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2014年7月2日水曜日

ばねとダンパーの素敵な関係....

ばねって、いろんな形がありますねぇ。

一枚の板だったり、ぐるぐる巻いてあったり、


皿ばね
   ↑こんな形や

竹の子ばね
      ↑こんなものもあります。 (画像は東海バネ工業(株)様HPより拝借♪)


トリビアを繰り広げる訳ではないので、チェアスキー用のばねに話を絞ります。

ばねというものは、「ある力」を支えるために、物質の反発力を利用して作られる部品です。

いろんな形のばねがありますが、このことはどんなばねでも共通して言えます。

ぐるぐる巻きのチェアスキー用のばね、「コイルばね」と言いますが、これについても同じです。


で、ぐるぐる巻いてあるのでややこしいのですが、

びょいーんと伸ばして考えるとわかりやすいですよ。

















コイルばねを伸ばして、1本のばね材として考えましょう。


ここでは、写真のアルミ製定規をばね材と見立てます。








テーブルからはみ出した部分が、

ばね材の長さと考えてください。






ばね材の長さが長いと全体的に柔らかいので、重いものは支えられません。

逆に短いと、長いものより重いものを支えられます。

また、太い材料だと重いものを支えられ、細い材料だと軽いものしか支えられません。


ぐるぐる巻きのコイルばねでも同じ事。

ばね材の長さと太さで、支えられる力が決まります。


巻き数が多ければ、ばね材が長くなるので軽いものしか支えられず、

巻き数が少なければ、ばね材が短いので重いものを支えられるということです。

ものすごくおおざっぱな言い方ですけどね(^^;


で、これだけだと体重計のように静止したものを支える場合の話。

















チェアスキーでの滑走時には、体重、遠心力などの力がかかることはもちろん、

そういった力が加わった時に発生する慣性力も、ばねに影響を与えます。

さらには、ばね材固有の振動もスキー板には影響を与えます。

つまり、体重計のように単純な力だけではないと。


そんないろいろな力に翻弄されたばねは、

写真のようにびょよよ~んと細かく動き続けようとします。

















ばねに力を加えて、その力を抜くだけでも、そのばね材特有のびょよよ~んは発生します。


で、ばねの基本的な役割は、「ある力」を支えること。

チェアスキーでいえば、スキー板に余計な力を加えることのないように、

重心の位置を適切に維持させ続けることです。


せっかく、早く滑る練習をしているのに、

ばねがびょよよ~んと余計な動きをしてしまうことで、

スキー板がばたばたと動いてしまうようでは台無しなわけです。


そこで登場するのがダンパーです。

先ほどの定規に、ダンパーの役割を加えるために、段ボール紙を貼り付けました。

















こうすれば、びょよよ~んはとても少なくなります。


びょよよ~んが少なくなれば、

重心に与える余分な動きは押さえられ、

スキー板に伝わる影響も少なくなる。


つまり、スキー板はその性能どおりに動くことが出来て、

結果、早く滑ることが出来ると。


それぞれの滑りに合わせて、定規の長さと太さを決めて、

びょよよ~んができるだけ少なくなるように、

段ボールか厚紙かコピー用紙20枚か具合のいいものを貼り付ける。


ばねとダンパーの素敵な関係を作り出すには、

たったこれだけのことでいいんです。


どうですか?実にシンプルな考え方でしょ?(^^


では、次回はもう少し詳細に書いてみますか。

「いっぱいモノがあるから混乱する」

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