DCソレノイドについての概要、用途、原理などをご説明します。また、DCソレノイドのメーカー24社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。DCソレノイド関連企業の2023年5月注目ランキングは1位:神明電機株式会社、2位:信明電機株式会社、3位:ホシデン株式会社となっています。
DCソレノイドとは、コイルに印加した電磁力の電気的エネルギーを、可動鉄心による直線駆動の機械的エネルギーに変換する電気部品です。
そのアクチュエータとしての機能をコイルと可動鉄心を組み合わせた部品で実現しています。一般的なソレノイドは、可動鉄心を引き込むためプル型動作が基本です。
さまざまな可動鉄心の先端形状や駆動部の組み合わせることで、「引く・押す・止める・打つ・曲げる」などの動作を安価に実現できます。そのため、家電製品やATM、自動の販売機や改札機、自動ドアなど、工業機械用途に限らず、日常生活でのさまざまな用途で使用されています。
DC ソレノイドは、制御性や応答性の良さに加え、可動鉄心や先端形状によって、引く、押す、止める、打つ、曲げるなどさまざまな動作を安価に実現可能なため、日常生活の周辺の機械や装置向けに実にさまざまな用途で利用されています。
主な使用用途は、自動販売機の硬貨選別機、電車のプラットホームの自動ドアや改札機、駐車場や自動ドアのロック機構、ATM内の制御機器、マンションやコンビニに設置されている宅配BOXなどです。
DCソレノイドの原理は、ファラデーの電磁誘導の法則に基づいています。コイルを流れる電磁力の電気的エネルギーを、可動鉄心による直線駆動の機械的エネルギーに変換しますが、一般的なソレノイドは可動鉄心を引き込むためプル型動作が基本です。
また、DCソレノイドは、ACソレノイドと比較して、通電時の突入電流が発生せず、動作音も小さいことが特徴として挙げられます。通常は、本体フレーム、コイル、バネ、固定鉄心、可動鉄心の構成部品にて成り立っています。
コイルに電流が流れると同時に磁界が発生し、電磁誘導により固定鉄心に可動鉄心が吸い寄せられることで、プル型の動作を実現可能です。通電している間は固定鉄心に可動鉄心が吸い寄せられ、通電を遮断すると同時にバネの力で可動鉄心が戻ります。
一方、このプル型の基本動作に対して、固定鉄心にプッシュバーを備えることで、可動鉄心が吸い寄せられると同時にプッシュバーを押し出すプッシュ型もあります。これらの先端形状を変更することで、さまざまな動作を安価に実現できます。
ACソレノイドは、DCソレノイドよりも起動電流や吸引力が大きい特徴を有します。しかし、ACソレノイドでは可動中に過負荷が発生し、ロックされてしまうと大電流が流れ続けて、コイルが焼損してしまいます。よって、ACソレノイドを採用する際には、温度ヒューズや過電流保護等の安全を配慮した設計が重要です。
これに対して、DCソレノイドでは、電流そのものが微小で吸引力も小さいので、可動部が過負荷状態やロックにしてしまっても、コイルが焼損するようなことはありません。DCソレノイドの方が安全性に関しては優れていますが、一般に性能そのものはACソレノイドには劣るため、使用条件による使い分けが必要です。
自己保持ソレノイドとは、高性能な永久磁石を組み込んだソレノイドコイルに、一瞬だけ通電することです。通称プランジャと呼ばれる可動部が吸引し、その後は永久磁石によって、可動部が保持されるソレノイドを言います。
通電時間が短いため、超省エネを目指した電気機器に最適なリニア可動タイプのソレノイドであり、例えば蓄電池の動作寿命を延ばし、温度上昇を低下させたい場合に効果がある部品です。コイルに通電されると、可動部が1方向に吸引して保持する1方向の保持型と1方向の保持型をシリーズ接続させ、それぞれのコイル巻線部に電気を通すことによって、2方向に可動して保持しようとする2方向保持タイプの2種類があります。
自己保持型ソレノイドの磁極形状は、1方向保持型では円錐タイプと水平タイプの2種類です。2方向保持タイプのソレノイドでは、ストロークが決まっているため、円錐タイプだけが標準となっています。ストロークの大きさと保持力の大小で磁極形状は使い分けるため、事前に各ソレノイドの特性カーブの仕様をよく確認することが大切です。
参考文献
https://www.takaha.co.jp/technological/action.html
http://www.kdengyo.co.jp/catalogdl/pdf/automation19.pdf
https://smt.shindengen.co.jp/product/download/pdf/smtcom15.pdf
https://smt.shindengen.co.jp/product/lineup/seihin/c/act/selfhold/
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
2023年5月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法順位 | 会社名 | クリックシェア |
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1 | 神明電機株式会社 |
11.7%
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2 | 信明電機株式会社 |
5.7%
|
3 | ホシデン株式会社 |
5.4%
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4 | 日本電産コパル電子株式会社 |
4.8%
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5 | 沖マイクロ技研株式会社 |
4.8%
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6 | ティディエス株式会社 |
4.8%
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7 | デルタ電子株式会社 |
4.8%
|
8 | 国際電業株式会社 |
4.8%
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9 | マルハ電機株式会社 |
4.5%
|
10 | 新電元メカトロニクス株式会社 |
4.5%
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注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2023年5月のDCソレノイドページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
設立年の新しい会社
歴史のある会社
DC ソレノイド PLA002-1000は、日本電産コパル電子から新しく発売された非常に小型のソレノイドです。
コネクタにより接続する仕様のためリードの組み立てが簡単になる特徴があり、ゲーム用の機器用途に適しています。
DC12Vで4.12Wの入力でストローク2mmの時0.35N以上の強力な吸引力を得ることができます。
12 V DC、Duty75%でコイル温度 120 ℃未満の安全設計です。
DCソレノイドは電気的エネルギーを機械的直線運動に変換する部品です。通電により電磁石で可動鉄芯を引き込みます。
モーターより制御が簡単でOA機器、アミューズメント機器、電子錠、生産設備のロック機構やフラップ開閉等に使用されています。
DCソレノイドの特徴は下記の通りです。
・経済的で信頼性が高い。
・負荷に合わせた吸引力特性が選択できる。
・消音型が簡単にできる。
・起動時の突入電流、不完全動作によるコイル焼損がない。
・駆動回路制御で吸引力上昇や保持時の省電力が可能。
カタログ品をベースとしたカスタムが可能です。
・可動鉄芯はカスタマイズ可能。
・任意のリード線(コネクター)付きも可能。
また、カタログに記載のないサイズでも相談可能です。
TDS-03Aは、ティディエス株式会社製オープンフレームシリーズのうち、プランジャー径が最小の3mmであるDCソレノイドです。
オープンフレームシリーズは、プラスチックで出来たコイル枠を使うことで、プランジャ-を案内するガイドパイプが無い構造にしており、寿命が長くなり合わせて吸引力特性が良化しています。
吸着するときの音をおさえた無音タイプも用意しており、OA機器、事務機器、販売機器、自動車用など幅広く使われています。
プルソレノイドCA0315は、タカハ機工株式会社製の吸引タイプソレノイドCAシリーズのうち最小のDCソレノイドです。
可動鉄心の形の設計によりストロークと吸引特性を用途に合わせることができるので応用性に優れています。
突入電流がないのが特徴の一つで、ソレノイドの電源回路の設計が簡単です。
ACと違ってうなり音がなく、またモータ駆動に比べ消費電力が小さく経済性に優れており、産業用をはじめ各種機器に使われています。
SDC-0420(4D)は、制御性が非常に良い特徴を有する汎用型DCソレノイドです。
可動鉄心の先端部の形を変えることとコイルを変更することで吸引力を負荷に合わせるこができ、応用性が良い。
内蔵ダイオードで逆yy起お圧を吸収させ、また温度ヒューズによりコイル温度の異常上昇を防止するなど安全設計となっています。
複写機の紙抑え機構、ドアロック機能、レバー動作、安全装置、レジスターなど幅広い用途があります。