(57)【要約】【課題】  樹脂成形品を取付部に取付けた際の取付品質を設計段階で予測する。【解決手段】  本発明は、コンピュータを利用して樹脂成形品を取付部に取付けた際の取付位置を算出する。この方法は、樹脂成形品単体の反り変形解析を行い（Ｓ１２）、反り変形後の樹脂成形品を設計した取付位置に変位させるための強制変形量を算出し（Ｓ１４）、強制変形量に基づいて樹脂成形品から取付部に作用する反力を算出する（Ｓ１８）。取付部についても同様に、反り変形解析を行い（Ｓ２０）、反り変形後の取付座を設計した取付位置に変位させるための強制変形量を算出し（Ｓ２２）、強制変形量に基づいて取付座から樹脂成形品に作用する反力を算出する（Ｓ２６）。Ｓ１８で算出された反力とＳ２６で算出された反力が釣り合うように、樹脂成形品の強制変形量と取付座の強制変形量を修正して樹脂成形品の取付位置を算出する（Ｓ３０）。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品を取付部に取付けた際の樹脂成形品の取付位置を、樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状に基づいて予測する樹脂成形品の取付位置特定方法であって、
樹脂成形品の設計形状を表す第１の設計データを入力する第１の入力工程と、
取付部の設計形状を表す第２の設計データを入力する第２の入力工程と、
入力された第１の設計データと第２の設計データに基づいて、樹脂成形品を取付部に取り付ける際に樹脂成形品に生じる強制変形量を算出する強制変形量算出工程と、
樹脂成形品に算出された強制変形が生じる際に取付部に仮想的に作用する反力の大きさを算出する反力算出工程と、
反力算出工程で算出された仮想的な反力が取付部に作用した場合に生じる取付部の仮想的変形量を算出する仮想的変形量算出工程と、を備え、
取付部に仮想的反力による変形が生じた後の取付部の形状を新たな第２の設計データとして入力して、強制変軽量算出工程、反力算出工程及び仮想的変形量算出工程を繰り返し実行することで、取付部の変形量と、この変形量により生じる仮想的な反力が取付部に作用することで生じる取付部の仮想的な変形量とが等しくなるための条件を求め、
その求めた条件を満たすときの取付部の樹脂成形品に対する取付位置を、実際の樹脂成形品の取付位置とすることを特徴とする樹脂成形品の取付位置特定方法。
【請求項２】
第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取付けた際の第１樹脂成形品の取付位置を、第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状に基づいて予測する樹脂成形品の取付位置特定方法であって、
第１樹脂成形品の設計形状を表す第３の設計データを入力する第１の入力工程と、
第２樹脂成形品の設計形状を表す第４の設計データを入力する第２の入力工程と、
入力された第３の設計データと第４の設計データに基づいて、第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取り付ける際に第１樹脂成形品に生じる強制変形量を算出する第１強制変形量算出工程と、
第1樹脂成形品に算出された強制変形が生じる際に第１樹脂成形品から第２樹脂成形品に仮想的に作用する反力の大きさを算出する第１反力算出工程と、
入力された第３の設計データと第４の設計データに基づいて、第２樹脂成形品を第１樹脂成形品に取り付ける際に第２樹脂成形品に生じる強制変形量を算出する第２強制変形量算出工程と、
第２樹脂成形品に算出された強制変形が生じる際に第２樹脂成形品から第１樹脂成形品に仮想的に作用する反力の大きさを算出する第２反力算出工程と、を備え、
第１反力算出工程で算出された仮想的な反力が第２樹脂成形品に作用した場合の仮想的変形後の第２樹脂成形品の形状を新たな第４の設計データとして入力すると共に、第２反力算出工程で算出された仮想的な反力が第１樹脂成形品に作用した場合の仮想的変形後の第１樹脂成形品の形状を新たな第３の設計データとして入力して、第１強制変形量算出工程、第１反力算出工程、第２強制変形量算出工程及び第２反力算出工程を繰り返し実行することで、第１反力算出工程で得られた反力と第２反力算出工程で得られた反力が等しくなるための条件を求め、
その求めた条件を満たすときの第１樹脂成形品の第２樹脂成形品に対する取付位置を、実際の第１樹脂成形品の取付位置とすることを特徴とする樹脂成形品の取付位置特定方法。
【請求項３】
樹脂成形品を取付部に取付けた際の樹脂成形品の取付位置を、樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状に基づいて予測する樹脂成形品の取付位置特定方法であって、
樹脂成形品の設計形状を表す第１の設計データを入力する工程と、
取付部の設計形状を表す第２の設計データを入力する工程と、
入力された第１の設計データと第２の設計データに基づいて、樹脂成形品を取付部に取付ける際に樹脂成形品に生じる強制変形量を算出する強制変形量算出工程と、
樹脂成形品に所定の荷重を作用させたときの樹脂成形品の変形量を算出する樹脂成形品変形量算出工程と、
樹脂成形品変形量算出工程で樹脂成形品に作用させた荷重と同一の荷重を取付部に作用させたときの取付部の変形量を算出する取付部変形量算出工程と、
樹脂成形品変形量算出工程で得られた変形量と取付部変形量算出工程で得られた変形量を用いて強制変形量算出工程で得られた強制変形量を按分することで、樹脂成形品の取付位置を算出する取付位置算出工程と、
を有する樹脂成形品の取付位置特定方法。
【請求項４】
第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取付けた際の第１樹脂成形品の取付位置を、第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状に基づいて予測する樹脂成形品の取付位置特定方法であって、
第１樹脂成形品の設計形状を表す第３の設計データを入力する工程と、
第２樹脂成形品の設計形状を表す第４の設計データを入力する工程と、
入力された第３の設計データと第４の設計データに基づいて、第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取付けるための強制変形量を算出する強制変形量算出工程と、
第１樹脂成形品に所定の荷重を作用させたときの第１樹脂成形品の変形量を算出する第１樹脂成形品変形量算出工程と、
第１樹脂成形品変形量算出工程で第１樹脂成形品に作用させた荷重と同一の荷重を第２樹脂成形品に作用させたときの第２樹脂成形品の変形量を算出する第２樹脂成形品変形量算出工程と、
第１樹脂成形品変形量算出工程で得られた変形量と第２樹脂成形品変形量算出工程で得られた変形量を用いて強制変形量算出工程で得られた強制変形量を按分することで、第１樹脂成形品の取付位置を算出する取付位置算出工程と、
を有する樹脂成形品の取付位置特定方法。
【請求項５】
取付部と、その取付部に取付けられる樹脂成形品とを製造する樹脂成形品製造方法であって、
樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状を仮決定する工程と、
請求項１又は３に記載の方法によって仮決定された樹脂成形品を仮決定された取付部に取付ける際の取付位置を特定する工程と、
特定された取付位置に基づいて樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状を最終決定する工程と、
最終決定された設計形状に基づいて樹脂成形品と取付部を製作する工程と、
製作された樹脂成形品を製作された取付部に取付ける工程と、
を有することを特徴とする樹脂成形品製造方法。
【請求項６】
第１樹脂成形品と、その第１樹脂成形品に取付けられた第２樹脂成形品とを製造する樹脂成形品製造方法であって、
第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状を仮決定する工程と、
請求項２又は４に記載の方法によって仮決定された第１樹脂成形品を仮決定された第２樹脂成形品に取付ける際の取付位置を特定する工程と、
特定された取付位置に基づいて第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状を最終決定する工程と、
最終決定された設計形状に基づいて第１樹脂成形品と第２樹脂成形品を製作する工程と、
製作された第１樹脂成形品を製作された第２樹脂成形品に取付ける工程と、
を有することを特徴とする樹脂成形品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形技術に関する。詳しくは、射出成形装置によって製作される樹脂成形品の取付品質を、樹脂成形品の設計段階で予測するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、射出成形装置によって製作される樹脂成形品の品質を、樹脂成形品の設計段階で予測するためのＣＡＥ（コンピュータ援用エンジニアリング）解析手法が提案されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１の技術では、まず、樹脂成形品の設計データ（すなわち、樹脂成形品の設計形状）に基づいて有限要素モデルを作成し、作成した有限要素モデルを用いて射出成形時における金型内の溶融樹脂の流れや凝固状態のシミュレーションを行う。次いで、有限要素モデルの各ノード位置の肉厚値を計算するとともに、シミュレーション結果に基づいて各ノード位置の圧力値と温度についてのパラメータ（物理量）を算出する。そして、各ノード位置について算出した肉厚値とパラメータから樹脂成形品の成形不良の発生（品質）を予測している。
【特許文献１】特開平１０−１３８３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、射出成形装置によって製作された樹脂成形品は、溶融樹脂が凝固する際に収縮して反り変形が生じ、設計した形状通りとはならない。反り変形を生じた樹脂成形品を所望の取付部に取付けるためには、樹脂成形品を強制的に変形させなければならない。樹脂成形品を強制的に変形させて取付部に取付けると、樹脂成形品から取付部に反力が作用し、その反力によって取付部が変形する。特に、樹脂成形品が大きくなると、樹脂成形品の収縮・反り変形も大きくなることから、取付部に作用する反力も大きくなり、取付部の変形量も大きくなる。このため、樹脂成形品が所望の取付位置から大きくずれて取付けられてしまうことが生じる（いわゆる、取付不良（建付け不良）が生じる）。
例えば、自動車のバンパやインパネ等の大型の樹脂成形品は、バンパやインパネ自体に反りや収縮などの変形を生じる。変形の生じたバンパやインパネを車体に取り付ける場合、取付ブラケットやリテーナを用いてバンパやインパネを強制的に変形させて車体に取付ける。バンパやインパネの反り変形が大きいと、取付ブラケットやリテーナに作用する反力も大きくなり、取付ブラケットやリテーナの変形量も大きくなる。このため、バンパやインパネが設計通りには車体に取付けられず、取付不良となるものがある。バンパやインパネ等を車体に取り付けたときの取付品質（合わせ品質）は、バンパやインパネが需要者の目に直接触れるところであり、自動車の商品力としても重要性を増している。このため、樹脂成形品の取付品質の向上は重要な課題となっている。
しかしながら、従来の技術では、樹脂成形品単体の品質不良を予測することはできるが、樹脂成形品を取付部に取付けたときの取付不良を予測することはできない。このため、従来は、樹脂成形品を実際に製作し、製作した樹脂成形品を実際に取付部に取付けてみないと、樹脂成形品の取付不良が生じるか否かを判断できず、設計段階では有効な対策を検討することができていなかった。
【０００４】
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂成形品を取付部に取付けたときの取付品質を、樹脂成形品の設計段階で予測することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、樹脂成形品を取付部に取付けた際の樹脂成形品の取付位置を、樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状に基づいて予測する。本発明の第１の樹脂成形品の取付位置特定方法では、樹脂成形品に反り変形が生じる一方で取付部が略設計形状通りに製作できる場合において、樹脂成形品の取付位置を好適に予測することができる。
【０００６】
この予測方法では、まず、樹脂成形品の設計形状を表す第１の設計データと取付部の設計形状を表す第２の設計データを入力する。
例えば、ＣＡＤ（コンピュータ援用設計）によって作成された設計データを入力する。設計データが入力された場合は、入力された設計データに基づいて解析モデルを作成する。解析モデルの作成は、オペレータの指示に基づいて作成することができる。
【０００７】
次に、入力された第１の設計データと第２の設計データに基づいて、樹脂成形品を取付部に取り付ける際に樹脂成形品に生じる強制変形量を算出する。樹脂成形品に生じる強制変形量の算出は、例えば、（１）樹脂成形品単体の反り変形解析を実行し、（２）反り変形解析で得られた反り変形後の樹脂成形品の形状と取付部の形状とから、樹脂成形品を取付部に取付けるための強制変形量を算出することができる。
このような方法で強制変形量を算出する場合、反り変形解析は、樹脂成形品の設計形状を表す第１の設計データに基づいて作成した解析モデルに対して、樹脂の流動状態及び凝固状態をシミュレーションする流動・凝固解析ソフトウェアを利用することによって実行することができる。反り変形解析によって、凝固後の樹脂成形品の形状（すなわち、反り変形後の樹脂成形品の形状）を得ることができる。そして、反り変形後の樹脂成形品の形状と取付部の形状（第２の設計データ）から、反り変形した樹脂成形品を取付部に取り付けるための強制変形量を算出する。
【０００８】
次に、樹脂成形品に算出された強制変形が生じる際に取付部に仮想的に作用する反力の大きさを算出する（反力算出工程）。すなわち、樹脂成形品を取付部に取付けるために樹脂成形品を強制変形させると、樹脂成形品から取付部に反力が作用する。この反力を算出する。反力の算出には、例えば、反り変形した樹脂成形品の形状に基づいて作成した解析モデルに対して、樹脂成形品の各部の変位と応力状態をシミュレーションする剛性・変形解析ソフトウェアを利用することができる。
【０００９】
次に、算出された仮想的な反力が取付部に作用した場合に生じる取付部の仮想的変形量を算出する（変形量算出工程）。すなわち、樹脂成形品を強制変形させて取付部に取り付けたときに、樹脂成形品から取付部に作用する反力による取付部の変形量を算出する。この変形量の算出には、例えば、取付部の設計形状に基づいて作成した解析モデルに対して、取付部の各部の変位と応力状態をシミュレーションする剛性・変形解析ソフトウェアを利用することができる。上述した反力算出工程と変形量算出工程は、同一の剛性・変形解析ソフトウェアを用いることができる。
【００１０】
次に、取付部に仮想的反力による変形が生じた後の取付部の形状を新たな第２の設計データとして入力して、強制変軽量算出工程、反力算出工程及び仮想的変形量算出工程を繰り返し実行することで、取付部の変形量と、この変形量により生じる仮想的な反力が取付部に作用することで生じる取付部の仮想的な変形量とが等しくなるための条件を求める。
上述したように、樹脂成形品を取付部に取付けるための強制変形量は、まず、取付部が変形していないという仮定で算出されている。実際には取付部が変形するため、算出された樹脂成形品の強制変形量は実際より大きな値となっている。このため、取付部に作用する反力も大きく算出され、また、その反力による取付部の変形量も大きく算出される。そこで、算出された取付部の変形量によって取付部の形状を修正しながら強制変形量算出工程と反力算出工程と変形量算出工程を繰り返し実行することで、取付部の変形量と、この変形量により生じる仮想的な反力が取付部に作用することで生じる取付部の仮想的な変形量とが等しくなるための条件を求めることができる。
そして、その求めた条件を満たすときの取付部の樹脂成形品に対する取付位置を、実際の樹脂成形品の取付位置とする。
【００１１】
上記した方法では、樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状に基づいて種々の解析を実行し、その結果に基づいて樹脂成形品の取付位置を得ることができる。このため、設計者は、設計段階において樹脂成形品の取付品質を予測することができる。また、取付品質に不具合が発生することが予測される場合には、設計者は、その対策を検討することができる。
【００１２】
また、本発明は、樹脂成形品が取付けられる取付部にも反り変形が生じる場合において、樹脂成形品を取付部に取付けた際の取付位置を好適に予測する方法を提供する。すなわち、本発明の第２の方法は、第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取付けた際の第１樹脂成形品の取付位置を、第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状に基づいて予測する。
この樹脂成形品の取付位置特定方法では、第１樹脂成形品の設計形状を表す第３の設計データを入力し、第２樹脂成形品の設計形状を表す第４の設計データを入力する。
そして、入力された第３の設計データと第４の設計データに基づいて、第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取り付ける際に第１樹脂成形品に生じる強制変形量を算出し、第1樹脂成形品に算出された強制変形が生じる際に第１樹脂成形品から第２樹脂成形品に仮想的に作用する反力の大きさを算出する。
第２樹脂成形品についても同様に、入力された第３の設計データと第４の設計データに基づいて、第２樹脂成形品を第１樹脂成形品に取り付ける際に第２樹脂成形品に生じる強制変形量を算出し、第２樹脂成形品に算出された強制変形が生じる際に第２樹脂成形品から第１樹脂成形品に仮想的に作用する反力の大きさを算出する。
次いで、第１反力算出工程で算出された仮想的な反力が第２樹脂成形品に作用した場合の仮想的変形後の第２樹脂成形品の形状を新たな第４の設計データとして入力すると共に、第２反力算出工程で算出された仮想的な反力が第１樹脂成形品に作用した場合の仮想的変形後の第１樹脂成形品の形状を新たな第３の設計データとして入力して、第１強制変形量算出工程、第１反力算出工程、第２強制変形量算出工程及び第２反力算出工程を繰り返し実行することで、第１反力算出工程で得られた反力と第２反力算出工程で得られた反力が等しくなるための条件を求める。
そして、その求めた条件を満たすときの第１樹脂成形品の第２樹脂成形品に対する取付位置を、実際の第１樹脂成形品の取付位置とする。
上記の方法でも、第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状に基づいて、第１樹脂成形品の取付位置を特定することができる。このため、設計者は、設計段階において第１樹脂成形品の取付品質を予測することができる。
【００１３】
また、本発明は、樹脂成形品を取付部に取付けた際の樹脂成形品の取付位置を、樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状に基づいて簡易に予測する方法を提供する。
本発明の第３の方法では、樹脂成形品の設計形状を表す第１の設計データを入力し、取付部の設計形状を表す第２の設計データを入力する。次いで、入力された第１の設計データと第２の設計データに基づいて、樹脂成形品を取付部に取付ける際に樹脂成形品に生じる強制変形量を算出する。
また、樹脂成形品に所定の荷重を作用させたときの樹脂成形品の変形量を算出し、取付部に樹脂成形品に作用させた荷重と同一の荷重を作用させたときの取付部の変形量を算出する。
算出された各変形量は、樹脂成形品の剛性と取付部の剛性に反比例している。このため、これら変形量を用いて、樹脂成形品を取付部に取付ける際に樹脂成形品に生じる強制変形量を按分することで、樹脂成形品の取付位置を算出する。
上記の方法では、樹脂成形品と取付部に同一の荷重を作用させたときの樹脂成形品の変形量と取付部の変形量をそれぞれ算出し、これら算出した変形量から樹脂成形品と取付部の剛性の比を取得する。そして、取得した樹脂成形品と取付部の剛性の比に基づいて、樹脂成形品の取付位置を算出する。この方法では、釣り合い状態となるまで計算を繰返す必要がないため、簡易に樹脂成形品の取付位置を算出することができる。
【００１４】
さらに、本発明は、第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取付けた際の第１樹脂成形品の取付位置を、第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状に基づいて予測する方法を提供する。
本発明の第４の方法では、第１樹脂成形品の設計形状を表す第３の設計データを入力し、第２樹脂成形品の設計形状を表す第４の設計データを入力する。そして、入力された第３の設計データと第４の設計データに基づいて、第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取付けるための強制変形量を算出する。
また、第１樹脂成形品に所定の荷重を作用させたときの第１樹脂成形品の変形量を算出し、第１樹脂成形品変形量算出工程で第１樹脂成形品に作用させた荷重と同一の荷重を第２樹脂成形品に作用させたときの第２樹脂成形品の変形量を算出する。
算出された各変形量は、第１樹脂成形品の剛性と第２樹脂成形品の剛性に反比例している。このため、これらの変形量を用いて、強制変形量算出工程で得られた強制変形量を按分することで、第１樹脂成形品の取付位置を算出する。
上記の方法でも、釣り合い状態となるまで計算を繰返す必要がないため、簡易に第１樹脂成形品の取付位置を算出することができる。
【００１５】
本発明は、上述した取付位置特定方法を利用して、取付部と、その取付部に取付けられる樹脂成形品とを製造するための好適な製造方法を提供する。
この製造方法では、樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状を仮決定する工程と、本発明の第１又は第３の方法によって仮決定された樹脂成形品を仮決定された取付部に取付ける際の取付位置を特定する工程と、特定された取付位置に基づいて樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状を最終決定する工程と、最終決定された設計形状に基づいて樹脂成形品と取付部を製作する工程と、製作された樹脂成形品を製作された取付部に取付ける工程と、を有している。
この製造方法によると、取付部と樹脂成形品との取付品質が優れた装置を効率的に設計し、製造することができる。
【００１６】
さらに、本発明は、上述した取付位置特定方法を利用して、第１樹脂成形品と、その第１樹脂成形品に取付けられた第２樹脂成形品とを製造するための好適な製造方法を提供する。
この製造方法では、第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状を仮決定する工程と、本発明の第２又は第４の方法によって仮決定された第１樹脂成形品を仮決定された第２樹脂成形品に取付ける際の取付位置を特定する工程と、特定された取付位置に基づいて第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状を最終決定する工程と、最終決定された設計形状に基づいて第１樹脂成形品と第２樹脂成形品を製作する工程と、製作された第１樹脂成形品を製作された第２樹脂成形品に取付ける工程と、を有する。
この製造方法によると、第１樹脂成形品と第２樹脂成形品との取付品質が優れた装置を効率的に設計し、製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具現化した実施例について図面を参照して説明する。最初に実施例の主要な特徴を列記する。
（形態１）
樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状から、樹脂成形品を取付部に取付けた際の樹脂成形品の取付位置を予測する装置であって、
樹脂成形品の設計形状を入力する手段と、
取付部の設計形状を入力する手段と、
入力された樹脂成形品の設計形状に基づいて樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する反り変形解析手段と、
反り変形解析手段で得られた反り変形後の樹脂成形品の形状と取付部の形状とから、反り変形後の樹脂成形品を取付部に取付けるための強制変形量を算出する強制変形量算出手段と、
強制変形量算出手段で得られた強制変形量を反り変形後の樹脂成形品に与えたときの樹脂成形品から取付部に作用する反力を算出する反力算出手段と、
反力算出手段によって得られた反力を取付部に与えたときの取付部の変形量を算出する変形量算出手段と、
樹脂成形品を取付部に取付けるための強制変形量と反力による取付部の変形量とが所定の釣り合い状態となるまで、算出された取付部の変形量を用いて取付部の設計形状を修正しながら強制変形量算出手段と反力算出手段と変形量算出工手段を繰り返し実行する繰り返し実行手段と、
繰り返し実行手段で所定の釣り合い状態となったときの樹脂成形品の取付位置を算出する取付位置算出手段と、を有する取付位置予測装置。
（形態２）
第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状から、第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取付けた際の第１樹脂成形品の取付位置を予測する装置であって、
第１樹脂成形品の設計形状を入力する手段と、
第２樹脂成形品の設計形状を入力する手段と、
入力された第１樹脂成形品の設計形状に基づいて第１樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する第１反り変形解析手段と、
第１反り変形解析手段で得られた反り変形後の第１樹脂成形品の形状と入力された第２樹脂成形品の設計形状とから、反り変形後の第１樹脂成形品を設計形状の第２樹脂成形品に取付けるための強制変形量を算出する第１強制変形量算出手段と、
第１強制変形量算出手段で得られた強制変形量を反り変形後の第１樹脂成形品に与えたときに、第１樹脂成形品から第２樹脂成形品に作用する反力を算出する第１反力算出手段と、
入力された第２樹脂成形品の設計形状に基づいて第２樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する第２反り変形解析手段と、
第２反り変形解析手段で得られた反り変形後の第２樹脂成形品の形状と入力された第１樹脂成形品の設計形状とから、反り変形後の第２樹脂成形品を設計形状の第１樹脂成形品に取付けるための強制変形量を算出する第２強制変形量算出手段と、
第２強制変形量算出手段で得られた強制変形量を反り変形後の第２樹脂成形品に与えたときに、第２樹脂成形品から第１樹脂成形品に作用する反力を算出する第２反力算出手段と、
第１反力算出手段で得られた反力と第２反力算出手段で得られた反力が所定の釣り合い状態となるまで、第１反力算出手段で得られた反力と第２反力算出手段で得られた反力の値から第１樹脂成形品の強制変形量と第２樹脂成形品の強制変形量を修正しながら第１反力算出手段と第２反力算出手段を繰り返し実行する繰り返し実行手段と、
繰り返し実行手段で所定の釣り合い状態となったときの第１樹脂成形品の取付位置を算出する手段と、を有する取付位置予測装置。
（形態３）
樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状から樹脂成形品を取付部に取付けた際の樹脂成形品の取付位置を予測する装置であって、
樹脂成形品の設計形状を入力する手段と、
取付部の設計形状を入力する手段と、
入力された樹脂成形品の設計形状に基づいて樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する反り変形解析手段と、
反り変形解析手段で得られた反り変形後の樹脂成形品の形状と取付部の設計形状とから、反り変形後の樹脂成形品を設計形状の取付部に取付けるための強制変形量を算出する強制変形量算出手段と、
設計形状の樹脂成形品に所定の荷重を作用させたときの樹脂成形品の変形量を算出する樹脂成形品変形量算出手段と、
設計形状の取付部に樹脂成形品変形量算出手段で樹脂成形品に作用させた荷重と同一の荷重を作用させたときの取付部の変形量を算出する取付部変形量算出手段と、
強制変形量算出手段で得られた強制変形量を樹脂成形品変形量算出手段で得られた変形量と取付部変形量算出手段で得られた変形量を用いて按分することで、樹脂成形品の取付位置を算出する取付位置算手段と、を有する取付位置予測装置。
（形態４）
第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状から、第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取付けた際の第１樹脂成形品の取付位置を予測する装置であって、
第１樹脂成形品の設計形状を入力する手段と、
第２樹脂成形品の設計形状を入力する手段と、
入力された第１樹脂成形品の設計形状に基づいて第１樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する第１反り変形解析手段と、
入力された第２樹脂成形品の設計形状に基づいて第２樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する第２反り変形解析手段と、
第１反り変形解析手段で得られた反り変形後の第１樹脂成形品の形状と第２反り変形解析手段で得られた反り変形後の第２樹脂成形品の形状から、反り変形後の第１樹脂成形品と反り変形後の第２樹脂成形品とを取付けるための強制変形量を算出する強制変形量算出手段と、
第１樹脂成形品に所定の荷重を作用させたときの第１樹脂成形品の変形量を算出する第１樹脂成形品変形量算出手段と、
第２樹脂成形品に第１樹脂成形品変形量算出手段で第１樹脂成形品に作用させた荷重と同一の荷重を作用させたときの第２樹脂成形品の変形量を算出する第２樹脂成形品変形量算出手段と、
強制変形量算出手段で得られた強制変形量を第１樹脂成形品変形量算出手段で得られた変形量と第２樹脂成形品変形量算出手段で得られた変形量を用いて按分することで、第１樹脂成形品の取付位置を算出する取付位置算出手段と、を有する取付位置予測装置。
（形態５）
樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状から、樹脂成形品を取付部に取付けた際の樹脂成形品の取付位置を予測するためのコンピュータプログラムであって、
樹脂成形品の設計形状を入力する工程と、
取付部の設計形状を入力する工程と、
入力された樹脂成形品の設計形状に基づいて樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する反り変形解析工程と、
反り変形解析工程で得られた反り変形後の樹脂成形品の形状と取付部の形状とから、反り変形後の樹脂成形品を取付部に取付けるための強制変形量を算出する強制変形量算出工程と、
強制変形量算出工程で得られた強制変形量を反り変形後の樹脂成形品に与えたときの樹脂成形品から取付部に作用する反力を算出する反力算出工程と、
反力算出工程によって得られた反力を取付部に与えたときの取付部の変形量を算出する変形量算出工程と、
樹脂成形品を取付部に取付けるための強制変形量と反力による取付部の変形量とが所定の釣り合い状態となるまで、算出された取付部の変形量を用いて取付部の設計形状を修正しながら強制変形量算出工程と反力算出工程と変形量算出工程を繰り返し実行する繰り返し実行工程と、
繰り返し実行工程で所定の釣り合い状態となったときの樹脂成形品の取付位置を算出する取付位置算出工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
（形態６）
樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状から、樹脂成形品を取付部に取付けた際の樹脂成形品の取付位置を予測するためのコンピュータプログラムであって、
第１樹脂成形品の設計形状を入力する工程と、
第２樹脂成形品の設計形状を入力する工程と、
入力された第１樹脂成形品の設計形状に基づいて第１樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する第１反り変形解析工程と、
第１反り変形解析工程で得られた反り変形後の第１樹脂成形品の形状と入力された第２樹脂成形品の設計形状とから、反り変形後の第１樹脂成形品を設計形状の第２樹脂成形品に取付けるための強制変形量を算出する第１強制変形量算出工程と、
第１強制変形量算出工程で得られた強制変形量を反り変形後の第１樹脂成形品に与えたときに、第１樹脂成形品から第２樹脂成形品に作用する反力を算出する第１反力算出工程と、
入力された第２樹脂成形品の設計形状に基づいて第２樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する第２反り変形解析工程と、
第２反り変形解析工程で得られた反り変形後の第２樹脂成形品の形状と入力された第１樹脂成形品の設計形状とから、反り変形後の第２樹脂成形品を設計形状の第１樹脂成形品に取付けるための強制変形量を算出する第２強制変形量算出工程と、
第２強制変形量算出工程で得られた強制変形量を反り変形後の第２樹脂成形品に与えたときに、第２樹脂成形品から第１樹脂成形品に作用する反力を算出する第２反力算出工程と、
第１反力算出工程で得られた反力と第２反力算出工程で得られた反力が所定の釣り合い状態となるまで、第１反力算出工程で得られた反力と第２反力算出工程で得られた反力の値から第１樹脂成形品の強制変形量と第２樹脂成形品の強制変形量を修正しながら第１反力算出工程と第２反力算出工程を繰り返し実行する繰り返し実行工程と、
繰り返し実行工程で所定の釣り合い状態となったときの第１樹脂成形品のの取付位置を算出する工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
（形態７）
樹脂成形品の設計形状と取付部の設計形状から樹脂成形品を取付部に取付けた際の樹脂成形品の取付位置を予測するためのコンピュータプログラムであって、
樹脂成形品の設計形状を入力する工程と、
取付部の設計形状を入力する工程と、
入力された樹脂成形品の設計形状に基づいて樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する反り変形解析工程と、
反り変形解析工程で得られた反り変形後の樹脂成形品の形状と取付部の設計形状とから、反り変形後の樹脂成形品を設計形状の取付部に取付けるための強制変形量を算出する強制変形量算出工程と、
設計形状の樹脂成形品に所定の荷重を作用させたときの樹脂成形品の変形量を算出する樹脂成形品変形量算出工程と、
設計形状の取付部に樹脂成形品変形量算出工程で樹脂成形品に作用させた荷重と同一の荷重を作用させたときの取付部の変形量を算出する取付部変形量算出工程と、
強制変形量算出工程で得られた強制変形量を樹脂成形品変形量算出工程で得られた変形量と取付部変形量算出工程で得られた変形量を用いて按分することで、樹脂成形品の取付位置を算出する取付位置算出工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
（形態８）
第１樹脂成形品の設計形状と第２樹脂成形品の設計形状から、第１樹脂成形品を第２樹脂成形品に取付けた際の第１樹脂成形品の取付位置を予測するためのコンピュータプログラムであって、
第１樹脂成形品の設計形状を入力する工程と、
第２樹脂成形品の設計形状を入力する工程と、
入力された第１樹脂成形品の設計形状に基づいて第１樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する第１反り変形解析工程と、
入力された第２樹脂成形品の設計形状に基づいて第２樹脂成形品単体の反り変形解析を実行する第２反り変形解析工程と、
第１反り変形解析工程で得られた反り変形後の第１樹脂成形品の形状と第２反り変形解析工程で得られた反り変形後の第２樹脂成形品の形状から、反り変形後の第１樹脂成形品と反り変形後の第２樹脂成形品とを取付けるための強制変形量を算出する強制変形量算出工程と、
第１樹脂成形品に所定の荷重を作用させたときの第１樹脂成形品の変形量を算出する第１樹脂成形品変形量算出工程と、
第２樹脂成形品に第１樹脂成形品変形量算出工程で第１樹脂成形品に作用させた荷重と同一の荷重を作用させたときの第２樹脂成形品の変形量を算出する第２樹脂成形品変形量算出工程と、
強制変形量算出工程で得られた強制変形量を第１樹脂成形品変形量算出工程で得られた変形量と第２樹脂成形品変形量算出工程で得られた変形量を用いて按分することで、第１樹脂成形品の取付位置を算出する取付位置算出工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【実施例】
【００１８】
（第１実施例）  図面を参照して本発明の実施例を説明する。本実施例では、コンピュータを利用して樹脂成形品の取付位置を算出する。このコンピュータの構成を説明する前に、本実施例において解析対象とした樹脂成形品（自動車のバンパ４０）について説明しておく。
図１はバンパ４０が車体に取り付けられた状態を模式的に示している。バンパ４０は、車体に複数の取付点ＳＡ１，ＳＡ２，・・ＳＡＮで取り付けられる。バンパ４０が車体に取付けられた状態では、バンパ４０とヘッドランプ４２が付合わせられ、また、バンパ４０とボディ４６が付合わせられている。このため、バンパ４０とヘッドランプ４２との隙間及び段差が所定の許容公差より大きくなると、バンパ４０の取付不良（建付け不良）となる。また、バンパ４０とボディ４６との隙間及び段差が所定の許容公差より大きくなると、バンパ４０の取付不良（建付け不良）となる。
【００１９】
図２は、バンパ４０を取付座４８（バンパ４０を車体に取付けるための部品）に取付けた状態を模式的に示している。バンパ４０は、射出成形装置によって製作される。バンパ４０を射出成形装置によって製作すると、金型内に射出された溶融樹脂が凝固する際に収縮するため、金型から取り出されたバンパ４０には反り変形が生じる。図２の符号４０ａは反り変形が生じた後のバンパ４０を示している。図２から明らかなように、反り変形が生じたバンパ４０を取付座４８に取付けるためには、バンパ４０を強制的に変形させる必要がある。バンパ４０を強制的に変形させて取付座４８に取付けると、バンパ４０から取付座４８に反力が作用し、取付座４８が変形する。このため、バンパ４０は設計された位置に矯正されず、バンパ４０の取付不良が発生することとなる。本実施例では、上記のバンパ４０の取付不良を予測するために、バンパ４０の設計形状と取付座４８の設計形状からバンパ４０の取付位置を算出する。
なお、本実施例では、取付座４８も射出成形装置によって製作される（すなわち、取付座４８にも樹脂成形品が用いられる）。したがって、取付座４８についても反り変形が生じるため、本実施例では、バンパ４０の取付位置を算出する際に取付座４８の反り変形も考慮している。
【００２０】
次に、バンパ４０の取付位置を算出するためのコンピュータについて説明する。図３は、本実施例のコンピュータの概略構成を示している。コンピュータは、本体２０と入力装置３０と表示装置３２と各種のファイル１０〜１８を備えている。
入力装置３０は、オペレータによって操作される。オペレータは、入力装置３０から種々の解析条件を入力することができる。表示装置３２は、各種の情報を表示する。
【００２１】
本体２０は、プロセッサ２２とテンポラリメモリ２４とハードディスク２６と入出力回路２８を有する。
入出力回路２８は、本体２０へのデータ入力や、本体２０からのデータ出力を行う。入出力回路３４には、入力装置３０や表示装置３２が接続される。入力装置３０から入力された情報は、入出力回路２８を介してプロセッサ２２に取り込まれる。プロセッサ２２が各処理を実行することによって得られた各情報は、入出力回路２８を介して表示装置３２に出力される。表示装置３２は、入出力回路２８から出力されてきた情報を表示する。
テンポラリメモリ２４は、入出力回路２８に入力された情報や、本体２０が様々な処理を実行することによって生成された各種の情報を一時的に記憶する。
ハードディスク２６は、各種のプログラムを記憶している。ハードディスク２６は、流動・凝固解析ソフトウェアと剛性・変形解析ソフトウェアを収納している。本実施例では、流動・凝固解析ソフトウェアとして「３Ｄ−ＴＩＭＯＮ」（東レ株式会社）を利用する。なお、流動・凝固解析ソフトウェアには、他のものを利用してもよい。例えば、「ＭＯＬＤＦＬＯＷ」（モールドフロー株式会社）等を利用することができる。本実施例では、剛性・変形解析ソフトウェアとしてＡＢＡＱＡＳを利用する。なお、剛性・変形解析ソフトウェアには、他のものを利用してもよい。例えば、Ｎａｓｔｒａｎ，Ｍａｒｃ等を利用することができる。
プロセッサ２２は、ハードディスク２６に記憶されている各ソフトウェアに従って、様々な処理を実行する。例えば、流動・凝固解析処理（反り変形解析処理）や反力算出処理や変形量算出処理を実行する。
【００２２】
本体２０には、第１ＣＡＤデータファイル１０と第２ＣＡＤデータファイル１２と取付条件ファイル１４と射出成形条件ファイル１６と樹脂材料データファイル１８が接続されている。
第１ＣＡＤデータファイル１０は、バンパ４０のＣＡＤデータ（３次元形状データ）を記憶する。バンパ４０のＣＡＤデータは、必要に応じて本体２０に入力される。バンパ４０のＣＡＤデータは、図示しないＣＡＤ装置によって作成することができる。ＣＡＤ装置によってバンパ４０のＣＡＤデータを作成した場合は、ＣＡＤ装置から本体２０にバンパ４０のＣＡＤデータを直接入力することができる。
第２ＣＡＤデータファイル１２は、取付座４８のＣＡＤデータ（３次元形状データ）を記憶する。取付座４８のＣＡＤデータは、必要に応じて本体２０に入力される。取付座４８のＣＡＤデータも、図示しないＣＡＤ装置によって作成することができる。ＣＡＤ装置によって取付座４８のＣＡＤデータを作成した場合は、ＣＡＤ装置から本体２０に取付座４８のＣＡＤデータを直接入力することができる。
なお、バンパ４０のＣＡＤデータと取付座４８のＣＡＤデータは、共通の座標系に基づいて作成されている。すなわち、バンパ４０が取付座４８に取り付けられた状態で座標系が設定され、その座標系に基づいてバンパ４０と取付座４８のＣＡＤデータが数値化されている。したがって、バンパ４０上の取付点ＳＡｉの座標値と、この取付点ＳＡｉに対応する取付座４８上の取付点ＳＢｉの座標値は同一の数値となっている。
【００２３】
取付条件ファイル１４は、バンパ４０と取付座４８との取付条件を記憶する。図４は、取付条件ファイル１４が記憶する内容の一例を示している。
取付条件ファイル１４は、取付点ＳＡｉ（ＳＢｉ）毎に、その取付点の設計上の座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）を記憶する。すなわち、バンパ４０と取付座４８に反り変形が無いとしたときに、バンパ４０上の取付点ＳＡｉと取付座４８上の取付点ＳＢｉが連結される座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）を記憶する。
【００２４】
射出成形条件ファイル１６は、バンパ４０を射出成形するときの成形条件と、取付座４８を射出成形するときの成形条件を記憶する。図５は、射出成形条件ファイル１６が記憶する内容の一例を示している。
射出成形条件ファイル１４は、バンパ４０を射出成形するときの射出圧力ＰＡ、射出流量ＱＡ、ゲート位置ＧＡ、金型温度ＴＭＡ、樹脂温度ＴＲＡ等を記憶し、同じく、取付座４８を射出成形するときの射出圧力ＰＢ、射出流量ＱＢ、ゲート位置ＧＢ、金型温度ＴＭＢ、樹脂温度ＴＲＢ等を記憶する。なお、射出成形条件ファイル１６には、溶融樹脂の流動・凝固状態に影響を与える他の射出成形条件（例えば、保圧力，保圧時間等）をさらに設定することができる。
【００２５】
樹脂材料データファイル１８は、バンパ４０の流動・凝固解析を行うために必要な物性（例えば、粘性，熱伝達率等）とバンパ４０の剛性・変形解析を行うために必要な物性（例えば、機械的特性値（弾性係数等））を記憶する。また、樹脂材料データファイル１８は、取付座４８の流動・凝固解析を行うために必要な物性（例えば、粘性，熱伝達率等）と取付座４８の剛性・変形解析を行うために必要な物性（例えば、機械的特性値（弾性係数等））を記憶する。
【００２６】
次に、上述したコンピュータを利用して、バンパ４０を取付座４８に取付けたときの取付位置を算出する方法を説明する。図６，７は本実施例の方法を示すフローチャートである。
図６に示すように、コンピュータは、まず、バンパ４０について流動・反り変形解析（流動・凝固解析）を行う（ステップＳ１２）。具体的には、まず、第１ＣＡＤデータファイル１０から読み込んだバンパ４０のＣＡＤデータと、射出成形条件ファイル１６から読み込んだゲート位置ＧＡに基づいて、流動・凝固解析を行うための解析モデルを作成する。解析モデルを作成すると、その解析モデルを用いて樹脂の流動・凝固解析を行う。流動・凝固解析には、射出成形条件ファイル１６に記憶されている射出成形条件（射出圧力、射出流量等）と、樹脂材料データファイル１８に記憶されている樹脂の物性値が用いられる。流動・凝固解析を行うことで、バンパ４０の凝固後の形状（すなわち、反り変形後）の形状を得ることができる。
【００２７】
次に、コンピュータは、ステップＳ１２で得られた反り変形後のバンパ４０の形状に基づいて、取付点ＳＡｉ毎に、反り変形後のバンパ４０の取付点を設計された座標値まで変位させるための強制変形量δＡを算出する（ステップＳ１４）。すなわち、取付条件ファイル１４には、各取付点ＳＡｉの設計された座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）が記憶されている。このため、ステップＳ１４では、ステップＳ１２で得られた反り変形後のバンパ４０の取付点ＳＡｉの座標値から取付条件ファイル１４に記憶されている取付点の座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）を減算し、強制変形量δＡを求める。得られた強制変形量δＡは、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向のそれぞれについての強制変形量を与えるベクトルとなる。
【００２８】
次に、コンピュータは、反り変形後のバンパ４０の各取付点ＳＡｉにステップＳ１４で算出した各強制変形量δＡを与えて、バンパ４０の各部の応力状態を解析する強制変形解析（剛性・変形解析）を行う（ステップＳ１６）。すなわち、ステップＳ１２で得られた反り変形後のバンパ４０の３次元形状データより解析モデルを作成し、その解析モデルの取付位置にステップＳ１４で算出した強制変形量δＡを入力し、バンパ４０の各部に発生する応力の状態を解析する。強制変形解析には、樹脂材料データファイル１８に記憶されている樹脂の物性値が用いられる。
【００２９】
ステップＳ１６によってバンパ４０の応力状態が算出されると、コンピュータは、算出されたバンパ４０の応力状態から、バンパ４０から取付座４８（正確には、設計形状の取付座４８）に作用する反力ＲＡを算出する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の取付座４８に作用する反力ＲＡの算出は、バンパ４０の各取付点ＳＡｉについて行う。
【００３０】
次に、コンピュータは、バンパ４０に対して実施したステップＳ１２〜Ｓ１８と同様の処理を、取付座４８に実施する。
すなわち、コンピュータは、第２ＣＡＤデータファイル１２から読み込んだ取付座４８のＣＡＤデータと、射出成形条件ファイル１６から読み込んだゲート位置ＧＢに基づいて、流動・凝固解析を行うための解析モデルを作成し、その解析モデルを用いて樹脂の流動・反り変形解析（流動・凝固解析）を行う（ステップＳ２０）。
ステップＳ２０によって反り変形後の取付座４８の形状が得られると、コンピュータは、取付座４８の取付点ＳＢｉ毎に、反り変形後の取付座４８の取付点を設計された座標値まで変位させるための強制変形量δＢを算出する（ステップＳ２２）。強制変形量δＢも、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向のそれぞれについて強制変形量を与えるベクトルとなる。
次に、コンピュータは、反り変形後の取付座４８の各取付点ＳＢｉにステップＳ２２で算出した各強制変形量δＢを入力し、取付座４８の各部の応力状態を解析する（ステップＳ２４）。
そして、コンピュータは、ステップＳ２４で算出されたバンパ４０の応力状態から、取付座４８からバンパ４０に作用する反力ＲＢを算出する（ステップＳ２６）。
【００３１】
次に、コンピュータは、取付点毎に、ステップＳ１８で算出された反力ＲＡとステップＳ２６で算出された反力ＲＢが釣り合い状態となったか否かを判断する（ステップＳ２８）。具体的には、反力ＲＡと反力ＲＢの差の絶対値を反力ＲＡで除した値が、所定の許容値εより小さくなったか否かで判断する。
【００３２】
反力ＲＡと反力ＲＢが釣り合い状態とならない取付点が一つでも存在する場合（ステップＳ２８でＮＯの場合）は、図７のステップＳ３２に進んで、バンパ４０の各取付点ＳＡｉに与える強制変形量δＡと、取付座４８の各取付点ＳＢｉに与える強制変形量δＢを修正する。
【００３３】
上述した説明から明らかなように、ステップＳ１４で算出した強制変形量δＡは、反り変形後のバンパ４０の取付点を設計した取付点の座標値まで強制変形させるときの変形量である。また、ステップＳ２２で算出した強制変形量δＢは、反り変形後の取付座４８の取付点を設計した取付点の座標値まで強制変形させるときの変形量である。実際には、バンパ４０と取付座４８はともに反り変形し、また、バンパ４０は取付座４８からの反力によって変形し、さらに、取付座４８はバンパ４０からの反力によって変形している。このため、バンパ４０から取付座４８に作用する反力ＲＡはステップＳ１８で算出された値と異なり、取付座４８からバンパ４０に作用する反力ＲＢもステップＳ２６で算出された値と異なることとなる。
そこで、反力ＲＡと反力ＲＢを釣り合い状態とするために、ステップＳ１８で算出された反力ＲＡとステップＳ２６で算出された反力ＲＢの平均値が、バンパ４０と取付座４８に作用すると仮定して、バンパ４０の各取付点ＳＡｉの強制変形量δＡと、取付座４８の各取付点ＳＢｉの強制変形量δＢを修正する。すなわち、反力ＲＡと反力ＲＢの平均値がバンパ４０と取付座４８に作用することと仮定すると、反力ＲＡと反力ＲＢの平均値より大きな反力が作用していた部材（バンパ又は取付座）には小さな反力が作用し、反力ＲＡと反力ＲＢの平均値より小さな反力が作用していた部材（バンパ又は取付座）には大きな反力が作用することとなる。このため、反力ＲＡと反力ＲＢの不均衡が是正され、反力ＲＡと反力ＲＢは徐々に釣り合い状態に近づいて行くこととなる。
【００３４】
ここで、ｉ回目に算出された反力ＲＡｉと反力ＲＢｉの平均値がバンパ４０と取付座４８に作用すると仮定して、（ｉ＋１）回目のバンパ４０の強制変形量δＡ（ｉ＋１）と、（ｉ＋１）回目の取付座４８の強制変形量δＢ（ｉ＋１）を算出する手順を説明する。
修正されたバンパ４０の反力ＲＡ（ｉ＋１）と修正された取付座４８の反力ＲＢ（ｉ＋１）は、反力ＲＡｉと反力ＲＢｉの平均値であるため、反力ＲＡ（ｉ＋１）と反力ＲＢ（ｉ＋１）は次の式で表される。
【００３５】
【数１】
2007268763.tif 000003
【００３６】
バンパ４０から取付座４８に作用する反力ＲＡは、バンパ４０に与えた強制変形量δＡとバンパ４０の剛性ｋＡの積となる（すなわち、ＲＡ＝ｋＡ×δＡ）。また、取付座４８からバンパ４０に作用する反力ＲＢは、取付座４８に与えた強制変形量δＢと取付座４８の剛性ｋＢの積となる（ＲＢ＝ｋＢ×δＢ）。したがって、下記の式が成立する。
【００３７】
【数２】
2007268763.tif 000004
【００３８】
式（２）からｋＡ＝ＲＡｉ／δＡｉとなり、式（３）よりｋＢ＝ＲＢｉ／δＢｉとなる。一方、式（４）からδＡ（ｉ＋１）＝ＲＡ（ｉ＋１）／ｋＡとなり、式（５）よりδＢ（ｉ＋１）＝ＲＢ（ｉ＋１）／ｋＢとなる。ＲＡ（ｉ＋１）＝ＲＢ（ｉ＋１）＝＝（ＲＡｉ＋ＲＢｉ）／２より、強制変形量δＡ（ｉ＋１）と強制変形量δＢ（ｉ＋１）は、次の式で表される。
【００３９】
【数３】
2007268763.tif 000005
【００４０】
したがって、バンパ４０の修正された強制変形量δＡ（ｉ＋１）は、修正前の反力ＲＡｉ，ＲＢｉと修正前の強制変形量δＡｉで算出することができる。また、修正された強制変形量δＢ（ｉ＋１）は、修正前の反力ＲＡｉ，ＲＢｉと修正前の強制変形量δＢｉで算出することができる。
【００４１】
次に、コンピュータは、修正された強制変形量δＡ（ｉ＋１）に基づいてステップＳ１６とステップＳ１８を実行する（ステップＳ３４）。これによって、バンパ４０から取付座４８に作用する反力ＲＡが新たに算出される。
また、コンピュータは、修正された強制変形量δＢ（ｉ＋１）に基づいてステップＳ２４とステップＳ２６を実行する（ステップＳ３６）。これによって、取付座４８からバンパ４０に作用する反力ＲＢが新たに算出される。
ステップＳ３４とステップＳ３６によって新たな反力ＲＡ，反力ＲＢが算出されると、コンピュータは、再び、反力ＲＡと反力ＲＢが釣り合い状態となったか否かを判断する（ステップＳ２８）。したがって、全ての取付点について反力ＲＡと反力ＲＢが釣り合い状態となるまで、ステップＳ３２〜Ｓ３６までの処理が繰り返されることとなる。
【００４２】
全ての取付点において、反力ＲＡと反力ＲＢが釣り合い状態となったと判断すると（ステップＳ２８でＹＥＳ）、コンピュータは、釣り合い状態となったときのバンパ４０の取付位置を算出する（ステップＳ３０）。バンパ４０の取付位置の算出は、種々の方法によって算出することができる。例えば、釣り合い状態となったときの反力ＲＡをそり変形後のバンパ４０の各取付点に入力してバンパ４０の剛性・変形解析を実行することで、バンパ４０の形状（すなわち、バンパ４０の取付位置）を得ることができる。あるいは、反力ＲＡと反力ＲＢが釣り合い状態となったときの強制変形量δＡをそり変形後のバンパ４０の各取付点に入力してバンパ４０の剛性・変形解析を実行することで、バンパ４０の形状（すなわち、バンパ４０の取付位置）を得ることができる。さらには、反力ＲＡと反力ＲＢが釣り合い状態となったときの強制変形量δＡから各取付点の取付位置を算出し、バンパ４０の各取付点を繋いでバンパ４０の形状を簡易に算出することもできる。
【００４３】
なお、算出されたバンパ４０の取付位置は、表示装置３２に表示される。この際、表示装置３２には、ヘッドランプ４２及びボディ４６を併せて示すことが好ましい。これによって、オペレータは、バンパ４０とヘッドランプ４２との隙間や段差を視覚的に確認することができ、あるいは、バンパ４０とボディ４６との隙間や段差を視覚的に確認することができる。
【００４４】
本実施例によると、バンパ４０のＣＡＤデータ（３次元形状データ）と取付座４８のＣＡＤデータ（３次元形状データ）をコンピュータに入力すると、コンピュータからバンパ４０を取付座４８に取付けたときの取付位置が出力される。このため、設計者は、設計段階からバンパ４０の取付品質を予測することができる。また、バンパ４０の取付不良が発生することが予測される場合には、設計段階で何らかの対策を検討することができる。さらには、検討した対策が取付不良に有効か否かを確認するために、再度、コンピュータによってバンパ４０の取付位置を算出することもできる。
【００４５】
（第２実施例）  次に、本発明の第２実施例について説明する。第２実施例では、樹脂成形品が取付けられる側の部材が設計形状通りに略製作できる場合に、樹脂成形品の取付位置を好適に算出することができる。例えば、バンパ４０を取付座４８に取付ける場合において、取付座４８の反り変形が小さく、取付座４８の反り変形を考慮しなくてもよいときに、第２実施例の方法を好適に用いることができる。
なお、第２実施例においても、樹脂成形品の取付位置を算出するコンピュータの構成は第１実施例と同一であるため、ここでは、コンピュータによって行われる取付位置の算出手順について、バンパ４０を取付座４８に取り付ける場合を例に詳細に説明する。
【００４６】
図８は第２実施例の方法を示すフローチャートである。第２実施例においても、コンピュータは、まず、バンパ４０について流動・反り変形解析（流動・凝固解析）を行う（ステップＳ３８）。この流動・凝固解析を行うことで、バンパ４０の凝固後の形状（すなわち、反り変形後）の形状を得ることができる。
次に、コンピュータは、ステップＳ３８で得られた反り変形後のバンパ４０の形状に基づいて、取付点ＳＡｉ毎に、反り変形後のバンパ４０の取付点を設計された座標値まで変位させるための強制変形量δＡを算出する（ステップＳ４０）。
そして、コンピュータは、反り変形後のバンパ４０の各取付点ＳＡｉにステップＳ４０で算出した各強制変形量δＡを入力し、バンパ４０の強制変形解析（剛性・変形解析）を行う（ステップＳ４２）。これによって、バンパ４０の各部の応力状態が算出される。
ステップＳ４０によってバンパ４０の応力状態が算出されると、コンピュータは、算出されたバンパ４０の応力状態から、バンパ４０から取付座４８に作用する反力ＲＡを算出する（ステップＳ４４）。反力ＲＡの算出は各取付点について実施する。
【００４７】
次に、コンピュータは、ステップＳ４４で取付点毎に算出した反力ＲＡが取付座４８の各取付点に作用するとして、取付座４８の強制変形解析（剛性・変形解析）を実行する（ステップＳ４６）。すなわち、第２ＣＡＤデータファイル１２に記憶されている取付座４８のＣＡＤデータより解析モデルを作成し、その解析モデルの所定の位置（各取付位置に対応する位置）にステップＳ４４で算出した反力ＲＡを入力し、取付座４８の各部に発生する変形量を解析する。
ステップＳ４６によって取付座４８の変形量が算出されると、コンピュータは、算出された取付座４８の変形量から、取付座４８の各取付点の変形量δＢを算出する（ステップＳ４８）。ステップＳ４８の強制変形量δＢの算出は、取付座４８の取付点毎に行われる。
【００４８】
次に、コンピュータは、ステップＳ４０で算出したバンパ４０の強制変形量δＡからステップＳ４８で算出した取付座４８の変形量δＢを減算した強制変形量δＡ−δＢを、反り変形後のバンパ４０の各取付点に与えて、バンパ４０の強制変形解析を実行する（ステップＳ５０）。これによって、バンパ４０の各部の変形量が算出される。バンパ４０の各部の変形量が算出されると、コンピュータは、その算出された変形量に基づいて各取付点の反力ＲＡを再び算出する（ステップＳ５２）。そして、コンピュータは、ステップＳ５２で算出した反力ＲＡを用いて、再度、ステップＳ４６，Ｓ４８を実行する（ステップＳ５４）。これによって、バンパ４０の各取付点に強制変形量δＡ−δＢを与えたときの取付座４８の変形量δＢ’が算出されることとなる。
【００４９】
次に、コンピュータは、バンパ４０に与えた強制変形量δＡ−δＢと算出された取付座４８の変形量δＢ’が釣り合い状態となったか否かを判断する（ステップＳ５６）。具体的には、前回の処理で算出された取付座４８の変形量δＢと今回の処理で算出された取付座４８の変形量δＢ’との差の絶対値を今回の処理で算出された変形量δＢ’で除した値が、所定の許容値未満か否かを判断する。この釣り合い状態の判定は取付点毎に行われる。
なお、釣り合い状態となったか否かの判定は、取付座４８の変形量δＢを用いる以外にも、バンパ４０に与える強制変形量δＡ−δＢや、バンパ４０から取付座４８に作用する反力ＲＡを用いて判定するようにしてもよい。
【００５０】
釣り合い状態とならない取付点が一つでも存在する場合（ステップＳ５６でＮＯの場合）は、ステップＳ５０に戻って、ステップＳ５０からの処理を繰返す。
上述した説明から明らかなように、本実施例では、流動・凝固解析を行うことでバンパ４０の反り変形を求めると、まず、取付座４８が変形しないものとしてバンパ４０の強制変形量δＡを算出する。このため、ステップＳ４４で算出される反力ＲＡは実際の値より大きくなり、ステップＳ４８で算出された取付座４８の強制変形量δＢも実際の値より大きくなる。そこで、ステップＳ４０で算出されたバンパ４０の強制変形量δＡから取付座４８の変形量δＢを減算し、再度、その減算した変形量δＡ−δＢに基づいて取付座４８の変形量δＢ’を算出する。新しく算出された取付座４８の変形量δＢ’は、前回の処理で算出された取付座４８の変形量δＢを用いて算出されているため、実際の値より小さくなっている。したがって、新しく算出された取付座４８の変形量δＢ’を用いて、さらにステップＳ５０，Ｓ５２，Ｓ５４の処理を繰り替えすことで、バンパ４０に与えた強制変形量δＡ−δＢと算出された取付座４８の変形量δＢが釣り合い状態に近づいてゆく。
【００５１】
全ての取付点において釣り合い状態となったと判断すると（ステップＳ５６でＹＥＳ）は、コンピュータは、釣り合い状態となったときのバンパ４０の取付位置を算出する（ステップＳ５８）。バンパ４０の取付位置の算出は、第１実施例と同様に行うことができる。算出されたバンパ４０の取付位置は表示装置３２に表示される。
【００５２】
本実施例によると、取付座４８については流動・反り変形解析を行わないため、第１実施例より簡易にバンパ４０を取付座４８に取付けたときの取付位置を得ることができる。
【００５３】
（第３実施例）  次に、本発明の第３実施例について説明する。第３実施例では、第２実施例と同様に、樹脂成形品が取付けられる側の部材（例えば、取付座４８）が設計形状通りに略製作できる場合において、樹脂成形品（例えば、バンパ４０）の取付位置を簡易に算出することができる。
なお、第３実施例においても、樹脂成形品の取付位置を算出するコンピュータの構成は第１実施例と同一であるため、ここでは、コンピュータによって行われる取付位置の算出手順について、バンパ４０を取付座４８に取り付ける場合を例に詳細に説明する。
【００５４】
図９は第３実施例の方法を示すフローチャートである。第３実施例においても、コンピュータは、まず、バンパ４０について流動・反り変形解析（流動・凝固解析）を行う（ステップＳ６０）。
次に、コンピュータは、ステップＳ６０で得られた反り変形後のバンパ４０の形状に基づいて、取付点ＳＡｉ毎に、反り変形後のバンパ４０の取付点を設計された座標値まで変位させるための強制変形量δＡを算出する（ステップＳ６２）。
【００５５】
次に、コンピュータは、バンパ４０の各取付点に所定の荷重Ｍを作用させて、その取付点の変形量δＡＳを算出する（ステップＳ６８）。すなわち、ステップＳ６０によって得られた反り変形後のバンパ４０の形状から解析モデルを作成し、その解析モデルの所定の位置（取付点に対応する位置）に荷重Ｍを作用させて剛性・変形解析を行う。この剛性・変形解析は、取付点毎に加重Ｍを作用させて実行する。これによって、バンパ４０の取付点毎に、その取付点に荷重Ｍが作用したときのその取付点の変形量δＡＳが算出される。
【００５６】
同様に、コンピュータは、取付座４８の各取付点に所定の荷重Ｍ（ステップＳ６８の荷重と同一の大きさ）を作用させて、その取付点の変形量δＢＳを算出する（ステップＳ７０）。具体的には、第２ＣＡＤデータファイル１２に記憶されている取付座４８のＣＡＤデータより解析モデルを作成し、その解析モデルの所定の位置（取付点に対応する位置）に荷重Ｍを作用させて剛性・変形解析を行う。これによって、取付座４８の取付点毎に、その取付点に荷重Ｍが作用したときのその取付点の変形量δＢＳが算出される。
【００５７】
次に、コンピュータは、各取付点についてステップＳ６２で算出した強制変形量δＡを、その取付点についてステップＳ６８で算出した変形量δＡＳとステップＳ７０で算出した変形量δＢＳを用いて按分し（ステップＳ７２）、各取付点の取付位置を算出する（ステップＳ７４）。
各取付点の取付位置を算出する方法を具体的に説明する。バンパ４０の剛性をｋＡ、取付座４８の剛性をｋＢとすると、次の式が成立する。
【００５８】
【数４】
2007268763.tif 000006
【００５９】
したがって、ステップＳ６８，Ｓ７０によって変形量δＡＳ，δＢＳを算出することで、バンパ４０の剛性ｋＡと取付座４８の剛性ｋＢの比が得られる。すなわち、（ｋＡ／ｋＢ）は（δＢＳ／δＡＳ）となる。
また、バンパ４０と取付座４８が釣り合い状態となるときのバンパ４０の強制変形量をδＡＦ、そのときの反力をＲＡＦ，取付座４８の変形量をδＢＦとすると、次の式が成立する。
【００６０】
【数５】
2007268763.tif 000007
【００６１】
したがって、釣り合い状態の取付座４８の変形量δＢＦは、釣り合い状態のバンパ４０の強制変形量δＡＦとバンパ４０の剛性ｋＡと取付座４８の剛性ｋＢによって表すことができる。
【００６２】
【数６】
2007268763.tif 000008
【００６３】
また、（ｋＡ／ｋＢ）は（δＢＳ／δＡＳ）となることから、釣り合い状態となるときの取付座４８の変形量δＢは（δＢＳ／δＡＳ）×δＡＦとなる。
本実施例では、釣り合い状態のときのバンパ４０の強制変形量δＡＦと取付座４８の変形量δＢＦの和が、ステップＳ６２で算出した強制変形量δＡとなるとして、バンパ４０の強制変形量δＡＦと取付座４８の変形量δＢＦを次式により算出する。
【００６４】
【数７】
2007268763.tif 000009
【００６５】
上記の式によって、釣り合い状態となるときのバンパ４０の取付点の強制変形量δＡＦが算出されると、算出された強制変形量δＡＦと反り変形後のバンパ４０の形状から、バンパ４０の取付位置を算出する。算出されたバンパ４０の取付位置は、表示装置３２に表示される。
【００６６】
本実施例によると、バンパ４０に所定の荷重Ｍを作用させたときの変形量δＡＳと、取付座４８に所定の荷重Ｍを作用させたときの変形量δＢＳを算出することで、バンパ４０と取付座４８の剛性の比を簡易に取得する。そして、バンパ４０と取付座４８の剛性の比によって、反り変形後のバンパ４０の取付点を設計した座標値まで強制変形するときの変形量δＡを按分することで、バンパ４０の取付位置を簡易に得ることができる。
【００６７】
（第４実施例）  次に、本発明の第４実施例について説明する。第４実施例の方法は、第３施例と略同様であるが、第４実施例の方法では、樹脂成形品が取付けられる側の部材も反り変形する場合に、樹脂成形品の取付位置を簡易に算出することができる。
なお、第４実施例においても、樹脂成形品の取付位置を算出するコンピュータの構成は第１実施例と同一であるため、ここでは、コンピュータによって行われる取付位置の算出手順について、バンパ４０を取付座４８に取り付ける場合を例に詳細に説明する。
【００６８】
図１０は第４実施例の方法を示すフローチャートである。第４実施例においてもコンピュータは、まず、バンパ４０について流動・反り変形解析（流動・凝固解析）を行う（ステップＳ７６）。次に、コンピュータは、ステップＳ７６で得られた反り変形後のバンパ４０の形状に基づいて、取付点ＳＡｉ毎に、反り変形後のバンパ４０の取付点を設計された座標値まで変位させるための強制変形量δＡを算出する（ステップＳ７８）。
取付座４８に対しても同様に、コンピュータは、取付座４８について流動・反り変形解析（流動・凝固解析）を行い（ステップＳ８０）、得られた反り変形後の取付座４８の形状に基づいて、取付点ＳＢｉ毎に、反り変形後の取付座４８の取付点を設計された座標値まで変位させるための強制変形量δＢを算出する（ステップＳ８０）。
次に、コンピュータは、バンパ４０の各取付点に所定の荷重Ｍを作用させて、その取付点の変形量δＡＳを算出する（ステップＳ８４）。同様に、コンピュータは、取付座４８の各取付点に所定の荷重Ｍ（ステップＳ６８の荷重と同一の大きさ）を作用させて、その取付点の変形量δＢＳを算出する（ステップＳ８６）。
【００６９】
そして、コンピュータは、各取付点についてステップＳ７８とステップＳ８２で算出した強制変形量δＡとδＢの和を、その取付点についてステップＳ８４で算出した変形量δＡＳとステップＳ８６で算出した変形量δＢＳを用いて按分し（ステップＳ８８）、各取付点の取付位置を算出する（ステップＳ９０）。
すなわち、第３実施例では、反り変形後のバンパ４０を設計された取付位置まで変位させるときの強制変形量δＡを変形量δＡＳと変形量δＢＳで按分したのに対して、第４実施例では、反り変形後のバンパ４０を設計された取付位置まで変位させるときの強制変形量δＡと反り変形後の取付座４８を設計された取付位置まで変位させるときの強制変形量δＢとの和を変形量δＡＳと変形量δＢＳで按分する点で異なり、その他の計算手順は同様に行われる。
バンパ４０の各取付点の強制変形量が算出されると、算出された強制変形量と反り変形後のバンパ４０の形状から、バンパ４０の取付位置を算出する。算出されたバンパ４０の取付位置は、表示装置３２に表示される。
なお、上述の方法ではステップＳ７８とステップＳ８２を実行することで、反り変形後のバンパ４０を反り変形後の取付座４８に取り付けるための強制変形量を算出したが、本発明はこのような方法に限られず、反り変形後のバンパ４０の形状と反り変形後の取付座４８の形状から、反り変形後のバンパ４０を反り変形後の取付座４８に取り付けるための強制変形量（すなわち、δＡ＋δＢ）を直接算出するようにしてもよい。
【００７０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００７１】
例えば、上述した取付位置特定方法を利用することで、バンパ４０と取付座４８を有する装置（自動車）を好適に製造することができる。
すなわち、この製造方法では、まず，バンパ４０の設計形状と取付座４８の設計形状を仮決定する。次に、仮決定されたバンパ４０を仮決定された取付座４８に取付けた際の取付位置を、上述した実施例１〜４のうちのいずれかの方法によって予測する。
そして、予測された特定位置に基づいてバンパ４０と取付座４８の設計形状を最終決定する。具体的には、予測された特定位置から取付品質が良好でなると予測される場合は、仮決定した設計形状を最終的な設計形状として決定する。一方、予測された特定位置から取付不良が発生すると予測される場合は、バンパ４０及び取付座４８の設計形状の修正等を行う。バンパ４０及び取付座４８の設計形状の修正は、バンパ４０と取付座４８の取付品質が良好になることが予測されるまで繰り返し実行される。
上述のようにして最終決定された設計形状に基づいてバンパ４０と取付座４８を製作し、その製作したバンパ４０を取付座４８に取付ける。このようにして製造された装置は、バンパ４０と取付座４８の取付品質が良好となる。また、バンパ４０と取付座４８の取付品質を設計段階で予測し、その対策を行っている。このため、このような製造方法によると、取付品質が優れた装置を効率的に設計し、製造することができる。
【００７２】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】樹脂成形品の一種であるバンパ４０が車体に取り付けられた状態を模式的に示す図である。
【図２】バンパ４０を取付座４８に取付けた状態を模式的に示す図である。
【図３】コンピュータの構成を簡単に示す図である。
【図４】取付条件ファイルに記憶される内容の一例を示す図である。
【図５】射出成形条件ファイルに記憶される内容の一例を示す図である。
【図６】第１実施例の取付位置算出方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】第１実施例の取付位置算出方法の手順を示すフローチャートである。
【図８】第２実施例の取付位置算出方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】第３実施例の取付位置算出方法の手順を示すフローチャートである。
【図１０】第４実施例の取付位置算出方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１０：第１ＣＡＤデータファイル
１２：第２ＣＡＤデータファイル
１４：取付条件ファイル
１６：射出成形条件ファイル
１８：樹脂材料データファイル
２０：本体
３０：入力装置
３２：表示装置
【図１】
2007268763.tif 000010
【図２】
2007268763.tif 000011
【図３】
2007268763.tif 000012
【図４】
2007268763.tif 000013
【図５】
2007268763.tif 000014
【図６】
2007268763.tif 000015
【図７】
2007268763.tif 000016
【図８】
2007268763.tif 000017
【図９】
2007268763.tif 000018
【図１０】
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