ジェフリー・ハミルトン/ストックバイト/ゲッティイメージズ
自宅のほとんどの部屋には、照明器具やコンセントの制御に使用される1つ以上の壁スイッチがあります。 埋め込み式の照明器具、ペンダントライト、シャンデリア、壁取り付け用燭台は、通常は出入り口近くにある壁のスイッチを切り替えることにより、通常オンとオフに切り替えられます。 照明器具が取り付けられていない部屋では、その壁のスイッチがフロアランプが差し込まれるコンセントを制御する場合があります。通常、スイッチ自体についてはあまり考えませんが、壁のスイッチの動作と利用可能なさまざまな種類のスイッチについて知っていますシステムの修理または交換を行う場合に重要です。
照明器具の制御に使用される壁スイッチには、単純な単極（ON / OFF）スイッチ、3方向スイッチ、4方向スイッチの3種類しかありません。 これらの各タイプには、トグル、ロッカー、プッシュボタンなど、さまざまな操作スタイルがあります。 また、照明器具の照明レベルの可変制御を可能にする調光器スタイルのスイッチで利用できる場合があります。 必要な機能を提供するスイッチを選択することが重要です。
単極（ON / OFF）スイッチ
単極スイッチは、1つの壁の場所からライトをオフまたはオンにするスイッチです。 そのため、単一ロケーションと呼ばれることもあります スイッチ。 単極スイッチは、スイッチのトグルレバーに印刷されたON / OFFマークによって最も簡単に識別されます。 他のタイプのスイッチにはこれらのマーキングはありません。
技術的には、この単純なON / OFFスイッチは単極単投（SPST）スイッチとして知られています。 単極とは、1本のホットワイヤしか接続できないことを意味します。 単投とは、レベルを反転させると、他の1本の発信ワイヤ、つまり照明器具に向かうワイヤのみに接続することを意味します。
単極スイッチでは、スイッチ内にスプリング式の金属ゲートがあり、照明器具につながる電気回路を開閉します。 レベルをオンの位置に切り替えると、ゲートが閉じて回路が完成し、スイッチを通過して照明器具に電力が流れるようになります。 トグルレバーをオフの位置に切り替えると、ゲートウェイが開き、照明器具への電力の流れが中断されます。
スイッチの内部ゲートウェイにはさまざまな設計が使用されています。 古いタイプは純粋に機械的なもので、金属製のアームがバネで制御されています。 これらのタイプは、バネの弾力性が失われると摩耗する可能性があります。 より新しいタイプのスイッチは、内部に水銀のバイアルを使用して電気を伝導する場合があります。 これらのタイプは、レバーをひっくり返したときに特性「スナップ」を持たず、機械式スナップスイッチよりもかなり耐久性があります。 「静かな」スイッチとして販売されることもありますが、これらはかなり高価ですが、めったに摩耗しません。
古い壁スイッチをスタイリッシュなロッカースイッチに交換する
三方スイッチ
3方向スイッチは、階段の上下、廊下の両端、または大きな部屋の2つの出入口など、2つの壁の場所から照明器具を制御する場合に使用します。 このスイッチには、レバーにON / OFFマークがありません。
緑色の接地ネジに加えて、3方向スイッチには、回路構成内のスイッチの位置に応じて、非常に異なる機能を果たす3つのネジ端子があります。 common と呼ばれる暗い色のネジ留め式端子の1つは、電源からスイッチに電力を供給するホットワイヤに接続されるか、照明器具に電力を供給するホットワイヤに接続されます。 他の2つのネジ留め式端子は明るい色（通常は真鍮）で、これらは2つのスイッチ間を走る トラベラー と呼ばれる一対のワイヤーに接続します。
内部的に、3方向スイッチは「V」のような形状の機械的構成を持っています。 Vのポイントは、サービスパネルから来るホットワイヤー（ラインワイヤー）、または照明器具（ロードワイヤー）へと続くホットワイヤーが接続されるターミナルです。 2つのスイッチ間を走る2本のトラベラーワイヤは、Vのオープンアームにリンクされたトラベラースクリュー端子に接続されています。
これは本質的に、電気が照明器具に流れる2つの可能な経路があり、2つの壁スイッチレバーが同じ位置（両方とも上下）にあるときはいつでも経路が完了することを意味します。 レバーが異なる位置にあるときはいつでも、経路が存在せず、照明器具は暗いままです。 この構成により、壁スイッチのいずれかで照明器具をいつでもオンまたはオフにできます。
技術的には、3方向スイッチは単極双投（SPDT）スイッチとして知られています。 ここでも、単極とは、1本の「ホット」ワイヤのみが接続されることを意味します。 ただし、このスイッチには他の2本のワイヤも接続されており、双投という用語は、レバーを切り替えると、2つのスイッチ間を通る他の2本の出力トラベラーワイヤ間で電気経路を切り替えることを意味します。
4方向スイッチ
4方向スイッチは、3つ以上の場所から照明器具を制御する場合に使用されます。 多くの家庭ではこのような構成は必要ありませんが、大きな部屋や広々としたオープンフロアプランを備えた大規模な家では、3つ以上の場所から天井灯を制御すると便利です。 たとえば、大きな天井のシャンデリアは、正面玄関にあるスイッチ、取り付けられたガレージにつながる通路ドアにあるスイッチ、寝室につながる廊下の端にある3つ目のスイッチで制御できます。 または、長い廊下では、各寝室のドアの近くにあるスイッチから廊下のライトを制御すると便利です。
4方向スイッチは、3方向スイッチのペアと組み合わせて使用されます。1つは、電源から電力が供給される回路のフロントエンドにあり、もう1つは、照明器具に電力が流れるポイントにあります。 2つの3方向スイッチの間には、1つ以上の4方向スイッチがあります。
視覚的に、4方向スイッチは、スイッチの本体にある4つのねじ端子（緑色の接地ねじに加えて）で識別できます。 技術的には、4方向スイッチは、双極双投（DPDT）スイッチとして知られています。 これは、2本のホットワイヤ（または潜在的にホット）ワイヤが電源から接続されていることを意味します。この場合、回路構成の上流スイッチから到達するトラベラーワイヤです。 双投 要素は、4方向スイッチから次のスイッチに進む2本のトラベラーワイヤによって提供されます。
4方向スイッチと2つの3方向スイッチがどのように連携して3つの場所すべてから照明器具を制御するかを正確に理解することは、視覚化するのが難しい場合があります。 本質的に、4方向スイッチは、2つの3方向スイッチ間ですでに確立された経路間で電気経路を前後に切り替える「X」字型の内部機構を持つと考えることができます。 したがって、電流の流れを遮断するために完全な経路を反転する（それにより照明器具をオフにする）か、回路を完了するために壊れる経路を反転する（それにより照明器具をオンにする）ことができます。 言い換えれば、四路スイッチは、閉じた電気経路を開く、または開いた経路を閉じるのに役立ちます。
覚えておくべき2つのこと
第二に、回路遮断器で電源をオフにしない限り、スイッチ回路では電源が完全にオフにならないことを覚えておくことが重要です。 壁のスイッチがオフになっていて、照明器具が点灯していないからといって、電線に電力が供給されていないわけではありません。 ベストプラクティスは、電球を1つまたは2つ交換するだけでも、回路ブレーカーを常にオフにすることです。 これにより、誰かが壁のスイッチをひっくり返して器具の電源を入れる可能性がなくなります。
