ツリー支点 FEM 解析

上段ツリー用球面ジョイントPHSO18 は間接部分に 20μm 程度のガタがあり、そのままでは用いることができない。対処方法として、

• 外側から M3〜M4 程度のタップをたて、クランピングスクリューか固めのボールプランジャーで外側から予圧を与えてガタを無くす。
• 曲げ関節に置き換える。

以下、曲げ関節に関する検討結果を示す。変形は、カップリング下面を固定して横置きにした場合のFEM計算結果である。

形状	X 変形	Y 変形	コメント
			理想的な曲げ中心に 対し、XとYの関節が 上下に分れて存在す るもの。傾き方向に より、異なるトルク が発生する。
			曲げ中心が同じ位置 になるように斜めに 切り込んだもの。 Y方向の変形がやや 大きい。
			Y方向の曲げの支点 を0.32mm上へずらし、 両方向での曲りが同 程度になるようにし たもの。

Z 方向の変形バネ定数は、縦置き状態で上段ツリー端に 0.1N(10gw) をかけたところ、

約4μm の変形となったので、上の曲げ関節の姿勢による支持力の変化は数g程度と、問題ないことがわかる。
放電加工でしかできなさそうなので、加工費が幾ら(〜５万円/個 × 162個 = 810万円？)になるかが問題となりそう。
また、球面ジョイントに比べ、支持点間の圧力差が数10g 程度出そうなのも気になる。