適用事例

自動車設計における公差・最適化ソリューションのご紹介

自動車を構成する多数のユニットでは常に高い組立精度が要求されますが、CETOL6σは3次元公差解析により、自動車開発における様々な問題解決ツールとして幅広く活用されています。

CETOL6σは、3次元CADにアドインされた環境で公差解析を行うため、設計データを有効利用します。実際の組立手順、接触位置などを正確に表現することができ、生産工程の不具合を事前に検証するアプローチを実現します。

自動車設計における公差・最適化ソリューションのご紹介

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簡易モデルによる産業ロボットの公差検討

簡易モデルによる産業ロボットの公差検討
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産業ロボットでは、アームの位置決め精度が重要な項目となります。

このアームの位置決めに対する各部品の取り付け 位置寸法・公差とギヤのガタの影響を、設計の初期段階で把握する事は、品質向上や開発スケジュールの遅延防止にとって非常に重要なポイントになります。

本事例では、簡易モデルを用い、アームの位置決め精度に対する主要寸法・公差とギヤのガタの影響、及び設計の妥当性確認を、CETOL 6σを活用して効率良く検討する方法を紹介します。

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レバースイッチにおける公差設計検討

レバースイッチにおける公差設計検討
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車のステアリング周りをはじめとして、家電製品や精密機器に至るまで、様々な工業製品に対してレバースイッチは数多く利用されています。

このレバースイッチによって、確実にスイッチがON-OFFできる事が製品にとって非常に重要な項目となります。
このスイッチの動作に大きな影響を及ぼすものに、 公差設計に基づく各部品の加工・組み立てのバラツキがあります。

本事例では、公差設計がスイッチの動作に与える影響の検証とCETOL 6σを活用した効率のよい改善策検討についてご紹介します。

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熱の影響を考慮した公差設計検討

事例 熱の影響を考慮した公差設計検討
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小型化に伴う高密度なモジュール設計が増加する中、使用環境における熱の影響を完全に排除するメカ設計は、非常に困難な状態です。
そこで本事例では、

  • 公差設計における熱の影響の取り扱いに対する指針
  • 最適設計支援ツールOptimusとCETOL 6σの連携による
    • 要求品質に収まる温度変化量の確認
    • 熱の影響を受けても要求品質を満足できる公差最適化プロセス
についてご紹介します。

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光学性能を満足するメカ設計の公差検討

事例 光学性能を満足するメカ設計の公差検討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CETOL 6σ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。

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プロジェクタ設計における筺体設計の公差検討

事例 プロジェクタ設計における筺体設計の公差検討 プロジェクタ設計では、受光面での照度の均一性が性能の重要課題の一つとなります。 この受光面での照度がばらつく要因の一つとして、筺体設計における部品の寸法バラツキの影響が考えられます。 本事例では、最適設計支援ツールOptimusを用いて、照明解析ツールLightToolsCETOL 6σを連携させ、受光面での照度のバラツキを抑えた筺体の公差設計プロセスについてご紹介します。

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自動車ドアの外観設計

事例 自動車ドアの外観設計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。

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オイルポンプ取付不具合の改善

事例 オイルポンプ取付不具合の改善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。

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自動車のテールライト

事例 組み立て精度測定:テールライト編この図は、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。

詳細については弊社担当者よりご案内させていただきます。
お問合せフォームよりご連絡をお願いします。

シートのラッチ機構

事例 シートのラッチ機構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。

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医療用噴霧器

事例 医療用噴霧器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。

アニメーションサンプル(Flash:1.2MB)

詳細については弊社担当者よりご案内させていただきます。
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プローブガン(医療器具)

事例 シートのラッチ機構プローブガン(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。

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板金筐体

事例 板金筐体の設計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。

板金筐体では、様々な要求項目があります。
  • 板金部品の組立による影響
  • 複数のモジュールの実装を許容するための構造
この事例では、検討時の公差設計プロセスをご紹介します。
  • バックプレーンの固定位置の組み合わせ
  • モジュール実装時のコネクタピンの勘合
  • モジュール基板とガイドレールの隙間
  • イジェクタスイッチの動作

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プリント基板

事例 プリント基板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。

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プリンタ紙送り機構

事例 プリンタ紙送り機構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。

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