JPH06140262A - コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】データバス上の一次信号に悪影響を与えること
なく、コネクタ内での共通モードエネルギーを減少させ
るコネクタを提供すること。 【構成】マルチワイヤデータバス１２に磁気的に結合さ
れたコネクタ９０で、該バス１２上に信号を誘起する過
程でバス上に誘起される共通モードエネルギーを減衰さ
せる。該コネクタ９０は、バス１２と磁気的に結合さ
れ、バス１２上に信号を差動的に誘起させるとともに、
バス１２上の信号を検出する。誘導手段３２は、バスと
結合され、信号を誘起及び検出する。減衰手段７０，７
２は、バスと結合され、誘導手段３２によりバス１２上
に誘起された共通モードエネルギーだけを減衰する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、データ伝送システムに
おいて、差動モード信号が流れるデータバスと磁気的に
結合させるコネクタに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種データ伝送システムでは、
周知の、電流モードデータバス上に差動的に発生される
信号を伝送するマルチワイヤバスが利用される。かかる
データ伝送システムは、米国特許第4,264,827号公報に
開示されている。この米国特許では、一実施例として、
２本のワイヤツイスト対構成が開示されている。磁性コ
アは、ＣまたはＥ形状で、閉磁路を形成するＩ部を有
し、２本のワイヤバスに誘導的に結合されている。磁性
コアは、バス上に現れる信号を検出する、またはバス上
に信号を誘導させるために用いられる別個の巻線を有す
る。かかる電流モードデータバスへの誘導結合用コネク
タは、本願出願人の出願になる米国特許出願、出願番号
07／576,341号明細書に開示されている。この米国出願
明細書には、各ハウジング半部内でＥ形状磁性コアを覆
う２体構成のコネクタハウジングが開示されている。２
つのハウジング半部が嵌合されると、２つのＥ形状コア
も嵌合され、その脚部の３本すべてを通る閉磁路が形成
される。２本のワイヤツイスト対バスは、コネクタが誘
導的に結合される位置で、若干離隔されており、１本の
ワイヤは、一方のコネクタ半部内のＥ形状コアの中央脚
部の各側上に配設されている。２つの半部が嵌合される
と、それぞれの閉磁路が各ワイヤを実質的に囲むように
なる。 【０００３】このような誘導的に結合されたコネクタに
ついての問題は、コネクタ内のバス上に信号を誘起させ
る間、時にデータバスに共通（コモン）モードエネルギ
ーが誘起されることである。この共通モードエネルギー
は、次にバスに沿って伝播自由となり、バスから放射さ
れて他の隣接電子装置に悪影響を与える。当業者にとっ
て公知の如く、当該ラインに関連する電子装置または外
部ソースからの放射によりライン上に現れてしまう不要
な信号を減衰するためには、データ伝送ラインの周りに
フェライトビーズが設けられる。これらのフェライトビ
ーズは、ラインに沿って伝送される主信号の周波数以外
の周波数のエネルギーを減衰させるために用いられてい
る。さもないと、主信号も減衰されてしまい、好ましく
ない結果が生ずるからである。しかしながら、共通モー
ドエネルギーは、以下に詳述するように、主信号と同一
周波数で生ずる点で特有である。 【０００４】図４は、上述従来コネクタにおける第１と
第２のワイヤ１４と１６をもつワイヤバス１２に磁気的
に結合された磁性コア１０を示す。本例では、２本のワ
イヤ１４と１６は、ツイストされて２本のワイヤツイス
ト対バスを形成する。本例における磁性コア１０は、２
つのＥ形状半部１８と２０から成り、各半部は、それぞ
れ中央脚部２２と２４及び一対の外側脚部２６と２８を
有する。２本のワイヤ１４と１６は、若干離隔されてお
り、図示の如く中央脚部２４をまたぐように構成されて
いる。コイル３０は、中央脚部２２の囲りに配設され、
一対のリード３２を有する。図に示すように、２つのＥ
形状半部１８と２０は接触配設され、ワイヤ１４と１６
のそれぞれの周りに別個の磁気路を形成する。 【０００５】バス１２上に信号を誘起させるとき、適当
な電流を、通常の方法でリード３２の手段によりコイル
３０に流す。その結果、図５に示す如く近似波形５０及
び５２の信号がワイヤ１４及び１６内に生じる。これら
が結合されたとき、図６に示すような波形となる。これ
らの信号波形５０と５２は、理想的に、反対極性で、同
様な大きさをもつ。このように差動的に発生された信号
は、伝送ライン効果で自己キャンセルされており、した
がって、バス１２から周囲には放射されない。図５や図
６に示すように、２つの信号波形５０と５２の正確な対
称性を得ることが望ましいにもかかわらず、種々の理由
により常にこれが可能であるわけではない。例えば、磁
性コア１０を駆動するリード３２上に生ずる信号は非対
称であり、コア１０内のワイヤ１４と１６の位置付けも
若干変化してしまう。コア１０の２つの半部１８と２０
が正確に位置合わせされていないと、脚部の接触面間に
空隙が生じる。更に、コア１０の物理的大きさも変化
し、材料の組成も同質ではない。通常、かかるコアは、
本例では例えば番号813E187ー3C8で示されるフェロ磁性
混合物のようなフェライト材料から成る。この材料は、
米国、ニューヨーク州、12477,ソーガータイズ，キング
スハイウェイ5083のアンペレックスエレクトロニック社
の一部門であるフェロックスキューブにより製造されて
いる。この材料は、安定性が確認されている2700の初期
比透磁率をもつマグネシウム亜鉛フェライトである。こ
の材料に要求される重要なことは、磁束の良好な磁路を
与えることである。 【発明が解決しようとする課題】 【０００６】２つの信号波形５０と５２の正確な対称性
が得られないときには、図７と図８の波形５４と５６で
示されるようなインバランスが生ずる。ここで、注意す
べきは、図８に最も良く示すように、結合されたとき、
信号波形５４と５６の第１の半部の合成波形５８は負の
ずれをもち、第２の半部の合成波形６０は正のずれをも
つことである。これらの負及び正のずれは、コア１０に
よりバス１２上に、例えば約６ＭＨｚの主信号の周波数
で生ずる。したがって、負及び正のずれ５８と６０と等
しい大きさをもつ共通モードの６ＭＨｚの信号がバス１
２上に生成され、周囲空間中に放射されることとなる。
したがって、データバス上の主信号に悪影響を与えるこ
となく、コネクタ内での上記共通モードエネルギーを減
少させるコネクタが要望されている。 【０００７】 【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明によるコネクタは、マルチワイヤバスに磁気
的に結合され、前記バス上に差動的に信号を誘起し、前
記バス上の前記信号を検出するコネクタであって、前記
バスに結合され、前記信号を誘起するとともに検出する
誘導手段と、前記バスと結合され、前記誘導手段により
前記バス上に誘起される共通モードエネルギーを減衰す
る減衰手段と、を具えて構成される。 【０００８】 【作用】本発明は、マルチ−ワイヤデータバスに磁気的
に結合されたコネクタであり、該バス上に信号を誘起す
る過程でバス上に誘起される共通モードエネルギーを減
衰させる。該コネクタは、バスと磁気的に結合され、バ
ス上に信号を差動的に誘起させるとともに、バス上の信
号を検出する。誘導手段は、バスと結合され、信号を誘
起及び検出する。減衰手段は、バスと結合され、誘起手
段によりバス上に誘起された共通モードエネルギーだけ
を減衰する。 【０００９】 【実施例】次に、本発明の実施例について詳細に説明す
る。図１は本発明によるコネクタの一実施例を示す構成
図である。本実施例では、図８に示す負及び正のずれ５
８と６０の大きさを減少するために、トロイド形状で、
コア１０の各側上に一対の磁性部材７０と７２を配設し
ている。部材７０と７２は、バス１２がそれらの略中央
部を貫通するように配設されている。部材７０と７２
は、共通モード信号について減衰動作し、コア１０によ
りバス１２上に誘起された主信号の周波数で高い抵抗値
を示すフェライト材料から製造されるべきである。本実
施例では、番号４４で指示されるフェロ磁性混合物材料
が用いられ、米国、ニューヨーク州、12589,ウォールキ
ル，ワンコマーシャルローのフェアーライトプロダクト
社により製造されている。この材料は、本実施例では、
主信号周波数６ＭＨｚで高抵抗を示す。この高抵抗は、
高い絶対値をもつ信号のエネルギーを吸収する。図７と
図８に示されている波形５４と５６の例では、波形５６
は、サイクルの負半部と正半部の両方内で大きな値をも
つ。したがって、部材７０と７２の高抵抗により、波形
５６により表される信号部分からエネルギーを吸収し、
波形７４をもつ新しい信号部分を生ずる。これは、波形
５４によって示される影響を受けていない信号部分とと
もに図２に示されている。ここで、結果は、それぞれき
わめて小さい負及び正のずれ７６及び７８となる。この
新しい共通モードのきわめて小さい大きさの６ＭＨｚ信
号は、部材７０及び７２が存在しない場合よりも隣接電
子装置への問題の発生を少なくする。 【００１０】また、部材７０と７２は、共通モードエネ
ルギーについて反射動作するようにされ、波形５６で示
される信号部からエネルギーを反射させ、再び波形７４
をもつ新しい信号部を生じさせるような誘導特性をもつ
フェロ磁性混合物から構成されるべきである。この場
合、反射エネルギーは、コネクタ内に残り、熱に変換さ
れ、放散されるまで、２つの部材７０と７２の間で繰り
返し反射される。この目的のための適当な材料として
は、フェア−ライトプロダクト社により製造される材料
番号４３がある。 【００１１】磁性コア１０は、上述の如く、Ｅ形状半部
１８と２０から成る。同様に、部材７０と７２は、Ｃ形
状半部８０，８２及び８４，８６から構成される。図３
に示す如く完成コネクタ９０は、２本のワイヤツイスト
対バス１２と磁気結合関係状態にある。コネクタ９０
は、前掲'341出願明細書に開示されていると同様な２つ
の嵌合半部９２と９４をもつ絶縁ハウジングを含んでい
る。ハウジング半部９２は、Ｅ形状コア１８と２つのＣ
形状半部８０と８４を有し、ハウジング半部９４はＥ形
状コア２０と２つのＣ形状半部８２と８６を含み、それ
ぞれは任意の手段で、それぞれのハウジング半部内にし
っかりと保持されている。２つのハウジング半部９２と
９４が嵌合されると、２つのコア１８と２０が嵌合さ
れ、すべての３つの脚部に沿った閉磁路を形成する。ま
た、Ｃ形状半部８０と８２が嵌合され、円形閉磁路をも
つトロイド型部材が形成される。Ｃ型半部８４と８６も
同様にして嵌合される。ハウジング半部９２と９４内に
形成された適切な開口９６は、バスに連続的な通路を与
え、部材７０と７２の中央部内でバスの位置合わせが行
われる。付加開口９８は、ハウジング半部９２内に設け
られ、リード３２の通路となる。リード３２は、図示さ
れていない装置と電気的に接続され、バス１２上に信号
を誘起するとともに、バス上の上記信号を検出する。所
望により、絶縁ハウジング半部９２と９４は、その表面
が非磁性金属でめっきされ、コネクタ９０内で発生する
共通モード信号の放射を抑制する。また、ハウジング半
部は、コア１０及び部材７０，７２とバス１２との磁気
結合特性に影響を与えないような上記非磁性金属で構成
しても良い。 【００１２】部材７０と７２は、例えば、断面が長円形
またはＵ形状のようなトロイダル以外の形状とすること
もできることは明らかである。Ｕ形状部材７０または７
２の場合には、半部８０，８２及び８４，８６は、Ｕ形
状とすることもでき、各対の一方がＵ形状であっても良
く、一方、他の対はＩ部である。磁性コア１０及び磁性
部材７０と７２に対する他の上記Ｅ形状は、当業者であ
れば明らかであり、本発明の想定する範囲に含まれる。
また、本発明は２本のワイヤバスについて説明している
が、２本以上のワイヤをもつマルチーワイヤシステムに
も適用されることも明らかである。 【００１３】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、コネク
タと一体化構成されており、バスに簡単に取り付けら
れ、コモン信号をその場で直接減衰できるので、隣接す
る電子機器への悪影響を除去できる。すなわち、バス上
に現れた主信号の周波数と同一または略等しい周波数を
もつ共通モードエネルギーを主信号に悪影響を与えるこ
となく減少させることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明によるコネクタの一実施例を示す斜視図
である。 【図２】共通モードエネルギー上の減衰効果を示す図で
ある。 【図３】本発明の実施例によるコネクタの断面図であ
る。 【図４】２本のワイヤバスに誘導的に結合された従来の
コネクタの斜視図である。 【図５】２本のワイヤバスの各ワイヤ上に現れる差動信
号の代表的波形図である。 【図６】図５に示す差動信号の結合波形図である。 【図７】共通モードエネルギーにより影響された図５と
同様な代表的波形図である。 【図８】図７の波形を結合する図６と同様な波形図であ
る。 【符号の説明】 １２ マルチワイヤデータバス １８，２０ 磁性コア ３２ コイル（誘導手段） ７０，７２ 磁性部材（減衰手段） ９０ コネクタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マルチワイヤバスに磁気的に結合され、前記バス上に差
   動的に信号を誘起し、前記バス上の前記信号を検出する
   コネクタであって、 前記バスに結合され、前記信号を誘起するとともに検出
   する誘導手段と、 前記バスと結合され、前記誘導手段により前記バス上に
   誘起される共通モードエネルギーを減衰する減衰手段
   と、 を具えることを特徴とするコネクタ。