レセプタクルとは
レセプタクルとは、電気機器の外側パネルや接続パネルなどに設けられた、電源ケーブルや信号ケーブル、電球などを取り付ける受け口の総称です。
レセプタクルはソケットとも言われます。電源ケーブルや信号ケーブルと電気機器の接続部品をコネクタと言います。コネクタにはプラグ、レセプタクル、アダプタなどがあり、一般的にはケーブル側についているのがプラグ、器具側についているものをレセプタクルと言います。
ケーブルどうしを接続する場合には、差込みプラグと対になる、受け側ケーブルの先端についているコネクタをアダプタと言います。
レセプタクルの使用用途
レセプタクルは外部から接続する電源ケーブル、信号ケーブル、電球などの受け口としてあらゆる電気機器で使用されています。
電気機器において電力や信号の受け口の用途は多種多様です。レセプタクルは電源ケーブルの差込口、ネットワークケーブルの接続口を始め、検査機器のプローブの接続口やPCにおけるモニターやプリンターなどの信号ケーブルの接続口等、外部との電気的な接続の多くに関わります。
それ故に、レセプタクルは接続相手のプラグの形状に合わせて、様々な形状のものが販売されています。なお、電球を取り付けるためのレセプタクルはランプレセプタクルと言われ、一般的には電球用ソケットという名の方が知られています。
レセプタクルを電気機器の外板に設けておくことで、ケーブルの取り付けと取り外しが簡単に且つ安全に行えます。それと同時に、レセプタクルは接続部分での電源電流や信号電流の外部への漏れや損失、波形の変化等が生じないようにする役割を担っています。
レセプタクルの原理
ケーブルと電気機器を接続する部分では、ケーブルとそれにつながった金属ピンが収納されたコネクタと、金属ピンを挿入する円筒形の金属の筒 (ピン穴) とそれにつながったケーブルが収納されたコネクタが接合されます。その際、電気機器側のパネルに取り付けられているコネクタの方をレセプタクルと呼びます。
また、ピンが付いたコネクタをオス型コネクタと言い、ピンを受け入れる円筒形の金属の筒(ピン穴)を持ったコネクタをメス型コネクタとも言います。これはコネクタのピンとピン穴という形状の違いによる分類であって、オス型コネクタがプラグで、メス型コネクタがレセプタクルとなるわけではありません。
特に、電源ケーブルの接続においては、安全性への配慮から、電力を運んでくるケーブル側の終端はメス型コネクタが使われていて、電気機側にはピンが付いたレセプタクルが使われます。さらに、電源供給ユニットの電源出力用ケーブル接続部のレセプタクルには、メス型コネクタが使われています。
レセプタクルの種類
レセプタクルはその定義する範囲の大きさから、ケーブルの規格や使用用途において、大小さまざまな形状と構造があります。
小さなものでは、イヤフォンジャックやオーディオジャックもレセプタクルの一種です。これらは単芯のピンが入る穴が1つ空いた形状になっています。ピン側でピンの高さを分けて信号線を繋いでいるのに応じて、入り口からの深さを分けて信号線を接続し、信号の受け渡しをします。
BCNケーブルのように、産業機器で多く使用されているコネクタのレセプタクルでは、芯線の通る穴を中心に、絶縁体の樹脂が周りを囲み、硬い金属の円筒が周囲を覆う形になっています。これは、信号に外部の雑音が乗らないようにシールド機能を持たせた構造となっています。BCNレセプタクルには電気機器のパネルにしっかりと固定するために、ネジ穴付きフランジを有しているものも多くあります。
その他には、円筒形の外枠の中に複数のピンまたはピン穴を配置したものや、RS232Cコネクタのように、ピン穴が格子状に並んだものもあります。
参考文献
https://contents.zaikostore.com/semiconductor/4240/
https://contents.zaikostore.com/semiconductor/5084/
https://ohmic-electronics.hatenablog.com/entry/2019/10/19/113727
https://www.nanabosi.co.jp/dcms_media/other/keijou_kumiawase.pdf