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コネクタ関連情報

2015年10月14日

狭ピッチコネクタの有効嵌合長と嵌合外れ防止策

振動や衝撃を受けても、嵌合をしっかり保つため、有効嵌合長と嵌合外れ防止の工夫について解説します。

お客さまからいただいた質問をもとに、今回は狭ピッチコネクタにおける、有効嵌合長と嵌合外れ防止の工夫について解説いたします。落下や衝撃に強い機器内部接続を実現するために、ぜひご参考ください。

実際に機器を使われる際は、揺れや衝撃を避けることはできません。
このような振動や衝撃を受けても、狭ピッチコネクタの嵌合をしっかり保つために、有効嵌合長・嵌合外れ防止策をしっかりおさえていただくことが重要です。

まずは、キーポイントである有効嵌合長からみていきましょう。
有効嵌合長とは、嵌合状態でのソケットとヘッダの接点の接触可能な長さです。
つまり、嵌合状態での接点の導通可能な距離の長さです。(図1)
機器内での振動や衝撃により、コネクタの嵌合が多少ズレても、有効嵌合長の範囲内のズレであれば、電気接続を保つことができるのです。

有効嵌合長イメージ図

小型な構造である、狭ピッチコネクタにおいては、有効嵌合長を十分に確保することが難しくなっています。
そこで、実際の機器で使われる際には、衝撃や振動などで嵌合が外れないように工夫していただく必要があります。
そのポイントは「すき間を埋めて押さえる」ことです!

使用上の嵌合外れ防止の工夫 イメージ図

上の図2のように、コネクタ・筐体間のすき間を、緩衝材や補強板で埋めて、使用中の衝撃や振動によるコネクタの嵌合外れを防止してください。
その際にご注意していただきたいのが、以下の3つです。

  • ① 押さえ力をコネクタの挿入力より高めに設定してください。
    (ただし、強く押えすぎないよう、適度な力設定をお願いいたします。)
  • ② 緩衝材は、適切な形状・寸法・材質を選定してください。
  • ③ 押さえる位置がコネクタの中心部分になるよう配置してください。
    (片寄った押さえは逆にコネクタの嵌合外れの原因にもなってしまいます。)

また、基板間接続で使用される場合は、基板間をスペーサーなどで固定するようにしてください。(図3)
衝撃や振動により、基板が脱落してしまう場合や、はんだ部分に過度な負荷がかかってしまう場合があります。

基板間の固定対策例

いかがでしたでしょうか。今回は有効嵌合長とコネクタの嵌合外れ防止のための工夫をご紹介いたしました。
機器の設計にぜひご参考にしていただき、機器使用中のトラブルを防止する機構設計をお願いいたします。 

もえ

営業企画部コネクタ担当、新米社員。 コネクタを基礎から必死に勉強中。 好物は煮物と柿の種、年のわりに渋好み。

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