JP4309121B2

JP4309121B2 - シールドケーブルのノイズ抑制構造

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Publication number: JP4309121B2
Application number: JP2002367932A
Authority: JP
Inventors: 大出口
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: JP2004200454A; US6800805B2; US20040118582A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドケーブルのノイズ抑制構造に関し、特にシールドケーブルの外被シールドをグランドに対して接地するためのシールドケーブルのノイズ抑制の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種電子機器、特に通信機器において、ＥＭＩ（電磁障害）の発生を抑止するために、システム内部の接続ケーブルとして、シールディングを施した所謂シールドケーブルを使用することが広く知られている。
ところで、シールドケーブルの採用により、接続ケーブルに関しては、ＥＭＩの発生を非常に効果的に抑止することができるが、機器内の基板等に対する接続の際に、使用する接続コネクタによっては、シールドケーブルの外被シールド部のグランドへの接地が十分に行なわれなかったり、あるいはコネクタ自体のシールドを実現することが困難であることがあった。
【０００３】
このような外被シールドのグランドへの接地やコネクタ自体のシールドが不十分であると、内部ノイズの放射源になってしまう。また、外被シールドがグランド、例えば電子機器のシャーシ構成部品に対して低インピーダンスで接触していないと、所謂インピーダンスアンマッチングによって、外被シールドがグランドから電気的に浮いた状態となってしまうので、外被シールドがノイズ放射アンテナとして作用してしまうことがあった。
【０００４】
従って、このようなシールドケーブルの接続コネクタに関して、シールドケーブル専用の接続コネクタを用意して、シールドケーブルの外被シールドと、シャーシ部のグランドに接地された接続コネクタのケースとの導通を確保することにより、外被シールドの接触インピーダンスの低減を実現するようにしている。
【０００５】
しかしながら、このような専用の接続コネクタは、種類が限定されてしまうと共に、使用信号線の本数や外径寸法に制約がある。このため、使用するシードケーブルの種類によっては、好適な接続コネクタを選定することができないことがあったり、さらに専用部品であることからコストが高くなってしまう。
【０００６】
これに対して、例えば特開２００１−２９８２９５号には、接続ケーブルの端部が嵌挿される導電性布材によるシールド部材を使用して、このシールド部材の一端を機器の筐体に取り付けて、筐体との電気的接続を行なうようにし、さらにケーブルに伝導する電磁ノイズの強度に応じて増設用シールド部材の一端を前記シールド部材の他端に着脱可能に取り付けるようにした、ケーブル導入口における電磁ノイズ除去実装構造が開示されている（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２９８２９５号（第３−４頁，第１図及び第３図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電磁ノイズ除去実装構造においては、接続コネクタ自体は専用部品ではなく通常のコネクタを使用していることから、接続コネクタに関してはコストが押されられ得るが、シールド部材に関しては、構造が複雑で、取付に時間がかかると共に、コストが高くなってしまう。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、通常の接続コネクタを使用して、簡単な構成により、低コストで、シールドケーブルの外被シールドをグランドに対して低インピーダンスで確実に接地することができるノイズ抑制技術の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明のシールドケーブルのノイズ抑制構造は、各種電子機器等のシャーシ側に備えられた第一のコネクタに対して、シールドケーブルの先端に取り付けられた非シールドタイプの第二のコネクタが接続されている接続構造において、上記第一のコネクタに接続された状態の第二のコネクタを両側から包囲するようにシャーシ側に取り付けられ、互いに合わされた状態で固定される一対の導電性のシールドカバーと、各シールドカバーの内側面に備えられた弾性を有する材料から成り、表面を対応するシールドカバーに電気的に接続された導電部材により形成した一対のガスケットと、を含んでおり、上記シールドカバーが第二のコネクタを両側から包囲してシャーシ側に取り付けられ、互いに合わされた状態で固定されたとき、上記各ガスケットが、シールドケーブルの露出部内の外被シールドに弾性的に当接し、電気的に導通する構成としてある。
【００１１】
シールドケーブルのノイズ抑制構造をこのような構成とすると、シャーシ側の第一のコネクタに接続された非シールドタイプの第二のコネクタを、一対のシールドカバーにより包囲して、シールドカバーにより第二のコネクタをシールドする。これにより、第二のコネクタからのＥＭＩ放射がシールドカバーにより抑制され得る。
さらに、各シールドカバーの内側面に備えられたガスケットが、第二のコネクタから延びるシールドケーブルの露出部内の外被シールドに対して弾性的に当接し、低インピーダンスで電気的に導通することになり、外被シールドが各ガスケット，シールドカバーを介してシャーシ側に導通しているので、外被シールドがグランドへ接地されることになり、シャーシ側とほぼ同電位となる。
このようにして、シールドケーブルに通常の非シールドタイプのコネクタを使用した場合でも、簡単な構成により、容易に取付可能であると共に、コネクタを確実にシールドすると共に、シールドケーブルの外被シールドを低インピーダンスでグランドへ接地することができる。
【００１２】
また、本発明のシールドケーブルのノイズ抑制構造は、上記シールドカバーが、導電性材料から構成されている構成としてある。
シールドケーブルのノイズ抑制構造をこのような構成とすると、シールドカバーを例えば導電性の金属や、導電性材料を混入したプラスチック材料等から構成することにより、容易に導電性のシールドカバーを構成することができる。
【００１３】
また、本発明のシールドケーブルのノイズ抑制構造は、上記シールドカバーが、導電性材料を表面に備えている構成としてある。
シールドケーブルのノイズ抑制構造をこのような構成とすると、シールドカバーを例えば非導電性のプラスチック材料により構成すると共に、その表面に導電性材料を塗布，メッキ，蒸着等により備えることにより、容易に導電性のシールドカバーを構成することができる。
【００１４】
また、本発明のシールドケーブルのノイズ抑制構造は、上記ガスケットが、双方のシールドカバーが互いに合わされた状態にて、その内部空間にて、前後方向にずれて配置されている構成としてある。
シールドケーブルのノイズ抑制構造をこのような構成とすると、双方のシールドカバーが互いに合わされた状態にて、その内部空間にて、シールドケーブルが、前後方向にずれて配置されたガスケットにより、細長いＳ字形状に屈曲して挟持されることになり、ガスケットの表面の導電性部材が、シールドケーブルの露出部内の外被シールドに対してより一層確実に電気的に接触することになり、接触インピーダンスがさらに低減されることになる。
【００１５】
また、本発明のシールドケーブルのノイズ抑制構造は、上記ガスケットの少なくとも一方が、シールドケーブルの外径に対応した厚さのスペーサを備えていて、他方のガスケットに対する間隔を調整し得る構成としてある。
シールドケーブルのノイズ抑制構造をこのような構成とすると、シールドケーブルの外径に対応して、適宜の厚さのスペーサを一方のガスケットとシールドケースとの間に介挿することによって、一対のガスケットの横方向の間隔が適宜に設定され、ガスケットの弾性に基づいて、シールドケーブルに対する所望の接触圧が得られる。
【００１６】
また、本発明のシールドケーブルのノイズ抑制構造は、上記第一のコネクタが、シャーシ側に内蔵された電子基板に実装され、シャーシの表面に露出している構成としてある。
シールドケーブルのノイズ抑制構造をこのような構成とすると、第一のコネクタが、シャーシの表面に直接に実装されておらず、シャーシ側に内蔵された電子基板上に実装されている場合でも、この第一のコネクタに接続される第二のコネクタをシールドケースにより包囲して、第二のコネクタの周囲をシールドすることができる。
【００１７】
また、本発明のシールドケーブルのノイズ抑制構造は、上記第一のコネクタが、シャーシ側に収容される電子基板の前面に取り付けられたフロントプレート部に実装され、シャーシの表面に露出している構成としてある。
シールドケーブルのノイズ抑制構造をこのような構成とすると、第一のコネクタが、シャーシの表面に直接に実装されておらず、シャーシ側に収容される電子基板の前面に取り付けられたフロントプレート部に実装されている場合でも、この第一のコネクタに接続される第二のコネクタをシールドケースにより包囲して、第二のコネクタの周囲をシールドすることができる。
【００１８】
このようにして、本発明によるシールドケーブルのノイズ抑制構造によれば、シャーシ側の第一のコネクタに接続された非シールドタイプの第二のコネクタを、一対の導電性のシールドカバーにより包囲することにより、第二のコネクタからのＥＭＩ放射がシールドカバーにより抑制され得る。
さらに、各ガスケットが、第二のコネクタから延びるシールドケーブルの露出部内の外被シールドに対して弾性的に当接し、低インピーダンスで電気的に導通することにより、外被シールドがガスケット及びシールドカバーを介してグランドへ接地される。
従って、シールドケーブルに通常の非シールドタイプのコネクタを使用した場合でも、簡単な構成により、容易に取付可能であると共に、コネクタを確実にシールドすると共に、シールドケーブルの外被シールドを低インピーダンスでグランドへ接地することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明のシールドケーブルのノイズ抑制構造の一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
図１は、本実施形態によるシールドケーブルのノイズ抑制構造の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示すように、シールドケーブルのノイズ抑制構造１０は、電子機器等のシャーシ部１１に取り付けられるように構成されている。
ここで、シャーシ部１１は、このシャーシ部に実装される各種電子基板１２を備えており、この電子基板１２は、その図１にて前面に取り付けられたフロントプレート部１３を有しており、その電子基板１２上に実装されたコネクタ１３ａがフロントプレート部１３に備えられた開口部から外部に露出している。
そして、上記コネクタ１３ａには、シールドケーブル１４の先端に取り付けられたコネクタ１５が接続されるようになっている。
【００２１】
上記電子基板１２は、シャーシ部１１に設けられた複数個の取付部に対してそれぞれ取り付けられ得るようになっており、その表面に電子部品及び配線パターンにより各種回路が構成されている。
そして、上記フロントプレート部１３は、各電子基板１２に対してそれぞれ設けられており、図示の場合、シャーシ部１１の三つの取付部にそれぞれ取り付けられた電子基板１２に対して、それぞれその前面に取り付けられている。
なお、上記フロントプレート部１３は、最も左側に示されたフロントプレート部１３のみが、コネクタ１３ａを備えている。
【００２２】
上記シールドケーブル１４は、外被シールドが所謂シールド編組線から構成されていると共に、その外側が絶縁材料により被覆されており、さらに、その先端付近の所謂シース部の一部に、シールド編組部を露出させた露出部１４ａを備えている。
上記コネクタ１５は、シールドケーブル用の専用コネクタではなく、非シールドタイプの通常のコネクタとして構成されており、シールド構造を備えていない。
なお、コネクタ１５は、図示の場合、コネクタ１３ａを備えた最も左側のフロントプレート部１３のみに対して接続されており、コネクタ１３ａを備えていない他のフロントプレート部１３には接続されていない。
【００２３】
これに対して、上記シールドケーブルのノイズ抑制構造１０は、上記コネクタ１５を両側から覆う一対のシールドカバー１６，１７と、これらのシールドカバー１６，１７により画成される内部空間内に配置された一対のガスケット１８，１９及びスペーサ２０と、を含んでいる。
【００２４】
上記シールドカバー１６，１７は、シールド効果を備えるように、例えば金属から構成されていると共に、フロントプレート部１３のコネクタ１３ａに接続されたコネクタ１５を覆うように、フロントプレート部１３に対して取り付けられるようになっている。
【００２５】
ここで、一側、例えば左側のシールドカバー１６は、右側が開放した扁平な直方体状に形成されており、その上面及び下面のフロントプレート部１３に対向する縁部から上下に延びた取付部１６ａ，１６ｂを備えている。これにより、シールドカバー１６は、コネクタ１３ａを備えたフロントプレート部１３のコネクタ１３ａの上方及び下方に対して、図示しない固定ネジにより螺着されるようになっている。
【００２６】
また、他側、例えば右側のシールドカバー１７は、シールドカバー１７の開放端を閉鎖するようにフロントカバー部１３に対して垂直方向に平坦なカバーとして形成されており、そのフロントプレート部１３に対向する縁部から右側で上下に延びた取付部１７ａを備えている。これにより、シールドカバー１７は、コネクタ１３ａを備えたフロントプレート部１３の右側に隣接するフロントプレート部１３に対して、図示しない固定ネジにより螺着されるようになっている。
なお、シールドカバー１７は、その上縁及び下縁の一部が上下に突出しており、これらの突出部１７ｂ，１７ｃが、シールドカバー１６，１７が合わせられたとき、シールドカバー１７の上面及び下面の右側縁から上下に突出した突出部１６ｃ，１６ｄと対向して、図示しない取付ネジにより互いに固定されるようになっている。
【００２７】
さらに、上記シールドカバー１７は、その上縁及び下縁の突出部を除いた部分が、左側に折曲されており、この折曲領域が、シールドカバー１６，１７が合わせられたとき、シールドカバー１７の内側に進入して、シールドカバー１６，１７により画成される内部空間を確実にシールドするようになっている。
さらに、上記シールドカバー１７は、その奥行きがシールドカバー１６の奥行きより短くなるように選定されており、その前縁が右側に折曲されている。
【００２８】
上記ガスケット１８，１９は、シールドカバー１６，１７のそれぞれ前縁付近にて上下方向に延びるように、シールドカバー１６，１７の互いに対向する内側面に取り付けられている。
ここで、上記ガスケット１８，１９は、それぞれ弾力性に富んだスポンジの表面を金属製ファブリックで覆うことにより構成されており、シールドケーブル１４の露出部１４ａに対して弾性的に接触することにより、シールドケーブル１４の外被シールドに対して低インピーダンスで電気的な導通を保持し得るようになっている。
なお、ガスケット１８，１９がシールドカバー１６，１７に取り付けられる際に、ガスケット１８，１９の表面の金属製ファブリックは、シールドカバー１６，１７に対して電気的に導通するように取り付けられている。
【００２９】
また、上記シールドカバー１６，１７の奥行きが異なることから、シールドカバー１６，１７により画成される内部空間内において、ガスケット１８，１９は、図２に示すように、前後方向に対して互いにずれて配置される。これにより、シールドカバー１６，１７により画成される内部空間内で、ガスケット１８，１９の間に挟持されるシールドケーブル１４は、前後方向に互いにずれたガスケット１８，１９によって、圧接した状態で挟持されることになり、双方のガスケット１８，１９の内側面すなわちスポンジの表面の金属製ファブリックが確実に当接し、電気的に接続されるようになっている。
【００３０】
上記スペーサ２０は、上記シールドカバー１６の内側面に取り付けられるガスケット１８を、シールドケーブル１４の外径寸法に合わせるためのものであり、シールドケーブル１４の種々の外径寸法に対応して複数種類の厚さ（左右方向の寸法）のものが用意されている。
これにより、シールドカバー１６，１７により画成される内部空間内において、シールドカバー１６の内側面に取り付けられたガスケット１８が、シールドカバー１７の内側面に取り付けられたガスケット１９と、前後方向に互いにずれた状態で、横方向に適宜の間隔で保持されることになる。従って、シールドカバー１６，１７が合わせられたとき、双方のガスケット１８，１９の内側面すなわちスポンジの表面の金属製ファブリックがシールドケーブル１４の露出部１４ａに確実に当接し、シールドケーブル１４の外被シールドに対して電気的に接続されるようになっている。
【００３１】
次に、本実施形態のシールドケーブルのノイズ抑制構造１０の組立について説明する。
まず、各種電子機器等のシャーシ部１１に対して、内部に収容された電子基板１２の前面に取り付けられたフロントプレート部１３に備えられたコネクタ１３ａに対して、シールドケーブル１４の先端に取り付けられた通常のコネクタ１５が接続されている。ここで、シールドケーブル１４は、その一部にて外被シールドが露出され、露出部１４ａを形成している。
【００３２】
この状態から、シールドカバー１６，１７を、上記コネクタ１５の両側から挟むようにして、各シールドカバー１６，１７の取付部１６ａ，１６ｂ及び１７ａを、コネクタ１３ａを有するフロントプレート部１３と、このフロントプレート部１３の右側に隣接するフロントプレート部１３に対して、取付ネジにより固定すると共に、各シールドカバー１６，１７の上下に突出した突出部１６ｃ，１６ｄと１７ｂ，１７ｃとを取付ネジにより固定する。
【００３３】
これにより、各シールドカバー１６，１７がフロントプレート部１３そしてシャーシ部１１に対して固定保持されると共に、各シールドカバー１６，１７が合わせられた状態でその間に内部空間を画成するように固定保持され、シールドケーブル１４の先端のコネクタ１５の周囲が、シールドカバー１６，１７により完全に覆われることになる。
このようにして、シールドカバー１６，１７そしてシールドケーブルのノイズ抑制構造１０の取付が完了する。
【００３４】
この場合、各シールドカバー１６，１７の内側面に備えられたガスケット１８，１９が、シールドカバー１６，１７の間の内部空間内にて、シールドケーブル１４の露出部１４ａで露出した外被シールドに、スポンジの特性に基づいて弾性的に当接し、表面の金属製ファブリックにより電気的に確実に接触することになる。
そして、この表面の金属製ファブリックは、シールドカバー１６，１７に対して電気的に導通しており、シールドカバー１６，１７がフロントプレート部１３に取り付けられているので、露出部１４ａ内の外被シールドは、ガスケット１８，１９そしてシールドカバー１６，１７を介して、フロントプレート部そしてシャーシ部１１に対して電気的に導通されることになる。
【００３５】
このようにして、上記ガスケット１８，１９がシールドカバー１６，１７の内部空間内で前後方向にずれてシールドケーブル１４の露出部１４ａに当接することにより、ガスケット１８，１９が露出部１４ａ内の外被シールドに対して低インピーダンスで導通し、シールドカバー１６，１７そしてフロントプレート部１３を介してシャーシ部１１とほぼ同電位のシールド層を構成することになる。
また、シールドカバー１６，１７が金属製であることから、それ自体でシールド効果を備えているので、シールドカバー１６，１７が覆うべきコネクタ１５が例えば樹脂製の非シールドタイプの通常のコネクタであっても、コネクタ１５からのＥＭＩ放射が確実に抑制され得ることになる。
【００３６】
従って、シールドケーブル１４の接続のためにシールドケーブル専用のコネクタを使用することなく、通常のコネクタ１５を使用して、電子機器等のシャーシ部１１に備えられたフロントプレート部１３のコネクタ１３ａに対して接続されることになると共に、シールドケーブル１４の外被シールドが、ガスケット１８，１９及びシールドカバー１６，１７からフロントプレート部１３を介してシャーシ部１１に対して低インピーダンスで確実にグランドへ接地されることになる。
これにより、シールドケーブルのノイズ抑制構造１０がシールドカバー１６，１７及びガスケット１８，１９から成る簡単な構成であるので、通常のコネクタ１５を使用しても、低コストで容易にシールド層を構成することができる。
【００３７】
このようにして、本発明実施形態によるシールドケーブルのノイズ抑制構造１０によれば、通常のコネクタ１５を使用して、電子機器等のシャーシ部に設けられたコネクタ１３ａに対してシールドケーブル１４を接続している場合であっても、簡単な構成により容易に、そして低コストで、コネクタ１５の周りを確実にシールドすることができると共に、シールドケーブル１４の外被シールドを確実にシャーシ部１１に対して低インピーダンスでグランドへ接地することができる。
【００３８】
上述した実施形態においては、シールドカバー１６，１７は、シールド効果を得るために金属製であるが、これに限らず、シールドカバー１６，１７を表面に導電性塗装を施したり、あるいは導電性材料を混入したプラスチック材料から構成することも可能である。
また、上述した実施形態においては、ガスケット１８，１９は、スポンジの表面を金属製ファブリックにより覆うことにより構成されているが、これに限らず、例えばスポンジを金属メッシュ等により覆うようにしてもよいことは明らかである。
さらに、上述した実施形態においては、ガスケット１８，１９が前後方向に互いにずれて配置されているが、これに限らず、前後方向に一致して互いに対向するように配置されていてもよい。
さらにまた、上述した実施形態においては、電子機器等側のコネクタ１３ａは、電子基板１２の前面に取り付けられたフロントプレート部１３に実装されているが、これに限らず、直接シャーシ部１１に取り付けられていてもよいことは明らかである。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、シャーシ側の第一のコネクタに接続された非シールドタイプの第二のコネクタを、一対の導電性のシールドカバーにより包囲することにより、第二のコネクタからのＥＭＩ放射がシールドカバーにより抑制され得る。
さらに、各ガスケットが、第二のコネクタから延びるシールドケーブルの露出部内の外被シールドに対して弾性的に当接し、低インピーダンスで電気的に導通することにより、外被シールドがガスケット及びシールドカバーを介してグランドへ接地される。
従って、シールドケーブルに通常の非シールドタイプのコネクタを使用した場合でも、簡単な構成により、容易に取付可能であると共に、コネクタを確実にシールドすると共に、シールドケーブルの外被シールドを低インピーダンスでグランドへ接地することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシールドケーブルのノイズ抑制構造の一実施形態の構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１のシールドケーブルのノイズ抑制構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０シールドケーブルのノイズ抑制構造
１１シャーシ部
１２電子基板
１３フロントプレート部
１３ａコネクタ
１４シールドケーブル
１４ａ露出部
１５コネクタ（非シールドタイプ）
１６，１７シールドカバー
１６ａ，１６ｂ取付部
１６ｃ，１６ｄ突出部
１７ａ取付部
１７ｂ，１７ｃ突出部
１８，１９ガスケット
２０スペーサ

Claims

各種電子機器等のシャーシ側に備えられた第一のコネクタに対して、シールドケーブルの先端に取り付けられた非シールドタイプの第二のコネクタが接続されている接続構造において、
上記第一のコネクタに接続された状態の第二のコネクタを両側から包囲するようにシャーシ側に取り付けられ、互いに合わされた状態で固定される一対の導電性のシールドカバーと、
各シールドカバーの内側面に備えられた弾性を有する材料から成り、表面を対応するシールドカバーに電気的に接続された導電部材により形成した一対のガスケットと、
を含んでおり、
上記シールドカバーが第二のコネクタを両側から包囲してシャーシ側に取り付けられ、互いに合わされた状態で固定されたとき、上記各ガスケットが、シールドケーブルの露出部内の外被シールドに弾性的に当接し、電気的に導通するとともに、
上記ガスケットが、双方のシールドカバーが互いに合わされた状態にて、その内部空間にて、前後方向にずれて配置されていることを特徴とするシールドケーブルのノイズ抑制構造。
上記シールドカバーが、導電性材料から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールドケーブルのノイズ抑制構造。
上記シールドカバーが、導電性材料を表面に備えていることを特徴とする請求項１に記載のシールドケーブルのノイズ抑制構造。
上記ガスケットの少なくとも一方が、シールドケーブルの外径に対応した厚さのスペーサを備えていて、他方のガスケットに対する間隔を調整し得ることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のシールドケーブルのノイズ抑制構造。
上記第一のコネクタが、シャーシ側に内蔵された電子基板に実装され、シャーシの表面に露出していることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のシールドケーブルのノイズ抑制構造。
上記第一のコネクタが、シャーシ側に収容される電子基板の前面に取り付けられたフロントプレート部に実装され、シャーシの表面に露出していることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のシールドケーブルのノイズ抑制構造。