(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体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し、
前記第一のバスバー、前記第二のバスバー及び前記第三のバスバーは、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、
前記各対向配置部を、向かい合う面の面積が同じになるように形成し、
前記第一のバスバーの対向配置部の一方又は他方を前記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し、前記第三のバスバーの対向配置部の一方又は他方を前記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するとともに前記第三のバスバーの対向配置部の他方又は一方を前記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し、
さらに、前記各対向配置部同士の間隔が同じになるように配置形成し、
前記容量部を前記各対向配置部の間に形成し、さらに、前記第一のバスバー、前記第二のバスバー及び前記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する
ことを特徴とする導電路集合体。
【請求項２】
請求項１に記載の導電路集合体において、
前記対向配置部同士を所望の間隔に保つように絶縁体にて覆うとともに、該絶縁体にて覆った状態の前記対向配置部同士の間を空洞にする、前記絶縁体にて埋める、及び誘電体材料を挿入する、のいずれかにする
ことを特徴とする導電路集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電路としてのバスバーを複数含む導電路集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド自動車が普及しつつある。また、電気自動車の開発も進行している。ハイブリッド自動車や電気自動車には、高圧のバッテリーやインバータやモータが搭載されている。インバータは、高圧のバッテリーからの直流電力を交流電力に変換し、これをモーターへ供給するようになっている。モーターへの交流電力の供給は、高圧のケーブルが用いられている。ハイブリッド自動車や電気自動車においては、これらを電気的に接続するためとして、上記の如く高圧のケーブルが用いられることから、このケーブルからの放射ノイズを抑制する工夫がなされている。
【０００３】
放射ノイズを抑制する技術に関しては、下記特許文献１に次のような技術が開示されている。以下、図面（模式図）を参照しながら説明をする。
【０００４】
図５において、引用符号１はインバータを示している。このインバータ１は、導電性を有するシールドケース２に覆われている。シールドケース２は、接地線３を介して車体４に接地されている。また、引用符号５はモータを示している。モータ５も導電性を有するシールドケース６に覆われている。シールドケース６は、接地線７を介して車体４に接地されている。インバータ１とモータ５は、三本のシールド電線８により電気的に接続されている。シールド電線８は、心線９と絶縁体１０と編組１１とを含んで構成されている。編組１１は、この端部が接地線１２を介してシールドケース２、６に接地されている。
【０００５】
上記構成において、インバータ１には、直流電源から直流電力が供給されている。インバータ１は、この電力供給をもとに内部の半導体スイッチのスイッチングにより三相交流電力を生成するようになっている。シールド電線８における心線９には、上記半導体スイッチのスイッチングによる電圧変化が伝播するようになっている。
【０００６】
しかしながら、インバータ１及びモータ５に接続されたシールド電線８は、編組１１を有することから、この編組１１をシールドケース２、６に接地することにより、心線９から外部に電磁波が放射されるのを抑制することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１３５６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術にあっては、シールド電線８を用いて放射ノイズを抑制するという技術であるが、今後、シールド電線８以外の導電路を用いる場合も考え得ることから、これに対応できるようにしておく必要がある。
【０００９】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、放射ノイズを抑制することが可能な導電路集合体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の導電路集合体は、移動体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し、前記第一のバスバー、前記第二のバスバー及び前記第三のバスバーは、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、前記各対向配置部を、向かい合う面の面積が同じになるように形成し、前記第一のバスバーの対向配置部の一方又は他方を前記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し、前記第三のバスバーの対向配置部の一方又は他方を前記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するとともに前記第三のバスバーの対向配置部の他方又は一方を前記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し、さらに、前記各対向配置部同士の間隔が同じになるように配置形成し、前記容量部を前記各対向配置部の間に形成し、さらに、前記第一のバスバー、前記第二のバスバー及び前記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することを特徴とする。
【００１１】
このような特徴を有する本発明によれば、接続対象の一方で生じた電圧変化が、接続対象の一方から他方への経路となるバスバーに伝播すると、電圧変化は接続対象の他方へと伝播するのではなく、バスバーの対向配置部の間に形成された容量部を介して、すなわちストレーキャパシティにより、接続対象の他方から一方への経路となるバスバーへと伝播する。本発明において、バスバーの対向配置部は、相間における向かい合う面の面積、距離が均一になるように配置されるものとする。また、ストレーキャパシティは、相間の距離を調節すること、表面積を変えること、バスバー長を変えること、等にて調節されるものとする。
【００１３】
また、本発明によれば、インバータ内部の半導体スイッチのスイッチングにより生じた電圧変化が、インバータからモータへの経路となるバスバーに伝播すると、電圧変化はモータへと伝播するのではなく、バスバーの対向配置部の間に形成された容量部を介して、すなわちストレーキャパシティにより、モータからインバータへの経路となるバスバーへと伝播する。この他、本発明によれば、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定在波とならず、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る。
【００１４】
請求項２記載の本発明の導電路集合体は、請求項１に記載の導電路集合体において、前記対向配置部同士を所望の間隔に保つように絶縁体にて覆うとともに、該絶縁体にて覆った状態の前記対向配置部同士の間を空洞にする、前記絶縁体にて埋める、及び誘電体材料を挿入する、のいずれかにすることを特徴とする。
【００１５】
このような特徴を有する本発明によれば、対向配置部同士の間隔が絶縁体にて安定する。また、容量の調節も可能になる。本発明において、一例であるが、絶縁体はオーバーモールド成形や押し出し成形されたケースへの挿入、複数の樹脂部品によるケースへの組み込みが可能であるものとする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された本発明によれば、導電路にバスバーを用いた場合において放射ノイズを抑制することができるという効果を奏する。バスバーの場合、相間に生じるストレーキャパシティを電線の場合よりも大きくすることができ、ノイズを効果的にキャンセルすることができるという効果を奏する。本発明は、ストレーキャパシティを利用することから、理想コンデンサに近く、周波数特性が良いという効果を奏することができる。この他、本発明は簡素な構造であることから、放射ノイズ抑制に係る技術を安価に提供することができるという効果を奏する。
【００１７】
また、請求項１に記載された本発明によれば、インバータで生じた電圧変化をモータへ伝播させることなくキャンセルし、これによりモータでの絶縁破壊を防止することができるという効果を奏する。また、本発明によれば、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をマッチングさせ、これによりインバータとモータとの間において、定在波となることを防止することができるという効果を奏する。従って、本発明によれば、ノイズの放射を起こり難くする環境、ノイズの放射を緩和する環境、ノイズの放射を低減する環境の形成に寄与することができるという効果を奏する。
【００１８】
請求項２に記載された本発明によれば、各相間の距離を一定にすることや、ストレーキャパシティを調節することができるという効果を奏する。本発明は、より良い一形態を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の導電路集合体の一実施形態に係る図であり、（ａ）は配索位置を示す模式図、（ｂ）はインバータ及びモータ間の導電路集合体として用いた場合の断面図、（ｃ）はバッテリ及びインバータ間の導電路集合体として用いた場合の断面図である。
【図２】インバータ及びモータ間の導電路集合体（第一実施例）に係る図であり、（ａ）は導電路集合体本体の斜視図、（ｂ）は（ａ）の導電路集合体本体の断面図、（ｃ）は（ａ）の変形例となる斜視図、（ｄ）は（ａ）の変形例となる断面図である。
【図３】図２の導電路集合体のインピーダンス整合部に係る図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の接続構造に係る斜視図、（ｃ）及び（ｄ）は（ａ）の変形例となる斜視図である。
【図４】インバータ及びモータ間の導電路集合体（第二実施例）に係る図であり、（ａ）は導電路集合体本体の斜視図、（ｂ）は（ａ）の導電路集合体本体の断面図、（ｃ）は（ａ）の変形例となる斜視図である。
【図５】従来例の放射ノイズ抑制に係る模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明の導電路集合体の一実施形態に係る図であり、（ａ）は配索位置を示す模式図、（ｂ）はインバータ及びモータ間の導電路集合体として用いた場合の断面図、（ｃ）はバッテリ及びインバータ間の導電路集合体として用いた場合の断面図である。
【００２１】
本形態においては、ハイブリッド自動車（電気自動車であってもよいものとする）に本発明を適用する例を挙げて説明するものとする。尚、ハイブリッド自動車又は電気自動車に限らず、通常の自動車等でも本発明を適用することができるものとする（本発明は移動体に適用することが好適であるものとする）。
【００２２】
図１において、引用符号２１はハイブリッド自動車を示している。ハイブリッド自動車２１は、エンジン２２及びモータユニット２３の二つの動力をミックスして駆動する車両であって、モータユニット２３にはインバータユニット２４を介してバッテリー２５（電池パック）からの電力が供給されるようになっている。エンジン２２、モータユニット２３、及びインバータユニット２４は、本形態において前輪等がある位置のエンジンルーム２６に搭載されている。また、バッテリー２５は、後輪等がある自動車後部２７に搭載されている（エンジンルーム２６の後方に存在する自動車室内に搭載してもよいものとする）。
【００２３】
モータユニット２３とインバータユニット２４は、本発明に係る導電路集合体２８により電気的に接続されている。また、バッテリー２５とインバータユニット２４も本発明に係る導電路集合体２９により電気的に接続されている。導電路集合体２８は、従来のモーターケーブル（高圧のワイヤハーネス）と同様に機能するものとして備えられている。また、導電路集合体２９は、従来の床下ケーブル（中間が車体床下に配索される高圧のワイヤハーネス）と同様に機能するものとして備えられている。尚、導電路集合体２９は従来の床下ケーブルを用いてもよいものとする。
【００２４】
導電路集合体２９とバッテリー２５は、このバッテリー２５に設けられるジャンクションブロック３０を介して接続されている。ジャンクションブロック３０には、導電路集合体２９の後端３１が電気的に接続されている。導電路集合体２９の後端３１側は、自動車室内側となる床上に配索されている。床上には、導電路集合体２９の前端３２側も配索されている。導電路集合体２９の前端３２側は、インバータユニット２４に対し電気的に接続されている。
【００２５】
ここで本実施例での補足説明をすると、モータユニット２３はモータ及びジェネレータを構成に含んでいるものとする。また、インバータユニット２４は、インバータ及びコンバータを構成に含んでいるものとする。モータユニット２３は、シールドケースを含むモータアッセンブリとして形成されるものとする。また、インバータユニット２４もシールドケースを含むインバータアッセンブリとして形成されるものとする。バッテリー２５は、Ｎｉ−ＭＨ系やＬｉ−ｉｏｎ系のものであって、モジュール化してなるものとする。尚、例えばキャパシタのような蓄電装置を使用することも可能であるものとする。バッテリー２５は、ハイブリッド自動車２１や電気自動車に使用可能であれば特に限定されないものとする。
【００２６】
図１（ａ）及び（ｂ）において、導電路集合体２８は、モータユニット２３とインバータユニット２４とを電気的に繋ぐ三つのバスバー３３と、ストレーキャパシティＣ１を生じさせる容量部３４と、絶縁体３５とを含んで構成されている。
【００２７】
バスバー３３は、三相交流電力を供給する導電路であって、三つとも同じ形状に形成されている。バスバー３３における引用符号３６は対向配置部を示している。各バスバー３３の対向配置部３６は、対応するもの同士が対向し合うように配置されている。三つのバスバー３３は、三相間でストレーキャパシティＣ１が均一になるような形状に形成されている（また、配置されている）。対向配置部３６同士は、向かい合う面の面積、距離が均一になるように配置形成されている。
【００２８】
容量部３４は、各バスバー３３の対向配置部３６の間に形成されている。本形態の容量部３４は、対向配置部３６同士の間に位置する内側被覆部３７と、この内側被覆部３７同士の間に位置する空洞３８とを有して構成されている（一例であるものとする。空洞３８の代わりとしては、絶縁体３５にて埋める、誘電体材料を挿入する等であっても有効であるものとする）。内側被覆部３７は、絶縁体３５により形成されている。ストレーキャパシティＣ１は、相間の距離を調節することや、表面積を変えることや、バスバー３３の長さを変えることにより調節されるようになっている。
【００２９】
絶縁体３５は、各バスバー３３を覆い絶縁性を確保するために備えられている。絶縁体３５には、対向配置部３６同士を所望の間隔に保つ間隔保持部３９が形成されている。
【００３０】
三つのバスバー３３は、この各端末となる接続用端部にインピーダンス整合部を有している（インピーダンス整合部は上記のような導電路集合体本体４０の端末に配置形成されている。尚、インピーダンス整合部については後述するものとする）。
【００３１】
導電路集合体２８に関し、インバータユニット２４におけるインバータ内部の半導体スイッチ（例えばＩＧＢＴ等）がスイッチし、このスイッチングにより電圧変化が生じると、電圧変化はインバータからモータへの経路となるバスバー３３に伝播する。この時、電圧変化はモータへと更に伝播するのではなく、バスバー３３の対向配置部３６の間に形成された容量部３４を介して、すなわちストレーキャパシティＣ１により、モータからインバータへの経路となるバスバー３３へと伝播することになる。
【００３２】
従って、導電路集合体２８は、ノイズを効果的にキャンセルすることができるようになっている。このような効果により、モータユニット２３側においては絶縁破壊を防止することができるようになっている。
【００３３】
導電路集合体２８は、上記説明から分かるように、従来例のようなコモンモード電流による放射ノイズの抑制技術でないが、有効な技術であるのは勿論である。
【００３４】
インバータユニット２４は、本形態においてモータユニット２３の直上に配置固定されている。すなわち、インバータユニット２４とモータユニット２３は近接するように設置されている。このような設置状態であることから、導電路集合体２８は短いものとなっている。インバータユニット２４とモータユニット２３とに関し、引用符号４１は固定脚部を示している。固定脚部４１は、モータユニット２３の直上にインバータユニット２４を配置固定するために設けられている。
【００３５】
図１（ａ）及び（ｃ）において、バッテリー２５とインバータユニット２４を電気的に接続する導電路集合体２９は、二つのバスバー４２と、ストレーキャパシティＣ２を生じさせる容量部４３と、絶縁体４４と、これらを覆い外部から保護する略筒状の保護部材（図示省略）とを含んで構成されている。
【００３６】
二つのバスバー４２は、プラス側の導電路とマイナス側の導電路とになるものであって、二つとも同じ形状に形成されている。二つのバスバー４２は、この対向配置部４５同士が対向し合うように配置されている。二つのバスバー４２は、この二相間でストレーキャパシティＣ２が均一になるような形状に形成されている（また、配置されている）。
【００３７】
導電路集合体２９は、上記導電路集合体２８と同様に機能し、また、同様の効果を奏するように構成されている。
【００３８】
以下、モータユニット２３とインバータユニット２４を電気的に接続する導電路集合体を代表として、具体例を説明するものとする。
【実施例１】
【００３９】
以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図２はインバータ及びモータ間の導電路集合体に係る図であり、（ａ）は導電路集合体本体の斜視図、（ｂ）は（ａ）の導電路集合体本体の断面図、（ｃ）は（ａ）の変形例となる斜視図、（ｄ）は（ａ）の変形例となる断面図である。また、図３は図２の導電路集合体のインピーダンス整合部に係る図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の接続構造に係る斜視図、（ｃ）及び（ｄ）は（ａ）の変形例となる斜視図である。
【００４０】
図２（ａ）及び（ｂ）において、導電路集合体２８の導電路集合体本体４０は、三つのバスバー３３と、容量部３４と、絶縁体３５とを含んで構成されている。このような構成の導電路集合体本体４０の端末には、図３（ａ）に示す如くのインピーダンス整合部４６が形成されている。インピーダンス整合部４６は、導電路集合体本体４０とともに導電路集合体２８を構成するようになっている。
【００４１】
バスバー３３は、導電性を有する金属板を略帯状に打ち抜いた後に、幅方向中央位置で折り曲げて「く」字状となるように形成されている。引用符号４７は曲げ部を示しており、この曲げ部４７の両側に対向配置部３６が連続するように配置形成されている。バスバー３３は、三つとも同じ形状に形成されている。三つのバスバー３３は、対向配置部３６同士の間隔が同じになるように配置形成されている。
【００４２】
容量部３４は、各バスバー３３の対向配置部３６の間に形成されている。容量部３４は、相間のストレーキャパシティＣ１（図１（ｂ）参照）が同じになるように配置形成されている。絶縁体３５は、各バスバー３３を覆い絶縁性を確保することができるように形成されている
【００４３】
図３（ａ）において、インピーダンス整合部４６は、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をマッチングさせる部分として形成されている。インピーダンス整合部４６は、バスバー３３の幅を緩やかに狭めるようにして（例えばテーパ４８を有するようにして）形成されている（緩やかに変化させることは、反射防止に効果的であるものとする）。
【００４４】
インピーダンス整合部４６の端部は、接続用端部となっている。接続用端部を介してのインバータやモータとの接続に関しては、直接接続できるような形状に形成（図示省略）してもよいし、例えば図３（ｂ）に示す如く電線４９を用いてもよいものとする。
【００４５】
電線４９の接続部分は、オーバーモールド等により絶縁部５０を設け、これにより絶縁することが好ましいものとする。
【００４６】
尚、導電路集合体２８は上記に限らないものとする。すなわち、図２（ｃ）及び（ｄ）に示す如く適宜形状に変形可能であるものとする。
【００４７】
図２（ｃ）及び（ｄ）において、導電路集合体の導電路集合体本体５１は、三つのバスバー５２と、容量部５３と、絶縁体５４とを含んで構成されている。
【００４８】
バスバー５２は、導電性を有する金属板を略帯状に打ち抜いた後に、幅方向中央位置で折り曲げて略「く」字状に形成されている。引用符号５５は曲げ部を示しており、この曲げ部５５の両側に対向配置部５６が連続するように配置形成されている。バスバー５２は、三つとも同じ形状に形成されている。三つのバスバー５２は、対向配置部５６同士の間隔が同じになるように配置形成されている。また、対向配置部５６同士の面積が同じになるように形成されている。バスバー５２は、バスバー３３（図２（ａ）及び（ｂ）参照）に対し曲げ部５５を大きく、また、対向配置部５６を小さくするような形状に形成されている。
【００４９】
導電路集合体本体５１は、バスバー５２の形状を若干変形していることから、ストレーキャパシティの調節がなされている。
【００５０】
ストレーキャパシティの調節に関しては、図３（ｃ）に示す如く、三つのバスバー５７のそれぞれの間隔を徐々に変えたりすることが有効であるものとする。また、図３（ｄ）に示す如く、三つのバスバー５８のそれぞれの中間に間隔変更部５９を設けたりすることも有効であるものとする。
【実施例２】
【００５１】
以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図４はインバータ及びモータ間の導電路集合体に係る図であり、（ａ）は導電路集合体本体の斜視図、（ｂ）は（ａ）の導電路集合体本体の断面図、（ｃ）は（ａ）の変形例となる斜視図である。
【００５２】
図４（ａ）及び（ｂ）において、導電路集合体の導電路集合体本体６０は、三つのバスバー６１と、容量部６２と、絶縁体６３とを含んで構成されている。
【００５３】
バスバー６１は、導電性を有する金属板を略帯状に打ち抜いた後に、折り曲げて略半円筒形状に形成されている。バスバー６１における引用符号６４は対向配置部を示している。バスバー６１は、三つとも同じ形状に形成されている。三つのバスバー６１は、対向配置部６４同士の間隔が同じになるように配置形成されている。三つのバスバー６１は、対向配置部６４同士を対向させて、図示の如く筒状となる形状に配置されている。
【００５４】
容量部６２は、各バスバー６１の対向配置部６４の間に形成されている。容量部６２は、相間のストレーキャパシティが同じになるように配置形成されている。容量部６２は、本実施例において絶縁体６３により埋められた状態に形成されている（空洞を形成したり、誘電体材料を挿入したりしてもよいものとする）。絶縁体６３は、各バスバー６１を覆い絶縁性を確保することができるように形成されている
【００５５】
バスバー６１の端末には、図４（ｃ）に示す如くのインピーダンス整合部６５が形成されている。インピーダンス整合部６５は、バスバー６１の幅を緩やかに狭めるようにして形成されている。
【００５６】
図４に示す導電路集合体は、図１〜図３に示す導電路集合体２８と同様に機能し、また、同様の効果を奏するのは勿論である。
【００５７】
この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【符号の説明】
【００５８】
Ｃ１、Ｃ２…ストレーキャパシティ
２１…ハイブリッド自動車（移動体）
２２…エンジン
２３…モータユニット
２４…インバータユニット
２５…バッテリー
２６…エンジンルーム
２７…自動車後部
２８、２９…導電路集合体
３０…ジャンクションブロック
３１…後端
３２…前端
３３…バスバー
３４…容量部
３５…絶縁体
３６…対向配置部
３７…内側被覆部
３８…空洞
３９…間隔保持部
４０…導電路集合体本体
４１…固定脚部
４２…バスバー
４３…容量部
４４…絶縁体
４５…対向配置部
４６…インピーダンス整合部
４７…曲げ部
４８…テーパ
４９…電線
５０…絶縁部
５１…導電路集合体本体
５２…バスバー
５３…容量部
５４…絶縁体
５５…曲げ部
５６…対向配置部
５７、５８…バスバー
５９…間隔変更部
６０…導電路集合体本体
６１…バスバー
６２…容量部
６３…絶縁体
６４…対向配置部
６５…インピーダンス整合部
【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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