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ばねの分類と種類(1)形状による分類 その2「板ばね」
ばねの形状による分類と種類
ばねは多種多様な種類があり、大きさもさまざまです。
ばねの分類としては、大別すると下記のようなものがあります。
(1)ばねの形状による分類
(2)ばねの材料による分類
(3)ばねの製造方法による分類
(4)ばねの特性による分類
(5)ばねの用途による分類
ばねの形状による分類
ばねの主な分類のうち、「(1)ばねの形状の分類」は、主として次のようなばねの種類があります。
1.線形状のばね
2.板形状のばね
3.その他の形状のばね
ここでは、「(1)ばねの形状の分類」のなかの「2.板形状のばね」について説明します。
＞線形状のばねについて
板材のばねについて
板状の材料を用いたばねを「板ばね」と総称します。設計によっては線ばねよりも小スペースで大きな力を出すことが可能です。ただし、板材の曲げる方向により応力が異なり、コイルばねよりも材料利用効率がよくない（材料喰い）というデメリットがあります。
主な形状の種類としては、薄板ばね、重ね板ばね、渦巻ばね、竹の子ばね、皿ばね等があります。
＞板ばねの使用例
薄板ばね
一般的に厚さ1mmくらいまでの板ばねを「薄板ばね」といいます。材質、形状ともにさまざまです。
重ね板ばね
重ね板ばねは、ばね板を複数枚重ね組合わせて使用する懸架用ばね（サスペンション）です。重ね板ばねは古くは馬車の懸架用ばねとして利用され、その後は鉄道車両用に、そして自動車用サスペンションばねとして発達しました。しかし、最近ではコイルばね等が使用される傾向にあります。
渦巻ばね
板材を平面状に巻き付けた形状をしたばねです。一般的には「ゼンマイばね」と呼ばれています。小スペースに大きな力を蓄えることができるのが特徴です。時計やカラクリ人形などの原動力として使用されています。
竹の子ばね
板材を円錐状に巻き付けて竹の子のような形状に巻いたばねをいいます。特徴としては、最初はゆるい荷重で途中から急激にばね定数が上がります。ニッパーなどに使われたりします。最近はあまり見かけなくなりました。
皿ばね
底のない皿形状の板ばねです。皿ばねの特徴は、極めて小さなたわみで大きな荷重を出すことができることです。スリットの入ったタイプの皿ばねもあり、自動車用クラッチに使用されています（ダイヤフラムスプリングという）。皿ばねのデメリットとしては、わずかな寸法の違いでばね定数が大きく変化するため、ばね荷重のバラツキを小さくすることが難しい点です。
