焼きばめ・圧入解析でトラブルを防ぐにはどうすればいいですか？

高速回転や温度上昇が伴う場合は、遠心力と熱膨張の連成効果を必ず考慮してください。2019年の自動車メーカーの事例では、ANSYS Workbenchで熱-遠心力連成解析を実施せず、試作品が嵌合外れを起こしました。連成解析を追加することで問題を特定し、締め代を0.05mm増加させることで対策できました。

電動車モーターの焼きばめ接合で締め代が低下する原因は何ですか？

主な原因は、高速回転（例：18,000rpm超）による遠心力と、モーター発熱による温度上昇が同時に作用することです。これらが重なると、材料の膨張や変形が生じ、設計値に対して締め代が最大60%まで低下する事例が報告されています。熱と遠心力の連成効果を解析で考慮することが重要です。

焼きばめ解析にANSYS Workbenchを使う際の注意点は？

熱や遠心力など複数の物理現象が関わる場合は、単独解析ではなく連成解析を設定する必要があります。記事の事例では、熱-遠心力連成を考慮せずに解析したため、実際の高速回転・高温状態での締め代低下を予測できず、量産試験で嵌合外れが発生しました。現象を正確に再現するには、適用する物理条件を見落とさないことが肝要です。

焼きばめ接合の設計で締め代を決める際のポイントは？

カタログ値や静的な計算だけでなく、使用時の動的負荷と熱環境を評価した上で決定する必要があります。具体的には、最高回転数での遠心力と運転温度による熱膨張を連成解析（例：ANSYS Workbenchの熱-遠心力連成）でシミュレーションし、締め代の低下量を予測します。記事の事例では、この解析を基に締め代を0.05mm増加させ、トラブルを解決しました。

焼きばめ・圧入解析 — トラブルシューティングガイド

カテゴリ: 構造解析 | 2026-02-20

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焼きばめのトラブル

🎓

収束しない → 干渉量を段階的に導入（0→25%→50%→100%）

接触圧がラメの式と合わない → メッシュ密度。接触の初期状態

塑性変形が発生 → 弾塑性材料モデル。降伏後の応力再配分

Coffee Break よもやま話

熱膨張による嵌合外れ

電動車のモーターシャフトとロータコアの焼きばめ接合では、高速回転時（18,000rpm超）に遠心力と温度上昇が重なり、締め代が設計値の60%まで低下する事例が報告されている。2019年に国内自動車メーカーが実施した解析では、熱-遠心力連成をANSYS Workbenchで考慮しなかったため試作品が量産試験中に嵌合外れを起こした。連成解析を追加することで問題を特定し、締め代を0.05mm増加して対策した。

トラブル解決の考え方

「解析が合わない」と思ったら

まず深呼吸——焦って設定をランダムに変えると、問題がさらに複雑になる
最小再現ケースを作る——焼きばめ・圧入解析の問題を最も単純な形で再現する。「引き算のデバッグ」が最も効率的
1つだけ変えて再実行——複数の変更を同時に行うと、何が効いたか分からなくなる。科学実験と同じ「対照実験」の原則
物理に立ち返る——計算結果が「重力に逆らって物が浮く」ような非物理的な結果なら、入力データの根本的な間違いを疑う

焼きばめ・圧入解析 — トラブルシューティングガイド

焼きばめのトラブル

熱膨張による嵌合外れ

トラブル解決の考え方

「解析が合わない」と思ったら

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