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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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『R-θテーブル(アールシータテーブル)』は、２軸同期制御のクランク軸の
クランクピンを傾斜させ、球面軸受を介して平面板（テーブル）を揺する
ことが出来る平面板です。
高速で渦巻軌跡を描くことを得意とし、全方向に任意、一様の加速度を
連続発生させることも可能です。
また、制御された正確な正弦波を作りますので振動発生源に最適です。
【特長】
■平面板（R-θテーブル）を任意の位置に移動可能
■制御された正確な正弦波を作る
■振動発生源に最適
■一軸だけ取り出せばクランクプレスとしても使用可能
■高振動数が可能
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。
メカトランスMTKKシリーズは高剛性で、立ち上がりの速さ(速い応答性)を重視したピエゾアクチュエータです。変位拡大機構の動作時にMTDDシリーズやMTDシリーズに比べて圧電素子は位置移動を伴わない構造のため、圧電素子の慣性質量が速い立ち上がり動作を妨げることはありません。メカトランスMTKKシリーズでは変位拡大動作時に圧電素子の位置移動を伴わないだけでなく、形状が扁平・薄型の特長を損なわない構造となっております。電圧を印加すると、このピエゾアクチュエータは伸びる方向に動作します。主な特長としては以下の通りです。
【特長】
■1.6～6.5kHzまでの高い共振周波数を持つ。
■20N～140Nまでの高い発生力を持つ。
■形状が扁平・薄型で装置の小型化に適している。
■アクチュエータの発生変位方向は圧電素子の変位方向と90度直行
■印加電圧の上昇と共に伸びる
■特に早い応答速度が要求される用途に最適。
■MTKシリー ズとは発生変位の方向が反対
※詳細はカタログをダウンロードいただくか直接お問い合わせください。
アルミ合金とローラーチェンを使用し、特に脚光を浴びる高速テンター用として 設計し、洗練された軽量強固な高速用クリップ。
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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、機械要素技術において、物体が短時間で大きなエネルギーを衝突させる際に、その衝撃を吸収・緩和し、機器の破損や機能低下を防ぐための技術や製品群を指します。自動車のエアバッグや衝撃吸収材、産業用ロボットの安全装置などが代表例です。
課題
急激なエネルギー吸収の限界
高速衝突では、瞬 間的に膨大な運動エネルギーが発生し、従来のばねや緩衝材では吸収しきれないほどの負荷がかかることがあります。
応答速度と耐久性の両立
衝突の衝撃に即座に反応しつつ、繰り返しの衝撃にも耐えうる高い耐久性を両立させることが難しい場合があります。
温度や環境変化への影響
ばねや緩衝材の性能が、温度や湿度などの環境変化によって大きく 影響を受け、予期せぬ挙動を示す可能性があります。
小型・軽量化と高性能化のトレードオフ
機器の小型・軽量化が求められる一方で、高速衝突に対応するための高性能なばね・緩衝機能の搭載が困難になることがあります。
対策
非線形特性を持つ吸収材の活用
衝突速度に応じて吸収エネルギーを変化させる非線形特性を持つ特殊な素材や構造を採用し、幅広い衝撃に対応します。
多段階減衰機構の導入
衝撃の大きさに応じて減衰力を段階的に変化させる機構を組み込み、最適な衝撃吸収を実現します。
先進的な素材開発と複合化
高強度・高弾性率の素材や、衝撃吸収性に優れた素材を組み合わせることで、性能を向上させます。
シミュレーション技術による最適設計
高度なコンピュータシミュレーションを用いて、衝突時の挙動を予測し、最適なばね・緩衝機構を設計します。
対策に役立つ製品例
高機能衝撃吸収ダンパー
特殊な流体やガスを利用し、高速衝突時のエネルギーを効率的に吸収・減衰させることで、機器を保護します。
自己修復性緩衝材
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に対する耐久性を高めます。
アクティブ制御ショックアブソーバー
センサーからの情報に基づき、リアルタイムで減衰力を調整する電子制御システムを搭載し、最適な緩衝性能を発揮します。
エネルギー吸収構造体
ハニカム構造や多孔質構造など、特定の形状を持つ素材が衝突時に潰れることで、衝撃エネルギーを吸収します。
