スケルトン自作Type-c 24PIN-3分岐コネクタ

Type-c 24PIN-3分岐コネクタ 工作
Type-c 24PIN-3分岐コネクタ
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この記録は24PINのType-cコネクタ基盤を使ってType-c:Type-Cの3分岐コネクタ自作手順です。特徴は(オス①:メス③)IN:OUTはどこからでも出来ることです。

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市販品では、Type-cオスコネクタ入力で、2分岐のType-cメスコネクタ出力でケーブル付きの様なものは割と見かけますが、自作するならスケルトン仕様にしたいと思います。必要な部品は後半に部品表で、また加工に必要な道具なども後半にまとめています。

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ベース加工

アクリルブロック

アクリルブロック
アクリル板:80mm✖50mm✖10mm 

スケルトン構造ににするために、アクリル板(アクリルブロック)を用意
(80mm✖50mm✖10mmサイズでは板とは呼ばないらしい:ダイソーの商品名)

DREMELルーター

DREMELルーター
DREMELルーター

厚さ10mmのアクリルを切断するには、USB 5Vバワーの(DIME)ルーターでは、無理だった。(アクリル板を、ダイソーのバネクランプで挟んで固定してからこのルーターを使用)

切断後のアクリル板

切断後 30mm、30mm、余り
切断後 30mm、30mm、余り

クリスタルキューブ

Cubeブロックの代用、セミクリスタル メモクリップのクリスタルブロック部分を使用する。

クリスタルキューブ
Cubeブロックの代用、セミクリスタル メモクリップ

アクリル板だけだと、分岐コネクタにUSBケーブルをつないだ時に安定感に欠けると思われるので、

これを重りの代用品にする。これもダイソーで購入(110円✖2) クリスタルブロック部分に強力に接着されている。

クリップの根元部分をニッパーで挟んで、ケガをしない様に細心の注意をしながら分離
クリップの根元部分をニッパーで挟んで、ケガをしない様に細心の注意をしながら分離

クリップの根元部分をニッパーで挟んで、ケガをしない様に細心の注意をしながら分離

レジンで接着して台座を作成

先に切り離したアクリルの両端に、クリスタルブロックを挟みUVレジン液で接着

レジンで接着して台座を作成
レジンで接着して台座を作成

これで台座の出来上がり

UVレジン液

使用したUVレジン液はこれ

UVレジン液
UVレジン液

以前は、A液B液混合タイプのレジン液を使っていたが、UVレジン液の方が断然良い(但し、レジン液を固まらせる為にUVライトが必要になる分、混合タイプに比べコスト高)

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メイン部品加工

Type-C 24PIN基盤

使用するType-C 24PIN基盤とLEDライト

使用するType-C 24PIN基盤とLEDライト
使用するType-C 24PIN基盤とLEDライト
  • USB 3.1 Type-C オス-メステストボード PCBボード付き 24ピン2.54mm両面ソケット ピンヘッダーコネクタ付き データ線ケーブル転送用
  • LED 5mm RGB 7色自動点滅 砲弾型✖2
  • USB 3.1 Type-C メステストボード PCBボードアダプター データケーブル用✖2

USB 3.1 Type-C オス-メステストボード

USB 3.1 Type-C オス-メステストボード にLED をはんだ付け準備、PCBボード表面

USB 3.1 Type-C オス-メステストボード にLED をはんだ付け準備、PCBボード表面
USB 3.1 Type-C オス-メステストボード にLED をはんだ付け準備、PCBボード表面

基盤一層目

Type-C オス-メステストボードとLED

USB 3.1 Type-C オス-メステストボード にLED をはんだ付け完了、PCBボード裏面

USB 3.1 Type-C オス-メステストボード にLED をはんだ付け完了、PCBボード裏面
USB 3.1 Type-C オス-メステストボード にLED をはんだ付け完了、PCBボード裏面

(VCC:A4とA9は共通の為、ここでは共にA9に半田付け)
尚、LED+線がメスコネクタのSGNDに接触している様に画像では見えるが、実際には1mm程度浮いている。最終的にはレジンで絶縁される。

Type-C オス-メステストボード PINアサイン

Type-C オス-メステストボード裏面 PINアサイン
Type-C オス-メステストボード裏面 PINアサイン

SGND:シールドグランド
(B1) GND:LED (B4)VCC:LED+5V (B9)VCC:LED+5V (B12)GND:LED(A12)GND:LED (A9)VCC:LED+5V (A4)VCC:LED+5V (A1)GND:LED

USB3.1PINアサイン

USB3.1PINアサイン
USB3.1PINアサイン

PIN左側:上からA12~A1
PIN右側:上からB1~B12

Type-C オス-メステストボード寸法

Type-C オス-メステストボード表面 PINアサインと寸法
Type-C オス-メステストボード表面 PINアサインと寸法

基盤一層目とLEDの接続確認

USB 3.1 Type-C オス-メステストボード とLEDの導通確認 Type-Cケーブルで接続了

基盤一層目(Type-C オス-メステストボード)とLEDの接続確認
基盤一層目(Type-C オス-メステストボード)とLEDの接続確認

LED点灯で導通確認①

LED点灯で導通確認
LED点灯で導通確認
USBハブ経由でUSB電源につないでLEDの点灯
Type-C オス-メステストボードLEDの接続確認
Type-C オス-メステストボードLEDの接続確認

台座に仮置き

基盤仮置き
基盤仮置き

固定の為の位置合わせ:
メス端子が台座から僅かに出て、オス端子は台座から完全に出ている位置に設置
オス側のL型コネクタとその下のアクリル板はバランスと安定感を得るための仮

LED部分を固定

UVレジン注入
UVレジン注入

(Type-C オス-メステストボード)
メス端子側は下側いっぱい迄(画像では上部)とメス端子の口を塞ぐ形でマスキングテープを貼る
オス端子側では端子根元より手前の基盤の下まで(画像では下部)マスキングテープを貼る
ここにレジン液を溢れ出さない様に注意しながらいっぱい迄流し込む。

UVでレジン固定

UVレジンで固定
UVレジンで固定

上部からUVライトを99秒間当て、UVレジンを硬化させる。

LED点灯で導通確認②

レジンで固定後の導通確認:メス側から給電
LED点灯で導通確認②
レジンで固定後の導通確認:メス側から給電

全周のマスキングテープを剥がし、かつ、メス端子口を塞いだマスキングテープを剥がし端子の口にレジンが流れ込んでいないことを確認してType-Cケーブルから給電

レジンで固定後の導通確認:メス側から給電
レジンで固定後の導通確認:メス側から給電
レジンで固定後の導通確認:オス側から給電
レジンで固定後の導通確認:オス側から給電  L型プラグ経由
レジンで固定後の導通確認:オス側から給電  L型プラグ経由
レジンで固定後の導通確認:オス側から給電
レジンで固定後の導通確認:オス側から給電
レジンで固定後の導通確認:オス側から給電
Type-cケーブルメスコネクタより
基盤一層目メス給電LED点灯で導通確認
基盤一層目メス給電LED点灯で導通確認
基盤一層目オス給電LED点灯で導通確認
基盤一層目オス給電LED点灯で導通確認

レジン固定部の確認:裏側から

レジン固定部の確認:裏側から
レジン固定部の確認:裏側から

レジン固定部の確認:表側から

レジン固定部の確認:表側から
レジン固定部の確認:表側から

レジン固定部の確認:Type-cオス側から

レジン固定部の確認:Type-cオス側から
レジン固定部の確認:Type-cオス側から

レジン固定部の確認:Type-cメス側から

レジン固定部の確認:Type-cメス側から
レジン固定部の確認:Type-cメス側から

基盤一層目下面まで固定

Type-cメス側などをマスキングして、レジン液の流入を防ぐ
Type-cメス側などをマスキングして、レジン液の流入を防ぐ

基盤一層目の基盤の下面いっぱいまで固定 Type-cメス側などをマスキングして、レジン液の流入を防ぐ

基盤下面まで四隅をマスキングして基盤下面までレジン液を注ぐ
基盤下面まで四隅をマスキングして基盤下面までレジン液を注ぐ

この後、基盤下面まで四隅をマスキングして基盤下面までレジン液を注ぐ

UVでレジン固着後、Type-cオス側表面から確認

UVでレジン固着後、Type-cオス側から導通確認
UVでレジン固着後、Type-cオス側から導通確認

UVでレジン固着後、Type-cオス側裏面から確認

UVでレジン固定後、Type-cオス側から導通確認
UVでレジン固定後、Type-cオス側から導通確認

基盤一層目下部レジン確認

基盤一層目下部レジン確認
基盤一層目下部レジン確認

基盤一層目までのマスキングテープを剥がしレジン固定部の状態を確認

基盤二層目準備

USB 3.1 Type-C メステストボード

USB 3.1 Type-C メステストボード
USB 3.1 Type-C メステストボード 裏面

裏面

USB 3.1 Type-C メステストボード
USB 3.1 Type-C メステストボード 表面

表面

基盤二層目搭載

基盤二層目搭載
基盤二層目搭載

盤一層目の24Pinにフラックス塗布&基盤二層目( Type-C メステストボード)を挟み固定
基盤一層目(Type-C オス-メステストボード)と基盤二層目(Type-C メステストボード)のメス端子それぞれにType-cオスプラグを差しコードクリップで固定
24Pin部に再度フラックス塗布してはんだ付け準備

基盤二層目はんだ付け

24Pin部分に半田付け終了
24Pin部分に半田付け終了

基盤二層目24Pin部分A列の半田付け終了

基盤二層目B列部分も半田付け終了

基盤二層目B列部分も半田付け終了:
基盤二層目B列部分も半田付け終了:

基盤二層目メスコネクタ側から

基盤二層目メスコネクタ側から
基盤二層目メスコネクタ側から

この後、基盤三層目を24Pinに嵌め半田付けをする。

基盤三層目

基盤三層目下部までマスキング
基盤三層目下部までマスキング

半田付け終了後、基盤三層目下部までマスキング

基盤三層目下部までマスキング
基盤三層目下部までマスキング

この後、メス端子側に傾けて、基盤下部(画像でも下側)にレジン液を半分流し込む

マスキング
基盤三層目下部までマスキング

(オス端子側はマスキングしていない為、下半分だけUVライトを当て硬化させる)

UVライト照射

UVライト照射
UVライト照射

オス端子側の方も基盤三層目上部までマスキング

マスキング 
オス端子側の方も基盤三層目上部までマスキング

メス端子側は、一層目から三層目までマスキングし、クリスタルブロックの上部いっぱいまでマスキングテープで囲い、レンジ液をクリスタルブロックの高さまで満たす。
その後、UVライトを当てクリスタルブロックの上部までレジンを硬化させる。

アクリルブロック載せ

アクリルブロックを載せ
50mm✖30mmのアクリルブロックを載せ、第三層との隙間にレジン液を流し込みUVライトを当てて、レジンで接着

更に、もう一方の50mm✖30mmのアクリルブロックを載せ、第三層との隙間にレジン液を流し込みUVライトを当てて、レジンで接着する。

完成

オスコネクタ側

完成
オスコネクタ側

下部から撮影

完成
下部から撮影

メスコネクタ側

完成
メスコネクタ側

残念ながら、通常のプラグタイプでは3本同時に使用できません。フラットプラグ&フラットケーブルであれば、3本同時に使用できます。

接続確認

接続確認
コイル型 タイプc ケーブル

オス側:Type-cケーブルのメスコネクタで接続
メス側: 1.2M コイル型 タイプc ケーブル を2本接続

Type-c―21PIN-3分割コネクタ
Type-c―24PIN-3分岐コネクタ完成
接続確認
30-4 125mmボルト&ナット✖2は、ホームセンタで購入

30-4 125mmボルト&ナット✖2は、ホームセンタで購入

Type-c―21PIN-3分割コネクタ
Type-c―24PIN-3分岐コネクタ完成

縦置き

縦置き
縦置きにしても安定感あり
自作
自作Type-C-3分岐コネクタ(縦置き)

変換プラグ接続確認

変換プラグ接続確認 
Type-C L型プラグ
変換プラグ接続確認
Type-c:USB-A変換プラグ
変換プラグ接続確認
Type C To Type-C マグネット 変換アダプターから給電
変換プラグ接続確認
変換プラグ接続確認:TypeC角度90度のUSB-C USB 3.1型Cオス – メス 給電
変換プラグ接続確認
Type-C メスプラグから給電

使用部品と道具

amazonで買った部品

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ダイソーで買った部品

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アクリルブロック小
semi_crystal_memo_clip
セミクリスタル_メモクリップ

amzonで買った道具・補材

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ダイソーで買った道具

Spring_Clamp
バネクランプ最大開口40mm
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