JP3092374B2 - フィレット面の埋め込み方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンピューター支援
設計（ＣＡＤ）装置で形状を作成する場合であって、特
に、先に作成した形状中の指定した部分にいわゆる丸め
処理を施すべく、その部分に適合したフィレット面を埋
め込む場合に用いて好適な、フィレット面の埋め込み方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】部品や製品の形状を設計する場合には、
その部品や製品が所要の機能を達成するように直方体や
円柱等の基本立体を組合せた形状を先ず作成した後、そ
の形状中の面と面との接続部分に丸め処理を施すため、
その部分の稜線に沿って、面と面とを滑らかに接続する
フィレット面を埋め込むことがあり、ことに鋳造や鍛造
の分野では、製品の強度や加工についての必要のみなら
ず、それを製造する型の強度の確保や材料の流れの円滑
化等の必要上からも、かかるフィレット面の埋め込みは
重要である。

【０００３】ところで近年、設計時間の短縮や自動加工
機との連結による加工時間の短縮等のためコンピュータ
で形状を作成するＣＡＤ装置が普及してきており、かか
るＣＡＤ装置には従来、複数の基本立体（プリミティ
ブ）を組み合わせて形状を作成するソリッドモデラを持
つものと、複数の面を組み合わせて形状を作成するサー
フェスモデラを持つものとがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記フ
ィレット面の埋め込みをそれらのＣＡＤ装置で行おうと
すると、ソリッドモデラを持つＣＡＤ装置では、そのモ
デラが、プリミティブ同士の位相関係を規定する必要上
から面と面との接続関係を表す位相データは保有してい
るものの、曲面を単独で扱うことができないため、曲面
であるフィレット面の埋め込みは実質的に不可能であっ
た。

【０００５】その一方、サーフエスモデラを持つＣＡＤ
装置では、そのモデラが、曲面を扱うことはできるが、
面と面との接続関係を表す位相データを保有していない
ため、フィレット面の埋め込みを行うに際し、該ＣＡＤ
装置の操作者が、フィレット面を埋め込む部分に沿って
延在するように所定の丸め半径の樋状の素材面を作成し
た後、その埋め込む部分の周辺の面と面との接続状態を
画面上の表示から目視で識別し、その接続状態に基づき
手動操作で上記素材面を加工して適当なフィレット面を
作成し、そのフィレット面を、先に作成した形状中の上
記埋め込む部分の元の形状と入れ換え、その入れ換えで
穴が空いてしまった場合にはさらに、その穴を塞ぐ適当
な穴埋め面を手動操作で作成して、それをその穴に埋め
込むといった方法を実施する必要があった。

【０００６】従って従来、フィレット面を埋め込む際に
は、サーフエスモデラを持つＣＡＤ装置の操作者が、そ
のＣＡＤ装置を手動操作してフィレット面や穴埋め面の
作成とそれらの埋め込みとを行う必要があるため、埋め
込み作業の効率が悪く、埋め込みに時間がかかるという
問題があり、これがため埋め込みの自動化も検討された
が、従来のＣＡＤ装置では、その装置自身による面と面
との接続状態の判別が困難なため、自動化も実現できな
かった。

【０００７】ところで、本発明者は先に、1990年11月に
精密工学会誌に発表した論文「ソリッドモデラの問題点
と曲面立体共存モデラの開発」中で、曲面立体共存モデ
ラを持つＣＡＤ装置を提案しており、このＣＡＤ装置に
よれば、それが持つ曲面立体共存モデラが、面と面との
接続関係を表す位相データを各稜線について有すること
から、曲面と立体とを共存させて取り扱うことができ、
従って、プリミティブを組み合わせて立体形状を作るこ
とも、そこに曲面を付加することもできる。

【０００８】この発明は、上記曲面立体共存モデラが面
と面との接続関係を表す位相データを有すると同時に曲
面を単独で扱うことができる点に鑑み、そのようなモデ
ラを持つＣＡＤ装置の位相データを利用して前記従来方
法の課題を有利に解決した埋め込み方法を提供すること
を目的としてなされたものである。

【０００９】なお、この明細書中では、先に作成した形
状中に含まれている面群および、面の境界を区画する稜
線群のうちで、特に、フィレット面の埋め込みのために
指定した部位に沿ってその部位に対応する長さで延在し
て、前記指定した部位の面群を二つに分ける単一の、ま
たは接線連続で列をなす複数の稜線を「案内エッジ」と
呼び、その案内エッジを介して互いに接続された両側の
面を「隣接フェイス」と呼び、上記指定した部位の面群
のうちで埋め込んだフィレット面が接触することになる
案内エッジの両側の面を「接触フェイス」と呼ぶ。かか
る接触フェイスは通常の場合上記隣接フェイスと一致す
るが、指定した部位の隣接フェイスの幅が指定した丸め
半径よりも小さいような場合は、案内エッジから隣接フ
ェイスを飛び越えた先の面が接触フェイスになる。また
この明細書中では、上記案内エッジの端点に連なって上
記隣接フェイスの境界をなす稜線を「止まりエッジ」と
呼び、上記案内エッジの端点とその案内エッジの両側の
隣接フェイスの上記止まりエッジとに連なる先に作成し
た形状中の面を「止まり面」と呼ぶ。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明のフィレット面
の埋め込み方法は、面と面との接続関係を表す位相デー
タを有する形式で曲面を取り扱うことができるＣＡＤ装
置によって、先に作成した形状中の指定した部位に、指
定した丸め半径を持ってその部位に接するようにあらか
じめ作成した樋状の素材面を用いてフィレット面を埋め
込むに際し、図１に示すように、先ず、前記ＣＡＤ装置
中の埋め込み形式判別手段により、前記位相データ中の
前記素材面の特性および前記先に作成した形状中の指定
した部位との接続関係を表すデータに基づいて埋め込み
形式を判別する埋め込み形式判別工程１を行い、次い
で、前記判別した埋め込み形式に基づき、前記ＣＡＤ装
置中の置き換え面埋め込み手段により、前記素材面か
ら、前記指定した部位に接し得るフィレット面を具える
置き換え面を作成する置き換え面作成工程2aと、前記指
定した部位の不要部分を削除する不要部分削除工程2b
と、前記指定した部位に前記素材面または前記作成した
置き換え面を重ね合わせる重ね合わせ工程2cと、からな
る置き換え面埋め込み工程２を行うことを特徴とするも
のである。

【００１１】そしてこの発明の方法では、前記埋め込み
形式判別工程１で、前記素材面の延在方向の両端部の各
々につき、前記先に作成した形状との交差状態判別を行
い、前記置き換え面作成工程2aで、前記素材面の両端部
をそれぞれ前記交差状態判別の結果に基づき処理して前
記フィレット面を作成し、その処理内容に応じて前記フ
ィレット面のみを置き換え面としたのでは置き換え面の
埋め込み後の形状に穴が空いて見える所定の場合は穴埋
め面も作成し、その作成したフィレット面を前記置き換
え面とするとともに、前記穴埋め面を作成した場合はそ
の穴埋め面をも前記置き換え面とするようにしても良
い。

【００１２】またこの発明の方法では、前記埋め込み形
式判別工程１で、前記交差状態判別の前に、前記素材面
が延在方向に開いているか閉じているかを判別する開閉
判別を行い、前記開閉判別の結果、前記素材面が開いて
いる場合には前記交差状態判別を行う一方、前記素材面
が閉じている場合には、前記交差状態判別を行わずに、
前記置き換え面作成工程2aで、その作成した素材面をそ
のまま、前記フィレット面および前記置き換え面とする
ようにしても良い。

【００１３】さらにこの発明の方法では、前記埋め込み
形式判別工程１で、前記交差状態判別として、前記素材
面のその判別した端部が先細りになって小さな円弧状端
縁で消滅するか否かの先細り消滅判別を行い、前記先細
り消滅判別の結果、前記素材面のその判別した端部が先
細りになって小さな円弧状端縁で消滅する場合には、前
記交差状態判別としてさらに、その小さな円弧状端縁と
前記指定した部位との隣接関係を調べ、前記隣接関係が
許容限度を超えない場合には、前記置き換え面作成工程
2aで、前記素材面のその判別した端部をそのまま、前記
フィレット面の端部とするとともに前記置き換え面の端
部とする一方、前記隣接関係が許容限度を超える場合に
は、前記置き換え面作成工程2aで、前記小さな円弧状端
縁を通る面から、その面と前記指定した部位との交線と
前記小さな円弧状端縁とで囲まれる領域を切り出して前
記穴埋め面とするとともに、前記素材面のその判別した
端部をそのまま前記フィレット面の端部とし、その端部
と前記穴埋め面とを前記置き換え面の端部とするように
しても良い。

【００１４】さらにこの発明の方法では、前記埋め込み
形式判別工程１で、前記交差状態判別として、前記素材
面の端部が、前記指定した部位中で前記素材面に沿って
延在する案内エッジの端点とその両側の隣接フェイスの
止まりエッジとに連なる先に作成した形状中の止まり面
と、その止まり面を拡張して作った拡張面との何れと線
で交差するかを判別する交差種類判別を行い、前記交差
種類判別の結果、前記素材面の端部が前記止まり面と線
で交差する場合には、前記置き換え面作成工程2aで、前
記素材面のその判別した端部を前記止まり面との交線で
切除して、残った端部を前記フィレット面の端部とする
とともに前記置き換え面の端部とする一方、前記交差種
類判別の結果、前記素材面の端部が前記拡張面と線で交
差する場合には、前記置き換え面作成工程2aで、前記拡
張面から、その拡張面と前記素材面の端部との交線と前
記指定した部位の端縁とで囲まれる領域を切り出して前
記穴埋め面とするとともに、前記素材面のその判別した
端部を前記拡張面との交線で切除して、残った端部を前
記フィレット面の端部とし、そのフィレット面の端部と
前記穴埋め面とを前記置き換え面の端部とするようにし
ても良い。

【００１５】そしてこの発明の方法では、前記埋め込み
形式判別工程１で、前記交差状態判別として、前記交差
種類判別の前に、前記止まり面が前記先に作成した形状
中に存在するか否かの止まり面存否判別を行い、前記止
まり面存否判別の結果、前記止まり面が存在する場合に
は前記交差種類判別を行う一方、前記止まり面が存在し
ない場合には、前記交差種類判別を行わずに、前記置き
換え面作成工程2aで、前記素材面のその判別した端部を
前記指定した部位の端縁とその素材面との交点を通るよ
うに作った切断面で切除して、残った端部を前記フィレ
ット面の端部とするとともに前記置き換え面の端部とす
るようにしても良い。

【００１６】

【作用】かかるこの発明の方法によれば、面と面との接
続関係を表す位相データを有する形式で曲面を取り扱う
ことができるＣＡＤ装置によって、先に作成した形状中
の指定した部位に、指定した丸め半径を持ってその部位
に接するようにあらかじめ作成した樋状の素材面を用い
てフィレット面を埋め込むに際し、先ず、前記ＣＡＤ装
置中の埋め込み形式判別手段により、前記位相データ中
の前記素材面の特性および前記先に作成した形状中の指
定した部位との接続関係を表すデータに基づいて埋め込
み形式を判別する埋め込み形式判別工程１を行い、次い
で、前記判別した埋め込み形式に基づき、前記ＣＡＤ装
置中の置き換え面埋め込み手段により、前記素材面か
ら、前記指定した部位に接し得るフィレット面を具える
置き換え面を作成する置き換え面作成工程2aと、前記指
定した部位の不要部分を削除する不要部分削除工程2b
と、前記指定した部位に前記素材面または、前記行程2a
が先の場合はそこで作成した前記置き換え面を重ね合わ
せる重ね合わせ工程2cと、をそれらの順にかかわりなく
具える置き換え面埋め込み工程２を行うので、先に作成
した形状中のフィレット面を埋め込む部位について、例
えば既知のローリングボール法や断面接続法等によって
あらかじめ樋状の素材面を作成し、その後、そのフィレ
ット面を埋め込む部位を上記ＣＡＤ装置に指定すれば、
上記ＣＡＤ装置が、それらの工程の全てを自動的に行う
ことができ、それゆえ、フィレット面の埋め込みを短時
間で効率的に行うことができるとともに、その埋め込み
作業を自動化することができる。

【００１７】ここで、前記埋め込み形式判別工程１で、
前記素材面の延在方向の両端部の各々につき、前記先に
作成した形状との交差状態判別を行い、前記置き換え面
作成工程2aで、前記素材面の両端部をそれぞれ前記交差
状態判別の結果に基づき処理して前記フィレット面を作
成し、その処理内容に応じて前記フィレット面のみを置
き換え面としたのでは置き換え面の埋め込み後の形状に
穴が空いて見える所定の場合は穴埋め面も作成し、その
作成したフィレット面を前記置き換え面とするととも
に、前記穴埋め面を作成した場合はその穴埋め面をも前
記置き換え面とするようにすれば、素材面の端部の種々
の交差状態の組合せに対応して、形状不良の生じない良
好なフィレット面の埋め込みを行うことができる。

【００１８】またここで、前記埋め込み形式判別工程１
で、前記交差状態判別の前に、前記素材面が開いている
か閉じているかを判別する開閉判別を行い、前記開閉判
別の結果、前記素材面が開いている場合には前記交差状
態判別を行う一方、前記素材面が閉じている場合には、
前記交差状態判別を行わずに、前記置き換え面作成工程
2aで、その作成した素材面をそのまま、前記フィレット
面および前記置き換え面とするようにすれば、素材面が
環状に閉じている場合に、指定した部位にフィレット面
を速やかに埋め込むことができる。

【００１９】さらにここで、前記埋め込み形式判別工程
１で、前記交差状態判別として、前記素材面のその判別
した端部が先細りになって小さな円弧状端縁で消滅する
か否かの先細り消滅判別を行い、前記先細り消滅判別の
結果、前記素材面のその判別した端部が先細りになって
小さな円弧状端縁で消滅する場合には、前記交差状態判
別としてさらに、その小さな円弧状端縁と前記指定した
部位との隣接関係を調べ、前記隣接関係が許容限度を超
えない場合には、前記置き換え面作成工程2aで、前記素
材面のその判別した端部をそのまま、前記フィレット面
の端部とするとともに前記置き換え面の端部とする一
方、前記隣接関係が許容限度を超える場合には、前記置
き換え面作成工程2aで、前記小さな円弧状端縁を通る面
から、その面と前記指定した部位との交線と前記小さな
円弧状端縁とで囲まれる領域を切り出して前記穴埋め面
とするとともに、前記素材面のその判別した端部をその
まま前記フィレット面の端部とし、その端部と前記穴埋
め面とを前記置き換え面の端部とするようにすれば、特
に、素材面の端部が先細りになって消滅する場合に、そ
の端部と指定した部位との隣接関係に応じて、適切な置
き換え面を作成することができる。

【００２０】さらにここで、前記埋め込み形式判別工程
１で、前記交差状態判別として、前記素材面の端部が、
前記指定した部位中で前記素材面に沿って延在する案内
エッジの端点とその両側の隣接フェイスの止まりエッジ
とに連なる先に作成した形状中の止まり面と、その止ま
り面を拡張して作った拡張面との何れと線で交差するか
を判別する交差種類判別を行い、前記交差種類判別の結
果、前記素材面の端部が前記止まり面と線で交差する場
合には、前記置き換え面作成工程2aで、前記素材面のそ
の判別した端部を前記止まり面との交線で切除して、残
った端部を前記フィレット面の端部とするとともに前記
置き換え面の端部とする一方、前記交差種類判別の結
果、前記素材面の端部が前記拡張面と線で交差する場合
には、前記置き換え面作成工程2aで、前記拡張面から、
その拡張面と前記素材面の端部との交線と前記指定した
部位の端縁とで囲まれる領域を切り出して前記穴埋め面
とするとともに、前記素材面のその判別した端部を前記
拡張面との交線で切除して、残った端部を前記フィレッ
ト面の端部とし、そのフィレット面の端部と前記穴埋め
面とを前記置き換え面の端部とするようにすれば、素材
面の端部が交差するのが止まり面の場合と止まり面を拡
張した拡張面の場合とに応じて、適切な置き換え面を作
成することができる。

【００２１】そしてここで、前記埋め込み形式判別工程
１で、前記交差状態判別として、前記交差種類判別の前
に、前記止まり面が前記先に作成した形状中に存在する
か否かの止まり面存否判別を行い、前記止まり面存否判
別の結果、前記止まり面が存在する場合には前記交差種
類判別を行う一方、前記止まり面が存在しない場合に
は、前記交差種類判別を行わずに、前記置き換え面作成
工程2aで、前記素材面のその判別した端部を前記指定し
た部位の端縁とその素材面との交点を通るように作った
切断面で切除して、残った端部を前記フィレット面の端
部とするとともに前記置き換え面の端部とするようにす
れば、先に作成した形状が立体を構成していない面の組
合せの場合でも、適切な置き換え面を作成することがで
きる。

【００２２】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図２は、この発明のフィレット面の埋め
込み方法の一実施例を示すフローチャートであり、この
実施例の方法では、面と面との接続関係を表す位相デー
タの一種であるウイングドエッジ形データを各稜線につ
いて有する先の論文「ソリッドモデラの問題点と曲面立
体共存モデラの開発」で提示した曲面立体共存モデラを
持つＣＡＤ装置で先に作成した、例えば前記プリミティ
ブを組み合わせた基本形状中の、特にフィレット面を埋
め込むことを意図する部位に、そのＣＡＤ装置によって
フィレット面を埋め込む。

【００２３】かかる埋め込みを行うに際し、この実施例
の方法では、上記ＣＡＤ装置に、先に記した案内エッジ
を指定することによって、上記フィレット面を埋め込む
ことを意図する部位を指定し、さらに、フィレット面の
一定の、または上記案内エッジに沿って変化する丸め半
径を指定した後、図２に示すように、先ずステップ11
で、フィレット面を作成するための素材となる樋状の素
材面を、上記指定した丸め半径で、上記指定した案内エ
ッジに沿って延在するように作成する。この素材面の作
成は、既知のローリングボール法や断面接続法等で行う
ことができ、例えば断面接続法の場合には、上記ＣＡＤ
装置のモデラが有する位相データ中の、その案内エッジ
の周囲の面の接続関係を表すデータに基づき、案内エッ
ジ上の複数の位置でそれぞれその案内エッジと直交する
法平面を作り、前記案内エッジの両側に位置する面がそ
の法平面とそれぞれ交わってできる二本の交線をその法
平面内で互いに接近する方向へその位置での丸め半径分
それぞれオフセットし、それらのオフセットした交線同
士の交点を中心点とするとともに、その中心点から元の
二本の交線への最近点を接点として、上記法平面上で案
内エッジの両側の面が共に接する円弧を作ることによ
り、上記案内エッジ上の複数の位置でそれぞれ接円弧を
作り、その案内エッジに沿って整列して骨組みとなる接
円弧の列から、案内エッジに沿って延在する樋状の素材
面を、自由曲面として作成する。

【００２４】なおここでは、上記素材面の作成を行う際
に、先ず、素材面を案内エッジの長さに対応させて作
り、その作成した素材面が環状に閉じる場合を除いて、
次に、その作成した素材面の端部が先細りになって消滅
するか否かを、指定した丸め半径の案内エッジに沿う変
化の状態から調べ、先端が先細りに消滅する端部につい
ては、案内エッジと直交する法平面上に位置する小さな
円弧状端縁を持つようにその先端部を僅かな長さだけ、
例えば１mm以下の長さだけ切除し、一方、先細りに消滅
しない端部については、案内エッジの端点よりも所定長
さ、例えばその端点における丸め半径の二倍の長さだけ
その案内エッジの接線方向へ延長して、上記先に作成し
た形状と交差し易いようにする。またここでは、上記素
材面の作成後に、上記指定した部位のどの面が、素材面
が接する面すなわち先に記した接触フェイスや、案内エ
ッジの両側に隣接する面すなわち先に記した隣接フェイ
スに該当するのかを、上記位相データに基づいて調べて
おく。

【００２５】次いでこの実施例の方法では、ステップ12
〜ステップ28で、上記ＣＡＤ装置のモデラが有する位相
データ中の、上記作成した素材面の特性およびその素材
面と上記先に作成した形状との接続関係を表すデータに
基づき、素材面の開閉判別および交差種類判別を行っ
て、その判別結果に基づきフィレット面の埋め込み形式
を、その両端部の各々につき個別に、図３（ａ）〜
（ｈ）に示す八種類の内の一つに分類する。

【００２６】かかる埋め込み形式の分類においては、先
ずステップ12で素材面開閉判別を行い、この素材面開閉
判別では、上記の如くして作成した素材面の境界を表す
閉じた稜線の集合体である端周の数を調べ、端周数が２
であれば、その素材面は案内エッジの延在方向に環状に
閉じていると判断でき、また端周数が１であれば、その
素材面は案内エッジの延在方向に両端末を有して開いて
いると判断できるので、その調べた端周数に基づき、素
材面が開いているか閉じているかを判別する。なお、こ
の開閉判別の手順は、素材面の作成の際に一回行ってい
るので、この実施例のように素材面の作成とフィレット
面の埋め込みとを共通のＣＡＤ装置で行う場合には、そ
の素材面作成の際の判別結果を用いることとして省略し
ても良い。

【００２７】そして上記素材面開閉判別の結果、素材面
が閉じている場合には、ステップ13で、図３（ａ）中符
号Ａで示す如き、環状の埋め込み形式（Ａ）に分類した
後、後述するステップ29へ進み、この一方、上記素材面
開閉判別の結果、素材面が開いている場合には、素材面
は案内エッジの延在方向に両端部を有しているので、そ
の素材面の一端部について、さらにステップ14以下の分
類手順を実行するものとし、ステップ14では先細り消滅
判別を行い、この先細り消滅判別では、先の素材面の作
成時と同様に、上記指定された丸め半径の変化状態に基
づき、その素材面の端部が先細りになって小さな円弧状
端縁で消滅するか否かを判別し、その判別の結果、素材
面のその判別した端部が小さな円弧状端縁で先細りに消
滅する場合には、ステップ15でその端部を、図３（ｂ）
中符号Ｂで示す如き、先細りの埋め込み形式（Ｂ）に分
類した後、後述するステップ27へ進む。

【００２８】また、上記先細り消滅判別の結果、上記素
材面の端部が先細りに消滅しない場合には、ステップ16
で、上記案内エッジの周囲の面の接続関係を表すデータ
に基づき、上記素材面の延在方向端部に対応する案内エ
ッジの端点に連なる、その案内エッジの両側の先に調べ
た隣接フェイスの稜線である二本の止まりエッジを求
め、上記案内エッジの端点とそれらの止まりエッジとに
連なる止まり面が上記先に作成した形状中に存在するか
否かを判別する止まり面存否判別を行い、その判別の結
果、上記止まり面が存在しない場合には、ステップ17
で、素材面のその判別した端部を、図３（ｈ）中符号Ｈ
で示す如き、曲面端部の埋め込み形式（Ｈ）に分類した
後、後述するステップ27へ進み、その一方、上記止まり
面存否判別の結果、上記止まり面が存在する場合には、
さらにステップ18の交差種類判別を行う。

【００２９】上記ステップ18の交差種類判別では、上記
素材面の端部が上記止まり面と線で交差するか否かを判
別し、その判別の結果、素材面の端部が止まり面と線で
交差する場合には、さらにステップ19で、二次止まり面
存否判別を行う。ここで、素材面の幅方向の側端の境界
を表す稜線が、上記止まりエッジにさらに連なる上記隣
接フェイスの稜線と交差する場合には、その止まりエッ
ジに連なる稜線を「二次止まりエッジ」と呼び、またそ
の二次止まりエッジを介し上記隣接フェイスに接続され
る一方で上記止まり面にも接続された面を「二次止まり
面」と呼ぶ。そして、上記ステップ19での判別の結果、
素材面の幅方向の両側端の稜線が、上記案内エッジの端
点に連なる二本の上記止まりエッジとそれぞれ交差し、
上記二次止まり面が存在しない場合には、ステップ20
で、素材面のその判別した端部を、図３（ｃ）中符号Ｃ
で示す如き、通常の突形稜線の埋め込み形式（Ｃ）に分
類した後、ステップ27へ進み、その一方、上記ステップ
19での判別の結果、上記二次止まり面が存在する場合に
は、ステップ21で、素材面のその判別した端部を、図３
（ｄ）中符号Ｄで示す如き、段付き突形稜線の埋め込み
形式（Ｄ）に分類した後、ステップ27へ進む。

【００３０】また、上記ステップ18での交差種類判別の
結果、素材面の端部が止まり面と交差せず、従ってその
止まり面を接線方向へ拡張した拡張面と交差する場合に
は、ステップ22で、ステップ19と同様にして、上記二次
止まり面が存在するか否かを判別し、その判別の結果、
上記二次止まり面が存在しない場合には、ステップ23へ
進んでさらに、上記案内エッジの端点に連なる二本の止
まりエッジが、上記素材面の幅方向両側端の稜線とそれ
ぞれ交差するか否かを判別し、その結果二本の止まりエ
ッジが素材面の幅方向両側端の稜線とそれぞれ交差する
場合には、ステップ24で、素材面のその判別した端部
を、図３（ｅ）中符号Ｅで示す如き、通常の凹形稜線の
埋め込み形式（Ｅ）に分類した後、ステップ27へ進む。

【００３１】この一方、上記ステップ23での判別の結
果、上記二本の止まりエッジのうちの一方のみが素材面
の幅方向側端の稜線と交差している場合には、ステップ
25で、素材面のその判別した端部を、図３（ｆ）中符号
Ｆで示す如き、突部の凹形稜線の埋め込み形式（Ｆ）に
分類した後、ステップ27へ進み、また、上記ステップ22
での判別の結果、上記二次止まり面が存在する場合に
は、ステップ26で、素材面のその判別した端部を、図３
（ｇ）中符号Ｇで示す如き、段付き凹形稜線の埋め込み
形式（Ｇ）に分類した後、ステップ27へ進む。

【００３２】そして、上記ステップ27では、上記素材面
の両端部について判別が済んだか否かを判別し、その判
別の結果、両端部については判別が済んでいない場合に
は、ステップ28で、判別対象を判別の済んでいない方の
端部に移した後、ステップ14へ戻って上記手順を繰り返
し、その一方、上記素材面の両端部について判別が済ん
でいる場合には、ステップ29で、上記素材面の各端部に
ついて分類した埋め込み形式を両端部に組合せ、その埋
め込み形式に応じて後述する方法で、上記素材面からフ
ィレット面を作成するとともに、必要な場合には穴埋め
面を作成し、そのフィレット面もしくはそれと穴埋め面
とを接続した面を、置き換え面として上記先に作成した
形状中に埋め込む。従って、ステップ12からステップ28
までは、埋め込み形式判別行程１に相当し、それらステ
ップ12からステップ28までを実行する上記ＣＡＤ装置は
埋め込み形式判別手段に相当する。また、ステップ29
は、置き換え面埋め込み行程２に相当し、そのステップ
29を実行する上記ＣＡＤ装置は置き換え面埋め込み手段
に相当する。

【００３３】しかして、上記ステップ13で環状の埋め込
み形式（Ａ）に分類した場合には、上記ステップ29で図
４に示す埋め込み手順を実行するものとし、ここでは先
ず、ステップ31で、図５（ａ）に示すように、先に作成
した形状４中の、指定された案内エッジGEに沿って、上
記作成した素材面MFが二枚の隣接フェイスAFとそれぞれ
接する接線である二本の接触曲線CLを求めて、それらの
接触曲線CLと各面MF,AFとの対応表を作り、次いでステ
ップ32でその対応表により、図５（ｂ）に示すように、
先に作成した形状４中の二枚の隣接フェイスAFに、上記
接触曲線CLと一致する新たな稜線NEをそれぞれ付加し、
次いでステップ33で、図５（ｃ）に示すように、先に作
成した形状４中の前記付加した稜線NEの内側の面を除去
し、その後ステップ34で、図５（ｄ）に示すように、前
記素材面MFをそのまま用いたフィレット面FFを、置き換
え面として、先に作成した形状４中のその付加した稜線
NEの内側に埋め込む。

【００３４】また上記ステップ15で先細りの埋め込み形
式（Ｂ）に分類した場合には、上記ステップ29で図６に
示す埋め込み手順を実行するものとし、ここでは先ず、
ステップ41で、図７（ａ）に示すように、先に作成した
形状５中の、指定された案内エッジGEに沿って、上記作
成した素材面MFが二枚の隣接フェイスAFとそれぞれ接す
る接線である二本の接触曲線CLを求めて、それらの接触
曲線CLと各面MF, AFとの対応表を作り、次いでステップ
42で、穴埋め面として、例えば図７（ｂ）に示すよう
に、素材面MFの先細りに消滅する先端部分の、図７
（ａ）中符号DPで示す小さな円弧状端縁CSの両端点EP
と、その円弧の中心点CPから最も近い案内エッジGE上の
点NPとの三点を通るように、穴埋め用平面HPを作成し、
次いでステップ43で、図７（ｃ）に示すように、その穴
埋め用平面HPと二枚の隣接フェイスAFとの交線ALをそれ
ぞれ求め、次いでステップ44で、図７（ｄ）に示すよう
に、それらの交線ALを上記円弧状端縁CSの両端点EPと上
記最近点NPとでそれぞれ切断して、それらの切断した交
線ALと隣接フェイスAFとの対応表を作る。

【００３５】次いでここでは、ステップ45で、図７
（ｅ）に示すように、上記作成した対応表によって両隣
接フェイスAFに、上記接触曲線CLおよび切断した交線AL
と一致する新たな稜線NEをそれぞれ付加し、次いでステ
ップ46で、図７（ｆ）に示すように、先に作成した形状
５中の前記付加した稜線NEの内側の面を除去し、次いで
ステップ47で、図７（ｇ）に示すように、前記素材面MF
をその端部についてはそのまま用いたフィレット面FF
を、置き換え面として、先に作成した形状５中のその付
加した稜線NEの内側に埋め込み、これだけでは形状５中
に穴HLが空いているように見えてしまう場合があるの
で、そのステップ47の終了後、素材面MFの先細りに消滅
する小さな円弧状端縁CSの中点と案内エッジGEとの距離
を調べ、その距離が所定の許容値、例えば 0.002mmを超
える場合には、その後ステップ48で、上記穴埋め用平面
HPから、その平面HP上に位置するものである上記円弧状
端縁CSと上記切断した交線ALとで囲まれる部分（図７
（ｃ）参照）を穴埋め面HFとして切り出し、その穴埋め
面HFを、上記形状５中の付加した稜線NEの内側の穴HLに
埋め込む。すなわちこの場合には、上記穴埋め面HFとフ
ィレット面FFとが置き換え面になる。なお、上記ステッ
プ48は、その距離が所定の許容値以下で実質上穴が空い
ていないように見える場合には、必ずしも実行する必要
はない。また穴埋め面には、必ずしも上記例の如く平面
を用いる必要はなく、上記の穴HLに実質的に適合するも
のであれば、曲面を用いても良い。

【００３６】そして上記ステップ20またはステップ21で
突形稜線の埋め込み形式（Ｃ）または（Ｄ）に分類した
場合には、上記ステップ29で図８に示す埋め込み手順を
実行するものとし、ここでは先ず、ステップ51で、図９
（ａ）に示すように、先に作成した形状６中の、指定さ
れた案内エッジGEに沿って、上記作成した素材面MFが二
枚の隣接フェイスAFとそれぞれ接する接線である二本の
接触曲線CLを求めて、それらの接触曲線CLと各面MF, AF
との対応表を作り、次いでステップ52で、図９（ｂ）に
示すように、上記案内エッジGEの端点TPに連なる止まり
面SFと上記素材面MFとの交線ALを求めて、その交線ALと
各面MF, SFとの対応表を作り、次いでステップ53で、図
９（ｃ）に示すように、先に作成した形状６中の二枚の
隣接フェイスAFに、上記接触曲線CLと一致する新たな稜
線NEをそれぞれ付加し、次いでステップ54で、図９
（ｄ）に示すように、上記形状６中の止まり面SFに上記
交線ALと一致する新たな稜線NEを付加し、次いでステッ
プ55で、図９（ｅ）に示すように、その形状６中の前記
付加した稜線NEの内側の面を除去し、その後ステップ56
で、図９（ｆ）に示すように、上記素材面MFの対応する
端部の上記交線ALから先を削除して作ったフィレット面
FFを、置き換え面として、その形状６中のその付加した
稜線NEの内側に埋め込む。

【００３７】また上記ステップ24で通常の凹形稜線の埋
め込み形式（Ｅ）に分類した場合には、上記ステップ29
で図10に示す埋め込み手順を実行するものとし、ここで
は先ず、ステップ61で、図11（ａ）に示すように、先に
作成した形状７中の、指定された案内エッジGEに沿っ
て、上記作成した素材面MFが二枚の隣接フェイスAFとそ
れぞれ接する接線である二本の接触曲線CLを求めて、そ
れらの接触曲線CLと各面MF, AFとの対応表を作り、次い
でステップ62で、図11（ｂ）に示すように、上記案内エ
ッジGEの端点TPに連なる止まり面SFを接線方向へ拡張し
た拡張面SPと素材面MFとの交線ALを求めて、その交線AL
と各面MF, SPとの対応表を作り、次いでステップ63で、
図11（ｃ）に示すように、先に作成した形状７中の二枚
の隣接フェイスAFに、上記接触曲線CLと一致する新たな
稜線NEをそれぞれ付加する。

【００３８】次いでここでは、ステップ64で、図11
（ｄ）に示すように、上記形状７中の、上記付加した稜
線NEと、上記案内エッジGEの端点TPに連なり上記止まり
面SFと二枚の隣接フェイスAFとを接続する二本の止まり
エッジSEとで囲まれる内側の面を除去し、次いでステッ
プ65で、上記拡張面SPから、その拡張面SPと上記素材面
MFの端部との交線ALと、上記二本の止まりエッジSEとで
囲まれる領域を穴埋め面HF（図11（ｂ）参照）として切
り出して、その穴埋め面HFを先の止まり面SFに接続する
ことにより、新たな止まり面NFを作り、図11（ｅ）に示
すように、その新たな止まり面NFを先の止まり面SFと置
き換えることによって、上記素材面MFとの交線ALを新た
な稜線NEとして付加し、次いでステップ66で、図11
（ｆ）に示すように、上記素材面MFの対応する端部の上
記交線ALから先を削除して作ったフィレット面FFを、そ
の形状７中の前記付加した稜線NEの内側に埋め込む。す
なわちここでは、上記穴埋め面HFとフィレット面FFとが
置き換え面になる。

【００３９】この一方、上記ステップ25で突部の凹形稜
線の埋め込み形式（Ｆ）に分類した場合には、上記ステ
ップ29で図12に示す埋め込み手順を実行するものとし、
ここでは先ず、ステップ71で、図13（ａ）に示すよう
に、先に作成した形状８中の、指定された案内エッジGE
に沿って、上記作成した素材面MFが二枚の隣接フェイス
AFとそれぞれ接する接線である二本の接触曲線CLを求め
て、それらの接触曲線CLと各面MF, AFとの対応表を作
り、次いでステップ72で、図13（ｂ）に示すように、上
記案内エッジGEの端点TPに連なる止まり面SFを接線方向
へ拡張した拡張面SPと、その端点TPに連なる二本の止ま
りエッジSEのうちの、素材面MFの幅方向側端の稜線でも
ある上記接触曲線CLと交差しない方の止まりエッジを介
して上記止まり面SFに接続された方の隣接フェイスAF
（図では上向きの隣接フェイス）との交線ALを求め、続
くステップ73で、図13（ｃ）に示すように、その交線AL
を、上記接触曲線CLとの交点と上記端点TPとで切断す
る。

【００４０】次いでここでは、ステップ74で、上記切断
した交線ALと上記上向きの隣接フェイスAFとの対応表を
作り、次いでステップ75で、図13（ｄ）に示すように、
上記拡張面SPと素材面MFとの交線ALを求めて、その交線
ALと各面MF, SPとの対応表を作り、次いでステップ76
で、図13（ｅ）に示すように、上記作成した対応表に基
づき、先に作成した形状８中の二枚の隣接フェイスAF
に、上記接触曲線CLおよび上記切断した交線ALとそれぞ
れ一致する新たな稜線NEをそれぞれ付加し、次いでステ
ップ77で、図13（ｆ）に示すように、上記先に作成した
形状８中の上記付加した稜線NEと止まり面SFの止まりエ
ッジSEとで囲まれる内側の面を除去し、次いでステップ
78で、上記拡張面SPから、その拡張面SPと素材面MFの端
部との交線ALと、上記切断した上向きの隣接フェイスAF
と拡張面SPとの交線ALと、上記接触曲線CLと交差する方
の止まりエッジSEとで囲まれる領域を穴埋め面HF（図13
（ｄ）参照）として切り出して、その穴埋め面HFを先の
止まり面SFに接続することにより、新たな止まり面NFを
作り、図13（ｇ）に示すように、その新たな止まり面NF
を先の止まり面SFと置き換えることにて、素材面MFとの
交線ALを新たな稜線NEとして付加し、次いでステップ79
で、図13（ｈ）に示すように、上記素材面MFの対応する
端部の上記交線ALから先を削除して作ったフィレット面
FFを、上記形状８中の上記付加した稜線NEの内側に埋め
込む。すなわちここでも、上記穴埋め面HFとフィレット
面FFとが置き換え面になる。

【００４１】また上記ステップ26で段付き凹形稜線の埋
め込み形式（Ｇ）に分類した場合には、上記ステップ29
で、図14に示す埋め込み手順を実行するものとし、ここ
では先ず、ステップ81で、図15（ａ）に示すように、先
に作成した形状９中の、指定された案内エッジGEに沿っ
て、上記作成した素材面MFが二枚の隣接フェイスAFとそ
れぞれ接する接線である二本の接触曲線CLを求めて、そ
れらの接触曲線CLと各面MF, AFとの対応表を作り、次い
でステップ82で、図15（ｂ）に示すように、上記案内エ
ッジGEの端点TPに連なる止まり面SFを接線方向へ拡張し
た拡張面SPと素材面MFとの交線ALおよび、その止まり面
SFに接続された上記二次止まり面SF2 を接線方向へ拡張
した二次拡張面SP2 と素材面MFとの交線AL2 を求めて、
それらの交線AL, AL2 と各面MF, SP, SP2 との対応表を
作り、次いでステップ83で、図15（ｃ）に示すように、
先に作成した形状９中の二枚の隣接フェイスAFに、上記
接触曲線CLと一致する新たな稜線NEをそれぞれ付加す
る。

【００４２】次いでここでは、ステップ84で、図15
（ｄ）に示すように、上記形状９中の、上記付加した稜
線NEと、上記案内エッジGEの端点TPに連なり上記止まり
面SFと二枚の隣接フェイスAFとを接続する二本の止まり
エッジSEと、それらの止まりエッジのうちの一方に連な
り上記二次止まり面SF2 と二枚の隣接フェイスAFのうち
の一方とを接続する二次止まりエッジSE2 とで囲まれる
内側の面を除去し、次いでステップ85で、図15（ｅ）に
示すように、上記作成した対応表に基づき、上記拡張面
SPおよび上記二次拡張面SP2 の面上に、上記交線AL, AL
2 と、上記二本の止まりエッジSEと、上記二次止まりエ
ッジSE2 とを付加し、次いでステップ86で、図15（ｆ）
に示すように、上記上記拡張面SPおよび二次拡張面SP2
の、それら交線AL, AL2 と二本の止まりエッジSEと二次
止まりエッジSE2 とで囲まれる領域を穴埋め面HFとして
切り出し、続くステップ87で、図15（ｇ）に示すよう
に、その穴埋め面HFを上記形状９中の止まり面SFおよび
二次止まり面SF2 に接続することにより、上記素材面MF
との交線AL, AL2 を新たな稜線NEとして付加し、その後
ステップ88で、図15（ｈ）に示すように、上記素材面MF
の対応する端部の上記交線AL, AL2 から先を削除して作
ったフィレット面FFを、その形状９中の前記付加した稜
線NEの内側に埋め込む。すなわちここでも、上記穴埋め
面HFとフィレット面FFとが置き換え面になる。

【００４３】そして上記ステップ17で曲面端部の埋め込
み形式（Ｈ）に分類した場合には、上記ステップ29で図
16に示す埋め込み手順を実行するものとし、ここでは先
ず、ステップ91で、図17（ａ）に示すように、先に作成
した形状10中の、指定された案内エッジGEに沿って、上
記作成した素材面MFが二枚の隣接フェイスAFとそれぞれ
接する接線である二本の接触曲線CLを求めて、それらの
接触曲線CLと各面MF,AFとの対応表を作り、次いでステ
ップ92で、図17（ｂ）に示すように、上記案内エッジGE
の端点TPと、その端点TPに連なる二本の止まりエッジSE
が素材面MFの幅方向側端の稜線でもある上記二本の接触
曲線CLとそれぞれ交差する点である二つの交差点APとの
三点を通る平面として切断面SFを作り、さらにその切断
面SFで上記素材面MFの対応する端部を切断してフィレッ
ト面FFを作成し、次いでステップ93で、図17（ｃ）に示
すように、先に作成した形状10中の二枚の隣接フェイス
AFに、上記接触曲線CLと一致する新たな稜線NEをそれぞ
れ付加し、次いでステップ94で、図17（ｄ）に示すよう
に、その形状10中の前記付加した稜線NEの内側の面を除
去し、その後ステップ95で、図９（ｅ）に示すように、
上記作成したフィレット面FFを、置き換え面として、上
記形状10中の上記付加した稜線NEの内側に埋め込む。こ
こで、切断面SFは、上記二つの交差点APを通る平面また
は曲面であれば良く、必ずしも上記例のように案内エッ
ジGEの端点TPを通る必要はない。

【００４４】なお、上記実施例の各フィレット面の作成
・埋め込み手順においては、位相データを変更する時に
一本の稜線についてその位相データの対応表上に複数の
稜線のデータが重複しないように、指定された案内エッ
ジGEに沿って素材面MFの幅方向側端と隣接フェイスAFと
が接する接線である接触曲線CLを求める際に、図18に示
すような処理手順を実行する。すなわちここでは、先ず
ステップ67で、その求めた素材面MFの幅方向側端と隣接
フェイスとの接触曲線CLと、隣接フェイスAFの稜線EGと
の重複があるか否かを検査し、例えば図19（ａ）中に示
す形状７中の上側の隣接フェイスAFの稜線EGの如く、接
触曲線CLと稜線EGとの重複がある場合には、続くステッ
プ68で、接触曲線CLと隣接フェイスAFとの対応表にそれ
らが一致すると記録し、続くステップ69で、位相データ
の変更時に、元の稜線EGと一致する接触曲線CLは新たな
稜線として付加しないで、その元の稜線EGを、フィレッ
ト面を埋め込むために内側の面を除去する境界の稜線と
する。このようにすれば、位相データの複雑化によるデ
ータ量の増加を防止することができる。

【００４５】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えばこの発明
の実施に使用するＣＡＤ装置は、面と面との接続関係を
表す位相データを有するとともに曲面を取り扱えるＣＡ
Ｄ装置であれば、上記実施例で用いたものには限定され
ず、また上記多種類の埋め込み形式の分類およびそれに
対応する多種類のフィレット面の作成・埋め込み手順の
うちの幾つか（例えば、二次止まり面がある形状への埋
め込み形式（Ｄ）や（Ｇ）およびそれらに対応するフィ
レット面の作成・埋め込み手順等）は、所要に応じて削
除しても良い。

【００４６】さらにこの発明においては、ＣＡＤ装置の
モデラが、モデルを、図形が重なり合った非多様体とし
て取り扱うことができるので、素材面から置き換え面を
作成する工程と、指定した部位に素材面または置き換え
面を重ね合わせる工程と、指定した部位の不要部分を削
除する工程との実行順序は問題でなく、それゆえ、それ
らの工程の実施順序は、所要に応じて適宜入れ換えるこ
とができる。

【００４７】

【発明の効果】かくしてこの発明のフィレット面の埋め
込み方法によれば、先に作成した形状中のフィレット面
を埋め込む部位について、例えば既知のローリングボー
ル法や断面接続法等によってあらかじめ樋状の素材面を
作成し、その後、そのフィレット面を埋め込む部位を上
記ＣＡＤ装置に指定すれば、上記ＣＡＤ装置が、それら
の工程の全てを自動的に行うことができ、それゆえ、フ
ィレット面の埋め込みを短時間で効率的に行うことがで
きるとともに、その埋め込み作業を自動化することがで
きる。

【００４８】そしてこの発明において、前記埋め込み形
式判別工程で、前記素材面の延在方向の両端部の各々に
つき、前記先に作成した形状との交差状態判別を行い、
前記置き換え面作成工程で、前記素材面の両端部をそれ
ぞれ前記交差状態判別の結果に基づき処理して前記フィ
レット面を作成し、その処理内容に応じて必要な場合は
穴埋め面も作成し、その作成したフィレット面および必
要な場合の穴埋め面を前記置き換え面とするようにすれ
ば、素材面の端部の種々の交差状態の組合せに対応し
て、形状不良の生じない良好なフィレット面の埋め込み
を行うことができる。

【００４９】またこの発明において、前記埋め込み形式
判別工程で、前記交差状態判別の前に、前記素材面が開
いているか閉じているかを判別する開閉判別を行い、前
記開閉判別の結果、前記素材面が開いている場合には前
記交差状態判別を行う一方、前記素材面が閉じている場
合には、前記交差状態判別を行わずに、前記置き換え面
作成工程で、その作成した素材面をそのまま、前記フィ
レット面および前記置き換え面とするようにすれば、素
材面が環状に閉じている場合に、指定した部位にフィレ
ット面を速やかに埋め込むことができる。

【００５０】さらにこの発明において、前記埋め込み形
式判別工程で、前記交差状態判別として、前記素材面の
その判別した端部が先細りになって小さな円弧状端縁で
消滅するか否かの先細り消滅判別を行い、前記先細り消
滅判別の結果、前記素材面のその判別した端部が先細り
になって小さな円弧状端縁で消滅する場合には、前記交
差状態判別としてさらに、その小さな円弧状端縁と前記
指定した部位との隣接関係を調べ、前記隣接関係が許容
限度を超えない場合には、前記置き換え面作成工程で、
前記素材面のその判別した端部をそのまま、前記フィレ
ット面の端部とするとともに前記置き換え面の端部とす
る一方、前記隣接関係が許容限度を超える場合には、前
記置き換え面作成工程で、前記小さな円弧状端縁を通る
面から、その面と前記指定した部位との交線と前記小さ
な円弧状端縁とで囲まれる領域を切り出して前記穴埋め
面とするとともに、前記素材面のその判別した端部をそ
のまま前記フィレット面の端部とし、その端部と前記穴
埋め面とを前記置き換え面の端部とするようにすれば、
特に、素材面の端部が先細りになって消滅する場合に、
その端部と指定した部位との隣接関係に応じて、適切な
置き換え面を作成することができる。

【００５１】さらにこの発明において、前記埋め込み形
式判別工程で、前記交差状態判別として、前記素材面の
端部が、前記指定した部位中で前記素材面に沿って延在
する案内エッジの端点とその両側の隣接フェイスの止ま
りエッジとに連なる先に作成した形状中の止まり面と、
その止まり面を拡張して作った拡張面との何れと線で交
差するかを判別する交差種類判別を行い、前記交差種類
判別の結果、前記素材面の端部が前記止まり面と線で交
差する場合には、前記置き換え面作成工程で、前記素材
面のその判別した端部を前記止まり面との交線で切除し
て、残った端部を前記フィレット面の端部とするととも
に前記置き換え面の端部とする一方、前記交差種類判別
の結果、前記素材面の端部が前記拡張面と線で交差する
場合には、前記置き換え面作成工程で、前記拡張面か
ら、その拡張面と前記素材面の端部との交線と前記指定
した部位の端縁とで囲まれる領域を切り出して前記穴埋
め面とするとともに、前記素材面のその判別した端部を
前記拡張面との交線で切除して、残った端部を前記フィ
レット面の端部とし、そのフィレット面の端部と前記穴
埋め面とを前記置き換え面の端部とするようにすれば、
素材面の端部が交差するのが止まり面の場合と止まり面
を拡張した拡張面の場合とに応じて、適切な置き換え面
を作成することができる。

【００５２】そしてこの発明において、前記埋め込み形
式判別工程で、前記交差状態判別として、前記交差種類
判別の前に、前記止まり面が前記先に作成した形状中に
存在するか否かの止まり面存否判別を行い、前記止まり
面存否判別の結果、前記止まり面が存在する場合には前
記交差種類判別を行う一方、前記止まり面が存在しない
場合には、前記交差種類判別を行わずに、前記置き換え
面作成工程で、前記素材面のその判別した端部を前記指
定した部位の端縁とその素材面との交点を通るように作
った切断面で切除して、残った端部を前記フィレット面
の端部とするとともに前記置き換え面の端部とするよう
にすれば、先に作成した形状が未だ立体を構成していな
い面の組合せの場合でも、適切な置き換え面を作成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のフィレット面の埋め込み方法を概念
的に示す工程図である。

【図２】この発明のフィレット面の埋め込み方法の一実
施例を示すフローチャートである。

【図３】（ａ）〜（ｈ）は、上記実施例中で分類する八
種類の埋め込み形式をそれぞれ示す説明図である。

【図４】上記実施例中で埋め込み形式（Ａ）に分類した
場合の埋め込み手順を示すフローチャートである。

【図５】上記実施例中で埋め込み形式（Ａ）に分類した
場合の、図４に示すフローチャートに沿う埋め込み手順
を示す説明図である。

【図６】上記実施例中で埋め込み形式（Ｂ）に分類した
場合の埋め込み手順を示すフローチャートである。

【図７】上記実施例中で埋め込み形式（Ｂ）に分類した
場合の、図６に示すフローチャートに沿う埋め込み手順
を示す説明図である。

【図８】上記実施例中で埋め込み形式（Ｃ），（Ｄ）に
分類した場合の埋め込み手順を示すフローチャートであ
る。

【図９】上記実施例中で埋め込み形式（Ｃ），（Ｄ）に
分類した場合の、図８に示すフローチャートに沿う埋め
込み手順を示す説明図である。

【図１０】上記実施例中で埋め込み形式（Ｅ）に分類し
た場合の埋め込み手順を示すフローチャートである。

【図１１】上記実施例中で埋め込み形式（Ｅ）に分類し
た場合の、図10に示すフローチャートに沿う埋め込み手
順を示す説明図である。

【図１２】上記実施例中で埋め込み形式（Ｆ）に分類し
た場合の埋め込み手順を示すフローチャートである。

【図１３】上記実施例中で埋め込み形式（Ｆ）に分類し
た場合の、図13に示すフローチャートに沿う埋め込み手
順を示す説明図である。

【図１４】上記実施例中で埋め込み形式（Ｇ）に分類し
た場合の埋め込み手順を示すフローチャートである。

【図１５】上記実施例中で埋め込み形式（Ｇ）に分類し
た場合の、図14に示すフローチャートに沿う埋め込み手
順を示す説明図である。

【図１６】上記実施例中で埋め込み形式（Ｈ）に分類し
た場合の埋め込み手順を示すフローチャートである。

【図１７】上記実施例中で埋め込み形式（Ｈ）に分類し
た場合の、図16に示すフローチャートに沿う埋め込み手
順を示す説明図である。

【図１８】上記実施例中で埋め込み手順を行う時に接触
曲線と隣接フェイスの稜線とが重なる場合の処理手順を
示すフローチャートである。

【図１９】上記図18に示すフローチャートに沿う処理手
順を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 埋め込み形式判別工程 ２ 置き換え面埋め込み工程 2a 置き換え面作成工程 2b 不要部分削除工程 2c 重ね合わせ工程 ４〜10 先に作成した形状 Ａ〜Ｈ 埋め込み形式 AF 隣接フェイス GE 案内エッジ MF 素材面 CL 接触曲線 CS 小さな円弧状端縁 AL 交線 TP 案内エッジ端点 SE 止まりエッジ SF 止まり面 SP 拡張面 FF フィレット面 NE 新たな稜線 HL 穴 HF 穴埋め面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面と面との接続関係を表す位相データを
   有する形式で曲面を取り扱うことができるＣＡＤ装置に
   よって、先に作成した形状中の指定した部位に、指定し
   た丸め半径を持ってその部位に接するようにあらかじめ
   作成した樋状の素材面を用いてフィレット面を埋め込む
   に際し、 先ず、前記ＣＡＤ装置中の埋め込み形式判別手段によ
   り、前記位相データ中の前記素材面の特性および前記先
   に作成した形状中の指定した部位との接続関係を表すデ
   ータに基づいて埋め込み形式を判別する埋め込み形式判
   別工程を行い、 次いで、前記判別した埋め込み形式に基づき、前記ＣＡ
   Ｄ装置中の置き換え面埋め込み手段により、 前記素材面から、前記指定した部位に接し得るフィレッ
   ト面を具える置き換え面を作成する置き換え面作成工程
   と、 前記指定した部位の不要部分を削除する不要部分削除工
   程と、 前記指定した部位に前記素材面または前記作成した置き
   換え面を重ね合わせる重ね合わせ工程と、 からなる置き換え面埋め込み工程を行うことを特徴とす
   る、フィレット面の埋め込み方法。
2. 【請求項２】 前記埋め込み形式判別工程で、前記素材
   面の延在方向の両端部の各々につき、前記先に作成した
   形状との交差状態判別を行い、 前記置き換え面作成工程で、前記素材面の両端部をそれ
   ぞれ前記交差状態判別の結果に基づき処理して前記フィ
   レット面を作成し、その処理内容に応じて前記フィレッ
   ト面のみを置き換え面としたのでは置き換え面の埋め込
   み後の形状に穴が空いて見える所定の場合は穴埋め面も
   作成し、その作成したフィレット面を前記置き換え面と
   するとともに、前記穴埋め面を作成した場合はその穴埋
   め面をも前記置き換え面とすることを特徴とする、請求
   項１記載のフィレット面の埋め込み方法。
3. 【請求項３】 前記埋め込み形式判別工程で、前記交差
   状態判別の前に、前記素材面が延在方向に開いているか
   閉じているかを判別する開閉判別を行い、 前記開閉判別の結果、前記素材面が開いている場合には
   前記交差状態判別を行う一方、前記素材面が閉じている
   場合には、前記交差状態判別を行わずに、前記置き換え
   面作成工程で、その作成した素材面をそのまま、前記フ
   ィレット面および前記置き換え面とすることを特徴とす
   る、請求項２記載のフィレット面の埋め込み方法。
4. 【請求項４】 前記埋め込み形式判別工程で、前記交差
   状態判別として、前記素材面のその判別した端部が先細
   りになって小さな円弧状端縁で消滅するか否かの先細り
   消滅判別を行い、 前記先細り消滅判別の結果、前記素材面のその判別した
   端部が先細りになって小さな円弧状端縁で消滅する場合
   には、前記交差状態判別としてさらに、その小さな円弧
   状端縁と前記指定した部位との隣接関係を調べ、 前記隣接関係が許容限度を超えない場合には、前記置き
   換え面作成工程で、前記素材面のその判別した端部をそ
   のまま、前記フィレット面の端部とするとともに前記置
   き換え面の端部とし、 前記隣接関係が許容限度を超える場合には、前記置き換
   え面作成工程で、前記小さな円弧状端縁を通る面から、
   その面と前記指定した部位との交線と前記小さな円弧状
   端縁とで囲まれる領域を切り出して前記穴埋め面とする
   とともに、前記素材面のその判別した端部をそのまま前
   記フィレット面の端部とし、その端部と前記穴埋め面と
   を前記置き換え面の端部とすることを特徴とする、請求
   項２もしくは３記載のフィレット面の埋め込み方法。
5. 【請求項５】 前記埋め込み形式判別工程で、前記交差
   状態判別として、前記素材面の端部が、前記指定した部
   位中で前記素材面に沿って延在する案内エッジの端点と
   その両側の隣接フェイスの止まりエッジとに連なる先に
   作成した形状中の止まり面と、その止まり面を拡張して
   作った拡張面との何れと線で交差するかを判別する交差
   種類判別を行い、 前記交差種類判別の結果、前記素材面の端部が前記止ま
   り面と線で交差する場合には、前記置き換え面作成工程
   で、前記素材面のその判別した端部を前記止まり面との
   交線で切除して、残った端部を前記フィレット面の端部
   とするとともに前記置き換え面の端部とし、 前記交差種類判別の結果、前記素材面の端部が前記拡張
   面と線で交差する場合には、前記置き換え面作成工程
   で、前記拡張面から、その拡張面と前記素材面の端部と
   の交線と前記指定した部位の端縁とで囲まれる領域を切
   り出して前記穴埋め面とするとともに、前記素材面のそ
   の判別した端部を前記拡張面との交線で切除して、残っ
   た端部を前記フィレット面の端部とし、そのフィレット
   面の端部と前記穴埋め面とを前記置き換え面の端部とす
   ることを特徴とする、請求項２乃至４の何れか記載のフ
   ィレット面の埋め込み方法。
6. 【請求項６】 前記埋め込み形式判別工程で、前記交差
   状態判別として、前記交差種類判別の前に、前記止まり
   面が前記先に作成した形状中に存在するか否かの止まり
   面存否判別を行い、 前記止まり面存否判別の結果、前記止まり面が存在する
   場合には前記交差種類判別を行う一方、前記止まり面が
   存在しない場合には、前記交差種類判別を行わずに、前
   記置き換え面作成工程で、前記素材面のその判別した端
   部を前記指定した部位の端縁とその素材面との交点を通
   るように作った切断面で切除して、残った端部を前記フ
   ィレット面の端部とするとともに前記置き換え面の端部
   とすることを特徴とする、請求項５記載のフィレット面
   の埋め込み方法。