ロッドレスシリンダ用途の円周はどう計算する?

C=pi dによるロッドレスシリンダの円周計算、Parkerの10-80 mmボア、Pi Tapeの測定確認、シールバンドと交換見積もりの要点を解説します。

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Jack Chen, 空圧エンジニア, ベプト空圧

著者について

Jack Chen

空圧エンジニア

Jackです。ベプト空圧の空圧エンジニアとして、見積前の空圧製品要件、部品用途、技術詳細の確認を支援します。

著者の記事Jack@bepto.com

ロッドレスシリンダの円周とは、円形ボア、チューブ、または測定対象となるシリンダ断面の外周長です。直径が分かる場合は C = pi x d、半径が分かる場合は C = 2 x pi x r を使います。計算そのものより難しいのは、計算前に正しい直径を選ぶことです。

円形ボアが 63 mm の場合、円周は pi x 63 = 197.9 mm です。この値は、ボア面積の確認、シールの検討、表面接触長さの概算、交換品の測定に役立ちます。ただし、ストローク長、キャリッジ移動量、曲面の表面積とは区別する必要があります。

OSP-Pシリーズのオリジナル・モジュラーロッドレスシリンダ

OSP-Pシリーズ ロッドレスシリンダを見ると、円周を扱う際に対象箇所の確認が必要な理由が分かります。ロッドレスシリンダには、ボア、外形プロファイル、キャリッジ走行部、シールバンド、ワイパ、ポート、ガイドオプションがあります。これらは同じ円ではありません。

要点

  • 円周は C = pi x d で求めます。63 mm ボアの円周は 197.9 mm です(MathWorld, 2026)。
  • ParkerのOSP-Pは10 mmから80 mmまでのボアを展開しているため、ボア円周と外形プロファイルの周長は分けて確認します。
  • 見積依頼には、ボア、外径またはプロファイル寸法、ストローク、キャリッジ写真、シールバンドの状態、実測圧力を添えてください。

最初に確認すべきなのは「円周はいくつか」ではなく、「どの部分の円周を使うか」です。ボア円周はピストンやシール形状の確認に、外形プロファイルの周長はクランプ、カバー、検査に関係します。キャリッジ走行部の寸法は、ガイドとワイパの選定に使います。

目次

ロッドレスシリンダの基本的な円周公式は?

円形のロッドレスシリンダボアには C = pi x d を使い、半径が分かっている場合は C = 2 x pi x r を使います。MathWorldは円周を 2 pi r = pi d と定義し、NISTはpiを円周と直径の比と説明しています(MathWorld, 2026; NIST, 2021)。

ロッドレスシリンダでこの公式をそのまま適用できるのは、円形断面だけです。ボアは円形ですが、外側ハウジングやガイドプロファイルには円形でないものがあります。外形が長方形、スロット付き、レール形状の場合、プロファイル全体に C = pi x d を当てはめてはいけません。

円形ロッドレスシリンダボアの円周公式図

この公式図は、ボア寸法の参照や円形外径の確認に役立ちます。異形シリンダでは、図面に円形部が明示されていない限り利用範囲が限られます。

基本公式

C = pi x d
C = 2 x pi x r
d = 2 x r

各記号の意味:

  • C は円周です。
  • d は直径です。
  • r は半径です。
  • pi は約3.14159です。

一般的なボアの円周表

ボア径半径ボア円周
10 mm5 mm31.4 mm
16 mm8 mm50.3 mm
25 mm12.5 mm78.5 mm
32 mm16 mm100.5 mm
40 mm20 mm125.7 mm
50 mm25 mm157.1 mm
63 mm31.5 mm197.9 mm
80 mm40 mm251.3 mm

これらのボア径は、Parkerがモジュール式ロッドレスアクチュエータOSP-Pに設定している範囲と一致します。この表は初期確認には便利ですが、メーカー図面の代わりにはなりません。

簡単な計算例

32 mm ボア: C = pi x 32 = 100.5 mm
63 mm ボア: C = pi x 63 = 197.9 mm
80 mm ボア: C = pi x 80 = 251.3 mm

暗算で概算するだけなら、diameter x 3.14 を使います。結果が大きく外れていないかを確認する場合を除き、diameter x 3 は避けてください。63 mmボアでは、d x 3 は189 mmとなり、約4.8%小さい値です。

ロッドレスシリンダで直径を測る箇所

用途に合う直径を測定します。ピストンやシール形状にはボア径、カバーやクランプには外径、負荷支持にはキャリッジまたはガイド寸法を使います。ParkerはOSP-Pに10 mmから80 mmまでのボアを設定し、アルミプロファイル本体とシールバンドの詳細も示しています(Parker OSP-P, 2026)。

この一つの製品シリーズだけでも、測定箇所は三つに分かれます。ボアは内側の円形寸法、本体外側は異形プロファイル、キャリッジは本体の一部を覆うか、その上を走行します。これらを混同すると、単純な円周計算が誤った交換品の発注につながります。

ロッドレスシリンダの円周測定箇所 ロッドレスシリンダのボア円周、外形プロファイル、シールバンド経路、キャリッジガイド寸法を示す図。 計算前に測定箇所を決める ボアは円形でも、外側はプロファイルとキャリッジで構成されます。 ボア径 ボア円周に使用 キャリッジとガイド ガイド負荷データを使用 外形プロファイル 図面寸法を使用 シールバンド経路 推測せず点検 出典情報: Parker OSP-Pロッドレスアクチュエータのプロファイル、シールバンド、キャリッジ、ガイドシステム。
正確な円形なのはボアだけです。クランプ、ガード、ワイパ、シールバンドについては、一般的な円周公式より製品図面が重要です。

測定箇所

箇所確認できる内容円周公式を使うか
ボアピストン面積、ボア円の基準、一部のシール検討円形ボアの直径が分かれば使用する
本体外側クランプ、カバー、設置クリアランス本体断面が円形の場合のみ使用する
シールバンド経路バンド点検、交換、ワイパ接触メーカー資料と実機点検を使用する
キャリッジまたはガイド負荷支持とモーメント確認使用せず、ガイド負荷定格を参照する
ストローク移動距離使用しない。ストロークは直線距離

設計段階なら、まずデータシートを確認します。すでに設置済みで銘板がない場合は、先に写真を撮り、その後で測定してください。アクチュエータシリーズが分からないまま円周だけを測っても、サプライヤーが誤認する可能性があります。

製品シリーズを比較する際は、基本的なプロファイルシリンダとDGCロッドレスシリンダ、またはMY1H高精度ガイド一体形ロッドレスシリンダを分けて考えます。円周だけでは、どのガイド機構が負荷を支えているか判断できません。

ロッドレス空圧シリンダの円周計算用直径はどう測る?

小さな円形断面にはノギスを使い、大きな円形断面には外径テープまたは円周テープを使って直径へ換算します。Pi Tapeは、インチ仕様とミリ仕様の外径・内径テープ取扱手順を公開しており、50.80 mmから304.80 mmまでの測定範囲も含まれます(Pi Tape, 2026)。

最初に表面を清掃してください。ほこり、油、ばり、テープのしわ、キャリッジの損傷によって、別のボアシリーズに見える程度の誤差が生じることがあります。本体が異形プロファイルなら、円形でない外周にテープを巻くのではなく、図面寸法を測ります。

実用的な測定手順

  1. 必要なのがボア、外径、プロファイル寸法のどれかを特定します。
  2. 測定面を清掃します。
  3. シリンダ軸方向の2~3箇所で測定します。
  4. 円形断面をノギスで測る場合は、測定方向を90度変えて再測定します。
  5. 使用工具、単位、測定位置を記録します。
  6. 銘板、キャリッジ、両端カバー、ポート、シールバンドを撮影します。

ノギスと外径テープの比較

工具適した用途誤差要因
デジタルノギス手が届く小径部や機械加工部品ジョウの傾きや測定圧
外径テープ大きな円形外径の確認テープの斜行や非円形プロファイル
データシート新規設計、標準交換、見えないボアシリーズやオプションの選択違い
写真と銘板サプライヤーによる製品特定銘板の欠落や損傷

交換対応では、単一寸法より写真の方が役立つことがあります。顧客から「円周63 mm」と連絡があっても、写真を見れば、ボア、丸みのあるカバー、キャリッジレール、センサトラック外側のどこを測ったか判断できます。

空圧用途の円周計算に役立つ工具は?

公式の計算だけなら電卓で十分ですが、使用する工具全体で測定の信頼性を確保する必要があります。NISTはpiを円周と直径の比と説明し、Pi Tapeは外径・内径テープによる直接測定方法を公開しています。そのため、直径を測って円周を計算する方法と、円周を測って直径を逆算する方法のどちらも使えます(NIST, 2021; Pi Tape, 2026)。

想定される誤りに応じて工具を選びます。スマートフォンの電卓では、汚れたシリンダ表面は補正できません。CADでは、型式不明の他社交換品を特定できません。ノギスだけでは、アクチュエータがマグネット式、バンド式、ケーブル式、ガイド付きのどれか分かりません。

計算手順

直径が分かっている場合:
C = pi x d

円周を測定した場合:
d = C / pi

半径が分かっている場合:
C = 2 x pi x r

工具選定表

作業推奨工具記録する内容
ボア円周の簡易計算piキー付き電卓ボア径と計算した円周
設置済み円形部の外径確認外径テープ実測外径、円周、工具の測定範囲
交換品の特定写真とデータシートシリーズ、ボア、ストローク、取付、キャリッジ形式
CADによる設置検討CADモデルまたは図面外径またはプロファイル寸法とクリアランス
シールの検討メーカーのシール資料溝、バンド、ワイパ、材質の詳細

piは小数点以下5桁まで必要でしょうか。通常は不要です。63 mmボアの場合、pi = 3.14159 なら197.920 mm、pi = 3.14 なら197.820 mmで、差は0.100 mmです。多くの場合、計算精度より測定箇所と製品特定の方が重要です。

円周はロッドレスシリンダの性能にどう影響する?

円周は、ボア径、シール接触長さ、表面接触、使用可能なピストン面積を介して間接的に性能へ影響します。ParkerはOSP-Pの最高使用圧力を8 bar、6 bar時の押出力を47 Nから3010 Nとしていますが、この推力は円周だけでなく、圧力と面積から生じます(Parker OSP-P, 2026)。

重要なのは、円周は直径に比例して増える一方、ピストン面積は直径の二乗に比例して増える点です。100 mmボアの円周は32 mmボアの約3.13倍ですが、ボア面積は約9.77倍です。

6 Bar時の円周と面積

ボア径円周ボア面積6 bar時の理論推力
32 mm100.5 mm804 mm^2483 N
63 mm197.9 mm3,117 mm^21,870 N
80 mm251.3 mm5,027 mm^23,016 N
100 mm314.2 mm7,854 mm^24,712 N

推力値は 6 bar = 0.6 N/mm^2 とし、摩擦、圧力降下、背圧、クッション、負荷角度、ガイド損失を無視しています。カタログ保証値ではなく、理論確認値として使ってください。

円周とボア面積では増加率が異なる 32、63、80、100 mmの円形ボアについて、円周比と正規化したボア面積比を比較する棒グラフ。 円周は比例、推力面積はより速く増加 32 mmボア基準: 円周は直径比、面積は直径比の二乗です。 1.00x1.00x 1.97x3.88x 2.50x6.25x 3.13x9.77x 32 mm63 mm 80 mm100 mm 円周比 ボア面積比 C = pi x d、A = pi x d^2 / 4から算出。
円周を推力計算の代わりに使ってはいけません。円周は有用ですが、推力を決めるのはボア面積です。

円周が役立つ場面

円周は次の確認に役立ちます。

  • ボア円の寸法伝達。
  • 表面接触長さの概算。
  • シールまたはバンド経路の検討。
  • 外径測定の確認。
  • 断面が円形の場合のコーティング、ラップ、スリーブ、ガードの計画。

円周は次の値の代わりにはなりません。

  • ピストン面積。
  • ガイドの許容モーメント。
  • 磁気結合力。
  • シールバンドの保守データ。
  • 動作中の圧力と流量の測定値。

表面積を検討する場合は、この記事と空圧システム用配管の表面積計算ガイドを区別してください。そちらでは pi x D x L を扱い、この記事ではロッドレスシリンダの円形断面と交換品測定に焦点を絞ります。

より広い選定情報については、この記事とロッドレスエアスライドの仕組みロッドレスアクチュエータのシリーズガイドを併せて参照してください。これらの記事は力の伝達と制御構成を扱い、この記事は円周と測定に焦点を当てています。

交換見積もりで確認する円周関連項目

銘板がない、ボアが不明、または類似するロッドレスシリンダシリーズをサプライヤーが判別する必要がある場合、交換見積依頼に円周または直径を含めます。SMCはMY1Bメカジョイント式ロッドレスシリンダについて、使用圧力0.2~0.8 MPa、集中配管形のピストン速度100~1000 mm/sなどのデータを示しています(SMC MY1Bカタログ, 2025)。

これらのカタログ値は、実際のシリーズとオプション構成によって変わります。円周測定は候補の絞り込みに役立ちますが、ガイド形式、ショックアブソーバ、ストローク調整ユニット、センサトラック、シールバンドの状態まで単独で特定することはできません。

見積依頼用の測定チェックリスト

次の情報を送ってください。

  • 現在の型式または銘板写真。
  • ボア径または測定した円形部の直径。
  • ストローク長。
  • 本体全体またはプロファイルの寸法。
  • キャリッジ幅とガイド形式。
  • ポートサイズと継手の向き。
  • センサ種類とケーブル位置。
  • 両端カバーの写真。
  • シールバンド、ワイパ、キャリッジの写真。
  • 動作中の実測圧力。
  • 負荷質量、負荷オフセット、取付姿勢。

円周だけでは、サプライヤーはアクチュエータシリーズを推測する必要があります。円周にキャリッジ写真とストロークを加えれば、「外観が似たシリンダ」から「正しい交換構成」へ見積もりを素早く絞り込めます。

交換時に避けるべき誤り

誤り結果適切な確認方法
外形プロファイルをボアとして測定推力見積もりが不正確銘板またはカタログのボアを確認
非円形本体の外周を測定意味のない円周値になる図面寸法を使用
シールバンドの状態を確認しない交換後も漏れが再発バンドとワイパを撮影
ストロークを記載しないボアは正しくても長さが不一致端から端までの移動量を測定
圧力を記載しない寸法は合っても動作不良動作中圧力を測定

CAGIは、適切に設計された圧縮空気システムでは、コンプレッサ吐出口から使用点までの圧力降下を10%未満に抑えることを推奨しています。また、過剰圧力が2 psig増えるごとに、コンプレッサ消費電力が約1%増える可能性も示しています(CAGI, 2026)。そのため、交換見積もりには寸法だけでなく使用圧力も必要です。

見積もりで推力確認も必要な場合は、円周データと空圧シリンダの推力計算を組み合わせてください。円周は円形断面の特定に役立ちますが、推力には圧力と面積が必要です。

円周計算に関するよくある質問

円周を最も簡単に計算する方法は?

C = pi x d を使います。ロッドレスシリンダのボアが63 mmなら、円周は 3.14159 x 63 = 197.9 mm です。この式はボアなどの円形断面にのみ使ってください。異形断面の本体やキャリッジについては、メーカー図面を参照します。

円周計算に使う直径はどう測定しますか?

小さな円形断面にはノギス、大きな円形断面には外径テープを使います。最初に表面を清掃し、複数箇所で測定して、ボア、本体外側、その他の円形部のどこを測ったか記録します。Pi Tapeは、この測定方法に使える外径・内径テープの手順を公開しています。

ロッドレスシリンダの円周はストローク長と同じですか?

いいえ。円周は円形断面の外周長で、ストローク長はピストンまたはキャリッジが直線移動する距離です。Parker OSP-Pロッドレスシリンダは63 mmボアでもストロークを大幅に長くできるため、二つの寸法は異なる内容を表します。

円周からロッドレスシリンダの推力は決まりますか?

いいえ。推力は圧力とピストン面積の積で、ピストン面積は pi x d^2 / 4 です。円周はボアの特定に役立ちますが、推力の計算式ではありません。63 mmボア、6 barでは、損失を差し引く前の理論推力は約1,870 Nです。

ロッドレスシリンダの交換見積もりには何を送ればよいですか?

ボアまたは実測直径、必要に応じて計算した円周、ストローク、型式、本体またはプロファイル寸法、キャリッジと両端カバーの写真、ポート位置、センサ種類、シールバンドの状態、負荷、取付姿勢、動作中圧力を送ってください。円周の数値だけより、正確な交換選定につながります。

出典

  1. Wolfram MathWorld「円周」https://mathworld.wolfram.com/Circumference.html。2026-06-04閲覧。C = 2 pi r = pi d の根拠。
  2. NIST「円周、面積、体積」https://www.nist.gov/pml/owm/circumference-area-and-volume。2026-06-04閲覧。piが円周と直径の比であることの根拠。
  3. Pi Tape「動画およびPDF取扱手順」https://pitape.com/resources/downloads-page/。2026-06-04閲覧。外径・内径テープによる測定手順の根拠。
  4. Parker Hannifin「OSP-Pロッドレスシリンダ」https://discover.parker.com/OSPPSeries。2026-06-04閲覧。OSP-Pのボア範囲、圧力、推力、シールバンド、プロファイル本体、ガイド構成の根拠。
  5. AutomationDirect「コンパクトな空圧直線運動を実現するロッドレスシリンダ」https://library.automationdirect.com/rodless-cylinders-provide-compact-pneumatic-linear-motion/。2026-06-04閲覧。内部ピストンと外部キャリッジに関する説明の根拠。
  6. SMC「MY1Bメカジョイント式ロッドレスシリンダ カタログ」https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-2-en/pdf/2-p1211-1325-my1b_en.pdf。2026-06-04閲覧。圧力、ピストン速度、ストローク調整に関する情報の根拠。
  7. CAGI「圧縮空気の活用」https://www.cagi.org/working-with-compressed-air/。2026-06-04閲覧。圧力降下とコンプレッサ消費電力に関する情報の根拠。
  8. Enfield Technologies「S2 Positioning - ロッドレスシリンダの位置決め改善」https://www.enfieldtech.com/portfolio/Position/better-rodless-cylinder-positioning。2026-06-04閲覧。埋め込み動画のロッドレスシリンダ位置決めに関する情報の根拠。