ピストン推力計算ツールとは？
このツールは、シリンダー（ピストン）に作用する流体圧力とボア径から、油圧・空圧シリンダーが生み出す直線方向の推力を求めるものです。物理法則そのものに基づいた汎用的なエンジニアリングツールなので、国や地域を問わずどこでも使えます。ポイントは、単位系を統一して入力することだけです。
使い方
動作圧力（P）とボア径（D）を入力し、単位系を選びます。SI単位では、圧力をパスカル（Pa）、径をメートル（m）で入力すると、推力がニュートン（N）で求められます。英国式単位（インペリアル）では、圧力をpsi、径をインチ（in）で入力すると、推力がポンドフォース（lbf）で算出されます。あわせて、計算に用いたピストン受圧面積も表示されます。
計算式の解説
ピストンは直径Dの円なので、その受圧面積は \( A = \frac{\pi}{4} \cdot D^2 \) で表されます。圧力とは単位面積あたりに働く力のことなので、ピストンを押し出す総推力は、圧力にこの面積を掛けた値になります。
$$ F = P \times \frac{\pi}{4} \times D^2 $$
面積は径の二乗に比例するため、径を2倍にすると推力は4倍になります。大口径シリンダーが大きな推力を発揮するのは、まさにこの理由によるものです。
計算例
ボア径0.1 mの油圧シリンダーが、500,000 Pa（5 bar）で動作する場合を考えます。受圧面積は \( \frac{\pi}{4}(0.1)^2 = 0.0078540 \ \text{m}^2 \) となります。推力は $$ 500{,}000 \times 0.0078540 \approx 3{,}927 \ \text{N} $$ です。
よくある質問（FAQ）
ピストンロッドの影響は考慮されていますか？ いいえ。ここで求めるのはキャップ側（ヘッド側）にかかる押し出し（伸長）方向の最大推力です。ロッド側では、面積Aからロッドの断面積を差し引いて計算してください。
摩擦や背圧はどう扱われますか？ 本ツールが算出するのは理論上の推力です。実際の出力は、シールの摩擦や反対側にかかる圧力によって低下します。
単位を混在させてもよいですか？ いいえ。同じ単位系の中で統一してください（PaとmのSI単位、またはpsiとinの英国式単位）。混在させると正しい結果が得られません。
