確実な安全確保（フェールセーフ）
高出力レーザーは人体や装置に重大なダメージを与える可能性があります。光を意図的に停止しても完全に遮断できない場合があるため、シャッターによる物理的な遮光は最後の防護策として極めて重要です。
電磁アクチュエータ技術コラム：基礎から最新トレンドまで
Column
フェールセーフ設計を簡単に実現！復帰ばね付きロータリーソレノイドによる高速レーザーシャッター
2.高出力・高エネルギー光源装置に「物理的な遮光シャッター」が必要な理由
3.復帰ばね付きロータリーソレノイド「RSR28/17 シリーズ」の3つの特長
1. はじめに
レーザーをはじめとする高出力・高エネルギー光源装置のシャッター用アクチュエーターには、高速応答性と非通電時のフェールセーフ機構が求められます。 本コラムでは、光源の高速フェールセーフ設計に最適な「復帰ばね付きロータリーソレノイド RSR28/17 シリーズ」をご紹介します。
2. 高出力・高エネルギー光源装置に「物理的な遮光シャッター」が必要な理由
1
2
異常時のリスク低減と被害拡大の防止
ドアの開放などを検知するインターロックが動作し、シャッターで瞬時に遮光することで、誤調整や暴発時の被害拡大を防止します。非常停止と連動した即応遮光システムが、装置全体の安全性を担保します。
3
加工・測定品質の安定化
光源の立ち上がり時は出力が不安定になりやすい状態です。シャッターで不安定な光を遮断し、出力が安定した状態でのみターゲットに照射することで、加工・測定品質を一定に保つことができます。
3. 復帰ばね付きロータリーソレノイド「RSR28/17 シリーズ」の3つの特長
特長
1
電源 ON で開口、電源 OFF で「ばね遮光復帰」
本体に復帰ばねを内蔵しているため、停電などでソレノイドの通電が切れると、自動的にばね力で初期位置（遮光位置）に復帰します。電源の ON/OFF だけで制御できるため、複雑な制御回路なしに確実なフェールセーフ設計を実現できます。
特長
2
25 ms 以下の高速応答が可能
動作角度 45°の条件下において、通電時の動作・非通電時のばね復帰動作ともに「25 ms（ミリ秒）以下」の応答特性を実績保有しています。非常時に一瞬の遅れも許されない、即遮光が求められる用途に最適です。
特長
3
用途に合わせて選べる動作角度（25°/35°/45°）
装置の設計レイアウトに応じた動作角度を、3タイプ（25°・35°・45°）から選択可能です。また、右回転（CW）・左回転（CCW）も指定できます。シャフトに同径シャッター板を取り付けるだけで、すぐに逆光シャッターとして組込み可能です。シャッター板を取り外した状態でのカスタム対応もお気軽にご相談ください。
4. 【比較表】フェールセーフ遮光用途におけるソレノイド方式とモーター方式の違い
| 項目 | ソレノイド方式 | モーター方式 |
|---|---|---|
| 応答時間 | 非常に速い（数十 ms） | 遅い（数百 ms） |
| フェールセーフ | 内蔵ばねで容易に自己復帰 | ばねを別途用意する必要あり |
| 制御の仕組み | 簡単（ON / OFF のみ） | やや複雑（ドライバが必要） |
| 位置制御 | 2点間（開閉のみ） | 任意位置・速度制御が可能 |
| 振動・衝撃 | 大きい（ストッパー衝突あり） | 小さく滑らかに動作 |
| 最適な用途 | 安全遮断・高速シャッター | 低振動・精密角度調整 |
高速遮断とフェールセーフ機能が最優先となる安全シャッター用途では、応答速度と自己復帰機構に優れるソレノイド方式が大きなアドバンテージを持ちます。一方、精密な角度制御や低振動が求められる用途はモーター方式が適しています。
5. よくあるご質問（FAQ）
Q
停電時にシャッターは確実に閉じますか？
A
はい、閉じます。RSR28/17 シリーズは復帰ばねを内蔵しているため、電源供給が絶たれると自動的にばねの力で元の位置（遮光状態）に戻るフェールセーフ機構を備えています。
Q
どのようなカスタム事例がありますか？
A
［主な事例］
・シャフトに遮光板を取り付けた状態での納入や光学シャッターユニットとしての提供実績
・部品洗浄・クリーン梱包での出荷
・アウトガス対策材への置き換え など
ご使用環境に応じたカスタムにも柔軟に対応可能です。お気軽にご相談ください。
・シャフトに遮光板を取り付けた状態での納入や光学シャッターユニットとしての提供実績
・部品洗浄・クリーン梱包での出荷
・アウトガス対策材への置き換え など
ご使用環境に応じたカスタムにも柔軟に対応可能です。お気軽にご相談ください。
6. まとめ
復帰ばね付きロータリーソレノイド「RSR28/17 シリーズ」は、内蔵ばねによる確実な自己復帰と 25 ms 以下の高速応答を実現するアクチュエーターです。複雑な制御回路を組むことなく、簡単に安全基準を満たすフェールセーフシャッターとして使用できます。安全シャッター用のアクチュエーター選定でお悩みの方は、ぜひ本製品をご検討ください。
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