工作機械をフットスイッチで制御したかったので、市販のフットスイッチについて調査をしたところ、接地極付コンセントがついた15Aまで耐えられるフットスイッチ(オルタネイト)の既製品がなかったので自分で実装することにしました。

※この記事を参考にフットスイッチを作る場合は、安全対策をしっかり行った上で自己責任でおねがいします。高電圧を扱うため、感電防止策をしてください。

用意した部品

今回使った部品は以下のとおりです。フットスイッチやSSR、各種パーツはネット通販で揃えられます。

• 国際電業 フットスイッチ 汎用普及タイプ SFZ-1H
• ソリッド・ステート・リレー(SSR)キット 35Aタイプ（秋月電子）
• ACDCコンバーター（100-240V → 5V）（Aliexpressで購入）
• 接地ダブルコンセント 15A 125V 明工社
• アルミケース（Aliexpressで購入）
• 端子台(8P)
• サトーパーツ 表示灯 ネオンブラケット / BN-9-D1-R
• ヒューズホルダー 横型 サトーパーツ / F-7135
• 強電用ガラス管ヒューズ LGFヒューズ ユーボン / LGF-15
• その他ケーブル・VSFコード・裸端子など

フットスイッチについては、頑丈な金属外装の国際電業 フットスイッチ 汎用普及タイプ SFZ-1H (https://www.kdengyo.co.jp/product_detail/6/)) を使いました。

国際電業■型式:SFZ-1H□フットスイッチ／中形・アルミ／汎用タイプ□定格(抵抗負荷):AC250V 6A□接点構成:1a□動作:オルタネート□キャブタイヤコード:VCTF 2芯×0.75mm²×1m□動作力(N):39.2□質量(g):430□保護構造:IP30 価格：4,125円（税込、送料別) (2024/12/21時点)

ただし、これ最大電流定格が6Aとなっているため、直接負荷と繋げることはできません。 そのため、リレーを介してやろうと思いましたが、思っていたよりもサイズが大きくなる・そこまで安くない・大電流用途だと寿命が短いなどの問題があったので、今回はソリッド・ステート・リレー（SSR）を利用することにしました。 SSRを使えば、リレーのカチカチ音がないのはもちろん、負荷容量や寿命面でもメリットがあります。

利用したSSRは秋月電子 ソリッド・ステート・リレー(SSR)キット 35Aタイプ です。 https://akizukidenshi.com/catalog/g/g100210/ ゼロクロス式で、35Aまで対応しているので、コンプレッサーの突入電源にも安心。(サージオン電流定格300A 50Hz)

SSRにはメリットだけでなく、いくつかのデメリットがあります。 一つ目はトライアックのオン抵抗。15A流すとそれなりに発熱するので、ケースをアルミニウムにして全体で放熱させるようにしました。

また、SSRはAC100Vそのままでは利用できないため、低い電圧の電力が必要になります。 今回はAC/DCコンバーターを組み込み、AC入力（100〜240V）からDC5Vに変換し、その5Vを使ってSSRを駆動するようにしています。

さらに、通電しているかを把握するために、ネオン管を表示灯としてで視覚的にチェックできるようにしました。

万が一のショートや過電流に備えられるよう、安全装置としてヒューズ安全装置としてヒューズを入れました。 15A品だとブレーカーと大して変わらない価格となります…… 流石にサイズは2回りほど小さいですが、一般的なヒューズよりも大きめです。

ざっくり回路図

使ってみた感想

実際にこのフットスイッチでボール盤やエアコンプレッサーをON/OFFしてみましたが、足元で素早く操作できるのが最高に便利です。SSRなのでカチカチ音もなく、スムーズに切り替わります。 また、ネオンランプによって通電状態がパッと見でわかるため、電源の状態が把握できて安全です。