웨이브 스프링의 발명, 역사 및 연대표

후원 콘텐츠로 | 2023년 5월 1일

작성자: Justyna Rapacz, 마케팅 엔지니어

스프링스의 간략한 역사

스프링스는 수천 년 동안 세상이 돌아가는 데 도움을 주었습니다. 실제로 스프링 기술은 "활과 화살" 시대로 거슬러 올라갑니다. 코일이 없는 스프링은 64,000,000년 전 활과 화살에 사용되었습니다.

최초의 코일 스프링은 1763년 R. Tradewell에 의해 발명되었지만 최초의 강철 코일 스프링은 1857년까지 개발되지 않았습니다. "코일"은 원통형 또는 나선형으로 감는 것을 의미하기 때문에 이름으로 선택되었습니다. 최초의 코일 스프링은 의자 좌석에 사용되었습니다.

스프링은 발명 이후 모든 종류의 장치, 기계 및 기술에 사용되었습니다.

작지만 강력한 웨이브 스프링의 충격

대부분의 사람들은 전통적인 스프링에 익숙합니다. 웨이브 스프링에 대해 처음 들었을 때, 그들은 이것이 새로운 혁신이라고 생각할 수도 있습니다.

그러나 웨이브 스프링은 수십 년 동안 사용되어 왔습니다.

손목의 스마트워치와 같은 일상적인 소비재부터 로봇 수술 도구와 같은 생명을 구하는 장치에 이르기까지 웨이브 스프링은 크기는 작지만 우리 주변 세계에 큰 영향을 미쳤습니다. 화성 탐사선용으로 지정되었을 때 이 세계 밖에서도 우리에게 영향을 미쳤습니다.

웨이브 스프링을 찾을 수 있는 곳에는 제한이 없지만, 최초의 웨이브 스프링은 어디에서 사용되었습니까?

최초의 웨이브 스프링 적용

과거에는 제조업체들이 베요네트 커넥터에 스탬프가 찍힌 물결 모양 와셔를 사용하고 있었습니다. 스탬프가 찍힌 물결 모양 와셔의 문제는 엄격한 하중 허용 오차를 유지하는 것이었습니다. 엄격한 부하 허용 오차가 부족하여 커플링 토크 문제가 발생했습니다. 허용 가능한 하중을 찾기 위해 스탬핑된 스프링을 분류해야 하는 커플링 토크의 변동이 너무 많았습니다.

최초의 웨이브 스프링이 개발되었을 때 웨이브 스프링으로 고정할 수 있는 엄격한 하중 허용 오차로 인해 베요네트 커넥터에 이상적인 솔루션이었습니다. 웨이브 스프링의 하중 허용 오차는 ±10%인 반면, 웨이브 와셔의 하중 허용 오차는 ±30%에 불과했습니다.

그림 1. 베요네트 커넥터. 베요네트 커넥터의 단일 회전 웨이브 스프링.

하중 허용 오차가 크게 개선된 것은 각 스프링의 제조 방식 때문이었습니다. 웨이브 스프링은 다음과 같이 제조됩니다.엣지와인딩 , 또는 가장자리에 평평한 와이어를 감는 반면 물결 모양의 와셔는 평면 압연 강판에서 스탬핑됩니다. 그러면 스탬프가 찍힌 원 안에 파도가 형성됩니다.

그림 2. 엣지와인딩과 스탬핑. 엣지와인딩과 스탬핑 공정의 비교.

제조 방식의 차이로 인해 웨이브 스프링은 원형 결금 야금 기술을 갖게 되었으며, 이로 인해 재료의 강도와 안정성이 향상되었습니다. Smalley의 리테이닝 링은 아래 그림 3에 표시된 것처럼 edgewinding으로도 제조됩니다. 결이 코일 방향을 따르기 때문에 모양이 스탬핑되고 결이 한 방향으로만 이동하는 경우보다 더 나은 스프링 특성을 제공합니다.

그림 3. 엣지와인딩과 스탬핑 야금. Edgewound 부품은 원형 금속공학을 사용합니다.

베요네트 커넥터 제조업체는 웨이브 스프링의 성능에 매우 기뻐했습니다. 불과 몇 년 만에 웨이브 스프링은 전체 커넥터 시장을 뒤흔들었습니다. 웨이브 스프링은 오늘날에도 여전히 전기 커넥터에 일반적으로 사용됩니다!

이제 최초의 웨이브 스프링 응용이 무엇인지 알았으니, 웨이브 스프링을 발명한 사람은 누구일까요?

Smalley는 웨이브 스프링의 발명가입니다.

Smalley는 1960년대 후반에 edgewound 웨이브 스프링을 발명했습니다. 그 이후 웨이브 스프링이 어떻게 진화해왔는지 살펴보겠습니다.

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