リレーの配線方法

ライトの増設やステレオシステムの増設など、車に大電力を必要とするものを追加しようと考えているなら、リレーが必要になります。リレーは、低電力のスイッチのフリップで高電力のデバイスやアクセサリーを操作できるようにする電気機器の小さな部分です。車の電気工事はメカニックに依頼するのがベストですが、リレーの仕組みを知っていれば、配線はそれほど複雑ではありません。この記事では、リレーの役割と安全な配線方法、さらにリレーの交換や新しいリレーの取り付け方法について説明します。さっそく始めよう！

知っておくべきこと

• リレーの30番端子を車両のバッテリーのプラス端子に接続します。
• リレーの85番端子を、車両のエンジンまたはバッテリーのマイナス端子の近くの接地点に接続する。
• 86端子をリレーに通電し、接続したい機器やアクセサリーを操作するスイッチに接続する。
• 87端子（および87a端子がある場合は87a端子）をリレーで給電する機器に接続する。

リレーの端子の配線

1. リレーと電線は、車両と機器の容量に合ったものを使用してください。消耗したリレーを交換する場合は、廃棄するリレーと同じものを使用するだけなので簡単です。仕様については、車両のサービスマニュアル（オーナーズマニュアルではない）を参照するか、リレーの外側を見てください。ほとんどの場合、電圧と定格電流が記載されており、参照可能な部品番号が記載されていることもあります。

   • 正しいリレーがあるか不安な場合は、カーディーラー、自動車販売店、または整備士に必要なタイプを確認してください。
   • SPSTリレーが必要かSPDTリレーが必要か、リレーが停止しているときに大回路がノーマルオープン（NO）かノーマルクローズ（NC）である必要があるかを確認する。
   • 新しいリレーシステムを追加する場合は、必要に応じて相談し、リレーが新しいデバイスやアクセサリーに必要な電力量を処理できることを確認してください。
2. カーバッテリーのプラス端子をリレーの30番端子に接続します。イグニッションをオフにしてから、ワイヤーのバッテリー側がしっかり固定されていることを再確認します。もしそうなら、ドライバーでバッテリーのネジ端子を緩めるか（露出したワイヤーを輪にして、ネジを締めてワイヤーを固定する）、またはドライバーで取り付けます。次に、もう一方の端をリレーに.と.で取り付けます。

   • 露出したワイヤーの端をブレードコネクターに当て、両方のパーツをワイヤークリンパーの顎にスライドさせて押し閉じ、ワイヤーをブレードに「融着」させます。次に、ブレードコネクターを30番端子にスライドさせます。
   • バッテリーとリレーを接続するワイヤーは、バッテリーがリレーをオーバーパワーして損傷を引き起こさないように、サーキットブレーカーまたはヒューズを通す必要があります。
   • リレーの各端子には番号が振られている。リレーの側面にある図は、底面にある端子の位置を完全に表しているとは限らないので、疑わしい場合は実際の端子の横にある番号を確認すること。
3. 85端子から近くのアースポイントにワイヤーを取り付ける。 リレーに近いアースポイントを選んで接続する。エンジンブロック、シリンダーヘッド、インテークマニホールド（アルミ製または鋳鉄製の場合）、トランスミッションとエンジンのボルトなど、ほとんどのアクセサリーリレーではエンジン上の場所を使用し、アース線コネクターでワイヤーを取り付けます。

   • ワイヤーのもう一方の端を、ワイヤークリンパーとブレードコネクターを使って85番端子に取り付けます。
   • 接続するアクセサリーが「バックグラウンドノイズ」（バッテリーを流れる他の電流）に敏感でない場合は、バッテリーのマイナス端子をアースポイントとして使用する。
   • このワイヤーは、ショートやその他の不具合が発生した場合に、リレーから車の金属フレームに電力を分岐させます。
4. スイッチをリレーの86端子に接続する。この端子は、スイッチからリレーに低電力を供給し、内部のコイル状電磁石に通電します。既存のリレーを交換する場合は、すでにスイッチにワイヤーが接続されています。新しいリレーシステムを追加する場合、スイッチへのワイヤの接続方法はスイッチの構造によって異なります（配線済みのものもあります）。

   • 多くの場合、露出したワイヤをスイッチ内部のネジに巻き付け、ネジを締めて固定するだけです。
   • 安全抵抗器やダイオードが存在しないリレーでは、端子85と86の役割はリバーシブルである。
5. リレーの87番端子を、それが給電する装置またはアクセサリに取り付ける。この2点を接続するワイヤは、リレーからデバイスに電力を伝送し、デバイスをオンにします。他の端子と同様に、ワイヤーのリレー側をブレードコネクターとワイヤークリンパーで端子に接続する。デバイスの正確な配線方法は、デバイスによって異なります（プラグインコネクタ、ドライバー、またはデバイスの種類と必要な電力量に応じたその他のツールが必要な場合があります）。

   • SPDTリレーに5番目の端子（87a）がある場合は、これも適切なデバイスに接続します。
   • すべての配線がしっかりと固定されたら、リレーを使用する準備は完了です。
   • 車種によっては、必要な4本または5本の配線をひとまとめにした「ポニーテール」プラグがある。これがある場合は、リレーをその束に差し込むだけで、すべてのワイヤーが接続される。

既存のリレーの交換

1. 古いリレーをヒューズボックスから外し、同じ新しいリレーを差し込む。ほとんどの場合、車両のリレーはボンネットのヒューズボックスの近くにあります。メーカーが取り付けたリレーの端子は、多くの場合「コンセント」のバンクに「差し込む」だけで、反対側の配線はすべて束になっている。リレーを交換するには、イグニッションをオフにし、指またはペンチでリレーを引き抜いて、同じ新しいものを差し込みます。

   • この方法で取り付けられているリレーには、リリースタブが付いている場合があります。そのタブを指で押し込みながらリレーを引き抜いてください。
   • ボンネットの中に正しいリレーが見つからない場合は、ダッシュの下を確認してください。

新しいリレーとスイッチの取り付け

1. 新しいリレーをスイッチと電源となるデバイスの間に取り付けます。スイッチ、リレー、デバイス、カーバッテリーを接続するために必要な配線の長さが最小になる場所を探します。配線が外部にある場合は、エンジンルームの壁のわかりやすい場所に取り付けます。スペースがない場合、または配線の一部が内部配線の場合は、運転席側のダッシュ下を選びます。

   • ヒューズバンクやリレーボックスに、リレーをもう1つ追加するための予備スペースがある車種もある。その場合、エンジンベイにリレーを取り付ける必要はない。
2. スイッチから車両のファイアウォールを通ってリレーにワイヤーを通します。運転席側のダッシュボードの下を見ると、エンジンルームにつながるファイアウォールのゴム製グロメットが見えます（取り外し可能なカバーがある場合もあります）。そこに配線を通すには、ドライバーでゴムに穴を開け、必要な配線の端を助手席側から通してください。

   • ファイヤーウォールに通したワイヤーの端を長いものでつかみ、リレー側に引っ張る。
   • スイッチとリレーをつなぐワイヤーはファイアウォールを通さなければならない。リレーがエンジンルームの内側にあるのか外側にあるのか、またリレーが電力を供給するデバイスがどこにあるのかによって、通る他のワイヤーは異なります。
   • ファイアウォールは、エンジンルームとパッセンジャーコンパートメントを隔てるものです。
3. スイッチを運転席側のドアに両面接着剤で貼り付けます。スイッチやリレーキットの説明書や車のサービスマニュアルを確認して、最適な取り付け方法や配置を確認してください。多くの場合、スイッチをドアに貼り付けるだけで、簡単にアクセスできるようになります（リレーに到達するために必要なワイヤーの長さを短くすることができます）。

リレーの仕組み

1. リレーは、スイッチからの電気信号を使って大きな回路を閉じます。車の上部にあるオフロード用LEDライトの「オン」ボタンを押すとします。ボタンを押すと、電気信号がリレーに伝わり、内部の電磁石（通常は金属コアに巻かれた銅線）に通電します。これにより電磁界が発生し、2つの金属接点が動いて触れ合い、より大きく強力な電気回路が完成してライトに電力が供給される。

   • スイッチを「切」にすると、電磁石は電荷を失い、回路の金属接点が離れる。これにより回路が再開され、照明が消灯する。
   • このリレー・システムでは、スイッチからのわずか2～3アンペアの小さな電流で、50アンペア（またはそれ以上）の回路を作動させることができる。
2. リレーは、自動車の電力とスペースを節約します。リレーは自動車の電気系統の至る所にあり、シンプルで低電流のスイッチから大電流の流れを制御します。つまり、スイッチとリレーを接続するために細いワイヤーが使用され、車のバッテリー（または他の電源）からの重いワイヤーは、リレーに伸びるだけで、リレーが電力を供給するデバイスには必要ありません。これにより、クルマに電力を供給するために必要な、重くてスペースを占有するケーブルの量を減らすことができる。

   • リレーシステムはまた、電源からデバイスまでの最短距離を電力が移動することを可能にし、電圧損失を低減します（ワイヤが長くなればなるほど、その抵抗は大きくなります）。

自動車で一般的なリレー

1. 4端子の単極単投（SPST）リレー これらのリレーは、自動車、トラック、およびその他の自動車で見られる最も一般的なリレーです。これらのリレーは、さまざまなワイヤに接続する4つの端子（ピンまたはブレードとも呼ばれる）が片側から出ている小さな立方体または長方形の箱のようなものです。4つの端子は、DIN規格のリレー端子番号（1980年代以降、ほぼすべてのメーカーが採用しているドイツの自動車用電気端子の番号体系）にちなんで、30、85、86、87と表示されている。

   • SPSTリレーは通常オープンで、リレーがスイッチで作動しない限り回路は切断されたままである。
   • 端子30は、車両のバッテリーからリレーに大電力を流す。リレーが作動すると、端子30と端子87の間の回路が閉じる。
   • 端子85はリレーを車体に接地する。アース線は、回路がショートした場合に電流を車体フレームに誘導する。
   • 端子86は、スイッチからリレーに低電力を供給する。この端子はリレーの電磁石を充電し、回路を閉じる。
   • 端子87はリレーから電力を送り出し、リレーが電力を供給するデバイスに送る。リレーが通電されると、電流が端子30に流れ、端子87から流出する。
2. 5端子付き単極双投（SPDT）リレー 「チェンジオーバー」リレーとも呼ばれるこれらのリレーは、87aとマークされた5番目の端子があることを除いて、SPSTに似ています。端子87と87aはそれぞれ異なる回路を閉じますが、同時に閉じることはありません。例えば、端子87の回路は開いたまま（オフ）であり、端子87aの回路は閉じたまま（オン）である。スイッチを入れて電磁石に通電すると、回路が反転し、端子87は閉じ、端子87aは開きます。

   • リレーの設計により、リレーが通電している間、端子87と87aのどちらを作動させるかが決まります。端子87は通常オープンである。
   • SPDTはSPSTよりも自動車では一般的ではありません。上下に動く電動ウィンドウや開閉するトランクドアモーターのように、逆に作動する機能に便利です。
3. ミニリレーとマイクロリレー 最近のほとんどの車両では、旧式の大型リレーと同じ電力量を処理できる小型リレーを目にすることがあります。ミニリレーは通常1インチ（2.5cm）の立方体で、マイクロリレーはその約半分の大きさです（端子のレイアウトは異なりますが、機能は同じです）。端子には1から5までのラベルが貼られており、DIN規格の番号に対応している：1～85、2～86、3～30、4～87a、5～87である。

   • あらゆる種類のリレーには、時間遅延が内蔵されている場合があります。これは、スイッチを押してからリレーが通電（または非通電）するまでに遅延があることを意味します。遅延時間の長さは、リレーによっては調整可能です。
   • また、電磁石が突然非通電になったときに、高電圧電流が敏感な電子機器を損傷するのを防ぐ抵抗器やダイオードを内蔵しているリレーもあります。

この記事は、CC BY-NC-SAの下で公開された「 How to Wire Relays in Your Automotive 」を改変して作成しました。特に断りのない限り、CC BY-NC-SAの下で利用可能です。