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10月の記事

【試行錯誤の裏側紹介】片方が直線状の変則的な円錐状バネ

逸品No:i_20201030

材質:SWC(SWRH)
線径:2.0mm

  • ・特殊形状をどのように実現するか試行錯誤
フック同士を引っかけてジョイントさせるガータースプリング

こちらの逸品は特殊形状をどのように実現するか試行錯誤している過程のバネです。実際の仕様要求ではもっと大きい線材を使うのですが、そういう場合は試行錯誤のロスが大きいため、まず小さな線径で加工方法をトライしていき、低コストで試作費用を抑えます。

2種類の加工に絞り込みました

ジョイント部分の設計にフックを採用

まず大前提として、自動機では成形不可です。そのうえでどのように成形するのかを試行錯誤していった結果、上記2パターンが候補として残りました。
まずパターン1ですが、まず円錐バネを作り、その後一辺が直線になるように1巻きずつ引っ張っていく方法です。単純な円錐は比較的簡単に成形出来るので、ここがコスト削減ポイントです。そこから、1巻きずつ引っ張っていく工程は治具作成による半自動か、手作業になります。この加工の懸念は、一度円錐状に巻いてから横方向に力を加えて変形させるため、この歪みが寿命に影響が出るかもしれない点です(この辺りは計算が出来ず、試験しない限り分からないのですが…)。
パターン2は、一辺が直線になるように固定し、最初から1巻きずつコイル外径を変えて巻いていく方法です。これはパターン1の懸念である、横方向への歪みを生まないように最初から最終的な形状を目指して巻いていきます。ただしこれは最初から治具作成による半自動か、手作業になります。
今回の判断基準はお客様の要求状 ①寿命 >> ②精度 > ③加工コスト と位置付けていますので、この加工2パターンで寿命を比較し、最終判断を行うことになります。

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