電装DIYの知識

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リレーの仕組み。「有接点リレー」と「無接点リレー」の違い。どっちを使うべき？

リレーの仕組みは、言葉や文字で説明してもわかりにくいもの。そこでリレー内部の「接点」を見ながら理解。中身を見ると意外なほどシンプルな作りで、リレーの仕組みがバッチリわかる。

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  車の電装で定番的に使われている「エーモンリレーの種類と選び方」の続きです。

  ●レポーター：イルミちゃん

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  エーモンリレーは全部で7種類ありますが、このうち前回紹介した6種類は「有接点リレー」でした。そして1種類だけ「無接点リレー」があります。

  ●アドバイザー：エーモン 中塚研究員

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  有接点リレーとか無接点リレーとか、最初からイキナリ意味が分かりませんが……。

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  有接点リレーとは、昔からあるアナログ方式で、物理的に接点が切り替わるタイプのリレーのことです。

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  ムム。まだ何のことなのか、よく分からない……

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  それでは、エーモン5極リレーを例に説明します。



エーモンの5極リレー（3237）

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  5極リレーをカンタンにおさらいすると、2つの電装品をつないでおいて、どちらに電気を流すかを切り替える自動スイッチです。



きほん的な使い方は、「5極リレーの使い方 初心者向き解説」参照。

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  上の図の通り、実際にリレー内部にはコイルとスイッチが入っているんですよ。


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  これはエーモン5極リレーの内部です。

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  おお〜!!
  はじめて見た。

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  これが電磁コイルになっています。


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  エーモンリレーの青→黒の線に電気が流れると、この電磁コイルに電気が流れて強力な磁力を発生させます。

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  コイルって、思ったより大きいなァ。

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  そうですね。その強力な磁力に引っ張られて、スイッチの接点が切り替わります。

磁力がないとき



電磁コイルに磁力発生


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  「カッチーン」と接点が切り替わる。自動スイッチです。

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  この動きによって、電気を流すラインを切り替えているのが5極リレーですね。


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  4極リレーも、仕組みは同じ。2つの接点を切り替えるのが5極リレーで、1つの接点に対して、オンオフを切り替えるのが4極リレーです。

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  なるほど、なるほど。

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  このように、実際に（物理的に）接点が存在していてカッチーンと切り替えているのが、つまり「有接点リレー」ということです。

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  そういえばリレーって、カチっていう音がしますよね。

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  それは、接点が切り替わった瞬間の音ですね。

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  あれ……？ ということは無接点リレーは接点がないの？

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  そういうことです。
  ないから、無接点と言うのです。

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  無接点リレーとは、ようするにこういう機械的な動きはしないリレーです。

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  エーモンリレー中では、ユニット用リレーだけが、唯一「無接点リレー」ということでしたね。



エーモンのユニット用リレー（1558）

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  中身は半導体です。トランジスタという、電子部品を使って制御しているんですよ。

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  いかにもブラックボックスっぽい。

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  で、エーモンとして無接点リレーを出したのには理由があります。

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  どんな理由でしょうか？

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  従来のアナログ方式の有接点リレーのデメリットは、チャタリングが起こることでした。

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  チャタリングは、以前に教わりましたね。

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  そうですね。例えば「バッ直で取った電気を、ルームランプ連動でLEDに流したい」とします。配線図的には、こんな感じ（↓）でいけそうなんですが……


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  しかし、実際にこういうリレーの使い方をすると、チャタリングが起こります。

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  その理由については、「リレーから〈ジー音〉がする、チャタリングの原因と対応」で詳しく解説済みです。

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  ようするに今どきのルームランプには、じわ〜っと消灯（点灯）するパルス制御（※）が入っています。

✔ パルス制御とは

LEDを高速点滅させることで、減光していくように見せている。

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  人間の目には、次第に暗くなっていくように見えますが、実際には「オンオフ」を高速に繰り返しています。

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  点滅なんですね。

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  となると、さっき見たリレーの接点切り替えを、超高速でガチャガチャやるような動きになってしまう。その結果、「ジー」という異音が出ます。

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  なるほど。
  つまりリレーは使用不可のケースだ。

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  ハイ。そしてパルス信号が含まれている線は、純正ルームランプに限りません。

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  例えば？

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  LEDの明るさをコントロールするための調光ユニットなども、同じ原理で動いています。

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  ということは普通のエーモンリレー（有接点リレー）と、調光ユニットを組み合わせて使うと……

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  やはりチャタリングが起こってしまいます。

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  そんなケースで使うべきリレーが、ユニット用リレーということなんですね。

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  そういうことですね。でも無接点リレーのほうが大容量タイプでも安いですから、ようは使い分けの問題です。