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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