(57)【要約】【課題】  音声信号の使用に適した広帯域の伝送構造をもたせ、明瞭で響きある音質を提供することを目的とした音声ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路。【解決手段】  従来の音声ケーブルは一つの周波数をピークとしたなだらかな曲線を描く特性をもつ共振回路とみなすことが出来る。そこで、主線を従来のケーブルとし並行する補助線を設ける。また主線と補助線を主線材より大きな電気抵抗値をもつ導体でつなぐことで２つの  または複数の共振回路をもつ  ケーブルとした。このため、低周波側で共振回路の効果により抵抗なく電流が流れる。このとき、本ケーブルの静電容量は分布定数型で、出力信号の歪は少なく響きある音質が再現できる。また高周波側では一般のケーブルに比べその設定周波数を高くできるのでより明瞭な音質が再現できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  補助線に抵抗、または抵抗とコイルで構成し静電容量をもたせたことを特徴とする。
【請求項２】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  複数の補助線に抵抗、または抵抗とコイルで構成し静電容量をもたせたことを特徴とする。
【請求項３】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  補助線に抵抗、または抵抗とコイルで構成し静電容量をもたせ、補助線にスイッチを設けたことを特徴とする。
【請求項４】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  補助線に抵抗、または抵抗とコイルで構成し静電容量をもたせ、抵抗、または抵抗とコイルを両端にもつことを特徴とする。
【請求項５】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  補助線に抵抗、または抵抗とコイルで構成し静電容量をもたせ、抵抗の設置位置、または抵抗とコイルの設置位置を補助線の中間に設けたことを特徴とする。
【請求項６】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  補助線に抵抗、または抵抗とコイルで構成し静電容量をもたせた、シールド構造のもの。
【請求項７】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  補助線に抵抗、または抵抗とコイルで構成し静電容量をもたせ、補助線がケーブル断面の中心部に位置するように配置した構造をもつケーブル、またはコネクタ。
【請求項８】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  補助線に抵抗、または抵抗とコイルで構成し静電容量を可変としたことを特徴とする。
【請求項９】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  補助線に抵抗、または抵抗とコイルで構成し静電容量をもたせたことを特徴とするケーブルの主線に直列に配置された抵抗で構成されるケーブル。
【請求項１０】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  補助線に抵抗、または抵抗とコイルで構成し静電容量をもたせたことを特徴とするケーブルの主線に直列に配置された可変抵抗で構成されるケーブル。
【請求項１１】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設け  補助線にコイルで構成し静電容量をもたせたことを特徴とする。
【請求項１２】
おもに音声信号の伝送ケーブルにスパイラルチューブ状の導体と抵抗、または抵抗とコイルで構成する外皮形の補助線に静電容量をもたせたことを特徴とする。  
【請求項１３】
おもに音声信号の伝送ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路で使用するため補助線を設けたケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号の伝送分野で使用されるケーブルのアナログ信号について，音響的特性を向上させる目的で広帯域において自然な音質をもたせた音声ケーブルです。例えばコンポーネント間で使用するマイクケーブル、ラインケーブル、ヘッドフォン、スピーカーケーブルの他に補聴器のアナログ信号  または、サイレンやブザーの電子音においても最適な特性をもつケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路です。
【背景技術】
【０００２】
従来の音声ケーブルは、電気抵抗値の低さまたはケーブル構造の違いで音質に差を出そうと  例えば静電容量を小さくした構造のケーブルが作られたり。またスピーカーケーブルの一部には低音用，高音用２組の静電容量が異なる構造で並列接続とした一体化型のケーブルもある。
【０００３】
しかしながら、魅力ある音質のものはあったであろうか、構造を変えるといっても電気抵抗の小さい導体でたんに効率よく電流が流れるような構造のままにしていなかったか。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
音声信号の使用に適した広帯域の伝送構造をもたせ、明瞭で響きある音質を提供することを目的とした音声ケーブルまたは電子基盤の配線およびコネクタならびに電気回路です。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、コンポーネント間でインピーダンス整合が十分ではない場合インピーダンスの差があることに注目し、一般に出力側のインピーダンスは低く入力側のインピーダンスは高い、このため反射がおきやすい状態である。そこで総合的なリアクタンス成分を考慮した。
【０００６】
従来の音声ケーブルは、電気的抵抗の改善と構造に由来するケーブル自体のリアクタンス成分に改善をもとめていた。このため本来あるべき、異なるインピーダンスをもつコンポーネント間をつなぐ役割とは機能的にマッチングしていない場合もある。
【０００７】
ここで従来の音声ケーブルにおいて、リアクタンス成分の容量性リアクタンスに注目する。容量性リアクタンスは閉じたRCL回路ここでは直列共振回路とする  図１のＣ1のコンデンサー（ケーブルでは静電容量）で示されるように周波数による特性を持つことがわかる。
【０００８】
つまり、ある周波数帯で抵抗無く電流が流れることです。  このとき共振の特性Ｑ値を大きくするほど  つまり電気抵抗値を小さく、また静電容量を小さくすることで音質的に改善されると思われている。一方で低いまたは高い周波数で電流が流れにくい状態であることもわかります。
【０００９】
そこで、実際にはある程度の電気抵抗値とケーブル自体に静電容量をもたせた構造にしている。電気抵抗値をあたえることで共振の特性Ｑ値は小さくなり高い周波数帯で電流は僅かに流れやすくなる。
【００１０】
このように従来の音声ケーブルは一つの周波数をピークとしたなだらかな曲線を描く特性をもつ共振回路とみなすことが出来る。
【００１１】
そこで、主線を従来のケーブルとし  並行する補助線を設ける。補助線の静電容量は主線の絶縁性の誘電体で誘電率を  そして導体中心間隔で静電容量がもとめられる。つまり補助線と主線の間隔が狭く長い補助線は静電容量が大きい。また、補助線を同軸構造とした場合はチューブ状の網目を密とした場合の方が疎とした場合に比べ静電容量が大きくとれる。
【００１２】
ここで、主線と補助線を主線材の電気抵抗値をもつ導体でつなぐとケーブル全体の静電容量は、主線と補助線の静電容量を合計した値となり  ここで、インピーダンスＺ1はＺ２よりインピーダンスは低く信号方向の終端Ｚ２では反射の電位が最も高い状態です。このため、一般的な音声ケーブルとしては大きな静電容量をもつケーブルとなる。
【００１３】
これは、低い周波数をピークとした曲線を描く特性をもつ  共振の特性Ｑ値が大きい場合共振のピークのある、ローパスフィルター型のケーブルであり、一般的に音声ケーブルとして好ましくない。
【００１４】
そこで、主線と補助線を主線材より大きな電気抵抗値をもつ導体でつなぐことで２つの  または複数の共振回路をもつ  ケーブルとした。
【００１５】
図１の抵抗Ｒ２は  補助線の静電容量によって決まる共振回路の周波数帯では電流が流れない。高い周波数では共振回路の主線の電圧の位相が遅れ、反射による信号方向とは逆向きの見かけ上の電流が流れる。つまり高い周波数帯で作用する見かけ上の電流の抵抗としてはたらく。
【００１６】
このため、ケーブル全体の共振の特性Ｑ値に影響をおよぼさない。つまり共振の特性Ｑ値をもとめる抵抗Ｒではない。
【００１７】
複数の共振回路をもつ本ケーブルでは、設計の上で主線のピーク周波数を高く  補助線のピーク周波数を低くとる。これは主線と補助線をつなぐ導体の抵抗値を主線と同一としたとき、静電容量の差  つまり静電容量が小さければ高い周波数で、大きければ低い周波数でピークをとることであり、
【００１８】
主線の静電容量が補助線の静電容量より大きい場合、補助線を合計した静電容量の増加により補助線のピーク周波数を主線のピーク周波数より結果的に上げることはできないからである。
【００１９】
このため、低周波側で共振回路の効果により抵抗なく信号方向に電流が流れる。  このとき、本ケーブルの静電容量は分布定数型で、出力信号の歪は少なく響きある音質が再現できる。また高周波側では一般のケーブルに比べその設定周波数を高くできるのでより明瞭な音質が再現できる。
【００２０】
本ケーブルは多くの場合補助線がケーブル構造上外側に位置しやすい、このため必要に応じてシールドする。
【００２１】
または、ケーブル構造を本ケーブルに適した構造とするため  図２２で示すように補助線が主線に近く、ケーブル断面の中心部に位置するように配置した構造をもつケーブルで製作する。
【００２２】
また、図９，１０で示すように両端にまたは中間で回路をもうけた場合  信号方向を逆とするときの本ケーブルの特性は変更可能としている。
【００２３】
このとき、信号方向の始点では補助線がつながった状態ですが、インピーダンス差により補助線は常に信号方向とは逆向きに見かけ上の電流が流れるので  信号方向の始点で解放していても、また短絡していてもかまわないからです。
【００２４】
また、２つ以上の共振回路をもつケーブルの静電容量や、またはケーブルの特性を簡単に変更可能とするために  補助線の中間または補助線との接点にスイッチを設ける。これにより、補助線の静電容量の増減により本ケーブルの特性が変更できる。
【００２５】
また、ケーブルの共振の特性Ｑ値を下げるため主線に直列に配置された抵抗体を設ける。これは、インピーダンス差が個別のコンポーネント間で異なるために受動的に作用する本ケーブルにおいては効果の調整が必要とされる場合に使用する。
【００２６】
３つの共振回路をもつ本ケーブルは２つめの補助線のつなぎ方を主線のそれぞれの一方と  図７のように主線材より大きな電気抵抗値をもつ導体でつなぐこともできる。
【００２７】
また、図１９で示したように補助線の抵抗は  抵抗とコイルで置き換え可能であり、コイルではインダクタンスによる高周波側の減衰  すなわち、本ケーブルではハイパスフィルターとしても機能する。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように本ケーブルは  低周波側で共振回路の効果により抵抗なく電流が流れ、出力信号の歪は少なく響きある音質が再現できる。また高周波側では明瞭な音質が再現できる。
【実施例】
【００２９】
図１は本ケーブルの共振回路の図です。主線の終端Ｚ２と補助線は抵抗Ｒ２でつながっている。信号方向を矢印で示したようにＺ１からＺ２へ信号が流れるときＺ２はＺ１よりインピーダンスが高い。このため、反射の電位はＺ２で最大でありＺ１で最小となる。反射の電位差を利用する本ケーブルにおいて補助線の終端は図２、３の回路図で開放としています。
【００３０】
補助線は図２で主線と同じ構造としているため、分布定数型のローパスフィルターとなっている。補助線の静電容量Ｃ２と本線の静電容量Ｃ１を合計したもので設定周波数を調整する。このため、主線の静電容量は一般的な音声ケーブルより小さい。
【００３１】
図２は補助線に抵抗で構成した場合、図３は補助線の電気抵抗値を大きくした場合の本ケーブルの回路図です。補助線の電気抵抗値を大きくした場合のローパスフィルターの構成が異なり、補助線の始点で電気抵抗が小さく終端で電気抵抗は最大である。このため、特性曲線の傾きが穏やかである。
【００３２】
図２、図３のように本ケーブルは従来のケーブルより主線の高い周波数設計と補助線のローパスフィルターで合成する特性曲線は再現音声帯域が広く、さまざまなタイプの音響的特性をもつことが可能です。例えばクラシック音楽の高い音域は一般のケーブルでは苦手とする音域ですが、調整された本ケーブルでは良く聞こえる音圧まで再現できます。また、アンプのボリュームを絞ると音圧の低下が気になる重低音も本ケーブルのローパスフィルターを構成する補助線の設定周波数を下げることで、他の音域より相対的に大きな音圧で再現できます。
【００３３】
図４は配線をコネクタに取り入れた図です。請求項１のケーブルは主線と補助線を抵抗でつなぐことで機能します。
【００３４】
図５は請求項１の配線図です。図６、７は請求項２の配線図です。図８は請求項３の配線図です。図９，１０は請求項４の配線図です。図１１、１２、１３、１４、１５は請求項５の配線図です。図１６は請求項８の配線図です。図１７は請求項９の配線図です。図１８は請求項１０の配線図です。図１９は請求項１から１２の補助線に抵抗とコイルで構成した配線図です。
【００３５】
図２０は補助線にコイルで構成した請求項１１の配線図です。この回路は補助線がローパスフィルター、コイルがハイパスフィルターとして機能するので、高周波ケーブで音声信号を混成している場合に良好な音声を出力できます。
【００３６】
図２１は請求項１から１１の電気回路図です。
【００３７】
図２２は請求項７のケーブル断面図です。
【００３８】
図２３は請求項１３の補助線を設けた構造のケーブルの図です。補助線３は本ケーブルとして機能するよう一定の静電容量をもっており、図２３のように設計上必要な静電容量を満たしたところで切断されている。また、補助線３は主線の１，２と同じ導体とする他に図３のように補助線の電気抵抗値を大きくした場合、抵抗Ｒ２はコネクタに接続する段階で接続する必要がない。
【００３９】
図２４は請求項１２のケーブルに取り付ける外皮形のスパイラルチューブ状のフィルターです。外側は一般に見られる樹脂製のスパイラルチューブで、コネクタに接する抵抗Ｒ２を先端内側に設け、スパイラルチューブ状の内側に導体を銅箔などで形成することで  図２と同じ回路になります。または、コネクタに接する面から終端にいたるまで電気抵抗のある導体の箔で形成すると  図３と同じ回路として機能します。また、必要に応じてシュリンクフィルムなどで密着させます。
【００４０】
図２５は共振の特性Ｑ値の数式。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】電気回路図
【図２】本ケーブルの電気回路図
【図３】本ケーブルの電気回路図
【図４】コネクタの図
【図５】配線図
【図６】配線図
【図７】配線図
【図８】配線図
【図９】配線図
【図１０】配線図
【図１１】配線図
【図１２】配線図
【図１３】配線図
【図１４】配線図
【図１５】配線図
【図１６】配線図
【図１７】配線図
【図１８】配線図
【図１９】配線図
【図２０】配線図
【図２１】回路図
【図２２】ケーブル断面図
【図２３】ケーブルの図
【図２４】スパイラルチューブ状のフィルター
【図２５】数式
【符号の説明】
【００４２】
→      信号方向
Ｚ 1    インピーダンス
Ｚ 2    インピーダンス
R      ケーブルの抵抗
C1      ケーブルの静電容量
C1'    分布定数型のケーブルの静電容量
L      インダクタンス
C2      補助線の静電容量  
C2'    分布定数型の補助線の静電容量  
R2    抵抗  
R2'    補助線の抵抗
1      主線
2      主線
3      補助線
4      コネクタ
5      主線の導体
6      補助線の導体
7      シールド
8      コア
9      絶縁性の誘電体
10      絶縁体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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