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

■ 同スペースにて耐久性を向上させる設計変更

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< 丸線材料の巻きバネ、巻きスプリング >

従来の丸線の材料では耐久性に限界がありました。耐久性を上げるには材質を変更するか、線径を大きくするなど、変更の必要がありました。

巻きバネ、巻きスプリングにおいて、従来は丸線材料を標準的に使用していました。しかし、医療用バネ、医療用スプリングに代表されるような精密バネ、精密スプリングにおいて、高い耐久性を維持したまま狭いスペースに使用する場合は、丸線の材料では耐久性に限界がありました。大きな荷重を出したい場合には線径を大きくする必要があり、取り付けスペースの設計変更が必要でした。

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< 角線材料の巻きバネ、巻きスプリング >

角線の材料に変更することにより、断面積が大きくなるので、同じ材質、同じ線径でも耐久性を上げることが可能になります。

巻きバネ、巻きスプリングにおいて、従来は丸線であったものを角線へ変更することにより同じスペースで、約30%の耐久性アップを実現しました。丸線から角線へ変更することで断面積が大きくなり、同じ線径でも耐久性を上げることができました。同一スペースで大きな荷重を出したい場合や、医療用の精密バネなど、狭いスペースに使用される場合には有効な方法です。

巻きバネ、巻きスプリングにおいて、材料を丸線から角線に変更することで断面積が広くなるため、耐久性が向上します。一般的に、角線を使用した場合は、丸線を使用した場合の3~4倍の荷重になると言われています。同じバネ・スプリングの線径、同じ材質であれば、角線を使用することで丸線使用時よりも小さなスペースで強い力を出すことができます。

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