Standex Detect のご紹介
精密エレクトロニクス分野におけるブランド名称です

Standex Detect は、スイッチ、センサー、リレーなどの検知機能を担う製品群を、より分かりやすくお伝えするために Standex Electronics グループが設定した ブランド名称です。

従来の製品・技術・サポート体制を基盤としながら、製品情報を機能軸で整理し、提供価値の明確化と一貫した情報発信を
進めています。

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Home リードリレーとは?

リードリレーって何?

リードリレーは、1つ以上のリードスイッチの周りにコイルを巻いて構成された、コンパクトな電磁式スイッチングデバイ…

Assorted electronic relays, including Reed Relays, are displayed on the left side, with a robotic arm placing components onto a circuit board on the right side in a high-tech manufacturing environment. by Standex Detect

「リードリレーとは? リードリレーは、1つまたは複数のリードスイッチの周囲にコイルを一体化した小型の電磁式スイッチングデバイス。コイルに通電すると、スイッチング動作を制御するための磁界が発生する。」

特に知りたいところがある場合は、以下のセクションのどこからでも読み進めてね:

はじめに

このブログでは、リードリレーとは何かだけでなく、主要な性能特性や一般的な用途についても説明するよ。リードリレーの基本は、磁界を使ってスイッチング動作を制御する Reed Technology。簡単に言うと、リードリレーは電磁コイルを一体化した磁気スイッチング部品だよ。リードリレーとは何か、そして何がそんなに独自なのかを、続きを読んで確認してね。

リードリレーとは?

リードリレーは小型の電磁式スイッチングデバイス。 リードリレー は、1つまたは複数の リードスイッチ の周りにコイルを配置して作られるのが一般的。通常、リレーのアセンブリはその後、耐久性と取り扱いやすさを高めるためにオーバーモールドされるか、エポキシでハウジング内に封止されるよ。リレーから出ている接続ピンやフリー線により、PCBの表面実装またはスルーホール実装が可能になる。

電磁コイルに通電し、その結果として磁界が発生しているリードリレー。

リードリレーの仕組みは?

リードリレーが何かがわかったところで、次はリードリレーがどう動作するのかを見ていこう。まず、仕組みを理解するにはリードリレーの種類を知っておくといいよ。Form(形式)は、リレー内部のスイッチ接点の構成を指す。接点の形式は Form A、B、C、E の4種類。

最初は Form A タイプ。これは最も一般的で、ノーマリーオープン(N.O.)のスイッチ状態で待機する。 Form A リレー は、コイルに電流が流れるまで OPEN(開)または OFF のまま。電磁コイルは永久磁石に相当する磁界を発生させる。最後に、その磁界によって接点が閉じ、リレーが ON に切り替わる。逆に、コイル電流を取り除くとスイッチは OFF になり、接点は開状態に戻る。

次は2つ目のタイプである Form B リレー 。これは、磁石によって保持されたノーマリークローズ(N.C.)のバイアス接点を持つ。つまり、コイルに通電して接点が開くまで、リレーはクローズ(閉)または OFF 状態で待機する。コイルの通電を止めると、リレーはクローズ(閉)または OFF の位置に戻る。

3つ目は Form C リレー 。これは一般的な2接点に対して、3つの接点で構成されるのが特徴。ノーマリーオープン、ノーマリークローズ、そしてコモンの3つ。ON に切り替えると、コモン接点がクローズ接点からオープン接点へ切り替わる。OFF になると接点は待機状態のクローズに戻る。そのため、Form C はダブルスロー(切替)スイッチとも呼ばれる。

4つ目で最後のタイプである Form E は、いわゆる ラッチング(latching)またはバイスタブル(bistable)リレー。バイアス磁石を用いることで、コイルに電力がなくても N.O. または N.C. のどちらの状態にも存在できる。リレーの接点は、コイルを作動させなくても最後の位置を保持する。接点の状態を変えるには、磁界を反転させる必要がある。

コイルに 5 Amp のパルスを印加した基本的なリードリレーのアプリケーション。

リードリレーの何が独自なの?

リードリレーとは? まあ、その答えは物理的な性質や仕組みだけにとどまらない。リードリレーは、いくつかの点で独自の性能を発揮する。特に、ほかのリレー技術と比べたときにね。大きなポイントの1つは、 Reed Technology の原理にある。リードスイッチリレーは外部環境から気密封止されている。だから、外部の汚れ・ほこり・ゴミが入らず、摩耗のないスイッチングで長寿命になる。結果として、リードリレーは低レベル信号を(負荷に依存するものの)数十億回の動作回数でスイッチングできる。一方、電磁機械式リレーは外部不純物によって機械的な故障が起きやすい。そのため、低レベルのスイッチングでも多くて数百万回程度が限界。

特に重要なのは、リードリレーのようにゼロ電圧・ゼロ電流をスイッチングできるリレー技術はほかにないこと! さらに、半導体リレーは Reed Technology と比べて漏れ電流や容量が大きい。だからこそ、他のリレータイプに対して、より多くの独自の利点を提供できる。以下に挙げる性能特長をもっと知るために、続きを読んでね。

電気的 & 機械的メリット

リードリレーは、次のような幅広い独自のスイッチング上の利点を提供する:

  • Form A、B、C、E のタイプ
  • 気密に隔離されたスイッチ
  • 本質安全防爆に対して信頼性が高い
  • 長寿命:10^9 回動作(負荷依存)
  • マルチポール:リレー1個あたり最大8スイッチ
  • 安定した低接触抵抗 <150 mΩ  
  • 高絶縁抵抗 >10^14 Ω
  • 最大 10,000 VDC のスイッチング
  • 破壊電圧/耐電圧 最大 15,000 VDC
  • 連続で最大 5 A(パルス 10 A)まで通電可能
  • 動作時間 500 µs~3 ms
  • ナノボルト領域の超低信号スイッチング
  • 耐衝撃 100 G、振動 50-2 kHz で 20 G
  • 幅広いコイル抵抗レンジ
  • AEC-Q200 に準拠して試験済み(KT series)
  • UL、CSA、VDE、ATEX、IECEx などに準拠(対象 series)
  • パッケージ形状とピン配列の豊富な選択肢

よくあるリードリレーの用途は?

リードリレーは、試験・計測、医療、代替エネルギー、ハイブリッドおよび電動モビリティ市場で広く使われているよ。これは、リードリレーが制御回路と負荷回路の間を完全に絶縁できるから。また、信頼性・精度・速度・安全性といった要件も満たす。ほかにも、ハイサイクル回数、高電圧、低電圧、低電流、または RF スイッチングなどが一般的な用途として挙げられる。

さらに、リードリレーは1つのパッケージ内に複数のスイッチやスイッチ形式を持てる。だから、リードリレーが使える場面はいろいろ想像できるはず。特に、上で述べたリレータイプと、コンパクトなマルチポールリレーの利便性を考えればなおさら。たとえば、以下は一般的なリードリレーのアプリケーション例のリスト。

アプリケーション

ハイブリッド & 電気自動車

  • バッテリーマネジメント、バッテリーコンディショニング、パワーインバータ
  • 制御回路から負荷回路、およびリレー接点間で高い絶縁
  • 超低電流を通電(電流リークを検出)
  • 沿面距離を満たす
E-Car 市場における Reed Relay の利点(The Advantages of Reed Relays in the E-Car Market)というタイトルが載った表紙ページ。充電ステーションで充電する電気自動車のイラストがあり、Reed Relay 技術の役割を強調している。上部に Standex Electronics のロゴ。by Standex Detect

代替エネルギー

  • ソーラーインバータ、配電
  • 制御回路から負荷回路まで完全な絶縁
  • 高電圧スイッチング
  • 信頼性
  • 温度ショック耐性
  • 長寿命
青い照明の廊下にエネルギー貯蔵ユニットが並んでいる。画像の上に ECG の心拍線グラフィックが重なっている。医療およびエネルギー貯蔵システムにおける重要な絶縁の監視についてのテキストがある。Standex Electronics のロゴあり。by Standex Detect

ATE / 試験・計測

  • 絶縁試験器、DMM とオシロスコープ、半導体テスタ、マルチプレクサ、スイッチマトリクス
  • 制御回路から負荷回路、そしてスイッチ接点間で完全な絶縁
  • 低負荷と高負荷の両方をスイッチング可能
  • 高密度
  • 長寿命
  • 低熱起電力

医療

  • 手術用ジェネレータ、自動体外式除細動器、絶縁機能
  • 制御回路と負荷回路間で高い絶縁
  • 沿面距離と空間距離を満たす
  • 高電圧スイッチング
  • 信頼性
  • 長寿命
青い照明の廊下にエネルギー貯蔵ユニットが並んでいる。画像の上に ECG の心拍線グラフィックが重なっている。医療およびエネルギー貯蔵システムにおける重要な絶縁の監視についてのテキストがある。Standex Electronics のロゴあり。by Standex Detect

まとめ

まとめると、リードリレーは Reed Technology の原理に基づき、磁界を使ってスイッチングプロセスを制御する。これらの部品は、小型でありながら汎用性の高いパッケージに高性能を詰め込んでいる。他のリレーでは満たしにくい低レベルスイッチングや、その他の性能ニーズにも対応できる。だから、特定の用途に合わせて緻密に設計すれば、リードリレーは新しいエレクトロニクスが求める高い要求にしっかり応えてくれる!

Standex Detect は、独自の特長を持つ多様なパッケージスタイルで、カスタムメイドのリードリレーを設計しているよ。 リレーの専門家に連絡して 、ニーズに合った設計を始めよう。 

追加リソース

Standex Detect が提供するリレーのラインナップについて詳しく知りたい場合は、 リードリレー製品ラインのパンフレット をチェックしてね。

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