精密アナログ機器に利用される初張力ゼロの引っ張りバネ|岩津発条製作所

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4月の記事

精密アナログ機器に利用される初張力ゼロの引っ張りバネ

2020.04.10

材質： SUS-304WPB
線径： 0.4mm
外径： 3.2mm
自由長： 18.5mm
有効巻数 38

・ばねばかりのバネのような精密さ
・シビアな品質管理を必要とする

こちらの逸品は、精密なアナログ機器に利用されるバネです。バネの両端にフックはありませんが、引っ張りバネとして利用します。

ばねばかりのような精密さを再現するため、初張力をゼロに

このバネは、精密なアナログ機器のメーターを制御する部品に利用され、ばねばかりのバネのような精密さを要求されました。もともと海外製のパーツであり、サイズや巻き数等、おおよその仕様は既存のバネを参考にしながら、国内の仕様に合わせて設計する必要がありました。
誤差を生まずに指定の正確な荷重を得るために、初張力をゼロにする必要がありましたが、取付スペースが決まっていたため、ピッチ間隔を極限まで抑えながら自由長の誤差も±0.15以内に収めるという難加工が最適案となりました。

シビアな品質管理を必要とするので、コストが膨大にならないための工夫

バネの理論として、コイルの線同士が少しでも接触しているとそれだけでコントロールから外れた初張力が発生してしまうので、初張力をゼロにするためにコイルのピッチを僅かに開ける必要がありました。（左画像）
指定荷重を得るためにバネの有効巻き数を38巻としているので、少しでもピッチに少しでも誤差が生じてしまうと、その誤差はトータルで38倍になりますので、加工後に全数検査、修正をしなければなりません。
しかし、それをやると管理コストが膨大になってしまうので、数にもよりますが、ある程度多めの数を作り、全数検査し、公差をクリアしたものだけを採用するという手法でコストを抑える工夫をしました。（但し大ロットの場合は逆にそのほうがコストがかかる場合もあるためケースバイケースです）

岩津発条では、高精度を求められる設計や難加工を実現するだけでなく、そのうえでコストをいかに下げられるかも重要視しています。設計や難加工に関するご相談はぜひお任せください！