ばねの種類｜用途や特徴など機能の整理して紹介

押し縮められる方向に力が加わることで反発力を生じるばねです。外力によって長さが短くなり、力が取り除かれると元の形状に戻ろうとする性質を持ちます。直線方向の荷重を扱う構造で用いられることが多く、動作としては「押される」「戻る」という単純な挙動が基本になります。設計段階では、直線的な反力が必要かどうかを整理する際の基準となる種類です。

引き延ばされた状態で力が作用するばねで、使用時にはばねを引くことで反力が発生します。多くの場合、両端にフックやループなどの端末形状を持ち、固定方法や取り付け位置が動作に影響します。圧縮ばねとは力の向きが逆であり、引く動作を前提とした構造で整理されます。設計では、常に張力がかかる状態を想定するかどうかが判断のポイントになります。

回転方向に力が加わることでトルクを発生するばねです。直線的に伸び縮みするのではなく、軸を中心とした回転運動に対して反力が生じます。開閉動作や復帰動作を伴う機構で使われることがあり、角度変化と力の関係を整理することが重要になります。圧縮ばねや引張ばねとは異なる動作原理を持つため、回転要素の有無が分類の基準となります。

線材をらせん状に巻いた形状を指す総称的な呼び方です。圧縮ばね、引張ばね、ねじりばねの多くはコイル形状を持つため、構造を示す言葉として用いられる場合があります。ただし、名称だけでは力の向きや用途を特定できないこともあり、分類上は広い意味を持つ用語として整理されます。設計時には、形状よりも動作方向を基準に考える必要があります。

板状の素材を用いたばねで、形状や加工方法によって挙動や特性が大きく変わります。曲げ、反り、たわみなど複数の変形要素が関係し、線材ばねとは異なる視点で整理されることが多い種類です。固定方法や板形状によって力の出方が変わるため、単純な比較がしにくい点も特徴です。ばね種の中でも、設計上の自由度が高い一方で、整理が求められる領域といえます。