1. コネクターとは？

電子機器や部品同士を接続し、電気的に連絡可能とする接続器のことです。コネクターで接続することにより、電源や信号のやり取りが可能になります。

 

 

2. なぜコネクターが必要か？

電子機器や部品同士間の接続が目的ですが、より簡単に接続できることがコネクターのメリットです。

さまざまなメーカーが同じ規格のコネクターを利用することで、簡単に相合接続が可能になります。

STEAM教育において、コネクター付きケーブルを利用することで、ブレードボードを介さなくても、マイコン・シングルボードコンピューターと各種センサー・モジュールを接続することが可能になります。電子工作の部分を省略することにより、初心者の学習ハードルを下げることに繋がります。

（図：様々なmicro:bit用拡張ボードと付属しているコネクター）

 

 

3. よく使うコネクターの種類

STEAM教育やプログラミング教育でよく利用するコネクターは、以下の種類があります。

規格	表記	ピッチ	よくあるピンの数	よく利用するメーカー
PH	PH2.0	2.00mm	2P, 3P, 4P	micro:bit本体の電源ポート、DFRobot, Yahboomなど
XH	XH2.54	2.54mm	2P, 3P, 4P	Yahboomなど
QI (デュポン)	2550	2.54mm	2P, 3P	DFRobot, Yahboomなど
HY	HY2.0	2.00mm	4P	Grove、M5Stackなど

 

PH、XH、HYは反対接続防止できますが、QI (デュポン)は反対でも接続できるので、接続時に方向を注意する必要があります。

また、PH、XH、HYはしっかり接続されるため、比較的に抜き差しがしにくいです。反対にQI (デュポン)は、抜き差ししやすく、振動の多い環境では、意図せず抜ける可能性があります。

 

※ コネクターの種類が異なると直接な接続ができません。変換コネクター等を用意する必要があります。

※ 同じ規格でも、メーカー・ケーブルによって、ケーブルの色や順番が異なることがあります。接続する際、必ず各PINの用途を確認してから接続してください。

（図：PH2.0 3Pinコネクター）

 

（図：QI（デュポン）3Pinコネクター）

 

（図：HY 4Pinコネクター）

 

 

4. ピッチについて

多くのコネクターのピッチは2.54mmです。（25.4mm=1インチ、2.54mm=1/10インチ）

ユニバーサル基板やブレードボードの穴は等間隔（多くの場合は2.54mm間隔）に並んでいるため、それに合わせて、ICや各種センサー・モジュールの足も同じ寸法です。

この間隔を基準に作られた各種電子部品との接続でコネクターを利用するため、コネクターのピッチも2.54mmが多いです。

 

 

5. 各メーカーが主に利用するコネクター

5.1 micro:bit本体

 micro:bit本体には、PH2.0 2Pのコネクターが付属されています。電源供給用として利用します。

マイクロUSBとmicro:bit下部（5つの丸がある部分）もコネクターですが、ここでは説明を省略させていただきます。

（図：micro:bit本体のPH2.0 2Pinコネクター）

 

5.2 DFRobot社製品

Gravityシリーズ製品をはじめ、各種拡張ボード、拡張デバイスやロボットカーでよく利用するのは、PH2.0 2P、PH2.0 3P、QI (デュポン) 2550 3Pのコネクターです。 

（図：センサー・モジュール側のPH2.0コネクター）

 

Gravity シリーズでは、専用ケーブル（PH2.0 3P - QI (デュポン) 2550 3P）を付属していることが多いです。容易にアナログ・デジタル・I2Cの種類が区別できるよう、センサー・モジュールに種類が記載されているほか、専用ケーブルの色も異なります。

（図：モジュール（PH2.0）と拡張ボード（デュポン）の接続）

 

また、片方のコネクターがQI (デュポン) 2550 3Pを利用することで、より幅広い接続が可能になります。

そのほか、ターミナルブロックを利用できる拡張ボードも複数の種類があり、中上級者でも使い安いコネクターを提供していることが特徴です。

電源については、USB以外に、PH2.0を利用することが多いです。

 

（図：デュポンコネクターとブレードボードの接続）

 

5.3 Yahboom社製品

全シリーズが共通して PH2.0 4Pコネクターを多く利用します。コネクターが統一されている分、初心者にとって製品選びもしやすいです。

（図：PH2.0 4Pinコネクターを使ってモジュールに接続）

 

また、PH2.0 4P、QI (デュポン) 2550 4Pに加えて、ワニ口クリップまで対応するセンサー・モジュールシリーズも用意されていますので、コネクターの対応範囲が豊富です。1つのセンサー・モジュールで多様な接続に対応可能です。

また、USB以外に、一部製品の電源・モーターでは、XH2.54コネクターを利用します。

 

（図：モジュール（PH2.0）、サーボ（デュポン）と拡張ボードの接続）

 

 

5.4 その他よく使われるコネクター

上記のほか、GroveやM5Stackシリーズで利用されているHY2.0 4Pコネクターがあります。PHやXHコネクターと似ていますが、それぞれの互換性がありませんので、ご注意ください。

 

（図：HY2.0 4Pコネクターのセンサー）