軸受部品のモデル作成システム及びシミュレーションシステム
【課題】軸受部品の寸法や強度を容易、且つ、迅速に検証することが可能な軸受部品のモデル作成システム及びシミュレーションシステムを得る。
【解決手段】モデル作成対象である保持器の形状を測定する３次元測定器１２と、測定された保持器の３次元座標値に基づいて３次元ＣＡＤデータを作成するＣＡＤデータ作成部２２と、作成された３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する有限要素モデル作成部２３と、を備える。
【解決手段】モデル作成対象である保持器の形状を測定する３次元測定器１２と、測定された保持器の３次元座標値に基づいて３次元ＣＡＤデータを作成するＣＡＤデータ作成部２２と、作成された３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する有限要素モデル作成部２３と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元測定器を用いて軸受部品のモデルを作成するモデル作成システム及び作成したモデルに基づいてシミュレーションを行うシミュレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の高精度な品質検査を行うため、例えば、特許文献１に開示された検査装置は、回転する転がり軸受にセンサの探触子を接触し、検出される振動信号を周波数分析して異常の有無を判定することにより、検査の高速化と高精度な品質検査を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７１３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、転がり軸受の分野においては、小型化、軽量化に伴い、その構成部品である保持器等の樹脂化が要求されている。例えば、保持器は、金型を用いて樹脂を射出成形し製作されるが、樹脂の熱収縮特性により、設計寸法通りに成形されないことがある。
【０００５】
したがって、成形された軸受部品の寸法や強度を容易、且つ、迅速に検証することが望まれていた。
上記特許文献１に開示された軸受検査装置では、製品として組立てられた転がり軸受の品質検査はできるが、保持器等の個々の構成部品の品質検査や形状測定を行うことはできない。また、探触子を接触させる接触式のため、触針の大きさ等に左右され、小型化された部品や複雑な凹凸形状、あるいは、部品の内部や裏側を検査することができない。
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みなされたもので、その目的は、非接触式により軸受部品の寸法や強度を容易、且つ、迅速に検証することが可能な軸受部品のモデル作成システム及びシミュレーションシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） モデル作成対象である軸受部品の形状を測定する３次元測定部と、
測定された前記軸受部品の３次元座標値に基づいて３次元ＣＡＤデータを作成するＣＡＤデータ作成部と、
作成された前記３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する有限要素モデル作成部と、を備えることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【０００８】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、実際に成形した軸受部品の有限要素モデルを極めて容易、且つ、迅速に作成することができる。これにより、この作成した有限要素モデルに基づいて、軸受部品の寸法や強度の検証を容易、且つ、迅速に行うことができる。
【０００９】
（２） （１）の軸受部品のモデル作成システムであって、
測定された前記軸受部品の３次元座標値から該軸受部品の３次元座標値の原点を算出する原点算出部を含むことを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００１０】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、３次元座標値の原点を算出して有限要素モデルを作成するので、有限要素モデルを正確に作成することができる。
【００１１】
（３） （１）または（２）の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記３次元測定部は、Ｘ線ＣＴスキャンからなる非接触式３次元測定器であることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００１２】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、非接触にて軸受部品の形状を測定することができる。つまり、触針を接触させて形状を測定する接触式３次元測定器を用いる場合と比較して、触針の大きさなどの影響を受けることなく、あらゆる方向から軸受部品の形状を測定することができる。これにより、小型で、しかも、穴や溝などを有する複雑な凹凸形状の軸受部品に対しても、内部や裏側に至るまで、正確、且つ、迅速に形状測定することができ、有限要素モデルをさらに正確なものとすることができる。
【００１３】
（４） （１）〜（３）のいずれか一項の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記モデル作成対象が、保持器からなる軸受部品であることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００１４】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、保持器からなる軸受部品の有限要素モデルを作成することにより、作成した有限要素モデルに基づいて、保持器の寸法や強度の検証を容易、且つ、迅速に行うことができる。
【００１５】
（５） （４）の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記保持器が、樹脂製であることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００１６】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、成形後の冷却により熱収縮する特性を有する樹脂からなる保持器の有限要素モデルを作成し、熱収縮による保持器の寸法や強度への影響を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【００１７】
（６） （５）の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記保持器が、プレス加工によって形成されたものであることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００１８】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、プレス加工時の圧力によって応力が生じる虞がある保持器の有限要素モデルを作成し、保持器の寸法や強度への応力による影響を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【００１９】
（７） （１）〜（３）のいずれか一項の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記モデル作成対象が、密封装置からなる軸受部品であることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００２０】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、密封装置からなる軸受部品の有限要素モデルを作成することにより、作成した有限要素モデルに基づいて、密封装置の寸法や強度の検証を容易、且つ、迅速に行うことができる。
【００２１】
（８） （７）の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記密封装置の少なくとも一部がゴム材であることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００２２】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、作製後の冷却により、いわゆるヒケなどが発生して収縮する特性を有するゴム材を少なくとも一部に有する密封装置の有限要素モデルを作成し、収縮による密封装置の寸法や強度への影響を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【００２３】
（９） （１）〜（８）のいずれか一項の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記有限要素モデル作成部は、前記３次元ＣＡＤデータを６面体要素にて要素分割することを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００２４】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、作成した有限要素モデルにおける各要素間でのばらつきを極力抑制することができる。これにより、この有限要素モデルを用いた軸受部品の寸法や強度の検証をより正確に行うことができる。
【００２５】
（１０） （９）の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記有限要素モデル作成部は、前記３次元ＣＡＤデータを６面体要素にて周方向へ略均等に要素分割することを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００２６】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、環状に形成された軸受部品に対して、その要素分割を６面体要素にて周方向へ略均等に行うことにより、作成した有限要素モデルにおける周方向での各要素間のばらつきを極力抑えることができる。これにより、この有限要素モデルを用いた軸受部品の寸法や強度の検証をより正確に行うことができる。
【００２７】
（１１） （１）〜（１０）のいずれか一項の軸受部品のモデル作成システムと、前記有限要素モデル作成部にて作成された前記有限要素モデルに基づいて、前記軸受部品のシミュレーションを行うシミュレーション部と、を備えることを特徴とする軸受部品のシミュレーションシステム。
【００２８】
この軸受部品のシミュレーションシステムによれば、容易、且つ、迅速に作成された軸受部品の有限要素モデルに基づいて、所定の使用条件での軸受部品の変形量や応力分布などのシミュレーションを容易、且つ、高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の軸受部品のモデル作成システム及びシミュレーションシステムによれば、軸受部品の寸法や強度を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るモデル作成システムの概略構成図である。
【図２】モデル作成対象である保持器の斜視図である。
【図３】有限要素モデルの作成の手順を説明するフローチャートである。
【図４】モデル作成対象である密封装置の斜視図である。
【図５】図４の密封装置の断面図である。
【図６】図４の密封装置の使用時の状態を示す断面図である。
【図７】密封装置における要素分割の例を示す平面図である。
【図８】他のモデル作成対象である樹脂巻き軸受の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る軸受部品のモデル作成システム及びシミュレーションシステムの実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る軸受部品のモデル作成システム（シミュレーションシステム）１０は、解析処理装置１１を備えている。
【００３２】
解析処理装置１１は、コンピュータのＣＰＵからなるもので、解析処理装置１１には、３次元測定器（３次元測定部）１２が接続されている。また、解析処理装置１１には、ハードディスクや半導体メモリ等からなる主記憶装置３１、３次元座標値記憶装置３２、ＣＡＤデータ記憶装置３３及び有限要素モデル記憶装置３４が接続されている。さらに、解析処理装置１１には、キーボードやマウス等の入力装置４１及びプリンターやディスプレイ等の出力装置４２が接続されている。
【００３３】
３次元測定器１２は、軸受部品の形状を測定する非接触式の測定器であり、例えば、Ｘ線ＣＴスキャン装置が用いらる。この３次元測定器１２では、軸受部品の空間座標を測定し、その測定データから各測定点の３次元座標値からなる点群データなどを作成する。作成された３次元座標値は、３次元座標記憶装置３２へ記憶される。
【００３４】
解析処理装置１１は、原点算出部２１、ＣＡＤデータ作成部２２、有限要素モデル作成部２３及びシミュレーション部２４を有している。
【００３５】
原点算出部２１は、３次元座標値記憶装置３２に記憶されている３次元座標値を引き出し、形状を測定した軸受部品の３次元座標値の原点を算出する。
【００３６】
ＣＡＤデータ作成部２２は、３次元座標値記憶装置３２に記憶されている３次元座標値を引き出し、この３次元座標値に基づいて、３次元ＣＡＤデータを作成する。３次元ＣＡＤデータとしては、表面だけでなく中身を持つボリュームモデルであるボクセルモデルやポリゴンモデル（ＳＴＬ）などがある。ＣＡＤデータ作成部２２にて作成された３次元ＣＡＤデータは、ＣＡＤデータ記憶装置３３に記憶される。
【００３７】
有限要素モデル作成部２３は、ＣＡＤデータ記憶装置３３から３次元ＣＡＤデータを引き出し、この３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する。この有限要素モデル作成部２３にて有限要素モデルを作成する際のソフトウェアとしては、例えば、ＮＸ Ｉ−ｄｅａｓ（ＵＧＳ社製）あるいはＣＡＴＩＡ（Ｄａｓｓａｕｌｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）などが用いられる。有限要素モデル作成部２３にて作成された有限要素モデルは、有限要素モデル記憶装置３４に記憶される。
【００３８】
シミュレーション部２４は、有限要素モデル記憶装置３４から有限要素モデルを引き出し、この有限要素モデルに基づいてシミュレーションを行う。このシミュレーション部２４にてシミュレーションを行う際のソフトウェアとしては、例えば、ＮＸ Ｉ−ｄｅａｓ（ＵＧＳ社製）あるいはＣＡＴＩＡ（Ｄａｓｓａｕｌｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）などが用いられ、さらに、ＮＡＳＴＲＡＮ（ＭＳＣ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｃｏｒｐ．製）、ＡＮＳＹＳ（ＡＮＳＹＳ Ｉｎｃ．製）、ＡＤＩＮＡ（ＡＤＩＮＡ Ｒ＆Ｄ Ｉｎｃ．製）あるいはＭＡＲＣ（ＭＳＣ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｃｏｒｐ．製）などを用いることもできる。シミュレーション部２４での数値解析手法としては、例えば、静的な釣合解析、動的な運動や振動を伴う解析、熱伝導や流体との連成を伴う解析、音の伝播を扱う音響解析、音響解析と構造解析の連成解析等がある。
【００３９】
なお、有限要素モデル作成部２３及びシミュレーション部２４にて用いるソフトウェアは、主記憶装置３１に格納されており、この主記憶装置３１からそれぞれ引き出されて使用される。
【００４０】
図２に示すものは、モデル作成システム１０によって解析処理が行われる保持器５１である。
軸受部品の一つである保持器５１は、環状部５２と、この環状部５２の一方の縁部に立設された複数の突出部５３とを有し、突出部５３が環状部５２の周方向へ等間隔に配置されている。これら突出部５３の間が、不図示の転動体を保持するポケット部５４とされている。この保持器５１が、例えば、射出成形によって得られる樹脂製である場合、成形後の熱収縮によって設計寸法通りに成形されない場合がある。
【００４１】
したがって、この保持器５１に対して、上記のモデル作成システム１０で有限要素モデルを作成し、実際の使用条件に基づいてシミュレーションを行うことが有効である。
【００４２】
次に、モデル作成システム１０による保持器５１の解析処理について、図３に示すフローチャートに沿って説明する。
まず、Ｘ線ＣＴスキャン装置からなる３次元測定器１２によって、実際に成形した保持器５１の形状を非接触にて測定し、各測定点の３次元座標値からなる点群データを作成する（ステップＳ０１）。
【００４３】
次に、解析処理装置１１の原点算出部２１が、３次元測定器１２にて作成された３次元座標値に基づいて、保持器５１の形状の原点を算出する（ステップＳ０２）。
解析処理装置１１のＣＡＤデータ作成部２２が、３次元座標値に基づいて、ボクセルモデルあるいはポリゴンモデルなどの３次元ＣＡＤデータを作成する（ステップＳ０３）。
【００４４】
さらに、解析処理装置１１の有限要素モデル作成部２３が、ＣＡＤデータ作成部２２にて作成された３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する（ステップＳ０４）。
その後、解析処理装置１１のシミュレーション部２４が、有限要素モデル作成部２３にて作成された有限要素モデルに基づいてシミュレーションを行う（ステップＳ０５）。
【００４５】
ここで、シミュレーション部２４におけるシミュレーションについて詳述する。
シミュレーション部２４は、有限要素モデル作成部２３にて作成された有限要素モデルに対して、保持器５１が実際に使用された場合の使用状態を、使用条件として付加する。この使用条件は、保持器５１を転がり軸受に組み込んで不図示の転動体をポケット部５４に保持させた状態で回転させた際の回転速度等である。
次に、保持器５１の有限要素モデルの転動計算を行い、そのときに保持器５１に生じる変形量や応力分布を求める。
【００４６】
以上、説明したように、本発明によれば、実際に作製された軸受部品である保持器５１の有限要素モデルを極めて容易、且つ、迅速に作成することができる。これにより、作成した有限要素モデルに基づいて、保持器５１の寸法や強度の検証を容易、且つ、迅速に行うことができる。つまり、成形後の冷却により熱収縮する特性を有する樹脂からなる保持器５１の有限要素モデルを作成し、作成された有限要素モデルに基づいて、所定の使用条件での保持器５１の変形量や応力分布などのシミュレーションを容易、且つ、高精度に行い、熱収縮による保持器５１の寸法や強度への影響を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【００４７】
特に、原点算出部２１にて３次元座標値の原点を算出して有限要素モデルを作成するので、有限要素モデルを正確に作成することができる。
【００４８】
しかも、３次元測定器１２が、Ｘ線ＣＴスキャンからなる非接触式３次元測定器であるので、非接触にて保持器５１の形状を測定することができる。つまり、触針を接触させて形状を測定する接触式３次元測定器を用いる場合と比較して、触針の大きさなどの影響を受けることなく、あらゆる方向から保持器５１の形状を測定することができる。これにより、小型で、しかも、穴や溝などを有する複雑な凹凸形状の保持器５１に対しても、内部や裏側に至るまで、正確、且つ、迅速に形状測定することができ、有限要素モデルをさらに正確なものとすることができる。
【００４９】
なお、上記の実施形態では、保持器５１の形状の全体を測定するとしたが、保持器５１のポケット部５４の一つなどの一部分の形状を測定し、保持器５１の中心を基準として３６０°の有限要素モデルを作成しても良い。このようにすると、保持器５１の全体の形状を測定する場合と比較し、形状の測定に要する時間を大幅に短縮させることができる。なお、保持器５１の中心座標は、測定データに基づいて、原点算出部２１が算出する。
【００５０】
また、上記の実施形態では、射出成形によって成形された樹脂製の保持器５１を例に説明したが、本発明は、プレス加工によって形成された、例えば、金属製などの保持器５１のモデル作成に用いても好適である。プレス加工によって形成された保持器５１の場合、プレス加工時に塑性変形によって応力が生じることがあり、また、肉厚にばらつきが生じて設計寸法通りに成形されない場合がある。
【００５１】
したがって、このようなプレス加工によって作製された保持器５１に対しても、上記のモデル作成システム１０で有限要素モデルを作成し、実際の使用条件に基づいてシミュレーションを行い、寸法や強度の検証を容易、且つ、迅速に検証することができる。
上記の実施形態のモデル作成システム１０によってモデルを作成する軸受部品としては、保持器５１に限定されない。
【００５２】
図４及び図５に示すものは、軸受部品の一つである密封装置６１である。密封装置６１は、ハブユニット軸受等に用いられるもので、ゴム製のシール部６２と金属製の芯金６３とを有した環状の部品である。
【００５３】
シール部６２は、図６に示すように、スリンガ６５に接触してシールする複数のシールリップ６２ａ，６２ｂ，６２ｃが周方向にわたって全周に形成されている。
また、芯金６３は、断面視Ｌ字状に形成され、シール部６２が一体的に設けられている。
【００５４】
密封装置に使用されているゴム材は、非常に柔らかい材質なので、形状を測定するのに接触式形状測定機では、触針がゴム材に触れたときに、ゴム材が変形して、正確な形状を測定することができない。そこで、非接触式形状測定機を使うことが望ましい。
特に、Ｘ線ＣＴスキャン装置を使って、芯金にゴム材からなるシール部が接着した状態のままで、形状測定を行う場合、Ｘ線を照射しても、芯金とシール部とでは材質が異なるので、Ｘ線吸収率が異なるため、Ｘ線吸収率の違いに基づくＸ線透過像を画像処理することによって、芯金とシール部のそれぞれの形状を測定することが可能となる。
すなわち、２つ以上の異なる材質でできた物体が一体となっていても、それぞれを切り離すことをせずに、それぞれの形状を測定することができる。
【００５５】
上記の密封装置６１は、シール部６２がゴム材であるため、製造後における冷却時に、シール部６２に、所謂ヒケなどが発生して収縮し、設計寸法通りに形成されない場合がある。
【００５６】
したがって、この密封装置６１に対しても、本実施形態のモデル作成システム１０で有限要素モデルを作成し、実際の使用条件に基づいてシミュレーションを行うことが有効である。
【００５７】
モデル作成システム１０によって密封装置６１の解析処理を行う場合も、保持器５１の解析処理の場合と同様、まず、３次元測定器１２によって、実際に作製した密封装置６１の形状を測定し、各測定点の３次元座標値からなる点群データを作成する（ステップＳ０１）。
【００５８】
次に、解析処理装置１１の原点算出部２１が、３次元測定器１２にて作成された３次元座標値に基づいて、密封装置６１の形状の原点を算出し（ステップＳ０２）、解析処理装置１１のＣＡＤデータ作成部２２が、３次元座標値に基づいて、ボクセルモデルあるいはポリゴンモデルなどの３次元ＣＡＤデータを作成し（ステップＳ０３）、さらに、解析処理装置１１の有限要素モデル作成部２３が、ＣＡＤデータ作成部２２にて作成した３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する（ステップＳ０４）。
【００５９】
その後、解析処理装置１１のシミュレーション部２４が、有限要素モデル作成部２３にて作成した有限要素モデルに基づいてシミュレーションを行う（ステップＳ０５）。
【００６０】
有限要素モデル作成部２３にて作成した有限要素モデルに対して、例えば、スリンガ６５に密着させた状態などの密封装置６１が実際に使用された場合の使用状態を使用条件として付加し、スリンガ６５に対するシールリップ６２ａ，６２ｂ，６２ｃの接触面圧、接触幅あるいは接触長さなど、密封装置６１に生じる変形量や応力分布を求める。
【００６１】
ここで、有限要素モデルの作成に４面体要素を用いると、シミュレーションを行う際に、スリンガ６５に対するシールリップ６２ａ，６２ｂ，６２ｃの接触面圧、接触幅あるいは接触長さなどの違いの結果が、各要素毎に現れてしまうことがある。つまり、メッシュの大きさの違いにより結果がばらついてしまう。
このため、有限要素モデルの作成には、図７に示すように、６面体要素を用い、周方向に略均等の大きさにて要素分割することが好ましい。
【００６２】
このように、６面体要素を用いることにより、シミュレーションを行う際に、スリンガ６５に対するシールリップ６２ａ，６２ｂ，６２ｃの接触面圧、接触幅、あるいは、接触長さなどの違いによる各要素毎でのばらつきを極力抑えることができ、良好なシミュレーション結果を得ることができる。
【００６３】
なお、有限要素モデルの作成に６面体要素を用いるのは、密封装置６１の場合に限らず、保持器５１及びその他の軸受部品の有限要素モデルを作成する際にも好ましい。
【００６４】
図８に示すものは、モデル作成システム１０によって解析処理が行われるクリープ防止用の樹脂巻き軸受７１である。
クリープ防止用の樹脂巻き軸受（軸受）７１は、内輪７２と、内輪７２に外嵌された外輪７３と、内輪７２と外輪７３との間に配置される転動体７４と、外輪７３の外径上に全周にわたって凹設された少なくとも１条以上（本例では２条）の溝７５とを有する。溝７５には、射出成形により樹脂材を流し込んで形成する環状部材７６が嵌め合わされている。
この軸受７１に対し、Ｘ線ＣＴスキャンにより非接触式３次元測定を行って、環状部材７６および環状部材７６周辺の形状を測定する。また、外輪７３に設けた溝７５と環状部材７６との間の隙間の有無や、樹脂材に巣（空洞）が形成されていないかの検査を行う。
【００６５】
係る軸受７１では、外観を観察しただけでは、外輪７３に形成した溝７５と環状部材７６との間に隙間がないか、あるいは、環状部材７６に空洞が形成されていないかを判断することは困難である。隙間や空洞があると、樹脂材の強度低下やクリープが発生しやすくなる虞があるため、ＣＡＤデータやシミュレーション解析を行わないと、どの程度、強度低下やクリープが起きやすくなるのか予測できない。
Ｘ線ＣＴスキャンを用いて解析処理を行うことにより、隙間や空洞等の発見が簡単にでき、内部欠陥を含んだ形状測定を行って有限要素モデルを作成することが可能である。これにより、シミュレーションも容易、且つ、迅速となり、軸受７１の強度低下やクリープの発生予測を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０ モデル作成システム（シミュレーションシステム）
１２ ３次元測定器（３次元測定部）
２１ 原点算出部
２２ ＣＡＤデータ作成部
２３ 有限要素モデル作成部
２４ シミュレーション部
５１ 保持器（軸受部品）
６１ 密封装置（軸受部品）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元測定器を用いて軸受部品のモデルを作成するモデル作成システム及び作成したモデルに基づいてシミュレーションを行うシミュレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の高精度な品質検査を行うため、例えば、特許文献１に開示された検査装置は、回転する転がり軸受にセンサの探触子を接触し、検出される振動信号を周波数分析して異常の有無を判定することにより、検査の高速化と高精度な品質検査を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７１３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、転がり軸受の分野においては、小型化、軽量化に伴い、その構成部品である保持器等の樹脂化が要求されている。例えば、保持器は、金型を用いて樹脂を射出成形し製作されるが、樹脂の熱収縮特性により、設計寸法通りに成形されないことがある。
【０００５】
したがって、成形された軸受部品の寸法や強度を容易、且つ、迅速に検証することが望まれていた。
上記特許文献１に開示された軸受検査装置では、製品として組立てられた転がり軸受の品質検査はできるが、保持器等の個々の構成部品の品質検査や形状測定を行うことはできない。また、探触子を接触させる接触式のため、触針の大きさ等に左右され、小型化された部品や複雑な凹凸形状、あるいは、部品の内部や裏側を検査することができない。
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みなされたもので、その目的は、非接触式により軸受部品の寸法や強度を容易、且つ、迅速に検証することが可能な軸受部品のモデル作成システム及びシミュレーションシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） モデル作成対象である軸受部品の形状を測定する３次元測定部と、
測定された前記軸受部品の３次元座標値に基づいて３次元ＣＡＤデータを作成するＣＡＤデータ作成部と、
作成された前記３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する有限要素モデル作成部と、を備えることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【０００８】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、実際に成形した軸受部品の有限要素モデルを極めて容易、且つ、迅速に作成することができる。これにより、この作成した有限要素モデルに基づいて、軸受部品の寸法や強度の検証を容易、且つ、迅速に行うことができる。
【０００９】
（２） （１）の軸受部品のモデル作成システムであって、
測定された前記軸受部品の３次元座標値から該軸受部品の３次元座標値の原点を算出する原点算出部を含むことを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００１０】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、３次元座標値の原点を算出して有限要素モデルを作成するので、有限要素モデルを正確に作成することができる。
【００１１】
（３） （１）または（２）の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記３次元測定部は、Ｘ線ＣＴスキャンからなる非接触式３次元測定器であることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００１２】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、非接触にて軸受部品の形状を測定することができる。つまり、触針を接触させて形状を測定する接触式３次元測定器を用いる場合と比較して、触針の大きさなどの影響を受けることなく、あらゆる方向から軸受部品の形状を測定することができる。これにより、小型で、しかも、穴や溝などを有する複雑な凹凸形状の軸受部品に対しても、内部や裏側に至るまで、正確、且つ、迅速に形状測定することができ、有限要素モデルをさらに正確なものとすることができる。
【００１３】
（４） （１）〜（３）のいずれか一項の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記モデル作成対象が、保持器からなる軸受部品であることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００１４】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、保持器からなる軸受部品の有限要素モデルを作成することにより、作成した有限要素モデルに基づいて、保持器の寸法や強度の検証を容易、且つ、迅速に行うことができる。
【００１５】
（５） （４）の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記保持器が、樹脂製であることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００１６】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、成形後の冷却により熱収縮する特性を有する樹脂からなる保持器の有限要素モデルを作成し、熱収縮による保持器の寸法や強度への影響を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【００１７】
（６） （５）の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記保持器が、プレス加工によって形成されたものであることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００１８】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、プレス加工時の圧力によって応力が生じる虞がある保持器の有限要素モデルを作成し、保持器の寸法や強度への応力による影響を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【００１９】
（７） （１）〜（３）のいずれか一項の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記モデル作成対象が、密封装置からなる軸受部品であることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００２０】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、密封装置からなる軸受部品の有限要素モデルを作成することにより、作成した有限要素モデルに基づいて、密封装置の寸法や強度の検証を容易、且つ、迅速に行うことができる。
【００２１】
（８） （７）の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記密封装置の少なくとも一部がゴム材であることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００２２】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、作製後の冷却により、いわゆるヒケなどが発生して収縮する特性を有するゴム材を少なくとも一部に有する密封装置の有限要素モデルを作成し、収縮による密封装置の寸法や強度への影響を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【００２３】
（９） （１）〜（８）のいずれか一項の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記有限要素モデル作成部は、前記３次元ＣＡＤデータを６面体要素にて要素分割することを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００２４】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、作成した有限要素モデルにおける各要素間でのばらつきを極力抑制することができる。これにより、この有限要素モデルを用いた軸受部品の寸法や強度の検証をより正確に行うことができる。
【００２５】
（１０） （９）の軸受部品のモデル作成システムであって、
前記有限要素モデル作成部は、前記３次元ＣＡＤデータを６面体要素にて周方向へ略均等に要素分割することを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【００２６】
この軸受部品のモデル作成システムによれば、環状に形成された軸受部品に対して、その要素分割を６面体要素にて周方向へ略均等に行うことにより、作成した有限要素モデルにおける周方向での各要素間のばらつきを極力抑えることができる。これにより、この有限要素モデルを用いた軸受部品の寸法や強度の検証をより正確に行うことができる。
【００２７】
（１１） （１）〜（１０）のいずれか一項の軸受部品のモデル作成システムと、前記有限要素モデル作成部にて作成された前記有限要素モデルに基づいて、前記軸受部品のシミュレーションを行うシミュレーション部と、を備えることを特徴とする軸受部品のシミュレーションシステム。
【００２８】
この軸受部品のシミュレーションシステムによれば、容易、且つ、迅速に作成された軸受部品の有限要素モデルに基づいて、所定の使用条件での軸受部品の変形量や応力分布などのシミュレーションを容易、且つ、高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の軸受部品のモデル作成システム及びシミュレーションシステムによれば、軸受部品の寸法や強度を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るモデル作成システムの概略構成図である。
【図２】モデル作成対象である保持器の斜視図である。
【図３】有限要素モデルの作成の手順を説明するフローチャートである。
【図４】モデル作成対象である密封装置の斜視図である。
【図５】図４の密封装置の断面図である。
【図６】図４の密封装置の使用時の状態を示す断面図である。
【図７】密封装置における要素分割の例を示す平面図である。
【図８】他のモデル作成対象である樹脂巻き軸受の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る軸受部品のモデル作成システム及びシミュレーションシステムの実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る軸受部品のモデル作成システム（シミュレーションシステム）１０は、解析処理装置１１を備えている。
【００３２】
解析処理装置１１は、コンピュータのＣＰＵからなるもので、解析処理装置１１には、３次元測定器（３次元測定部）１２が接続されている。また、解析処理装置１１には、ハードディスクや半導体メモリ等からなる主記憶装置３１、３次元座標値記憶装置３２、ＣＡＤデータ記憶装置３３及び有限要素モデル記憶装置３４が接続されている。さらに、解析処理装置１１には、キーボードやマウス等の入力装置４１及びプリンターやディスプレイ等の出力装置４２が接続されている。
【００３３】
３次元測定器１２は、軸受部品の形状を測定する非接触式の測定器であり、例えば、Ｘ線ＣＴスキャン装置が用いらる。この３次元測定器１２では、軸受部品の空間座標を測定し、その測定データから各測定点の３次元座標値からなる点群データなどを作成する。作成された３次元座標値は、３次元座標記憶装置３２へ記憶される。
【００３４】
解析処理装置１１は、原点算出部２１、ＣＡＤデータ作成部２２、有限要素モデル作成部２３及びシミュレーション部２４を有している。
【００３５】
原点算出部２１は、３次元座標値記憶装置３２に記憶されている３次元座標値を引き出し、形状を測定した軸受部品の３次元座標値の原点を算出する。
【００３６】
ＣＡＤデータ作成部２２は、３次元座標値記憶装置３２に記憶されている３次元座標値を引き出し、この３次元座標値に基づいて、３次元ＣＡＤデータを作成する。３次元ＣＡＤデータとしては、表面だけでなく中身を持つボリュームモデルであるボクセルモデルやポリゴンモデル（ＳＴＬ）などがある。ＣＡＤデータ作成部２２にて作成された３次元ＣＡＤデータは、ＣＡＤデータ記憶装置３３に記憶される。
【００３７】
有限要素モデル作成部２３は、ＣＡＤデータ記憶装置３３から３次元ＣＡＤデータを引き出し、この３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する。この有限要素モデル作成部２３にて有限要素モデルを作成する際のソフトウェアとしては、例えば、ＮＸ Ｉ−ｄｅａｓ（ＵＧＳ社製）あるいはＣＡＴＩＡ（Ｄａｓｓａｕｌｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）などが用いられる。有限要素モデル作成部２３にて作成された有限要素モデルは、有限要素モデル記憶装置３４に記憶される。
【００３８】
シミュレーション部２４は、有限要素モデル記憶装置３４から有限要素モデルを引き出し、この有限要素モデルに基づいてシミュレーションを行う。このシミュレーション部２４にてシミュレーションを行う際のソフトウェアとしては、例えば、ＮＸ Ｉ−ｄｅａｓ（ＵＧＳ社製）あるいはＣＡＴＩＡ（Ｄａｓｓａｕｌｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）などが用いられ、さらに、ＮＡＳＴＲＡＮ（ＭＳＣ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｃｏｒｐ．製）、ＡＮＳＹＳ（ＡＮＳＹＳ Ｉｎｃ．製）、ＡＤＩＮＡ（ＡＤＩＮＡ Ｒ＆Ｄ Ｉｎｃ．製）あるいはＭＡＲＣ（ＭＳＣ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｃｏｒｐ．製）などを用いることもできる。シミュレーション部２４での数値解析手法としては、例えば、静的な釣合解析、動的な運動や振動を伴う解析、熱伝導や流体との連成を伴う解析、音の伝播を扱う音響解析、音響解析と構造解析の連成解析等がある。
【００３９】
なお、有限要素モデル作成部２３及びシミュレーション部２４にて用いるソフトウェアは、主記憶装置３１に格納されており、この主記憶装置３１からそれぞれ引き出されて使用される。
【００４０】
図２に示すものは、モデル作成システム１０によって解析処理が行われる保持器５１である。
軸受部品の一つである保持器５１は、環状部５２と、この環状部５２の一方の縁部に立設された複数の突出部５３とを有し、突出部５３が環状部５２の周方向へ等間隔に配置されている。これら突出部５３の間が、不図示の転動体を保持するポケット部５４とされている。この保持器５１が、例えば、射出成形によって得られる樹脂製である場合、成形後の熱収縮によって設計寸法通りに成形されない場合がある。
【００４１】
したがって、この保持器５１に対して、上記のモデル作成システム１０で有限要素モデルを作成し、実際の使用条件に基づいてシミュレーションを行うことが有効である。
【００４２】
次に、モデル作成システム１０による保持器５１の解析処理について、図３に示すフローチャートに沿って説明する。
まず、Ｘ線ＣＴスキャン装置からなる３次元測定器１２によって、実際に成形した保持器５１の形状を非接触にて測定し、各測定点の３次元座標値からなる点群データを作成する（ステップＳ０１）。
【００４３】
次に、解析処理装置１１の原点算出部２１が、３次元測定器１２にて作成された３次元座標値に基づいて、保持器５１の形状の原点を算出する（ステップＳ０２）。
解析処理装置１１のＣＡＤデータ作成部２２が、３次元座標値に基づいて、ボクセルモデルあるいはポリゴンモデルなどの３次元ＣＡＤデータを作成する（ステップＳ０３）。
【００４４】
さらに、解析処理装置１１の有限要素モデル作成部２３が、ＣＡＤデータ作成部２２にて作成された３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する（ステップＳ０４）。
その後、解析処理装置１１のシミュレーション部２４が、有限要素モデル作成部２３にて作成された有限要素モデルに基づいてシミュレーションを行う（ステップＳ０５）。
【００４５】
ここで、シミュレーション部２４におけるシミュレーションについて詳述する。
シミュレーション部２４は、有限要素モデル作成部２３にて作成された有限要素モデルに対して、保持器５１が実際に使用された場合の使用状態を、使用条件として付加する。この使用条件は、保持器５１を転がり軸受に組み込んで不図示の転動体をポケット部５４に保持させた状態で回転させた際の回転速度等である。
次に、保持器５１の有限要素モデルの転動計算を行い、そのときに保持器５１に生じる変形量や応力分布を求める。
【００４６】
以上、説明したように、本発明によれば、実際に作製された軸受部品である保持器５１の有限要素モデルを極めて容易、且つ、迅速に作成することができる。これにより、作成した有限要素モデルに基づいて、保持器５１の寸法や強度の検証を容易、且つ、迅速に行うことができる。つまり、成形後の冷却により熱収縮する特性を有する樹脂からなる保持器５１の有限要素モデルを作成し、作成された有限要素モデルに基づいて、所定の使用条件での保持器５１の変形量や応力分布などのシミュレーションを容易、且つ、高精度に行い、熱収縮による保持器５１の寸法や強度への影響を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【００４７】
特に、原点算出部２１にて３次元座標値の原点を算出して有限要素モデルを作成するので、有限要素モデルを正確に作成することができる。
【００４８】
しかも、３次元測定器１２が、Ｘ線ＣＴスキャンからなる非接触式３次元測定器であるので、非接触にて保持器５１の形状を測定することができる。つまり、触針を接触させて形状を測定する接触式３次元測定器を用いる場合と比較して、触針の大きさなどの影響を受けることなく、あらゆる方向から保持器５１の形状を測定することができる。これにより、小型で、しかも、穴や溝などを有する複雑な凹凸形状の保持器５１に対しても、内部や裏側に至るまで、正確、且つ、迅速に形状測定することができ、有限要素モデルをさらに正確なものとすることができる。
【００４９】
なお、上記の実施形態では、保持器５１の形状の全体を測定するとしたが、保持器５１のポケット部５４の一つなどの一部分の形状を測定し、保持器５１の中心を基準として３６０°の有限要素モデルを作成しても良い。このようにすると、保持器５１の全体の形状を測定する場合と比較し、形状の測定に要する時間を大幅に短縮させることができる。なお、保持器５１の中心座標は、測定データに基づいて、原点算出部２１が算出する。
【００５０】
また、上記の実施形態では、射出成形によって成形された樹脂製の保持器５１を例に説明したが、本発明は、プレス加工によって形成された、例えば、金属製などの保持器５１のモデル作成に用いても好適である。プレス加工によって形成された保持器５１の場合、プレス加工時に塑性変形によって応力が生じることがあり、また、肉厚にばらつきが生じて設計寸法通りに成形されない場合がある。
【００５１】
したがって、このようなプレス加工によって作製された保持器５１に対しても、上記のモデル作成システム１０で有限要素モデルを作成し、実際の使用条件に基づいてシミュレーションを行い、寸法や強度の検証を容易、且つ、迅速に検証することができる。
上記の実施形態のモデル作成システム１０によってモデルを作成する軸受部品としては、保持器５１に限定されない。
【００５２】
図４及び図５に示すものは、軸受部品の一つである密封装置６１である。密封装置６１は、ハブユニット軸受等に用いられるもので、ゴム製のシール部６２と金属製の芯金６３とを有した環状の部品である。
【００５３】
シール部６２は、図６に示すように、スリンガ６５に接触してシールする複数のシールリップ６２ａ，６２ｂ，６２ｃが周方向にわたって全周に形成されている。
また、芯金６３は、断面視Ｌ字状に形成され、シール部６２が一体的に設けられている。
【００５４】
密封装置に使用されているゴム材は、非常に柔らかい材質なので、形状を測定するのに接触式形状測定機では、触針がゴム材に触れたときに、ゴム材が変形して、正確な形状を測定することができない。そこで、非接触式形状測定機を使うことが望ましい。
特に、Ｘ線ＣＴスキャン装置を使って、芯金にゴム材からなるシール部が接着した状態のままで、形状測定を行う場合、Ｘ線を照射しても、芯金とシール部とでは材質が異なるので、Ｘ線吸収率が異なるため、Ｘ線吸収率の違いに基づくＸ線透過像を画像処理することによって、芯金とシール部のそれぞれの形状を測定することが可能となる。
すなわち、２つ以上の異なる材質でできた物体が一体となっていても、それぞれを切り離すことをせずに、それぞれの形状を測定することができる。
【００５５】
上記の密封装置６１は、シール部６２がゴム材であるため、製造後における冷却時に、シール部６２に、所謂ヒケなどが発生して収縮し、設計寸法通りに形成されない場合がある。
【００５６】
したがって、この密封装置６１に対しても、本実施形態のモデル作成システム１０で有限要素モデルを作成し、実際の使用条件に基づいてシミュレーションを行うことが有効である。
【００５７】
モデル作成システム１０によって密封装置６１の解析処理を行う場合も、保持器５１の解析処理の場合と同様、まず、３次元測定器１２によって、実際に作製した密封装置６１の形状を測定し、各測定点の３次元座標値からなる点群データを作成する（ステップＳ０１）。
【００５８】
次に、解析処理装置１１の原点算出部２１が、３次元測定器１２にて作成された３次元座標値に基づいて、密封装置６１の形状の原点を算出し（ステップＳ０２）、解析処理装置１１のＣＡＤデータ作成部２２が、３次元座標値に基づいて、ボクセルモデルあるいはポリゴンモデルなどの３次元ＣＡＤデータを作成し（ステップＳ０３）、さらに、解析処理装置１１の有限要素モデル作成部２３が、ＣＡＤデータ作成部２２にて作成した３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する（ステップＳ０４）。
【００５９】
その後、解析処理装置１１のシミュレーション部２４が、有限要素モデル作成部２３にて作成した有限要素モデルに基づいてシミュレーションを行う（ステップＳ０５）。
【００６０】
有限要素モデル作成部２３にて作成した有限要素モデルに対して、例えば、スリンガ６５に密着させた状態などの密封装置６１が実際に使用された場合の使用状態を使用条件として付加し、スリンガ６５に対するシールリップ６２ａ，６２ｂ，６２ｃの接触面圧、接触幅あるいは接触長さなど、密封装置６１に生じる変形量や応力分布を求める。
【００６１】
ここで、有限要素モデルの作成に４面体要素を用いると、シミュレーションを行う際に、スリンガ６５に対するシールリップ６２ａ，６２ｂ，６２ｃの接触面圧、接触幅あるいは接触長さなどの違いの結果が、各要素毎に現れてしまうことがある。つまり、メッシュの大きさの違いにより結果がばらついてしまう。
このため、有限要素モデルの作成には、図７に示すように、６面体要素を用い、周方向に略均等の大きさにて要素分割することが好ましい。
【００６２】
このように、６面体要素を用いることにより、シミュレーションを行う際に、スリンガ６５に対するシールリップ６２ａ，６２ｂ，６２ｃの接触面圧、接触幅、あるいは、接触長さなどの違いによる各要素毎でのばらつきを極力抑えることができ、良好なシミュレーション結果を得ることができる。
【００６３】
なお、有限要素モデルの作成に６面体要素を用いるのは、密封装置６１の場合に限らず、保持器５１及びその他の軸受部品の有限要素モデルを作成する際にも好ましい。
【００６４】
図８に示すものは、モデル作成システム１０によって解析処理が行われるクリープ防止用の樹脂巻き軸受７１である。
クリープ防止用の樹脂巻き軸受（軸受）７１は、内輪７２と、内輪７２に外嵌された外輪７３と、内輪７２と外輪７３との間に配置される転動体７４と、外輪７３の外径上に全周にわたって凹設された少なくとも１条以上（本例では２条）の溝７５とを有する。溝７５には、射出成形により樹脂材を流し込んで形成する環状部材７６が嵌め合わされている。
この軸受７１に対し、Ｘ線ＣＴスキャンにより非接触式３次元測定を行って、環状部材７６および環状部材７６周辺の形状を測定する。また、外輪７３に設けた溝７５と環状部材７６との間の隙間の有無や、樹脂材に巣（空洞）が形成されていないかの検査を行う。
【００６５】
係る軸受７１では、外観を観察しただけでは、外輪７３に形成した溝７５と環状部材７６との間に隙間がないか、あるいは、環状部材７６に空洞が形成されていないかを判断することは困難である。隙間や空洞があると、樹脂材の強度低下やクリープが発生しやすくなる虞があるため、ＣＡＤデータやシミュレーション解析を行わないと、どの程度、強度低下やクリープが起きやすくなるのか予測できない。
Ｘ線ＣＴスキャンを用いて解析処理を行うことにより、隙間や空洞等の発見が簡単にでき、内部欠陥を含んだ形状測定を行って有限要素モデルを作成することが可能である。これにより、シミュレーションも容易、且つ、迅速となり、軸受７１の強度低下やクリープの発生予測を容易、且つ、迅速に検証することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０ モデル作成システム（シミュレーションシステム）
１２ ３次元測定器（３次元測定部）
２１ 原点算出部
２２ ＣＡＤデータ作成部
２３ 有限要素モデル作成部
２４ シミュレーション部
５１ 保持器（軸受部品）
６１ 密封装置（軸受部品）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モデル作成対象である軸受部品の形状を測定する３次元測定部と、
測定された前記軸受部品の３次元座標値に基づいて３次元ＣＡＤデータを作成するＣＡＤデータ作成部と、
作成された前記３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する有限要素モデル作成部と、を備えることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【請求項２】
測定された前記軸受部品の３次元座標値から該軸受部品の３次元座標値の原点を算出する原点算出部を含むことを特徴とする請求項１に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項３】
前記３次元測定部は、Ｘ線ＣＴスキャンからなる非接触式３次元測定器であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項４】
前記モデル作成対象が、保持器からなる軸受部品であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項５】
前記保持器が、樹脂製であることを特徴とする請求項４に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項６】
前記保持器が、プレス加工によって形成されたものであることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項７】
前記モデル作成対象が、密封装置からなる軸受部品であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項８】
前記密封装置の少なくとも一部がゴム材であることを特徴とする請求項７に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項９】
前記有限要素モデル作成部は、前記３次元ＣＡＤデータを６面体要素にて要素分割することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項１０】
前記有限要素モデル作成部は、前記３次元ＣＡＤデータを６面体要素にて周方向へ略均等に要素分割することを特徴とする請求項９に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の軸受部品のモデル作成システムと、
前記有限要素モデル作成部にて作成された前記有限要素モデルに基づいて、前記軸受部品のシミュレーションを行うシミュレーション部と、を備えることを特徴とする軸受部品のシミュレーションシステム。
【請求項１】
モデル作成対象である軸受部品の形状を測定する３次元測定部と、
測定された前記軸受部品の３次元座標値に基づいて３次元ＣＡＤデータを作成するＣＡＤデータ作成部と、
作成された前記３次元ＣＡＤデータを要素分割して有限要素モデルを作成する有限要素モデル作成部と、を備えることを特徴とする軸受部品のモデル作成システム。
【請求項２】
測定された前記軸受部品の３次元座標値から該軸受部品の３次元座標値の原点を算出する原点算出部を含むことを特徴とする請求項１に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項３】
前記３次元測定部は、Ｘ線ＣＴスキャンからなる非接触式３次元測定器であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項４】
前記モデル作成対象が、保持器からなる軸受部品であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項５】
前記保持器が、樹脂製であることを特徴とする請求項４に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項６】
前記保持器が、プレス加工によって形成されたものであることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項７】
前記モデル作成対象が、密封装置からなる軸受部品であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項８】
前記密封装置の少なくとも一部がゴム材であることを特徴とする請求項７に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項９】
前記有限要素モデル作成部は、前記３次元ＣＡＤデータを６面体要素にて要素分割することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項１０】
前記有限要素モデル作成部は、前記３次元ＣＡＤデータを６面体要素にて周方向へ略均等に要素分割することを特徴とする請求項９に記載の軸受部品のモデル作成システム。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の軸受部品のモデル作成システムと、
前記有限要素モデル作成部にて作成された前記有限要素モデルに基づいて、前記軸受部品のシミュレーションを行うシミュレーション部と、を備えることを特徴とする軸受部品のシミュレーションシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１８６６１４（Ｐ２０１１−１８６６１４Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４９２６７（Ｐ２０１０−４９２６７）
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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