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ニンテンドースイッチが曲がる問題は「残留応力」による一考察　（冷やしてもムダだよ！）

元任天堂の技術系社員としての経歴を持つ筆者が、スイッチが曲がる問題は「残留応力」によるものという仮説を提言。現象について解説します。

hachiku.biz
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記事によると

夏休みのさなか、とあるゲームまとめブログを見ていて、とても悲しい気持ちになったので、この投稿をしたいと思います。

任天堂にて
・ゲーム機の設計評価、生産技術、品質管理に約１０年携わる
・ゲームソフトのユーザー目線評価業務からソフトの品質向上を行う

といった技術系社員としての経歴を持つ筆者です。

こういうことを踏まえて読んでいただけたら、うれしいです。

問題が起きた多くの方が、スイッチの変形を嘆き、悲しみ、これ以上の症状の進行を止めるため「スイッチを冷やして」いらっしゃいました。

技術者としては、健気かつ無意味としか言いようがありません。皆さん、ゲーム機の素材を
「チーズ」や「チョコレート」のように思っているのでしょうか。

ゲーム機のケース・筐体（＝任天堂では「ハウジング」と呼びます）は、通常ＡＢＳという素材を使っています。スイッチのハウジングも、恐らくＡＢＳでしょう。

素材としてＡＢＳの融点は１００度程度。（難燃化してると思うので、もう少し融点が上がる）
スイッチ内部に１００度以上の熱源が有れば、ハウジングは溶け始めるでしょうが・・・

そんな爆熱なゲーム機販売できるわけないーー！！やけど被害者多数で、集団訴訟もんです。

 

スイッチをサーモグラフィーで測定した写真が有りましたが、表面は４０度未満。スイッチ内部はもう少し熱いかも。。。

任天堂の「ものづくり」において、「真夏の車内温度」を想定してゲーム機に熱を加える環境試験を行っています。

この高温環境試験をパスした物が商品化されているのですから、通常利用における発熱で「ハウジングが変形（曲がる）問題は起きない」というのが、私の考えです。

ここからが本題です。
話が回り道になりますが、ゲーム機のハウジングの作り方を説明します。

ペレットと呼ぶ粒状のプラスチック素材を加熱しドロドロにとかして、ハウジングの金型に高温高圧射出して成形します。

判らない方は、たい焼きの型に液体のタネを流し込むというイメージでＯＫ

たい焼きは、加熱するとタネが固まります。
プラスチック成形では、高温の液体が冷えてくると固まってきます。

金型から取りだした、プラスチックは徐々に冷えてきて硬化していくのですが、その際にプラスチック内部に「残留応力」というのが発生します。

 「残留応力」とは、プラスチックの内側と外側で冷える速度に違いが有るため、収縮しようとする力がひずみ、内部に残ってしまうことです。（専門家からすると雑な解説なのですが、便宜上このような理解で良いです。）

ガチガチに固まったプラスチックが、「縮む」って何言ってるの？？とお思いでしょうが、内部の分子レベルではそんな力学が発生してます。
 
例として、刀鍛冶が熱い刀を水に入れて急激に冷やして硬度を上げる「焼き入れ」「焼きなまし」という技術。鉄という固体を加熱冷却して収縮させるということでは同じ事です。

時間が経つにつれて、内部に残った応力（ひずみ）によって、「ゆがみ」「曲がり」「反り」「ひび（クラック）」が起こります。

ポイントなのは「時間が経つにつれて」

です。

つまり、金型から取りだしてスイッチの部品として組み上げて、海を渡ってお客さんの手元に届くぐらいの経過時間では、症状は発生しないのです。

 

ハウジング部品としての検査
完成品としての検査
設計通りの寸法公差を出し、各工程の検査をクリア。

任天堂が定める厳しい品質基準を合格したものを出荷しているのです。

となると、任天堂が不良品を売ってるとは言えないでしょう。

管理人はちく（@hachiku_89）のまとめ

最後に元技術者として、この問題を社内ではどう考えるかを予想します。

・ゲームをプレイする上で「性能上」「機能上」「安全上」の問題が発生する訳では無い
・となると、外観品位（品質）の経時変化であり、ユーザーの感じ方の問題

結構キツイ物言いですが、ジャッジとしてはこうなります。

 

反りによってドックに入らない機構的問題もちらほらあるそうですが、「発生率」を加味して「修理対応」で吸収、トータルとして解決する考え方もあるので、やっぱり緊急度は低いんじゃないかなぁ。

 もちろん、市場で起きている問題には変わりないので、対策はするでしょう。
（成形時の射出条件を振ってみたり、流体シミュレーションをしたり、アニール処理を入れたりなど）

しかし、上記の判断から優先順位が低く、効果がすぐに見えてこない問題だと考えます。

この手のトラブルって、潮が引くように収束していくというのを実体験として持っています。
液晶のドット欠けや尿液晶、どちらも官能的な問題でしたよね。

もちろん舞台裏で関係各社それぞれ努力し、沈静化させたわけですけども。

 さて、残留応力の問題は「プラスチック成形技術ではよく知られた不具合」です。
今回の問題も、各社の努力で収まってくれると信じてます。

ということで、私の一考察が皆さんの参考になれば幸いです。

ちなみに、私スイッチまだ買えてません・・・(T-T)











なるほど熱ではなかったと。




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