電磁弁(ソレノイドバルブ)とは?Re:ゼロから始める空気圧回路

空気圧回路
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空気圧回路には必ず電磁弁(ソレノイドバルブ)がある

空気圧回路を学ぶ上で必ずと言っていいほど、電磁弁(ソレノイドバルブ)があります。

しかし、始めて空気圧回路を見ると、電磁弁(ソレノイドバルブ)の場所で????と訳が分からなくなります。

何故、そのような事になるのかと言うと、電磁弁(ソレノイドバルブ)の種類や何故その種類の電磁弁(ソレノイドバルブ)を使用するのかが理解できていないからです。

ここでは、電磁弁(ソレノイドバルブ)の種類やその特徴を紹介していきたいと思います。

電磁弁(ソレノイドバルブ)とは?

まず、電磁弁とは、電磁石と弁を組み合わせたもので、電気をON、OFFすることにより、空気や水などの流体を止めたり、流したり、また流れの方向を切り換えるものです。

簡単にいうと電気のON、OFFで貫通している所が、移動するというものです。

電磁弁の駆動方式

まず、電磁弁の駆動方式は直動型、パイロット型の2種類あります。

 

直動型電磁弁

直動型電磁弁は弁を切り替える動力が電力でしかない電磁弁の事を言います。

直動型JIS図記号は以下のように表されます。

直動型電磁弁記号

パイロット型電磁弁

パイロット型は電力だけでなく流体の圧力も利用する。

パイロット型は直動型に比べて機械的機構が少なく、サイズが小さいなどのメリットが存在します。

結局、流体圧力の制御をしなければならないので0制御にはならないです。

パイロット型JIS図記号は以下のように表されます。

パイロット型電磁弁記号

弁の開閉方式

ソレノイドバルブは「ノーマルオープン」、「ノーマルクローズ」があります。

この2つは以下の特徴があります。

ノーマルオープン(NO型)

ノーマルオープン型は、非通電時は弁が開いており、通電中のみ弁が閉じます。

普段、回路が開いていて欲しい時に使います。

ノーマルオープン型JIS図記号は以下のように表されます。

直動型図記号

非通電時はバネの力で弁を開にする。

パイロット型図記号

ノーマルクローズ(NC型)

非通電時は弁が閉じており、通電中のみ弁が開きます。

普段、回路が閉じてほしい欲しい時に使います。

ノーマルクローズ型JIS図記号は以下のように表されます。

直動型図記号

非通電時はバネの力で弁を閉にする。

 

パイロット型図記号

弁の切換方式の種類

流体の出口を切換える機構にも様々な種類があります。

電気課の立場から言うと、ソレノイドバルブは出来るだけ、2位置シングルを使って欲しいみたいですね。

回路図面や配線が面倒になると言われました(笑)

しかし、安全という意味では3位置のソレノイドバルブを使った方が良いです。

それぞれのソレノイドバルブの切替方式の種類を紹介したいと思います。

2位置シングル

2位置シングルは部屋が2つでソレノイドが1つ付いているバルブです。

動力をOFFにするとばねの力でノーマルクローズ型orノーマルオープン型の使用している方向にしたいときに使います。

JIS図記号は以下のように表されます。

ノーマルオープン型は

ノーマルクローズ型JIS図記号

2位置ダブル

2位置ダブルは部屋が2つでソレノイドが2つ付いているバルブです。

JIS図記号は以下のように表されます。

3位置クローズドセンター

3位置クローズドセンターは部屋が3つで中央の部屋に移動すると、全ての回路が途切れる特徴があります。

実用例として、緊急停止ボタンを押すと、真ん中の部屋に行くようにし、シャフトやピストン等の動作を止めるために使われます。

5ポート3位置クローズドセンター図

3位置エキゾーストセンター

3位置エキゾーストセンターは部屋が3つで中央の部屋に移動すると、接続されている回路のエアーが排気される特徴があります。

例として、緊急停止ボタンを押すと、真ん中の部屋に行くようにし、シャフトやピストン等の位置を排気時の位置に移動させるために使われます。

5ポート3位置エキゾーストセンター図

3位置プレッシャーセンター

3位置プレッシャーセンターは部屋が3つで中央の部屋に移動すると、接続されている回路にエアーを入れる特徴があります。

例として、緊急停止ボタンを押すと、真ん中の部屋に行くようにし、シャフトやピストン等の位置を加圧時の位置に移動させるために使われます。

5ポート3位置プレッシャーセンター図

まとめ

ソレノイドバルブは色々な種類がありますが、今の時代、安全が重視されているので3位置クローズドセンターを選定することが多いのではないでしょうか?

勿論、2位置の方が簡潔な構造になるので、そのメリットと安全を天秤にかけて選定すると良いと思います。

終わり