事前の動作検証により不良率を最小限に
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、さまざまな工業製品にレバースイッチが利用されています。このレバースイッチは、確実にスイッチをON/OFFできることが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・組み立てのばらつきがあります。

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。

レバースイッチにおける公差設計検討 : 資料サンプル

1.動作条件と評価項目

スイッチ製品では、ON/OFFそれぞれの位置姿勢で、品質確認が求められます。CETOL 6σ では「コンフィギュレーション機能 (現ステート機能)」を用いることで、スイッチ ON/OFF 状態の切り替えを、1 つの CAD モデルの中で表現することができます。
要求品質 (Cpk) に基づき、スイッチ ON/OFF 状態のそれぞれにおいて、レバーとスイッチピンの隙間量、スイッチ押し込み量などを評価します。

2.測定結果と品質改善検討

本事例では、OFF状態での測定結果は、要求品質を十分満足していることがわかりました。レバーとケースの隙間量に関しては、干渉に対する設計余裕が大きいため、デザイン性を高める観点から、ばらつきの中央値を隙間の少ない側に移動させ、隙間量を減らす検討が可能であることがわかりました。 また、ON状態での測定結果は 1次当てでレバーを止めた場合、問題なく要求品質を満足していましたが、2次当てでレバーを止めた場合は、要求品質を満足していないため改善が必要であることがわかりました。

3.改善検討

スイッチの押し込み量の改善を行った結果、次なる改善対象である2次当ての隙間量の測定結果にどのような変化が生じたのかをツールにて確認します。この測定結果は、ねらい値とばらつきの中央値に大きなかい離があるため、公差の見直しによるばらつきの是正ではなく、中央値の修正を検討することになりました。
この検討で有効な指標となるものが、「寸法寄与度」です。寸法寄与度は特定の寸法が1(長さ寸法であれば1mm)変化した際の、測定対象に対する感度を示します。

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