コネクタの構造・基本性能・トレンドは?用途別・HDMIやプラグといった端子別にニーズにあったご提案ができるメーカー

電子機器の多機能化・高機能化が進む中で、コネクタに要求される性能も高度化しています。接続部分の端子はUSBや基板、プラグなど用途によって様々ですが、コネクタの構造や性能はどうなっているのでしょうか。

こちらではコネクタの基本的な構造、基本性能、注目分野におけるトレンドについて解説します。日本航空電子工業株式会社は半世紀を超えるものづくりの実績と海外との技術連携実績によって、お客様やその向こうにいるユーザーの満足を引き出すコネクタづくりをご提案するメーカーです。

コネクタの構造とは

コネクタの基本的な構造と構成部品の機能を下記の図に示します。コネクタの構成部品として必須なのは、コンタクトとインシュレータの2つです。さらに追加機能を持たせるための外殻部品・機構部品があります。

1)コンタクト

導電路を構成するための金属製部品で、一般には、ばね性を有するソケットコンタクトがピンコンタクトと弾性接触して導電路を形成します。低接触抵抗の維持と、長期にわたる安定した接触信頼性の確保を第一に、材料・表面処理を選択した上で構造設計されています。

また、コンタクトにも様々な構造があり、コネクタの大きさや形状、コンタクトのピッチ、電流容量、用途等に応じて最適な構造が選ばれます。主な金属材料は銅、黄銅、りん青銅など、導電性や機械的強度、耐食性等に優れた材料です。

2)インシュレータ

インシュレータはエンジニアリングプラスチック等の絶縁樹脂製部品で、コンタクトを所定の位置に機械的に固定保持する機能と、コンタクト間を絶縁し各導電路を独立させる機能を有します。

絶縁材料に求められる特性は、電気的特性、耐熱性、寸法安定性、機械的特性などです。圧着、圧接結線を有し熱的影響を受けることの少ないコネクタにはPBT・PA、実装時に高温に曝されるSMT実装タイプではPPSやLCPが使用されます。

3)外殻部品・機構部品

外殻部品の代表である「シェル」は、一般にインシュレータの外側に固定される金属製部品です。インシュレータの保持、コネクタ間の結合保持、機器パネルへの固定等の機械的機能、耐環境性能付与(湿度、塵埃、振動、衝撃等)、またシールディングによるノイズ対策や特性インピーダンス調整等の電気的機能を有します。

比較的大型のコネクタでは一般にアルミニウム合金が使用され、小型コネクタでは鋼、耐腐食性を要する場合はステンレス鋼が使用されます。

機構部品には、結合ロック部品、メモリカード排出のためのイジェクト機構部品、大芯数のコネクタを低い操作力で嵌合させるための倍力機構部品、防水用オーリング等のシール部品、コネクタ結合状態を検出するスイッチ等があります。

外殻部品

コネクタの基本性能

コネクタに求められる基本的な性能を下記の図に示します。このうち、特に重要なのが接触抵抗特性=接触信頼性特性です。

コネクタの基本性能と特性

コネクタの接触特性は、コンタクトの接触抵抗の安定性により評価されます。接触抵抗は一般的に、集中抵抗と境界抵抗の和として表現されています(真の接触抵抗)。

集中抵抗は導電材料の種類はもとより接触力と、また境界抵抗は表面状態と密接に関係しています。長期的に安定した接触抵抗を維持するには、安定した接触力を保つばね設計、安定した表面状態を保つ表面処理が設計上の重要なポイントです。

注目分野におけるコネクタのトレンド

注目されるフィールドにおいて、コネクタに求められる主な機能を電子機器及びシステムごとに図表にまとめました。

注目されるフィールド

電子機器システムの高速化や、近年急速に普及するウェアラブル機器の小型化などは、コネクタの技術革新がなければ実現しないことも多々あります。また、完全自動運転車の場合、道路からの情報や周辺車輌の情報など大量の情報を認識、高速演算する仕組みを支えるために、高速信号に対応したコネクタが求められます。

一方、エネルギー伝送などのインフラ機器においては、高度な信頼性の追求が社会システムの安全・安心につながるのです。

コネクタのさらなる改善や新たな展開への追求は、機器やシステムの展開と常に並行していると言えるでしょう。

信頼できるメーカーの製品を 日本航空電子工業株式会社のコネクタ 外部インターフェースやプラグ端子など幅広いニーズに対応

コネクタは使用目的ごとに求められる機能も当然変わってきます。形状もUSB、HDMI、基板、プラグといった様々な端子があり、数あるメーカーの中から最適な選択をしたいと思うのが当然かと存じます。

日本航空電子工業株式会社は、これまでに幅広い用途で使用されるコネクタを提供してきたメーカーです。

モバイル製品や通信系インフラ、整備、自動車、鉄道、医療用機器など…お客様に提供する中で、外部インターフェースとつなぐコネクタや基板対基板に対応したコネクタ、丸形、角形、プラグタイプの端子でつなぐコネクタなど、幅広いニーズに対応したコネクタを製品化できる力を強みとしています。

全国各地の販売店でお取り扱いいただいている他、サイトのお問い合わせフォームからもご要望を承っております。コネクタに関することでしたら、お気軽にお問い合わせください。

目的に応じた精度の高いコネクタをのことなら日本航空電子工業株式会社へ

会社名
日本航空電子工業株式会社
Japan Aviation Electronics Industry, Limited
創業 1953年8月20日(昭和28年)
資本金 106億90百万円
代表取締役社長 小野原 勉
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