磁気弁の動作原理

September 3, 2026
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電磁弁は、**電気信号を使用して流体(ガス、水、油)の流量のオン/オフを制御する**バルブです。主に、**電磁コイル**、鉄心(アーマチュア)、およびスプール付きバルブボディの2つのアセンブリで構成されています。通電されると、磁力によってスプールが移動し、流体通路が変化します。非通電になると、磁力が消失し、リターンスプリングがスプールを元の位置に戻して動作状態を切り替えます。

 1. 基本的な動作ロジック

1. 通電時: コイルに電力が供給される → 電磁吸引力が発生する → 鉄心/スプールを引き込み移動させる → 流体通路を開または閉にする。

2. 非通電時: コイルの電力供給が停止し、磁力が消失する → リターンスプリングがスプールを元の位置に押し戻す → 初期のオン/オフ状態を復元する。


 2. 直動式電磁弁(小口径、低圧)

通電時: コイルがスプールを直接持ち上げ、バルブが開く。

 非通電時: スプリングがスプールを押し戻し、バルブが閉じる。
 特徴: **流体圧力を必要とせずに**作動します。比較的高い電力が必要で、一般的に小口径です。
 用途: 小口径配管、低圧の水およびガス。


3. パイロット式電磁弁(大口径、最も広く使用されている)

1. コイルに通電されると、まず小さな**パイロットベントオリフィス**が開きます。
2. 主ダイヤフラムの両側に圧力差が生じます。流体圧力が主スプールを押し上げ、主流路を開きます。
3. 非通電時、パイロットオリフィスが閉じ、圧力が再平衡し、主バルブはスプリングと流体圧力によって閉じます。

 特徴: コイルの消費電力が低く、大口径に対応できます。**切り替えには最低限の流体圧力が必要であり、ゼロ圧力では作動しません。


4. 一般的なタイプ

① 2方2位置(最も一般的なオン/オフバルブ)

2つのポート、2つの動作状態:

通常閉(NC): 非通電時は閉じており、通電時に開きます。停電時には自動的に閉じます。給水およびガス遮断に広く使用されています。
通常開(NO): 非通電時は開いており、通電時に閉じます。停電時には自動的に開きます。

② 3方2位置

3つのポートがあり、空圧シリンダーの制御に頻繁に使用されます。1つの入口、1つの出口、1つの排気ポートがあります。通電時に出力と排気を切り替えます。

③ 5方2位置

空圧用途で最も一般的で、複動式シリンダーの往復運動を駆動します。5つのポートがあり、通電時に方向が切り替わり、非通電時にリセットされます。

 5. 重要事項

1. 一般的なコイル電圧: DC24V、AC220Vなど。供給電圧が間違っているとコイルが焼損します。
2. パイロット式バルブは、最低作動圧力差が必要です。ゼロ圧力では開かない場合があります。
3. 流体媒体は清浄である必要があります。異物がスプールに詰まると、開かない、または密閉できない原因となる可能性があります。
4. オン/オフ制御のみを行い、流量を調整することはできません。