空気圧シリンダ

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用語解説

空気圧シリンダは、コンプレッサで作った圧縮空気をシリンダへ送り、ピストンの往復直線運動へ変換するアクチュエータです。理想推力はF=PAF=PAですが、実際には摩擦、背圧、圧力低下を考慮します。

■ 試験で押さえるポイント

  • 構造が比較的単純で動作が速く、作動媒体が空気なので油漏れを避けたい搬送、押出し、クランプなどの反復動作に適します。

  • 空気は圧縮性が大きいため、油圧より一般に出力と剛性が低く、負荷変動時の精密な速度・位置制御や中間位置保持は苦手です。

  • コンプレッサ、空気処理機器、方向制御弁、流量制御弁、配管を用い、排気側の流量を絞るメータアウトなどで速度を調整します。

  • ストローク端の衝撃をクッションで抑え、供給圧、シリンダ径、ロッド径、負荷率から選定します。戻り側の有効面積はロッド分だけ小さくなります。

■ 選択肢での判断ポイント

空気の圧縮性により高速・簡便だが精密制御と大推力では油圧に劣る点、F=PAF=PAによる理想推力計算を押さえます。

例: 供給圧0.5MPa、受圧面積0.001m20.001\,\mathrm{m^2}なら、損失を無視した理想推力は500,000×0.001=500N500{,}000\times0.001=500\,\mathrm{N}です。

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