スプリング設計入門

標準スプリング対カスタム スプリング

最適なスプリングは、標準カタログから項目を選択するだけで簡単に見つけることができます。スモーリー社のエンジニアは、4,000 種以上の在庫管理されているカーボンまたはステンレス スチールの標準部品から選択することをお手伝いします。スモーリー社の、エッジワインディング製造は、最高の柔軟性および品質を提供します。スプリングが 1 個必要なのか、100 万個必要なのかにかかわらず、特別なスプリング要件はスモーリー社にご用命ください。

スプリング要件を定義する

ウェーブ スプリングの用途は広範囲にわたっていますが、スプリング要件を定義するには、一定の基本ルールがあります。これらの要件は、在庫／標準スプリングを選択するか、仕様を満たす特殊スプリングを設計するのに使用されます。

作動ハウジング

作動ハウジングは、一般的にスプリングが作動するボアおよび／またはスプリングがクリアするシャフトで構成されています。スプリングは、ボアまたはシャフトにある案内により位置決めされます。荷重面間の距離が、スプリングの軸方向作動ハウジングまたは作動高さを定義します。

素材断面

素材断面は、ウェーブ スプリングの設計に重要な役割を果たします。最も経済的な素材は、スモーリー社の標準スプリングおよびリテーニング リングに使われているものです。さらに、特別なスプリング製造設計では、さまざまな素材断面が使用されています。スモーリー社のエンジニアは、経済的な合金および断面の選択をお手伝いします。

オーバーラップ型ウェーブ スプリングおよび複数巻スパイラルウェーブでは、隣接する階層とのずれを防止するためにリング幅が十分にある必要があります。狭いリング幅のスプリングは、スプリングが封じ込めまたは案内が不十分であると、取り扱い時または作動時で半径方向のずれが発生することがあります。

この問題を修正するには、スプリングを I.D. および／または O.D. に対してしっかりと案内するように寸法を指定するか、スプリングを単巻ギャップ型として設計します。

荷重要件

荷重要件は、作動高さにスプリングが取り付けられたときに発生しなければいけない軸方向の力で定義されます。一部の用途では複数の作動高さが必要とされ、2 種以上の作動高さでの荷重が重要で、デザインで考慮される必要があります。一般的に、特に累積公差が用途に固有の場合、最小および／または最大荷重は満足できるソリューションとなります。

作動環境

高温、動的荷重（疲労）、腐食性媒体またはその他の一般的ではない作動環境も、スプリング用途で考慮する必要があります。さまざまな作動環境に対するソリューションは、一般的に最良の原材料および作動応力の選択が必要となります。