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端子の種類まとめ!ケーブル端子の役割や特徴、選び方を簡単解説!

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端子の種類まとめ!ケーブル端子の役割や特徴、選び方を簡単解説!

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端子の種類をまとめてみました。端子と言ってもケーブル形状に違いがあり、その違いによって用途も異なってきます。種類豊富なAV端子をメインに、それぞれの端子の種類や選び方などを紹介します。端子に興味がある方におすすめの記事です。



はじめに

電子機器やゲーム機、テレビ、音響機器やパソコンを使っているときに必ず聞いたことのある語彙が端子です。もしかしたら、端子を使ったことはあるけれどそれを端子と認識せずに使っているユーザーもいる可能性があります。

そしてなによりも端子の種類がかなり多く、興味が無いと全くわかりません。そこで今回はそんな方々が、端子がどういうものなのか、そしてその役割を一通りわかるように紹介します。

端子とは

電線を接続する部品

端子と刃電線を接続する部品です。端子と呼ばれることもあれば、ターミナルという名称で呼ばれることもあります。端子単体で使われることは基本あります。世の中にあふれている電子機器の多くは電子回路を内蔵しています。

この電子回路単体では作動することはできません、その際に電子信号を入力・出力する(される)必要があるのです。そのような電子信号を介在する入力・出力には電線が必要になるのですが、その電線を接続するものが端子(ターミナル)なのです。

端子の種類はさまざま



入力などに使う端子と言っても1種類ではなく、数多くの種類の端子が存在しています。例えば、テレビゲームをするときにテレビに繋いでいた赤色・白色・黄色の電線が繋がっているプラグのようなものも端子と呼ばれていますし、スマートフォンの充電に使うコードや有線のパソコンマウスを繋ぐUSBポートに繋ぐプラグなども端子の1つです。

このように、電化製品や電子機器に囲まれている今日の私たちの生活には、入力・出力の工程が知らない間にいろいろな場所で行われており、それらには配線・電線が接続された端子などがあるのです。

【端子の種類】AV端子

AV機器に繋ぐ端子

端子の種類その1はAV端子です。AV端子は音響(オーディオ)機器や映像機器であるAV機器使用する差に接続される端子になります。上記で紹介したテレビゲームをする際にテレビに接続する3色ケーブルはAV端子です。

このAV端子はRCA端子と呼ばれるもので、家庭用機器に使われる端子として多数を占める端子になります。日本では別名、ピン端子やピンプラグと呼ばれることもある端子です。オーディオやビデオなどいろいろ聞いたことのある方もいることでしょう。



音声(オーディオ)と映像(ビデオ)

AV端子・機器を理解するうえで大切なことは音声【オーディオ)と映像(ビデオ)という2要素です。例えばテレビゲームをするとき、音声(オーディオ)だけ聞こえて映像が見えなかったらプレーは困難ですし、その反対に映像が見えても音声が聞こえなかったらプレーする楽しみは半減します。

オーディオと映像端子が1つではなく、分けて使われているのです。種類によっては映像もオーディオも送ることができる端子もあります。

AV端子の種類その1

RCA端子

RCA端子は3色の端子から成り立っています。3色の色は赤色・白色・黄色です。各端子がそれぞれ別の役割を担っています。赤色と白色端子はステレオオーディオの入出力に関係していて、色で左右を決めています(赤色端子が右で白色端子が左側)。

残った黄色はテレビゲームで最も大切な映像を映すための入出力に使用する端子です。黄色端子の入出力が無いと音が聞こえても映像が見えません。テレビゲームで経験したことある方もいるでしょう。抜き差しだけで入出力を弄れるので扱いやすいのが頭長です。

AV端子の種類その2

RF端子

RF端子はRCA端子が主流となる前に数多く使われていたAV端子です。高周波信号を拾うことができる端子として知られています。電気機器の入出力、高周波機器の入出力だけでなく液晶テレビなどの入出力や後付けしたチューナーのアンテナ入力などに使われる端子がRF端子です。

ファミリーコンピューター(FC)にも使われていた端子はこのRF端子になります。

AV端子の種類その3

D端子

AV端子の種類その3はD端子です。D端子は日本で誕生した、日本独自の接続端子として知られています。D端子の役割は映像機器やテレビのアナログ信号を送信することで、日本の国内製品に多く使われているAV端子の1つです。

D端子という名前の由来はハーフピッチベローズコネクタの形状がDのようになっていたことになっています。D端子はコンポーネントとしての役割が強いと言える端子になります。

ケーブル接続周りをすっきりさせる

コンポーネント映像信号を送信するために、これまで3本のコンポーネント端子を入力・出力に必要としていたのですが、D端子を使ってコンポーネント映像信号を送信できるようになったので1本のD端子で賄えるようになったのです。これによってケーブル周りをすっきりさせることができました。

しかし、そもそもが日本国内製品のために誕生した端子のため、海外製品に接続しても性能発揮は期待しないほうが良いです。

対応解像度による種類分け

D端子はその対応解像度によって種類分けがされています。種類はD1/2/3/4/5という5種類で、全体的には数字が大きくなるほど性能が高くなっていきます。特にD5はフルハイビジョン画質となっていて性能が高いです。

AV端子の種類その4

DVI

DVI端子は正式名称Digital Visual Interfaceと呼ばれるインターフェイスです。これは液晶ディスプレイやデジタルプロジェクターなどのデジタルディスプレイ製品の映像出力に使用されるインターフェイスになります。

映像を出力するだけでなく、デジタルディスプレイ製品が備えている映像品質を最大限生かすことができるように考えられているのが大切なポイントです。

アナログRGB端子と互換性あり

 DVI端子のもう1つの特徴はアナログRGB端子と互換性がある点になります。DVI内部にアナログ信号の伝達に使われる端子が含まれていることで互換性もあり、機器の取り換えを円滑に行えることもDVI端子が評価されるべき点なのです。

なお、DVIから派生して誕生したのがHDMIと呼ばれる端子ケーブル(インターフェース)で、これらの間には一部互換性も見られます。

AV端子の種類その5

HDMI

HDMIは上述したようにDVIから派生した端子(ケーブル)です。1本のケーブルで映像も音声も同時に送ることができる特徴があります。HDMIを利用する機器にはテレビ、ハードディスクレコーダー、さらにはゲーム機など多岐にわたっているのが特徴です。

HDMI端子(ケーブル)はいくつかの種類に分けられているので、接続する機器に合わせて使い分ける必要があります。HDMI端子・コネクタ・ケーブルといろいろな呼び名で呼ばれることがあります。

HDMIケーブル(コネクタ)の種類

HDMIケーブル(コネクタ)は5つのタイプにアルファベットA/B/C/D/Eを使って分別されています。Aタイプはピン数19の基本タイプのHDMIで、テレビやパソコンに接続するケーブル(コネクター)です。

Bタイプは高解像度向けとして製造されている29ピンのコネクタ、CタイプはミニHDMI端子と呼ばれるビデオカメラなどに使われる19ピンの小型のコネクタとなっています。Dタイプは携帯電話やデジカメに使用する19ピンのタイプEタイプは19ピンの自動車用の映像用HDMIケーブルです。コネクタ形状が異なるので使い分けましょう。

【端子の種類】VGA端子

パソコン関連の端子

VGA端子はパソコン関連によく使われる端子です。パソコン関連製品で映像を映すときの入力や出力で使われています。大学の講義やプレゼンなどでパソコン画面を映し出すときにパソコンに接続しているケーブルで少し横幅のあるケーブルはこのVGA端子です。

アナログRGB端子という名前でも知られています。今まではパソコンやプロジェクターにも使われることが多かった端子です。

VGA端子のコネクタとピン配置

VGA端子は15ピンであったり9ピンであったりといくつか種類があります。VGA端子の中でも有名なのは3列15ピンのDE-15コネクタで、ミニD-subとも呼ばれているものです。上述したようにパソコンに使用されていたVGAですが、2015年にはすでにパソコンメーカーの数社はVGA端子をやめてHDMIなどへの移行を発表しています。

【端子の種類】圧着端子

接続端子

端子の種類その3は圧着端子です。圧着端子は別名接続端子とも呼ばれている端子の1種になります。圧着端子は電線に圧着することで接続する方法を使った端子なのです。自動車の配線作業や自宅で油圧機器の配線作業など、数多くの配線作業で活躍する端子として知られています。

これまで紹介した端子はコネクタに差し込むようなものでしたが、圧着端子はそれ自体を配線に物理的な力を使って圧着させて接続するのです。そのため、圧着するには専用の工具が必要になりますし、配線を圧着させるために被膜を取り除くという作業工程も追加されます。

部品と工具があればだれでも作れる

圧着端子の良いところは部品と工具があれば誰でも電線と圧着端子を圧着させて配線作業できるという点です。特別な工具といっても数万円もするようなものではなく、数千円あれば購入できるようなものになっています。DIYで車に後付けでフォグランプを取り付ける時やアンサーバックを取り付ける時などに必ず必要になる端子です。

圧着端子の種類

裸圧着端子

裸圧着端子は端子盤に電線を直接接続したいときに使用する端子です。裸圧着端子にはR端子やリングターミナルの丸型とY端子のような先開型の2種類に分けられます。

絶縁被覆付圧着端子

電線の圧着部分が合成樹脂などで覆われているものを絶縁被覆付圧着端子といいます。絶縁被覆付圧着端子は多芯の電線部に使われることが多いです。このような作りは短絡を防ぐために付けられています。

ギボシ端子

ギボシ端子はオスメス型の2種類で構成される圧着端子です。DIYでお馴染みの方も多く、車の配線作業によく使われるのはこのギボシ端子です。電線同士を接続できるので車の配線作業に重宝されます。

その他の端子種類

USB端子

その他にもいろいろな端子があるのですが、その中でも必ずチェックしておきたいのUSB端子です。USB端子は差し込み部分が横長の四角形形状をしている端子になります。

この端子は私たちの生活で最も身近にある端子の1つで、iPhoneを充電するときに使う専用プラグにある専用ケーブル差し込み口はUSB端子形状になっています。ケーブルはUSBケーブルと呼ばれているのです。携帯用無線ルーターにもUSBケーブルが使われていることがあります。

端子の種類の選び方

性能で選ぶ

端子の種類の選び方その1は性能で選ぶ方法です。使用する端子の種類によって電子信号の入力や出力、そして解像度や音声の質に影響してきます。より高い性能を望むのであれば性能の高いものを購入し、それほど高い性能を求めていないのであればそれほど高いスペックの物を購入する必要はありません。

もともと使用している端子が壊れたという場合であれば、その壊れた端子のスペックを基準にしてどれくらいの性能を持った端子を購入するのかを決めると良いでしょう。特に、防水機能が求められる環境では防水に対応した端子(コネクタ)を使うと良いです。

形状で選ぶ

もう1つの選び方が形状で選ぶ方法です。端子それぞれには形状がありますので、端子を接続する予定の機器に確実に接続できる形状の端子を選ぶ必要があります。対応している端子を購入するようにしましょう。性能云々の前にここで失敗するとお金を無駄に消費してしまうので注意が必要です。

端子に必要な物(圧着端子編)

接続に必要な端子

圧着端子を作る場合に必要なのは接続に使用する端子です。圧着端子の種類も様々で、オス型端子とメス型端子などがあります。詳しくはすでに紹介したとおりで、オス型端子とメス型端子があるタイプはギボシ端子で、自動車のカーステレオなどにもよく使われるものです。抜いたり挿したりするのが容易にできます。

つまり、同型の端子だと接続できないので、異なる2つのタイプを用意する必要があるのです。端子盤に直接取り付ける場合には裸圧着端子という端子先端部分が露出しているものが必要になります。車のマイナスアースを取る場合にも似たようなタイプの端子を使用することが多いです。

圧着ペンチなどの工具

圧着端子を作る場合には圧着ペンチなどの工具も必要です。圧着ペンチは圧着端子を作るときに使用する専用の工具になります。端子に接続する配線(電線)を圧着接合させるために使用するのです。

圧着ペンチの圧着作業部分にはサイズがいくつかあるため、端子の大きさに合わせて圧着接合できて便利です。ケーブルの心線を取り出すためにカッターナイフを使うこともあります。

端子の使い方その1(圧着端子)

被膜を取り除いて芯線を出す

圧着端子を作る最初のステップは圧着する芯線が露出するようにすることです。配線の基本でもありますが、ケーブルなどを用意しても最初から芯線が露出しているわけではありません。その都度被覆を取り除く必要があります。

電工ペンチを使って被覆を取り除きましょう。電工ペンチの使い方ですが、電工ペンチのワイヤーストリッパーと呼ばれる部分に0.5-2.0と書かれている数字のうちのどれかで被覆を挟み込みます。挟み込んで強く握ったら、電工ペンチを動かすかケーブルを引っ張ってください。そうすることで被覆が向けてケーブルが露出した状態となります。

芯線をまとめておく

被覆を取り除いて芯線が露出した状態になったら芯線をまとめておきましょう。露出してすぐだと芯線は1本1本がばらばらの状態になっています。ばらばらの状態だと圧着しにくく配線作業が手間になるので芯線をよじってまとめてしまいましょう。

端子の使い方その2(圧着端子)

スリーブを通す

次にスリーブを通します。この時使用するスリーブは絶縁用にしてください。絶縁用スリーブを通すタイミングはいつでも良いわけではありません。端子を圧着する前にはスリーブをケーブル側に通しておくようにしましょう。これはオス型端子もメス型端子もどちらにも一致することです。

端子の使い方その3(圧着端子)

端子をかしめる

スリーブをケーブルに通したら、次は端子をかしめるステップに移ります。露出してねじってまとめた芯線を端子のスリーブ内に通してください。ギボシ端子の場合にはオス型メス型ともにかしめに使うツメ部分が2つあります。

爪の片方は芯線にかかるようにして、もう片方は被覆にかかるようにしてから、電工ペンチまたは圧着ペンチを使ってかしめてください。最初は比較的大きな穴でつぶし、それから小さな穴で圧着します。

スリーブを根元にかぶせる

かしめたツメ部分に先ほど通しておいたスリーブをかぶせます。これはオス型ギボシ端子の場合で、メス型の場合にはオス型に使ったスリーブにも少し被せるようにスリーブをかけるようにしましょう。そのためメス型に使うスリーブのほうがサイズは大きいです。

まとめ

端子は種類が豊富

端子と一言で言ってものその種類は豊富です。オーディオなどの入力・出力に使い、オーディオなどの入力・出力だけでなくビデオ(映像)の入力・出力に使うAV端子だけでなく、テレビとパソコン両方のオーディオなどに使えるものもあればパソコン専用の端子もあるなど、端子という言葉は非常に広いエリアをクリアしているのです。

音声(オーディオ)と映像(ビデオ)の入力・出力に使うということを理解しておけば今後端子を理解するにあたってイメージがわきやすいでしょう。

圧着端子は難しくない

圧着端子の作り方ではギボシ端子を例にメインに説明しましたが、専用の工具と端子、そして圧着させる配線などが揃っていれば初心者でも簡単にできるDIYです。車の電装関係を弄るときには必ず役に立つのがこの圧着端子ですので、電装関係のDIYは苦手と感じている方でまだやったことがない方も一度挑戦してみましょう。

電工・圧着ペンチの使い方が気になる方はこちらをチェック

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