研磨・放電による微細加工を得意とするコアピンの製造メーカー | 山形精研株式会社

曲げ応力の算出に際しては図3に示すような矩形断面の片持ちはりを想定した。この時、固定端の曲げ応力σおよび自由端の変位yは次式によって表される。

疲労試験では、試験片に作用する応力を変化させながら、破断時の繰返し数を測定する。（3）式より試験片に作用する応力を変化させるためには振幅yとはりの長さLを変化させればよいことになる。

ここで、繰返し振幅yを得る方法としてクランク機構を採用し、振幅の変化はオルダム継手を参考にして偏心量を変化させることを考えた。機構の概要を図4に示した。固定円盤Aに対して円盤Bがスライドすることによって偏心量が変化する機構になっている。 これまでの疲労試験結果では疲労限が約1000 MPaと得られている。図2に示した試験片固定端の応力集中を考慮し、この近傍で応力振幅を変化させることとした。参考として、はりの長さを10mmとしこの時の変位量を式（3）から求めるとy = 1.58 mmと得られる。このことから、振幅は2mm程度あれば十分であり、余裕を持って3mmの振幅が得られるようにした。

前述のように、はりの長さLを変化させることによっても応力振幅を変化させることが可能である。実際の試験においては、偏心量を変えるよりもはりの長さを変化させる方が容易である。このため、試験法として、変位を固定してはりの長さを変えることにより応力振幅を変化させることとした。試験片取り付け状態を図5に示した。試験片固定具をスライドさせることによってはりの長さ（固定端から荷重点までの長さ）を変化させる。

試験片の押さえ方は応力を付加する上で重要なポイントとなる。つかみ方により試験片に対して曲げ応力以外の応力が作用する可能性があるためである。構造としては図6に示すように厚さ1mmの試験片押さえ板２枚により試験片を挟む様式とした。試験片接触部分には半径5mmの曲率を与えている。  

1個のコネクタ－を射出成形するのに7～8 secを要する。同じ繰返し速度で試験を実施するのが理想であるが、試験時間を短縮するため繰返し速度は6　Hzとした。また、将来、繰返し速度を変化させて試験することを想定して2～8　Hzまで可変とした。モ－タ－のトルクについては、はりの長さ10 mmに変位2 mmを付与するためには式（2）より1.6 Nの荷重をかければよいことになる。この時のトルクは0.0033 Nmとなることから、比較的小型のモ－タ－でも十分であることが分かる。以上のことからモ－タ－にはオリエンタルモ－タ－K.K.製レバ－シブルモ－タ－を採用した。定格が消費電力23 W、トルク0.4 Nm(1400 rpm時)のモ－タ－を減速比3のギヤヘッドを介して試験機に取り付けた。