USBハブ(ユーエスビーハブ)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

USBハブとは、コンピュータのUSBポート数を増設し、複数のUSBデバイスを同時に接続可能にするための周辺機器である。パーソナルコンピュータ（PC）やタブレット、スマートフォンなどの多くの機器は、USBポートを搭載しているが、その数は限られている場合が多い。現代のデジタル環境では、マウス、キーボード、USBメモリ、外付けハードディスクドライブ、スマートフォン充電ケーブル、Webカメラなど、多種多様なUSBデバイスを利用することが一般的であり、搭載されているポート数だけでは不足することが頻繁に発生する。USBハブは、このようなポート不足を解消し、ケーブルの抜き差しを頻繁に行う手間を省き、利用者の利便性を大幅に向上させることを主な目的とするデバイスである。特別なドライバーのインストールを必要とせず、接続するだけで認識されるプラグアンドプレイに対応しているため、誰でも手軽に利用できるのが特徴である。

USBハブの詳細について、その機能、種類、USB規格との関連、そして選択の際の注意点などを説明する。

USBハブの最も基本的な機能は、USBポートの拡張である。一つのUSBポートを複数のポートに分岐させることで、本来は一つしか接続できない場所に複数のUSBデバイスを接続できるようにする。この際、ハブは単に電気信号を分岐させるだけでなく、接続された各デバイスの識別、データ転送の管理、そしてデバイスへの電力供給といった役割も担う。これにより、PC本体のUSBポートに直接デバイスを接続するのと同等の機能を提供する。また、ハブを利用することで、PC本体のポートへの頻繁な抜き差しによる摩耗や損傷を防ぐ効果も期待できる。

USBハブは主に電力供給方式によって二つの種類に分類される。一つは「バスパワーハブ」であり、もう一つは「セルフパワーハブ」である。バスパワーハブは、PC本体のUSBポートから供給される電力のみで動作するタイプである。そのため、ACアダプタのような外部電源を必要とせず、ケーブル一本で接続できるため、非常にコンパクトで持ち運びにも便利である。しかし、PCから供給される電力には限りがあるため、消費電力の少ないデバイス、例えばマウス、キーボード、USBメモリ、一部のWebカメラなどの接続に適している。消費電力の大きなデバイス、例えば外付けハードディスクドライブや一部の光学ドライブ、または複数のデバイスを同時に接続しようとすると、電力不足に陥り、デバイスが不安定になったり、正しく動作しなかったりする可能性がある。電力不足は、データ転送エラーやデバイスの認識不良の原因となるため、バスパワーハブを利用する際には接続するデバイスの電力要件を考慮する必要がある。

対照的に、セルフパワーハブは、ACアダプタなどの外部電源を接続して、ハブ自体が独立して電力を供給するタイプである。このため、PC本体のUSBポートからの電力供給に依存せず、ハブの各ポートに対して安定した電力を供給することが可能である。消費電力の大きな外付けハードディスクドライブやスマートフォン、タブレットの充電、さらには複数のUSBデバイスを同時に安定して利用したい場合に非常に有効である。セルフパワーハブはバスパワーハブに比べてサイズが大きくなりがちで、外部電源が必要なため、持ち運びには不便な場合もあるが、その安定性は多くの利用シーンで大きな利点となる。特に、データ転送速度が高速であるUSB 3.0以降の規格のデバイスを複数接続する際には、安定した電力供給が不可欠であり、セルフパワーハブの利用が推奨される。

USBハブを選択する際には、USBの規格との関連性も非常に重要である。USB規格には、USB 1.1、USB 2.0、USB 3.0（現在はUSB 3.1 Gen1またはUSB 3.2 Gen1と呼ばれることが多い）、USB 3.1 Gen2（USB 3.2 Gen2）、USB 3.2 Gen2x2、そして最新のUSB4など、複数の世代が存在し、それぞれ最大データ転送速度が異なる。これらの規格は基本的に上位互換性を持ち、例えばUSB 3.0対応のPCにUSB 2.0デバイスを接続したり、USB 2.0ハブにUSB 3.0デバイスを接続したりすることは可能である。しかし、その際のデータ転送速度は、最も低い規格に準拠することになる。つまり、USB 3.0対応のPCにUSB 2.0ハブを介してUSB 3.0対応の外付けSSDを接続した場合、データ転送速度はUSB 2.0の最大速度に制限されてしまう。そのため、接続するデバイスの性能を最大限に引き出すためには、PCのポート、USBハブ、そして接続するデバイスのすべてが、目的とする転送速度に対応した同じかそれ以上のUSB規格をサポートしていることを確認する必要がある。

また、USBコネクタの形状も重要な要素である。最も一般的なのはUSB Type-Aであるが、近年では上下の区別がなく、裏表を気にせず挿入できるUSB Type-Cコネクタの普及が進んでいる。USB Type-Cコネクタを持つUSBハブは、単にポートを増設するだけでなく、USB Power Delivery（USB PD）という電力供給機能を利用してPCやスマートフォンへの充電を可能にしたり、DisplayPort Alt Modeという機能を利用して外部ディスプレイへの映像出力を行ったり、SDカードリーダーやイーサネットポートを統合したりするなど、多機能なものが多い。特にノートPCやタブレットのようにポート数が限られているデバイスと組み合わせることで、ドッキングステーションのような役割を果たすことができる。

USBハブを選ぶ際には、まず接続したいデバイスの種類と数を明確にし、それらに十分な電力を供給できるかどうかに着目してバスパワーかセルフパワーかを選択する。次に、必要なデータ転送速度を考慮して、USB 2.0、USB 3.0、またはそれ以上の規格に対応しているかを確認する。さらに、PCや接続するデバイスのコネクタ形状に合わせて、USB Type-AポートやUSB Type-Cポートを持つハブを選ぶ。映像出力や充電機能など、付加機能の必要性も検討するべきである。また、安定した動作のために、信頼性の高いメーカー製品を選ぶことや、過電流保護機能などの安全対策が施されているかを確認することも重要である。多くのポートが必要な場合でも、将来的な拡張性を考慮して、わずかに多めのポート数を持つハブを選ぶと良いだろう。