円形、ヘッダー、PCBレセプタクル、電源コネクタ、RFなど、数百万種類の コネクタ から選択できるため、適切なコネクタを見つけるのは難しい場合があります。ここでは、アプリケーションに適したコネクタを絞り込むのに役立つ7つの重要な質問を紹介します。
1) コネクタの電気的要件は何ですか?
選択肢を絞り込むには、まず電気要件から始めるのが最適です。信号は全部でいくつありますか?どのような電圧、周波数、電流が流れているのでしょうか?これは多次元リストです。信号はデジタル、アナログ、電力、またはこれら3つを組み合わせたものになります。また、デジタル信号とアナログ信号は低周波または高周波のいずれかであることに注意してください。
信号の正確な組み合わせは通常、ピン配置、コネクタ タイプ、配線ハーネスに影響します。以下にいくつか例を挙げます。
• 高周波信号はハーネス内の隣接する配線に結合する場合があり、同軸接続が必要になる場合があります
• 低レベルのアナログ信号にはシールドが必要になる場合があります
• 高電圧ピンにはクリアランスと沿面距離を考慮する必要がある場合があり、高誘電強度材料の使用が必須になる場合があります
• 高電流パスには、より太い配線や複数のピンが必要になる場合があります
一部の信号の組み合わせは、同じコネクタに含めるのに適さない場合があることに注意してください。電気信号のみを扱っていますか、それとも光ファイバー接続も追加する必要がありますか?外科用機器などの一部のアプリケーションでは、液体またはガスのラインも必要です。このような場合、設計ですべてを同じコネクタ上に配置する必要がある場合は、おそらくカスタム ソリューションを使用する必要があります。
2) サイズやスペースの制約はありますか?ミニチュアコネクタ
ご存知のとおり、過去数十年間、ほぼすべてのカテゴリーの電子機器において小型化の傾向が続いてきました。コンピューターは、デスク下のタワー型からノートパソコン、タブレット、 シングルボードコンピューター 、ウェアラブルへと進化してきました。かつては部屋に常設されていた多くの機器（たとえば、X線装置）が、現在は車輪付きになっています。これにより、コネクタのサイズと重量が縮小し、コネクタを収容できるスペースも減少する一方で、コネクタの挿抜頻度の増加に耐える必要性が高まっています。
この状況が現在のプロジェクトに当てはまり、コネクタ オプションを探している場合は、設計ニーズに合わせて、あらゆるタイプの32,000を超える Dサブミニチュア コネクタ をご用意しています。
3) コネクタは過酷な環境で動作しますか?バックシェルコネクタ
多くのコネクタ システムは、衝撃や振動などの極端な機械的条件にさらされます。このような条件向けに設計されたコネクタには、振動によって緩むことのないねじ式カップリングや、配線ハーネスを支える張力緩和装置 (バックシェルなど) などの特殊な機能が組み込まれていることがよくあります。通常、耐衝撃性と耐振動性の定格は仕様に記載されており、製品が極端な条件に耐えるように特別に設計されている場合は、データシートの上部に強調表示されます。
もう一つの一般的な環境問題は、極端な気温です。コネクタは屋外に設置されますか、それとも屋内でも頻繁に開く外部ドアの近くに設置されますか?コネクタを取り付ける場所の近くに熱源はありますか?コネクタと接点を保護するために特殊な材料と絶縁体が使用されており、信頼性が高く繰り返し嵌合および離脱できることが保証されます。データシートの推奨動作温度範囲に注意してください。
4) 水、油、ガスから保護するためにシーリングが必要ですか?侵入保護等級
特定の環境では、さまざまな程度の液体やほこりの侵入に対する保護が求められます。環境シールのオプションは、時折の水しぶきに対して役立つシンプルな保護ブーツとブーツ アダプターから始まります。次のレベルの保護では、コネクタ自体を密閉します。アプリケーションに環境密閉が必要な場合は、 IPコードシステム コネクタは、ほこりや水の侵入に対する保護の程度によって評価されます。必要な保護レベルがわかったら、仕様のIP定格番号を確認して、実行可能なソリューションがあるかどうかを判断できます。
偶発的な液体への暴露に対する保護以上のものを必要とする業界は数多くあります。医療および食品用途では、高温高圧水を使用する一般的な滅菌手順に耐える必要があります。一方、自動車のボンネット下の用途では、蒸気洗浄や、水、溶剤、塩水噴霧などの道路の危険物に対する耐性が必要です。最も厳しい環境 (宇宙、水中、航空宇宙) では、システムからのガス漏れに基づいてコネクタをテストする気密封止が必要になる場合があります。
また、可燃性または燃焼性のガス、液体、蒸気、破片のリスクがあるクラス1、ディビジョン2の危険な場所向けに定格化された電子部品が環境に必要なかどうかも確認する必要があります。このような場所に設置される電気機器は、爆発を引き起こさないことを保証するために設計およびテストされる必要があります。このタイプの危険な場所向けに認定された製品には、仕様にクラス1、ディビジョン2の本質的安全定格に関する記載があります。
5) 満たすべき必須の業界標準はありますか?
多くの業界では、OEMが満たさなければならない独自の基準を課しています。これらの規格はコネクタを具体的にカバーしていなくても、コネクタ システムが含まれる機器に適用されます。FDAは医療機器の基準を定めていますが、自動車用途では、特に電気自動車やハイブリッド車の高電圧使用に関してはSAE基準に準拠しています。また、防衛関連機器に関する複数のMIL規格も忘れてはなりません。これらの規格は、多くの場合、パフォーマンスと信頼性だけでなく、厳格な資格と製造規格もカバーします。業界内で従わなければならない必要な基準を確認してください。
6) どの程度の信頼性が必要ですか?コネクタ嵌合サイクル
考慮すべきもう一つの重要な項目は、計画されている標準的なユースケースです。コネクタはどのくらいの頻度で嵌合および切断されますか?シナリオは、1回の使用から10,000回以上のサイクルまで多岐にわたります。
場合によっては、両方が同じシステムに共存することもあります。患者センサーの配線ハーネスは、メーカーから1回限りの使用を目的としたコネクタが事前に組み立てられた状態で提供されることがありますが、診断機器側の嵌合レセプタクルは数千サイクルの定格になっている場合があります。一方、自動車用途では、コネクタは車両の寿命の間ずっと接続されたままになることがあります。
一部のコネクタには、MTBF (平均故障間隔) またはMTTF (平均故障間隔) の仕様が記載されており、標準的な使用状況での製品寿命の推定値が計算されています。これは、コネクタがアプリケーションに適しているかどうかを判断するためのガイドとして役立ちます。コネクタのケーブルがドアや、ケーブルを毎日曲げる必要のあるロボット アームなどに設置されている場合は、ケーブルの最大曲げ半径の仕様と、「高屈曲」ケーブル オプションで動作するかどうかを確認することをお勧めします。
コネクタの信頼性は複雑な問題です。複数の要因に依存し、正確な数値を決定するのは通常困難です。
7) どのような終了が必要ですか?
終端は、コネクタ ピンまたはソケットを、ワイヤ、PCBトレース、またはその他の関連する導体に結合するために使用されます。圧着接続、はんだ付け接続、プレスフィット（リボンコネクタなど）、ワイヤラップなど、さまざまな端子タイプが利用可能です。当然ながら、それぞれに長所と短所があります。たとえば、圧着接続は現場での修理が容易になります。終端の選択は通常、設計とアプリケーション全体によって異なります。
プロジェクトに最適なコネクタ
各コネクタ アプリケーションはそれぞれ固有のものであり、独自の設計制約、コスト目標、信号の組み合わせを持ちます。これらの7つの質問を使用してオプションを絞り込み、アプリケーションに最適なコネクタ タイプを見つけます。ご不明な点がございましたら、Arrowの専門家にお問い合わせください。 私たちは点と点をつなぐお手伝いをします。