(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械要素部品に、その機械要素部品の種類、製造時期、製造ロット、製造履歴のうちの少なくとも一つを含む識別情報を記録して外部から電磁的方法によりその識別情報を読み取り可能であるＩＣタグを取り付け、
上記機械要素部品を使用した後に点検するにあたり、
上記ＩＣタグの識別情報を読み取り可能な通信部と、上記識別情報に対応した当該機械要素部品の使用履歴の入力を含む点検項目、及びその点検項目についての結果情報から余寿命時間を算出するための判断式を記録した記憶部と、上記点検項目及び上記余寿命時間を表示可能な表示部と、上記結果情報を入力可能な入力部と、上記入力部から入力された上記使用履歴についての使用情報を含む上記結果情報により上記判断式を計算して上記余寿命時間を算出する制御部と、バッテリーとを有し持ち運び可能である点検装置を用いて、
上記機械要素部品が有する上記ICタグに含まれる上記識別情報を上記通信部により読み取って、上記表示部に表示される上記点検項目に従って点検を行い、その点検項目を実行した上記結果情報を上記入力部に入力し、上記表示部に表示される上記余寿命時間を求める機械要素部品の余寿命算出方法であり、
上記ＩＣタグは上記使用情報を含む上記結果情報を記録可能かつ読み取り可能であって、二回目以降の算出の際には上記使用情報を含む上記結果情報を前提の値として利用し、
上記機械要素部品が、さらに複数の構成部品を有し、それぞれの構成部品の少なくとも一部が上記ＩＣタグを有しており、上記余寿命時間の算出は、上記機械要素部品を構成する上記構成部品の複数について上記点検項目による上記判断式の算出結果によって行い、余寿命時間の尽きた構成部品のみの交換を可能とする、余寿命算出方法。
【請求項２】
上記点検項目が複数件であり、上記表示部は複数の上記点検項目を表示可能であり、上記入力部は複数の上記結果情報を入力可能であり、上記判断式がそれら複数の上記結果情報に基づくものであることを特徴とする請求項１に記載の機械要素部品の余寿命算出方法。
【請求項３】
上記点検項目が複数件であり、一の点検項目を表示した際にはその一の点検項目についての上記結果情報の入力を受け付け可能とし、上記一の点検項目についての上記結果情報の入力を待って、続く他の点検項目を上記表示部に表示し、
全ての上記点検項目についての上記結果情報の入力を待って、上記結果情報により上記判断式を計算して上記余寿命時間を算出することを特徴とする、請求項１に記載の機械要素部品の余寿命算出方法。
【請求項４】
上記余寿命時間の算出の後に、上記点検項目、上記使用情報、及び上記余寿命時間の少なくとも一つ又はその一部を、上記ICタグに書き込むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の機械要素部品の余寿命算出方法。
【請求項５】
上記点検装置がネットワーク機能を有し、上記識別情報と、上記使用情報、上記余寿命時間、再使用の可否、又はそれらの複数とを、別途設けた機械要素部品管理データベースに送信して登録させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の機械要素部品の余寿命算出方法。
【請求項６】
上記点検装置がネットワーク機能を有し、上記識別情報を上記通信部で読み取って、別途設けた点検項目管理データベースに送信し、上記識別情報に対応した上記点検項目及び上記判断式を受信して上記記憶部に一時的に記憶させるものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の機械要素部品の余寿命算出方法。
【請求項７】
上記機械要素部品は軸受装置であり、上記ＩＣタグはその軸受装置の複数の構成部品に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の機械要素部品の余寿命算出方法。
【請求項８】
上記機械要素部品を、上記構成部品ごとに分解した上でそれぞれの上記ＩＣタグを読み取ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の機械要素部品の余寿命算出方法。
【請求項９】
上記機械要素部品が少なくとも金属部分を有し、上記ＩＣタグが金属部分に貼り付け又は埋め込みした状態で読み取り及び書き込みが可能な対応ＩＣタグである、請求項１乃至８のいずれかに記載の機械要素部品の余寿命算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、機械要素部品のメンテナンスにあたり、余寿命を算出する方法に関する。特に、機械要素部品の使用現場などのメンテナンスの専門家がいない状況でも精度の高い余寿命を算出できる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
あらゆる機械は使用すれば摩耗し、劣化していくことが避けられない。寿命が尽きた機械部品を使用していると、故障や事故の原因となってしまう。そのため、継続的に使用するためにはきめ細かい診断と適切なメンテナンスが欠かせず、寿命が尽きていたり、余寿命が少ない部品はメンテナンスの段階で交換することが望ましい。しかし、機械が複雑になるほど、機械要素部品を構成する構成部品の数は膨大になる。その膨大な数の構成部品の全てについて製造時の条件や製造時点を常に把握管理しておき、それぞれの構成部品に適した診断及びメンテナンスを行うことは現実的には困難であった。同種の構成部品であっても、製造条件によって性質も異なり、同一の基準では余寿命を判断できない場合もあったからである。
【０００３】
一方、そういった機械の要素部品を管理する方法として、個々の要素部品にＩＣタグを埋め込む方法が検討されている。ＩＣタグは固有の識別情報を読み出すだけでなく。書き込みも可能であり、製造工程の属性や条件等を記録し、後からそれを情報として読み取ることができる。
【０００４】
例えば特許文献１には、要素部品を構成するそれぞれの構成部品についての材料や鍛造、熱処理といった製造工程、組立工程等の条件をＩＣタグに記録して、構成部品のいずれかに取り付け、出荷時の任意時にＩＣタグの記録情報を読み取って、材料や製造条件等の確認を行う機械要素商品の品質管理方法が記載されている。これによると、出荷後もＩＣタグを読み取ることで、材料や加工条件までが把握できるため、不具合が生じた場合の原因究明等を容易に行うことができる。
【０００５】
一方、特許文献２には、転がり軸受の余寿命を、加速度センサを用いて測定した値を解析することによって診断する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５３６７０号公報
【特許文献２】特許第４５０４０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の方法は、製造メーカーや専門機関が検査する際には極めて有効であるが、複数の部品からなる機械の場合、個々の部品のそれぞれについての専門家が常に現場にいるわけではない。このため、機械を構成する要素部品ごとに、専門家を呼び寄せたり、その要素部品の製造メーカーに送って診断しなければならず、その移動の間は機械を使用することができず、使用者にとっては負担が大きかった。特に、遠隔地など輸送が困難であったり、輸送コストが負担しきれない場所で用いられる機械要素部品では、診断自体が不可能となる場合もあった。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の余寿命診断方法は、転がり軸受に特化したものである。これは転がり軸受には有効であるが、余寿命の診断方法は機械要素部品の種類によって異なるため、他の機械要素部品にこの方法をそのまま適用するわけにはいかない。ただし、転がり軸受であっても、型番やメーカーがその場でわからないために、診断が困難になり、別の手段をとらなければならないことがあり、その旨が、特許文献２の請求項２や３に記載されている。従来はこれを解決するには、機械要素部品の型番やメーカー名などを一元管理して、点検の際にそれらを参照しなければならなかった。
【０００９】
そこでこの発明は、個々の機械要素部品を厳密に管理しておかなくても、製造メーカーやメンテナンスの専門家が常駐しているような場所に送ることなく、使用現場やその近くにおいて手軽にかつ確実性が高い余寿命の診断を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、
機械要素部品に、その機械要素部品の種類、製造時期、製造ロット、製造履歴のうちの少なくとも一つを含む識別情報を記録して外部から電磁的方法によりその識別情報を読み取り可能であるＩＣタグを取り付けておき、
上記機械要素部品を使用した後に点検してその機械要素部品が使用可能な残り時間又は残り使用時間の推定値である余寿命時間を算出するにあたり、
上記ＩＣタグの識別情報を読み取り可能な通信部と、上記識別情報に対応した点検項目及びその点検項目についての結果情報から余寿命時間を算出するための判断式を記録した記憶部と、上記点検項目及び上記余寿命時間を表示可能な表示部と、上記結果情報を入力可能な入力部と、上記入力部から入力された上記結果情報により上記判断式を計算して余寿命を算出する制御部とを有する点検装置を用いて、
上記機械要素部品が有する上記ICタグに含まれる上記識別情報を上記通信部により読み取って、上記表示部に表示される上記点検項目に従って点検を行い、その点検項目を実行した上記結果情報を上記入力部に入力し、上記表示部に上記余寿命を表示させることで、上記の課題を解決したのである。
【００１１】
すなわち、この発明の要点は、専門家が介在しない場所でも機械要素部品の余寿命計算が行える点検装置とそのための環境を整えた点にある。この点検装置には、その機械要素部品の識別情報に対応した点検項目と、その点検項目の結果情報から余寿命を計算するための判断式とが、必要とするジャンルの機械要素部品について記録されてある。利用者がこの点検装置で機械要素部品のＩＣタグを読み取ると、そのＩＣタグの識別情報から、その識別情報に対応した、すなわち、その機械要素部品に適した点検項目が点検装置の表示部に表示される。利用者は機械要素部品の型番やロットなどについての専門知識を持たなくても、その表示された内容に従って点検を行えばよい。点検後に利用者がその結果情報を点検装置に入力すれば、点検装置はその結果情報を判断式に代入して、得られる余寿命時間を表示部に表示する。これにより、専門家でない利用者が難しい判断を下す必要もなく、統一的な基準により余寿命時間を知ることができ、それにより、使用を継続すべきか否かを容易に判断することができる。
【００１２】
なお、判断式とは単独の数式であってもよいし、複数の数式であってもよいし、複数の数式や条件を選択するための条件分岐を含んだ複合的な条件式であってもよい。
【００１３】
上記点検項目としては、その場で点検する事項だけでなく、その点検時点までの使用履歴の入力を含んでいても良い。すなわち、その機械要素部品の使用時間や使用環境、使用条件などの使用情報を入力することで、単にその場その瞬間における点検だけでは判断しきれない要素も含めたより確実性の高い余寿命時間の算出が可能となる。
【００１４】
点検項目を一つではなく複数件とし、一の点検項目を表示した際にはその一の点検項目についての上記結果情報の入力を受け付け可能とし、上記一の点検項目についての上記結果情報の入力を待って、続く他の点検項目を上記表示部に表示し、全ての上記点検項目についての上記結果情報の入力を待って、全ての上記点検項目についての結果情報を変数として含む判断式を実行するようにすると、本発明の利用者が迷うことなく順番に指示された通りの点検を行うことができるので、簡便でありながらより詳細かつ確実な点検が可能となる。
【００１５】
一方で、点検項目を複数件とする場合には、上記表示部が複数の上記点検項目を同時に表示可能であり、上記入力部から、それら複数の点検項目についての結果情報を選択して入力可能であり、それら複数の上記点検項目についての上記結果情報の入力を待って、同様に判断式を実行してもよい。
【００１６】
また、上記の余寿命時間を算出した後に、上記点検項目、上記使用情報、上記余寿命時間などを上記ＩＣタグに書き込むようにしておくと、後々でそれらの内容を参照することができるので有益である。再使用する場合には、それまでの過去の経歴を後から参照でき、再使用を止める場合でも、その機械要素部品が何故再使用できないのかを後から知ることができるからである。上記点検項目、上記使用情報、上記余寿命時間は、全部でなくてもよく、必要に応じてそれらの一つ、あるいはそれらの一部を選択すればよい。
【００１７】
上記点検装置はバッテリーを有し、持ち運び可能であることが望ましい。電源が無かったり、電源の確保が違う場所であっても余寿命の計算が容易にできるようになる。特に、人里離れた環境で用いる機械要素部品の診断の場合に有効である。
【００１８】
一方で、上記点検装置はネットワーク機能を有していてもよい。それにより、上記識別情報と、上記使用情報、上記余寿命時間、又はそれらの複数とを、別途設けた機械要素部品管理データベースに送信して登録させるようにすると、機械要素部品管理データベースを参照することで、当該機械要素部品が現役で稼働しているか否か、残りの余寿命がどの程度であるかを一元管理することができるし、ＩＣタグに入りきらない詳細な情報をまとめて保管し、利用することもできる。保有する機械要素部品の平均余寿命時間から発注管理などを行うこともできる。
【００１９】
また、上記点検装置がネットワーク機能を有するのであれば、上記点検項目及びそれを用いる判断式を予め上記点検装置に記録させておかなくても、上記通信部で読み取った上記識別情報を元に、別途設けた点検項目管理データベースに送信し、そこに記録されている上記識別情報に対応した必要な上記点検項目及びそれに対応した判断式を受信して余寿命時間の計算を行うことができる。これにより、対象とする機械要素部品の数をほとんど無制限に増やすことができ、また、上記点検装置を製造した後に製造された機械要素部品にも対応可能となる。
【００２０】
上記機械要素部品が、さらに複数の構成部品からなる場合、上記機械要素部品自体だけでなく、それぞれの構成部品がＩＣタグを有している場合、それぞれの構成部品の全てについて上記判断式の算出を行うようにすると、詳細かつ確実性の高い余寿命時間の計算を行うことができる。
【００２１】
こうして診断及び余寿命時間の計算を行うのに適した機械要素部品としては、例えば軸受装置が挙げられる。軸受装置を構成するシールリングや起動輪などの複数の構成部品のそれぞれにＩＣタグが取り付けられており、それぞれの構成部品の形状や型番に適した点検と余寿命時間の計算が行えるとよい。
【００２２】
複数の構成部品からなる上記機械要素部品についてそれぞれのＩＣタグを読み取る場合には、上記構成部品ごとに分解した上で行うと、他の構成部品によってＩＣタグが覆われている構成であっても問題なく読み取り、診断、余寿命時間の計算を行うことができる。
【００２３】
なお、上記機械要素部品が金属部分を有する場合は、ＩＣタグとして、金属部分に貼り付けたり、埋め込んだりしても読み取り及び書き込みが可能なＩＣタグを用いる必要がある。
【発明の効果】
【００２４】
この発明により、機械要素部品の診断を行い余寿命時間の計算を行うにあたり、専門家を呼び寄せたり、製造メーカーなどに返送したりすることなく、利用者が現場で確実性の高い診断を簡便に行うことができ、再使用が可能か否かの判断を高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明を実施する第一の実施形態の概略図
【図２】この発明を実施する第一の実施形態の構成図
【図３】機械要素部品が構造部品ごとにＩＣタグを有する場合の例図
【図４】この発明を実施するフローチャートの例図
【図５】転がり軸受について、条件により余寿命時間の計算式が変化する場合の例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、この発明の実施形態について図を用いて説明する。
この発明は、機械要素部品１１に識別情報を記録したＩＣタグ１２を取り付けて、点検装置２１からその識別情報を読み取り、この点検装置２１の指示に従っての機械要素部品１１の診断を行わせ、その機械要素部品１１の余寿命時間を算出する判断式を実行し、余寿命時間を表示させる、機械要素部品の余寿命算出方法である。図１はこの発明を実施している第一の実施形態の概略図であり、図２はＩＣタグ１２と点検装置２１との概念図である。ここでは機械要素部品１１としてころ軸受を例に挙げる。内輪の外部に面した一箇所にＩＣタグ１２が設けてある。
【００２７】
まず、機械要素部品１１に取り付けたＩＣタグ１２について説明する。このＩＣタグ１２は、通信部４１が外部からの電波を受けて起こす電磁誘導によって、制御部４３が、記憶部４２に記憶された情報を読み出し、また、記憶部４２へ情報を書き込み可能であるいわゆるパッシブ型のＩＣタグを用いることができる。長期間に亘って機械要素部品１１に取り付けておき、メンテナンスの時のみ読み出し書き込みが必要であるため、電源を必要とするアクティブ型の利用は適さない。また、読み取りを容易にするため、接触型ではなく、数センチから１メートル程度の範囲で電波により通信できるものであることが望ましい。
【００２８】
このＩＣタグ１２には、機械要素部品１１を製造する際に、その種類、製造時期、製造ロット、製造履歴のうち少なくとも一つを含む識別情報５０を記録してある。これらは、テキストデータとしてそのまま記録してあってもよいし、点検装置２１との間で規格化したコードとして記録しておいてもよいし、型番として記録しておいてもよい。いずれの形態であっても、その識別情報５０を参照することで、その機械要素部品１１に対して適切な点検項目５１を点検装置２１が選択できるようにしてあればよい。
【００２９】
また、ＩＣタグ１２の記憶部４２には空き領域をｎ設けておき、後述する結果情報５３、余寿命時間５４、使用情報５５等の情報を書き込み可能であるとよい。
【００３０】
なお、機械要素部品１１が金属部分を有するものである場合、通常のＩＣタグ１２を用いたのでは、金属部分に磁力線が干渉されて正常な読み取りや書き込みが出来ない場合がある。このため、機械要素部品１１が金属部分を有し、ＩＣタグ１２がそれに干渉しうる箇所に取り付けられるものである場合には、ＩＣタグとして、金属部分に貼り付けたり埋め込んだりしても読み取り、書き込みに対応した機種を使用する必要がある。
【００３１】
次に、点検装置２１について説明する。点検装置２１は、少なくとも、通信部３２，記憶部３３、表示部３４、及び入力部３５と、それらを制御する制御部３１とを備える装置である。
【００３２】
前記の通信部３２は、ＩＣタグ１２の通信部４１と通信可能な装置であり、無線を発生するコイルとそのための制御回路とを含む。
【００３３】
前記の記憶部３３は、不揮発メモリからなり、診断の対象となる機械要素部品１１についての識別情報５０と、それに対応した点検項目５１及びその結果情報５３から余寿命時間を算出する判断式５２を記録してある。制御部３１は、識別情報５０をキーとして、その機械要素部品１１の条件に適した点検項目５１を検索して読み出し、その点検項目５１についての判断式５２も読み出す。
【００３４】
この点検項目５１とは、文章や図画の形で記録されたものであり、後述する表示部３４に表示して、利用者に対して具体的な点検方法を伝えるものである。基本的には、余寿命を算出するための点検であるため、外観から視認できるものの有無の確認を含む非破壊検査であると好ましい。外観から肉眼、あるいは拡大鏡などを用いて確認できる事項としては、例えば、剥離、焼き付き、割れ、欠け、破損、錆、圧痕、電食、摩耗などの有無が挙げられるが、定性的な結果であり、判断式への代入はしにくい場合がある。このため、定量的な非破壊検査であるとより好ましい。例えば、該当箇所の個数や表面積などの値として判断式に代入することが挙げられる。また、機械要素部品１１ごとに独特の点検項目が存在する場合もあり、例えば機械要素部品１１が軸受ならば、保持器の破損、スミアリング、かじり、フレッティング、クリープ、ピーリングなども外観から有無を確認できる事項である。その他、検査機器を用いた非破壊検査としては、写真撮影後の画像処理によって上記の視認する事項を確認、解析、測定する方法や、寸法測定、重量測定、硬度測定、回転調子のほか、Ｘ線写真撮影、磁粉探傷、螢光探傷、過流探傷といった測定もできる。
【００３５】
これらの点検項目５１について、表示部３４に表示する内容は、上記のような単語だけでなく、その調べ方を文章や図画によってわかりやすく示すことができると望ましい。例えば、機械要素部品１１が軸受である場合、「外輪に錆が無いことを確認の上、重量をｍｇ単位で測定して下さい」といった具体的指示内容となる。その内容は、専門装置を必要としない重量や長さの測定であったり、Ｘ線写真装置やスペクトル分析装置などの専門装置を必要として、出力結果を解析したりするものであってもよいが、特にこの発明の実施にあたり、専門装置を必要とせずに診断できる点検項目５１のみからなると、専門家ではない利用者が現場に近い環境で本発明を実施するのに好ましい。
【００３６】
また、前記の判断式５２とは、前記の点検項目５１で示された測定内容に応じて得られる結果情報５３を代入し、余寿命時間を算出することができる、モデル化された計算式である。判断式５２の最適な内容は、機械要素部品１１の種類だけでなく、製造メーカーや、場合によっては製造ロットによっても異なってくるものであり、この発明では点検装置２１が識別情報５０をキーとして、自身が保有する、又はネットワーク上のデータベースが保有する、その識別情報５０にかかる機械要素部品１１に適した判断式５２とそれに必要な点検項目５１とを呼び出す。
【００３７】
これらの内容は、識別情報５０に対応した一つ又は複数のテーブルの形で記憶部３３に記録されてあればよい。ＩＣタグ１２から受信した識別情報５０（ここでは部品の型番とする。）から、使用する判断式５２と、それに代入すべき結果情報５３（使用情報５５を含む）を得るための点検項目５１を取得する。点検項目５１としては、測定方法や測定条件、測定装置などの記載を含む。ただし、全てを記載しておく必要はなく、上記点検装置を用いる利用者層次第ではＪＩＳ番号で指定していても構わない。
【００３８】
なお、使用情報５５とは、例えば、その機械要素部品１１の使用時間や、使用時の荷重、使用時の回転速度、使用時の温度条件、使用の頻度などの使用条件といった、その時点における診断内容ではなく、その診断の前における使用の具体的内容である。
【００３９】
前記の表示部３４は、一般的な液晶ディスプレイなどであるとよい。また、上記の点検項目５１がテキストデータや図画データだけでなく音声データも含む場合には、表示部３４はスピーカーを備えていてもよい。ここに、利用者は表示部３４に表示された点検項目５１に従って点検を行う。
【００４０】
前記の入力部３５は、タッチパネルやボタン、キーボードなど、少なくともＹｅｓ／Ｎｏの判断を入力できるものであることが必要であり、数値や文字入力ができるものであるとより好ましい。利用者はこの入力部３５から、上記の点検項目５１に従って行った測定結果の数値などである結果情報５３を入力する。
【００４１】
前記の制御部３１は、入力部３５から結果情報５３（使用情報５５を含む）が入力されると、予め読み込んでおいた、又はその時点で読み込む判断式５２に代入して、余寿命時間を算出する。
【００４２】
なお、上記表示部３４の表示領域に余裕があるのであれば、複数の点検項目５１を同時に表示させて入力を受け付けることも可能であるが、誤入力防止の観点から、点検項目５１を一つ一つ表示することが好ましい。
【００４３】
そのようにして算出された余寿命時間５４を表示部３４に表示して、診断の工程は一旦は終了する。これにより利用者はその機械要素部品１１の残り余寿命時間５４を知ることが出来る。なお、この余寿命時間５４とは、実際に使用できる時間である場合も、使用の有無にかかわらず使える期限である場合もあり、機械要素部品１１の種類による。
【００４４】
その後、必要に応じて、機械要素部品１１のＩＣタグ１２に、結果情報５３，余寿命時間５４、使用情報５５を書き込んでもよい。特に、余寿命時間５４を書き込んでおくと、その機械要素部品１１があとどの程度使用できるものであるか否かを、後からでも読み取って知ることができる。特に、余寿命時間５４が０となって再使用不可とされた機械要素部品１１を再度使ってしまうエラーの防止に役立つ。また、結果情報５３や使用情報５５を記録しておくと、使用履歴、診断履歴として残すことができ、二回目以降の再使用のための診断にあたって、これらを前提の値として利用することもできる。
【００４５】
さらに、その他の機能について説明する。点検装置２１が、ネットワーク機能部３７を有する場合、記憶部３３が揮発性メモリであってもよい。その場合、前記の点検項目５１，判断式５２等は、通常時には記録されていなくても、必要に応じてネットワーク機能部３７を通じて、ネットワーク８１を介して、外部に設けた点検項目管理データベース７１に識別情報５０を送信し、識別情報５０に対応した点検項目５１、判断式５２等をダウンロードし、記憶部３３に一時的に記憶して、上記と同様の判断を実行するようにすると好ましい。これにより、点検装置２１が販売された後に製造された機械要素部品１１についても対応することができる。ネットワーク機能部３７自体は、ネットワーク上に存在する点検項目管理データベース７１にアクセスできるものであれば、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮを通じたインターネット接続機能であってもよいし、移動体通信機能であってもよい。一方、点検項目管理データベース７１は、機械要素部品１１の製造メーカーや販売代理店などが管理して、購入者に対してサービスを提供するとよい。
【００４６】
また、点検装置２１がネットワーク機能部３７を有する場合、再使用の判断途中、又は判断後に、識別情報５０と共に、使用情報５５や余寿命時間５４などを、ネットワーク８１上に設けた機械要素部品管理データベース６１に送信すると好ましい。機械要素部品管理データベース６１では、送信されてきたそれらの情報をテーブルに登録し、必要に応じて呼び出し可能とする。この機械要素部品管理データベース６１を検索することで、例えば利用者の属する企業は、所有する機械要素部品１１が現在使われているか、どの程度使用されているかといった情報を得ることができる。
【００４７】
なお、これらのデータベースは、ネットワーク８１上で利用可能なサーバで記録、実行されるソフトウェアであるとよい。
【００４８】
さらにその他の機能として、点検装置２１は、バッテリー３９を内蔵していると好ましい。それにより、電源の無い、現場に近い場所で簡便に再使用の可否を判断することができる。
【００４９】
以上の実施形態における判断は、機械要素部品１１が複数の構成部品からなるものであっても、ＩＣタグ１２に記録してある識別情報５０からそれらの構成部品の全てについての点検項目５１を参照可能であり、一括して余寿命時間５４を計算できるものであってもよい。また、個々の構成部品ごとに余寿命時間５４を計算可能であり、余寿命時間５４の尽きた構成部品だけを取り替えるメンテナンスを行ってもよい。
【００５０】
また、機械要素部品１１の性質次第では、一度の判断式５２のみで余寿命時間５４を算出するのではなく、多段階的な算出を行っても良い。すなわち、機械要素部品１１の状況を診断するための第一の判断式５２を算出した後、その結果によって選択される別の判断式５２のための点検項目５１と判断式５２を新たに読み込んで、点検項目５１を表示部３４に表示させて、上記と同様に結果情報５３や使用情報５５の入力を受け付けて、判断式５２を計算する。つまり、上記の判断式としては、直接に余寿命時間５４を算出する判断式５２だけでなく、余寿命時間５４を算出するための前段階である判定段階において使用する判断式や、使用式を選択するための条件分岐なども含む。余寿命時間が十分に長いときと短くなってからとで用いる判断式を変更することにより、余寿命時間が残り少ないときの精度を上げたり、機械要素部品１１が陥っている状態次第で最適な点検内容を変更したりするといったことが挙げられる。
【００５１】
機械要素部品１１が複数の構成部品からなり、それらの構成部品が個々にＩＣタグを有する実施形態について説明する。図３に、内輪１３、外輪１４，保持器１５，転動体１６からなるころ軸受である機械要素部品１１Ａの断面図を示す。内輪１３，外輪１４，保持器１５のそれぞれには、ＩＣタグ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが取り付けてある。
【００５２】
このような機械要素部品１１Ａについて再使用の可否を判断する場合、例えば、最初に点検装置２１により、ＩＣタグ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの全てについて識別情報５０ａ〜５０ｃを読み取る。このとき、ＩＣタグ１２ｃは内輪１３と外輪１４との間の読み取りが困難な場所にあるため、ころ軸受を一旦分解して読み取るとよい。点検装置２１は、それぞれのＩＣタグ１２ａ〜１２ｃに記録された識別情報５０ａ〜５０ｃについての点検項目との対応テーブルを記憶部３３に持つか、あるいは、ネットワーク上からダウンロードしてきて、一時的に保有している。その上で点検装置２１は、全ての識別情報５０ａ〜５０ｃについても点検項目５１を順に表示していき、全ての結果情報５３の入力を受け付けて、一時的に記憶部３３に保持する。最終的に全ての結果情報５３が入力し終わった時点で、一時的に記憶部３３に保持したそれらの結果情報５３を判断式５２に代入して余寿命時間５４の算出を行う。もちろんこのとき、結果情報５３の中に、使用情報５５が含まれていてもよい。最終的に算出された余寿命時間５４を表示部３４に表示する。さらに、必要に応じて、個々のＩＣタグ１２ａ〜１２ｃへ使用情報５５や余寿命時間５４の書き込みを行ったのち、再使用可能であれば組み立てて再使用する。
【００５３】
次に、この発明にかかる余寿命時間の算出を実行する手順の例をフローチャートに従って説明する。この例とするフローチャートを図４に示す。
【００５４】
まず（Ｓ１０１）、利用者は、点検装置２１を機械要素部品１１のＩＣタグ１２に近づけて、識別情報５０を読み取らせる（Ｓ１０２）。制御部３１は読み取った識別情報５０をキーとして記憶部３３内のテーブルを検索し、点検項目５１と判断式５２とを読み出す（Ｓ１０３）。なお、ここで点検項目５１は、入力を求める使用情報５５についての情報も含むものである。
【００５５】
制御部３１は、まず点検項目５１のうち、使用情報５５についての入力を促すメッセージを表示部３４に表示させる（Ｓ１０４）。制御部３１は、入力部３５から、表示された情報に対応した使用情報５５が入力されたら（Ｓ１０５）、形式上問題が無いデータかどうか判断する（Ｓ１０６）。例えば、自然数しか採らないはずのデータで小数や負の数が入力されたような場合はエラーであると判断される。この場合、（Ｓ１０４）に戻る。形式上問題がないデータであれば、制御部３１はその使用情報５５を記憶部３３に一時保存する（Ｓ１０７）。必要な使用情報５５が複数あるのならば（Ｓ１０８）、次の使用情報５５について、ここまでの手順（Ｓ１０４〜Ｓ１０７）を繰り返す。
【００５６】
次に（Ｓ１１１）制御部３１は、点検項目５１のうち、使用情報５５以外の、実際に測定を必要とする手順について、一つめの点検項目を表示部３４に表示する（Ｓ１１２）。利用者はこの表示部３４の表示内容に従い、天秤や物差し、その他種々の測定機器による点検を行う。点検が終わったら、利用者により入力部３５から結果情報５３が入力される（Ｓ１１３）。制御部３１は、上記と同様に、その入力された情報が形式上問題が無いデータかどうかを判断し（Ｓ１１４）、問題がなければ制御部３１はその結果情報５３を記憶部３３に一時保存する（Ｓ１１５）。ｎの値が点検項目５１の数に一致すれば、そこで点検は終了となり（Ｓ１１６）、それ未満であれば（Ｓ１１７）、次の点検項目５１を表示する（Ｓ１１２〜）。
【００５７】
点検が終了したら（Ｓ１１６）、制御部３１は、記憶部３３に一時保存した使用情報５５及び結果情報５３を読み出し、判断式５２に代入して結果を導出する（Ｓ１２１）。この結果が最終的な余寿命時間５４の値であれば（Ｓ１２２）、制御部３１はその値を表示部に表示する（Ｓ１３１）。利用者は余寿命時間の表示を受けて、必要に応じて点検装置２１をＩＣタグ１２に近づけて、余寿命時間５４と使用情報５５、結果情報５３等をＩＣタグ１２に書き込み（Ｓ１３２）、一連の作業を終了する（Ｓ１３３）。
【００５８】
一方、判断式５２で得られた結果が、最終的な余寿命時間５４の値ではなく、機械要素部品１１の状況判断段階である場合は（Ｓ１２２）、制御部３１はその状況判断結果に応じた点検項目５１、及び次の判断式５２を記憶部３３から読み出し（Ｓ１２３）、その点検項目５１について同様の手順を実行する（Ｓ１０４〜、又は内容によってはＳ１１２〜）。
【００５９】
次に、機械要素部品１１の例として転がり軸受を対象とした際に、状況により余寿命時間の計算方法が変化する場合の例を示す。化学プラント、製鉄所ならびに発電所などで使用されている補機であるポンプ、ファンの転がり軸受やそれら機器を駆動するモータで使用されている転がり軸受を例に採る。これは、負荷荷重が定格荷重の５％以下と非常に小さく、通常の使用状態では金属疲労は発生しない。従って、余寿命時間が限られてくるのは、ごみの混入により発生する圧痕の盛上り部における「応力集中によるはく離」あるいは、水の混入によりグリースの油膜切れが発生し、転がり軸受の軌道面の表面粗さが増大することによる「振動の増加」のいずれかが発生した場合であり、それぞれの場合により、余寿命の計算方法が変わってくる。従って、まず機械要素部品１１である転がり軸受の状況を判断する判定段階の点検項目５１及び判断式５２があり、その判定段階で特定の条件が成立した場合に、余寿命時間を計算する、という順序で診断を行う。
【００６０】
前記の判定段階における点検項目５１は、まず、加速度センサを用いて信号振動を求め、その結果情報５３を求めるよう、表示部３４に表示するものである。その結果情報５３を受けて判別を行う論理フローである判断式５２の例を図５に示す。
【００６１】
まず、加速度センサを用いて、５ｋ〜３５ｋＨｚの振動波形を、１／２オクターブバン
ドで周波数を分割して計６バンドを採取し（Ｓ２１１）、各周波数帯の波形に対し、包絡線処理を行い、周波数スペクトルを算出する（Ｓ２１２）。
【００６２】
次に、転がり軸受が有するＩＣタグ１２の識別情報５０からベアリングパス周波数を計算し、各周波数帯の包絡線処理スペクトルからパス周波数成分（ｆinn.ｆout.ｆballの３つ）を抽出する（Ｓ２１５）。なお、ベアリングパス周波数の計算は転がり軸受の型番ごとに異なり、識別情報５０ごとに固有の変数を割り当てて算出する。次に、抽出した各周波数帯のパス周波数成分の相対感度（正常時との比）を算出し（Ｓ２１６）、パス周波数成分の相対感度の上位３バンド平均を求める（Ｓ２１７）。ｆinn.ｆout.ｆballの３つに対して独立して演算する。このバンド周波数成分の上位３バンド平均（ｆinn.ｆout.ｆballの３つ）のどれかがしきい値（＝２．０）を超えたかどうかを判定し（Ｓ２２１）、しきい値を超えていないときは正常であると推定する（Ｓ２２２）。ここまでが上記判断式５２の最初の段階となる。
【００６３】
一方、しきい値を超えているときは、圧痕起点型はく離モードであると確認し（Ｓ２３１）、上位３バンドの相対感度平均から圧痕サイズを推定し（Ｓ２３２）、圧痕起点型はく離モードでの余寿命を診断し、余寿命を下記数式（１）で計算して診断することとなる（Ｓ２３３）。
【００６４】
ここで、Ｐは軸受の試験時のラジアル荷重、Ｃは軸受の基本動定格荷重、ｎは回転速度（ｒｐｍ）であり、Ｌ１０ｈはＪＩＳＢ１５１８・１９９２の基本動定格寿命、すなわち一群の同じ軸受を同一条件で個々に回転させたとき、その９０％が転がり疲れによるフレーキング（剥離）を生じることなく１００万回転できる時間である。
【００６５】
【数１】
0005749954.tif 000002
【００６６】
また、寿命試験データをワイブル分布に当てはめた時の１０％寿命Ｌ１０は、Ｌ１０ｈとの関係により下記数式（２）で表されるが、定数ａ，ｂは過去の経験上、直線近似により展開でき、圧痕の直径ｄ（μｍ）に対して下記数式（３）のようにすることができるので、最終的に下記式（４）のように展開することが出来る。
【００６７】
【数２】
0005749954.tif 000003
【００６８】
すなわち、この発明において、点検項目５１は、使用情報５５として上記Ｐ、Ｃ、ｎ、ｄの入力を求める旨を表示部３４に表示する。圧痕の直径は振動波形の処理により求めることができる。入力部３５よりこれらの値が入力されると、制御部３１は判断式５２である上記式（１）及び（２）に代入して、余寿命時間５４であるＬ１０を算出し、その値を表示部３４に表示することとなる。
【００６９】
次に、転がり軸受の潤滑油劣化の場合における余寿命計算のフローについて説明する。
センサ共振周波数帯２３ｋ〜３２ｋＨｚの実効値を算出し（Ｓ２４１）、２３ｋ−３２ｋＨｚ実効値の相対感度を算出し（Ｓ２４２）、２３ｋ−３２ｋＨｚ実効値の相対感度はしきい値（＝１．５）を超えたかどうかを判定し（Ｓ２４３）、しきい値を超えていないときは正常であると推定する（Ｓ２２２）。この発明では、実際には加速度センサの測定値を結果情報５３を入力すれば、Ｓ２４１〜Ｓ２４３及びＳ２２２までの計算及び判定を判断式５２として、制御部３１が自動的に計算する。
【００７０】
一方、しきい値を超えている場合は（Ｓ２５１）、潤滑油劣化モードであると判定し、先に入力された値を用い、２３ｋ〜３２ｋＨｚ実効値より潤滑油劣化程度を推定し（Ｓ２５２）た上で、余寿命時間の計算を行う（Ｓ２５３）。その内容はまず、Ｂｏｏｓｅｒの式の計算寿命（Ｌｈｂ）を式（５）により算出する。
【００７１】
【数３】
0005749954.tif 000004
【００７２】
ｔは軸受外輪温度（℃）、ＳＧはグリース組成による半減寿命引算係数、ＳＮ及びＳＷはそれぞれ回転数による半減寿命引算係数、荷重・速度による半減寿命引算係数である。ＳＧは使用するグリース固有の値であり、これは予め記憶部３３が識別情報５０に対応したテーブルを保持している。ＳＮ、Ｓｗは、それぞれ下記数式（６）〜（７）により算出される。
【００７３】
【数４】
0005749954.tif 000005
【００７４】
ここで、ここで、ｄ（ｍｍ）は軸受の内径寸法、ｎＬはカタログ許容回転速度であり単位はｒｐｍである。また、Ｐ（ｌｂｆ）は負荷荷重、Ｃｒ（ｌｂｆ）は基本動定格荷重である。これらの値を使用情報５５と、識別情報５０より自ずから導き出される変数として、判断式５２を構成する上記式（５）〜（７）に代入し、さらに下記式（８）により余寿命時間を算出する。
【００７５】
【数５】
0005749954.tif 000006
【００７６】
また、上記の手順とは別の判定ルートを用意し、表示部３４に表示して、入力部３５から選択できるようにしてもよい。上記の加速度センサのスペクトルから５ｋ〜３５ｋＨｚ振動波形のケプストラムを算出し（Ｓ２６１）、ケプストラムのクートシスを算出し（ＳＳ２６２）、このクートシスがしきい値（３．８）を超えたかどうかを判定し（Ｓ２６３）、超えているときは上記の通り圧痕起点型剥離モードで余寿命時間を計算し（Ｓ２３１〜Ｓ２３３）、そうでないときは上記の通り、潤滑油劣化モードで余寿命時間を計算する（Ｓ２５１〜Ｓ２５３）。
【符号の説明】
【００７７】
１１，１１Ａ  機械要素部品（軸受装置）
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  ＩＣタグ
１３  内輪
１４  外輪
１５  保持器
１６  転動体
２１  点検装置
３１  制御部
３２  通信部
３３  記憶部
３４  表示部
３５  入力部
３７  ネットワーク機能部
３９  バッテリー
４１  通信部
４２  記憶部
４３  制御部
５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ  識別情報
５１  点検項目
５２  判断式
５３  結果情報
５４  余寿命時間
５５  使用情報
６１  機械要素部品管理データベース
７１  点検項目管理データベース
８１  ネットワーク
【図１】
0005749954.tif 000007
【図２】
0005749954.tif 000008
【図３】
0005749954.tif 000009
【図４】
0005749954.tif 000010
【図５】
0005749954.tif 000011