意外と知らない【コネクタ】のこと。規格や種類を解説

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電子工作を行う方もそうでない方も、コネクタは毎日どこかで使っているでしょう。

コネクタとは、言わずと知れた信号接続のための電子部品です。

スマートフォンを充電する。パソコンとLANケーブルを接続する。

あらゆるシーンでコネクタがなくては、日常生活もままなりません。

これだけ身近なコネクタですが、実は意外と「よくわからない」ということも多くあります。

例えば、プラグやソケットも、広義にはコネクタに分類されることをご存知でしたか?

実際に購入する際、どのコネクタにしていいか迷ったという方もいらっしゃるでしょう。

そこでこの記事では、コネクタとはどのようなものを指すかを改めて解説するとともに、その多岐にわたる種類をご紹介いたします。

1.コネクタとは?

コネクタ(英語:connector)は、ある機器に外部からの信号を繋げるために用いられる電子部品です。

電線あるいは機器を「挿す箇所」および「挿される箇所」両方をコネクタと言います。例えば電源プラグも、イヤホンジャックも、コネクタ同士をつなぎ合わせるアダプタも、全てがコネクタに該当します。

コネクタは基本的に、導体を樹脂などでできた絶縁体で固定した構造をしています。

この絶縁体は導線を保護する役割があるため、ハウジングと呼びます。

コネクタの何よりの特徴は、脱着が容易なことです。

コネクタを用いずに機器同士や電線を結ぶには、はんだ付けや圧着などを行う必要があり、切り離すにはケーブルを切断しなくてはなりません。

そうなってしまっては再び接続しようとすることは困難ですね。

コネクタがあることによって、簡単に、そして繰り返し接続と切断を行うことが可能となります。

コネクタは使用シーンや目的によって適切なものを選ぶこととなりますが、「ピン配列」「素材」「接続方法」「大小」「接触抵抗」「絶縁性」「寿命」「価格」など、それぞれで異なるため、その全てを網羅して知ることはなかなか大変です。

しかしながらコネクタの多くは工業規格などで標準化されていることが一般的です。

例えばUSBは同名の規格によってコネクタの形状が定まっています。

iPhoneやiPadなどのアップル製品は、汎用性の高いUSB-Cではなく独特なコネクタ形状をしていますが、Lightningと呼ばれる規格にのっとったものですね。

お使いの機器や用途に合った規格のコネクタを選ぶことが何よりも重要です。

ただし気をつけてほしいのが、規格化されていないコネクタ製品も存在する、ということ。

とりわけ要注意なのは「間違ったコネクタ同士を接続しない」「間違った極性で接続しない」この二点です。

機器に挿す側のコネクタをオス(male)と呼びます。

差し込みプラグなどのように接続部が凸型または芯線が飛び出ているタイプのもので、ピンインサートなどと呼ばれます。

一方挿される側のコネクタはメス(female)と呼びます。

ソケットなどのように接続部が凹型またはピンが入る穴の空いた形状をしたタイプで、ソケットインサートなどと呼ばれることもあります。

コネクタの型番では、オスをF、メスをMと表記し、区別したものがあります。

しかしながらこのジェンダーは、表記されなかったり、前述のとおり規格によってはしっかりと定められていなかったりする場合もあります。

例えば電源コンセントですとか、拡張カードをソケットに入れるなどといった場合は間違えようがないのですが、ハウジングがついていてどちらかがわかりづらい時に表記がないと不便ですね。

また、規格化されていないためにメーカーによってオス・メスそれぞれの極性が異なり、誤った接続によって機器の故障を誘発してしまうケースがみられます。

そのため現在では、業界全体でジェンダーそれぞれの極性を統一する傾向が大きくなってきました。

極性まで規格で標準化されたコネクタを極性統一プラグと呼ぶこともあります。

2.コネクタ用語

コネクタの種類は多岐にわたるうえに、色々な呼び方があることで余計に「何がなんだかわからない」状態を招きがちですね。

そこで、混同しやすいコネクタ関連用語をまとめてご紹介いたします。

① プラグ

何度か言及していますが、最も触れる機会の多い用語がプラグではないでしょうか。

差し込みプラグのようにオス型に分類される突起の付いたコネクタを思い浮かべるかもしれませんが、それのみを指してプラグとは言いません。

プラグは接続用の電子部品であり、差し込みプラグのほか、受ける側のメス型プラグも存在します。

これらコネクタはコード先端に取り付けられており、そこを脱着することで接続・切断を行います。

② レセプタクル

ピンを入れるタイプのコネクタです。

メス型に当たり、ソケットとかジャックなどと呼ばれる形状です。

このレセプタクルと対になる用語でヘッダーがあり、ヘッダーはピンが出ているタイプのコネクタです。

③ アダプタ

異なる種類のコネクタを互いに接続するための変換コネクタです。

オスコネクタとそれを受けるメスコネクタで接続することから、ジェンダーチェンジャーとも呼ばれます。

④ 接栓と接栓座

接栓はケーブルを取り付けられるコネクタです。

コネクタ形状により、プラグかジャックかに分類されます。

組み合わせとしては、プラグ×ジャックまたはプラグ×レセプタクルで接続します。

接栓座は機器やパネルなどに取り付けられるコネクタです。

レセプタクルとジャックは形状が同一であり、プラグと組み合わせて接続します。

コネクタの種類の詳しい解説についてはこちら

3.コネクタを使ううえで気をつけたいこと

最後に、コネクタを使ううえで気をつけたいことをご紹介いたします。

それは、繰り返しになりますが、規格の合っていないコネクタを取り付けること。

嵌合(かんごう)部がおかしいだけでなく、定格に対して不適切な電流・電圧を印加してしまったり、用途に合っておらず保護が意味をなさなかったりすることは故障の大きな要因となります。

必ず仕様書を確認して、同一規格のコネクタを選択しましょう。

また、規格が合っていても、間違った取り付け方をすることも避けなくてはいけません。

振動や衝撃にさらされた場合、接続部が外れてすいまうことはもちろん、コネクタが破損してしまう場合があります。

とは言えコネクタの多くにはクリップキーと呼ばれる、溝のようなものがあります。

これは間違った向きの嵌合を防ぐ仕様で、この溝にはまらなければ接続しません。

しかしながらこれは無理やり嵌めようとすると破損してしまうことを意味するので、規格はきちんと守る必要があります。

その他にも、高温にさらす・腐食したコネクタをそのまま使うといったことも、コネクタおよび機器の故障に繋がるので、避けましょう。

さらに言うと、誤配線防止対策をとることも大切です。

機器に対して複数のケーブルを接続する場合、同一のコネクタを使用すると混同してしまい、誤配線を招いてしまうケースがあります。

いくらクリップキー機能があったとしても、接合部が似ているとコネクタ同士が接触してしまい、機器を破損させる可能性があるためです。

これを防ぐには、コネクタを色分けする、ピンのサイズや間隔などが全く別の種類のコネクタを用いるなどの対策をとりましょう。

★コネクタの種類の詳しい解説についてはこちら

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