用途に適した電気コネクタを選択することは、車両やモバイル機器の設計にとって重要です。適切なワイヤ コネクタは、モジュール化、スペース使用量の削減、または製造性と現場でのメンテナンスの向上を実現する信頼性の高い手段を提供します。この記事では、電気相互接続コンポーネントを選択する際に考慮すべき重要な基準について説明します。
電流定格
定格電流は、嵌合端子に流すことができる電流量 (アンペアで表示) の尺度です。コネクタの電流定格が、接続されている個々の端子の通電能力と一致していることを確認してください。
定格電流は、ハウジングのすべての回路が定格最大電流を流していることを前提としていることに注意してください。また、電流定格は、そのコネクタ ファミリの最大ワイヤ ゲージが使用されることを前提としています。たとえば、標準コネクタ ファミリの最大電流定格が 12 アンペア/回路の場合、14 AWG ワイヤの使用が想定されます。より細いワイヤを使用する場合、最大電流容量は、最大値未満の AWG ゲージ範囲ごとに 1 回路あたり 1.0 ～ 1.5 アンペアずつ下げる必要があります。
コネクタのサイズと回路密度
電流容量を失わずに機器の設置面積を削減する傾向により、電気コネクタのサイズはますます大きくなっています。電気端子とコネクタに必要なスペースに留意してください。車両、トラック、モバイル機器の接続は、スペースが狭い小さなコンパートメントで行われることがよくあります。
回路密度は、電気コネクタが平方インチあたりに収容できる回路の数の尺度です。
回路密度の高いコネクタにより、複数のコネクタが不要になります。スペースと効率を最大化しながらコネクタを配置します。Aptiv HES (過酷環境シリーズ) コネクタたとえば、小型の筐体で高電流能力と高い回路密度 (最大 47 回路) を実現します。そしてモレックスはizu-P25多ピンコネクタシステムピッチは非常に小さい 2.5 mm で、非常に狭いコンパートメントにも収まります。
高い回路密度: TE Connectivity 製の 18 極シール型コネクタ。
一方、簡素化と識別の容易さのために 2 回路または 3 回路のコネクタを使用したい場合もあります。また、回路密度が高いことにはトレードオフが伴うことにも注意してください。それは、ハウジング内の複数の端子によって発生する熱量が増加するため、定格電流が損失する可能性があるということです。たとえば、2 または 3 回路のハウジングで 1 回路あたり最大 12 アンペアを伝送できるコネクタは、12 または 15 回路のハウジングでは 1 回路あたり 7.5 アンペアしか伝送できません。
ハウジングおよび端子の材質およびメッキ
ほとんどの電気コネクタは、UL94V-2 または 94V-0 の可燃性定格を持つナイロン プラスチックで作られています。 94V-0 の定格が高いということは、ナイロンが 94V-2 ナイロンよりも早く (火災の場合に) 自然消火することを示しています。 94V-0 定格は、動作温度定格が高いことを意味するのではなく、火炎継続に対する耐性が高いことを意味します。ほとんどの用途には、94V-2 材料が適切です。
ほとんどのコネクタの標準端子メッキ オプションは、錫、錫/鉛、金です。錫および錫/鉛は、電流が 1 回路あたり 0.5A を超えるほとんどのアプリケーションに適しています。 Deutsch DTP互換で提供されている端子などの金メッキ端子Amphenol ATP シリーズ™ コネクタライン、通常、信号または低電流の過酷な環境アプリケーションで指定する必要があります。
端子母材の材質は黄銅またはリン青銅です。真鍮は標準的な材料であり、強度と通電能力の優れた組み合わせを実現します。リン青銅は、より低い係合力を得るために薄いベース材料が必要な場合、高い係合/解放サイクル (>100 サイクル) が発生する可能性がある場合、または高い周囲温度 (>85°F/29°C) に長時間さらされる場合に推奨されます。おそらく。
右: Amphenol Sine Systems の金メッキ AT シリーズ™ 端子。信号または低電流アプリケーションに最適です。
エンゲージメントフォース
嵌合力とは、実装された 2 つの電気コネクタの半分を接続、嵌合、または係合するために必要な力を指します。回路数の多い用途では、一部のコネクタ ファミリの総嵌合力は 50 ポンド以上になる場合があり、一部の組み立て作業者や電気コネクタに手が届きにくい用途では、この力は過剰であると考えられる場合があります。逆に、ヘビーデューティ用途、現場での繰り返しの衝突や振動に接続が耐えられるように、高い係合力が好ましい場合があります。
右: Amphenol Sine Systems のこの 12 ウェイ ATM シリーズ™ コネクタは、最大 89 ポンドの嵌合力に耐えることができます。
ハウジングロックタイプ
コネクタには、ポジティブ タイプまたはパッシブ タイプのロックが付属しています。どちらのタイプを選択するかは、嵌合された電気コネクタが受ける応力の程度によって決まります。ポジティブ ロックを備えたコネクタでは、コネクタの半分を分離する前にオペレータがロック装置を無効にする必要がありますが、パッシブ ロック システムでは、コネクタの半分を適度な力で引き離すだけでコネクタの半分を外すことができます。高振動の用途や、ワイヤやケーブルに軸方向の荷重がかかる用途では、ポジティブ ロッキング コネクタを指定する必要があります。
ここに示されているのは、右上 (赤色) に見えるポジティブロックコネクタ位置保証タブを備えた Aptiv Apex 密閉型コネクタハウジングです。コネクタを嵌合するときは、赤いタブを押し込んで接続を確実にします。
ワイヤーサイズ
コネクタを選択する際、特に必要な電流定格が選択したコネクタ ファミリの最大値に近いアプリケーションや、ワイヤの機械的強度が必要なアプリケーションでは、ワイヤ サイズが重要です。どちらの場合も、より太いワイヤーゲージを選択する必要があります。ほとんどの電気コネクタは、16 ～ 22 AWG の自動車用ワイヤ ゲージに対応します。配線のサイズと長さの選択については、便利なガイドを参照してください。ワイヤーサイズ表.
動作電圧
ほとんどの自動車用 DC アプリケーションの範囲は 12 ～ 48 ボルトですが、AC アプリケーションの範囲は 12 ～ 48 ボルトです。 600～1000ボルト。より高電圧のアプリケーションでは、通常、使用中に発生する電圧とそれに関連する熱を抑えることができる、より大きなコネクタが必要になります。
右: Anderson Power Products の SB® 120 シリーズ コネクタ。定格は 600 ボルトで、フォークリフトや資材運搬装置でよく使用されます。
代理店の承認またはリスト
電気コネクタ システムが他のコネクタ システムに関して一貫した仕様に従ってテストされていることを確認してください。ほとんどのコネクタは、UL、自動車技術者協会 (SAE)、および CSA 機関の要件を満たしています。 IP (侵入保護) 評価と塩水噴霧テストは、湿気や汚染物質に対するコネクタの耐性の指標です。詳細については、「車両電気部品の IP コードに関するガイド.
環境要因
電気端子やコネクタを作成する際は、車両や機器が使用または保管される環境を考慮してください。選択。極端な高温や衝撃を受けやすい環境の場合は、低温、または建設機器や海洋機器などの過度の湿気や破片が多い場所では、次のような密閉型コネクタ システムを選択することをお勧めします。アンフェノールATシリーズ™。
右に示す: Amphenol Sine Systems の環境的に密閉された 6 極 ATO シリーズ コネクタ。IP等級IP69Kの。
ストレインリリーフ
多くの頑丈なコネクタには、図に示すように、拡張ハウジングの形でストレイン リリーフが組み込まれています。Amphenol ATO6 シリーズ 6 極コネクタ プラグ。ストレイン リリーフはコネクタ システムをさらに保護し、ワイヤを密閉した状態に保ち、端子と接触する部分でワイヤが曲がるのを防ぎます。
結論
電気システムがスムーズに動作するためには、健全な電気接続を行うことが不可欠です。この記事で説明する要素を時間をかけて評価することは、今後何年にもわたって役立つコネクタを選択するのに役立ちます。要件を満たす部品を見つけるには、幅広い品揃えを備えた販売代理店を探してください。端子とコネクタ.
建設、鉱山、農業で使用されるオフハイウェイ車両には、民生用車両よりも頑丈なコネクタが必要であることに注意してください。
投稿日時: 2023 年 3 月 14 日