本日は、無錫日環センサー科技有限公司が磁性スイッチについてご紹介します。これは自動化シリンダー位置検出の核心部品であり、その機能、選定方法および取り付けについて解説いたします。

自動化設備の精密制御システムにおいて、シリンダーは作動機構の中心的存在であり、その伸縮位置の精度がシステム全体の稼働効率と安定性を直接左右します。磁気スイッチはまさにこの位置の正確な検出を実現する「目」であり、機械製造、電子加工、自動車組立などの自動化現場で広く活用されています。センサー分野に精通した専門ブランドとして、日環センサーズ(日環传感)は長年の技術蓄積を基盤に、MSシリーズ磁気スイッチ(DMSH/DMSG/DMSEなど複数の細分化モデルを含む)を開発し、シリンダーの磁気リング検出要件に完璧に対応しており、多くの自動化企業にとって最適な選択肢となっています。本稿では、日環センサーズのMSシリーズ製品特性を踏まえ、磁気スイッチの核心的な役割、主要な分類、取り付け方法および応用上の注意事項という4つの観点から、この自動化の基盤部品について包括的に解説します。
一、核心的な役割:シリンダーの「行程終点」を高精度で制御
磁気スイッチの主な機能は、シリンダーの位置検出に焦点を当てており、具体的には、シリンダーのピストンが伸縮する過程で予め設定された位置に到達しているかどうかを判断することです。その動作原理は磁気制御効果に基づいており、通常、シリンダーのピストンには磁気リングが装着されており、ピストンが磁気スイッチの近くまで移動すると、スイッチ内部の磁気感応素子が磁場の影響を受け、信号を制御システムに送信することで、「位置到達」の情報を伝達します。これにより、その後の動作連鎖が実現されます。
日環センサーズのMSシリーズ磁気スイッチは、この核心機能においてシリンダーの要求に的確に対応しています。その検知方式は「磁気リングNS中間型」であり、シリンダーのピストンに装着される磁気リングの磁場特性に完全に適合しています。スイッチの感度は30~800GS(一部モデルでは40~280GS)の範囲にあり、ピストンの位置到達信号を安定して捕捉できます。実際の使用環境から見ると、MSシリーズの役割は以下の二点に細分化できます。
1. 行程制限:シリンダーの過剰な運動による機械的衝突を防止する
MSシリーズの保護等級はIP67に達しており、粉塵や油汚れなどの複雑な作業環境下でも安定して動作可能です。
信号連動:自動化プロセスにトリガー信号を提供。MSシリーズはNPN/PNP/直流2線式などの出力方式に対応しており、さまざまなPLC制御システムに柔軟に対応できます。
二、主要分類:外形・出力方式に基づく正確な選定
MSシリーズの磁気スイッチは、「スイッチの外形」と「出力方式」を基に型番を分け、各分類ごとにシリンダーとの適合性および配線ロジックが直接対応されます。以下に主要な分類基準を示します。
(一)スイッチの外形による分類:シリンダーの取り付け構造に合わせる
MSシリーズにはDMSH、DMSG、DMSE、DMSJ、DMSTなど複数の細分化された外形モデルがあり、いずれも「溝/クランプ」方式で取り付けられます。それぞれ異なるシリンダーの取り付け溝サイズに対応しています。

(二)配線方式:2線式と3線式
配線方式は、磁気スイッチと電源および負荷との接続ロジックを決定し、選定時に優先的に確認すべきパラメータです。両者の主な違いは以下の表に示されています。

三、四大取り付け方法:異なるシリンダーのタイプや使用環境に適応
磁気スイッチの取り付け方法は、シリンダーの構造(引き棒付きかどうか、取り付け面があるかどうかなど)、サイズ(中小型または大型)、および使用環境(衝撃や振動の有無)を考慮して選択する必要があります。一般的な4つの取り付け方法にはそれぞれ適した使用環境と操作上のポイントがあります。
(一)鋼帯取り付け:無ロッド中小型シリンダーの最適選択
鋼帯取り付けは、無ロッドの中小型円筒形シリンダーに適しており、磁気スイッチを鋼帯でシリンダー外側に固定します。主な利点は、固定がしっかりしており、振動の影響を受けにくいことです。ただし、操作時には以下の2つの重要なポイントに注意が必要です。
トルク制御:鋼帯を締め付ける際は、トルクが大きすぎないように注意してください。過度に力を加えると鋼帯が伸びて固定効果が失われ、ひどい場合には鋼帯が断裂する可能性があります。
水平設置:鋼帯はシリンダーと平行に保ち、傾斜させてはいけません。そうしないと、シリンダーの動作時に衝撃を受けやすく、鋼帯が緩んでスイッチ位置がずれてしまうおそれがあります。

一般的な鋼帯の取り付けには、2種類あります。1つは「スイッチブラケット+鋼帯」を組み合わせて固定する方法で、もう1つは「スイッチ保持座」を使用して鋼帯とスイッチを一体に固定する方法です(具体的な形態は実際の部品に応じて決定され、上記の2種類に限定されません)。
(二)レール取り付け:中小型シリンダーおよび設置面付きシリンダーに共通
レール取り付けの核心は、「レール+四角ナット+取付ネジ」の組み合わせにより、磁気スイッチをシリンダーの取付面または予め設けられたレールに固定することです。この方法は、中小型シリンダーおよび設置面付きシリンダー(例えば正方形シリンダー、標準円筒形シリンダーなど)に適しています。
その操作のポイントは「位置調整性」にあります。取り付け時には、四角形ナットをスライドさせて磁気スイッチのレール上の位置を調整し、シリンダーのピストンの「適切な位置」に正確に合わせます。調整が完了したら、取付ネジを締めればよいのです。一般的なレール取り付け方式には、「スイッチを直接レールに挿入してネジで固定する」と「J型取り付け部品を使って間接的に固定する」の2種類があり、柔軟性が高く、位置を頻繁に微調整して検出する必要がある場面に適しています。

(三)ラック取り付け:ラック付きシリンダーの専用方式
一部のシリンダー(例えば大型二作用シリンダー)では、シリンダーボディの両端にラックが設けられており(ボディ強度を高めるため)、この場合「ラック取り付け」方式を使用する必要があります。シリンダーのラックに専用の「磁性スイッチ取付部品」を装着し、取付部品の底面がシリンダーステインの表面と完全に密着していることを確認してください。隙間があると、シリンダーの動作時の振動によって取付部品が揺れ、検出精度に影響を及ぼす可能性があります。

この方式の利点は、固定点とシリンダー本体が密接に連動しており、検出位置の安定性が高いことにより、精度が要求される重機用空圧装置に適している点である。
(四)直接取り付け:シンプルで効率的な「シリンダー内固定」
直接取り付けは最も簡便な方法であり、シリンダーボディに内蔵された「取り付けスロット」を備えたシリンダーに適しています。磁気スイッチをシリンダーボディの取り付けスロットに直接挿入し、「止めねじ」で固定します(一部のケースでは、補助用の取付部品が必要です)。

その核心的な要件は「挿入位置の正確さ+ネジの締め付け」です。スイッチは設置溝の底まで完全に挿入し、挿入深度が不十分で緩みを生じるのを防ぐ必要があります。また、止め用ネジはしっかりと締める必要がありますが、シリンダー本体のねじ切りを破損させないよう注意してください。この方法は作業効率が高く、大量組立やスペースが限られた設備環境に適しています。
四、応用上の注意事項:安定した運転を確保する
磁性スイッチの使用安全性および検出精度は、選定や取り付けに依存するだけでなく、以下の2つの重要なポイントにも注意が必要です。
(一)電源と負荷:2線式は「電源に直接接続」を厳重に防ぐ必要がある
2線式の磁気スイッチは、最も焼損が発生しやすいタイプです。内部回路には過負荷保護機能が備わっておらず、茶色い線と青い線を直接電源に接続(負荷を直列に接続しない場合)すると、内部コイルが短絡してスイッチが瞬時に焼損する可能性があります。そのため、2線式スイッチの配線時には、「電源→負荷→磁気スイッチ→電源」という回路論理に従い、電流が負荷を通過した後にスイッチに入るよう注意しなければなりません。

三線式スイッチは負荷を直列接続する必要はないが、PNP/NPN出力タイプを区別し、制御システムの入力信号タイプと一致しない場合(例えばPLCの入力がNPN型だがPNP型スイッチに接続)に注意し、信号が正常に伝送されないことを防ぐ必要があります。
(二)複数スイッチの並列使用:間隔は40mm以上で、干渉を防ぐこと。2つのシリンダーの磁気スイッチを平行に使用する場合(例えば自動化生産ラインにおける隣接する2つのガス作業ステーション)、「磁場の相互干渉」に注意が必要です。シリンダーのピストンに装着された磁気リングが磁場を発生し、両シリンダー間の距離が近すぎると、磁場が重なり合ってスイッチの誤作動を引き起こし、検出精度に影響を与える可能性があります。
したがって、文書には明確に以下の要件が示されている:2つのシリンダー間の距離は40mm以上とし、物理的な距離によって磁場を遮断することで、各磁気スイッチが対応するシリンダーのピストンの磁場の影響のみを受けないようにすること。

自動化検出分野で信頼性の高い製品として、日環センサーのMSシリーズ磁気スイッチ(DMSH/DMSGなどのサブモデルを含む)は、高精度な磁気リング検知、柔軟な取り付け対応、安定した回路性能により、各種シリンダーに確実な位置検出ソリューションを提供します。機械製造や電子加工などの産業分野において実用的な選択肢となっています。