JPS63241807A - 高忠実度信号伝送用電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は高忠実度信号伝送用電線に関し、さらに詳細
にいえば、データ送信装置から送出された電気信号をデ
ータ受信装置に向かって忠実に伝送することができる高
忠実度信号伝送用電線に関する。

〈従来の技術〉 従来から信号伝送用電線としては、タフピッチ銅等から
なる導通部を有するものが一般的に使用されていた。し
かし、タフピッチ鋼等からなる導通部を有する信号伝送
用電線では、余り高忠実度、高密度のデータ伝送を行な
わせることができないので、材料面、或はデータ伝送方
法の面から高忠実度、高密度のデータ伝送を行なうこと
ができる信号伝送用電線の研究が行なわれている。

具体的には、材料面においては、銅の無酸素化、高純度
化、銅に代えて金、銀等を使用すること、鋳型加熱式連
続鋳造法による銅線の製造等であり、データ伝送方法の
面においては、周波数変調方式の採用、パルスコード変
調方式の採用、伝送データを光信号に変換して光伝送路
による伝送を行なわせる方式の採用等である。

そして、これらの方策を適宜選択的に採用し、或は組合
せて採用することにより、かなり高忠実度、高密度のデ
ータ伝送を行なわせることが可能となる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記材料面からの対処においては、ある程度の効果を達
成することができるのであるが、データ伝送路自体がか
なりの電気抵抗を有しているのであるから、データ送信
装置から送出された信号がデータ受信装置に導かれるま
での間においてかなりの減衰が生じるのみならず、外部
磁界に起因する誘導ノイズが発生し、この結果、データ
伝送の高忠実度化、高密度化に限界が存在することにな
ってしまうという問題がある。

また、耐雑音性に優れているパルスコード変調方式を採
用した場合においては、データ伝送エラーを排除するた
めに、余り高い信頼性を必要としない場合であっても、
簡単なパリティチェックを行ない、或は、高い信頼性を
必要とする場合においては、リードソロモン符号等を使
用して高精度のデータ修正を行なわせる必要があるので
、本来の伝送データの他に、データ修正を行なうための
データを送信することが必要になり、この結果、本来の
データ伝送速度が低下するのみならず、データ修正のた
めに複雑な演算を行なわなければならないため受信デー
タから本来のデータを生成するための時間がかかるので
、この面からもデータ伝送速度が低下してしまうという
問題がある。

さらに、データ伝送路として光伝送路を使用した場合で
あっても、伝送路自体がかなりの損失を有しているとと
もに、途中に介挿され、或はデータ送信装置、データ受
信装置に設けられた光−電気変換器、電気−光変換器に
より伝送データの高忠実度が損なわれてしまい、上記と
同様のデータ修正機能を具備させなくてはならないとい
う問題がある。そして、この場合には、光−電気変換器
、電気−光変換器が特別に必要となるという問題もある
。

以上要約すれば、データ伝送方式の面において非忠実要
素を減少させることができても、材料面においてデータ
伝送特性が完全ではないのであるから、データ伝送系全
体としての非忠実要素を皆無にすることは不可能である
。また、上記周波数変調時、パルスコード変調時の非直
線性、光−電気変換時、電気−光変換時の非直線性によ
りかえりでデータ伝送の忠実度が損なわれる結果にもな
っていた。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
非忠実要素を皆無とし、高忠実度、高密度のデータ伝送
を行なわせることができる高忠実度信号伝送用電線を提
供することを目的としている。

く問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の高忠実度信号
伝送用電線は、超電導材料製の導通部の周囲に絶縁層を
設けてなる超電導線を有しているとともに、導通部を超
電導材料の臨界条件内に規制する環境規制手段を有して
いるものである。

但し、少なくとも１本の超電導線を、使用条件下におい
て超電導状態を維持する超電導材料からなるシールド部
材で包囲しているものであることが好ましい。

また、上記導通部を構成する超電導材料としては、金属
系のものであってもよく、或は、セラミック系のもので
あってもよい。そして、後者の場合には、体心立方構造
、或は層状ペロブスカイト構造を有するセラミック系超
電導材料であることが好ましい。

く作用〉 以上の構成の高忠実度信号伝送用電線であれば、超電導
材料からなる導通部が、環境規制手段により、超電導材
料の臨界条件内に規制されているのであるから、導通部
が超電導状態になり、データ送信装置から送出された電
気信号が何ら減衰等を伴なうことなくそのままデータ受
信装置に導かれるのであるから、高忠実度、高密度のデ
ータ伝送を行なわせることができる。

この点についてさらに詳細に説明すると、通常の導体か
らなる導通部を使用して電気信号を伝送する場合には、
導体中を流れる電子が原子と衝突してエネルギーを放出
し、このエネルギー放出が電気抵抗となって、電気信号
の伝送特性を劣化させるのである。しかし、臨界条件内
に規制された超電導材料からなる導通部を使用して電気
信号を伝送すれば、ＡＣロス以外の伝送特性劣化は存在
しないのであり、しかも通常の導体中における電子伝導
速度よりも大きい電子伝導速度を有することになるので
あるから、データ伝送路が長距離化しても、伝送特性の
劣化が著しく少ない状態での高速伝送を行なうことがで
きるのである。

そして、少なくとも１本の超電導線を、使用条件下にお
いて超電導状態を維持する超電導材料からなるシールド
部材により包囲しているものである場合には、シールド
部材が、超電導のマイスナー効果、即ち、完全反磁性を
示すのであるから、外部磁場に起因する誘導ノイズが導
通部に発生することを完全に防止することができ、より
一層伝送特性の劣化を少なくすることができる。

また、上記導通部を構成する超電導材料として金属系の
ものを採用した場合にも、上記と同様の作用を達成する
ことができる。

さらに、上記導通部を構成する超電導材料としてセラミ
ック系のものを採用した場合にも上記と同様の作用を達
成することができる他、比較的高い臨界条件（臨界温度
、臨界電流密度、臨界磁界）で超電導現象を生じさせる
ことができることになる。そして、この場合において、
体心立方構造、或は層状ペロブスカイト構造を有するセ
ラミック系超電導材料で導通部を構成すれば、臨界温度
を一層高くすることができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明の高忠実度信号伝送用電線の一実施例
を示す縦断面図であり、２本の交流用超電導線（１）の
周面を、それぞれ冷却用の孔（図示せず）を形成したテ
フロンチューブ（２）で包囲し、さらに、テフロンチュ
ーブ（２）で包囲した交流用超電導線（１）を互に撚り
合せた状態で超電導シールド（３）で包囲し、さらに絶
縁被覆層（４）を形成している。

上記交流用超電導線（１）は、第２図に示すように、母
材をキプロニッケル（Ｃｕ−Ｎｉ）とし、中央部にキプ
ロニッケルで分割した銅（１２）を位置させ、その周囲
に直径約０．３μｍのＮ　ｂ−Ｔ　ｉフィラメントを多
数本束ねてなる゛単位超電導線（１３）を多数本配置し
てなるものであり、Ｎｂ−Ｔｉフィラメントの総数は約
７，０００本である。そして、各超電導線（１）の周囲
をテフロンチューブ（２）で包囲し、テフロンチューブ
（２）には、液体ヘリウム等を注入するた−の孔を連続
的に形成し、孔の液体ヘリウムを注入することにより、
超電導線（１）を超電導条件下に保持し得るようにして
いる。

また、以上のようにテフロンチューブ（２）で包囲され
た超電導線（１）は、例えば約２０ｍｍのピッチで撚り
合せられている。

さらに、上記超電導シールド（３）は、母材をキブロニ
ッケル（Ｃｕ−Ｎｉ）とし、中央部にキブロニッケルで
分割した銅を位置させ、その周囲に直径約０．３μｍの
Ｎｂ−Ｔｉフィラメントを３０本束ねてなる単位超電導
線を多数本配置してなるもの（Ｎ　ｂ−Ｔ　Ｉフィラメ
ントの和本数が１，０００本）を編組することにより構
成されている。そして、この超電導シールド（３）も、
上記テフロンチューブ（２）の孔に液体ヘリウムを注入
することにより、超電導条件下に保持される。

また、絶縁被覆層（４）は、例えば、従来から電線被覆
用として使用されている絶縁材料で構成されていればよ
いが、必ずしも電線被覆用として使用されている材料に
限定されるものではなく、適宜選定することができる。

上記の構成の高忠実度信号伝送用電線の特性を試験する
ために、オーディオセットの信号伝送線として使用し、
試聴を行なった。尚、比較のために、ＰＣ−ＯＣＣケー
ブル、およびＬＣ−ＯＦＣケーブル（オーディオ・テク
ニカ社製）を同一のオーディオセットの信号伝送線とし
て使用して試聴を行なった。

この結果、上記実施例の構成の高忠実度信号伝送用電線
を信号伝送線として使用した場合が最も高い評価（最も
くせがないという評価）を受けた。

即ち、データ信号の伝送を忠実に、かつ損失なく長距離
伝送することができるのであるから、周波数変調、パル
スコード変調等が施されていないアナログデータ、例え
ばオーディオービディオ用の信号伝送用電線、或は、デ
ィジタルデータであっても、極めて高密度の信号伝送を
行なう場合の信号伝送用電線として使用することにより
、特に顕著な効果を発揮する。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えばＮ　ｂ−Ｔ　Ｉ以外の超電導材料、即ち、他の
組成の合金、金属酸化物合金の組合せ、セラミックス等
を使用することが可能である他、超電導線として、超電
導材料により母材を包囲する構成のフィラメントを束ね
たものを使用することが可能であり、さらには、超電導
材料を面状に形成したもので超電導シールド（３）を構
成することが可能である他、超電導シールド（３）を超
電導線（１）と異なる超電導材料で構成することが可能
であり、その他、この発明の要旨を変更しない範囲内に
おいて種々の設計変更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、データ伝送装置からの信号を
極めて忠実に、かつ損失なく長距離伝送することができ
るという特有の効果を奏する。

そして、超電導材料製のシールド部材を設けた場合には
、外部磁界に起因する誘導ノイズの発生をも確実に防止
することができるという特有の効果をも奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の高忠実度信号伝送用電線の一実施例
を示す概略縦断面図、 第２図は超電導線の構成を示す概略縦断面図。 （１）・・・超電導線、（２）・・・テフロンチューブ
、（３）・・・超電導シールド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、超電導材料製の導通部の周囲に絶縁層 を設けてなる超電導線を有しているとと もに、導通部を超電導材料の臨界条件内 に規制する環境規制手段を有しているこ とを特徴とする高忠実度信号伝送用電線。 ２、少なくとも１本の超電導線を、使用条 件下において超電導状態を維持する超電 導材料からなるシールド部材で包囲して いる上記特許請求の範囲第１項記載の高 忠実度信号伝送用電線。 ３、導通部を構成する超電導材料が金属系 のものである上記特許請求の範囲第１項 または第２項の何れかに記載の高忠実度 信号伝送用電線。 ４、導通部を構成する超電導材料がセラミ ック系である上記特許請求の範囲第１項 または第２項の何れかに記載の高忠実度 信号伝送用電線。 ５、導通部を構成する超電導材料が、体心 立方構造、或は層状ペロブスカイト構造 を有するセラミック系超電導材料である 上記特許請求の範囲第４項記載の高忠実 度信号伝送用電線。