セイコーラック スプリングの選定について

1. スプリング選定表

セイコーラックを取り付けるアオリの重量と重心から回転モーメント(アオリが自重で蝶番を中心に回転しようとする力)を算出し、下記のスプリング選定表にあてはめてスプリング型式を選定して下さい。

1 SRC型 スプリング

型式250スプリング350スプリング550スプリング550-11スプリング
調整ポイントBABABABA
アオリ荷重換算値K N·m98~157147~196176~245235~294274~392372~495480~608588~715
kgf·m10~1615~2018~2524~3028~4038~50.549~6260~73
セイコーラック1個あたりのアオリ長さ [m]
木製
[高さ] 400mm
[単位重量] 18kg/m
2.5~4.03.8~5.14.5~6.36.0~7.57.0~10.0
アルミブロック
[高さ] 1000mm
[単位重量] 17kg/m
1.1~1.81.7~2.32.0~2.82.7~3.33.1~4.54.2~5.85.6~7.06.8~8.3

2 SRN700型 スプリング

型式710スプリング720スプリング750スプリング
調整ポイントBABABA
アオリ荷重換算値K N·m55~8883~10898~167157~235216~382363~495
kgf·m5.5~98.5~1110~1716~2422~3937~50.5
セイコーラック1個あたりのアオリ長さ [m]
木製
[高さ] 400mm
[単位重量] 18kg/m
1.4~2.32.1~2.82.5~4.34.0~6.15.6~9.8
アルミブロック
[高さ] 1000mm
[単位重量] 17kg/m
0.6~1.00.9~1.21.1~1.91.8~2.72.5~4.44.2~5.7

2. アオリの回転モーメントの算出方法

均一な素材でできていて、重心が中央に有るアオリとします。(図1)
このアオリを開く際に、アオリの質量 W によって蝶番を中心に回転しようとする力がモーメント M です。(図2)


  • 図1

  • 図2

この時のモーメントは

M [N·m] = W [kg] × 9.8 [m/s2] × C [m]

で表されます。(式中の9.8 [m/s2] は重力加速度を表します。)
アオリが水平になった時、蝶番中心からアオリ重心までの距離 C がほぼ最大になるため、モーメントも最大になります(図3)。


図3

この時、最大モーメント(Mmax)は

Mmax [N·m] = W [kg] × 9.8 [m/s2] × (B/2+J) [m]

となります。
セイコーラックではこの最大モーメントからスプリングの選定を行います。

3. 段付き効率によるモーメントの修正

アオリの段付き量 A が大きい場合、スプリングの能力が低下します。
下記表の段付き効率 ψ(プサイ)を元に、次の式を使用し適応範囲の修正を行って下さい。

修正モーメント K [N·m] = Mmax [N·m] × ψ

1 SRC型 普通型アオリBKT

アオリ段付き量 A0 mm20 mm30 mm40 mm
段付き効率 ψ1.000.920.890.83

2 SRC型 薄型アオリBKT

アオリ段付き量 A5 mm10 mm15 mm20 mm25 mm30 mm35 mm40 mm45 mm50 mm
段付き効率 ψ1.000.990.980.970.960.950.930.920.900.87

3 SRC型 超薄型アオリBKT

アオリ段付き量 A15 mm20 mm25 mm30 mm35 mm40 mm45 mm50 mm
段付き効率 ψ1.000.990.980.970.960.940.920.90

4 SRN700型 普通型アオリBKT

アオリ段付き量 A0 mm5 mm10 mm15 mm20 mm
段付き効率 ψ1.000.970.930.900.87

5 SRN700型 薄型アオリBKT

アオリ段付き量 A10 mm15 mm20 mm25 mm30 mm
段付き効率 ψ1.000.960.940.900.87

6 SRN700型 超薄型アオリBKT

アオリ段付き量 A10 mm15 mm20 mm25 mm
段付き効率 ψ1.000.980.940.92

例:SRC550-11スプリングを段付量30mmのアオリに付ける場合

SRC550-11スプリングは段付量0mmの時、最大モーメント715 N·m(73 kgf·m)のアオリをバランスさせることができますが、段付量が30mmの場合には、上記表の通り段付効率がψ=0.89なので

715 [N·m] × 0.89 = 636 [N·m]

となり、636 N·m(65 kgf·m)までのアオリしかバランスさせられません。