2018年3月17日土曜日

【DIY講座】『USBケーブル』を自作する!≪USB Aタイプ編≫

新製品『オーグライン USBデジタルケーブル』を使って、
USBケーブルの作り方をご紹介していくブログでございます。

日本初の【オーディオ用高品質USBケーブル】切り売り販売を実現しました。しかも世界でオヤイデ電気のみが販売している特注仕様です!
100cm未満:¥2,000/10cm単位
100cm以上:¥1,800/10cm単位


 【  商品ページはこちらから  】 

かなり高価ですが『確実なシールド処理』と『インピーダンスマッチング』が取れている為、容易に整合性を持ったUSBケーブルを作ることができます。
特にUSB DACなどデータ通信用途にオススメします。

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ちなみに”オーグライン”とは・・・
武藤製作所が製造している【+の合金線】=【オーグライン線】というオーディオ線材であり、
既製品USBケーブル同じクオリティの線材を、オヤイデ電気限定で切り売り販売しています。

【 武藤製作所のHPはこちらから 】

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それでは早速DIYしていきましょう!

画像が多くなってしまったので、今回は「USB Aタイプ」の作り方のみご紹介します。
今回作るのはこの”USB-Aタイプ”。一番使われているやつですね。

1:ケーブルの構造解説・剥き出し作業

ケ―ブルの被覆を約15mm剥く。

 被覆を剥くと編組シールド+アルミテープが出てきます。ノイズ耐性抜群です。


 編組シールドをほどきます。すると中から「ドレンワイヤー」が出てくるので探し出してください。
 ドレンワイヤーとはアルミテープと編組シールドを導通させる為の線になります。



 ドレンワイヤー以外の編組シールドを切り落とします。ハンダ付けスペースが狭い為、作業性を考慮してドレンワイヤーのみ処理します。



 アルミテープを剥きます。このが「電源線」になります。


 紫のアルミテープを剥くと、の「信号線」と、ドレンワイヤーが出てきます。


 ドレンワイヤー2本を撚り合わせます。最後にシャーシグラウンドと導通させ、シールド効果を発揮させます。


 ここまできたら準備完了!合計5本の線を使ってUSBケーブルを作ります。


2:USBコネクタの半田付け

 USB-Aコネクタの内部。全部で5点のパーツで構成されています。


 USB-Aコネクタの商品ページはこちら。 

【USB-Aの結線図】
1 :(+5V) →
2 :DATA- →
3 :DATA+ →
4 :GND 
※画像をクリックで拡大できます。
 最初にUSBカバーを入れておきましょう。

 USBコネクタは軽量なので、バイスに固定しておくと作業性があがりますよ。


 予備半田を施します。モールド部が熱に弱い為、周りを溶かさないよう注意。
 半田の量は画像を参考に、少なすぎず多すぎず。





 ピンアサイン通り半田付けを行います。
 ピンの間隔が狭いので「SS-47 0.6mm」など細いハンダが作業性良好です。半田の盛り過ぎには要注意です。



 プラスチックカバーを取り付けます。半田を盛り過ぎた場合、このプラスチックカバーに干渉して締まりません。


 (重要)カシメ周りのビニール被覆を剥いてください。
 被覆の上からカシメを使ってしまうと外径が増してしまい、カバーに引っかかってしまいます。


 画像のようにカシメの部分だけ被覆を剥きます。


 ドレンワイヤーを金属カバー(小)に半田付けします。
 これによりシャーシグラウンドを取ることができます。(動作の安定化が目的)


 シャーシグラウンドの半田位置によっては、金属カバーが上手く嵌らなくなりますので要注意。


 金属カバーが問題なく嵌ったら、ここでカシメを処理します。
 きつく締めすぎて、中の線を傷つけないよう気を付けましょう。


 耐久性を向上させる為、薄肉のフッ素テープ(ASF-110 5mm幅)で、カシメの上から補強を行いましょう。


 画像はASF-110 5mm幅。肉厚が0.08mm、接着剤はシリコン系。ビニテのようにベタつかず、引き伸ばしながら貼ることで強固な密着性を持ちます。


 最後にカバーを取り付ければ・・・


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完成しました!
MicroBはオマケ。

こちらをUSB DACとして使ってみた感想は・・・
付属のケーブルよりも解像度が上がり、音が華やかになりました。
なによりケーブルが短くなったので情報量が増大したような変化が得られました。

これにより最短距離のUSBケーブルを作れるようになりましたので、
物理的な伝送ロスを減らすことも実現できます。
※USB-A to MicroBなら8cmくらいでも作れますよ。

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より品質を追求される方は電磁波吸収テープ”MWA-010T”で、
音質向上&フェライトコアのようにEMI対策を施すことができますよ。

端末に近い場所に処理すると効果的です。

如何でしたか?
オーディオ用USBケーブルの切り売りは市場にも稀です。
最適な距離のUSBケーブルを自作したい方、是非お試しください。

もし自作に自信がない方はオヤイデ電気までご相談ください。


以上、原田でした。


~他のUSBコネクタ自作例は下記の通り。~

【DIY講座】≪USB Bタイプ編≫
【DIY講座】≪USB MicroBタイプ編≫



 

オヤイデ電気 秋葉原直営店
住所:東京都千代田区外神田1-4-13
営業時間:10:00~19:00
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☎ 03-3253-9351 FAX 03-3253-9353

メールでのお問い合わせは、こちらのアドレスより!
✉webshop@oyaide.com

12 件のコメント:

  1. すごく判り易かったです、特に半田の盛り過ぎ、気が付かないところです。

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    1. 有難うございます!半田盛り過ぎた失敗経験を活かせて良かったです笑

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  2. 電気のこと良くわかりません。恐縮です
    usbによる電源供給です。
    ①usb端子の改造:電源供給する際、片方はusb端子から片方は+-の2本線にしたいのですが、黒線-と白線+を使用するのでしょうか
    ②usb端子の電源専用ケ-ブルがあるのでしょうか
    大変、素朴な質問で申し訳ございませんがご回答願います

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    1. コメントありがとうございます。
      ①USB端子の結線パターンは写真の通りですが、使用するケーブルによってピンアサイン(配線する線の色)が異なりますので、必ず導通チェッカーやテスターなどで極性の確認を行ってください。(当ブログで使用しているケーブルの場合、電源プラス極が赤、電源マイナス極が黒です。
      ②USB用の電源供給用ケーブルというのはございませんが、充電・給電用に使えるケーブルは多数ございます。ちなみにご質問いただいている用途に向けて、給電・充電専用USBケーブルDIY例もご紹介しています。是非そちらのブログをご参照ください。
      https://oyaideshop.blogspot.com/2019/06/diy10usb.html

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  3. 質問失礼致します。
    ドレン線がない?タイプのUSBケーブルを間違って切断してしまったのですが、切断してしまった部分の電源線(赤・黒)、信号線(緑・白)を繋いでみたのですが、電源は入るものの通信が出来ない状態です。
    コードを繋ぎ合わせることを諦めて、そこにコネクタを新設すれば回復するのでしょうか…?

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    1. 通信が出来ない原因は、シールドとシャーシグラウンドが繋がっていないことによるエラーが原因だと考えられます。
      シールドが接地されていない場合、外来ノイズに弱くなり、通信が不安定になる可能性が高くなります。

      もしお客様のケーブルにドレイン線が無かった場合、例えばドレイン線を追加してあげることでシールドと導通を取ることが可能です。下記ブログにある「ドレイン線を追加」の部分を参考にしてみてください。
      https://oyaideshop.blogspot.com/2016/04/ll111neo-g-spot-cable.html

      それでも通信できない場合はドレイン線とシールドの導通状況が芳しくないと想定されますので、他の方法でシールド接地を試みるのが良さそうです。

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  4. 最初に被覆を約15㎜剥くと記載がありましたが、15㎜も剥くと後半でビニール被覆を剥く必要性はないように思います。コネクタを一つ無駄にしてしまいました。

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    1. 15mmを剥いた後に再度被覆を剥く理由は、ドレインワイヤーの長さ確保と末端処理を行った後に、シールド線を剥き出しにする必要がある為です。
      今回ブログで使用している「オーグラインUSBケーブル」の場合は外径が太い為、シールド線をシャーシに接地する必要が無かったとしても、カシメの上にシースの厚みがあるとカバーが入りません。

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  5. ドレイン線の位置を明確にしていただけますか?

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    1. 剥きだす場所によってドレイン線の出てくる位置が異なりますが、大体は写真の場所付近に接地すれば取り付け可能だと思われます。写真の場所以外の場所で接地してしまうと金属カバーが取り付けできなくなる可能性があります。

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  6. 【USB-Aの結線図】の画像で結線コネクタに対しカバー表/裏が逆ではないでしょうか。(:結線1234、正4321番では)

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    1. カバーは表裏関係なく取り付けが可能です。
      結線は画像の通りで正しいです。USB-A本体に番号が刻印されています。

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