どのような汚染も発生しないか又は乾燥状態で非導電性の汚染だけが発生する。この汚染は、どのような影響も及ぼさない。
つまり、埃や汚染物質が侵入せず湿気もない状態
産業用角型コネクタ
産業機械の設計・製造において、ケーブル配線・結線は必須です。機械に電源や信号を供給する最も一般的な方法は配線であり、また、結線せずにコネクタ化する事によってコスト削減要素も含まれています。
コネクタとは
コネクタとは、ケーブル同士、ケーブルと機械を接続/切り離しが出来る部品です。コネクタが通電されている状態で抜き差しを行わない事が基本の部品です。現在、コネクタの種類は、膨大にあり、耐環境や、電圧、電流、アプリケーションによって適切なコネクタを選定する事も必要です。
ここでは、LAPPの産業用角型コネクタを紹介します。
角型コネクタEPIC®の特長
堅牢なハウジングを持ち、多種類の極数のインサート、ハウジングをラインナップしています。また、モジュールタイプのインサートは、1つのコネクタに複数の用途のインサートを組み合わせる事も可能です。
したがって、LAPPのコネクタEPIC®は、ハウジング、インサート、コンタクトにおいてニーズに合った最適なソリューションを選ぶ事が出来ます。
[特長]
- 極数：1～216極
- 最大電流：220A
- 最大電圧：1000V
- 使用温度：-40℃～125℃（100℃：EPIC® ULTRAシリーズ）
- 電線接続タイプ：ネジ止め、圧着、ケージクランプ、はんだ、プッシュイン
- ハウジング：サーモプラスチック・アルミダイキャスト（スタンダード）・ニッケルメッキ（耐腐食性、EMC対策用）
- モジュールコネクタタイプ：電源、信号、データ伝送（Ethernet、バス）、光ファイバー、同軸、圧空用
[保護等級]
- IP65,NEMA4, NEMA12または、IP65, NEMA4x,NEMA12
※ハウジングとケーブルグランドのタイプによって変わります。そのため、SKINTOP® MS-M などの内蔵シーリングリング付き真鍮グランドを使用することを推奨します。
[EMC対策]
- EMC対策の場合、EPIC®ULTRA をSKINTOP® BRUSH と組み合わせることを推奨します。
定格電圧
コネクタの定格電圧とは、コネクタの設計目的とコネクタに関連する動作特性に従う電圧で、定格電圧の大きさはコンタクト同士の絶縁距離により定まります。
定格電圧は、コネクタの開発と試験を行う環境の汚染度に応じて指定されます。EPIC®は、一般に汚染度3に対応した設計のため、プラグの内部が湿っていたり、汚染されていたりした場合でも、高い安全性が保証されます。
次に汚染度について解説します。汚染度とは、電気機器の空間距離、沿面距離を評価するために規格（IEC60664-1）で以下の通り規定された環境分類です。
汚染度
非導電性の汚染は発生するが、たまたま結露によって一時的に導電性が引き起こされることが予想される。
つまり、通常の生活環境レベル乾いた埃堆積、湿気や水分を含む埃で導電性が増す状態
導電性の汚染が発生する。又は予想される結露のために導電性となる乾燥した非導電性の汚染が発生する。
つまり、主に工場環境で、湿気、切子などで導電性が増す
汚染が、導電性のほこり、又は雨もしくは雪によって永続的な導電性を発生させる。
つまり、雨や雪も想定された、屋外環境
またここで出てくる沿面距離と空間距離についても解説します。
絶縁を達成するために必要となる距離は、必要な絶縁強度、動作電圧や 過電流の程度、汚染度に依存します。
定格電流
製造元が指定した電流値です。コネクタは、すべてのコンタクトについて最大接続断面積の電線を接続した状態、周囲温度４０℃の環境において、コンタクトの上限温度を超えることなく連続で（同時に）電流を流し続けることができます。定格電流は、コンタクトサイズによって定まります。
定格インパルス耐電圧
設定された条件ではコネクタが放電破壊することのない最大電圧です。
EMC対策
さまざまな周波数の動作を記述した図によりEMC シールドの優位性を示すことができます。これは、さまざまなコンポーネントを比較する評価基準として使用できます。
産業分野では、干渉周波数は、低周波範囲内で、通常100kHz 未満です。この周波数範囲では、主に低インピーダンス、高断面積、360°等のシールド接続に依存します。EPIC® ULTRAハウジングには、非常に高度なシーリングおよびその接続技術が搭載されています。
よって、安全なEMC対策を実現し、ケーブルシールドに発生する電流をグランドに流します。360°シールド接続は、ケーブルグランドSKINTOP® BRUSH を推奨しています。
コーディング
コーディングは、同じ構成のコネクタが隣接する箇所において、挿し間違いや誤配線を防ぎます。オプションのプラグガイドピンおよびガイドブッシングを使用して角形コネクタをコーディングする場合、さらにプラグインサートピンが中心に配置し、勘合します。そのためコンタクトに負担をかけずに抜き差しができます。
コンタクト（ピン）
優れた接続を長持ちさせるには、貴金属で基材をコーティングする必要があります。そのためにコンタクトは通常ガルバニック処理によってメッキされます。コンタクト構成は以下の通りです。
コンタクトメッキ材にはシルバーやゴールドが採用され、以下のような特長があります。使用するアプリケーションによって、材質を選定する事も重要です。
コンタクトのメッキ材
銀メッキ（シルバー）
- 優れた導電率
- 優れた酸化防止効果
- 金メッキに比べ、広範囲の電圧、電流
金メッキ（ゴールド）
- 無酸化材質
- 定電流のデータ伝送などに最適
部品構成
ここでは、角型コネクタEPIC®の基本的な部品構成を紹介します。
① ケーブルグランド：
ケーブルグランドは、ケーブルとコネクタハウジング間を密閉します。また、ストレインリリーフやEMC対策機能などの追加機能タイプも使用可能です。
② フード（ハウジング）：
コネクタ接続箇所の機械的、電気的保護を目的とします。
③ ⑥ コンタクト（オス/メス）：
メスコンタクトと勘合し、電気的接続を実現します。通常電気需要側にオスを選定します。
④ ⑤ インサート（オス/メス）：
コンタクト同士を絶縁します。電線は、ネジ止め、圧着、ケージクランプ、プッシュインタイプがあります。
⑦ マウント：
機側のコネクタインターフェイスに使用し、機内に配線を引き込む、パネルマウントと、機側表面に取り付けるサーフェイスマウント、ケーブル延長用のカプラーがあります。
EPIC®ハウジングの適合インサート
EPIC®角型コネクタシリーズのインサートとハウジングサイズを以下テーブルでご紹介します。
- 以下表より、電流値及び電圧からインサートを選定
- 選定したインサートに適合するH-A型または、H-B型のハウジングサイズを選定
- アプリケーションに応じてケーブル導入口や、レバータイプ、ケーブル引込口からハウジングタイプを選定
H-Aシリーズ
H-Aシリーズのインサート、ハウジングは、よりコンパクトなサイズで、限られたスペースでの使用に最適です。
H-Aシリーズのハウジングサイズに適合するインサートタイプは4種類です。
- コンパクト型
- 動力コントロール用
- 小型
- 動力/コントロール用
- コンパクト型
- 弱電用
- コンパクト型
- 高密度コンタクト配列用
※一部のH-Dタイプは、H-Bシリーズのハウジングに適合します。
H-Bシリーズ（16Aベース）
H-Bシリーズのインサート、ハウジングは、アプリケーションに応じて、様々な種類のインサートとハウジングの組み合わせが可能で、用途に応じた柔軟性があります。
H-Bシリーズのハウジングサイズに適合するインサートタイプは、8種類です。
H-Bシリーズ（16Aベース）
- 動力/コントロール用
- 高密度コンタクト配列用（10~46極）
- 高電流用（35A）
- 1接点付高電圧用
- 高密度コンタクト配列用（40～128極）
※一部のH-Dタイプは、H-Aシリーズのハウジングに適合します。
- 高密度コンタクト配列用（24~216極）
- モジュールタイプ
- 高電圧用（830V/１kV）
EPIC®インサート
ここでは、インサートに電線を挿入するタイプをご紹介します。インサートによって、取り扱いしているインサートタイプが異なりますので、詳細はカタログをご参照ください。
ネジ止めタイプ
- メリット：特殊工具が不要、安価
- デメリット：接続工数がかさむ
圧着（マシンコンタクト）
- メリット：対応電線サイズが幅広い、コンタクト挿入が容易
- デメリット：専用工具が必要（手工具、自動圧着機）
圧着（スタンプコンタクト）
- メリット：自動圧着機で量産対応可能
- デメリット：自動圧着機の設備導入が必要
プッシュインタイプ
- メリット：挿入が容易で工具が不要、電線・フェルール端子対応
- デメリット：コスト高
ケージクランプタイプ
- メリット：ドライバーのみで接続可、電線フェルール端子対応、優れた耐震性
- デメリット：コスト高
はんだ付け
- メリット：インサート形状がコンパクト、低コスト
- デメリット：人的スキルに依存、工数がかさむ
EPIC®ハウジング
フード
フードは、主に、ケーブル端に取付、制御盤、機内で待ち受けているマウントベース、または延長用のカプラーに接続する部品です。
ベース側に接続する方向によって、フードの選定も変わってきます。
左図のように、制御盤や機内などにアクセスする方向は様々です。
実際のアプリケーションの配置や、ケーブル配線を考慮し、フードのケーブル導入口を出来るだけ負荷なく接続する必要があります。
EPIC®の場合、以下のとおり、2種類のケーブルエントリーがあります。
ストレートエントリータイプ
サイドエントリータイプ
レバー
EPIC®の接続は、レバーを持ち上げて、ロックする機構になっています。
レバーには、シングルレバーとダブルレバーがあり、どちらのタイプも保護等級：IP65に対応しています。
シングルレバー：コネクタを縦に配列する場合に最適です。
ダブルレバー ：コネクタを水平に配列する場合に最適です。
マウント（ベース）
制御盤、機械などのインターフェイス、ケーブル延長用のカプラーなどコネクタフードに勘合する相手側をご紹介します。
パネルマウント：パネルマウントは、取付する底面が開口になっており、インターフェイスも合わせて開口する事により、制御盤、機内などに配線を引き込めるようになっています。接続がない場合の、勘合面保護のため、カバー付もご用意しています。
サーフェイスマウント：サーフェイスマウントは、パネルパウントと異なり、コネクタ底面に開口はなく、マウントベース側面に開口ネジ（片側面1個、または、両側面2個）があり、そこにケーブルグランドを取付、ケーブルで引き出す、ジャンクションボックスのような、中継の役割を担います。
カプラー：ケーブルの延長用ジョイントや配線を簡単に脱着するための中継コネクタです。ケーブル導入口はケーブルグランドでしっかりシールし、確実なIP性能を確保します。
ベースのパネルカット
コネクタのベース側に取付する際、固定ネジ用開口穴、パネルマウントで配線引込用開口が必要になります。
ここでは、各コネクタサイズに対応したパネルカット寸法をご確認頂けます。
パネル取付ベースのパネル開口部（mm）
| パネル取付ベース | A | B | C | D | E |
|---|---|---|---|---|---|
| H-A 3 | 30 | - | 21 | 21 | 3.3 |
| H-A 10 | 70 | 17.5 | 57.5 | 24 | 3.6 |
| H-A 16 | 86 | 17.5 | 73.7 | 24 | 3.6 |
| H-A 32 | 92 | 42 | 74.2 | 48.4 | 4.3 |
| H-A 48 | 110 | 65 | 85.5 | 71 | 5.5 |
| H-B 6 | 70 | 32 | 52.2 | 35 | 4.3 |
| H-B 10 | 83 | 32 | 65.2 | 35 | 4.3 |
| H-B 16 | 103 | 32 | 85.2 | 35 | 4.3 |
| H-B 24 | 130 | 32 | 112.2 | 35 | 4.3 |
| H-B 32 | 110 | 65 | 85.5 | 71 | 5.5 |
| H-B 48 | 148 | 70 | 117 | 82 | 7 |