【アシストするバネ】            小さなモーターでも、ハイスピード動作

『物を素早く動かしたいが、スペースが無くて小さなモーターしか使えない』
『初めうちはゆっくりだけど、最後のほうは早すぎて、バランスが取れない』

機構の設計をやっていると、よくこんな事例に出くわします。
一つの例を挙げれば、便座の蓋を開閉する動作はこれに該当します。

この原因は、蓋の開閉のように、長いアーム状のものを支点を中心に回転させた時、水平状態と垂直状態で、回転モーメント(回す力)が大きく違うためです。

こんな時に使えるのが、『アシストばね』です。

蓋が開く方向へスプリングを掛けて、モーターの手助けを行います。
この時大事なのが、上昇力が一番不足する角度の時(水平状態)に、バネ荷重が最大になるようバネ配置することです。
これにより力の必要な動作初期には大きなアシスト力、力が必要ない動作後半では小さなアシスト力となり、荷重の変化を小さくすることで、より小さなモーターを使うことが出来ます。

① 初めの位置がこの状態。 アームが水平でアシストバネは最大荷重になっています。

② 終わりの位置がこの状態。 アームが垂直方向へ立上り、アシストバネは最小荷重となります。

※この機構などを活用して設計した事例を、分野別にたくさん掲載しています。
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