(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線束断面の電線配置推定方法であって、
前記電線束断面の最内周に一又は複数の電線を同一円周方向に並べて配置される最内周電線層を構成する電線数を設定する電線数設定工程と、
前記最内周電線層の外周側に複数の電線を同一円周方向に並べて配置される外側電線層を一又は複数積層する積層工程と、
最外周に位置する外側電線層を構成する複数の電線に接する外接円の径寸法を、前記電線束の外径寸法として取得する外径取得工程と、
前記電線数設定工程において前記電線数として複数の設定値を設定し、これら複数の設定値ごとに、前記積層工程及び外径取得工程を繰り返して、前記複数の設定値ごとに前記外径寸法を得る繰り返し工程と、
前記繰り返し工程により得られる前記複数の設定値ごとの前記外径寸法の内、最小の外径寸法となる前記設定値を選択する選択工程と、を備え、
前記積層工程は、前記最内周電線層及び前記外側電線層に配置される合計電線数が前記電線束が必要とする電線数となるまで、前記外側電線層を積層するものであるとともに、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層を構成する一又は複数の電線の配置を決定してこれら電線に接する外接円の直径を算出し、この外接円の外周側に複数の前記電線を前記最内周電線層と同軸の円周方向に並べて配置することで、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層の外周側に、前記外側電線層を積層するものである電線束断面の電線配置推定方法。
【請求項２】
前記最内周電線層及び外側電線層の内、径方向に隣接する電線層同士の内接円及び外接円の間に設けられる隙間の隙間寸法を複数設定する隙間寸法設定工程をさらに備え、
前記積層工程は、前記隙間寸法に基づいて前記外側電線層を積層し、
前記繰り返し工程では、前記複数の隙間寸法それぞれに基づいて積層された前記電線束の外径寸法を、前記複数の隙間寸法ごとに取得し、
前記選択工程は、前記外径寸法の内、最小の外径寸法となる前記設定値及び隙間寸法を選択する請求項１に記載の電線束断面の電線配置推定方法。
【請求項３】
コンピュータに電線束断面の電線配置の推定を行わせるための電線配置推定プログラムであって、
コンピュータに、
前記電線束断面の最内周に一又は複数の電線を同一円周方向に並べて配置される最内周電線層を構成する電線数を設定する電線数設定ステップと、
前記最内周電線層の外周側に複数の電線を同一円周方向に並べて配置される外側電線層を一又は複数積層する積層ステップと、
最外周に位置する外側電線層を構成する複数の電線に接する外接円の径寸法を、前記電線束の外径寸法として取得する外径取得ステップと、
前記電線数設定ステップにおいて前記電線数として複数の設定値を設定し、これら複数の設定値ごとに、前記積層ステップ及び外径取得ステップを繰り返して、前記複数の設定値ごとに前記外径寸法を得る繰り返しステップと、
前記繰り返しステップにより得られる前記複数の設定値ごとの前記外径寸法の内、最小の外径寸法となる前記設定値を選択する選択ステップと、を実行させるための電線配置推定プログラムであり、
前記積層ステップは、前記最内周電線層及び前記外側電線層に配置される合計電線数が前記電線束が必要とする電線数となるまで、前記外側電線層を積層するものであるとともに、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層を構成する一又は複数の電線の配置を決定してこれら電線に接する外接円の直径を算出し、この外接円の外周側に複数の前記電線を前記最内周電線層と同軸の円周方向に並べて配置することで、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層の外周側に、前記外側電線層を積層するものである電線配置推定プログラム。
【請求項４】
電線束断面の電線配置推定システムであって、
前記電線束断面の最内周に一又は複数の電線を同一円周方向に並べて配置される最内周電線層を構成する電線数を設定する電線数設定手段と、
前記最内周電線層の外周側に複数の電線を同一円周方向に並べて配置される外側電線層を一又は複数積層する積層手段と、
最外周に位置する外側電線層を構成する複数の電線に接する外接円の径寸法を、前記電線束の外径寸法として取得する外径取得手段と、
前記電線数設定手段において前記電線数として複数の設定値を設定し、これら複数の設定値ごとに、前記積層手段及び外径取得手段による処理を繰り返して、前記複数の設定値ごとに前記外径寸法を得る繰り返し手段と、
前記繰り返し手段により得られる前記複数の設定値ごとの前記外径寸法の内、最小の外径寸法となる前記設定値を選択する選択手段と、を備え、
前記積層手段は、前記最内周電線層及び前記外側電線層に配置される合計電線数が前記電線束が必要とする電線数となるまで、前記外側電線層を積層するものであるとともに、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層を構成する一又は複数の電線の配置を決定してこれら電線に接する外接円の直径を算出し、この外接円の外周側に複数の前記電線を前記最内周電線層と同軸の円周方向に並べて配置することで、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層の外周側に、前記外側電線層を積層するものである電線配置推定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤハーネス等の複数の電線を束ねた電線束において、その電線束断面の電線の配置を推定する電線配置推定方法、及びこれに用いる電線配置推定プログラム、電線配置推定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車や産業機器等には、信号の送信や電力供給のためのワイヤハーネスが用いられている。このワイヤハーネスには、自動車のドア部等の屈曲可動部分に配索されるものもあり、屈曲可動部分の屈曲動作に伴って、繰り返し変形することで断線に至ることがある。このため、例えば、ワイヤハーネスの形状を有限要素法等によってモデル化し、具体的な事例における屈曲や捻れ具合等、その変形態様をシミュレーションし、ワイヤハーネスの寿命推定といった事前評価や、最適な設計を行うといったことが行われている。
一方、ワイヤハーネスは、複数の電線を束ねて構成されており、これら電線の挙動如何でその屈曲状態や寿命等が定まるため、モデル化する上において、ワイヤハーネスの使用前の初期段階における、各電線の配置を正確に推定し把握する必要がある。
【０００３】
ところで、上記ワイヤハーネス中における電線の配置や、外径寸法については、従来から、当該ワイヤハーネスを構成する電線の直径や本数に基づく数値計算によって予め求める方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１８０７４７号公報
【特許文献２】特開２００８−２０３９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例では、ワイヤハーネス断面において各電線が理想的に配置されたときの当該ワイヤハーネスの外径寸法を求めるように構成されている。すなわち、隣接する各電線が最も密になるように接触して配置されることが前提とされているところ、実際のワイヤハーネスにおいては、各電線は、軸方向に延びており、互いに束ねられることで、周方向に隣接する電線同士の間ではその側面同士が強く接触するが、この周方向に隣接する電線同士の接触によって、各電線は径方向への移動が規制される。このため、よほど強く拘束されない限り、周方向のみならず径方向に隣接する電線同士が密接し、各電線が最も密になるように接触することは困難である。
例えば、図２に示すように多数の電線を配列したものを束ねてワイヤハーネスとする場合、最内周に位置する互いに接触している３本の電線１０の周囲を取り囲むように配置されている電線１０は、たとえ、外周側から拘束されたとしても、最内周に位置する互いに密接している電線１０同士の間に形成される窪みＫに落ち込むように径方向内側に移動することは困難であり、周方向に並ぶ各電線同士で接触して周方向に同軸に配置されると考えられる。すなわち、電線束を構成する電線の断面配置は、実際には、隣接する各電線同士が最も密になるように配置されるわけではない。
【０００６】
以上のように、上記従来例によるワイヤハーネス中における電線の配置等を予め求める方法では、隣接する各電線が最も密になるような配置をとることを前提としているため、実際のワイヤハーネス中の電線配置を正確に推定できない場合があった。
つまり、上記従来例による方法を用いて、ワイヤハーネスのシミュレーションにおける初期状態を推定すると、実際のワイヤハーネス断面の電線配置が正確に再現されない場合があるため、そのシミュレーションによる事前評価等の精度を低下させてしまうおそれがあった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ワイヤハーネス等の電線束断面における電線の配置をより正確に推定することができる電線配置推定方法、及びこれに用いる電線配置推定プログラム、電線配置推定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】
【０００８】
（１）本発明は、電線束断面の電線配置推定方法であって、前記電線束断面の最内周に一又は複数の電線を同一円周方向に並べて配置される最内周電線層を構成する電線数を設定する電線数設定工程と、前記最内周電線層の外周側に複数の電線を同一円周方向に並べて配置される外側電線層を一又は複数積層する積層工程と、最外周に位置する外側電線層を構成する複数の電線に接する外接円の径寸法を、前記電線束の外径寸法として取得する外径取得工程と、前記電線数設定工程において前記電線数として複数の設定値を設定し、これら複数の設定値ごとに、前記積層工程及び外径取得工程を繰り返して、前記複数の設定値ごとに前記外径寸法を得る繰り返し工程と、前記繰り返し工程により得られる前記複数の設定値ごとの前記外径寸法の内、最小の外径寸法となる前記設定値を選択する選択工程と、を備え、前記積層工程は、前記最内周電線層及び前記外側電線層に配置される合計電線数が前記電線束が必要とする電線数となるまで、前記外側電線層を積層するものであるとともに、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層を構成する一又は複数の電線の配置を決定してこれら電線に接する外接円の直径を算出し、この外接円の外周側に複数の前記電線を前記最内周電線層と同軸の円周方向に並べて配置することで、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層の外周側に、前記外側電線層を積層するものである。
【０００９】
上記構成の電線配置推定方法によれば、外側電線層を配置する際に、その内周側に位置する最内周電線層、又は、内周側に位置する外側電線層を構成する電線に接する外接円の外周側に電線を配置するので、上記従来例のように、内周側に位置する互いに密接している電線同士の間に形成される窪みに落ち込むように電線を配置することがなく、実際に束ねられたときの各電線の配置の態様に則して定まると推定される外径寸法を算出することができる。
実際の電線束においては、各電線は、外周側が被覆等によって拘束された状態で、同一円周方向に並べて同軸に配置した電線層を複数配置した構成をとるので、その拘束力によって電線束を構成する各電線は、外径が最小の値となるように配置される。
すなわち、本発明によれば、実際の電線束において各電線が束ねられる態様を再現し、かつ、最内周電線層の電線数についての設定値を調整しつつ電線束の外径寸法が最小となるものを選択することで、外周側が被覆等によって拘束される状態を再現することができる。この結果、実際の電線束断面における電線の配置をより正確に推定することができる。
【００１０】
（２）上記電線配置推定方法において、前記最内周電線層及び外側電線層の内、径方向に隣接する電線層同士の内接円及び外接円の間に設けられる隙間の隙間寸法を複数設定する隙間寸法設定工程をさらに備え、前記積層工程は、前記隙間寸法に基づいて前記外側電線層を積層し、前記繰り返し工程では、前記複数の隙間寸法それぞれに基づいて積層された前記電線束の外径寸法を、前記複数の隙間寸法ごとに取得し、前記選択工程は、前記外径寸法の内、最小の外径寸法となる前記設定値及び隙間寸法を選択するものであることが好ましい。
【００１１】
この場合、複数の隙間寸法を設定することで、当該隙間寸法を調整でき、電線束の外径寸法がより最小となる設定を求めるための自由度を高めることができる。これにより、実際の電線束により近い電線の配置を推定することができる。
【００１２】
（３）また、本発明は、コンピュータに電線束断面の電線配置の推定を行わせるための電線配置推定プログラムであって、コンピュータに、前記電線束断面の最内周に一又は複数の電線を同一円周方向に並べて配置される最内周電線層を構成する電線数を設定する電線数設定ステップと、前記最内周電線層の外周側に複数の電線を同一円周方向に並べて配置される外側電線層を一又は複数積層する積層ステップと、最外周に位置する外側電線層を構成する複数の電線に接する外接円の径寸法を、前記電線束の外径寸法として取得する外径取得ステップと、前記電線数設定ステップにおいて前記電線数として複数の設定値を設定し、これら複数の設定値ごとに、前記積層ステップ及び外径取得ステップを繰り返して、前記複数の設定値ごとに前記外径寸法を得る繰り返しステップと、前記繰り返しステップにより得られる前記複数の設定値ごとの前記外径寸法の内、最小の外径寸法となる前記設定値を選択する選択ステップと、を実行させるための電線配置推定プログラムであり、前記積層ステップは、前記最内周電線層及び前記外側電線層に配置される合計電線数が前記電線束が必要とする電線数となるまで、前記外側電線層を積層するものであるとともに、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層を構成する一又は複数の電線の配置を決定してこれら電線に接する外接円の直径を算出し、この外接円の外周側に複数の前記電線を前記最内周電線層と同軸の円周方向に並べて配置することで、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層の外周側に、前記外側電線層を積層するものである。
【００１３】
（４）また、本発明は、電線束断面の電線配置推定システムであって、前記電線束断面の最内周に一又は複数の電線を同一円周方向に並べて配置される最内周電線層を構成する電線数を設定する電線数設定手段と、前記最内周電線層の外周側に複数の電線を同一円周方向に並べて配置される外側電線層を一又は複数積層する積層手段と、最外周に位置する外側電線層を構成する複数の電線に接する外接円の径寸法を、前記電線束の外径寸法として取得する外径取得手段と、前記電線数設定手段において前記電線数として複数の設定値を設定し、これら複数の設定値ごとに、前記積層手段及び外径取得手段による処理を繰り返して、前記複数の設定値ごとに前記外径寸法を得る繰り返し手段と、前記繰り返し手段により得られる前記複数の設定値ごとの前記外径寸法の内、最小の外径寸法となる前記設定値を選択する選択手段と、を備え、前記積層手段は、前記最内周電線層及び前記外側電線層に配置される合計電線数が前記電線束が必要とする電線数となるまで、前記外側電線層を積層するものであるとともに、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層を構成する一又は複数の電線の配置を決定してこれら電線に接する外接円の直径を算出し、この外接円の外周側に複数の前記電線を前記最内周電線層と同軸の円周方向に並べて配置することで、内周側に位置する前記最内周電線層又は前記外側電線層の外周側に、前記外側電線層を積層するものである。
【００１４】
上記構成の電線配置推定プログラム及び電線配置推定システムによれば、上述したように、実際の電線束断面における電線の配置をより正確に推定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の電線束中の電線配置推定方法、及びこれに用いる電線配置推定プログラム、電線配置推定システムによれば、実際の電線束における電線の配置をより正確に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電線配置推定システムの内部構成を示すブロック図である。
【図２】本システムにより算出されるワイヤハーネス断面における各電線の配置推定の出力例を示す図である。
【図３】本システムがワイヤハーネスの電線配置を算出する際の処理を示すフローチャートである。
【図４】ワイヤハーネスの電線配置及びその外径寸法を記憶部に記憶するためのデータベースの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔システムの全体構成〕
本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電線配置推定システムの内部構成を示すブロック図である。この電線配置推定システム１は、複数の電線を束ねた電線束よりなるワイヤハーネス等における各電線の配置を推定するためのものであり、ワークステーション（ＷＳ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等によって構成されている。
電線配置推定システム１は、キーボードやマウス、ディスプレイ、プリンタ等からなる入出力デバイスを含んで構成される入出力部２と、オペレーティングシステムや、各種プログラム、情報等を記憶するためのハードディスク等からなる記憶部３と、入出力部２から入力される各種データに基づいて電線束の配置に関する演算処理を行うデータ処理部４とを備えている。
記憶部３には、電線束の配置推定に関する演算処理を行うためのプログラム（電線配置推定プログラム）がインストールされており、これらプログラムを実行することにより、本システム１が有している、後述の各機能部が実現される。また、データ処理部４が行う演算において、必要なデータ等を記憶する。
【００１８】
〔本システムにより算出されるワイヤハーネスの電線配置について〕
図２は、本システムにより算出されるワイヤハーネス断面における各電線の配置推定の出力例を示す図である。
本システム１は、複数の電線を断面円周方向に並べて配置した複数の電線からなる電線層を同軸に配置してワイヤハーネスを構成したときの各電線の配置、及び、当該ワイヤハーネスの外径寸法を推定するものである。すなわち、本システム１は、ワイヤハーネスを構成する各電線配置の推定結果を図２に示すように、二次元座標で表されるデータ（電線配置データ）として生成し出力する。
本システムは、ワイヤハーネスの電線配置が、図２に示すように、ワイヤハーネスＷ断面の最内周に複数の電線１０を同一円周方向に並べて配置した最内周電線層１１と、電線１０を同一円周方向に並べて、最内周電線層１１の外周側に同軸に配置される複数の外側電線層１２，１３とを有し、これら各電線層１１，１２，１３が、径方向に対して層状に積層された構成であるとして推定する。
その理由は、図２に示すように、多数の電線を配列したものを束ねてワイヤハーネスＷとする場合、最内周に位置する互いに接触している３本の電線１０の周囲を取り囲むように配置されている電線１０は、たとえ、外周側から拘束されたとしても、最内周に位置する互いに密接している電線１０同士の間に形成される窪みＫに落ち込むように径方向内側に移動することは困難であり、周方向に並ぶ各電線同士で接触して周方向に同軸に配置されると考えられるからである。
【００１９】
最内周電線層１１は、ワイヤハーネスＷ断面の最内周に同一円周方向に並べて配置される一又は複数の電線１０よりなり（図例では３本の電線１０よりなる）、周方向に隣接配置される電線１０同士が互いに接触した状態で最小径となるように配置される。また、最内周電線層１１は、その中心に電線１０が配置可能な隙間が形成されないように各電線１０が配置される。
【００２０】
ここで、最内周電線層１１が第一層であるとすると、最内周電線層１１に径方向に隣接する外側電線層１２は第二層、さらにその外周側に位置する外側電線層１３は第三層であると言える。本システムにおいては、各電線層を識別するために、その電線層が第何層であるのかを示す値として、層番号Ｍを用いる。層番号Ｍが「１」の場合、最内周電線層１１を指し、層番号Ｍが「２」の場合、図２中、外側電線層１２を指す。
【００２１】
本システムは、上記最内周電線層１１を構成する電線１０を配置した後、その外周側にさらに電線１０を円周方向に並べることで電線層を同軸に配置し、各電線１０の電線配置を設定する。
なお、本実施形態では、ワイヤハーネスＷを構成する電線１０は全て同一径のものを用いた場合について説明する。
【００２２】
〔データ処理部について〕
図１に戻って、データ処理部４は、入出力部２を介して入力されるワイヤハーネスについての各種情報等に基づいてワイヤハーネス断面における各電線の配置推定を求めるための機能部を有している。
データ処理部４は、最内周電線層１１及び他の外側電線層を構成する電線１０の電線数及び配置を設定する電線層設定部４ａと、各電線層の接円の内外径を算出する内外径算出部４ｂと、電線層間の径方向の隙間を設定する隙間寸法設定部４ｃと、内外径算出部４ｂが複数算出するワイヤハーネスＷの外径寸法の内、最小の外径寸法となるものを選択する選択部４ｄとを備えている。
【００２３】
電線層設定部４ａは、最内周電線層１１の電線数ｎ１を１〜６本の六通りの設定値に設定する。また、入出力部２を介して入力される電線１０の外径寸法や、電線本数等に基づいて、上記電線数に応じた電線１０の配置を設定する機能を有している。また、最内周電線層１１以外の他の電線層の電線１０についての配置も設定する機能を有している。
隙間寸法設定部４ｃは、電線層設定部４ａが各電線層の電線１０の配置を設定するに当たって、径方向に互いに隣接する電線層同士の間に設ける隙間寸法δｃについて設定する機能を有している。
なお、最内周電線層１１の電線数ｎ１が１〜６本の六通りに設定されているのは、仮に７本の電線を細密となるように配置すると、断面中心に１本の電線１０が配置され、この断面中心に位置する電線１０の周囲に残りの６本の電線１０が配置されることとなり、実質的に、中心に最内周電線層としての一本の電線を配置し、その周囲に二層目の電線層を配置した構成と同一となる。すなわち、最内周電線層１１を構成する電線１０の本数は、１〜６本の六通りのみと考えることができるからである。
【００２４】
内外径算出部４ｂは、電線層設定部４ａが設定した最内周電線層１１及び他の電線層の配置に基づいて、これら電線層を構成する各電線１０に接する内接円及び外接円の径寸法を算出する機能を有している。また、電線層設定部４ａは、最内周電線層１１の電線数ｎ１については、上述のように六通りの設定を行い、隙間寸法設定部４ｃは、隙間寸法δｃについて所定の寸法間隔で複数の数値を設定する。このため、電線層設定部４ａは、六通りの電線数ｎ１に設定される最内周電線層１１それぞれについて、複数の設定隙間寸法に設定された電線束の電線配置を算出する。
内外径算出部４ｂは、これら互いに異なる設定の電線配置のそれぞれについて、内外接円の径寸法を算出する。
【００２５】
〔具体的な処理について〕
次に、本システム１の具体的な処理内容について説明する。図３は、本システムがワイヤハーネスの電線配置を算出する際の処理を示すフローチャートである。
本システム１において、入出力部２に電線配置の対象となるワイヤハーネスを構成する総電線数Ｎ，電線の直径φ等のパラメータが入力されると（ステップＳ１００）、データ処理部４の電線層設定部４ａは、まず、最内周電線層１１の電線数ｎ１を「１」に設定する（ステップＳ１０１）。さらにデータ処理部４の隙間寸法設定部４ｃは、隙間寸法δｃを「０」に設定するとともに、データ処理部４が内部的に有するカウンタのカウンタ値ｃを「１」に設定する（ステップＳ１０２）。
【００２６】
次に、電線層設定部４ａは、層番号Ｍを「１」に設定し（ステップＳ１０３）、まず、層番号Ｍが「１」、すなわち最内周電線層１１の配置を設定する（ステップＳ１０４）。
電線層設定部４ａは、最内周電線層１１を構成する電線１０の配置の設定を、二次元座標で表される電線配置データとして生成する。なお、以下の説明では、電線１０についての「配置の設定」には、電線配置データの生成も含んでいるものとする。
ここで、後述するように、最内周電線層１１の電線数ｎ１が「１」以外の場合、すなわち、最内周電線層１１が複数の電線１０で構成される場合があるが、この場合には、電線層設定部４ａは、最内周電線層１１の配置を設定する際、ワイヤハーネスＷの断面中心を中心とする円周に沿って各電線１０を配置しかつ円周方向に隣接する電線１０同士が接するように配置する。
【００２７】
電線層設定部４ａは、最内周電線層１１を構成する電線１０の配置の設定を示す電線配置データを生成すると、内外径算出部４ｂに出力する。
電線層設定部４ａから電線配置データが与えられた内外径算出部４ｂは、この最内周電線層１１の外径寸法ＸMを演算する（ステップＳ１０５）。この場合、最内周電線層１１の電線数ｎ１は「１」に設定されているので、外径寸法ＸMは、電線１０の直径φと同一の値となる。
【００２８】
次いで、内外径算出部４ｂは、ステップＳ１０５で演算した最内周電線層１１の外径寸法ＸMに、隙間寸法δｃを加えた値を次層（第（Ｍ＋１）層、この場合は、第二層）の内径寸法ｘ(M+1)とし、その値を演算する（ステップＳ１０６）。
ここで、隙間寸法δｃとは、図２に示すように、径方向に隣接する電線層同士の内接円Ｐ及び外接円Ｑの間に設けられる径方向の隙間Ｓの寸法である。また、隙間寸法δｃは、上述のように、外径寸法ＸMに対して加えられるので、隙間Ｓを置いて同軸に配置したときの電線層同士の間の寸法は、「δｃ／２」となる。
なお、現段階で、隙間寸法δｃは、「０」に設定されているので、次層の内径寸法ｘ(M+1)は、最内周電線層１１の外径寸法ＸMと同一の値となる。
【００２９】
図３に戻って、内外径算出部４ｂが次層の内径寸法ｘ(M+1)を演算すると、電線層設定部４ａは、その演算結果に基づいて、次層（第（Ｍ＋１）層）として配置される電線層の電線数ｎ(M+1)及びその配置を設定する（ステップＳ１０７）。このとき、電線層設定部４ａは、各電線層に配置された電線１０の総数が総電線数Ｎの範囲内で、次層の内径寸法ｘ(M+1)に沿って配置できる最大数の電線１０を配置するように設定する。
内外径算出部４ｂは、電線層設定部４ａが設定した次層である電線層の電線１０の配置に基づいて、次層の外径寸法Ｘ(M+1)を演算する（ステップＳ１０８）。
【００３０】
次層の外径寸法Ｘ(M+1)を演算すると、データ処理部４は、各電線層に配置した電線１０の合計電線数が、ワイヤハーネスＷが必要とする総電線数Ｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
配置した電線１０の合計電線数が総電線数Ｎより小さい場合、電線層設定部４ａは、層番号Ｍの値に「１」を加え（ステップＳ１１０）、再度、ステップＳ１０６に進む。そして、電線層設定部４ａ及び内外径算出部４ｂは、次層（この場合は、第三層）の電線数及び配置を設定し、その外径寸法を演算する（ステップＳ１０６〜Ｓ１０８）。
【００３１】
その後、ステップＳ１０９において、データ処理部４は、再度、各電線層に配置された電線１０の合計電線数が、総電線数Ｎ以上であるか否かを判定する。このように、ステップＳ１０６〜Ｓ１１０を繰り返すことにより、各電線層に配置された電線１０の合計電線数が総電線数Ｎとなるまで電線層が同軸に配置され、ワイヤハーネスＷとしての電線配置を得ることができる。
このように、ステップＳ１０５、及びステップＳ１０６〜Ｓ１１０は、最内周電線層１１又は外側電線層の外周側に次層である外側電線層を積層する積層工程を構成している。
【００３２】
ステップＳ１０９において、各電線層に配置された電線１０の合計電線数が、総電線数Ｎであると判定された場合、データ処理部４は、現状の最外周に位置する電線層の外径寸法Ｘ(M+1)をワイヤハーネスＷの外径寸法Ｘとして、最内周電線層１１の電線数ｎ１及び隙間寸法δｃに対応付けて記憶部３に記憶する（ステップＳ１１１）。また、上記各ステップで得られる各電線１０の電線配置データについても、最内周電線層１１の電線数ｎ１及び隙間寸法δｃに対応付けて記憶する。
なお、ここでは、現状、電線数ｎ１が「１」、隙間寸法δｃが「０」に設定されており、データ処理部４は、これら設定値に対応するワイヤハーネスＷの外径寸法Ｘとして、最外層の外径寸法Ｘ(M+1)を記憶する。
このように、ステップＳ１１１は、ワイヤハーネスＷの外径寸法Ｘを取得する外径取得工程を構成している。
【００３３】
次いで、データ処理部４は、隙間寸法δｃが電線１０の直径φ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。
現状の隙間寸法δｃが電線１０の直径φ以上でないと判定された場合、隙間寸法設定部４ｃは、現状の隙間寸法δｃに対して、予め定めた増分値Δδを加え（ステップＳ１１３）、前記カウンタのカウンタ値ｃに「１」を加える（ステップＳ１１４）。
上記増分値Δδは、隙間寸法δｃの設定値を微増させるための値であり、例えば、０．数ミリ〜数ミリの単位で設定される。この増分値Δδによって隙間寸法δｃを微増させることで、互いに径方向に隣接する電線層同士の間に設けられる隙間Ｓを調整できる。ワイヤハーネスＷの外径寸法について、選択部４ｄは、より最小となる設定を求めるので、この隙間Ｓを調整することで、より小さい外径寸法となる設定を求める上での自由度を高めることができる。
【００３４】
ステップＳ１１４の後、データ処理部４は、ステップＳ１０３に戻り、上述のステップＳ１０３〜Ｓ１１１までの処理を行う。これにより、新たに、各電線層の電線数及び配置を設定し、その電線配置データ、及びワイヤハーネスＷの外径寸法Ｘである最外層の外径寸法Ｘ(M+1)を記憶する。ここでは、データ処理部４は、電線数ｎ１が「１」、隙間寸法δｃが「Δδ」に対応するワイヤハーネスＷの電線配置を求め、その外径寸法Ｘを記憶する。
【００３５】
そして、データ処理部４は、再度、ステップＳ１１２に進み、隙間寸法δｃが電線１０の直径φ以上であるか否かを判定する。
従って、データ処理部４は、カウンタ値ｃの値に応じて、隙間寸法δｃを増分値Δδずつ微増させつつステップＳ１０３〜Ｓ１１１までの処理を、隙間寸法δｃが電線１０の直径φ以上となるまで繰り返し行う。
つまり、データ処理部４は、隙間寸法δｃが電線１０の直径φ以上となるまでの間で、隙間寸法δｃについて複数の設定を行い、これら設定した複数の隙間寸法δｃそれぞれについて、ワイヤハーネスＷの電線配置を求め、その外径寸法Ｘを記憶する。
このように、ステップＳ１０２及びステップＳ１１２〜Ｓ１１４は、隙間寸法δｃを複数設定する隙間寸法設定工程を構成している。
隙間寸法δｃは、上記実施例でも示したように、「０」以上に設定される。つまり、内周側に位置する電線層の外接円Ｑの外周側に積層配置される外側電線層の内接円Ｐは、外接円Ｑよりも外周側に位置している場合のみならす、内側の電線層の外接円Ｑと一致する場合も含んでいる。
【００３６】
ステップＳ１１２において、隙間寸法δｃが電線１０の直径φ以上であると判定された場合、データ処理部４は、最内周電線層１１の電線数ｎ１が「６」以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。
電線数ｎ１が「６」以上でないと判定された場合、電線層設定部４ａは、現状の最内周電線層１１の電線数ｎ１に対して「１」を加える（ステップＳ１１６）。その後、ステップＳ１０２に戻り、データ処理部４は、上述のステップＳ１０２〜Ｓ１１４までの処理を行う。
【００３７】
従って、データ処理部４は、電線数ｎ１の値を「１」ずつ増やしつつ、上述のステップＳ１０２〜Ｓ１１４までの処理を、電線数ｎ１が「６」になるまで繰り返し行う。
つまり、データ処理部４は、最内周電線層１１の電線数ｎ１について「１」〜「６」の六通りの設定を行い、電線数ｎ１の六通りの設定ごとに、隙間寸法δｃについて複数の設定それぞれで求められたワイヤハーネスＷの電線配置、及びその外径寸法Ｘを記憶する。
このように、ステップＳ１０１及びＳ１１６は、最内周電線層１１の電線数ｎ１を設定する電線数設定工程を構成するとともに、ステップＳ１１５は、積層工程及び外径取得工程を繰り返して、電線数ｎ１の設定値ごとに外径寸法Ｘを得る繰り返し工程を構成する。
【００３８】
図４は、ワイヤハーネスＷの電線配置、及びその外径寸法を記憶部３に記憶するためのデータベースの一例を示す図である。データ処理部４は、最内周電線層１１の電線数ｎ１の設定ごとに、複数の隙間寸法δｃの設定それぞれから得られる算出結果である外径寸法Ｘ及びその電線配置データを、記憶部３に記憶しており、各算出結果は、最内周電線層１１の電線数ｎ１及び隙間寸法δｃに対応付けられている。
【００３９】
図３に戻って、ステップＳ１１５において、最内周電線層１１の電線数ｎ１が「６」以上であると判定された場合、データ処理部４の選択部４ｄは、記憶部３に記憶された上記データベースを参照し、上記処理によってそれぞれ異なる設定により算出された複数のワイヤハーネスＷの最外径寸法Ｘの内、最小の外径寸法となる設定（電線数ｎ１及び隙間寸法δｃの組み合わせ）を選択する（ステップＳ１１７：選択工程）。
【００４０】
ステップＳ１１７において、最小の外径寸法Ｘとなる電線数ｎ１及び隙間寸法δｃの組み合わせを選択部４ｄが選択すると、データ処理部４は、選択した最内周電線層１１の電線数ｎ１及び隙間寸法δｃを、そのときの電線配置データとともに記憶部３から読み出し、選択部４ｄが選択した最内周電線層１１の電線数ｎ１及び隙間寸法δｃ、並びに電線配置データを、ワイヤハーネスＷの電線配置の推定結果として、入出力部２に出力させる（ステップＳ１１８）。
【００４１】
本システム１を使用するユーザは、入出力部２の出力によって、本システム１によるワイヤハーネスＷの電線配置の推定結果としての、最内周電線層１１の電線数ｎ１及び隙間寸法δｃ得ることができ、ワイヤハーネスＷの事前評価を行うためのシミュレーションや最適な設計を
等にこれら値を好適に用いることができる。
【００４２】
上記構成の電線配置推定システム１によれば、外側電線層を配置する際に、その内周側に位置する最内周電線層１１、又は、内周側に位置する外側電線層を構成する電線１０に接する外接円の外周側に電線１０を配置するので、上記従来例のように、内周側に位置する互いに密接している電線１０同士の間に形成される窪みに落ち込むように電線を配置することがなく、実際に束ねられたときの各電線の配置の態様に則して定まると推定される外径寸法を算出できる。
実際のワイヤハーネスＷにおいては、各電線１０は、外周側が被覆等によって拘束された状態で、同一円周方向に並べて同軸に配置した電線層を複数配置した構成をとるので、その拘束力によって電線束を構成する各電線１０は、外径寸法が最小の値となるように配置される。
すなわち、本実施形態によれば、実際の電線束において各電線１０が束ねられる態様を再現し、かつ、最内周電線層１１の電線数ｎ１についての設定値を調整しつつワイヤハーネスＷの外径寸法が最小となるものを選択することで、外周側が被覆等によって拘束される状態を再現することができる。この結果、実際のワイヤハーネスＷにおける電線１０の配置をより正確に推定することができる。
【００４３】
また、本システム１は、径方向に隣接する電線層同士の内接円及び外接円の間に設けられる隙間Ｓの隙間寸法δｃを複数設定する隙間寸法設定部４ｃを備えているので、当該隙間寸法δｃを調整でき、ワイヤハーネスＷの外径寸法がより最小となる設定を求めるための自由度を高めることができる。これにより、実際のワイヤハーネスＷにより近い電線１０の配置を推定することができる。
【００４４】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、隙間寸法設定部４ｃが設定する隙間寸法δｃについて、増分値Δδごとに微増させて隙間Ｓを調整するように構成したが、例えば、現状の外径寸法Ｘ(M)と、電線の直径φとに基づいて、次層の電線１０を好適に配置可能な隙間Ｓとできる隙間寸法δｃを演算により求めることもできる。
【００４５】
本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
１      電線配置推定システム
４      データ処理部
４ａ    電線層設定部
４ｂ    内外径算出部
４ｃ    隙間寸法設定部
４ｄ    選択部
【図１】
0005418045.tif 000002
【図２】
0005418045.tif 000003
【図３】
0005418045.tif 000004
【図４】
0005418045.tif 000005