JP5405766B2 - 導体線の曲がり状態可視化方法、曲がり状態を出力する方法、曲がり状態可視化システム、曲がり状態可視化プログラム、ケーブル屈曲寿命予測方法、及び、ケーブル屈曲寿命予測システム - Google Patents
導体線の曲がり状態可視化方法、曲がり状態を出力する方法、曲がり状態可視化システム、曲がり状態可視化プログラム、ケーブル屈曲寿命予測方法、及び、ケーブル屈曲寿命予測システム Download PDFInfo
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Description
本発明は、撚り線ケーブルを構成する、撚り束ねた複数の導体線の曲がり状態を可視化するとともに、この曲がり状態に基づいて撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測する、導体線の曲がり状態可視化方法、曲がり状態を出力する方法、曲がり状態可視化システム、ケーブル屈曲寿命予測方法、及び、ケーブル屈曲寿命予測システムに関する。
自動車や産業機器等には、信号送信や電力供給のための撚り線ケーブルが用いられている。このような撚り線ケーブルには、複数の導電金属製の導体線を撚り束ねたものや、導体線を撚り束ねたものをさらに複数本撚り束ね、一本の撚り線ケーブルを構成したもの等がある。
このような撚り線ケーブルには、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、撚り線ケーブルの長手方向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撚り線ケーブルの屈曲や捻れ具合等、その長手方向における変形時の状態をシミュレーションし、撚り線ケーブルの寿命予測や、それに基づいて最適な撚り線ケーブルの選定を行うといったことが行われている（例えば、特許文献１参照）。
このような撚り線ケーブルには、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、撚り線ケーブルの長手方向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撚り線ケーブルの屈曲や捻れ具合等、その長手方向における変形時の状態をシミュレーションし、撚り線ケーブルの寿命予測や、それに基づいて最適な撚り線ケーブルの選定を行うといったことが行われている（例えば、特許文献１参照）。
上記従来例では、複数の導体線からなる撚り線ケーブルであっても、撚り線ケーブル全体を一本のパイプと仮定し、このパイプをモデル化し屈曲させるようにシミュレーションすることで、撚り線ケーブルとしての屈曲時の曲率等を算出するといった方法が採られていた。これは、従来から、撚り線ケーブルの屈曲寿命は、配索等による撚り線ケーブル全体の曲率に依存すると考えられていたためである。
他方、撚り線ケーブルの断線は、実際には当該撚り線ケーブルを構成している複数の導体線の屈曲疲労による断線により生じる。撚り線ケーブルを構成する複数の導体線は、撚り束ねられて螺旋構造とされており、この螺旋構造の導体線が撚り線ケーブルの屈曲により屈曲するために、その曲がり状態は非常に複雑なものとなる。このため、上記従来例のように撚り線ケーブル全体を一本のパイプとしてモデル化しシミュレーションした場合、ある程度の精度で撚り線ケーブル全体としての屈曲寿命を予測することはできるが、螺旋構造を採る導体線の曲がり状態までは考慮していないため、より正確な屈曲寿命を予測することが困難であった。
他方、撚り線ケーブルの断線は、実際には当該撚り線ケーブルを構成している複数の導体線の屈曲疲労による断線により生じる。撚り線ケーブルを構成する複数の導体線は、撚り束ねられて螺旋構造とされており、この螺旋構造の導体線が撚り線ケーブルの屈曲により屈曲するために、その曲がり状態は非常に複雑なものとなる。このため、上記従来例のように撚り線ケーブル全体を一本のパイプとしてモデル化しシミュレーションした場合、ある程度の精度で撚り線ケーブル全体としての屈曲寿命を予測することはできるが、螺旋構造を採る導体線の曲がり状態までは考慮していないため、より正確な屈曲寿命を予測することが困難であった。
また、屈曲状態にある撚り線ケーブルを構成する導体線が、どのように屈曲しているかを視覚的に把握することができれば、より正確な屈曲寿命等を予測する上で、有益な情報を得ることができる。しかし、上記従来例の有限要素法によるシミュレーションにおいては、撚り線ケーブルの屈曲寿命は撚り線ケーブル全体の曲率に依存するとの考えの下、撚り線ケーブルを一つのパイプとしてモデル化しており、撚り線ケーブルを構成する導体線個々を解析するといったことは、なされていない。また、撚り線ケーブルを構成する導体線は外部被覆等によって覆われているので、屈曲状態にある撚り線ケーブルの導体線がどのように屈曲しているかを外部から現物を目視することで把握することも困難である。
以上のように、撚り線ケーブルの屈曲寿命は撚り線ケーブル全体の屈曲に依存すると考えられてきたことから、撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測する上で、導体線の屈曲状態を視覚的に把握したり、螺旋構造を採る導体線の屈曲状態を考慮に入れて撚り線ケーブルのシミュレーションをしたりといったことについては行われておらず、より精度よく屈曲寿命を予測しうる余地が残されていた。このため、より精度よく屈曲寿命を予測しうるための手段として、撚り線ケーブルが屈曲したときの導体線の曲がり状態を視覚的に把握するための方法、及び、螺旋構造を採る導体線の屈曲状態を考慮した撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測する方法が嘱望されていた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、屈曲状態にある撚り線ケーブルの導体線の曲がり状態を視覚的に把握することができる導体線の曲がり状態可視化方法、曲がり状態を出力する方法、及び曲がり状態可視化システムの提供、並びに、撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができるケーブル屈曲寿命予測方法、及びケーブル屈曲寿命予測システムの提供を目的とする。
本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化方法であって、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力工程と、を含むことを特徴としている。
上記のように構成された導体線の曲がり状態可視化方法によれば、屈曲状態演算工程によって、撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの各導体線の曲がり状態を演算し、出力工程によって、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力するので、各導体線の曲がり状態を可視化することができる。この結果、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態を視覚的に把握することが可能となり、導体線の曲がり状態をより正確に把握することができる。
また、上記導体線の曲がり状態可視化方法は、前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線それぞれの曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、前記曲率演算工程によって得られる、前記各導体線の前記曲率を出力する曲率出力工程と、をさらに含むものであってもよい。
この場合、導体線の曲がり状態を示す画像の他、曲率出力工程が、当該導体線の曲率を出力するので、両者を相互に参照することで、屈曲状態にある撚り線ケーブルの導体線の曲がり状態を、多角的に把握することができる。
この場合、導体線の曲がり状態を示す画像の他、曲率出力工程が、当該導体線の曲率を出力するので、両者を相互に参照することで、屈曲状態にある撚り線ケーブルの導体線の曲がり状態を、多角的に把握することができる。
また、上記導体線の曲がり状態可視化方法において、前記直線状態演算工程は、直交３方向をＸ，Ｙ，Ｚとするとともに、前記撚り線ケーブル長手方向がＹ方向に平行となるようにし、前記各導体線の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の座標値である直線状態座標値を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態として演算するものであり、前記屈曲状態演算工程は、屈曲中心をＺ方向に平行として屈曲状態としたときの前記断面中心点の座標値である屈曲状態座標値を、前記撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの各導体線の曲がり状態として演算するものであり、前記出力工程は、前記断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて、前記各導体線それぞれの前記断面中心点を結ぶ線図を生成し出力するものであってもよい。
この場合、屈曲状態演算工程によって、撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの導体線の断面中心点の屈曲状態座標値を演算し、この断面中心点を結ぶ線図を生成し出力することができるので、各導体線の曲がり状態を容易に可視化することができる。
また、この場合、屈曲状態演算工程は、撚り線ケーブルの長手方向をＹ方向に平行とし、屈曲中心をＺ方向に平行とした屈曲状態にある撚り線ケーブルの、各導体線の曲がり状態を演算するので、直線状態座標値の内、Ｚ座標については演算する必要がなく、Ｘ座標及びＹ座標のみを演算すれば、屈曲状態座標値を得ることができる。従って、屈曲状態座標値を得るための演算を容易かつ速やかに行うことができる。
また、この場合、屈曲状態演算工程は、撚り線ケーブルの長手方向をＹ方向に平行とし、屈曲中心をＺ方向に平行とした屈曲状態にある撚り線ケーブルの、各導体線の曲がり状態を演算するので、直線状態座標値の内、Ｚ座標については演算する必要がなく、Ｘ座標及びＹ座標のみを演算すれば、屈曲状態座標値を得ることができる。従って、屈曲状態座標値を得るための演算を容易かつ速やかに行うことができる。
また、前記屈曲度は曲率半径であり、前記屈曲状態演算工程は、具体的には、下記式（１）〜（３）に基づいて、前記断面中心点の直線状態座標値を前記屈曲状態座標値に変換することができる。
ｘ´ ＝ Ｒ − （Ｒ − ｘ） × ｃｏｓ（ｙ／Ｒ） ・・（１）
ｙ´ ＝ （Ｒ − ｘ） × ｓｉｎ（ｙ／Ｒ） ・・（２）
ｚ´ ＝ ｚ ・・（３）
但し、Ｒは曲率半径、（ｘ，ｙ，ｚ）は直線状態座標値、（ｘ´，ｙ´，ｚ´）は、屈曲状態座標値である。
ｘ´ ＝ Ｒ − （Ｒ − ｘ） × ｃｏｓ（ｙ／Ｒ） ・・（１）
ｙ´ ＝ （Ｒ − ｘ） × ｓｉｎ（ｙ／Ｒ） ・・（２）
ｚ´ ＝ ｚ ・・（３）
但し、Ｒは曲率半径、（ｘ，ｙ，ｚ）は直線状態座標値、（ｘ´，ｙ´，ｚ´）は、屈曲状態座標値である。
また、前記曲率演算工程は、前記断面中心点の内、前記導体線の長手方向に並ぶ３点を特定し、少なくともこれら３点を通過する円弧の曲率を前記導体線の近似的な曲率として順次算出するものであってもよい。
この場合、上記３点を通過する円弧の曲率は、正弦定理によって容易に算出することができる。
この場合、上記３点を通過する円弧の曲率は、正弦定理によって容易に算出することができる。
また、前記構造パラメータは、導体線の撚り方式、導体線の本数、導体線の径（半径でもよいし直径でもよい）、及び撚りピッチを含むものであってもよい。
また、本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化方法であって、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位工程と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位工程、前記屈曲状態演算工程、及び前記曲率演算工程を反復するとともに、前記屈曲度変位工程が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算工程と、前記曲率差分積算工程によって得られる、前記曲率差分の積算値を出力する曲率差分積算値出力工程と、を備えていることを特徴としている。
上記曲率差分積算工程は、前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、屈曲度を所定の値で変位させた後に算出される曲率と、屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率の差分を積算する。これによって、求められる積算値は、直線状態の撚り線ケーブルが屈曲度入力工程で入力される屈曲度で屈曲状態となるときの導体線における曲率変位であり、本発明によれば、導体線の曲率変位を、所定の曲率半径で屈曲状態にある撚り線ケーブルが直線状態となるときの経路に沿って求めることができる。この結果、導体線が撚り束ねられて複雑な曲がり状態であるとしても、曲率変位を精度よく求めることができる。そして、曲率差分積算値出力工程によって、演算した曲率変位を出力することで、屈曲状態にある撚り線ケーブルの導体線の曲がり状態をこの曲率変位に基づいて把握することができる。
また、本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し、前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するケーブル屈曲寿命予測方法であって、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位工程と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位工程、前記屈曲状態演算工程、及び前記曲率演算工程を反復するとともに、前記屈曲度変位工程が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算工程と、前記曲率差分積算工程によって得られる、各導体線の前記曲率差分の積算値の内の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出する予測寿命算出工程と、を備えていることを特徴としている。
上記のように構成された屈曲寿命予測方法において、曲率差分積算工程は、上述のように、導体線が撚り束ねられて複雑な曲がり状態であるとしても、曲率変位を精度よく求めることができる。
さらに、予測寿命算出工程では、この導体線の曲率変位に基づいて撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出するので、各導体線の曲がり状態を考慮した、撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測することができる。この結果、算出される撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができる。
さらに、予測寿命算出工程では、この導体線の曲率変位に基づいて撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出するので、各導体線の曲がり状態を考慮した、撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測することができる。この結果、算出される撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができる。
本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化システムであって、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力部と、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力部と、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算部と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算部と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力部と、を含むことを特徴としている。
上記のように構成された導体線の曲がり状態可視化システムによれば、上述したように、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態を視覚的に把握することが可能となり、導体線の曲がり状態をより正確に把握することができる。
また、本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し、前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するケーブル屈曲寿命予測システムであって、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力部と、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力部と、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算部と、前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位部と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算部と、前記屈曲状態演算部により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算部と、前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位部、前記屈曲状態演算部、及び前記曲率演算部による演算を反復するとともに、前記屈曲度変位部が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算部と、前記曲率差分積算部によって得られる、各導体線の前記曲率差分の積算値の内の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出する予測寿命算出部と、を備えていることを特徴としている。
上記のように構成されたケーブル屈曲寿命予測システムによれば、上述のように、各導体線の曲がり状態を考慮した、撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測することができる。この結果、算出される撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができる。
また、本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化プログラムであって、コンピュータに、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力ステップと、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力ステップと、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算ステップと、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算ステップと、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力ステップと、を実行させるためのプログラムであることを特徴としている。
上記のように構成された導体線の曲がり状態可視化プログラムによれば、上述したように、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態を視覚的に把握することが可能となり、導体線の曲がり状態をより正確に把握することができる。
以上のように、本発明に係る導体線の曲がり状態可視化方法、曲がり状態可視化システム、曲がり状態を出力する方法、及び曲がり状態可視化プログラムによれば、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態を視覚的に把握することができる。
また、本発明に係るケーブル屈曲寿命予測方法、及びケーブル屈曲寿命予測システムによれば、螺旋構造を採る導体線の屈曲状態を考慮することで、撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができる。
また、本発明に係るケーブル屈曲寿命予測方法、及びケーブル屈曲寿命予測システムによれば、螺旋構造を採る導体線の屈曲状態を考慮することで、撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができる。
〔本発明の方法を実現するための装置の構成〕
次に、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、撚り線ケーブル等の屈曲寿命を予測するための屈曲寿命予測システムを示すブロック図である。この屈曲寿命予測システム１０は、本発明の一実施形態に係る、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態可視化方法、及びケーブル屈曲寿命予測方法を行うためのシステムであり、導体線の曲がり状態可視化、及びケーブル屈曲寿命の予測を実現するためのプログラムがインストールされたコンピュータ等によって構成されている。
屈曲寿命予測システム１０は、図１に示すように、キーボードやマウス等からなる入力デバイス１１と、ディスプレイやプリンタ等からなる出力デバイス１２と、各種情報を記憶するためのハードディスク等からなる記憶部１３と、入出力デバイス１１，１２によって入力される各種データに基づいて撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するための処理を行うデータ処理部２０とを備えている。
次に、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、撚り線ケーブル等の屈曲寿命を予測するための屈曲寿命予測システムを示すブロック図である。この屈曲寿命予測システム１０は、本発明の一実施形態に係る、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態可視化方法、及びケーブル屈曲寿命予測方法を行うためのシステムであり、導体線の曲がり状態可視化、及びケーブル屈曲寿命の予測を実現するためのプログラムがインストールされたコンピュータ等によって構成されている。
屈曲寿命予測システム１０は、図１に示すように、キーボードやマウス等からなる入力デバイス１１と、ディスプレイやプリンタ等からなる出力デバイス１２と、各種情報を記憶するためのハードディスク等からなる記憶部１３と、入出力デバイス１１，１２によって入力される各種データに基づいて撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するための処理を行うデータ処理部２０とを備えている。
入出力デバイス１１，１２は、屈曲寿命を予測しようとする撚り線ケーブルの構造を定めるための情報である構造パラメータを受け付けるとともに、データ処理部２０による演算結果等を出力する。なお、ここで、屈曲寿命を予測する対象となる撚り線ケーブルは、後に詳述するが、複数の導体線が撚り束ねられ、これら複数の導体線が螺旋構造を採ることで構成されている。構造パラメータには、前記導体線の撚り方式、導体線の径及び本数等が含まれる。
データ処理部２０は、導体線の曲がり状態の可視化、並びに撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するための機能部群として、座標値演算部２１、変換部２２、線図生成部２３、曲率演算部２４、予測寿命算出部２６、及び制御部２７を備えている。
座標値演算部２１、変換部２２、及び線図生成部２３は、上記入出力デバイス１１，１２に入力される撚り線ケーブルの構造に関する情報に基づいて、当該撚り線ケーブルを構成する複数の導体線の曲がり状態を、当該導体線の中心線を示す線図として表すための演算を行う。この演算される導体線の中心線を示す線図を出力デバイス１２によって出力することで、前記導体線の曲がり状態の可視化が行われる。つまり、導体線の曲がり状態とは、当該導体線の曲がり形状、及びそれを示す数値データ等を指す。
曲率演算部２４は、上記で演算される導体線の曲がり状態の数値データに基づいて、導体線の曲率を演算する。
データ処理部２０は、導体線の曲がり状態の可視化、並びに撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するための機能部群として、座標値演算部２１、変換部２２、線図生成部２３、曲率演算部２４、予測寿命算出部２６、及び制御部２７を備えている。
座標値演算部２１、変換部２２、及び線図生成部２３は、上記入出力デバイス１１，１２に入力される撚り線ケーブルの構造に関する情報に基づいて、当該撚り線ケーブルを構成する複数の導体線の曲がり状態を、当該導体線の中心線を示す線図として表すための演算を行う。この演算される導体線の中心線を示す線図を出力デバイス１２によって出力することで、前記導体線の曲がり状態の可視化が行われる。つまり、導体線の曲がり状態とは、当該導体線の曲がり形状、及びそれを示す数値データ等を指す。
曲率演算部２４は、上記で演算される導体線の曲がり状態の数値データに基づいて、導体線の曲率を演算する。
制御部２７は、データ処理部２０の各機能部を包括的に制御するとともに、曲率演算部２４にて演算される曲率に基づいて、撚り線ケーブルが屈曲していない直線状態から所定の屈曲状態となるまで屈曲したときの曲率半径の変位に応じた導体線の曲率の差分を演算し、この導体線の曲率差分を積算する機能を有している。
予測寿命算出部２６は、制御部２７により演算される曲率の差分を積算することで求められる、撚り線ケーブルが屈曲していない直線状態から所定の屈曲状態となるまで屈曲したときの曲率変位から、当該導体線の曲げ歪みを求め、予測される屈曲寿命を算出する。
また、データ処理部２０は、上記機能部において演算を行う際に必要となるカウンタ２８を機能的に有している。
なお、上記各機能部が行う、より具体的な処理の内容は後に詳述する。
予測寿命算出部２６は、制御部２７により演算される曲率の差分を積算することで求められる、撚り線ケーブルが屈曲していない直線状態から所定の屈曲状態となるまで屈曲したときの曲率変位から、当該導体線の曲げ歪みを求め、予測される屈曲寿命を算出する。
また、データ処理部２０は、上記機能部において演算を行う際に必要となるカウンタ２８を機能的に有している。
なお、上記各機能部が行う、より具体的な処理の内容は後に詳述する。
〔屈曲寿命を予測する撚り線ケーブルの構造〕
図２は、本システム１０によって、導体線の曲がり状態の可視化、及び撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測を行う対象となる撚り線ケーブルの構造を示す図であり、（ａ）は撚り線ケーブルの構造を示す斜視図、（ｂ）は、断面図である。
図２において、撚り線ケーブル３０は、内部に螺旋状に撚り束ねられた複数本の導体線３１と、その外周側を覆う外部被覆３２とを有している。なお、図では導体線３１の本数が６本の撚り線ケーブル３０を示している。各導体線３１は、銅線等の導電金属線材からなる素線３１ａと、その外周側を覆う絶縁体からなる被覆層３１ｂとにより構成されており、信号や電力等の伝達路として機能する。また、この撚り線ケーブル３０は、これら導体線３１が全て一様に撚り束ねられた螺旋構造である、いわゆる層撚り方式で構成されている。
図２は、本システム１０によって、導体線の曲がり状態の可視化、及び撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測を行う対象となる撚り線ケーブルの構造を示す図であり、（ａ）は撚り線ケーブルの構造を示す斜視図、（ｂ）は、断面図である。
図２において、撚り線ケーブル３０は、内部に螺旋状に撚り束ねられた複数本の導体線３１と、その外周側を覆う外部被覆３２とを有している。なお、図では導体線３１の本数が６本の撚り線ケーブル３０を示している。各導体線３１は、銅線等の導電金属線材からなる素線３１ａと、その外周側を覆う絶縁体からなる被覆層３１ｂとにより構成されており、信号や電力等の伝達路として機能する。また、この撚り線ケーブル３０は、これら導体線３１が全て一様に撚り束ねられた螺旋構造である、いわゆる層撚り方式で構成されている。
また図３（ａ）、（ｂ）は、同じく本システム１０による処理の対象となる他の撚り線ケーブルの構造を示す図であり、図２の撚り線ケーブル３０とは異なる構造の撚り線ケーブルを示している。図３に示す撚り線ケーブル３０は、複数の導体線３１の内、二本ずつを螺旋状に撚り束ねることで、数組の線体（対撚り線３３）を構成し、これら数組の対撚り線３３をさらに螺旋状に撚り束ねて一本の撚り線ケーブルとされており、いわゆる対撚り方式で構成されている。なお、図３の撚り線ケーブル３０では、８本の導体線３１から、４本の対撚り線３３を構成し、さらにこれら４本の対撚り線３３を螺旋状に撚り束ねて対撚り方式とされている。
本システム１０は、上述の層撚り方式、及び対撚り方式の２種類の撚り方式の撚り線ケーブルについての処理を行うことができる。
上記２種類の構造の撚り線ケーブル３０において、導体線３１の撚り構造を具体的に定めるための構造パラメータとしては、導体線３１の撚り方式（層撚り、又は対撚り）の他に、導体線３１の半径ｑ１、導体線３１の本数ｎ、及び、撚りピッチＬがあり、これら構造パラメータが本システムの入出力デバイス１１，１２に入力されることで、本システム１０は、処理の対象となる撚り線ケーブル３０における導体線３１の具体的な構造を定めることができる。
なお、撚り線ケーブル３０の撚り方式が対撚りの場合における撚りピッチは、各対撚り線３３それぞれにおける対撚りピッチＴＬ、及び複数の対撚り線３３を撚り束ねる際の集合撚りピッチＳＬがあり、対撚り方式の撚り線ケーブルが対象の場合、これらを全て入力する必要がある。さらに、対撚り方式の場合、導体線３１の半径ｑ１の他に、撚り線ケーブル３０の中心から対撚り線３３の中心までの対撚り線３３のピッチ円半径ｑ２を入力する必要があり、これらによって、撚り線ケーブルの具体的な構造を定めることができる。
上記２種類の構造の撚り線ケーブル３０において、導体線３１の撚り構造を具体的に定めるための構造パラメータとしては、導体線３１の撚り方式（層撚り、又は対撚り）の他に、導体線３１の半径ｑ１、導体線３１の本数ｎ、及び、撚りピッチＬがあり、これら構造パラメータが本システムの入出力デバイス１１，１２に入力されることで、本システム１０は、処理の対象となる撚り線ケーブル３０における導体線３１の具体的な構造を定めることができる。
なお、撚り線ケーブル３０の撚り方式が対撚りの場合における撚りピッチは、各対撚り線３３それぞれにおける対撚りピッチＴＬ、及び複数の対撚り線３３を撚り束ねる際の集合撚りピッチＳＬがあり、対撚り方式の撚り線ケーブルが対象の場合、これらを全て入力する必要がある。さらに、対撚り方式の場合、導体線３１の半径ｑ１の他に、撚り線ケーブル３０の中心から対撚り線３３の中心までの対撚り線３３のピッチ円半径ｑ２を入力する必要があり、これらによって、撚り線ケーブルの具体的な構造を定めることができる。
〔導体線の曲がり状態の可視化方法について〕
次に、上記構成の屈曲寿命予測システム１０が行う、導体線の曲がり状態の可視化方法、及び撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測方法の具体的な態様について説明する。
図４及び図５は、本システム１０が行う具体的な処理を示したフローチャートである。なお、これらフローチャートは、図中のＡで連続している。
図４を参照して、本システム１０において、入出力デバイス１１，１２に、上述した、処理対象となる撚り線ケーブル３０を構成する導体線３１の撚り構造を定める構造パラメータが入力されるとともに（ステップＳ１０１）、処理対象の撚り線ケーブルを後の工程によって仮想的に屈曲させる際の屈曲度としての曲率半径Ｒが入力されると（ステップＳ１０２）、データ処理部２０の制御部２７は、入力された構造パラメータ等を一時的に記憶部１３等に格納する。そして、カウンタ２８のカウント値Ｃを「１」に設定し（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０４に進む。
次に、上記構成の屈曲寿命予測システム１０が行う、導体線の曲がり状態の可視化方法、及び撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測方法の具体的な態様について説明する。
図４及び図５は、本システム１０が行う具体的な処理を示したフローチャートである。なお、これらフローチャートは、図中のＡで連続している。
図４を参照して、本システム１０において、入出力デバイス１１，１２に、上述した、処理対象となる撚り線ケーブル３０を構成する導体線３１の撚り構造を定める構造パラメータが入力されるとともに（ステップＳ１０１）、処理対象の撚り線ケーブルを後の工程によって仮想的に屈曲させる際の屈曲度としての曲率半径Ｒが入力されると（ステップＳ１０２）、データ処理部２０の制御部２７は、入力された構造パラメータ等を一時的に記憶部１３等に格納する。そして、カウンタ２８のカウント値Ｃを「１」に設定し（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０４に進む。
図６（ａ）は、上記ステップＳ１０１において、構造パラメータを受け付けるためのディスプレイ表示の一例である。この表示は、層撚り方式の撚り線ケーブルの処理を行う際のものであり、制御部２７は、構造パラメータとして、導体線３１の半径ｑ１、導体線の本数ｎ、撚りピッチＬ（図３参照）を入力するための入力枠４０を表示する。また、ステップＳ１０２において入力される、処理対象の撚り線ケーブルを仮想的に屈曲させる際の曲率半径Ｒを入力するための入力枠も表示される。
本システム１０の操作者は、マウス等で入力しようとする入力枠４０にカーソルを移動させた後、キーボード等を操作することで、各情報についての数値を入力する。制御部２７は、それぞれ入力枠４０に入力された各数値を対応する各パラメータの数値として受け付け、記憶部１３等に一時的に格納する。
本システム１０の操作者は、マウス等で入力しようとする入力枠４０にカーソルを移動させた後、キーボード等を操作することで、各情報についての数値を入力する。制御部２７は、それぞれ入力枠４０に入力された各数値を対応する各パラメータの数値として受け付け、記憶部１３等に一時的に格納する。
図６（ｂ）は、対撚り方式の撚り線ケーブルの処理を行う場合の構造パラメータを受け付けるためのディスプレイ表示の一例である。このディスプレイ表示は、導体線３１が８本の場合の対撚り方式の撚り線ケーブルを対象としたものであり、曲率半径Ｒ、導体線半径ｑ１の他、上述の集合撚りピッチＳＬ、対撚りピッチＴＬ１〜４、及び対撚り線３３のピッチ円半径ｑ２についての入力枠４１が設けられている。
データ処理部２０の制御部２７は、図６（ａ）、（ｂ）に示したディスプレイ表示を、それぞれ同時に並べて表示し、処理対象の撚り線ケーブル３０の構造に応じて操作者にどちらかを選択的に入力させることで、処理対象の撚り線ケーブル３０の構造が層撚り方式であるか又は対撚り方式であるかを判断することができるが、例えば、処理対象の撚り線ケーブル構造が層撚りであるか対撚りであるかを操作者に選択させる画面を表示し、操作者がいずれかを選択すると、制御部２７は、図６（ａ）、（ｂ）に示した両ディスプレイ表示の内、操作者の選択に応じた表示を行うように構成することもできる。
以上のように、このステップＳ１０１は、処理対象となる撚り線ケーブル３０の導体線３１の撚り構造を定める構造パラメータを入力する構造パラメータ入力工程を構成し、ステップＳ１０２は、撚り線ケーブル３０の曲率半径Ｒを入力する曲率半径入力工程を構成している。また、入出力デバイス１１，１２は、前記両工程を実現する構造パラメータ入力部、及び屈曲度入力部を構成している。
なお、以下の説明では、図６（ａ）で示した層撚り方式の撚り線ケーブル３０（導体線の本数ｎ＝６）を処理対象とした場合について説明する。
以上のように、このステップＳ１０１は、処理対象となる撚り線ケーブル３０の導体線３１の撚り構造を定める構造パラメータを入力する構造パラメータ入力工程を構成し、ステップＳ１０２は、撚り線ケーブル３０の曲率半径Ｒを入力する曲率半径入力工程を構成している。また、入出力デバイス１１，１２は、前記両工程を実現する構造パラメータ入力部、及び屈曲度入力部を構成している。
なお、以下の説明では、図６（ａ）で示した層撚り方式の撚り線ケーブル３０（導体線の本数ｎ＝６）を処理対象とした場合について説明する。
図４に戻って、制御部２７は、ステップＳ１０４において、撚り線ケーブル３０が屈曲していない直線状態における、導体線３１の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の３次元座標値を、座標値演算部２１に演算させる。
すなわち、座標値演算部２１は、６本の導体線３１の内、任意の１本を第１番目の導体線３１と定め、順次、残り５本の導体線３１についても、第２〜第６番目の導体線３１と定める。そして、直交３方向をＸ，Ｙ，Ｚとし、撚り線ケーブル長手方向がＹ方向に平行となるように撚り線ケーブル３０を直線状態としたときに、第Ｃ番目の導体線３１の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って所定ピッチで並ぶ複数の断面中心点の３次元座標値である直線状態座標値を、前記構造パラメータに基づいて演算する。なお、ここでは、カウント値Ｃは「１」であるので、第１番目の導体線３１の断面中心点の座標値を演算する。
なお、このとき、Ｙ方向に平行である撚り線ケーブル長手方向におけるＹ座標値の数値範囲は、構造パラメータの数値等に応じて、座標値演算部２１が適宜設定する。
すなわち、座標値演算部２１は、６本の導体線３１の内、任意の１本を第１番目の導体線３１と定め、順次、残り５本の導体線３１についても、第２〜第６番目の導体線３１と定める。そして、直交３方向をＸ，Ｙ，Ｚとし、撚り線ケーブル長手方向がＹ方向に平行となるように撚り線ケーブル３０を直線状態としたときに、第Ｃ番目の導体線３１の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って所定ピッチで並ぶ複数の断面中心点の３次元座標値である直線状態座標値を、前記構造パラメータに基づいて演算する。なお、ここでは、カウント値Ｃは「１」であるので、第１番目の導体線３１の断面中心点の座標値を演算する。
なお、このとき、Ｙ方向に平行である撚り線ケーブル長手方向におけるＹ座標値の数値範囲は、構造パラメータの数値等に応じて、座標値演算部２１が適宜設定する。
次に、制御部２７は、カウンタ２８のカウント値Ｃが、導体線の本数ｎ（＝６）以上か否かを判断する（ステップＳ１０５）。カウント値Ｃが、導体線の本数ｎ以上である場合、ステップＳ１０７に進む。
一方、カウント値Ｃが、導体線３１の本数ｎより小さい場合、ステップＳ１０６に進み、制御部２７は、カウンタ２８のカウント値Ｃに「１」を加え、ステップＳ１０４に戻る。ここで、カウント値Ｃは、ステップＳ１０３で「１」と設定されているので、カウント値Ｃは「２」とされる。
制御部２７は、座標値演算部２１に、第２番目の導体線３１についての断面中心点の直線状態座標値を演算させる（ステップＳ１０４）。
以上のようにして、座標値演算部２１は、順次各導体線３１の断面中心点の直線状態座標値の演算を繰り返し、第６番目の導体線３１の直線状態座標値を演算した段階で、カウンタ２８のカウント値Ｃは「６」に設定されるので、ステップＳ１０７に進むこととなる。
このようにして、導体線３１の本数だけ、ステップＳ１０４を繰り返し、全ての導体線３１それぞれについての断面中心点の直線状態座標値を演算する。なお、ここで演算される直線状態座標値は全て記憶部１３に格納される。
一方、カウント値Ｃが、導体線３１の本数ｎより小さい場合、ステップＳ１０６に進み、制御部２７は、カウンタ２８のカウント値Ｃに「１」を加え、ステップＳ１０４に戻る。ここで、カウント値Ｃは、ステップＳ１０３で「１」と設定されているので、カウント値Ｃは「２」とされる。
制御部２７は、座標値演算部２１に、第２番目の導体線３１についての断面中心点の直線状態座標値を演算させる（ステップＳ１０４）。
以上のようにして、座標値演算部２１は、順次各導体線３１の断面中心点の直線状態座標値の演算を繰り返し、第６番目の導体線３１の直線状態座標値を演算した段階で、カウンタ２８のカウント値Ｃは「６」に設定されるので、ステップＳ１０７に進むこととなる。
このようにして、導体線３１の本数だけ、ステップＳ１０４を繰り返し、全ての導体線３１それぞれについての断面中心点の直線状態座標値を演算する。なお、ここで演算される直線状態座標値は全て記憶部１３に格納される。
図７は、ステップＳ１０４において演算される、導体線３１についての断面中心点の直線状態座標値の演算結果のデータの態様を示す図である。
図においては、第１番目の導体線３１のみの演算結果データを示しているが、他の第２〜第６番目の導体線３１についても同様の演算結果データが生成される。
各断面中心点には、図７に示すように、各点を特定するための識別番号が割り当てられる。演算結果としての直線状態座標値は、各断面中心点と対応付けられて格納される。また、後の工程で演算される、断面中心点の屈曲状態の座標値や、各点に対応する曲率、曲率変位が、各点ごとに対応付けて格納される。
つまり、このステップＳ１０４〜Ｓ１０６は、撚り線ケーブル３０が直線状態にあるときの各導体線３１の曲がり状態を示すデータである、断面中心点の直線状態座標値を、構造パラメータに基づいて、複数の導体線３１それぞれについて演算する直線状態演算工程を構成している。また、これを実現する座標値演算部２１は、直線状態演算部を構成している。
図においては、第１番目の導体線３１のみの演算結果データを示しているが、他の第２〜第６番目の導体線３１についても同様の演算結果データが生成される。
各断面中心点には、図７に示すように、各点を特定するための識別番号が割り当てられる。演算結果としての直線状態座標値は、各断面中心点と対応付けられて格納される。また、後の工程で演算される、断面中心点の屈曲状態の座標値や、各点に対応する曲率、曲率変位が、各点ごとに対応付けて格納される。
つまり、このステップＳ１０４〜Ｓ１０６は、撚り線ケーブル３０が直線状態にあるときの各導体線３１の曲がり状態を示すデータである、断面中心点の直線状態座標値を、構造パラメータに基づいて、複数の導体線３１それぞれについて演算する直線状態演算工程を構成している。また、これを実現する座標値演算部２１は、直線状態演算部を構成している。
図４に戻って、制御部２７は、ステップＳ１０７に進むと、各導体線３１の断面中心点の直線状態座標値に基づいて、各導体線３１それぞれの断面中心点を結ぶ線図を、線図生成部２３に生成させ、ディスプレイに出力させる。
図８（ａ）は、断面中心点を結ぶ線図を、直線状態座標値に基づいて二次元的に示した図である。図において、横軸はＹ方向の座標値、縦軸はＸ方向の座標値を示している。
図のように、第１〜第６番目の導体線３１それぞれに対応して、線図ａ〜線図ｆが出力される。図において、各導体線３１は、撚り束ねられて螺旋構造を採り、撚り線ケーブル３０全体としては直線状態となっている。
図８（ａ）は、断面中心点を結ぶ線図を、直線状態座標値に基づいて二次元的に示した図である。図において、横軸はＹ方向の座標値、縦軸はＸ方向の座標値を示している。
図のように、第１〜第６番目の導体線３１それぞれに対応して、線図ａ〜線図ｆが出力される。図において、各導体線３１は、撚り束ねられて螺旋構造を採り、撚り線ケーブル３０全体としては直線状態となっている。
図４に戻って、制御部２７は、ステップＳ１０８に進み、各導体線３１それぞれの断面中心点の直線状態座標値に基づいて、上記曲率半径Ｒで屈曲状態としたときの撚り線ケーブル３０の屈曲に応じて移動する前記断面中心点の座標値である屈曲状態座標値を、変換部２２に演算させる。
すなわち、変換部２２は、屈曲中心をＺ方向に平行とし、上記曲率半径Ｒで屈曲状態としたときの撚り線ケーブル３０の屈曲に応じて移動する前記断面中心点の屈曲状態座標値を、ステップＳ１０４で演算した前記断面中心点の直線状態座標値に基づいて、第１〜第６番目の導体線３１それぞれについて演算する。
すなわち、変換部２２は、屈曲中心をＺ方向に平行とし、上記曲率半径Ｒで屈曲状態としたときの撚り線ケーブル３０の屈曲に応じて移動する前記断面中心点の屈曲状態座標値を、ステップＳ１０４で演算した前記断面中心点の直線状態座標値に基づいて、第１〜第６番目の導体線３１それぞれについて演算する。
なお、この場合、撚り線ケーブル３０の長手方向をＹ方向に平行としたときの断面中心点の直線状態座標値を、屈曲中心をＺ方向に平行とした屈曲状態にある撚り線ケーブルに応じた断面中心点の屈曲状態座標値に変換するので、断面中心点の直線状態座標値の内、Ｚ座標については変換、演算する必要がなく、Ｘ座標及びＹ座標のみを演算すれば屈曲状態座標値を得ることができる。従って、屈曲状態座標値を得るための演算を容易かつ速やかに行うことができる。
具体的には、下記式（１）〜（３）に基づいて、断面中心点の直線状態座標値を屈曲状態座標値に変換することができる。
ｘ´ ＝ Ｒ − （Ｒ − ｘ） × ｃｏｓ（ｙ／Ｒ） ・・（１）
ｙ´ ＝ （Ｒ − ｘ） × ｓｉｎ（ｙ／Ｒ） ・・（２）
ｚ´ ＝ ｚ ・・（３）
但し、Ｒは曲率半径、（ｘ，ｙ，ｚ）は直線状態座標値、（ｘ´，ｙ´，ｚ´）は、屈曲状態座標値である。
ｘ´ ＝ Ｒ − （Ｒ − ｘ） × ｃｏｓ（ｙ／Ｒ） ・・（１）
ｙ´ ＝ （Ｒ − ｘ） × ｓｉｎ（ｙ／Ｒ） ・・（２）
ｚ´ ＝ ｚ ・・（３）
但し、Ｒは曲率半径、（ｘ，ｙ，ｚ）は直線状態座標値、（ｘ´，ｙ´，ｚ´）は、屈曲状態座標値である。
変換部２２が演算する、各導体線３１についての屈曲状態座標値は、図７にて示したように、各断面中心点に対応付けて記憶部１３に格納される。
このように、ステップＳ１０８は、撚り線ケーブル３０を屈曲状態としたときの各導体線３１の曲がり状態を示すデータである屈曲状態座標値を、前記断面中心点の直線状態座標値に基づいて、各導体線３１それぞれについて演算する屈曲状態演算工程を構成している。また、これを実現する変換部２２は、屈曲状態演算部を構成している。
このように、ステップＳ１０８は、撚り線ケーブル３０を屈曲状態としたときの各導体線３１の曲がり状態を示すデータである屈曲状態座標値を、前記断面中心点の直線状態座標値に基づいて、各導体線３１それぞれについて演算する屈曲状態演算工程を構成している。また、これを実現する変換部２２は、屈曲状態演算部を構成している。
次に、制御部２７は、ステップＳ１０９に進み、各導体線３１の断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて、各導体線３１それぞれの断面中心点を結ぶ線図を、線図生成部２３に生成させ、出力デバイス１２であるディスプレイ等に出力させる。
図８（ｂ）は、断面中心点を結ぶ線図を、屈曲状態座標値に基づいて二次元的に示した図である。図において、横軸はＹ方向の座標値、縦軸はＸ方向の座標値を示している。
図において、各線図ａ〜ｆは、図８（ａ）と同様に、第１〜第６番目の導体線３１それぞれに対応して出力される。各導体線３１は、撚り束ねられて螺旋構造を採りつつ、撚り線ケーブル３０全体としては屈曲状態となって示される。
また、この線図ａ〜ｆは、例えば図９に示すように、３次元的に示すこともできる。図９は、Ｘ，Ｙ，Ｚの直交３方向で立体的に示すことができるようなディスプレイ表示の態様を示しており、線図ａ〜ｆは、各断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて生成されているので、表示方法を図のように変更することもできる。
このように、ステップＳ１０９は、撚り線ケーブル３０を屈曲状態としたときの各導体線３１の曲がり状態を示す画像としての、前記断面中心点を結ぶ線図を、前記断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて生成出力する出力工程を構成する。また、これを実現する線図生成部２３、及び出力デバイス１２は、出力部を構成している。
図８（ｂ）は、断面中心点を結ぶ線図を、屈曲状態座標値に基づいて二次元的に示した図である。図において、横軸はＹ方向の座標値、縦軸はＸ方向の座標値を示している。
図において、各線図ａ〜ｆは、図８（ａ）と同様に、第１〜第６番目の導体線３１それぞれに対応して出力される。各導体線３１は、撚り束ねられて螺旋構造を採りつつ、撚り線ケーブル３０全体としては屈曲状態となって示される。
また、この線図ａ〜ｆは、例えば図９に示すように、３次元的に示すこともできる。図９は、Ｘ，Ｙ，Ｚの直交３方向で立体的に示すことができるようなディスプレイ表示の態様を示しており、線図ａ〜ｆは、各断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて生成されているので、表示方法を図のように変更することもできる。
このように、ステップＳ１０９は、撚り線ケーブル３０を屈曲状態としたときの各導体線３１の曲がり状態を示す画像としての、前記断面中心点を結ぶ線図を、前記断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて生成出力する出力工程を構成する。また、これを実現する線図生成部２３、及び出力デバイス１２は、出力部を構成している。
このように、本システム１０によれば、屈曲状態にある撚り線ケーブル３０を構成する導体線３１の曲がり状態を演算し、ディスプレイ等に出力することで、当該導体線３１の可視化を行うことができる。
すなわち、本システム１０によって実現される、導体線３１の曲がり状態可視化方法によれば、屈曲状態演算工程によって、撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの各導体線３１の曲がり状態を演算し、ステップＳ１０９によって前記断面中心点を結ぶ線図を生成し出力することができるので、各導体線３１の曲がり状態を可視化することができる。この結果、屈曲状態にある撚り線ケーブル３０における導体線３１の曲がり状態を視覚的に把握することが可能となり、導体線３１の曲がり状態をより正確に把握することができる。
すなわち、本システム１０によって実現される、導体線３１の曲がり状態可視化方法によれば、屈曲状態演算工程によって、撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの各導体線３１の曲がり状態を演算し、ステップＳ１０９によって前記断面中心点を結ぶ線図を生成し出力することができるので、各導体線３１の曲がり状態を可視化することができる。この結果、屈曲状態にある撚り線ケーブル３０における導体線３１の曲がり状態を視覚的に把握することが可能となり、導体線３１の曲がり状態をより正確に把握することができる。
〔曲率について〕
次に、制御部２７は、上記各ステップにて演算した各導体線３１の前記断面中心点の屈曲状態座標値から、断面中心点それぞれにおける導体線３１の曲率Ｋを算出する。以下、この曲率Ｋの算出方法について説明する。
制御部２７は、ステップＳ１０９にて、線図生成部２３に上述の線図を出力させると、カウンタ２８のカウント値Ｃを「１」に設定する（ステップＳ１１０）。
その後、制御部２７は、曲率演算部２４に、導体線３１の曲率を演算させる（ステップＳ１１１）。曲率演算部２４は、第Ｃ番目の導体線３１の断面中心点の内、当該導体線３１の長手方向に並ぶ３点を特定し、これら３点を通過する円弧の曲率をその点における導体線３１の近似的な曲率Ｋを算出する。
なお、ここでは、カウント値Ｃは「１」であるので、曲率演算部２４は、第１番目の導体線３１の曲率を演算する。
次に、制御部２７は、上記各ステップにて演算した各導体線３１の前記断面中心点の屈曲状態座標値から、断面中心点それぞれにおける導体線３１の曲率Ｋを算出する。以下、この曲率Ｋの算出方法について説明する。
制御部２７は、ステップＳ１０９にて、線図生成部２３に上述の線図を出力させると、カウンタ２８のカウント値Ｃを「１」に設定する（ステップＳ１１０）。
その後、制御部２７は、曲率演算部２４に、導体線３１の曲率を演算させる（ステップＳ１１１）。曲率演算部２４は、第Ｃ番目の導体線３１の断面中心点の内、当該導体線３１の長手方向に並ぶ３点を特定し、これら３点を通過する円弧の曲率をその点における導体線３１の近似的な曲率Ｋを算出する。
なお、ここでは、カウント値Ｃは「１」であるので、曲率演算部２４は、第１番目の導体線３１の曲率を演算する。
図１０は、一の導体線３１の断面中心点の内、その長手方向に並ぶ３つの断面中心点から導体線３１の曲率を求める際の態様を示す図である。図において、ｓ−１番目の断面中心点Ａs-1、ｓ番目の断面中心点Ａs、ｓ＋１番目の断面中心点Ａs+1は、それぞれ、導体線３１の長手方向に隣接して並んでいる。
この場合、断面中心点Ａs-1と断面中心点Ａs、との間の直線Ｖ、及び、断面中心点Ａsと断面中心点Ａs+1との間の直線Ｗが成す角度θ、及び、断面中心点Ａs-1と断面中心点Ａs-1、との間の直線Ｕの長さが既知であれば、正弦定理によって、これら３点が通過する円弧の曲率半径Ｒが求まる。曲率演算部２４は、上記のように、断面中心点Ａsにおける曲率半径Ｒを、断面中心点Ａsに隣接する２つの断面中心点に基づいて演算する。
このようにして、曲率演算部２４は、導体線３１の各断面中心点における曲率半径Ｒを演算し、さらにその逆数を演算することで、各断面中心点における曲率Ｋを得る。
この場合、断面中心点Ａs-1と断面中心点Ａs、との間の直線Ｖ、及び、断面中心点Ａsと断面中心点Ａs+1との間の直線Ｗが成す角度θ、及び、断面中心点Ａs-1と断面中心点Ａs-1、との間の直線Ｕの長さが既知であれば、正弦定理によって、これら３点が通過する円弧の曲率半径Ｒが求まる。曲率演算部２４は、上記のように、断面中心点Ａsにおける曲率半径Ｒを、断面中心点Ａsに隣接する２つの断面中心点に基づいて演算する。
このようにして、曲率演算部２４は、導体線３１の各断面中心点における曲率半径Ｒを演算し、さらにその逆数を演算することで、各断面中心点における曲率Ｋを得る。
ステップＳ１１１にて、第１番目の導体線３１の曲率を演算すると、制御部２７は、ステップＳ１１２に進み、カウンタ２８のカウント値Ｃが、導体線の本数ｎ（＝６）以上か否かを判断する。カウント値Ｃが、導体線の本数ｎ以上である場合、ステップＳ１１４に進む。
一方、カウント値Ｃが、導体線３１の本数ｎより小さい場合、ステップＳ１１３に進み、制御部２７は、カウンタ２８のカウント値Ｃに「１」を加え、ステップＳ１１１に戻る。ここで、カウント値Ｃは、ステップＳ１１０で「１」と設定されているので、カウント値Ｃは「２」とされる。制御部２７は、曲率演算部２４に、第２番目の導体線３１についての各断面中心点における曲率Ｋを演算させる（ステップＳ１１１）。
一方、カウント値Ｃが、導体線３１の本数ｎより小さい場合、ステップＳ１１３に進み、制御部２７は、カウンタ２８のカウント値Ｃに「１」を加え、ステップＳ１１１に戻る。ここで、カウント値Ｃは、ステップＳ１１０で「１」と設定されているので、カウント値Ｃは「２」とされる。制御部２７は、曲率演算部２４に、第２番目の導体線３１についての各断面中心点における曲率Ｋを演算させる（ステップＳ１１１）。
以上のようにして、曲率演算部２４は、順次各導体線３１の各断面中心点における曲率Ｋの演算を繰り返し、第６番目の導体線３１についての演算の段階で、カウンタ２８のカウント値Ｃは「６」に設定されるので、ステップＳ１１４に進む。
このようにして、導体線３１の本数だけ、ステップＳ１１１を繰り返し、全ての導体線３１それぞれについての各断面中心点における曲率Ｋを演算する。なお、ここで演算される曲率Ｋは、図７にて示したように、導体線３１それぞれの各断面中心点に対応付けられて、記憶部１３に格納される。
以上のように、ステップＳ１１１〜Ｓ１１３は、各導体線３１の曲がり状態を示すデータである屈曲状態座標値に基づいて、各導体線３１の曲率を近似的に演算する曲率演算工程を構成している。
このようにして、導体線３１の本数だけ、ステップＳ１１１を繰り返し、全ての導体線３１それぞれについての各断面中心点における曲率Ｋを演算する。なお、ここで演算される曲率Ｋは、図７にて示したように、導体線３１それぞれの各断面中心点に対応付けられて、記憶部１３に格納される。
以上のように、ステップＳ１１１〜Ｓ１１３は、各導体線３１の曲がり状態を示すデータである屈曲状態座標値に基づいて、各導体線３１の曲率を近似的に演算する曲率演算工程を構成している。
次に、制御部２７は、ステップＳ１１４において、第１〜第６番目の導体線３１の各断面中心点における曲率Ｋを、曲率分布としてグラフ化し、ディスプレイ等に出力する（曲率出力工程）。
図１１（ａ）は、曲率演算部２４によって演算された曲率を、曲率分布としてグラフ化した一例を示す図である。図において、横軸は撚り線ケーブル３０の長手方向に沿う軸方向距離であり、Ｙ方向の座標値である。また、縦軸は曲率Ｋの数値を示している。図中に示される各線図ａ１〜線図ｆ１は、第１〜第６番目の導体線３１それぞれに対応している。従って、図８中の線図ａ〜ｆに対応している。
このように、曲率Ｋの分布をグラフ化することで、視覚的にどの導体線３１のどの部位が曲率Ｋが大きくなっているかを容易に把握することができる。
このため、本システム１０又は本システム１０による曲がり状態の可視化方法によれば、図８（ｂ）で示した導体線３１の曲がり状態を示す線図ａ〜ｆの他、撚り線ケーブル３０の各導体線３１の曲率分布を表示するので、両者を相互に参照することで、屈曲状態にある撚り線ケーブル３０の導体線３１の曲がり状態を、多角的に把握することができる。
図１１（ａ）は、曲率演算部２４によって演算された曲率を、曲率分布としてグラフ化した一例を示す図である。図において、横軸は撚り線ケーブル３０の長手方向に沿う軸方向距離であり、Ｙ方向の座標値である。また、縦軸は曲率Ｋの数値を示している。図中に示される各線図ａ１〜線図ｆ１は、第１〜第６番目の導体線３１それぞれに対応している。従って、図８中の線図ａ〜ｆに対応している。
このように、曲率Ｋの分布をグラフ化することで、視覚的にどの導体線３１のどの部位が曲率Ｋが大きくなっているかを容易に把握することができる。
このため、本システム１０又は本システム１０による曲がり状態の可視化方法によれば、図８（ｂ）で示した導体線３１の曲がり状態を示す線図ａ〜ｆの他、撚り線ケーブル３０の各導体線３１の曲率分布を表示するので、両者を相互に参照することで、屈曲状態にある撚り線ケーブル３０の導体線３１の曲がり状態を、多角的に把握することができる。
〔曲率変位について〕
次に、制御部２７は、上記各ステップにて演算した、曲率半径Ｒで屈曲状態にある撚り線ケーブル３０を構成する各導体線３１の断面中心点の屈曲状態座標値等に基づいて、その曲率変位ΔＫを演算する。以下、この曲率変位ΔＫの演算方法について説明する。
図４，図５を参照して、ステップＳ１１４にて、各導体線３１それぞれの各断面中心点における曲率Ｋの分布を出力すると、制御部２７は、図５のステップＳ２０１に進み、後の工程で必要な曲率半径Ｒの増分値Ｐの入力を操作者に要求する。そして、増分値Ｐが入力されると（ステップＳ２０１）、制御部２７は、カウンタ２８のカウント値Ｃを「１」に設定する（ステップＳ２０２）。
次に、制御部２７は、以下の工程にて用いられる値である、「曲率差分δＫの積算値」を「０」に設定し（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０４に進む。
制御部２７は、ステップＳ２０４において、現状の曲率半径ＲにステップＳ２０１にて得た増分値Ｐを加える。つまり、このステップＳ２０４では、現状の曲率半径Ｒに増分値Ｐを加えることで、曲率半径Ｒを増加させる。このため、この制御部２７は、屈曲半径Ｒを直線状態に近づく方向に変位させることとなり、このステップＳ２０４は、屈曲度としての曲率半径Ｒに所定の値としての増分値Ｐを加えて曲率半径Ｒを直線状態に近づく方向に変位させる屈曲度変位工程を構成している。また、これを実現する制御部２７は、屈曲度変位部を構成する。
次に、制御部２７は、上記各ステップにて演算した、曲率半径Ｒで屈曲状態にある撚り線ケーブル３０を構成する各導体線３１の断面中心点の屈曲状態座標値等に基づいて、その曲率変位ΔＫを演算する。以下、この曲率変位ΔＫの演算方法について説明する。
図４，図５を参照して、ステップＳ１１４にて、各導体線３１それぞれの各断面中心点における曲率Ｋの分布を出力すると、制御部２７は、図５のステップＳ２０１に進み、後の工程で必要な曲率半径Ｒの増分値Ｐの入力を操作者に要求する。そして、増分値Ｐが入力されると（ステップＳ２０１）、制御部２７は、カウンタ２８のカウント値Ｃを「１」に設定する（ステップＳ２０２）。
次に、制御部２７は、以下の工程にて用いられる値である、「曲率差分δＫの積算値」を「０」に設定し（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０４に進む。
制御部２７は、ステップＳ２０４において、現状の曲率半径ＲにステップＳ２０１にて得た増分値Ｐを加える。つまり、このステップＳ２０４では、現状の曲率半径Ｒに増分値Ｐを加えることで、曲率半径Ｒを増加させる。このため、この制御部２７は、屈曲半径Ｒを直線状態に近づく方向に変位させることとなり、このステップＳ２０４は、屈曲度としての曲率半径Ｒに所定の値としての増分値Ｐを加えて曲率半径Ｒを直線状態に近づく方向に変位させる屈曲度変位工程を構成している。また、これを実現する制御部２７は、屈曲度変位部を構成する。
次に、制御部２７は、上記ステップＳ２０４で増分値Ｐが加えられた曲率半径Ｒで屈曲状態としたときの撚り線ケーブル３０の屈曲に応じた第Ｃ番目の導体線３１の各断面中心点の屈曲状態座標値を、変換部２２に演算させる（ステップＳ２０５、屈曲状態演算工程）。この変換部２２による屈曲状態座標値の演算の方法は上述のステップＳ１０８と同様であり、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５で得られる直線状態座標値に基づいて演算する。
なお、ここでは、カウント値ＣはステップＳ２０２において「１」と設定されているので、第１番目の導体線３１の各断面中心点の屈曲状態座標値を演算する。
なお、ここでは、カウント値ＣはステップＳ２０２において「１」と設定されているので、第１番目の導体線３１の各断面中心点の屈曲状態座標値を演算する。
次に、制御部２７は、ステップＳ２０５で演算した第１番目の導体線３１の各断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて、曲率演算部２４に、第１番目の導体線３１の各断面中心点の曲率Ｋを演算させる（ステップＳ２０６、曲率演算工程）。この曲率演算部２４による演算の方法は、ステップＳ１１１と同様である。
次に、制御部２７は、下記式（４）で示される、ステップＳ２０６で演算された第１番目の導体線３１の各断面中心点の曲率Ｋと、増分値Ｐを加える前に演算された第１番目の導体線３１の各断面中心点の曲率Ｋとの差である曲率差分δＫを演算し、この曲率差分δＫの積算値を下記式（５）に基づいて演算する（ステップＳ２０７）。
δＫ ＝ ｜曲率Ｋ(R) − 曲率Ｋ(R-P)｜ ・・（４）
新たな曲率差分δＫの積算値 ＝ δＫ ＋ 現状の曲率差分δＫの積算値 ・・（５）
δＫ ＝ ｜曲率Ｋ(R) − 曲率Ｋ(R-P)｜ ・・（４）
新たな曲率差分δＫの積算値 ＝ δＫ ＋ 現状の曲率差分δＫの積算値 ・・（５）
なお、上記式（４）中、曲率Ｋ(R)は、ステップＳ２０４で増分値Ｐが加えられた曲率半径Ｒに基づき、ステップＳ２０６で演算された曲率Ｋであり、曲率Ｋ(R-P)は、増分値Ｐが加えられる直前の曲率半径Ｒに基づいて演算された曲率Ｋである。
また、上記式（５）は、現状の「曲率差分δＫの積算値」に、上記式（４）にて演算される曲率差分δＫを加えることで新たな「曲率差分δＫの積算値」とすることで、曲率差分δＫを積算する。
また、上記式（５）は、現状の「曲率差分δＫの積算値」に、上記式（４）にて演算される曲率差分δＫを加えることで新たな「曲率差分δＫの積算値」とすることで、曲率差分δＫを積算する。
ステップＳ２０７にて、曲率差分δＫの積算値を演算した後、制御部２７は、ステップＳ２０８に進み、曲率半径Ｒが、１０００００ｍｍ以上であるか否かを判断する。
曲率半径Ｒが１０００００ｍｍ以上であると判断する場合、ステップＳ２０９に進む。一方、１０００００ｍｍより小さいと判断する場合、ステップＳ２０４に戻り、曲率半径Ｒに対して、さらに、増分値Ｐを加え、上記と同様の演算を行う。すなわち、制御部２７は、ステップＳ２０８で曲率半径Ｒが１０００００ｍｍ以上と判断されるまで、ステップＳ２０４〜Ｓ２０８を繰り返す。
上記ステップＳ２０８において、曲率半径Ｒを判断する値が１０００００ｍｍに設定されている理由は、ステップＳ２０４で曲率半径Ｒに増分値Ｐが加えられていき、最終的に撚り線ケーブル３０が直線状態と近似しうるまで、ステップＳ２０４〜Ｓ２０８を繰り返させるためである。従って、このステップＳ２０８における曲率半径Ｒを判断するための値は、撚り線ケーブル３０のサイズに対して十分大きく、撚り線ケーブル３０が直線状態と近似しうる値であればよい。なお、本システム１０において処理の対象としている撚り線ケーブル３０は、自動車や、産業機械等への用途が想定されるものであり、曲率半径Ｒの値が１０００００ｍｍである場合、当該曲率半径Ｒは、当該撚り線ケーブルが直線状態と近似しうる値であると言える。
曲率半径Ｒが１０００００ｍｍ以上であると判断する場合、ステップＳ２０９に進む。一方、１０００００ｍｍより小さいと判断する場合、ステップＳ２０４に戻り、曲率半径Ｒに対して、さらに、増分値Ｐを加え、上記と同様の演算を行う。すなわち、制御部２７は、ステップＳ２０８で曲率半径Ｒが１０００００ｍｍ以上と判断されるまで、ステップＳ２０４〜Ｓ２０８を繰り返す。
上記ステップＳ２０８において、曲率半径Ｒを判断する値が１０００００ｍｍに設定されている理由は、ステップＳ２０４で曲率半径Ｒに増分値Ｐが加えられていき、最終的に撚り線ケーブル３０が直線状態と近似しうるまで、ステップＳ２０４〜Ｓ２０８を繰り返させるためである。従って、このステップＳ２０８における曲率半径Ｒを判断するための値は、撚り線ケーブル３０のサイズに対して十分大きく、撚り線ケーブル３０が直線状態と近似しうる値であればよい。なお、本システム１０において処理の対象としている撚り線ケーブル３０は、自動車や、産業機械等への用途が想定されるものであり、曲率半径Ｒの値が１０００００ｍｍである場合、当該曲率半径Ｒは、当該撚り線ケーブルが直線状態と近似しうる値であると言える。
ステップＳ２０８において、曲率半径Ｒの値が１０００００ｍｍ以上と判断されると、制御部２７は、ステップＳ２０９に進み、上記ステップＳ２０４〜Ｓ２０８を繰り返すことで得られた、第１番目の導体線３１の各断面中心点の「曲率差分δＫの積算値」を、撚り線ケーブル３０がステップＳ１０２で取得した初期値としての曲率半径Ｒで屈曲した場合の曲率変位ΔＫとして取得する。
つまり、制御部２７は、上記ステップＳ２０４〜Ｓ２０８を繰り返すことで、ステップＳ１０２で取得した初期値としての撚り線ケーブル３０の曲率半径Ｒが、当該撚り線ケーブル３０を直線状態と近似しうる値となるまで、曲率半径Ｒの値が増分値Ｐだけ増えるごとに曲率Ｋの値を演算し、演算した曲率Ｋの曲率差分δＫを積算する。これによって、求められる「曲率差分δＫの積算値」は、直線状態の撚り線ケーブル３０が曲率半径Ｒで屈曲状態となるときの導体線３１の各断面中心点における曲率変位ΔＫであり、本システム１０によれば、導体線１０の各断面中心点の曲率変位ΔＫを、曲率半径Ｒで屈曲状態にある撚り線ケーブル３０が直線状態となるときの経路に沿って求めることができる。この結果、導体線３１が、螺旋構造等の複雑な曲がり状態であるとしても、曲率変位ΔＫを精度よく求めることができる。
つまり、制御部２７は、上記ステップＳ２０４〜Ｓ２０８を繰り返すことで、ステップＳ１０２で取得した初期値としての撚り線ケーブル３０の曲率半径Ｒが、当該撚り線ケーブル３０を直線状態と近似しうる値となるまで、曲率半径Ｒの値が増分値Ｐだけ増えるごとに曲率Ｋの値を演算し、演算した曲率Ｋの曲率差分δＫを積算する。これによって、求められる「曲率差分δＫの積算値」は、直線状態の撚り線ケーブル３０が曲率半径Ｒで屈曲状態となるときの導体線３１の各断面中心点における曲率変位ΔＫであり、本システム１０によれば、導体線１０の各断面中心点の曲率変位ΔＫを、曲率半径Ｒで屈曲状態にある撚り線ケーブル３０が直線状態となるときの経路に沿って求めることができる。この結果、導体線３１が、螺旋構造等の複雑な曲がり状態であるとしても、曲率変位ΔＫを精度よく求めることができる。
ステップＳ２０９で、曲率変位ΔＫを取得すると、制御部２７は、カウンタ２８のカウント値Ｃが、導体線３１の本数ｎ（＝６）以上か否かを判断する（ステップＳ２１０）。カウント値Ｃが、導体線３１の本数ｎ以上である場合、ステップＳ２１２に進む。
一方、カウント値Ｃが、導体線３１の本数ｎより小さい場合、ステップＳ２１１に進み、制御部２７は、カウンタ２８のカウント値Ｃに「１」を加え、ステップＳ２０３に戻る。ここで、カウント値Ｃは、ステップＳ２０２で「１」に設定されているので、カウント値Ｃは「２」とされる。
制御部２７は、上述のステップＳ２０４〜Ｓ２０９によって、第２番目の導体線３１についての断面中心点の曲率変位ΔＫを演算する。
以上のようにして、制御部２７は、順次各導体線３１の断面中心点の直線状態座標値の演算を繰り返し、第６番目の導体線３１の曲率変位ΔＫを演算するまで、ステップＳ２０４〜Ｓ２０９を繰り返す。第６番目の導体線３１の曲率変位ΔＫの演算を行うと、カウンタ２８のカウント値Ｃは「６」に設定されるので、ステップＳ２１２に進む。
このようにして、撚り線ケーブル３０に含まれるｎ本（６本）の導体線３１全てについて、ステップＳ２０４〜Ｓ２０９を繰り返し、それぞれについての各断面中心点の曲率変位ΔＫを演算する。なお、ここで演算される曲率変位ΔＫは、図７にて示したように、第１〜第６番目の導体線３１それぞれの各断面中心点に対応付けられて、記憶部１３に格納される。
一方、カウント値Ｃが、導体線３１の本数ｎより小さい場合、ステップＳ２１１に進み、制御部２７は、カウンタ２８のカウント値Ｃに「１」を加え、ステップＳ２０３に戻る。ここで、カウント値Ｃは、ステップＳ２０２で「１」に設定されているので、カウント値Ｃは「２」とされる。
制御部２７は、上述のステップＳ２０４〜Ｓ２０９によって、第２番目の導体線３１についての断面中心点の曲率変位ΔＫを演算する。
以上のようにして、制御部２７は、順次各導体線３１の断面中心点の直線状態座標値の演算を繰り返し、第６番目の導体線３１の曲率変位ΔＫを演算するまで、ステップＳ２０４〜Ｓ２０９を繰り返す。第６番目の導体線３１の曲率変位ΔＫの演算を行うと、カウンタ２８のカウント値Ｃは「６」に設定されるので、ステップＳ２１２に進む。
このようにして、撚り線ケーブル３０に含まれるｎ本（６本）の導体線３１全てについて、ステップＳ２０４〜Ｓ２０９を繰り返し、それぞれについての各断面中心点の曲率変位ΔＫを演算する。なお、ここで演算される曲率変位ΔＫは、図７にて示したように、第１〜第６番目の導体線３１それぞれの各断面中心点に対応付けられて、記憶部１３に格納される。
以上のように、ステップＳ２０３〜Ｓ２１１は、曲率半径Ｒが撚り線ケーブル３０が直線状態と近似しうる値となるまで、上述の工程（屈曲度変位工程、屈曲状態演算工程、曲率演算工程）を反復するとともに、曲率差分δＫを積算する曲率差分積算工程を構成している。またこれを実現する制御部２７は、曲率差分積算部を構成する。
次に、制御部２７は、ステップＳ２１２において、第１〜第６番目の導体線３１の各断面中心点における曲率変位ΔＫを、撚り線ケーブル３０の長手方向に沿った曲率変位分布としてグラフ化し、ディスプレイ等に出力する（曲率変位分布出力工程）。
図１１（ｂ）は、曲率演算部２４によって演算された曲率変位を、曲率変位分布としてグラフ化した一例を示す図である。図において、横軸は撚り線ケーブル３０の長手方向に沿う軸方向距離であり、Ｙ方向の座標値を示している。また、縦軸は曲率変位ΔＫの数値を示している。図中に示される各線図ａ２〜線図ｆ２は、第１〜第６番目の導体線３１それぞれに対応しており、従って、図１１（ａ）中の線図ａ１〜ｆ１、及び、図８中の線図ａ〜ｆにそれぞれ対応している。
このように、導体線３１の曲がり形状を示す線図、及び、曲率分布のグラフに加えて、曲率変位をグラフ化して出力することで、視覚的にどの導体線３１の、どの部位の曲率変位ΔＫが大きくなっているかを、操作者に容易に把握させることができる。
また、制御部２７は、例えば、図１２に示すように、第１〜第６番目の導体線３１の各断面中心点の曲率変位ΔＫの最大値、平均値、標準偏差等のばらつきを表示することもできる。本システム１０では、制御部２７が演算した曲率変位ΔＫを、図７に示すように、各断面中心点ごとに対応付けて記憶部１３に格納しているので、当該制御部２７は、これらデータを参照することで、曲率変位ΔＫの最大値、平均値、標準偏差等を求め、取得することができる（ステップＳ２１３）。
このため、本システム１０及び本システム１０による曲がり状態可視化方法によれば、導体線３１の曲がり状態を示す線図ａ〜ｆの他、撚り線ケーブル３０の曲率分布に加えてさらに、曲率変位ΔＫと、これに関する各情報を表示することができるので、屈曲状態にある撚り線ケーブル３０の導体線３１の曲がり状態を、より多角的に把握することができる。
図１１（ｂ）は、曲率演算部２４によって演算された曲率変位を、曲率変位分布としてグラフ化した一例を示す図である。図において、横軸は撚り線ケーブル３０の長手方向に沿う軸方向距離であり、Ｙ方向の座標値を示している。また、縦軸は曲率変位ΔＫの数値を示している。図中に示される各線図ａ２〜線図ｆ２は、第１〜第６番目の導体線３１それぞれに対応しており、従って、図１１（ａ）中の線図ａ１〜ｆ１、及び、図８中の線図ａ〜ｆにそれぞれ対応している。
このように、導体線３１の曲がり形状を示す線図、及び、曲率分布のグラフに加えて、曲率変位をグラフ化して出力することで、視覚的にどの導体線３１の、どの部位の曲率変位ΔＫが大きくなっているかを、操作者に容易に把握させることができる。
また、制御部２７は、例えば、図１２に示すように、第１〜第６番目の導体線３１の各断面中心点の曲率変位ΔＫの最大値、平均値、標準偏差等のばらつきを表示することもできる。本システム１０では、制御部２７が演算した曲率変位ΔＫを、図７に示すように、各断面中心点ごとに対応付けて記憶部１３に格納しているので、当該制御部２７は、これらデータを参照することで、曲率変位ΔＫの最大値、平均値、標準偏差等を求め、取得することができる（ステップＳ２１３）。
このため、本システム１０及び本システム１０による曲がり状態可視化方法によれば、導体線３１の曲がり状態を示す線図ａ〜ｆの他、撚り線ケーブル３０の曲率分布に加えてさらに、曲率変位ΔＫと、これに関する各情報を表示することができるので、屈曲状態にある撚り線ケーブル３０の導体線３１の曲がり状態を、より多角的に把握することができる。
〔予想寿命の算出について〕
次に、制御部２７は、上記各ステップにて演算した、曲率変位ΔＫに基づいて、撚り線ケーブル３０の予想寿命を算出する。以下、この予想寿命の算出方法について説明する。
図５を参照して、ステップＳ２１２にて、導体線３１の曲率変位分布の出力を行った後、制御部２７は、第１〜第６番目の導体線３１全ての各断面中心点の曲率変位ΔＫの内の最大値を取得する（ステップＳ２１３）。なお、上述のように、屈曲変位ΔＫを表示する段階で屈曲変位ΔＫの最大値を取得した場合には、これを用いることができる。
次に、制御部２７は、上記各ステップにて演算した、曲率変位ΔＫに基づいて、撚り線ケーブル３０の予想寿命を算出する。以下、この予想寿命の算出方法について説明する。
図５を参照して、ステップＳ２１２にて、導体線３１の曲率変位分布の出力を行った後、制御部２７は、第１〜第６番目の導体線３１全ての各断面中心点の曲率変位ΔＫの内の最大値を取得する（ステップＳ２１３）。なお、上述のように、屈曲変位ΔＫを表示する段階で屈曲変位ΔＫの最大値を取得した場合には、これを用いることができる。
そして、制御部２７は、予測寿命算出部２６に、屈曲変位ΔＫの最大値に導体線３１の半径ｑ１を乗算させ、屈曲変位ΔＫが最大値となる導体線３１の断面中心点における曲げ歪みΔεを算出させる。その後、予想寿命算出部２６は、本システム１０が予め有している曲げ歪みΔεと屈曲寿命との関係を示すデータを参照し、前記曲げ歪みΔεに基づいて、その予測される屈曲寿命を算出する（ステップＳ２１４）。
図１３は、本システム１０が予め有している、導体線３１に係る曲げ歪みΔεと屈曲寿命との関係を示すデータの一例を示す図である。図１３において、横軸には、導体線３１の曲げ歪みΔε、縦軸に導体線３１が破断に至る回数を屈曲寿命として示している。本システム１０は、例えば、予め実験を行うことで得た、導体線３１の素線３１ａに用いられる材料における曲げ歪みΔεと屈曲寿命との相関関係を示すデータを、図１３に示すようなグラフとして記憶部１３に格納している。予想寿命算出部２６は、曲げ歪みΔεを算出すると、このグラフを参照することで、算出された導体線３１の曲げ歪みΔεに対応する屈曲寿命を導き出すことができる。
このように、ステップＳ２１３，Ｓ２１４は、曲率差分の積算値の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される撚り線ケーブル３０の屈曲寿命を算出する予測寿命算出工程を構成する。
図１３は、本システム１０が予め有している、導体線３１に係る曲げ歪みΔεと屈曲寿命との関係を示すデータの一例を示す図である。図１３において、横軸には、導体線３１の曲げ歪みΔε、縦軸に導体線３１が破断に至る回数を屈曲寿命として示している。本システム１０は、例えば、予め実験を行うことで得た、導体線３１の素線３１ａに用いられる材料における曲げ歪みΔεと屈曲寿命との相関関係を示すデータを、図１３に示すようなグラフとして記憶部１３に格納している。予想寿命算出部２６は、曲げ歪みΔεを算出すると、このグラフを参照することで、算出された導体線３１の曲げ歪みΔεに対応する屈曲寿命を導き出すことができる。
このように、ステップＳ２１３，Ｓ２１４は、曲率差分の積算値の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される撚り線ケーブル３０の屈曲寿命を算出する予測寿命算出工程を構成する。
導体線３１の屈曲寿命（破断）は、撚り線ケーブル３０の屈曲寿命でもある。従って、本システム１０及び本システム１０によるケーブル屈曲寿命予測方法によれば、導体線３１の曲率変位ΔＫに基づいて撚り線ケーブル３０の屈曲寿命を算出するので、螺旋構造を採る導体線の屈曲状態を考慮した、撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測することができる。この結果、算出される撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができる。
上記実施形態では、層撚り方式の撚り線ケーブル３０（導体線の本数ｎ＝６）を処理対象とした場合について説明したが、例えば、対撚り方式の撚り線ケーブル（導体線の本数ｎ＝８）を処理対象とすると、屈曲状態にある当該撚り線ケーブルを構成する第１〜第８番目の８本の導体線それぞれの前記断面中心点を結ぶ各線図ａ〜ｈは、図１４のように示されるとともに、曲率分布、及び、曲率変位の分布は、図１５（ａ），（ｂ）のように示される。
図１５（ａ），（ｂ）中の各線図ａ１〜ｈ１，線図ａ２〜ｈ２は、第１〜第６番目の導体線３１それぞれに対応しており、図１４中の線図ａ〜ｈに対応している。図１５（ａ），（ｂ）を見ると、当該撚り線ケーブルの導体線は対撚り方式を採っているので、個々の導体線の曲率がそれぞれ多様な分布となっていることが判る。また、このため、曲率変位についても、多様な分布となっている。その中で、曲率や曲率変位がもっとも大きい値となる部分等を、視覚的に容易に把握することができる。
これら得られた曲率変位の演算結果から、この撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測を行うこともできる。
図１５（ａ），（ｂ）中の各線図ａ１〜ｈ１，線図ａ２〜ｈ２は、第１〜第６番目の導体線３１それぞれに対応しており、図１４中の線図ａ〜ｈに対応している。図１５（ａ），（ｂ）を見ると、当該撚り線ケーブルの導体線は対撚り方式を採っているので、個々の導体線の曲率がそれぞれ多様な分布となっていることが判る。また、このため、曲率変位についても、多様な分布となっている。その中で、曲率や曲率変位がもっとも大きい値となる部分等を、視覚的に容易に把握することができる。
これら得られた曲率変位の演算結果から、この撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測を行うこともできる。
また、屈曲状態の撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態の形状を示す図８（ｂ）、その曲率分布を示す図１１（ａ）、及び、曲率変位を示す図１１（ｂ）は、例えば、図１６に示すように、ディスプレイ上に同時に並列表示することが好ましい。この場合、これらを相互に参照することが容易となり、撚り線ケーブル３０の導体線３１の曲がり状態を、多角的に把握し易くなる。
また、さらに、図１６中、例えば、ディスプレイ上に表示されている、導体線の曲がり状態の形状を示す各線図の任意の一部にカーソル等を一致させ、マウス等で指定すると、本システム１０の制御部２７は、その線図上の位置を認識し、その部分に点を表示し、その部分の断面中心点のデータを表示するようにしてもよい。
また、指定した部分の断面中心点のデータに対応する部分の全てに点を表示するようにすることもできる。例えば、図１６中、導体線の曲がり状態の形状を示す線図上の点Ｔ１の部分を指定したとすると、曲率分布を示す線図上の点Ｔ１の断面中心点に対応する部分に点Ｔ１１、同じく、曲率変位分布を示す線図上の点Ｔ１の断面中心点に対応する部分に点Ｔ２１を表示するようにしてもよい。本システム１０では、各データ（屈曲状態座標値、曲率、及び曲率変位）は、断面中心点に対応付けられて、記憶部１３に格納されているので、図１６中、いずれの線図上の部分を選択したとしても、それに対応する部分を特定することができる。この場合、各線図の内の互いに対応する位置を容易に把握することができる。
さらに、例えば、操作者が点Ｔ１の部分を選択すると、この点Ｔ１に対して、１／２ピッチ違いの位置の部分について点Ｔ２を表示するようにしてもよい。この場合、当該撚り線ケーブルにおける、指定した点と、その点に対して、１／２ピッチ違い（断面視において１８０度違いの位置）の点との位置関係を表示できるので、導体線の曲がり状態の形状等を把握するときに有効である。
また、指定した部分の断面中心点のデータに対応する部分の全てに点を表示するようにすることもできる。例えば、図１６中、導体線の曲がり状態の形状を示す線図上の点Ｔ１の部分を指定したとすると、曲率分布を示す線図上の点Ｔ１の断面中心点に対応する部分に点Ｔ１１、同じく、曲率変位分布を示す線図上の点Ｔ１の断面中心点に対応する部分に点Ｔ２１を表示するようにしてもよい。本システム１０では、各データ（屈曲状態座標値、曲率、及び曲率変位）は、断面中心点に対応付けられて、記憶部１３に格納されているので、図１６中、いずれの線図上の部分を選択したとしても、それに対応する部分を特定することができる。この場合、各線図の内の互いに対応する位置を容易に把握することができる。
さらに、例えば、操作者が点Ｔ１の部分を選択すると、この点Ｔ１に対して、１／２ピッチ違いの位置の部分について点Ｔ２を表示するようにしてもよい。この場合、当該撚り線ケーブルにおける、指定した点と、その点に対して、１／２ピッチ違い（断面視において１８０度違いの位置）の点との位置関係を表示できるので、導体線の曲がり状態の形状等を把握するときに有効である。
なお、本発明の撚り線ケーブルの形状状態測定方法は上記実施形態のみに限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、撚り線ケーブルの導体線の撚り構造は、層撚り方式と、対撚り方式の２種類の構造のみを選択できるように構成したが、その他の撚り方式についても処理を行うことができるように構成することができる。
また、上記実施形態では、撚り線ケーブルの屈曲状態を示す屈曲度として、曲率半径を用いたが、曲率や、その他の方法で屈曲度を表すこともできる。
また、上記実施形態では、導体線の構造を特定するための構造パラメータとして、導体線の半径、撚りピッチ等を用いたが、例えば、撚り線ケーブル全体の直径寸法や、その他の部分の寸法等、当該導体線の構造を具体的に特定することができて、断面中心点の座標値を算出しうるパラメータであれば、構造パラメータとして用いることができる。
また、上記実施形態では、撚り線ケーブルの屈曲状態を示す屈曲度として、曲率半径を用いたが、曲率や、その他の方法で屈曲度を表すこともできる。
また、上記実施形態では、導体線の構造を特定するための構造パラメータとして、導体線の半径、撚りピッチ等を用いたが、例えば、撚り線ケーブル全体の直径寸法や、その他の部分の寸法等、当該導体線の構造を具体的に特定することができて、断面中心点の座標値を算出しうるパラメータであれば、構造パラメータとして用いることができる。
１０ 屈曲寿命予測システム
１１ 入力デバイス（入力部）
１２ 出力デバイス（入力部、出力部）
２１ 座標値演算部（直線状態演算部）
２２ 変換部（屈曲状態演算部）
２３ 線図生成部（出力部）
２６ 予測寿命算出部
２７ 制御部（屈曲度変位部、曲率差分積算部）
１１ 入力デバイス（入力部）
１２ 出力デバイス（入力部、出力部）
２１ 座標値演算部（直線状態演算部）
２２ 変換部（屈曲状態演算部）
２３ 線図生成部（出力部）
２６ 予測寿命算出部
２７ 制御部（屈曲度変位部、曲率差分積算部）
Claims (11)
- 複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化方法であって、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態を、前記各導体線の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の座標値である直線状態座標値としてコンピュータが演算する直線状態演算工程と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記各導体線の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の座標値である屈曲状態座標値として演算する工程であって、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度に基づいて、前記直線状態演算工程にて演算した前記直線状態座標値を、前記屈曲状態座標値に変換することで、当該屈曲状態座標値をコンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力工程と、
を含むことを特徴とする導体線の曲がり状態可視化方法。 - 前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線それぞれの曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、
前記曲率演算工程によって得られる、前記各導体線の前記曲率を出力する曲率出力工程と、をさらに含む請求項１に記載の導体線の曲がり状態可視化方法。 - 前記直線状態演算工程は、直交３方向をＸ，Ｙ，Ｚとするとともに、前記撚り線ケーブル長手方向がＹ方向に平行となるようにし、前記各導体線の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の座標値である直線状態座標値を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態として演算するものであり、
前記屈曲状態演算工程は、屈曲中心をＺ方向に平行として屈曲状態としたときの前記断面中心点の座標値である屈曲状態座標値を、前記撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの各導体線の曲がり状態として演算するものであり、
前記出力工程は、前記断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて、前記各導体線それぞれの前記断面中心点を結ぶ線図を生成し出力するものである請求項１に記載の導体線の曲がり状態可視化方法。 - 前記屈曲度は曲率半径であり、
前記屈曲状態演算工程は、下記式（１）〜（３）に基づいて、前記断面中心点の直線状態座標値を前記屈曲状態座標値に変換する請求項３に記載の導体線の曲がり状態可視化方法。
ｘ´ ＝Ｒ −（Ｒ −ｘ） ×ｃｏｓ（ｙ／Ｒ） ・・（１）
ｙ´ ＝（Ｒ −ｘ） ×ｓｉｎ（ｙ／Ｒ） ・・（２）
ｚ´ ＝ｚ ・・（３）
但し、Ｒは曲率半径、（ｘ，ｙ，ｚ）は直線状態座標値、（ｘ´，ｙ´，ｚ´）は、屈曲状態座標値である。 - 前記曲率演算工程は、前記断面中心点の内、前記導体線の長手方向に並ぶ３点を特定し、少なくともこれら３点を通過する円弧の曲率を前記導体線の近似的な曲率として順次算出する請求項２に記載の導体線の曲がり状態可視化方法。
- 前記構造パラメータは、導体線の撚り方式、導体線の本数、導体線の径（半径でもよいし直径でもよい）、及び撚りピッチを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の導体線の曲がり状態可視化方法。
- 複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し表示することによって可視化する方法であって、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、
前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが屈曲状態から直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位工程と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、
前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、
前記屈曲度が、前記撚り線ケーブルが前記屈曲状態であることを示す値から、前記直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位工程、前記屈曲状態演算工程、及び前記曲率演算工程を反復するとともに、前記屈曲度変位工程が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算工程と、
前記曲率差分積算工程によって得られる、前記曲率差分の積算値を、前記曲がり状態として表示する曲率差分積算値出力工程と、を備えていることを特徴とする方法。 - 複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し、前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するケーブル屈曲寿命予測方法であって、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、
前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが屈曲状態から直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位工程と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、
前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、
前記屈曲度が、前記撚り線ケーブルが前記屈曲状態であることを示す値から、前記直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位工程、前記屈曲状態演算工程、及び前記曲率演算工程を反復するとともに、前記屈曲度変位工程が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算工程と、
前記曲率差分積算工程によって得られる、各導体線の前記曲率差分の積算値の内の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出する予測寿命算出工程と、を備えていることを特徴とするケーブル屈曲寿命予測方法。 - 複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化システムであって、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力部と、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力部と、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態を、前記各導体線の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の座標値である直線状態座標値としてコンピュータが演算する直線状態演算部と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記各導体線の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の座標値である屈曲状態座標値として演算するものであって、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度に基づいて、前記直線状態演算工程にて演算した前記直線状態座標値を、前記屈曲状態座標値に変換することで、当該屈曲状態座標値をコンピュータが演算する屈曲状態演算部と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力部と、
を含むことを特徴とする導体線の曲がり状態可視化システム。 - 複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し、前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するケーブル屈曲寿命予測システムであって、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力部と、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力部と、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算部と、
前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが屈曲状態から直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位部と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算部と、
前記屈曲状態演算部により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算部と、
前記屈曲度が、前記撚り線ケーブルが前記屈曲状態であることを示す値から、前記直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位部、前記屈曲状態演算部、及び前記曲率演算部による演算を反復するとともに、前記屈曲度変位部が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算部と、
前記曲率差分積算部によって得られる、各導体線の前記曲率差分の積算値の内の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出する予測寿命算出部と、を備えていることを特徴とするケーブル屈曲寿命予測システム。 - 複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化プログラムであって、
コンピュータに、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力ステップと、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力ステップと、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態を、前記各導体線の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の座標値である直線状態座標値としてコンピュータが演算する直線状態演算ステップと、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記各導体線の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の座標値である屈曲状態座標値として演算するステップであって、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度に基づいて、前記直線状態演算ステップにて演算した前記直線状態座標値を、前記屈曲状態座標値に変換することで、当該屈曲状態座標値をコンピュータが演算する屈曲状態演算ステップと、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力ステップと、
を実行させるための導体線の曲がり状態可視化プログラム。
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Applications Claiming Priority (1)
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