(57)【要約】【課題】ラジオノイズの要因となり得る電磁ノイズを遮蔽または低減する。【解決手段】ノイズ発生源であるインバータからドライブシャフト２４へ伝搬され、放射される電磁ノイズを遮蔽する遮蔽部材５０は、ドライブシャフト２４を覆うように設けられるドライブシャフト遮蔽材３８を含み、より好ましくはケーブル１８を覆うように設けられるケーブル遮蔽材３４と、モータ２０を覆うように設けられるモータ遮蔽材３６とをさらに含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノイズ発生源からドライブシャフトへ伝搬され、放射される電磁ノイズを遮蔽することを特徴とする遮蔽部材。
【請求項２】
前記遮蔽部材は、前記ドライブシャフトを覆うように設けられるドライブシャフト遮蔽材を含むことを特徴とする請求項１に記載の遮蔽部材。
【請求項３】
請求項２に記載の遮蔽部材において、
前記ノイズ発生源と前記ドライブシャフトとの間には、少なくともケーブルおよびモータが備えられ、
前記ノイズ発生源から前記ケーブルへ伝搬され、放射される電磁ノイズを遮蔽するために前記ケーブルを覆うように設けられるケーブル遮蔽材と、
前記ノイズ発生源から前記モータへ伝搬され、放射される電磁ノイズを遮蔽するために前記モータを覆うように設けられるモータ遮蔽材と、
をさらに含むことを特徴とする遮蔽部材。
【請求項４】
請求項３に記載の遮蔽部材において、
前記ドライブシャフト遮蔽材、前記ケーブル遮蔽材および前記モータ遮蔽材が、一体に成形されることを特徴とする遮蔽部材。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の遮蔽部材において、
前記ノイズ発生源は、インバータを含むことを特徴とする遮蔽部材。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の遮蔽部材を備えることを特徴とする移動体。
【請求項７】
請求項６に記載の移動体において、
前記ノイズ発生源は、移動体フレームまたはその近傍に固定されており、
前記移動体フレームから垂設され、前記ドライブシャフトに着設する導電性媒体を備えることを特徴とする移動体。
【請求項８】
請求項７に記載の移動体において、
前記導電性媒体は、環状部分を有し、
前記ドライブシャフトを前記環状部分に挿通させてなることを特徴とする移動体。
【請求項９】
前記移動体が、電気自動車またはハイブリッド自動車であることを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遮蔽部材および遮蔽部材を備える移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器類から発せられる電磁波などによる、人体や他の電気機器類に対する電波障害を未然に防止するために、例えば金属板などの遮蔽材により、電波障害の要因となり得る電気機器類を予め囲繞して遮蔽する方法が知られている。自動車などの移動体に搭載される電気機器類においても同様に、電磁波等による移動体自体の誤作動や、人体や他の電気機器類に対する影響を抑えることが求められており、さまざまな方法が採用されている。
【０００３】
特許文献１には、電気自動車の車体フレームに据え付けられている電気機器により、車体フレームが大地に対して電位差を生じることを防止するために、車体フレームと、タイヤホイールに接続するドライブシャフトとを電気的に接続させて、導電性を有するタイヤを介して接地する旨が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、遮蔽材をキャビンに備え、モータやケーブルなどから発生する電磁波を遮蔽する電気自動車について記載されている。
【０００５】
図３は、電気自動車の一般的な構成について、その概略を図示したものである。図３に示す電気自動車３００は、充放電可能なバッテリ１２から得られる直流電流を、インバータ１６により交流電流に変換し、図示しない制御部により所望の出力に調整し、モータ２０を回転駆動させる。モータ２０は、図示しない回転軸が後輪２６のドライブシャフト２４と連結されており、モータ２０による回転軸の回転を、差動装置２２を介してドライブシャフト２４に伝達することにより、後輪２６が回転して走行する構成となっている。
【０００６】
図３において、モータ２０は一般には発電機を兼ねており、図示しない回転軸に制動動力が入力されることにより発電される電力がインバータ１６を経てバッテリ１２に充電されるように構成されている。また、他の形態として、モータ２０と差動装置２２とを一体とすることも可能である。図３において、差動装置２２はモータ２０の内部に組み込まれているが、他の実施の形態として、別体とすることも可能である。
【０００７】
一方、ハイブリッド自動車は、一般に、図３に示す電気自動車３００の構成に加え、さらに図示しないエンジン等からなる内燃機関を設けることにより、モータとエンジンの両者を動力源とするものである。
【０００８】
図４は、図３に示した電気自動車３００において、特にインバータ１６、モータ２０およびドライブシャフト２４の配置について例示した全体図である。
【０００９】
図４において、インバータ１６は車体フレーム３０またはその近傍に固定されており、電気自動車３００の運転時にはインバータ回路の切り替えにより、電磁ノイズを発生し放射するノイズ発生源となっている。
【００１０】
インバータ１６およびこれと電気的に接続されているケーブル１８およびモータ２０を遮蔽することにより、ラジオアンテナ４０への電磁ノイズの放射によるラジオノイズの発生を防止する技術が開示されている（例えば、特許文献３，４）。
【００１１】
特許文献３には、電気自動車の電気システムにおいて、車載用電気機器やこれらを電気的に接続するケーブルと、車体との間に流れる高周波漏れ電流を低減するために、各電気機器の収納フレームを車体に対し電気的に絶縁する旨が記載されている。
【００１２】
特許文献４には、電気機器に対し電気的に接続されるケーブル部分の周囲に電磁波を遮蔽する金属製カバーを設け、ケーブル部分から放射される電磁波を遮蔽する旨が記載されている。
【００１３】
しかしながら、特許文献３，４に記載の発明によれば、電気機器類やこれに対し電気的に接続されるケーブルから放射される電磁ノイズについては、遮蔽することが可能であると思われるが、例えば車載ラジオなどの受信に影響を与える、ラジオアンテナ４０に対して放射される電磁ノイズの除去にはなお不十分である。
【００１４】
【特許文献１】特開平９−１６８２０７号公報
【特許文献２】特開２００２−２９１１１３号公報
【特許文献３】特開平８−９８３２８号公報
【特許文献４】特開２００５−６８７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、特許文献１に記載された電気自動車においては、上述したように、放射される電磁ノイズの遮蔽については考慮されていない。また、特許文献２においては、搭載される電気機器の大きさやケーブルなどの配置によっては、キャビン全体に遮蔽材を備える必要があるため、場合によっては材料コストが課題となる。
【００１６】
本発明は、例えば電気自動車またはハイブリッド自動車などの移動体に搭載される電気機器類などのノイズ発生源から各部材に伝搬され、放射されることにより、ラジオノイズの要因となり得る電磁ノイズを遮蔽または低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の構成は以下のとおりである。
【００１８】
（１）ノイズ発生源からドライブシャフトへ伝搬され、放射される電磁ノイズを遮蔽する、遮蔽部材。
【００１９】
（２）前記遮蔽部材は、前記ドライブシャフトを覆うように設けられるドライブシャフト遮蔽材を含む、上記（１）に記載の遮蔽部材。
【００２０】
（３）上記（２）に記載の遮蔽部材において、前記ノイズ発生源と前記ドライブシャフトとの間には、少なくともケーブルおよびモータが備えられ、前記ノイズ発生源から前記ケーブルへ伝搬され、放射される電磁ノイズを遮蔽するために前記ケーブルを覆うように設けられるケーブル遮蔽材と、前記ノイズ発生源から前記モータへ伝搬され、放射される電磁ノイズを遮蔽するために前記モータを覆うように設けられるモータ遮蔽材と、をさらに含む、遮蔽部材。
【００２１】
（４）上記（３）に記載の遮蔽部材において、前記ドライブシャフト遮蔽材、前記ケーブル遮蔽材および前記モータ遮蔽材が、一体に成形される、遮蔽部材。
【００２２】
（５）上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の遮蔽部材において、前記ノイズ発生源は、インバータを含む、遮蔽部材。
【００２３】
（６）上記（１）から（５）のいずれか１つに記載の遮蔽部材を備える、移動体。
【００２４】
（７）上記（６）に記載の移動体において、前記ノイズ発生源は、移動体フレームまたはその近傍に固定されており、前記移動体フレームから垂設され、前記ドライブシャフトに着設する導電性媒体を備える、移動体。
【００２５】
（８）上記（７）に記載の移動体において、前記導電性媒体は、環状部分を有し、前記ドライブシャフトを前記環状部分に挿通させてなる、移動体。
【００２６】
（９）前記移動体が、電気自動車またはハイブリッド自動車である、上記（５）から（８）のいずれか１つに記載の移動体。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ラジオノイズを防止または低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図３，４に示した電気自動車３００において、インバータ１６で発生した電磁ノイズは、ケーブル１８、モータ２０にとどまらず、差動装置２２を介してドライブシャフト２４にまで伝搬する。ドライブシャフト２４から放射される電磁ノイズは、ラジオアンテナ４０まで容易に到達し、ラジオノイズを発生させる。
【００２９】
所定の位置に固定されている装置から放射される電磁ノイズを容易に除去する手段として、導電性の部材を介して、例えば車体フレーム３０などに接触させる方法がある。しかし、ドライブシャフト２４は回転部材であるため、ドライブシャフト２４に対して導電性の部材を直接接触させることは困難であることから、例えば図５に示すような方法により、簡易的に電磁ノイズの除去を行なうことが考えられる。すなわち、図５において、ドライブシャフト２４に比較的近い位置に固定されている装置であるモータ２０および／または差動装置２２（図３参照）と車体フレーム３０の間に、例えば銅線などの導電性部材４２を繋ぎ、ドライブシャフト２４およびその近傍から放射される電磁ノイズの除去を行なうことができる。
【００３０】
図５に例示するような構成を有する電気自動車４００によれば、電磁ノイズの除去にある程度の効果が発揮され、導電性部材４２を用いない場合と比較すると、ラジオノイズの発生の頻度および／または程度は軽減される。しかし、それでもなおラジオノイズの完全なおよび／または効果的な除去は困難であった。
【００３１】
そこで以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、図３〜図５に示したものと同じ箇所については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態における電気自動車１００のうち、特にモータ２０、ドライブシャフト２４およびその近傍について、その構成の概略を示したものである。図１に示す電気自動車１００は、図５の導電性の部材４２に代えて、車体フレーム３０から垂設され、ドライブシャフト２４に着設する導電性媒体３２を備えていることを除き、図５に示す電気自動車４００の構成とほぼ同じである。
【００３３】
本実施の形態において、導電性媒体３２は、ドライブシャフト２４の近傍に位置する車体フレーム３０から垂設されている。特に、車体フレーム３０と導電性媒体３２との接続部分３１の鉛直方向にドライブシャフト２４が配置されるような構成すると、導電性媒体３２の体格がより小さくすることが可能となるため、好適である。このとき、接続部分３１における車体フレーム３０と導電性媒体３２との接続は、電気的な接続が可能な構成であればいかなるものであっても良いが、例えばボルトやネジなどによる締結や、フックなどへの掛着などを挙げることが可能である。なお、車体フレーム３０とドライブシャフト２４との間の距離は、電気自動車１００の形状により異なるが、例えば２０〜５０ｃｍ程度である。
【００３４】
また、図１において、導電性媒体３２は、回転するドライブシャフト２４に対して、例えば走行中の振動に対しても常に追従し、着設した状態を安定して保持することが可能となるように、導電性媒体３２の一部に、例えば図１に示すような環状部分３３を設け、ドライブシャフト２４を環状部分３３に挿通させることも好適である。このとき、ドライブシャフト２４が、導電性媒体３２の環状部分３３に対して常に所定の張力を有するように導電性媒体３２の寸法を設定し、作製することも好適である。
【００３５】
さらに、ドライブシャフト２４と導電性媒体３２との間の所定の接触面積を確保するように、導電性媒体３２（環状部分３３）の幅を、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度とすることが好適である。また、ドライブシャフト２４と導電性媒体３２との接触をより確実とするために、例えば１つのドライブシャフト２４に対して複数の導電性媒体３２（例えば２〜３本程度）を着設させたりすることも好適である。図１において、導電性媒体３２はドライブシャフト２４の一方（図３、図４を参照すると、右後方）のみに挿通されたものとして示しているが、左右のドライブシャフト２４両方に対応する導電性媒体３２をそれぞれ設ける構成とすることも可能であり、図４に示すラジオアンテナ４０の位置や感度に応じて適宜設定することが可能である。
【００３６】
図１に示す本実施の形態において、導電性媒体３２とドライブシャフト２４との着設部分が、例えば、相互に所定の圧力を受けながら常に摺擦されているような場合には、導電性媒体３２が所定の耐摩耗性を具備することが好適である。所定の耐摩耗性を有する導電性媒体３２を適用することにより、導電性媒体３２の損耗劣化に伴う放射ノイズの除去性能の低下を防止または抑制することが可能となる。このとき、例えばドライブシャフト２４と摺擦され得る導電性媒体３２の環状部分３３を、例えば２〜５ｍｍ程度の厚さとして、薄肉化による導電性媒体３２の劣化を抑制したり、導電性媒体３２とドライブシャフト２４との着設部分における表面粗さを小さくしたり、また以下に示すような基材を用いることにより、耐摩耗性を向上させたりすることも好適である。
【００３７】
本実施の形態において、導電性媒体３２として好適に用いうる基材としては、所望の可撓性および弾性を有するゴム材料または樹脂材料などが挙げられ、このような特性を有する基材材料として、例えばニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂などを挙げることが可能である。特にシリコーンゴムは、所望の弾性および耐摩耗性を兼備しており、好適である。
【００３８】
また、本実施の形態において、導電性媒体３２の有する好適な「導電性」とは、ドライブシャフト２４へ伝搬された電磁ノイズを効果的に除去することが可能なものであれば良く、特に限定されるものではない。例えば、導電性媒体３２を移動体に実際に備え付け、ノイズ発生源を実際に運転操作させて官能評価（聴感評価）を行ない、ノイズを知覚しないことを目安として良否を判定し、この評価に基づいて導電性媒体３２を作製することも可能であるが、これに限定されない。また、所望の導電性を有する導電性媒体３２を作製する方法は特に限定されず、いかなる方法により導電性媒体３２を作製しても良いが、銅、アルミニウム、酸化亜鉛、カーボンブラックなどからなる、平均粒子径が１０〜１００μｍ程度の導電性粒子を上述の基材材料に所定量（例えば、基材材料１００重量部に対して３０〜５０重量部程度）分散させて成形したものや、この基材材料の表面に銅、アルミニウム、亜鉛、ニッケルなどの金属材料からなる導電性薄膜を付着または塗布したものなどを例示することが可能である。
【００３９】
図２は、本発明の他の実施の形態における電気自動車２００のうち、特にモータ２０、ドライブシャフト２４およびその近傍について、その構成の概略を示したものである。図２に示す電気自動車２００は、図５の部材４２に代えて、インバータ１６（図４参照）から伝搬され、放射される電磁ノイズを遮蔽する遮蔽部材５０を備えていることを除き、図５に示す電気自動車４００の構成とほぼ同じである。
【００４０】
図２に示す遮蔽部材５０は、ドライブシャフト２４を覆うように設けられるドライブシャフト遮蔽材３８を含む。ドライブシャフト遮蔽材３８は、図３〜図５において図示していないドライブシャフトカバー（ドライブシャフト２４の外周部分を覆う、樹脂成形物などからなる保護部材）の少なくとも一部に、例えば金属薄膜層または金網状金属層などの遮蔽構造を設け、ドライブシャフト２４から少なくともラジオアンテナ４０（図４）に向けて放射される電磁ノイズを遮蔽することの可能な構成とすることが好適である。このとき、ドライブシャフト遮蔽材３８（ドライブシャフトカバー）の少なくとも一部に設けられる金属薄膜層または金網状金属層などの遮蔽構造体として、例えば銅、アルミニウム、亜鉛、ニッケルなどを用いることが可能である。また、他の実施の形態として、ドライブシャフト遮蔽材３８はドライブシャフトカバーと別部材とすることも可能である。
【００４１】
また、図２に示す遮蔽部材５０は、好ましくはケーブル１８を覆うように設けられるケーブル遮蔽材３４をさらに含む。ケーブル遮蔽材３４は、ケーブル１８の少なくとも一部を、例えば金属薄膜層または金網状金属層などの遮蔽構造を設けたケーブルカバーにより被覆し、ケーブル１８から少なくともラジオアンテナ４０（図４）に向けて放射される電磁ノイズを遮蔽することの可能な構成とすることが好適である。また、他の実施の形態として、予め所望のシールド性能を有するシールドケーブルを用いることも可能である。
【００４２】
図２に示す遮蔽部材５０はまた、モータ２０を覆うように設けられるモータ遮蔽材３６をさらに含むことが好ましい。モータ遮蔽材３６として、モータ部分を収容する筐体（モータカバーとも称する）の少なくとも一部に、例えば金属薄膜層または金網状金属層などの遮蔽構造を設け、モータ２０から少なくともラジオアンテナ４０（図４）に向けて放射される電磁ノイズを遮蔽することの可能な構成とすることが好適である。
【００４３】
このように、図２に示す遮蔽部材５０は、インバータ１６（図４）から伝搬され、各部材（ドライブシャフト２４、ケーブル１８およびモータ２０）からラジオアンテナ４０（図４）に向けて放射される電磁ノイズを遮蔽する。
【００４４】
また、本発明の他の実施の形態として、図２に示す遮蔽部材５０、すなわち、ドライブシャフト遮蔽材３８、ケーブル遮蔽材３４およびモータ遮蔽材３６が、一体に成形されると、組み立てが容易となるばかりでなく、それぞれ独立して遮蔽材を設ける場合と比較すると部品点数も削減可能であるため、好適である。
【００４５】
図２に示す遮蔽部材５０は、前述のように、少なくともラジオアンテナ４０（図４）に向けて放射される電磁ノイズを遮蔽し、ラジオノイズを除去または減少させることの可能な構成であればいかなるものを適用しても良い。すなわち、図４において、ドライブシャフト２４、ケーブル１８およびモータ２０の全周を覆う必要はなく、また遮蔽部材５０（図２）全体にわたり、遮蔽構造を設ける必要もない。遮蔽部材５０の形状および遮蔽構造の適用箇所については、ドライブシャフト２４、ケーブル１８およびモータ２０とラジオアンテナ４０との間の位置関係や距離、またラジオアンテナ４０の感度や各部材から放射される電磁ノイズの強度によっても左右され得るものである。つまり、遮蔽部材５０の詳細な構成は、図２に示す電気自動車２００の設計とともに適宜設定し得るものである。
【００４６】
なお、図１に示した導電性媒体３２および図２に示した遮蔽部材５０は、ラジオアンテナ４０（図４）の配置箇所に合わせて、ラジオアンテナ４０と同様のリア側（図４に示す後輪２６側）に配置されているが、これに限らず、例えばフロント側（図４に示す前輪２８側）に配置させることも可能である。また、図４に示す後輪２６側および前輪２８側の両方にそれぞれ同一または異なる導電性媒体３２（図１）または遮蔽部材５０（図２）を設けても良く、また図１および図２に示すような構成を組み合わせることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、電気自動車に限らず、放射される電磁ノイズによりラジオノイズの発生するおそれのある、ハイブリッド自動車その他のあらゆる移動体において利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態における電気自動車の構成の概略を示した図である。
【図２】本発明の他の実施の形態における電気自動車の構成の概略を示した図である。
【図３】電気自動車の一般的な構成について、その概略を図示したものである。
【図４】図３に示した電気自動車において、特にインバータ１６、モータ２０およびドライブシャフト２４の配置について例示した全体図である。
【図５】電気自動車４００の構成の概略を示した図である。
【符号の説明】
【００４９】
１２  バッテリ、１４，１８  ケーブル、１６  インバータ、２０  モータ、２２  作動装置、２４  ドライブシャフト、２６  後輪、２８  前輪、３０  車体フレーム、３２  導電性媒体、３３  環状部分、３４  ケーブル遮蔽材、３６  モータ遮蔽材、３８  ドライブシャフト遮蔽材、４０  ラジオアンテナ、５０  遮蔽部材、１００，２００，３００，４００  電気自動車。
【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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