配管された電磁弁がどのような動きをするのか
実配管と電磁弁記号を照らし合わせながら、電磁弁ポートの理解を一緒に深めてみましょう。
どうも！ずぶ です。今回は 電磁弁の種類と使い方（ポート編）
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電磁弁の種類と使い方(仕組み編)
電磁弁のポートについて
ポート って何？って聞かれたら、
「 穴ぼこの数 」
と答えるしかありません。(笑)
弁にいくつの経路が繋がっているか？ってことでしたよね。
穴ぼこ表示用に SMC webカタログ からお借りしましたが、ユニバーサルポートの使い勝手のよい電磁弁です。
ポートの種類
２ポート
３ポート
４ポート
５ポート
があるのでしたね。
それ以上は、特殊と考えて良さそうです。
では、復習がてら、動きを追ってみましょう。
2ポート
経路が２つ しかないので、その経路を 開するか？閉するか？ だけです。
当たり前の動きですよね。
ですが、物理的な中身がある以上、そんな単純な話ではなくなるのです。
例えば、
出口を塞がれている場合、どういう動きになるでしょう？
弁は閉じても、送り出てしまった圧力は逃げ場がありません よね。
それって、どういう事かというと、
シリンダーを取り付けると、よく分かります。
電磁弁～シリンダーまでの圧力は、上がったまま なので、一度押し出されたシリンダーは、バネが付いていようが、外から押そうが、もはや戻す事は出来ません。
これは、真空の場合も同じです。
とにかく、逃げ場がないと にっちもさっちも 行かないのです。
ならどうするか？っていうと、逃し弁 を付けてみましょう。
シリンダーも戻ってくれるようになって、これで一安心ですね。
ちなみに、JIS記号 で IN側 と 逃し側 を表すと、こうなります。
反対動作になっているだけですね。
給気、排気、封鎖
が全ての基本です。
意識をしておいて下さいね。
３ポート
先程の例えだと、１つのシリンダーを押したいだけなのに、電磁弁２つ に チーズ（分岐回路）まで付いて、ガチャガチャしていますね。
これを 1個に纏めれば、単動シリンダー を動かしたい人が喜びそうじゃないですか？
てな訳で、１つに纏めてみました。
記号
給気ポートは P
排気ポートは R
出力ポートは A 又は B で表します。
※メーカーによっては、１，２等の 数字 の場合もあります。
電磁弁1個で済むようになって、すごく便利になりました。
案の定、大ヒットです(笑)
復動式シリンダー が来たって、２個 引っ付ければ大丈夫！
４ポート
2個 引っ付ければ大丈夫？
さらにこれを 1個に纏めれば、復動シリンダーを動かしたい人が喜びそうじゃないですか？
てな訳で、１つに纏めてみました。
１つにはまとまりましたが、ポートが６つ になって不細工ですね。
配管だらけになって使いにくいので、最適化 させましょう。
記号
吸気 と 排気 を共通化させて、4ポート電磁弁 になりました。
しかし、中で配管が交差して大変です。
5ポート
共通化 は 吸気 だけにして、排気を個別 に戻すると、作りはシンプルになりそうです。
記号
交差も無くなったし、良い感じになりましたよ。
排気に スピコン をつけると、往路と復路で個別に速度調整も可能です。
3位置
先の記号は
バネシンボル でしたので、単動電磁弁 でした。
ソレノイドシンボル にする事により、復動電磁弁 になるのでしたね。
どちらにせよ、行きと戻りの 2ポジション（２位置）の動作ができます。
それとは別に、
復動電磁弁 の場合、バネとソレノイドを併用 する事により、箱の位置がもう一つ増やせる ようになります。
こんな感じ
これは5ポートに箱を増やしているので、5ポート３位置 と呼ばれるものです。
電磁弁OFF の場合は、両サイドのバネにより、真ん中の箱に位置決め （センターポジション）されていて、電磁弁ON により、どちらかの箱に移動するのですね。
このシンボルの場合は、全ての弁が閉鎖（クローズド）されているので、
5ポートクローズドセンタ と呼ばれます。
動作としては、
電磁弁OFF 時は、全てのポートが閉鎖 されるので、両ポートの 内圧はそのまま保持 されます。
という事は、電磁弁がOFFしたら、接続されたシリンダは動かない という事ですね。
最初に見た、2ポートの閉鎖と同じ状況です。
他にも、
排気に繋げるパターン（エキゾーストセンタ）や
A,Bポートを繋げるパターン（プレッシャセンタ） など、
真ん中の箱のパターンが幾つかあります。
通常会話では、「 5ポート3位置 」等と言わないケースも多いので、 〇〇センタ と言われたら、センタ があるので、3位置を指示しているという事です。
電気屋としては、複動動作 の準備が必要って事ですね。
復動動作ができる、3ポート や 4ポート にも 3位置 の製品があります。
まとめ
電磁弁は、メーカーさんの製品です。
よいアイデア、使い勝手の良い製品等が開発された場合は、ドンドン増えて行きます。
今回一緒に見た電磁弁は、ほんの一例に過ぎませんが、全ての基本です。
実配管とシンボル記号の関連性を把握していれば、新しい物が来てもピンと来るのではないかと思います。
また、
電磁弁の中の経路、経路から出た先などが意識できるようになれば、動作を考えたり修理の当たりを付けたりってのも楽になってきますね。
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