JPH08180747A - 電線束の太さ計算方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワイヤーハーネスを実際に製造するのに先立
ち、製造すべきワイヤーハーネスの各部分の太さを予め
算出するための計算方法を提供すること。 【構成】直径の異なる複数種類の電線が束ねられて構成
されるワイヤーハーネスを、各種類の電線について、単
一種類の電線束に換算し、その本数を求める。そして各
種類の電線ごとに、求めた電線本数の電線束の外周長お
よび直径を計算して、その平均値をワイヤーハーネスの
外周長および直径とみなす。 【効果】ワイヤーハーネスの構成電線に応じて、正しく
ワイヤーハーネスの太さを近似計算できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電線束の太さを計算す
る方法および装置に関する。より詳しくは、複数種類の
電線を束ねて実際に電線束を製造するのに先立ち、製造
すべき電線束の太さを予め算出するための計算方法およ
びその計算方法を実行する装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】複数種類の電線が束ねられた電線束とし
て製造される工業製品の一例として、たとえばワイヤー
ハーネスがある。ワイヤーハーネスは、自動車、複写機
等に組み込まれる多数の電線、端子、コネクタ等からな
る電気配線システムであり、電装品に対して電力や信号
を供給するための導通路を形成する。

【０００３】ワイヤーハーネスの主体部は、前述のよう
に多数の電線が束ねられて構成されており、その太さは
種類によって異なるとともに、部分毎にも異なる。たと
えば、最も多くの電線が束ねられてなる幹線部と、その
幹線部から所定の電線が選択的に枝分かれして構成され
た枝線部とでは、それぞれ、含まれる電線本数や電線種
類が異なるから、その太さも異なる。

【０００４】ところで、自動車用ワイヤーハーネスを例
にとって説明すると、自動車を設計する際には、ワイヤ
ーハーネスの各部分の太さやワイヤーハーネスが占める
直径等を考慮しなければならない。特に、昨今のエレク
トロニクス技術の進展に伴う自動車電装品の増加は、ワ
イヤーハーネスを構成する電線本数を非常に増加させて
いる。このため、自動車を製造する上で、ワイヤーハー
ネスを収納すべき場所を設計段階から確保し、設計図面
上に表わす必要がある。

【０００５】また、エンジンルームから居住ルーム、さ
らにはトランクルームまで延びるワイヤーハーネスは、
自動車ボディを構成するフレームや鉄板を貫通して設置
される。このためフレームや鉄板にワイヤーハーネスを
通すための孔を開ける必要がある。この孔はワイヤーハ
ーネスの太さに合った孔にしなければならない。そのた
めにも、設計時にワイヤーハーネスの太さを明記してお
く必要がある。

【０００６】ところが、ワイヤーハーネスは、上述のよ
うに多数の電線が束ねられた可撓性のある装置であり、
自動車の他の部品と異なり、その形態、特に太さを特定
しにくい。そこで、従来は、自動車のプロトモデルが作
成される段階でワイヤーハーネスのモデルも作り、ワイ
ヤーハーネス以外のプロトモデルにワイヤーハーネスの
モデルを組合わせて、そのワイヤーハーネスでよいこと
を確認した時点で、初めてワイヤーハーネスの太さが把
握されていた。

【０００７】言い換えれば、プロトモデルが作られるま
では、ワイヤーハーネスの正確な太さが把握されていな
かった。一方、ワイヤーハーネスの製造会社にとって
は、ワイヤーハーネスの長さ（ワイヤーハーネスを構成
する電線の長さ）や形態のみでなく、ワイヤーハーネス
の各部分の太さも設計上、重要な情報である。ワイヤー
ハーネスの太さを正確に把握することにより、ワイヤー
ハーネス組立用の電線保持具の寸法等を決定することが
できる。

【０００８】また、組立てられ束ねられた電線束に取り
付けるプロテクタやコルゲートチューブを設計する際に
は、ワイヤーハーネスの正確な太さが必須である。さら
には、ワイヤーハーネスの太さが自動車メーカから要求
される太さに適合するか否かを確認する必要もある。ま
た、ワイヤーハーネスの製造現場においては、組立時に
ワイヤーハーネスに巻きつけるためのビニルテープがい
かほど必要かを見積もる上で、ワイヤーハーネスの太さ
（周囲長）を把握しておかなければならない。

【０００９】以上のように、ワイヤーハーネスの太さ
は、ワイヤーハーネスを実際に製造する前に正確に把握
しておきたい値である。

【００１０】

【従来の技術】ところが、現実には、ワイヤーハーネス
は種々の太さの電線が束ねられて構成されるもので、樹
脂成形品や金属加工品のように形態が画一的に定まるも
のではない。このため、ワイヤーハーネスの太さを理論
的に計算し、把握することは困難であった。

【００１１】このため、従来は、主として経験や実験に
基づいてワイヤーハーネスの太さが予め推測されてい
た。たとえば複数種類の特定の電線をサンプルとし、そ
れらサンプル電線を１０〜２０本程度束ねてその太さを
測定し、その測定値に基づいてワイヤーハーネスの各部
分の太さを予め推定するというようなやり方が行われて
いた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
やり方では、製造すべきワイヤーハーネスごとに、その
各部分の太さを予め正しく求めることは困難であった。
この発明は、このような状況を背景になされたもので、
１つの目的は、製造するワイヤーハーネスを構成する電
線種類と本数とが決まると、それに基づいてワイヤーハ
ーネスの各部分の太さを正しく算出することのできるワ
イヤーハーネスの直径計算方法を提供することである。
また、かかる計算方法を実行するための装置を提供する
ことである。

【００１３】この発明の他の目的は、一般の電線束の設
計・製造に適用可能であり、複数の電線を束ねた電線束
を設計する時に、電線束の太さをより高精度に推測する
計算方法を提供することである。また、その計算方法を
実行する装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、或る局面か
ら見ると、直径の異なる複数種類の電線が束ねられて構
成される電線束の太さを近似計算する方法であって、計
算対象電線束の構成電線の断面積の総和を求め、計算対
象電線束を、構成電線の中の所定の種類の電線単独で構
成された単一種類の電線束に換算したとき、前記総和の
断面積を得るのに必要な電線本数を計算し、得られた電
線本数の電線束の外周長および／または直径を計算する
ことを特徴とするものである。

【００１５】この発明は、他の局面から見ると、前記電
線束の太さを近似計算する方法において、前記単一種類
の電線束への換算は、計算対象電線束の構成電線の全種
類について行い、種類別の電線本数をそれぞれ計算する
ことを特徴とするものである。この発明は、さらに他の
局面から見ると、前記電線束の太さを近似計算する方法
において、得られた電線本数の電線束から外周長および
直径を計算する際には、予め計算しておいた周長比ｋ、
ここに、周長比ｋは、単一種類の電線束の直径Ｄと、そ
の電線束を構成する１本の電線の直径ｄとの比で、ｋ＝
Ｄ／ｄと定義される値である、を用いることを特徴とす
るものである。

【００１６】この発明は、さらに他の局面から見ると、
電線束の太さを近似計算する方法において、前記周長比
ｋは、電線本数ｎが、予め定める相対的に少ない範囲内
の本数の場合には、下記式によって周長比ｋは近似計算
され、 ｋ＝Ｄ／ｄ＝１＋｛√ (12×ｎ−3)−３｝／π 電線本数ｎが前記範囲内の本数を超えた場合には、下記
式によって周長比ｋが近似計算される。

【００１７】

【数２】

【００１８】この発明は、さらに他の局面から見ると、
前記電線束の太さを近似計算する方法であって、さら
に、求められた種類別の電線の外周長および／または直
径の平均値を求めることを特徴とするものである。この
発明は、またさらに他の局面から見ると、前記電線束の
太さを近似計算する方法において、前記種類別の電線の
外周長および／または直径の平均値は、計算対象電線束
の構成電線の断面積の総和に対し、各種類別の電線の断
面積が占める割合に応じた平均として求めることを特徴
とするものである。

【００１９】この発明は、他の局面から見ると、前記電
線束の太さを近似計算する方法において、前記求められ
た電線束の外周長および／または直径に、さらに、予め
定める整列補正係数を乗じることを特徴とするものであ
る。この発明は、さらに他の局面から見ると、直径の異
なる複数種類の電線が束ねられて構成される電線束の太
さを近似計算するための装置であって、計算対象電線束
の構成電線に関するデータを入力する手段、前記入力手
段から各構成電線の直径と本数とが入力され終えたこと
に応答して、計算対象電線束の構成電線の断面積の総和
を求め、構成電線の中の所定の種類の電線単独で形成さ
れた単一種類の電線束に換算したとき、前記総和の断面
積を得るのに必要な電線本数を計算する電線本数計算手
段、ならびに計算された電線本数の電線束の外周長およ
び／または直径を計算する太さ算出手段、を含むことを
特徴とするものである。

【００２０】この発明は、さらに他の局面から見ると、
前記計算装置において、前記電線本数計算手段は、構成
電線の全種類について、単一種類の電線束への換算を行
い、種類別の電線本数を計算する手段を含むことを特徴
とするものである。この発明は、またさらに他の局面か
ら見ると、前記記載の計算装置において、前記外周長お
よび／または直径を計算する手段は、Ｄを単一種類の電
線束の直径、ｄをその電線束を構成する１本の電線の直
径としたときに、周長比ｋ＝Ｄ／ｄを計算する手段と、
記憶された周長比ｋを用いて外周長および／または直径
を計算する手段とを含むことを特徴とするものである。

【００２１】この発明は、さらに他の局面から見ると、
前記計算装置において、求められた電線束の外周長およ
び／または直径に対して、予め定める整列補正係数を乗
じる手段をさらに含むことを特徴とするものである。

【００２２】

【作用】この発明によれば、直径の異なる複数種類の電
線が束ねられて構成される電線束を、それらの構成電線
のうちの所定の種類の電線単独で構成された単一種類の
電線束に換算し、その電線束の外周長および直径を計算
するようにしたので、計算しにくい電線束の太さを、近
似的にではあるが、ほぼ正しく求めることができる。特
に、全ての構成電線について、単独電線束の場合に換算
し、それら各単独電線束の外周長を計算して平均を求め
るようにすると、より正確に電線束の外周長を近似でき
る。

【００２３】また、周長比ｋを用いた計算を行うので、
計算が短時間で行える。また周長比ｋは、予め計算して
記憶しておくことができるから、この周長比ｋを用いる
と計算が便利である。さらに、求められた計算結果を実
際の電線束の寸法により正しく適合させるために、整列
補正係数を乗じるようにすることも可能である。

【００２４】

【実施例】以下には、図面を参照して、この発明の具体
的な実施例について詳細に説明をする。 Ｉ． 図１は、この発明の一実施例にかかる電線束の太
さ計算方法の基本的な考え方を示すフロー図である。

【００２５】図１を参照して、この実施例にかかる太さ
計算方法の手順について説明をする。 （１）電線束は、この実施例では複数種類の電線で構成
されている。そこで、電線束を、まず、単一種類の電線
束に換算する（ステップＳ１）。換算条件は、電線の総
断面積が同一であるとして行う。

【００２６】単一種類の電線束への換算は、太さを求め
ようとする電線束に含まれているすべての種類の電線に
対して行う。図１の例では、電線束が相対的に太い電線
Ａと相対的に細い電線Ｂとからなる単純な例を示してい
る。しかし、電線束に、たとえばＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，…と
いう多種類の電線が含まれている場合は、各電線Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，…それぞれにつき、単一種類の電線束に換
算する。

【００２７】（２）次いで、換算した各単一種類の電線
束について、その周囲長を計算する（ステップＳ２）。
図１の例では、電線Ａの束の周囲長Ｌ₁ 、および、電線
Ｂの束の周囲長Ｌ₂ をそれぞれ計算する。この計算に際
しては、周長比ｋを用いる。

【００２８】周長比ｋとは、単一種類の電線束の直径Ｄ
と、その電線束を構成する１本の電線の直径ｄとの比
で、 ｋ＝Ｄ／ｄ で定義される。周長比ｋは電線束を構成する電線本数ｎ
に対応して定まる値である。つまり周長比ｋは、電線束
を構成する電線本数ｎごとに厳密に計算することのでき
る値である。周長比ｋは、後述する計算の仕方に従って
予め計算しておき、メモリ等に記憶しておくことが、計
算速度を速くするために望ましい。

【００２９】ステップＳ２における電線束の周囲長の計
算は、上述したように、予め計算された周長比ｋを用い
て行う。図１の例では、たとえば電線Ａの直径ｄがｄ＝
５ｍｍとすると、この電線を３本（ｎ＝３）束ねたとき
の周長Ｌ₁ は、ｎ＝３のとき、ｋ＝１．９５４９が予め
求められているから、 Ｌ₁ ＝π×ｋ×ｄ＝３０．７０７５ｍｍ となる。

【００３０】（３）ステップＳ２で換算された各電線束
の周囲長Ｌ₁ ，Ｌ₂ を求めた後、これら求めた各電線束
の周囲長Ｌ₁ ，Ｌ₂ のたとえば荷重平均をとり、求める
べき電線束の周囲長Ｌを得る（ステップＳ３）。荷重平
均は、電線束を構成する各種類の電線が占める面積比α
₁ ，α₂ を荷重係数として用いることにより計算する。

【００３１】なお、面積比ではなく、各電線束の周囲長
Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，の単純平均をとり、それを電線束の周囲長
Ｌとしても構わない。 （４）求められた電線束の周囲長Ｌを円周率πで割れ
ば、電線束の直径Ｄが得られる（ステップＳ４）。さら
に、この得られた直径Ｄに、整列補正係数を掛けて、実
際に必要な電線束の直径Ｄ′を得る（ステップＳ５）。

【００３２】整列補正係数とは、実験により求められる
値である。ステップＳ４までの電線束の直径Ｄを計算す
る理論上式では、電線束を構成する電線は互いに接し合
っており、隙間がないものとして取り扱わざるを得な
い。一方、実際の電線束の断面を見ると、電線がばらけ
ており、隙間が生じている。特に、電線束がたとえばワ
イヤーハーネスの場合は、必ず隙間が生じている。なぜ
なら実際の電線束では、電線がその長さ方向に直線的に
整列して束ねられていないことがあるからである。

【００３３】そこで、この理論と実際との差異を埋める
べく、整列補正係数を乗じる。整列補正係数が乗じられ
た結果、最終的な電線束の直径Ｄ′が得られる。なお、
整列補正係数は、ステップＳ３で求めた電線束の周囲長
Ｌに乗じてもよい。すなわち（整列補正係数）×Ｌ＝
Ｌ′を求め、その後にＬ′を円周率πで除して電線束の
直径Ｄ′を得るようにしてもよい。

【００３４】II. 周長比ｋの求め方 図２は、直径ｄの電線を束ねたときの断面状態を、電線
本数ｎが、ｎ＝１〜１０およびｎ＝２６〜３０の場合を
示している。また、下記の表１は、直径ｄの電線を束ね
たときの外周長Ｌ、電線束の直径Ｄ＝Ｌ／π、および周
長比ｋ＝Ｄ／ｄの値を示し、電線本数がｎ＝１〜３０の
ときの一覧表である。

【００３５】

【表１】

【００３６】図２および表１を参照して、周長比ｋの算
出の仕方について説明をする。まず、電線本数ｎがｎ＝
１のときは、単純に計算でき、外周長Ｌ＝πｄ、直径Ｄ
＝Ｌ／π＝ｄ、周長比ｋ＝Ｄ／ｄ＝１、である。電線本
数ｎ＝２のときは、図２のｎ＝２に示すように、隣接す
る２本の電線の中心間距離はｄであるから、外周長Ｌ
は、Ｌ＝πｄ＋２ｄとなる。よって直径Ｄ＝Ｌ／π＝
（１＋２／π）ｄ＝１．６３６６ｄとなる。

【００３７】したがって、「周長比ｋ＝１．６３６６」
となる。また、電線本数ｎ＝３の場合は、図２のｎ＝３
に示すように、３本の電線の各１２０°の周面で形成さ
れる輪郭と、３本の電線相互間距離ｄとで外周長Ｌが定
まるから、Ｌ＝πｄ＋３ｄとなる。したがって、電線束
の直径Ｄは、Ｄ＝Ｌ／π＝（１＋３／π）ｄ＝１．９５
４９ｄとなる。

【００３８】よって、「周長比ｋ＝１．９５４９」であ
る。また、電線本数ｎ＝６の場合は、電線ｗ１と電線ｗ
２との電線間距離は、√３ｄである。したがって、電線
本数ｎ＝６のとき、外周長Ｌは、Ｌ＝πｄ＋（４＋√
３）ｄとなる。したがって電線束の直径ＤはＤ＝Ｌ／π
＝（１＋（４＋√３）／π）ｄ＝２．８２４６ｄとな
る。

【００３９】したがって「周長比ｋ＝２．８２４６」で
ある。このように、直径ｄの太さの等しい同一種類の電
線が束ねられたときの外周長Ｌは、電線の周面により形
成される曲線部分と、電線間距離との和で表わすことが
できる。そして電線の周面で形成される曲線部分の長さ
の合計は必ずπｄとなる。

【００４０】上記表１は、電線本数ｎ＝１〜３０のそれ
ぞれについて、π×ｋおよび周長比ｋが区分１として示
されている。また、π×ｋの計算方式が示されている。
なお、ここに、電線束外周長Ｌ＝π×ｋ×ｄ，電線束直
径Ｄ＝ｋ×ｄである。図２のｎ＝２６の場合の電線束の
断面を参照しながら、電線本数Ｎ＝２６の場合の計算の
仕方をここで説明する。

【００４１】２６本の電線の外周長Ｌは、電線ｗ１，ｗ
２，ｗ３，ｗ４，ｗ５の各６０°の部分外周と、電線ｗ
６，ｗ７の各３０°の部分外周とからなる合計３６０°
の曲線部分πｄと、電線ｗ１−ｗ２間の距離３ｄと、電
線ｗ２−ｗ３間の距離２ｄと、電線ｗ３−ｗ４間の距離
３ｄと、電線ｗ４−ｗ５間の距離２ｄと、電線ｗ５−ｗ
６間の距離２ｄと、電線ｗ６−ｗ７間の距離√３ｄと、
電線ｗ７−ｗ１間の距離ｄとの合計となる。

【００４２】すなわち、Ｌ＝πｄ＋（１３＋√３）ｄと
なる。よって、２６本の電線束の直径Ｄは、Ｄ＝Ｌ／π
＝（１＋（１３＋√３）／π）ｄ＝５．６８９４ｄとな
る。したがって、「周長比ｋ＝５．６８９４」である。
この実施例では、電線本数ｎ＝１〜３０の場合は、上記
の計算に従って、厳密に周長比ｋが予め計算される。

【００４３】また、電線本数ｎ＝３１以上の場合につい
ても、同様に計算していくことができる。しかしなが
ら、この実施例では、３１≦ｎ≦１２７の場合は、次に
示す計算式を用いて、近似計算により周長比ｋを求めて
いる。電線本数ｎ＝１，７，１９，３７，６１，９１，
１２７のときには、電線束の断面形状は正六角形にな
る。正六角形は、円に最も近く力学的に安定した形であ
り、下記の式で周囲長Ｌを正確に表わすことができる。

【００４４】Ｌ＝πｄ＋｛√（１２×ｎ−３）−３｝ｄ そこでこの実施例では、３１≦ｎ≦１２７の場合には、
ｎ＝３７，６１，９１，１２７以外の場合であっても、
すべてのｎについて上記式（１）が成り立つものと近似
し、周長比ｋを計算する。すなわち、３１≦ｎ≦１２７
の場合は、下記式（１）で周長比ｋを求める。

【００４５】 ｋ＝Ｄ／ｄ＝Ｌ／（π×ｄ） ＝１＋｛√（１２×ｎ−３）−３｝／π …（１） 但し、ｎは電線本数であり、３１≦ｎ≦１２７である。
電線本数１２８≦ｎの場合には、電線束の断面形状はよ
り円形に近づくため、蜂の巣形状で近似する下記式
（２）によって周長比ｋを近似計算する。

【００４６】

【数３】

【００４７】上記式（１）および（２）に基づいて計算
した代表的な電線本数ｎについてのπ×ｋの値および周
長比ｋをπ×ｋの計算方式と共に、それぞれ、区分２，
区分３として表２に示す。

【００４８】

【表２】

【００４９】以上の計算は、電線本数ｎが整数の場合の
周長比ｋについて説明したが、単一種類の電線束に換算
した場合に、電線本数ｎが少数単位を含む非整数になる
ことがある。換算した電線本数ｎが非整数の場合は、周
長比ｋ＝Ｄ／ｄ＝Ｌ／πｄは、隣接する２つの整数の電
線本数の値を用いて内挿すればよい。この仕方を図３を
参照して説明する。

【００５０】たとえば非整数の電線本数ｎ_x が８≦ｎ_x
≦９の場合は、周長比ｋは、 ｋ＝｛ (ｎ_x −8)／ ( 9−8)｝× (3.4612−3.2282) ＋ 3.2282 ＝ (ｎ_x −8)×0.233 ＋ 3.2282 となる。また、３１≦ｎ_x ≦１２７の場合は、非整数の
ｎ_x を式（１）に入れて直接計算してもよい。

【００５１】たとえば、 ｋ＝１＋｛√（１２×ｎ_x −３）−３｝／π としてもよい。 III. 計算例 次に、この発明の一実施例にかかる計算式を用いた具体
的な計算例を、図４および図５を参照して説明をする。

【００５２】計算対象の電線束としてワイヤーハーネス
をとりあげる。図４に示すように、計算対象ワイヤーハ
ーネスは、合計１８本の電線が束ねられて構成されてい
るとする。すなわち、直径ｄ₁ ＝２．０ｍｍの電線が１
２本、ｄ₂ ＝３．５ｍｍの電線が４本、ｄ₃ ＝５．５ｍ
ｍの電線が２本束ねられているとする。この場合、電線
Ａ，Ｂ，Ｃの各面積ウエイトα₁ ，α₂ ，α₃ は、それ
ぞれ、下記の式で求められる。

【００５３】

【数４】

【００５４】次に、単一種類の電線束に換算した本数
を、電線Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれについて求める。断面積
が同一であるとして単一種類の電線束に換算すると、そ
れぞれ以下の結果が得られる。

【００５５】

【数５】

【００５６】この結果に基づき、上述の計算手法に従っ
て周囲長を計算すると次の通りとなる。

【００５７】

【数６】

【００５８】

【数７】

【００５９】

【数８】

【００６０】さらに荷重平均をとったワイヤーハーネス
の周囲長および直径は次の通りである。

【００６１】

【数９】

【００６２】IV. 整列補正係数 図６に、あるワイヤーハーネスについて、ワイヤーハー
ネスの直径の実測値と、この発明にかかる計算式により
求めた直径との対比を示す。図６で、横軸はワイヤーハ
ーネスの直径（実測値）、縦軸はワイヤーハーネスの直
径（計算値）を表わしている。図６から明らかなよう
に、整列補正係数を乗じなかった場合、計算により求め
られたワイヤーハーネスの直径は、実測値から１０％程
度小さな値になっている。これは実際のワイヤーハーネ
スには電線相互間に隙間が生じるのに対し、計算値では
そのような隙間がないものとして計算されているからと
考えられる。

【００６３】そこで、かかるグラフに基づき、整列補正
係数をたとえば１．１１と定めて計算値に乗じると、計
算により得られるワイヤーハーネスの直径は、ほぼ実測
値と等しくなる。実験によれば、整列補正係数は、１〜
１．２の範囲の値になることが多い。なお、整列補正係
数は、理論的に決まる値ではなく、ワイヤーハーネス製
造現場における製造技術との関わりが強い。というの
は、ワイヤーハーネスの製造技術が高ければ、電線相互
間に生じる隙間が少なく、また、束ねられた電線にテー
プが巻かれるときに、テープ張力により電線相互間に生
じる隙間が減らされるからである。整列補正係数は、理
論的には１．０であることが好ましいが、ワイヤーハー
ネスの製造現場等に照らして、上記の範囲内で適当な値
を定めればよいと思われる。

【００６４】Ｖ． 設計図面 図７に、この実施例にかかる計算式で求めたワイヤーハ
ーネスの太さを記入した、ワイヤーハーネスの設計図の
一例を示す。図７において実線で示す１１の線が電線の
布線する形態を示している。また１２に示す実線の円が
ワイヤーハーネスの太さを示している。さらに１３はプ
ロテクタの取付位置、１４はコネクタの取付位置を示し
ている。

【００６５】VI. 計算装置 図８は、この発明の一実施例にかかる電線束の太さ計算
方法を実行する装置の構成ブロック図である。この装置
は、演算中枢としてのＣＰＵ２１を備えており、ＣＰＵ
２１には動作プログラムが格納されたＲＯＭ２２および
必要なデータの書込および読出が自由なＲＡＭ２３が接
続されている。

【００６６】また、ＣＰＵ２１にはキーボード２４から
各種のデータを入力できる。たとえば、テンキー２５か
らは電線に関するデータ等を入力できる。また、スター
トキーは後述する処理開始信号を与えるためのものであ
る。キーボード２４には図示以外に種々のキー、たとえ
ばアルファベットキーや演算キー等が備えられていても
よい。

【００６７】ＲＡＭ２３には、この実施例では、予め電
線本数Ｎと周長比ｋとの関係が記憶されている。この周
長比ｋは、上述した計算手順に従って、必要な電線本数
ｎの範囲（ただし、１≦ｎ）に対し、予め計算されたも
のである。ＲＡＭ２３には、また、整列補正係数が予め
設定されている。さらに、ＲＡＭ２３には、キーボード
２４から入力される電線データ等をストアするためのワ
ークレジスタが備えられている。

【００６８】ＣＰＵ２１ではＲＯＭ２２に記憶された予
め定める演算プログラムに従って後述する電線束として
のたとえばワイヤーハーネスの直径計算のための演算を
行う。そしてその演算結果は表示器２７に表示され、ま
た、プリンタ２８から印字出力される。図９は、図８に
示す計算装置の動作を表わすフローチャートである。

【００６９】次に、図９の流れに従って、図８に示す計
算装置の動作について説明をする。計算装置の動作が開
始されると、ＣＰＵ２１はキーボード２４から電線デー
タの入力があるか否かを判別する（ステップＳ２１）。
電線データの入力があった場合は、電線ごとにデータを
ストアする（ステップＳ２２）。これにより、太さ計算
の必要なワイヤーハーネスを構成する電線の直径および
本数が与えられる。

【００７０】次いでスタートキー２６が押されるのを待
ち（ステップＳ２３）、スタートキーがオンされると、
ＣＰＵ２１はまず各構成電線の面積比を計算する（ステ
ップＳ２４）。次いで、各構成電線ごとに単一電線束に
換算し、本数を求める（ステップＳ２５）。

【００７１】続いて、周長比ｋをＲＡＭ２３から読出
す。もし必要な周長比ｋがＲＡＭ２３に記憶されていな
い場合には、周長比ｋを演算する。たとえば、換算され
た電線本数が非整数の場合等には、周長比ｋを前述した
計算手続に従って計算することになる。次に、周長比ｋ
を用いて、各単一種類の電線束ごとの外周長が算出され
る（ステップＳ２７）。

【００７２】そして、各単一種類の電線束ごとの直径が
算出される（ステップＳ２８）。その後、ステップＳ２
７で算出された各単一種類の電線束ごとの外周長の荷重
平均を求めて、必要なワイヤーハーネスの外周長Ｌが得
られる（ステップＳ２９）。次いで、整列補正係数が設
定される（ステップＳ３０）。整列補正係数は、この実
施例では、ＲＡＭ２３に予め記憶されている。よって、
ＲＡＭ２３から整列補正係数が読出され、それが設定さ
れる（ステップＳ３０）。

【００７３】次いで、ステップＳ２９で求められた外周
長Ｌに整列補正係数が乗じられ、最終的なワイヤーハー
ネスの外周長Ｌ′および直径Ｄ′が算出される（ステッ
プＳ３１）。そして算出された外周長Ｌ′および直径
Ｄ′は表示器２７に表示される（ステップＳ３２）。

【００７４】オペレータは、表示器２７の表示を確認
し、もし整列補正係数を修正する必要があればその旨を
入力する。たとえば、ワイヤーハーネスが特殊な構成で
あり、整列補正係数を通常の補正係数よりもやや大きく
する必要があるとか、あるいは逆に、整列補正係数を小
さくする場合等には、整列補正係数を修正する必要があ
る旨が入力される。

【００７５】ＣＰＵ２１では整列補正係数修正有りを判
別すると、修正される整列補正係数を新たに設定する
（ステップＳ３０）。そしてその整列補正係数を用いて
改めて外周長Ｌ′および直径Ｄ′が算出され（ステップ
Ｓ３１）、算出結果が表示器２７に表示される（ステッ
プＳ３２）。表示器２７の表示内容が確認され、それで
よい場合には、プリントアウトすべき信号が与えられ、
プリンタ２８によって計算結果がプリントアウトされる
（ステップＳ３４）。

【００７６】

【発明の効果】この発明によれば、捉えにくいたとえば
ワイヤーハーネスに代表されるような電線束の太さを、
電線束を構成する電線種類に基づいて画一的に近似計算
することができる。特に、電線束に極端に太い電線や細
い電線が存在するときに、従来の計算方法に比べてより
正確に電線束の周囲長を求めることができる。

【００７７】したがって、たとえば電線束としてワイヤ
ーハーネスを製造する際に、ワイヤーハーネスの設計段
階で、ワイヤーハーネスの各部分の太さをほぼ正確に求
めることができる。この結果、ワイヤーハーネスの製造
会社やワイヤーハーネスを利用する会社、たとえば自動
車メーカーや複写機メーカー等における装置の設計がし
やすくなる。

【００７８】また、ワイヤーハーネスの製造会社にとっ
ては、その構成に必要な部材の設計や、必要なビニール
テープの見積り等が正確に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかるワイヤーハーネス
の太さ計算方法の基本的な考え方を示すフロー図であ
る。

【図２】直径ｄの電線を束ねたときの断面状態を、電線
本数ｎが、ｎ＝１〜１０およびｎ＝２６〜３０の場合を
示す図解図である。

【図３】電線本数ｎが非整数の場合に、隣接する２つの
整数の電線本数の値を用いて、周長比ｋを内挿する仕方
を説明する図である。

【図４】計算対象ワイヤーハーネスの構成例を示す断面
図である。

【図５】計算対象ワイヤーハーネスを、単一種類の電線
束に換算した状態を示す断面図である。

【図６】ワイヤーハーネスの直径の実測値と、この発明
にかかる計算式により求めた直径との対照を示すグラフ
である。

【図７】ワイヤーハーネスの太さが記入されたワイヤー
ハーネスの設計図の一例を示す図である。

【図８】この発明の一実施例にかかる計算装置の構成を
示すブロック図である。

【図９】図８に示す計算装置の動作を表わすフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１１ 電線の布線する形態を示す線 １２ ワイヤーハーネスの太さを示す円 １３ プロテクタの取付位置を示す線 １４ コネクタの取付位置を示す線 ２１ ＣＰＵ ２４ 入力手段としてのキーボード ２３ 記憶手段としてのＲＡＭ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直径の異なる複数種類の電線が束ねられて
   構成される電線束の太さを近似計算する方法であって、 計算対象電線束の構成電線の断面積の総和を求め、 計算対象電線束を、構成電線の中の所定の種類の電線単
   独で構成された単一種類の電線束に換算したとき、前記
   総和の断面積を得るのに必要な電線本数を計算し、 得られた電線本数の電線束の外周長および／または直径
   を計算することを特徴とする、電線束の太さを近似計算
   する方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の電線束の太さを近似計算す
   る方法において、 前記単一種類の電線束への換算は、計算対象電線束の構
   成電線の全種類について行い、種類別の電線本数をそれ
   ぞれ計算することを特徴とするものである。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の電線束の太さを近
   似計算する方法において、 得られた電線本数の電線束から外周長および直径を計算
   する際には、予め計算しておいた周長比ｋ、ここに、周
   長比ｋは、単一種類の電線束の直径Ｄと、その電線束を
   構成する１本の電線の直径ｄとの比で、 ｋ＝Ｄ／ｄ と定義される値である、を用いることを特徴とするもの
   である。
4. 【請求項４】請求項３記載の電線束の太さを近似計算す
   る方法において、 前記周長比ｋは、電線本数ｎが、 予め定める相対的に少ない範囲内の本数の場合には、下
   記式によって周長比ｋは近似計算され、 ｋ＝Ｄ／ｄ＝１＋｛√ (12×ｎ−3)−３｝／π 電線数ｎが、前記範囲内の本数を超えた場合には、下記
   式によって周長比ｋが近似計算される。 【数１】
5. 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の電線
   束の太さを近似計算する方法であって、 さらに、求められた種類別の電線の外周長および／また
   は直径の平均値を求めることを特徴とするものである。
6. 【請求項６】請求項４記載の電線束の太さを近似計算す
   る方法において、 前記種類別の電線の外周長および／または直径の平均値
   は、 計算対象電線束の構成電線の断面積の総和に対し、各種
   類別の電線の断面積が占める割合に応じた平均として求
   めることを特徴とするものである。
7. 【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の電線
   束の太さを近似計算する方法において、 前記求められた電線束の外周長および／または直径に、
   さらに、予め定める整列補正係数を乗じることを特徴と
   するものである。
8. 【請求項８】直径の異なる複数種類の電線が束ねられて
   構成される電線束の太さを近似計算するための装置であ
   って、 計算対象電線束の構成電線に関するデータを入力する手
   段、 前記入力手段から各構成電線の直径と本数とが入力され
   終えたことに応答して、計算対象電線束の構成電線の断
   面積の総和を求め、構成電線の中の所定の種類の電線単
   独で形成された単一種類の電線束に換算したとき、前記
   総和の断面積を得るのに必要な電線本数を計算する電線
   本数計算手段、ならびに計算された電線本数の電線束の
   外周長および／または直径を計算する太さ算出手段、を
   含むことを特徴とする計算装置。
9. 【請求項９】請求項８記載の計算装置において、 前記電線本数計算手段は、構成電線の全種類について、
   単一種類の電線束への換算を行い、種類別の電線本数を
   計算する手段を含むことを特徴とするものである。
10. 【請求項１０】請求項８または９に記載の計算装置にお
    いて、 前記外周長および／または直径を計算する手段は、 Ｄを単一種類の電線束の直径、ｄをその電線束を構成す
    る１本の電線の直径としたときに、周長比ｋ＝Ｄ／ｄを
    計算する手段と、 前記計算された周長比ｋを用いて外周長および／または
    直径を計算する手段とを含むことを特徴とするものであ
    る。
11. 【請求項１１】請求項８ないし１０のいずれかに記載の
    計算装置において、 求められた電線束の外周長および／または直径に対し
    て、予め定める整列補正係数を乗じる手段をさらに含む
    ことを特徴とするものである。