JP5373575B2 - クランプ製作方向調整支援装置、クランプ製作方向調整支援方法、及び、クランプ製作方向調整支援プログラム - Google Patents

Description

本発明は、幹線と該幹線から分岐する枝線を有するワイヤハーネスを相手部材に組み付ける時に用いるクランプを、前記ワイヤハーネスに装着するクランプ製作方向の調整を支援するクランプ製作方向調整支援装置、クランプ製作方向調整支援方法、及び、クランプ製作方向調整支援プログラムに関するものである。

移動体としての自動車などには、種々の電子機器が搭載される。このため、前記自動車などは、前記電子機器に電源などからの電力やコンピュータなどからの制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、該電線の端部などに取り付けられたコネクタなどを備えている。

電線は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えている。電線は、所謂被覆電線である。コネクタは、導電性の端子金具と絶縁性のコネクタハウジングとを備えている。端子金具は、電線の端部などに取りつけられかつ該電線の芯線と電気的に接続する。コネクタハウジングは、箱状に形成されかつ端子金具を収容する。

前記ワイヤハーネスを組み立てる際には、まず電線を所定の長さに切断した後、該電線の端部などに端子金具を取り付ける。必要に応じて電線同士を接続する。その後、端子金具をコネクタハウジング内に挿入する。こうして、前述したワイヤハーネスを組み立てる。

ワイヤハーネスの設計は、該ワイヤハーネスが配索される車両等の設計進行と平行して準備される。通常、ワイヤハーネスの経路レイアウトは車両等のメーカ（単に、カーメーカとよぶ）から要望が出され、これを受けた部品メーカがその要望を満たすワイヤハーネスを製造治具を用いて製造する。そして、頻繁に発生する設計変更に的確に対応し、布線板レイアウト及びこれにともなう経路レイアウト案の設計効率を向上させるワイヤハーネスの設計支援システム等が特許文献１に記載されている。

また、図１３は、従来のワイヤハーネスの製造治具の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この製造治具４１は、長方形の幅広の基板４２と、基板４２上に立設された複数の布線治具４３と、基板４２に隣接して配置された部品棚４４と、部品棚４４上の部品ケース４５とを少なくとも備えたものである。基板４２と複数の布線治具４３とで布線板４６が構成されている。

布線板４６は脚部４７で傾斜状に支持されている。これは、作業者が奥行きの広い布線板４６に対して電線４８の布線作業を容易に且つ効率良く行えるようにするためである。布線板４６を傾斜させない場合には奥側の布線治具４３まで手が届かず、布線作業性が悪い。なお、奥行きの狭い布線板については傾斜状でなく水平に配置する。

布線とは電線４８を一本づつ各布線治具４３に沿って所要形状に配線することである。布線された複数本の電線４８には保護チューブ４９やプロテクタ等の部品が装着される。各電線４８の端末には端子（図示せず）が圧着されており、各端子はコネクタハウジング内に挿入され、コネクタハウジングと端子とでコネクタ５０が構成される。さらに、複数本の電線４８がビニルテープ５１で集束されて、ワイヤハーネス５２が完成する。

このように完成したワイヤハーネス５２は、自動車等に実装する場合、特許文献２等に示すクランプを用いて自動車等のパネルに取り付けることが知られている。詳細には、ワイヤハーネスの複数箇所にクランプを装着し、各クランプをパネルの配索経路に設けられた取り付け孔に取り付けることで、ワイヤハーネスをパネルに取り付けていた。

特開２００４−４６８１５号公報 特開２００６−１９１７５５号公報

しかしながら、ワイヤハーネスを製造する場合、カーメーカー等からの製造条件のもとで製造している。そして、ワイヤハーネスの幹線をクランプで固定する場合、その近くで幹線から枝線が分岐していると、クランプの装着方向によっては、製造条件として要求された装着要求枝分岐角度と枝線を実装したときの実装着枝分岐角度とが一致しないために、要求された枝線の要求経路と実際の装着経路とが異なってしまうという問題が生じていた。そして、このような問題が生じた状態で幹線をクランプで固定すると、幹線に過剰な捻れが生じるとともに、クランプに多大な負荷がかかってしまうという問題が生じてしまうため、ワイヤハーネスを実装するのが困難となり、生産性を低下させてしまう。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、ワイヤハーネスに対するクランプの製作方向の調整を支援するクランプ製作方向調整支援装置、クランプ製作方向調整支援方法、及び、クランプ製作方向調整支援プログラムを提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載のクランプ製作方向調整支援装置は、図１の基本構成図に示すように、幹線と該幹線から分岐する枝線を有するワイヤハーネスを相手部材に組み付ける時に用いるクランプを、前記ワイヤハーネスに装着するクランプ製作方向の調整を支援するクランプ製作方向調整支援装置であって、前記幹線における前記クランプの装着位置及び前記クランプ製作方向、前記装着位置に隣接する前記枝線の分岐位置、前記枝線の枝装着位置を示す製造情報を取得する製造情報取得手段Ｍ１と、前記ワイヤハーネス及び前記クランプの物性を示す物性情報を取得する物性情報取得手段Ｍ２と、前記枝線の装着要求枝分岐角度を取得する装着要求枝分岐角度取得手段Ｍ３と、前記製造情報と前記装着要求枝分岐角度と前記物性情報とに基づいて、前記枝線を前記枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度を算出する実装着枝分岐角度算出手段Ｍ４と、前記装着要求枝分岐角度と前記実装着枝分岐角度との枝装着角度差を算出する枝装着角度差算出手段Ｍ５と、前記枝装着角度差に基づいて前記クランプ製作方向の調整を支援するための支援情報を生成して出力する支援情報生成手段Ｍ６と、を有することを特徴とする。

上記請求項１に記載した本発明のクランプ製作方向調整支援装置によれば、製造情報取得手段Ｍ１によって製造情報、物性情報取得手段Ｍ２によって物性情報、装着要求枝分岐角度取得手段Ｍ３によって装着要求枝分岐角度がそれぞれ取得されると、枝線を前記枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度が、実装着枝分岐角度算出手段Ｍ４によってそれらの情報に基づいて算出される。そして、取得した装着要求枝分岐角度と算出した実装着枝分岐角度との枝装着角度差が枝装着角度差算出手段Ｍ５によって算出されると、該枝装着角度差に基づいてクランプのクランプ製作方向の調整を支援するための支援情報が支援情報生成手段Ｍ６によって生成されて、調整を支援するために例えば通信装置、表示装置、プリンタ、等に出力される。なお、本発明のクランプ製作方向とは、クランプをワイヤハーネスに取り付ける（装着する）クランプ方向である。そして、クランプ製作方向は、クランプを車体等に装着する装着方向とは異なる方向となっている。

請求項２記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１に記載のクランプ製作方向調整支援装置において、前記装着位置から前記分岐位置までの間の前記幹線の距離と前記幹線の直径と前記枝装着角度差とに基づいて、前記クランプ製作方向の調整角度を算出する調整角度算出手段Ｍ７を有し、前記支援情報生成手段Ｍ６が、前記算出した調整角度に基づいて前記支援情報を生成して出力する手段であることを特徴とする。

上記請求項２に記載した本発明のクランプ製作方向調整支援装置によれば、クランプの装着位置から枝線の分岐位置までの間の幹線の距離と幹線の直径と枝装着角度差とに基づいて、クランプ製作方向の調整角度が調整角度算出手段Ｍ７によって算出されると、該算出した調整角度に基づいた支援情報が支援情報生成手段Ｍ６によって生成されて出力される。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項３記載のクランプ製作方向調整支
援方法は、前記いずれかのクランプ製作方向調整支援装置を用いて、幹線と該幹線から分岐する枝線を有するワイヤハーネスを相手部材に組み付ける時に用いるクランプを、前記ワイヤハーネスに装着するクランプ製作方向の調整を支援するクランプ製作方向調整支援方法であって、前記製造情報取得手段が、前記幹線における前記クランプの装着位置及び前記クランプ製作方向、前記装着位置に隣接する前記枝線の分岐位置、前記枝線の枝装着位置を示す製造情報を取得する製造情報取得工程と、前記物性情報取得手段が、前記ワイヤハーネス及び前記クランプの物性を示す物性情報を取得する物性情報取得工程と、前記装着要求枝分岐角度取得手段が、前記枝線の装着要求枝分岐角度を取得する装着要求枝分岐角度取得工程と、前記実装着枝分岐角度算出手段が、前記製造情報と前記装着要求枝分岐角度と前記物性情報とに基づいて、前記枝線を前記枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度を算出する実装着枝分岐角度算出工程と、前記枝装着角度差算出手段が、前記装着要求枝分岐角度と前記実装着枝分岐角度との枝装着角度差を算出する枝装着角度差算出工程と、前記支援情報生成手段が、前記枝装着角度差に基づいて前記クランプ製作方向の調整を支援するための支援情報を生成して出力する支援情報生成工程と、を有することを特徴とする。

上記請求項３に記載した本発明のクランプ製作方向調整支援方法によれば、製造情報、物性情報、装着要求枝分岐角度をそれぞれ取得すると、枝線を前記枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度を、それらの情報に基づいて算出する。そして、取得した装着要求枝分岐角度と算出した実装着枝分岐角度との枝装着角度差を算出すると、該枝装着角度差に基づいてクランプのクランプ製作方向の調整を支援するための支援情報を生成し、クランプ製作方向の調整を支援するために例えば通信装置、表示装置、プリンタ、等に支援情報を出力する。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項４記載のクランプ製作方向設計支援プログラムは、図１の基本構成図に示すように、幹線と該幹線から分岐する枝線を有するワイヤハーネスを相手部材に組み付ける時に用いるクランプを、前記ワイヤハーネスに装着するクランプ製作方向の調整を支援するクランプ製作方向調整支援装置のコンピュータを、前記幹線における前記クランプの装着位置及び前記クランプ製作方向、前記装着位置に隣接する前記枝線の分岐位置、前記枝線の枝装着位置を示す製造情報を取得する製造情報取得手段Ｍ１と、前記ワイヤハーネス及び前記クランプの物性を示す物性情報を取得する物性情報取得手段Ｍ２と、前記枝線の装着要求枝分岐角度を取得する装着要求枝分岐角度取得手段Ｍ３と、前記製造情報と前記装着要求枝分岐角度と前記物性情報とに基づいて、前記枝線を前記枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度を算出する実装着枝分岐角度算出手段Ｍ４と、前記装着要求枝分岐角度と前記実装着枝分岐角度との枝装着角度差を算出する枝装着角度差算出手段Ｍ５と、前記枝装着角度差に基づいて前記クランプ製作方向の調整を支援するための支援情報を生成して出力する支援情報生成手段Ｍ６として機能させるためのクランプ製作方向調整支援プログラムである。

上記請求項４に記載した本発明のクランプ製作方向設計支援プログラムを実行したコンピュータは、製造情報、物性情報、装着要求枝分岐角度をそれぞれ取得すると、枝線を前記枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度を、それらの情報に基づいて算出する。そして、取得した装着要求枝分岐角度と算出した実装着枝分岐角度との枝装着角度差を算出すると、該枝装着角度差に基づいてクランプのクランプ製作方向の調整を支援するための支援情報を生成し、クランプ製作方向の調整を支援するために例えば通信装置、表示装置、プリンタ、等に支援情報を出力する。

以上説明した本発明によれば、枝線を枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度と装着要求枝分岐角度との枝装着角度差を算出し、該枝装着角度差に基づいてクランプ製作方向の調整を支援するようにしたことから、装着要求枝分岐角度と実装着枝分岐角度との枝装着角度差を設計者等に認識させて、クランプ製作方向の調整を支援することができる。従って、設計者等はその枝装着角度差を小さくするようにクランプ製作方向を調整することができることから、要求された枝線の要求経路と実際の装着経路とが異なって、幹線に過剰な捻れが生じることを防止でき、且つ、クランプに多大な負荷がかかってしまうことを防止できるため、ワイヤハーネスを実装するのが容易となり、ワイヤハーネスの生産性（実装効率）の低下防止に貢献することができる。

また、クランプの装着位置から枝線の分岐位置までの間の幹線の距離と幹線の直径と枝装着角度差とに基づいてクランプ製作方向の調整角度を算出し、該調整角度に基づいた支援情報を生成するようにしたことから、設計者等は支援情報を参照することで、クランプの製作方向をどの方向にどれだけずらせば良いのかを、容易且つ正確に判断することができる。

本発明に係るクランプ製作方向調整支援装置の基本構成を示す構成図である。 ワイヤハーネスの３次元形状の一例を示すで図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）中の部分Ａの拡大図をそれぞれ示している。 本発明に係る幹線、枝線、曲げポイントを説明するための図である。 クランプ製作方向調整支援装置の概略構成の一例を示す構成図である。 クランプ製作方向調整支援プログラムと各種情報の一例を説明するための図である。 ワイヤハーネスを布線板に展開したときの布線平面形を示す布線レイアウトの一例を示す図である。 幹線におけるクランプの装着位置と枝線に分岐位置との関係を説明するための図であり、（ａ）は分岐位置の左側にのみ装着位置がある場合、（ｂ）は分岐位置の右側にのみ装着位置がある場合、（ｃ）は分岐位置の両側に装着位置がある場合をそれぞれ示している。 分岐位置と装着位置の本発明にかかる状態を説明するための図である。 枝線の装着要求枝分岐角度と実装着枝分岐角度とを説明するための図である。 装着要求枝分岐角度と実装着枝分岐角度との測定例を説明するためのグラフである。 クランプの製作方向の調整を説明するための図である。 図４中のＣＰＵが実行する製作方向調整支援処理の一例を示すフローチャートである。 従来の布線治具を用いた布線装置の一形態を示す図である。

以下、本発明に係るクランプ製作方向調整支援装置を用いてワイヤハーネス（Ｗ／Ｈ）を布線板に展開したときの布線平面形を示す布線レイアウトの設計を支援する場合の一実施の形態を、図２〜図１２の図面を参照して説明する。

ワイヤハーネスＷは、図２（ａ）に示すように、３次元形状（立体形状）で車両等に配索される。ワイヤハーネスＷは、複数の電線（電線束）Ｗ１と、該電線Ｗ１の端部などに取り付けられるコネクタＷ２と、を有している。電線Ｗ１は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えている。コネクタＷ２は、導電性の端子金具と絶縁性のコネクタハウジングとを備えている。

ワイヤハーネスＷは、図２（ｂ）及び図３に示すように、幹線Ｗｍと、該幹線Ｗｍから分岐する枝線Ｗｂと、を有している。そして、本最良の形態では、幹線Ｗｍから枝線Ｗｂが分岐する分岐点Ｐ１１〜Ｐ１５と、幹線Ｗｍを折り曲げる折り曲げ点Ｐ１６を曲げポイントＰ１とする場合について説明する。つまり、分岐点Ｐ１１〜Ｐ１５に対する曲げポイントＰ１では、幹線Ｗｍが基準電線、枝線Ｗｂが曲げ対象電線にそれぞれ相当し、また、折り曲げ点Ｐ１６に対応する曲げポイントＰ１では、幹線Ｗｍが基準線及び曲げ対象電線に相当している。

枝線Ｗｂは、幹線Ｗｍ（装着経路）に対して装着角度θｂｅで分岐（交叉）している。つまり、３次元形状のワイヤハーネスＷにおいて、各枝線Ｗｂに対して装着角度θｂｅがそれぞれ設定されている。装着角度θｂｅは、カーメーカー等から指示されたワイヤハーネスＷの経路に基づいて設計されている。

なお、曲げポイントＰ１については、布線板３０（図６参照）内に収まるように折り曲げる折り曲げ点、枝線Ｗｂから孫線が分岐する分岐点Ｐ１３，１４などの種々異なる曲げ対象電線の基準点と設定することができる。そして、支援対象とする曲げポイントＰ１の設定は、設計者に選択させる、自動的に算出するなど種々異なる実施形態とすることができる。

図４において、クランプ製作方向調整支援装置１０は、周知であるパーソナル・コンピュータ（パソコン）を用いており、予め定めたプログラムに従って装置全体の動作の制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１を有している。このＣＰＵ１１には、バスＢを介してＣＰＵ１１のためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１２、ＣＰＵ１１の処理作業に必要な各種データを格納する作業エリア等を有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１３が接続されている。

ＣＰＵ１１には、記憶装置１４がバスＢを介して接続されており、この記憶装置１４にはハードディスク装置、大容量のメモリなどが用いられる。記憶装置１４は、図５に示すように、クランプ製作方向調整支援プログラムＰ、経路情報Ｄ１、製造情報Ｄ２、物性情報Ｄ３、クランプ情報Ｄ４、等の各種情報を記憶する記憶領域を有している。クランプ製作方向設計支援プログラムＰは、ＣＤ−ＲＯＭ等からインストールされたり、ネットワークを介してダウンロードされて記憶装置１４に記憶される。

クランプ製作方向設計支援プログラムＰは、幹線Ｗｍと該幹線Ｗｍから分岐する枝線Ｗｂを有するワイヤハーネスＷを相手部材に組み付ける時に用いるクランプＣ（例えば図７参照）を、前記ワイヤハーネスＷに装着するときのクランプ製作方向の調整を支援するクランプ製作方向調整支援装置１０のＣＰＵ（コンピュータ）１１を、前記幹線Ｗｍにおける前記クランプＣの装着位置、該装着位置に隣接する前記枝線Ｗｂの分岐位置、前記枝線Ｗｂの枝装着位置を示す製造情報を取得する製造情報取得手段Ｍ１と、前記ワイヤハーネスＷ及び前記クランプＣの物性を示す物性情報を取得する物性情報取得手段Ｍ２と、前記枝線Ｗｂの装着要求枝分岐角度を取得する装着要求枝分岐角度取得手段Ｍ３と、前記製造情報と前記装着要求枝分岐角度と前記物性情報とに基づいて、前記枝線Ｗｂを前記枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度を算出する実装着枝分岐角度算出手段Ｍ４と、前記装着要求枝分岐角度と前記実装着枝分岐角度との枝装着角度差を算出する枝装着角度差算出手段Ｍ５と、前記枝装着角度差に基づいて前記クランプ製作方向の調整を支援するための支援情報を生成して出力する支援情報生成手段Ｍ６と、して機能させるためのプログラムとなっている。

経路情報Ｄ１は、図２に示すワイヤハーネスＷを示すＣＡＤ（computer aided design）などの３次元形状データと、ワイヤハーネスＷの回路図データと、前記クランプＣのクランプ位置データと、を有している。経路情報Ｄ１は、ワイヤハーネスＷの品番等に対応して設けられており、布線レイアウトの設計に応じて予め定められたデータベースから取得して記憶したり、記憶装置１４に記憶しておくなど種々異なる実施形態とすることができる。

製造情報Ｄ２は、製造に用いる布線板３０の種類等を示す識別データと、幹線Ｗｍ、枝線Ｗｂ、クランプＣ、等の位置を示す位置データと、布線板３０の大きさ示す寸法データ（例えば、縦９００ｍｍ×横１４００ｍｍなど）と、布線可能領域データと、を有している。そして、製造情報Ｄ２は、ワイヤハーネスＷの品番等に対応して設けられている。
製造情報Ｄ２は、枝線Ｗｂの装着位置Ｐｂ（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）、幹線Ｗｍの装着位置装着位置Ｐｔ（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）、クランプＣの装着位置、装着位置Ｐｃ（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）、等の各種データを有している。

物性情報Ｄ３は、ワイヤハーネスＷ及びクランプの品番、サイズ、物性、形状、等の各種データを有している。なお、物性データは、ワイヤハーネスＷにおける幹線Ｗｍ、枝線Ｗｂの曲げ特性、強度、等を示すデータとなっている。物性情報Ｄ３は、経路情報Ｄ１に関連付けられている。より詳細には、物性情報Ｄ３は、幹線Ｗｍに対応したデータとして、長さＬｔ、直径Ｄｔ、ヤング率Ｅｔ、ポアソン比γｔ、等のデータを有している。物性情報Ｄ３は、枝線Ｗｂに対応したデータとして、長さＬｂ、直径Ｄｂ、ヤング率Ｅｂ、ポアソン比γｂ、等のデータを有している。物性情報Ｄ３は、クランプＣに対応したデータとして、サイズＤｃ、形状、強度、等のデータを有している。

クランプ情報Ｄ４は、ワイヤハーネスＷに対するクランプＣの製作方向Ｈ（図８参照）を示すデータを有している。そして、クランプ情報Ｄ４は、例えば、前記クランプＣが相手部材に装着されたときに何ｋｇまで耐えることができるかの保持力（クランプにかかる最大の反力）等の最大許容反力Ｍを示すデータを有している。クランプ情報Ｄ４は、物性情報Ｄ３に関連付けられている。なお、前記クランプＣは、公知であるように、ワイヤハーネスＷに装着する装着部と、該装着部の外周面に一体に設けられて車体等の相手部材の挿入口に挿入される挿入部と、を有し、合成樹脂等によって形成されている。

また、ＣＰＵ１１には、入力装置１５、通信装置１６、表示装置１７等がバスＢを介して接続されている。そして、入力装置１５は、キーボード、マウス等を有しており、設計者等の操作に応じた入力データをＣＰＵ１１に出力する。通信装置１６は、ＬＡＮカード、携帯電話用モデム等の通信機器を用いている。そして、通信装置１６は、受信した情報をＣＰＵ１１に出力するとともに、ＣＰＵ１１から入力された情報を指示された送信先に送信する。

表示装置１７は、周知である液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の各種表示器が用いられる。そして、表示装置１７は、ＣＰＵ１１の制御によって各種情報を表示する。つまり、表示装置１７は、それらの各種情報に基づいて分岐レイアウトの設計を支援する各種画面を表示して、設計者の設計を支援する。

次に、幹線Ｗｍに設けたクランプＣの近傍で枝線Ｗｂが分岐している構成における製作方向調整の一例を、図７〜８の図面を参照して以下に説明する。

図７において、ワイヤハーネスＷは、幹線Ｗｍの分岐位置Ｐ２１で枝線Ｗｂが分岐している。なお、本実施形態では、説明を簡単化するために、複数の中から分岐位置Ｐ２１についてのみ説明する。そして、幹線Ｗｍにおいて、分岐位置Ｐ２１の近傍に、クランプＣを固定する位置がクランプ位置Ｐ３１，Ｐ３２となっている。クランプ製作方向調整支援装置１０は、分岐位置Ｐ２１を中心に、予め定められた調整対象範囲内に収まっているクランプ位置Ｐ３１，Ｐ３２を、分岐位置Ｐ２１に影響を及ぼす位置と判定する。即ち、調整対象範囲とは、枝線Ｗｂの分岐位置に、例えば幹線Ｗｍの捻れ等による影響を及ぼす範囲であり、ワイヤハーネスＷの種類等に応じて定められている。

図７（ａ）は、前記調整対象範囲内にクランプ位置Ｐ３１のみが収まっている場合を示している。図７（ｂ）は、前記調整対象範囲内にクランプ位置Ｐ３２のみが収まっている場合を示している。そして、図７（ｃ）は、前記調整対象範囲内にクランプ位置Ｐ３１，Ｐ３２の双方が収まっていることを示している。なお、本実施形態では、説明を簡単化するために、図７（ａ）に示す分岐位置Ｐ２１の近傍にクランプ位置Ｐ３１のみが存在する場合、つまり、クランプ位置Ｐ３１のクランプＣのクランプ製作方向を調整する場合について以下に説明する。

また、図７において、分岐位置Ｐ２１からクランプ位置Ｐ３１までの間の幹線Ｗｍの長さは第１距離Ｌｔ１、分岐位置Ｐ２１からクランプ位置Ｐ３２までの間の幹線Ｗｍの長さは第２距離Ｌｔ２となっている。なお、第１距離Ｌｔ１と第２距離Ｌｔ２とは、等しい距離でも、異なる距離でもよい。さらに、分岐位置Ｐ２１に対する同一方向（図７中の右方向又は左方向）の分岐位置Ｐ２１寄りに、複数のクランプＣが装着されてもよい。

図８及び図９において、分岐位置Ｐ２１から延びる一点破線が枝製造方向Ｒ１を示している。そして、該枝製造方向Ｒ１からカーメーカ等から要求された装着位置Ｐ４１に向けて枝線Ｗｂを曲げた場合、その枝線Ｗｂの配索された経路は略直線状の要求経路Ｌｄとなっており、その分岐角度は装着要求枝分岐角度θｅｄとなっている。そして、該装着要求枝分岐角度θｅｄで分岐位置Ｐ２１を通る直線が、図８中の二点破線で示す装着要求枝分岐方向Ｒ２となっている。

しかしながら、分岐位置Ｐ２１付近の幹線Ｗｍに捻れが生じていたり、枝線Ｗｂの材質等によっては、枝線Ｗｂを装着位置Ｐ４１に向けて曲げても要求経路Ｌｄのようにはならず、枝線Ｗｂは弓状に曲がった実装着経路Ｗｂとなり、枝製造方向Ｒ１からの分岐角度は実装着枝分岐角度θｅｒとなっている。そして、分岐位置Ｐ２１を通り且つ枝製造方向Ｒ１に対して実装着枝分岐角度θｅｒの三点破線が枝線Ｗｂの実装着枝分岐方向Ｒ３となっている。

このように装着要求枝分岐角度θｅｄと実装着枝分岐角度θｅｒとがずれている場合、クランプ位置Ｐ３１，Ｐ３２における各クランプＣの製作方向Ｈを調整することで、装着要求枝分岐角度θｅｄと実装着枝分岐角度θｅｒとのずれを解消することができる。従って、本発明では、装着要求枝分岐角度θｅｄと実装着枝分岐角度θｅｒとの差を、枝装着角度差δとして算出し、該枝装着角度差δに基づいたクランプＣのクランプ製作方向Ｈ（図８参照）の調整を支援する。

次に、実装着枝分岐角度θｅｒの算出方法の一例を説明する。そして、該算出方法として、試験測定方法と公知である有限要素法（ＦＥＭ）解析とを用いることができる。

まず、複数種類（例えば、ワイヤハーネスの種類、材質、構成、等）のワイヤハーネスＷに対して、枝製造方向Ｒ１から装着位置Ｐ４１までの装着要求枝分岐角度θｅｄを図１０に示すように、例えば０〜８０［゜］の角度範囲で段階的に変化させる。そして、変化させた各角度で、実際に枝線Ｗｂを曲げて装着した場合の実装着枝分岐角度θｅｒを測定して、その測定結果を装着要求枝分岐角度θｅｄに関連付けて収集する。なお、図１０において、縦軸は装着要求枝分岐角度θｅｄ［゜］、横軸は実装着枝分岐角度θｅｒ［゜］をそれぞれ示している。

このように測定した測定結果を、表１に示すように、ワイヤハーネスＷの種類、品番、等に対応し且つ枝線Ｗｂの分岐位置Ｐ２１とクランプ位置Ｐ３１，Ｐ３２（少なくとも一方）との位置関係と装着要求枝分岐角度θｅｄに関連付けられ、データベース化された測定情報ＤＢ１として記憶装置１４等に記憶される。即ち、該測定情報ＤＢ１は、表１に示すように、枝属性と幹属性とクランプ属性とに分類されており、それらに実装着枝分岐角度θｅｒを関連付けている。

該測定情報ＤＢ１の各属性は、上述したパラメータによって構成している。よって、該測定情報ＤＢ１から実装着枝分岐角度θｅｒを抽出する場合は、各属性の中から検出対象となるワイヤハーネスＷ及びクランプＣに類似した属性の項目（Ｎｏ）を選択し、その中から装着要求枝分岐角度θｅｄに対応した実装着枝分岐角度θｅｒを抽出する。

なお、本実施形態では、測定情報ＤＢ１を用いて実装着枝分岐角度θｅｒを求める場合について説明するが、上述したパラメータから実装着枝分岐角度θｅｒを算出するソフトウェアを用いるなど種々異なる実施形態とすることができる。

例えば、ＦＥＭ解析ソフトウェアを用いて、実装着枝分岐角度θｅｒを算出することができる。該ＦＥＭ解析は、設計対象物を数学的にモデル化し、その数学モデルに関する挙動を解析するシミュレーションである。そして、ＦＥＭ解析を用いて計算された線状物体の形状は、解析の過程で線状物体の捻れや曲げなどの力学的影響が考慮されるので、実際の線状物体が取り付けられたときの形状に非常に近い形状を再現できることが知られている。そして、ＦＥＭ解析ソフトウェアは、ＦＥＭ大変形解析によって実装着枝分岐角度θｅｒを求めるように変更することで対応する。

クランプ製作方向調整支援装置１０は、装着要求枝分岐角度θｅｄとワイヤハーネスＷの各種パラメータを取得すると、実装着枝分岐角度θｅｒを算出し、装着要求枝分岐角度θｅｄから実装着枝分岐角度θｅｒを差し引いて枝装着角度差δ（＝θｅｄ−θｅｒ）を算出する。そして、該枝装着角度差δが、予め定められた許容範囲（例えば、｜δ｜≦１０［゜］など）内に収まっていない場合、クランプＣの製作方向Ｈを調整するのが望ましい。なお、幹線Ｗｍの分岐位置Ｐ２１付近に捻れが生じているのは理想的ではないが、許容範囲内で取り付ける場合は、多少の捻れが生じていてもよい。

そこで、クランプＣの製作方向Ｈの調整を支援する一例を以下に説明する。
まず、支援方法の１つとしては、算出した枝装着角度差δと前記許容範囲を表示することで、設計者等にクランプＣの製作方向Ｈを調整させる方法があり、この場合は設計者等の経験と調整時間等の依存度が高くなってしまう。

この方法に対し、クランプ製作方向調整支援装置１０が図１１に示す調整角度ｄθを算出し、該調整角度ｄθに基づいてクランプＣの製作方向Ｈの調整を支援する方法がある。この支援方法の一例を以下に説明する。

クランプ製作方向調整支援装置１０は、上述したように算出した枝装着角度差δが前記許容範囲内に収まっていない場合、クランプＣの製作方向Ｈをずらして幹線Ｗｍの分岐位置Ｐ２１付近の捻れ量等をＦＥＭ解析ソフトウェアによってシミュレート（模擬）し、分岐位置Ｐ２１からクランプ位置Ｐ３１，Ｐ３２までの幹線Ｗｍにおけるモーメントを考慮して、上述したように枝線Ｗｂを曲げて実装着枝分岐角度θｅｒを算出する。そして、クランプ製作方向調整支援装置１０は、該算出した実装着枝分岐角度θｅｒから枝装着角度差δを算出し、該枝装着角度差δが前記許容範囲内に収まったか否かを判定する。クランプ製作方向調整支援装置１０は、クランプＣの製作方向Ｈをずらしながら、上述した処理を繰り返すことで、前記許容範囲内に収まった枝装着角度差δから調整角度ｄθを求める。なお、調整角度ｄθは、前記許容範囲内に収まった角度範囲とすることもできる。

次に、上述したＣＰＵ１１がクランプ製作方向調整支援プログラムＰを実行したときの製作方向調整支援処理の一例を、図１２のフローチャートを参照して以下に説明する。なお、説明を簡単化するために、図８に示すように、枝線Ｗｂの一方の近傍にクランプ装着位置Ｐ２１がある場合について説明する。

ＣＰＵ１１は、記憶装置１４に記憶しているクランプ製作方向調整支援プログラムＰを実行すると、ステップＳ１１（製造情報取得手段に相当）において、設計支援対象のワイヤハーネスＷに対応した経路情報Ｄ１及び製造情報Ｄ２を記憶装置１４等から取得してＲＡＭ１３に記憶し、その後ステップＳ１２の処理に進む。なお、設計支援対象のワイヤハーネスＷは、表示装置１７に入力画面、選択画面、等を表示させて、設計者等に入力、選択させる。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ１２（物性情報取得手段に相当）において、前記取得した製造情報Ｄ２に関連付けられた物性情報Ｄ３を記憶装置１４等から取得してＲＡＭ１３に記憶し、ステップＳ１３（装着要求枝分岐角度取得手段に相当）において、前記取得した物性情報Ｄ３に関連付けられたクランプ情報Ｄ４を記憶装置１４等から取得し、該クランプ情報Ｄ４に対応した装着要求枝分岐角度θｅｄを取得してＲＡＭ１３に記憶し、その後ステップＳ１４の処理に進む。なお、装着要求枝分岐角度θｅｄは、入力画面等を表示装置１７に表示させて、設計者等に入力させることを前提としている。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ１４（実装着枝分岐角度算出手段に相当）において、上述した実装着枝分岐角度θｅｒの算出方法により、取得した装着要求枝分岐角度θｅｄに対応した実装着枝分岐角度θｅｒを算出してＲＡＭ１３に記憶し、その後ステップＳ１５の処理に進む。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ１５（枝装着角度差算出手段に相当）において、装着要求枝分岐角度θｅｄから実装着枝分岐角度θｅｒを差し引いて枝装着角度差δを算出してＲＡＭ１３に記憶し、ステップＳ１６において、該枝装着角度差δが前記許容範囲内であるか否かを判定する。ＣＰＵ１１は、前記許容範囲内であると判定した場合（Ｓ１６でＹｅｓ）、ステップＳ１９の処理に進む。一方、ＣＰＵ１１は、前記許容範囲内ではないと判定した場合（Ｓ１６でＮｏ）、ステップＳ１７の処理に進む。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ１７において、製造方向Ｈを予め定められた変更法則で変更して１又は複数の装着方向Ｖを求め、その後ステップＳ１８の処理に進む。なお、以下の説明では、複数の装着方向Ｖを用いて製作方向Ｖの調整を行う場合について説明する。また、複数の変更法則の一例としては、製造方向Ｈを所定の方向に向かって予め定められた単位角度だけずらして装着方向Ｖを求め、その次は、この装着方向Ｖに前記単位角度を加算して新たな装着方向Ｖを求める。このような変更を予め定められた所定の範囲にわたって行う。なお、１つの装着方向Ｖを求める場合は、例えば製造方向Ｈに前記単位角度を加算して装着方向Ｖを求める。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ１８（調整角度算出手段に相当）において、調整角度算出処理を実行することで、複数の装着方向Ｖの各々に対して、幹線Ｗｍの分岐位置Ｐ２１付近の捻れ量等をＦＥＭ解析ソフトウェアによってシミュレート（模擬）し、その模擬状態で上述したように枝線Ｗｂを曲げたときの実装着枝分岐角度θｅｒを算出し、それらの実装着枝分岐角度θｅｒの各々が前記許容範囲内に収まっているか否かを判定すると共に、製作方向Ｈと装着方向Ｖとの差を調整角度ｄθとして算出する。そして、ＣＰＵ１１は、複数の装着方向Ｖと判定結果と調整角度ｄθとを関連付けてＲＡＭ１３に記憶し、その後ステップＳ１９の処理に進む。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ１９（支援情報生成手段に相当）において、ステップＳ１８の判定結果とその調整角度ｄθと調整前の枝装着角度差δとに基づいて、クランプＣの製作方向Ｈの調整を支援するための支援情報をＲＡＭ１３に生成し、該支援情報の表示要求を表示装置１７に出力することで、表示装置１７によって支援情報が表示され、その後本フローチャートの処理を終了する。なお、支援情報の一例としては、図１１に示すように、クランプＣの製作方向Ｃに対する調整可能範囲として調整角度ｄθを表示する、複数の調整角度ｄθと判定結果を一覧表として表示する、等の種々異なる表示形態で製作方向Ｈの調整を支援するための情報となっている。

以上の説明からも明らかなように、ＣＰＵ１１がクランプ製作方向調整支援プログラムＰを実行することで、図１に示す請求項中の製造情報取得手段Ｍ１、物性情報取得手段Ｍ２、装着要求枝分岐角度取得手段Ｍ３、実装着枝分岐角度算出手段Ｍ４、枝装着角度差算出手段Ｍ５、支援情報生成手段Ｍ６、調整角度支援算出手段Ｍ７、等の各種手段としてＣＰＵ１１（コンピュータ）が機能することになる。

次に、上述したクランプ製作方向調整支援装置１０の動作（作用）の一例を以下に説明する。

クランプ製作方向調整支援装置１０は、設計者等に起動されると、設計者に設計支援対象のワイヤハーネスＷを識別するための識別情報等を入力させる。そして、クランプ製作方向調整支援装置１０は、ワイヤハーネスＷにおける複数の枝線Ｗｂの中から、調整対象の枝線Ｗｂを特定し、該特定した枝線Ｗｂに対したクランプＣの製作方向Ｈ、枝線Ｗｂの装着位置Ｐ４１、等の各種データを取得するために、経路情報Ｄ１、製造情報Ｄ２、物性情報Ｄ３、クランプ情報Ｄ４、等を収集する。

クランプ製作方向調整支援装置１０は、経路情報Ｄ１に基づいて、幹線Ｗｍにおける枝線Ｗｂの分岐位置Ｐ２１とその近辺に装着されるクランプＣのクランプ位置Ｐ３１，Ｐ３２から、それらの相対位置関係等を特定する。そして、クランプ製作方向調整支援装置１０は、対象となる枝線Ｗｂに対して実装着枝分岐角度θｅｒを算出し、装着要求枝分岐角度θｅｄと実装着枝分岐角度θｅｒとの枝装着角度差δを算出し、該枝装着角度差δが前記許容範囲内に収まっているか否かを判定する。

クランプ製作方向調整支援装置１０は、枝装着角度差δが前記許容範囲内に収まっていると判定した場合、その判定結果を示す支援情報を生成して表示装置１７から設計者等に対して出力する。これにより、設計者等はその支援情報を参照することで、幹線Ｗｍにおける分岐位置Ｐ２１の近傍に位置するクランプＣの製作方向Ｈを調整する必要がないことを確認できるため、この製作方向Ｈをそのまま装着方向Ｖとすることができる。

また、クランプ製作方向調整支援装置１０は、枝装着角度差δが前記許容範囲内に収まっていないと判定した場合、上述したように現状の製作方向Ｈを変更して調整角度ｄθを算出する。そして、クランプ製作方向調整支援装置１０は、算出した調整角度ｄθと判定結果と調整前の枝装着角度差δとに基づいて、クランプＣの製作方向Ｈの調整を支援するための支援情報を生成し、該支援情報を表示装置１７から設計者等に対して出力する。これにより、設計者等はその支援情報を参照することで、クランプＣの製作方向Ｈを変更する必要があることを認識できる。そして、設計者等は調整角度ｄθに基づいてクランプＣの製作方向Ｈを変更して装着方向Ｖとする。このような処理を幹線Ｗｍにおける他の複数の分岐位置の各々に対しても前記枝装着角度差δを算出して支援を行う。

以上説明したクランプ製作方向調整支援装置１０によれば、枝線Ｗｂを装着位置（枝装着位置）Ｐ４１に実装したときの実装着枝分岐角度θｅｒと装着要求枝分岐角度θｅｄとの枝装着角度差δを算出し、該枝装着角度差δに基づいてクランプＣの製作方向Ｈの調整を支援するようにしたことから、装着要求枝分岐角度θｅｄと実装着枝分岐角度θｅｒとの枝装着角度差δを設計者等に認識させて、クランプ製作方向Ｈの調整を支援することができる。従って、設計者等はその枝装着角度差δを小さくするようにクランプ製作方向Ｈを調整することができることから、要求された枝線Ｗｂの要求経路Ｌｄと実際の装着経路Ｌｒとが異なって、幹線Ｗｍに過剰な捻れが生じることを防止でき、且つ、クランプＣに多大な負荷がかかってしまうことを防止できるため、ワイヤハーネスＷを実装するのが容易となり、ワイヤハーネスＷの生産性（実装効率）の低下防止に貢献することができる。

また、クランプ製作方向調整支援装置１０によれば、クランプＣの装着位置Ｐ３１，Ｐ３２から枝線Ｗｂの分岐位置Ｐ２１までの間の幹線Ｗｍの距離と幹線Ｗｂの直径と枝装着角度差δとに基づいてクランプ製作方向Ｈの調整角度ｄθを算出し、該調整角度ｄθに基づいた支援情報を生成するようにしたことから、設計者等は支援情報を参照することで、クランプの製作方向Ｈをどの方向にどれだけずらせば良いのかを、容易且つ正確に判断することができる。

なお、上述した本実施形態では、幹線Ｗｍにおける分岐位置Ｐ２１の一方側の近傍にのみクランプ位置Ｐ３１が存在する場合について説明した。これに対し、分岐位置Ｐ２１の両側にクランプ位置Ｐ３１，Ｐ３２が存在する場合、幹線Ｗｍにおける分岐位置Ｐ２１からクランプ位置Ｐ３１，Ｐ３２の各々に対する幹モーメント等を考慮して、実装着枝分岐角度θｅｒを算出し、そして、前記枝装着角度差δを算出して支援を行う。

また、上述したクランプ製作方向調整支援装置１０では、枝装着角度差δから調整角度ｄθを算出し、この調整角度ｄθに基づいて製造方向Ｈの調整を支援する場合について説明した。これに代えて、設計者の経験が豊富な場合、等では、クランプ製作方向調整支援装置１０が算出した枝装着角度差δに基づいて前記調整を支援することもできる。

このように上述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１０ クランプ製作方向調整支援装置
Ｍ１ 製造情報取得手段
Ｍ２ 物性情報取得手段
Ｍ３ 装着要求枝分岐角度取得手段
Ｍ４ 実装着枝分岐角度算出手段
Ｍ５ 枝装着角度差算出手段
Ｍ６ 支援情報生成手段
Ｍ７ 調整角度算出手段
Ｃ クランプ
Ｗ ワイヤハーネス
Ｗｍ 幹線
Ｗｂ 枝線

Claims (4)

1. 幹線と該幹線から分岐する枝線を有するワイヤハーネスを相手部材に組み付ける時に用いるクランプを、前記ワイヤハーネスに装着するクランプ製作方向の調整を支援するクランプ製作方向調整支援装置であって、
   前記幹線における前記クランプの装着位置及び前記クランプ製作方向、前記装着位置に隣接する前記枝線の分岐位置、前記枝線の枝装着位置を示す製造情報を取得する製造情報取得手段と、
   前記ワイヤハーネス及び前記クランプの物性を示す物性情報を取得する物性情報取得手段と、
   前記枝線の装着要求枝分岐角度を取得する装着要求枝分岐角度取得手段と、
   前記製造情報と前記装着要求枝分岐角度と前記物性情報とに基づいて、前記枝線を前記枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度を算出する実装着枝分岐角度算出手段と、
   前記装着要求枝分岐角度と前記実装着枝分岐角度との枝装着角度差を算出する枝装着角度差算出手段と、
   前記枝装着角度差に基づいて前記クランプ製作方向の調整を支援するための支援情報を生成して出力する支援情報生成手段と、
   を有することを特徴とするクランプ製作方向調整支援装置。
2. 前記装着位置から前記分岐位置までの間の前記幹線の距離と前記幹線の直径と前記枝装着角度差とに基づいて、前記クランプ製作方向の調整角度を算出する調整角度算出手段を有し、
   前記支援情報生成手段が、前記算出した調整角度に基づいて前記支援情報を生成して出力する手段であることを特徴とする請求項１に記載のクランプ製作方向調整支援装置。
3. 請求項１又は２に記載されたクランプ製作方向調整支援装置を用いて、幹線と該幹線から分岐する枝線を有するワイヤハーネスを相手部材に組み付ける時に用いるクランプを、前記ワイヤハーネスに装着するクランプ製作方向の調整を支援するクランプ製作方向調整支援方法であって、
   前記製造情報取得手段が、前記幹線における前記クランプの装着位置及び前記クランプ製作方向、前記装着位置に隣接する前記枝線の分岐位置、前記枝線の枝装着位置を示す製造情報を取得する製造情報取得工程と、
   前記物性情報取得手段が、前記ワイヤハーネス及び前記クランプの物性を示す物性情報を取得する物性情報取得工程と、
   前記装着要求枝分岐角度取得手段が、前記枝線の装着要求枝分岐角度を取得する装着要求枝分岐角度取得工程と、
   前記実装着枝分岐角度算出手段が、前記製造情報と前記装着要求枝分岐角度と前記物性情報とに基づいて、前記枝線を前記枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度を算出する実装着枝分岐角度算出工程と、
   前記枝装着角度差算出手段が、前記装着要求枝分岐角度と前記実装着枝分岐角度との枝装着角度差を算出する枝装着角度差算出工程と、
   前記支援情報生成手段が、前記枝装着角度差に基づいて前記クランプ製作方向の調整を支援するための支援情報を生成して出力する支援情報生成工程と、
   を有することを特徴とするクランプ製作方向調整支援方法。
4. 幹線と該幹線から分岐する枝線を有するワイヤハーネスを相手部材に組み付ける時に用いるクランプを、前記ワイヤハーネスに装着するクランプ製作方向の調整を支援するクランプ製作方向調整支援装置のコンピュータを、
   前記幹線における前記クランプの装着位置及び前記クランプ製作方向、前記装着位置に隣接する前記枝線の分岐位置、前記枝線の枝装着位置を示す製造情報を取得する製造情報取得手段と、
   前記ワイヤハーネス及び前記クランプの物性を示す物性情報を取得する物性情報取得手段と、
   前記枝線の装着要求枝分岐角度を取得する装着要求枝分岐角度取得手段と、
   前記製造情報と前記装着要求枝分岐角度と前記物性情報とに基づいて、前記枝線を前記枝装着位置に実装したときの実装着枝分岐角度を算出する実装着枝分岐角度算出手段と、
   前記装着要求枝分岐角度と前記実装着枝分岐角度との枝装着角度差を算出する枝装着角度差算出手段と、
   前記枝装着角度差に基づいて前記クランプ製作方向の調整を支援するための支援情報を生成して出力する支援情報生成手段と、
   して機能させるためのクランプ製作方向調整支援プログラム。

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