JP2878810B2 - 板バネのバネ圧制御方法および装置 - Google Patents
板バネのバネ圧制御方法および装置Info
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- JP2878810B2 JP2878810B2 JP23872490A JP23872490A JP2878810B2 JP 2878810 B2 JP2878810 B2 JP 2878810B2 JP 23872490 A JP23872490 A JP 23872490A JP 23872490 A JP23872490 A JP 23872490A JP 2878810 B2 JP2878810 B2 JP 2878810B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 特に微小圧の板バネを製造する際の板バネのバネ圧を
制御する方法および装置に関し、 レーザ光走査により板バネ材を曲げて板バネを製造す
る際に、作業が簡便な方法によって、しかも板バネ材の
表面状態やレーザ光出力の微妙な変化などの影響を受け
ず、常に設定値の曲げ範囲と一致し、形状精度の高いR
曲げを可能にすることを目的とし、 板バネ材を二つの押さえ部材の間に配設し、 片方の押さえ部材と板バネ材との間の隙間量を、バネ
圧に応じた大きさに設定した状態で、 板バネ材にレーザ光を走査する。このとき、バネ圧が
飽和値に達するような飽和走査回数を越える多数回にわ
たって走査を行なう。
制御する方法および装置に関し、 レーザ光走査により板バネ材を曲げて板バネを製造す
る際に、作業が簡便な方法によって、しかも板バネ材の
表面状態やレーザ光出力の微妙な変化などの影響を受け
ず、常に設定値の曲げ範囲と一致し、形状精度の高いR
曲げを可能にすることを目的とし、 板バネ材を二つの押さえ部材の間に配設し、 片方の押さえ部材と板バネ材との間の隙間量を、バネ
圧に応じた大きさに設定した状態で、 板バネ材にレーザ光を走査する。このとき、バネ圧が
飽和値に達するような飽和走査回数を越える多数回にわ
たって走査を行なう。
本発明は、板バネを製造する際の板バネのバネ圧を制
御する方法および装置に関し、特に微小圧の板バネを製
造する際のバネ圧制御に適する。
御する方法および装置に関し、特に微小圧の板バネを製
造する際のバネ圧制御に適する。
第7図は従来の板バネのバネ圧制御方法を示す側面図
である。1は板バネ材であり、下端が固定され、上端が
自由になっている。2はバネ圧測定用のロードセルであ
り、その受圧部3に、板バネ材1の先端が当接するよう
に配設されている。
である。1は板バネ材であり、下端が固定され、上端が
自由になっている。2はバネ圧測定用のロードセルであ
り、その受圧部3に、板バネ材1の先端が当接するよう
に配設されている。
この装置において、レーザ4によって、板バネ材1の
側面にレーザ光5を走査すると、板バネ材1がレーザ光
照射面側に湾曲し塑性変形する。このようにレーザ光走
査によって、板バネ材1が湾曲し、R曲げできること
は、特開昭63-303237号公報などに記載されているよう
に、レーザ光走査によって急速加熱されて熱膨張した
後、急冷される時の熱応力で、板バネ材1がレーザ光照
射面側に曲がることによる。この板バネ製造方法は、数
グラム程度の微小バネ圧を得るのに適しており、精密な
部品に有効である。
側面にレーザ光5を走査すると、板バネ材1がレーザ光
照射面側に湾曲し塑性変形する。このようにレーザ光走
査によって、板バネ材1が湾曲し、R曲げできること
は、特開昭63-303237号公報などに記載されているよう
に、レーザ光走査によって急速加熱されて熱膨張した
後、急冷される時の熱応力で、板バネ材1がレーザ光照
射面側に曲がることによる。この板バネ製造方法は、数
グラム程度の微小バネ圧を得るのに適しており、精密な
部品に有効である。
第8図は従来のレーザ光走査方法を示す正面図であ
り、図示のように一定のピッチで一方向にレーザ光走査
を行ない、ロードセル2による測定値が、予め設定され
た値に達したら、走査を終了する。
り、図示のように一定のピッチで一方向にレーザ光走査
を行ない、ロードセル2による測定値が、予め設定され
た値に達したら、走査を終了する。
ところで、板バネ材1において、所定のバネ圧を得る
ために湾曲させる範囲Lは予め設定されているのが通常
である。そのため、板バネ材1の表面状態やレーザ光出
力の微妙な変化などにより、必要なバネ圧が得られるま
でのレーザ光走査量が、各板バネ材ごとに異なるのが通
常である。例えば、板バネ材1の表面粗さが粗い場合と
か、汚れているような場合は、レーザ光の吸収率が良い
ために、レーザ光走査量は少なくてよい。そのため、
(a)のように曲げ範囲Lに達する前に、レーザ光走査
を終了しなければならず、その結果実際の曲げ範囲l
1が、設計値Lより小さくなり、磁気ディスク装置に使
用される磁極ヘッドのスプリングアームなどのような高
い形状精度が要求される板バネの製造が困難である。
ために湾曲させる範囲Lは予め設定されているのが通常
である。そのため、板バネ材1の表面状態やレーザ光出
力の微妙な変化などにより、必要なバネ圧が得られるま
でのレーザ光走査量が、各板バネ材ごとに異なるのが通
常である。例えば、板バネ材1の表面粗さが粗い場合と
か、汚れているような場合は、レーザ光の吸収率が良い
ために、レーザ光走査量は少なくてよい。そのため、
(a)のように曲げ範囲Lに達する前に、レーザ光走査
を終了しなければならず、その結果実際の曲げ範囲l
1が、設計値Lより小さくなり、磁気ディスク装置に使
用される磁極ヘッドのスプリングアームなどのような高
い形状精度が要求される板バネの製造が困難である。
逆に、レーザ光の吸収率が悪い板バネ材の場合は、第
8図(b)に示すように、曲げ範囲Lにわたってレーザ
光走査しても、所定のバネ圧に達しないことになる。こ
の場合は、実際の曲げ範囲l2が設定値Lより大きくな
り、形状精度が損なわれる。
8図(b)に示すように、曲げ範囲Lにわたってレーザ
光走査しても、所定のバネ圧に達しないことになる。こ
の場合は、実際の曲げ範囲l2が設定値Lより大きくな
り、形状精度が損なわれる。
このように従来の方法は、ロードセルでバネ圧を測定
しながら、所定のバネ圧に達したら、レーザ光走査を停
止するため、常時測定値を監視しなければならず、作業
性が悪い。また、実際の曲げ範囲が変動し、形状精度が
低下する。
しながら、所定のバネ圧に達したら、レーザ光走査を停
止するため、常時測定値を監視しなければならず、作業
性が悪い。また、実際の曲げ範囲が変動し、形状精度が
低下する。
本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、レ
ーザ光走査により板バネ材を曲げて板バネを製造する際
に、作業が簡便な方法によって、しかも板バネ材の表面
状態やレーザ光出力の微妙な変化などの影響を受けず、
常に設定値の曲げ範囲と一致し、形状精度の高いR曲げ
を可能とすることにある。
ーザ光走査により板バネ材を曲げて板バネを製造する際
に、作業が簡便な方法によって、しかも板バネ材の表面
状態やレーザ光出力の微妙な変化などの影響を受けず、
常に設定値の曲げ範囲と一致し、形状精度の高いR曲げ
を可能とすることにある。
(1)第1図は本発明による板バネのバネ圧制御方法の
基本原理を説明する図で、(a)は正面図、(b)は側
面図である。1は板バネ材であり、6、7は押さえ部材
である。本発明は、図示のように、二つの押さえ部材
6、7間に、板バネ材1を配設した状態で、レーザ光5
を照射し、走査する。したがって、少なくともレーザ光
5側の押さえ部材7は、該レーザ光5に対し透明であ
る。
基本原理を説明する図で、(a)は正面図、(b)は側
面図である。1は板バネ材であり、6、7は押さえ部材
である。本発明は、図示のように、二つの押さえ部材
6、7間に、板バネ材1を配設した状態で、レーザ光5
を照射し、走査する。したがって、少なくともレーザ光
5側の押さえ部材7は、該レーザ光5に対し透明であ
る。
板バネ材1を、下側の押さえ部材6の上に載置して加
工する場合は、板バネ材1と上側の押さえ部材7との間
に隙間Gが発生するが、本発明は、この隙間Gをバネ圧
に応じた大きさに設定する。
工する場合は、板バネ材1と上側の押さえ部材7との間
に隙間Gが発生するが、本発明は、この隙間Gをバネ圧
に応じた大きさに設定する。
前記のレーザ光走査は、バネ圧が飽和値に達するよう
な飽和走査回数を越える多数回にわたって行なう。
な飽和走査回数を越える多数回にわたって行なう。
(2)また、前記のようにして、飽和走査回数を越える
多数回走査する間に、一方向に走査し、曲げ範囲Lまで
走査した後、折り返して逆方向に走査する。
多数回走査する間に、一方向に走査し、曲げ範囲Lまで
走査した後、折り返して逆方向に走査する。
(3)請求項3は、請求項1の方法で板バネのバネ圧を
制御する装置の発明であり、第4図は同装置の正面図と
側面図である。すなわち、板バネ材1と押さえ部材7と
の間の隙間量Gを設定するために、二つの押さえ部材6
と7の間に所定厚のスペーサSを挟む。
制御する装置の発明であり、第4図は同装置の正面図と
側面図である。すなわち、板バネ材1と押さえ部材7と
の間の隙間量Gを設定するために、二つの押さえ部材6
と7の間に所定厚のスペーサSを挟む。
(4)第5図、第6図に示すように、バネ圧を制御する
装置であって、板バネ材1は、下側の押さえ部材6に載
置される。この押さえ部材6は、本体8に対し、板バネ
材1の面方向に往復動可能に支持されている。
装置であって、板バネ材1は、下側の押さえ部材6に載
置される。この押さえ部材6は、本体8に対し、板バネ
材1の面方向に往復動可能に支持されている。
本体8は、前記の押さえ部材6の両側において、圧電
素子10、11を挟んでそれぞれ別々のホルダーH1、H2を有
しており、両ホルダーH1、H2間に、他方の押さえ部材7
が固定されている。
素子10、11を挟んでそれぞれ別々のホルダーH1、H2を有
しており、両ホルダーH1、H2間に、他方の押さえ部材7
が固定されている。
(1)第2図は本発明方法の作用を説明するための実験
結果を示す図で、横軸はレーザ光の走査回数、縦軸は板
バネのバネ圧(曲げ角度)である。この図で、実線は第
1図における隙間量Gが小さい場合、破線は大きい場合
であり、隙間量Gが小さい場合はバネ圧が小さく、隙間
量Gが大きいバネ力はバネ圧も大きくなっている。
結果を示す図で、横軸はレーザ光の走査回数、縦軸は板
バネのバネ圧(曲げ角度)である。この図で、実線は第
1図における隙間量Gが小さい場合、破線は大きい場合
であり、隙間量Gが小さい場合はバネ圧が小さく、隙間
量Gが大きいバネ力はバネ圧も大きくなっている。
このことから明らかなように、レーザ光走査により板
バネ材を曲げる際に、第1図の方法における隙間量Gを
大きくすることで、R曲げ角すなわちバネ圧を大きくで
き、逆に隙間量Gを小さくすることで、バネ圧を小さく
できる。その結果、隙間量Gを変化させることで、バネ
圧ないしR曲げ角を正確に設定できる。
バネ材を曲げる際に、第1図の方法における隙間量Gを
大きくすることで、R曲げ角すなわちバネ圧を大きくで
き、逆に隙間量Gを小さくすることで、バネ圧を小さく
できる。その結果、隙間量Gを変化させることで、バネ
圧ないしR曲げ角を正確に設定できる。
また、第2図において、実線も破線もともに、走査回
数が少ない間は、走査回数に比例してバネ圧も増大して
いるが、ある走査回数(飽和走査回数)に達すると、そ
れ以降は走査回数が増加してもバネ圧は飽和し、一定と
なっている。したがって、第1図の方法で、隙間量Gの
値によってバネ圧を設定すると共に、バネ圧が飽和値に
達するような多数回にわたってレーザ光走査すれば、常
に予め設定されたバネ圧が得られる。
数が少ない間は、走査回数に比例してバネ圧も増大して
いるが、ある走査回数(飽和走査回数)に達すると、そ
れ以降は走査回数が増加してもバネ圧は飽和し、一定と
なっている。したがって、第1図の方法で、隙間量Gの
値によってバネ圧を設定すると共に、バネ圧が飽和値に
達するような多数回にわたってレーザ光走査すれば、常
に予め設定されたバネ圧が得られる。
なお、実線、破線ともに、線が太いほど走査に用いる
レーザ光のエネルギーが小さい。したがって、レーザ光
のエネルギーが大きければ、走査回数は少なくてよいこ
とになる。
レーザ光のエネルギーが小さい。したがって、レーザ光
のエネルギーが大きければ、走査回数は少なくてよいこ
とになる。
(2)そして、前記のようにバネ圧が飽和値に達するよ
うな多数回走査する際に、第3図(a)に示すように、
一方向に走査し、曲げ範囲Lまで走査した後、折り返し
て(b)に示すように逆方向に走査する。このように飽
和走査回数以上の多数回にわたってレーザ光走査する間
に、曲げ範囲Lに達し、次いで折り返して逆方向に走査
し、指定された走査回数に達したら、レーザ光走査を終
了する。その結果、隙間量Gを設定すれば、後は走査回
数を計数するだけで、設置されたバネ圧が得られ、しか
も曲げ範囲Lが常に一定となり、高い形状精度が得られ
る。
うな多数回走査する際に、第3図(a)に示すように、
一方向に走査し、曲げ範囲Lまで走査した後、折り返し
て(b)に示すように逆方向に走査する。このように飽
和走査回数以上の多数回にわたってレーザ光走査する間
に、曲げ範囲Lに達し、次いで折り返して逆方向に走査
し、指定された走査回数に達したら、レーザ光走査を終
了する。その結果、隙間量Gを設定すれば、後は走査回
数を計数するだけで、設置されたバネ圧が得られ、しか
も曲げ範囲Lが常に一定となり、高い形状精度が得られ
る。
なお、走査速度が一定の場合は、走査回数の計数に代
えて時間で設定することもできる。
えて時間で設定することもできる。
(3)第4図に示すように、二つの押さえ部材6と7と
の間に、所定厚のスペーサSを挟むため、スペーサSの
厚さを設定することで、押さえ部材7と板バネ材1との
間の隙間量Gを容易に設定できる。なお、隙間量Gの値
がゼロの場合は、板バネ材1と同じ厚さのスペーサを挟
んでもよいが、スペーサを全く挟まないでもよい。
の間に、所定厚のスペーサSを挟むため、スペーサSの
厚さを設定することで、押さえ部材7と板バネ材1との
間の隙間量Gを容易に設定できる。なお、隙間量Gの値
がゼロの場合は、板バネ材1と同じ厚さのスペーサを挟
んでもよいが、スペーサを全く挟まないでもよい。
(4)請求項3の装置は、隙間量Gをスペーサによって
設定するのに対し、請求項4の装置は、隙間量Gを連続
的に制御できる装置である。すなわち、第5図、第6図
に示すように、板バネ材1が載置された下側の押さえ部
材6を、調整ネジ9で上下動させることで、隙間量Gの
大まかな調整をする。
設定するのに対し、請求項4の装置は、隙間量Gを連続
的に制御できる装置である。すなわち、第5図、第6図
に示すように、板バネ材1が載置された下側の押さえ部
材6を、調整ネジ9で上下動させることで、隙間量Gの
大まかな調整をする。
次に、ホルダーH1、H2に押さえ部材7を固定した状態
で、ダイヤルゲージ18、19などによって、左右両側の隙
間量Gが一定となるように、かつ予め指定された隙間量
Gとなるように、両圧電素子10、11への電圧の印加量を
調整する。
で、ダイヤルゲージ18、19などによって、左右両側の隙
間量Gが一定となるように、かつ予め指定された隙間量
Gとなるように、両圧電素子10、11への電圧の印加量を
調整する。
こうして、隙間量の設定が終了した状態で、レーザ光
5を走査する。
5を走査する。
次に本発明による板バネのバネ圧制御方法および装置
が実際上どのように具体化されるかを実施例で説明す
る。第1図に示すように、二つの押さえ部材6と7との
間に、板バネ材1を配設し、レーザ光5を走査する際
に、レーザ光5の入射側の押さえ部材7は、当然当該レ
ーザ光に対し透明であることが必要である。例えば、炭
酸ガスレーザを使用する場合は、ZnSeの板を用い、YAG
レーザを使用する場合は、通常の光学用ガラスBK-7や石
英ガラス等の板が用いられる。
が実際上どのように具体化されるかを実施例で説明す
る。第1図に示すように、二つの押さえ部材6と7との
間に、板バネ材1を配設し、レーザ光5を走査する際
に、レーザ光5の入射側の押さえ部材7は、当然当該レ
ーザ光に対し透明であることが必要である。例えば、炭
酸ガスレーザを使用する場合は、ZnSeの板を用い、YAG
レーザを使用する場合は、通常の光学用ガラスBK-7や石
英ガラス等の板が用いられる。
板バネ材1が搭載される下側の押さえ部材6は、レー
ザ光によって加工されにくく、かつ熱伝導率の高い銅系
の材料が適している。なお、板バネ材1を波状に加工す
るために、板バネ材1に両側からレーザ光走査する場合
は、下側の押さえ部材6も、レーザ光に対し透明な材料
を用いる。
ザ光によって加工されにくく、かつ熱伝導率の高い銅系
の材料が適している。なお、板バネ材1を波状に加工す
るために、板バネ材1に両側からレーザ光走査する場合
は、下側の押さえ部材6も、レーザ光に対し透明な材料
を用いる。
レーザ光として、エネルギー量が0.05ジュール/パル
スのパルスレーザを用い、幅10mm、長さ50mm、厚さ78μ
mのステンレス板に、本発明の方法によって隙間量Gを
ゼロに設定した状態で、曲げ範囲L=3mmを走査したと
ころ、R曲げ角が30度で、6.5gのバネ圧が得られた。
スのパルスレーザを用い、幅10mm、長さ50mm、厚さ78μ
mのステンレス板に、本発明の方法によって隙間量Gを
ゼロに設定した状態で、曲げ範囲L=3mmを走査したと
ころ、R曲げ角が30度で、6.5gのバネ圧が得られた。
このように隙間量Gをゼロとすることで得られるバネ
圧(R曲げ角)が最小値であり、隙間量Gを徐々に大き
くすることで、バネ圧(R曲げ角)も大きくなる。
圧(R曲げ角)が最小値であり、隙間量Gを徐々に大き
くすることで、バネ圧(R曲げ角)も大きくなる。
第5図、第6図は、前記の隙間量Gを連続的に制御で
きる装置であり、第5図は斜視図、第6図は正面図であ
る。板バネ材1は、下側の押さえ部材6の上に載置され
る。この下側の押さえ部材6は、本体8に対し、板バネ
材1の面方向に往復動可能に支持されている。すなわ
ち、本体8に螺合支持された調整ネジ9によって、押さ
え部材6を上下させることで、上側の押さえ部材7と板
バネ材1との間の隙間量Gを設定するようになってい
る。
きる装置であり、第5図は斜視図、第6図は正面図であ
る。板バネ材1は、下側の押さえ部材6の上に載置され
る。この下側の押さえ部材6は、本体8に対し、板バネ
材1の面方向に往復動可能に支持されている。すなわ
ち、本体8に螺合支持された調整ネジ9によって、押さ
え部材6を上下させることで、上側の押さえ部材7と板
バネ材1との間の隙間量Gを設定するようになってい
る。
本体8は、下側の押さえ部材6の両側において、圧電
素子10、11を挟んでそれぞれ別々のホルダーH1、H2が取
り付けられている。図示例では、ホルダーH1、H2の内側
に、横溝12、13が形成され、その中に、上側の押さえ部
材7が挿入されている。そして、横溝12、13の上側に支
持された押さえネジ14、15によって、押さえ部材7が押
しつけ固定される。なお、押さえネジ14、15は、硬質ゴ
ムないし樹脂21、22を介して、押さえ部材7を押しつけ
る構造になっている。
素子10、11を挟んでそれぞれ別々のホルダーH1、H2が取
り付けられている。図示例では、ホルダーH1、H2の内側
に、横溝12、13が形成され、その中に、上側の押さえ部
材7が挿入されている。そして、横溝12、13の上側に支
持された押さえネジ14、15によって、押さえ部材7が押
しつけ固定される。なお、押さえネジ14、15は、硬質ゴ
ムないし樹脂21、22を介して、押さえ部材7を押しつけ
る構造になっている。
ホルダーH1、H2と一体のアーム16、17にダイヤルゲー
ジ18、19が支持され、測定子が下側の押さえ部材6に当
接している。
ジ18、19が支持され、測定子が下側の押さえ部材6に当
接している。
この装置において、板バネ材1にレーザ光走査し、R
曲げ加工するには、第5図(b)に示すように、下側の
押さえ部材6に、ネジ20で板バネ材1の一端を固定した
状態で、上側の押さえ部材7の下側に挿入し、調整ネジ
9によって隙間量Gを大まかに設定する。次に、板バネ
材1と上側押さえ部材7との間の隙間を平行にかつ正確
に設定するために、左右の圧電素子10、11を駆動し、微
調整する。このとき、ダイヤルゲージ18、19によって、
押さえ部材6の左右の高さを測定しながら、圧電素子1
0、11への印加電圧を調節し、二つの押さえ部材6、7
の平行度を出すとともに、隙間量Gを微調整する。な
お、圧電素子10、11は、ピエゾ素子(PZT)等から成
り、加える電圧が高くなるほど、厚みTが増加する。
曲げ加工するには、第5図(b)に示すように、下側の
押さえ部材6に、ネジ20で板バネ材1の一端を固定した
状態で、上側の押さえ部材7の下側に挿入し、調整ネジ
9によって隙間量Gを大まかに設定する。次に、板バネ
材1と上側押さえ部材7との間の隙間を平行にかつ正確
に設定するために、左右の圧電素子10、11を駆動し、微
調整する。このとき、ダイヤルゲージ18、19によって、
押さえ部材6の左右の高さを測定しながら、圧電素子1
0、11への印加電圧を調節し、二つの押さえ部材6、7
の平行度を出すとともに、隙間量Gを微調整する。な
お、圧電素子10、11は、ピエゾ素子(PZT)等から成
り、加える電圧が高くなるほど、厚みTが増加する。
押さえネジ14、15は、硬質ゴムないし樹脂21、22を介
して、押さえ部材7を押しつける構造になっているた
め、前記のようにして、押さえ部材7の左右の高さを微
調整する際に、板バネ材1と押さえ部材7との隙間部の
平行度が出ていないために、左右の高さを変化させたと
きに、押さえ部材7に余分な歪みが発生することが、硬
質ゴムないし樹脂21、22で防止される。
して、押さえ部材7を押しつける構造になっているた
め、前記のようにして、押さえ部材7の左右の高さを微
調整する際に、板バネ材1と押さえ部材7との隙間部の
平行度が出ていないために、左右の高さを変化させたと
きに、押さえ部材7に余分な歪みが発生することが、硬
質ゴムないし樹脂21、22で防止される。
このようにして板バネ材1を取り付けた状態で、本体
1をレーザ加工機のX−Yテーブル等の駆動系に固定
し、必要な曲げ範囲Lにわたって、レーザ光走査を行な
う。
1をレーザ加工機のX−Yテーブル等の駆動系に固定
し、必要な曲げ範囲Lにわたって、レーザ光走査を行な
う。
なお、以上の実施例では、レーザ光走査によって板バ
ネを形成する例を説明したが、本発明によれば、R曲げ
角および曲げ範囲Lを高精度に設定できるため、精密な
R曲げを要する部品であれば板バネ以外の製造にも有効
である。
ネを形成する例を説明したが、本発明によれば、R曲げ
角および曲げ範囲Lを高精度に設定できるため、精密な
R曲げを要する部品であれば板バネ以外の製造にも有効
である。
以上のように本発明によれば、二つの押さえ部材6、
7の間隔によって、板バネ材1と押さえ部材7との隙間
量Gをバネ圧に応じた大きさに設定して、板バネ材1に
そのバネ圧が飽和値に達するまでレーザ光の走査を飽和
走査回数を越える多数回にわたって行なうだけで、板バ
ネ材1のバネ圧および曲げ角度を高精度に設定できる。
従来のバネ圧を測定しながらレーザ光走査する方法の場
合は、板バネ材の表裏両面からレーザ光を照射する必要
があるが、本発明のようにレーザ光の走査を飽和走査回
数を越える多数回にわたって行なうことで、板バネ材の
片面のみからのレーザ光照射で済む。このため、従来の
ような複雑な制御をする必要がなく、制御が容易で、装
置コストが安価ですみ、作業性が向上し、量産に適して
いる。更にバネ成形では、バネ圧力と同時に曲げ幅の制
御も必要であるが、従来方法では、必要な曲げ幅を走査
する前にバネ圧力が得られてしまう場合がある。本発明
では、飽和させることで一定のバネ圧力を得るようにし
ているため、バネ圧力と同時に一定の曲げ幅を実現する
ことができる。
7の間隔によって、板バネ材1と押さえ部材7との隙間
量Gをバネ圧に応じた大きさに設定して、板バネ材1に
そのバネ圧が飽和値に達するまでレーザ光の走査を飽和
走査回数を越える多数回にわたって行なうだけで、板バ
ネ材1のバネ圧および曲げ角度を高精度に設定できる。
従来のバネ圧を測定しながらレーザ光走査する方法の場
合は、板バネ材の表裏両面からレーザ光を照射する必要
があるが、本発明のようにレーザ光の走査を飽和走査回
数を越える多数回にわたって行なうことで、板バネ材の
片面のみからのレーザ光照射で済む。このため、従来の
ような複雑な制御をする必要がなく、制御が容易で、装
置コストが安価ですみ、作業性が向上し、量産に適して
いる。更にバネ成形では、バネ圧力と同時に曲げ幅の制
御も必要であるが、従来方法では、必要な曲げ幅を走査
する前にバネ圧力が得られてしまう場合がある。本発明
では、飽和させることで一定のバネ圧力を得るようにし
ているため、バネ圧力と同時に一定の曲げ幅を実現する
ことができる。
また、レーザ光走査回数が飽和走査回数を越える多数
回走査する間に、一方向に走査し、曲げ範囲Lまで走査
した後、折り返して逆方向に走査することにより、曲げ
範囲Lを精度良く設定できる。
回走査する間に、一方向に走査し、曲げ範囲Lまで走査
した後、折り返して逆方向に走査することにより、曲げ
範囲Lを精度良く設定できる。
また、隙間量Gの設定は、二つの押さえ部材の間にス
ペーサを挟むとか、圧電素子を用いた微調整機構を用い
ることで、容易にかつ正確に行なうことができる。
ペーサを挟むとか、圧電素子を用いた微調整機構を用い
ることで、容易にかつ正確に行なうことができる。
第1図は本発明による板バネのバネ圧制御方法の基本原
理を説明する正面図と側面図、 第2図はレーザ光走査回数とバネ圧(曲げ角度)との関
係を示す図、 第3図は本発明によるレーザ光走査方法を示す正面図、 第4図はスペーサによる隙間量設定装置を示す正面図と
側面図、 第5図、第6図は本発明による板バネのバネ圧制御装置
を示す斜視図と正面図、 第7図は従来の板バネのバネ圧制御方法を示す側面図、 第8図は従来のレーザ光走査方法を示す正面図である。 図において、1は板バネ材、2はロードセル、3は受圧
部、4はレーザ、5はレーザ光、6、7は押さえ部材、
Sはスペーサ、Gは隙間量、Lは設計上の曲げ範囲、
l1、l2は実際の曲げ範囲、8は本体、H1、H2はホルダ
ー、9は調整ネジ、10、11は圧電素子、12、13は横溝、
14、15は押さえネジ、18、19はダイヤルゲージ、20は板
バネ材固定ネジ、21、22は硬質ゴムないし樹脂をそれぞ
れ示す。
理を説明する正面図と側面図、 第2図はレーザ光走査回数とバネ圧(曲げ角度)との関
係を示す図、 第3図は本発明によるレーザ光走査方法を示す正面図、 第4図はスペーサによる隙間量設定装置を示す正面図と
側面図、 第5図、第6図は本発明による板バネのバネ圧制御装置
を示す斜視図と正面図、 第7図は従来の板バネのバネ圧制御方法を示す側面図、 第8図は従来のレーザ光走査方法を示す正面図である。 図において、1は板バネ材、2はロードセル、3は受圧
部、4はレーザ、5はレーザ光、6、7は押さえ部材、
Sはスペーサ、Gは隙間量、Lは設計上の曲げ範囲、
l1、l2は実際の曲げ範囲、8は本体、H1、H2はホルダ
ー、9は調整ネジ、10、11は圧電素子、12、13は横溝、
14、15は押さえネジ、18、19はダイヤルゲージ、20は板
バネ材固定ネジ、21、22は硬質ゴムないし樹脂をそれぞ
れ示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21D 53/00 B21F 35/00
Claims (4)
- 【請求項1】板バネ材(1)を二つの押さえ部材(6)
(7)の間に配設し、 片方の押さえ部材(7)と板バネ材(1)との間の隙間
量(G)を、バネ圧に応じた大きさに設定した状態で、 板バネ材(1)にそのバネ圧が飽和値に達するまでレー
ザ光の走査を飽和走査回数を越える多数回にわたって行
なうことを特徴とする板バネのバネ圧制御方法。 - 【請求項2】請求項1に記載の方法で、飽和走査回数を
越える多数回走査する間に、一方向に走査し、曲げ範囲
Lまで走査した後、折り返して逆方向に走査することを
特徴とする板バネのバネ圧制御方法。 - 【請求項3】請求項1記載の方法で板バネのバネ圧を制
御する装置であって、 押さえ部材と板バネ材との間の隙間量(G)を設定する
ために、二つの押さえ部材(6)(7)の間に所定厚の
スペーサ(S)を挟んでなることを特徴とする板バネの
バネ圧制御装置。 - 【請求項4】請求項1記載の方法で板バネのバネ圧を制
御する装置であって、 片方の押さえ部材(6)は、本体(8)に対し、板バネ
材(1)の面方向に往復動可能に支持されており、 該本体(8)は、該片方の押さえ部材(6)の両側にお
いて、圧電素子(10)(11)を挟んでそれぞれ別々のホ
ルダー(H1)(H2)の間に、他方の押さえ部材(7)が
固定されてなることを特徴とする板バネのバネ圧制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23872490A JP2878810B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 板バネのバネ圧制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23872490A JP2878810B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 板バネのバネ圧制御方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04118126A JPH04118126A (ja) | 1992-04-20 |
JP2878810B2 true JP2878810B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=17034319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23872490A Expired - Lifetime JP2878810B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 板バネのバネ圧制御方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2878810B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6640604B2 (en) | 2001-02-14 | 2003-11-04 | Fujitsu Limited | Laser bending method and apparatus for bending a work piece in normal and reverse directions |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10210344A1 (de) * | 2002-03-08 | 2003-10-02 | Univ Bremen | Verfahren zur Herstellung mikromechanischer Bauteile und nach dem Verfahren hergestellte Bauteile |
JP6367058B2 (ja) * | 2014-09-08 | 2018-08-01 | 学校法人同志社 | レーザフォーミング加工方法およびレーザフォーミング加工装置 |
CN107081396A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-08-22 | 南通瑞斯电子有限公司 | 弹簧压并机 |
-
1990
- 1990-09-07 JP JP23872490A patent/JP2878810B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6640604B2 (en) | 2001-02-14 | 2003-11-04 | Fujitsu Limited | Laser bending method and apparatus for bending a work piece in normal and reverse directions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04118126A (ja) | 1992-04-20 |
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