JPH07254457A - ノイズフィルタ付ケーブル用コネクタ - Google Patents
ノイズフィルタ付ケーブル用コネクタInfo
- Publication number
- JPH07254457A JPH07254457A JP6072739A JP7273994A JPH07254457A JP H07254457 A JPH07254457 A JP H07254457A JP 6072739 A JP6072739 A JP 6072739A JP 7273994 A JP7273994 A JP 7273994A JP H07254457 A JPH07254457 A JP H07254457A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- cable
- noise filter
- connector
- magnetic material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型、フレクシブルであり、かつ数百MHz
以上のノイズに対する有効性を可能にするノイズフィル
タコネクタを提供すること。 【構成】 ケーブル用コネクタにおいて、きょう体2ま
たはピン受け部3の少なくとも一部が磁性体によって構
成されている。
以上のノイズに対する有効性を可能にするノイズフィル
タコネクタを提供すること。 【構成】 ケーブル用コネクタにおいて、きょう体2ま
たはピン受け部3の少なくとも一部が磁性体によって構
成されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ノイズフィルタ機能付
ケーブル用コネクタに関する。
ケーブル用コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高速デジタル機器の普及に伴い、
これら機器から発生する不要電磁波が他の機器に妨害を
与える現象(電磁環境問題,EMC問題)が新しい公害
としてとりあげられてきた。例えばデジタル通信装置の
ケーブルに重畳するコモンモードノイズ電流が原因で発
生する30〜1000MHzの不要電磁波は、テレビ等
に対する妨害波となることが問題視されている。上記コ
モンモードノイズ電流を抑えるノイズフィルタとして、
従来は図12に示すフェライトコア12が使用されてき
た。サイズは例えばd=10mm、t=4mm、l=3
0mmである。これを図13に示すようにケーブル13
に装荷して用いる。14はコネクタを示す。ノイズフィ
ルタとしてはインピーダンスおよび抵抗が大きいことが
要求され、30〜1000MHzで数十から100Ωが
必要となる。フェライトコアにおけるインピーダンス
(Z:R+j・X)の周波数特性を図14に示す。ここ
で、Zはインピーダンス、Rは抵抗、Xはリアクタン
ス、jは(−1)1/2 である。30〜1000MHzで
ZおよびRは数十から200Ωとなり、上記の条件を満
たしているが、フェライトコアは他の部品に比べ体積、
重量がかなり大きく、またこれを装荷した場合、ケーブ
ルのフレクシビリティも損なわれる。また、図14から
わかるように、数百MHz以上になると、インピーダン
スが低下するため、数百MHz以上のノイズに対しては
ノイズ抑制効果が低下する。このように従来のノイズフ
ィルタは部品サイズが大型であり、ケーブルのフレクシ
ビリティを損なう、数百MHz以上のノイズに対して有
効でないという欠点があった。
これら機器から発生する不要電磁波が他の機器に妨害を
与える現象(電磁環境問題,EMC問題)が新しい公害
としてとりあげられてきた。例えばデジタル通信装置の
ケーブルに重畳するコモンモードノイズ電流が原因で発
生する30〜1000MHzの不要電磁波は、テレビ等
に対する妨害波となることが問題視されている。上記コ
モンモードノイズ電流を抑えるノイズフィルタとして、
従来は図12に示すフェライトコア12が使用されてき
た。サイズは例えばd=10mm、t=4mm、l=3
0mmである。これを図13に示すようにケーブル13
に装荷して用いる。14はコネクタを示す。ノイズフィ
ルタとしてはインピーダンスおよび抵抗が大きいことが
要求され、30〜1000MHzで数十から100Ωが
必要となる。フェライトコアにおけるインピーダンス
(Z:R+j・X)の周波数特性を図14に示す。ここ
で、Zはインピーダンス、Rは抵抗、Xはリアクタン
ス、jは(−1)1/2 である。30〜1000MHzで
ZおよびRは数十から200Ωとなり、上記の条件を満
たしているが、フェライトコアは他の部品に比べ体積、
重量がかなり大きく、またこれを装荷した場合、ケーブ
ルのフレクシビリティも損なわれる。また、図14から
わかるように、数百MHz以上になると、インピーダン
スが低下するため、数百MHz以上のノイズに対しては
ノイズ抑制効果が低下する。このように従来のノイズフ
ィルタは部品サイズが大型であり、ケーブルのフレクシ
ビリティを損なう、数百MHz以上のノイズに対して有
効でないという欠点があった。
【0003】図15は従来のケーブル用コネクタの一例
の構造を示す。(a)は全体の斜視図、(b)はA′面
の断面図であり、ケーブルに装荷した状態を示す。サイ
ズは例えば、W=10mm、H=45mm、L=35m
m、t=2mmである。コネクタのきょう体15はプラ
スティック製あるいは金属製である。ピン受け部16は
プラスティックなどの絶縁体で形成され、複数の電極用
ホール17が貫通し、電極用ホールの壁面に電極18が
設置され、これら電極は互いに絶縁されている。コネク
タ内で、ケーブルのリード線19はこれら電極に接続さ
れる。装置側のピンがこれら電極用ホールに挿入される
ことにより、装置とケーブル20との電気的接続が達成
される。コネクタのきょう体は図15に示すようにケー
ブル端、ケーブル端から出たリード線、およびピン受け
部の周りを囲むような構造となっている。従来、このコ
ネクタ自体にはノイズ抑制効果はなく、ノイズを抑える
ためには図13のように新たにノイズフィルタを装荷す
る必要があった。
の構造を示す。(a)は全体の斜視図、(b)はA′面
の断面図であり、ケーブルに装荷した状態を示す。サイ
ズは例えば、W=10mm、H=45mm、L=35m
m、t=2mmである。コネクタのきょう体15はプラ
スティック製あるいは金属製である。ピン受け部16は
プラスティックなどの絶縁体で形成され、複数の電極用
ホール17が貫通し、電極用ホールの壁面に電極18が
設置され、これら電極は互いに絶縁されている。コネク
タ内で、ケーブルのリード線19はこれら電極に接続さ
れる。装置側のピンがこれら電極用ホールに挿入される
ことにより、装置とケーブル20との電気的接続が達成
される。コネクタのきょう体は図15に示すようにケー
ブル端、ケーブル端から出たリード線、およびピン受け
部の周りを囲むような構造となっている。従来、このコ
ネクタ自体にはノイズ抑制効果はなく、ノイズを抑える
ためには図13のように新たにノイズフィルタを装荷す
る必要があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
改善するために提案されたもので、その目的は、従来の
ノイズフィルタとケーブルとコネクタの組合わせにおい
て、部品が大型、ケーブルのフレクシビリティが損なわ
れる、数百MHz以上のノイズに対して有効でないとい
う点を解決した、小型、フレクシブル、数百MHz以上
のノイズに対する有効性を可能にするノイズフィルタ付
きケーブル用コネクタを提供することにある。
改善するために提案されたもので、その目的は、従来の
ノイズフィルタとケーブルとコネクタの組合わせにおい
て、部品が大型、ケーブルのフレクシビリティが損なわ
れる、数百MHz以上のノイズに対して有効でないとい
う点を解決した、小型、フレクシブル、数百MHz以上
のノイズに対する有効性を可能にするノイズフィルタ付
きケーブル用コネクタを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
め、本発明は、ケーブル用コネクタにおいて、きょう体
またはピン受け部の一部、もしくは全部が磁性体により
構成されていることを特徴とするノイズフィルタ付ケー
ブル用コネクタを発明の要旨とする。さらに本発明は、
ケーブル用コネクタにおいて、リード線、ケーブル端、
電極の少なくとも一つの部材の周囲を一周するように磁
性体が配置されていることを特徴とするノイズフィルタ
付ケーブル用コネクタを発明の要旨とする。さらに本発
明は、ケーブル用コネクタにおいて、きょう体またはピ
ン受け部の一部、もしくは全部が絶縁性磁性体により構
成されていることを特徴とするノイズフィルタ付ケーブ
ル用コネクタを発明の要旨とする。さらに本発明は、ケ
ーブル用コネクタにおいて、リード線、ケーブル端、電
極の少なくとも一つの部材の周囲を一周するように絶縁
性磁性体が配置されていることを特徴とするノイズフィ
ルタ付ケーブル用コネクタを発明の要旨とする。さらに
本発明は、磁性体がフェライトであること、あるいは磁
性体が一層の磁性体層で構成されるか、もしくは一層以
上の磁性体層と一層以上の非磁性絶縁体層とを交互に積
層させて構成されること、あるいは磁性体が複数個の磁
性体粒が非磁性絶縁体の中に分散した形態を成すことを
特徴とするノイズフィルタ付ケーブル用コネクタを発明
の要旨とする。
め、本発明は、ケーブル用コネクタにおいて、きょう体
またはピン受け部の一部、もしくは全部が磁性体により
構成されていることを特徴とするノイズフィルタ付ケー
ブル用コネクタを発明の要旨とする。さらに本発明は、
ケーブル用コネクタにおいて、リード線、ケーブル端、
電極の少なくとも一つの部材の周囲を一周するように磁
性体が配置されていることを特徴とするノイズフィルタ
付ケーブル用コネクタを発明の要旨とする。さらに本発
明は、ケーブル用コネクタにおいて、きょう体またはピ
ン受け部の一部、もしくは全部が絶縁性磁性体により構
成されていることを特徴とするノイズフィルタ付ケーブ
ル用コネクタを発明の要旨とする。さらに本発明は、ケ
ーブル用コネクタにおいて、リード線、ケーブル端、電
極の少なくとも一つの部材の周囲を一周するように絶縁
性磁性体が配置されていることを特徴とするノイズフィ
ルタ付ケーブル用コネクタを発明の要旨とする。さらに
本発明は、磁性体がフェライトであること、あるいは磁
性体が一層の磁性体層で構成されるか、もしくは一層以
上の磁性体層と一層以上の非磁性絶縁体層とを交互に積
層させて構成されること、あるいは磁性体が複数個の磁
性体粒が非磁性絶縁体の中に分散した形態を成すことを
特徴とするノイズフィルタ付ケーブル用コネクタを発明
の要旨とする。
【0006】
【作用】本発明によれば、コネクタ自体がノイズフィル
タの機能を持つため、部品の小型化が可能になり、また
ケーブルのフレクシビリティを損なわない。さらに、本
発明で用いる磁性体(後述実施例2,実施例3)は、数
百MHz以上でも大きな比透磁率を有するため、ノイズ
フィルタとしても数百MHz以上まで有効である。
タの機能を持つため、部品の小型化が可能になり、また
ケーブルのフレクシビリティを損なわない。さらに、本
発明で用いる磁性体(後述実施例2,実施例3)は、数
百MHz以上でも大きな比透磁率を有するため、ノイズ
フィルタとしても数百MHz以上まで有効である。
【0007】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図1
は本発明のノイズフィルタコネクタの実施例を示す図、
図2はその詳細を示す図であって、(a)は図1のA面
の断面図、(b)はB面の断面図、(c)はC方向から
見た図、(d)はD方向から見た図である。コネクタの
構造自体は図15の従来コネクタと同様であり、きょう
体2、ピン受け部3、電極4、電極用ホール5、ケーブ
ル挿入穴6から構成され、電極4は互いに絶縁されてい
る。本実施例では、きょう体2が磁性体により構成され
る。磁性体の実施例としては以下の3例が挙げられる。
は本発明のノイズフィルタコネクタの実施例を示す図、
図2はその詳細を示す図であって、(a)は図1のA面
の断面図、(b)はB面の断面図、(c)はC方向から
見た図、(d)はD方向から見た図である。コネクタの
構造自体は図15の従来コネクタと同様であり、きょう
体2、ピン受け部3、電極4、電極用ホール5、ケーブ
ル挿入穴6から構成され、電極4は互いに絶縁されてい
る。本実施例では、きょう体2が磁性体により構成され
る。磁性体の実施例としては以下の3例が挙げられる。
【0008】(実施例1)本実施例では磁性体としてフ
ェライトを使用する。フェライトは絶縁体であるため、
(イ)ピン受け部3をフェライトで構成しても同様の効
果を得ることができる。また、(ロ)きょう体の一部、
ピン受け部の一部のみフェライトで構成してもノイズフ
ィルタとして機能する。また、(ハ)フェライトの粉末
あるいは粒をプラスティックなどの非磁性体に混入させ
て形成した磁性体を、きょう体またはピン受け部の一
部、もくしは全部に使用してもノイズフィルタとして機
能する。なお、不要電磁波はリード線、ケーブル、ケー
ブル端、電極から円周方向に放射されるため、リード
線、ケーブル端、電極の少なくとも一つの部材の周囲を
一周するようにフェライトを配置することがより効果的
である。
ェライトを使用する。フェライトは絶縁体であるため、
(イ)ピン受け部3をフェライトで構成しても同様の効
果を得ることができる。また、(ロ)きょう体の一部、
ピン受け部の一部のみフェライトで構成してもノイズフ
ィルタとして機能する。また、(ハ)フェライトの粉末
あるいは粒をプラスティックなどの非磁性体に混入させ
て形成した磁性体を、きょう体またはピン受け部の一
部、もくしは全部に使用してもノイズフィルタとして機
能する。なお、不要電磁波はリード線、ケーブル、ケー
ブル端、電極から円周方向に放射されるため、リード
線、ケーブル端、電極の少なくとも一つの部材の周囲を
一周するようにフェライトを配置することがより効果的
である。
【0009】図3にきょう体を図12と同質のフェライ
ト、ピン受け部をプラスティックとし、サイズを図15
の従来コネクタと同じ、W=10mm、H=45mm、
L=35mm、t=2mmとしたコネクタにおけるイン
ピーダンスの周波数特性を示す。30〜1000MHz
でZ,Rは数十から200Ωとなり、従来のケーブルと
コネクタの組合わせと比較し、体積増加を伴うことな
く、フェライトコアを装荷した場合と同等のノイズ抑制
効果が得られることがわかる。なお、図3のコネクタ
は、バルクフェライトを機械加工することにより、ある
いはフェライト粉末、粒をコネクタの形をした鋳型に入
れ焼結することにより形成することができる。
ト、ピン受け部をプラスティックとし、サイズを図15
の従来コネクタと同じ、W=10mm、H=45mm、
L=35mm、t=2mmとしたコネクタにおけるイン
ピーダンスの周波数特性を示す。30〜1000MHz
でZ,Rは数十から200Ωとなり、従来のケーブルと
コネクタの組合わせと比較し、体積増加を伴うことな
く、フェライトコアを装荷した場合と同等のノイズ抑制
効果が得られることがわかる。なお、図3のコネクタ
は、バルクフェライトを機械加工することにより、ある
いはフェライト粉末、粒をコネクタの形をした鋳型に入
れ焼結することにより形成することができる。
【0010】(実施例2)本実施例では磁性体として図
4(a)に示すような一層の磁性体層8か、あるいは図
4(b)に示すような少なくとも2層以上の磁性体層8
と少なくとも一層以上の非磁性絶縁体層9との積層構造
から成る材料を使用する。本実施例の磁性体をきょう体
またはピン受け部の一部、もしくは全部に使用した場
合、ノイズフィルタとして機能する。なお、不要電磁波
はリード線、ケーブル、ケーブル端、電極から円周方向
に放射されるため、リード線、ケーブル端、電極の少な
くとも一つの部材の周囲を一周するように磁性体を配置
することがより効果的である。この際、磁性体が膜面内
一軸磁気異方性を有し、その困難軸が円周方向に一致す
ることが、高周波特性に優れ、大きな値である困難軸方
向の比透磁率を利用できる点で効果的である。
4(a)に示すような一層の磁性体層8か、あるいは図
4(b)に示すような少なくとも2層以上の磁性体層8
と少なくとも一層以上の非磁性絶縁体層9との積層構造
から成る材料を使用する。本実施例の磁性体をきょう体
またはピン受け部の一部、もしくは全部に使用した場
合、ノイズフィルタとして機能する。なお、不要電磁波
はリード線、ケーブル、ケーブル端、電極から円周方向
に放射されるため、リード線、ケーブル端、電極の少な
くとも一つの部材の周囲を一周するように磁性体を配置
することがより効果的である。この際、磁性体が膜面内
一軸磁気異方性を有し、その困難軸が円周方向に一致す
ることが、高周波特性に優れ、大きな値である困難軸方
向の比透磁率を利用できる点で効果的である。
【0011】図5に磁性体層厚tm と困難軸方向の比透
磁率μr (:μr ′−j・μr ″)の関係を示す。磁性
体層としてはNiFe合金およびCoZrNb合金を使
用した。ノイズフィルタのRはμr ″と比例関係にある
ため、大きなノイズ抑制効果を得るためには、磁性体と
してμr ″が大きいことが望ましい。図5でμr ′,μ
r ″は静的比透磁率μr ′(0)で、またtm は表皮深
さδで規格化されている。表皮深さδは、高周波電磁波
が、磁性体に浸入し得る表面からの深さであり、磁性体
の電気抵抗ρm ,周波数f,静的比透磁率μr ′
(0),真空の透磁率μ0 を用いて、 δ=〔2ρm /(2πf・μr ′(0)・μ0 )〕1/2 (1) で表される。図5に示すように、μr ″はtm /δが
0.1から10の範囲で、μr ″の最大値の100分の
1以上の値を持つ。tm がδの10分の1未満となった
場合、およびtm がδの10倍を超過した場合、本発明
によって、従来部品(フェライトコア)よりも大きな効
果を実現することができなくなるため、実用上好ましく
ない。
磁率μr (:μr ′−j・μr ″)の関係を示す。磁性
体層としてはNiFe合金およびCoZrNb合金を使
用した。ノイズフィルタのRはμr ″と比例関係にある
ため、大きなノイズ抑制効果を得るためには、磁性体と
してμr ″が大きいことが望ましい。図5でμr ′,μ
r ″は静的比透磁率μr ′(0)で、またtm は表皮深
さδで規格化されている。表皮深さδは、高周波電磁波
が、磁性体に浸入し得る表面からの深さであり、磁性体
の電気抵抗ρm ,周波数f,静的比透磁率μr ′
(0),真空の透磁率μ0 を用いて、 δ=〔2ρm /(2πf・μr ′(0)・μ0 )〕1/2 (1) で表される。図5に示すように、μr ″はtm /δが
0.1から10の範囲で、μr ″の最大値の100分の
1以上の値を持つ。tm がδの10分の1未満となった
場合、およびtm がδの10倍を超過した場合、本発明
によって、従来部品(フェライトコア)よりも大きな効
果を実現することができなくなるため、実用上好ましく
ない。
【0012】非磁性絶縁体層厚が薄いと、電気的絶縁破
壊が生じ、図5のような特性が得られない。図6に磁性
体層としてNiFeを、非磁性絶縁体層としてSiO2
を用い、SiO2 層を変化させた場合の困難軸方向の比
透磁率の周波数特性を示す。NiFe層厚は表皮深さよ
り十分薄い50nm(0.05μm)に設定した。Si
O2 層厚が5nmでは電気的絶縁不良により30MHz
付近からμr ′の減少、μr ″の増大が起きる。一方、
SiO2 層厚が50nmではNiFeの強磁性共鳴周波
数650MHzまでμr ′一定となり、電気的絶縁はほ
ぼ保たれ、さらにSiO2 層厚100nmでは絶縁効果
はいっそう確実となる。以上、非磁性絶縁体層としてS
iO2 を使用した場合、磁性体層間の電気的絶縁を保つ
には50nm以上とすることが効果的であることがわか
る。なお、非磁性絶縁体層厚の上限としては10mm以
下とすることが実用上好ましい。
壊が生じ、図5のような特性が得られない。図6に磁性
体層としてNiFeを、非磁性絶縁体層としてSiO2
を用い、SiO2 層を変化させた場合の困難軸方向の比
透磁率の周波数特性を示す。NiFe層厚は表皮深さよ
り十分薄い50nm(0.05μm)に設定した。Si
O2 層厚が5nmでは電気的絶縁不良により30MHz
付近からμr ′の減少、μr ″の増大が起きる。一方、
SiO2 層厚が50nmではNiFeの強磁性共鳴周波
数650MHzまでμr ′一定となり、電気的絶縁はほ
ぼ保たれ、さらにSiO2 層厚100nmでは絶縁効果
はいっそう確実となる。以上、非磁性絶縁体層としてS
iO2 を使用した場合、磁性体層間の電気的絶縁を保つ
には50nm以上とすることが効果的であることがわか
る。なお、非磁性絶縁体層厚の上限としては10mm以
下とすることが実用上好ましい。
【0013】図7に磁性体層としてCoZrNbを、非
磁性絶縁体層としてSiO2 を使用した図4(b)の実
施例の磁性体を、W=10mm、H=45mm、L=3
5mm、t=1.5mmのプラスティック製きょう体の
内側に設置した場合のインピーダンスの周波数特性を示
す。CoZrNbは上述したように円周方向に一軸磁気
異方性の困難軸を有し、CoZrNb層厚tm はδ/1
0≦tm ≦10δを満たす2μmである。また、SiO
2 層厚は電気的絶縁を保ち得る100nmとし、磁性体
全体の厚さを0.5mmとした。30〜1000MHz
でZ,Rは数十から300Ωとなり、従来のケーブルと
コネクタの組合わせと比較し、体積増加を伴うことな
く、フェライトコアを装荷した場合と同等のノイズ抑制
効果が得られることがわかる。また、図よりインピーダ
ンスは数百MHz以上になっても低下しないことから、
数百MHz以上のノイズに対しても有効であることがわ
かる。図4の磁性体を作製する方法としては、イオンビ
ームスパッタ法、RFスパッタ法、マグネトロンスパッ
タ法、蒸着法、メッキ法、ロール法、塗布法、スクリー
ン印刷法、圧延法が挙げられ、いずれも同様の効果を得
ることができる。また、図4(a),(b)に示す磁性
体をきょう体の内側に設置する方法としては、きょう体
に直接堆積させる方法、ポリイミド,ポリエチレンナフ
タレート(PEN),ポリエチレンテレフタレート(P
ET),カプトンなどのフレクシブルな基板上に堆積さ
せ、基板ごときょう体に設置させる方法、ガラスなどの
基板に堆積させた後、剥離し、きょう体に設置させる方
法が挙げられ、いずれも同様の効果を得ることができ
る。
磁性絶縁体層としてSiO2 を使用した図4(b)の実
施例の磁性体を、W=10mm、H=45mm、L=3
5mm、t=1.5mmのプラスティック製きょう体の
内側に設置した場合のインピーダンスの周波数特性を示
す。CoZrNbは上述したように円周方向に一軸磁気
異方性の困難軸を有し、CoZrNb層厚tm はδ/1
0≦tm ≦10δを満たす2μmである。また、SiO
2 層厚は電気的絶縁を保ち得る100nmとし、磁性体
全体の厚さを0.5mmとした。30〜1000MHz
でZ,Rは数十から300Ωとなり、従来のケーブルと
コネクタの組合わせと比較し、体積増加を伴うことな
く、フェライトコアを装荷した場合と同等のノイズ抑制
効果が得られることがわかる。また、図よりインピーダ
ンスは数百MHz以上になっても低下しないことから、
数百MHz以上のノイズに対しても有効であることがわ
かる。図4の磁性体を作製する方法としては、イオンビ
ームスパッタ法、RFスパッタ法、マグネトロンスパッ
タ法、蒸着法、メッキ法、ロール法、塗布法、スクリー
ン印刷法、圧延法が挙げられ、いずれも同様の効果を得
ることができる。また、図4(a),(b)に示す磁性
体をきょう体の内側に設置する方法としては、きょう体
に直接堆積させる方法、ポリイミド,ポリエチレンナフ
タレート(PEN),ポリエチレンテレフタレート(P
ET),カプトンなどのフレクシブルな基板上に堆積さ
せ、基板ごときょう体に設置させる方法、ガラスなどの
基板に堆積させた後、剥離し、きょう体に設置させる方
法が挙げられ、いずれも同様の効果を得ることができ
る。
【0014】磁性体層としては、Fe,Ni,Coをベ
ースとした単体あるいは合金系材料を、一方、非磁性絶
縁体層としてはSiO2 ,AlN,Al2 O3 ,BN,
TiN,SiC,PEN,PET,ポリイミド,カプト
ン,レジスト等を使用することにより、同様の効果を得
ることができる。なお、上記合金系材料としては、Ni
FeMo,NiFeCu,NiFeCr,NiFeN
b,NiFeTi,NiFeSi,FeSi,FeC,
FeN,CoFe,FeSiAl,FeB,FeBS
i,CoBSi,FeCoBSi,FeCoNiBS
i,CoXa(Xa:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,M
o,W,Re,Ni,Fe,Mn),CoXbXc(X
b:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,Mo,W,Re,N
i,Fe,Mn、Xc:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,
Mo,W,Re,Ni,Fe,Mn)などが挙げられ
る。
ースとした単体あるいは合金系材料を、一方、非磁性絶
縁体層としてはSiO2 ,AlN,Al2 O3 ,BN,
TiN,SiC,PEN,PET,ポリイミド,カプト
ン,レジスト等を使用することにより、同様の効果を得
ることができる。なお、上記合金系材料としては、Ni
FeMo,NiFeCu,NiFeCr,NiFeN
b,NiFeTi,NiFeSi,FeSi,FeC,
FeN,CoFe,FeSiAl,FeB,FeBS
i,CoBSi,FeCoBSi,FeCoNiBS
i,CoXa(Xa:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,M
o,W,Re,Ni,Fe,Mn),CoXbXc(X
b:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,Mo,W,Re,N
i,Fe,Mn、Xc:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,
Mo,W,Re,Ni,Fe,Mn)などが挙げられ
る。
【0015】(実施例3)本実施例では磁性体として図
8に示す複数の磁性体粒10が非磁性絶縁体11の中に
分散した形態の材料を使用する。本実施例の磁性体をき
ょう体またはピン受け部の一部、もしくは全部に使用し
た場合、ノイズフィルタとして機能する。なお、不要電
磁波はリード線、ケーブル、ケーブル端、電極から円周
方向に放射されるため、リード線、ケーブル端、電極の
少なくとも一つの部材の周囲を一周するように磁性体を
配置することがより効果的である。この際、磁性体が膜
面内一軸磁気異方性を有し、その困難軸が円周方向に一
致することが、高周波特性に優れ、大きな値である困難
軸方向の比透磁率を利用できる点で効果的である。
8に示す複数の磁性体粒10が非磁性絶縁体11の中に
分散した形態の材料を使用する。本実施例の磁性体をき
ょう体またはピン受け部の一部、もしくは全部に使用し
た場合、ノイズフィルタとして機能する。なお、不要電
磁波はリード線、ケーブル、ケーブル端、電極から円周
方向に放射されるため、リード線、ケーブル端、電極の
少なくとも一つの部材の周囲を一周するように磁性体を
配置することがより効果的である。この際、磁性体が膜
面内一軸磁気異方性を有し、その困難軸が円周方向に一
致することが、高周波特性に優れ、大きな値である困難
軸方向の比透磁率を利用できる点で効果的である。
【0016】図9に磁性体粒径dm と困難軸方向の比透
磁率μr (:μr ′−j・μr ″)の関係を示す。磁性
体粒としてはNiFe合金およびCoZrNb合金を使
用した。図9でμr ′,μr ″は静的比透磁率μr ′
(0)で、またdm は表皮深さδで規格化されている。
ここで、表皮深さδは(1)式で定義される。図9に示
すように、μr ″はdm /δが0.1から10の範囲
で、μr ″の最大値の100分の1以上の値を持つ。d
m がδの10分の1未満となった場合、およびdmがδ
の10倍を超過した場合、本発明によって、従来部品
(フェライトコア)よりも大きな効果を実現することが
できなくなるため、実用上好ましくない。
磁率μr (:μr ′−j・μr ″)の関係を示す。磁性
体粒としてはNiFe合金およびCoZrNb合金を使
用した。図9でμr ′,μr ″は静的比透磁率μr ′
(0)で、またdm は表皮深さδで規格化されている。
ここで、表皮深さδは(1)式で定義される。図9に示
すように、μr ″はdm /δが0.1から10の範囲
で、μr ″の最大値の100分の1以上の値を持つ。d
m がδの10分の1未満となった場合、およびdmがδ
の10倍を超過した場合、本発明によって、従来部品
(フェライトコア)よりも大きな効果を実現することが
できなくなるため、実用上好ましくない。
【0017】磁性体粒間が近いと、電気的絶縁破壊が生
じ、図9のような特性が得られない。図10に磁性体粒
としてNiFeを、非磁性絶縁体としてSiO2 を用
い、磁性体粒間距離dnを変化させた場合の困難軸方向
の比透磁率の周波数特性を示す。NiFe粒径は表皮深
さより十分小さい50nm(0.05μm)に設定し
た。dnが5nmでは電気的絶縁不良により30MHz
付近からμr ′の減少、μr ″の増大が起きる。一方、
dnが50nmではNiFeの強磁性共鳴周波数650
MHzまでμr ′一定となり、電気的絶縁はほぼ保た
れ、さらにdnが100nmでは絶縁効果はいっそう確
実となる。以上、非磁性絶縁体層としてSiO2 を使用
した場合、磁性体層間の電気的絶縁を保つには磁性体粒
間を50nm以上とすることが効果的であることがわか
る。なお、磁性体粒間距離の上限としては10mm以下
とすることが実用上好ましい。
じ、図9のような特性が得られない。図10に磁性体粒
としてNiFeを、非磁性絶縁体としてSiO2 を用
い、磁性体粒間距離dnを変化させた場合の困難軸方向
の比透磁率の周波数特性を示す。NiFe粒径は表皮深
さより十分小さい50nm(0.05μm)に設定し
た。dnが5nmでは電気的絶縁不良により30MHz
付近からμr ′の減少、μr ″の増大が起きる。一方、
dnが50nmではNiFeの強磁性共鳴周波数650
MHzまでμr ′一定となり、電気的絶縁はほぼ保た
れ、さらにdnが100nmでは絶縁効果はいっそう確
実となる。以上、非磁性絶縁体層としてSiO2 を使用
した場合、磁性体層間の電気的絶縁を保つには磁性体粒
間を50nm以上とすることが効果的であることがわか
る。なお、磁性体粒間距離の上限としては10mm以下
とすることが実用上好ましい。
【0018】図11にきょう体として、磁性体粒にCo
ZrNbを、非磁性絶縁体にSiO2 を使用した磁性体
を用い、W=10mm、H=45mm、L=35mm、
t=2mmとした場合のインピーダンスの周波数特性を
示す。CoZrNb粒は上述したように円周方向に一軸
磁気異方性の困難軸を有し、CoZrNb粒径dm はδ
/10≦dm ≦10δを満たす2μmである。また、粒
間距離は電気的絶縁を保ち得る100nmとした。30
〜1000MHzでZ,Rは数十から300Ωとなり、
従来のケーブルとコネクタの組合わせと比較し、体積増
加を伴うことなく、フェライトコアを装荷した場合と同
等のノイズ抑制効果が得られることがわかる。また、図
よりインピーダンスは数百MHz以上になっても低下し
ないことから、数百MHz以上のノイズに対しても有効
であることがわかる。
ZrNbを、非磁性絶縁体にSiO2 を使用した磁性体
を用い、W=10mm、H=45mm、L=35mm、
t=2mmとした場合のインピーダンスの周波数特性を
示す。CoZrNb粒は上述したように円周方向に一軸
磁気異方性の困難軸を有し、CoZrNb粒径dm はδ
/10≦dm ≦10δを満たす2μmである。また、粒
間距離は電気的絶縁を保ち得る100nmとした。30
〜1000MHzでZ,Rは数十から300Ωとなり、
従来のケーブルとコネクタの組合わせと比較し、体積増
加を伴うことなく、フェライトコアを装荷した場合と同
等のノイズ抑制効果が得られることがわかる。また、図
よりインピーダンスは数百MHz以上になっても低下し
ないことから、数百MHz以上のノイズに対しても有効
であることがわかる。
【0019】図8の磁性体を作製する方法としては、イ
オンビームスパッタ法、RFスパッタ法、マグネトロン
スパッタ法、蒸着法、メッキ法、ロール法、塗布法、ス
クリーン印刷法、圧延法、焼結法が挙げられ、いずれも
同様の効果を得ることができる。磁性体粒としては、F
e,Ni,Coをベースとした単体あるいは合金系材料
を、一方、非磁性絶縁体としてはSiO2 ,AlN,A
l2 O3 ,BN,TiN,SiC,PEN,PET,ポ
リイミド,カプトン,レジスト等を使用することによ
り、同様の効果を得ることができる。なお、上記合金系
材料としては、NiFeMo,NiFeCu,NiFe
Cr,NiFeNb,NiFeTi,NiFeSi,F
eSi,FeC,FeN,CoFe,FeSiAl,F
eB,FeBSi,CoBSi,FeCoBSi,Fe
CoNiBSi,CoXa(Xa:Y,Zr,Hf,T
i,Nb,Mo,W,Re,Ni,Fe,Mn),Co
XbXc(Xb:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,Mo,
W,Re,Ni,Fe,Mn、Xc:Y,Zr,Hf,
Ti,Nb,Mo,W,Re,Ni,Fe,Mn)など
が挙げられる。
オンビームスパッタ法、RFスパッタ法、マグネトロン
スパッタ法、蒸着法、メッキ法、ロール法、塗布法、ス
クリーン印刷法、圧延法、焼結法が挙げられ、いずれも
同様の効果を得ることができる。磁性体粒としては、F
e,Ni,Coをベースとした単体あるいは合金系材料
を、一方、非磁性絶縁体としてはSiO2 ,AlN,A
l2 O3 ,BN,TiN,SiC,PEN,PET,ポ
リイミド,カプトン,レジスト等を使用することによ
り、同様の効果を得ることができる。なお、上記合金系
材料としては、NiFeMo,NiFeCu,NiFe
Cr,NiFeNb,NiFeTi,NiFeSi,F
eSi,FeC,FeN,CoFe,FeSiAl,F
eB,FeBSi,CoBSi,FeCoBSi,Fe
CoNiBSi,CoXa(Xa:Y,Zr,Hf,T
i,Nb,Mo,W,Re,Ni,Fe,Mn),Co
XbXc(Xb:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,Mo,
W,Re,Ni,Fe,Mn、Xc:Y,Zr,Hf,
Ti,Nb,Mo,W,Re,Ni,Fe,Mn)など
が挙げられる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コネクタ自体がノイズフィルタの機能を持つため、部品
の小型化が可能になり、またケーブルのフレクシビリテ
ィを損なわない。さらに、数百MHz以上のノイズに対
しても有効である。また、製造が容易、構造が簡単、使
用が便利であり、従来のようにフェライトコアの装着の
必要がない。
コネクタ自体がノイズフィルタの機能を持つため、部品
の小型化が可能になり、またケーブルのフレクシビリテ
ィを損なわない。さらに、数百MHz以上のノイズに対
しても有効である。また、製造が容易、構造が簡単、使
用が便利であり、従来のようにフェライトコアの装着の
必要がない。
【図1】本発明のノイズフィルタコネクタの実施例の斜
視図を示す図である。
視図を示す図である。
【図2本発明のノイズフィルタコ
ネクタを示す図で、(a)〜(d)は各部の詳細図であ
る。 【図3】実施例1のノイズフィルタコネクタにおけるイ
ンピーダンスの周波数特性を示す図である。
ネクタを示す図で、(a)〜(d)は各部の詳細図であ
る。 【図3】実施例1のノイズフィルタコネクタにおけるイ
ンピーダンスの周波数特性を示す図である。
【図4】磁性体の実施例2を示す図で、(a),(b)
は異なる例を示す。
は異なる例を示す。
【図5】比透磁率の磁性体層厚依存性を示す図である。
【図6】非磁性絶縁体層厚を変化させた場合の比透磁率
の周波数特性を示す図である。
の周波数特性を示す図である。
【図7】実施例2のノイズフィルタコネクタにおけるイ
ンピーダンスの周波数特性を示す図である。
ンピーダンスの周波数特性を示す図である。
【図8】磁性体の実施例3を示す図である。
【図9】比透磁率の磁性体粒径依存性を示す図である。
【図10】磁性体粒間距離を変化させた場合の比透磁率
の周波数特性を示す図である。
の周波数特性を示す図である。
【図11】実施例3のノイズフィルタコネクタにおける
インピーダンスの周波数特性を示す図である。
インピーダンスの周波数特性を示す図である。
【図12】従来のノイズフィルタの例を示す図である。
【図13】従来のノイズフィルタの装荷状態を示す図で
ある。
ある。
【図14】従来のノイズフィルタにおけるインピーダン
スの周波数特性を示す図である。
スの周波数特性を示す図である。
【図15】従来のケーブル用コネクタの構造を示す図
で、(a)は斜視図、(b)は断面図を示し、ケーブル
を装荷した状態を示す。
で、(a)は斜視図、(b)は断面図を示し、ケーブル
を装荷した状態を示す。
1 コネクタ 2 きょう体 3 ピン受け部 4 電極 5 電極用ホール 6 ケーブル挿入穴 7 磁性体 8 磁性体層 9 非磁性絶縁体層 10 磁性体粒 11 非磁性絶縁体 12 フェライトコア 13 ケーブル 14 コネクタ 15 きょう体 16 ピン受け部 17 電極用ホール 18 電極 19 リード線 20 ケーブル 21 ケーブル挿入穴 22 ケーブル端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸島 知之 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内
Claims (7)
- 【請求項1】 ケーブル用コネクタにおいて、きょう体
またはピン受け部の一部、もしくは全部が磁性体により
構成されていることを特徴とするノイズフィルタ付ケー
ブル用コネクタ。 - 【請求項2】 ケーブル用コネクタにおいて、リード
線、ケーブル端、電極の少なくとも一つの部材の周囲を
一周するように磁性体が配置されていることを特徴とす
るノイズフィルタ付ケーブル用コネクタ。 - 【請求項3】 ケーブル用コネクタにおいて、きょう体
またはピン受け部の一部、もしくは全部が絶縁性磁性体
により構成されていることを特徴とするノイズフィルタ
付ケーブル用コネクタ。 - 【請求項4】 ケーブル用コネクタにおいて、リード
線、ケーブル端、電極の少なくとも一つの部材の周囲を
一周するように絶縁性磁性体が配置されていることを特
徴とするノイズフィルタ付ケーブル用コネクタ。 - 【請求項5】 前記磁性体が、フェライトであることを
特徴とする請求項1もしくは2記載のノイズフィルタ付
ケーブル用コネクタ。 - 【請求項6】 前記磁性体が、一層の磁性体層で構成さ
れるか、もしくは一層以上の磁性体層と一層以上の非磁
性絶縁体層とを交互に積層させて構成されることを特徴
とする請求項1もしくは2記載のノイズフィルタ付ケー
ブル用コネクタ。 - 【請求項7】 前記磁性体が、複数個の磁性体粒が非磁
性絶縁体の中に分散した形態を成すことを特徴とする請
求項1もしくは2記載のノイズフィルタ付ケーブル用コ
ネクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6072739A JPH07254457A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | ノイズフィルタ付ケーブル用コネクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6072739A JPH07254457A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | ノイズフィルタ付ケーブル用コネクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254457A true JPH07254457A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=13498036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6072739A Pending JPH07254457A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | ノイズフィルタ付ケーブル用コネクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07254457A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09312489A (ja) * | 1996-05-21 | 1997-12-02 | Tokin Corp | Emi対策方法 |
| JPH1012315A (ja) * | 1996-06-25 | 1998-01-16 | Tokin Corp | ソケット及びコネクタ |
| JP2005274554A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-10-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガス検出システム |
| FR2973590A1 (fr) * | 2011-03-31 | 2012-10-05 | Valeo Thermal Sys Japan Co | Dispositif de connexion electrique a matrice plastoferrique |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP6072739A patent/JPH07254457A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09312489A (ja) * | 1996-05-21 | 1997-12-02 | Tokin Corp | Emi対策方法 |
| JPH1012315A (ja) * | 1996-06-25 | 1998-01-16 | Tokin Corp | ソケット及びコネクタ |
| JP2005274554A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-10-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガス検出システム |
| FR2973590A1 (fr) * | 2011-03-31 | 2012-10-05 | Valeo Thermal Sys Japan Co | Dispositif de connexion electrique a matrice plastoferrique |
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