ウェーブ スプリングの発明、歴史、年表

スポンサー付きコンテンツ別 | 2023 年 5 月 1 日

Justyna Rapacz、マーケティング エンジニア

スプリングスの簡単な歴史

泉は何千年もの間、世界の回転を助けてきました。 実際、スプリング技術は「弓と矢」の時代にまで遡ります。 コイル状でないバネは 64,000 千年前の弓矢に使用されていました。

最初のコイルばねは 1763 年に R. Tradewell によって発明されましたが、最初の鋼製コイルばねが開発されたのは 1857 年でした。「コイル」は円筒状または螺旋状に巻くことを指す言葉としてその名前に選ばれました。 コイルスプリングは椅子の座面に初めて使用されました。

発明以来、ばねはあらゆる種類の装置、機械、技術に使用されてきました。

小さいながらも強力なウェーブスプリングの効果

ほとんどの人は伝統的な温泉に精通しています。 ウェーブ スプリングについて初めて聞くと、これは新しいイノベーションだと思うかもしれません。

しかし、ウェーブ スプリングは何十年も前から存在しています。

手首に装着するスマートウォッチなどの日用品からロボット手術器具などの救命機器に至るまで、ウェーブ スプリングはサイズは小さいかもしれませんが、私たちの周囲の世界に大きな影響を与えています。 それらは火星探査車に指定されたとき、この世界の外の私たちにも影響を与えました。

ウェーブ スプリングを見つける場所には制限がありませんが、最初のウェーブ スプリングは何に使用されたのでしょうか?

最初のウェーブ スプリングのアプリケーション

当時、メーカーはバヨネット コネクタに打ち抜き波状ワッシャーを使用していました。 打ち抜き波形ワッシャーの問題は、厳しい荷重公差を保持することでした。 厳しい負荷公差がないため、カップリングトルクに問題が発生しました。 カップリングトルクのばらつきが大きすぎるため、許容可能な荷重を見つけるためにプレスされたスプリングを選別する必要がありました。

最初のウェーブ スプリングが開発されたとき、ウェーブ スプリングで保持できる耐荷重が厳しいため、バヨネット コネクタにとって理想的なソリューションでした。 ウェーブスプリングでは許容荷重±10%が保てましたが、波形ワッシャーでは許容荷重が±30%しか保てませんでした。

図 1. バヨネット コネクタ。 バヨネットコネクタのシングルターンウェーブスプリング。

耐荷重性が大幅に向上したのは、各スプリングの製造方法によるものです。 ウェーブスプリングは以下のメーカーで製造されています。エッジワインディング 、または端に平らなワイヤーをコイル状に巻く一方、波状ワッシャーは平坦な圧延鋼板から打ち抜かれます。 そして、スタンプされた円の中に波が形成されます。

図 2. エッジワインディングとスタンピング。 エッジワインディングとスタンピングプロセスの比較。

製造方法の違いにより、ウェーブ スプリングは円形の金属組織を持ち、材料の強度と安定性が向上します。 Smalley のリテーニング リングもエッジワインディングによって製造されています (以下の図 3 を参照)。粒子がコイルの方向に従うため、形状が打ち抜かれて粒子が 1 方向にのみ進む場合よりも優れたバネ特性が得られます。

図 3. エッジワインディングとスタンピング冶金の比較。 エッジワインド部品には円形粒子の冶金が施されています。

バヨネット コネクタのメーカーは、ウェーブ スプリングの性能に興奮しました。 わずか数年のうちに、ウェーブ スプリングはコネクタ市場全体に混乱をもたらしました。 ウェーブ スプリングは現在でも電気コネクタで一般的に使用されています。

さて、最初のウェーブ スプリングのアプリケーションが何であるかはわかりましたが、誰がウェーブ スプリングを発明したのでしょうか?

スモーリーはウェーブ スプリングの発明者です

スモーリーは 1960 年代後半にエッジワウンド ウェーブ スプリングを発明しました。 その後、ウェーブ スプリングがどのように進化したかを見てみましょう。

ウェーブ スプリングのタイムライン

キーポイント

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