　電子機器や電子システムの高性能化と多機能化に伴い、使われる基板の数や、1枚の基板に搭載される部品の数は増加の一途をたどっている。こうした中で、進化しているのがコネクターだ。コネクターは、基板間の安定した確実な接続や、基板の高密度実装に直結する。中でも、ここ数年で市場に登場し、注目を集めているのがフローティングコネクターである。

　フローティングコネクターは、“フローティング（浮いている）”という名前の通り、コネクターのインシュレーター部分が、端子に設けた可動バネによって宙に浮いているような構造をしている。ハウジングも内側と外側で独立した機構になっており、外側のハウジングにある可動バネによってコネクターがX／Y／Z方向に動く。これにより、接続した際に位置ずれが生じても、バネによって位置ずれによる誤差を吸収することができる仕組みになっている。

フローティングコネクターの構造。インシュレーターは可動バネに支えられ、“宙に浮いている”ような構造になっている

　台湾のコネクターメーカーであるGreenconnは、2020年からフローティングコネクターを提供している。1998年に台湾で設立し、現在は中国・江西省に本拠地を構える同社は、材料調達から開発、製造、販売までの全てを行う垂直統合型メーカーだ。開発センターと工場も江西省に所有しており、中国、台湾、北米に営業拠点を置いている。基板対基板コネクター、ピンヘッダー、車載用コネクター、高電流コネクター、高速伝送コネクターなどを手掛ける。

　フローティングコネクターはGreenconnにとって最も新しい製品カテゴリーになる。同社は、「顧客からの強い要望に応えるために開発した」と語る。「一般的な基板対基板コネクターには、大きく2つの課題があった。1つ目は部品の実装の自動化だ。ロボットによる実装は、どうしても位置ずれが生じてしまうことがある。もう一つが基板の高密度化や多機能化だ。1枚の基板に多数のコネクターを搭載する場合、コネクターの位置をぴったり合わせなければ嵌合ずれが起きてしまう」（Greenconn）

　X／Y／Z方向に、±0.5mmの可動量を持つ可動域が設けられているGreenconnのフローティングコネクターであれば、これらの位置ずれ、嵌合ずれを吸収できる。

同一基板上に複数のコネクターを使用する際も、位置ずれを吸収できる

　位置ずれを吸収することは、はんだ接合部へのストレス軽減にもつながる。一般的な基板対基板コネクターでは、実装位置がずれると、はんだ接合部に負荷がかかる。この状態のまま、振動や衝撃を受けたり温度が変動したりと過酷な環境にさらされると、はんだクラックが発生して接触不良の原因となってしまう。

　さらに、フローティングコネクターによって、基板のレイアウト設計もより柔軟になる。位置ずれを吸収するので、公差を比較的大きく持てるからだ。それ故、機器／セットの設計公差や組み立て公差に余裕が生まれ、設計の自由度を高めることができる。

　Greenconnの主なターゲット市場は自動車と産業機器だ。自動車ではOBC（オンボードチャージャー）や車載インフォテインメントシステム、Wi-Fiモジュール、産業機器ではPLC（Programmable Logic Controller）やCNC（数値制御装置）、センサーモジュールなどの用途が挙げられる。屋外に設置したLEDパネルに採用されている事例もある。特に車載用については、品質マネジメントシステムの国際規格である「IATF 16949」に基づいて試験を行い、高い信頼性を確保している。

20年以上蓄積したノウハウで低コスト化

　フローティングコネクターは、いくつかのコネクターメーカーが提供しているが、Greenconnの強みとして、高い品質と競争力のある価格が挙げられる。「当社には20年以上の経験がある。垂直統合型メーカーである強みを生かし、安定した品質と徹底した低コスト化が図れる。それにより魅力のある価格帯で製品を提供できることが強みだ」（同社）

　Greenconnならではの技術の一つに、可動バネの作り込みがある。可動バネは、動きが大きすぎると変形してしまう。高品質な可動バネを作るには、材料となる金属と、バネへのメッキ技術も重要になる。同社は「可動バネのどの部分に、どの厚さでメッキを施すのか、そういったノウハウをわれわれは持っている。自社でメッキ加工を行っており、無駄なメッキを施さないので、その分メッキのコストを下げられる」と語る。

　製品のカスタマイズにも強い。「顧客から嵌合高が33.75mmのフローティングコネクターが欲しいとの要望があったが、どこのコネクターメーカーも、相当品を提供していないため、顧客は相当悩んでいた。当社の既存品には、最も近いもので32mmしかなかったが、リクエストを受けて開発した。フローティングコネクターは構造が複雑なので、カスタマイズする場合は仕様についてきめ細かくディスカッションをして、顧客の要望に沿う製品を開発している」（Greenconn）。製品ラインアップも豊富にそろえている。今後は、高速伝送8Gbps対応で、ピッチが0.5mm、端子数が160本の製品を開発する予定だ。