JPH07183164A - フレキシブルコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はフレキシブルコンデンサを提供する。 【構成】フレキシブルコンデンサはフレキシブル材料で
なりかつ各面を導電性材料でコーテイングされ、これに
より遠隔の電気機器の接地電位にあるケーブルシールド
と、例えばコネクタレベルにおいてローカル接地電位に
あるローカル機器の一部との間に挿入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンデンサに関し、特に
２つの電気機器間を接続する際に用いて好適なフレキシ
ブルコンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジヨン受像機及びビデオカセツト
プレーヤ間を接続するような場合から、精巧なデータ処
理装置の遠隔フレーム間又は端子間を接続するような場
合にまで、電気機器が情報信号を交換する物理的通信メ
デイアを共通に使用する多くの場合がある。

【０００３】メデイアはケーブルの形式をとることが多
く、ケーブルは通常両端にコネクタをもつており、これ
により接続すべき各機器に装備されている整合コネクタ
に適合するようになされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】オフイス用、産業用又
は民生用環境のいずれの場合においても、遠隔の電気機
器間の接続が、放射電波試験に耐える必要があり、これ
により避けることができない周囲の電波（例えば電気機
器を取り囲んでいる他の電気機器によつて発生される電
波）によつて不安定にならないようにする必要があり、
かつそれ自身が一般に基準によつて規定されているスレ
シヨルドより高いレベルにまで電波を放射させる必要が
ないようにする必要があり、標準規格以上に他の周囲の
電気機器が影響を受けないようにされ得る（これらの現
象は共に放射電波の緩衝として知られている）。

【０００５】従つて機器はそれ自身一般的にローカル接
地電位に設定された金属フレーム（又は導電性材料によ
つて被覆されたフレーム）内に収納され、ケーブルがそ
れ自身全長に亘つてシールドによつて外装された内部芯
線を結束した構成を有し、シールドが両端において接地
電位の機器部分に接続されることによつて電気的な連続
性を確保するようになされている場合には、接続全体の
放射は少なく、かつ入射波に対する影響も受け難くな
る。基本的に内部配線の電流によつて発生される磁界は
反対方向にあるシールド内を流れる電流によつて発生さ
れる磁界を打ち消す。

【０００６】しかしながらこのような打消しはシールド
及び内部芯線がケーブルの一端から他端に幾何学的に対
称である場合に限つて、相互結合が最適化されるので十
分に効果的である。

【０００７】これに対して電気的な連続性は標準規格に
よつて設定された安全基準を満足させず、これにより第
１の機器のオペレータが第２の遠隔した電気機器の接地
電位にある部分に触つてはならないことになる。ローカ
ル機器における接地電位が遠隔の機器の接地電位とは危
険な程に相違する場合がある可能性が大きい。その上に
遠隔の機器内に短絡や他の問題が発生した場合には、シ
ールドを通して伝達する電気的な危険はローカル機器の
オペレータには与えられるおそれがない。

【０００８】従つて接地電位にあるケーブルシールド及
び機器部分間の接続は産業的な周波数（直流から数 100
〔Hz〕までの）において高いインピーダンスを呈するよ
うにすべきである。

【０００９】従来、接続された機器全体において接地電
位にあるケーブルシールド及び部分間にコンデンサを挿
入することによつてかかる競合条件を整合するような試
みがなされている。このような場合には、コンデンサは
産業的な周波数において高いインピーダンスを確保しか
つ放射電波周波数（実際上１〔ＭHz〕以上）において電
気的な連続性（低インピーダンス）を確保する。

【００１０】よく知られている技術は接続すべき機器の
整合コネクタに１つ又は複数の固体コンデンサを半田付
けし、これによりプラグイン型コネクタのシールドとロ
ーカル接地電位にある接続機器の部分（通常金属フレー
ム）との間にコンデンサを確保するようになされてい
る。

【００１１】しかしながらこの技術は主として次の欠点
をもつている。

【００１２】第１にコネクタにコンデンサを半田付けす
ることは技術的に容易でないばかりか製造ラインにおい
て実現するには費用がかかる。

【００１３】第２にコネクタを引つ張る（プラグイン、
プラグアウトをする際に）と、後に半田付けの質が劣化
するおそれがある。

【００１４】第３にコンデンサはケーブル芯線について
幾何学的に対称ではなく、そのためにケーブルシールド
及びワイヤ間の相互結合が劣化される（ビツクテイル効
果）、かつシールド効果全体が退化する。

【００１５】他の技術は米国特許第 4,202,594号によつ
て開示されている。この技術は外側の導体（ケーブルシ
ールドに接続されている）と使用される装置の壁面（接
地電位の機器部分）との間のコンデンサとしてコネクタ
アツセンブリ内に挿入されたセラミツク誘電体によつて
作られたワツシヤ状コンデンサの構成を有する。

【００１６】この技術はビツクテイル効果の問題を解決
できるが、未だ大きい欠点をもつている。

【００１７】第１に、この技術は外側の電気導体の表面
及び装置の壁の両方を共に低い公差の平坦さを必要と
し、そうでなければセラミツクが小片に破壊されるおそ
れがある（コネクタが丸い形状をもつていない場合には
拡大される欠点である）。

【００１８】第２にコネクタを引つ張るとセラミツクに
損傷を与えるおそれがある。

【００１９】第３に導電性材料によつて被覆された硬質
のセラミツクは製造上高価である。

【００２０】従つて本発明の目的は、２つの電気機器間
を接続するについて、放射電波周波数緩衝及び安全性に
ついての電気的な要求に十分に整合し、従来技術につい
て未だ残つている問題点を解決し、かつ以下に述べるよ
うな利点を得るものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】接着手段を用いて両面に
導電性材料手段をコーテイングし、導電性材料手段が第
１及び第２の電極を形成するフレキシブル誘電体手段
と、フレキシブル誘電体手段及び第１の電極に第１の形
状で穿設されることにより、コネクタの突出部分によつ
てコンデンサ板を機械的に貫通するようになされた第１
の開口と、第２の電極に穿設され、第１の開口と重なる
ように、第１の形状より僅かに大きくかつ当該第１の形
状を取り囲む第２の形状をもつ第２の開口とを備えるよ
うにする。

【００２２】

【作用】本発明は、可塑性材料で作られ、導電性材料に
よつて各面を被覆されたコンデンサを、例えばコネクタ
レベルで遠隔の電気機器の接地電位にあるケーブルシー
ルドと、ローカル接地電位にあるローカル機器の一部と
の間に挿入するものである。

【００２３】第１にかかるコンデンサは技術的に容易で
あり従つて安価に製造できる。第２に機械的な引つ張り
を与えてもコンデンサの質に悪影響を与えない。第３に
コンデンサはケーブル芯線と共に幾何学的に対称であ
る。第４に薄くかつフレキシブルであるので、いかなる
方向にも曲げることによつて従来からあるような接続に
適合し得る。第５に設置し易いように製造又は成形でき
ることにより所望の形状又は容量値に適合させることが
できる。

【００２４】本発明は特に、接着手段を用いることによ
つて両側を導電性手段を用いて被覆されたフレキシブル
誘電体手段と、

【００２５】フレキシブル誘電体手段及び第１の電極に
穿設され、第１の形状を有することにより、コネクタの
突出部分によつてコンデンサ面を機械的に貫通すること
ができるようになされた第１の開口と、

【００２６】第２の電極内に穿設され、第１の開口に重
ね合わせられ、第１の形状より僅かに大きくしかも当該
第１の形状を取り囲む第２の形状を有する第２の開口と
を有する。

【００２７】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２８】図１は本発明を実施してなる電気機器アツ
センブリを示す。コンデンサ１は90°に折り曲げられた
２つの部分、すなわち前側部及び側面部を有する。前側
部は前側パネル２及び筐体３を構成するブロツクとの間
に挿入され、カバー５及びプリント回路４上に電子回路
及びコネクタ７が搭載されている。前側部は前電極（前
側パネル２と対向している）及び後方電極（コネクタと
対向している）とを含む。コンデンサの側面部は筐体３
に切り込まれたスロツト８内に挿入されている。

【００２９】ねじ６はコネクタが前側パネルに対して機
械的に取り付けさせられ得るようになされている。アツ
センブリの残りはここでは述べられていない手段（ね
じ、クリツクなど）によつて一体に結合され、当業者に
よく知られている。

【００３０】前側パネル２はコネクタ７及びねじ６に対
して設けられている開口の周りを除いて後側面を導電性
材料を用いて被覆するプラスチツクで作られている。筐
体３及びカバー５は導電性材料で作られている。

【００３１】導電性／非導電性材料の他の組合せが当業
者によつて容易に選択され得、

【００３２】第１にプリント回路４又はコネクタ７の部
分はねじ６を含みながら筐体３、カバー５又は前側パネ
ル２のいずれかと電気的に接触しないようになされてい
てもよく、

【００３３】第２にコンデンサ１の前端部に対向するコ
ネクタ７の部分は当該コンデンサ１の後方電極と電気的
に接触するようにしてもよい（導電性ガスケツト（図示
せず）コネクタと後方電極との間に置かれており、これ
により電気的接触を高めるようにしてもよい）。

【００３４】前側パネル２、筐体３及びカバー５はコン
デンサ１の前方電極及びローカル接地電位と一体に電気
的にコンタクト状態になるようにしてもよい（この場合
も前方電極及び前側パネル２間に導電性ガスケツトが挿
入されてもよい）。

【００３５】遠隔の電気機器から来るシールドケーブル
を終端している整合用コネクタがコネクタ７にプラグイ
ンされている場合、ケーブルシールドが２つの整合用コ
ネクタ間がコンタクトすることによつてコンデンサ１の
後方電極に接続されている。かくしてコンデンサ１がロ
ーカル接地電位にある部分（前側パネル２、筐体３、カ
バー５、コンデンサ１の前方電極）と、遠隔の接地電位
の部分（ケーブルシールド、コネクタ７の前方部、コン
デンサ１の後方電極）との間に形成される。

【００３６】図１に示すような組立状態にあるコンデン
サ１の実施例は一例として示したもので、異なる組立形
状、寸法及び方法のパネル、筐体、カバー及びコネクタ
を含むような他の形式の実施例もあり得る。

【００３７】図２はコンデンサ１の断面を示したもの
で、各層について示された厚さは拡大して図示されてい
る。

【００３８】コンデンサ１は厚さが23〔μｍ〕で、誘電
体として作用するポリエステルの層２６と、電極として
作用する２つの銅の層２４及び２８（数十〔μｍ〕の厚
さをもつ）とを含む。12〔μｍ〕の厚さをもつ接着剤
（ポリエステル樹脂）でなる層２５及び２７は銅２４、
２８及びポリエステル層２６を一体化するために用いら
れる。

【００３９】コンデンサはこの点においてすでに効果が
あり、他の厚さの他の材料（例えばニツケル等）が電極
として用いられ、又は誘電体（ポリイミド等）又は接着
剤として用いられ、これにより折り曲げられたり、折り
畳まれたりしたときそれらが破壊することなく十分にフ
レキシブルな材料であるであればよいことが当業者にと
つて明らかであろう。

【００４０】かかるコンデンサ１の改良が各側面（層２
３及び２９）上に約２〔μｍ〕の厚さのスズの層（又は
銅と適合するような半酸化材料）を用いて銅を被覆し、
これにより酸化を回避するようにし、又は絶縁被覆層
（プラスチツクフイルム）２１を用いて１つ又は２つの
電極（図２においては１つの場合を示す）をコーテイン
グすることによつて、１つ又は２つの電極間を同じ電位
にない機器部分に電気的に接触させないようにするよう
にしてもよい。このような被覆層は50〔μｍ〕の厚さで
ありかつ接着層２２によつて次の層に積層されるような
実施例がある。

【００４１】部材２１、２２、２３、２４及び２５はコ
ンデンサ１の後方電極（コネクタ７と対向している）を
形成し、これに対して部材２７、２８及び２９は前方電
極を形成している。

【００４２】図３はコンデンサ１を製造する場合に用い
る種々のマスクを示しているが、この図は製造工程（以
下に述べるような）の順序を表すためのものを意図して
いない。

【００４３】マスク３３はコンデンサのすべての層に通
用するような構成として層２１及び２８に用いられてい
る。マスク３３は符号３６で示すような３つの開口を有
し、その１つはコネクタの突起部分をコンデンサ板を貫
通できるようになされ、また２つの小さい穴はこれを通
じてねじ（図１参照）を通すことができるようになされ
ている。他の形式のコンデンサによつてねじ及び対応す
る開口の必要性をなくすようにしてもよい。

【００４４】マスク３２は層２８（前方電極上の銅）に
ついて用いる。開口３５の形状は約１〔mm〕だけ大き
く、これにより２つの形状が重なり合つたとき、開口３
６の外側の輪郭を包み込む。マスク３１は層２１（被覆
層）に用いる。開口３４は開口３５及び３６の輪郭を共
に取り囲む長方形形状を形成している。

【００４５】図３に示すようなコンデンサは全体として
長方形状であるが、他の形状に容易に変更することによ
り与えられた電気機器がハードウエア上の形状に適合で
きるようにし得ることは当業者であれば明らかであろ
う。同じようにして互いに対向している電極領域に基づ
いて決まる容量値は、製造時又はその後にコンデンサの
超過寸法部分を簡単に切り離すことによつて調整され得
ることは明らかである。同様にして開口はコネクタ形式
及び形状に合わせるようにされ得る。

【００４６】コンデンサの値を４〔nF〕から20〔nF〕に
することは本発明によつて容易に到達し得る。ローカル
及び遠隔の接地電位間の対応するインピーダンスは50
〔Hz〕の産業用周波数において約 190〔ｋΩ〕以上であ
り、10〔ＭHz〕以上の周波数で約１〔Ω〕であり、30
〔ＭHz〕以上の周波数で約 0.3〔Ω〕が測定された。

【００４７】このコンデンサを製造するには、ラミネー
ト、プレス、化学エツチングなどのようなよく知られた
技術を含む。図４はコンデンサ１の背面電極（図４
（Ａ））及び前面電極（図４（Ｂ））の両方の詳細構成
を示す。

【００４８】領域４１はコンデンサ板に対向し、遠隔の
接地電位にあるコネクタ７の部分と機械的及び電気的に
結合することを意味する後方電極の部分を形成してい
る。これは開口３４（被覆層に設けられている）及び３
６（コンデンサ板に設けられている）を通じてコネクタ
７の部分を突き出させるため、すべての層に対して小さ
く設けられている。

【００４９】領域４２はローカル接地電位の部分に機械
的及び電気的に結合するために有用な前面電極の部分を
形成している。当該領域の外側縁３２は外側縁３１の約
１〔mm〕内側に留まるように設計され得ることに注目す
べきである。このことは高い電位差（ 500〔Ｖ〕及びそ
れ以上）がローカル及び遠隔の接地電位間に予測される
場合に、１つの電極間の放電効果を回避させるようにな
され得る。

【００５０】また電気的コンタクトのインダクタンスを
最小にするために、領域４１及び４２の両方に極く小さ
く測定された領域が許容レベルに維持されなければなら
ず、すなわち開口３６の外側輪郭及び開口３４の外側輪
郭間の距離を、領域３５の外側輪郭及び外側線３２の外
側輪郭間の距離を最小に維持しなければならない。

【００５１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、層状に形
成した複数のフレキシブル材料の各面に導電性材料をコ
ーテイングするようにしたことにより、遠隔の機器から
来るケーブルのケーブルシールドの接地電位と、ローカ
ル機器の部分にある接地電位間に容易に介挿できるよう
なフレキシブルコンデンサを容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による実施例の電気機器アツセン
ブリを示す分解斜視図である。

【図２】図２は本発明によるコンデンサを示す断面図で
ある。

【図３】図３は本発明によるコンデンサを製造する場合
に用いられる種々のマスクを示す平面図である。

【図４】図４は本発明によるコンデンサの背面及び前面
の詳細構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１……コンデンサ、２……前側パネル、３……筐体、４
……プリント回路、５……カバー、６……ねじ、７……
コネクタ、８……スロツト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カシミール・ラスマユ フランス国、ラ・コル・シユール・ルー 06480、シユマン・デ・カンポン 202番 地、ヴイラ・ルー・サルト (72)発明者 ミツシエル・フエリー フランス国、バロリス06220、ハモー・ ド・プイサントン、アレ・デ・ミコクリエ 52番地 (72)発明者 ピエール・バツシエ フランス国、ラ・グード06610、ル・プラ ン・デユ・ボワ、アヴエニユー・デ・オリ ビエ 46番地 (72)発明者 アンドレ・パシ フランス国、アンチーブ06600、アヴエニ ユー・エフ・ペロー 449番地 (72)発明者 アンリ・ジー・ブラツケ フランス国、アスプルモン06790、レ・タ ンプリエ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接着手段を用いて両面に導電性材料手段を
   コーテイングし、導電性材料手段が第１及び第２の電極
   を形成するフレキシブル誘電体手段と、 上記フレキシブル誘電体手段及び上記第１の電極に第１
   の形状で穿設されることにより、コネクタの突出部分に
   よつて上記コンデンサ板を機械的に貫通するようになさ
   れた第１の開口と、 第２の電極に穿設され、第１の開口と重なるように、上
   記第１の形状より僅かに大きくかつ当該第１の形状を取
   り囲む第２の形状をもつ第２の開口とを具えることを特
   徴とするフレキシブルコンデンサ。
2. 【請求項２】上記導電性材料手段は少なくとも１つの電
   極について非酸化手段によつてコーテイングされている
   ことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルコンデ
   ンサ。
3. 【請求項３】少なくとも１つの電極が接着手段を用いて
   絶縁材料手段によつて部分的に覆われていることを特徴
   とする請求項１又は２に記載のフレキシブルコンデン
   サ。
4. 【請求項４】上記第１の電極は第１の接地電位にある上
   記コネクタの部分と第１の機械的かつ電気的な結合状態
   にあり、かつ上記第２の電極は第２の接地電位にあるフ
   レームの部分に第２の機械的かつ電気的な結合状態にあ
   り、上記フレームは機械的に付着されていることを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれかに記載のフレキシブ
   ルコンデンサ。
5. 【請求項５】導電性材料の第１の突出部分を有する第１
   のコネクタと、 少なくとも内側表面に導電性材料があると共に、上記第
   １の突出部分によつて上記パネル板を機械的に貫通でき
   るような開口を有する電気機器のパネルと、 上記第１のコネクタにプラグインされ、導電性材料の第
   ２の突出部分を有することにより上記第１の突出部分と
   機械的かつ電気的に結合するようになされた整合コネク
   タとを具えるアツセンブリにおいて、第１及び第２の突
   出部分に電気的に接続された第１の電極と、上記パネル
   の内側面に電気的に結合される第２の電極とを有するコ
   ンデンサを具えることを特徴とするアツセンブリ。
6. 【請求項６】ローカル及び遠隔の電気機器を接続する際
   に、上記遠隔マシンの遠隔接地電位にあるケーブルシー
   ルドを有するシールドケーブルを含み、上記ケーブルシ
   ールドとローカル接地電位にある上記ローカル機器の部
   分との間にフレキシブルコンデンサを機械的かつ電気的
   に挿入することを特徴とするフレキシブルコンデンサの
   組立方法。