コネクタとは？基本的な種類や構造、用途などを解説

2025/02/03

コラム記事

コネクタとは、電線同士を接続して一つの回路にするために用いられる部品や器具のことを指します。

回路と回路とを電気的に接続しっぱなしにするのではなく、接続したり切り離したりすることを目的としています。

コネクタは電気信号の伝送や電力供給に不可欠な部品であり、特に電力会社など多くの産業分野で重要な役割を果たしています。

コネクタの基本的な構造や種類、用途について理解しておけば、調達や選定の際に役立つでしょう。

そこで本記事では、コネクタの基本構造や主要な種類、そして各業界での活用方法について解説し、適切な選び方のポイントもご紹介いたします。

コネクタとは？基本的な役割と機能
コネクタの種類
コネクタの使い方
コネクタの規格
コネクタの性能
まとめ

コネクタとは？基本的な役割と機能

コネクタとは、電線同士を接続して一つの回路にするために用いられる部品や器具のことを指します。

電気回路や電子機器を接続するための重要な部品であり、主に信号伝送や電力供給に用いられ、機器間のデータや電力のやり取りを確実に行う役割を果たします。

接続しっぱなしにするのではなく、接続したり切り離したりすることを目的として作られています。

コネクタは単純な構造ながらも故障や断線を防ぐための設計がなされており、信頼性の高い接続を保証します。

コネクタの基本構造と動作原理

コネクタの基本構造は、オス（ピン）とメス（ソケット）で成り立っています。

オス側の接点がメス側の接点に差し込まれることで、電気的な接続が確立されます。

接触点の材質や形状は、接続の信頼性と信号の品質に大きな影響を与えるため、一般的に金や銀メッキなどが使用されます。

コネクタの種類

コネクタは、用途や形状によってさまざまな種類があります。
選定の際には、使用する機器や環境に応じて最適なコネクタを選ぶことが重要です。

用途別

コネクタを用途別に分けると、次の4種類があります。

音声・映像用

音声や映像の信号を伝送するためのコネクタとしては一般的に、RCAコネクタやHDMIコネクタなどが使用されています。
これらは映像機器やオーディオシステムで広く利用され、高品質な信号伝送を可能にしています。

通信・コンピュータ用

通信やデータ転送に使用される代表的なコネクタとしては、LANケーブル用のRJ-45コネクタやUSBコネクタが挙げられます。
RJ-45コネクタは、ネットワーク機器を接続する際に使用され、主にイーサネット接続に用いられます。
一方、USBコネクタはパソコンやスマートフォンのデータ転送や充電に使用され、汎用性の高いコネクタとして知られています。

電源用

電源供給に使用されるコネクタは、特に信頼性が非常に重要です。
代表的な電源用コネクタとしては、DCジャックやACコネクタがあります。
DCジャックは、主に家電製品や小型の電子機器に電力を供給するために使われます。
一方、ACコネクタは、家庭やオフィスのコンセントと機器を接続するためのもので、通常は、高い電力供給を必要とする機器で使用されます。

同軸ケーブル用

同軸ケーブル用コネクタは、高周波信号の伝送に優れており、特に安定した信号伝送が求められる場面で使用されます。
通信機器やテレビのアンテナ接続に使われることが多いです。
代表的な同軸ケーブル用コネクタには、BNCコネクタやF型コネクタがあります。

形状別

コネクタを形状別に分けると、次の6種類があります。

丸型コネクタ

丸型コネクタは、堅牢で耐久性が高いことが特徴で、主に産業機器や医療機器、航空機などの厳しい環境で使用されます。
また、外部からの衝撃や水分に強いタイプもあり、防水機能が求められる場所での使用に適しています。

角型コネクタ

角型コネクタは、コンパクトでスペース効率が高いのが特徴です。
主に基板間の接続や、機器内部の電気信号の接続に用いられます。
コンピュータや電子機器の内部で広く使用されるタイプのコネクタです

プラグ/ジャック

プラグとジャックは、オス（プラグ）とメス（ジャック）という対で成り立つコネクタです。
音声機器や電源供給の接続など、さまざまな用途に使用されます。
プラグ/ジャック型コネクタは、使い勝手が良く、多くの家電や電子機器で標準的に採用されています。

ヘッダー

ヘッダーは、基板に直接、取り付けられるコネクタで、電子機器の内部でよく使用されます。
複数のピンを持ち、基板間での信号や電力の伝送を効率的に行います。
一般的に、コンピュータの内部部品や組み込み機器などで使用されています。

エッジソケットコネクタ／FPCコネクタ

エッジソケットコネクタやFPC（フレキシブルプリントサーキット）コネクタは、プリント基板間の接続に使用されます。
これらのコネクタは、小型化された機器や、フレキシブルな配線が求められる場面で広く利用されており、ノートパソコンやスマートフォンなどで使用されています。

ICソケット／短絡コネクタ

ICソケットとは、集積回路（IC）を簡単に基板に取り付けたり取り外したりできるように設計されたコネクタです。
短絡コネクタは、特定の回路を一時的に接続または切断するために使用され、テストやデバッグの際に活用されます。
ICソケットを導入することでICの交換やメンテナンスが容易になります。

コネクタの使い方

ここで、コネクタの一般的な使い方と、使用の際、特に注意すべきポイントをご紹介します。

コネクタの正しい取り扱い

コネクタの接続および取り外しは、機器に影響を与えることがあるため、慎重に行う必要があります。

以下の手順を守ることで、接触不良やコネクタの破損を防ぐことができます。

接続前に確認すること

コネクタを接続する前に、結合相手の形状が正しく一致していることを確認しましょう。
無理に接続すると、ピンが曲がったり破損したりする恐れがあります。

適切な方向で接続すること

多くのコネクタは、結合相手が一方向（真っ直ぐ）にしか接続できない設計になっています。
正しい向きで接続し、無理に押し込まないように注意しましょう。

締め付けを確認すること

ネジやロック機構があるコネクタは、しっかりと固定することで信頼性の高い接続が可能です。
ゆるみがないか確認し、適度な力で締め付けましょう。

コネクタのメンテナンス

コネクタの性能を長期間維持するためには、定期的なメンテナンスが必要です。
特に、産業機器や屋外で使用されるコネクタは、汚れや湿気にさらされることが多いため、定期的な清掃が必要です。

清掃…

コネクタの接続部にホコリや汚れがたまると、接触不良の原因となります。
定期的に綿棒やエアダスターを使って、接点部分を清掃しましょう。
特に、精密な電子機器に使用されるコネクタでは異物混入が大きな問題となるため、慎重に扱いましょう。

防水・防塵対策…

屋外や埃の多い環境で使用するコネクタは、防水・防塵対策が施されたタイプを選び、使用環境に合わせた保護キャップなどを使用することで劣化を防ぐことがきます。

コネクタの規格

コネクタは、国際規格や産業規格に基づいて設計されています。
代表的な規格としては、ISO規格やIEC規格などがあります。

IEC規格（国際電気標準会議）

国際的に広く採用されている規格で、コネクタの設計や性能試験の方法を規定しています

JIS規格（日本工業規格）

日本国内で使用される製品に対して、特定の性能要件や試験方法を規定しています

UL規格（米国の安全認証規格）

主に北米で使用される規格で、製品の安全性に関する試験と認証を行います。

コネクタの性能

コネクタの性能は、耐久性、接触抵抗、耐環境性などによって評価します。

電気的性能

コネクタの電気的性能は、電力の伝送や信号の伝送に直接、関わります。
主に以下の要素が重要です。

接触抵抗…

接触抵抗が低いほど、電流がスムーズに流れ、発熱やエネルギー損失が少なくなります。
高い接触抵抗は、長期間の使用により接触部に腐食が生じたり、経年劣化によってパフォーマンスが低下したりするリスクがあるため、接触抵抗が低いことが重要です。

耐電圧性能…

特に電力供給用途において、耐電圧性能はコネクタの信頼性を測る基準の一つです。
高い電圧に耐え、絶縁破壊を起こさないことが求められます。

絶縁抵抗…

隣接する端子間の絶縁が不十分であると、短絡や漏電のリスクが高まります。
高い絶縁抵抗を持つコネクタであればこれらのリスクを軽減し、安全性を確保できます。

機械的性能

コネクタの機械的性能は、物理的な接続の耐久性や使用感に直結します。
機械的性能としては、以下の要素が代表的です。

挿抜回数…

コネクタは何度も抜き差しが行われることを想定して設計されており、一般的に数千回の挿抜に耐える性能が求められます。
特に産業用や自動車用のコネクタでは、過酷な条件下でも長期間使用できる耐久性が必要です。

保持力…

コネクタがしっかりと接続されている「保持力」も重要です。
ゆるみによる接触不良を防ぐため、適切な保持力を保つ設計が必要です。

振動・衝撃への耐性…

自動車や航空機、工業機器などの厳しい環境で使用されるコネクタには、振動や衝撃に対する強い耐性が求められます。

環境性能

使用される環境に応じて、温度や湿度、腐食性物質に対する耐性が求められます。
以下は、代表的な環境性能です。

耐熱性…

産業用機器や自動車向けのコネクタでは、高温下でも安定した接続を維持できるかどうかが特に重要です。

防塵・防水性能…

防塵・防水性能のあるコネクタなら、過酷な環境下での使用も可能です。
特に外部環境にさらされる機器では、IP規格に基づく防塵・防水性が求められます。
たとえば、自動車や建設機械向けのコネクタでは、このような厳しい条件をクリアしなければなりません。

耐腐食性…

海辺や工場のような腐食性の高い環境では、コネクタの金属部品が腐食しないように、適切なコーティングや耐腐食素材が求められます。

まとめ

コネクタは、さまざまな分野で不可欠な部品として利用されており、その種類や用途は多岐にわたります。
コネクタの選定や使用にあたっては、機器の仕様や環境に適したものを選ぶことが重要です。
電力会社などで使用される製品は特に信頼性が求められるため、適切な規格や性能を備えたコネクタを選ぶことで、安全かつ効率的な運用が可能になります。

なお、七星科学研究所では、PSEに則った小型コネクタ、小型丸形コネクタを製造販売しております。
また、客様がお求めになる限り製品を廃番にせず、生産し続けることで「廃番しない安心感・信頼性」を築いております。

コネクタをお探しの方は、ぜひ一度、製品ページをご覧ください。

丸型コネクタページを見る

コネクタとは？基本的な種類や構造、用途などを解説 blog