板ばねとは？平板ばね・曲げ板ばねの種類と、材質・板厚・ばね定数・価格の選び方

この記事の答え

板ばねは、板のしなりと元に戻る力で、部品を押す・戻す・接触させるばねです。先に「力を加える方向」「取付位置と荷重点」「必要な荷重と変位」を決めます。平板の長さを指定して使う規格品と、電気接点用の曲げ板ばねでは、照合する寸法と使用条件が違います。

板ばねとは

板状の材料がたわむときの復元力を使う部材です。薄板ばね・板バネとも呼び、機械の押付けや復帰、基板と筐体の接地などに使います。山陽の解説では、材質・厚み・曲げ方などを変え、押す・留める・挟む働きを持たせると説明しています。

板ばねの比較ページは、平板ばねと、皿状以外の接点用曲げ板ばねを品番単位で載せています。自動車の懸架に使う重ね板ばねや皿ばね、ぜんまいは対象外です。圧縮コイルばねは圧縮ばねの比較⁠で扱います。

押し縮めて使うコイルばねの標準品。ピアノ線・ステンレス・金型用を、シリーズ単位で線径・外径・自由長・荷重・値段から比べます。

機械の復帰用を、接点用の寸法だけで選ぶことはできません。必要な荷重と動かす距離を決めてから、用途に合った形状を照合します。

北海バネの資料は、耐食性を重視するならステンレス系、通電性を重視するなら銅系の材質を案内しています。材料名に加え、調質や表面処理も確認します。

平板ばねは、板厚だけでは取付後の荷重が決まりません。サミニのうす板ばねの資料は、板幅・板厚・長さを使ったばね定数の計算式と、ばね定数にたわみを掛ける荷重の計算式を示しています。実際の固定方法、有効長、荷重点を決めて確認します。

許容変位は、必要な荷重をかけたときに許される動きとして確認します。製品の全長や初期高さとは別です
北川工業のOG-684296は、初期高さが9.6mm、使用範囲が製品高さ7.0〜9.0mmです。これは押し込んだ量ではありません
TPSのSMAR-CFC05xxxAは、幅1.2×長さ1.2×高さ0.75mm、カタログの可動域が0.5〜0.75mmです。可動域の表記を許容変位へ置き換えず、図面と照合します
TPSのSMAR-CFV03xxxNは、幅2.0×長さ1.6×高さ1.5mm、カタログの可動域が0.35〜0.93mmです。型番末尾のxxxは資料の表記で、注文時に仕様を確定します

TPSの寸法は公式カタログによります。北川工業の圧縮力・抵抗値のグラフは参考実測値で、保証値ではありません。グラフから荷重を読み取り、全ての条件に使えるばね定数として扱わないでください。

山陽は、弾性限を超える力が加わると、元の形へ戻らずへたると説明しています。強く押せば同じ板ばねをそのまま使えるとは限りません。繰り返す動きでは、荷重・変位・使用環境を伝えて確認します。

今回の掲載資料から、全製品に共通する寿命や交換回数は確かめられません。試験条件のない回数を流用せず、実際に使う条件で評価します。

比較表の平板ばねは、長さ100mm指定でそろえています。サミニ現行カタログの長さ66〜130mm、数量1〜9枚の区分では、88-0602が1枚490円、88-1003が1枚530円です。どちらも税抜の本体価格です。材質や用途の違う接点用ばねと価格順位は付けていません。

追加工の資料には次の条件があります。

サミニは沢根スプリングの関連会社で、ストックスプリングの販売窓口です。メーカーと販売窓口を分けて確認し、追加工を含む注文内容を伝えます。