製図学習教材の表示方法及び製造方法、並びに、製図学習教材
【課題】製図実務に関する実践的ノウハウを効率的に習得することができる製図学習教材を提供する。
【解決手段】特定の組立構造体に組み込まれることを予定された製図の対象となる特定の製図対象物の製図過程に沿った複数の製図段階を設定して、製図段階ごとに製図過程の図面に対応する製図画像を表示しつつ複数の製図段階の説明を音声若しくは説明画像により順次に提示していくとともに、複数の製図段階のいずれかに対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、組込構造画像と、動作時画像と、加工時画像と、検査時画像とから選ばれた、製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像を、製図学習要素の含まれる製図段階に対応する製図画像と、任意の順序で相前後して表示し或いは同時に並行して表示する。
【解決手段】特定の組立構造体に組み込まれることを予定された製図の対象となる特定の製図対象物の製図過程に沿った複数の製図段階を設定して、製図段階ごとに製図過程の図面に対応する製図画像を表示しつつ複数の製図段階の説明を音声若しくは説明画像により順次に提示していくとともに、複数の製図段階のいずれかに対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、組込構造画像と、動作時画像と、加工時画像と、検査時画像とから選ばれた、製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像を、製図学習要素の含まれる製図段階に対応する製図画像と、任意の順序で相前後して表示し或いは同時に並行して表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は製図学習教材の表示方法及び製造方法、並びに、製図学習教材に係り、特に、製図学習教材を表示機器の画面を通して表示する表示技術、及び、表示機器の画面を通して学習を行うように構成された製図学習教材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製図学習教材としては、以下の特許文献１のように、立体構造を有する器具としての製図法学習教材が知られている。また、一般の学習用テキストなどは書籍として多数出版されているとともに、書籍以外にも、記録ディスク等に記録された製図法の解説を収録したビデオファイルとして構成されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０８３０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、製図を行う場合には二次元若しくは三次元の図面をパソコンで作成することが多いため、上述の立体構造を有する器具を用いる方法は必ずしも現在の製図実務に合致しているとは言えない。一方、書籍やビデオファイルによる製図学習教材は多数出版されているものの、いずれも機械製図法や機械要素の知識を単に解説するものがほとんどであり、製図実務に必要な実践的ノウハウを習得することが難しいという問題点がある。特に、パソコンなどで再生して表示装置で提示された画像により学習できるビデオ教材は現実の製図環境に合致して効果的であると考えられるものの、画面表示の内容及び態様が製図実務に関する実践的ノウハウを習得するに適したものではないため、画像表示による学習効果を十分に発揮できていないのが実情である。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、製図実務に関する実践的ノウハウを効率的に習得することができる製図学習教材の表示方法、或いは、そのような表示方法を実現できる製図学習教材の製造方法、並びに、製図学習教材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる実情に鑑み、本発明の製図学習教材の表示方法は、特定の組立構造体に組み込まれることを予定された、製図の対象となる特定の製図対象物を選定し、前記製図対象物の製図過程に沿った複数の製図段階を設定して、前記製図段階ごとに前記製図過程の図面に対応する製図画像を表示しつつ前記複数の製図段階の説明を音声若しくは説明画像により順次に提示していくとともに、前記複数の製図段階のいずれかに対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部に組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像を、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、当該製図学習要素の解説内容に応じた少なくとも一つの前記解説用画像と、任意の順序で相前後して表示し、或いは、同時に並行して表示することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、組立構造体と、これに組み込まれる製図対象物とを選定することで製図対象物の組立構造体中の機能や位置付けなどの状況を具体的に設定することができるとともに、組込構造画像、加工時画像、動作時画像或いは検査時画像のいずれかよりなる解説用画像を用いることで、上記の設定状況を容易に理解することが可能になる。特に、各製図段階の製図画像と解説用画像とを任意の順序で相前後して表示し、或いは、同時に並行して表示することにより、製図画像の構成と、解説用画像によって説明される上記の設定状況との関係をより明確に把握することが可能になる。
【０００８】
本発明の一の態様においては、前記解説用画像として前記組込構造画像、前記動作時画像、前記加工時画像及び前記検査時画像のうち少なくとも三種の画像がいずれかの前記製図学習要素において表示される。また、前記解説用画像として前記組込構造画像、前記動作時画像、前記加工時画像及び前記検査時画像の全てがいずれかの前記製図学習要素において表示されるようにしてもよい。
【０００９】
本発明の別の態様においては、前記製図画像の表示中に、前記説明の提示内容に応じて、前記製図画像の標準表示態様から指摘箇所にズームインした拡大表示態様に移行させる第１のステップと、前記指摘箇所を強調表示する第２のステップと、を含む表示ステップ動作を実行する。ここで、前記第１のステップ及び前記第２のステップの後に、前記拡大表示態様からズームアウトし前記標準表示態様に戻す第３のステップをさらに実行することが望ましい。この場合に、前記第１のステップ及び前記第２のステップの後に、前記強調表示を解除する第４のステップをさらに実行してもよい。
【００１０】
本発明において、前記解説用画像が動画であることが好ましい。特に、組込構造画像は製図対象物が組立構造体に組み込まれた構造を解説する上で製図対象物の組込手順を示す動画であることが効果的である。また、動作時画像は製図対象物が動作する際の状況を解説する上で製図対象物の動作態様を示す動画であることが効果的である。さらに、加工時画像は製図対象物が加工される際の状況を解説する上で製図対象物の加工進行状態を示す動画であることが効果的である。また、検査時画像は製図対象物が検査される際の状況を解説する上で製図対象物の検査手順を示す動画であることが効果的である。
【００１１】
次に、本発明の製図学習教材の製造方法は、特定の組立構造体を選定する第１の設計手順と、前記組立構造体に組み込まれることを予定された、製図の対象となる特定の製図対象物を選定する第２の設計手順と、前記製図対象物の製図過程に沿った複数の製図段階を設定する第３の設計手順と、を備えた設計段階を設け、前記製図段階ごとに前記製図過程の図面に対応する製図画像を用意するとともに、前記複数の製図段階のいずれかに対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部において組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像を用意し、各製図段階に対応する前記製図画像を表示しつつ前記複数の製図段階の説明を音声若しくは説明画像により順次に提示していくとともに、前記少なくとも一つの製図学習要素の解説に際しては、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、当該製図学習要素の解説内容に応じた前記少なくとも一つの解説用画像とを任意の順序で相前後して表示し、或いは、同時に並行して表示するように、ビデオデータを編集し記録することを特徴とする。
【００１２】
本発明の一の態様においては、前記複数の製図段階の説明を開始する前に、前記組立構造体の全体構造を示す全体構造画像を提示しつつ、前記全体構造及び構成部品の説明並びに前記製図対象物の特定を行う説明導入部を設けることが好ましい。
【００１３】
本発明の他の態様においては、前記組立構造体に含まれる複数の前記製図対象物を選択し、当該複数の製図対象物についてそれぞれ前記複数の製図段階を説明していく複数の製図説明部を順次に設けることが望ましい。
【００１４】
次に、本発明の製図学習教材は、特定の組立構造体の構造が説明される説明導入部と、その後に、前記組立構造体に組み込まれることを予定された製図の対象となる特定の製図対象物の製図過程に沿って設定された複数の製図段階とを有するビデオデータであって、前記製図段階では、前記製図過程の図面に対応する製図画像が表示されつつ、前記製図画像の説明が音声若しくは説明画像により順次に提示されるとともに、前記製図段階に対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部において組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像が、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、任意の順序で相前後して表示され、或いは、同時に並行して表示されるように編集された、再生可能なビデオデータが記録されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、製図学習要素との因果関係を有する組込構造画像、動作時画像、加工時画像或いは検査時画像のいずれか少なくとも一つよりなる解説用画像が、前記製図学習要素に対応する製図段階において製図画像と相前後して或いは同時に並行して表示されることにより、製図学習要素の解説が理解しやすくなるとともに製図画像との関係も把握しやすくなるため、従来よりも格段に高いレベルの製図学習効果を実現できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施形態の製図学習教材のビデオの内容構成を示す概略構成図。
【図２】組立構造説明段階Ａ１の動画の表示態様の様子を示す表示画面１。
【図３】組立構造説明段階Ａ１の動画の表示態様の様子を示す表示画面２。
【図４】組立構造説明段階Ａ１の動画の表示態様の様子を示す表示画面３。
【図５】組立構造説明段階Ａ１の動画の表示態様の様子を示す表示画面４。
【図６】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面１。
【図７】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面２。
【図８】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面３。
【図９】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面４。
【図１０】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面５。
【図１１】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面６。
【図１２】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面７。
【図１３】第１製図説明部Ｂの製図導入節Ｂ０に用いられる動画の表示態様を示すための、製図対象物である軸受カバーを取り付けた部分を表示する表示画面。
【図１４】製図導入節Ｂ０に用いられる動画の表示態様を示すための、製図対象物である軸受カバーを単独で表示する表示画面。
【図１５】第１製図説明部Ｂの第２製図段階Ｂ２の開始に当たり示す製図対象物の表示画面。
【図１６】第１製図段階Ｂ１後の初期段階における製図対象物の投影図を示す表示画面。
【図１７】第２製図段階Ｂ２の投影図を配置した図面を示す表示画面。
【図１８】第２製図段階Ｂ２の投影図の配置説明を示す表示画面。
【図１９】加工時画像を示す表示画面。
【図２０】加工時画像と製図対象物の投影図を配置した図面を同時に示す表示画面１。
【図２１】加工時画像と製図対象物の投影図を配置した図面を同時に示す表示画面２。
【図２２】加工時画像と製図対象物の投影図を配置した図面を同時に示す表示画面３。
【図２３】第３製図段階Ｂ３の開始画面である図面を示す表示画面１。
【図２４】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面１。
【図２５】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面２。
【図２６】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面３。
【図２７】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面４。
【図２８】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面５。
【図２９】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面６。
【図３０】第３製図段階Ｂ３における検査時の説明を行うための検査時画像を示す表示画面１。
【図３１】第３製図段階Ｂ３における検査時の説明を行うための検査時画像を示す表示画面２。
【図３２】第３製図段階Ｂ３における検査時の説明を行うための検査時画像を示す表示画面３。
【図３３】第３製図段階Ｂ３の基準の説明を表示した表示画面。
【図３４】第３製図段階Ｂ３の基準を強調した図面を示す表示画面。
【図３５】第３製図段階Ｂ３の追加説明に用いる表示画面。
【図３６】第４製図段階Ｂ４における最初の寸法記入例である図面を示す表示画面。
【図３７】最初の問題箇所を強調した図面を示す表示画面。
【図３８】次の問題箇所をズームインし、強調した図面を示す表示画面。
【図３９】寸法公差の矛盾を説明する表示画面。
【図４０】一例として参考寸法を使用した図面を示す表示画面。
【図４１】他の例を問題図面とともに示す表示画面。
【図４２】別の問題箇所を強調しつつ説明を表示した表示画面。
【図４３】別の問題箇所を修正した図面及び説明を示す表示画面。
【図４４】公差説明のための組込構造画像を示す表示画面。
【図４５】距離Ｌを付加した組込構造画像を示す表示画面。
【図４６】距離Ｌと、Ｌｓ，Ｌｂとの関係を示す表示画面。
【図４７】Ｌ＜Ｌｓ−Ｌｂの場合の組込構造画像を示す表示画面。
【図４８】Ｌ＞Ｌｓ−Ｌｂの場合の組込構造画面を示す表示画面。
【図４９】図４７と図４８の場合を比較した表示画面。
【図５０】対処方法を示す組込構造画像を示す表示画面。
【図５１】上記対処方法を反映した図面を示す表示画面。
【図５２】図５１の指摘箇所にズームインした状態を示す表示画面。
【図５３】はめあいに関する指摘箇所を強調した図面と、組込構造画像とを並行に表示してなる表示画面。
【図５４】第２製図説明部Ｃの第１製図段階Ｃ１の当初の製図画像を示す表示画面。
【図５５】キー溝や回り止め溝を強調した製図画像を示す表示画面。
【図５６】軸の加工時画像を示す表示画面１。
【図５７】軸の加工時画像を示す表示画面２。
【図５８】軸の加工時画像を示す表示画面３。
【図５９】軸の加工時画像を示す表示画面４。
【図６０】第１製図段階Ｃ１の終了時の製図画像を示す表示画面。
【図６１】第２製図段階Ｃ２の初期の製図画像を示す表示画面。
【図６２】第２製図段階Ｃ２の初期の比較例としての製図画像を示す表示画面。
【図６３】加工方法の相違を説明する説明画像を示す表示画面。
【図６４】加工時画像を示す表示画面。
【図６５】加工方法を示す動画の表示画面１。
【図６６】加工方法を示す動画の表示画面２。
【図６７】加工方法を示す動画の表示画面３。
【図６８】加工方法を示す動画の表示画面４。
【図６９】両側の加工部分の軸線が一致することを示す表示画面。
【図７０】未加工部分を再チャックしたときに軸線がずれることを加工時画像で示す表示画面。
【図７１】両側の加工部分の軸線が一致しないことを示す表示画面。
【図７２】既加工部分をチャックする必要性を示す表示画面。
【図７３】突っ切り加工を示す加工時画像を示す表示画面。
【図７４】溝加工を施す部分を強調表示した製図画像を示す表示画面。
【図７５】エンドミル加工の実写画像より構成される加工時画像を示す表示画面。
【図７６】加工方法を比較した加工時画像を示す表示画面。
【図７７】全長を記入した製図画像を示す表示画面。
【図７８】加工方法により寸法記入位置を書き分けた様子を製図画像で示す表示画面。
【図７９】反対側の基準面からの寸法記入を書き分けた様子を製図画像で示す表示画面。
【図８０】ズームインしてねじ部分を強調表示した製図画像を示す表示画面。
【図８１】ねじ部分の寸法記入をした製図画像を示す表示画面。
【図８２】半径寸法を記入例と直径寸法の記入例を示す表示画面。
【図８３】寸法の測定方法に係る検査時画像を示す表示画面。
【図８４】別の寸法の測定方法に係る検査時画像を示す表示画面。
【図８５】寸法記入後の製図画像を示す表示画面。
【図８６】組込構造画像を示す表示画面。
【図８７】寸法が小さい場合を組込構造画像の比較により示す表示画面。
【図８８】他の部品との干渉が生ずることを組込構造画像により示す表示画面。
【図８９】製図画像を示す表示画面。
【図９０】指摘部分の強調表示を有する製図画像を示す表示画面。
【図９１】公差指示例を記入した製図画像を示す表示画面。
【図９２】寸法が大きい場合を組込構造画像の比較により示す表示画面。
【図９３】図９２の場合の動作時画像を示す表示画面。
【図９４】キー溝の寸法部分にズームインした製図画像を示す表示画面。
【図９５】はめあいの説明用の組込構造画像を示す表示画面。
【図９６】第１の軸受構造パターンの動作時画像を示す表示画面。
【図９７】第２の軸受構造パターンの動作時画像を示す表示画面。
【図９８】第３の軸受構造パターンの動作時画像を示す表示画面。
【図９９】第４の軸受構造パターンの動作時画像を示す表示画面。
【図１００】基本説明用の動作時画像を示す表示画面。
【図１０１】第１の軸受構造パターンのはめあいを動作時画像で示す表示画面。
【図１０２】第２の軸受構造パターンのはめあいを動作時画像で示す表示画面。
【図１０３】第３の軸受構造パターンのはめあいを動作時画像で示す表示画面。
【図１０４】第４の軸受構造パターンのはめあいを動作時画像で示す表示画面。
【図１０５】動作時画像とパターンとの比較を示す表示画面。
【図１０６】はめあいを指示した製図画像を示す表示画面。
【図１０７】オイルシール部の組込構造画像を示す表示画面。
【図１０８】はめあいを指示する製図画像を示す表示画面。
【図１０９】歯車の取り付け部分を組込構造画像で示す表示画面。
【図１１０】はめあいを指示した製図画像を示す表示画面。
【図１１１】第３製図段階Ｃ３の製図画像を示す表示画面。
【図１１２】第４製図段階Ｃ４のズームインした製図画像を示す表示画面。
【図１１３】軸受の付き当て面を組込構造画像で示す表示画面。
【図１１４】円周振れ公差を指示した製図画像を示す表示画面。
【図１１５】第４製図段階Ｃ４の最終版の製図画像を示す表示画面。
【図１１６】第３製図説明部Ｄの第２製図段階Ｄ２において歯車の投影図を配置し、基準を確認したときの製図画像を示す表示画面。
【図１１７】第３製図段階Ｄ３における寸法を入れた製図画像を示す表示画面。
【図１１８】寸法と構造の関係を説明するための組込構造画像を示す表示画面。
【図１１９】他の部品との干渉を説明するための組込構造画像を示す表示画面。
【図１２０】寸法が小さい場合の組込構造画像を示す表示画面。
【図１２１】動作時画像を示す表示画面。
【図１２２】ズームイン及び強調表示をし寸法公差を付加した製図画像を示す表示画面。
【図１２３】寸法公差と構造との関係を説明するための組込構造画像を示す表示画面。
【図１２４】製図画像を示す表示画面。
【図１２５】ズームイン及び強調表示をした別の寸法公差を付加すべき箇所を示す表示画面。
【図１２６】寸法公差を指示した表示画面。
【図１２７】さらに別の寸法指示をした製図画像を示す表示画面。
【図１２８】寸法指示の理由を示す組込構造画像（歯車の噛合部）を示す表示画面１。
【図１２９】寸法指示の理由を示す組込構造画像（歯車の噛合部）を示す表示画面２。
【図１３０】第４製図段階Ｄ４の最終の製図画像を示す表示画面。
【図１３１】第５製図段階Ｄ５の最終の製図画像を示す表示画面。
【図１３２】要目表を強調表示した状態で拡大した製図画像を示す表示画面。
【図１３３】第６製図段階Ｄ６における減速比変更の説明図面を示す表示画面。
【図１３４】要目表の説明途中で適宜に用いる拡大した製図画像を示す表示画面。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、添付図面を参照して本発明の製図学習教材の実施形態について詳細に説明する。最初に、図１を参照して本実施形態の製図学習教材の全体構成について説明する。図１は、本実施形態の製図学習教材の構成内容を時系列で上から下へ順次に示す概略構成図である。本実施形態の製図学習教材は、ＣＤやＤＶＤ等のディスクプレーヤーやパーソナルコンピュータ等により再生可能なビデオ教材であり、ＣＤやＤＶＤなどの記録媒体によって主として提供されるが、インターネット等のオンラインでのダウンロード配信によって提供することもでき、また、ストリーム配信などによってｅラーニングの形態で提供することも可能である。
【００１８】
本実施形態の製図学習教材は、最初に上映される説明導入部Ａと、その後に上映される製図説明部Ｂ〜Ｄとを順次に有するビデオ教材である。また、異なる製図対象物の製図方法を説明する複数の製図説明部Ｂ〜Ｄが設けられている。図示例では第１製図説明部Ｂ、第２製図説明部Ｃ及び第３製図説明部Ｄを備えている。各製図説明部Ｂ〜Ｄのそれぞれは一つの製図対象物の図面を作成する過程を説明している。本実施形態では、特定の組立構造体として減速機が選定され、この組立構造体の構成部品である特定の製図対象物として、軸受カバー、軸、歯車が設定されている。本教材を構成するビデオデータは、説明導入部Ａ及び製図説明部Ｂ〜Ｄが順次に再生されるように構成される。ここで、上記ビデオデータがＣＤやＤＶＤなどの光ディスクや磁気ディスク等の記録媒体に記録される場合には、単一の記録媒体に記録してもよく、複数の記録媒体に記録してもよい。後者の場合、例えば、上記説明導入部Ａと最初の第１製図説明部Ｂを単一の記録媒体に記録し、他の製図説明部Ｃ及びＤを単一若しくは製図説明部単位で複数の記録媒体に記録することが好ましい。
【００１９】
本教材では、表示画面に各製図段階の図面に対応する製図画像を表示するとともに、各製図段階において解説する製図学習要素の解説内容に応じて、実写画像やＣＧ画像等で構成される、組込構造画像、動作時画像、加工時画像、検査時画像の少なくともいずれか一つの解説用画像を表示する。製図画像と解説用画像とは相前後して順次に切り替えて表示されるようになっていてもよく、或いは、製図画像と解説用画像とが同時に並行して表示されるようになっていてもよい。また、製図学習要素の解説に必要な場合には、さらに文章、図面や数式等を含む説明画像が表示される。各製図段階においては、これらの各種画像を表示しつつ、音声を流すことによって、視聴者が製図学習を行うことができるように構成される。
【００２０】
説明導入部Ａでは、まず、全体導入節Ａ０において本教材の内容説明や本教材を用いた学習方法などが説明され、その後、組立構造説明段階Ａ１において、三次元画像（ＣＧ；コンピュータグラフィックス画像であることが好ましい。）を参照しつつ、組立構造体の構造が説明される。この組立構造説明段階Ａ１においては、組立構造体の構造を説明するために、最初に、本実施形態で特定される組立構造体である減速機の全体構造が図２〜図５に示すように三次元ＣＧの動画などによって示される。この減速機の内部には、図４及び図５の透視画像に示す軸及び歯車からなる減速輪列が収容されており、その説明も行われる。
【００２１】
次に、組立構造体の構造を説明するために、最初の部品から組立完成までの組立手順を画像により表示する。この表示は、三次元ＣＧの動画で構成することが好ましい。すなわち、図６に示す入力軸に対する部品の組立過程を図７に示すように動画からなる三次元ＣＧ画像で説明し、図８に示すように入力軸への歯車の取り付けや中間軸及び中間軸への歯車の取り付けへと進む。やがて、図９に示すように出力軸及び出力軸への歯車の取り付けが行われて減速輪列が完成する。そして、当該減速輪列は図１０に示す下部ケーシングへ取り付けられ、ここに図１１に示す上部ケーシング及び図１２に示す軸受カバーの取り付けがさらに行われる。最終的に図２に示す完成体までの組立手順を動画によって示しながら、必要に応じて、上記各部品の組立構造、機能、動作などについて音声や説明画像上の文字列によって説明する。
【００２２】
なお、この後、製図対象物となる部品の説明を行う部品説明段階Ａ２を実施してもよい。この部品説明段階Ａ２に際しては、次の第１製図説明部Ｂにおける製図対象物となる部品のみを説明してもよく、製図説明部Ｂ〜Ｄにおいて製図対象物となる部品を全て説明してもよい。なお、この部品説明段階Ａ２において示す製図対象物については、後述する各製図説明部Ｂ〜Ｄの記述部分において説明する。
【００２３】
次に、第１製図説明部Ｂにおいては、まず、製図導入部Ｂ０において製図の対象となる製図対象物を３次元ＣＧ画像等により示す。図１３は、上記組立構造体の減速機のうち、第１製図説明部Ｂにおける製図対象物である軸受カバーが取り付けられている部分をズームインにより拡大した状態を示す表示画面、図１４は、図１３に示す状態から他の部品を消失させて製図対象物である軸受カバーを単独で表した状態を示す表示画面である。製図導入部Ｂ０において、図１４に示すように軸受カバー単体を示すだけでもよいが、図１３に示す組立構造体である減速機のうち軸受カバーの取り付け部分を拡大して示した後に、軸受カバー単体を明示することが当該軸受カバーの減速機内の位置付けを明確にする上で好ましい。
【００２４】
その後、第１製図段階Ｂ１では、製図学習要素として投影図の概念を示す「三角法」について説明する。この第１製図段階Ｂ１では三角法の一般的な概念のみを説明し、製図対象物については説明しない。また、表示画像についても一般的な説明画面を用いるので、詳細な説明は省略する。
【００２５】
次に、第２製図段階Ｂ２では、製図学習要素として「投影図の配置」について説明する。まず、図１５に示すように軸受カバーを表示し、その後、上記三角法によって構成された軸受カバーの投影図が配置された図１６に示す初期段階における製図画像を表示する。この図１６の製図画像は第１製図段階Ｂ１において一般論として説明した三角法による投影図及びその配置をそのまま製図対象物について示すものである。そして、この図１６の製図画像を表示しつつ投影図の選択と配置の説明を音声により行い、その問題点を指摘して、修正した投影図の配置を有する図１７に示す製図画像を表示する。
【００２６】
次に、図１８に示すように投影図の配置方法に関する説明画像を画面に表示しながら音声で解説を行う。その後、説明画像に示された一つの配置手法に対応する部品の加工方法（図１８で強調表示（赤い下線を付加）されている。）について説明するために、図１９に示す加工時画像を表示する。図１９では一例として加工時の実写（撮影）画像とＣＧ画像とを同時に表示している。その後、図２０及び図２１に示すように加工時画像（ＣＧ画像）と投影図を配置した製図画像の例とを同時に表示して当該製図画像に表される投影図の配置が不適切である旨の説明をし、最終的に図２２に示すように正しく配置された製図画像を表示する。
【００２７】
次に、製図学習要素として「基準の取り方」（寸法の基準となる線や面の設定方法）を含む第３製図段階Ｂ３に進む。この第３製図段階Ｂ３では、まず、第２製図段階Ｂ２で形成された製図画像を図２３に示すように表示し、この製図画像によって半径方向（図示Ｙ方向）の基準について説明する。その後、軸線方向（図示Ｘ方向）の基準については、図２４及び図２５に示すように、三次元ＣＧの動画により軸、軸受、歯車及び軸受カバーの組立手順を示しながら当該軸受カバーの組込構造について説明する。また、図２６の組込構造画像に示すように、減速機に対する軸受カバーの組込構造画像と軸受カバーの斜視画像を表示しつつ上記組込構造と斜視画像に示される面や寸法、特にＡ面とＢ面の距離Ｌとの関係を説明する。そして、図２７に示すように、組込構造画像を元にして軸の動作を動画によって示す動作時画像（軸と軸受カバーが左右に揺動する構造を示す動画）を表示しながら、図示の距離Ｌが設計値より短いとガタが発生することを説明する。一方、図２８の表示画面では図示の距離Ｌが設計値より長いと隙間ができることを説明する。最後に、図２９の表示画面では、設計値よりも距離Ｌが短い場合と長い場合とを同時並行して表示し、距離Ｌが組込構造上において重要であることを説明する。
【００２８】
その後、上記組込構造上において重要な複数の面Ａ，Ｂから基準となる面を絞り込むために、図３０乃至図３２の検査時画像（それぞれが寸法測定の様子を示す動画で構成される。）を順次に表示する。ここで、これらの検査時画像を表示しながら、検査時のノギスによる寸法測定の可否を説明する。ここで、Ａ面を基準として使用するとア面及びイ面の双方を即座に測定できるが、Ｂ面を基準とするとア面のみを測定できるだけであるので、ＡとＢの両面のうちより効率よく寸法測定が実施できるＡ面を基準面とすることを説明する。そして、最後に、図３３の説明画像により各観点による基準のとり方を解説し、図３４に示す製図画像において基準面Ａを強調表示（赤線）により示す。なお、図３５は、この製図学習要素の追加説明である熱による軸の伸びの影響を説明するための動作時画像（左右に揺動する様子を示す動画）を示す表示画面である。
【００２９】
次に、製図学習要素として「寸法記入」及び「寸法公差・はめあい」を説明する第４製図段階Ｂ４に進む。最初に、図３４に示す製図画像を表示して説明を開始する。その後、図３６に示すように最初の寸法記入例（断面図が赤枠で強調表示されている。）を提示し、次に、図３７においてその問題箇所（寸法記入部の間隔の不揃い）を強調し、音声で問題のある指摘箇所の説明を行う。その後、図３７の当該指摘箇所を修正した製図画像を表示する。次に、上記修正した図面を次の指摘箇所（寸法公差の矛盾）にズームインし、図３８に示すように拡大した上で強調して表示する。その後、図３９に示すように製図画像の拡大した一部（強調表示は解除されている。）ととともに説明画像を表示しつつ解説する。そして、一の修正例として、参考寸法を使用した例について図４０（参考寸法を示す括弧が赤字により強調表示されている。）を表示して説明する。また、他の例として、図４１に示すように問題図面と他の例の製図画像を並行に表示しつつ強調表示（右図の寸法指示線の一部を赤で表示）により指摘箇所を示しつつ説明していく。さらに、図４１の右図に示すように製図画像に修正を施した後に、図４２において別の指摘箇所を赤丸で強調表示し、その説明に関する説明画像を表示しつつ解説していく。図４３はその後に表示される、修正した製図画像（修正部が赤丸で強調表示されている。）及びその説明を示す表示画面である。なお、面取り部や寸法記入部の重複などについても製図画像を表示しつつ指摘箇所を強調して適宜に説明していく。
【００３０】
なお、この第４製図段階Ｂ４では、寸法公差についてもＪＩＳ情報等を表示しながら説明を行うが、その説明は一般的なものであるため、詳細な説明は省略する。ただし、寸法公差についての説明においては、図４４乃至図４９のＣＧ画像を順次に表示し、距離Ｌが設計値よりも大小それぞれである場合について説明し、どちらの方がより好ましいかを解説している。そして、その対処方法を図５０に示すように組込構造画像と共に説明画像で表示する。そして、図５１において再び製図画像に戻り、指摘部分を強調表示（赤丸）し、その後、図５２に示すように指摘部分にズームインして製図画像上の寸法記入について説明を行う。しかる後に、指摘箇所の強調表示（赤丸）を解除し、ズームアウトして元の製図画像に戻るといった表示ステップ動作を用いる。これにより、説明箇所を把握しやすく表示することができる。なお、指摘部分のズームインと強調表示はいずれを先に行ってもよく、両者を同時に行ってもよく、このことは他の箇所のズームインと強調表示についても同様である。また、指摘部分のズームアウトと強調表示の解除もどちらを先に行ってもよく、両者を同時並行して行ってもよく、このことも他の箇所のズームアウトと解除についても同様である。
【００３１】
次に、図５３に示すように、上記製図画像において、はめあいに関する指摘箇所を強調表示（赤線）し、この製図画像と組込構造画像とを並行して表示しつつ説明を行う。はめあいについては、適宜の説明画像を表示して、すきまばめ、中間ばめ、しまりばめについて説明する。なお、この説明は、説明文、数式、説明図、ＪＩＳ情報、構造図面などを適宜に使用して行うが、その詳細は省略する。ただし、この説明中でも、上記と同様に、製図画像中の指摘箇所の強調表示の付与とズームイン、強調表示の解除とズームアウトからなる上記表示ステップ動作を実行する。さらに、軸受カバーに嵌入するオイルシールとの間のはめあいについても説明する。この説明においても上記表示ステップ動作を行う。また、本明細書に示す強調表示は、指摘箇所を丸で囲ったり、下線を引いたり、これらの丸や下線を赤や青などの図面の他の箇所で用いられていない色に着色したりすることが考えられる。また、製図要素（指摘箇所の線や数字又は記号自体）の色を他の色（赤や青等）に変更する方法でも構わない。なお、強調表示そのものは上記表示ステップ動作に限らず、説明画像などの適宜の画像中において指摘箇所を強調するために用いることができる。
【００３２】
最後に、第５製図段階Ｂ５においては、製図学習要素として「表面性状」について説明する。この説明については、表面性状に関する製図記号の説明や表面粗さに関する説明を、説明画像、構造図、ＪＩＳ情報などを用いて適宜に説明するが、これらは一般的なものであるので、その詳細な説明は省略する。また、必要に応じて、表面性状に関する図面記号の具体例を参照し、これらを説明していくことも可能である。表面性状に関する説明が一通り終了すると、第４製図段階Ｂ４まで作成した製図画像を表示し、この製図画像に具体的な表面性状に関する製図記号を記入していく。この段階においては、上記の強調表示や表示ステップ動作を用いることでより指摘箇所が認識しやすくなり、内容も理解しやすくなる。
【００３３】
次に、第２製図説明部Ｃについて説明する。この第２製図説明部Ｃでは製図対象物として出力軸の製図手順について説明する。この第２製図説明部Ｃでも、製図導入部Ｃ０において、上記と同様に組立構造体である減速機のうち出力軸の組込箇所をズームインにより拡大した状態を示し、その後、他の部品を消失させて出力軸のみを残した状態を表示する。
【００３４】
この第２製図説明部Ｃの第１製図段階Ｃ１では、製図学習要素として「投影図の配置と基準」を解説する。三次元ＣＧの出力軸を表示した上で、図５４に示すように投影図を配置した製図画像を表示する。図面中の投影図の配置は、基本的に第１製図説明部Ｂの第２製図段階Ｂ２で説明した製図学習要素と同様であるが、より複雑な出力軸の構造に起因してキー溝や回り止め溝を示す複数の断面図や端面図などが必要になり、さらに、ねじ部の図示も必要になるので、図５５に示すようにこれらの指摘部分の強調表示を行いつつ、各指摘部分の解説を音声や説明画像（文字）などにより行っていく。
【００３５】
第１製図段階Ｃ１における基準となる線又は面については、まず、図５６乃至図５９に示す加工時画像（ＣＧ画像）の順で加工が行われる様子を三次元ＣＧの動画によって表示し、その加工方法について説明する。この動画では、途中で軸をチャックから外して逆向きにしてから再びチャックに取り付ける様子が示され、加工途中において加工方向を逆にすることが説明される。このため、その後、図６０に示す製図画像において、加工基準が軸の両端にそれぞれ設定されることが示される。
【００３６】
次に、第２製図段階Ｃ２では、製図学習要素として「寸法記入」を解説する。この製図学習要素には、「寸法の取り方」と「寸法公差・はめあい」の二つの要素が含まれる。最初に軸の図面において図示右側の端部を基準とした加工領域について寸法記入を行う様子を図６１に示すように表示し、この場合のチャック部分を強調表示により示す。一方、異なる加工領域を示す寸法記入例である図６２に示す製図画像のように加工領域を設定した場合には、チャックする既加工部分を変更する必要があることを説明する。その後、図６１と図６２にそれぞれ対応する加工方法の相違を図６３に示す加工時画像と説明画像を同時並行して表示しつつ説明する。この場合には、チャックから飛び出した部分が短くなるようにした方が加工時において振れが生じにくく好ましいことを説明する。
【００３７】
さらに、図６４の加工時画像によって上記加工方法における問題点、すなわち未加工部分をチャックしてはいけないか否か、を提起し、まず、図６５乃至図６８に示す加工時画像で示される加工方法の動画を表示しつつ、既加工部分をチャックしたときには両側の加工部分の軸線が一致することを、図６９の説明画像を表示して説明する。次に、未加工部分をチャックしたときには図７０の加工時画像及び図７１の説明画像を順次に表示して両側の加工部分の軸線が一致しないことを説明する。最後に、図７２を表示して既加工部分を必ずチャックしなければならないことを確認する。
【００３８】
次に、図示しない製図画像に戻り、その表示画面において突っ切り加工を行う場所を指摘して説明した後に、図７３の加工時画像を表示して突っ切りバイトによる加工方法を説明する。また、図７４に示すように製図画像に溝加工を施す部位を強調表示し、それらの部位に対する寸法記入について説明する。ここで、溝加工の方法であるエンドミル加工とフライス加工について、図７５（エンドミル加工の実写画像）及び図７６（エンドミル加工と旋盤加工の様子を同時並行して示す画像）に示す加工時画像を表示しつつ、加工方法の違いを説明する。そして、加工手順に沿って図７７に示すように製図画像に全長を記入し、図７８に示す強調表示により寸法記入位置を確認してから、次に、加工方法の相違に応じて寸法記入の位置を図７８の製図画像に示すようにかき分けることを説明する。さらに、今度は再チャック後の加工部分において図示左側の端部を基準とした寸法記入を行う。ここで、図７９の製図画像に示すように加工方法による寸法記入位置の書き分けは上記と同様に行い、その旨を説明する。
【００３９】
次に、ねじの寸法記入について説明を行う。このとき、製図画像の表示状態から図８０に示すようにズームインをして寸法記入を行うねじ部分を強調表示し、その後、図８１に示すようにねじ部分の寸法記入を行う。その後、必要に応じてＪＩＳ情報（表など）を表示してねじ寸法の記入方法についてさらに説明を行う。
【００４０】
その後、製図画像を表示しつつ各所の問題点を指摘して寸法記入の方法を説明していくが、特に、図８２に示すように図面中に半径寸法ではなく直径寸法を記入する理由を説明する際に、図８３及び図８４に示すように寸法の測定方法を示す検査時画像を表示する。すなわち、これらの検査時画像にて示されるように実際に寸法測定を行う場所に寸法指示することを説明する。なお、図８３及び図８４では製図画像の一部と、検査時画像とを同時に並行して表示している。また、図８３は溝加工部分の寸法測定を行う様子を示す検査時画像を含み、図８４はキーを導入した状態で当該キーの導入部を寸法測定している様子を示す検査時画像を含む。このようにして、図８５の製図画像で示す状態までの説明を完了する。
【００４１】
一方、製図学習要素である「寸法公差・はめあい」については、図８６及び図８７の組込構造画像を表示して、指摘部分の寸法が設計値より小さい場合には次に表示する図８８の組込構造画像に示すように上ケースとの干渉が生ずることを説明する。そして、図８９に示す製図画像を表示した後に上記指摘部分にズームインし、図９０に示すように強調表示した上で、図９１に示すように当該指摘部分の公差指示例を表示して公差指示の説明を行う。その後、図９２の組込構造画像に示すように上記指摘部分の寸法が設計値より大きい場合を図示し、さらにその後、この場合について動作時画像である図９３に示す動画（軸及び軸受が左右に揺動する画像）により、熱膨張による伸びを見込んで隙間が設けられているために問題がないことを説明する。
【００４２】
次に、再び製図画像を表示した後、図９４に示すように新たな指摘部分であるキー溝の寸法部分にズームインし、当該指摘部分の寸法表示を強調表示した後に、ＪＩＳ情報の説明画像により公差指示の方法を説明する。また、はめあいの説明のために、図９５に示す組込構造画像を表示し、図９６乃至図９９に示す四つの軸受構造パターンａ）〜ｄ）を好ましくはそれぞれ動画により表示する。その後、図１００の基本説明用の動作時画像を表示して説明した後に、各軸受構造パターンについて、図１０１乃至図１０４の動作時画像によりそれぞれ内輪と外輪のはめあいを解説する。今回の軸の軸受構造は、組立構造体である減速機の軸受部分を示す組込構造画像（回転する様子を示す動作時画像）とパターンａ）の軸受パターンの説明画像とを同時並行して示す図１０５にあるように、第１のパターンａ）に該当するため、これに対応するはめあいを図１０６の製図画像のように指示すればよいことになる。なお、図１０７の組込構造画像に示すオイルシールについても図１０８の製図画像（ズームインし、強調表示を付加したもの）を表示して、はめあいを指示する旨の説明をする。また、図１０９の組込構造画像で表示される歯車の取り付け部分についても図１１０の製図画像（ズームインし、強調表示を付加したもの）に示すようにはめあいを指示する。
【００４３】
次に、第３製図段階Ｃ３においては製図学習要素として「表面性状」について説明するが、これは第２製図段階Ｃ２において記載された製図画像を表示し、その後、各指摘箇所の組込構造画像を表示してから、必要に応じてＪＩＳ情報その他の資料よりなる説明画像を表示しつつ、最後に当該指摘箇所の表面性状を記入した製図画像を表示するといったことを繰り返し、最終的に図１１１に示す製図画像になるまで説明していく。
【００４４】
次に、第４製図段階Ｃ４においては製図学習要素として「幾何公差」を解説する。この幾何公差は、例えば、軸の軸線と歯車の軸線とのずれによる歯車の偏心に関しては、軸と歯車の組立体の組込構造画像や動作時画像を表示し、ＪＩＳ情報などの資料を参照しながら同軸度公差を製図画像上に指示していく。また、図１１２に示すように適宜に製図画像のズームインと強調表示を行った画像を表示して説明を行う。なお、図示した同軸度公差の意味は三次元ＣＧなどの説明画像を表示しつつ説明される。さらに、軸受の付き当て面についても図１１３に示す組込構造画像を表示して示しつつ、ＪＩＳなどの資料を参照しながら円周振れ公差を製図画像において図１１４のズームインし強調表示した製図画像に示すように指示する。この円周振れ公差についても三次元ＣＧを表示しつつ意味を説明する。以上のようにして図１１５に示す製図画像が完成する。
【００４５】
最後に、第３製図説明部Ｄについて説明する。この第３製図説明部Ｄでは、製図対象物として歯車が選定される。また、製図導入部Ｄ０においては、組立構造体である減速機の一部外観が表示された後に内部の透視図に変化し、歯車の取り付け部の組込構造画像が三次元ＣＧ画像で表示され、その後に他の部品が消失して歯車のみが単独で表示される。そして、最初に、第１製図段階Ｄ１において、製図学習要素として「歯車の基礎」について説明画像を用いて説明する。ここで説明する内容は、歯車の種類、歯形形状、減速輪列の減速比などである。
【００４６】
次に、第２製図段階Ｄ２では、製図学習要素として「投影図の配置と基準」について解説する。この製図段階では減速輪列の４番歯車の製図を行う。最初に歯車の製図方法の基本について説明し、投影図を配置した図１１６に示す製図画像を表示して、投影図の配置と基準について説明する。
【００４７】
次に、第３製図段階Ｄ３では、製図学習要素として「寸法記入」について解説する。ここでは、最初に「寸法の取り方」を確認し、第２製図段階Ｄ２の製図画像に寸法を付加して図１１７に示すように表示して、必要に応じて説明を行う。その後、「寸法公差・はめあい」について説明画像を表示しつつ説明していく。図１１８に示す組込構造画像を表示し、指摘箇所の寸法が設計値より大きいと図１１９の動作時画像を表示して図８８の場合と同様に上ケースとの干渉が生ずることを示し、その後、図１２０に示す組込構造画像を表示し、指摘箇所の寸法が設計値より小さい場合について説明し、図１２１の動作時画像（軸及び軸受が左右に揺動する画像）を表示して、図９３の場合と同様に逃がしがあるために干渉しないことを説明する。そして、このことに対応する寸法公差を図１２２に示す製図画像（ズームイン及び強調表示）中に付加する。
【００４８】
その後、図１２３に示す組込構造画像を表示し、寸法公差と構造との関係を説明する。その後、図１２４の製図画像を表示した後に公差を指示する別の指摘箇所（キー溝）にズームインし強調表示して、図１２５の拡大画像において当該指摘箇所の強調表示を行う。そして、当該箇所に寸法公差を指示して強調表示をした図１２６の製図画像を表示する。その後、他の箇所の公差やはめあいについて、製図画像のズームイン及び強調表示と図面指示の付加を繰り返して表示ステップ動作を行いながら説明していく。最後に、製図画像に寸法指示（歯先円直径を指示）した様子を図１２７の製図画像で表示し、その理由（歯先同士の干渉）を図１２８及び図１２９に示す組込構造画像（歯車同士の噛合部の拡大画像）を表示しつつ説明する。
【００４９】
次に、第４製図段階Ｄ４において、製図学習要素として「表面性状」について説明していく。ＪＩＳ情報等の説明画像を表示するとともに、製図画像についてズームイン及び強調表示を用いた表示ステップ動作を行いながら、必要に応じて組込構造画像を表示しつつ、仕上げ指示をしていく。仕上げ指示が完了すると図１３０に示す製図画像が表示される。
【００５０】
次に、第５製図段階Ｄ５において、製図学習要素として「幾何公差」について解説する。この段階においても、表示ステップ動作、ＪＩＳ情報等の説明画像、組込構造画像、動作時画像などを表示しつつ、順次に幾何公差の指示について説明していく。また、必要に応じて第２製図説明部Ｃの軸の製図画像を表示しつつ復習を行う。最終的に図１３１に示す製図画像が表示される。
【００５１】
最後に、第６製図段階Ｄ６において、製図学習要素として「要目表」について解説する。この解説は図１３１の製図画像に表示すべき要目表の例を図１３３に表示しつつ、当該要目表の項目ごとに説明していく。最初に「歯車の転位」について説明図面を表示しつつ説明する。その後、歯車の転位の活用例として、減速機の減速比を変更するために歯車のみを設計変更する場合において、図１３２に示す説明画像で示される軸間距離を変化させないために、歯車を転位させて中心距離を調整することを説明する。また、転位係数ｘ、転位量の説明も行う。次に、「またぎ歯車・歯車精度」について説明する。これらについても図１３４に示す要目表の指摘箇所を適宜に強調表示しながら上記要目表に沿って説明図面を用いて順次に説明していく。
【００５２】
以上のように構成された製図学習教材は、以下のようにして設計・製造される。まず、複数の部品で構成される組立構造体を選定する（設計手順１）。次に、この組立構造体を構成する複数の部品の中から、製図対象物を選定する（設計手順２）。ここで、組立構造体からは、製図学習要素の内容が異なる複数の製図対象物を選定する。そして、これらの複数の製図対象物を、製図学習要素の内容が少ない（簡易な）ものから内容が多い（複雑な）ものへと順番を付ける。そして、この順番を上記複数の製図説明部と対応させる。すなわち、簡易なものから順に第１製図説明部Ｂ（本実施例において製図対象物は軸受カバー）、第２製図説明部Ｃ（製図対象物は軸）、第３製図説明部Ｄ（製図対象物は歯車）において製図を行う対象部品とする。その後、各製図説明部Ｂ〜Ｄにおいて、それぞれに製図学習要素を設定しつつ、これらの製図学習要素に対応させて複数の製図段階を設定する（設計手順３）。上記の設計手順１〜３により、製図学習教材の基本構成が設計されたことになる。
【００５３】
次に、必要に応じて、全体の説明導入部Ａ、各製図説明部の製図導入部Ｂ０、Ｃ０、Ｄ０を設計し、全体の概略構成を設定する。必要であれば、導入部だけでなく、終末部（エンディング部）も付加する。これらの構成は任意的なもので、種々の態様を選定することができる。
【００５４】
その後、上記の各製図段階ごとに製図過程における１又は複数の図面に対応する１又は複数の製図画像を用意する。また、各製図段階の製図学習要素を解説するために、製図対象物若しくはこれに相当する部品と他の部品とを含む組込構造画像、製図対象物若しくはこれに相当する部品の加工状況を示す加工時画像、製図対象物若しくはこれに相当する部品が他の部品を含む組込構造画像中で動作する様子を示す動作時画像、製図対象物若しくはこれに相当する部品を寸法測定するなどの検査を行う様子を示す検査時画像といった解説用画像を用意する。これらの解説用画像は実写画像であってもよく、ＣＧ画像であってもよい。また、二次元画像でも三次元画像でもよい。さらに、加工時画像、動作時画像及び検査時画像は基本的にはそれぞれ動画であることが好ましく、また、組込構造画像についても組込手順などを示す動画であることが好ましい。
【００５５】
そして、上記の製図学習要素ごとに、その内容に応じて、上記の製図画像と、上記の組込構造画像、動作時画像、加工時画像、及び、検査時画像から選んだ少なくとも一つの解説用画像とを組み合わせてビデオデータを編集し記録媒体に記録していく。各製図段階においては、製図画像と解説用画像とを切り替えて、或いは、同時並行して表示するように記録し、その表示態様に応じて上記製図学習要素について解説する音声や説明画像などを組み込んでいく。
【００５６】
上述の種々の製図学習要素は、組立構造体の構造或いは組込構造、組立構造体（或いは組込構造）の動作態様、製図対象物の加工態様、製図対象物の検査態様のいずれか少なくとも一つの観点と因果関係を有する。したがって、或る製図学習要素について因果関係を有する観点を上記の中から決定し、その決定された観点に対応する解説用画像を、組込構造画像、動作時画像、加工時画像、或いは、検査時画像の中からいずれか少なくとも一つ選定して用意し、この用意した解説用画像を当該製図学習要素を含む製図段階においてその製図学習要素の適用前後の製図画像とともに上記態様で組み込めばよい。
【００５７】
上記製図学習教材においては、組立構造体の組立構造や組立構造体中の製図対象物の組込構造や配置、位置付けなどをわかりやすく表示するために、組込構造画像では、動画により、部品の組立手順を表示したり、部品の取り付けや削除の過程を表示したりすることが好ましい。また、加工時画像においては、部品の加工進行状況を動画により表示することが好ましい。さらに、動作時画像においては、部品の正規の動作（軸や歯車の回転など）のほか、組立時の干渉、部品のガタや熱膨張による寸法の変化などを、動画により表示することが好ましい。また、検査時画像においては、部品の寸法測定などの検査状況を動画により表示することが好ましい。
【００５８】
また、製図画像においては、図面全体を表示する標準表示態様から、指摘箇所にズームインして拡大表示態様とする第１のステップと、指摘箇所を強調表示する第２のステップと、上記拡大表示態様から上記標準表示態様へ戻るようにズームアウトする第３のステップと、上記強調表示を解除する第４のステップとを備えた表示ステップ動作を用いることが好ましい。これによって指摘箇所の位置づけがわかりやすくなる。ここで、第１のステップと第２のステップはどちらを先に実行してもよく、第３のステップ動作と第４のステップ動作はどちらを先に実行してもよい。ここで、第１のステップ及び第２のステップのみで表示ステップ動作を構成してもよく、第４のステップのみを省略してもよい。なお、ビデオデータの編集にあたっては、上記各種の画像を用意した後に、「Ａｄｏｂｅ Ｆｌａｓｈ」（製品名、ＡＤＯＢＥは登録商標）などの画像編集ソフトウェアを用いる。
【００５９】
尚、本発明の製図学習教材の表示方法及び製造方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では製図段階の全てにおいて製図学習要素の解説が含まれているが、他の製図対象物で説明した内容との重複を避けるために、製図段階の少なくともいずれか一つにおいては製図学習要素の解説を行わず、製図手順のみを表示して説明するだけであっても構わない。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ…説明導入部 Ａ０…全体導入節、Ａ１…構造説明段階、Ａ２…部品説明段階、Ｂ…第１製図説明部、Ｂ０，Ｃ０，Ｄ０…製図導入節、Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１…第１製図段階、Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２…第２製図段階、Ｂ３，Ｃ３，Ｄ３…第３製図段階、Ｂ４，Ｃ４，Ｄ４…第４製図段階、Ｂ５，Ｄ５…第５製図段階、Ｃ…第２製図説明部、Ｄ…第３製図説明部、Ｄ６…第６製図段階
【技術分野】
【０００１】
本発明は製図学習教材の表示方法及び製造方法、並びに、製図学習教材に係り、特に、製図学習教材を表示機器の画面を通して表示する表示技術、及び、表示機器の画面を通して学習を行うように構成された製図学習教材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製図学習教材としては、以下の特許文献１のように、立体構造を有する器具としての製図法学習教材が知られている。また、一般の学習用テキストなどは書籍として多数出版されているとともに、書籍以外にも、記録ディスク等に記録された製図法の解説を収録したビデオファイルとして構成されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０８３０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、製図を行う場合には二次元若しくは三次元の図面をパソコンで作成することが多いため、上述の立体構造を有する器具を用いる方法は必ずしも現在の製図実務に合致しているとは言えない。一方、書籍やビデオファイルによる製図学習教材は多数出版されているものの、いずれも機械製図法や機械要素の知識を単に解説するものがほとんどであり、製図実務に必要な実践的ノウハウを習得することが難しいという問題点がある。特に、パソコンなどで再生して表示装置で提示された画像により学習できるビデオ教材は現実の製図環境に合致して効果的であると考えられるものの、画面表示の内容及び態様が製図実務に関する実践的ノウハウを習得するに適したものではないため、画像表示による学習効果を十分に発揮できていないのが実情である。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、製図実務に関する実践的ノウハウを効率的に習得することができる製図学習教材の表示方法、或いは、そのような表示方法を実現できる製図学習教材の製造方法、並びに、製図学習教材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる実情に鑑み、本発明の製図学習教材の表示方法は、特定の組立構造体に組み込まれることを予定された、製図の対象となる特定の製図対象物を選定し、前記製図対象物の製図過程に沿った複数の製図段階を設定して、前記製図段階ごとに前記製図過程の図面に対応する製図画像を表示しつつ前記複数の製図段階の説明を音声若しくは説明画像により順次に提示していくとともに、前記複数の製図段階のいずれかに対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部に組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像を、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、当該製図学習要素の解説内容に応じた少なくとも一つの前記解説用画像と、任意の順序で相前後して表示し、或いは、同時に並行して表示することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、組立構造体と、これに組み込まれる製図対象物とを選定することで製図対象物の組立構造体中の機能や位置付けなどの状況を具体的に設定することができるとともに、組込構造画像、加工時画像、動作時画像或いは検査時画像のいずれかよりなる解説用画像を用いることで、上記の設定状況を容易に理解することが可能になる。特に、各製図段階の製図画像と解説用画像とを任意の順序で相前後して表示し、或いは、同時に並行して表示することにより、製図画像の構成と、解説用画像によって説明される上記の設定状況との関係をより明確に把握することが可能になる。
【０００８】
本発明の一の態様においては、前記解説用画像として前記組込構造画像、前記動作時画像、前記加工時画像及び前記検査時画像のうち少なくとも三種の画像がいずれかの前記製図学習要素において表示される。また、前記解説用画像として前記組込構造画像、前記動作時画像、前記加工時画像及び前記検査時画像の全てがいずれかの前記製図学習要素において表示されるようにしてもよい。
【０００９】
本発明の別の態様においては、前記製図画像の表示中に、前記説明の提示内容に応じて、前記製図画像の標準表示態様から指摘箇所にズームインした拡大表示態様に移行させる第１のステップと、前記指摘箇所を強調表示する第２のステップと、を含む表示ステップ動作を実行する。ここで、前記第１のステップ及び前記第２のステップの後に、前記拡大表示態様からズームアウトし前記標準表示態様に戻す第３のステップをさらに実行することが望ましい。この場合に、前記第１のステップ及び前記第２のステップの後に、前記強調表示を解除する第４のステップをさらに実行してもよい。
【００１０】
本発明において、前記解説用画像が動画であることが好ましい。特に、組込構造画像は製図対象物が組立構造体に組み込まれた構造を解説する上で製図対象物の組込手順を示す動画であることが効果的である。また、動作時画像は製図対象物が動作する際の状況を解説する上で製図対象物の動作態様を示す動画であることが効果的である。さらに、加工時画像は製図対象物が加工される際の状況を解説する上で製図対象物の加工進行状態を示す動画であることが効果的である。また、検査時画像は製図対象物が検査される際の状況を解説する上で製図対象物の検査手順を示す動画であることが効果的である。
【００１１】
次に、本発明の製図学習教材の製造方法は、特定の組立構造体を選定する第１の設計手順と、前記組立構造体に組み込まれることを予定された、製図の対象となる特定の製図対象物を選定する第２の設計手順と、前記製図対象物の製図過程に沿った複数の製図段階を設定する第３の設計手順と、を備えた設計段階を設け、前記製図段階ごとに前記製図過程の図面に対応する製図画像を用意するとともに、前記複数の製図段階のいずれかに対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部において組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像を用意し、各製図段階に対応する前記製図画像を表示しつつ前記複数の製図段階の説明を音声若しくは説明画像により順次に提示していくとともに、前記少なくとも一つの製図学習要素の解説に際しては、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、当該製図学習要素の解説内容に応じた前記少なくとも一つの解説用画像とを任意の順序で相前後して表示し、或いは、同時に並行して表示するように、ビデオデータを編集し記録することを特徴とする。
【００１２】
本発明の一の態様においては、前記複数の製図段階の説明を開始する前に、前記組立構造体の全体構造を示す全体構造画像を提示しつつ、前記全体構造及び構成部品の説明並びに前記製図対象物の特定を行う説明導入部を設けることが好ましい。
【００１３】
本発明の他の態様においては、前記組立構造体に含まれる複数の前記製図対象物を選択し、当該複数の製図対象物についてそれぞれ前記複数の製図段階を説明していく複数の製図説明部を順次に設けることが望ましい。
【００１４】
次に、本発明の製図学習教材は、特定の組立構造体の構造が説明される説明導入部と、その後に、前記組立構造体に組み込まれることを予定された製図の対象となる特定の製図対象物の製図過程に沿って設定された複数の製図段階とを有するビデオデータであって、前記製図段階では、前記製図過程の図面に対応する製図画像が表示されつつ、前記製図画像の説明が音声若しくは説明画像により順次に提示されるとともに、前記製図段階に対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部において組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像が、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、任意の順序で相前後して表示され、或いは、同時に並行して表示されるように編集された、再生可能なビデオデータが記録されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、製図学習要素との因果関係を有する組込構造画像、動作時画像、加工時画像或いは検査時画像のいずれか少なくとも一つよりなる解説用画像が、前記製図学習要素に対応する製図段階において製図画像と相前後して或いは同時に並行して表示されることにより、製図学習要素の解説が理解しやすくなるとともに製図画像との関係も把握しやすくなるため、従来よりも格段に高いレベルの製図学習効果を実現できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施形態の製図学習教材のビデオの内容構成を示す概略構成図。
【図２】組立構造説明段階Ａ１の動画の表示態様の様子を示す表示画面１。
【図３】組立構造説明段階Ａ１の動画の表示態様の様子を示す表示画面２。
【図４】組立構造説明段階Ａ１の動画の表示態様の様子を示す表示画面３。
【図５】組立構造説明段階Ａ１の動画の表示態様の様子を示す表示画面４。
【図６】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面１。
【図７】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面２。
【図８】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面３。
【図９】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面４。
【図１０】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面５。
【図１１】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面６。
【図１２】組立構造体の組立過程を示す動画の表示態様を示す表示画面７。
【図１３】第１製図説明部Ｂの製図導入節Ｂ０に用いられる動画の表示態様を示すための、製図対象物である軸受カバーを取り付けた部分を表示する表示画面。
【図１４】製図導入節Ｂ０に用いられる動画の表示態様を示すための、製図対象物である軸受カバーを単独で表示する表示画面。
【図１５】第１製図説明部Ｂの第２製図段階Ｂ２の開始に当たり示す製図対象物の表示画面。
【図１６】第１製図段階Ｂ１後の初期段階における製図対象物の投影図を示す表示画面。
【図１７】第２製図段階Ｂ２の投影図を配置した図面を示す表示画面。
【図１８】第２製図段階Ｂ２の投影図の配置説明を示す表示画面。
【図１９】加工時画像を示す表示画面。
【図２０】加工時画像と製図対象物の投影図を配置した図面を同時に示す表示画面１。
【図２１】加工時画像と製図対象物の投影図を配置した図面を同時に示す表示画面２。
【図２２】加工時画像と製図対象物の投影図を配置した図面を同時に示す表示画面３。
【図２３】第３製図段階Ｂ３の開始画面である図面を示す表示画面１。
【図２４】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面１。
【図２５】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面２。
【図２６】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面３。
【図２７】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面４。
【図２８】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面５。
【図２９】第３製図段階Ｂ３における構造説明を行うための組込画像を示す表示画面６。
【図３０】第３製図段階Ｂ３における検査時の説明を行うための検査時画像を示す表示画面１。
【図３１】第３製図段階Ｂ３における検査時の説明を行うための検査時画像を示す表示画面２。
【図３２】第３製図段階Ｂ３における検査時の説明を行うための検査時画像を示す表示画面３。
【図３３】第３製図段階Ｂ３の基準の説明を表示した表示画面。
【図３４】第３製図段階Ｂ３の基準を強調した図面を示す表示画面。
【図３５】第３製図段階Ｂ３の追加説明に用いる表示画面。
【図３６】第４製図段階Ｂ４における最初の寸法記入例である図面を示す表示画面。
【図３７】最初の問題箇所を強調した図面を示す表示画面。
【図３８】次の問題箇所をズームインし、強調した図面を示す表示画面。
【図３９】寸法公差の矛盾を説明する表示画面。
【図４０】一例として参考寸法を使用した図面を示す表示画面。
【図４１】他の例を問題図面とともに示す表示画面。
【図４２】別の問題箇所を強調しつつ説明を表示した表示画面。
【図４３】別の問題箇所を修正した図面及び説明を示す表示画面。
【図４４】公差説明のための組込構造画像を示す表示画面。
【図４５】距離Ｌを付加した組込構造画像を示す表示画面。
【図４６】距離Ｌと、Ｌｓ，Ｌｂとの関係を示す表示画面。
【図４７】Ｌ＜Ｌｓ−Ｌｂの場合の組込構造画像を示す表示画面。
【図４８】Ｌ＞Ｌｓ−Ｌｂの場合の組込構造画面を示す表示画面。
【図４９】図４７と図４８の場合を比較した表示画面。
【図５０】対処方法を示す組込構造画像を示す表示画面。
【図５１】上記対処方法を反映した図面を示す表示画面。
【図５２】図５１の指摘箇所にズームインした状態を示す表示画面。
【図５３】はめあいに関する指摘箇所を強調した図面と、組込構造画像とを並行に表示してなる表示画面。
【図５４】第２製図説明部Ｃの第１製図段階Ｃ１の当初の製図画像を示す表示画面。
【図５５】キー溝や回り止め溝を強調した製図画像を示す表示画面。
【図５６】軸の加工時画像を示す表示画面１。
【図５７】軸の加工時画像を示す表示画面２。
【図５８】軸の加工時画像を示す表示画面３。
【図５９】軸の加工時画像を示す表示画面４。
【図６０】第１製図段階Ｃ１の終了時の製図画像を示す表示画面。
【図６１】第２製図段階Ｃ２の初期の製図画像を示す表示画面。
【図６２】第２製図段階Ｃ２の初期の比較例としての製図画像を示す表示画面。
【図６３】加工方法の相違を説明する説明画像を示す表示画面。
【図６４】加工時画像を示す表示画面。
【図６５】加工方法を示す動画の表示画面１。
【図６６】加工方法を示す動画の表示画面２。
【図６７】加工方法を示す動画の表示画面３。
【図６８】加工方法を示す動画の表示画面４。
【図６９】両側の加工部分の軸線が一致することを示す表示画面。
【図７０】未加工部分を再チャックしたときに軸線がずれることを加工時画像で示す表示画面。
【図７１】両側の加工部分の軸線が一致しないことを示す表示画面。
【図７２】既加工部分をチャックする必要性を示す表示画面。
【図７３】突っ切り加工を示す加工時画像を示す表示画面。
【図７４】溝加工を施す部分を強調表示した製図画像を示す表示画面。
【図７５】エンドミル加工の実写画像より構成される加工時画像を示す表示画面。
【図７６】加工方法を比較した加工時画像を示す表示画面。
【図７７】全長を記入した製図画像を示す表示画面。
【図７８】加工方法により寸法記入位置を書き分けた様子を製図画像で示す表示画面。
【図７９】反対側の基準面からの寸法記入を書き分けた様子を製図画像で示す表示画面。
【図８０】ズームインしてねじ部分を強調表示した製図画像を示す表示画面。
【図８１】ねじ部分の寸法記入をした製図画像を示す表示画面。
【図８２】半径寸法を記入例と直径寸法の記入例を示す表示画面。
【図８３】寸法の測定方法に係る検査時画像を示す表示画面。
【図８４】別の寸法の測定方法に係る検査時画像を示す表示画面。
【図８５】寸法記入後の製図画像を示す表示画面。
【図８６】組込構造画像を示す表示画面。
【図８７】寸法が小さい場合を組込構造画像の比較により示す表示画面。
【図８８】他の部品との干渉が生ずることを組込構造画像により示す表示画面。
【図８９】製図画像を示す表示画面。
【図９０】指摘部分の強調表示を有する製図画像を示す表示画面。
【図９１】公差指示例を記入した製図画像を示す表示画面。
【図９２】寸法が大きい場合を組込構造画像の比較により示す表示画面。
【図９３】図９２の場合の動作時画像を示す表示画面。
【図９４】キー溝の寸法部分にズームインした製図画像を示す表示画面。
【図９５】はめあいの説明用の組込構造画像を示す表示画面。
【図９６】第１の軸受構造パターンの動作時画像を示す表示画面。
【図９７】第２の軸受構造パターンの動作時画像を示す表示画面。
【図９８】第３の軸受構造パターンの動作時画像を示す表示画面。
【図９９】第４の軸受構造パターンの動作時画像を示す表示画面。
【図１００】基本説明用の動作時画像を示す表示画面。
【図１０１】第１の軸受構造パターンのはめあいを動作時画像で示す表示画面。
【図１０２】第２の軸受構造パターンのはめあいを動作時画像で示す表示画面。
【図１０３】第３の軸受構造パターンのはめあいを動作時画像で示す表示画面。
【図１０４】第４の軸受構造パターンのはめあいを動作時画像で示す表示画面。
【図１０５】動作時画像とパターンとの比較を示す表示画面。
【図１０６】はめあいを指示した製図画像を示す表示画面。
【図１０７】オイルシール部の組込構造画像を示す表示画面。
【図１０８】はめあいを指示する製図画像を示す表示画面。
【図１０９】歯車の取り付け部分を組込構造画像で示す表示画面。
【図１１０】はめあいを指示した製図画像を示す表示画面。
【図１１１】第３製図段階Ｃ３の製図画像を示す表示画面。
【図１１２】第４製図段階Ｃ４のズームインした製図画像を示す表示画面。
【図１１３】軸受の付き当て面を組込構造画像で示す表示画面。
【図１１４】円周振れ公差を指示した製図画像を示す表示画面。
【図１１５】第４製図段階Ｃ４の最終版の製図画像を示す表示画面。
【図１１６】第３製図説明部Ｄの第２製図段階Ｄ２において歯車の投影図を配置し、基準を確認したときの製図画像を示す表示画面。
【図１１７】第３製図段階Ｄ３における寸法を入れた製図画像を示す表示画面。
【図１１８】寸法と構造の関係を説明するための組込構造画像を示す表示画面。
【図１１９】他の部品との干渉を説明するための組込構造画像を示す表示画面。
【図１２０】寸法が小さい場合の組込構造画像を示す表示画面。
【図１２１】動作時画像を示す表示画面。
【図１２２】ズームイン及び強調表示をし寸法公差を付加した製図画像を示す表示画面。
【図１２３】寸法公差と構造との関係を説明するための組込構造画像を示す表示画面。
【図１２４】製図画像を示す表示画面。
【図１２５】ズームイン及び強調表示をした別の寸法公差を付加すべき箇所を示す表示画面。
【図１２６】寸法公差を指示した表示画面。
【図１２７】さらに別の寸法指示をした製図画像を示す表示画面。
【図１２８】寸法指示の理由を示す組込構造画像（歯車の噛合部）を示す表示画面１。
【図１２９】寸法指示の理由を示す組込構造画像（歯車の噛合部）を示す表示画面２。
【図１３０】第４製図段階Ｄ４の最終の製図画像を示す表示画面。
【図１３１】第５製図段階Ｄ５の最終の製図画像を示す表示画面。
【図１３２】要目表を強調表示した状態で拡大した製図画像を示す表示画面。
【図１３３】第６製図段階Ｄ６における減速比変更の説明図面を示す表示画面。
【図１３４】要目表の説明途中で適宜に用いる拡大した製図画像を示す表示画面。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、添付図面を参照して本発明の製図学習教材の実施形態について詳細に説明する。最初に、図１を参照して本実施形態の製図学習教材の全体構成について説明する。図１は、本実施形態の製図学習教材の構成内容を時系列で上から下へ順次に示す概略構成図である。本実施形態の製図学習教材は、ＣＤやＤＶＤ等のディスクプレーヤーやパーソナルコンピュータ等により再生可能なビデオ教材であり、ＣＤやＤＶＤなどの記録媒体によって主として提供されるが、インターネット等のオンラインでのダウンロード配信によって提供することもでき、また、ストリーム配信などによってｅラーニングの形態で提供することも可能である。
【００１８】
本実施形態の製図学習教材は、最初に上映される説明導入部Ａと、その後に上映される製図説明部Ｂ〜Ｄとを順次に有するビデオ教材である。また、異なる製図対象物の製図方法を説明する複数の製図説明部Ｂ〜Ｄが設けられている。図示例では第１製図説明部Ｂ、第２製図説明部Ｃ及び第３製図説明部Ｄを備えている。各製図説明部Ｂ〜Ｄのそれぞれは一つの製図対象物の図面を作成する過程を説明している。本実施形態では、特定の組立構造体として減速機が選定され、この組立構造体の構成部品である特定の製図対象物として、軸受カバー、軸、歯車が設定されている。本教材を構成するビデオデータは、説明導入部Ａ及び製図説明部Ｂ〜Ｄが順次に再生されるように構成される。ここで、上記ビデオデータがＣＤやＤＶＤなどの光ディスクや磁気ディスク等の記録媒体に記録される場合には、単一の記録媒体に記録してもよく、複数の記録媒体に記録してもよい。後者の場合、例えば、上記説明導入部Ａと最初の第１製図説明部Ｂを単一の記録媒体に記録し、他の製図説明部Ｃ及びＤを単一若しくは製図説明部単位で複数の記録媒体に記録することが好ましい。
【００１９】
本教材では、表示画面に各製図段階の図面に対応する製図画像を表示するとともに、各製図段階において解説する製図学習要素の解説内容に応じて、実写画像やＣＧ画像等で構成される、組込構造画像、動作時画像、加工時画像、検査時画像の少なくともいずれか一つの解説用画像を表示する。製図画像と解説用画像とは相前後して順次に切り替えて表示されるようになっていてもよく、或いは、製図画像と解説用画像とが同時に並行して表示されるようになっていてもよい。また、製図学習要素の解説に必要な場合には、さらに文章、図面や数式等を含む説明画像が表示される。各製図段階においては、これらの各種画像を表示しつつ、音声を流すことによって、視聴者が製図学習を行うことができるように構成される。
【００２０】
説明導入部Ａでは、まず、全体導入節Ａ０において本教材の内容説明や本教材を用いた学習方法などが説明され、その後、組立構造説明段階Ａ１において、三次元画像（ＣＧ；コンピュータグラフィックス画像であることが好ましい。）を参照しつつ、組立構造体の構造が説明される。この組立構造説明段階Ａ１においては、組立構造体の構造を説明するために、最初に、本実施形態で特定される組立構造体である減速機の全体構造が図２〜図５に示すように三次元ＣＧの動画などによって示される。この減速機の内部には、図４及び図５の透視画像に示す軸及び歯車からなる減速輪列が収容されており、その説明も行われる。
【００２１】
次に、組立構造体の構造を説明するために、最初の部品から組立完成までの組立手順を画像により表示する。この表示は、三次元ＣＧの動画で構成することが好ましい。すなわち、図６に示す入力軸に対する部品の組立過程を図７に示すように動画からなる三次元ＣＧ画像で説明し、図８に示すように入力軸への歯車の取り付けや中間軸及び中間軸への歯車の取り付けへと進む。やがて、図９に示すように出力軸及び出力軸への歯車の取り付けが行われて減速輪列が完成する。そして、当該減速輪列は図１０に示す下部ケーシングへ取り付けられ、ここに図１１に示す上部ケーシング及び図１２に示す軸受カバーの取り付けがさらに行われる。最終的に図２に示す完成体までの組立手順を動画によって示しながら、必要に応じて、上記各部品の組立構造、機能、動作などについて音声や説明画像上の文字列によって説明する。
【００２２】
なお、この後、製図対象物となる部品の説明を行う部品説明段階Ａ２を実施してもよい。この部品説明段階Ａ２に際しては、次の第１製図説明部Ｂにおける製図対象物となる部品のみを説明してもよく、製図説明部Ｂ〜Ｄにおいて製図対象物となる部品を全て説明してもよい。なお、この部品説明段階Ａ２において示す製図対象物については、後述する各製図説明部Ｂ〜Ｄの記述部分において説明する。
【００２３】
次に、第１製図説明部Ｂにおいては、まず、製図導入部Ｂ０において製図の対象となる製図対象物を３次元ＣＧ画像等により示す。図１３は、上記組立構造体の減速機のうち、第１製図説明部Ｂにおける製図対象物である軸受カバーが取り付けられている部分をズームインにより拡大した状態を示す表示画面、図１４は、図１３に示す状態から他の部品を消失させて製図対象物である軸受カバーを単独で表した状態を示す表示画面である。製図導入部Ｂ０において、図１４に示すように軸受カバー単体を示すだけでもよいが、図１３に示す組立構造体である減速機のうち軸受カバーの取り付け部分を拡大して示した後に、軸受カバー単体を明示することが当該軸受カバーの減速機内の位置付けを明確にする上で好ましい。
【００２４】
その後、第１製図段階Ｂ１では、製図学習要素として投影図の概念を示す「三角法」について説明する。この第１製図段階Ｂ１では三角法の一般的な概念のみを説明し、製図対象物については説明しない。また、表示画像についても一般的な説明画面を用いるので、詳細な説明は省略する。
【００２５】
次に、第２製図段階Ｂ２では、製図学習要素として「投影図の配置」について説明する。まず、図１５に示すように軸受カバーを表示し、その後、上記三角法によって構成された軸受カバーの投影図が配置された図１６に示す初期段階における製図画像を表示する。この図１６の製図画像は第１製図段階Ｂ１において一般論として説明した三角法による投影図及びその配置をそのまま製図対象物について示すものである。そして、この図１６の製図画像を表示しつつ投影図の選択と配置の説明を音声により行い、その問題点を指摘して、修正した投影図の配置を有する図１７に示す製図画像を表示する。
【００２６】
次に、図１８に示すように投影図の配置方法に関する説明画像を画面に表示しながら音声で解説を行う。その後、説明画像に示された一つの配置手法に対応する部品の加工方法（図１８で強調表示（赤い下線を付加）されている。）について説明するために、図１９に示す加工時画像を表示する。図１９では一例として加工時の実写（撮影）画像とＣＧ画像とを同時に表示している。その後、図２０及び図２１に示すように加工時画像（ＣＧ画像）と投影図を配置した製図画像の例とを同時に表示して当該製図画像に表される投影図の配置が不適切である旨の説明をし、最終的に図２２に示すように正しく配置された製図画像を表示する。
【００２７】
次に、製図学習要素として「基準の取り方」（寸法の基準となる線や面の設定方法）を含む第３製図段階Ｂ３に進む。この第３製図段階Ｂ３では、まず、第２製図段階Ｂ２で形成された製図画像を図２３に示すように表示し、この製図画像によって半径方向（図示Ｙ方向）の基準について説明する。その後、軸線方向（図示Ｘ方向）の基準については、図２４及び図２５に示すように、三次元ＣＧの動画により軸、軸受、歯車及び軸受カバーの組立手順を示しながら当該軸受カバーの組込構造について説明する。また、図２６の組込構造画像に示すように、減速機に対する軸受カバーの組込構造画像と軸受カバーの斜視画像を表示しつつ上記組込構造と斜視画像に示される面や寸法、特にＡ面とＢ面の距離Ｌとの関係を説明する。そして、図２７に示すように、組込構造画像を元にして軸の動作を動画によって示す動作時画像（軸と軸受カバーが左右に揺動する構造を示す動画）を表示しながら、図示の距離Ｌが設計値より短いとガタが発生することを説明する。一方、図２８の表示画面では図示の距離Ｌが設計値より長いと隙間ができることを説明する。最後に、図２９の表示画面では、設計値よりも距離Ｌが短い場合と長い場合とを同時並行して表示し、距離Ｌが組込構造上において重要であることを説明する。
【００２８】
その後、上記組込構造上において重要な複数の面Ａ，Ｂから基準となる面を絞り込むために、図３０乃至図３２の検査時画像（それぞれが寸法測定の様子を示す動画で構成される。）を順次に表示する。ここで、これらの検査時画像を表示しながら、検査時のノギスによる寸法測定の可否を説明する。ここで、Ａ面を基準として使用するとア面及びイ面の双方を即座に測定できるが、Ｂ面を基準とするとア面のみを測定できるだけであるので、ＡとＢの両面のうちより効率よく寸法測定が実施できるＡ面を基準面とすることを説明する。そして、最後に、図３３の説明画像により各観点による基準のとり方を解説し、図３４に示す製図画像において基準面Ａを強調表示（赤線）により示す。なお、図３５は、この製図学習要素の追加説明である熱による軸の伸びの影響を説明するための動作時画像（左右に揺動する様子を示す動画）を示す表示画面である。
【００２９】
次に、製図学習要素として「寸法記入」及び「寸法公差・はめあい」を説明する第４製図段階Ｂ４に進む。最初に、図３４に示す製図画像を表示して説明を開始する。その後、図３６に示すように最初の寸法記入例（断面図が赤枠で強調表示されている。）を提示し、次に、図３７においてその問題箇所（寸法記入部の間隔の不揃い）を強調し、音声で問題のある指摘箇所の説明を行う。その後、図３７の当該指摘箇所を修正した製図画像を表示する。次に、上記修正した図面を次の指摘箇所（寸法公差の矛盾）にズームインし、図３８に示すように拡大した上で強調して表示する。その後、図３９に示すように製図画像の拡大した一部（強調表示は解除されている。）ととともに説明画像を表示しつつ解説する。そして、一の修正例として、参考寸法を使用した例について図４０（参考寸法を示す括弧が赤字により強調表示されている。）を表示して説明する。また、他の例として、図４１に示すように問題図面と他の例の製図画像を並行に表示しつつ強調表示（右図の寸法指示線の一部を赤で表示）により指摘箇所を示しつつ説明していく。さらに、図４１の右図に示すように製図画像に修正を施した後に、図４２において別の指摘箇所を赤丸で強調表示し、その説明に関する説明画像を表示しつつ解説していく。図４３はその後に表示される、修正した製図画像（修正部が赤丸で強調表示されている。）及びその説明を示す表示画面である。なお、面取り部や寸法記入部の重複などについても製図画像を表示しつつ指摘箇所を強調して適宜に説明していく。
【００３０】
なお、この第４製図段階Ｂ４では、寸法公差についてもＪＩＳ情報等を表示しながら説明を行うが、その説明は一般的なものであるため、詳細な説明は省略する。ただし、寸法公差についての説明においては、図４４乃至図４９のＣＧ画像を順次に表示し、距離Ｌが設計値よりも大小それぞれである場合について説明し、どちらの方がより好ましいかを解説している。そして、その対処方法を図５０に示すように組込構造画像と共に説明画像で表示する。そして、図５１において再び製図画像に戻り、指摘部分を強調表示（赤丸）し、その後、図５２に示すように指摘部分にズームインして製図画像上の寸法記入について説明を行う。しかる後に、指摘箇所の強調表示（赤丸）を解除し、ズームアウトして元の製図画像に戻るといった表示ステップ動作を用いる。これにより、説明箇所を把握しやすく表示することができる。なお、指摘部分のズームインと強調表示はいずれを先に行ってもよく、両者を同時に行ってもよく、このことは他の箇所のズームインと強調表示についても同様である。また、指摘部分のズームアウトと強調表示の解除もどちらを先に行ってもよく、両者を同時並行して行ってもよく、このことも他の箇所のズームアウトと解除についても同様である。
【００３１】
次に、図５３に示すように、上記製図画像において、はめあいに関する指摘箇所を強調表示（赤線）し、この製図画像と組込構造画像とを並行して表示しつつ説明を行う。はめあいについては、適宜の説明画像を表示して、すきまばめ、中間ばめ、しまりばめについて説明する。なお、この説明は、説明文、数式、説明図、ＪＩＳ情報、構造図面などを適宜に使用して行うが、その詳細は省略する。ただし、この説明中でも、上記と同様に、製図画像中の指摘箇所の強調表示の付与とズームイン、強調表示の解除とズームアウトからなる上記表示ステップ動作を実行する。さらに、軸受カバーに嵌入するオイルシールとの間のはめあいについても説明する。この説明においても上記表示ステップ動作を行う。また、本明細書に示す強調表示は、指摘箇所を丸で囲ったり、下線を引いたり、これらの丸や下線を赤や青などの図面の他の箇所で用いられていない色に着色したりすることが考えられる。また、製図要素（指摘箇所の線や数字又は記号自体）の色を他の色（赤や青等）に変更する方法でも構わない。なお、強調表示そのものは上記表示ステップ動作に限らず、説明画像などの適宜の画像中において指摘箇所を強調するために用いることができる。
【００３２】
最後に、第５製図段階Ｂ５においては、製図学習要素として「表面性状」について説明する。この説明については、表面性状に関する製図記号の説明や表面粗さに関する説明を、説明画像、構造図、ＪＩＳ情報などを用いて適宜に説明するが、これらは一般的なものであるので、その詳細な説明は省略する。また、必要に応じて、表面性状に関する図面記号の具体例を参照し、これらを説明していくことも可能である。表面性状に関する説明が一通り終了すると、第４製図段階Ｂ４まで作成した製図画像を表示し、この製図画像に具体的な表面性状に関する製図記号を記入していく。この段階においては、上記の強調表示や表示ステップ動作を用いることでより指摘箇所が認識しやすくなり、内容も理解しやすくなる。
【００３３】
次に、第２製図説明部Ｃについて説明する。この第２製図説明部Ｃでは製図対象物として出力軸の製図手順について説明する。この第２製図説明部Ｃでも、製図導入部Ｃ０において、上記と同様に組立構造体である減速機のうち出力軸の組込箇所をズームインにより拡大した状態を示し、その後、他の部品を消失させて出力軸のみを残した状態を表示する。
【００３４】
この第２製図説明部Ｃの第１製図段階Ｃ１では、製図学習要素として「投影図の配置と基準」を解説する。三次元ＣＧの出力軸を表示した上で、図５４に示すように投影図を配置した製図画像を表示する。図面中の投影図の配置は、基本的に第１製図説明部Ｂの第２製図段階Ｂ２で説明した製図学習要素と同様であるが、より複雑な出力軸の構造に起因してキー溝や回り止め溝を示す複数の断面図や端面図などが必要になり、さらに、ねじ部の図示も必要になるので、図５５に示すようにこれらの指摘部分の強調表示を行いつつ、各指摘部分の解説を音声や説明画像（文字）などにより行っていく。
【００３５】
第１製図段階Ｃ１における基準となる線又は面については、まず、図５６乃至図５９に示す加工時画像（ＣＧ画像）の順で加工が行われる様子を三次元ＣＧの動画によって表示し、その加工方法について説明する。この動画では、途中で軸をチャックから外して逆向きにしてから再びチャックに取り付ける様子が示され、加工途中において加工方向を逆にすることが説明される。このため、その後、図６０に示す製図画像において、加工基準が軸の両端にそれぞれ設定されることが示される。
【００３６】
次に、第２製図段階Ｃ２では、製図学習要素として「寸法記入」を解説する。この製図学習要素には、「寸法の取り方」と「寸法公差・はめあい」の二つの要素が含まれる。最初に軸の図面において図示右側の端部を基準とした加工領域について寸法記入を行う様子を図６１に示すように表示し、この場合のチャック部分を強調表示により示す。一方、異なる加工領域を示す寸法記入例である図６２に示す製図画像のように加工領域を設定した場合には、チャックする既加工部分を変更する必要があることを説明する。その後、図６１と図６２にそれぞれ対応する加工方法の相違を図６３に示す加工時画像と説明画像を同時並行して表示しつつ説明する。この場合には、チャックから飛び出した部分が短くなるようにした方が加工時において振れが生じにくく好ましいことを説明する。
【００３７】
さらに、図６４の加工時画像によって上記加工方法における問題点、すなわち未加工部分をチャックしてはいけないか否か、を提起し、まず、図６５乃至図６８に示す加工時画像で示される加工方法の動画を表示しつつ、既加工部分をチャックしたときには両側の加工部分の軸線が一致することを、図６９の説明画像を表示して説明する。次に、未加工部分をチャックしたときには図７０の加工時画像及び図７１の説明画像を順次に表示して両側の加工部分の軸線が一致しないことを説明する。最後に、図７２を表示して既加工部分を必ずチャックしなければならないことを確認する。
【００３８】
次に、図示しない製図画像に戻り、その表示画面において突っ切り加工を行う場所を指摘して説明した後に、図７３の加工時画像を表示して突っ切りバイトによる加工方法を説明する。また、図７４に示すように製図画像に溝加工を施す部位を強調表示し、それらの部位に対する寸法記入について説明する。ここで、溝加工の方法であるエンドミル加工とフライス加工について、図７５（エンドミル加工の実写画像）及び図７６（エンドミル加工と旋盤加工の様子を同時並行して示す画像）に示す加工時画像を表示しつつ、加工方法の違いを説明する。そして、加工手順に沿って図７７に示すように製図画像に全長を記入し、図７８に示す強調表示により寸法記入位置を確認してから、次に、加工方法の相違に応じて寸法記入の位置を図７８の製図画像に示すようにかき分けることを説明する。さらに、今度は再チャック後の加工部分において図示左側の端部を基準とした寸法記入を行う。ここで、図７９の製図画像に示すように加工方法による寸法記入位置の書き分けは上記と同様に行い、その旨を説明する。
【００３９】
次に、ねじの寸法記入について説明を行う。このとき、製図画像の表示状態から図８０に示すようにズームインをして寸法記入を行うねじ部分を強調表示し、その後、図８１に示すようにねじ部分の寸法記入を行う。その後、必要に応じてＪＩＳ情報（表など）を表示してねじ寸法の記入方法についてさらに説明を行う。
【００４０】
その後、製図画像を表示しつつ各所の問題点を指摘して寸法記入の方法を説明していくが、特に、図８２に示すように図面中に半径寸法ではなく直径寸法を記入する理由を説明する際に、図８３及び図８４に示すように寸法の測定方法を示す検査時画像を表示する。すなわち、これらの検査時画像にて示されるように実際に寸法測定を行う場所に寸法指示することを説明する。なお、図８３及び図８４では製図画像の一部と、検査時画像とを同時に並行して表示している。また、図８３は溝加工部分の寸法測定を行う様子を示す検査時画像を含み、図８４はキーを導入した状態で当該キーの導入部を寸法測定している様子を示す検査時画像を含む。このようにして、図８５の製図画像で示す状態までの説明を完了する。
【００４１】
一方、製図学習要素である「寸法公差・はめあい」については、図８６及び図８７の組込構造画像を表示して、指摘部分の寸法が設計値より小さい場合には次に表示する図８８の組込構造画像に示すように上ケースとの干渉が生ずることを説明する。そして、図８９に示す製図画像を表示した後に上記指摘部分にズームインし、図９０に示すように強調表示した上で、図９１に示すように当該指摘部分の公差指示例を表示して公差指示の説明を行う。その後、図９２の組込構造画像に示すように上記指摘部分の寸法が設計値より大きい場合を図示し、さらにその後、この場合について動作時画像である図９３に示す動画（軸及び軸受が左右に揺動する画像）により、熱膨張による伸びを見込んで隙間が設けられているために問題がないことを説明する。
【００４２】
次に、再び製図画像を表示した後、図９４に示すように新たな指摘部分であるキー溝の寸法部分にズームインし、当該指摘部分の寸法表示を強調表示した後に、ＪＩＳ情報の説明画像により公差指示の方法を説明する。また、はめあいの説明のために、図９５に示す組込構造画像を表示し、図９６乃至図９９に示す四つの軸受構造パターンａ）〜ｄ）を好ましくはそれぞれ動画により表示する。その後、図１００の基本説明用の動作時画像を表示して説明した後に、各軸受構造パターンについて、図１０１乃至図１０４の動作時画像によりそれぞれ内輪と外輪のはめあいを解説する。今回の軸の軸受構造は、組立構造体である減速機の軸受部分を示す組込構造画像（回転する様子を示す動作時画像）とパターンａ）の軸受パターンの説明画像とを同時並行して示す図１０５にあるように、第１のパターンａ）に該当するため、これに対応するはめあいを図１０６の製図画像のように指示すればよいことになる。なお、図１０７の組込構造画像に示すオイルシールについても図１０８の製図画像（ズームインし、強調表示を付加したもの）を表示して、はめあいを指示する旨の説明をする。また、図１０９の組込構造画像で表示される歯車の取り付け部分についても図１１０の製図画像（ズームインし、強調表示を付加したもの）に示すようにはめあいを指示する。
【００４３】
次に、第３製図段階Ｃ３においては製図学習要素として「表面性状」について説明するが、これは第２製図段階Ｃ２において記載された製図画像を表示し、その後、各指摘箇所の組込構造画像を表示してから、必要に応じてＪＩＳ情報その他の資料よりなる説明画像を表示しつつ、最後に当該指摘箇所の表面性状を記入した製図画像を表示するといったことを繰り返し、最終的に図１１１に示す製図画像になるまで説明していく。
【００４４】
次に、第４製図段階Ｃ４においては製図学習要素として「幾何公差」を解説する。この幾何公差は、例えば、軸の軸線と歯車の軸線とのずれによる歯車の偏心に関しては、軸と歯車の組立体の組込構造画像や動作時画像を表示し、ＪＩＳ情報などの資料を参照しながら同軸度公差を製図画像上に指示していく。また、図１１２に示すように適宜に製図画像のズームインと強調表示を行った画像を表示して説明を行う。なお、図示した同軸度公差の意味は三次元ＣＧなどの説明画像を表示しつつ説明される。さらに、軸受の付き当て面についても図１１３に示す組込構造画像を表示して示しつつ、ＪＩＳなどの資料を参照しながら円周振れ公差を製図画像において図１１４のズームインし強調表示した製図画像に示すように指示する。この円周振れ公差についても三次元ＣＧを表示しつつ意味を説明する。以上のようにして図１１５に示す製図画像が完成する。
【００４５】
最後に、第３製図説明部Ｄについて説明する。この第３製図説明部Ｄでは、製図対象物として歯車が選定される。また、製図導入部Ｄ０においては、組立構造体である減速機の一部外観が表示された後に内部の透視図に変化し、歯車の取り付け部の組込構造画像が三次元ＣＧ画像で表示され、その後に他の部品が消失して歯車のみが単独で表示される。そして、最初に、第１製図段階Ｄ１において、製図学習要素として「歯車の基礎」について説明画像を用いて説明する。ここで説明する内容は、歯車の種類、歯形形状、減速輪列の減速比などである。
【００４６】
次に、第２製図段階Ｄ２では、製図学習要素として「投影図の配置と基準」について解説する。この製図段階では減速輪列の４番歯車の製図を行う。最初に歯車の製図方法の基本について説明し、投影図を配置した図１１６に示す製図画像を表示して、投影図の配置と基準について説明する。
【００４７】
次に、第３製図段階Ｄ３では、製図学習要素として「寸法記入」について解説する。ここでは、最初に「寸法の取り方」を確認し、第２製図段階Ｄ２の製図画像に寸法を付加して図１１７に示すように表示して、必要に応じて説明を行う。その後、「寸法公差・はめあい」について説明画像を表示しつつ説明していく。図１１８に示す組込構造画像を表示し、指摘箇所の寸法が設計値より大きいと図１１９の動作時画像を表示して図８８の場合と同様に上ケースとの干渉が生ずることを示し、その後、図１２０に示す組込構造画像を表示し、指摘箇所の寸法が設計値より小さい場合について説明し、図１２１の動作時画像（軸及び軸受が左右に揺動する画像）を表示して、図９３の場合と同様に逃がしがあるために干渉しないことを説明する。そして、このことに対応する寸法公差を図１２２に示す製図画像（ズームイン及び強調表示）中に付加する。
【００４８】
その後、図１２３に示す組込構造画像を表示し、寸法公差と構造との関係を説明する。その後、図１２４の製図画像を表示した後に公差を指示する別の指摘箇所（キー溝）にズームインし強調表示して、図１２５の拡大画像において当該指摘箇所の強調表示を行う。そして、当該箇所に寸法公差を指示して強調表示をした図１２６の製図画像を表示する。その後、他の箇所の公差やはめあいについて、製図画像のズームイン及び強調表示と図面指示の付加を繰り返して表示ステップ動作を行いながら説明していく。最後に、製図画像に寸法指示（歯先円直径を指示）した様子を図１２７の製図画像で表示し、その理由（歯先同士の干渉）を図１２８及び図１２９に示す組込構造画像（歯車同士の噛合部の拡大画像）を表示しつつ説明する。
【００４９】
次に、第４製図段階Ｄ４において、製図学習要素として「表面性状」について説明していく。ＪＩＳ情報等の説明画像を表示するとともに、製図画像についてズームイン及び強調表示を用いた表示ステップ動作を行いながら、必要に応じて組込構造画像を表示しつつ、仕上げ指示をしていく。仕上げ指示が完了すると図１３０に示す製図画像が表示される。
【００５０】
次に、第５製図段階Ｄ５において、製図学習要素として「幾何公差」について解説する。この段階においても、表示ステップ動作、ＪＩＳ情報等の説明画像、組込構造画像、動作時画像などを表示しつつ、順次に幾何公差の指示について説明していく。また、必要に応じて第２製図説明部Ｃの軸の製図画像を表示しつつ復習を行う。最終的に図１３１に示す製図画像が表示される。
【００５１】
最後に、第６製図段階Ｄ６において、製図学習要素として「要目表」について解説する。この解説は図１３１の製図画像に表示すべき要目表の例を図１３３に表示しつつ、当該要目表の項目ごとに説明していく。最初に「歯車の転位」について説明図面を表示しつつ説明する。その後、歯車の転位の活用例として、減速機の減速比を変更するために歯車のみを設計変更する場合において、図１３２に示す説明画像で示される軸間距離を変化させないために、歯車を転位させて中心距離を調整することを説明する。また、転位係数ｘ、転位量の説明も行う。次に、「またぎ歯車・歯車精度」について説明する。これらについても図１３４に示す要目表の指摘箇所を適宜に強調表示しながら上記要目表に沿って説明図面を用いて順次に説明していく。
【００５２】
以上のように構成された製図学習教材は、以下のようにして設計・製造される。まず、複数の部品で構成される組立構造体を選定する（設計手順１）。次に、この組立構造体を構成する複数の部品の中から、製図対象物を選定する（設計手順２）。ここで、組立構造体からは、製図学習要素の内容が異なる複数の製図対象物を選定する。そして、これらの複数の製図対象物を、製図学習要素の内容が少ない（簡易な）ものから内容が多い（複雑な）ものへと順番を付ける。そして、この順番を上記複数の製図説明部と対応させる。すなわち、簡易なものから順に第１製図説明部Ｂ（本実施例において製図対象物は軸受カバー）、第２製図説明部Ｃ（製図対象物は軸）、第３製図説明部Ｄ（製図対象物は歯車）において製図を行う対象部品とする。その後、各製図説明部Ｂ〜Ｄにおいて、それぞれに製図学習要素を設定しつつ、これらの製図学習要素に対応させて複数の製図段階を設定する（設計手順３）。上記の設計手順１〜３により、製図学習教材の基本構成が設計されたことになる。
【００５３】
次に、必要に応じて、全体の説明導入部Ａ、各製図説明部の製図導入部Ｂ０、Ｃ０、Ｄ０を設計し、全体の概略構成を設定する。必要であれば、導入部だけでなく、終末部（エンディング部）も付加する。これらの構成は任意的なもので、種々の態様を選定することができる。
【００５４】
その後、上記の各製図段階ごとに製図過程における１又は複数の図面に対応する１又は複数の製図画像を用意する。また、各製図段階の製図学習要素を解説するために、製図対象物若しくはこれに相当する部品と他の部品とを含む組込構造画像、製図対象物若しくはこれに相当する部品の加工状況を示す加工時画像、製図対象物若しくはこれに相当する部品が他の部品を含む組込構造画像中で動作する様子を示す動作時画像、製図対象物若しくはこれに相当する部品を寸法測定するなどの検査を行う様子を示す検査時画像といった解説用画像を用意する。これらの解説用画像は実写画像であってもよく、ＣＧ画像であってもよい。また、二次元画像でも三次元画像でもよい。さらに、加工時画像、動作時画像及び検査時画像は基本的にはそれぞれ動画であることが好ましく、また、組込構造画像についても組込手順などを示す動画であることが好ましい。
【００５５】
そして、上記の製図学習要素ごとに、その内容に応じて、上記の製図画像と、上記の組込構造画像、動作時画像、加工時画像、及び、検査時画像から選んだ少なくとも一つの解説用画像とを組み合わせてビデオデータを編集し記録媒体に記録していく。各製図段階においては、製図画像と解説用画像とを切り替えて、或いは、同時並行して表示するように記録し、その表示態様に応じて上記製図学習要素について解説する音声や説明画像などを組み込んでいく。
【００５６】
上述の種々の製図学習要素は、組立構造体の構造或いは組込構造、組立構造体（或いは組込構造）の動作態様、製図対象物の加工態様、製図対象物の検査態様のいずれか少なくとも一つの観点と因果関係を有する。したがって、或る製図学習要素について因果関係を有する観点を上記の中から決定し、その決定された観点に対応する解説用画像を、組込構造画像、動作時画像、加工時画像、或いは、検査時画像の中からいずれか少なくとも一つ選定して用意し、この用意した解説用画像を当該製図学習要素を含む製図段階においてその製図学習要素の適用前後の製図画像とともに上記態様で組み込めばよい。
【００５７】
上記製図学習教材においては、組立構造体の組立構造や組立構造体中の製図対象物の組込構造や配置、位置付けなどをわかりやすく表示するために、組込構造画像では、動画により、部品の組立手順を表示したり、部品の取り付けや削除の過程を表示したりすることが好ましい。また、加工時画像においては、部品の加工進行状況を動画により表示することが好ましい。さらに、動作時画像においては、部品の正規の動作（軸や歯車の回転など）のほか、組立時の干渉、部品のガタや熱膨張による寸法の変化などを、動画により表示することが好ましい。また、検査時画像においては、部品の寸法測定などの検査状況を動画により表示することが好ましい。
【００５８】
また、製図画像においては、図面全体を表示する標準表示態様から、指摘箇所にズームインして拡大表示態様とする第１のステップと、指摘箇所を強調表示する第２のステップと、上記拡大表示態様から上記標準表示態様へ戻るようにズームアウトする第３のステップと、上記強調表示を解除する第４のステップとを備えた表示ステップ動作を用いることが好ましい。これによって指摘箇所の位置づけがわかりやすくなる。ここで、第１のステップと第２のステップはどちらを先に実行してもよく、第３のステップ動作と第４のステップ動作はどちらを先に実行してもよい。ここで、第１のステップ及び第２のステップのみで表示ステップ動作を構成してもよく、第４のステップのみを省略してもよい。なお、ビデオデータの編集にあたっては、上記各種の画像を用意した後に、「Ａｄｏｂｅ Ｆｌａｓｈ」（製品名、ＡＤＯＢＥは登録商標）などの画像編集ソフトウェアを用いる。
【００５９】
尚、本発明の製図学習教材の表示方法及び製造方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では製図段階の全てにおいて製図学習要素の解説が含まれているが、他の製図対象物で説明した内容との重複を避けるために、製図段階の少なくともいずれか一つにおいては製図学習要素の解説を行わず、製図手順のみを表示して説明するだけであっても構わない。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ…説明導入部 Ａ０…全体導入節、Ａ１…構造説明段階、Ａ２…部品説明段階、Ｂ…第１製図説明部、Ｂ０，Ｃ０，Ｄ０…製図導入節、Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１…第１製図段階、Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２…第２製図段階、Ｂ３，Ｃ３，Ｄ３…第３製図段階、Ｂ４，Ｃ４，Ｄ４…第４製図段階、Ｂ５，Ｄ５…第５製図段階、Ｃ…第２製図説明部、Ｄ…第３製図説明部、Ｄ６…第６製図段階
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の組立構造体に組み込まれることを予定された製図の対象となる特定の製図対象物を選定し、前記製図対象物の製図過程に沿った複数の製図段階を設定して、前記製図段階ごとに前記製図過程の図面に対応する製図画像を表示しつつ前記複数の製図段階の説明を音声若しくは説明画像により順次に提示していくとともに、
前記複数の製図段階のいずれかに対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部に組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像を、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、任意の順序で相前後して表示し、或いは、同時に並行して表示することを特徴とする製図学習教材の表示方法。
【請求項２】
前記製図画像の表示中に、
前記説明の提示内容に応じて、前記製図画像の標準表示態様から指摘箇所にズームインした拡大表示態様に移行させる第１のステップと、前記指摘箇所を強調表示する第２のステップと、を含む表示ステップ動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の製図学習教材の表示方法。
【請求項３】
前記第１のステップ及び前記第２のステップの後に、前記拡大表示態様からズームアウトし前記標準表示態様に戻す第３のステップをさらに実行することを特徴とする請求項２に記載の製図学習教材の表示方法。
【請求項４】
特定の組立構造体を選定する第１の設計手順と、前記組立構造体に組み込まれることを予定された製図の対象となる特定の製図対象物を選定する第２の設計手順と、前記製図対象物の製図過程に沿った複数の製図段階を設定する第３の設計手順と、を備えた設計段階を設け、
前記製図段階ごとに前記製図過程の図面に対応する製図画像を用意するとともに、
前記複数の製図段階のいずれかに対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部に組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像を用意し、
各製図段階に対応する前記製図画像を表示しつつ前記複数の製図段階の説明を音声若しくは説明画像により順次に提示していくとともに、
前記少なくとも一つの製図学習要素の解説に際しては、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、当該製図学習要素の解説内容に応じた前記少なくとも一つの解説用画像とを任意の順序で相前後して表示し、或いは、同時に並行して表示するように、
ビデオデータを編集し記録することを特徴とする製図学習教材の製造方法。
【請求項５】
前記複数の製図段階の説明を開始する前に、前記組立構造体の全体構造を示す全体構造画像を提示しつつ、前記全体構造及び構成部品の説明並びに前記製図対象物の特定を行う説明導入部を設けることを特徴とする請求項４に記載の製図学習教材の製造方法。
【請求項６】
前記組立構造体に含まれる複数の前記製図対象物を選択し、当該複数の製図対象物についてそれぞれ前記複数の製図段階を説明していく複数の製図説明部を順次に設けることを特徴とする請求項４又は５に記載の製図学習教材の製造方法。
【請求項７】
特定の組立構造体の構造を説明する説明導入部と、その後に、前記組立構造体に組み込まれることを予定された製図の対象となる特定の製図対象物の製図過程に沿って設定された複数の製図段階とを有するビデオデータであって、
前記製図段階では、前記製図過程の図面に対応する製図画像が表示されつつ、前記製図画像の説明が音声若しくは説明画像により順次に提示されるとともに、
前記製図段階に対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部に組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像が、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、任意の順序で相前後して表示され、或いは、同時に並行して表示されるように編集された、
再生可能なビデオデータが記録されていることを特徴とする製図学習教材。
【請求項１】
特定の組立構造体に組み込まれることを予定された製図の対象となる特定の製図対象物を選定し、前記製図対象物の製図過程に沿った複数の製図段階を設定して、前記製図段階ごとに前記製図過程の図面に対応する製図画像を表示しつつ前記複数の製図段階の説明を音声若しくは説明画像により順次に提示していくとともに、
前記複数の製図段階のいずれかに対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部に組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像を、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、任意の順序で相前後して表示し、或いは、同時に並行して表示することを特徴とする製図学習教材の表示方法。
【請求項２】
前記製図画像の表示中に、
前記説明の提示内容に応じて、前記製図画像の標準表示態様から指摘箇所にズームインした拡大表示態様に移行させる第１のステップと、前記指摘箇所を強調表示する第２のステップと、を含む表示ステップ動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の製図学習教材の表示方法。
【請求項３】
前記第１のステップ及び前記第２のステップの後に、前記拡大表示態様からズームアウトし前記標準表示態様に戻す第３のステップをさらに実行することを特徴とする請求項２に記載の製図学習教材の表示方法。
【請求項４】
特定の組立構造体を選定する第１の設計手順と、前記組立構造体に組み込まれることを予定された製図の対象となる特定の製図対象物を選定する第２の設計手順と、前記製図対象物の製図過程に沿った複数の製図段階を設定する第３の設計手順と、を備えた設計段階を設け、
前記製図段階ごとに前記製図過程の図面に対応する製図画像を用意するとともに、
前記複数の製図段階のいずれかに対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部に組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像を用意し、
各製図段階に対応する前記製図画像を表示しつつ前記複数の製図段階の説明を音声若しくは説明画像により順次に提示していくとともに、
前記少なくとも一つの製図学習要素の解説に際しては、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、当該製図学習要素の解説内容に応じた前記少なくとも一つの解説用画像とを任意の順序で相前後して表示し、或いは、同時に並行して表示するように、
ビデオデータを編集し記録することを特徴とする製図学習教材の製造方法。
【請求項５】
前記複数の製図段階の説明を開始する前に、前記組立構造体の全体構造を示す全体構造画像を提示しつつ、前記全体構造及び構成部品の説明並びに前記製図対象物の特定を行う説明導入部を設けることを特徴とする請求項４に記載の製図学習教材の製造方法。
【請求項６】
前記組立構造体に含まれる複数の前記製図対象物を選択し、当該複数の製図対象物についてそれぞれ前記複数の製図段階を説明していく複数の製図説明部を順次に設けることを特徴とする請求項４又は５に記載の製図学習教材の製造方法。
【請求項７】
特定の組立構造体の構造を説明する説明導入部と、その後に、前記組立構造体に組み込まれることを予定された製図の対象となる特定の製図対象物の製図過程に沿って設定された複数の製図段階とを有するビデオデータであって、
前記製図段階では、前記製図過程の図面に対応する製図画像が表示されつつ、前記製図画像の説明が音声若しくは説明画像により順次に提示されるとともに、
前記製図段階に対応する少なくとも一つの製図学習要素に対して、前記製造対象物が前記組立構造体の少なくとも一部に組み込まれた組込構造を示す組込構造画像と、前記製図対象物が前記組込構造中で動作する際の状況を示す動作時画像と、前記製図対象物が加工される際の状況を示す加工時画像と、前記製図対象物が検査される際の状況を示す検査時画像とから選ばれた、前記製図学習要素との因果関係を有する少なくとも一つの解説用画像が、当該製図学習要素の含まれる前記製図段階に対応する前記製図画像と、任意の順序で相前後して表示され、或いは、同時に並行して表示されるように編集された、
再生可能なビデオデータが記録されていることを特徴とする製図学習教材。
【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２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
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【図６２】
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【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
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【図７３】
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【図８４】
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【図１００】
【図１０１】
【図１０２】
【図１０３】
【図１０４】
【図１０５】
【図１０６】
【図１０７】
【図１０８】
【図１０９】
【図１１０】
【図１１１】
【図１１２】
【図１１３】
【図１１４】
【図１１５】
【図１１６】
【図１１７】
【図１１８】
【図１１９】
【図１２０】
【図１２１】
【図１２２】
【図１２３】
【図１２４】
【図１２５】
【図１２６】
【図１２７】
【図１２８】
【図１２９】
【図１３０】
【図１３１】
【図１３２】
【図１３３】
【図１３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
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【図１１】
【図１２】
【図１３】
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【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
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【図３８】
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【図７４】
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【図９１】
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【図９３】
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【図１０７】
【図１０８】
【図１０９】
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【図１１１】
【図１１２】
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【図１１４】
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【図１１７】
【図１１８】
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【図１２２】
【図１２３】
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【図１２８】
【図１２９】
【図１３０】
【図１３１】
【図１３２】
【図１３３】
【図１３４】
【公開番号】特開２０１２−１４５７６４（Ｐ２０１２−１４５７６４Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９６１（Ｐ２０１１−３９６１）
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（５１１０１０３２５）株式会社フロンティア・テクノロジー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（５１１０１０３２５）株式会社フロンティア・テクノロジー (1)
【Ｆターム（参考）】
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