メカニカルリレーの説明として、しばしば「自己保持回路」が取り上げられます。
この「自己保持回路」は、工作機械などに使われている回路ですから、しばしば、その説明では、シーケンス図（ラダー図）を用いて動力電源などをON-OFFする内容が多く、このHPの内容のような電子工作を楽しんでいる人にとっては、とっつくにくくてわかりにくいと思いますので、ここでは、ブレッドボードを使った回路にしていますから、電磁リレーを使う工作と思って、斜め読みしていただくといいでしょう。
自己保持回路とは
手動の工作機械などの機械の始動時には、順にそれぞれの動作スイッチを入れていくのですが、機械を止めるときには、「停止ボタン」1つを押すだけで、安全に、すべてを一度に停止できるような仕組みになっています。
保持機能のあるスイッチを使う方法では、一瞬に機械を停止させることは難しいので、上の写真のような押しボタンスイッチで簡単に機械を停止させるための「自己保持回路」が組み込まれています。
この「自己保持回路」とは、①押しボタンを押すと機械が始動して、②ボタンから手を離しても、そのまま機械の運転を続けていて、③停止ボタンを押すと、全停止する … という動作をさせるための回路です。
WEBなどでは、下の図のようにシーケンス（ラダー）図というもので表示されますが、これは、この見方・読み方を学ばないと、一般の人にはわかりにくいものです。
私ももちろんですが、これらの図を見慣れていない人には、この図から、どのようにして実際の回路を組めばいいのかは、わかりにくいでしょうから、ここでは普通の回路図で紹介します。
近年の機械は、いろいろな複雑な動作を数多く行う必要があるために、プログラマブルコントローラ（シーケンサ）やマイコンを用いて機械の制御が行われることも増えていますが、この自己保持回路は基本的なものですので、知っておいても無駄ではないと思いますので、ここでは、ブレッドボードに回路を組んで、動作などをみてみます。
ここでは2回路リレーを使います
フライス盤などの工作機械を動作させる場合をイメージしてください。
始動させる場合には、まず、工具をモーターで回転させて、その状態で、テーブルを別のモーターで上下左右に動かすという動作をさせようとすると、それぞれの起動は、保持機能のあるスイッチ（スナップスイッチなど）を使えばいいのですが、それらを緊急停止させようとしても、複数のスイッチを操作すると時間がかかってしまい、緊急停止できません。
その場合には、「自己保持回路」を使えば、工具の回転も、テーブルの移動動作も、停止押しボタン1つで停止することができます。このような使い方のために自己保持回路が考えられました。
ここでは、A接点とB接点の押しボタンスイッチと、2回路2接点の「メカニカルリレー」を使って、電源のON-OFFを操作ができることを確認していきます。
ここでは、主電源が入っている状態でモーターを回す場合を想定しています。その動作を分解してみると・・・
（1）モーターの起動スイッチを押すと「モーターが作動する」
（2）スイッチから手を離しても「作動している状態」を維持している
（3）停止スイッチを押すと、直ちにモーターが停止する
・・・という動作を「自己保持回路」を使って行います。
回路図をつかって自己保持回路を見てみよう
シーケンス図ではなく、普通に使う回路図で説明します。
スイッチやリレーはノイズ対策が必要ですが、ここでは、図を簡単にするために省略しています。
リレーを使う大きな利点は、制御回路側と操作回路側の電源が分離していることです。
スイッチ側の操作回路（たとえば直流5V）と、作動側のモーター回路（交流100V）は電源の種類が異なる独立した回路になっていて、それをリレーで制御します。
リレーを作動させるために、操作側は「直流回路」を使います。そして、作動側は、ワット数に応じた電磁リレー（または、マグネットスイッチ）の接点を介して、下図のように、つながっている状態です。
電気は流れていません。
作動スイッチはA接点（押すとONになる）、停止スイッチはB接点（押すとOFFになる）を使います。 これは運転前の機械が停止している状態です。 作動スイッチを押します。
作動中です。
リレーに通電して、接点がONになり、モーターが作動します。
このとき、リレー回路を通して、点線の電流が流れるようになっているところがミソです。 これによって、回路はつながったままなので、作動スイッチを押すのをやめても、リレーはONになったままです。
リレーには電気が流れ続けているので、操作側もモーターも、ONになったままです。
次に、モーターを停止したい場合は、停止スイッチを押して、リレーに流れる電流を止めればいいのです。
電気が遮断されるので、リレーの接点は復帰して、回路はOFFになります。
この回路が最も基本的なもので、多数の機器を動作をさせるには、接点数の多いリレーを使ったりして、負荷側の回路を考えればいいのです。
ここでは、「モーター回路」と「リレー回路」は完全に分離してる状態をイメージしやすいように、あえて、片方は直流で、動力側は交流を使っていますが、電子工作では、電圧の違う直流回路を制御したり、有接点のリレーでなくても、無接点リレーなども使うことができます。
このように回路が独立するために、電圧や電源を意識しないでいいのが「リレー」の特徴といえます。
（注）重ねてのお断りですが、リレーやモーターにはコイルや接点があるので、電流の変動（負荷の変動や突入電流など）やノイズの問題はあるので、実際の回路では、その対策が必要になりますが、ここでは、説明のためのものですので、その対策はとっていません。
ブレッドボードに回路を組んで、負荷をつないでみました
制御側の電源は5Vで、メカニカルリレーは 5V用2回路c接点（941H2C-5D）のリレーを使っています。
1-16がリレー用電源、4-6-8と13-11-9 の2回路C接点のメカニカルリレーです。
ブレッドボードに配線すると、こんな感じです。
さらに、負荷をつないでみます
まず、最初に、リレーの電源を共用している使い方で、負荷側はLEDにして、それを点灯させています。
次に、別の電源でギヤボックスのついたモーターを回してみました。
計画した通りに動作しています。
いずれも、押すと作動→作動スイッチを離しても作動状態を保持→停止ボタンで全停止する … という「自己保持」動作をしています。
実際に回路を組んで動作させてみると、この回路はうまく考えられていることがわかりますから、回路を組んで試してみてください。
