JPH0229616Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、通常の同軸ケーブルの問題点である
対地静電分布容量の不安定性を解決した音響再生
用同軸ケーブルに関するものである。

通常の同軸ケーブルにおいては、信号電流に関
係した対地静電分布容量の変化が起り易い。その
原因は中心導体の有効半径の変動と、円筒状導体
層の中心からの偏位に基づくものである。前者の
有効半径の変動は、中心導体が複数の素線を撚り
合わせた構造の場合に、各素線を流れる同相の信
号電流によつて生ずる電磁的な吸引・反発力の時
間変動に起因する。また、後者の円筒状導体層の
中心からの偏位は、たとえ外部導体が接地されて
いるとしても、他の信号線や電流線、トランスな
どで発生する外部磁界と、中心導体の電流とは等
大逆向きに円筒状導体層に流れる信号電流との電
磁的な干渉によるものである。これらは何れもケ
ーブルの機械的構造が、微視的には極めてルーズ
なものであるので、事実上防止し得ないものであ
ると共に、ケーブルの絶縁層材料や導体の質量密
度等の機械的構造から決定される共振周波数にお
いて電気・機械的な共振現象を伴う。信号に過渡
成分を付加することとなるこうした共振周波数
は、通常可聴周波数帯域に分布し、音声、音楽信
号の高忠実度伝送を著しく阻害するものである。

こうした通常の同軸ケーブルの問題点を緩和す
るため、第１図に示すように信号通路を棒状の絶
縁体１の周面上に配置した複数の素線から成る中
心導体２とし、絶縁体３を介在して素線２と同軸
の円筒状シールド導体層４を有する音響再生用同
軸ケーブルが一部で使用されている。この場合、
素線同志の反発力による中心導体２の有効半径の
変動率は低下するものの、前述した外部磁界と電
流との干渉による導体の偏位については相変わら
ず防止しできないので、中心導体２とシールド導
体層４との間の距離変動によつて、両導体間の静
電分布容量は変動し、電流の過渡成分の付加防止
は完全には達せられない。従つて、このような従
来の音響再生用同軸ケーブルでは、定常状態とし
ては対地静電分布容量の安定化が成立していると
しても、過渡的安定化の観点からは充分な性能を
有するものとは云い難い。

本考案の目的は、上述の問題点を解消し、信号
電流に大きな影響を与える対地静電分布容量の不
平衡を防止し、音楽信号の高忠実度伝送をなし得
る音響再生用同軸ケーブルを提供することにあ
り、その要旨は、中心部から外側に向けて同心円
状に中心導体、第１の絶縁体、第１の円筒状導電
層、第２の絶縁体、第２の円筒状導電層、第３の
絶縁体から成る３導体層同軸ケーブルであつて、
中心導体と第１の円筒状導電層間の静電分布容量
と、第１の円筒状導電層と第２の円筒状導電層間
の静電分布容量とが略一致するように形成し、最
外層の第３の絶縁体を第１、第２の絶縁体に比し
硬質に形成し、該第３の絶縁体を断面円周方向に
強い張力を生ずるように被覆したことを特徴とす
るものである。

本考案を第２図、第３図の実施例に基づいて詳
細に説明する。

本実施例による音響再生用同軸ケーブルにおい
ては、中心導体１０を中心に、外側に向けて第１
の円筒状導電層１１、第２の円筒状導電層１２を
有し、中心導体１０と第１の円筒状導電層の間及
び第１、第２の円筒状導電層１１，１２の間は同
一の軟質絶縁体１３及び１４で充填され、かつ第
２の導体層１２の外周は硬質絶縁体１５により断
面円周方向に強い張力が掛けられた状態で被覆さ
れている。この張力は熱間押し出しで作成される
ケーブル絶縁体の冷却時に硬質絶縁体１５の収縮
率が、軟質絶縁体１３及び１４の収縮率よりも大
きくなるように各絶縁体の材料を選択することに
よつて実現できる。例えば、絶縁体１３，１４は
塩化ビニール樹脂を絶縁材料とし、最外層の絶縁
体１５はポリエチレンを材料とする場合等が考え
られる。そして、中心導体１０と第１の導体層１
１間の静電分布容量と、第１、第２の導体層１
１，１２間の静電分布容量が略同一になるように
成型する。これは、中心導体１０の有効半径を
r1、第１の導体層１１の断面の描く円の半径を
r2、第２の導体層１２の断面の描く円の半径をr3
とし、これらの関係をr2／r1＝r3／r2＝ｋとする
ことにより実現できる。

中心導体１と第１の導体層１１間の静電分布容
量と、第１、第２の導体層１１，１２間の静電分
布容量の和は、 ｆ＝１／log（r2／r1）＋１／log（r3／r2） に比例するが、何らかの原因で第１の導体層１１
の断面半径r2が変動するものとすると、その影響
は、 ∂f／∂r2＝−１／〔r2｛log（r2／r1）｝²〕 ＋１／〔r2｛log（r3／r1）｝²〕 ＝−１／｛r2（logk）²｝ ＋１／｛r2（logk）²｝ ＝０ である。従つて、断面半径r2が変動しても、静電
分布容量の和は変動しないことは明らかである。

ここで、第２の導体層１２の断面半径r3が変化
しないためには、第２の導体層１２の外部を被覆
する絶縁体１５を硬質のものとしてかつ充分な張
力をかけ、内部の絶縁体１３，１４を軟質のもの
とすることが重要になる。また、信号路となる第
１の導体層１１の外部磁界の影響による偏心につ
いては、第１図で示した従来の音響再生用同軸ケ
ーブルに比して、第１の導体層１１の断面半径、
r2が大きいこと、第１の導体層１１を構成する素
線として細いものを使用しても、円周上に多数の
素線を配列することによつて充分な電気伝導度を
確保できること、絶縁体１５を硬質のものとして
かつ充分な張力をかけて巻き締めることによつ
て、第１の導体層１１と絶縁体１３，１４との空
隙をなくすることができ、その影響を小さなもの
とすることが可能になる。

このように、本実施例の音響再生用同軸ケーブ
ルでは中心導体１０と第１の導体層１１間の静電
分布容量と、第１、第２の導体層１１，１２間の
静電分布容量との和が極めて安定に保持されるの
で、中心導体１０と第２の導体層１２を接地し、
第１の導体層１１を信号線として使用することに
より、信号線の総対地静電分布容量を一定に保つ
ことをができる。

周知のように、静電容量をＣ、電位差をｖ、電
気量をｑとすると、ｑ＝Ｃ・ｖの関係がある。
Ｃ，ｖが共に時間の関数の場合には、 ∂q／∂t＝Ｃ・∂v／∂t＋ｖ・∂C／∂t となるから、信号源のインピーダンスがＺ、信号
電圧がＶのとき、 ｖ＝Ｖ−Ｚ（∂q／∂t） ＝Ｖ−Ｚ・Ｃ（∂v／∂t） −Ｚ・ｖ（∂C／∂t） であり、これを整理すると、 ｖ｛１＋Ｚ（∂C／∂t）｝ ＝Ｖ−Ｚ・Ｃ（∂v／∂t） なる関係を得る。従つて、静電分布容量の変動の
影響は、変動の大きさではなく変動の速さによつ
て評価しなければならないことが判る。

肉眼では極めて安定な構造のように見えるケー
ブルも、微視的にはかなりルーズなものであるた
め、ごく僅かの電磁力、電気力の変化が急速な導
体の移動を惹き起す結果、ごく短時間ではあつて
も大きな∂C／∂tの値を発生するものと推定され
る。最も単純な電気部品であるケーブルが、可聴
周帯域の伝送システム、特に高忠実度の音楽再生
装置の利用者の間で論議の種となつている真の理
由は、ここにあるとしなければ理解できないので
ある。

このような本考案の係る音響再生用同軸ケーブ
ルは、導体の移動が生じても対地静電容量の変化
が起らないような根本的な対策が施されているの
で、この静電容量の動的変化に起因する信号の変
化が生ずることがなく、容易に高忠実度の信号伝
送システムを構成できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音響再生用同軸ケーブルの断面
図、第２図以下は本発明に係る音響再生用同軸ケ
ーブルの一実施例を示し、第２図はその斜視図、
第３図は断面図である。 符号１０は中心導体、１１は第１の円筒状導電
層、１２は第２の円筒状導電層、１３，１４は軟
質絶縁体、１５は硬質絶縁体である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 中心部から外側に向けて同心円状に中心導
   体、第１の絶縁体、第１の円筒状導電層、第２
   の絶縁体、第２の円筒状導電層、第３の絶縁体
   から成る３導体同軸ケーブルであつて、中心導
   体と第１の円筒状導電層間の静電分布容量と、
   第１の円筒状導電層と第２の円筒状導電層間の
   静電分布容量とが略一致するように形成し、最
   外層の第３の絶縁体を第１、第２の絶縁体に比
   し硬質に形成し、該第３の絶縁体を断面円周方
   向に強い張力を生ずるように被覆したことを特
   徴とする音響再生用同軸ケーブル。 ２ 前記中心導体、第２の円筒状導電層を接地
   し、第１の円筒状導電層を信号線として使用す
   る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の音響
   再生用同軸ケーブル。