JP4697489B2 - 雑音吸収具 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器などのフラットケーブルに流れる雑音電流、あるいはフラットケーブルが発する雑音電磁波を吸収する雑音吸収具に関する。

フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）、あるいはフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）などのフラットケーブルは可撓性を有し、容易に変形するため、主として電子機器の可動部分や曲げを必要とする部分などの配線に用いられている。例えば、折りたたみ式携帯電話のヒンジ部分や、液晶ディスプレイの基板の配線が挙げられる。

配線にあたっては、フラットケーブルに流れる雑音電流、あるいはフラットケーブルが発する雑音電磁波を吸収するために、フェライトクランプなどの雑音吸収具がケーブルに取り付けられることがある。一般的に、この雑音吸収具は、ケーブルに対する相対位置により特性が変化するから、一定の特性を得るためには、雑音吸収具をケーブルに位置ずれしないように固定することが重要となる。

また、フラットケーブルが可動部分の配線に用いられることを考えると、ケーブルと雑音吸収具の接触に起因するケーブルの破損も懸念されるので、やはり、雑音吸収具を位置ずれしないように固定することは必要不可欠な処置であると言える。

ケーブルの破損防止の技術としては、特許文献１に、フェライトコアのケーブル挿通孔を、開口部付近の空間が中央部分よりも大きくなるように形成し、製造時のバリを内側に向けて生じさせることによって、バリによるケーブルの破断を防止する技術が開示されている。しかし、この技術は、フェライトコアをケーブルに固定するものではないから、摩擦によるケーブルの磨耗を防止することはできない。

ケーブルに雑音吸収具を固定する技術としては、特許文献２に、コアのケーブル挿通孔にゲル状樹脂を充填する技術が開示されている。しかし、この技術は、分割型コアの使用を前提としているため、一体型コアを使用する場合には、ゲル状樹脂の注入やケーブルの挿通が難しいという問題がある。さらに、ケーブルが挿通孔内でゲル状樹脂により押圧されるので、比較的に硬質な同軸ケーブルなどには適用できても、軟質なフラットケーブルには、破損のおそれがあるために適用できないという問題もある。

また、雑音吸収具の特性改善に関連する技術としては、特許文献３に、ＦＰＣケーブルを粘着層によってＵ字磁性体の内底面に貼着し、Ｕ字磁性体の開口部に平板磁性体を組み合わせ、スペーサなどを用いて両磁性体間のギャップを一定に保持する技術が開示されている。これによると、ケーブルの幅方向にわたって雑音吸収具のインピーダンスの差が低減する、とされている。しかし、この技術は、やはり、分割型コアの使用を前提としているため、一体型コアには適用できないという問題があるだけでなく、多くの部品を使用するから雑音吸収具の取り付けが容易ではないという問題もある。
特開平４−３２０３０６号公報 特開２００５−１１９６１号公報 特開平９−２１４１６７号公報

本発明の課題は、フラットケーブルに位置ずれしないように固定しうる雑音吸収具を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る雑音吸収具は、磁性体と、ケースと、固定部材とを含む。前記磁性体は、フラットケーブルを挿通させる挿通路を有し、前記ケースは、前記挿通路の開口面を露呈させた状態で前記磁性体を収納するとともに保持している。

本発明に係る雑音吸収具の特徴は、前記固定部材が、前記ケースに設けられ、前記挿通路に挿入されて、前記挿通路の内部で前記フラットケーブルを粘着手段により貼着して固定する点にある。

本発明に係る雑音吸収具によると、ケースにより磁性体を保持するとともに、ケースに設けた固定部材により磁性体の挿通路内部でフラットケーブルを固定するので、フラットケーブルと磁性体の内壁との距離を一定に保ち、特性を安定化させることができる。しかも、フラットケーブルの固定は、粘着手段による貼着であるから、フラットケーブルを押圧することがなく、破損のおそれがない。また、雑音吸収具の取り付けは、固定部材にフラットケーブルを貼着して、固定部材を磁性体の挿通路に挿入するだけであるから、取り扱いが非常に容易であり、さらに一体型コア及び分割型コアの両方に適用することができるという利点もある。

以上述べたように、本発明によれば、フラットケーブルに位置ずれしないように固定しうる雑音吸収具を提供することができる。

図１は、本発明に係る雑音吸収具の分解斜視図であり、図２は、フラットケーブルに取り付け時の雑音吸収具の斜視図であり、さらに、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。本実施形態では、雑音吸収具としてフェライトクランプを例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。また、磁性体２として、各図には１個のコア部材からなる一体型コアを示しているが、以下の説明は、２個以上のコア部材を含む分割型コアについても同様であるものとする。

本発明に係る雑音吸収具は、磁性体２と、ケース１と、固定部材１２とを含む。磁性体２は、一般的なフェライトコアであって、略直方体形状をなし、フラットケーブル３を挿通させる挿通路として、挿通孔２１を有している。挿通孔２１に挿通されることによって、フラットケーブル３の雑音電流や雑音電磁波は、磁性体２の磁界によって相殺され、あるいは減少する。この磁性体２は、衝撃などから保護するために、ケース１に覆われている。

ケース１は、挿通孔２１の開口面を露呈させた状態で磁性体２を収納するとともに保持している。以下に具体的な形状について説明する。

ケース１は、コ字形状の２つのケース部材１ａ，１ｂとヒンジ部１５とを含み、樹脂などにより一体成形されている。ケース１は、２つのケース部材１ａ，１ｂを向き合わせて組み合わせることにより磁性体２を収納するものである。２つのケース部材１ａ，１ｂは、ヒンジ部１５により連結され、フラットケーブル３への取り付け時、又は取り外し時に、自在に開閉することができる。

第１のケース部材１ａは、フラットケーブル３の挿通方向に対して平行に立設された第１及び第２の側壁１１，１３と、これとは直交する方向に立設された第３及び第４の側壁１４１，１４２とが形成され、これらの側壁１１，１３，１４１，１４２に囲まれた第１の収納部Ｒ１を有している。一方、第２のケース部材１ｂも、同様に第１〜第４の側壁１８，１６，１７１，１７２が形成され、これらの側壁１８，１６，１７１，１７２に囲まれた第２の収納部Ｒ２を有している。

第１のケース部材１ａの第１の側壁１１の外壁面には、凹部１１１が形成され、その中に係止爪１１２が形成されている。この第１の側壁１１に対応する、第２のケース部材１ｂの第１の側壁１８には、係止孔１８２を有する突出部１８１が形成されている。これにより、フラットケーブル３への取り付け時には、図２及び図３に示すように、係止孔１８２に係止爪１１２が係止され、凹部１１１に突出部１８１が嵌め込まれることにより、ケース部材１ａ，１ｂは互いに組み合わせられる。

ケース部材１ａ，１ｂを互いに組み合わせたとき、図３に示すように、第１の収納部Ｒ１と第２の収納部Ｒ２が向き合って収納室Ｒが形成される。この収納室Ｒには磁性体２が収納される。この時、磁性体２の挿通孔２１にフラットケーブル３が挿通されるため、図２及び図３に示すように、挿通孔２１の開口面は、それぞれ、側壁１４１及び側壁１７１のなす開口と、側壁１４２及び側壁１７２のなす開口から露呈している。

ケース１は、単に磁性体２を収納する機能だけではなく、磁性体２を保持するという機能も有している。磁性体２を保持するには、単純にケース２のサイズを磁性体２の大きさに合わせて調整するという方法もあるが、本実施形態のように板バネ１９ａ，１９ｂを用いる方法が望ましい。

板バネ１９ａ，１９ｂは、それぞれ、ケース部材１ａの面の一部を切り出したように、ケース部材１ａと一体的に形成されている。板バネ１９ａ，１９ｂは、それぞれ、収納室Ｒ側に傾斜しており、図３に示すように、取り付け時に先端部分が磁性体２の面に押し当てられる。したがって、磁性体２はケース１の内壁に押し当てることにより保持される。なお、本実施形態のような板バネ１９ａ，１９ｂを用いなくとも、スポンジのような他の弾性部材を用いても同様の効果を得ることは言うまでもない。

また、ケース部材１ａ，１ｂは、本実施形態のようにヒンジ部１５で連結した形態以外にも、それぞれ別個に形成された形態もとりうる。この場合、ケース部材１ａ，１ｂを組み合わせるため、ヒンジ部１５に代えて、例えば、上述した係止孔１８２及び係止爪１１２からなる係止機構を設ける必要がある。

ここまで述べた技術は、従来の雑音吸収具に見られるものとあまり相違するのではないが、本発明に係る雑音吸収具の特徴は、固定部材１２が、ケース１に設けられ、挿通孔２１に挿入されて、挿通孔２の内部でフラットケーブル３を粘着手段により貼着して固定する点にある。

固定部材１２は、フラットケーブル３を貼着する平板部１２０と、ヒンジ部１２２と、支持部１２３とを含み、ケース１と一体成形されている。平板部１２０は長方形の板面を有し、この板面には、上記の粘着手段として、両面テープや接着剤などの粘着性物質からなる粘着層１２１が設けられている。なお、図中、粘着層１２１は、四角形の平面状に形成されているが、これに限定されるものではない。

平板部１２０は、ヒンジ部１２２を介してケース１に連なる。具体的には、平板部１２０は、ヒンジ部１２２を介して支持部１２３と接続されている。この支持部１２３は、ケース部材１ａの側壁１４２の中央に形成された突出部位であって、取り付け時、平板部１２０と、これに貼着されたフラットケーブル３が、挿通孔２１の中央付近に位置するように、その高さが決定されている。

平板部１２０は、図１に示すように、ヒンジ部１２２により方向Ｄに回動させることで、通常位置ｐ１と挿入位置ｐ２を選択可能になっている。ヒンジ部１２２は、弾性を有し、平板部１２０に方向Ｄの外力が加えられなければ、平板部１２０を通常位置ｐ１に保持する。このとき、図２及び図３に示すように、平板部１２０と支持部１２３の対向する各端部に形成された斜面Ｓ（図２の斜線部を参照）が、互いに当接することによって、平板部１２０の位置決めがなされる。これにより、取り付け時には、図３に示すように、フラットケーブル３と磁性体２の内壁との垂直距離Ｌ１と水平距離Ｌ２とが一定に保たれることとなる。

平板部１２０は、取り付け時には通常位置ｐ１にあり、フラットケーブル３とともに挿通孔２１の内部に位置してる（符号ｐ１’参照）。一方、フラットケーブル３への取り付けにあたって、方向Ｄの外力を加えて平板部１２０を挿入位置ｐ２にすれば、平板部１２０を容易に挿通孔２１に挿入することができる。仮に通常位置ｐ１で挿入しようとすると、側壁１４１が障害となるからである。

これを踏まえて、本実施形態に係る雑音吸収具のフラットケーブル３への取り付け方法を説明すると、まず、ケース部材１ａ，１ｂを開放して、平板部１２０を挿入位置ｐ２にする。そして、フラットケーブル３を磁性体２の挿通孔２１に通して、目標位置が粘着層１２１と合致するように平板部１２１に貼着する。その後、平板部１２１を挿通孔２１に挿入して、通常位置ｐ１に戻し、最後に、ケース部材１ａ，１ｂを閉じ、係止孔１８２に係止爪１１２を係止させる。これにより、雑音吸収具のフラットケーブル３３への取り付けが完了する。一方、取り外し方法については、上述した手順を逆にたどっていけばよい。

このように、本発明に係る雑音吸収具によると、ケース１により磁性体２を保持するとともに、ケース１に設けた固定部材１２により磁性体２の挿通路２１内部でフラットケーブル３を固定するので、フラットケーブル３と磁性体２の内壁との距離を一定に保ち、特性を安定化させることができる。しかも、フラットケーブル３の固定は、粘着手段による貼着であるから、フラットケーブル３を押圧することがなく、破損のおそれがない。また、雑音吸収具の取り付けは、固定部材１２にフラットケーブル３を貼着して、固定部材１２を磁性体２の挿通路２１に挿入するだけであるから、取り扱いが非常に容易であり、さらに一体型コア及び分割型コアの両方に適用することができるという利点もある。

ところで、上述した実施形態に係る雑音吸収具の取り付けをさらに容易にするために、フラットケーブル３を貼着するにあたり、フラットケーブル３の位置決めをするためのガイドを固定部材１２に設けても良い。図５は、このようなガイドを設けた雑音吸収具の（図３相当の）断面を示す。

この実施形態では、フラットケーブル３を幅方向全体にわたって支持するように、平板部１２９の幅が上述した実施形態よりも広くなっており、これに合わせてヒンジ部１２８と支持部１２７も幅広になっている。本実施形態に係る雑音吸収具の特徴は、平板部１２９の幅方向の両端にガイド壁Ｗが形成されている点にあり、このガイド壁Ｗを、フラットケーブル３の貼着の際、位置決めの基準とすることができる。ガイド壁Ｗは、位置決めの基準とすることができれば、両端でなく一端だけに設けても良いし、また、平板部１２９の長さ方向全体でなく、一部にだけ設けても良い。さらに、ガイド壁Ｗに代えて、コ字形状のスリットを有するガイドを固定部材１２に設けてもよい。

この固定部材１２の形態に関しては、フラットケーブル３の安定性の観点からすると、上述した平板部１２０，１２９を設けることが最も望ましいと考えられるが、これに限られるものではない。例えば、平板部１２０，１２９に代えて、フレーム状の構造物を用い、これに上述したガイド壁Ｗなどを設けても良い。この場合、粘着層は、フレームの表面に設けることとなる。

また、上述した実施形態に係る雑音吸収具では、図４に示すように、平板部１２０は、挿通方向の一端のみにおいて、ヒンジ部１２２を介してケース１に固定されているが、この一端と挿通孔２１を挟んで対向する他端が着脱自在にケース２の一部分に連結されるようにして、平板部１２０の安定性を向上することもできる。図６は、このような連結機構を設けた雑音吸収具の（図４相当の）断面を示す。

この実施形態では、係止爪１２５が、ヒンジ部１２２に連なる平板部１２０の一端面と挿通孔２１を挟んで対向する他端面に形成されており、一方、ケース２の側壁１４１には中央に係止壁１２４が設けられ、その内壁面に係止孔１２４１が形成されている。取り付け時、この係止孔１２４１に係止爪１２５を係止させることによって、平板部１２０は、ヒンジ部１２２に連なる一端だけでなく、これに対向する他端においてもケース１に固定されるから、安定度を著しく向上させることができる。安定度の向上は、本実施形態のような係止機構に限られず、嵌合機構などの他の手段によっても実現することができる。

これまで説明した実施形態に係る雑音吸収具は、一本のフラットケーブル３に取り付けることを前提としているが、これに限定されるものではない。図７は、２本のフラットケーブルに取り付け可能な雑音吸収具の（図３相当の）断面を示す。

この実施形態では、隣り合う２つの平板部１２０ａ，１２０ｂが、それぞれのヒンジ部１２２ａ，１２２ｂを介して、共通の支持部１２６に接続されている。平板部１２０ａ，１２０ｂの表面には、それぞれ、粘着層１２１ａ，１２１ｂが設けられ、フラットケーブル３ａ，３ｂを貼着できるようになっている。

このように１個の雑音吸収具を複数本のフラットケーブルに取り付け可能に構成すれば、コスト面のメリットが得られるのみでなく、煩雑な配線になりがちな複数本のフラットケーブルを１箇所に束ねることができ、配線を容易にすることができるという格別な効果も得られる。なお、本実施形態では、２本のフラットケーブル３ａ，３ｂに取り付け可能な雑音吸収具を例示したが、３本以上の場合であっても同様の構成で実現できることは言うまでもない。

フラットケーブルの配線の容易化の観点からすれば、雑音吸収具を電子回路基板などの基板に取り付け可能に構成することも有益である。図８は、ケースに、基板に取り付けるための取付部材を備えた雑音吸収具の（図３相当の）断面を示す。

この実施形態では、上記の取付部材として、ケース部材１ｂの表面に２つの脚部３０ａ，３０ｂを設けるとともに、安定性を向上するための板バネ２０ａ，２０ｂが設けられている。

脚部３０ａ，３０ｂは、それぞれ、基板４に形成された挿入孔４１ａ，４１ｂに挿入される。脚部３０ａ，３０ｂの先端には、それぞれ、挿入孔４１ａ，４１ｂから抜去を防止するための係止部Ｓが形成されている。この係止部Ｓは、弾性を有し、挿入孔４１ａ，４１ｂへの挿入時、基板４の平面方向において圧縮されるが、挿入後は、元の形状に戻り、挿入孔４１ａ，４１ｂよりも広がってケース１を基板４に係止する。なお、脚部３０ａ，３０ｂは、安定性の面からケース部材１ｂと一体成形することが望ましい。

雑音吸収具は、脚部３０ａ，３０ｂのみでも基板４に取り付けることはできるが、基板４の厚みと脚部３０ａ，３０ｂの長さ寸法の差分により、基板４から伝わる振動に対して安定性を欠く場合が考えられる。しかし、ケース部材１ｂに板バネ２０ａ，２０ｂを形成することで、これを解決することができる。

板バネ２０ａ，２０ｂは、上述した板バネ１９ａ，１９ｂと同様に形成されており、ケース２の外側に向かって傾斜している。したがって、板バネ２０ａ，２０ｂは、挿入孔４１ａ，４１ｂに脚部３０ａ，３０ｂを挿入後、その弾性によって基板４表面を押圧する。このため、上記の差分に関わらず、ケース２を基板４に対して高い安定性で固定することができるという効果が得られる。このように、雑音吸収具を基板４に安定的に取り付けることによって、フラットケーブル３の撓みなどが効果的に防止されるので、結果的に、雑音吸収具のフラットケーブル３に対する位置ずれも防止することができるという相乗効果も得られる。

また、上述した取付部材としては、本実施形態のような脚部３０ａ，３０ｂに限られず、例えば両面テープなどの粘着手段や、磁性体２の発する磁界による吸引力を利用した固定手段を用いることもできる。ただし、後者の場合は、磁石や金属板を基板４に設ける必要がある。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

本発明に係る雑音吸収具の分解斜視図である。 フラットケーブルに取り付け時の雑音吸収具の斜視図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。 ガイドを設けた雑音吸収具の（図３相当の）断面を示す。 連結機構を設けた雑音吸収具の（図４相当の）断面を示す。 ２本のフラットケーブルに取り付け可能な雑音吸収具の（図３相当の）断面を示す。 ケースに、基板に取り付けるための取付部材を備えた雑音吸収具の（図３相当の）断面を示す。

符号の説明

１ ケース
１ａ，１ｂ ケース部材
１２ 固定部材
１２２ ヒンジ部
１２０ 平板部
１２１ 粘着層
１５ ヒンジ部
１９ａ，１９ｂ 板バネ
２ 磁性体
２１ 挿通孔
３ フラットケーブル
３０ａ，３０ｂ 脚部
Ｗ ガイド壁

Claims (8)

1. 磁性体と、ケースと、固定部材とを含む雑音吸収具であって、
   前記磁性体は、フラットケーブルを挿通させる挿通路を有し、
   前記ケースは、前記挿通路の開口面を露呈させた状態で前記磁性体を収納するとともに保持しており、
   前記固定部材は、前記ケース内に設けられ、一端がヒンジ部を介して前記ケースに連なる平板部を含み、
   前記平板部は、前記挿通路に挿入されて、前記挿通路の内部で前記フラットケーブルを粘着手段により貼着して固定する、
   雑音吸収具。
2. 請求項１に記載された雑音吸収具であって、
   前記磁性体は、１以上のコア部材を含む、
   雑音吸収具。
3. 請求項１又は２に記載された雑音吸収具であって、
   前記ケースは、２つのケース部材を組み合わせることにより前記磁性体を収納するものであり、
   前記２つのケース部材は、ヒンジ部により連結されている、
   雑音吸収具。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された雑音吸収具であって、
   前記ケースは、前記磁性体を前記ケースの内壁に押し当てるための弾性部材を備えている、
   雑音吸収具。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された雑音吸収具であって、
   前記ケースは、基板に取り付けるための取付部材を備えている、
   雑音吸収具。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載された雑音吸収具であって、
   前記固定部材は、前記フラットケーブルを貼着するときに前記フラットケーブルの位置決めをするためのガイドを有している、
   雑音吸収具。
7. 請求項１に記載された雑音吸収具であって、
   前記平板部は、前記一端と前記挿通路を挟んで対向する他端が着脱自在に前記ケースの一部分に連結される、
   雑音吸収具。
8. 請求項１に記載された雑音吸収具であって、
   前記固定部材は、前記平板部を複数含んでいる、
   雑音吸収具。

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