油圧電磁弁で圧力と流量どちらを制御？初心者向け完全解説

2026年4月28日2026年4月29日

油圧電磁弁の圧力制御と流量制御の違いを初心者向けに解説したブログのアイキャッチ画像

「この電磁弁、圧力を変えられますか？」——現場でよく聞かれる質問

機械設計を始めたばかりの頃、先輩から「この油圧ユニットに電磁弁を追加して、シリンダーの動きを制御してほしい」と言われたことがあります。私はすぐに「わかりました！」と答えたものの、内心では疑問だらけでした。

「電磁弁って圧力を制御するもの？それとも流量を制御するもの？そもそも何が違うの？」

Yahoo知恵袋でも「油圧電磁弁は圧力を調整できるのか、それとも流量なのか」という質問が寄せられていました。これは機械設計初心者が必ずつまずくポイントです。この記事では、20年以上の機械設計経験をもとに、油圧電磁弁の「圧力制御」と「流量制御」の違いを根本から解説します。

問題の本質：「電磁弁」という言葉が曖昧すぎる

困惑する若手エンジニアに、「電磁弁」という言葉の曖昧さを、方向制御、圧力制御、流量制御の3つのカテゴリーに分けて解説するベテランエンジニアのイラスト。

混乱の根本原因は、「電磁弁（ソレノイドバルブ）」という言葉が非常に広い意味で使われていることにあります。

電磁弁とは「電気信号で動く弁の総称」であり、それ単体では圧力制御も流量制御もしません。

油圧回路において「弁（バルブ）」は大きく3種類に分類されます：

方向制御弁（ディレクショナルバルブ）：油の流れる方向を切り替える
圧力制御弁（リリーフバルブ、減圧弁など）：回路内の圧力を制御する
流量制御弁（フローコントロールバルブ）：油の流量（速度）を制御する

このうち「電磁弁」はどの種類にも存在します。つまり「電磁式の圧力制御弁」も「電磁式の流量制御弁」も「電磁式の方向制御弁」も、すべて「電磁弁」と呼ばれてしまうのです。

だから「電磁弁＝圧力制御」でも「電磁弁＝流量制御」でもなく、「どんな種類の電磁弁か」によって機能が決まります。

圧力制御の電磁弁とは

油圧シリンダーが発揮する「力（推力）」を制御する圧力制御電磁弁（リリーフバルブ）の仕組みと、圧力計を示す回路図のイラスト。

代表例：電磁式リリーフバルブ・電磁比例圧力制御弁

圧力を制御する電磁弁の代表格は「電磁式リリーフバルブ」です。リリーフバルブとは、回路内の圧力が設定値を超えたときに余分な油をタンクへ逃がし、回路を保護する弁です。

電気信号によってこの「設定圧力」を変えられるものが、電磁比例圧力制御弁です。

私が以前担当したプレス機の設計では、ワークの材質によって必要な押し付け力が変わりました。そこで電磁比例リリーフバルブを採用し、PLCからの4〜20mAの電流信号で圧力を0〜25MPaの範囲で無段階に変えられるようにしました。これにより1台の機械で複数材質のワークに対応できるようになりました。

圧力制御弁の特徴：

回路の最高圧力を設定できる（安全機能）
アクチュエータが発揮する力（トルク・推力）を制御できる
シリンダーの速度は制御しない（流量は別の弁で制御）

流量制御の電磁弁とは

油圧シリンダーの動作「速度」を制御する流量制御電磁弁（フローコントロールバルブ）の仕組みと、メータリング回路（流量調整）を説明するイラスト。

代表例：電磁式フローコントロールバルブ・電磁比例流量制御弁

流量制御弁は、油圧シリンダーや油圧モーターへ供給する油の量（流量）を制御することで、アクチュエータの動作速度をコントロールします。

「速く動かしたい、ゆっくり動かしたい」という場面で使うのが流量制御弁です。

代表的な使われ方として「メータリング回路」があります：

メーターイン回路：シリンダーへ供給する流量を絞る（前進速度の制御）
メーターアウト回路：シリンダーから排出する流量を絞る（より安定した速度制御）

私が自身も経験した工作機械の送り軸設計では、加工材料への切込み量に応じてシリンダーの前進速度を変えたい要求がありました。電磁比例流量制御弁を使い、加工プログラムに応じて速度をリアルタイムで変更できる回路を設計しました。この設計のポイントは「速度制御には流量制御弁を使う」という原則を徹底することでした。

方向制御弁（最も一般的な「電磁弁」）

最も一般的な「電磁弁」である方向制御弁（切換弁）が、油圧シリンダーの「動きの方向（前進・後退）」を切り替える仕組みを示すイラスト。

現場で「電磁弁を追加して」と言われた場合、多くのケースで指しているのは方向制御弁（ソレノイドバルブ）です。

方向制御弁はON/OFFまたは切り替えにより油の流れる「方向」を変えます。シリンダーを前進させるか後退させるかを切り替えるのがこの弁の役割です。

方向制御弁自体は圧力も流量も「制御」しません。ただし：

圧力は別途リリーフバルブで設定する
速度は別途フローコントロールバルブで設定する

という組み合わせで油圧回路は成り立っています。

まとめ：3種類の違いを一発で理解するコツ

油圧電磁弁の「方向」「圧力（力）」「流量（速さ）」の違いを一発で理解するコツをまとめた、インフォグラフィック形式の図解イラスト。

混乱しないための覚え方を紹介します。

「電磁弁はシリンダーの何を変えたいのか」で種類を選ぶ。

制御したいもの	弁の種類	代表製品例
動く方向（前進・後退・停止）	方向制御弁	電磁切換弁（4/3way、4/2wayなど）
発揮する力（推力・トルク）	圧力制御弁	電磁リリーフバルブ、電磁比例減圧弁
動く速さ（前進速度・後退速度）	流量制御弁	電磁比例フローコントロールバルブ

実際の油圧回路はこの3種類を組み合わせて設計します。例えば「シリンダーをゆっくり前進させ、一定の力で押し付ける」という動作には、方向制御弁＋圧力制御弁＋流量制御弁の3つすべてが必要です。