JP2014069705A - 車両用電源回路 - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズ引込負荷へ引き込まれるノイズを抑制する車両用電源回路を提供すること。
【解決手段】一端がノイズを発生する第１の負荷（１０）に接続され、バッテリ（３０）からの出力電圧を該第１の負荷（１０）に給電するための第１の導電路（Ｗ１）と、一端がノイズを引き込む第２の負荷（２０）に接続され、前記バッテリ（３０）からの出力電圧を該第２の負荷（２０）に給電するための第２の導電路（Ｗ２）と、一端が前記第１の導電路（Ｗ１）または前記第２の導電路（Ｗ２）に接続され、他端がフィルタ（７０）に接続された第３の導電路（Ｗ３）と、を備えること。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両における各種負荷に対して電源供給を行う車両用電源回路に関する。

ノイズ保護回路を上流側で集約する構造の車両用電源回路が特許文献１に記載されている。特許文献１の車両用電源回路は、接続される負荷の特性に応じて系統を分け、分けた系統毎に適切なノイズ保護回路を備えることにより、ノイズ保護を行うようにしている。

特許第４９４７１２７号

ところで、車両用電源回路に接続される負荷は、ノイズを発生し易い負荷（以下、ノイズ発生負荷と称する。）と、発生したノイズを引き込み易い負荷（以下、ノイズ引込負荷と称する。）の２つに大別することができる。ここで、ノイズ引込負荷とは、ノイズが自身に向かって伝搬し易い負荷のことを指す。ノイズを引き込む程度は、主に負荷の内部抵抗の大小によって定まる。内部抵抗が小さい負荷は、ノイズを引き込み易い。ノイズ発生負荷としては、例えば点火装置（イグニッション）、燃料噴射装置（インジェクション）、ワイパー等が挙げられる。また、ノイズ引込負荷としては、例えば電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）、ハイマウントストップランプ、シートヒータ等が挙げられる。

ノイズ発生負荷及びノイズ引込負荷によって負荷を大別したとき、特許文献１の車両用電源回路の一態様は、ノイズ引込負荷に向かう導電路を伝搬するノイズをノイズ保護回路により遮断するもの、と読むことができる。特許文献１の車両用電源回路のようにノイズ引込負荷に引き込まれるノイズをノイズ保護回路を用いて抑制する手法は有効である。しかし、より一層、ノイズ発生負荷からノイズ引込負荷へ伝搬するノイズを抑制することが求められる。

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、ノイズ引込負荷へ引き込まれるノイズを抑制する車両用電源回路を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るは、下記（１）〜（７）を特徴としている。
（１） 一端がノイズを発生する第１の負荷に接続され、バッテリからの出力電圧を該第１の負荷に給電するための第１の導電路と、
一端がノイズを引き込む第２の負荷に接続され、前記バッテリからの出力電圧を該第２の負荷に給電するための第２の導電路と、
一端が前記第１の導電路または前記第２の導電路に接続され、他端がフィルタに接続された第３の導電路と、
を備えること。
（２） 上記（１）の構成の車両用電源回路であって、
前記第１の導電路の一部及び前記第３の導電路の一部、または前記第２の導電路の一部及び前記第３の導電路の一部は、互いに並設される、
こと。
（３） 上記（１）または（２）の構成の車両用電源回路であって、
前記第１の導電路は、他端が前記バッテリに接続され、
前記第２の導電路は、他端が前記バッテリに接続される、
こと。
（４） 上記（１）または（２）の構成の車両用電源回路であって、
前記バッテリに一端が接続され、他端が前記第１の導電路の他端及び前記第２の導電路の他端に接続される第４の導電路をさらに備え、
前記第２の導電路の他端から前記第２の負荷を視た場合の線路抵抗は、前記第４の導電路の他端から前記バッテリを視た場合の線路抵抗よりも大きい、
こと。
（５） 上記（４）の構成の車両用電源回路であって、
前記第２の導電路は、前記第４の導電路よりも線路長が長い、
こと。
（６） 上記（３）から（５）のいずれか１つの構成の車両用電源回路であって、
前記第１の導電路は、複数の前記第１の負荷に接続される、
こと。
（７） 上記（３）から（６）のいずれか１つの構成の車両用電源回路であって、
前記第２の導電路は、その一部が電源分配器に収容される電源回路の一部を構成する、
こと。

上記（１）の構成の車両用電源回路によれば、第１の導電路または第２の導電路を伝搬するノイズの一部が第３の導電路に向かって伝搬し、フィルタによって遮断される。このため、ノイズ引込負荷へ引き込まれるノイズを抑制することができる。
上記（２）の構成の車両用電源回路によれば、併設された第１の導電路の一部及び第３の導電路の一部の間、または第２の導電路の一部及び第３の導電路の一部の間において相互インダクタンスが発生し、第３の導電路のインピーダンスが減少する。このため、第１の導電路または第２の導電路を伝搬するノイズが第３の導電路に流れやすくなる。この結果、ノイズ引込負荷へ引き込まれるノイズを抑制することができる。
上記（３）の構成の車両用電源回路によれば、ノイズ引込負荷である第２の負荷にノイズが引き込まれることを抑制することができる。
上記（４）の構成の車両用電源回路によれば、ノイズ引込負荷である第２の負荷にノイズが引き込まれることを抑制することができる。
上記（５）の構成の車両用電源回路によれば、第１の導電路と第２の導電路が単位長さ当たり同程度の抵抗値を有するものである場合、第２の導電路の他端から第２の負荷を視た場合の線路抵抗が、第４の導電路の他端からバッテリを視た場合の線路抵抗よりも大きくなる。このため、ノイズ引込負荷である第２の負荷にノイズが引き込まれることを抑制することができる。
上記（６）の構成の車両用電源回路によれば、ノイズ発生負荷である第１の負荷に接続される導電路が第１の導電路として集められている。この第１の導電路は、ワイヤハーネスを構成する一束のサブハーネスとして設けられる。第１の負荷に接続される導電路を一束のサブハーネスとしてまとめ、そのサブハーネスをバッテリに接続するという簡易なワイヤハーネスの構成によって、ノイズ引込負荷である第２の負荷にノイズが引き込まれることを抑制する回路構成を実現することができる。
上記（７）の構成の車両用電源回路によれば、従前利用されている電源分配器を用いてバッテリとノイズ引込負荷である第２の負荷とを接続する場合であっても、ノイズ引込負荷である第２の負荷にノイズが引き込まれることを抑制する回路構成を実現することができる。

本発明の車両用電源回路によれば、ノイズ引込負荷にノイズが引き込まれることを抑制する回路構成を実現することができる。

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１は、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路の回路図である。 図２は、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路の回路図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路の等価回路を示す図である。 図４は、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路の等価回路を示す図である。 図５は、本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路の回路図である。 図６は、本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路の等価回路を示す図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路の回路図である。以下、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路の回路構成を説明する。

本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路は、ノイズ発生負荷１０及びノイズ引込負荷２０に、バッテリ３０から出力される出力電圧を供給する回路である。ノイズ発生負荷１０及びノイズ引込負荷２０に電圧を供給するために、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路は、ノイズ発生負荷１０−バッテリ３０間及びノイズ引込負荷２０−バッテリ３０間を接続する第１の導電路Ｗ１、第２の導電路Ｗ２、及び第４の導電路Ｗ４を備えている。また、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路は、一端が第１の導電路Ｗ１、または第２の導電路Ｗ２に接続された第３の導電路Ｗ３を備えている。さらに、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路は、電源回路を収容し、第１の導電路Ｗ１の一部、第２の導電路Ｗ２の一部、及び第４の導電路Ｗ４の一部がその電源回路の一部を構成するジャンクションボックス（Ｊ／Ｂ）５０と、バッテリ３０の端子に直付接続されるヒューズユニット６０と、フィルタ７０と、を備えている。尚、Ｊ／Ｂ５０は、電源を分配する機能を有する電源分配器である。本実施形態では、電源分配器としてＪ／Ｂを用いる場合について説明するが、Ｊ／Ｂは各種の電源分配器によって置き換えることができる。

第１の導電路Ｗ１は、ノイズ発生負荷１０の１つである燃料噴射制御装置（ＩＮＪ）１０１に一端が接続される電源線Ｗ１１と、ノイズ発生負荷１０の１つである点火装置（ＩＧＮ）１０２に一端が接続される電源線Ｗ１２と、ノイズ発生負荷１０の１つである、点火装置１０２の点火プラグによる点火と共に燃料を噴射する燃料噴射装置（ＥＦＩ）１０３に一端が接続される電源線Ｗ１３と、にＪ／Ｂ５０のバスバーにおいて分岐される。他方、第１の導電路Ｗ１の他端は、第２の導電路Ｗ２の他端及び第４の導電路Ｗ４の他端に接続される。第１の導電路Ｗ１の他端と第２の導電路Ｗ２の他端及び第４の導電路Ｗ４の他端との接続点をＰと称し、ノイズ発生負荷１０に接続される電源線Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３の一端から接続点Ｐまでの区間を第１の導電路Ｗ１と定義する。

第２の導電路Ｗ２は、一端がノイズ引込負荷の１つであるエアバック用電子制御装置（Ａ／Ｂ ＥＣＵ）２０に接続され、他端が第１の導電路Ｗ１の他端及び第４の導電路Ｗ４の他端に接続される。ノイズ引込負荷に接続される電源線の一端から上述した接続点Ｐまでの区間を第２の導電路Ｗ２と定義する。

第３の導電路Ｗ３は、電源線Ｗ３１、Ｗ３２が該当する。電源線Ｗ３１は、一端がノイズ発生負荷１０からＪ／Ｂ５０までの区間において第１の導電路Ｗ１に接続され、他端がフィルタ７０１に接続される。電源線Ｗ３２は、一端がＪ／Ｂ５０からノイズ引込負荷２０までの区間において第２の導電路Ｗ２に接続され、他端がフィルタ７０２に接続される。電源線Ｗ３１は、その一部が第１の電源線Ｗ１のうちの電源線Ｗ１３の一部に並行になるように配置されている。また、電源線Ｗ３２は、その一部が第２の導電路Ｗ２の一部に並行になるように配置されている。

第４の導電路Ｗ４は、一端がヒューズユニット６０におけるヒューズの出力端子側に位置するバスバーに接続され、他端が第１の導電路Ｗ１の他端及び第２の導電路Ｗ２の他端に接続される。接続点Ｐからバッテリ３０の電源用端子までの区間を第４の導電路Ｗ４と定義する。第４の導電路Ｗ４は、Ｊ／Ｂ５０からヒューズユニット６０までの区間を繋ぐ電源線を含む。

Ｊ／Ｂ５０は、ヒューズ４０２と、ヒューズ４０３と、リレー５０１と、ヒューズ５０２とを有し、これらのヒューズ及びリレーがバスバーに固定される。ヒューズ４０２は、電源線Ｗ１１及び電源線Ｗ１２上に設けられている。また、ヒューズ４０３は、電源線Ｗ１３上に設けられている。リレー５０１は、第４の導電路Ｗ４上に設けられ、点火装置１０２の点火の際に通電される電流によってスイッチがＯＮとなる。また、ヒューズ５０２は、第２の導電路Ｗ２に設けられている。上述した接続点Ｐは、ヒューズ及びリレーが固定されたバスバー上に位置する。

ヒューズユニット６０は、可溶体を挟んで入力端子と出力端子が設けられたヒューズと、そのヒューズが固定されるバスバーと、を有する。ヒューズユニット６０は、バッテリ３０の電源用端子に該ヒューズの入力端子がバスバーを介して接続され、第４の導電路Ｗ４の一端に該ヒューズの出力端子がバスバーを介して接続される。

フィルタ７０は、フィルタ７０１及びフィルタ７０２が該当する。フィルタ７０１、７０２には、π型フィルタ、Ｔ型フィルタ等を用いることができる。フィルタ７０１、７０２はそれぞれ、電源線Ｗ３１、Ｗ３２の他端に接続されるとともに、アースとなる車体パネルに接続される。尚、フィルタ７０１、７０２は、π型フィルタ、Ｔ型フィルタに限られない。フィルタ７０１、７０２は、一方の極が電源線Ｗ３１、Ｗ３２の他端に接続され、他方の極がアースとなる車体パネルに接続されるコンデンサであっても構わない。

本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路において、ノイズ発生負荷１０及びノイズ引込負荷２０は、第１の導電路Ｗ１、第２の導電路Ｗ２、第４の導電路Ｗ４、Ｊ／Ｂ５０、及びヒューズユニット６０を介して、バッテリ３０から電力が供給される。

続いて、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路による作用を説明する。ここでは、ノイズ発生負荷１０から発生し、第２の導電路Ｗ２及び第４の導電路Ｗ４の接続点Ｐに向かって第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズについて注目する。第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズは、第１の導電路Ｗ１と電源線Ｗ３１との接続点Ｑ１まで到達すると、その一部が電源線Ｗ３１に向かって伝搬する。この結果、接続点Ｑ１を越えて第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズが軽減される。

さらに、接続点Ｑ１を越えて第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズは、接続点Ｐに到達すると、その一部が第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬し、残りの一部が第４の導電路Ｗ４に向かって伝搬する。このとき、第２の導電路Ｗ２を伝搬するノイズは、第２の導電路Ｗ２と電源線Ｗ３２との接続点Ｑ２まで到達すると、その一部が電源線Ｗ３２に向かって伝搬する。この結果、接続点Ｑ２を越えてノイズ引込負荷２０に向かって第２の導電路Ｗ２を伝搬するノイズが軽減される。

こうして、ノイズ発生負荷１０から発生したノイズが、ノイズ引込負荷２０に向かって伝搬する過程において電源線Ｗ３１、Ｗ３２に伝搬し、ノイズ引込負荷２０に到達するノイズが抑制される。この結果、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路によれば、ノイズ引込負荷にノイズが引き込まれることを抑制することができる。

また、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路では、電源線Ｗ３１は、その一部が第１の導電路Ｗ１のうちの電源線Ｗ１３の一部に並行になるように配置され、電源線Ｗ３２は、その一部が第２の導電路Ｗ２の一部に並行になるように配置されている。この配置により、第１の導電路Ｗ１の電源線Ｗ１３の一部及び電源線Ｗ３１の一部の間、または第２の導電路Ｗ２の一部及び電源線Ｗ３２の一部の間において相互インダクタンスが発生し、電源線Ｗ３１、Ｗ３２のインピーダンスが減少する。このため、第１の導電路Ｗ１の電源線Ｗ１３または第２の導電路Ｗ２を伝搬するノイズが電源線Ｗ３１または電源線Ｗ３２に流れやすくなる。この結果、ノイズ引込負荷２０へ引き込まれるノイズを一層、抑制することができる。

尚、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路では、第３の導電路Ｗ３である電源線Ｗ３１、Ｗ３２がそれぞれ、第１の導電路Ｗ１、第２の導電路Ｗ２に設けられる回路構成について説明した。しかし、ノイズ引込負荷２０にノイズが引き込まれることを抑制するために、電源線Ｗ３１、Ｗ３２のうちの電源線Ｗ３１のみが第１の導電路Ｗ１に設けられる回路構成であってもよい。また、電源線Ｗ３１、Ｗ３２のうちの電源線Ｗ３２のみが第２の導電路Ｗ２に設けられる回路構成であってもよい。この形態であっても、ノイズ引込負荷にノイズが引き込まれることを抑制することができる。

（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路の回路図である。以下、図２を参照して、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路の回路構成を説明する。

本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路は、ノイズ発生負荷１０及びノイズ引込負荷２０に、バッテリ３０から出力される出力電圧を供給する回路である。ノイズ発生負荷１０及びノイズ引込負荷２０に電圧を供給するために、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路は、ノイズ発生負荷１０−バッテリ３０間及びノイズ引込負荷２０−バッテリ３０間を電気的に接続する第１の導電路Ｗ１と、第２の導電路Ｗ２と、を備えている。また、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路は、一端が第１の導電路Ｗ１、または第２の導電路Ｗ２に接続された第３の導電路Ｗ３を備えている。さらに、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路は、電源回路を収容し、第１の導電路Ｗ１の一部がその電源回路の一部を構成するリレーボックス（Ｒ／Ｂ）４０と、電源回路を収容し、第２の導電路Ｗ２の一部がその電源回路の一部を構成するジャンクションボックス（Ｊ／Ｂ）５０と、バッテリ３０の端子に直付接続されるヒューズユニット６０と、フィルタ７０と、を備えている。尚、Ｒ／Ｂ４０及びＪ／Ｂ５０は、電源を分配する機能を有する電源分配器である。本実施形態では、電源分配器としてＲ／Ｂ及びＪ／Ｂを用いる場合について説明するが、Ｒ／Ｂ及びＪ／Ｂは各種の電源分配器によって置き換えることができる。

第１の導電路Ｗ１は、ノイズ発生負荷１０の１つである燃料噴射制御装置（ＩＮＪ）１０１に一端が接続される電源線Ｗ１１と、ノイズ発生負荷１０の１つである点火装置（ＩＧＮ）１０２に一端が接続される電源線Ｗ１２と、ノイズ発生負荷１０の１つである、点火装置１０２の点火プラグによる点火と共に燃料を噴射する燃料噴射装置（ＥＦＩ）１０３に一端が接続される電源線Ｗ１３と、にＲ／Ｂ４０において分岐される。他方、第１の導電路Ｗ１の他端は、ヒューズユニット６０におけるヒューズの入力端子側に位置するバスバーに接続される。このように接続されることにより、ノイズ発生負荷１０がバッテリ３０に接続される。第１の導電路Ｗ１の他端とヒューズの入力端子側に位置するバスバーとの接続点をＰと称し、ノイズ発生負荷１０に接続される電源線Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３の一端から接続点Ｐまでの区間を第１の導電路Ｗ１と定義する。

Ｒ／Ｂ４０は、リレー４０１と、ヒューズ４０２と、ヒューズ４０３と、を有する。リレー４０１は、分岐していない第１の導電路Ｗ１上に設けられ、点火装置１０２の点火の際に通電される電流によってスイッチがＯＮとなる。また、ヒューズ４０２は、電源線Ｗ１１及び電源線Ｗ１２上に設けられている。また、ヒューズ４０３は、電源線Ｗ１３上に設けられている。

第２の導電路Ｗ２は、一端がノイズ引込負荷の１つであるエアバック用電子制御装置（Ａ／Ｂ ＥＣＵ）２０に接続され、他端がヒューズユニット６０におけるヒューズの出力端子側に位置するバスバーに接続される電源線を有する。このように接続されることにより、ノイズ引込負荷２０がバッテリ３０に接続される。ノイズ引込負荷２０に接続される電源線の一端から上述した接続点Ｐまでの区間を第２の導電路Ｗ２と定義する。尚、本実施形態では、Ａ／Ｂ ＥＣＵ２０のみをノイズ引込負荷２０として挙げた形態について説明するが、Ａ／Ｂ ＥＣＵ２０以外にハイマウントストップランプ、シートヒータ等をノイズ引込負荷２０とした形態であっても、本発明を適用することができる。複数のノイズ引込負荷２０をバッテリ３０に接続する場合、第２の導電路Ｗ２がＪ／Ｂ５０において分岐され、分岐した各導電路が、対応するノイズ引込負荷２０まで区間に敷設されることになる。

Ｊ／Ｂ５０は、リレー５０１と、ヒューズ５０２とを有する。リレー５０１は、第２の導電路Ｗ２上に設けられ、点火装置１０２の点火の際に通電される電流によってスイッチがＯＮとなる。また、ヒューズ５０２は、第２の導電路Ｗ２に設けられている。

第３の導電路Ｗ３は、電源線Ｗ３１〜Ｗ３４が該当する。電源線Ｗ３１は、一端がＲ／Ｂ４０内において第１の導電路Ｗ１に接続され、他端がフィルタ７０１に接続される。電源線Ｗ３２は、一端がＲ／Ｂ４０からヒューズユニット６０までの区間において第１の導電路Ｗ１に接続され、他端がフィルタ７０２に接続される。電源線Ｗ３３は、一端がヒューズユニット６０からＪ／Ｂ５０までの区間において第２の導電路Ｗ２に接続され、他端がフィルタ７０３に接続される。電源線Ｗ３４は、一端がＪ／Ｂ５０からノイズ引込負荷２０までの区間において第２の導電路Ｗ２に接続され、他端がフィルタ７０４に接続される。電源線Ｗ３１は、その一部が第１の導電路Ｗ１の一部に並行になるように配置されている。また、電源線Ｗ３２は、その一部が第１の導電路Ｗ１の一部に並行になるように配置されている。また、電源線Ｗ３３は、その一部が第２の導電路Ｗ２の一部に並行になるように配置されている。また、電源線Ｗ３４は、その一部が第２の導電路Ｗ２の一部に並行になるように配置されている。

ヒューズユニット６０は、可溶体を挟んで入力端子と出力端子が設けられたヒューズと、そのヒューズが固定されるバスバーと、を有する。ヒューズユニット６０は、バッテリ３０の電源用端子に該ヒューズユニット６０の入力端子がバスバーを介して接続され、第１の導電路Ｗ１の他端に該ヒューズの入力端子がバスバーを介して接続され、第２の導電路Ｗ２の他端に該ヒューズの出力端子がバスバーを介して接続される。ヒューズユニット６０のバスバーには、第１の導電路Ｗ１の他端と第２の導電路の他端との接続点Ｐが形成される。以下では、ヒューズユニット６０のバスバーのうち、接続点Ｐからバッテリ３０の電源用端子までの区間を第４の導電路Ｗ４と定義する。

フィルタ７０は、フィルタ７０１、フィルタ７０２、フィルタ７０３及びフィルタ７０４が該当する。フィルタ７０１、７０２、７０３、７０４には、π型フィルタ、Ｔ型フィルタ等を用いることができる。フィルタ７０１、７０２、７０３、７０４はそれぞれ、電源線Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３、Ｗ３４の他端に接続されるとともに、アースとなる車体パネルに接続される。尚、フィルタ７０１、７０２、７０３、７０４は、π型フィルタ、Ｔ型フィルタに限られない。フィルタ７０１、７０２、７０３、７０４は、一方の極が電源線Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３、Ｗ３４の他端に接続され、他方の極がアースとなる車体パネルに接続されるコンデンサであっても構わない。

本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路において、ノイズ発生負荷１０及びノイズ引込負荷２０は、第１の導電路Ｗ１、第２の導電路Ｗ２、Ｒ／Ｂ４０、Ｊ／Ｂ５０、及びヒューズユニット６０を介して、バッテリ３０から電力が供給される。

続いて、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路による作用を説明する。ここでは、ノイズ発生負荷１０から発生し、第１の導電路Ｗ１とヒューズユニット６０におけるヒューズの入力端子側に位置するバスバーとの接続点Ｐに向かって第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズについて注目する。第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズは、第１の導電路Ｗ１と電源線Ｗ３１との接続点Ｑ１まで到達すると、その一部が電源線Ｗ３１に向かって伝搬する。この結果、接続点Ｑ１を越えて第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズが軽減される。

さらに、接続点Ｑ１を越えて第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズは、第１の導電路Ｗ１と電源線Ｗ３２との接続点Ｑ２に到達すると、その一部が電源線Ｗ３２に向かって伝搬する。この結果、接続点Ｑ２を越えて第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズが軽減される。

さらに、接続点Ｑ２を越えて第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズは、接続点Ｐに到達すると、その一部がバッテリ３０に向かって伝搬し、残りの一部が第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬する。この結果、接続点Ｐを越えてノイズ引込負荷２０に向かって第２の導電路Ｗ２を伝搬するノイズが軽減される。

さらに、接続点Ｐを越えて第２の導電路Ｗ２を伝搬するノイズは、第２の導電路Ｗ２と電源線Ｗ３３との接続点Ｑ３に到達すると、その一部が電源線Ｗ３３に向かって伝搬する。この結果、接続点Ｐを越えて第２の導電路Ｗ２を伝搬するノイズが軽減される。

さらに、接続点Ｑ３を越えて第２の導電路Ｗ２を伝搬するノイズは、第２の導電路Ｗ２と電源線Ｗ３４との接続点Ｑ４に到達すると、その一部が電源線Ｗ３４に向かって伝搬する。この結果、接続点Ｑ３を越えて第２の導電路Ｗ２を伝搬するノイズが軽減される。

こうして、ノイズ発生負荷１０から発生したノイズが、ノイズ引込負荷２０に向かって伝搬する過程において電源線Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３、Ｗ３４に向かって伝搬し、ノイズ引込負荷２０に到達するノイズが抑制される。この結果、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路によれば、ノイズ引込負荷にノイズが引き込まれることを抑制することができる。

また、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路では、電源線Ｗ３１、Ｗ３２は、その一部が第１の導電路Ｗ１の一部に並行になるように配置され、電源線Ｗ３３、Ｗ３４は、その一部が第２の導電路Ｗ２の一部に並行になるように配置されている。この配置により、第１の導電路Ｗ１の導電路Ｗ１の一部及び電源線Ｗ３１の一部の間、第１の導電路Ｗ１の導電路Ｗ１の一部及び電源線Ｗ３２の一部の間、第２の導電路Ｗ２の一部及び電源線Ｗ３３の一部の間、または第２の導電路Ｗ２の導電路Ｗ２の一部及び電源線Ｗ３４の一部の間、において相互インダクタンスが発生し、電源線Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３、Ｗ３４のインピーダンスが減少する。このため、第１の導電路Ｗ１または第２の導電路Ｗ２を伝搬するノイズが電源線Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３、Ｗ３４に流れやすくなる。この結果、ノイズ引込負荷２０へ引き込まれるノイズを一層、抑制することができる。

尚、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路では、第３の導電路Ｗ３である電源線Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３、Ｗ３４がそれぞれ、第１の導電路Ｗ１または第２の導電路Ｗ２に設けられる回路構成について説明した。しかし、ノイズ引込負荷２０にノイズが引き込まれることを抑制するために、電源線Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３、Ｗ３４のうちのいずれか１つまたは複数が第１の導電路Ｗ１または第２の導電路Ｗ２に設けられる回路構成であってもよい。この形態であっても、ノイズ引込負荷にノイズが引き込まれることを抑制することができる。

さらに、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路は、第１の導電路Ｗ１の一端がノイズ発生負荷１０に接続され、他端がバッテリ３０のヒューズユニット６０に接続される構成を備えている。これにより、接続点Ｑ２を越えて第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズは、接続点Ｐに到達すると、その一部がバッテリ３０に向かって伝搬する。これにより、ノイズ発生負荷１０が第１の導電路Ｗ１及び第４の導電路Ｗ４の電源線を介してバッテリ３０のヒューズユニット６０に接続される第１実施形態の車両用電源回路と比して、ノイズ引込負荷２０に向かって引き込まれるノイズを減少することができる。ここで、ノイズの一部がバッテリ３０に向かって伝搬する点について、図３及び図４を参照して、本発明の第１実施形態の車両用電源回路と対比しつつ、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路による作用を説明する。図３は、図１に示される回路図において、ノイズ発生負荷１０から発生したノイズの伝搬に影響を与える、第３の導電路Ｗ３及びフィルタ７０を除く、構成を取り出し、すなわち、ノイズ発生負荷１０、ノイズ引込負荷２０、バッテリ３０、ヒューズユニット６０を取り出し、それらの構成により成る回路構成の等価回路を記載したものである。図４は、図２に示される回路図において、ノイズ発生負荷１０から発生したノイズの伝搬に影響を与える、第３の導電路Ｗ３及びフィルタ７０を除く、構成を取り出し、すなわち、ノイズ発生負荷１０、ノイズ引込負荷２０、バッテリ３０、ヒューズユニット６０を取り出し、それらの構成により成る回路構成の等価回路を記載したものである。

図３及び図４に示されるように、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路及び本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路は、ノイズ発生負荷１０とバッテリ３０とを含む閉回路と、ノイズ引込負荷２０とバッテリ３０とを含む閉回路と、が形成される。図３及び図４において、Ｚ１０はノイズ発生負荷１０のインピーダンスを、Ｚ２０はノイズ引込負荷２０のインピーダンスを、それぞれ表している。また、ＲＢはバッテリ３０の内部抵抗を、ＲＦはヒューズユニット６０の抵抗値のうちの第３の導電路Ｗ３に含まれる抵抗値を、ＲＷ１は第１の導電路Ｗ１の抵抗値を、ＲＷ２は第２の導電路Ｗ２の抵抗値を、ＲＷ４は第４の導電路Ｗ４の抵抗値のうちのＲＦを除く抵抗値を、それぞれ表している。

まず、ノイズ発生負荷１０から発生したノイズが本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路を伝搬する様子について、図３を参照して説明する。ここでは、ノイズ発生負荷１０から発生し、第２の導電路Ｗ２及び第４の導電路Ｗ４の接続点Ｐに向かって第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズＮＷ１について注目する。第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズＮＷ１は、接続点Ｐに到達すると、その一部ＮＷ２が第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬し、残りの一部ＮＷ４が第４の導電路Ｗ４に向かって伝搬する。このとき、第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬するノイズの一部ＮＷ２と第４の導電路Ｗ４に向かって伝搬するノイズＮＷ４の残りの一部との比は、接続点Ｐからバッテリ３０を視た場合の線路抵抗と接続点Ｐからノイズ引込負荷２０を視た場合の線路抵抗との比、つまり、ＮＷ２：ＮＷ４＝（ＲＢ＋ＲＦ＋ＲＷ４）：（ＲＷ２＋Ｚ２０）となる。このことから、第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬するノイズＮＷ２、つまり、ノイズ引込負荷２０に向かって引き込まれるノイズは、ＲＷ４が小さい程、或いはＲＷ２が大きい程、減少することが分かる。

そこで、ノイズ発生負荷１０から発生したノイズが本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路を伝搬する様子について、図４を参照して説明する。ここでも、ノイズ発生負荷１０から発生し、第２の導電路Ｗ２及び第３の導電路Ｗ３の接続点Ｐに向かって第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズＮＷ１について注目する。第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズＮＷ１は、接続点Ｐに到達すると、その一部ＮＷ２が第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬し、残りの一部ＮＷ４が第４の導電路Ｗ４に向かって伝搬する。このとき、第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬するノイズの一部ＮＷ２と第４の導電路Ｗ４に向かって伝搬するノイズの残りの一部ＮＷ４との比は、接続点Ｐからバッテリ３０を視た場合の線路抵抗と接続点Ｐからノイズ引込負荷２０を視た場合の線路抵抗との比、つまり、ＮＷ２：ＮＷ４＝（ＲＢ＋ＲＦ）：（ＲＷ２＋Ｚ２０）となる。本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路は、本発明の第１実施形態に係る車両用電源回路と対比した場合、第１の導電路Ｗ１がヒューズユニット６０に直接接続され、第４の導電路Ｗ４の抵抗ＲＷ４が回路構成から無くなった分、ノイズ引込負荷２０に向かって引き込まれるノイズＮＷ２が減少することが分かる。また、第２の導電路Ｗ２がヒューズユニット６０に直接接続され、第２の導電路Ｗ２の線路長が長くなり第２の導電路Ｗ２の抵抗ＲＷ２が大きくなった分、ノイズ引込負荷２０に向かって引き込まれるノイズＮＷ２が減少することも分かる。

以上、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路によれば、接続点Ｑ２を越えて第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズは、接続点Ｐに到達すると、その一部がバッテリ３０に向かって伝搬する。これにより、第１実施形態の車両用電源回路と比して、ノイズ引込負荷２０に向かって引き込まれるノイズを減少することができる。本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路では、ノイズ発生負荷１０から発生したノイズが、電源線Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３、Ｗ３４に伝搬するのに加え、さらにバッテリ３０に向かっても伝搬するため、ノイズ引込負荷２０に到達するノイズが一層、抑制される。

尚、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路では、ヒューズユニット６０のバスバーのうち、接続点Ｐからバッテリ３０の電源用端子までの区間を第４の導電路Ｗ４とした。接続点Ｐがバッテリ３０の電源用端子に近い位置にある場合、例えば、第１の導電路の他端に位置する端子がバッテリ３０の電源用端子にねじ締めされる場合、第４の導電路Ｗ４は無いものとして看做すことができる。このため、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路には、第４の導電路Ｗ４が存在しない形態、つまり、一端がノイズを発生するノイズ発生負荷１０に接続され、他端がバッテリ３０に接続される第１の導電路Ｗ１と、一端がノイズを引き込むノイズ引込負荷２０に接続され、他端がバッテリ３０に接続される第２の導電路Ｗ２と、を備える形態が含まれる。

ところで、図２中、ノイズ発生負荷１０、バッテリ３０、Ｒ／Ｂ４０及びヒューズユニット６０と、ノイズ引込負荷２０及びＪ／Ｂ５０と、を隔てる点線は、ワイヤハーネスが配索される車体のパネルである。図１中の点線の左方は例えばエンジンルームであり、図２中の点線の右方は例えば車室内である。各パネルにワイヤハーネスがそれぞれ配索される。

このとき、エンジンルームに配索されるワイヤハーネスは、Ｒ／Ｂ４０を含む第１の導電路Ｗ１によって形成されるサブハーネス、及び第２の導電路Ｗ２のうちの点線よりも図２中の左方に位置する部分によって形成されるサブハーネスを含んで構成するようにしてもよい。

一方、Ｒ／Ｂを含む第１の導電路Ｗ１によって形成されるサブハーネスを含む第１のワイヤハーネスと、第２の導電路Ｗ２のうちの点線よりも図２中の左方に位置する部分によって形成されるサブハーネスを含む第２のワイヤハーネスと、を用意し、それぞれのワイヤハーネスをエンジンルームに配索するようにしてもよい。この場合、ノイズ発生負荷１０に接続される第１のワイヤハーネスは、ノイズ発生負荷１０からのノイズをバッテリ３０に向けて伝搬させるための専用のラインとしても機能する。この構成は、第１の導電路Ｗ１が複数のノイズ発生負荷１０に接続され、各ノイズ発生負荷１０からノイズが発生する場合において、有用である。

（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路の回路図である。図６は、本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路の等価回路を示す図である。以下、図５及び図６を参照して、本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路の回路構成を説明する。

本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路は、本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路と比して、第４の導電路Ｗ４に電源線が含まれる点で異なる。以下では、第２実施形態にて説明した点についての説明を省略する。

第４の導電路Ｗ４は、一端がヒューズの出力端子側に位置するバスバーに接続され、他端が第１の導電路Ｗ１の他端及び第２の導電路Ｗ２の他端に接続される。本発明の第２実施形態に係る車両用電源回路では、第１の導電路Ｗ１の他端は、ヒューズの入力端子側に位置するバスバーに直接接続されていたが、本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路では、第１の導電路Ｗ１の他端は、電源線を有する第４の導電路Ｗ４を介して、ヒューズの出力端子側に位置するバスバーに接続される。

ワイヤハーネスを設計するにあたって、第１の導電路Ｗ１の他端をヒューズの入力端子側に位置するバスバーに直接接続することが困難な状況も想定される。このような状況であっても、ノイズ引込負荷２０にノイズが引き込まれることを抑制する回路構成を実現するのが本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路である。

本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路において、第４の導電路Ｗ４は、第１の導電路Ｗ１の他端及び第２の導電路Ｗ２の他端との接続点Ｐが次の条件を満たすように設計される。すなわち、接続点Ｐからノイズ引込負荷２０を視た場合の線路抵抗が、接続点Ｐからバッテリ３０を視た場合の線路抵抗よりも大きくなるように、つまり、（ＲＷ２＋Ｚ２０）＞（ＲＢ＋ＲＦ＋ＲＷ４）となるように設計される。

ノイズ発生負荷１０から発生したノイズが本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路を伝搬する様子について、図６を参照して説明する。ここでは、ノイズ発生負荷１０から発生し、第２の導電路Ｗ２及び第４の導電路Ｗ４の接続点Ｐに向かって第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズＮＷ１について注目する。第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズＮＷ１は、接続点Ｐに到達すると、その一部ＮＷ２が第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬し、残りの一部ＮＷ４が第４の導電路Ｗ４に向かって伝搬する。このとき、第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬するノイズの一部ＮＷ２と第４の導電路Ｗ４に向かって伝搬するノイズＮＷ４の残りの一部との比は、接続点Ｐからバッテリ３０を視た場合の線路抵抗と接続点Ｐからノイズ引込負荷２０を視た場合の線路抵抗との比、つまり、ＮＷ２：ＮＷ４＝（ＲＢ＋ＲＦ＋ＲＷ４）：（ＲＷ２＋Ｚ２０）となる。このとき、第４の導電路Ｗ４が上述のように設計されていれば、第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬するノイズＮＷ２、つまり、ノイズ引込負荷２０に向かって引き込まれるノイズは、第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズＮＷ１の半分未満に抑制することができる。接続点Ｐからノイズ引込負荷２０を視た場合の線路抵抗（ＲＷ２＋Ｚ２０）が接続点Ｐからバッテリ３０を視た場合の線路抵抗（ＲＢ＋ＲＦ＋ＲＷ４）よりも大きくなればなるほど、第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬するノイズＮＷ２が抑制されることは言うまでもない。

（ＲＷ２＋Ｚ２０）＞（ＲＢ＋ＲＦ＋ＲＷ４）を満たす位置に接続点Ｐを配置するにあたって、例えば、第２の導電路Ｗ２と第４の導電路Ｗ４が単位長さ当たり同程度の抵抗値を有するものである場合、第２の導電路Ｗ２を第４の導電路Ｗ４よりも長くすることが考えられる。このような簡易な構造により、接続点Ｐを（ＲＷ２＋Ｚ２０）＞（ＲＢ＋ＲＦ＋ＲＷ４）を満たす位置に配置することができる。

以上、本発明の第３実施形態に係る車両用電源回路は、ノイズ発生負荷１０が第１の導電路Ｗ１及び第４の導電路Ｗ４を介してバッテリ３０のヒューズユニット６０に接続され、（ＲＷ２＋Ｚ２０）＞（ＲＢ＋ＲＦ＋ＲＷ４）を満たす位置に接続点Ｐが配置される。これにより、第２の導電路Ｗ２に向かって伝搬するノイズＮＷ２、つまり、ノイズ引込負荷２０に向かって引き込まれるノイズは、第１の導電路Ｗ１を伝搬するノイズＮＷ１の半分未満に抑制することができる。この結果、ノイズ引込負荷２０にノイズが引き込まれることを抑制する回路構成を実現することができる。

１０ ノイズ発生負荷
２０ ノイズ引込負荷
３０ バッテリ
４０ リレーボックス（Ｒ／Ｂ）
５０ ジャンクションボックス（Ｊ／Ｂ）
６０ ヒューズユニット
７０ フィルタ
Ｗ１ 第１の導電路
Ｗ２ 第２の導電路
Ｗ３ 第３の導電路
Ｗ４ 第４の導電路
ＲＢ バッテリの内部抵抗
ＲＦ ヒューズユニットの抵抗
ＲＷ１ 第１の導電路の抵抗
ＲＷ２ 第２の導電路の抵抗
ＲＷ４ 第４の導電路の抵抗
Ｚ１０ ノイズ発生負荷のインピーダンス
Ｚ２０ ノイズ引込負荷のインピーダンス

Claims (7)

1. 一端がノイズを発生する第１の負荷に接続され、バッテリからの出力電圧を該第１の負荷に給電するための第１の導電路と、
   一端がノイズを引き込む第２の負荷に接続され、前記バッテリからの出力電圧を該第２の負荷に給電するための第２の導電路と、
   一端が前記第１の導電路または前記第２の導電路に接続され、他端がフィルタに接続された第３の導電路と、
   を備えることを特徴とする車両用電源回路。
2. 前記第１の導電路の一部及び前記第３の導電路の一部、または前記第２の導電路の一部及び前記第３の導電路の一部は、互いに並設される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電源回路。
3. 前記第１の導電路は、他端が前記バッテリに接続され、
   前記第２の導電路は、他端が前記バッテリに接続される、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用電源回路。
4. 前記バッテリに一端が接続され、他端が前記第１の導電路の他端及び前記第２の導電路の他端に接続される第４の導電路をさらに備え、
   前記第２の導電路の他端から前記第２の負荷を視た場合の線路抵抗は、前記第４の導電路の他端から前記バッテリを視た場合の線路抵抗よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用電源回路。
5. 前記第２の導電路は、前記第４の導電路よりも線路長が長い、
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両用電源回路。
6. 前記第１の導電路は、複数の前記第１の負荷に接続される、
   ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の車両用電源回路。
7. 前記第２の導電路は、その一部が電源分配器に収容される電源回路の一部を構成する、
   ことを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の車両用電源回路。

Images