油圧・空圧業界についての質問。

質問

業界に詳しい方にお尋ねします。 私の現在行っている業務の中で、油圧・空圧業界の製品知識のupdateが必要になりました。 今、調査の中で私の知識を整理すると以下のようになりました。

(1)そもそも油圧機器と空圧機器って何の役割があるのでしょうか？
(2)以下の説明に対し、間違っている場合は訂正と補足説明をお願いしたいのですが、いかがでしょうか？

ガススプリング、ガスシリンダ・・・・空圧のシリンダの一種。密閉されたシリンダー内に高圧ガス（窒素ガス:不燃性） を封入してあり、このガスの反力をバネとして使用する。このガススプリングは小型でありながら大きな初期荷重で小さなバネ定数が得られるので、各種機械をはじめ、家具(例：イスの座高の上げ下げ)、自動車(例：ボンネット・トランクの開閉)・ビル窓の開閉・OA機器等に広く利用できる。

油圧シリンダ・・・非圧縮性と気化のし難さ、粘性があるので、高圧力に対する耐性があり、主に例えば、車の車体自体を支える役目や油圧ポンプ、モーターバルブ等の中に内蔵され油圧機器自体の衝撃を吸収する役目。

ショックアブソーバー・・・シリンダが運動エネルギーを感じるとばねの変形と同じ役目により、上下の周期運動を繰り返すことでエネルギーを吸収する。ただし、この周期運動のストロークがシリンダのみであると大きいため、シリンダに対する抵抗の役割をし、ストロークを小さくし、振動を素早く抑える。

まとめると油圧・空圧機器は車とかと一緒で、最終完成品であり、その製品自体の衝撃を空気もしくは液体バネの役割で吸収するのがシリンダ、さらにシリンダ自体の揺れを抑えるのがショックアブソーバと認識しています。

回答No.2

sailor · ベストアンサー

いいえ、masaki1982さんの言われる用途も正解ですよ、私が書いた内容はそれ以外の使い方のいくつかを示したのであって、もちろんショックの吸収やスプリングとしての用途も正しい用途ですから決して間違いではありません。あくまでその他にもこういった用途があるという例を追加したまでですから、masaki1982さんの書かれた用途と私の書いた用途をあわせて正解です。

ついでですからもうひとつ追加しておきましょう。油圧や空圧を使うメリットとしてもうひとつ忘れていけないのが蓄圧という動作です。空気圧ではコンプレッサーで作った圧縮空気をタンクにためておくので日常的に行われていて見る機会も多いでしょう。これと同じようなことが油圧機器でも行われる場合があるのです。もちろん油圧では動作油を圧縮することは出来ませんが、高圧ガスを封入したシリンダーに自由に動けるピストンを入れておき、そこに油圧を掛けてピストンをガスの圧力に抗して押し戻しておきます。このようにしておくことで、間欠的ではありますが、大量に高圧の動作油を必要とするような装置に十分な量の動作油を供給することもで出来ます。このような装置を蓄圧器とかアキュムレーターと呼びます。蓄圧器には高圧ガスとフリーピストンを用いたものの他に金属スプリングとフリーピストンを用いたものや、高圧ガスとダイアフラム（幕という意味です）でガスと動作油を仕切ったものなどがあります。masaki1982さんは自動車に詳しいようですので、サスペンションで使われる高圧ガスショックを思い出していただければ判りやすいでしょう。ダイアフラムを使ったものはシトロエンのハイドロニューマチックサスペンションで使用されていますね。シトロエンではスフィアと呼んでいる部分です。

それから蛇足かもしれませんが、ハイドロｘｘって言葉は英語のハイドローリック（液圧動作の）という言葉の略で、ニューマチックは空圧動作を意味します。

回答No.1

sailor

空圧機器にはガススプリング以外にもエアシリンダーやエアモーターなどがあり、産業機器の分野ではなくてはならない存在です。エアシリンダーは空気圧でシリンダー内のピストンを動かす単純な仕組みですが、手軽に往復運動をの動力を得ることが出来ます。エアシリンダーには単動式と復動式があり、雄側・引く側の片方だけエアの圧力を利用するものと両方エアの圧力で動作するものです。エアモーターはエアの圧力でベーン式などのモーター（ベーン式ポンプとほぼ同一構造）で、空気圧で動作します。電気モーターに比べ小型高回転なので小型のエアツールなどにも使われますが、電気火花の発生などを嫌うところで回転力を得るためにも用いられます。エアシリンダーもモーターもエアの配管とソレノイドバルブ（電磁弁）のような簡単なバルブだけで制御が出来、小型軽量の割には大きな力を得ることが出来るので、非常に多岐にわたり使用されています。また、エアを用いた粉体や粒体の搬送設備多く見られます。これは流露の一部や受け側のタンクなどにベンチュリーを設けてそこにエアを流し負圧を発生させることで材料を搬送する仕組みです。電気式ののリングブロワー等も用いられますが、空圧式ではファンやインペラーなどの可動部分がないため、粉体や粒体が機器の内部に入り込みトラブルを起こすことが少ない利点があります。

油圧機器にも油圧モーターというのもあります。こちらは通常の電動機では難しいような低速で高いトルクを減速機構などを用いることなく得られる利点があります。低速で大きなトルクが必要な装置を電動機で作ると、回転部分に減速ギアやモーターなどが必要になりコンパクトにまとめにくいのですが、油圧モータならごく小型のモーターでも大きなトルクが得られるのでコンパクトにまとまりますし、減速機構がないのでバックラッシュによる遊びもなく、高精度に位置決めをすることも可能です。

お礼

早いレスポンスありがとうございます。sailorさんの回答をふまえると、当初の私の認識はおそらく間違っていて、油圧・空圧機器とは、圧力媒体の違いはあれど、圧力を利用してより大きな運動エネルギーに変換し、機械等を稼働する機器の事であり、シリンダーとは圧力でピストンを動かし、その動力を運動エネルギーに変換するものという理解でしょうか。
すなわち私の質問にあった当初の認識である、衝撃に対するクッションの役割をするシリンダーは、シリンダーを単に運動エネルギーを生み出す媒体とは逆に、エネルギーの減衰効果を狙ったサスペンションみたいな役割として利用しているに過ぎないということでしょうか。

まとめると。。。。

油圧・空圧機器・・・圧力を利用して運動エネルギーを発生させる機器

シリンダー・・圧力機器の一種で、圧力でシリンダ内のピストンを動かし、その往復運動により運動エネルギーを発生させるもの

車のボンネットに利用されているガスシリンダ・・・締めたときの衝撃を減衰するために、シリンダを窒素ガスを利用した圧力でバネの役割として利用しているに過ぎない。