バネレート(スプリングレート・バネ定数)とは? | NEEDSBOX

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リーフスプリング等の性能(硬さ)を表現する際に使われる「バネレート」

いったい…
バネレート(スプリングレート・バネ定数)とは?
※リーフスプリング(重ね板バネ)に対してのバネレートの解説です。
 


バネレート(スプリングレート・バネ定数)とは、スプリングの硬さ(反発力の強さ)を表す数値で、単位はkg/mm(kgf/mm)。
スプリングの硬さを数値化させるために、スプリングを1mm縮ませるのに必要な力(荷重kg)を計測して、数値表記したものです。
例えば…3型ハイエースS-GL純正リーフスプリングのバネレートは13.8kg/mmですので、13.8kgで1mm縮むという事で、100kgで7.24mm、1000kgで72.46mmそれぞれ縮むという事です。
※ヘルパーリーフが付いているので平均値。
 


しかし、正比例したバネレート数値は計測器で測った机上の話で、実際に車輌に取付けて走行した場合は荷重と縮む長さは正比例では有りません。
比例しない理由を簡単に説明すると、リーフスプリングは、サスペンションとしての役割だけでなく、車両や車軸の強度部材(フレームの一部)としての役割も併せ持ちますので、走行時に駆動トルク等(デフ・ホーシング)がもたらすアクスルハウジングの前後回転運動によるリーフスプリングのワインドアップ*1が起こり、アクスルを中心にリーフスプリングが『S字形』に変形してしまいます。
計測器では実際に車両に取付て走行した(駆動トルク)状態のバネレートを算出することは出来ません。

*1ワインドアップとは
車軸のたわみ。ホイールに急激な駆動力や制動力がかかった時に車軸に発生するねじれのこと。後車軸が平行リーフスプリング式サスペンションのクルマで、駆動時にアクスルシャフトにかかるトルクの反力によってリーフスプリングが曲がり、これがきっかけとなって起こる上下振動。
 


各リーフ(板バネ)一枚一枚の厚みや長さを変更するすることで、緩やかにバネレートが高まっていくセッティングになっています。その他にもリーフの重ねる位置を中心から変更することによりバネレートを上げずにワインドアップを抑え、路面からの突き上げを吸収しやすくするなるように設計されています。
 


ワンボックスネットワークでは、ハイエース純正リーフスプリング各グレードのバネレートデーターを計測し、それを基に何十種類のテストリーフを製作し、実際に車両に取付て、ボディサイズ、路面環境、積載重量等を幾度も変更し、数多くの走行テストを繰り返し開発しています。
 


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長年の実績と経験から色々なテストや変更を繰り返して完成されたリーフスプリングです。