ねじりバネは、軸を中心に回転することによってエネルギーを蓄積および放出する機械要素です。その中心原理は力学におけるトルクとねじれ角の関係に基づいています。具体的には、トルク (T) とねじり角 (θ) は線形関係を示します: T=kθ、ここで k はねじり剛性であり、N・mm/rad で表されます。この関係は、ねじれの度合いごとに、バネが対応するトルクを生成することを示しています。例えば、ある種の音楽線バネのk値は1.2N・mm/radであり、どのひねりに対しても1.2N・mmのトルクがかかることになります。
ねじりバネは、変形時に弾性位置エネルギー (E=1/2 kθ²) を蓄え、解放されると機械的仕事に変換されます。圧縮バネとは異なり、ねじりバネにかかる力は軸に対して垂直であるため、設計ではアームの長さがトルクに及ぼす増幅効果を考慮する必要があります。
ねじりバネを設計する際には、材料の選択が重要です。ミュージック ワイヤー (SWP-A) は、引張強さ (2000 ～ 2200 MPa) が高いため、電動工具などの疲労寿命が長い用途に適しています。ステンレス鋼（SUS304）は耐食性に優れているため広く使用されていますが、剛性が約15％低下します。線径やコイル数などの幾何学的パラメータもスプリングの性能に影響します。
ねじりバネには、自動車のワイパー（50万サイクルの耐久性が必要）やマウスのマイクロスイッチ（トルク精度±0.05N・mmが必要）などの従来の用途に加え、柔軟なロボットジョイント（たわみを40％増加させるチタン合金の形状記憶バネを使用）やウェアラブル機器（線径の小型化設計）などの新興分野も含め、幅広い用途があります。<0.1mm).
トーション スプリングを使用およびメンテナンスする場合は、取り付け時のプリロード角度が総移動量の 30% を超えないようにしてください。定期的な潤滑（二硫化モリブデングリースなど）により、寿命を2～3倍に延ばすことができます。側面荷重を回避すると、コイル構造の不安定化も防止されます。
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