H-MTDケーブルアセンブリ：シングルポート、デュアルポート、クアッド分岐の選び方

H-MTDハウジングのシングル、デュアル、クアッドとは

H-MTD（High-Speed Modular Twisted-Pair Data）は、高速車載リンク向けの100 Ω差動コネクタシステムです。不平衡信号を扱う同軸コネクタとは異なり、標準H-MTDの各データポートは2つの信号コンタクトで1組の平衡ツイストペアを接続します。

RosenbergerのH-MTD製品群とRosenberger H-MTDカタログ2024では、ハウジングの名称が、2コンタクトの差動ポートを1つの外殻にいくつ収容するかを示しています。

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  シングルポートハウジング：差動データポート1個（信号コンタクト2個）を収容します。

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  ダブル（デュアルポート）ハウジング：独立した差動データポート2個（信号コンタクト2×2個）を1つの外殻に収容します。

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  クアッドポートハウジング：独立した差動データポート4個（信号コンタクト4×2個）を1つの外殻に収容します。

標準のシールド付きH-MTDコネクタ（E6シリーズ）は、適合する100 Ωシールドツイストペア（STP）ケーブルと組み合わせます。特殊なハーネス要件向けには、6ポートハウジング（信号コンタクト6×2個）、非シールドツイストペア（UTP）用の非シールドH-MTDeシリーズ（E9）、データポートにMQS電源コンタクト6個を追加したハイブリッドH-MTD+6もあります。

コネクタが両端にあってもデュアルポートではない

ポイントツーポイントのケーブルには、A側とB側の2つの端があります。A側とB側にシングルポートコネクタを1個ずつ付けたケーブルは、1組のツイストペアを接続するシングル対シングルのアセンブリであり、デュアルポートケーブルではありません。

同様に、仕様書や商品名のplug-to-plug、jack-to-jackは、両端のコンタクトとハウジングのオス／メス構成を示します。「Plug-to-plug」は両端がオスのプラグであるという意味で、「プラグアンドプレイ」ではありません。

同軸FAKRA／Mini FAKRA、4コンタクトHSDとの違い

車載ハーネス図面を確認する際は、同じ部品表によく登場する次の2種類の高速インターフェースとH-MTDを区別すると整理しやすくなります。

• 同軸FAKRA／Mini FAKRAと差動H-MTD：FAKRAとMini FAKRAは、中心導体と外側シールドで不平衡信号を伝送する同軸インターフェースで、主にRFアンテナや同軸カメラリンクに使われます。一方、H-MTDの各キャビティは2つのコンタクトで100 Ωの平衡差動ペアを接続します。同軸と差動の経路を併用する場合は、Mini FAKRAとFAKRAの選定ガイドでコーディングと信号の役割を確認してください。
• 4コンタクトHSDとデュアルポートH-MTD：どちらも信号コンタクトは4個ですが、ケーブル構造が異なります。標準4コンタクトHSDは、1つのシールドキャビティに4個すべてを収容し、4導体のスタークワッドケーブル1本に接続します（HSDケーブルガイド参照）。デュアルポートH-MTDは、2コンタクトの独立したキャビティ2個（2×2）に分かれ、別々のツイストペアケーブル2本を終端します。接続先は対応するデュアルポートヘッダ、または独立したシングルポート2個です。

シングル同士、マルチポート同士、分岐アセンブリの選び分け

両機器のハウジング内のポート数が分かったら、接続先の物理配置にケーブルのトポロジーを合わせます。

シングル対シングルのアセンブリ

シングル対シングルのアセンブリは、シングルポートの電子制御ユニット（ECU）、センサー、試験ポートを、別のシングルポートインターフェースへ直接接続します。A側とB側それぞれについて、オス／メス、機械的コーディング、ストレート／ライトアングルのケーブル引き出し、シール仕様を個別に指定します。

同じシングルポート構成でも、0.5 mや1 mの短いジャンパと5 mなどの長いケーブルの選択は、配線経路とチャネルの電気的損失許容値によって決まります。長くなるほど挿入損失が増えるため、長さ違いを無条件に置き換えず、全長が対象プロトコルのチャネル制限を満たすことを確認してください。

デュアル対デュアル、クアッド対クアッドのマルチポートアセンブリ

ゾーンゲートウェイと中央演算モジュールやスイッチなど、接続する2機器が2本または4本の差動チャネルを対応するマルチポート基板（PCB）ヘッダに集約している場合、デュアル対デュアルまたはクアッド対クアッドの幹線アセンブリで全チャネルを一度のラッチ操作で接続できます。隣接するリンクを1つのヘッダにまとめることで基板上の占有面積を減らし、高密度モジュール間のハーネス取り付けを効率化できます。

デュアル対2×シングル、クアッド対4×シングルの分岐アセンブリ

一方がコントローラーや収録ユニット上の省スペースなマルチポートヘッダで、他方が物理的に離れたシングルポート機器である場合、デュアル対2×シングルまたはクアッド対4×シングルの分岐（ファンアウト）アセンブリで両構成をつなぎます。

受動分岐ハーネスはEthernetスイッチではありません。 quad-to-4×singleでは、クアッドハウジングの各キャビティが、それぞれ専用のツイストペアを介して1本のシングルポート分岐に直結します。1つのアクティブポートの通信を4機器へ分割・配信することはできず、ホスト側ヘッダがあらかじめ4つの独立チャネルを備えている必要があります。各分岐は独立したポイントツーポイントリンクなので、同じシリーズ、オス／メス、コーディングの分岐を入れ替えると、ホストのポート割り当てによっては周辺機器が意図しないコントローラーポートへ接続されます。

クアッド対4×シングルを例にH-MTDの商品名を読む

カタログの商品名や品番には、ハウジングと線材の複数の仕様が1行にまとめられています。上記のquad-to-4×singleを例に見てみましょう。

H-MTD 集約側クアッドジャック E6K14D-1CAZ5-Z → 分岐側シングルジャック E6K14A-1CAZ5-Z*4 車載Ethernetケーブルアセンブリ、1 m、GG 2Speed 251、100 Ωシールドツイストペア

参照したRosenberger H-MTDのカタログコードは、各部分が次の仕様を示しています。

• コネクタのオス／メス（KとS）：E6K...とE6S...の体系では、Kがメスのジャック、Sがオスのプラグです。例えばE6S10A-1CAZ5-Zはストレートのシングルポートプラグです。両端の指定が必要なため、商品名ではJack to Jack、Plug to Plug、Jack to Plugを区別します。
• ハウジングの種類とポート数（E6K14DとE6K14A*4）：集約側のE6K14D-1CAZ5-Zはクアッドジャックハウジング1個（D）、分岐側のE6K14A-1CAZ5-Z*4は独立したシングルポートジャックハウジング4個（Aを*4）を示します。一方、Quad Jack to Jack E6K10D-1CAZ5-Zは両端に4ポートハウジングを1個ずつ持つquad-to-quad幹線を表します。ここで引用するRosenbergerのストレートケーブルコネクタシリーズでは、10A / 10B / 10Dは標準ハウジング、14A / 14B / 14Dは防水タイプを示します。
• ケーブルグループ（CA）と具体的な線材名：-1CAZ5-のCAは、コネクタの圧着終端に適合する100 Ωシールドケーブルのグループです。Rosenbergerのカタログでは、CAの例にGG 2Speed 251とLEONI Dacar 686-3、BZにLEONI Dacar 647-4、E9 H-MTDe向け非シールドケーブルにAQが挙げられています。1つのグループには複数の線材が含まれるため、CAだけではGG 2Speed 251を一意に特定できません。仕様に記載された具体的な線材名を確認してください。
• 機械的コーディングの接尾辞（-Z）：末尾の-Zはハウジングの機械的コーディングを示し、カタログではA–Fに対するウォーターブルーのニュートラルコードです。照明や成形ロットで写真の色は変わるため、色だけで判断せず、コード文字とキー形状を図面で確認してください。

品番の注意点：ここで説明した文字や数字の位置は、引用したRosenbergerの特定シリーズに適用されるもので、全メーカーや全H-MTDサブシリーズに共通する規則ではありません。また、他社製アセンブリの商品名にカタログのコネクタ品番があっても、それはインターフェース構成の説明であり、OEM製造元や完成ハーネス全体のIP67検証を証明するものではありません。

マルチポート分岐の記録：ラベル、接続先、長さの基準

quad-to-4×singleの写真や短い商品名から、1つの4ポートハウジングが4本のシングルポート端に分かれることは分かります。しかし、どの分岐がクアッド内のどのキャビティにつながるか、呼び長さをどこからどこまで測るかまでは分かりません。

Rosenbergerのデュアル用RN_143-02、クアッド用RN_143-04など、マルチポートH-MTDの端子配置規格では、番号付きキャビティの見える位置は指定された視点（View A、View B、Side A、Side B）によって変わります。「左上がポート1」という一般則や、分岐ラベルとカタログのキャビティ番号が自動的に一致するという前提は置かないでください。

複数のシングルポート機器が同じシリーズ、オス／メス、機械的コーディングを使う場合、適合する分岐コネクタはどの機器ポートにも物理的に嵌合します。管理された図面にキャビティと分岐の導通対応を記載し、各リードに実物ラベルを付けることで、取り付け時の取り違えを防ぎます。

算例：4分岐ハーネスのラベルと配線経路長

前述の市販1 mアセンブリとは別の例として、ECUの4ポートヘッダから、適合する差動H-MTDインターフェースを備えた4台のカメラモジュールに分岐する構成を考えます。車載カメラの多くは同軸インターフェースを使うため、この例は差動H-MTDカメラノードに限定されます。

この仕様例では4本すべてをZコードのシングルポートジャック（E6K14A-1CAZ5-Z）で終端し、キャビティのコンタクトと分岐の正確な対応をプロジェクトのハーネス図面で定義します。各分岐の全長（L_overall）は、クアッドジャックハウジングの嵌合面から該当するシングルポートジャックの嵌合面まで配線経路に沿って測定し、クアッド側嵌合面から分岐点までの共通束線部250 mmを含めます。

この測定ルールでは、共通部250 mmを各分岐の全長に含めます。分岐点から先の長さは前側分岐が750 mm、後側分岐が1250 mmです。これらは嵌合面間の配線経路長であり、電線の切断長や被覆剥き寸法ではありません。

車載Ethernet ECUをPCへ接続：ケーブルとメディアコンバーターの役割

開発・検証ベンチでは、H-MTDインターフェースを持つECUやセンサーなどの車載Ethernet被試験機器（DUT）を、ノートPCやデスクトップPCの標準RJ45ネットワークポートに接続することがよくあります。

アクティブなPHY変換が必要な場合

100BASE-T1または1000BASE-T1のベンチ接続では、100 Ωの平衡ツイストペア1組でデータを伝送します。まず機器ポートのPHY規格を確認してください。H-MTDというコネクタ名だけでは規格は分かりません。PCの標準RJ45アダプターは100BASE-TX／1000BASE-Tを使い、PHYの信号方式と使用ペア数が異なります。

T1側とPC側の物理層は互換ではないため、100BASE-T1 / 1000BASE-T1のH-MTDポートをPCの標準100BASE-TX / 1000BASE-T RJ45ポートへ接続するには、両規格間でフレームを受け渡すアクティブなメディアコンバーター、またはT1 PHYを内蔵した試験インターフェースが必要です。受動配線のピン割り当て変更だけではT1をPC用の標準銅線Ethernetに変換できません。

試験用アクセサリーもコネクタ名だけで判断しないでください。市販ベンチアダプターにはアクティブ変換回路を内蔵するものがある一方、受動治具アダプターは適合PHYをすでに備えた試験装置向けです。

ベンチのデータ、電源、設定を分けて考える

Intrepid RAD-Moon2やTechnica 100/1000BASE-T1 MediaConverterシリーズなどの専用車載Ethernetメディアコンバーターを使う場合、ベンチのハードウェアには3つの役割があります。

1. 受動の差動データチャネル：適合する100 Ωシールド付きsingle-to-single H-MTDアセンブリが、ECU/DUTのT1ポートと、対応するH-MTD T1ポートを備えたコンバーターの間で差動信号を接続します。PC側は標準RJ45パッチケーブルでコンバーターとPCを接続します。コンバーターの端子は型番により異なり、Technica 100/1000BASE-T1製品群ではTE-1403とTE-1406がH-MTD、TE-1402とTE-1405がMATEnetです。必ず使用モデルの実際のT1インターフェースにケーブルを合わせてください。
2. 機器ごとの独立電源：この独立給電の例では、H-MTDアセンブリがデータを運び、メディアコンバーターとECU/DUTは各ハードウェアマニュアルに従ってそれぞれの電源入力から給電されます。H-MTDケーブルをつなぐだけでDUTにも電源が供給されるとは考えないでください。
3. コンバーターのPHY設定：Master/Slaveの役割、100 Mbps／1000 Mbpsの速度、対応モデルでのIEEE／legacyモードなどは、モデルのマニュアルに従い、DIPスイッチ、シリアルコンソール、ソフトウェアで設定します。

DUTが独立したT1ポート4個を1つのクアッドH-MTDヘッダにまとめている場合、適合するquad-to-4×singleアセンブリで各チャネルを引き出し、試験構成に応じて別々のT1試験ポートやメディアコンバーターに接続できます。

H-MTDアセンブリの選定・仕様指定

接続先に合わせてシングル対シングル、デュアル対デュアル／クアッド対クアッド、デュアル対2×シングル／クアッド対4×シングル分岐を選んだら、注文前にコネクタシリーズ、オス／メス、コード文字、適合線材、図面上の分岐対応を確認します。車載Ethernetケーブルアセンブリカテゴリで標準シングルポートケーブルやマルチポート分岐ハーネスを探すか、管理されたハーネス図面と分岐長の要件を提示してカスタム製作をご相談ください。