ばねは立てずに寝かせる

ばね

ばねが「立ってる」「寝てる」って聞いたことありますか?
加工メーカーとか工場でもよく使われる言い方です。

実はこれ、ばね定数のことを指しています。

ばね定数とは、ばねのたわみ量に対するばね荷重の比こと。
下のようにばねのたわみ量-ばね荷重のグラフを描いたときの傾きがばね定数です。

ばねが「立ってる」とは傾きが大きく、たわみ量が少し変化するとばね荷重が大きく変わってしまう状態で、好ましくありません。ばねはなるべく「寝かせて」使うべきです。

例えば下の図では、ばねが二つの部品の間で使われています。もともと設計の狙い値がたわみ量Lだったのに、部品のバラツキでΔdずれたとします。

下のグラフで、青線のようにばねが寝てるとたわみ量がΔdずれても荷重への影響は小さくて済みます。一方で赤線のようにばねが立っていると荷重も大きく変化してしまいます。

ばねを寝かすためには、ばねの線径や巻き数を変えて調整しましょう。

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