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ボールペンのバネを硬くしたいです。どうしたらいいですか?

キーワード
たわみ
線径
荷重
ばね
ボールペン
硬く
強く

【ご相談内容】 ばね初心者

ボールペンのバネを硬くしたいです。どうしたらいいですか?

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

質問ありがとうございます。
ボールペンのばねの強くしたいといことかと思います。大きく分けると2つの方法があります。
①ばねのばね定数を強くする方法
②ボールペンに組付ける際の自由時からのたわみ量を大きくする方法

①の場合、ばねの自由時の長さは変えず、現状より、線径を太くする、コイル径を小さくする、
有効巻数を少なくする、横弾性係数が大きい材料を使用する、といったいずれか、または複数の
要素を取り入れたばねに置き換えることで、組付け時のばねの荷重を強くできます。

②の場合、現状のばねをそのまま使用する場合は、ばね組付け時にシムなどをばね端部に加え、
自由時からのたわみ量を多くとった状態で組付ける。または、自由長が長いばね(線径、コイル径、
巻数、材質は変更しない)に置き換えることで、組付け時のばねの荷重を強くできます。

ただし、どちらにおいてもボールペンの中に組み込み可能な範囲で形状変更可能であり、
使用時のたわみ量(最大たわみ量)が確保可能、さらにはへたりや寿命といった面で
問題ないばねであることを前提としています。

また、どの程度の強さまでならボールペンが耐えられるか(壊れないか)、動作に支障がないか、
ばねの組付けが可能かといったことは、ボールペンの構造や種類によって異なるため、
試してみないと分からない部分かと思います。

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