(57)【要約】      （修正有）【課題】着脱可能な多極コネクタを有するケーブルで外部機器と接続可能な電子機器において、コネクタの接触信頼性を確保しつつ、ＬＶＤＳ伝送路の端子数を低減すること。【解決手段】電子機器本体は円形断面形状のジャックを備え、プラグを有するケーブルを用いて外部電子機器との間で差動信号方式の伝送を行う。プラグは、２本の信号電線およびその外被シールドを有する２芯シールド線を用いて結線される伝送信号端子群１２５−１２８を有し、２芯シールド線はＬＶＤＳ伝送信号線２本とその外被シールドを１組として伝送信号端子に接続される。また、ジャックとプラグとの接続状態を検出するための複数の接続検出用端子１２１−１２４は、端子配列にて外周寄りの位置で２つの端子間の直線距離の和が最大となる箇所に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形断面形状のコネクタ部を備え、該コネクタ部に接続されるコネクタ部を有するケーブルを用いて外部電子機器との間で差動信号方式の伝送を行う電子機器であって、
前記電子機器のコネクタ部は、
２本の信号電線およびその外被シールドを有する２芯シールド線を用いて結線される前記ケーブルのコネクタ部に設けられた複数の伝送信号端子にそれぞれ対応する複数の伝送信号端子と、
前記ケーブルのコネクタ部と前記電子機器のコネクタ部との接続状態を検出する複数の接続検出用端子を備えており、
前記複数の接続検出用端子は、端子配列にて外周寄りの位置で２つの端子間の直線距離の和が最大となる箇所に配置されたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記複数の接続検出用端子を介して前記外部電子機器から接続確認用のデータを取得し、該データの正誤を判定することにより前記ケーブルのコネクタ部と前記電子機器のコネクタ部との接続状態を判断する制御部を備えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記２芯シールド線を接続するための３つの前記伝送信号端子を組として端子配列にて互いに近接した配置とし、
前記２本の信号電線を前記３つの伝送信号端子のうちの２つに接続するとともに、前記外被シールドを撚線状態で残り１つの前記伝送信号端子に接続するか、または単独電線を前記外被シールドに接地して残り１つの前記伝送信号端子に接続したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は着脱可能な多極コネクタを有するケーブルで外部機器と接続可能な電子機器において、コネクタの接触信頼性を確保し、伝送路の接続極数を低減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の着脱可能な多極コネクタの接続信号とその端子配置については、特許文献１にてマルチプラグおよびマルチジャックが開示されている。一端側の各プラグと対応する各信号を取り扱う複数の端子が２列に配置されており、音声信号を扱う端子群と、輝度信号及び搬送色信号を取り扱う端子群とが２列の配置の両端にそれぞれ設定されている。特許文献２には、薄型で省スペース化に対応し、信号間のクロストークが十分小さいマルチケーブルおよびマルチジャックが開示されている。複数の端子が一列に配置されたプラグにおいて、その両端には音声信号を取り扱う端子群と、映像信号を取り扱う端子群が配置されている。
また、２本の配線を利用して極性の異なる電気信号を差動伝送する方式に、小振幅差動信号方式（Low-Voltage Differential Signaling、以下、ＬＶＤＳという。）が知られている。ＬＶＤＳでは電気信号の差分をデータとするため、シングル・エンド伝送に比べると外部からの雑音に強いという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０７７５８０号公報
【特許文献２】特開２００６−２６９３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１および２には、断面形状が円形をした多極コネクタへの適用については配慮されていない。円形断面形状のコネクタを使用する場合、コネクタ部同士の接触を確実な状態にしないと、コネクタ部の嵌合時の傾きによっては、端子の接触不良が生じるおそれがある。また複数本のケーブルを用いたＬＶＤＳ伝送路への適用において端子の極数不足を回避する必要がある。
そこで、本発明は、着脱可能な多極コネクタを有するケーブルで外部機器と接続可能な電子機器において、コネクタの接触信頼性を確保しつつ、ＬＶＤＳ伝送路の端子数を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、円形断面形状のコネクタ部を備え、該コネクタ部に接続されるコネクタ部を有するケーブルを用いて外部電子機器との間で差動信号方式の伝送を行う電子機器であって、前記電子機器のコネクタ部は、２本の信号電線およびその外被シールドを有する２芯シールド線を用いて結線される前記ケーブルのコネクタ部に設けられた複数の伝送信号端子にそれぞれ対応する複数の伝送信号端子と、前記ケーブルのコネクタ部と前記電子機器のコネクタ部との接続状態を検出する複数の接続検出用端子を備えており、前記複数の接続検出用端子は、端子配列にて外周寄りの位置で２つの端子間の直線距離の和が最大となる箇所に配置された構成を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電子機器のコネクタ部とケーブルのコネクタ部との接触信頼性を確保しつつ、伝送路の端子数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図２ないし４と併せて本発明の実施形態を説明するために、電子機器の外観例を示す斜視図（Ａ）、およびジャックとプラグを示す斜視図（Ｂ）である。
【図２】コネクタピンの配置例を説明する図である。
【図３】通信処理例を説明するフローチャートである。
【図４】ＬＶＤＳ結線用の２芯シールド線を部分的に切除して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に本発明の実施形態について図１ないし４を用いて説明する。以下に例示する電子機器はコネクタ部を有するケーブルを用いて外部電子機器との間で差動信号方式の伝送を行う。
図１（Ａ）は本実施形態に係る接続構成として、コネクタ付きケーブルを用いて電子機器本体と外部電子機器と繋いだ例を示す斜視図である。本実施形態の電子機器には撮像装置を例示するが、本発明は任意の電子機器同士の接続形態に適用可能である。
電子機器本体１０１は不図示の撮像素子、映像信号処理部、記録部、表示部、バッテリ等を備える。レンズユニット１０２は、被写体からの光を撮像素子に結像するために電子機器本体１０１に装着される。またハンドルユニット１０３は、ユーザが電子機器本体１０１の持ち運びに使用し、外部電子機器１０４を装着可能である。外部電子機器１０４には、例えば表示装置が使用され、電子機器本体１０１から送られてくる映像信号に従って画像や各種の設定情報を表示する。
電気信号接続ケーブル１０５は外部電子機器１０４と電子機器本体１０１を電気的に接続し、ケーブルプラグ１０６によって電子機器本体１０１に対し着脱可能に接続される。
【０００９】
図１（Ｂ）は、電子機器本体１０１と外部電子機器１０４の間で電気的接続を行うコネクタ部の詳細図である。本実施形態では、電気信号接続ケーブル１０５側をプラグとし、電子機器本体１０１側をジャックとした例を示す。
ジャック１１１は、電子機器本体１０１に設けられた円形断面形状の接続用部材であり、電気信号接続ケーブル１０５の一端に設けたケーブルプラグ１０６と接続される。ジャック１１１内の接点端子挿入口１１２は、その内部に不図示の接点端子を必要なピン数分備えている。
ケーブルプラグ１０６の内部には複数のプラグ接点端子ピン１１３が配置されており、円形断面形状のコネクタ部にて、その外周面には回転方向の位置決めリブ１１４が複数形成されている。ケーブルプラグ１０６に対応して、ジャック１１１には嵌合用に設けられた凹部（不図示）が形成されている。複数の凹部に位置決めリブ１１４がそれぞれ挿入されることで、回転方向の位置決めが行われて、対応するピン同士が導通する。
【００１０】
図２はコネクタピンの配置を例示した説明図である。
端子１２１、１２２、１２３、１２４は接続検出用端子であり、端子配列にて外周寄りに位置する。図２にて円形枠内に付した数字は端子番号を示しており、図２の上方から下方へと下がるに従って数値が増加し、左方から右方へ向けて数値が増加するものとする。具体的には、本実施形態の４つの端子１２１−１２４には、端子番号２、５、１６、１９がそれぞれ付与されている。端子１２１と端子１２２との距離、端子１２２と端子１２４との距離、端子１２４と端子１２３との距離、端子１２３と端子１２１との距離が、直線距離の和で最大の配置となっている。あるいは、３箇所に接続検出用端子を設ける実施形態の場合、任意の２つの端子の間でそれぞれの直線距離の和が最大になる配置とする。例えば、端子１２３、端子１２４と、端子群１２５のうちの１つ（端子番号１）の端子を接続検出用端子に用いるとする。この場合、端子１２３と端子１２４との距離、端子１２４と端子番号１の端子との距離、端子番号１の端子と端子１２３との距離が、直線距離の和において最大となる。
この様に、それぞれの端子間の距離の和を最大にする理由は、外周縁寄りに配置した複数の接続検出用端子によってコネクタ部の接続時の傾き状態を判別し易くするためである。複数の接続検出用端子の接触状態を判別することで、その他の信号端子の接触における確実性を高めことができる。
外部電子機器１０４内にはＲＯＭ（読み出し専用メモリ）などの記憶手段が設けられており、接続検出用端子１２１−１２４を通して、電子機器本体１０１内の制御部は所定の接続確認用のデータをＲＯＭから読み込み、コネクタの接続状態を判断する。ＣＰＵ（中央演算処理装置）などを用いた制御部は、取得したデータの正誤を判定する。読み込んだデータに誤りがなく、接続検出用端子同士の接続が正しく行われていると判断した場合、制御部は他の信号端子を介した通信処理の開始を不図示の通信部に指示し、外部電子機器１０４の制御を行う。
【００１１】
図３は電子機器本体１０１と外部電子機器１０４の接続確認および起動に関するフローチャートである。
Ｓ１０１でユーザが電源スイッチを操作して電子機器本体１０１の電源をＯＮ状態にすると、Ｓ１０２で電子機器本体１０１の制御部は複数の接続検出用端子１２１−１２４を通じて外部電子機器１０４のＲＯＭから所定のデータを読み込む。Ｓ１０３にて制御部は外部電子機器１０４のＲＯＭからデータを正しく読み込むことができたか否かを判断する。該データを正しく読み込めなかった場合、Ｓ１０２に戻る。また、該データが正しく読み込めたと判断された場合、Ｓ１０４に進んで電子機器本体１０１と外部電子機器１０４との間で通信が開始し、外部電子機器１０４の動作制御が行われる。
図２の端子番号１、３、４、７から９、１２から１４、１７、１８、２０で示す各端子は、ＬＶＤＳ伝送信号端子を示す。本実施形態では３端子を１つの組としてＬＶＤＳ伝送を行うため、３つの端子は近接した配置になっており、図示のように合計４ペアで構成されている。ＬＶＤＳ伝送信号端子群１２５は、端子番号１（D0_GND）、３（D0-）、４（D0+）を付した３端子からなり、ＬＶＤＳ伝送信号端子群１２６は端子番号７（D1-）、８（D1_GND）、９（D1+）を付した３端子からなる。またＬＶＤＳ伝送信号端子群１２７は、端子番号１２（D2-）、１３（D2_GND）、１４（D2+）を付した３端子からなる。ＬＶＤＳ伝送信号端子群１２８は端子番号１７（D3-）、１８（D3+）、２０（D3_GND）を付した３端子からなる。ここで、Xを０から３の整数値をもつ変数とすると、“DX+”と“DX-”は芯線に対応し、“DX_GND”はシールドに対応する。ＬＶＤＳのシステムは２本の伝送路で異なる電圧を送受信して比較する差動信号システムである。２本の伝送路である信号電線の等長性が重要であるため、伝送路を一対で構成し、またインピーダンスの制御及び安定化の為に電線外周のシールド処理も必要になる。
【００１２】
図４は、ＬＶＤＳでの結線に用いる２芯シールド電線の詳細を示す斜視図である。
外被絶縁体１３１で被覆された外被シールド１３２は、一対の絶縁体１３３ａ及び１３３ｂを外周から覆っている。絶縁体１３３ａ及び１３３ｂは、それぞれ内部導体１３４ａ及び１３４ｂを覆っている。２本の信号電線を構成する内部導体１３４ａ及び１３４ｂは、近接配置の前記３つの伝送信号端子のうちの２つにそれぞれ接続される。また外被シールド１３２はコネクタ部の端子に接続する際、シールド帯を捻って撚線状態で接続する場合と、単独電線をハンダ付け等で外被シールド１３２に接地して端子接続を行う場合があり、電線構成に応じて選択される。
ＬＶＤＳ伝送路に同軸線を使用する場合、信号線１本に対してその外周にシールド処理した電線（同軸線）を２本使用してＬＶＤＳ通信を行う方法もある。この場合、信号線２本と各シールド接地端子として２端子分が余計に必要となり、必要な端子数が４となる。そこで、本実施形態では、図４に示す２芯シールド線を使用し、２本の信号線をまとめて外周にシールド処理を施して電線の等長性を保つことができる。さらには、２本の信号線のインピーダンス制御とその安定化を図ることができ、ＬＶＤＳ伝送路に必要な端子数が３となる。
尚、接続検出用端子以外の配置については、図２で説明したＬＶＤＳ伝送信号端子の近接配置が保たれている限り、特に指定は無く、他の単独電線の配置との組み合わせは自由である。また、図２の例では端子数２０のコネクタを使用しているが、ＬＶＤＳ伝送路の必要極数やデータ読み込みに用いる接触検出極数、その他の必要な通信極数によって端子数は変わる。本発明は、ＬＶＤＳ接続構成と端子接触検出の構成等についての条件および極数の如何に関わらず適用可能である。
【符号の説明】
【００１３】
１０１  電子機器本体
１０５  電気信号接続ケーブル
１０６  ケーブルプラグ
１１１  ジャック
１２１，１２２，１２３，１２４  接続検出用端子
１２５，１２６，１２７，１２８  伝送信号端子群
１３２  外被シールド
１３４ａ，１３４ｂ  内部導体（信号電線）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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