特許 7568549 ワイヤハーネス配索構造

(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】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】ワイヤハーネス配索構造

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/00 20060101AFI20241008BHJP

   H02G 3/04 20060101ALI20241008BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20241008BHJP

   H01B 7/00 20060101ALI20241008BHJP

   H01B 7/08 20060101ALI20241008BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

H05K7/00 H

H02G3/04

B60R16/02 620Z

H01B7/00 301

H01B7/08

H05K9/00 L

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021036319

(22)【出願日】2021-03-08

(65)【公開番号】P2022136619

(43)【公開日】2022-09-21

【審査請求日】2023-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391045897

【氏名又は名称】古河ＡＳ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】達川 永吾

(72)【発明者】

【氏名】篠崎 健作

【審査官】板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２６８７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２２６２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５５２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０９８３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２１５２１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ７／００

Ｈ０２Ｇ ３／０４

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｈ０１Ｂ ７／００

Ｈ０１Ｂ ７／０８

Ｈ０５Ｋ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体で形成された車両のボディに電気的に接続された導体からなる第１筐体と、
前記ボディに電気的に接続された導体からなる第２筐体と、
導体で管状のシールド層及び前記シールド層に内包された複数の電線を有するワイヤハーネスと、
を有し、
前記シールド層は多層であり、
前記電線の数と前記シールド層の層数が同じであり、
前記シールド層の層間に絶縁層を有し、
前記ワイヤハーネスは、前記ボディに非接触で前記第１筐体の上部と前記第２筐体の上部との間に位置し、
前記複数の電線は、前記第１筐体に収容された電装品と前記第２筐体に収容された電装品とを電気的に接続し、
前記シールド層は、前記第１筐体及び前記第２筐体に電気的に接続されている
ワイヤハーネス配索構造。

【請求項2】

前記ワイヤハーネスの全体が前記ボディから離れている
請求項１に記載のワイヤハーネス配索構造。

【請求項3】

前記複数の電線は、偏平電線である
請求項１又は請求項２に記載のワイヤハーネス配索構造。

【請求項4】

前記偏平電線は、複数本の導体を有し、前記導体が横並びに並んでいる
請求項３に記載のワイヤハーネス配索構造。

【請求項5】

前記ワイヤハーネスは、絶縁性及び磁性を有する磁性層を有し、
前記磁性層は、前記シールド層の層間、前記シールド層の層間と最内層の前記シールド層の内側と最外層の前記シールド層の外側、又は最内層の前記シールド層の内側と最内層の前記シールド層の外側にある
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のワイヤハーネス配索構造。

【請求項6】

前記磁性層の各層は、形状が相似であり、同一の材質である
請求項５に記載のワイヤハーネス配索構造。

【請求項7】

前記シールド層の各層は、形状が相似であり、同一の材質である
請求項１、５、６のいずれか一項に記載のワイヤハーネス配索構造。

【請求項8】

複数の前記電線は、有する導体の形状、前記導体の断面積及び前記導体の材質が同じである
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のワイヤハーネス配索構造。

【請求項9】

前記ボディは平板である
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のワイヤハーネス配索構造。

【請求項10】

少なくとも、前記ワイヤハーネスにおいて前記ボディに対向する面、前記第１筐体において前記第２筐体に対向する面、前記第２筐体において前記第１筐体に対向する面及び前記ボディにおいて前記ワイヤハーネスに対向する面のいずれかは、絶縁性及び磁性を有する
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のワイヤハーネス配索構造。

【請求項11】

複数の前記電線を含む経路のインダクタンスと前記シールド層を含む経路のインダクタンスとの結合係数が０．７以上１以下である
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のワイヤハーネス配索構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤハーネス配索構造に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車に配索される導電路での放射ノイズを抑える発明として、例えば特許文献１－３に開示された発明がある。特許文献１に開示されたワイヤハーネスは、纏められた複数の電線を一括して包囲するシールド部材と、シールド部材の外周に配置される外装部材とを備えている。纏められた複数の電線は、隣り合う電線間の静電容量が所定の静電容量となるように互いに所定の間隔をあけて整列されている。シールド部材は、隣り合う各電線の電線間に介在し、纏められた複数の電線の中心軸の位置まで進入するように配置されており、外装部材は、シールド部材を外側から押さえ付けるように配置されている。

【0003】

特許文献２に開示された導電路集合体は、ハイブリッド自動車のインバータ及びモータを電気的に繋ぐ第一のバスバー、第二のバスバー及び第三のバスバーと、ストレーキャパシティを生じさせる容量部とを有する。第一のバスバー、第二のバスバー及び第三のバスバーは、同じ形状に形成され且つ幅方向両側に対向配置部を備え、各対向配置部は、向かい合う面の面積が同じになるように形成されている。第一のバスバーの対向配置部の一方又は他方は、第二のバスバーの対向配置部の一方又は他方と向かい合うように配置され、第三のバスバーの対向配置部の一方又は他方は、第一のバスバーの対向配置部の他方又は一方と向かい合うように配置されるとともに、第三のバスバーの対向配置部の他方又は一方は、第二のバスバーの対向配置部の他方又は一方と向かい合うように配置されている。さらに、第一のバスバー、第二のバスバー及び第三のバスバーは、各対向配置部同士の間隔が同じになるように配置形成され、容量部を対向配置部の間に形成し、第一のバスバー、第二のバスバー及び第三のバスバーの各接続用端部にインピーダンス整合部を形成している。

【0004】

特許文献３に開示された自動車用のシールド線は、導体を絶縁被覆層で被覆したコア線と、該コア線の外周を被覆する３層構造の遮蔽層を備えている。遮蔽層は、内層と外層を２本の導体と平行に配線して両面を絶縁フィルムでラミネートしたフラットハーネスで構成すると共に、該内外層の間に高透磁率合金シートの両面を絶縁フィルムでラミネートした中間層とからなる。このシールド線では、内外層の長さ方向の両端で中間層を挟んだ状態で導体同士を接続してループ状の導電路を形成し、通電時にコア線の導体に発生する漏れ磁界を中間層の高透磁率合金シートで集束し、該中間層で集束した磁界によりループ状の導電路に誘導電流を発生させて漏れ磁界を外部に放出させない構成としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－３２９３３号公報

【文献】特許第６０１９４７４号公報

【文献】特開２００９－２８９６４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示されたワイヤハーネスによれば、シールド部材が隣り合う各電線の電線間に介在するように配置されることから、電線間の静電容量が所定の静電容量となるように各電線を互いに所定の間隔をあけて整列させることができる。これにより、電線間の静電容量を所望の静電容量に調整することができ、ワイヤハーネスのインピーダンスを増加させることができる。ワイヤハーネスのインピーダンスを増加させることにより、回路全体のインピーダンスの整合を図り、反射を抑制することができ、ひいてはサージの発生を抑制することができる。しかしながら、特許文献１に開示されたワイヤハーネスでは、複数の電線の配置や収容方法が複雑であるため、製造が難しいという問題がある。また、特許文献１に開示されたワイヤハーネスでは、複数の電線間で互いに間隔を空ける必要があるため、ワイヤハーネスのサイズが大きくなり、自動車内におけるスペースが狭くなるという問題がある。

【0007】

特許文献２に開示された導電路集合体によれば、インピーダンス整合部の形成により、インバータの出力インピーダンスとモータの入力インピーダンスとがマッチングする。これによりインバータとモータとの間においてノイズが放射され難い環境が形成される。インピーダンス整合部の形成は、例えば幅を変える等の場合において、緩やかに変化させれば反射防止に効果的であり、サージの発生を抑制することができる。しかしながら、特許文献２に開示された導電路集合体では、曲げ加工された３本のバスバーを集約するときに、静電容量の調整のために厳しい加工公差が必要となり、製造が難しいという問題がある。

【0008】

特許文献３に開示されたシールド線によれば、コア線の導体からの漏れ磁界が外部に放出されるのを大幅に低減またはゼロに近似させることができるため、シールド線が磁界発生源とならないようにすることができる。よって、漏れ磁界を大幅に減少でき、近接位置に配線される電線に対する漏れ磁界によるノイズを減少または無くすことができ、サージの発生を抑制することができる。しかしながら、特許文献３に開示されたシールド線では、円周上に平行配線した導体を遮蔽層とし、ラミネートしているため、シールド金属管や編組線に比べ高価となる。また、特許文献３に開示されたシールド線では、長さ方向の両端で高透磁率合金シートを挟んで導体を接続しないといけないため、製造の工数が増え、特にこの接続部に車両の振動などで劣化が生じるとシールド性能が劣化してしまうという問題がある。

【0009】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ワイヤハーネスのサイズを抑えてサージの発生を抑える技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネス配索構造は、導体で形成された車両のボディに電気的に接続された導体からなる第１筐体と、前記ボディに電気的に接続された導体からなる第２筐体と、導体で管状のシールド及び前記シールドに内包された複数の電線を有するワイヤハーネスと、を有し、前記ワイヤハーネスは、前記ボディに非接触で前記第１筐体の上部と前記第２筐体の上部との間に位置し、前記複数の電線は、前記第１筐体に収容された電装品と前記第２筐体に収容された電装品とを電気的に接続し、前記シールドは、前記第１筐体及び前記第２筐体に電気的に接続されている。

【0011】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造においては、前記ワイヤハーネスの全体が前記ボディから離れている構成としてもよい。

【0012】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造は、前記第１筐体と前記第２筐体は高さが異なり、前記ワイヤハーネスは、前記第１筐体と前記第２筐体のうち高さの低いものの上部以上に位置している構成としてもよい。

【0013】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造においては、前記複数の電線は、偏平電線である構成としてもよい。

【0014】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造においては、前記偏平電線は、複数本の導体を有し、前記導体が横並びに並んでいる構成としてもよい。

【0015】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造においては、前記シールドは多層であり、前記電線の数と前記シールドの層数が同じであり、前記シールドの層間に絶縁層を有する構成としてもよい。

【0016】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造においては、前記ワイヤハーネスは、絶縁性及び磁性を有する磁性層を有し、前記シールドは多層であり、前記磁性層は、前記シールドの層間、前記シールドの層間と最内層の前記シールドの内側と最外層の前記シールドの外側、又は最内層の前記シールドの内側と最内層の前記シールドの外側にある構成としてもよい。

【0017】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造においては、前記磁性層の各層は、形状が相似であり、同一の材質である構成としてもよい。

【0018】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造においては、前記シールドの各層は、形状が相似であり、同一の材質である構成としてもよい。

【0019】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造においては、複数の前記電線は、有する導体の形状、前記導体の断面積及び前記導体の材質が同じである構成としてもよい。

【0020】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造は、前記第１筐体、前記第２筐体及び前記ボディにおいて、前記ワイヤハーネスから前記ボディまでの間に位置する部分は平板である構成としてもよい。

【0021】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造においては、少なくとも、前記ワイヤハーネスにおいて前記ボディに対向する面、前記第１筐体において前記第２筐体に対向する面、前記第２筐体において前記第１筐体に対向する面及び前記ボディにおいて前記ワイヤハーネスに対向する面のいずれかは、絶縁性及び磁性を有する構成としてもよい。

【0022】

本発明の一態様に係るワイヤハーネス配索構造においては、複数の前記電線を含む経路のインダクタンスと前記シールドを含む経路のインダクタンスとの結合係数が０．７以上１以下である構成としてもよい。

【発明の効果】

【0023】

本発明にかかるワイヤハーネス配索構造によれば、ワイヤハーネスのサイズを抑えてサージの発生を抑えるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、第１実施形態に係る配索構造の概略構成を示す模式図である。

【図2】図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る配索構造の変形例を示す模式図である。

【図4】図４は、第２実施形態に係るワイヤハーネスの断面図である。

【図5】図５は、第３実施形態に係るワイヤハーネスの断面図である。

【図6】図６は、第４実施形態に係る配索構造の概略構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。さらに、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

【0026】

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る配索構造の概略構成を示す模式図であり、図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。配索構造１Ａは、自動車のボディ３に設置された電気接続箱４０と電気接続箱５０とをワイヤハーネス１０Ａによって接続した構造である。

【0027】

電気接続箱４０及び電気接続箱５０は、導電性を有する自動車のボディ３に電気的且つ機械的に接続されている。電気接続箱４０は、例えば電気自動車のモータ４を収容したアルミダイカストの筐体であり、導電性を有する。電気接続箱４０は、本体４１と接続部４２を有する。電気接続箱４０は、第１筐体の一例である。本体４１は、中空の箱型である。接続部４２は、中空な角管の形状であり、中空部の前後方向の一方側が外部へ開口し、中空部の他方側が本体４１の内部空間に通じている。接続部４２は、本体４１において電気接続箱５０に対向する面の上端側である上部に設けられている。電気接続箱５０は、例えば電気自動車のインバータ５を収容したアルミダイカストの筐体であり、導電性を有する。電気接続箱５０は、本体５１と接続部５２を有する。電気接続箱５０は、第２筐体の一例である。本体５１は、中空の箱型である。接続部５２は、中空な角管の形状であり、中空部の前後方向の一方側が外部へ開口し、中空部の他方側が本体５１の内部空間に通じている。接続部５２は、本体５１において電気接続箱４０に対向する面の上端側である上部に設けられている。接続部４２と接続部５２は、角管の形状に限定されるものではなく、例えば円管や楕円管の形状であってもよい。

【0028】

ワイヤハーネス１０Ａは、３本の被覆電線１１Ａ、シールド層１２及び外装体１３を有する。ワイヤハーネス１０Ａは、断面が矩形の外装体１３にシールド層１２が内包され、断面が矩形のシールド層１２にさらに３本の被覆電線１１Ａが内包された構成である。ワイヤハーネス１０Ａは、ボディ３に対して非接触で接続部４２と接続部５２との間に配索される。

【0029】

被覆電線１１Ａは、例えば径方向に沿った断面が円形状や楕円形状の導体１０１Ａと、導体１０１Ａの外周に形成された被覆１０２とを有する。導体１０１Ａは、例えば複数の素線を撚って構成した芯線である。導体１０１Ａを構成する各素線は、例えばアルミニウム素線であり、純度の高いアルミニウムやアルミニウム合金からなる。導体１０１Ａの一端は、端子やコネクタ等を介してインバータ５に接続され、他端は、端子やコネクタ等を介してモータ４に接続される。被覆１０２は、絶縁性を有する例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、またはノンハロゲン材料などの樹脂からなる。被覆１０２を構成する樹脂には、可塑剤などの添加材が添加されていてもよい。

【0030】

シールド層１２は、電流を通電可能なアルミニウムやアルミニウム合金で形成された中空管又は編組であり、複数の被覆電線１１Ａを内包する。シールド層１２は、銅、錫メッキ銅で形成されていてもよい。シールド層１２は、本体４１及び本体５１に電気的に接続される。外装体１３は、例えば合成樹脂で形成されており、シールド層１２を被覆している。

【0031】

図１に示すように、配索構造１Ａを側面から見たとき、インバータ５からモータ４へ電流が流れると、右ネジの法則により磁束が図２に示す左右方向へ通過するため、本体５１、接続部５２、ワイヤハーネス１０Ａ、接続部４２、本体４１及びボディ３で形成される経路は、コイルと見なすことができる。具体的には、ワイヤハーネス１０Ａは、被覆電線１１Ａとシールド層１２とを備えているため、前述の経路は、被覆電線１１Ａの経路からなる電線経路と、接続部４２、接続部５２及びシールド層１２の経路からなるシールド経路とに分けることができ、電線経路で形成されるコイルと、シールド経路で形成されるコイルとがあるものとみなすことができる。本実施形態では、この電線経路で形成されるコイルと、シールド経路で形成されるコイルとの磁気結合における相互インダクタンス成分を大きくすることで、特性インピーダンスをモータ４の特性インピーダンスに近づけてサージの発生を抑制する。

【0032】

具体的には、前後方向で電気接続箱４０と電気接続箱５０との間の距離をＸとし、上下方向でボディ３から被覆電線１１Ａの導体１０１Ａの中心までの距離をＺとした場合、電線経路で形成されるコイルの面積をＳ_１とすると、Ｓ_１＝ＸＺとなる。また、配索構造１Ａを左右方向から見たときに見える接続部４２の面積をＳ_３とし、左右方向から見たときに見える接続部５２の面積をＳ_４とした場合、シールド経路で形成されるコイルの面積をＳ_２とすると、Ｓ_２＝Ｓ_１－Ｓ_３－Ｓ_４となる。

【0033】

電線経路で形成されるコイルのインダクタンスをＬ_１とすると、Ｌ_１＝μＮ_１ ^２Ｓ_１／Ｙ_１となり、シールド経路で形成されるコイルのインダクタンスをＬ_２とすると、Ｌ_２＝μＮ_２ ^２Ｓ_２／Ｙ_２となる。ここでμは透磁率である。シールド層１２が被覆電線１１Ａを内包しているため、μは、電線経路とシールド経路とで同一と見なす。μは高いほうが好ましい。Ｎ_１は、電線経路で形成されるコイルの巻き数である。図２示すように、被覆電線１１Ａの数が３である場合、Ｎ_１＝３となる。Ｎ_２は、シールド経路で形成されるコイルの巻き数である。図２示すように、シールド層１２の数が１である場合、Ｎ_２＝１となる。Ｙ_１は、左右方向に並んだ左端の導体１０１Ａの左端から、左右方向に並んだ右端の導体１０１Ａの右端までの距離であり、電線経路で形成されるコイルの長さに相当する。Ｙ_２は、接続部４２及び接続部５２の左右方向の幅であり、シールド経路で形成されるコイルの長さに相当する。また、電線経路で形成されるコイルとシールド経路で形成されるコイルの相互インダクタンスをＭとすると、Ｍ＝ｋ√Ｌ_１Ｌ_２となる。なお、ｋは結合係数であり、０＜ｋ≦１である。電線経路で形成されるコイルの形状と、シールド経路で形成されるコイルの形状について、幾何学的形状が合致すれば漏れ磁束が少なくなり、ｋは理想的な１となる。ｋは、簡易的には、ｋ≒√Ｌ_２／Ｌ_１で表され、０．７以上で１以下が望ましい。

【0034】

相互インダクタンスのＭを大きくするには、電線経路で形成されるコイルの面積であるＳ_１と、シールド経路で形成されるコイルの面積であるＳ_２とを大きくすればよい。第１実施形態においては、ワイヤハーネス１０Ａは、本体４１の上部に設けられた接続部４２と、本体５１の上部に設けられた接続部５２とを介してボディ３の上方へ配索されるため、Ｓ_１とＳ_２とを大きくすることができる。Ｓ_１とＳ_２とを大きくすることにより、相互インダクタンス成分が大きくなるため、特性インピーダンスをモータ４の特性インピーダンスに近づけてサージの発生を抑制することができる。なお、Ｓ_１とＳ_２とを大きくするために、Ｘの値を大きくしてもよい。

【0035】

なお、第１実施形態においては、絶縁性及び磁性を有する磁性シートを、電気接続箱４０の表面、ボディ３の上面、電気接続箱５０の表面及びワイヤハーネス１０Ａの下面に張り付ける構成としてもよい。図３は、配索構造１Ａにおいて、磁性シート６を貼り付ける領域を示す模式図である。例えば、図３に示すように、磁性シート６を電気接続箱４０において電気接続箱５０に対向する面と、ボディ３の上面において電気接続箱４０と電気接続箱５０との間の領域に貼り付ける。また、図示を省略しているが、電気接続箱５０において電気接続箱４０に対向する面、接続部４２の下面、接続部５２の下面及びワイヤハーネス１０Ａの下面にも磁性シート６を張り付ける。磁性シート６の比透磁率は、－４０℃～１２０℃の温度範囲で、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの周波数範囲において１０００以上であることが好ましく、例えばＮｉ－Ｚｎ系フェライトが好ましい。配索構造１Ａが磁性シート６を有する構成によれば、シールド経路に磁束が集中し、漏れ磁束を減らして前述のＬ_１及びＬ_２が増加するため、特性インピーダンスが向上し、サージの発生を抑制することができる。なお、電気接続箱４０において電気接続箱５０に対向する面、ボディ３の上面において電気接続箱４０と電気接続箱５０との間の領域、電気接続箱５０において電気接続箱４０に対向する面、接続部４２の下面、接続部５２の下面及びワイヤハーネス１０Ａの下面の全てに磁性シート６を張り付けるのではなく、少なくともいずれか一つに磁性シート６を張り付ける構成であってもよい。また、ボディ３に磁性シート６を張り付ける場合、上方から見てワイヤハーネス１０Ａ、接続部４２及び接続部５２に重なる領域に磁性シート６を張り付ける構成であってもよい。

【0036】

また、第１実施形態においては、ワイヤハーネス１０Ａの構成を変更し、被覆電線１１Ａの各々が被覆１０２の外周面に導電性を有するシールド層を有し、シールド層１２Ａを有していない構成としてもよい。この場合、被覆１０２の外周面に形成されるシールド層の各々が電気接続箱４０と電気接続箱５０に電気的に接続される。この構成の場合、シールド経路で形成されるコイルの巻き数であるＮ_２が増え、且つＮ_２と電線経路で形成されるコイルの巻き数であるＮ_１とが同じになるため、インダクタンスが整合しやすく、特性インピーダンスが向上してサージを抑制することができる。また、電線経路で形成されるコイルとシールド経路で形成されるコイルの巻き数や面積が合致するため、結合係数が理想の１に近くなり、相互インダクタンスも向上するという効果も得られる。なお、被覆電線１１Ａの各々に形成されるシールド層は、同形状で同材料であるとインダクタンスの整合が取れるので好ましく、より好ましくは、被覆電線１１Ａの各々の導体１０１と各々のシールドインダクタンスが合っているのが好ましい。

【0037】

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態においては、電気接続箱４０と電気接続箱５０との間に配索されるワイヤハーネスの構成が第１実施形態と異なる。他の構成については、第１実施形態と同じであるため、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略し、以下の説明においては、第１実施形態との相違点について説明する。

【0038】

第２実施形態に係る配索構造は、ワイヤハーネス１０Ａに替えてワイヤハーネス１０Ｂを有する。図４は、第２実施形態に係るワイヤハーネス１０Ｂの断面図であり、断面を電気接続箱５０側から電気接続箱４０の方向へ見た図である。ワイヤハーネス１０Ｂは、２つの偏平電線１１Ｂ、シールド層１２及び外装体１３を有する。偏平電線１１Ｂは、左右方向に横並びに並んだ２０本の導体１０１Ｂが被覆１０２で被覆された電線である。導体１０１Ｂは、導体１０１Ａより直径が小さく、例えば純度の高いアルミニウムやアルミニウム合金からなる。導体１０１Ｂの一端は、端子やコネクタ等を介してインバータ５に接続され、他端は、端子やコネクタ等を介してモータ４に接続される。２つの偏平電線１１Ｂは、上下方向に積層されてシールド層１２に内包されている。偏平電線１１Ｂを内包したシールド層１２は、外装体１３に被覆されている。

【0039】

第２実施形態においては、上下方向で積層された２つの偏平電線１１Ｂ同士が接する面の位置からボディ３までの距離を前述のＺとしている。また、第２実施形態においては、左右方向に並んだ左端の導体１０１Ｂの左端から、左右方向に並んだ右端の導体１０１Ｂの右端までの距離を前述のＹ_１とし、ワイヤハーネス１０Ｂが通る接続部４２及び接続部５２の左右方向の幅を前述のＹ_２としている。また、偏平電線１１Ｂの数が２であるため、前述のＮ_１は、Ｎ_１＝２となり、シールド層１２の数が１であるため、前述のＮ_２はＮ_２＝１となる。

【0040】

第２実施形態においては、ワイヤハーネス１０Ｂが内包する電線が偏平電線１１Ｂであり、導体１０１Ｂの直径が小さいため、ワイヤハーネス１０Ｂの上下方向の幅がワイヤハーネス１０Ａより狭くなっている。ワイヤハーネス１０Ｂの上下方向の幅が狭くなっているため、導体１０１Ｂの中心までの距離であるＺを大きくすることができる。Ｚを大きくすることにより前述のＳ_１とＳ_２が大きくなるため、相互インダクタンス成分が大きくなり、特性インピーダンスをモータ４の特性インピーダンスに近づけてサージの発生を抑制することができる。

【0041】

また、ワイヤハーネス１０Ｂの上下方向の幅がワイヤハーネス１０Ａより狭くなっているため、接続部４２及び接続部５２の上下方向の幅は、ワイヤハーネス１０Ｂの上下方向の幅に対応して第１実施形態より狭くなっている。接続部４２及び接続部５２の上下方向の幅が狭くなると、前述のＳ_３及びＳ_４が狭くなるため、前述のＳ_１の値とＳ_２の値が近くなる。Ｓ_１の値とＳ_２の値が近くなると、漏れ磁束が少なくなり、結合係数であるｋの値が１に近づくため、相互インダクタンス成分が大きくなり、特性インピーダンスをモータ４の特性インピーダンスに近づけてサージの発生を抑制することができる。

【0042】

また、第２実施形態においては、偏平電線１１Ｂを用いるため、導体１０１Ｂの放熱性が向上し、ワイヤハーネス１０Ｂのサイズを低減することができる。なお、偏平電線１１Ｂの偏平率（偏平電線１１Ｂの左右方向の幅／偏平電線１１Ｂの上下方向の幅）は、３以上５０以下であるのが好ましい。偏平電線１１Ｂの偏平率が３未満の場合、Ｚの値を大きくすることが難しくなる。また、偏平電線１１Ｂの偏平率が５０を超える場合、Ｙ_１及びＹ_２の値が大きくなり、Ｌ_１及びＬ_２が大きくなるため、相互インダクタンス成分が小さくなる。

【0043】

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態においては、電気接続箱４０と電気接続箱５０との間に配索されるワイヤハーネスの構成が第１実施形態と異なる。他の構成については、第１実施形態と同じであるため、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略し、以下の説明においては、第１実施形態との相違点について説明する。

【0044】

第３実施形態に係る配索構造は、ワイヤハーネス１０Ａに替えてワイヤハーネス１０Ｃを有する。図５は、第３実施形態に係るワイヤハーネス１０Ｃの断面図であり、断面を電気接続箱５０側から電気接続箱４０の方向へ見た図である。第３実施形態に係る電気接続箱４０は、接続部４２に替えて楕円管の形状の接続部４２Ｃを有する。なお、電気接続箱５０も、接続部５２に替えて楕円管の形状の接続部を有する。ワイヤハーネス１０Ｃは、３つの偏平電線１１Ｃ、シールド層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、絶縁層１４Ａ、１４Ｂ及び外装体１３を有する。偏平電線１１Ｃは、左右方向に横並びに並んだ１０本の導体１０１Ｂが被覆１０２で被覆された電線である。３つの偏平電線１１Ｃは、上下方向に積層されている。シールド層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、電流を通電可能なアルミニウムやアルミニウム合金で形成された中空管又は編組である。なお、シールド層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、銅、錫メッキ銅で形成されていてもよい。シールド層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、本体４１及び本体５１に電気的に接続される。絶縁層１４Ａ、１４Ｂは、絶縁性を有する合成樹脂で形成された層である。

【0045】

本実施形態においては、シールド層１２Ａが３つの偏平電線１１Ｃを内包する。絶縁層１４Ａは、シールド層１２Ａを内包し、シールド層１２Ｂは、絶縁層１４Ａを内包する。また、絶縁層１４Ｂは、シールド層１２Ｂを内包し、シールド層１４Ｃは、絶縁層１４Ｂを内包する。絶縁層１４Ａは、シールド層１２Ａとシールド層１２Ｂとの間を絶縁し、絶縁層１４Ｂは、シールド層１２Ｂとシールド層１２Ｃとの間を絶縁する。シールド層１４Ｃは、外装体１３に被覆されている。

【0046】

第３実施形態においては、積層された３つの偏平電線１１の中央の偏平電線１１Ｃの導体１０１Ｂの中心からボディ３までの距離を前述のＺとしている。また、第３実施形態においては、左右方向に並んだ左端の導体１０１Ｂの左端から、左右方向に並んだ右端の導体１０１Ｂの右端までの距離を前述のＹ_１とし、ワイヤハーネス１０Ｃが通る接続部の左右方向の幅を前述のＹ_２としている。また、第３実施形態においては、偏平電線１１Ｃの数が３であるため、前述のＮ_１は、Ｎ_１＝３となり、シールド層の数が３であるため、前述のＮ_２は、Ｎ_２＝３となる。

【0047】

第３実施形態においては、ワイヤハーネス１０Ｃは、シールド層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを有しており、Ｎ_２の数が第１実施形態や第２実施形態より多いため、前述のＬ_２の値が大きくなり、サージの発生を抑制することができる。また、第３実施形態においては、Ｎ_１の数とＮ_２の数を合わせることにより、電線経路で形成されるコイルと、シールド経路で形成されるコイルとでインダクタンスの値や巻き数が近似する。このため、結合係数が１に近くなり、相互インダクタンス成分が大きくなるため、サージの発生を抑制することができる。

【0048】

なお、シールド層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、層毎に形状が中空管と編組とで異なっていてもよく、また、材料についても層毎に異なる材料であってもよいが、同じ形状で且つ同じ材料である方が好ましい。シールド層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを同じ形状で同じ材料とすることにより、シールド層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ間のインダクタンス整合が取れる。また、シールド層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと絶縁層１４Ａ、１４Ｂの左右方向に沿った断面形状については、偏平電線１１Ｃの左右方向に沿った断面の外周の形状と相似であるのが好ましい。偏平電線１１Ｃの断面の外周の形状と、シールド層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと絶縁層１４Ａ、１４Ｂの断面形状を相似とすると、漏れ磁束を減らして結合係数であるｋを大きくすることができる。

【0049】

また、第３実施形態においては、絶縁層１４Ａ、１４Ｂを、磁性を有する構成としてもよい。この磁性を有する層の比透磁率は、－４０℃～１２０℃の温度範囲で、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの周波数範囲において１０００以上であることが好ましく、例えばＮｉ－Ｚｎ系フェライトが好ましい。シールド層１２Ａとシールド層１２Ｂとの間と、シールド層１２Ｂとシールド層１２Ｃとの間に磁性を有する層を設けると、前述のＬ_１及びＬ_２が増加するため、特性インピーダンスが向上し、サージの発生を抑制することができる。なお、シールド層１２Ａの内側とシールド層１２Ｃの外側のいずれか一方に絶縁性及び磁性を有する層を設けるようにしてもよい。また、前述の構成の場合、磁性を有する層の数はシールド層の数－１であるが、シールド層１２Ａの内側とシールド層１２Ｃの外側にも絶縁性及び磁性を有する層を設け、磁性を有する層の数をシールド層の数＋１としてもよい。また、磁性を有する絶縁層をシールド層１２Ａの内側とシールド層１２Ｃの外側の少なくとも一方に設け、絶縁層１４Ａ、１４Ｂは磁性を有していない構成としてもよい。

【0050】

［第４実施形態］
次に本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態においては、電気接続箱４０の構成が第１実施形態と異なる。他の構成については、第１実施形態と同じであるため、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略し、以下の説明においては、第１実施形態との相違点について説明する。

【0051】

図６は、第４実施形態に係る配索構造の概略構成を示す模式図である。第４実施形態においては、電気接続箱４０は、電気接続箱５０と対向する面に本体４１の強度を保つためのリブ４３や低電圧の配線７を接続するためのコネクタ４４を有する。

【0052】

第４実施形態の構成は、電気接続箱４０と電気接続箱５０との間において前述の電線経路と前述のシールド経路とが形成される一点鎖線で示した領域Ｒにはリブ４３やコネクタ４４、配線７が位置しない構成、即ち、領域Ｒには接続部４２、接続部５２及びワイヤハーネス１０Ａ、ボディ３のみが位置する構成である。

【0053】

この構成によれば、結合係数のｋ、前述のシールド経路のインダクタンスであるＬ_２、及び相互インダクタンスである前述のＭの低下を防ぐことができ、特性インピーダンスをモータ４の特性インピーダンスに近づけてサージの発生を抑制することができる。なお、第４実施形態においては、前述のＺの値を１５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下とするのが好ましく、前述のＸの値を５００ｍｍ以上３５００ｍｍ以下とするのが好ましい。ＺやＭがこれらの値より小さい場合、Ｌ_２の形成の効果が小さく、これらの値より大きい場合、ワイヤハーネス１０Ａの重量増や配索のスペースの減少を招くためである。また、前述のＹ_２は、ワイヤハーネス１０Ａのが内包する電線数や前述のＹ_１の値にもよるが、３０ｍｍ以上３００ｍｍ以下が好ましい。Ｙ_２が３０ｍｍ未満である場合、ワイヤハーネス１０Ａにかかる電圧が高圧であるため、ワイヤハーネス１０Ａの製造が困難となり、Ｙ_２が３００ｍｍを超える場合、シールド経路のインダクタンスの効果が小さくなるためである。

【0054】

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。上述した各実施形態及び各変形例の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態や変形例に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【0055】

上述した実施形態においては、電気接続箱４０にはモータ４が収容され、電気接続箱５０にはインバータ５が収容されているが、電気接続箱４０に収容されるのがインバータであり、電気接続箱５０に収容されるのがバッテリーであってもよい。

【0056】

本発明においては、電気接続箱４０は、モータ４の筐体であってもよく、電気接続箱５０は、インバータ５の筐体であってもよい。

【0057】

本発明においては、電気接続箱４０が接続部４２、４２Ｃを有しておらず、電気接続箱５０が接続部５２を有していない構成であってもよい。この構成の場合、Ｓ_２＝Ｓ_１となるため、漏れ磁束が少なくなり、結合係数であるｋの値が１に近づくため、相互インダクタンス成分が大きくなり、特性インピーダンスをモータ４の特性インピーダンスに近づけてサージの発生を抑制することができる。

【0058】

本発明においては、例えば電気接続箱４０の上下方向の高さが、電気接続箱５０の上下方向の高さより高い場合、接続部４２の上下方向の位置を接続部５２の上下方向の位置より高い位置に設けるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0059】

１Ａ 配索構造
３ ボディ
４ モータ
５ インバータ
６ 磁性シート
７ 配線
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ ワイヤハーネス
１１Ａ 被覆電線
１１Ｂ、１１Ｃ 偏平電線
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ シールド層
１３ 外装体
１４Ａ、１４Ｂ 絶縁層
４０、５０ 電気接続箱
４１、５１ 本体
４２、５２、４２Ｃ 接続部
４３ リブ
４４ コネクタ
１０１Ａ、１０１Ｂ 導体
１０２ 被覆

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】