JP2003022289A - 中立面作成システムおよび中立面作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１の目的は、３次元形状物の正確な中立面
を自動的に作成することができ、第２の目的は、３次元
形状物を構成する各３次元形状物要素の中立面を自動的
に連結することができる中立面作成システムおよび中立
面作成方法を提供することにある。 【解決手段】 コンピュータにより３次元形状物Ｃの中
立面Ｄを作成する中立面作成であって、３次元形状物Ｃ
を生成する過程において、３次元形状物Ｃの中立面Ｄに
対応する一対の面ｂに関する情報を記憶し、その記憶し
た面対情報に基づいて３次元形状物Ｃの中立面Ｄを作成
する。また、３次元形状物Ｃ’を生成する過程におい
て、３次元形状物Ｃ’を構成する３次元形状物要素Ｃ１
〜Ｃ３の位置関係に関する情報を記憶したあと、各３次
元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３の中立面Ｄ１〜Ｄ３を作成し、
前記各３次元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３の位置関係情報に基
づいて各３次元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３の中立面Ｄ１〜Ｄ
３を連結する。

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、コンピュータに
より３次元形状物の中立面を作成する中立面作成システ
ムおよび中立面作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータを用いて３次元形状
物を解析する方法として、有限要素解析が知られてい
る。この有限要素解析とは、３次元形状物を小さな領域
（有限要素）にメッシュ分割し、各有限要素上で簡単な
近似式を求め、それをつなぎ合わせて全体の近似式にし
て解析するもので、一般にソリッド要素による有限要素
解析とシェル要素による有限要素解析とがある。

【０００３】このうち、ソリッド要素による有限要素解
析は、３次元形状物の板厚方向を考慮したソリッド要素
によるメッシュ分割を行うものであるが、後述のシェル
要素によるメッシュ分割に比較して自由度数が膨大とな
り、それに伴って解析時間が長くなり効率の点で不利に
なるばかりでなく、使用するシステム（解析ソフト、メ
モリ、ハードディスク）の制限によって解析可能な対象
が限定されてしまうという問題がある。

【０００４】一方、シェル要素による有限要素解析は、
３次元形状物のサーフェイス情報に基づいて中立面を作
成し、その中立面をメッシュ分割することにより解析を
行うので、３次元形状物の板厚方向でのメッシュ分割が
不要となり、ソリッド要素による有限要素解析における
上述のような問題は生じない。特に、電気機器の構造体
を構成する部材は、板金や樹脂フレームなどの薄板部品
である場合がほとんどであり、シェル要素による有限要
素解析を用いるのが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シェル
要素による有限要素解析では、従来、３次元形状物の面
間距離が最も短い面対に基づいて中立面を作成すること
が行われていために、３次元形状物の中立面が誤って作
成される場合があった。このため、オペレータが、３次
元形状物のＣＡＤデータを参照しながら誤った中立面を
修正しなければならない場合があり、時間と労力がかか
るという問題があった。

【０００６】また、シェル要素による有限要素解析で
は、従来、図１６に示すように、３次元形状物Ｃ’が複
数の３次元形状物要素（基本フレームＣ１、上側リブフ
レームＣ２、下側リブフレームＣ３）からなる場合、図
１７に示すような３次元形状物Ｃ’の中立面Ｄ’を作成
するに際し、さらに以下のような問題が生じていた。

【０００７】即ち、３次元形状物Ｃ’の中立面Ｄ’を作
成するためには、まず基本フレームＣ１について、上側
リブフレームＣ２および下側リブフレームＣ３の接続箇
所を除いた上下の面が図１８（ａ）および図１８（ｂ）
に示すような形状となるので、これら２つの面を補間す
ることにより、図１８（ｃ）に示すような基本フレーム
Ｃ１の中立面Ｄ１を作成する。そして、上側リブフレー
ムＣ２および下側リブフレームＣ３について、面間距離
が最も短い面対に平行な中立面Ｄ２、Ｄ３をそれぞれ作
成し、図１９に示すように、それら中立面Ｄ２、Ｄ３を
基本フレームＣ１の中立面Ｄ１と組み合わせる。

【０００８】しかしながら、この状態では、基本フレー
ムＣ１の中立面Ｄ１と上側リブフレームＣ２および下側
リブフレームＣ２の中立面Ｄ２、Ｄ３との間に隙間が生
じているので、これをそのままシェル要素による有限要
素解析に利用することができなかった。このため、オペ
レータは、前記隙間が修正されるように各中立面Ｄ１〜
Ｄ３を連結する必要があり、時間と労力がかかるという
問題があった。

【０００９】この発明は、上述の問題に鑑みてなされた
ものであって、第１の目的は、３次元形状物の正確な中
立面を自動的に作成することができる中立面作成システ
ムおよび中立面作成方法を提供することにある。

【００１０】また、この発明の第２の目的は、３次元形
状物を構成する各３次元形状物要素の中立面を自動的に
連結することができる中立面作成システムおよび中立面
作成方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る中立面作
成システムは、上記目的を達成するために、コンピュー
タにより３次元形状物の中立面を作成する３次元形状物
の中立面作成システムであって、３次元形状物を生成す
る３次元形状物生成手段と、３次元形状物の生成過程に
おいて、３次元形状物の中立面に対応する一対の面に関
する情報を面対情報として記憶する面対情報記憶手段
と、前記面対情報記憶手段に記憶されている面対情報に
基づいて、３次元形状物の中立面を作成する中立面作成
手段と、を備えることを特徴とする。

【００１２】これによれば、３次元形状物の生成過程に
おいて、３次元形状物の中立面に対応する面対情報を記
憶し、その面対情報に基づいて３次元形状物の中立面を
作成するので、３次元形状物の正確な中立面を自動的に
生成することができる。このため、オペレータは、３次
元形状物の中立面を修正する必要がなくなり、時間と労
力を軽減することが可能となる。

【００１３】また、前記３次元形状物生成手段は、一の
線分と幅データにより３次元形状物の断面形状を生成
し、その断面形状を所定方向に所定距離だけ引き延ばす
ことにより３次元形状物を生成する構成であってもよ
い。これによれば、３次元形状物を簡単かつ確実に生成
することができる。

【００１４】また、３次元形状物の生成過程において、
前記３次元形状物の断面形状の前記一の線分とそれに対
向する線分とからなる一対の線分に関する情報を線分対
情報として記憶する線分対情報記憶手段を備え、前記面
対情報記憶手段は、前記線分対情報記憶手段に記憶され
ている線分対情報に対応する一対の面に関する情報を面
対情報として記憶する構成としてもよい。これによれ
ば、３次元形状物の正確な中立面をより確実に作成する
ことができる。

【００１５】また、前記中立面作成手段は、前記面対情
報記憶手段に面対情報が記憶されていない場合に、３次
元形状物の面対の中で面間距離が最も短い面対に基づい
て、３次元形状物の中立面を作成する構成としてもよ
い。これによれば、３次元形状物の中立面を作成するた
めの面対情報が記憶されていない場合であっても、従来
と同様の方法により３次元形状物の中立面を作成するこ
とができる。

【００１６】また、前記面対情報記憶手段に記憶されて
いる面対情報は、３次元形状物を分割または連結した場
合にも引き継がれる構成としてもよい。これによれば、
分割または連結したあとの３次元形状物の正確な中立面
も自動的に作成することができる。

【００１７】また、この発明に係る中立面作成システム
は、上記目的を達成するために、コンピュータにより３
次元形状物の中立面を作成する３次元形状物の中立面作
成システムであって、３次元形状物を生成する３次元形
状物生成手段と、３次元形状物の生成過程において、３
次元形状物を構成する３次元形状物要素の位置関係に関
する情報を位置関係情報として記憶する位置関係情報記
憶手段と、各３次元形状物要素の中立面を作成する中立
面作成手段と、前記位置関係記憶手段に記憶されている
３次元形状物要素の位置関係情報に基づいて、前記中立
面作成手段により作成された各３次元形状物要素の中立
面を連結する中立面連結手段と、を備えることを特徴と
する。

【００１８】これによれば、３次元形状物の生成過程に
おいて各３次元形状物要素の位置関係情報を記憶し、そ
の位置関係情報に基づいて各３次元形状物要素の中立面
を連結するので、３次元形状物が複数の３次元形状物要
素からなる場合において、各３次元形状物要素の中立面
を自動的に連結することができる。このため、オペレー
タは、別途修正作業により各３次元形状物要素の中立面
を連結する必要がなくなり、時間と労力を軽減すること
が可能となる。

【００１９】また、この発明に係る中立面作成方法は、
上記目的を達成するために、コンピュータにより３次元
形状物の中立面を作成する３次元形状物の中立面作成方
法であって、３次元形状物を生成する過程において、３
次元形状物の中立面に対応する一対の面に関する情報を
記憶し、その記憶した面対情報に基づいて３次元形状物
の中立面を作成することを特徴とする。

【００２０】これによれば、３次元形状物の生成過程に
おいて、３次元形状物の中立面に対応する面対情報を記
憶し、その面対情報に基づいて３次元形状物の中立面を
作成するので、３次元形状物の正確な中立面を自動的に
生成することができる。このため、オペレータは、３次
元形状物の中立面を修正する必要がなくなり、時間と労
力を軽減することが可能となる。

【００２１】また、この発明に係る中立面作成方法は、
コンピュータにより３次元形状物の中立面を作成する３
次元形状物の中立面作成方法であって、３次元形状物を
生成する過程において、３次元形状物を構成する３次元
形状物要素の位置関係に関する情報を記憶したあと、各
３次元形状物要素の中立面を作成し、前記各３次元形状
物要素の位置関係情報に基づいて各３次元形状物要素の
中立面を連結することを特徴とする。

【００２２】これによれば、３次元形状物の生成過程に
おいて各３次元形状物要素の位置関係情報を記憶し、そ
の位置関係情報に基づいて各３次元形状物要素の中立面
を連結するので、３次元形状物が複数の３次元形状物要
素からなる場合において、各３次元形状物要素の中立面
を自動的に連結することができる。このため、オペレー
タは、別途修正作業により各３次元形状物要素の中立面
を連結する必要がなくなり、時間と労力を軽減すること
が可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】［実施形態１］次にこの発明の一
実施形態を図面に基づいて説明する。

【００２４】図１は、この発明の実施形態に係る中立面
作成システムの構成概略図である。

【００２５】図１において、１は主に中央演算処理装置
（ＣＰＵ）を備える制御部、２は、ＣＡＤ（Computer A
ided Design）により生成した断面形状Ｂや３次元形状
物ＣのＣＡＤデータを記憶するＣＡＤデータ記憶部、３
は線分対情報を記憶する線分対情報記憶部、４は面対情
報を記憶する面対情報記憶部、５は３次元形状物Ｃの中
立面Ｄを記憶する中立面モデル記憶部、６は３次元形状
物Ｃのデータを入力するためのデータ入力部、７は３次
元形状物Ｃ等その他必要な情報を表示する表示部であ
り、それぞれ制御部１に接続されている。なお、オペレ
ータは、後述の各処理における種々の操作を表示部に表
示される画面を見ながら行うものとなされている。

【００２６】前記制御部１は、各部の制御や、各種画面
の表示、データの転送、種々の演算、データの一次格納
などを行い、この実施形態では、断面形状生成処理、３
次元形状物生成処理、および中立面作成処理をそれぞれ
行うものとなされている。以下、これら断面形状生成処
理、３次元形状物生成処理、および中立面作成処理につ
いて具体的に説明する。

【００２７】前記断面形状生成処理は、図２（ａ）に示
すように、一の線分Ａと幅データＷにより３次元形状物
Ｃの断面形状ＢのＣＡＤデータを生成し、その過程で線
分対情報を記憶せしめる処理である。即ち、オペレータ
が、データ入力部６により３次元形状物Ｃの断面形状Ｂ
の元となる一の線分Ａと幅データＷを入力すると、制御
部１は、前記一の線分Ａを幅データＷだけ引き延ばすこ
とにより３次元形状物Ｃの断面形状ＢのＣＡＤデータを
生成する。この際、制御部１は、自動的にあるいはオペ
レータの指示により、前記一の線分Ａとそれに対向する
線分とからなる一対の線分（以下、線分対ａという）に
関する情報を線分対情報として線分対情報記憶部３に記
憶せしめる。また、制御部１は、この処理により生成し
た断面形状ＢのＣＡＤデータをＣＡＤデータ記憶部２に
記憶せしめる。

【００２８】前記３次元形状物生成処理は、図２（ｂ）
に示すように、３次元形状物Ｃの断面形状Ｂに基づいて
３次元形状物ＣのＣＡＤデータを生成し、その過程で面
対情報を記憶せしめる処理である。即ち、オペレータ
が、データ入力部６により断面形状Ｂを引き延ばす所定
方向および所定距離ｔを入力すると、制御部１は、３次
元形状物Ｃの断面形状Ｂを所定方向に向けて所定距離ｔ
だけ引き延ばすことにより３次元形状物Ｃを生成する。
制御部１は、前記線分対情報記憶部３に断面形状Ｂに対
応する線分対ａに関する情報が記憶されている場合に
は、自動的にあるいはオペレータの指示により、その線
分対ａによって作成された一対の面（以下、面対ｂとい
う）に関する情報を面対情報として面対情報記憶部４に
記憶せしめる。また、制御部１は、この処理により生成
した３次元形状物ＣのＣＡＤデータをＣＡＤデータ記憶
部２に記憶せしめる。なお、この面対情報は、その面対
ｂが３次元形状物Ｃの断面形状Ｂの線分対ａに対応する
ことから、３次元形状物Ｃの中立面Ｄに対応する情報で
あり、後述の中立面作成処理に用いられる。

【００２９】前記中立面作成処理は、図２（ｃ）に示す
ように、３次元形状物Ｃの中立面Ｄを作成する処理であ
る。即ち、制御部１は、前記面対情報記憶部４に面対情
報が記憶されている場合、前記面対情報記憶部４に記憶
されている面対情報に基づいて３次元形状物Ｃの中立面
Ｄを作成する。一方、前記面対情報記憶部４に面対情報
が記憶されていない場合には、従来と同様に、３次元形
状物Ｃの面対の中で面間距離が最も短い面対に基づいて
中立面Ｄを作成する。また、制御部１は、この処理によ
り作成した中立面Ｄを中立面モデルとして中立面モデル
記憶部５に記憶せしめる。

【００３０】上記断面形状生成処理、３次元形状物生成
処理、および中立面生成処理は、オペレータの処理モー
ドの選択により実行されるものである。以下、これら断
面形状生成処理、３次元形状物生成処理、および中立面
生成処理の動作をフローチャートを用いて説明する。

【００３１】図３は、上記断面形状生成処理を示すフロ
ーチャートである。

【００３２】まず、Ｓ１１では、オペレータが、当該シ
ステムにおいて断面形状生成処理モードを選択する。

【００３３】Ｓ１２では、オペレータが、データ入力部
６により３次元形状物Ｃの断面形状Ｂの元となる一の線
分Ａと幅データＷを入力する。

【００３４】Ｓ１３では、制御部１が、前記一の線分Ａ
を幅データＷだけ引き延ばすことにより３次元形状物Ｃ
の断面形状Ｂを生成する。

【００３５】Ｓ１４では、制御部１が、３次元形状物Ｃ
の断面形状ＢのＣＡＤデータをＣＡＤデータ記憶部２に
記憶せしめる。この３次元形状物Ｃの断面形状ＢのＣＡ
Ｄデータは、３次元形状物生成処理において３次元形状
物Ｃを生成する際に用いられる。

【００３６】Ｓ１５では、制御部１が、自動的にあるい
はオペレータの指示により、前記一の線分Ａとそれに対
向する線分とからなる線分対ａを線分対情報として線分
対情報記憶部３に記憶せしめ、処理を終了する。この線
分対情報は、３次元形状物生成処理において３次元形状
物Ｃの中立面Ｄに対応する面対ｂを作成する際に用いれ
る。

【００３７】図４は、上記３次元形状物生成処理を示す
フローチャートである。

【００３８】まず、Ｓ２１では、オペレータが、当該シ
ステムにおいて３次元形状物生成処理モードを選択す
る。

【００３９】Ｓ２２では、オペレータが、データ入力部
６において引き延ばしの所定方向および所定距離を入力
することにより断面形状Ｂの引き延ばし指示を行う。

【００４０】Ｓ２３では、制御部１が、３次元形状物Ｃ
の断面形状Ｂを所定方向に向けて所定距離ｔだけ引き延
ばすことにより３次元形状物Ｃを生成する。

【００４１】Ｓ２４では、制御部１が、生成した３次元
形状物ＣのＣＡＤデータをＣＡＤデータ記憶部２に記憶
せしめる。

【００４２】Ｓ２５では、制御部１が、３次元形状物Ｃ
の断面形状Ｂに対応する線分対ａが線分対情報として前
記線分対情報記憶部３に記憶されているか否かを判定
し、記憶されている場合は（Ｓ２５でＹＥＳ）、Ｓ２６
に進む。一方、記憶されていない場合は（Ｓ２５でＮ
Ｏ）、そのまま処理を終了する。

【００４３】Ｓ２６では、前記線分対ａによって作成さ
れた面対ｂに関する情報を面対情報として面対情報記憶
部４に記憶せしめ、処理を終了する。この面対情報は、
中立面作成処理において３次元形状物Ｃの中立面Ｄを作
成する際に用いられる。

【００４４】図５は、上記中立面作成処理を示すフロー
チャートである。

【００４５】まず、Ｓ３１では、オペレータが、当該シ
ステムにおいて中立面作成処理モードを選択する。

【００４６】Ｓ３２では、制御部１が、３次元形状物Ｃ
の中立面Ｄに対応する面対ｂが面対情報として面対情報
記憶部４に記憶されているか否かを判定し、記憶されて
いる場合は（Ｓ３２でＹＥＳ）、Ｓ３３に進む。一方、
記憶されていない場合は（Ｓ３２でＮＯ）、Ｓ３４に進
む。

【００４７】Ｓ３３では、制御部１が、前記面対情報記
憶部４に記憶されている面対情報に基づいて３次元形状
物Ｃの中立面Ｄを作成し、Ｓ３５に進む。

【００４８】Ｓ３４では、制御部１が、３次元形状物Ｃ
の面対の中で面間距離が最も短い面対に基づいて中立面
Ｄを作成し、Ｓ３５に進む。これにより、３次元形状物
Ｃの中立面Ｄを作成するための面対情報が記憶されてい
ない場合であっても、従来と同様の方法により３次元形
状物Ｃの中立面Ｄを作成することができる。

【００４９】Ｓ３５では、制御部１が、上記処理（Ｓ３
３またはＳ３４）で作成した中立面Ｄを中立面モデルと
して中立面モデル記憶部に記憶せしめ、この処理を終了
する。

【００５０】このように、３次元形状物Ｃの中立面Ｄに
対応する面対情報に基づいて３次元形状物Ｃの中立面Ｄ
を作成するので、３次元形状物Ｃの正確な中立面Ｄを自
動的に生成することができる。このため、オペレータ
は、３次元形状物Ｃの中立面Ｄを修正する必要がなくな
り、時間と労力を軽減することが可能となる。

【００５１】なお、この実施形態では、一の線分Ａと幅
データＷにより３次元形状物Ｃの断面形状Ｂを生成し、
その断面形状Ｂを所定方向に所定距離だけ引き延ばすこ
とにより３次元形状物を生成するものとしたが、その他
の方法により３次元形状物Ｃを生成するものとしてもよ
い。

【００５２】また、３次元形状物Ｃの断面形状Ｂに対応
する線分対ａを線分対情報として記憶し、さらにその線
分対ａに対応する面対ｂに関する情報を面対情報として
記憶するものとしたが、３次元形状物Ｃの中立面Ｄに対
応する面対ｂに関する情報を面対情報として直接記憶す
るものとしてもよい。

【００５３】また、３次元形状物Ｃの中立面Ｄに対応す
る面対情報を記憶していない場合に、３次元形状物Ｃの
面対の中で面間距離が最も短い面対に基づいて３次元形
状物の中立面Ｄを作成するものとしたが、そのような場
合には他の方法により３次元形状物Ｃの中立面Ｄを作成
するものとしてもよい。

【００５４】また、前記面対情報は、３次元形状物Ｃを
分割または連結した場合にも引き継がれるものであって
もよい。例えば、図６（ａ）に示すように、３次元形状
物Ｃを３次元形状物Ｃ１１、Ｃ１２に分割した場合、３
次元形状物Ｃの面対情報ｂは分割後の３次元形状物Ｃ１
１、Ｃ１２にも引き継がれる。また、図６（ｂ）に示す
ように、３次元形状物Ｃ２１、Ｃ２１を一の３次元形状
物Ｃに連結した場合、３次元形状物Ｃ２１、Ｃ２１の各
面対情報ｂ１、ｂ２は連結後の３次元形状物Ｃにも引き
継がれる。［実施形態２］次にこの発明の他の実施形態
を図面に基づいて説明する。

【００５５】この実施形態は、図１６に示すように、３
次元形状物Ｃ’が複数の３次元形状物要素（基本フレー
ムＣ１、上側リブフレームＣ２、下側リブフレームＣ
３）からなり、各３次元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３の中立面
Ｄ１〜Ｄ３を隙間なく連結することによって、図１７に
示すような３次元形状物Ｃ’全体の中立面Ｄを作成する
ものである。

【００５６】図７は、この発明の他の実施形態に係る中
立面作成システムの構成概略図である。

【００５７】図７において、８は、各３次元形状物要素
Ｃ１〜Ｃ３の位置関係を位置関係情報として記憶する位
置関係情報記憶部である。この位置関係情報は、基本フ
レームＣ１と上側リブフレームＣ２および下側フレーム
Ｃ３とが連結されているという情報であり、３次元形状
物Ｃ’の生成過程において位置関係情報記憶部８に記憶
される。なお、ＣＡＤデータ記憶部２、線分対情報記憶
部３、面対情報記憶部４、中立面モデル記憶部５、デー
タ入力部６、および表示部７については図１に示すもの
と同一なので、同一の符合を付してその説明を省略す
る。

【００５８】制御部１は、実施形態１と同様に、断面形
状生成処理により各３次元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３の断面
形状を生成し、さらに３次元形状物生成処理により各３
次元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３を生成して、それら３次元形
状物要素Ｃ１〜Ｃ３を連結することにより３次元形状物
Ｃ’を生成する。なお、３次元形状物Ｃ’の生成に用い
れる断面形状生成処理および３次元形状物生成処理につ
いては、図３および図４に示すものと同一なのでその説
明を省略する。

【００５９】また、制御部１は、図８に示すように、中
立面作成処理においてＳ３１〜Ｓ３４の処理により各３
次元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３の中立面Ｄ１〜Ｄ３を作成し
たあと、Ｓ３５で、各３次元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３の中
立面Ｄ１〜Ｄ３の連結処理を行い、Ｓ３６で、３次元形
状物Ｃ’の中立面Ｄを中立面モデルとして中立面モデル
記憶部５に記憶せしめ、処理を終了する。

【００６０】以下、制御部１による中立面連結処理につ
いて具体的に説明する。

【００６１】例えば、第１段階で基本フレームＣ１を生
成し、第２段階で下側リブフレームＣ３を生成し、それ
を基本フレームＣ１の下側に連結し、第３段階で上側リ
ブフレームＣ２を生成し、それを基本フレームＣ１に連
結するという順で３次元形状物Ｃ’を生成した場合を考
える。

【００６２】この場合、上記第１段階および第２段階に
応じて、図９に示すように、基本フレームＣ１の中立面
Ｄ１を作成し、次いで図１０に示すように、下側リブフ
レームＣ３の中立面Ｄ３を作成し、図１２（ａ）に示す
ように、それら中立面Ｄ１、Ｄ３を組み合わせる。この
時点では、図１２（ｂ）（ｃ）に示すように、基本フレ
ームＣ１の中立面Ｄ１と下側リブフレームＣ３の中立面
Ｄ２との間には基本フレームＣ１の板厚の半分の距離の
隙間Ｓが空いている。

【００６３】そこで、図１３に示すように、前記位置関
係情報記憶部８に記憶されている基本フレームＣ１と下
側リブフレームＣ３との位置関係情報に基づいて、下側
リブフレームＣ３の中立面Ｄ３の基本フレームＣ１側の
辺を延長して、その辺で共有するように基本フレームＣ
１の中立面Ｄ１も修正して、基本フレームＣ１の中立面
Ｄ１と下側フレームＣ３の中立面Ｄ３を連結する。

【００６４】一方、上記第３段階に応じて、図１１に示
すように、上側リブフレームＣ２の中立面Ｄ２を作成
し、図１４（ａ）に示すようにその中立面Ｄ２を基本フ
レームＣ１の中立面Ｄ１に組み合わせる。この時点で
は、図１４（ｂ）（ｃ）に示すように、基本フレームＣ
１の中立面Ｄ１と上側リブフレームＣ２の中立面Ｄ２と
の間には基本フレームＣ１の板厚の半分の距離の隙間
Ｓ’が空いている。

【００６５】そこで、図１５に示すように、前記位置関
係情報記憶部８に記憶されている基本フレームＣ１と上
側リブフレームＣ２との位置関係情報に基づいて、上側
リブフレームＣ２の中立面Ｄ２の基本フレームＣ１側の
辺を延長して、その辺で共有するように基本フレームＣ
１の中立面Ｄ１も修正し、さらに下側リブフレームＣ３
の中立面Ｄ３に対しては交差する部分で辺を分割し、上
側リブフレームＣ２の中立面Ｄ２を基本フレームＣ１の
中立面Ｄ１と下側リブフレームＣ３の中立面Ｄ３に連結
する。

【００６６】このように、３次元形状物Ｃ’の生成過程
において各３次元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３の位置関係情報
を記憶し、その位置関係情報に基づいて各３次元形状物
要素Ｃ１〜Ｃ３の中立面Ｄ１〜Ｄ３を連結するので、各
３次元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３の中立面Ｄ１〜Ｄ３を自動
的に連結することができる。このため、オペレータは、
別途修正作業により各３次元形状物要素Ｃ１〜Ｃ３の中
立面Ｄ１〜Ｄ３を連結する必要がなくなり、時間と労力
を軽減することが可能となる。

【００６７】なお、この実施形態では、各３次元形状物
要素Ｃ１〜Ｃ３の中立面Ｄ１〜Ｄ３は、実施形態１と同
様の中立面作成処理によりを作成するものとしたが、そ
の他の方法により作成するものとしてもよい。

【００６８】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、３次元形
状物の生成過程において、３次元形状物の中立面に対応
する面対情報を記憶し、その面対情報に基づいて３次元
形状物の中立面を作成するので、３次元形状物の正確な
中立面を自動的に生成することができる。このため、オ
ペレータは、３次元形状物の中立面を修正する必要がな
くなり、時間と労力を軽減することが可能となる。

【００６９】請求項２に係る発明によれば、３次元形状
物を簡単かつ確実に生成することができる。

【００７０】請求項３に係る発明によれば、３次元形状
物の正確な中立面をより確実に作成することができる。

【００７１】請求項４に係る発明によれば、３次元形状
物の中立面を作成するための面対情報が記憶されていな
い場合であっても、従来と同様の方法により３次元形状
物の中立面を作成することができる。

【００７２】請求項５に係る発明によれば、分割または
連結したあとの３次元形状物の正確な中立面も自動的に
作成することができる。

【００７３】請求項６に係る発明によれば、３次元形状
物の生成過程において各３次元形状物要素の位置関係情
報を記憶し、その位置関係情報に基づいて各３次元形状
物要素の中立面を連結するので、３次元形状物が複数の
３次元形状物要素からなる場合において、各３次元形状
物要素の中立面を自動的に連結することができる。この
ため、オペレータは、別途修正作業により各３次元形状
物要素の中立面を連結する必要がなくなり、時間と労力
を軽減することが可能となる。

【００７４】請求項７に係る発明によれば、３次元形状
物の生成過程において、３次元形状物の中立面に対応す
る面対情報を記憶し、その面対情報に基づいて３次元形
状物の中立面を作成するので、３次元形状物の正確な中
立面を自動的に生成することができる。このため、オペ
レータは、３次元形状物の中立面を修正する必要がなく
なり、時間と労力を軽減することが可能となる。

【００７５】請求項８に係る発明によれば、３次元形状
物の生成過程において各３次元形状物要素の位置関係情
報を記憶し、その位置関係情報に基づいて各３次元形状
物要素の中立面を連結するので、３次元形状物が複数の
３次元形状物要素からなる場合において、各３次元形状
物要素の中立面を自動的に連結することができる。この
ため、オペレータは、別途修正作業により各３次元形状
物要素の中立面を連結する必要がなくなり、時間と労力
を軽減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る中立面作成システ
ムの構成概略図である。

【図２】断面形状の生成、３次元形状物の生成、および
中立面の作成の過程を示す図である。

【図３】断面形状生成処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】３次元形状物生成処理を示すフローチャートで
ある。

【図５】中立面作成処理を示すフローチャートである。

【図６】３次元形状物の分割または結合の過程を示す図
である。

【図７】この発明の他の実施形態に係る中立面作成シス
テムの構成概略図である。

【図８】図８の中立面作成システムにおける中立面作成
処理を示すフローチャートである。

【図９】基本フレームから中立面を作成する過程を示す
図である。

【図１０】上側リブフレームから中立面を作成する過程
を示す図である。

【図１１】下側リブフレームから中立面を作成する過程
を示す図である。

【図１２】基本フレームの中立面と下側リブフレームの
中立面とを組み合わした状態を示す図である。

【図１３】基本フレームの中立面と下側リブフレームの
中立面とを連結した状態を示す図である。

【図１４】基本フレームの中立面と上側リブフレームの
中立面とを組み合わした状態を示す図である。

【図１５】基本フレームの中立面と上側リブフレームの
中立面とを連結した状態を示す図である。

【図１６】複数の３次元形状物要素からなる３次元形状
物の斜視図である。

【図１７】図１７の３次元形状物の中立面の斜視図であ
る。

【図１８】図１７の３次元形状物の基本フレームの中立
面を作成する過程を示す図である。

【図１９】３次元形状物の各３次元形状物要素の中立面
を組み合わせた状態を示す図である。

【符号の説明】

１・・・制御部 ２・・・ＣＡＤデータ記憶部 ３・・・線分対情報記憶部 ４・・・面対情報記憶部 ５・・・中立面モデル記憶部 ６・・・データ入力部 ７・・・表示部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータにより３次元形状物の中立
   面を作成する３次元形状物の中立面作成システムであっ
   て、 ３次元形状物を生成する３次元形状物生成手段と、 ３次元形状物の生成過程において、３次元形状物の中立
   面に対応する一対の面に関する情報を面対情報として記
   憶する面対情報記憶手段と、 前記面対情報記憶手段に記憶されている面対情報に基づ
   いて、３次元形状物の中立面を作成する中立面作成手段
   と、 を備えることを特徴とする中立面作成システム。
2. 【請求項２】 前記３次元形状物生成手段は、一の線分
   と幅データにより３次元形状物の断面形状を生成し、そ
   の断面形状を所定方向に所定距離だけ引き延ばすことに
   より３次元形状物を生成する請求項１に記載の中立面作
   成システム。
3. 【請求項３】 ３次元形状物の生成過程において、前記
   ３次元形状物の断面形状の前記一の線分とそれに対向す
   る線分とからなる一対の線分に関する情報を線分対情報
   として記憶する線分対情報記憶手段を備え、 前記面対情報記憶手段は、前記線分対情報記憶手段に記
   憶されている線分対情報に対応する一対の面に関する情
   報を面対情報として記憶する請求項２に記載の中立面作
   成システム。
4. 【請求項４】 前記中立面作成手段は、前記面対情報記
   憶手段に面対情報が記憶されていない場合に、３次元形
   状物の面対の中で面間距離が最も短い面対に基づいて、
   ３次元形状物の中立面を作成する請求項１ないし請求項
   ３のいずれかに記載の中立面作成システム。
5. 【請求項５】 前記面対情報記憶手段に記憶されている
   面対情報は、３次元形状物を分割または連結した場合に
   も引き継がれる請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の中立面作成システム。
6. 【請求項６】 コンピュータにより３次元形状物の中立
   面を作成する３次元形状物の中立面作成システムであっ
   て、 ３次元形状物を生成する３次元形状物生成手段と、 ３次元形状物の生成過程において、３次元形状物を構成
   する３次元形状物要素の位置関係に関する情報を位置関
   係情報として記憶する位置関係情報記憶手段と、 各３次元形状物要素の中立面を作成する中立面作成手段
   と、 前記位置関係記憶手段に記憶されている３次元形状物要
   素の位置関係情報に基づいて、前記中立面作成手段によ
   り作成された各３次元形状物要素の中立面を連結する中
   立面連結手段と、 を備えることを特徴とする中立面作成システム。
7. 【請求項７】 コンピュータにより３次元形状物の中立
   面を作成する３次元形状物の中立面作成方法であって、 ３次元形状物を生成する過程において、３次元形状物の
   中立面に対応する一対の面に関する情報を記憶し、その
   記憶した面対情報に基づいて３次元形状物の中立面を作
   成することを特徴とする中立面作成方法。
8. 【請求項８】 コンピュータにより３次元形状物の中立
   面を作成する３次元形状物の中立面作成方法であって、 ３次元形状物を生成する過程において、３次元形状物を
   構成する３次元形状物要素の位置関係に関する情報を記
   憶したあと、各３次元形状物要素の中立面を作成し、前
   記各３次元形状物要素の位置関係情報に基づいて各３次
   元形状物要素の中立面を連結することを特徴とする中立
   面作成方法。