光学製品のメカ設計では、光学性能を確保するために部品の公差を厳しく設定するケースが数多く見られ、その結果、過剰品質に伴う生産コストの増加につながっています。この原因のひとつに、光学性能とメカ部品の寸法間の相関性が、経験に基づいて設計されている点が挙げられます。
本事例では、最適設計支援ツールOptimusを用いてCODE VとCETOL6σを連携させ、要求する光学性能に適したメカ部品の公差設計プロセスについてご紹介致します。
自動車のドアユニット取付時の組立ガタによる、ドアユニットとボディの隙間バラツキを検証した事例です。
公差解析の結果から、品質改善案の検討、ならびにドアヒンジ取付時のガタの許容量を検証します。ガタの許容値は、ドアユニットの取付作業の調整代を確認し、生産工程での治具設計などへ適用できます。
エンジンブロックにオイルポンプを取り付ける際の不具合改善を検討した事例です。
オイルポンプ取付工程において、締結するねじの位置ズレが発生するという不具合を回避するために、製造工程では時間をかけて位置の調整などを行っているため、工数増が問題となっています。本事例では公差解析による問題の発生要因の特定と組付け精度の改善に向けた取り組みについてご紹介します。
この図は、ブラケットにコーナーランプとテールランプをアセンブリしたユニットです。
段差や隙間の有無に技術力の高さや機能美がうたわれる日本の工業製品では、この様なアセンブリによって発生するランプ間の隙間や段差を品質として取り扱う事が多々あります。
本題ではこの製品の段差及び隙間のバラツキを測定しました。
自動車のシート等に用いられるラッチ機構に注目した事例です。
ロックカムを回転させる事でツメが回転し、ロックが外れる事でシート位置を移動させる機構に対し、
『シート位置を確実に固定する』
『稼動時にスムーズに動かす事が出来る』
『耐久性を維持する為、あるべき姿勢を保つ』
といった要求を満たす設計を行う事を目的に解析を行いました。
それぞれの要求に対して現在の設計ではどれだけばらつくかを確認し、改善に向けたステップをご紹介いたします。
医療用噴霧器のバルブ部の解析を行った事例です。
ピストンを圧縮することで、アームが連動して動作を行い、アーム先端がリリースを解除する構造になっています。
この医療用噴霧器の設計では、ピストンが動作を行わない場合は、リリースがアームの先端に触れずに動作することが条件として必要です。
また、ピストンを圧縮動作させた場合には、アームの先端によってバルブが確実に解除される必要があります。
プローブガン(医療器具)の解析を行った事例です。
トリガーを引くことで、プッシュロッドを介してクランプを押し出す構造になっています。このプローブガンの設計では、プッシュロッドを適切に動作させるためのリンク機構が重要ポイントになります。この事例では、プッシュロッドの移動量を測定し、要求品質にバラツキを収めるための改善策検討を行ったプロセスをご紹介します。
汎用性のある基板モジュール等を実装可能な板金筐体の設計事例です。
プリント基板の固定用ブラケットの解析を行った事例です。
固定用ブラケットは、基板組み込み時に
・コネクタと干渉しない
・問題なくねじ締結できる
事が要求項目として挙げられます。この事例では、基盤のズレが最も小さくなる位置決めねじ位置の検討および、コネクタとブラケット間の隙間評価プロセスをご紹介します。
プリンタ紙送り機構の品質改善の事例です。
紙をスムーズに送るためには、2つの紙送りロール間の隙間バラツキがキーポイントになります。本事例では、各構成部品のバラツキが隙間のバラツキに与える影響を測定し、影響度の高い寸法に対する公差を見直すことによる品質改善についてご紹介します。