Magnetic Technology & Quality

CAT.No.X-162-2
Magnetic Technology & Quality
構造特許登録済み
新規開発品の SS シリーズは、従来ソレノイドで駆動することが考えられなかった、
ロングストロークでの使用が可能なソレノイドです｡
従来のチューブラソレノイドの特長をそのまま生かし、特許技術による特殊形状の
補助磁極を設けることでロングストローク域での推力を大幅に向上させました｡
長くそしてフラットな推力特性はソレノイドの新たな分野への応用を可能とします｡
1. 本資料に記載されている技術情報は、当社ソレノイドの仕様、特性図、外形寸法図、代表
的な動作、ソレノイドの選定及び取扱い上の注意事項などについて記載した資料です。
2. 本資料に記載されている参考回路図は、 当社ソレノイドの性能を十分にご理解していた
だくためのものであり、出力特性、温度特性、その他諸特性の保証、公的機関の定める特性、
安全性を保証するものではありません。
3. 本資料に記載されている当社ソレノイドは、一般的電子機器及び一般産業用のソレノイ
ドです。お客様にて採用されるシステムの重要度に応じた安全性及び信頼性を確保できる
ようご配慮ください。
ご不明な点については当社営業窓口にご照会ください。
4. 誤動作や事故が直接人体や生命を脅かす恐れのある極めて高い信頼性、安全性が要求
される用途（原子力制御用、航空宇宙用、交通機器用、ライフサポート関連の医療機器用
など）には、使用しないでください。ご不明な点については当社営業窓口にご照会ください。
5. 直接ソレノイドに手を触れないでください！電源投入時には、可動部で指など挟まれるこ
とがあります。
また、 通電中及び停止直後は高温になっている部分があり、火傷の危険があ
ります。
6. ソレノイドは、 入力ラインにヒューズが内蔵されていません。
ソレノイド故障時には発煙・
発火の危険がありますので、入力ラインに必ずヒューズを挿入して使用してください。
7. 本資料に記載されている技術情報、 当社参考回路図の使用に起因する損害または特許
権その他の権利の侵害に関して、当社は一切その責任を負いません。
8. 本資料によって当社及び第三者の知的財産権、その他の権利に対する保証または実施
の許諾を行うものではありません。
9. 本資料に掲載されている当社ソレノイドは、輸出貿易管理令別表第1の1の項から15の
項の特掲品目とは関係なく、
リスト規制に対しては対象外です。
ただし、輸出貿易管理令別
表第1の16の項の特掲品目にあたり、キャッチオール規制に対しては対象品となりますの
で、当社ソレノイドを採用されるシステムが、外国為替および輸出貿易管理令で規制される
貨物又は技術に該当する場合、それを輸出するときには同法に基づく輸出許可が必要とな
ることがあります。
10. 本資料に掲載されている当社ソレノイドの仕様、寸法などは特性向上のため予告無く変
更する場合があります。
ご注文の際は必要に応じ当社営業窓口にご連絡いただき、個別製
品の最新仕様書をご参照ください。
11. 本資料の一部または全部を当社に無断で転載または複製することを堅くお断りします。
Shindengen Mechatronics Co.,Ltd.
新電元メカトロニクス
V2 2015/06/04
目次
1.
SS シリーズの特長と使用方法
SS シリーズの特長
4
位置および推力制御
5
ディザ
5
ヒステリシスについて
6
推力特性について
6
対向バネでの位置決め
7
コイル定格表の表示
7
一般特性
8
選定の仕方
8
ご注文に際して
8
銘板表示
8
2.
コイル定格表 3.
ストローク ー 推力特性 4.
5.
9
S75SS,S100SS
10
S125SS,S150SS
11
電流 ー 推力特性
S75SS
12
S100SS
13
S125SS
14
S150SS
15
S75SS
16
S100SS
17
S125SS
18
S150SS
19
外観図 3
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新電元メカトロニクス
V2 2015/06/11
SS シリーズの特長と使用方法
■ 標準型に比較して大幅に長いストロークを駆動可能です｡
■ リニア型ソレノイドの特徴である最終位置付近での推力の急激な立ち上がりがありません。
このため、小ストローク付近では標準型より推力の絶対値は下がります。
■ 有効ストローク内での推力変化が比較的少なくなっています｡
● SS シリーズの特長
これらの特長から通常のリニア型とは異なる使
無いことで、作動音が抑えられ、衝撃も少なくな
用方法が可能となります｡
ります｡
長い距離の駆動が可能なことは推力曲線から明
下図は S75 標準型と S75SS 型のストロークー推力
らかですが、最終位置付近での急激な推力上昇が
特性を示したものです｡
S75SS Super Stroke Solenoid
Stroke Force Curve
10
9
20℃において
20.4W 時
S75 標準型余剰推力
S75標準型
8
Force[N]
7
6
S75SS
5
S75SS 型余裕推力
4
3
S75SS 型余剰推力
2
25%
1
0
S75 標準型余裕推力
負荷直線
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Stroke[mm]
図1
S75 標準型と S75SS 型との特性の違いが示され
1mm 点では、標準型では 6.7N もの余剰推力があ
ています｡ストロークの長い領域で SS 型が有利な
るのに対して S75SS では 0.8N となっています｡ ことがわかります｡ここで S75SS 型の破線の部分は
負荷の性質にもよりますが、負荷を駆動する場
標準型より劣る領域です｡
合に、作動開始付近で最も大きな駆動力を必要と
仮に起点を 10mm とした、破線の直線で示すよ
します。標準型に見られるようなストロークの移
うな負荷を想定します｡このとき標準型においては
動に伴って急激に上昇する形では無駄なことがあ
余裕が 0.2N であるのに対して S75SS 型では 2.4N
ります。SS シリーズのように全域で平坦な推力特
もの余裕推力があります｡一方吸引最終点付近の
性をもっていれば発生推力が有効に使用できます｡
4
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● 位置および推力制御
平坦な推力特性は、簡易的な位置制御を可能と
最終ストローク付近では位置保持能力を考慮し
します｡比例ソレノイドほどの精度は望めませんが
て、若干の推力上昇分を残しています。比例制御
同様の考え方で使用することが可能です｡通電電流
の場合にはこれが問題となる場合があります｡この
と発生推力の関係が直線的ですので、電流を制御
ときにはこの分を使用しないようにプランジャに
することで推力を精度よくコントロール可能です｡
ワッシャを追加してください｡このワッシャは非磁
位置制御には、対向バネと発生推力とのバラン
性体である必要があります｡標準ではこの位置にウ
スで位置決めを行ないます｡通電時間によって使用
レタンゴムまたは樹脂製の緩衝板が挿入してあり
可能なバネの強さが異なってきますので慎重に選
ます｡外観図中にはギャップワッシャと表示してい
定してください｡位置決め精度は対向バネのバネ定
ます｡
数が大きいほど高くなりますが、前述のように電
なお、このワッシャを外した状態で通電したり、
流が連続定格を超えない範囲内に抑えなければな
プランジャを強く押したりしないで下さい。可動
りませんので、何らかの位置帰還を行なうのが位
部と固定部が接触して傷がつくと性能に影響する
置精度、省電力の面から実用的です｡負荷位置に比
ことがあります｡
例する電気出力が得られれば位置信号である必要
はありません｡結果的にクローズループになれば問
推力がストロークの変化に対して直線的なため、
題無く使用可能です。
駆動電流を一定に保てば仮にストロークが変化し
位置検出センサを用意して帰還すれば位置制御
ても発生推力は変化しません｡負荷に対して一定の
が可能ですが、比例ソレノイドと異なり、軸受け
圧力を与えたいときには制御が簡単です｡一定圧で
の性能が限定されていますので、ヒステリシスが
のクランプ、物体のハンドなどに応用が可能です｡
大きくなりがちです。駆動電流には振幅が大きめ
で周波数の低めのディザを加えると精度の向上が
望めます｡
● ディザ
SS シリーズは直流ソレノイドですから駆動電流
範囲を選択する必要がありますので、決定には実
は基本的に直流電流です。この電流に一定周期の
負荷による確認が必須となります｡通常であれば数
変動を加えて使用する事で、可動部に微振動を与
十 Hz から数百 Hz 程度、振幅は駆動電流の平均値
え、軸受けで発生する摺動抵抗の減少を図る方法
の 50% 以下程度が目安です｡
です｡使用するソレノイドの形式や負荷の性質に
過度に与えると軸受け寿命の低下につながりま
よって最適な周波数と振幅は大幅に変化します｡
す｡必要最小限に抑えてください｡
また、可動部の発生する振動が負荷に影響しない
ディザを含んだ駆動電流
ディザ周波数
電流
ディザ振幅
平均電流
図2
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5
● ヒステリシスについて
対向バネと発生推力とのバランスによる位置決
発生原因は、軸受け等で発生する摺動損失が支
めを行なうとき、電流を増していくと静止点が移
配的ですが、磁気的な原因に起因する部分もあり
動していきます。最大電流点まで移動した後、電
ます｡
流を徐々に減少させたとき、上昇時と下降時で値
SS シリーズではプランジャの摺動部にフッ素樹
がずれることがあります｡この差をヒステリシスと
脂コーティングを施すことで摺動抵抗を下げてい
呼び全ストロークとの比率で表します｡
ますが、本格的な比例ソレノイドに比較すれば不
プランジャ位置を変化させずに、電流で発生推
十分です｡この対策には、駆動電流にディザを重畳
力を制御するような使用方法でも同じように発生
するのが簡単で効果が望めます｡
します｡
⊿X
ヒステリシス (%)= X 100
X
プランジャ位置固定時
電流固定時
図3
● 推力特性について
ストローク・推力と、電流・推力について次ペー
また、定電流駆動する場合には定格電力を超え
ジ以降に掲載しています｡
ないように充分注意してください｡コイルは温度上
ここで、ストローク・推力については製造上発
昇と共に抵抗値が高くなりますので、一定電流で
生が予測されるバラツキを考慮した、最低保証値
の駆動の場合には温度上昇と共に消費電力が増し
としてあります｡通常の負荷を駆動する場合にはこ
ていきます｡図中の連続定格表示は 20℃の時の値
のカーブを参照して条件を決めてください｡
です｡
位置制御等の際に参考となる、電流・推力特性
なお、S75SS,S100SS,S125SS は 12V 連続定格品、
については参考としてご覧下さい｡この値は保証値
S150SS は 24V 連続定格品のデータです｡他のコイ
ではありません。実際にはこの値を下回ることも
ル仕様の場合には連続定格指示線をその仕様に換
予測されますのでご注意ください｡
算してご覧下さい｡
6
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● 対向バネでの位置決め
ソレノイドの発生推力と対向バネをグラフにす
流によって静止位置を制御できます｡
ると図 4 のようになります。バネとソレノイド推
ここで注意が必要なことは、最少位置、ここで
力は極性が逆になりますが、見やすくするために
は p1 になりますが、ここでの通電時間 i1 が長時
重ねてあります｡ここで i1、i2、i3 は駆動電流の大
間になることが予測される場合には、必ず連続定
きさです｡
格電圧・電流以下にしてください｡コイルの焼損に
電流が流れていなければ、プランジャは復帰バ
至ります｡短時間の間、定格を超えることは問題あ
ネによってストローク最大位置まで戻されていま
りませんが、平均で定格電力を超えないようにす
す｡電流 i3 を流すとソレノイドの発生推力とバネ力
る必要があります｡コイル仕様は別表をご参照下さ
が均衡する p3 で静止します｡電流 i2 を流せば同様
い｡
に p2 で静止します｡i1 を流せば p1 というように電
Force
p1
i1
p2
i2
p3
i3
Return Spring
0
作動方向
Stroke
図4
● コイル定格表の表示
コイル定格電圧は、12V、24V、48V、96V のも
アンペアターン
のが用意してあります。
コイルに通電する電流とコイル巻線の巻き回数
この電圧は連続通電が可能な値ですが、短時間
の積をアンペアターンといいます｡ ソレノイドの
であればこれを超える電圧での通電が可能です｡ソ
発生推力は、このアンペアターンに比例しますの
レノイドの発生推力は通電電流に比例しますので、
で、大きいほど推力は大きくなりますが、コイル
より大きな推力が得られることになりますが、平
の温度上昇や磁極の磁気飽和などで上限が制限さ
均電力は連続定格の値に抑える必要があります｡こ
れます。SS シリーズの場合には、定格表に記載さ
こで次式で算出される作動周期のうち、代表的な
れた作動周期 10% 以上の場合には効率が落ちます
値を定格表に掲載しています｡ この場合でも最大
のでこれ以上での使用はお勧めできません｡
通電時間は定格表記載の時間以内にしてください｡
これ以上の場合にはコイル焼損に至ります｡
ON 時間
作動周期 = X 100%
ON 時間＋OFF 時間
7
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V2 2015/06/11
● 一般特性
絶縁階級
E 種（120℃）
絶縁耐圧
但し、リード線は A 種（105℃）
寿命は負荷や使用頻度等によって大きく左右され
AC1000V 50/60Hｚ1 分間
ますので、ご使用時必ず実負荷で確認されること
（常温、常湿）
絶縁抵抗
をお勧めします。
DC500V メガーにて 100MΩ以上
（常温、常湿）
期待寿命
100 万回
● 選定の仕方
SS ソレノイドを選定する場合は、下記の内容を
3）ストローク
決めて下さい。
必要なストロークを決めて下さい。
1）吸引力
4）使用電圧
負荷を動かすのに必要な吸引力に対し温度変化、
コイルに印加される直流電圧を決めて下さい。
電圧変動を見込んだ安全係数 1.5 を乗じて下さい。
ソレノイドの推力はコイル温度の影響を受けま
2）作動周期
す。詳細は当社の総合カタログ、または当社のホー
使用する ON 時間と OFF 時間から求めて下さい。
ムページをご参照ください。 但し、作動周期には最大 ON 時間が決められて
http:/www.shindengen.co.jp/smt/
いますのでご注意下さい。
● ご注文に際して
SS ソレノイドをご注文いただく際には、コイル定格表に記載された形式番号をご指定下さい。
● 銘板表示
銘板は下記のように表示しております。
○ カタログ品
○ 特殊品
型式番号 ＋ 製造ロット ※
〔表示例〕 S-1012SS.1501
カタログ記載と一部でも寸法等が異なる場合は、
全て特殊品として個々のパート No. を表示してお
ります。
パート番号 ＋ 製造ロット ※
〔表示例〕 M150323SS.1501
※ 製造年週 （西暦下 2 桁と週番）
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V2 2015/06/11
コイル定格表
S75SS
作動周期 （％）
最大ON時間 （秒）
20℃における電力 （W）
20℃におけるアンペア・ターン
抵抗（Ω） コイル巻数
形式
S-0712SS
30.9
1722
S-0724SS
110
3060
S-0748SS
435
6214
S-0700SS
1815
12210
S100SS
作動周期 （％）
最大ON時間 （秒）
20℃における電力 （W）
20℃におけるアンペア・ターン
抵抗（Ω） コイル巻数
形式
S-1012SS
17
1392
S-1024SS
66
2686
S-1048SS
260
5380
S-1000SS
1170
11400
S125SS
作動周期 （％）
最大ON時間 （秒）
20℃における電力 （W）
20℃におけるアンペア・ターン
抵抗（Ω） コイル巻数
形式
S-1212SS
14
1540
S-1224SS
55
3060
S-1248SS
214
5992
S-1200SS
900
12200
S150SS
作動周期 （％）
最大ON時間 （秒）
20℃における電力 （W）
20℃におけるアンペア・ターン
抵抗（Ω） コイル巻数
形式
S-1512SS
14.9
1712
S-1524SS
58.4
3322
S-1548SS
224
6360
S-1500SS
871
12400
連続
100%
∞
5.1
646
12
24
48
96
連続
100%
∞
8.5
983
12
24
48
96
連続
100%
∞
10.4
1335
12
24
48
96
間欠
50%
25%
180
20
10.2
20.4
914
1292
電圧［V DC］
17
24
34
48
68
96
136
192
間欠
50%
25%
290
26
17
34
1390
1966
電圧［V DC］
17
24
34
48
68
96
136
192
間欠
50%
25%
310
48
20.8
41.6
1888
2670
電圧［V DC］
17
24
34
48
68
96
136
192
間欠
25%
連続
100%
∞
10
1360
12
24
48
96
50%
330
80
20
40
1923
2720
電圧［V DC］
17
24
34
48
68
96
136
192
10%
5
51
2043
38
76
152
304
10%
6
85
3109
38
76
152
304
10%
14
104
4222
38
76
152
304
10%
20
100
4300
38
76
152
304
放熱板なし
作動周期＝ON時間／(ON時間＋OFF時間)×100
※抵抗は20℃の値（±10％）
9
Shindengen Mechatronics Co.,Ltd.
新電元メカトロニクス
S75SS ストローク・推力特性
S75SS Super Stroke Solenoid Stroke-Force Curve
10
20℃において
9
S75 Normal Type(Catalogue Value)
8
Force[N]
7
6
5
4
3
10%
2
25%
1
0
50%
100%
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Stroke[mm]
S100SS ストローク・推力特性
S100SS Super Stroke Solenoid Stroke-Force Curve
20
20℃において
18
16
14
S100 Normal Type(Catalogue Value)
Force[N]
12
10
8
6
10%
4
25%
2
50%
100%
0
0
10
4
8
12
16
20
24
28
32
Stroke[mm]
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新電元メカトロニクス
V2 2015/06/04
S125SS ストローク・推力特性
S125SS Super Stroke Solenoid Stroke-Force Curve
30
20℃において
25
S125 Normal Type(Catalogue Value)
Force[N]
20
15
10%
10
25%
5
50%
100%
0
0
4
8
12
16
20
24
28
32
Stroke[mm]
S150SS ストローク・推力特性
S150SS Super Stroke Solenoid Stroke-Force Curve
35
20℃において
S150 Normal Type(Catalogue Value)
30
Force[N]
25
20
10%
15
10
25%
5
50%
100%
0
0
5
10
15
20
25
Stroke[mm]
30
35
11
Shindengen Mechatronics Co.,Ltd.
新電元メカトロニクス
V2 2015/06/04
S75SS 電流・推力特性
S-0712SS 12V
(参考値)
S75SS Super Stroke Solenoid
Current-Force Curve
2.5
Stroke
5mm
Force[N]
2
Stroke
10mm
1.5
1
0.5
連続定格
20℃時
0
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
Current[A]
S75SS Super Stroke Solenoid
Current-Force Curve
12
Stroke
10mm
Force[N]
10
Stroke
5mm
8
6
4
2
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
Current[A]
ご注意:このグラフは参考値であり、保証値ではありません。
12
Shindengen Mechatronics Co.,Ltd.
新電元メカトロニクス
S100SS 電流・推力特性
S-1012SS 12V
(参考値)
S100SS Super Stroke Solenoid
Current-Force Curve
5
Stroke
6mm
12mm
22mm
4
Force[N]
3
2
1
連続定格
20℃時
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Current[A]
S100SS Super Stroke Solenoid
Current-Force Curve
15
F o r c e [N ]
10
5
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Current[A]
ご注意:このグラフは参考値であり、保証値ではありません。
13
Shindengen Mechatronics Co.,Ltd.
新電元メカトロニクス
S125SS 電流・推力特性
S-1212SS 12V
(参考値)
S125SS Super Stroke Solenoid
Current-Force Curve
6
Stroke
18mm
26mm
8mm
5
Force[N]
4
3
2
連続定格
20℃時
1
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Current[A]
S125SS Super Stroke Solenoid
Current-Force Curve
25
Force[N]
20
15
10
5
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Current[A]
ご注意:このグラフは参考値であり、保証値ではありません。
14
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新電元メカトロニクス
3
S-1524SS 24V
(参考値)
ご注意:このグラフは参考値であり、保証値ではありません。
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新電元メカトロニクス
S75SS
リード線 長さ150以上
(UL1430 AWG26)
10 ± 0.2
19.1 ±0 .5
9.5 ± 0.2
ギャップワッシャ
24.1 ±0.6
39.2 ± 0.5
総重量：約81g
プランジャ重量：約20g
0.
1
M14P1.5
不完全ねじ部1.5以下
2.5±0.1
14
.2
2.5 ±0.1
±
作動方向
8 ±0.05
13.2 ± 0.1
(6.1)
19.1 ±0.4
6 ± 0 .2
取り付け穴
図は励磁時を示す
16
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新電元メカトロニクス
V2 2015/06/11
S100SS
総重量：約209g
プランジャ重量：約46g
M4P0.7
深さ10以上
25.4 ±0.4
リード線
長さ150以上
（UL1430 AWG24）
18 ±0.2
8 ±0.1
5 3 ±0.5
1 8 ±0.5
ギャップワッシャ
9 .5 ±0.2
5 ±0.1
11 ±0.05
1 0 .5 ±0.2
4 3 ±0.6
作動方向
図は励磁時を示す
.1
.2
±0
1 7 .1 ±0.1
7 .9 ±0.1
（8）
0
3 -0.05
M18P1.5
不完全ねじ部1.5以下
18
取り付け穴
17
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15 ±0.2
0
4 - 0.05
( 2 7 .5 )
総重量：約355g
プランジャ重量：約69g
33.3 ±0.2
1 0 ±0 .2
S125SS
42 ±1
作動方向
1 0 0 ±0 .5
6 2 .5 ±0.5
2 9 .4 ±0.2
12.7 ±0.05
ギャップワッシャ
18 ±0.5
10 ±0.1
5 .1 ±0.1
8 ±0 .1
1 4 .1 ±0 .4
3 7 .3 ±0.2
4 -
+0.1
3.6 0
20 ±0.2
31.8 ±0.4
リード線
長さ150以上
（UL1430 AWG22)
( 1 8 .3 )
1 .6 ±0.1
M4P0.7
深さ10以上
図は励磁時を示す
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V2 2015/06/11
52 ±1
S150SS
45 ±0.2
0
4 - 0.05
6 ±0.2
18 ±0.2
（ 34 ）
総重量：約535g
プランジャ重量：約91g
作動方向
1 0 7 ±0 .5
11 ±0.5
4 ±0.2
12 ±0.2
4 ±0.2
6 7 ±0.5
2 9 .4 ±0 .2
+0.1
3.6 0
1 8 .1 ±0.4
3 7 .3 ±0 .2
4-
15.75 ±0.05
ギャップワッシャ
25 ±0.2
38.1 0.4
リード線
長さ150以上
（UL1430 AWG22)
（
21.5 ）
1 .6 0 .1
M4P0.7
深さ10以上
図は励磁時を示す
19
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V2 2015/06/11
2015/06 SMT
Magnetic Technology & Quality
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■ 発行 2015 年 6 月
新電元メカトロニクス株式会社
本
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