外部ショックアブソーバの選定は、移動負荷の運動エネルギーを一度吸収できれば完了というものではありません。適正な選定には、減速中のシリンダ推力、該当する場合の重力、1時間当たりの衝突回数、衝突速度、等価質量、アブソーバストローク、復帰時間、温度、メーカーが定める取付限界も含める必要があります。
実務では、1回当たりと1時間当たりのエネルギーを計算し、特定のカタログ型式が残りのすべての限界を満たすか照合します。最終確認は、想定し得る最大負荷と最高速度で実機を使って行わなければなりません。ショックアブソーバは停止システムの一部であり、安全制御、ガード、または選定品が必要とする確実なメカニカルストッパの代替ではありません。
要点
- 運動エネルギーと、アブソーバストローク中も押し続ける力が行う仕事の両方を計算します。
- 少なくとも6つのカタログ限界、すなわち1回当たりエネルギー、1時間当たりエネルギー、衝突速度、等価質量、ストローク、復帰時間を確認します。
- 設備を承認する前に、温度、芯出し、横荷重、取付強度、調整、および必要なメカニカルストッパを確認します。
外部ショックアブソーバの選定前に必要な入力条件
ACEは、1サイクル当たりの運動エネルギーと推進エネルギー、1サイクル当たりの総エネルギー、1時間当たりの総エネルギー、等価質量、アブソーバストロークを、産業用ショックアブソーバ選定の基本量としています。したがって、シリンダ内径と圧力だけではアブソーバを決定できません（ACE Controls、2026年閲覧）。
カタログを開く前に、次の入力シートを作成します。
| 入力項目 | 選定での用途 | 確認内容 |
|---|---|---|
| 移動質量、 | 運動エネルギー | 負荷、キャリッジ、ツーリング、ブラケット、その他の並進質量を含める |
| 衝突速度、 | 運動エネルギーと速度限界 | 接触点付近で測定し、全ストロークの平均速度で代用しない |
| 推進力、 | 減速中に加わる仕事 | 作用し続けるシリンダ推力、ばね、駆動装置、プロセス力を含める |
| アブソーバストローク、 | 推進仕事と平均力の推定 | 機械側の空き寸法ではなく、選定型式の有効ストロークを使用する |
| 取付方向、 | 重力仕事 | 重力が運動を助長するか妨げるかを明記する |
| 1時間当たりの作動回数、 | 熱容量確認 | 反復ストロークを含む最大連続生産速度を使用する |
| 周囲温度と局所温度 | シールと温度の限界 | 近傍の炉、洗浄、筐体内の発熱、制限された通風を含める |
| 荷重経路と取付スペース | 機械的統合 | 軸方向接触、ブラケット剛性、横荷重、保守性、停止位置を確認する |
加速機構では、衝突速度が移動距離を時間で割った値を上回る場合があります。ACEは、一部の加速運動計算で最終衝突速度が平均速度の1.5～2倍になり得るとしています。これは実測速度が得られない場合のメーカー指針としてのみ使用し、普遍的な倍率として扱わないでください（ACE Controls、2026年閲覧）。
最も重要な入力は質量ではなく、接触後も作用し続ける力であることが少なくありません。空圧シリンダがアブソーバストローク全域で押し続ける場合、だけに基づくエネルギー計算では、運動エネルギー確認には合格しても、実運転で過熱または底付きする型式を選ぶおそれがあります。
衝突速度が不明確な場合は、まず高速シリンダ仕様チェックリストと空圧シリンダ速度計算ガイドを使い、シリンダの中間行程速度とクッション特性を確認してください。
1回当たり・1時間当たりのエネルギー計算
1サイクル当たりの運動エネルギー、1サイクル当たりの推進エネルギー、1回当たりの合計、1時間当たりの総エネルギーという4つの関連値を計算します。ACEはこの順序で計算してから等価質量とストロークを確認するため、単一衝突容量と連続運転時の熱容量は分けて扱う必要があります（ACE Controls、2026年閲覧）。
まず、アクチュエータがショックアブソーバに接触する瞬間の並進運動エネルギーを求めます。
は運動エネルギー［J］、は並進する総質量［kg］、は衝突速度［m/s］です。
次に、アブソーバストローク中に正味推進力が加える仕事を求めます。
は推進仕事［J］、は負荷をアブソーバへ押し込み続ける正味の力［N］、はアブソーバストローク［m］です。空圧シリンダでは、理論的な内径面積による推力をそのまま使わないでください。作動側ポート圧力は動作中に低下することがあり、排気背圧は運動に逆らい、機械摩擦はどちらの方向にも作用し得ます。用途から説明可能な最悪条件の力を設定し、前提条件を明記します。
傾斜または垂直の直線運動では、停止距離にわたる重力仕事を次式で表します。
は、重力が負荷をさらにアブソーバへ押し込む場合を正、運動に逆らう場合を負とします。は重力加速度、は水平から測った移動角度です。
アブソーバが1回の作動で散逸すべきエネルギーは次式です。
連続サイクルでは、1時間当たりのエネルギーも計算します。
は1時間当たりのエネルギー［J/h］、は1時間当たりのアブソーバ作動回数です。この熱確認は単一衝突の確認とは別です。1回の衝突には耐えても、生産中に1時間当たりの放熱定格を超える場合があります。
ショックアブソーバのカタログで使用する等価質量は次式です。
は等価質量［kg］です。アブソーバはシリンダ推力やその他の推進力が加えるエネルギーも処理するため、等価質量は実質量より大きくなることがあります。Parkerは等価重量を推進力の影響を組み込む指標として説明し、エネルギーと並ぶ選定限界に使用しています（Parker、2026年閲覧）。
荷重経路の一次確認に用いる平均停止力は次式です。
はアブソーバストロークにわたる平均値にすぎません。ピーク力ではないため、この値だけで取付ブラケット、締結部品、機械フレーム、シリンダロッド、ガイド付きキャリッジを設計してはいけません。メーカーの反力データと、その機械に適した構造解析を使用してください。
計算例：SMCの9.9 Jシリンダ停止
SMCのショックアブソーバ選定例では、内径40 mmのシリンダを0.5 MPaで駆動し、20 kgの負荷を0.7 m/sで停止させます。運動エネルギーは4.9 J、シリンダ推力によるエネルギーは5.0 Jで、合計9.9 Jです。等価質量は40 kgとなります（SMC、2026年閲覧）。
運動エネルギー成分は直接確認できます。
SMCが示す5.0 Jの推進仕事を加えると、次のようになります。
等価質量の確認は次のようになります。
カタログの丸め値40 kgとの差が小さいのは、中間値を小数第1位まで表示しているためです。この例から、実質量20 kgだけで選定すると、継続するシリンダ推力の影響を見落とすことが分かります。
この計算だけでは有効な製品型式はまだ決まりません。SMCの手順では続いて、選定シリーズと型式について衝突速度、作動頻度、周囲温度、雰囲気を確認します。現行ウェブカタログを見ると、RB、RBL、ショートタイプRBQの各シリーズでエネルギー範囲とストローク範囲が大きく異なります。したがって、シリーズ名を型式別データシートの代わりにすることはできません（SMC RB Series、2026年閲覧）。
エネルギー容量が合っていても等価質量で不適合になる理由
Parkerは等価質量を独立したカタログ範囲としているため、エネルギーが適合する製品でも等価質量により不適合となる場合があります。Parkerは2つの不適合症状を示しています。等価重量が小さすぎるとストローク開始時の力が過大になり、大きすぎるとストローク終端付近の停止力が過大になります（Parker、2026年閲覧）。
1回当たりエネルギーが同じでも、機構によって力の時間履歴は大きく異なります。軽く高速な負荷は高速度でエネルギーが集中し、重く低速な負荷はアブソーバストローク全域で大きなシリンダ推力を受ける場合があります。内部の絞り特性は、エネルギーと等価質量範囲の両方に適合しなければなりません。
等価質量は別の容量値ではなく、減速特性の形状確認として扱います。エネルギーは「どれだけ散逸する必要があるか」を示し、等価質量は「どのような減速特性で散逸すべきか」をメーカーが判断する助けになります。このため、外形が大きくエネルギー容量が高い製品が、自動的により安全な代替品になるわけではありません。
調整式では、調整時の症状が有用な判断材料になります。Parkerの産業用ショックアブソーバ指針では、ストローク開始付近の強い衝撃と終端の強い停止衝撃を区別し、互いに反対方向への調整を指示しています。必ず対象型式固有の手順に従い、試運転後に設定を固定してください。別シリーズから調整方向を推測してはいけません（Parker、2026年閲覧）。
ショックアブソーバの具体的な型式選定
エネルギー、速度、等価質量、ストローク、復帰、温度、荷重経路、ストッパ構成、環境を含む10項目の用途確認にすべて合格してから、具体的な型式を選定します。ACEの型式ページではこれらの限界が個別に公開されており、製品シリーズの定格だけでは1台の設置機器を検証できないことが分かります（ACE Controls A3X12、2026年閲覧）。
候補型式ごとに適合表を作成します。同じ取付・環境条件を前提として、用途条件が公開されたすべての限界内に入る場合にのみ合格です。
| カタログ確認項目 | 用途条件値 | 合否判定 |
|---|---|---|
| 1回当たりエネルギー | 型式の1サイクル当たり容量を超えないこと | |
| 1時間当たりエネルギー | 型式の連続放熱容量を超えないこと | |
| 衝突速度 | 実測または根拠を示して算出した | 公表された最小・最大範囲内であること |
| 等価質量 | 算出した | 型式の等価質量範囲内であること |
| ストローク | 選定型式の有効 | 停止距離と機械クリアランスの要件に適合すること |
| 復帰時間 | 次の衝突までの時間 | 再衝突前にプランジャが復帰すること |
| 温度 | 局所の最悪運転温度範囲 | 型式の公表限界内であること |
| 横荷重と衝突角度 | 設置形状 | 型式の軸方向荷重またはアダプタ要件を満たすこと |
| メカニカルストッパ | 型式固有の要件 | 公表寸法に停止位置を設定すること |
| 環境 | 液体、切粉、粉じん、洗浄 | 必要に応じてシール、材質、保護仕様、または別シリーズを選ぶ |
例えばACE A3X12のページでは、1サイクル当たりおよび1時間当たりのエネルギー限界、等価重量範囲、復帰時間、衝突速度範囲、温度範囲、許容横荷重、外部メカニカルストッパの指示が公開されています。これらの数値は当該型式だけに適用されます。技術者が確認すべき項目の例であり、別の製品へ転用できる値ではありません（ACE Controls A3X12、2026年閲覧）。
メーカーまたは検証済みの社内設計基準が要求しない限り、「容量の70%まで使用」といった任意のルールは避けてください。一般的な倍率では、推進力の見落とし、誤った衝突速度、過大な1時間当たりサイクル数、等価質量の不一致を補正できません。負荷と速度が変動する場合は、想定可能な各組合せを計算し、カタログ限界ごとに最悪結果で選定します。すべての行を同じ運転点が支配するとは限りません。
外部ショックアブソーバの選定は、ストローク終端リスク全体の評価より範囲が限定されます。機械全体で内蔵クッション、外部アブソーバ、バンパ、メカニカルストッパを比較する場合は、ストローク終端の力とエネルギーのガイドを参照してください。
取付と試運転で確認すべき事項
取付と試運転では、剛性のある反力構造から点検スペースまで8項目を管理します。ACEは並列使用する製品を正確に平行取付するよう求め、Parkerは型式固有のストッパと調整手順を公開しています。したがって、芯出しと最終設定は製品型式ごとに確認する必要があります（ACE Controls、2026年閲覧；Parker、2026年閲覧）。
アブソーバは、エネルギー計算で用いた位置において、剛性のある荷重経路上で移動部材と直角に接触させます。芯ずれはプランジャに横荷重を生じさせ、柔軟なブラケットは制御されない変位を加えて実際の減速特性を変えます。選定メーカーの許容衝突角度を確認し、必要な場合は承認された横荷重アダプタを使用してください。
取付から設備承認までに、次の管理項目を含めます。
- 剛性のある反力構造：ブラケット、締結部品、フレームは、だけでなく、公表反力データと想定可能なピーク荷重に基づいて設計します。
- 軸方向接触：移動終端の全域で、衝突面をアブソーバ軸に合わせます。アブソーバに機構の案内をさせず、キャリッジまたはシリンダの横荷重を修正してください。リニアシリンダの横荷重ガイドも参照してください。
- 明確な接触点：すべての公差、摩耗、負荷条件で、ストライカが本体やブラケットに衝突せずアブソーバへ到達することを確認します。
- 指定されたメカニカルストッパ：対象製品図面に従って停止位置を設定します。ショックアブソーバが機械の構造的な終端ストッパを兼ねると推測してはいけません。
- 復帰確認：最大サイクル頻度で、次の衝突前にプランジャが完全復帰することを確認します。
- 熱確認：最悪条件で連続運転した後も、用途条件がメーカーの温度限界と1時間当たりエネルギー限界内にあることを確認します。
- 調整管理：型式固有の試運転手順に従い、最終生産設定へ慎重に近づけ、設定を固定して記録します。
- 点検スペース：漏れ、損傷、締結部の緩み、プランジャ復帰、芯出し、停止位置を確認できる空間を設けます。
ACEは、産業用油圧ショックアブソーバがオイルを絞り孔へ通して運動エネルギーを熱へ変換すると説明しています。また、複数個を並列使用する場合は正確に平行取付しなければならないと注意しています（ACE Controls、2026年閲覧）。
2本のアブソーバが荷重を均等に分担すると仮定しないでください。公差、ブラケットのたわみ、ストライカ角度、タイミングにより、一方が先に接触する場合があります。ACEの計算法でエネルギーと等価質量を並列本数で分割できるのは、同社の並列設置方法に従う場合だけです。メーカー承認の構成を使用し、同時かつ芯の合った接触を確認してください（ACE Controls、2026年閲覧）。
当社がシリンダ停止用途を確認してきた経験では、最も実用的な試運転記録は、実測衝突速度、実移動質量、圧力または推進力の前提、型式、停止寸法、調整位置、サイクル頻度、最終温度観測を1枚にまとめたシートです。この記録がないと、後の保全担当者は調整を勘に頼りがちです。
内蔵エアクッションも通常のシリンダ減速には有用ですが、吸収可能なエネルギーはシリンダ、クッション設計、圧力、速度、調整に左右されます。別の選定手順については、空圧クッションガイドと高速エアクッションガイドを参照してください。
外部ショックアブソーバの選定手順
衝突条件の定義から文書化した設備承認まで、7つのゲートを順に通します。SMCはエネルギー計算後に衝突速度、サイクル頻度、周囲温度、雰囲気を確認し、ACEはさらに等価質量とストロークを確認します。したがって、カタログ限界と実機挙動の両方に合格するまで候補品の検証は完了しません（SMC、2026年閲覧；ACE Controls、2026年閲覧）。
カタログまたは設置確認のいずれかが「不適合」なら、候補品はまだ検証済みではありません。用途条件を再計算する、別型式を選ぶ、制御された停止距離を増やす、速度または力を下げる、取付を変更する、あるいはメーカーから書面による指針を得てください。
移動負荷、シリンダ圧力、速度設定、ストローク位置、サイクル頻度、取付形状、ショックアブソーバ型式のいずれかが変わるたびに再計算してください。非常時専用の安全用ショックアブソーバは、連続生産サイクル用に定格された製品とは異なる製品区分です。両者の使用条件を取り違えないでください（ACE Controls、2026年閲覧）。
外部ショックアブソーバ選定のFAQ
SMCの選定計算例ではジュール値以外も確認し、Parkerのカタログでは等価重量を使って減速特性を管理しています。以下の回答で、一次エネルギー計算、型式選定、実機検証を区別するのは、このような限界条件があるためです（SMC、2026年閲覧；Parker、2026年閲覧）。
外部ショックアブソーバ選定時に確認すべきエネルギー値は何ですか？
1回当たりエネルギーと1時間当たりエネルギーを確認します。1回当たりエネルギーには、移動質量の運動エネルギーに加え、減速中のシリンダ推力、重力、ばね、その他の力が加える仕事が含まれます。1時間当たりエネルギーは、この結果に連続作動回数を掛け、アブソーバが継続的に放熱できるかを確認する値です。
衝突速度が平均シリンダ速度より重要なのはなぜですか？
運動エネルギーは衝突速度の二乗に比例し、シリンダはストローク中に加速する場合があります。移動距離を全ストローク時間で割った値には加速とクッション区間も含まれるため、接触時の速度を表さないことがあります。可能な限りアブソーバ付近で測定し、運転点を選定型式の衝突速度範囲内に収めてください。
大形ショックアブソーバは常に小形品の代替になりますか？
いいえ。候補品には十分なエネルギー容量が必要ですが、衝突速度、等価質量、ストローク、復帰時間、温度、取付、環境にも適合しなければなりません。Parkerは、等価重量の不一致により開始時または終端時の力が過大になる場合があるとしています。外形が大きい、またはジュール定格が高い製品でも、負荷を適切に減速できないことがあります。
すべての外部ショックアブソーバに別個のメカニカルストッパが必要ですか？
すべての設計が同じストッパ構成を使うわけではありません。指定寸法の外部メカニカルストッパを必要とする型式もあれば、異なる取付指示を持つ型式もあります。対象製品の図面と取扱説明書に従ってください。アブソーバ内部の終端位置が、機械の構造的な終端ストッパ荷重を受けるよう設計されていると推測してはいけません。
2本のショックアブソーバを並列取付できますか？
メーカーが許可し、構造上、軸方向に同時かつ均等に接触できる場合は可能です。ACEの計算法では用途条件値を並列本数で分割しますが、正確な平行取付を要求しています。ブラケットのたわみ、ストライカ角度、公差、タイミングにより一方が先に接触する場合は、均等分担を仮定しないでください。
出典・技術資料
- ACE Controls、産業用ショックアブソーバの計算基礎、2026年7月19日閲覧。
- ACE Controls、産業用ショックアブソーバ、2026年7月19日閲覧。
- ACE Controls、A3X12型式データ、2026年7月19日閲覧。
- Parker、ショックアブソーバ技術カタログAU08-1022-1、2026年7月19日閲覧。
- Parker、産業用ショックアブソーバカタログ0900P、2026年7月19日閲覧。
- SMC、ショックアブソーバ型式選定例、2026年7月19日閲覧。
- SMC、RBシリーズウェブカタログ、2026年7月19日閲覧。
- SMC、ショックアブソーバ選定ソフトウェア、2026年7月19日閲覧。