電子工作などに使われるスイッチの端子が３つ以上あるのはなぜ？

質問

電子工作などに使われるスイッチの端子が３つ以上あるのはなぜ？

超初心者なので初歩的な質問をしますが、よろしくお願いします。
例えば、
http://copal-electronics.info/jp/attach/pushbutton%20switches.htm

こちらのサイトなんかを見ますと、いろいろなスイッチがありますが、
ほとんどの製品で端子？が３つ以上あるように見えます。

私が今、欲しいのは、二つの端子のあるもので、
つまり、この二つの端子につながる電線を、
スイッチによって、つなげたり、離したりすることで、
ON/OFFできる、そんなスイッチを探しています。

私が求めているスイッチというのは、どういった類（名称、参考URL）のもので、
また、３つ以上端子のあるようなスイッチとの違いは何なのか、
このあたりのことについて、どなたか教えて下さい。
よろしくお願いします。

回答No.3

air_supply · ベストアンサー

質問者さんには、モメンタリータイプの単極単投のスイッチが適用です。
スイッチメーカーは沢山ありますが、インターネットサイトでは下記のようなところはいかがでしょうか。相当な数が載っています。
https://www.marutsu.co.jp/user/ichiran.php?SHO=190111
https://www.marutsu.co.jp/user/ichiran.php?XPAGE=2

さて、単極双投のスイッチについてですが、共通の端子がコモンでc接点(これは識別のため仮称)、それと、a接点とb接点で構成されます。回路的には、コモン接点に接続された回路がa接点とb接点に分かれて接続されますので、切り換え回路等に使われます。回路上では、ON-ONで表現できます。勿論、ON-OFFスイッチとしても使えますし、a-b両方の接点があると設計変更に対応できます。まあ、コストを1円でも削減する場合は、余分な接点をつけないで設計するとは思います。センターOFFのスイッチの場合は、中間位置が存在しますので、ON-OFF-ONとON/OFFの機能と選択機能が実装できます。当然、押したときだけONやOFFになる、又は、切り替わるモメンタリーと、押した方向に固定されるオルタネートのタイプがそれぞれあります。

スイッチの形状も、押しボタンタイプやトグルタイプ(レバーが倒れる)、ロータリタイプ等があります。

また、回路数も1回路以外にも2回路や3回路、4回路とあります。形状次第ですが、多回路用のスイッチもあります。こういった機能や動作モードは、設計する上で選択なので理由は様々ですね。

お礼

詳しい回答をありがとうございます。

色々調べていて、
一般的に市販されている「スイッチ」製品と、
小学生の理科の実験レベルの手製なスイッチとの違いが気になり始めました。

現在、ある回路上（電子基板上ではなく）に、スイッチを配置しようとしているのですが、
そのスイッチは単純なものでよく、つまり、
隔てられている電線をくっつけたときにON、離したときOFF、というもので、
それを配置するのに、製品スイッチにしようか、手製スイッチにしようか考えているところです。
手製の方が、サイズや形を自由に決めやすいので、手製にしようかな、とも思っているわけですが、
製品スイッチの方が、回路の安全性（？　電流が流れすぎないとか？？）などで、
手製に比べ、優れているのかなぁ、という風にも思っていたりして、
どうしたらよいか分からず困っています。

こうした、私のように、単純なスイッチで良いという人間にとって、
製品スイッチの利点って、何でしょう？
（私には、この場合、手製で十分対応可能だと思いますでしょうか。）

また教えて頂けると嬉しいです。（もちろん、どなたでも結構です。）

回答No.5

air_supply

ANo.3です。

手製のスイッチとは、どういったものなのでしょうか。想像するに、薄い銅版と鳩目等の接点を組み合わせたもののようではないかと思っています。イメージは異なりますが、接点が2つあってドライバ(螺旋回し)や金属製のピンセット等で短絡する方法でも、スイッチとして機能します。

市販のスイッチには、定格があり特性があります。いわゆる仕様です。その範囲の中で使うことになりますが、スイッチ自体には電流制限をしたり、回路保護を行う機能は(あるものもありますが一般的には)ありません。回路の設計や定数で決まります。手製のスイッチの方が使いやすいのあればそちらの方が良いと思います。市販のスイッチの利点は、定格がはっきりしており特性がわかること、メーカーとしての保証(無い場合もあり)が付くことです。価格はスイッチの種類によりまちまちで、下は数十円から無限大(一寸大袈裟)まであります(笑)。

ここで一寸チャタリングについての話を。

一般にスイッチに求められる性能はON-OFFですが、接点の接触面の金属の形状が一様ではないため、接触する瞬間にON-OFFを繰り返しやがてONで安定します。この現象をチャタリングと言いますが、これが少ないことが求められます。チャタリングは、ON-OFFをスイッチが入る瞬間に繰り返しますので、応答性の速いシステムでは繰り返しスイッチが入ったように見えるため、誤動作の原因になるのです。

ハードウエア制御の場合、スイッチの入力に時定数(コンデンサと抵抗やICを使う場合もあり)を持たせて反応しないようにする場合が多いです。ソフトウエア制御の場合、ハードウエアと同じ時定数回路に加え、ソフトウエア上でも時定数処理(大概短時間のタイマー)をして反応しないようにします。スイッチを押して、一定時間その状態が継続したらONとみなすような仕組みです。

スライドスイッチ等では、構造の問題からチャタリングが多い傾向にあります。プッシュスイッチやトグルスイッチ等(ある程度の価格にものです。廉価なものはそのままの場合が多いです)は、接点に圧力が掛かっていてチャタリングを起こす前に押し付けて接触させてしまうなど、接点に工夫がしてあるものもあります。

用途によっては市販のスイッチの方が向いている場合もありますが、単にONするだけでよい場合は、どんなものでも大丈夫でしょう。スイッチを高速カウンタの入力などにする場合は、多少工夫が必要です。

お礼

知りたいことが沢山詰まった回答をありがとうございます。

＞手製のスイッチとは、どういったものなのでしょうか。想像するに、薄い銅版と鳩目等の接点を組み合わせたもののようではないかと思っています。

はい、そのようなものを想定していました。

＞市販のスイッチの利点は、定格がはっきりしており特性がわかること、メーカーとしての保証(無い場合もあり)が付くことです。

なるほどなるほど。

＞ここで一寸チャタリングについての話を。

「チャタリング」。
初めて聞く言葉でしたが、私にとっても充分関係してくる現象ですので、
ここでこうして教えて頂いて、非常に助かりました。
ありがとうございます。
ここでいったん回答募集を締め切りますが、４端子の押しボタンスイッチについて、
また質問をさせて頂く予定ですので、また宜しければ色々と教えて頂けると嬉しいです。

回答No.4

panoram

人により押している間ＯＮになる物が欲しい人、ＯＦＦになる物が欲しい人、それぞれです。
でも、それどれに合わせて２種類作るとコストがかかります。ですので端子を増やして両方の機能が有るのです。そうすれば１種類で済みます。
で使う人は用途に合わせて端子をつなげば良いだけのことです。

お礼

なるほど～、色々な用途に対応できるような設計になっているんですね。
てっきり、全ての端子をつなぐ必要があるのかと思っていました。
簡潔明瞭にお答え頂き、ありがとうございました。

回答No.2

noname#119957

1回路２接点
http://copal-electronics.info/jp/attach/pushbutton%20switches.htm

これはディップスイッチなど一緒で、ペン先などでＯＮ-ＯＦＦさせます。
基盤につけるものです。

スイッチには、メカニズムで名称が違います。
http://homepage1.nifty.com/x6/elecmake/parts/cn/cn.htm

３つ以上端子のあるようなスイッチとの違いは何なのか
>>動作の違いは、それぞれのスイッチの回路を見て確認してください。

お礼

取り急ぎ、お礼を。
参考URLの２つ目を見させて頂きましたが、内容がすばらしいですね。
ということで、そのチョイスに大変感謝しております。
ありがとうございます。

ざっと見させて頂いたところ、
私が欲しいスイッチは、
プッシュスイッチ（押しボタンスイッチ）のモーメンタリー型のようです。
マイクロスイッチというのものが、私の求めているものに近いように思ったのですが、
もっと人間が押しやすく、かつ、小さいものを探しています。
もし、オススメのものがありましたら、教えて下さい。
回答、ありがとうございました。

回答No.1

kenatlanta

スイッチを入れると接続する端子が２つ、スイッチを入れると離す端子が２つ、それぞれそのうち１つは共通になるので、３端子がある。

と記憶してますが、
違ってたらすみません

お礼

＞スイッチを入れると接続する端子が２つ、スイッチを入れると離す端子が２つ、それぞれそのうち１つは共通になるので、３端子がある。

すみません、初心者の私には、よくわかりませんでした。
しかし、よく考えてみました。

つまり、
端子は複数あるが、使う端子はその中のどれか２つだけで、
その２つの端子をどう選ぶかで、ユーザは、
そのスイッチをいろいろな使い方で使いわけられる、ということでしょうか。

例えば、

＞スイッチを入れると接続する端子が２つ

この二つの端子を選んだ場合の回路は、
スイッチを押し込んだ時の動作が、ON状態の接続方法

であり、一方、

＞スイッチを入れると離す端子が２つ

こちらの端子を選んだ場合の回路は、上とは逆に、
スイッチを押し込んだ場合の動作が、OFF状態になりますよ、
という、こんな感じの理解をしましたが、

どうでしょうか…。（自信なし…。）
申し訳ないです。。。

＞それぞれそのうち１つは共通になるので、３端子がある

これは逆立ちしても、理解不能でした。苦笑