![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
電磁弁が壊れたので
急いで交換しようと思い、
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
新品のまま会社にあった
電磁弁を出したんですが、
若干、形状が違うんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ほんとですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
交換しても大丈夫ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
確認しますね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
あっ!
これ使えないですよ。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
えっ!
使えないんですか!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
何がダメですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
元々、ついていたのが、
『通電開』で、
在庫にあった電磁弁は、
『通電閉』です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
どういうことですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
電磁弁に電気を流した時、
バルブの開閉が、
逆になってしまいます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
通電開は、通電すると
流路が開くけど
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
通電閉だと、通電すると
逆に閉じてしまう。
ということですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そういうことです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
分かりました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
既存の電磁弁と
同じものを手配します。
という、やりとりがありました。
今回は、『電磁弁』について
簡単にわかりやすく
紹介していきたいと思います。
電磁弁とは?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
そもそも、『電磁弁』
って何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
私の分かる範囲での
説明になりますが
大丈夫ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
よろしくお願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず、電磁弁は、
JISで
10837 電磁弁
電磁石の電磁力によって弁体を
開閉するバルブの総称。
引用:JIS B 0100 バルブ用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
と定義されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
弁体って何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
弁体は、JISで
20104 弁体、閉止部品
流体を制御するために可動し、
弁閉止時に弁座と密着して
バルブの閉止機能を果たす部品。
引用:JIS B 0100 バルブ用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
と定義されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
弁体って、流体の流れを
止めるための『栓』
の役割のことなんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
また、電磁弁は、
動作の原理上、全開と全閉しかない
ON-OFF弁と呼ばれるタイプの
バルブで、開閉の切換えが早い
という、特徴があります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
素早く流体を、流したり
止めたりする場合に
使われるバルブで、
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
流量の調整はできない
ということですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
電磁弁では、流量の調整は
できません。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、電磁弁は、
流路の開閉以外にも
流体や流路の切換えなどに
使われることも多く、
電磁式の切換弁や方向制御弁と
呼ばれることもあります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
流路の切換えが目的の
電磁弁もあるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
流れる流路の数によって
三方弁や四方弁などに分類され
広く使われています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
電磁石の力で
流路を制御するのが
電磁弁なんですね。
-
電磁弁は、JISで、
電磁石の電磁力によって弁体を
開閉するバルブの総称。
と定義されている。 -
電磁弁は、動作の原理上、
全開と全閉しかないON-OFF弁
と呼ばれるタイプのバルブで、
開閉の切換えが早い。 -
電磁弁は、流路の開閉以外にも
流体や流路の切換えなどに
使われることが多く、電磁式の
切換弁・方向制御弁とも呼ばれる。 - 流れる流路の数によって
三方弁や四方弁などに分類される。
電磁弁の種類
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
電磁弁の種類について
教えて下さい。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず、電磁弁には、
大きく分けて
- 直動式電磁弁
- パイロット式電磁弁
の2種類があります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
直動式電磁弁から
教えて下さい。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
直動式電磁弁は、
プランジャと呼ばれる可動鉄心と
弁体が一体になった構造で
ソレノイドの力によって動き
流路を開閉させる電磁弁です。
10838 直動式電磁弁
電磁力によって直接弁体を
開閉する電磁弁。
引用:JIS B 0100 バルブ用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
可動鉄心って何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
可動鉄心は、
動かすことが出来る
磁性体のことです。
3.8 可動鉄心
プランジャ 固定鉄心に
吸引される鉄心。
引用:JIS C 4553 一般用直流ソレノイド
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
では、ソレノイドとは
何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ソレノイドとは、
銅線に巻いたコイルに電流を流し、
可動鉄心を固定鉄心に吸引させる
電磁石のことです。
3.1 DCソレノイド
アクチュエータの一種で直流を
励磁コイル(以下,コイルという。)
に通電し、可動鉄心を動かすことに
よって、電磁エネルギーを機械的
直線運動に変換する無極の電磁石。
引用:JIS C 4553 一般用直流ソレノイド
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
ソレノイドの力で
弁体と一体になっている
プランジャを動かし
バルブを開閉させるのが
直動式電磁弁なんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
直動式電磁弁の特徴を
教えて下さい。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
直動式電磁弁の特徴は、
構造が簡単なので、
メンテナンスが容易に行えます。
ただし、ソレノイドのみの力で
バルブを開閉させるので、小口径・
低圧・小流量のものが多いです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
直動式電磁弁で、
口径を大きくすると
どうなるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
口径や圧力を大きくすると
ソレノイドの必要電力が
大きくなってしまいます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
では、口径が大きい場合は
どうすればいいんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そういった場合には、
パイロット式電磁弁を
使用します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
パイロット式電磁弁は
どのような
電磁弁なんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
パイロット式電磁弁は、
直動式電磁弁と違い
プランジャと弁体が
分割されている電磁弁で、流体の
圧力差によって弁体を開閉させ、
その圧力をパイロット弁で制御する
電磁弁がパイロット式電磁弁です。
10839 パイロット式電磁弁
電磁力によってパイロット弁を
作動し、弁体上部圧力と
入口圧力との圧力差で弁体を
開閉する電磁弁。
引用:JIS B 0100 バルブ用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
パイロット弁って
何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
パイロット弁とは、
流体の圧力を操作するための
補助弁のことです。
632 パイロット弁
他のバルブや機器の制御機構を、
圧力操作するために補助的に
用いる小形の切換弁。
引用:JIS W 0105 航空用語
(油圧及び空気圧系統)
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
パイロット式電磁弁の
特徴を教えて下さい。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
パイロット式電磁弁の
特徴は、
液体の圧力差で弁体の開閉を行うので
大口径・高圧・大流量といった
幅広い用途で使用されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
ある程度の圧力がないと
作動できないんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
しかも、
直動式電磁弁と比べると、構造が
複雑なので動作は遅くなりますが、
電磁力はプランジャの開閉のみに
使用するので、必要電力を小さく
することができます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
下記のページで電磁弁の
動作原理が見れます。
■CKDからの耳寄り情報■
≫≫≫≫新入社員”未来”の
ものづくりお悩み相談 その5
参考:CKD株式会社
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
動画もあって違いが
分かりやすかったです。
-
電磁弁には、大きく分けて
直動式とパイロット式の
2種類がある。 -
直動式電磁弁は、プランジャと
弁体が一体になった構造で
ソレノイドの力によって動き、
流路を開閉させる電磁弁。 -
直動式電磁弁の特徴は、
構造が簡単なので、
メンテナンスが容易に行えるが、
小口径・低圧・小流量が多い。 -
パイロット式は、プランジャと
弁体が分割された構造で、
電磁力でパイロット弁を作動し、
流体の圧力差で弁体を開閉する。 -
パイロット式の特徴は、液体の
圧力差で弁体の開閉を行うので
大口径・高圧・大流量といった
幅広い用途で使用されている。 - 直動式電磁弁と比べると、構造が
複雑なので動作は遅くなるが、
電力を小さくすることができる。
通電開と通電閉の違い
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
電磁弁を選ぶ際の
注意点はありますか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
うーん・・・。
強いて言うなら、
- 流体
- 圧力
- 温度
- 流量
- 口径
- 接続方法
などですかね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
あっ!
あとは、最初に言ってた
『通電開』と『通電閉』
ですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
それ、
聞きたかったんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
詳しく教えてもらっても
いいですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まずは、通電開ですが、
他に、
常時閉やノーマルクローズ(N.C.)
とも呼ばれています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
つまり、
どういうことですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
つまり、
電気が入ると、バルブが開いて
電気が切れると、バルブが閉じる
形式のことを言います。
512 常時閉、ノーマルクローズ
操作のための外力又は信号が
除かれたときにノーマル位置に
自ら復帰し、それが閉位置に
なっているバルブの形式。
引用:JIS W 0105 航空用語
(油圧及び空気圧系統)
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次は、通電閉ですが、
他に、
常時開やノーマルオープン(N.O.)
とも呼ばれています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
さっきとは
逆になるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そういうことです。
電気が入ると、バルブが閉じて
電気が切れると、バルブが開く
形式のことを言います。
513 常時開 ノーマルオープン
操作のための外力又は信号が
除かれたときにノーマル位置に
自ら復帰し、それが開位置に
なっているバルブの形式。
引用:JIS W 0105 航空用語
(油圧及び空気圧系統)
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
どうやって使い分けて
いるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
一般的には、
停電や電気系統に異常が生じた場合、
流体を止めて流体の漏洩を
防止することが多いので、
通電開が多く使用されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なるほど。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
反対に、
停電や異常が生じた場合でも、
流体を流しておいた方が安全だと
いう場合は、通電閉を使用します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
安全を考慮して
使い分けているんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
あと、
他には電源ですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
電源ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
電磁弁は、
決められた電圧で使用する必要があり、
定格より電圧が高いと、
焼損の原因になりますし、
低いと可動鉄心が動かない
といったことが起こります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
他にも、
直流電源か交流電源かの確認も
必要ですし、交流電流であった場合、
念のため、周波数も確認した方が
良いと思います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
いっぱい確認することが
あるんですね。
-
通電開は、常時閉や
ノーマルクローズ(N.C.)
とも呼ばれ、電気が入ると
バルブが開き、電気が切れると
バルブが閉じる形式のこと。 -
通電閉は、常時開や
ノーマルオープン(N.O.)
とも呼ばれ、電気が入ると、
バルブが閉じ、電気が切れると
バルブが開く形式のこと。 -
電気系統に異常が生じた場合、
流体を止めて流体の漏洩を
防止することが多いため、
通電開が多く使用されている。 -
異常が生じた場合でも、
流体を流しておいた方が安全だと
いう場合は、通電閉を使用する。 -
電磁弁は、決められた電圧で
使用する必要があり、直流電源か
交流電源かの確認も必要。
流体と材質
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
流体って一言で言いますが
色んな種類がありますよね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうですね。
パッと思いつくだけでも
- 水
- 油
- 空気
- 蒸気
- ガス
など色々な流体がありますね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
いっぱいありますよね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
正直、メーカーさんの
適用流体を見ても、
色んな材質があって、
良く分かりません。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
確かにそうですよね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
適用流体が水でも
本体の材質に
青銅・ステンレス・
鋳鉄などがありますし、
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
弁体も
フッ素ゴム・NBR・
EPDMなどいっぱい
ありますよね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
そうなんですよ。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ正直、
『適用流体○○』と記載されていても、
『その流体によく使われている。』
というだけで、この材質を選べば
間違いないということではありません。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
どういうことですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
通常、
流体によって、接液部の材質を
選定する必要があります。
しかし、流体の圧力や温度変化・
濃度や混合比率などの情報も
考慮する必要があるからです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なるほど。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
代表的な材質と特徴を
簡単にまとめてみました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ボディ本体の材質から、
紹介します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
青銅は、耐摩耗性、
耐食性を持っており、
低圧・中圧での使用に
向いている材質です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
鋳鉄は、一般的な
低温・常温で使用する
装置や設備に多く
使用されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
樹脂は、金属成分の
溶出を嫌がる業界や
金属を腐食させる
化学薬品などに
使用されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
アルミニウムは、
アウトガスと
重金属汚染が少ない
真空特性が高い材質です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ステンレスは、
許容圧力が高く、
高温でも使用でき
腐食性が強い材質です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
弁体についても
教えて下さい。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次は、弁体ですが、
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ニトリルゴム(NBR)は、
Oリングやガスケットなどに
多く使われている材質で
耐油性に優れています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
エチレンプロピレンジエンゴム
(EPDM)は、耐候性・
耐水性・耐薬品性に
優れた材質です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
フッ素ゴムは、
他の合成ゴムと比べて
耐熱性・耐油性・耐薬品性
耐オゾン性などが、
とても優れている材質です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
フッ素樹脂(PTFE)は、
ほとんどの化学薬品に対して
高い安定性をもち、
耐熱温度が高い樹脂です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
いっぱいありますね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
使用条件と材質の相性を
確認する必要があります。
-
流体には、水・油・空気・蒸気・
ガスなど色々な種類がある。 -
『適用流体○○』と記載されて
いても、この材質を選べば
間違いないというものではない。 -
流体の種類だけでなく圧力や
温度変化・濃度や混合割合などの
情報も考慮する必要がある。
まとめ
電磁弁は、電磁石の力によって
流体の流れを高速で制御する
バルブの一種です。
しかし、電磁弁には、
作動方法や材質など
たくさんの種類があります。
そのため、流体の種類や圧力・
温度と本体材質の適合性だけでなく
作動方式も確認して選定して下さい。