(57)【要約】【課題】コネクタ部からのＥＭＩノイズの放射を抑制すると共に、コモンモード電流の増大及び特性インピーダンスの不整合による伝送信号の反射を抑制するコネクタ付き伝送ケーブルを提供する。【解決手段】複数の絶縁電線１４を束ねたシールドケーブル１０と、シールドケーブル１０の一端部から離間して配置されたハウジング部３０と、シールドケーブル１０の一端部とハウジング部３０の間の再配線領域１５において、複数の絶縁電線１４がシールドケーブル１０の一端部から延出し、個々の絶縁電線１４に単線化しながらハウジング部３０内まで延伸し、再配線領域１５を一括して囲む導電性カバー３４と、少なくとも、シールドケーブル１０の一端部及びハウジング部３０と協働して再配線領域１５を囲む導電性カバー３４の外周を、覆う磁性部材３６と、を備える。【選択図】図１
2019139831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁電線を束ねたシールドケーブルと、
前記シールドケーブルの一端部から離間して配置されたハウジング部と、
前記シールドケーブルの前記一端部と前記ハウジング部の間にあって、前記複数の絶縁電線が前記シールドケーブルの前記一端部から延出し、個々の絶縁電線に単線化しながら前記ハウジング部内まで延伸する再配線領域と、
前記シールドケーブルの前記一端部から前記ハウジング部までを、前記再配線領域を含めて、一括して囲む導電性カバーと、
少なくとも、前記シールドケーブルの前記一端部及び前記ハウジング部と協働して前記再配線領域を囲む前記導電性カバーの外周を、覆う磁性部材と、を備える、
コネクタ付き伝送ケーブル。
【請求項２】
前記磁性部材は、前記再配線領域を含んで一括して囲む前記導電性カバーの外周から、更に、前記シールドケーブルの前記一端部を囲む前記導電性カバーの外周、及び前記ハウジング部を囲む前記導電性カバーの外周のそれぞれに渡って連続して囲む、
請求項１に記載のコネクタ付き伝送ケーブル。
【請求項３】
前記磁性部材は磁性材料を含有し、前記磁性材料は、フェライト、扁平金属粉及びカルボニル鉄粉のうちの少なくとも一つを含む、請求項１又は２に記載のコネクタ付き伝送ケーブル。
【請求項４】
前記磁性部材は、前記磁性材料を含有するモールド材からなる、請求項３に記載のコネクタ付き伝送ケーブル。
【請求項５】
前記磁性材料を含有するモールド材は、前記磁性材料を含有するモールド材からなる層と前記磁性材料を含有しないモールド材からなる層との積層体である、請求項４に記載のコネクタ付き伝送ケーブル。
【請求項６】
前記磁性部材は、前記磁性材料を含有する磁性体シートからなる、請求項３に記載のコネクタ付き伝送ケーブル。
【請求項７】
前記磁性体シートが脱着可能である、請求項６に記載のコネクタ付き伝送ケーブル。
【請求項８】
前記磁性体シートと前記導電性カバーとの間に、更に樹脂モールド材を備える、請求項６又は７に記載のコネクタ付き伝送ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＭＩ（Electromagnetic Interference：電磁妨害あるいは電磁干渉）対策を必要とするコネクタ付き伝送ケーブルに関し、特にコネクタ部のモールド封止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器における処理速度の上昇に伴い、伝送ケーブルのコネクタ部から放射されるＥＭＩノイズ（電磁妨害ノイズあるいは電磁干渉ノイズ）による電子機器の誤動作が問題になっている。
【０００３】
一般に、数十ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数の信号を送受信する伝送ケーブルは、複数の絶縁電線を撚り合わせて束ねた構造となっている。このような伝送ケーブルでは、ケーブル部から放射される電磁妨害ノイズを軽減するために、束ねた部分のインピーダンスを伝送路の特性インピーダンスとして整合する設計が行われている。
【０００４】
この種の伝送ケーブルでは、ケーブルの端部にコネクタを取り付けるために、ケーブル部では束ねられた構造となっている複数の絶縁電線を解いて、個々の絶縁電線に単線化し、それらの絶縁電線とコネクタの複数の端子のそれぞれとを接続する再配線領域が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１１０９１６号公開公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、複数の絶縁電線を束ねた構造のケーブル部のインピーダンス値と、それらを解いて個々の絶縁電線に単線化した再配線領域でのインピーダンス値と、は整合しない（例えば、引用文献１）。そのため、伝送路の特性インピーダンスに整合する設計を行った場合、個々の絶縁電線が単線化された再配線領域でのインピーダンス値は、上記設計値から大きく逸脱し、その再配線領域（コネクタ部）からＥＭＩノイズが放射される要因となっている。
【０００７】
この現象は、個々の絶縁電線の線路長や線路間隔が、単線化した部分とケーブルの内部で束ねられている部分とでは異なる、すなわち、伝送路の直列抵抗や寄生容量等の電気的なパラメータが異なることに起因して発生するため、不可避である。従って、この種の伝送ケーブルにおけるコネクタ部からのＥＭＩノイズの放射は、コネクタとケーブルとの接続構造に起因する原理的な問題であり、必ず生じる現象である。
【０００８】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コネクタとケーブルとの接続する再配線領域から放射されるＥＭＩノイズを吸収して、コモンモード電流の抑制及び特性インピーダンスの不整合に起因する伝送信号の反射の抑制である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様であるコネクタ付き伝送ケーブルは、複数の絶縁電線を束ねたシールドケーブルと、前記シールドケーブルの一端部から離間して配置されたハウジング部と、前記シールドケーブルの前記一端部と前記ハウジング部の間にあって、前記複数の絶縁電線が前記シールドケーブルの前記一端部から延出し、個々の絶縁電線に単線化しながら前記ハウジング部内まで延伸する再配線領域と、前記シールドケーブルの前記一端部から前記ハウジング部までを、前記再配線領域を含めて、一括して囲む導電性カバーと、少なくとも、前記シールドケーブルの前記一端部及び前記ハウジング部と協働して前記再配線領域を囲む前記導電性カバーの外周を、覆う磁性部材と、を備える。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、上記第１の態様において、前記磁性部材は、前記再配線領域を含んで一括して囲む前記導電性カバーの外周から、更に、前記シールドケーブルの前記一端部を囲む前記導電性カバーの外周、及び前記ハウジング部を囲む前記導電性カバーの外周のそれぞれに渡って連続して囲む。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、上記第１の態様又は上記第２の態様において、前記磁性部材は磁性材料を含有し、前記磁性材料は、フェライト、扁平金属粉及びカルボニル鉄粉のうちの少なくとも一つを含む。
【００１２】
本発明の第４の態様によれば、上記第３の態様において、前記磁性部材は、前記磁性材料を含有するモールド材からなる。
【００１３】
本発明の第５の態様によれば、上記第４の態様において、前記磁性材料を含有するモールド材は、前記磁性材料を含有するモールド材からなる層と前記磁性材料を含有しないモールド材からなる層との積層体である。
【００１４】
本発明の第６の態様によれば、上記第３の態様において、前記磁性部材は、前記磁性材料を含有する磁性体シートからなる。
【００１５】
本発明の第７の態様によれば、上記第６の態様において、前記磁性体シートが脱着可能である。
【００１６】
本発明の第８の態様によれば、上記第６の態様又は上記第７の態様において、前記磁性体シートと前記導電性カバーとの間に、更に樹脂モールド材を備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コネクタ内の再配線領域を、導電性カバーで囲むと共に、この導電性カバーの外周を更に磁性材料を含む磁性部材で囲んで閉磁路を形成することにより、再配線領域から放射されているＥＭＩノイズを吸収することができる。それと共に、数十ＭＨｚ〜数ＧＨｚの広い周波数帯域において、コモンモード電流を抑制し、且つ特性インピーダンスの不整合に起因する伝送信号の反射を抑制する特有の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るコネクタ付き伝送ケーブルの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るコネクタ付き伝送ケーブルの一端部の分解拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るコネクタ付き伝送ケーブルの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るコネクタ付き伝送ケーブルの一端部の分解拡大断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るコネクタ付き伝送ケーブルの一端部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１はコネクタ付き伝送ケーブルを示し、シールドケーブル１０から、シールドケーブル１０の一端部に接続されたコネクタ１２に渡る全体の断面を示す。図２は複数の絶縁電線１４を束ねたシールドケーブル１０の一端部に隣接する再配線領域１５おいて、複数の絶縁電線１４がシールドケーブルの１０の一端部から延出し、個々の絶縁電線１４に単線化される様子を示す。
【００２１】
シールドケーブル１０は、複数の絶縁電線１４を束ね、その周囲をシールド編組線１６で筒状に囲み、更に編組したシールド編組線１６の周囲を絶縁被覆層２０で筒状に覆った構造となっている。ここで、シールド編組線１６は、複数の絶縁電線１４を筒状に覆うことによって、複数の絶縁電線１４を電気的にシールドすることができる。シールド編組線１６は、例えば、軟銅線あるいは錫めっき銅線等からなる細線を編組したものであってもよい。又、絶縁被覆層２０は、例えば、ポリエチレンあるいはポリ塩化ビニル混合物等からなっていてもよい。
【００２２】
このシールドケーブル１０の一端部からは、シールドケーブル１０をコネクタ１２に接続するために、複数の絶縁電線１４が延出する。延出した複数の絶縁電線１４は、シールドケーブル１０の内部で、例えば、撚って束ねられていたものが、解かれて個々の絶縁電線１４に単線化される。また、単線化された絶縁電線１４のそれぞれの先端部では絶縁被覆層が除去され芯線１４ａが露出している。
【００２３】
コネクタ１２は、その先端部分に絶縁材料からなるハウジング部３０を備え、その内部には互いに離間して概ね平行に保持されている複数の端子３２を備える。ハウジング部３０の内部の複数の端子３２は、コネクタ１２が別のコネクタに接続されたときに、別のコネクタのそれぞれの端子に電気的に接続されて、信号を伝達するためのものである。
【００２４】
上記のハウジング部３０は、シールドケーブル１０の一端部から離間して配置され、この離間した部分はコネクタ１２の内部で再配線領域１５を画定する。この再配線領域１５では、シールドケーブル１０の一端部から延出して単線化された複数の絶縁電線１４のそれぞれがハウジング部３０の内部まで延伸し、それらの先端部で露出した芯線１４ａが、それぞれ対応する端子３２に電気的に接続されている。
【００２５】
更に、コネクタ１２は、例えば金属材料からなる、導電性カバー３４を備える。この導電性カバー３４は、ハウジング部３０の外周からシールドケーブル１０の一端部近傍の外周までを一括して覆う。なお、導電性カバー３４は、シールドケーブル１０の一端部と、その一端部から離間するハウジング部３０と協働して再配線領域１５の全体を閉じて囲んでいる。
【００２６】
ここで、導電性カバー３４は、コネクタ１２のハウジング部３０及び再配線領域１５を閉じて囲んでいるから、電気的なシールド構造として機能させることができる。そこで、複数の絶縁電線１４を電気的にシールドするシールド編組線１６と、導電性カバー３４とを、電気的に接続することにより、ハウジング部３０、再配線領域１５及びシールドケーブル１０の全体を同電位で一体化してシールドすることができる。
【００２７】
例えば、電気的なシールド構造の構成として、まず、シールド編組線１６を、シールドケーブル１０の一端部で折り返して、一端部からその近傍の絶縁被覆層２０の外周を囲む（折り返し部１６ａ）。そして、シールド編組線１６が絶縁被覆層２０の外周を囲んだ部分の外周を導電性テープ２４で巻回して固定する。この導電性テープ２４を導電性カバー３４で囲むことで、導電性カバー３４とシールド編組線１６とを導電性テープ２４を介して電気的に接続することができる。
【００２８】
このように、導電性カバー３４が、シールドケーブル１０の一端部のシールド編組線１６の折り返し部１６ａまでを囲んだ構成において、少なくとも、導電性カバー３４が再配線領域１５を囲んでいる部分の、その外周を囲むように、磁性部材３６で覆っている。この磁性部材３６は、再配線領域１５の周囲を、導電性カバー３４を介して囲む閉磁路を形成している。
【００２９】
この磁性部材３６は、導電性カバー３４が再配線領域１５を囲む部分の外周から、中空形状のままで拡大し、ハウジング部３０の一部を囲む導電性カバー３４の外周上、及びシールドケーブル１０の一端部の近傍を囲む導電性カバー３４外周上に渡って、連続して延在してもよい。ここで、中空形状とは、管状であり、その断面形状は円形、楕円形、方形、多角形、又は、更に複雑に入り組んだ形状であってもよい。
【００３０】
又、磁性部材３６は、磁性材料を含有するモールド材であってもよい。あるいは、磁性材料を含有するシート状の部材であってもよい。
【００３１】
磁性材料を含有するモールド材は、樹脂材料やプラスチック材料等からなるモールド材に磁性材料の個片あるいは粉末等を混合して含有させたものでもよい。又、この磁性材料は、フェライト、扁平金属粉及びカルボニル鉄粉のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【００３２】
更に、磁性部材３６は、磁性材料を含有するモールド材と磁性材料を含有しない樹脂モールド材との積層体であってもよい。この積層体は、磁性材料を含有するモールド材の層が導電性カバー３４と直接接触する構成でもよいし、磁性材料を含有しない樹脂モールド材の層が導電性カバー３４と直接接触する構成でもよい。
【００３３】
更に、磁性部材３６は、磁性材料を含有する材料をシート状にした磁性体シートを導電性カバー３４の外周に巻回して形成されてもよい。加えて、この磁性体シートは、コネクタ１２に対して脱着可能であってもよい。又、磁性体シートと導電性カバー３４との間には、磁性材料を含有しない樹脂モールド材が更に配置されていてもよい。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、第１の実施形態に加えて、シールドケーブル１０の内部及びシールドケーブル１０の一端部にも閉磁路を構成する磁性材料を備える。以下、第１の実施形態と異なる部分について説明し、共通の部分は説明を省略する。
【００３５】
図３はコネクタ付き伝送ケーブルを示し、シールドケーブル１０からシールドケーブル１０の一端部に接続されたコネクタ１２に渡る全体の断面を示す。図４はシールドケーブル１０の一端部に面する再配線領域１５おいて、複数の絶縁電線１４が単線化される様子、及びシールドケーブル１０の一端部の詳細な構造を示す。
【００３６】
第２の実施形態のシールドケーブル１０は、シールド編組線１６と絶縁被覆層２０との間に、シールド編組線の周囲を筒状に囲んで覆う磁性粉末コンパウンド層１８が更に介装されている。この磁性粉末コンパウンド層１８は、フェライト、扁平金属粉及びカルボニル鉄粉のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【００３７】
図５に、シールドケーブル１０の一端部の構造の斜視図を示す。シールドケーブル１０の一端部で絶縁被覆層２０及び磁性粉末コンパウンド層１８が剥離され、シールド編組線１６が露出している。このシールド編組線１６の外周径に合致した内径を持つ、例えば、フェライト・トロイダルコアからなる、閉磁路コア２２がシールド編組線１６の外周に沿って嵌装される。
【００３８】
ここで、絶縁被覆層２０及び磁性粉末コンパウンド層１８が剥離される長さは、閉磁路コア２２の幅よりも十分に長くされている。これにより、シールド編組線１６を閉磁路コア２２に沿って折り返しときに、閉磁路コア２２の外周を囲んで、更に絶縁被覆層２０が剥離されなかった部分まで連続して覆うように構成することができる（図４）。
【００３９】
なお、シールド編組線１６は閉磁路コア２２の内径を通過することで、閉磁路コア２２を約４分の１回巻回した巻回線として機能し、インダクタを構成している。更に、閉磁路コア２２の端部で折り返してその外周を覆うことにより、シールド編組線１６が閉磁路コア２２の内径から側面を経て外径を巻回することになり、巻き数が概ね４分の３巻きのインダクタを構成することができる。
【００４０】
このインダクタのインダクタンス値は閉磁路コア２２の内径及び外径の大小に依存して増減すると共に、巻回線の巻き数に比例してその値が増減する。従って、所望のインダクタンス値を得るためには、巻回数が多い方が閉磁路コア２２の内径及び外径を小型化することが可能であり、より好ましい。
【００４１】
又、シールド編組線１６を、インダクタを構成する巻回線として機能させるためには、閉磁路コア２２と電気的に絶縁する必要があるため、閉磁路コア２２が低抵抗材料からなる場合は、予め、閉磁路コア２２の表面を絶縁性の被膜で覆っておくことが必要である。更に、閉磁路コア２２の外周を囲むシールド編組線の折り返し部１６ａを巻回線として機能させるためには、導電性カバー３４と絶縁する必要があるので、折り返し部１６ａの外周も絶縁性テープ２６で巻回されている。
【００４２】
一方、シールド編組線１６と導電性カバー３４と、を電気的に接続するのは、シールド編組線１６が、閉磁路コア２２の外周部分を超えて延伸して、絶縁被覆層２０上まで達したシールド編組線の先端部１６ｂにおいてであり、その外周は、導電性テープ２４で巻回されている。
【００４３】
更に、導電性カバー３４で、導電性テープ２４の外周、絶縁性テープ２６の外周、再配線領域１５の外周、及びハウジング部３０の外周までを一括して覆う。ここで、導電性カバー３４は導電性テープ２４を介してシールド編組線１６と電気的に接続されている。なお、シールド編組線１６の折り返し部１６ａは絶縁性テープ２６により導電性カバー３４とは電気的に絶縁されている。
【００４４】
導電性カバー３４の外周は、第１の実施形態と同様な構造により、磁性部材３６で覆う。第２の実施形態では、コネクタ１２部に加えて、シールドケーブル１０及びその一端部から放射されるＥＭＩノイズを吸収すると共に、数十ＭＨｚ〜数ＧＨｚの広い周波数帯域において、コモンモード電流を抑制することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０    シールドケーブル
１２    コネクタ
１４    絶縁電線
１４ａ  芯線
１６    シールド編組線
１６ａ  折り返し部
１６ｂ  先端部
１８    磁性粉末コンパウンド層
２０    絶縁被覆層
２２    閉磁路コア
２４    導電性テープ
２６    絶縁性テープ
３０    ハウジング部
３２    端子
３４    導電性カバー
３６    磁性部材
【図１】
2019139831.tif 000003
【図２】
2019139831.tif 000004
【図３】
2019139831.tif 000005
【図４】
2019139831.tif 000006
【図５】
2019139831.tif 000007