極性が反転している？ ― それはおそらくケーブルアセンブリが原因ではありません

[Tsuneharu_Fuji]

「ケーブルアセンブリの極性が反転している」という、多くのお問い合わせをいただいています。しかし、配線が交差するような構造には絶対になっていません。この点について、比較的よく見られる誤解を解消するため、本記事を執筆しました。長方形コネクタ用ケーブルアセンブリの中には、極性を反転させるように製作されたものもありますが、それは標準的な設計ではありません。

ラベルに関する誤解

電子回路を初めて学び、回路図を見ると、ピン番号やラベルを目にすることになります。コネクタメーカーは、多くの場合、コネクタの各ピンに任意の番号やラベルを割り当てていますが、それらが回路図上の並び順と「対応」しているとは限りません。コネクタの穴には番号が印字されておらず、図面上にしかそれらの番号が存在しない場合もあります。これらのラベルは、配線ラベルとあわせて使用するための配線ガイドとして付けられているだけです。また、ワイヤハーネスを組み立てる作業者向けの組立指示の一部として役立つことも少なくありません。

印字されたラベルは向きを変えても一致しません

ここで重要な点を覚えておいてください。部品を回転させても、ラベルそのものが物理的に変わることはありません。 この概念を理解するために役立つ図を以下に示します。

部品上にピン番号の印字がなくても、図面では識別のためにこれらを用いているだけです。印字されたピン番号の並びを一致させる唯一の方法は、反対側を上下逆にすることです。

接続順序が一致しないことは極性の反転を意味しません

ラベルの並び順が逆になっているのであれば、極性も反転しているはずだと考えられるケースも見てきました。以下の図をご覧ください。

嵌合構造に関する誤解

混乱のもう1つの原因は、反対側のピン配列は180度回転しているはずだと思い込んでいることです。一般的に、ほとんどの機器では基本的なピン配列が前提となっています。もし嵌合する接続部を180度回転させると、結果は次のようになります。

オレンジ色の部分が中央のハーネスで、青色のコネクタが嵌合相手側です。嵌合コネクタのプラス側とマイナス側には、それぞれ異なる形状を与えています。この場合、このハーネスでは誤った配線になってしまいます。ピン配列上、極性が反転してしまっているためです。

180度回転させるのではなく、ほとんどのインターフェースでは、「嵌合面（mating face）」と呼ばれる面を基準として鏡像になります。これを上面から見た図を以下に示します。

注意事項

ただし、この考え方を適用する際には十分注意する必要があります。まれに、ピン配列が一般的なものではない場合があります。そのため、ハーネス設計は重要です。ピン配列が鏡像になっていない場合は、それに合わせてハーネスを変更する必要があります。

業界標準の並び順

当然ながら、コネクタにピン番号が付いている場合、180度反転すると反対側では並び順が逆になります。一般的には、これが「正しい」並び方です。

実際の基板上のピン配列に関しては、99%の場合、両端で信号の順序は同じになります。

オリジナル・ソース（English）