JP2003163988A - 波形信号検出手段を備えた機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑に変化する動的振動下にあっても非常に
微少な振幅領域から通常領域、さらには高振幅領域ま
で、ノイズ発生の原因となる雑信号を大幅に低減し、明
瞭度を代表とする各種特性の改善が可能な波形信号検出
手段を備えた機器の改良構造を提供する。 【解決手段】 波形信号検出手段を備えた機器の構成要
素に、単繊維繊度が０．０００１から３ｄｔexの極細繊
維からなる厚さ０．１〜５ｍｍの布帛材料を複合させて
なることを特徴とする波形信号検出手段を備えた機器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波形信号検出手段
を備えた機器の信号伝達特性を改善できるようにした構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】波形信号検出手段を備えた機器は、各種
産業機器分野、民生品分野、軍事機器、医療機器、教育
機器等に採用されており、とくに、音声信号や光信号の
伝達機器が数多く使用されている。このような各種波形
信号検出手段を備えた機器においては、検出され、伝達
される波形信号の明瞭度の向上や他の特性の向上が求め
られる。

【０００３】たとえば音声を伝達する音声伝達機器にお
いては、特に、伝達される音声の明瞭度の向上、聞き取
り誤認率の低下、使用者の疲労感の減少、さらには、関
連注意力低下による事故の防止や判断力低下防止、スト
レスレベル低減による病気原因の予防などが求められ
る。

【０００４】しかし、従来のスピーカーやマイク等の音
声伝達機器は、主波長領域における音声を重視し、その
主波長領域での特性改善のみに着目した古くからの設計
思想のもとで、これを踏襲した範囲で開発されている。
したがって、微少振動領域における特性や過渡特性に対
する配慮は全くなされていないか、はなはだ不完全なも
のであった。たとえばスピーカーやマイクを例にとれ
ば、通常の音声領域では明瞭度の高い信号伝達が可能に
なっているものの、ノイズの原因となる微少振動領域、
たとえば波形信号検出手段としての音声入出力手段自体
の微小振動や機器のボディの共振やボディを介して伝達
されてくる外部からの微小振動等に起因するノイズの発
生を抑制したり、防止したりすることに関しては、配慮
がなされていないか、なされていても効果に乏しい。

【０００５】また、光信号検出手段を備えた光信号伝達
機器においても、検出対象となる波長領域範囲では的確
な調整等がなされるが、検出手段自体の微小振動や機器
のベース部材の共振やベース部材を介して伝達されてく
る外部からの微小振動等に起因するノイズの発生を抑制
したり、防止したりすることに関しては、配慮がなされ
ていないか、なされていても効果に乏しい。

【０００６】すなわち、従来の機器においては、上記の
ような、とくにノイズの原因となる微小振動、さらに
は、検出信号の過渡的領域におけるノイズ等に対して、
適切な配慮がなされておらず、そのため、明瞭度等の特
性改善に限界があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、複雑に変化する動的振動下にあっても非常に微少な
振幅領域から通常領域、さらには高振幅領域まで、ノイ
ズ発生の原因となる雑信号を大幅に低減し、明瞭度を代
表とする各種特性の改善が可能な波形信号検出手段を備
えた機器の改良構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る波形信号検出手段を備えた機器は、波
形信号検出手段を備えた機器の構成要素に、単繊維繊度
が０．０００１から３ｄｔexの極細繊維からなる厚さ
０．１〜５ｍｍの布帛材料を複合させてなることを特徴
とするものからなる。

【０００９】上記波形信号検出手段を備えた機器におい
て、布帛材料を複合させる構成要素としては、波形信号
検出手段自身、波形信号検出手段の支持部、機器のボデ
ィまたは／およびベースを含めることができる。極細繊
維からなる布帛材料としては、たとえば不織布を用いる
ことができる。

【００１０】このような本発明に係る波形信号検出手段
を備えた機器は、たとえば、音声信号伝達機器や光信号
伝達機器に適用できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明について、望まし
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明に係る波
形信号検出手段を備えた機器においては、その機器の構
成要素に、単繊維繊度が０．０００１から３ｄｔexの極
細繊維からなる厚さ０．１〜５ｍｍの布帛材料が複合さ
れる。

【００１２】本発明で用いられる極細繊維からなる布帛
材料としては、単繊維繊度が０．０００１から３ｄｔex
の極細繊維からなる不織布や織編物等の布帛材料が採用
される。この布帛材料は、波形信号検出手段の外面に貼
り付け等により複合されることにより、波形信号検出手
段自身の望ましくない微小振動を抑制、防止したり、機
器を構成する他の構成部材、たとえば波形信号検出手段
の支持手段や機器のボディやベース部材の内外表面にも
極細繊維からなる布帛材料が複合されることにより、表
面波の部材内部への再反射や波形信号検出手段への伝達
が防止される。複合部位は、波形信号検出手段のセンサ
ー部（たとえば、音声信号入出力手段における振動板）
以外のあらゆる部位で適用可能であるので、放熱やコス
ト等の問題が許す限りなるべく多くの面に複合を実施す
ることが望ましい。

【００１３】本発明で用いられる極細繊維からなる布帛
材料においては、０．０００１から３ｄｔex、好ましく
は０．００１から１ｄｔex、より好ましくは０．００１
から０．５ｄｔexの極細繊維が、最低でも５０重量パー
セントは含まれていないと効果が著しく減じてしまう傾
向を示す。極細繊維からなる布帛材料には、かかる極細
繊維が８０重量パーセント以上含まれていることが好ま
しい。

【００１４】この極細繊維は、縦弾性係数が１００ＧＰ
ａ以下であることが好ましく、より好ましくは４〜３０
ＧＰａである。縦弾性係数が１００ＧＰａを上回ると、
柔軟性がなくなって効果が減少するという問題がある。

【００１５】また、この極細繊維の比重は、好ましくは
０．５〜１２であり、より好ましくは１．０〜２．５で
ある。この内において、比重１．１〜１．４の極細繊維
が特に好ましい効果を示す。

【００１６】極細繊維は、長繊維でも短繊維でもよい
が、短繊維の場合は通常１０ｍｍ以上であり、好ましく
は３０〜７０ｍｍである。かかる極細繊維としては、ガ
ラス、純アルミニウム、ジュラルミンなどの無機繊維
や、絹、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、
ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、
ポリスルホンなどに代表される極細繊維化可能な有機繊
維、あるいは炭素繊維等を挙げることができるが、本発
明では、ポリエステル等からなる合成繊維が好ましく用
いられる。

【００１７】本発明で用いられる極細繊維からなる布帛
材料は、長繊維の場合は、通常のごとく織編み手段によ
りシート化し布帛とするか、短繊維の場合は、例えば、
上記極細繊維を抄紙法、カード法、エアーレイ法などの
方法でシート化し、そのままで、あるいは必要に応じ繊
維相互をニードルパンチや、ウォータージェットパンチ
などの物理的手段により絡合させたりバインダーで結束
させて布帛とすることができる。また、短繊維の場合は
紡績糸とし、布帛とすることもできる。

【００１８】以下に、極細合成繊維の場合の好ましい具
体例をもって詳細に説明する。極細繊維からなる不織布
を形成する手段としては、メルトブローやスパンボンド
など直接製糸法がある。また、間接的な方法としては２
以上の成分からなる分割型複合繊維もしくは海島型複合
繊維をニードルパンチもしくはウォータージェットパン
チで絡合せしめてフェルトを形成し、分割型複合繊維を
分割し、または海島型複合繊維を脱海処理して極細繊維
化せしめ極細繊維不織布を形成する。これらの方法によ
り得られた不織布はそのまま本発明に適用可能である
が、場合によってはバインダーにより繊維を部分的に結
束したものとして用いることも有効である。これは、上
記方法で得た不織布を極細繊維化後もしくは前もってバ
インダーを付与し、バインダーを固化して得られるもの
であるが、更に好ましくは、かくして得たシートをサン
ドペーパーによるバフ処理等を行ない、必要に応じ少な
くとも表面を起毛させたものである。この極細繊維の起
毛により表面波の不要振動が抑制されるためである。

【００１９】この際、バインダーとして用いられる樹脂
としては、低モジュラスの樹脂が好ましく用いられ、ポ
リウレタン、アクリル、酢酸ビニル、ニトリル樹脂など
の他一般的バインダーとして用いれられる公知のバイン
ダーが使用可能である。また、極細繊維の特性を有効と
するために、バインダー付量は、繊維重量に対し９０重
量％を超えないようにするが、より好適には５０重量％
以下である。

【００２０】更に、本発明では同じ極細繊維からなる材
料であっても、バインダーを含浸させないものでも特に
好ましい場合がある。特に、ウオーターパンチ処理を施
したバインダーレスタイプの不織布は、繊維がより安定
して絡み、それでいて繊維間の摩擦を阻害する要因がな
いので、かえって分散して微少摩擦が生じやすく、通常
の極細繊維不織布より好ましい。

【００２１】本発明で用いられる極細繊維は、短繊維で
も長繊維でもいいが、長繊維（フィラメント）の方が好
ましいことがある。極細繊維からなる織編物は、次のよ
うにして製造することができる。すなわち、２以上の成
分からなる分割型複合繊維もしくは海島型複合繊維から
なる織編物を製編織し、次いで、分割型複合繊維を分割
し、または海島型複合繊維を脱海処理して極細繊維化せ
しめる。このものにさらにウオーターパンチを施し極細
繊維を絡合せしめてもよい。また、極細繊維からなる不
織布は、次のようにして製造することができる。すなわ
ち、まず、２以上の成分からなる分割型複合繊維もしく
は海島型複合繊維を用いて不織状物を作成し、次いで、
分割型複合繊維を分割し、または海島型複合繊維を脱海
処理して極細繊維化せしめる。このものにさらにウオー
ターパンチを施し極細繊維を絡合せしめてもよい。

【００２２】本発明で用いられる極細繊維からなる材料
は、好適には布帛材料として用いられる。上記布帛材料
の厚さは、好ましくは、０．１〜５ｍｍであり、より好
ましくは、０．５〜３ｍｍである。布帛材料の厚さが厚
すぎると振動が全体に伝わりにくくなり、また薄すぎて
も効果が減少する。極細繊維を用いた不織布は、他の材
料と違って、振動、音響エネルギー等を受けて自らが振
動するとき、生物にとって、危険な状態などを示す不自
然な音響振動を発生しないことが重要なポイントであ
る。

【００２３】本発明において、極細繊維からなる布帛材
料は、たとえば音声信号伝達機器に複合適用される。極
細繊維からなる布帛材料が複合される音声信号伝達機器
の部位には良否があり、本発明においては、音声信号伝
達機器の入出力変換器および／または入出力変換器の支
持部に、あるいは、音声信号伝達機器ボディーの内外表
面に、適用することが好ましい。入出力変換器として
は、マイクやスピーカー等が挙げられる。

【００２４】しかしながら、本発明においては、音声信
号伝達機器の上記部位以外の他の構成部材の内外表面に
も極細繊維からなる材料を構成して、表面波の部材内部
への再反射を防止することが好ましい。そのような部位
としては、あらゆる部位で適用可能であり、音声信号伝
達機器の機能上障害とならず、放熱やコスト等の問題が
許す限りなるべく多くの面に実施することが望ましい。

【００２５】極細繊維を用いることは、振動、音響エネ
ルギーを受けて自らが振動するとき、他の部材と異なっ
て、その固有振動は超高域にホワイトノイズ様にブロー
ドに分布しており、小さなピークも持たないことが、不
要振動を抑制できる重要なポイントになっていると思わ
れる。

【００２６】本発明を適用できる波形信号検出手段を備
えた機器としては、各種産業機器分野、民生品分野、軍
事機器、医療機器、教育機器を問わず、波形信号を伝達
する手段として用いられる広い分野の機器に適用され
る。本発明の適用例の一部を挙げれば、音声信号伝達機
器としては、補聴器、病院検査室患者指示用スピーカ
ー、潜水艦内音声連絡装置、航空管制システム用音声連
絡装置、音声分析モニタ用機器、外国語レッスン機器、
録音モニタ用ヘッドホーン、工場内スピーカー、電話
機、パソコンスピーカー、ラジオ・テレビ等音声使用機
器、秘密連絡用インナイヤーホーン、無線連絡機器など
が挙げられる。また、光信号伝達機器としては、光ピッ
プアップを備えた各種検査装置、たとえば、光ディスク
の性能検査装置などが挙げられる。

【００２７】

【実施例】以下に、より具体的な実施例に基づいて説明
する。 実施例１ 図１は、本発明を音声信号伝達機器に適用した場合を示
している。図１において、１は音声信号伝達機器全体を
示しており、２は機器のボディを示している。ボディ２
には、音声信号検出手段として、マイクやスピーカー等
からなる音声入出力変換器３が組み込まれており、音声
波形信号は、ボディ２に設けられ外部に開口された孔４
を通して入出力される。音声入出力変換器３は、支持部
５を介してボディ２に支持されている。

【００２８】上記のような構成を有する音声信号伝達機
器１において、本発明に係る単繊維繊度が０．０００１
から３ｄｔexの極細繊維からなる厚さ０．１〜５ｍｍの
布帛材料が、各部に次のように複合されている。本実施
態様では、複合は、主として貼り付けによって行われて
いる。本実施態様ではまず、音声入出力変換器３自身の
外面に、極細繊維からなる布帛材料６ａが複合されてい
る。また、支持部５と音声入出力変換器３との間にも布
帛材料６ｂが介装され、この部位にも複合されている。
また、支持部５の表面（機器内部側の面）にも布帛材料
６ｃが複合されている。さらに、ボディ２の内面にも、
極力広い範囲にわたって、布帛材料６ｄが複合されてい
る。本実施態様ではなされていないが、ボディ２の外面
に対して布帛材料を複合してもよく、内外両面に複合し
てもよい。

【００２９】このように音声信号伝達機器１の各部に所
定の極細繊維からなる布帛材料を複合することにより、
複合された各部の共振を抑制、防止したり、内外の微小
振動の伝達を抑制、防止したりでき、音声入出力変換器
３における信号にノイズが入ることを抑制、防止するこ
とができる。とくに、音声信号伝達機器１においては、
明瞭度を向上でき、ハウリング発生を防止できる。中で
も、特に人が音声を聞き分けるとき明瞭度確保に重要な
高域の振動ループを遮断して、複合した布帛材料自体が
二次的に発生する振動成分まで抑えることができるの
で、ノイズを極めて小さく抑えることができる。

【００３０】実施例２ 図２は、本発明を光信号伝達機器に適用した場合を示し
ている。図１において、１１は光信号伝達機器全体を示
しており、本実施態様では、光ディスク１２の性能検査
装置を構成している。光ディスク１２がスピンドルモー
タ１３によって所定の回転数で回転され、その表面にお
ける特性が光ピックアップ１４により検出される。光ピ
ックアップ１４は、支持部１５を介してベース１６に支
持されている。

【００３１】上記のような構成を有する光信号伝達機器
１１において、本発明に係る単繊維繊度が０．０００１
から３ｄｔexの極細繊維からなる厚さ０．１〜５ｍｍの
布帛材料が、各部に次のように複合されている。本実施
態様では、複合は、主として貼り付けによって行われて
いる。本実施態様ではまず、光ピックアップ１４自身の
外面に、極細繊維からなる布帛材料１７ａが複合されて
いる。また、支持部１５と光ピックアップ１４との間に
も布帛材料１７ｂが介装され、この部位にも複合されて
いる。また、支持部１５の内周面または／および外周面
にも布帛材料１７ｃが複合されている。さらに、ベース
１６の露出面にも、極力広い範囲にわたって、布帛材料
１７ｄが複合されている。

【００３２】このように光信号伝達機器１１の各部に所
定の極細繊維からなる布帛材料を複合することにより、
複合された各部の共振を抑制、防止したり、内外の微小
振動の伝達を抑制、防止したりでき、光ピックアップ１
４における信号にノイズが入ることを抑制、防止するこ
とができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る波形
信号検出手段を備えた機器によれば、機器の構成要素に
特定の極細繊維からなる布帛材料を複合し、微小振動の
伝達等を効率よく抑制できるようにしたので、検出、伝
達信号に望ましくないノイズ成分が入るのを抑制でき、
検出信号の明瞭度等の特性を広帯域にわたって大幅に向
上することができる。

【００３４】とくに本発明を音声伝達機器に適用すれ
ば、単に従来の機器の改良にとどまらず、例えば、微少
な非定常成分に対し極めて敏感な人の聴覚パターン認識
の研究用など、産業機器分野は言うにおよばず、民生品
分野、学術研究分野にまで、今までにはない新たな応用
をも期待できる、画期的な音声信号伝達機器を初めて提
供することができる。このような音声信号伝達機器によ
れば、特に伝達される音声の明瞭度の向上、聞き取り誤
認率の低下、使用者の疲労感の減少、関連注意力低下に
よる事故の防止や判断力低下防止、ストレスレベル低減
による病気原因の予防などに寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る機器の概略構成図であ
る。

【図２】本発明の実施例２に係る機器の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 音声信号伝達機器 ２ ボディ ３ 音声入出力変換器 ４ 孔 ５ 支持部 ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ 布帛材料 １１ 光信号伝達機器 １２ 光ディスク １３ スピンドルモータ １４ 光ピックアップ １５ 支持部 １６ ベース １７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ 布帛材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田邉 充 大阪府大阪市北区堂島１丁目６番20号 東 レ株式会社大阪事業場内 Ｆターム(参考） 4L047 AB07 AB08 AB10 BA03 BA04 BA23 CC14 5D016 CA02 EA00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波形信号検出手段を備えた機器の構成要
   素に、単繊維繊度が０．０００１から３ｄｔexの極細繊
   維からなる厚さ０．１〜５ｍｍの布帛材料を複合させて
   なることを特徴とする波形信号検出手段を備えた機器。
2. 【請求項２】 布帛材料を複合させる構成要素が波形信
   号検出手段自身を含む、請求項１の波形信号検出手段を
   備えた機器。
3. 【請求項３】 布帛材料を複合させる構成要素が波形信
   号検出手段の支持部を含む、請求項１または２の波形信
   号検出手段を備えた機器。
4. 【請求項４】 布帛材料を複合させる構成要素が機器の
   ボディまたは／およびベースを含む、請求項１〜３のい
   ずれかに記載の波形信号検出手段を備えた機器。
5. 【請求項５】 極細繊維からなる布帛材料が不織布であ
   る、請求項１〜４のいずれかに記載の波形信号検出手段
   を備えた機器。
6. 【請求項６】 音声信号伝達機器からなる、請求項１〜
   ５のいずれかに記載の波形信号検出手段を備えた機器。
7. 【請求項７】 光信号伝達機器からなる、請求項１〜５
   のいずれかに記載の波形信号検出手段を備えた機器。