スプリングワッシャーを使用することにデメリットはありますか?

ちょっと、そこ！スプリングワッシャーのサプライヤーとして、私はスプリングワッシャーの使用についてかなりの議論をしてきました。これらの小さなコンポーネントはすべて虹とユニコーンだと思うでしょう?そうですね、正確にはそうではありません。素晴らしい用途がいくつかありますが、次回購入する前に知っておくべき欠点も確かにいくつかあります。

基本から始めましょう。ばね座金にはさまざまな形状とサイズがあります。ベアリング用ウェーブスプリングワッシャーに皿ばね座金そして曲ばね座金。これらのワッシャーは通常、圧縮時に荷重を生じさせるために使用され、振動や熱膨張によるファスナーの緩みを防ぎます。しかし、ここに落とし穴があります。

ばね座金を使用することの主な欠点の 1 つは、予荷重を維持する能力が限られていることです。時間の経過とともに、特に継続的な振動下では、スプリング ワッシャーの弾性が失われることがあります。これが起こると、提供されるはずのプリロードが減少し始めます。これは、留め具が徐々に緩む可能性があることを意味し、自動車産業や航空宇宙産業など、安全性が懸念される用途ではこれは絶対に禁物です。

高速マシンを例に考えてみましょう。一定の振動によりスプリング ワッシャーが変形する可能性があり、スプリング ワッシャーが変形すると、締結具にかかる圧力が減少します。これは機械の構造的完全性を損なうだけでなく、騒音、他のコンポーネントの磨耗、さらには極端な場合には完全な故障につながる可能性があります。

もう1つの欠点は、占有スペースです。スペースが重要な一部の用途では、スプリングワッシャーによって追加される高さが問題になる可能性があります。あなたが小型の電子機器を開発しているとします。すべてのコンポーネントに対して、非常に具体的な積み重ね高さの要件がある場合があります。スプリング ワッシャーを追加すると、慎重に計算された高さが狂い、アセンブリ全体の再設計が必要になる可能性があります。これは面倒な作業であり、プロジェクトのコストが大幅に増加する可能性があります。

スプリングワッシャーも取り付けの際に面倒になる場合があります。特に小さいものは、必ずしも扱いやすいとは限りません。効果的に機能させるには、それらを適切に配置する必要があります。正しく取り付けられていないと、荷重が不均一になり、時間が経つと再びファスナーが緩む可能性があります。正直なところ、イライラするインストール プロセスに余分な時間を費やしたい人はいません。

腐食に関しては、スプリングワッシャーが常に最良であるとは限りません。材質によっては、錆びやその他の腐食の影響を受けやすい場合があります。たとえば、炭素鋼のスプリングワッシャーを湿気の多い環境で使用している場合、錆びの兆候が見られるまでにそれほど時間はかかりません。これにより、ワッシャーが弱くなり、その性能が低下し、ファスナーを所定の位置に保持する効果が低下する可能性があります。

疲労の問題もあります。ばね座金は応力下で動作するように設計されており、時間が経つと、この応力が疲労破壊につながる可能性があります。ワッシャーが圧縮されたり解放されたりするたびに、素材には負担がかかります。一定回数のサイクルの後、小さな亀裂が形成され始め、最終的にはワッシャーが破損する可能性があります。これは、ファスナーの取り付けと取り外しが繰り返し行われる用途では特に問題となります。

さて、あなたが何を考えているかはわかります。これらの欠点があるにもかかわらず、なぜスプリングワッシャーの使用を検討するのでしょうか?まあ、実のところ、彼らにはまだその地位があります。多くのアプリケーションでは、利点が欠点を上回ります。これらは比較的安価で広く入手可能であり、一定量のプリロードを提供するのに非常に効果的です。制限事項を理解し、適切な状況で使用するようにしてください。

スプリングワッシャーがプロジェクトに適切な選択かどうかまだ迷っている場合は、遠慮せずにご相談ください。私にはこの業界で長年の経験があり、情報に基づいた決定を下すお手伝いをさせていただきたいと思っています。特定の種類のスプリング ワッシャーをお探しの場合でも、最適な用途についてアドバイスが必要な場合でも、私がお手伝いいたします。お客様の要件についてお話しください。最適なソリューションを見つけるために協力させていただきます。

結論として、ばね座金は多くの締結用途で便利なツールですが、欠点がないわけではありません。限られた予荷重メンテナンス、スペース要件、設置の難しさ、腐食のしやすさ、疲労などはすべて、考慮する必要がある要素です。しかし、正しい知識と慎重な選択があれば、これらの問題を最小限に抑え、スプリングワッシャーを最大限に活用することができます。

参考文献

• 機械ハンドブック、第 31 版
• ファスナー技術国際誌