メカニカルリレーを使った自己保持回路

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。

ただ、その説明の多くは、シーケンス図（ラダー図）を用いたもので、動力電源などをON-OFFする内容が多いので、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。

この「自己保持回路」は、ほとんどの工作機械などに使われている回路ですが、ここでは、ブレッドボードで組んでいますので、電磁リレーを使う工作と思って、斜め読みしていただいてもいいでしょう。

自己保持回路とは

工作機械などで、機械の始動時は、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。

操作盤にある停止ボタンの例

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完全に機械を停止させる自己保持回路が組み込まれています。

この「自己保持回路」と呼ばれるものは、押しボタンを押すと機械が始動すると、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、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。

WEBにあったシーケンス図を一部使用した図 WEBの図を一部見やすくしたもの

私もそうですが、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。

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めるようにして、動作などをみることにします。

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考えると、まず、工具を回転させて、それを回転させたまま、テーブルを上下左右に動かすという動作をさせるように機械設計をする場合に、それぞれの動作を、保持機能のあるスイッチ（スナップスイッチなど）を使うのですが、複数のスナップスイッチでは、各動作を一瞬で停止させるというわけには行きません。

その場合に、「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。