JP4606280B2 - 線状部品干渉検証装置及びその検証方法と線状部品干渉検証機能を備えた線状部品設計装置及びその設計方法 - Google Patents

線状部品干渉検証装置及びその検証方法と線状部品干渉検証機能を備えた線状部品設計装置及びその設計方法 Download PDF

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本発明は、線状部品やその他の部品により構成される電子装置等において、線状部品を配設後に、この線状部品周辺に配置された部品が線状部品に与える影響を、当該電子装置等が生産される前に検証可能な線状部品干渉検証装置及びその検証方法に関するものである。又、線状部品の配設後に、この線状部品周辺に配置された部品が線状部品に与える影響を、設計段階で検証可能な線状部品干渉検証機能を備えた線状部品設計装置及びその設計方法に関するものである。
電子装置等は、配線が必要な部品を含む多くの部品で構成されており、部品間を電線やケーブル等で配線する必要がある。これらの配線作業を製造現場でスムースに行なうために、一般には、事前に、これらの配線の配線経路を定めて配線作業指示書を作成すると共に、電線やケーブル等を必要な長さに切る等して配線用の線状部品を製作している。製造現場では、この線状部品と配線作業指示書とを用いて配線作業が行なわれている。
一方、最近の電子装置等の構造や部品の配置等は、３次元ＣＡＤシステムを用いて設計されることが多くなっており、上記の線状部品等を製作するためのハーネス設計においても、３次元ＣＡＤシステムが用いられている。この３次元ＣＡＤシステムを用いたハーネス設計では、線状部品等の部品間における配線経路の決定は、製品の構造や部品の配置を表した３次元幾何形状データを用いて行なわれている。（例えば、特許文献１、２参照。）そして、一旦、配線経路が決定されると、その配線経路が配線作業指示書に記載され、この配線経路に沿って、実際の配線が行なわれる。
特開２０００−１６３４５２号公報 特開２００３−１４１１９６号公報
ところで、線状部品は一般的に柔軟性が高く、又、可塑性もあり、自由に折れ曲がったりする性質がある。そのため、製造現場で配線作業指示書に従って配線を行なったとしても、組立や検査、運搬等の作業に伴い、或いは、その後の配線手直しや、保守作業等により、線状部品が当初の配設位置から外れた位置に移動することがしばしば発生し、このため、予測外の問題が生じていた。
例えば、線状部品が金属部品の角に接触したり、組立時に部品間に線が挟まる俗に言う線かみ等が生じたりして、これが原因で線状部品が摩耗して切断したり、電気的短絡を起こしたりしていた。或いは、線状部品の配設位置によっては、発熱部品に接触して線状部品の被覆が溶融したり、高速信号ラインと平行に配設されることにより線状部品にノイズが誘引されたりして、電子装置等の故障の原因となっていた。
しかしながら、上述した３次元ＣＡＤシステムを用いたハーネスの設計方法では、線状部品の配線経路を決定するものの、線状部品がその配線経路からずれた場合の、配線経路の周囲の状態が線状部品に及ぼす影響については、特に検証されていない。そのため、上記のようなトラブルを設計段階で予測して対策を講じることができない、という問題があった。
そこで、この発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、線状部品やその他の部品により構成される電子装置等において、線状部品を配設後に、この線状部品周辺に配置された部品が線状部品に与える影響を、当該電子装置等が生産される前に検証可能な線状部品干渉検証装置及びその検証方法と、線状部品の配設後に、この線状部品周辺に配置された部品が線状部品に与える影響を、設計段階で検証可能な線状部品干渉検証機能を備えた線状部品設計装置及びその設計方法を提供しようとするものである。
本発明は、線状部品が配設後に移動可能な範囲である可動空間は、線状部品の両端が接続された位置を焦点とし、線状部品の長さを長軸として形成される楕円体であることに注目して、線状部品の周囲に存在するものがこの楕円体と干渉しないか検証することにより、線状部品が配設後に可動空間を移動した場合の、線状部品周辺に配置された部品の線状部品に与える影響を予測しようとするものである。
まず、本発明の線状部品干渉検証装置について説明する。図１は、本発明の線状部品干渉検証装置のブロック図である。この線状部品干渉検証装置は、情報保持手段１、可動空間演算手段６、及び、干渉判定手段７で構成されることを特徴としている。これらの各手段は次の機能を備えている。
情報保持手段１は、線状部品やその他の部品を用いて仮想３次元空間に形成される構成体に関する情報を保持している。この情報保持手段１が保持している情報の具体的な内容は、仮想３次元空間に形成された上記の構成体に使用されている線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報と、上記の構成体に使用され、且つ、線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報、及び、該部品における線状部品の配設禁止空間を表す情報である。可動空間演算手段６は、情報保持手段１が保持する線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報に基づき、線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を線状部品の可動空間とする機能を備えている。そして、干渉判定手段７は、可動空間演算手段６が演算した上記の可動空間と、情報保持手段１が保持している配設禁止空間との干渉の有無を判定する機能を備えている。上述したように、線状部品が配設後に移動可能な範囲である可動空間は、線状部品の両端が接続された位置を焦点とし、線状部品の長さを長軸として形成される楕円体であることから、このようにすることが合理的である。
上記の線状部品干渉検証装置における干渉判定手段７としては、例えば、３次元ＣＡＤ等で用いられる、複数の３次元表示された立体に対するブーリアンオペレーション等を用いることができる。
上記の線状部品干渉検証装置によれば、上記の構成体において、線状部品が配設後に移動可能な範囲である可動空間と、線状部品との接触又は接近が禁止される部品における線状部品の配設禁止空間との干渉の有無を、上記の構成体が生産される前に知ることができる。従って、線状部品が配設後に可動空間を移動した場合に、従来発生していたような線状部品とその周囲に配置されている部品との接触等のトラブルを、未然に防止することができる。
上記の線状部品干渉検証装置では、情報保持手段１が保持している情報には、線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報のみならず、該部品における線状部品の配設禁止空間を表す情報が含まれている。しかし、この配設禁止空間を、線状部品干渉検証装置が演算するようにしてもよい。即ち、線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報から、この配設禁止空間を演算する、図１に点線で示した配設禁止空間演算手段２を備えて、線状部品干渉検証装置を構成するのである。
この本発明の他の線状部品干渉検証装置は、図１において、情報保持手段１、配設禁止空間演算手段２、可動空間演算手段６、及び、干渉判定手段７で構成されることを特徴としている。これらの各手段は次の機能を備えている。
情報保持手段１は、線状部品やその他の部品を用いて仮想３次元空間に形成される構成体に関する情報を保持している。この情報保持手段１が保持している情報の具体的な内容は、仮想３次元空間に形成された上記の構成体に使用されている線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報と、上記の構成体に使用され、且つ、線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報である。配設禁止空間演算手段２は、情報保持手段１が保持している上記の部品の情報に基づいて、該部品における線状部品の配設禁止空間を演算する機能を備えている。可動空間演算手段６は、情報保持手段１が保持している線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報に基づいて、線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を線状部品の可動空間とする機能を備えている。そして、干渉判定手段７は、可動空間演算手段６が演算した可動空間と、配設禁止空間演算手段２が演算して情報保持手段１に保持されている配設禁止空間との干渉の有無を判定する機能を備えている。
上記の線状部品干渉検証装置における配設禁止空間演算手段２としては、配設禁止空間の演算を行うのに際して、例えば、情報保持手段１に保持される電子部品の仕様や特性等の情報に基づいて、発熱状態をシミュレーションする既存のシミュレーションソフトウエアや、同じく、情報保持手段１に保持される電子部品を流れる高周波電流の周波数や電流値等の情報に基づいて、電子部品から発生する電磁界強度をシミュレーションする既存のシミュレーションソフトウエア等の機能を用いるのが有効である。
上記の本発明の他の線状部品干渉検証装置の可動空間演算手段６及び、干渉判定手段７は、それぞれ、上述した本発明の線状部品干渉検証装置の可動空間演算手段６及び、干渉判定手段７と同様の機能を有する。従って、上記の本発明の他の線状部品干渉検証装置は上述した本発明の線状部品干渉検証装置と同様の作用・効果を有する。
次に、本発明の線状部品設計装置について説明する。図２は、本発明の線状部品設計装置のブロック図である。この線状部品設計装置は、情報保持手段１、配設経路指示手段３、余裕分長さ指示手段４、線状部品長演算手段５、可動空間演算手段６、干渉判定手段７、及び、設計管理手段８とで構成されることを特徴としている。
これらの各手段の内、情報保持手段１は、線状部品やその他の部品を用いて仮想３次元空間に形成される構成体に関する情報を保持している。この情報保持手段１が保持している情報の具体的な内容は、仮想３次元空間に形成された構成体の情報と、該構成体に使用されている線状部品の両端の接続位置を表す情報と、構成体に使用され、且つ、線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報、及び、該部品における線状部品の配設禁止空間を表す情報である。
配設経路指示手段３は、情報保持手段１により保持される構成体の情報に基づき仮想３次元空間に形成された構成体上に、情報保持手段１により保持される線状部品の両端の接続位置を表す情報に基づき線状部品の両端の接続位置を表示すると共に、マニュアル操作により線状部品の配設経路が指示される機能を有する。余裕分長さ指示手段４は、線状部品の余裕分長さがマニュアル操作により指示される機能を有する。線状部品長演算手段５は、配設経路指示手段３により指示された線状部品の配設経路、及び、余裕分長さ指示手段４により指示された線状部品の余裕分長さに基づき、線状部品の長さを演算する機能を有する。
可動空間演算手段６及び干渉判定手段７は、上述した線状部品干渉検証装置の可動空間演算手段６及び干渉判定手段７と同じ機能を備えている。即ち、可動空間演算手段６は、線状部品長演算手段５により演算された線状部品の長さ、及び、情報保持手段１により保持されている線状部品の両端の接続位置を表す情報に基づき、線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を線状部品の可動空間とする機能を有する。干渉判定手段７は、可動空間演算手段６により演算された可動空間と情報保持手段１により保持されている配設禁止空間との干渉の有無を判定する機能を有する。この干渉判定手段７の具体的内容は、上述した本発明の線状部品干渉検証装置と同様である。
そして、設計管理手段８は、干渉判定手段７により干渉無と判定されると、配設経路指示手段３により指示された線状部品の配設経路、及び、線状部品長演算手段５により演算された線状部品の長さを情報保持手段１に保持させる。又、干渉判定手段７により干渉有と判定されると、配設経路指示手段３及び余裕分長さ指示手段４に、同一の線状部品に対する再実行を指示する機能を有する。
上記の線状部品設計装置によれば、配設経路がマニュアル操作により指示された線状部品が、配設後に移動可能な範囲である可動空間と、線状部品との接触又は接近が禁止される部品における線状部品の配設禁止空間との干渉の有無を、設計段階で知ることができ、干渉が生じない線状部品を設計することができる。従って、線状部品が配設後に可動空間を移動した場合に、従来発生していたような線状部品とその周囲に配置されている部品との接触等のトラブルを、未然に防止することができる。
上記の線状部品設計装置においても、上述した線状部品干渉検証装置と同様、情報保持手段１が保持している配設禁止空間を表す情報を、線状部品設計装置が演算するようにしてもよい。即ち、上記の本発明の線状部品設計装置に、線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報から、この配設禁止空間を演算する、図２に点線で示した配設禁止空間演算手段２を備えて、本発明の他の線状部品設計装置を構成するのである。
この本発明の他の線状部品設計装置は、図２において、情報保持手段１、配設禁止空間演算手段２、配設経路指示手段３、余裕分長さ指示手段４、線状部品長演算手段５、可動空間演算手段６、干渉判定手段７、及び、設計管理手段８とで構成されることを特徴としている。
これらの各手段の内、情報保持手段１、配設経路指示手段３、余裕分長さ指示手段４、線状部品長演算手段５、可動空間演算手段６、干渉判定手段７、及び、設計管理手段８は、上記の本発明の線状部品設計装置における各装置と同様の機能を有している。又、配設禁止空間演算手段２は、上述したように、線状部品干渉検証装置の配設禁止空間演算手段２と同様の機能を有している。
そのため、上記の本発明の他の線状部品設計装置によれば、上述した本発明の線状部品設計装置と同様、配設経路がマニュアル操作により指示された線状部品が、配設後に移動可能な範囲である可動空間と、線状部品との接触又は接近が禁止される部品における線状部品の配設禁止空間との干渉の有無を、設計段階で知ることができ、干渉が生じない線状部品を設計することができる。従って、線状部品が配設後に可動空間を移動した場合に、従来発生していたような線状部品とその周囲に配置されている部品との接触等のトラブルを、未然に防止することができる。
上記の各線状部品設計装置において、配設経路指示手段３におけるマニュアル操作による線状部品の配設経路の指示の際に、配設経路途中の保持点を指示することができるようにするのが好ましい。即ち、上記の各線状部品設計装置の配設経路指示手段３において、情報保持手段１により保持されている構成体の情報に基づき仮想３次元空間に形成された構成体上に、線状部品の配設経路途中の保持点で該配設経路に沿って移動可能に線状部品を保持する保持点が、マニュアル操作により指示されるのが可能であるようにするのである。
この場合に、設計管理手段８は、干渉判定手段７により干渉無と判断されると、線状部品の配設経路及び線状部品の長さのみならず、保持点の位置情報を情報保持手段１に保持させる。このようにすることにより、線状部品の配設の自由度を広げることができる。
又、上記の各線状部品干渉検証装置及び各線状部品設計装置において、線状部品が配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に保持されている場合は、次のように処理するのが妥当である。即ち、線状部品が配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に保持されている場合は、隣接する接続点と保持点との間又は隣接する保持点相互間である部分区間毎に想定される部分可動空間を、可動空間に代えて用いるのである。
この場合、可動空間演算手段６は、隣接する接続点と保持点又は隣接する両保持点を線状部品の上述した両端の接続点とみなし、当該部分区間以外の部分区間の距離の合計値を線状部品の長さから減算した値を線状部品の上述した長さとみなして楕円体を形成すると共に、該楕円体の内部を部分可動空間とするようにする。
上記のようにすることにより、線状部品が配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に保持されている場合についても、従来発生していたような線状部品とその周囲に配置されている部品との接触等のトラブルを、未然に防止することができる。
又、上記の各線状部品干渉検証装置及び各線状部品設計装置において、情報保持手段１は、線状部品の外形形状及び大きさの情報を保持すると共に、可動空間演算手段６は、線状部品の外形形状及び大きさに基づいて、線状部品の長さを修正し、該修正した線状部品の長さを、線状部品の長さに代えて用いるようにしてもよい。さらに、情報保持手段１は、線状部品の付属品の外形形状及び大きさの情報を保持すると共に、可動空間演算手段６は、線状部品の付属品の外形形状及び大きさに基づいて、線状部品の長さを修正し、該修正した線状部品の長さを、線状部品の長さに代えて用いるようにしてもよい。このようにすることにより、線状部品が配設後に移動可能な範囲である可動空間をより正確に求めることができる。
又、上記の各線状部品干渉検証装置及び各線状部品設計装置において、情報保持手段１は、線状部品の干渉に関する警告情報を保持すると共に、図１、又は図２に一点鎖線で示したような警告手段９を設けると、実用的である。この警告手段９は、干渉判定手段７が、可動空間と配設禁止空間との干渉有と判定した場合に、情報保持手段１が保持する警告情報の中から、干渉対象の部品の情報を抽出して表示する機能を備えている。
さらに、上記の各線状部品干渉検証装置及び各線状部品設計装置において、情報保持手段１は、線状部品の干渉に関する対処方法情報を保持するのが、実用的である。この場合、上記の警告手段９は、干渉判定手段７により、可動空間と配設禁止空間との干渉有と判定された場合に、情報保持手段１が保持する対処方法情報の中から、干渉対象の部品の対処方法情報を抽出して表示する。
又、上記の各線状部品干渉検証装置及び各線状部品設計装置において、情報保持手段１の保持する情報が、機械電気製品の３次元幾何形状データで構成するのが実用的である。
次に、本発明の線状部品干渉検証方法について説明する。本発明の線状部品干渉検証方法は、コンピュータにより処理される方法である。このコンピュータの記憶部には、仮想３次元空間に形成された構成体に使用されている線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報と、構成体に使用され、且つ、線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報と、線状部品の干渉に関する警告情報とが記憶されている。又、このコンピュータにより処理されるステップは、配設禁止空間演算ステップ、可動空間演算ステップ、干渉判定ステップ、及び、警告ステップで構成されている。
これらの各ステップは次の機能を備えている。配設禁止空間演算ステップは、部品の情報に基づいて、該部品における線状部品の配設禁止空間を演算してコンピュータの記憶部に記憶する機能を備えている。可動空間演算ステップは、線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報に基づき、線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を線状部品の可動空間とする機能を備えている。干渉判定ステップは、可動空間演算ステップにより演算された可動空間と、コンピュータの記憶部に記憶されている配設禁止空間との干渉の有無を判定する機能を備えている。そして、警告ステップは、該干渉判定ステップにより、干渉有と判定された場合に、コンピュータに記憶されている干渉に関する警告情報の中から干渉対象の部品の警告情報を抽出して表示する機能を備えている。
次に、本発明の線状部品設計方法について説明する。本発明の線状部品設計方法は、コンピュータにより処理される方法である。このコンピュータの記憶部には、仮想３次元空間に形成された構成体の構成体情報と、該構成体に使用されている線状部品の両端の接続位置を表す情報と、構成体に使用され、且つ、線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報とが記憶されている。又、このコンピュータにより処理されるステップは、配設禁止空間演算ステップ、配設経路指示ステップ、余裕分長さ指示ステップ、線状部品長演算ステップ、可動空間演算ステップ、干渉判定ステップ、及び、設計管理ステップで構成されている。
これらの各ステップは次の機能を備えている。即ち、配設禁止空間演算ステップは、部品の情報に基づいて、該部品における線状部品の配設禁止空間を演算して、コンピュータの記憶部に記憶する機能を備えている。
配設経路指示ステップは、構成体情報に基づき仮想３次元空間に形成された構成体上に、線状部品の両端の接続位置を表す情報に基づき線状部品の両端の接続位置を表示すると共に、マニュアル操作により線状部品の配設経路が指示される機能を備えている。余裕分長さ指示ステップは、線状部品の余裕分長さがマニュアル操作により指示される機能を備えている。線状部品長演算ステップは、配設経路指示ステップにより指示された線状部品の配設経路、及び、余裕分長さ指示ステップにより指示された線状部品の余裕分長さに基づき、線状部品の長さを演算する機能を備えている。
又、可動空間演算ステップは、線状部品長演算ステップにより演算された線状部品の長さ、及び、コンピュータの記憶部に記憶されている線状部品の両端の接続位置を表す情報に基づき、線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を線状部品の可動空間とする機能を備えている。干渉判定ステップは、可動空間演算ステップにより演算された可動空間とコンピュータの記憶部が記憶している配設禁止空間との干渉の有無を判定する機能を備えている。
そして、設計管理ステップは、干渉判定ステップにより干渉無と判定されると、配設経路指示ステップにより指示された線状部品の配設経路、及び、線状部品長演算ステップにより演算された線状部品の長さをコンピュータの記憶部に記憶すると共に、干渉判定ステップにより干渉有と判定されると、同一の線状部品に関し、配設経路指示ステップ以降のステップの再実行を指示する機能を備えている。
上記の配設経路指示ステップにおいて、マニュアル操作による線状部品の配設経路の指示の際に、配設経路途中の保持点を指示することができるようにするのが好ましい。即ち、上記の配設経路指示ステップにおいて、構成体の情報に基づき仮想３次元空間に形成された構成体上に、線状部品の配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に線状部品を保持する保持点が、マニュアル操作により指定されることが可能であるようにするのである。
この場合に、設計管理ステップでは、干渉判定ステップにより干渉無と判断されると、線状部品の配設経路及び線状部品の長さのみならず、保持点の位置情報をコンピュータの記憶部に記憶する。
上記の線状部品干渉検証方法及び線状部品設計方法において、線状部品が配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に保持されている場合は、次のように処理するのが妥当である。即ち、線状部品が配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に保持されている場合は、隣接する接続点と保持点との間又は隣接する保持点相互間である部分区間毎に想定される部分可動空間を、可動空間に代えて用いるのである。
この場合、可動空間演算ステップでは、隣接する接続点と保持点又は隣接する両保持点が線状部品の両端の接続点とみなし、当該部分区間以外の部分区間の距離の合計値を線状部品の長さから減算した値を線状部品の長さとみなして楕円体を形成すると共に、該楕円体の内部を部分可動空間とする。
上記の線状部品干渉検証方法及び線状部品設計方法は、上述した線状部品干渉検証装置及び線状部品設計装置におけるのと同様の、作用、効果を有している。
本発明によれば、仮想３次元空間に形成された構成体において、この構成体に使用されている線状部品が配設後に移動可能な範囲である可動空間と、線状部品との接触又は接近が禁止される部品における線状部品の配設禁止空間との干渉の有無を、設計段階で、或いは、上記の構成体が生産される前に知ることができる。従って、線状部品が配設後に可動空間を移動した場合に、従来発生していたような線状部品とその周囲に配置されている部品との接触等のトラブルを、未然に防止することができる。そのため、線状部品が摩耗することによる切断や、電気的短絡、或いは、発熱部品に接触することにより生じる線状部品の被覆の溶融や、高速信号ラインと平行に配設されることによる線状部品へのノイズ誘引等による電子装置等の故障を、未然に防止することができる。
又、線状部品が配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に保持されている場合にも、線状部品配設後に、線状部品の部分区間毎の移動可能な範囲である部分可動空間と、線状部品配設禁止空間との干渉の有無を、設計段階で、或いは、上記の構成体が生産される前に知ることができる。従って、上記と同様の作用、効果を得ることができる。
又、線状部品の外形形状及び大きさの情報や、線状部品の付属品の外形形状及び大きさの情報を用いることにより、線状部品の長さを修正することができ、線状部品の可動空間をより正確に求めることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。
＜実施の形態１＞
図３は本発明の実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０のブロック図であり、図４は、この線状部品干渉検証装置１０で用いられるプログラム２０の構成図である。この線状部品干渉検証装置１０は、キーボードやマウス、タブレット等でなる入力部１１と、ＣＰＵ部１２と、ＣＲＴ等のディスプレイやプリンタ等でなる出力部１３、及び、半導体メモリーやハードディスクドライブ等でなる記憶部１４とで構成されている。
記憶部１４には、線状部品の干渉検証を行う機能を備えた線状部品干渉検証プログラム２０がインストールされているほか、構成体データ１４ａ、部品データ１４ｂ、線状部品データ１４ｃ、及び、警告及び対処方法データ１４ｆを備えている。又、線状部品配設禁止空間データ１４ｄ、及び、可動空間データ１４ｅが記憶されるエリアを備えており、この線状部品配設禁止空間データ１４ｄ、及び、可動空間データ１４ｅは、線状部品干渉検証プログラム２０によって生成されるデータである。又、図示されていないが、記憶部１４には、３次元ＣＡＤプログラムがインストールされており、上記の構成体データ１４ａ、部品データ１４ｂ、及び、線状部品データ１４ｃは、この３次元ＣＡＤプログラムを用いて設計されたデータである。
記憶部１４にインストールされている線状部品干渉検証プログラム２０は、図４に示すように３次元空間表示プログラム２１、線状部品配設禁止空間演算プログラム２２、線状部品可動空間演算プログラム２３、干渉判定プログラム２４、及び、警告表示プログラム２５で構成されている。又、線状部品可動空間演算プログラム２３は、線状部品データ抽出プログラム２３ａ、楕円パラメータ生成プログラム２３ｂ、及び、楕円体生成プログラム２３ｃで構成されている。
実施の形態１では、上記の３次元ＣＡＤプログラムを用いて設計された、電子機器に使用される図６に示すような基板固定筐体３００ａを例にして説明する。この基板固定筐体３００ａには、２枚のプリント基板３０１ａ，３０１ｂが固定され、これらのプリント基板３０１ａ，３０１ｂには、電子部品３０５や電子部品３０６等の部品が取り付けられている。又、電気的な接続に用いられる部品である線状部品３０４の両端には、コネクタ３０２及びコネクタ３０３が結合されており、コネクタ３０２はプリント基板３０１ａに接続され、コネクタ３０３はプリント基板３０１ｂに接続されている。
上記の基板固定筐体３００ａやプリント基板３０１ａ，３０１ｂも一種の部品であり、このほかの上記の他の部品も含めて、これらの部品は全て、仮想３次元空間におけるその部品の配設位置情報及び形状情報を備えた３次元幾何形状（座標）データで表現されている。これらのデータが、線状部品干渉検証プログラム２０の備える３次元空間表示プログラム２１により、出力部１３のディスプレイに立体的に表示されることにより、全体の構成状態を目視することができる。このように、基板固定筐体３００ａの設計データは、個々の部品の３次元幾何形状データが集積されたものであり、記憶部１４に記憶されている構成体データ１４ａ、部品データ１４ｂ、及び、線状部品データ１４ｃが、これらのデータに相当する。
部品データ１４ｂは、３次元幾何形状データである配設位置や外形形状、外形寸法等のほか、その部品の外表面の材質等の仕様や特性等の情報も含んでいる。これらの情報の中には、その部品の発熱や、電磁波発生等に関する情報も含まれている。線状部品データ１４ｃは、線状部品の長さとその両端が接続される接続点の位置情報（座標データ）を含んでいる。線状部品は、一般に、電気部品を電気的に接続するのに用いられる電線やケーブル等であるが、これには限られず、電気的接続以外の用途に用いられる線状部品も存在する。警告及び対処方法データ１４ｆは、干渉判定プログラム２４による判定の結果、干渉がある場合に対する警告内容及び対処方法を含んでいる。
次に、線状部品干渉検証プログラム２０を用いて行なわれる、上記の基板固定筐体３００ａに対する線状部品干渉検証装置１０の線状部品干渉検証動作について説明する。図５は、上記の線状部品干渉検証装置１０の動作を示したフローチャートである。まず、線状部品干渉検証装置１０の入力部１１のキーボードから線状部品干渉検証プログラム２０を起動する。すると、最初に、線状部品配設禁止空間演算プログラム２２が、部品データ１４ｂを基に、全ての当該部品に対して、線状部品が接触したり接近したりするのが禁止されるか否かを判断し、当該部品への線状部品の接触や接近が禁止されると判断した場合は、線状部品の接触や接近が禁止されるエリアである配設禁止空間を演算して、３次元データである線状部品配設禁止空間データ１４ｄとして記憶部１４へ記憶する（Ｓ１）。
例えば、図６に記載されている、表面が全て金属で形成された電子部品３０５の場合、線状部品の外皮が電子部品３０５に接触すると、この外皮が磨耗して線状部品が切断したり短絡したりする可能性がある。そこで、電子部品３０５は、線状部品の接触が禁止されると判断される。この場合、この電子部品３０５の配設禁止空間は、この電子部品３０５の外観形状が占める空間そのものであるので、配設禁止空間データは、この部品３０５の配設位置や形状がそのまま使用される。又、発熱する部品である電子部品３０６の場合、線状部品の接近が禁止されると判断され、電子部品３０６の部品データ１４ｂに基づき、発熱状態をシミュレーションして、図６に示すような配設禁止空間３０７を電子部品３０６に関する配設禁止空間として演算する。
このようにするために、線状部品配設禁止空間演算プログラム２２は、部品データ１４ｂに基づいて発熱状態をシミュレーションする既存のシミュレーションプログラムや、或いは、部品データ１４ｂに含まれている電子部品を流れる高周波電流の周波数や電流値等の情報に基づいて、電子部品から発生する電磁界強度をシミュレーションするシミュレーションプログラム等の機能を用いて構成されている。このようにして、基板固定筐体３００ａに使用されている全ての部品に対する線状部品配設禁止空間演算プログラム２２の処理が行なわれ、演算された配設禁止空間のデータは、記憶部１４へ記憶される。
次に、線状部品可動空間演算プログラム２３が、線状部品データ１４ｃに基づき当該線状部品が配設された後に移動可能な範囲である可動空間を演算する（Ｓ２）。線状部品可動空間演算プログラム２３は上述のように、線状部品データ抽出プログラム２３ａ、楕円パラメータ生成プログラム２３ｂ、及び、楕円体生成プログラム２３ｃで構成されており、可動空間の演算は次のようにして行なわれる。
最初に、線状部品データ抽出プログラム２３ａが、線状部品データ１４ｃから線状部品の長さとその両端が接続される接続点の位置情報（座標データ）のデータを抽出する。次に、楕円パラメータ生成プログラム２３ｂが、上記の線状部品の長さとその両端が接続される接続点の位置情報（座標データ）に基づき、楕円パラメータを生成する。そして、楕円体生成プログラム２３ｃがこの楕円パラメータに基づき楕円体を生成して、この楕円体の３次元データを可動空間データ１４ｅとして記憶部１４に記憶する。
例えば、図６において、長さがＬ１で、両端がコネクタ３０２上の接続点Ｐ１とコネクタ３０３上の接続点Ｐ２とに接続されている線状部品３０４の可動空間を演算する場合について説明する。図７は、図６における線状部品３０４の可動空間の演算に関係する部分のみを表したものである。図６、図７において、まず、線状部品の両端の接続点の位置情報（座標データ）から両接続点間の距離Ｄ１を求める。この距離Ｄ１は、接続点Ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と接続点Ｐ２の座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）から下記のように求められる。
Ｄ１＝｛（Ｘ１-Ｘ２）2＋（Ｙ１-Ｙ２）2＋（Ｚ１-Ｚ２）2｝1/2
この距離Ｄ１と線状部品の長さＬ１から、楕円の長軸Ｍ１及び短軸Ｎ１は下記のように求められる。
Ｍ１＝Ｌ１
Ｎ１＝（Ｌ１2−Ｄ１2）1/2
又、楕円の２つの焦点は接続点Ｐ１と接続点Ｐ２であり、楕円の中心点は接続点Ｐ１と接続点Ｐ２の中点である。そこで、次に、上記の値を用いて、接続点Ｐ１と接続点Ｐ２を焦点とする楕円を形成し、接続点Ｐ１と接続点Ｐ２を結ぶ直線を軸として、上記の楕円をこの軸の周に回転させて楕円体３１０を形成して、可動空間データ１４ｅとして記憶部１４に記憶する。このようにして、全ての線状部品につき、可動空間データ１４ｅを生成する。
次に、干渉判定プログラム２４が、線状部品の配設禁止空間データ１４ｄと線状部品の可動空間データ１４ｅとを用いて、配設禁止空間と可動空間とが相互に干渉する部分がないかをチェックする（Ｓ３）。このチェックの方法としては、３次元ＣＡＤ等で用いられるブーリアンオペレーション等を用いることができる。ブーリアンオペレーションでは、複数の立体表示された空間が相互に重なり合う部分を抽出することができ、この抽出により配設禁止空間と可動空間とが相互に干渉する部分を見つけることができる。例えば、上記の例において、図６に示すように、線状部品３０４の可動空間３１０と、表面が全て金属で形成された電子部品３０５の配設禁止空間、即ち、電子部品３０５そのものとが干渉する干渉部分３１３ａ、及び、線状部品３０４の可動空間３１０と、発熱する電子部品３０６の配設禁止空間３０７とが干渉する干渉部分３１３ｂを見つけることができる。
このように干渉する部分が見つかると（Ｓ４）、警告表示プログラム２５は、記憶部１４に予め記憶されている警告及び対処方法データ１４ｆの中から、最適な警告内容と対処方法を選んで、当該部分の表示と共に、図８に示すように、出力部１３のディスプレイに表示する（Ｓ５）。そして、次に、全ての線状部品に付いて、線状部品可動空間演算プログラム２３及び干渉判定プログラム２４による処理が終了したか否かをチェックし（Ｓ６）、終了していなければ、Ｓ２へ戻って上記の動作を繰り返し、終了していれば、線状部品干渉検証装置１０の動作を終了する。
上記の線状部品干渉検証装置１０によれば、図６に示す基板固定筐体３００ａにおいて、線状部品３０４が配設後に移動可能な範囲である可動空間３１０と、線状部品３０４との接触又は接近が禁止される部品３０５や、部品３０６における線状部品３０４の配設禁止空間３０７との干渉の有無を、基板固定筐体３００ａが生産される前に知ることができる。従って、線状部品３０４が実際に配線される等の配設後に、可動空間３１０を移動した場合に、従来発生していたような線状部品３０４とその周囲に配置されている部品３０５や、部品３０６との接触等のトラブルを、未然に防止することができる。
上記の説明では、線状部品３０４の両端のみが接続されて固定されている。しかし、線状部品の固定方法としては、このような場合には限られず、配設経路途中で半固定される場合もある。例えば、図９に示すように、長さがＬ２の線状部品５０４は、両端がコネクタ５００上の接続点Ｐ３及びコネクタ５０３上の接続点Ｐ６で接続されている。しかし、これ以外に、配設経路の途中の、保持点Ｐ４で保持具５０１により、又、保持点Ｐ５で保持具５０２により、配設経路に沿って移動可能に半固定されている場合がある。このような場合も、上述したと同様のトラブルの発生を未然に防ぐ必要があり、そのため、次のような対処方法を採用することができる。
即ち、図９において、隣接する接続点Ｐ３と保持点Ｐ４との間の部分区間Ｕ１、及び、接続点Ｐ６と保持点Ｐ５との間の部分区間Ｕ３、及び隣接する保持点Ｐ４と保持点Ｐ５との間の部分区間Ｕ２にそれぞれ想定される部分可動空間を、上述した可動空間に代えて用いる。
この部分可動空間の演算方法としては、隣接する接続点と保持点、又は、隣接する両保持点を線状部品の両端の接続点とみなし、当該部分区間以外の部分区間の距離の合計値を線状部品の長さから減算した値を線状部品の長さとみなしてそれぞれ、楕円体を形成すると共に、該楕円体の内部を部分可動空間とする。
例えば、部分区間Ｕ１における線状部品５０４の部分可動空間は、次のようにして演算される。まず接続点Ｐ３、保持点Ｐ４、保持点Ｐ５及び接続点Ｐ６の座標から接続点Ｐ３と保持点Ｐ４間の距離Ｄ２、保持点Ｐ４と保持点Ｐ５間の距離Ｄ３、及び、保持点Ｐ５と接続点Ｐ６間の距離Ｄ４を求める。そしてこれらの値から、部分区間Ｕ１における線状部品５０４の部分長さＬ２１を下記のようにして求める。
Ｌ２１＝Ｌ２−（Ｄ３＋Ｄ４）
そこで、楕円の長軸Ｍ２及び短軸Ｎ２を下記のように求める。
Ｍ２＝Ｌ２１
Ｎ２＝（Ｌ２１2−Ｄ２2）1/2
そして、楕円の２つの焦点を接続点Ｐ３と保持点Ｐ４とし、上記の値を用いて、接続点Ｐ３と保持点Ｐ４を焦点とする楕円を形成し、接続点Ｐ３と保持点Ｐ４を結ぶ直線を軸として、上記の楕円をこの軸の周に回転させて楕円体を形成して、線状部品５０４の部分区間Ｕ１における可動空間データ１４ｅとして記憶部１４に記憶する。部分区間Ｕ２及び、部分区間Ｕ３における可動空間データも同様にして求めることができる。
上記の対処方法によれば、線状部品が配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に保持されている場合にも、線状部品配設後に、線状部品の部分区間毎の移動可能な範囲である部分可動空間と、線状部品配設禁止空間との干渉の有無を、設計段階で知ることができる。従って、既に上述した作用、効果と同様の作用、効果を得ることができる。
上記の線状部品干渉検証装置１０において、線状部品データ１４ｃに、線状部品の外形形状及び大きさの情報も含めると共に、線状部品可動空間演算プログラム２３の線状部品データ抽出プログラム２３ａが、線状部品の外形形状及び大きさに基づいて、線状部品の長さを修正し、該修正した線状部品の長さを、線状部品の長さに代えて用いるようにしてもよい。又、線状部品データ１４ｃとして、線状部品の外形形状及び大きさの情報も含めると共に、上記の線状部品データ抽出プログラム２３ａが、線状部品の付属品の外形形状及び大きさに基づいて、線状部品の長さを修正し、該修正した線状部品の長さを、線状部品の長さに代えて用いるようにしてもよい。このようにすることにより、線状部品が配設後に移動可能な範囲である可動空間をより正確に求めることができる。
例えば、図１０（ａ）に示すように、被覆が太い線状部品４００のような場合、その直径をＲ３、長さをＬ３とすると、修正後の長さＬ３１は、Ｌ３１＝Ｌ３＋Ｒ３となる。図１０（ｂ）に示すように、被覆が一列に束ねられて構成された線状部品４０１のような場合、その被覆の最大幅をＷ４、長さをＬ４とすると、修正後の長さＬ４１は、Ｌ４１＝Ｌ４＋Ｗ４×２となる。図１０（ｃ）に示すように、被覆が束ねられて構成された線状部品４０２のような場合、被覆が束ねられた部分の最大幅をＷ５、長さをＬ５とすると、修正後の長さＬ５１は、Ｌ５１＝Ｌ５＋Ｗ５×２となる。又、図１０（ｄ）に示すように、付属部品がついた線状部品４０３のような場合、付属部品の、線状部品４０３と直交する方向の最大幅をＷ６、長さをＬ６とすると、修正後の長さＬ６１は、Ｌ６１＝Ｌ６＋Ｗ６×２となる。
又、上記の本実施の形態では、線状部品配設禁止空間は、線状部品との接触又は接近が禁止される部品のデータ１４ａから線状部品配設禁止空間演算プログラム２２が演算している。しかし、線状部品干渉検証装置としては、線状部品配設禁止空間演算プログラム２２を備えずに、部品のデータとして、最初から部品そのもののデータのみならず、別に演算された配設禁止空間データを備えるようにしてもよい。このような場合として、例えば、３次元ＣＡＤ装置が配設禁止空間データ演算用のシミュレーションプログラムを備えていると共に、３次元ＣＡＤ装置で設計する際に、このシミュレーションプログラムにより線状部品配設禁止空間データを演算した後、この線状部品配設禁止空間データを含む設計データを用いて、３次元ＣＡＤ装置とは別の装置である本発明の線状部品干渉検証装置により、線状部品の干渉検証を行う等の場合が考えられる。
＜実施の形態２＞
図１１は本発明の実施の形態２における線状部品設計装置３０のブロック図であり、図１２は、この線状部品設計装置３０で用いられる線状部品設計プログラム４０の構成図である。この線状部品設計装置３０は、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０と同様、キーボードやマウス、タブレット等でなる入力部１１と、ＣＰＵ部１２と、ＣＲＴ等のディスプレイやプリンタ等でなる出力部１３、及び、半導体メモリーやハードディスクドライブ等でなる記憶部１４とで構成されている。
記憶部１４には、線状部品の設計を行う機能を備えた線状部品設計プログラム４０がインストールされているほか、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０と同様、構成体データ１４ａ、部品データ１４ｂ、及び、線状部品データ１４ｃを備えている。但し、線状部品データ１４ｃは、線状部品干渉検証装置１０におけるのと異なり、線状部品の両端が接続される接続点の位置情報（座標データ）は含んでいるが、線状部品の長さは含んでおらず、この線状部品の長さは、後述するように、線状部品設計プログラム４０により演算される。又、記憶部１４は、線状部品配設禁止空間データ１４ｄ、及び、可動空間データ１４ｅが記憶されるエリアを備えており、この線状部品配設禁止空間データ１４ｄ、及び、可動空間データ１４ｅも、線状部品設計プログラム４０によって生成されるデータである。又、図示されていないが、記憶部１４には、３次元ＣＡＤプログラムがインストールされており、上記の構成体データ１４ａ、部品データ１４ｂ、及び、線状部品データ１４ｃは、この３次元ＣＡＤプログラムを用いて設計されたデータである。
記憶部１４にインストールされている線状部品設計プログラム４０は、図１２に示すように３次元空間表示プログラム２１、線状部品配設禁止空間演算プログラム２２、設計管理プログラム４１、配設経路指示プログラム４２、余裕分長さ指示プログラム４３、線状部品長演算プログラム４４、線状部品可動空間演算プログラム２３、及び、干渉判定プログラム２４で構成されている。又、線状部品可動空間演算プログラム２３は、線状部品データ抽出プログラム２３ａ、楕円パラメータ生成プログラム２３ｂ、及び、楕円体生成プログラム２３ｃで構成されている。この内、３次元空間表示プログラム２１、線状部品配設禁止空間演算プログラム２２、線状部品可動空間演算プログラム２３、及び、干渉判定プログラム２４は、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０で使用されているプログラムと同じである。
次に、線状部品設計プログラム４０を用いて行なわれる、上記の基板固定筐体３００ａに対する線状部品干渉検証装置１０の線状部品設計動作について説明する。図１３は、上記の線状部品設計装置３０の動作を示したフローチャートである。この実施の形態２においても、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０で使用されている図６に示す基板固定筐体３００ａと同じ、図１４に示す基板固定筐体３００ａを例にして説明する。
まず、線状部品干渉検証装置３０の入力部１１のキーボードから線状部品設計プログラム４０を起動する。すると、最初に、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０と同様、線状部品配設禁止空間演算プログラム２２が、部品データ１４ｂを基に、全ての当該部品に対して、線状部品が接触したり接近したりするのが禁止されるか否かを判断し、当該部品への線状部品の接触や接近が禁止されると判断した場合は、線状部品の接触や接近が禁止されるエリアである配設禁止空間を演算して、３次元データである線状部品配設禁止空間データ１４ｄとして記憶部１４へ記憶する（Ｓ１１）。
上記のようにして線状部品配設禁止空間の演算が終了すると、次の段階では、線状部品データ１４ｃを基に、個別の線状部品の設計が行われる（Ｓ１２〜Ｓ１４）。ここで、個別の線状部品の設計とは、具体的に、線状部品データ１４ｃに含まれている線状部品の両端が接続される接続点の位置情報（座標データ）を基にして、その配設経路を定めると共にその長さを求めることを言う。これらの処理に、配設経路指示プログラム４２、余裕分長さ指示プログラム４３、及び、線状部品長演算プログラム４４が用いられる。
この線状部品の設計が終了すると、後は、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０と同様にして、線状部品の可動空間を演算すると共に、上記の線状部品配設禁止空間データ１４ｄを用いて、干渉の有無が検証される（Ｓ１５，Ｓ１６）。この干渉の有無の検証には、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０と同様、線状部品可動空間演算プログラム２３、及び、干渉判定プログラム２４が用いられ、干渉の有無の検証は、線状部品干渉検証装置１０と同様にして行われる。又、設計管理プログラム４１は、上記の線状部品の設計及び干渉の有無の検証におけるプログラム処理のフロー制御に用いられる。
次に、上記の、線状部品の設計について詳しく説明する。まず、線状部品データ１４ｃから個別の線状部品のデータを取り出して、配設経路指示プログラム４２により、線状部品の配設経路を、マニュアル操作により指示して定める（Ｓ１２）。例えば、図１４において、線状部品３０４の両端が接続されているコネクタ３０２上の接続点Ｐ１、及び、コネクタ３０３上の接続点Ｐ２が、ハイライト表示されるので、マウスを用いて、マニュアル操作により、接続点Ｐ１から接続点Ｐ２へドラッグする。すると、線状部品３０４の配設経路が、線状に表示される。
そこで、次に、実際の配設作業の際に線状部品３０４の配設作業を容易にするために、線状部品３０４の配設経路の長さに余裕分長さを加えた長さを、線状部品３０４の長さとするべく、加えるべき余裕分長さを、余裕分長さ指示プログラム４３により指定する（Ｓ１３）。具体的には、図１４の図示されていないエリアに、複数の長さの数値が表示されるので、そのいずれかをマウスを用いて、マニュアル操作により、クリックする。すると、次に、線状部品長演算プログラム４４が、線状部品３０４の配設経路の長さと余裕分長さとから、線状部品３０４の長さを演算して求める（Ｓ１４）。
上記のようにして、線状部品３０４の設計が終了すると、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０と同様にして、線状部品３０４の長さとその両端が接続される接続点の位置情報（座標データ）に基づき、線状部品可動空間演算プログラム２３により、線状部品の可動空間が演算される（Ｓ１５）。そして、この演算された可動空間と線状部品配設禁止空間データ１４ｄを用いて、干渉判定プログラム２４により、干渉の有無が検証される（Ｓ１６）。
干渉の有無の検証の結果、干渉有と判定されると（Ｓ１７）、再度、線状部品３０４の設計と干渉の有無の検証が行なわれ（Ｓ１２〜Ｓ１６）、干渉無と判定されるまでこれらの処理が繰り返される。干渉の有無の検証の結果、干渉無と判定されると（Ｓ１７）、Ｓ１２で定められた線状部品３０４の配設経路、及び、Ｓ１４で演算された線状部品３０４の長さを、記憶部１４に、線状部品データ１４ｃの一部として記憶する（Ｓ１８）。そして、次に、全ての線状部品に付いて、線状部品の設計及び干渉の有無の検証の処理が終了したか否かをチェックし（Ｓ１９）、終了していなければ、Ｓ１２へ戻って上記の動作を繰り返し、終了していれば、線状部品設計装置３０の動作を終了する。
上記の線状部品設計装置３０によれば、図１４に示す基板固定筐体３００ａにおいて、、線状部品３０４が配設後に移動可能な範囲である可動空間３１０と、線状部品３０４との接触又は接近が禁止される部品３０５や、部品３０６における線状部品３０４の配設禁止空間３０７との干渉の有無を、設計段階で知ることができ、干渉が生じない線状部品３０４を設計することができる。従って、線状部品３０４が実際に配線される等の配設後に、可動空間３１０を移動した場合に、従来発生していたような線状部品３０４とその周囲に配置されている部品３０５や、部品３０６との接触等のトラブルを、未然に防止することができる。
上記の線状部品設計装置３０において、Ｓ１２で、線状部品の配設経路をマニュアル操作により指示して定める場合に、図１５に示すように、線状部品３０４のＰ１からＰ２にかけての配設経路の途中に、保持点Ｐ７で保持具３０８を設け、線状部品３０４を配設経路途中で半固定するようにしてもよい。この場合は、線状部品３０４は、保持点Ｐ７で保持具３０８により、配設経路に沿って移動可能に半固定されることになる。尚、図１５において、楕円体３１１はこの場合のＰ１とＰ７との間の可動空間を、楕円体３１２はＰ７とＰ２との間の可動空間を示している。
或いは、上記の例において、Ｓ１２で、線状部品３０４の配設経路を、接続点Ｐ１から接続点Ｐ２へ直線状に指示した結果、Ｓ１７で、干渉有と判定された場合に、再度、線状部品３０４の設計を行うが、この際設計の際、線状部品３０４の配設経路を、接続点Ｐ１から接続点Ｐ２へ直線状に指示するのではなく、上記と同様にしてもよい。即ち、再度の線状部品３０４の設計を行うときに（Ｓ１２〜Ｓ１４）、２度目のＳ１２で、線状部品の配設経路をマニュアル操作により指示する場合に、上記と同様、図１５に示すように、線状部品３０４の配設経路の途中に、保持具３０８を設け、線状部品３０４を配設経路途中で半固定するのである。この場合、Ｓ１８で、上記の対処が干渉無と判定された場合は、線状部品３０４の配設経路及び長さのみならず、保持具３０８の位置情報を、記憶部１４に線状部品データ１４ｃの一部として記憶する。このようにすることにより、線状部品の配設の自由度を広げることができる。
上記のように、線状部品を配設経路途中で配設経路に沿って移動可能に半固定した場合の、部分可動空間の演算方法は、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０において、線状部品５０４に対するのと同様にして、行うことができる。
又、上記の実施の形態２における線状部品設計装置３０では、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０と異なり、記憶部１４には、警告及び対処方法データ１４ｆを備えておらず、又、線状部品設計プログラム４０に警告表示プログラム２５が含まれていないが、線状部品干渉検証装置１０と同様にして、記憶部１４に警告及び対処方法データ１４ｆを備えると共に、線状部品設計プログラム４０に警告表示プログラム２５を含むようにしてもよい。この場合は、上記の実施の形態２における線状部品設計装置３０において、Ｓ１７における干渉の有無の検証の結果、干渉有と判定されると、記憶部１４に予め記憶されている警告及び対処方法データ１４ｆの中から、最適な警告内容と対処方法が選ばれて、当該部分の表示と共に、出力部１３のディスプレイに表示される。
又、上記の実施の形態２における線状部品設計装置３０においても、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０と同様、線状部品データ１４ｃに、線状部品の外形形状及び大きさの情報も含めると共に、線状部品可動空間演算プログラム２３の線状部品データ抽出プログラム２３ａが、線状部品の外形形状及び大きさに基づいて、線状部品の長さを修正し、該修正した線状部品の長さを、線状部品の長さに代えて用いるようにしてもよい。又、線状部品データ１４ｃとして、線状部品の外形形状及び大きさの情報も含めると共に、上記の線状部品データ抽出プログラム２３ａが、線状部品の付属品の外形形状及び大きさに基づいて、線状部品の長さを修正し、該修正した線状部品の長さを、線状部品の長さに代えて用いるようにしてもよい。このようにすることにより、線状部品が配設後に移動可能な範囲である可動空間をより正確に求めることができる。
又、上記の実施の形態２における線状部品設計装置３０においても、上述した実施の形態１における線状部品干渉検証装置１０と同様、線状部品設計装置としては、線状部品配設禁止空間演算プログラム２２を備えずに、部品のデータとして、最初から部品そのもののデータのみならず、別に演算された配設禁止空間データを備えるようにしてもよい。
本発明の線状部品干渉検証装置のブロック図である。 本発明の線状部品設計装置のブロック図である。 実施の形態１における線状部品干渉検証装置のブロック図である。 実施の形態１における線状部品干渉検証装置で用いられるプログラムの構成図である。 実施の形態１における線状部品干渉検証装置の動作を示したフローチャートである。 実施の形態１における線状部品干渉検証装置の線状部品干渉検証の対象である基板固定筐体の外観図である。 図６における線状部品の可動空間の演算に関係する部分の説明図である。 実施の形態１における線状部品干渉検証装置の出力部のディスプレイの表示例である。 実施の形態１における経路途中で半固定されている線状部品を有する基板固定筐体の外観図である。 （ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、長さが修正される線状部品の例の外観図であり、（ｄ）は、付属部品のついた長さが修正される線状部品の例の外観図である。 実施の形態２における線状部品設計装置のブロック図である。 実施の形態２における線状部品設計装置で用いられるプログラムの構成図である。 実施の形態２における線状部品設計装置の動作を示したフローチャートである。 実施の形態２における線状部品設計装置が設計する線状部品が用いられる基板固定筐体の外観図である。 実施の形態２における経路途中で半固定されている線状部品を有する基板固定筐体の外観図である。
符号の説明
１ 情報保持手段
２ 配設禁止空間演算手段
３ 配設経路指示手段
４ 余裕分長さ指示手段
５ 線状部品長演算手段
６ 可動空間演算手段
７ 干渉判定手段
８ 設計管理手段
９ 警告手段
１０ 線状部品干渉検証装置
１１ 入力部
１２ ＣＰＵ部
１３ 出力部
１４ 記憶部
１４ａ 構成体データ
１４ｂ 部品データ
１４ｃ 線状部品データ
１４ｄ 線状部品配設禁止空間データ
１４ｅ 可動空間データ
１４ｆ 警告及び対処方法データ
２０ 線状部品干渉検証プログラム
２１ ３次元空間表示プログラム
２２ 線状部品配設禁止空間演算プログラム
２３ 線状部品可動空間演算プログラム
２３ａ 線状部品データ抽出プログラム
２３ｂ 楕円パラメータ生成プログラム
２３ｃ 楕円体生成プログラム
２４ 干渉判定プログラム
２５ 警告表示プログラム
３０ 線状部品設計装置
４０ 線状部品設計プログラム
４１ 設計管理プログラム
４２ 配設経路指示プログラム
４３ 余裕分長さ指示プログラム
４４ 線状部品長演算プログラム
３００ａ，３００ｂ 基板固定筐体
３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄ プリント基板
３０２，３０３ コネクタ
３０４ 線状部品
３０５，３０６ 電子部品
３０７ 配設禁止空間
３０８ 保持具
３１０，３１１，３１２ 楕円体
３１３ａ，３１３ｂ 干渉部分
４００，４０１，４０２，４０３ 線状部品
５００，５０３ コネクタ
５０１，５０２ 保持具

Claims (15)

  1. 仮想３次元空間に形成された構成体に使用されている線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報と、前記構成体に使用され、且つ、前記線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報、及び、該部品における前記線状部品の配設禁止空間を表す情報と、を保持する情報保持手段と、
    前記情報保持手段により保持される前記線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報に基づき、前記線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、前記線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を前記長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を前記線状部品の可動空間とする可動空間演算手段と、
    前記可動空間演算手段により演算された前記可動空間と、前記情報保持手段により保持される前記配設禁止空間との干渉の有無を判定する干渉判定手段と、を備えたことを特徴とする線状部品干渉検証装置。
  2. 仮想３次元空間に形成された構成体に使用されている線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報と、前記構成体に使用され、且つ、前記線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報と、を保持する情報保持手段と、
    前記情報保持手段により保持される前記部品の情報に基づいて、該部品における前記線状部品の配設禁止空間を演算して前記情報保持手段に記憶する配設禁止空間演算手段と、
    前記情報保持手段により保持される前記線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報に基づき、前記線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、前記線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を前記長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を前記線状部品の可動空間とする可動空間演算手段と、
    前記可動空間演算手段により演算された前記可動空間と、前記情報保持手段により保持される前記配設禁止空間との干渉の有無を判定する干渉判定手段と、を備えたことを特徴とする線状部品干渉検証装置。
  3. 仮想３次元空間に形成された構成体の構成体情報と、該構成体に使用されている線状部品の両端の接続位置を表す情報と、前記構成体に使用され、且つ、前記線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報、及び、該部品における前記線状部品の配設禁止空間を表す情報と、を保持する情報保持手段と、
    前記情報保持手段により保持される前記構成体情報に基づき、仮想３次元空間に形成された前記構成体上に、前記情報保持手段により保持される前記線状部品の両端の接続位置を表す情報に基づき、前記線状部品の両端の接続位置を表示すると共に、マニュアル操作により前記線状部品の配設経路が指示される配設経路指示手段と、
    前記線状部品の余裕分長さがマニュアル操作により指示される余裕分長さ指示手段と、
    前記配設経路指示手段により指示された前記線状部品の配設経路、及び、前記余裕分長さ指示手段により指示された前記線状部品の余裕分長さに基づき、前記線状部品の長さを演算する線状部品長演算手段と、
    前記線状部品長演算手段により演算された前記線状部品の長さ、及び、前記情報保持手段により保持される前記線状部品の両端の接続位置を表す情報に基づき、前記線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、前記線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を前記長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を前記線状部品の可動空間とする可動空間演算手段と、
    前記可動空間演算手段により演算された前記可動空間と前記情報保持手段により保持される前記配設禁止空間との干渉の有無を判定する干渉判定手段と、
    前記干渉判定手段により干渉無と判定されると、配設経路指示手段により指示された前記線状部品の配設経路、及び、前記線状部品長演算手段により演算された前記線状部品の長さを前記情報保持手段に保持させると共に、前記干渉判定手段により干渉有と判定されると、前記配設経路指示手段及び前記余裕分長さ指示手段に、同一の前記線状部品に対する再実行を指示する設計管理手段と、を備えたことを特徴とする線状部品設計装置。
  4. 仮想３次元空間に形成された構成体の構成体情報と、該構成体に使用されている線状部品の両端の接続位置を表す情報と、前記構成体に使用され、且つ、前記線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報を保持する情報保持手段と、
    前記情報保持手段により保持される前記部品の情報に基づいて、該部品における前記線状部品の配設禁止空間を演算して、前記情報保持手段に保持させる配設禁止空間演算手段と、
    前記情報保持手段により保持される前記構成体情報に基づき、仮想３次元空間に形成された前記構成体上に、前記情報保持手段により保持される前記線状部品の両端の接続位置を表す情報に基づき、前記線状部品の両端の接続位置を表示すると共に、マニュアル操作により前記線状部品の配設経路が指示される配設経路指示手段と、
    前記線状部品の余裕分長さがマニュアル操作により指示される余裕分長さ指示手段と、
    前記配設経路指示手段により指示された前記線状部品の配設経路、及び、前記余裕分長さ指示手段により指示された前記線状部品の余裕分長さに基づき、前記線状部品の長さを演算する線状部品長演算手段と、
    前記線状部品長演算手段により演算された前記線状部品の長さ、及び、前記情報保持手段により保持される前記線状部品の両端の接続位置を表す情報に基づき、前記線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、前記線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を前記長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を前記線状部品の可動空間とする可動空間演算手段と、
    前記可動空間演算手段により演算された前記可動空間と前記情報保持手段により保持される前記配設禁止空間との干渉の有無を判定する干渉判定手段と、
    前記干渉判定手段により干渉無と判定されると、配設経路指示手段により指示された前記線状部品の配設経路、及び、前記線状部品長演算手段により演算された前記線状部品の長さを前記情報保持手段に保持させると共に、前記干渉判定手段により干渉有と判定されると、前記配設経路指示手段及び前記余裕分長さ指示手段に、同一の前記線状部品に対する再実行を指示する設計管理手段と、を備えたことを特徴とする線状部品設計装置。
  5. 前記配設経路指示手段において、前記情報保持手段により保持される前記構成体情報に基づき仮想３次元空間に形成された前記構成体上に、前記線状部品の配設経路途中の保持点で該配設経路に沿って移動可能に前記線状部品を保持する前記保持点が、マニュアル操作により指示されるのが可能であると共に、
    前記設計管理手段は、前記干渉判定手段により干渉無と判断されると、前記線状部品の前記配設経路及び前記線状部品の長さのみならず、前記保持点の位置情報を前記情報保持手段に保持させる請求項３又は４記載の線状部品設計装置。
  6. 前記線状部品が配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に保持されている場合は、隣接する前記接続点と保持点との間又は隣接する保持点相互間である部分区間毎に想定される部分可動空間が、前記可動空間に代えて用いられると共に、
    前記可動空間演算手段は、隣接する前記接続点と前記保持点又は隣接する両前記保持点を前記線状部品の両端の接続点とみなし、当該部分区間以外の部分区間の距離の合計値を前記線状部品の長さから減算した値を前記線状部品の長さとみなして前記楕円体を形成すると共に、該楕円体の内部を前記部分可動空間とする請求項１又は２記載の線状部品干渉検証装置、又は、請求項３〜５のいずれか１項に記載の線状部品設計装置。
  7. 前記情報保持手段は、前記線状部品の外形形状及び大きさの情報を保持すると共に、
    前記可動空間演算手段は、前記線状部品の外形形状及び大きさに基づいて、前記線状部品の長さを修正し、該修正した線状部品の長さを、前記線状部品の長さに代えて用いる請求項１、２、６のいずれか１項に記載の線状部品干渉検証装置、又は、請求項３〜６のいずれか１項に記載の線状部品設計装置。
  8. 前記情報保持手段は、前記線状部品の付属品の外形形状及び大きさの情報を保持すると共に、
    前記可動空間演算手段は、前記情報保持手段により保持される前記線状部品の付属品の外形形状及び大きさに基づいて、前記線状部品の長さを修正し、該修正した線状部品の長さを、前記線状部品の長さに代えて用いる請求項１、２、６、７のいずれか１項に記載の線状部品干渉検証装置、又は、請求項３〜７のいずれか１項に記載の線状部品設計装置。
  9. 前記情報保持手段は、前記線状部品の干渉に関する警告情報を保持すると共に、
    前記干渉判定手段により、前記可動空間と前記配設禁止空間との干渉有と判定された場合に、前記情報保持手段が保持する警告情報の中から、干渉対象の部品の警告情報を抽出して表示する警告手段を備えた請求項１、２、６〜８のいずれか１項に記載の線状部品干渉検証装置、又は、請求項３〜８のいずれか１項に記載の線状部品設計装置。
  10. 前記情報保持手段は、前記線状部品の干渉に関する対処方法情報を保持すると共に、
    前記警告手段は、前記干渉判定手段により、前記可動空間と前記配設禁止空間との干渉有と判定された場合に、前記情報保持手段が保持する対処方法情報の中から、干渉対象の部品の対処方法情報を抽出して表示する請求項９記載の線状部品干渉検証装置、又は、請求項９記載の線状部品設計装置。
  11. 前記情報保持手段の保持する情報が、機械電気製品の３次元幾何形状データで構成されている請求項１、２、６〜１０のいずれか１項に記載の線状部品干渉検証装置、又は、請求項３〜１０のいずれか１項に記載の線状部品設計装置。
  12. 仮想３次元空間に形成された構成体に使用されている線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報と、前記構成体に使用され、且つ、前記線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報と、前記線状部品の干渉に関する警告情報と、をコンピュータの記憶部が記憶していると共に、
    該コンピュータにより処理されるステップであって、
    前記部品の情報に基づいて、該部品における前記線状部品の配設禁止空間を演算して前記コンピュータの記憶部に記憶する配設禁止空間演算ステップと、
    前記線状部品の長さ及び両端の接続位置を表す情報に基づき、前記線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、前記線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を前記長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を前記線状部品の可動空間とする可動空間演算ステップと、
    前記可動空間演算ステップにより演算された前記可動空間と、前記コンピュータの記憶部に記憶されている前記配設禁止空間との干渉の有無を判定する干渉判定ステップと、
    該干渉判定ステップにより、前記干渉有と判定された場合に、前記コンピュータに記憶されている干渉に関する警告情報の中から干渉対象の部品の警告情報を抽出して表示する警告ステップと、で構成されることを特徴とする線状部品干渉検証方法。
  13. 仮想３次元空間に形成された構成体の構成体情報と、該構成体に使用されている線状部品の両端の接続位置を表す情報と、前記構成体に使用され、且つ、前記線状部品との接触又は接近が禁止される部品の情報と、をコンピュータの記憶部が記憶していると共に、
    該コンピュータにより処理されるステップであって、
    前記部品の情報に基づいて、該部品における前記線状部品の配設禁止空間を演算して、前記コンピュータの記憶部に記憶する配設禁止空間演算ステップと、
    前記構成体情報に基づき仮想３次元空間に形成された前記構成体上に、前記線状部品の両端の接続位置を表す情報に基づき、前記線状部品の両端の接続位置を表示すると共に、マニュアル操作により前記線状部品の配設経路が指示される配設経路指示ステップと、
    前記線状部品の余裕分長さがマニュアル操作により指示される余裕分長さ指示ステップと、
    前記配設経路指示ステップにより指示された前記線状部品の配設経路、及び、前記余裕分長さ指示ステップにより指示された前記線状部品の余裕分長さに基づき、前記線状部品の長さを演算する線状部品長演算ステップと、
    前記線状部品長演算ステップにより演算された前記線状部品の長さ、及び、前記コンピュータの記憶部に記憶されている前記線状部品の両端の接続位置を表す情報に基づき、前記線状部品の両端が接続される位置である接続点を焦点とし、前記線状部品の長さを長軸の長さとする楕円を形成すると共に、該楕円を前記長軸の周りに回転させて楕円体を形成し、該楕円体の内部を前記線状部品の可動空間とする可動空間演算ステップと、
    前記可動空間演算ステップにより演算された前記可動空間と前記コンピュータの記憶部が記憶している前記配設禁止空間との干渉の有無を判定する干渉判定ステップと、
    前記干渉判定ステップにより干渉無と判定されると、前記配設経路指示ステップにより指示された前記線状部品の前記配設経路、及び、前記線状部品長演算ステップにより演算された前記線状部品の長さを前記コンピュータの記憶部に記憶すると共に、前記干渉判定ステップにより干渉有と判定されると、同一の前記線状部品に関し、前記配設経路指示ステップ以降のステップの再実行を指示する設計管理ステップと、で構成されることを特徴とする線状部品設計方法。
  14. 前記配設経路指示ステップにおいて、前記構成体情報に基づき仮想３次元空間に形成された前記構成体上に、前記線状部品の配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に前記線状部品を保持する前記保持点が、マニュアル操作により指定されることが可能であると共に、
    前記設計管理ステップでは、前記干渉判定ステップにより干渉無と判断されると、前記線状部品の前記配設経路及び前記線状部品の長さのみならず、前記保持点の位置情報を前記コンピュータの記憶部に記憶する請求項１３記載の線状部品設計方法。
  15. 前記線状部品が配設経路途中の保持点で配設経路に沿って移動可能に保持されている場合は、隣接する前記接続点と保持点との間又は隣接する保持点相互間である部分区間毎に想定される部分可動空間が、前記可動空間に代えて用いられると共に、
    前記可動空間演算ステップでは、隣接する前記接続点と前記保持点又は隣接する両前記保持点が前記線状部品の両端の接続点とみなし、当該部分区間以外の部分区間の距離の合計値を前記線状部品の長さから減算した値を前記線状部品の長さとみなして前記楕円体を形成すると共に、該楕円体の内部を前記部分可動空間とする請求項１２記載の線状部品干渉検証方法、又は、請求項１４記載の線状部品設計方法。
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