JPH09280943A - 振動解析方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、運動させる構造物の振動を３次元
解析モデルを作成し有限要素解析により解析する振動解
析方式に関し、３次元ソリッド要素の１組みの節点間の
１組みのばねモデルによる結合を実現することにより、
一方向毎の剛性情報をそのまま利用できるようにして、
作業者の経験に頼ることなく構造物の振動を容易に解析
できる振動解析方式を提供することを目的とする。 【解決手段】 構造物10およびレール２の３次元ソリッ
ド要素13、14を作成し、構造物10と結合部品３との取付
面11およびレール２と結合部品３との支持面12に対応す
る３次元ソリッド要素13、14の一面16、17に含まれる節
点13ａ、14ａ間をばねモデル15により結合するとともに
その一面16、17を３次元シェル要素16、17として結合部
品３をモデル化し、ＬＭガイド１がレール２上を直線運
動させる結合部品３に取り付けた構造物10の振動を有限
要素解析により解析する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、運動させる構造物
の振動を３次元解析モデルを作成し有限要素解析により
解析する振動解析方式に関し、詳しくは、構造物を結合
支持する部品をばねとしてモデル化し、その運動機構の
剛性によりばねモデルを定義し振動を解析する振動解析
方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、構造物を移動させるために振
動を伴う装置では、要求される装置特性（位置精度な
ど）を得るために、例えば装置の１つの系（例えば、制
御系）の振動が低い周波数領域で起きる場合には他の系
の固有振動数を高くして共振してしまうことを防止する
必要がある。このため、構造物を運動させる運動機構と
して、例えば図４に示すＬＭ（リニアモーション）ガイ
ド１を用いレール２が直線移動可能に支持する結合部品
３に構造物を取り付ける装置の場合には、構造物、レー
ル２および結合部品３の各々の３次元ソリッド要素を作
成してモデル化し有限要素解析により固有振動数などの
振動を解析することが行なわれている。

【０００３】なお、装置内で板状の構造物を固定部品で
結合する場合には、その構造物は３次元シェル要素によ
りモデル化し振動を解析することが行なわれており、近
年では、図５に示すように、その固定部品をばねとして
モデル化し、３次元シェル要素４の節点４ａ間をそのば
ねモデル５により結合することにより構造物の振動を解
析することが提案されている。例えば、特開平３−２４
８０２５号公報には、タイヤ振動解析モデルに、ばねモ
デルを使用して振動を解析する振動解析方式が記載され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の振動解析方式にあっては、３次元ソリッド要
素を作成し運動機構により運動させる構造物の振動を解
析する場合には、図４に示すように、結合部品３の水平
方向Ｘおよびラジアル方向Ｙの剛性に加えピッチング方
向θx、ヨーイング方向θyおよびローリング方向θzの
回転方向の剛性を考慮しなければならないので、運動機
構の特性として提供される一方向毎の剛性値（例えば、
カタログ値など）あるいは測定した一方向毎の剛性情報
を作業者が適当に加工して振動の解析を行なっており、
経験に頼るところが大きいという問題があった。

【０００５】このことから、３次元シェル要素を作成し
てモデル化することにより振動を解析することも考えら
れるが、構造物が立体的な形状を有している場合には、
その機械的特性を損なわないように板状に変更して３次
元シェル要素を作成する必要がある。これは経験に頼る
とことが大きいという問題があった。さらに、３次元Ｃ
ＡＤで作成したソリッドデータより解析する際に板形状
に変更する時間を必要とするという問題があった。

【０００６】また、３次元ソリッド要素のままばねモデ
ルを用いてモデル化することが考えられるが、姿勢を保
つことができるように３次元ソリッド要素の節点間をば
ねモデルで結合するには、図６に示すように、３次元ソ
リッド要素６の複数箇所の節点６ａ間をばねモデル７に
より結合しなければならない。このため、運動機構の一
方向毎の剛性情報を各ばねモデル７に割り振らなければ
ならず、上記問題は何等解消はされないとともに、解析
処理が複雑で作業効率が悪いという問題があった。

【０００７】そこで、本発明は、３次元ソリッド要素の
１組みの節点間の１組みのばねモデルによる結合を実現
することにより、一方向毎の剛性情報をそのまま利用で
きるようにして、作業者の経験に頼ることなく構造物の
振動を容易に解析できる振動解析方式を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明は、運動機構の支持部品が相対運動可
能に支持する結合部品に取り付けた構造物の振動を、３
次元解析モデルを作成し有限要素解析により解析する振
動解析方式であって、前記構造物および支持部品を３次
元ソリッド要素によりモデル化し、前記結合部品の取付
面および支持面に対応する該３次元ソリッド要素の一面
に含まれる１組みの節点間を１組みのばねモデルにより
結合するとともに該一面を３次元シェル要素として該結
合部品をモデル化することを特徴とするものである。

【０００９】この請求項１記載の発明では、構造物およ
び運動機構の支持部品の３次元ソリッド要素は、結合部
品をモデル化した３次元シェル要素および１組みのばね
モデルにより結合される。したがって、３次元ソリッド
要素は、１組みのばねモデルを直接結合しただけでは姿
勢を維持することができずに倒れてしまうが、取付面お
よび支持面に対応する一面を３次元シェル要素として各
々の節点間をばねモデルにより結合しているので、１組
みのばねモデルであってもその姿勢を維持することがで
き、回転方向を含む剛性情報（例えば、一方向毎に掲載
されているカタログ値など）を割り振ることなくそのま
ま利用してばねモデルを定義し３次元解析モデルを作成
することができる。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に加え、前記運動機構の剛性情報を、記憶手段
内に準備したテーブルに該運動機構の種別毎に格納して
おき、運動機構の種別の指定に応じて該テーブル内から
対応する剛性情報を読み出し、前記結合部品をモデル化
するばねモデルを定義することを特徴とするものであ
る。

【００１１】この請求項２記載の発明では、結合部品を
モデル化するばねモデルは、運動機構の種別を指定する
だけで予め準備されたテーブル内からその剛性情報が読
み出され定義される。したがって、作成した３次元ソリ
ッド要素の節点と結合部品の運動方向を指定するととも
に使用する運動機構を指定するだけで自動的に３次元シ
ェル要素を定義し３次元解析モデルを作成することがで
きる。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明の構成に加え、前記テーブル内の剛性情報の一覧を表
示手段に表示し、使用する運動機構を該一覧から選択し
て指定することを特徴とするものである。この請求項３
記載の発明では、ばねモデルを定義するためにテーブル
内に予め準備されている剛性情報の一覧が表示される。
したがって、作業者はその表示された剛性情報の一覧か
ら運動機構を適宜、選択指定し、３次元解析モデルを作
成することができる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１から３の
何れかに記載の発明の構成に加え、前記構造物の固有振
動数の解析時に、前記結合部品をモデル化したばねモデ
ルの剛性に対する固有振動数感度解析を行なって該構造
物の振動特性を効果的に調整可能な部分を表示手段に表
示することを特徴とするものである。この請求項４記載
の発明では、固有振動数感度解析により得られた構造物
の振動特性を効果的に調整可能な部分が表示される。し
たがって、効率よく設計変更を行なうことができる。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に加え、前記構造物の振動特性を最適化する剛
性情報を演算し表示手段に表示することを特徴とするも
のである。この請求項５記載の発明では、構造物の振動
特性を最適化する剛性情報が表示される。したがって、
解析対象である構造物を最適な振動特性とする剛性情報
を知ることができる。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項２記載の発
明の構成に加え、前記構造物の振動特性を最適化する運
動機構を前記テーブル内から選択し表示手段に表示する
ことを特徴とするものである。この請求項６記載の発明
では、テーブル内に予め準備した剛性情報に基づいて構
造物の振動特性を最適化する運動機構が表示される。し
たがって、使用可能な運動機構のうち解析対象である構
造物の振動特性を最適にする運動機構を知ることができ
る。

【００１６】ここで、前記運動機構の剛性情報は、運動
機構全体の構成によって決まるものであるため本明細書
では運動機構の剛性情報としているが、結合部品の支持
部品に対する剛性によるところが大きいことから、結合
部品の剛性情報として扱われることもある。しかし、こ
の場合にも運動機構の剛性情報であることには変わりは
ない。したがって、本明細書における運動機構の剛性情
報は、結合部品の剛性情報をも意味する。また、結合部
品のみを交換できる運動機構であっても、運動機構の剛
性情報も変化することになるため、この場合には本明細
書における運動機構の剛性情報はその結合部品の剛性情
報を意味する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係る振動解析方式の第１実施形
態を示す図であり、本実施形態は、請求項１に記載の発
明に対応する。なお、本実施形態では、上述した従来例
で説明したＬＭガイド１により運動させる構造物の振動
を解析する場合を一例として説明するので、図４を流用
して説明する。

【００１８】図１および図４において、10は振動を解析
する対象物である構造物であり、構造物10はＬＭガイド
（運動機構）１の結合部品３に取り付けられてレール２
（支持部品）上をＺ方向に直線移動（運動）するように
なっており、構造物10は結合部品３の上面側を取付面11
として固定され結合部品３はレール２の上面側を支持面
12として直線移動可能に支持されている。

【００１９】この構造物10の振動の解析は、不図示の振
動解析装置の中央処理装置が記憶媒体内に格納されたプ
ログラムに従ってキーボードから入力されたデータに基
づき構造物10およびＬＭガイド１の３次元解析モデルを
作成し有限要素解析により固有振動数などの振動を解析
する。この３次元解析モデルの作成に当たっては、ま
ず、構造物10とともにレール２の３次元ソリッド要素1
3、14を作成しモデル化した後に、カタログ等により提
供される、あるいは理論的または実験的に求めたＬＭガ
イド１の水平方向Ｘ、ラジアル方向Ｙ、ピッチング方向
θx、ヨーイング方向θyおよびローリング方向θzの各
方向毎の剛性値（剛性情報）を用いて定義した計５自由
度を有する１組みのばねモデル15によりその３次元ソリ
ッド要素13、14毎の１組の節点13ａ、14ａを結合すると
ともに、３次元ソリッド要素13、14の取付面11および支
持面12に対応する節点13ａ、14ａを含む一面16、17を３
次元シェル要素16、17として覆い３次元解析モデルを作
成する。したがって、構造物10は３次元シェル要素16に
固定され、かつばねモデル15の回転自由度の剛性を受け
ることになり、１組みのばねモデル15によって３次元ソ
リッド要素13を倒すことなくその姿勢を維持することが
できる。このため、１組みのばねモデル15により３次元
解析モデルを作成することができ、構造物10の振動を解
析することができる。

【００２０】また、この振動解析においては、３次元シ
ェル要素16、17は一般的には板状の部材をモデル化する
ものであるため適当に撓む程度の剛性となるような値を
設定しておくが、本実施形態では３次元ソリッド要素1
3、14に固定するものであるため構造物10よりも非常に
大きな値を設定し剛性を定義しておく。また、３次元シ
ェル要素16、17は結合部品３をモデル化するものである
ためその密度としては３次元ソリッド要素13、14に固定
される部分の質量に対応する値を設定し、厚さとしては
自己の剛性および質量を定義し易いように調整し、例え
ば、厚さを基本単位１にしておくことにより剛性に関係
する断面２次モーメントや質量に関係する体積の計算が
容易になるように設定しておく。

【００２１】この３次元解析モデルを作成した後に、詳
細な説明は割愛するが、構造物10の固有振動数などの振
動解析を有限要素解析により行なう。このように本実施
形態においては、構造物10およびレール２の３次元ソリ
ッド要素13、14の一面16、17を３次元シェル要素16、17
とするとともに節点13ａ、14ａ間を１組みのばねモデル
15で結合するので、１組みのばねモデル15で３次元ソリ
ッド要素13の姿勢を維持することができ、３次元解析モ
デルを作成することができる。したがって、ＬＭガイド
１の容易に入手可能な一方向毎の剛性値をそのまま利用
してばねモデル15を定義することができ、結合部品３を
１組みのばねモデル15によりモデル化し３次元解析モデ
ルを作成することができる。この結果、作業者の経験に
頼ることなく容易に３次元解析モデルを作成し構造物10
の振動を容易に解析することができる。

【００２２】また、本実施形態の他の態様としては、図
示していないが、中央処理装置が構造物10の固有振動数
を解析する際に、ＬＭガイド１（結合部品３）毎または
各方向毎のばねモデル15に対する固有振動数感度解析を
行なって、複数台のＬＭガイド１を使用している場合に
は構造物10の振動特性を効果的に調整することのできる
箇所（部分）のＬＭガイド１や、構造物10の振動特性を
効果的に調整することのできる剛性値の方向（部分）
を、前記振動解析装置が備えるディスプレイ（表示手
段）に表示させるように構成してもよい。このように構
成することによって、構造物10の振動特性を効果的に調
整することの可能な部分を知ることができ、例えば、作
業者はその表示からＬＭガイド１をカタログ等から適宜
選択し最適な設計変更を容易に行なうことができる。な
お、この他の態様は、請求項４記載の発明に対応する。

【００２３】次に、図２は本発明に係る振動解析方式の
第２実施形態を示す図であり、本実施形態は、請求項２
に記載の発明に対応する。なお、本実施形態では、上述
実施形態と略同様に構成されているので同様な構成には
同一の符号を付してその説明を省略する。同図におい
て、21は前記振動解析装置の読み書き可能な記憶媒体
（記憶手段）内に作成されたテーブルであり、テーブル
21は構造物10を取り付け移動させるために選択可能なＬ
Ｍガイド１（あるいはその結合部品３）の水平方向Ｘ、
ラジアル方向Ｙ、ピッチング方向θx、ヨーイング方向
θyおよびローリング方向θz毎の剛性値をその種別毎に
予め格納されており、前記中央処理装置は、３次元解析
モデルを作成する際に、キーボードから入力されたＬＭ
ガイド１の種別に該当する例えば、図２中のＡＢＣの各
方向の剛性値をテーブル21内から読み出しばねモデル15
を定義する。そして、３次元解析モデルの作成に当たっ
ては、使用するＬＭガイド１の種別をキーボードから入
力するとともに、構造物10およびレール２の３次元ソリ
ッド要素13、14を作成し１組の節点13ａ、14ａと結合部
品３の運動方向を入力（指定）するだけで、後は前記中
央処理装置が自動的に、入力されたＬＭガイド１の種別
に基づいてテーブル21内から読み出した各方向の剛性値
によりばねモデル15を定義し３次元ソリッド要素13、14
の節点13ａ、14ａ間を結合するとともにその節点13ａ、
14ａを含む一面16、17上に３次元シェル要素16、17を定
義する。したがって、３次元ソリッド要素13、14を作成
し節点13ａ、14ａと結合部品３の運動方向を指定すると
ともに使用するＬＭガイド１を指定するだけで３次元解
析モデルを作成することができる。なお、本実施形態で
はレール２の３次元ソリッド要素14をキーボード入力し
て作成しているが、入力されたＬＭガイド１の種別に応
じて自動的に作成するようにしてもよく、レール２の形
状などが大きく変化しない場合などには最初に作成した
レール２の３次元ソリッド要素14を共通使用してもよ
い。また、このテーブル21内に格納されているＬＭガイ
ド１は何れもＺ方向に直線運動するものであるためＺ方
向の剛性値は空欄になっている。

【００２４】このように本実施形態においては、上述実
施形態の作用効果に加え、構造物10およびレール２の３
次元ソリッド要素13、14を作成し節点13ａ、14ａと結合
部品３の運動方向を指定するとともにＬＭガイド１を指
定するだけで３次元解析モデルを作成することができる
ので、作業者はＬＭガイド１についての情報（結合部品
３をモデル化するための剛性値およびその自由度など）
や構造物10の結合部品３に対する位置関係などを考慮し
たり入力したりすることなく振動解析を行なうことがで
きる。したがって、構造物10の振動をより容易に解析す
ることができるとともに、入力による設定ミスを未然に
防止して信頼性を向上させることができる。

【００２５】また、本実施形態の他の態様としては、テ
ーブル21内に格納する剛性値の一覧を前記ディスプレイ
にキーボードからの要求に応じて表示できるようにして
もよく、使用するＬＭガイド１をその各方向毎の剛性値
を参照して選択入力（指定）できるようにしてもよい。
このように構成することによって、作業者はその表示さ
れた剛性値の一覧を参照しつつ該当するＬＭガイド１の
剛性値を入力することができ、またその一覧からＬＭガ
イド１自体を指定しその剛性値を利用させることもでき
る。したがって、使用可能なＬＭガイド１を確認しつつ
種別を選択し指定することができ、また、構造物10に要
求される振動特性とするＬＭガイド１の剛性値が経験や
簡単な計算などから予め判る場合にはその剛性値に近い
ＬＭガイド１を適宜選択しその振動特性を確認すること
ができる。この結果、振動解析の作業性をより向上させ
ることができる。なお、この他の態様は、請求項３に記
載の発明に対応する。

【００２６】さらに、この他の態様においては、上述第
１実施形態の他の態様と同様に構成した場合には、中央
処理装置が固有振動数感度解析を行ない前記ディスプレ
イに表示する構造物10の振動特性を効果的に調整するこ
とのできるＬＭガイド１の取付箇所や剛性値の方向に応
じて、同時に表示するＬＭガイド１の剛性値の一覧を参
照し選択入力（指定）することもでき、最適な設計変更
を容易に行なうことができる。

【００２７】次に、図３は本発明に係る振動解析方式の
第３実施形態を示す図であり、本実施形態は、請求項６
に記載の発明に対応する。なお、本実施形態では、上述
実施形態と略同様に構成されているので同様な構成には
同一の符号を付してその説明を省略する。前記中央処理
装置は、構造物10の振動特性が前記キーボードから入力
された要求に最も近くなるようにテーブル21内に格納さ
れている剛性値を適宜切り換えて自動的にＬＭガイド１
の種別を選択し前記ディスプレイに表示するようになっ
ており、例えば構造物10の固有振動数が一定以上となる
ように設計する場合には、図３のフローチャートに示す
ように、作業者により３次元解析モデルを作成するため
に仮のＬＭガイド１として、例えば図２中のＡＢＣが選
択され構造物10およびレール２の３次元ソリッド要素1
3、14が作成されるとともに初期設定として目標とする
固有振動数が入力された（ステップＰ１）後に、ばねモ
デル15および３次元シェル要素16、17を定義し固有振動
数を計算し（ステップＰ２）、その固有振動数の評価を
行なう（ステップＰ３）。この評価結果が設定された目
標固有振動数以上となっていない場合にはＬＭガイド１
の種別を切り換えてばねモデル15の剛性値を変更し（ス
テップＰ４）、同様な処理を繰り返す（ステップＰ２、
Ｐ３）。そして、ステップＰ３において、目標固有振動
数以上となる評価結果が得られた場合にはそのときの種
別を要求される条件に適合するＬＭガイド１として前記
ディスプレイに表示する（ステップＰ５）。したがっ
て、作業者は使用可能なＬＭガイド１としてテーブル21
内に登録（格納）した種別から適したものを手動により
ＬＭガイド１の種別を切り換えることなく知ることがで
きる。なお、本実施形態では、テーブル21内に登録した
ＬＭガイド１の剛性値により順次ばねモデル15を定義し
固有振動数の評価を行なっているが、例えば非線形計画
法などの最適化計算によって最適なＬＭガイド１の種別
を前記ディスプレイに表示できるようにしてもよい。

【００２８】このように本実施形態においては、上述実
施形態の作用効果に加え、テーブル21内に予め登録（準
備）したＬＭガイド１の剛性値を用いて構造物10の固有
振動数などの振動特性を要求に適合する、または最適な
ＬＭガイド１の種別を自動的に抽出し前記ディスプレイ
に表示するので、使用可能なＬＭガイド１として登録さ
れているものから要求に適した種別を容易に選択するこ
とができる。したがって、設計およびその変更を容易に
行なうことができる。なお、結合部品３による剛性不足
は系全体の固有振動数の低下に繋がるが、本実施形態で
はその系全体の剛性をばねモデル15の剛性としてモデル
化して振動解析しているので、最適なＬＭガイド１を選
択することができる。

【００２９】なお、本実施形態の他の態様として、図示
していないが、前記中央処理装置により構造物10の固有
振動数などの振動特性とＬＭガイド１の剛性値との関係
を理論的に演算し、例えば、その関係曲線を前記ディス
プレイに表示するようにしてもよく、さらにその関係曲
線で最適な範囲の剛性値を有するＬＭガイド１をテーブ
ル21から選択しディスプレイに表示するようにしてもよ
い。このように構成することによっても、解析対象であ
る構造物10による振動特性からＬＭガイド１の種別を任
意にまたは自動的に選択することができ、同様な作用効
果を得ることができる。なお、この他の態様は請求項５
記載の発明に対応する。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、作成した
３次元ソリッド要素の一面を３次元シェル要素とするこ
とによってその節点間を１組みのばねモデルで結合し３
次元解析モデルを作成することができるので、結合部品
を１組みのばねモデルによりモデル化することができ、
容易に入手することができる運動機構（結合部品）自体
の回転方向を含む一方向毎の剛性情報をそのまま利用し
てそのばねモデルを定義し３次元解析モデルを作成する
ことができる。したがって、作業者の経験に頼ることな
く容易に３次元解析モデルを作成し構造物の振動を容易
に解析することができる。

【００３１】請求項２記載の発明によれば、運動機構を
入力指定するだけでその種別に応じた剛性情報をテーブ
ル内から読み出しばねモデルを定義することができるの
で、作業者は３次元ソリッド要素を作成し節点と結合部
品の運動方向を指定するとともに使用する運動機構を指
定するだけで結合部品の剛性に対する自由度や構造物お
よび運動機構（結合部品）の位置関係などを考慮するこ
となく３次元解析モデルを作成することができる。した
がって、振動解析を容易に行なうことができ、設定ミス
を未然に防止して信頼性を向上させることができる。

【００３２】請求項３記載の発明によれば、使用可能な
運動機構の剛性情報の一覧を表示することができるの
で、任意の振動特性を得るために必要な運動機構の剛性
情報が予めあるいは容易に判る場合にはその一覧から運
動機構を適宜選択することができ、その選択により指定
された運動機構の剛性情報によりばねモデルを定義し３
次元解析モデルを作成することができる。したがって、
要求される振動特性を実現する運動機構を迅速に選択す
ることができ、振動解析の作業性をより向上させること
ができる。

【００３３】請求項４記載の発明によれば、固有振動数
感度解析により得られた構造物の振動特性を効果的に調
整可能な部分を表示することができるので、要求される
振動特性の実現する設計変更を効率よく行なうことがで
きる。このとき、構造物を複数箇所（部分）で結合して
いる場合には振動特性を効果的に調整できる箇所を表示
し知らせることができ、１つの運動機構の中でも振動特
性を効果的に調整できる剛性の方向（部分）を表示し知
らせることができる。したがって、作業者はその表示か
ら運動機構をカタログ等あるいは請求項３記載の発明に
おけるテーブルの一覧から適宜選択することができ、容
易に最適な設計変更を行なうことができる。

【００３４】請求項５記載の発明によれば、構造物の振
動特性を最適化する剛性情報を表示することができるの
で、対象物である構造物で実現可能な振動特性を知るこ
とができ、その剛性情報に近い運動機構を用いることに
より最適な設計を容易に行なうことができる。請求項６
記載の発明によれば、テーブル内に予め準備した剛性情
報に基づいて構造物の振動特性を最適化する運動機構を
表示することができるので、使用可能な運動機構から構
造物の振動特性を最適にする運動機構を知ることがで
き、最適な設計を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る振動解析方式の第１実施形態を示
す概念図であり、（ａ）はその運動機構および構造物を
説明する斜視図、（ｂ）はその振動解析を説明する斜視
図である。

【図２】本発明に係る振動解析方式の第２実施形態を示
す図であり、その剛性情報を格納するテーブルを説明す
る概念図である。

【図３】本発明に係る振動解析方式の第３実施形態を示
す図であり、その運動機構の選択を説明するフローチャ
ートである。

【図４】運動機構を説明する斜視図である。

【図５】振動解析の一例を説明する概念図である。

【図６】図５の振動解析方式を流用した場合を説明する
概念図である。

【符号の説明】

１ ＬＭガイド（運動機構） ２ レール ３ 結合部品 10 構造物 11 取付面 12 支持面 13、14 ３次元ソリッド要素 13ａ、14ａ 節点 15 ばねモデル 16、17 ３次元シェル要素 21 テーブル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運動機構の支持部品が相対運動可能に支持
   する結合部品に取り付けた構造物の振動を、３次元解析
   モデルを作成し有限要素解析により解析する振動解析方
   式であって、 前記構造物および支持部品を３次元ソリッド要素により
   モデル化し、前記結合部品の取付面および支持面に対応
   する該３次元ソリッド要素の一面に含まれる１組みの節
   点間を１組みのばねモデルにより結合するとともに該一
   面を３次元シェル要素として該結合部品をモデル化する
   ことを特徴とする振動解析方式。
2. 【請求項２】前記運動機構の剛性情報を、記憶手段内に
   準備したテーブルに該運動機構の種別毎に格納してお
   き、運動機構の種別の指定に応じて該テーブル内から対
   応する剛性情報を読み出し、前記結合部品をモデル化す
   るばねモデルを定義することを特徴とする請求項１記載
   の振動解析方式。
3. 【請求項３】前記テーブル内の剛性情報の一覧を表示手
   段に表示し、使用する運動機構を該一覧から選択して指
   定することを特徴とする請求項２記載の振動解析方式。
4. 【請求項４】前記構造物の固有振動数の解析時に、前記
   結合部品をモデル化したばねモデルの剛性に対する固有
   振動数感度解析を行なって該構造物の振動特性を効果的
   に調整可能な部分を表示手段に表示することを特徴とす
   る請求項１から３の何れかに記載の振動解析方式。
5. 【請求項５】前記構造物の振動特性を最適化する剛性情
   報を演算し表示手段に表示することを特徴とする請求項
   １記載の振動解析方式。
6. 【請求項６】前記構造物の振動特性を最適化する運動機
   構を前記テーブル内から選択し表示手段に表示すること
   を特徴とする請求項２記載の振動解析方式。