JP2002373187A - コンピュータ支援による製品設計装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンピュータ支援による製品設計装置（ＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ）において、型抜き用の抜き勾配作成に先立
ってフィレットを作成し、フィレットが付された状態で
製品の機能を確認あるいは把握しつつ設計を続行する。 【解決手段】 製品モデルを構成する基本要素を作成し
（Ｓ１０）、作成された基本要素にフィレットなどを作
成する（Ｓ１２）。次いでブーリアン演算を行い（Ｓ１
４）、演算されて得た形状に再びフィレットなどを作成
した後（Ｓ１６）、抜き勾配を作成する（Ｓ１８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はコンピュータ支援
による製品設計装置、いわゆるＣＡＤ（ComputerAided
Design）／ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）、
あるいはＣＩＭ（Computer Integrated Manufacturin
g）などの製品設計装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のコンピュータ支援による製品設
計装置の一例としては、特開平９−３１９７７２号公報
記載の技術を挙げることができる。その従来技術におい
ては、前工程の製品設計工程において製品形状の特徴点
を決定しておき、それによって後工程の金型設計工程で
上型形状の自動設計を可能とし、よって両工程の設計時
間を短縮することを提案している。

【０００３】このように、ＣＡＤ／ＣＡＭあるいはＣＩ
Ｍにおいては、金型を用いて製品を製造しようとすると
き、設計者は、通例、先ずＣＡＤシステムを用いて製品
設計工程で製品モデル（製品形状）を作成（設計）し、
その作成した製品モデルを使用して金型設計工程で金型
モデルを作成（設計）する。

【０００４】次いで、その作成した金型モデルを使用し
て金型加工データを作成し、次いでそのデータを使用し
てＮＣ加工などによって金型を製造し、製造した金型を
使用して鋳造・切削加工によって製品を製造する。

【０００５】このように、製品設計工程で作成した製品
モデルの形状がそのまま製品の形状となるため、鋳造工
程で必要とされる抜き勾配、即ち、金型から製品を抜き
出すための抜き勾配を製品設計工程に製品モデルに付加
（作成）する必要がある。

【０００６】また、製品モデルには、角のある稜線（エ
ッジ）部分にフィレットと呼ばれる丸みが作成される。
即ち、２本の線分や曲線が交差する部分が、指定した曲
率半径の円弧で滑らかに連続するように製品モデルの修
正が行われる。

【０００７】従来、ＣＡＤ／ＣＡＭあるいはＣＩＭの製
品設計工程においては、製品モデルに先ず抜き勾配を作
成し、次いでフィレットを作成していた。これは、製品
モデルの上記した稜線などの境界部分が一般にウィング
ド・エッジと呼ばれる、モデル中の１本のエッジ（稜
線）に着目し、その左右の面を含むエッジおよび頂点の
関係を記述して形状を表現しており、フィレットを付与
すると、エッジが消滅してしまうことに因る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このフィレットは製品
（および金型）の応力集中を回避すると共に、美観を向
上させることなどを意図して付与（作成）される。しか
しながら、設計者にとっては、製品設計工程の初期段階
でフィレットを付与し、フィレットが付与された状態の
製品モデル（製品形状）に基づいて製品の機能を確認あ
るいは把握しつつ設計を続行するのが望ましい。

【０００９】また、製品が例えば自動車のトランスミッ
ションケースのような凹凸部分（基本要素）が連続する
複雑な形状を備えるとき、基本要素ごとに抜き勾配を付
与（作成）すると共に、付与した抜き勾配が製品を抜き
出せる程度に十分か否か判定し、十分と判定された後、
フィレットを付与する作業を繰り返さなければならな
い。

【００１０】その場合、一度付与した抜き勾配を何らか
の事情から変更する場合、基本要素を修正し、次いで抜
き勾配を修正することとなって作業が煩瑣となる不都合
があった。

【００１１】さらに、従来のＣＡＤ／ＣＡＭあるいはＣ
ＩＭの製品設計工程においては、基本要素の一つに抜き
勾配あるいはフィレットを作成しようとするとき、その
基本要素を一括して自動的に選択（指定）するように構
成されていたため、その基本要素の部分的な領域を型割
り面と型抜き方向などから選択するには、その領域を特
定する処理を手作業で行わなければならず、設計の自由
度において必ずしも満足し難かった。

【００１２】従って、この発明の目的は上記した課題を
解決し、製品設計工程の抜き勾配作成に先行する初期段
階でフィレットを付与し、フィレットが付与された状態
の製品モデル（製品形状）に基づいて製品の機能を確認
あるいは把握しつつ設計を続行することができるように
したコンピュータ支援による製品設計装置を提供するこ
とにある。

【００１３】さらに、この発明の第２の目的は、一度付
与した抜き勾配を何らかの事情から変更する場合も、作
業が比較的簡易となるようにしたコンピュータ支援によ
る製品設計装置を提供することにある。

【００１４】さらに、この発明の第３の目的は、個々の
凹凸部分（基本要素）の部分的な領域を指定してフィレ
ットあるいは抜き勾配作成を自動的に行えるようにした
コンピュータ支援による製品設計装置を提供することに
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに、この発明は請求項１項にあっては、コンピュー
タ、前記コンピュータに接続され、その出力を表示する
ディスプレイ、および前記コンピュータに格納され、前
記ディスプレイ上の出力を介して３次元曲線と３次元曲
面による形状モデリング機能を実現する設計支援プログ
ラムを少なくとも備えると共に、前記設計支援プログラ
ムが、前記モデリング機能を用いて製品をモデル化した
製品モデルを設計する製品設計工程、および前記設計さ
れた製品モデルを用いて前記製品を製造するための金型
を設計する金型設計工程を少なくとも含む、コンピュー
タ支援による製品設計装置において、前記製品設計工程
のプログラムが、前記製品モデルを構成する基本要素を
作成する基本要素作成手段、前記作成された基本要素に
フィレットを作成するフィレット作成手段、および前記
フィレットが作成された基本要素に作成される、前記金
型設計工程で設計される金型から前記製品を抜き出すた
めの抜き勾配が前記製品を抜き出せる程度に十分か否か
判定する抜き勾配判定手段を少なくとも備える如く構成
した。

【００１６】製品モデルを構成する基本要素を作成し、
作成した基本要素にフィレットを作成し、フィレットを
作成した基本要素に作成される抜き勾配が十分か否か判
定する如く構成したので、フィレットが付与された状態
の製品モデルに基づいて製品の機能を確認あるいは把握
しつつ設計を続行することができると共に、一度付与し
た抜き勾配を何らかの事情から変更する場合も、作業が
比較的簡易となる。

【００１７】請求項２項にあっては、前記抜き勾配判定
手段は、前記フィレットが作成された基本要素に前記抜
き勾配を作成する抜き勾配作成手段を備える如く構成し
た。

【００１８】より具体的には、フィレットが作成された
基本要素に抜き勾配を作成する如く構成したので、フィ
レットが付与された状態の製品モデルに基づいて製品の
機能を確認あるいは把握しつつ設計を続行することがで
きると共に、一度付与した抜き勾配を何らかの事情から
変更する場合も、作業が比較的簡易となる。

【００１９】請求項３項にあっては、前記抜き勾配作成
手段は、前記作成されたフィレットを一時消去して前記
抜き勾配を作成し、次いで前記一時消去したフィレット
を復活させる如く構成した。

【００２０】即ち、作成したフィレットを一時消去して
抜き勾配を作成し、次いで一時消去したフィレットを復
活させる如く構成したので、フィレットが付与された状
態の製品モデルに基づいて製品の機能を確認あるいは把
握しつつ設計を続行することができると共に、一度付与
した抜き勾配を何らかの事情から変更する場合も、作業
が比較的簡易となる。

【００２１】請求項４項にあっては、前記抜き勾配作成
手段は、前記金型の型割り面と型抜き方向から前記基本
要素の領域を部分的に指定し、前記指定した領域におい
て前記抜き勾配を作成する如く構成した。

【００２２】金型の型割り面と型抜き方向から基本要素
の領域を部分的に指定し、指定した領域において抜き勾
配を作成する如く構成したので、前記した効果に加え、
設計の自由度を向上させることができる。

【００２３】請求項５項にあっては、前記抜き勾配作成
手段は、前記フィレットが作成されたフィレット作成面
を除く領域に、前記抜き勾配を作成し、前記作成した抜
き勾配が前記製品を抜き出せる程度に十分と判定される
とき、前記抜き勾配作成面に前記フィレット作成面を付
加する如く構成した。

【００２４】フィレットが作成されたフィレット作成面
を除く領域に、抜き勾配を作成し、作成した抜き勾配が
十分と判定されるとき、抜き勾配作成面にフィレット作
成面を付加する如く構成したので、フィレットが付与さ
れた状態の製品モデルに基づいて製品の機能を確認ある
いは把握しつつ設計を続行することができると共に、一
度付与した抜き勾配を何らかの事情から変更する場合
も、作業が比較的簡易となる。

【００２５】請求項６項にあっては、前記抜き勾配作成
手段は、前記領域および前記フィレットが作成されたフ
ィレット作成面の少なくともいずれかを勾配基準として
設定し、前記設定した勾配基準に基づいて前記抜き勾配
を作成する如く構成した。

【００２６】領域およびフィレットが作成されたフィレ
ット作成面の少なくともいずれかを勾配基準として設定
し、設定した勾配基準に基づいて抜き勾配を作成する如
く構成したので、前記した効果に加え、設計の自由度を
向上させることができる。

【００２７】請求項７項にあっては、前記フィレット
が、一定の曲率半径を備えるフィレットである如く構成
した。

【００２８】フィレットが、一定の曲率半径を備えるフ
ィレットである如く構成したので、前記したのと同様の
効果を達成することができる。

【００２９】請求項８項にあっては、前記フィレット
が、不定の曲率半径を備える徐変フィレットである如く
構成した。

【００３０】フィレットが、不定の曲率半径を備える徐
変フィレットである如く構成したので、前記した効果に
加え、設計の自由度を向上させることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の一つの実施の形態に係るコンピュータ支援による製品
設計装置を説明する。

【００３２】図１はそのコンピュータ支援による製品設
計装置を全体的に示す概略図である。図において符合１
０はその装置を示し、装置１０は、コンピュータ１２、
コンピュータ１２に接続され、その出力を表示するディ
スプレイ１４を備えると共に、コンピュータ１０に格納
され、ディスプレイ１４上に表示される出力を介して３
次元曲線と３次元曲面による形状モデリング機能を実現
する設計支援用の、対話形式のプログラム１６を備え
る。

【００３３】さらに、装置１０はキーボードおよびマウ
スなどの入力装置１８を備え、設計者（エンジニア）
は、要求される製品の仕様を記載した設計仕様書に基づ
き、入力装置１８を介してデータを入力し、プログラム
１６に格納された指示に従い、対話形式で製品のモデル
を設計する。

【００３４】プログラム１６において製品は、形状の頂
点、エッジ（稜線）などの数値データとして表現され、
具体的にはソリッドモデルによって製品の形状モデリン
グが表現される。具体的には、設計者は、ディスプレイ
１４上に表示される円筒などの基本的な図形（プリミテ
ィブ）を掃引させつつ、和集合、差集合および積集合か
らなるブーリアン（Ｂｏｏｌｅａｎ）演算（集合演算）
を行って製品モデル２０を設計する。

【００３５】このように、装置１０はＣＡＤ／ＣＡＭあ
るいはＣＩＭとして構成される。

【００３６】図２は、装置１０を用いて行われる、製品
設計から量産までの工程を示す説明図である。

【００３７】先にも述べたが、再び説明すると、ＣＡＤ
／ＣＡＭあるいはＣＩＭにおいては、金型２４を用いて
製品２６を製造しようとするとき、設計者は、通例、先
ず、装置１０を用いて製品設計工程で製品モデル２０を
作成（設計）し、その作成した製品モデル２０を使用し
て金型設計工程で金型モデル２８を作成（設計）する。

【００３８】次いで、設計者は、作成した金型モデル２
８を使用して金型加工データを作成し、そのデータを使
用してＮＣ加工装置３０などによって金型２４を製造
し、製造した金型２４を使用して鋳造・切削加工によっ
て製品２６を製造する。

【００３９】このように製品設計工程で作成した製品モ
デルの形状がそのまま製品の形状となるため、鋳造工程
で必要とされる抜き勾配、即ち、金型から製品を抜き出
すための抜き勾配を、製品設計工程に製品モデルに付加
（作成）する必要がある。

【００４０】図３は、型抜きの説明図である。金型２４
の上型（コア）２４ａと下型（キャビティ）２４ｂで規
定される空間内に材料を流し込んで目的とする製品２６
を製造する。このとき、製品２６の型からの抜き出しを
容易にするために、抜き勾配が作成される。

【００４１】尚、図３では簡略化して示すが、製品２６
は実際には図４に示すような複雑な凹凸形状を備える。
図示例の場合は、トランスミッションケースであり、か
かる場合は金型の形状も複雑となると共に、型抜き方向
の数も増加する。

【００４２】図５は、装置１０の動作を示すフロー・チ
ャートである。

【００４３】以下説明すると、Ｓ１０で基本要素を作成
（設計）する。基本要素は例えば、図４の例で言えば、
トランスミッションケースの凹凸の１つまたは複数を指
す。次いで、Ｓ１２に進んでフィレット（ｆｉｌｌｅ
ｔ）などを作成、即ち、フィレット、スムージング、ト
リムなどを作成し、次いでＳ１４に進んで前記したブー
リアン演算を行い、Ｓ１６に進んで演算されて得た形状
に再びフィレットなどを作成し、Ｓ１８に進んで抜き勾
配を作成する。

【００４４】Ｓ１８の処理は作成された抜き勾配が製品
２６（より正確には製品モデル２０）を抜き出せる程度
に十分か否か判定する作業も含む。次いでＳ２０に進
み、必要に応じて最小限度のフィレットなどの修正を行
う。

【００４５】図１７は従来技術に係る処理を示すフロー
・チャートであり、従来技術にあっては図示の如く、基
本要素の作成の後に抜き勾配が作成され、その後にフィ
レットなどが作成されていた。

【００４６】しかしながら、前記した如く、設計者にと
っては、製品設計工程の初期段階でフィレットを付与
し、フィレットが付与された状態の製品モデル２０に基
づいて製品の機能を確認あるいは把握するのが望まし
く、また、先に抜き勾配を作成すると、一度付与した抜
き勾配を何らかの事情から変更する場合、凹凸部分（基
本要素）を修正し、次いで抜き勾配を修正することとな
って作業が煩瑣となる不都合があった。そこで、この実
施の形態においては、先にフィレットなどを作成するよ
うにした。

【００４７】以下、図６を参照して図５の処理を説明す
る。

【００４８】同図左上方に示す如く、先ず２本の円筒
（プリミティブ）を組み合わせてなる製品モデル２０の
基本要素１００を作成し、次いでその基本要素１００の
側方の合わせ面にフィレット１０２を作成する。説明の
簡略化のため、スムージングおよびトリムの図示は省略
する。次いで、抜き勾配１０４を作成すると共に、作成
した抜き勾配１０４が十分か否か判定する。

【００４９】尚、抜き勾配の作成および判定処理に関し
て設計者の作業は作成箇所（具体的には作成箇所、型割
り面、型抜き方向および勾配角）および判定箇所の指定
のみであり、残余の処理は、プログラム１６に予め記述
された判定処理に従ってコンピュータ１２が自動処理す
る。フィレット１０２の作成も同様であり、設計者は作
成箇所および曲率半径を指定するのみであり、その後の
フィレット作成作業自体は、コンピュータ１２が自動処
理する。ブーリアン演算なども同様である。

【００５０】しかしながら、フィレット１０２を先に作
成すると、エッジ１０６が消えてしまう。他方、プログ
ラム１６の自動処理がエッジによる形状表現を前提とし
ていることから、抜き勾配判定などが自動処理では不可
能となる。従って、そのままではその都度、入力装置１
８を介して判定箇所などを手作業で指定することとなっ
て、処理が面倒となる。

【００５１】従って、この実施の形態においては、その
点を考慮し、前記した抜き勾配作成箇所などの指示およ
び判定指示の際、作成したフィレット１０２を一時消去
するようにした。具体的には、フィレット一時消去指示
を行うことでフィレットを一時的に消去するようにプロ
グラム１６を作成してコンピュータ１２が自動処理する
ようにした。

【００５２】即ち、図６および図７に示すように、フィ
レット１０２が作成されたときも、フィレット１０２を
一時消去してエッジ１０６を復活させて抜き勾配を作成
すると共に、作成した抜き勾配が十分か否かの判定を行
うようにした。例えば、図７では側面１００ａが勾配不
足と判定されている。そして、抜き勾配（面）１０４が
作成され、作成された勾配が十分と判定された後、フィ
レット１０２を復活させるようにした。

【００５３】これにより、設計者は製品設計工程の初期
段階でフィレット１０２を付与し、フィレット１０２が
付与された状態の製品モデル２０に基づいてその基本要
素１００の機能を確認あるいは把握しつつ設計を続行す
ることができる。さらに、これにより、抜き勾配修正作
業が従来技術に比して容易となる。

【００５４】図８は、抜き勾配修正作業を示すフロー・
チャートであり、図１８は、従来技術における同様の処
理を示すフロー・チャートである。

【００５５】図１８に示す従来技術においては、基本要
素を修正し、次いで抜き勾配を修正し、次いで再計算、
即ち、ブーリアン演算を再度繰り返し、その結果に基づ
いてフィレットなどを一部修正する必要があって作業が
煩瑣であった。特に、ブーリアン演算においてパラメー
タを再設定する必要があって面倒であった。

【００５６】それに対し、この実施の形態に係る処理に
おいては、図８に示す如く、Ｓ１００で抜き勾配を削除
し、Ｓ１０２に進んで抜き勾配を新たに作成すれば足る
ことから、作業が容易となる。

【００５７】さらに、この実施の形態で特徴的なこと
は、型割り面などで基本要素の部分的な領域を指定する
ことができるようにしたことである。具体的には、型割
り面などで基本要素の部分的な領域を指定することがで
きるように、プログラム１６を書き替えたことである。

【００５８】即ち、従来技術においては、図１９の上方
に示すように、フィレット１０２が作成された基本要素
１００の側面１００ａを指定すると、エッジ１０６で形
状表現されていたことから、フィレット１０２で接線連
続となっているためにフィレット１０２が作成された面
を含む、側面１００ａの全体が選択されていた。

【００５９】また、同図下方に示すように、側面１００
ａと端部１００ｂの間にフィレット１０２を作成する
と、フィレット１０２によってエッジ１０６が消えるこ
とから、同図右下に示すように、基本要素１００の全体
が選択されていた。

【００６０】さらに、従来技術にあっては、図２０に示
すように、型割り面などで部分的な領域を指定すること
ができず、コンピュータ１２の自動処理においては、基
本要素全体が対象となっていた。従って、部分的な領域
を型割り面と型抜き方向などから選択するには、その領
域を特定する作業を行わなければならない不都合があっ
た。

【００６１】そこで、この実施の形態においては、図９
に示す如く、型割り面と型抜き方向から基本要素１００
の部分的な領域（図示例では側面１００ａの上半部１０
０ｃ）を指定できるようにした。換言すれば、型割り面
と型抜き方向から基本要素の部分的な領域を指定できる
ようにプログラム１６を作成してコンピュータ１２が自
動処理するようにした。

【００６２】さらに、この実施の形態の特徴的なこと
は、勾配基準面を任意の位置に設定でき、それに従って
勾配が作成されるようにしたことである。換言すれば、
勾配基準面を任意の位置に設定でき、それに従って勾配
が作成されるようにプログラム１６を作成してコンピュ
ータ１２が自動処理するようにした。ここで、「勾配基
準面」とは、抜き勾配の基点であり、抜き勾配が作成さ
れても、形状が変化しない面をいう。

【００６３】図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）は基本要素１０
０の部分断面図であるが、図示の如く、勾配基準面を任
意の位置に設定できるようにした。同図（ａ）は勾配作
成領域を示し、同図（ｂ）（ｃ）は指定された勾配基準
面に基づいて作成された勾配面を示す。

【００６４】尚、図９において抜き勾配が作成され、作
成された抜き勾配が十分と判定されるとき、フィレット
１０２が復活処理されることは前記した通りである。
尚、フィレット１０２は、一定の曲率半径を備えるフィ
レットとする。

【００６５】第１の実施の形態に係るコンピュータ支援
による製品設計装置は上記の如く、作成したフィレット
１０２を一時消去して抜き勾配を作成し、次いで一時消
去したフィレット１０２を復活させるように構成したの
で、フィレット１０２が付与された状態の製品モデル２
０に基づいて製品２６の機能を確認あるいは把握しつつ
設計を続行することができると共に、一度付与した抜き
勾配を何らかの事情から変更する場合も、作業が比較的
簡易となる。

【００６６】また、金型２４の型割り面と型抜き方向か
ら基本要素１００の領域を部分的に指定し、指定した領
域において抜き勾配を作成する如く構成したので、前記
した効果に加え、設計の自由度を向上させることができ
る。

【００６７】図１１は、この発明の第２の実施の形態に
係る装置の動作を示す、図９と同様の説明図である。

【００６８】第２の実施の形態においては、フィレット
１０２が作成された面を無視して抜き勾配の作成および
勾配判定を行うようにした。フィレット１０２は、作成
された勾配面に自動的に付加される。尚、残余の構成
は、第１の実施の形態と同様である。

【００６９】第２の実施の形態に係るコンピュータ支援
による製品設計装置は上記の如く、作成したフィレット
１０２を無視して抜き勾配（面）１０４を作成した後に
フィレット１０２を付加するように構成したので、フィ
レット１０２が付与された状態の製品モデル２０に基づ
いて製品２６の機能を確認あるいは把握しつつ設計を続
行することができると共に、一度付与した抜き勾配を何
らかの事情から変更する場合も、作業が比較的簡易とな
る。

【００７０】図１２は、この発明の第３の実施の形態に
係る装置の動作を示す、図９と同様の説明図である。

【００７１】第３の実施の形態に係る装置においては、
フィレット１０２が作成された面を抜き勾配作成領域と
して選択できるようにした。ただし、フィレット１０２
を作成したことにより、側面においてエッジ１０６が消
滅していることから、図示の如く、フィレット作成面を
選択したときは、それを含む側面が全周にわたって選択
されることになる。

【００７２】尚、残余の構成および効果は第１の実施の
形態と同様である。

【００７３】図１３は、この発明の第４の実施の形態に
係る装置の動作を示す、図９と同様の説明図である。

【００７４】第４の実施の形態に係る装置においては、
フィレット１０２が作成された面を勾配基準面とするこ
とができるようにした。換言すれば、フィレット１０２
が作成された面を勾配基準面とすることができるように
プログラム１６を作成してコンピュータ１２が自動処理
するようにした。

【００７５】図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それによっ
て作成されたフィレット１０２に接線連続な勾配面を示
す基本要素１００の部分断面図である。

【００７６】かく構成することによって、フィレット１
０２に接線連続な勾配面を自動的に作成することができ
る。尚、残余の構成は第１の実施の形態と同様である。

【００７７】第４の実施の形態に係る装置はかく構成し
たことにより、従前の実施の形態の効果に加え、設計の
自由度を向上させることができる。

【００７８】図１５は、この発明の第５の実施の形態に
係る装置の動作を示す、図９と同様の説明図である。

【００７９】第５の実施の形態に係る装置においては、
フィレット１０２が形成された面を含めて型割り面と型
抜き方向と勾配角を介して勾配判定できるようにした。
第５の実施の形態に係る装置は、第３の実施の形態およ
び第４の実施の形態に係る装置の変形例であって同様の
効果を有する。尚、残余の構成は第１の実施の形態と同
様である。

【００８０】図１６は、この発明の第６の実施の形態に
係る装置の動作を示す、図９と同様の説明図である。

【００８１】第６の実施の形態に係る装置においては、
フィレット１０２が、不定の曲率半径を備える徐変フィ
レットであるようにした。即ち、同図左上に示すような
一定の曲率半径を備えるフィレット１０２を、同図右上
に示すような不定の曲率半径を備える徐変フィレットに
変更できるように、プログラム１６を作成してコンピュ
ータ１２が自動処理するようにした。

【００８２】第６の実施の形態に係る装置は上記の如く
構成したので、従前の実施の形態で述べた効果に加え、
任意の徐変のフィレット１０２を自動的に作成すること
ができ、これによって設計の自由度を一層向上させるこ
とができる。

【００８３】この実施の形態においては、コンピュータ
１２、前記コンピュータに接続され、その出力を表示す
るディスプレイ１４、および前記コンピュータに格納さ
れ、前記ディスプレイ上の出力を介して３次元曲線と３
次元曲面による形状モデリング機能を実現する設計支援
プログラム１６を少なくとも備えると共に、前記設計支
援プログラムが、前記モデリング機能を用いて製品２６
をモデル化した製品モデル２０を設計する製品設計工
程、および前記設計された製品モデルを用いて前記製品
を製造するための金型を設計する金型設計工程を少なく
とも含む、コンピュータ支援による製品設計装置１０に
おいて、前記製品設計工程のプログラムが、前記製品モ
デルを構成する基本要素１００を作成する基本要素作成
手段（Ｓ１０）、前記作成された基本要素にフィレット
１０２を作成するフィレット作成手段（Ｓ１２）、およ
び前記フィレットが作成された基本要素に作成される、
前記金型設計工程で設計される金型から前記製品を抜き
出すための抜き勾配１０４が前記製品を抜き出せる程度
に十分か否か判定する抜き勾配判定手段（Ｓ１８）を少
なくとも備える如く構成した。

【００８４】また、前記抜き勾配判定手段は、前記フィ
レットが作成された基本要素に前記抜き勾配１０４を作
成する抜き勾配作成手段（Ｓ１８）を備える如く構成し
た。

【００８５】また、前記抜き勾配作成手段は、前記作成
されたフィレット１０２を一時消去して前記抜き勾配を
作成し、次いで前記一時消去したフィレット１０２を復
活させる如く構成した。

【００８６】また、前記抜き勾配作成手段は、前記金型
２４の型割り面と型抜き方向から前記基本要素１００の
領域を部分的に指定し、前記指定した領域において前記
抜き勾配を作成する如く構成した。

【００８７】また、前記抜き勾配作成手段は、前記フィ
レット１０２が作成されたフィレット作成面を除く領域
に、前記抜き勾配を作成し、前記作成した抜き勾配が前
記製品を抜き出せる程度に十分と判定されるとき、前記
抜き勾配作成面に前記フィレット作成面を付加する如く
構成した。

【００８８】また、前記抜き勾配作成手段は、前記領域
および前記フィレット１０２が作成されたフィレット作
成面の少なくともいずれかを勾配基準として設定し、前
記設定した勾配基準に基づいて前記抜き勾配を作成する
如く構成した。

【００８９】また、前記フィレットが、一定の曲率半径
を備えるフィレットである如く構成した。

【００９０】また、前記フィレットが、不定の曲率半径
を備える徐変フィレットである如く構成した。

【００９１】

【発明の効果】請求項１項にあっては、製品モデルを構
成する基本要素を作成し、作成した基本要素にフィレッ
トを作成し、フィレットを作成した基本要素に作成され
る抜き勾配が十分か否か判定する如く構成したので、フ
ィレットが付与された状態の製品モデルに基づいて製品
の機能を確認あるいは把握しつつ設計を続行することが
できると共に、一度付与した抜き勾配を何らかの事情か
ら変更する場合も、作業が比較的簡易となる。

【００９２】請求項２項にあっては、より具体的には、
フィレットが作成された基本要素に抜き勾配を作成する
如く構成したので、フィレットが付与された状態の製品
モデルに基づいて製品の機能を確認あるいは把握しつつ
設計を続行することができると共に、一度付与した抜き
勾配を何らかの事情から変更する場合も、作業が比較的
簡易となる。

【００９３】請求項３項にあっては、作成したフィレッ
トを一時消去して抜き勾配を作成し、次いで一時消去し
たフィレットを復活させる如く構成したので、フィレッ
トが付与された状態の製品モデルに基づいて製品の機能
を確認あるいは把握しつつ設計を続行することができる
と共に、一度付与した抜き勾配を何らかの事情から変更
する場合も、作業が比較的簡易となる。

【００９４】請求項４項にあっては、金型の型割り面と
型抜き方向から基本要素の領域を部分的に指定し、指定
した領域において抜き勾配を作成する如く構成したの
で、前記した効果に加え、設計の自由度を向上させるこ
とができる。

【００９５】請求項５項にあっては、フィレットが作成
されたフィレット作成面を除く領域に、抜き勾配を作成
し、作成した抜き勾配が十分と判定されるとき、抜き勾
配作成面にフィレット作成面を付加する如く構成したの
で、フィレットが付与された状態の製品モデルに基づい
て製品の機能を確認あるいは把握しつつ設計を続行する
ことができると共に、一度付与した抜き勾配を何らかの
事情から変更する場合も、作業が比較的簡易となる。

【００９６】請求項６項にあっては、領域およびフィレ
ットが作成されたフィレット作成面の少なくともいずれ
かを勾配基準として設定し、設定した勾配基準に基づい
て抜き勾配を作成する如く構成したので、前記した効果
に加え、設計の自由度を向上させることができる。

【００９７】請求項７項にあっては、フィレットが、一
定の曲率半径を備えるフィレットである如く構成したの
で、前記したのと同様の効果を達成することができる。

【００９８】請求項８項にあっては、フィレットが、不
定の曲率半径を備える徐変フィレットである如く構成し
たので、前記した効果に加え、設計の自由度を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一つの実施の形態に係るコンピュー
タ支援による製品設計装置を全体的に示す説明図であ
る。

【図２】図１の装置を用いて行われる、製品設計から量
産までの工程を示す説明図である。

【図３】図３は図２の型から製品を抜く型抜きの説明図
である。

【図４】図１の装置が製造しようとする製品の具体例を
示す説明斜視図である。

【図５】図１の装置の動作を示すフロー・チャートであ
る。

【図６】図５のフロー・チャートの処理である、図１の
装置の動作を具体的に示す説明図である。

【図７】同様に、図５のフロー・チャートの処理であ
る、図１の装置の動作を具体的に示す説明図である。

【図８】図５のフロー・チャートの処理で、抜き勾配が
変更されたときの処理を示すフロー・チャートである。

【図９】同様に、図５のフロー・チャートの処理であ
る、図１の装置の動作を具体的に示す説明図である。

【図１０】図９に示す基本要素の部分断面図である。

【図１１】この発明の第２の実施の形態に係るコンピュ
ータ支援による製品設計装置の動作を示す、図９と同様
の説明図である。

【図１２】この発明の第３の実施の形態に係るコンピュ
ータ支援による製品設計装置の動作を示す、図９と同様
の説明図である。

【図１３】この発明の第４の実施の形態に係るコンピュ
ータ支援による製品設計装置の動作を示す、図９と同様
の説明図である。

【図１４】図１３に示す基本要素の部分断面図である。

【図１５】この発明の第５の実施の形態に係るコンピュ
ータ支援による製品設計装置の動作を示す、図９と同様
の説明図である。

【図１６】この発明の第６の実施の形態に係るコンピュ
ータ支援による製品設計装置の動作を示す、図９と同様
の説明図である。

【図１７】従来技術に係る装置の動作を示す、図５と同
様のフロー・チャートである。

【図１８】図１７のフロー・チャートの処理で、抜き勾
配が変更されたときの処理を示すフロー・チャートであ
る。

【図１９】従来技術に係る装置の動作を示す、図９と同
様の説明図である。

【図２０】同様に、従来技術に係る装置の動作を示す、
図９と同様の説明図である。

【符号の説明】

１０ コンピュータ支援による製品設計装置 １２ コンピュータ １４ ディスプレイ １６ プログラム １８ 入力装置 ２０ 製品モデル ２４ 金型 ２６ 製品 １００ 基本要素 １０２ フィレット １０４ 抜き勾配（面） １０６ エッジ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータ、前記コンピュータに接続
   され、その出力を表示するディスプレイ、および前記コ
   ンピュータに格納され、前記ディスプレイ上の出力を介
   して３次元曲線と３次元曲面による形状モデリング機能
   を実現する設計支援プログラムを少なくとも備えると共
   に、前記設計支援プログラムが、 ａ．前記モデリング機能を用いて製品をモデル化した製
   品モデルを設計する製品設計工程、 および ｂ．前記設計された製品モデルを用いて前記製品を製造
   するための金型を設計する金型設計工程、を少なくとも
   含む、コンピュータ支援による製品設計装置において、
   前記製品設計工程のプログラムが、 ｃ．前記製品モデルを構成する基本要素を作成する基本
   要素作成手段、 ｄ．前記作成された基本要素にフィレットを作成するフ
   ィレット作成手段、 および ｅ．前記フィレットが作成された基本要素に作成され
   る、前記金型設計工程で設計される金型から前記製品を
   抜き出すための抜き勾配が前記製品を抜き出せる程度に
   十分か否か判定する抜き勾配判定手段、を少なくとも備
   えることを特徴とするコンピュータ支援による製品設計
   装置。
2. 【請求項２】 前記抜き勾配判定手段は、 ｆ．前記フィレットが作成された基本要素に前記抜き勾
   配を作成する抜き勾配作成手段、を備えることを特徴と
   する請求項１項記載のコンピュータ支援による製品設計
   装置。
3. 【請求項３】 前記抜き勾配作成手段は、前記作成され
   たフィレットを一時消去して前記抜き勾配を作成し、次
   いで前記一時消去したフィレットを復活させることを特
   徴とする請求項２項記載のコンピュータ支援による製品
   設計装置。
4. 【請求項４】 前記抜き勾配作成手段は、前記金型の型
   割り面と型抜き方向から前記基本要素の領域を部分的に
   指定し、前記指定した領域において前記抜き勾配を作成
   することを特徴とする請求項２項記載のコンピュータ支
   援による製品設計装置。
5. 【請求項５】 前記抜き勾配作成手段は、前記フィレッ
   トが作成されたフィレット作成面を除く領域に、前記抜
   き勾配を作成し、前記作成した抜き勾配が前記製品を抜
   き出せる程度に十分と判定されるとき、前記抜き勾配作
   成面に前記フィレット作成面を付加することを特徴とす
   る請求項４項記載のコンピュータ支援による製品設計装
   置。
6. 【請求項６】 前記抜き勾配作成手段は、前記領域およ
   び前記フィレットが作成されたフィレット作成面の少な
   くともいずれかを勾配基準として設定し、前記設定した
   勾配基準に基づいて前記抜き勾配を作成することを特徴
   とする請求項４項または５項記載のコンピュータ支援に
   よる製品設計装置。
7. 【請求項７】 前記フィレットが、一定の曲率半径を備
   えるフィレットであることを特徴とする請求項１項から
   ６項のいずれかに記載のコンピュータ支援による製品設
   計装置。
8. 【請求項８】 前記フィレットが、不定の曲率半径を備
   える徐変フィレットであることを特徴とする請求項１項
   から６項のいずれかに記載のコンピュータ支援による製
   品設計装置。