トーションスプリングは、端を軸に沿って回転させることによって機能するスプリングの一種です。ねじると機械的エネルギーを蓄える柔軟な弾性物体です。ねじるときは、ねじる量(角度)に比例して、反対方向にトルクがかかります。

ツイストスプリングは、さまざまな目的で角エネルギーを蓄えたり放出したりできるため、幅広い用途があります。トーションスプリングの位置と使用方法の10の例を次に示します。
洋服クリップとネズミ捕り:
これは、ねじりばねの最もよく知られた例かもしれません。これらのスプリングはエネルギーを蓄え、エネルギーを放出して衣服を固定したり、ネズミ捕りを閉じたりします。
ガレージドア:
トーションスプリングは、重いガレージドアをスムーズかつ安全に持ち上げるために必要なバランス力を提供します。
時計と時計:
ポインタの動きを制御し、正確なタイミングを維持するために使用される機械装置。
自動車産業:
車両のサスペンションシステム、ドアヒンジ、スロットルリターン機構に使用され、スムーズな操作と制御を確保します。
産業機械:
さまざまな機械部品に使用され、張力を維持し、移動後に部品を元の位置に戻します。
玩具業界:
巻き取り玩具のメカニズムに統合され、エネルギーの蓄積と放出に使用され、動きと機能性を実現します。
航空宇宙産業:
航空機の操縦面や着陸装置システムに使用され、正確な制御と信頼性の高い操作を提供します。
医療機器:
動きと戻り位置の制御は、手術器具、吸入器、その他の医療器具にとって非常に重要です。
電子機器:
スイッチ、リレー、コネクタに使用され、接点を維持し、信頼性の高い電気接続を確保します。
これらの例は、トーションスプリングの広範な適用を示しており、日用品や特殊な産業機器におけるトーションスプリングの重要性を強調しています。

いくつかのタイプがあります。
トーションバーは、金属やゴムでできた直線状の棒で、先端にトルクが加わることで軸周りにねじれ(せん断応力)がかかります。
敏感な楽器に使用されるより洗練された形式は、撚り繊維と呼ばれ、絹、ガラス、または石英繊維が張力の下で軸を中心にねじれて構成されています。
スパイラルトーションスプリングは、コイルの端に横方向の力(曲げモーメント)を加えることにより、コイルの軸を中心にねじれるスパイラル形状の金属棒またはワイヤーであり、コイルのねじれがきつくなります。
時計は、らせん状に巻かれたねじりばね(コイルを積み重ねるのではなく、互いに巻き付けた螺旋状のねじりばねの一種)を使用しており、「クロックばね」と呼ばれることもあり、一般に主ばねとして知られています。これらのタイプのねじりばねは、屋根裏部屋のはしご、クラッチ、および大きな角度や複数の回転に対してほぼ一定のトルクを必要とするその他の機器にも使用されます。

トーションスプリングの動作原理はトーションであり、これは物体を軸を中心にねじることを意味します。スプリングレッグが中心を中心に回転すると、機械的エネルギーがトルクの形で蓄えられます。材料が弾性限界内に留まっている限り、発生するトルクの量は加えられたねじり角度に比例します。
より詳細な説明は次のとおりです。
ねじれ効果:スプリングレッグに力を加えるとスプリングレッグがねじれ、コイル内部の応力が増加します。
エネルギー貯蔵:ねじれたスプリングは、材料の変形により位置エネルギーを蓄えます。
ねじれ防止:スプリングは等しい反対のトルクを適用し、加えられた力に抵抗し、元の位置に戻ろうとします。
エネルギーを放出する:力がなくなると、スプリングが解放され、蓄積されたエネルギーが放出され、コンポーネントを初期位置に戻すための回転力が供給されます。
トーションスプリングの重要な特性は、運転中に内径と外径がわずかに変化することです。スプリングレッグを風向に沿ってねじると直径が小さくなり、スプリングレッグを逆方向にねじると直径が大きくなります。この動作は、トーションスプリングがシャフトやロッドに引っかかったり、周囲のコンポーネントに干渉したりするのを防ぐために、設計プロセスで考慮する必要があります。

ヘリスプリングは、すべてのプロジェクトの正確な仕様を満たすために、カスタマイズされたトーションスプリングを製造できます。設計から生産まで経験豊富なエンジニアリングサポートを提供します。幅広い材料と表面処理オプションから、トーションスプリング設計用途に最適なものをお選びください。さらに、CAD支援トーションスプリングの設計、政府および業界の規制に関する専門知識、およびプロジェクトのプロトタイプから大量生産までのサポートを提供できます。当社は、高度な品質管理システム、規制に関する専門知識(RoHS、REACH、DFARS、など)、CAD支援製品設計、社内プロトタイプ生産サービス、グローバルサプライチェーンネットワークなど、お客様のトルクスプリング製造ニーズを満たすための高度な製造能力と複数のオプションを提供しています。すぐに見積もりをリクエストするか、エンジニアに連絡して設計支援を求めたり、カスタムスプリングプロジェクトの開始に役立つ質問に答えたりするだけです。

カスタマイズされた表面処理オプション
トーションスプリングの表面処理は必要ですか?陽極酸化、サンドブラスト、不動態化、電解研磨、粉体塗装、防錆、バリ取り、色分け、レーザーエッチングなど、スプリングのさまざまな表面処理オプションを提供できます。また、黒色酸化物、カドミウム、クロム、金、ニッケル、リン酸塩、スズ、亜鉛などの表面処理を施したトーションスプリング電気めっきも提供しています。
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トーションスプリングの寸法:トーションスプリングの測定方法
正しいサイズは、お客様の用途に適したスプリングを決定するために重要です。次の手順とグラフを使用して、トーションスプリングを正確に測定します。
ねじりばねの寸法
片手でスプリングを持ち、もう一方の手でキャリパーを持ちます。
キャリパーの「歯」を内径に置きます。これは内径(ID)と呼ばれます。
キャリパーを「脚」に置き、ワイヤーを測定します。これは、材料サイズ(または線径)と呼ばれます。
キャリパーをスプリングの作動コイルに置きます。これは体長と呼ばれます。キャリパーをスプリングの作動コイルに置きます。これは体長と呼ばれます。
脚が体から離れる一端から始めて、ねじれの総数を計算します。もう一方の端まで、すべての完全な巻き取り時間とそれらの任意の部分を計算します。これはターン数と呼ばれ、脚の位置を決定します。つまり、90°、180°などです。
コイルの方向(風向)を決定します。右風または左風。

ツイストスプリングは、機械界の縁の下の力持ちであり、機械や装置をスムーズに稼働させるために必要なトルクを提供します。トーションスプリングの適切な材料を選択することは、予想されるアプリケーションでの信頼性の高い動作を確保するために重要です。特性を理解し、負荷要件、動作環境、コストなどの要素を考慮することで、エンジニアとメーカーは賢明な選択を行い、特定のプロジェクトニーズを満たすトーションスプリングを設計できます。自動車産業、航空宇宙、製造、または日常の家電製品のいずれにおいても、ねじりスプリングは静かに、しかし効果的に私たちの日常生活で重要な役割を果たしています。