ケーブルアセンブリ 電気ハードウェアの設定において重要なコンポーネントであり、電力とデータの伝送に使用されます。これらのアセンブリは通常、ゴムや熱可塑性プラスチックの一つのチューブに包まれたケーブルのグループで構成されています。
この記事では、ケーブルアセンブリの定義、機能、用途、およびさまざまな種類について解説します。
ケーブルアセンブリとは何ですか？
ケーブルアセンブリは、配線ルームやケーブルハーネスとも呼ばれ、一つの素材のチューブに包まれたケーブルの束またはグループです。素材は通常、ビニール、ゴム、またはポリウレタンのような圧縮成形熱可塑性プラスチックで作られています。ほとんどのケーブルには、電流を運ぶ正極線、中性線（電気ループを完結させるため）、およびアース線が含まれています。
ケーブルアセンブリはどのように見えますか？
一般的なケーブルアセンブリには、電気または信号伝送用のワイヤまたはケーブル、ケーブル端のコネクタ、湿気や熱からケーブルを保護し、安全性と健康のための絶縁体が含まれます。アセンブリ全体を覆うシースやジャケットは、追加の保護層を提供します。ワイヤーの色分けも、ワイヤーの識別を助けるために一般的に使用されます。
ケーブルアセンブリの目的は何ですか？
ケーブルアセンブリは電子機器の用途で重要な役割を果たします。ワイヤーやケーブルの保護と整理に役立ちます。また、電気システムに携わる作業者（電気技師や請負業者など）の安全性を確保するための安全機能としても機能します。
ケーブルアセンブリはどのように作られますか？
ケーブルアセンブリは一般的な手順に従って作られます。まず、専門のワイヤーカッティングマシンを使ってワイヤーを希望の長さに切断します。次に、ワイヤーの端を剥いてコアを露出させます。次に、必要な端子やコネクタハウジングにワイヤーを取り付け、それぞれ異なるサイズと仕様に合わせます。最後に、設計仕様に従って作業台やアセンブリボードを使ってハーネスにワイヤーを組み込みます。
ワイヤーアセンブリは手作業または機械で作ることができます。各方法には、望ましいケーブルアセンブリを実現するための一連の工程やプロセスが必要です。これには、スリーブを通してワイヤーをルーティングし、端子を圧着し、ワイヤーにテープを巻き、クランプやテープ、ケーブルタイでストランドを固定する作業が含まれます。
ケーブルアセンブリの用途は何ですか？
ケーブルアセンブリはさまざまな産業で幅広く使用されています。単一の接続に複数のケーブルが必要な場所で使用されます。これらのアセンブリは、電気または信号の伝送に使用できます。一般的な用途には、フラットパネルディスプレイ、ナビゲーションシステム、コンピュータ、通信アプリケーション、LED、電子機器、ドローン、自動車、航空機などがあります。
ケーブルアセンブリはいつ使用すべきですか？
ケーブルアセンブリは、電子ハードウェアが関与する場合に一般的に使用されます。主に三つの機能を果たします。第一に、耐久性のあるシース（収縮性プラスチック、ゴム、ビニールなどの材料で作られた）で配線束を包むことで、技術者や請負業者を保護します。これにより、電流による潜在的な危険から安全を確保します。第二に、ケーブルアセンブリ内のワイヤーハーネスは、電気システムのナビゲーションを容易にし、非常に整理された配線構成を維持します。最後に、ケーブルアセンブリは、シース内のワイヤーやケーブルを摩耗や過酷な環境条件、その他の偶発的な損傷から保護する役割も果たします。
ケーブルアセンブリは電気配線として使用できますか？
はい、ケーブルアセンブリは電気配線として使用できますが、これら二つの違いを理解することが重要です。電気配線は、通常、追加のコンポーネントなしで単一の導体または複数の導体（ワイヤー）を指します。これは電気回路の基本的な構成要素です。ワイヤーは、電力や信号の伝送にしばしば使用されます。
一方、ケーブルアセンブリは、コネクタ、終端、保護ジャケット、その他のコンポーネントを備えた一つまたは複数の電気ケーブルからなるより複雑な構造です。ケーブルアセンブリは、特定の用途向けに事前に組み立てられた使いやすいソリューションであり、複数のワイヤーや導体を束ねて外側の保護シースに封入することもあります。
ケーブルアセンブリは電線として機能しますが、通常、コネクタ、絶縁、保護などの追加機能を提供します。ただし、ケーブルアセンブリはアセンブリ内の電線を介して電気を伝送するために使用できますが、各アセンブリは本来の目的にのみ使用するのが最適です。
ケーブルアセンブリはどのような産業で使用されていますか？
ケーブルアセンブリは、テクノロジーおよびエレクトロニクス、自動車、医療、航空宇宙、産業機械、家電製品、電気通信、ネットワーキング、エネルギーおよび電力配分、軍事および防衛など、電子ハードウェアを必要とする幅広い産業で使用されています。
ケーブルアセンブリの種類は何ですか？
ケーブルアセンブリには多くの種類があります。一般的なものを以下に示します。
1. モールドケーブルアセンブリ
モールドケーブルアセンブリ（オーバーモールド）は、コネクタとワイヤが単一のコンポーネントに結合されています。ケーブルアセンブリを金型に入れ、溶融プラスチックを金型キャビティに注入します。その後、冷却して固化させます。その結果、ワイヤとコネクタの接合部がカプセル化されます。このタイプのアセンブリの利点としては、コネクタとケーブルの動きが最も多い場所での優れた耐屈曲性、および衝撃、衝撃、摩耗に対する優れた耐性が挙げられます。この設計には防水要素を組み込むことができ、設置にも役立ちます。図1に示すHDMIケーブルは、モールドケーブルアセンブリの良い例です。
HDMIケーブル
モールドケーブルアセンブリは、より洗練された耐久性のある外観が求められる用途で使用されます。
2. コンピュータケーブルアセンブリ
コンピュータケーブルアセンブリは、コンピュータ内およびコンピュータとアクセサリの間で使用されるものです。シリアルATA（SATA）ケーブル、VGAケーブル、USBケーブルなど、さまざまな種類のコンピュータケーブルアクセサリがあります。
SATAケーブルアセンブリは、ストレージデバイスとコンピュータのマザーボードを接続するために使用されます。通常、8ピンコネクタがあり、高速データ転送を提供します。図2にSATAケーブルアセンブリの例を示します。
SATAケーブル
VGAケーブルはコンピュータをモニタに接続し、RGBチャネルに対応する3列の15ピンコネクタを備えています。USBケーブルは、おそらく最もよく知られているコンピュータケーブルアセンブリであり、さまざまな種類のアクセサリをコンピュータに接続するために使用されます。USB Type-Aケーブルアセンブリには、電力とデータ転送に使用される4つの接続ポイントを備えたコネクタがあります。
3. フラットリボンケーブルアセンブリ
名前が示すように、フラットリボンケーブル（リボンケーブル）アセンブリは、平らなリボンのような外観をしています。リボンのような形状で、互いに隣り合ってきれいに配置された平行なワイヤの列で構成されています。これらのケーブルアセンブリの形状は、特に幅が重要な設計要素である、限られたスペースに最適です。フラットリボンケーブルアセンブリには、スプリット、マルチブランチ、非PVC、およびその他のタイプがあります。これらのアセンブリを使用すると、シャープなフォーク状の接点を備えた絶縁変位コネクタ（IDC）を使用して、大量終端処理を行うことができます。リボンケーブル付きIDCは、フラットな多導体ケーブルと絶縁変位コネクタ（IDC）を組み合わせた配線ソリューションです。このコネクタは、絶縁を貫通し、鋭利なブレードを介して導体との電気的接続を確立するように設計されています。費用対効果が高く、使いやすく、高密度であり、識別と保守が容易です。丸型ケーブルが外部および内部接続に好まれるようになりましたが、リボンケーブルは、特にスペースが限られたシナリオで有利なままです。図3に、コネクタ付きリボンケーブルの例を示します。
4. 電気通信ケーブルアセンブリ
さまざまなケーブルアセンブリが電気通信分野に適用されます。電気通信業界で使用されるケーブルアセンブリの2つの一般的な例には、光ファイバーケーブルとD-subケーブルアセンブリがあります。
元々電子機器で使用するためのコンパクトな代替品として設計されたD-subミニチュアコネクタは、コンピュータおよび電気通信アプリケーションで広く使用されています。9ピン、15ピン、25ピン、37ピンなどのさまざまな構成で利用でき、複雑なシステム向けの高密度オプションもあります。D-subケーブルは、過酷な条件下でも安全な接続を確保するために、通常、つまみネジロック機構を使用します。金属製のつまみネジは、通常、握りやすく手で回しやすいように、刻み付きの表面を備えています。つまみネジのねじ付きシャフトは、一方のコンポーネントの穴に通され、次に他方のねじ穴にねじ込まれ、2つのコンポーネントを効果的に固定します。D-subケーブルは、高密度コネクタにとって費用対効果が高くなります。これは、製造が容易で、さまざまなピン数と構成で広く入手できるためです。シールドされたワイヤは、信頼性の高い信号伝送も保証します。D-subケーブルの例を図4に示します。
D-subケーブル
光ファイバーケーブルアセンブリは、一方、コンパクトなレーザーや発光ダイオードによって生成される光パルスを通じてデータを伝送し、電気に頼る代わりに行います。これらの光パルスは、細長いガラスファイバーを長距離にわたって伝わり、各々が人間の髪の毛よりも細いものです。各ガラス線のコアは反射性のガラス層、またはクラッディングに包まれており、光を内側に向けて導き、屈曲時も信号損失なく進むことを可能にしています。これらの個々のファイバーはさらにプラスチック層でコーティングされ、耐久性を高めるために保護チューブに収められています。
これらのケーブルは、通信、ケーブルテレビ、インターネット、医療機器に使用され、高い帯域幅、長距離伝送、電磁干渉（EMI）や改ざんに対する耐性の向上を提供します。光ファイバーケーブルには、主に二つのタイプがあります：非常に細いガラス線とレーザーを用いたシングルモード、そして発光ダイオード（LED）を用いたマルチモードです。
5. ネットワーキングおよび一般通信ケーブルアセンブリ
ネットワーキングおよび一般通信ケーブルアセンブリは、システムやコンピュータのネットワークを構築し、通信を促進するために使用されるケーブルアセンブリです。最も一般的なネットワーキングケーブルアセンブリはイーサネットケーブルであり、カテゴリー5e（Cat5e）ケーブルが最も一般的です。
Cat5eケーブルは、銅線のペアが4組含まれています。8本のワイヤーは個別に保護シースで包まれ、グループのワイヤーには単一の熱可塑性シースが被せられています。図5はCat5eケーブルアセンブリの例を示しています：
Cat5eケーブル
6. パッチコードおよびケーブルアセンブリ
パッチコードは、光学または電気ケーブルを使用してデバイスを接続するケーブルアセンブリです。パッチコードは、通常ストランド状の銅線で構成されています。これらのワイヤーはさまざまな構成とサイズがあり、各端に何らかのコネクタが付いています。
イーサネットケーブルは、4ペアの銅線とRJ45コネクタを各端に備えた特殊なパッチコードの例です。イーサネットケーブルは、ネットワーク目的でシステムを接続するために使用されます。パッチコードは、音響録音や音楽制作、光パッチコードを使用したシステムの接続にも使用されます。図6はパッチコードの画像を示しています：
イーサネットパッチコード
イーサネットパッチコード。画像提供：Shutterstock.com/PromKaz
7. マルチコアアセンブリ
マルチコアケーブルアセンブリは、単一のコアアセンブリ内に複数の有効な信号または供給を含むものです。これらのアセンブリは、単一のアセンブリ内で複数の供給を組み合わせる必要がある場合に便利です。
CCTVケーブルアセンブリは、信号と電力を同軸ケーブルで結合し、CCTVカメラに電力と接続性を提供するマルチコアアセンブリの例です。もう一つの例は、複数のアナログ音声信号を単一のケーブルアセンブリで伝送するオーディオマルチコアケーブルです。図7はオーディオマルチコアケーブルの例を示しています：
オーディオマルチコアケーブル
8. 音声/映像（AV）ケーブルアセンブリ
AVケーブルアセンブリは、音声と映像信号を伝送するために設計・使用されます。これらのアセンブリは、特定の信号を運ぶ複数の導体またはワイヤーを含み、しばしば保護シースに包まれています。音声/映像ケーブルアセンブリの例には、ハイビジョンマルチメディアインターフェース（HDMI）ケーブル、ビデオグラフィックスアレイ（VGA）ケーブル、RCAケーブルなどがあります。これらのケーブルは、家庭用エンターテインメントシステム（例：テレビ）、マルチメディア用途、プロフェッショナルな音声/映像設定で一般的に使用されます。図8はVGAケーブルの例を示しています：
VGAケーブル
VGAケーブル。画像提供：Shutterstock.com/Mehmet Cetin
9. RFI/EMIシールドケーブルアセンブリ
電磁干渉（EMI）および無線周波数干渉（RFI）シールドケーブルアセンブリは、EMIまたはRFIから保護するための特殊なシールドを含むケーブルアセンブリです。これらのアセンブリのシールドは、薄いアルミニウムの層（フォイル）または銅線のメッシュ（ブレーディング）で構成されており、保護プラスチックシースの下の層に内部のワイヤー群を覆います。最良の保護は、図9に示すように、フォイルとブレーディングを組み合わせることから得られます：
シールドケーブル
シールドケーブル。画像提供：Shutterstock.com/vinap
シールドケーブルアセンブリは、ノイズや信号の破損を引き起こすEMIおよびRFIから保護します。これらは、セキュリティシステム、オーディオケーブル、映像ケーブルなど、信号の純度が求められる用途で使用されます。
10. ミリタリーグレードケーブルアセンブリ
ミリタリーグレードのケーブルアセンブリは、軍事および航空宇宙用途の厳しい要求を満たすよう設計されています。これらのアセンブリは、航空宇宙機器、現場通信リンク、海洋機器など、さまざまな軍事システムで使用されます。軍事環境で見られるケーブルアセンブリの例は、円形コネクタケーブルアセンブリです。これらの軍用ケーブルアセンブリは、耐久性が高く、汚染物質、EMI、衝撃ダメージ、湿気、振動に対して耐性のある堅牢な接続を提供します。これらのアセンブリは、電力とデータ伝送のために複数のピンを備えています。さまざまなゲージ、材料、設計で利用可能で、簡単な接続と切断によりメンテナンスを容易にします。円形ケーブルアセンブリは、ステンレス鋼、アルミニウム、プラスチックなどの耐久性のある材料で構成されています。腐食に強く、防水バージョンは高度なシール技術により保護を強化します。ガスケットやOリングなどの高度なシール技術のおかげで、高圧水にさらされても防水シールを維持します。
防水円形コネクタケーブルは、過酷な環境でも信頼性の高い安全な接続を確保し、水、ほこり、汚染物質から電気システムを保護するために特別に設計されています。
XTJは、試作品から量産までのワンストップ製造ソリューションを提供することに専念する、リーディングなOEMメーカーです。私たちはISO 9001認証のシステム品質管理企業であることを誇りに思い、すべての顧客関係に価値を創造することを決意しています。これを実現するために、協力、革新、工程改善、卓越した技術力を通じて取り組んでいます。
