JP5584737B2 - ノイズ抑制ケーブル - Google Patents
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Description
該導体芯の外周を被覆しているシース、
を含むノイズ抑制ケーブルであって、該ノイズ抑制ケーブルは、該シースの外周の少なくとも一部にノイズ抑制シートを有し、該ノイズ抑制シートは、基材として布帛又は微多孔フィルムを含み、そして該ノイズ抑制シートの少なくとも1つの面の表面抵抗率の常用対数値が、0〜4の範囲にある、前記ノイズ抑制ケーブル。
10μm〜50μmの繊維径を有する繊維から成る第1層;
0.01μm〜7.0μmの繊維径を有する繊維から成る第2層;及び
10μm〜50μmの繊維径を有する繊維から成る第3層;
を含む、[7]に記載のノイズ抑制ケーブル。
図2では、ノイズ抑制シート11は、布帛12と、金属加工された金属層13とを含むことが示される。
また、表面抵抗率は、三菱化学社製 低抵抗計Loresta―GP、型式MCP−T600を用い、4端子法で測定することができる。
IEC規格62333−2(マイクロストリップライン法)に準じて評価した。即ち、ノイズ抑制効果の定量方法として、マイクロストリップライン法で測定した(図5参照)。Sパラメーター法による、50Ωのインピーダンスを持つマイクロストリップラインフィクチャー(マイクロウェブファクトリー社製)を用い、ネットワークアナライザー(アジレント・テクノロジー社製 型式N5230C)を用い、測定した。ノイズ抑制布帛の大きさは、5cm×5cmを用い、これをMSL上に置いて測定した。図5に示すように、Sパラメーターの反射減衰量(S11)と透過減衰量(S21)を各周波数で測定し、式−1で表されるロス率を算出した。
(式−1) ロス率(Ploss/Pin)=1−(S11+S21)/1
表面抵抗は、4端子法(三菱化学社製 低抵抗計Loresta−GP、型式MCP−T600)を用い測定した。測定は、n=3とし、平均値を用いた。
金属膜厚は、マクベス濃度計(Macbeth製 TD932)で測定した透過率(OD値)の、N=5平均を計算した。ノイズ抑制布帛に用いられる基材が、不透明で乱反射が多い場合、金属加工を行う際に、同時にPETフィルムを投入し、そのPETフィルムのOD値を測定することで、金属厚みとした。
薄膜透磁率測定システム(凌和電子社製 型式PMF−3000)と用いた。資料を固定するために、測定する対象物を、PET樹脂シートに両面テープ(ニチバン製 NW−5)で貼り付け測定した。測定は、n=3とし、平均値を用いた。
PMI社のパームポロメーター(型式:CFP−1200AEX)を用いた。測定には浸液にPMI社製のシルウィックを用い、試料を浸液に浸して充分に脱気し、測定した。
本測定装置は、フィルターを、あらかじめ表面張力が既知の液体に浸し、フィルターの全ての細孔を液体の膜で覆った状態からフィルターに圧力をかけ、液膜の破壊される圧力と液体の表面張力から計算された細孔の孔径を測定する。計算には下記の数式を用いる。
d=C・r/P
(式中、d(単位:μm)はフィルターの孔径、r(単位:N/m)は液体の表面張力、P(単位:Pa)はその孔径の液膜が破壊される圧力、Cは定数である。)
上記の数式より、液体に浸したフィルターにかける圧力Pを低圧から高圧に連続的に変化させた場合の流量(濡れ流量)を測定すると、初期の圧力は最も大きな細孔の液膜でも破壊されないので、流量は0である。圧力を上げていくと、最も大きな細孔の液膜が破壊され、流量が発生する(バブルポイント)。さらに圧力を上げていくと、各圧力に応じて流量は増加し、最も小さな細孔の液膜が破壊され、乾いた状態の流量(乾き流量)と一致する。
本測定装置では、ある圧力における濡れ流量を、同圧力での乾き流量で割った値を累積フィルター流量(単位:%)と呼ぶ。累積フィルター流量が50%となる圧力で破壊される液膜の孔径を、平均流量孔径と呼び、これを本発明のノイズ抑制シートの平均開孔径とした。
JIS L−1906に規定の方法に従い、幅1m当たり10箇所の厚みを測定し、その平均値を求めた。荷重は9.8kPaで行った。
実施例に示すノイズ抑制ケーブルを用い、国際無線障害特別委員会規格CISPR22の測定法である3m法にてノイズ測定を行った。オーディオコンポは、JVC製:EX−A150を用い、CD再生状態で測定を行った。
本発明の音声品質向上効果を確認するために、図7の構成の実験システムを組み立てて、音声の周波数分析を行った。21はザンデンオーディオシステム社製CDプレーヤー:Model 2500、22はザンデンオーディオシステム社製のアンプ:Model 6000を用いた。23は、三菱電機社製スピーカー:ダイヤトーンDSA1を用いた。24及び25の電源ケーブル、21と22間のケーブル27及び、22と23間のケーブル28には、実施例に示すノイズ抑制ケーブルを用いた。23と、マイクロフォン26の距離は1mとした。音源は、1kHzのサイン波とした。スピーカー出力は80dBとした。
さらに、本発明のノイズ抑制効果を確認するために、上記、図10の構成の実験システムを用いて、信号対雑音比(S/N比)分析を行った。
本実験において、実験装置は図7の実験システムを用いた。信号波には1kHzのサイン波を用いた。信号波入力時のエネルギーレベル(信号レベル:S)及び信号波未入力時のエネルギーレベル(ノイズレベル:N)を測定し、S/Nを計算した。S/N比が大きいとより信号波が明瞭である即ちノイズが低減できていると言える。
以下の方法により、実施例1〜8のノイズ抑制ケーブルを作製し、ノイズ抑制シートのノイズ抑制能及びノイズ抑制ケーブルの性能を測定した。実施例1では、ノイズ抑制シートとして、旭化成せんい製のポリエステル樹脂による長繊維不織布(プレシゼAS030)の片面にアルミニウムをコーティング加工したものを用いた。プレシゼは、一般繊維としてのスパンボンド不織布層と、極細繊維としてのメルトブロウン不織布層とスパンボンド不織布層とが、その順で積層された積層不織布である。
実施例2は、ノイズ抑制シートにコーティングする金属を銀に変えた以外は、実施例1に従った。
実施例3は、ノイズ抑制シートにコーティングする金属を導電性ポリマー(ポリチオフェン)に変えた以外は、実施例1に従った。
実施例4は、ノイズ抑制シートの基材を極細繊維を含まないレギュラースパンボンド:EO5050(素材:ポリエステル、旭化成せんい製)に変えた以外は実施例1に従った。
実施例5は、ノイズ抑制シートの基材を極細繊維を含まないレギュラースパンボンド:EO5050(素材:ポリエステル、旭化成せんい製)に変え、コーティング金属量をおよそ1/10にした以外は実施例1に従った。
実施例6は、ノイズ抑制シートの基材を極細繊維を含まないレギュラースパンボンド:EO5050(素材:ポリエステル、旭化成せんい製)に変え、コーティング金属量をおよそ5倍にした以外は実施例1に従った。
実施例7は、ノイズ抑制シートの基材をレギュラースパンボンド:N05050(素材:ナイロン、旭化成せんい製)に変えた以外は、実施例1に従った。
実施例8は、ノイズ抑制シートの基材をエステル糸によるタフタに変えた以外は実施例1に従った。
実施例9は、ノイズ抑制シートの基材を旭化成イーマテリアルズ製のポリオレフィン系微多孔フィルムに変えた以外は実施例1に従った。
比較例1は、上記ノイズ抑制シート巻き付け後のケーブルの代わりに、ノイズ抑制シート巻き付け前の状態のケーブルを用いたことを除いては、実施例1と同様の条件で行った。
比較例2は、コーティング金属量をおよそ10倍にした以外は実施例4に従った。
比較例3は、コーティング金属量をおよそ1/20にした以外は実施例4に従った。
比較例4は、ノイズ抑制シートの基材をPETフィルム(帝人製テトロンフィルム、厚み:16μm)に変えた以外は実施例1に従った。
比較例5は、ノイズ抑制シートにコーティングする金属をニッケルに変えた以外は、実施例1に従った。
比較例6は、ノイズ抑制シートを磁性シート(NECトーキン製バスタレイド:R4N)に変えた以外は、実施例1に従った。
実施例1のノイズ抑制シートのマイクロストリップライン測定結果を図6に示す。また、各実施例のマイクロストリップライン測定における1GHz、3GHz、10GHzのロス率及びS11を表1に示す。
図9に実施例1(ノイズ抑制シート使用後のケーブル)における3m法試験におけるアンテナ垂直方向でのノイズ受信結果を、図10に比較例1(ノイズ抑制シート使用前のケーブル)における3m法試験におけるアンテナ垂直方向でのノイズ受信結果を記載する。図9及び10から、ノイズ抑制シート使用後のケーブルは、ノイズ抑制シート使用前のケーブルと比較して30MHz〜1GHzの広範囲において、スパイク状のノイズが低減していることが分かる。
実施例1及び比較例1の音響システムにおけるサイン波高調波ノイズ抑制効果測定結果を図11に示す。グラフ中の太線が実施例の結果、細線が比較例1の結果である。なお、図11の実施例2と比較例2の結果は、信号波である1kHzのエネルギー値で規格化している。図11から、ノイズ抑制シート使用後のケーブルは、ノイズ抑制シート使用前のケーブルと比べ、2kHz、3kHzの高調波ノイズが減少している。このことから、本発明を用いることで、ケーブル内部を伝送する高調波ノイズを抑制できることがわかる。さらに、図11から、1kHzから20kHzにおけるフロアノイズが減少している。このことから、本発明を用いることで、信号波以外に由来するノイズ、例えば、ケーブル外部の空間から進入するノイズ、オーディオ機器が発するノイズ等も抑制することが出来ることを示唆している。信号波に対して、信号は以外の周波数の波即ちノイズが減少していることにより、信号波がより明瞭に聞こえるようになる。
表1より、実施例1〜9のS/N比は、ノイズ抑制シート使用前のケーブルと比較して、何れも大きくなっている。このことより、ノイズ抑制シートを使用したノイズ抑制ケーブルは、ノイズ抑制シート使用前のケーブルと比較して、音響システムから発せられる音中のノイズが低減されている、即ち、リスナーに、より雑音の少ない明瞭かつ鮮明な音を届けていると言える。
2 絶縁部
3 金属箔
4 シース
11 ノイズ抑制シート
12 布帛
13 金属層
14 繊維
15 金属
20 電源
21 CDプレーヤー
22 アンプ
23 スピーカー
24 電源ケーブル
25 電源ケーブル
26 マイクロフォン
27 ケーブル
28 ケーブル
51 ネットワークアナライザー
52 マイクロストリップライン
53 試料
54 入射波
55 透過波
Claims (11)
- 導体芯、及び
該導体芯の外周を被覆しているシース、
を含む音響システム用ノイズ抑制ケーブルであって、該音響システム用ノイズ抑制ケーブルは、該シースの外周の少なくとも一部にノイズ抑制シートを有し、該ノイズ抑制シートは、基材として布帛又は微多孔フィルムを含み、該布帛の少なくとも片面又は該微多孔フィルムの少なくとも片面に金属及び/又は導電性ポリマーが付着しており、該ノイズ抑制シートの内部は、該金属及び/又は該導電性ポリマーの付着面よりも導電度が小さく、該ノイズ抑制シートの少なくとも1つの面の表面抵抗率の常用対数値が、0〜4の範囲にあり、該ノイズ抑制シートをスリット加工して、該ノイズ抑制シート同士がオーバーラップするように巻き付けを行うことにより該音響システム用ノイズ抑制ケーブルの全面が該ノイズ抑制シートで覆われており、そして信号波の周波数が1kHzであるときに、該ノイズ抑制シートを巻き付けた後の信号対雑音比から該ノイズ抑制シートを巻き付ける前の信号対雑音比を引いた値が、1.82以上である、前記音響システム用ノイズ抑制ケーブル。 - 前記ノイズ抑制シートは、非磁性体である、請求項1に記載の音響システム用ノイズ抑制ケーブル。
- 前記ノイズ抑制シートは、前記基材と前記金属及び/又は前記導電性ポリマーとから成る、請求項1又は2に記載の音響システム用ノイズ抑制ケーブル。
- 前記ノイズ抑制シートの1GHzにおける反射減衰量(S11)が、0.2以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の音響システム用ノイズ抑制ケーブル。
- 前記基材の厚みが、10μm〜200μmである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の音響システム用ノイズ抑制ケーブル。
- 前記基材の平均開孔径は、0.5μm〜200μmである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の音響システム用ノイズ抑制ケーブル。
- 前記布帛は不織布である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の音響システム用ノイズ抑制ケーブル。
- 前記不織布は、0.01μm〜7.0μmの繊維径を有する繊維を含む、請求項7に記載の音響システム用ノイズ抑制ケーブル。
- 前記不織布は、積層された2つの層を含み、一方の層は、10μm〜50μmの繊維径を有する繊維から成り、そして他方の層は、0.01μm〜7.0μmの繊維径を有する繊維から成る、請求項7に記載の音響システム用ノイズ抑制ケーブル。
- 前記不織布は、以下の順序で積層された:
10μm〜50μmの繊維径を有する繊維から成る第1層;
0.01μm〜7.0μmの繊維径を有する繊維から成る第2層;及び
10μm〜50μmの繊維径を有する繊維から成る第3層;
を含む、請求項7に記載の音響システム用ノイズ抑制ケーブル。 - 前記基材は前記微多孔フィルムである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の音響システム用ノイズ抑制ケーブル。
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