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(有)加賀スプリング製作所

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(有)加賀スプリング製作所

 平成15年にホームページを開設し、情報公開型企業を実践していく上で、積極的にインターネットを使い 情報を公開して行き、その一環としてのツールがばねの特性計算」をどなたでもご利用できるようにしています。
圧縮バネ、引張ばね、ねじりコイルバネ、板バネは勿論オイル・シール用スプリング,構造物強化ばね、耐熱用スプリング(インコネル)、耐食用スプリング(バネ用チタン材)等、あらゆる分野で当社のバネが採用されています。
創業52年、お客様の視点でバネ作りです。一個からでも企画、設計、見積、製作します。

ホームページ:http://www.kagaspring.com/


 タグ:圧縮バネ 引張バネ ねじりばね 耐食バネ 耐熱バネ

圧縮バネ:材質不明時には

2013/04/11 13:00
投稿者: nozaki カテゴリ:FAQ
Q:材質が良く解らないので画像で判断できますか?

A:画像だけでは凡その判断しか無理です。
現物あるときはサンプルを送付して頂き
使用環境等の情報を頂ければこちらで
調査し荷重判断等で材質を推測することは、
可能です。

実際には現物を荷重試験機で計測して、材質を特定しました。

SUS304WPBφ7×中心径70×有5×座各1×高120 研有
バネ定数:12N/mm
表面処理:無電解ニッケル

圧縮バネ

タグ:圧縮バネ 無電解ニッケル鍍金 サンプル送付 材質不明
 





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ネジリバネの要目|FAQ

2012/07/12 15:00
投稿者: nozaki カテゴリ:FAQ
 Question

芯金径と案内棒径の違いと、最大使用時の内径との関係について

Answer

ネジりばね・案内棒

 

芯金径:実際のコイリング時に使用するときの芯金の外径を表します

案内棒径:上記画像のように、ばねが巻き込む方向へ作用する時、腕にトルクが掛かるとコイル部分が
中心から外れるのを防ぐ為に内側に適当な大きさの棒を挿入して使います。
その棒の外径の事を指します。

最大使用時の内径:案内棒径が芯金径よりも大きいとヘタリを生むような心配は無いですが、
バネの巻方向に負荷を掛かると変形し、コイル内径は減少します。

減少率:⊿D=最大角度×中心径/360×巻数

よって

最大使用時の内径 :D2=0.9(中心系-線径- ⊿D)

となります。

ここで重要なポイントは案内棒径は芯金径より大きく、D2 :最大使用時の内径 よりも小さく設定しないと
バネのへたりや折損を生む原因になります。大きいとバネが案内に食い込み動作に異常を起こします。
 
タグ:ねじりばね 案内棒の選定 芯金径






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バネの一般材料から特殊材料の変更について

2012/07/03 11:00
投稿者: nozaki カテゴリ:FAQ

 最近よく頂くお問合せの中で、

Question
「現在使用中」・「他社品番の*-**」等のバネを、
インコネル・ハステロイ・チタンの材質に変更しできるのか?

Answer
各材質の特徴があるので一概には言えないですが、
特殊材料は一般的に引張力がバネ用鋼線に比べて、
低いので、応力オーバーにならないようにして、
使用しなければならないと事が多いです。

各引張力は線径や熱処理条件によって異なります。
別途お問合せ下さい。

また、チタン材は横弾性係数が低いので同線径で
使用すると弱いバネ定数を示すので注意が必要です。

タグ:FAQ 特殊材料 耐熱材 耐食材




 


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圧縮ばねの端末形状

2012/06/13 11:00
投稿者: nozaki カテゴリ:FAQ
 圧縮ばねに端末形状について

「クローズエンド」
「オープンエンド」
「研削」

どのような形状を表すのかとご質問を頂きました。

圧縮ばねの端末形状
 
資料で示すのが一番早いし的確です。


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圧縮バネ:最大荷重長と最小荷重の関係よりバネの要素項目を推測する方法。

2011/01/19 15:00
投稿者: nozaki カテゴリ:FAQ
お問い合わせ内容
テーブルにタンクを乗せ、重量maxが13kgのタンクが11.5kgを
下回った時にテーブルの高さが元の高さから5mm~7mm上昇している
機構に使用される圧縮バネを検討して欲しい、その他条件は
底面からテーブルまでの高さが30mmでこれ以上下がらない用にストッパーがあり、
バネの外径がΦ26以下の条件です。

回答内容
最大荷重-最小荷重=13-11.5=1.5kgf-----(1)

テーブルの上昇高さが5~7mmなので6mmとし、(1)より
1.5kgf÷6mm=0.25kgf(バネ定数)-----(2) 

但し、(2)より
13÷0.25=52mm(最大タワミ量)---------(3)

よって密着高さが30mm以下、自由長82mm以下、コイル外径Φ25以下の条件下で
バネ定数:0.25kgf/mmを持つバネという事になります。

SWPA
Φ2.3×外25×有10×座各1×高82 研有
バネ定数:0.25kgf/mm
荷重長36mm→11.5kgf→応力62.7kgf/mm2
荷重長30mm→13kgf→応力71kgf/mm2

となりますが、荷重優先時は高さを参考寸法にすることを
お勧めいたします。

 

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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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ねじりばねのアーム折損について

2010/10/25 12:00
投稿者: nozaki カテゴリ:FAQ
 ねじりばねの使用モーメントが設計応力範囲に入っているのにアーム部分が折損する原因としては、案内棒が適正なものでない事が多いです。
バネに負荷を掛けると、バネは巻き込まれる方向に変形し、コイル径が減少し、案内棒とコイルボデイ部が擦れたり、接触してコイルの可動が出来なくなり、応力がアーム部集中して起こる事が一番大きな原因です。

通常、案内棒径の選定には最小コイル内径の90%が良いとされています。
材料径:d
コイル中心径:D
最大使用角度:Φdmax
有効巻数:n
コイル径の減少:⊿D
最適案内棒径:DS

⊿D=Φdmax
D/360n

Ds=0.9(D-dー⊿D)

以上のように計算出来ます。


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冷間成形引張バネの初張力が無いバネの製造は可能ですか?

2010/10/13 09:00
投稿者: nozaki カテゴリ:FAQ
 一般に冷間成形で製作した引張バネは、初張力を有しています。
理由は弊社WebSiteに詳しく掲載しています。
初張力について
http://www.kagaspring.com/keyword/design/item_403.html

よってコイルボディ部の密着巻を避ければ、初張力は”0"にはなりますが、
コイルボディ部が密着巻指定であれば不可になります。

出来るだけ近い条件で製作するには、材料を直進性の強いSWOSC-Vで
製造すればほぼ初張力が付かない引張バネの製作は可能ですが、
この場合は、形状・寸法重視の製作になります。
 


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圧縮バネの寿命回数

2010/10/05 13:00
投稿者: nozaki カテゴリ:FAQ
 お問い合せ内容
バネの要素 
材質;SWPB、線径;Φ1.0、平均径;Φ8.0、有効巻数;8巻、座巻:各1、自由長32
 
使用状況
第一荷重長:24mm、第二荷重長:12mmでの繰り返し荷重を受ける、
以上条件での寿命回数の算定方法について
 
回答内容
 
弊社バネの特性計算結果より
バネ定数:1.2266N/mm
荷重長1:24mm  荷重1:9.8N 応力1:286.05 N/mm2 
応力係数1:0.127 ←横軸の値です。
荷重長2:12mm  荷重2:24.5N 応力2:715.14 N/mm2 
応力係数2:0.316 ←縦軸の値です。
 
繰り返し荷重を受けるバネの寿命回数を算出するには以下のグッドマン線図を使います。最大応力値と最小応力値が解れば、材料の引張り強さによってこれらを無次元化して、この図表上にプロットする事によって評価できます。

グッドマン線図
グッドマン線図

γ=9.8/24.5=0.4となり、応力係数2:0.316との交点は上記図:×を示して107回数を示します。

注:応力係数の上限は、バネが曲げ応力を受ける場合は0.7、捩り応力を受ける場合は0.45として計算していますが当事者により変更は可能です。


 

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