省力化・省人化機器設計
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省力化・省人化機器設計
インサートナットによるねじ止方式
プラスチック部品同士の固定方法 プラスチック部品同士の固定方法は、分解する頻度によって使い分けされています。 全く分解しない場合は、接着剤や再分解出来ない方法で組み合わせます。 ほとんど分解の必要がない場合は、ねじ自身のねじ山でねじ込むタッピンネジを利用します。 分解する事が前提の場合は、ネジとナットを利用しますが、ナットは回り止めの為ケースに嵌め込む事が多いです。 また、セルフタップネジですが、タッピンネジと一般的に呼ばれ、先端部分が木ネジに近い形状をしています。 このネジは、相手側がネジ加工されていない穴でも、自身のネジ山でネジ込み締結できます。 相手側にナットなど不要で、穴が空いているだけで良い事から、コストダウンや、作業効率を上げる目的で使われます。 分解する事が前提の場合は、回り止めのナットをケースに嵌め込みますが、作業効率を上げる目的で、金属のインサートを樹脂に圧入する事で、繰り返しネジ締めできるようにします。 大きく分けて、成型後にインサートナットを圧入する場合と、成型時にインサートナットを金型にセットして成形する場合の2種類に分けられます。 少量生産や、試作品の場合は、成型後にインサートナットを圧入しますが、インサートナットを加熱して熱圧入する方法も有ります。 具体的には、ボスの上にインサートナットをおき、ハンダゴテで熱を伝えることで、インサートナット周辺の樹脂が溶けて挿入できます。 インサートナットによるねじ止方式 樹脂を締結させる方法の一つでインサートナットを使ったネジドメです。樹脂に圧入した金属製のインサートナットで何度でもネジを止め外しできます。
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樹脂製のケース嵌合
部品同士を組み合わせるとき、ネジで止めたり接着材で固定しますが、フックとフックのかかる形状をそれぞれの部品につけて、そのフックの変形を利用して、部品同士を固定する方法です。 主に使用されているのは、プラスチック製ケースを組合せる場合、それぞれの周囲に爪と孔を配置し、爪が孔にパチっとはいることで、部品同士が固定されます。 身近では、ポーチやデイバッグなどのバックルや、ネジを使わず電池交換が出来る家電製品の蓋など、幅広く利用されています。 それ以外でも、テレビやエアコンのリモコンでは、簡単な形状で部品点数が少なく、かつ分解の必要がないので、外から見ても良く分かりませんが、ケース同士の組み合わせに使われています。 これらは、分解してほしくない、落としても不意に外れてほしくないので、再分離が出来ない構造にしています。 この様な構造は、分解用の道具を差し込める隙間や、フックを外す穴が無いので再分離が出来ないことから、は嵌（は）め殺しとも呼ばれます。 スナップフィットは、フックの変形を利用して部品同士を固定する為、確実にフックが掛かり、かつフックが掛かる途中や、落とした衝撃で折れたりしない形状にする必要があります。 その為、フックの形状や相手側の穴の配置など設計経験やノウハウが必要となります。 また最近はCAE解析でフックの形状適正化も行われるようになりました。 樹脂製のケース嵌合。ケース周囲に爪と孔を配置し、爪に孔が入り嵌合します。オール樹脂製・ネジレスで固定が可能なため組立が簡単で内部の空間が自由に活用できるため省スペースな設計になっています。組立を人件費の安い国で行う場合や製品を再度バラす必要がある場合はネジ止めを検討するなど、量産体制を見据えた構造で製品設計を行います。
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X/Y軸リニアガイド
３Dプリンターなどで使われるモーターでX/Y方向に動作させることが可能な機構モデルです。 リニアガイドを使い、可動部を保持しつつ二個のモーターで動きを制御しています。
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取り外し可能なヒンジ
ヒンジの片方がスリットが入っているため回転させることにより取り外しが可能なヒンジです。 掃除をしたり交換が簡単になります。 写真は本来あるピンを表示していません。
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