圧縮コイルばね
円形断面・等ピッチの一般的な円筒コイルばねのばね定数は、次の簡略式で計算できる。
k = G d 4 8 N a D 3 {\displaystyle k={\frac {Gd^{4}}{8N_{a}D^{3}}}}
ここで、k はばね定数、G は素線の横弾性係数で、その他の記号は上節で示されるとおりである。荷重 P とたわみ δ の関係で表せば
P = G d 4 δ 8 N a D 3 {\displaystyle P={\frac {Gd^{4}\delta }{8N_{a}D^{3}}}}
となる。
コイルばねの全体的な形状で分類する場合は、以下のように分類がある。
円筒コイルばね:最も一般的な形状で、円筒形状のもの。製造し易さ、吸収エネルギー効率のバランスの良さなど、長所がある。
円すいコイルばね:端から片端まで徐々にコイル径が小さくなっていく形状をした、円錐状のコイルばね。コイル径が大きな側は大きくたわむので、先にこちらからコイルの接触が起こる。これによって荷重・たわみ線図が右肩上がりとなる特性を持つ。
たる形コイルばね:コイル径が不等で、ばねの両端付近のコイル径が小さくなっており、樽のような形をしたもの。
つづみ形コイルばね:コイル径が不等で、ばねの真ん中付近のコイル径が小さくなっており、鼓のような形をしたもの。
異形コイルばね:上記以外のもの。以下のような種類がある。 片絞りコイルばね:ばねの片端側のコイル径が絞られた形状のもの だ円コイルばね:コイルが円ではなく楕円形に巻かれたもの アークコイルばね:コイル径は一定だが、コイル全体が円弧状に曲げられたもの
圧縮コイルばね(あっしゅくコイルばね、英語:helical compression spring)とは、圧縮の荷重を受けて用いられるコイルばねの一種である。圧縮ばねと呼ばれることもある。ばね部品の中でも最も広く使用され、多くの機械や器具で使用されている。主に、圧縮方向の荷重を受け止める、圧縮させて反力を利用する、圧縮方向の衝撃や振動を緩和する、といった用途に使用される。
円筒状のコイルばねが最も一般的だが、円錐状や樽形に巻いたものなど様々な種類がある。軽荷重用の小型のものから重荷重用の大型のものまで、大きさも幅広い。
コイル状にする素線自体には、主にねじりモーメントが加わり、素線がねじり変形を起こすことで、ばねが全体として伸び縮みする。ばねが変形するときの単位体積当たりの弾性エネルギーは他のばね部品と比較して大きく、エネルギー吸収効率が高い。そのため、取り付けに必要な空間は比較的小さいという長所もある。