空圧ユニットとは?仕組み・種類・用途・メーカーをわかりやすく解説

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空圧ユニット(Pneumatic Unit)は、圧縮空気を制御して空圧機器に安定供給するための装置です。

コンプレッサで作られた圧縮空気を「ろ過・減圧・潤滑」して、シリンダ・バルブ・アクチュエータなどへ送り出します。

この記事では、空圧ユニットの仕組み・種類・用途・代表メーカーをわかりやすく解説します。




空圧ユニットとは?(基礎知識)

空圧ユニットは、コンプレッサから供給される圧縮空気を安定化し、クリーンで適切な圧力の空気を機器へ送るための制御装置です。

空気圧の安定化・除湿・圧力調整・潤滑供給を一体で行い、FA(ファクトリーオートメーション)における安全・高精度動作を支えます。

空圧制御は電動や油圧と比べて構造が簡単・軽量で、動作がクリーン(オイルフリー)なため、食品・医療・電子分野でも広く採用されています。

構造と仕組み

空圧ユニットの基本構成は以下の通りです。

  • フィルタ:圧縮空気中のゴミや水分を除去。
  • レギュレータ:圧力を一定に保つ減圧弁。
  • ルブリケータ:必要に応じて潤滑油を供給。
  • 電磁弁(ソレノイドバルブ):空気の流れを電気信号で制御。
  • マニホールド:複数のバルブをまとめて制御・配管。
  • エアドライヤ:圧縮空気中の水分を除去し、錆やトラブルを防止。
  • サブタンク:一時的に空気を蓄え、圧力変動を抑える。

動作原理

空圧ユニットはコンプレッサと機器の中間に設置され、以下の流れで動作します。

  1. コンプレッサから圧縮空気を受け取る。
  2. フィルタで異物・水分を除去。
  3. レギュレータで必要な圧力に調整。
  4. ルブリケータで潤滑油を供給(必要な場合)。
  5. バルブを介して空圧機器へ安定供給。

この一連の流れにより、空圧機器の動作を安定化させ、寿命を延ばします。

空圧ユニットの種類

① 役割による分類

  • FRLユニット:Filter(フィルタ)、Regulator(レギュレータ)、Lubricator(ルブリケータ)の一体型ユニット。
  • 電磁弁ユニット:複数のソレノイドバルブをまとめて制御するマニホールド型。
  • サブユニット:分岐・圧力制御などを行う補助ユニット。

② 構成方式による分類

  • モジュラー型:各機能をモジュール化し、用途に応じて組み合わせ可能。
  • コンパクト型:省スペース・軽量化された小型ユニット。装置組込み向け。
  • ボックス型:制御盤内に収めた一体型ユニット。安全性・メンテ性に優れる。

③ 圧力制御方式による分類

  • 機械式(手動レギュレータ):ダイヤル操作で圧力を調整。
  • 電空レギュレータ:電気信号で空圧を制御。自動化ラインに使用。
  • 比例電磁弁ユニット:アナログ制御で圧力を連続可変。高精度制御に対応。

用途

  • FAライン・自動組立機の空圧制御
  • エアシリンダ・エアチャックの駆動制御
  • 搬送・包装機・印刷機のアクチュエータ制御
  • 食品・医薬・電子機器製造ラインのクリーン制御
  • 空気圧ロボット・ピック&プレース装置

選定のポイント

  • 必要な圧力(MPa)と流量(L/min)
  • 使用空気のクリーン度・潤滑の有無
  • 制御方式(手動・電磁・比例制御など)
  • 設置スペース・メンテナンス性
  • 使用環境(温度・湿度・防塵・防水)

主なメーカーと特徴

SMC株式会社

世界最大の空圧機器メーカー。FRLユニット・電磁弁・エアドライヤなど全領域をカバー。
公式サイトはこちら

CKD株式会社

高精度な電空制御に強み。自動機・食品・医薬分野向けユニットを多数展開。
公式サイトはこちら

コガネイ株式会社

コンパクト空圧ユニット・クリーン仕様製品で定評。装置組込み用途に強い。
公式サイトはこちら

日本ピスコ株式会社(PISCO)

チューブ継手・レギュレータ・小型FRLユニットを中心に展開。省配管に貢献。
公式サイトはこちら

アネスト岩田株式会社

コンプレッサとの統合システムを提供。エアクリーン管理や潤滑制御に強み。
公式サイトはこちら

メーカー比較表

メーカー 主力製品 特徴 主な用途
SMC AC・AFシリーズ 世界標準・高信頼性 FA・制御装置
CKD W4000・ABシリーズ 電空制御・省エネ 自動機・食品設備
コガネイ CMF・MPSシリーズ 小型・軽量・クリーン 電子部品製造
ピスコ FR・RMシリーズ 継手・配管一体化 組立・搬送装置
アネスト岩田 空圧制御ユニット コンプレッサ連携・信頼性 塗装・FA設備

購入先・通販サイト

Q&A

Q. 空圧ユニットと油圧ユニットの違いは?

A. 空圧ユニットは圧縮空気を使い、クリーンで軽量・高速動作が可能です。
油圧ユニットは液体を使い、より大きな力や高精度制御が必要な用途に向きます。

Q. FRLユニットとは?

A. フィルタ(F)・レギュレータ(R)・ルブリケータ(L)をまとめた基本構成ユニットで、
空圧ラインの入り口で空気を整える役割を担います。

Q. 電空レギュレータを使うメリットは?

A. 電気信号で圧力を自動制御できるため、自動化ラインや遠隔操作に適しています。

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