WO2007020679A1

WO2007020679A1 - 寸法公差算出装置，寸法公差算出方法，及び寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体

Info

Publication number: WO2007020679A1
Application number: PCT/JP2005/014829
Authority: WO
Inventors: Kazuhiko Hamazoe
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2005-08-12
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2007-02-22
Also published as: US20080162075A1; US7660697B2; EP1914646A1; EP1914646A4; JPWO2007020679A1; JP4674237B2

Abstract

　本発明は、複数の部品からなる構造物の各部品の各寸法公差を算出するにあたり、設計者の手間を省きながら所望の品質を満たす各寸法公差を、確実に、且つ、高効率に算出できるようにするために、構造物の設計データと各部品の部品情報とに基づいて、各部品の仮寸法公差を設定する仮寸法公差設定部（３）と、仮寸法公差に基づいて構造物の品質を算出するとともに、各部品の感度を算出する一次解析実行部（７）と、この一次解析実行部（７）によって算出された構造物の品質が所望の品質を満たしているか否かを判定する判定部（８）と、この判定部（８）によって所望の品質を満たしていないと判定された場合、一次解析実行部（７）によって算出された各部品の感度を用いて、構造物が所望の品質となるように各部品の寸法公差を算出する二次解析実行部（１４）とをそなえて構成する。

Description

明細書

寸法公差算出装置，寸法公差算出方法，及び寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体

技術分野

[0001] 本発明は、複数の部品からなる構造物の機構設計や製造等に活用する設計データ（例えば、 3次元 CAD (Computer Aided Design)データや 2次元図面データ）を用いて、各部品の各寸法の寸法公差を自動で算出する技術に関する。

背景技術

[0002] まず、以下の説明における、感度及び寄与率につ!、て説明する。

複数の部品からなる構造物（アセンブリ）における、各部品の感度とは、当該部品の寸法公差 (以下、単に公差ともいう）に関係なぐ構造によって決定するものであり、構造物における所定の測定対象箇所 (例えば、構造物の組立時に所定の品質が要求される箇所)の寸法 (設計仕様値)に対する影響度のことを!ヽぅ。

[0003] 具体的には、感度は、当該部品の寸法の変化に対する、測定対象箇所の寸法の変化の割合を示す。

したがって、部品の感度が高い程、設計仕様値に対する品質 (つまり、構造物の品質）にとつて重要な部品となる。

つまり、図 13 (a)に示すように、部品 A, B力なる構造物 Cにおいて、測定対象箇所 (ギャップ) Gの寸法の変化 gは、図 13 (b)に示すごとぐ部品 Aの寸法が矢印 aに示す方向に lmm長くなれば、同じく lmm長くなる。したがって、部品 Aの感度は" 1" となる。

[0004] また、図 13 (c)に示すごとぐ部品 Bの寸法が矢印 bに示す方向に lmm長くなつた場合、部品 Bが測定対象箇所 Gに対して 45° の傾きを持って配置されているため、測定対象箇所 Gの寸法の変化 g ま、下記式（1)によって" 0. 707"と算出される。 g =cos4o X I · · ·

これにより、部品 Bの感度は" 0. 707"となる。

[0005] 次に、寄与率について説明すると、各部品の寄与率とは、測定対象箇所 (設計仕様値)を構成する各部品の寸法公差の総和（寸法ばらつき）に対する、当該部品の寸法公差の割合のこという。したがって、寄与率が高い程、当該部品の寸法公差が他の部品に対して相対的に大き!ヽと!、える。

具体的には、例えば、図 14 (a)〜（c)に示すように、部品 Dl, D2によって構造物 D が構成されている場合には、各部品 Dl, D2の寄与率は以下のようになる。

[0006] つまり、図 14 (a)に示すごとく部品 D1の公差が" ±0. 5"のため部品 D1の寸法ばらつきが" 1. 0"であり、図 14 (b)に示すごとく部品 D2の公差カ '± 1. 0"のため部品 D 2の寸法ばらつきが" 2. 0"である場合、図 14 (c)に示すごとく構造物 Dの測定対象箇所こおける寸法ばらつき（つまり、部品 Dl, D2の公差の総和）は、部品 Dl, D2 のそれぞれの感度力 ' 1"であるので、部品 Dl, D2それぞれの寸法ばらつきの和となり、ここでは" 3. 0"になる。

[0007] したがって、部品 D1の寄与率は" 33%"になり、部品 D2の寄与率は" 66%"になるところで、従来から、複数の部品からなる構造物を設計する際に、各部品の寸法公差を設定する場合、設計者は、構造物の組立時に所定の品質が要求される箇所 (測定対象箇所)の寸法公差 (設計仕様値)を、各部品の寸法公差から二乗和平方等を用いて手計算で求めたり、あるいは、当該構造物に類似する他の構造物の値を適用したり、もしくは、過去の経験に基づいて推定したりしていた。

[0008] し力しながら、これらのいずれの方法でも、 3次元の形状を考慮することはできず、また、構造物の形状が複雑であったり、各部品の組立状態が高密度であったりする構造物では、力かる計算や、この計算を行なうための入力（寸法等の入力）が煩雑になり、間違いが発生し易くなつてしまう。

仮に、計算ミスや入力ミス等が生じた場合には、構造物の組立時に設計仕様値を満足できない状態を招いてしまい、その結果、最悪の場合には構造物の組立ができずに設計段階までの手戻りが生じてしまう。

[0009] そのため、近年では、例えば 3次元 CADデータを活用した公差解析システムがある

(例えば、下記特許文献 1〜3参照)。

そして、従来の公差解析システムでは、例えば、図 15に示すフローチャート (ステツプ S100〜S108)に示す手順で、公差解析 (つまり、寸法公差の決定）が行なわれる

[0010] つまり、従来の公差解析システムでは、まず、複数部品からなる構造物の設計データ（形状データ；ここでは、 3次元 CAD形状データ）を、 CADシステムを用いた設計装置等から取込む (ステップ S 100)。

そして、設計者 (公差解析システムのオペレータ）が、例えば、マウスやキーボード等のインタフェースを用いて、取込んだ構造物の設計データにおける、当該構造物の測定対象箇所の設計仕様値を設定するとともに (ステップ S101)、各部品の寸法公差を、力かるインタフェースを用いて入力する（ステップ S102)。

[0011] さらに、設計者は、各部品の材料や構造物の製造工程 (部品の組立工程）に応じて、各部品の製造プロセスデータ (例えば、製造方法や精度)を設定する (ステップ S10 3)。

そして、公差解析システムの演算部（例えば、 CPU : Central Processing Unit)が、公差解析の実行を開始し (ステップ S104)、その結果として、設計仕様値に対する品質（σ値:偏差)、及び、各部品の感度と寄与率とを自動で算出する (ステップ S105)

[0012] 次いで、設計者が、公差解析の結果として算出された品質が、所望の品質を達成している力否かを判断する（ステップ S 106)。

ここで、設計者が所望の品質を達成していると判断した場合には (ステップ S106の Yesルート）、力かる演算部が上記ステップ S 102において設計者によって入力された寸法公差を出力し、公差解析を完了して (ステップ S107)、処理を終了する。

[0013] 一方、設計者が所望の品質を達成していないと判断した場合には (ステップ S106 の Noルート）、設計者は、上記ステップ S105において演算部によって算出された各部品の感度と寄与率とに基づいて、これらを参照しながら構造物全体のバランスを考慮して、各部品の各寸法公差を再検討し (ステップ S108)、その検討結果に基づいて、再度、各部品の寸法公差を入力し直す (ステップ S 102)。

[0014] つまり、設計者が上記ステップ S106において所望の品質を達成していると判断するまでは（ステップ S 106の Yesルート）、上記ステップ S 108, S102〜S105までの処理を繰り返す。

これによつて、従来の公差解析システムでは、所望の品質を満足する各部品の寸法公差を算出するのである。

特許文献 1：特許 2820170号

特許文献 2 :特開 2002— 82995号公報

特許文献 3：特開 2003— 6241号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0015] しかしながら、上述した従来の公差解析システムを使用しても、所望の品質を満たす各部品の最適な公差設定を行なうのは、以下（1)〜 (4)の理由により容易ではない。

(1)設計者が各部品の寸法公差を直接入力しなければならず（図 15のステップ S1 02参照）、入力作業が煩雑であり、構造物の形状等が複雑であればある程、入力ミスが生じ易くなつてしまう。

[0016] (2)各部品の材料や構造物の製造工程などに合わせて、設計者が各部品の製造プロセスを設定 (定義)しなければならず（図 15のステップ S103参照）、入力作業が煩雑であり、入力ミスが生じ易くなつてしまう。

(3)公差解析の結果、所望の品質を達成していない場合には（図 15のステップ S1 06の Noルート参照）、設計者が感度や寄与率を参照しながら各部品の各寸法公差を再検討しなければならず（図 15のステップ S108参照）、何度も再検討をしなければならない可能性が高い。し力も、かかる再検討は、設計者の経験や勘に頼るところが大きぐ熟練した設計者でなければな力なか所望の品質を満たす結果を得ることができない。つまり、従来の公差解析システムは、事前に設計した各寸法公差 (つまり、最初に入力した寸法公差)を検証するには有益であり、寸法公差の検証ツールとしての意味合いが強ぐ所望の品質を満たす各寸法公差を算出するまでの工数は劇的に減少しない。

[0017] (4)実際の部品では、部品の形状や材料等の要因から、加工条件等に制限があり、公差を厳しくするのにも限界がある。そのため、寸法公差をむやみに高精度に設定してしまうと、部品の製造コストの上昇にもつながる。したがって、部品の加工条件等に基づく公差の制限を設けることが望ましいが、従来の公差解析システムではその手立てはない。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、複数の部品からなる構造物の各部品の各寸法公差を算出するにあたり、設計者の手間を省きながら所望の品質を満たす各寸法公差を、確実に、且つ、高効率に算出できるようにすることを目的とする。

[0018] さらには、各部品の寸法公差に対する制限や条件を考慮して各寸法公差を算出でさるよう〖こすることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0019] 上記の目的を達成するために、本発明の寸法公差算出装置は、複数の部品からなる構造物の設計データと各部品の部品情報とに基づいて、各部品の仮寸法公差を設定する仮寸法公差設定部と、この仮寸法公差設定部によって設定された前記仮寸法公差に基づいて前記構造物の品質を算出するとともに、各部品の感度を算出する一次解析実行部と、この一次解析実行部によって算出された前記構造物の品質が前記構造物に対する所望の品質を満たしている力否かを判定する判定部と、この判定部によって前記一次解析実行部によって算出された品質が前記所望の品質を満たしていないと判定された場合、前記一次解析実行部によって算出された各部品の感度を用いて、前記構造物が前記所望の品質となるように各部品の寸法公差を算出する二次解析実行部とをそなえて構成されていることを特徴としている。

[0020] なお、前記判定部が前記一次解析実行部によって算出された品質が前記所望の品質を満たしていると判定した場合、前記一次解析実行部は、前記仮寸法公差設定部によって設定された仮寸法公差を寸法公差として出力することが好ましい。

また、前記構造物の前記設計データと前記部品情報とを取得する取得部をそなえて構成されて、ることが好まし、。

[0021] さらに、前記仮寸法公差設定部が、前記設計データに含まれる各部品の寸法と前記部品情報とに対応する仮寸法公差を示すテーブルに基づいて、各部品の仮寸法公差を設定することが好まし、。なお、各部品の寄与率を設定しうる寄与率設定部をそなえ、前記二次解析実行部力前記寄与率設定部によって設定された寄与率に基づいて各部品の寸法公差を算出することが好ましい。

[0022] また、各部品の寸法公差に対する制限を設定しうる制限設定部をそなえ、前記二次解析実行部が、前記制限設定部によって寸法公差に制限が設定された部品については、当該制限を満足するように寸法公差を算出することが好ましい。

さらに、前記設計データと前記部品情報とに基づいて、各部品の寸法公差の限界値を設定する限界値設定部をそなえ、前記二次解析実行部が、前記限界値設定部によって設定された限界値を超えない範囲で各部品の寸法公差を算出することが好ましぐこのとき、前記限界値設定部が、前記設計データに含まれる各部品の寸法と前記部品情報とに対応する寸法公差の限界値を示すテーブルに基づいて、各部品の寸法公差の限界値を設定することが好まし、。

[0023] なお、前記所望の品質を満足するための各部品の製造方法を選択する製造方法選択部をそなえて構成されていることが好ましぐこのとき、前記製造方法選択部は、前記所望の品質を満足するための製造方法が複数ある場合には、製造コストが最も低、製造方法を選択することが好ま、。

また、上記の目的を達成するために、本発明の寸法公差算出方法は、複数の部品力なる構造物の設計データと各部品の部品情報とに基づいて、各部品の仮寸法公差を設定する仮寸法公差設定ステップと、この仮寸法公差設定ステップにお!ヽて設定された前記仮寸法公差に基づいて前記構造物の品質を算出するとともに、各部品の感度を算出する一次解析実行ステップと、この一次解析実行ステップにおいて算出された前記構造物の品質が前記構造物に対する所望の品質を満たしている力否かを判定する判定ステップと、この判定ステップにおヽて前記一次解析実行ステップにおいて算出された品質が前記所望の品質を満たしていないと判定された場合、前記一次解析実行ステップにお!、て算出された各部品の感度を用いて、前記構造物が前記所望の品質となるように各部品の寸法公差を算出する二次解析実行ステップとを含んでヽることを特徴としてヽる。

[0024] また、上記の目的を達成するために、本発明のコンピュータ読取可能な記録媒体は、複数の部品からなる構造物における各部品の寸法公差を算出する機能をコンビユータに実現させるための寸法公差算出プログラムを記録したものであって、前記寸法公差算出プログラムが、複数の部品からなる構造物の設計データと各部品の部品情報とに基づいて、各部品の仮寸法公差を設定する仮寸法公差設定部、この仮寸法公差設定部によって設定された前記仮寸法公差に基づいて前記構造物の品質を算出するとともに、各部品の感度を算出する一次解析実行部、この一次解析実行部によって算出された前記構造物の品質が前記構造物に対する所望の品質を満たしている力否かを判定する判定部、及び、この判定部によって前記一次解析実行部によって算出された品質が前記所望の品質を満たしていないと判定された場合、前記一次解析実行部によって算出された各部品の感度を用いて、前記構造物が前記所望の品質となるように各部品の寸法公差を算出する二次解析実行部として、前記コンピュータを機能させることを特徴として、る。

発明の効果

[0025] このように、本発明によれば、仮寸法公差設定部が各部品の各寸法の仮寸法公差を設定するので (仮寸法公差設定ステップ)、設計者の入力の手間を除くことができるとともに、入力ミスを撲滅することができる。

また、二次解析実行部が、一次解析実行部によって算出された各部品の感度を用いて、構造物が所望の品質となるように各部品の各寸法の寸法公差を算出するので (二次解析実行ステップ)、所望の品質を満足する寸法公差を確実に、且つ、高効率に算出することができる。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の構成を示すブロック図である。

[図 2]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の仮寸法公差設定部のテーブルを示す図である。

[図 3]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の仮寸法公差設定部による仮寸法公差の設定を説明するための図であり、 (a)は仮寸法公差設定前の部品を示す図であり、 (b)は仮寸法公差設定後の部品を示す図である。圆 4]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の第 1製造方法選択部及び第 2製造方法選択部のテーブルの一例を示す図である。

圆 5]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の一次解析実行部による公差解析を説明するための図であり、（a)は解析対象の構造物を示す図であり、 (b) , (c) は力かる構造物の各部品の寸法公差の正規分布を示す図であり、（d)は (b) , ( に示す各部品の正規分布をマージした正規分布を示す図であり、 (e)はかかる構造物の規格値を説明するための図である。

圆 6]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の一次解析実行部による感度の算出方法について説明するための図である。

圆 7]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の限界値設定部のテーブルを示す図である。

圆 8]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の限界値設定部による限界値の設定を説明するための図であり、（a)は限界値設定前の部品を示す図であり、 (b) は限界値設定後の部品を示す図である。

圆 9]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の二次解析実行部による寸法公差の算出を説明するための図であり、（a)は算出対象の構造物とその規格値を示す図であり、 (b)は力かる規格値の際に目標品質を満たす正規分布を示す図であり、 (c) , (d)は (b)に示す正規分布を寄与率に基づいて各部品に分配した際の各部品の寸法公差の正規分布を示す図であり、 (e)は算出された各部品の寸法公差を示す図である。

圆 10]本発明の一実施形態としての寸法公差算出方法の手順を説明するためのフローチャートである。圆 11]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の一次解析実行部による算出結果を示す図であり、（a)は σ値を示す図であり、（b)は感度を示す図であり、 (c) は寄与率を示す図である。

圆 12]本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の二次解析実行部による算出結果を示す図であり、（a)は σ値を示す図であり、（b)は感度を示す図であり、 (c) は寄与率を示す図である。 [図 13]本発明における感度を説明するための図であり、 (a)は 2つの部品からなる構造物を示す図であり、 (b)は（a)に示す状態から 2つの部品のうちの一方の部品の寸法が変更された状態を示す図であり、（c)は (a)に示す状態から 2つの部品のうちの他方の部品の寸法が変更された状態を示す図である。

[図 14]本発明における寄与率を説明するための図であり、 (a) , (b)は部品を示す図であり、（c)は（a) , (b)に示す部品から構成される構造物を示す図である。

[図 15]従来の公差解析システムによる公差解析の手順を示すフローチャートである。符号の説明

[0027] 1 寸法公差算出装置

2 データ取得部（取得部）

3 仮寸法公差設定部

4 測定対象設定部

5 第 1製造方法設定部

6 目標品質保持部

7 一次解析実行部

8 判定部

9 条件設定部

10 制限設定部

11 寄与率設定部

12 限界値設定部

13 第 2製造方法選択部

14 二次解析実行部

15 入力部

20 設計装置

21 データベース

発明を実施するための最良の形態

[0028] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

〔1〕本発明の一実施形態についてまず、本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置について説明すると、図 1 は本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置の構成を示すブロック図である。この図 1に示すごとぐ本寸法公差算出装置 1は、データ取得部 (取得部) 2,仮寸法公差設定部 3,測定対象設定部 4,第 1製造方法選択部 5, 目標品質保持部 6,— 次解析実行部 7,判定部 8,条件設定部 9,限界値設定部 12,第 2製造方法選択部 13,二次解析実行部 14,及び入力部 15をそなえて構成されている。

[0029] また、図 1に示すごとぐ本寸法公差算出装置 1は、設計装置 20と接続されており、特にデータベース 21と接続されている。

この設計装置 20は、例えば、 CADシステムを用いて複数の部品からなる構造物の設計を行なうものであり、データベース 21は、設計装置 20によって設計された構造物の形状や寸法を示す設計データ (ここでは、 3次元 CAD形状データ）と、この設計データに対応する、当該構造物を構成する各部品の部品情報 (属性情報;例えば、材料や製造方法等に関する情報)とを保持している。

[0030] そして、データ取得部 2は、データベース 21に保持された構造物の設計データと当該構造物を構成する各部品の部品情報とを取得するものである。なお、取得されたデータは、本寸法公差算出装置 1内の記憶部等（図示略）に保持される。

また、データ取得部 2は、データベース 21から設計データ及び部品情報を取得する際、これらのデータが本寸法公差算出装置 1にお、て取扱、できな!/、形式であつた場合には、取扱い可能な形式に変換する。

[0031] 仮寸法公差設定部 3は、データ取得部 2によって取得された設計データと部品情報とに基づいて、各部品の仮寸法公差 (一般寸法公差)を設定するものであり、設計データに含まれる各部品の寸法と部品情報とに対応する仮寸法公差を示すテーブル（図 2参照）に基づいて、構造物を構成する各部品に対して仮寸法公差を設定する。仮寸法公差設定部 3は、例えば、図 2に示すような、部品の寸法，形状及び材料に対応する仮寸法公差を示すテーブル 3aをそなえて構成され、このテーブル 3aに基づヽて各部品の仮寸法公差を設定する。

[0032] つまり、データ取得部 2によって取得されたもののうちの、一つの部品 Hが図 3 (a) に示すような形状及び寸法であり、金属製のものであった場合には、仮寸法公差設定部 3は、テーブル 3aに基づいて、図 3 (b)に示すごとぐ部品 Hの各寸法に対して仮寸法公差を設定する。

例えば、部品 Hの 2つの穴部の中心距離" 40", "100"の仮寸法公差はいずれも" ±0. 15"と設定され、部品 Hの外形寸法 (一般寸法）" 80", "140"の仮寸法公差は、それぞれ" ±0. 25", " ±0. 4"と設定される。

[0033] なお、仮寸法公差設定部 3は、データ取得部 2によって取得された設計データに寸法公差が含まれてヽる場合には、その寸法公差を設定するように構成してもよヽし、力かる場合であっても、テーブルに基づいて仮寸法公差を設定するようにしてもよぐいずれにしても、仮寸法公差設定部 3は、設計者の手入力によることなぐ自動で各部品の各寸法の寸法公差 (ここでは仮の寸法公差)を設定する。

[0034] 測定対象設定部 4は、構造物において、当該構造物の品質を決定する測定対象箇所 (つまり、所定の品質が要求される箇所)を設定し、さらに、設定した測定対象箇所毎に設計仕様値 (寸法公差；規格値)を設定するものである。

この測定対象設定部 4による設定は、部品の寸法，形状や可動の有無等、データ取得部 2によって取得される設計データ及び Zまたは部品情報に基づ、て自動的に実行されてもよいし、入力部 15を介して指定や入力される設計者 (本寸法公差算出装置 1のオペレータ）の指示に基づ、て実行されてもよ!、。

[0035] ここで、入力部 15は、例えば、マウスやキーボードをそなえて構成され、設計者のィンタフェースとして機能するものである。

第 1製造方法選択部 5は、構造物を構成する各部品の製造方法と、その方法に対応する製造精度とを示す製造プロセスデータを選択するものであり、例えば、図 4〖こ示すごとく構成されたテーブル 5a (ここでは製造方法が射出成形であるテーブル）に基づ!/、て製造プロセスデータを選択する。

[0036] つまり、第 1製造方法選択部 5は、製造方法 (例えば、射出成形，切削加工，型成形，板金加工)毎に、寸法区分と品質 Qとに対応する寸法公差を示すテーブル 5aをそなえており、このテーブル 5aと、設計データに含まれる部品の形状に関する情報とに基づ!/、て、各部品の製造プロセスデータを選択する。

なお、図 4に示すテーブル 5aは一例であり、第 1製造方法選択部 5は、寸法区分と品質 Qとともに、材料情報等の部品の属性情報にも対応する寸法公差を示すテープルを用いてもよい。

[0037] また、第 1製造方法選択部 5が、製造方法毎のテーブルに基づ、て製造プロセスデータを選択すると、複数の製造方法に関する製造プロセスデータが選択される場合があるが、この場合には、第 1製造方法選択部 5は、複数選択された製造方法のうちの製造コストが最も安、 (低、)製造方法に関する製造プロセスデータを選択する目標品質保持部 6は、対象とする構造物の要求品質を保持するものであり、例えば、設計者が入力部 15を用いて入力した当該構造物に対する所望の品質 (つまり、測定対象箇所に対する要求品質)を保持する。

[0038] 一次解析実行部 7は、仮寸法公差設定部 3によって設定された仮寸法公差に基づいて、システムモーメント法やモンテカルロ法等（ここではシステムモーメント法）によつて、構造物の品質（σ値:偏差)を算出するとともに、各部品の感度及び寄与率を算出する一次解析を実行するものである。

つまり、一次解析実行部 7は、仮寸法公差に基づいて、測定対象設定部 4によって設定された測定対象箇所の設計仕様値に対する品質を、構造物の品質として算出する。

[0039] 具体的には、例えば、図 5 (a)に示すごとぐ部品 J, Kからなる構造物 Iにおいて、部品 Jの寸法 1が" 10",仮寸法公差力 ' ±0. 1"であり、部品 Kの寸法 2が" 5",仮寸法公差が" ±0. 2"であった場合、一次解析実行部 7は、これらの部品 J, Kのそれぞれについて、各部品 J, Kの仮寸法公差を、図 5 (b) ,図 5 (c)に示すごとぐ正規分布で表現する。

[0040] つまり、図 5 (b)に示すように、部品 Jについて、仮寸法公差" ±0. 1"を正規分布で表現すると、ここでは分布の幅を 3 σと想定するので、下記式（2)より、部品 Jの σ値（ σ 1)が算出され、その結果、部品 Jの正規分布は" Ν (10, 0. 0333²) "であらわされる。

σ =0. 1/3 = 0. 0333 …（2)

また、図 5 (c)に示すように、部品 Κについて、仮寸法公差" ±0. 2"を正規分布で表現すると、ここでは分布の幅を 3 σと想定するので、下記式（3)より、部品の σ値 ( σ 2)が算出され、その結果、部品 Κの正規分布は" Ν (5, 0. 0666²) "であらわされる。

[0041] σ =0. 2/3 = 0. 0666 · · · (3)

なお、図 5 (b) ,図 5 (c)に示す正規分布は、 cp値 (工程能力指数)を 1と仮定している。

そして、一次解析実行部 7は、各部品 J, Kの感度力 1"であるので、下記式 (4)によって、図 5 (b) ,図 5 (c)に示す正規分布をマージして、図 5 (d)に示す正規分布を得る。つまり、ここでは、 "N (15, 0. 0745²) "であらわされる正規分布を得る。

[0042] [数 1]

N01 + 2, Vo"l² + CT2² ) ' · - ( 4 )

[0043] そして、一次解析実行部 7は、図 5 (e)に示す測定対象設定部 4によって設定された測定対象箇所の設計仕様値 (規格値 Γ)に基づいて、図 5 (d)に示す正規分布がかかる規格値 Γに対して何 σであるかを算出し、算出した σ値を構造物 Iの品質として出力する。

さらに、一次解析実行部 7は、図 13を参照しながら上述したごとぐ構造物を構成する各部品の感度を算出し、算出した感度に基づいて、図 14を参照しながら上述したごとぐ各部品の寄与率を算出する。

[0044] なお、一次解析実行部 7は、例えば、図 6に示すごとぐ部品 LI, L2によって構成された構造物 Lにおいて、測定対象寸法 Fに対する、各部品 LI, L2の寸法 d, h, a の感度は、下記式（5)に示すアセンブリ関数 Fを用いて以下のように算出することができる。

[0045] [数 2]

[0046] そして、一次解析実行部 7は、部品寸法 h, d, aのそれぞれの 1次の偏導関数 (感度)を、下記式 (6)〜 (8)に示すごとぐ上記式 (5)に示すアセンブリ関数 Fを微分することによって求める。なお、ここでは、部品 L1の寸法 hは" 30mm",角度 aは" 90° "であり、部品 L2の直径 dは" 30mm"であるとする。

[0047] [数 3]

dF ,

=^l · ' · ^{( 6 )}

[0048] [数 4] dF I ί f a) , 、

—+— CSC ― I « 1.207 · . . ( 7 )

dd 2 2

[0049] [数 5] dF d (a

= -—csc cot * -10.607 . . . ( 8 )

da 4

[0050] なお、一次解析実行部 7は、実際のアセンブリ関数 Fの多くが、上記式（5)に示すごとく閉じた形の一つの式であらわすことができないため、その場合には、一般的に、下記式 (9)に示す中心微分式を用いて感度を算出する。

[0051] 園 dF F(h + Ah)- F(h - Ah)

—— « ^ · · · ( 9 )

dh 2Ah

[0052] また、図 1に示す判定部 8は、一次解析実行部 7によって算出された品質が、目標品質保持部 6に保持された構造物に対する所望の品質を満たしているカゝ否かを判定するものである。

つまり、判定部 8は、一次解析実行部 7によって算出された σ値が、目標品質保持部 6に保持された σ値以下であれば、構造物が所望の品質を満たしていると判定する一方、一次解析実行部 7によって算出された σ値が、目標品質保持部 6に保持された σ値よりも大きければ、構造物が所望の品質を満たしていないと判定する。

[0053] そして、判定部 8は、一次解析実行部 7によって算出された品質が所望の品質を満たしていると判定した場合には、仮寸法公差設定部 3によって設定された仮寸法公差を正式な寸法公差として出力する。

一方、判定部 8によって算出された品質が所望の品質を満たしていないと判定された場合には、条件設定部 9,限界値設定部 12,二次解析実行部 14,及び第 2製造方法選択部 14による処理が実行される。

[0054] 条件設定部 9は、二次解析実行部 14によって再度公差解析を実行する際の各種条件を設定するものであり、制限設定部 10及び寄与率設定部 11をそなえて構成されている。

制限設定部 10は、各部品の寸法公差に対する制限を設定しうるものであり、部品の形状や製造方法または製造コスト等に起因して、公差変更ができない寸法、あるいは、制限がある寸法について制限を設定する。

[0055] 寄与率設定部 11は、各部品の寄与率 (配分比率)を設定しうるものであり、例えば、一次解析実行部 7によって算出された各部品の感度と寄与率とに基づいて、各部品の寄与率を指定したり、あるいは、各部品の寄与率を任意で設定したりする。

この寄与率設定部 11による各部品の寄与率の設定 (重み付け）は、設計者が入力部 5を用いて手動にて行なってもよいし、もしくは、一次解析実行部 7によって算出された感度に基づ、て自動的に行なってもよ、。

[0056] ここで、寄与率設定部 11が、自動的に寄与率を設定する場合について、具体例をあげて説明すると、寄与率設定部 11は、感度と寄与率との対応関係を示す条件を予め保持しており、一次解析実行部 7によって算出された感度に基づいて、当該部品の寄与率を設定する。

例えば、寄与率設定部 11は、感度が" 2"以上の場合には、寄与率は" 10%"以下という条件や、感度力 1"以上且つ" 2"より小さい場合には、寄与率は" 10%"より大きく且つ" 20%"以下というような条件に基づいて、該当する部品に対して寄与率を設定する。

[0057] 限界値設定部 12は、構造物の設計データと部品情報とに基づいて、各部品の寸法公差の限界値を設定するものであり、設計データに含まれる各部品の寸法と部品情報とに対応する寸法公差の限界値を示すテーブル (図 7参照）に基づいて、各部品の各寸法の寸法公差の限界値を設定する。

なお、限界値設定部 12は、制限設定部 10によって制限が設定された寸法に対しては、制限設定部 10によって設定された制限を優先すベぐ限界値の設定を行なわない。 [0058] 限界値設定部 12は、例えば、図 7に示すような、部品の寸法，形状及び材料に対応する寸法公差の限界値を示すテーブル 12aをそなえて構成され、このテーブル 12 aに基づいて各部品の寸法公差の限界値を設定する。

つまり、図 8 (a)に示す部品 H (金属製）に対して、限界値設定部 12は、テーブル 1 2aに基づいて、図 8 (b)に示すごとぐ部品 Hの各寸法の寸法公差に対して限界値を設定する。

[0059] 例えば、部品 Hの 2つの穴部の中心距離" 40", "100"の限界値はいずれも" ±0.

08"と設定され、部品 Hの外形寸法 (一般寸法) " 80", "140"の仮寸法公差は、それぞれ" ±0. 12", " ±0. 2"と設定される。

第 2製造方法選択部 13は、構造物を構成する各部品の製造方法と、その方法に対応する製造精度とを示す製造プロセスデータを選択するものであり、例えば、上述した第 1製造方法選択部 13と同様に、上記図 4に示すテーブル 5aに基づいて製造プロセスデータを選択する。

[0060] つまり、第 2製造方法選択部 13は、製造方法 (例えば、射出成形，切削加工，型成形，板金加工)毎に、寸法区分と品質 Qとに対応する寸法公差を示すテーブル 5aをそなえており、このテーブル 5aと、設計データに含まれる部品の形状に関する情報とに基づ!/、て、各部品の製造プロセスデータを選択する。

なお、第 2製造方法選択部 13が保持するテーブル 5aについても、寸法区分と品質

Qとともに、材料情報等の部品の属性情報にも対応する寸法公差を示すテーブルとしてちよい。

[0061] また、第 2製造方法選択部 13が、製造方法毎のテーブルに基づ、て製造プロセスデータを選択すると、複数の製造方法に関する製造プロセスデータが選択される場合があるが、この場合には、第 2製造方法選択部 13は、複数選択された製造方法のうちの製造コストが最も安い製造方法に関する製造プロセスデータを最終的に選択する。

二次解析実行部 14は、上述したように、判定部 8によって一次解析実行部 7によつて算出された品質が所望の品質を満たしていないと判定された場合に、一次解析実行部 7によって算出された各部品の感度を用いて、構造物が所望の品質となるように各部品の寸法公差を算出するものである。

[0062] また、二次解析実行部 14は、制限設定部 10によって制限が設定されている寸法（部品）に対しては、その制限を満足するように寸法公差を算出するとともに、寄与率設定部 11によって設定された寄与率が設定されている場合には、その寄与率に基づいて各部品の寸法公差を算出する。

さらに、二次解析実行部 14は、限界値設定部 12によって限界値が設定されている場合には、その限界値を超えない範囲で各部品の寸法公差を算出する。

[0063] ここで、図 9 (a)〜 (e)を参照しながら、二次解析実行部 14による寸法公差の算出の具体例について説明する。なお、図 9 (a)〜（e)に示す具体例は、上記図 5 (a)〜（ e)に示す部品 J, Kからなる構造物 Iに対する寸法公差の算出を示すものである。図 9 (a)に示すごとぐここでは、測定対象設定部 4によって設定された構造物 Iの測定対象箇所の規格値は" ±0. 9"である。

[0064] ここで、目標品質保持部 6が保持する品質を" 3 σ "とすると、構造物 Iの公差について正規分布は、下記式（10)より、図 9 (b)に示すごとぐ "Ν (15, 0. 3²) "であらわすことができる。

σ =0. 9/3 = 0. 3 …（10)

そして、二次解析実行部 14は、寄与率設定部 11によって設定された寄与率に基づいて、図 9 (b)に示す正規分布を分割する。

[0065] ここで、寄与率設定部 11によって部品 Jの寄与率が" 60%",部品 Kの寄与率が" 4 0%"と設定されていた場合には、二次解析実行部 14は、これら寄与率に基づいて、各部品 J, の σ値を算出する。

つまり、二次解析実行部 14は、部品 Jの正規分布における σ値を、下記式（11)に示すごとく算出し、また、部品 Κの正規分布における σ値を、下記式（12)に示すごとく算出する。

[0066] [数 7] σ = V0.09 0.6 = 0.2324 . . . ( 1 1 )

[0067] [数 8] σ = νθ.09 0.4 = 0.1897 . · . ( 1 2 ) [0068] したがって、部品 Jの正規分布は、図 9 (c)に示すごとぐ 'N (10, 0. 2324²) "あらわすことができ、さらに、部品 Kの正規分布は図 9 (d)に示すごとぐ 'N (5, 0. 1897²) " あらわすことができる。

そして、ここでは目標品質保持部 6に保持されている所望の品質が" 3 σ "なので、二次解析実行部 14は、部品 Jの σ値を 3倍することによって、図 9 (e)に示すごとぐ部品 Jの寸法公差 (ここでは、 "±0. 7")を算出し、部品 Kの σ値を 3倍することによつて、部品 Κの寸法公差 (ここでは" ±0. 57")を算出する。

[0069] このように、二次解析実行部 14は、上述した一次解析実行部 7による公差解析を逆算すること〖こよって、寸法公差を算出する。つまり、構造物を構成する各部品の正規分布がマージされた正規分布を寄与率設定部 11によって設定された寄与率の分布に分割し、各部品の正規分布と目標品質とに基づいて、目標品質を保てるような各部品の寸法公差を算出する。

[0070] 次に、図 10に示すフローチャート（ステップ S1〜S14)を参照しながら、本発明の一実施形態としての寸法公差算出方法の手順 (本寸法公差算出装置 1の動作手順）について説明する。

図 10に示すように、本寸法公差算出装置 1では、まず、データ取得部 2が、設計装置 20のデータベース 21から構造物の設計データ（ここでは 3次元 CAD形状データ）、及び、構造物を構成する各部品の部品データを取得する（データ取得ステップ;ステツプ Sl)。

[0071] 次いで、測定対象設定部 4が、設計者の入力、もしくは、自動で、構造物における測定対象箇所及び設計仕様値を設定し (測定対象設定ステップ;ステップ S2)、さらに、目標品質保持部 6が、構造物の目標品質を設定保持する（目標品質設定ステツプ；ステップ S3)。

そして、仮寸法公差設定部 3が、テーブル 3a (図 2参照）に基づいて各部品の仮寸法公差を自動で設定し (仮寸法公差設定ステップ;ステップ S4)、さらに、第 1製造方法選択部 5が、テーブル 5a (図 4参照）に基づいて各部品の製造プロセスデータを自動で選択する (第 1製造方法選択ステップ;ステップ S5)。

[0072] なお、上記ステップ S2〜S5の処理の実行順序は、本発明にお、て限定されるものではなぐ上記ステップ S2〜S5にかかる処理は、後述するステップ S6を実行する前に実行されていればよい。

次いで、一次解析実行部 7が、上記ステップ S3において測定対象設定部 4によつて設定された設計仕様値に対する品質（σ値)を算出するとともに、各部品の感度及び寄与率を算出する（一次解析実行ステップ;ステップ S6)。

[0073] なお、一次解析実行部 7によるステップ S6における算出結果は、例えば、図 11 (a) 〜(c)に示すごとぐ本寸法公差算出装置 1に接続された表示部（図示略）に表示されることが好ましい。

ここで、図 11 (a)は、一次解析実行部 7によって算出された品質（σ値)を示す正規分布を示すものであり、図 11 (b)は、一次解析実行部 7によって算出された各部品（ここでは、 4部品）の感度を示すものであり、図 11 (c)は、これら各部品の寄与率を示すものである。

[0074] そして、判定部 8が、目標品質保持部 6に保持された目標品質と、上記ステップ S6 において一次解析実行部 7によって算出された品質とを比較して、当該品質が目標品質を満たしてヽるカゝ否かを判定する（判定ステップ;ステップ S7)。

ここで、判定部 8が、一次解析実行部 7によって算出された品質が目標品質を満たしていると判定した場合には (ステップ S7の Yesルート）、判定部 8は、上記ステップ S 4において仮寸法公差設定部 3が設定した仮寸法公差を正式な寸法公差として出力して公差解析を完了する (ステップ S8)。なお、このとき、上記ステップ S5において第 1製造方法選択部 5によって選択された製造方法が、各部品の製造方法として出力される。

[0075] 一方、判定部 8が、一次解析実行部 7によって算出された品質が目標品質を満たしていないと判定した場合には (ステップ S7の Noルート）、後述するステップ S9〜S14 にかかる処理に移行する。

つまり、制限設定部 10が、構造物の制限のある寸法について条件 (制限)を設定し (制限設定ステップ;ステップ S9)、さらに、寄与率設定部 11が、構造物を構成する各部品の寄与率 (分配率)を設定する（寄与率設定ステップ;ステップ S10)。

[0076] 次いで、限界値設定部 12が、上記ステップ S9において制限設定部 10によって制限が設定されていない寸法について、テーブル 12a (図 7参照）に基づいて、公差の限界値を設定する（限定値設定ステップ;ステップ Sl l)。

また、第 2製造方法選択部 13が、各部品の製造プロセスデータを、テーブル 5a (図 4参照）に基づ、て選択する (第 2製造方法選択ステップ；ステップ S 12)。

[0077] そして、二次解析実行部 14が、上記ステップ S9〜S 11にかかる処理で設定された各種の条件 (制限)を考慮して、上記ステップ S3で目標品質保持部 6によって設定 Z 保持された目標品質（ σ値)を満足する寸法公差を、上記ステップ S6における一次解析実行部 7による公差解析の手順を逆に実行することによって算出する（二次解析実行ステップ；ステップ S 13)。

[0078] なお、二次解析実行部 14によるステップ S13における算出結果は、例えば、図 12 ( a)〜（c)に示すごとぐ表示部に表示されることが好ましい。ここで、図 12 (a)〜（c)に示す例では、上記ステップ S 10において、寄与率設定部 11が各部品の寄与率が同一になるように設定した場合の算出結果である。

したがって、図 12 (a)に示す正規分布は、目標品質を示す線 PI, P2の範囲内に収まって、当該目標品質を満足している。

[0079] また、図 12 (b)に示すごとぐ各部品の感度は、上記図 11 (b)と同一である。

さらに、図 12 (c)に示すごとぐ各部品の寄与率は、ここでは上記ステップ S 10における設定通り、各部品（ここでは 4つの部品）すべてが" 25%"を示している。

ここで、上記ステップ S9〜S11において設定された各種条件に起因して、二次解析実行部 14が、構造物を構成する各部品の各寸法を算出できな力つた場合 (つまり、各種条件を守りながら目標品質を満たすように、各部品の寸法公差を算出できずにエラーとなった場合;ステップ S14の Noルート）、上記ステップ S10に戻って、寄与率設定部 11による寄与率の再設定 (変更）が行なわれる。

[0080] 一方、上記ステップ S 13において、二次解析実行部 14が各寸法の寸法公差を算出した場合 (ステップ S 14の Yesルート）、二次解析実行部 14は、算出した寸法公差を出力するとともに、上記ステップ S12において第 2製造方法選択部 13によって選択された製造方法を各部品の製造方法として出力して、公差解析を終了し (ステップ S 8)、処理を終了する。 [0081] このように、本発明の一実施形態としての寸法公差算出装置 1及び寸法公差算出方法によれば、仮寸法公差設定部 3が各部品の各寸法の仮寸法公差を設定するので、設計者の入力の手間を除くことができるとともに、入力ミスを撲滅することができるまた、二次解析実行部 14が、一次解析実行部 7によって算出された各部品の感度を用いて、構造物が目標品質となるように各部品の各寸法の寸法公差を算出する、つまり、一次解析実行部 7による公差解析を逆算することによって目標品質を満たす寸法公差を算出するので、目標品質を満足する寸法公差を確実に算出することができる。

[0082] し力も、二次解析実行部 14によれば、寸法公差があま力つたり、過剰であったりすることなく、各部品の各寸法に対して、過不足のない寸法公差を算出することができる。

さら〖こ、二次解析実行部 14によれば、一次解析実行部 7による公差解析を逆算することによって目標品質を満たす寸法公差を算出するので、上記図 15を参照しながら上述した従来の公差解析システムのように、設計者の経験や勘に頼って何度も変更を加えながら寸法公差を算出することなぐ非常に少ない工数で寸法公差を算出することができ、算出時間を大幅に短縮して寸法公差を高効率に算出することができる。

[0083] なお、判定部 8によって一次解析実行部 7による解析結果が目標品質を満たすものであれば、仮寸法公差設定部 3によって設定された仮寸法公差を正式な寸法公差として出力するので、寸法公差の算出をより高効率に実行することができる。

さらに、データ取得部 2が設計装置 20のデータベース 21に保持された設計データとともに、部品情報を取得するので、設計者が各部品の材料等の属性情報を手入力によって設定する必要がなくなり、設計者の入力の手間を除くことができるとともに、入力ミスを撲滅することができる。

[0084] また、寄与率設定部 11が、各部品の寸法ばらつきに対する寄与率 (正規分布の分配率)を設定し、二次解析実行部 14が、寄与率設定部 11によって設定された寄与率に基づいて、各部品の寸法公差を算出するので、要求される製造精度やコスト等を考慮した設計を行なうことができる。

なお、制限設定部 10が、制限のある寸法については制限を設定し、二次解析実行部 14が、制限設定部 10によって設定された制限を満足するように寸法公差を算出するので、各部品の形状等に起因する製造精度やコストの問題に基づく制限を考慮して寸法公差を算出することができる。

[0085] さら〖こ、限界値設定部 12が、各部品の寸法公差の限界値を設定し、二次解析実行部 14が、限界値設定部 12によって設定された限界値を超えない範囲で各部品の寸法公差を算出するので、目標品質を満たす寸法公差のなかでも比較的良質な寸法公差を算出することができるとともに、各部品の各寸法の寸法公差のばらつきを抑えることがでさる。

また、第 1製造方法選択部 5及び第 2製造方法選択部 13が、各部品の製造プロセスデータを選択するので、設計者が手入力で設定する必要がなくなり、設計者の入力の手間を除くことができるとともに、入力ミスを撲滅することができる。

[0086] しかも、第 1製造方法選択部 5及び第 2製造方法選択部 13は、目標品質を満たす製造プロセスデータの中で、製造コストが最も低、製造プロセスデータを選択するので、設計対象の構造物の低コスト化に大いに寄与することができる。

〔2〕その他

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨を逸脱しな、範囲で種々変形して実施することができる。

[0087] 例えば、上述した実施形態における、各種テーブル 3a, 5a, 12aの構成は上述した実施形態に限定されるものではなぐ少なくとも部品の形状及び属性に関する情報に基づくものであればょ、。

なお、上述した実施形態では、設計対象の構造物が 2つの部品からなる場合を例にあげて説明したが、本発明の対象とする構造物は、当然、これに限定されるものではない。

[0088] また、上述したデータ取得部 2,仮寸法公差設定部 3,測定対象設定部 4,第 1製造方法選択部 5, 目標品質保持部 6,—次解析実行部 7,判定部 8,制限設定部 10 ,寄与率設定部 11,限界値設定部 12,第 2製造方法選択部 13,二次解析実行部 1 4,及び入力部 15としての機能は、コンピュータ (CPU,情報処理装置，各種端末を含む）が所定のアプリケーションプログラム (寸法公差算出プログラム)を実行することによって実現されてもよい。

[0089] そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク， CD (CD-ROM, CD-R, CD — RWなど）， DVD (DVD -ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD +R, DVD+RWなど)等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体から寸法公差算出プログラムを読み取つて内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用、る。

[0090] また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置 (記録媒体）に記録しておき、その記憶装置力も通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。

ここで、コンピュータとは、ハードウェアと OS (オペレーティングシステム）とを含む概念であり、 OSの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、 OSが不要でアプリケーションプログラム単独でノヽードウエアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、 CPU等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。

[0091] 上記寸法公差算出プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、データ取得部 2,仮寸法公差設定部 3,測定対象設定部 4,第 1製造方法選択部 5, 目標品質保持部 6,—次解析実行部 7,判定部 8,制限設定部 10, 寄与率設定部 11,限界値設定部 12,第 2製造方法選択部 13,二次解析実行部 14 ,及び入力部 15としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなく OSによって実現されてもよい。

[0092] なお、本実施形態としての記録媒体としては、上述したフレキシブルディスク， CD, DVD,磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクのほ力、 ICカード， ROMカートリツジ，磁気テープ，パンチカード，コンピュータの内部記憶装置 (RAMや ROMなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコードなどの符号が印刷された印刷物等の、コンビユータ読取可能な種々の媒体を利用することもできる。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の部品力なる構造物の設計データと各部品の部品情報とに基づいて、各部品の仮寸法公差を設定する仮寸法公差設定部と、

該仮寸法公差設定部によって設定された前記仮寸法公差に基づいて前記構造物の品質を算出するとともに、各部品の感度を算出する一次解析実行部と、

該一次解析実行部によって算出された前記構造物の品質が前記構造物に対する所望の品質を満たしているか否かを判定する判定部と、

該判定部によって前記一次解析実行部によって算出された品質が前記所望の品質を満たしていないと判定された場合、前記一次解析実行部によって算出された各部品の感度を用いて、前記構造物が前記所望の品質となるように各部品の寸法公差を算出する二次解析実行部とをそなえて構成されていることを特徴とする、寸法公差算出装置。

[2] 前記判定部が前記一次解析実行部によって算出された品質が前記所望の品質を満たしていると判定した場合、前記一次解析実行部は、前記仮寸法公差設定部によつて設定された仮寸法公差を寸法公差として出力することを特徴とする、請求の範囲第 1項記載の寸法公差算出装置。

[3] 前記構造物の前記設計データと前記部品情報とを取得する取得部をそなえて構成されていることを特徴とする、請求の範囲第 1項または第 2項記載の寸法公差算出装置。

[4] 前記仮寸法公差設定部が、前記設計データに含まれる各部品の寸法と前記部品情報とに対応する仮寸法公差を示すテーブルに基づいて、各部品の仮寸法公差を設定することを特徴とする、請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれ力 1項に記載の寸法公差算出装置。

[5] 各部品の寄与率を設定しうる寄与率設定部をそなえ、

前記二次解析実行部が、前記寄与率設定部によって設定された寄与率に基づいて各部品の寸法公差を算出することを特徴とする、請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれか 1項に記載の寸法公差算出装置。

[6] 各部品の寸法公差に対する制限を設定しうる制限設定部をそなえ、前記二次解析実行部が、前記制限設定部によって寸法公差に制限が設定された部品については、当該制限を満足するように寸法公差を算出することを特徴とする、請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか 1項に記載の寸法公差算出装置。

[7] 前記設計データと前記部品情報とに基づいて、各部品の寸法公差の限界値を設定する限界値設定部をそなえ、

前記二次解析実行部が、前記限界値設定部によって設定された限界値を超えない範囲で各部品の寸法公差を算出することを特徴とする、請求の範囲第 1項〜第 5 項のいずれか 1項に記載の寸法公差算出装置。

[8] 前記限界値設定部が、前記設計データに含まれる各部品の寸法と前記部品情報とに対応する寸法公差の限界値を示すテーブルに基づヽて、各部品の寸法公差の限界値を設定することを特徴とする、請求の範囲第 7項記載の寸法公差算出装置。

[9] 前記所望の品質を満足するための各部品の製造方法を選択する製造方法選択部をそなえて構成されていることを特徴とする、請求の範囲第 1項〜第 8項のいずれか

1項に記載の寸法公差算出装置。

[10] 前記製造方法選択部は、前記所望の品質を満足するための製造方法が複数ある場合には、製造コストが最も低い製造方法を選択することを特徴とする、請求の範囲第 9項記載の寸法公差算出装置。

[11] 複数の部品力なる構造物の設計データと各部品の部品情報とに基づいて、各部品の仮寸法公差を設定する仮寸法公差設定ステップと、

該仮寸法公差設定ステップにおヽて設定された前記仮寸法公差に基づ!ヽて前記構造物の品質を算出するとともに、各部品の感度を算出する一次解析実行ステップと、

該一次解析実行ステップにおいて算出された前記構造物の品質が前記構造物に対する所望の品質を満たしている力否かを判定する判定ステップと、

該判定ステップにおヽて前記一次解析実行ステップにおヽて算出された品質が前記所望の品質を満たしてヽなヽと判定された場合、前記一次解析実行ステップにおいて算出された各部品の感度を用いて、前記構造物が前記所望の品質となるように各部品の寸法公差を算出する二次解析実行ステップとを含んでいることを特徴とする、寸法公差算出方法。

[12] 複数の部品力なる構造物における各部品の寸法公差を算出する機能をコンビュータに実現させるための寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、

前記寸法公差算出プログラムが、

複数の部品力なる構造物の設計データと各部品の部品情報とに基づいて、各部品の仮寸法公差を設定する仮寸法公差設定部、

該仮寸法公差設定部によって設定された前記仮寸法公差に基づいて前記構造物の品質を算出するとともに、各部品の感度を算出する一次解析実行部、

該一次解析実行部によって算出された前記構造物の品質が前記構造物に対する所望の品質を満たしているか否かを判定する判定部、及び、

該判定部によって前記一次解析実行部によって算出された品質が前記所望の品質を満たしていないと判定された場合、前記一次解析実行部によって算出された各部品の感度を用いて、前記構造物が前記所望の品質となるように各部品の寸法公差を算出する二次解析実行部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

[13] 前記判定部が前記一次解析実行部によって算出された品質が前記所望の品質を満たしていると判定した場合、前記一次解析実行部が、前記仮寸法公差設定部によつて設定された仮寸法公差を寸法公差として出力するように、前記寸法公差算出プログラムが前記コンピュータを機能させることを特徴とする、請求の範囲第 12項記載の寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

[14] 前記寸法公差算出プログラムが、

前記構造物の前記設計データと前記部品情報とを取得する取得部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、請求の範囲第 12項または第 13項記載の寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

[15] 前記仮寸法公差設定部が、前記設計データに含まれる各部品の寸法と前記部品情報とに対応する仮寸法公差を示すテーブルに基づいて、各部品の仮寸法公差を設定するように、前記寸法公差算出プログラムが前記コンピュータを機能させることを特徴とする、請求の範囲第 12項〜第 14項のいずれか 1項に記載の寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

[16] 前記寸法公差算出プログラムが、

各部品の寄与率を設定しうる寄与率設定部として、前記コンピュータを機能させるとともに、

前記二次解析実行部が、前記寄与率設定部によって設定された寄与率に基づいて各部品の寸法公差を算出するように、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、請求の範囲第 12項〜第 15項のいずれか 1項に記載の寸法公差算出プロダラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

[17] 前記寸法公差算出プログラムが、

各部品の寸法公差に対する制限を設定しうる制限設定部として、前記コンピュータを機能させるとともに、

前記二次解析実行部が、前記制限設定部によって寸法公差に制限が設定された部品については、当該制限を満足するように寸法公差を算出するように、前記コンビユータを機能させることを特徴とする、請求の範囲第 12項〜第 16項のいずれか 1項に記載の寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

[18] 前記寸法公差算出プログラムが、

前記設計データと前記部品情報とに基づいて、各部品の寸法公差の限界値を設定する限界値設定部として、前記コンピュータを機能させるとともに、

前記二次解析実行部が、前記限界値設定部によって設定された限界値を超えない範囲で各部品の寸法公差を算出するように、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、請求の範囲第 12項〜第 16項のいずれか 1項に記載の寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

[19] 前記限界値設定部が、前記設計データに含まれる各部品の寸法と前記部品情報とに対応する寸法公差の限界値を示すテーブルに基づヽて、各部品の寸法公差の限界値を設定するように、前記寸法公差算出プログラムが前記コンピュータを機能させることを特徴とする、請求の範囲第 18項記載の寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。前記寸法公差算出プログラムが、

前記所望の品質を満足するための各部品の製造方法を選択する製造方法選択部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、請求の範囲第 12項〜第 19 項のいずれか 1項に記載の寸法公差算出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。