特許 7538169 ノイズ低減具及びワイヤハーネス

(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】

(24)【登録日】2024-08-13

(45)【発行日】2024-08-21

(54)【発明の名称】ノイズ低減具及びワイヤハーネス

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20240814BHJP

   H01F 1/375 20060101ALI20240814BHJP

   H01F 1/117 20060101ALI20240814BHJP

   H02G 3/04 20060101ALI20240814BHJP

【ＦＩ】

H05K9/00 K

H01F1/375

H01F1/117

H02G3/04

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022064953

(22)【出願日】2022-04-11

(65)【公開番号】P2023155562

(43)【公開日】2023-10-23

【審査請求日】2023-08-09

(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】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 一輝

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 香織

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 仁

【審査官】五貫 昭一

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１４５０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８８０２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ９／００

Ｈ０１Ｆ １／３７５

Ｈ０１Ｆ １／１１７

Ｈ０２Ｇ ３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻回可能なシート状又は帯状の磁性体を備え、
前記磁性体は、巻回形状で内側に配置される一方の平面に対して、前記巻回形状の巻回軸方向に軸線方向を合わせた電線を巻回軸の軸周りに並べて配置し、
前記磁性体における前記一方の平面に、前記軸線方向に対する直交方向で互いに間隔を空けて１本ずつ並べた複数本の前記電線を貼り付けて、前記電線同士の前記間隔を保たせる接着剤を設け、
前記接着剤は、前記一方の平面における前記巻回軸方向の両端部のそれぞれにて、前記巻回軸方向に直交する方向へと延在させることを特徴としたノイズ低減具。

【請求項2】

複数本の電線と、
それぞれの前記電線から出た放射ノイズの外部への放出を低減させるノイズ低減具と、
を備え、
前記ノイズ低減具は、巻回可能なシート状又は帯状の磁性体を備え、
前記磁性体は、巻回形状で内側に配置される一方の平面に対して、前記巻回形状の巻回軸方向に軸線方向を合わせた電線を巻回軸の軸周りに並べて配置し、
前記磁性体における前記一方の平面に、前記軸線方向に対する直交方向で互いに間隔を空けて１本ずつ並べた複数本の前記電線を貼り付けて、前記電線同士の前記間隔を保たせる接着剤を設け、
前記接着剤は、前記一方の平面における前記巻回軸方向の両端部のそれぞれにて、前記巻回軸方向に直交する方向へと延在させることを特徴としたワイヤハーネス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノイズ低減具及びワイヤハーネスに関する。

【背景技術】

【0002】

ノイズ低減具は、磁性材料から成る部材であり、ノイズ電流の流れる電線に取り付けて、その電線から出た放射ノイズの外部への放出を低減させる磁性体を構成部品として備える。例えば、下記の特許文献１には、ノイズ対策として、一纏めに束ねられた複数本の電線に対してシート状の磁性体を簀巻き状に巻き付け、この磁性体でその複数本の電線の中のノイズ電流の流れる電線から出た放射ノイズの外部への放出を低減させる、というノイズ低減具が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－４３５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来のノイズ低減具は、一纏めに束ねた複数本の電線に１枚のシート状の磁性体を巻き付けるので、電線同士の間隔を確保することが難しい。つまり、このノイズ低減具においては、ノイズ電流の流れる或る電線と当該電線から出た放射ノイズの影響を受ける可能性のある他の電線との間で互いの距離を保つことが難しい。

【0005】

そこで、本発明は、電線間の距離を保ち得るノイズ低減具及びワイヤハーネスを提供することを、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るノイズ低減具は、巻回可能なシート状又は帯状の磁性体を備え、前記磁性体は、巻回形状で内側に配置される一方の平面に対して、前記巻回形状の巻回軸方向に軸線方向を合わせた電線を巻回軸の軸周りに並べて配置し、前記磁性体における前記一方の平面に、前記軸線方向に対する直交方向で互いに間隔を空けて１本ずつ並べた複数本の前記電線を貼り付けて、前記電線同士の前記間隔を保たせる接着剤を設け、前記接着剤は、前記一方の平面における前記巻回軸方向の両端部のそれぞれにて、前記巻回軸方向に直交する方向へと延在させることを特徴とする。

【0007】

また、本発明に係るワイヤハーネスは、複数本の電線と、それぞれの前記電線から出た放射ノイズの外部への放出を低減させるノイズ低減具と、を備え、前記ノイズ低減具は、巻回可能なシート状又は帯状の磁性体を備え、前記磁性体は、巻回形状で内側に配置される一方の平面に対して、前記巻回形状の巻回軸方向に軸線方向を合わせた電線を巻回軸の軸周りに並べて配置し、前記磁性体における前記一方の平面に、前記軸線方向に対する直交方向で互いに間隔を空けて１本ずつ並べた複数本の前記電線を貼り付けて、前記電線同士の前記間隔を保たせる接着剤を設け、前記接着剤は、前記一方の平面における前記巻回軸方向の両端部のそれぞれにて、前記巻回軸方向に直交する方向へと延在させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係るノイズ低減具及びワイヤハーネスは、それぞれの電線から出た放射ノイズの外部への放出を低減させることができる。そして、このノイズ低減具及びワイヤハーネスは、それぞれの電線の間で従来のものよりも距離を保つことができるので、その間での放射ノイズの影響を軽減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態のノイズ低減具が組み付けられたワイヤハーネスを軸線方向に見た模式図である。

【図2】図２は、実施形態のノイズ低減具が組み付けられたワイヤハーネスを側方から見た模式図である。

【図3】図３は、実施形態のノイズ低減具を模式的に示す斜視図である。

【図4】図４は、巻回前の実施形態のノイズ低減具を電線と共に模式的に示す平面図である。

【図5】図５は、実施形態のノイズ低減具を一方の平面側から見た模式図である。

【図6】図６は、実施形態のノイズ低減具における接着剤の別形態を一方の平面側から見た模式図である。

【図7】図７は、変形例のノイズ低減具が組み付けられたワイヤハーネスを軸線方向に見た模式図である。

【図8】図８は、変形例のノイズ低減具を模式的に示す斜視図である。

【図9】図９は、巻回前の変形例のノイズ低減具を電線と共に模式的に示す平面図である。

【図10】図１０は、変形例のノイズ低減具を一方の平面側から見た模式図である。

【図11】図１１は、変形例のノイズ低減具における接着剤の別形態を一方の平面側から見た模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明に係るノイズ低減具及びワイヤハーネスの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0011】

［実施形態］
本発明に係るノイズ低減具及びワイヤハーネスの実施形態の１つを図１から図６に基づいて説明する。

【0012】

図１から図６に示す符号１は、本実施形態のノイズ低減具を示す。このノイズ低減具１は、ノイズ電流の流れる複数本の電線Ｗｅに取り付けて、それぞれの電線Ｗｅから出た放射ノイズの外部への放出を低減させると共に、それぞれの電線Ｗｅの間での放射ノイズの影響を軽減させる。図１及び図２に示す符号ＷＨは、そのノイズ低減具１が複数本の電線Ｗｅに組み付けられたワイヤハーネスを示す。ノイズ低減具１は、電線Ｗｅの長さに応じて１つ又は複数設ける。

【0013】

このワイヤハーネスＷＨは、例えば、ＢＥＶ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の電気自動車（図示略）に車載される。具体的な一例として、このワイヤハーネスＷＨは、電気自動車の駆動用二次電池と補機用二次電池との間にて、この間に介在するＤＣ／ＤＣコンバータと補機用二次電池との間を物理的且つ電気的に接続させる。このワイヤハーネスＷＨは、補機用二次電池を充電する際に、駆動用二次電池から補機用二次電池への給電を担っている。

【0014】

また、このワイヤハーネスＷＨは、例えば、電気自動車の駆動用二次電池と補機用二次電池への充電を行うための充電システム（図示略）に用いられる。

【0015】

この充電システムは、業務用や家庭用に拘わらず、普通充電用又は急速充電用として構成されたものである。この充電システムは、外部電源と、この外部電源から電力供給される充電器本体と、この充電器本体から車両側に給電するためのコネクタ付き充電ケーブルと、を備える。コネクタ付き充電ケーブルは、その給電に際して作業者に使用されるものであり、少なくとも複数本の電力線（電線Ｗｅ）が設けられている充電ケーブルと、この充電ケーブルの一方の端末に取り付けられた充電コネクタと、を備える。ここで、充電システムについては、その給電に際して車両と充電器本体との間で通信しながら充電制御を行うものもある。この場合の充電ケーブルには、その通信を担う通信信号線も設けられている。

【0016】

例えば、この充電システムを急速充電用として構成する場合には、外部電源に三相交流電源が用いられ、その交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータが充電器本体の筐体内に収容されている。この場合のコネクタ付き充電ケーブルは、その変換後の電力を車両側に供給する。

【0017】

コネクタ付き充電ケーブルは、充電器本体に対して予め組み付けられたものであり、この充電器本体と共に充電器を構成するものであってもよい。このコネクタ付き充電ケーブルについては、充電する際に充電器本体側から車両側に引き回し、充電コネクタを電気自動車のコネクタ（車両側コネクタ）に対して物理的且つ電気的に接続させる。

【0018】

一方、コネクタ付き充電ケーブルは、車両の荷室に収容されるなどする単独の部品であり、充電ケーブルの他方の端末に電源側コネクタが取り付けられたものであってもよい。この場合には、充電器本体が充電器を構成する。このコネクタ付き充電ケーブルについては、充電する際に、電源側コネクタを充電器本体のコネクタに対して物理的且つ電気的に接続させると共に、充電コネクタを車両側コネクタに対して物理的且つ電気的に接続させる。

【0019】

この充電システムには、充電器本体の筐体内に、ＡＣ／ＤＣコンバータ側と充電ケーブル側とを電気接続させる内部充電ケーブルが設けられている。この内部充電ケーブルは、少なくとも複数本の内部電力線（電線Ｗｅ）を備え、この内部電力線によってＡＣ／ＤＣコンバータ側と充電ケーブル側とを電気接続させる。よって、この充電システムにおいては、この内部充電ケーブルにおける複数本の内部電力線（電線Ｗｅ）にノイズ低減具１を取り付けたものが本実施形態のワイヤハーネスＷＨとなる。尚、充電に際して先の通信を行う場合、内部充電ケーブルには、内部通信信号線も設けられている。また、この充電システムにおいては、コネクタ付き充電ケーブルの充電ケーブルにおける複数本の電力線（電線Ｗｅ）にノイズ低減具１を取り付けたものが本実施形態のワイヤハーネスＷＨとなる。

【0020】

以下、本実施形態のノイズ低減具１及びワイヤハーネスＷＨについて具体的に説明する。

【0021】

ノイズ低減具１は、巻回可能なシート状又は帯状の磁性体１０を備える（図１から図６）。この磁性体１０は、強磁性材料で柔軟性を持たせて成形される。その強磁性材料としては、フェライト等が用いられる。

【0022】

この磁性体１０は、巻回形状で内側に配置される一方の平面１１ａに対して、その巻回形状の巻回軸方向に軸線方向を合わせた電線Ｗｅを巻回軸の軸周りに並べて配置する（図１）。

【0023】

このノイズ低減具１においては、シート状又は帯状の磁性体１０の一方の平面１１ａに対して、軸線方向を合わせた複数本の電線Ｗｅを当該軸線方向に対する直交方向で一方の平面１１ａに沿わせて１本ずつ並べる。そして、このノイズ低減具１においては、この磁性体１０を一方の平面１１ａを内側にしてそれぞれの電線Ｗｅと一緒に簀巻き状に巻いていく（図１）。これにより、このノイズ低減具１においては、巻回形状の径方向で隣り合う電線Ｗｅの間に磁性体１０が介在することになり、かつ、その電線Ｗｅの間で間隔を取ることができる。よって、このノイズ低減具１は、それぞれの電線Ｗｅから出た放射ノイズの外部への放出を低減させるだけでなく、径方向で隣り合う電線Ｗｅの間での放射ノイズの影響を軽減させることができる。

【0024】

ここで、このノイズ低減具１においては、巻回軸の軸周りでそれぞれの電線Ｗｅを見てみると、この軸周りで隣り合う電線Ｗｅ同士の間隔が近いものもあれば遠いものもある。このため、このノイズ低減具１においては、磁性体１０の一方の平面１１ａに対して、軸線方向を合わせた複数本の電線Ｗｅを当該軸線方向に対する直交方向で互いに間隔を空けて１本ずつ並べることが望ましい。そして、その際、このノイズ低減具１においては、電線Ｗｅ同士の間隔を保つために、例えば、磁性体１０の一方の平面１１ａに設けた接着剤（例えば、後述する接着剤２２）を介して、この一方の平面１１ａにそれぞれの電線Ｗｅを貼り付けておくことが望ましい。このノイズ低減具１においては、この磁性体１０を一方の平面１１ａを内側にしてそれぞれの電線Ｗｅと一緒に簀巻き状に巻いていく（図１）。これにより、このノイズ低減具１においては、巻回形状の径方向で隣り合う電線Ｗｅの間に磁性体１０が介在することになり、かつ、その電線Ｗｅの間で間隔を取ることができる。更に、このノイズ低減具１においては、複数本の電線Ｗｅが巻回軸の軸周りに互いに間隔を空けて並べて配置されるので、その軸周りで隣り合う電線Ｗｅの間に間隔を設けることができる。よって、このノイズ低減具１は、それぞれの電線Ｗｅから出た放射ノイズの外部への放出を低減させるだけでなく、径方向で隣り合う電線Ｗｅの間での放射ノイズの影響を軽減させることができ、かつ、巻回軸の軸周りで隣り合う電線Ｗｅの間での放射ノイズの影響を軽減させることができる。

【0025】

また、このノイズ低減具１は、磁性体１０の巻回形状を保つべく、例えば、巻回形状の磁性体１０に巻き付ける結束バンドを巻回軸方向の長さに応じて１つ又は複数備えてもよい（図示略）。

【0026】

また、このノイズ低減具１は、磁性体１０の巻回形状を保つべく、その結束バンドに替えて又はその結束バンドと共に接着剤を用いてもよい。

【0027】

例えば、図５に示すノイズ低減具１は、磁性体１０における巻回形状で巻回軸方向に沿う両端部１４ａ，１４ｂの内の最外方に位置する端部１４ｂの一方の平面１１ａに、磁性体１０の他方の平面１１ｂに接着させる接着剤２１を設けている。

【0028】

また、例えば、図６に示すノイズ低減具１は、磁性体１０における巻回形状で巻回軸方向に直交するそれぞれの端部１４ｃ，１４ｄの一方の平面１１ａに、少なくとも磁性体の他方の平面１１ｂに接着させる接着剤２２を設けている。このため、このノイズ低減具１は、その接着剤２２によって、一方の平面１１ａに対する電線Ｗｅの位置ずれ抑止機能と保持機能を持たせることができる。このノイズ低減具１は、その保持機能によって、シート状又は帯状の磁性体１０の巻回作業を終えるまでの組付け作業性を向上させることができる。

【0029】

以上示したように、本実施形態のノイズ低減具１は、それぞれの電線Ｗｅから出た放射ノイズの外部への放出を低減させることができる。そして、このノイズ低減具１は、それぞれの電線Ｗｅの間で距離を保つことができる。このため、このノイズ低減具１は、一纏めに束ねた複数本の電線Ｗｅにシート状の磁性体を簀巻き状に巻き付けたものと比較して、それぞれの電線Ｗｅの間での放射ノイズの影響を軽減させることができる。また更に、このノイズ低減具１は、電線径の異なる電線Ｗｅや長さの異なる電線Ｗｅが混在していたとしても、これらの複数本の電線Ｗｅに対して適用することができる。そして、本実施形態のワイヤハーネスＷＨは、このノイズ低減具１を具備するものであり、このノイズ低減具１によって得られるものと同様の効果を奏することができる。

【0030】

［変形例］
図７から図１１に示す符号２は、本変形例のノイズ低減具を示す。このノイズ低減具２は、前述した実施形態のノイズ低減具１と同じように、ノイズ電流の流れる複数本の電線Ｗｅに取り付けて、それぞれの電線Ｗｅから出た放射ノイズの外部への放出を低減させると共に、それぞれの電線Ｗｅの間での放射ノイズの影響を軽減させる。本変形例のワイヤハーネスＷＨは、このノイズ低減具２が複数本の電線Ｗｅに組み付けられたものである。ノイズ低減具２は、電線Ｗｅの長さに応じて１つ又は複数設ける。

【0031】

本変形例のノイズ低減具２は、巻回可能なシート状又は帯状の磁性体５０を備える（図７から図１１）。この磁性体５０は、実施形態の磁性体１０と同じように、フェライト等の強磁性材料で柔軟性を持たせて成形され、複数本の電線Ｗｅと一緒に簀巻き状に巻かれていく。

【0032】

この磁性体５０は、巻回形状で内側に配置される一方の平面５１ａに、電線Ｗｅを巻回形状の巻回軸方向に軸線方向を合わせて１本ずつ収容可能な電線Ｗｅ毎の溝部５２を有する（図７から図１１）。

【0033】

このノイズ低減具２においては、シート状又は帯状の磁性体５０に対して溝部５２毎に電線Ｗｅを１本ずつ収容する（図９）。そして、このノイズ低減具２においては、この磁性体５０を一方の平面５１ａを内側にしてそれぞれの電線Ｗｅと一緒に簀巻き状に巻いていく（図６）。これにより、このノイズ低減具２においては、それぞれの電線Ｗｅの間で間隔を取ることができる。よって、このノイズ低減具２は、それぞれの電線Ｗｅから出た放射ノイズの外部への放出を低減させるだけでなく、それぞれの電線Ｗｅの間での放射ノイズの影響を軽減させることができる。

【0034】

更に、このノイズ低減具２は、全ての溝部５２（溝幅や溝深さ）を均等な形状に形成することによって、電線径の同じ電線Ｗｅであれば溝部５２への収容場所を規定する必要がないので、磁性体５０と電線Ｗｅの間の組付け作業性を向上させることができる。

【0035】

ここで、磁性体５０においては、溝部５２の溝深さを電線Ｗｅの電線径よりも深くすることが望ましい。これにより、この磁性体５０においては、隣り合う溝部５２に収容されたそれぞれの電線Ｗｅの間に電線径よりも高い山部５３が介在することになる（図７から図９）。よって、このノイズ低減具２は、そのそれぞれの電線Ｗｅの間での放射ノイズの影響をより軽減させることができる。

【0036】

また、溝部５２は、電線Ｗｅを嵌め込んで両隣の山部５３で挟み込ませる形状に形成してもよい。これにより、このノイズ低減具２においては、電線Ｗｅを溝部５２に嵌め込んでおくことによって、シート状又は帯状の磁性体５０の巻回作業を終えるまで、溝部５２の中に電線Ｗｅを収めたまま保持させることができる。これにより、このノイズ低減具２は、巻回作業を終えるまでの組付け作業性を向上させることができる。

【0037】

また、このノイズ低減具２は、磁性体５０の巻回形状を保つべく、例えば、巻回形状の磁性体５０に巻き付ける結束バンドを巻回軸方向の長さに応じて１つ又は複数備えてもよい（図示略）。

【0038】

また、このノイズ低減具２は、磁性体５０の巻回形状を保つべく、その結束バンドに替えて又はその結束バンドと共に接着剤を用いてもよい。

【0039】

例えば、図１０に示すノイズ低減具２は、磁性体５０における巻回形状で巻回軸方向に沿う両端部５４ａ，５４ｂの内の最外方に位置する端部５４ｂの一方の平面５１ａに、磁性体１０の他方の平面５１ｂに接着させる接着剤６１を設けている。

【0040】

また、例えば、図１１に示すノイズ低減具２は、磁性体５０における巻回形状で巻回軸方向に直交するそれぞれの端部５４ｃ，５４ｄの一方の平面５１ａに、少なくとも磁性体の他方の平面５１ｂに接着させる接着剤６２を設けている。この磁性体５０においては、溝部５２の中の壁面にまで接着剤６２を設けておくことによって、この溝部５２の中で接着剤６２によって電線Ｗｅを保持することもできる。このため、このノイズ低減具２は、その溝部５２の中の接着剤６２によって、この溝部５２に対する電線Ｗｅの位置ずれ抑止機能と保持機能を持たせることができる。このノイズ低減具２は、その保持機能によって、電線Ｗｅを溝部５２に嵌め込まずとも、シート状又は帯状の磁性体５０の巻回作業を終えるまでの組付け作業性を向上させることができる。尚、図示の便宜上、図中では、接着剤６２を一点鎖線で表している。

【0041】

以上示したように、本変形例のノイズ低減具２は、それぞれの電線Ｗｅから出た放射ノイズの外部への放出を低減させることができる。そして、このノイズ低減具２は、溝部５２によって、それぞれの電線Ｗｅの間で距離を保つことができる。このため、このノイズ低減具２は、一纏めに束ねた複数本の電線Ｗｅにシート状の磁性体を簀巻き状に巻き付けたものと比較して、それぞれの電線Ｗｅの間での放射ノイズの影響を軽減させることができる。また更に、このノイズ低減具２は、溝部５２の中に収容できる電線径の電線Ｗｅであれば、電線径の異なる電線Ｗｅや長さの異なる電線Ｗｅが混在していたとしても、これらの複数本の電線Ｗｅに対して適用することができる。そして、本変形例のワイヤハーネスＷＨは、このノイズ低減具２を具備するものであり、このノイズ低減具２によって得られるものと同様の効果を奏することができる。

【0042】

ここまで説明してきた実施形態のノイズ低減具１及びワイヤハーネスＷＨ並びに変形例のノイズ低減具２及びワイヤハーネスＷＨは、その効果を簡素且つ安価な構成で得ることができるので、先の電気自動車や充電システム（普通充電用であるのか急速充電用であるのかに拘わらず）に適用することによって、電気自動車や充電システムの普及に寄与するものとなる。

【0043】

更に、充電システムは、普通充電用として構成されたものよりも急速充電用として構成されたものの方でノイズの発生する可能性が高くなる。従って、実施形態のノイズ低減具１及びワイヤハーネスＷＨ並びに変形例のノイズ低減具２及びワイヤハーネスＷＨは、特に急速充電用の充電システムや当該充電システムを用いた急速充電が可能な電気自動車において有用なものとなる。

【符号の説明】

【0044】

１，２ ノイズ低減具
１０，５０ 磁性体
１１ａ，５１ａ 一方の平面
１１ｂ，５１ｂ 他方の平面
５２ 溝部
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ 端部
２１，２２，６１，６２ 接着剤
Ｗｅ 電線
ＷＨ ワイヤハーネス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】