JP2013122644A - 設計支援装置、設計支援方法および設計支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】幾何公差を適用する箇所を示すこと。
【解決手段】設計支援装置１は、設計対象の製品を構成する各構成部品２ａ、２ｂの組み立て状態における各組み立て箇所２ａ１〜２ａ３、２ｂ１〜２ｂ３の３次元方向それぞれに対する平行方向ＴＸ、ＴＹ、ＴＺと回転方向ＲＸ、ＲＹ、ＲＺの自由度を拘束する数を記憶する記憶部１ｂと、記憶部１ｂに記憶された平行方向と回転方向それぞれの自由度を拘束する数を用いて構成部品２ｂの組み立て箇所の寸法Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれに幾何公差を適用するか否かを判断する判断部１ｅと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は設計支援装置、設計支援方法および設計支援プログラムに関する。

ＣＡＤ（Computer-Aided Design）の分野において組み立てる複数の部品に寸法公差および幾何公差を設定し、組み立てた際の寸法や形状のばらつきを計算する公差解析技術が知られている。公差解析を実行することで、点、線、面といった形体に対して形状や姿勢、位置を規制することができる。

特開２００６−２７７３０５号公報

部品のどの部分に幾何公差を設定すべきかの判断を設計者が行う場合、例えば、設計者は経験に基づき判断した箇所に幾何公差を設定する。そして、解析を繰り返し、判断の正当性を確認する方法が考えられる。

しかしながら、幾何公差を設定すべきかの判断には経験を伴うため、幾何公差を適用する箇所を判断するのは容易ではないという問題がある。
１つの側面では、本発明は、幾何公差を適用する箇所を示すことを目的とする。

上記目的を達成するために、開示の設計支援装置が提供される。この設計支援装置は、記憶部と、判断部とを有している。
記憶部は、設計対象の製品を構成する各構成部品の組み立て状態における各組み立て箇所の３次元方向それぞれに対する平行方向と回転方向の自由度を拘束する数を記憶する。

判断部は、記憶部に記憶された平行方向と回転方向それぞれの自由度を拘束する数を用いて構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断する。

１態様では、幾何公差を適用する箇所を示すことができる。

第１の実施の形態の設計支援装置を示す図である。 第２の実施の形態の設計支援装置のハードウェア構成を示す図である。 第２の実施の形態の設計支援装置の機能を示すブロック図である。 ３Ｄモデルの一例を示す図である。 組み立て定義とオブジェクト情報を説明する図である。 組み立て定義とオブジェクト情報を説明する図である。 構成部品ツリーを説明する図である。 重要度格付けテーブルの一例を示す図である。 幾何公差適用決定部の処理を説明する図である。 幾何公差適用判断テーブルの一例を示す図である。 幾何公差テーブルの一例を示す図である。 幾何公差の種別の適用を説明する図である。 幾何公差が付与された部品の一例を示す図である。 設計支援装置の全体処理を示すフローチャートである。 公差解析部の処理を示すフローチャートである。 重要度決定処理を示すフローチャートである。 幾何公差適用決定処理を示すフローチャートである。 幾何公差設定処理を示すフローチャートである。 応用例を説明する図である。 第３の実施の形態の３Ｄモデルを説明する図である。 第３の実施の形態の各組み立て定義箇所のオブジェクト情報を示す図である。 第３の実施の形態の構成部品ツリーを示す図である。 第３の実施の形態の幾何公差適用決定部の処理結果を示す図である。

以下、実施の形態の設計支援装置を、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態の設計支援装置を示す図である。

第１の実施の形態の設計支援装置（コンピュータ）１は、計数部１ａと、記憶部１ｂと、決定部１ｃと、記憶部１ｄと、判断部１ｅとを有している。
なお、計数部１ａ、決定部１ｃ、および判断部１ｅは、設計支援装置１が有するＣＰＵ（Central Processing Unit）により実現することができる。また、記憶部１ｂ、１ｄは、設計支援装置１が有するＲＡＭ（Random Access Memory）やハードディスクドライブ（ＨＤＤ:Hard Disk Drive）等が備えるデータ記憶領域により実現することができる。

計数部１ａは、３次元ＣＡＤアプリケーションにより作成された設計対象の３Ｄモデルを構成する部品２ａ、２ｂの組み立て状態における３次元方向それぞれに対する平行方向と回転方向の自由度を拘束する数を計数する。

部品２ａ、２ｂの組み立て箇所は、部品２ａの部位２ａ１と部品２ｂの部位２ｂ１、部品２ａの部位２ａ２と部品２ｂの部位２ｂ２、および部品２ａの部位２ａ３と部品２ｂの部位２ｂ３の３箇所である。

計数部１ａは、各組み立て箇所の平行方向と回転方向それぞれの自由度を拘束する数の計数に際し、図１に示す互いに直交する３法線方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）のシステム座標を用意する。そして、システム座標に２つの部品間の平行移動自由度および回転移動自由度を定義する。図１では、Ｘ軸方向の平行移動自由度をＴ（Translation）Ｘ、Ｙ軸方向の平行移動自由度をＴＹ、Ｚ軸方向の平行移動自由度をＴＺ、Ｘ軸方向の回転移動自由度をＲ（Rotation）Ｘ、Ｙ軸方向の回転移動自由度をＲＹ、Ｚ軸方向の回転移動自由度をＲＺと表記する。平行方向と回転方向の合計６方向の自由度が存在する。計数部１ａは、各組み立て箇所の３法線方向の数を計数し、計数された法線方向それぞれの平行方向の自由度が拘束された数と回転方向の自由度が拘束された数を抽出した抽出情報１ａ１を作成する。そして、計数部１ａは、抽出情報１ａ１を記憶部１ｂに記憶する。本実施の形態では、部位２ａ１と部位２ｂ１との組み立ての法線方向は、Ｚ軸方向に平行であるものとする。部位２ａ２と部位２ｂ２との組み立ての法線方向は、Ｙ軸方向に平行であるものとする。部位２ａ１と部位２ｂ１との組み立ての法線方向は、Ｘ軸方向に平行であるものとする。

また、計数部１ａは、公差解析計算を実行する。公差解析計算は、アセンブリする複数の部品に寸法公差と幾何公差を設定し、それらを組み立てた際の寸法や形状のばらつきを計算する際に用いられる。具体的には、計数部１ａは、公差解析計算を実行し、各組み立て定義箇所の部位の感度（レバー比）、および寄与率を算出する。ここで、感度は、組み立て精度（ばらつき）に対して影響度の高い寸法値を示す指標であり、寄与率は、組み立て精度に対して影響度の高い公差値を示す指標である。

決定部１ｃは、計数部１ａにより計数された法線方向それぞれの平行方向の自由度が拘束された数と回転方向の自由度が拘束された数とに基づいて構成部品２ａ、２ｂの組み立て箇所の部位の構成部品中での相対的な重要さを示す重要度を決定する。記憶部１ｄには、重要度を決定する際に用いる判断基準が記憶されている。この判断基準としては、例えば以下の方法が挙げられる。

決定部１ｃは、ＲＸ、ＲＹ、ＲＺの拘束を１箇所以上含む場合、組み立て定義箇所の部位の重要度を「大」に決定する。これは、回転移動の拘束を１箇所以上含む場合、角度成分による影響があるからである。

また、決定部１ｃは、ＴＸ、ＴＹ、ＴＺの同一方向の拘束を２つ以上含む場合、組み立て定義箇所の部位の重要度を「中」に決定する。これは、同一方向の拘束を２つ以上含む場合、離れた場所の長さによる影響があるからである。

また、決定部１ｃは、重要度「大」、「中」以外の組み立て箇所の部位の重要度を「小」に決定する。
判断部１ｅは、決定部１ｃにより決定された重要度と計数部１ａにより計数された感度、および寄与率を用いて構成部品２ａ、２ｂの組み立て定義箇所の部位それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断する。例えば、重要度が「大」、かつ、感度が１．０以上であれば、寄与率の値にかかわらず、幾何公差を適用する。また、重要度にかかわらず、感度が０．５未満であれば、幾何公差を適用しない。図１では、この判断基準を部品２ｂの３法線方向の寸法Ａ、寸法Ｂ、寸法Ｃに適用した場合を示している。Ｘ軸方向に平行な寸法Ａ、およびＹ軸方向に平行な寸法Ｂは、感度が０．５未満であるため、寸法Ａおよび寸法Ｂに幾何公差を適用しないことを決定する。また、Ｚ軸方向に平行な寸法Ｃは、重要度が「大」であり、感度が１．０以上であるため、部品２ｂの寸法Ｃに幾何公差を適用することを決定する。

判断部１ｅは、幾何公差を適用することを決定した寸法Ｃに公差記入枠３ａ、３ｂを設定する。なお、幾何公差の種別および値の決定方法については、第２の実施の形態にて詳述する。

設計支援装置１によれば、部品の組み立て箇所の３次元方向それぞれに対する平行方向と回転方向の自由度の拘束数を部品間の寸法公差の影響度合いに見立てて幾何公差の適用箇所の判断材料に用いることにより、幾何公差を適用する箇所を示すようにした。これにより、例えば幾何公差を適用する箇所の見落としを抑制できる。従って、設計品質の向上を図ることができる。また、解析を繰り返し実行する場合等に比べ、処理時間を短縮することができる。

以下、第２の実施の形態において、開示の設計支援装置をより具体的に説明する。
＜第２の実施の形態＞
図２は、第２の実施の形態の設計支援装置のハードウェア構成を示す図である。

設計支援装置１００は、ＣＰＵ１０１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１０１には、バス１０８を介してＲＡＭ１０２と複数の周辺機器が接続されている。
ＲＡＭ１０２は、設計支援装置１００の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１による処理に使用する各種データが格納される。

バス１０８には、ハードディスクドライブ１０３、グラフィック処理装置１０４、入力インタフェース１０５、ドライブ装置１０６、および通信インタフェース１０７が接続されている。

ハードディスクドライブ１０３は、内蔵したディスクに対して、磁気的にデータの書き込みおよび読み出しを行う。ハードディスクドライブ１０３は、設計支援装置１００の二次記憶装置として使用される。ハードディスクドライブ１０３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。なお、二次記憶装置としては、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置を使用することもできる。

グラフィック処理装置１０４には、モニタ１０４ａが接続されている。グラフィック処理装置１０４は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、画像をモニタ１０４ａの画面に表示させる。モニタ１０４ａとしては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いた表示装置や、液晶表示装置等が挙げられる。

入力インタフェース１０５には、キーボード１０５ａとマウス１０５ｂとが接続されている。入力インタフェース１０５は、キーボード１０５ａやマウス１０５ｂから送られてくる信号をＣＰＵ１０１に送信する。なお、マウス１０５ｂは、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、例えばタッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボール等が挙げられる。

ドライブ装置１０６は、例えば、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された光ディスクや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の持ち運び可能な記録媒体に記録されたデータの読み取りを行う。例えば、ドライブ装置１０６が光学ドライブ装置である場合、レーザ光等を利用して、光ディスク２００に記録されたデータの読み取りを行う。光ディスク２００には、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等が挙げられる。

通信インタフェース１０７は、ネットワーク５０に接続されている。通信インタフェース１０７は、ネットワーク５０を介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータを送受信する。

以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。
図２に示すようなハードウェア構成の設計支援装置１００内には、以下のような機能が設けられる。

図３は、第２の実施の形態の設計支援装置の機能を示すブロック図である。
設計支援装置１００は、幾何公差設定部１０と、３Ｄモデル設計部２０と、公差解析部３０とを有している。公差解析部３０は、計数部１ａの一例である。

３Ｄモデル設計部２０は、入力される設計対象の製品の２次元モデルから製品の３Ｄモデルを生成する。３Ｄモデル設計部２０は、生成した３Ｄモデルの形状、寸法、色、座標値に関する情報を公差解析部３０に送る。また、３Ｄモデル設計部２０は、幾何公差が設定された部品の情報が幾何公差設定部１０から送られてくると、受け取った情報に含まれる幾何公差を設計中の３Ｄモデルの部品に反映する。

公差解析部３０は、３Ｄモデルを構成する部品の組み立て定義情報および自由度を２つの部品間に定義する。組み立て定義とは、２つ以上の部品で構成されたアセンブリモデルに対し、部品のどの形状を使用して相手部品に組み付けるかの定義をいう。

図４は、３Ｄモデルの一例を示す図である。
３Ｄモデル４０は、３Ｄモデル設計部２０が生成した３Ｄモデルの一例である。３Ｄモデル４０は、部品４１に部品４２が組み付けられている。部品４３は、部品４２に面合わせされている。

公差解析部３０は、図４に示す互いに直交する３法線方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）のシステム座標を用意する。そして、システム座標に２つの部品間の平行移動自由度および回転移動自由度を定義する。以下、Ｘ軸方向の平行移動自由度をＴＸ、Ｙ軸方向の平行移動自由度をＴＹ、Ｚ軸方向の平行移動自由度をＴＺ、Ｘ軸方向の回転移動自由度をＲＸ、Ｙ軸方向の回転移動自由度をＲＹ、Ｚ軸方向の回転移動自由度をＲＺとする。平行方向と回転方向の合計６方向の自由度が存在する。

公差解析部３０は、各組み立て定義箇所の３法線方向の数をカウントし、カウントされた法線方向それぞれの３方向の平行移動自由度の数と回転移動自由度の数を抽出した拘束情報を含むオブジェクト情報を作成する。オブジェクト情報は、面単位で作成する。オブジェクト情報は、６方向の自由度を全て拘束するまで各法線方向について作成する。

公差解析部３０は、組み立て定義を行うとともに、オブジェクト情報と組み立て部品間の状態を示す構成部品ツリーを作成する。
図５および図６は、組み立て定義とオブジェクト情報を説明する図である。

部品４１および部品４２の各面の符号は、互いに関連する符号を示している。例えば、部品４１の面４１ａと部品４２の面４２ａが組み付けられていることを示している。
図５（ａ）は、Ｚ軸方向を法線方向とする部品４１の面４１ａと部品４２の面４２ａとの組み立てを示している。以下、第１組み立て定義箇所という。オブジェクト情報３１は、第１組み立て定義箇所に関するオブジェクト情報である。オブジェクト情報３１には、拘束状態を示す拘束情報である旨と、６方向の自由度の情報と、法線方向情報が設定されている。拘束情報は、方向毎に平行移動および回転移動が自由にできる状態（フリー状態）か、自由にできない状態（拘束状態）かを示している。図５では、拘束状態をシステム座標と、オブジェクト情報３１の両方で示している。システム座標では、平行移動および回転移動のフリー状態を矢印つきで示し、拘束状態を矢印なしで示している。

図５（ａ）に示す部品４１の面４１ａと部品４２の面４２ａとの組み立てでは、公差解析部３０は、Ｚ軸方向が垂直方向であり、ＴＺ、ＲＸ、およびＲＹが拘束状態であると判別する。また、公差解析部３０は、Ｚ軸方向の法線情報を有する定義箇所は、他に存在しないことを判別する。

公差解析部３０は、オブジェクト情報３１にフリー状態の自由度（ＴＸ、ＴＹ、ＲＺ）が残っているので、部品４１と部品４２の他の法線方向に関する組み立て定義を行う。
図５（ｂ）は、Ｙ軸方向を法線方向とする部品４１の面４１ｂと部品４２の面４２ｂとの組み立てを示している。以下、第２組み立て定義箇所という。オブジェクト情報３２は、第２組み立て定義箇所に関するオブジェクト情報である。

公差解析部３０は、Ｙ軸方向が垂直方向であり、ＴＹおよびＲＺが拘束状態であることを判別する。また、公差解析部３０は、Ｙ軸方向は法線情報を有する定義箇所が他に存在しないことを判別する。

公差解析部３０は、オブジェクト情報３１とオブジェクト情報３２を組み合わせてもフリー状態の自由度（ＴＸ）が残っているので、部品４１と部品４２の他の法線方向に関する組み立て定義を行う。

図６（ａ）は、Ｘ軸方向を法線方向とする部品４１の面４１ｃと部品４２の面４２ｃとの組み立てを示している。以下、第３組み立て定義箇所という。オブジェクト情報３３は、第３組み立て定義箇所に関するオブジェクト情報である。

公差解析部３０は、Ｘ軸方向が垂直方向であり、ＴＸが拘束状態であることを判別する。また、公差解析部３０は、Ｘ軸方向は法線情報を有する定義箇所が他に存在しないことを判別する。

図６（ｂ）は、部品４２の面４２ｄと部品４３の面４３ａとの組み立てを示している。以下、第４組み立て定義箇所という。オブジェクト情報３４は、第４組み立て定義箇所に関するオブジェクト情報である。本実施の形態では、部品４３の組み立ては面合わせで固定（ＦＩＸ）と仮定する。

公差解析部３０は、２つ以上の部品で組み立て定義を行うと、構成部品ツリー１６ａを作成する。公差解析部３０は、作成した構成部品ツリーを幾何公差設定部１０に送る。幾何公差設定部１０は、受け取った構成部品ツリー１６ａを記憶部１６に記憶する。

図７は、構成部品ツリーを説明する図である。
構成部品ツリー１６ａには、組み立て定義を行った順序、部品間の従属情報、各部品間の組み立て定義情報が設定される。

例えば、構成部品ツリー１６ａは、部品４１と部品４２との間で、第１、第２、第３組み立て定義箇所で識別される３つの組み立て定義が存在することを示している。また、部品４２と部品４３との間で、第４組み立て定義箇所で識別される１つの組み立て定義が存在することを示している。また、構成部品ツリー１６ａは、部品４２が部品４１に従属しており、部品４３が部品４２に従属していることを示している。また、構成部品ツリー１６ａは、３Ｄモデル４０を作成する場合、部品４１に部品４２を組み付け、その後、部品４３を組み付けることを示している。

公差解析部３０は、公差解析計算を実行し、各組み立て定義箇所の部位の感度（レバー比）、および寄与率を算出する。なお、公差解析計算方法については従来公知の技術であるため、詳細な説明を省略する。

幾何公差設定部１０は、公差解析部３０が算出したオブジェクト情報３１〜３４、構成部品ツリー１６ａ、並びに感度および寄与率を用いて、幾何公差を３Ｄモデル設計部２０が生成した３Ｄモデル４０に設定する。

幾何公差設定部１０は、重要度決定部１１と、幾何公差適用決定部１２と、幾何公差種別決定部１３と、基準位置決定部１４と、情報付加部１５と、記憶部１６とを有している。幾何公差適用決定部１２は、判断部の一例である。

重要度決定部１１は、公差解析部３０が作成したオブジェクト情報３１〜３４を用いて重要度格付けテーブル１６ｂの各欄に法線方向の数と、平行移動および回転移動それぞれの拘束自由度の数を設定する。そして、重要度決定部１１は、重要度格付けテーブル１６ｂに設定した値に予め与えられたルールを適用し、組み立て定義箇所の部位に幾何公差を適用する判断基準となる重要度を決定する。このルールは、設計者が決定し、ＲＡＭ１０２またはＨＤＤ１０３に記憶しておくことができる。

図８は、重要度格付けテーブルの一例を示す図である。
重要度格付けテーブル１６ｂには、拘束方向、同一方向法線数、平行移動拘束数、回転移動拘束数および重要度の欄が設けられている。横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられている。

なお、図８に示す重要度格付けテーブル１６ｂは、一例を示すものであり、オブジェクト情報３１〜３４以外の情報も含まれている。
拘束方向の欄には、拘束方向を識別する軸の方向が設定されている。

同一方向法線数の欄には、重要度決定部１１がオブジェクト情報から抽出した法線方向情報の値が設定されている。
平行移動拘束数の欄には、重要度決定部１１がオブジェクト情報から抽出したＴＸ、ＴＹ、ＴＺの自由度を拘束する数を識別する値が設定されている。

回転移動拘束数の欄には、重要度決定部１１がオブジェクト情報から抽出したＲＸ、ＲＹ、ＲＺの自由度を拘束する数を識別する値が設定されている。
重要度の欄には、同一方向法線数、平行移動拘束数、および回転移動拘束数の欄に設定された値に基づき重要度決定部１１が判定した重要度が設定されている。

重要度決定部１１は、ＲＸ、ＲＹ、ＲＺの拘束を１箇所以上含む場合、組み立て定義箇所の部位の重要度を「大」に決定する。これは、回転移動の拘束を１箇所以上含む場合、角度成分による影響があるからである。

また、重要度決定部１１は、ＴＸ、ＴＹ、ＴＺの同一方向の拘束を２つ以上含む場合、組み立て定義箇所の部位の重要度を「中」に決定する。これは、同一方向の拘束を２つ以上含む場合、離れた場所の長さによる影響があるからである。

また、重要度決定部１１は、重要度「大」、「中」以外の組み立て定義箇所の部位の重要度を「小」に決定する。
また、重要度決定部１１は、他の２軸方向（図８では、Ｚ軸方向およびＹ軸方向）にて６自由度が拘束され、Ｘ軸方向の定義を必要としない組み立て定義箇所の部位の重要度は「なし」とする。

幾何公差適用決定部１２は、重要度を格付けした組み立て定義箇所の部位に対し、幾何公差を適用するか否かを決定する。
そして、幾何公差適用決定部１２は、形状を構成する寸法誤差の影響度合いを各組み立て箇所の形状の感度および寄与率から幾何公差を適用するか否かを判断する。

図９は、幾何公差適用決定部の処理を説明する図である。
図９は、公差解析部３０が公差解析を実行後、部品４２の組み立て定義を行った部分の寸法に対する感度と寄与率を算出した算出結果を示している。幾何公差適用決定部１２は、幾何公差適用判断テーブル１６ｃを用いて、各寸法に対し、幾何公差を適用するか否かを決定する。

図１０は、幾何公差適用判断テーブルの一例を示す図である。
幾何公差適用判断テーブル１６ｃには、重要度、感度、寄与率および適用有無の欄が設けられている。横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられている。

重要度の欄には、格付けされた重要度を識別する情報が設定されている。
感度および寄与率の欄には、感度および寄与率を区別するための値が設定されている。
適用有無の欄には、幾何公差の適用の有無を識別する情報が設定されている。

なお、斜線で示した欄は、幾何公差の適用の判断に影響しない箇所を示している。例えば、重要度が「大」、かつ、感度が１．０以上であれば、寄与率の値にかかわらず、幾何公差を適用することを示している。また、重要度にかかわらず、感度が０．５未満であれば、幾何公差を適用しないことを示している。

幾何公差適用決定部１２は、図１０に示した幾何公差適用判断テーブル１６ｃを、図９に示す部品４２のＸ軸方向に平行な寸法Ａ、Ｙ軸方向に平行な寸法Ｂ、およびＺ軸方向に平行な寸法Ｂ寸法Ｃに適用する。寸法Ａ、寸法Ｂは、感度が０．５未満であるため、幾何公差適用決定部１２は、幾何公差を寸法Ａ、寸法Ｂに適用しないことを決定する。また、寸法Ｃは、重要度が「大」であり、感度が１．０以上であるため、幾何公差適用決定部１２は、幾何公差を寸法Ｃに適用することを決定する。

幾何公差適用決定部１２は、幾何公差を適用することを決定した寸法Ｃに公差記入枠５１、５２を設定する。但し、この時点では寸法基準位置が不明であるため、幾何公差の種別は決定されない。このため、公差記入枠５１、５２内には、クエスチョンマーク（または空白）を設定する。

幾何公差種別決定部１３は、幾何公差適用決定部１２が決定した幾何公差を適用する寸法Ｃについて、幾何公差テーブル１６ｄを用いて適用可能な幾何公差の種別を決定する。
図１１は、幾何公差テーブルの一例を示す図である。

幾何公差テーブル１６ｄには、形状公差、姿勢公差、位置公差、振れ公差の欄が設けられている。各公差の欄の下部には、各公差の詳細な公差の種別が設定されている。また、各公差には通し番号が割り振られている。なお、公差の種別は、ＪＩＳ Ｂ ００２１に基づくものである。

幾何公差種別決定部１３は、オブジェクト情報の面タイプの情報を幾何公差の絞り込みに用いる。例えばオブジェクト情報３１の面タイプは、平面である。この場合、幾何公差種別決定部１３は、平面度公差、面の輪郭度公差、平行度公差等を適用可能な幾何公差の種別に決定する。また、オブジェクト情報の面タイプが円筒の場合、幾何公差種別決定部１３は、真円度公差、円筒度公差、同軸度公差、位置度公差等を適用可能な幾何公差の種別に決定する。どの面タイプに応じてどの公差を適用するかは、設計者が予め決定しておくことができる。

基準位置決定部１４は、構成部品ツリー１６ａを用いて部品４２の寸法基準位置を決定する。具体的には、基準位置決定部１４は、構成部品ツリー１６ａを用いて部品４２は、部品４１に従属し、部品４３は、部品４２に従属していることを判断する。

次に、基準位置決定部１４は、部品４２の２箇所の定義箇所は、構成部品ツリー１６ａの前後（組み立て順序）の情報から部品４１に対しての定義が上位で、部品４３に対しての定義が下位であることを判断する。これにより、基準位置決定部１４は、部品４２の組み立て定義の格付け処理を行う。具体的には、基準位置決定部１４は、格付けの上位側を部品４２の寸法基準位置に決定する。

次に、基準位置決定部１４は、決定した寸法基準位置に幾何公差種別決定部１３が決定した幾何公差の種別を適用することで、幾何公差の種別を設定する。
図１２は、幾何公差の種別の適用を説明する図である。

オブジェクト情報３１を参照すると、部品４１と部品４２間は、平面同士の組み立て定義となる。ここで、第１組み立て定義箇所は、組み立て定義の格付けの上位側となるため、寸法基準位置となり、参照形状を用いない幾何公差を適用することができる。従って、基準位置決定部１４は、幾何公差種別決定部１３が決定した形状公差から平面形状に相応の平面度公差を選択する。このため、自由度拘束条件は、法線方向平行移動拘束自由度：１、法線と直交する軸回転拘束自由度：２となる。

また、オブジェクト情報３４を参照すると、部品４２と部品４３間は、平面同士の組み立て定義となる。ここで、第４組み立て定義箇所は、組み立て定義の格付けの下位側となるため、基準位置決定部１４は、第１組み立て定義箇所を参照形状とする姿勢公差から平行度公差を選択する。自由度拘束条件は、法線方向平行移動拘束自由度：１、法線と直交する軸回転拘束自由度：２となる。

情報付加部１５は、基準位置決定部１４が選択した公差の種別を公差記入枠５１、５２に反映する。また、情報付加部１５は、公差記入枠５１、５２が設定された部品４２の情報を、３Ｄモデル設計部２０に送る。

図１３は、幾何公差が付与された部品の一例を示す図である。
設計者は、３Ｄモデル設計部２０がモニタ１０４ａに表示した画面を見ることにより、公差記入枠５１、５２に公差値を設定することができる。

図１３に示す部品４２の上側には、幾何公差の種別が平行度公差であり、公差値が０．０５であり、データム平面Ａに平行であることを示す幾何公差情報５３が示されている。また、部品４２の下側には、幾何公差の種別が平面度公差であり、公差値が０．０２であることを示す幾何公差情報５４が示されている。

次に、設計支援装置１００の処理を、フローチャートを用いて説明する。
図１４は、設計支援装置の全体処理を示すフローチャートである。
［ステップＳ１］ 公差解析部３０は、公差解析を実行することにより、設計対象の製品を構成する部品の組み立て定義情報および自由度を２つの部品間に定義したオブジェクト情報を作成する。その後、ステップＳ２に遷移する。

［ステップＳ２］ 公差解析部３０は、ステップＳ１にて作成した組み立て定義箇所の公差解析を実行し、組み立て定義箇所の部位の感度、および寄与率を計算する。その後、ステップＳ３に遷移する。

［ステップＳ３］ 重要度決定部１１は、ステップＳ１にて作成したオフジェクト情報に含まれる情報を重要度格付けテーブル１６ｂに設定する。そして、設定した情報を用いて各組み立て定義箇所の部位の重要度を決定する重要度決定処理を行う。その後、ステップＳ４に遷移する。

［ステップＳ４］ 幾何公差適用決定部１２は、幾何公差適用判断テーブル１６ｃを用いて部品の寸法に幾何公差を適用する箇所が存在するか否かを判断する。幾何公差を適用する箇所が存在する場合（ステップＳ４のＹｅｓ）、ステップＳ５に遷移する。幾何公差を適用する箇所が存在しない場合（ステップＳ４のＮｏ）、図１４の処理を終了する。

［ステップＳ５］ 幾何公差種別決定部１３は、部品に適用可能な幾何公差の種別を決定する。その後、ステップＳ６に遷移する。
［ステップＳ６］ 基準位置決定部１４は、部品の寸法基準位置を決定し、決定した寸法基準位置、およびステップＳ５にて得られた部品に適用可能な幾何公差の種別を用いて幾何公差の種別を設定する幾何公差設定処理を実行する。その後、ステップＳ７に遷移する。なお、幾何公差設定処理の内容は、後に詳述する。

［ステップＳ７］ 情報付加部１５は、ステップＳ６にて設定された情報を読み込み、公差記入枠５１、５２に反映する。また、情報付加部１５は、公差記入枠５１、５２が設定された部品４２の情報を、３Ｄモデル設計部２０に送る。その後、図１４の処理を終了する。

なお、処理の順番は、図示したものに限定されない。例えば、ステップＳ３の処理をステップＳ２の処理の前に実行してもよい。
次に、ステップＳ１の公差解析部３０の処理を、フローチャートを用いて説明する。

図１５は、公差解析部の処理を示すフローチャートである。
［ステップＳ１ａ］ 公差解析部３０は、各部品の６自由度の拘束情報を作成する。その後、ステップＳ１ｂに遷移する。

［ステップＳ１ｂ］ 公差解析部３０は、未処理の法線方向情報が複数存在するか否かを判断する。未処理の法線方向情報が複数存在する場合（ステップＳ１ｂのＹｅｓ）、ステップＳ１ｃに遷移する。

［ステップＳ１ｃ］ 公差解析部３０は、未処理の法線方向の組み立て定義を再抽出する。その後、ステップＳ１ｂに遷移する。
［ステップＳ１ｄ］ 公差解析部３０は、Ｚ軸方向の組み立て定義の同一方向法線と、平行拘束自由度数と、回転移動拘束数をオブジェクト情報から抽出する。その後、ステップＳ１ｅに遷移する。

［ステップＳ１ｅ］ 公差解析部３０は、Ｙ軸方向の組み立て定義の同一方向法線と、平行拘束自由度数と、回転移動拘束数をオブジェクト情報から抽出する。その後、ステップＳ１ｆに遷移する。

［ステップＳ１ｆ］ 公差解析部３０は、Ｘ軸方向の組み立て定義の同一方向法線と、平行拘束自由度数と、回転移動拘束数をオブジェクト情報から抽出する。その後、図１５の処理を終了する。

次に、図１４のステップＳ３の重要度決定処理を、フローチャートを用いて説明する。
図１６は、重要度決定処理を示すフローチャートである。
［ステップＳ３ａ］ 重要度決定部１１は、ステップＳ１にて抽出された全てのオブジェクト情報の法線方向の数および拘束自由度の数を読み込む。その後、ステップＳ３ｂに遷移する。

［ステップＳ３ｂ］ 重要度決定部１１は、ステップＳ３ａにて読み込んだ法線方向の数および拘束自由度の数を重要度格付けテーブル１６ｂに設定する。その後、ステップＳ３ｃに遷移する。

［ステップＳ３ｃ］ 重要度決定部１１は、重要度格付けテーブル１６ｂのレコードを１つ選択する。その後、ステップＳ３ｄに遷移する。
［ステップＳ３ｄ］ 重要度決定部１１は、ステップＳ３ｃにて選択したレコードに含まれる回転移動拘束数が１以上か否かを判断する。選択したレコードに含まれる回転移動拘束数が１以上である場合（ステップＳ３ｄのＹｅｓ）、ステップＳ３ｅに遷移する。選択したレコードに含まれる回転移動拘束数が１以上ではない場合（ステップＳ３ｄのＮｏ）、ステップＳ３ｆに遷移する。

［ステップＳ３ｅ］ 重要度決定部１１は、当該オブジェクト情報により特定される組み立て定義箇所の部位の重要度を「大」に決定する。その後、ステップＳ３ｉに遷移する。

［ステップＳ３ｆ］ 重要度決定部１１は、ステップＳ３ｃにて選択したレコードに含まれる平行移動拘束数が２以上か否かを判断する。選択したレコードに含まれる平行移動拘束数が２以上である場合（ステップＳ３ｆのＹｅｓ）、ステップＳ３ｇに遷移する。選択したレコードに含まれる平行移動拘束数が２以上ではない場合（ステップＳ３ｆのＮｏ）、ステップＳ３ｈに遷移する。

［ステップＳ３ｇ］ 重要度決定部１１は、当該オブジェクト情報により特定される組み立て定義箇所の部位の重要度を「中」に決定する。その後、ステップＳ３ｉに遷移する。

［ステップＳ３ｈ］ 重要度決定部１１は、当該オブジェクト情報により特定される組み立て定義箇所の部位の重要度を「小」に決定する。その後、ステップＳ３ｉに遷移する。

［ステップＳ３ｉ］ 重要度決定部１１は、全てのレコードについて重要度を決定した（ステップＳ３ｄ〜Ｓ３ｈの処理を行った）か否かを判断する。全てのレコードについてステップＳ３ｄ〜Ｓ３ｈの処理を行った場合（ステップＳ３ｉのＹｅｓ）、図１６の処理を終了する。全てのレコードについてステップＳ３ｄ〜Ｓ３ｈの処理を行っていない場合（ステップＳ３ｉのＮｏ）、ステップＳ３ｃに遷移して未処理のレコードを１つ選択し、ステップＳ３ｄ以降の処理を引き続き実行する。

次に、図１４のステップＳ４の幾何公差適用決定部１２の処理を説明する。
図１７は、幾何公差適用決定処理を示すフローチャートである。
［ステップＳ４ａ］ 幾何公差適用決定部１２は、公差解析部３０が公差解析計算を実行した結果得られる組み立て定義箇所の部位の感度および寄与率の情報を読み込む。その後、ステップＳ４ｂに遷移する。

［ステップＳ４ｂ］ 幾何公差適用決定部１２は、幾何公差適用判断テーブル１６ｃを読み込むことで、ステップＳ４ｃ以降の感度と寄与率についての判断基準を取得する。その後、ステップＳ４ｃに遷移する。

［ステップＳ４ｃ］ 幾何公差適用決定部１２は、ステップＳ４ａにて読み込んだ感度が０．５未満か否かを判断する。感度が０．５未満である場合（ステップＳ４ｃのＹｅｓ）、幾何公差適用決定処理を終了する。感度が０．５以上である場合（ステップＳ４ｃのＮｏ）、ステップＳ４ｄに遷移する。

［ステップＳ４ｄ］ 幾何公差適用決定部１２は、重要度格付けテーブル１６ｂを参照し、当該組み立て定義箇所の重要度が「大」であるか否かを判断する。当該組み立て定義箇所の重要度が「大」である場合（ステップＳ４ｄのＹｅｓ）、ステップＳ４ｅに遷移する。当該組み立て定義箇所の重要度が「大」ではない場合（ステップＳ４ｄのＮｏ）、ステップＳ４ｇに遷移する。

［ステップＳ４ｅ］ 幾何公差適用決定部１２は、当該組み立て定義箇所の部位の感度が０．５以上１未満か否かを判断する。当該組み立て定義箇所の部位の感度が０．５以上１未満である場合（ステップＳ４ｅのＹｅｓ）、ステップＳ４ｆに遷移する。当該組み立て定義箇所の部位の感度が０．５以上１未満ではない場合、すなわち、当該組み立て定義箇所の部位の感度が１以上である場合（ステップＳ４ｅのＮｏ）、ステップＳ４ｊに遷移する。

［ステップＳ４ｆ］ 幾何公差適用決定部１２は、当該組み立て定義箇所の部位の寄与率が１％以上か否かを判断する。当該組み立て定義箇所の部位の寄与率が１％以上である場合（ステップＳ４ｆのＹｅｓ）、ステップＳ４ｊに遷移する。当該組み立て定義箇所の部位の寄与率が１％以上ではない場合（ステップＳ４ｆのＮｏ）、幾何公差適用決定処理を終了する。

［ステップＳ４ｇ］ 幾何公差適用決定部１２は、当該組み立て定義箇所の重要度が「中」か否かを判断する。当該組み立て定義箇所の重要度が「中」である場合（ステップＳ４ｇのＹｅｓ）、ステップＳ４ｈに遷移する。当該組み立て定義箇所の重要度が「中」ではない場合、すなわち、当該組み立て定義箇所の重要度が「小」である場合（ステップＳ４ｇのＮｏ）、幾何公差適用決定処理を終了する。

［ステップＳ４ｈ］ 幾何公差適用決定部１２は、当該組み立て定義箇所の部位の感度が０．５以上２未満か否かを判断する。当該組み立て定義箇所の部位の感度が０．５以上２未満である場合（ステップＳ４ｈのＹｅｓ）、ステップＳ４ｉに遷移する。当該組み立て定義箇所の部位の感度が０．５以上２未満ではない場合、すなわち、当該組み立て定義箇所の部位の感度が２以上である場合（ステップＳ４ｈのＮｏ）、ステップＳ４ｊに遷移する。

［ステップＳ４ｉ］ 幾何公差適用決定部１２は、当該組み立て定義箇所の部位の寄与率が２％以上か否かを判断する。当該組み立て定義箇所の部位の寄与率が２％以上である場合（ステップＳ４ｉのＹｅｓ）、ステップＳ４ｊに遷移する。当該組み立て定義箇所の部位の寄与率が２％以上ではない場合（ステップＳ４ｉのＮｏ）、幾何公差適用決定処理を終了する。

［ステップＳ４ｊ］ 幾何公差適用決定部１２は、当該組み立て定義箇所に幾何公差を適用することを決定する。その後、ステップＳ４ｋに遷移する。
［ステップＳ４ｋ］ 幾何公差適用決定部１２は、幾何公差を適用することを決定した組み立て定義箇所の寸法に公差記入枠を設定する。その後、図１７の処理を終了する。

次に、図１４のステップＳ６の幾何公差設定処理を説明する。
図１８は、幾何公差設定処理を示すフローチャートである。
［ステップＳ６ａ］ 基準位置決定部１４は、ステップＳ６にて幾何公差種別決定部１３が抽出した幾何公差の種別を読み込む。その後、ステップＳ６ｂに遷移する。

［ステップＳ６ｂ］ 基準位置決定部１４は、構成部品ツリー１６ａを参照し、組み立て定義箇所の従属関係を格付けする。その後、ステップＳ６ｃに遷移する。
［ステップＳ６ｃ］ 基準位置決定部１４は、従属上位の形状は、基準を参照しない幾何公差に決定する。その後、ステップＳ６ｄに遷移する。

［ステップＳ６ｄ］ 基準位置決定部１４は、基準を参照する幾何公差に決定する。その後、ステップＳ６ｅに遷移する。
［ステップＳ６ｅ］ 基準位置決定部１４は、部品形状に幾何公差を設定する。その後、幾何公差設定処理を終了する。

以上述べたように、設計支援装置１００によれば、幾何公差適用決定部１２が、幾何公差適用判断テーブル１６ｃを用いて幾何公差を適用する箇所を判断することができる。このため、例えば幾何公差の適用が必要な箇所の見落としを抑制できる。これにより、設計品質の向上を図ることができる。

＜応用例＞
次に、設計支援装置１００が３ＤＣＡＤの絶対座標に対して垂直または水平に属さない方向で組み立て定義を行った場合の法線方向情報の取り扱いを説明する。

図１９は、応用例を説明する図である。
３ＤＣＡＤの絶対座標に対して垂直または水平に属さない方向で組み立て定義を行った場合、法線方向情報は、組み立て定義を行った際の合わせ面間による法線方向を法線方向情報として取り扱う。

三面図６０は、ベース６１およびプレート６２を３ＤＣＡＤの絶対座標系のＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向から見た図を示している。
プレート６２をベース６１の斜辺６１ａに面合わせで組み立て定義を行った場合、３ＤＣＡＤの絶対座標と一致しない。この場合、組み立て面の法線方向による法線方向座標ｘｙｚを定義する。そして、面の法線方向を法線方向情報として取り扱う。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態は、設計対象の３Ｄモデルが第２の実施の形態と異なっている。
図２０は、第３の実施の形態の３Ｄモデルを説明する図であり、図２１は、第３の実施の形態の各組み立て定義箇所のオブジェクト情報を示す図である。

第３の実施の形態の３Ｄモデル７０は、矩形の基板７１と軸７２とローラ７３とブロック７４とを有している。基板７１の矩形に沿った方向をＸ軸方向およびＹ軸方向の基準とする。

３Ｄモデル７０には、４つの第５〜第８組み立て定義箇所が存在する。第５、第６組み立て定義箇所は、基板７１と軸７２との組み立てに関する組み立て定義箇所であり、第７、第８組み立て定義箇所は、軸７２とローラ７３との組み立てに関する組み立て定義箇所である。

第５組み立て定義箇所は、Ｚ軸方向を法線方向とする基板７１の穴７１ａと軸７２の円筒面７２ａとの組み立て定義箇所を示している。同一法線方向の数は、「２」であり、平行移動拘束数は「２」であり、回転移動拘束数は「２」である。

図２１に示すオブジェクト情報７５は、第５組み立て定義箇所に関するオブジェクト情報である。Ｘ軸方向およびＹ軸方向が垂直方向であり、ＴＸ、ＴＹ、ＲＸ、ＲＹが拘束状態であることを判別する。また、Ｘ軸、Ｙ軸方向の法線方向情報を有する組み立て箇所は他に存在しないことを判別する。公差解析部３０は、オブジェクト情報７５にフリー状態の自由度（ＴＺ、ＲＺ）が残っているので、部品７１と部品７２の他の法線方向に関する組み立て定義を行う。

第６組み立て定義箇所は、Ｙ軸方向を法線方向とする基板７１の平面７１ｂと軸７２の平面７２ｂとの組み立て定義箇所を示している。同一法線方向の数は、「１」であり、平行移動拘束数は「１」であり、回転移動拘束数は「１」である。

オブジェクト情報７６は、第６組み立て定義箇所に関するオブジェクト情報である。Ｚ軸方向が垂直方向であり、ＴＺ、ＲＺが拘束状態であることを判別する。また、Ｚ軸方向の法線方向情報を有する組み立て箇所は他に存在しないことを判別する。オブジェクト情報７５とオブジェクト情報７６により、６自由度の全てが拘束される。このため、部品７１と部品７２のＸ軸方向の法線方向に関する組み立て定義は行わない。但し、公差解析部３０は、Ｘ軸方向を法線方向とするオブジェクト情報７７を作成する。オブジェクト情報７５、７６により６自由度の全てが拘束可能であるため、オブジェクト情報７７の各欄の値は全て空白とする。

第７組み立て定義箇所は、Ｘ軸方向を法線方向とする軸７２の円筒面７２ｃとローラ７３の穴７３ａとの組み立て定義箇所を示している。同一法線方向の数は、「１」であり、平行移動拘束数は「２」であり、回転移動拘束数は「２」である。

図２１に示すオブジェクト情報７８は、第７組み立て定義箇所に関するオブジェクト情報である。Ｘ軸方向およびＹ軸方向が垂直方向であり、ＴＸ、ＴＹ、ＲＸ、ＲＹが拘束状態であることを判別する。また、Ｘ軸、Ｙ軸方向の法線方向情報を有する組み立て箇所は他に存在しないことを判別する。公差解析部３０は、オブジェクト情報７８にフリー状態の自由度（ＴＺ、ＲＺ）が残っているので、部品７１と部品７２の他の法線方向に関する組み立て定義を行う。

第８組み立て定義箇所は、Ｙ軸方向を法線方向とする軸７２の平面７２ｄとローラ７３の側面７３ｂとの組み立て定義箇所を示している。同一法線方向の数は、「１」であり、平行移動拘束数は「１」であり、回転移動拘束数は「１」である。

オブジェクト情報７９は、第８組み立て定義箇所に関するオブジェクト情報である。Ｚ軸方向が垂直方向であり、ＴＺ、ＲＺが拘束状態であることを判別する。また、Ｚ軸方向の法線方向情報を有する組み立て箇所は他に存在しないことを判別する。オブジェクト情報７８とオブジェクト情報７９により、６自由度の全てが拘束される。このため、軸７２とローラ７３のＺ軸方向の法線方向に関する組み立て定義は行わない。但し、公差解析部３０は、Ｚ軸方向を法線方向とするオブジェクト情報８０を作成する。オブジェクト情報７８、７９により６自由度の全てが拘束可能であるため、オブジェクト情報８０の各欄の値は全て空白とする。

また、公差解析部３０は、ローラ７３の円筒面７３ｃとブロック７４の平面７４ａ間に測定対象を定義する。測定対象が定義された場合は、幾何公差種別決定部１３は、無条件で幾何公差を適用することを決定する。

図２２は、第３の実施の形態の構成部品ツリーを示す図である。
第３の実施の形態の構成部品ツリー１６ａでは、基板７１を部品Ｅ、軸７２を部品Ｆ、ローラ７３を部品Ｇ、ブロック７４を部品Ｈと表記している。

第３の実施の形態の構成部品ツリー１６ａは、基板７１と軸７２との間で、第５、第６組み立て定義箇所で識別される２つの組み立て定義が存在することを示している。また、軸７２とローラ７３との間で、第７、第８組み立て定義箇所で識別される２つの組み立て定義が存在することを示している。また、構成部品ツリー１６ａは、軸７２が基板７１に従属しており、ローラ７３が軸７２に従属していることを示している。また、構成部品ツリー１６ａは、製品７０を作成する場合、基板７１に軸７２を組み付け、その後、ローラ７３を組み付けることを示している。また、構成部品ツリー１６ａは、ローラ７３とブロック７４との間に測定対象が定義されていることを示している。

次に、重要度決定部１１は、記憶部１６に記憶されている重要度格付けテーブル１６ｂを参照し、公差解析部３０が抽出した法線方向の数と、拘束自由度の数を用いて組み立て定義箇所の部位の構成部品中での重要度を決定する。第５組み立て定義箇所は、ＲＸ、ＲＹ、ＲＺの拘束を１箇所以上含む。従って、重要度決定部１１は、第５組み立て定義箇所の部位の重要度を「大」に決定する。第６組み立て定義箇所は、ＴＸ、ＴＹ、ＴＺの同一方向の拘束を２つ以上含む。従って、重要度決定部１１は、第６組み立て定義箇所の部位の重要度を「中」に決定する。第７組み立て定義箇所は、ＲＸ、ＲＹ、ＲＺの拘束を１箇所以上含む。従って、重要度決定部１１は、第７組み立て定義箇所の部位の重要度を「大」に決定する。第８組み立て定義箇所は、ＴＸ、ＴＹ、ＴＺの同一方向の拘束を２つ以上含む。従って、重要度決定部１１は、第８組み立て定義箇所の部位の重要度を「中」に決定する。

幾何公差適用決定部１２は、重要度を格付けした第５〜第８組み立て定義箇所の部位に対し、幾何公差を適用するか否かを決定する。
図２３は、第３の実施の形態の幾何公差適用決定部の処理結果を示す図である。

図２３（ａ）は、基板７１の図面を示している。幾何公差を適用することを決定した寸法Ａ、Ｂについて公差記入枠８１が設定されている。図２３（ｂ）は、軸７２の図面を示している。幾何公差を適用することを決定した寸法Ｂについて公差記入枠８２が設定されている。図２３（ｃ）は、軸７２とローラ７３とが組み立てられた図面を示している。幾何公差を適用することを決定したローラ７３の寸法について公差記入枠８３が設定されている。

以下、幾何公差設定部１０は、第２の実施の形態と同様の処理を行うことで、３Ｄモデル設計部２０は、幾何公差情報が付与された３Ｄモデル７０をモニタ１０４ａに表示することができる。

以上、本発明の設計支援装置、設計支援方法および設計支援プログラムを、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。

また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
なお、設計支援装置１００が行った処理が、複数の装置によって分散処理されるようにしてもよい。例えば、１つの装置が、公差解析を行ってオブジェクト情報および構成部品ツリーを生成し、他の装置が、そのオブジェクト情報および構成部品ツリーを用いて幾何公差の適用箇所を決定するようにしてもよい。

なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、設計支援装置１、１００が有する機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等が挙げられる。磁気記憶装置には、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等が挙げられる。光ディスクには、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ等が挙げられる。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等が挙げられる。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路で実現することもできる。

以上の第１〜第３の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 設計対象の製品を構成する各構成部品の組み立て状態における各組み立て箇所の３次元方向それぞれに対する平行方向と回転方向の自由度を拘束する数を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された平行方向と回転方向それぞれの自由度を拘束する数を用いて前記構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断する判断部と、
を有することを特徴とする設計支援装置。

（付記２） 前記判断部は、さらに、前記構成部品の公差解析により得られる前記構成部品の感度を用いて前記構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断することを特徴とする付記１記載の設計支援装置。

（付記３） 前記判断部は、さらに、前記構成部品の公差解析により得られる前記構成部品の寄与率を用いて前記構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断することを特徴とする付記２記載の設計支援装置。

（付記４） 前記幾何公差の種別を記憶した記憶部を有し、
前記記憶部に記憶された幾何公差の種別と前記組み立て箇所の部位の情報とを用いて前記構成部品に適用可能な幾何公差の種別を決定する種別決定部をさらに有することを特徴とする付記１記載の設計支援装置。

（付記５） 構成部品間の位置関係を示す情報を用いて構成部品の寸法基準位置を決定し、決定した寸法基準位置を用いて前記構成部品に適用する幾何公差の種別を決定する決定部をさらに有することを特徴とする付記４記載の設計支援装置。

（付記６） コンピュータが、
記憶部に記憶された、設計対象の製品を構成する各構成部品の組み立て状態における各組み立て箇所の３次元方向それぞれに対する平行方向と回転方向の自由度を拘束する数を用いて前記構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断する、
ことを特徴とする設計支援方法。

（付記７） コンピュータに、
記憶部に記憶された、設計対象の製品を構成する各構成部品の組み立て状態における各組み立て箇所の３次元方向それぞれに対する平行方向と回転方向の自由度を拘束する数を用いて前記構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断する、
処理を実行させることを特徴とする設計支援プログラム。

１、１００ 設計支援装置
１ａ 計数部
１ａ１ 抽出情報
１ｂ、１ｄ 記憶部
１ｃ 決定部
１ｅ 判断部
２ａ、２ｂ 構成部品
２ａ１、２ａ２、２ａ３、２ｂ１、２ｂ２、２ｂ３ 部位
３ａ、３ｂ、５１、５２ 公差記入枠
１０ 幾何公差設定部
１１ 重要度決定部
１２ 幾何公差適用決定部
１３ 幾何公差種別決定部
１４ 基準位置決定部
１５ 情報付加部
１６ 記憶部
１６ａ 構成部品ツリー
１６ｂ 重要度格付けテーブル
１６ｃ 幾何公差適用判断テーブル
１６ｄ 幾何公差テーブル
２０ ３Ｄモデル設計部
３０ 公差解析部
３１〜３４ オブジェクト情報
４０ ３Ｄモデル
４１、４２、４３ 部品
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４３ａ 面
５３、５４ 幾何公差情報

Claims (5)

1. 設計対象の製品を構成する各構成部品の組み立て状態における各組み立て箇所の３次元方向それぞれに対する平行方向と回転方向の自由度を拘束する数を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された平行方向と回転方向それぞれの自由度を拘束する数を用いて前記構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断する判断部と、
   を有することを特徴とする設計支援装置。
2. 前記判断部は、さらに、前記構成部品の公差解析により得られる前記構成部品の感度を用いて前記構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の設計支援装置。
3. 前記判断部は、さらに、前記構成部品の公差解析により得られる前記構成部品の寄与率を用いて前記構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断することを特徴とする請求項２記載の設計支援装置。
4. コンピュータが、
   記憶部に記憶された、設計対象の製品を構成する各構成部品の組み立て状態における各組み立て箇所の３次元方向それぞれに対する平行方向と回転方向の自由度を拘束する数を用いて前記構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断する、
   ことを特徴とする設計支援方法。
5. コンピュータに、
   記憶部に記憶された、設計対象の製品を構成する各構成部品の組み立て状態における各組み立て箇所の３次元方向それぞれに対する平行方向と回転方向の自由度を拘束する数を用いて前記構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断する、
   処理を実行させることを特徴とする設計支援プログラム。

Images