JP5452620B2 - ケーブル連結コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、シールドケーブルに重畳した電磁ノイズの伝搬を抑制する連結器としてのケーブル連結コネクタに関するものである。

電磁ノイズの多い環境における通信システムでは、シールドケーブルを利用することにより、外部と電磁的に隔離したり、ケーブルからの電磁妨害放射を抑制したりしている。シールドケーブルは、内部の導体線、外部のシールド用外導体（外導体シース）及び保持樹脂から構成されており、内部の導体線に信号系統を接続し、外導体シースをグラウンドに接続することで、内部の信号系統をグラウンドで包み込んだシールド構造となっている。

しかし、大電力を取り扱う強電系の機器においては、電気安全上の観点から、大電流の帰路となるグラウンドと、弱電系の導体線のグラウンドとを切り離して構成することが多く、それぞれのグラウンドが分離した系統になっている。例えば、強電系の帰路のグラウンドとなる金属筐体等をフレームグラウンド（ＦＧ）、シールドケーブルの外導体に接続する信号系のグラウンドをシグナルグラウンド（ＳＧ）とする。このＦＧ系統とＳＧ系統が切り離されているため、ＳＧに電磁ノイズが重畳された場合は、シールドケーブルの外導体を伝わり、様々な機器に影響を及ぼす可能性がある。そのため、ＳＧ系統とＦＧ系統を接続して電磁ノイズを逃す必要があるが，電気安全上の問題からＳＧ系統とＦＧ系統を直接接続することはできない。

そこで、ＳＧ系統からＦＧ系統に対しては導通せず、ＳＧ系統の電磁ノイズのみを逃す構成が開示されている。例えば特許文献１によれば、ＢＮＣ型接栓（コネクタ）の周りに誘電体を配置し、その周囲に金属の取り付け金具を設けている。また、例えば特許文献２によれば、フレームとコネクタの締付けナット間に板状コンデンサを介在させている。さらに、例えば特許文献３によれば、締付けナットとシャーシの間に従来入れているＯリングをコンデンサ等の濾波装置（コンデンサ）に置き換えた構成であり、コネクタの外部導体は、濾波装置を介してフレームと電気的に接続している。さらに、例えば特許文献４によれば、コネクタの外部導体はコンデンサと抵抗を介してフレームと電気的に接続している。さらに、例えば特許文献５によれば、多重外部導体を有する同軸ケーブル用のコネクタにおいて、内側の外部導体と外側の外部導体をそれぞれ終端させて構成している。

実開平０２−０１４７８４号公報 実開平０２−０１１３９８号公報 特開平０４−２３３１７８号公報 実開昭６１−１９４２８０号公報 特開昭５９−２３０２７４号公報

しかしながら、上述した特許文献１，２は、特定の種類のシールドケーブルのみを接続するものであり、様々な種類のシールドケーブルに対応できないという課題があった。また、特許文献１，３，４は、特定の位置でＳＧ系統とＦＧ系統を接続する構成であり、シールドケーブル上の任意の位置でＳＧ系統とＦＧ系統を接続することができないという課題があった。

さらに、上述した特許文献２，３は、締付けナットのトルクを管理しない場合、板状コンデンサが破損してしまうという問題があった。さらに、特許文献２の締付けナットやフレーム、コネクタの表面粗さによっては十分な接触がとれず、遮蔽効果が得られないという問題があった。さらに、上述した特許文献５は、２つの導体間が接続されるだけであり、ノイズ伝搬の抑制効果が無いという問題があった。

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、シールドケーブル上の任意の位置において、様々な種類のシールドケーブルに対応して連結でき、かつ、電磁ノイズに対して等価的にＳＧ系統とＦＧ系統を接続する連結器としてのケーブル連結コネクタを提供することを目的とする。

この発明に係るケーブル連結コネクタは、シールドケーブルの外導体の全周にわたって電気的に接続して内部に空間が形成される内側導体、内側導体の外側に形成された外側導体、内側導体と外側導体との隙間部に配置され外側導体と内側導体に対して電気的に接続する容量性部材を有し、内側導体及び外側導体の長手方向に内部を開閉可能に形成された外部筒機構と、外部筒機構の内側導体の空間に配置された絶縁体、絶縁体に保持されシールドケーブルの芯線を電気的に接続する連結ピンを有する内部連結機構と、外部筒機構を保持し外部の導体と電気的に接続する台座とを備えている。
また、この発明に係るケーブル連結コネクタは、上記構成に加え、外部筒機構の内側導体内壁面のうち上記シールドケーブルの外導体と対向する内壁面に配置され当該シールドケーブルの外導体を押さえ込む導体を備えている。
さらに、この発明に係るケーブル連結コネクタは、上記構成に加え、外部筒機構の隙間部の容量性部材として誘導性部材、または容量性部材と誘導性部材の組み合わせ部材を配置している。

この発明によれば、ケーブル連結コネクタは、上記のように構成したので、様々な種類のシールドケーブルを接続することができ、かつ、シールドケーブル上の任意の位置において、電磁ノイズに対して等価的にＳＧ系統とＦＧ系統を接続することができる。その結果、シールドケーブルのシールド用外導体に重畳した電磁ノイズの伝搬を抑制することができるという効果が得られる。

この発明の実施の形態１に係るケーブル連結器の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル連結器の外部筒機構の外観構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル連結器の外部筒機構の断面構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル連結器の連結ピンの構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル連結器によるシールドケーブルの接続方法を示す図である。 この発明の実施の形態２に係るケーブル連結器の構成を示す図である。 この発明の実施の形態３に係るケーブル連結器の構成を示す図である。 この発明の実施の形態４に係るケーブル連結器の構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態４に係るケーブル連結器の構成の他の一例を示す図である。 この発明の実施の形態４に係るケーブル連結器の構成の別の一例を示す図である。 この発明の実施の形態４に係るケーブル連結器の構成のさらに別の一例を示す図である。 この発明の実施の形態５に係るケーブル連結器の外観構成を示す図である。 この発明の実施の形態５に係るケーブル連結器における外部筒機構の構成を示す図１２のＢ方向から見た断面図である。 この発明の実施の形態５に係る外側導体の外形を示す図である。 この発明の実施の形態５に係る内側導体の外形を示す図である。 この発明の実施の形態５に係るケーブル連結器における外部筒機構の他の断面構成を示す図である。 この発明の実施の形態６に係るケーブル連結器の外観構成を示す図である。 この発明の実施の形態６に係るケーブル連結器の構成を示す図１７のＡ方向から見た断面図である。 この発明の実施の形態７に係るケーブル連結器の構成を示す図である。 この発明の実施の形態７に係るケーブル連結器の等価回路を示す図である。 この発明の実施の形態８に係るケーブル連結器の構成を示す図である。 この発明の実施の形態８に係るケーブル連結器の等価回路を示す図である。 この発明の実施の形態８に係るケーブル連結器における各フィルタの伝播遮断特性の比較を表す図である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１のケーブル連結器１の構成を示している。ケーブル連結器１は、図１に示すように、外部筒機構１０、内部連結機構２０、台座３０で構成されており、ケーブル連結コネクタとして機能する。外部筒機構１０は内部に内部連結機構２０を格納すると共に台座３０に載置、固定されており、台座３０は図示しない電子機器の筺体（外部の導体）に固定される。

外部筒機構１０は、図１に示すように、円筒形状の外側導体１１と円筒形状の内側導体１２を組み合わせて内側導体１２の外側に外側導体１１が形成されており、外側導体１１の径は内側導体１２の径よりも大きく、外側導体１１と内側導体１２の間には隙間部１３が形成されている。また、外部筒機構１０は、図１に示すように、外側導体１１と内側導体１２の長手方向に内部を開閉可能に形成されている。

外側導体１１は上部外側導体１１ａと下部外側導体１１ｂの外周の一部が開閉可能に接続された開閉機構で構成されており、上部外側導体１１ａと下部外側導体１１ｂはそれぞれ半円筒形状に形成されている。また、外側導体１１は導体の台座３０と接触しており、台座３０と電気的に接続している。

内側導体１２は円筒形状の内部に空間が形成されており、両端から後述するシールドケーブルの端部を挿入し、後述するシールドケーブルのシールド用外導体と電気的に接続するよう機能する。また、内側導体１２は上部内側導体１２ａと下部内側導体１２ｂで構成されており、上部内側導体１２ａと下部内側導体１２ｂはそれぞれ半円筒形状に形成されている。

隙間部１３には、後述するコンデンサ（容量性部材）が配置されており、コンデンサは外側導体１１と内側導体１２を電気的に接続している。上部隙間部１３ａは上部外側導体１１ａと上部内側導体１２ａの間に形成されており、下部隙間部１３ｂは下部外側導体１１ｂと下部内側導体１２ｂの間に形成されている。

外部筒機構１０は、このような構成により、後述するシールドケーブルのシールド用外導体に重畳した電磁ノイズを内側導体１２、後述するコンデンサ、外側導体１１、台座３０を介して図示しない電子機器の筺体へグラウンドするよう機能する。外部筒機構１０の外観の構成については後述する。

内部連結機構２０は、図１に示すように内側導体１２の内部の空間に配置され、円柱形状の樹脂材２１で連結ピン２２を保持、固定している。連結ピン２２は円筒形状の導体で構成され、外部筒機構１０の長手方向に導通している。連結ピン２２は、後述するように、外部筒機構１０の長手方向両端から差し込まれたシールドケーブルの芯線を固定して保持し、シールドケーブルの芯線同士を電気的に接続するように構成されている。なお、樹脂材２１は、連結ピン２２を固定する絶縁体で構成すれば良い。

台座３０は導体で構成されており、図１に示すように受け部３１、ネジ穴３２を有している。受け部３１は外部筒機構１０を保持、固定し、ネジ穴３２はネジにより図示しない電子機器の筺体に台座３０を固定するための穴である。

外部筒機構１０の外観の構成について図２を用いて説明する。外部筒機構１０は、図２に示すように、上部外側導体１１ａと下部外側導体１１ｂを切れ目１４の部分で閉じるように固定ストッパー１５を備えており、固定ストッパー１５にはネジ穴１６が設けられている。ネジ穴１６には図示しないネジを螺入することで上部外側導体１１ａと下部外側導体１１ｂを接触させて閉じるように構成している。

図３は、図２の外部筒機構１０のＡ−Ａ線の断面を示している。外部筒機構１０は、図３に示すように、外側導体１１と内側導体１２の間の隙間部１３に電極４１ａと電極４１ｂを有するコンデンサ４１を配置している。電極４１ａは外側導体１１に接触しており、半田で固定されて電気的に接続されている。電極４１ｂは内側導体１２に接触しており、半田で固定されて電気的に接続されている。各コンデンサ４１間の隙間部１３には樹脂が充填されており、各コンデンサ４１を固定支持している。なお、隙間部１３には、樹脂以外の充填材料を用いても良いし、コンデンサ４１が十分に固定されていれば中空とする構成でも良い。また、コンデンサ４１は、適宜設定された任意の大きさや任意の静電容量のコンデンサであり、例えばチップコンデンサで構成しても良い。

内部連結機構２０の連結ピン２２の構成について説明する。図４は、内部連結機構２０の連結ピン２２を拡大して示したものである。連結ピン２２には、図４（ａ）に示すように、バネ部２２ａを有しており、バネ部２２ａは連結ピン２２に挿入された後述するシールドケーブルの芯線を挟み込んで保持する。なお、連結ピン２２は、図４（ｂ）に示すように、芯線受けの部分に先割れピン形状のかしめ部２２ｂを有し、連結ピン２２に芯線を挿入し、かしめて芯線を圧着、固定するように構成しても良い。

次に、ケーブル連結器１によるシールドケーブルの接続方法について説明する。図５は、ケーブル連結器１にシールドケーブルを接続する状態を示している。シールドケーブル５０ａ，５０ｂは、接続前に予め末端のシールド用外導体５１ａ，５１ｂと芯線５２ａ，５２ｂがそれぞれ露出するように処理されている。

まず、ケーブル連結器１の外部筒機構１０を開き、シールドケーブル５０ａ，５０ｂの芯線５２ａ，５２ｂをそれぞれ内部連結機構２０の連結ピン２２に差し込んで固定する。シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂをそれぞれ外部筒機構１０の下部内側導体１２ｂに接触するように載置する。外部筒機構１０の上部を閉じ、シールド用外導体５１ａ，５１ｂを上部内側導体１２ａに接触するようにし、上述した図２の固定ストッパー１５のネジ穴１６にネジを螺入して固定する。このように接続することで、上部内側導体１２ａ、下部内側導体１２ｂとシールド用外導体５１ａ，５１ｂが接触して電気的に接続される。

以上のように実施の形態１によれば、ケーブル連結器１は、両端からシールドケーブル５０ａ，５０ｂの端部を挿入し、シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂと電気的に接続する内側導体１２、内側導体１２より径の大きい外側導体１１、内側導体１２と外側導体１１を組み合わせて設けた隙間部１３、及び隙間部１３に配置され、外側導体１１と内側導体１２を電気的に接続するコンデンサ４１を有し、長手方向に内部を開閉可能な外部筒機構１０と、外部筒機構１０の内側導体１２内に配置され、両端からシールドケーブル５０ａ，５０ｂの芯線５２ａ，５２ｂを保持して電気的に接続する連結ピン２２を有する内部連結機構２０と、外部筒機構１０を保持し、外部の導体と電気的に接続する台座３０とで構成したことにより、様々な種類のシールドケーブルを接続することができ、かつ、シールドケーブル上の任意の位置において、電磁ノイズに対して等価的にＳＧ系統とＦＧ系統を接続することができる。その結果、シールドケーブルのシールド用外導体に重畳した電磁ノイズの伝搬を抑制することができるという効果が得られる。

実施の形態２．
実施の形態１においては、外側導体１１と内側導体１２の間の隙間部１３に、外側導体１１と内側導体１２を電気的に接続するコンデンサ４１を配置して、シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに重畳した電磁ノイズの伝搬を抑制する構成について説明したが、実施の形態２は、他の構成によりシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに重畳した電磁ノイズの伝播を抑制する構成について説明する。

図６は、実施の形態２のケーブル連結器１Ａの構成を示している。なお、図６において、実施の形態１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

上部隙間部１３ａと下部隙間部１３ｂには、誘電体６０（容量性部材）が充填されており、誘電体６０は上述した図３のコンデンサ４１と等価な機能を有し、外側導体１１と内側導体１２を電気的に接続している。このように実施の形態２においては誘電体６０を用いることで、上述した図３のコンデンサ４１を実装する作業を省略するようにしている。

外部筒機構１０Ａにおいて、外側導体１１が上述した図５と同様に導体の台座３０と接触し、内側導体１２が上述した図５と同様にシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂと接触し、内側導体１２と外側導体１１が誘電体６０により電気的に接続している。外部筒機構１０は、このような構成により、上述したシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに重畳した電磁ノイズを内側導体１２、誘電体６０、外側導体１１、台座３０を介して図示しない電子機器の筺体へグラウンドしている。

なお、ケーブル連結器１Ａによるシールドケーブルの接続方法についても実施の形態１と同様であり、説明を省略する。

以上のように実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、
ケーブル連結器１Ａの外部筒機構１０は、隙間部１３に充填され、外側導体１１と内側導体１２を電気的に接続する誘電体６０を有することにより、ケーブル連結器１Ａの作成工程を簡素化することができるという効果が得られる。

実施の形態３．
実施の形態３は、内部連結機構２０を交換可能な構成について説明する。図７は、実施の形態３のケーブル連結器１Ｂの構成を示している。なお、図７において、実施の形態２と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

ケーブル連結器１Ｂは、図７に示すように、外部筒機構１０、内部連結機構２０、台座３０で構成されており、ケーブル連結コネクタとして機能する。外部筒機構１０は内部に内部連結機構２０を格納すると共に台座３０に載置、固定されており、台座３０は図示しない電子機器の筺体に固定されている。

ここで、外部筒機構１０の内側導体１２の内壁には、図７に示すようにガイド部７０が設けられている。ガイド部７０は、内部連結機構２０を位置決め固定するように構成されている。

内部連結機構２０は、例えば２芯用の内部連結機構であり、上述した図５のシールドケーブル５０ａ，５０ｂの芯線５２ａ，５２ｂが２本である場合に用いる。内部連結機構２０´は、内部連結機構２０と同じ寸法で構成され、例えば４芯用の内部連結機構であり、上述した図５のシールドケーブル５０ａ，５０ｂの芯線５２ａ，５２ｂが４本である場合に用いる。ガイド部７０は、これら内部連結機構２０，２０´の寸法に合うように構成されている。ガイド部７０に取り付けられている２芯用の内部連結機構２０を外し，４芯用の内部連結機構２０´をガイド部７０に嵌め込むことで、内部連結機構の交換を容易にできるよう構成されている。

ケーブル連結器１Ｂは、外部筒機構１０が上述した図５のシールドケーブル５０ａ，５０ｂの線径に応じて様々な太さで作成され、内部連結機構２０が上述した図５のシールドケーブル５０ａ，５０ｂの芯線５２ａ，５２ｂの本数、種類、芯線の径に応じた内部連結機構２０を作成されており、様々な種類の外部筒機構１０と内部連結機構２０を組み合わせて構成される。ケーブル連結器１Ｂは、このように構成することで、様々な種類のシールドケーブル５０ａ，５０ｂに対応して連結することが可能であるため、ケーブル連結器１Ｂの拡張性を高めることができる。

なお、実施の形態３において、隙間部１３には誘電体６０を充填する構成について説明したが、実施の形態１と同様にコンデンサ４１を用いる構成であっても良い。

以上のように、実施の形態３によれば、実施の形態１，２と同様の効果が得られると共に、ケーブル連結器１Ｂは、外部筒機構１０の内側導体１２の内壁に設けられ、内部連結機構２０，２０´の位置決めを行うガイド部７０を備えたので、容易に内部連結機構２０，２０´を交換することができるという効果が得られる。

実施の形態４．
実施の形態４では、上述した実施の形態における外部筒機構１０の内部導体１２とシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂとの電気的および機械的な接触を強化するための構成について図８から図１１を用いて説明する。
図８は、実施の形態４のケーブル連結器１Ｃの構成を示している。ケーブル連結器１Ｃは、図８に示すように、外部筒機構１０Ｃ、内部連結機構２０、台座３０で構成されており、ケーブル連結コネクタとして機能する。なお、図８における内部連結機構２０、台座３０については、実施の形態１，２，３の構成と同様であるため説明を省略する。また、外部筒機構１０Ｃにおける内側導体１２Ｃ以外の構成については、実施の形態２と同様の構成であるため、図６と同一の符号を付し、その説明を省略する。

外部筒機構１０Ｃの内側導体１２Ｃは、上述の図５に示したシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂを押さえ込む導体として、鋸刃状の食い込み導体８０が配置されている。鋸刃状の食い込み導体８０は、内側導体１２Ｃの内壁面のうち特にシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに対向する位置に配置されており、内側導体１２Ｃの内壁面とシールド用外導体５１ａ，５１ｂの表面の電気的および機械的な接触をより強めるよう機能する。

外部筒機構１０Ｃの内部導体１２Ｃ内壁面にシールドケーブル５０ａ，５０ｂが装着されると、鋸刃状の食い込み導体８０がシールド用外導体５１ａ，５１ｂに食い込んで押さえ込む。ケーブル連結器１Ｃは、鋸刃状の食い込み導体８０がシールド用外導体５１ａ，５１ｂに食い込むことにより、シールドケーブル５０ａ，５０ｂの引き回しや外部からの振動によって、ケーブル連結器１Ｃとシールドケーブル５０ａ，５０ｂの電気的および機械的な接触が外れることを確実に防止している。

図９は、実施の形態４のケーブル連結器１Ｄの構成を示しており、ケーブル連結器１Ｄの外部筒機構１０Ｄにおける内側導体１２Ｄ以外の構成については、図８と同様である。
内側導体１２Ｄは、図８における鋸刃状の食い込み導体８０に替えて、凹凸部８１を配置したものである。凹凸部８１は、内側導体１２Ｄの内壁面のうち特にシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂ（図５参照）に対向する位置に配置され、内側導体１２Ｄ内壁面に長手方向（軸方向）に沿って交互に凹部と凸部が形成されており、内側導体１２Ｄの内壁面とシールド用外導体５１ａ，５１ｂの表面の電気的および機械的な接触をより強めるよう機能する。

外部筒機構１０Ｄの内部導体１２Ｄ内壁面にシールドケーブル５０ａ，５０ｂが装着されると、凹凸部８１がシールド用外導体５１ａ，５１ｂに食い込んで押さえ込む。ケーブル連結器１Ｄは、凹凸部８１がシールド用外導体５１ａ，５１ｂに食い込むことにより、シールドケーブル５０ａ，５０ｂの引き回しや外部からの振動によって、ケーブル連結器１Ｄとシールドケーブル５０ａ，５０ｂの電気的および機械的な接触が外れることを確実に防止している。

図１０は、実施の形態４のケーブル連結器１Ｅの構成を示しており、ケーブル連結器１Ｅの外部筒機構１０Ｅにおける内部導体１２Ｅ以外の構成については、図８と同様である。
内部導体１２Ｅは、上述した内側導体１２Ｃの鋸刃状の食い込み導体８０または内側導体１２Ｄの凹凸部８１に替えて、板バネ８２を配置して構成したものである。板バネ８２は、内側導体１２Ｅの内壁面のうち特にシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂ（図５参照）に対向する位置に、内壁面の円周方向に沿って配置されており、内側導体１２Ｅの内壁面とシールド用外導体５１ａ，５１ｂの表面の電気的および機械的な接触をより強めるよう機能する。

外部筒機構１０Ｅの内部導体１２Ｅ内壁面にシールドケーブル５０ａ，５０ｂが装着されると、板バネ８２がその弾性力によりシールド用外導体５１ａ，５１ｂを押さえ込む。ケーブル連結器１Ｅは、板バネ８２がシールド用外導体５１ａ，５１ｂを押さえ込むことにより、シールドケーブル５０ａ，５０ｂの引き回しや外部からの振動によって、ケーブル連結器１Ｅとシールドケーブル５０ａ，５０ｂの電気的および機械的な接触が外れることを確実に防止している。

図１１は、実施の形態４のケーブル連結器１Ｆの構成を示しており、ケーブル連結器１Ｆの外部筒機構１０Ｆにおける内部導体１２Ｆ以外の構成については、図８と同様である。
内部導体１２Ｆは、上述した内側導体１２Ｃの鋸刃状の食い込み導体８０、内側導体１２Ｄの凹凸部８１または内側導体１２Ｅの板バネ８２に替えて、テーパー状構造８３を配置して構成したものである。テーパー状構造８３は、内側導体１２Ｅの内壁面のうち特にシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂ（図５参照）に対向する位置に、軸方向に沿って円筒形状の内部の径が狭くなるよう形成されており、内側導体１２Ｆの内壁面とシールド用外導体５１ａ，５１ｂの表面の電気的および機械的な接触をより強めるよう機能する。

外部筒機構１０Ｆにシールドケーブル５０ａ，５０ｂが嵌め込まれると、内部導体１２Ｆ内壁面に配置されたテーパー状構造８３がシールド用外導体５１ａ，５１ｂを引き絞るよう変形させて押さえ込む。外部筒機構１０Ｆを閉じると、テーパー状構造８３がさらにシールド用外導体５１ａ，５１ｂを引き絞って固定する。ケーブル連結器１Ｆは、テーパー状構造８３がシールド用外導体５１ａ，５１ｂを引き絞って押さえ込むことにより、シールドケーブル５０ａ，５０ｂの引き回しや外部からの振動によって、ケーブル連結器１Ｆとシールドケーブル５０ａ，５０ｂの電気的および機械的な接触が外れることを確実に防止している。

以上のように、実施の形態４のケーブル連結器１（Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）は、実施の形態１，２，３と同様の効果に加え、外部筒機構１０（Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）の内側導体１２（Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）内壁面のうちシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂ（図５参照）と対向する内壁面に配置され、当該シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂを押さえ込む導体（食い込み導体８０、凹凸部８１、板バネ８２またはテーパー状構造８３）を備えるよう構成したので、ケーブル連結器１（Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）とシールドケーブル５０ａ，５０ｂの電気的および機械的な接触が外れることを確実に防止し、ケーブル連結コネクタとしての性能の劣化を防ぐことができるという効果が得られる。

なお、実施の形態４において、隙間部１３には誘電体６０を充填する構成について説明したが、実施の形態１と同様にコンデンサ４１を用いる構成であっても良い。

実施の形態５．
実施の形態２においては、ケーブル連結器１Ａの外部筒機構１０の外側導体１１と内側導体１２の間の隙間部１３に、外側導体１１と内側導体１２を電気的に接続する誘電体６０（容量性部材）が充填された構成について説明した。実施の形態５は、実施の形態２の構成において、シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに重畳した電磁ノイズの伝播の抑制効果を高める構成について説明する。

図１２は、実施の形態５のケーブル連結器１Ｇを示している。また、図１３は、図１２で示すケーブル連結器１Ｇの外部筒機構１０ＧのＢ−Ｂ線の断面を示している。なお、図１２および図１３において外部筒機構１０Ｇの外側導体１１Ｇと内側導体１２Ｇ以外の構成は上述した実施の形態（例えば、実施の形態２）と同一の構成であり、上述した実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

外側導体１１Ｇと内側導体１２Ｇは対向して配置されており、外側導体１１Ｇと内側導体１２Ｇとの間の隙間部１３には、容量性部材としての誘電体６０が充填されている。誘電体６０は上述した図３のコンデンサ４１と等価な機能を有し、外側導体１１Ｇと内側導体１２Ｇとを電気的に接続している。

外側導体１１Ｇには、上部外側導体１１ａに突起９０ａが成形されており、下部外側導体１１ｂに突起９０ｂが成形されている。内側導体１２Ｇには、上部内側導体１２ａに突起９１ａが成形されており、下部内側導体１２ｂに突起９１ｂが成形されている。
外側導体１１Ｇの突起９０ａ，９０ｂと内側導体１２Ｇの突起９１ａ，９１ｂは、隙間部１３にそれぞれ交互に向き合うように互い違いに延びてクシ歯状に形成されている。

図１４は、実施の形態５のケーブル連結器１Ｇにおける外側導体１１Ｇの上部外側導体１１ａの外形を示しており、上部外側導体１１ａの内周には突起９０ａが等間隔で形成されている。上部外側導体１１ａと同様に、上述した下部外側導体１１ｂの内周には突起９０ｂが形成されており、上部外側導体１１ａと下部外側導体１１ｂを組み合わせることで外側導体１１Ｇを構成している。
図１５は、実施の形態５のケーブル連結器１Ｇにおける内側導体１２Ｇの上部内側導体１２ａを示しており、上部内側導体１２ａの外周には突起９１ａが等間隔で形成されている。上部内側導体１２ａと同様に、上述した下部内側導体１２ｂの外周には突起９１ｂが形成されており、上部内側導体１２ａと下部内側導体１２ｂを組み合わせることで内側導体１２Ｇを構成している。
実施の形態５の外部筒機構１０Ｇは、このような外部導体１１Ｇと内側導体１２Ｇを嵌め込んで組み合わせ、外部導体１１Ｇと内側導体１２Ｇの間を誘電体６０で充填することで構成されている。外部導体１１Ｇの突起９０と内側導体１２Ｇの突起９１は、それぞれの大きさにしたがって互いに対向する表面積が増大するように構成することができる。

ここで、２つの導体板で誘電体を挟み込むことで構成されるコンデンサの静電容量Ｃを表す式は、一般的に下記式（１）の通りとなっている。

Ｃ＝ε×（Ｓ／ｄ） （１）

式（１）において、εは誘電体６０（容量性部材）が持つ誘電率であり、ｄは２つの導体の間の距離、Ｓは２つの導体が対向する面積を表している。したがって、式（１）より、コンデンサの静電容量Ｃを大きくするためには、高い誘電率を持つ誘電体６０（容量性部材）を用いるか、２つの導体間の距離を短くするか、２つの導体が対向する面積を大きくするかの３通りの方法が考えられる。

実施の形態５における、外部筒機構１０の外部導体１１と内部導体１２に突起９０，９１を形成する手法は、上記３通りの方法のうち，２つの導体が対向する面積を大きくする方法に相当する。

したがって、実施の形態２で用いた誘電体６０（容量性部材）と同じ材料を用いた場合でも、実施の形態５によるケーブル連結器１Ｇの構成のほうが大きい静電容量を得ることが可能となるため、多様な電磁ノイズに対する伝搬抑制が可能となる。

なお、ケーブル連結器１Ｇによるシールドケーブルの接続方法については、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。

以上のように実施の形態５のケーブル連結器１Ｇは、実施の形態１，２と同様の効果が得られると共に、外部筒機構１０Ｇの外側導体１１Ｇの内壁と内側導体１２Ｇの外壁に、それぞれ向き合う方向に交互に延びたクシ歯状の突起９０，９１を形成して構成したことにより、ケーブル連結器１Ｇの外部筒機構１０Ｇは、外側導体１１Ｇに形成された突起９０と内側導体１２Ｇに形成された突起９１によって形成された隙間部１３に、外側導体１１Ｇと内側導体１２Ｇを電気的に接続する誘電体６０を充填することにより、ケーブル連結器１Ｇが有する静電容量の値を調節することができる。その結果、シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂ（図５参照）に重畳した電磁ノイズの伝播の抑制効果を高めることができるという効果が得られる。

このとき、外部筒機構１０Ｇの外部導体１１Ｇと内部導体１２Ｇに突起９０，９１が形成される向きは、図１３に示したような縦向きでなくとも良く、例えば、図１６に示すような形状で、横向きに配置することでも同等の効果が得られる。その場合、外部筒機構１０Ｇ´の外側導体１１Ｇ´には、上部外側導体１１ａに突起９０ａ´が成形され、下部外側導体１１ｂに突起９０ｂ´が成形されている。内側導体１２Ｇ´には、上部内側導体１２ａに突起９１ａ´が成形され、下部内側導体１２ｂに突起９１ｂ´が成形されている。外側導体１１Ｇ´の突起９０ａ´，９０ｂ´と内側導体１２Ｇ´の突起９１ａ´，９１ｂ´は、隙間部１３にそれぞれ長手方向に平行して向き合うように交互に延びて形成される。

実施の形態６．
実施の形態５においては、ケーブル連結器１Ｇが有する静電容量の値を調節する構成について説明した。実施の形態６は、シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに重畳した電磁ノイズの伝播の抑制効果を高めるための他の構成について説明する。

図１７は、実施の形態６のケーブル連結器１Ｈを示している。また、図１８は、図１７で示すケーブル連結器１Ｈの外部筒機構１０ＨのＡ−Ａ線の断面を示している。なお、図１７および図１８において外部筒機構１０Ｈの外側導体１１Ｈと内側導体１２Ｈ以外の構成は上述した実施の形態と同一の構成であり、上述した実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

外側導体１１Ｈと内側導体１２Ｈは対向して配置されており、外側導体１１Ｈと内側導体１２Ｈとの間の隙間部１３には、容量性部材としての誘電体６０が充填されている。誘電体６０は上述した図３のコンデンサ４１と等価な機能を有し、外側導体１１Ｈと内側導体１２Ｈとを電気的に接続している。

図１８に示すように、外側導体１１Ｈにはロール部９２が成形されており、内側導体１２Ｈにはロール部９３が成形されている。外側導体１１Ｈのロール部９２と内側導体１２Ｈのロール部９３は、それぞれ対向するようにロール状に折り曲げられた形状で成形されている。外側導体１１Ｈのロール部９２と内側導体１２Ｈのロール部９３との間の隙間部１３には、誘電体（容量性部材）６０が充填されている。

このように、外側導体１１Hのロール部９２と内側導体１２Ｈのロール部９３がロール状に対向するよう配置されることで、外側導体１１Ｈと内側導体１２Ｈの対向する面積が広くなり、実施の形態２で用いた誘電体（容量性部材）６０と同じ材料を用いた場合でも、実施の形態５と同じように外部筒機構１０Ｈが持つ静電容量を大きくするよう構成されている。

以上のように実施の形態６のケーブル連結器１Ｈの外部筒機構１０Ｈは、外側導体１１Ｈのロール部９２と内側導体１２Ｈのロール部９３がそれぞれ対向するようにロール状に配置され、該ロール状に配置された外側導体１１Ｈのロール部９２と内側導体１２Ｈのロール部９３との間に誘電体（容量性部材）６０を配置した構造にしたことにより、外側導体１１Ｈと内側導体１２Ｈが対向する面積を広くすることができ、外部筒機構１０Ｈが持つ静電容量を大きくすることが可能となる。その結果、ケーブル連結器１Ｈは多様な電磁ノイズに対する伝搬抑制を可能とし、シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂ（図５参照）に重畳した電磁ノイズの伝播の抑制効果を高めることができるという効果が得られる。

実施の形態７．
実施の形態５，６では、外部筒機構（１０Ｇ，１０Ｈ）の外側導体（１１Ｇ，１１Ｈ）と内側導体（１２Ｇ，１２Ｈ）の形状を変えることで外部筒機構（１０Ｇ，１０Ｈ）が持つ静電容量を大きくする構成について説明した。さらに、実施の形態７は、シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに重畳した電磁ノイズの伝播の抑制効果を高める構成の他の例について説明する。

図１９は、実施の形態７に係るケーブル連結器１Ｉの構成を示す図である。なお、図１９のケーブル連結器１Ｉにおいて、外部筒機構１０Ｉの隙間部１３Ｉ以外の構成は上述した実施の形態（特に実施の形態１，２）と同様であるため、隙間部１３Ｉ以外の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

外部筒機構１０Ｉの隙間部１３Ｉには、上述した容量性部材としてのコンデンサ４１または誘電体６０に代えて、磁性体１００（誘導性部材）が充填されている。
外部筒機構１０Ｉは、外側導体１１と内側導体１２との間の隙間部１３Ｉに磁性体（誘導性部材）１００を配置させるよう構成することで、上述した図５に示すようなシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂ（図５参照）に対して、等価的に直列接続されたインダクタを構成している。

シールド用外導体５１ａ，５１ｂに重畳した電磁ノイズの伝播経路は、外部筒機構１０Ｉの内側導体１２の周囲に付加された磁性体１００（誘導性部材）に起因する等価的な直列接続インダクタによってインピーダンスが高い状態となるため、大きな電磁ノイズはケーブル連結器１Ｉを通過することができずに、結果的にノイズの伝播は抑制される。直列接続のインダクタによるインピーダンスは（２）式で示されるとおりとなっており、周波数が高くなるにつれ、インダクタが持つ自己インダクタンスの値に応じてインピーダンスが高くなることが明らかに分かる。

Ｚ＝ω×Ｌ （２）

上記（２）式において、Ｚはインダクタのインピーダンスであり、ωはインダクタを通る信号の角周波数であり、Ｌはインダクタが持つ自己インダクタンスの値である。

加えて、一般的に磁性体（誘導性部材）１００は、高い誘電率を有していることが知られており（フェライト（Ｆｅ２Ｏ３）で約１２．０〜１６．０）、隙間部１３Ｉに磁性体（誘導性部材）１００を充填することにより、誘電体（容量性部材）６０を充填した場合の効果も同時に得ることができる。したがって、ケーブル連結器１Ｉは、図２０に示すような等価回路が形成され、コンデンサによるノイズ抑制効果とインダクタによるノイズ抑制効果の両方を得ることが可能になる。

以上のように実施の形態７のケーブル連結器１Ｉにおける外部筒機構１０Ｉは、外部筒機構１０Ｉの外側導体１１と内側導体１２の隙間部１３Ｉに、容量性部材として磁性体（誘導性部材）１００を用いて充填するよう構成したことにより、コンデンサとしてのノイズ抑制効果とインダクタとしてのノイズ抑制効果の両方を得ることができる。その結果、シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに流れる電磁ノイズの伝播を抑制することができるという効果が得られる。

なお、充填する磁性体（誘導性部材）１００としては、フェライトやパーマロイ（焼結磁性体）を用いるのが一般的であるが、これらは焼結して組成されることが多いため非常に硬い特徴を持っている。したがって、磁性体（誘導性部材）１００には、焼結した材料だけでなく、磁性体の粉末を混入した樹脂を用いても良い。柔軟な特徴を持った磁性体の粉末を混入した樹脂を用いることで、外部筒機構１の形状の自由度が増すだけでなく、外部筒機構１の形成工程を簡略化することが可能になる。

実施の形態８．
実施の形態７においては、隙間部１３Ｉに磁性体（誘導性部材）１００を充填した構成について説明した。実施の形態８は、誘電体と磁性体を組み合わせることでシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに重畳した電磁ノイズの伝播の抑制効果を高める構成について説明する。

図２１は、実施の形態８に係るケーブル連結器１Ｊの構成を示している。なお、図２１のケーブル連結器１Ｊにおける外部筒機構１０Ｊの隙間部１３Ｊ以外の構成は上述した実施の形態と同様であるため、隙間部１３Ｊ以外の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

外部筒機構１０Ｊの隙間部１３Ｊは、内側導体１２のうち上述した図５に示すシールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに接触する両端部１１２ａと接触しない中央部１１２ｂとを境にして、中央部に磁性体１００を充填し、両端部に誘電体６０を充填している。このように構成することで、ケーブル連結器１Ｊは、両端部が等価的なコンデンサの構造が形成され、同時に中央部が等価的なインダクタの構造が形成される。これらの等価的なコンデンサとインダクタの回路素子が組み合わされることにより、ケーブル連結器１Ｊは図２２に示すような等価回路となり、π型のＬＣフィルタを形成することが可能となる。

図２３は、π型フィルタとインダクタフィルタ、コンデンサフィルタの伝播遮断特性の比較を示している。図２３に示すように、対象とする電磁ノイズの周波数が図２３中のＦより高い帯域において、π型フィルタによる伝播抑制効果は、インダクタフィルタ、コンデンサフィルタと比べて高くなっており、周波数成分が高周波側に偏っている電磁ノイズに対してπ型フィルタが有効であることが分かる。

以上のように実施の形態８のケーブル連結器１Ｊにおける外部筒機構１０Ｊは、外部筒機構１０Ｊの外側導体１１と内側導体１２との間の隙間部１３Ｊのうち、シールドケーブル５０のシールド用外導体５１と内側導体１２が接触する部分に対応して誘電体（容量性部材）６０を配置し、シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂ（図５参照）と内側導体１２が接触しない部分に対応して磁性体（誘導性部材）１００を配置するよう構成したことで、等価的なコンデンサとインダクタの回路素子が組み合わされπ型のＬＣフィルタを形成することができる。その結果、ケーブル連結器１Ｊは、シールドケーブル５０ａ，５０ｂのシールド用外導体５１ａ，５１ｂに流れる偏った周波数成分を持つ電磁ノイズの伝播を大きく抑制することができるという効果が得られる。

また、実施の形態８のケーブル連結器１Ｊでは、磁性体（誘導性部材）１００が充填される箇所に相当する外側導体１１は、欠けていたとしても得られる効果に差は無いため、実装上の都合によって、外側導体１１の接地をシールドケーブル５０ａとシールドケーブル５０ｂで切り離して取り扱いたい場合においても、大きな構成を変更することなく適用させることが可能となる。

なお、各実施の形態におけるケーブル連結器は、ケーブル連結コネクタとして機能し、同一の性質を持つものとして取り扱っている。

１（１Ａ〜１Ｊ） ケーブル連結器、１０（１０Ａ〜１０Ｊ） 外部筒機構、１１（１１１Ｇ，１１Ｇ´，１１Ｈ） 外側導体、１１ａ 上部外側導体、１１ｂ 下部外側導体、１２（１２Ｃ〜１２Ｈ） 内側導体、１２ａ 上部内側導体、１２ｂ 下部内側導体、１３（１３Ｉ，１３Ｊ） 隙間部、１３ａ 上部隙間部、１３ｂ 下部隙間部、１４ 切れ目、１５ 固定ストッパー、１６ ネジ穴、２０ 内部連結機構、２１ 樹脂材、２２ 連結ピン、２２ａ バネ部、２２ｂ かしめ部、３０ 台座、３１ 受け部、３２ ネジ穴、４１ コンデンサ、４１ａ，４１ｂ 電極、５０ａ，５０ｂ シールドケーブル、５１ａ，５１ｂ シールド用外導体、５２ａ，５２ｂ 芯線、６０ａ，６０ｂ 誘電体、７０ ガイド部、８０ 食い込み導体，８１ 凹凸部，８２ 板バネ、８３ テーパー状構造、９０，９０ａ，９０ｂ，９０´，９０ａ´，９０ｂ´，９１，９１ａ，９１ｂ，９１´，９１ａ´，９１ｂ´ 突起、９２，９３ ロール部、１００ 磁性体、１１２ａ 両端部，１１２ｂ 中央部。

Claims (18)

1. シールドケーブルの外導体の全周にわたって電気的に接続して内部に空間が形成される内側導体、上記内側導体の外側に形成された外側導体、上記内側導体と上記外側導体との隙間部に配置され上記外側導体と上記内側導体に対して電気的に接続する容量性部材を有し、上記内側導体及び上記外側導体の長手方向に内部を開閉可能に形成された外部筒機構と、
   上記外部筒機構の内側導体の空間に配置された絶縁体、上記絶縁体に保持され上記シールドケーブルの芯線を電気的に接続する連結ピンを有する内部連結機構と、
   上記外部筒機構を保持し外部の導体と電気的に接続する台座と、
   を備えたケーブル連結コネクタ。
2. 上記容量性部材はコンデンサであることを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。
3. 上記容量性部材は誘電体であることを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。
4. 上記外部筒機構の内側導体の内壁に、上記内部連結機構を位置決めするガイド部を備えたことを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。
5. 上記連結ピンは、シールドケーブルの芯線を挟み込んで保持するバネ部を備えたことを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。
6. 上記連結ピンは、シールドケーブルの芯線をかしめて圧着固定して保持するかしめ部を備えたことを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。
7. 上記外部筒機構の内側導体内壁面のうち上記シールドケーブルの外導体と対向する内壁面に配置され、当該シールドケーブルの外導体を押さえ込む導体を備えたことを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。
8. 上記シールドケーブルの外導体を押さえ込む導体は、鋸刃状の食い込み導体であることを特徴とする請求項７記載のケーブル連結コネクタ。
9. 上記シールドケーブルの外導体を押さえ込む導体は、凹凸部であることを特徴とする請求項７記載のケーブル連結コネクタ。
10. 上記シールドケーブルの外導体を押さえ込む導体は、板バネであることを特徴とする請求項７記載のケーブル連結コネクタ。
11. 上記シールドケーブルの外導体を押さえ込む導体は、テーパ状構造であることを特徴とする請求項７記載のケーブル連結コネクタ。
12. 上記外部筒機構の外側導体の内壁と内側導体の外壁には、それぞれ向き合う方向に交互に延びたクシ歯状の突起を有することを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。
13. 上記外部筒機構の外側導体の内壁と内側導体の外壁には、それぞれ長手方向に平行して交互に延びた突起を有することを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。
14. 上記外部筒機構は、上記外側導体と上記内側導体がそれぞれ対向するようにロール状に配置されたことを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。
15. 上記外部筒機構の隙間部の容量性部材として誘導性部材を用いることを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。
16. 上記誘導性部材は、磁性体であることを特徴とする請求項１５記載のケーブル連結コネクタ。
17. 上記誘導性部材は、磁性体粉末混入樹脂であることを特徴とする請求項１５記載のケーブル連結コネクタ。
18. 上記外部筒機構の内側導体と外側導体との隙間部のうち、上記シールドケーブルの外導体と上記内側導体が接触する部分に対応して容量性部材を配置し、上記シールドケーブルの外導体と上記内側導体が接触しない部分に対応して誘導性部材を配置することを特徴とする請求項１記載のケーブル連結コネクタ。

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