トグルスイッチ、プッシュボタンスイッチ、キースイッチを選定する際には、SPST、SPDT、DPST、DPDTなどの用語がよく使われます。
これらの略語は、スイッチ内部の「ポール」と「スロー」の数を表しています。
これらの意味を理解することで、機器メーカーは適切な回路を選定し、配線ミスを回避できます。
『ポール』と『スロー』とは?
『ポール』とは、1つのアクチュエータで制御される独立した回路の数を指します。
『スロー』とは、各ポールに対して利用可能な出力パスの数を指します。
したがって:
・シングルポール:1つの回路
・ダブルポール:2つの回路
・シングルスロー:1つの切り替えパス
• ダブルスロウとは、2つの選択可能な切り替えパスを意味します
SPST:シングル・ポール・シングル・スロー
SPSTスイッチは1つの回路を制御し、1つの切り替えパスを持ちます。
これは最も単純なスイッチ構成です。
典型的な端子数:
• 2つの端子
典型的な機能:
・オン-オフ
スイッチがオープン(開放)状態のとき、電流は流れません。
スイッチがクローズ(閉)状態のとき、2つの端子が接続されます。
一般的な用途例は以下の通りです:
• 単純な電源制御
• 照明
• 機器の起動
• 補助機能の制御
• 単一回路の分離
SPSTスイッチは、単純なオン/オフスイッチとしてよく説明されます。
SPDT:シングル・ポール・ダブル・スロウ
SPDTスイッチは1つの回路を制御し、共通端子を2つの出力端子間で切り替えます。
典型的な端子数:
• 3端子
代表的な機能には以下が含まれます:
・オン-オン
・オン-オフ-オン
• (ON)-OFF-(ON)
• ON-OFF-(ON)
3つの端子は、一般的に次のように説明されます:
• 共通端子
• 出力1
• 出力2
一つの位置では、共通端子が「出力1」に接続されます。
もう一方の位置では、共通端子が「出力2」に接続されます。
スイッチに中央「OFF」位置が含まれる場合、中央位置では共通端子が両方の出力から切断されます。
一般的な用途例は以下の通りです:
• モード選択
• 方向信号
• 回路切替
• 2出力選択
• 高/低設定
• 手動/自動モード選択
DPST:ダブル・ポール・シングル・スロウ
DPSTスイッチは、1つの操作部で2つの独立した回路を制御します。
両方の回路が同時に開閉します。
典型的な端子数:
・4端子
典型的な機能:
・オン-オフ
DPSTスイッチは、同時に操作される2つのSPSTスイッチと見なすことができます。
一般的な用途例は以下の通りです:
・2本の電源ラインの切り替え
・関連する2つの回路の制御
・同時遮断
・2つの負荷の同時起動
・制御回路と信号回路の分離
2つの極は、同じレバーまたはボタンで操作されるものの、電気的に独立しています。
DPDT:ダブル・ポール・ダブル・スロウ
DPDTスイッチは2つの独立した回路を制御し、それぞれの回路で2つの出力経路間を切り替えることができます。
典型的な端子数:
• 6つの端子
代表的な機能には以下が含まれます:
・オン-オン
・オン-オフ-オン
• (ON)-OFF-(ON)
• ON-OFF-(ON)
DPDTスイッチは、同時に操作される2つのSPDTスイッチと見なすことができます。
一般的な用途例は以下の通りです:
• モーターの回転方向制御
• 極性反転
• 二重回路切替
• 前進・後退制御
• モード切替
• 2チャンネル信号選択
端子数だけでは判断できない場合がある
端子数は有用な手がかりとなり得ますが、回路を特定するための唯一の方法としては用いてはなりません。
一部のスイッチには、以下の用途で追加の端子が備わっています。
• LED照明
• グラウンド接続
• 複数のランプ回路
• 別個のコモン端子
• カスタマイズされた内部接続
たとえば、照明付きプッシュボタンスイッチの場合、スイッチ接点用とLED用のそれぞれ異なる端子が設けられています。
回路図は必ず確認してください。
極配置および動作機能
極配置とは、内部回路の構成を示すものです。
操作機能は、利用可能なスイッチの位置を示します。
これらはそれぞれ個別に確認する必要があります。
例えば:
• SPST ON-OFF
• SPDT ON-ON
• SPDT ON-OFF-ON
• DPDT (ON)-OFF-(ON)
2つのスイッチがともにDPDTであっても、異なる機能を果たす場合があります。
常時開放(NO)および常時閉じ(NC)
SPSTおよびDPSTスイッチも、常時開放または常時閉じとして記述されることがあります。
常時開放とは、通常の状態で回路が開放されていることを意味します。
通常閉じている(NC)とは、スイッチが通常の位置にあるときに回路が閉じていることを意味します。
固定式トグルスイッチでは、「ON」と「OFF」という用語の方がよく使われます。
瞬時押しボタンスイッチでは、「NO(常開)」および「NC(常閉)」という記述が一般的です。
SPDT回路の読み方
端子1、2、3を備えたSPDTスイッチを例に考えます。
端子2が共通端子である可能性があります。
ある位置では:
• 端子2が端子1に接続されます
もう一方の位置では:
• 端子2が端子3に接続されます
ON-OFF-ONタイプの場合、中央位置では端子2が両方の出力から切断されます。
実際の端子番号は製品によって異なりますので、サプライヤーが提供する回路図に従ってください。
DPDT回路の読み方
DPDTスイッチには、2つの独立したSPDT回路が含まれています。
例えば:
・コモンAは出力A1と出力A2の間で切り替えます
・コモンBは出力B1と出力B2の間で切り替えます
両方の極は同時に動作します。
これによりDCモーターに印加される極性を反転させることができますが、スイッチの電流定格およびモーター負荷が適切である必要があります。
どの構成を選択すべきか?
1つの回路のみに基本的なON-OFF制御が必要な場合は、SPSTを選択してください。
1つの回路が2つの出力の間で切り替わる必要がある場合、またはセンターOFF位置が必要な場合は、SPDTを選択してください。
2つの回路を同時に開閉させる必要がある場合は、DPSTを選択してください。
2つの回路が2つの出力パスの間で切り替わる必要がある場合は、DPDTを選択してください。
最終的な判断には、以下の要素も考慮する必要があります:
・電圧および電流
・交流負荷または直流負荷
・一時作動または維持作動方式
・ポジション数
• 端子タイプ
・シーリング要件
・パネルサイズ
• 配線方法
よくある選定ミス
端子数が多い=極数が多いと単純に考えるのは誤りです
LED端子および追加接続により、端子数が増加する可能性があります。
DPSTとDPDTを混同すること
DPSTは2つのON-OFF回路を提供します。
DPDTは2つの切替回路を提供します。
センター位置を無視すること
ON-ONスイッチとON-OFF-ONスイッチは、極の構成が同一であっても、動作機能が異なる場合があります。
製品の外観から回路を推測すること
レバーおよびハウジングが同一の2つのスイッチでも、内部の接点配置が異なる場合があります。
N同時接触タイミングを確認しないこと
一部の用途では、接点の開閉順序が重要となる場合があります。必要に応じて、「ブレーク・ビフォア・メイク(先断後通)」および「メイク・ビフォア・ブレーク(先通後断)」の動作を確認してください。
ブレーカー・ビフォア・メイクおよびメイク・ビフォア・ブレーカー
ダブルスロー・スイッチでは、共通端子が最初の出力から切断された後に、2番目の出力に接続される場合があります。これを「ブレーカー・ビフォア・メイク」といいます。
他の設計では、最初の接続が完全に切断される前に、2番目の接続が確立される場合があります。これを「メイク・ビフォア・ブレーカー」といいます。
ほとんどの機器用途ではブレーカー・ビフォア・メイクが採用されますが、特殊な回路では特定の接点動作順序が必要となる場合があります。
この情報は、仕様書に明記されていない限り、当然のことと見なしてはなりません。
まとめ
SPST、SPDT、DPST、DPDTは、スイッチが制御する回路数およびスイッチング経路数を示します。
適切な構成を選択するには、端子数を単に数えるだけでは十分ではありません。
機器メーカーは、スイッチを承認する前に、回路図、動作機能、接点状態、電気負荷、および端子配置を確認する必要があります。
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