圧縮ばねの設計・製造お任せください

用途:自動車、家電、建材、産業機器、農業機械など
材質:SWB、SWC、SWPA、SWPB、SUS304WPB等

 

弊社の圧縮バネ加工では主にΦ0.4~Φ6.0の製品を取り扱っております。

豊富な圧縮ばね加工設備

製品事例

圧縮バネの製品事例をご紹介します。


圧縮コイルバネ 不等ピッチ
材質SWPB
線径φ1.0
巻数47
自由長106mm
表面処理 亜鉛メッキ(三価クロメート)


ボンネット用圧縮コイルバネ
材質SWPB
線径φ2.3
巻数10
自由長87mm
表面処理 亜鉛メッキ(三価クロメート)


円錐圧縮コイルバネ
材質SUS
線径φ1.0
巻数2.5
自由長6.5mm


円錐圧縮コイルバネ
材質SWPB
線径φ3.2
巻数5
自由長36mm
表面処理 なし

圧縮バネ加工の様子

※クリックで再生されます。(音声無し)

圧縮ばねガイド:特性、設計、用途

圧縮バネとは?基本的な定義と特性

圧縮バネは、主に圧縮荷重を受けて弾性エネルギーを蓄えるコイル状のばねです。基本的な特性として、荷重とたわみの関係があり、これは「フックの法則」に基づいています。荷重が増加するにつれてたわみも比例して増加し、この特性は線形特性と呼ばれ、ばね定数(k)によって表されます。一般的に、圧縮バネはこの線形特性を持つことが多いですが、設計によっては非線形特性を持つこともあります。

圧縮バネの形状には、円筒コイルばね、円錐コイルばね、たる形コイルばね、つづみ形コイルばねなどがあります。これらの形状はそれぞれ異なる荷重-たわみ特性を持ち、用途によって選択されます。例えば、円錐コイルばねは非線形特性を持ち、大きな荷重がかかるとたわみの変化量が小さくなるため、特定の用途に適しています。

動画で解説 圧縮ばね設計知識(機械設計者向け)

圧縮ばねの基本用語一覧

記号 単位 名称 内容
d mm 線径  線材直径
D mm コイル平均径  コイル外径と内径の平均。中心径ともいう。

ばね特性の計算に用いる径で、製作上の寸法指示は次の外径か内径にておこなう

Do mm コイル外径  コイル外側の径
Di mm コイル内径  コイル内側の径
Hf mm 自由高さ  負荷をかけてない、文字通り自由な状態のばねの長さ(高さ)
Na 有効巻数  ばね特性の計算に用いる巻きの数。ばねとして作用する有効な巻数

3未満では、バネ特性が不安定になるので、3以上とするのがよい

座巻  ばねとして作用しないが、ばねの座りを良くする目的で設けられる巻き

一般的にばねの両端に1巻きずつ設けられることが多い

Nt 総巻数  ばねの端から端までの巻きの総数 (総巻数=有効巻数+座巻)となる
巻方向  コイルばねのコイルの巻かれた方向 (右巻、左巻)
c ばね指数  ばね指数=コイルの中心径÷線径 (c = D/d)

一般的には、ばね指数が4~22(冷間加工の場合)の範囲で設定することが望ましい

p mm ピッチ  らせん状に巻かれている線材の巻き間隔。線材の中心から中心の距離。

圧縮コイルばねの場合、ばねとして作用する有効巻きがピッチをあけて巻かれている

ピッチは0.5D 以下とする

 

端末形状

形状 研削有無 図面 その他
クローズドエンド ・線径1mm以下の場合

・ばね指数が大きい場合

クローズドエンド ・端面を約3/4巻研削

・研削工程追加となりコスト高

・削る為の専用治具が必要と

なる場合がある

オープンエンド ・からみやすい

特徴

製作が容易で、コンパクトな設計が可能です。

反発力を必要とする箇所以外にも、衝撃や振動を緩和させるといった目的で用いられます。
自動車やデジタルカメラ、ボールペンなど文具や日用品、家電製品など身近な機械製品、精密機器など多くの製品に使われています。

山陽の強み

山陽では、圧縮ばねの成形機を12台保有しております。
線径0.4mm~3.5mmまでの圧縮ばねを製造しています。
自動機で製造することで、再現性が高く低コストなばねをお届けいたします。
必要なばねには両端研磨も対応いたします。

■対応材質
硬鋼線・ピアノ線・メッキ線・ステンレス鋼線など

■後処理
防錆油・メッキ・ショットピーニング・識別ペイントなど

さまざまなご要望に応じたばねを加工しています

引張バネの使用例

エンジン・自動車・二輪車・建設機械・農業機械・産業機械など様々な業界向けに引張ばねを納入しております。

圧縮バネの設計

山陽では、ばねの設計に対するご相談をお受けしております。
ばねの技術者が、どのようなばねを作りたいか(荷重・変位・使用環境など)・どのようなお悩みをお持ちか(形状・耐久性・材質など)をヒアリングし、仕様の提案を行っております。

提案には、QCDを考慮し最適なものをと心がけております。
ばねに対する課題をお持ちの方は、ご相談ください。

山陽では、使用用途や相手品、ばね荷重、可動範囲などあらゆる点でのヒアリングを行い
ご要望にあったばねを設計いたします。

また、量産を見越した設計提案が得意です!
山陽にはばね技能士が20名おり、試作時から量産を踏まえて設計・加工が可能です。

成形後、メッキやジオメットの表面処理、ペイント、ショットピーニングも行っています。
圧縮バネの加工に関してはぜひ一度ご相談ください。
オンラインでの技術相談も承っております。

VE提案「からまないばね」の設計

事例1:中央部のピッチを変えて「からまないばね」の設計改善事例

圧縮ばねが「からみ」取り出しのタクトがばらつくため、標準タクトが守れないことから、現行品と同じ条件で「からまないばね」をつくれないかというお客様からのご要望があり、ばね中央のピッチを変えてからまない形状をご提案しました。

使用用途、相手品、ばね荷重、可動範囲をヒアリングし、トライ&エラーを何度もくり返し、お客様のご要望通りサイズ・仕様を満たした「からまないばね」の製作に成功しました。