医療用バネ・スプリングのVA・VE事例

Ⅲ.医療用バネ・スプリングの省スペース化事例

■ 小スペースで使用されるバネ・スプリングの設計変更

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< 曲げの角度が90度の場合 >

限られたスペース内に、バネやスプリングを使用する場合、そのスペース内に収めるために、内寸法が線径の3分の1以下の指定で、かつ曲げが90度の指定となっている場合があります。この場合、曲げ部分への負荷が高くなり、曲げ部分が折損してしまう事があります。また、加工に特殊なツールが必要となるため、加工コストも高くなってしまいます。

バネやスプリングの90度の曲げ加工において、内寸法は線径の3倍以上必要とされています。例えば、トーションバネなどで線径が1ミリの場合、内寸法は3ミリ以上が必要となりますが、設置スペースの制限から内寸法が3ミリ以下の指定となっている場合があります。90度の曲げを確保すると曲げ箇所への負担がかかることによって曲げ部分の強度が下がり、折損する可能性があります。

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< 段付けを行った場合 >

曲げの角度を緩くすることによって、曲げ部分の強度を保ったまま、限られたスペースにも収まるバネやスプリングを製作することができます。また、特殊な加工ツールではなく汎用の加工ツールを使用して加工を行うことができるので、加工コストを抑えることが可能になります。

機能的に問題がなければ、上記のように段付けを行い、曲げの角度を緩くすることで曲げの箇所への負荷を抑えることができます。これによって、内寸法が線径の3倍以下の指定があっても加工を行うことができるため、限られたスペースに収まるバネやスプリングを製作することができます。さらに、特殊な加工ツールではなく、汎用の加工ツールでの加工が可能になりました。

限られたスペースに設置するバネやスプリングにおいて、内寸法が線径の3分の1以下で指定されている場合、段付けを行い角度を緩くすることで短い内寸法でも汎用ツールでの加工が可能になります。限られたスペースに設置するバネやスプリングを設計する際は、内寸法と線径を考慮し角度を決定することで高品質なバネやスプリングの製作が実現できます。

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