機器ユニット開発支援装置及び、機器ユニット開発支援システム
【課題】機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援装置の提供。
【解決手段】
材料選択手段１２０が、基本材料記憶手段１２５に記憶された基本材料を選択する。材料加工手段１３０は、材料選択手段１２０が取得した基本材料に加工を施す。そして、材料組立手段１４０が、連結部材情報記憶手段１４５に記憶された連結部材を選択し、材料加工手段１３０が加工した複数の基本材料同士を当該連結部材により連結することで機器ユニット本体を組立てる。機構ユニット情報記憶手段１７５は、機器ユニットの作動に必要な機構ユニットをコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、機構選択手段１５０が機構ユニット情報記憶手段１５５に記憶された機構ユニットを選択する。更に、表示受付手段１１２は、基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示することを特徴とする。
【解決手段】
材料選択手段１２０が、基本材料記憶手段１２５に記憶された基本材料を選択する。材料加工手段１３０は、材料選択手段１２０が取得した基本材料に加工を施す。そして、材料組立手段１４０が、連結部材情報記憶手段１４５に記憶された連結部材を選択し、材料加工手段１３０が加工した複数の基本材料同士を当該連結部材により連結することで機器ユニット本体を組立てる。機構ユニット情報記憶手段１７５は、機器ユニットの作動に必要な機構ユニットをコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、機構選択手段１５０が機構ユニット情報記憶手段１５５に記憶された機構ユニットを選択する。更に、表示受付手段１１２は、基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器ユニット開発支援装置及び、機器ユニット開発支援システムに関する。更に詳しくは、遊具装置や業務機器等の駆動手段を備えた機械装置若しくは、机及び、建物を例とする構造物（以下本発明では上記機械装置及び、構造物をまとめて機器ユニットを称する。）を開発するための支援装置及び、支援システムである。すなわち、コンピュータ上で仮想的に上記機器ユニットを開発することを可能とすることで、業務担当者（例えば、開発業務担当者、運営業務担当者）の業務を支援する機器ユニット開発支援装置及び、機器ユニット開発支援システムである。
【背景技術】
【０００２】
現在、遊具装置や、家具等の機器ユニットをコンピュータ上で開発するためのソフトウエアが知られている。下記特許文献１には、加工工程の設計も含めた全体的な製品設計プ
ロセスを効率化するための設計支援装置が開示され、下記特許文献２には、コンピュータ上ではないが、ＮＣ加工機の自動プログラミング装置が開示されている。いずれも、製品加工を支援する装置であるが、このうち、上記設計支援装置は、加工部位の形状情報等を登録した加工部位ライブラリと、製品の粗形材を表す粗形材モデルとの組み合わせにより製品モデルを構成する。更に、下記特許文献の他、３次元ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ）による製品開発技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７７８１１号公報
【特許文献２】特開平１０−２０７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記設計支援装置は、一の部材における加工方法を支援する装置であり、２以上の組み合わせからなる機器ユニットを設計するためには、従来のように、組合せたい部材を単純に隣接させることで設計を行っている。上記隣接部分を加工の際、溶接等で連結させることになる。
上記設計支援装置を操作するユーザが設計の専門知識を有しているならば、上記加工等に必要な図面を追加することは可能である。しかしながら、設計の専門知識を有していないユーザであると、部材同士をどのように連結させればよいかを判断するのは困難である。このように、図面を記載するには高度な専門知識を必要とする場合が多く、設計の専門知識を持たないユーザが上記のような設計支援装置を操作する障害となっていた。
【０００５】
製品設計には高度な専門知識を必要とするので、通常の場合、設計の専門知識を有しているユーザが、上記設計支援装置を操作することになる。しかしながら、現在のように、コンピュータが広く普及すると、設計の専門知識を持たないユーザであっても、上記製品設計をしてみたいという需要が高まっている。専門知識を持たないユーザの方が先入観にとらわれることなく、自由に設計が可能であるので、製品開発メーカも、上記のような専門知識を持たないユーザに製品設計をしてもらいたいという需要が存在する。
【０００６】
本発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、設計の専門知識を持たないユーザであったとしても、製品設計が可能な機器ユニット開発配置支援装置および、機器ユニット開発支援システム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】
【０００７】
上記課題を達成するための本発明は、ユーザが希望する機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援装置を前提とする。そして、本発明の機器ユニット開発支援装置は、基本材料情報記憶手段、材料選択手段、材料加工手段、連結部材情報記憶手段、材料組立手段、機構ユニット情報記憶手段、表示受付手段を備える。
基本材料情報記憶手段は、所定の断面形状を備える複数の基本材料をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、上記基本材料記憶手段に記憶された基本材料を材料選択手段が選択する。更に、材料加工手段は、材料選択手段が取得した基本材料に加工を施す。連結部材情報記憶手段は、複数の基本材料を連結可能な連結部材をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、材料組立手段が、連結部材情報記憶手段に記憶された連結部材を選択し、材料加工手段が加工した複数の基本材料同士を当該連結部材により連結することで機器ユニット本体を組立てる。機構ユニット情報記憶手段は、機器ユニットを作動に必要な機構ユニットをコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、機構選択手段が機構ユニット情報記憶手段に記憶された機構ユニットを選択する。そして、表示受付手段は、基本材料、連結部材、機構ユニットがユーザが希望する位置に移動可能に表示することを特徴とする。
【０００８】
上記の構成であると、基本材料情報記憶手段に記憶された基本材料を選択、加工等を施すことで遊具等をはじめとする機器ユニットを簡単に開発することが可能となる。したがって、本発明の機器ユニット開発支援装置を使用することで、設計の専門知識を持たないユーザであったとしても、製品設計を簡単にできることになる。
上記の構成において、機器ユニットを構成する基本材料の荷重を計算し、当該機器ユニットに備える連結部材及び、機構ユニットが支持可能な耐荷重を計算する耐荷重計算手段とを備えることが望ましい。
【０００９】
上記の構成において、基本材料同士を連結する連結部材が、複数の開口を形成した管継手を分割することにより形成した複数の分割管継手であり、複数の基本材料に形成された孔と前記複数の分割管継手に形成された孔とを介して連通される固定手段により、当該複数の基本材料を相互に連結する構成を採用することが出来る。
例えば、実際の管継手の場合、通常の管継手を使用して基本材料を立設して箱型の枠体を形成したい場合、以下の問題が生じる。一の管継手を用いて基本材料同士を連結させた後に、他の管継手を用いて他の基本材料同士を連結させようとすると当該管継手が基本材料に嵌らないことがある。上記のような箱型枠体であると隣同士の距離が定まっているので、基本材料が一端で固定されてしまうと他端での微調整が困難となるためである。本発明のように、管継手を分割することにより形成した分割管継手を使用すると、連結したい基本材料の一端が既に固定されていたとしても、多端での固定が容易となる。分割管継手を複数用いることによりたとえ基本材料の一端が固定されていたとしても、多端での微調整をすることが必要ないからである。更に、管継手を分割することで一の管継手が他の形状の管継手を構成することも可能となる。
【００１０】
上記の構成において、管継手が、中央部分が屈曲し、２本の丸管を繋げるための２本口管継手である場合には、分割管継手が、２本口管継手の二つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、当該二つの開口を切断した形状を備えることが望ましい。この場合、上記分割管継手を２つ用いることで基本材料同士を連結することが可能である。
【００１１】
上記の構成において、管継手が、直線状の円筒管の中央から他の円筒が突出した形状を備えた、３本の管体を繋げるための３本口管継手である場合には、分割管継手が、３本口管継手の三つの開口の内、真ん中の開口を上にした状態で上方から垂直に、当該三つの開口を切断した形状を備えることが望ましい。この場合、上記分割管継手を２つ用いることで基本材料同士を連結することが可能である。
【００１２】
上記の構成において、管継手が、直線状の円筒管を長手方向中央で屈曲させ、当該屈曲部から他の円筒が突出した形状を備えた３本の管体を繋げるための３本口管継手である場合には、分割管継手が、上部分割管継手と下部分割管継手とを備える。上部分割管継手は、３本口管継手の三つの開口の内、屈曲部分から突出した開口を下にした状態で、当該屈曲部分を形成する円筒管を水平面と平行に切断した場合の上部に分割された形状を備える。下部分割管継手は、上部分割管継手を取り外した状態で、前記下にした開口を上方から切断した形状とを備えることが望ましい。この場合、上記分割管継手を３つ用いることで基本材料同士を連結することが可能である。一の上部分割管継手と二の下部分割管継手を用いる。
【００１３】
上記の構成において、管継手が、２本の直線状の管体を相互に直交させた形状を備えた、４本の管体を繋げるための４本口管継手である場合には、分割管継手が、前記４本口管継手の四つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、当該四つの開口を切断した形状を備えることが望ましい。この場合、上記分割管継手を２つ用いることで基本材料同士を連結することが可能である。
【００１４】
上記の構成において、管継手が、直線状の管体の中央から互いに直交する他の２本の管体を突出させた形状を備えた、４本の管体を繋げるための４本口管継手である場合には、分割管継手が、前記４本口管継手の四つの開口の内、直線状管体のいずれか一の開口を下にした状態で、直線状管体に直交する管体の上方から垂直に、当該直線状管体の側面に沿って２本の切断線を入れた形状を備えることが望ましい。
【００１５】
上記の構成において、管継手が、直線状の管体の中央から互いに直交する他の２本の管体を突出させた形状を備えた、４本の管体を繋げるための４本口管継手である場合には、分割管継手は以下の構成を備える。すなわち、分割管継手は、４本口管継手の四つの開口の内、直線状管体のいずれか一の開口を下にした状態で、直線状管体に直交する管体の上方から垂直に、当該直線状管体の側面に沿って２本の切断線を入れた形状を備える。
【００１６】
更に、分割管継手は以下の構成を備える。すなわち、上記の構成の４本口管継手から上記分割管継手を取り除き、直線状管体の対向側面の内、２本の切断線の中心に対応する線に沿って、直線状管体を上方から垂直に切断した形状を備える。
上記の構成において、管継手が、断面が矩形状の角管を繋ぐ角管継手であってもよい。上気構成の機器ユニット開発支援装置により開発可能な機器ユニット模した玩具を組み立てることが可能な基本材料、連結部材、機構ユニットの模型を構成することも可能である。
【００１７】
上記の構成において、開発後の機器ユニットを機器ユニット情報記憶手段に記憶させる機器ユニット登録手段を更に備えることが望ましい。
更に上記の構成において、機器ユニット情報記憶手段からユーザが希望する機器ユニットを選択する機器ユニット選択手段と、連結部材記憶手段から連結部材を取得し、コンピュータ上に表示された設置施設に、機器ユニットを設置する機器ユニット設置手段とを更に備えることが望ましい。
【００１８】
上記課題を解決する本発明として、ユーザが希望する機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援システムを提供することも可能である。
すなわち、機器ユニット開発支援システムは、上記構成の複数の機器ユニット開発支援装置とネットワークを介して接続可能なサーバ及び、ユーザ端末とを備える。そして、機器ユニット開発支援装置が、機器ユニット情報記憶手段に記憶された機器ユニット情報をサーバに送信する。受信した各機器ユニット情報を複数の機器ユニット開発支援装置に備えた機器ユニット情報記憶手段にサーバが送信する。更に、ネットワークを介して、基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示する表示受付手段をユーザ端末に備えたことを特徴とする。
【００１９】
上記機器ユニット開発支援システムは、既存のネットワークに接続させることも可能である。例えば、ソーシャルネットワークに接続することも可能である。上記ネットワークの会員により、機器ユニットの開発を実行可能なシステムを構成することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、ユーザが希望する機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援装置を前提とする。そして、本発明の機器ユニット開発支援装置は、基本材料情報記憶手段、材料選択手段、材料加工手段、連結部材情報記憶手段、材料組立手段、機構ユニット情報記憶手段、表示受付手段を備える。
基本材料情報記憶手段は、所定の断面形状を備える複数の基本材料をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、上記基本材料記憶手段に記憶された基本材料を材料選択手段が選択する。更に、材料加工手段は、材料選択手段が取得した基本材料に加工を施す。連結部材情報記憶手段は、複数の基本材料を連結可能な連結部材をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、材料組立手段が、連結部材情報記憶手段に記憶された連結部材を選択し、材料加工手段が加工した複数の基本材料同士を当該連結部材により連結することで機器ユニット本体を組立てる。機構ユニット情報記憶手段は、機器ユニットを作動に必要な機構ユニットをコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、機構選択手段が機構ユニット情報記憶手段に記憶された機構ユニットを選択する。そして、表示受付手段は、基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示することを特徴とする。
【００２１】
上記の構成であると、基本材料情報記憶手段に記憶された基本材料を選択、加工等を施すことで遊具等をはじめとする機器ユニットを簡単に開発することが可能となる。したがって、本発明の機器ユニット開発支援装置を使用することで、設計の専門知識を持たないユーザであったとしても、製品設計が簡単にできることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置及び機器ユニット開発支援システムの制御系ハードウェアの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置の各種記憶手段に記憶されるテーブルを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援処理のフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援処理のフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手を説明する概念図である
【図８】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図９】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置の機能ブロック図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援処理のフローチャートである。
【図１８】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援処理のフローチャートである。
【図１９】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置の各種記憶手段に記憶されるテーブルを示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置の各種記憶手段に記憶されるテーブルを示す図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援システムの機能ブロック図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施の形態１）
＜開発支援装置＞
図１を用いて、本発明の機器ユニット開発支援装置１００及び、機器ユニット開発支援システム２００（ネットワークを介して、上記機器ユニット開発支援装置１００、機器ユニット情報取得装置３００を接続したシステム。）の制御系ハードウェアの構成を説明する。なお、以下上記機器ユニット開発支援装置を単に開発支援装置と称することがあり、機器ユニット開発支援システムを単に開発支援システムと称することもある。図１は、開発支援システム２００を構成する開発支援装置１００と、サーバ４００及び、ユーザ端末５００の制御系ハードウェアの概略構成である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。
【００２４】
まず、開発支援装置１００の制御回路は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０４、各駆動部に対応するドライバ１０５、通信インターフェース１０７を内部バス１０６によって接続している。上記ＣＰＵ１０１は、例えば、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用し、上記ＲＯＭ１０２、ＨＤＤ１０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ１０５と機器ユニット開発支援装置１００からのデータ、指示を授受し、各駆動部（図示しない）等の動作を制御する。上記サーバ４００は、通信インターフェース１０７を介して、ネットワーク１０８に接続可能であり、上記サーバ４００のＣＰＵは、サーバ４００の通信インターフェースを介してネットワーク１０８に接続された機器ユニット開発支援装置１００とデータの授受を行う。更に、上記ユーザ端末５００は、通信インターフェース１０７を介して、ネットワーク１０８に接続可能であり、上記サーバ４００のＣＰＵは、サーバ４００の通信インターフェースを介してネットワーク１０８に接続された機器ユニット開発支援装置１００とデータの授受を行う。更に、本発明に係るサーバ４００及び、ユーザ端末５００には、開発支援装置１００と同様に、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、各駆動部に対応するドライバ、通信インターフェース等を備えている。そして、上記ＣＰＵがプログラムを実行することで後述する各手段（図２、図１６、図２１、及び図２２に示す）を実現する。
【００２５】
＜開発支援処理＞
次に本発明の開発支援装置１００における開発支援処理について、図面を参照して説明する。図２は、開発支援装置１００の機能ブロック図であり、図３は、本発明の開発支援処理を示すフローチャートである。図４は本発明に使用されるデータベースの例である。なお、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベット「Ｓ」はステップを意味する。
【００２６】
本発明は、コンピュータ上で基本材料同士を連結することで、一または、複数の基本パーツを形成し、同じくコンピュータ上で当該基本パーツ同士を連結することで仮想的に装置（本発明の機器ユニットに相当する。以下同じ）を完成することのできる機器ユニット開発支援装置１００である。もちろん、上記基本パーツのみを形成しても構わない。まず、ログイン等所定の方法により、本発明の機器ユニット開発支援装置１００が使用可能な状態になると、所定の装置の開発を希望するユーザは、基本材料の選択をする（図４：ＳＴＡＲＴ→Ｓ１０１）。例えば、表示受付手段１１０に備えた「基本材料」ボタンを押下することで基本材料を選択する構成が採用できる。基本材料としては、例えば、鉄等の金属材料の場合は,その外観形状により当該基本材料を区別することができる。すなわち、丸パイプ材、角パイプ材の他、形鋼材（あらかじめＨ形、Ｌ形などの一定の断面形状に成形された、材軸方向に長い鋼材の総称をいう。以下同じ。）が基本材料として選択できる。上記形鋼のうち、断面Ｌ字形状の鉄材をアングル材、断面Ｈ字形状の鉄材をＨ鋼材のように断面形状により鋼材を区別する。上記表示受付手段１１０としてタッチパネルに上記基本材料を表示する構成を採用しても構わない。もちろん上記基本材料はコンピュータ上で表示可能なモデルであり、３次元ソリッドモデルが望ましい。
【００２７】
ユーザにより、上記基本材料に関する選択ボタンが押下されると、材料選択手段１２０がこれを受け取る。材料選択手段１２０は、特定の基本材料が選択された旨の信号を取得し、基本材料情報記憶手段１２５を参照することで、当該特定の基本材料の形状情報を取得する。基本材料情報記憶手段１２５には、上記基本材料に関する情報が記憶されている。図３（Ａ）に示すように、基本材料情報記憶手段１２５は、基本材料情報テーブル３００に、「基本材料名」項目３０２と「基本材料形状情報」項目３０４を関連付けて記憶している。「基本材料名」項目３０２とは、上記基本材料の名称であり、「基本材料形状情報」項目３０４とは、上記基本材料の形状を表示（以下で説明する加工後の表示も含まれる）するための情報である。したがって、材料選択手段１２０は、上記のように選択された特定の基本材料に対応する「基本材料名」を参照し、当該「基本材料名」に関連付けられた「基本材料形状情報」を上記基本材料情報記憶手段１２５から取得する。もちろん、上記基本材料は何度でも変更可能である（図４：Ｓ１０２ＹＥＳ）。
【００２８】
上記のように「基本材料形状情報」を取得した材料選択手段１２０は、選択された基本材料の形状を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、選択された基本材料の形状を編集可能に（後述の削除等加工が可能なように）表示させる。以下基本材料の形状を単に基本材料と称す。次に、ユーザは、選択された基本材料に対して加工するために、表示受付手段１１０に備えた「加工方法」項目を選択する（図４：Ｓ１０２ＮＯ→Ｓ１０３）。すなわち、基本材料を所定の長さに切断することや、基本材料の所定箇所に孔を形成することが「加工方法」として選択可能である。例えば、表示受付手段１１０に備えた上記「切断」、「孔形成」のボタンが押下されると、材料加工手段１３０がこれを受け取り、基本材料に選択された加工を加えた表示をする旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、基本材料に選択された加工を加えた表示をすることになる。
【００２９】
もちろん、上記加工方法はいつでも、何度でも変更可能であり、加工方法の変更を希望するユーザは、表示受付手段１１０に備えた「戻る」ボタンにより、加工前の状態に戻すことが出来る。若しくは、表示受付手段１１０に「加工削除」ボタンを設け、削除したい加工を選択した状態で、上記「加工削除」ボタンが押下されると、加工前の状態に戻る構成を採用してもよい（図４：Ｓ１０４ＹＥＳ）。すなわち、上記「戻る」ボタンが押下されることにより、上記材料加工手段１３０がこれを受け取り、現在の基本材料を加工される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、現在の基本材料の表示から、加工がされる前の基本材料に変更して表示することになる。若しくは、現在の基本材料の内、削除したい加工部分を選択した状態で、「加工削除」ボタンが押下されると、上記材料加工手段１３０がこれを受け取り、現在の基本材料の内、対応する加工部分を加工される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、現在の基本材料の内、対応する加工部分を加工される前の状態に変更して表示することになる。上記のように基本材料への加工の変更工程を繰り返すことにより、基本材料が確定することになる（図４：Ｓ１０４ＮＯ→Ｓ１０５ＹＥＳ→ＥＮＤ）。
【００３０】
上記のように、基本材料に所定の加工がされ、基本パーツを構成するため必要な数の基本材料が完成した旨ユーザが判断すると、上記各基本材料がコンピュータ上で組み合わされることで基本パーツを構成することになる。もちろん、ユーザが基本パーツを構成するため必要な数の基本材料が不足している旨判断すると、再度、当該ユーザにより、基本材料が選択されることになる（図５：Ｓ２０１ＮＯ→Ａ）。
【００３１】
上記のように所定数の基本材料が完成すると（図５：ＳＴＡＲＴ→ＹＥＳ）、次に、上記複数の基本材料に基づいて基本パーツを組み立てる。すなわち、上記各基本材料をユーザが希望する位置に配置することで、基本パーツを組み立てるための準備をする。例えば、マウス等の選択手段により各基本材料を所定の位置に配置する構成を採用することができる。次に、上記のように配置された基本材料同士を連結する連結部材を選択する（図５：Ｓ２０１ＹＥＳ→Ｓ２０２）。例えば、表示受付手段１１０に備えた「連結部材」項目を押下することで、上記基本材料同士を連結する構成を採用することが出来る。
【００３２】
連結部材としては、ボルトとナットによる方法や、溶接が考えられる。更に、公知の継手により上記基本材料同士を連結してもよい。本発明では後述の分割継手により上記基本部材同士を連結する構成を採用する。すなわち、上記表示受付手段１１０には、上記「ボルト、ナット」ボタン、「溶接」ボタン及び、「分割継手」ボタンが連結部材ボタンとして備えられており、ユーザが連結を希望する基本部材部分を選択した状態で、上記「連結部材」ボタンを押下すると、材料組立手段１４０がこれを受け取る。材料組立手段１４０は、特定の連結部材が選択された旨の信号を取得し、連結部材情報記憶手段１４５を参照することで、当該特定の連結部材の形状情報を取得する。連結部材情報記憶手段１４５には、上記連結部材に関する情報が記憶されている。図３（Ｂ）に示すように、連結部材情報記憶手段１４５は、連結部材情報テーブル３１０に、「連結部材名」項目３１２と「連結部材情報」項目３１４を関連付けて記憶している。「連結部材名」項目３１２とは、上記連結部材の名称であり、「連結部材情報」項目３１４とは、上記連結部材の形状を表示するための情報である。したがって、材料組立手段１４０は、上記のように選択された特定の連結部材に対応する「連結部材名」を参照し、当該「連結部材名」に関連付けられた「連結部材情報」を上記連結部材情報記憶手段１４５から取得する。もちろん上記連結部材はコンピュータ上で表示可能なモデルであり、３次元ソリッドモデルが望ましい。
【００３３】
上記のように「連結部材情報」を取得した材料組立手段１４０は、選択された連結部材の形状を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。そして、上記ユーザが連結を希望する基本部材部分を上記連結部材により連結された状態に変更して表示する旨表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、上記ユーザが連結を希望する基本部材部分を上記連結部材により連結された状態に変更して表示することになる。
【００３４】
もちろん、上記連結部材はいつでも、何度でも変更可能であり、連結部材の変更を希望するユーザは、表示受付手段１１０に備えた「戻る」ボタンにより、連結前の状態に戻すことが出来る。若しくは、表示受付手段１１０に「連結削除」ボタンを設け、削除したい連結部分を選択した状態で、上記「連結削除」ボタンが押下されると、連結前の状態に戻る構成を採用してもよい（図５：Ｓ２０３ＹＥＳ）。すなわち、上記「戻る」ボタンが押下されることにより、上記材料組立手段１４０がこれを受け取り、現在の基本材料を連結される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、現在の選択された基本材料の連結部分を連結がされる前の状態に変更して表示することになる。若しくは、現在の基本材料の内、削除したい連結部分を選択した状態で、「連結削除」ボタンが押下されると、上記材料組立手段１４０がこれを受け取り、選択された基本材料の対応する連結部分を連結される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、選択された基本材料の対応する連結部分を連結される前の状態で表示することになる。上記のように各基本材料同士の連結工程を繰り返すことにより、基本パーツが確定することになる（図５：Ｓ２０３ＮＯ→Ｓ２０４→ＥＮＤ）。
【００３５】
上記のように、各基本材料同士を連結することで各基本パーツが完成し、機器ユニット本体を構成するため必要な数の基本パーツが完成した旨ユーザが判断し、上記各基本パーツがコンピュータ上で組み合わされることで装置本体（機器ユニット）を構成することになる。もちろん、ユーザが装置本体を構成するため必要な数の基本パーツが不足している旨判断すると、再度、当該ユーザにより、基本材料が組み合わされることになる（図６：ＳＴＡＲＴ→Ｓ３０１ＮＯ→Ｂ）。
【００３６】
上記のように所定数の基本パーツが完成すると、次に、上記複数の基本パーツに基づいて機器ユニットを組み立てる。すなわち、上記各基本パーツをユーザが希望する位置に配置することで、機器ユニットを組み立てるための準備をする。例えば、表示受付手段１１０に備えたマウス等の選択手段により各基本パーツを所定の位置に配置する構成を採用することができる。次に、上記のように配置された基本パーツ同士を連結する連結部材を選択する（図６：Ｓ３０１ＹＥＳ→Ｓ３０２）。例えば、表示受付手段１１０に備えた「連結部材」項目を押下することで、上記基本パーツ同士を連結する構成を採用することが出来る。
【００３７】
連結部材としては、ボルトとナットによる方法や、溶接が考えられる。更に、継手により上記基本材料同士を連結してもよい。後述の分割継手により上記基本パーツ同士を連結する構成を採用してもよい。すなわち、上記表示受付手段１１０には、上記「ボルト、ナット」ボタン、「溶接」ボタン及び、「分割継手」ボタンが連結部材ボタンとして備えられており、ユーザが連結を希望する基本パーツ部分を選択した状態で、上記連結部材ボタンを押下すると、材料組立手段１４０がこれを受け取る。材料組立手段１４０は、上記のように選択された特定の連結部材に対応する「連結部材名」を参照し、当該「連結部材名」に関連付けられた「連結部材情報」を上記連結部材情報記憶手段１４５から取得する。
【００３８】
上記のように「連結部材情報」を取得した材料組立手段１４０は、選択された連結部材の形状を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。そして、上記ユーザが連結を希望する基本部材部分を上記連結部材により連結された状態に変更して表示する旨表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、上記ユーザが連結を希望する基本部材部分を上記連結部材により連結された状態に変更して表示することになる。
【００３９】
更に、上記各連結パーツ同士が機構ユニットによって連結される構成を採用してもよい（図６：Ｓ３０３ＮＯ→Ｓ３０４ＹＥＳ→Ｓ３０５）。機構ユニットとしては、以下のような公知の機械要素が考えられる。すなわち、クランク機構（回転する軸と、それとは芯のずれた軸を結ぶ柄からなる機構である）を例とするリンク機構や、歯車機構（減速や増速や、回転軸の向きを変えたり回転の方向を変えたり、動力の分割をする機構である）スプロケット（チェーンと組み合わせて動力を伝える歯車からなる機構である）、カム（卵型のように中心から円周までの距離が一定でない板（円板カム）を回転する際の軸に取り付け、当該板に接する板や棒に周期的な運動を与える機構である）、軸受（軸などを支持する機構である）が、上記機構ユニットとして採用される。ユーザにより、新たな機構ユニットを形成可能な構成を採用してもよい。例えば、上記クランク部分、歯車、チェーン、スプロケット等をユーザにより組み合わせ可能にしてもよい。もちろん上記機構ユニットはコンピュータ上で表示可能なモデルであり、３次元ソリッドモデルが望ましい。
【００４０】
すなわち、上記表示受付手段１１０には、上記「クランク機構」ボタン、「リンク機構」ボタン、「歯車機構」ボタン、「スプロケット」ボタン、「カム機構」ボタン、「軸受機構」ボタンが機構ユニットボタンとして備えられており、ユーザが連結を希望する基本パーツ部分を選択した状態で、上記機構ユニットボタンを押下すると、材料組立手段１４０がこれを受け取る。材料組立手段１４０は、特定の機構ユニットが選択された旨の信号を取得し、機構ユニット情報記憶手段１５５を参照することで、当該特定の機構ユニットの形状情報を取得する。機構ユニット情報記憶手段１５５には、上記機構ユニットに関する情報が記憶されている。図３（Ｃ）に示すように、機構ユニット情報記憶手段１５５は、機構ユニット情報テーブル３２０に、「機構ユニット名」項目３２２と「機構ユニット形状情報」項目３２４を関連付けて記憶している。「機構ユニット名」項目３２２とは、上記機構ユニットの名称であり、「機構ユニット形状情報」項目３２４とは、上記機構ユニットの形状を表示するための情報である（機器ユニットとの組み合わせの結果を表示するための情報を含む）。したがって、材料組立手段１４０は、上記のように選択された特定の機構ユニットに対応する「機構ユニット名」を参照し、当該「機構ユニット名」に関連付けられた「機構ユニット形状情報」を上記機構ユニット情報記憶手段１５５から取得する。
【００４１】
上記のように「機構ユニット形状情報」を取得した材料組立手段１４０は、選択された機構ユニットの形状を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。そして、ユーザが連結を希望する基本パーツ部分（ユーザが選択状態にしている基本パーツ部分をいう）を上記連結部材により連結された状態に変更して表示する旨表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、上記ユーザが連結を希望する基本パーツ部分を上記連結部材により連結された状態に変更して表示することになる。
【００４２】
もちろん、上記連結部材はいつでも、何度でも変更可能であり、連結部材の変更を希望するユーザは、表示受付手段１１０に備えた「戻る」ボタンにより、連結前の状態に戻すことが出来る。若しくは、表示受付手段１１０に「連結削除」ボタンを設け、削除したい連結部分を選択した状態で、上記「連結削除」ボタンが押下されると、連結前の状態に戻る構成を採用してもよい（図６：Ｓ３０３ＹＥＳ、Ｓ３０５ＮＯ）。すなわち、上記「戻る」ボタンが押下されることにより、上記材料組立手段１４０がこれを受け取り、現在の機器ユニットを連結される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、機器ユニット内の選択された連結部分を連結がされる前の状態に変更して表示することになる。若しくは、現在の基本材料の内、削除したい連結部分を選択した状態で、「連結削除」ボタンが押下されると、上記材料組立手段１４０がこれを受け取り、選択された機器ユニットの対応する連結部分を連結される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、選択された機器ユニットの対応する連結部分を連結される前の状態で表示することになる。上記のように各基本パーツ同士の連結工程を繰り返すことにより、機器ユニットが確定することになる。なお、機器ユニットを確定する前に（図６：Ｓ３０７ＮＯ）、当該機器ユニットの耐荷重を計算する構成を採用しても構わない（図６：Ｓ３０５ＹＥＳ→Ｓ３０６→Ｓ３０７ＹＥＳ→Ｓ３０8→ＥＮＤ）。例えば、上記のように、各基本パーツ同士の連結工程を繰り返すことにより、機器ユニットが完成した場合、表示受付手段１１０に備えた「耐荷重計算」ボタンを押下すると、耐荷重計算手段１６０がこれを受け取り、完成した機器ユニットに対して耐荷重を計算する構成が採用される。すなわち、耐荷重計算手段１６０は、完成した機器ユニットに使用された基本材料、連結部材、機構ユニットの情報を受け取り、これらに基づいて耐荷重を計算することになる。例えば、各基本材料の荷重、各連結部材の耐荷重、機構ユニットの耐荷重を耐荷重情報記憶手段１６０に記憶させる。そして、耐荷重計算手段１６０は、耐荷重情報記憶手段１６０に記憶された基本材料の荷重を参照することで、対象となる機器ユニットの基本材料の荷重を取得する。さらに、耐荷重計算手段１６０は、耐荷重情報記憶手段１６０に記憶された連結部材の耐荷重及び、機構ユニットの耐荷重を参照することで、対象となる機器ユニットの耐荷重を取得する。耐荷重計算手段１６０は、対象となる機器ユニットの連結部材及び、機器ユニットが基本材料の荷重を十分支持可能か否かを判断できる。基本材料の荷重を十分支持可能か否かの判断を表示受付手段１１０に表示させる構成を採用してもよい。そして、上記機器ユニットが完成すると、機器ユニット登録手段１７０が完成した機器ユニット情報（基本材料、連結部材、機構ユニット、耐荷重のように上記機器ユニットを表示受付手段１１０に再表示させるために必要な情報である。）を機器ユニット情報記憶手段１７５に記憶させることになる。すなわち、機器ユニット情報記憶手段１７５に、機器ユニット毎に上記機器ユニット情報が関連付けられて記憶されることになる。
【００４３】
（分割継手）
次に、本発明の機器ユニット開発支援装置で使用する分割継手２０００Ａ、２０００Ｂ、２０００Ｃ、２０００Ｄ、２０００Ｅ、２０００Ｆ、２０００Ｇ（以下省略のため分割管継手２０００と示すこともある。）について図面を参照して説明する。図７は、通常の管継手の全体構成を示す概略模式図であり、図８及び、図９から図１４は、本発明の分割管継手２０００の全体構成を示す概略模式図であり、図１５は上記分割継手２０００を使用して各基本材料３０００同士を連結したときの概略模式図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。もちろん上記分割継手２０００はコンピュータ上で表示可能なモデルであり、３次元ソリッドモデルが望ましい。
【００４４】
すなわち、図８に示すように、本発明の機器ユニット開発支援装置で使用する分割管継手２０００は、複数の開口を有する構造の管継手を分割した形状である。例えば、図７に示す所定形状の管継手を分割することで、本発明の分割管継手２０００が構成される。図７（Ａ）は、２本の丸管を繋げるための２本口継手１０００であり、中央部分が屈曲した形状である。本実施例では直角方向に屈曲させた。つまり、直線状の円筒管を長手方向中央で屈曲した形状になっている。すなわち、上記２本口継手１０００を使用することで、中央部分を屈曲させた状態で２本の丸管を繋げることが出来る。
【００４５】
図７（Ｂ）は、３本の丸管を繋げるための３本口継手１１００であり、２本の丸管を直線状に繋げた状態で継手中央に３本目の丸管を繋げることが可能である。つまり、直線状の円筒管の中央から円筒が突出した形状になっている。すなわち、上記３本口継手１１００を使用することで、直線状に繋げられた２本の丸管から直交する方向に３本目の丸管を繋げることが出来る。
【００４６】
図７（Ｃ）は、３本の丸管を繋げるための３本口管継手１２００であり、２本の丸管の中央部分を屈曲させた状態で継手中央に３本目の丸管を繋げることが可能である。つまり、直線状の円筒管を長手方向中央で屈曲させ（本実施例では直角方向に屈曲させた）、当該屈曲部から他の円筒が突出した形状になっている。すなわち、上記３本口継手１２００を使用することで、互いに直交させた状態で、３本の丸管を繋げることが出来る。
【００４７】
図７（Ｄ）は、４本の丸管を繋げるための４本口管継手１３００であり、直線状に繋げられた２本の丸管の中央から互いに直交する２本の丸管を突出させた状態で４本の丸管を繋げることが出来る。つまり、直線状の円筒管の長手方向中央に３本目の丸管を繋げるための円筒（以下Ｎ本目の丸管を繋げるための円筒という意味で、Ｎ本目の円筒と表現する。）を突出させ、当該３本目の円筒に直交する状態で４本目の円筒を上記直線状の円筒管の長手方向中央から突出させた形状になっている。すなわち、上記４本口継手１３００を使用することで、直線状に繋げられた２本の丸管から、互いに直交する２本の丸管を突出させた状態で、上記４本の丸管を繋げることが出来る。
【００４８】
図７（Ｅ）は、４本の丸管を繋げるための４本口管継手１４００であり、直線状に繋げられた２本の丸管の中央から２本の丸管を突出させた状態で４本の丸管を繋げることが出来る。上記図７（Ｅ）の継手とは４本目の円筒の突出方向が異なっている。つまり、２本の直線状の管体を相互に直交させた形状であり、直線状の円筒管の長手方向中央に３本目の円筒を突出させ、当該３本目の円筒に反対方向に４本目の円筒を上記直線状の円筒管の長手方向中央から突出させた形状になっている。
【００４９】
図７（Ｆ）は、５本の丸管を繋げるための５本口管継手１５００であり、直線状に繋げられた２本の丸管の中央から３本の丸管を突出させた状態で５本の丸管を繋げることが出来る。上記図７（Ｅ）の継手に、５本目の円筒を繋げた構成になっている。つまり、直線状の円筒管を２本形成し、当該２本の直線状の円筒管が互いに直交するように繋げ、上記円筒管の中央から上記円筒管に直交する３本目の円筒を突出させた形状になっている。
【００５０】
図７（Ｇ）は、６本の丸管を繋げるための６本口管継手１６００であり、直線状の円筒を３本形成し、上記直線状の円筒が互いに直交するように、繋げた形状になっている。
本実施例の分割管継手２０００は上記管継手１０００〜１６００を管体側面に沿って分割した形状である。例えば、図８に記載の各図は図７に記載の各管継手１０００〜１６００に切断線を入れた図である。以下管継手の切断方法を説明することで、本発明の分割管継手２０００の構成を説明する。
【００５１】
図８（Ａ）は図７（Ａ）の管継手に備える二つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、上記二つの開口を切断した様子を示している。なお、上記分割管継手２０００Ａは、上記管継手１０００を切断する他、一体成型により分割管継手２０００Ａを形成しても構わない。
図８（Ｂ）は図７（Ｂ）の管継手１１００に備える三つの開口の内、真ん中の開口を上にした状態で上方から垂直に、上記三つの開口を切断した様子を示している。すなわち、直線状に繋げた丸管に垂直に突出させた開口を上にすることになる。もちろん、直線状に繋げた丸管を立設させた状態で上記、三つの開口を切断する構成を採用しても構わない。なお、分割管継手は、上記管継手１１００を切断する他、上記分割管継手を一体成型により形成しても構わない。
【００５２】
図８（Ｃ）は図７（Ｃ）の管継手１２００に備える三つの開口の内、真ん中の開口を下にした状態で水平面と平行に切断した様子を示している。すなわち、屈曲部分から突出した開口を下にした状態で、当該屈曲部分を形成する丸管を水平面と平行に切断する。そして、図８（Ｃ）に示す分割管継手２０００Ａ（図８（Ａ）に示す分割管継手２０００Ａと同じ構成となる。）を取り外した状態で、上記下にした開口を上方から切断することで、分割管継手２０００Ｃ，２０００Ｄを形成する。図９、図１０、図１１は上記管継手１２００を切断した分割管継手２０００Ａ，２０００Ｃ，２０００Ｄを示している。図９（Ａ）、図１０（Ａ）は斜視図であり、図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）は平面図、図９（Ｃ）図１０（Ｃ）、図９（Ｄ）図１０（Ｄ）が正面図若しくは側面図を示している。なお、分割管継手２０００Ａ、２０００Ｃ、２０００Ｄは、上記管継手１２００を切断する他、上記分割管継手２０００Ａ，２０００Ｃ，２０００Ｄを一体成型により形成しても構わない。
【００５３】
図８（Ｄ）は図７（Ｄ）の管継手１３００に備える四つの開口の内、真ん中の開口を下にした状態で、四つ若しくは三つの開口を切断した様子を示している。すなわち、図８（Ｄ）に示すように、本実施例の管継手１３００は、直線状に伸ばした丸管に２本の丸管が直交する構成である。上記直線状に伸ばした丸管に直交する丸管の上方から垂直に、当該直線状丸管の側面に沿って２本の切断線を入れる。そして、上記直線状丸管の対向側面の内、上記２本の切断線の中心に対応する線に沿って、上記直線状丸管を上方から垂直に切断することになる。図１２、図１３、図１４は上記管継手１３００を切断した分割管継手２０００Ｅ。２０００Ｆを示している。図１２（Ａ）、図１３（Ａ）は斜視図であり、図１２（Ｂ）、図１３（Ｂ）は平面図、図１２（Ｃ）図１３（Ｃ）、図１２（Ｄ）図１３（Ｄ）が正面図若しくは側面図を示している。なお、分割管継手２０００Ｅ，２０００Ｆは、上記管継手１３００を切断する他、上記分割管継手２０００Ｅ，２０００Ｆを一体成型により形成しても構わない。
【００５４】
図８（Ｅ）は図７（Ｅ）の管継手１４００に備える四つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、上記四つの開口を切断した様子を示している。なお、分割管継手２０００Ｇは、上記管継手１４００を切断する他、上記分割管継手２０００Ｇを一体成型により形成しても構わない。
図８（Ｆ）は図７（Ｆ）の管継手１５００に備える二つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、四つの開口をそれぞれ切断した様子を示している。すなわち、直線状に伸びた丸管から突出する三つの丸管の内、互いに直交する丸管を上方から垂直に切断するように、上記直線状の丸管を切断する。上記直線状に伸びた丸管側面から上記丸管が突出していない面については切断しない。したがって、各切断線は上記直線状の丸管の中心から９０度若しくは１８０度ずつ離間することになる。図１２は上記管継手１５００を切断した分割管継手２０００Ｅ、２０００Ｇ（図８（Ｄ）、図１２に示す分割管継手２０００Ｅ及び、図８（Ｅ）に示す分割管継手２０００Ｇと同じ構成となる。）を示している。図１２（Ａ）は斜視図であり、図１２（Ｂ）は平面図、図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）、が正面図若しくは側面図を示している。なお、分割管継手２０００Ｅ、２０００Ｇは、上記管継手１５００を切断する他、上記分割管継手２０００Ｅ、２０００Ｇを一体成型により形成しても構わない。
【００５５】
図８（Ｇ）は図７（Ｇ）の管継手１６００に備える六つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、四つの開口をそれぞれ切断した様子を示している。すなわち、直線状に伸びた丸管から突出する四つの丸管の内、互いに直交する丸管を上方から垂直に切断するように、上記直線状の丸管を切断する。各切断線は上記直線状の丸管の中心から９００度ずつ離間することになる。図１２は上記管継手１５００を切断した分割管継手２０００Ｅ（図８（Ｄ）、図８（Ｆ）に示す分割管継手２０００Ｅと同じ構成となる。）を示している。図１２（Ａ）は斜視図であり、図１２（Ｂ）は平面図、図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）、が正面図若しくは側面図を示している。なお、分割管継手は、上記管継手１６００を切断する他、上記分割管継手を一体成型により形成しても構わない。
【００５６】
上記のように構成した分割管継手２０００を用いることで、基本材料３０００同士の連結構造を簡単に構成することができる。図１５は図８に示す分割管継手２０００を用いた基本材料３０００同士の連結構造５０００Ａ、５０００Ｂ，５０００Ｃ、５０００Ｄ、５０００Ｅ，５０００Ｆ，５０００Ｇ（以下省略のため基本材料３０００の連結構造５０００と示すこともある）の例を示した図である。丸管等の基本材料３０００に孔（図示しない）を形成し、上記分割管継手２０００に設けた孔２１００と当該基本材料３０００の孔にボルト及びナット等の固定手段４０００により固定することにより、上記基本材料３０００同士が連結することになる。上記のように構成した連結構造５０００によると、基本材料５０００同士を連結させる際に、上記基本材料５０００に孔をあける以外の加工を施す必要がない。ここで、図１５（Ａ）の基本材料３０００の連結構造５０００Ａは、図８（Ａ）に示す分割管継手２０００Ａを使用した連結構造５０００である。同じく、図１５（Ｂ）は、図８（Ｂ）に示す分割管継手２０００Ｂを使用した連結構造５０００であり、図１５（Ｃ）は、図８（Ｃ）に示す分割管継手２０００Ａ，２０００Ｃ，２０００Ｄを使用した連結構造５０００であり、図１５（Ｄ）は、図８（Ｄ）に示す分割管継手２０００Ｅ、２０００Ｆを使用した連結構造５０００であり、図１５（Ｅ）は、図８（Ｅ）に示す分割管継手２０００Ｇを使用した連結構造５０００であり、図１５（Ｆ）は、図８（Ｆ）に示す分割管継手２０００Ｅ、２０００Ｇを使用した連結構造５０００であり、図１５（Ｇ）は、図８（Ｇ）に示す分割管継手２０００Ｅを使用した連結構造５０００である。
【００５７】
更に、上記のように分割管継手２０００を構成することで、当該分割管継手２０００は複数の連結構造５０００に使用することが可能となる。例えば、図８（Ａ）、図８（Ｃ）に示す分割管継手２０００Ａは、図１５（Ａ）及び図１５（Ｃ）に示す基本材料３０００の連結構造５０００Ａ、５０００Ｃに用いることが可能である。図１２、図８（Ｄ）、図８（Ｆ）、図８（Ｇ）に示す分割管継手２０００Ｅは、図１５（Ｄ）、図１５（Ｆ）及び、図１５（Ｇ）に示す基本材料３０００の連結構造５０００Ｄ、５０００Ｆ、５０００Ｇに用いることが可能である。更に、図８（Ｅ）図８（Ｆ）に示す分割管継手２０００Ｇは、図１５（Ｅ）及び図１５（Ｆ）に示す基本材料３０００の連結構造５０００Ｅ、５０００Ｆに用いることが可能である。
【００５８】
上記実施例においては丸管を前提に説明したが、丸管以外の管であってもよい。例えば、角パイプであっても本発明の分割管継手２０００は好適に使用可能である。基本材料３０００は管体以外であってもよい。例えば中身の詰まった鋼材であっても構わない。
上記基本材料３０００の連結構造５０００として、上記基本材料３０００を上記分割管継手２０００により連結した後、締付管６０００により当該分割管継手２０００を締め付けて固定する構成を採用してもよい。すなわち、固定ピン５１００及び、締付管６０００が、上記固定手段４０００として機能することになる。
【００５９】
例えば、図１５に示すように、固定ピン５１００を形成する。上記固定ピン５１００が、上記分割管継手２０００と、基本材料３０００とを係止することになる。支持部材は、基本材料３０００同士を分割管継手２０００により連結した際に上記基本材料３０００に形成された孔当該分割管継手に形成される孔に嵌めこまれるような外径を備えることは言うまでもない。
【００６０】
上記のように、固定ピン５１００により基本材料３０００と分割管継手２０００が係止されると、上記分割管継手２０００を締付管により締めつける。締付管は、組み合わせた際の上記分割管継手２０００の筒状部分の外径と同一の内径を備える筒状管体である。
なお、上記分割継手２０００、上記機器ユニットを構成する基本材料、連結部材、機構ユニット、更には平面状枠、上部枠体を模した玩具により、機器ユニットを開発できる開発キットを構成できる。そして、上記機器ユニット開発支援装置若しくは、機器ユニット開発支援システムに関連した玩具として、上記機器ユニット開発キットにより、ユーザに機器ユニットを開発させることが可能となる。
【００６１】
（実施の形態２）
（機器ユニット配置工程）
実施の形態１では、本発明の開発支援装置による機器ユニットの開発処理を説明した。次に、上記開発支援装置１００を使用してコンピュータ上で、上記機器ユニットを所定の施設に配置する処理を説明する。上記処理を上記各図及び、図１６から図２０を参照して説明する。図１６は、開発支援装置１００の機能ブロック図であり、図１７、図１８は、本発明の機器ユニット配置処理を示すフローチャートである。図１０，図２０は本発明に使用されるデータベースの例である。なお、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベット「Ｓ」はステップを意味する。上記機器ユニットを開発する処理については、実施の形態１と同様であるので、図示及び説明は省略する。本実施例においては、上記開発支援装置１００により、上記機器ユニットが複数設計され、それぞれの機器ユニットが選択可能に記憶されているものとする。
【００６２】
まず、本発明の開発支援装置１００に、上記機器ユニットを配置したい設置施設（例えば、遊具施設、食堂、建築施設のような少なくとも上記機器ユニットを設置可能な面積を有する施設を称する。以下同じ。）に関する床面積、天井高、予算を入力すると（図１７：Ｓ４０１ＮＯ）、上記設置施設面積に基づいて平面状の矩形枠が設定される（図１７：Ｓ４０１ＹＥＳ→Ｓ４０２）。例えば、表示受付手段１１０に備えた「ユニット配置」ボタンを押下すると、床枠設定手段１８０がこれを受け付け、上記床面積、天井高、予算等が入力可能なテーブルを表示する旨表示受付手段１１０に通知する。これを受けて表示受付手段１１０は、上記床面積、天井高、予算等が入力可能なテーブルを表示する。ユーザは機器ユニットを配置させたい設置施設の床面積、天井高、予算を入力若しくはリスト（上記設置施設の床面積、天井高、予算が予め選択可能なリストである）から選択する。これを受けて、上記床枠設定手段１８０が、上記床面積に基づいて平面状矩形枠を表示受付手段１１０に表示させる。床枠設定手段１８０は、上記床面積を取得し、床枠情報規則記憶手段１８５を参照することで、当該特定の機構ユニットの形状情報を取得する。床枠情報規則記憶手段１８５には、上記設置施設に設定される枠体に関する情報が記憶されている。図１９（Ａ）に示すように、床枠情報規則記憶手段１８５は、床枠情報規則テーブル３３０に、「床面積」項目３３２と「床枠形状規則」項目３３４を関連付けて記憶している。「床面積」項目３３２とは、ユーザが入力若しくは選択した床面積に対応する項目であり、「床枠情報規則」項目３３４とは、例えば、所定の面積に対する矩形枠を算出する規則であり、上記設置施設に設定される床枠の形状に関する規則である（当該規則に基づいて表示受付手段１１０に表示させるための情報を含む）。したがって、床枠設定手段１８０は、上記のように取得した床面積に対応する「床面積」を参照し、当該「床面積」に関連付けられた「床枠形状規則」を上記床枠情報規則記憶手段１８５から取得する。
【００６３】
上記のように「床枠形状規則」を取得した床枠設定手段１８０は、取得した床枠形状規則に基づいて設定される平面状床枠を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。
ユーザは上記設置施設の床形状（床全体を上面視した場合の床全体の形状である）に基づき上記平面状矩形枠を変更するか否かを判断する。若しくは、床枠設定手段１８０により、上記設置施設の床形状が表示受付手段１１０に表示される構成を採用しても構わない。ユーザが上記矩形枠の変更を希望する場合、上記平面状矩形枠の形状を変更できる構成を採用する（図１７：Ｓ４０３ＹＥＳ）。例えば、上記床枠設定手段１８０が上記平面状矩形枠の形状を任意に変更可能なように、上記表示受付手段１１０に表示させる構成を採用する。マウス等の選択手段によるドラック及びクリックを実行することで、上記平面状矩形枠の形状を変更してもよい。更に、変更後の平面状矩形枠の床面積が表示される構成を採用してもよいし、上記床面積を一定に保った状態で、上記平面状矩形枠の形状を変更可能なように表示させる構成を採用しても構わない。
【００６４】
上記平面状矩形枠の形状変更がない場合、次にユーザは当該平面状矩形枠内の領域（すなわち矩形枠で囲まれた領域）内の任意の一領域に、上記機器ユニットを配置する（図１８：ＳＴＡＲＴ→Ｓ５０１）。例えば、表示受付手段１１０に備えた「機器ユニット選択」ボタンを押下すると、機器ユニット選択手段１８８がこれを受け付け、選択可能な機器ユニットを表示受付手段１１０に表示させる。例えばユーザが過去に開発した機器ユニットの一覧を選択可能に表示する構成を採用する。図１９（Ｂ）に示すように、機器ユニット情報記憶手段１７５が、機器ユニット情報テーブル３４０に、「予算」項目３４２と「機器ユニット名」項目３４４を関連付けて記憶し、機器ユニット選択手段１８８が、ユーザが入力した予算に対応する「予算」項目３４４を参照することで、当該予選で設置可能な機器ユニットを上記表示受付手段１１０に選択可能に表示させる構成を採用してもよい。
【００６５】
ユーザが上記複数の機器ユニットから希望する機器ユニットを選択すると、上記機器ユニット選択手段１８８がこれを受け取る。機器ユニット選択手段１８８は、特定の機器ユニットが選択された旨の信号を取得し、上記機器ユニット情報記憶手段１７５を参照することで、当該特定の機構ユニットの形状情報を取得する。機器ユニット情報記憶手段１７５には、上記機器ユニットに関する情報が記憶されている。図１９（Ｂ）に示すように、機器ユニット情報記憶手段１７５は、機器ユニット情報テーブル３４０に、「機器ユニット名」項目３４４と「機器ユニット情報」項目３４６を関連付けて記憶している。「機器ユニット名」項目３４４とは、上記機器ユニットの名称であり、「機器ユニット情報」項目３４６とは、上記機器ユニットの形状を表示受付手段１１０に再表示させるための情報である（すなわち、前述の基本材料、連結部材、機構ユニット、荷重、耐荷重の各情報をいう）。したがって、機器ユニット選択手段１８８は、上記のように選択された特定の機器ユニットに対応する「機器ユニット名」を参照し、当該「機器ユニット名」に関連付けられた「機器ユニット情報」を上記機器ユニット情報記憶手段１７５から取得する。
【００６６】
上記のように「機器ユニット情報」を取得した機器ユニット選択手段１８８は、選択された機器ユニットの形状を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。上記のように機器ユニットが表示されると、次に上記機器ユニットを固定（現実に固定されたときに、当該機器ユニットが作動可能な状態で固定されることは言うまでもない。）するのに必要な連結部材、上部枠体（上記平面状枠上部に延伸される枠をいう以下同じ。）が設置される。
【００６７】
まず、上記平面状矩形枠内の一領域に配置された上記機器ユニットを当該一領域に固定したい場合（すなわち、機器ユニットの変更がない場合）、当該機器ユニットを固定するために必要な連結部材が取得される（図１８：Ｓ５０２ＮＯ→Ｓ５０３）。例えば、表示受付手段１１０に連結部材の一覧を選択可能に表示させ、ユーザにより上記連結部材が選択される。機器ユニット設置手段１９０は、上記のように選択された特定の連結部材に対応する「連結部材名」を参照し、当該「連結部材名」に関連付けられた「連結部材情報」を上記連結部材情報記憶手段１４５（図３（Ｂ）参照）から取得する。
【００６８】
上記のように「連結部材情報」を取得した機器ユニット設置手段１９０は、選択された連結部材の形状を表示受付手段１１０に表示させる。そして、マウス等の選択手段により連結部材が選択され、ドラック等によりコンピュータ上で機器ユニットを当該連結部材で固定させることで、固定された状態の当該機器ユニットを表示受付手段１１０が表示することになる（図１８：Ｓ５０４）。固定方法としては、実施の形態１で使用した分割継手を使用してもよい。更に。平面状矩形枠と上記機器ユニットが固定される方法や、上記平面状矩形枠を上方に延伸した上部枠体と上記機器ユニットが固定される構成を採用してもよい。もちろん、平面状矩形枠及び上部枠体はパイプにより形成されている。そして上記平面状枠体同士、上部枠体同士、平面状枠体と上部枠体が上記分割継手のような連結部材で連結されてもよい。
【００６９】
上記のように、機器ユニットが連結された場合（以下上記平面状枠体、上部枠体に連結された連結機器ユニットを連結機器ユニットと称す）、表示受付手段１１０に備えた「耐荷重計算」ボタンを押下すると、耐荷重計算手段１６０がこれを受け取り、完成した連結機器ユニットに対して耐荷重を計算する構成が採用される（図１８：Ｓ５０５）。すなわち、耐荷重計算手段１６０は、完成した連結機器ユニットに使用された連結ユニットの荷重を受け取り、これらに基づいて耐荷重を計算することになる。例えば、耐荷重計算手段１６０は、対象となる機器ユニットの「機器ユニット名」を参照することで機器ユニットの荷重を機器ユニット情報記憶手段１７５から取得する。さらに、耐荷重計算手段１６０は、耐荷重情報記憶手段１６０に記憶された連結部材の耐荷重を参照することで、対象となる連結機器ユニットの耐荷重を取得する。耐荷重計算手段１６０は、対象となる連結機器ユニットの連結部材が機器ユニットの荷重を十分支持可能か否かを判断する。機器ユニットの荷重を十分支持可能か否かの判断を表示受付手段１１０に表示させる構成を採用してもよい。ユーザが、次の領域に機器ユニットを配置したい場合には上記の処理が繰り返される（図１８：Ｓ５０６ＹＥＳ）。
【００７０】
上記連結機器ユニットが完成すると、機器ユニット登録手段１７０が完成した連結機器ユニット情報（機器ユニット、連結部材、耐荷重のように上記連結機器ユニットを表示受付手段１１０に再表示させるために必要な情報である。）を機器ユニット情報記憶手段１７５に記憶させることになる。すなわち、機器ユニット情報記憶手段１７５には、識別可能な設置施設毎に上記連結機器ユニット情報が関連付けられて記憶されることになる（図１８：Ｓ５０６ＮＯ→ＥＮＤ）。
【００７１】
なお、上記機器ユニットを構成する基本材料、連結部材、機構ユニット、更には平面状枠、上部枠体を模した玩具により、機器ユニットを開発できる開発キットを構成できる。そして、上記機器ユニット開発支援装置若しくは、機器ユニット開発支援システム２００に関連した玩具として、上記機器ユニット開発キットにより、ユーザに機器ユニットを開発させることが可能となる。
【００７２】
（実施の形態３）
図２１、図２２に示すように、ユーザ端末装置５００と、サーバ４００及び、実施の形態１で説明した開発支援装置１００がネットワークを介して接続され、上記開発支援装置１００が、ユーザ端末により操作可能に構成されることで、開発支援システム２００を構成することが可能となる。若しくは上記開発支援装置１００を複数備え、ネットワークを介してサーバと接続されることで、スタンドアロン型の開発支援システム２００を構成することが可能となる。
【００７３】
すなわち、サーバ４００は、サーバ側機器ユニット情報記憶手段４４０を備え、所定期間の経過毎に、開発支援装置１００側の機器ユニット情報記憶手段１７５に記憶された機器ユニット情報が、サーバ側の機器ユニット情報記憶手段４４０に送信される。例えば、所定時間経過すると、上記開発支援装置１００に備えた機器ユニット登録手段１７０が、当該開発支援装置１００側の機器ユニット情報記憶手段１７５を参照し、サーバ４００に送信すべき機器ユニット情報を、通信手段１１２を介してサーバ４００に送信する。機器ユニット登録手段１７０が、更新情報のみをサーバ４００に送信する構成を採用しても構わない。
【００７４】
サーバ側機器ユニット情報記憶手段４４０は、サーバ側通信手段４１０を介して上記機器ユニット情報を受信する。サーバ側機器ユニット情報取得手段４２０と、受信した機器ユニット情報をサーバ側機器ユニット情報記憶手段４４０に記憶させるサーバ側機器ユニット情報登録手段４３０を備える。そして、サーバ側送信機器ユニット情報取得手段４２０がサーバ側機器ユニット情報記憶手段４４０に記憶された機器ユニット情報を開発支援装置１００の機器ユニット情報記憶手段１７５に送信する構成が採用できる。上記のように構成することで、過去に開発された機器ユニット情報がサーバに蓄積でき、ユーザの求めに応じて当該蓄積情報を再活用することが可能となる。なお、ネットワークを介して開発支援装置１００を接続する場合、初めにユーザによるログイン手続きを行うことにより予め定められたユーザのみに上記開発支援システム２００を提供することが可能となる。
【００７５】
なお、上記機器ユニットを構成する基本材料、連結部材、機構ユニット、更には平面状枠、上部枠体を模した玩具により、機器ユニットを開発できる開発キットを構成できる。そして、上記機器ユニット開発支援装置若しくは、機器ユニット開発支援システム２００に関連した玩具として、上記機器ユニット開発キットにより、ユーザに機器ユニットを開発させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の機器ユニット開発支援装置は、基本材料情報記憶手段、材料選択手段、材料加工手段、連結部材情報記憶手段、材料組立手段、機構ユニット情報記憶手段、表示受付手段を備える。基本材料情報記憶手段は、所定の断面形状を備える複数の基本材料をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、上記基本材料記憶手段に記憶された基本材料を材料選択手段が選択する。更に、材料加工手段は、材料選択手段が取得した基本材料に加工を施す。連結部材情報記憶手段は、複数の基本材料を連結可能な連結部材をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、材料組立手段が、連結部材情報記憶手段に記憶された連結部材を選択し、材料加工手段が加工した複数の基本材料同士を当該連結部材により連結することで機器ユニット本体を組立てる。機構ユニット情報記憶手段は、機器ユニットを作動に必要な機構ユニットをコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、機構選択手段が機構ユニット情報記憶手段に記憶された機構ユニットを選択する。そして、表示受付手段は、基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示することを特徴とする。
【００７７】
上記の構成であると、基本材料情報記憶手段に記憶された基本材料を選択、加工等を施すことで遊具等をはじめとする機器ユニットを簡単に開発することが可能となる。したがって、本発明の機器ユニット開発支援装置を使用することで、設計の専門知識を持たないユーザであったとしても、製品設計が簡単にできることになり、その産業上の利用可能性は大きい。
【符号の説明】
【００７８】
１００ 機器ユニット開発支援装置
１１０ 表示受付手段
１１２ 通信手段
１２０ 材料選択手段
１２５ 基本材料情報記憶手段
１３０ 材料加工手段
１４０ 材料組立手段
１４５ 連結部材情報記憶手段
１５０ 機構ユニット選択手段
１５５ 機構ユニット情報記憶手段
１６０ 耐荷重計算手段
１６５ 耐荷重情報記憶手段
１７０ 機器ユニット登録手段
１７５ 機器ユニット情報記憶手段
１８０ 床枠設定手段
１８５ 床枠情報規則記憶手段
１８８ 機器ユニット選択手段
１９０ 機器ユニット設置記憶手段
２００ 機器ユニット開発支援システム
４００ サーバ
４１０ サーバ側通信手段
４２０ サーバ側機器ユニット情報取得手段
４３０ サーバ側機器ユニット情報登録手段
４４０ サーバ側機器ユニット情報記憶手段
５１０ ユーザ端末装置側表示受付手段
５２０ ユーザ端末装置側通信手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器ユニット開発支援装置及び、機器ユニット開発支援システムに関する。更に詳しくは、遊具装置や業務機器等の駆動手段を備えた機械装置若しくは、机及び、建物を例とする構造物（以下本発明では上記機械装置及び、構造物をまとめて機器ユニットを称する。）を開発するための支援装置及び、支援システムである。すなわち、コンピュータ上で仮想的に上記機器ユニットを開発することを可能とすることで、業務担当者（例えば、開発業務担当者、運営業務担当者）の業務を支援する機器ユニット開発支援装置及び、機器ユニット開発支援システムである。
【背景技術】
【０００２】
現在、遊具装置や、家具等の機器ユニットをコンピュータ上で開発するためのソフトウエアが知られている。下記特許文献１には、加工工程の設計も含めた全体的な製品設計プ
ロセスを効率化するための設計支援装置が開示され、下記特許文献２には、コンピュータ上ではないが、ＮＣ加工機の自動プログラミング装置が開示されている。いずれも、製品加工を支援する装置であるが、このうち、上記設計支援装置は、加工部位の形状情報等を登録した加工部位ライブラリと、製品の粗形材を表す粗形材モデルとの組み合わせにより製品モデルを構成する。更に、下記特許文献の他、３次元ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ）による製品開発技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７７８１１号公報
【特許文献２】特開平１０−２０７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記設計支援装置は、一の部材における加工方法を支援する装置であり、２以上の組み合わせからなる機器ユニットを設計するためには、従来のように、組合せたい部材を単純に隣接させることで設計を行っている。上記隣接部分を加工の際、溶接等で連結させることになる。
上記設計支援装置を操作するユーザが設計の専門知識を有しているならば、上記加工等に必要な図面を追加することは可能である。しかしながら、設計の専門知識を有していないユーザであると、部材同士をどのように連結させればよいかを判断するのは困難である。このように、図面を記載するには高度な専門知識を必要とする場合が多く、設計の専門知識を持たないユーザが上記のような設計支援装置を操作する障害となっていた。
【０００５】
製品設計には高度な専門知識を必要とするので、通常の場合、設計の専門知識を有しているユーザが、上記設計支援装置を操作することになる。しかしながら、現在のように、コンピュータが広く普及すると、設計の専門知識を持たないユーザであっても、上記製品設計をしてみたいという需要が高まっている。専門知識を持たないユーザの方が先入観にとらわれることなく、自由に設計が可能であるので、製品開発メーカも、上記のような専門知識を持たないユーザに製品設計をしてもらいたいという需要が存在する。
【０００６】
本発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、設計の専門知識を持たないユーザであったとしても、製品設計が可能な機器ユニット開発配置支援装置および、機器ユニット開発支援システム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】
【０００７】
上記課題を達成するための本発明は、ユーザが希望する機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援装置を前提とする。そして、本発明の機器ユニット開発支援装置は、基本材料情報記憶手段、材料選択手段、材料加工手段、連結部材情報記憶手段、材料組立手段、機構ユニット情報記憶手段、表示受付手段を備える。
基本材料情報記憶手段は、所定の断面形状を備える複数の基本材料をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、上記基本材料記憶手段に記憶された基本材料を材料選択手段が選択する。更に、材料加工手段は、材料選択手段が取得した基本材料に加工を施す。連結部材情報記憶手段は、複数の基本材料を連結可能な連結部材をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、材料組立手段が、連結部材情報記憶手段に記憶された連結部材を選択し、材料加工手段が加工した複数の基本材料同士を当該連結部材により連結することで機器ユニット本体を組立てる。機構ユニット情報記憶手段は、機器ユニットを作動に必要な機構ユニットをコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、機構選択手段が機構ユニット情報記憶手段に記憶された機構ユニットを選択する。そして、表示受付手段は、基本材料、連結部材、機構ユニットがユーザが希望する位置に移動可能に表示することを特徴とする。
【０００８】
上記の構成であると、基本材料情報記憶手段に記憶された基本材料を選択、加工等を施すことで遊具等をはじめとする機器ユニットを簡単に開発することが可能となる。したがって、本発明の機器ユニット開発支援装置を使用することで、設計の専門知識を持たないユーザであったとしても、製品設計を簡単にできることになる。
上記の構成において、機器ユニットを構成する基本材料の荷重を計算し、当該機器ユニットに備える連結部材及び、機構ユニットが支持可能な耐荷重を計算する耐荷重計算手段とを備えることが望ましい。
【０００９】
上記の構成において、基本材料同士を連結する連結部材が、複数の開口を形成した管継手を分割することにより形成した複数の分割管継手であり、複数の基本材料に形成された孔と前記複数の分割管継手に形成された孔とを介して連通される固定手段により、当該複数の基本材料を相互に連結する構成を採用することが出来る。
例えば、実際の管継手の場合、通常の管継手を使用して基本材料を立設して箱型の枠体を形成したい場合、以下の問題が生じる。一の管継手を用いて基本材料同士を連結させた後に、他の管継手を用いて他の基本材料同士を連結させようとすると当該管継手が基本材料に嵌らないことがある。上記のような箱型枠体であると隣同士の距離が定まっているので、基本材料が一端で固定されてしまうと他端での微調整が困難となるためである。本発明のように、管継手を分割することにより形成した分割管継手を使用すると、連結したい基本材料の一端が既に固定されていたとしても、多端での固定が容易となる。分割管継手を複数用いることによりたとえ基本材料の一端が固定されていたとしても、多端での微調整をすることが必要ないからである。更に、管継手を分割することで一の管継手が他の形状の管継手を構成することも可能となる。
【００１０】
上記の構成において、管継手が、中央部分が屈曲し、２本の丸管を繋げるための２本口管継手である場合には、分割管継手が、２本口管継手の二つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、当該二つの開口を切断した形状を備えることが望ましい。この場合、上記分割管継手を２つ用いることで基本材料同士を連結することが可能である。
【００１１】
上記の構成において、管継手が、直線状の円筒管の中央から他の円筒が突出した形状を備えた、３本の管体を繋げるための３本口管継手である場合には、分割管継手が、３本口管継手の三つの開口の内、真ん中の開口を上にした状態で上方から垂直に、当該三つの開口を切断した形状を備えることが望ましい。この場合、上記分割管継手を２つ用いることで基本材料同士を連結することが可能である。
【００１２】
上記の構成において、管継手が、直線状の円筒管を長手方向中央で屈曲させ、当該屈曲部から他の円筒が突出した形状を備えた３本の管体を繋げるための３本口管継手である場合には、分割管継手が、上部分割管継手と下部分割管継手とを備える。上部分割管継手は、３本口管継手の三つの開口の内、屈曲部分から突出した開口を下にした状態で、当該屈曲部分を形成する円筒管を水平面と平行に切断した場合の上部に分割された形状を備える。下部分割管継手は、上部分割管継手を取り外した状態で、前記下にした開口を上方から切断した形状とを備えることが望ましい。この場合、上記分割管継手を３つ用いることで基本材料同士を連結することが可能である。一の上部分割管継手と二の下部分割管継手を用いる。
【００１３】
上記の構成において、管継手が、２本の直線状の管体を相互に直交させた形状を備えた、４本の管体を繋げるための４本口管継手である場合には、分割管継手が、前記４本口管継手の四つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、当該四つの開口を切断した形状を備えることが望ましい。この場合、上記分割管継手を２つ用いることで基本材料同士を連結することが可能である。
【００１４】
上記の構成において、管継手が、直線状の管体の中央から互いに直交する他の２本の管体を突出させた形状を備えた、４本の管体を繋げるための４本口管継手である場合には、分割管継手が、前記４本口管継手の四つの開口の内、直線状管体のいずれか一の開口を下にした状態で、直線状管体に直交する管体の上方から垂直に、当該直線状管体の側面に沿って２本の切断線を入れた形状を備えることが望ましい。
【００１５】
上記の構成において、管継手が、直線状の管体の中央から互いに直交する他の２本の管体を突出させた形状を備えた、４本の管体を繋げるための４本口管継手である場合には、分割管継手は以下の構成を備える。すなわち、分割管継手は、４本口管継手の四つの開口の内、直線状管体のいずれか一の開口を下にした状態で、直線状管体に直交する管体の上方から垂直に、当該直線状管体の側面に沿って２本の切断線を入れた形状を備える。
【００１６】
更に、分割管継手は以下の構成を備える。すなわち、上記の構成の４本口管継手から上記分割管継手を取り除き、直線状管体の対向側面の内、２本の切断線の中心に対応する線に沿って、直線状管体を上方から垂直に切断した形状を備える。
上記の構成において、管継手が、断面が矩形状の角管を繋ぐ角管継手であってもよい。上気構成の機器ユニット開発支援装置により開発可能な機器ユニット模した玩具を組み立てることが可能な基本材料、連結部材、機構ユニットの模型を構成することも可能である。
【００１７】
上記の構成において、開発後の機器ユニットを機器ユニット情報記憶手段に記憶させる機器ユニット登録手段を更に備えることが望ましい。
更に上記の構成において、機器ユニット情報記憶手段からユーザが希望する機器ユニットを選択する機器ユニット選択手段と、連結部材記憶手段から連結部材を取得し、コンピュータ上に表示された設置施設に、機器ユニットを設置する機器ユニット設置手段とを更に備えることが望ましい。
【００１８】
上記課題を解決する本発明として、ユーザが希望する機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援システムを提供することも可能である。
すなわち、機器ユニット開発支援システムは、上記構成の複数の機器ユニット開発支援装置とネットワークを介して接続可能なサーバ及び、ユーザ端末とを備える。そして、機器ユニット開発支援装置が、機器ユニット情報記憶手段に記憶された機器ユニット情報をサーバに送信する。受信した各機器ユニット情報を複数の機器ユニット開発支援装置に備えた機器ユニット情報記憶手段にサーバが送信する。更に、ネットワークを介して、基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示する表示受付手段をユーザ端末に備えたことを特徴とする。
【００１９】
上記機器ユニット開発支援システムは、既存のネットワークに接続させることも可能である。例えば、ソーシャルネットワークに接続することも可能である。上記ネットワークの会員により、機器ユニットの開発を実行可能なシステムを構成することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、ユーザが希望する機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援装置を前提とする。そして、本発明の機器ユニット開発支援装置は、基本材料情報記憶手段、材料選択手段、材料加工手段、連結部材情報記憶手段、材料組立手段、機構ユニット情報記憶手段、表示受付手段を備える。
基本材料情報記憶手段は、所定の断面形状を備える複数の基本材料をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、上記基本材料記憶手段に記憶された基本材料を材料選択手段が選択する。更に、材料加工手段は、材料選択手段が取得した基本材料に加工を施す。連結部材情報記憶手段は、複数の基本材料を連結可能な連結部材をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、材料組立手段が、連結部材情報記憶手段に記憶された連結部材を選択し、材料加工手段が加工した複数の基本材料同士を当該連結部材により連結することで機器ユニット本体を組立てる。機構ユニット情報記憶手段は、機器ユニットを作動に必要な機構ユニットをコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、機構選択手段が機構ユニット情報記憶手段に記憶された機構ユニットを選択する。そして、表示受付手段は、基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示することを特徴とする。
【００２１】
上記の構成であると、基本材料情報記憶手段に記憶された基本材料を選択、加工等を施すことで遊具等をはじめとする機器ユニットを簡単に開発することが可能となる。したがって、本発明の機器ユニット開発支援装置を使用することで、設計の専門知識を持たないユーザであったとしても、製品設計が簡単にできることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置及び機器ユニット開発支援システムの制御系ハードウェアの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置の各種記憶手段に記憶されるテーブルを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援処理のフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援処理のフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手を説明する概念図である
【図８】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図９】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置に使用される分割管継手の全体構成を示す概念図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置の機能ブロック図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援処理のフローチャートである。
【図１８】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援処理のフローチャートである。
【図１９】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置の各種記憶手段に記憶されるテーブルを示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援装置の各種記憶手段に記憶されるテーブルを示す図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援システムの機能ブロック図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る機器ユニット開発支援システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施の形態１）
＜開発支援装置＞
図１を用いて、本発明の機器ユニット開発支援装置１００及び、機器ユニット開発支援システム２００（ネットワークを介して、上記機器ユニット開発支援装置１００、機器ユニット情報取得装置３００を接続したシステム。）の制御系ハードウェアの構成を説明する。なお、以下上記機器ユニット開発支援装置を単に開発支援装置と称することがあり、機器ユニット開発支援システムを単に開発支援システムと称することもある。図１は、開発支援システム２００を構成する開発支援装置１００と、サーバ４００及び、ユーザ端末５００の制御系ハードウェアの概略構成である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。
【００２４】
まず、開発支援装置１００の制御回路は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０４、各駆動部に対応するドライバ１０５、通信インターフェース１０７を内部バス１０６によって接続している。上記ＣＰＵ１０１は、例えば、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用し、上記ＲＯＭ１０２、ＨＤＤ１０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ１０５と機器ユニット開発支援装置１００からのデータ、指示を授受し、各駆動部（図示しない）等の動作を制御する。上記サーバ４００は、通信インターフェース１０７を介して、ネットワーク１０８に接続可能であり、上記サーバ４００のＣＰＵは、サーバ４００の通信インターフェースを介してネットワーク１０８に接続された機器ユニット開発支援装置１００とデータの授受を行う。更に、上記ユーザ端末５００は、通信インターフェース１０７を介して、ネットワーク１０８に接続可能であり、上記サーバ４００のＣＰＵは、サーバ４００の通信インターフェースを介してネットワーク１０８に接続された機器ユニット開発支援装置１００とデータの授受を行う。更に、本発明に係るサーバ４００及び、ユーザ端末５００には、開発支援装置１００と同様に、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、各駆動部に対応するドライバ、通信インターフェース等を備えている。そして、上記ＣＰＵがプログラムを実行することで後述する各手段（図２、図１６、図２１、及び図２２に示す）を実現する。
【００２５】
＜開発支援処理＞
次に本発明の開発支援装置１００における開発支援処理について、図面を参照して説明する。図２は、開発支援装置１００の機能ブロック図であり、図３は、本発明の開発支援処理を示すフローチャートである。図４は本発明に使用されるデータベースの例である。なお、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベット「Ｓ」はステップを意味する。
【００２６】
本発明は、コンピュータ上で基本材料同士を連結することで、一または、複数の基本パーツを形成し、同じくコンピュータ上で当該基本パーツ同士を連結することで仮想的に装置（本発明の機器ユニットに相当する。以下同じ）を完成することのできる機器ユニット開発支援装置１００である。もちろん、上記基本パーツのみを形成しても構わない。まず、ログイン等所定の方法により、本発明の機器ユニット開発支援装置１００が使用可能な状態になると、所定の装置の開発を希望するユーザは、基本材料の選択をする（図４：ＳＴＡＲＴ→Ｓ１０１）。例えば、表示受付手段１１０に備えた「基本材料」ボタンを押下することで基本材料を選択する構成が採用できる。基本材料としては、例えば、鉄等の金属材料の場合は,その外観形状により当該基本材料を区別することができる。すなわち、丸パイプ材、角パイプ材の他、形鋼材（あらかじめＨ形、Ｌ形などの一定の断面形状に成形された、材軸方向に長い鋼材の総称をいう。以下同じ。）が基本材料として選択できる。上記形鋼のうち、断面Ｌ字形状の鉄材をアングル材、断面Ｈ字形状の鉄材をＨ鋼材のように断面形状により鋼材を区別する。上記表示受付手段１１０としてタッチパネルに上記基本材料を表示する構成を採用しても構わない。もちろん上記基本材料はコンピュータ上で表示可能なモデルであり、３次元ソリッドモデルが望ましい。
【００２７】
ユーザにより、上記基本材料に関する選択ボタンが押下されると、材料選択手段１２０がこれを受け取る。材料選択手段１２０は、特定の基本材料が選択された旨の信号を取得し、基本材料情報記憶手段１２５を参照することで、当該特定の基本材料の形状情報を取得する。基本材料情報記憶手段１２５には、上記基本材料に関する情報が記憶されている。図３（Ａ）に示すように、基本材料情報記憶手段１２５は、基本材料情報テーブル３００に、「基本材料名」項目３０２と「基本材料形状情報」項目３０４を関連付けて記憶している。「基本材料名」項目３０２とは、上記基本材料の名称であり、「基本材料形状情報」項目３０４とは、上記基本材料の形状を表示（以下で説明する加工後の表示も含まれる）するための情報である。したがって、材料選択手段１２０は、上記のように選択された特定の基本材料に対応する「基本材料名」を参照し、当該「基本材料名」に関連付けられた「基本材料形状情報」を上記基本材料情報記憶手段１２５から取得する。もちろん、上記基本材料は何度でも変更可能である（図４：Ｓ１０２ＹＥＳ）。
【００２８】
上記のように「基本材料形状情報」を取得した材料選択手段１２０は、選択された基本材料の形状を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、選択された基本材料の形状を編集可能に（後述の削除等加工が可能なように）表示させる。以下基本材料の形状を単に基本材料と称す。次に、ユーザは、選択された基本材料に対して加工するために、表示受付手段１１０に備えた「加工方法」項目を選択する（図４：Ｓ１０２ＮＯ→Ｓ１０３）。すなわち、基本材料を所定の長さに切断することや、基本材料の所定箇所に孔を形成することが「加工方法」として選択可能である。例えば、表示受付手段１１０に備えた上記「切断」、「孔形成」のボタンが押下されると、材料加工手段１３０がこれを受け取り、基本材料に選択された加工を加えた表示をする旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、基本材料に選択された加工を加えた表示をすることになる。
【００２９】
もちろん、上記加工方法はいつでも、何度でも変更可能であり、加工方法の変更を希望するユーザは、表示受付手段１１０に備えた「戻る」ボタンにより、加工前の状態に戻すことが出来る。若しくは、表示受付手段１１０に「加工削除」ボタンを設け、削除したい加工を選択した状態で、上記「加工削除」ボタンが押下されると、加工前の状態に戻る構成を採用してもよい（図４：Ｓ１０４ＹＥＳ）。すなわち、上記「戻る」ボタンが押下されることにより、上記材料加工手段１３０がこれを受け取り、現在の基本材料を加工される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、現在の基本材料の表示から、加工がされる前の基本材料に変更して表示することになる。若しくは、現在の基本材料の内、削除したい加工部分を選択した状態で、「加工削除」ボタンが押下されると、上記材料加工手段１３０がこれを受け取り、現在の基本材料の内、対応する加工部分を加工される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、現在の基本材料の内、対応する加工部分を加工される前の状態に変更して表示することになる。上記のように基本材料への加工の変更工程を繰り返すことにより、基本材料が確定することになる（図４：Ｓ１０４ＮＯ→Ｓ１０５ＹＥＳ→ＥＮＤ）。
【００３０】
上記のように、基本材料に所定の加工がされ、基本パーツを構成するため必要な数の基本材料が完成した旨ユーザが判断すると、上記各基本材料がコンピュータ上で組み合わされることで基本パーツを構成することになる。もちろん、ユーザが基本パーツを構成するため必要な数の基本材料が不足している旨判断すると、再度、当該ユーザにより、基本材料が選択されることになる（図５：Ｓ２０１ＮＯ→Ａ）。
【００３１】
上記のように所定数の基本材料が完成すると（図５：ＳＴＡＲＴ→ＹＥＳ）、次に、上記複数の基本材料に基づいて基本パーツを組み立てる。すなわち、上記各基本材料をユーザが希望する位置に配置することで、基本パーツを組み立てるための準備をする。例えば、マウス等の選択手段により各基本材料を所定の位置に配置する構成を採用することができる。次に、上記のように配置された基本材料同士を連結する連結部材を選択する（図５：Ｓ２０１ＹＥＳ→Ｓ２０２）。例えば、表示受付手段１１０に備えた「連結部材」項目を押下することで、上記基本材料同士を連結する構成を採用することが出来る。
【００３２】
連結部材としては、ボルトとナットによる方法や、溶接が考えられる。更に、公知の継手により上記基本材料同士を連結してもよい。本発明では後述の分割継手により上記基本部材同士を連結する構成を採用する。すなわち、上記表示受付手段１１０には、上記「ボルト、ナット」ボタン、「溶接」ボタン及び、「分割継手」ボタンが連結部材ボタンとして備えられており、ユーザが連結を希望する基本部材部分を選択した状態で、上記「連結部材」ボタンを押下すると、材料組立手段１４０がこれを受け取る。材料組立手段１４０は、特定の連結部材が選択された旨の信号を取得し、連結部材情報記憶手段１４５を参照することで、当該特定の連結部材の形状情報を取得する。連結部材情報記憶手段１４５には、上記連結部材に関する情報が記憶されている。図３（Ｂ）に示すように、連結部材情報記憶手段１４５は、連結部材情報テーブル３１０に、「連結部材名」項目３１２と「連結部材情報」項目３１４を関連付けて記憶している。「連結部材名」項目３１２とは、上記連結部材の名称であり、「連結部材情報」項目３１４とは、上記連結部材の形状を表示するための情報である。したがって、材料組立手段１４０は、上記のように選択された特定の連結部材に対応する「連結部材名」を参照し、当該「連結部材名」に関連付けられた「連結部材情報」を上記連結部材情報記憶手段１４５から取得する。もちろん上記連結部材はコンピュータ上で表示可能なモデルであり、３次元ソリッドモデルが望ましい。
【００３３】
上記のように「連結部材情報」を取得した材料組立手段１４０は、選択された連結部材の形状を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。そして、上記ユーザが連結を希望する基本部材部分を上記連結部材により連結された状態に変更して表示する旨表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、上記ユーザが連結を希望する基本部材部分を上記連結部材により連結された状態に変更して表示することになる。
【００３４】
もちろん、上記連結部材はいつでも、何度でも変更可能であり、連結部材の変更を希望するユーザは、表示受付手段１１０に備えた「戻る」ボタンにより、連結前の状態に戻すことが出来る。若しくは、表示受付手段１１０に「連結削除」ボタンを設け、削除したい連結部分を選択した状態で、上記「連結削除」ボタンが押下されると、連結前の状態に戻る構成を採用してもよい（図５：Ｓ２０３ＹＥＳ）。すなわち、上記「戻る」ボタンが押下されることにより、上記材料組立手段１４０がこれを受け取り、現在の基本材料を連結される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、現在の選択された基本材料の連結部分を連結がされる前の状態に変更して表示することになる。若しくは、現在の基本材料の内、削除したい連結部分を選択した状態で、「連結削除」ボタンが押下されると、上記材料組立手段１４０がこれを受け取り、選択された基本材料の対応する連結部分を連結される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、選択された基本材料の対応する連結部分を連結される前の状態で表示することになる。上記のように各基本材料同士の連結工程を繰り返すことにより、基本パーツが確定することになる（図５：Ｓ２０３ＮＯ→Ｓ２０４→ＥＮＤ）。
【００３５】
上記のように、各基本材料同士を連結することで各基本パーツが完成し、機器ユニット本体を構成するため必要な数の基本パーツが完成した旨ユーザが判断し、上記各基本パーツがコンピュータ上で組み合わされることで装置本体（機器ユニット）を構成することになる。もちろん、ユーザが装置本体を構成するため必要な数の基本パーツが不足している旨判断すると、再度、当該ユーザにより、基本材料が組み合わされることになる（図６：ＳＴＡＲＴ→Ｓ３０１ＮＯ→Ｂ）。
【００３６】
上記のように所定数の基本パーツが完成すると、次に、上記複数の基本パーツに基づいて機器ユニットを組み立てる。すなわち、上記各基本パーツをユーザが希望する位置に配置することで、機器ユニットを組み立てるための準備をする。例えば、表示受付手段１１０に備えたマウス等の選択手段により各基本パーツを所定の位置に配置する構成を採用することができる。次に、上記のように配置された基本パーツ同士を連結する連結部材を選択する（図６：Ｓ３０１ＹＥＳ→Ｓ３０２）。例えば、表示受付手段１１０に備えた「連結部材」項目を押下することで、上記基本パーツ同士を連結する構成を採用することが出来る。
【００３７】
連結部材としては、ボルトとナットによる方法や、溶接が考えられる。更に、継手により上記基本材料同士を連結してもよい。後述の分割継手により上記基本パーツ同士を連結する構成を採用してもよい。すなわち、上記表示受付手段１１０には、上記「ボルト、ナット」ボタン、「溶接」ボタン及び、「分割継手」ボタンが連結部材ボタンとして備えられており、ユーザが連結を希望する基本パーツ部分を選択した状態で、上記連結部材ボタンを押下すると、材料組立手段１４０がこれを受け取る。材料組立手段１４０は、上記のように選択された特定の連結部材に対応する「連結部材名」を参照し、当該「連結部材名」に関連付けられた「連結部材情報」を上記連結部材情報記憶手段１４５から取得する。
【００３８】
上記のように「連結部材情報」を取得した材料組立手段１４０は、選択された連結部材の形状を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。そして、上記ユーザが連結を希望する基本部材部分を上記連結部材により連結された状態に変更して表示する旨表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、上記ユーザが連結を希望する基本部材部分を上記連結部材により連結された状態に変更して表示することになる。
【００３９】
更に、上記各連結パーツ同士が機構ユニットによって連結される構成を採用してもよい（図６：Ｓ３０３ＮＯ→Ｓ３０４ＹＥＳ→Ｓ３０５）。機構ユニットとしては、以下のような公知の機械要素が考えられる。すなわち、クランク機構（回転する軸と、それとは芯のずれた軸を結ぶ柄からなる機構である）を例とするリンク機構や、歯車機構（減速や増速や、回転軸の向きを変えたり回転の方向を変えたり、動力の分割をする機構である）スプロケット（チェーンと組み合わせて動力を伝える歯車からなる機構である）、カム（卵型のように中心から円周までの距離が一定でない板（円板カム）を回転する際の軸に取り付け、当該板に接する板や棒に周期的な運動を与える機構である）、軸受（軸などを支持する機構である）が、上記機構ユニットとして採用される。ユーザにより、新たな機構ユニットを形成可能な構成を採用してもよい。例えば、上記クランク部分、歯車、チェーン、スプロケット等をユーザにより組み合わせ可能にしてもよい。もちろん上記機構ユニットはコンピュータ上で表示可能なモデルであり、３次元ソリッドモデルが望ましい。
【００４０】
すなわち、上記表示受付手段１１０には、上記「クランク機構」ボタン、「リンク機構」ボタン、「歯車機構」ボタン、「スプロケット」ボタン、「カム機構」ボタン、「軸受機構」ボタンが機構ユニットボタンとして備えられており、ユーザが連結を希望する基本パーツ部分を選択した状態で、上記機構ユニットボタンを押下すると、材料組立手段１４０がこれを受け取る。材料組立手段１４０は、特定の機構ユニットが選択された旨の信号を取得し、機構ユニット情報記憶手段１５５を参照することで、当該特定の機構ユニットの形状情報を取得する。機構ユニット情報記憶手段１５５には、上記機構ユニットに関する情報が記憶されている。図３（Ｃ）に示すように、機構ユニット情報記憶手段１５５は、機構ユニット情報テーブル３２０に、「機構ユニット名」項目３２２と「機構ユニット形状情報」項目３２４を関連付けて記憶している。「機構ユニット名」項目３２２とは、上記機構ユニットの名称であり、「機構ユニット形状情報」項目３２４とは、上記機構ユニットの形状を表示するための情報である（機器ユニットとの組み合わせの結果を表示するための情報を含む）。したがって、材料組立手段１４０は、上記のように選択された特定の機構ユニットに対応する「機構ユニット名」を参照し、当該「機構ユニット名」に関連付けられた「機構ユニット形状情報」を上記機構ユニット情報記憶手段１５５から取得する。
【００４１】
上記のように「機構ユニット形状情報」を取得した材料組立手段１４０は、選択された機構ユニットの形状を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。そして、ユーザが連結を希望する基本パーツ部分（ユーザが選択状態にしている基本パーツ部分をいう）を上記連結部材により連結された状態に変更して表示する旨表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、上記ユーザが連結を希望する基本パーツ部分を上記連結部材により連結された状態に変更して表示することになる。
【００４２】
もちろん、上記連結部材はいつでも、何度でも変更可能であり、連結部材の変更を希望するユーザは、表示受付手段１１０に備えた「戻る」ボタンにより、連結前の状態に戻すことが出来る。若しくは、表示受付手段１１０に「連結削除」ボタンを設け、削除したい連結部分を選択した状態で、上記「連結削除」ボタンが押下されると、連結前の状態に戻る構成を採用してもよい（図６：Ｓ３０３ＹＥＳ、Ｓ３０５ＮＯ）。すなわち、上記「戻る」ボタンが押下されることにより、上記材料組立手段１４０がこれを受け取り、現在の機器ユニットを連結される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、機器ユニット内の選択された連結部分を連結がされる前の状態に変更して表示することになる。若しくは、現在の基本材料の内、削除したい連結部分を選択した状態で、「連結削除」ボタンが押下されると、上記材料組立手段１４０がこれを受け取り、選択された機器ユニットの対応する連結部分を連結される前の状態で表示する旨を表示受付手段１１０に通知する。これを受けて、表示受付手段１１０は、選択された機器ユニットの対応する連結部分を連結される前の状態で表示することになる。上記のように各基本パーツ同士の連結工程を繰り返すことにより、機器ユニットが確定することになる。なお、機器ユニットを確定する前に（図６：Ｓ３０７ＮＯ）、当該機器ユニットの耐荷重を計算する構成を採用しても構わない（図６：Ｓ３０５ＹＥＳ→Ｓ３０６→Ｓ３０７ＹＥＳ→Ｓ３０8→ＥＮＤ）。例えば、上記のように、各基本パーツ同士の連結工程を繰り返すことにより、機器ユニットが完成した場合、表示受付手段１１０に備えた「耐荷重計算」ボタンを押下すると、耐荷重計算手段１６０がこれを受け取り、完成した機器ユニットに対して耐荷重を計算する構成が採用される。すなわち、耐荷重計算手段１６０は、完成した機器ユニットに使用された基本材料、連結部材、機構ユニットの情報を受け取り、これらに基づいて耐荷重を計算することになる。例えば、各基本材料の荷重、各連結部材の耐荷重、機構ユニットの耐荷重を耐荷重情報記憶手段１６０に記憶させる。そして、耐荷重計算手段１６０は、耐荷重情報記憶手段１６０に記憶された基本材料の荷重を参照することで、対象となる機器ユニットの基本材料の荷重を取得する。さらに、耐荷重計算手段１６０は、耐荷重情報記憶手段１６０に記憶された連結部材の耐荷重及び、機構ユニットの耐荷重を参照することで、対象となる機器ユニットの耐荷重を取得する。耐荷重計算手段１６０は、対象となる機器ユニットの連結部材及び、機器ユニットが基本材料の荷重を十分支持可能か否かを判断できる。基本材料の荷重を十分支持可能か否かの判断を表示受付手段１１０に表示させる構成を採用してもよい。そして、上記機器ユニットが完成すると、機器ユニット登録手段１７０が完成した機器ユニット情報（基本材料、連結部材、機構ユニット、耐荷重のように上記機器ユニットを表示受付手段１１０に再表示させるために必要な情報である。）を機器ユニット情報記憶手段１７５に記憶させることになる。すなわち、機器ユニット情報記憶手段１７５に、機器ユニット毎に上記機器ユニット情報が関連付けられて記憶されることになる。
【００４３】
（分割継手）
次に、本発明の機器ユニット開発支援装置で使用する分割継手２０００Ａ、２０００Ｂ、２０００Ｃ、２０００Ｄ、２０００Ｅ、２０００Ｆ、２０００Ｇ（以下省略のため分割管継手２０００と示すこともある。）について図面を参照して説明する。図７は、通常の管継手の全体構成を示す概略模式図であり、図８及び、図９から図１４は、本発明の分割管継手２０００の全体構成を示す概略模式図であり、図１５は上記分割継手２０００を使用して各基本材料３０００同士を連結したときの概略模式図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。もちろん上記分割継手２０００はコンピュータ上で表示可能なモデルであり、３次元ソリッドモデルが望ましい。
【００４４】
すなわち、図８に示すように、本発明の機器ユニット開発支援装置で使用する分割管継手２０００は、複数の開口を有する構造の管継手を分割した形状である。例えば、図７に示す所定形状の管継手を分割することで、本発明の分割管継手２０００が構成される。図７（Ａ）は、２本の丸管を繋げるための２本口継手１０００であり、中央部分が屈曲した形状である。本実施例では直角方向に屈曲させた。つまり、直線状の円筒管を長手方向中央で屈曲した形状になっている。すなわち、上記２本口継手１０００を使用することで、中央部分を屈曲させた状態で２本の丸管を繋げることが出来る。
【００４５】
図７（Ｂ）は、３本の丸管を繋げるための３本口継手１１００であり、２本の丸管を直線状に繋げた状態で継手中央に３本目の丸管を繋げることが可能である。つまり、直線状の円筒管の中央から円筒が突出した形状になっている。すなわち、上記３本口継手１１００を使用することで、直線状に繋げられた２本の丸管から直交する方向に３本目の丸管を繋げることが出来る。
【００４６】
図７（Ｃ）は、３本の丸管を繋げるための３本口管継手１２００であり、２本の丸管の中央部分を屈曲させた状態で継手中央に３本目の丸管を繋げることが可能である。つまり、直線状の円筒管を長手方向中央で屈曲させ（本実施例では直角方向に屈曲させた）、当該屈曲部から他の円筒が突出した形状になっている。すなわち、上記３本口継手１２００を使用することで、互いに直交させた状態で、３本の丸管を繋げることが出来る。
【００４７】
図７（Ｄ）は、４本の丸管を繋げるための４本口管継手１３００であり、直線状に繋げられた２本の丸管の中央から互いに直交する２本の丸管を突出させた状態で４本の丸管を繋げることが出来る。つまり、直線状の円筒管の長手方向中央に３本目の丸管を繋げるための円筒（以下Ｎ本目の丸管を繋げるための円筒という意味で、Ｎ本目の円筒と表現する。）を突出させ、当該３本目の円筒に直交する状態で４本目の円筒を上記直線状の円筒管の長手方向中央から突出させた形状になっている。すなわち、上記４本口継手１３００を使用することで、直線状に繋げられた２本の丸管から、互いに直交する２本の丸管を突出させた状態で、上記４本の丸管を繋げることが出来る。
【００４８】
図７（Ｅ）は、４本の丸管を繋げるための４本口管継手１４００であり、直線状に繋げられた２本の丸管の中央から２本の丸管を突出させた状態で４本の丸管を繋げることが出来る。上記図７（Ｅ）の継手とは４本目の円筒の突出方向が異なっている。つまり、２本の直線状の管体を相互に直交させた形状であり、直線状の円筒管の長手方向中央に３本目の円筒を突出させ、当該３本目の円筒に反対方向に４本目の円筒を上記直線状の円筒管の長手方向中央から突出させた形状になっている。
【００４９】
図７（Ｆ）は、５本の丸管を繋げるための５本口管継手１５００であり、直線状に繋げられた２本の丸管の中央から３本の丸管を突出させた状態で５本の丸管を繋げることが出来る。上記図７（Ｅ）の継手に、５本目の円筒を繋げた構成になっている。つまり、直線状の円筒管を２本形成し、当該２本の直線状の円筒管が互いに直交するように繋げ、上記円筒管の中央から上記円筒管に直交する３本目の円筒を突出させた形状になっている。
【００５０】
図７（Ｇ）は、６本の丸管を繋げるための６本口管継手１６００であり、直線状の円筒を３本形成し、上記直線状の円筒が互いに直交するように、繋げた形状になっている。
本実施例の分割管継手２０００は上記管継手１０００〜１６００を管体側面に沿って分割した形状である。例えば、図８に記載の各図は図７に記載の各管継手１０００〜１６００に切断線を入れた図である。以下管継手の切断方法を説明することで、本発明の分割管継手２０００の構成を説明する。
【００５１】
図８（Ａ）は図７（Ａ）の管継手に備える二つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、上記二つの開口を切断した様子を示している。なお、上記分割管継手２０００Ａは、上記管継手１０００を切断する他、一体成型により分割管継手２０００Ａを形成しても構わない。
図８（Ｂ）は図７（Ｂ）の管継手１１００に備える三つの開口の内、真ん中の開口を上にした状態で上方から垂直に、上記三つの開口を切断した様子を示している。すなわち、直線状に繋げた丸管に垂直に突出させた開口を上にすることになる。もちろん、直線状に繋げた丸管を立設させた状態で上記、三つの開口を切断する構成を採用しても構わない。なお、分割管継手は、上記管継手１１００を切断する他、上記分割管継手を一体成型により形成しても構わない。
【００５２】
図８（Ｃ）は図７（Ｃ）の管継手１２００に備える三つの開口の内、真ん中の開口を下にした状態で水平面と平行に切断した様子を示している。すなわち、屈曲部分から突出した開口を下にした状態で、当該屈曲部分を形成する丸管を水平面と平行に切断する。そして、図８（Ｃ）に示す分割管継手２０００Ａ（図８（Ａ）に示す分割管継手２０００Ａと同じ構成となる。）を取り外した状態で、上記下にした開口を上方から切断することで、分割管継手２０００Ｃ，２０００Ｄを形成する。図９、図１０、図１１は上記管継手１２００を切断した分割管継手２０００Ａ，２０００Ｃ，２０００Ｄを示している。図９（Ａ）、図１０（Ａ）は斜視図であり、図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）は平面図、図９（Ｃ）図１０（Ｃ）、図９（Ｄ）図１０（Ｄ）が正面図若しくは側面図を示している。なお、分割管継手２０００Ａ、２０００Ｃ、２０００Ｄは、上記管継手１２００を切断する他、上記分割管継手２０００Ａ，２０００Ｃ，２０００Ｄを一体成型により形成しても構わない。
【００５３】
図８（Ｄ）は図７（Ｄ）の管継手１３００に備える四つの開口の内、真ん中の開口を下にした状態で、四つ若しくは三つの開口を切断した様子を示している。すなわち、図８（Ｄ）に示すように、本実施例の管継手１３００は、直線状に伸ばした丸管に２本の丸管が直交する構成である。上記直線状に伸ばした丸管に直交する丸管の上方から垂直に、当該直線状丸管の側面に沿って２本の切断線を入れる。そして、上記直線状丸管の対向側面の内、上記２本の切断線の中心に対応する線に沿って、上記直線状丸管を上方から垂直に切断することになる。図１２、図１３、図１４は上記管継手１３００を切断した分割管継手２０００Ｅ。２０００Ｆを示している。図１２（Ａ）、図１３（Ａ）は斜視図であり、図１２（Ｂ）、図１３（Ｂ）は平面図、図１２（Ｃ）図１３（Ｃ）、図１２（Ｄ）図１３（Ｄ）が正面図若しくは側面図を示している。なお、分割管継手２０００Ｅ，２０００Ｆは、上記管継手１３００を切断する他、上記分割管継手２０００Ｅ，２０００Ｆを一体成型により形成しても構わない。
【００５４】
図８（Ｅ）は図７（Ｅ）の管継手１４００に備える四つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、上記四つの開口を切断した様子を示している。なお、分割管継手２０００Ｇは、上記管継手１４００を切断する他、上記分割管継手２０００Ｇを一体成型により形成しても構わない。
図８（Ｆ）は図７（Ｆ）の管継手１５００に備える二つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、四つの開口をそれぞれ切断した様子を示している。すなわち、直線状に伸びた丸管から突出する三つの丸管の内、互いに直交する丸管を上方から垂直に切断するように、上記直線状の丸管を切断する。上記直線状に伸びた丸管側面から上記丸管が突出していない面については切断しない。したがって、各切断線は上記直線状の丸管の中心から９０度若しくは１８０度ずつ離間することになる。図１２は上記管継手１５００を切断した分割管継手２０００Ｅ、２０００Ｇ（図８（Ｄ）、図１２に示す分割管継手２０００Ｅ及び、図８（Ｅ）に示す分割管継手２０００Ｇと同じ構成となる。）を示している。図１２（Ａ）は斜視図であり、図１２（Ｂ）は平面図、図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）、が正面図若しくは側面図を示している。なお、分割管継手２０００Ｅ、２０００Ｇは、上記管継手１５００を切断する他、上記分割管継手２０００Ｅ、２０００Ｇを一体成型により形成しても構わない。
【００５５】
図８（Ｇ）は図７（Ｇ）の管継手１６００に備える六つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、四つの開口をそれぞれ切断した様子を示している。すなわち、直線状に伸びた丸管から突出する四つの丸管の内、互いに直交する丸管を上方から垂直に切断するように、上記直線状の丸管を切断する。各切断線は上記直線状の丸管の中心から９００度ずつ離間することになる。図１２は上記管継手１５００を切断した分割管継手２０００Ｅ（図８（Ｄ）、図８（Ｆ）に示す分割管継手２０００Ｅと同じ構成となる。）を示している。図１２（Ａ）は斜視図であり、図１２（Ｂ）は平面図、図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）、が正面図若しくは側面図を示している。なお、分割管継手は、上記管継手１６００を切断する他、上記分割管継手を一体成型により形成しても構わない。
【００５６】
上記のように構成した分割管継手２０００を用いることで、基本材料３０００同士の連結構造を簡単に構成することができる。図１５は図８に示す分割管継手２０００を用いた基本材料３０００同士の連結構造５０００Ａ、５０００Ｂ，５０００Ｃ、５０００Ｄ、５０００Ｅ，５０００Ｆ，５０００Ｇ（以下省略のため基本材料３０００の連結構造５０００と示すこともある）の例を示した図である。丸管等の基本材料３０００に孔（図示しない）を形成し、上記分割管継手２０００に設けた孔２１００と当該基本材料３０００の孔にボルト及びナット等の固定手段４０００により固定することにより、上記基本材料３０００同士が連結することになる。上記のように構成した連結構造５０００によると、基本材料５０００同士を連結させる際に、上記基本材料５０００に孔をあける以外の加工を施す必要がない。ここで、図１５（Ａ）の基本材料３０００の連結構造５０００Ａは、図８（Ａ）に示す分割管継手２０００Ａを使用した連結構造５０００である。同じく、図１５（Ｂ）は、図８（Ｂ）に示す分割管継手２０００Ｂを使用した連結構造５０００であり、図１５（Ｃ）は、図８（Ｃ）に示す分割管継手２０００Ａ，２０００Ｃ，２０００Ｄを使用した連結構造５０００であり、図１５（Ｄ）は、図８（Ｄ）に示す分割管継手２０００Ｅ、２０００Ｆを使用した連結構造５０００であり、図１５（Ｅ）は、図８（Ｅ）に示す分割管継手２０００Ｇを使用した連結構造５０００であり、図１５（Ｆ）は、図８（Ｆ）に示す分割管継手２０００Ｅ、２０００Ｇを使用した連結構造５０００であり、図１５（Ｇ）は、図８（Ｇ）に示す分割管継手２０００Ｅを使用した連結構造５０００である。
【００５７】
更に、上記のように分割管継手２０００を構成することで、当該分割管継手２０００は複数の連結構造５０００に使用することが可能となる。例えば、図８（Ａ）、図８（Ｃ）に示す分割管継手２０００Ａは、図１５（Ａ）及び図１５（Ｃ）に示す基本材料３０００の連結構造５０００Ａ、５０００Ｃに用いることが可能である。図１２、図８（Ｄ）、図８（Ｆ）、図８（Ｇ）に示す分割管継手２０００Ｅは、図１５（Ｄ）、図１５（Ｆ）及び、図１５（Ｇ）に示す基本材料３０００の連結構造５０００Ｄ、５０００Ｆ、５０００Ｇに用いることが可能である。更に、図８（Ｅ）図８（Ｆ）に示す分割管継手２０００Ｇは、図１５（Ｅ）及び図１５（Ｆ）に示す基本材料３０００の連結構造５０００Ｅ、５０００Ｆに用いることが可能である。
【００５８】
上記実施例においては丸管を前提に説明したが、丸管以外の管であってもよい。例えば、角パイプであっても本発明の分割管継手２０００は好適に使用可能である。基本材料３０００は管体以外であってもよい。例えば中身の詰まった鋼材であっても構わない。
上記基本材料３０００の連結構造５０００として、上記基本材料３０００を上記分割管継手２０００により連結した後、締付管６０００により当該分割管継手２０００を締め付けて固定する構成を採用してもよい。すなわち、固定ピン５１００及び、締付管６０００が、上記固定手段４０００として機能することになる。
【００５９】
例えば、図１５に示すように、固定ピン５１００を形成する。上記固定ピン５１００が、上記分割管継手２０００と、基本材料３０００とを係止することになる。支持部材は、基本材料３０００同士を分割管継手２０００により連結した際に上記基本材料３０００に形成された孔当該分割管継手に形成される孔に嵌めこまれるような外径を備えることは言うまでもない。
【００６０】
上記のように、固定ピン５１００により基本材料３０００と分割管継手２０００が係止されると、上記分割管継手２０００を締付管により締めつける。締付管は、組み合わせた際の上記分割管継手２０００の筒状部分の外径と同一の内径を備える筒状管体である。
なお、上記分割継手２０００、上記機器ユニットを構成する基本材料、連結部材、機構ユニット、更には平面状枠、上部枠体を模した玩具により、機器ユニットを開発できる開発キットを構成できる。そして、上記機器ユニット開発支援装置若しくは、機器ユニット開発支援システムに関連した玩具として、上記機器ユニット開発キットにより、ユーザに機器ユニットを開発させることが可能となる。
【００６１】
（実施の形態２）
（機器ユニット配置工程）
実施の形態１では、本発明の開発支援装置による機器ユニットの開発処理を説明した。次に、上記開発支援装置１００を使用してコンピュータ上で、上記機器ユニットを所定の施設に配置する処理を説明する。上記処理を上記各図及び、図１６から図２０を参照して説明する。図１６は、開発支援装置１００の機能ブロック図であり、図１７、図１８は、本発明の機器ユニット配置処理を示すフローチャートである。図１０，図２０は本発明に使用されるデータベースの例である。なお、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベット「Ｓ」はステップを意味する。上記機器ユニットを開発する処理については、実施の形態１と同様であるので、図示及び説明は省略する。本実施例においては、上記開発支援装置１００により、上記機器ユニットが複数設計され、それぞれの機器ユニットが選択可能に記憶されているものとする。
【００６２】
まず、本発明の開発支援装置１００に、上記機器ユニットを配置したい設置施設（例えば、遊具施設、食堂、建築施設のような少なくとも上記機器ユニットを設置可能な面積を有する施設を称する。以下同じ。）に関する床面積、天井高、予算を入力すると（図１７：Ｓ４０１ＮＯ）、上記設置施設面積に基づいて平面状の矩形枠が設定される（図１７：Ｓ４０１ＹＥＳ→Ｓ４０２）。例えば、表示受付手段１１０に備えた「ユニット配置」ボタンを押下すると、床枠設定手段１８０がこれを受け付け、上記床面積、天井高、予算等が入力可能なテーブルを表示する旨表示受付手段１１０に通知する。これを受けて表示受付手段１１０は、上記床面積、天井高、予算等が入力可能なテーブルを表示する。ユーザは機器ユニットを配置させたい設置施設の床面積、天井高、予算を入力若しくはリスト（上記設置施設の床面積、天井高、予算が予め選択可能なリストである）から選択する。これを受けて、上記床枠設定手段１８０が、上記床面積に基づいて平面状矩形枠を表示受付手段１１０に表示させる。床枠設定手段１８０は、上記床面積を取得し、床枠情報規則記憶手段１８５を参照することで、当該特定の機構ユニットの形状情報を取得する。床枠情報規則記憶手段１８５には、上記設置施設に設定される枠体に関する情報が記憶されている。図１９（Ａ）に示すように、床枠情報規則記憶手段１８５は、床枠情報規則テーブル３３０に、「床面積」項目３３２と「床枠形状規則」項目３３４を関連付けて記憶している。「床面積」項目３３２とは、ユーザが入力若しくは選択した床面積に対応する項目であり、「床枠情報規則」項目３３４とは、例えば、所定の面積に対する矩形枠を算出する規則であり、上記設置施設に設定される床枠の形状に関する規則である（当該規則に基づいて表示受付手段１１０に表示させるための情報を含む）。したがって、床枠設定手段１８０は、上記のように取得した床面積に対応する「床面積」を参照し、当該「床面積」に関連付けられた「床枠形状規則」を上記床枠情報規則記憶手段１８５から取得する。
【００６３】
上記のように「床枠形状規則」を取得した床枠設定手段１８０は、取得した床枠形状規則に基づいて設定される平面状床枠を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。
ユーザは上記設置施設の床形状（床全体を上面視した場合の床全体の形状である）に基づき上記平面状矩形枠を変更するか否かを判断する。若しくは、床枠設定手段１８０により、上記設置施設の床形状が表示受付手段１１０に表示される構成を採用しても構わない。ユーザが上記矩形枠の変更を希望する場合、上記平面状矩形枠の形状を変更できる構成を採用する（図１７：Ｓ４０３ＹＥＳ）。例えば、上記床枠設定手段１８０が上記平面状矩形枠の形状を任意に変更可能なように、上記表示受付手段１１０に表示させる構成を採用する。マウス等の選択手段によるドラック及びクリックを実行することで、上記平面状矩形枠の形状を変更してもよい。更に、変更後の平面状矩形枠の床面積が表示される構成を採用してもよいし、上記床面積を一定に保った状態で、上記平面状矩形枠の形状を変更可能なように表示させる構成を採用しても構わない。
【００６４】
上記平面状矩形枠の形状変更がない場合、次にユーザは当該平面状矩形枠内の領域（すなわち矩形枠で囲まれた領域）内の任意の一領域に、上記機器ユニットを配置する（図１８：ＳＴＡＲＴ→Ｓ５０１）。例えば、表示受付手段１１０に備えた「機器ユニット選択」ボタンを押下すると、機器ユニット選択手段１８８がこれを受け付け、選択可能な機器ユニットを表示受付手段１１０に表示させる。例えばユーザが過去に開発した機器ユニットの一覧を選択可能に表示する構成を採用する。図１９（Ｂ）に示すように、機器ユニット情報記憶手段１７５が、機器ユニット情報テーブル３４０に、「予算」項目３４２と「機器ユニット名」項目３４４を関連付けて記憶し、機器ユニット選択手段１８８が、ユーザが入力した予算に対応する「予算」項目３４４を参照することで、当該予選で設置可能な機器ユニットを上記表示受付手段１１０に選択可能に表示させる構成を採用してもよい。
【００６５】
ユーザが上記複数の機器ユニットから希望する機器ユニットを選択すると、上記機器ユニット選択手段１８８がこれを受け取る。機器ユニット選択手段１８８は、特定の機器ユニットが選択された旨の信号を取得し、上記機器ユニット情報記憶手段１７５を参照することで、当該特定の機構ユニットの形状情報を取得する。機器ユニット情報記憶手段１７５には、上記機器ユニットに関する情報が記憶されている。図１９（Ｂ）に示すように、機器ユニット情報記憶手段１７５は、機器ユニット情報テーブル３４０に、「機器ユニット名」項目３４４と「機器ユニット情報」項目３４６を関連付けて記憶している。「機器ユニット名」項目３４４とは、上記機器ユニットの名称であり、「機器ユニット情報」項目３４６とは、上記機器ユニットの形状を表示受付手段１１０に再表示させるための情報である（すなわち、前述の基本材料、連結部材、機構ユニット、荷重、耐荷重の各情報をいう）。したがって、機器ユニット選択手段１８８は、上記のように選択された特定の機器ユニットに対応する「機器ユニット名」を参照し、当該「機器ユニット名」に関連付けられた「機器ユニット情報」を上記機器ユニット情報記憶手段１７５から取得する。
【００６６】
上記のように「機器ユニット情報」を取得した機器ユニット選択手段１８８は、選択された機器ユニットの形状を表示受付手段１１０に表示させる旨通知する。上記のように機器ユニットが表示されると、次に上記機器ユニットを固定（現実に固定されたときに、当該機器ユニットが作動可能な状態で固定されることは言うまでもない。）するのに必要な連結部材、上部枠体（上記平面状枠上部に延伸される枠をいう以下同じ。）が設置される。
【００６７】
まず、上記平面状矩形枠内の一領域に配置された上記機器ユニットを当該一領域に固定したい場合（すなわち、機器ユニットの変更がない場合）、当該機器ユニットを固定するために必要な連結部材が取得される（図１８：Ｓ５０２ＮＯ→Ｓ５０３）。例えば、表示受付手段１１０に連結部材の一覧を選択可能に表示させ、ユーザにより上記連結部材が選択される。機器ユニット設置手段１９０は、上記のように選択された特定の連結部材に対応する「連結部材名」を参照し、当該「連結部材名」に関連付けられた「連結部材情報」を上記連結部材情報記憶手段１４５（図３（Ｂ）参照）から取得する。
【００６８】
上記のように「連結部材情報」を取得した機器ユニット設置手段１９０は、選択された連結部材の形状を表示受付手段１１０に表示させる。そして、マウス等の選択手段により連結部材が選択され、ドラック等によりコンピュータ上で機器ユニットを当該連結部材で固定させることで、固定された状態の当該機器ユニットを表示受付手段１１０が表示することになる（図１８：Ｓ５０４）。固定方法としては、実施の形態１で使用した分割継手を使用してもよい。更に。平面状矩形枠と上記機器ユニットが固定される方法や、上記平面状矩形枠を上方に延伸した上部枠体と上記機器ユニットが固定される構成を採用してもよい。もちろん、平面状矩形枠及び上部枠体はパイプにより形成されている。そして上記平面状枠体同士、上部枠体同士、平面状枠体と上部枠体が上記分割継手のような連結部材で連結されてもよい。
【００６９】
上記のように、機器ユニットが連結された場合（以下上記平面状枠体、上部枠体に連結された連結機器ユニットを連結機器ユニットと称す）、表示受付手段１１０に備えた「耐荷重計算」ボタンを押下すると、耐荷重計算手段１６０がこれを受け取り、完成した連結機器ユニットに対して耐荷重を計算する構成が採用される（図１８：Ｓ５０５）。すなわち、耐荷重計算手段１６０は、完成した連結機器ユニットに使用された連結ユニットの荷重を受け取り、これらに基づいて耐荷重を計算することになる。例えば、耐荷重計算手段１６０は、対象となる機器ユニットの「機器ユニット名」を参照することで機器ユニットの荷重を機器ユニット情報記憶手段１７５から取得する。さらに、耐荷重計算手段１６０は、耐荷重情報記憶手段１６０に記憶された連結部材の耐荷重を参照することで、対象となる連結機器ユニットの耐荷重を取得する。耐荷重計算手段１６０は、対象となる連結機器ユニットの連結部材が機器ユニットの荷重を十分支持可能か否かを判断する。機器ユニットの荷重を十分支持可能か否かの判断を表示受付手段１１０に表示させる構成を採用してもよい。ユーザが、次の領域に機器ユニットを配置したい場合には上記の処理が繰り返される（図１８：Ｓ５０６ＹＥＳ）。
【００７０】
上記連結機器ユニットが完成すると、機器ユニット登録手段１７０が完成した連結機器ユニット情報（機器ユニット、連結部材、耐荷重のように上記連結機器ユニットを表示受付手段１１０に再表示させるために必要な情報である。）を機器ユニット情報記憶手段１７５に記憶させることになる。すなわち、機器ユニット情報記憶手段１７５には、識別可能な設置施設毎に上記連結機器ユニット情報が関連付けられて記憶されることになる（図１８：Ｓ５０６ＮＯ→ＥＮＤ）。
【００７１】
なお、上記機器ユニットを構成する基本材料、連結部材、機構ユニット、更には平面状枠、上部枠体を模した玩具により、機器ユニットを開発できる開発キットを構成できる。そして、上記機器ユニット開発支援装置若しくは、機器ユニット開発支援システム２００に関連した玩具として、上記機器ユニット開発キットにより、ユーザに機器ユニットを開発させることが可能となる。
【００７２】
（実施の形態３）
図２１、図２２に示すように、ユーザ端末装置５００と、サーバ４００及び、実施の形態１で説明した開発支援装置１００がネットワークを介して接続され、上記開発支援装置１００が、ユーザ端末により操作可能に構成されることで、開発支援システム２００を構成することが可能となる。若しくは上記開発支援装置１００を複数備え、ネットワークを介してサーバと接続されることで、スタンドアロン型の開発支援システム２００を構成することが可能となる。
【００７３】
すなわち、サーバ４００は、サーバ側機器ユニット情報記憶手段４４０を備え、所定期間の経過毎に、開発支援装置１００側の機器ユニット情報記憶手段１７５に記憶された機器ユニット情報が、サーバ側の機器ユニット情報記憶手段４４０に送信される。例えば、所定時間経過すると、上記開発支援装置１００に備えた機器ユニット登録手段１７０が、当該開発支援装置１００側の機器ユニット情報記憶手段１７５を参照し、サーバ４００に送信すべき機器ユニット情報を、通信手段１１２を介してサーバ４００に送信する。機器ユニット登録手段１７０が、更新情報のみをサーバ４００に送信する構成を採用しても構わない。
【００７４】
サーバ側機器ユニット情報記憶手段４４０は、サーバ側通信手段４１０を介して上記機器ユニット情報を受信する。サーバ側機器ユニット情報取得手段４２０と、受信した機器ユニット情報をサーバ側機器ユニット情報記憶手段４４０に記憶させるサーバ側機器ユニット情報登録手段４３０を備える。そして、サーバ側送信機器ユニット情報取得手段４２０がサーバ側機器ユニット情報記憶手段４４０に記憶された機器ユニット情報を開発支援装置１００の機器ユニット情報記憶手段１７５に送信する構成が採用できる。上記のように構成することで、過去に開発された機器ユニット情報がサーバに蓄積でき、ユーザの求めに応じて当該蓄積情報を再活用することが可能となる。なお、ネットワークを介して開発支援装置１００を接続する場合、初めにユーザによるログイン手続きを行うことにより予め定められたユーザのみに上記開発支援システム２００を提供することが可能となる。
【００７５】
なお、上記機器ユニットを構成する基本材料、連結部材、機構ユニット、更には平面状枠、上部枠体を模した玩具により、機器ユニットを開発できる開発キットを構成できる。そして、上記機器ユニット開発支援装置若しくは、機器ユニット開発支援システム２００に関連した玩具として、上記機器ユニット開発キットにより、ユーザに機器ユニットを開発させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の機器ユニット開発支援装置は、基本材料情報記憶手段、材料選択手段、材料加工手段、連結部材情報記憶手段、材料組立手段、機構ユニット情報記憶手段、表示受付手段を備える。基本材料情報記憶手段は、所定の断面形状を備える複数の基本材料をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、上記基本材料記憶手段に記憶された基本材料を材料選択手段が選択する。更に、材料加工手段は、材料選択手段が取得した基本材料に加工を施す。連結部材情報記憶手段は、複数の基本材料を連結可能な連結部材をコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、材料組立手段が、連結部材情報記憶手段に記憶された連結部材を選択し、材料加工手段が加工した複数の基本材料同士を当該連結部材により連結することで機器ユニット本体を組立てる。機構ユニット情報記憶手段は、機器ユニットを作動に必要な機構ユニットをコンピュータ上で表示可能に記憶する。そして、機構選択手段が機構ユニット情報記憶手段に記憶された機構ユニットを選択する。そして、表示受付手段は、基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示することを特徴とする。
【００７７】
上記の構成であると、基本材料情報記憶手段に記憶された基本材料を選択、加工等を施すことで遊具等をはじめとする機器ユニットを簡単に開発することが可能となる。したがって、本発明の機器ユニット開発支援装置を使用することで、設計の専門知識を持たないユーザであったとしても、製品設計が簡単にできることになり、その産業上の利用可能性は大きい。
【符号の説明】
【００７８】
１００ 機器ユニット開発支援装置
１１０ 表示受付手段
１１２ 通信手段
１２０ 材料選択手段
１２５ 基本材料情報記憶手段
１３０ 材料加工手段
１４０ 材料組立手段
１４５ 連結部材情報記憶手段
１５０ 機構ユニット選択手段
１５５ 機構ユニット情報記憶手段
１６０ 耐荷重計算手段
１６５ 耐荷重情報記憶手段
１７０ 機器ユニット登録手段
１７５ 機器ユニット情報記憶手段
１８０ 床枠設定手段
１８５ 床枠情報規則記憶手段
１８８ 機器ユニット選択手段
１９０ 機器ユニット設置記憶手段
２００ 機器ユニット開発支援システム
４００ サーバ
４１０ サーバ側通信手段
４２０ サーバ側機器ユニット情報取得手段
４３０ サーバ側機器ユニット情報登録手段
４４０ サーバ側機器ユニット情報記憶手段
５１０ ユーザ端末装置側表示受付手段
５２０ ユーザ端末装置側通信手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが希望する機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援装置において、
所定の断面形状を備える複数の基本材料をコンピュータ上で表示可能に記憶する基本材料情報記憶手段と、
前記基本材料記憶手段に記憶された基本材料を選択する材料選択手段と、
前記材料選択手段が取得した基本材料に加工を施す材料加工手段と、
前記複数の基本材料を連結可能な連結部材をコンピュータ上で表示可能に記憶する連結部材情報記憶手段と、
前記連結部材情報記憶手段に記憶された連結部材を選択し、前記材料加工手段が加工した複数の基本材料同士を当該連結部材により連結することで機器ユニット本体を組立てる材料組立手段と、
前記機器ユニットを作動に必要な機構ユニットをコンピュータ上で表示可能に記憶する機構ユニット情報記憶手段と、
前記機構ユニット情報記憶手段に記憶された機構ユニットを選択する機構選択手段と
前記基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示する表示受付手段とを備えた機器ユニット開発支援装置。
【請求項２】
前記機器ユニットを構成する基本材料の荷重を計算し、当該機器ユニットに備える連結部材及び、機構ユニットが支持可能な耐荷重を計算する耐荷重計算手段とを備える請求項１に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項３】
前記基本材料同士を連結する連結部材が、複数の開口を形成した管継手を分割することにより形成した複数の分割管継手であり、
前記複数の基本材料に形成された孔と前記複数の分割管継手に形成された孔とを介して連通される固定手段により、当該複数の基本材料を相互に連結する請求項１または２に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項４】
前記管継手が、中央部分が屈曲し、２本の丸管を繋げるための２本口管継手であり、
前記分割管継手が、前記２本口管継手の二つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、当該二つの開口を切断した形状を備える、請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項５】
前記管継手が、直線状の円筒管の中央から他の円筒が突出した形状を備えた、３本の管体を繋げるための３本口管継手であり、
前記分割管継手が、前記３本口管継手の三つの開口の内、真ん中の開口を上にした状態で上方から垂直に、前記三つの開口を切断した形状を備える請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項６】
前記管継手が、直線状の円筒管を長手方向中央で屈曲させ、当該屈曲部から他の円筒が突出した形状を備えた３本の管体を繋げるための３本口管継手であり、
前記分割管継手が、
前記３本口管継手の三つの開口の内、屈曲部分から突出した開口を下にした状態で、当該屈曲部分を形成する円筒管を水平面と平行に切断した場合の上部に分割された形状を備えた上部分割管継手と、
前記上部分割管継手を取り外した状態で、前記下にした開口を上方から切断した形状とを備えた下部分割管継手とを備える、請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項７】
前記管継手が、２本の直線状の管体を相互に直交させた形状を備えた、４本の管体を繋げるための４本口管継手であり、
前記分割管継手が、前記４本口管継手の四つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、前記四つの開口を切断した形状を備える請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項８】
前記管継手が、直線状の管体の中央から互いに直交する他の２本の管体を突出させた形状を備えた、４本の管体を繋げるための４本口管継手であり、
前記分割管継手が、前記４本口管継手の四つの開口の内、直線状管体のいずれか一の開口を下にした状態で、直線状管体に直交する管体の上方から垂直に、当該直線状管体の側面に沿って２本の切断線を入れた形状を備える請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項９】
前記管継手が、直線状の管体の中央から互いに直交する他の２本の管体を突出させた形状を備えた、４本の丸管を繋げるための４本口管継手であり、
前記管継手から請求項８に記載の分割管継手を取り除き、前記直線状管体の対向側面の内、上記２本の切断線の中心に対応する線に沿って、前記直線状管体を上方から垂直に切断した形状を更に備える請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項１０】
前記管継手が、断面が矩形状の角管を繋ぐ角管継手である、請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項１１】
請求項１から１０いずれか一項に記載の機器ユニット開発支援装置により開発可能な機器ユニット模した玩具を組み立てることが可能な前記基本材料、前記連結部材、前記機構ユニットの模型。
【請求項１２】
開発後の前記機器ユニットを機器ユニット情報記憶手段に記憶させる機器ユニット登録手段を更に備える請求項１から１１いずれか一項に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項１３】
前記機器ユニット情報記憶手段からユーザが希望する機器ユニットを選択する機器ユニット選択手段と、
前記連結部材記憶手段から連結部材を取得し、コンピュータ上に表示された設置施設に、前記機器ユニットを設置する機器ユニット設置手段とを更に備えた請求項１から１２いずれか一項に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項１４】
ユーザが希望する機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援システムにおいて、
請求項１から１３いずれか一項に記載の複数の機器ユニット開発支援装置とネットワークを介して接続可能なサーバ及び、ユーザ端末と
前記各機器ユニット開発支援装置が、前記機器ユニット情報記憶手段に記憶された機器ユニット情報を前記サーバに送信し、
前記サーバが、受信した各機器ユニット情報を前記複数の開発支援装置に備えた機器ユニット情報記憶手段に送信し、
ネットワークを介して、前記基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示する表示受付手段を前記ユーザ端末に備えた機器ユニット開発支援システム。
【請求項１】
ユーザが希望する機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援装置において、
所定の断面形状を備える複数の基本材料をコンピュータ上で表示可能に記憶する基本材料情報記憶手段と、
前記基本材料記憶手段に記憶された基本材料を選択する材料選択手段と、
前記材料選択手段が取得した基本材料に加工を施す材料加工手段と、
前記複数の基本材料を連結可能な連結部材をコンピュータ上で表示可能に記憶する連結部材情報記憶手段と、
前記連結部材情報記憶手段に記憶された連結部材を選択し、前記材料加工手段が加工した複数の基本材料同士を当該連結部材により連結することで機器ユニット本体を組立てる材料組立手段と、
前記機器ユニットを作動に必要な機構ユニットをコンピュータ上で表示可能に記憶する機構ユニット情報記憶手段と、
前記機構ユニット情報記憶手段に記憶された機構ユニットを選択する機構選択手段と
前記基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示する表示受付手段とを備えた機器ユニット開発支援装置。
【請求項２】
前記機器ユニットを構成する基本材料の荷重を計算し、当該機器ユニットに備える連結部材及び、機構ユニットが支持可能な耐荷重を計算する耐荷重計算手段とを備える請求項１に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項３】
前記基本材料同士を連結する連結部材が、複数の開口を形成した管継手を分割することにより形成した複数の分割管継手であり、
前記複数の基本材料に形成された孔と前記複数の分割管継手に形成された孔とを介して連通される固定手段により、当該複数の基本材料を相互に連結する請求項１または２に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項４】
前記管継手が、中央部分が屈曲し、２本の丸管を繋げるための２本口管継手であり、
前記分割管継手が、前記２本口管継手の二つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、当該二つの開口を切断した形状を備える、請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項５】
前記管継手が、直線状の円筒管の中央から他の円筒が突出した形状を備えた、３本の管体を繋げるための３本口管継手であり、
前記分割管継手が、前記３本口管継手の三つの開口の内、真ん中の開口を上にした状態で上方から垂直に、前記三つの開口を切断した形状を備える請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項６】
前記管継手が、直線状の円筒管を長手方向中央で屈曲させ、当該屈曲部から他の円筒が突出した形状を備えた３本の管体を繋げるための３本口管継手であり、
前記分割管継手が、
前記３本口管継手の三つの開口の内、屈曲部分から突出した開口を下にした状態で、当該屈曲部分を形成する円筒管を水平面と平行に切断した場合の上部に分割された形状を備えた上部分割管継手と、
前記上部分割管継手を取り外した状態で、前記下にした開口を上方から切断した形状とを備えた下部分割管継手とを備える、請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項７】
前記管継手が、２本の直線状の管体を相互に直交させた形状を備えた、４本の管体を繋げるための４本口管継手であり、
前記分割管継手が、前記４本口管継手の四つの開口の内、一方の開口を下にした状態で上方から垂直に、前記四つの開口を切断した形状を備える請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項８】
前記管継手が、直線状の管体の中央から互いに直交する他の２本の管体を突出させた形状を備えた、４本の管体を繋げるための４本口管継手であり、
前記分割管継手が、前記４本口管継手の四つの開口の内、直線状管体のいずれか一の開口を下にした状態で、直線状管体に直交する管体の上方から垂直に、当該直線状管体の側面に沿って２本の切断線を入れた形状を備える請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項９】
前記管継手が、直線状の管体の中央から互いに直交する他の２本の管体を突出させた形状を備えた、４本の丸管を繋げるための４本口管継手であり、
前記管継手から請求項８に記載の分割管継手を取り除き、前記直線状管体の対向側面の内、上記２本の切断線の中心に対応する線に沿って、前記直線状管体を上方から垂直に切断した形状を更に備える請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項１０】
前記管継手が、断面が矩形状の角管を繋ぐ角管継手である、請求項３に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項１１】
請求項１から１０いずれか一項に記載の機器ユニット開発支援装置により開発可能な機器ユニット模した玩具を組み立てることが可能な前記基本材料、前記連結部材、前記機構ユニットの模型。
【請求項１２】
開発後の前記機器ユニットを機器ユニット情報記憶手段に記憶させる機器ユニット登録手段を更に備える請求項１から１１いずれか一項に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項１３】
前記機器ユニット情報記憶手段からユーザが希望する機器ユニットを選択する機器ユニット選択手段と、
前記連結部材記憶手段から連結部材を取得し、コンピュータ上に表示された設置施設に、前記機器ユニットを設置する機器ユニット設置手段とを更に備えた請求項１から１２いずれか一項に記載の機器ユニット開発支援装置。
【請求項１４】
ユーザが希望する機器ユニットをコンピュータ上で開発可能な機器ユニット開発支援システムにおいて、
請求項１から１３いずれか一項に記載の複数の機器ユニット開発支援装置とネットワークを介して接続可能なサーバ及び、ユーザ端末と
前記各機器ユニット開発支援装置が、前記機器ユニット情報記憶手段に記憶された機器ユニット情報を前記サーバに送信し、
前記サーバが、受信した各機器ユニット情報を前記複数の開発支援装置に備えた機器ユニット情報記憶手段に送信し、
ネットワークを介して、前記基本材料、連結部材、機構ユニットをユーザが希望する位置に移動可能に表示する表示受付手段を前記ユーザ端末に備えた機器ユニット開発支援システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１３−１０９６７６（Ｐ２０１３−１０９６７６Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５５６２６（Ｐ２０１１−２５５６２６）
【出願日】平成２３年１１月２３日（２０１１．１１．２３）
【出願人】（３０１０３３６３９）ビーエルデーオリエンタル株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２３日（２０１１．１１．２３）
【出願人】（３０１０３３６３９）ビーエルデーオリエンタル株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
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