(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品の簡略化対象箇所を抽出する抽出手段と、
前記簡略化対象箇所と他の部品とが接触しているか否かを判定する第１の判定手段と、
前記簡略化対象箇所の形状を簡略化する簡略化手段と、
前記簡略化手段により形状が簡略化された後の前記簡略化対象箇所と前記他の部品とが接触しているか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第１の判定手段の判定結果と前記第２の判定手段の判定結果とに基づいて、前記簡略化対象箇所の形状簡略化の前後における前記簡略化対象箇所と前記他の部品との接触関係を比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に応じて、前記簡略化手段により前記簡略化対象箇所の形状が簡略化される前の前記部品と前記他の部品との本来の接触関係を維持しつつ、前記簡略化手段により前記簡略化対象箇所の形状が簡略化された前記部品の形状を、前記他の部品との干渉を生じない形状に補正する補正手段とを有することを特徴とする形状簡略化装置。
【請求項２】
前記補正手段による形状の補正処理を省略するか否かを判定する第３の判定手段を更に有し、
前記補正手段は、前記第３の判定手段が前記部品に対して前記補正手段による形状の補正処理を省略すると判定した場合、前記部品に対する形状の補正を行わないことを特徴とする請求項１に記載の形状簡略化装置。
【請求項３】
導電率に係る閾値を入力する第１の入力手段を更に有し、
前記第３の判定手段は、前記部品の導電率が前記導電率に係る閾値以下である場合、前記部品に対する前記補正手段による形状の補正処理を省略すると判定することを特徴とする請求項２に記載の形状簡略化装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記比較手段による比較の結果、前記簡略化対象箇所の形状簡略化の前後ともに前記簡略化対象箇所と前記他の部品とが接触していない接触関係以外の接触関係であった場合、前記部品の形状補正を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の形状簡略化装置。
【請求項５】
前記比較手段による比較の結果、前記簡略化対象箇所の形状簡略化の前後ともに前記簡略化対象箇所と前記他の部品とが接触していない接触関係以外の接触関係であった場合、前記補正手段による前記部品の形状補正を行うか、前記簡略化手段により形状が簡略化された後の前記部品の形状を保持するか、前記簡略化手段により形状が簡略化される前の前記部品の形状に戻すかを選択する選択手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の形状簡略化装置。
【請求項６】
前記簡略化手段による簡略化処理の前後における前記部品の形状を表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の形状簡略化装置。
【請求項７】
前記表示手段は、前記簡略化手段による簡略化処理の前後における前記部品の形状をハイライト表示することを特徴とする請求項６に記載の形状簡略化装置。
【請求項８】
前記表示手段は、前記簡略化手段による簡略化処理の前後における前記部品の形状が画面にフィットするように表示することを特徴とする請求項６に記載の形状簡略化装置。
【請求項９】
前記表示手段は、前記簡略化手段による簡略化処理の前後における前記部品の形状のみを表示することを特徴とする請求項６に記載の形状簡略化装置。
【請求項１０】
簡略化する特徴形状の寸法に係る閾値を入力する第２の入力手段を更に有し、
前記抽出手段は、前記特徴形状の寸法に係る閾値以下の寸法の特徴形状を前記簡略化対象箇所として抽出することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の形状簡略化装置。
【請求項１１】
部品間距離に係る閾値を入力する第３の入力手段を更に有し、
前記第１の判定手段及び前記第２の判定手段のうちの少なくとも何れか一方は、前記簡略化対象箇所と前記他の部品との距離が前記部品間距離に係る閾値以下である場合、前記簡略化対象箇所と前記他の部品とが接触していると判定することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の形状簡略化装置。
【請求項１２】
形状簡略化装置が実行する形状簡略化方法であって、
部品の簡略化対象箇所を抽出する抽出ステップと、
前記簡略化対象箇所と他の部品とが接触しているか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記簡略化対象箇所の形状を簡略化する簡略化ステップと、
前記簡略化ステップにより形状が簡略化された後の前記簡略化対象箇所と前記他の部品とが接触しているか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第１の判定ステップの判定結果と前記第２の判定ステップの判定結果とに基づいて、前記簡略化対象箇所の形状簡略化の前後における前記簡略化対象箇所と前記他の部品との接触関係を比較する比較ステップと、
前記比較ステップによる比較結果に応じて、前記簡略化ステップにより前記簡略化対象箇所の形状が簡略化される前の前記部品と前記他の部品との本来の接触関係を維持しつつ、前記簡略化ステップにより前記簡略化対象箇所の形状が簡略化された前記部品の形状を、前記他の部品との干渉を生じない形状に補正する補正ステップとを含むことを特徴とする形状簡略化方法。
【請求項１３】
部品の簡略化対象箇所を抽出する抽出ステップと、
前記簡略化対象箇所と他の部品とが接触しているか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記簡略化対象箇所の形状を簡略化する簡略化ステップと、
前記簡略化ステップにより形状が簡略化された後の前記簡略化対象箇所と前記他の部品とが接触しているか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第１の判定ステップの判定結果と前記第２の判定ステップの判定結果とに基づいて、前記簡略化対象箇所の形状簡略化の前後における前記簡略化対象箇所と前記他の部品との接触関係を比較する比較ステップと、
前記比較ステップによる比較結果に応じて、前記簡略化ステップにより前記簡略化対象箇所の形状が簡略化される前の前記部品と前記他の部品との本来の接触関係を維持しつつ、前記簡略化ステップにより前記簡略化対象箇所の形状が簡略化された前記部品の形状を、前記他の部品との干渉を生じない形状に補正する補正ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば解析対象のＣＡＤモデルから数値解析用モデルを作成する際の作業効率を高めるための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品や製品の設計にＣＡＤ（Computer Aided Design）が広く利用されている。そして、ＣＡＤで作成された三次元ＣＡＤモデル（以下、ＣＡＤモデルと略称する）の一つの活用方法として有限要素法を使った解析が挙げられる。ＣＡＤモデルを解析に活用する際、複雑な形状及び／又は微細な形状が存在すると、多くの計算時間を要するため、ある程度の計算精度を保った簡易形状へと修正する形状簡略化（以下、簡略化と略称する）が一般的に行われている。また、ＣＡＤモデルを簡略化した簡略化モデルを数値解析用モデル（以下、解析モデルと略称する）として使用する際、特に電磁界解析では導電性材料の部品同士の接触関係が変化すると計算精度に影響があるため、ＣＡＤモデルと同様な接触関係をもつ解析モデルを作成する必要がある。
【０００３】
従来、簡略化後の形状を補正するものとして、部品間の干渉部分を自動的に抽出、補正する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される技術は、部品間の干渉部分を抽出し、干渉している部品の一方から干渉部分の形状を削除する、又は、その干渉部分を干渉している部品の数に分割し、それぞれの分割部分に対応する部品に追加する処理を実行するものであった。また、解析モデル作成時に生ずる、ＣＡＤモデルには無かった部品間の隙間や干渉を解消する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。特許技術２に開示される技術は、各部品のＣＡＤモデルを直方体に分割した解析モデルにおいて、ＣＡＤモデルで密接していた面が未密接になった場合、その未密接部分を解消する処理を実行するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１７７０９号公報
【特許文献２】特開２００６−１８５２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される技術は、本来接触していない部品が簡略化により干渉した場合、干渉部分を解消しても、その部品同士が接触した状態になってしまう。また、特許文献２に開示される技術では、ＣＡＤモデルでは未密接な部品同士だったが、直方体に分割した解析モデルにおいて密接になった場合、未密接な状態に補正できず、密接なままになってしまう。現状、電磁界解析を行う解析モデルを作成する際、部品間の接触が変化しないよう、ユーザが目視で確認しながら手作業で簡略化や形状修正を行っているため、解析モデルの作成に多くの手間や時間を要するという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、計算精度を保った電磁界解析を行える解析モデルを効率的に作成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る形状簡略化装置は、部品の簡略化対象箇所を抽出する抽出手段と、前記簡略化対象箇所と他の部品とが接触しているか否かを判定する第１の判定手段と、前記簡略化対象箇所の形状を簡略化する簡略化手段と、前記簡略化手段により形状が簡略化された後の前記簡略化対象箇所と前記他の部品とが接触しているか否かを判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段の判定結果と前記第２の判定手段の判定結果とに基づいて、前記簡略化対象箇所の形状簡略化の前後における前記簡略化対象箇所と前記他の部品との接触関係を比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じて、前記簡略化手段により前記簡略化対象箇所の形状が簡略化される前の前記部品と前記他の部品との本来の接触関係を維持しつつ、前記簡略化手段により前記簡略化対象箇所の形状が簡略化された前記部品の形状を、前記他の部品との干渉を生じない形状に補正する補正手段とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、計算精度を保った電磁界解析を行える解析モデルを効率的に作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るコンピュータシステムを示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るコンピュータシステムの本体部内の要部の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係るコンピュータシステムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】部品間距離をユーザに設定させるための設定画面の例を示す図である。
【図５】特徴形状の閾値をユーザに設定させるための設定画面の例を示す図である。
【図６】簡略化対象箇所と他の部品との接触判定を説明するための図である。
【図７】各特徴形状に対する簡略化前後の形状データを示す図である。
【図８】接触部品名と接触箇所とが追記された接触情報リストの一例を示す図である。
【図９】干渉部を解消する補正方法を示す図である。
【図１０】簡略化によって「接触なし」となってしまった場合の補正方法を示す図である。
【図１１】第１の実施形態に係るコンピュータシステムの処理を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態における接触情報リストの例を示す図である。
【図１３】閾値となる導電率を入力するための設定画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
先ず第１の実施形態について説明する。以下では、第１の実施形態として、本発明がコンピュータシステムに適用された場合の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係るコンピュータシステムを示す斜視図である。図１に示すコンピュータシステム１００において、１０１は、ＣＰＵやディスクドライブ等を内蔵した本体部である。１０２は、本体部１０１からの指示により表示画面１０２Ａ上にＣＡＤモデル等の画像を表示するディスプレイである。１０３は、コンピュータシステム１００の種々の情報を入力するためのキーボードである。１０４は、ディスプレイ１０２の表示画面１０２Ａ上の任意の位置を指定するマウスである。１０５は、外部のデータベース等にアクセスして他のコンピュータシステムに記憶されているプログラム等をダウンロードするモデムである。
【００１２】
コンピュータシステム１００に少なくともＣＡＤ機能を持たせるプログラム（ＣＡＤソフトウェア）は、ディスク１１０等の可搬記録媒体に格納されるか、モデム１０５等の通信装置を使って他のコンピュータシステムの記録媒体１０６からダウンロードされる。ダウンロードされたプログラムは、コンピュータシステム１００に入力されてコンパイルされる。プログラムは、コンピュータシステム１００（即ち、後述するＣＰＵ２０１）を、ＣＡＤ機能を有するＣＡＤシステムとして動作させる。なお、プログラムを記録する例えばディスク１１０等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、ディクス１１０、ＩＣカードメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等が挙げられる。但し、これらの可搬型記録媒体に限定されるものではない。例えば、モデム１０５やＬＡＮ等の通信装置や通信手段を介して接続されるコンピュータシステムでアクセス可能な各種記録媒体も含まれる。
【００１３】
図２は、コンピュータシステム１００の本体部１０１内の要部の構成を示すブロック図である。図２において、本体部１０１は、バス２００により接続されたＣＰＵ２０１、ＲＡＭやＲＯＭ等からなるメモリ部２０２、ディスク１１０用のディスクドライブ２０３、及びハードディスクドライブ２０４からなる。本実施形態では、ディスプレイ１０２、キーボード１０３及びマウス１０４も、バス２００を介してＣＰＵ２０１に接続されているが、これらは直接ＣＰＵ２０１に接続されていてもよい。またディスプレイ１０２は、入出力画像データの処理を行う周知のグラフィックインタフェース（図示せず）を介してＣＰＵ２０１に接続されていてもよい。
【００１４】
コンピュータシステム１００において、キーボード１０３やマウス１０４はＣＡＤシステムの入力手段を構成する。ディスプレイ１０２は、ＣＡＤモデル等を表示画面１０２Ａ上に表示する出力手段を構成する。なお、コンピュータシステム１００の構成は図１及び図２に示す構成に限定されるものではなく、各種周知の構成を使用してもよい。
【００１５】
図３は、本実施形態に係るコンピュータシステム１００の機能的な構成を示すブロック図である。各ブロックに示す機能は、ＣＰＵ２０１がプログラム（ＣＡＤソフトウェア）を実行することにより実現する機能である。図３において、３０１は、部品間の接触・非接触を判定するための部品間距離を入力する接触判定値入力部である。３０２は、ある特徴形状を簡略化対象箇所として抽出する際の基準となる寸法を閾値として入力する簡略化閾値入力部である。３０３は、簡略化閾値入力部３０２で入力された閾値を基に、その閾値以下の寸法である特徴形状を簡略化対象箇所として抽出する簡略化対象箇所抽出部である。３０４は、接触判定値入力部３０１で入力された部品間距離内に他の部品が存在する、又は、他の部品と干渉している場合、「接触あり」と判定する接触判定部である。３０５は、簡略化対象箇所抽出部３０３で抽出された簡略化対象箇所に対し、簡略化処理を行う形状簡略化処理部である。３０６は、簡略化対象箇所抽出部３０３で抽出された簡略化対象箇所と、簡略化前後の形状に対して接触判定部３０４で判定した結果とを一覧として纏めたリスト（以下、接触情報リストと称す）を作成する接触情報リスト作成部である。３０７は、接触情報リスト作成部３０６で作成された接触情報リストに対し、簡略化前後の形状における他の部品との接触関係を比較する接触関係比較部である。３０８は、形状簡略化処理部３０５で作成された簡略化モデルに対し、本来の接触関係を維持しつつ、部品間の干渉を生じない簡略化モデルへと補正する簡略化形状補正部である。３０９は、接触情報リスト作成部３０６で作成された接触情報リストを基に、簡略化前後の形状をユーザが確認するための形状確認部である。３１０は、簡略化形状補正部３０８によって補正された簡略化モデルである解析モデルに対してシミュレーションを行うシミュレーション部である。シミュレーションには解析、評価、最適化等が含まれ、シミュレーション自体は周知のものを使用してよい。なお、上述したコンピュータシステム１００は形状簡略化装置の構成例である。また、簡略化対象箇所抽出部３０３は、抽出手段の適用例となる構成である。接触判定部３０４は、第１の判定手段及び第２の判定手段の適用例となる構成である。形状簡略化処理部３０５は簡略化手段の適用例となる構成である。接触関係比較部３０７は比較手段の適用例となる構成である。簡略化形状補正部３０８は補正手段の適用例となる構成である。接触判定値入力部３０１は第３の入力手段の適用例となる構成である。簡略化閾値入力部３０２は第２の入力手段の適用例となる構成である。
【００１６】
次に、第１の実施形態に係るコンピュータシステム１００の処理を、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。図１１は、本実施形態における形状簡略化の処理を示すフローチャートであり、ＣＰＵ２０１がプログラムを実行することにより行われる。
【００１７】
先ずコンピュータシステム１００の本体部１０１は設計対象のＣＡＤモデルを入力する（ステップＳ１０１）。ＣＡＤモデルは、コンピュータシステム１００の入力手段、又は、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部から入力されても、通信回線を介して他のコンピュータシステムから入力されてもよい。また、コンピュータシステム１００の外部の記録媒体（例えば、ディスク１１０）から入力されてもよい。次に接触判定値入力部３０１は、ステップＳ１０１で入力された複数の部品で構成されているＣＡＤモデルに対し、異なる部品同士の接触の有無を判定する閾値として部品間距離を入力する（ステップＳ１０２）。接触判定値入力部３０１の機能により表示される、部品間距離をユーザに設定させるための設定画面４０１の例を図４に示す。ユーザは設定画面４０１上における入力欄４０２で接触判定の閾値として任意の値を入力する。ユーザは、入力した値を閾値として決定する場合にはＯＫボタン４０３を、キャンセルする場合はキャンセルボタン４０４を操作する。ＯＫボタン４０３が操作された場合、接触判定値入力部３０１は、ユーザにより設定された接触の有無を判定する閾値を入力する。ここでは、ユーザが任意に閾値の値を入力する例を示したが、予めプログラムに閾値を設定しておき、ステップＳ１０２の処理を省略するようにしてもよい。
【００１８】
次に簡略化閾値入力部３０２は、ステップＳ１０１で入力されたＣＡＤモデルに対し、簡略化を行う特徴形状の閾値を入力する（ステップＳ１０３）。簡略化閾値入力部３０２の機能により表示される、特徴形状の閾値をユーザに設定させるための設定画面５０１の例を図５に示す。ユーザは設定画面５０１における入力欄５０２Ａ、５０２Ｂ、５０２Ｃでそれぞれフィレット、穴、面取り等の特徴形状の寸法を閾値として入力する。ここで入力され、設定された閾値以下の寸法をもつ特徴形状が簡略化の対象となる。ユーザは、入力欄５０２Ａ、５０２Ｂ、５０２Ｃに簡略化する特徴形状の閾値を入力し、入力した閾値を決定する場合はＯＫボタン５０３を、キャンセルする場合はキャンセルボタン５０４を操作する。ＯＫボタン５０３が操作された場合、簡略化閾値入力部３０２は、ユーザにより設定された特徴形状の閾値を入力する。次に、ＯＫボタン５０３が操作されると、簡略化対象箇所抽出部３０３は、簡略化の対象となる箇所（以下、簡略化対象箇所と称す）をＣＡＤモデルから抽出する（ステップＳ１０４）。なお、入力欄５０２Ａ、５０２Ｂ、５０２Ｃにおいて、簡略化する特徴形状は１つ選択されていても、複数選択されていてもよい。また、本実施形態で挙げた特徴形状は飽くまでも一例であり、その他の特徴形状に関しても有効である。
【００１９】
次に接触判定部３０４は、ステップＳ１０４で抽出された簡略化対象箇所に対して他の部品との接触の有無を、ステップＳ１０２で入力された閾値である部品間距離を用いて判定する（ステップＳ１０５）。図６は、簡略化対象箇所と他の部品との接触判定を説明するための図である。図６（ａ）は「接触あり」と判定される場合を示しており、図６（ｂ）は「接触なし」と判定される場合を示している。図６（ａ）では、部品６０１に存在する簡略化対象箇所６０１Ａの近傍に他の部品６０２が存在している。このとき、簡略化対象箇所６０１Ａからみて、接触判定値入力部３０１で入力された部品間距離６０３以内の距離に他の部品６０２が存在しているため、この場合「接触あり」と判定される。一方、図６（ｂ）では、部品６０４に存在する簡略化対象箇所６０４Ａの近傍に他の部品６０５が存在している。しかし、簡略化対象箇所６０４Ａにおいて、接触判定値入力部３０１で入力された部品間距離６０３以内の距離に他の部品６０５が存在していないため、この場合「接触なし」と判定される。
【００２０】
接触情報リスト作成部３０６は、接触判定部３０４がこのような接触判定を全ての簡略化対象箇所に対して行った結果を一覧としてまとめ、接触情報リストを作成する（ステップＳ１０６）。この時点で接触情報リストには、ステップＳ１０４で抽出された簡略化対象箇所とその部品名、ステップＳ１０５で判定された他の部品との接触判定の結果、その接触判定の結果が「接触あり」の場合はその接触部品名と接触箇所が記録される。
【００２１】
次に、形状簡略化処理部３０５は、ステップＳ１０４で抽出された簡略化対象箇所に対し、簡略化の処理を行う（ステップＳ１０７）。図７は、各特徴形状に対する簡略化前後の形状データを示す図である。図７（ａ）に示す簡略化前のＣＡＤモデルでは、部品７０１に穴７０２が貫通している。その穴７０２に対して埋め込み処理を行うことで、部品７０３のような簡略化モデルが得られる。図７（ｂ）に示す簡略化前のＣＡＤモデルでは、部品７０４にボス７０５が存在している。そのボス７０５に対して削除処理を行うことで、部品７０６のような平坦な簡略化モデルが得られる。図７（ｃ）に示す簡略化前のＣＡＤモデルでは、部品７０７の屈曲部の両面にフィレット７０８、７０９が存在している。そのフィレット７０８、７０９に対して直角化処理を行うことで、部品７１０のような簡略化モデルが得られる。図７（ｄ）に示す簡略化前のＣＡＤモデルでは、部品７１１の屈曲部の両面に面取り７１２、７１３が存在している。その面取り７１２、７１３に対して直角化処理を行うことで、部品７１４のような簡略化モデルが得られる。以上のように形状簡略化処理部３０５は、各特徴形状に対して決まった形状処理を行うことにより簡略化モデルを作成する。
【００２２】
次に接触判定部３０４は、ステップＳ１０７で作成された簡略化モデルに対して、ステップＳ１０２で入力された部品間距離の閾値を基に、他の部品との接触の有無を再度判定する（ステップＳ１０８）。そして、接触判定の結果が「接触あり」である場合、接触情報リスト作成部３０６は、接触部品名と接触箇所とを接触情報リストに追記する（ステップＳ１０９）。
【００２３】
図８は、接触部品名と接触箇所とが追記された接触情報リストの一例を示す図である。接触関係比較部３０７は、接触情報リスト８０１を参照し、簡略化前後における接触判定結果を比較する。ステップＳ１１０において、例えば行８０５のように接触判定結果が簡略化前後ともに「接触なし」であると判定されるような場合、簡略化対象箇所の簡略化処理は終了する。一方、例えば行８０２、８０３、８０４のように、それ以外の場合、ステップＳ１１１に進み、本来の接触関係を維持し、かつ干渉することが無いよう補正処理された簡略化モデルを作成し、終了する。
【００２４】
以下に、補正処理が必要なそれぞれの場合（行８０２、８０３、８０４）について補正処理の方法を説明する。先ず、行８０２に対する補正処理の方法について説明する。図８の接触情報リスト８０１の行８０２を参照すると、簡略化対象箇所である部品９０１の面１１が簡略化前後共に部品９０２と「接触あり」と判定されている。この場合、部品９０１は、接触している部品９０２と簡略化前の時点で既に干渉していたこと、簡略化によっても部品９０２と干渉したことが考えられる。但し、他の部品９０２と干渉している状態では計算ができないことがあるため、干渉部を解消する補正処理が必要となる。
【００２５】
図９は、干渉部を解消する補正方法を示す図である。簡略化前のＣＡＤモデルで既に部品９０１の面１１は部品９０２と干渉しており、簡略化後の部品９０１Ａでも干渉している。この場合、部品９０１と部品９０２との接触を維持しつつ、その干渉を解消する必要があり、以下にその補正方法を４例示す。
【００２６】
補正方法Ｍ１及び補正方法Ｍ２では、干渉している部品間において、干渉部分を抽出し、一方の部品からその干渉部分を削除する処理を行う。干渉部分を削除する部品の決定は、ユーザが指定してもよいし、体積から自動的に判断してもよいし、各部品に割り当てられている材料の導電率から自動的に判断してもよい。
【００２７】
図９の補正方法Ｍ１では、簡略化処理を施された部品９０１Ａと接触している部品９０２との干渉部分を部品９０２から削り、干渉を解消している。このとき、接触部品９０２の接触面２１は、面２２、２３、２４、２５に置き換わり、形状補正された部品９０２Ａが作成される。
【００２８】
また、補正方法Ｍ２では、簡略化処理を施された部品９０１Ａと接触している部品９０２との干渉部分を部品９０１Ａから削り、干渉を解消している。このとき、曲面形状であった面１１は、面２１と同一面上にある面１１Ｂへと平坦化され、形状補正された部品９０１Ｂが作成される。
【００２９】
次に、補正方法Ｍ３では、干渉している部分を抽出し、その干渉部分を干渉している部品数に分割、それぞれの部品に割り当てる処理を行う。図９では、簡略化処理を施された部品９０１Ａと部品９０２との干渉部分を抽出、分割し、それぞれの部品に割り当てている。その結果、曲面形状であった面１１は面１１Ｃへと平坦化され、形状補正された部品９０１Ｃが作成される。また、接触部品９０２の接触面２１は面２６、２７、２８、２９、３０に置き換わり、形状補正された部品９０２Ｃが作成される。
【００３０】
補正方法Ｍ４では、簡略化前の形状に戻し、簡略化対象箇所である面を接触する部品の接触面に揃える処理を行う。図９では、簡略化前の形状に戻した部品９０１の簡略化対象箇所である面１１を接触する部品９０２の接触面２１に揃えている。その結果、曲面形状であった面１１は、面２１と同一面上にある面１１Ｂへと平坦化され、形状補正された部品９０１Ｂが作成される。以上説明した何れかの補正処理を行うことで、簡略化モデルが干渉していても、本来の接触を維持しつつ、干渉を解消した簡略化モデルを作成することができる。
【００３１】
次に、行８０３に対する補正処理の方法について説明する。図８の接触情報リスト８０１の行８０３を参照すると、簡略化対象箇所である部品１００１の面３１が、簡略化前のＣＡＤモデルでは部品１００２と「接触あり」と判定されているが、簡略化後の簡略化モデルでは「接触なし」と判定されている。この場合、計算精度を保つためには、簡略化モデルも部品１００２と接触するような形状へと補正する必要があり、以下にその補正方法を２例示す。
【００３２】
図１０は、簡略化によって「接触なし」となってしまった場合の補正方法を示す図である。補正方法Ｍ５では、簡略化対象箇所を構成する頂点から平面を作り、その平面をオフセットし、離れてしまった簡略化モデルに付け加える処理を行う。図１０では、先ず部品１００１にある面３１を構成する４つの頂点（点１０１０、１０１１、１０１２、１０１３）から平面３１Ａを作成する。そして、本来接触していた部品１００２の接触面４１までオフセット処理を行い、部品１００１Ａに付け加えることで形状補正された部品１００１Ｂが作成される。
【００３３】
補正方法Ｍ６では、先述した補正方法Ｍ４と同様に、簡略化前の形状に戻し、簡略化対象箇所である面を接触する部品の接触面に揃える処理を行う。図１０では、簡略化前の形状に戻した部品１００１の面３１を接触する部品１００２の接触面４１に揃えている。その結果、曲面形状であった面３１は、面４１と同一面上にある面３１Ｂへと平坦化され、形状補正された部品１００１Ｂが作成される。
【００３４】
以上説明した何れかの補正処理を行うことで、簡略化により接触がなくなってしまっても、本来の接触関係を維持した簡略化モデルを作成することができる。
【００３５】
最後に、行８０４に対する補正処理の方法について説明する。図８の接触情報リスト８０１の行８０４を参照すると、簡略化対象箇所である部品１００１の面３２が、簡略化前のＣＡＤモデルでは「接触なし」と判定されているが、簡略化後の簡略化モデルでは部品１１０１と「接触あり」と判定されている。この場合、計算精度を保つためには、簡略化モデルも部品１１０１と接触しないような形状へと補正する必要があり、以下にその補正方法を２例示す。
【００３６】
補正方法Ｍ７では、簡略化することで干渉した部分を抽出し、簡略化を行った部品から干渉部分を削ることで生成される新たな面をその接触面からユーザが指定した部品間距離だけ離れた位置にオフセット処理することで、形状補正された部品が作成される。
【００３７】
補正方法Ｍ８では、先述した補正方法Ｍ４と同様に、先ず簡略化前の形状に戻し、簡略化対象箇所である面を簡略化モデルで接触していた部品の接触面に揃える処理を行う。そして、揃えられた簡略化対象箇所の面を接触面からユーザが指定した部品間距離だけ離れた位置にオフセット処理することで、形状補正された部品が作成される。
【００３８】
以上説明した何れかの補正処理を行うことで、簡略化により接触や干渉が発生しても、本来の接触関係を維持した簡略化モデルを作成することができる。これらの形状補正は簡略化補正処理部３０８にて行われるが、接触関係比較部３０７での比較結果のパターン毎に、ユーザが頻繁に使用する補正方法がある場合、自動的にその方法で形状補正するようにしてもよいし、その都度ユーザが対話的に選択してもよい。また、ステップＳ１１０の判定において、簡略化対象箇所の簡略化の前後ともに簡略化対象箇所と他の部品とが接触していない接触関係以外の接触関係であると判定された場合、簡略化形状補正部３０８による部品の形状補正を行うか、簡略化された後の部品の形状を保持するか、形状が簡略化される前の部品の形状に戻すかをユーザに選択させるようにしてもよい。
【００３９】
また、補正処理後の簡略化モデルを形状確認部３０９にてユーザが容易に確認することができる。例えば、接触情報リストを利用し、ユーザが確認したい箇所に該当する行を選択することで、その行の簡略化前後のモデルを並べ、ハイライト表示してもよいし、画面にフィットするように表示してもよい。また、その部品だけを表示してもよい。なお、形状確認部３０９は表示手段の適用例となる構成である。
【００４０】
シミュレーションは、上記の如き作成された簡略化モデルに対して行われる。シミュレーションには解析、評価、最適化等が含まれ、解析のみが行われても、解析及び評価が行われても、解析と評価と最適化が行われてもよい。
【００４１】
次に第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、接触関係を維持した形状簡略化方法について説明した。本実施形態においては、部品の物性値により簡略化後の形状補正を省略する例について説明する。即ち、第１の実施形態では、計算精度への影響が少なくなるよう、接触関係を維持した簡略化方法について説明した。しかし、部品の材料物性値によっては、接触関係が維持されなくても計算精度への影響が少ないことがある。具体的には、導電率が低く、電流が流れにくい絶縁体の部品がこれに該当する。よって、他の部品との接触関係が計算精度への影響が少なく、導電率が低い部品に対する形状補正の処理は省略することが可能である。これにより、形状補正にかかる時間が短縮され、効率的に作業することができる。
【００４２】
なお、本実施形態に係るコンピュータシステムは図１に示す構成と同様であり、そのコンピュータシステムの本体部の要部の構成も図２に示す構成と同様である。但し、本実施形態に係るコンピュータシステムの機能的な構成は図３に示す構成とは異なり、図３に示す機能構成のほか、後述する形状補正閾値入力部や低い導電率の材料から成る部品であるか否かを判定する判定部等も備える。なお、上記形状補正閾値入力部は第１の入力手段の適用例となる構成であり、上記判定部は第３の判定手段の適用例となる構成である。
【００４３】
第２の実施形態における接触情報リストを図１２に示す。なお、ＣＡＤモデルを入力する処理（ステップＳ１０１）から簡略化後に行う接触判定結果を接触情報リストに追記する処理（ステップＳ１０９）までは第１の実施形態と同一であるため説明を省略する。
【００４４】
図１２に示すように、本実施形態における接触情報リスト１２０１では、ＣＡＤモデルがもつ属性情報から各部品の材料とその導電率を取得し、記録してある。簡略化対象部品が低い導電率をもつ材料であった場合（行１２０２）、又は、接触部品が低い導電率をもつ材料であった場合（行１２０３）、又は、簡略化対象部品と接触部品共に低い導電率をもつ材料であった場合は、形状補正を行わないようにする。
【００４５】
また、形状補正を省略するかを判断する閾値として任意の導電率をユーザが入力することができる。図１３は、その閾値となる導電率を入力するための設定画面の一例を示しており、不図示の形状補正閾値入力部の機能によって表示される。ユーザは、設定画面１３０１における入力欄１３０２に閾値とする導電率を入力し、その閾値を決定する場合はＯＫボタン１３０３を、キャンセルする場合はキャンセルボタン１３０４を操作する。このとき、ボタン１３０３を操作することによって、入力した閾値を基に自動的に形状補正の処理をしてもよいし、ユーザが対話的にその判断をしてもよい。本実施形態では、ユーザが任意に形状補正を省略するかを判断する閾値を入力する例を示したが、予めプログラムにその閾値を設定しておくことで、この処理を省略してもよい。
【００４６】
本実施形態においては、以上説明した処理を行うことで本来の接触関係は維持していないが、計算精度への影響が少ない解析モデルを作成することが可能となる。シミュレーションは、上記の如き作成された解析モデルに対して行われる。シミュレーションには解析、評価、最適化等が含まれ、解析のみが行われても、解析及び評価が行われても、解析と評価と最適化が行われてもよい。
【００４７】
上記実施形態においては、簡略化対象箇所の形状簡略化の前後における当該簡略化対象箇所と他の部品との接触関係に応じて、本来の接触関係を維持しつつ、簡略化対象箇所の形状が簡略化された部品の形状を他の部品との干渉を生じない形状に補正している。従って、計算精度を保った電磁界解析を行える解析モデルを効率的に作成することが可能となる。
【００４８】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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