高速伝送アプリケーションをサポートする次世代自動車コネクタ

自動車用コネクタの用途が劇的に増加

自動車コネクタは、電気信号を接続し、自動車に電力を分配することができます。コネクタ製品は、慎重な設計と厳格な製造を経て、自動車の組み立てや回路の検査やメンテナンスをより便利にします。屋外環境で長期間使用しても、信頼性と安全性を心配する必要はありません。

自動車コネクタは、自動車で非常に一般的な部品であり、回路内のブロックされた部分間または分離された回路間に電流を流すブリッジを構築するために使用され、それらの回路が事前に定義された機能を実現できるようにします。自動車用コネクタは形状や構造が多様であり、主に接触要素、筐体、絶縁体、アクセサリの4つの基本構造部品で構成されています。

一般的に自動車に必要なコネクタは100種類近くあります。自動車の安全性、環境保護、快適性、インテリジェンスに対する人々の要求がますます高まり、自動車の電子製品の応用が拡大するにつれ、自動車コネクタの用途も増加しています。自動車産業の急速な発展により、自動車はインテリジェント化、洗練化、信頼性の向上に向けてさまざまな機能部品やコンポーネントの継続的な開発が促進され、自動車コネクタの構造設計、外観設計、材料の基準がさらに高まっています。

新世代自動車のニーズに応える自動車用コネクタ

自動車用コネクタは、一般的に、電気的機能、取り付け位置、接続構造、形状仕様、サイズ仕様、動作周波数の6つの側面に分類できます。電気機能別に分類される自動車コネクタは、電子制御モジュール、ランプホルダー、温度センサー、中央電気ボックス、エアコン配線ハーネス、オーディオ、エンターテイメントなどで日常的に使用されています。自動車用コネクタは、設置位置によって分類すると、シャーシシステム、計器パネル、エンジンシステム、安全システムによく使用されます。自動車用コネクタは接続構造により、ライン対ライン、ライン対ボード、ボード対ボード、フレキシブルプリント回路（FPC）、チップパッケージングに分類できます。自動車用コネクタは、サイズや形状から見ると、通常は長方形と円形で、動作周波数に応じて低周波と高周波に分けられます。

自動車の知能化や電動化が進むにつれ、従来の機械システムに加え、自動車における電子システムの使用が徐々に増加しています。これらの電子システムは、電力とデータ信号を伝送するために、ますます多くのコネクタを必要とし、コネクタの耐干渉性、安定性、および高速データ伝送に対しても厳しい要件を課しています。さらに、自動車システムの組み立て速度の向上やその後のシステムメンテナンスの容易化といった要求により、コネクタの構造設計に新たな要件が生じ、さまざまな新世代コネクタが登場しています。

これまでに確認できる主な変更点は、コネクタがFAKRAからMINI-FAKRA (HFM) に移行したことです。HFMコネクタの市場シェアは2026年までにFAKRAを上回ると予想されています。これは、HFMコネクタの性能が優れており（20GHzのデータレートをサポート）、HFMのフットプリントがFAKRAより80％小さいためであり、テレマティクスコントロールユニット（TCU）とアンテナ、サラウンドビュー（360°）に適しています。°) カメラシステム、バーチャルコックピットユニットなどの製品。

高速伝送を可能にするHFMコネクタソリューション

自動車アプリケーションでは、高速伝送をサポートするHFMコネクタ ソリューションは最大20 GHzのデータ レートを実現できるため、次世代の自動車ネットワーク接続に最適な選択肢となります。また、インテリジェント モジュラー システムにより、最大28 Gbpsの高データ レートでの高速伝送が保証されます。その革新的な設計は、コストを節約し、重量とサイズを最小限に抑えるという高まるニーズに対応します。HFMコネクタ ソリューションは、あらゆる最新のレーダー、カメラ、LiDAR、センサー アプリケーションをサポートできます。HFMはRosenbergerの登録商標です。MolexとRosenbergerは、高速コネクテッド ビークル アプリケーションに関するデュアル ソース契約を締結し、MolexはさまざまなHFMコネクタ ソリューションも発売しました。

自動車市場のニーズがより複雑なエコシステムとより狭いスペースへと進化するにつれ、顧客は電気特性を最大限に高めるために、複数種類のコネクタ/ケーブル ハウジング構成と複数種類の同軸ケーブルを要求しています。従来のFAKRAコネクタと比較して、HFMコネクタ システムは最大80% のスペースを節約できるため、さまざまなモジュールを可能な限り小さなフットプリントに収容できます。完全なスタンプと自動コネクタ取り付けおよびケーブルアセンブリに基づく製造プロセスにより、コネクタのコストが最適化されます。HFMコネクタは、将来の車両ネットワーク、アプリケーション、プロトコルに適応するインターフェースを顧客に提供します。

安全を確保することを主な目的とする自動運転システムや運転支援システムでは、正確な位置の特定、継続的なルートの計算、物体の検出と分類が必要です。このためには、複数のカメラ、さまざまなセンサー、ナビゲーション ソースからの大量のデータをリアルタイムで組み合わせて伝送する機能を実現する必要があり、高速HFMコネクタ ソリューションを採用することで、自動車アプリケーションにおける高速伝送のニーズを満たすことができます。

MX-DaSHハイブリッド インラインおよびワイヤ対ボード コネクタ アプリケーションを例に挙げてみましょう。このアプリケーションでは、従来の電力と信号を1つのコネクタ システムに高速データと組み合わせ、信頼性の高いデータ伝送を必要とするさまざまな自動車アプリケーションにコンパクトな接続ソリューションを提供します。HFMコネクタは、22+1非密閉ブレード ハウジングとレセプタクルに複数のインターフェイスを統合したハイブリッド コネクタとして、また15+1密閉ブレード ハウジングとレセプタクルに統合したハイブリッド コネクタとして利用できます。

自動車コネクタは自動車のインテリジェンスの要求を満たす

HFMコネクタは、非密封、密封、インラインの各形式で提供され、直角および垂直のPCBプラグとプラグ ジャックを提供し、顧客の設計の柔軟性を高めます。4ポートHFMソリューションは、PCBの前端にあるPCBのフットプリントを最大48% 削減できます。

HFMコネクタ ソリューションは、SIおよびEMIパフォーマンスを最適化するコンタクトを備えた完全シールド同軸ケーブルである26AWG 50オーム同軸ケーブルを使用し、終端されたRG174またはRTK031ワイヤは、同軸ケーブルを端子接続に接続するための堅牢な圧着終端を提供します。強化されたケーブルハウジングとISLおよびロックCPA（コネクタ位置保証）ラッチ機能により、端子の抜けを防止します。USCARまたはLV214仕様を満たす十分なCPAプッシュ領域を備えた使いやすいポジティブ ラッチは、多機能で高性能なPCBコネクタをサポートし、利用可能な360度完全ダイキャスト シールド ヘッダー コネクタ コアはEMI/EMCパフォーマンスを最適化します。さまざまなオプションにより、回路数、シール タイプ、直角、垂直、インライン接続など、幅広い接続が可能になります。

HFMコネクタ ソリューションは、自動運転モジュール、安全および衝突回避カメラ/サラウンド ビュー システム、全地球測位システム、情報および娯楽機器、ゲートウェイ/スイッチ モジュール、先進運転支援システム (ADAS)、高解像度ディスプレイ (4Kディスプレイ)、高速ケーブル ネットワーク、テレマティクス デバイス、車載アプリケーション、ナビゲーション システム、コネクテッド ビークル サービスおよびセンサー デバイス接続、さらにトラック、バス、タクシー/シェア カー、オートバイ、全地形対応車、自律型農業用トラクター、自律型建設機械/鉱山機械、建設および農業機器、船舶、航空機など、さまざまな種類の同軸ケーブルと外径をサポートしているため、業界で広く使用されています。

高速ネットワーク ケーブル ソリューションの場合、MolexのHFMコネクタは、クラス最高のデータ レートでシームレスな接続を提供し、優れた帯域幅と信号整合性を備えたさまざまなデータ レート パフォーマンス プロトコルをサポートし、複数のシステムと車両プロトコルで実行できるようにします。HFMコネクタ ソリューションは、カテゴリが非常に多様です。たとえば、2082440200 HFMコネクタは、EU ELV、EU RoHS、REACH SVHC、低ハロゲン仕様に準拠しており、正味重量はわずか7.844gです。

Molexは、HFMコネクタ ソリューション用のケーブル アセンブリ、Molex Tempflex生ケーブル、PCBコネクタ、高性能コネクタ、ケーブル コネクタ、および密閉コネクタを提供しています。

結論

自動車用途において、自動車コネクタは重要ではないように思われますが、自動車の動作安定性に重要な役割を果たす部品です。新世代のHFMコネクタ ソリューションは、自動車のインテリジェント化と電動化のニーズに対応でき、高速伝送をサポートするMolex HFMコネクタ ソリューションは、電子自動車システムにも最適に適合します。