(57)【要約】【課題】  広帯域において、オーディオ信号、ビデオ信号、データ信号等の伝送時の信号の移相遅れや電圧降下が少ない伝送ケーブル及びそれを用いた音響ケーブルを提供することを課題とする。【解決手段】  異なる直径を有する導線２本が巻き付けられ、巻き付けられた２組の導線４本はほぼ平行に配置され、直径の小さい導線２本により第１の信号線が形成され、直径の大きい導線２本により第２の信号線が形成され、前記第１の信号線はホット信号端子に接続され、前記第２の信号線はコールド信号端子に接続されるように構成される、伝送ケーブルを提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ絶縁被覆された第１の導線、第２の導線、第３の導線及び第４の導線と、
を含み、
前記第１の導線及び前記第２の導線の直径は、前記第３の導線及び前記第４の導線の直径より小さく、
前記第１の導線は前記第３の導線に巻き付けられ、
前記第２の導線は前記第４の導線に巻き付けられ、
前記第３の導線は前記第４の導線に対し、ほぼ平行に配置され、
前記第１の導線及び前記第２の導線は一端側同士が電気的に接続されるとともに他端側同士も電気的に接続され、
前記第３の導線及び前記第４の導線は一端側同士が電気的に接続されるとともに他端側同士も電気的に接続される、伝送ケーブル。
【請求項２】
前記第１の導線の巻き付け方向と、前記第２の導線の巻き付け方向を同方向にした、請求項１に記載の伝送ケーブル。
【請求項３】
前記第１〜第４の導線を覆う平編導線をさらに含み、
前記平編導線の少なくとも一端側が接地されている、請求項１又は２に記載の伝送ケーブル。
【請求項４】
第１の導線及び第２の導線により第１の信号線を形成し、この第１の信号線はホット信号端子に接続され、
第３の導線及び第４の導線により第２の信号線を形成し、この第２の信号線はコールド信号端子に接続される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の伝送ケーブル。
【請求項５】
前記第１〜第４の導線を覆う平編導線をさらに含み、
前記第１〜第４の導線により第１の信号線を形成し、この第１の信号線はホット信号端子に接続され、
前記平編導線により第２の信号線を形成し、この第２の信号線はコールド信号端子に接続される、請求項１又は２に記載の伝送ケーブル。
【請求項６】
絶縁性の外被チューブをさらに含み、
前記外被チューブは前記第１〜第４の導線を直接覆う、請求項１〜５のいずれか１項に記載の伝送ケーブル。
【請求項７】
外周面をメッシュチューブにより覆った、請求項１〜６のいずれか１項に記載の伝送ケーブル。
【請求項８】
前記第１の導線及び前記第２の導線の直径が０．１〜０．６ｍｍであり、前記第３の導線及び前記第４の導線の直径が０．２〜０．８ｍｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の伝送ケーブル。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の伝送ケーブルを用いた、音響ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域において、オーディオ信号、ビデオ信号、データ信号等の伝送時の信号の移相遅れや電圧降下が少ない伝送ケーブル及びそれを用いた音響ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ信号、ビデオ信号、データ信号等の信号や電力を伝送ケーブルで伝送する場合、当該伝送ケーブルが有するインダクタンス等に起因して、信号の移相遅れや電圧降下といった伝送特性の劣化が生じることが指摘されている。
【０００３】
かかる伝送特性の劣化の問題を解決するために、伝送途中に中継器や補償回路を設置する等、さまざまな検討が行われてきている。しかし、これらの中継器や補償回路は特殊な部品を必要とするため、また、それらの特殊な部品を一定の距離ごとに設置する必要があるため、伝送ケーブルのコスト増となる。このため、このような中継器や補償回路を用いることなく、配線の形状を工夫することにより伝送特性の劣化を低減させる方法が望まれる。
【０００４】
さらに、伝送特性の劣化は、伝送ケーブルのインダクタンス、誘電損失等に起因し、高周波数領域（たとえば１００ｋＨｚ以上）で著しいことが知られている。かかる高周波数領域での伝送特性の劣化は、スピーカーケーブル、マイクケーブル、ギターケーブル、シンセサイザーケーブル、イヤホンケーブル等の音響ケーブルにおける音響信号の伝送に、特に影響を与える。
【０００５】
音響信号の伝送に影響を与える周波数領域はヒトの可聴域（〜２０ｋＨｚ程度）と重ならないため、従来は問題視されることがあまりなかった。
しかしながら、ヒトの聴覚に「音」として認識されない周波数を有する信号であっても、存在すれば振動として伝わるため、高周波数領域の信号の移相遅れや電圧降下は、伝送特性の劣化、すなわち音質の劣化となる。このことは、近年、特に音楽専門家や音楽関係者に着目され、高周波数領域の音質劣化が改善された伝送ケーブルの開発が望まれるようになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許公報  特開２００４−２９７５３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、広帯域において、オーディオ信号、ビデオ信号、データ信号等の伝送時の信号の移相遅れや電圧降下が少ない伝送ケーブル及びそれを用いた音響ケーブルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記事情に鑑みて鋭意検討した結果、特に高周波数領域でも、伝送信号の移相遅れや電圧降下（振幅の減少）を低減させることができる伝送ケーブルを見出した。
【０００９】
すなわち、本発明の伝送ケーブルは、それぞれ絶縁被覆された第１の導線、第２の導線、第３の導線及び第４の導線と、を含み、前記第１の導線及び前記第２の導線の直径は、前記第３の導線及び前記第４の導線の直径より小さく、前記第１の導線は前記第３の導線に巻き付けられ、前記第２の導線は前記第４の導線に巻き付けられ、前記第３の導線は前記第４の導線に対し、ほぼ平行に配置され、前記第１の導線及び前記第２の導線は一端側同士が電気的に接続されるとともに他端側同士も電気的に接続され、前記第３の導線及び前記第４の導線は一端側同士が電気的に接続されるとともに他端側同士も電気的に接続されるように構成される。
【００１０】
また、本発明の伝送ケーブルは、前記第１〜第４の導線を覆う平編導線をさらに含み、前記平編導線の少なくとも一端側が接地されるように構成される。
【００１１】
さらに、本発明の伝送ケーブルは、第１の導線及び第２の導線により第１の信号線を形成し、この第１の信号線はホット信号端子に接続され、第３の導線及び第４の導線により第２の信号線を形成し、この第２の信号線はコールド信号端子に接続されるように構成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の伝送ケーブルは、従来品に比べ、１００ｋＨｚより高周波数領域を含む広帯域において、伝送信号の位相遅れも電圧降下も少ない伝送特性を有する。
また、本発明の伝送ケーブルは、伝送途中に中継器や補償回路を必要とせず、配線の形状を工夫して上記伝送特性を実現させたものである。特に広帯域での劣化の低減を必要とする、音質のよい音響ケーブルへの応用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の伝送ケーブル（スピーカーケーブル）の構成図を示す。
【図２】実施例１の伝送ケーブルの断面斜視図を示す。
【図３】実施例２の伝送ケーブル（マイクケーブル）の構成図を示す。
【図４】実施例２の伝送ケーブルの断面斜視図を示す。
【図５】実施例３の伝送ケーブル（ギターケーブル）の構成図を示す。
【図６】実施例３の伝送ケーブルの断面斜視図を示す。
【図７】実施例と比較例の伝送ケーブルの評価のための回路構成図を示す。
【図８】実施例１（ａ）と比較例１（ｂ）の伝送ケーブルの電圧降下及び移相遅れを比較した波形図を示す。
【図９】実施例１と比較例１の伝送ケーブルの周波数特性を比較したものである。
【図１０】実施例４（ａ）と比較例２（ｂ）の伝送ケーブルの電圧降下及び移相遅れを比較した波形図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の伝送ケーブルは、それぞれ絶縁被覆された４本の導線を含むものである。
【００１５】
前記４本の導線は、導電性を有する金属からなる表面絶縁加工された配線用導線から選択される。導電性を有する金属として、銅や銀、プラチナ、パラジウムやロジウム等のレアメタル等が挙げられる。なかでも汎用性及び温度特性の高さやハンダ付けの容易性の面から、ポリウレタンエナメル銅線がより好ましい。
【００１６】
前記４本の導線は単線であり、第１の導線及び第２の導線の直径は、第３の導線及び第４の導線の直径より小さい。かかる直径や直径の比は、伝送ケーブルの使用目的、すなわち、スピーカーケーブル用、マイクケーブル用、ギターケーブル用、シンセサイザーケーブル用、イヤホンケーブル用等、目的に応じた伝送信号の特性により選択される。なかでもスピーカーケーブルは直径が大きめのものから選択され、たとえば第１の導線及び第２の導線の直径の範囲は０．４〜０．６ｍｍ、第３の導線及び第４の導線の直径の範囲は０．６〜０．８ｍｍが好ましい。マイクケーブル、ギターケーブル、シンセサイザーケーブル等は、たとえば第１の導線及び第２の導線の直径の範囲は０．２〜０．５ｍｍ、第３の導線及び第４の導線の直径の範囲は０．６〜０．８ｍｍが好ましい一方、イヤホンケーブルは直径が小さめのものから選択され、たとえば導線の直径の範囲は０．１〜０．２ｍｍが好ましい。また、巻き付けやすさの点も考慮され、第１の導線及び第２の導線の直径は０．１〜０．６ｍｍであり、第３の導線及び第４の導線の直径は０．２〜０．８ｍｍであることがより好ましい。
【００１７】
前記第１の導線は前記第３の導線に巻き付けられ、前記第２の導線は前記第４の導線に巻き付けられる。前記第１の導線と前記第３の導線の巻き付け方向は、前記第２の導線と前記第４の導線の巻き付け方向と同じ方向であってもよいし、逆の方向であってもよい。
【００１８】
前記第１の導線及び前記第２の導線の直径が前記第３の導線及び前記第４の導線の直径より小さいため、巻き付けに使用される前記第１及び第２の導線の長さは、前記第３及び第４の導線の長さよりも長くなる。高周波数領域の音質改善の観点からも、前記第１及び第２の導線の長さは、前記第３及び第４の導線の長さの１．１〜２．０倍の範囲に構成されることが好ましく、１．１５〜１．５倍の範囲に構成されることがさらに好ましい。
【００１９】
本発明の伝送ケーブルの長さは、特に制限はないが、使用目的に応じた伝送特性等の点から適宜選択される。音響ケーブルの例では、ライブハウスやコンサートホールの広さや音質維持の観点から５０ｍ以下に構成され、より好ましくは３０ｍ以下に構成される。
【００２０】
本発明の伝送ケーブルの一例は、前記第１〜第４の導線を覆う平編導線をさらに含むものである。前記平編導線は、少なくとも長手方向の一端側が接地される。
【００２１】
本発明の伝送ケーブルの一例は、第１の導線及び第２の導線により第１の信号線を形成し、この第１の信号線はホット信号端子に接続され、第３の導線及び第４の導線により第２の信号線を形成し、この第２の信号線はコールド信号端子に接続される。すなわち、前記第１の導線及び前記第２の導線はホット信号を伝送し、前記第３の導線及び前記第４の導線はコールド信号を伝送する。
【００２２】
本発明の伝送ケーブルの一例は、前記第１〜第４の導線を覆う平編導線をさらに含み、前記第１〜第４の導線により第１の信号線を形成し、この第１の信号線はホット信号端子に接続され、前記平編導線により第２の信号線を形成し、この第２の信号線はコールド信号端子に接続される。
【００２３】
本発明の伝送ケーブルの一例は、さらに外被チューブを含むものである。前記外被チューブは、前記４本の導線を直接覆うための絶縁性を有する配線用チューブから選択される。たとえば、ナイロン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の有機高分子系素材や自然素材等、使用目的に合わせて選択される。なかでも汎用性が高く伝送信号に影響が少ないナイロン、ポリウレタンがより好ましい。
【００２４】
巻き付けられた２組の前記導線を前記外被チューブに挿通することにより、前記外被チューブは前記４本の導線を直接覆うように構成される。
本発明の伝送ケーブルにさらに平編導線が含まれる場合は、巻き付けられた２組の前記導線を外被チューブに挿通することにより、前記外被チューブは前記４本の導線を直接覆い、前記平編導線は巻き付けられた２組の前記導線を挿通した前記外被チューブを覆うように構成される。
【００２５】
本発明の伝送ケーブルの一例は、さらにメッシュチューブを含むものである。前記メッシュチューブは、伝送ケーブルの外周面を覆うための外装用チューブであり、伝送ケーブル外部からのノイズの影響を受けないような素材、厚み、太さのものから適宜選択される。
【００２６】
本発明の伝送ケーブル実施例及び比較例の周波数特性及び移相遅れは、任意波形発生器で正弦波を出力して当該伝送ケーブルの入口端に印加し、当該伝送ケーブルの出口端に無誘導抵抗器を取り付け、当該伝送ケーブル入口端と出口端にオシロスコープを接続して測定する。
伝送ケーブルの電圧降下は、入口端と出口端の電圧レベルの低下、すなわち、オシロスコープの正弦波のピーク高さの低下（単位：ｍＶ等）を測定することにより確認する。
伝送ケーブルの移相遅れは、入口端と出口端の波形の遅れ（単位：ｎｓｅｃ等）を測定することにより確認する。
【実施例】
【００２７】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００２８】
実施例１〜４及び比較例１〜２の概要を表１に示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
（実施例１）
実施例１の伝送ケーブル１１は、以下のとおり作製される。
表１の実施例１に記載の素材を用い、単線のポリウレタンエナメル銅線である第１の導線１を第３の導線３に一定方向に巻き付け、第２の導線２を第４の導線４に前記方向と同じ方向に巻き付け、当該巻き付けられた２組の導線をほぼ平行に配置するようにナイロン製の外被チューブ５に挿通し、当該外被チューブ５をメッシュチューブ６で覆う。第１の導線１及び第２の導線２を両末端でホット信号端子７に接続し、第３の導線３及び第４の導線４を両末端でコールド信号端子８に接続する。ケーブル長は２ｍである。
図１に実施例１の伝送ケーブル１１の構成図を示し、図２に実施例１の伝送ケーブル１１の断面斜視図を示す。
【００３１】
（実施例２）
実施例２の伝送ケーブル１１は、以下のとおり作製される。
表１の実施例２に記載の素材を用い、単線のポリウレタンエナメル銅線である第１の導線１を第３の導線３に一定方向に巻き付け、第２の導線２を第４の導線４に前記方向と同じ方向に巻き付け、当該巻き付けられた２組の導線をほぼ平行に配置するようにナイロン製の外被チューブ５に挿通し、当該外被チューブ５を銅製の平編導線９で覆い、当該平編導線９をさらにメッシュチューブ６で覆う。第１の導線１及び第２の導線２を両末端でホット信号端子７に接続し、第３の導線３及び第４の導線４を両末端でコールド信号端子８に接続し、当該平編導線９は入口端側片方を接地端子１０で接地する。ケーブル長は２ｍである。
図３に実施例２の伝送ケーブル１１の構成図を示し、図４に実施例２の伝送ケーブル１１の断面斜視図を示す。
【００３２】
（実施例３）
実施例３の伝送ケーブル１１は、以下のとおり作製される。
表１の実施例３に記載の素材を用い、単線のポリウレタンエナメル銅線である第１の導線１を第３の導線３に一定方向に巻き付け、第２の導線２を第４の導線４に前記方向と同じ方向に巻き付け、当該巻き付けられた２組の導線をほぼ平行に配置するようにナイロン製の外被チューブ５に挿通し、当該外被チューブ５を銅製の平編導線９で覆い、当該平編導線９をさらにメッシュチューブ６で覆う。第１〜第４の導線１〜４を両末端でホット信号端子７に接続し、当該平編導線９を両末端でコールド信号端子８に接続する。ケーブル長は２ｍである。
図５に実施例３の伝送ケーブル１１の構成図を示し、図６に実施例３の伝送ケーブル１１の断面斜視図を示す。
【００３３】
（実施例４）
実施例４の伝送ケーブル１１は、以下のとおり作製される。
表１の実施例４に記載の素材を用い、単線のポリウレタンエナメル銅線である第１の導線１を第３の導線３に一定方向に巻き付け、第２の導線２を第４の導線４に前記方向と同じ方向に巻き付け、当該巻き付けられた２組の導線をほぼ平行に配置するようにナイロン製の外被チューブ５に挿通し、当該外被チューブ５をメッシュチューブ６で覆う。第１の導線１及び第２の導線２を両末端でホット信号端子７に接続し、第３の導線３及び第４の導線４を両末端でコールド信号端子８に接続する。ケーブル長は１０ｍである。
実施例４の伝送ケーブル１１は、ケーブル長が異なる以外は実施例１と同じ構成である（図１及び図２参照）。
【００３４】
（比較例１）
比較例１の伝送ケーブルは、市販されているスピーカーケーブル（ケーブル長２ｍ）を用いた。概要は表１の比較例１に記載のとおりである。
異なる直径を有する導線を互いに巻き付けた構造ではなく、０．１５３ｍｍの銅線９本束ねた銅撚り線を用いた構造となっている。
【００３５】
（比較例２）
比較例２の伝送ケーブルは、市販されているスピーカーケーブル（ケーブル長１０ｍ）を用いた。概要は表１の比較例２に記載のとおりである。
異なる直径を有する導線を巻き付けた構造ではなく、０．１５３ｍｍの銅線９本束ねた銅撚り線を用いた構造となっている。
【００３６】
（伝送ケーブルの周波数特性及び移相遅れの測定）
図７に、実施例及び比較例における伝送ケーブルの周波数特性及び移相遅れの測定機器の配置を示す。
図７の任意波形発生器１２、オシロスコープ１３及び電圧計１４には、Ｋｅｎｗｏｏｄ社の製低周波発信器（型番：ＡＧ−２０４Ｄ）、Ａｇｉｌｅｎｔ社製のオシロスコープ（型番：５４６２２Ｄ）、Ｔｅｘｉｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製の電子電圧計（型番：ＶＴ−１８１Ｅ）を用いた。無誘導抵抗は８．２Ωのものを用いた。
１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの周波数の正弦波を発生させ、オシロスコープ１３で入口端と出口端の波形を測定した。
【００３７】
図８に、実施例１（ａ）と比較例１（ｂ）の伝送ケーブルの入口端及び出口端のオシロスコープ１３の波形の例を示す。
周波数１０００ｋＨｚ、電圧レベル２００ｍＶの正弦波を発生させ、２ｍの伝送ケーブルで伝送したところ、比較例１では正弦波の電圧レベルが１２５ｍＶ、位相遅れが１２０ｎｓｅｃとなったのに対し、実施例１では正弦波の電圧レベルが１５０ｍＶ、位相遅れが８０ｎｓｅｃとなった。このことから、実施例１のほうが比較例１に比べ、正弦波の電圧降下、位相遅れとも少ないことが分かった。
表２に、実施例１と比較例１の、周波数を変えた場合の電圧降下と位相遅れの測定結果を示す。また、図９に、実施例１と比較例１の、周波数を変えた場合の電圧降下の測定結果を示す。
【００３８】
【表２】
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【００３９】
図１０に、実施例４（ａ）と比較例２（ｂ）の伝送ケーブルの入口端及び出口端のオシロスコープの波形の例を示す。
周波数１０００ｋＨｚ、電圧レベル２００ｍＶの正弦波を発生させ、１０ｍの伝送ケーブルで伝送したところ、比較例２では正弦波の電圧レベルが４５ｍＶ、位相遅れが２００ｎｓｅｃとなったのに対し、実施例４では正弦波の電圧レベルが１２５ｍＶ、位相遅れが１２０ｎｓｅｃとなった。このことから、実施例４のほうが比較例２に比べ、正弦波の電圧降下、位相遅れとも少ないことが分かった。
【００４０】
なお、上記実施例においては、耐久性向上等のために外被チューブ５及びメッシュチューブ６を設けたが、外被チューブ５やメッシュチューブ６は省略することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の伝送ケーブルにより、１００ｋＨｚより高周波数領域を含む広帯域において、伝送信号の位相遅れも電圧降下も少ない伝送が可能となる。
特に広帯域での劣化の低減を必要とする、音質のよい音響ケーブルへの応用が可能となる。
【符号の説明】
【００４２】
１：第１の導線
２：第２の導線
３：第３の導線
４：第４の導線
５：外被チューブ
６：メッシュチューブ
７：ホット信号端子
８：コールド信号端子
９：平編導線
１０：接地（グラウンド）端子
１１：伝送ケーブル
１２：任意波形発生器
１３：オシロスコープ
１４：電圧計
１５：無誘導抵抗
【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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