【5分でわかる】電磁弁とは?ソレノイドバルブの奥深い世界。
電磁弁とは？仕組みと用途を徹底解説
さて、みなさまこんにちは。
まぶちでございますよ。
今日は会社で電磁弁が壊れたのでその件について深ぼってみました。
電磁弁が壊れることって、他の会社はそうそうないんですが、我々結構あるんですよ。
どっかの政府が消費税上げるくらいの頻度。
(頻度高すぎだろバカッ❢❢)
そもそも、電磁弁とは?ということなんですが、
1. 電磁弁とは？
電磁弁（ソレノイドバルブ）とは、電気の力を使って流体（空気・水・油など）の流れを制御するバルブです。
電磁コイルに電流を流すことで、内部の可動部分（プランジャー）が動き、流体の通路を開閉します。
“ナンノコッチャ”ですよね。
わかります。
ちょっと難しいので、図示します。
大丈夫です。水道をイメージするとすぐに分かります。
水道をイメージすると、手で回すと栓が上にいき、水道が流れますよね。
ようはこれの電磁石バージョンです。
電気を流し、電磁石化すると磁石で栓を引っ張りあげるので、導通する。ということです。
水洗は自分で回しますが、
大阪万博のチケットをゴ◯みたいなアプリで買うくらい面倒なので、
(言い過ぎ言い過ぎバカッ❢❢)
電気の力で電磁石で栓を引っ張るんですね。
これが電磁弁。
ソレノイドバルブと呼ばれます。
工場の機械では主にエアーで使われます。
2. 電磁弁の仕組み
電磁弁は大きく分けて以下の構造で動作します。
- 電磁コイル：電流を流すことで磁場を発生させる。
- プランジャー（可動鉄心）：磁場によって動き、弁を開閉する。
- スプリング：電流が切れた際にプランジャーを元の位置に戻す。
- バルブボディ：流体の通路を形成し、開閉をコントロールする。
電流が流れるとプランジャーが引き寄せられ、弁が開く仕組みです。電流が止まるとスプリングの力で弁が閉じます。
実は非常に簡単ですよね。
3. 電磁弁の種類
電磁弁にはさまざまな種類があり、用途によって適切なタイプを選ぶ必要があります。
①直動式電磁弁：小型でシンプルな構造。低圧・低流量向け。
②パイロット式電磁弁：主弁を補助弁で制御する方式。高圧・大流量向け。
③2ポート弁：単純な開閉制御を行う。
④3ポート弁：2つの流体経路を切り替える。
④5ポート弁：空気圧制御などで使用される。
4. 電磁弁の用途
電磁弁は以下のような用途で活躍しています。
①工場の自動化設備（エアシリンダー・ロボットアーム制御）
②空気圧・油圧機器（コンプレッサー・油圧機器の流量制御）
③給排水システム（水道・ボイラーの水流制御）
④医療機器（酸素供給装置・点滴の流量制御）
⑤自動車部品（燃料噴射装置・ブレーキ制御）
なにゆえエアーをわざわざ電気で使うのか。ということなんですが、空圧の場合非常にパワーがでるんですよね。
暇な時にタンクにエアーをためておいて、使うときに使う。
みたいな事ができるんですよ。
どっかの政府みたいに孔があいたタンクだとどれだけためても無駄ですがね。
無駄。
す～ぐ足りなくなっちゃう。税金が。
(だからなんの話だバカッ❢❢)
エアーであれば、ガスと違って安全で、油と違って環境を汚さず、資源は無限にあるわけですから。
5. メーカー
さて、この項では、各メーカーをご紹介。
なんと日本メーカーが第一位なんです。
SMC:ご存知空圧機器の世界トップクラスの総合メーカー
世界トップの空圧機器総合メーカー圧倒的な信頼性と耐久性を持つ。
在庫が豊富で種類もおおく、即納体制があるのが強みです。
世界でもトップであり、認知度もあるガリバーメーカー。
トヨタみたいなもんです。
Festo:ドイツの空圧機器メーカー。
欧州系の機械に採用率が高く、世界トップクラスの信頼性をもつドイツのメーカー
デジタル化に強みをもち、価格は高いが海外機などに多く採用。
デザイン性もあることも特徴の一つ。
フォルクスワーゲンみたいなもんです。
CKD:空圧機器の総合メーカー
耐久性に特徴をもち、長持ちするザ･日本製の機械要素部品です。
信頼性こそが、機械要素部品のコアなので重要な部類ですね。
使ってる空調機器がSMCやCKDであればなぜか安心できます。
なんといっても小牧(愛知)が本社なので、我々中部圏産業にとっては安心の一言。
中部圏では特に信頼性が高く、SMCに匹敵します。
さらに、特定分野(電池や医療)と言った分野で高い評価とシェアがあります。
スバルみたいなもんです。
(コアなファンが一定数おり、好んで使う。CKDストと呼ばれてます。←※ゴロ悪すぎだし、そもそも呼ばれてないです。)
さて、海外機械であっても、日本製の空圧ソレノイドバルブがよく使われていたりします。
ちょっとうれしいですよね。
絶対的な安心感と保守メンテ性は他国の追従を許していません。
機械要素部品に求められるもの
機械要素部品って、いずれは壊れるんです。そのくらい壊れることを実は前提としているんですが、
日本企業って真面目に何十年もパーツを持ち続けたり、保守のために代替え部品を用意したりするんですよね。
良い例がFANUCです。
はっきり言って、経営的には新しいの売ったほうがグッドなんですが、
そうじゃないところは実は当たり前ではないんですよね。
こういった”おもてなし”文化と、圧倒的耐久性、これが日本品質なんですよね。
初期のカタログ値だけ異常によい中国品質では、機械要素部品としては成り立たないんです。
6. まとめ
電磁弁は電気信号で流体の流れを制御する重要な装置です。
用途に応じた種類を選び、適切に運用することで効率的なシステムを構築できます。
定期的なメンテナンスを行い、長寿命化を図ることが重要です。
信頼性のある日本製を使っていきましょうね。
