エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2005年08月26日

カテゴリ : 自動化要素技術

第222回 ばねの設計−1:ばね

 「ばね」は各種機構に組込まれて、ばねそれぞれの役割を演じていますが、目立つ要素部品というより影の役柄という立場です。しかし、信頼性、高速運動性能、小型軽量化、操作性などとの関係が深く、これからの技術進歩においても重要なLCAの部品です。

(1)ばねの言葉の起源

「ばね」の言葉の由来は、[1] 跳ね(はね)の訛りによるもの、[2] 戦国時代のくさりかたびら(鎖帷子)が刀をはね返すことからきたもの、などの説がありますが、はっきりしていないようです。
「ばね」は英語で「spring:スプリング」。この言葉の元の意味は、春、泉、活力、跳躍などですが、「ばね」部品が持つ機能と関係があるように受け止められます。

(2)ばねの機能

 ばねには次のような性質があり、この性質を機構部品用ばねとして利用します。

1. ばね力がかかった時に生じるたわみの量に応じて、ばねには弾性エネルギが蓄えられる。
2. 1.の蓄えられた弾性エネルギは、外部からの力が少なくなるにしたがい、外に放出される。
3. ばねに錘を吊るして、その錘に振動を加えると、ばねに固有の値で振動を繰返す。

 ばねの使用条件による利用法は、下表に整理できます。

使用条件使用目的ばねの種類
静的条件荷重の規定・調整 [1]はかり、安全弁などのばね
座金
蓄積エネルギの利用 [2]計器・時計などのぜんまい
自動機用引っ張りばね
動的条件振動緩和 [3]防振ばね
衝撃エネルギの吸収 [1] [2]衝撃吸収ダンパ
昇降機の緩衝ばね

写真

 次回は、ばねの種類について解説します。

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