圧縮コイルばね
ばねの荷重とたわみの関係のことを荷重特性と呼ぶ。荷重特性は、荷重とたわみの関係が直線でばね定数一定の線形と、それ以外の関係である非線形に分けられる。荷重特性によって圧縮コイルばねは大まかに以下のように分けられる。
線形特性:等線径、等ピッチの円筒コイルばね。ただし、このようなばねでも、荷重とたわみが厳密に直線関係となることはない。たわみが密着長さに到達する前からいくつかの素線が接触しだし、見かけ上の有効巻数が減ってくる。これによって実際の圧縮コイルばねでは、たわみが大きくなるほどばね定数もやや大きくなっていく。
非線形特性:以下のようなものが挙げられる。いずれも形状変化によってコイル同士の接触を偏らせて起こし、荷重増加に伴って有効巻数を変化させて非線形特性を得ている。 コイル径が変化するもの:等線径、等ピッチだが、コイル径が変化するばね。円すいコイルばね、たる形コイルばね、つづみ形コイルばね等がある。 線径が変化するもの:等コイル径、等ピッチだが、線径が変化するばね。テーパばねと呼ばれる。 ピッチが変化するもの:等コイル径、等線径だが、ピッチが変化するばね。不等ピッチコイルばねと呼ばれる。ピッチが小さい部分から先にコイル同士の接触が起こり、たわみが増すにつれて有効巻数が減少していく。これによって非線形な荷重特性となる。