プラレール電車を「断面急変」で切る！：甚さんの設計サバイバル大特訓（9）（2/3 ページ）

[國井良昌／國井技術士設計事務所（Active Design Office），＠IT MONOist]

できねぇ奴は、いますぐエリカちゃんと交代、交代〜っ!!」

甚さん、どうですかぁーっ！ フーンッ！ こんなの当然、全問正解っしょーっ！

甚さんの樹脂設計に関する設計サバイバル術：理解度テストの解答

解答1

　断面急変部を回避することだ！（第1回 3ページ目参照）

解答2

　樹脂加工：樹脂部品は、形状も状態も大変身するからよぅ、設計や加工が難しいんだ （第2回 2ページ目の図3を参照）

解答3

　分かんねぇとはいわせねぇ！ この5つ!!（第2回 3ページ目の図6を参照）

• Rの設置
• リブの設置
• スロープの設置
• テーパの設置
• 連続した断面
• 加工側とのルール

解答4

　記事タイトルにもなってただろがーっ！ （第3回の1ページ目参照）

• ケミカルクラック
• ウェルドライン

解答5

　板金部品、樹脂部品、切削部品 の低コスト化と最適化設計。つまり、設計センスを身に付けることだ（第4回の2ページ目 表1参照）

樹脂製おもちゃの電車の断面急変とその設計対策

　図1は、筆者設計の樹脂製「おもちゃの電車」です。世間では、タカラトミー社の「プラレール」が有名です。この「プラレール」は、その電車、貨車、レール、駅、高架レール、高架用支柱、踏み切りなど、どれ1つ取っても樹脂設計における「お手本」の超優等生です。VTRテープの次に購入していただきたいと思います。

　今回、「プラレール」の名前やそのものを題材にできませんので、名前は「樹脂製おもちゃの電車」、そして、図1以降、すべての図は3次元CADによる筆者の設計を使用しています。ご理解ください。

図1 筆者設計による樹脂製「おもちゃの電車」

　これを大ざっぱですが、XYZの3方向で断面を取ってみましょう。また、誌面の制約上、連続スキャンの断面ではなく一部の断面を表示します。

　まずは、樹脂設計では必須のZ方向に関する断面急変部の探索スキャンを図2に示します。

図2 Z方向断面のスキャン（一部分）

なぁるほど！ 前回の最後に、『3次元CADの選択は、安価でシンプル、しかし、アセンブリ（組み立て体）の360度方向から断面が自由に切れる3次元CADを選択すべき！』と記載されていましたね。

そうだ、どうせオメェも『豚に真珠、猫に小判』だろが？ あん？

それは、ないっスよ、甚さん！ 僕は、富士山麓大学大学院を主席で卒業してんスよ。CAEは得意中の得意なんですから！

　Z方向の断面急変部に関する探索スキャンを施した図2において、設計上の懸念点を下記に示します。

• 断面急変1：窓の内側四隅に「R」を設けた方が良いかも。
• 断面急変2：本来、X方向断面で発見できるが、このリブは断面急変を回避している。
• 断面急変3：セオリーどおり、Z方向に格子状のリブを設けている。

べらんめぇ！ CAEが得意だとぉ？ オメェなぁ、あのなぁ……、機械設計者がCAEだけでメシ食えると思ってんのかよ！ あん？

どうせ、僕は『図面描けない、読めない』の院卒ですとも。専門学校卒のエリカちゃんにはかないません。トホホ……。でも、挽回中です！

　次に、Y方向に関する断面急変部の探索スキャンを開始します。

図3 Y方向断面のスキャン（一部分）

　Y方向の断面急変部に関する探索スキャンを施した図3において、設計上の懸念点を下記に示します。

• 断面急変4：ここに応力が集中するので、窓の内側四隅に「R」を設けた方がいいかも。
• 断面急変5：電極板と樹脂の取り付けの根元。ここが折れやすいので、樹脂側の根元に「R」が必要かも。