東海バネのばねの活躍事例

東海バネ工業は半導体製造装置、その他電子機器関連業界のお客様への長年にわたる納入実績からこの業界のための独自の製造技術を有しています。高精度が要求される用途や、耐熱環境での使用、小スペースで高荷重が求められる用途などを必要とするお客様に当社のばねが活躍します。

課題・チャレンジ

被荷重部材を均等な荷重で抑えるための板バネの設計と製作。精密な荷重調整が必要となるため、理論値だけでなく1個1個の実測荷重値が必要となりました。

解決・達成方法

まずは、被荷重部材を押さえられかつ要求荷重が出るような形状を簡易設計致しました。しかし、板バネの荷重計算はコイルバネや皿バネほど単純でなく、直線部に適用される片端指示梁、両端指示梁などの計算式と
R部専用の計算式を組み合わせて設計していかなければなりません。
1-9-6 円弧と直線部が複雑に組み合わされる薄板ばねの計算式

上記の計算式も簡易計算であるため、より正確な理論荷重値を求め、FEM解析を行いました。
3Dモデリングや実際のFEM解析も全て自社で行い、理論的な荷重や応力を解析し設計の妥当性を確認致しました。

設計やＦＥＭ解析もあくまで理論値ですので、実際にバネを製造し、荷重側的が必要となります。
当社が所有する板バネ専用荷重測定機と、新たに荷重測定用のジグを当社で設計、製作したものを組み合わせて、
板バネ用荷重測定機にて1個1個荷重測定を致しました。

※FEM解析のイメージ

結果

ご要望通りの荷重が得られ、1品１品の荷重・寸法が記載された成績をお渡しでき、将来に渡るトレーサビリティの点からも、満足頂くことができました。