JPH0443509A - ケーブル及びコネクタの電磁波障害防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、ノイズを発生する可能性がある機器に接続さ
れるケーブル及びコネクタ類から雑音が漏洩することを
防止する装置に関する。

［従来の技術］ コンピュータ等の各種電子機器内の配線及び機器間相互
用ケーブル及びそのコネクタについて電磁波障害及び静
電気等の防止のため、ケーブルに対してアルミニウム被
着高分子材料テープ、銅編組、メツキ付き銅線横巻、導
電性プラスチック等の一重またはこれらの組合せにより
二重にシールドを施していた。また、これらの防止対策
で十分な効果が得られない場合には、第７図の従来例に
示すように、上記のシールドに加えて、ケーブル上また
はケーブルとコネクタとの接続点近傍で、ケーブルの絶
縁導体をフェライトコアに巻き付けたり、フェライトコ
アに設けた孔に通すことにより、除去対象のノイズを除
去していた。

この際、除去すべき対象電磁波の性質を調査して、適合
するフェライトを選択する必要がある。

現在のＦＣＣｌ　ＶＤＥｌ　ＶＣＣＩ等の規定によると
、ンステム全体を対象に評価を行うため、最適の防止用
フェライトを決定するために、時間及び手数がかかる。

また、製品としてのケーブルハーネスが既に指定され、
準備されており、これに対して障害防止対策を施す必要
がある場合には、ケーブルハーネスの一部を切り開いて
フェライトコアを装着したり、変更したりして、最終的
に装着すべきフェライトコアを決定しなければならない
こともある。

また、コネクタの部分における電磁波障害及び静電気等
の防止のためには、コネクタのケースを金属製とするか
、またはプラスチ”ツク製の場合には、導電性フィシ、
導電性塗料、鍍金による導電性処理を施したケースを使
用している。この他にもコネクタのケースに金属テープ
を貼着することも行われている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の電磁波障害及び静電気等の防止手段を装着する場
合、ケーブルとコネクタ間にフェライトを挿入する際の
接続に手間がかかること、除去すべき電磁波の性質を調
査し、目的に適合したフェライトを選定するための時間
と費用が高価であること、試験後に最終的にフェライト
コアの性能を決定するため製品の外観を損なう欠点があ
ること、外観を良くするためにケーブル上のフェライト
コアを被覆するプラスチックケースを用いた場合にコス
トの増加があること、等の問題点が存在するが、本発明
は、これらの問題点を解決する手段を提供することを目
的とする。

また、コネクタ部分からの電磁波障害を防止するために
金属ケースを使用する場合はコストが高くなり、導電性
を付加したケースでは十分な導電率が得られないこと、
金属テープを貼着するケースでは、加工に手数がかかり
製造コストが高くなるという欠点があった。本発明では
、これらのコネクタケースに付随する欠点を解消するこ
とを第２の目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明においては、コンビ
二一夕等の各種電子機器の内外において接続されるケー
ブルあるいはコネクタにおいて、プラスチックテープの
両面または片面に磁性体を被着した磁性体テープにより
ケーブルの所要箇所において芯線あるいは芯線群に巻回
し、必要に応じてテープを巻回した芯線あるいは芯線群
をまとめてさらにこの上に磁性体テープを巻回し、コネ
クタ等のケース部分については、熱収縮性等の磁性体シ
ートにより被覆して電磁波の漏洩による障害を防止する
手段を設ける。

［作用コ 基材テープとなるプラスチックテープの上に電磁障害防
止用磁性材料層を被着したテープを、ケーブルの所要箇
所あるいは芯線に巻回し、同様に磁性材料層を被着した
シートをシールドが必要なコネクタのケースに密着させ
たケーブル及びコネクタを構成することにより、コンピ
ュータ等の各種電子機器内の配線及び機器間相互用ケー
ブル及びそのコネクタから放射される電磁波を減少させ
る。

また、基材テープとなるプラスチックテープの上に電磁
波障害防止用磁性材料層を被着したテープを用いること
によって、任意の形状、寸法の磁性体を形成することが
でき、あるいは複数の特性の磁性材料層を被着したテー
プを組み合わせることにより、容易に複合特性の磁性体
を実現する。

［実施例コ 第１図は、本発明の実施例において使用する磁性体テー
プの第１の構造を示す。図において、１は基材テープと
なるプラスチックテープ、２は、テープの上に設けた磁
性材料である。磁性材料は、たとえば、バインダととも
に粉末状磁性材料粉を混練してテープの上に塗布するこ
とにより製造することが出来る。この場合、テープをケ
ーブル上に巻回したり、巻回したケーブルを屈曲させる
ことから、塗布された磁性材料は、可撓性を持たせる必
要がある。このため、−バインダも屈曲に耐えるものを
選択する必要がある。

バインダを使用する代わりに、基材となるプラスチック
テープの表面から磁性材料を圧入した後、テープを加熱
し、ロールにより加圧して磁性材料をテープ内に埋設す
ることにより製造することもできる。

広い面積の部分に磁性材料、あるいは導電層を被着する
必要がある場合には、基材となるプラスチックテープの
代わりにプラスチックシートを使用することもできる。

しかし、テープあるいはシートは相対的な表現であって
、幅の広いテープを用いることによりシート吠の素材を
容易に得ることができるから、シートと表現した場合で
あっても、幅広テープと同一形状の素材から切り取った
材料を指示することもある。

本発明において、磁性材料は、電磁波障害防止用として
の機能を発揮させるため、ケーブルを通過する障害波の
周波数に対し損失を与え、その結果障害波を吸収して、
これを減衰させる作用を有するものを選択することがで
きる。他方、芯線等の一部に磁性材料を装着して、阻止
しようとする電磁波の周波数において、導体が十分なイ
ンピーダンスを呈し、これにより障害波を阻止するよう
に作用させることもできる。

また、本発明のテープの基材の材料は、通常の場合、絶
縁物としての特性を備えていれば特に種類に限定はない
が、静電容量を大きくする必要性がある場合には、誘電
率が大きい公知の材料の中から選択することができる。

後述するように、分布定数によるフィルタを構成させる
タイプの障害防止装置として磁性材料を使用する場合に
は、構成しようとするフィルタの性質、構成に応じて、
上記の２種の磁性材料を使い分けることが望ましい。

第２図は、テープ１の両面に磁性材料２１及び２２を被
着した例である。この製造方法は片面のものに準じてお
り、テープの構造の説明、使用上の留意事項は上記と共
通しているから説明は省略する。

本発明の実施に際しては、プラスチックテープの両面ま
たは片面に磁性体を被着した磁性体テープによりケーブ
ルの所要箇所において芯線あるいは芯線群に巻回し、必
要に応じてテープを巻回した芯線あるいは芯線群をまと
めてさらにこの上に磁性体テープを巻回し、フェライト
コアと同等の作用をさせることができる。

磁性体テープをケーブルの所要箇所に巻回した場合に、
障害となる電磁波がテープに誘導されて、再放射し十分
に障害を防止できないおそれもあるから、ケーブル上に
一本のテープを巻回した時、これと逆方向に他の一本の
テープを巻回し、誘導電流を相殺させることにより、防
止効果を高めることができる。

また、第３図は、基材となるプラスチックテープ１の表
面に均一に磁性材料を被着する代わりに、テープ長手方
向の所定の長さにわたり磁性材料３１．３２を被着し、
その後所定距離は磁性材料を被着しないでテープのまま
とし、さらに磁性材料を被着するという操作を繰り返し
て製作した磁性材料テープである。

第３図に示すテープは、比較的短い所定長さのケーブル
において、ケーブル両端のコネクタに近い予定部分に、
フェライトコアと等価な磁性体を設けることが要求され
る場合に、製造上極めて効果的に使用することができる
。すなわち讐予め所望の特性を持つ磁性材料をテープの
上に所定寸法で被着し、また、この磁性材料を予定の周
期的な間隔りを設けて被着したテープを連続的に製造し
、所定長に切断したテープを準備する。次に、所定の長
さに切り揃えたケーブル上の予定部分から、テープを巻
回することにより、自動的に、かつ容易に、磁性体をケ
ーブル上の所定位置に設置することが出来る。

ケーブル上に磁性体を設置する形態は、たとえば第７図
に示すように、ケーブル全体の上から巻回する場合、芯
線の所定の群に巻回する場合、その他各種仕様に応して
多岐にわたる。しかし、本発明によれば、いずれの形態
に対しても、大別してケーブルの前処理行程と、テープ
の巻回工程という単純な工程の組合せにより処理するこ
とが可能であるから、製造装置、及び製造工程を合理化
することが可能となり、また手作業を極力省略して磁性
体付きケーブルの自動的生産に対応できる効果がある。

また、同一厚さの磁性材料を被着したテープを使用した
場合でも、テープを巻回する回数によって、得られる磁
性体の厚さを任意に選定することが可能である。従って
、種々の厚さを存する仕様の磁性体が要求される場合に
おいても、素材となるテープ自体は、比較的少数種の標
準的な磁性材料の厚さのものを準備すれば対応すること
が出来る。磁性体の厚さだけでなく、大きさについても
テープをずらして巻くことにより、ある程度の調整が可
能である。従って、フェライトコア等の磁性体に比較し
て、製造上の自由度が大きい。

さらに、要求される特性が単一一の磁性材料では得られ
ない場合であっても、異なる特性の磁性材料を被着した
テープを複数種組み合わせて層状に巻回することにより
、要求される特性を容易に実現することが可能となる効
果もある。

この周期的な磁性材料を被着したテープの特有な使用方
法として、ケーブルにテープを巻いた状態で磁性材料の
ある部分でのケーブル導体の呈するインダクタンスと、
磁性材料のない部分でのケーブル導体間に存在するキャ
パシタンスにより、分布定数で構成されるフィルタが形
成され、このフィルタによりノイズを阻止する作用を挙
げることが出来る。さらに、テープに導電性を持たせた
場合には、ケーブルの導電体及びテープの導電体で構成
される静電容量をも利用して、分布定数フィルタの構成
が容易になる。

第４図は、第３図に示す実施例において、テープ１の両
面に、磁性材料３１ａ及び３１ｂ、３２ａおよび３２ｂ
というように被着した例である。

この製造方法は片面のものに準じているが、一方の面に
被着後、他方の面に被着してもよいし、両面に同時に被
着することもできる。その他の、テープの構造の説明、
使用上の留意事項で、上記と共通しているところは説明
を省略する。

第５図は、プラスチック製等の導電性を備えていないコ
ネクタのケースに電磁波防止機能を持たせる場合の実施
例である。図において、５１はケース、５２は、熱可塑
性プラスチックのような素材のシート基材に、導電薄膜
と電磁波防止用磁性材料を被着したシートである。シー
トは、図示の例ではケース内面に施しているが、後述す
る製法で述べるように外側に被着することもできる。

コネクタのケースに電磁波防止用磁性材料を被着したシ
ートを装着する製法としては、ケースの形態、シート基
材の材料に応じて次の方法がある。

（１）シートの基材を熱溶着性の材料で構成し、導電性
を持たせる場合、繊維状金属または導電性プラスチック
粉末を被着し、その後表面に粒子状または粉末状の磁性
材料を被着する。このシートをケース内面に適合する形
状にカットした後、治具の表面に載置し、治具をケース
内面に挿入し、電熱または熱風により、シートの溶融温
度付近まで加熱した後、シートをケース内面に押し付け
て貼付する。ケース外面にシートを被着することもでき
るが、ケースの外観の保持、外力による破損を防止する
ためには、内面の方が好ましい。

（２）シートの基材を熱収縮性の材料で筒状に構成し、
上記（１）の場合と同様に、必要に応じて導電処理を施
した後、筒状の材料の内面または外面に磁性材料を被着
する。この材料を所要の大きさに整形した後、ケースの
外側を被覆し、加熱して収縮させ、ケースに密着させる
。

（３）テープの基材を熱溶着性の材料で構成し、磁性材
料を被着してテープを準備し、ケースの一次成形部分を
テープで挟み込んだ後二次成形を行い、基材の部分を溶
融させて二次成形部分の内面に被着する。

（４）磁性材料、導電材料及び接着剤を混合した塗料を
吹き付は塗装の工法でケース内面に塗装する。

（５）ケーブル及びコネクタとして完成したハーネスを
対象とし、ケーブル部分に装着する磁性材料を塗布した
熱収縮性チューブ状基材と、コネクタ部分に装着する電
磁波障害防止用熱収縮性チューブ状基材をそれぞれハー
ネス上の所定の位置に装着し、加熱加工により収縮させ
て被覆する。

第６図は、フェライトを取り付けた製品及び本発明の実
施例によるケーブルを、パーソナルコンピュータに接続
し、アンテナとして動作させた状態で、周囲の近傍に放
射される電磁波の強度を、３０ＭＨｚから２００ＭＨｚ
の周波数範囲において測定した比較試験の結果を示す。

この測定結果から判断すると、本発明のものと従来のフ
ェライトを使用した場合との放射電界強度は、周波数全
域で後者がやや小さい値を示すことが多いが、周波数に
よっては前者の値が小さいところもある。しかし周波数
全域において総合的には電界強度の大きな差は見られず
、本発明は、従来のフェライトを使用した場合と比較し
、はぼ同等の効果を得られることがわかる。

［発明の効果コ 上記の説明から明らかなように、本発明によれば、基材
テープとなるプラスチックテープの上に電磁障害防止用
磁性材料層を被着したテープを、ケーブルの所要箇所あ
るいは芯線に巻回し、同様に磁性材料層を被着したシー
トをシールドが必要なコネクタのケースに密着させたケ
ーブル及びコネクタを構成したから、コンビエータ等の
各種電子機器内の配線及び機器間相互用ケーブル及びそ
のコネクタから放射される電磁波を減少させる。

また、基材テープとなるプラスチックテープの上に電磁
障害防止用磁性材料層を被着したテープを用いることに
よって、任意の形状、寸法の磁性体を形成し、あるいは
複数の特性の磁性材料層を被着したテープを組み合わせ
ることにより、容易に複合特性の磁性体を実現すること
ができる。この結果、製造装置及び製造工程の大幅な簡
易化、効率化を図ることができる効果が得られる。

本発明によると、フェライトコアとは異なり、薄いテー
プをケーブルあるいはその芯線に巻回したものであるか
ら、円滑な外形となり、商品としてのケーブルの外観を
害することが少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例において使用する磁性体テー
プの第１の構造を示す図、第２図は、テープの両面に磁
性材料を被着した例を示す。 第３図は、基材となるプラスチックテープの表面に均一
に磁性材料を被着する代わりに、テープ長手方向の所定
の長さにわたり磁性材料を被着し、その後所定距離はテ
ープのままとし、さらに磁性材料を被着するという操作
を繰り返して製作した磁性材料テープを示す図、第４図
は、テープ両面に磁性材料を被着した実施例を示す図で
ある。 第５図は、プラスチック製のコネクタのケースに電磁波
防止機能を持たせる場合の実施例である。 第６図は、フェライトを取り付けた製品、及び本発明の
実施例によるケーブルをパーソナルコンピュータに接続
し、アンテナとして動作させた状態で、周囲の近傍に放
射される電磁波の強度を測定したデータのグラフを示す
。 第７図は、従来の電磁波障害防止装置を設けたケーブル
の例を示す図である。 １・・・基材テープとなるプラスチックテープ、２・＠
−テープの上に設けた磁性材料、２１．２２・・・磁性
材料、 ３１．３２．３１　ａ％　　３１　ｂ１３２　ａ１３２
　ｂ　ｍ・・・磁性材料、 ５１−　　＠　・ケース、 ５２・−・熱可塑性プラスチックシート基材に、導電薄
膜と電磁波防止用磁性材料を被着したシート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基材テープとなるプラスチックテープの上に電磁障害
   防止用磁性材料層を被着したテープを、ケーブルの所要
   箇所あるいは芯線に巻回し、導電薄膜及び磁性材料層を
   被着したシートを電磁シールドが必要なコネクタのケー
   スに密着させたケーブル及びコネクタの電磁波障害防止
   装置。