アプリケーションに最適なスイッチを見つけるための10の要素

スイッチを選択するプロセスは、それに値する時間と注意を常に受け​​るとは限りません。ほとんどのスイッチは比較的低コストでシンプルな性質を持っているため、多くの場合、提供する機能を十分に考慮せずに選択されます。アプリケーションによっては、設計者が特定のスイッチを選択するように導く特定のパラメータがありますが、利用可能な無数のオプションの中で、それは非常に簡単に迷うことがあります。

ここでは、スイッチを選択する際に設計者が考慮すべき10の要素を強調し、スイッチの選択が重要である理由と、スイッチを正しく選択した場合に、スイッチが製品とブランド全体の両方にどのように価値を付加できるかを強調します。

1. データによる駆動

   モノのインターネット（IoT）の出現により、すべてのセクターにわたって膨大な量のデータが生成されています。このデータは保存するか、より頻繁に伝達する必要があります。必要なアンテナ、送信機、および追加の回路を収容する必要性は、スイッチなどの操作、検出、およびデータ収集コンポーネントに使用できるスペースに大きな影響を与える可能性があります。それにもかかわらず、スイッチは、過酷な環境や攻撃的な相互作用にも耐えながら、ユーザーとのインターフェースを維持する必要があります。たとえば、医療機器のメーカーは、このデータを保存、相関、分析するためのシステムとプラットフォームの開発に投資を集中させるようになっています。したがって、設計者は、小型化や低消費電力など、厳しい仕様を満たすことができるスイッチを慎重に選択する必要があります。

2. 物理的な要求への対応

   ウェアラブルの成長に伴い、スイッチの需要が高まっています。ウェアラブルデバイスは以前から存在していましたが、さまざまな業界向けのデバイスの設計に関しては、さまざまな哲学があります。たとえば、医療用ウェアラブルデバイス内のコンポーネントは、大まかな治療や環境問題に耐えると同時に、毎回初めて機能する必要があります。設計者にとっての課題は、これらのマシンが動作する厳しい環境内で、すべての個々のコンポーネントが目的に適合していることを確認することです。スイッチはユーザーとデバイス間のインターフェースの重要な部分であるため、スイッチの一貫したパフォーマンス、長寿命、品質を確保するには、正しい選択を行うことが重要です。

   多くのウェアラブルの要件を満たすための一般的なスイッチの品質には、液体や体液に対するシーリング、およびバッテリー電力を維持するための低消費電力が含まれます。スイッチはIP67またはIP68に密閉する必要があり、低ミリアンペア範囲の信号電流で確実に動作する機能を備えている必要があります。

3. フォームファクター
   
   たとえば、産業部門では、スイッチは、CNC機械制御、安全および位置センサー、バッテリー充電器、電源、ガス検知装置など、さまざまなアプリケーションで使用されています。それらすべてに共通していることの1つは、高さとフットプリントの両方に関して、PCBのスペースが限られていることです。このフォームファクタは、デバイスの機能が向上するにつれてますます重要になり、PCB上の領域の価値がさらに高まります。

   超薄型スイッチは、コンポーネントの混雑を緩和し、エンドユーザーデバイスのサイズを縮小するのに役立ち、市場でより望ましいものにします。サブミニチュアスイッチは柔軟性を可能にし、電子機器の設計者がPCB上の他のコンポーネントを、そうでなければより大きなスイッチ用に予約されていたスペースに追加できるようにします。多くのタイプの自動化センサーで、フットプリントが3.0mm x 2.6mmのタクトスイッチが必要になることは珍しくありません。現在、フットプリントが2.0mm未満の新しいタクトスイッチが市場に出回っています。

4. 電気的評価

   スイッチを選択する際のもう1つの重要な考慮事項は、必要な信号電流です。製品の設計に応じて電気的要件は非常に多様であり、PLCおよびマイクロプロセッサ入力の低信号電流を処理する必要のあるスイッチもあれば、リレーを作動させるために高電流を処理する必要のあるスイッチもあります。

   タクトスイッチは通常、32VDCで1ミリアンペア（mA）までの電流を処理し、一部は1マイクロアンペア（µA）まで低下しますが、スナップ式スイッチは、モーター回路を制御するために最大25アンペアを処理する必要があります。サーキットブレーカの補助スイッチは、同じスイッチで1ミリアンペアから最大10アンペアの電流範囲を処理する必要がある場合があるため、課題があります。

5. 目的に合わせて

   スイッチをどこでどのように使用するかを検討することが重要です。スイッチは過酷な環境で使用されることが多く、遭遇する可能性のあるあらゆる条件に対処できる必要があります。ユーザーは、ガソリンポンプのボタンを押す、電車のドアを開ける、ATMのキーパッドを押す、エレベーターのフロアを呼び出して選択するなど、毎日スイッチを操作します。リストは無限大です。共通点の1つは、これらの公的にアクセス可能なデバイスは、悪用されたり、過酷な環境条件に遭遇したりする可能性がはるかに高いことです。

   これらのアプリケーションでは、過酷な処理に耐える非常に頑丈なスイッチが、時の試練に耐えるヒューマンマシンインターフェイス（HMI）を作成するために必要です。これらのスイッチは、構成材料と方法の点で標準のスイッチとは異なります。たとえば、ほとんどのアンチバンダルスイッチは、IK08またはIK10（可能な限り最高の衝撃定格）の衝撃定格を持ち、IP67の侵入保護（IP）に密閉されています。多種多様なアプリケーションに対応するには、LED照明、機能記号、はんだラグやクイック接続端子などの終端スタイルなどのさまざまな機能オプションも必要です。

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