バネの設計（材質と形状）・・・・・第３話
バネの種類や形状には様々なものがあります。コイルバネ、板バネ、トーションバネ、ゼンマイバネなど、また材料も様々で、金属、ゴム、プラスチック等々ありますが、どこで、どのような、またどの程度の使い方をするかで種類、形状および材料を決めていきます。
【イクステンドゴニオメーターに求められる条件は】
１．本体軸内に収納できる ２．スライド軸に適度な抵抗を与える ３．経年変化しない ４．復元力が一定 ５．耐腐食性
前記のさまざまなバネの種類や材料の中から、これらの条件を満たすバネが、現在使用している金属のトーションバネで、形状は写真にあるような”弓形”としました。この”弓形バネ”に至るまで、バネの収納部の位置や形状、コイルバネ、板バネあるいはゴムバネにした場合等々、様々な試作と実験を重ね、現在の形状と収納方法が決まったわけです。多分、これがベストに近いと考えます。
【バネ材料について】
材料はステンレス鋼材の内、SUS304という耐食性があり最も汎用性が高いゆえに低価格な材料としました。その形状や太さなどを決め、さて製作ですが、経年変化や一定の復元力を考慮して最終工程で焼き入れ、焼きなましという熱処理を施しました。この詳細はここでは伏せておきます。