ばね
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ばねの19カテゴリ一覧
すべて見る(19)ばねとは
ばねとは、弾性を利用した機械要素のことです。力を加えると伸びる、または縮み、力を取り除くと元の形に戻る物質の性質を弾性といいます。
ばねの使い方は、衝撃を和らげるクッションとしての機能、元に戻る力を利用して位置を復元するための機能、ばね測りなどの計器としての機能など、様々な場所や部位で使われています。
コイル状のばねだけではなく、中には棒状のばねや板状のばねもあります。
ばねの種類
- コイルばね
ばねとなる材料をグルグル巻きにした形状をしており、ばねとして最も有名な種類です。その使用例はクッションとしての役割が多いです。コイルばねの中にも種類があり、押し込んだ時に縮む圧縮コイルばねや、引っ張った時に伸びる引っ張りばねなどがあります。 - 板ばね
ばね材を板状にしたばねのことです。力を加えると、しなって曲がりますが、力を離すと元に戻ります。跳び箱で使う踏板も、板ばねの一種になります。 - トーションバー
棒状のばねになります。力を加えると、しなって曲がり、力を離すと元に戻ります。板バネよりも強度が高いのが特徴です。 - 皿ばね
ばね材を浅いお皿のような円錐にして、中心に穴を空けたものを皿ばねといいます。単体で使うよりも、何枚も重ねて使うことが多いです。使い方によっては押し込む力に利用する場合や、引っ張る力として利用する場合があります。その力の強さは皿ばねを重ねる枚数に比例します。
ばねの選定
ばねを選定するには、色々な要素を決める必要がありますが、ばねの種類によっては決める要素が変わってきます。
例えばコイルばねを選定するときは以下の要素を決めなければいけません。
- ばねの外径、内径
- 自由長
- 線径
- 材質
ばねの径や自由長は大きさに関わってきますし、線径や材質は強度、反発力に関わってきます。
同じように、皿ばねを選定するときは以下の要素を決める必要があります。
- ばねの外径、内径
- 板厚
- 材質
- 使用枚数
使う場所や使用用途によって、ばねの大きさや必要な反発力を計算して最も適したばねを選定する必要があります。
参考文献
https://mitsu-ri.net/articles/spring-basic
https://www.tokaibane.com/topic/3943
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