- 電子工作のスイッチって、どんな種類があるの？
- 電子工作のスイッチを繋ぐ配線は何を使えば良い？
- スイッチの取り付け方法を知りたい。
こんな疑問に答えます。
本記事を書いている私は、電子回路設計者として約10年になり、電子工作もやっています。
電子工作で使用されるスイッチは色々な種類があり、
実際に、電子工作や製品開発のときにスイッチを使っています。
電源をON/OFFするとき、必ず必要になりますからね。
その経験に基づいて、電子工作のスイッチについて解説します。
本記事を読めば、電子工作のスイッチの種類と使い方が分かるようになりますよ。
3分で読めますので、これから電子工作のスイッチを使いたい方は、是非ご覧ください。
電子工作のスイッチの種類と動作
スイッチの種類と動作
電子工作でよく使われるスイッチのリストです。
- プッシュスイッチ
- タクトスイッチ
- スライドスイッチ
- トグルスイッチ
- デジタルスイッチ（DIPスイッチ）
- ロータリースイッチ
１つずつ解説します。
プッシュスイッチ
プッシュボタンスイッチ押すことでスイッチが切り替わる方式。
モーメンタリ型
：押している間だけONになる
オルタネート型：押すたびにONとOFFが切り替わる
プッシュスイッチは、両方のタイプがあります。
タクトスイッチ
タクトスイッチタクトスイッチも、押すことでスイッチが切り替わる方式。
ただし、タクトスイッチは「モーメンタリ型」です。
タクトスイッチは4端子あります。
久しぶりに使うと、どの端子がON/OFFで切り替わるのか、よく忘れます。
【スイッチOFFのとき】
【スイッチONのとき】
上図のように、スイッチをONすると、左側と右側の端子が繋がるようになります。
スライドスイッチ
スライドスイッチレバーをスライドさせることで切り替えるスイッチ。2つのタイプがあります。
補足：スライドスイッチは2段階 or 3段階で切り替わる
上図のように、スライドスイッチは3段階で切り替わります。
また、2段階のスイッチもあります。
この場合、真ん中の「3つの端子間は導通しない」という状態がありません。
3段階のときは、3ポジション や 3位置、
2段階のときは、2ポジション や 2位置、
という表現を使ったりします。
NO-COM間でON/OFFを切り替えるなら、NCは何もつながないでいいです。
NCを接続する必要があるのは、2つの動作を切り替える場合です。
先程説明した通り、スイッチを左側と右側に切り替えることで、
COMの接続先をNOとNCに切り替えることができます。
注意点は、スイッチの種類によって、NOとNCの端子位置が異なることです。
スライドスイッチは上図で説明したように、レバーをスライドした側の端子間が導通します。
しかし、次に解説するトグルスイッチは、レバーを傾けた側の端子は導通せず、逆側が導通します。
確認する方法は、データシートを見る、あるいはテスターで導通チェックします。
トグルスイッチ
トグルスイッチレバーを左右に切り替える方式のスイッチ。これも2つのタイプがあります。
補足：トグルスイッチは2段階 or 3段階で切り替わる
上図のように、トグルスイッチは3段階で切り替わります。
また、2段階のスイッチもあります。
この場合、真ん中の「3つの端子間は導通しない」という状態がありません。
3段階のときは、3ポジション や 3位置、オン/オフ/オン
2段階のときは、2ポジション や 2位置、オン/オン
という表現を使ったりします。
さらに、ON-OFFを切り替えるだけのトグルスイッチもあります。
ややこしいですが、ONとOFFの2段階があるので、この場合も2ポジションと表現します。
2ポジション、オン/オフ
しかし、オン/オフという表現で区別できると思います。
間違えないように注意しましょう。
デジタルスイッチ（DIPスイッチ）
ディップスイッチ（DIPスイッチ）1個ずつ独立してON/OFFを設定できるスイッチ。
小型サイズで複数個のスイッチを利用できますが、
1個ずつのスイッチの電流容量は小さいので、大きな電流を流すことには向いてません。
マイコンを設定するときに、よく使われます。
ロータリースイッチ
ロータリースイッチ円状の複数の接点に対して、ロータリー（回転）させてON/OFFするスイッチ。
いくつかの状態の中から1つだけを選択したいときや、順に切り替えたいときに使用します。
例えば、周波数を切り替えるような測定器で使用されます。
これも2つのタイプがあります。
補足：ロータリースイッチは様々な種類がある
ロータリースイッチには、様々な種類のものがあります。
上図の 2P6T、3P4T 以外にも、
などがあります。
2回路、3回路、4回路のような複数の回路は、1回路ずつ接続先の接点を決めることはできず、
全ての回路が連動して動作します。
電子工作のスイッチを入手するには？
電子部品のスイッチを販売している通販サイトは以下の３つです。
- Amazon
- 秋月電子
- 千石電商
この３つのサイトを一通り探せば、自分の欲しいスイッチが見つかると思います。
個人的には、Amazonがオススメです。
「送料無料」「初回送料無料」を利用できる場合が多いからです。
Amazon：送料無料 or 初回送料無料
秋月電子：送料500円 ～600円
千石電商：送料420円
送料が気になる方は、Amazonをどうぞ。
電子工作のスイッチを繋ぐ配線
電気配線キットスイッチを繋ぐ配線は上図のようなもので良いと思います。
ただし、自作した基板と、ケースに取り付けたスイッチを繋ぐ配線は、コネクタ付きのものオススメします。
コネクタ付き配線配線をコネクタ付きにすると、取り外しできるので便利です。
後で基板を改良するときに、配線が基板に接続されたままだと作業がやりにくです。
また、ブレッドボードに回路を作成した場合は、ジャンパーワイヤーで接続することになります。
ジャンパーワイヤスイッチの取り付け方法
トグルスイッチの取り付け方法
電子工作用のケースに、トグルスイッチを取り付ける方法を解説します。
とはいっても、非常に簡単です。
- 「①トグルスイッチの本体」に「②六角ナット」を取り付けます。
- 次に「③菊座金」、「④回り止め座金」を取り付けます。
- 事前に「⑤電子工作用ケース」に穴を開けておき、そこに通します。
- 最後に「⑥六角ナット」を取り付けて固定します。
これだけで完了です。
六角ナットを取り付ける際は、ペンチを利用して、しっかりと固定しましょう。
ペンチなどの工具は、電子工作の工具でおすすめ９選！の記事で紹介していますので参考にしてください。
また、電子工作用のケースに穴を開ける方法は、電子工作のケースを入手して加工する方法 の記事をどうぞ。
動画で解説しています。
音や無線のスイッチもある
音のスイッチ
音検知センサーモジュールスイッチといっても、機械的なスイッチではなくモジュールです。
モジュールとは、電源Vcc、GND、OUTの3pinと接続することができます。
音の強さが一定値よりも低い場合、モジュールのOUTピンから High が出力されます。
音の強さが一定値よりも高い場合、モジュールのOUTピンから Low が出力されます。
これをマイコンと接続することで、ON/OFFを認識することができます。
無線のスイッチ
無線スイッチこちらもモジュールです。
リモコンのスイッチで、基板上のリレー（青色）のON/OFFを制御することができ、
下側の端子台（緑色）からON/OFFを出力することができます。
色々なアプリケーションで利用可能です。
スイッチ入切の瞬間だけONになる回路
回路図「point」の電圧波形：
V(point)の信号（青線）
回路図「OUT」の電圧波形：
V(out)の信号（赤線）
スイッチをONした瞬間（青線：High→Low）、OUTの信号（赤線）が一瞬だけ High になっています。
スイッチをOFFした瞬間（青線：Low→High）、OUTの信号（赤線）が一瞬だけ High になっています。
このように、スイッチをONあるいはOFFした瞬間だけ ON することができます。
この回路のU1～4は、EXCLUSIVE-ORゲートを使用しています。
4回路使用していますので、東芝製のTC4030BPとか、74HC86 を使用すると良いでしょう。
EXCLUSIVE-ORゲートが4回路入っています。
ただし 74HC86 は、電源の範囲が2V～6Vなので、15V電源の場合は TC4030BP を使用します。
なお、OUTの信号（赤線）のパルス幅は、抵抗R4とコンデンサC3で変えられます。
上図においては、
パルス幅（時間）＝ 0.7 × R4 × C3 = 0.7 × 10kΩ × 10uF = 70ms
となっています。
まずは電子工作のスキルを身につける
当たり前ですが、スイッチだけ用意しても何もできません。
まずは、「電子工作教室で大人向けのセミナー３選！」でスキルを身につけて
電子工作できるようになりましょう。
スキルを身につけたら、ベストな種類のスイッチを選定できるようになったり、
自分で回路を作成して、スイッチを活用できるようになります。
この機会に是非チャレンジしてみましょう。
