JP2004039417A - 配索線状体の設計方法及び配索検討装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤハーネスの実際の製品設計に適合した、設計熟成期間を大幅に短縮するワイヤハーネスの設計方法及びこれに用いる装置を提供する。
【解決手段】被配索対象物に配索されるのに最適形状を有した配索線状体を設計する方法及びこれに用いる装置で、配索線状体の製品図に対応した３次元レイアウト図の位置データのうち、複数の位置データを選択し、この設計図によって製作された配索線状体を、選択した位置データに基づきこのデータに対応する被配索対象物以外の実際の位置に拘束し、配索線状体の選択した位置データ以外の実際の配索位置と３次元レイアウト図の位置データとを比較して配索の適合性を検証する。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は，自動車、自動販売機、家庭用電気製品、ＡＶ機器、電車、航空機、パソコン等の機器、装置等の被配索対象物に配索するために最適化したワイヤハーネス、電線、固定配管、可撓配管等の配索線状体を設計するための配索線状体の設計方法及びこれに用いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、自動車、自動販売機、家庭用電気製品、ＡＶ機器、電車、航空機、パソコン等の機器、装置の新規開発に合わせた部品設計は、機器、装置本体に対する部品の適合性を検討しながら行われている。特に、これらの車両や機器、装置本体に配索されるワイヤハーネスの場合、部品を構成する各電気機器を網羅的に電気接続するという全体構成の観点から見た完成度が特別に求められる。その為、他の部品設計がなされた後の開発段階でその適合性が検討される。従って、ワイヤハーネスの製品設計に当たっては最適化した寸法・形状を有する製品として他の構成部品に比べて短期間に熟成することが求められている。
【０００３】
ここで、ワイヤハーネスの製品精度を熟成するのに関連した従来の設計方法について、ワイヤハーネスの被配索対象物が自動車である場合を例にとって説明する。
【０００４】
図１２は、車両に配索されるワイヤハーネスの、従来の設計手順を示したフローチャートである。かかるフローチャートについて順々に説明する。
【０００５】
まず、車両自体や車両に搭載する部品の３次元レイアウト図に基づいてワイヤハーネス用の３次元レイアウト図を作成する（手順Ｓ５１）。この３次元レイアウト図には、車両を構成する全部品の形状及び取り付け位置と、これらと相関関係を有するワイヤハーネスの３次元位置データが入力されている。そして、車両や搭載部品との位置関係を考慮してワイヤハーネスの配索経路がワイヤハーネス単体の配索経路図として出力できるようになっている。
【０００６】
次にこの３次元レイアウト図に基づくワイヤハーネス単体の配索経路図から、各幹線、枝線の寸法、電線種別、曲げ方向、プロテクタ等の外装部品等を記載した、実際の製品として具体化可能なワイヤハーネス製品図面を作成する（手順Ｓ５２）。そして、この製品図面に基づき車両に搭載されるワイヤハーネス全体を製作する（手順Ｓ５３）。
【０００７】
一方、車両設計図面に基づいて作られた車両本体に、個々の部品設計図面に基づいて作られた各部品（手順Ｓ５４）を実際に搭載した車両を用意し（手順Ｓ５５）、前記ワイヤハーネスをこの車両に実際に配索し（手順Ｓ５６）、当該ワイヤハーネスがこの車両にマッチングするか否かの製品としての適合性を検証する（手順Ｓ５７）。
【０００８】
この検証の結果、当該ワイヤハーネスの製品適合性としての適切な改善対策を必要に応じて案出し、そのデータをワイヤハーネス自体の製品図面や３次元レイアウト図にフィードバックしてワイヤハーネス自体の製品図面やワイヤハーネスの関与する３次元レイアウト図を適宜修正する（手順Ｓ５８）。
【０００９】
このようなワイヤハーネスの設計手法において、その設計熟成期間について近年特に大幅な短縮が強く要望されている。
【００１０】
本発明の目的は、ワイヤハーネス等配索線状体の実際の製品設計に適合した、設計熟成期間を大幅に短縮する配索線状体の設計方法及びこれに用いる装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１にかかる配索線状体の設計方法は、被配索対象物に配索されるのに最適な形状を有した配索線状体を設計する配索線状体の設計方法であって、配索線状体の製品図に対応した３次元レイアウト図の位置データのうち、複数の位置データを選択し、この設計図に基づいて製作された配索線状体を、選択した位置データに基づき当該位置データに対応する被配索対象物以外の実際の位置に拘束し、配索線状体の選択した位置データ以外の実際の配索位置と３次元レイアウト図の位置データとを比較して配索の適合性を検証し、配索線状体の設計図や３次元レイアウト図における位置データが被配索対象物に配索されるべき最適形状の配索線状体に合致しているか否かを判断するようになっている。
【００１２】
このため、設計図に基づいて製作された配索線状体を、多数の部品を装着した実際の被配索対象物に配索することなく、当該配索線状体が被配索対象物に配索するに当たって最適な形状を有しているか否かを判断できるので、配索線状体の製品熟成期間を従来の製品開発の場合に比べて短縮することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載の配索線状体の設計方法は、請求項１に記載の配索線状体の設計方法において、製作された配索線状体が被配索対象物に配索されるべき最適形状の配索線状体に合致していないと判断した場合に、かかる配索線状体の設計図や３次元レイアウト図における位置データをこの被配索対象物に配索されるべき最適形状の配索線状体に合致するように修正し、その上、かかる配索線状体の３次元レイアウト図を修正した場合に、当該３次元レイアウト図を被配索対象物に取り付けられる配索線状体以外の部品や被配索対象物自体に関する３次元レイアウト図と比較検討し、これらの間に位置データ上の不整合が生じないか否かを判断する。
【００１４】
請求項１の場合と同様に、設計図に基づいて製作された配索線状体を、多数の部品を装着した実際の被配索対象物に配索することなく、当該配索線状体が被配索対象物に配索するに当たって最適な形状を有しているか否かを判断できる。更には、この判断に基づき修正した配索線状体の３次元レイアウト図を被配索対象物に取り付けられる配索線状体以外の部品や被配索対象物自体に関する３次元レイアウト図と比較検討することで、これらの間に位置データ上の不整合が生じないか否かも判断でき、配索線状体の製品熟成を短期間で確実に行うことができる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の配索検討装置は、被配索対象物に配索されるのに最適な形状を有する配索線状体の設計方法に用いる装置であって、配索線状体の製品図に対応した３次元レイアウト図の位置データのうち、選択された複数の位置データに基づき当該位置データに対応する被配索対象物以外の位置に、前記設計図に基づいて製作された配索線状体を実際に拘束する手段と、前記配索線状体の前記選択した位置データ以外の実際の配索位置を測定する手段とを備え、３次元レイアウト図の位置データとを比較して配索の適合性を検証することができ、かつ前記配索線状体の設計図や前記３次元レイアウト図における位置データが前記被配索対象物に配索されるべき最適形状の配索線状体に合致しているか否かを判断可能とすることを特徴とする配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置である。
【００１６】
このような装置を用いることにより、多数の部品を装着した実際の被配索対象物を準備することなく、容易に配索線状体を実際の位置に拘束し、また、実際の配索位置を測定することが可能になる。
【００１７】
また、本発明の請求項４に記載の配索検討装置は、配索線状体の設計方法に用いる請求項３に記載の装置において、前記拘束手段が、６面体状に組まれた外枠と、外枠に渡された支持梁と、支持梁に配置された伸縮機構を有する補助治具と、補助治具に球面継ぎ手を介して取り付けられたクランプで構成されることを特徴とする、配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置である。
【００１８】
この装置によれば、補助治具が伸縮機構を有するため、同一の支持梁から多様な拘束点を採ることが可能であり、支持梁の数を減らすことができ、装置内に多くの空間を確保することができ、配索、測定の作業が容易となる。また、拘束位置の近傍で位置の微調整を行うことが可能であり、より肌目細かで高精度な配索が可能となる。
【００１９】
さらに、クランプが球面継ぎ手を介して補助治具に取り付けられるため、３次元レイアウト図に忠実な配索が可能となる。
【００２０】
また、本発明の請求項５に記載の配索検討装置は、配索線状体の設計方法に用いる請求項３に記載の装置において、前記拘束手段が、略箱型の支持体と、支持体から延出して配置される伸縮機構を有する補助治具と、補助治具に球面継ぎ手を介して取り付けられたクランプで構成されることを特徴とする、配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置である。
【００２１】
この装置によれば、略箱型の支持体から延出して配置された補助治具により、配索線状体が拘束されるので、例えば、エンジン等の塊状の部品の周辺に配索される配索線状体の適合性を検証する場合に都合が良い。また、支持対の形状を細長い箱型とすれば、略直線状に配索される配索線状体の適合性を検証するのに都合が良い。
【００２２】
本発明の請求項６に記載の配索検討装置は、配索線状体の設計方法に用いる請求項４又は請求項５に記載の装置において、前記補助治具に球面継ぎ手を介して取り付けられたクランプが、別体の角度設定器により取付角度を設定されることを特徴とする、配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置である。
【００２３】
この装置によれば、配索線状体の拘束角度を容易かつ正確に設定することができる。
【００２４】
本発明の請求項７に記載の配索検討装置は、配索線状体の設計方法に用いる請求項３乃至請求項６に記載の装置において、前記選択した位置データ以外の実際の配索位置を測定する手段が、３次元上を移動自在に支持され、前記実際の配索位置に搬送され、前記実際の配索位置を指示するプローブと、プローブの位置を電気的に認識可能なプローブ支持体とからなる、配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置である。
【００２５】
この装置によれば、実際の配索位置が電気的に認識されるので前記配索位置を容易に測定することができる。また、電気的に認識されたデータを記録したり、３次元ＣＡＤとのインタフェースを介して図面に反映させることが可能となる。
【００２６】
本発明の請求項８に記載の配索検討装置は、配索線状体の設計方法に用いる請求項３乃至請求項６に記載の配索検討装置において、前記選択した位置データ以外の実際の配索位置を測定する手段が、所定間隔で配置された少なくとも２基の、角度自在に取り付けられるとともに、角度を電気的に認識可能な、指向性を有する可視光線発射装置によって構成され、２本の前記可視光線を前記実際の配索位置にあわせ、そのときの取付角度を認識することにより、前記実際の配索位置を電気的に認識することを特徴とする、配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置である。
【００２７】
この装置によれば、プローブを配索線状体に近づけることなく、可視光線によって、実際の配索位置を測定可能なので、装置内に広い空間を確保することができ、作業性が良好である。
【００２８】
また、本発明の請求項９に記載の方法は、請求項１又は請求項２に記載の配索線状体の設計方法において、複数の位置データを配索線状体の製品図に対応した３次元レイアウト図の特定の分割部分内から選択すると共に、選択した位置データに基づき当該位置データに対応する被配索対象物以外の実際の位置に、３次元レイアウト図の特定の分割部分に対応しかつ前記設計図に基づいて製作された配索線状体の分割部分を拘束する。
【００２９】
そして、本発明の請求項１０に記載の装置は、請求項９に記載の方法を実施するための装置である。
【００３０】
設計図に基づいて製作された配索線状体をその分割部分ごとに、配索線状体の製品図に対応した３次元レイアウト図の特定の分割部分内から選択した複数の位置データに基づき当該位置データに対応する被配索対象物以外の実際の位置に拘束するので、配索線状体全体が複数の分割された配索線状体を結合して構成される場合に、かかる配索線状体の最適形状を小型の装置で決定することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかる配索線状体の設計方法及びこれに用いる装置について自動車に配索されるワイヤハーネスを例に図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１は、新規開発車両に搭載する本発明の一実施形態にかかるワイヤハーネスの設計方法を示したフローチャートである。
【００３３】
かかるフローチャートについて説明すると、まず（図１の手順Ｓ１５に記載の３次元レイアウト図に関連する）車両や搭載部品設計計画図に基づいてワイヤハーネスの３次元レイアウト図を作成する（手順Ｓ１１）。そして、かかる３次元レイアウト図に基づきワイヤハーネス製品図を作り（手順Ｓ１２）、この製品図に基づいて検討の必要とするワイヤハーネスの分割部位モデルを製作する（手順Ｓ１３）。
次にこの分割部位モデルを、ワイヤハーネスの３次元レイアウト図において選択された複数の位置データに基づいて当該位置データにおいて拘束する。この分割部位モデルの所定位置における拘束は後述する配索検討装置によって行われる。これによって、多数の搭載部品が装着された実際の車両に分割部位モデルを配索することなく、分割部位モデルの擬似的な配索形態を実現することができる（手順Ｓ１４）。
【００３４】
ここで、この配索検討装置を、これを例示的に図示した図面に基づき説明する。配索検討装置１は、図２に示すように、３次元空間でワイヤハーネスＷの位置を拘束する手段と、且つその固定点の位置を読み取る手段を有する装置である。この装置の拘束手段は、枠体１０を檻状に組み上げたもので、枠体１０には支持梁１５が渡され、支持梁１５には２つの補助治具１００が配置されワイヤハーネスＷを拘束するようになっている。
【００３５】
枠体１０は配索検討装置１の外形を構成するもので、合計１２本の例えばアルミニウム押出し材を用いてこれをそれぞれ連結して構成されている。尚、枠体１０の各構成要素には長手方向にスリット（図示せず）が形成されているので、このスリットに以下に説明する支持梁１５がスライド可能に係合するようになっている。すなわち、側方部分の枠体構成部材１０ａ〜１０ｄに沿って支持梁１５が装置１の横方向に移動できるようになっている。
【００３６】
支持梁１５は、図２では枠体構成部材１０ａ〜１０ｄに上下に取り付けられた２本の垂直支持梁１５ａ，１５ｂと、垂直支持梁１５ａ，１５ｂの適所に架橋された水平支持梁１５ｃとから構成されている。各支持梁も例えばアルミニウムの押出材でできており、水平支持梁１５ｃには枠体１０と同様に長手方向に図示しないスリットが形成されている。これによって、垂直支持梁１５ａ，１５ｂは水平支持梁１５ｃに沿って装置１の上下方向に移動可能となっている。
【００３７】
なお、枠体１０及び支持梁１５には、位置測定用のスケール（図示せず）が適所に配置されている。また、垂直支持梁１５ｃは側方の枠体構成要素１０ａ〜１０ｄにボルト等の締結具（図示せず）でしっかりと固定されている。又、水平支持梁１５ｃも図示しない締結具によって垂直支持梁１５ａ，１５ｂにしっかりと固定されている。
【００３８】
なお、支持梁１５は配索検討装置１内で複雑な経路で配索されるワイヤハーネスＷと干渉しないように最低限の本数を備えている（図２においては例示的に一組の垂直支持梁１５ａ，１５ｂと水平支持梁１５ｃとの組み合わせを示している）。
【００３９】
そして、水平支持梁１５ｃの所定位置には図中２つの補助冶具１００が配置されている。これらの補助冶具１００は、複雑な経路で配索されるワイヤハーネスＷと干渉することなく当該ワイヤハーネスＷの所定位置を拘束するものである。なお、水平支持梁１５ｃにも長手方向に図示しないスリットが形成され、このスリットに沿って補助治具１００をスライド係合させ、図示しない締結具によって補助治具１００を適所に固定するようになっている。
【００４０】
補助治具１００は、図３に示すように、支持梁１５ｃに固定される基部１０１と、基部１０１から垂直に延在する第１シャフト１０２と、第１シャフト１０２に沿って移動自在でかつ適所で固定可能な直交ジョイント１０３と、直交ジョイント１０３を介して第１シャフト１０２と直交する方向に支持される第２シャフト１０４と、第２シャフト１０４に沿って移動自在でかつ適所で固定可能な自在ジョイント１０５と、自在ジョイント１０５に球面継ぎ手１０５ｂを介して取り付けられたハーネスクランプ１０６とを備えている。
【００４１】
各シャフト１０２，１０４は金属でできており、十分な剛性を有している。また、各シャフト１０２，１０４はジョイント１０３．１０５を介して常に互いに直交するように接続されている。また、各ジョイント１０３，１０５には蝶ねじ１０３ａ，１０５ａが螺合され、蝶ねじ１０３ａ，１０５ａを締め込むことによって各ジョイント１０３，１０５をシャフト１０２，１０４の適所に固定するようになっている。
【００４２】
従って、上記構成により補助治具１００の基部１０１が取り付けられた位置からワイヤハーネスＷを保持すべき位置までワイヤハーネスＷの配索経路に干渉することなく各シャフト１０２，１０４を延在させてクランプ１０６を所望の三次元的位置に留めることが可能である。なお、支持梁１５ａ，１５ｂにもスリットが入っていれば、支持梁１５ａ，１５ｂにも補助治具１００を固定することは可能である。
【００４３】
次に、補助治具１００の角度設定について説明する。
【００４４】
補助治具１００の角度は図４の角度設定器２００により支持梁１５への取付前または取付後に設定される。
【００４５】
角度設定器２００は、基台２０１と、基台２０１に対して互いに直交するように回動自在に設けられた半円弧状の角度計２０２，２０３と、各角度計２０２，２０３の交差部に設けられたクランプホルダ（図では詳細には図示せず）とを備えている。なお、基台２０１には角度を設定すべきジョイント１０５（図３）を拘束状態で収容する収容部２０１ａが形成されている。
【００４６】
角度設定器２００は、以下のように構成されているので、角度を設定すべきジョイント１０５を基台の収容部２０１ａに収容し、このジョイント１０５に球状継ぎ手１０５ｂを介して接続されたクランプ１０６をクランプホルダに位置決めする。そして、各角度計２０２，２０３を調整してクランプ１０６がジョイント１０５に対して設計値通りの角度をなすように設定する。
【００４７】
以上のようにして図３に示す補助治具端部のクランプ１０６をワイヤハーネスＷの設計値に対応する三次元的位置に位置決めすることができる。このように位置調整された補助治具１００を支持梁１５の適所に設け、各補助治具１００のクランプ１０６でワイヤハーネスＷを拘束することで配索検討装置１内にワイヤハーネスＷを自在に配索することができる。
【００４８】
続いて、上記配索検討装置１において配索されたワイヤハーネスＷの三次元的位置を測定する種々の測定装置について説明する。
【００４９】
測定装置３００は、図２に部分的に示しかつ図５に全体的に示すように、支持梁１５に対して所定位置に固定される基部３０１と基部３０１から回動自在に突出したシャフトと、シャフト端部に回動自在に取り付けられた第１アーム３０３と、第１アーム３０３に回動自在に取り付けられた第２アーム３０４と、第２アーム３０４の先端部に取り付けられたプローブ３０５とを備えている。なお、ベース３０１とアーム３０３間、アーム３０３，３０４間同士、アーム３０４とプローブ３０５間には角度検出器３０２及び３０６〜３０８を介して接続されており、これによってプローブ３０５の三次元的位置が測定可能となっている。
【００５０】
上述の測定装置３００は、支持梁１５の適所に固定され、図５に示すように測定すべきワイヤハーネスＷにプローブ先端を位置決めして、この位置を極座標により三次元的位置として出力する。
【００５１】
次に、別の位置測定装置について説明する。この位置測定装置４００は、図６に部分的に示すように、２つの平行ガイド４０１，４０２及びこれと直交する直交ガイド４０３からなる水平ガイド及びこの３つの水平ガイド４０１〜４０３を垂直方向に移動させる垂直ガイド（一部の垂直ガイド４０４，４０５のみを図示）とを備えている。なお、３つの水平ガイド４０１〜４０３及び２つの垂直ガイド４０４，４０５とはジョイント４１１〜４１４で固定されている。また、水平方向に移動可能なジョイント４１１，４１２と垂直方向に移動可能なジョイント４１３，４１４には図示しないリニアスケールが内蔵されている。そして、直交ガイド４０３には、リニアスケールを内蔵したジョイント４１５を介してプローブ４２０が接続されている。なお、これらのリニアガイド４０１〜４０５およびジョイント４１１〜４１５等は、図示しない基部を介して支持梁１５のスリットに適所に固定されるようになっている。
【００５２】
かかる位置測定装置４００は上述の構成を有することで、位置を測定すべきワイヤハーネスＷの部位にプローブ４２０を当ててこの位置座標を直交座標により三次元的位置として出力する。
【００５３】
続いて、さらに別の位置測定装置について説明する。
【００５４】
この位置測定装置５００は、図７に示すように一例として二つの指向性を有する可視光線発射装置５１０，５２０を備え、当該可視光線発射装置５２０，５３０が図示しないブラケット等により支持梁に角度自在に取り付けられるようになっている。そして、各可視光線発射装置５１０，５２０によって照射された指向性を有する可視光の交点を、測定すべきワイヤハーネスＷの部位に位置決めすることにより、当該部位の三次元的位置を図示しない演算手段によって測定可能としている。
【００５５】
続いて、配索検討装置１に使用するワイヤハーネス拘束装置の他の実施形態について説明する。
【００５６】
このワイヤハーネス拘束装置６００は、図８に示すように、箱状基体６１０と、箱状基体６１０の外壁面に適所に固定された補助治具６２０とからなる。箱状基体６１０は、例えば自動車のエンジンを模したものであり、それ相当の大きさを有している。箱状基体６１０の外壁部全体には補助治具６２０との係合凹部（図示せず）が多数形成されており、任意の位置に補助治具６２０を取付け固定することができる。なお箱状基体６１０は、配索検討装置の支持梁１５に固定可能なようになっているが、箱状基体６１０を単独で配索検討装置としても良い。また、補助治具６２０は図３に示した補助治具１００と同等の構成を有するものか、若しくは構造上これに対して簡略化したものを用いる。
【００５７】
ワイヤハーネス拘束装置６００は以上の構成を有しているので、ワイヤハーネスＷを、その設計図面に基づきあたかもエンジン周りに配索するように配索測定装置１に配索可能である。
【００５８】
なお、上述の箱状基体６１０はエンジンを模したものであったが、この代わりに、図９に示すように細長の箱状基体７１０として構成し、この箱状基体７１０の外壁面に長手方向に補助治具７２０との係合凹部（図示せず）を多数形成しても良い。この図９に示す細長の箱状基体７１０は、車両のインストルメントパネルを模したもので、これとほぼ同等の大きさを有している。
【００５９】
従って、かかる細長の箱状基体７１０に補助治具７２０を複数備えたワイヤハーネス拘束装置７００を配索検討装置の支持梁１５に取り付けて、複数の補助治具６２０を介してワイヤハーネスＷを、その設計データに基づいて配索することで、配索検討装置１内にワイヤハーネスＷをあたかもこれがインストルメントパネルに実際に配索されたかのように配索することができる。
【００６０】
以上説明したワイヤハーネスＷの配索検討装置１を用いて、ワイヤハーネスＷをその設計データに基づいて配策する。尚、この配策に当たっては、補助治具１００及び角度設定器２００を有効活用することで、最小限の支持梁１５を配策検討装置１に用いてワイヤハーネスＷを配策することができる。従って、支持梁１５がワイヤハーネスＷの配策経路と干渉することなく、配策作業を行うことができる。なお、ワイヤハーネスＷの配索態様に応じて上述のワイヤハーネス拘束装置６００や７００を適宜使用しても良い。
【００６１】
このようにして配索したワイヤハーネスＷが、ワイヤハーネスに関する３次元レイアウト図と合致しているか否か、ワイヤハーネス製作上の問題で実際の配索が成立し得ない等の課題があるか否かについて検証を行う（手順Ｓ１４）。
【００６２】
そして、３次元レイアウト図と合致していないことや、実際の配索が成立し得ない等の課題が出た場合や、ワイヤハーネス製作上の問題が出た場合は、正しい配索経路に修正した情報を製作図にフィードバックしたり（図中手順Ｓ１４から手順Ｓ１２に至る点線参照）、擬似的に配索されたワイヤハーネスＷで実際の配索が成立するように検討して、その修正位置を前述の位置測定装置で読み取る。この検討に当たっては、位置測定装置３００，４００，５００をその測定態様に応じて適宜選択して使用する。そして、この測定結果を３次元レイアウト図にフィードバックして（図中手順Ｓ１４から手順Ｓ１５に至る点線参照）、この修正経路が車体や他の搭載部品との整合性が成立するか否かの確認を行う（図中手順Ｓ１５から手順Ｓ１４に至る実線参照）。
【００６３】
また、本実施形態では、ワイヤハーネス全体の分割部分モデルごとに配策検討装置１に配策して検討するのが好ましい。しかしながら、これとは異なりワイヤハーネス全体を配索検討装置に配索する方法を実施する場合であっても、ワイヤハーネスの配索及び形状の適合性検討手順及びこれに用いる配索検討装置の基本的構成は上述の説明内容と同一である。
【００６４】
次に、本発明によるワイヤハーネスＷの設計熟成過程を実際の具体事例によって説明する。
【００６５】
図１０は、３次元レイアウト図と実際に前述の配索検討装置１を用いて配索されたワイヤハーネスの違いを示すモデル図である。ここで、ワイヤハーネス２が固定クランプ３間に配索された場合、設計された寸法の設計経路６で示されるが、寸法公差によって最小公差経路４と最大公差経路５が存在することを示している。しかし、製品図により製作されたワイヤハーネス２を配索検討装置に実際に配索してみたところ、実際の配索経路は経路７のようになった。この場合に３次元レイアウト図に合わせた経路寸法になるようにワイヤハーネス２の製品図を修正する。
【００６６】
一方、図１１はワイヤハーネスの曲げ部位における３次元レイアウト図と実際に配索されたワイヤハーネスＷの違いを示すモデル図である。３次元レイアウト図では、３次元レイアウト経路９のように、ワイヤハーネス２が固定クランプ３間で保護材（プロテクタ）８ａを備えることで保護材８ａの端部から真っ直ぐに延在したのち湾曲しているが、実際に配索すると３次元レイアウト図と同一寸法になってはいるものの、実際の経路７のようにどうしても保護材８ａの端部直近から曲げられた経路をとることが判明した。従って、この場合は、実際の経路に合わせて３次元レイアウト図の位置データを修正した。
【００６７】
このように、３次元レイアウト図、製品図の双方にわたって、設計の整合性や生産性、作業性評価を配索検討装置を使用してワイヤハーネス設計、生産にかかわる関係者が繰り返し検討することができるので、整合性検証、潰し込みの度合いとスピードが大幅に改善できる。
【００６８】
言い換えると、配索検討装置にワイヤハーネスを配索することで、ワイヤハーネスを製品化した場合のばらつきやテープ巻きの仕方、ワイヤハーネス分岐の形態等によって３次元レイアウト図とは異なる実際の問題点や配索の可否が目で見て確実に検討できる。そして、その検討結果をワイヤハーネスの製作図や３次元レイアウト図に迅速に反映できるので、実際の車両を使用することなく非常に短期間で設計検討を行うことができ、製品の熟成化を図ることが可能となる。
【００６９】
以上説明したように、本発明の上述の実施形態にかかるワイヤハーネスの設計方法では、３次元レイアウト図のデータ通りに配置して、３次元レイアウト図との違いやワイヤハーネス生産性の阻害要因、要求性能を、多数の電装部品を搭載した車両を実際に用いることなく検討できるので、ワイヤハーネスの設計期間を大幅に短縮することができる。
【００７０】
また、ワイヤハーネス設計の早い段階で配索不可となる要因の特定を行ったり、ワイヤハーネスの作り易さに貢献する修正データを得ることによって、３次元レイアウト図面上でワイヤハーネス配索時における車両や取り付け部品との不整合性を十分に再検討する余裕が生まれる。
【００７１】
また、ワイヤハーネスの設計方法に使用される配索検討装置は、装置内に形成された３次元領域に３次元レイアウト図通りにワイヤハーネスを配索することができる。そして、３次元空間で修正位置データを読み取ることのできる装置を用いることで、実際の車両を使用することなく、どのようなタイプのワイヤハーネスであってもワイヤハーネス開発時に配索適合性の確認作業を早期に行うことができるので、適合性の検証と改善の期間を大幅に短縮することができる。
【００７２】
また、ワイヤハーネスの３次元配置をワイヤハーネスの分割部分毎に行うことで更なるのメリットが生じる。
【００７３】
具体的には、回路数が多い場合やワイヤハーネスが非常に大きい場合は、配索検討装置としても大規模なものが必要となるが、このような分割方法をとることで分割部位毎に配索検討ができるので、小規模な配索検討装置で十分足りる。また、ワイヤハーネス全体の一部分のみを設計変更する場合は、該当部分のみの配索検討を行えば良く、設計変更に関する製品熟成期間の短縮に貢献する。なお、以上の説明は自動車に配索されるワイヤハーネスを例に説明したが、配索線状体はワイヤハーネスに限られず、電線や固定配管、可撓配管であっても良いし、被配索対象物は自動車に限られず、自動販売機、家庭用電気製品、ＡＶ機器、電車、航空機、パソコンなどであっても同様の方法を使用できるものである。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１にかかる配索線状体の設計方法によると、設計図に基づいて製作された配索線状体を、多数の部品を装着した実際の被配索対象物に配索することなく、当該配索線状体が被配索対象物に配索するに当たって最適な形状を有しているか否かを判断できる。従って、配索線状体の製品熟成期間を従来の製品開発の場合に比べて短縮することができる。
【００７５】
また、本発明の請求項２に記載の配索線状体の設計方法は、請求項１の場合と同様に、設計図に基づいて製作された配索線状体を、多数の部品を装着した実際の被配索対象物に配索することなく、当該ワイヤハーネスが被配索対象物に配索するに当たって最適な形状を有しているか否かを判断できる。更には、この判断に基づき修正した配索線状体の３次元レイアウト図を被配索対象物に取り付けられる配索線状体以外の部品や被配索対象物自体に関する３次元レイアウト図と比較検討することで、これらの間に位置データ上の不整合が生じないか否かまで判断でき、配索線状体の製品熟成を短期間で確実に行うことができる。
【００７６】
また、本発明の請求項３に記載の配索検討装置を用いることにより、多数の部品を装着した実際の被配索対象物を準備することなく、容易に配索線状体を実際の位置に拘束し、また、実際の配索位置を測定することが可能になる。
【００７７】
また、本発明の請求項４に記載の装置によれば、補助治具が伸縮機構を有するため、同一の支持梁から多様な拘束点を採ることが可能であり、支持梁の数を減らすことができ、装置内に多くの空間を確保することができ、配索、測定の作業が容易となる。また、拘束位置の近傍で位置の微調整を行うことが可能であり、より肌目細かで高精度な配索が可能となる。
【００７８】
さらに、クランプが球面継ぎ手を介して補助治具に取り付けられるため、３次元レイアウト図に忠実な配索が可能となる。
【００７９】
また、本発明の請求項５に記載の装置によれば、略箱型の支持体から延出して配置された補助治具により、配索線状体が拘束されるので、例えば、エンジン等の塊状の部品の周辺に配索される配索線状体の適合性を検証する場合に都合が良い。また、支持対の形状を細長い箱型とすれば、略直線状に配索される配索線状体の適合性を検証するのに都合が良い。
【００８０】
また、本発明の請求項６に記載の装置は、補助治具に球面継ぎ手を介して取り付けられたクランプが、別体の角度設定器により取付角度を設定されるようになっているので、配索線状体の拘束角度を容易かつ正確に設定することができる。
【００８１】
また、本発明の請求項７に記載の装置によれば、実際の配索位置が電気的に認識されるので前記配索位置を容易に測定することができる。また、電気的に認識されたデータを記録したり、３次元ＣＡＤとのインタフェースを介して図面に反映させることが可能となる。
【００８２】
また、本発明の請求項８に記載の装置は、この装置によれば、プローブを配索線状体に近づけることなく、可視光線によって、実際の配索位置を測定可能なので、測定器の占有スペースが少なく装置内に広い空間を確保することができ、作業性が良好である。
【００８３】
また、本発明の請求項９に記載の方法及び本発明の請求項１０に記載の、請求項９に記載の方法を実施するための装置は、設計図に基づいて製作されたワイヤハーネスをその分割部分ごとに、ワイヤハーネスの製品図に対応した３次元レイアウト図の特定の分割部分内から選択した複数の位置データに基づき当該位置データに対応する被配索対象物以外の実際の位置に拘束するので、ワイヤハーネス全体が複数の分割されたワイヤハーネスを結合して構成される場合にかかるワイヤハーネスの最適形状を小型の装置で決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による車両搭載型ワイヤハーネスの設計方法を例示的に示したフローチャートである。
【図２】図１に示したワイヤハーネスの設計方法に使用する配索検討装置の概略斜視図である。
【図３】図２の配索検討装置に使用する補助冶具の平面図である。
【図４】図４の補助冶具の球面継ぎ手を介して取り付けられたクランプの方向性を設定する角度設定器である。
【図５】図２の配索検討装置によって配索されたワイヤハーネスの三次元的位置を測定する経路測定器の一例である。
【図６】図２の配索検討装置によって配索されたワイヤハーネスの三次元的位置を測定する経路測定器の別の一例である。
【図７】図２の配索検討装置によって配索されたワイヤハーネスの三次元的位置を測定する経路測定器の更に別の一例である。
【図８】図２の配索検討装置において好適に使用される箱状基体を概略的に示す斜視図である。
【図９】図２の配索検討装置において好適に使用される細長箱状基体を概略的に示す斜視図である。
【図１０】３次元レイアウト図と図２に示した配索検討装置を実際に用いて配索されたワイヤハーネスとの違いを示す図である。
【図１１】ワイヤハーネスの曲げ部位における３次元レイアウト図と実際に配索されたワイヤハーネスとの違いを示す図である。
【図１２】従来の車両搭載型ワイヤハーネスの設計方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１　　配索検討装置
２　　ワイヤハーネス
３　　固定クランプ
７　　経路
８ａ，８ｂ　　保護材
９　　３次元レイアウト経路
１０　　枠体
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ　　枠体
１５　　支持梁
１５ａ，１５ｂ　　垂直支持梁
１５ｃ　　水平支持梁
１００　　補助治具
１０１　　基部
１０２　　第１シャフト
１０３　　直交ジョイント
１０３ａ　　蝶ねじ
１０４　　第２シャフト
１０５　　自在ジョイント
１０５ｂ　　球面継ぎ手
１０６　　ハーネスクランプ
２００　　角度設定器
２０１　　基台
２０１ａ　　収容部
２０２，２０３　　角度計
３００　　測定装置
３０１　　基部
３０２　　シャフト
３０３　　第１アーム
３０４　　第２アーム
３０５　　プローブ
３０６，３０７，３０８　　角度検出器
４００　　位置測定装置
４０１，４０２　　平行ガイド
４０３　　直交ガイド
４０４，４０５　　垂直ガイド
４１１，４１２，４１３，４１４，４１５　　ジョイント
４２０　　プローブ
５００　　位置測定装置
５１０，５２０　　可視光線発射装置
６００　　ワイヤハーネス拘束装置
６１０　　箱状基体
６２０　　補助治具
７１０　　箱状基体
７２０　　補助治具
Ｗ　　ワイヤハーネス

Claims (10)

1. 被配索対象物に配索されるのに最適な形状を有した配索線状体を設計する配索線状体の設計方法であって、
   配索線状体の製品図に対応した３次元レイアウト図の位置データのうち、複数の位置データを選択し、
   前記製品図に基づいて製作された配索線状体を、前記選択した位置データに基づき当該位置データに対応する被配索対象物以外の位置に実際に拘束し、
   前記配索線状体の前記選択した位置データ以外の実際の配索位置と３次元レイアウト図の位置データとを比較して配索の適合性を検証し、
   前記ワイヤハーネスの設計図や前記３次元レイアウト図における位置データが前記被配索対象物に配索されるべき最適形状の配索線状体に合致しているか否かを判断する配索線状体の設計方法。
2. 請求項１に記載の配索線状体の設計方法において、
   前記製作された配索線状体が前記被配索対象物に配索されるべき最適形状の配索線状体に合致していないと判断した場合に、前記配索線状体の設計図や前記３次元レイアウト図における位置データを前記被配索対象物に配索されるべき最適形状の配索線状体に合致するように修正し、
   その上、前記配索線状体の３次元レイアウト図を修正した場合に、当該３次元レイアウト図を前記被配索対象物に取り付けられる前記配索線状体以外の部品や被配索対象物自体に関する３次元レイアウト図と比較検討し、これらの間に位置データ上の不整合が生じないか否かを判断することを特徴とする配索線状体の設計方法。
3. 被配索対象物に配索されるのに最適な形状を有する配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置であって、
   配索線状体の製品図に対応した３次元レイアウト図の位置データのうち、選択された複数の位置データに基づき当該位置データに対応する被配索対象物以外の位置に、前記設計図に基づいて製作された配索線状体を実際に拘束する手段と、前記配索線状体の前記選択した位置データ以外の実際の配索位置を測定する手段とを備え、３次元レイアウト図の位置データとを比較して配索の適合性を検証することができ、かつ前記配索線状体の設計図や前記３次元レイアウト図における位置データが前記被配索対象物に配索されるべき最適形状の配索線状体に合致しているか否かを判断可能とすることを特徴とする配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置。
4. 配索線状体の設計方法に用いる請求項３に記載の配索検討装置において、
   前記拘束手段が、６面体状に組まれた外枠と、外枠に渡された支持梁と、支持梁に配置された伸縮機構を有する補助治具と、補助治具に球面継ぎ手を介して取り付けられたクランプで構成されることを特徴とする、配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置。
5. 配索線状体の設計方法に用いる請求項３に記載の配索検討装置において、
   前記拘束手段が、略箱型の支持体と、支持体から延出して配置される伸縮機構を有する補助治具と、補助治具に球面継ぎ手を介して取り付けられたクランプで構成されることを特徴とする、配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置。
6. 配索線状体の設計方法に用いる請求項４又は請求項５に記載の配索検討装置において、
   前記補助治具に球面継ぎ手を介して取り付けられたクランプが、別体の角度設定器により取付角度を設定されることを特徴とする、配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置。
7. 配索線状体の設計方法に用いる請求項３乃至請求項６に記載の配索検討装置において、
   前記選択した位置データ以外の実際の配索位置を測定する手段が、３次元上を移動自在に支持され、前記実際の配索位置に搬送され、前記実際の配索位置を指示するプローブと、プローブの位置を電気的に認識可能なプローブ支持体とからなる、配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置。
8. 配索線状体の設計方法に用いる請求項３乃至請求項６に記載の配索検討装置において、
   前記選択した位置データ以外の実際の配索位置を測定する手段が、所定間隔で配置された少なくとも２基の、角度自在に取り付けられるとともに、角度を電気的に認識可能な、指向性を有する可視光線発射装置によって構成され、２本の前記可視光線を前記実際の配索位置にあわせ、そのときの取付角度を認識することにより、前記実際の配索位置を電気的に認識することを特徴とする、配索線状体の設計方法に用いる配索検討装置。
9. 請求項１又は請求項２に記載の配索線状体の設計方法において、複数の位置データを配索線状体の製品図に対応した３次元レイアウト図の特定の分割部分内から選択すると共に、前記選択した位置データに基づき当該位置データに対応する被配索対象物以外の実際の位置に、前記３次元レイアウト図の特定の分割部分に対応しかつ前記設計図に基づいて製作された配索線状体の分割部分を拘束することを特徴とする配索線状体の設計方法。
10. 配索線状体の設計方法に用いる請求項３乃至請求項８の何れかに記載の装置において、
    配索線状体の製品図に対応した３次元レイアウト図の特定の分割部分内から選択された複数の位置データに基づき当該位置データに対応する被配索対象物以外の実際の位置に、前記３次元レイアウト図の特定の分割部分に対応しかつ前記設計図に基づいて製作された配索線状体の分割部分を拘束することを特徴とする、配索線状体の設計方法に用いる装置。

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