JP7200723B2 - コネクタ付き多心ケーブル - Google Patents

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Description

本開示は、コネクタ付き多心ケーブルに関する。
電子機器間の伝送に用いられるコネクタ付き多心ケーブルとして、コネクタの上下を問わずに電子機器に接続することができるコネクタ付き多心ケーブルが開示されている（特許文献１）。
特開２０１７－６９１５２号公報
特許文献１に記載の多心ケーブルによれば所期の目的は達成できるものの、無視できない程度のノイズが発生することがある。
そこで、本開示は、ノイズを低減することができるコネクタ付き多心ケーブルを提供することを目的とする。
本実施形態の一観点によれば、コネクタ付き多心ケーブルは、多心ケーブルと、前記多心ケーブルの一端に接続されたコネクタと、を有し、前記多心ケーブルは、第１信号が伝送される第１信号線と、前記第１信号の差動信号である第２信号が伝送される第２信号線と、前記第１信号及び前記第２信号とは独立した第３信号が伝送される第３信号線と、を有し、前記コネクタは、基板と、前記基板に設けられ、前記第１信号線が接続された第１パッドと、前記基板に設けられ、前記第２信号線が接続された第２パッドと、前記基板に設けられ、前記第３信号線が接続された第３パッドと、を有する。前記第１パッドの第１重心及び前記第２パッドの第２重心を通る直線に、前記第３パッドの第３重心から下した垂線の足が、前記第１重心と前記第２重心との間に位置する。
本開示によれば、ノイズを低減することができる。
図１は、実施形態に係るコネクタ付き多心ケーブルの構成を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係るコネクタ付き多心ケーブル内の電気的接続を示す模式図である。 図３は、第１基板に設けられたコネクタピン群を示す図である。 図４Ａは、実施形態における一部のパッドの配置を示す上面図である。 図４Ｂは、実施形態における他の一部のパッドの配置を示す上面図である。 図４Ｃは、実施形態における一部のパッドの配置を示す断面図である。 図５は、実施形態におけるデータ信号の変化を示す図（その１）である。 図６は、実施形態におけるデータ信号の変化を示す図（その２）である。 図７は、参考例における一部のパッドの配置を示す断面図である。 図８は、参考例におけるデータ信号の変化を示す図である。 図９は、実施形態の第１の変形例における一部のパッドの配置を示す断面図である。 図１０は、実施形態の第２の変形例における一部のパッドの配置を示す断面図である。
実施するための形態について、以下に説明する。
［本開示の実施形態の説明］
〔１〕 本開示の一態様に係るコネクタ付き多芯ケーブルは、多心ケーブルと、前記多心ケーブルの一端に接続されたコネクタと、を有し、前記多心ケーブルは、第１信号が伝送される第１信号線と、前記第１信号の差動信号である第２信号が伝送される第２信号線と、前記第１信号及び前記第２信号とは独立した第３信号が伝送される第３信号線と、を有し、前記コネクタは、基板と、前記基板に設けられ、前記第１信号線が接続された第１パッドと、前記基板に設けられ、前記第２信号線が接続された第２パッドと、前記基板に設けられ、前記第３信号線が接続された第３パッドと、を有し、前記第１パッドの第１重心及び前記第２パッドの第２重心を通る直線に、前記第３パッドの第３重心から下した垂線の足が、前記第１重心と前記第２重心との間に位置する。
第１重心及び第２重心を通る直線に第３重心から下した垂線の足が、第１重心と第２重心との間に位置する。従って、第１信号と第３信号との間のクロストークと、第２信号と第３信号との間のクロストークとが互いに相殺され、クロストークに起因するノイズが低減される。
〔２〕 前記第１信号線と前記第２信号線とが撚り合わされている。差動信号の伝送に適している。
〔３〕 前記第１パッドと前記第３パッドとの間の距離は、前記第１信号と前記第３信号との間でクロストークが生じる距離であり、前記第２パッドと前記第３パッドとの間の距離は、前記第２信号と前記第３信号との間でクロストークが生じる距離である。これらのクロストークが生じる場合に特に有効である。
〔４〕 前記第１パッド及び前記第２パッドは、前記基板の第１面に設けられ、前記第３パッドは、前記基板の前記第１面とは反対側の第２面に設けられている。第１パッドと第２パッドとを隣り合わせて配置しやすく、差動信号に優れた信頼性を得やすい。
〔５〕 本開示の他の一態様に係るコネクタ付き多芯ケーブルは、多心ケーブルと、前記多心ケーブルの一端に接続されたコネクタと、を有し、前記多心ケーブルは、第１データ信号が伝送される第１信号線と、前記第１信号線に撚り合わされ、前記第１データ信号の差動信号である第２データ信号が伝送される第２信号線と、前記第１データ信号及び前記第２データ信号とは独立した信号が伝送される第３信号線と、を有し、前記コネクタは、基板と、前記基板の第１面に設けられ、前記第１信号線が接続された第１パッドと、前記基板の前記第１面に設けられ、前記第２信号線が接続された第２パッドと、前記基板の前記第１面とは反対側の第２面に設けられ、前記第３信号線が接続された第３パッドと、を有し、前記第１パッドの第１重心及び前記第２パッドの第２重心を通る直線に、前記第３パッドの第３重心から下した垂線の足が、前記第１重心と前記第２重心との間に位置する。
［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の実施形態について詳細に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省くことがある。
〔多心ケーブルの構成〕
先ず、実施形態に係るコネクタ付き多心ケーブルの構成について説明する。図１は、実施形態に係るコネクタ付き多心ケーブルの構成を示す斜視図である。
本実施形態に係るコネクタ付き多心ケーブル１は、例えば、電子機器（図示省略）同士を接続するケーブルとして用いることができる。なお、図１に示すＵ、Ｄ、Ｆ、Ｂ、Ｒ、Ｌはコネクタ付き多心ケーブル１における方向を示すものであり、Ｕは上方、Ｄは下方、Ｆは前方、Ｂは後方、Ｒは右方、Ｌは左方である。
コネクタ付き多心ケーブル１は、図１に示すように、多心ケーブル２と第１コネクタ３と第２コネクタ４とを有している。第１コネクタ３は、多心ケーブル２の前方Ｆ側の端部に取り付けられている。第２コネクタ４は、多心ケーブル２の後方Ｂ側の端部に取り付けられている。
コネクタ付き多心ケーブル１は、第１コネクタ３の前方Ｆ及び第２コネクタ４の後方Ｂに、電子機器のレセプタクル（不図示）と接続されるコネクタプラグ５を有している。コネクタプラグ５の筐体として、略長円筒状の金属シェル５ａが設けられている。金属シェル５ａの内部には、ピン保持板５ｂが収容されている。ピン保持板５ｂは、電子機器のレセプタクル（不図示）と接続されるコンタクトピン５ｃを保持する部材である。コンタクトピン５ｃは、第１コネクタ３及び第２コネクタ４の左方Ｌ、右方Ｒ、上方Ｕ及び下方Ｄの向きを逆にしても電子機器のレセプタクルに接続可能な配列となるように、ピン保持板５ｂに保持されている。
第１コネクタ３は、その内部に、多心ケーブル２が接続された第１基板１１を含んでいる。第１基板１１は、第１面１１Ａ及び第２面１１Ｂを有している。本例では、第１面１１Ａは第１基板１１の上方Ｕ側の面であり、第２面１１Ｂは第１基板１１の下方Ｄ側の面である。第１基板１１は、第１回路１２と、第１回路１２の後方Ｂ側の端部に接続されたパッド群４０ｆと、第１回路１２の前方Ｆ側の端部に接続されたコネクタピン群６０ｆとを有している。パッド群４０ｆとコネクタピン群６０ｆは、第１基板１１の第１面１１Ａ及び第２面１１Ｂに設けられている。例えば、第１基板１１の厚さは０．５ｍｍ～１．０ｍｍである。
第２コネクタ４は、その内部に、多心ケーブル２が接続された第２基板１３を含んでいる。第２基板１３は、第１面１３Ａ及び第２面１３Ｂを有している。本例では、第１面１３Ａは第２基板１３の上方Ｕ側の面であり、第２面１３Ｂは第２基板１３の下方Ｄ側の面である。第２基板１３は、第２回路１４と、第２回路１４の前方Ｆ側の端部に接続されたパッド群４０ｂと、第２回路１４の後方Ｂ側の端部に接続されたコネクタピン群６０ｂとを有している。パッド群４０ｆとコネクタピン群６０ｆは、第２基板１３の第１面１３Ａ及び第２面１３Ｂに設けられている。例えば、第２基板１３の厚さは０．５ｍｍ～１．０ｍｍである。
図２は、コネクタ付き多心ケーブル１内の電気的接続を示す模式図である。図２に示すように、多心ケーブル２は、高速の信号線である同軸電線対３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄと、電線３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆ及び３２Ｇとを含んでいる。例えば、電線３２Ｃと電線３２Ｄとは互いに撚り合わされている。各同軸電線対３１Ａ～３１Ｄは、高速の差動信号を伝送するために、２本一対で構成されている。同軸電線対３１Ａ～３１Ｄを構成する同軸電線は、中心から外側へ順に、中心導体と、絶縁層と、外部導体と、外被とを有する。電線３２Ａ～３２Ｇは、中心導体と外被とを有する絶縁電線により構成されている。電線３２Ｃは第１信号線の一例であり、電線３２Ｄは第２信号線の一例であり、電線３２Ｇは第３信号線の一例である。
図２に、コネクタ付き多心ケーブル１の上方Ｕ側から見た第１基板１１の上面（第１面１１Ａ）及び第２基板１３の上面（第１面１３Ａ）が示されている。第１基板１１の下面（第２面１１Ｂ）及び第２基板１３の下面（第２面１３Ｂ）については、上方Ｕ側から透視した状態を上面（第１面１１Ａ、１３Ａ）と並べて図示している。第１基板１１及び第２基板１３は略平板状に形成されている。
第１基板１１に設けられたパッド群４０ｆは、第１面１１Ａに設けられた第１面側パッド群４０Ａｆと、第２面１１Ｂに設けられた第２面側パッド群４０Ｂｆとを有している。第１面側パッド群４０Ａｆは、第１パッド４１、第２パッド４２、第３パッド４３、第４パッド４４、第５パッド４５、第６パッド４６、第７パッド４７、第８パッド４８、第９パッド４９及び第１０パッド５０を有する。第２面側パッド群４０Ｂｆは、第１パッド５１、第２パッド５２、第３パッド５３、第４パッド５４、第５パッド５５、第６パッド５６、第７パッド５７、第８パッド５８及び第９パッド５９を有する。パッド群４０ｆに含まれるパッド４１～５９の配置の詳細については後述する。
第１基板１１に設けられたコネクタピン群６０ｆは、第１面１１Ａに設けられた第１面側コネクタピン群６０Ａｆと、第２面１１Ｂに設けられた第２面側コネクタピン群６０Ｂｆとを有している。図３は、第１基板１１に設けられたコネクタピン群６０ｆを示す図である。
第１面側コネクタピン群６０Ａｆは、第１コネクタピンＡ１、第２コネクタピンＡ２、第３コネクタピンＡ３、第４コネクタピンＡ４、第５コネクタピンＡ５、第６コネクタピンＡ６、第７コネクタピンＡ７、第８コネクタピンＡ８、第９コネクタピンＡ９、第１０コネクタピンＡ１０、第１１コネクタピンＡ１１及び第１２コネクタピンＡ１２を有する。コネクタピンＡ１～Ａ１２は、第１面１１Ａの左方Ｌから右方Ｒに向けて順に一列に設けられている。
第２面側コネクタピン群６０Ｂｆは、第１コネクタピンＢ１、第２コネクタピンＢ２、第３コネクタピンＢ３、第４コネクタピンＢ４、第５コネクタピンＢ５、第６コネクタピンＢ６、第７コネクタピンＢ７、第８コネクタピンＢ８、第９コネクタピンＢ９、第１０コネクタピンＢ１０、第１１コネクタピンＢ１１及び第１２コネクタピンＢ１２を有する。コネクタピンＢ１～Ｂ１２は、第２面１１Ｂの右方Ｒから左方Ｌに向けて順に一列に設けられている。
第１面側コネクタピン群６０Ａｆのうち、第１コネクタピンＡ１及び第１２コネクタピンＡ１２は、接地用のグランド端子（ＧＮＤ）である。第２コネクタピンＡ２及び第３コネクタピンＡ３は、高速信号送信用の端子（ＴＸ１＋、ＴＸ１－）である。第４コネクタピンＡ４及び第９コネクタピンＡ９は、バス給電用の端子（ＶＢＵＳ）である。第５コネクタピンＡ５は、コンフィギュレーションチャンネル（Configuration Channel）端子（ＣＣ）である。第６コネクタピンＡ６及び第７コネクタピンＡ７は、データ信号用の端子（Ｄ＋、Ｄ－）である。第８コネクタピンＡ８は、サイドバンド用の端子（ＳＢＵ１）である。第１０コネクタピンＡ１０及び第１１コネクタピンＡ１１は、高速信号受信用の端子（ＲＸ２＋、ＲＸ２－）である。
第２面側コネクタピン群６０Ｂｆのうち、第１コネクタピンＢ１及び第１２コネクタピンＢ１２は、接地用のグランド端子（ＧＮＤ）である。第２コネクタピンＢ２及び第３コネクタピンＢ３は、高速信号送信用の端子（ＴＸ２＋、ＴＸ２－）である。第４コネクタピンＢ４及び第９コネクタピンＢ９は、バス給電用の端子（ＶＢＵＳ）である。第５コネクタピンＢ５は、接続電源用の端子（ＶＣＯＮＮ）である。第８コネクタピンＢ８は、サイドバンド用の端子（ＳＢＵ２）である。第１０コネクタピンＢ１０及び第１１コネクタピンＢ１１は、高速信号受信用の端子（ＲＸ１＋、ＲＸ１－）である。
第１面側パッド群４０Ａｆ及び第２面側パッド群４０Ｂｆは、多心ケーブル２の前方Ｆ側の端部に接続されている。
具体的には、同軸電線対３１Ａは、第１面１１Ａの第１パッド４１及び第２パッド４２に接続されている。同軸電線対３１Ｂは、第１面１１Ａの第３パッド４３及び第４パッド４４に接続されている。同軸電線対３１Ｃは、第２面１１Ｂの第１パッド５１及び第２パッド５２に接続されている。同軸電線対３１Ｄは、第２面１１Ｂの第３パッド５３及び第４パッド５４に接続されている。
また、電線３２Ａは、第１面１１Ａの第７パッド４７に接続されている。電線３２Ｂは、第１面１１Ａの第８パッド４８に接続されている。電線３２Ｃは、第１面１１Ａの第９パッド４９に接続されている。電線３２Ｄは、第１面１１Ａの第１０パッド５０に接続されている。電線３２Ｅは、第２面１１Ｂの第７パッド５７に接続されている。電線３２Ｆは、第２面１１Ｂの第８パッド５８に接続されている。電線３２Ｇは、第２面１１Ｂの第９パッド５９に接続されている。
第１面側パッド群４０Ａｆ及び第２面側パッド４０群Ｂｆは、第１回路１２により、第１基板１１の第１面側コネクタピン群６０Ａｆ、第２面側コネクタピン群６０Ｂｆに接続されている。
具体的には、第１パッド４１は、第１面１１Ａの第１１コネクタピンＡ１１に接続されている。第２パッド４２は、第１面１１Ａの第１０コネクタピンＡ１０に接続されている。第３パッド４３は、第１面１１Ａの第３コネクタピンＡ３に接続されている。第４パッド４４は、第１面１１Ａの第２コネクタピンＡ２に接続されている。第７パッド４７は、第１面１１Ａの第８コネクタピンＡ８に接続されている。第８パッド４８は、第２面１１Ｂの第５コネクタピンＢ５に接続されている。第９パッド４９は、第１面１１Ａの第７コネクタピンＡ７に接続されている。第１０パッド５０は、第１面１１Ａの第６コネクタピンＡ６に接続されている。
また、第１パッド５１は、第２面１１Ｂの第２コネクタピンＢ２に接続されている。第２パッド５２は、第２面１１Ｂの第３コネクタピンＢ３に接続されている。第３パッド５３は、第２面１１Ｂの第１０コネクタピンＢ１０に接続されている。第４パッド５４は、第２面１１Ｂの第１１コネクタピンＢ１１に接続されている。第７パッド５７は、第１面１１Ａの第５コネクタピンＡ５に接続されている。第８パッド５８は、第１面１１Ａの第４コネクタピンＡ４と、第１面１１Ａの第９コネクタピンＡ９と、第２面１１Ｂの第４コネクタピンＢ４と、第２面１１Ｂの第９コネクタピンＢ９とに接続されている。第９パッド５９は、第２面１１Ｂの第８コネクタピンＢ８に接続されている。
更に、第５パッド４５と、第６パッド４６と、第５パッド５５と、第６パッド５６とは、第１面１１Ａの第１コネクタピンＡ１と、第１面１１Ａの第１２コネクタピンＡ１２と、第２面１１Ｂの第１コネクタピンＢ１と、第２面１１Ｂの第１２コネクタピンＢ１２とに接続されている。
第２基板１３に設けられたパッド群４０ｂは、第１面１３Ａに設けられた第１面側パッド群４０Ａｂと、第２面１３Ｂに設けられた第２面側パッド群４０Ｂｂとを有している。第１面側パッド４０群Ａｂは、第１パッド４１、第２パッド４２、第３パッド４３、第４パッド４４、第５パッド４５、第６パッド４６、第７パッド４７、第８パッド４８、第９パッド４９及び第１０パッド５０を有する。第２面側パッド群４０Ｂｂは、第１パッド５１、第２パッド５２、第３パッド５３、第４パッド５４、第５パッド５５、第６パッド５６、第７パッド５７、第８パッド５８及び第９パッド５９を有する。パッド群４０ｂに含まれるパッド４１～５９の配置の詳細については後述する。
第２基板１３に設けられたコネクタピン群６０ｂは、第１面１３Ａに設けられた第１面側コネクタピン群６０Ａｂと、第２面１３Ｂに設けられた第２面側コネクタピン群６０Ｂｂとを有している。
第１面側コネクタピン群６０Ａｂは、第１コネクタピンＡ１、第２コネクタピンＡ２、第３コネクタピンＡ３、第４コネクタピンＡ４、第５コネクタピンＡ５、第６コネクタピンＡ６、第７コネクタピンＡ７、第８コネクタピンＡ８、第９コネクタピンＡ９、第１０コネクタピンＡ１０、第１１コネクタピンＡ１１及び第１２コネクタピンＡ１２を有する。コネクタピンＡ１～Ａ１２は、第１面１３Ａの右方Ｒから左方Ｌに向けて順に一列に設けられている。
第２面側コネクタピン群６０Ｂｂは、第１コネクタピンＢ１、第２コネクタピンＢ２、第３コネクタピンＢ３、第４コネクタピンＢ４、第５コネクタピンＢ５、第６コネクタピンＢ６、第７コネクタピンＢ７、第８コネクタピンＢ８、第９コネクタピンＢ９、第１０コネクタピンＢ１０、第１１コネクタピンＢ１１及び第１２コネクタピンＢ１２を有する。コネクタピンＢ１～Ｂ１２は、第２面１３Ｂの左方Ｌから右方Ｒに向けて順に一列に設けられている。
第１面側コネクタピン群６０Ａｂのうち、第１コネクタピンＡ１及び第１２コネクタピンＡ１２は、接地用のグランド端子（ＧＮＤ）である。第２コネクタピンＡ２及び第３コネクタピンＡ３は、高速信号送信用の端子（ＴＸ１＋、ＴＸ１－）である。第４コネクタピンＡ４及び第９コネクタピンＡ９は、バス給電用の端子（ＶＢＵＳ）である。第５コネクタピンＡ５は、コンフィギュレーションチャンネル（Configuration Channel）端子（ＣＣ）である。第６コネクタピンＡ６及び第７コネクタピンＡ７は、データ信号用の端子（Ｄ＋、Ｄ－）である。第８コネクタピンＡ８は、サイドバンド用の端子（ＳＢＵ１）である。第１０コネクタピンＡ１０及び第１１コネクタピンＡ１１は、高速信号受信用の端子（ＲＸ２＋、ＲＸ２－）である。
第２面側コネクタピン群６０Ｂｂのうち、第１コネクタピンＢ１及び第１２コネクタピンＢ１２は、接地用のグランド端子（ＧＮＤ）である。第２コネクタピンＢ２及び第３コネクタピンＢ３は、高速信号送信用の端子（ＴＸ２＋、ＴＸ２－）である。第４コネクタピンＢ４及び第９コネクタピンＢ９は、バス給電用の端子（ＶＢＵＳ）である。第５コネクタピンＢ５は、接続電源用の端子（ＶＣＯＮＮ）である。第８コネクタピンＢ８は、サイドバンド用の端子（ＳＢＵ２）である。第１０コネクタピンＢ１０及び第１１コネクタピンＢ１１は、高速信号受信用の端子（ＲＸ１＋、ＲＸ１－）である。
第１面側パッド群４０Ａｂ及び第２面側パッド群４０Ｂｂは、多心ケーブル２の後方Ｂ側の端部に接続されている。
具体的には、同軸電線対３１Ａは、第２面１３Ｂの第１パッド５１及び第２パッド５２に接続されている。同軸電線対３１Ｂは、第２面１３Ｂの第３パッド５３及び第４パッド５４に接続されている。同軸電線対３１Ｃは、第１面１３Ａの第１パッド４１及び第２パッド４２に接続されている。同軸電線対３１Ｄは、第１面１３Ａの第３パッド４３及び第４パッド４４に接続されている。
また、電線３２Ａは、第２面１３Ｂの第９パッド５９に接続されている。電線３２Ｂは、第１面１３Ａの第８パッド４８に接続されている。電線３２Ｃは、第１面１３Ａの第９パッド４９に接続されている。電線３２Ｄは、第１面１３Ａの第１０パッド５０に接続されている。電線３２Ｅは、第２面１３Ｂの第７パッド５７に接続されている。電線３２Ｆは、第２面１３Ｂの第８パッド５８に接続されている。電線３２Ｇは、第１面１３Ａの第７パッド４７に接続されている。
第１面側パッド群４０Ａｂ及び第２面側パッド４０群Ｂｂは、第２回路１４により、第２基板１３の第１面側コネクタピン群６０Ａｂ、第２面側コネクタピン群６０Ｂｂに接続されている。
具体的には、第１パッド４１は、第１面１３Ａの第１１コネクタピンＡ１１に接続されている。第２パッド４２は、第１面１３Ａの第１０コネクタピンＡ１０に接続されている。第３パッド４３は、第１面１３Ａの第３コネクタピンＡ３に接続されている。第４パッド４４は、第１面１３Ａの第２コネクタピンＡ２に接続されている。第７パッド４７は、第１面１３Ａの第８コネクタピンＡ８に接続されている。第８パッド４８は、第２面１３Ｂの第５コネクタピンＢ５に接続されている。第９パッド４９は、第１面１３Ａの第７コネクタピンＡ７に接続されている。第１０パッド５０は、第１面１３Ａの第６コネクタピンＡ６に接続されている。
また、第１パッド５１は、第２面１３Ｂの第２コネクタピンＢ２に接続されている。第２パッド５２は、第２面１３Ｂの第３コネクタピンＢ３に接続されている。第３パッド５３は、第２面１３Ｂの第１０コネクタピンＢ１０に接続されている。第４パッド５４は、第２面１３Ｂの第１１コネクタピンＢ１１に接続されている。第７パッド５７は、第１面１３Ａの第５コネクタピンＡ５に接続されている。第８パッド５８は、第１面１３Ａの第４コネクタピンＡ４と、第１面１３Ａの第９コネクタピンＡ９と、第２面１３Ｂの第４コネクタピンＢ４と、第２面１３Ｂの第９コネクタピンＢ９とに接続されている。第９パッド５９は、第２面１３Ｂの第８コネクタピンＢ８に接続されている。
更に、第５パッド４５と、第６パッド４６と、第５パッド５５と、第６パッド５６とは、第１面１３Ａの第１コネクタピンＡ１と、第１面１３Ａの第１２コネクタピンＡ１２と、第２面１３Ｂの第１コネクタピンＢ１と、第２面１３Ｂの第１２コネクタピンＢ１２とに接続されている。
ここで、パッド群４０ｆに含まれるパッド４１～５９の配置について説明する。図４Ａは、パッド４１～５０の配置を示す上面図である。図４Ｂは、パッド５１～５９の配置を示す上面図である。図４Ｃは、第７パッド４７、第８パッド４８及び第７パッド５７の配置を示す断面図である。図４Ｃは、図４Ａ及び図４Ｂ中のＩ－Ｉ線に沿った断面図に相当する。
図４Ａに示すように、第１面１１Ａ上において、第５パッド４５の左方Ｌに第６パッド４６が設けられ、第５パッド４５と第６パッド４６との間に、右方Ｒから左方Ｌに向けて順に、第７パッド４７と、第８パッド４８と、第９パッド４９と、第１０パッド５０とが設けられている。例えば、第５パッド４５及び第６パッド４６のＲＬ方向の寸法は２．０ｍｍ～３．０ｍｍであり、第７パッド４７、第８パッド４８、第９パッド４９及び第１０パッド５０のＲＬ方向の寸法は０．３ｍｍ～０．５ｍｍである。例えば、第５パッド４５と第７パッド４７との間の距離、及び第６パッド４６と第１０パッド５０との間の距離は０．５ｍｍ～０．６ｍｍである。例えば、第７パッド４７と第８パッド４８との間の距離、第８パッド４８と第９パッド４９との間の距離、及び第９パッド４９と第１０パッド５０との間の距離は０．４ｍｍ～０．５ｍｍである。
図４Ａに示すように、第１面１１Ａ上において、第５パッド４５の前方Ｆに第１パッド４１及び第２パッド４２が設けられ、第６パッド４６の前方Ｆに第３パッド４３及び第４パッド４４が設けられている。例えば、第１パッド４１と第２パッド４２との間の距離、及び第３パッド４３と第４パッド４４との間の距離は０．３ｍｍ～０．４ｍｍである。
図４Ｂに示すように、第２面１１Ｂ上において、第５パッド５５の左方Ｌに第６パッド５６が設けられ、第５パッド５５と第６パッド５６との間に、右方Ｒから左方Ｌに向けて順に、第７パッド５７と、第８パッド５８と、第９パッド５９とが設けられている。例えば、第５パッド５５及び第６パッド５６のＲＬ方向の寸法は２．０ｍｍ～３．０ｍｍであり、第７パッド５７及び第９パッド５９のＲＬ方向の寸法は０．３ｍｍ～０．５ｍｍであり、第８パッド５８のＲＬ方向の寸法は１．０ｍｍ～１．２ｍｍである。例えば、第５パッド５５と第７パッド５７との間の距離、及び第６パッド５６と第９パッド５９との間の距離は０．５ｍｍ～０．８ｍｍである。例えば、第７パッド５７と第８パッド５８との間の距離、及び第８パッド５８と第９パッド５９との間の距離は０．４ｍｍ～０．５ｍｍである。
図４Ｂに示すように、第２面１１Ｂ上において、第５パッド５５の前方Ｆに第１パッド５１及び第２パッド５２が設けられ、第６パッド４６の前方Ｆに第３パッド５３及び第４パッド５４が設けられている。例えば、第１パッド５１と第２パッド５２との間の距離、及び第３パッド５３と第４パッド５４との間の距離は０．３ｍｍ～０．４ｍｍである。
図４Ｃに示すように、第１面１１Ａ上の第９パッド４９及び第１０パッド５０と、第２面１１Ｂの第９パッド５９に着目すると、本実施形態では、次の関係が成り立つ。すなわち、第９パッド４９の重心Ｇ１及び第１０パッド５０の重心Ｇ２を通る直線Ｌ１に、第９パッド５９の重心Ｇ３から下した垂線の足Ｈ１は、重心Ｇ１と重心Ｇ２とを結ぶ線分の中点に位置している。第９パッド４９の重心Ｇ１は第１パッドの第１重心の一例であり、第１０パッド５０の重心Ｇ２は第２パッドの第２重心の一例であり、第９パッド５９の重心Ｇ３は第３パッドの第３重心の一例である。
パッド群４０ｂに含まれるパッド４１～５０の第１面１３Ａ上での互いの位置関係は、パッド群４０ｆに含まれるパッド４１～５０の第１面１１Ａ上での互いの位置関係と同様である。また、パッド群４０ｂに含まれるパッド５１～５９の第２面１３Ｂ上での互いの位置関係は、パッド群４０ｆに含まれるパッド５１～５９の第２面１１Ｂ上での互いの位置関係と同様である。
すなわち、第１面１３Ａ上において、第５パッド４５の右方Ｒに第６パッド４６が設けられ、第５パッド４５と第６パッド４６との間に、左方Ｌから右方Ｒに向けて順に、第７パッド４７と、第８パッド４８と、第９パッド４９と、第１０パッド５０とが設けられている。例えば、第５パッド４５及び第６パッド４６のＲＬ方向の寸法は２．０ｍｍ～３．０ｍｍであり、第７パッド４７、第８パッド４８、第９パッド４９及び第１０パッド５０のＲＬ方向の寸法は０．３ｍｍ～０．５ｍｍである。例えば、第５パッド４５と第７パッド４７との間の距離、及び第６パッド４６と第１０パッド５０との間の距離は０．５ｍｍ～０．６ｍｍである。例えば、第７パッド４７と第８パッド４８との間の距離、第８パッド４８と第９パッド４９との間の距離、及び第９パッド４９と第１０パッド５０との間の距離は０．４ｍｍ～０．５ｍｍである。
また、第１面１３Ａ上において、第５パッド４５の後方Ｂに第１パッド４１及び第２パッド４２が設けられ、第６パッド４６の後方Ｂに第３パッド４３及び第４パッド４４が設けられている。例えば、第１パッド４１と第２パッド４２との間の距離、及び第３パッド４３と第４パッド４４との間の距離は０．３ｍｍ～０．４ｍｍである。
また、第２面１３Ｂ上において、第５パッド５５の右方Ｒに第６パッド５６が設けられ、第５パッド５５と第６パッド５６との間に、左方Ｌから右方Ｒに向けて順に、第７パッド５７と、第８パッド５８と、第９パッド５９とが設けられている。例えば、第５パッド５５及び第６パッド５６のＲＬ方向の寸法は２．０ｍｍ～３．０ｍｍであり、第７パッド５７及び第９パッド５９のＲＬ方向の寸法は０．３ｍｍ～０．５ｍｍであり、第８パッド５８のＲＬ方向の寸法は１．０ｍｍ～１．２ｍｍである。例えば、第５パッド５５と第７パッド５７との間の距離、及び第６パッド５６と第９パッド５９との間の距離は０．５ｍｍ～０．８ｍｍである。例えば、第７パッド５７と第８パッド５８との間の距離、及び第８パッド５８と第９パッド５９との間の距離は０．４ｍｍ～０．５ｍｍである。
また、第２面１３Ｂ上において、第５パッド５５の後方Ｂに第１パッド５１及び第２パッド５２が設けられ、第６パッド４６の後方Ｂに第３パッド５３及び第４パッド５４が設けられている。例えば、第１パッド５１と第２パッド５２との間の距離、及び第３パッド５３と第４パッド５４との間の距離は０．３ｍｍ～０．４ｍｍである。
更に、図示は省略するが、第１コネクタ３と同様に、第１面１３Ａ上の第９パッド４９及び第１０パッド５０と、第２面１３Ｂの第９パッド５９に着目すると、本実施形態では、次の関係が成り立つ。すなわち、第９パッド４９の重心Ｇ１及び第１０パッド５０の重心Ｇ２を通る直線に、第９パッド５９の重心Ｇ３から下した垂線Ｈ１の足は、重心Ｇ１と重心Ｇ２とを結ぶ線分の中点に位置している。
本実施形態に係るコネクタ付き多心ケーブル１はこのように構成されている。上述のように、第１コネクタ３及び第２コネクタ４において、第９パッド４９は第７コネクタピンＡ７に接続され、第７コネクタピンＡ７はデータ信号用の端子（Ｄ－）である。第１０パッド５０は第６コネクタピンＡ６に接続され、第６コネクタピンＡ６はデータ信号用の端子（Ｄ＋）である。また、第９パッド５９は第８コネクタピンＢ８に接続され、第８コネクタピンＢ８はサイドバンド用の端子（ＳＢＵ２）である。第９パッド４９を流れる負のデータ信号（Ｄ－）は第１信号の一例であり、第１０パッド５０を流れる正のデータ信号（Ｄ＋）は第２信号の一例であり、第９パッド５９を流れる信号は第３信号の一例である。
第９パッド４９及び第１０パッド５０が第９パッド５９に近接しているため、第９パッド４９と第９パッド５９との間、及び第１０パッド５０と第９パッド５９との間でクロストークが生じ得る。ここで、本実施形態におけるクロストークについて説明する。図５及び図６は、データ信号の変化を示す図である。図５には、クロストークが生じていないときのデータ信号の変化を示し、図６には、クロストークが生じたときのデータ信号の変化を示す。
図５に示すように、第９パッド４９及び第１０パッド５０には、撚り線を構成する電線３２Ｃ及び電線３２Ｄを通じて、位相が反転した差動信号が流れる。撚り線は差動信号の伝送に好適である。そして、正のデータ信号（Ｄ＋）と負のデータ信号（Ｄ－）との差分を計算することで、データ信号を高精度で伝送することができる。
クロストークが生じると、図６に示すように、第９パッド４９を流れる負のデータ信号（Ｄ－）が正又は負の方向（図６の例では負の方向）に変動する。第１０パッド５０は、第９パッド５９から第９パッド４９と同じ距離だけ離間している。このため、第１０パッド５０を流れる正のデータ信号（Ｄ＋）は、第９パッド４９を流れる正のデータ信号（Ｄ＋）と同じ方向に同じ量だけ変動する。このため、図６に示すように、クロストークが生じたとしても、正のデータ信号（Ｄ＋）と負のデータ信号（Ｄ－）との差分を計算することで、クロストーク成分が相殺され、クロストークに起因するノイズを低減し、データ信号を高精度で伝送することができる。
また、第９パッド５９を第９パッド４９及び第１０パッド５０とは異なる面に設け、第９パッド４９と第１０パッド５０とを隣り合せて配置することで、差動信号であるデータ信号に優れた信頼性を得ることができる。
なお、第９パッド４９と第９パッド５９との間の距離はクロストークが生じる距離であり、第１０パッド５０と第９パッド５９との間の距離もクロストークが生じる距離である。その一方で、サイドバンド用の第７パッド４７は、第９パッド４９及び第１０パッド５０から十分に離間しており、第７パッド４７を流れる信号とデータ信号との間でのクロストークは生じないか、生じたとしても無視し得る程度のものである。
ここで、参考例におけるクロストークの影響について説明する。図７は、参考例における第９パッド４９、第１０パッド５０及び第９パッド５９の配置を示す断面図である。図８は、参考例におけるデータ信号の変化を示す図である。図８には、クロストークが生じたときのデータ信号の変化を示す。この参考例では、第９パッド４９の重心Ｇ１及び第１０パッド５０の重心Ｇ２を通る直線Ｌ１に第９パッド５９の重心Ｇ３から下した垂線の足Ｈ１が重心Ｇ１の外側に位置している。
このような参考例においても、クロストークが生じていないときには、図５に示すように、第９パッド４９及び第１０パッド５０には、位相が反転した差動信号が流れる。そして、正のデータ信号（Ｄ＋）と負のデータ信号（Ｄ－）との差分を計算することで、データ信号を高精度で伝送することができる。
しかしながら、クロストークが生じると、図８に示すように、第９パッド４９を流れる負のデータ信号（Ｄ－）が正又は負の方向（図８の例では負の方向）に変動する。第１０パッド５０は、第９パッド４９よりも第９パッド５９から大きく離間している。このため、第１０パッド５０を流れる正のデータ信号（Ｄ＋）は、第９パッド４９を流れる正のデータ信号（Ｄ＋）ほどは変動しない。このため、図８に示すように、クロストークが生じると、実施形態のようにクロストーク成分を相殺することができず、伝送されるデータ信号はノイズを含む。
なお、上述の実施形態では、重心Ｇ１及び重心Ｇ２を通る直線Ｌ１に重心Ｇ３から下した垂線の足Ｈ１は、重心Ｇ１と重心Ｇ２との間に位置していれば、重心Ｇ１と重心Ｇ２とを結ぶ線分の中点に位置していなくてもよい。図９は、実施形態の第１の変形例における第９パッド４９、第１０パッド５０及び第９パッド５９の配置を示す断面図である。例えば、図９に示すように、垂線の足Ｈ１が重心Ｇ１と重心Ｇ２との間で、中点よりも重心Ｇ１側に位置していてもよい。また、垂線の足Ｈ１が重心Ｇ１と重心Ｇ２との間で、中点よりも重心Ｇ２側に位置していてもよい。
垂線の足Ｈ１が重心Ｇ１と重心Ｇ２とを結ぶ線分の中点からずれていても、重心Ｇ１と重心Ｇ２との間に位置していれば、クロストークに起因するノイズを低減することができる。
また、上述の実施形態では、クロストークの発生源となる第９パッド５９が第９パッド４９及び第１０パッド５０とは異なる面に設けられているが、第９パッド５９が第９パッド４９及び第１０パッド５０と同じ面に設けられていてもよい。図１０は、実施形態の第２の変形例における第９パッド４９、第１０パッド５０及び第９パッド５９の配置を示す断面図である。例えば、図１０に示すように、第９パッド５９が第１面１１Ａ上で第９パッド４９と第１０パッド５０との間に設けられていてもよい。
第９パッド５９が第１面１１Ａ上に設けられている場合でも、クロストーク成分を相殺し、クロストークに起因するノイズを低減することができる。
なお、第９パッド５９が第１面１１Ａ上で第９パッド４９と第１０パッド５０との間に設けられる場合、重心Ｇ３が直線Ｌ１上に位置することもあり得る。このような場合、厳密には垂線も垂線の足Ｈ１も存在しないが、長さがゼロの垂線が存在するとして、重心Ｇ３の位置を垂線の足Ｈ１の位置と近似することができる。
以上、実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。例えば、特定の規格に従ったコネクタ付き多心ケーブルに限らず、種々のコネクタ付き多心ケーブルに適用することができる。
１：コネクタ付き多心ケーブル
２：多心ケーブル
３：第１コネクタ
４：第２コネクタ
５：コネクタプラグ
５ａ：金属シェル
５ｂ：ピン保持板
５ｃ：コンタクトピン
１１：第１基板
１１Ａ、１３Ａ：第１面
１１Ｂ、１３Ｂ：第２面
１２：第１回路
１３：第２基板
１４：第２回路
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ：同軸電線対
３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆ：電線
４０ｆ、４０ｂ：パッド群
４０Ａｆ、４０Ａｂ：第１面側パッド群
４０Ｂｆ、４０Ｂｂ：第２面側パッド群
４１、５１：第１パッド
４２、５２：第２パッド
４３、５３：第３パッド
４４、５４：第４パッド
４５、５５：第５パッド
４６、５６：第６パッド
４７、５７：第７パッド
４８、５８：第８パッド
４９、５９：第９パッド
５０：第１０パッド
６０ｂ、６０ｆ：コネクタピン群
６０Ａｆ、６０Ａｂ：第１面側コネクタピン群
６０Ｂｆ、６０Ｂｂ：第２面側コネクタピン群
Ａ１、Ｂ１：第１コネクタピン
Ａ２、Ｂ２：第２コネクタピン
Ａ３、Ｂ３：第３コネクタピン
Ａ４、Ｂ４：第４コネクタピン
Ａ５、Ｂ５：第５コネクタピン
Ａ６、Ｂ６：第６コネクタピン
Ａ７、Ｂ７：第７コネクタピン
Ａ８、Ｂ８：第８コネクタピン
Ａ９、Ｂ９：第９コネクタピン
Ａ１０、Ｂ１０：第１０コネクタピン
Ａ１１、Ｂ１１：第１１コネクタピン
Ａ１２、Ｂ１２：第１２コネクタピン
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３：重心
Ｈ１：垂線の足
Ｌ１：直線

Claims (5)

  1. 多心ケーブルと、
    前記多心ケーブルの一端に接続されたコネクタと、
    を有し、
    前記多心ケーブルは、
    第１信号が伝送される第１信号線と、
    前記第１信号の差動信号である第２信号が伝送される第２信号線と、
    前記第１信号及び前記第２信号とは独立し、差動信号ではない第３信号が伝送される第３信号線と、
    を有し、
    前記コネクタは、
    基板と、
    前記基板に設けられ、前記第１信号線が接続された第１パッドと、
    前記基板に設けられ、前記第２信号線が接続された第２パッドと、
    前記基板に設けられ、前記第３信号線が接続された第３パッドと、
    を有し、
    前記第１パッドの第１重心及び前記第２パッドの第２重心を通る直線に、前記第３パッドの第３重心から下した垂線の足が、前記第１重心と前記第２重心との間に位置し、
    前記第１パッドと前記第３パッドとの間の距離は、前記第１信号と前記第３信号との間でクロストークが生じる距離であり、
    前記第２パッドと前記第３パッドとの間の距離は、前記第２信号と前記第３信号との間でクロストークが生じる距離であるコネクタ付き多心ケーブル。
  2. 前記第１信号線と前記第２信号線とが撚り合わされている請求項１に記載のコネクタ付き多心ケーブル。
  3. 前記第１パッド及び前記第２パッドは、前記基板の第１面に設けられ、
    前記第３パッドは、前記基板の前記第１面とは反対側の第２面に設けられている請求項１又は請求項２に記載のコネクタ付き多心ケーブル。
  4. 多心ケーブルと、
    前記多心ケーブルの一端に接続されたコネクタと、
    を有し、
    前記多心ケーブルは、
    第１データ信号が伝送される第１信号線と、
    前記第１信号線に撚り合わされ、前記第１データ信号の差動信号である第２データ信号が伝送される第２信号線と、
    前記第１データ信号及び前記第２データ信号とは独立し、差動信号ではない信号が伝送される第３信号線と、
    を有し、
    前記コネクタは、
    基板と、
    前記基板の第１面に設けられ、前記第１信号線が接続された第１パッドと、
    前記基板の前記第１面に設けられ、前記第２信号線が接続された第２パッドと、
    前記基板の前記第１面とは反対側の第２面に設けられ、前記第３信号線が接続された第３パッドと、
    を有し、
    前記第１パッドの第１重心及び前記第２パッドの第２重心を通る直線に、前記第３パッドの第３重心から下した垂線の足が、前記第１重心と前記第２重心との間に位置し、
    前記第１パッドと前記第３パッドとの間の距離は、前記第１信号と前記第３信号との間でクロストークが生じる距離であり、
    前記第２パッドと前記第３パッドとの間の距離は、前記第２信号と前記第３信号との間でクロストークが生じる距離であるコネクタ付き多心ケーブル。
  5. 前記第３パッドの数は１である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のコネクタ付き多心ケーブル。
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