電気コネクターの包括的ガイド

タイプ、機能、用途

電子機器が素早く私たちの操作を処理している世界において、コネクターは複数の部品や機器間を途切れなく接続する重要な役割を担っています。 現存するコネクターのタイプは多く、それぞれの機能と使用目的の理解は欠かせません。 この包括的なガイドでは、様々な電気コネクターについて、主な特徴と用途と共に詳しく解説していきます。 ICAPEグループが提供できる技術について、詳しくはこのページをご覧ください。

USBコネクター 多機能で様々用途に活躍

USBコネクターは、電子機器間の接続に革命をもたらしたと言えるでしょう。 スタンダード化されたデザインと、互換性の高さにより、USBコネクターは多くの電気製品に使われています。 これらのコネクターには、USB 2.0 USB 3.0 が含まれていますが、USB 2.0はデータ転送速度が約480 Mbps、USB 3.0は4,800 Mbpsであり、約5 GBに相当します。

以下によく使われているコネクタータイプを挙げます。

USB Type-Aコネクター

USB Type-Aコネクターは長方形の接続口が特徴であり、コンピューター、ノート型パソコン、チャージャーによく使われています。 データ転送と電力チャージに、信頼性の高いインターフェースです。

USB Type-Bコネクター

USB Type-Bコネクターの接続口は、斜角のある正方形です。 これらのコネクターは、印刷機、スキャナーのような機器と外付けハードディスクを接続するのに使われています。

Mini USBコネクター

Mini USBコネクターは約3 x 7 mmの小さなサイズの接続口を持ち、MP3プレイヤー、デジタルカメラ、携帯電話といった様々に機器に使われています。

Micro USBコネクター

Micro USBも接続口が 6.85 x 1.8 mm と小さく、上部に丸みがあり下部は平たい形状をしています。 スマホ、デジタルカメラ、などのポータブルな機器に多用されています。

USB Type-Cコネクター

USB Type-Cコネクターは、多機能で上下どちらでも挿入可能なため、近年使用が急増しています。

これで接続口の上下を間違えることがなくなりました。

最新のUSBコネクターは、他の現存のUSB形状に替わるものとして導入されています。これから将来、多岐に渡る使用選択肢を提供するため、ハードウェアデザイナーたちはスタンダード化を進めています。

素早いデータ転送速度、パワー供給、そして複数の機器を同時に接続できる機能を備えています。 現在、USB Type-Cコネクターはスマホ、タブレット、ノート型パソコンによく使われています。

USB-Cコネクターのデータ転送速度を詳しく見ていきます。
  • 1: USB 5Gbps: 規格では USB3.2 Gen1 に相当し、通常 USB3.0 と呼ばれています。
  • 2: USB 10Gbps: 規格では USB3.2 Gen2 に相当し、通常 USB3.1 と呼ばれています。 既存のUSB-A 及び USB-Cコネクター経由で、10Gbpsの転送速度を提供します。
  • 3: USB 20Gbps: 規格では USB 3.2 Gen2×2 に相当し、USB Type-Cコネクターにのみ適用されます。2レーン接続のため、 20Gbpsの転送速度を提供します。
  • 4: USB 40Gbps: 規格では USB4 に相当します。Thunderbolt 3 プロトコルを利用し、40Gbpsの転送速度を提供します。 (開発者が定義する正しい規格名はUSB4であることにご留意ください。 そのため、USBの後にスペースを入れて、USB 4 と呼ばれることもあります。)
  • 5: USB 80Gbps: 規格では USB4 Version 2.0 と呼ばれ、このアップデートにより USB4 の転送速度とプロトコルの精度を更に向上させ、工業生産業に最大80Gbpsのデータ通信速度を要する製品開発を可能にしました。
  • USB-C充電ポートは2014年から有効の欧州指令に記載されています。

HDMIコネクター 高品質の音声・映像を提供

HDMIとは、「High-Definition Multimedia Interface」の略です。このコネクターにより、音声と映像コンテンツ再生が大幅に向上しました。 高画質・高音質の転送が可能なため、HDMIコネクターは、エンターテインメントとマルチメディア業界で多用されています。

以下に、様々な映像フォーマットを挙げます。

1080p 4K/30 Hz、4K/60 Hz、4K/120 Hz、8K/60 Hz

HDMI Type-Aコネクター

HDMI Type-Aコネクターは19ピンを有し、殆どのホームシアターシステム、テレビ、ゲーム機に普及している標準タイプです。 高画質のビデオとマルチチャネル音響の再生に利用できます。

HDMI Type-Bコネクター

USB Type-BコネクターはType-Aより知名度が低く、29ピンを有し、より高い画質とリフレッシュ・レートを実現します。 このタイプは、プロ専用の音声・映像機器に使われています。

HDMI Type-C(Mini HDMI)コネクター

HDMI Type-Cコネクターは、Mini HDMIコネクターとも呼ばれ、Type-Aコネクターに比べると小さいのが特徴です。 これはデジカメやビデオカメラなど、小型の映像機器によく搭載されています。

HDMI Type-D(マイクロ HDMI)コネクター

HDMI Type-D、あるいはマイクロ HDMIコネクターは、タイプCより更に小さいサイズです。 スマホ、タブレット、その他のポータブルな機器に広く使われています。

RJ45コネクター 速く、信頼性の高い通信

RJ45コネクターは、イーサネットとも呼ばれ、データ通信のネットワーク接続に使われます。 家庭、オフィス、データセンターで普及しています。 RJ45コネクターは、イーサネットの規格を利用する、信頼性の高い接続として欠かせません。 このコネクターについて詳しく見ていきましょう。

D-Subコネクター アナログとデジタル通信

D-SubコネクターはD-subminiatureとも呼ばれ、アナログ接続とデジタル接続の両方に対応し多機能なため、広く使われています。 アルファベットのDの形状をしている金属シールドが、信号線を電磁障害から守ります。 様々なD-Subコネクターの概要を説明します。

DB‐9コネクター

DB‐9コネクターは、RS-232などのシリアルポートでよく使われています。 9本のピンを有し、コンピューター周辺機器、業務用機器、ラボ専用機器で活躍しています。

DB‐15及びDB‐25コネクター

DB‐15及びDB‐25コネクターは、それぞれ15本と25本のピンを有しています。 ビデオディスプレイ、ゲーム機器、産業用制御機器などの、ピン数が多い接続を必要とする機器に使われています。

HDB‐15P(VGAコネクター)

高密度コネクター、アウトプットとして映像信号を周辺機器に送信するために使われています。VGAコネクターは、カラースクリーンに解像度640 x 480の映像を送信するのに使われています。

HDB‐15P(VGAコネクター)

高密度コネクター、アウトプットとして映像信号を周辺機器に送信するために使われています。VGAコネクターは、カラースクリーンに解像度640 x 480の映像を送信します。

DVIコネクター

DVIは「Digital Visual Interface」の略で、VGAコネクターに比べより鮮明で美しい画像を表示します。 アナログとデジタル双方の映像信号が送れる、唯一のコネクターです。 DVIコネクターは、HDMIやVGAといった他の規格と互換性があり、問題なく利用できます。

RCAコネクター

RCAコネクターは、音声・映像信号を伝送するのに広く使われている電気コネクターえす。 RCAの名称は、1930年代に設計を行った「Radio Corporation of America」社に由来します。 オス型終端と、メス型ソケットは、それぞれRCAプラグ、RCAジャックと呼ばれます。

XLRタイプコネクター プロ専用音響機器接続

XLRタイプコネクターは高品質でバランスの取れた音響機器を接続する、プロフェッショナル向けに開発されたコネクターです。 ライブ、レコーディングスタジオ、AVプロダクションのセットアップなど、音楽業界で広く使われています。 XLRタイプコネクターは、ノイズと電磁干渉を軽減した、バランスの取れた音声信号を伝えます。 主に3接点(3ピン)のコネクターが使用され、精度の高い、原音に忠実な音を実現します。

AC(Alternating Current)アダプター

ACアダプターは、電気製品をコンセントにつなぐ役割を果たします。 電源コードは、交流(Alternating Current)あるいは直流(Direct Current)の電源に接続できます。 AC電源の例として、家庭やオフィス内の一般的なコンセントが挙げられます。

殆どの場合、その使用には必須安全性認証が必要です。

FFC(Flexible Flat Cable)コネクター 場所を取らず、フレキシブルな接続

FFCコネクターは、フレキシブルフラットコネクターあるいはリボンコネクターとも呼ばれ、FFCケーブルとの接続に使われます。 これらのコネクターは、場所を取らずフレキシブルなため、場所の限られた電気機器内に取り付けられます。 FFCコネクターは薄く、コンパクトに設計され、最小限のスペースしか要しません。 ノート型パソコン、カメラ、プリンター、フラットパネルディスプレイといった機器によく使われています。 一部のFFCコネクターには、FFCケーブルの取り外しに力がかからない、ZIFテクノロジーが導入されています。 それにより、嵌合とメンテナンスがより簡単にできるようになりました。

モジュラージャックとプラグ/イーサネットの接続

RJ型コネクターは、その規格によりイーサネットケーブルを終端し、機器間で効率良くデータ転送を行います。 ルーター、スイッチ、モデム、コンピューターに広く使用されています。

基板対基板用コネクター

基板対基板用(BtoB)コネクターは、プリント基板(PCB)を接続するために使用されます。プリント基板は、絶縁体の基板上に精密かつ繰り返して電子回路が付けられた、電気部品です。 基板対基板用コネクターの各接続口は、PCBに接続されます。

RF/同軸コネクター

RF/同軸コネクターは、高周波(RF)の損失を最低限に抑えつつ、アナログ信号を転送します。 数メガヘルツもの信号を発する機器に、このコネクターは使われます。