製品分類と材質区分
制振材の製造という観点から見ると、ショックアブソーバーは主に油圧式ショックアブソーバー、空気圧式ショックアブソーバー、および可変減衰式ショックアブソーバーに分類される。
油圧式
油圧式ショックアブソーバーは、自動車のサスペンションシステムに広く用いられています。その原理は、フレームと車軸が前後に動き、ショックアブソーバーのシリンダーバレル内でピストンが前後に動くと、ショックアブソーバーハウジング内のオイルが、内部空洞から狭い孔を通って別の内部空洞へと繰り返し流れるというものです。このとき、液体と内壁との摩擦、および液体分子間の内部摩擦によって、振動に対する減衰力が生じます。
インフレータブル
インフレータブルショックアブソーバーは、1960年代以降に開発された新しいタイプのショックアブソーバーです。この実用新案の特徴は、シリンダーバレルの下部にフローティングピストンが設置され、フローティングピストンとシリンダーバレルの一端によって形成される密閉されたガス室に高圧窒素が充填されている点です。フローティングピストンには、油とガスを完全に分離する大断面のOリングが取り付けられています。作動ピストンには、移動速度に応じて流路の断面積が変化する圧縮弁と伸長弁が備えられています。車輪が上下に跳ねると、ショックアブソーバーの作動ピストンがオイル中で往復運動し、作動ピストンの上部チャンバーと下部チャンバーの間に油圧差が生じます。これにより、圧力オイルが圧縮弁と伸長弁を押し開き、往復運動します。弁が圧力オイルに大きな減衰力を発生させるため、振動が減衰されます。
構造角度分割
ショックアブソーバーの構造は、ピストン付きピストンロッドをシリンダー内に挿入し、シリンダー内にオイルを充填する構造です。ピストンにはオリフィスが設けられており、ピストンによって隔てられた空間の2つの部分にあるオイルが互いに補い合うようになっています。粘性のあるオイルがオリフィスを通過する際に減衰力が発生します。オリフィスが小さいほど減衰力は大きくなり、オイルの粘度が高いほど減衰力は大きくなります。オリフィスのサイズが一定のままだと、ショックアブソーバーが高速で作動する際に過剰な減衰が発生し、衝撃吸収に影響を及ぼします。そのため、オリフィスの出口には円盤状のリーフスプリングバルブが設けられています。圧力が上昇するとバルブが押し開かれ、オリフィスの開口部が広がり、減衰力が低下します。ピストンは双方向に移動する性質があるため、ピストンの両側にリーフスプリングバルブが取り付けられており、それぞれ圧縮バルブと伸長バルブと呼ばれています。
構造によって、ショックアブソーバーは単気筒式と二気筒式に分けられます。さらに、以下の3つに分類できます。1. 単気筒式空気圧ショックアブソーバー、2. 二気筒式油圧ショックアブソーバー、3. 二気筒式油圧空気圧ショックアブソーバー。
二連式
つまり、ショックアブソーバーには内外2つのシリンダーがあり、ピストンは内シリンダー内を移動します。ピストンロッドの出入りによって、内シリンダー内のオイルの体積が増減します。そのため、内シリンダー内のオイルバランスは外シリンダーとのオイル交換によって維持されなければなりません。したがって、ダブルシリンダー式ショックアブソーバーには4つのバルブが必要となります。つまり、前述のピストン上の2つのスロットルバルブに加えて、内外シリンダー間に流量調整バルブと補償バルブが設置され、オイル交換機能を果たすようになっているのです。
シングルバレルタイプ
ダブルシリンダー式ショックアブソーバーと比較して、シングルシリンダー式ショックアブソーバーは構造がシンプルで、バルブシステムも簡略化されています。シリンダーバレルの下部にはフローティングピストンが設置されています(フローティングとは、ピストンの動きを制御するピストンロッドがないことを意味します)。フローティングピストンの下には密閉された空気室が形成され、高圧窒素が充填されています。ピストンロッドへのオイルの出入りによって生じる液面レベルの変化は、フローティングピストンのフローティングによって自動的に調整されます。上記以外