新しいコネクタ設計のラピッドプロトタイピングにより時間とコストを節約

Oct 17, 2023

Omnetics Connector Corporation と提携

最先端の電子機器はできるだけ早く市場に投入する必要があり、そのためには構成部品の開発も迅速に行う必要があります。

現在は、技術が急速に進歩している時代であり、設計およびアプリケーション エンジニアは、より迅速に機能し、より長持ちし、職場や家庭で革新的なタスクを実行できる超高速回路を備えた電子機器のコンポーネントを作成しています。

その結果、新しいタイプのコネクタとケーブル、および既存の接続システムの更新バージョンの必要性が急激に増加しています。 ポータブル電子機器は、斬新で過酷な用途 (多くの場合、過酷な環境で) での使用が拡大しているため、新しい設計と性能基準が課せられています。

この課題に取り組むために、コネクタとケーブルの設計は大幅に進歩しています。 商用標準接続は、今でもラピッド プロトタイピングやリファレンス デザインのための素晴らしいソースです。 今日のアプリケーションのニーズの多くはそれらによって満たされますが、技術が進歩するにつれて、古い標準コネクタが常に設計仕様を満たせるとは限りません。

コネクタ サプライヤーの Web サイトからの情報や営業担当者との会話により、システム設計者は豊富な代替案を得ることができます。 エンジニアは物理 3D モデルの作成を支援する適切なコネクタ プロトタイプの専門家を市場で探しています。

設計施設と早期に連絡を取ることで、コネクタの材質、ケーブル形式、設計形状のさまざまな機能や代替品に関する情報がすぐに得られます。 同じ期間中に、接続プロトタイピングおよび設計エンジニアとさらに話し合い、必要に応じてカスタム設計を慎重に事前計画することで、確実に良い結果を得ることができます。

用途は、ケーブルとコネクタの設計に影響を与える主な要素です。 状況に応じて、さまざまなコネクタ設計に、同軸、デジタル信号配線、および電源との混合信号が組み込まれる場合があります。

新しいサイズと形状に簡単にアクセスできます。 新しいシステムと、1 つまたは少数の接続とケーブル セットを使用してそれを完全にサポートする方法に多くの注意が払われています。

市場に投入される新しい電気製品やアプリケーションを設計する場合、最初から専門の接続プロトタイプ設計者と協力することで、多くの問題を早期に解決できることが実証されています。

したがって、高品質のプロトタイプ部門には、最新の材料専門知識だけでなく、さまざまなプロセスを含む予想されるソリューションのリストを提示する準備ができている創造的なエンジニアリング チームが必要です。 システム設計者は、幅広い能力を持つ製造チームを見つけて協力することをお勧めします。

まず、標準のケーブル/コネクタの設計がアプリケーションの要件に適合し、必要な軍事規格または民間規格を満たしている場合、それを使用する必要があります。 時間と費用の両方を節約するために、アプリケーションのニーズに合わせて標準項目を若干調整できる場合もあります。

以前は、カスタム設計のマイクロおよびナノ小型コネクタは高価で時間もかかりました。 現在、Omnetics には 3D ソリッド モデリング、印刷、製造設備があり、直接リンクされた CNC 機械を備えており、作業を大幅にスピードアップしています。

アプリケーションに必要なピン対ソケットの要素が選択されると、システム設計者とコネクタ製造チームの間のオンライン対話により、混合信号用のサイズ、形状、ピン形式の固体モデルを非常に迅速に決定できます。必要に応じて、電源、同軸、デジタル信号の配線を行います。 金属シェルの切断や絶縁体の金型の開発前に、必要な調整を迅速に行うことができます。

この技術を使用すると、新しい設計と組み立てをより迅速かつ安価に完了できる可能性があります。 これらの新機能を活用し、新たな接続の問題に対処するために、コネクタ メーカーは技術専門家を擁するラピッド ターン プロトタイプの研究開発ラボを採用しています。

設計エンジニアにとって、ケーブルとコネクタを選択するのは難しい場合があります。 製品の市場投入までの時間、コスト、機能などの要素を考慮したデバイスの納品要件を深く理解することも不可欠です。

この情報を使用して、エンジニアはパフォーマンス要件とデバイスが動作する可能性のある環境の基本的なリストを作成できます。 次に、電子信号の各セグメント、電圧、電流レベルのリストを使用して、特定のコンポーネントをプリセットできます。

たとえば、遠隔制御ロボット、小型衛星電子機器、軍事用モノのインターネット (IoMT) システムへの兵士が着用する電子機器インターフェイスの設計には、それぞれのワイヤごとに電子スプレッドシートが含まれています。 信号速度と伝送距離はワイヤとケーブルの設計を支えます。

人間が着用する電気システムは比較的新しく洗練された応用分野であり、軍事目的か医療目的かにかかわらず、設計者は独自のコネクタ設計を作成する必要があります。 これらの小さなデバイスには、機器の機能性、可動性、および堅牢性を向上させながら、占有スペースと重量を軽減するコネクタが必要です。

今後の製品づくりにはラピッドプロトタイピングが必要です。 Omnetics では、さまざまな方法を使用して、実際の部品のスケール モデルを迅速に作成します。 前述したように、Omnetics の設計エンジニアは、3D モデリング、3D プリンティング、製造にコンピューター支援設計プロセスを使用しており、高価なツールを必要とせずにあらゆるデバイス設計に適用できます。

結果として得られるプロトタイプは細部まで精細に仕上げられており、最終設計のパフォーマンスを忠実に模倣しています。 完成部品に含まれるほぼすべての視覚的なデザイン要素を補完するために、塗装、研磨、電気メッキを施すこともできます。

ラピッドプロトタイピングの主な魅力は、リソースを大規模製造に投入する前に、設計プロセスの早い段階で機械特性の仮説を検証できることです。

アイデアから市場に出すまでの製品開発は、テスト、欠陥の特定、サイズ、形状、アセンブリの特徴などの設計要素の反復により、従来の手順に典型的な摩擦なしで達成できます。 また、コンセプトを探求し、アイデアを開発し、製造のためのさまざまなデザインをより自由に行うことができます。