(57)【要約】      （修正有）【課題】アース電位をさらに持続的に安定化できるノイズキャンセラ装置を提供する。【解決手段】ノイズキャンセラ装置は、電極板を備えたシート体を銅板シートに重ね合わせてコイル状に巻いた巻状体１３と、電極板と金属シートとの間に接続され、シート体からのノイズ成分の位相を回転させて、銅板シートに戻す位相回転回路３２と、を備える。シート体を構成する第１制振シートや第２制振シートは、電気エネルギーを熱エネルギーに変換して消費する材料で構成されている。【選択図】図６
2019118003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極板を備えた半導体シートを金属シートに重ね合わせてコイル状に巻いた巻状体と、
前記電極板と前記金属シートとの間に接続され、前記半導体シートからのノイズ成分の位相を回転させて、前記金属シートに戻す位相回転回路と、を備え、
前記半導体シートは、電気エネルギーを熱エネルギーに変換して消費する材料で構成されることを特徴とするノイズキャンセラ装置。
【請求項２】
外部から信号成分を入力する入力手段と、外部へ信号成分を出力する出力手段と、を前記金属シートに接続して構成されることを特徴とする請求項１記載のノイズキャンセラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響装置および電気部品のアース電位を安定させ、グランドノイズを除去するチョークコイルなどのノイズキャンセラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のノイズキャンセラ装置として、例えば特許文献１には、ファントム電源方式で電源供給を行なうコンデンサマイクロホンの出力コネクタに、外付けで装着されるノイズ除去装置が開示されている。
【０００３】
しかし特許文献１のノイズ除去装置で分離されたノイズは、アースを経由して再び機器の信号ラインに重畳してしまっていた。本願出願人はこの課題に対して、電極板を備えた半導体シートを金属箔で包んだシート組立体を、金属板の間に挟み込んで複数重ねた積層ユニットと、前記金属板に接続され、被接続機器のアース端子からの電気エネルギーを前記積層ユニットに導く接続部と、前記電極板と前記金属板との間に接続され、前記シート組立体からのノイズ成分の位相を回転させて、前記積層ユニットに戻す位相回転回路と、を備え、前記半導体シートは、電気エネルギーを熱エネルギーに変換して消費する材料で構成したノイズキャンセラ装置を提案している（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−６０２７６号公報
【特許文献２】特開２０１６−１００８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、外部の回路内のアース電位を、さらに持続的に安定化する装置の開発が望まれていた。
【０００６】
また特許文献２のノイズキャンセラ装置は、音響機器のアース端子にのみ接続し、グランドノイズを含む信号成分を当該アース端子からノイズキャンセラ装置に送出して、ノイズ成分を除去して、同じアース端子にノイズが除去された信号成分を戻す構成を採用している。しかしながら、この構成は当該アース端子に発生するグランドノイズは除去できるものの、信号成分が送出されたアース端子とは異なるアース端子にノイズが除去された信号成分を送出することができず、例えばＡＶケーブルなどで接続された機器の間にノイズキャンセラ装置を適用することができないため、ノイズキャンセラ装置の適用場所が限定されてしまっていた。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、ノイズを効果的に除去することで、あるいは外部へのグランドノイズの混入を防止することで、アース電位をさらに持続的に安定化できるノイズキャンセラ装置を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また本発明は上記事情に鑑み、様々な機器に適用できるノイズキャンセラ装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明のノイズキャンセラ装置は、電極板を備えた半導体シートを金属シートに重ね合わせてコイル状に巻いた巻状体と、前記電極板と前記金属シートとの間に接続され、前記半導体シートからのノイズ成分の位相を回転させて、前記金属シートに戻す位相回転回路と、を備え、前記半導体シートは、電気エネルギーを熱エネルギーに変換して消費する材料で構成されることを特徴とする。
【００１０】
また請求項２の発明のノイズキャンセラ装置は、外部から信号成分を入力する入力手段と、外部へ信号成分を出力する出力手段と、を前記金属シートに接続して構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明では、導電体の良好な金属シートを使用し、この金属シートで半導体シートを挟んでコイル状に巻いた巻状体を、恰もチョークコイルのように機能させることでインダクタンスを発生させて交流ノイズを阻止し、さらには外部から金属シートへの電流の流れが形成され、半導体シートへのノイズ成分の流れが形成されるので、半導体シートに導かれた電気エネルギーを、この半導体シートによって熱エネルギーに変換して効率的に消費することができる。また、半導体シートに電極板を備えることで、半導体シートで減衰されたノイズ成分の中から、ノイズ検出用電極となる電極板を通してノイズ電流が分離され、その分離したノイズ電流が位相回転回路を経て金属シートで打ち消されるので、ノイズキャンセラ装置に接続した外部から入力した信号成分のノイズを効果的に除去でき、あるいは信号成分の出力先の外部にグランドノイズが混入することを効果的に防止できる。したがって外部の電子回路内のアース電位を、従来のノイズキャンセラ装置よりもさらに持続的に安定化できる。
【００１２】
請求項２の発明では、入力手段のみならず出力手段を有することで、ノイズキャンセラ装置を接続先の外部に対して「直列」に入れて挿入接続することができるようになり、様々な機器にノイズキャンセラ装置を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の好ましい一実施形態におけるノイズキャンセラ装置について、その外観構成を示す斜視図である。
【図２】同上、上ケースを上下逆にした内部構成を示す斜視図である。
【図３】同上、巻状体を得るまでの手順を示す図である。
【図４】同上、巻状体の斜視図である。
【図５】同上、ノイズキャンセラユニットの斜視図である。
【図６】同上、巻状体と位相回転回路との接続も含めた電気的構成を示す回路図である。
【図７】同上、接続先の機械に対して直列に挿入接続した使用状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るノイズキャンセラ装置の好適な実施形態について説明する。
【００１５】
先ず図１において、ノイズキャンセラ装置の外観構成を説明すると、１は装置の外郭をなす筐体、２は筐体１の正面に設けた、信号線とグランド線を備えた端子であり、本実施形態ではＲＣＡ端子である端子２を４本備えて構成され、端子２Ａ，２Ｂが対に、また端子２Ｃ，２Ｄが対になっている。筐体１は略直方体形状で、上方から見て前面と後面、左側面と右側面が対向する略矩形状をなし、下面が開口された蓋体としての上ケース４と、上ケース４の下面開口部を覆う底板５とにより全体が構成され、端子２の端子台としての上ケース４の前面部に、各端子２Ａ，２Ｂ，２Ｃおよび２Ｄを設けている。そして、底板５に被せるように上ケース４を重ね合わせ、底板５の４隅に穿設される孔６（図２参照）に図示しないネジを挿入し、このネジを、上ケース４の４隅に設けられる雌ネジ部７（図２参照）に底板５を介して螺入することで上ケース４と底板５とが固定され、上ケース４と底板５との間には略直方体形状の内部空間８が形成される。なお、装置の外観形状や端子２の個数などは、図１に示すものに限定されない。また音響機器や電子機器などの外部の機器との接続の際に分かりやすくするため、端子２Ａ，２Ｂと端子２Ｃ，２Ｄとで端子の色を相違させ、上ケース４の端子２Ｂ，２Ｃの設置場所付近に「ＩＮ」、上ケース４の端子２Ａ，２Ｄの設置場所付近に「ＯＵＴ」と記載してもよい。
【００１６】
次に、図２を参照しながら、ノイズキャンセラ装置の内部構成を説明する。１１は筐体１の内部空間８に設けられるノイズキャンセラユニットである。ノイズキャンセラユニット１１は、矩形平板状でアルミニウム製の基台１２と、基台１２の上に設けられるグランドノイズキャンセリング用の、巻状体１３および回路ユニット１４と、を主な構成要素としている。本実施形態では、巻状体１３および回路ユニット１４をそれぞれ２つずつ備えて構成され、第１の巻状体１３Ａおよび第１の回路ユニット１４Ａが対に、また第２の巻状体１３Ｂおよび第２の回路ユニット１４Ｂが対になっている。また、第１の巻状体１３Ａの縁端部近傍に配設されるリード線２９（図３（ｃ）参照）を、グランド線となる端子２Ａのリングと連結し、巻状体１３Ａの中央部に配設されるリード線２８（図３（ｃ）参照）を、グランド線となる端子２Ｂのリングと連結することで電気的な接続が図られ、巻状体１３Ｂの縁端部近傍に配設されるリード線２９をグランド線となる端子２Ｄのリングと、巻状体１３Ｂの中央部に配設されるリード線２８をグランド線となる端子２Ｃのリングとそれぞれ連結することで電気的な接続が図られるように構成されている。そして、対になっている、信号線となる端子２Ａのピンと端子２Ｂのピンをリード線３０で連結することで電気的な接続が図られ、また対になっている、信号線となる端子２Ｃのピンと端子２Ｄのピンをリード線３０で連結することで電気的な接続が図られている。なお、巻状体１３と回路ユニット１４の間の接続は後述する。底板５は、ノイズキャンセラユニット１１固定用の雄ネジ部１７を有しており、金属板１２の４隅に穿設された孔１９（図５参照）に雄ネジ部１７を挿通し、ナット１８で固定することにより、ノイズキャンセラユニット１１を底板５に固定している。
【００１７】
図３〜図５は、ノイズキャンセラユニット１１の組立工程を順に示したものである。これらの各図に基づいて、ノイズキャンセラ装置の構成をより詳しく説明する。
【００１８】
図３の（ａ）は、リード線２１の一端を接続した銅製または銀製の電極板２２と、略横長矩形状に形成された第１制振シート２３とが示されている。電極板２２はノイズ検出用電極として作用するもので、ここでは、第１制振シート２３の一側表面に、リード線２１を備えた電極板２２を略等間隔に５つ載せて構成している。なお、電極板２２の外観形状や個数などは、（ａ）に示すものに限定されない。その後、（ｂ）に示すように、第１制振シート２３と略同形状の第２制振シート２４を、第１制振シート２３とぴったりと合うように貼り合わせてシート体２５が構成される。
【００１９】
第１制振シート２３や第２制振シート２４は半導体シートであり、何れも音響機器や電子機器から発生する振動エネルギーを電気エネルギーに変換し、最終的に熱エネルギーに変換する制振材料が用いられる。この材料は、高分子内に導電性，圧電性，誘電性をもつ機能性材料を分散させた有機系の高分子ハイブリッド系制振材料であり、木曽興業株式会社製の「ＰＩＥＺＯＮシート」という名前で既に商品化されている（詳しくは、例えば特開２０１３−２２８０９７号公報などを参照されたい）。本実施形態で第１制振シート２３や第２制振シート２４として選択使用されたのは、木曽興業株式会社製の音質調整材ｆｏ．ｑで商品名「ＴＡ−３２」である。このように、半導体シートとなる第１制振シート２３および第２制振シート２４を貼り合わせ、２枚の半導体シートの間に電極板２２をサンドイッチするように包んで構成することにより、電極板２２間の絶縁が保たれる。また後述するように、銅板シート２６をコイル状にするときに、銅板シート２６に第１制振シート２３および第２制振シート２４を介在させて巻くことで、巻状体１３がチョークコイルとしての機能を発揮するようになる。
【００２０】
第１制振シート２３を第２制振シート２４に貼り合せて、電極板２２を被包したシート体２５が得られたら、（ｃ）に示すように、第１制振シート２３や第２制振シート２４と略同形状であって、両側端にリード線２７，２８をそれぞれ備え、またリード線２７近傍にリード線２９を備える銅板シート２６の一側面に、第２制振シート２４を貼り合せていない第１制振シート２３の他側面を載せる。この時、例えば特許文献２で示されるアースエレメントのシート組立体では、このシート組立体を銅箔と銀箔で被包して恰も整流ダイオードとして作用させているが、このように構成すると、銅板シート２６をコイル状にしたときに、銀箔を介して銅板シート２６の表面部同士が導通してしまい、コイルが形成されなくなってしまうため、本実施形態では、シート体２５を銀箔で被包しない構成を採用している。なお本実施形態では、銅板を採用して銅板シート２６で巻状体１３を構成しているが、例えば金板や銀板など、導電率の良好な金属を採用して銅板シート２６の代用としてもよい。
【００２１】
銅板シート２６にシート体２５を載せて重ね合わせた後、銅板シート２６を、シート体２５を中に巻き込むようにリード線２８側の側端からコイル状に巻くことにより、図４に示すような、リード線２８側が中央部となり、リード線２７，２９側が縁端部となる、チョークコイルとしての巻状体１３が得られる。このように構成することにより、上述した従来技術のアースエレメントのシート組立体と比較してコンパクトにできるため、ノイズキャンセラ装置を小型化することができる。
【００２２】
図５は、完成した巻状体１３である第１および第２の巻状体１３Ａ，１３Ｂ、および第１および第２の回路ユニット１４Ａ，１４Ｂを基台１２に取り付け固定した状態を示している。第１の回路ユニット１４Ａは、第１の巻状体１３Ａの一側と他側からそれぞれ引き出された各リード線２１とリード線２７との間に接続され、また第２の回路ユニット１４Ｂは、巻状体１３Ｂの一側と他側からそれぞれ引き出された各リード線２１とリード線２７との間に接続される。第１および第２の回路ユニット１４Ａ，１４Ｂはそれぞれ、樹脂製のケーシング３１の内部に位相回転回路３２（図１０を参照）を備えている。ここでは図示しないが、位相回転回路３２はプリント基板に各種電子部品を実装して構成される。このように構成されたノイズキャンセラユニット１１と各端子２を、図２に示すように電気的に接続し、ノイズキャンセラユニット１１を底板５に固定してこの底板５に上ケース４を被せて装着することで、図１に示すノイズキャンセラ装置の外観が完成する。本実施形態では巻状体１３をコンパクトにしたため、２つの巻状体１３Ａ，１３Ｂを１つののノイズキャンセラ装置に組み込む構成を採用している。
【００２３】
図６は、巻状体１３と位相回転回路３２との接続を含めたノイズキャンセラ装置の電気的構成を示している。同図において、位相回転回路３２は、コンデンサＣ１の他に抵抗Ｒ１，Ｒ２を備えた第１回路４１と、コンデンサＣ２，Ｃ３の他に抵抗Ｒ３，Ｒ４を備えた第２回路４２と、コンデンサＣ４，Ｃ５，Ｃ６の他に抵抗Ｒ５，Ｒ６を備えた第３回路４３と、により構成される。
【００２４】
第１回路４１は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とによる並列回路の一端に、最もリード線２８側の端部に近接している電極板２２から引き出されたリード線２１を接続し、その並列回路の他端とリード線２７との間に、抵抗Ｒ２を接続して構成される。また第３回路４３は、直列接続したコンデンサＣ４，Ｃ５，Ｃ６と抵抗Ｒ５とによる並列回路の一端に、最もリード線２７，２９側の端部に近接している電極板２２から引き出されたリード線２１を接続し、その並列回路の他端とリード線２７との間に、抵抗Ｒ６を接続して構成される。そして第２回路６２は、直列接続したコンデンサＣ２，Ｃ３と抵抗Ｒ３とによる並列回路の一端に、第１回路４１や第３回路４３に接続されていない、各々の電極板２２から引き出されたリード線２２を接続し、その並列回路の他端とリード線２７との間に、抵抗Ｒ４を接続して構成される。
【００２５】
これにより第１回路４１では、リード線２１を通して流れ込んだノイズ成分の位相が、１個のコンデンサＣ１により９０度回転し、抵抗Ｒ２からリード線２７を経由して巻状体１３に戻される。また第２回路４２では、リード線２１を通して流れ込んだノイズ成分の位相が、２個のコンデンサＣ２，Ｃ３により１８０度回転（反転）し、抵抗Ｒ４からリード線２７を経由して巻状体１３に戻される。さらに第３回路４３では、リード線２１を通して流れ込んだノイズ成分の位相が、３個のコンデンサＣ４，Ｃ５，Ｃ６により２７０度回転し、抵抗Ｒ６からリード線２７を経由して巻状体１３に戻される構成となっている。
【００２６】
なお位相回転回路３２の構成は、図６に示すものに限定されない。本実施形態では、３つの第１回路４１〜第３回路４３を組み合わせた構成としているが、第２回路４２だけで構成した位相反転回路としてもよく、コンデンサＣ１〜Ｃ６や抵抗Ｒ１〜Ｒ６などの受動素子の他に、各種の能動素子を組み込んだ回路構成としてもよい。
【００２７】
図７の（Ａ）〜（Ｃ）は、上記構成におけるノイズキャンセラ装置の使用状態を示しており、（Ａ）では、ステレオ音声のアナログ信号を出力可能なＡＶ出力端子ＯＷ（ステレオ左）とＡＶ出力端子ＯＲ（ステレオ右）を備える、例えばＣＤプレーヤーなどの音響機器Ｍと、音声のアナログ信号を入力可能なＡＶ入力端子ＩＷ（ステレオ左）とＡＶ入力端子ＩＲ（ステレオ右）を備える、例えばパワーアンプなどのオーディオアンプＯＡの間に、ノイズキャンセラ装置を挿入接続して使用している状態を示している。
【００２８】
従来では、音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＷとオーディオアンプＯＡのＡＶ入力端子ＩＷとを導線で直接接続し、一方で音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＲとオーディオアンプＯＡのＡＶ入力端子ＩＲとを導線で直接接続して、音響機器Ｍからのアナログ信号をオーディオアンプＯＡに入力していた。本実施形態では、（Ａ）に示すように、音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＷと筐体１の端子２Ｃとを導線Ｓ１で接続し、筐体１の端子２ＤとオーディオアンプＯＡのＡＶ入力端子ＩＷとを導線Ｓ２で接続しており、その一方で、音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＲと筐体１の端子２Ｂとを導線Ｓ３で接続し、筐体１の端子２ＡとオーディオアンプＯＡのＡＶ入力端子ＩＲとを導線Ｓ４で接続して、音響機器ＭおよびオーディオアンプＯＡと直列にノイズキャンセラ装置を使用している。
【００２９】
これにより、音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＷの信号線となるピンから、導線Ｓ１を経て端子２Ｃのピンに信号成分が流れ込むと、この信号成分がリード線３０を経由して、ノイズキャンセラユニット１１を通ることなく、そのまま端子２Ｄのピンから送出され、導線Ｓ２を経てオーディオアンプＯＡのＡＶ入力端子ＩＷの信号線となるピンに入力される。その一方で、音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＷのグランド線となるリングから導線Ｓ１を経て、端子２Ｃのリングにノイズを含む信号成分が流れ込むと、このノイズを含む信号成分がリード線２８を経由して、ノイズキャンセラユニット１１を構成する第２の巻状体１３Ｂの銅板シート２６に流れ込むが、半導体シートとなるシート体２５を挟んでコイル状に巻いた第２の巻状体１３Ｂがチョークコイルとして機能し、インダクタンスが発生して信号成分の交流ノイズが阻止され、この阻止された交流ノイズは銅板シート２６には流れ込まない。一方で、この阻止された交流ノイズがシート体２５に伝わると、そこで第１制振シート２３および第２制振シート２４による電気エネルギーから熱エネルギーへの変換作用によって、当該交流ノイズの電位変動が吸収消費される。その後、シート体２５で減衰された交流ノイズの中から、ノイズ検出用電極となる電極板２２を通してノイズ電流が分離され、回路ユニット１４Ｂ内の位相回転回路３２に送り出される。
【００３０】
位相回転回路３２では、第１回路４１における１個のコンデンサＣ１が、最もリード線２８側の端部に近接している電極板２２で分離されたノイズ電流の位相を９０度回転させ、第３回路４３におけるコンデンサＣ４，Ｃ５，Ｃ６が、最もリード線２７，２９側の端部に近接している電極板２２で分離されたノイズ電流の位相を２７０度回転させ、第２回路６２における２個のコンデンサＣ２，Ｃ３が、第１回路４１およびまた第３回路４３に接続されていない、各々の電極板２２で分離されたノイズ電流の位相を１８０度回転させる。これらの位相回転されたノイズ電流は、抵抗Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６を介して位相回転回路３２からリード線２７に送り出され、銅板シート２６に伝わることで互いに打ち消される。こうして、ノイズが除去された信号成分および直流の信号成分が、リード線２９を経由して端子２Ｄのリングから送出され、導線Ｓ２を経てオーディオアンプＯＡのＡＶ入力端子ＩＷのグランド線となるリングに入力される。
【００３１】
音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＲでも同様に、音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＲの信号線となるピンから、導線Ｓ３を経て端子２Ｂのピンに信号成分が流れ込むと、この信号成分がリード線３０を経由して、ノイズキャンセラユニット１１を通ることなく、そのまま端子２Ａのピンから送出され、導線Ｓ４を経てオーディオアンプＯＡのＡＶ入力端子ＩＲの信号線となるピンに入力される。その一方で、音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＲのグランド線となるリングから導線Ｓ１を経て、端子２Ｂのリングにノイズを含む信号成分が流れ込むと、このノイズを含む信号成分がリード線２８を経由して、ノイズキャンセラユニット１１を構成する第１の巻状体１３Ａの銅板シート２６に流れ込むが、チョークコイルとして機能する第１の巻状体１３Ａのインダクタンス発生により、この信号成分の交流ノイズが阻止されてシート体２５に伝わり、第１制振シート２３および第２制振シート２４による電気エネルギーから熱エネルギーへの変換作用によって、この阻止された交流ノイズの電位変動が吸収消費される。その後、電極板２２を通してノイズ電流が分離され、回路ユニット１４Ａ内の位相回転回路３２に送り出されて、それぞれのノイズ電流で位相回転が行われ、抵抗Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６を介して位相回転回路３２からリード線２７に送り出され、銅板シート２６に伝わることで互いに打ち消される。こうして、ノイズが除去された信号成分および直流の信号成分が、リード線２９を経由して端子２Ａのリングから送出され、導線Ｓ４を経てオーディオアンプＯＡのＡＶ入力端子ＩＲのグランド線としてのリングに入力される。
【００３２】
こうして、本実施形態のノイズキャンセラ装置を音響機器ＭおよびオーディオアンプＯＡと直列に挿入接続し、音響機器ＭとオーディオアンプＯＡとの間のアース線に直列に使用した場合は、ＡＶ出力端子ＯＷのリングやＡＶ出力端子ＯＲのリングから流れ込んだノイズを含む信号成分から、ノイズを除去してオーディオアンプＯＡのＡＶ入力端子ＩＷのリングやＡＶ入力端子ＩＲのリングに送出することで、音響機器Ｍの雑音を小さくして音楽信号を明瞭にできる。
【００３３】
本実施形態のノイズキャンセラ装置では、上述の（Ａ）のように装置間に挿入接続して使用する他にも、例えば中央演算処理装置やオペアンプなどの電気部品のアース回路に直列に使用して利用することができる。図７の（Ｂ）は本実施形態のノイズキャンセラ装置を、中央演算処理装置ＣＰＵのアース線に直列に使用している状態を示している。ここでは、中央演算処理装置ＣＰＵのグランド端子ＧＮＤと筐体１の端子２Ａのリングとを導線Ｓ５で接続し、一端が筐体１の端子２Ｂのリングと接続された導線Ｓ６の他端をアースＥに接続して、中央演算処理装置ＣＰＵと直列にノイズキャンセラ装置を使用している。
【００３４】
この場合でも（Ａ）の時と同様に、アースＥから、導線Ｓ６を経て端子２Ｂのリングにグランドノイズが流れ込むと、このグランドノイズがリード線２８を経由して第１の巻状体１３Ａの銅板シート２６に流れ込むが、チョークコイルとして機能する第１の巻状体１３Ａのインダクタンス発生により、このグランドノイズが阻止されてシート体２５に伝わり、第１制振シート２３および第２制振シート２４による電気エネルギーから熱エネルギーへの変換作用によって、この阻止されたグランドノイズの電位変動が吸収消費される。その後、シート体２５で減衰されたグランドノイズの中から、電極板２２を通してノイズ電流が分離されて回路ユニット１４Ａ内の位相回転回路３２に送り出され、それぞれのノイズ電流で位相回転が行われ、抵抗Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６を介して位相回転回路３２からリード線２７に送り出され、銅板シート２６に伝わることで互いに打ち消される。こうして、本実施形態のノイズキャンセラ装置を中央演算処理装置ＣＰＵのアース回路に直列に使用した場合でも、アースＥに発生するグランドノイズを除去し、中央演算処理装置ＣＰＵが取り付けられる電子回路に、グランド端子ＧＮＤを経由してグランドノイズが混入することを防止することができる。
【００３５】
図７の（Ｃ）でも、本実施形態のノイズキャンセラ装置を利用し、オペアンプＡＭＰのアース回路に直列に使用している状態を示している。ここでは、オペアンプＡＭＰの負側電源端子をグランド端子ＧＮＤとして使用しており、グランド端子ＧＮＤと筐体１の端子２Ａのリングとを導線Ｓ７で接続し、一端が筐体１の端子２Ｂのリングと接続された導線Ｓ８の他端をアースＥに接続して、オペアンプＡＭＰと直列にノイズキャンセラ装置を使用している。この場合でも上述の（Ｂ）の時と同様に、アースＥに発生するグランドノイズを除去し、オペアンプＡＭＰが取り付けられる電子回路に、グランド端子ＧＮＤを経由してグランドノイズが混入することを防止することができる。
【００３６】
本実施形態のノイズキャンセラ装置は、半導体シートとなる第１制振シート２３および第２制振シート２４の間に銀板や銅板による電極板２２を挟み込んでシート体２５を形成し、これを銅板シート２６に重ね合わせてコイル状に巻いて構成された巻状体１３を形成することで、音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＷのリングおよびＡＶ出力端子ＯＲのリングに生じる交流ノイズ、あるいはアースＥに発生するグランドノイズを阻止して銅板シート２６に流れ込ませず、その一方で、この阻止されたノイズを半導体シートに吸収し、これを熱エネルギーに変換消費して、アース電位の安定化を図るものである。つまり、電気伝導率の良い銅板シート２６を使用することで、ＡＶ出力端子ＯＷのリングやＡＶ出力端子ＯＲのリングから銅板シート２６への電流の流れ、あるいはアースＥから銅板シート２６への電流の流れを形成し、銅板シート２６をコイル状に巻いて巻状体１３を形成することで、シート体２５への交流ノイズやグランドノイズの流れを、木曽興業株式会社製の商品名「ＰＩＥＺＯＮシート」として提供される半導体シートに導き、ここでノイズ成分の電気エネルギーを熱エネルギーに変換して効率的に消費している。
【００３７】
また、電極板２２を通して分離されたノイズ電流は、位相回転回路３２のコンデンサＣ１〜Ｃ６を通してその位相が回転され、抵抗Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６を介して銅板シート２６に戻されることで、互いに打ち消される。これにより、ノイズキャンセラ装置に接続した音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＷ，ＯＲの、リングからの信号成分のノイズを効果的に除去でき、あるいは中央演算処理装置ＣＰＵやオペアンプＡＭＰなどの電気部品が取り付けられる電子回路に、グランド端子ＧＮＤを経由してグランドノイズが混入することを効果的に防止でき、したがってオーディオアンプＯＡまたは上述の電子回路内のアース電位をさらに持続的に安定化できる。
【００３８】
特に、本実施形態で使用した半導体シート（音質調整材ｆｏ．ｑシート）は面状で、その接触抵抗低減効果はナノダイヤ添加銅線よりも大きく、銅板シート２６の巻き込みによって、一種の加圧導電ゴムの役割を果たしていると考えられる。加えて、ここで用いる音質調整材は制振動効果が大きく、接触抵抗低減と制振動による二重の効果が、音響機器ＭのＳＮ比が大きく向上した理由と考えられる。実際に、本実施形態で使用したノイズキャンセラ装置は、例えば特許文献２で示される従来のノイズキャンセラ装置と比較してノイズ除去で高い効果が得られ、したがってオーディオアンプＯＡ内のアース電位、あるいは中央演算処理装置ＣＰＵやオペアンプＡＭＰなどの電気部品が取り付けられる電子回路内のアース電位を、さらに持続的に安定化できる。さらに、従来のノイズキャンセラ装置は接続先の音響機器ＭやオーディオアンプＯＡ、中央演算処理装置ＣＰＵやオペアンプＡＭＰなどの機器に対して「並列」に接続していたので、利用できる場所が限定されていたが、本実施形態のノイズキャンセラ装置はこれらの機器に対して「直列」に挿入接続して利用することができるので、様々な機器に適用できる。
【００３９】
以上のように、本実施形態におけるノイズキャンセラ装置は、電極板２２を備えた半導体シートとしてのシート体２５を金属シートである銅板シート２６に重ね合わせてコイル状に巻いた巻状体１３と、電極板２２と金属シート２６との間に接続され、シート体２５からのノイズ成分の位相を回転させて、銅板シート２６に戻す位相回転回路３２と、を備え、シート体２５を構成する第１制振シート２３や第２制振シート２４は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換して消費する材料で構成されている。
【００４０】
この場合、導電体の良好な銅板シート２６を使用し、この銅板シート２６でシート体２５を挟んでコイル状に巻いた巻状体１３を、恰もチョークコイルのように機能させることでインダクタンスを発生させて交流ノイズを阻止し、さらには外部としての音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＷ，ＯＲのリング、あるいはアースＥから銅板シート２６への電流の流れが形成され、シート体２５へのノイズ成分の流れが形成されるので、シート体２５に導かれた電気エネルギーを、このシート体２５によって熱エネルギーに変換して効率的に消費することができる。また、シート体２５に電極板２２を備えることで、シート体２５で減衰されたノイズ成分の中から、ノイズ検出用電極となる電極板２２を通してノイズ電流が分離され、その分離したノイズ電流が位相回転回路５７を経て銅板シート２６で打ち消されるので、ノイズキャンセラ装置に接続した音響機器Ｍから入力した信号成分のノイズを効果的に除去でき、あるいは信号成分の出力先の、中央演算処理装置ＣＰＵやオペアンプＡＭＰが取り付けられる電子回路に、グランド端子ＧＮＤを経由してグランドノイズが混入することを効果的に防止できる。したがってオーディオアンプＯＡまたは上述の電子回路内のアース電位を、従来のノイズキャンセラ装置よりもさらに持続的に安定化できる。
【００４１】
また本実施形態におけるノイズキャンセラ装置は、外部としての音響機器ＭのＡＶ出力端子ＯＷ，ＯＲ、あるいはアースＥからの信号成分を、端子２Ｂ，２Ｃのリングを介して入力する入力手段としてのリード線２８と、外部としてのオーディオアンプＯＡや中央演算処理装置ＣＰＵ、オペアンプＡＭＰへ端子２Ａ，２Ｄを介して信号成分を出力する出力手段としてのリード線２９と、を銅板シート２６に接続して構成されている。
【００４２】
この場合、リード線２８のみならずリード線２９を有することで、ノイズキャンセラ装置の筐体１を、接続先の音響機器ＭやオーディオアンプＯＡ、中央演算処理装置ＣＰＵやオペアンプＡＭＰなどの機器に対して「直列」に入れて挿入接続することができるようになり、様々な機器にノイズキャンセラ装置を適用できる。
【００４３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。例えば実施形態で示した金属は、単体若しくは合金を含むものである。また実施形態の巻状体１３や回路ユニット１４は２つずつノイズキャンセラユニット１１に備えて構成されているが、巻状体１３や回路ユニット１４の個数はこれに限定されず、２つより多くても少なくてもよい。そして実施形態で示した端子２はＲＣＡ端子であるが、他の各種方式による端子２を適用しても構わない。
【符号の説明】
【００４４】
１３  巻状体
２２  電極板
２３  第１制振シート（半導体シート）
２４  第２制振シート（半導体シート）
２５  シート体（半導体シート）
２６  銅板シート（金属シート）
２８  リード線（入力手段）
２９  リード線（出力手段）
３２  位相回転回路
Ｍ  音響機器（外部）
ＯＡ  オーディオアンプ（外部）
Ｅ  アース（外部）
ＣＰＵ  中央演算処理装置（外部）
ＡＭＰ  オペアンプ（外部）
【図１】
2019118003.tif 000003
【図２】
2019118003.tif 000004
【図３】
2019118003.tif 000005
【図４】
2019118003.tif 000006
【図５】
2019118003.tif 000007
【図６】
2019118003.tif 000008
【図７】
2019118003.tif 000009