JPH10143549A - 配線用電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は端末処理等に多くの加工工程、作業時
間、コスト、スペースを必要とし、配電盤等の製造効率
が低かった。結線ミスや端末処理ミスを生じる恐れがあ
った。 【解決手段】 配電盤等に実装される機器間の接続を指
示する展開接続図を設計する回路図設計工程Ｓ１０、配
線対象物の配置を指示する外形図等を設計する外形図・
配置図設計工程Ｓ２０、接続機器の端子間を配線指示す
る情報を含む配線図を設計する配線図設計工程Ｓ３０、
機器配置データ等に基づき配線ルート図データを作成す
る配線ルート図定義工程Ｓ４０、配線用電線の端末処理
仕様を定義し端末処理原データを作成する端末処理定義
工程Ｓ５０、配線される機器の端子間の最短電線長を求
める電線長計算処理工程Ｓ６０、電線長を付加した配線
用電線の端末処理データを作成する自動端末処理データ
作成工程Ｓ７０、このデータに基づき配線用電線の端末
を加工処理する工程を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配電盤や制御盤等
の電気装置に使用される配線用電線の製造方法に関し、
詳しくは、結線用の端末処理を自動的に行う端末処理装
置に渡すデータの作成過程に特徴を有する配線用電線の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】配電盤や制御盤等の電気装置において、
それらに実装される各種機器間を接続する配線用電線で
は、仕様によりその電線被覆色を選択したり、その接続
先や電流容量等に応じて、両端に各種の圧着端子を接続
したり、接続先の機器名称や端子番号を付したりする端
末処理が必要である。従来、この種の配線用電線の製造
に当たっては、端末処理の各種仕様に応じた設計、部品
の手配、製造、試験の各工程を必要としている。すなわ
ち、これらの配線用電線は、いわゆる一品一様の製品で
ある。

【０００３】具体的に説明すると、１種類の配線用電線
を製造するためには、まず設計部門において、 １）接続先相互の機器名称 ２）接続先相互の端子番号 ３）信号名称 ４）電線サイズ ５）電線（被覆）色 ６）電線種類 ７）相極性識別 ８）端末仕様 ９）その他の特殊仕様 等を作成し、これらの配線加工処理情報を次工程へ図面
を媒介として明示する。

【０００４】次工程では、上記配線加工処理情報に基づ
いて配線加工作業を行うのが原則になるが、これらの処
理情報の中には電線長や配線ルートが付加されていない
場合がある。このため、製造部門では、配線盤や制御盤
等及びこれらに実装される機器への現物合わせによって
電線長や配線ルートを決定することになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、電線長及び配
線ルートを決定する方法等を主体として従来の配線方式
を略述すると、次のようになる。 （１）束配線方式（端末処理後に配線を行う方式） 端末処理を配電盤等の電気装置以外の場所で予め実施し
ておき、端末処理済みの電線を束状に一括して電気装置
に組み込み、その後、各機器間の結線処理を行う方式で
ある。具体的には、電気装置に実装された各機器の端子
間を結線するためのルートは３次元的に展開されるが、
配線を容易化するため、絶対長を維持しながら平面（２
次元）的に１：１で擬似的な配線ルートを作図定義し、
そのルート上に配線した複数本の電線を束ねた後に指定
された端末処理を行い、処理後の電線を電気装置に組み
込んで個々の接続先への結線作業を行う。

【０００６】この方式によると、端末処理を電気装置と
は別の場所で実施することの合理性はあるものの、次の
ような問題がある。 １）電気装置や機器の構成により、その都度、作図定義
が必要なため、一品一様の製品では事前の段取り工数が
多くなる。 ２）配線ルートの作図を１：１の比率で行うため、超大
型の作図支援機器が必要になり、コストやスペース面で
の負担が大きい。特にＣＡＤ等のシステムを併用する場
合には超大型のプロッタが必要になり、初期投資コスト
が大きく、導入対象装置に限界がある。 ３）作図工程において、設計図面を測長して展開する場
合、測定誤差等により電線長など実物との不整合が発生
しやすい。また、図面上から展開できない場合、配電盤
等に機器やダクトを取り付けた後に実物を測長してから
作図工程に入るため、工程間にブランクが発生し、製作
期間が長くなる。

【０００７】（２）直接配線方式１（配線後に端末処理
を行う方式） この方式は、配電盤等に機器やダクトが既に配置された
状態で電線を最適ルートに通し、すべての配線または一
部の配線が終了した時点で指定仕様の端末処理を一括し
て行う方式である。

【０００８】この方式は従来から一般に行われている
が、次のような問題がある。 １）大型の配電盤等は機構的に複雑な構造であるため、
配線作業領域を確保できない場合が多く、人的動線距離
が長いことや移動回数が多くなることで端末処理に伴う
無駄な工数が多くなる。 ２）配線処理の各工程を一括処理するため、工程間での
情報移行が発生する。例えば、布線処理を連続して行っ
た後で各端末処理を行う場合、各電線は布線情報として
仮番号等を表示したうえで次工程に情報を繋ぐ必要があ
る。従って、付帯情報のミスが配線ミスに繋がったり、
付帯情報を付す行為そのものが加工工数の増加をもたら
す。 ３）高所作業で端末処理を行う場合には、工具の持ち替
えや作業場所の移動等で工数が増加し、また危険性も高
い。 ４）端末処理後の端材処理廃材等によって導電部が短絡
するおそれがある。 ５）機器取付等の事前段取りを配線作業と並行して行う
ことができず、製作期間が長期化する。

【０００９】（３）直接配線方式２（配線前に端末処理
を行う方式） この方式は端末処理のみを事前に実施する方法であり、
一品一様の製品と言うよりも、むしろある程度の量産品
に対して実施される場合が多い。この方式では、端末処
理を別の場所で一括して行うため効率的である反面、次
のような問題がある。

【００１０】１）一品一様の製品はその都度段取りが必
要なため、その事前情報の作成に手間がかかり、コスト
アップの要因となる。 ２）端末処理の済んだ電線は、配線作業に当たって接続
機器情報、接続端子情報、配線ルート情報、配線器具単
位の配線材の仕分け情報等を必要とし、これらをタグ等
により表示している。このため、多数のタグの追加作業
に多くの手間と時間を必要とする。 ３）電線長を決定するために、機器配置図面上で配線ル
ートを定義して通過ルートを測長加算するなど、事前の
情報作成工程が必要になる。

【００１１】本発明は、上述した種々の問題点を解決す
るためになされたものであり、設計部門から出力される
接続先の端子情報の一部を含む配線図データと製造部門
で作成される配線ルート図データとを結合して電線長を
計算すると同時に、この電線長を端末処理原データに付
加した出力形態で自動端末処理データを作成し、このデ
ータを自動端末処理装置に渡して端末処理を全自動で行
うことにより、配線加工工数の削減、配線ミスの解消を
可能にした配線用電線の製造方法を提供しようとするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、配電盤、制御盤等の電気装置に実装され
る機器を配線対象物として、各機器間の接続状態を示す
回路図を展開接続図として設計する回路図設計工程と、
前記展開接続図に基づいて前記電気装置及び配線対象物
の配置を指示する外形図・配置図を設計する外形図・配
置図設計工程と、前記展開接続図、外形図・配置図に基
づいて、接続先の機器の端子情報の一部を含む配線図デ
ータを作成し、配線図を設計する配線図設計工程と、前
記機器の配置データ及び結線部の定義等に基づいて配線
ルート図データを作成する配線ルート図定義工程と、前
記配線図に基づいて配線用電線の端末処理仕様を定義
し、端末処理原データを作成する端末処理定義工程と、
前記配線図データ、配線ルート図データ、端末処理原デ
ータに基づいて各配線ルート上の最短の電線長を計算す
る電線長計算処理工程と、前記配線図データ、配線ルー
ト図データ、端末処理原データに基づき、電線長を付加
した配線用電線の端末処理データを作成する自動端末処
理データ作成工程と、この自動端末処理データに基づい
て配線用電線の端末を加工し処理する工程とを有し、こ
れらの工程を経て様々な配線加工情報及び結線加工情報
を付与した配線用電線を製造するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。まず、図１は本発明の配線用電線を製造
するために必要な端末処理データの作成手順を示したも
のである。図１において、Ｓ１０は回路図設計工程であ
り、対象とする配電盤や制御盤等に実装される各機器間
の接続状態を示す回路を、回路図入力手段１１を用いて
入力する。これらのデータは回路図データ１２として格
納され、シーケンス回路図のような展開接続図１３がド
キュメント形式で作成される。

【００１４】Ｓ２０は外形図・配置図設計工程であり、
前記展開接続図１３を参照して必要な機器を確認しなが
ら、配電盤や制御盤、及びこれらに実装される機器の外
形や配置を外形図・配置図入力手段２１により入力す
る。入力されたデータは外形図・配置図データ２２とし
て、ドキュメント形式の外形図・配置図２３が作成され
る。なお、図２は配置図２３０の一例を示すものであ
り、２３１は配電盤等の筐体、２３２はこの筐体２３１
に取り付けられたダクト、２３３は電線が接続される各
種の機器、２３４は機器名称である。

【００１５】次に、図１においてＳ３０は配線図設計工
程である。この工程では、展開接続図１３及び外形図・
配置図２３を参照しながら、電線の接続先の機器の端子
情報（電線によって相互に接続される機器の名称及び端
子番号等）やシーケンス番号等を含む配線図データを配
線図入力手段３１により入力する。このデータは配線図
データ３２として格納され、ドキュメント形式の配線図
３３が作成される。

【００１６】Ｓ４０は配線ルート図定義工程である。配
線ルート図は、配線対象物の配置図データに基づき、例
えばある機器と他の機器の端子相互を結ぶルートとして
どのようなルートがあるかを定義したものであり、配線
ルート・結線部定義手段４１を用いて配線ルート及び結
線部を定義、入力し、配線ルート図データ４２を作成す
る。図３は配線ルート図の一例を示したもので、図２に
示した配置図２３０と対応している。図３において、４
２１は配線ルート、４２２は配線通過点（ノード）、４
２３は機器２３３の配置に応じた電線端末処理位置であ
る。このうち、名称が「Ｚ２」である機器２３３の近傍
のＡ部を拡大して示したのが図４であり、２３５は機器
名称２３４ごとの端子番号、４２４は配線ルート４２１
を構成する配線ルート線分、４２５は線分分割位置を示
している。

【００１７】また、図１において、Ｓ５０は端末処理定
義工程である。この工程は、前記配線図３３を参照しな
がら、各電線ごとにその端末処理の種類（圧着端子のね
じサイズや半田付けなど）等の個別仕様を端末処理仕様
入力手段５１により定義、入力し、端末処理原データ５
２として格納する。

【００１８】Ｓ６０は電線長計算処理工程である。この
工程は、前述した配線図データ３２、配線ルート図デー
タ４２、端末処理原データ５２を用いて、ある機器と他
の機器の端子相互を結ぶ最短の電線長を算出する工程で
ある。

【００１９】以下、電線長の算出方法の一例を図５を参
照しつつ略述する。図５において、いま機器名称「Ａ
１」の端子「１」（Ａ１−１）が配線起点６０１であ
り、機器名称「Ｚ２」の端子「１」（Ｚ２−１）が配線
終点６０２であるとし、この間を接続する配線ルート上
の最短電線長を算出する場合を考える。

【００２０】まず、配線起点６０１を基準として、左ま
たは右のルート探索方向４２６に沿って一定距離だけ配
線ルート線分４２４の上を移動し、その移動先と配線終
点６０２との間の距離４２７または４２８を計算により
求める。これらの距離４２７，４２８のうち短い方の側
へルートを採ることとし（図５では距離４２７の方が短
いため、配線起点６０１から左側へルートを採る）、次
の線分分割位置４２５までの配線ルートを確定する。

【００２１】線分分割位置４２５では、それまで通過し
てきたルートを除いて新たな探索方向に移動する。図５
の例では、左上の線分分割位置４２５からの移動方向は
下方しかないため下方へ移動し、更に左下の線分分割位
置４２５からの移動方向は右しかないため、右に移動し
て配線終点６０２に到達する。こうして、決定配線ルー
ト４２９が確定し、このルート４２９上の配線ルート線
分４２４の長さは簡単な計算によって算出可能であるか
ら、ルート４２９上の最短電線長を求めることができ
る。

【００２２】なお、上述した例は極めて簡単な例であ
り、図４に示したように線分分割位置４２５で線分４２
４が複数に分岐している場合には、各分岐方向ごとに配
線終点との間の距離を求めて最短ルートを探索すればよ
い。また、配線起点６０１と配線終点６０２との間の最
短電線長（最短ルート）の算出方法は本発明の要点では
なく、上述した以外の方法を用いても良いのはいうまで
もない。

【００２３】再び図１に戻って、Ｓ７０は自動端末処理
データ作成工程である。この工程は、先の電線長計算処
理工程Ｓ６０により求めた電線長を配線図データ３２、
配線ルート図データ４２、端末処理原データ５２と一体
化させ、電線の接続先の機器の端子情報、シーケンス番
号、各電線ごとのサイズ、被覆の色、相極性識別、端末
処理の種類等を電線長と共に一覧形式の自動端末処理デ
ータとして作成する工程である。このデータが最終的な
端末処理データ８０となる。

【００２４】次に、上記端末処理データ８０は自動端末
処理装置９０に送られ、この処理装置９０によって各種
仕様の配線用電線１００が実際に製造されることにな
る。図６は製造された配線用電線１００の外観を示すも
ので、１０１，１０２は圧着端子等の端子、１０３，１
０４は端子１０１，１０２の基端部を覆う絶縁チュー
ブ、１０５，１０６は絶縁チューブ１０３，１０４の表
面に印刷された信号名称、１０７，１０８は被覆１１９
の外側に被せられた相極性識別カラーリング、１０９，
１１０は絶縁チューブ１０３，１０４のもとになるチュ
ーブを半切りにして絶縁チューブ１０３，１０４と一部
で連結されている結線情報表示チューブ、１１１，１１
２は結線情報表示チューブ１０９，１１０の表面に印刷
された接続機器名称、１１３，１１４は同じく接続端子
番号、１１５，１１６はその接続端子に接続される電線
の本数をドットの数で示した接続本数表示、１１７，１
１８は端子１０１，１０２の引き回し方向（右（Ｒ）ま
たは左（Ｌ））を示す配線ルート（方向）表示である。

【００２５】図６に示した配線用電線１００の仕様に関
する情報は、電線長も含めてすべて端末処理データ８０
から得られる。自動端末処理装置９０では、この端末処
理データ８０に従って所定の表示を必要箇所に印刷した
絶縁チューブと、所定の色の被覆を有する所定サイズの
電線と、端子、カラーリング等の部品を選択的に調達
し、これらを加工して半完成品としての配線用電線１０
０を全自動で製造する。この配線用電線１００は、接続
機器名称、その端子番号、接続本数、引き回し方向等の
情報をすべて備えているため、配電盤や制御盤等に実装
された機器への接続に当たって作業員は配線図等の図面
を参照せずに結線作業を行うことができ、結線後に結線
情報表示チューブ１０９，１１０を除去して配線が完了
するものである。なお、配線用電線１００に持たせる情
報として上述の情報はあくまで代表的例示であって、こ
れらの形態以外の情報を展開することも勿論可能であ
り、顧客の個別要求仕様を容易に実現することができ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明は、設計部門のＣＡ
Ｄシステム等により作成された配線図データと製造部門
のＣＡＭシステム等により作成された配線ルート図デー
タ、端末処理原データを合成し、電線長、電線の接続先
の機器の端子情報、シーケンス番号、各電線ごとのサイ
ズ、被覆の色、相極性識別、端末処理の種類等を有する
自動端末処理データを作成すると共に、このデータを自
動端末処理装置に送り、主に端末の加工処理に重点を置
いて全自動で配線用電線を製造するものである。

【００２７】このため、一品一様的な性質を有する配線
用電線であっても、自動端末処理データの内容を変更す
るだけで様々な顧客仕様に柔軟に対応することができ
る。また、製造された半完成品としての電線には信号名
称、接続機器名称、接続端子番号、接続本数、配線ルー
ト、相極性等の情報が付されているので、実際の結線作
業に当たって配線図等を参照することなく確実に結線を
行うことができ、結線ミスの解消、作業効率の向上が可
能になる。特徴的な一例として、配線本数の表示は結線
される端子に対して同時に処理することが絶対であり、
配線材１本に対して他の配線情報を付与することで、図
面を見ないで配線することができる。さもなければ、結
線後に追加配線が存在した場合、ネジやハンダ等の取り
外し工程が増すことになる。

【００２８】更に、従来の配線方式が有する問題、すな
わち膨大な加工工数や製造期間の長期化、コストやスペ
ース面での負担等の問題もなく、配電盤や制御盤等の製
造に当たって大きな利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線用電線を製造するために必要な端
末処理データの作成手順を示す図である。

【図２】実施形態における配置図である。

【図３】実施形態における配線ルート図である。

【図４】図３におけるＡ部拡大図である。

【図５】実施形態における最短電線長の算出方法を示す
概念図である。

【図６】実施形態による配線用電線の半完成品を示す外
観図である。

【符号の説明】

Ｓ１０ 回路図設計工程 Ｓ２０ 外形図・配置図設計工程 Ｓ３０ 配線図設計工程 Ｓ４０ 配線ルート図定義工程 Ｓ５０ 端末処理定義工程 Ｓ６０ 電線長計算処理工程 Ｓ７０ 自動端末処理データ作成工程 １１ 回路図入力手段 １２ 回路図データ １３ 展開接続図 ２１ 外形図・配置図入力手段 ２２ 外形図・配置図データ ２３ 外形図・配置図 ３１ 配線図入力手段 ３２ 配線図データ ３３ 配線図 ４１ 配線ルート・結線部定義手段 ４２ 配線ルート図データ ５１ 端末処理仕様入力手段 ５２ 端末処理原データ ８０ 端末処理データ ９０ 自動端末処理装置 １００ 配線用電線 １０１，１０２ 端子 １０３，１０４ 絶縁チューブ １０５，１０６ 信号名称 １０７，１０８ 相極性識別カラーリング １０９，１１０ 結線情報表示チューブ １１１，１１２ 接続機器名称 １１３，１１４ 接続端子番号 １１５，１１６ 接続本数表示 １１７，１１８ 配線ルート（方向）表示 １１９ 被覆 ２３０ 配置図 ２３１ 筐体 ２３２ ダクト ２３３ 機器 ２３４ 機器名称 ２３５ 端子番号 ４２１ 配線ルート ４２２ 配線通過点（ノード） ４２３ 電線端末処理位置 ４２４ 配線ルート線分 ４２５ 線分分割位置 ４２６ ルート探索方向 ６０１ 配線起点 ６０２ 配線終点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配電盤、制御盤等の電気装置に実装され
   る機器を配線対象物として、各機器の端子間の接続状態
   を示す回路図を展開接続図として設計する回路図設計工
   程と、 前記展開接続図に基づいて前記電気装置及び配線対象物
   の配置を指示する外形図・配置図を設計する外形図・配
   置図設計工程と、 前記展開接続図、外形図・配置図に基づいて、接続先の
   機器の端子情報の一部を含む配線図データを作成し、配
   線図を設計する配線図設計工程と、 前記機器の配置データ及び結線部の定義等に基づいて配
   線ルート図データを作成する配線ルート図定義工程と、 前記配線図に基づいて配線用電線の端末処理仕様を定義
   し、端末処理原データを作成する端末処理定義工程と、 前記配線図データ、配線ルート図データ、端末処理原デ
   ータに基づいて各配線ルート上の最短の電線長を計算す
   る電線長計算処理工程と、 前記配線図データ、配線ルート図データ、端末処理原デ
   ータに基づき、電線長を付加した配線用電線の端末処理
   データを作成する自動端末処理データ作成工程と、 この自動端末処理データに基づいて配線用電線の端末を
   加工し処理する工程と、 を有することを特徴とする配線用電線の製造方法。