JPH027173A - 透き間算出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ ＣＡＤによる部品等の実装配置設計において部品間の透
き間の形状及び容積を算出する透き間算出方式に関し、 透き間の形状および容積を精度良く効率的に求めること
を目的とし、 透き間を形成する立体の面データから透き間形状を表す
形状モデルを作成し、この形状モデルの底面を所定の大
きざの多角形に分割し、分割した各多角形の各頂点から
モデル上面までの距離を演算し、この演算された距離の
分布に基づき透き間の形状及び容積を求めるように構成
する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、ＣＡＤによる部品等の実装配置設計において
部品間の透き間の形状及び容積を算出する透き間算出方
式に関する。

近年、コンピュータを利用した設計方式、即ちコンピュ
ータ援用設計（ＣｏｍｐｕｔｅｒΔｉｄｅｄＤｅＳｉｃ
）ｎ　、以下ｒｃＡＤＪという）が開発され且つ実用化
されており、電機、機械等の製造業を中心として利用分
野も拡大している。

一般にＣＡＤは、ホストコンピュータ、カラーグラフィ
ックデイスプレィ、プロッタ、及び各種の入力装置とベ
ーシックソフトウェアによってシステムが構築されてい
る。

このＪ：うなシステムの利用上、工業製品の中に実装さ
れた部品間の空間がどのくらいあるかを求める設計分野
が大きなポイントとなってあり、これを精度良く効率的
に行なう方法が望まれている。

［従来の技術］ 従来、２つの立体の底面と上面と挾まれた空間、例えば
既に部品実装されたプリント板と、プリント板を実装す
る筐体との間の空間（透き間）に他の部品を実装したり
、ジャンパー線等を配線しようとする場合、立体間に形
成される透き間の形状及び容積を求める設計作業が必要
となる。

このような透き間の形状及び容積を求める従来の設計作
業は、図面に基づいて設計考が各部の寸法を計って算出
し、複雑な形状の場合には、試行錯誤を繰り返して最終
的な透き間の形状及び容積を求めている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の人手による設計方法に
あっては、図面を基にしているために、透き間の立体形
状を正確に把握するのに熟練を要し、誤りも多いので修
正のための手戻りが多い。

また手作業のため、空間の形状及び容積の算出に時間が
かかり、しかも充分な精度が得にくいという問題がめっ
た。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、部品等の配置設計を行なうための透き間の形状及
び容積を精度良く効率的に求めることができる透き間算
出方式を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図である。

第１図（ａ　）において、入力されたデータに基づきコ
ンピュータを用いて所定の透き間に被実装物の配置設計
を行なう設計処理方式を対象とし、本発明にあっては、
同図（ｂ　）に示す所定の透き間に対応する底面５ａ及
び上面４ｂを含む立体４゜５の面データから透き間形状
を表す形状モデルをモデル作成手段１で作成し、この形
状モデルの底面を同図（Ｃ）に示すように所定の大きざ
の多角形に分割手段２で分割し、分割された形状モデル
底面の各多角形の頂点Ｃからモデル上面までの距離を演
算手段３により演算し、この演算手段３によって演算さ
れた各距離の分布に基づき透き間の形状及び容積を求め
るように構成する。

［作用］ このような構成を備えた本発明の透き間算出方式にあっ
ては、部品等の配置設計を行なう２つの立体の面データ
に基づいて透き間の形状モデルが作成されるため、形状
モデルをデイスプレイヤプロッタで表示することで直ち
に透き間形状を正確に把握することができる。

同時に形状モデルの底面を多角形に分割して各頂点から
モデル上面までの各距離が演算され、この距離分布に基
づき透き間の容積を正確に求めることができる。

その結果、複雑な透き間形状であっても、被実装物を配
置する設計作業を精度良く効率的に行なうことができる
。

［実施例］ 第２図は本発明の一実施例を示した実施例構成図である
。

第２図において、１ａはモデル作成手段としての形状モ
デル作成部でおる。形状モデル作成部１ａは、例えば第
３図に示す工業製品の部品４と筐体５の間に形成される
透き間に対応する底面５ａ及び上面４ｂを含む部品４、
筐体５の面データから透き間の形状で表す形状モデルを
作成をする機能を有する。形状モデル作成部１ａで形状
モデルを作成するための面データは、形状データファイ
ル１１に格納されており、形状モデル制御部１０による
アクセス制御で面データが形状モデル作成部１ａに与え
られ、また形状モデル作成部１ａで作成された形状モデ
ルは形状モデル制御部１０によるアクセス制御によって
、形状データファイル１１に格納される。

２ａは分割手段を構成する面分割部であり、形状モデル
制御部１０を介して、形状データファイル１１に格納さ
れた形状モデルを読み取り、第４図に示すように、形状
モデルの底面４ｂを所定の大きさを持つ小さな四辺形に
分割し、分割した各四辺形の頂点、例えば頂点Ｃの情報
を演算手段３を構成する高さ算出部３ａに送る。

高さ算出部３ａは設計変更可能な高さを求めるために形
状モデルの底面４ｂを四辺形に分割した各頂点Ｃから形
状モデル上面５ａまでの高さｈを算出する。

６は透き量情報算出部であり、透き間形状算出部６ａと
透き間形状容積算出部６ｂを備える。即ち、透き間形状
埠出部６ａは高さ算出部３ａで得られた第４図に示すモ
デル底面４ｂを四辺形に分割したときの各頂点Ｃからモ
デル上面５ａまでの高ざｈの距離分布に基づき、透き間
形状を算出する。また透き間形状容積算出部６ｂは高さ
算出部３ａで算出された各頂点Ｃからモデル上面５ａま
での高ざｈの分布に基づき、透き間形状の容積を算出す
る。

更に７は、出力制御部であり出力データをデイスプレィ
（ＣＲＴ＞８、及びＸＹプロッタ９に出力させる機能を
有する。また１２はキーボードであり、データ等を入力
するテンキー、透き間中間算出モードを指示する指示釦
、処理を指示する実行釦、及び印字出力用等を備えてい
る。

更にまた、１３は主制御部であり、主制御部１３は前述
した各部を制御して透き１間空間の形状、及び容積を算
出させる制御機能を有する。

次に第５図の動作フロー図を参照して本発明による透き
間形状及び容積の算出処理を説明する。

第５図において、まずステップＳ１でキーボード１２の
透き間中間算出指示釦を押すとステップＳ２に進み、例
えば第３図に示した部品４の形状データ及び透き間の上
面の面データとなる筐体５の底面５ａのデータを入力す
る。この入力データはデイスプレィ８に表示されるため
ステップＳ３でオペレータは表示された入力データを確
認してキーボード１２の実行釦を押す。

続いてステップＳ４に進み、形状モデル作成部１ａが入
力データに基づいて透き間形状を表す形状モデルを作成
する。ステップＳ４で作成された形状モデルはステップ
Ｓ５で形状モデル制御部１０によるアクセス制御により
形状データファイル１１に格納される。

続いてステップＳ６で形状データファイル１１より読み
出された形状モデルのデータは面分割部２ａに送られ、
面分割部２ａにおいて形状モデルのモデル底面４ｂの情
報から小さな四辺形に分割し、分割した各四辺形の頂点
Ｃの情報が高さ算出部３ａに送られる。

高さ算出部３ａは面分割部２ａから送られた各頂点Ｃか
らモデル上面５ａまでの高さｈを算出し、ｎ出された高
さデータは透き量情報算出部６に送られる。

透き量情報算出部の透き間形状算出部６ａはステップＳ
８で高ざ算出部３ａから送られた高さデータの分布に基
づき空間形状、即ち透き間形状を算出し、更に透き間形
状容積算出部６ｂによって透き間形状の容積が算出され
る。

透き量情報算出部６で算出された透き間形状及び容積は
、ステップＳ９でデイスプレィ８に立体図形等として表
示され、このデイスプレィ８の表示を見ることでステッ
プ３１０に示すようにオペレータは所望の透き間形状及
び容積であるか否か確認する。もし所望の透き間形状及
びまたは容積でなかった場合には、入力データの修正が
必要となり、キーボード１２により修正処理が判別され
て再びステップＳ２に戻り、同様にしてステップ８２〜
Ｓ１０の処理が繰り返される。

ステップＳ１０で所望の透き間形状及び容積が得られた
場合には、オペレータの確認操作に基づきステップＳ１
１から８１２に進み、確認後にキボード１２の印字出力
指示釦を押すとステップＳ１３に進んで透き間の形状及
び容積のデータはＸＹプロッタ９によって図形データ及
び印字データとして出力され、一連の処理を終了する。

尚、上記の実施例にあっては作成した形状モデルを分割
する多角形として四辺形を採用した場合を例にとったか
、例えば有限要素法等で利用されている三角形を用いて
も良いことは勿論でおる。

また第２図の実施例に代えて、デイスプレィ８、ＸＹプ
ロッタ９及びキーボード１２を備えた入出力装置と、形
状データファイル１１を備えたデータ処理装置を接続し
たシステム構成としても良いことは勿論でおる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、透き開学間の
形状及び容積が精度良く自動設計処理により行うことが
でき、透き間に非実装物を配置設計する設計作業の作業
効率を大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図： 第２図は本発明の実施例構成図； 第３図は本発明の処理対象となる透き開学間の説明図； 第４図は本発明の形状モデル説明図； 第５図は本発明の動作フロー図である。 図中、 １：モデル作成手段 １ａ　：形状モデル作成部 ２二分割手段 ２ａ　：面分割部 ３：演算手段 ３ａ　：高ざ算出部 ４：部品 ４ｂ：上面（モデル底面） ５：筐体 ５ａ　：底面（モデル上面） ６：透き量情報算出部 ６ａ　：透き間形状算出部 ６ｂ　：透き間形状容積算出部 ７：出力制御部 ８：デイスプレィ（ＣＲＴ＞ ９：ＸＹプロッタ １０：形状モデル制御部 １１：形状データファイ、ル １２：キーボード １３：主制御部 ７トを日月め簗方引列墳ガ気Ｇ４ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力されたデータに基づきコンピュータを用いて
   所定の透き間に被実装物の配置設計を行なう設計処理方
   式に於いて、 前記透き間に対応する底面及び上面を含む立体の面デー
   タから透き間形状を表す形状モデルを作成するモデル作
   成手段（１）と； 該モデル作成手段（１）で作成された形状モデルの底面
   を所定の大きさの多角形に分割する分割手段（２）と； 該分割手段（２）による形状モデル底面の分割した各多
   角形の頂点からモデル上面までの距離を演算する演算手
   段（３）と； を備え、該演算手段（３）によつて演算された各距離の
   分布に基づき前記透き間の形状および容積を求めること
   を特徴とする透き間算出方式。