皿ばねとは？工作機械の主軸・クラッチ・ボルトの緩み止めに使う皿ばねの種類（規格品・特注品・主軸用・ユニット）と⁠、寸法・重ね方・材質・価格の選び方

皿ばねとは

皿ばねは、中心に穴のある円板を円錐の形にした、底のない皿のようなばねです。狭い所で大きな荷重を受けられるので、工作機械の主軸、建設機械のクラッチやブレーキ、プレス機の防振、ボルトの締付管理、建物や橋の制振装置に使います。

比較ページには、日本の会社が自社で作る皿ばねを、各社の代表の品番・シリーズの単位で載せています。座金として売る皿ばね座金、皿ばねを組み込んだ完成品、他社の規格品を仕入れて売る会社の品は載せていません。

4つの種類

• 規格皿ばねは、寸法表から呼びで選びます。例は特発三協製作所のA-40とB-40、平和発條のMDS皿ばね、三和バネの規格皿バネです
• 特注皿ばねは、寸法と材料を決めて作ります。例は東海バネ工業のオーダーメイド皿ばね、日本発条のFPK皿ばね、協進精工の小物皿バネ、スガワラと大日本スプリング製作所の特注品です
• 主軸用皿ばねは、マシニングセンタの主軸に合わせて作ります。例は東海バネ工業のi-MC SPRINGと、日本発条の高応力皿ばねTERAです
• 皿ばねユニットは、皿ばねを筒などに組んで納めます。例は平和発條の伸縮両効き皿ばねです

A系列とB系列の違い

• 特発三協製作所のA-40とB-40は、どちらも外径40.00mm・内径20.40mmです
• 板厚は、A-40が2.30mm、B-40が1.50mmです
• 使えるたわみは、A-40が0.64mm、B-40が0.86mmです
• 軸の径から選ぶなら、平和発條のMDS皿ばねは軸径3〜125mmを34種類に分け、合計136サイズをそろえています

重ね方（並列と直列）

• 同じ向きに重ねる並列は、荷重が1枚あたりの荷重×並列枚数になり、たわみは変わりません
• 互い違いに重ねる直列は、荷重は変わらず、たわみが1枚あたりのたわみ量×直列枚数になります
• 重ねて使うときは、内径側か外径側に軸やケースのガイドを付けます
• 重ねた皿ばねは、荷重を抜くときのほうが荷重が低くなります

たわみと寸法の決め方

• 使うたわみは、全たわみ量の75%までにします。超えると荷重が急に増えます。JIS規格でも使用最大たわみを0.75h0と決めています
• 全たわみ量の40%までは、実際の荷重が計算より低く出ます
• 東海バネ工業の資料では、外径と内径の比（D/d）⁠を⁠一⁠般⁠に1.7〜2.5の範囲にします
• 押すと内径が広がり外径が縮むので、ガイドとのすき間を見ておきます

材質

• 特発三協製作所の規格品は、SAE1060〜1070で硬度HRC40〜50です
• 平和発條のMDS皿ばねは、S60C〜S70C・SK85・SUP10です。ユニットはSUS304・SUS316・SUS630も使えます
• 協進精工の小物皿バネは、SUS301-CSP-Hです。スガワラはチタンの皿ばねも試作しています

値段と買い方

• 値段の表を公式に出しているのは特発三協製作所で、規格皿ばねの単価表（税抜き）を数量ごとに公開しています。注文合計が税抜き10,000円未満だと、送料は着払いです
• 三和バネは、外径8〜250mmの規格皿バネを1個から即納し、在庫表を公式サイトで出しています
• 東海バネ工業は外径3〜800mmを受注で作ります。そのほかの会社は見積もりです