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操作スイッチボタン用のばねの特性について(円錐コイルばねの設計法)

2011/01/18 12:00
投稿者: nozaki カテゴリ:FAQ
 お問い合わせ内容
材質、形状等特に規定はありません。
操作スイッチボタン用のばねです。
通常時約20mm、押しこんだときに2.7mm以下
最大圧縮重量300g程度にしたい、
但し最大コイル径はΦ18までとする。

回答
第一荷重長(セット荷重長):20mm
最大荷重長:2.7mm以下
今高さを22mmと仮定して
最大タワミ量が22-2.7=19.3mm

2.7mmを密着長として考えればタワミ量が多いので
ここでは円錐コイルバネを採用します。
バネ定数は
2.94N(300gf)/19.3≒0.152N/mm
となります。

材質をSUSを採用するとすれば

計算より
SUS304Φ0.6×外9~16×有3.75×座各1×高22
密着高さ:2.30
19.3×0.152=2.93N(300gf)

応力については
2.93N:532N/mm2(最大応力)<627N/mm2(許容応力)

となり応力値も許容範囲にあります。


 
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