- ベストアンサー
プラスチックのスライド機構
- プラスチック成形品の設計をしているものです。プラスチック同士で、一方に溝、もう一方にリブを設けてスライド構造を実現させたいと考えています。
- スライドのスムーズさが必要ですので、リブ、溝間のクリアランスは片側、0.05～0.1程になるように公差を設定します。
- スライド部には潤滑材のグリスを塗布するのですが、金型のリブ、溝の部分を鏡面加工すると、引っ付いてしまってスライドしないだろうとの指摘を受けました。そうなんでしょうか？
- その他（開発・設計）
- 回答数5
- ありがとう数5
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
たびたびすみません。 とにかく望む所は『スムーズにスライドさせる』ことのようですね。 追加の御質問とはずれるかも知れませんが、御容赦下さい。 溝の件ですが、その溝がスライドさせたい部品の重心に対してどこに設けられるかで、スライドさせやすさが変わって来ると思います。仮に鉛直方向にスライドさせる機構を仮定した場合、重心よりも離れた位置に溝が設けられた場合、スライド機構部そのものに自重によるモーメントが働く事で『こじれ』が発生します。こじれ易さは、もちろん溝のクリアランスにも大きく影響し、クリアランスが大き過ぎるとこじれ易くなります。こじれはスライドに悪影響を及ぼしますので、なるべくこじれにくくする必要があります。 また、水平方向にスライドさせる場合でも、力を掛ける位置によって、上記と同じ現象が生じるはずです。 従って、滑らかにスライドさせるには、鉛直方向スライドでは重心近傍に、水平方向スライドでは力が掛かる位置近傍に溝を設けてやることが良いと思います。これを考えると、クリアランスはなるべく小さい方がいいと思いますが、これは結局、実験で確認するしかないでしょう。
その他の回答 (4)
プラスチックの素材が判らないのではっきりしたことは言えませんが、プラスチック用の低温硬化型の潤滑塗料をコーティングすれば効果がある様に思います。乾燥膜厚は用途にもよりますが数～20μｍで十分です。 メンテナンスフリーにはなります。 以前は安価な樹脂製ズームレンズの擦動等でも使われていました。
お礼
なるほど、塗料のコーティングを擦動部に設けるという方法もあるのですね。参考にさせていただきます。 ありがとうございました。
鏡面加工すると、ひっつく可能性は大です。 鏡面加工しなくてもある程度の平面度がある物同士であれば、グリスがあってもひっつく(あるいは滑りづらくなる)と思います。 こんな実験をしてください。 ５ｃｍ角ぐらいの平らな板(たとえばガラス)と水を用意して下さい。 事務机やテーブル等、水を吸い込まない平面に水を適量垂らします。 その水の上に用意した平板を静かに置いて下さい。 この状態で平板を動かして下さい。軽く動くでしょう。 次に、平板を押さえつけながら動かして下さい。 だんだん動かしにくくなって、最終的には動かなくなるハズです。 これと同じ事が起きると思います。 これを防ぐには、スライド面同士の接触面積を極力小さくすることが重要です。 CEのユーザーさんが仰る、山形のリブを付けることは有効だと思います。 また、プラスチックの場合は、minaさんが仰るソルベントクラックも注意が必要です。
お礼
ありがとう御座いました。 参考にさせていただきます。 ここで、もう少し突っ込んだ質問をまとめてさせていただきます。 今回の設計は、スライド部に直接荷重がかかるものでなく、いわゆるガイドの役割のみを持ったスライド部です。ただし、極力スムーズな動きを実現させたいという要求があります。試験は官能試験です。 リブと溝の間にはクリアランスを設けます。そこで、該当部位の平面粗さなどを設計として指定すべきかどうかというのが、設計の立場からの疑問になっています。もちろん建前上的な事ではなく、実際にスムーズな動きを出すにはどうすればよいかという事です。 そのスライド部において、成形金型の該当部位への特別な加工指示、あるいは表面粗さなどの指定が必要なのでしょうか？ もっと掘り下げると、スライドと溝のクリアランスやグリスの種類などいろいろな要素が絡んでくる問題になりますが、似たような設計をされた方でこうするとうまくいったなどの経験をお持ちの方が居られましたら、アドバイスお願いします。
>>SSさん 確かに鏡面仕上げにすると、固着して動かない可能性は大いにあります。 (トライボロジーの専門家の方に聞くのがいいかも) それよりも心配なのは、樹脂部品にグリースを塗布すること。 材料によっては(特にABSなんかは)、ソルベントクラックを起こしやすいので、樹脂とグリースの相性をきちんと調査しておく必要があると思います。せっかくスライドしたのに、グリースがアタックして割れてしまったなんて、悲しいですもんね。
お礼
ありがとう御座いました。 そうですね、使う樹脂によってもグリースの種類に気を使わなければならないと思います。参考にさせていただきます。
樹脂同士が引っ付くですよね。そうですね。全体の形状しだいですがあまり綺麗なところにグリースなどぬると張り付くかもしれません。逆に山形のリブにして接触面積を減らす工夫をすることもあります。
お礼
ありがとう御座いました。 リブの形状については参考にさせて頂きます。
お礼
お礼が遅くなり申し訳ありません。 ありがとうございました。 やはり、最後は実験してみないとわかりませんよね。私もそう思います。 参考になりました。