適切な円形コネクタの選び方 | MOCOコネクタ

コネクタは、私たちが想像できるほぼすべての製品において重要な役割を果たし、製品全体の性能と信頼性に影響を与えます。しかし、相互接続要件は通常、製品設計の最終段階でしか考慮されません。製造品質の低いコネクタや仕様に誤りのあるコネクタが故障したときに初めて、相互接続の選択がシステム性能の低下や機能停止を引き起こすなど、その影響が顕著になります。設計者にとって幸いなことに、コネクタの設計、材料、製造技術の進歩により、個々のアプリケーションに最適な相互接続ソリューションを容易に実現できるようになりました。

適切なコネクタの選択は、設計の性能要件、構成上の制約、動作条件、動作環境によって異なります。そのため、ヘルスケア製品と深部採掘アプリケーションのコネクタ要件は大きく異なりますが、どちらもコネクタに最大限の信頼性を求めています。

交通制御システムからセンサー接続通信システムまで、丸型コネクタは、要求の厳しい最終用途において、ケーブルとパネル/プリント基板間の堅牢で防水性の高いインターフェースを提供します。エンジニアは、堅牢な設計と省スペースを実現するコンパクトな形状のため、これらの業界標準コネクタの設計を続けています。コンタクト同士を接続する丸型コネクタは、長方形コネクタよりも省スペースであるため、様々な設計アプリケーションにおいて実装接続スペースを効率的に活用できます。

円形コネクタにはさまざまな材質、サイズ、スタイル、接点配置、デザインがあり、サイズごとに独自のソリューションが提供されます。

アプリケーションに適した円形コネクタを選択することは、さまざまなオプションを区別することが難しいため、難しいプロセスになる可能性があります。

コネクタの選定を適切に検討しないと、アプリケーション全体の性能と信頼性が低下する可能性があります。実際、今日の革新的なコネクタは高精度部品であり、様々な高導電性合金、用途に応じためっき、そして耐熱性・強度に優れたハウジング材料を用いて、綿密に設計・製造されています。

ソケット自体は、特定のアプリケーション要件を満たすよう設計された精密機械加工と特殊合金製です。精密コネクタ生産ラインでは、高速スイス式旋盤加工とCNC加工により、±0.0005インチという非常に厳格な直径公差を維持しながら、様々なサイズの部品を製造できます。アプリケーションによっては、さらに厳しい公差も実現可能です。内部に刻印されたフィンガーコンタクトは、直径0.008インチからご用意しています。接続部は0.102インチの嵌合リードと、正方形および長方形のピンに対応しています。

高度な処理能力を活用することで、相互接続メーカーは、圧着、はんだマウント、コンプライアンス圧着、スエージマウント、ワイヤ終端オプション（はんだカップ、圧着、二股、フォーク）など、さまざまな終端スタイルのレセプタクルを提供できます。 同じ製造能力により、プリント回路基板のめっきスルーホールに押し込むのに適した特殊なソケットの作成が可能になります。ここでは、正方形、六角形、五角形、八角形などの多角形の圧入機能がソケットの本体またはテールに機械加工されており、PCB のめっきスルーホールに押し込むときに応力を緩和します。 圧着機能は通常、±0.0005 インチの許容誤差内に維持され、圧着操作中の一貫性を維持するのに役立ちます。これは、アプリケーションがはんだなしの圧着を必要とする場合に特に重要です。

精密製造により多様な形状やサイズが可能になる一方で、インターコネクトの製造に使用される材料は、様々な用途要件に合わせて最適化された、特定の性能と製造性特性をこれらの部品に付与します。機械加工による電気インターコネクトの製造には、延性の高い真鍮から高強度のベリリウム合金まで、様々な合金が使用されます。高い導電性が求められるため、主に銅ベースの合金が使用されています。

真鍮は、優れた加工性、様々な用途への適性、そしてコスト効率の良さから、最も一般的に使用されています。リン青銅はより延性の高い材料であり、より高い強度と曲げ弾性が求められる用途に適しています。高電流用途では、テルル化銅の高い導電率（68°Fで93% IACS）により、低抵抗の電気経路が得られ、温度上昇が抑えられます。

内部接点は、必要なサイズと力特性に応じて、3フィンガー、4フィンガー、または6フィンガー設計が用意されており、ベリリウム銅合金C17200（HT）またはベリリウムニッケル合金360から打ち抜かれています。ベリリウム銅は、優れた強度、バネ性、耐久性、導電性により、幅広い用途で多くの人にとって標準的な材料となっています。ベリリウムニッケルも同様の特性を持ち、特に150℃を超える高温環境に適しています。

応募要件

最先端のコネクタ技術は、医療、LED照明、過酷な環境など、様々な用途における特定の性能および構成要件を満たすよう設計されたオプションを提供します。具体的には、精密機械加工されたハウジングとスタンプ加工された内部フィンガーコンタクトの組み合わせにより、ミッションクリティカルな用途に必要な柔軟性、品質、信頼性を実現します。

たとえば、ヘルスケア業界では、CT スキャン機器の検出器ボード、ポータブル血液分析装置および埋め込み型機器の I/O コネクタ、兆候、血糖値、およびその他の身体機能の生命センサーの監視と制御、薬物送達ポンプの信号回路、医療用および歯科用のドリルやのこぎりの電源ジャック、さまざまな医療機器および装置用のケーブルなど、さまざまな場所で高信頼性ソケットが使用されています。

ピンとソケットは、これらの相互接続システムの構成要素となることがよくあります。一般的な医療用相互接続アプリケーションでは、細径ワイヤをオスとメスのアセンブリに結線してケーブルアセンブリを形成する必要があります。Mill-Maxが設計・提供するソリューションの一つは、はんだカップや圧着バレルなどのワイヤ結線オプションを備えた精密機械加工されたピンとソケットです。これらのソケットは、嵌合ピンとの安全な電気的および機械的接触を確保する、信頼性の高いベリリウム銅スプリングコンタクトを備えています。すべてのコンポーネントは、保護、耐久性、信頼性を確保するために金メッキされています。

相互接続の柔軟性

より高度な相互接続システムでは、ベリリウムニッケルコンタクトはベリリウム銅コンタクトと同じソケットハウジングに収容されており、設計がベンチからフィールドへと進化するにつれて、必要に応じて指定することができます。実際、この構成の柔軟性は設計者にとってますます重要になっています。より複雑な相互接続ソリューションでは、エンジニアは相互接続設計をテストし、相互接続戦略を変更し、さらにはコネクタの材質やサイズを変更することさえ、全体的な相互接続設計を再設計することなく行うことができます。

最適な環境保護が求められる用途やPCB圧着用途では、金メッキのハウジングとコンタクトが最適な選択肢となることがよくあります。相互接続システムにおいてハウジングと内部コンタクトが個別にメッキされている場合、設計エンジニアは経済性とエンジニアリングの観点から、錫、錫/鉛、金、または銀メッキを柔軟に選択できます。例えば、金メッキの内部コンタクトを備えた錫メッキまたは錫/鉛メッキのハウジングは、金メッキの対応するリード線に対応するはんだ付けソケットにとって、コスト効率の高い選択肢となります。金属の組み合わせは異なりますが、コンタクトとハウジング間の気密圧入により、酸化反応の可能性が排除されます。

さらに、適切に設計された相互接続プラットフォームでは、幅広い適合リード許容範囲を組み込むことで、設計者はピンサイズを変更できます。一部の相互接続システムでは、0.004インチのリード許容範囲がかなり狭いのに対し、強化された相互接続コンタクトはより広いリーチを持ち、通常は0.010インチ、場合によっては最大0.020インチのコンタクトを備えています。レセプタクルの許容範囲が広いということは、嵌合リードのサイズと位置の許容範囲が広くなることを意味します。これは、デバイス、嵌合ボード、モジュール、またはケーブルのピン設計やゲージが予期せず変更された場合に便利なオプションです。そのため、機器が元々特定のサイズのケーブルに対応するように設計されていて、そのケーブルがより大きなピンまたはより小さなピンを使用するように変更された場合、

フレキシブル相互接続プラットフォームでは、エンジニアはほとんどのリードサイズに対して、高力または低力のコンタクトを選択できます。多ピン相互接続などの用途では、より低いコンタクト力、繊細で柔らかく柔軟なリード線やワイヤ、鉛ガラス封止（密閉）デバイスへの挿入、狭いスペースでの容易なフィールド交換および修理が求められます。一方、高い衝撃や振動、フレッティング腐食、大電流接続、長期にわたる静的接続など、過酷な用途では、より高いコンタクト力が必要です。さらに、高強度コネクタは環境条件による酸化物の付着を防ぐのに役立ち、特に低電流回路で効果的です。

アプリケーションにどのコネクタを選択すればよいかわからない場合は、今すぐ当社にご連絡いただき、当社のエンジニアと話して、意思決定プロセスに関する専門家のアドバイスを受けてください。