(57)【要約】【課題】  複数の部品から構成される製品モデルを作成するためのプログラムの簡素化が可能となり、メンテナンスが容易になる３次元ＣＡＤシステムにおける製品モデルの作成方法を提供する。【解決手段】  複数の部品から構成される製品モデルを、該製品モデルを構成する複数の部品の形状特性を有する３次元ワイヤフレームで構成する。前記製品モデルの形状を変更する際に、パラメータとして外部入力された前記製品モデルにおける構成部品の寸法に基づいて３次元ワイヤフレームを変形させる。そして、変形後の３次元ワイヤフレームを構成する要素の線及び点の配置情報に基づいて変更後の製品モデルにおいて各構成部品の寸法を計算する。その後、製品モデルに対して下位階層の関係にある各部品の実際の形状及び寸法を決定する。【選択図】      図１
2006048230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品から構成される製品モデルを３次元ＣＡＤシステムで作成する際の製品モデルの作成方法であって、
前記製品モデルを、該製品モデルを構成する複数の部品の形状特性を有する３次元ワイヤフレームで構成し、前記製品モデルの形状を変更する際に、パラメータとして外部入力された前記製品モデルにおける構成部品の寸法に基づいて前記３次元ワイヤフレームを変形させ、変形後の３次元ワイヤフレームを構成する要素の線及び点の配置情報に基づいて変更後の製品モデルにおいて各構成部品の寸法を計算し、その後、製品モデルに対して下位階層の関係にある各部品の実際の形状及び寸法を決定する３次元ＣＡＤシステムにおける製品モデルの作成方法。
【請求項２】
上位階層と下位階層の関係にある前記製品モデルと前記部品との関係が予めパラメータの関係式において定義されており、設定された条件に従って製品モデルから各部品へと形状変更後のパラメータが伝達される請求項１に記載の３次元ＣＡＤシステムにおける製品モデルの作成方法。
【請求項３】
前記定義が設定された諸元入力シートを使用して諸元の入力が行われる請求項２に記載の３次元ＣＡＤシステムにおける製品モデルの作成方法。
【請求項４】
前記製品を構成する部品に設けられた切り欠き等の空間部を、その空間が占める形状の部品として取り扱うようにした請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の３次元ＣＡＤシステムにおける製品モデルの作成方法。
【請求項５】
複数の部品から構成される製品モデルを、該製品モデルを構成する複数の部品の形状特性を有し、前記部品の寸法及び位置をパラメータとする３次元ワイヤフレームとして記憶する記憶手段と、
前記製品モデルにおける構成部品の寸法を外部入力として入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された外部入力に基づいて前記３次元ワイヤフレームを変形させるワイヤフレーム変形手段と、
前記ワイヤフレーム変形手段によって変形された後の３次元ワイヤフレームを構成する要素の線及び点の配置情報に基づいて変更後の製品モデルの構成部品の寸法を計算し、その後、製品モデルに対して下位階層の関係にある各部品の形状及び寸法を決定する部品寸法決定手段と
を備えた３次元ＣＡＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design ）システムにおける製品モデルの作成方法及び３次元ＣＡＤシステムに係り、詳しくは複数の部品から構成される製品モデルを３次元ＣＡＤシステムで作成する際の製品モデルの作成方法及び３次元ＣＡＤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３次元ＣＡＤシステムで製品を設計することが普及している。そして、複数の部品から構成される製品モデルにおいて、部品の寸法を変更する場合に３次元ＣＡＤシステムで変更後の製品モデルを作成する際は、各部品の寸法を外部入力し、部品間で計算結果の伝達を行いながら、製品全体としての形状を最適寸法に収束させる方法が一般的であった。
【０００３】
また、複数種類を有する物品群の中の任意の種類の立体モデルを３次元ＣＡＤシステムで作成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、具体的にはコンロッドを３つの部分に分割し、それぞれに１０種類の定性形状を設け、それらの定性形状のパラメータとして定義された相関寸法値を入力することによって、新しいコンロッドの３次元モデルを作成することが開示されている。
【０００４】
また、設計対象物の幾何構造を示す複数のキットモデルを記憶手段に記憶させ、記憶手段に記憶されたキットモデルを読み出してディスプレイ上に表示させ、ディスプレイ上に表示されたキットモデルを修正して所望の３次元モデルを作成する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の方法では、ディスプレイ上に表示されたキットモデルをデザイナーが発想した図形に近づけるためにデザイナーによって修正情報が入力されると、修正手段ではこの修正情報に基づいてキットモデルの修正が行われる。入力手段で受け付ける修正情報はキットモデルを構成する曲線の中から選択された修正対象線を移動あるいは変形させるための情報である。例えば、図１０に示すように、曲線２０２ａ上の点２０３ａを点２０３ｂの位置に移動させると、曲線２０２ａ上の他の点２０４ａ〜２０６ａは点２０４ｂ〜２０６ｂの位置にそれぞれ移動し、曲線２０２ａ全体が曲線２０２ｂの位置に移動する。
【特許文献１】特開平７−２４９１３３号公報（明細書の段落［００１１］、［００１２］、図１）
【特許文献２】特開平９−３２６０４６号公報（明細書の段落［００１０］〜［００１２］、［００６３］、図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、製品を構成する複数の個々の部品に寸法を与えて、各部品間で計算結果の伝達を行いながら、製品全体としての形状を最適寸法に収束させる方法では、構成部品間での寸法の複雑な受け渡しが発生する。その結果、プログラムが複雑になり、メンテナンスも手間がかかる。また、複数の部品相互で寸法の伝達を行う構成のため、構成部品の一部が無い場合あるいは部品が付加された場合は、その構成に対応した別の製品として対応する必要があり、多数のモデルを用意する必要がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載の方法では、１個の部品を複数の部分に分割して各部分の定性形状を組み合わせることで１個の部品を完成する。１個の部品を分割した場合は、各分割部は必ず分割箇所において、他方の部品と連続するという要件を備えている。従って、分割部品同士を関連づけるのは、比較的容易である。しかし、複数の部品から構成される製品においては、各部品の寸法は他の部品の寸法によって一義的に決められるものではなく、個々に自由に決めることが可能である。従って、複数の部品から構成される製品に特許文献１の方法を適用するのは難しい。
【０００７】
また、特許文献２の方法は、複数のキットモデルを準備し、そのキットモデルをディスプレイ上に表示して、ディスプレイ上でキットモデルを構成する曲線を移動させたり変形させて、キットモデルを修正する。しかし、この方法は、デザインを発想して、それを具現化する際にデザイナーが、ディスプレイ上に表示されたキットモデルを自分が発想した図形に近づけるように修正することで、初期の段階から３次元図形を用いたデザインを可能にすることを目的としている。そして、曲線を移動あるいは変形させた場合、その曲線に対して交点を持つ全ての点、曲線、曲面を連動して修正する。そして、デザイナーが個々の曲線を選択して、その変形及び移動のための情報を入力する。従って、一度修正されても、他の曲線を変形、移動させると再び修正される場合もあり、ＣＡＤシステムが行う作業が複雑になる。
【０００８】
本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、複数の部品から構成される製品モデルを作成するためのプログラムの簡素化が可能となり、メンテナンスが容易になる３次元ＣＡＤシステムにおける製品モデルの作成方法を提供することにある。第２の目的は、前記作成方法を実施するのに好適な３次元ＣＡＤ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】
【０００９】
前記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の部品から構成される製品モデルを３次元ＣＡＤシステムで作成する際の製品モデルの作成方法である。前記製品モデルを、該製品モデルを構成する複数の部品の形状特性を有する３次元ワイヤフレームで構成する。前記製品モデルの形状を変更する際に、パラメータとして外部入力された前記製品モデルにおける構成部品の寸法に基づいて前記３次元ワイヤフレームを変形させる。そして、変形後の３次元ワイヤフレームを構成する要素の線及び点の配置情報に基づいて変更後の製品モデルの構成部品の寸法を計算し、その後、製品モデルに対して下位階層の関係にある各部品の実際の形状及び寸法を決定する。
【００１０】
この発明では、複数の部品から構成される製品モデルが３次元ワイヤフレームで構成されており、製品モデルの形状を変更する際、製品モデルにおける部品の寸法がパラメータとして外部入力される。そして、その外部入力に基づいて３次元ワイヤフレームの変形が行われる。個々の部品毎に独立して変形が行われるのではなく、３次元ワイヤフレーム全体として変形が行われる。そして、変形後の３次元ワイヤフレームを構成する要素の線及び点の配置情報に基づいて変更後の各構成部品の寸法が計算され、その後、製品モデルに対して下位階層の関係にある各部品の実際の形状及び寸法が決定される。即ち、製品モデルと部品とが階層構造を有し、上位階層の製品モデルにおいて生じた形状変更の結果が、下位階層の部品の寸法変化として伝達されるため、部品相互間で寸法データの授受を行う必要が無く、プログラムが簡単になるとともに、メンテナンスが容易になる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上位階層と下位階層の関係にある前記製品モデルと前記部品との関係が予めパラメータの関係式において定義されており、設定された条件に従って製品モデルから各部品へと形状変更後のパラメータが伝達される。この発明では、外部入力された製品モデルの構成部品の寸法と、予め定義された前記関係式とに基づいて、３次元ワイヤフレームの変形及び形状変更後の各部品へのパラメータの伝達が行われる。従って、上位階層の製品モデルのパラメータから、下位階層の部品のパラメータへの細分化が容易になる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記定義が設定された諸元入力シートを使用して諸元の入力が行われる。この発明では、諸元入力シートを使用するため、入力項目の確認が容易となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記製品を構成する部品に設けられた切り欠き等の空間部を、その空間が占める形状の部品として取り扱うようにした。ここで、「切り欠き等の空間部」とは、切り欠き、穴、孔等のスペースを意味する。切り欠き等の空間部を有する部品と、前記空間部が存在しない部品とは形状が異なるため、通常は別部品として扱うのが一般的であるが、この発明では、前記空間部を、その空間が占める形状の部品として取り扱うため、空間部を含む別部品として扱うより簡単になる。
【００１４】
第２の目的を達成するため、請求項５に記載の発明は、複数の部品から構成される製品モデルを、該製品モデルを構成する複数の部品の形状特性を有し、前記部品の寸法をパラメータとする３次元ワイヤフレームとして記憶する記憶手段を備えている。また、前記製品モデルにおける構成部品の寸法を外部入力として入力する入力手段と、前記入力手段によって入力された外部入力に基づいて前記３次元ワイヤフレームを変形させるワイヤフレーム変形手段とを備えている。さらに、前記ワイヤフレーム変形手段によって変形された後の３次元ワイヤフレームを構成する要素の線及び点の配置情報に基づいて変更後の製品モデルの構成部品の寸法を計算し、その後、製品モデルに対して下位階層の関係にある各部品の実際の形状及び寸法を決定する部品寸法決定手段を備えている。
【００１５】
この発明の３次元ＣＡＤシステムを使用する場合は、製品モデルを構成する複数の部品の寸法を入力手段により外部入力として入力する。入力手段によって製品モデルにおける構成部品の寸法が入力されると、入力された外部入力に基づいてワイヤフレーム変形手段により３次元ワイヤフレームが変形される。そして、変形された後の３次元ワイヤフレームを構成する要素の線及び点の配置情報に基づいて変更後の製品モデルの構成部品の寸法が部品寸法決定手段によって計算され、その後、製品モデルに対して下位階層の関係にある各部品の実際の形状及び寸法が決定される。従って、請求項１に記載の作成方法を実施するのに適している。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜請求項４に記載の発明の３次元ＣＡＤシステムにおける製品モデルの作成方法を採用することにより、複数の部品から構成される製品モデルを作成するためのプログラムの簡素化が可能となり、メンテナンスが容易になる。請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作成方法を実施するのに好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明をフォークリフトのベールクランプの設計に具体化した一実施の形態を図１〜図８に従って説明する。図１は製品モデルの作成手順を示すフローチャート、図２は３次元ＣＡＤシステムの概略構成図、図３は部品のパラメータの出力関係を示すブロック図、図４はディスプレイに表示されたベールクランプの概略斜視図、図５は３次元ワイヤフレームの概略図である。
【００１８】
図２に示すように、３次元ＣＡＤシステム１１はワイヤフレーム変形手段及び部品寸法決定手段を構成するＣＰＵ１２と、記憶手段としての記憶装置１３と、ディスプレイ１４と、入力手段としてのマウス１５及びキーボード１６とを備えている。また、３次元ＣＡＤシステム１１は、ＣＰＵ１２における演算処理結果等を一時記憶する読出し及び書替え可能なメモリ１７を備えている。
【００１９】
記憶装置１３にはＯＳ（オペレーティングシステム）、３次元モデル作成プログラム及び製品モデルの３次元ワイヤフレーム、諸元入力シート等が記憶されている。ここで製品モデルの３次元ワイヤフレームとは、図５に示すように、製品モデルを構成する複数の部品が組み付けられた状態の製品モデルの基本骨格を複数の線Ｌ及び点Ｐで構成したモデル（立体図形）を意味し、３次元ワイヤフレーム１８は各部品のそれぞれの形状特性を有する。この実施の形態ではベールクランプの主要部分の３次元ワイヤフレームが記憶されている。諸元入力シートは、例えばExcel ファイルとして構成され、製品モデルを構成する各部品の諸元や関係（ルール）等のデータを有する。
【００２０】
ＣＰＵ１２は記憶装置１３に記憶された３次元モデル作成プログラムに基づいて動作する。ＣＰＵ１２はマウス１５からの入力信号に基づいて、記憶装置１３やメモリ１７に記憶されたデータをディスプレイ１４上に表示させる。ＣＰＵ１２はマウス１５及びキーボード１６によってパラメータとしての製品モデルにおける構成部品の寸法が入力されると、その外部入力（入力データ）に基づいて３次元ワイヤフレームを変形させる。このときＣＰＵ１２はワイヤフレーム変形手段として機能する。ＣＰＵ１２は変形後の３次元ワイヤフレームを構成する要素の線及び点の位置と、前記線の長さとに基づいて変更後の製品モデルの構成部品の寸法を計算し、その後、製品モデルに対して下位階層の関係にある各部品の実際の形状及び寸法を決定する。このときＣＰＵ１２は部品寸法決定手段として機能する。
【００２１】
製品モデルを構成する部品には、必須部品とオプション部品とがあり、ＣＰＵ１２は例えば、対話形式で製品モデル構成する部品を確定する。製品を構成する部品に切り欠き等の空間部が設けられる場合と、前記空間部が設けられない場合とがあるものに関しては、その空間部をその空間が占める形状の部品として取り扱う。
【００２２】
以下、製品モデルの作成手順を図１のフローチャートに従って説明する。
３次元ＣＡＤシステム１１を使用して製品モデルを作成する場合は、マウス１５を操作して諸元入力シートを開く。ディスプレイ１４上には図４に示すようにベールクランプ１９の３次元画像が表示されるとともに、部品のパラメータ欄２０が表示される。部品のパラメータには外部入力可能なものと、直接外部入力することはできず、外部入力された他の部品のパラメータ及び他の値との関係から決まり結果の表示のみが行われるものとがある。
【００２３】
ベールクランプ１９は、ホルダ２１と、ホルダ２１に移動可能に支承された一対のクランプアーム２２と、各クランプアーム２２を駆動するシリンダ（図示せず）と、バックレスト２３とを備えている。パラメータとしては、例えば、最大クランプ間隔ＣＭＡ、最小クランプ間隔ＣＭＩ、アーム長ＡＬ、前すぼみ量Ｔ、ホルダ幅ＨＷ、アーム幅ＡＷ、ホルダ高さＨＨ、バックレスト高さＢＨがある。このうち、外部入力として直接入力されるパラメータは、この実施の形態では最大クランプ間隔ＣＭＡ、最小クランプ間隔ＣＭＩ、アーム長ＡＬ及びアーム幅ＡＷの４つの値であり、前すぼみ量Ｔ、ホルダ幅ＨＷ、ホルダ高さＨＨ、バックレスト高さＢＨは、外部入力値や他の値との関係から決まる。
【００２４】
作業者はステップＳ１で、キーボード１６により諸元のうちの、少なくとも最大クランプ間隔、最小クランプ間隔、アーム長及びアーム幅等の値（パラメータ値）を入力する。諸元の入力には例えばバックレストを付加するか、接地板を付加するか、クランプアーム２２にゴム板を付加するか等がある。また、オプションの有無の選択も可能である。
【００２５】
次にステップＳ２で各諸元の成立性の判断がＣＰＵ１２により行われる。成立性の判断には外部入力された部品の寸法が条件を満たすか否かのステップＳ３の判断がある。ステップＳ３で条件を満たしていればステップＳ４に進み、満たしていなければステップＳ１に戻り、諸元の再入力を要求する。
【００２６】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１２は３次元ワイヤフレーム１８の構成要素へパラメータの伝達を行う。次にＣＰＵ１２はステップＳ５で、外部入力されたパラメータの値と、諸元入力シートとに基づいて、その条件で３次元ワイヤフレーム１８の変形（形状変更）を行うと同時に部品間の隙間や微妙な位置補正をワイヤフレームに予め定義されたルールにより実行する。次にＣＰＵ１２はステップＳ６で変形後の３次元ワイヤフレーム１８を構成する要素の点及び線の配置情報としての位置と、前記線の長さ等とに基づいて変更後の製品モデルの構成部品の寸法を計算して、それぞれの部品に伝達する。次にステップＳ７において、製品モデルに対して下位階層の関係にある各部品の実際の形状及び寸法が決定される。以上で製品モデルの作成が完了する。
【００２７】
従って、例えば、製品モデルをベールクランプアッセンブリ２５とすると、寸法パラメータの流れは図３に示すようになる。即ち、製品モデル（ベールクランプアッセンブリ）と各部品（ホルダ２１、クランプアーム２２、シリンダ）とは上位階層と下位階層との関係にある。そして、諸元入力シート２６に入力された外部入力パラメータに基づいて式・ナレッジによりベールクランプのベールクランプアッセンブリ２５のパラメータが計算され、それに基づいてベールクランプアッセンブリ２５の各部品に対応するパラメータが伝達される。
【００２８】
図６（ａ）はクランプアーム２２の一部省略模式平面図、図６（ｂ）は外側アームプレートの模式平面図、図７はアームプレート２７ａ，２７ｂと、取付プレート２８ａ，２８ｂとの関係を示す部分模式平面図である。図６（ａ）及び図７に示すように、クランプアーム２２は、外側アームプレート２７ａ、内側アームプレート２７ｂ、外側取付プレート２８ａ及び内側取付プレート２８ｂを備えている。外側アームプレート２７ａの前すぼみ量Ｔは、図６（ｂ）に示すように、外側アームプレート２７ａの基端面をクランプアーム２２の開閉方向と平行に配置した状態で、基端内側を通り開閉方向と直交する平面と平行な直線と、先端内側を通り開閉方向と直交する平面と平行な直線との距離と定義される。また、外側アームプレート２７ａの長さＬａは、外側アームプレート２７ａの先端から前記平面までの距離で定義される。そして、アームの幅が所定の範囲であれば、長さＬａが決まると、前すぼみ量は長さＬａに対応した所定の値に設定されるようになっている。
【００２９】
図６（ａ）に示すように、内側アームプレート２７ｂはその先端側が外側アームプレート２７ａの段差部に当接した位置で屈曲されるように形成されている。従来技術のように両アームプレート２７ａ，２７ｂの長さをパラメータとして個々に入力して、内側アームプレート２７ｂの当接位置や曲げ角度等を計算して、両アームプレート２７ａ，２７ｂが屈曲部で隙間無く接するように内側アームプレート２７ｂの寸法を決めるのは、フィードバックを何度も必要とする。しかし、変形後の３次元ワイヤフレーム１８において、内側アームプレート２７ｂの寸法を取ることにより、容易に内側アームプレート２７ｂのパラメータを算出（決定）できる。
【００３０】
また、クランプアーム２２を構成するアームプレート２７ａ，２７ｂ、取付プレート２８ａ，２８ｂの寸法を個々に算出して単純に組み合わせた場合は、アームプレート２７ａの切り欠き面と、内側取付プレート２８ｂの側面とが平行になる。その結果、図７に示すように、取付プレート２８ａとアームプレート２７ａとの間に隙間Δが生じ、両者が接触しない状態となる。そして、両者を接触させるために調整が必要となり、手間がかかる。しかし、アームプレート２７ａの寸法に対応する前すぼみ量Ｔと成るように変形させた３次元ワイヤフレーム１８においてアームプレート２７ｂの寸法を演算すれば、アームプレート２７ａには内側取付プレート２８ｂの曲げが反映され、アームプレート２７ａ及び取付プレート２８ａは接触する状態となる。
【００３１】
また、クランプアーム２２には、内側アームプレート２７ｂにリブを設ける構成と、ゴム板（ゴムパッド）を取り付ける構成とがある。そして、ゴム板を取り付ける場合は、アーム幅及びアーム長さによって、例えば図８（ａ），（ｂ）に示すように予め設定された配置パターンの中から選択されるようになっている。アーム幅が所定幅未満の場合は図８（ａ）に示す横置きパターンが採用され、アーム幅が所定幅以上の場合は図８（ｂ）に示す縦置きパターンが採用される。
【００３２】
いずれのパターンの場合も、大小２種類のゴム板２９ａ，２９ｂが使用され、ゴム板２９ａ，２９ｂはボルト３０により内側アームプレート２７ｂに固定される。そして、大のゴム板２９ａは４本の六角穴付きボルト３０で固定され、小のゴム板２９ｂは２本のボルト３０で固定される。なお、六角穴付きボルト３０の六角穴の図示は省略している。各ゴム板２９ａ，２９ｂに形成されるボルト挿通用の孔の位置は、同じ大きさのゴム板２９ａ，２９ｂであれば一定とされ、アームプレート２７ｂの幅及び長さに対応して、隣接するゴム板２９ａ，２９ｂの間隔が変更されるようになっている。即ち、アームプレート２７ｂに形成されるねじ孔の位置が変更される。前記間隔の値は、ゴム板２９ａ，２９ｂを配置可能な有効範囲に隣接するゴム板２９ａ，２９ｂの間隔が所定の条件（例えば同じ）を満足するように決定される。
【００３３】
また、アーム幅が広い場合には、図８（ｂ）に示すように、アームプレート２７ｂの基端に、取付位置の関係でレールガード（図示せず）との干渉を避けるための切り欠き３１が形成される。切り欠き３１が有るアームプレート２７ｂと、無いアームプレート２７ｂとを別の部品として取り扱うと処理が複雑になるため、切り欠き３１を部品として取り扱う。切り欠き３１が存在する場合は、切り欠き３１の形状をブーリアン演算で差し引き、差し引いた後の形状のアームプレート２７ｂの有効範囲にゴム板２９ａ，２９ｂを配置することにより、簡単に対応できる。
【００３４】
配置されるゴム板２９ａ，２９ｂの数は図８（ａ），（ｂ）に図示された数に限らず、使用するゴム板２９ａ，２９ｂの大きさや配置可能な有効範囲によって異なる。また、ゴム板２９ａ，２９ｂは配置が可能な限り多く使用するという条件がある。
【００３５】
前記ステップＳ５において、設計ルールに従って３次元ワイヤフレーム１８の形状変更を行うとは、例えば、ゴム板２９ａ，２９ｂの配置においては、配置が予め設定された配置パターンに含まれ、ゴム板２９ａ，２９ｂを可能な限り多く使用するという条件を満足した状態で変更を行うことになる。また、内側アームプレート２７ｂの形状に関しては、アーム幅が所定の値以上の時に切り欠き３１が有るという条件を満足した状態で変更を行うことになる。そして、その際、条件文としては、「もし何々ならば、何々する。」という文が採用されている。
【００３６】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１）  複数の部品から構成される製品モデルが３次元ワイヤフレーム１８で構成されており、製品モデルの形状を変更する際、製品モデルにおける構成部品の寸法がパラメータとして外部入力され、その外部入力に基づいて３次元ワイヤフレーム１８の変形が行われる。そして、変形後の３次元ワイヤフレーム１８を構成する要素の線及び点の配置情報に基づいて変更後の各構成部品の寸法が計算され、その後、製品モデルに対して下位階層の関係にある各部品の実際の形状及び寸法が決定される。従って、個々の部品毎に寸法に対応して大きさを変更し、変更後の部品同士を適正な組み付け状態となるように寸法の微調整を行うための部品相互間での寸法データの授受を行う必要がない。その結果、複数の部品から構成される製品モデルを作成するためのプログラムが簡単になるとともに、メンテナンスが容易になる。また、顧客から部品の形状の一部を変更した製品を依頼された際、対応する製品を簡単に設計できる。
【００３７】
（２）  上位階層の製品モデルにおいて形状変形を行い、形状変形後に下位階層となる個々の構成部品に関して製品モデル中でパラメータの細分化を行って、各部品にパラメータを伝達する。従って、寸法パラメータの伝達経路が上位（製品）から下位（部品）への一方向となり、伝達経路が単純化される。
【００３８】
（３）  変形後の３次元ワイヤフレーム１８上において各部の寸法を下位の部品群へ伝達することで、難しい関係式やルールを用いなくても、パラメータを決定することができる。
【００３９】
（４）  外部入力された部品の寸法の値が予め定められた条件を満たすときのみ、３次元ワイヤフレーム１８の変形が行われる。従って、外部入力された部品の寸法が不適正な場合の３次元ワイヤフレーム１８の変形等の無駄な作業が回避できる。
【００４０】
（５）  上位階層と下位階層の関係にある製品モデルと部品との関係が三次元ワイヤフレームで定義されており、諸元入力シートを使用して決められた構成部品の仕様に従って製品モデルから各部品へと形状変更後のパラメータが伝達される。従って、上位階層の製品モデルのパラメータから、下位階層の部品のパラメータへの細分化が容易になる。
【００４１】
（６）  製品を構成する部品に設けられた切り欠き３１等の空間部を、その空間が占める形状の部品として取り扱うようにした。従って、切り欠き３１等の空間部の有無で別部品として取り扱う場合に比較して、処理が簡単になる。
【００４２】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  複数の部品から構成される製品モデルとは、最終製品とは限らず、中間製品であってもよい。例えば、前記実施の形態のようにベールクランプアッセンブリを製品モデルとした場合は、ホルダ２１、クランプアーム２２及びシリンダが部品となる。また、クランプアーム２２を製品モデルとした場合は、アームプレート２７ａ，２７ｂ及び取付プレート２８ａ，２８ｂが部品となる。また、図９に示すように、製品モデルとしてのベールクランプアッセンブリ２５及びバックレストアッセンブリ３２からなるベールクランプ１９を最上位の製品モデル（トップアッセンブリ）３３と考えてもよい。この場合、ベールクランプアッセンブリ２５及びバックレストアッセンブリ３２からその下位階層の部品に対するパラメータの伝達は前記実施の形態のようにそれぞれ上位階層から下位階層へと一方向で伝達される。また、最上位階層のベールクランプ１９から、その下位階層に当たるベールクランプアッセンブリ２５及びバックレストアッセンブリ３２へのパラメータの伝達も一方向で行われる。しかし、バックレストアッセンブリ３２におけるパラメータの計算において、ベールクランプアッセンブリ２５のパラメータの一部を、バックレストアッセンブリ３２の入力値として利用してもよい。
【００４３】
○  製品モデルとしてフォークリフトのベールクランプを例に説明したが、ベールクランプに限らず、他のアタッチメントの製品モデルの作成に使用したり、フォークリフトを製品モデルとしてもよい。また、他の車両や機械製品、電気製品、家具等の設計に適用してもよい。
【００４４】
○  異なる部品において、寸法パラメータが共通の場合はその寸法パラメータに同じ名前（変数名）を付けてもよい。この場合、異なる部品であっても取付位置が同じで取付穴の間隔が寸法パラメータであれば、両部品で共通の変数名を付けることで、構成部品の追加、入替に対して容易に対応できる。また、パラメータ名の種類が少なくなれば、付随効果として３次元ワイヤフレーム１８における変形時のレスポンスが向上する。
【００４５】
○  パラメータ欄２０への外部入力欄を、作業者が数値をキーボードで直接入力する構成に代えて、入力が必要な数値を表す各桁の数値をそれぞれ選択する構成とする。そして、各桁の選択可能な数値の最大値を当該桁で許容される最大値とする。この場合、作業者がパラメータの数値として許容範囲外の値を入力することを確実に回避できる。また、パラメータの入力をマウス１５で行うことができる。
【００４６】
○  上位階層と下位階層の関係にある前記製品モデルと前記部品との関係がパラメータの関係式において諸元入力シート２６に定義されていてもよい。
○  諸元の入力を、外部のスプレッドシートから入力する構成としてもよい。
【００４７】
○  記憶装置１３に３次元モデル作成プログラム、製品モデルの３次元ワイヤフレーム及び諸元入力シートが記憶された構成に代えて、３次元モデル作成プログラム、製品モデルの３次元ワイヤフレーム及び諸元入力シートが記憶された記憶媒体を記憶手段として使用する構成としてもよい。３次元ＣＡＤシステム１１には記憶媒体に記憶された情報を読み取る記憶媒体読取装置が備えられる。そして、ＣＰＵ１２は記憶媒体読取装置で読み取った３次元モデル作成プログラム、製品モデルの３次元ワイヤフレーム及び諸元入力シートを使用して、前記実施の形態と同様な作業を行う。
【００４８】
○  ＣＰＵ１２はステップＳ１に続いて、変形後の３次元ワイヤフレームが設計ルールに合致しているか否かの判断を行う確認処理工程を実行し、設計ルールに合致していないときはステップＳ１に戻って、関連するパラメータを変更した後、３次元ワイヤフレームの変形を行うようにする。
【００４９】
○  製品モデルは階層化された構成を有し、最下層の階層を除く階層の製品モデルの３次元ワイヤフレームをそれぞれ記憶手段（記憶装置１３）に記憶させてもよい。そして、上位の階層の３次元ワイヤフレームを変形させた状態で、その下位の階層の製品モデルのパラメータを求め、そのパラメータに基づいて当該下位の階層の３次元ワイヤフレームの変形を行うようにする。この場合、製品モデルが複雑な構成であっても、１個の３次元ワイヤフレームの構成部品に全ての部品の必要なパラメータに関連する形状を含ませる構成に比較して、各３次元ワイヤフレームの構成が簡単になる。
【００５０】
以下の技術的思想（発明）は前記実施の形態から把握できる。
（１）  請求項１に記載の発明において、前記外部入力された前記製品モデルにおける部品の寸法の値が予め定められた条件を満たすときに、前記３次元ワイヤフレームを変形させて、それ以降の作業を行う。
【００５１】
（２）  請求項１〜請求項４及び前記技術的思想（１）のいずれか一項に記載の発明において、前記３次元ワイヤフレームの変形後に、変形後の３次元ワイヤフレームが設計ルールに合致しているか否かの判断を行う確認処理工程を備えている。
【００５２】
（３）  請求項５に記載の発明において、前記製品モデルは階層化された構成を有し、最下層の階層を除く階層の製品モデルの３次元ワイヤフレームが前記記憶手段に記憶されている。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】製品モデルの作成手順を示すフローチャート。
【図２】ＣＡＤシステムの概略構成図。
【図３】部品のパラメータの出力関係を示すブロック図。
【図４】ディスプレイに表示されたベールクランプの概略斜視図。
【図５】３次元ワイヤフレームの概略図。
【図６】（ａ）はクランプアームの一部省略模式平面図、（ｂ）は外側アームプレートの模式平面図。
【図７】アームプレートと取付プレートの関係を示す部分模式平面図。
【図８】（ａ），（ｂ）はゴム板の配置パターンを示す模式図。
【図９】別の実施の形態のブロック図。
【図１０】従来技術の曲線を変更した状態を示す模式図。
【符号の説明】
【００５４】
Ｌ…線、Ｐ…点、１１…３次元ＣＡＤシステム、１２…ワイヤフレーム変形手段及び部品寸法決定手段としてのＣＰＵ、１３…記憶手段としての記憶装置、１５…入力手段としてのマウス、１６…同じくキーボード、１８…３次元ワイヤフレーム、２６…諸元入力シート、３１…切り欠き、３３…製品モデル。
【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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