縦弾性係数でせん断応力を計算しましたが、何か？：甚さんの「サクッと！ 設計審査ドリル」（5）（1/4 ページ）

「シャフトが折れたので、強くしておきました」について説明するために、せん断応力を計算したけれど……。今回は、学問好きな良君が活躍します。

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

当連載の登場人物

根川 甚八（ねがわ じんぱち）

根川製作所 代表取締役社長。団塊世代の大田区系オヤジ技術屋。通称、甚さん

国木田良太（くにきだ りょうた）

ADO製作所 PC事業部 設計2課 勤務。甚さんいわく「イマドキな若者」。機構設計者。通称、良君

沢田恵梨香（さわだ えりか）

ADO製作所 PC事業部 設計2課に勤務する派遣社員。良君のい〜加減な設計を製図でしっかりフォローする優秀な設計アシスタント。製図専門学校卒。通称、エリカちゃん

*編集部注：本記事はフィクションです。実在の人物団体などとは一切関係ありません。

【問題5】

　ノートPCの製造ラインで使用しているシャフト圧入工具治具の回転ヒンジシャフトが折れました。そこでエリカちゃんは、シャフトの径を太く設計しなおしました（図A、B）。

図A　シャフト圧入工具治具

図B　圧入治具のシャフトが折れた箇所とその対策

　設計変更の根拠として、SS400の縦弾性係数（図C）を使ってせん断応力を求め、安全率を再計算しました。

図C　SS400の各種特性（設計用）　出典：ついてきなぁ！材料選択の『目利き力』で設計力アップ（日刊工業新聞社刊）

　エリカちゃんの検討過程には誤りがありますが、どこでしょうか。また誤りを正して説明しなおしてください。

　あなたは、若手の料理人です。「まずい！」とお客さんからのクレームがあり、料理長から対応策を求められ「おいしくしておきました！」と言って、あなたは褒められるのでしょうか？

「シャフトが折れた！」の対策として、「折れないようにしました！」とか、「強くしておきました！」とか言って、それを認める審査や上司がどこに存在するってんだぁ!!

うちの課長です！ 英語だけは得意な、うちの課長。そして、エリカちゃんの設計変更を承認した、うちの課長。

治具のシャフトが折れたから「強くしておきました」って言ったら、課長に、「さすがエリカちゃんだ、仕事が早い！」ってほめられましたよ。後から聞いたんですが、検図もしていなかったって……、まったくもう!!

課長のことは、ここでもう忘れよう。オイラももっと言いたいことはあるが、話が前に進まないからな。とにかく、エリカちゃんは、「縦弾性係数を使って、せん断応力を計算した」わけだが、何が間違っているか分かったか？

それが……、分からなくて。

ンモーッ！ だから最初から僕に相談してくれたらよかったのに！ 「縦弾性係数を使って」が間違ってるんだ。

そうなんですかっ!?

そもそも縦弾性係数や横弾性係数では、安全率は求まらない。設計根拠を説明するには、弾性係数や安全率についてもう少し理解を深めねぇとな、あん。