(57)【要約】【課題】シールド電線のシールド部材の表面を流れる波長の異なる複数の電流それぞれにより生ずる伝導ノイズを抑制することができるノイズカット部材を提供する。【解決手段】ノイズカット部材１は、軸線方向の一端にシールド電線Ｗのシールド部材６０と接触する突片２ｃ、３ｃ、４ｃを有する、シールド部材６０の端末を内部に収容する金属筒体２、３、４を複数個備え、複数の金属筒体２、３、４はそれぞれ、軸線方向の全長及び軸線方向に直交する断面サイズが異なり、シールド部材６０の端末の周囲に同心状に互いに離間して配置される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド電線に装着されるノイズカット部材であって、
軸線方向の一端に前記シールド電線のシールド部材と接触する突片を有する、前記シールド部材の端末を内部に収容する複数の金属筒体を備え、
前記複数の金属筒体はそれぞれ、軸線方向の全長及び軸線方向に直交する断面サイズが異なり、前記シールド部材の端末の周囲に同心状に互いに離間して配置されることを特徴とするノイズカット部材。
【請求項２】
前記複数の金属筒体は、全長が異なり、各金属筒体の全長が所定の波長λの１／４に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のノイズカット部材。
【請求項３】
前記複数の金属筒体のうちの第１の金属筒体は、全長が特定の波長λの１／４に設定され、前記複数の金属筒体のうちの第２の金属筒体が、全長が特定の波長λの１／２に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のノイズカット部材。
【請求項４】
同心状に互いに離間して配置される前記複数の金属筒体の間に設けられた誘電体をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のノイズカット部材。
【請求項５】
前記誘電体の表面には、前記金属筒体の軸線方向の他端から離れるにつれて厚みが厚くなるテーパが形成されている、
ことを特徴とする請求項４に記載のノイズカット部材。
【請求項６】
前記複数の金属筒体が、半割りされた２つの半筒体でそれぞれ構成され、前記半筒体の周方向側縁がヒンジを介して回動可能に結合されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のノイズカット部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド電線のノイズ対策に使用されるノイズカット部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にシールド電線は、芯線と、芯線の外周を覆う絶縁体と、絶縁体の外周を覆うシールド部材（編組など）と、シールド部材の外周を覆うシースとを有しており、シールド部材の端末を接地することで、ＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference：電磁妨害）及びＥＭＳ(Electro-Magnetic Susceptiblity：電磁感受性)対策を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６８５６２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、特許文献１に示されるＥＭＩ及びＥＭＳ対策が両端末に施されたシールド電線は、シールド部材の両端末の間にループ回路が形成されてしまい、シールド部材の表面を流れる電流によって伝導ノイズが生じてしまう。このため、伝導ノイズが伝搬することを抑制し、その伝導ノイズが電子機器に与える影響を防止できるＥＭＩ及びＥＭＳ対策が求められる。
【０００５】
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、シールド部材の表面を流れる電流により生ずる伝導ノイズの影響を低減し、十分なＥＭＩ、ＥＭＳ対策を講じることのできるノイズカット部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために、本発明に係るノイズカット部材は、下記（１）〜（６）を特徴としている。
（１）  シールド電線に装着されるノイズカット部材であって、
軸線方向の一端に前記シールド電線のシールド部材と接触する突片を有する、前記シールド部材の端末を内部に収容する複数の金属筒体を備え、
前記複数の金属筒体はそれぞれ、軸線方向の全長及び軸線方向に直交する断面サイズが異なり、前記シールド部材の端末の周囲に同心状に互いに離間して配置されること。
（２）  上記（１）の構成のノイズカット部材であって、
前記複数の金属筒体は、全長が異なり、各金属筒体の全長が所定の波長λの１／４に設定されていること。
（３）  上記（１）の構成のノイズカット部材であって、
前記複数の金属筒体のうちの第１の金属筒体は、全長が特定の波長λの１／４に設定され、前記複数の金属筒体のうちの第２の金属筒体が、全長が特定の波長λの１／２に設定されていること。
（４）  上記（１）から（３）のいずれか１つの構成のノイズカット部材であって、
同心状に互いに離間して配置される前記複数の金属筒体の間に設けられた誘電体をさらに備えること。
（５）  上記（４）の構成のノイズカット部材であって、
前記誘電体の表面には、前記金属筒体の軸線方向の他端から離れるにつれて厚みが厚くなるテーパが形成されている、
こと。
（６）  上記（１）から（５）のいずれか１つの構成のノイズカット部材であって、
前記複数の金属筒体が、半割りされた２つの半筒体でそれぞれ構成され、前記半筒体の周方向側縁がヒンジを介して回動可能に結合されていること。
【０００７】
上記（１）の構成のノイズカット部材によれば、シールド電線のシールド部材の表面を流れる電流から発生する伝導ノイズのうち、各金属筒体の全長に対応した波長の伝導ノイズを抑制することができる。例えば、シールド部材の表面を流れる電流の波長がλである場合、全長がλ／４に設定してある金属筒体によって、波長λの電流により生ずる伝導ノイズを抑制することができる。各金属筒体で同じ作用が起こることにより、シールド電源のシールド部材の表面を流れる様々な波長の電流のうち、少なくとも２種類の波長の電流により生ずる伝導ノイズを抑制することが可能となる。また、複数の金属筒体をシールド部材の端末の周囲に対し同心状に離間配置するので、ノイズカット部材の小型化が可能となる。
上記（２）の構成のノイズカット部材によれば、それぞれの金属筒体の全長に応じた伝導ノイズを抑制することができる。
上記（３）の構成のノイズカット部材によれば、波長λの電流がλ／４の長さの金属筒体を往復することで、全長がλ／２となり、このλ／２長の電流により発生する伝導ノイズを全長がλ／２の金属筒体で抑制することができ、より効果の高い伝導ノイズ抑制が可能となる。
上記（４）の構成のノイズカット部材によれば、同心状に離間させて配置する複数の金属筒体間に誘電体を配置することで、各金属筒体の全長の短縮化が可能となり、ノイズカット部材の更なる小型化が可能となる。
上記（５）の構成のノイズカット部材によれば、ある金属筒体を通過する伝導ノイズを次の金属筒体に導き、そして、次の金属筒体によって確実に伝導ノイズを減衰することができる。
上記（６）の構成のノイズカット部材によれば、前記複数の金属筒体が、それぞれ２つの半筒体で構成され、半筒体同士がヒンジで結合されているので、金属筒体をシールド部材の外周に容易に装着することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シールド電線のシールド部材の表面を流れる波長の異なる複数の電流それぞれにより生ずる伝導ノイズを抑制することができる。
【０００９】
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】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態のノイズカット部材を用いた車載用ＥＶハーネスの一例を示す図である。
【図２】図２は、図１のノイズカット部材の分解構成図である。
【図３】図３（ａ）から図３（ｄ）は、ノイズカット部材を構成する１つの金属円筒体を描いた図であって、図３（ａ）は金属円筒体の平面図、図３（ｂ）は金属円筒体の側面図、図３（ｃ）は金属円筒体の前面図、図３（ｄ）は金属円筒体の後面図である。
【図４】図４は、シールド電線に組付けられた状態における、図３の金属円筒体の側面図である。
【図５】図５は、図１のノイズカット部材のシールド部材の表面を流れる電流と、ノイズカット部材を構成する金属円筒体の開口端における電圧レベルを示す図である。
【図６】図６は、図１のノイズカット部材の３つの金属円筒体の層間に誘電体を充填した状態示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態のノイズカット部材を用いた車載用ＥＶハーネスの一例を示す図、図２はノイズカット部材の分解構成図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態のノイズカット部材１を装着した車載用ＥＶハーネス５０は、シールド電線（同軸線路）Ｗの両端にコネクタ７０、７１を介して平行２線ケーブル８０、８１を接続したものである。この場合、シールド電線Ｗの芯線（図示略）が平行２線ケーブル８０、８１の一方の芯線８０ａ、８１ａに接続され、シールド電線Ｗのシールド部材６０が平行２線ケーブル８０、８１の他方の芯線８０ｂ、８１ｂに接続されている。
【００１３】
そして、この車載用ＥＶハーネス５０のシールド部材６０の両端にノイズカット部材１が取り付けられている。以下、ノイズカット部材１の構造について説明する。尚、本発明の実施形態では、図１に示すように、ノイズカット部材１とコネクタ７０、７１とが別部材として形成されているが、コネクタ７０、７１内にノイズカット部材１を設ける構造、つまり、ノイズカット部材１がコネクタ７０、７１を構成する一部材であってもよい。
【００１４】
ノイズカット部材１は、一端２ａ、３ａ、４ａがシールド部材６０の径と同程度の径に絞られた３個の金属円筒体（金属筒体）２〜４によって構成される。図２に示すように、各金属円筒体（金属筒体）２〜４は、全長（シールド電線Ｗの軸線方向の長さ、つまり円筒の高さ）及び外径（軸線方向に直交する断面サイズ）が異なり、同心円状に離間配置して組付けられたものである。各金属円筒体２〜４の一端２ａ、３ａ、４ａには、シールド部材６０の径と同程度の径に絞られることで、シールド部材６０の外周に接触する突片２ｃ、３ｃ、４ｃが設けられている。
【００１５】
小径の金属円筒体２は、図３（ａ）から図４に示すように、半割りされた２つの半金属円筒体（半筒体）２１Ａ、２１Ｂで構成されており、これらの半金属円筒体２１Ａ、２１Ｂが、それぞれの周方向の一側縁でヒンジ１０により回動自在（開閉自在）に結合されている。そして、半金属円筒体２１Ａ、２１Ｂを開いた状態からシールド部材６０を挟むようにして閉じることで、金属円筒体２がシールド部材６０に取り付けられている。
【００１６】
中径及び大径の金属円筒体３、４も金属円筒体２と同様に、半割りされた２つの半金属円筒体（半筒体）３１Ａ、３１Ｂ、４１Ａ、４１Ｂから成り、半金属円筒体３１Ａ、３１Ｂ、４１Ａ、４１Ｂが、それぞれの周方向一側縁でヒンジ１０により回動自在（開閉自在）に結合されている。そして、半金属円筒体３１Ａ、３１Ｂ、４１Ａ、４１Ｂを開いた状態で、金属円筒体２及び３の上から順番にシールド部材６０を挟むようにして閉じることで、金属円筒体３、４がシールド部材６０に取り付けられている。
【００１７】
このように金属円筒体２〜４がシールド部材６０の外周に同心円状に取り付けられることで、各金属円筒体２〜４の一端２ａ、３ａ、４ａに設けられた突片２ｃ、３ｃ、４ｃはシールド部材６０に電気的に接続されている。金属円筒体２〜４のシールド部材６０に対する取り付け方向は、金属円筒体２〜４の開口端２ｂ、３ｂ、４ｂが、近接するコネクタ７０、７１と反対側を向く方向である。
【００１８】
金属円筒体２〜４の全長は、特定の周波数に対応して設計することで、高い伝導ノイズ抑制効果を期待できる。ここでは、ＥＭＳを増加させてしまう特徴的な３つの周波数に対して金属円筒体２〜４の全長が設計されているものとする。例えば、金属円筒体２の全長を、３つの周波数の中の１つの周波数における波長λ１の１／４の長さと同じ長さλ１／４とし、その外周側の金属円筒体３の全長を、残りの２つの周波数のうち１つの周波数における波長λ２の１／４の長さと同じ長さλ２／４とし、更にその外周側の金属円筒体４の全長を、最後の１つの周波数における波長λ３の１／４の長さと同じ長さλ３／４とする。ただし、λ１、λ２、λ３は、λ１＜λ２＜λ３とする。
【００１９】
図５は、シールド部材６０の表面を流れる電流Ｉ１〜Ｉ３と、ノイズカット部材１を構成する金属円筒体２〜４の開口端２ｂ、３ｂ、４ｂにおける電界Ｅ１〜Ｅ３を示す図である。なお、シールド部材６０に取り付けたノイズカット部材１はその断面を示している。図５において、シールド部材６０の表面を電流Ｉ１が流れると、この電流Ｉ１の波長λ１に対応した電界Ｅ１がシールド部材６０の表面から発生する。同様に、シールド部材６０の表面を電流Ｉ２、Ｉ３が流れると、この電流Ｉ２、Ｉ３の波長λ１に対応した電界Ｅ２、Ｅ３がシールド部材６０の表面から発生する。これらの電界Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が伝導ノイズに当たる。
【００２０】
伝導ノイズＥ１、Ｅ２、Ｅ３の波長λ１、λ２、λ３の１／４の長さに等しい金属円筒体２〜４が存在することによって、金属円筒体２〜４の開口端２ｂ、３ｂ、４ｂ付近では伝導ノイズＥ１、Ｅ２、Ｅ３の周波数におけるインピーダンスが無限大になる。このため、ノイズカット部材１に向かって伝搬する伝導ノイズＥ１、Ｅ２、Ｅ３を減衰することができる。より詳細には、シールド部材６０の表面を流れる電流により生じた伝導ノイズＥ１、Ｅ２、Ｅ３が金属円筒体２〜４に進行する際、伝導ノイズＥ１は、波長λ１の１／４と等しい全長λ１／４の金属円筒体２と電磁結合し、当該金属円筒体２の全長に依存した減衰を受ける。また、伝導ノイズＥ２は、波長λ２の１／４と等しい全長λ２／４の金属円筒体３と電磁結合し、当該金属円筒体３の全長に依存した減衰を受ける。さらに、伝導ノイズＥ３は、波長λ３の１／４と等しい全長λ３／４の金属円筒体４と電磁結合し、当該金属円筒体４の全長に依存した減衰を受ける。金属円筒体が４個以上のｎ個あれば、以後同様に、ｎ番目の金属円筒体まで同じ作用が発生する。
【００２１】
このように本実施形態のノイズカット部材１によれば、該ノイズカット部材１をシールド電線Ｗのシールド部材６０に取り付けることで、シールド部材６０の表面を流れる３種類の波長λ１〜λ３の電流Ｉ１〜Ｉ３のそれぞれにより生ずる伝導ノイズを抑制することができる。この結果、隣接する周辺回路に影響を与えるＥＭＩの抑制と、外来ノイズに対するＥＭＳ耐性が向上する。
【００２２】
また、本実施形態のノイズカット部材１において、３個の金属円筒体２〜４の層間に誘電体を充填させるようにしてもよい。図６は、金属円筒体２〜４の層間に誘電体１５を充填させた例を示す図である。金属円筒体２〜４の層間に誘電体１５を充填すると、金属円筒体２〜４の開口端２ｂ、３ｂ、４ｂ付近を伝搬する伝導ノイズＥ１、Ｅ２、Ｅ３の波長が短くなるため、その短くなった波長に合わせて金属円筒体２〜４の全長を短くすることによって、ノイズカット部材１を小型化できる。
【００２３】
また、図６に示すように、金属円筒体２〜４の開口端２ｂ、３ｂ、４ｂ付近では開口内部に誘電体１５を充填し、開口端２ｂ、３ｂ、４ｂから離れるにつれて厚みが厚くなるように誘電体１５を設けて、誘電体１５の表面をテーパ１６としてもよい。誘電体１５の表面にテーパ１６を形成した構成であっても、金属円筒体２〜４の開口端２ｂ、３ｂ、４ｂ付近では伝導ノイズの周波数におけるインピーダンスが無限大になるため、ノイズカット部材１に向かって伝搬する伝導ノイズを減衰する効果が充分見込める。さらに、誘電体１５の表面がテーパ１６とされていることによって、そのテーパ１６によって伝導ノイズＥ１、Ｅ２、Ｅ３が反射、誘導され、金属円筒体２〜４の底に向かって伝搬し易い状態となる。こうなると、全長λ１／４の金属円筒体２と電磁結合せずに金属円筒体２を通過する伝導ノイズＥ２は、誘電体１５によって金属円筒体３に誘導され、その後、当該金属円筒体３の全長に依存した減衰を受ける。この結果、金属円筒体２によって伝導ノイズＥ１を減衰しつつも、金属円筒体２を通過する伝導ノイズＥ２をノイズカット部材１の外部に発散させることなく金属円筒体３に導き、そして、金属円筒体３によって確実に伝導ノイズを減衰することができる。尚、図６では、金属円筒体２の内部にて誘電体１５の表面をテーパ１６にしているが、金属円筒体３、４の内部においても同様に誘電体１５の表面をテーパ１６にしてもよい。
【００２４】
また、本実施形態のノイズカット部材１において、図６に示すように、３個の金属円筒体２〜４の開口端２ｂ、３ｂ、４ｂの位置を揃えるようにしてもよい。
【００２５】
また、本実施形態のノイズカット部材１は、λ／４の入力インピーダンスの原理を利用したものであるが、波長λの電流Ｉが全長λ／４の金属円筒体を往復する場合、電流Ｉの波長がλ／２となるため、隣り合う層の金属円筒体の全長がλ／２になるように設計すれば、より効果の高い伝導ノイズ抑制を期待することができる。具体的には、図６に示すように、金属円筒体２の全長をλ／４、金属円筒体３の全長をλ／２、金属円筒体４の全長をλ、とすることにより、波長λの電流Ｉから発生する伝導ノイズＥをより減衰させることができる。この構成は、伝導ノイズが特定の周波数において発生している場合に有効である。
【００２６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００２７】
例えば、上記実施形態のノイズカット部材１では、円筒形状の金属円筒体２〜４を用いていたが、必ずしも断面形状が真円の金属筒体を使用しなくてもよく、断面形状が楕円の金属筒体を使用してもよいし、その他の断面形状の金属筒体を使用してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１  ノイズカット部材
２〜４  金属円筒体（金属筒体）
２ａ、３ａ、４ａ  一端
２ｃ、３ｃ、４ｃ  突片
１０  ヒンジ
１５  誘電体
２１Ａ、２１Ｂ、３１Ａ、３１Ｂ、４１Ａ、４１Ｂ  半金属円筒体（半筒体）
６０  シールド部材
Ｗ  シールド電線
【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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