はじめに
自動車や電子工作でよく使われるスイッチ。
その種類や構造、押し心地を正しく知ることは、安全で直感的な操作や回路設計に欠かせません。
本記事では、モーメンタリ、オルタネイトといったスイッチの基礎知識や分類、構造、用語について解説します。
スイッチの基本構造と分類
スイッチは電気の流れを「ON/OFF」したり切り替えたりする電子部品です。内部の接点（主に金属片）が接触・分離することで動作します。
スイッチの基礎用語（N/O、N/C、ショーティング等）
スイッチの選定や回路設計には、いくつかの専門用語の理解が不可欠です。
ノーマリー・オープン（N/O、常時開）
操作部に力が加わっていないときに、接点が開いている(OFF状態)スイッチです。
ノーマリー・クローズ（N/C、常時閉）
操作部に力が加わっていないときに、接点が閉じている(ON状態)スイッチです。
ショーティング（メーク・ビフォア・ブレーク）
可動接点が動く際に、2つの固定接点を同時に接続する動作をするスイッチです。接点が離れる前にくっつくため、一時的に両方の接点がONになる状態が生じます。テスターの切り替え回路など、接点が一瞬でも接続されない状態を避けたい場合に用いられます。
ノンショーティング（ブレイク・ビフォア・メーク）
可動接点が動く際に、一度どちらの接点にも接続されない状態(オープン状態)になるスイッチです。接点がくっつく前に離れるため、一瞬すべての接点がOFFになる状態が生じます。
スイッチの局数・投数とは
スイッチの機能を理解する上で、「極（Pole）」と「投（Throw）」は重要な概念です。
極（Pole）
一度の操作で同時に制御できる回路の数を指します。例えば、ステレオの左右の音声信号を同時にON/OFFしたい場合は「2極」のスイッチを使います。
投（Throw）
スイッチが制御できる接点経路の数を指します。「単投式」は1つの回路をON/OFFできるもの、「双投式」は2つの回路をON/OFFできるものです。
組み合わせ例
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単極単投（SPST：Single Pole Single Throw） 最もシンプルなON-OFFスイッチ。端子数は2本。 |
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単極双投（SPDT：Single Pole Double Throw） 1つの回路で2つのON-ONを切り替えるスイッチ。端子数は3本。 |
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2極双投（DPDT：Double Pole Double Throws） 2つの回路で2つのON-ONを切り替えるスイッチ。端子数は6本。 |
スイッチの端子と取付方法
スイッチの取りつけには、その端子の形状と取付方法を理解することが必要です。
端子の種類
・はんだ端子：ワイヤーを巻き付けてはんだ付けする、最も一般的なタイプです。
・タブ端子（ファストン端子）：はんだ付けせずに、専用の圧着端子（レセプタクル）を接続するタイプです。
・PC端子：プリント基板に直接差し込み、はんだ付けするタイプです。
・ねじ端子：ねじでワイヤーを固定するタイプで、大電流用スイッチなどに使われます。
取付方法
操作方法や用途に応じて、選ばれます。
・パネル取付：ブッシング（ねじ部）でパネルに固定したり、パネルの角穴に「スナップイン」ではめ込んだりする方法があります。
・プリント配線板取付：PC端子や表面実装（SMT）タイプのスイッチを基板にはんだ付けします。
各スイッチ方式の特徴
スイッチの動作方式は、大きくモーメンタリ、オルタネイトの2つに分類されます。
それぞれの違いを理解することが、適切なスイッチ選びの第一歩です。
モーメンタリスイッチ
モーメンタリ（Momentary：瞬間的な）スイッチは、押している間だけON（またはOFF）になり、手を離すと元の状態に戻る自己復帰型のスイッチです。
動作例
・路線バスの降車ブザー：押している間だけ信号が送られ、離すとOFFに戻ります。
・クレーンゲームの操作ボタン：押している間だけクレーンが動きます。
・パソコンのキーボード：押した瞬間にONになり、離すとOFFになります。
特徴
１.瞬間的な操作に適しており、誤操作による継続的な動作を防ぐ安全機構として広く用いられます。
２.車載機器では、コンピューター制御の信号入力に多用されます。一瞬の信号入力でモードを切り替えたりする際に便利です。
オルタネイトスイッチ
オルタネイト（Alternate：交互に行う）スイッチは、一度押すとON状態が保持され、もう一度押すとOFFに戻る自己保持型のスイッチです。
動作例
・テレビやステレオの主電源スイッチ：一度押すとONになり、電源が入りっぱなしになります。再度押すまでON状態を保持します。
・電源ボタン式の懐中電灯：一度押すと点灯し、もう一度押すまで点灯し続けます。
特徴
１.長時間ON状態を維持したい場合に適しています。
２.ロック式と呼ばれることもあり、ON状態のときにボタンが押し込まれた状態で固定され、もう一度押すとロックが解除されて元の高さに戻るものが一般的です。
３.トグルスイッチのように、レバーを倒すことでONとOFFを切り替えるタイプもオルタネイト動作の一種です。
さいごに
スイッチの操作感や耐久性、用途ごとの選び分けも適切なスイッチ選びには重要です。
実際の電子工作や自動車用機器での使い分けにも、この基本知識を活かしましょう。
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