JP2004501441A - 機械設計の幾何学的部片の寸法付けを簡略化するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、いくつかのユーザ構成の幾何学寸法構成要素を受け取るコンピュータ命令を含む。いったんユーザ構成の幾何学寸法構成要素が受け取られると、コンピュータ命令はユーザ構成の幾何学寸法構成要素をパラメータ化するように動作する。コンピュータは、パラメータ化された幾何学寸法構成要素からテンプレートを生成するように動作する。その結果、少ないオペレーション回数で測定された幾何学寸法を生成および表示することが可能であるため、機械設計の複数の幾何学的部片で測定した幾何学寸法について、あらゆる幾何学構成要素を個々に構成するという時として冗長な作業を減らすことができる。一実施形態では、コンピュータ命令は機械設計ソフトウェア・アプリケーションの一部である。一実施形態では、コンピュータ命令を含む機械設計ソフトウェア・アプリケーションは配布記憶媒体で実施される。

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明はコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）に関する。より詳細に言えば、本発明は機械設計の幾何学的フィーチャの寸法付けを行う設計者へのコンピュータ援助に関する。
【０００２】
（発明の背景）
機械設計には、ホール、スロット、パッドなどのフィーチャが含まれることが多い。機械設計でフィーチャの形状およびサイズを定義する際に重要な要素は、フィーチャの寸法を生成することである。フィーチャの寸法の例には、半径寸法および線寸法がある。寸法は、機械設計のフィーチャのサイズおよび形状を定義するものである。さらに、設計者は寸法付けスキームを形成する寸法の組合せを複数の同様のフィーチャに適用することが可能であり、複数の同様のフィーチャは、サイズは異なるが形状は同一であることがある。複数の同様のフィーチャが同一形状であることが可能であっても、複数の同様のフィーチャに寸法付けスキームを適用するには、設計者が各寸法付けスキームについて個々の寸法を生成する必要がある。本明細書では、半径、線などの寸法を総称して寸法と呼ぶ。さらに本明細書では、ホール、スロット、パッドなどを総称してフィーチャと呼ぶ。
【０００３】
一般に、寸法付け機能に関する従来の設計ソフトウェアは、限られたサポート、具体的には、サイズが異なり形状が同一の複数の同様のフィーチャを寸法付けることしか提供していない。典型的には、たとえいくつかのフィーチャが同一形状であっても、サポートは、サイズの違いによって（たとえば、機械設計でいくつかのサイズの異なる同一形状のスロット）、各フィーチャに対して個々に寸法付けスキームを手動で作成することを含む方法に限定される。したがって、１つのフィーチャと複数の同様のフィーチャをサイズの異なる同一の形状に寸法付けするには、設計者がそれぞれの寸法付けスキームを作成するという冗長な作業が必要となり、作成される寸法付けスキームの数は、機械設計でサイズの異なる同一形状の同様のフィーチャの数によって決まる。フィーチャの数は非常に多い場合があり、設計者がそれぞれの寸法付けスキームを作成するのに長い時間がかかる場合がある。
【０００４】
したがって、サイズの異なる同一形状のフィーチャのための寸法付けスキームを維持しながら、機械設計で複数の同様のフィーチャを寸法付けするためのよりユーザフレンドリな方法が考案された。以下でより詳細に論じるように、本発明はこれらの目的および他の望ましい目的を達成するものであり、これについては以下の開示から明らかになろう。
【０００５】
本発明は、限定的なものではなく例示的なものとして添付の図面に例示されており、同じ参照番号は同じ要素を示している。
【０００６】
（発明の詳細な説明）
以下の説明では、本発明の様々な態様について述べる。ただし、当分野の技術者であれば、本発明が本発明の一部のみまたはすべての態様によって実施可能であることが明らかであろう。説明の目的で、本発明を完全に理解するために、特定の番号、材料、および構成について記載する。
【０００７】
ただし、当分野の技術者であれば、特定の詳細なしに本発明が実施できることも明らかになろう。その他、本発明を不明瞭なものにしないために、よく知られた特徴は省略または簡略化される。
【０００８】
記述の一部は、データ、フラグ、ビット、値、文字、文字列、数などの用語を使用して、当分野の技術者が作業の実体を当分野の他の技術者に伝えるために、自分達が一般的に使用する方法に合致した、コンピュータ・システムによって実行されるオペレーションに関して示されるものである。当分野の技術者が理解するように、これらの数量は、コンピュータ・システムの機械的および電気的構成要素によって、格納、転送、結合、およびその他の方法で操作可能な電気信号、磁気信号、または光信号の形を取り、コンピュータ・システムという用語には、スタンドアロン、付属、または埋込み式の、汎用ならびに特定用途向けのデータ処理マシン、システムなどが含まれる。
【０００９】
様々なオペレーションについて本発明を理解する上で最も役立つ方法で複数の別々のステップとして順番に説明するが、この説明の順序は、これらのオペレーションが順序に依存する必要があることを暗示していると解釈するべきではない。具体的に言えば、これらのオペレーションは提示された順序で実行する必要がない。
【００１０】
図１は、機械設計の複数のフィーチャの寸法をユーザが定義するための機械設計アプリケーションの一実施形態を示す構成図である。図１では、機械設計アプリケーション１００がエンド・ユーザ・インターフェース１０２、設計エンジン１０４、および設計データベース１０６を含む。設計エンジン１０４は、具体的に言えば、本発明による寸法付けスキーム・マネージャ１０８を含む。要素は、機械設計の複数のフィーチャの寸法をユーザが決めるために協働する。
【００１１】
図１では、エンド・ユーザ・インターフェース１０２が、設計エンジン１０４の制御の下で、機械設計のフィーチャに関する寸法付けスキームの入力をユーザから受け取ってグラフィカルに表示するように動作する。同じく設計エンジン１０４の制御の下で、設計データベース１０６はユーザが作成した機械設計および寸法付けスキームを格納するようにも動作する。具体的に言えば、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、寸法付けスキームを１つまたは複数のサイズの異なる同一の幾何学フィーチャに幾何学的に関連付け、適用させる。寸法付けスキーム・マネージャ１０８に組み込まれた本発明の教示を除き、機械設計アプリケーション１００は、カリフォルニア州Ｓａｎ　ＲａｆａｅｌのＡｕｔｏｄｅｓｋ，Ｉｎｃから市販されているＭｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｄｅｓｋｔｏｐ（登録商標）を含むがこれに限定されることのない、当分野で知られた広範なコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）製図ソフトウェアを表すことを意図するものである。
【００１２】
図２は、機械設計の立体幾何学的部片の一例を示す図であって、図２では本発明の一実施形態が実施可能であり、フィーチャを作成するためにユーザがカーソル２２０を使用して立体幾何学的部片２１０の平面２１５を選択する。本発明は、選択された平面２１５を参照しながら説明する。ただし、本発明は他の表面ならびに他の幾何学的部片でも実施可能であることに留意されたい。
【００１３】
図３は、本発明の一実施形態により、機械設計の立体幾何学的部片２１０の基準フィーチャを定義するための寸法付けスキームのセット・アップを示す図である。図３では、ユーザは、立体幾何学的部片２１０に組み込むために平面２１５上に基準スロット・フィーチャ３１０の図面を有する。ユーザは、基準スロット・フィーチャ３１０に対する寸法付けスキーム３００をセット・アップすることを選択した。
【００１４】
基準スロット・フィーチャ３１０は、２つの円弧幾何学的部片３１１および３１２ならびに２本の直線幾何学的部片３１３および３１４からなる。さらに寸法付けスキーム３００をセット・アップするために、ユーザは、中心線を示す基準エンティティ３２０ならびに円弧幾何学的部片３１１および３１２用の中心点３２１および３２２を生成するように選択した。
【００１５】
基準スロット・フィーチャ３１０を定義するために寸法付けスキームをセット・アップし、ユーザは円弧幾何学的部片３１１を定義する半径寸法３３０と、中心点３２１と基準エンティティ３２０の間の距離を定義する第１の直線距離３３１と、２本の直線幾何学的部片３１３と３１４の間の距離を定義する第２の直線距離３３２とを生成するように選択した。
【００１６】
図３に示されるように、基準スロット・フィーチャ３１０は、ユーザが基準スロット・フィーチャ３１０に対する寸法付けスキーム３００を生成するように選択することによって、形状およびサイズに関して完全に定義される。
【００１７】
基準スロット・フィーチャ３１０に対する寸法付けスキーム３００がいったん完了すると、本発明の一実施形態は、寸法付けスキーム３００を基準スロット・フィーチャ３１０の他の例に適用するために、寸法付けスキーム３００を使用して基準スロット・フィーチャ３１０を幾何学的に拘束する。したがって、寸法付けスキーム３００の寸法値を変更すると、結果的に基準スロット・フィーチャ３１０の様々な例が「サイズ変更」される。
【００１８】
図４は、寸法付けスキーム３００を適用する複数のフィーチャ４１０〜４１３の例を示す図である。図４では、立体幾何学的部片２１０の平面２１５（図２に図示）上に、複数のスロット・フィーチャ４１０〜４１３が表示される。複数のスロット・フィーチャ４１０〜４１３はサイズは異なるが、形状は基準スロット・フィーチャ３１０（図３に図示）と同一である（すなわち、複数のスロット特徴４１０〜４１３は直線幾何学的部片４２０〜４２７および円弧幾何学的部片４３０〜４３７からなる）。
【００１９】
図５は、本発明により寸法付けスキーム３００を複数のフィーチャに適用することを示す図である。図５では、第１のスロット・フィーチャ４１０で単一のカーソル選択５１０を行うことによって、寸法付けスキーム３００が第１のスロット・フィーチャ４１０に適用され、基準エンティティ５２０ならびに円弧幾何学的部片４３０および４３１の中心点５２５および５２６が生成される。
【００２０】
図５の例では、基準エンティティ５２０ならびに中心点５２５および５２６がいったん生成されると、第１のスロット・フィーチャ４１０の、中心点５２５と基準エンティティ５２０の間の距離を定義する半径寸法５２２と、２本の直線幾何学的部片４２０と４２１の間の距離を定義する第２の線寸法５２３とをさらに生成することによって、適用が続行される。図５に示されるように、単一のカーソル選択５１０によって寸法付けスキーム３００を第１のスロット・フィーチャ４１０に適用させることで、寸法付けスキームを再指定する必要なく第１のスロット・フィーチャ４１０の形状およびサイズが定義される。いったん適用されるても、ユーザは寸法値を変更してスロット・フィーチャ４１０を「サイズ変更」することが可能であり、「サイズ変更された」スロット・フィーチャは立体幾何学的部片２１０で更新される。その結果、本発明の下では、同じ種類のフィーチャの寸法付けに必要な作業が大幅に削減される。当分野の技術者であれば、機械設計には多くの複雑なフィーチャが含まれ、それぞれが複雑な寸法付けスキームを必要とすることを理解されよう。
【００２１】
さらに、図５では、寸法付けスキーム３００が、２本の直線幾何学的部片４２２および４２３ならびに２つの円弧幾何学的部片４３２および４３３からなる第２のスロット・フィーチャ４１１に適用される。第１のスロット・フィーチャ４１０に関して上記で論じたように、寸法付けスキーム３００は、第２のスロット・フィーチャ４１１上で単一のカーソル選択５１０を行うことによって、第２のスロット・フィーチャ４１１に適用される。ここでも、寸法付けスキーム３００を第２のスロット・フィーチャ４１１に適用させると、基準エンティティ５３０ならびに円弧幾何学的部片４３２および４３３の中心点５３５および５３６が生成される。
【００２２】
前述のように、基準エンティティ５３０ならびに中心点５３５および５３６がいったん生成されると、第２のスロット・フィーチャ４１１の、円弧幾何学的部片４３２を定義する半径寸法５３１と、中心点５３５と基準エンティティ５３０の間の距離を定義する第１の線寸法５３２と、２本の直線幾何学的部片４２２と４２３の間の距離を定義する第２の線寸法５３３をさらに生成することによって、適用が続行される。
【００２３】
図５で示されるように、第２のスロット・フィーチャ４１１の形状は基準スロット・フィーチャ３１０と同一であるが、第２のスロット・フィーチャ４１１のサイズは基準スロット・フィーチャ３１０とは異なる。ただし、単一のカーソル選択５１０によって寸法付けスキーム３００を第２のスロット・フィーチャ４１１に適用させることで、寸法付けスキームを再指定する必要なく、第２のスロット・フィーチャ４１１の形状およびサイズが定義される。前述のように、いったん適用されても、ユーザは寸法値を変更して第２のスロット・フィーチャ４１１を「サイズ変更」することが可能であり、「サイズ変更された」スロット・フィーチャは立体幾何学的部片２１０で更新される。
【００２４】
ここでも結果的に、本発明の下では、同じ種類のフィーチャの寸法付けに必要な作業が大幅に削減される。同様に当分野の技術者であれば、機械設計には多くの複雑なフィーチャが含まれ、それぞれが複雑な寸法付けスキームを必要とすることを理解されよう。
【００２５】
さらに図５に示されるように、寸法付けスキーム３００が、２本の直線幾何学的部片４２４および４２５ならびに２つの円弧幾何学的部片４３４および４３５からなる第３のスロット・フィーチャ４１２に適用される。第１および第２のスロット・フィーチャ４１０および４１１に関して上記で論じたように、寸法付けスキーム３００は、第３のスロット・フィーチャ４１２上で単一のカーソル選択５１０を行うことによって、第３のスロット・フィーチャ４１２に適用される。第１および第２のスロット・フィーチャ４１０および４１１と同様に、寸法付けスキーム３００を第３のスロット・フィーチャ４１２に適用させると、基準エンティティ５４０ならびに円弧幾何学的部片４３４および４３５の中心点５４５および５４６が生成される。
【００２６】
第１および第２のスロット・フィーチャ４１０および４１１に関して上記で述べたように、基準エンティティ５４０ならびに中心点５４５および５４６がいったん生成されると、第３のスロット・フィーチャ４１２の、円弧幾何学的部片４３４を定義する半径寸法５４１と、中心点５４５と基準エンティティ５４０の間の距離を定義する第１の線寸法５４２と、２本の直線幾何学的部片４２４と４２５の間の距離を定義する第２の線寸法５４３をさらに生成することによって、適用が続行される。
【００２７】
さらにまた図５で示されるように、第３のスロット・フィーチャ４１２の形状は基準スロット・フィーチャ３１０と同一であるが、第３のスロット・フィーチャ４１２のサイズは基準スロット・フィーチャ３１０とは異なる。ただし、単一のカーソル選択５１０によって寸法付けスキーム３００を第３のスロット・フィーチャ４１２に適用させることで、寸法付けスキームを再指定する必要なく、第３のスロット・フィーチャ４１２の形状およびサイズが定義される。第１および第２のスロット・フィーチャ４１０および４１１に関して上記で述べたように、いったん適用されても、ユーザは寸法値を変更して第３のスロット・フィーチャ４１２を「サイズ変更」することが可能であり、「サイズ変更された」スロット・フィーチャは立体幾何学的部片２１０で更新される。
【００２８】
前述のように、結果的に本発明の下では、同じ種類のフィーチャの寸法付けに必要な作業が大幅に削減される。同様に当分野の技術者であれば、機械設計には多くの複雑なフィーチャが含まれ、それぞれが複雑な寸法付けスキームを必要とすることを理解されよう。
【００２９】
さらに図５に示されるように、寸法付けスキーム３００が、２本の直線幾何学的部片４２６および４２７ならびに２つの円弧幾何学的部片４３６および４３７からなる第４のスロット・フィーチャ４１３に適用される。前のスロット・フィーチャに関して上記で論じたように、寸法付けスキーム３００は、第４のスロット・フィーチャ４１３上で単一のカーソル選択５１０を行うことによって、第４のスロット・フィーチャ４１３に適用される。図５に示された他のスロット・フィーチャと同様に、寸法付けスキーム３００を第４のスロット・フィーチャ４１３に適用させると、基準エンティティ５５０ならびに円弧幾何学的部片４３６および４３７の中心点５５５および５５６が生成される。
【００３０】
上記で述べたように、基準エンティティ５５０ならびに中心点５５５および５５６がいったん生成されると、第４のスロット・フィーチャ４１３の、円弧幾何学的部片４３６を定義する半径寸法５５１と、中心点５５５と基準エンティティ５５０の間の距離を定義する第１の線寸法５５２と、２本の直線幾何学的部片４２６と４２７の間の距離を定義する第２の線寸法５５３をさらに生成することによって、適用が続行される。
【００３１】
さらにまた図５で示されるように、第４のスロット・フィーチャ４１３の形状は基準スロット・フィーチャ３１０と同一であるが、第４のスロット・フィーチャ４１３のサイズは基準スロット・フィーチャ３１０とは異なる。ただし、単一のカーソル選択５１０によって寸法付けスキーム３００を第４のスロット・フィーチャ４１３に適用させることで、寸法付けスキームを再指定する必要なく、第４のスロット・フィーチャ４１３の形状およびサイズが定義される。図５に示されたスロット・フィーチャに関して上記で述べたように、いったん適用されると、ユーザは寸法値を変更して第４のスロット・フィーチャ４１３を「サイズ変更」することが可能であり、「サイズ変更された」スロット・フィーチャが立体幾何学的部片２１０で更新される。
【００３２】
前述のように、結果的に本発明の下では、同じ種類のフィーチャの寸法付けに必要な作業が大幅に削減される。同様に当分野の技術者であれば、機械設計には多くの複雑なフィーチャが含まれ、それぞれが複雑な寸法付けスキームを必要とすることを理解されよう。
【００３３】
前述のように、図５では、当分野の技術者であれば、スロット・フィーチャ４１０、４１１、４１２、および４１３の間のサイズに差があることから、寸法５２１〜５２３、５３１〜５３３、５４１〜５４３、および５５１〜５５３の値は異なるが、図５に示されるように、スロット・フィーチャ４１０、４１１、４１２、および４１３の形状は基準スロット・フィーチャ３１０と同一であることを理解されたい。さらに、当分野の技術者であれば、それぞれのスロット・フィーチャ４１０、４１１、４１２、および４１３で単一のカーソル選択５１０を行うことによって、寸法付けスキーム５２１〜５２３、５３１〜５３３、５４１〜５４３、および５５１〜５５３を再指定する必要なく、寸法付けスキーム５２１〜５２３、５３１〜５３３、５４１〜５４３、および５５１〜５５３が生成されることを理解されよう。
【００３４】
図６は、スロット６１０〜６１３を作成する立体幾何学的部片６００にスロット・フィーチャ４１０、４１１、４１２、および４１３を組み込んだ結果として生じる立体幾何学的部片６００を示す図である。当分野の技術者であれば、立体幾何学的部片６００にスロット６１０〜６１３を作成するための、スロット・フィーチャ４１０、４１１、４１２、および４１３の押出しおよび差し引きは当分野でよく知られており、詳細に説明する必要がないことを理解されたい。
【００３５】
図７ａ〜７ｂは、図１の寸法付けスキーム・マネージャ１０８の一実施形態の関連するオペレーション・フローを示す図である。例示された実施形態では、寸法付けスキーム・マネージャ１０８はイベント駆動モデルでプログラムされる。すなわち寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、様々なイベント通知サービスがオペレーティング・システムから使用できるシステム環境で実行されるように設計されている。本発明を実施するのに好適なこうしたオペレーティング・システムの一例が、ワシントン州ＲｅｄｍｏｎｄのＭｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）オペレーティング・システムである。代替の実施形態では、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は当分野で知られた他のプログラミング方法で実施可能である。
【００３６】
図７ａに示されるように、平面がカーソルによって選択されたという事実を寸法付けスキーム・マネージャ１０８に知らせるイベント通知に応答して、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、基準エンティティが検出されたかどうかを判別する（７０５）。寸法付けスキーム・マネージャ１０８が、基準エンティティが検出されないと判別すると、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は設計エンジン１０４の他の機能ブロックにフィーチャの寸法付けスキームを平面上に表示させる（７１５）。寸法付けスキーム・マネージャ１０８が、基準エンティティが検出されたと判別すると、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、設計エンジン１０４の他の機能ブロックに、基準エンティティを寸法付けスキームに組み込ませ（７１０）、組み込まれた基準エンティティと共にフィーチャの寸法付けスキームを平面上に表示させる（７１５）。他の機能ブロックがフィーチャに対する寸法付けスキームの組込みおよび表示を実行する方法は、当分野で知られたいくつかの方法のうちいずれか１つで実施することができる。
【００３７】
図７ｂに示されるように、フィーチャがカーソルによって選択されたという事実を寸法付けスキーム・マネージャ１０８に知らせるイベント通知に応答して、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、カーソルで選択されたフィーチャが基準フィーチャと同様（たとえば同一形状）であるかどうかを判別する（７２０）。寸法付けスキーム・マネージャ１０８が、カーソルで選択されたフィーチャが基準フィーチャと同様（たとえば同一形状）であると判別すると、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、設計エンジン１０４の他の機能ブロックに寸法付けスキームを選択されたフィーチャに適用させる（７３５）。ただし、寸法付けスキーム・マネージャ１０８が、カーソルで選択されたフィーチャがいずれの基準フィーチャとも同様でない（たとえば同一形状でない）と判別すると、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、設計エンジン１０４の他の機能ブロックに、カーソルで選択されたフィーチャ用の寸法付けスキームを設計データベース１０６から検索させる（７２５）。さらに寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、カーソルで選択されたフィーチャ用の寸法付けスキームが配置されているかどうかを判別する（７３０）。寸法付けスキーム・マネージャ１０８が、カーソルで選択されたフィーチャ用の寸法付けスキームが配置されていると判別すると、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、設計エンジン１０４の他の機能ブロックに寸法付けスキームを選択されたフィーチャに適用させる（７３５）。ただし、寸法付けスキーム・マネージャ１０８が、カーソルで選択されたフィーチャ用の寸法付けスキームが配置されていないと判別すると、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、設計エンジン１０４の他の機能ブロックに、カーソルで選択されたフィーチャ用の寸法付けスキームを設計データベース１０６から検索させる。
【００３８】
設計エンジン１０４の他の機能ブロックが設計データベースの検索を実行する方法は、当分野で知られたいくつかの方法のうちいずれか１つでも実施することができる。
【００３９】
図８は、本発明の一実施形態によるユーザ構成の幾何学寸法構成要素を示す図である。図８に示されるように、寸法付けスキーム３００（図３に図示）は、基準スロット・フィーチャ３１０（図３に図示）を定義する基準幾何学的部片を寸法付けする寸法８０１、８１０、および８２０を測定することができる。図８でユーザは、幾何学寸法構成要素８０２〜８０５、８１１〜８１４、および８２１〜８２５を構成することができる。
【００４０】
幾何学寸法構成要素８０２〜８０５、８１１〜８１４、および８２１〜８２５には、矢印８０４、８１２、および８２３の位置、テキスト８０３、８１１、および８２２の位置、ならびにアンカ・ポイント８０５、８１４、８２４、および８２５の位置を含むことができる。図８で、図示された幾何学寸法構成要素がたとえ矢印８０４、８１２、および８２３の位置、テキスト８０３、８１１、および８２２の位置、ならびにアンカ・ポイント８０５、８１４、８２４、および８２５の位置であっても、当分野の技術者であれば、この幾何学寸法構成要素が、いくつかの引出線および寸法許容差などであるがこれらに限定されることのない、当分野で知られた任意のタイプの幾何学寸法構成要素であってよいことを理解されたい。
【００４１】
図９は、本発明の一実施形態による、パラメータ表示用のユーザ構成の幾何学寸法構成要素を示す図である。図９では、測定された寸法８０１が、たとえばユーザ構成の幾何学寸法構成要素８０２〜８０４を有する。引出線幾何学寸法構成要素８０２は、１本の引出線を有するような、すなわち右側の引出線は基準エンティティ３２０があるために存在する必要がないような構成で表示される。
【００４２】
図９に示されるように、アンカ・ポイント幾何学寸法構成要素８０５の位置は、半径３１２の中心点３２１になるように構成される。アンカ・ポイント幾何学寸法構成要素８０５の反対側にあるアンカ・ポイント幾何学寸法構成要素は、測定された寸法８０１が中心点３２１と基準エンティティ３２０との間にあるために表示されない。そこでは、アンカ・ポイントは基準エンティティ３２０に沿った任意の位置であってよい。
【００４３】
テキスト幾何学寸法構成要素８０３の位置は、測定された寸法８０１の矢印間の中央にテキストが配置されるような構成で表示される。さらに図９に示されるように、矢印幾何学寸法構成要素８０４の位置は、基準スロット・フィーチャ３１０から距離９１０に表示されるように構成される。
【００４４】
ユーザ構成の幾何学寸法構成要素８０２〜８０５は、測定された幾何学寸法８０１について個々のユーザ構成の幾何学寸法構成要素間の関係を形成することによってパラメータ化される。これは、寸法付けスキーム・マネージャ１０８が、幾何学寸法構成要素を二次元曲線と同様の幾何学エンティティとして解釈するためである。
【００４５】
ユーザ構成の幾何学寸法構成要素８０２〜８０５がいったんパラメータ化されると、パラメータ化された幾何学寸法構成要素８０２〜８０５のテンプレートが生成される。テンプレートは、パラメータ化された幾何学寸法構成要素間の関係を維持する。パラメータ化された幾何学寸法構成要素をテンプレートとして維持することによって、パラメータ化されたユーザ構成の幾何学寸法構成要素を、基準スロット・フィーチャ３１０上ではなく、たとえは中心点と基準エンティティの間の距離を定義する線寸法が所望される幾何学的部片などの他の幾何学的部片上で使用することができる。テンプレートがいったん生成されると、そのテンプレートは、機械設計の幾何学的部片で使用するために設計データベース１０６（図１に図示）に格納される。
【００４６】
生成されたテンプレートは、中心点３２１と基準エンティティ３２０の間で測定された幾何学寸法８０１を使用して、基準スロット・フィーチャ３１０の一部を定義する基準幾何学的部片を寸法付けする。ただし、テンプレートは複数の測定された幾何学寸法であってよいため、３つの測定された幾何学寸法８１０、８１０、および８２０を含む単一のテンプレートを生成することができる。その結果、いくつかの幾何学寸法構成要素を生成することなく、単一のテンプレートで機械設計の幾何学的部片を完全に定義することができる。
【００４７】
図１０は、本発明の一実施形態による機械設計の幾何学的部片を備えたテンプレートの使用を示す図である。図１０に示されているのは、２つの円形端部（１つが大型１０１０で１つが小型１０１５）を有する幾何学的部片１００１である。幾何学的部片１００１の一部として、基準エンティティ１０５０ならびに２つの中心点１０５１および１０５２が示される。
【００４８】
図１０では、大型円形端部１０１０上でカーソル選択１０１１を実行すると、設計データベース１０６に格納されたテンプレートの配置を示すデータが送信される。このテンプレートは、測定された寸法８１０から生成されたテンプレートが、選択された幾何学のタイプ、すなわち大型円形端部１０１０に関係しているかどうかを判別することによって突き合せられる。ただし、基準エンティティ１０５０上で他のカーソル選択１０１２を実行して、設計データベース１０６に格納されたテンプレートの他の配置を示す他のデータが送信された場合、幾何学的部片の２つのカーソル選択１０１１および１０１２は、中心点から基準エンティティまでの距離を定義する測定された幾何学寸法８０１から生成されたテンプレートとも突き合せられる。
【００４９】
いったんテンプレートが所望の測定に関して突き合せられると、一実施形態では、幾何学的部片のカーソル選択１０１１または選択１０１１および１０１２間のパラメータ化された寸法構成要素１０１４〜１０１７との干渉が解決される。干渉が存在しないことが判別すると、図１０に示されるように、測定された幾何学寸法１０６０が生成および表示される。
【００５０】
図１０に示されるように、ユーザ構成の幾何学寸法構成要素がパラメータ化されているため、幾何学的部片１００１に関して１つまたは２つのカーソル選択１０１１および１０１２で表示されたときに、引出線１０１６、アンカ・ポイント１０１７の位置、テキスト１０１５の位置、幾何学的部片１００１から距離１０１８に表示された矢印１０１４の位置などの幾何学寸法構成要素間の関係が維持される。
【００５１】
その結果、測定された幾何学寸法１０６０は、少ないオペレーション回数で生成および表示することができるため、機械設計の複数の幾何学的部片で測定した幾何学寸法について、あらゆる幾何学構成要素を個々に構成するという時として冗長な作業を減らすことができる。
【００５２】
幾何学的部片のカーソル選択とパラメータ化された寸法構成要素との干渉は、本発明の一実施形態について測定された幾何学寸法１０６５によって図示することができる。図１０では、測定された幾何学寸法１０６５は、測定された幾何学寸法１０６０の生成および表示に関して上記で論じたものと同様の方法で生成および表示される。
【００５３】
測定された幾何学寸法１０６０を生成および表示したテンプレートは、小型円形端部１０１５にも適用された。図１０に示されるように、小型円形端部１０１５にも同じテンプレートが適用されたため、テンプレートを含むパラメータ化された幾何学寸法構成要素１０２３〜１０２７は測定された幾何学寸法１０６０と同様である。ただし、小型円形端部１０１５に関して表示されるように、いったんテンプレートが小型円形端部１０１５と突き合されると、寸法付けスキーム・マネージャは幾何学的部片（小型円形端部１０１５）とパラメータ化された寸法構成要素（テキスト幾何学寸法構成要素の位置１０２５）との間に干渉があると判断する。
【００５４】
図１０に示された一実施形態では、カーソル選択１０２１および１０２２がいったん実行されると、中心点１０５２と基準エンティティ１０５０との間で測定された幾何学寸法１０２５を生成および表示するためのテンプレートが、幾何学的部片と突き合される。ただし、テキストが中央位置におさまらないため、パラメータ化されたテキスト幾何学寸法構成要素１０２５の位置が幾何学的部片（小型円形端部１０１５または基準エンティティ１０５０のいずれか）と干渉することになる。したがって一実施形態では、寸法付けスキーム・マネージャが矢印の外側にテキストを配置することによって干渉を解決する。
【００５５】
結果として、たとえパラメータ化された寸法構成要素と幾何学的部片との間に干渉が生じる場合であっても、測定された幾何学寸法１０６５を限られたオペレーション数で生成および表示することがなおも可能であるため、機械設計の複数の幾何学的部片で測定した幾何学寸法の干渉を解決するための、あらゆる幾何学構成要素を個々に構成するという時として冗長な作業を減らすことができる。
【００５６】
図１１は、図１の寸法付けスキーム・マネージャ１０８の一実施形態のオペレーション・フローを示す図である。以前に論じたように、例示された実施形態では、寸法付けスキーム・マネージャ１０８はイベント駆動モデルでもプログラムされ、すなわち寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、様々なイベント通知サービスがオペレーティング・システムから使用できるシステム環境で実行されるように設計される。本発明を実施するのに好適なこうしたオペレーティング・システムの一例が、ワシントン州ＲｅｄｍｏｎｄのＭｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）オペレーティング・システムである。代替の実施形態では、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は当分野で知られた他のプログラミング方法で実施可能である。
【００５７】
図１１では、寸法付けスキーム・マネージャ１０８が、機械設計の基準幾何学的部片を定義するいくつかのユーザ構成の幾何学寸法構成要素を受け取る（１１０１）。ユーザ構成の幾何学寸法構成要素の数値には、矢印の位置、テキストの位置、およびアンカ・ポイントの位置に関するがこれに限定されることのないこうした幾何学寸法構成要素が含まれる場合がある。
【００５８】
図１１に示されるように、ユーザ定義の幾何学寸法構成要素が受け取られたという事実を寸法付けスキーム・マネージャ１０８に知らせるイベント通知に応答して、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、曲線などであるがこれに限定されることのない幾何学的部片として幾何学寸法構成要素を管理することによって、ユーザ構成の幾何学寸法構成要素の数値をパラメータ化する（１１０２）。次にパラメータ化された幾何学寸法構成要素は、テンプレートの生成に使用される（１１０３）。テンプレートは、単一のパラメータ化された幾何学構成要素またはいくつかのパラメータ化された幾何学構成要素で構成することができる。
【００５９】
一実施形態では、寸法付けスキーム・マネージャ１０８によってテンプレートの配置を示すデータが受け取られる（１１０４）。テンプレートの配置を示すデータは、測定された寸法付けに関する機械設計の幾何学的部片上でのカーソル選択の形式であってよい。テンプレートの配置を示すデータがいったん受け取られると、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、テンプレートを所望の測定された幾何学寸法の幾何学的部片と突き合せる（１１０５）。
【００６０】
図１１に示されるように、一実施形態では、さらに寸法付けスキーム・マネージャが、パラメータ化された幾何学寸法構成要素と幾何学的部片との間に干渉が存在するかどうかも判別する（１１１０）。
【００６１】
寸法付けスキーム・マネージャ１０８が干渉はないと判別すると、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は設計エンジン１０４の他の機能ブロックに、測定された幾何学寸法を生成および表示させる（１１１５）。寸法付けスキーム・マネージャ１０８が干渉があると判別すると、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は干渉を解決し、次に設計エンジン１０４の他の機能ブロックに、解決済みの測定された幾何学寸法を生成および表示させる（１１２０）。
【００６２】
一実施形態では、寸法付けスキーム・マネージャ１０８が、パラメータ化された幾何学寸法構成要素内のデータが幾何学的部片と突き合される結合オペレーション後に、幾何学的部片の検査パスを作成することによって、干渉を検出して解決する。たとえば、パラメータ化された幾何学寸法構成要素に対応する幾何学的部片を表す入力がない場合、寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、少なくともテンプレートに基づいてパラメータ化されたそれぞれの幾何学寸法構成要素を使用して、測定された幾何学寸法を生成および表示することになる。寸法付けスキーム・マネージャ１０８は、測定された幾何学寸法を生成および表示する前に、これらの検査パスのいくつかを作成することができる。
【００６３】
結果として、測定された幾何学寸法は少ないオペレーション回数で生成および表示することができるため、機械設計の複数の幾何学的部片で測定した幾何学寸法について、あらゆる幾何学構成要素を個々に構成するという時として冗長な作業を減らすことができる。
【００６４】
図１２は、本発明の機械設計アプリケーションでプログラミングするのに好適なコンピュータ・システムの一実施形態を示す図である。図に示されるように、例示された実施形態では、コンピュータ１２００がプロセッサ１２０２、プロセッサ・バス１２０６、高性能Ｉ／Ｏバス１２１０、および標準Ｉ／Ｏバス１２２０を含む。プロセッサ・バス１２０６および高性能Ｉ／Ｏバス１２１０はホスト・ブリッジ１２０８によってブリッジされ、Ｉ／Ｏバス１２１０および１２１２はＩ／Ｏバス・ブリッジ１２１２によってブリッジされる。プロセッサ・バス１２０６に結合されるのがキャッシュ１２０４である。高性能Ｉ／Ｏバス１２１０に結合されるのが、システム・メモリ１２１４およびビデオ・メモリ１２１６であり、ビデオ・メモリ１２１６にはビデオ・ディスプレイ１２１８が結合される。標準Ｉ／Ｏバス１２２０に結合されるのが、ディスク・ドライブ１２２２、キーボードおよびポインティング・デバイス１２２４、ならびに通信インターフェース１２２６である。
【００６５】
これらの要素は当分野で知られた従来の機能を実行する。具体的に言えば、ディスク・ドライブ１２２２およびシステム・メモリ１２１４は、機械設計システムの永続コピーおよび作業コピーを格納するのに使用される。永続コピーは、工場でディスク・ドライブ１２２２にあらかじめロードするか、配布媒体１２３２からロードするか、またはリモート配布ソース（図示せず）からダウンロードすることができる。配布媒体１２３２は、テープ、ＣＤ、およびＤＶＤまたは他の同様の記憶媒体であってよい。これらの要素の組成は知られている。当分野で知られたこれら要素のいくつかの実施態様のうちいずれか１つを使用して、コンピュータ・システム１２００を形成することができる。
【００６６】
一般に、当分野の技術者であれば、本発明が説明された詳細に限定されるものではなく、本発明が、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内での修正および変更によって実施できることを理解されよう。したがってこの記述は、本発明を限定的ではなく例示的に述べたものである。
【００６７】
以上、機械設計の幾何学的部片の寸法付けを簡略化するために改良された機構を備えた機械設計アプリケーションについて述べた。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の教示に組み込まれた機械設計アプリケーションの一実施形態を示す図である。
【図２】
本発明の一実施形態例が示された、機械設計の立体幾何学的部片を示す図である。
【図３】
一実施形態により、本発明の下で機械設計の立体幾何学的部片２１０の基準フィーチャを定義するための寸法付けスキームのセット・アップを示す図である。
【図４】
本発明により、複数のフィーチャに基準寸法付けスキームを適用する例を示す図である。
【図５】
本発明により、複数のフィーチャに基準寸法付けスキームを適用する例を示す図である。
【図６】
スロットを作成する立体幾何学的部片にスロット・フィーチャが組み込まれた、結果的に生じる立体幾何学的部片を示す図である。
【図７】
寸法付けスキーム・マネージャの一実施形態の関連するオペレーション・フローを示す図である。
【図８】
本発明の一実施形態によるユーザ構成の幾何学寸法構成要素を示す図である。
【図９】
本発明の一実施形態によるユーザ構成の幾何学寸法構成要素をパラメータ表示するための、ユーザ構成の幾何学寸法構成要素を示す図である。
【図１０】
本発明の一実施形態による機械設計の幾何学的部片を備えたテンプレートの使用を示す図である。
【図１１】
図１の寸法付けスキーム・マネージャ１０８の一実施形態の関連するオペレーション・フローを示す図である。
【図１２】
本発明の機械設計アプリケーションでプログラミングするのに好適なコンピュータ・システムの一実施形態を示す図である。

Claims (39)

1. 機械設計の基準幾何学的部片を定義する複数のユーザ構成の幾何学寸法構成要素を受け取ること、
   パラメータ化された幾何学寸法構成要素を提供するために前記複数のユーザ構成の幾何学寸法構成要素をパラメータ化すること、および
   前記パラメータ化された幾何学寸法構成要素からテンプレートを生成することを含む方法。
2. 前記テンプレートの配置を示すデータを受け取ることをさらに含み、配置には幾何学的部片のカーソル選択を示すデータが含まれる請求項１に記載の方法。
3. 前記テンプレートの配置が、前記テンプレートを前記機械設計の前記幾何学的部片と突き合せることをさらに含む請求項２に記載の方法。
4. 前記パラメータ化された幾何学寸法構成要素と前記幾何学的部片との間の干渉を検出することと、
   検出された場合は前記干渉を解決することをさらに含む請求項３に記載の方法。
5. 前記受け取ることが、１つまたは複数の矢印、テキスト、およびアンカ・ポイントの位置のうち少なくとも１つを受け取ることを含む請求項１に記載の方法。
6. 前記パラメータ化することが、前記複数のユーザ構成の幾何学寸法構成要素間の関係を形成することを含む請求項１に記載の方法。
7. 前記生成することが、前記パラメータ化された幾何学寸法構成要素間の関係を維持することを含む請求項１に記載の方法。
8. マシン実行可能な複数の命令を格納した記憶媒体であって、実行されると、前記実行命令が、機械設計の基準幾何学的部片を定義する複数のユーザ構成の幾何学寸法構成要素を受け取り、パラメータ化された幾何学寸法構成要素を提供するために前記複数のユーザ構成の幾何学寸法構成要素をパラメータ化し、前記パラメータ化された幾何学寸法構成要素からテンプレートを生成するように動作する記憶媒体。
9. さらに前記実行命令が前記テンプレートの配置を示すデータを受け取るように動作し、配置には幾何学的部片のカーソル選択を示すデータが含まれる請求項８に記載の記憶媒体。
10. さらに前記実行命令が、前記テンプレートを前記機械設計の前記幾何学的部片と突き合せるように動作する請求項９に記載の記憶媒体。
11. さらに前記実行命令が、前記パラメータ化された幾何学寸法構成要素と前記幾何学的部片との間の干渉を検出し、検出された場合は前記干渉を解決するように動作する請求項１０に記載の記憶媒体。
12. 前記実行命令が、１つまたは複数の矢印、テキスト、およびアンカ・ポイントの位置のうち少なくとも１つを受け取るように動作する請求項８に記載の記憶媒体。
13. 前記実行命令が、前記複数のユーザ構成の幾何学寸法構成要素間の関係を形成するように動作する請求項８に記載の記憶媒体。
14. 前記実行命令が、前記パラメータ化された幾何学寸法構成要素間の関係を維持するように動作する請求項８に記載の記憶媒体。
15. マシン実行可能な複数の命令を格納しており、実行されると、前記実行命令が、機械設計の基準幾何学的部片を定義する複数のユーザ構成の幾何学寸法構成要素を受け取り、パラメータ化された幾何学寸法構成要素を提供するために前記複数のユーザ構成の幾何学寸法構成要素をパラメータ化し、前記パラメータ化された幾何学寸法構成要素からテンプレートを生成するように動作する記憶媒体と、
    前記命令を実行するために前記記憶媒体に結合されたプロセッサとを含む装置。
16. さらに前記実行命令が前記テンプレートの配置を示すデータを受け取るように動作し、配置には幾何学的部片のカーソル選択を示すデータが含まれる請求項１５に記載の装置。
17. さらに前記実行命令が、前記テンプレートを前記機械設計の前記幾何学的部片と突き合せるように動作する請求項１６に記載の装置。
18. さらに前記実行命令が、前記パラメータ化された幾何学寸法構成要素と前記幾何学的部片との間の干渉を検出し、検出された場合は前記干渉を解決するように動作する請求項１７に記載の装置。
19. 前記実行命令が、１つまたは複数の矢印、テキスト、およびアンカ・ポイントの位置のうち少なくとも１つを受け取るように動作する請求項１５に記載の装置。
20. 前記実行命令が、前記複数のユーザ構成の幾何学寸法構成要素間の関係を形成するように動作する請求項１５に記載の装置。
21. 前記実行命令が、前記パラメータ化された幾何学寸法構成要素間の関係を維持するように動作する請求項１５に記載の装置。
22. 基準フィーチャ用の寸法付けスキームをセット・アップすること、
    機械設計のフィーチャの選択を受け取ること、
    前記寸法付けスキームで前記選択されたフィーチャが前記基準フィーチャと同様の形状であるかどうかを判別すること、および
    前記機械設計の前記寸法付けスキームで、前記選択されたフィーチャが前記基準フィーチャと同様の形状であると判別すると、前記寸法付けスキームを前記選択されたフィーチャに適用させることを含む方法。
23. 前記セット・アップすることが、前記寸法付けスキームで前記基準フィーチャを幾何学的に拘束することを含む請求項２２に記載の方法。
24. 前記受け取ることが、前記機械設計の前記選択されたフィーチャのカーソル選択を受け取ることを含む請求項２２に記載の方法。
25. 前記判別することが、前記選択されたフィーチャが前記機械設計の前記基準フィーチャと同様の形状でないと判別すると、前記選択されたフィーチャについて格納された寸法付けスキームを検索することをさらに含む請求項２２に記載の方法。
26. 前記適用させることが、前記寸法付けスキームを複数の追加の選択されたフィーチャに適用させることを含む請求項２２に記載の方法。
27. 前記適用させることが、前記複数の追加の選択されたフィーチャそれぞれを単一のカーソルで選択することによって、前記寸法付けスキームを前記複数の追加の選択されたフィーチャに適用させることをさらに含む請求項２２に記載の方法。
28. マシン実行可能な複数の命令を格納した記憶媒体であって、実行されると、前記実行命令が、基準フィーチャ用の寸法付けスキームをセット・アップし、機械設計のフィーチャの選択を受け取り、前記寸法付けスキームで前記選択されたフィーチャが前記基準フィーチャと同様の形状であるかどうかを判別し、前記機械設計の前記寸法付けスキームで、前記選択されたフィーチャが前記基準フィーチャと同様の形状であると判別すると、前記寸法付けスキームを前記選択されたフィーチャに適用させるように動作する記憶媒体。
29. 前記実行命令が、前記基準フィーチャを前記寸法付けスキームで幾何学的に拘束するように動作する請求項２８に記載の記憶媒体。
30. 前記実行命令が、前記機械設計の前記選択されたフィーチャのカーソル選択を受け取るように動作する請求項２８に記載の記憶媒体。
31. さらに前記実行命令が、前記選択されたフィーチャが前記機械設計の前記基準フィーチャと同様の形状でないと判別すると、前記選択されたフィーチャについて格納された寸法付けスキームを検索するように動作する請求項２８に記載の記憶媒体。
32. 前記実行命令が、前記寸法付けスキームを複数の追加の選択されたフィーチャに適用させるように動作する請求項２８に記載の記憶媒体。
33. 前記実行命令が、前記複数の追加の選択されたフィーチャそれぞれを単一のカーソルで選択することによって、前記寸法付けスキームを前記複数の追加の選択されたフィーチャに適用させるように動作する請求項２８に記載の記憶媒体。
34. マシン実行可能な複数の命令を格納しており、実行されると、前記実行命令が、基準フィーチャ用の寸法付けスキームをセット・アップし、機械設計のフィーチャの選択を受け取り、前記寸法付けスキームで前記選択されたフィーチャが前記基準フィーチャと同様の形状であるかどうかを判別し、前記機械設計の前記寸法付けスキームで、前記選択されたフィーチャが前記基準フィーチャと同様の形状であると判別すると、前記寸法付けスキームを前記選択されたフィーチャに適用させるように動作する記憶媒体と、
    前記命令を実行するために前記記憶媒体に結合されたプロセッサとを含む装置。
35. 前記実行命令が、前記基準フィーチャを前記寸法付けスキームで幾何学的に拘束するように動作する請求項３４に記載の装置。
36. 前記実行命令が、前記機械設計の前記選択されたフィーチャのカーソル選択を受け取るように動作する請求項３４に記載の装置。
37. さらに前記実行命令が、前記選択されたフィーチャが前記機械設計の前記基準フィーチャと同様の形状でないと判別すると、前記選択されたフィーチャについて格納された寸法付けスキームを検索するように動作する請求項３４に記載の装置。
38. 前記実行命令が、前記寸法付けスキームを複数の追加の選択されたフィーチャに適用させるように動作する請求項３４に記載の装置。
39. 前記実行命令が、前記複数の追加の選択されたフィーチャそれぞれを単一のカーソルで選択することによって、前記寸法付けスキームを前記複数の追加の選択されたフィーチャに適用させるように動作する請求項３４に記載の装置。

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