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引きばねの公差(許容差)

引きバネの公差(許容差)の規格

引きバネの公差が記載されている規格には、下記のものがあります。

 

1.JIS規格

引きバネ:JIS B 2704-3 「コイルばね-第3部:引張コイルばねの仕様の表し方」

 

2.JSMA規格(日本ばね工業会規格)

JSMA SB001-1 「冷間成形コイルばね-第1部:基本計算方法」

JSMA SB001-2 「冷間成形コイルばね-第2部:仕様の表し方」

 

 

 

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引きばねの寸法の公差(許容差)

引きバネの寸法公差(許容差)は、ばね指数(D/d)によって3つに区分されます。それぞれの区分に1級から3級まで定められています。ばね指数とは、D:コイル平均径をd:材料の直径で割った数値です。ばね指数が大きくなるにつれて寸法はバラツキやすくなり、公差(許容差)は大きくなります。

 

公差(許容差)は、パーセントと最小値の2種類が定められていますが、比較して絶対値の大きいほうに適用します。

 

公差(許容差)は、片側につけることもできます。この場合には、規格の±の範囲を片側にとることになります。例えば、規格範囲が±0.2mmでプラス側にだけに公差(許容差)をとる場合には、0mmから+0.4mmとなります。

 

また、ばね特性(ばね定数や荷重)に公差(許容差)をつける場合は、寸法は参考数値となります。

 

初張力のない引きバネの自由長さの公差(許容差)は、当事者間の協定によります。

 

自由長さの公差(許容差)

ばね指数 4以上8以下     

     1級・・・±1.0%、最小値±0.2mm

     2級・・・±2.0%、最小値±0.5mm

     3級・・・±3.0%、最小値±0.7mm

 

ばね指数 8以上15以下    

     1級・・・±1.5%、最小値±0.5mm

     2級・・・±3.0%、最小値±0.7mm

     3級・・・±4.0%、最小値±0.8mm

 

 

ばね指数 15以上22以下    

     1級・・・±2.0%、最小値±0.6mm

     2級・・・±4.0%、最小値±0.8mm

     3級・・・±6.0%、最小値±1.0mm

 

コイル直径の公差(許容差)

ばねの用途に応じて、内径または外径に指定します。一般的にはコイル平均径に公差(許容差)は指定しません。

 

ばね指数 4以上8以下    

     1級・・・±1.0%、最小値±0.15mm

     2級・・・±1.5%、最小値±0.20mm

     3級・・・±2.5%、最小値±0.40mm

 

ばね指数 8以上15以下    

     1級・・・±1.5%、最小値±0.20mm

     2級・・・±2.0%、最小値±0.30mm

     3級・・・±3.0%、最小値±0.50mm

 

ばね指数 15以上22以下    

     1級・・・±2.0%、最小値±0.30mm

     2級・・・±3.0%、最小値±0.50mm

     3級・・・±4.0%、最小値±0.70mm

 

 

 

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ばね特性の公差(許容差)

ばね特性の公差(許容差)は、有効巻数によって2つに区分されます。それぞれの区分に1級から3級まで定められています。有効巻数が少ないほどバラツキが大きくなります。

 

指定長さ時の荷重の公差(許容差)

引きバネには初張力というものがあります。引きバネの指定長さの荷重の公差には、初張力のバラツキを考慮する必要があります。引きバネは押しバネよりも公差(許容差)が大きくなります。

 

引きバネの指定荷重の公差(許容差)は、次の式によって求めます。

 

±{初張力×初張力のバラツキα+(指定長さの荷重-初張力)×たわみに対する荷重のバラツキβ}

 

規格では、初張力のバラツキをα、たわみに対する荷重のバラツキ(指定荷重-初張力)をβとし、αとβのそれぞれに対し1級から3級まで指定しています。

 

α:初張力のバラツキの公差(許容差)

1級・・・0.10 2級・・・0.15 3級・・・0.20

 

β:たわみに対する荷重のバラツキの公差(許容差)

有効巻数 3以上10以下    

     1級・・・0.05  2級・・・0.10  3級・・・0.15

 

有効巻数 10を越えるもの   

     1級・・・0.04  2級・・・0.08  3級・・・0.12

 

  

ばね定数の公差(許容差)

 有効巻数 3以上10以下   

     1級・・・±5%  2級・・・±10%  3級・・・±15%

 

有効巻数 10を越えるもの   

     1級・・・±4%  2級・・・±8%  3級・・・±12%

 

 

 

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引きばねのその他の公差(許容差)

総巻数は参考値となります。

 

フックの相対角度の公差(許容差)は、当事者間の協定によります。総巻数が多いほど、フックはバラつく傾向にあります。

 

 

 

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