JP2001118624A - コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子機器内に個別部品として搭載するノイズ対
策部品の数を減少させることができ、省スペース化、コ
スト低減が達成できるコネクタを提供する。 【解決手段】コネクタピン２の表面に、磁化容易軸がコ
ネクタピン２の軸心方向に対して直角をなす方向に磁化
された高透磁率を有する磁性材料４を固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に使用さ
れるコネクタに係り、より詳しくは、電子機器内のノイ
ズ対策部品数を減少させ、省スペース化が図れるノイズ
除去機能を有するコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器のデジタル化および高周波化に
伴い、該電極容器から輻射されるノイズおよび該ノイズ
による該電子機器の誤動作等が問題になっている。従
来、電子機器内部で発生するノイズは、一般的には、イ
ンピーダンス素子やローパスフィルタ等によって除去し
ている。しかしながら、これらのノイズ対策部品は、こ
れらを搭載するためにスペースを確保する必要があり、
このため、基板サイズを大きくしなければならず、コス
トアップの原因になっている。

【０００３】このような問題点を改善するため、コネク
タにノイズ除去手段を設けたものが、特開昭５６−１０
７４８０号公報に開示されている。これはコネクタに、
コネクタピンに接続された電極部材と、該電極部材に絶
縁材を介して設けられた接地用電極部材とを設けたもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載のコネクタは、接地用電極部材を基板に半田等
により実装するためのスペースが必要になるので、省ス
ペース、コスト低減を図る上で十分ではない。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑み、電子機器内
に個別部品として搭載するノイズ対策部品の数を減少さ
せることができ、省スペース化、コスト低減が達成でき
るコネクタを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のコネクタは、
銅合金で構成したコネクタピンの表面に、磁化容易軸が
コネクタピンの軸心方向に対して直角をなす方向に磁化
された高透磁率を有する磁性材料を固着したことを特徴
とする。

【０００７】このように、コネクタピン自体に、例えば
パーマロイのような高透磁率の磁性材料をメッキ、蒸
着、スパッタリング等の膜形成技術によって固着し、こ
の際にコネクタピンにピンの長手方向に磁場をかけなが
ら電流を流すことにより、コネクタピンの軸心方向に対
して直角をなす方向に磁化容易軸を付けることができ
る。このような磁化容易軸を持たせることにより、コネ
クタピンに信号が流れた場合には信号が流れる方向と直
角に磁界が発生するため、大きなインダクタンスを得る
ことができ、比較的周波数の低い領域において、ノイズ
除去を行うことができる。

【０００８】請求項２のコネクタは、請求項１におい
て、前記コネクタピンの表面に、複数の高透磁率の磁性
材料層を、その磁性材料層間に銅層を介在させて設けた
ことを特徴とする。

【０００９】パーマロイ等の高透磁率の磁性材料は、厚
みを大きくすると剥離を生じやすくなるが、磁性材料層
間に銅層を介在させることにより、トータルの磁性材料
の厚みが大きくかつ剥離の生じない磁性材料を得ること
ができる。

【００１０】請求項３のコネクタは、コネクタピンを、
高透磁率の磁性材料により構成したことを特徴とする。

【００１１】このように、コネクタピンを高透磁率の磁
性材料で構成すれば、コネクタピン自体がインダクタと
して作用し、ノイズ除去効果が得られる。

【００１２】請求項４のコネクタは、請求項３におい
て、前記コネクタピンが鉄でなり、その表面にパーマロ
イを固着したことを特徴とする。

【００１３】このように、コネクタピンを高透磁率の磁
性材料で構成すれば、さらに良好なノイズ除去効果が得
られる。

【００１４】請求項５のコネクタは、請求項１から４ま
でのいずれかにおいて、前記コネクタのハウジングを、
比透磁率が１００以上のＮｉ−Ｚｎ系フェライトの破砕
粉を５０〜９０ｗｔ％混合した樹脂の成形体により構成
したことを特徴とする。

【００１５】このように、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトの粉
末を混入した樹脂の成形体によってハウジングを構成す
れば、高周波領域での損失を増大させ、不要な高周波ノ
イズを除去することができる。フェライトの混合比が５
０ｗｔ％未満では著しく磁気特性が低下するため、所望
の特性は得られない。また、混合比が９０ｗｔ％を超え
ると、樹脂の流動性が著しく悪くなるため、インジェク
ション成形等の成形の際の寸法精度が悪くなるため、取
扱いが困難となる。また、比透磁率が１００未満のＮｉ
−Ｚｎフェライトでは磁気特性が低下するため、所望の
特性が得られない。なお、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトでは
電気抵抗が低いため、樹脂中に混合した場合、絶縁性の
問題があるため、高周波領域における特性が得られず、
コネクタの用途には適しない。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）は本発明によるコネク
タの斜視図、図１（Ｂ）はその断面図、図１（Ｃ）はそ
のコネクタピンの断面図である。これらの図において、
１はコネクタのハウジング、２はコネクタピンである。
該コネクタピン２は前記ハウジング１に設けられた穴１
ａに貫通し、コネクタピン２の係止部２ａを前記穴１ａ
の凹部１ｂに係止させることにより取付けられる。３は
コネクタピン２にそのかしめ部２ｂにおいて固定された
リード線であり、負荷に接続されるものである。コネク
タピン２は銅合金等からなる。

【００１７】該コネクタピン２は、図１（Ｃ）に示すよ
うに、コネクタピン２のインダクタンス値を高めるた
め、表面にパーマロイ等の高透磁率磁性材料層４をメッ
キ、蒸着、スパッタリング等により固着してなる。この
例においては、磁性材料層４は、図示のように、磁性材
料層４間に銅層５を介在させて交互に形成することによ
り、磁性材料層４の個々の厚みを薄くして剥離を防止
し、磁性材料層４のトータルの厚みを厚くすることがで
き、インダクタンス値の増大を図ることができる。

【００１８】この磁性材料層４の形成は、例えば図２
（Ａ）に示すように、メッキ液８を入れたメッキ槽９内
にコネクタピン２を浸漬させ、このコネクタピン２に、
磁石等の磁界発生装置１０ａ、１０ｂにより矢印Ｘ方
向、すなわちコネクタピン２の長手方向に磁界をかけた
状態で、直流電源１２によって陽極板１１と陰極である
コネクタピン２との間によって電流を流すことにより行
い、これにより、図２（Ｂ）に示すように、コネクタピ
ン２の周囲に固着させる磁化容易軸の方向が、矢印Ｙで
示すように、コネクタピン２に対して直角をなすように
磁性材料層４を形成することができる。

【００１９】このような磁化容易軸を持たせることによ
り、コネクタピン２に信号が流れた場合には信号が流れ
る方向と直角に磁界が発生するため、大きなインダクタ
ンスを得ることができ、５０ＭＨｚ以下の比較的周波数
の低い帯域において、ノイズ除去を行うことができる。

【００２０】また、ハウジング１は、ポリフェニレンサ
ルファイド（ＰＰＳ）樹脂のなかに、比透磁率が１００
以上のＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉末、５０ｗｔ％から９
０ｗｔ％含有したものである。

【００２１】このように、樹脂中にＮｉ−Ｚｎ系フェラ
イト粉末を混合することにより、高周波領域におけるイ
ンピーダンスとして高い値が得られ、高周波領域におけ
るノイズ除去効果が得られる。従って、コネクタピン２
による比較的低周波領域におけるノイズ除去効果と、ハ
ウジング１による高周波領域におけるノイズ除去効果を
組み合わせることにより、広域にわたるノイズ除去効果
が得られる。勿論、コネクタピン２に磁性材料層４を固
着した構造と、ハウジング１にフェライトを混合した構
造は、目的に応じてそれぞれ単独で採用することが可能
である。

【００２２】なお、コネクタピン２自体に鉄やパーマロ
イ等の高透磁率の磁性材料を用いれば、比較的低周波に
おけるノイズ除去効果が得られる。また、前記高透磁率
の磁性材料を用い、その表面にパーマロイ等の更に高透
磁率の磁性材料を固着させることにより、低周波領域に
おけるノイズ除去効果がさらに優れたコネクタを得るこ
とができる。

【００２３】

【実施例】プラスチックでなるメッキ槽９の中に硫酸ニ
ッケルを主成分としたメッキ液８を満たし、そのメッキ
液は、硫酸鉄を８ｇ／ｌの割合で溶解させ、陽極板１１
としてニッケル板を用い、負極を銅合金製のコネクタピ
ン２とし、これらと電源１２とをワイヤ１３により接続
してメッキ液８に浸漬し、磁石１０ａ、１０ｂ間にコネ
クタピン２がその磁束の方向Ｘに向かうように設定し
た。メッキ液８の温度は４０度とし、メッキ液８のｐＨ
を希硫酸により約２．５に調整した。そして、電源１２
の電流値を約３０〜４０ｍＡに設定し、約３０分間メッ
キした。このとき、該コネクタピン２に付着したパーマ
ロイの組成はニッケル約８０ｗｔ％、鉄２０ｗｔ％であ
り、厚みは約１０μｍであった。

【００２４】さらにこの後、硫酸銅浴の中に入れ、バレ
ルメッキを電流値３Ａで約３０分行うことにより、約２
μｍの銅メッキを付着した。さらにこの銅メッキの上か
ら上述した方法により、パーマロイのメッキを１０μｍ
の厚みに施すことにより、図１（Ｃ）に示した多層構造
のピンを得ることができた。

【００２５】図３（Ａ）は上記手段により３層構造のメ
ッキを施したコネクタピン２と、メッキを施していない
銅合金製の標準のピンの各両端間のインダクタンスの周
波数特性図である。この図から分かるように、１ＭＨｚ
のインダクタンス値は、メッキしていない標準ピンでは
約１．８ｎＨであり、それに対し、パーマロイメッキを
施したピンでは約６．４ｎＨと約３．５倍の値を取得し
ていることが分かる。

【００２６】ハウジング１については、次のように構成
した。ハウジング１は、初透磁率が約８００で平均粒径
が約１００μｍのＮｉ−Ｚｎフェライトの粉末をＰＰＳ
樹脂のなかに約７０ｗｔ％混合し、インジェクション成
形により作製した。該ハウジング１に図１（Ｂ）のよう
にコネクタピン２を取付けた。

【００２７】図３（Ｂ）は、ハウジング１としてＰＰＳ
樹脂のみを成形したハウジング１と上記手段によりフェ
ライトを混合させたＰＰＳ樹脂で成形したハウジング１
に、それぞれ銅合金でなるコネクタピン２を貫通させ、
そのコネクタピン２の両端でのインピーダンスを測定し
た周波数特性図である。図から分かるように、１ＧＨｚ
でのインピーダンスの値は銅ピンをＰＰＳ樹脂のみのハ
ウジング１に設置した場合には約７０Ωであったが、フ
ェライトを混合させたＰＰＳ樹脂でのそれは約１８０Ω
であり、約２．５Ωのインピーダンス値を得ることがで
きた。

【００２８】

【発明の効果】請求項１によれば、コネクタピンの表面
に、磁化容易軸がコネクタピンの軸心方向に対して直角
をなす方向に磁化された高透磁率を有する磁性材料を固
着したので、コネクタピンに信号が流れた場合には信号
が流れる方向と直角方向に磁界が発生するため、大きな
インダクタンスを得ることができ、比較的周波数の低い
帯域において、ノイズ除去を行うことができる。これに
より、コネクタをノイズ除去機能を持たせることが可能
となり、電子機器内におけるノイズ対策部品の数を減ら
すことができるので、電子機器の小型化に寄与すること
ができる。

【００２９】請求項２によれば、請求項１において、前
記コネクタピンの表面に、複数の高透磁率の磁性材料層
を、その磁性材料層間に銅層を介在させて設けたので、
トータルの磁性材料の厚みが大きくかつ剥離の生じない
磁性材料を得ることができ、より大きなインピーダンス
値を得ることができる。

【００３０】請求項３によれば、コネクタピンを、高透
磁率の磁性材料により構成したので、コネクタピン自体
がインダクタとして作用し、ノイズ除去効果が得られ、
電子機器内におけるノイズ対策部品の数を減らすことが
できるので、電子機器の小型化に寄与することができ
る。

【００３１】請求項４によれば、請求項３において、前
記コネクタピンが鉄でなり、その表面にパーマロイを固
着したので、さらに良好なノイズ除去効果が得られる。

【００３２】請求項５によれば、請求項１から４までの
いずれかにおいて、前記コネクタのハウジングを、比透
磁率が１００以上のＮｉ−Ｚｎ系フェライトの破砕粉を
５０〜９０ｗｔ％混合した樹脂の成形体により構成した
ので、コネクタピン表面の磁性材料による比較的低い周
波数領域でのノイズ除去効果と、前記フェライトによる
比較的高い周波数領域におけるノイス除去効果とによ
り、広い周波数領域でのノイズ除去効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明によるコネクタの一実施の形態
を示す斜視図、（Ｂ）はその断面図、（Ｃ）はそのコネ
クタピンの断面図である。

【図２】（Ａ）は本発明のコネクタのメッキ工程を説明
する図、（Ｂ）はその磁化容易軸の説明図である。

【図３】（Ａ）はコネクタピンに磁性材料を固着したも
のと標準ピンについてのピン両端間のインダクタンスの
周波数特性図、（Ｂ）はハウジングにフェライトを混合
したものとしないものについてのピン両端間のインピー
ダンスの周波数特性図である。

【符号の説明】

１：ハウジング、２：コネクタピン、３：リード線、
４：磁性材料、５：銅、８：メッキ液、９：メッキ槽、
１０ａ、１０ｂ：磁石、１１：陽極板、１２：直流電源

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コネクタピンの表面に、磁化容易軸がコネ
   クタピンの軸心方向に対して直角をなす方向に磁化され
   た高透磁率を有する磁性材料を固着したことを特徴とす
   るコネクタ。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記コネクタピンの表面に、複数の高透磁率の磁性材料
   層を、その磁性材料層間に銅層に介在させて設けたこと
   を特徴とするコネクタ。
3. 【請求項３】コネクタピンを、高透磁率の磁性材料によ
   り構成したことを特徴とするコネクタ。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記コネクタピンが鉄でなり、その表面にパーマロイを
   固着したことを特徴とするコネクタ。
5. 【請求項５】請求項１から４までのいずれかにおいて、 前記コネクタのハウジングを、比透磁率が１００以上の
   Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトの粉末を５０〜９０ｗｔ％混合
   した樹脂の成形体により構成したことを特徴とするコネ
   クタ。