(57)【要約】【課題】電磁波の二次放射による影響を低減しつつユニットから放出される電磁波の遮蔽性能を向上させることができる電磁波遮蔽装置を提供する。【解決手段】導電層を含む遮蔽部材によって電磁波の発生源となるユニットから放射される電磁波を遮断する電磁波遮蔽装置において、線状又は帯状の導電体によって形成された導電経路を含む少なくとも１本の電流帰還帯によって導電層の２つの端部を電気的に接続してユニットの底面側を経由してユニットを取り囲む環状の回路を形成させることにより、導電層に生ずる迷走電流を低減する。【選択図】図２
2020088126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層を含む遮蔽部材によって電磁波の発生源となるユニットから放射される前記電磁波を遮断する電磁波遮蔽装置であって、
線状又は帯状の導電体によって形成された導電経路を含む少なくとも１本の電流帰還帯を更に備え、
前記導電層は、少なくとも前記ユニットの前記電磁波を発生する部分である電磁波発生部を挟んで前記ユニットに対向する領域に配設されており、
前記導電経路は、前記ユニットの前記導電層とは反対側を経由して前記導電層の２つの端部を電気的に連通するように接続されて環状の回路を形成している、
電磁波遮蔽装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波遮蔽装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野においては、例えば、金属等の導電体からなる導電層を含む遮蔽部材によって家庭用電化製品の制御基板及び自動車のＥＣＵ（電子制御ユニット）等の電子機器を覆うことにより当該電子機器から外部及び／又は外部から当該電子機器への電磁波の伝搬を低減することが知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、例えば電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド車（ＨＶ）及びプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）等の電動車両に搭載されるバッテリーパック等のユニットから放射される電磁波を遮蔽して乗員及び他の電子機器等への電磁波による影響を低減するための種々の技術が開発されている。
【０００３】
図１は、従来技術に係る電磁波遮蔽装置（以降、「従来装置」と称呼される場合がある。）の構成の一例を示す模式的な斜視図である。従来装置１００は、導電層を含む遮蔽部材３によって電磁波の発生源となるユニット１から放射される電磁波を遮断する。遮蔽部材３は、ユニット１の電磁波を発生する部分である高圧配線２を挟んでユニット１の頂面（Ｚ軸の正方向側の表面）に対向するように配設されている。
【０００４】
その結果、ユニット１が備える高圧配線２から放射される電磁波により、高圧配線２に流れる電流５（以降、「高圧配線電流」と称呼される場合がある。）（太い黒塗りの矢印）の向き（Ｘ軸の負方向）とは逆向き（Ｘ軸の正方向）の誘導電流６（白抜きの矢印）が遮蔽部材３に生ずる。この誘導電流６によって生ずる磁界により、高圧配線２から放射される電磁波が打ち消され、遮蔽部材３よりも上側（Ｚ軸の正方向側）へ伝搬する電磁波が低減される。
【０００５】
しかしながら、遮蔽部材３の端部においては誘導電流６が流れることができる領域が狭く、遮蔽部材３の中央部とは異なる方向に誘導電流６が迷走しがちである。このような電流７（以降、「迷走電流」と称呼される場合がある。）（実線の矢印）は高圧配線２から放射される電磁波を打ち消す方向とは異なる新たな磁界（以降、「迷走磁界」と称呼される場合がある。）を生じさせる。その結果、例えば高圧配線２から放射される電磁波に対する遮蔽性能の低下及び迷走磁界に対応する電磁波の二次放射の発生等の問題を招く虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０９８００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来技術に係る電磁波遮蔽装置には、ユニットから放射される電磁波に対する遮蔽性能の低下及び電磁波の二次放射の発生等、更に改善すべき課題が残されている。即ち、当該技術分野においては、電磁波の二次放射による影響を低減しつつユニットから放出される電磁波の遮蔽性能を向上させることができる電磁波遮蔽装置に対する要求がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明者は、鋭意研究の結果、遮蔽部材を構成する導電層の両端を電気的に連通させて環状回路を構成することにより、迷走電流に起因する電磁波の二次放射を低減すると共にユニットから放出される電磁波の遮蔽性能を向上させることができることを見出した。
【０００９】
より具体的には、本発明に係る電磁波遮蔽装置（以降、「本発明装置」と称呼される場合がある。）は、導電層を含む遮蔽部材によって電磁波の発生源となるユニットから放射される電磁波を遮断する電磁波遮蔽装置である。本発明装置は、線状又は帯状の導電体によって形成された導電経路を含む少なくとも１本の電流帰還帯を更に備える。導電層は、少なくとも上記ユニットの電磁波を発生する部分である電磁波発生部を挟んで上記ユニットに対向する領域に配設されている。導電経路は、上記ユニットの導電層とは反対側を経由して導電層の２つの端部を電気的に連通するように接続されて環状の回路を形成している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明装置によれば、迷走電流に起因する電磁波の二次放射を低減すると共にユニットから放出される電磁波の遮蔽性能を向上させることができる。
【００１１】
本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来技術に係る電磁波遮蔽装置（従来装置）の構成の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電磁波遮蔽装置（第１装置）の構成の一例を示す模式的な斜視図である。
【図３】電動車両が備えるバッテリーパックに第１装置が適用されている１つの実例を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る電磁波遮蔽装置（第２装置）の構成の一例を示す模式的な斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る電磁波遮蔽装置（第３装置）が備える電流帰還帯の構成の一例を示す模式的な（ａ）平面図及び（ｂ）断面図である。
【図６】第３装置によって達成される効果を説明するための模式図である。
【図７】分岐部材を備える第３装置における分岐部材の周辺の構成の一例を示す模式図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る電磁波遮蔽装置（第４装置）の構成の一例を示す模式的な斜視図である。
【図９】第４装置が備える遮蔽部材を構成する導電層と電流帰還帯に含まれる導電経路との接続形態の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第５実施形態に係る電磁波遮蔽装置（第５装置）の構成の一例を示す模式的な斜視図であり、（ｂ）は第５装置が備えるモニター配線の配置の一例を示す模式的な正面図である。
【図１１】第５装置が備えるブースターの配設状態の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１２】第５装置が備えるブースターの構成の一例を示す回路図である。
【図１３】（ａ）はモニター配線電流に対応する電流信号Ｉ０をバンドパスフィルターに通して目的とする周波数帯域の電流信号Ｉ１を取り出す過程の一例を示すブロック図であり、（ｂ）は電流信号Ｉ０及び電流信号Ｉ１の波形を例示するグラフである。
【図１４】電流信号Ｉ１に対して周波数に応じて異なる増幅率を適用することにより好適な打ち消し電流Ｉ２を算出する演算ロジックの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
《第１実施形態》
以下、本発明の第１実施形態に係る電磁波遮蔽装置（以降、「第１装置」と称呼される場合がある。）について説明する。
【００１４】
〈構成〉
図２は、第１装置の構成の一例を示す模式的な斜視図である。第１装置１０１は、導電層を含む遮蔽部材３によって電磁波の発生源となるユニット１から放射される電磁波を遮断する電磁波遮蔽装置である。ユニット１は電磁波の発生源となる機器等である限り特に限定されない。このようなユニット１の具体例としては、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド車（ＨＶ）及びプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）等の電動車両に搭載されるバッテリーパック等を挙げることができる。
【００１５】
導電層は、例えば金属等の導電体からなり、後述する導電経路との接続部を除く表面の少なくとも一部が例えば樹脂等の絶縁体によって被覆されていてもよい。これにより、遮蔽部材３の近傍に配設される他の部材が導電体によって構成されている場合に遮蔽部材３が当該部材に接触しても当該部材への電流の漏洩を防止することができる。また、導電層の大部分が絶縁体によって被覆・保護されるので、ユニット１への遮蔽部材３の敷設作業をより容易なものとすることができる。
【００１６】
第１装置１０１は、線状又は帯状の導電体によって形成された導電経路を含む少なくとも１本の電流帰還帯４を更に備える。図２に示した例においては、第１装置１０１は３本の電流帰還帯４を備えている。典型的には、導電経路は、線状又は帯状の金属からなる。導電経路は、導電層との接続部を除く表面の少なくとも一部が例えば樹脂等の絶縁体によって被覆されていてもよい。これにより、電流帰還帯４の近傍に配設される他の部材が導電体によって構成されている場合に電流帰還帯４が当該部材に接触しても当該部材への電流の漏洩を防止することができる。また、導電経路の大部分が絶縁体によって被覆・保護されるので、ユニット１への電流帰還帯４の敷設作業をより容易なものとすることができる。尚、ユニット１の表面が絶縁体によって構成されている場合は、例えば、導電性塗料を用いて導電経路を印刷することによって電流帰還帯４を構成してもよい。
【００１７】
導電層は、少なくともユニット１の電磁波を発生する部分である電磁波発生部２を挟んでユニット１に対向する領域（以降、「遮蔽対象領域」と称呼される場合がある。）を含むか又は覆うように配設される。図２に示す例においてはユニット１としてのバッテリーパックの頂面（Ｚ軸の正方向側の表面）に配設された電磁波発生部２としての高圧配線を挟んでバッテリーパックの頂面に対向する領域が遮蔽対象領域であり、この遮蔽対象領域を導電層が含むか又は覆うように遮蔽部材３が配設されている。これにより、電磁波発生部２から放射される電磁波を効果的に遮蔽することができる。その結果、例えばユニット１の近傍に存在する他の電子機器及び／又は人体への電磁波による影響等を効果的に低減することができる。
【００１８】
尚、導電層は、遮蔽対象領域のみを含むか又は覆うように配設されていてもよく、或いは遮蔽対象領域を含むより広い領域を含むか又は覆うように配設されていてもよい。また、導電層の形状及び大きさは、導電層の少なくとも一部が遮蔽対象領域を含むか又は覆うように配置されることが可能である限り特に限定されず、例えば遮蔽対象領域を含むか又は覆うことができる平板状又は電磁波発生部２（例えば、高圧配線等）を内部に挿通することができる管状等の形状を有することができる。
【００１９】
導電経路は、ユニット１の導電層とは反対側を経由して導電層の２つの端部を電気的に連通するように接続されて環状の回路を形成している。図２に示す例においては、ユニット１としてのバッテリーパックの底面（Ｚ軸の負方向側の表面）側を経由して遮蔽部材３に含まれる導電層の２つの端部（Ｘ軸方向における両端に位置する端部）を電気的に連通するように、３本の電流帰還帯４に含まれる導電経路が導電層の２つの端部に接続されている。換言すれば、導電層及び導電経路によって形成される環状の回路によってユニット１が囲まれている。これにより、電磁波発生部２から放射される電磁波によって導電層に生じた誘導電流６（白抜きの矢印）を電流帰還帯４の導電経路を介して環状に流れる帰還電流８（破線の矢印）として流すことができるので、従来装置に関して述べたような迷走電流を低減することができる。その結果、例えば（前述した従来装置において認められるような）高圧配線から放射される電磁波に対する遮蔽性能の低下及び迷走磁界に対応する電磁波の二次放射の発生等の問題を低減することができる。
【００２０】
尚、帰還電流８からも電磁波が放射されるが、ユニット１の側面（Ｚ軸に平行な表面）側の導電経路においては帰還電流８がＺ軸方向に流れるので、この帰還電流８に起因して生ずる磁力線は遮蔽部材３よりも上側（Ｚ軸の正方向側）へは伝搬し難い。一方、ユニット１の底面側の導電経路においては帰還電流８がＸ−Ｙ平面内を流れるので、この帰還電流８に起因して生ずる磁力線は遮蔽部材３よりも上側へと向かい得る。しかしながら、この帰還電流８は高圧配線電流５に比べて遮蔽部材３から遠く、この帰還電流８と遮蔽部材３との間にはユニット１が存在するので、結果として、この帰還電流８に起因して生ずる磁力線もまた遮蔽部材３よりも上側へは伝搬し難い。即ち、電流帰還帯４の導電経路を流れる帰還電流８に起因する電磁波の放射による遮蔽部材３よりも上側での磁界照射（電流帰還帯４からの二次放射）は少ない。
【００２１】
〈効果〉
以上のように、第１装置によれば、迷走電流に起因する電磁波の二次放射を低減すると共にユニットから放出される電磁波の遮蔽性能を向上させることができる。
【００２２】
図３は、電動車両が備えるバッテリーパックに第１装置が適用されている１つの実例を示す模式図である。電動車両３０においては、乗員３１及び３２が乗車する客室３３の床下に電磁波の発生源となるユニット１としてのバッテリーパック３４が搭載されている。バッテリーパック３４の頂面（Ｚ軸の正方向側の表面）には電動車両３０の駆動源としての電動機３５に電力を供給するための高圧配線３６が配設されている。高圧配線３６には高圧配線電流が流れ、これに伴い電磁波が発生する。即ち、高圧配線３６は電磁波発生部２に該当する。
【００２３】
しかしながら、電動車両３０には第１装置が適用されている。具体的には、バッテリーパック３４（ユニット１）の高圧配線３６（電磁波発生部２）を挟んでバッテリーパック３４に対向する領域（遮蔽対象領域）を導電層が含むか又は覆うように遮蔽部材３（点線部）が配設されている。具体的には、客室３３と高圧配線３６との間に遮蔽部材３が介装されている。更に、電流帰還帯４に含まれる導電経路は、バッテリーパック３４の遮蔽部材３とは反対側を経由して遮蔽部材３に含まれる導電層の２つの端部を電気的に連通するように接続されて環状の回路を形成している。具体的には、電流帰還帯４に含まれる導電経路は、バッテリーパック３４の底面（Ｚ軸の負方向側の表面）側を這うように配設され遮蔽部材３に含まれる導電層と共にバッテリーパック３４を取り囲む環状の回路を形成している。
【００２４】
上記構成により、高圧配線３６から放射される電磁波によって遮蔽部材３に含まれる導電層に生じた誘導電流（点線の矢印）を、電流帰還帯４を介して環状に流れる帰還電流（実線の矢印）として流すことができるので、導電層に生ずる迷走電流を低減することができる。その結果、高圧配線３６から放射される電磁波に対する遮蔽性能を向上すると共に迷走磁界に起因する電磁波の二次放射を低減して、乗員３１及び３２に対する電磁波による影響を低減することができる。
【００２５】
《第２実施形態》
以下、本発明の第２実施形態に係る電磁波遮蔽装置（以降、「第２装置」と称呼される場合がある。）について説明する。上述したように、第１装置においては、電磁波の発生源となるユニットの導電層とは反対側を経由して導電層の２つの端部を電気的に連通するように導電経路が接続されて環状の回路を形成している。これにより、電流帰還帯の導電経路を流れる帰還電流に起因する電磁波の遮蔽部材よりも上側への放射（電流帰還帯からの二次放射）が低減される。しかしながら、電流帰還帯からの二次放射を更に低減する観点からは、本発明装置は複数の電流帰還帯を備えることが好ましい。
【００２６】
〈構成〉
そこで、第２装置は、上述した第１装置であって、複数の電流帰還帯を備える電磁波遮蔽装置である。
【００２７】
図４は、第２装置の構成の一例を示す模式的な斜視図である。第２装置１０２が適用されるユニット１としてのバッテリーパックは、その頂面（Ｚ軸の正方向側の表面）に電磁波発生部２としての逆Ｌ字型の高圧配線が配設されている。但し、高圧配線（電磁波発生部２）の大部分が導電層を含む遮蔽部材３によって覆われているため、図４においては高圧配線の手前側（Ｙ軸の正方向側）の端部のみが描かれている。
【００２８】
第２装置１０２は５本の電流帰還帯４を備え、これら５本の電流帰還帯４に含まれる導電経路の各々は、ユニット１の底面（Ｚ軸の負方向側の表面）側を経由して遮蔽部材３に含まれる導電層の２つの端部Ｓ１及びＳ２に電気的に接続されている。即ち、これら５本の電流帰還帯４に含まれる導電経路及び遮蔽部材３に含まれる導電層によって５つの環状の回路が並列に形成されており、これら５つの環状の回路の各々がユニット１の外周を取り囲んでいる。
【００２９】
尚、図４に示した例においては、導電体からなる部材である分岐部材９を第２装置１０２が更に備える。そして、５本の電流帰還帯４に含まれる導電経路の各々と遮蔽部材３に含まれる導電層の２つの端部Ｓ１及びＳ２とが分岐部材９を介してそれぞれ電気的に接続されている。即ち、分岐部材９は、複数の導電経路と導電層の２つの端部との間にそれぞれ介在している。
【００３０】
〈効果〉
第２装置においても、上述した第１装置と同様に、電磁波発生部から放射される電磁波によって導電層に生じた誘導電流を電流帰還帯の導電経路を介して環状に流れる帰還電流として流すことができる。従って、前述した従来装置において認められるような迷走電流に起因する電磁波に対する遮蔽性能の低下及び電磁波の二次放射の発生等の問題を低減することができる。
【００３１】
加えて、第２装置によれば、複数の電流帰還帯の導電経路へと誘導電流を分散させることができるので、個々の電流帰還帯を流れる帰還電流をより小さくすることができる。その結果、電流帰還帯からの二次放射を低減することができる。
【００３２】
尚、個々の電流帰還帯を流れる帰還電流をより小さくする観点からは、第２装置が備える電流帰還帯の数は多ければ多いほど好ましい。従って、第２装置は３本以上の電流帰還帯を備えることが好ましい。一方、ユニットへの電流帰還帯の敷設作業を容易化する観点からは、電流帰還帯の数は少なければ少ないほど好ましい。従って、第２装置が備える電流帰還帯の数は１０本以下であることが好ましい。
【００３３】
また、図４に示した第２装置においては、上述したように、５本の電流帰還帯４に含まれる導電経路の各々と遮蔽部材３に含まれる導電層の２つの端部Ｓ１及びＳ２とが分岐部材９を介して電気的に接続されている。しかしながら、分岐部材は第２装置の必須の構成要素ではなく、複数の電流帰還帯に含まれる導電経路の各々と遮蔽部材に含まれる導電層の２つの端部とが分岐部材を介すること無く直接的に接続されていてもよい。
【００３４】
《第３実施形態》
以下、本発明の第３実施形態に係る電磁波遮蔽装置（以降、「第３装置」と称呼される場合がある。）について説明する。上述したように、第２装置は、複数の電流帰還帯の導電経路へと誘導電流を分散させて個々の電流帰還帯を流れる帰還電流をより小さくすることにより電流帰還帯からの二次放射を低減するように構成されている。しかしながら、例えば第２装置が適用されるユニットの周辺に存在する他の機器等から放射される意図せぬ磁界（攪乱磁界）等により個々の電流帰還帯に含まれる導電経路内に渦電流が発生し、帰還電流の流れを妨げる虞がある。
【００３５】
〈構成〉
そこで、第３装置は、上述した第１装置又は第２装置であって、個々の電流帰還帯が互いに並列に配置された複数の導電経路を含む、電磁波遮蔽装置である。
【００３６】
図５は、第３装置が備える電流帰還帯の構成の一例を示す模式的な（ａ）平面図及び（ｂ）断面図である。図５に例示する電流帰還帯４は、図示しない導電層との接続部（右端部）を除く表面が絶縁体であるベース材４ｂ（例えば、樹脂等）によって被覆された４本の導電経路４ａによって構成されている。個々の導電経路４ａは、帯状の導電体によって形成されている。
【００３７】
〈効果〉
図６は、第３装置によって達成される効果を説明するための模式図である。尚、図６においては、便宜上、導電経路４ａのベース材４ｂ内に埋設された部分の輪郭も実線によって描かれている。
【００３８】
図６の（ａ）は、個々の電流帰還帯が帯状の導電体によって形成された導電経路を１本のみ含む場合に想定される攪乱磁界による帰還電流への影響を示す模式図である。（ａ）に示すように、攪乱磁界Ｍによって導電経路４ａ内に渦電流８ｅが発生し、帰還電流８の流れが妨げられる。
【００３９】
一方、図６の（ｂ）は、図５に示したように、個々の電流帰還帯が帯状の導電体によって形成された導電経路を４本含む場合に想定される攪乱磁界による帰還電流への影響を示す模式図である。（ｂ）に示すように、電流帰還帯４が攪乱磁界Ｍに曝されても導電経路４ａ内に渦電流８ｅは発生せず、帰還電流８の流れへの影響は低減される。
【００４０】
即ち、第３装置によれば、電流帰還帯４が攪乱磁界Ｍに曝されても帰還電流８を円滑に流すことができるので、遮蔽部材に含まれる導電層における迷走電流の発生を有効に低減することができる。その結果、電磁波発生部２から放射される電磁波に対する遮蔽性能の迷走電流に起因する低下及び迷走磁界に対応する電磁波の二次放射の発生等の問題をより確実に低減することができる。
【００４１】
尚、図５及び図６に示した例においては、第３装置が備える個々の電流帰還帯に含まれる導電経路が帯状の導電体によって形成されている。しかしながら、導電経路を形成する導電体の形状は帯状に限定されず、例えば線状（円柱状）の導電体によって導電経路が形成されていてもよい。
【００４２】
また、電流帰還帯としてのインピーダンスを低減して帰還電流を流れ易くする観点からは、第３装置が備える個々の電流帰還帯に含まれる導電経路の数は多ければ多いほど好ましい。従って、第３装置が備える個々の電流帰還帯は４本以上の導電経路を含むことが好ましい。一方、電流帰還帯の製造工程を簡素化する観点からは、個々の電流帰還帯に含まれる導電経路の数は少なければ少ないほど好ましい。従って、第３装置が備える個々の電流帰還帯に含まれる導電経路の数は１０本以下であることが好ましい。
【００４３】
更に、電流帰還帯としてのインピーダンスの低減及び攪乱磁界に起因する渦電流の低減の観点からは、導電経路の幅Ｗ（帯状の場合）又は直径Ｄ（線状の場合）に対する長さＬの比であるアスペクト比は２００以上であることが好ましい。加えて、電流帰還帯の可撓性の向上及び敷設作業の容易化の観点からは、導電経路の直径Ｄ又は厚みＴは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４４】
ところで、上記のように個々の電流帰還帯が互いに並列に配置された複数の導電経路を含む第３装置においても、個々の導電経路の両端は、電磁波の発生源となるユニットの導電層とは反対側を経由する環状の回路を形成するように、導電層の２つの端部を電気的に接続される。第３装置が上述した分岐部材を備える場合は、電流帰還帯に含まれる複数の導電経路の各々と遮蔽部材に含まれる導電層の２つの端部とが分岐部材を介して電気的に接続される。これにより、遮蔽部材３（に含まれる導電層）と電流帰還帯４（に含まれる導電経路）との接続作業を容易化することができる。
【００４５】
図７は、分岐部材を備える第３装置における分岐部材の周辺の構成の一例を示す模式図である。この例に示す第３装置は５本の電流帰還帯４を備え、個々の電流帰還帯４はベース材４ｂによって被覆された４本の導電経路４ａを含む。一方、分岐部材９は遮蔽部材に含まれる導電層３ａの端部に電気的に接続され、個々の導電経路４ａと分岐部材９とが、導体４ｃを介して、それぞれ電気的に接続されている。
【００４６】
《第４実施形態》
以下、本発明の第４実施形態に係る電磁波遮蔽装置（以降、「第４装置」と称呼される場合がある。）について説明する。上述したように、遮蔽部材に含まれる導電層の形状及び大きさは、導電層の少なくとも一部が遮蔽対象領域を含むか又は覆うように配置されることが可能である限り特に限定されない。例えば、導電層は、電磁波発生部（例えば、高圧配線等）を内部に挿通することができる管状等の形状を有することができる。
【００４７】
〈構成〉
そこで、第４装置は、上述した第１装置乃至第３装置を始めとする種々の実施形態の何れか１つに係る本発明装置であって、電磁波発生部を内部に挿通することができる管状の構造を導電層が有する電磁波遮蔽装置である。
【００４８】
図８は、第４装置の構成の一例を示す模式的な斜視図である。第４装置１０４が適用されるユニット１としてのバッテリーパックは、その頂面（Ｚ軸の正方向側の表面）に電磁波発生部２としての逆Ｌ字型の高圧配線が配設されている。但し、高圧配線（電磁波発生部２）の大部分が導電層を含む遮蔽部材３によって覆われているため、図８においては高圧配線の手前側（Ｙ軸の正方向側）の端部のみが描かれている。
【００４９】
第４装置１０４が備える遮蔽部材３を構成する導電層は、高圧配線（電磁波発生部２）を内部に挿通することができる管状の構造を有する。典型的には、遮蔽部材３は金属管によって構成される。尚、当該金属管の表面は、電流帰還帯４に含まれる導電経路との接続部を除く表面の少なくとも一部が例えば樹脂等の絶縁体によって被覆されていてもよい。
【００５０】
図８に示す例においては、バッテリーパック（ユニット１）の表面が絶縁体によって構成されているので、電流帰還帯４に含まれる導電経路は、バッテリーパックの表面に導電性塗料を用いて印刷された線状パターンによって構成されている。バッテリーパックの表面が導電体によって構成されている場合は、導電性塗料を用いて線状パターンが表面に印刷された絶縁フィルム（例えば、樹脂フィルム等）をバッテリーパックの表面又はバッテリーボックスの外面若しくは内面等に貼付してもよい。
【００５１】
また、例えばバッテリーパックのメンテナンス等の理由によりバッテリーパック又はバッテリーボックスを開閉する必要がある場合は、図８に示すように、開閉の際に電流帰還帯４が分離されるべき箇所に脱着可能な接続部４ｄ（例えば、ＦＰＣコネクタ等）を設けてもよい。これにより、バッテリーパック又はバッテリーボックスの開閉を容易化することができる。
【００５２】
〈効果〉
上記のように、第４装置が備える遮蔽部材に含まれる導電層は、電磁波発生部を内部に挿通することができる管状の構造を有する。従って、高圧配線等の電磁波発生部の殆ど全面を導電層によって覆うことができるので、電磁波発生部から発生する電磁波をより効果的に遮蔽することができる。
【００５３】
尚、第４装置１０４が備える遮蔽部材３を構成する導電層は管状の構造を有するので、電流帰還帯４に含まれる導電経路との接続形態として、上述した図２、図４及び図７に示したような平板状の構造を有する導電層の場合とは異なる接続形態を採用してもよい。例えば、図９に例示するように、電流帰還帯４に含まれる複数の導電経路４ａが、遮蔽部材３を構成する管状の導電層３ａの端部の周縁部の全体に亘って配置された複数の箇所に接続されていてもよい。このような接続形態とすることにより、導電層３ａに生じた誘導電流が個々の導電経路４ａに円滑に流れ込み、帰還電流として導電経路４ａを円滑に流れることができる。
【００５４】
《第５実施形態》
以下、本発明の第５実施形態に係る電磁波遮蔽装置（以降、「第５装置」と称呼される場合がある。）について説明する。
【００５５】
上述したように、第１装置乃至第４装置を始めとする本発明装置においては、電磁波の発生源となるユニットの導電層とは反対側を経由して導電層の２つの端部を電気的に連通するように導電経路が接続されて環状の回路を形成している。これにより、電磁波発生部から放射される電磁波によって導電層に生じた誘導電流を、導電経路を介して環状に流れる帰還電流として流すことができるので、導電層に生ずる迷走電流を有効に低減することができる。その結果、電磁波発生部から放射される電磁波に対する遮蔽性能を向上すると共に迷走磁界に起因する電磁波の二次放射を低減することができる。
【００５６】
しかしながら、電磁波発生部から放射される電磁波の周波数が低いと、導電層に生ずる誘導電流が弱く、当該電磁波を十分に打ち消すことが困難となる場合がある。また、電磁波発生部から放射される電磁波の周波数が高くても、導電層と導電経路との間におけるインピーダンスの不整合等に起因して帰還電流が流れ難いために迷走電流を十分に低減することができず、結果として導電層に生ずる誘導電流が弱くなり、当該電磁波を十分に打ち消すことが困難となる場合がある。
【００５７】
〈構成〉
そこで、第５装置は、上述した第１装置乃至第４装置を始めとする種々の実施形態の何れか１つに係る本発明装置であって、導電経路の途中に介在するブースターを更に備える電磁波遮蔽装置である。ブースターは、導電層に流れる誘導電流を増幅するように構成されている。
【００５８】
図１０の（ａ）は第５装置の構成の一例を示す模式的な斜視図であり、（ｂ）は第５装置が備えるモニター配線の配置の一例を示す模式的な正面図である。第５装置１０５は、電磁波の発生源となるユニット１の底面側を経由する４本の電流帰還帯４を備え、遮蔽部材３に含まれる導電層３ａの両端は、これらの電流帰還帯４に含まれる導電経路によって電気的に連通されている。
【００５９】
更に、（ｂ）に示すように、電磁波発生部２としての高圧配線の下側（Ｚ軸の負方向側）には、高圧配線から発生する磁界をモニタリングするためのモニター配線１４が配設されている。このようにしてモニター配線１４を導電層から遠ざけることにより、導電層３ａに流れる誘導電流がブースター１３によって増幅された場合においても、高圧配線から発生する磁界を正確にモニタリングすることができる。
【００６０】
高圧配線から発生する磁界によってモニター配線１４に生じた誘導電流であるモニター配線電流１７は、４本の電流帰還帯４のうちの左端（Ｘ軸の負方向側の端）に配置された電流帰還帯４’を介して、ブースター１３が備える電流信号処理機端子１５（図１１を参照）に入力される。電流帰還帯４’以外の３本の電流帰還帯４の途中にはブースター１３が介装されており、電流帰還帯４を流れる帰還電流がブースター１３によって増幅され、結果的に導電層３ａに流れる誘導電流が増幅される。ブースター１３には、ブースター１３を構成する各種機器（詳しくは後述する）を作動させるための電源１６が接続されている。
【００６１】
尚、上記のように、図１０に示した例においては、モニター配線１４に生じた電流が電流帰還帯４’を介してブースター１３の電流信号処理機端子１５に入力される。しかしながら、電流帰還帯４’を介すること無く、電流帰還帯４とは別個に設けられた配線を介して電流信号処理機端子１５にモニター配線１４を接続してもよい。
【００６２】
次に、ブースター１３の構成及び機能について以下に説明する。図１２は、ブースター１３の構成の一例を示す回路図である。ブースター１３は、電流信号処理器１３ａ、打ち消し電流波形演算器１３ｂ及び増幅器１３ｃによって構成されており、これらを作動させるための電源１６が接続されている。
【００６３】
電流信号処理器１３ａは、電流信号処理機端子１５を介してモニター配線１４から入力されたモニター配線電流１７から目的とする周波数帯域の信号を取り出し、電流信号１８として打ち消し電流波形演算器１３ｂに出力する。打ち消し電流波形演算器１３ｂは、電流信号１８に基づいてユニット１から放射される電磁波（磁界）を打ち消すために必要とされる打ち消し電流波形信号１９を求め、増幅器１３ｃに出力する。増幅器１３ｃは、打ち消し電流波形信号１９に基づいて打ち消し電流２０を発生させて、電流帰還帯４に含まれる導電経路に流す。
【００６４】
〈効果〉
上記の結果、第５装置によれば、上述したように電磁波発生部（高圧配線）から放射される電磁波によって導電層に生ずる誘導電流自体が弱い場合においても、打ち消し電流を導電経路に流すことにより導電層に流れる電流を増大させることができる、即ち、第５装置によれば、導電層に流れる誘導電流を増幅することができる。従って、電磁波発生部から放射される電磁波を有効に遮蔽することができる。
【００６５】
尚、図１０に示した第５装置１０５のように複数の電流帰還帯の各々にブースターが介装される場合は、各々のブースターにおいて異なる周波数帯域のモニター配線電流に対応する打ち消し電流を発生させて複数の周波数帯域の電磁波を遮蔽するようにしてもよい。
【００６６】
ところで、モニター配線に流れる電流信号は電磁誘導現象によって生じ、その強度は周波数に概ね比例するので、モニター配線電流に基づいて打ち消し電流を発生させる際には、入力されるモニター配線電流に対して周波数に応じて異なる増幅率を適用する必要がある。この場合に実行されるアルゴリズムについて以下に説明する。
【００６７】
図１３の（ａ）はモニター配線電流に対応する電流信号Ｉ０をバンドパスフィルターに通して目的とする周波数帯域の電流信号Ｉ１を取り出す過程の一例を示すブロック図であり、（ｂ）は電流信号Ｉ０及び電流信号Ｉ１の波形を例示するグラフである。（ｂ）に示すように、モニター配線電流に対応する電流信号Ｉ０（細い曲線）は、例えばノイズ等に起因する高周波等の不要な周波数成分を含む場合がある。そこで、対象となる電磁波発生部（例えば、バッテリーパックの高圧配線等）から放射される電磁波の周波数に対応する範囲の周波数を選択的に通過させるバンドパスフィルターに電流信号Ｉ０を通して不要な周波数成分を除去する。これにより、目的とする周波数帯域の電流信号Ｉ１（太い曲線）を取り出すことができる。
【００６８】
次に、上記のようにして取り出された電流信号Ｉ１に対して周波数に応じて異なる増幅率を適用することにより、電磁波発生部から放射される電磁波の遮蔽に好適な打ち消し電流を発生させる。図１４は、電流信号Ｉ１に対して周波数に応じて異なる増幅率を適用することにより好適な打ち消し電流Ｉ２を算出する演算ロジックの一例を示すブロック図である。このような演算ロジックは、例えばブースターが備えるＥＣＵを構成するＣＰＵにＲＯＭ等の記憶装置に格納されたプログラムを実行させることによって実現することができる。
【００６９】
先ず、ステップＳ０１において、バンドパスフィルターを通過した電流信号Ｉ１が周波数信号と位相信号とに変換される。図１４においては電流信号Ｉ１が３つの周波数信号と３つの位相信号とに変換される例を示すが、周波数信号及び位相信号の数は目的に応じて変更することができる。次に、ステップＳ０２において、周波数と増幅率（ゲイン）との対応関係を示すデータに基づいて、各々の周波数信号に応じた増幅率がそれぞれ特定され、増幅率信号として出力される。尚、周波数と増幅率（ゲイン）との対応関係を示すデータは、例えばマップ又はテーブル等の形式にて、例えばブースターが備えるＥＣＵを構成するＲＯＭ等の記憶装置に予め格納しておき、ＣＰＵに参照させることができる。
【００７０】
更に、ステップＳ０３において、上述した周波数信号、位相信号及び増幅率信号並びに距離補正係数Ｋに基づいて、最終的な打ち消し電流Ｉ２の波形が算出される。このようにして、導電層に流れる電流を増大させて電磁波発生部から放射される電磁波を有効に遮蔽するためにより好適な打ち消し電流を得ることができる。
【００７１】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施形態につき、時に添付図面を参照しながら説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることが可能であることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【００７２】
１…ユニット（バッテリーパック）、２…電磁波発生部（高圧配線）、３…遮蔽部材、３ａ…導電層、４及び４’…電流帰還帯、４ａ…導電経路、４ｂ…ベース材（絶縁体）、４ｃ…導体、４ｄ…接続部、５…高圧配線電流、６…誘導電流、７…迷走電流、８…帰還電流、８ｅ…渦電流、９…分岐部材、１３…ブースター、１３ａ…電流信号処理器、１３ｂ…打ち消し電流波形演算器、１３ｃ…増幅器、１４…モニター配線、１５…電流信号処理機端子、１６…電源、１７…モニター配線電流、１８…電流信号、１９…打ち消し電流波形信号、２０…打ち消し電流、３０…電動車両、３１及び３２…乗員、３３…客室、３４…バッテリーパック、３５…電動機、３６…高圧配線、１００…電磁波遮蔽装置（従来技術）、１０１、１０２、１０４及び１０５…電磁波遮蔽装置（本発明）、Ｋ…距離補正係数、Ｍ…攪乱磁界、Ｓ１及びＳ２…導電層の端部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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