4.ばねの設計

4-1.簡単なばねの計算式

一般に押しばねと言われるこの種のばねは圧縮荷重（コイル軸荷重）とたわみが比例します。

Ｇ：横弾性係数(Kgf/mm2) ｄ：使用材料径(mm) Ｄ：コイル中心径(mm) Ｎ：有効巻数 δ：たわみ(mm)

圧縮コイルばねの設計に用いる基本式

	荷重Ｐ(kgf)より	たわみδ(mm)より	応力τ(kgf/mm2)より
荷重Ｐ(kgf)を求める式	−−
たわみδ(mm)を求める式		−−
応力τ(kgf/mm2)を求める式			−−

引張りコイルスプリングは本質的には圧縮ばねと同一と考えられます。（コイル部は密着巻が一般的である）

Ｇ：横弾性係数(Kgf/mm2) ｄ：使用材料径(mm) Ｄ：コイル中心径(mm) Ｎ：有効巻数 δ：たわみ(mm) Ｐi：初張力(kgf)

初張力のある引張りコイルばねの基本式

	荷重Ｐ(kgf)より	たわみδ(mm)より	応力(無修正)τ(kgf/mm2)より
荷重Ｐ(kgf)を求める式	−−
たわみδ(mm)を求める式		−−
応力(無修正)τ(kgf/mm2)を求める式			−−

トーションスプリングは、コイルの中心軸のまわりにねじり荷重（トルク）を受けるばねです。

E：縦弾性係数(Kgf/mm2) ｄ：使用材料径(mm) Ｄ：コイル中心径(mm) Ｎ：有効巻数 φ：ばねのねじり角（radian）

ねじりコイルばねは設計応力を同一にしたとき、円形断面積の材料を用いるより長方形または正方形断面のほうが、単位重量当たりの弾性エネルギーの効率が１．３３倍良い。

長方形断面の材料を用いた計算式
表中のｂ：長方形断面のコイル軸線にそった長さ、ｈ：半径方向の長さ

	ねじりモーメントＭより	角変位φ（radian）より	応力σより
ねじりモーメントＭを求める式	−−
角変位φを求める式		−−
応力σを求める式			−−

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