油圧ユニットは、ポンプ・モーター・タンク・制御弁などをまとめた動力源で、
油圧シリンダやモーターを駆動するための心臓部です。
正しく選定しないと
「力が足りない」
「動きが遅い」
「油温が上がる」
といった不具合につながります。
この記事では 初心者でも理解できる
油圧ユニットの選定手順 をわかりやすく解説します。
油圧ユニット選定の基本ステップ
油圧ユニットを選ぶときは、以下の流れで考えます。
- 必要な圧力を決める
（力に直結） - 必要な流量を決める
（速度に直結） - モーター容量を計算する
（動力確認） - タンク容量を決める
（発熱・油量の安定） - 運転方式を検討する
（連続運転・間欠運転など）
1. 圧力の決め方（必要な力から計算）
油圧シリンダを例にすると、
必要な力 F [N] は次の式で求められます。
\( \displaystyle F=P×A\)
- F：必要な力 [N]
- P：油圧 [Pa]
- A：シリンダの有効断面積 [m²]
🔍 例）
10kN（約1t）の力を出したい、
シリンダ径φ50 mm（断面積 0.00196 m²）の場合
\( \displaystyle P=\frac{F} {A}=\frac{10,000}{0.00196}≈5.1×10^6Pa=5.1MPa\)
つまり 5 MPa程度の油圧ユニット が必要。
2. 流量の決め方（速度から計算）
シリンダの動作速度 v [m/s] から必要流量 Q [L/min] を求めます。
\( \displaystyle Q=A×v×60×1000\)
- Q：流量 [L/min]
- A：シリンダ断面積 [m²]
- v：シリンダ速度 [m/s]
🔍 例）
上記のφ50 mmシリンダを、100 mm/sで動かしたい場合
\( \displaystyle Q=0.00196×0.1×60×1000≈11.8L/min\)
必要流量は 12 L/min 程度。
3. モーター容量の計算
ポンプに必要な動力 N [kW] は以下で求められます。
\( \displaystyle N=\frac{P×Q} {60×η}\)
- P：圧力 [MPa]
- Q：流量 [L/min]
- η：効率（0.8程度で見積り）
👉 上記の例で、圧力5 MPa、流量12 L/min の場合
\( \displaystyle N=\frac{5×12} {60×0.8}≈1.25kW\)
👉 よって 2.2 kW程度のモーター を選定すると余裕がある。
4. タンク容量の決め方
タンク容量は、ポンプ流量の 3～5倍 を目安にします。
👉 熱がこもらないように余裕を持たせるのがポイント。
5. 運転方式の検討
👉 生産設備は連続運転、治具駆動などは間欠運転が多い。
初心者が注意すべきポイント
油圧ユニットの選定はメーカー相談が必須な理由
油圧ユニットは、シリンダやモーターを動かすための心臓部です。
自分で計算して圧力や流量を求めることは大切ですが、
実際の選定はメーカーや販売代理店と相談しながら進めるのが基本です。
なぜなら、理論計算だけではカバーできない要素が多く、
実際の使用条件に合わせた微調整が必要になるからです。
計算だけでは不十分な理由
初心者の方は「必要な力と速度を計算すれば答えが出る」と考えがちですが、
実務では以下の点が影響します。
これらはカタログや経験則を知っている
メーカーだからこそ正しく判断できます。
メーカー相談のメリット
メーカーや代理店に相談すると、以下のメリットがあります。
実際の相談の進め方
メーカーに問い合わせるときは、
以下の情報をまとめておくとスムーズです。
- 必要な力
（または油圧シリンダのサイズ・用途） - 動作速度
（目標のストローク時間など） - 使用環境
（連続運転か間欠運転か、周囲温度など） - 設置スペースや騒音制限
- 電源条件
（200V/400V、周波数など）
これらを伝えることで、
メーカーは最適なモデルを絞り込んで提案してくれます。
初心者がやりがちな失敗例
油圧ユニットは単なる「部品」ではなく、
システム全体の性能を左右する装置です。
計算値を根拠に持ちつつ、
必ずメーカーと相談して最適な仕様を選ぶこと が成功のカギとなります。
まとめ
▶ 油圧ユニット選定は
「圧力 → 流量 → モーター → タンク容量」の順に考える
▶ 圧力は「力」から、流量は「速度」から逆算
▶ タンク容量はポンプ流量の3～5倍が目安
▶ 余裕を持った設計でトラブルを防止
この基本を押さえれば、油圧ユニットを正しく選び、
機械の安定稼働に貢献できます。
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