JPH06132054A - ケーブル用コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ケーブルから発生される電磁妨害波を安価で
効率的に低減させるケーブル用コネクタを実現する。 【構成】 インタフェース・ケーブル１４のシールド材
１３はシールド材押さえ金具２１によって下側コネクタ
ケース２２に取りつけられている。信号線群１１は２枚
のフェライト板３２（３３）の窪みを通って金属シェル
１５に接続されている。２枚のフェライト板３２（３
３）が信号線群１１を取り囲んでいるので、これにより
電磁妨害波が低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子回路あるいは電気回
路から発生する電磁妨害波を低減させるためのケーブル
用コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子回路等から発生する電磁妨害波は他
の電子回路等に誤動作を生じさせたり、ラジオやテレビ
ジョンに雑音を発生させる。このため、従来からこのよ
うな電磁妨害波が機器の周辺に与える影響を軽減させる
ための措置が採られている。

【０００３】このうちの代表的なものとしては、それ自
体がリード線を有するフェライト・コアやフェライト・
ビーズをプリント配線板上に半田付けする手法がある。
このような手法によって各リード線を流れる信号の電流
変化を抑えるようにすれば、発生する電磁妨害波は低減
する。

【０００４】ところが、ディジタルコンピュータとその
周辺機器とを結ぶインタフェースのような場合には、高
周波のディジタル信号の電流変化をある一定量以上抑え
ると、これらの信号の電圧波形が崩れてしまう。これに
より、これらの機器の動作が不安定となったり、誤動作
が発生する場合がある。

【０００５】そこで、これらの信号の電流変化をあまり
抑えずに、発生する電磁妨害波を全体として低減させる
手法が存在する。この手法では、各信号線とこれらを流
れる電流のリターン線すなわちグランド線あるいは電源
線とを対にし、あるいはこれらの対を複数にし、更には
複数の信号線とそれらに流れる電流のリターン線との群
（以下、信号線群と呼ぶ。）にして、これらをフェライ
ト・コアに取りつけるようにしている。

【０００６】このような手法においても、先に説明した
と同様にフェライト・コア自体にリード線を備えた部品
が市販されている。ところが、実公平１−４０２３０号
公報、実公平１−４２３９６号公報、実公平１−４２３
９７号公報、特公平２−３１８３５号公報ならびに特公
平２−３０８７４号公報に見られるように、これらのリ
ード線の本数は２本（それらの端子数では４個）のもの
が殆どである。リード線の本数が多くなれば、これに伴
ってフェライト・コアの組立作業に要する時間とコスト
が大幅に上昇するためであり、リード線の本数を８本以
上にすることは現実的に極めて困難になる。

【０００７】プリント配線板以外における電磁妨害波の
低減のための技術として、インタフェース・ケーブル自
体にフェライト・コアを取りつけるようにしたものが存
在している（実公昭６２−１４７７０号公報、特開昭６
３−１６０３００号公報および特公平２−３４８７５号
公報）。しかしながら、別々の筐体の間をインタフェー
ス・ケーブルによって接続する場合には、外部に放出さ
れる電磁妨害波の低減と外部から入射する電磁妨害波の
低減との２つの目的がある。

【０００８】このような異なった目的に同時にかなうた
めに、従来では編組シールド線でインタフェース・ケー
ブルを被覆したり、アルミニウムテープで巻回して電磁
シールドを行うのが通常であった。このような手法で電
磁シールドを行った場合には、シールドされた内側に更
にフェライト・コアを取りつけることは困難であった。
もちろん、編組シールド線等によって電磁シールドを行
ったインタフェース・ケーブルの外側にフェライト・コ
アを取りつけることは比較的簡単である。

【０００９】図１２は、インタフェース・ケーブルの外
側にフェライト・コアを取りつけた従来のケーブル用コ
ネクタを表わしたものである。信号線群１１を収容した
ケーブル心１２の外表面はアルミニウムテープ等のシー
ルド材１３でシールドされている。このような構成のイ
ンタフェース・ケーブル１４は、金属シェル１５を一端
に配置したシールドされたコネクタ・ケース１６に取り
つけられている。そして、インタフェース・ケーブル１
４の外周には円筒状のフェライト・コア１７がその一部
を覆うように取りつけられている。

【００１０】図１３は、このようなケーブル用コネクタ
の構成を表わしたものであり、図１４はこのケーブル用
コネクタの組立前の状態を示したものである。これらの
図で、インタフェース・ケーブル１４から剥き出された
シールド材１３は、シールド材押さえ金具２１で覆うよ
うにして下側コネクタケース２２との間に配置され、ネ
ジ２３によって固定されている。これにより、シールド
材１３がシールド材押さえ金具２１によって金属製の下
側コネクタケース２２に押さえ付けられ電気的な接触を
保っている。

【００１１】インタフェース・ケーブル１４から引き出
された信号線群１１の端部にはそれぞれコネクタ端子２
４が取りつけられており、これらは金属シェル１５内の
予め定められたピン位置に配置される。この状態で、図
示しない上側コネクタケースを下側コネクタケース２２
の上に被せ、固定ネジ２４でこれらを固定する。金属シ
ェル１５は、上側および下側コネクタケース２２に予め
設けられた溝によって挟み込まれるようになっている。
固定ネジ２５は、本コネクタと、これを嵌合させるコネ
クタとを固定させるためのものである。

【００１２】図１５は、以上説明した従来のケーブル用
コネクタの等価回路を表わしたものである。信号線群１
１とシールド材（シールド線）１３とはフェライト・コ
ア１７の働きによって相互にコモンモードのインダクタ
としての回路特性を有している。すなわち、これら信号
線群１１とシールド材１３は相対的に高周波帯域の電位
変化が生じない回路構成となっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図１６は、以上説明し
た従来のケーブル用コネクタを使用した場合における電
磁妨害波の発生状況を説明するためのものである。イン
タフェース・ケーブル１４が完全にシールドされた装置
２１とシールドが不完全な装置２２とを接続しているも
のとする。両装置２１、２２に対しては回路２３、２４
に対するシグナルグランド２５とフレーム（筐体）に対
するフレームグランド２６が行われている。この例のよ
うに一方の装置２２に対する筐体シールドが不完全な場
合には、フレームグランド２６を含めた信号線対群の電
流変化しか抑えることができず、回路２４から発生する
電磁妨害波２７を十分抑えることができない。

【００１４】特に、プリンタのように開口部を多く有す
る周辺機器との間をケーブルで接続するような場合に
は、ケーブルの外側だけシールドすることは効果が少な
い。

【００１５】そこで本発明の目的は、ケーブルから発生
される電磁妨害波を安価で効率的に低減させることので
きるケーブル用コネクタを提供することにある。

【００１６】本発明の他の目的は、電磁妨害波を効果的
に低減し、かつ組み立ての容易なケーブル用コネクタを
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のケーブル
用コネクタは、シールド線あるいはフレームグランド線
を除いた複数の信号線と、これらを収容するコネクタ用
金属ケースの内側あるいは、プラスチック等の絶縁性の
材料の表面を金属メッキで覆った導電性のケースの内側
との間に、磁性体がこれら複数の信号線を取り囲むよう
にして配置していることを特徴としている。

【００１８】すなわち、請求項１記載の発明では、フェ
ライト等の磁性体をフェライトをケーブルの外側に取り
つけるよりも内側に取りつけた方が、発生する電磁妨害
波を低減させる点で効果がある点に着目した。すなわ
ち、それ自体の電磁シールドが不完全な機器にインタフ
ェース・ケーブルを接続するような場合には、編組シー
ルド線等による電磁シールドの内側に磁性体を取りつけ
ることで大きな効果が得られるようにしている。フレー
ムグランド線についても、シールド線と同様にこれを除
外した信号線の外側とコネクタ用金属ケースの内側との
間に、磁性体がこれらの信号線を取り囲むように配置す
ればよい。

【００１９】請求項２記載のケーブル用コネクタでは、
複数の信号線を収容したケーブルの外側とこのケーブル
の外側に配置されたコネクタ用金属ケースの内側あるい
は、プラスチック等の絶縁性の材料の表面を金属メッキ
で覆った導電性のケースの内側との間に、２枚の磁性体
がケーブルを取り囲むようにしてそれらの端面の少なく
とも一部を接触させて配置されていることを特徴として
いる。

【００２０】すなわち請求項２記載の発明では、請求項
１記載の発明と同様の原理にたって複数の信号線を収容
したケーブルの外側とこのケーブルの外側に配置された
コネクタ用金属ケースの内側との間に磁性体を配置する
一方、この磁性体を２分割しておき、これらをケーブル
を取り囲むように対向配置させることにして、ケーブル
用コネクタの組み立てを容易にしている。

【００２１】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明の一実施例におけるケーブル
用コネクタの構成を表わしたものであり、図２はこれを
Ａ−Ａ′面で切断した状態を表わしたものである。イン
タフェース・ケーブル１４から剥き出されたシールド材
１３は、シールド材押さえ金具２１で覆うようにして下
側コネクタケース２２との間に配置され、ネジ２３によ
って固定されている。これにより、シールド材１３がシ
ールド材押さえ金具２１によって金属製の下側コネクタ
ケース２２に押さえ付けられ電気的な接触を保ってい
る。

【００２３】インタフェース・ケーブル１４から引き出
された信号線群１１を被覆したケーブル心１２の部分
は、中央部にそれぞれ半円形の窪みを有する２枚のフェ
ライト板３２、３３のこの窪みの部分を通り、ここから
それぞれの信号線１１が引き出されている。これらの信
号線１１の端部には図１４に示したようにコネクタ端子
２４が取りつけられており、これらは金属シェル１５内
の予め定められたピン位置に配置される。この状態で、
上側コネクタケース３４を下側コネクタケース２２の上
に被せ、固定ネジ２４（図１４参照）でこれらを固定す
る。金属シェル１５は、上側および下側コネクタケース
２２に予め設けられた溝によって挟み込まれるようにな
っている。

【００２４】このようなケーブル用コネクタの２枚のフ
ェライト板３２、３３は、これらが接触する面を予め研
摩されており、かつ上側コネクタケース３４と下側コネ
クタケース２２のネジ止めによって両者が圧接するよう
になっている。このように２枚のフェライト板３２、３
３を密着させることは、信号線１１に対する電磁妨害波
低減の効果を引き出す上で重要である。

【００２５】図３は、本実施例のケーブル用コネクタの
等価回路を表わしたものである。図１５で説明したよう
に信号線群１１とシールド材１３とはインタフェース・
ケーブル１４の外部に配置したフェライト・コア１７等
の働きによって相互にコモンモードのインダクタとして
の回路特性４１を有するが、更に本実施例で２枚のフェ
ライト板３２、３３をケーブル用コネクタ内部に配置す
ることによって信号線群１１に対してだけコモンモード
のインダクタとなる回路特性４２が追加されることにな
る。

【００２６】変形例

【００２７】図４は、本発明の第１の変形例におけるケ
ーブル用コネクタの構成を表わしたものであり、図５は
これをＢ−Ｂ′面で切断した状態を表わしたものであ
る。この変形例でも、インタフェース・ケーブル１４か
ら剥き出されたシールド材１３は、シールド材押さえ金
具２１で覆うようにして下側コネクタケース２２との間
に配置され、ネジ２３によって固定されている。インタ
フェース・ケーブル１４から引き出された所定の線５１
以外の信号線群１１′を被覆したケーブル心１２（図２
参照）の部分は、中央部にそれぞれ半円形の窪みを有す
る２枚のフェライト板３２、３３のこの窪みの部分を通
り、ここからそれぞれの信号線１１′が引き出されてい
る。

【００２８】線５１は２枚のフェライト板３２、３３の
外側を通って、その端部に配置された図示しないピンは
金属シェル１５の所定の位置に配置される。線５１以外
の信号線群１１′の端部にもすでに説明したようにピン
が取りつけられており、これらはそれぞれ金属シェル１
５の予め定めた位置に配置される。この状態で、上側コ
ネクタケース３４を下側コネクタケース２２の上に被
せ、固定ネジ２４（図１４参照）でこれらを固定する。
金属シェル１５は、上側および下側コネクタケース２２
に予め設けられた溝によって挟み込まれるようになって
いる。

【００２９】この第１の変形例のケーブル用コネクタで
は、フレームグランド線等の所定の線５１を２枚のフェ
ライト板３２、３３に通さなかったので、この線５１を
除いた信号線群１１′に対してだけコモンモードのイン
ダクタとなる回路が追加されたことになる。この線５１
は金属シェル１５の所定のピンを介して他の回路やフレ
ーム等に接続されることになる。

【００３０】図６は、本発明の第２の変形例におけるケ
ーブル用コネクタの構成を表わしたものであり、図７は
これをＣ−Ｃ′面で切断した状態を表わしたものであ
る。この変形例では２枚のフェライト板３２、３３がケ
ーブル用コネクタの内部で位置ずれを生じないように上
側および下側コネクタケース３４、２２の底部にそれぞ
れ対向するように凸部６１を形成したものである。

【００３１】図８は、本発明の第３の変形例におけるケ
ーブル用コネクタの断面を表わしたものである。この変
形例では、第２の変形例と同様に２枚のフェライト板３
２、３３の位置ずれを防止する目的を有している。この
ために、上側および下側コネクタケース３４、２２の底
部にはそれぞれ粘着材６３が塗布されており、２枚のフ
ェライト板３２、３３がこれらに接着して固定されるよ
うになっている。粘着材は固化した状態でもある程度の
弾性を有するものが好ましく、これにより２枚のフェラ
イト板３２、３３の接触面が密着することになる。接着
材の代わりに、両面テープを取りつけるようにしてもよ
く、また弾性材を介して上側および下側コネクタケース
３４、２２の底部と２枚のフェライト板３２、３３を接
着するようにしてもよい。

【００３２】図９は、本発明の第４の変形例におけるケ
ーブル用コネクタの構成を表わしたものであり、図１０
はこれをＤ−Ｄ′面で切断した状態を表わしたものであ
る。この変形例では２枚のフェライト板３２′、３３′
の左右２か所に凹部７１、７２を設けており、これらに
フェライト板３２′、３３′の遊離防止用の爪７３、７
４が掛止されるようになっている。

【００３３】また、このようにして２枚のフェライト板
３２′、３３′の位置決めを行った状態でこれらの端面
を密着させるために、その方向に力を及ぼす支持部７
５、７６が配置されている。

【００３４】図１１は、上側コネクタケースを取りつけ
た状態のこのケーブル用コネクタの要部を表わしたもの
である。図１１は、図９において破線８１で示した領域
を表わしている。上側コネクタケース３４′の支持部７
５の両端部はフェライト板３２′と接触する位置よりも
多少他のフェライト板３３′の方向に突出しており、こ
のため固定ネジ２４を締めるにしたがってフェライト板
３２′を他のフェライト板３３′方向に押圧する。下側
コネクタケース２２′の支持部７６についても同様であ
り、固定ネジ２４を締めるにしたがってフェライト板３
３′をフェライト板３２′方向に押圧する。この結果、
２枚のフェライト板３２′、３３′の端面は互いに圧接
することになる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、シールド線あるいはフレームグランド線を除
いた複数の信号線と、これらを収容するコネクタ用金属
ケースの内側との間に、磁性体がこれら複数の信号線を
取り囲むようにして配置されるようにしたので、シール
ド線やフレームグランド線を除いた複数の信号線だけを
コモン・モードのインダクタ状態に設定することがで
き、電磁妨害波の抑制に効果がある。したがって、同等
の効果を従来の手法で得る場合と比べて、部品単価が比
較的低くなり、組立作業も容易になるという利点があ
る。すなわち、シールドされたインタフェース・ケーブ
ル等のケーブルに特殊な加工を行う必要がないので、安
価に、かつ短時間の作業で効率的な発生電磁妨害波の低
減を可能にすることができる。

【００３６】また、ケーブル用コネクタの段階で電磁妨
害波を低減するので、プリント配線板等の改造を行う必
要がなくなり、版の製造に要する時間と費用を節約する
ことができる。更に、等価回路的に見て、信号波形を乱
すことがないので、高調波電流の減衰効果が大きなフェ
ライト材を選択することができ、この意味でも電磁妨害
波の対策に有効である。

【００３７】また、請求項２記載の発明によれば、複数
の信号線を収容したケーブルの外側とこのケーブルの外
側に配置されたコネクタ用金属ケースの内側との間に、
２枚の磁性体がケーブルを取り囲むようにしてそれらの
端面の少なくとも一部を接触させて配置されるようにし
た。したがって、ケーブル用コネクタに対するケーブル
の取り付けが容易であり、またコネクタの組立後も磁性
体の変更を簡単に行うことができる。すなわち、問題と
なる電磁妨害波の周波数やレベルの高さに応じてケーブ
ル用コネクタを最適なものに簡単に組み換えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例におけるケーブル用コネク
タの上側コネクタケースを取り外した状態を示す平面図
である。

【図２】 図１に示したケーブル用コネクタのＡ−Ａ′
断面図である。

【図３】 本実施例のケーブル用コネクタの等価回路で
ある。

【図４】 本発明の第１の変形例におけるケーブル用コ
ネクタの上側コネクタケースを取り外した状態を示す平
面図である。

【図５】 図４に示したケーブル用コネクタのＢ−Ｂ′
断面図である。

【図６】 本発明の第２の変形例におけるケーブル用コ
ネクタの上側コネクタケースを取り外した状態を示す断
面図である。

【図７】 図６に示したケーブル用コネクタのＣ−Ｃ′
断面図である。

【図８】 本発明の第３の変形例におけるケーブル用コ
ネクタの断面図である。

【図９】 本発明の第４の変形例における上側コネクタ
ケースを取り外した状態のケーブル用コネクタの平面図
である。

【図１０】 図９に示したケーブル用コネクタのＤ−
Ｄ′断面図である。

【図１１】 第４の変形例で上側コネクタケースを取り
つけた状態のこのケーブル用コネクタの要部を表わした
平面図である。

【図１２】 インタフェース・ケーブルの外側にフェラ
イト・コアを取りつけた従来のケーブル用コネクタの断
面および平面を表わした図である。

【図１３】 従来のケーブル用コネクタの上側コネクタ
ケースを取り外した状態を示す平面図である。

【図１４】 図１３に示したケーブル用コネクタの組立
前の状態を示した平面図である。

【図１５】 従来のケーブル用コネクタの等価回路であ
る。

【図１６】 従来のケーブル用コネクタを使用した場合
における電磁妨害波の発生原理を示す原理図である。

【符号の説明】

１１、１１′…信号線群、１２…ケーブル心、１３…シ
ールド材、１４…インタフェース・ケーブル、１５…金
属シェル、２１…シールド材押さえ金具、２２、２２′
…下側コネクタケース、３２、３２′、３３、３３′…
フェライト板、３４…上側コネクタケース、５１…線、
６１…凸部、６３…粘着材、７３…爪、７５…支持部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド線あるいはフレームグランド線
   を除いた複数の信号線と、これらを収容するコネクタ用
   導電性ケースの内側との間に、磁性体が前記複数の信号
   線を取り囲むようにして配置されていることを特徴とす
   るケーブル用コネクタ。
2. 【請求項２】 複数の信号線を収容したケーブルの外側
   とこのケーブルの外側に配置されたコネクタ用導電性ケ
   ースの内側との間に、２枚の磁性体が前記ケーブルを取
   り囲むようにしてそれらの端面の少なくとも一部を接触
   させて配置されていることを特徴とするケーブル用コネ
   クタ。