This section of the website contains about simple electronics devices for handmaking. For example, peeping alarm while the door opens, blinking LED indicating the window locked etc.... This article explains the usage of each parts, how to purchase those and assembly instructions.
　 But why do you need handmade those? Because, although such simple devices have the potential to make your life more useful, those are selling few made by mass-produced design. Do you see what it means? You have no way to get such goods except making those DIY.
　 I know that making those is hard for ordinary people. Because they have little knowledge of how to treat and purchase electronics parts. Especially, mounting those on universal PCB (Printed Circuit Board) and wiring on the back face require great dexterity. This puts many people off electronics work.
　 However, now you can purchase those more easily than before by using e-commerce sites. Additionally, some special PCBs have been sold. Those are already wired partially on the back face and I'll introduce the "PASOHaDA" design using them. You won't need to wire the back.
　 So, how should you treat electronics parts? This article explains how!

　なんかエアコンの効きが悪いと思ったら部屋のドアが開いていたり，施錠したはずの窓が少しズレていて外から開けられる状態で焦ったことないですか。こうしたことは，ドアが開いている時に「ピッピッと音が鳴る」とか，窓が確実に施錠できていると「LED がチカチカ点滅する」とか，そんな器具さえあれば防止できそうですが，見たことないですよね。ところが！ そうした単純な機能のものは，じつは部品代だけだとせいぜい数百円ほどで作れたりします。もし自分で作れれば，おもちゃなどに組み込み，子供の気を引くために使えたりもできそうですよね。
　筆者の活動の主体は，障害者や介護，自立支援で役立ちそうな器具を考えること。たとえば１回のスイッチ操作で２回オンになる信号が出たり，逆に何度スイッチを連打しても最初の１回だけしかオン信号が出ないようなものがあれば，「ダブルクリック」が困難だとか，逆に不随意運動で何度も押してしまう人の誤操作が改善できそうですよね。でも！そんな機器も売っていません。ところがこれらも，高々数百円の部品で作れちゃうこともあるのです。
　そんな器具がないために，パソコン操作をあきらめたり，ドアを閉め忘れて燃費を無駄にしたり，窓の施錠確認がしづらくて防犯問題になったり……それが材料費高々数百円で解消するなら作ってあげたいわけです。が，同様なケースは日本全国どころか世界中にあるでしょうから，個々に筆者が対応するのはまず無理。とりあえずできることと言えば，考えた器具の「作り方」をこうしたサイトでご紹介することくらい。
　そこでひっかかるのは，「作り方」を見たからと言って果たして作れる人がどれほど居るか。部品が数百円とは言え，それらは多くが「電子部品」です。もうこの段階で「そんな工作なんて無理！」と思っちゃっている，そこのアナタ！ 少なくとも今は「ネット通販」ってものがありますから，部品を手に入れるだけなら誰でもできる時代ですよ。
　「いや，部品があっても『組み立て』なんて無理」と感じている方も多そうですが，組み立てられるかどうかは，ほぼ「配線ができない」ことがハードルでした。でも！ じつは当サイトでご紹介する「ぱそはだ設計」は，その「配線」がほとんど不要なのです！ 「ぱそはだ」とは「パーツを揃えてハンダ付けするだけ」の設計なのです（詳細後述）。
　残る問題は「部品の扱い方が分かるか」です。じつはこの記事はそのために書いたようなもので，電子部品を使った製作に必要な部品の知識やハンダ付けの仕方など，基礎的なスキルについてここで詳しくご説明しようというわけです。

　「部品の入手」はネット通販利用で OK！ 「部品の扱い」もこの記事を見てもらえば OK！ 「配線」のない「ぱそはだ設計」で高いスキルも不要！ さて，これでもう電子部品を使った工作を始めるにあたりどうしても乗り越えられないハードルはなくなったも同然。あとはその高々数百円で作れるような器具がないまま不便を解消できる可能性をあきらめて過ごすか，その数百円を作れるようがんばって少しでも不便の解消に挑戦するか……どちらがいいかという話。始めてみませんか？

　これは前文でも述べたとおりで，世の中には既に様々な機器があるのに，応用次第で普段の生活をグッと便利にしてくれそうな単純機能のものほど売られていなかったりするわけです。ドアの閉め忘れ防止のために，開いている時に「ピッピッと音が鳴るだけ」のものがあればいいのに，それはない。窓の施錠を確実にするため，施錠されている時は「チカチカ光が点滅するだけ」のものがあればいいのに，それもない。こうしたちょっとした問題でも，積もり積もるとバカになりません。ドアが閉められていないことが原因で燃費が１日数十円悪いだけで，年間で万単位になったりします。窓の施錠を忘れることが度々あれば「盗難」に遭う可能性も高まり，たった１度でも遭えば損失は甚大です。
　そもそも障害者や高齢者の自立介護といった福祉分野では，「負担が重い」とか「人手不足だ」とか長い間言われているのだから，いろいろな人が自分だけでパソコンや周囲の機器を操作できる補助器具があれば介護負担も軽減しそうなのに，そんな器具もないわけです。簡単な機能だけど今の社会に役立ちそうな製品ほどことごとく売られていません。
　一方で，これも述べたように，そうした器具は機能が単純なだけに，材料費だけで高々数百円で作れてしまうことも多かったりします。言い方を換えれば，その「高々数百円」のものが作られないがために，年間万単位の燃費を浪費している可能性があったり，防犯確認に手間取ったり，パソコンがひとりで使えず誰かがサポートする手間が増えて負担が減らないなど，問題が長引いていると言える状況です。「『電子工作』なんて自分には絶対に無理！」と決めつけて手を着けずにいるうちは，いつになっても問題の解消や軽減にはつながらない気がします。これこそが，みんなで「電子工作をやるべき！」と思う理由。

◆ 「ネット通販」が下げたハードル

　たしかにそうした工作は，昔は明らかにハードルが高かったのは事実です。それができる人というのは，部品屋さんが軒を連ねている秋葉原や大阪の（にっぽんばし→）日本橋辺りまである程度気軽に行ける場所に住んでいて，しかも部品の知識もそれなりにあって，自分で「配線」して組み立てられる「器用さ」も持ち合わせた人の特権だったような面もありますから，「自分には無理」と思ってしまう気持ちも分からなくもないです。でも，これも述べたように，今は「ネット通販」が誰でも利用できますから，少なくとも部品を手に入れるのに部品屋さんまでの距離は関係ありません。だいたい，地方の特産品といった本来その地方でしか売られてないものは，通販で取り寄せたりなんかしていません？そう考えれば，部品の入手はどこでもできると言っていいでしょう。
　とはいえ，作りたいものの部品が一軒の部品屋で全て揃うとは限りませんし，だからと言って，欲しい部品を扱っている部品屋さんをあちらこちら探すのもたいへんです。そこで，ご紹介した機器でご要望が多く寄せられたものについては「キット化」を考えてもいいかなと思っています。「製作会やキット販売」の章の該当節をご参照ください。

◆ 配線スキル不要の「ぱそはだ設計」

　誰でも部品が手に入れられるとなれば，残る問題は「実際に組み立てられるか」です。それは「部品の扱いが分かるか」と「配線できるか」の２つの要因が鍵になるでしょう。このうち後者は，今後，当サイトでご紹介する「ぱそはだ設計」がお役に立つと思います。
　述べて来たような，「ピッピッと鳴るものが１つだけ欲しい」とか，「チカチカするだけでいい」といった，単純で単発的に使われるような機器は，機能が単純であるが故に「大量生産」された製品はまずありません。それでも，電子部品の扱いが分かる者は，必要な部品も分かりますから，それらを集めて，様々なものの組み立てに使える「汎用（ユニバーサル）基板」と呼ばれるものにそれらの部品を載せて組み立てられたりするので，高々数百円の部品代だけで作れちゃったりするのです。
　問題はその作り方。まず「作れる人」というのは，「回路図」を見て「基板」と呼ばれる部品の上に使いたい機能を実現する配線パターンを作る創造性を多少は持っているもの。これは普通の人にとってまず無理なのですが，今はネット検索すれば，その「配線の仕方」までは誰かが作ったものを知ることができる可能性はある。ただ分かったとしても，そうした単発的な装置の組み立てに使う「汎用基板」は，「汎用」であるだけに，当然，特定の機能のための配線などされていないので，多くの場合ほぼ全ての配線を作る側で行なう必要がある。その「配線」というのは，主に基板裏面で導線を引き回すことで，ある程度「器用さ」がないとかなりむずかしい。おそらくそれが，この手の製作でハードルを爆上げしていた要因。部品の知識とパターンの創造性に加え「器用さ」も合わせ持っていないと「電子工作」はできない……このような厳しい制約のため，普通の人がたとえ「作り方」を教えてもらったからといって「やってみよう」という気になれない要因だった面はあると思う。

　ところが！ 諸行無常……時代は変わるもので，その「裏面の配線」がほとんど不要になる画期的な汎用基板が，近年売られるようになったのです。当サイトでは，それで実際に裏面の配線をほぼ不要にしたものを「ぱそはだ設計」としてご紹介していこうと思います。
　でも，なぜ「必要」だった配線を「不要」にできるのか。じつはその「ぱそはだ設計」で使う汎用基板は，販売時点で既にある程度「裏面で配線」されているもの。その配線をうまく活かし，製作者が裏面で追加の配線をせずに済むよう部品の配置を工夫した設計なのです。「ぱそはだ設計」の説明では，基板のどこに，どの部品をどちら向きに差せばいいかを指定するので，あとはそこにハンダ付けするだけです。もちろん「回路図から配線を考える」創造性なんか不要，「裏面で配線できる」器用さも不要，「パーツを揃えてハンダ付けだけ」で完成！……それが「ぱそはだ設計」です。配線を不要にすることで，様々な器具を多くの人に作り易くして，生活に活かしてもらおうというわけです。

　最後に残った問題は，部品の扱いが分かるかどうか。じつはこの記事はそのために書いたようなもの。具体的な機能の「器具」については，それぞれ単独の記事として今後ご紹介していくとして，この記事では，それらに使う部品と組み立て方の総合的な説明をしておきたいと思う。「自分に組み立てられるかな？」といった不安解消になれば幸いです。

◆ 「難聴」でも「弱視」でも「色盲」でも……

　「自分で作ったからと言って，何がいいんだ？」と感じる方も多いかもしれません。でも，自作にはスゴいメリットがあるのですよ。それは「仕様をある程度自分で決め（変え）られる」ということ。
　たとえば市販の製品が「ピーというアラーム音が聞き取りにくい」とか「チカチカし過ぎる」ような場合，調節できるようになっていなかったら我慢して使うしかない。時として，それが原因で「使えねー」ってことになれば，購入費が無駄になります。
　一方，アラームの音量や周波数（高さ），チカチカする光の色や点滅の周期などは，使う部品の変更である程度調節できる。高い音が聞こえにくい人が使うなら「低めの『ポー』という音が出る」部品に変更したり，色盲や早い点滅が認識しづらいなどで赤い光やチカチカが分かりにくいなら「緑の LED がゆっくり点滅する」部品で作るなど，希望通りの仕様に変更できることもあるのです……「自作」すれば！ ですよ。もしこれを市販の製品の買い直しで「使う人，使う場に合ったもの」に巡り会うまで続けるとしたら，どれほどかかるのかという話。費用的にも，時間的にも。その仕様変更が部品１個変えるだけで済めば，十円するかしないか，十分かかるかどうかで済んじゃったりするわけです。
　こうしたことに考慮して，今後ご紹介する具体的な器具の記事では，どこをどう変更するとどんな仕様変更ができるかといったことも併せてご紹介していくことにしています。

　そもそも，市販の製品で「音が聞き取りにくい」とか，「チカチカし過ぎる」と言われたところで，製品開発者の側でそれらを「その製品を使う『全ての人』にちょうどいい具合」に設計することなどまず無理。多少は難聴や弱視の人なども使う可能性まで考えると，開発担当者全員に聞こえて見えりゃいいというわけにもいかず，少し大きめの音とか，激しめにチカチカする仕様にせざるを得ないこともあるわけです。
　テレフォンカードが使える公衆電話では，電話が終わったらカードを取らないとピーピーピーピーうるさいですが，あの大きな音のおかげで「取り忘れ」がほとんどなかったようなもの。「もう少し静かに鳴ったほうがいい」なんて要望を採用していたら，雑踏の中で気付かずに取り忘れる人が続出していたことでしょう。実家の冷蔵庫には「半ドア・アラーム」があるのですが，それはあまりにソフト過ぎて時々閉まりきれていないことに気付かなかったりします。

　だからって，全てのアラーム音が公衆電話レベルであるべきという話ではないわけで，「誰が」使うか，またどんなシーンで使うのかで音量やチカチカ感に「最適なレベル」というものもあるはず。最初のほうに出した「ドアの閉め忘れアラーム」なども，公衆電話レベルの音は必要ない気がしますよね。ドアを開けた人，近くにいる人が気付くくらいに「ピッ，ピッ……」と鳴って閉めるきっかけになれば済むわけです。

　逆に言えば，「何で音は小さくて，チカチカはウザいんだ！」なんてクレームを今までメーカーに押し付けてきちゃったようなところもあるわけです。本来その「最適」は人やケースによって違うはずなのに。
　使う人，また使うシーンに合った仕様の器具があるかないかで，QOL （生活の質）がかなり違ってくるような気がしませんか？ 「自作」すれば，それはある程度「作る人」が決められるのです。

　では，とにかく始めてみましょう。

◆ 必要な工具

　まず，工作を始めるに当たって「これだけあれば何とかなる」という工具をおさえておきましょう。

• ハンダごてとハンダ線……ハンダごては 30W 前後あれば十分。ハンダ線は「電子機器向け」のものを入手。「金属溶接用」のハンダは専用のこてが必要でこの手の製作には適さないので注意。
• ラジオペンチ……先の細いペンチ。先端が曲がっているタイプが多少使い易いですが，まっすぐのものでも使えなくもないです。
• ニッパ……ワイヤーやリード線を切る器具。先端が尖っていて，できれば切断面がなめらかな（溝が無い）ものがベスト。

　この他にあると便利なのは，ピンセット，ハンダ吸い取り具，ワイヤストリッパ（導線を被っているビニールを剥く器具），カッターなど。

◆ ハンダ付けの仕方

　一般的にこの手の製作ではハンダ付けが必要です。「ぱそはだ設計」でも，いくら裏面の配線が要らないと言ってもハンダ付け作業は必要。これはもう「慣れ」るしかないので，以下の図の要領で，まずは簡単な器具あたりの製作からバシバシ挑戦してみてください。ハンダ付けさえ慣れれば，いろいろなものが作れるようになるのですから。

• ① まず基板の所定の場所に部品を差し込みます。位置と方向がたいへん重要なのでしっかりと確認。そして軽くリード線や端子を折り曲げ基板から部品が抜けないようにしておきます。IC は全端子の折り曲げは不要で，それぞれ対角２箇所ほどで大丈夫。
• ② ハンダごてのこて先を基板の銅箔とリード線や端子の両方に当たるようにして，３～５秒ほど熱します。IC や ダイオードなどの半導体部品は熱に弱いので，やり直す時は一旦冷まします。
• ③ ハンダ線を熱した部分にゆっくり押し当てて，融かします。融けたハンダがロートを逆さまにしたような円錐形でピンにまとわり着けば最適。ハンダ線とこてを離します。
• ④ リード線のある部品は，余った線をニッパなどの工具で切り落とします。IC の端子は切り落とす必要はありません。

◆ 組み立てのコツ

　「ジャンパ線」を除いて，背の低い部品から設置していくと組み立て易いです。ハンダ付けは裏返して行なうので，背が高い部品を先に設置してしまうと，裏返した時に後から設置した背の低い部品が浮いてしまい抜け落ち易くなります。

　もし部品として IC がある場合，多くはその部品が中心になるので，それを最初に設置して，他の部品はその IC を目印にすると位置を決め易くなります。そのためにも，最初の設置位置の確認は念入りに。

　「ジャンパ線」というのは何か機能を持った部品ではなく，単に導通させるだけの導線のことで，ハンダ付けが終わった部品の切り落としたリード線部分が利用できることが多い。先に部品を設置すれば使える線ができるので，たいてい設置するのは最後のほうがいいわけです。
　「ぱそはだ設計」では裏面の配線作業は不要ですが，既設配線の不足を表側から補う重要なものなので，確実に位置を確認して設置します。

　基本的には，１つ部品を載せる度に裏面でハンダ付けする（前述①～④を繰り返す）といった手順が標準的ですが，形状の近い（背の高さが同じ）部品はまとめて穴にリード線を差し込み「仮固定」しておいて，裏返してまとめてハンダ付けすると，若干早めに作業できます。ただ，慣れないうちは，１つずつ部品と位置を確認しながら設置していったほうが無難と思われます。

　この章では，部品ごとにその特徴や扱い方，組み立て時の留意点などをご紹介していきます。

　「電子部品」と言うとどんな印象でしょうか。１個数千円から数万円くらいしちゃうとか，そう簡単に売ってくれるものではないとか……なんて感じでしょうか。じつは，以下でご紹介する部品は，１個数円から数百円ほどのものです。多いのは２桁，つまり十円以上百円未満。だから「部品代だけなら数百円でできちゃう」のですよ。
　「入手困難なもの」に感じるのは，そもそも何に使うものか分からないものばかりでしょうし，単価があまりにも安いために「卸値」でしか売らないお店も多いこともあるでしょう。卸値でまとめ買いしたところで数千円くらいなのですが，何に使うものか分からないものをそんなに買う気は起きないでしょうし，そもそも普段は買わないものだし，簡単には買えないもの……なんて印象になっちゃうのだろうなと思います。
　ただ，それは「使い方が分からないから」の話。述べてきたとおり，様々な機能のものが，それら数点を合計した高々数百円ほどの部品代で作れてしまうのです。今これをお読みになっているのが「施設」に所属している方でしたら，「製作会」を開いてみんなでいくつか作成してみるのも手です。「ちょっとした機能」があちらこちらの様々なシーンで活用できるなら，「まとめ買い」した部品で一度にいくつか作ってみるのもアリではないでしょうか。
　これも述べたように，今は「ネット通販」が入手のハードルを下げてくれました。あとは皆様の活用アイデア，そして「ヤル気」次第です！

◆ 「電流」と「電圧」

　この２つが区別できなくて電気系の理解をあきらめちゃった方もいるのではないかという気もするので，ここで超カンタンに説明しますね。
　「電流」というのは電気の「流れ」で，実際に電気を帯びた何か（たいていは金属の中を流れる「電子」）がどれほど移動するかです。で，「電圧」ってのはその「流れの（押し出される）強さ」です。
　水道で例えて「水流」と「水圧」で説明すると分かり易いでしょう。蛇口をちょっとだけひねり水をちょろちょろ出します。どれほどの量の水が流れるか……それが「水流」で，ちょろちょろならば，水流はそんなに多くないと言えます。では，出ている口を指で塞いで水を止めようとしてみてください。場所にもよりますが，どんなにちょろちょろでもかなりむずかしく，指と蛇口の間から水がじわじわと漏れ出てくることも多いと思います。ピタリと止めるにはかなりチカラが要るでしょう。それは「水圧が高い」から。ちょろちょろですから「水流」は少ない，でも「水圧」は高いというわけです。
　なんとかチカラを込めて水をピタリと止められても，それを維持するにはチカラを込め続ける必要があります。「水圧」に耐え続けようとすれば，そのうち疲れますよね。つまり，「水流はゼロ」だから水は消費しないものの，「水圧」に何か変化を起こす……この場合は「止めようとしている人を疲れさせる」ようなチカラがあることになります。
　「電流」と「電圧」も，これに近い関係と言っていいでしょう。

　では，乾電池の消耗を調べるには「電流計」と「電圧計」のどちらが適当でしょうか。乾電池が消耗すると機器の機能が低下します。これはあまり電流が流れなくなるためで，ということは，当然電圧も低くなったと考えられ，どっちも低くなるのならばどっちでもよさそうな気がします。が，水道の例から言えば「電圧は高い」状態でも「流れる電流はちょろちょろ」なんて状態も起こりうることが分かるでしょう。「電池が消耗した状態」とはどういうことかというと，「同じ電圧で押し出せる電流の量が減ってしまった」状態です。新品の電池で電流を流してもそう簡単に電圧は落ちないのに対し，消耗した電池ではちょっと電流が流れただけであっという間に電圧が落ちてしまい，それで電流も流れなくなってしまうのです。これは，電流が流れると電圧が変化してしまうケースがあることを意味します。そのため「電圧計」は，電流がほとんど流れない構造になっていて，計測する部分の電圧をなるべく変化させないようにして，計測の正確性を高めています。電圧計を乾電池に直接当てて測れるのも，電流が流れない時の電圧ですから，電圧が新品とあまり変わらなくても，既にその電圧のまま流せる電流はほとんどなくなり，役に立たなくなっている可能性もあります。つまり乾電池の消耗を調べるのに適当なのは「電流計」のほうというわけです。
　ただ，「水流があれば水を消費する」ように，電流が流れるということは電気を消費するわけですから，乾電池の消耗を調べるため電流計を長い間当てていると，それだけ電流が流れて電池を消耗してしまうことになります。短時間だけ当ててどれほど電流が流れるのか確認したら，パッと止めるようにして，電池の消耗を防ぎましょう。

　市販の乾電池製品の注意書きに「乾電池は一度に取り替えましょう」とか「同じメーカーの乾電池をセットで使いましょう」とか書いてあったりしますが，これはけっこう理に適っていて，つまり同じように消耗していく乾電池のほうが効率がいいのです。異なるメーカーや使い方をしてきた乾電池を混合して使った場合，その中の１個だけ消耗が早かったら，他のまだまだ使える乾電池の電流を消耗した乾電池がせき止めてしまう感じになり，消耗した乾電池を越えるパワーは出なくなります。そのために他の「まだまだ使える乾電池」も一緒に捨てられてしまっては無駄になってしまいます。セットで使う乾電池は同じようにパワーが消耗していくものを使ったほうが無駄が少ない……というわけです。

　水流と水圧の例で，水圧が高いからといって水流は必ずしもドドーっと流れるわけではなく，ちょろちょろだったりすることもあるのは述べた通り。では同じ水圧でも水流が異なる要因は何かというと，蛇口の中にある「バルブ」に相当するものがその調節を果たしています。
　で，それを「電流」と「電圧」に置き換えた時に，「バルブ」に近い役割をするものが「抵抗」と呼ばれる部品。ただ一般的な抵抗は，部品の値により電流が「特定の量」に決まり，変えられません。言ってみれば，特定の水流限定の調節できないバルブのようなもので「固定抵抗」とも呼ばれます。抵抗の値を調節できるものは「可変抵抗」と呼ばれ，そちらが水流を調節できる「バルブ」により近い役割と言えそうです。
　流れる電流（単位 A: アンペア）は，電圧（単位 V: ボルト）と抵抗（単位 Ω: オーム）で決まります。以下の式で，分母の抵抗が高いほど計算結果の電流が少なくなることが分かると思います。

　こうした電流と電圧の関係が分れば，以下でご紹介する部品の役割も少しは理解し易くなることでしょう。

◆ 基板 / PCB

　部品をハンダ付けして配線する板のこと。PCB とは Printed Circuit Board の略で，日本語で「プリント基板」とも言う。
　初心者の方は，当サイトで器具ごとにご紹介する「ぱそはだ設計」で指定する基板の入手がおすすめ。難易度の高い「基板裏面での配線」がほとんど不要になるので安心です。詳細は各記事をご参照ください。

　基板の主な役割は「部品の配線」。通常は様々なパターンの「銅箔」が貼り付けてあり，そのパターンで部品の配線が決まり，実際に部品を設置して特定の機能の器具に組み立てる。一般的には，パターンは機能特有のもので，１つのパターンが１つの機能になるため，実現させたい機能ごとにパターンを「設計」する必要がある。
　ただそれだと「試験的に回路を１つだけ作る」のもたいへんなので，そんな時のためにいろいろな機能の組み立てに使える「汎用（ユニバーサル）基板」と呼ばれるものもある。ところがそれは部品を「配置できる」ものの「パターン」がない……つまり配線がないため，組み立ての時に実現したい機能に合わせた配線が要る。配線パターンのある基板を作るよりは簡単だがそれなりのスキルは必要で，初心者にとって「汎用基板」を使ったとしてもかなりのハードル。事情をよく知らずに基板を調達しても，うまく組み立てられない可能性も大きいわけです。

　ただ，最近は販売されている時点で既に部分的に配線されている汎用基板が売られるようになりました。そこで，今後当サイトでご紹介する「ぱそはだ設計」では，そうした基板の配線を活かし，作る人が自分で配線しなくても済むようにして，「配線スキル」がなくても組み立てられるものをご紹介していきたいと思います。組み立てに使う基板は器具ごとに指定していきますので，各記事を読んで入手してください。

◆ IC（Integrated circuit），フォトカプラ類

　このサイトでご紹介する器具のメインの部品であることが多い。ザッと留意点を挙げると，以下の通り。

• 入手時の留意点は，型番と形状。
• 型番は中央の番号部分が「機能」を示している。様々な機能のものがあり，見た目が似ていても番号部分が違うと全く異なる機能なので，入手の際はまず番号部分を念入りに確認する。
• 型番のうち中央の番号以外は，メーカーと処理速度などの違い。同じ機能の IC を様々なメーカーが出していて，基本的には機能（番号部分）と形状が同じならどのメーカー品も同様に使える。
• 同じ機能のものでも，「形状（パッケージ）」が何種類かある。手作業で組み立てるなら「DIP（ディップ）」タイプが無難。
• 組み立て時に最初に設置すると，残りの部品の位置決めの目印にし易い。端子が多く，ハンダ付け後に間違いに気付くと修正がたいへんなので，位置と方向を特に念入りに確認して設置する。
• DIP では，基板に差して１番端子とその対角あたりのピンを軽く曲げ，裏返しても落ちにくい状態にしてハンダ付けする。

★ 入手時の留意点-型番

　この部品のややこしい点は，見た目が全く同じでも「型番」が違うと機能が全く異なるうえ，しかも型番も機能も同じものでも，形状がまたいろいろあること。入手時は型番と形状を念入りに確認してください。また同じ機能の IC を様々なメーカーが製造していますが，基本的には機能と形状が同じならどのメーカー品も同じように使って大丈夫。

　特にこのサイトで多く使う IC は「論理 IC」とか「ロジック IC」と呼ばれるもので，型番としては以下の３種類。「機能」を示す最も重要なのは数字部分で，ここが同じならたいてい機能も同じと考えていい。同じ機能の IC を様々なメーカーが出していて，数字の前の英字が製造メーカー，後の英字は対応速度など細かな仕様の違いを示している。

• 74HC シリーズ……TC74HC02AP，U74HC14L など。HC の後に機能を示す数字が 2～4 桁続く。電源 2～7V。
• 4000 シリーズ……BU4013B，TC4069UBP など。機能を示す数字は40 含め（先頭の１は除く）4～5 桁。電源 3～15V。
• 4500 シリーズ……MC14584BCP など。機能を示す数字は 45 含め（先頭の１は除く）4～5 桁。電源 3～15V。

　これらの IC は「静電気に弱い」特徴があり，購入時は静電気が起きにくい黒いスポンジや黒いケースに入っていたり，アルミ箔で巻いてあるなどします。組み立ててしまえば，他の部品との「つながり」により静電気が直接この IC にダメージを与える可能性も減少しますが，組み立て直前まで静電気が起き易い状態にしないよう注意。

　またこれらの IC は，特定の目的のために設計されたわけではなく，様々な用途に使える「汎用 IC」で，多くは数十円，高くても百円ちょい。一方，特定の目的のため設計された IC は LSI（大規模集積回路）と呼ばれ，時として数百円ほどするものもあります。

★ 入手時の留意点−形状（パッケージ）

　IC は機能が同じでも「形状（パッケージ）」もいろいろあるので，入手する際は，型番に加えこの「形状」も確認が必要。
　手作業の組み立てに最適な形状は DIP（ディップ）と呼ばれるもの。「デュアル・インライン・パッケージ（Dual Inline Package）」の略で，IC パッケージの中で隣の端子との間隔が約 2.5mm（0.1 インチ）と大きく，手作業でハンダ付けし易いです。続けて端子の数を付加して「DIP8」とか「DIP14」などと呼ぶことが多いです。
　「ムカデ」の脚のように並ぶ反対側の端子との間隔は一般的な IC で約 7.6mm（0.3 インチ），LSI（大規模集積回路）と呼ばれるもので約 15.2mm（0.6 インチ）です。

　LSI など高価な IC は，ハンダ付けに失敗し使い物にならなくなるともったいないので，ハンダ付けに自信がない場合は「IC ソケット」と呼ばれる部品を使うと直接ハンダ付けせずに済みます。使う IC に適合（ピン数と幅などが一致）するソケットを一緒に入手します。

　DIP 以外の形状（パッケージ）でも大丈夫なのかというと，部品としては機能が同じなら原則使えるものの，じつは DIP 以外のほとんどは小型化や機械組み立て用。実際，その手の本体部分は厚み 2mm 前後，ピン間も 1mm かそれ以下で，そのレベルの細かい作業ができるくらいめっちゃ手先が器用でないと手作業の組み立ては無理。およそ手作業できるシロモノではないので，気軽に組み立てたいならほぼ DIP 一択。
　「ぱそはだ設計」で使用する部品もほぼ DIP です。

★ 組み立て時の留意点

　IC の端子は型番の刻印を正視した状態で左下の端子が「１番ピン」で，その右の端子が「２番ピン」，以下左回りに番号が付きます（上の画像参照）。DIP パッケージの場合，本体の端に半月状の切り込みがあるほうを左側に見て，その下が１番ピンで，反対（上）側が最も大きな番号の端子になります。どの穴に「１番ピン」を差し込み，どちら向きに設置するかもしっかり確認して組み立てます。
　ただし，IC と同じ DIP 形状の部品に「フォトカプラ」とか「フォトリレー」と呼ばれるものがあって，「型番の記載を正視した時に左下が１番ピン」であることと番号の付け方は同じなのだが，「半月状の切り込み」がなく，１番ピンの近くに丸印があることが多い。

　設置方法は特別ではなく，部品を差したら，対角の位置にある２箇所ほどのピンを軽く折り曲げて抜け落ちないようにしておいて，裏返してハンダ付けします。筆者は目印を兼ねて１番ピンとその対角（14 ピンの IC の場合 8 番ピン）の２箇所ほどを折り曲げることが多いです。

　特に気を付けるべき点はというと，IC のように端子がたくさんあるものは，付け間違えると外すのがたいへんなので，設置位置をよく確認すること。また IC などの半導体部品は熱に弱いため，あまり長くハンダごてを当てておかないこと。付け直す時は，一度冷ましてから。

　LSI のような高価な IC で，ハンダ付けに失敗した時のダメージ回避のため「IC ソケット」を使う場合は，使う IC のピンの数や幅に合わせて用意したソケットを IC と同じ位置に IC に置き換えてハンダ付けして，最後に IC をそこに差し込む……という手順になります。IC の設置方向の目印にするため，ソケットにも IC と同様な「半月状の切り込み」があるので，その方向を確認して設置します。もちろん，IC を差し込む時はその切り込みの方向を合わせます。

★ その他の留意点

　また「フォトカプラ」とか「フォトリレー」と呼ばれる部品も，端子の数は少ないものの似たような形状をしているものが多く，DIP タイプもあります。やはり同様な設置の仕方で対応できることが多いです。
　これも高価な部品をハンダ付けするのに自信がない時は，ソケットを使ってもいいでしょう。ピン数と形状が合っている IC 用のものを入手すればそのまま使えます。

　なお，IC の中には，後述する「トランジスタ」に近い形状のものもあるので，そうした部品の設置は「トランジスタ」の節を参照のこと。

◆ 抵抗 / Resistor

　部品の両側からリード線が出ているものが多い。

• 入手時の留意点は値。単位は Ω（オーム）。様々あり，「カラーコード」で示されるので，確認のうえ入手する。
• 耐電力（容量）は ¼W（0.25W）のものが扱い易いが，大きさの問題だけなので，無指定時は特に耐電力は気にしなくていい。
• 極性はないので，設置時は値と位置のみ注意する。

★ 入手時の留意点

　筆者がよく使うのは耐電力 ¼W（0.25W）のもので，リード線を除く本体はだいたいコメ粒くらい。その下に ⅙W（0.17W）タイプのものもあるが，かなり小さく扱いづらい気がするため，筆者はあまり使わない。ただ当サイトで紹介する器具の多くはたいした消費電力ではないため，抵抗値さえ合えばワット数を気にせず手元のものが使える場合が多い。
　どれほど電流を流すかの調整に使う部品のため，様々な値を持ったものがある。単位は「Ω（オーム）」で表わされる。小さな部品であるため，値を数字で記載すると見づらいので，色の帯で表わすのが一般的。「カラーコード」と呼ばれることがある。

▼ カラーコード

　このうち金，銀は「誤差」を表していて，たいていいちばん最後で，直前が十の何乗かを表わす数として扱い，左から値として読む。
　たとえば，100KΩ の抵抗のカラーコードは「茶黒黄金」の順に並ぶ。前３つが１，０，４を表わし，10×10⁴ を意味する。以下の図参照。

★ 組み立て時の留意点

　極性はないため設置の際に方向を気にする必要はない。値と位置をよく確認したうえで，差し込んだリード線を軽く開いて，裏返しても落ちないようにしておいて，裏面でハンダ付けする。

★ よくある抵抗の使われ方

　抵抗の主な役割は，述べたように「どれほど電流を流すか」の調整。一方，入力や出力の電圧の既定値を決めるために使われることも多い。「入力電圧」を例として簡単に解説してみる。

　何らかの入力端子に対し，通常「電圧が高い」状態に保ちたい時に，入力端子を電源のプラス極と抵抗をはさんでつないでおくことを「プルアップ」と呼ぶ。逆に低い状態に保ちたい時にマイナス極とつないでおくことは「プルダウン」と呼ぶ。この役割で使われる抵抗は 100KΩ～ 1MΩ ほどで，この間の値で置き換え可能なことも多いため，説明に「プルアップ」や「プルダウン」とあれば，特に説明どおりの抵抗値でなくても，前述の範囲なら手持ちの余っているものが使えることも多い。
　ちなみに，保つ入力電圧が中間的な場合は「バイアス」と呼ばれる。アナログ信号を増幅する機能の入力に使われることが多い。

◆ 可変抵抗 / Variable resistor

• ２種類あり，手などで直接調節できる一般的な「可変抵抗」と，調節にネジ回しなどが必要になる「半固定抵抗」がある。
• 頻繁に調節が必要な時は一般的なもの，一度調整をしたらあとはそう頻繁に調節不要な場合は「半固定抵抗」を使うことが多い。
• 半固定抵抗のほうが小さくて安価，基板に直接設置できて手軽に使える。一般的な「可変抵抗」は通常はケーブル接続になる。

　名前の通り，値を変えることのできる抵抗。別名「ボリューム」とも言われるように，音量調節などによく使われる。ただ，抵抗は値の単位が Ω（オーム）なので，「バリアブル（可変）なオーム＝バリオーム」が訛ったものとも解釈できる。
　いずれも端子が３つあって，そのうちの２つが抵抗の両端に当たり，残る１つはその中間の値で接点を変更可能にできている。つまみを回転させて接点を移動させるものが多いが，接点を直線的にスライドさせるものもあり，それは「スライダー」と呼ばれることもある。

　前掲の写真はどちらも 1MΩ のもの。105 という数字は，抵抗やコンデンサと同様な表示形式で，10×10⁵＝1000000Ω を意味する。

★ 入手時の留意点

　大きく２種類あり，一般的な「可変抵抗」と言うと手で直接調節できるものを指すことが多い。それは，主に「操作パネル」などに設置して「つまみ」を外に出して，基板とはケーブルで接続することが前提なので，加工が少々手間になり，初心者にとっては面倒かもしれない。
　一方「半固定抵抗」と呼ばれるものは主に基板に直接ハンダ付けして使う。そのため設置が簡単なうえ小型で安価である反面，頻繁に調節が必要な用途での使用は想定されていないため，直接指でつまんで調節するのはやりにくいことが多い。調節にはよくネジ回しなどが使われる。
　役割は同じなので，同じ値のものを置き換えて使えると考えていい。

　どちらが適当かは，頻繁に調節が必要な時は一般的な手で直接調節できるもの，一度調整をしたらあとはそう頻繁に調節不要な時は「半固定抵抗」を使う……といった判断が一般的。どれほど調節が必要になるか分からない場合は，安くて設置しやすい「半固定抵抗」を使って作り，どうしても頻繁に調節が必要と分かった時に，手で調節できる一般的な可変抵抗に置き換える……といった手順が無難なところかと思う。

★ 「A カーブ」と「B カーブ」

　一般的な可変抵抗の規格として「A カーブ」と「B カーブ」と呼ばれる区別がある。これは，つまみを回転させた角度とその位置での抵抗値との関係で，主に一般的な（手でつまんで直接調整可能な）可変抵抗にある違い。「半固定抵抗」はほぼ全部同じ B カーブと考えていい。
　普通に手に入るのも「B カーブ」のほうで，最低位置から回す角度にほぼ比例した抵抗値になるようにできている。だから，角度を２倍回せば抵抗値も２倍，３倍回せば３倍になる。「比例」の関係を図に描くと直線になるので，厳密には「カーブ」ではないのだけど。
　「A カーブ」というのは，一定角度ごとに抵抗値が増える「割合」が一定になるようにできている。たとえば，30°回転させた位置の抵抗値が 1KΩ で，さらに 30°回転させると 2KΩ になる場合，30°回転させるごとに抵抗値が倍になるような感じ。全部で 300°回転する可変抵抗の場合，いっぱいに回した時は 500KΩ ほどになる。図を描くと数学で言うことろの「指数曲線（カーブ）」になる。じつはこの変化のほうが人間の感覚に近いので，音響機器や楽器などによく使われるらしい。
　当サイトでご紹介する器具に使うものも，特に指定がない限り，手に入れ易い B カーブでいい。ただ A カーブが「絶対に使えない」ワケでもない。たとえば，使わなくなった音響機器から取り外した A カーブの部品が手元に余っているなら，値が合っていれば使っても問題ない。
　この他，「C カーブ」や「D カーブ」もあるが，あまり一般的ではなく，むしろ手に入れにくい。

★ 組み立て時の留意点

　当サイトで使うもの，特に「ぱそはだ設計」での作成例では「半固定抵抗」が多くなると思われる。位置を確認して所定の位置に差し込んだら，可能であれば軽く端子を曲げて抜けにくくしておき，裏面でハンダ付けする。端子が固いものは無理に曲げなくてもいいが，ハンダ付けのために裏返した時に抜けないように注意。
　頻繁に調節が必要な場合は，手で調節可能な同じ値の可変抵抗に置き換えも可能。その際は基板上の「半固定抵抗」の設置位置からケーブルを引き出して外付けすることになる。

◆ ダイオード / Diode

• 当サイトでは「小信号用」と呼ばれているものをよく使用する。部品屋さんで「小信号用」として販売されているものならたいてい使える。型番をあまり気にする必要はなく，手に入るもののうち最も安価な「小信号用」で大丈夫。
• 極性があるため，設置時は位置だけでなく方向にも注意。

　ほとんどの部品は両側からリード線が出ているもの。電流を片方向にのみ流すための部品なので極性があり，取り付け時は方向に注意。

★ 入手時の留意点

　当サイトで使うダイオードの多くは「小信号用」と呼ばれるもので，リード線を除く本体部分がコメ粒より少し小さめの部品。「小信号用」は特に型番を気にしなくていい場合が多く，部品屋さんで「小信号用」として販売されているものの中で最も安価なものを入手すれば十分。
　他に「整流用」と呼ばれるダイオードもあるが，当サイトで紹介する器具ではそんなに出番はないと思われる。

★ 組み立て時の留意点

　極性は，２本のリード線のうち部品に描かれている「帯」に近いほうが「カソード（K:陰極＝マイナス極）」で反対側が「アノード（A:陽極＝プラス極）」で，アノードからカソード方向にしか電流は流れない。設置時は位置と方向を念入りに確認。

◆ 発光ダイオード / LED

• 色や大きさは，作る人が決めていい。ただ製品によって点灯する電圧が異なるので，使いたい LED によって電源を決めたり，逆に電源の関係で使える色が限定されたりする可能性もある。
• 赤か緑，黄色なら 2～3V で発光し，安価で無難。他の色では，値段も電圧も少々高めが多い。
• 極性があるため，設置時は位置と方向にも注意。

　一般的なのは，透明な樹脂の片側にリード線が２本平行に出ているもの。電流が流れるのは片方向のみのため，名前に「ダイオード」と付くが，光を出すのが主な目的の部品。

★ 入手時の留意点

　様々な製品があるが，基本的に使い方はそんなに差はないので，用途に応じて，時として「好み」を盛り込んで選ぶ。
　一般的なリード線付きの LED は，直径が 5mm と 3mm のもの。他に「ブラケット付き」タイプもあり，これはネジ止めできるケースの中に LED が内臓されているもので，パネルなどに取り付けケーブルで接続して使う。広い面で発光するタイプなどもあり，見た目がかっこよかったりするが，少々高価。
　赤か緑，黄色に発光するものの多くは 2～3V 程度で点灯するため，乾電池２個（3V）ほどで動作する器具ならほぼ直結して使えるが，他の色（青，白など）はもう少し高い電圧が必要なことが多く，電源電圧に考慮を要する。逆に，2～3V 程度で点灯する LED をそれより高い電源電圧で使う時は，直列に抵抗を入れるなどで電流調整が必要になる。

　一般的なものは透明樹脂でできていて，主にリード線の反対方向に光が出て，横からは光は見えにくい。もし，周囲の広い角度から光を確認したい場合，透明ではなく少々濁った樹脂や，樹脂先端がえぐれた形状をしているなどで，光が樹脂内で乱反射して多少広い角度から光を確認できる LED もあるが，色が限られるなど，若干入手しづらい。

★ 組み立て時の留意点

　極性があるので，取り付ける時は方向に注意。購入時の状態でリード線が長い側がアノード（A＝陽極）で，短い側がカソード（K＝陰極）。
　ただし，たまにリード線が同じ長さで売られているものもある。そうした部品や他から取り外した LED を再利用する場合は，テスタを利用したり，実際に乾電池を２個（3V）ほど接続して，どちら向きで点くかで極性を確認して使う。
　基板に設置するのではなく，基板から離れた場所にケーブルで接続して光らせたほうがいい場合もある。特に，ケースやパネルに設置するような時は「ブラケット付き」を使ったほうがいいこともある（見た目をかっこよくしたいとか）。使い方は，極性さえ合わせればどれも同じ。

　ちなみに，筆者は完成品を乳白色の透明食品ケースに収納することが多いが，この場合は内部で光る LED が外から見えることもあり，位置や設置方法などはあまり気にせずに済むことが多い。
　ただ使う目的によっては，完成したものを「どちら方向から見るか」によって設置方法を考えたほうがいいこともある。LED の光が出る角度はわりと狭く，基板にピッタリくっ着けて垂直に設置すると，光は主に基板に対して上方向に出るようになり，横からは見えづらい。たとえば窓を施錠した時にチカチカさせる防犯が目的の場合，窓の外から見えるようにするか，内側から見えるようにするかによって，基板にピッタリくっ着けて上向きに光るだけでは不適当な場合がある。その際は基板から少し浮かせてハンダ付けして，リード線を曲げることで方向を変えられるようにしておくといった工夫が必要。または「入手時の留意点」で述べたような，えぐれた形状や，濁った樹脂で広い角度から光が見える LED を利用する。

◆ コンデンサ（無極性）/ Capacitor (nonpolar)

• 入手時の留意点は値（容量）。単位は F（ファラッド）。様々あるので，確認のうえ入手する。
• 容量はよく３桁の数字で表わされ，たとえば 104 と記載があったら「10×10⁴＝100000pF＝0.1μF」の意味。
• 極性はないため，設置時は位置のみよく確認する。

　使われている素材によって様々な形状のものがあるが，このサイトで使うことが多いのは，コメ粒ほどの大きさの部品からリード線が２本，同じ方向に出ているもの。
　ほんの少しだけ電気を溜める性質の部品。ちょっとだけ電流を流したい時や，発振の（音を出す）ために使うことが多い。

★ 入手時の留意点

　溜める容量は様々あり，単位 F（ファラッド）で表わされる。当サイトでは 0.1μF（マイクロファラッド）を多く使う。104 と記載があることが多い。10×10⁴pF（＝100000 ピコファラッド）の意味。
　使用している材質などにより性能に若干の違いがあるが，まぁ安定して使える温度とか電圧とかの話で，当サイトで紹介するような工作ではあまり気にしなくていい。値（F ファラッド）のみに留意。

★ 組み立て時の留意点

　無極性なので，方向は気にしなくて大丈夫。値と設置位置をよく確認して差し込み，リード線を軽く開いておき，裏返してハンダ付けする。

★ よくある無極性コンデンサの使われ方

　無極性のコンデンサは，当サイトでは「音」の発振によく使う。
　「少しだけ電気を溜める」性質の溜まる時間と放電の時間で出力電圧を高くしたり低くしたりを切り替え，それをスピーカーなど空気振動に変換する部品に送り込んで「音」に替える。だから，溜められる電気の量が多いもの……つまり容量の高いものは，その時間が長くなるため，周期が長くなる，すなわち音が低くなる。音を出す器具でこの無極性コンデンサを見かけたら，値を変えることである程度音の高さを変更できると考えていい。
　後述「よくある電解コンデンサの使われ方」の節にある「RC 発振」で音を作る場合，周期（音の高さ）は抵抗とのペアで決まるので，抵抗の値を上げると流れ込む電流が少なくなり，電気が溜まるまで時間がかかるようになるため周期が長くなる，つまり音は低くなる。

◆ 電解コンデンサ / Capacitor (polarity)

• 入手時の留意点は値（容量）と耐電圧。容量の単位は無極性のものと同じ F（ファラッド），耐電圧の単位は V（ボルト）。
• 容量は μF（マイクロファラッド）単位で直接記載されているものが多い。
• 耐電圧はだいたい電源の２倍以上が無難。
• 極性があるため，設置時は位置と極性を確認。

　円筒形の部品で，やはりリード線が２本同じ方向に出ている。無極性のコンデンサとは，少しだけ電気を溜めるという性質は同じだが，容量も部品自体の大きさも大きい。

★ 入手時の留意点

　溜める容量が様々あり，その値を確認して入手する。単位は F（ファラッド）。たいてい直接 μF（マイクロファラッド）単位で部品本体に記載されている。
　また，耐電圧も様々なので，作成するものの電源電圧を考慮して入手する必要がある。これもたいてい本体に記載がある。可能な限り，電源電圧の２倍以上が無難。

★ 組み立て時の留意点

　極性があるので，設置方向をよく確認する必要がある。極性は購入時の状態でリード線が長いほうがアノード（A＝陽極）で，短いほうがカソード（K＝陰極）。また，本体に縦方向の帯が描かれていて，そちらに近いリード線がカソード。
　背が高いものが多いので，薄く仕上げたい時は「寝せて」設置するといい。

★ よくある電解コンデンサの使われ方

　よく「点滅」など少々周期が長めの発振や時間差を作るために使われる。抵抗（R）とコンデンサ（C）を直列につなぎ発振に利用したものは「RC 発振回路」と呼ばれ，条件によっては周期が抵抗値と容量の積に近似的に比例する。このサイトで紹介している回路でこの組み合わせを見たら，極端に異なる値でなければ，その計算で周期や使う部品の調整や変更が可能な場合もある。たとえば，2.2μF と 470KΩ の組み合わせは，それぞれ 1.0μF と 1MΩ（=1000KΩ）でも近い動作が期待できる。

　記事の説明と同じ値の部品が手元にない時，上記の計算が近くなる値のものが手元にあれば，それで代用できる可能性があることになる。

★ デューティー比

　「デューティー比」とは，動作している状態としていない状態が一定時間ごとに繰り返される仕組みにおいて，１つの周期の中での動作状態の割合のこと。点いたり消えたりするランプの点滅の場合，「周期」とは「点いてから次に点くまでの時間（消えている時間を含む）」のことで，デューティー比は以下の式で計算される。

　たとえば「デューティー比 50%」と言えば，点いたり消えたりがちょうど同じ時間で交互に繰り返される状態。１秒周期で点滅するランプで「デューティー比 50%」と言えば，点いている時間と消えている時間が 0.5 秒ずつあるということ。もちろん，両方１秒ずつの場合も「デューティー比 50%」で，この場合は「周期が２秒」ということになる。
　「RC 発振回路」の場合，コンデンサに電気が溜まる時間と溜まった電気を放電する時間のペアで「周期」が決まることが多い。そのため，溜められる容量の大きいコンデンサを使うほど周期が長くなる。また，溜める時に流れる電流が減れば溜まるまでの時間が長くなるため，使用する抵抗の値が大きいほど周期が長くなることが多い。
　なお，１つの R（抵抗）により周期が決まる回路では，電気が溜まる時と放電の時がほぼ同じような電圧変化（増えるか減るかが逆になる）をするため，動作している状態としていない状態はほぼ同じ時間……つまり「デューティー比 50%」になることが多いが，たとえば溜める電流と放電の電流で別の部品を通る仕組みにすると「デューティー比 10%」などにすることができ，パッパッと「短い時間点灯する」仕様となる。LED など比較的消費電力が大きい部品の「デューティー比」を小さくすると省電力化できて，電源が電池の場合は長もちするようになる。

◆ トランジスタ / Transistor

　「電気」というと「プラスとマイナス」の２つの極により成り立っている……としか認識のない人にとっては，端子が３本出ているこの部品は初見殺しでしょうね。

• 型番を確認して入手する。大きく「バイポーラ型」と「FET 型」の２種類ある。それぞれ形状（パッケージ）もいくつかある。
• 当サイトで多く使う「バイポーラ型」は A1015 か C1815 と呼ばれるもの。どちらも入手し易い形状は，本体が 5mm ほどの黒い円筒形をしている TO-92 と呼ばれるもので，手作業にも最適。
• FET 型は使う器具ごとに規格を細かく考える必要があって，時期ごとにも入手可能なものがよく変わるので，適宜指定します。

　本来の主な用途は「増幅」。増幅とは，入力側に流れる電流やかかる電圧の大きさに応じて，出力側で流れる電流の量や電圧の高さが大きく変わる……つまり変化の幅を大きくするのが元々の目的。これは「音」を大きくする必要があったアナログ時代に重要だった機能。入力側の線に電流が少しだけ流れたり電圧がかかったりすることで，出力側に大きめの電流が流れたり止まったりする……という，ある意味「スイッチ」に近い動作もする。デジタル回路では「出力電圧が高いか低いか」という２つの状態を区別できればいいので，主にこの「スイッチ」としての機能で使われる。一方，「電流が」流れるか流れないか，「どれほど」流れるかが重要になることは，デジタル回路では限定的。

　増幅する入力が「電流」か「電圧」かで大きく２種類ある。先に開発されたのが電流増幅型で，当初「トランジスタ」といえばそれだった。後に，電圧で機能する「FET（Field Effect Transistor＝電界効果トランジスタ）」と呼ばれるものが開発され，区別が必要な時は電流増幅型は「バイポーラトランジスタ」と呼ばれるようになる。
　下の図が，その「バイポーラトランジスタ」の動作説明。中央の丸がトランジスタ本体で，A というのは「電流計」と思ってくださいまし。

　入力端子であるベースに電流がちょっとでも流れると，コレクタ端子にドドーっと電流が流れる。実際はここに電流計ではなく，動作させたい別の機能を持つ回路をつないでおき，つまりベース端子に入ってくる小さな電流の信号で，その回路を動作させたりして使う。

　後に開発された FET は，入力は電圧だけで機能し，電流はほとんど流れない。消費電力は電流に比例するので，入力に電流が流れない FET を使うと省電力化できる。そんなこともあり，今は FET が主流。昔と比べ小さな電池で長もちする機器が増えたのはこのことも大きい。
　下の図が FET の動作説明。やはり中央の丸がトランジスタ本体で，V というのは「電圧計」と思ってくださいまし。また「プルダウン抵抗」というのは，ゲート端子の入力に電圧をかけていない時に，マイナスと同じ電圧に保つための部品。ゲート端子に何も接続されていない状態は「電圧が高くも低くもない状態」となり不安定になるので，常に回路内のどこかと接続しておく必要がある。

　入力端子に相当するゲートを電源のプラスと接続して高い電圧にすることで，ドレイン端子にドドーっと電流が流れるようになる。図に示したように，ゲート端子は電圧が高くなっても電流がほとんど流れない点に注目。もちろん，実際はドレインには電流計ではなく，動作させたい別の機能を持つ回路をつないでおき，つまりゲート端子の電圧変化で，その回路を動作させたりして使う。

★ 入手時の留意点

　型番を確認して入手する。
　当サイトでは，バイポーラ型トランジスタで A1015 か C1815 と呼ばれるものを多く使うことになると思う。仕様の細かな違いにより末尾に Y や GR などの英字が付くこともあるが，実質的に同じように使える。どちらも手に入れ易いのは TO-92 と呼ばれる形状で，5mm ほどの黒い円柱形で，その一部を平たく削り型番が記載されていて，下に細い端子が３本出ているタイプ。TO-92 なら手作業での組み立てもし易い。

　また，そう多くないと思うが，FET を使う場合は，TO-220，あるいは TO-251 と呼ばれる形状が多くなると思う。手に入れ易く，またこれらも手作業で組み立て易い。

　画像は当サイトでよく使うことになると思われるトランジスタの形状（パッケージ）。左がバイポーラ型，右が FET。中央のものは厳密にはトランジスタではなくレギュレータと呼ばれる IC だが，同じ TO-220 のトランジスタもある。あくまでも形状の外観を示す例。

★ 組み立て時の留意点

　端子ごとに役割が決まっているので，設置する際は位置と方向を慎重に確認する。
　 TO-92 パッケージでは，5mm くらいの円柱の一部を平たく削り型番のラベルが記載されている。バイポーラ型ではそのラベルを正視した状態で下に３本出ているリード線が左からエミッタ（E），コレクタ（C），ベース（B）の順に並んでいるものがほとんど。

　TO-92 の設置は，リード線を適当に開き基板の穴に合わせて差し込んで，抵抗などと同様，軽く開いて落ちないようにしてハンダ付けする。

　TO-220 や TO-251 はリード線が硬いので無理に開いて固定しなくてもいいが，ハンダ付けのため裏返した時にズレたり抜けたりしないように注意。いずれも，ハンダ付け後に余分なリード線をニッパでカット。
　 FET は型番によって端子の並び順が異なることも多いので，製品ごとにマニュアルで確認をしたほうが確実だが，３本の端子は左からゲート（G），ドレイン（D），ソース（S）と呼ばれる順で並ぶものが多いよう。順番が異なるものもこの端子の役割を一致させた設置が必要。

　なお，一部の IC も TO-92 や TO-220 形状をしている。IC というのは製品ごとに異なる機能を持つため，トランジスタのように端子に特定の名前があるわけではなく，単に左から 1，2，3 と番号が振ってあるだけのことが多いが，形状が同じため設置の仕方もほぼ同じになる。

◆ ジャンパ / Jumper

　基板に設置する，ただ電流を流す役割のためだけに使う導線のこと。他の部品を設置した後に切り取った余分なリード線を使えば済む場合が多い。そのため他の部品を全て基板に設置してから，ジャンパ線を最後に設置する手順で組み立てると適当な長さを見つけ易い。
　長いジャンパ線が必要な場合は，部品屋さんで手に入る（すず→）錫メッキ線というものがハンダ付けし易い。また前述「抵抗」と似た形状で，値がほぼゼロの「ジャンパ専用部品」もあるが，百均店にある太さ 0.5mm くらいの銅線（「導」線じゃない）で足りることも多い。これが意外に「園芸コーナー」などにあったりする。

★ 組み立て時の留意点

　「ぱそはだ設計」では，裏面でほぼ配線せずに済むよう，既に部分的に配線されている基板を使いますが，それだけでは足りない部分を補うのがジャンパ線の役割なので，ワリと重要。特に位置をしっかり確認のうえ設置します。
　ただ，「かさ」がないためハンダ付けの時に固定しづらいのが難点。基板の穴に差したら，先の細いピンセットやラジオペンチなどを使って軽く曲げるなどして，ハンダ付けのため基板を裏返した時に落ちないように気をつけます。具体的な作業方法は，下の画像をご参照ください。

◆ 電源，電池ボックス / Battery Box

　ご紹介する機器はたいてい使える電圧に幅があり，使用する条件などに応じ使う電源も適宜変更できる。また，最適な電圧（電池の個数）や大きさなどは，使用した部品や用途によっても違ってくる。たとえば，動作させる機会がそんなに多くないとか小型化したいような時は小さめの乾電池数個程度のボックスを用意して，逆に「オンの状態」が長いとか，電池交換の頻度を減らしたいような時は，大きめの電池を使うか，継続的に使うようなら USB の電源（5V）やアダプタの利用を考えたほうがいい場合もある。LED という光る部品は，赤，緑，黄色などは 2V 前後の電圧で光るため乾電池も２個（3V）で十分だが，それ以外の青や白などは 4V 近い電圧を必要とし乾電池２個では足りないものも多い。

　市販されている一般的な器具は「どういった使い方をされるか」がある程度決まっているため，メーカーがそれに合った電源を決めることができる。一方で，自作器具となると「使い方」も作った人それぞれで，電源もそれぞれ適切と思われるものが異なって来ることも考えられる。さすがにそれは多種多様で，「電源はこれがベスト！」といった標準的なものも決めづらくなるので，そこで当サイトでは，器具の部品代をこの「電池ボックス」など電源を除いた額でご紹介することも多いので，その辺りはご了承のほど。

　じつは考えようによっては，必ずしも「電池ボックス」なんて部品をわざわざ部品屋で手に入れなくてもよかったりする。たとえば，百均店にあるようなライトやおもちゃを改造して中に組み込んでしまう場合。すると，当然それらの製品の中の「電池ボックス」が流用できるし，もしその製品自体のスイッチも利用できれば，わざわざ部品屋さんで電池ボックスとスイッチをセットで買うよりずっと安上がり。しかも，その製品の元の機能に自作した器具の機能がプラスされ，スゴく便利になっちゃったりする。LED ライトに「LED がチカチカする機能」を組み込めばスイッチオンでチカチカするライトができ，磁石を裏面に貼り付ければ，貼り紙を目立たせるマグネットピンの出来上がり。その際は，使う電源電圧を考慮して製品を選ぶ。3～6V で動作する器具を組み込むのなら，乾電池を 2～4 個使う製品を選んで改造する……といった具合。
　他にも，パソコンの周辺で継続的に使うようなものなら，電源を USB から採る方法もある。これも百均で売られているような延長ケーブルを改造して，電源線を引っ張り出すという手。USB 電源の電圧は 5V なので，作る器具の電源電圧の範囲に 5V が含まれる時にこの方法が可能。パソコン使用時は確実に電源が供給されるので，パソコンと一緒に使うことの多い機器などで使えば，電池ボックスや電池交換などが不要になり使い勝手もいいでしょう。また，パソコン本体に限らず，USB アダプタやモバイルバッテリーでも使えるようになりますよね。
　ただ USB では，加工に失敗して電源線をショートさせてしまうと，つないでいるパソコン本体やアダプタ側が壊れてしまう可能性もあるので，事情を知り，よく調べた上で慎重に加工してください。

　また，電源はほぼ必ず極性がありますから，接続する際は極性をよく確認します。

◆ スイッチ類

　単純に人の操作などで電気を通したり遮断したりするだけの部品ですが，種類が様々で，ものによっては値段もそこそこ。たとえば，秋葉原辺りの部品屋さんでは，最も安い押しボタンスイッチはせいぜい数十円なのに対し，「ミサイルスイッチ」と呼ばれているものはプラスチック製のけっこうゴツいカバーがついていたりして，数百円する。デザインに直結するものでもあり，凝り始めるとけっこうたいへん。
　ここでは動作の違いなどを中心に説明しておきますね。大きく「押しボタンスイッチ」と「切り替えスイッチ」に別けられて，押しボタンには「モーメンタリ」と「オルタネイト」があります。

★ モーメンタリ（押しボタン）

　ボタンが押されている間だけオンになるスイッチで，ボタンから手や指を放すとオフになります。一般的に「押しボタン」と言えばこれ。
　そう頻繁に使われないが，逆にボタンが押されている間だけ「オフ」になるものもあり，「ブレーク（break）」型と呼んだりする。区別する時は，前述のものは「メーク（make）」型と呼ぶ。一つのスイッチの中にメーク型とブレーク型の両方の接点を含むものもあります。

　時として，メークタイプを「a」，ブレークタイプを「b」で表したりする。その場合「同時に開閉できる回路の数」を前に付加して「1a」とか「2b」などと記述することが多い。普通の押しボタンスイッチは押した時に１つの回路が導通するので「1a」というわけ。たとえばボタンを押した時に同時に２つの回路がオンになるものなら「2a」となる。もし「2b」と言ったら，そのボタンを押すと２つの回路が同時にオフになるような押しボタンスイッチになりますが……見たことないです。
　で，メークとブレークの両方の接点があって，ボタンが押された時に回路が切り替わるものは「c」で表す。こちらも回路の数を前に付加して「1c」などと表記されることが多い。c タイプのスイッチにある端子は，１回路ごとに NO（Normal Open），NC（Normal Close），C（COM: Common）の３つずつあり，スイッチが機能していない時は C と NC が導通していて NO 端子はどことも導通していないが，スイッチが機能した時は C と NO が導通し NC との導通が切れる仕組みになっている。「マイクロスイッチ」と呼ばれるものは，ほぼこの 1c タイプ。
　 1c や NO，NC，COM などは「リレー」という部品でも使われる。

★ オルタネイト（押しボタン）

　ボタンを押す度に「オン」と「オフ」が切り替わるものです。次節の「切り替えスイッチ」の役割をするものもあります。

★ 切り替えスイッチ／トグル

　「押しボタンスイッチ」は，「押す」動作によって接点で電気を通したり遮断したりするものですが，切り替えスイッチは接続の経路を変更するのに使うもの。「押している間だけ」ではなく，切り替えた状態を持続させたい時に使うので，考えようによっては「電源スイッチ」もこの仲間。ちょっと配線を変えて別の機能を使えるようにしたい時などによく使われる。前節の「オルタネイト」型の押しボタンも「状態を切り替える」という意味では，こちらの機能と考えることもできます。

　切り替えスイッチでは，○を回路の数，×をそのスイッチにある接点の数として「○回路×接点」などと言ったりする。１つの回路で「二者択一」の切り替えスイッチは「１回路２接点」，もし同時に２つの回路の切り替えができる場合は「２回路４接点」と呼ぶ。切り替えの接点が１回路あたり２つあるので，２回路ある場合は「４接点」となる。

◆ 外付け部品

　スイッチ，ジャック，プラグなどは，多くは基板からケーブルを引き出して外付けする。音響機器では極性が重要視されることがあるが，当サイトで紹介する器具ではあまり極性は気にしなくていいことが多い。
　また，LED やブザなどの出力系部品も，基板上ではなく外部にケーブルで設置したほうがいい場合がある。たとえば，何らかのケースに収納したり，百均のライトや機器，おもちゃに組み込んだりして使う場合。こちらは電池ボックスをはじめとして極性があるものが多いので，ケーブルを接続する位置は充分な確認が必要。

　じつは秋葉原などの部品屋さんでも，最近はバラで売っている部品は減ってきていて，10 個，50 個，百個単位なども増えています。おそらく，製造技術が上がって安く作れるようになった部品は，バラで売ると人件費のほうが高くついちゃうんだろうなぁと思います。
　そうした「まとめ買い」しかできない部品を使ったものを単品で作ると，入手した部品がほぼ確実に余ってしまうでしょうから，それももったいない感じがして手を着けづらい方もいるかもしれません。そうした場合は「一緒に作りたい人いる～？」と周囲に声をかけて，「製作会」などをすると，一度にいくつも部品を使いますから，余る部品を減らせるのではないかと思われます。

　条件によっては講師としてお伺いできる場合があるかもしれませんので，お声掛けいただければと思います。

◆ キット販売について

　いくら「部品の購入は通販でできる」とは言え，お店ひとつで全ての部品が揃うとは限らないし，それであちらこちらの通販サイトを探したり，複数のお店に発注する必要があると，その手間や送料の負担もたいへん。そこで，当サイトでご紹介した機器のうち，ご要望が多いものについては，可能と判断できれば「キット販売」も考えています。
　送付方法など詳細は実際のキット化と共に取り決めますが，電池ボックスなど「厚み」のある一部の部品は，同梱を省略するか，オプションにする可能性があります。理由としては，その「厚み」のために送料がガクッと上がる可能性があることと，百均店などで売られている乾電池式のライトやおもちゃなどを改造して中に組み込むような場合，そこにある電池ボックスやスイッチが利用できれば部品として不要になることも多いと考えられるため。「部品」として売られている電池ボックスやスイッチもそれなりの価格なうえ，その「厚み」により更に高い送料を負担するより，ご近所の百均店でそうしたグッズを買って加工したほうが，安上がりなうえ完成がきれいだったり実用性が高くなることも考えられます。部品の説明の「電源，電池ボックス」節もご参照ください。

　いやぁ～，前回「『ぱそはだ設計』を始めます！」なんて宣言してから１年半以上も経っちゃって，申し訳ないです。言い訳をさせてもらうと，いろいろあったんですよ。近親が足腰が弱っちゃったんで，実家に行って，手すり設置などのバリアフリー化，ベッド周囲の介護向け対策などをいろいろ考えたりとか。以下の「簡易な踏み台」もその１例。

　やばかったのは，利用しているサーバの調子が一時期悪くなってつながらなかったこと。サーバが機能しないということは，皆様からの質問やご要望が受け付けられないというどーしよーもない状態に陥っていたわけで，その直前に大々的に「さぁ，始めましょー」なんて，むしろやらなくて良かったのかなぁなんて気もするところ。
　で，その間に考え方も若干変わりましてね。当初はパソコンに接続して入力を補助したり，諸々の機器を便利にするアダプタ的な器具の作り方を公表して役に立ててもらおうと考えていて，いくつか試作や試用をしていたのですが，なかなか公表に向けて手を着けられずにいました。
　ところが，時間が経つうちに……じつはその最初に公表を考えていた器具というのは部品が 10 個以上ありまして，いきなりそのレベルのものを作れる人がどれほどいるのかという考えに至った次第。必死で公表にこぎつけたところで，それに手を着けられる人がいなかったら，結局は役に立たないのではないかと。「作り方」を公表して「役に立てて」もらうには，「組み立てられる人」がそれなりにいなければ意味がないような気がして，そこでまずはその「組み立てられる人」を増やすことが先決だと思って，この記事を書いたと言うわけです。

　前回の選挙（2026-2）は，政権政党の圧勝という結果でしたが，これまでその政党が何をしてきたかといえば「介護・福祉の切り捨て」とか「研究機関への資金カット」みたいなことばかり。なぜそんな政党に票が入るのかよく分りませんが，あそこまで大量当選すると「これまでの政策が認められた！」と思い込むでしょうから，気をよくしたあの党がますますそうした切り捨てを加速させていくことが予想されます。もう介護・福祉の負担軽減や人手不足解消の対策は期待できませんし，またそれらの改善を研究する諸機関への資金カットも必至でしょう。
　ではどうすればいいか。まずこれまで介護・福祉分野の諸問題が全く改善されなかったことを見れば，政府に期待できないことは確実。研究機関も，資金がカットされれば，対策を考えるために現場を細かく調査する余裕もなくなって来るでしょう。するともう「現場自身で」なんとかするしか手はありません。でも，今まではその現場に何とかする手段が「全くなかった」と言えるのではないかと思います。
　一方の筆者は，「ここにこんな機能があれば便利だろうなぁ」と思えば，そこら辺の部品を組み合わせて器具を設計して組み立てちゃったりして来た。しばしば数百円程度で。だから，介護・福祉分野で人手不足とか負担過多とか聞く度，「作っちゃえば早いのに……」なんて思いが湧いていた。そりゃ「作れる人」が現場にいないのは分かるけど，だとしても筆者が「こんなもの作ってみました」的な記事を公表したところで「詳しく教えて！」なんて反応もないから，ひょっとして現場はそんなに人手不足でも負担過多でもないのかな，と思いたくもなりますよ。

　もちろん，「作れる人」というのは多少は理工系センスを持った人になるのは自然な話。だから，別に介護・福祉の現場から筆者の元に「こんなもの作れますか？」なんて問い合わせが寄せられなくても，現場に理工系の人を採用するだけでも違うような気がするが，今の現場にはどういうわけかそうした理工系の人を「排除する」傾向を感じる。だとすれば，筆者のようなバリバリの理工系アタマの者に問い合わせなど来るはずもないのは当然っちゃ当然。
　じつは理工系のアタマはある程度「リスク」を考えるため，上司からの指示の内容に何らかのリスクを感じると，聞き入れない理工系の人はわりと居ると思う。
　以前，技術的なご相談で障害のある方の元に伺った時に，雑談の中でご家族の方から「『わっ』と言えば電源が入って，また『わっ』と言えば消えてくれるテレビなんて作れないの？」と聞かれたことがあった。障害があってリモコンが自由に使えない家族のことが念頭にあったのだと思うが，じつはそのようなスイッチ製作もそんなにむずかしくない。で，筆者から言ったのは，「作れますよ。でも，テレビを観ている間，どんなに可笑しくても『わっ』はっはと笑っちゃダメですよ。切れちゃいますから」と言ったんです。テレビが消えないように，笑いをこらえながら黙々とお笑い番組を家族で観ている絵を想像しながら……。
　この話，考えようによっては，その場で「依頼を断っている」ようなものだが，もしこれが，企業の中で上司からの指示だったらどうなっただろうか。しかも，もしその「上司」とやらが直接的に現場で指示する人ではなく，経営者レベルの，どこかの重役室の椅子にふんぞり返って指示出すだけのタイプだったら，同じようにリスクを主張したところで伝わるだろうか。リスクを顧みない上司からは，指示した直後にリスクを指摘するような者は「あら探しばかりで指示通りに動けないダメなヤツ」としか感じないだろう。一度「ダメなヤツ」というレッテルが貼られると，その上司は相手にしなくなるだろうし，そうなると部下としてもそこには居づらくなる。つまりリスクに気付ける人は出て行き，また採用でも「リスクを指摘して来てばかりで指示に従わないヤツを入れるな！」てなことになれば，リスクに気付ける人は入っても来なくなる。
　「リスクに気付ける人」は理工系タイプに多いから，結果的に理工系の人間は自然とそうした現場から排除される傾向ができても不思議ではない。そんな構造が介護・福祉の分野……たとえば介護施設の組織構造などにでき上がってしまっているとすれば，筆者のような理工系の人間は，その手の現場に活躍の場はないことになる。

　ここで話を最初に戻すと「数百円程度で作れてしまう器具で解消する可能性のある問題が，それを『作れる人』が現場にいないためにいつまでも解消されない」でいることが，介護・福祉をはじめとして社会的な潜在問題で，その「作れる人」というのが理工系の人。つまり，「問題を解消しうる可能性を持つ人が現場から排除されている」ようなもの。これでは，「数百円で問題を解消する器具が作れますよー」とどんなに言ったところで，誰からも見向きもされないのは当然。それでいて現場は「人手不足だ！ 過重負担だ！」と悩んでいるわけで，筆者から見れば「そりゃそうだろう」という印象しかない。
　でも，前述したように，選挙の結果を見れば，介護・福祉分野は今後ますます人員や資金がカットされていくのは必至。といって現場は筆者のような理工系は「お呼びでない」となれば……そんな意味でも「現場自身で」なんとかするしかないですし，そのためにも，もう現場の方々自身が多少は理工系アタマを持ってもらうしかないような気もします。

　そこで！ 「ぱそはだ設計」ですよ。述べたように，今までは現場で何とかしたくても手段がありませんでした。たとえ「作り方」が分かったところで，「作れる人」も居なかったわけです。
　「なぜ作れないか」と言えば，誰にも「電子工作のスキル」がないためで，その「スキル」は何かと言えば，部品の入手とその扱い，そして組み立てです。その「組み立て」というのが，回路図から配線パターンを考える創造性やら，基板裏面で導線を引き回して配線する器用さやらが必要で，それは元々器用な人でもない限り，１週間かそこいらで身につくものでもないですから，すると現場ではほぼ「ただでさえ忙しいのに，そんなことやってられるか！」となるのは必至でしょう。
　ただ，これも述べたように，まず「部品の入手」は「ネット通販」によってある程度解決したと言っていいでしょう。そして「部品の扱い」は，この記事をよくお読みいただきながら，あとは今後ご紹介する器具を実際にいくつか作ってみれば，わりと早く慣れると思います。
　で，今までは「配線」のスキルがなければ「絶対に！」と言えるほど電子工作など何もできませんでしたが，部分配線された汎用基板の登場により，これまで必要だったパターン作りの「創造性」や，導線を引き回せる「器用さ」のような配線スキルも，そんなになくても組み立てることができる可能性が出てきたのです。このサイトで「ぱそはだ設計」としてご紹介するものは，そうした配線スキル不要で「パーツを揃えてハンダ付けするだけ！」で組み立てられるよう意識したものです。

　述べたように，今まで介護・福祉分野の人員や資金をカットし続けてきた政党が選挙で圧勝したことで，今後ますますそのカットが加速していくものと予想されます。「現場で何とかする」手段が何もなければ，この先苦しくなることも必至ではないかと思うのです。
　この「ぱそはだ設計」が，現場で「何とかする手段」の選択肢のひとつになることを願うばかりです。