- 発行日 2023年7月21日
- 最終変更日 2025年1月14日
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トグルスイッチガイド
トグルスイッチの仕組みや種類、接点構成などを解説しています。
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テクニカルサポートチームリーダー ジェイ・プロクター氏によるレビュー(2021年9月)。
トグルスイッチとは?
トグルスイッチは電子スイッチの一種で、最も基本的で広く使用されている電気部品の一つです。電子スイッチは、電流の流れを遮断したり、再開させたりすることで、電気回路のオン・オフ制御を行います。これは、端子(回路の終点)から金属の接点を外したり、接触させることで実現しています。
接点がつながっているときは、回路が閉じている状態、つまり電流が流れることができ、取り付けた機器の電源が入り、動作します。その後、再び接点を離すと電流の流れが途絶え、回路はオープンになり、機器の電源はオフになります。
トグルスイッチは、トグルと呼ばれる手動で操作するヒンジ、ハンドル、レバー機構を備えており、ある位置から別の位置に移動することで操作します。
トグルスイッチは、アクチュエーター(機械のスイッチをオン/オフする装置)です。ロッカースイッチと機能は似ていますが、ロッカースイッチはある位置から別の位置にスイングするシーソー状のボタンを使用しているので、トグルスイッチもロッカースイッチの一種に分類されることがあります。
トグルスイッチは、ジョイスティックスイッチ、トグルパワースイッチとも呼ばれます。トグルスイッチは汎用性の高いデバイスで、あらゆる電気的用途で使われています。
トグルスイッチの用途
トグルスイッチは、ケトル装置のオン・オフといった単純なものから、複数の高電圧回路を制御する複雑なものまで、さまざまな機能を持っています。
最も身近な存在である照明器具スイッチは、日常生活の中心的な存在です。
トグルスイッチの用途
- 家庭用、業務用、産業用電源
- 空調システム
- コンベアベルトから漏電遮断機まで、さまざまな産業機器・電気機器に対応
- 航空機の制御盤
- 車両
自動車用トグルスイッチは、ヘッドライトやウインカーなどの操作を素早く行えるようにするためのものです。
トグルスイッチの仕組み
様々なデザインや構成のものがあるが、基本的なトグルスイッチの仕組みは以下の通りです。トグルに取り付けられたアーマチュア(電流を流す部品)が、これを引くことで動き、電気接点を回路に入れたり外したりして、回路を作動・停止させるます。
モメンタリースイッチには、一度離すと元の位置に戻るスプリングが付属しています。
トグルスイッチの種類
トグルスイッチは基本的な電子部品として、さまざまなシーンで使用できるよう、様々なサイズとデザインが用意されています。
内部の接点には、真鍮、銅、銀など様々な導電性金属が使用され、金やニッケルのメッキが施されていることが多い。また、トグルスイッチは、接触抵抗(電流に対する感度)のレベルや最大電流の定格が異なるものがあります。
トグルスイッチの主要な機種を紹介します。
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オン・オン・トグルスイッチ
オンオンスイッチは2つの装置を制御するもので、スイッチの各位置でどちらかが作動します。チェンジオーバースイッチとも呼ばれます。
標準的なクリック位置と、位置を保持しないと折れ曲がるバネ式の位置を組み合わせた、オン(On)スイッチのバリエーションもあります。
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オン・オフ・トグルスイッチ
最も基本的なトグルスイッチの設計で、電源のオン・オフを単純に制御します。オン・オフスイッチは、通常、ある位置から次の位置に移動するときに、クリック音が聞こえます。ポジティブ・オンオフ・スイッチとも呼ばれます。
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オン・オフ型トグルスイッチ
オン・オフ型トグルスイッチは、オン・オフ設計のバリエーションです。中央に3つ目のニュートラルなオフポジションが追加されています。オン)オフ(オン)スイッチでは、オフ位置がデフォルトの静止位置であり、両方のオン位置は、一度リリースされると、この位置にクリックで戻ります。
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モメンタリートグルスイッチ
モメンタリとは、トグルスイッチにスプリングが装着されており、トグルスイッチを離すとカチッと音がしてオフの状態に戻るものを指します。ほとんどのトグルスイッチにはモーメンタリタイプがあり、(オン)-(オフ)-(オン)のように括弧で表示されます。
モメンタリトグルスイッチは、通常、12Vまたは15Aの定格を持ちます。
その他のトグルスイッチタイプ
カバー付きトグルスイッチ
スイッチには、さまざまな機能を持つカバーやキャップがあります。内部のレバー機構の先端を保護したり、不用意にスイッチが作動するのを防いだり、スイッチを閉じたときにカチッと音が鳴るようにしたりします。
フラットトグルスイッチ
フラットトグルスイッチとは、トグルが平らな面を持つスイッチや、垂直または水平(壁や機械の側面など)に取り付けるための平らな金属板のスイッチを指すこともあります
LEDトグルスイッチ
LEDトグルスイッチは、トグルの先端に発光ダイオード(LED)を搭載し、スイッチの状態(オン/オフ)を表示するのが一般的です。
様々なアクセサリーも各種取り揃えています。
ミニトグルスイッチ
小型のトグルスイッチは、マイクロスイッチまたはスナップアクションスイッチとも呼ばれています。トグルスイッチは、スプリングが組み込まれた敏感な構造で、わずかな力が加わるだけで反応します。電流が流れるとスプリングに力が加わり、接点が所定の位置に移動します。
主に低電流用に設計されたマイクロスイッチは、安価で家庭用・産業用機器に広く使用されており、安全上の理由から部品の位置を検出するセンサーとしてよく使用されています。例えば、電源投入前にドアやハッチを確実に閉め、ドアやラッチが再び開かれたときに電流を遮断するために使用することができます。
ミニトグルスイッチの用途
- 電子レンジ
- エレベータ
- 自動販売機
- 産業用風速計、制御回路
マイクロスイッチは、サージやアークによる損傷に強く、通常、複雑な構成で取り付けられています。
大型トグルスイッチ
大型のトグルスイッチは、オン・オフの制御を行うために設計されています。航空機のコントロールパネルなど、視認性とアクセスのしやすさが重要な場面で使用されます。2つのトグルが連動しているものもあります。
接点構成
トグルスイッチには4つの基本設計があり、それぞれ極と投の組み合わせが異なります。極とは、各スイッチが制御する個々の電源のことであり、投とは、オンとオフなど、スイッチの異なる位置のことです。
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単極両投(SPDT)
単極両投げスイッチは、電圧の向きを変えることで、1つの電流を2つの機器の間で切り替えて、作動または停止させることができます。自動車のエンジンやその他多くの場面で使用されています。
また、2ウェイスイッチやオン・オン・トグルスイッチとも呼ばれる。また、3ポジションスイッチや3ウェイスイッチというバリエーションもあり、照明スイッチなど1つの機器を2カ所から制御することができます。
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複極複列(DPDT)
2極2投スイッチは、実質的に2つのオン・オフスイッチが連動して動作するものです。このスイッチにより、特定の機器に供給される電圧を変化させることができます。用途としては、電気モータの反転スイッチなどがあります。
オン・オフ・スイッチは、いずれもDPDTである。4ポジションスイッチ、4ウェイスイッチとも呼ばれます。
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