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高速衝突対応とは？課題と対策・製品を解説
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ばね・緩衝における高速衝突対応とは？
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Airpel（エアーペル）エアーシリンダーは、Airpot社がエアーダンパーで培った技術と経験の集大成として開発した複動形超低摩擦シリンダーです。
パイレックス(R)ガラス製シリンダーとカーボングラファイト製ピストンの超精密嵌合がシールを不要とし、超低圧入力でのスムーズな駆動を実現しました。
また、超低速、超高速での駆動にも対応し、ステンレス鋼製チューブでシリンダーをカバーしているため外部からの衝撃にも強く、無潤滑、無給油、周囲温度-55～+150℃で使用可能です。
Airpel（エアーペル）エアーシリンダー
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ばね・緩衝における高速衝突対応
ばね・緩衝における高速衝突対応とは？
ばね・緩衝の高速衝突対応とは、機械や構造物が予期せぬ高速の衝撃を受けた際に、そのエネルギーを吸収・分散し、損傷を最小限に抑えるための技術や部品の総称です。自動車のエアバッグや衝撃吸収材、産業機械の安全装置などがこれに該当し、人命保護や設備保全に不可欠な要素です。
課題
衝撃エネルギーの吸収限界
高速衝突時に発生する莫大なエネルギーを、従来のばねや緩衝材では吸収しきれず、部品の破損や機能不全を引き起こす可能性がある。
応答速度と減衰性能の両立
高速な衝撃に対して瞬時に応答し、かつ効果的にエネルギーを減衰させる性能を、小型・軽量で実現することが難しい。
耐久性と信頼性の確保
繰り返し発生する高速衝突や、過酷な環境下での使用において、ばね・緩衝材の性能低下や破損を防ぎ、長期的な信頼性を確保する必要がある。
対策
高エネルギー吸収材料の採用
特殊な金属合金、複合材料、粘弾性素材など、高いエネルギー吸収能力を持つ材料をばね・緩衝材に適用する。
多段階減衰構造の設計
衝撃の度合いに応じて段階的に減衰力を変化させる構造を採用し、幅広い衝撃に対応できる性能を持たせる。
精密な設計とシミュレーション
個々の用途や要求される性能に合わせて、ばね・緩衝材の材質、形状、構造を最適化し、オーダーメイドで提供する。
対策に役立つ製品例
高性能衝撃吸収ダンパー
特殊な流体制御機構や素材により、高速衝突時の衝撃エネルギーを効率的に吸収・減衰させ、構造物へのダメージを最小限に抑える。
可変減衰力バネユニット
衝撃の大きさに応じて自動的に減衰力を調整する機構を備え、様々な衝突シナリオに対応し、最適な緩衝効果を発揮する。
エネルギー吸収構造体
ハニカム構造や多孔質材料などを利用し、衝突時に塑性変形や材料破壊を伴いながらエネルギーを吸収する、使い捨て型の高機能緩衝材。
自己修復機能付き緩衝材
微細な損傷を自己修復する機能を持つ素材を使用し、繰り返し発生する衝撃や軽微な衝突後も性能を維持し、長期間の使用を可能にする。
