こんにちは、ゆうかりです。

おうち家電をステキ制御できるシステム、色々あるのですが。
なんというか、スマートにやってみたいな、と思いまして。
えぇ、声とか出すの、なんとなくこっぱずかしいですし。

というわけで、スイッチを改造して遊んでみることにしました。

留意事項
・既製品スイッチの分解、改造記事になります、自己責任で！
・改造するスイッチはAC100V用です
・改造後にはAC100Vとか繋げないように、くれぐれも留意願います
・Arduino制御のため、スイッチには5V以下の電圧しか掛かりません、そのため本改造は、電気工事士の資格は不要です
・が！、壁に埋め込みとかやるのであれば、電気屋さんの指導の下で施工してください

スイッチの種類と選定

作業場のスイッチは、「パナソニック」の「アドバンスシリーズ」なのですが。
こいつ、比較的新しいだけあって、スイッチのバリエーションが多くありません。
なので流用していこうかと。

「かべについているスイッチ」は、現行製品では、おおまかに２パターンに分かれます。
標準的なのと、ワイドハンドル型、です。

パナソニックの場合は、こんな感じ。

左の「フルカラー」が標準的なもの、中央の「コスモ（コスモワイド２１）」と、右の「アドバンス」がワイドハンドル型です。

実はスイッチ自体の高さは、標準的なのもワイドハンドル型も変わりません。
コスモワイド２１は、ハンドルのマウントを工夫することで、高さを稼いでいる構造です。
逆にアドバンスはそんなことしてないので、縦方向が短かったりします。

で。
パナのワイドハンドル型のスイッチは、互換性があります。

普通のかべについているスイッチは、オルタネート動作、つまり押してON、もっかい押してOFFです。
が、単なるプッシュスイッチのほうが、Arduino的には使いやすい感じ。

んで、LEDで遊びたいので、LEDがマウントできる仕様のプッシュスイッチが、、、。
何故かコスモワイド２１に存在します。

何用なんだろうこれ・・・。

コイツを改造して、遊んでいきたいと思います！。

各種スイッチの違い

というわけで、各種スイッチを眺めていきましょうか。

まずは、LED表示部の有無の違い。

LED表示部が無いスイッチは、LEDのとこにフタが、、、とかそんなチャチな構造ではなく、ばっちりモールドが埋まっています。
窓の透明部品も当然無い為、穴開けて・・・てのは厳しそう。

次に、アドバンスとコスモワイド２１の違い。

灰色のがアドバンスです。

公式には、LEDの色がアドバンスが「白/赤」、コスモワイド２１が「緑/赤」の違いだけなのですが。
アドバンスのほうがスイッチプレート内導光板の距離が長い為、また導光板で光が拡散されるため、窓の透明度が違うみたいです。
ま、コスモワイド２１のスモークプレートでも、なんとかなるでしょう！。

なお、横着して、スイッチとスイッチプレートの間にLED仕込めるか検討してみたのですけれども。

全く隙間ありません！、残念！。

スイッチの分解

スイッチは、４か所のツメをどうにかすることで、パカっと開きます。

が！、そもそも開けられる構造で作られていないので、キズついたり爪が折れたりします。
まあ、、、100Vで使う場合は、スイッチ開けちゃダメですよ！。

んで、構造は。

スイッチが押されると、上部部品のバネが座屈し、下部部品中央のパネル部材が右に押されることで、スイッチが入る仕組みっぽいです。
今回はプッシュスイッチをバラしてるのでアレですが、オルタネート動作させる場合は、バネ部材か下部パネル部材あたりに工夫があるのかな？。

で、コレがＬＥＤ部、「ホタルＬＥＤ」、つまり電源ＯＦＦの時光るタイプです。

構造はこんなかんじ。

LEDが500kΩの抵抗で挟まれてる為、100V時にLEDへ、0.1mA流れるっぽいです。

LED窓は、こんなかんじ。

結構深さがあります。

LEDの選定とマウント

みんなだいすき秋月電子で、いくつかLEDを買ってきたのですが。
今回はコレに決めました。

サイズ的にちょうどよさげ、だったのです。

アドレサブルLEDなので、VCC GND DIN DOUTの４線があります。
コイツをスイッチから出してあげる必要があるので、細線を取り付けます。

使用している電線は、UL 3302のAWG32、外径0.5mmしかないし、やらかいし、しっかり半田できるので、こんな用途にはお勧めです。

で、スイッチ用のマウンターを設計、適当です。

構造的に光が通るので、透明キャストなアクリルを。

どのご家庭にも一台はある、レーザーカッターで加工して。

マウンター完成！、な感じで。

LEDの組み込み

配線間違えないように、色つけて。

スイッチのはじっこに、LED配線通す為の穴を開けて。

マウンター経由でLEDをハメ込んで。

テスト点灯！、非常にいい感じです。

スイッチプレート付けた状態でも、いい感じに光ってくれています！。

数を作って。

プレートにハメてみたら、もうなんか普通のスイッチ！。

アナログ入力と抵抗分圧

さて、スイッチはプッシュスイッチが３つ。
このままdigitalInputに３つ繋げてもいいのですが、ちょっとオサレにアナログ入力１本でスイッチ入力を処理していきたいと思います。
そのためにはまあ、抵抗分圧ですね。

回路をサクっと。

どうせなら同時押しも検出したかったので、合成抵抗がどうなるか、Excelで計算計算。

いいかんじに検出できそうです。
　＊スイッチが全部ONの状態、つまり「３つ並列」な抵抗計算は、ちょっと面倒くさいです、注意！。
　　上記のシートだと、「=(C4C5C6)/((C4C5)+(C4C6)+(C5*C6))」で計算してます。

抵抗の組み込み、配線

使っているスイッチは、電気工事で使う系スイッチ、つまり「銅の単線、φ１．６かφ２．０」にしか対応していません。
抵抗の足なんざ、直径1mmも無いので、まあロックが利きません、スルスルです。
なので、棒端子でも付けて太さを稼ぐ、のですが。
横着して、「フェルール端子」を使っていきます。

こんなの。

適当な撚線と、抵抗を端子に突っ込んで、圧着！。

で、撚線を切り飛ばせば、立派な端子になります！、ステキ！。

コイツをスイッチに突っ込むと、まあステキにがっちりホールドしてくれました！。

最後にLED配線して、Groveコネクタくっつけたら完成な感じで！。

ゲーミングスイッチ

いやあ、、、割とハデに光ります！。

機器制御してみる

適当にラベルを作って・・・。

スイッチプレートに突っ込んで・・・。

制御実装！。

・上：シーリングライト制御、IRコントローラへ制御送信、暖色→昼光色→OFFの繰り返し
・中：AirPlay制御、iTunesへ制御送信、再生時「白」、待機時「赤」に点灯
・下：電気錠制御、前作ったリモコンへの制御、開錠時「紫」、開扉時「黄」、待機時「青」に点灯

いやあ、ステキです！。

やらかしてみて

かべについているスイッチでのスマート制御、かなりさりげなくて、それでいてしっかり制御実装できるので。
大変お気に入りです。

LEDを頑張らなければ、そんなに難易度は高くないので、是非！。

オマケ

玄関のスイッチもやらかしたのですが。。。

こいつの「OFF」は、aiseg2をハックして実現しています。
aiseg2関係のネタは、また別の機会にでも・・・。