失敗事例

事例名称 モータとボールねじでワークを軸方向に移動させる装置が破損した
代表図
事例概要 モータとボールねじ(ボールスクリュー)でワークを軸方向に移動させる装置が破損した。ボールねじとモータ間が固定継手であったため、装置間の芯ずれが吸収できなかったことが原因である。対策として、固定継手をフレッキシブルカップリングに変更した。
事象 モータとボールねじでワークを軸方向に移動させる装置が破損した。
経過 図2のような、モータとボールねじでワークを軸方向に移動させる装置を設計製作した。稼動後3ヶ月で破損してしまった。
原因 図3上のように、ボールねじとモータ間が固定継手であったため、装置間の芯ずれが吸収できなかった。
対策 図3下のように、固定継手をフレッキシブルカップリングに変更した。
知識化 不具合の要因は、稼動条件が低負荷(5Kg)、小ストローク(30mm)で軽度と判断して、固定継手を採用したことであるが、芯ずれの吸収対策は稼動条件にかかわらず不可欠である。
背景 芯ずれが見れず、失敗が予想できなくても、軸継手を一応はじめから付けておけばよかった。もちろん、軸継手といえども、芯ずれはエネルギーロスとなるので、装置間の芯だし作業は必要である。
シナリオ
主シナリオ 調査・検討の不足、仮想演習不足、調査・検討の不足、事前検討不足、審査・見直し不足、固定継手、芯ずれ、割れ発生・成長、破断
情報源 創造設計エンジンDB
マルチメディアファイル 図2.軸方向移動装置
図3.継手の変更
分野 機械
データ作成者 張田吉昭 (有限会社フローネット)
中尾政之 (東京大学工学部附属総合試験所総合研究プロジェクト・連携工学プロジェクト)