電子機器接続ケーブル
【課題】デジタルノイズの影響の抑制と、使い勝手の両立を図ることができる電子機器接続ケーブルを提供すること。
【解決手段】ＵＳＢケーブル１は、電子機器間でのデジタルデータの送受信を行う信号線５１，５２が含まれ、可撓性を有する信号用ケーブル５と、電子機器間で電力の授受を行う電源線６１，６２が含まれ、可撓性を有する電源用ケーブル６と、信号線５１，５２および電源線６１，６２の両端部にそれぞれに電気的に接続され、電子機器と電気的に接続可能な接続端子と、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との間に挟み込まれ、可撓性を有するセパレータ７と、信号用ケーブル５、電源用ケーブル６およびセパレータ７を被覆し、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の変形に追従して変形する被覆部材８と、を備える。
【解決手段】ＵＳＢケーブル１は、電子機器間でのデジタルデータの送受信を行う信号線５１，５２が含まれ、可撓性を有する信号用ケーブル５と、電子機器間で電力の授受を行う電源線６１，６２が含まれ、可撓性を有する電源用ケーブル６と、信号線５１，５２および電源線６１，６２の両端部にそれぞれに電気的に接続され、電子機器と電気的に接続可能な接続端子と、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との間に挟み込まれ、可撓性を有するセパレータ７と、信号用ケーブル５、電源用ケーブル６およびセパレータ７を被覆し、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の変形に追従して変形する被覆部材８と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器接続ケーブルに関し、特に信号線と電源線を有する電子機器接続ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器間、例えばパーソナルコンピュータなどのホスト機器と周辺機器との間でデータを送受信するために電子機器接続ケーブルが用いられる。電子機器接続ケーブルには、例えばＵＳＢ（Universal・Serial・Bus）ケーブルなどのように、デジタルデータの送受信とともに、ホスト機器から周辺機器へ電力を供給する複合ケーブルがある。
【０００３】
近年、ハードディスクドライブなどの記録媒体に記録された音声デジタルデータ（声、音楽などに友付いたデジタルデータが含まれる）に基づいて出力される音の音質の向上を目的として、例えばＵＳＢオーディオ機器などの音楽再生用周辺機器が用いられている。ＵＳＢオーディオ機器には、記録媒体に記録された音声デジタルデータがホスト機器から電子機器接続ケーブルを介してデジタル信号として入力され、入力されたデジタル信号に基づいて音を出力するものである。このとき、電子機器接続ケーブルでは、デジタル信号を信号線によりホスト機器からＵＳＢオーディオ機器に伝送するとともに、電力を電源線によりホスト機器からＵＳＢオーディオ機器に供給する。
【０００４】
ここで、ＵＳＢケーブルを介して伝送されるデジタル信号は、アナログ信号とは異なる。アナログ信号は、例えば映像信号が１Ｖｐ-ｐ、音声信号が０ｄｂ（０．７７６Ｖか１Ｖ）で伝送される。一方、デジタル信号は、「１」か「０」、実際には、５Ｖか０Ｖで伝送される。従って、デジタル信号は、アナログ信号よりも信号自体が持つエネルギーが高い。また、アナログ信号の伝送は、インピーダンス整合を考慮した形で行われているため、ノイズの発生が抑制されている。しかしながら、デジタル信号の伝送では、インピーダンス整合の考えがない。これらから、デジタル信号の伝送を行う複合ケーブルにおいては、複合ケーブル内で信号線によるデジタル信号の伝送が他の信号線にデジタルノイズとして影響を及ぼす虞があるので、シールド性を向上させることが重要である。また、ＵＳＢケーブルにおける電源線には、例えばホスト機器内で発生した高周波ノイズ、高速クロックノイズなどのデジタルノイズが乗ることとなり、電源線と信号線が１つのケーブル内に収容されている場合は、電源線に電磁誘導、静電誘導が発生すると、信号線にデジタルノイズの影響が生じることとなる。デジタル信号では、デジタルノイズの影響を受けると、誤認識する場合がある。上述したＵＳＢオーディオ機器では、ＵＳＢケーブルから入力されたデジタル信号に基づいて音を出力することとなるので、音声デジタルデータに基づいて実際に出力される音には、上記誤認識があった場合となかった場合とで差が生じることとなり、出力される音の音質の向上を十分に図れない虞がある。つまり、デジタルノイズの影響を受けると、ＵＳＢオーディオ機器から出力される音の音質に悪影響を与えることとなるため、デジタルノイズの影響が少ないＵＳＢケーブルが望まれている。
【０００５】
例えば、従来の電子機器接続ケーブルにおいては、電源線と信号線をそれぞれ異なるケーブルに収容し、各ケーブルの両端部をＵＳＢ接続端子に接続したものが提案されている。この電子機器接続ケーブルでは、各ケーブルを離すことができるので、１つのケーブル内に電源線と信号線とが収容されている電子機器接続ケーブルと比較して、各ケーブルを離間することができるので電源線に乗ったデジタルノイズの信号線に対する影響を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第３１６２６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の電子機器接続ケーブルでは、各ケーブルが離れることとなるので、ホスト機器と周辺機器とを接続後、各ケーブルを引っかけやすくなる。また、各ケーブルを引っかけることで、各ケーブルに外力が加わり、電源線や信号線などの各線の断線や、各線とＵＳＢ接続端子との接続部が破損することで電子機器用接続ケーブルとしての機能を損なう虞がある。従って、取り扱いに注意を要し、使い勝手が悪いという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、デジタルノイズの影響の抑制と、使い勝手の両立を図ることができる電子機器接続ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明では、電子機器間でのデータの送受信を行う信号線が含まれ、可撓性を有する信号用ケーブルと、前記電子機器間で電力の授受を行う電源線が含まれ、可撓性を有する電源用ケーブルと、前記信号線および前記電源線の両端部にそれぞれに電気的に接続され、前記電子機器と電気的に接続可能な接続端子と、前記信号用ケーブルと前記電源用ケーブルとの間に挟み込まれ、可撓性を有するセパレータと、前記信号用ケーブル、前記電源用ケーブルおよび前記セパレータを被覆し、前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルの変形に追従して変形する被覆部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、電子機器間でのデジタルデータの送受信を行う第１信号線が含まれ、可撓性を有する第１信号用ケーブルと、前記第１信号用ケーブルとは異なるデジタルデータの送受信を行う第２信号線が含まれ、可撓性を有する第２信号用ケーブルと、前記第１信号線および前記第２信号線の両端部にそれぞれに電気的に接続され、前記電子機器と電気的に接続可能な接続端子と、前記第１信号用ケーブルと前記第２信号用ケーブルとの間に挟み込まれ、可撓性を有するセパレータと、前記第１信号用ケーブル、前記第２信号用ケーブルおよび前記セパレータを被覆し、前記第１信号用ケーブルおよび前記第２信号用ケーブルの変形に追従して変形する被覆部材と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、上記電子機器接続ケーブルにおいて、前記セパレータは、長手方向と直交する平面での断面視において、前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルにそれぞれ接触するとともに、互いに対向する２つの凹部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、上記電子機器接続ケーブルにおいて、前記被覆部材は、線状素材を編みことで可撓性を有する編組チューブであることが好ましい。
【００１３】
また、上記電子機器接続ケーブルにおいて、前記線状素材は、金属製であることが好ましい。
【００１４】
また、上記電子機器接続ケーブルにおいて、前記セパレータは、前記２つの凹部と直交する方向の長さが前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルの直径と同一であることが好ましい。
【００１５】
また、上記電子機器接続ケーブルにおいて、前記セパレータは、電波吸収材で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる電子機器接続ケーブルは、各ケーブルがセパレータを介して被覆部材により被覆されるので、デジタルノイズの影響の抑制と使い勝手の両立を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルを示す図である。
【図２】図２は、接続コネクタの構成例を示す図である。
【図３】図３は、接続コネクタの構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルの断面図である。
【図５】図５は、電子機器接続ケーブルの製造工程フローを示す図である。
【図６】図６は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルの性能を評価する図である。
【図７】図７は、従来の電子機器接続ケーブルの性能を評価する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１９】
図１は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルを示す図である。図２および図３は、接続コネクタの構成例を示す図である。図４は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルの断面図である。なお、図４は、図１のＩ−Ｉ断面図である。
【００２０】
本実施形態では、電子機器間、すなわちホスト機器であるパーソナルコンピュータ（以下、単に「ＰＣ」と称する）と、周辺機器であるＵＳＢオーディオ機器との間を電気的に接続するＵＳＢケーブルとして電子機器接続ケーブルを説明する。ＵＳＢケーブルは、デジタル信号を伝達する＋、−計２本の信号線および、電力を伝達する＋、−計２本の電源線の計４本を２対のケーブルとして被覆することより一本のケーブルにまとめたものである。ＵＳＢケーブル１は、図１に示すように、２つの接続コネクタ２，３と、ケーブル部４とを含んで構成されている。
【００２１】
接続コネクタ２は、図２に示すように、プラグ２１が形成されている。プラグ２１は、実施形態ではＵＳＢ−Ａ端子（オス）である。プラグ２１には、複数の接続端子が形成されている。本実施形態では、プラグ２１には、電源用端子であるＶＢｕｓ端子２２、ＧＮＤ端子２５、信号用端子である−Ｄ端子２３、＋Ｄ端子２４が形成されている。各接続端子２２〜２５はそれぞれ、ＶＢｕｓ端子２２が後述する電源用ケーブル６の電源線６１、−Ｄ端子２３が後述する信号用ケーブル５の信号線５１、＋Ｄ端子２４が信号用ケーブル５の後述する信号線５２、ＧＮＤ端子２５が電源用ケーブル５の後述する電源線６２と電気的に接続されている。接続コネクタ２は、図示しないＰＣに形成されたプラグ（ＵＳＢ−Ａ端子（メス））に接続され、各接続端子２２〜２５がＰＣと電気的に接続される。
【００２２】
接続コネクタ３は、図３に示すように、プラグ３１が形成されている。プラグ３１は、実施形態ではＵＳＢ−Ｂ端子（オス）である。プラグ３１には、複数の接続端子が形成されている。本実施形態では、プラグ３１には、電源用端子であるＶＢｕｓ端子３２、ＧＮＤ端子３５、信号用端子である−Ｄ端子３３、＋Ｄ端子３４が形成されている。各接続端子３２〜３５はそれぞれ、ＶＢｕｓ端子３２が電源線６１、−Ｄ端子３３が信号線５１、＋Ｄ端子３４が信号線５２、ＧＮＤ端子３５が電源線６２と電気的に接続されている。接続コネクタ３は、図示しないＵＳＢオーディオ機器に形成されたプラグ（ＵＳＢ−Ｂ端子（メス））に接続され、各接続端子３２〜３５がＵＳＢオーディオ機器と電気的に接続される。つまり、各接続端子２２〜２５，３２〜３５は、信号線５１，５２および電源線６１，６２の両端部にそれぞれに電気的に接続されているので、ＰＣとＵＳＢオーディオ機器とを電気的に接続する。従って、ＵＳＢケーブル１は、ＰＣから出力されたデータ、本実施形態では音データに基づく信号をＵＳＢケーブル１の信号線５１，５２を介してＵＳＢオーディオ機器に入力でき、ＰＣからの電力をＵＳＢケーブル１の電源線６１，６２を介してＵＳＢオーディオ機器に供給することができる。
【００２３】
ケーブル部４は、両端部が接続コネクタ２，３に接続され、可撓性を有する。ケーブル部４は、図４に示すように、信号用ケーブル５と、電源用ケーブル６と、セパレータ７と、被覆部材８とを含んで構成されている。ここで、本実施形態では、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との直径Ｄは同一である。
【００２４】
信号用ケーブル５は、電子機器間でのデジタルデータの送受信を行うものであり、長手方向（同図紙面、鉛直方向）と直交する平面における断面形状が円形状である。信号用ケーブル５は、可撓性を有し、複数の信号線、本実施形態では２本の信号線５１，５２を含んで構成されている。各信号線５１，５２は、電子機器間でのデータの送受信を行うものであり、複数の電線５３を撚ったものを可撓性のある材料で被覆することで形成されている。２つの信号線５１，５２は、可撓性を有するテープシールド５４、編組シールド５５およびジャケット５６により被覆されている。テープシールド５４は、絶縁性を有するテープであり、２つの信号線５１，５２を被覆する。ここで、テープシールド５４と２つの信号線５１，５２との間には、綿糸、ジュード、ピアノ線、合成繊維などからなる介在５７が設けられている。編組シールド５５は、テープシールド５４を被覆するものであり、静電シールド性・電磁シールド性の高い金属材料（例えば銅、銀、アルミニウム、鉄）、アモルファス合金、カーボンを含有する材料などからなる素線を編むことで形成されるものである。ジャケット５６は、編組シールド５５を被覆するものであり、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどで形成されている。
【００２５】
電源用ケーブル６は、電子機器間で電力の授受を行うものであり、長手方向（同図紙面、鉛直方向）と直交する平面における断面形状が円形状である。電源用ケーブル６は、可撓性を有し、複数の電源線、本実施形態では２本の電源線６１，６２を含んで構成されている。各電源線６１，６２は、電子機器間で電力の授受を行うものであり、複数の電線６３を撚ったものを可撓性のある材料で被覆することで形成されている。２つの電源線６１，６２は、可撓性を有するテープシールド６４、編組シールド６５およびジャケット６６により被覆されている。テープシールド６４は、絶縁性を有するテープであり、２つの電源線６１，６２を被覆する。ここで、テープシールド６４と２つの電源線６１，６２との間には、綿糸、ジュード、ピアノ線、合成繊維などからなる介在６７が設けられている。編組シールド６５は、テープシールド６４を被覆するものであり、静電シールド性・電磁シールド性の高い金属材料（例えば銅、銀、アルミニウム、鉄）、アモルファス合金、カーボンを含有する材料などからなる素線を編むことで形成されるものである。ジャケット６６は、編組シールド６５を被覆するものであり、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどで形成されている。
【００２６】
セパレータ７は、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との間に挟み込まれるものである。セパレータ７は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６に沿って、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６と同一（ほぼ同一）の長さで形成されている。セパレータ７は、本実施形態では、オレフィン系エラストマーにより、可撓性を有して形成されている。セパレータ７は、長手方向（同図紙面、鉛直方向）と直交する平面での断面視において、２つの凹部７ａ，７ｂが形成されている。凹部７ａ，７ｂは、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６とに挟まれる位置に、互いに対向して形成されている。２つの凹部７ａ，７ｂは、一方が他方に向かって互いに凹み、長手方向と直交する平面での断面視において双曲線状に形成されている。本実施形態では、２つの凹部７ａ，７ｂの曲率半径は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の半径と同一（製造時における誤差などを含む）に形成されている。セパレータ７は、長手方向（同図紙面、鉛直方向）と直交する平面での断面視において、２つの凹部７ａ，７ｂと直交する方向（同図紙面、上下方向）に凸部７ｃ，７ｄがそれぞれ形成されている。セパレータ７は、２つの凹部７ａ，７ｂと直交する方向の長さＬ、すなわち凸部７ｃ，７ｄの間の距離がケーブル、本実施形態では信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の直径Ｄと同一である。つまり、セパレータ７は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６が接触する被覆部材８と信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との間で接触することができる。ここで、セパレータ７の２つの凹部７ａ，７ｂの最短距離（信号用ケーブル５および電源用ケーブル６が２つの凹部７ａ，７ｂにそれぞれ接触した状態における信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との距離）は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の直径Ｄの３０％〜７５％となるように、設定されていることが好ましい。
【００２７】
被覆部材８は、信号用ケーブル５、電源用ケーブル６およびセパレータ７を被覆するものである。被覆部材８は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の変形に追従して変形するように構成されている。本実施形態では、被覆部材８は、例えばポリアミド合成繊維などの樹脂繊維である線状素材を全体として可撓性を有するように編むことで形成される編組チューブである。被覆部材８は、セパレータ７の２つの凹部７ａ，７ｂとそれぞれ接触した信号用ケーブル５および電源用ケーブル６に接触して信号用ケーブル５および電源用ケーブル６を被覆する。
【００２８】
ここで、ＵＳＢケーブル１の製造方法について説明する。図５は、電子機器接続ケーブルの製造工程フローを示す図である。まず、被覆部材８により、信号用ケーブル５、電源用ケーブル６およびセパレータ７を被覆して、ケーブル部４を製造する（ステップＳＴ１）。ここでは、セパレータ７の２つの凹部７ａ，７ｂにすでに製造されている信号用ケーブル５および電源用ケーブル６をそれぞれ接触させて、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との間にセパレータ７を挟み込む。次に、セパレータ７を挟み込んでいる信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の外周面を覆うように、可撓性を有するように線状素材を編み込む。このとき、セパレータ７は、２つの凹部７ａ，７ｂに信号用ケーブル５および電源用ケーブル６がそれぞれ接触しているので、線状素材を編み込む際に、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６とが相対移動することを規制することができる。また、線状素材を編み込む際に、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６とともにセパレータ７が線状素材と接触することができる。これらにより、線状素材を編み込む際に、線状素材にテンションをかけながら編み込むことができ、編み込まれた線状素材からなる被覆部材８が信号用ケーブル５および電源用ケーブル６を互いに近づく方向に押圧した状態で被覆することができる。従って、ケーブル部４を容易に製造することができる。また、製造されたケーブル部４において、被覆部材８内の信号用ケーブル５、電源用ケーブル６およびセパレータ７が離れることを抑制することができ、互いの位置関係を一定のものとすることができる。
【００２９】
次に、ケーブル部４を任意の長さ（例えば、１ｍ程度）に切断し、両端部における信号線５１，５２、電源線６１，６２を各プラグ２１，３１の各接続端子２２〜２５，３２〜３５にそれぞれ電気的に接続することで、ケーブル部４をプラグ２１，３１に接続する（ステップＳＴ２）。
【００３０】
次に、信号線５１，５２、電源線６１，６２を各接続端子２２〜２５，３２〜３５に電気的に接続した状態で、ケーブル部４の両端部が内部に含まれるように、樹脂材料を射出成形することで、各接続コネクタ２，３を成形する（ステップＳＴ３）。つまり、各接続コネクタ２，３は、樹脂材料を射出成形することで、ケーブル部４と一体的に形成される。
【００３１】
以上のように、実施形態にかかるＵＳＢケーブル１は、可撓性を有する信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の間に可撓性を有するセパレータ７が挟まれた状態で、可撓性を有する被覆部材８により被覆されることでケーブル部４が形成されている。従って、ケーブル部４は、被覆部材８により信号用ケーブル５、電源用ケーブル６およびセパレータ７が一体的に形成されているので、一本のケーブルとして取り扱うことができる。これにより、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６とが離間しているＵＳＢケーブルと比較して、各ケーブルを引っかけることがなく、取り扱いに注意を要することが抑制でき、使い勝手を向上することができる。
【００３２】
また、セパレータ７により信号用ケーブル５と電源用ケーブル６とが接触することなく、平行フィーダーのように、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６を平行配置でき、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６と間の距離を安定して、均一に維持することができる。これにより、信号線５１，５２と電源線６１，６２とをジャケットで被覆した、すなわち信号線５１，５２および電源線６１，６２を１本のケーブルとして構成した従来のＵＳＢケーブルと比較して、信号線５１，５２と電源線６１，６２との間の距離が離れているので、デジタルノイズの影響を抑制することができる。また、ケーブル部４がケーブル部４の軸方向周りにねじられても、セパレータ７の復元力により信号用ケーブル５および電源用ケーブル６は、セパレータ７に外力が作用していない状態におけるセパレータ７との位置関係に復帰することができる。
【００３３】
図６は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルの性能を評価する図である。図７は、従来の電子機器接続ケーブルの性能を評価する図である。本実施形態に係るＵＳＢケーブル１と、上記従来のＵＳＢケーブルとをアイパターン測定による比較を行った。なお、図６，７において横軸は時間、縦軸は電圧である。また、１Ｓは、信号用ケーブル５から出力されるデジタル信号の１周期（クロック）の長さであり、＋Ｖ，−Ｖは、信号用ケーブル５から出力されるデジタル信号の電圧値である。また、ＢＩＰは、基準となるタイミングマージンおよび電圧マージンを示す菱形のアイパターンである。ここで、ＵＳＢケーブル１は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の直径Ｄ（セパレータ７は、２つの凹部７ａ，７ｂと直交する方向の長さＬ）が４．０ｍｍ、セパレータ７の２つの凹部７ａ，７ｂの最短距離が１．５ｍｍ、セパレータ７の長手方向（同図紙面、鉛直方向）と直交する平面での断面視における長手方向（幅方向）の最大距離（最大幅）が３．０ｍｍ、被覆部材８の厚みが０．５ｍｍ、ケーブル部４の上記断面視における長手方向（幅方向）が９．５ｍｍ、短手方向（高さ方向）が５．０ｍｍとする。
【００３４】
図７に示すように、従来のＵＳＢケーブルでは、信号用ケーブル５から出力されたデジタル信号の波形がＢＩＰと一部重なっている。特に、電圧方向においてＢＩＰと一部重なっているため、電圧マージンが低い。また、デジタル信号どうしのずれが大きいため、幅が太い波形パターンが形成されていることからジッターが多く発生している。一方、図６に示すように、本実施形態に係るＵＳＢケーブル１では、信号用ケーブル５から出力されたデジタル信号の波形がＢＩＰと重なっておらず、タイミングマージンおよび電圧マージンを十分に確保することができている。また、デジタル信号どうしのずれが少ないため、幅が細い波形パターンが形成されていることからジッターの発生が抑制されている。つまり、本実施形態にかかるＵＳＢケーブル１は、従来のＵＳＢケーブルと比較して、良好な波形を形成することができており、デジタルノイズの影響を抑制することができている。従って、ＰＣから出力された音データがＵＳＢケーブル１を介して入力されたＵＳＢオーディオ機器から出力される音の音質の向上を図ることができる。以上のことから、本実施形態に係るＵＳＢケーブル１は、デジタルノイズの影響の抑制および使い勝手の両立を図ることができる。
【００３５】
なお、上記実施形態では、電子機器接続ケーブルとして信号用ケーブル５および電源用ケーブル６を有するＵＳＢケーブル１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、電子機器間でのデジタル信号の送受信を行うＵＳＢケーブル以外の複合ケーブルであってもよい。この場合、電源用ケーブル６の代わりに信号用ケーブルであってもよい。つまり、電子機器接続ケーブルは、電子機器間でのデジタルデータの送受信を行う第１信号線を含む第１信号用ケーブル（信号用ケーブル５と同様の構成）、第１信号用ケーブルとは異なるデジタルデータの送受信を行う第２信号線を含む第２信号用ケーブル（信号用ケーブル５と同様の構成）、セパレータ７を被覆部材８により被覆してケーブル部を構成しても良い。ケーブル部４の両端部の接続コネクタ２，３は、電子機器に接続できるように形成されていればよい。これによれば、可撓性を有する第１信号用ケーブルおよび第２信号用ケーブルの間に可撓性を有するセパレータ７が挟まれた状態で、可撓性を有する被覆部材８により被覆されることでケーブル部４が形成されている。従って、上述のように、使い勝手を向上することができる。また、セパレータ７により第１信号用ケーブルと第２信号用ケーブルとが接触することがなく、上述のように、第１信号用ケーブルと第２信号用ケーブルと間の距離を安定して、均一に維持することができる。これにより、第１信号用ケーブルの信号線と第２信号用ケーブルの信号線との間の距離が離れているので、各線が電磁、静電誘導を発生することで他の線に及ぼすデジタルノイズの影響を抑制することができる。
【００３６】
また、上記実施形態では、被覆部材８に樹脂繊維である線状素材を用いたが本発明はこれに限定されるものではなく、静電シールド性・電磁シールド性の高い金属材料、例えば銅メッキ線や銀線などの金属繊維を用いてもよい。この場合は、信号用ケーブル５の編組シールド５５および電源用ケーブル６の編組シールド６５とともにシールドとして機能するので、ＵＳＢケーブル１を２重シールドとすることができ、ＵＳＢケーブル１から外部に放射される不要輻射波を抑制することができ、外部の電子機器に対する輻射ノイズを抑制することができる。これにより、ＵＳＢケーブル１の使用できる環境の拡大、例えば外部に放射される不要輻射波の量が制限される医療環境などに使用することができる。
【００３７】
また、上記実施形態において、セパレータ７を電波吸収材で形成してもよい。電波吸収材としては、例えばバスタレード（登録商標）などがある。セパレータ７を電波吸収材で形成することで、電源用ケーブル６から外部に放出される不要輻射波を吸収することができるので、デジタルノイズの影響をさらに抑制することができる。また、セパレータ７は、誘電率を高める材料で形成されていることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる電子機器接続ケーブルは、信号線と電源線を有する電子機器接続ケーブルに有用であり、特に、デジタルノイズの影響の抑制と、使い勝手の両立を図ることに適している。
【符号の説明】
【００３９】
１ ＵＳＢケーブル（電子機器接続ケーブル）
２，３ 接続コネクタ
２１，３１ プラグ
２２，３２ ＶＢｕｓ端子
２３，３３ −Ｄ端子
２４，３４ ＋Ｄ端子
２５，３５ ＧＮＤ端子
４ ケーブル部
５ 信号用ケーブル
５１，５２ 信号線
５３ 電線
５４ テープシールド
５５ 編組シールド
５６ ジャケット５６
６ 電源用ケーブル
６１，６２ 電源線
６３ 電線
６４ テープシールド
６５ 編組シールド
６６ ジャケット
７ セパレータ
７ａ，７ｂ 凹部
７ｃ，７ｄ 凸部
８ 被覆部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器接続ケーブルに関し、特に信号線と電源線を有する電子機器接続ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器間、例えばパーソナルコンピュータなどのホスト機器と周辺機器との間でデータを送受信するために電子機器接続ケーブルが用いられる。電子機器接続ケーブルには、例えばＵＳＢ（Universal・Serial・Bus）ケーブルなどのように、デジタルデータの送受信とともに、ホスト機器から周辺機器へ電力を供給する複合ケーブルがある。
【０００３】
近年、ハードディスクドライブなどの記録媒体に記録された音声デジタルデータ（声、音楽などに友付いたデジタルデータが含まれる）に基づいて出力される音の音質の向上を目的として、例えばＵＳＢオーディオ機器などの音楽再生用周辺機器が用いられている。ＵＳＢオーディオ機器には、記録媒体に記録された音声デジタルデータがホスト機器から電子機器接続ケーブルを介してデジタル信号として入力され、入力されたデジタル信号に基づいて音を出力するものである。このとき、電子機器接続ケーブルでは、デジタル信号を信号線によりホスト機器からＵＳＢオーディオ機器に伝送するとともに、電力を電源線によりホスト機器からＵＳＢオーディオ機器に供給する。
【０００４】
ここで、ＵＳＢケーブルを介して伝送されるデジタル信号は、アナログ信号とは異なる。アナログ信号は、例えば映像信号が１Ｖｐ-ｐ、音声信号が０ｄｂ（０．７７６Ｖか１Ｖ）で伝送される。一方、デジタル信号は、「１」か「０」、実際には、５Ｖか０Ｖで伝送される。従って、デジタル信号は、アナログ信号よりも信号自体が持つエネルギーが高い。また、アナログ信号の伝送は、インピーダンス整合を考慮した形で行われているため、ノイズの発生が抑制されている。しかしながら、デジタル信号の伝送では、インピーダンス整合の考えがない。これらから、デジタル信号の伝送を行う複合ケーブルにおいては、複合ケーブル内で信号線によるデジタル信号の伝送が他の信号線にデジタルノイズとして影響を及ぼす虞があるので、シールド性を向上させることが重要である。また、ＵＳＢケーブルにおける電源線には、例えばホスト機器内で発生した高周波ノイズ、高速クロックノイズなどのデジタルノイズが乗ることとなり、電源線と信号線が１つのケーブル内に収容されている場合は、電源線に電磁誘導、静電誘導が発生すると、信号線にデジタルノイズの影響が生じることとなる。デジタル信号では、デジタルノイズの影響を受けると、誤認識する場合がある。上述したＵＳＢオーディオ機器では、ＵＳＢケーブルから入力されたデジタル信号に基づいて音を出力することとなるので、音声デジタルデータに基づいて実際に出力される音には、上記誤認識があった場合となかった場合とで差が生じることとなり、出力される音の音質の向上を十分に図れない虞がある。つまり、デジタルノイズの影響を受けると、ＵＳＢオーディオ機器から出力される音の音質に悪影響を与えることとなるため、デジタルノイズの影響が少ないＵＳＢケーブルが望まれている。
【０００５】
例えば、従来の電子機器接続ケーブルにおいては、電源線と信号線をそれぞれ異なるケーブルに収容し、各ケーブルの両端部をＵＳＢ接続端子に接続したものが提案されている。この電子機器接続ケーブルでは、各ケーブルを離すことができるので、１つのケーブル内に電源線と信号線とが収容されている電子機器接続ケーブルと比較して、各ケーブルを離間することができるので電源線に乗ったデジタルノイズの信号線に対する影響を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第３１６２６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の電子機器接続ケーブルでは、各ケーブルが離れることとなるので、ホスト機器と周辺機器とを接続後、各ケーブルを引っかけやすくなる。また、各ケーブルを引っかけることで、各ケーブルに外力が加わり、電源線や信号線などの各線の断線や、各線とＵＳＢ接続端子との接続部が破損することで電子機器用接続ケーブルとしての機能を損なう虞がある。従って、取り扱いに注意を要し、使い勝手が悪いという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、デジタルノイズの影響の抑制と、使い勝手の両立を図ることができる電子機器接続ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明では、電子機器間でのデータの送受信を行う信号線が含まれ、可撓性を有する信号用ケーブルと、前記電子機器間で電力の授受を行う電源線が含まれ、可撓性を有する電源用ケーブルと、前記信号線および前記電源線の両端部にそれぞれに電気的に接続され、前記電子機器と電気的に接続可能な接続端子と、前記信号用ケーブルと前記電源用ケーブルとの間に挟み込まれ、可撓性を有するセパレータと、前記信号用ケーブル、前記電源用ケーブルおよび前記セパレータを被覆し、前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルの変形に追従して変形する被覆部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、電子機器間でのデジタルデータの送受信を行う第１信号線が含まれ、可撓性を有する第１信号用ケーブルと、前記第１信号用ケーブルとは異なるデジタルデータの送受信を行う第２信号線が含まれ、可撓性を有する第２信号用ケーブルと、前記第１信号線および前記第２信号線の両端部にそれぞれに電気的に接続され、前記電子機器と電気的に接続可能な接続端子と、前記第１信号用ケーブルと前記第２信号用ケーブルとの間に挟み込まれ、可撓性を有するセパレータと、前記第１信号用ケーブル、前記第２信号用ケーブルおよび前記セパレータを被覆し、前記第１信号用ケーブルおよび前記第２信号用ケーブルの変形に追従して変形する被覆部材と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、上記電子機器接続ケーブルにおいて、前記セパレータは、長手方向と直交する平面での断面視において、前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルにそれぞれ接触するとともに、互いに対向する２つの凹部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、上記電子機器接続ケーブルにおいて、前記被覆部材は、線状素材を編みことで可撓性を有する編組チューブであることが好ましい。
【００１３】
また、上記電子機器接続ケーブルにおいて、前記線状素材は、金属製であることが好ましい。
【００１４】
また、上記電子機器接続ケーブルにおいて、前記セパレータは、前記２つの凹部と直交する方向の長さが前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルの直径と同一であることが好ましい。
【００１５】
また、上記電子機器接続ケーブルにおいて、前記セパレータは、電波吸収材で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる電子機器接続ケーブルは、各ケーブルがセパレータを介して被覆部材により被覆されるので、デジタルノイズの影響の抑制と使い勝手の両立を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルを示す図である。
【図２】図２は、接続コネクタの構成例を示す図である。
【図３】図３は、接続コネクタの構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルの断面図である。
【図５】図５は、電子機器接続ケーブルの製造工程フローを示す図である。
【図６】図６は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルの性能を評価する図である。
【図７】図７は、従来の電子機器接続ケーブルの性能を評価する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１９】
図１は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルを示す図である。図２および図３は、接続コネクタの構成例を示す図である。図４は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルの断面図である。なお、図４は、図１のＩ−Ｉ断面図である。
【００２０】
本実施形態では、電子機器間、すなわちホスト機器であるパーソナルコンピュータ（以下、単に「ＰＣ」と称する）と、周辺機器であるＵＳＢオーディオ機器との間を電気的に接続するＵＳＢケーブルとして電子機器接続ケーブルを説明する。ＵＳＢケーブルは、デジタル信号を伝達する＋、−計２本の信号線および、電力を伝達する＋、−計２本の電源線の計４本を２対のケーブルとして被覆することより一本のケーブルにまとめたものである。ＵＳＢケーブル１は、図１に示すように、２つの接続コネクタ２，３と、ケーブル部４とを含んで構成されている。
【００２１】
接続コネクタ２は、図２に示すように、プラグ２１が形成されている。プラグ２１は、実施形態ではＵＳＢ−Ａ端子（オス）である。プラグ２１には、複数の接続端子が形成されている。本実施形態では、プラグ２１には、電源用端子であるＶＢｕｓ端子２２、ＧＮＤ端子２５、信号用端子である−Ｄ端子２３、＋Ｄ端子２４が形成されている。各接続端子２２〜２５はそれぞれ、ＶＢｕｓ端子２２が後述する電源用ケーブル６の電源線６１、−Ｄ端子２３が後述する信号用ケーブル５の信号線５１、＋Ｄ端子２４が信号用ケーブル５の後述する信号線５２、ＧＮＤ端子２５が電源用ケーブル５の後述する電源線６２と電気的に接続されている。接続コネクタ２は、図示しないＰＣに形成されたプラグ（ＵＳＢ−Ａ端子（メス））に接続され、各接続端子２２〜２５がＰＣと電気的に接続される。
【００２２】
接続コネクタ３は、図３に示すように、プラグ３１が形成されている。プラグ３１は、実施形態ではＵＳＢ−Ｂ端子（オス）である。プラグ３１には、複数の接続端子が形成されている。本実施形態では、プラグ３１には、電源用端子であるＶＢｕｓ端子３２、ＧＮＤ端子３５、信号用端子である−Ｄ端子３３、＋Ｄ端子３４が形成されている。各接続端子３２〜３５はそれぞれ、ＶＢｕｓ端子３２が電源線６１、−Ｄ端子３３が信号線５１、＋Ｄ端子３４が信号線５２、ＧＮＤ端子３５が電源線６２と電気的に接続されている。接続コネクタ３は、図示しないＵＳＢオーディオ機器に形成されたプラグ（ＵＳＢ−Ｂ端子（メス））に接続され、各接続端子３２〜３５がＵＳＢオーディオ機器と電気的に接続される。つまり、各接続端子２２〜２５，３２〜３５は、信号線５１，５２および電源線６１，６２の両端部にそれぞれに電気的に接続されているので、ＰＣとＵＳＢオーディオ機器とを電気的に接続する。従って、ＵＳＢケーブル１は、ＰＣから出力されたデータ、本実施形態では音データに基づく信号をＵＳＢケーブル１の信号線５１，５２を介してＵＳＢオーディオ機器に入力でき、ＰＣからの電力をＵＳＢケーブル１の電源線６１，６２を介してＵＳＢオーディオ機器に供給することができる。
【００２３】
ケーブル部４は、両端部が接続コネクタ２，３に接続され、可撓性を有する。ケーブル部４は、図４に示すように、信号用ケーブル５と、電源用ケーブル６と、セパレータ７と、被覆部材８とを含んで構成されている。ここで、本実施形態では、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との直径Ｄは同一である。
【００２４】
信号用ケーブル５は、電子機器間でのデジタルデータの送受信を行うものであり、長手方向（同図紙面、鉛直方向）と直交する平面における断面形状が円形状である。信号用ケーブル５は、可撓性を有し、複数の信号線、本実施形態では２本の信号線５１，５２を含んで構成されている。各信号線５１，５２は、電子機器間でのデータの送受信を行うものであり、複数の電線５３を撚ったものを可撓性のある材料で被覆することで形成されている。２つの信号線５１，５２は、可撓性を有するテープシールド５４、編組シールド５５およびジャケット５６により被覆されている。テープシールド５４は、絶縁性を有するテープであり、２つの信号線５１，５２を被覆する。ここで、テープシールド５４と２つの信号線５１，５２との間には、綿糸、ジュード、ピアノ線、合成繊維などからなる介在５７が設けられている。編組シールド５５は、テープシールド５４を被覆するものであり、静電シールド性・電磁シールド性の高い金属材料（例えば銅、銀、アルミニウム、鉄）、アモルファス合金、カーボンを含有する材料などからなる素線を編むことで形成されるものである。ジャケット５６は、編組シールド５５を被覆するものであり、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどで形成されている。
【００２５】
電源用ケーブル６は、電子機器間で電力の授受を行うものであり、長手方向（同図紙面、鉛直方向）と直交する平面における断面形状が円形状である。電源用ケーブル６は、可撓性を有し、複数の電源線、本実施形態では２本の電源線６１，６２を含んで構成されている。各電源線６１，６２は、電子機器間で電力の授受を行うものであり、複数の電線６３を撚ったものを可撓性のある材料で被覆することで形成されている。２つの電源線６１，６２は、可撓性を有するテープシールド６４、編組シールド６５およびジャケット６６により被覆されている。テープシールド６４は、絶縁性を有するテープであり、２つの電源線６１，６２を被覆する。ここで、テープシールド６４と２つの電源線６１，６２との間には、綿糸、ジュード、ピアノ線、合成繊維などからなる介在６７が設けられている。編組シールド６５は、テープシールド６４を被覆するものであり、静電シールド性・電磁シールド性の高い金属材料（例えば銅、銀、アルミニウム、鉄）、アモルファス合金、カーボンを含有する材料などからなる素線を編むことで形成されるものである。ジャケット６６は、編組シールド６５を被覆するものであり、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどで形成されている。
【００２６】
セパレータ７は、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との間に挟み込まれるものである。セパレータ７は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６に沿って、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６と同一（ほぼ同一）の長さで形成されている。セパレータ７は、本実施形態では、オレフィン系エラストマーにより、可撓性を有して形成されている。セパレータ７は、長手方向（同図紙面、鉛直方向）と直交する平面での断面視において、２つの凹部７ａ，７ｂが形成されている。凹部７ａ，７ｂは、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６とに挟まれる位置に、互いに対向して形成されている。２つの凹部７ａ，７ｂは、一方が他方に向かって互いに凹み、長手方向と直交する平面での断面視において双曲線状に形成されている。本実施形態では、２つの凹部７ａ，７ｂの曲率半径は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の半径と同一（製造時における誤差などを含む）に形成されている。セパレータ７は、長手方向（同図紙面、鉛直方向）と直交する平面での断面視において、２つの凹部７ａ，７ｂと直交する方向（同図紙面、上下方向）に凸部７ｃ，７ｄがそれぞれ形成されている。セパレータ７は、２つの凹部７ａ，７ｂと直交する方向の長さＬ、すなわち凸部７ｃ，７ｄの間の距離がケーブル、本実施形態では信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の直径Ｄと同一である。つまり、セパレータ７は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６が接触する被覆部材８と信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との間で接触することができる。ここで、セパレータ７の２つの凹部７ａ，７ｂの最短距離（信号用ケーブル５および電源用ケーブル６が２つの凹部７ａ，７ｂにそれぞれ接触した状態における信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との距離）は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の直径Ｄの３０％〜７５％となるように、設定されていることが好ましい。
【００２７】
被覆部材８は、信号用ケーブル５、電源用ケーブル６およびセパレータ７を被覆するものである。被覆部材８は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の変形に追従して変形するように構成されている。本実施形態では、被覆部材８は、例えばポリアミド合成繊維などの樹脂繊維である線状素材を全体として可撓性を有するように編むことで形成される編組チューブである。被覆部材８は、セパレータ７の２つの凹部７ａ，７ｂとそれぞれ接触した信号用ケーブル５および電源用ケーブル６に接触して信号用ケーブル５および電源用ケーブル６を被覆する。
【００２８】
ここで、ＵＳＢケーブル１の製造方法について説明する。図５は、電子機器接続ケーブルの製造工程フローを示す図である。まず、被覆部材８により、信号用ケーブル５、電源用ケーブル６およびセパレータ７を被覆して、ケーブル部４を製造する（ステップＳＴ１）。ここでは、セパレータ７の２つの凹部７ａ，７ｂにすでに製造されている信号用ケーブル５および電源用ケーブル６をそれぞれ接触させて、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６との間にセパレータ７を挟み込む。次に、セパレータ７を挟み込んでいる信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の外周面を覆うように、可撓性を有するように線状素材を編み込む。このとき、セパレータ７は、２つの凹部７ａ，７ｂに信号用ケーブル５および電源用ケーブル６がそれぞれ接触しているので、線状素材を編み込む際に、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６とが相対移動することを規制することができる。また、線状素材を編み込む際に、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６とともにセパレータ７が線状素材と接触することができる。これらにより、線状素材を編み込む際に、線状素材にテンションをかけながら編み込むことができ、編み込まれた線状素材からなる被覆部材８が信号用ケーブル５および電源用ケーブル６を互いに近づく方向に押圧した状態で被覆することができる。従って、ケーブル部４を容易に製造することができる。また、製造されたケーブル部４において、被覆部材８内の信号用ケーブル５、電源用ケーブル６およびセパレータ７が離れることを抑制することができ、互いの位置関係を一定のものとすることができる。
【００２９】
次に、ケーブル部４を任意の長さ（例えば、１ｍ程度）に切断し、両端部における信号線５１，５２、電源線６１，６２を各プラグ２１，３１の各接続端子２２〜２５，３２〜３５にそれぞれ電気的に接続することで、ケーブル部４をプラグ２１，３１に接続する（ステップＳＴ２）。
【００３０】
次に、信号線５１，５２、電源線６１，６２を各接続端子２２〜２５，３２〜３５に電気的に接続した状態で、ケーブル部４の両端部が内部に含まれるように、樹脂材料を射出成形することで、各接続コネクタ２，３を成形する（ステップＳＴ３）。つまり、各接続コネクタ２，３は、樹脂材料を射出成形することで、ケーブル部４と一体的に形成される。
【００３１】
以上のように、実施形態にかかるＵＳＢケーブル１は、可撓性を有する信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の間に可撓性を有するセパレータ７が挟まれた状態で、可撓性を有する被覆部材８により被覆されることでケーブル部４が形成されている。従って、ケーブル部４は、被覆部材８により信号用ケーブル５、電源用ケーブル６およびセパレータ７が一体的に形成されているので、一本のケーブルとして取り扱うことができる。これにより、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６とが離間しているＵＳＢケーブルと比較して、各ケーブルを引っかけることがなく、取り扱いに注意を要することが抑制でき、使い勝手を向上することができる。
【００３２】
また、セパレータ７により信号用ケーブル５と電源用ケーブル６とが接触することなく、平行フィーダーのように、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６を平行配置でき、信号用ケーブル５と電源用ケーブル６と間の距離を安定して、均一に維持することができる。これにより、信号線５１，５２と電源線６１，６２とをジャケットで被覆した、すなわち信号線５１，５２および電源線６１，６２を１本のケーブルとして構成した従来のＵＳＢケーブルと比較して、信号線５１，５２と電源線６１，６２との間の距離が離れているので、デジタルノイズの影響を抑制することができる。また、ケーブル部４がケーブル部４の軸方向周りにねじられても、セパレータ７の復元力により信号用ケーブル５および電源用ケーブル６は、セパレータ７に外力が作用していない状態におけるセパレータ７との位置関係に復帰することができる。
【００３３】
図６は、実施形態に係る電子機器接続ケーブルの性能を評価する図である。図７は、従来の電子機器接続ケーブルの性能を評価する図である。本実施形態に係るＵＳＢケーブル１と、上記従来のＵＳＢケーブルとをアイパターン測定による比較を行った。なお、図６，７において横軸は時間、縦軸は電圧である。また、１Ｓは、信号用ケーブル５から出力されるデジタル信号の１周期（クロック）の長さであり、＋Ｖ，−Ｖは、信号用ケーブル５から出力されるデジタル信号の電圧値である。また、ＢＩＰは、基準となるタイミングマージンおよび電圧マージンを示す菱形のアイパターンである。ここで、ＵＳＢケーブル１は、信号用ケーブル５および電源用ケーブル６の直径Ｄ（セパレータ７は、２つの凹部７ａ，７ｂと直交する方向の長さＬ）が４．０ｍｍ、セパレータ７の２つの凹部７ａ，７ｂの最短距離が１．５ｍｍ、セパレータ７の長手方向（同図紙面、鉛直方向）と直交する平面での断面視における長手方向（幅方向）の最大距離（最大幅）が３．０ｍｍ、被覆部材８の厚みが０．５ｍｍ、ケーブル部４の上記断面視における長手方向（幅方向）が９．５ｍｍ、短手方向（高さ方向）が５．０ｍｍとする。
【００３４】
図７に示すように、従来のＵＳＢケーブルでは、信号用ケーブル５から出力されたデジタル信号の波形がＢＩＰと一部重なっている。特に、電圧方向においてＢＩＰと一部重なっているため、電圧マージンが低い。また、デジタル信号どうしのずれが大きいため、幅が太い波形パターンが形成されていることからジッターが多く発生している。一方、図６に示すように、本実施形態に係るＵＳＢケーブル１では、信号用ケーブル５から出力されたデジタル信号の波形がＢＩＰと重なっておらず、タイミングマージンおよび電圧マージンを十分に確保することができている。また、デジタル信号どうしのずれが少ないため、幅が細い波形パターンが形成されていることからジッターの発生が抑制されている。つまり、本実施形態にかかるＵＳＢケーブル１は、従来のＵＳＢケーブルと比較して、良好な波形を形成することができており、デジタルノイズの影響を抑制することができている。従って、ＰＣから出力された音データがＵＳＢケーブル１を介して入力されたＵＳＢオーディオ機器から出力される音の音質の向上を図ることができる。以上のことから、本実施形態に係るＵＳＢケーブル１は、デジタルノイズの影響の抑制および使い勝手の両立を図ることができる。
【００３５】
なお、上記実施形態では、電子機器接続ケーブルとして信号用ケーブル５および電源用ケーブル６を有するＵＳＢケーブル１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、電子機器間でのデジタル信号の送受信を行うＵＳＢケーブル以外の複合ケーブルであってもよい。この場合、電源用ケーブル６の代わりに信号用ケーブルであってもよい。つまり、電子機器接続ケーブルは、電子機器間でのデジタルデータの送受信を行う第１信号線を含む第１信号用ケーブル（信号用ケーブル５と同様の構成）、第１信号用ケーブルとは異なるデジタルデータの送受信を行う第２信号線を含む第２信号用ケーブル（信号用ケーブル５と同様の構成）、セパレータ７を被覆部材８により被覆してケーブル部を構成しても良い。ケーブル部４の両端部の接続コネクタ２，３は、電子機器に接続できるように形成されていればよい。これによれば、可撓性を有する第１信号用ケーブルおよび第２信号用ケーブルの間に可撓性を有するセパレータ７が挟まれた状態で、可撓性を有する被覆部材８により被覆されることでケーブル部４が形成されている。従って、上述のように、使い勝手を向上することができる。また、セパレータ７により第１信号用ケーブルと第２信号用ケーブルとが接触することがなく、上述のように、第１信号用ケーブルと第２信号用ケーブルと間の距離を安定して、均一に維持することができる。これにより、第１信号用ケーブルの信号線と第２信号用ケーブルの信号線との間の距離が離れているので、各線が電磁、静電誘導を発生することで他の線に及ぼすデジタルノイズの影響を抑制することができる。
【００３６】
また、上記実施形態では、被覆部材８に樹脂繊維である線状素材を用いたが本発明はこれに限定されるものではなく、静電シールド性・電磁シールド性の高い金属材料、例えば銅メッキ線や銀線などの金属繊維を用いてもよい。この場合は、信号用ケーブル５の編組シールド５５および電源用ケーブル６の編組シールド６５とともにシールドとして機能するので、ＵＳＢケーブル１を２重シールドとすることができ、ＵＳＢケーブル１から外部に放射される不要輻射波を抑制することができ、外部の電子機器に対する輻射ノイズを抑制することができる。これにより、ＵＳＢケーブル１の使用できる環境の拡大、例えば外部に放射される不要輻射波の量が制限される医療環境などに使用することができる。
【００３７】
また、上記実施形態において、セパレータ７を電波吸収材で形成してもよい。電波吸収材としては、例えばバスタレード（登録商標）などがある。セパレータ７を電波吸収材で形成することで、電源用ケーブル６から外部に放出される不要輻射波を吸収することができるので、デジタルノイズの影響をさらに抑制することができる。また、セパレータ７は、誘電率を高める材料で形成されていることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる電子機器接続ケーブルは、信号線と電源線を有する電子機器接続ケーブルに有用であり、特に、デジタルノイズの影響の抑制と、使い勝手の両立を図ることに適している。
【符号の説明】
【００３９】
１ ＵＳＢケーブル（電子機器接続ケーブル）
２，３ 接続コネクタ
２１，３１ プラグ
２２，３２ ＶＢｕｓ端子
２３，３３ −Ｄ端子
２４，３４ ＋Ｄ端子
２５，３５ ＧＮＤ端子
４ ケーブル部
５ 信号用ケーブル
５１，５２ 信号線
５３ 電線
５４ テープシールド
５５ 編組シールド
５６ ジャケット５６
６ 電源用ケーブル
６１，６２ 電源線
６３ 電線
６４ テープシールド
６５ 編組シールド
６６ ジャケット
７ セパレータ
７ａ，７ｂ 凹部
７ｃ，７ｄ 凸部
８ 被覆部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器間でのデジタルデータの送受信を行う信号線が含まれ、可撓性を有する信号用ケーブルと、
前記電子機器間で電力の授受を行う電源線が含まれ、可撓性を有する電源用ケーブルと、
前記信号線および前記電源線の両端部にそれぞれに電気的に接続され、前記電子機器と電気的に接続可能な接続端子と、
前記信号用ケーブルと前記電源用ケーブルとの間に挟み込まれ、可撓性を有するセパレータと、
前記信号用ケーブル、前記電源用ケーブルおよび前記セパレータを被覆し、前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルの変形に追従して変形する被覆部材と、
を備えることを特徴とする電子機器接続ケーブル。
【請求項２】
電子機器間でのデジタルデータの送受信を行う第１信号線が含まれ、可撓性を有する第１信号用ケーブルと、
前記第１信号用ケーブルとは異なるデジタルデータの送受信を行う第２信号線が含まれ、可撓性を有する第２信号用ケーブルと、
前記第１信号線および前記第２信号線の両端部にそれぞれに電気的に接続され、前記電子機器と電気的に接続可能な接続端子と、
前記第１信号用ケーブルと前記第２信号用ケーブルとの間に挟み込まれ、可撓性を有するセパレータと、
前記第１信号用ケーブル、前記第２信号用ケーブルおよび前記セパレータを被覆し、前記第１信号用ケーブルおよび前記第２信号用ケーブルの変形に追従して変形する被覆部材と、
を備えることを特徴とする電子機器接続ケーブル。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子機器接続ケーブルにおいて、
前記セパレータは、長手方向と直交する平面での断面視において、前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルにそれぞれ接触するとともに、互いに対向する２つの凹部が形成されている電子機器接続ケーブル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子機器接続ケーブルにおいて、
前記被覆部材は、線状素材を編みことで可撓性を有する編組チューブである電子機器接続ケーブル。
【請求項５】
請求項４に記載の電子機器接続ケーブルにおいて、
前記線状素材は、金属製である電子機器接続ケーブル。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の電子機器接続ケーブルにおいて、
前記セパレータは、前記２つの凹部と直交する方向の長さが前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルの直径と同一である電子機器接続ケーブル。
【請求項７】
請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の電子機器接続ケーブルにおいて、
前記セパレータは、電波吸収材で形成されている電子機器接続ケーブル。
【請求項１】
電子機器間でのデジタルデータの送受信を行う信号線が含まれ、可撓性を有する信号用ケーブルと、
前記電子機器間で電力の授受を行う電源線が含まれ、可撓性を有する電源用ケーブルと、
前記信号線および前記電源線の両端部にそれぞれに電気的に接続され、前記電子機器と電気的に接続可能な接続端子と、
前記信号用ケーブルと前記電源用ケーブルとの間に挟み込まれ、可撓性を有するセパレータと、
前記信号用ケーブル、前記電源用ケーブルおよび前記セパレータを被覆し、前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルの変形に追従して変形する被覆部材と、
を備えることを特徴とする電子機器接続ケーブル。
【請求項２】
電子機器間でのデジタルデータの送受信を行う第１信号線が含まれ、可撓性を有する第１信号用ケーブルと、
前記第１信号用ケーブルとは異なるデジタルデータの送受信を行う第２信号線が含まれ、可撓性を有する第２信号用ケーブルと、
前記第１信号線および前記第２信号線の両端部にそれぞれに電気的に接続され、前記電子機器と電気的に接続可能な接続端子と、
前記第１信号用ケーブルと前記第２信号用ケーブルとの間に挟み込まれ、可撓性を有するセパレータと、
前記第１信号用ケーブル、前記第２信号用ケーブルおよび前記セパレータを被覆し、前記第１信号用ケーブルおよび前記第２信号用ケーブルの変形に追従して変形する被覆部材と、
を備えることを特徴とする電子機器接続ケーブル。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子機器接続ケーブルにおいて、
前記セパレータは、長手方向と直交する平面での断面視において、前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルにそれぞれ接触するとともに、互いに対向する２つの凹部が形成されている電子機器接続ケーブル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子機器接続ケーブルにおいて、
前記被覆部材は、線状素材を編みことで可撓性を有する編組チューブである電子機器接続ケーブル。
【請求項５】
請求項４に記載の電子機器接続ケーブルにおいて、
前記線状素材は、金属製である電子機器接続ケーブル。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の電子機器接続ケーブルにおいて、
前記セパレータは、前記２つの凹部と直交する方向の長さが前記信号用ケーブルおよび前記電源用ケーブルの直径と同一である電子機器接続ケーブル。
【請求項７】
請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の電子機器接続ケーブルにおいて、
前記セパレータは、電波吸収材で形成されている電子機器接続ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６５４０８（Ｐ２０１３−６５４０８Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２０９５（Ｐ２０１１−２０２０９５）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（５９３１０７９２６）株式会社クリプトン (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（５９３１０７９２６）株式会社クリプトン (6)
【Ｆターム（参考）】
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