超小型スライドスイッチの選択と使用法

あなたや私が初めて作った回路には、おそらく電池、ライト、スイッチが入っていたはずです。スイッチを閉じるとライトが点灯し、スイッチを開くと消灯するというような。こうして私たちは、電子設計におけるスイッチの役割を学びました。設計に最適なスイッチタイプを選択する上で最も重要なことは、スイッチの機能、必要なスイッチのタイプ、必要な定格電流および定格電圧を決定することです。ここでは、小型な設計で使用されるスライドスイッチに焦点を当てます。このアプリケーションでは、小型で薄型の超小型スライドスイッチが必要とされ、プリント回路基板（プリント基板）の高密度実装および近接スタッキングが可能です。

NKK Switchesでは、このようなロジックレベルと低電力スイッチングを必要とするアプリケーション向けに、超小型スライドスイッチSSシリーズを提供しています。このシリーズには、コンパクトな寸法の上面作動式および側面作動式があります。これらの製品は幅広い構成で利用可能であり、それぞれがポジティブな戻り止め作動および強化されたコンタクト安定性でスムーズな動作を提供します。具体的な説明に入る前に、スライドスイッチの基本を再確認しておきましょう。

スライドスイッチの基本

ほとんどのスイッチタイプと同様に、スライドスイッチもハウジング内に、コモン端子に取り付けられた可動接点と出力端子に接続された固定接点を含む、同じ重要な構成要素を備えています（図1）。

図1：SSシリーズ超小型スライドスイッチの簡略内部図。（画像提供：NKK Switches）

スライドスイッチの構造は、2つの固定接点のいずれかの上をスライドする可動接点で構成されています。SSシリーズでは、信頼性の高い接点機構であるスライディングツインクロスバー（STC）コンタクトを採用しています。スイッチの動作はスムーズで、歯切れのよい感触、ポジティブな戻り止め作動、コンタクトの安定性が向上しています。可動接点は固定接点と直角に接するため、接触面積が小さくなり、接触抵抗が安定します。2つから構成されるクロスバーが固定接点を挟み込み、接点の冗長性を高めて信頼性を向上させています。自動クリーニング動作により、作動のたびにスイッチ接点を清掃します。

極、投、ポジション

スイッチは、スイッチによって制御できる回路の数と、各回路で作られる接点の数によって識別されます（図2）。

図2：一般的な3種類のスイッチの各ポジションにおける回路接続の説明。（画像提供：NKK Switches）

極とは、スイッチによって制御される回路の数を指します。単極（SP）スイッチは、1つの電気回路のみを制御します。2極（DP）スイッチは、2つの独立した回路を制御します。スイッチの投は、各スイッチの極が持つことができる出力接続の数を表します。NKK SwitchesのSSシリーズには、SPとDPがあり、双投（DT）または3投（3T）の接続が可能です。

超小型SSシリーズスライドスイッチの例

NKK Switches SS12SDP2 のようなSPDTスライドスイッチは、1つのコモン端子と2つの出力端子を持ちます（図3）。

図3：SS12SDP2には3つの外部端子と2つのスライドポジションがあります。中央の端子がコモン(ピン2)、右（ピン1）と左（ピン3）が2つの出力端子ピンです。（画像提供：NKK Switches）

たとえば、このSPDTスイッチには1つの極と2つのスイッチ出力オプションがあります。

図2のSPDTの行を参照すると、コモン端子（中央のピン2）は、スライドが右側の位置にあるとき、右側の出力（ピン1）に接続されます。同様に、スライダが左側の位置にあるとき（図3に示すように）、コモン端子は左側（ピン3）の出力端子に接続されます。

コンタクトタイミングとは、スライダが隣接する接点を接続する順番のことです。SS12SDP2はメイクビフォアブレイク（MBB）または短絡接点タイプのスイッチです。スライダの位置が変わると、コモンピンと出力ピンが短時間接続されます。別のコンタクトタイミングとしては、ブレイクビフォアメイク（BBM）または非短絡接点タイプのスイッチがあります。BBMスイッチのスライダは、切り替え中は出力端子を接続しません。SPDTスイッチが2つの異なる電圧源間のコモンラインを接続する場合、短絡を防止するためにBBMスイッチが必要になります。

SS12SDP2は、最大30ボルトDC（VDC）で100ミリアンペア（mA）までの低電力レベルに対応します。0.4ボルトアンペア（VA）を超える電力レベルでは、接触面に銀メッキを使用し、規定の接触抵抗は20ミリオーム（mΩ）以下です。

SS12SDP2は、非常にコンパクトな設計の超小型スライドスイッチです（図4）。

図4：SS12SDP2は0.1インチのホールグリッドに適合するように設計されています。（画像提供：NKK Switches）

スイッチの寸法は長さ0.402インチ(10.2mm）、幅0.157インチ（4mm）、高さ0.177インチ（4.5mm）です。これは明らかに超小型の称号を得ています。コンタクトピンは、この一般的なプリント基板の穴のレイアウトグリッドに合うように、0.100インチ（2.54mm）の間隔で配置されています。

NKK Switches SS22SDH4 は、直角実装のDPDTスライドスイッチであるため、スライドがスイッチ本体の側面にあり、側面作動式スイッチと呼ばれます（図5）。

図5：SS22SDH4は、2つのコモン端子と1つのコモンにつき2つの出力接点を持つ直角DPDT超小型スライドスイッチです。（画像提供：NKK Switches）

図2のDPDTの行を参照すると、DPスイッチには2つのコモン端子があり、それぞれ2つの出力接続が可能です。SS12SDP2と同様に、SS22SDH4はMBBスイッチです。

SS22SDH4は、28ボルトAC（VAC）またはDC（VDC）で0.4VA以下の低電力ロジックレベルに対応します。この低電力ロジックレベル動作はドライ回路と呼ばれ、低電圧レベルで接点が開閉してもアーク放電は発生しません。つまり、接点に付着した汚れが焼け落ちずに蓄積し、接触抵抗が増加する可能性があります。このクラスでは接触面に金メッキを施し、定格接触抵抗を40mΩ以下としています。

スイッチの寸法は、長さ0.402インチ（10.2mm）、幅0.257インチ（6.54mm）、高さ0.197インチ（5mm）です。また、コンタクトピンは、一般的な0.100インチ（2.54mm）のプリント基板穴間隔グリッドに合うように間隔が調整されています。

NKK Switches SS14MDP2 は、SP3T BBMスイッチです。1つのコモン接点と3つの出力接点があります（図6）。

図6：SP3Tスイッチは、3つのスライドポジションを持つ上面作動式スイッチであり、コモンを3つの出力接点それぞれに個別に接続することができます。（画像提供：NKK Switches）

このSP3Tスイッチには3つのスライドポジションがあります。図6に示す中央の位置では、端子3と2が接続されています。一番左の位置では端子1がコモン端子3に接続され、一番右の位置では端子3と4が接続されます。BBMスイッチとして、スライダを動かすと、現在の端子ペアとの接点が切れてから次の接続が確立されます。

SS14MDP2は、銀メッキ接触面を使用し、接触抵抗20mΩ以下で、30VDCで100mAを扱える定格を持ちます。

スイッチの寸法は、長さ0.622インチ（15.8mm）、幅0.157インチ（4mm）、高さ0.177インチ（4.5mm）です。また、コンタクトピンは、一般的な0.100 (2.54 mm)インチ基板穴間隔グリッドに適合するよう間隔が調整されています。

最後の例はNKK Switches SS12SBP2で、SPDTスライドスイッチですが、他のスイッチとは異なり、端子の間隔が2mm（0.079インチ）のメートル穴間隔になっています。端子間隔以外はSS12SDP2と同じ仕様で、物理的な寸法も同じです。

ここで説明するすべてのSSシリーズスイッチの機械的および電気的定格寿命は10,000回です。温度範囲は-15°C～60°Cで、フラックス、溶剤、その他の不要な汚染物質をシャットアウトする挿入成型端子を備えています。

まとめ

NKK SwitchesのSSシリーズは、超小型スライドスイッチで、高密度プリント基板実装、スタッキングに対応した小型サイズです。そのSTC機構は、ポジティブな戻り止め反応と高い接触安定性を備えた、よりスムーズな動作という利点を提供します。