อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานพาหนะขึ้นอยู่กับคอนเน็กเตอร์ที่เล็กลงกว่าเดิม

ผู้ผลิตรถยนต์เพิ่มหรือปรับปรุงคุณสมบัติและฟังก์ชันต่างๆ ให้กับยานพาหนะของตนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหลายรายการต้องอาศัยหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) อย่างไรก็ตาม พื้นที่มีจำกัด ทำให้เกิดการขับเคลื่อนอย่างต่อเนื่องสำหรับคอนเน็กเตอร์ขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพมากขึ้น เพื่อรองรับการไหลของพลังงานและการสื่อสาร เพื่อให้มั่นใจว่าระบบอิเล็กทรอนิกส์และระบบไฟฟ้าทำงานได้

กระจกมองข้างในปัจจุบันเป็นตัวอย่างที่สำคัญ: ไม่ใช่เรื่องแปลกที่อุปกรณ์เหล่านี้จะรวมมอเตอร์, ไฟแสดงการตรวจจับจุดบอด, ไฟเลี้ยว, องค์ประกอบความร้อน, ไฟส่องพื้น, เสาอากาศระบบทางเข้าแบบไม่ใช้กุญแจ และแม้แต่เครื่องกำเนิดคลื่นอัลตราโซนิกเพื่อเป่าละอองน้ำ นั่นคืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก ซึ่งทั้งหมดต้องกันน้ำและทนทานต่อแรงสั่นสะเทือนสูง ซึ่งบรรจุอยู่ในตัวเครื่องที่ค่อนข้างกะทัดรัด

อุตสาหกรรมยานยนต์กำลังเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ โดยได้รับแรงหนุนจากการใช้คุณลักษณะและฟังก์ชันทางคอมพิวเตอร์อย่างต่อเนื่อง และการลงทุนจำนวนมหาศาลโดยรัฐบาลและอุตสาหกรรมที่มีเป้าหมายเพื่อเร่งการเปลี่ยนผ่านจากเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ยานพาหนะเป็นระบบคอมพิวเตอร์เคลื่อนที่ที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งผู้ผลิตรถยนต์จินตนาการถึงการปูทางไปสู่บริการรถยนต์เชื่อมต่อที่สร้างรายได้ใหม่ๆ ระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง (ADAS) การขับขี่อัตโนมัติ การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ และโมเดลการเป็นเจ้าของร่วมกัน ยังมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโดยเน้นไปที่ยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยซอฟต์แวร์

แรงผลักดันเหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อซัพพลายเออร์ชิ้นส่วนที่ต้องปรับตัวท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงที่พลิกผันอย่างมาก เนื่องจากผู้ผลิตรถยนต์ปรับกลยุทธ์ให้ตรงกับความคาดหวังและความต้องการของผู้บริโภค ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็วผู้ผลิตรถยนต์หลายรายได้เร่งหรือชะลอแผนการเปลี่ยนไปใช้รถยนต์ไฟฟ้า (EV) และการจัดการห่วงโซ่อุปทานยังคงเป็นปัญหาถาวรที่อาจทำให้ความสัมพันธ์ของซัพพลายเออร์ซับซ้อนขึ้น

สิ่งที่แน่นอนประการหนึ่งที่ต้องวางแผนคือความต้องการอย่างต่อเนื่องในการย่อส่วนส่วนประกอบต่างๆ เนื่องจากผู้ผลิตรถยนต์พยายามที่จะเพิ่มขีดความสามารถด้านอิเล็กทรอนิกส์ภายในขอบเขตการใช้งานโดยรวมของยานพาหนะซึ่งจะแตกต่างกันไปในแต่ละปี

ซัพพลายเออร์ชิ้นส่วนต้องออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดเล็กลง และพวกเขายังต้องวางแผนในการเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เหล่านั้นด้วย เนื่องจากผู้ผลิตพยายามที่จะใช้ประโยชน์จาก ECU จำนวนมากขึ้นซึ่งอัดแน่นไปด้วยพื้นที่จำกัด คอนเน็กเตอร์ ซึ่งมักจะเป็นความคิดสุดท้ายเมื่อนักออกแบบวางแผนผลิตภัณฑ์ใหม่ กำลังมีความสำคัญมากขึ้นในกระบวนการออกแบบ เนื่องจากผู้ผลิตมองหาโมดูลขนาดเล็กและสายเคเบิลกำหนดเส้นทาง

ก้าวไปสู่ความยิ่งใหญ่ด้วยการทำให้มีขนาดเล็กและเชื่อถือได้มากขึ้น

สายเคเบิลและคอนเน็กเตอร์มีหน้าที่หลักในการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง และจะต้องมีนวัตกรรมและมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น เพื่อรองรับบทบาทที่เพิ่มขึ้นของคอมพิวเตอร์และเซ็นเซอร์ ในบางกรณี คอนเน็กเตอร์แบบเดิมในยานพาหนะปัจจุบันอาจมีขนาดใหญ่กว่าโมดูลที่ต้องพึ่งพาคอนเน็กเตอร์เหล่านั้น จะต้องมีขนาดเล็กลง เชื่อถือได้มากขึ้น และเปิดใช้งานการกำหนดค่าที่ยืดหยุ่นมากขึ้นในพื้นที่คับแคบและแออัด ทำให้การบริการยากขึ้น

การย่อขนาดของคอนเน็กเตอร์มักทำได้สำเร็จโดยต้องเสียประสิทธิภาพการทำงาน ซึ่งเป็นที่ยอมรับไม่ได้สำหรับผู้ผลิตที่ดำเนินการภายใต้เกณฑ์การทดสอบที่เข้มงวดและแสวงหาความได้เปรียบทางการแข่งขัน

กระจกมองข้างที่อ้างถึงก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นในความสามารถที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งเพิ่มข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับคอนเน็กเตอร์ ลูกค้าด้านยานยนต์และซัพพลายเออร์ส่วนประกอบต่างต้องการคอนเน็กเตอร์ที่ช่วยประหยัดพื้นที่ นำกระแสสูง ปรับปรุงความสามารถในการทำงาน และต้านทานน้ำและการสั่นสะเทือนสูง

วิศวกรที่ JAE Electronics ซึ่งเป็นซัพพลายเออร์ด้านการเชื่อมต่อระหว่างกัน 10 อันดับแรกของโลก เผชิญกับความท้าทายด้วยการออกแบบตัวเชื่อมต่อยานยนต์แบบกันน้ำที่ให้ประสิทธิภาพ การออกแบบ และความยืดหยุ่นที่จำเป็นเพื่อให้ตรงกับความต้องการของลูกค้าสำหรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยียานยนต์

JAE พัฒนา ซีรี่ส์ MX80 ของคอนเน็กเตอร์พินและซ็อกเก็ตอินไลน์ยานยนต์ที่มีขนาดสายไฟ 0.13 ถึง 1.0 mm² และมีช่วงอุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่ -40°C ถึง +125°C เริ่มจากหน้าจอเทอร์มินอลภายในคอนเน็กเตอร์ วิศวกรประเมินหลายแง่มุม รวมถึงรูปทรงของสปริง การจัดการกระแสไฟฟ้า การล็อคเชิงกล ช่วงขนาดสายไฟ การเพิ่มประสิทธิภาพการย้ำ การป้องกันความเสียหาย การเข้าถึงโพรบทดสอบ การติดตั้งและการถอด อุณหภูมิการทำงานที่กว้าง การปิดผนึก และประสิทธิภาพการสั่นสะเทือน .

หลังจากกำหนดข้อกำหนดเหล่านั้นแล้ว ทีมงาน JAE ได้เข้าใกล้การออกแบบคอนเน็กเตอร์จริง ซึ่งรวมถึงการขึ้นรูป การเลือกใช้วัสดุ และการประกอบ ด้วยการใช้ประสบการณ์ของบริษัทในการผลิตคอนเน็กเตอร์ขนาดเล็กคุณภาพสูง พวกเขาจึงเริ่มพัฒนาคอนเน็กเตอร์ขนาดกะทัดรัดที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดสำหรับการกันน้ำ กระแสไฟสูง และความน่าเชื่อถือสูง

ซีรีส์คอนเน็กเตอร์ปรับแรงยึดและการย่อขนาดให้สอดคล้องกัน

JAE พัฒนาเวอร์ชันการออกแบบต้นแบบสองเวอร์ชัน เวอร์ชันหนึ่งมุ่งเน้นไปที่การย่อขนาดขั้นสูงสุด และเวอร์ชันที่สองเกี่ยวกับการจัดการกับแรงยึดที่ลดลงซึ่งเป็นผลมาจากการย่อขนาด จากความพยายามเหล่านี้ JAE ได้พัฒนาการออกแบบที่มีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยการติดตั้งรีเทนเนอร์ที่ด้านหน้าซีลยางเพื่อปรับปรุงการยึดเกาะ

การออกแบบใหม่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการประกอบชุดสายรัดและการยึดเทอร์มินอลอย่างเหมาะสม และเป็นไปตามระดับการป้องกันน้ำเข้าระดับ IPX7 เพื่อให้สามารถทนน้ำได้ลึก 1 เมตรเป็นเวลา 30 นาที นอกจากนี้ยังมีรุ่น IPX9K 4 ตำแหน่ง ที่สามารถทนต่อการฉีดน้ำแรงดันสูงที่อุณหภูมิสูงได้

JAE มีคอนเน็กเตอร์ MX80 รุ่นพินและซ็อกเก็ตอินไลน์ 2, 3 และ 4 ตำแหน่ง รุ่น 6 ตำแหน่ง มีเฉพาะในรูปแบบคอนเน็กเตอร์แบบซ็อกเก็ตเท่านั้น เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือและเพื่อป้องกันการประกอบที่ไม่สมบูรณ์ คอนเน็กเตอร์จึงรวมคุณสมบัติการรับประกันตำแหน่งเทอร์มินอล (TPA) บนตัวเครื่องเพื่อตรวจจับการเสียบเทอร์มินอลที่ไม่สมบูรณ์ นอกจากนี้ยังมีเสียงคลิกที่ชัดเจนเพื่อช่วยในการยืนยันการจับคู่โดยสมบูรณ์

ซีรีส์ MX80 เหมาะสำหรับการใช้งานด้านยานยนต์และยานพาหนะขนส่งที่หลากหลาย รวมไปถึง:

• กระจกเงาและกระจก: กระจกมองข้าง ระบบหลังคา กระจกไฟฟ้าโครมิก และโมดูลกระจก
• ระบบไฟ: กันชนหน้าและหลัง, ไฟตัดหมอก, ไฟถอยหลัง, ไฟเบรก, ไฟส่องป้ายทะเบียน, ไฟเลี้ยว, ไฟส่องพื้น, และไฟส่องสว่างโดยรอบ
• เซ็นเซอร์: การจอดรถ, แป้นเบรก, กล้อง, โมดูลการเข้าแบบไม่ใช้กุญแจ, แรงดันลมยาง, และกระปุกน้ำมัน
• เสียง: ลำโพง (กันเสียงสั่นและขนาดสายใหญ่) และไมโครโฟน
• อื่นๆ:ช่วงล่าง ประตูท้าย ประตู และสวิตช์ฝากระโปรง

ในบรรดาพอร์ตโฟลิโอส่วนประกอบของ JAE นั้นมีแบบ 2 พิน MX80B02PZ1A (รูปที่ 1) คอนเน็กเตอร์อินไลน์และ คอนเน็กเตอร์แบบซ็อกเก็ต MX80A02SZ1B (รูปที่ 2) นอกจากนี้ยังมีรุ่น 3 พินแบบอินไลน์ MX80B03PZ1A และคอนเน็กเตอร์แบบซ็อกเก็ต 4 พิน MX80A03SZ1B, แบบอินไลน์ MX80B04PZ1A, และคอนเน็กเตอร์แบบซ็อกเก็ต MX80B04PZ1B, และคอนเน็กเตอร์แบบซ็อกเก็ต 6 พิน MX80A06SZ1A คอนเน็กเตอร์ระดับ IPX9K มีจำหน่ายในรุ่น 4 พินแบบอินไลน์ MX80D04PZ1A และรุ่น MX80E04SZ1A ในรูปแบบซ็อกเก็ต

รูปที่ 1: ตัวเรือนคอนเน็กเตอร์แบบอินไลน์ 2 พิน MX80B02PZ1A (ที่มา: JAE Electronics)

รูปที่ 2: คอนเน็กเตอร์แบบซ็อกเก็ต 2 ตำแหน่ง MX80A02SZ1B (ที่มา: JAE Electronics)

ซีรีส์ MX80 ของ JAE เป็นคอนเน็กเตอร์อินไลน์กันน้ำขนาดกะทัดรัด พร้อมความสามารถในการจ่ายไฟที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับขนาดสายไฟที่เลือก: 0.75 ~ 1.0 mm², 0.3 ~ 0.5 mm² และ 0.13 ~ 0.22 mm² - ด้วยความหนา 0.13 mm² ขนาดสายไฟ คอนเน็กเตอร์ 2 พิน พิกัด 4.2 A, 3 พิน 3.7 A และ 4 พิน 3.6 A ด้วยสายไฟขนาด 0.35 mm² พิกัดดังกล่าวคือ 7.1 A, 6.4 A และ 5.4 A ตามลำดับ และสำหรับสายไฟขนาด 1.0 mm² อัตราตามลำดับคือ 10.3 A, 10.0 A และ 9.5 A

คอนเน็กเตอร์ได้รับการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมตามมาตรฐานประสิทธิภาพ USCAR-2 V2 สำหรับระบบคอนเน็กเตอร์ไฟฟ้าของยานยนต์ และมาตรฐานการทดสอบคอนเน็กเตอร์ LV214 (ความรุนแรง 3) มีขนาดแท็บมาตรฐาน ISO/JASO/EWCAP/VDA 0.64 mm เข้ากันได้กับหน้าสัมผัสพินพิทช์ 2.54 mm และรวมฉากยึดในตัวบนตัวเรือนพินเพื่อรองรับคลิปยึดแชสซีรถยนต์

ฝาครอบด้านหลัง ตัวเรือน และตัวยึดด้านหน้า (รูปที่ 3) ขึ้นรูปจากวัสดุโพลีบิวทิลีนเทเรฟทาเลตและใยแก้ว (PBT-GF10) ซีลเป็นยางซิลิโคน JAE นำเสนอข้อมูลติดต่อ (จำหน่ายแยกต่างหากและไม่รวม ณ เวลาที่จัดส่ง) รวมถึง MX80S08K3F1 ทำด้วยวัสดุโลหะผสมทองแดงและการชุบดีบุก ปลั๊กจำลองสำหรับปิดช่องที่ไม่ได้ใช้มีจำหน่ายทั้งรุ่น IPX7 (MX80A000XD1 ) และ IPX9K (MX60A000XD2 ) เวอร์ชันที่ได้รับการจัดอันดับ

รูปที่ 3: มุมมองแบบขยายของคอนเน็กเตอร์แบบพินอินไลน์และแบบซ็อกเก็ต MX80 (ที่มา: JAE Electronics)

JAE ยังมีตัวเลือกผลิตภัณฑ์ ซีรี่ส์ MX81 ของคอนเน็กเตอร์ขนาดกะทัดรัดแบบไม่กันน้ำ เหมาะสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์ เช่น ECU และเซ็นเซอร์ คอนเน็กเตอร์ MX81 รวมถึงรุ่น MX81A002SF1 ที่ใช้เทอร์มินอลแบบซ็อกเก็ตแบบเดียวกับคอนเน็กเตอร์กันน้ำซีรีส์ MX80 ช่วยให้สามารถใช้เทอร์มินอลและเครื่องมือย้ำสายแบบเดียวกันสำหรับพื้นที่กันน้ำและไม่กันน้ำได้หลากหลายในยานพาหนะ

สรุป

ผู้ผลิตยานยนต์ต้องการเพิ่มคุณสมบัติและฟังก์ชันที่ได้รับการปรับปรุงด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ลงในพื้นที่ที่มีอยู่ นักออกแบบผลิตภัณฑ์ที่สามารถใช้ประโยชน์จากคอนเน็กเตอร์ที่มีขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพมากขึ้นจะสามารถส่งมอบส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้ผู้ผลิตมีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการตอบสนองความต้องการของตลาด