技術情報 (バネの公差 

バネの公差(許容差)

ここではJIS規格(日本産業規格)のものを紹介します。

B 2704-2「コイルばね-第2部:仕様の表わし方」に規定。

バネの寸法公差(許容差)は、バネ指数(D/d)によって区分さており、それぞれの区分に1級から3級と定められています。
バネ指数が大きくなるにつれて寸法はバラツキやすくなるので、公差(許容差)は大きくなっています。
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方を適用します。
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、バネ特性(バネ定数や荷重)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。
一般に密着高さについては指定しません。

バネ(押しバネ、引きバネ)の公差

バネ(押しバネ、引きバネ)の自由長さの公差
D/d(バネ指数)1級 ±% 最小値 ±mm2級 ±% 最小値 ±mm3級 ±% 最小値 ±mm
3以上8以下1.0% 0.2mm2.0% 0.5mm3.0% 0.7mm
8を超え 15以下1.5% 0.5mm3.0% 0.7mm4.0% 0.8mm
15を超え 22以下2.0% 0.6mm4.0% 0.8mm6.0% 1.0mm

 

バネ(押しバネ、引きバネ)のコイル内径又はコイル外径の公差
D/d(バネ指数)1級 ±% 最小値 ±mm2級 ±% 最小値 ±mm3級 ±% 最小値 ±mm
3以上8以下1.0% 0.15mm1.5% 0.20mm2.5% 0.40mm
8を超え 15以下1.5% 0.20mm2.0% 0.30mm3.0% 0.50mm
15を超え 22以下2.0% 0.30mm3.0% 0.50mm4.0% 0.70mm

 

バネ(押しバネ)の指定長さ時の荷重及び、バネ定数の公差
有効巻数1級 ±% 2級 ±% 3級 ±% 
3以上10以下5% 10% 15% 
10を超えるもの4% 8% 12% 

 

引きバネの指定長さ時の荷重の公差(許容差)
有効巻数が3巻き以上のバネにおける指定長さ時の荷重の許容差は次による
      ±{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}

初張力のバラツキ α の公差
等級1級  2級  3級 
α の値0.100.150.20 
たわみに対する荷重のバラツキ β の公差
有効巻数1級2級3級
3以上10以下0.05 0.10 0.15 
10を超えるもの0.040.080.12 

ねじりコイルバネの公差

ねじりコイルバネ コイル直径の公差
D/d(バネ指数)1級 ±% 最小値 ±mm2級 ±% 最小値 ±mm3級 ±% 最小値 ±mm
3以上8以下1.0% 0.15mm1.5% 0.20mm2.5% 0.40mm
8を超え 15以下1.5% 0.20mm2.0% 0.30mm3.0% 0.50mm
15を超え 22以下2.0% 0.30mm3.0% 0.50mm4.0% 0.70mm

 

ねじりコイルバネ コイル部の長さの公差
D/d(バネ指数)1級 ±% 最小値 ±mm2級 ±% 最小値 ±mm3級 ±% 最小値 ±mm
3以上8以下1.5% 0.3mm3.0% 0.6mm5.0% 1.0mm
8を超え 15以下2.0% 0.4mm6.0% 0.8mm7.0% 1.4mm
15を超え 22以下3.0% 0.6mm4.0% 1.2mm9.0% 1.8mm

 

ねじりコイルバネ 腕部の長さの公差
d(材料の直径)mm1級 ±% 最小値 ±mm2級 ±% 最小値 ±mm3級 ±% 最小値 ±mm
0.1以上0.5以下2.0% 0.3mm3.0% 0.5mm4.0% 1.0mm
0.5を超え 1以下2.0% 0.5mm3.0% 0.7mm4.0% 1.5mm
1を超え 2以下2.0% 0.7mm3.0% 1.0mm4.0% 2.0mm
2を超え 4以下2.0% 1.0mm3.0% 1.5mm4.0% 3.0mm
4を超えるもの2.0% 1.5mm3.0% 2.0mm4.0% 4.0mm

 

ねじりコイルバネ 腕の自由角度の公差
巻数1級 ±% 2級 ±% 3級 ±% 
3以下8%10%15%
3を超え 10以下10% 15% 20% 
10を超え 20以下15% 20% 30% 
20を超え 30以下20%30%40%

 

ねじりコイルバネ 腕部の曲げ角度の公差
等級1級 ± ° 2級 ± ° 3級 ± ° 
角度の許容差8%10%15%

 

公差の実例(公差のとり方)

 

  例1)線径 1mm、コイル平均径5mm、自由長20mmの押しバネ(バネ指数:5)で、JIS2級適応の場合。

     a. 自由長に公差   自由長 = 20mm ±0 .5mm

     b. コイル内径に公差  コイル内径 = 4mm ±0 .2mm

     c. 特性に公差(有効巻数6の場合) 
         バネ定数の計算値(材質:SWP-B)は、1.333 kgf/mm なので
          バネ定数 = 1.333 ±0 .1333  kgf/mm

  例2)線径 2mm、コイル平均径 20mm、自由長40mmの引きバネ(バネ指数:10)で、JIS2級適応の場合。

     a. 自由長に公差   自由長 = 40mm ±1.2mm

     b. コイル内径に公差(プラス側にだけに公差)  コイル内径 = 18mm +0 .72mm

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