棒が片側にしか折れない機構

Question

こんにちは。
正方形断面の棒があります。通常はまっすぐな状態。力を加えると中腹で折れるがまたもとに戻る。反対方向には力を加えても折れない。

説明が下手ですみません。このような機構（製品）ありますか？

funflier · Accepted Answer

No.2です。物理学カテでのお尋ねだったので、該当するのではないかと考えた機械工学的な
機構名称と応用製品を挙げれば回答になると思っていたのですが、違ったようですみません。

＞折り畳み式の鋸が近いのかもしれません。
こういった「折れる」機構を持った製品例だと「ジャックナイフ」があります。これは展開した際
スプリングで伸ばす方向に（折ったときにも）張力がかかっています。またこれに似た動き
を「ジャックナイフ現象」と呼びます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8A%E3%82%A4%E3%83%95#.E3.83.95.E3.82.A9.E3.83.BC.E3.83.AB.E3.83.87.E3.82.A3.E3.83.B3.E3.82.B0.E3.83.8A.E3.82.A4.E3.83.95
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B8%E3%83%A3%E3%83%83%E3%82%AF%E3%83%8A%E3%82%A4%E3%83%95%E7%8F%BE%E8%B1%A1

今ひとつ解らないのですが、「＞正方形断面の棒」に意味はあるのでしょうか。その棒に
おっしゃる様な動きを持たせる工作をしたい、というのがご質問の本質なんでしょうか。
機械方面の機構名称や製品を知りたいということなのか、ＤＩＹ的なことなのか当初の
ご質問からは判断出来ませんでした。後者であれば、考えておられる具体的な用途や
材料などをお示しの上、「趣味」カテゴリーでお尋ねの方が適切かもしれません。

konishimika · Answer

バネ付き蝶番

funflier · Answer

ご質問の意味を取り違えているかもしれませんが、要するに「人間の膝」みたいなことでしょうか。
直立しているときは力を抜いていても立っていられますが、後方から「ひざかっくん」をされると
あっさり折れます。もとに戻るかどうかはその人間の意志次第ですが。

これを機械的に行っているのは「トグルリンク」とか「トグルジョイント」だと思います。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%82%B0%E3%83%AB%E6%A9%9F%E6%A7%8B

このwikiだと解りにくく、またこの説明とは違ってくるのですが、図中上下可動しているＣ点を、
Ａ-Ｂを結ぶラインより下、Ｇ平面にもぐる位にして止まるようにすると、Ａ-Ｂ間を圧縮してもＣ点
はそれ以上は下には行けないのでＡ-Ｂはほぼ一直線に保たれ、Ｃ点を作為的に上に上げた
途端にカクッと折れるという「ひざかっくん」が起きます。これはＧが平面でなく、Ａ-Ｂが下には
曲がらないようにＣ点にロックを設けても同じで、Ａ-Ｂを伸ばす方向にスプリングを張れば多分
ご質問のものが出来ます。

これをそっくり再現しているのが飛行機の引き込み脚です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%82%AE%E3%82%A2

これもまた解りにくいと思いますが、折れるのは脚柱そのものでなくサイドブレス・サイドストラット
と呼ばれる斜めに走った部分です。スーパー・コンステレーションの首脚写真で右上に伸びている
部分で、この部分が「真っ直ぐ（実は少しだけ曲がっている）な時は押されても折れないが（それ
以上折れない側に少しだけ折れている）、一度可動側に折られるとそのまま折れる。」機構です。
通常曲げるも伸ばすも油圧で強制的に行われますが、伸ばす側（脚が降りる側）にはスプリング
があります。これは「ダウンロックスプリング」で、油圧が失われるなどで脚の自重落下による場合
の補助をします。こうした用途の場合は「オーバーセンターリンク」とも言います。初めのトグルの
話に戻ると、Ａ-Ｂを結ぶ「センター」ラインを一度超え（「オーバーし」）てロックするからです。

まったく同じ原理は拳銃のルガーＰ０８にも見られます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AB%E3%82%AC%E3%83%BCP08

こちらは「トグルアクション」と呼ばれるようです。上部の丸く見えている部分がトグルのＣ点に
あたり、下には行けないので銃弾の発射後に後方に行こうとする圧力に一瞬耐えますが、
機構ごと後退すると丸部分が上にはじかれてカクッと折れるというものです。言葉では相当
解りにくいのでご興味があれば別途お調べ下さい。

konishimika · Answer

蝶番

棒が片側にしか折れない機構

No.2です。

バネ付き蝶番

ご質問の意味を取り違えているかもしれませんが、要するに「人間の膝」みたいなことでしょうか。

この回答への補足

蝶番

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