(57)【要約】【課題】  構成要素間の関係性を定義したパラメータが設定された製品モデルを設計変更する場合に、設計変更作業の自由度を上げる。【解決手段】  ＣＡＤシステム１００は、製品モデルＭ１における各パラメータＰ１〜Ｐ７に対して数値を入力するパラメータ入力処理部１１３と、パラメータ入力処理部１１３による入力値に基づいて、一構成要素における寸法Ｄ１〜Ｄ３の寸法値を算出する寸法値算出処理部１１７と、一構成要素における寸法Ｄ１〜Ｄ３が、寸法値算出処理部１１７による算出値で規定されている編集用製品モデルＭ３を作成する寸法値代入処理部１２０と、編集用製品モデルＭ３を編集して作成された編集後製品モデルＭ５を記憶するデータベース１３５と、編集後製品モデルＭ５について、製品モデルＭ１に設定されている各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する数値を導出する変更箇所抽出処理部１２２とを含む。【選択図】      図１
2011221824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の構成要素によって構成される製品の製品モデルであって、構成要素間の関係性を定義したパラメータが複数設定されており、かつ一構成要素における所定の寸法が、複数の前記パラメータによって決定される数値入力用の製品モデルにおける各パラメータに対して、数値を入力するパラメータ入力部と、
パラメータ入力部によって入力された数値に基づいて、前記一構成要素における所定の寸法の寸法値を算出する寸法値算出部と、
パラメータ入力部によって入力された数値によって形状および寸法が決定された製品モデルと形状および寸法が同一の製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法が、寸法値算出部によって算出された寸法値で規定されている編集用の製品モデルを作成するモデル作成部と、
前記編集用の製品モデルを編集して作成された製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法について編集された編集後の製品モデルを記憶するモデル記憶部と、
前記モデル記憶部に記憶される編集後の製品モデルについて、前記数値入力用の製品モデルに設定されている各パラメータに対応する数値を導出する数値導出部とを含むことを特徴とする設計支援装置。
【請求項２】
前記寸法値算出部は、ワークシートを備えていることを特徴とする請求項１記載の設計支援装置。
【請求項３】
表示画面を有する表示装置をさらに備え、
前記パラメータ入力部は、前記数値入力用の製品モデルを表示画面に表示させて、数値を入力するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の設計支援装置。
【請求項４】
前記パラメータ入力部は、前記数値入力用の製品モデルを２次元図面形式で表示させ、数値を図面上に直接入力するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の設計支援装置。
【請求項５】
前記モデル作成部は、パラメータ入力部によって入力された数値に基づいて作成された編集用の製品モデルについて、パラメータ入力部によって数値が変更されたとき、変更された数値に対応して形状および寸法を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の設計支援装置。
【請求項６】
前記モデル記憶部に記憶される編集後の製品モデルと前記数値入力用の製品モデルとを比較して、編集後の製品モデルにおいて変更されている形状および寸法を、数値入力用の製品モデルに反映する変更箇所反映部をさらに含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の設計支援装置。
【請求項７】
複数の構成要素によって構成される製品の製品モデルであって、構成要素間の関係性を定義したパラメータが複数設定されており、かつ一構成要素における所定の寸法が、複数の前記パラメータによって決定される数値入力用の製品モデルにおける各パラメータに対して、数値を入力するパラメータ入力工程と、
パラメータ入力工程において入力された数値に基づいて、前記一構成要素における所定の寸法の寸法値を算出する寸法値算出工程と、
パラメータ入力工程において入力された数値によって形状および寸法が決定された製品モデルと形状および寸法が同一の製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法が、寸法値算出工程において算出された寸法値で規定されている編集用の製品モデルを作成するモデル作成工程と、
前記編集用の製品モデルを編集して作成された製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法について編集された編集後の製品モデルについて、前記数値入力用の製品モデルに設定されている各パラメータに対応する数値を導出する数値導出工程とを有することを特徴とする設計支援方法。
【請求項８】
コンピュータに、
複数の構成要素によって構成される製品の製品モデルであって、構成要素間の関係性を定義したパラメータが複数設定されており、かつ一構成要素における所定の寸法が、複数の前記パラメータによって決定される数値入力用の製品モデルにおける各パラメータに対して、数値を入力するパラメータ入力手順と、
パラメータ入力手順において入力された数値に基づいて、前記一構成要素における所定の寸法の寸法値を算出する寸法値算出手順と、
パラメータ入力手順において入力された数値によって形状および寸法が決定された製品モデルと形状および寸法が同一の製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法が、寸法値算出手順において算出された寸法値で規定されている編集用の製品モデルを作成するモデル作成手順と、
前記編集用の製品モデルを編集して作成された製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法について編集された編集後の製品モデルについて、前記数値入力用の製品モデルに設定されている各パラメータに対応する数値を導出する数値導出手順とを実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計支援装置、設計支援方法、プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品を設計する際には、３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）システムが使用されている。製品は、通常複数の構成要素によって構成されているため、構成要素ごとに要素データを作成し、これらを組み合わせて３次元製品モデルを作成している。このとき、各構成要素の寸法値は、その構成要素の周辺に配置される他の構成要素との位置関係およびクリアランスの関係などに基づいて決定されている。
【０００３】
最近では、このような構成要素間の関係性を定義したパラメータを、３次元製品モデルに設定することができる３次元ＣＡＤシステムが普及している。このＣＡＤシステムを用いて作成された３次元製品モデルは、各パラメータに適当な値を入力することで、入力値を反映した形状の３次元製品モデルを作成することができるため、設計作業を効率的に進めることができる。
【０００４】
また特許文献１には、複数の構成部品で構成される製品の製品モデルが３次元ワイヤフレームで構成され、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をパラメータとして外部入力すると、その外部入力された構成部品のパラメータや他の値との関係から決定される外部入力不可能なパラメータを自動的に演算して、３次元ワイヤフレームの変形を行うように構成された３次元ＣＡＤシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４８２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、各パラメータに適当な数値を入力することによって作成された３次元製品モデルからさらに構成要素の一部の寸法を変更することによって、新たな３次元製品モデルを作成しようとする場合、その構成要素の一部の寸法に、前記のような構成要素間の関係を定義したパラメータが含まれていなければ、容易に所望の寸法値に変更することができる。しかしながら、その構成要素の一部の寸法に、構成要素間の関係を定義したパラメータが複数含まれていれば、所望の寸法値に変更するためには、各パラメータに対して再度適当な値を入力していかなければならず、設計変更作業が複雑になってしまっているという問題がある。
【０００７】
特に、３次元製品モデルを作成した技術者とは異なる技術者に対して構成要素の一部の寸法変更を依頼するような場合、依頼された技術者は、まず３次元製品モデルに入力されている各パラメータについて理解してからでなければ適当な値を入力していくことができないため、設計変更作業に支障が生じているという問題がある。
【０００８】
特許文献１に記載の３次元ＣＡＤシステムにおいても、外部入力可能なパラメータについては自由に編集することができるが、外部入力不可能なパラメータについては自由に編集することができず、前記の問題を解決することができない。
【０００９】
本発明の目的は、構成要素間の関係性を定義したパラメータが設定された製品モデルを設計変更する場合に、設計変更作業の自由度をあげることができる設計支援装置、設計支援方法、プログラムおよび記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数の構成要素によって構成される製品の製品モデルであって、構成要素間の関係性を定義したパラメータが複数設定されており、かつ一構成要素における所定の寸法が、複数の前記パラメータによって決定される数値入力用の製品モデルにおける各パラメータに対して、数値を入力するパラメータ入力部と、
パラメータ入力部によって入力された数値に基づいて、前記一構成要素における所定の寸法の寸法値を算出する寸法値算出部と、
パラメータ入力部によって入力された数値によって形状および寸法が決定された製品モデルと形状および寸法が同一の製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法が、寸法値算出部によって算出された寸法値で規定されている編集用の製品モデルを作成するモデル作成部と、
前記編集用の製品モデルを編集して作成された製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法について編集された編集後の製品モデルを記憶するモデル記憶部と、
前記モデル記憶部に記憶される編集後の製品モデルについて、前記数値入力用の製品モデルに設定されている各パラメータに対応する数値を導出する数値導出部とを含むことを特徴とする設計支援装置である。
【００１１】
また本発明は、前記寸法値算出部は、ワークシートを備えていることを特徴とする。
また本発明は、表示画面を有する表示装置をさらに備え、
前記パラメータ入力部は、前記数値入力用の製品モデルを表示画面に表示させて、数値を入力するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記パラメータ入力部は、前記数値入力用の製品モデルを２次元図面形式で表示させ、数値を図面上に直接入力するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記モデル作成部は、パラメータ入力部によって入力された数値に基づいて作成された編集用の製品モデルについて、パラメータ入力部によって数値が変更されたとき、変更された数値に対応して形状および寸法を変更することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記モデル記憶部に記憶される編集後の製品モデルと前記数値入力用の製品モデルとを比較して、編集後の製品モデルにおいて変更されている形状および寸法を、数値入力用の製品モデルに反映する変更箇所反映部をさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、複数の構成要素によって構成される製品の製品モデルであって、構成要素間の関係性を定義したパラメータが複数設定されており、かつ一構成要素における所定の寸法が、複数の前記パラメータによって決定される数値入力用の製品モデルにおける各パラメータに対して、数値を入力するパラメータ入力工程と、
パラメータ入力工程において入力された数値に基づいて、前記一構成要素における所定の寸法の寸法値を算出する寸法値算出工程と、
パラメータ入力工程において入力された数値によって形状および寸法が決定された製品モデルと形状および寸法が同一の製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法が、寸法値算出工程において算出された寸法値で規定されている編集用の製品モデルを作成するモデル作成工程と、
前記編集用の製品モデルを編集して作成された製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法について編集された編集後の製品モデルについて、前記数値入力用の製品モデルに設定されている各パラメータに対応する数値を導出する数値導出工程とを有することを特徴とする設計支援方法である。
【００１６】
また本発明は、コンピュータに、
複数の構成要素によって構成される製品の製品モデルであって、構成要素間の関係性を定義したパラメータが複数設定されており、かつ一構成要素における所定の寸法が、複数の前記パラメータによって決定される数値入力用の製品モデルにおける各パラメータに対して、数値を入力するパラメータ入力手順と、
パラメータ入力手順において入力された数値に基づいて、前記一構成要素における所定の寸法の寸法値を算出する寸法値算出手順と、
パラメータ入力手順において入力された数値によって形状および寸法が決定された製品モデルと形状および寸法が同一の製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法が、寸法値算出手順において算出された寸法値で規定されている編集用の製品モデルを作成するモデル作成手順と、
前記編集用の製品モデルを編集して作成された製品モデルであって、前記一構成要素における所定の寸法について編集された編集後の製品モデルについて、前記数値入力用の製品モデルに設定されている各パラメータに対応する数値を導出する数値導出手順とを実行させることを特徴とするプログラムである。
また本発明は、前記プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、構成要素間の関係性を定義したパラメータが設定された製品モデルを設計変更する場合に、前記パラメータの設定を取り除いた製品モデルに基づいて設計変更を行うことができるので、パラメータによる制限を受けずに自由に設計変更作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るＣＡＤシステム１００の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＡＤシステム１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】ＣＡＤシステム１００による処理対象の製品テンプレートモデルＭ１の一部を拡大して示す斜視図である。
【図４】製品テンプレートモデルＭ１に設定されている各パラメータＰ１〜Ｐ７を示す図である。
【図５】製品テンプレートモデルＭ１の一構成要素ｃ１における所定の寸法Ｄ１〜Ｄ３を示す図である。
【図６】ワークシートＷを示す図である。
【図７】編集用製品モデルＭ３に基づいて編集された編集後製品モデルＭ５の斜視図である。
【図８】測定開始サーフェイスと測定終了サーフェイスとに基づいて各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する区間の距離を測定するためのワークシートＷ１を示す図である。
【図９】ＣＡＤシステム１００による製品モデルの設計変更処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るＣＡＤシステム１００の機能的構成を示すブロック図である。図２は、ＣＡＤシステム１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２０】
設計支援装置であるＣＡＤシステム１００は、モデルデータ登録処理部１１１、製品モデル入力処理部１１２、パラメータ入力処理部１１３、パラメータ抽出処理部１１４、関係式データ登録処理部１１５、関係式データ入力処理部１１６、寸法値算出処理部１１７、テンプレートモデル登録処理部１１８、テンプレートモデル入力処理部１１９、寸法値代入処理部１２０、編集用製品モデル登録処理部１２１、変更箇所抽出処理部１２２、変更箇所反映処理部１２３、モデルデータデータベース１３１、関係式データデータベース１３２、テンプレートモデルデータベース１３３、編集用製品モデルデータベース１３４および編集後製品モデルデータベース１３５によって構成されている。
【００２１】
図１に示すように、モデルデータ登録処理部１１１、製品モデル入力処理部１１２、パラメータ入力処理部１１３およびモデルデータデータベース１３１は、入力部１０１を構成している。また、パラメータ抽出処理部１１４、関係式データ登録処理部１１５、関係式データ入力処理部１１６、寸法値算出処理部１１７および関係式データデータベース１３２は、変換部１０２を構成している。また、テンプレートモデル登録処理部１１８、テンプレートモデル入力処理部１１９、寸法値代入処理部１２０、編集用製品モデル登録処理部１２１、変更箇所抽出処理部１２２、変更箇所反映処理部１２３、テンプレートモデルデータベース１３３、編集用製品モデルデータベース１３４および編集後製品モデルデータベース１３５は、製品モデル構築部１０３を構成している。
【００２２】
図２に示すように、ＣＡＤシステム１００は、ハードウェアとしては、ＣＰＵ（
Central Processing Unit）１１０と、プログラムおよびデータを記憶するＲＯＭ、ＲＡＭおよびハードディスク装置などの記憶装置１３０と、キーボードおよびポインティングデバイスなどの入力装置１４０と、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）およびＬＣＤ（Liquid 
Crystal Display）などの表示装置１５０とによって構成されている。
【００２３】
ＣＰＵ１１０は、記憶装置１３０に格納されるプログラムを実行することによって、前記各処理部１１１〜１２３の機能を実現する。また前記各データベース１３１〜１３５は、記憶装置１３０によって実現される。
【００２４】
まず、本実施形態のＣＡＤシステム１００による処理対象の製品モデルである数値入力用の３次元製品モデル（以下、「製品テンプレートモデル」と称する）について説明する。図３は、ＣＡＤシステム１００による処理対象の製品テンプレートモデルＭ１の一部を拡大して示す斜視図である。
【００２５】
製品テンプレートモデルＭ１は、複数の構成要素によって構成される製品の形状およびその他の属性データからなる３次元ＣＡＤデータであり、図３では、全ての構成要素のうち、４つの構成要素ｃ１〜ｃ４だけを取り出して図示している。なお、構成要素としては、部品であってもよく、アセンブリおよびサブアセンブリであってもよい。
【００２６】
また製品テンプレートモデルＭ１には、たとえば構成要素間の位置関係およびクリアランスの関係などのように、構成要素間の関係性を定義したパラメータが複数設定されており、ユーザは、この各パラメータに対して適当な数値を入力することで、構成要素間の関係性を反映させた形状および寸法の３次元製品モデル（以下、「数値入力モデル」と称する）Ｍ２をＣＡＤシステム１００に作成させることができる。
【００２７】
なお、製品テンプレートモデルＭ１には、構成要素間の関係性を定義したパラメータだけでなく、構成要素単品の中での関係性を定義したパラメータが設定されていてもよい。
【００２８】
図４は、製品テンプレートモデルＭ１に設定されている各パラメータＰ１〜Ｐ７を示す図であり、製品テンプレートモデルＭ１の一部の正面図を示している。ここで、図４における左方向を−Ｘ方向、右方向を＋Ｘ方向と称し、−Ｘおよび＋Ｘ方向をＸ方向と総称する。
【００２９】
図４に示すように、製品テンプレートモデルＭ１の一部には、各構成要素ｃ１〜ｃ４間の位置関係およびクリアランスの関係などを定義した６つのパラメータＰ１〜Ｐ６と、構成要素単品の中での関係性を定義した１つのパラメータＰ７とが設定されている。
【００３０】
パラメータＰ１は、構成要素ｃ２と構成要素ｃ３との位置関係を定義しており、具体的には、構成要素ｃ３に設けられるリブ部ｃ３１の基準位置Ｂから、構成要素ｃ２のＸ方向の一端部ｃ２１が配置される基準位置ＡまでのＸ方向の距離を定義している。
【００３１】
またパラメータＰ２は、構成要素ｃ１と構成要素ｃ３との位置関係を定義しており、具体的には、構成要素ｃ３に設けられるリブ部ｃ３１の基準位置Ｂから、構成要素ｃ１における第１部分ｃ１１の−Ｘ側の端部が配置される位置までのＸ方向の距離を定義している。
【００３２】
またパラメータＰ３は、構成要素ｃ２と構成要素ｃ３との位置関係を定義しており、具体的には、構成要素ｃ３に設けられるリブ部ｃ３１の基準位置Ｂから、構成要素ｃ２のＸ方向の他端部ｃ２２が配置される位置までのＸ方向の距離を定義している。
【００３３】
またパラメータＰ４は、構成要素ｃ１と構成要素ｃ２との位置関係を定義しており、具体的には、構成要素ｃ２のＸ方向の他端部ｃ２２が配置される位置から、構成要素ｃ１における段差部ｃ１２が配置される位置までのＸ方向の距離を定義している。
【００３４】
またパラメータＰ５は、構成要素ｃ２と構成要素ｃ４との位置関係を定義しており、具体的には、構成要素ｃ２のＸ方向の他端部ｃ２２が配置される位置から、構成要素ｃ４が配置される位置までのＸ方向の距離を定義している。
【００３５】
またパラメータＰ６は、構成要素ｃ４と構成要素ｃ１との位置関係を定義しており、具体的には、構成要素ｃ４が配置される位置から、構成要素ｃ１における第２部分ｃ１３が配置される位置までのＸ方向の距離を定義している。またパラメータＰ７は、構成要素ｃ１における第２部分ｃ１３の厚さ寸法を定義している。
【００３６】
ＣＡＤシステム１００は、これらの各パラメータＰ１〜Ｐ７に対して適当な数値が入力されることで、製品テンプレートモデルＭ１から、構成要素間の関係性および構成要素単品の中での関係性を反映させた数値入力モデルＭ２を作成するように構成されている。
【００３７】
図５は、製品テンプレートモデルＭ１の一構成要素ｃ１における所定の寸法Ｄ１〜Ｄ３を示す図であり、構成要素ｃ１の正面図を示している。図５に示すように、寸法Ｄ１は、基準位置Ａから構成要素ｃ１における第１部分ｃ１１の−Ｘ側の端部が配置される位置までのＸ方向の距離である。
【００３８】
また寸法Ｄ２は、構成要素ｃ１における第１部分ｃ１１のＸ方向の長さ寸法である。また寸法Ｄ３は、基準位置Ａから構成部品ｃ１における第２部分ｃ１３が配置される位置までのＸ方向の距離である。構成要素ｃ１におけるこれらの各寸法Ｄ１〜Ｄ３は、図４に示されるように、各パラメータＰ１〜Ｐ７に数値をそれぞれ入力することで決定される寸法となっている。
【００３９】
具体的には、寸法Ｄ１は、パラメータＰ１，Ｐ２に数値を入力することにより、Ｐ１−Ｐ２という関係式に基づいて決定される寸法である。また寸法Ｄ２は、パラメータＰ２〜Ｐ４に数値を入力することにより、Ｐ２＋Ｐ３−Ｐ４という関係式によって決定される寸法である。また寸法Ｄ３は、パラメータＰ１，Ｐ３，Ｐ５〜Ｐ７に数値を入力することにより、Ｐ１＋Ｐ３＋Ｐ５＋Ｐ６＋Ｐ７という関係式によって決定される寸法である。
【００４０】
それ故、製品テンプレートモデルＭ１の各パラメータＰ１〜Ｐ７に適当な数値を入力することで作成された数値入力モデルＭ２には、構成要素間の関係性が依然として残存している。すなわち、数値入力モデルＭ２からさらに構成要素ｃ１の各寸法Ｄ１〜Ｄ３を編集することによって新たな３次元製品モデルを作成しようとする場合、数値入力モデルＭ２に設定されている各パラメータＰ１〜Ｐ７に対して、再度適当な数値を個別に入力し直すことで編集を行わなければならず、設計変更作業が容易ではない。
【００４１】
そこで、本実施形態に係るＣＡＤシステム１００は、各パラメータＰ１〜Ｐ７に数値入力することで作成された数値入力モデルＭ２と同一形状および同一寸法の製品モデルであって、構成要素間の関係性を定義したパラメータの設定を取り除いた編集用の３次元製品モデル（以下、「編集用製品モデル」と称する）Ｍ３を作成するように構成されている。
【００４２】
ここで、ＣＡＤシステム１００の各処理部１１１〜１２３および各データベース１３１〜１３４について説明する。
【００４３】
製品テンプレートモデルＭ１は、構成要素間の関係性を定義したパラメータＰ１〜Ｐ６が設定される前の３次元製品モデル（以下、「初期テンプレートモデル」と称する）Ｍ０に対して、ＣＡＤシステム１００を使用して、構成要素間の関係性を定義したパラメータＰ１〜Ｐ６を設定することによって作成される。
【００４４】
なお、構成要素単品の中での関係性を定義したパラメータＰ７については、初期テンプレートモデルＭ０において既に設定されていてもよく、初期テンプレートモデルＭ０から製品テンプレートモデルＭ１を作成する際に、新たに設定されてもよい。
【００４５】
製品テンプレートモデルＭ１が作成されると、ユーザは、製品テンプレートモデルＭ１の構成要素における寸法であって、構成要素間の関係性を定義したパラメータＰ１〜Ｐ６に基づいて決定される寸法のうちのいずれかを指定することができる。
【００４６】
ここで指定される寸法は、たとえばパラメータＰ１〜Ｐ６に個別に数値を入力することなく自由に編集できる状態にしたい寸法である。ここでは、図５に示すように、構成要素ｃ１における寸法Ｄ１〜Ｄ３が、ユーザによって指定されたものとする。
【００４７】
ユーザによって寸法Ｄ１〜Ｄ３が指定されると、関係式データ登録処理部１１５は、製品テンプレートモデルＭ１に基づいて、各寸法Ｄ１〜Ｄ３について、パラメータＰ１〜Ｐ７によって表される関係式を取得する。
【００４８】
関係式データ登録処理部１１５は、具体的には、前記のように、寸法Ｄ１について、Ｐ１−Ｐ２という関係式を取得し、寸法Ｄ２について、Ｐ２＋Ｐ３−Ｐ４という関係式を取得し、寸法Ｄ３について、Ｐ１＋Ｐ３＋Ｐ５＋Ｐ６＋Ｐ７という関係式を取得する。
【００４９】
そして関係式データ登録処理部１１５は、取得した各関係式を、寸法Ｄ１〜Ｄ３に対応づけて関係式データデータベース１３２に登録する。
【００５０】
本実施形態では、単純な演算による関係式を用いた例について示しているが、数学関数を用いたり、線膨張係数を用いたクリアランス計算などについても同様の考え方で実施することができる。
【００５１】
モデルデータ登録処理部１１１は、初期テンプレートモデルＭ０から製品テンプレートモデルＭ１が作成されると、製品テンプレートモデルＭ１に設定されているパラメータＰ１〜Ｐ７およびそのパラメータＰ１〜Ｐ７に対する入力値が入力されるモデルデータを作成する。そして、作成したモデルデータと該製品テンプレートモデルＭ１とを関連付けて、互いにモデルデータデータベース１３１に登録する。
【００５２】
またモデルデータ登録処理部１１１は、製品テンプレートモデルＭ１についてパラメータが新たに設定され、またはパラメータが削除されると、その処理に対応して、該製品テンプレートモデルＭ１に関連付けられているモデルデータを更新して、モデルデータデータベース１３１に登録する。
【００５３】
本実施形態では、このモデルデータとして、図６に示されるようなワークシートＷが用いられる。このワークシートＷは、表計算ソフトにおいて用いられる行と列とで構成される表形式のシートであり、表計算を実行できるシートである。
【００５４】
ワークシートＷには、たとえば図６に示すように、パラメータ名列Ｑ１と、入力値列Ｑ２と、寸法名列Ｑ３と、関係式列Ｑ４と、寸法値列Ｑ５とが設定される。
【００５５】
パラメータ名列Ｑ１には、製品テンプレートモデルＭ１において、各パラメータＰ１〜Ｐ７を識別するために割り当てられた名称が、各セルに入力される。図６では、パラメータの名称として、Ｐ１〜Ｐ７が用いられている。
【００５６】
入力値列Ｑ２は、パラメータ名列Ｑ１に隣接して配置されており、この入力値列Ｑ２には、各パラメータＰ１〜Ｐ７に対して数値が入力されたときに、その入力値が、対応するパラメータ名が入力されているセルに隣接するセルに入力される。
【００５７】
寸法名列Ｑ３には、製品テンプレートモデルＭ１に対してユーザによって指定された寸法Ｄ１〜Ｄ３を識別するために割り当てられた名称が、各セルに入力される。図６では、寸法の名称として、Ｄ１〜Ｄ３が用いられている。
【００５８】
関係式列Ｑ４は、寸法名列Ｑ３に隣接して配置されており、この関係式列Ｑ４には、関係式データ登録処理部１１５によって取得された関係式が関係式データデータベース１３２から読み出されて、対応する寸法名が入力されているセルに隣接するセルに入力される。
【００５９】
寸法値列Ｑ５は、関係式列Ｑ４に隣接して配置されており、この寸法値列Ｑ５には、関係データ入力処理部１１６によって、関係式列Ｑ４に入力されている関係式に基づいて作成された数式が、対応する関係式が入力されているセルに隣接するセルに入力される。
【００６０】
ユーザは、入力装置１４０を用いて、モデルデータデータベース１３１に登録されている複数のワークシートのうち、所望のワークシートＷを選択することができる。製品モデル入力処理部１１２は、ユーザによってワークシートＷが選択されると、モデルデータデータベース１３１から、そのワークシートＷを取得するとともに、そのワークシートＷに関連付けられている製品テンプレートモデルＭ１を取得する。
【００６１】
パラメータ入力処理部１１３は、製品テンプレートモデルＭ１に設定されている各パラメータに対する数値の入力を受付け、数値入力モデルＭ２を作成する。
【００６２】
本実施形態では、パラメータ入力処理部１１３は、製品モデル入力処理部１１２によって取得された製品テンプレートモデルＭ１を、表示装置１５０の表示画面に２次元図面形式で表示させるとともに、製品テンプレートモデルＭ１に設定されているパラメータＰ１〜Ｐ７をその図面上に表示させる。
【００６３】
ここで、２次元図面形式とは、一般的に技術者が作成する部品組品図面と同じ表示形式のことであり、パラメータ入力処理部１１３は、製品テンプレートモデルＭ１の３面図、すなわち平面図、正面図および側面図を表示させる。また３面図のそれぞれには、パラメータが設定されている区間に対して、図４に示されるように、寸法線とパラメータの名称とを用いて、パラメータ表示が施される。
【００６４】
３面図に表示される各パラメータ表示は、ポインタによってそれぞれ選択することが可能であり、パラメータ表示が選択されると、数値入力が可能な状態になる。パラメータ入力処理部１１３は、パラメータ表示に対して数値が入力されると、その入力値を反映するように、３面図に表示されている製品テンプレートモデルＭ１の形状を変形して表示させる。このようにして、パラメータ表示に対して数値が入力されることで、数値入力モデルＭ２が作成されて、表示画面に表示される。
【００６５】
なお、パラメータ入力処理部１１３によって最初に表示されたときの３面図、すなわちパラメータ表示に対して数値が入力される前の３面図におけるパラメータの設定区間については、初期テンプレートモデルＭ０における寸法値をデフォルト値として画面上に表示される。前記パラメータ表示には、寸法線およびパラメータの名称以外に、このデフォルト値が表示されていてもよい。
【００６６】
このように、パラメータ入力処理部１１３は、製品テンプレートモデルＭ１に図示されているパラメータ表示に対して、数値を直接入力することができるように構成されているので、ユーザは、パラメータが設定されている区間を確実に把握して、そのパラメータに対して数値を入力することができ、数値入力の間違いをなくすことができる。
【００６７】
また、パラメータ入力処理部１１３は、製品テンプレートモデルＭ１を２次元図面形式で表示するとともに、入力値を反映して表示できるように構成されているので、ユーザにとって扱い易いだけでなく、入力値反映後の形状を確認することで、入力値の正当性について検証することができる。すなわち、入力値に誤りがあったとしても、ユーザは、入力値反映後の形状を画面上で確認することでその誤りに気付くことができ、入力値を即時に修正することができる。
【００６８】
なお、製品テンプレートモデルＭ１は、３次元図面形式で表示させてもよいが、ユーザにとっての扱い易さから、２次元図面形式で表示するのが好ましい。また、図面形式を用いずに、パラメータが定義されている区間が判るように表記された製品テンプレートモデルＭ１の画像と、ワークシートＷとを表示画面に表示させ、ワークシートＷの入力値列Ｑ２の各セルに直接数値入力させるようにしてもよいが、この場合には入力値に追随して変形させて表示することができないので、入力値の正当性についての検証を行うためにも、２次元図面形式で表示するのが好ましい。
【００６９】
パラメータ抽出処理部１１４は、数値入力モデルＭ２におけるパラメータ表示に入力されている各入力値を取得し、図６に示すように、取得した入力値をワークシートＷの入力値列Ｑ２における対応するセルに入力する。
【００７０】
関係式データ入力処理部１１６は、前記のように、関係式を演算するための数式をワークシートＷ上で作成し、寸法値列Ｑ５における対応するセルに入力する。寸法値算出処理部１１７は、関係式データ入力処理部１１６によって作成された数式に、パラメータ抽出処理部１１４によって取得された入力値を代入することにより数式を演算して、演算結果である各寸法Ｄ１〜Ｄ３の寸法値を、寸法値列Ｑ５における対応するセルに入力する。
【００７１】
テンプレートモデル登録処理部１１８は、製品テンプレートモデルＭ１が作成されると、製品テンプレートモデルＭ１から構成要素間の関係性を定義したパラメータＰ１〜Ｐ６を取り除いた３次元製品モデル（以下、「代入用テンプレートモデル」と称する）Ｍ４を作成し、該代入用テンプレートモデルＭ４を、対応する製品テンプレートモデルＭ１に関連付けて、テンプレートモデルデータベース１３３に格納する。
【００７２】
テンプレートモデル入力処理部１１９は、寸法値算出処理部１１７によって各寸法Ｄ１〜Ｄ３の寸法値が算出されると、テンプレートモデルデータベース１３３から、製品テンプレートモデルＭ１に対応する代入用テンプレートモデルＭ４を取得する。
【００７３】
モデル作成部である寸法代入処理部１２０は、テンプレートモデル入力処理部１１９によって取得された代入用テンプレートモデルＭ４に対して、寸法変換処理部１１７によって算出された各寸法Ｄ１〜Ｄ３の寸法値を代入することにより、数値入力モデルＭ２と同一形状および同一寸法の編集用製品モデルＭ３を作成する。すなわち、編集用製品モデルＭ３では、各寸法Ｄ１〜Ｄ３が寸法変換処理部１１７によって算出された寸法値によって規定されている。
【００７４】
また寸法代入処理部１２０は、パラメータ入力処理部１１３によって入力された数値に基づいて作成された編集用製品モデルＭ３について、何らかの要因で入力値の修正が必要となり、パラメータ入力処理部１１３によって入力値が変更されたときには、変更された入力値に対応して、編集用製品モデルＭ３の形状および寸法を変更する。これにより、パラメータによって定義されている変換ルールを逸脱することなく修正を行うことができる。
【００７５】
編集用製品モデル登録処理部１２１は、寸法代入処理部１２０によって編集用製品モデルＭ３が作成されると、該編集用製品モデルＭ３を編集用製品モデルデータベース１３４に格納する。
【００７６】
この編集用製品モデルＭ３は、構成要素間の関係性を定義したパラメータＰ１〜Ｐ６が取り除かれた代入用テンプレートモデルＭ４に基づいて作成されているので、構成要素ｃ１における寸法Ｄ１〜Ｄ３を、パラメータＰ１〜Ｐ７に個別に数値を入力することなく自由に編集することができる。
【００７７】
したがって、他の技術者に製品モデルの修正依頼する場合に、この編集用製品モデルＭ３を提供することで、他の設計技術者は、パラメータＰ１〜Ｐ７を考慮することなく製品モデルを修正することができる。
【００７８】
モデル記憶部である編集後製品モデルデータベース１３５には、編集用製品モデルデータベース１３４に格納されている編集用製品モデルＭ３に基づいて編集された編集後の３次元製品モデル（以下、「編集後製品モデル」と称する）Ｍ５が格納される。図７は、編集用製品モデルＭ３に基づいて編集された編集後製品モデルＭ５の斜視図である。編集後製品モデルＭ５は、編集用製品モデルＭ３から構成要素ｃ１における第３部分ｃ１４のＸ方向の長さ寸法を修正することによって作成されたものである。
【００７９】
数値導出部である変更箇所抽出処理部１２２は、編集後製品モデルデータベース１３５に格納されている編集後製品モデルＭ５を取得し、取得した編集後製品モデルＭ５について、製品テンプレートモデルＭ１に設定されている各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する区間の寸法値をそれぞれ導き出す。
【００８０】
導出方法としては、代入用テンプレートモデルＭ４に対して、各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する区間の距離を測定するためのフィーチャを予め組み込んでおくことによって導出してもよく、ユーザによって指定された部分の距離を順次測定することによって導出してもよい。
【００８１】
また他の導出方法として、製品テンプレートモデルＭ１に対して、各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する区間を規定する測定開始サーフェイスと測定終了サーフェイスとを予め設定しておくことによって、導出するように構成されてもよい。これにより、測定開始サーフェイスと測定終了サーフェイスとの間の距離を測定することにより、各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する区間の寸法値を導出することができる。
【００８２】
図８は、測定開始サーフェイスと測定終了サーフェイスとに基づいて各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する区間の距離を測定するためのワークシートＷ１を示す図である。ワークシートＷ１には、前述するパラメータ名列Ｑ１、入力値列Ｑ２、寸法名列Ｑ３、関係式列Ｑ４、寸法値列Ｑ５以外に、さらに３次元上測定開始箇所列Ｑ６、３次元上測定終了箇所列Ｑ７および測定結果列Ｑ８が設定されている。
【００８３】
３次元上測定開始箇所列Ｑ６および３次元上測定終了箇所列Ｑ７には、測定開始サーフェイスおよび測定終了サーフェイスを識別するために割り当てられた名称が、対応するパラメータＰ１〜Ｐ７のセルと同一行のセルにそれぞれ入力される。測定結果列Ｑ８には、測定開始サーフェイスと測定終了サーフェイスとに基づいて測定された距離が入力される。
【００８４】
変更箇所反映処理部１２３は、変更箇所抽出処理部１２２によって導出された各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する区間の寸法値と、製品テンプレートモデルＭ１のパラメータ表示に入力された各パラメータＰ１〜Ｐ７の入力値とを比較することにより、製品テンプレートモデルＭ１におけるパラメータの設定区間のうち、寸法値を修正すべき設定区間を特定し、製品テンプレートモデルＭ１における当該特定した設定区間に対し、編集後製品モデルＭ５における寸法値を反映する。これにより、寸法値を反映した形状に変形された製品テンプレートモデルＭ１を、表示装置１５０の表示画面に表示させることができる。
【００８５】
このとき、各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する区間とは異なる部分の形状および寸法について変更が行われていれば、変更箇所反映処理部１２３は、その変更後の形状および寸法についても、製品テンプレートモデルＭ１に反映する。
【００８６】
このように、製品テンプレートモデルＭ１を最新の状態に更新することができるので、この更新後の製品テンプレートモデルＭ１に基づいて、構成要素間の関係性を定義したパラメータに基づく３次元製品モデルの作成を行うことができる。
【００８７】
本実施形態のＣＡＤシステム１００は、構成要素間の関係性を定義したパラメータが設定された製品テンプレートモデルＭ１を設計変更する場合に、パラメータの設定を取り除いた編集用製品モデルＭ３に基づいて設計変更を行うことができるので、パラメータによる制限を受けずに自由に設計変更作業を行うことができる。
【００８８】
以下、ＣＡＤシステム１００による製品モデルの設計変更処理の処理手順を、図９に示すフローチャートに従って説明する。
【００８９】
ユーザによって、モデルデータデータベース１３１に登録されているワークシートＷが選択されると処理が開始される。処理が開始されると、ステップｓ１で、製品モデル入力処理部１１２は、モデルデータデータベース１３１から、そのワークシートＷを取得するとともに、そのワークシートＷに関連付けられている製品テンプレートモデルＭ１を取得する。
【００９０】
次にステップｓ２で、パラメータ入力処理部１１３は、製品モデル入力処理部１１２によって取得された製品テンプレートモデルＭ１を、表示装置１５０の表示画面に２次元図面形式で表示させる。
【００９１】
次にステップｓ３で、パラメータ入力処理部１１３は、パラメータ表示に対して数値が入力されると、その入力値を反映するように、３面図に表示されている製品テンプレートモデルＭ１の形状を変形して表示させる。各パラメータ表示に対して数値が入力されることで、数値入力モデルＭ２が作成される。
【００９２】
次にステップｓ４で、パラメータ抽出処理部１１４は、数値入力モデルＭ２におけるパラメータ表示に入力されている各入力値を取得し、取得した入力値をワークシートＷの入力値列Ｑ２における対応するセルに入力する。
【００９３】
次にステップｓ５で、関係式データ入力処理部１１６は、関係式を演算するための数式をワークシートＷ上で作成し、寸法値列Ｑ５における対応するセルに入力する。
【００９４】
次にステップｓ６で、関係式データ入力処理部１１６によって作成された数式に、パラメータ抽出処理部１１４によって取得された入力値を代入することにより数式を演算して、演算結果である各寸法Ｄ１〜Ｄ３の寸法値を、寸法値列Ｑ５における対応するセルに入力する。
【００９５】
次にステップｓ７で、テンプレートモデル入力処理部１１９は、テンプレートモデルデータベース１３３から、製品テンプレートモデルＭ１に対応する代入用テンプレートモデルＭ４を取得する。
【００９６】
次にステップｓ８で、寸法代入処理部１２０は、テンプレートモデル入力処理部１１９によって取得された代入用テンプレートモデルＭ４に対して、寸法変換処理部１１７によって算出された各寸法Ｄ１〜Ｄ３の寸法値を代入することにより、数値入力モデルＭ２と同一形状および同一寸法の編集用製品モデルＭ３を作成する。
【００９７】
次にステップｓ９で、編集用製品モデル登録処理部１２１は、編集用製品モデルＭ３を編集用製品モデルデータベース１３４に格納する。
【００９８】
次にステップｓ１０で、変更箇所抽出処理部１２２は、編集後製品モデルデータベース１３５に格納されている編集後製品モデルＭ５を取得する。
【００９９】
次にステップｓ１１で、変更箇所抽出処理部１２２は、取得した編集後製品モデルＭ５について、製品テンプレートモデルＭ１に設定されている各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する区間の寸法値をそれぞれ導き出す。
【０１００】
次にステップｓ１２で、変更箇所反映処理部１２３は、変更箇所抽出処理部１２２によって導出された各パラメータＰ１〜Ｐ７に対応する区間の寸法値と、製品テンプレートモデルＭ１のパラメータ表示に入力された各パラメータＰ１〜Ｐ７の入力値とを比較することにより、製品テンプレートモデルＭ１におけるパラメータの設定区間のうち、寸法値を修正すべき設定区間を特定する。
【０１０１】
次にステップｓ１３で、変更箇所反映処理部１２３は、製品テンプレートモデルＭ１における当該特定した設定区間に対し、編集後製品モデルＭ５における寸法値を反映する。製品テンプレートモデルＭ１に対して変更形状が反映されると、製品モデルの設計変更処理が終了する。
【０１０２】
上述した実施形態では、プログラムは、半導体メモリまたはハードディスク装置などの記憶装置１３０に記憶されているが、これらの記憶装置１３０に限定されるものではなく、コンピュータで読取り可能な記憶媒体に記録されていてもよい。記録媒体は、たとえば図示しない外部記憶装置としてプログラム読取装置を設け、そこに記録媒体を挿入することによって読取り可能な記録媒体であってもよいし、または他の装置の記憶装置であってもよい。
【０１０３】
いずれの記録媒体であっても、記録媒体に記憶されているプログラムがコンピュータからアクセスされて実行される構成であればよい。すなわち、いずれの記録媒体であっても、記録媒体からプログラムが読み出され、読み出されたプログラムが、記憶装置のプログラム記憶エリアに記憶されて、そのプログラムが実行される構成であればよい。さらに通信ネットワークを介して他の装置からダウンロードされてプログラム記憶エリアに記憶させてもよい。ダウンロード用のプログラムは、予めコンピュータの記憶装置に記憶しておくか、または別な記録媒体からプログラム記憶エリアにインストールしておく。
【０１０４】
本体と分離可能に構成される記録媒体は、たとえば磁気テープ／カセットテープなどのテープ系の記録媒体、フロッピー（登録商標）ディスクなどの磁気ディスクのディスク系の記録媒体、フレキシブルディスク／ハードディスクなどの磁気ディスクもしくはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）／ＭＯ（Magneto Optical disk）／ＭＤ（
Mini Disk）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの光ディスクのディスク系の記録媒体、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）／光カードなどのカード系の記録媒体、またはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only 
Memory）／ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）／フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリを含む固定的にプログラムを担持する記録媒体であってもよい。
【０１０５】
またＣＡＤシステム１００を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記のプログラムを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、たとえばインターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ（
Local Area network）、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）、ＣＡＴＶ（Community Antenna TeleVision）通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網などが利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、たとえばＩＥＥＥ（Institute of 
Electrical and Electronic Engineers）１３９４、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber 
Line）回線などの有線でも、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）やリモコンのような赤外線、Bluetooth（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網などの無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記のプログラムが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  ＣＡＤシステム
１０１  入力部
１０２  変換部
１０３  製品モデル構築部
１１１  モデルデータ登録処理部
１１２  製品モデル入力処理部
１１３  パラメータ入力処理部
１１４  パラメータ抽出処理部
１１５  関係式データ登録処理部
１１６  関係式データ入力処理部
１１７  寸法値算出処理部
１１８  テンプレートモデル登録処理部
１１９  テンプレートモデル入力処理部
１２０  寸法値代入処理部
１２１  編集用製品モデル登録処理部
１２２  変更箇所抽出処理部
１２３  変更箇所反映処理部
１３１  モデルデータデータベース
１３２  関係式データデータベース
１３３  テンプレートモデルデータベース
１３４  編集用製品モデルデータベース
１３５  編集後製品モデルデータベース
【図１】
2011221824.tif 000003
【図２】
2011221824.tif 000004
【図４】
2011221824.tif 000005
【図５】
2011221824.tif 000006
【図６】
2011221824.tif 000007
【図８】
2011221824.tif 000008
【図９】
2011221824.tif 000009
【図３】
2011221824.tif 000010
【図７】
2011221824.tif 000011