磁気ソレノイドとは？

磁気ソレノイドは、ワイヤーのコイルを使用して磁場を生成し、直線運動を作成するデバイスです。 ソレノイドは、コイルに電力が送られると作動し、電気が止まると作動しなくなります。 電磁ソレノイドは、電動機と同様に機能しますが、電動機のコイルが回転させると、ソレノイドのコイルが電機子を前後に動かします。

ソレノイド内部のワイヤのコイルは、本質的に電磁石です。 他のタイプの電磁石と同様に、ソレノイドコイルは、電力が供給されると電場を生成し、鉄などの鉄金属を引き付けます。 磁気ソレノイドの内側の電機子は、ソレノイドによって生成される磁気に引き付けられます。 この磁力により、アーマチュアがコイル内をスライドします。

一部の磁気ソレノイドは、電磁コイルが非アクティブになった後、アーマチュアを元の位置に戻すためにスプリングを使用します。 これらのタイプのデバイスは、多くの場合「スプリングリターンソレノイド」または「プッシュプルソレノイド」と呼ばれます。他のタイプにはこのスプリングがなく、アーマチュアを力または重力によって物理的に元に戻してから再起動する必要があります。

交流（AC）および直流（DC）ソレノイドの両方が利用可能です。 家庭用電化製品ではACソレノイドが一般的ですが、DCソレノイドは車両やバッテリー駆動のデバイスでよく使用されます。 大量の線形力を加える必要がある頑丈な磁気ソレノイドは、軽量作業用に設計されたソレノイドよりも大きな電圧を必要とします。 ソレノイドに過剰な電力を長期間加えると、ソレノイドが過熱して溶ける可能性があります。 ソレノイドのコイルサイズは、過負荷を防ぐために特定のアプリケーションに適合させる必要があります。

ソレノイドにはさまざまな用途があります。 最も一般的な磁気ソレノイドの用途の1つは自動車です。 多くの車は、キーが回されたときに電力を供給する単純なリレーとしてスターターソレノイドを使用します。 スターターソレノイドの動きにより、2つの高アンペアの電気接点が物理的に閉じられ、カーバッテリーからスターターモーターに電力が流れます。 ソレノイドの使用により、低アンペアのキースイッチが過負荷になることなくスターターを制御できます。

磁気ソレノイドは、他の多くの一般的なデバイスで使用されています。 たとえば、ピンボールゲームでは、ソレノイドを使用して、マシン内のボールをすばやく反転させて跳ね返します。 一部の自動販売機では、選択された製品をユーザーに向けて分配するためにプッシュソレノイドを採用しています。 ロボットは、多くの場合、マニピュレーターに取り付けられた磁気ソレノイドを使用します。 これにより、ロボットはオブジェクトを把握したり、コマンドでボタンを押したりできます。