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2020.08.20|ばねを知る
皿ばねの特徴や用途、皿ばねと皿ばね座金の違いについてご紹介します!

皿ばねは、円盤状の金属にドーナツ状の穴が開いているばねです。
 今回は皿ばねの特徴、用途、皿ばねと皿ばね座金の違いを説明します!

-皿ばねの特徴-

皿ばねは留め金の役割で使用されることが多く、ネジやボルトの緩みを止めたり、軸受回りのガタ防止に使われます。
 皿ばねは荷重が特殊なので、薄板ばねとは別のものとして区別します。
 皿ばねは薄い形状から小さい取付スペースで、有効に活用できるので、コイルばねや板ばねでは、組み込めない
 狭い箇所にも使うことが出来ます。

皿ばねの大きな3つの強み

1.小さな空間で大きな荷重を受けることができる

2.たわみと板厚の比を変えることで様々な特性が得られる

3.並列・直列など複数の皿ばねを組み合わせることにより,広範囲の荷重特性が得られる

皿ばねを重ねるときに同じ向きに重ねることを並列重ね、反対に重ねることを直列組合せといいます。
 並列重ねをすると緩み止めが強化され、直列組合せをするとたわみが増します。

たわみとは金属を意図的に曲げた時に起こる歪みのことを言います。
 (参照URL:https://mitsu-ri.net/articles/spring-basic

-皿ばねの用途-

皿ばねの用途としては大きく2つに分かれます。①動的使用 ②静的使用です。
 静的使用とは、ゆっくりと力を加えて使用することを言い、動的使用とはある速さで力を加えて使用することを言います。
 自動車クラッチ・ATミッションなどの加圧・予圧・クッション用は動的・静的使用です。
 油圧ピストンなどの復元用リターンスプリングは動的使用です。
 ビル・橋などの振動・衝撃吸収用ボルト用座金などの軸回りは静的使用となります。

-皿ばねを使うときに気をつけるポイントの材質-

皿ばねの用途により様々な材料が使われますが、加工性・強度・入手性・価格などから、SK-5.SUP等の炭素鋼が
 最も一般的です。耐食性・耐熱性等を要求される場合は、SUS301・304・631,インコネル材なども使用しますが、
 ステンレス鋼は材料の異方性のため、加工の精度を出しにくいので注意が必要です。
 材料の異方性とは、方向によって強度、硬さ、衝撃値などが異なる材料のことを言います。(参照URL:http://kentiku-kouzou.jp/yugenyoso-touhouihou.html )

-皿ばねと皿ばね座金の違い-

皿ばね座金と皿ばねは商品が同じように思いますが、用途や特徴が違います。
 皿ばね座金はボルトを締め付ける時に使用します。ボルトの締め付け軸力に匹敵するバネの反発力によって、
 振動や衝撃などのねじの緩み止め防止になります。主にねじの締め付けた状態(静荷重)に使用します。

皿ばねは座金として使用する場合もありますが、組み合わせて使用することにより、
 所定の荷重・たわみが確保できる機能部品となります。小さなタワミで大きなバネ力が得られるのが特徴です。
 主に繰り返し何度もかかる荷重(動荷重)に使用します。ただし静荷重にも使用できます。(参照URL:https://www.tokaibane.com/  https://www.kitagawa-b.com/tips/1440/

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