JPH08153545A - シールドケーブルの接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 シールドケーブルの接続において、コンデン
サによる混成グランド接続を行うことなく、低周波領域
から高周波領域に至るまで効果的にノイズの影響を低減
できるようにする。 【構成】 シールドケーブル１００を用いて電子機器間
の電気的な接続を行うに際し、信号線１０１を有し、こ
の信号線１０１を取り巻くようにシールド外被１０２を
設け、更に絶縁外被を介してシールド外被１０４を２重
に設けたシールドケーブル１００を用いる。シールド外
被を機器毎に分けて１点接続、即ち、シールド外被１０
２を電子機器１０７の金属シェル１０８にのみ接続する
と共にシールド外被１０４を電子機器１０９の金属シェ
ル１１０にのみ接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の相互間に電
気的に接続するためのシールドケーブルにあって、外部
からのノイズ侵入の防止及び放射ノイズの防止が可能な
シールドケーブルの接続方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器間で双方向または片方向に信号
を伝送する場合、外部からのノイズの侵入等を防ぐた
め、シールド外被を施したインターフェースケーブルを
用いる。このインターフェースケーブル（以下、ケーブ
ルという）の一例は、総合技術出版発行、ノイズ対策最
新技術編集委員会「ノイズ対策最新技術」の１３７頁の
図６１に示されるように、インターフェースコネクタ部
でコネクタの金属フード（芯線露出部を覆うカバー）に
圧接固定により電気的に接続される。

【０００３】一方、電子機器側には、インターフェース
コネクタに嵌合可能なコネクタが取り付けられている。
このコネクタの一例は、上記した文献の１３７頁、図６
２に見ることができ、電子機器の金属筐体とコネクタの
金属シェルとをねじ止め等により強制的に接続すること
により、外来ノイズの侵入を防止している。この効果に
関しては、上記文献の１３７頁、図６２に記載のよう
に、３０ＭＨｚで６０ｄＢ、１００ＭＨｚで３５ｄＢ、
３００ＭＨｚで３０ｄＢ程度のシールド効果が得られる
とされている。

【０００４】なお、この種の技術に関しては、ＣＱ出版
株式会社、昭和６０年１１月発行「電子回路部品活用ハ
ンドブック」２５８〜２５９頁にも記載がある。

【０００５】図４は従来の信号伝送用ケーブルの構造を
示す斜視図である。シールドケーブル４００は、塩化ビ
ニール等の絶縁材で被覆された複数の信号線４０１は中
心に集められ、これらを取り巻くように銅編組によるシ
ールド外被４０２が設けられ、このシールド外被４０２
の外周を覆って保護するポリエチレン等の絶縁材による
絶縁外被４０３を設けた構成を有している。

【０００６】図５は図４に示した構造のケーブルを用い
て電子機器間を接続する様子を示す説明図である。又、
図６は図５の接続方法における結線状況を示している。

【０００７】シールドケーブル４００の両端にはコネク
タ５０１ａ，５０１ｂが取り付けられている。接続対象
の電子機器５０２，５０３の各々に設けられたコネクタ
の金属シェル５０４，５０５（いずれも機器側のシャー
シに接続して接地されている）には、コネクタ５０１
ａ，５０１ｂが嵌合するように予め設定されている。コ
ネクタ５０１ａを電子機器５０２の金属シェル５０４を
有するコネクタに挿入し、コネクタ５０１ａを金属シェ
ル５０５を有するコネクタに挿入することで、電子機器
５０２と電子機器５０３の相互間における信号伝送が可
能になる。

【０００８】図６に示すように、コネクタ５０１ａ，５
０１ｂの各々にはシールド外被４０２の端部が接続さ
れ、夫々の電子機器においてシールド外被４０２が接地
されるようになっている。

【０００９】ところで、対象が大型電子機器システム等
のようにシールドケーブル４００が建物間にまたがる等
のように距離が長くなると、雷サージや低周波ノイズ等
を受け易くなる為に１点接地は行えず、混成グランドを
採用することになる。混成グランドとは、東京電機大学
出版局発行、荒木庸夫著「電磁妨害と防止対策」の２０
９頁、図７・３４に記載のように、低周波領域では１点
接地、高周波領域では多点接地となるように、シールド
外被の端部を各々の電子機器のシャーシに接続すると共
に、シャーシの接地は一方をグランドに直接接地するも
のの、他方の電子機器のシャーシはコンデンサを介して
グランドに接地する方法を採用することが推奨されてい
る。

【００１０】また、シールドケーブル自体におけるシー
ルド効果を高めるため、シールド外被を２重にした２重
シールドケーブルも用いられている。この場合、同軸に
設けられた２重シールドは、並列接続する形で用いられ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
に、混成グランド方式を採用した場合、雷サージに耐え
るような高い耐電圧特性のコンデンサが必要になり、コ
ンデンサが大型化し、設置スペースの確保、据え付け位
置等に苦慮することになる。

【００１２】また、コンデンサのインピーダンスは、理
想的には周波数に反比例して減少するはずであるが、実
際にはコンデンサ固有の周波数以上では周波数に比例し
て増加するため、放射ノイズ規格で規定されている周波
数範囲（３０ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ）では十分な接地効
果を得ることができない。

【００１３】更に、商用電源から電子機器へ電力を供給
するに際し、接地端子付きの電源コンセントを用いた場
合、電子機器の電源プラグを接地端子付き電源コンセン
トに挿入すると、結果的に接地され、分離も不可能にな
るという不具合がある。

【００１４】本発明は、コンデンサによる混成グランド
接続を行うことなく、低周波領域から高周波領域に至る
まで効果的にノイズの影響を低減することのできるシー
ルドケーブルの接続方法を提供することを目的としてい
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、シールドケーブルを用いて電子機器
間の電気的接続を行う接続方法において、少なくとも１
本の芯線を有し、この芯線を取り巻くようにシールド外
被が２重かつ相互に絶縁された状態で設けられているケ
ーブルを用いると共に、一方のシールド外被を一方の電
子機器側のみの接地部に接続し、更に、他方のシールド
外被を他方の電子機器側のみの接地部に接続するように
している。

【００１６】前記ケーブルにコネクタを装着した場合、
前記シールド外被の接地は前記コネクタの金属シェルに
対して行うことができる。

【００１７】更に、前記接続方法は、インターフェース
関係のケーブルに適用することができる。

【００１８】

【作用】上記した手段によれば、電子機器間の電気的接
続にシールド外被が２重に施されたシールドケーブルを
用い、その一方のシールド外被を一方の電子機器側の接
地部に接続すると共に、他方のシールド外被を他方の電
子機器側の接地部に接続し、２つのシールド外被の各々
の接地を片端のみにして１点接地とし、シールド外被間
に形成される静電容量をもって混成グランドの機能を持
たせることができる。この結果、低周波領域から高周波
領域に至るまで効果的にノイズの影響を排除することが
できる。

【００１９】電子機器相互の接続はシールドケーブルの
端部を半田付け処理することによっても可能であるが、
通常、汎用性を持たせるためにコネクタ類を装着した状
態で用いられる。そこで、コネクタの金属シェルを導体
の一部として用い、この金属シェルにシールド外被を接
続すれば、接地のための中継端子として用いることがで
き、コネクタの装着操作のみで接地接続も可能になる。

【００２０】シールドケーブルは芯線への外来ノイズ等
の影響を排除するために用いるものであることから、そ
の用途も多種多様であるが、信号伝送、特にインターフ
ェース関係の接続に用いた場合、その信号周波数は電子
機器の動作状態に応じて広範囲の周波数に及ぶ信号が流
れている。したがって、このような用途に本発明の接続
方法を採用すれば、一点接地による低周波領域のノイズ
防止効果と高周波領域のノイズ防止効果とを同時に達成
することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２２】図１は本発明によるシールドケーブルの接
続方法を示す接続図である。

【００２３】本発明で用いられるシールドケーブルは、
シールド外被を２重構成にしたものが用いられる。この
シールドケーブル１００は図２に示すように、塩化ビニ
ール等の軟質な絶縁材で被覆された複数の信号線１０１
（芯線）を平行または捩じった状態で一本化し、この信
号線群を取り巻くように銅編組によるシールド外被１０
２が設けられている。更に、シールド外被１０２の外周
には、ポリエチレン等の耐候性及び高周波特性に優れた
絶縁材による絶縁外被１０３が設けられており、この絶
縁外被１０３の外周にはシールド外被１０２と同軸に同
様構成のシールド外被１０４が設けられている。そし
て、シールド外被１０４の外周には、このシールド外被
１０４の変質防止と保護のために絶縁外被１０３と同様
材質の絶縁外被１０５が設けられている。

【００２４】このような構成のシールドケーブル１００
は、図１に示すように接続される。すなわち、シールド
ケーブル１００の一端にはコネクタ１０６ａ，１０６ｂ
が装着され、信号線１０１の各々は各コネクタの指定の
ピンに接続されるが、シールド外被１０２はコネクタ１
０６ａの金属シェルに接続され、シールド外被１０２の
他端（コネクタ１０６ｂ側）はオープン（無接続）にさ
れる。また、シールド外被１０４はコネクタ１０６ｂの
金属シェルに接続され、その他端（コネクタ１０６ａ
側）はオープンにされている。

【００２５】コネクタ１０６ａは第１の電子機器１０７
に設けられたコネクタの金属シェル１０８に挿入して接
続され、また、コネクタ１０６ｂは電子機器１０９に設
けられたコネクタの金属シェル１１０に挿入接続され
る。このような接続によって、シールド外被１０２及び
シールド外被１０４は、各々が相手方のシャーシ（筐
体）に一点接地されたことになり、コンデンサを用いた
混成グランドは不必要になる。

【００２６】図３は本発明の接続方法によるケーブル部
の等価回路を示している。図に示すように、シールド外
被１０２とシールド外被１０４の間には、絶縁外被１０
３が設けられているために、シールド外被間には静電容
量１１１（この容量値は、絶縁外被１０３の材質及び厚
みによって決定される）が分布容量的に形成されてい
る。この結果、電子機器間のインピーダンスは高周波領
域では低インピーダンスになり、放射ノイズの低減及び
高周波の外来ノイズの低減が可能になる。また、低周波
領域では高インピーダンスになるため、雷サージの低
減、低周波の外来ノイズの低減が可能になる。

【００２７】また、静電容量１１１は上記した混成グラ
ンド方式のコンデンサと同等の機能を発揮するため、回
路的には、低周波領域に対しては金属シェルと各シール
ド外被との接続が一点接地として機能し、高周波領域に
対しては静電容量１１１が機能し、広い周波領域にわた
って接地効果を得ることができる。

【００２８】なお、上記実施例においては、各芯を平行
または捩じった形状の多芯シールドケーブルを例にした
が、芯数が１本以上のシールドケーブルであれば、全て
本発明の適用対象となる。また、同軸型のシールドケー
ブルに限らず、フラットケーブル、リボンケーブル等に
ついても適用可能である。この場合、ケーブルの外周と
芯線との合計でシールドが２重になっている必要があ
る。

【００２９】また、上記した実施例では、２つのシール
ド外被のいずれもが編組シールドであるとしたが、一方
がアルミなどの金属箔であってもよいし、編組せずに多
数の細い銅線を螺旋形に芯線または絶縁外被に巻き付け
た構成であってもよい。

【００３０】更に、上記説明においては、シールドケー
ブルの両端にソケット（又はコネクタ）を接続する構成
を示しているが、これらを用いることなく、機器の基板
等に直に半田付けで接続するようにしてもよく、図６に
示した状況を再現できるように、シールド外被のみを機
器毎に分離して接地すれば図１の場合と同一の効果を得
ることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した通り、この発明は、シール
ドケーブルを用いて電子機器間の電気的接続を行う接続
方法において、少なくとも１本の芯線を有し、この芯線
を取り巻くようにシールド外被が２重かつ相互に絶縁さ
れた状態で設けられているケーブルを用いると共に、一
方のシールド外被を一方の電子機器側のみの接地部に接
続し、更に、他方のシールド外被を他方の電子機器側の
みの接地部に接続するようにしたので、低周波領域から
高周波領域に至るまで効果的にノイズの影響を排除する
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接続方法を示
す接続図である。

【図２】本発明に用いられる２重シールド外被構造のシ
ールドケーブルの一例を示す斜視図である。

【図３】本発明の接続方法によるケーブル部の等価回路
を示している。

【図４】従来の信号伝送用ケーブルの構造を示す斜視図
である。

【図５】図４に示した構造のケーブルを用いて電子機器
間を接続する様子を示す説明図である。

【図６】図５の接続方法における結線状況を示してい
る。

【符号の説明】

１００ シールドケーブル １０１ 信号線 １０２，１０４ シールド外被 １０３ 絶縁外被 １０６ａ，１０６ｂ コネクタ １０７，１０９ 電子機器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールドケーブルを用いて電子機器間の
   電気的接続を行う接続方法において、 少なくとも１本の芯線を有し、この芯線を取り巻くよう
   にシールド外被が２重かつ相互に絶縁された状態で設け
   られているケーブルを用いると共に、一方のシールド外
   被を一方の電子機器側のみの接地部に接続し、更に、他
   方のシールド外被を他方の電子機器側のみの接地部に接
   続することを特徴とするシールドケーブルの接続方法。
2. 【請求項２】 前記ケーブルにコネクタを装着した場
   合、前記シールド外被の接地は前記コネクタの金属シェ
   ルに対して行うことを特徴とする請求項１記載のシール
   ドケーブルの接続方法。
3. 【請求項３】 前記接続方法をインターフェース関係の
   ケーブルに適用することを特徴とする請求項１記載のシ
   ールドケーブルの接続方法。