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高電力要件をコネクタごとに満たす

COVID-19は、私たちが予想もしなかった方法で私たちに挑戦してきました。短期間に、メーカー、ディストリビュータ、サプライヤは、生産量を増やし、サプライチェーンロジスティクスに関連する圧倒されるような期待に応えて、最終的に製品をお客様の手に届けるために、厳しい決断を迫られました。

消費財業界が膨大な製品需要に直面する中、その影響は製品づくりの核心であるエンジニアリングにまで及んでいました。エンジニアにとって、高電力要件、スペースの制約、最終製品の不具合など、設計上の課題を克服しなければならない状況は変わっていません。

設計上の課題に対するソリューション

幸いなことに、消費財の購入が増えたことで、多くのメーカーは生産を維持し、法人客を適切にサポートすることができました。自社ブランド製品製造会社(OEM)は、そのようなサポートを提供する際に必要な電力を供給するための電子製品を、Molexなどの企業に求めます。消費財の増加傾向が続いていますが、Molexはエンジニアが直面する可能性のある設計上の課題の多くに対して、堅固な電力ソリューションを提供しています。

MolexとDigi-Keyの電力ソリューションの画像図1:MolexとDigi-Keyにはお客様のビジネスのための電力ソリューションがある(画像提供:Molex)

コンパクトなソリューションで電力要件を満たす

自宅で仕事をする人が増えた今、消費者向け製品はお客様の需要の最前線にあります。ノートPC、デスクトップコンピュータ、モニタ、ヘッドセット、タブレットなど、仕事や学校で使う機器のニーズは大きく高まっています。エンジニアがこのような消費者向け製品を設計する場合、プロジェクトの期待にすべて応えることは困難なときがあります。高電力用途では、スペースが限られているため、より小さな電子部品が必要となる場合があります。このため、設計者は、コネクタのスペースを犠牲にすることなく、より高い電流性能を小型パッケージで実現することを求められています。Molexが提供する様々な小型電源コネクタは、この要件を満たすとともに、質の高いソリューションを提供しています。

能力と機能による電力の安定性

Nano-Fit、Micro-Fit、Mini-Fitパワーコネクタは、小型パッケージで完全に保護されたヘッダ端子です。これらのコネクタは、柔軟に設計できるように、ピッチが2.50〜4.20mm、電流値が8.0〜20.5Aとなっています。

また、一般ユーザー向けの設計では、設計者は品質の問題に直面します。メーカーが求める信頼性の高い部品とは、自らのニーズを満たすとともに最終製品の故障につながらない部品です。コネクタの組み立て時には、端子のバックアウトが発生したり、用途によっては何度も嵌合しなければならないために作業者の疲労が発生したりする可能性がありますが、これらはいずれも最終製品の不具合につながります。

このような問題を考える場合、OEMとしてはMolexの品質ソリューションに期待することができます。たとえば、MolexのFitファミリの電源コネクタは、設計者が設計作業で遭遇する課題に対応することを得意としています。このコネクタは、限られたスペースに妥協することなく、機器の小型化と大電流化を実現します。また、Fitコネクタは、ロックの冗長性を確保することで端子のバックアウトを大幅に削減する端子位置保証(TPA)機能を組み込んでいます。さらに、Fitコネクタは、TPA設計を強化することで、端子のバックアウトにつながる組み立てミスを減らすとともに、高い嵌合サイクル数に耐えるので、作業者の疲労を防ぐことができます。MolexのFitファミリ電源コネクタの詳細については、Digi-Keyのウェブサイトをご覧ください。

MolexのV-0/グローワイヤコンボオプションの利点

広範なOEMが、柔軟に設計できる電源コネクタを必要としています。このようなニーズに応えるために、Fitファミリシリーズのいくつかの製品では、絶縁端子、ポジティブロック、アングルタイプ端子を備えた様々な色の偏光ハウジングも提供しています。

消費財業界は、そのコスト構造の要求も満たすことができます。たとえば、MolexのFitファミリコネクタ一式は、V-0/グローワイヤコンビネーション樹脂を使用して部品表の品目数を減らすことで、材料費と人件費を削減します。これらのコネクタにより、お客様は欧州安全規格の電気的要件を満たすこともできます。

Molex 2074780006グローワイヤ対応ヘッダの画像図2:グローワイヤ対応ヘッダの一例としてのMolex2074780006(画像提供:Molex)

総じて、多くの消費者製品の形状は、省スペースと狭いスペースでの優れた堅牢性を持つように設計する必要があります。メーカーは、電力と安定性を備えた完全なソリューションを提供するために、MolexのFitファミリコネクタに期待することができます。

密閉型保護装置で電力要件に対応

マイホーム所有者がスマート洗濯機やスマート冷蔵庫などの新しい家電製品を使って家をアップグレードし始める中で、設計者にはより柔軟な設計が求められています。このような用途では、非密閉型コネクタの故障原因である湿潤状態が発生します。また、消費者向け用途によっては、より多くの機能が期待されているため、スペースは多くの必要な電気部品で混雑し合っています。

湿潤環境でも安定した接続

MolexのSquba密閉型コネクタシステムは、1.80および3.60mmピッチとIP67定格の両方を備えており、湿潤状態でも安定した接続を実現します。一般的に、電流定格が上がれば、ワイヤゲージもそれに比例するため小型性が損なわれるうえに、消費者向けデバイスメーカーにかかるコストも増大します。Squbaの電源コネクタは、他社製品と比較して、より小さなワイヤでより多くの電力を供給することができます。このため、お客様はスペースに制約のある用途に使用できるだけでなく、コストを削減することができます。

消費者向け用途の多くでは、非密閉型コネクタがある場合、故障原因である湿潤状態が発生します。アセンブリ、処理、輸送、および使用中にシールが破損し、最終製品が故障する場合があります。すべてのSqubaコネクタは、シールを保護するキャップが付いているため、さらに安定した接続が実現します。また、キャップは端子を挿入するガイドとなり、組み立て時に端子でシールに穴が開くことを防ぎます。

様々な業界のOEMが、Squbaのコネクタを利用して電源ニーズを満たすことができています。消費者向けの最終製品は、適切なシールによる優れた保護を提供するSqubaコネクタシステムによって、より信頼性の高いものとなります。MolexのSquba電源コネクタの詳細については、Digi-Keyのウェブサイトをご覧ください。

Molex 077820002 2回路Squbaコネクタの画像図3:2回路のSqubaコネクタの一例としてのMolexの2077820002(画像提供:Molex)

優れた安定性で電力要件に応える

私たちの生活様式がニューノーマルに移行していく中で、それに伴って厳しくなる要件をこれまで以上に迅速かつ安定的に満たすためには、堅牢なソリューションが不可欠です。消費財製造業の用途では、何度も嵌合する必要があるために誤嵌合が多くなり、端子のバックアウトが発生して最終製品の故障につながるという問題があります。MolexのL1NK電源コネクタには、L1NK 250、300、396製品があります。これらのコネクタは、ユニークなキー設計と、接続したことを確認するためのはっきりしたクリック音で、接続誤嵌合を防ぎます。 L1NKコネクタシステム のTPAデザインは、レセプタクル内の端子の安全性を確保し、端子のバックアウトを減らすことで最終製品の故障を抑制します。 設計者は新しい設計を進める際、現在のPCB設計に対して直接のドロップイン代替品を見つける難しさに直面してきました。L1NK 250およびL1NK 396 のヘッダーは、それぞれJST-XAおよびJST-VH製品とPCB上で直接ドロップインすることができます。

コネクタの特徴としては、独自のキーイングデザイン、TPA、リフロー対応ヘッダー、V-0/グローワイヤコンビネーション樹脂、ポジティブロッキングラッチなどがあります。MolexのL1NK電源コネクタの詳細については、DigiKey.comをご覧ください。

柔軟な設計で電力要件に対応

新しい技術が効率を向上させる中で、お客様は、必要な電力を満たすための、より大きな高電流密度を求めておられます。Molex EXTreme Guardian HD B-to-Bコネクタは、小さなフォームファクタで高電流(最大80.0A)を実現しているため、高電流密度の要件を満たす最も効率的なソリューションの1つとなっています。コネクタの電流の線密度は155.0A/cmです。同じかより小さいスペースでより多くの電力を伝送できるので、設計の自由度が高くなります。

よりコンパクトなソリューションの需要が高まり続けているため、機器のスペースが狭くなって、空気流が制限されるリスクが生じています。このような懸念があるため、設計者は、空気流を改善する薄型12.70mmの、Molex EXTreme Guardian HD B-to-B電源コネクタを利用することができます。薄型のハイブリッドパワーおよび信号システムにより、冷却系の空気流が改善されます。

特長

MolexのEXTreme Guardian電源コネクタは、スルーホールはんだテールと圧入テールにより柔軟な製造オプションを提供します。このコネクタは、スルーホールでの正確な位置決めと、PCBペグによる確実な保持を可能にします。また、金メッキコンタクトも特徴的で、低い界面抵抗を実現しています。冗長化されたコンタクト設計は125Vまで対応し、ACまたはDCの高電圧用途をサポートして、実現可能な最小の電圧降下と不可逆的な散逸電力損失を実現します。安全機関ULとCSAの認定/認証を受けているので、安全要件を満たしています。

Molexの1510340014 4極EXTreme Guardian電源コネクタの画像図4:4極EXTreme Guardian電源コネクタの一例としてのMolex 1510340014(画像提供:Molex)

卓越した技術で電力要件に対応

本年は、家庭でより多くの帯域が必要とされたため、Wi-Fi利用が増加し、急遽多くの新しいWi-Fiシステムが購入されました。フィットネスジムが閉鎖されたり、その顧客数が制限されたりしたため、多くの人がルームランナやサイクリングマシン、家庭用フィットネスミラーなどの家庭用のジムマシンを購入しましたが、これらのマシンには高電力を出力できる電子部品が必要です。

電力効率は、データセンターなど、電力を大量に消費する環境でのコスト管理にも重要です。電力要件に効率的に対応するために、MolexのCoeur高電流相互接続システムは、コンタクト界面での大幅に低い電圧値までの電圧降下と低いコンタクト抵抗を実現しています。お客様は、他のコンタクト設計と比較して、発熱を最小限に抑え、より高い通電容量を実現することができます。

Molex Coeurコネクタ2043180006 6mm面実装ソケットの画像図5:Molex Coeurコネクタの一例としての2043180006 6mm面実装ソケット(画像提供:Molex)

機械設計につきものの許容差スタックアップ問題のため、パラレルPCB/バスバーを嵌合する際に、ソケットやピンの位置を合わせるのは困難です。嵌合時にコネクタを集め、ミスアライメントを軽減するには、ある程度のセルフアライメントを行うと有効です。Coeurの高電力メザニンタイプのコネクタは、嵌合時に最大1.00mmのセルフアライメントを実現することで、局所的なホットスポットを発生させる可能性のあるコンタクトビームの変形を防ぐ、業界最先端の技術を採用しています。セルフアライメントが重要な決定要因となるパラレルPCB/バスバーの用途向けに、4つのサイズから選択できます。

Molex電源コネクタ
Fitファミリ電源コネクタ Squba電源コネクタ L1NK電源コネクタファミリ EXTreme Guardian相互接続システム Coeur相互接続システム
電流(A) 最大25.0 最大14.0 最大11.0 最大80.0 最大200.0
TPA 対応 - 対応 - -
V-0/グローワイヤ 対応 - 対応 - -
シール定格 - IP67 - - -
ピッチ(mm) 2.50~5.70 1.80と3.60 2.50、3.00、3.96 5.15と5.78 3.40、6.00、8.00

表1:Molexの電源コネクタラインナップの比較(表提供:Molex)

Molexの利点

Molexは、メーカーが製品の製造と品質に関する高い要件を満たすために必要な設計リソース、製品、専門知識についてのフロントランナです。優れた機能と特長を備えたMolexの高品質電源コネクタは、今日の市場における困難な問題を解決し、お客様の高電力要件に対応する、完璧なソリューションです。Molexは、多くの業界に価値あるソリューションを供給する信頼できるサプライヤとして、世界をより良い場所にするために絶えず努力しています。グローバルなコミュニティとして、私たちはより良いものを作ってよりスマートになる新しい方法を見つけるために協力しています。

Molex電源コネクタについてDigi-Keyのウェブページをご覧いただき、信頼性、品質、費用対効果に関する貴業界のニーズに対応してください。

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