柔道衣に使われる丈夫な生地から生まれた「九櫻刺子リュック」
ばねに使用される材料は、金属が最も多く一部の特殊用途を除くと、
炭素鋼が用いられることが多いです。
最近では高応力仕様、耐熱性、耐へたり性、耐食性の向上、
及び軽量化等の品質的な要求から、合金鋼、ニッケル合金、チタン合金等の需要が高まってきています。
非鉄金属ばねでは、車両の懸架ばねには、荷重の変化に応じて、
ばね定数が自由に調整できる空気ばねが採用されたり、
金属材料では使用できない高温域(1,000度）で使用が可能なセラミックばねや、
たわみ量と弾性エネルギーが大きく得られ、比重も鋼の１/4程度であることからコンパクト化と軽量化がはかれるGFRPばね（弊社の取扱は無し）などの用途も拡大してきています。
[tag:バネの分類]
形状によるバネの分類
ピアノ線と呼ばれるものには弁ぱね用ピアノ線,
ばね用ピアノ線,楽器用ピアノ線等ありますが,普通はばね用ピアノ線を指します。
欧米ではMusic Steel WireもしくはMusic Spring Wireと呼ばれています。
JISＧ3522（ピアノ線）には,A種,B種およびV種の3種類があります。
用途
ピアノV種は繰り返し数の大きいぱね,特に自動車,船舶,農機具などの
各種弁ばねに使用されます。
ピアノ線A種、B種は自動車のクラッチぱね,ブレーキばねなどの
重要部品や電気機器,電子部品,工作機械,建設機械などの部品ばね,
計量器ぱね,運動機器その他の精密ばねに使用されます。
ピアノ線A種は許容応力もかなり高く,繰り返し荷重に対する疲れ等
に対しても高耐性力を持っています。
ピアノ線B種は設計上どうしても高い引張強さ,耐へたり性を要求されるばねには適正がありますが,
成形加工などで問題となる加工硬化が招く為靭性面では,A種より若干劣る場合があります。
製造方法
ピアノ線はばね材料としては最高品質が求めらられる為に、
化学成分が均一で偏析がなく,不純物,非金属介在物などの少ないことが要求される,
よってその母材となるピアノ線材は,JISで規定されているリン,硫黄,銅などのほか,
有害な不純物の少ない厳選した原料を用い,鋼片もきず手入れを入念に行われ、
表面の欠陥を除いた後に、十分な管理のもとで加熱圧延され,有害なきず,脱炭などの
欠陥を有しないピアノ線材に仕上げられる。
V種の場合には途中工程でシェービングや連続センタレス研磨が行われています。
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項目 |
許容差又は範囲 |
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腕の自由角度の許容差 |
(a) ばね特性の指定がある場合は、参考置とする。(b) ばね特性の指定がない場合、次の表による |
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等級 |
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１級 |
２級 |
３級 |
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巻数 |
3以下 |
±8° |
±10° |
±15° |
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3を超え10以下 |
±10° |
±15° |
±20° |
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10を超え20以下 |
±15° |
±20° |
±30° |
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20を超え30以下 |
±20° |
±30° |
±40° |
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コイル直径 |
コイル直径は、その数値は次の表に示す各欄の両条件より大きい方の値に適合しなければならない |
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等級 |
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１級 |
２級 |
３級 |
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ばね指数 |
4以上 8以下 |
±1.0％最小±0.15mm |
±1.5％最小±0.2ｍｍ |
±2.5％最小±0.4ｍｍ |
||
|
|
8を超え15以下 |
±1.5％最小±0.2ｍｍ |
±2.0％最小±0.3ｍｍ |
±3.0％最小±0.5ｍｍ |
||
|
|
15を超え22以下 |
±2.0％最小±0.3ｍｍ |
±3.0％最小±0.5ｍｍ |
±4.0％最小±0.7ｍｍ |
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|
コイル部長さ |
ばねのコイル部の長さの許容差は，下記表による。ただし，密着巻きのものには適用しない。なお，許容差は，表に示す各欄の両条件のうち，絶対値の大きいほうの値に適合しなければならない。 |
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等級 |
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１級 |
２級 |
３級 |
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ばね指数 |
4以上 8以下 |
±1.5％、最小±0.3mm |
±3.0％、最小±0.6ｍｍ |
±5.0％、最小±1.0ｍｍ |
||
|
|
8を超え15以下 |
±2.0％、最小±0.4ｍｍ |
±4.0％、最小±0.8ｍｍ |
±7.0%、最小 ±0.6ｍｍ |
||
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15を超え22以下 |
±3.0％、最小±0.6ｍｍ |
±6.0％、最小±1.2ｍｍ |
±4.0％、最小±1.8ｍｍ |
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|
腕部の長さ |
腕部の長さの許容差 ばねの腕部の長さの測定は下図の腕部の長さL及びL１について行い，その許容差は，表に示す各欄の両条件のうち，絶対値の大きいほうの値に適合しなければならない。 腕部の長さL及びL1
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等級 |
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１級 |
２級 |
３級 |
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材料の直径mm |
0.1以上 0.5以下 |
±2.0％、最小±0.3mm |
±3.0％、最小±0.5mm |
±4.0％、最小±1.0mm |
||
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|
0.5を超え1以下 |
±2.0％、最小±0.5mm |
±3.0％、最小±0.7mm |
±4.0％、最小±1.5mm |
||
|
|
1を超え 2以下 |
±2.0％、最小±0.7mm |
±3.0％、最小±1.0mm |
±4.0％、最小±2.0mm |
||
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|
2を超え 4以下 |
±2.0％、最小±1.0mm |
±3.0％、最小±1.5mm |
±4.0％、最小±3.0mm |
||
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|
４を超えるもの |
±2.0％、最小±1.5mm |
±3.0％、最小±2.0mm |
±4.0％、最小±4.0mm |
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|
腕部の曲げ角度 |
ばねの腕部の曲げ角度の測定は、下図の曲げ角度αについて行いその許容差は下表によります。
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等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
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αの許容差 |
±5° |
±10° |
±15° |
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ばねの特性 |
ばねの特性は指定ねじれ角時のモーメントとし、発注者が指定する。但し、ばねの端末形状、摩擦、作動時の姿勢等によって異なるので必要な場合だけを指定する。 許容差については次式によりますが、この場合は腕の自由角度は参考値とし、許容差の指定は行われない 指定ねじれ角時のもモーメント許容差は ±[(計画ねじれ角×β１)+β2]kTd |
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等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
|
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β1 |
0.03 |
0.05 |
0.08 |
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|
巻数 |
3を超え10以下 |
10を超え20以下 |
20を超え30以下 |
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β2 |
10° |
15° |
20° |
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項目 |
許容差又は範囲 |
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自由長さ |
(a) ばね特性の指定がある場合は、参考置とする。 (b) ばね特性の指定がない場合、次の表による。 (c) 初張力の無いバネは当事者間の協定による。 |
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等級 |
１級 |
２級 |
３級 |
||
|
バネ指数 |
4以上 8以下 |
±1.0％最小±0.2mm |
±2.0％最小±0.5ｍｍ |
±3.0％最小±0.5ｍｍ |
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|
8を超え15以下 |
±1.5％最小±0.5ｍｍ |
±3.0％最小±0.7ｍｍ |
±4.0％最小±0.8ｍｍ |
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|
15を超え22以下 |
±2.0％最小±0.6ｍｍ |
±4.0％最小±0.8ｍｍ |
±6.0％最小±1.0ｍｍ |
||
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|
|||||
|
コイル直径 |
コイル直径は、外径で規定し、その数値は次の表による。 |
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等級 |
１級 |
２級 |
３級 |
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|
バネ指数 |
4以上 8以下 |
±1.0％最小±0.15mm |
±1.5％最小±0.2ｍｍ |
±2.5％最小±0.4ｍｍ |
|
|
8を超え15以下 |
±1.5％最小±0.2ｍｍ |
±2.0％最小±0.3ｍｍ |
±3.0％最小±0.5ｍｍ |
||
|
15を超え22以下 |
±2.0％最小±0.3ｍｍ |
±3.0％最小±0.5ｍｍ |
±4.0％最小±0.7ｍｍ |
||
|
総巻数及びフック |
総巻数は参考とする、またフック対向角、中心ずれ倒れ・出っ張りの許容差は受渡当事者間の協定による。 |
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|
指定長さ時の荷重 |
最大試験荷重時のタワミ量は20～80%以内にする。 |
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|
等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
|
|
|
αの値 |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
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|
|
βの値（有効巻数が3以上10以下） |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
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|
|
βの値（有効巻数が10を超える） |
0.04 |
0.08 |
0.12 |
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ばね定数 |
ばね定数は、最大試験荷重時のタワミ量は30～70%以内にする二つの荷重点における荷重の差及びたわみの差によって定める。 |
||||
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等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
|
|
|
有効巻数が3以上10以下 |
±5% |
±10% |
±15% |
|
|
|
有効巻数が10を超えるもの |
±4% |
±8% |
±12% |
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| 項目 | 許容差又は範囲 | ||||
| 自由高さ | (a) ばね特性の指定がある場合は、参考置とする。(b) ばね特性の指定がない場合、次の表による | ||||
| 等級 | １級 | ２級 | ３級 | ||
| D/d | 4以上 8以下 | ±1.0％最小±0.2mm | ±2.0％最小±0.5ｍｍ | ±3.0％最小±0.5ｍｍ | |
| 8を超え15以下 | ±1.5％最小±0.5ｍｍ | ±3.0％最小±0.7ｍｍ | ±4.0％最小±0.8ｍｍ | ||
| 15を超え22以下 | ±2.0％最小±0.6ｍｍ | ±4.0％最小±0.8ｍｍ | ±6.0％最小±1.0ｍｍ | ||
| コイル直径 | コイル直径は、内径又は外径のいずれか一方について規定し、その数値は次の表による。 | ||||
| 等級 | １級 | ２級 | ３級 | ||
| D/d | 4以上 8以下 | ±1.0％最小±0.15mm | ±1.5％最小±0.2ｍｍ | ±2.5％最小±0.4ｍｍ | |
| 8を超え15以下 | ±1.5％最小±0.2ｍｍ | ±2.0％最小±0.3ｍｍ | ±3.0％最小±0.5ｍｍ | ||
| 15を超え22以下 | ±2.0％最小±0.3ｍｍ | ±3.0％最小±0.5ｍｍ | ±4.0％最小±0.7ｍｍ | ||
| 総巻数 | (a)ばね特性の指定がある場合は参考値とする。(b)ばね特性の指定がある場合は、±1/4巻とする。 | ||||
| コイル外側面の | 無荷重の状態で各端面にそれぞれ直面な軸に対するコイル外側面の傾きを測る。許容限度は次の表とする。 | ||||
| 傾き | 等級 | 1級 | 2級 | 3級 | |
| コイル外側面の傾き | 0.02Hf | 0.05Hf | 0.08Hf | ||
| (1.15ﾟ） | (2.9ﾟ） | (4.6ﾟ） | |||
| 注 Hf：自由高さ かっこ内は傾きの角度 | |||||
| ピッチの不同 | 等ピッチのばねは。全たわみの80％を圧縮した場合、両端部を除いてコイルが接してはならない | ||||
| 指定 | ばね特性は、指定高さ時の荷重を指定する。ただし特にばね定数を必要とする場合は、これを指定することができる。 | ||||
| 指定高さ時の | 等級 | 1級 | 2級 | 3級 | |
| 荷重 | 有効巻数3以上10以下 | ±5％ | ±10％ | ±15％ | |
| ” 10を超えるとき | ±4％ | ±8％ | ±12％ | ||
| 指定時の高さの荷重は、そのときのたわみが試験荷重時のたわみの20～80％の間にするようにする定める。 | |||||
| ばね定数 | 等級 | 1級 | 2級 | 3級 | |
| 有効巻数3以上10以下 | ±5％ | ±10％ | ±15％ | ||
| ” 10を超えるとき | ±4％ | ±8％ | ±12％ | ||
| ばね定数は、試験荷重時のたわみの30～70％の間の二つの荷重点によって定める。 | |||||
く特長＞
1）強度は、SUS304－WPBと同等です。
2）冷間伸線加エにより高強度としても透磁率は1．003以下を維持し、
りん青銅とほぼ同等です。
3）最適低温焼なまし条件である550℃×30minの熱処理を施すことに
より、強度が大幅に向上します。
4）ぱね疲労特性はSUS304・WPBより優れています。
5）耐食性は非常に良好で、特に耐孔食性については他のオーステ
ナイト系ステンレス鋼線より大幅に優れています。
6）耐高温へたり特性はSUS631J1-WPCと同等以上の性能を示します。
●化学成分
窒素（N）の積極添加を行っていることが特徴であり、この結果オーステナイト組織の安定
化により超非磁性(μく1．003）を達成しています。またNの添加は、強度、耐食性、耐熱
性の向上に有効であることが知られています。
●代表特性
1．透磁率
加工率70％以上でも透磁率1．003以下と非常に低い値を示し、良好な低透磁率を示します。AIS1205よりも低く、りん青銅とほぼ同等な値を示します。
2．低温焼なまし特性
低温焼なましによる強度のピークは550℃であり、この温度で引張・ねじり強さ、耐力
がピークに達します、よって推奨低温焼なまし温度は550℃x30minとなります。
3．機械的特性
引張・ねじり強さ、耐力および弾性係数はSUS304WPBとほぼ同等であり、最適低温焼なまし条件の熟処理後ではSUS304WPBよりも優れた特性を有しています。
4．ばね疲労特性
ばね疲労特性は、SUS304WPBと同等の400℃×30minの熱処理でSUS304WPBより優れています。さらに最適低温焼なまし条件である550度×30minの熱処理を施すことにより、さらにばね疲労特性は向上します。
5．耐食性
NASlO6NはSUS316と比較しても耐食性に優れており、特に耐孔食性（6％FeCl3浸漬試験、孔食電位）においては極めて優れた特性を有しています。
6．耐高温へたり特性
超非磁性ばね用ステンレス鋼線は、耐高温へたり特性において400℃x30minの熱処理においてはSUS304WPBとほぼ同等であり、最適条件である550℃×30minの熱処理を施すことによりSUS631Jl－WPCと同等以上の耐高温へたり特性を有しています。
●用途
非磁性…電子部品用ばね、検針機対策ばね（りん青銅代替）等りん青銅と比較して強度が高く、ばねの小型化・量化を可能にします。
耐食性…薬剤ボトルスプレー用ばね等耐食性を生かし、耐薬品用途等幅広い用途に展開が可能です。
耐熱性…自動車用（エンジン・排気系）等SUS631J1以上の耐高温へたり性能を生かした使用が可能で、SUS631J１のような長時間の析出硬化熱処理が不要な為、ぱねの生産性を向上させることが出来ます。
詳しい物性・化学成分のデーター弊社HPに掲載しています。
http://www.kagaspring.com/keyword/item_764.html
淡水の中で使用されるようなので
材質SUS304を採用。特徴としては、
強いバネ性必要では無く柔らかさ・スムーズさ
・タワミ量（27mm）です。
SUSΦ0.5×外5.5×有26×座各1×高43
バネ定数：0.166N/mm
設計依頼内容
Φ8のボビンに500mmの帯を１ｋｇの引張る力(最大荷重）で
帯を巻取りたい、香箱の大きさは最大40mmまで
としたいと言う要望でした。
今回のご依頼内容には、ボビン径が小さいので
回転数が18回転必要となり、
また、半径が4ｍｍ・荷重が1kgなので
4mm×１ｋｇ＝
最大トルクが4 ｋｇｆ・ｍｍとなる条件で
設計した結果。
SUSt0.2×巾7×L3100×外40
バネ定数：0.18kgf・mm /回
凡そ19回転します。
引張力の低い材料を使うとバネ性が低いので、
普通は使わないですし、降伏点も低いので
バネとしての復元性を必要としないバネ形状を
もつ製品を作りました。
材料が柔らかい為に、高さピッチ等が揃い難い
という難加工物です。
このような座の付き方で垂直性を出すのも
難しいです。
SUS304φ8.0×中30×Ｈ135x有5×座各1.5研
（この記事には画像があります。画像部分は外部ブログサイトで見れます。）
良く理解できてないのでもう一度挑戦しました。
単にRaw→jpg、リサイズ条件だけで、
前回と異なるのは背景を緑→白に変えただけです。
弊社HPを見て繊維機械のテンション制御部のバネの交換を
したいとお問い合わせを頂きました。
SWCφ10×外77×高100×有10研有 密着 左巻
代替品は無事に使えているようです。
（この記事には画像があります。画像部分は外部ブログサイトで見れます。）2005/02/01に開催され参加しました、
「実践！売るためのデジカメ撮影講座まとめ」
にて講師されていた先生と最近セミナーで
再会しました。
「FBで「カメラ頑張ってください」と激励を受けて以来
結構やる気が出てきました。
久しぶりに現像しました。
やっぱ良く解らないです・・・
（この記事には画像があります。画像部分は外部ブログサイトで見れます。）
ちょっと大変かも！（^^;;
折損したシャッターバネが持ち込まれました、
サイズを取るとインチのようです、
真ん中部分やその周辺で折損しています、
また溶接痕もあるし復元は不可能です。
材料のサイズは無いし、フックの金具は弊社では
製作できないし、近いサイズにて設計しましたが・・・
解決できるかな！？
この1年近くHPの更新を怠っていました。
本日やっとのことで作業開始したところ、
画像のサイズがバラバラだったり、
カメラが異なっていたりしてリサイズするのに、
無茶時間が掛かりましたが、何とかアップしました。
ところが時系列に整理されているファイルの
中身がバラバラだったりして画像が足らないことに
今頃気づいたりして、ボォーとし過ぎているのを
猛省しています。
↓は全体画像が無くHPに掲載されなかったもです。
SUS304□5×外34×P28×高300 オープンE
（粉体の送り装置使われています。）
今朝、私の誕生日プレゼントが東京にいる実姉から
届きました。
最近好きなオレンジ使いがとってもオサレ感があり、
見せ付ける場面を想像すると、直ぐに中身が・・・(^^;;
