特許 6209400 解析装置及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6209400

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】解析装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 17/50 20060101AFI20170925BHJP

【ＦＩ】

   G06F17/50 650Z

   G06F17/50 634Z

   G06F17/50 612H

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-178075(P2013-178075)

(22)【出願日】2013年8月29日

(65)【公開番号】特開2015-46113(P2015-46113A)

(43)【公開日】2015年3月12日

【審査請求日】2016年7月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100105474

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 弘徳

(74)【代理人】

【識別番号】100177910

【弁理士】

【氏名又は名称】木津 正晴

(72)【発明者】

【氏名】中村 美徳

(72)【発明者】

【氏名】藤原 貞生

(72)【発明者】

【氏名】布目 敬

(72)【発明者】

【氏名】後藤 聡

(72)【発明者】

【氏名】江幡 勇樹

(72)【発明者】

【氏名】石川 猛

【審査官】 合田 幸裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１５１３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０５４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０２３９８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−２５０４３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １７／５０

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロテクタ本体の開口を通してハーネスが内部に収容された状態で、前記開口を覆う蓋体を前記プロテクタ本体に装着可能であるか否かを評価する解析装置であって、
モデル化されたワイヤハーネスにおける、前記ハーネスの一部をなす要素の物性値、前記プロテクタ本体の一部をなす要素の物性値及び前記蓋体の一部をなす要素の物性値、が要素毎に記憶された記憶部と、
ある要素または要素間の関係を規定する条件に基づく解析手順を表現するプログラムが記録された記録部と、
前記記憶部に記憶された要素毎の物性値及び前記記録部に記録されたプログラムを参照して、前記プロテクタ本体の内部に前記ハーネスが収容され、且つ前記蓋体が前記プロテクタ本体の前記開口を覆った状態を再現した場合における、前記プロテクタ本体と前記蓋体の接触の有無を判定する演算部と、
を備えることを特徴とする解析装置。

【請求項2】

前記記憶部には、第１の蓋体と第２の蓋体とに分割されてモデル化された前記蓋体の一部をなす要素の物性値が要素毎に記憶され、
前記演算部は、前記プロテクタ本体と前記第１の蓋体との接触の有無及び前記プロテクタ本体と前記第２の蓋体との接触の有無を、それぞれ判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の解析装置。

【請求項3】

前記記憶部には、第１の係止部及び第２の係止部を有する前記プロテクタ本体の一部をなす要素の物性値、及び第１の被係止部を有する前記第１の蓋体と第２の被係止部を有する前記第２の蓋体とに分割されてモデル化された前記蓋体の一部をなす要素の物性値が要素毎に記憶され、
前記演算部は、前記第１の係止部と前記第１の被係止部との接触の有無、及び前記第２の係止部と前記第２の被係止部との接触の有無を、それぞれ判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の解析装置。

【請求項4】

コンピュータを、請求項１から３のいずれか１項に記載の前記記憶部、前記記録部及び前記演算部として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤハーネスの形状を演算処理によって画像構築する解析装置、及びその解析装置が実行するプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

実際のワイヤハーネスを製造する前に、仮想上のワイヤハーネスをコンピュータにてモデル化しその仮想上のワイヤハーネスに対して設計段階で検討することがなされている。この種のシミュレーションの例が、特許文献１または２に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１３２１０２号公報

【特許文献2】特開２００９−１８１７４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のシミュレーションを活用し、ハーネスを外部から保護するプロテクタが、該プロテクタの内部空間からハーネスがはみ出すことなく該内部空間にハーネスを収容し得る形状か否か、を評価したいという要求がある。このようなシミュレーションを実現するため、出願人は次の手法を想到した。すなわち、まず、ワイヤハーネスとして一つのモデルを定める。ここでは、例えばワイヤハーネスが電線、コネクタ、クランプ及びプロテクタで構成される場合、電線の径、長さ、本数、電線の材質により特定される物性値などの電線を規定する条件が初期パラメータとして与えられ、コネクタの形状、電線に対する取り付け位置、コネクタの材質により特定される物性値などのコネクタを規定する条件が初期パラメータとして与えられ、クランプの形状、電線に対する取り付け位置、クランプの材質により特定される物性値などのクランプを規定する条件が初期パラメータとして与えられ、プロテクタの形状、電線に対する取り付け位置、プロテクタの材質により特定される物性値などのプロテクタを規定する条件が初期パラメータとして与えられる。

【0005】

次に、こうして定められた一つのモデルに対し、コネクタまたは電線に所定の座標を与え、ある要素または要素間の関係を規定する条件に基づき電線を構成する各要素が位置する座標を演算する。ここで、コネクタまたは電線に与えられる所定の座標として、電線がプロテクタの内部空間に向かって進入する過程の３次元座標が与えられる。この座標の与え方は、作業者がプロテクタへ電線を収容する過程を想定したものである。また、ある要素または要素間の関係を規定する条件とは、例えば各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響、境界条件等、モデル化されたワイヤハーネスの各要素が従うべき物理現象が基礎方程式として定式化されたものである。

【0006】

このように、仮想上のワイヤハーネスをコンピュータにてモデル化し、そのモデル化したワイヤハーネスを形状が視認可能な状態で再現することによって、プロテクタが、内部空間にハーネスを収容し得る形状か否かを評価する。すなわち、解析者が、シミュレーションにより再現されたワイヤハーネスの像を視認し、プロテクタの内部空間から電線がはみ出していないかを評価する。しかしながら、この評価手法は、解析者（人間）が目視により判断するものである。このため、この評価手法は、主観的なものになってしまう。

【0007】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハーネスを外部から保護するプロテクタが、該プロテクタの内部空間からハーネスがはみ出すことなく該内部空間にハーネスを収容し得る形状か否かを客観的に評価することできる解析装置及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前述した目的を達成するために、本発明に係る解析装置は、下記（１）から（３）を特徴としている。
（１） プロテクタ本体の開口を通してハーネスが内部に収容された状態で、前記開口を覆う蓋体を前記プロテクタ本体に装着可能であるか否かを評価する解析装置であって、
モデル化されたワイヤハーネスにおける、前記ハーネスの一部をなす要素の物性値、前記プロテクタ本体の一部をなす要素の物性値及び前記蓋体の一部をなす要素の物性値、が要素毎に記憶された記憶部と、
ある要素または要素間の関係を規定する条件に基づく解析手順を表現するプログラムが記録された記録部と、
前記記憶部に記憶された要素毎の物性値及び前記記録部に記録されたプログラムを参照して、前記プロテクタ本体の内部に前記ハーネスが収容され、且つ前記蓋体が前記プロテクタ本体の前記開口を覆った状態を再現した場合における、前記プロテクタ本体と前記蓋体の接触の有無を判定する演算部と、
を備えること。
（２） 上記（１）の構成の解析装置であって、
前記記憶部には、第１の蓋体と第２の蓋体とに分割されてモデル化された前記蓋体の一部をなす要素の物性値が要素毎に記憶され、
前記演算部は、前記プロテクタ本体と前記第１の蓋体との接触の有無及び前記プロテクタ本体と前記第２の蓋体との接触の有無を、それぞれ判定する
こと。
（３） 上記（２）の構成の解析装置であって、
前記記憶部には、第１の係止部及び第２の係止部を有する前記プロテクタ本体の一部をなす要素の物性値、及び第１の被係止部を有する前記第１の蓋体と第２の被係止部を有する前記第２の蓋体とに分割されてモデル化された前記蓋体の一部をなす要素の物性値が要素毎に記憶され、
前記演算部は、前記第１の係止部と前記第１の被係止部との接触の有無、及び前記第２の係止部と前記第２の被係止部との接触の有無を、それぞれ判定する、
こと。

【0009】

上記（１）の構成の解析装置によれば、ハーネスを外部から保護するプロテクタが、該プロテクタの内部空間からハーネスがはみ出すことなく該内部空間にハーネスを収容し得る形状か否かを客観的に評価することできる。
上記（２）の構成の解析装置によれば、プロテクタの内部空間からハーネスがはみ出している場合、そのハーネスがはみ出している箇所を特定することができる。
上記（３）の構成の解析装置によれば、プロテクタの内部空間からハーネスがはみ出している場合、そのハーネスがはみ出している箇所を特定することができる。

【0010】

前述した目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、下記（４）を特徴としている。
（４） コンピュータを、上記（１）から（３）のいずれか１つの構成の前記記憶部、前記記録部及び前記演算部として機能させるためのプログラム。

【0011】

上記（４）の構成のプログラムによれば、ハーネスを外部から保護するプロテクタが、該プロテクタの内部空間からハーネスがはみ出すことなく該内部空間にハーネスを収容し得る形状か否かを客観的に評価することできる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の解析装置及びプログラムによれば、ハーネスを外部から保護するプロテクタが、該プロテクタの内部空間からハーネスがはみ出すことなく該内部空間にハーネスを収容し得る形状か否かを客観的に評価することできる。

【0013】

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１（ａ）は、本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスのプロテクタ本体の斜視図であり、図１（ｂ）は、本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスのプロテクタ本体の正面図である。

【図2】図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に適用されるワイヤハーネスの蓋体の斜視図であり、図２（ｂ）は、本発明の第１実施形態に適用されるワイヤハーネスの蓋体の正面図である。

【図3】図３は、本発明の第１実施形態に適用されるワイヤハーネスのプロテクタの分解斜視図である。

【図4】図４は、本発明の第１実施形態に適用されるワイヤハーネスの、プロテクタ本体にハーネスが収容された状態を示す、プロテクタ本体の正面図である。

【図5】図５は、本発明の第１実施形態におけるハーネスの収容状態の判定を説明する図である。

【図6】図６（ａ）は、本発明の第３実施形態に適用されるワイヤハーネスの蓋体の斜視図であり、図６（ｂ）は、本発明の第３実施形態に適用されるワイヤハーネスの蓋体の正面図である。

【図7】図７は、本発明の第３実施形態に適用されるワイヤハーネスのプロテクタの分解斜視図である。

【図8】図８は、本発明の実施形態の解析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

【0016】

［第１実施形態］
以下、本発明に係る第１実施形態について説明する。
［ワイヤハーネスの形状を画像構築するアルゴリズム］
本発明の実施形態では、有限要素法を用いて仮想上のワイヤハーネスをコンピュータにてモデル化し、そのモデル化したワイヤハーネスを形状が視認可能な状態で再現することによって、プロテクタが、内部空間にハーネスを収容し得る形状か否かを評価する。尚、本発明の実施形態では、数値解析手法として有限要素法を適用した場合について説明するが、ワイヤハーネスの形状を画像構築する本発明のアルゴリズムは有限要素法を基にしたものに限られない。

【0017】

［ワイヤハーネスの構造］
次に、有限要素法を用いてモデル化される仮想上のワイヤハーネスの構造について説明する。図１（ａ）は、本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスのプロテクタ本体の斜視図であり、図１（ｂ）は、本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスのプロテクタ本体の正面図である。図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に適用されるワイヤハーネスの蓋体の斜視図であり、図２（ｂ）は、本発明の第１実施形態に適用されるワイヤハーネスの蓋体の正面図である。図３は、本発明の第１実施形態に適用されるワイヤハーネスのプロテクタの分解斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態に適用されるワイヤハーネスの、プロテクタ本体にハーネスが収容された状態を示す、プロテクタ本体の正面図である。

【0018】

本発明の第１実施形態の解析装置及びプログラムによって形状が特定されるワイヤハーネスは、プロテクタ１、及びハーネス９を含んで構成される。

【0019】

プロテクタ１は、例えば自動車等の車両内部の所定の取付け箇所に取付けられて使用される。プロテクタ１は、一本の電線または少数本のサブハーネスを束ねることにより構成されるハーネス９を内部に収容し、ハーネス９を保護する。図４は、プロテクタ１にハーネス９が収容された状態を示し居ている。プロテクタ１は、プロテクタ本体２と、蓋体３と、を備えている。

【0020】

プロテクタ本体２は、樹脂製の部材を想定しており、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、平板状の底壁４と、底壁４から起立して底壁４に対して垂直に延びる平板状の２つの側壁５，６と、を備え、全体として樋状に形成されている。以下、本明細書中では、底壁４から側壁５，６が延びる向きを上、当該向きとは逆向きを下として説明する。樋状に形成されているプロテクタ本体２は、上向きに開口している。即ち、プロテクタ本体２は、上面が開口している。プロテクタ本体２は、内部に形成されている収容空間内にハーネス９を収容する。この他に、プロテクタ本体２は、４つの開口部において開口している。ハーネス９は、図４に示すように、これら４つの開口部から導出される。また、側壁５、６の上部先端には、係止部としての係止穴５ａ、６ａが形成されている。

【0021】

蓋体３は、樹脂製の部材を想定しており、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、全体として平板状に形成されている。また、蓋体３には、被係止部として係止爪３ａが形成されている。係止爪３ａは、プロテクタ本体２の側壁５、６に形成された係止穴５ａ、６ａと係合する。蓋体３は、プロテクタ本体２の上面の開口を覆い、且つ対向する係止穴５ａ、６ａに係止爪３ａが係合した状態で、プロテクタ本体２に対して固定される。尚、蓋体３がプロテクタ本体２の上面の開口を覆うことを閉じると称し、覆っていない状態を開いた状態と称する。

【0022】

［ワイヤハーネスのモデル化］
ここでは、［ワイヤハーネスの構造］にて説明した仮想上のワイヤハーネスの構造を、有限要素法による数値解析が可能なようにモデル化する。ワイヤハーネスを構成するプロテクタ１及びハーネス９それぞれの寸法を条件として設定し、各部材の構造を要素（メッシュ）によって細分化する。

【0023】

さらに、各部材における各要素に対して物性値を割り当てる。この物性値は、ワイヤハーネスの形状を数値解析によって再現するにあたって、各要素が従うべき物理現象を定式化した基礎方程式に代入されるパラメータである。プロテクタ１に関しては、プロテクタ本体２及び蓋体３にそれぞれ固有の物性値が割り当てられる。ハーネス９に関しては、内部導体、外被及び外部導体それぞれに固有の物性値が割り当てられる。

【0024】

［プロテクタにハーネスが収容されたワイヤハーネスの形状の算出］
次に、上述したようにモデル化されたワイヤハーネス、すなわち、各部材の構造が要素によって細分化され、各部材における各要素に対して物性値が割り当てられたワイヤハーネスを用いて、プロテクタにハーネスが収容されたワイヤハーネスの形状を数値解析によって特定する。有限要素法を用いてワイヤハーネスの形状を数値解析するアルゴリズムは、例えば特開２００９−２０５４０１号公報に開示されている。本発明の実施形態においても、基本的には、この種のアルゴリズムを適用し、ワイヤハーネスの形状を算出する。

【0025】

さて、ワイヤハーネスの形状を上述のアルゴリズムによって特定するためには、プロテクタにハーネスが収容された状況を再現し、その状況におけるワイヤハーネスの形状を算出する必要がある。このような状況を再現するために、ワイヤハーネスに次のような外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、ワイヤハーネスの形状を上述のアルゴリズムに従う数値解析によって算出する。

【0026】

図３に示すようにプロテクタ本体２にハーネス９が収容されておらず、且つプロテクタ本体２に蓋体３が固定されていない状態のワイヤハーネスが、ワイヤハーネスの形状の初期状況である。より具体的には、プロテクタ本体２及び蓋体３にそれぞれ、初期の座標が割り当てられている。

【0027】

この初期状況から、まず、ハーネス９のうちのあるサブハーネスを所定の座標に向かって、すなわち、プロテクタ本体２の開口から側壁５、６の中央に向かって、移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、ワイヤハーネスの形状を算出する。さらに、ハーネス９のうちの別のサブハーネスを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、ワイヤハーネスの形状を算出する。この外部条件の付加とワイヤハーネスの形状の算出を、ハーネス９を構成する全てのサブハーネスに対して実行する。このような外部条件は、実際のワイヤハーネスを製造する工程における、作業者によるハーネスのプロテクタへの収容作業を定式化したものである。このため、サブハーネスを所定の座標に向かって移動させる順序は、実際のサブハーネスをプロテクタへ収容する順序に従う。

【0028】

サブハーネスを所定の座標に向かって移動させる過程において、各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響など、が上述のアルゴリズムによってワイヤハーネスの形状に反映される。あるサブハーネスが所定の座標に到達し、且つ上述のアルゴリズムにおける演算の収束条件を満たしたとき、そのサブハーネスの移動が完了したとみなす。そして、次のサブハーネスを所定の座標に向かって移動させ、この処理を、ハーネスを構成するサブハーネスのうちの最後のサブハーネスの移動が完了するまで繰り返す。こうして、作業者によるハーネスの収容作業を再現する。図４は、プロテクタ本体にハーネスがこうして収容された状態を示している。

【0029】

全てのサブハーネスの移動が完了した後、続いて、蓋体を所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、ワイヤハーネスの形状を算出する。このような外部条件は、実際のワイヤハーネスを製造する工程における、作業者によるプロテクタ本体を蓋体で閉じる作業を定式化したものである。このため、蓋体３を移動させる所定の座標は、係止爪３ａそれぞれが対応する係止穴５ａ、６ａに係合したときに位置する座標である。

【0030】

蓋体３を所定の座標に向かって移動させる過程において、各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響など、が上述のアルゴリズムによってワイヤハーネスの形状に反映される。さらに、作業者が蓋体を押圧して係止爪３ａそれぞれを係止穴５ａ、６ａに嵌め込む状況を再現するため、蓋体３の上面には、下向きに所定の外力を作用させている。蓋体３が所定の座標に到達し、且つ上述のアルゴリズムにおける演算の収束条件を満たしたとき、蓋体３の移動が完了、すなわち、作業者によるプロテクタ本体を蓋体で閉じる作業が完了したものとみなす。こうして、作業者によるプロテクタ本体を蓋体で閉じる作業を再現する。

【0031】

［ハーネスの収容状態の判定］
上述した［プロテクタにハーネスが収容されたワイヤハーネスの形状の算出］にて蓋体３の移動が完了した後、続いて、ハーネス９の収容状態を判定する。すなわち、ハーネス９を外部から保護するプロテクタ１が、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出すことなく該内部空間にハーネス９を収容し得る形状か否かを評価する。図５は、本発明の第１実施形態におけるハーネスの収容状態の判定を説明する図である。

【0032】

図５は、蓋体３の移動が完了した後の、係止穴５ａ及び係止爪３ａを含む面を視た横断面図を示している。本発明の第１実施形態では、ハーネス９の収容状態を判定するにあたって、蓋体３の移動が完了した後のプロテクタ本体２の側壁５，６の上端面と蓋体３の下面との接触の有無を判別する。具体的には、図５に示すように、プロテクタ本体２の側壁５の上端面に位置する要素、及び蓋体３の下面に位置する要素において、同一の大きさで向きが反対の応力を互いに及ぼし合う一対の要素の有無を判別する。同様に、プロテクタ本体２の側壁６の上端面に位置する要素、及び蓋体３の下面に位置する要素において、同一の大きさで向きが反対の応力を互いに及ぼし合う一対の要素の有無を判別する。このような一対の要素が、側壁５、６それぞれにあれば、プロテクタ本体２の開口が蓋体３によって覆われ、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出していないとみなす。こうして、プロテクタ本体２及び蓋体３から構成されるプロテクタ１が、内部空間にハーネス９を収容し得る形状であると判定する。

【0033】

一方、側壁５，６の一方、または両方において、上述の一対の要素が存在しない場合、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出しているとみなす。

【0034】

プロテクタ本体２の側壁５，６の上端面と蓋体３の下面との接触の有無によって、ハーネス９の収容状態を判定する手法について上述した。この手法以外に、次の手法もある。すなわち、図５に示すように、プロテクタ本体２の側壁５、６の係止穴５ａ、６ａと蓋体３の係止爪３ａとの接触の有無を判別する。具体的には、図５に示すように、プロテクタ本体２の側壁５の係止穴５ａ内面に位置する要素、及び蓋体３の係止爪３ａ外面に位置する要素において、同一の大きさで向きが反対の応力を互いに及ぼし合う一対の要素の有無を判別する。同様に、プロテクタ本体２の側壁６の係止穴６ａ内面に位置する要素、及び蓋体３の係止爪３ａ外面に位置する要素において、同一の大きさで向きが反対の応力を互いに及ぼし合う一対の要素の有無を判別する。このような一対の要素が、側壁５、６それぞれにあれば、プロテクタ本体２の開口が蓋体３によって覆われ、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出していないとみなす。

【0035】

さらに、プロテクタ本体２の側壁５、６の係止穴５ａ、６ａと蓋体３の係止爪３ａとの接触の有無を判別する手法としては、別の手法として、次の手法もある。すなわち、側壁５の係止穴５ａ内部に係止爪３ａの一部または全部が位置しているか否かを判別する。同様に、側壁６の係止穴６ａ内部に係止爪３ａの一部または全部が位置しているか否かを判別する。このような状態の係止穴５ａ，６ａ及び係止爪３ａが、側壁５、６それぞれにあれば、プロテクタ本体２の開口が蓋体３によって覆われ、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出していないとみなす。

【0036】

以上、本発明の第１実施形態によれば、ハーネスを外部から保護するプロテクタが、該プロテクタの内部空間からハーネスがはみ出すことなく該内部空間にハーネスを収容し得る形状か否かを客観的に評価することできる。このため、従来の、解析者（人間）が目視により判断する評価手法に比して、解析者にかける負担を軽減することができる。

【0037】

［第２実施形態］
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。
［第１実施形態］では、図５を参照して、プロテクタ本体２の側壁５，６の上端面と蓋体３の下面との接触の有無によって、ハーネス９の収容状態を判定する手法について上述した。また、プロテクタ本体２の側壁５、６の係止穴５ａ、６ａと蓋体３の係止爪３ａとの接触の有無を判別する手法について説明した。これらの手法を応用すると、次の手法も有効である。

【0038】

すなわち、プロテクタ本体２の側壁５，６の上端面全面が蓋体３の下面に接触している場合、プロテクタ本体２の開口が蓋体３によって覆われ、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出していないとみなす。一方、プロテクタ本体２の側壁５，６の上端面に、蓋体３の下面に接触していない一部がある場合、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出しているとみなす。

【0039】

或いは、蓋体３に備わる係止爪３ａの全てが、該係止爪３ａに対応する位置にあるプロテクタ本体２の側壁５、６の係止穴５ａ、６ａに接触している場合、プロテクタ本体２の開口が蓋体３によって覆われ、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出していないとみなす。一方、蓋体３に備わる係止爪３ａのいずれかが、該係止爪３ａに対応する位置にあるプロテクタ本体２の側壁５、６の係止穴５ａ、６ａに接触していない場合、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出しているとみなす。

【0040】

これらの手法により、プロテクタの内部空間にハーネスを収容し得る形状か否かを客観的に評価するにあたって、より厳しい評価をすることができる。

【0041】

［第３実施形態］
以下、本発明に係る第３実施形態について説明する。

【0042】

あるプロテクタに関して内部空間にハーネスを収容し得る形状か否かを客観的に評価するにあたり、収容できる形状でないと評価されたときにそのプロテクタのどの部分に問題があるのかを特定することもまた重要な点である。ここでは、この点について留意した本発明の第３実施形態について詳細に説明する。図６（ａ）は、本発明の第３実施形態に適用されるワイヤハーネスの蓋体の斜視図であり、図６（ｂ）は、本発明の第３実施形態に適用されるワイヤハーネスの蓋体の正面図である。図７は、本発明の第３実施形態に適用されるワイヤハーネスのプロテクタの分解斜視図である。

【0043】

［ワイヤハーネスの形状を画像構築するアルゴリズム］
［第１実施形態］の同項目にて説明したとおりであるため、説明を省略する。

【0044】

［ワイヤハーネスの構造］
［第１実施形態］の同項目にて説明したとおりであるため、説明を省略する。

【0045】

［ワイヤハーネスのモデル化］
ここでは、［ワイヤハーネスの構造］にて説明した仮想上のワイヤハーネスの構造を、有限要素法による数値解析が可能なようにモデル化する。ワイヤハーネスを構成するプロテクタ１及びハーネス９それぞれの寸法を条件として設定し、各部材の構造を要素（メッシュ）によって細分化する。

【0046】

第３実施形態は、モデル化されたワイヤハーネスの構造が第１実施形態または第２実施形態にて説明したものと異なる。すなわち、第１実施形態または第２実施形態にてモデル化されたワイヤハーネスの構造は蓋体３がプロテクタ本体２の開口全体を覆うものであるのに対し、第３実施形態にてモデル化されたワイヤハーネスの構造は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、蓋体３が５つの蓋部３１〜３５に分割され、蓋部３１〜３５のそれぞれがプロテクタ本体２の開口の一部を覆うものである。蓋部３１〜３５にはそれぞれ、プロテクタ本体２の側壁５、６に形成された係止穴５ａ、６ａに係合する係止爪３ａが形成されている。

【0047】

さらに、各部材における各要素に対して物性値を割り当てる。この物性値は、ワイヤハーネスの形状を数値解析によって再現するにあたって、各要素が従うべき物理現象を定式化した基礎方程式に代入されるパラメータである。プロテクタ１に関しては、プロテクタ本体２及び蓋体３にそれぞれ固有の物性値が割り当てられる。ハーネス９に関しては、内部導体、外被及び外部導体それぞれに固有の物性値が割り当てられる。

【0048】

［プロテクタにハーネスが収容されたワイヤハーネスの形状の算出］
次に、上述したようにモデル化されたワイヤハーネス、すなわち、各部材の構造が要素によって細分化され、各部材における各要素に対して物性値が割り当てられたワイヤハーネスを用いて、プロテクタにハーネスが収容されたワイヤハーネスの形状を数値解析によって特定する。有限要素法を用いてワイヤハーネスの形状を数値解析するアルゴリズムは、例えば特開２００９−２０５４０１号公報に開示されている。本発明の実施形態においても、基本的には、この種のアルゴリズムを適用し、ワイヤハーネスの形状を算出する。

【0049】

さて、ワイヤハーネスの形状を上述のアルゴリズムによって特定するためには、プロテクタにハーネスが収容された状況を再現し、その状況におけるワイヤハーネスの形状を算出する必要がある。このような状況を再現するために、ワイヤハーネスに次のような外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、ワイヤハーネスの形状を上述のアルゴリズムに従う数値解析によって算出する。

【0050】

図７に示すようにプロテクタ本体２にハーネス９が収容されておらず、且つプロテクタ本体２に蓋部３１〜３５それぞれが固定されていない状態のワイヤハーネスが、ワイヤハーネスの形状の初期状況である。より具体的には、プロテクタ本体２及び蓋部３１〜３５にそれぞれ、初期の座標が割り当てられている。

【0051】

この初期状況から、まず、ハーネス９のうちのあるサブハーネスを所定の座標に向かって、すなわち、プロテクタ本体２の開口から側壁５、６の中央に向かって、移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、ワイヤハーネスの形状を算出する。さらに、ハーネス９のうちの別のサブハーネスを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、ワイヤハーネスの形状を算出する。この外部条件の付加とワイヤハーネスの形状の算出を、ハーネス９を構成する全てのサブハーネスに対して実行する。このような外部条件は、実際のワイヤハーネスを製造する工程における、作業者によるハーネスのプロテクタへの収容作業を定式化したものである。このため、サブハーネスを所定の座標に向かって移動させる順序は、実際のサブハーネスをプロテクタへ収容する順序に従う。

【0052】

サブハーネスを所定の座標に向かって移動させる過程において、各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響など、が上述のアルゴリズムによってワイヤハーネスの形状に反映される。あるサブハーネスが所定の座標に到達し、且つ上述のアルゴリズムにおける演算の収束条件を満たしたとき、そのサブハーネスの移動が完了したとみなす。そして、次のサブハーネスを所定の座標に向かって移動させ、この処理を、ハーネスを構成するサブハーネスのうちの最後のサブハーネスの移動が完了するまで繰り返す。こうして、作業者によるハーネスの収容作業を再現する。

【0053】

全てのサブハーネスの移動が完了した後、続いて、蓋部３１〜３５それぞれを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、ワイヤハーネスの形状を算出する。このような外部条件は、実際のワイヤハーネスを製造する工程における、作業者によるプロテクタ本体を蓋体で閉じる作業を定式化したものである。このため、蓋部３１〜３５を移動させる所定の座標は、蓋部３１〜３５それぞれに備わる係止爪３ａが対応する係止穴５ａ、６ａに係合したときに位置する座標である。

【0054】

蓋部３１〜３５を所定の座標に向かって移動させる過程において、各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響など、が上述のアルゴリズムによってワイヤハーネスの形状に反映される。さらに、作業者が蓋体を押圧して係止爪３ａそれぞれを係止穴５ａ、６ａに嵌め込む状況を再現するため、蓋部３１〜３５それぞれの上面には、下向きに所定の外力を作用させている。蓋部３１〜３５のうちのいずれか一つが所定の座標に到達し、且つ上述のアルゴリズムにおける演算の収束条件を満たしたとき、該蓋部の移動が完了したとみなし、別の蓋部３１〜３５を所定の座標に向かって移動させる。そして、全ての蓋部３１〜３５の移動が完了したとき、作業者によるプロテクタ本体を蓋体で閉じる作業が完了したものとみなす。こうして、作業者によるプロテクタ本体を蓋体で閉じる作業を再現する。

【0055】

［ハーネスの収容状態の判定］
上述した［プロテクタにハーネスが収容されたワイヤハーネスの形状の算出］にて蓋部３１〜３５の移動が完了した後、続いて、ハーネス９の収容状態を判定する。すなわち、ハーネス９を外部から保護するプロテクタ１が、プロテクタ本体２及び蓋部３１〜３５によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出すことなく該内部空間にハーネス９を収容し得る形状か否かを評価する。

【0056】

本発明の第３実施形態では、ハーネス９の収容状態を判定するにあたって、蓋部３１〜３５の移動が完了した後のプロテクタ本体２の側壁５，６の上端面と蓋部３１〜３５それぞれの下面との接触の有無を判別する。具体的には、第１実施形態にて図５を参照して説明したように、プロテクタ本体２の側壁５の上端面に位置する要素、及び蓋部３１〜３５の下面に位置する要素において、同一の大きさで向きが反対の応力を互いに及ぼし合う一対の要素の有無を判別する。同様に、プロテクタ本体２の側壁６の上端面に位置する要素、及び蓋部３１〜３５の下面に位置する要素において、同一の大きさで向きが反対の応力を互いに及ぼし合う一対の要素の有無を判別する。ある蓋部３１〜３５に関して、このような一対の要素が側壁５、６それぞれにあれば、プロテクタ本体２の開口のうちの一部が蓋部３１〜３５によって覆われているとみなす。そして、全ての蓋部３１〜３５に関して、上述の一対の要素が側壁５、６それぞれにあれば、プロテクタ本体２及び蓋部３１〜３５によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出していないとみなす。こうして、プロテクタ本体２及び蓋体３から構成されるプロテクタ１が、内部空間にハーネス９を収容し得る形状であると判定する。

【0057】

一方、ある蓋部３１〜３５に関して、側壁５，６の一方、または両方において、上述の一対の要素が存在しない場合、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出しているとみなす。さらに、上述の一対の要素が存在しない蓋部が特定されることにより、その蓋部とプロテクタ本体とに挟まれる内部空間からハーネス９がはみ出していると評価する。このようにして、プロテクタ１におけるハーネス９がはみ出す箇所を特定することができる。

【0058】

プロテクタ本体２の側壁５，６の上端面と蓋部３１〜３５それぞれの下面との接触の有無によって、ハーネス９の収容状態を判定する手法について上述した。この手法以外に、次の手法もある。すなわち、第１実施形態にて図５を参照して説明したように、プロテクタ本体２の側壁５、６の係止穴５ａ、６ａと蓋部３１〜３５の係止爪３ａとの接触の有無を判別する。具体的には、プロテクタ本体２の側壁５の係止穴５ａ内面に位置する要素、及び蓋部３１〜３５の係止爪３ａ外面に位置する要素において、同一の大きさで向きが反対の応力を互いに及ぼし合う一対の要素の有無を判別する。同様に、プロテクタ本体２の側壁６の係止穴６ａ内面に位置する要素、及び蓋部３１〜３５の係止爪３ａ外面に位置する要素において、同一の大きさで向きが反対の応力を互いに及ぼし合う一対の要素の有無を判別する。このような一対の要素が、全ての蓋部３１〜３５に関して側壁５、６それぞれにあれば、プロテクタ本体２の開口が蓋体３によって覆われ、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出していないとみなす。

【0059】

さらに、プロテクタ本体２の側壁５、６の係止穴５ａ、６ａと蓋部３１〜３５の係止爪３ａとの接触の有無を判別する手法としては、別の手法として、次の手法もある。すなわち、側壁５の係止穴５ａ内部に係止爪３ａの一部または全部が位置しているか否かを判別する。同様に、側壁６の係止穴６ａ内部に係止爪３ａの一部または全部が位置しているか否かを判別する。このような状態の係止穴５ａ，６ａ及び係止爪３ａが、全ての蓋部３１〜３５に関して側壁５、６それぞれにあれば、プロテクタ本体２の開口が蓋体３によって覆われ、プロテクタ本体２及び蓋体３によって囲まれる内部空間からハーネス９がはみ出していないとみなす。

【0060】

以上、本発明の第３実施形態によれば、ハーネスを外部から保護するプロテクタが、該プロテクタの内部空間からハーネスがはみ出すことなく該内部空間にハーネスを収容し得る形状か否かを客観的に評価することできる。このため、従来の、解析者（人間）が目視により判断する評価手法に比して、解析者にかける負担を軽減することができる。

【0061】

また、本発明の第３実施形態によれば、プロテクタ本体２に固定されていない蓋部３１〜３５を特定することにより、プロテクタ１の内部空間からハーネス９がはみ出している箇所を特定することができる。このため、プロテクタのどの部分に問題があるのかまで評価の対象とすることができる。

【0062】

ところで、本発明の第３実施形態のように蓋体３を分割し、各蓋部３１〜３５毎に内部空間からハーネス９のはみ出しを評価する場合、次の点でも有効である。すなわち、第１実施形態または第２実施形態で説明したように蓋体３がプロテクタ本体２の開口全体を覆う場合であって、ある一箇所（例えば、プロテクタ１の長手方向中央）でハーネス９が大きくはみ出したとき、蓋体３の下面のいずれの箇所も、プロテクタ本体２の側壁５，６の上端面に接触しないことがある。一方、第３実施形態で説明したように蓋部３１〜３５がプロテクタ本体２の開口全体を覆う場合であって、ある一箇所（例えば、プロテクタ１の長手方向中央）でハーネス９が大きくはみ出したとき、ある蓋部の下面がプロテクタ本体２の側壁５，６の上端面に接触しないものの、別の蓋部の下面がプロテクタ本体２の側壁５，６の上端面に接触する。このように、第３実施形態は、プロテクタのどの部分に問題があるのかを特定できるものであるが、逆に捉えれば、問題の無い部分を特定できる手法であるともいえる。第３実施形態は、プロテクタのどの部分に問題が有るか、または、プロテクタのどの部分に問題が無いか、のいずれを評価の結果としてもよい。

【0063】

［ハードウェアの構成］
図８は、本発明の実施形態の解析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本発明に係る実施形態の解析装置は、入力部８１１、データベース部８１２、プログラム記録部８１３、データ記憶部８１４、表示部８１５、処理部８１６を含んで構成される。本発明の解析装置は、例えば汎用ＰＣによって構成される場合、入力部８１１はキーボード、マウス、テンキーなどの各種入力インタフェースによって実現され、データベース部８１２及びプログラム記録部８１３は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）によって実現され、データ記憶部８１８はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）によって実現され、表示部８１５はＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどの各種出力デバイスによって実現され、処理部８１６、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって実現される。

【0064】

データベース部８１２には、ワイヤハーネスをモデル化する際に利用されるプロテクタ１及びハーネス９の形状及び物性値についての情報が記憶されている。また、プログラム記録部８１３には、上述の［ワイヤハーネスの形状を画像構築するアルゴリズム］にて説明したアルゴリズムがコード化されたプログラムが記録されている。また、データ記憶部８１４には、［プロテクタにハーネスが収容されたワイヤハーネスの形状の算出］にて説明した演算を実行している処理部８１６から入出力されるデータが記録される。

【符号の説明】

【0065】

１ プロテクタ
２ プロテクタ本体
３ 蓋体
３ａ 係止爪
４ 底壁
５、６ 側壁
５ａ、６ａ 係止穴
９ ハーネス
８１１ 入力部
８１２ データベース部
８１３ プログラム記録部
８１４ データ記憶部
８１５ 表示部
８１６ 処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】