JP5128352B2 - 電気接続箱の取り付け構造設計システム、取り付け構造設計方法、プログラム及び取り付け構造 - Google Patents

電気接続箱の取り付け構造設計システム、取り付け構造設計方法、プログラム及び取り付け構造 Download PDF

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Description

本発明は、電気接続箱の取り付け構造設計システム、取り付け構造設計方法、プログラム及び取り付け構造に関する。特に、電気接続箱の取り付け制約条件に基づいて、外部振動に対する電気接続箱の共振を最も抑制するワイヤーハーネス引き出し部分の取り付け位置もしくは取り付け角度、または、ワイヤーハーネスの剛性値変更を施したワイヤーハーネス複合体の構成を探索または選定して、得られた条件に基づいてワイヤーハーネス複合体を電気接続箱に取り付けることにより、電気接続箱の共振によるブラケット、リレー等の部品の破壊を防止することが可能な電気接続箱の取り付け構造設計システム、取り付け構造設計方法、プログラム及び取り付け構造に関する。
電子部品を内蔵した筐体を有した構造物である電気接続箱は、内蔵する電子部品を保護する必要があると共に、電気接続箱およびそれを外部に固定するブラケット自身についても、過酷な使用条件の下で長時間に亘り耐久性を維持する必要がある。例えば、自動車において、エンジン始動時や走行時に発生する振動に対して、電気接続箱筐体やブラケット等の疲労耐久性を確保した設計が必要である。
また、電気接続箱に内蔵した電子部品と外部とを接続する電線を束ねたワイヤーハーネスは、ワイヤーハーネス自身の異常な振動を防止し、振動に基づく異音や損傷の発生を防止する工夫が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開平９−３７４３７号公報
従来からの課題として、電気接続箱が自動車の実走行時に受ける振動の周波数範囲内で共振してしまった場合、例えば、車体に固定しているブラケットが破損してしまったり、搭載部品が破損してしまったりという問題があった。また、設計試作段階において、耐久試験に合格しない場合は、再度設計試作を行わなければならなかった。この為、設計に時間とコストがかかってしまうという問題があった。
また、量産販売後、予想に反して電気接続箱の共振が起こり、ブラケット、リレー等の部品が破壊され、不具合対応を実施しなければならないことがあった。
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、電気接続箱の取り付け制約条件に基づいて、外部振動に対する電気接続箱の共振を最も抑制するワイヤーハーネス引き出し部分の取り付け位置もしくは取り付け角度、または、ワイヤーハーネス複合体の構成を探索または選定して、得られた条件に基づいてワイヤーハーネス複合体を電気接続箱に取り付けることにより、電気接続箱の共振によるブラケット、リレー等の部品の破壊を防止することが可能な電気接続箱の取り付け構造設計システム、取り付け構造設計方法、プログラム及び取り付け構造を提供することを目的とする。
上述した従来の問題点を解決すべく下記の発明を提供する。
本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムは、少なくとも一箇所を外部筐体に固定する固定部分と、複数の電線束からなるワイヤーハーネスが引き出されたワイヤーハーネス取り出し部分とを有する電気接続箱を、前記外部筐体内に取り付けるための電気接続箱の取り付け構造設計システムであって、
前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記電気接続箱を前記外部筐体内に取り付けるための取り付け制約条件に基づいた前記電気接続箱上の所定の位置範囲の中で、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置を探索する取り付け位置探索手段と、
前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記取り付け制約条件に基づいた前記電気接続箱上の所定の取り付け位置において、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度を探索する取り付け角度探索手段と、
前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記取り付け制約条件に基づいて、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネスの剛性値変更を施したワイヤーハーネス複合体の構成を選定するワイヤーハーネス複合体選定手段と、
前記取り付け制約条件に基づいて、前記取り付け位置探索手段、前記取り付け角度探索手段、及び前記ワイヤーハーネス複合体選定手段の中の少なくとも１つの手段を選択し、実行させる選択・実行手段と、
を備え、
前記取り付け位置探索手段は、
前記ワイヤーハーネスがない状態の前記電気接続箱の外部振動に対する共振周波数ｆ ０ を算出する基準周波数解析手段と、
前記電気接続箱上の所定の位置範囲内の種々の位置Ｐｉに前記ワイヤーハーネスを取り付けた場合の、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系が外部振動に対して示す共振周波数ｆ（ｉ）を算出する周波数解析手段と、
前記周波数解析手段より算出した共振周波数ｆ（ｉ）と前記基準周波数解析手段より算出した共振周波数ｆ ０ との差分Δｆ（ｉ）を計算した結果の中で最も大きい差分値となる位置Ｐｍを種々の前記位置Ｐｉの中から抽出し、抽出した前記位置Ｐｍまたは前記位置Ｐｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置に決定する取り付け位置決定手段と、
を備え、
前記選択・実行手段によって選択されて実行された、前記取り付け位置探索手段、前記取り付け角度探索手段、及び前記ワイヤーハーネス複合体選定手段の中の少なくとも１つの手段による探索結果または選定結果、及び、前記取り付け制約条件に基づいて、前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置もしくは取り付け角度、または前記ワイヤーハーネス複合体の構成を決定することを特徴とする。
決定したワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置もしくは取り付け角度、またはワイヤーハーネス複合体の構成に基づいて、ワイヤーハーネス複合体を電気接続箱に取り付けることにより、外部振動に対する電気接続箱の共振を抑制することができる。
ここで、外部振動に対する電気接続箱の共振を抑制することとは、電気接続箱の共振周波数を高周波側に移動させること、又は、電気接続箱が共振により生ずる変位（もしくは振幅）を小さくすることである。また、基準となるワイヤーハーネスに補強を施して、即ち、剛性値が大きくなるようにした（例えば、ハーネステープを巻付けたり、ワイヤーハーネスの断面積を大きくしたり、ワイヤーハーネスを支える支持線を沿えたり、等）、補強が施された状態のワイヤーハーネスをワイヤーハーネス複合体と呼び、施された補強の構成をワイヤーハーネス複合体の構成と呼ぶ。但し、何も補強が施されていない場合の構成も、ワイヤーハーネス複合体の構成の１つとする。
したがって、ワイヤーハーネス複合体を電気接続箱に取り付けて、電気接続箱の共振周波数を高周波側に移動させること、又は、共振により生ずる変位（もしくは振幅）を小さくすることにより、車体に固定されているブラケットへの負荷を低減するとともに、電気接続箱の寿命を延ばすことができる。なお、共振により生ずる変位は、共振加速度と一定の関係があるため、共振加速度を小さくすることも有効である。
共振により生ずる変位（または振幅）を小さくする方法としては、できるだけ減衰を大きくすることが効果的である。減衰が大きくなるようなワイヤーハーネスの取り付け位置・角度・配置等を決定することは本発明を構成する重要な一部分となり、共振周波数を移動させることと同時または独立に効果を奏する。
また、電気接続箱を設計する際に、ワイヤーハーネスを構造体の一部としても考えられることで、設計の幅が広がり、設計時間を短縮させることができる。また、実車搭載後に、予想以上に電気接続箱が共振してしまい、ブラケット等の破損や、不具合が起きてしまった場合においても、状況により、電気接続箱の設計変更を行わずにワイヤーハーネスへの補強、固定位置の変更で対処することができる。
また、上述の発明は、ワイヤーハーネスを電気接続箱の取り付けた状態で、外部振動に対する電気接続箱とワイヤーハーネス複合体からなる複合系の共振周波数を最も高周波側に移動させるような位置を探索・決定し、決定した位置にワイヤーハーネスを取り付けることにより、電気接続箱の共振を抑制する。
これにより、電気接続箱の取り付け制約条件に基づいて、外部振動に対する電気接続箱とワイヤーハーネス複合体からなる複合系の共振周波数を最も高周波側に移動させるようなワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置を決定することができる。したがって、ワイヤーハーネスを電気接続箱に取り付けて、電気接続箱とワイヤーハーネス複合体からなる複合系の共振周波数を高周波側に移動させることにより、車体に固定されているブラケットへの負荷を低減するとともに、電気接続箱の寿命を延ばすことができる。
本発明の第２の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムは、本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムの前記取り付け位置探索手段が、前記電気接続箱上の所定の位置範囲内の種々の位置Ｐｉに前記ワイヤーハーネスを取り付けた場合の、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系が共振周波数ｆの外部振動に対して生ずる変位ｕ（ｉ）を算出する変位解析手段と、前記変位解析手段により算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中で最も小さい変位値となる位置Ｐｍを種々の前記位置Ｐｉの中から抽出し、抽出した前記位置Ｐｍまたは前記位置Ｐｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置に決定する取り付け位置決定手段と、を備えていることを特徴とする。
上述の発明は、ワイヤーハーネスがない状態で、外部振動に対する電気接続箱の共振による変位が最も小さい位置を探索・決定し、決定した位置にワイヤーハーネスを取り付けることにより、電気接続箱の共振を抑制する。
これにより、電気接続箱の取り付け制約条件に基づいて、外部振動に対する電気接続箱が共振により生ずる変位を最も小さくさせるようなワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置を探索し、決定することができる。したがって、ワイヤーハーネスを電気接続箱に取り付けて、電気接続箱が共振により生ずる変位を小さくすることにより、車体に固定されているブラケットへの負荷を低減するとともに、電気接続箱の寿命を延ばすことができる。
本発明の第３の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムは、本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムの前記取り付け角度探索手段が、前記ワイヤーハーネスがない状態の前記電気接続箱の外部振動に対する共振周波数ｆ０を算出する基準周波数解析手段と、前記電気接続箱上の所定の位置Ｐに前記ワイヤーハーネスを種々の角度θｉで取り付けた場合における、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系が外部振動に対して示す共振周波数ｆ（ｉ）を算出する周波数解析手段と、前記周波数解析手段より算出した共振周波数ｆ（ｉ）と前記基準周波数解析手段より算出した共振周波数ｆ０との差分Δｆ（ｉ）を計算した結果の中で最も大きい差分値となる角度θｍを種々の前記角度θｉの中から抽出し、抽出した前記角度θｍまたは前記角度θｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度に決定する取り付け角度決定手段と、を備えていることを特徴とする。
上述の発明は、ワイヤーハーネスを電気接続箱の取り付けた状態で、外部振動に対する電気接続箱とワイヤーハーネスからなる複合系の共振周波数を最も高周波側に移動させるような角度を探索・決定し、決定した角度にワイヤーハーネスを取り付けることにより、電気接続箱の共振を抑制する。
これにより、電気接続箱の取り付け制約条件に基づいて、外部振動に対する電気接続箱とワイヤーハーネスからなる複合系の共振周波数を最も高周波側に移動させるようなワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度を決定することができる。したがって、ワイヤーハーネスを電気接続箱に取り付けて、電気接続箱とワイヤーハーネスからなる複合系の共振周波数を高周波側に移動させることにより、車体に固定されているブラケットへの負荷を低減するとともに、電気接続箱の寿命を延ばすことができる。
本発明の第４の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムは、本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムの前記取り付け角度探索手段が、前記電気接続箱上の所定の位置Ｐに前記ワイヤーハーネスを種々の角度θｉで取り付けた場合における、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系の共振周波数ｆでの外部振動に対して前記電気接続箱が生ずる変位ｕ（ｉ）を算出する変位解析手段と、前記変位解析手段により算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中で最も小さい変位値となる角度θｍを種々の前記角度θｉの中から抽出し、抽出した前記角度θｍまたは前記角度θｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度に決定する取り付け角度決定手段と、を備えていることを特徴とする。
上述の発明は、ワイヤーハーネスを取り付けた状態で、外部振動に対して電気接続箱が共振により生ずる変位が最も小さくなる角度を探索・決定し、決定した角度にワイヤーハーネスを取り付けることにより、電気接続箱の共振を抑制する。
これにより、電気接続箱の取り付け制約条件に基づいて、外部振動に対して電気接続箱が共振により生ずる変位を最も小さくさせるようなワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度を探索・決定することができる。したがって、ワイヤーハーネスを電気接続箱に取り付けて、電気接続箱が共振により生ずる変位を小さくすることにより、車体に固定されているブラケットへの負荷を低減するとともに、電気接続箱の寿命を延ばすことができる。
本発明の第５の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムは、本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムの前記ワイヤーハーネス複合体選定手段が、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネス複合体からなる複合系の実効的剛性値Ｇと当該複合系の共振周波数ｆとの関係を求め、さらに、当該複合系の目標とする共振周波数ｆｄに対応する前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇｄを算出する剛性値算出手段と、前記剛性値算出手段により算出した前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇｄ以上の剛性値が得られる前記ワイヤーハーネス複合体の構成を、前記取り付け制約条件に基づいて選定する構成条件選定手段と、を備えていることを特徴とする。
これにより、目標とする共振周波数以上となるようなワイヤーハーネス複合体の剛性値を選定することができる。したがって、電気接続箱を設計する際に、ワイヤーハーネスを構造体の一部としても考えられることで、設計の幅が広がり、設計時間を短縮させることができる。また、実車搭載後に、予想以上に電気接続箱が共振してしまい、ブラケット等の破損や、不具合が起きてしまった場合においても、状況により、電気接続箱の設計変更を行わずにワイヤーハーネスへの補強、固定位置の変更で対処することができる。
本発明の第６の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムは、本発明の第５の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムにおいて、前記ワイヤーハーネス複合体の構成は、前記ワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスに沿って設けられ、少なくとも２箇所において前記ワイヤーハーネスと結束または結合された剛性体からなる支持線と、を有し、前記構成条件選定手段は、前記剛性値算出手段により算出した前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇｄ以上の剛性値が得られるように、前記支持線の寸法及び材料、並びに結束箇所数または結合箇所数を調整することを特徴とする。
これにより、電気接続箱を設計する際に、ワイヤーハーネスを構造体の一部としても考えられることで、設計の幅が広がり、設計時間を短縮させることができる。また、実車搭載後に、予想以上に電気接続箱が共振してしまい、ブラケット等の破損や、不具合が起きてしまった場合においても、状況により、電気接続箱の設計変更を行わずにワイヤーハーネスへの補強、固定位置の変更で対処することができる。
本発明の第７の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムは、本発明の第５の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムにおいて、前記ワイヤーハーネス複合体の構成は、前記ワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスに巻くハーネステープと、を有し、前記構成条件選定手段は、前記ハーネステープの前記ワイヤーハーネスに対する巻き方を、前記ハーネステープのテープ間距離及びテープ幅に基づいて調整することを特徴とする。
これにより、電気接続箱を設計する際に、ワイヤーハーネスを構造体の一部としても考えられることで、設計の幅が広がり、設計時間を短縮させることができる。また、実車搭載後に、予想以上に電気接続箱が共振してしまい、ブラケット等の破損や、不具合が起きてしまった場合においても、状況により、電気接続箱の設計変更を行わずにワイヤーハーネスへの補強、固定位置の変更で対処することができる。
本発明の第８の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムは、本発明の第５から７のいずれか１つの態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムの前記剛性値算出手段が、前記複合系の共振周波数をｆとし、前記複合系の実効的剛性値をＧとし、前記複合系の実効的密度をρとし、定数項をＣとしたとき、
を基本式として、前記複合系の実効的剛性値Ｇと前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ０との相関関係に基づいて、目標とする前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇｄを算出することを特徴とする。
これにより、目標とする共振周波数以上となるようなワイヤーハーネスの剛性値を探索することができる。したがって、電気接続箱を設計する際に、ワイヤーハーネスを構造体の一部としても考えられることで、設計の幅が広がり、設計時間を短縮させることができる。
本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法は、コンピュータを使用して、少なくとも一箇所を外部筐体に固定する固定部分と、複数の電線束からなるワイヤーハーネスが引き出されたワイヤーハーネス取り出し部分とを有する電気接続箱を、前記外部筐体内に取り付けるための電気接続箱の取り付け構造設計方法であって、
前記コンピュータが、
（ａ１）取り付け条件記憶部より取得した前記外部筐体内に取り付けるための前記電気接続箱の取り付け制約条件に基づいて、（ｂ１）前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記取り付け制約条件に基づいた前記電気接続箱上の所定の位置範囲の中で、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置を探索する工程と、（ｂ２）前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記取り付け制約条件に基づいた前記電気接続箱上の所定の取り付け位置において、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度を探索する工程と、（ｂ３）前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記取り付け制約条件に基づいて、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネスの剛性値変更を施したワイヤーハーネス複合体の構成を選定する工程、の中からの少なくとも１つの工程を選択するステップと、
（ａ２）前記工程（ｂ１）、前記工程（ｂ２）及び前記工程（ｂ３）の中の、前記ステップ（ａ１）によって選択された全ての工程を、前記取り付け制約条件に基づいて決定される実行順番に従って実行させるステップと、
（ａ３）前記ステップ（ａ２）によって実行された結果と前記取り付け制約条件とに基づいて、前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置もしくは取り付け角度、または前記ワイヤーハーネス複合体の構成を決定するステップと、
を備え、
前記工程（ｂ１）は、
（ｃ１）前記ワイヤーハーネスがない状態の前記電気接続箱の外部振動に対する共振周波数ｆ ０ を算出する工程と、
（ｃ２）前記電気接続箱上の所定の位置範囲内の種々の位置Ｐｉに前記ワイヤーハーネスを取り付けた場合の、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系が外部振動に対して示す共振周波数ｆ（ｉ）を算出する工程と、
（ｃ３）前記工程（ｃ２）より算出した共振周波数ｆ（ｉ）と前記工程（ｃ１）より算出した共振周波数ｆ ０ との差分Δｆ（ｉ）を計算した結果の中で最も大きい差分値となる位置Ｐｍを種々の前記位置Ｐｉの中から抽出し、抽出した前記位置Ｐｍまたは前記位置Ｐｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置に決定する工程と、
を備えていることを特徴とする。
これにより、上述した本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムと同等の効果が得られる。
本発明の第２の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法は、本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法の前記工程（ｂ１）が、（ｄ１）前記電気接続箱上の所定の位置範囲内の種々の位置Ｐｉに前記ワイヤーハーネスを取り付けた場合の、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系の共振周波数ｆでの外部振動に対して生ずる変位ｕ（ｉ）を算出する工程と、（ｄ２）前記工程（ｄ１）により算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中で最も小さい変位値となる位置Ｐｍを種々の前記位置Ｐｉの中から抽出し、抽出した前記位置Ｐｍまたは前記位置Ｐｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置に決定する工程と、を備えていることを特徴とする。
これにより、上述した本発明の第２の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムと同等の効果が得られる。
本発明の第３の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法は、本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法の前記工程（ｂ２）が、（ｅ１）前記ワイヤーハーネスがない状態の前記電気接続箱の外部振動に対する共振周波数ｆ０を算出する工程と、（ｅ２）前記電気接続箱上の所定の位置Ｐに前記ワイヤーハーネスを種々の角度θｉで取り付けた場合における、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系が外部振動に対して示す共振周波数ｆ（ｉ）を算出する工程と、（ｅ３）前記工程（ｅ２）より算出した共振周波数ｆ（ｉ）と前記工程（ｅ１）より算出した共振周波数ｆ０との差分Δｆ（ｉ）を計算した結果の中で最も大きい差分値となる角度θｍを種々の前記角度θｉの中から抽出し、抽出した前記角度θｍまたは前記角度θｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度に決定する工程と、を備えていることを特徴とする。
これにより、上述した本発明の第３の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムと同等の効果が得られる。
本発明の第４の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法は、本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法の前記工程（ｂ２）が、（ｆ１）前記電気接続箱上の所定の位置Ｐに前記ワイヤーハーネスを種々の角度θｉで取り付けた場合における、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系の共振周波数ｆでの外部振動に対して前記電気接続箱が生ずる変位ｕ（ｉ）を算出する工程と、（ｆ２）前記工程（ｆ１）により算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中で最も小さい変位値となる角度θｍを種々の前記角度θｉの中から抽出し、抽出した前記角度θｍまたは前記角度θｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度に決定する工程と、を備えていることを特徴とする。
これにより、上述した本発明の第４の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムと同等の効果が得られる。
本発明の第５の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法は、本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法の前記工程（ｂ３）が、（ｇ１）前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネス複合体からなる複合系の実効的剛性値Ｇと当該複合系の共振周波数ｆとの関係を求め、さらに、当該複合系の目標とする共振周波数ｆｄに対応する前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇｄを算出する工程と、（ｇ２）前記工程（ｇ１）により算出した前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇｄ以上の剛性値が得られる前記ワイヤーハーネス複合体の構成を、前記取り付け制約条件に基づいて選定する工程と、を備えていることを特徴とする。
これにより、上述した本発明の第５の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムと同等の効果が得られる。
本発明の第６の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法は、本発明の第５の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法において、前記ワイヤーハーネス複合体の構成は、前記ワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスに沿って設けられ、少なくとも２箇所において前記ワイヤーハーネスと結束または結合された剛性体からなる支持線と、を有し、前記工程（ｇ２）は、前記工程（ｇ１）により算出した前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇｄ以上の剛性値が得られるように、前記支持線の寸法及び材料、並びに結束箇所数または結合箇所数を調整することを特徴とする。
これにより、上述した本発明の第６の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムと同等の効果が得られる。
本発明の第７の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法は、本発明の第５の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法において、前記ワイヤーハーネス複合体の構成は、前記ワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスに巻くハーネステープと、を有し、前記工程（ｇ２）は、前記ハーネステープの前記ワイヤーハーネスに対する巻き方を、前記ハーネステープのテープ間距離及びテープ幅に基づいて調整することを特徴とする。
これにより、上述した本発明の第７の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムと同等の効果が得られる。
本発明の第８の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法は、本発明の第５から７のいずれか１つの態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計方法の前記工程（ｇ１）が、前記複合系の共振周波数をｆとし、前記複合系の実効的剛性値をＧとし、前記複合系の実効的密度をρとし、定数項をＣとしたとき、
を基本式として、前記複合系の実効的剛性値Ｇと前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ０との相関関係に基づいて、目標とする前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇｄを算出することを特徴とする。
これにより、上述した本発明の第８の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムと同等の効果が得られる。
本発明の第１の態様にかかるプログラムは、少なくとも一箇所を外部筐体に固定する固定部分と、複数の電線束からなるワイヤーハーネスが引き出されたワイヤーハーネス取り出し部分とを有する電気接続箱を、前記外部筐体内に取り付けるための電気接続箱の取り付け構設計の処理を、コンピュータに実行させるプログラムであって、上述した本発明の第１から８のいずれか１つの態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムの各手段を実現させる処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
このような構成であれば、コンピュータによってプログラムが読み取られ、読み取られたプログラムによって、コンピュータが処理を実行すると、上述した本発明の第１から８のいずれか１つの態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムと同等の効果が得られる。
本発明の第１の態様にかかる電気接続箱の取り付け構造は、少なくとも一箇所を外部筐体に固定する固定部分と、複数の電線束からなるワイヤーハーネスが引き出されたワイヤーハーネス取り出し部分とを有する電気接続箱を、前記外部筐体内に取り付けるための電気接続箱の取り付け構造であって、上述した本発明の第１から８のいずれか１つの態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムによって決定された前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置もしくは取り付け角度、またはワイヤーハーネス複合体の構成に基づいて、前記ワイヤーハーネスを取り付けたことを特徴とする。
これにより、上述した本発明の第１から８のいずれか１つの態様にかかる電気接続箱の取り付け構造設計システムと同等の効果が得られる。
本発明によれば、決定したワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置もしくは取り付け角度、またはワイヤーハーネス複合体の構成に基づいて、ワイヤーハーネス複合体を電気接続箱に取り付けることにより、外部振動に対する電気接続箱の共振を抑制することができる。
したがって、ワイヤーハーネス複合体を電気接続箱に取り付けて、電気接続箱の共振周波数を高周波側に移動させること、又は、共振による変位もしくは共振加速度を小さくすることにより、車体に固定されているブラケットへの負荷を低減するとともに、電気接続箱の寿命を延ばすことができる。
また、電気接続箱を設計する際に、ワイヤーハーネスを構造体の一部としても考えられることで、設計の幅が広がり、設計時間を短縮させることができる。また、実車搭載後に、予想以上に電気接続箱が共振してしまい、ブラケット等の破損や、不具合が起きてしまった場合においても、状況により、電気接続箱の設計変更を行わずにワイヤーハーネスへの補強、固定位置の変更で対処することができる。
この発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なもので置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
図１は、本発明を適用可能な電気接続箱の取り付け構造設計システム１０のシステム構成の一例を示す図である。図２は、取り付け構造設計システム１０の取り付け位置探索部１１の詳細システム構成の一例を示す図である。図３は、取り付け構造設計システム１０の取り付け角度探索部１２の詳細システム構成の一例を示す図である。図４は、取り付け構造設計システム１０におけるワイヤーハーネス複合体選定部１３の詳細システム構成の一例を示す図である。
図５は、本発明を適用可能な電気接続箱を説明するための図である。図５（ａ）は、ワイヤーハーネスが取り付けられた電気接続箱の外観斜視図を示し、図５（ｂ）は、ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置を説明するための図であり、図５（ｃ）は、ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度を説明するための図であり、図５（ｄ）は、ワイヤーハーネス複合体の構成を説明するための図である。
図６は、ワイヤーハーネスに巻くハーネステープの巻き方を説明するための図である。図６（ａ）は、テープ間距離ｄでハーネステープが重なっていない状態を示した図であり、図６（ｂ）は、ハーネステープが重なっている状態を示した図である。
図５（ａ）に示すように、電気接続箱５０は、電子部品等を内蔵する筐体５３と、外部筐体(図示せず)に固定する固定部分(ブラケット)５１と、複数の電線束からなるワイヤーハーネス６１が引き出されたワイヤーハーネス取り出し部分５２と、を有した構造物である。
図１に示す本発明を適用可能な電気接続箱５０の取り付け構造設計システム１０は、外部振動に対する電気接続箱５０の共振を低減させるために、取り付け制約条件のもとで、最適なワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置もしくは取り付け角度、またはワイヤーハーネス複合体の構成を探索または選定するシステムである。
図１に示すように、取り付け構造設計システム１０は、取り付け位置探索部１１、取り付け角度探索部１２、ワイヤーハーネス複合体選定部１３、選択・実行部１４、及び取り付け制約条件記憶部１５を備えている。
まず、取り付け位置探索部１１について、図１、図２及び図５（ｂ）を参照して説明する。取り付け位置探索部１１は、図５（ｂ）に示すような取り付け制約条件記憶部１５に記憶されているワイヤーハーネス６１を取り付けることができる電気接続箱５０上の位置範囲５３ａの中で、具体的には、位置範囲５３ａのｎ個の位置Ｐｉ（１≦ｉ≦ｎ）の中で、電気接続箱５０の外部振動に対する共振を最も抑制する位置Ｐｍをワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置Ｐとして抽出する。
ここで、電気接続箱５０の外部振動に対する共振を最も抑制する位置Ｐｍとは、電気接続箱５０にワイヤーハーネス６１を取り付けたときに、電気接続箱５０の外部振動に対する共振周波数が最も高周波側となる位置またはその近傍、あるいは、電気接続箱５０の外部振動に対する変位もしくは共振加速度が最も小さくなる位置またはその近傍のことである。
なお、共振により生ずる電気接続箱の変位と共振加速度との間には一定の関係があり、いずれか一方を求めれば他方を求めることができる。そのため、本明細書においては、変位を求める場合について記載することとする。なお、変位または共振加速度の代わりに振幅を求めてもよい。
また、ワイヤーハーネス６１を取り付けることができる電気接続箱５１上の位置範囲５３ａは、電気接続箱５０や電気接続箱５０に搭載する部品等の形状や配置等、また電気接続箱が搭載される空間（例えば自動車のエンジンルームなど）の条件等によって、予め決められる。
図２に示すように、取り付け位置探索部１１は、周波数要因位置探索部２１と変位要因位置探索部２２と、を備えている。周波数要因位置探索部２１は、ワイヤーハーネス６１を取り付けることにより電気接続箱５０とワイヤーハーネス６１からなる複合系の外部振動に対する共振周波数が最も高周波側となる位置またはその近傍を抽出し決定する。また、変位要因位置探索部２２は、ワイヤーハーネス６１を取り付けた状態で電気接続箱５０が外部振動に対して生ずる変位が最も小さくなる位置またはその近傍を抽出し決定する。
また、周波数要因位置探索部２１及び変位要因位置探索部２２の両方によってワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置を決めるのではなく、後述の選択・実行部１４によって、周波数要因位置探索部２１または変位要因位置探索部２２のどちらか一方が選択され、選択された探索部によってワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置を決定する。傾向としては、周波数要因位置探索部２１により決定した取り付け位置のほうが、変位要因位置探索部２２により決定した取り付け位置よりも、電気接続箱５０の外部振動に対する共振を抑える効果が大きい。
上述した周波数要因位置探索部２１は、図２に示すように、基準周波数解析部２３、周波数解析部２４、及び取り付け位置決定部２５を備えている。基準周波数解析部２３は、ワイヤーハーネス６１を取り付けていない状態の電気接続箱５０の外部振動に対する共振周波数ｆ０を算出する。また、周波数解析部２４は、電気接続箱５０上の所定の位置範囲５３ａ内の種々の位置Ｐｉにワイヤーハーネス６１を取り付けた場合の、電気接続箱５０とワイヤーハーネス６１からなる複合系の外部振動に対する共振周波数ｆ（ｉ）を算出する。
また、取り付け位置決定部２５は、周波数解析部２４より算出した共振周波数ｆ（ｉ）と基準周波数解析部２３より算出した共振周波数ｆ０との差分Δｆ（ｉ）を、電気接続箱５０上の所定の位置範囲内の全ての位置Ｐｉに対して算出し、算出した結果の中から最も大きい差分Δｆ（ｍ）、および、そのときの位置Ｐｍを抽出し、位置Ｐｍまたは位置Ｐｍの近傍を最適な前記ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置Ｐとする。
上述した変位要因位置探索部２２は、図２に示すように、変位解析部２６及び取り付け位置決定部２７を備えている。変位解析部２６は、電気接続箱５０上の所定の位置範囲５３ａ内の種々の位置Ｐｉにワイヤーハーネス６１を取り付けた場合の、電気接続箱５０とワイヤーハーネス６１からなる複合系が外部振動に対して生ずる変数ｕ（ｉ）を算出する。
取り付け位置決定部２７は、変位解析部２６より算出した変数ｕ（ｉ）の結果の中から最も小さい変位ｕ（ｍ）、および、そのときの位置Ｐｍを抽出し、位置Ｐｍまたは位置Ｐｍの近傍を最適な前記ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置Ｐとする。
次に、取り付け角度探索部１２について、図１、図３及び図５（ｃ）を参照して説明する。取り付け角度探索部１２は、図５（ｃ）に示すように、取り付け制約条件記憶部１５に記憶されているワイヤーハーネス６１を取り付ける電気接続箱５０上の位置Ｐで、ｎ個の角度θｉ（１≦ｉ≦ｎ）の中で、電気接続箱５０の外部振動に対する共振を最も抑制する角度θｍをワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け角度θとして抽出し決定する。
なお、図５（ｃ）では、ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け角度をｘ−ｚ平面内で探索する場合について示しているため、一つの変数θｉ（角度を基準線５９からの角度）で表しているが、電気接続箱５０を取り付ける周囲環境の条件によってはワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け角度をｘ−ｙ−ｚ空間内で探索することが好ましい場合もある。そのような場合には、角度を二つの変数で表すようにする。
図３に示すように、取り付け角度探索部１２は、周波数要因角度探索部３１と変位要因角度探索部３２と、を備えている。周波数要因角度探索部３１は、ワイヤーハーネス６１を取り付けることにより電気接続箱５０の外部振動に対する共振周波数が最も高周波側となる角度またはその近傍を抽出し決定する。また、変位要因角度探索部３２は、ワイヤーハーネス６１を取り付けた状態で電気接続箱５０が外部振動に対して生ずる変位が最も小さくなる角度またはその近傍を抽出し決定する。
また、周波数要因角度探索部３１及び変位要因角度探索部３２の両方によってワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け角度を決めるのではなく、後述の選択・実行部１４によって、周波数要因角度探索部３１または変位要因角度探索部３２のどちらか一方が選択され、選択された探索部によってワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け角度を決定する。
上述した周波数要因角度探索部３１は、図３に示すように、基準周波数解析部３３、周波数解析部３４、及び取り付け角度決定部３５を備えている。基準周波数解析部３３は、ワイヤーハーネス６１を取り付けていない状態の電気接続箱５０の外部振動に対する共振周波数ｆ０を算出する。また、周波数解析部３４は、取り付け位置Ｐに種々の角度θｉでワイヤーハーネスを取り付けた場合における、電気接続箱５０の外部振動に対する共振周波数ｆ（ｉ）を算出する。
また、取り付け角度決定部３５は、周波数解析部３４より算出した共振周波数ｆ（ｉ）と基準周波数解析部３３より算出した共振周波数ｆ０との差分Δｆ（ｉ）を、全ての角度θｉに対して算出し、算出した結果の中から最も大きい差分Δｆ（ｍ）、および、そのときの角度θｍを抽出し、角度θｍまたは角度θｍの近傍を最適な前記ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け角度θとする。
上述した変位要因角度探索部３２は、図３に示すように、変位解析部３６及び取り付け角度決定部３７を備えている。変位解析部３６は、ワイヤーハーネス６１を取り付け位置Ｐに種々の角度θｉで取り付けた場合における、電気接続箱５０の外部振動に対する変位ｕ（ｉ）を算出する。
取り付け角度決定部３７は、変位解析部３６より算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中から最も小さい変位ｕ（ｍ）、および、そのときの角度θｍを抽出し、角度θｍまたは角度θｍの近傍を最適な前記ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け角度θとする。
次に、ワイヤーハーネス複合体選定部１３について、図１、図４、図５（ｄ）及び図６を参照して説明する。ワイヤーハーネス複合体選定部１３は、取り付け制約条件記憶部１５に記憶されている電気接続箱５０の取り付け制約条件に基づいて、電気接続箱５０とワイヤーハーネス複合体６０からなる複合系が目標とする共振周波数以上となるような剛性値をもつワイヤーハーネス複合体６０の構成を選定する。
ワイヤーハーネス６１（又はワイヤーハーネス複合体６０）の剛性値（弾性率：ヤング率）を大きくすればするほど、電気接続箱５０の外部振動に対する共振周波数は、高周波側に変化する。表１は、ワイヤーハーネス６１のヤング率と電気接続箱５０の共振周波数をシミュレーションした結果である。
表１から判るように、ワイヤーハーネス６１のヤング率を２倍にすると、１次モードの共振周波数は約２０Ｈｚ高周波側へ移動し、ヤング率を１０倍にすると、１次モードの共振周波数は約１００Ｈｚ高周波側へ移動した。この結果より、電気接続箱５０の共振を抑制するために、目標とする電気接続箱５０の共振周波数以上となるような剛性値をもつワイヤーハーネス複合体６０の構成を選定する。
図４に示すように、ワイヤーハーネス複合体選定部１３は、剛性値算出部４１及び構成条件選定部４２を備えている。剛性値算出部４１は、電気接続箱５０とワイヤーハーネス複合体６０からなる複合系の剛性値Ｇとこの複合系の共振周波数ｆとの関係を求め、さらに、この複合系の目標とする共振周波数ｆｄに対応するワイヤーハーネス複合体６０の目標剛性値Ｇｄを算出する。例えば、複合系の目標剛性値をＧ´とし、ワイヤーハーネス複合体６０の密度をρとし、定数項をＣとしたとき、下記の関係式（１）を満足する複合系の目標剛性値Ｇ´を算出し、算出した複合系の目標剛性値Ｇ´からワイヤーハーネス複合体６０の目標剛性値Ｇｄを算出する。
・・・・・・・・（１）
また、例えば、計算機により電気接続箱５０の筐体５３及びワイヤーハーネス複合体６０の固有値計算を実行し、その結果に基づいて、電気接続箱５０とワイヤーハーネス複合体６０からなる複合系が所定の共振周波数以上となるようなワイヤーハーネス複合体６０の目標剛性値Ｇｄを決定する。
構成条件選定部４２は、剛性値算出部４１によって算出したワイヤーハーネス複合体６０の目標剛性値Ｇｄ以上となるようなワイヤーハーネス複合体６０の構成を、取り付け制約条件記憶部１５に記憶されている電気接続箱５０の取り付け制約条件に基づいて選定する。
例えば、図５（ｄ）に示すように、ワイヤーハーネス複合体６０の構成は、剛性体からなる支持線６２をワイヤーハーネス６１に沿って設け、少なくとも２箇所においてワイヤーハーネス６１と支持線６２とを結束または結合した構成である。即ち、支持線６２のサイズや材料、並びに結束箇所数または結合箇所数を変更して、ワイヤーハーネス複合体６０の剛性値を剛性値算出部４１によって算出したワイヤーハーネス複合体６０の目標剛性値Ｇｄ以上となるようにする。支持線６２の材料としては、例えば、アルミ（アルミ合金を含む）、スチール、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等である。
また、例えば、ワイヤーハーネス複合体６０の構成は、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、ワイヤーハーネス６１に巻くハーネステープ６３の巻き方を、テープ間距離ｄ及びテープ幅ｗに基づいた調整した構成である。例えば、１９ｍｍのテープ幅ｗのハーネステープ６３をワイヤーハーネス６１に巻きつけたとき、ハーネステープ６３が重なっていない状態で、テープ間距離ｄが１／２になると、ワイヤーハーネス複合体６０の曲げ弾性率は３〜４倍になる。また、ハーネステープ６３が重なっている状態で、重なり部分の幅がテープ間距離ｄの１／１０の幅で重なっていると、ワイヤーハーネス複合体６０の曲げ弾性率は５〜６倍になる。
最後に、選択・実行部１４について、図１を参照して説明する。図１に示すように、選択・実行部１４は、取り付け制約条件記憶部１５に記憶されている電気接続箱５０の取り付け制約条件に基づいて、取り付け位置探索部１１の周波数要因位置探索部２１、取り付け位置探索部１１の変位要因位置探索部２２、取り付け角度探索部１２の周波数要因角度探索部３１、取り付け角度探索部１２の変位要因角度探索部３２、及びワイヤーハーネス複合体選定部１３の中の少なくとも１つの処理部を選択し、実行させる。なお、取り付け位置探索部１１の周波数要因位置探索部２１と取り付け位置探索部１１の変位要因位置探索部２２はどちらか一方であり、ともに選択されることはない。また、取り付け角度探索部１２の周波数要因角度探索部３１と取り付け角度探索部１２の変位要因角度探索部３２はどちらか一方であり、ともに選択されることはない。
なお、これら処理部のどれが適切であるかは、電気接続箱の取り付け構造設計を行う者が、電気接続箱へのワイヤーハーネス取り付けの自由度等の条件に基づき適宜判断し、選択・実行部１４に入力するものとする。
処理部の選択に際して、例えば、周波数要因位置探索部２１で抽出・決定した取り付け位置にワイヤーハーネス６１を取り付けるだけで、十分に共振周波数を高周波数側に移動できる場合は、周波数要因位置探索部２１だけを実行する。また、取り付け位置及び取り付け角度に自由がない場合においては、ワイヤーハーネス複合体選定部１３を実行して、目標とする共振周波数以上の剛性値となるワイヤーハーネス複合体６０の構成を選定する。
上述したような取り付け構造設計システム１０によって決定したワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置もしくは取り付け角度、またはワイヤーハーネス複合体６０の構成に基づいて、ワイヤーハーネス６１（又はワイヤーハーネス複合体６０）を電気接続箱５０に取り付けることにより、外部振動に対する電気接続箱の共振を抑制することができる。
したがって、ワイヤーハーネス６１（又はワイヤーハーネス複合体６０）を電気接続箱５０に取り付けて、電気接続箱５０とワイヤーハーネス複合体６０からなる複合系の共振周波数を高周波側に移動させること、又は、共振により生ずる変位を小さくすることにより、車体に固定されているブラケット５１への負荷を低減するとともに、電気接続箱５０の寿命を延ばすことができる。
また、電気接続箱５０を設計する際に、ワイヤーハーネス６１（又はワイヤーハーネス複合体６０）を構造体の一部としても考えられることで、設計の幅が広がり、設計時間を短縮させることができる。また、実車搭載後に、予想以上に電気接続箱が共振してしまい、ブラケット５１等の破損や、不具合が起きてしまった場合においても、状況により、電気接続箱の設計変更を行わずにワイヤーハーネス６１（又はワイヤーハーネス複合体６０）への補強、固定位置の変更で対処することができる。
次に、本発明の電気接続箱５０の取り付け構造設計方法の手順について、図５、図６および図７から図１０を参照して説明する。本発明の電気接続箱５０の取り付け構造設計方法は、外部振動に対する電気接続箱５０の共振を低減させるために、取り付け制約条件のもとで、最適なワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置もしくは取り付け角度、またはワイヤーハーネス複合体の構成を検討し、決定するものである。
図７は、電気接続箱５０の取り付け構造設計方法の手順の一例を示すフローチャート図である。図７に示すように、電気接続箱５０の取り付け構造設計方法の手順は、まず、電気接続箱５０を外部筐体内に取り付けるための取り付け制約条件に基づいて、取り付け位置探索工程、取り付け角度探索工程、ワイヤーハーネス複合体選定工程の中の少なくとも１つの工程を選択し、選択した工程の実行順番を決定する（Ｓ１０１）。ここで、予め実行順番が決められていても良い。
次に、ステップＳ１０１において選択した工程（Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５）を決定した順番に基づいて実行し、選択した工程を全て実行したときに終了する（Ｓ１０２）。
取り付け位置探索工程（Ｓ１０３）は、取り付け制約条件下で、図５（ｂ）に示すワイヤーハーネス６１を取り付けることができる電気接続箱５０上の位置範囲５３ａの中で、具体的には、位置範囲５３ａのｎ個の位置Ｐｉ（１≦ｉ≦ｎ）の中で、電気接続箱５０の外部振動に対する共振を最も抑制する位置Ｐｍを探索し、ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置Ｐとして導出・決定する処理工程である。
また、取り付け角度探索工程（Ｓ１０４）は、取り付け制約条件下で、図５（ｃ）に示す電気接続箱５０上の所定の位置Ｐに、ｎ個の角度θｉ（１≦ｉ≦ｎ）でワイヤーハーネス６１を取り付けた場合の中で、電気接続箱５０の外部振動に対する共振を最も抑制する角度θｍを導出し、ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け角度θとして決定する処理工程である。
また、ワイヤーハーネス複合体選定工程（Ｓ１０５）は、取り付け制約条件に基づいて、図５（ｄ）及び図６に示すような、電気接続箱５０とワイヤーハーネス複合体６０からなる複合系が目標とする共振周波数以上となるような剛性値をもつワイヤーハーネス複合体６０の構成を選定する処理工程である。
次に、図５（ｂ）及び図８を参照して、取り付け位置探索工程（Ｓ１０３）の詳細な手順を説明する。図８は、取り付け位置探索工程（Ｓ１０３）の手順の一例を示すフローチャート図である。図８に示すように、まず、電気接続箱５０を外部筐体内に取り付けるための取り付け制約条件に基づいて、周波数要因位置検討工程と変位要因位置検討工程のどちらか一方の工程を選択する（Ｓ２０１）。
ここで、周波数要因位置検討工程は、ワイヤーハーネス６１を取り付けることにより電気接続箱５０とワイヤーハーネス６１からなる複合系の外部振動に対する共振周波数が最も高周波側となる位置またはその近傍を導出・決定する処理工程である。また、変位要因位置検討工程は、ワイヤーハーネス６１を取り付けた状態で電気接続箱５０が外部振動に対して生ずる変位が最も小さくなる位置またはその近傍を導出・決定する処理工程である。
選択された工程が周波数要因位置検討工程であるとき（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）は、基準周波数解析工程として、ワイヤーハーネス６１を取り付けていない状態の電気接続箱５０の外部振動に対する共振周波数ｆ０を算出する（Ｓ２０３）。次に、周波数解析工程として、電気接続箱５０上の所定の位置範囲５３ａ内の種々の位置Ｐｉにワイヤーハーネス６１を取り付けた場合おける、電気接続箱５０とワイヤーハーネス６１からなる複合系の外部振動に対する共振周波数ｆ（ｉ）を算出する（Ｓ２０４）。
次に、取り付け位置決定工程として、ステップＳ２０４により算出した共振周波数ｆ（ｉ）とステップＳ２０３により算出した共振周波数ｆ０との差分Δｆ（ｉ）を、電気接続箱５０上の所定の位置範囲内の全ての位置Ｐｉに対して算出し、算出した結果の中から最も大きい差分Δｆ（ｍ）を選び出し、そのときの位置Ｐｍをまたは位置Ｐｍの近傍を最適な前記ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置Ｐとし（Ｓ２０５）、周波数要因位置検討工程を終了する。
選択された工程が変位要因位置検討工程であるとき（Ｓ２０２：Ｎｏ）は、変位解析処理工程として、電気接続箱５０上の所定の位置範囲５３ａ内の種々の位置Ｐｉにワイヤーハーネス６１を取り付けた場合における、電気接続箱５０とワイヤーハーネス６１からなる複合系が外部振動に対して生ずる変位ｕ（ｉ）を算出する（Ｓ２０６）。
次に、取り付け位置決定工程として、ステップＳ２０６により算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中から最も小さい変位ｕ（ｍ）を選び出し、そのときの位置Ｐｍまたは位置Ｐｍの近傍を最適な前記ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置Ｐとし（Ｓ２０７）、変位要因位置検討工程を終了する。
次に、図５（ｃ）及び図９を参照して、取り付け角度探索工程（Ｓ１０４）の詳細な手順を説明する。図９は、取り付け角度探索工程（Ｓ１０４）の手順の一例を示すフローチャート図である。図９に示すように、まず、電気接続箱５０を外部筐体内に取り付けるための取り付け制約条件に基づいて、周波数要因位置検討工程と変位要因位置検討工程のどちらか一方の工程を選択する（Ｓ３０１）。
ここで、周波数要因位置検討工程は、図５（ｃ）においてワイヤーハーネス６１を取り付けることにより電気接続箱５０の外部振動に対する共振周波数が最も高周波側となる角度またはその近傍を導出・決定する処理工程である。また、変位要因位置検討工程は、図５（ｃ）においてワイヤーハーネス６１を取り付けた状態で電気接続箱５０が外部振動に対して生ずる変位が最も小さくなる角度またはその近傍を導出・決定する処理工程である。
選択された工程が周波数要因位置検討工程であるとき（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）は、基準周波数解析工程として、ワイヤーハーネス６１を取り付けていない状態の電気接続箱５０の外部振動に対する共振周波数ｆ０を算出する（Ｓ３０３）。次に、周波数解析工程として、取り付け位置Ｐに種々の角度θｉでワイヤーハーネスを取り付けた場合における、電気接続箱５０の外部振動に対する共振周波数ｆ（ｉ）を算出する（Ｓ３０４）。
次に、取り付け位置決定工程として、ステップＳ３０４により算出した共振周波数ｆ（ｉ）とステップＳ３０３により算出した共振周波数ｆ０との差分Δｆ（ｉ）を、全ての角度θｉに対して算出し、算出した結果の中から最も大きい差分Δｆ（ｍ）を選び出し、そのときの角度θｍまたは角度θｍの近傍を最適な前記ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け角度θとし（Ｓ３０５）、周波数要因位置検討工程を終了する。
選択された工程が変位要因位置検討工程であるとき（Ｓ３０２：Ｎｏ）は、変位解析処理工程として、ワイヤーハーネス６１を取り付け位置Ｐに種々の角度θｉで取り付けた場合における、電気接続箱５０の外部振動に対する変位ｕ（ｉ）を算出する（Ｓ３０６）。
次に、取り付け位置決定工程として、ステップＳ３０６により算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中から最もの小さい変位ｕ（ｍ）を選び出し、そのときの角度θｍまたは角度θｍの近傍を最適な前記ワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け角度θとし（Ｓ３０７）、変位要因位置検討工程を終了する。
次に、図５（ｄ）、図６及び図１０を参照して、ワイヤーハーネス複合体選定工程（Ｓ１０５）の詳細な手順を説明する。図１０は、ワイヤーハーネス複合体選定工程（Ｓ１０５）の手順の一例を示すフローチャート図である。図１０に示すように、まず、剛性値算出工程として、電気接続箱５０とワイヤーハーネス複合体６０からなる複合系の剛性値Ｇとこの複合系の共振周波数ｆとの関係を求め、さらに、この複合系の目標とする共振周波数ｆｄに対応するワイヤーハーネス複合体６０の目標剛性値Ｇｄを算出する（Ｓ４０１）。
例えば、複合系の目標剛性値をＧ´とし、ワイヤーハーネス複合体６０の密度をρとし、定数項をＣとしたとき、図４で説明した上述の関係式（１）を満足する複合系の目標剛性値Ｇ´を算出し、算出した複合系の目標剛性値Ｇ´からワイヤーハーネス複合体６０の目標剛性値Ｇｄを算出する。
また、例えば、計算機により電気接続箱５０の筐体５３及びワイヤーハーネス複合体６０の固有値計算を実行し、その結果に基づいて、所定の共振周波数以上となるワイヤーハーネス複合体６０の剛性値を決定する。
次に、構成条件検討工程として、剛性値算出によって算出したワイヤーハーネス複合体６０の剛性値以上となるようなワイヤーハーネス複合体６０の構成を、取り付け制約条件に基づいて検討する（Ｓ４０２）。
例えば、図５（ｄ）に示すように、ワイヤーハーネス複合体６０の構成は、剛性体からなる支持線６２をワイヤーハーネス６１に沿って設け、少なくとも２箇所においてワイヤーハーネス６１と支持線６２とを結束または結合した構成である。また、例えば、ワイヤーハーネス複合体６０の構成は、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、ワイヤーハーネス６１に巻くハーネステープ６３の巻き方を、テープ間距離ｄ及びテープ幅ｗに基づいた調整した構成である。
上述した、取り付け位置探索工程の周波数要因位置検討工程、取り付け位置探索工程の変位要因位置検討工程、取り付け角度探索工程の周波数要因角度検討工程、取り付け角度探索工程の変位要因角度検討工程、及びワイヤーハーネス複合体選定工程の中の少なくとも１つの処理を選択し、実行判断は、電気接続箱の取り付け構造設計を行う者が、電気接続箱へのワイヤーハーネス取り付けの自由度等の条件に基づき適宜行うものとする。
例えば、周波数要因位置検討工程で探索した取り付け位置にワイヤーハーネス６１を取り付けるだけで、十分に共振周波数を高周波数側に移動できる場合は、周波数要因位置検討工程だけを実行する。また、取り付け位置及び取り付け角度に自由がない場合においては、ワイヤーハーネス複合体選定工程を実行して、目標とする共振周波数以上の剛性値となるワイヤーハーネス複合体６０の構成を選定する。
上述したような取り付け構造設計方法によって決定したワイヤーハーネス取り出し部分５２の取り付け位置もしくは取り付け角度、またはワイヤーハーネス複合体６０の構成に基づいて、ワイヤーハーネス６１（又はワイヤーハーネス複合体６０）を電気接続箱５０に取り付けることにより、外部振動に対する電気接続箱の共振を抑制することができる。
したがって、ワイヤーハーネス６１（又はワイヤーハーネス複合体６０）を電気接続箱５０に取り付けて、電気接続箱５０とワイヤーハーネス複合体６０からなる複合系の共振周波数を高周波側に移動させること、又は、共振により生ずる変位を小さくすることにより、車体に固定されているブラケット５１への負荷を低減するとともに、電気接続箱５０の寿命を延ばすことができる。
また、電気接続箱５０を設計する際に、ワイヤーハーネス６１（又はワイヤーハーネス複合体６０）を構造体の一部としても考えられることで、設計の幅が広がり、設計時間を短縮させることができる。また、実車搭載後に、予想以上に電気接続箱が共振してしまい、ブラケット５１等の破損や、不具合が起きてしまった場合においても、状況により、電気接続箱の設計変更を行わずにワイヤーハーネス６１（又はワイヤーハーネス複合体６０）への補強、固定位置の変更で対処することができる。
(実施例１) 取り付け角度の違いによる電気接続箱の共振への効果
ワイヤーハーネスを取り付ける取り付け角度の違いによって、電気接続箱の外部振動に対する共振の変化を調べた。図１１は、ワイヤーハーネスを取り付ける取り付け角度の違いを説明するための図である。図１１（ａ）は、ワイヤーハーネス６１ａをブラケット側に傾けて固定した図であり、図１１（ｂ）は、ワイヤーハーネス６１ｂをブラケットとは反対側に傾けて固定した図である。
図１１（ａ）に示した電気接続箱８０は、筐体８３とブラケット８１ａ及び８１ｂから構成されており、電気接続箱８０の取り付け位置Ｐ１及びＰ２には、ワイヤーハーネス６１ａが２本取り付けられている。図１１（ｂ）に示した電気接続箱８０は、筐体８３とブラケット８１ａ及び８１ｂから構成されており、電気接続箱８０の取り付け位置Ｐ１及びＰ２には、ワイヤーハーネス６１ｂが２本取り付けられている。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）の筐体８３のおおよその寸法は、長辺が１６０ｍｍであり、短辺が１５０ｍｍであり、厚さが６０ｍｍである。
また、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）の２つのブラケット８１ａ及び８１ｂのおおよその長さは、それぞれ３０ｍｍと２０ｍｍである。また、筐体８３の重量は約６００ｇである。また、ワイヤーハーネス６１ａの電線本数は５０本で、その長さは１６０ｍｍである。また、ワイヤーハーネス６１ｂの電線本数は７６本で、その長さは１６０ｍｍである。
図１１に示した電気接続箱８０の共振点測定をした結果を図１２に示す。ここでは、本発明の一態様として、共振加速度を求めるものとした。図１２から判るように、図１１（ａ）のようにワイヤーハーネス６１ａをブラケット側に傾けて固定した場合（実線）、１次共振周波数は５５．６Ｈｚ、共振加速度は４５．０ｍ／ｓ２の結果を得た。また、図１１（ｂ）のようにワイヤーハーネス６１ｂをブラケットとは反対側に傾けて固定した場合（点線）、１次共振周波数は５３Ｈｚ、共振加速度は２６ｍ／ｓ２の結果を得た。
この結果より、図１１（ａ）のようにワイヤーハーネス６１ａをブラケット側に傾けて固定した場合に比較して、図１１（ｂ）のようにワイヤーハーネス６１ｂをブラケットとは反対側に傾けて固定した場合の方が、共振加速度が半分になることがわかった。即ち、筐体からでるワイヤーハーネスの取り付け角度により、共振加速度が小さくなる事を確認した。
(実施例２) ワイヤーハーネス複合体の構成の違いによる電気接続箱の共振への効果
図１１(ｂ)のワイヤーハーネス６１ｂにアルミ線を支持線として取り付けて、ワイヤーハーネス複合体の剛性値を変えたときの、電気接続箱の外部振動に対する共振の変化を調べた。図１３は、アルミ線の本数の違いよる電気接続箱の外部振動に対する共振の変化を調べた結果である。ここでは、直径３ｍｍで長さ１６０ｍｍのアルミ線を使用している。また、図１３の実線はアルミ線を取り付けなかった場合を、点線はアルミ線を１本取り付けた場合を、一点鎖線はアルミ線を３本取り付けた場合を示している。
図１３から判るように、アルミ線を取り付けなかった場合は、１次共振周波数は５５．６Ｈｚ、共振加速度は４５．０ｍ／ｓ２の結果となり、アルミ線を１本取り付けた場合は、１次共振周波数は６０．１Ｈｚ、共振加速度は４５．９ｍ／ｓ２の結果となり、アルミ線を３本取り付けた場合は、１次共振周波数は６５．０Ｈｚ、共振加速度は４３．７ｍ／ｓ２の結果となった。この結果より、アルミ線を補強して、ワイヤーハーネスの実効的剛性を上げる事により、１次共振周波数が高周波側に移動する事を確認した。
(実施例３) ワイヤーハーネスの取り付け位置及び取り付け角度の違いによる電気接続箱の共振への効果（コンピュータによる計算結果）
筐体とブラケットからなる電気接続箱において、ワイヤーハーネスの取り付け位置及び取り付け角度の異なる４つのケースについて、電気接続箱の１次共振周波数を調べた。筐体のおおよその寸法は、一辺が２００ｍｍで厚さが３０ｍｍである。また、筐体の重量は約３．６ｋｇである。また、ワイヤーハーネスの長さは２００ｍｍで、ワイヤーハーネスの実効的ヤング率は５００ＭＰａである。
表２は、上述した条件のもとでシミュレーションした電気接続箱の１次共振周波数の結果である。また、図１４は、シミュレーションしたワイヤーハーネスの取り付け位置及び取り付け角度の異なる４つのケースを示した図である。以下の角度は、ｘ軸を０°とし、反時計回りの方向を正としている。
ケース１は、筐体の頂点Ｂからｘ方向へ−３０ｍｍの位置で、＋９０°の角度に取り付けられたワイヤーハーネスと、筐体の頂点Ｄからｘ方向へ３０ｍｍの位置で、−９０°の角度に取り付けられたワイヤーハーネスとの場合である。ケース２は、筐体の頂点Ｂからｘ方向へ−３０ｍｍの位置で、＋９０°の角度に取り付けられたワイヤーハーネスと、筐体の頂点Ｃからｙ方向へ３０ｍｍの位置で、０°の角度に取り付けられたワイヤーハーネスとの場合である。
ケース３は、筐体の頂点Ａからｘ方向へ３０ｍｍの位置で、＋９０°の角度に取り付けられたワイヤーハーネスと、筐体の頂点Ｃからｙ方向へ３０ｍｍの位置で、０°の角度に取り付けられたワイヤーハーネスとの場合である。ケース４は、筐体の頂点Ａからｘ方向へ３０ｍｍの位置で、＋９０°の角度に取り付けられたワイヤーハーネスと、筐体の頂点Ｃからｙ方向へ３０ｍｍの位置で、−５５°の角度に取り付けられたワイヤーハーネスとの場合である。なお、図１４の「●」は固定点（筐体をブラケットに固定している点）である。
表２の結果より、筐体に取り付けられるワイヤーハーネスの取り付け位置、取り付け角度により１次共振周波数が変化する事を確認した。
(実施例４) ワイヤーハーネスの取り付け位置の違いによる電気接続箱の共振への効果（手計算による結果）
筐体とブラケットからなる電気接続箱において、ワイヤーハーネスの取り付け位置の異なる２つのケースについて、電気接続箱の１次共振周波数を調べた。ここで、手計算においては、固定点（筐体をブラケットに固定している点）の位置とワイヤーハーネスの取り付け位置とを同一であるとみなして計算した。また、手計算においては、図４で説明した上述の関係式（１）を用いた。また、定数項のＣは、筐体の寸法に関する要因と固定境界条件によって決定される。筐体のおおよその寸法は、一辺が２００ｍｍで厚さが３０ｍｍである。また、筐体の重量は約３．６ｋｇである。
表３は、上述した条件のもとで手計算した電気接続箱の１次共振周波数の結果である。また、図１５は、手計算したワイヤーハーネスの取り付け位置の異なる２つのケースを示した図である。なお、図１５の「●」は固定点（筐体をブラケットに固定している点）である。
ケース５は、筐体の頂点Ａと頂点Ｃと頂点Ｄに固定点、即ち、ワイヤーハーネスの取り付け位置が設けられている場合である。ケース６は、筐体の頂点Ａからｙ方向へ１００ｍｍの位置と筐体の頂点Ｄと筐体の頂点Ｄからｙ方向へ１００ｍｍの位置に固定点、即ち、ワイヤーハーネスの取り付け位置が設けられている場合である。
表３の結果より、筐体に取り付けられるワイヤーハーネスの取り付け位置により１次共振周波数が変化する事を確認した。
(実施例５) ワイヤーハーネスの剛性の違いによる電気接続箱の共振への効果
筐体とブラケットからなる電気接続箱において、ワイヤーハーネスの剛性の違う２つのケースについて、電気接続箱の１次共振周波数を調べた。筐体のおおよその寸法は、一辺が２００ｍｍで厚さが３０ｍｍである。また、筐体の重量は約３．６ｋｇである。ケース４の場合は、ワイヤーハーネスの長さは２００ｍｍで、ワイヤーハーネスの実効的ヤング率は５００ＭＰａである。また、ケース７の場合は、ワイヤーハーネスの長さは２００ｍｍで、ワイヤーハーネスの実効的ヤング率は１０００ＭＰａである。
表４は、上述した条件のもとでシミュレーションした電気接続箱の１次共振周波数の結果である。なお、ケース７のシミュレーションしたワイヤーハーネスの取り付け位置及び取り付け角度は図１４のケース４の場合と同じである。
表４の結果より、ワイヤーハーネスの実効的剛性を上げる事により、一次共振点が高周波側に移動する事を確認した。
本発明を適用可能な電気接続箱を説明するための図である。 取り付け構造設計システム１０の取り付け位置探索部１１の詳細システム構成の一例を示す図である。 取り付け構造設計システム１０の取り付け角度探索部１２の詳細システム構成の一例を示す図である。 取り付け構造設計システム１０におけるワイヤーハーネス複合体選定部１３の詳細システム構成の一例を示す図である。 本発明を適用可能な電気接続箱を説明するための図である。 ワイヤーハーネスに巻くハーネステープの巻き方を説明するための図である。 電気接続箱５０の取り付け構造設計方法の手順の一例を示すフローチャート図である。 取り付け位置探索工程（Ｓ１０３）の手順の一例を示すフローチャート図である。 取り付け角度探索工程（Ｓ１０４）の手順の一例を示すフローチャート図である。 ワイヤーハーネス複合体選定工程（Ｓ１０５）の手順の一例を示すフローチャート図である。 ワイヤーハーネスを取り付ける取り付け角度の違いを説明するための図である。 図７に示した電気接続箱８０の共振点測定をした結果である。 アルミ線の本数の違いよる電気接続箱の外部振動に対する共振の変化を調べた結果である。 シミュレーションしたワイヤーハーネスの取り付け位置及び取り付け角度の異なる４つのケースを示した図である。 手計算したワイヤーハーネスの取り付け位置の異なる２つのケースを示した図である。
符号の説明
１０ 取り付け構造設計システム
１１ 取り付け位置探索部
１２ 取り付け角度探索部
１３ ワイヤーハーネス複合体選定部
１４ 選択・実行部
１５ 取り付け制約条件記憶部
２１ 周波数要因位置探索部
２２ 変位要因位置探索部
２３ 基準周波数解析部
２４ 周波数解析部
２５ 取り付け位置決定部
２６ 変位解析部
２７ 取り付け位置決定部
３１ 周波数要因角度探索部
３２ 変位要因角度探索部
３３ 基準周波数解析部
３４ 周波数解析部
３５ 取り付け角度決定部
３６ 変位解析部
３７ 取り付け角度決定部
４１ 剛性値算出部
４２ 構成条件選定部

Claims (18)

  1. 少なくとも一箇所を外部筐体に固定する固定部分と、複数の電線束からなるワイヤーハーネスが引き出されたワイヤーハーネス取り出し部分とを有する電気接続箱を、前記外部筐体内に取り付けるための電気接続箱の取り付け構造設計システムであって、
    前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記電気接続箱を前記外部筐体内に取り付けるための取り付け制約条件に基づいた前記電気接続箱上の所定の位置範囲の中で、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置を探索する取り付け位置探索手段と、
    前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記取り付け制約条件に基づいた前記電気接続箱上の所定の取り付け位置において、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度を探索する取り付け角度探索手段と、
    前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記取り付け制約条件に基づいて、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネスの剛性値変更を施したワイヤーハーネス複合体の構成を選定するワイヤーハーネス複合体選定手段と、
    前記取り付け制約条件に基づいて、前記取り付け位置探索手段、前記取り付け角度探索手段、及び前記ワイヤーハーネス複合体選定手段の中の少なくとも１つの手段を選択し、実行させる選択・実行手段と、
    を備え、
    前記取り付け位置探索手段は、
    前記ワイヤーハーネスがない状態の前記電気接続箱の外部振動に対する共振周波数ｆ ０ を算出する基準周波数解析手段と、
    前記電気接続箱上の所定の位置範囲内の種々の位置Ｐｉに前記ワイヤーハーネスを取り付けた場合の、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系が外部振動に対して示す共振周波数ｆ（ｉ）を算出する周波数解析手段と、
    前記周波数解析手段より算出した共振周波数ｆ（ｉ）と前記基準周波数解析手段より算出した共振周波数ｆ ０ との差分Δｆ（ｉ）を計算した結果の中で最も大きい差分値となる位置Ｐｍを種々の前記位置Ｐｉの中から抽出し、抽出した前記位置Ｐｍまたは前記位置Ｐｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置に決定する取り付け位置決定手段と、
    を備え、
    前記選択・実行手段によって選択されて実行された、前記取り付け位置探索手段、前記取り付け角度探索手段、及び前記ワイヤーハーネス複合体選定手段の中の少なくとも１つの手段による探索または選定結果、及び、前記取り付け制約条件に基づいて、前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置もしくは取り付け角度、または前記ワイヤーハーネス複合体の構成を決定することを特徴とする電気接続箱の取り付け構造設計システム。
  2. 前記取り付け位置探索手段は、
    前記電気接続箱上の所定の位置範囲内の種々の位置Ｐｉに前記ワイヤーハーネスを取り付けた場合の、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系が共振周波数ｆの外部振動に対して生ずる変位ｕ（ｉ）を算出する変位解析手段と、
    前記変位解析手段により算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中で最も小さい変位値となる位置Ｐｍを種々の前記位置Ｐｉの中から抽出し、抽出した前記位置Ｐｍまたは前記位置Ｐｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置に決定する取り付け位置決定手段と、
    を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱の取り付け構造設計システム。
  3. 前記取り付け角度探索手段は、
    前記ワイヤーハーネスがない状態の前記電気接続箱の外部振動に対する共振周波数ｆ ０ を算出する基準周波数解析手段と、
    前記電気接続箱上の所定の位置Ｐに前記ワイヤーハーネスを種々の角度θｉで取り付けた場合における、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系が外部振動に対して示す共振周波数ｆ（ｉ）を算出する周波数解析手段と、
    前記周波数解析手段より算出した共振周波数ｆ（ｉ）と前記基準周波数解析手段より算出した共振周波数ｆ ０ との差分Δｆ（ｉ）を計算した結果の中で最も大きい差分値となる角度θｍを種々の前記角度θｉの中から抽出し、抽出した前記角度θｍまたは前記角度θｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度に決定する取り付け角度決定手段と、
    を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱の取り付け構造設計システム。
  4. 前記取り付け角度探索手段は、
    前記電気接続箱上の所定の位置Ｐに前記ワイヤーハーネスを種々の角度θｉで取り付けた場合における、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系の共振周波数ｆでの外部振動に対して前記電気接続箱が生ずる変位ｕ（ｉ）を算出する変位解析手段と、
    前記変位解析手段により算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中で最も小さい変位値となる角度θｍを種々の前記角度θｉの中から抽出し、抽出した前記角度θｍまたは前記角度θｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度に決定する取り付け角度決定手段と、
    を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱の取り付け構造設計システム。
  5. 前記ワイヤーハーネス複合体選定手段は、
    前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネス複合体からなる複合系の実効的剛性値Ｇと当該複合系の共振周波数ｆとの関係を求め、さらに、当該複合系の目標とする共振周波数ｆ ｄ に対応する前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ ｄ を算出する剛性値算出手段と、
    前記剛性値算出手段により算出した前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ ｄ 以上の剛性値が得られる前記ワイヤーハーネス複合体の構成を、前記取り付け制約条件に基づいて選定する構成条件選定手段と、
    を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱の取り付け構造設計システム。
  6. 前記ワイヤーハーネス複合体の構成は、前記ワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスに沿って設けられ、少なくとも２箇所において前記ワイヤーハーネスと結束または結合された剛性体からなる支持線と、を有し、
    前記構成条件選定手段は、前記剛性値算出手段により算出した前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ ｄ 以上の剛性値が得られるように、前記支持線の寸法及び材料、並びに結束箇所数または結合箇所数を調整することを特徴とする請求項５に記載の電気接続箱の取り付け構造設計システム。
  7. 前記ワイヤーハーネス複合体の構成は、前記ワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスに巻くハーネステープと、を有し、
    前記構成条件選定手段は、前記ハーネステープの前記ワイヤーハーネスに対する巻き方を、前記ハーネステープのテープ間距離及びテープ幅に基づいて調整することを特徴とする請求項５に記載の電気接続箱の取り付け構造設計システム。
  8. 前記剛性値算出手段は、前記複合系の共振周波数をｆとし、前記複合系の実効的剛性値をＧとし、前記複合系の実効的密度をρとし、定数項をＣとしたとき、
    を基本式として、前記複合系の実効的剛性値Ｇと前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ ０ との相関関係に基づいて、目標とする前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ ｄ を算出することを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の電気接続箱の取り付け構造設計システム。
  9. コンピュータを使用して、少なくとも一箇所を外部筐体に固定する固定部分と、複数の電線束からなるワイヤーハーネスが引き出されたワイヤーハーネス取り出し部分とを有する電気接続箱を、前記外部筐体内に取り付けるための電気接続箱の取り付け構造設計方法であって、
    前記コンピュータが、
    （ａ１）取り付け条件記憶部より取得した前記外部筐体内に取り付けるための前記電気接続箱の取り付け制約条件に基づいて、（ｂ１）前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記取り付け制約条件に基づいた前記電気接続箱上の所定の位置範囲の中で、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置を探索する工程と、（ｂ２）前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記取り付け制約条件に基づいた前記電気接続箱上の所定の取り付け位置において、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度を探索する工程と、（ｂ３）前記ワイヤーハーネスを前記電気接続箱に取り付けたときに、前記取り付け制約条件に基づいて、外部振動に対する前記電気接続箱の共振を最も抑制する前記ワイヤーハーネスの剛性値変更を施したワイヤーハーネス複合体の構成を選定する工程、の中からの少なくとも１つの工程を選択するステップと、
    （ａ２）前記工程（ｂ１）、前記工程（ｂ２）及び前記工程（ｂ３）の中の、前記ステップ（ａ１）によって選択された全ての工程を、前記取り付け制約条件に基づいて決定される実行順番に従って実行させるステップと、
    （ａ３）前記ステップ（ａ２）によって実行された結果と前記取り付け制約条件とに基づいて、前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置もしくは取り付け角度、または前記ワイヤーハーネス複合体の構成を決定するステップと、
    を備え、
    前記工程（ｂ１）は、
    （ｃ１）前記ワイヤーハーネスがない状態の前記電気接続箱の外部振動に対する共振周波数ｆ ０ を算出する工程と、
    （ｃ２）前記電気接続箱上の所定の位置範囲内の種々の位置Ｐｉに前記ワイヤーハーネスを取り付けた場合の、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系が外部振動に対して示す共振周波数ｆ（ｉ）を算出する工程と、
    （ｃ３）前記工程（ｃ２）より算出した共振周波数ｆ（ｉ）と前記工程（ｃ１）より算出した共振周波数ｆ ０ との差分Δｆ（ｉ）を計算した結果の中で最も大きい差分値となる位置Ｐｍを種々の前記位置Ｐｉの中から抽出し、抽出した前記位置Ｐｍまたは前記位置Ｐｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置に決定する工程と、
    を備えていることを特徴とする電気接続箱の取り付け構造設計方法。
  10. 前記工程（ｂ１）は、
    （ｄ１）前記電気接続箱上の所定の位置範囲内の種々の位置Ｐｉに前記ワイヤーハーネスを取り付けた場合の、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系の共振周波数ｆでの外部振動に対して生ずる変位ｕ（ｉ）を算出する工程と、
    （ｄ２）前記工程（ｄ１）により算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中で最も小さい変位値となる位置Ｐｍを種々の前記位置Ｐｉの中から抽出し、抽出した前記位置Ｐｍまたは前記位置Ｐｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置に決定する工程と、
    を備えていることを特徴とする請求項９に記載の電気接続箱の取り付け構造設計方法。
  11. 前記工程（ｂ２）は、
    （ｅ１）前記ワイヤーハーネスがない状態の前記電気接続箱の外部振動に対する共振周波数ｆ ０ を算出する工程と、
    （ｅ２）前記電気接続箱上の所定の位置Ｐに前記ワイヤーハーネスを種々の角度θｉで取り付けた場合における、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系が外部振動に対して示す共振周波数ｆ（ｉ）を算出する工程と、
    （ｅ３）前記工程（ｅ２）より算出した共振周波数ｆ（ｉ）と前記工程（ｅ１）より算出した共振周波数ｆ ０ との差分Δｆ（ｉ）を計算した結果の中で最も大きい差分値となる角度θｍを種々の前記角度θｉの中から抽出し、抽出した前記角度θｍまたは前記角度θｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度に決定する工程と、
    を備えていることを特徴とする請求項９に記載の電気接続箱の取り付け構造設計方法。
  12. 前記工程（ｂ２）は、
    （ｆ１）前記電気接続箱上の所定の位置Ｐに前記ワイヤーハーネスを種々の角度θｉで取り付けた場合における、前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネスからなる複合系の共振周波数ｆでの外部振動に対して前記電気接続箱が生ずる変位ｕ（ｉ）を算出する工程と、
    （ｆ２）前記工程（ｆ１）により算出した変位ｕ（ｉ）の結果の中で最も小さい変位値となる角度θｍを種々の前記角度θｉの中から抽出し、抽出した前記角度θｍまたは前記角度θｍの近傍を前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け角度に決定する工程と、
    を備えていることを特徴とする請求項９に記載の電気接続箱の取り付け構造設計方法。
  13. 前記工程（ｂ３）は、
    （ｇ１）前記電気接続箱と前記ワイヤーハーネス複合体からなる複合系の実効的剛性値Ｇと当該複合系の共振周波数ｆとの関係を求め、さらに、当該複合系の目標とする共振周波数ｆ ｄ に対応する前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ ｄ を算出する工程と、
    （ｇ２）前記工程（ｇ１）により算出した前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ ｄ 以上の剛性値が得られる前記ワイヤーハーネス複合体の構成を、前記取り付け制約条件に基づいて選定する工程と、
    を備えていることを特徴とする請求項９に記載の電気接続箱の取り付け構造設計方法。
  14. 前記ワイヤーハーネス複合体の構成は、前記ワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスに沿って設けられ、少なくとも２箇所において前記ワイヤーハーネスと結束または結合された剛性体からなる支持線と、を有し、
    前記工程（ｇ２）は、前記工程（ｇ１）により算出した前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ ｄ 以上の剛性値が得られるように、前記支持線の寸法及び材料、並びに結束箇所数または結合箇所数を調整することを特徴とする請求項１３に記載の電気接続箱の取り付け構造設計方法。
  15. 前記ワイヤーハーネス複合体の構成は、前記ワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスに巻くハーネステープと、を有し、
    前記工程（ｇ２）は、前記ハーネステープの前記ワイヤーハーネスに対する巻き方を、前記ハーネステープのテープ間距離及びテープ幅に基づいて調整することを特徴とする請求項１３に記載の電気接続箱の取り付け構造設計方法。
  16. 前記工程（ｇ１）は、前記複合系の共振周波数をｆとし、前記複合系の実効的剛性値をＧとし、前記複合系の実効的密度をρとし、定数項をＣとしたとき、
    を基本式として、前記複合系の実効的剛性値Ｇと前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ ０ との相関関係に基づいて、目標とする前記ワイヤーハーネス複合体の剛性値Ｇ ｄ を算出することを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項に記載の電気接続箱の取り付け構造設計方法。
  17. 少なくとも一箇所を外部筐体に固定する固定部分と、複数の電線束からなるワイヤーハーネスが引き出されたワイヤーハーネス取り出し部分とを有する電気接続箱を、前記外部筐体内に取り付けるための電気接続箱の取り付け構造設計の処理を、コンピュータに実行させるプログラムであって、
    請求項１から８のいずれか1項に記載の電気接続箱の取り付け構造設計システムの各手段を実現させる処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
  18. 少なくとも一箇所を外部筐体に固定する固定部分と、複数の電線束からなるワイヤーハーネスが引き出されたワイヤーハーネス取り出し部分とを有する電気接続箱を、前記外部筐体内に取り付けるための電気接続箱の取り付け構造であって、
    請求項１から８のいずれか1項に記載の電気接続箱の取り付け構造設計システムによって決定された前記ワイヤーハーネス取り出し部分の取り付け位置もしくは取り付け角度、またはワイヤーハーネス複合体の構成に基づいて、前記ワイヤーハーネスを取り付けたことを特徴とする電気接続箱の取り付け構造。
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