TL;DR: Tubular solenoid 與 cylindrical solenoid 是同一種結構的兩種名稱:皆為直流線性(linear DC)solenoid,其線圈部位於圓形鋼殼內以封閉磁路,具有極低的漏磁與較低的撞擊噪音。Open frame solenoid 結構則不同:線圈放置於沖壓鋼製支架中,成本較低但會使磁路部分開放。當您比較各家型錄時,請忽略名稱與型號中的數字(例如 SH-T1939 的實際外徑為 20.4 mm,而非 19 mm)。請以圖面尺寸、安裝介面、相同 duty cycle 下 20°C 的瓦數、線圈電阻以及工作行程下的作用力進行比對。

向三家供應商詢問「cylindrical solenoid」,您可能會收到三份截然不同的報價:一份是 tubular solenoid、一份是 open frame 元件,還有一份則是確認規格的提問。這種困惑並非您的問題。業界從未對這些名稱進行標準化,且每本產品型錄的定義也略有不同。本指南將釐清這些術語的含意、實際的結構差異,以及如何在用語不同的型錄之間精準比較規格。
Tubular 與 Cylindrical 是同一種元件
首先釐清最簡單的一點:tubular solenoid 與 cylindrical solenoid 指的是同一種裝置。這兩個名稱都代表線圈位於圓形鋼殼內部的直流線性 solenoid。鋼殼同時兼具外殼與磁迴路(magnetic return path)的功能,因此磁通迴路會在線圈的整個圓周方向封閉。有些型錄稱此結構為 tubular,有些稱 cylindrical,您也會看到「enclosed」或「can type」指稱完全相同的東西。世僖(Shih Shin)的 datasheet 使用 Tubular Solenoid,型號前綴為 SH-T。
實際採購上的影響:當您尋找這種結構時,請同時使用這兩個名稱進行搜尋。若供應商將該元件分類為 cylindrical,則在搜尋 tubular 時便無法顯示,而您找不到的零件往往只是被歸類在另一個詞彙下。
Open frame 並非第三個同義詞。它代表完全不同的結構,而這項結構差異才是真正規格比較的開始。
結構差異帶來的實際影響
Open frame solenoid 的線圈安裝於沖壓鋼製支架中,外露繞線清晰可見。支架僅在部分側面封閉磁路,而將部分迴路曝露於空氣中。Tubular solenoid 則將相同的線圈封裝於圓形鋼殼內,在各個徑向方向皆封閉迴路。這項單一差異決定了大部分的實用權衡(trade-offs):
| 特性 | Open frame | Tubular (cylindrical) |
|---|---|---|
| 結構 | 線圈位於沖壓鋼架內的骨架(bobbin)上;繞線外露 | 線圈封裝於圓形鋼殼內;鋼殼構成磁迴路 |
| 漏磁 | 較高;磁迴路部分開放 | 極低;封閉式鋼殼將磁通限制在內部 |
| 撞擊噪音 | 相較於 tubular 類型較高 | 較低的撞擊噪音 |
| 成本趨勢 | 較低;沖壓框架,組裝簡單 | 較高;外殼與螺紋襯套增加了加工工序 |
| 常見機殼尺寸 | 機身 8 x 10 x 15 mm、重 5.4 g (SH-0415),至 37 x 41 mm 框架、機身 51 mm、重 315 g (SH-1250) | 機身 Ø11.2 x 30 mm、重 17 g (SH-T1130) 至 SH-T3864,跨越七種尺寸 |
資料來源:世僖科技 SH-0415、SH-1250、SH-T1130 datasheet。數值僅供參考,如有設計變更恕不另行通知。
當 solenoid 靠近舌簧開關(reed switch)、霍爾感測器(Hall sensor)或磁性編碼器時,漏磁問題便至關重要。撞擊噪音在大樓辦公設備與醫療設備中極為重要。而成本則是無處不在的考量,這就是為什麼在無上述限制的大量驅動應用中,open frame 仍是預設選擇。若您的應用對噪音或磁場敏感,tubular 結構物有所值;若否,您只是在為不需要的封裝結構買單。

外殼尺寸代碼並不代表字面上的尺寸
比較型錄時最容易踩雷的方式,就是直接從型號數字解讀尺寸。以 SH-T1939 為例,數字看起來代表 19 mm 直徑,其他製造商也採用類似的編碼方式。然而圖面卻顯示完全不同的結果:機身最大外徑為 20.4 mm,機身長度為 39.3 mm,且拉式(pull type)在柱塞(plunger)伸出時的總長度達到 63 mm。若機構面板開孔精確按照字面上的 19 mm 設計,將無法裝入該元件。
長度標示是第二個陷阱。SH-T1130 的最大機身長度為 30 mm,但算入螺紋襯套與柱塞後,拉式配置下的總長度為 42.3 mm。一家型錄標示機身尺寸,另一家標示整體外廓尺寸,乍看之下兩者會被誤認為不同的元件。
安裝介面依結構有明確劃分。Tubular 類型透過螺紋襯套穿過面板安裝:SH-T1130 使用 5/16-32UNF,SH-T1939 使用 9/16-18UNF。Open frame 類型則透過框架上的螺紋孔平貼安裝:SH-0415 為四個 M2 螺孔,SH-1250 為八個 M3 螺孔。將一種結構替換為另一種結構需要修改固定支架,這項成本也應納入比較。
原則:務必調閱機構圖面,並比較最大外徑(或框架寬度與高度)、機身長度、總長度以及安裝介面。型號中的數字充其量只是公稱值(nominal value)。
以相同標準解讀不同供應商的線圈規格表
瓦數(Wattage)通常是跨型錄比較時最容易出錯之處,因為若沒有對應的 duty cycle,額定功率將毫無意義。以下為 SH-T1939 公開的線圈規格表:
| Duty cycle | 連續 (100%) | 間歇 (50%) | 間歇 (25%) | 間歇 (10%) |
|---|---|---|---|---|
| 20°C 時的瓦數 | 7 | 14 | 28 | 70 |
| 最大 “ON” 時間 | 無限制 | 230 秒 | 25 秒 | 6 秒 |
資料來源:世僖科技 SH-T1939 datasheet。數值僅供參考,如有設計變更恕不另行通知。
同一個實體元件,在規格上同時屬於 7 W solenoid 也屬於 70 W solenoid。某些型錄會印出 10% duty 的數據因為看起來性能更強;其他型錄則標示連續通電數據。在您斷定某家廠商的元件優於另一家之前,請先確認瓦數來自哪個 duty 欄位,然後在相同的 duty cycle 下比較 20°C 時的瓦數,以及隨之對應的最大通電時間。
線圈電阻是最明確的比對基準,因為它直接反映了繞線規格。SH-T1939 的 6 V 繞線在 20°C 時的量測值為 5.14 Ω(公差 ±10%);24 V 繞線則為 82.3 Ω。若兩本型錄針對「相同」元件列出顯著不同的電阻值,說明它們描述的是不同的繞線。總重量可作為磁性材料的校驗依據:SH-T1939 重 81 g,若替代候選品與此數值相差甚遠,其鋼材或銅材含量幾乎可以肯定有所不同。
推拉力(Force)比較也需要同樣嚴謹。請比較您實際工作行程(working stroke)下的力量,並從對應 duty cycle 的力-行程曲線(force-stroke curve)中讀取數據,而非僅參考某些型錄所標示的單一峰值。
交叉對照清單與詢價建議
在您針對其他製造商的型號發送 RFQ(詢價單)之前,請先收集以下五項關鍵數據:
- 圖面尺寸:最大外徑(或框架寬度與高度)、機身長度,以及您所選配置(拉式 pull 或推式 push)下的總長度。
- 安裝介面:tubular 的螺紋襯套尺寸,或 open frame 的螺紋孔排列。
- 相同 duty cycle 下 20°C 的瓦數,以及該 duty cycle 對應的最大通電時間(ON time)。
- 特定繞線的線圈電阻與額定電壓。
- 工作行程下的推拉力(Force),由您實際運行的 duty cycle 力量曲線中讀取。
依序確認這五個項目,絕大多數的命名困惑都能迎刃而解。若您正在對照其他型錄的現有元件,可以從Solenoid 交叉對照查詢開始。若要初步篩選合適尺寸,我們的完整產品系列涵蓋從 SH-0415 起的 20 款 open frame 型號,以及從 SH-T1130 到 SH-T3864 的 7 款 tubular 型號。依據我們的編輯流程,本指南中的每一項數據皆直接引用自公開的 datasheet。
當您收集齊備這五項數據後,請連同您的目標數量與應用說明寄至 info@solenoids.com.tw。我們的工程師將針對這兩種結構進行配對評估,通常會在工作日 24 至 48 小時內回覆。
常見問題
Tubular solenoid 與 cylindrical solenoid 是相同的元件,還是不同的零件?
它們是相同的元件。這兩個名稱都代表線圈封裝於圓形鋼殼內以形成磁迴路的直流線性 solenoid,這也是為什麼這種結構比 open frame 類型具有更低的漏磁與撞擊噪音。各家供應商型錄的命名有所不同,因此建議同時使用這兩個詞彙搜尋,並以機構圖面進行確認,而非僅看系列名稱。
兩本型錄對看似相同的 solenoid 標示了不同的瓦數,我應該相信哪一個數據?
兩者可能都是正確的。額定瓦數會隨 duty cycle 而變化:例如 SH-T1939 的連續額定功率為 7 W,但在 10% duty 下為 70 W(最大通電時間 6 秒)。請在相同的 duty cycle 下比較 20°C 時的瓦數,並利用線圈電阻(其 6 V 繞線為 5.14 歐姆)來確認您比對的是否為相同的繞線規格。