私たちのほとんどは比較的保護され安全な屋内環境で生活し、働いていますが、世界で最も重要な電子システムや機器の多くは過酷な条件下で稼働しています。水、ほこり、極端な天候、爆発性雰囲気、圧力など、さまざまな過酷な環境により、これらのシステムとそのコネクタの動作には困難な条件が生じる可能性があります。
あらゆる電気システムにおいて、最もよく損傷が発生する箇所の1つは、ケーブルが差し込まれる部分、つまりコネクタです。コネクタはシステムとケーブルの接合部にあります。外部からの要素を遮断しながら、簡単かつ安全に結合および切断できる柔軟性が必要です。システムとケーブルの両方のエントリ ポイントの守護者として、過酷な環境におけるその完全性は非常に重要です。
コネクタはシステムへの入口にあるため、水、ほこり/汚れ、極端な温度、爆発の恐れのある「ATEX」環境、圧力/重量、塩分など、あらゆる電子システムと同じ危険にさらされます。
過酷な環境とは何でしょうか?
水、高湿度/水蒸気、ほこり、汚れのある濡れた環境や汚れた環境は、電気機器に大きな損害を与え、ショートや機器の故障を引き起こす可能性があります。海辺の環境など、塩分濃度が要因となる場合は、腐食も深刻な問題となる可能性があります。
電気システムは極端な温度にも敏感であり、部品の故障や誤動作を引き起こす可能性があります。データ接続の場合、有線通信を妨害する可能性のある電磁干渉 (EMI) が問題となる可能性があります。
物理的な力は、機械的な衝撃や振動、圧力などの形で発生するもう一つの危険です。衝撃や振動に耐えるためには、堅牢な嵌合方法が必要です。
海中、航空宇宙、または加圧環境のコネクタにも、追加の耐久性が必要です。
爆発性環境で使用されるコネクタの場合、追加の要件として、機械的または電気的に火花を発生させて危険な爆発を引き起こすようなことがないようにする必要があります。
堅牢なアプリケーション
耐久性が求められるアプリケーションの範囲は非常に多様であり、多くの業界の境界を越えています。耐久性の高いシステムとコネクタは、産業、海洋、石油・ガス、輸送・インフラ、通信などの分野で使用されています。
産業
産業環境では、自動化、機械、測定が組み合わさって、今日の超効率的な製造システムが構築されます。産業環境は、水、振動、化学物質、極端な温度など、さまざまな過酷な要素にさらされることがよくあります。自動化の推進と「完全自動化」製造への移行により、機器が過酷な環境でも稼働する自由度が増し、環境問題はさらに増大するばかりです。
食品スライサー、のこぎり、サンドブラスター、フードプロセッサー、コーティングマシンなどの産業機器は、大きな衝撃や振動を発生させるだけでなく、ほこりや空気中の汚染物質も発生させる可能性があります。IP66、IP67、IP68、IP69K定格の密閉された頑丈な金属またはプラスチック ハウジング コネクタは、これらの過酷な条件に耐え、電力、信号、およびデータの接続を安全に保ちます。
産業環境ではEMIノイズが多く、センサーや通信に依存しているため、データ接続でもEMIが懸念されます。このような場合には、電気的にシールドされたコネクタが理想的です。
海洋
海洋用途には、表面および海中の環境が含まれます。ボート設備、船舶デッキ システム、マリーナ施設などの海洋表面用途では、高塩分や水の浸入による腐食の脅威にさらされているため、堅牢で密閉されたコンポーネントが不可欠です。
IP定格のコンポーネントは、必要な防水および防塵のレベルに応じて選択する必要があります。多くの表面アプリケーションではIP66およびIP67で十分ですが、コネクタが水没する可能性がある場合にはIP68またはIP69Kが必要になります。潜水用電子機器、深度ロガー、海中遠隔操作車両などの海中用途では、IP69Kまたはその他の耐圧設計が重要です。
石油・ガス
石油・ガス業界は、工業環境や海洋環境と同様の多くの環境危険に直面していますが、ATEX / IEC Ex定格の機器の使用を必要とする爆発性雰囲気にも対処する必要があります。沖合プラットフォームには、海洋の危険と爆発性雰囲気の両方が存在します。さらに、石油・ガス業界では、掘削や建設支援、探査に水中ROVを広く活用しています。
これらの水中遠隔操作車両は、本質的には遠隔操作ロボットです。電力、データ、そして多くの場合光ファイバー回線を必要とし、海中の厳しい環境で作動する必要があり、人間のダイバーが潜れる範囲を超える深さまで潜ることを求められることも少なくありません。BulginのROVテザー コネクタは、不安定な海域でもこれらのロボット ヘルパーが確実に動作し続けるように設計されています。316海洋グレードのステンレス鋼で作られたこのケーブル ソリューションは、水圧の補正流体としてオイルを使用する圧力バランス型オイル充填 (PBOF) ケーブル ソリューションであり、ROVが7000メートルの深さまで潜れるようにします。
その他のアプリケーション
輸送やインフラから自動車や農業まで、さまざまなアプリケーションが屋外で稼働しています。これらのユースケースでは、極端な温度変化、水やほこりの侵入、物理的ストレスなどに耐えられるコネクタが必要です。
主な特徴
IP定格 – IP定格は、コンポーネントへのほこりや水の侵入に対する保護レベルを定義します。最初の数字は防塵レベルを0から6まで示し、2番目の数字は液体の侵入に対する保護を示します。過酷な環境では、密閉されたコネクタは常に防塵性を備え、用途に応じて水の浸入を防ぐ必要があります。
IP66 (強力な噴流水に対する保護) およびIP67 (最大1メートルの浸水) は、システムが雨にさらされたり、繰り返し水にさらされたりする可能性のある多くの水上アプリケーションに適しています。継続的に水没する可能性のあるコネクタは、少なくともIP68 (1メートル以上の浸水) 以上である必要があり、海中での用途では、IP69K (近距離の高圧および高温の噴霧ダウン) により、圧力下でも保護が提供されます。
IP68およびIP69Kは、海中や浸漬用途のほか、電気部品に損傷を与えることなく機器を定期的に洗浄および消毒できるため、医療や食品加工の用途にも使用できます。
ロック/カップリング機構
多くのコネクタは衝撃や振動のある環境にさらされるため、堅牢な結合機構が必須です。コネクタ カップリングには、リング、ツイスト ロック、ねじ込み、バヨネット、プッシュ プル、クイック ディスコネクト カップリングなど、さまざまなタイプがあり、それぞれ異なる特性を持ち、さまざまなタイプのアプリケーションに対応します。バヨネット コネクタなど、衝撃や振動に対する安全性を高めるものもあれば、プッシュ プル コネクタやクイック ディスコネクトなど、コネクタを頻繁に取り外す必要がある場合に使いやすさを高めるものもあります。
住宅と断熱材
コネクタの素材は、環境の課題に耐えるのに役立ちます。極端な温度や多量の湿気やほこりがある用途では、耐腐食性の金属ハウジングが適している場合があります。軽量性と柔軟性が重要であれば、耐熱性プラスチック複合材がより魅力的になります。
コネクタ設計
コネクタの形状、嵌合機構、ピンの位置も、その耐久性に影響します。円形コネクタには、簡単に接続/切断できるという利点があり、さまざまな接点に適合できます。円形コネクタは密閉も容易で、摩耗しにくくなります。インテリジェントな「スクーププルーフ」設計により、コネクタを嵌合する際にピンが損傷するのを防ぐことができます。
適切なつながりを作る
私たちの世界はますますつながりを増しています。屋外の携帯電話基地局からコネクテッド工場、石油・ガスプラットフォームのIoTセンサーまで、電子機器は考えられるあらゆる環境に設置されています。電子システムはあらゆる自然の力から守られなければなりません。
システムへの入り口となるコネクタは、衝撃や振動からほこりや水、EMIに至るまで、あらゆる環境の課題から密閉して保護するために堅牢に設計されている必要があります。幸いなことに、Bulginなどの企業が提供する今日のコネクタは、市場のほぼすべてのアプリケーションに強力な耐久性を提供します。適切なIP定格、ロック機構、ハウジングの材質、コネクタ設計を選択することで、今日のほぼすべての厳しい使用ケースを適切なコネクタで確実に動作させることができます。