「電子部品 - コネクタ」の版間の差分
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2022年2月20日 (日) 17:48時点における版
概要
コネクタの構造
コネクタは、下図に示すように、ポスト、ハウジング、コンタクトピンで構成されている。
- ポスト（下図左）
- コネクタのオス側
- ハウジング（下図中央）
- コネクタのメス側
- コンタクトピン（下図右）
- ケーブルに圧着してハウジングに差し込むメス側のコネクタピン
コネクタの種類
コネクタの種類の概要
小型で入手性の良い日本圧着端子製造株式会社（JST）のコネクタが有名である。
コネクタは、小型になるほど細い配線しか接続できず大電流には向かない。また、コネクタの挿抜も難しくなる。
大型になるほど太い配線にすることができ、より多くの電流を流すことができる。耐圧や耐久性も高く挿抜も簡単である。
下表は、代表的で入手性の良いコネクタを示す。
| シリーズ | ピッチ | 容量 | 接触抵抗 | 配線の太さ | 特徴 |
|---|---|---|---|---|---|
| ZH | 1.5[mm] | 50[V] 1[A] | ≦ 20[mΩ] | AWG 26 - 32 | より小型 |
| PH | 2.0[mm] | 100[V] 2[A] | ≦ 10[mΩ] | AWG 24 - 32 | 小型 |
| EH | 2.5[mm] | 250[V] 3[A] | ≦ 10[mΩ] | AWG 22 - 32 | やや小型 |
| XH | 2.5[mm] | 250[V] 3[A] | ≦ 10[mΩ] | AWG 22 - 30 | 普通 |
| PA | 2.0[mm] | 250[V] 3[A] | ≦ 10[mΩ] | AWG 22 - 28 | サイズは普通、ロック性は強ロック |
| NH | 2.5[mm] | 250[V] 3[A] | ≦ 15[mΩ] | AWG 22 - 30 | サイズはやや大きい、ロック性は強ロック |
| VH | 3.96[mm] | 250[V] 10[A] | ≦ 10[mΩ] | AWG 16 - 22 | 大型 |
ZHコネクタ
ZHコネクタは、1.5[mm]ピッチの小型コネクタであり、最大50[V] 1[A]まで可能である。
小型のため、場所をとらない箇所に使用する。
基板の厚さは1.6tだけでなく、1.0tでも合うように、ポストのピンの長さには2種類のラインナップが存在する。
横型（特に2～4ピン）は接続が弱いため、挿抜頻度が高い用途では注意が必要となる。
| トップ型番 | B2B-ZR-3.4 〜 B13B-ZR-3.4 | 2～13ピン |
| サイド型 | S2B-ZR-3.4 ～ S13B-ZR-3.4 | 2～13ピン |
| ハウジング | ZHR-2 ～ ZHR-13 | 2～13ピン |
| コンタクト | BZH-002T-P0.5 | AWG 26～28用 |
| コンタクト | BZH-003T-P0.5 | AWG 28～32用 |
PHコネクタ
PHコネクタは、2.0[mm]ピッチの小型コネクタであり、最大100[V] 2[A]まで可能である。
小型のため、場所をとらない箇所に使用する。
ただし、2.54[mm]ピッチのユニバーサル基板には使用できない。
また、横型（特に2～4ピン）は接続が弱いため、挿抜頻度が高い用途では注意が必要となる。
| トップ型番 | B2B-PH-K-S ～ B16B-PH-K-S | 2～16ピン |
| サイド型 | S2B-PH-K-S ～ S16B-PH-K-S | 2～16ピン |
| ハウジング | PHR-2 ～ PHR-16 | 2～16ピン |
| コンタクト | BPH-002T-P0.5S | AWG 24～30用 |
EHコネクタ
EHコネクタは、2.5[mm]ピッチの汎用コネクタであり、最大250[V] 3[A]まで可能である。
大きさはPHコネクタより大きく、XHコネクタより小さい。
また、ユニバーサル基板でも使用できる汎用的なコネクタである。
| トップ型番 | B2B-EH ～ B15B-EH | 2～15ピン |
| サイド型 | S2B-EH ～ S15B-EH | 2～15ピン |
| ハウジング | EHR-2 ～ EHR-15 | 2～15ピン |
| コンタクト | BEH-001T-P0.6 | AWG 22～30用 |
XHコネクタ
XHコネクタは、2.5[mm]ピッチの汎用コネクタであり、最大250[V] 3[A]まで可能である。
EHコネクタと容量やピッチは同じであるが、やや大きめのサイズとなっているため、コネクタの挿抜が簡単である。
EHコネクタと同様、ユニバーサル基板にも使用できる汎用的なコネクタである。
| トップ型番 | B2B-XH-A ～ B20B-XH-A | 2～20ピン |
| サイド型 | S2B-XH-A ～ S16B-XH-A | 2～16ピン |
| ハウジング | XHP-2 ～ XHP-20 | 2～20ピン |
| コンタクト | BXH-001T-P0.6 | AWG 22～28用 |
PAコネクタ
PAコネクタは、2.0[mm]ピッチのコネクタであり、最大250[V] 2[A]まで可能である。
強いロック機構が付いているため、振動環境に強いコネクタといえる。
PHコネクタと比較して、サイズが少し大きく高さがあるため場所を取るが、コネクタの挿抜は簡単である。
また、中継接続用等の形状もラインナップされている。
| トップ型番 | B02B-PASK ～ B16B-PASK | 2～16ピン |
| サイド型 | S02B-PASK-2 ～ S16B-PASK-2 | 2～16ピン |
| ハウジング | PAP-02V-S ～ PAP-16V-S | 2～16ピン |
| コンタクト | SPHD-001T-P0.5 | AWG 22～26用 |
| コンタクト | SPHD-002T-P0.5 | AWG 24～28用 |
NHコネクタ
NHコネクタは、2.5[mm]ピッチの汎用コネクタであり、最大250[V] 3[A]まで可能である。
XHコネクタやEHコネクタと容量やピッチは同じであるが、サイズが大きく、より頑丈なロック機構となっている。
また、余裕のある形状であるため、コネクタの挿入が簡単である。
| トップ型番 | B2P-SHF-1AA ～ B25P-SHF-1AA | 2～25ピン |
| サイド型 | BS2P-SHF-1AA ～ BS25P-SHF-1AA | 2～25ピン ※欠番あり |
| ボトム型 | BE2P-SHF-1AA ～ BE15P-SHF-1AA | 2～15ピン |
| ハウジング | H2P-SHF-AA ～ H25P-SHF-AA | 2～25ピン |
| コンタクト | SHF-001T-0.8BS | AWG 22～28用 |
| コンタクト | SHF-002T-0.8BS | AWG 28～30用 |
VHコネクタ
VHコネクタは、3.96[mm]ピッチの中型コネクタであり、最大250[V] 10[A]まで可能である。
サイズや容量が大きいため、電源やオーディオ出力等に使用されている。
| トップ型番 | B2P-VH ～ B10P-VH | 2～10ピン |
| サイド型 | B2PS-VH ～ B10PS-VH | 2～10ピン |
| ハウジング | VHR-2N ～ VHR-10N | 2～10ピン |
| コンタクト | BVH-21T-P1.1 | AWG 18～22用 |
| コンタクト | BVH-41T-P1.1 | AWG 16～20用 |
QI（2550）コネクタ
QIコネクタは、最大250[V] 3[A]まで可能な汎用コネクタである。
2.54[mm]ピッチのため、ユニバーサル基板でも使用できる。また、PCの配線にも使用されている。
ただし、サイズが大きいため小型化には不向きある。
また、コネクタの接続が弱いため、振動や力の加わる環境では使用しない。
QIコネクタのポスト（オス側）は、ピンヘッダと呼ばれる汎用ピンを使用する。
メス側のコネクタも存在するため、対基板用途だけでなく、空中結線にも使用できる。
※QIコネクタやピンヘッダには多くの品種やメーカーがあり、サイズ等が多少異なる場合があるため、注意すること。
コネクタケーブル
コネクタを自作する場合、コネクタのサイズに適合するリード線のサイズ(圧着工具のダイスのサイズにも関わる)を知る必要がある。
ケーブルの導体サイズを表す主な規格として、AWG（UL規格）とSQ（JIS規格）がある。
他にも、無規格のケーブルも存在する。
| AWG | 直径 (mm) | 抵抗 (Ω/m) | SQ換算 | 主な用途（感触） |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 0.8118 | 0.033 | 0.5 | 電源 ケーブルは太め |
| 22 | 0.6438 | 0.053 | 0.3 | 出力 |
| 24 | 0.5106 | 0.084 | 0.2 | 汎用 |
| 26 | 0.4049 | 0.134 | 0.12 | 汎用 |
| 28 | 0.3211 | 0.213 | 0.08 | 信号 ケーブルは細め |
| 30 | 0.2546 | 0.339 | 0.05 | 信号 ケーブルはかなり細い |
また、AWG規格はあくまでも導体のサイズに対する規格である。
つまり、同じAWG値でも、細くてまとまりやすい線もあれば、太くてかさばる線もある。
ケーブルの耐圧については、UL規格のスタイル番号で表現されることが多く、販売されているケーブルには、以下のような記載がある。
- UL1007 AWG24
- 耐圧300[V] AWG24 : 一般的な電子工作には太すぎる
- UL3265 AWG24
- 耐圧150[V] AWG24 : 電池ボックスからの配線等に最適
一般的な電子工作において、数十[V]程度の耐圧があれば十分なケースが多いが、耐圧100[V]を下回るような薄い被覆は強度の問題が出てくるため、あまり見かけない。
しかし、必要以上に太いケーブルを使用しないように注意が必要である。
なお、コネクタのケーブルには単芯線は使用せず、必ず、ヨリ線を使用すること。
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| 電子工作でおなじみ協和ハーモネットの耐熱リード線を推奨する。 被覆が薄いため使用しやすい。 AWG20 ～ 28まで各種各色あり。 |