円錐ばねについて

円錐ばねとは

ばねと言われて思い出す形は、どんなのでしょうか？

ほとんどの方が、通常よく見る圧縮円筒ばねを思い浮かべたと思います。

圧縮コイルばねにも、このような種類があることはご存知でしょうか。

今回はこの円錐ではない形、円錐ばね、樽型・つづみ型等について語りたいと思います。

円筒ばねではスペースが足りない時に円錐コイルばねにする等、

使用目的によって様々な形があります。

これら円錐ばね等の最大の特徴として、ばね特性が非線形であることが挙げられます。

通常の円筒コイルばねの場合、ばね特性は線形となります。

1gの力を加えると1mmたわむ場合、2gの力で2mm、3gの力で3mmたわむ…といった具合です。

図にすると、下記のようになります。

ところが円錐コイルばねはこのようにはなりません。

ばね定数の低い箇所(径の大きい箇所など)から巻線が密着するため、綺麗な線径にはならないのです。

例えば1gの力で0.5mmたわむ場合、2gの力で1mmたわむわけではありません。

図にすると、下記のようになります。

下記のような条件の場合、ばね特性がより非線形となります。

①大径と小径の差が大きい

②巻き数が少ない

③ピッチが不等である

形状によっても変化してきます。

円錐コイルばねの荷重値などは計算が難しいため、ご希望がある際はプロにご相談ください。