風車の見える公園 ＆ ライナーとボルスターの接合方法に関する考察

SIGMA DP1 風車の見える公園

日本海沿いを走り回って遊んだ日の帰り道。結構広く、高台にある公園で、景色良し。遊具も充実していてファミリーやカップルには最適。そんなところに一人で行くと…まあ、アレなわけで。風力発電機は近くで見ると結構な迫力。



本題です。


先日、シンヤさん、K職人さんから指摘をいただいたライナーとボルスターの接合方法の件。自分なりに調査してみました。結論から言うと、ライナーとボルスターの接合に接着剤は適さない可能性があります。

まずは超単純条件から考えます。確実なのは

接着剤：セメダインスーパーX
接着剤引張せん断接着強さ：約4MPa（セメダインWEBサイトより）
ライナーとボルスターの接着面積（R130Xモデル）：約300平方ミリ

以上三つ。

ここでピボットピンにかかる荷重は、人間がナイフにのっかったものとして
60kg≒600N
と仮定する。

この荷重が全てボルスターとライナーのせん断力として働くとしたとき、接着面にかかる応力は

σ＝600/300＝2MPa

ん？2MPa < 接着剤引張せん断強さ4MPa　だから大丈夫？安全率２あるじゃん、と思いきや。

このモデルをリベット接合と同じように考えると、母材（ライナー＆ボルスター）にかかる応力は接合面付近は大きく、接合面から離れるほど小さくなるという性質（応力集中の一種って言えるのかな？）があり、一様には力が伝達されないようです。この状態で一部の接着が剥離すると連鎖的に剥離→ぽろり、という破壊モードが推測されます。


さらに厳しい条件を検討すると下図のような状況が考えられます。

ブレードとロックバーを単純化し、かつ数値も仮定ですが…。
ブレードピボットから50mmのところに荷重600Nが加わる場合、ブレードピボットとロックプロジェクションの距離が10mmだとするとレバー比よりF2は3000Nとなると考えられます。この3000Nはブレードピボット及びスプリングピボットの2点で支えられることになり、単純に2で割ると（ほんとはベクトルの分解になるので割れないはずですが…）1本のピンで1500Nを支えることになります。あら大変。

以上ざっくりですが、かなりの力がかかると分かります。ボルスターにピンを4本打つということも十分考えられます。面方向に力は確実にかかるということです。
だから接合は強固に！といいたいところですが、フォールディングナイフにそこまでを求めるならばふぃｋ（ｒｙ
、とも考えられます（＾＾；）。

ちなみに接着剤2種とロウ付けの引張強度を比較すると

セメダインスーパーX　約4MPa
エポキシ系　約15～20MPa
銀ロウ　約400MPa（強い！）

となっているようです。用途に応じて選定ください（＾＾）

ボルスターはさておき、ハンドル材は弾性接着剤がよい気がしてます。硬い接着剤は材料の経年変化・乾燥湿潤でぱきっといきそうで…。とはいえまだ経験がないので何とも言えませんが。


こんな考え方でいいのかな？おかしなところがあれば教えてくださいm（ _ _ ）m



昨日27日、ブレードとスプリングが戻ってきました！上り坂、下り坂、まさか、です。