JP2018181732A - 車両用回路体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、より簡易な構造によってノイズ対策を施すことができる車両用回路体を提供する。【解決手段】本発明の車両用回路体（１０）は、電源ライン（２２１）としての第１の導体（平型導体３００）と、アースライン（２２７）としての第２の導体（平型導体３００）と、前記第１の導体と前記第２の導体との間に位置する誘電体（誘電層２２６）と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用回路体に関する。

近年、車載ネットワークシステムは、多様になり、簡素化されたワイヤハーネス形態を維持することが困難になりつつある。このような状況において、特許文献１には、ネットワーク上の機器構成が多様になった場合でも対応することが可能なワイヤハーネスについて開示されている。

特開２００５−７８９６２号公報 特開２０１２−１２９６３１号公報 特開２０１５−２０４５３０号公報

ところで、車載ネットワークシステムは、ワイヤハーネス形態が複雑になるほど、車両に搭載される様々な機器、スイッチ等がノイズ源となって発生する高周波の電磁ノイズ（以下ノイズと称する。）に対する処置を施すことが困難になる。特許文献２、３には、ワイヤハーネスに対してなされるノイズ対策について開示されている。

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、より簡易な構造によってノイズ対策を施すことができる車両用回路体を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用回路体は、下記（１）〜（６）を特徴としている。
（１）
電源ラインとしての第１の導体と、
アースラインとしての第２の導体と、
前記第１の導体と前記第２の導体との間に位置する誘電体と、
を備える車両用回路体。
（２）
前記誘電体が、前記第１の導体及び前記第２の導体の一端と前記第１の導体及び前記第２の導体の他端の間に位置する、
上記（１）に記載の車両用回路体。
（３）
前記誘電体が、前記第１の導体及び前記第２の導体の一端と前記第１の導体及び前記第２の導体の他端の間の少なくとも一箇所に設けられ、
前記第１の導体及び前記第２の導体が、前記第１の導体及び前記第２の導体の一端と前記第１の導体及び前記第２の導体の他端の間において、前記誘電体が挟まれた箇所と、前記誘電体が挟まれていない箇所と、を有する、
上記（２）に記載の車両用回路体。
（４）
前記第１の導体、前記第２の導体及び前記誘電体には、負荷を駆動するための電力量が蓄電される、
上記（２）または（３）に記載の車両用回路体。
（５）
前記第１の導体に接続され、前記第１の導体、前記第２の導体及び前記誘電体に蓄電された電力量を放電するための放電回路をさらに備える、
上記（１）から（４）のいずれか一項に記載の車両用回路体。
（６）
前記放電回路が、当該放電回路を制御する装置からの制御信号を受けて、前記第１の導体、前記第２の導体及び前記誘電体に蓄電された電力量を放電する、
上記（５）に記載の車両用回路体。

上記（１）の構成の車両用回路体によれば、電源ラインとアースラインとの間にコンデンサが形成されることにより、電源ラインを伝搬するノイズがアースラインにバイパスされる。すなわち、コンデンサがバイパスコンデンサとして機能する。こうして、電源ラインを伝搬するノイズを除去することができる。さらに、電源ラインとアースラインとの間に誘電体を挟むだけという簡単な構造でコンデンサを形成することできるため、車両用回路体にノイズ対策を簡易に施すことができる。
上記（２）、（３）の構成の車両用回路体によれば、電源ラインとアースラインとの間に形成されるコンデンサの静電容量を簡易に調整することができる。
上記（４）の構成の車両用回路体によれば、電源ラインとアースラインとの間に形成されるコンデンサをバックアップ電源用コンデンサとして機能させることができる。
上記（５）、（６）の構成の車両用回路体によれば、車両衝突等によって電源ラインが断線した場合に、コンデンサに蓄電された電力量を放電回路によって放電することによって、車両衝突等の１次事故後に、コンデンサＣの放電に起因する２次事故が発生することを抑制することができる。

本発明の車両用回路体によれば、より簡易な構造によってノイズ対策を施すことができる。

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、本発明に係る実施形態の車両用回路体を車体上に配索した状態における各部のレイアウトおよび接続状態、並びに車体上に搭載される各モジュールの概要を示す分解斜視図である。 図２は、図１に示した各モジュールが車体上に搭載された状態を示す斜視図である。 図３は、本発明に係る実施形態の車両用回路体における配索材を説明する図であり、図３（ａ）は配索材の斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ線で示される配索材の縦断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＩＩＩｃ線で示される配索材の横断面図である。 図４は、本発明に係る実施形態の車両用回路体における配索材の等価回路を示す図である。 図５は、本発明に係る実施形態の車両用回路体における放電回路の等価回路を示す図である 図６は、本発明に係る実施形態の車両用回路体におけるＥＣＵの判断フローを示す図である。 図７は、本発明に係る変形例１の車両用回路体における配索材を説明する図である。 図８は、本発明に係る変形例２の車両用回路体における配索材を説明する図である。

本出願人は、平成２８年９月２６日に特許出願をしている（特願２０１６−１８７６２７）。本発明に係る実施形態の車両用回路体は、特願２０１６−１８７６２７に記載された車両用回路体に適用することができる。本発明に係る実施形態の車両用回路体についての理解を深めるため、当該車両用回路体を具体的に説明するに先立って特願２０１６−１８７６２７に記載された車両用回路体の概略を説明する。

＜特願２０１６−１８７６２７に記載された車両用回路体の概略＞
（車両用回路体）
まず、車両用回路体の基本的な構成について説明する。
車両用回路体１０を車体上に配索した状態における各部のレイアウトおよび接続状態の概要を図１に示す。
車両用回路体は、車載バッテリなどの主電源の電力を車体各部の補機（電装品）に対してそれぞれ供給したり、電装品同士の間で信号のやりとりを行うために必要な伝送経路としたりして利用されるものである（図１参照）。即ち、機能的には車両に搭載される一般的なワイヤハーネスと同様であるが、形状や構造が一般的なワイヤハーネスとは大きく異なる。

具体的には、構造を簡素化するために、所定の電流容量を有する電源ラインと、所定の通信容量を有する通信ラインと、アースラインとを有する幹線が、背骨（バックボーン）のような形状が単純な配索材２０で構成されている。なお、「所定の電流容量」とは、例えば取付対象車両に搭載可能な全ての電装品が搭載されて使用される際に必要十分な電流容量であり、「所定の通信容量」とは、例えば取付対象車両に搭載可能な全ての電装品が搭載されて使用される際に必要十分な通信容量である。そして、この幹線に沿って分散配置された複数の制御ボックスに接続される枝線を介して様々な補機（電装品）を接続できるように構成している。

図１及び図２に示す車両用回路体１０は、基本的な構成要素として、電源ライン２１と通信ライン２９とを有して車体１に配索される幹線（バックボーン幹線部１５）と、車体各部の電装品に接続される枝線（インパネ枝線サブハーネス３１、フロントドア枝線サブハーネス６３、リアドア枝線サブハーネス６５、センターコンソール枝線サブハーネス６６、フロントシート枝線サブハーネス６７、リアシート枝線サブハーネス６８、ラゲージ枝線サブハーネス６９）と、幹線に供給される電源ライン２１の電力及び通信ライン２９の信号を幹線に接続される枝線へ分配するための制御部を有し、幹線に沿って分散配置された複数の制御ボックス（供給側制御ボックス５１、分岐制御ボックス５３、中間制御ボックス５７、制御ボックス５５，５９）と、を備える。

更に、車両用回路体１０のバックボーン幹線部１５は、インパネバックボーン幹線部１１と、フロアバックボーン幹線部１３とに大別される。
インパネバックボーン幹線部１１は、ダッシュパネル５０の面に沿った箇所で、図示しないリーンホースの上方の位置にリーンホースとほぼ平行になるように左右方向に向かって直線的に配置されている。なお、インパネバックボーン幹線部１１は、リーンホースに固定されてもよい。
また、フロアバックボーン幹線部１３は、車室内フロアに沿って車体１の左右方向のほぼ中央部において車体１の前後方向に延びるように配置されており、ダッシュパネル５０の面に沿った箇所では上下方向に直線的に延びてインパネバックボーン幹線部１１の中間部に先端が接続されている。インパネバックボーン幹線部１１とフロアバックボーン幹線部１３との接続部は、後述する分岐制御ボックス５３における分岐部を経由して互いに電気的に接続可能な状態になっている。つまり、バックボーン幹線部１５は、インパネバックボーン幹線部１１とフロアバックボーン幹線部１３とでＴ字状に似た形状に構成されている。

さらに、上記インパネバックボーン幹線部１１には、バックボーン幹線部１５の上流である車体１の左側に配置される供給側制御ボックス５１を介してエンコパサブハーネス６１が接続されている。エンコパサブハーネス６１は、エンジンルーム（エンジンコンパートメント）４１内に配置された主電源であるメインバッテリ５及びオルタネータ３を互いに電気的に接続する主電源ケーブル８１を有している。

ここで、エンジンルーム４１と車室４３との境界にはダッシュパネル５０があり、電気接続部材がダッシュパネル５０を貫通する箇所については完全にシールすることが求められる。すなわち、ダッシュパネル５０は、車室４３内の快適性を保つために、エンジンルーム４１からの振動の絶縁、サスペンションからの振動や騒音の低減、高熱、騒音、臭い等の遮断の機能を備える必要があり、この機能を損なわないように、電気接続部材の貫通箇所にも十分な配慮が求められる。

上述したように、車両用回路体１０は、その主要な構成要素であるインパネバックボーン幹線部１１及びフロアバックボーン幹線部１３、並びに供給側制御ボックス５１、分岐制御ボックス５３、中間制御ボックス５７及び制御ボックス５５，５９の全てが車室４３側の空間に配置されている。そして、インパネバックボーン幹線部１１の左端に設けた供給側制御ボックス５１に接続した主電源ケーブル８１が、ダッシュパネル５０の貫通孔に嵌挿したグロメット８５を通過するように配索され、エンジンルーム４１内のエンコパサブハーネス６１に接続される。これにより、主電源の電力を供給側制御ボックス５１に供給することができる。また、主電源ケーブル８１については曲げやすい材料を用いたり、断面形状を円形にしたり、断面積がインパネバックボーン幹線部１１より小さくなるように構成することが可能であるので、グロメット８５によるシールを容易に行うことができ、配索作業を実施する際の作業性の悪化も回避できる。

また、車室４３内のインパネバックボーン幹線部１１にエンジンルーム４１内の様々な電装品を接続する場合には、例えば供給側制御ボックス５１に接続したサブハーネス７１がダッシュパネル５０を貫通するように設置したり、制御ボックス５５に接続したサブハーネス７３がダッシュパネル５０を貫通するように設置したりすることで、所望の電気接続経路を実現できる。この場合、サブハーネス７１，７３等は断面積が小さく、曲げることも容易であるため、ダッシュパネル５０を貫通する箇所をシールすることは容易である。

また、インパネバックボーン幹線部１１には、供給側制御ボックス５１及び制御ボックス５５を介してインパネ枝線サブハーネス（枝線）３１及びフロントドア枝線サブハーネス（枝線）６３が接続されている。
インパネ枝線サブハーネス３１は、インパネモジュール３０に搭載されたメータパネルやエアコン等の電装品の制御部に電気的に接続されているインパネハーネス３０ａのモジュールドライバ３０ｂに対して、モジュールコネクタＣを介して電気的に接続される。
フロントドア枝線サブハーネス３３ａは、フロントドア３３に搭載されたドアロックやパワーウィンド等の電装品の制御部に電気的に接続されているフロントドア枝線サブハーネス３３ａのモジュールドライバ３３ｂに対して、非接触給電可能及び近接無線通信可能に接続されることが望ましい。

更に、フロアバックボーン幹線部１３には、中間制御ボックス５７を介してリアドア枝線サブハーネス（枝線）６５、センターコンソール枝線サブハーネス（枝線）６６、フロントシート枝線サブハーネス（枝線）６７、リアシート枝線サブハーネス（枝線）６８、及びサブバッテリ７が接続されている。

リアドア枝線サブハーネス６５は、リアドア３５に搭載されたドアロックやパワーウィンド等の電装品の制御部に電気的に接続されているリアドアハーネス３５ａのモジュールドライバ３５ｂに対して、非接触給電可能及び近接無線通信可能に接続されることが望ましい。

センターコンソール枝線サブハーネス６６は、センターコンソール３９に搭載されたエアコンやオーディオの操作パネル等の電装品の制御部に電気的に接続されているセンターコンソールハーネス３９ａのモジュールドライバ３９ｂに対して、モジュールコネクタＣを介し電気的に接続される。

フロントシート枝線サブハーネス６７は、フロントシート３７に搭載された電動リクライニングやシートヒータ等の電装品の制御部に電気的に接続されているフロントシートハーネス３７ａのモジュールドライバ３７ｂに対して、モジュールコネクタＣを介し電気的に接続される。

リアシート枝線サブハーネス６８は、リアシート３８に搭載された電動リクライニングやシートヒータ等の電装品の制御部に電気的に接続されているリアシートハーネス３８ａのモジュールドライバ３８ｂに対して、モジュールコネクタＣを介し電気的に接続される。

更に、フロアバックボーン幹線部１３には、幹線の下流である車体１の後方に配置される制御ボックス５９を介してラゲージ枝線サブハーネス（枝線）６９が接続されている。
ラゲージ枝線サブハーネス６９は、ラゲージルーム内の様々な電装品の制御部に電気的に接続されているラゲージハーネスのモジュールドライバ（図示せず）に対して、モジュールコネクタＣを介し電気的に接続される。
なお、上記モジュールコネクタＣは、バックボーン幹線部１５と各補機に電力と信号を効率的に送付することができるように、電源及びアースの電力と信号とをまとめて制御ボックスに接続することができる。

（配索材）
車両用回路体１０のバックボーン幹線部１５は、電源ライン２１と、通信ライン２９と、アースライン２７とを有しており、それぞれ平型導体１００を有する配索材２０で構成されている。
また、図１に示した構成においては、サブバッテリ（サブ電源）７が存在する場合を想定しているので、車両用回路体１０のバックボーン幹線部１５には、電源ライン２１としてメイン電源系（電源ライン）２３とサブ電源系（電源ライン）２５とが含まれている。

配索材２０は、バックボーン幹線部１５内の電源ライン２１、アースライン２７及び通信ライン２９については、断面形状が扁平な帯状の金属材料（例えば銅合金やアルミニウム）からなる平型導体１００を採用し、周囲が絶縁被覆１１０で覆われたこれらの平型導体１００が厚み方向に積層されて構成されている（図１参照）。即ち、電源ライン２１を構成するサブ電源系２５の上にメイン電源系２３が積層され、メイン電源系２３の上に積層されたアースライン２７の上には、例えば一対の平型導体が並設された通信ライン２９が積層されている。

これにより、配索材２０は、大電流の通過を許容可能になり、且つ厚み方向に対する曲げ加工が比較的容易になる。また、配索材２０は、電源ライン２１とアースライン２７を隣同士で並走させたまま配索することができると共に、通信ライン２９と電源ライン２１との間にアースライン２７が積層されることによって、電源ノイズの回り込みを防止できる。

また、バックボーン幹線部１５の電源ライン２１は、所定の電流容量を確保するために大きな断面積が必要であるが、電源ライン２１は、断面形状が偏平な帯状の平型導体１００を有する配索材２０で構成されており、厚み方向の折り曲げが容易になり、所定の配索経路に沿って配索するための作業が容易になる。

（制御ボックス）
車両用回路体１０は、バックボーン幹線部１５の上流端（インパネバックボーン幹線部１１の左端）に配置される供給側制御ボックス５１と、バックボーン幹線部１５の途中の分岐部（インパネバックボーン幹線部１１とフロアバックボーン幹線部１３との接続部）に配置される分岐制御ボックス５３と、バックボーン幹線部１５の途中（フロアバックボーン幹線部１３の中間部）に配置される中間制御ボックス５７と、バックボーン幹線部１５の下流端（インパネバックボーン幹線部１１の右端及びフロアバックボーン幹線部１３の後端）に配置される制御ボックス５５，５９とからなる５つの制御ボックスを備えている。

（モジュール）
車両用回路体１０は、バックボーン幹線部１５に枝線として接続されるインパネ枝線サブハーネス３１、フロントドア枝線サブハーネス６３、リアドア枝線サブハーネス６５、センターコンソール枝線サブハーネス６６、フロントシート枝線サブハーネス６７、及びリアシート枝線サブハーネス６８等が、インパネモジュール３０、フロントドア３３、リアドア３５、センターコンソール３９、フロントシート３７、及びリアシート３８等と一体のモジュールとして構成されている。

即ち、インパネ枝線サブハーネス３１は、インパネモジュール３０に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているインパネハーネス３０ａのモジュールドライバ３０ｂに接続されることで、インパネモジュール３０と一体のモジュールで構成することができる。
また、フロントドア枝線サブハーネス６３は、フロントドア３３に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているフロントドア枝線サブハーネス３３ａのモジュールドライバ３３ｂに対して、非接触給電可能及び近接無線通信可能に接続されることで、フロントドア３３と一体のモジュールで構成することができる。

また、リアドア枝線サブハーネス６５は、リアドア３５に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているリアドアハーネス３５ａのモジュールドライバ３５ｂに対して、非接触給電可能及び近接無線通信可能に接続されることで、リアドア３５と一体のモジュールで構成することができる。
また、センターコンソール枝線サブハーネス６６は、センターコンソール３９に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているセンターコンソールハーネス３９ａのモジュールドライバ３９ｂに接続されることで、インパネモジュール３０と一体のモジュールで構成することができる。

また、フロントシート枝線サブハーネス６７は、フロントシート３７に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているフロントシートハーネス３７ａのモジュールドライバ３７ｂに接続されることで、フロントシート３７と一体のモジュールで構成することができる。
また、リアシート枝線サブハーネス６８は、リアシート３８に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているリアシートハーネス３８ａのモジュールドライバ３８ｂに接続されることで、リアシート３８と一体のモジュールで構成することができる。

更に、インパネモジュール３０は、図１に示したように、インパネ本体と伴にグローブボックス３２、センタークラスタ３４、ステアリング３６等の複数のインパネサブモジュールにより構成されている。
グローブボックス３２が取付けられるインパネモジュール３０の車体１の左側には、インパネバックボーン幹線部１１の左側に配置された供給側制御ボックス５１が位置している。
そこで、主電源ケーブル８１を介してメインバッテリ５に電気的に接続された供給側制御ボックス５１の内部に電源分配用のメカリレーやメカヒューズが設けられた場合には、グローブボックス３２を外すことで、供給側制御ボックス５１内のメカリレーやメカヒューズに容易にアクセスすることができ、これらを交換するためのメンテナンスが容易となる。

（車両用回路体態の効果）
上述したように、車両用回路体１０によれば、所定の電流容量及び所定の通信容量を有して車体１に配索されるバックボーン幹線部１５と、このバックボーン幹線部１５に沿って分散配置された５つの制御ボックス（供給側制御ボックス５１、分岐制御ボックス５３、中間制御ボックス５７、及び制御ボックス５５，５９）を介して車体各部の電装品をバックボーン幹線部１５に接続する枝線（インパネ枝線サブハーネス３１、フロントドア枝線サブハーネス６３、リアドア枝線サブハーネス６５、センターコンソール枝線サブハーネス６６、フロントシート枝線サブハーネス６７、リアシート枝線サブハーネス６８、ラゲージ枝線サブハーネス６９等）とによって、単純な構造の車両用回路体を構成することができる。

即ち、車体１の左右方向に延びるインパネバックボーン幹線部１１と、車体１のほぼ中央部において車体１の前後方向に延びるフロアバックボーン幹線部１３とで構成されたシンプルな全体形状のバックボーン幹線部１５は、製造が容易である。なお、バックボーン幹線部１５は、各制御ボックス間で分割可能な分割構造とされ、制御ボックスを介して互いに接続される構造とすることもできる。

以上、特願２０１６−１８７６２７に記載された車両用回路体の概略について説明した。このように、これまでにない単純な構造である車両用回路体に対してノイズ対策を施すにあたっては、［発明が解決しようとする課題］において述べた従来のワイヤハーネスに対するノイズ対策（特許文献２、３を参照のこと。）を適用することはできず、従来とは異なるアプローチが必要となる。以降では、本発明に係る実施形態のノイズ対策が施された車両用回路体について詳細に説明する。

＜本発明に係る実施形態の車両用回路体＞
（バイパスコンデンサとしての役割）
本発明に係る実施形態の車両用回路体は、図１及び図２を参照して説明した車両用回路体１０において、配索材２０にノイズ対策が施されている。本発明に係る実施形態の車両用回路体における配索材を説明する図を図３に示す。図３（ａ）は配索材の斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ線で示される配索材の縦断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＩＩＩｃ線で示される配索材の横断面図である。図３では、図１及び図２に示される中間制御ボックス５７と制御ボックス５９との間に位置する配索材を示している。尚、特願２０１６−１８７６２７に記載された配索材２０との混同を防ぐため、本発明に係る実施形態では、配索材及び配索材を構成する部材に参照符号を付与し直すこととする。

本発明に係る実施形態の車両用回路体１０における配索材２００は、電源ライン２２１と、通信ライン２２９と、アースライン２２７とを有している。配索材２００は、バックボーン幹線部１５内の電源ライン２２１、アースライン２２７及び通信ライン２２９が、断面形状が扁平な帯状の金属材料（例えば銅合金やアルミニウム）からなる平型導体３００を有している。そして、電源ライン２２１と、通信ライン２２９と、アースライン２２７とは、これらの平型導体３００それぞれの周囲が絶縁被覆３１０によって覆われている。

また、図３（ｂ）、（ｃ）に示した構成においては、図１及び図２に示されるようにサブバッテリ（サブ電源）７が存在する場合を想定しているので、配索材２００には、電源ライン２２１としてメイン電源系（電源ライン）２２３とサブ電源系（電源ライン）２２５とが含まれている。メイン電源系２２３、サブ電源系２２５、アースライン２２７及び通信ライン２２９は、図３（ｂ）に示されるように、それぞれの平型導体３００が中間制御ボックス５７及び制御ボックス５９に向かって延設されている。

さらに、配索材２００は、図３（ｂ）、（ｃ）に示されるように、断面形状が扁平な帯状の誘電体（アルミ酸化皮膜 等）によって形成された誘電層２２６を有する。誘電層２２６は、配索材２００の厚み方向においては、メイン電源系２２３とアースライン２２７との間に位置する。また、誘電層２２６は、図３（ａ）において点線で示されているが、配索材２００の延在方向（長手方向）においては、平型導体３００のように中間制御ボックス５７及び制御ボックス５９を結ぶ全長に亘って設けられておらず、平型導体３００の長手方向の間の一箇所に位置している。このため、メイン電源系２２３とアースライン２２７は、その延在方向に沿ってみると、その間に誘電層２２６が挟まれる箇所Ｐ１と、誘電層２２６が挟まれていない箇所Ｐ２と、に分かれる。メイン電源系２２３とアースライン２２７は、誘電層２２６が挟まれていない箇所Ｐ２には空気層が形成されている。

メイン電源系２２３、サブ電源系２２５、誘電層２２６、アースライン２２７及び通信ライン２２９は、厚み方向に積層されて構成されている（図３（ｂ）、（ｃ）参照のこと）。即ち、サブ電源系２２５の上にメイン電源系２２３が積層され、メイン電源系２２３の上に誘電層２２６が積層され、誘電層２２６の上にアースライン２２７が積層され、アースライン２２７の上に、一対の平型導体が並設された通信ライン２２９が積層されている。

本発明に係る実施形態の車両用回路体１０の配索材２００は、以上のように構成される。このように構成された配索材２００は、メイン電源系２２３とアースライン２２７との間に誘電層２２６が挟まれた箇所Ｐ１が、コンデンサとして機能する。この箇所Ｐ１は、配索材２００によって形成される回路では、図４の本発明に係る実施形態の車両用回路体における配索材の等価回路に示されるように、コンデンサＣとして機能する。すなわち、上記箇所Ｐ１によって形成されるコンデンサＣは、一端がメイン電源系２２３に、他端がアースライン２２７に接続された素子として機能する。

このようにメイン電源系２２３とアースライン２２７との間にコンデンサＣが形成されることにより、メイン電源系２２３を伝搬するノイズがアースライン２２７にバイパスされる。すなわち、コンデンサＣがバイパスコンデンサとして機能する。こうして、本発明に係る実施形態の車両用回路体１０の配索材２００によって、メイン電源系２２３を伝搬するノイズを除去することができる。さらに、車両用回路体１０自体が単純な構造であることによって、メイン電源系２２３とアースライン２２７との間に誘電層２２６を挟むだけという簡単な構造でコンデンサＣを形成することできる。このため、車両用回路体１０にノイズ対策を簡易に施すことができる。

ところで、従来のワイヤハーネスには、電線によって形成された電源ラインと、電線によって形成されたアースラインとが並走する区間が生じ得る。このような区間において、電源ラインとアースラインとの間に誘電体を設置することは難しい。というのも、径の異なる様々な電線が束となったワイヤハーネスにおいて、電源ラインとアースラインとの間に当たる箇所を特定することが難しく、仮に特定できたとしてもその箇所には別の電線が位置しているためである。他方で、メイン電源系２２３とアースライン２２７との間に誘電層２２６を挟むだけでコンデンサＣを形成することできる本発明に係る実施形態の車両用回路体１０は、車両用回路体１０自体が単純な構造であることを最大限に活用していると言える。

上記箇所Ｐ１によって形成されるコンデンサＣの静電容量は、誘電層２２６の比誘電率、誘電層２２６の厚み（メイン電源系２２３とアースライン２２７との離間距離）、誘電層２２６の面積（メイン電源系２２３とアースライン２２７とに対向する面積）によって簡易に調整することができる。このように静電容量を適宜調整することにより、所望の周波数成分のノイズを除去することができる。また、上記箇所Ｐ１を配索材２００の複数箇所に設けることも可能である。上記箇所Ｐ１を設ける数によっても配索材２００の全体としてのコンデンサの静電容量を調整することもできる。

（バックアップ電源用コンデンサとしての役割）
以降では、メイン電源系２２３とアースライン２２７との間に形成されたコンデンサＣが蓄電装置として機能する点に着目する。配索材２００は、図１及び図２に示されるようにメイン電源系２２３の一端が主電源ケーブル８１を介してメインバッテリ５に接続され、他端がラゲージ枝線サブハーネス６９を介してラゲージルーム内の様々な電装品（負荷）に接続される。メインバッテリ５からメイン電源系２２３を経由して電力がラゲージルーム内の電装品に供給されている間、メイン電源系２２３とアースライン２２７との間に形成されたコンデンサＣに蓄電される。その後、メインバッテリ５からの電力の供給が停止されると、コンデンサＣが放電し、リアドア枝線サブハーネス６５、センターコンソール枝線サブハーネス６６、フロントシート枝線サブハーネス６７、リアシート枝線サブハーネス６８、ラゲージ枝線サブハーネス６９を経由して電装品へ電力が供給される。

メイン電源系２２３とアースライン２２７との間に形成されたコンデンサＣは、上述したように静電容量を簡易に調整することができる。これはすなわち、当該コンデンサＣに蓄えたい電力量を簡易に調整することができることを意味する。こうして、電装品を駆動させるために必要な所定の電力量を当該コンデンサＣに蓄電・放電させることによって、当該コンデンサＣをバックアップ電源用コンデンサとして機能させることができる。

上述のようにメイン電源系２２３とアースライン２２７との間に形成されたコンデンサＣを蓄電装置として機能させる場合、車両衝突等によってメイン電源系２２３が断線した場合に、電装品に電力が供給されてしまうことが起こり得る。このような場合に備え、コンデンサＣに蓄電された電力量を放電するための放電回路を設けることが好ましい。本発明に係る実施形態の車両用回路体における放電回路の等価回路を図５に示す。図５に示されるように、メイン電源系２２３とアースライン２２７にはコンデンサＣと並列に放電回路４００が接続されている。放電回路４００は、スイッチ４０１、抵抗４０３が直列に接続されている。メインバッテリ５からメイン電源系２２３への電力の供給が停止し、且つ放電回路４００のスイッチ４０１が閉じているとき、コンデンサＣに蓄電された電力量が抵抗４０３によって消費される。

スイッチ４０１は、各制御ボックス５１、５３、５５、５７、５９内の各ＥＣＵ（Electronic Control Unit）から通信ライン２２９を介して送信される制御信号に応じて、開閉がなされる。ＥＣＵは、車両内に設けられた各種センサからの信号が枝線サブハーネス６５、６６、６７、６８、６９を経由して入力されており、その入力された信号に基づいてスイッチ４０１の開閉を判断し、スイッチ４０１の開閉を命令する制御信号をスイッチ４０１に出力する。ＥＣＵがスイッチ４０１の開閉を判断する具体例を図６を参照して説明する。本発明に係る実施形態の車両用回路体におけるＥＣＵの判断フローを図６に示す。

ＥＣＵは、車両衝突による事故の発生の有無を検出する（Ｓ６０１）。事故の発生を検出しなければ（Ｓ６０１、ＮＯ）、ＥＣＵはスイッチ４０１を開くと判断する（Ｓ６０２）。他方、事故の発生を検出すれば（Ｓ６０１、ＹＥＳ）、ＥＣＵは、メインバッテリ５の動作が正常か否かを判断する（Ｓ６０３）。メインバッテリ５の動作が正常と判断すれば（Ｓ６０３、ＹＥＳ）、ＥＣＵはスイッチ４０１を開くと判断する（Ｓ６０２）。他方、メインバッテリ５の動作が正常でないと判断すれば（Ｓ６０３、ＮＯ）、ＥＣＵはスイッチ４０１を閉じると判断する（Ｓ６０４）。以上のようにしてＥＣＵがスイッチ４０１の開閉を判断する。

以上、本発明に係る実施形態の車両用回路体について詳細に説明した。本発明に係る実施形態の車両用回路体１０の配索材２００によれば、メイン電源系２２３を伝搬するノイズを除去することができる。さらに、車両用回路体１０自体が単純な構造であることによって、メイン電源系２２３とアースライン２２７との間に誘電層２２６を挟むだけという簡単な構造でコンデンサＣを形成することできるため、車両用回路体１０にノイズ対策を簡易に施すことができる。

また、本発明に係る実施形態の車両用回路体１０の配索材２００によれば、メイン電源系２２３とアースライン２２７との間に形成されたコンデンサＣに、電装品を駆動させるために必要な所定の電力量を蓄電・放電させることによって、当該コンデンサＣをバックアップ電源用コンデンサとして機能させることができる。当該コンデンサＣはその構造上静電容量を簡易に調整することができるため、当該コンデンサに蓄える電力量を容易に調整することができる。

また、本発明に係る実施形態の車両用回路体１０の配索材２００によれば、車両衝突等によってメイン電源系２２３が断線した場合に、コンデンサＣに蓄電された電力量を放電回路４００によって放電することができる。このため、車両衝突等の１次事故後に、コンデンサＣの放電に起因する２次事故が発生することを抑制することができる。

尚、本発明に係る実施形態の車両用回路体１０の配索材２００では、メイン電源系２２３及びアースライン２２７を用いてコンデンサＣを形成する形態について詳細に説明した。サブ電源系２２５及びアースライン２２７を用いてコンデンサを形成することも可能である。この構成にするためには、配索材２００の厚み方向にサブ電源系２２５、誘電層２２６、アースライン２２７の順で積層すればよい。さらに、メイン電源系２２３とアースライン２２７との間、及びサブ電源系２２５とアースライン２２７との間の両方にコンデンサを形成することも可能である。この構成にするためには、誘電体を２層用いて、配索材の厚み方向にメイン電源系、誘電体、アースライン、誘電体、サブ電源系の順で積層すればよい。このように、電源ライン、アースライン及び誘電体の積層順序を適宜入れ替えて、電源ラインとアースラインとの間にコンデンサを形成することができる。

上述した＜本発明に係る実施形態の車両用回路体＞では、配索材２００において、メイン電源系２２３、サブ電源系２２５、及びアースライン２２７を構成する導体が平型導体３００である形態について説明した。本発明の車両用回路体は、電源ライン及びアースラインを構成する導体が平型に限られるものではない。以後説明する本発明に係る変形例１の車両用回路体では、配索材の変形例を詳細に説明する。

＜本発明に係る変形例１の車両用回路体＞
本発明に係る変形例１の車両用回路体における配索材を説明する図を図７に示す。図７に示されるように、本発明に係る変形例１の車両用回路体１０における配索材２００Ｂは、電源ライン２２１Ｂと、通信ライン２２９Ｂと、アースライン２２７Ｂとを有している。配索材２００Ｂは、バックボーン幹線部１５内の電源ライン２２１Ｂ、アースライン２２７Ｂ及び通信ライン２２９Ｂが、断面形状が円形の金属材料（例えば銅合金やアルミニウム）からなる丸棒導体３００Ｂを有している。そして、電源ライン２２１Ｂと、通信ライン２２９Ｂと、アースライン２２７Ｂとは、これらの丸棒導体３００Ｂそれぞれの周囲が絶縁被覆３１０Ｂによって覆われている。そして、電源ライン２２１Ｂと、通信ライン２２９Ｂと、アースライン２２７Ｂは、さらに絶縁被覆３２０Ｂによって覆われている。

また、図７に示されるように、配索材２００Ｂには、電源ライン２２１Ｂとしてメイン電源系（電源ライン）２２３Ｂとサブ電源系（電源ライン）２２５Ｂとが含まれている。

さらに、配索材２００Ｂは、図７に示されるように、断面形状が円形の誘電体（アルミ酸化皮膜 等）によって形成された誘電層２２６Ｂを有する。誘電層２２６Ｂは、各ラインが横並びされる配索材２００Ｂの幅方向においては、メイン電源系２２３Ｂとアースライン２２７Ｂとの間に位置する。また、誘電層２２６Ｂは、図７において点線で示されているが、配索材２００Ｂの長手方向においては、丸棒導体３００Ｂのように全長に亘って設けられておらず、丸棒導体３００Ｂの長手方向の間の一箇所に位置している。このため、メイン電源系２２３Ｂとアースライン２２７Ｂは、その延在方向に沿ってみると、その間に誘電層２２６Ｂが挟まれる箇所Ｐ１と、誘電層２２６Ｂが挟まれていない箇所Ｐ２と、に分かれる。メイン電源系２２３Ｂとアースライン２２７Ｂは、誘電層２２６Ｂが挟まれていない箇所Ｐ２には空気層が形成されている。

メイン電源系２２３Ｂ、サブ電源系２２５Ｂ、誘電層２２６Ｂ、アースライン２２７Ｂ及び通信ライン２２９Ｂは、幅方向に並べられて構成されている（図７参照のこと）。即ち、サブ電源系２２５Ｂの右隣にメイン電源系２２３Ｂが配置され、メイン電源系２２３Ｂの右隣に誘電層２２６Ｂが配置され、誘電層２２６Ｂの右隣にアースライン２２７Ｂが配置され、アースライン２２７Ｂの右隣に通信ライン２２９Ｂが配置されている。

本発明に係る変形例１の車両用回路体１０の配索材２００Ｂは、以上のように構成される。このように構成された配索材２００Ｂは、メイン電源系２２３Ｂとアースライン２２７Ｂとの間に誘電層２２６Ｂが挟まれた箇所Ｐ１が、コンデンサとして機能する。

このようにメイン電源系２２３Ｂとアースライン２２７Ｂとの間にコンデンサＣが形成されることにより、メイン電源系２２３Ｂを伝搬するノイズがアースライン２２７Ｂにバイパスされる。すなわち、コンデンサＣがバイパスコンデンサとして機能する。こうして、本発明に係る変形例１の車両用回路体１０の配索材２００Ｂによって、メイン電源系２２３Ｂを伝搬するノイズを除去することができる。さらに、車両用回路体１０自体が単純な構造であることによって、メイン電源系２２３Ｂとアースライン２２７Ｂとの間に誘電層２２６Ｂを挟むだけという簡単な構造でコンデンサＣを形成することできるため、車両用回路体１０にノイズ対策を簡易に施すことができる。

尚、本発明に係る変形例１の車両用回路体１０の配索材２００Ｂでは、メイン電源系２２３Ｂ及びアースライン２２７Ｂを用いてコンデンサＣを形成する形態について詳細に説明した。サブ電源系２２５Ｂ及びアースライン２２７Ｂを用いてコンデンサを形成することも可能である。この構成にするためには、配索材２００Ｂの幅方向にサブ電源系２２５Ｂ、誘電層２２６Ｂ、アースライン２２７Ｂの順で並べればよい。さらに、メイン電源系２２３Ｂとアースライン２２７Ｂとの間、及びサブ電源系２２５Ｂとアースライン２２７Ｂとの間の両方にコンデンサを形成することも可能である。この構成にするためには、誘電体を２層用いて、配索材の幅方向にメイン電源系、誘電体、アースライン、誘電体、サブ電源系の順で並べればよい。このように、電源ライン、アースライン及び誘電体の並び順序を適宜入れ替えて、電源ラインとアースラインとの間にコンデンサを形成することができる。

＜本発明に係る変形例２の車両用回路体＞
本発明に係る変形例２の車両用回路体における配索材を説明する図を図８に示す。図８に示されるように、本発明に係る変形例２の車両用回路体１０における配索材２００Ｃは、電源ライン２２１Ｃと、通信ライン２２９Ｃと、アースライン２２７Ｃとを有している。配索材２００Ｃは、バックボーン幹線部１５内の通信ライン２２９Ｃが、断面形状が円形の金属材料（例えば銅合金やアルミニウム）からなる丸棒導体３２０Ｃを有している。また、配索材２００Ｃは、バックボーン幹線部１５内の電源ライン２２１Ｃ及びアースライン２２７Ｃが、断面形状が中空円形の金属材料（例えば銅合金やアルミニウム）からなる筒状導体３００Ｃを有している。電源ライン２２１Ｃ、アースライン２２７Ｃ及び通信ライン２２９Ｃは、中心軸が一致するように設けられており、通信ライン２２９Ｃ、アースライン２２７Ｃ、電源ライン２２１Ｃの順で径が大きくなるそれぞれが、径の小さいものが中央寄りに径の大きいものが外側よりに配置されている。

また、図８に示されるように、配索材２００Ｃには、電源ライン２２１Ｃとしてメイン電源系（電源ライン）２２３Ｃとサブ電源系（電源ライン）２２５Ｃとが含まれている。メイン電源系２２３Ｃ及びサブ電源系２２５Ｃは、メイン電源系２２３Ｃ、サブ電源系２２５Ｃの順で径が大きくなり、メイン電源系２２３Ｃが中央寄りにサブ電源系２２５Ｃが外側よりに配置されている。

通信ライン２２９Ｃとアースライン２２７Ｃの間、及びメイン電源系２２３Ｃとサブ電源系２２５Ｃの間には、中空円形の絶縁被覆３１０Ｃが配置されており、サブ電源系２２５Ｃの周囲が絶縁被覆３１０Ｃによって覆われている。

さらに、配索材２００Ｃは、図８に示されるように、断面形状が中空円形の誘電体（アルミ酸化皮膜 等）によって形成された誘電層２２６Ｃを有する。誘電層２２６Ｃは、メイン電源系２２３Ｃとアースライン２２７Ｃとの間に位置する。また、誘電層２２６Ｃは、図８において点線で示されているが、配索材２００Ｃの長手方向においては、筒状導体３００Ｃのように全長に亘って設けられておらず、筒状導体３００Ｃの長手方向の間の一箇所に位置している。このため、メイン電源系２２３Ｃとアースライン２２７Ｃは、その延在方向に沿ってみると、その間に誘電層２２６Ｃが挟まれる箇所Ｐ１と、誘電層２２６Ｃが挟まれていない箇所Ｐ２と、に分かれる。メイン電源系２２３Ｃとアースライン２２７Ｃは、誘電層２２６Ｃが挟まれていない箇所Ｐ２には空気層が形成されている。

メイン電源系２２３Ｃ、サブ電源系２２５Ｃ、誘電層２２６Ｃ、アースライン２２７Ｃ及び通信ライン２２９Ｃは、中心軸が一致するように設けられている（図８参照のこと）。即ち、通信ライン２２９Ｃの外側にアースライン２２７Ｃが配置され、アースライン２２７Ｃの外側に誘電層２２６Ｃが配置され、誘電層２２６Ｃの外側にメイン電源系２２３Ｃが配置され、メイン電源系２２３Ｃの外側にサブ電源系２２５Ｃが配置されている。

本発明に係る変形例２の車両用回路体１０の配索材２００Ｃは、以上のように構成される。このように構成された配索材２００Ｃは、メイン電源系２２３Ｃとアースライン２２７Ｃとの間に誘電層２２６Ｃが挟まれた箇所Ｐ１が、コンデンサとして機能する。

このようにメイン電源系２２３Ｃとアースライン２２７Ｃとの間にコンデンサＣが形成されることにより、メイン電源系２２３Ｃを伝搬するノイズがアースライン２２７Ｃにバイパスされる。すなわち、コンデンサＣがバイパスコンデンサとして機能する。こうして、本発明に係る変形例２の車両用回路体１０の配索材２００Ｃによって、メイン電源系２２３Ｃを伝搬するノイズを除去することができる。さらに、車両用回路体１０自体が単純な構造であることによって、メイン電源系２２３Ｃとアースライン２２７Ｃとの間に誘電層２２６Ｃを挟むだけという簡単な構造でコンデンサＣを形成することできるため、車両用回路体１０にノイズ対策を簡易に施すことができる。

尚、本発明に係る変形例２の車両用回路体１０の配索材２００Ｃでは、メイン電源系２２３Ｃ及びアースライン２２７Ｃを用いてコンデンサＣを形成する形態について詳細に説明した。サブ電源系２２５Ｃ及びアースライン２２７Ｃを用いてコンデンサを形成することも可能である。この構成にするためには、配索材２００Ｃの径方向にサブ電源系２２５Ｃ、誘電層２２６Ｃ、アースライン２２７Ｃの順で並べればよい。さらに、メイン電源系２２３Ｃとアースライン２２７Ｃとの間、及びサブ電源系２２５Ｃとアースライン２２７Ｃとの間の両方にコンデンサを形成することも可能である。この構成にするためには、誘電体を２層用いて、配索材の径方向にメイン電源系、誘電体、アースライン、誘電体、サブ電源系の順で並べればよい。このように、電源ライン、アースライン及び誘電体の並び順序を適宜入れ替えて、電源ラインとアースラインとの間にコンデンサを形成することができる。

ここで、上述した本発明に係る車両用回路体の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［６］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
電源ライン（２２１、２２１Ｂ、２２１Ｃ）としての第１の導体（平型導体３００、丸棒導体３００Ｂ、筒状導体３００Ｃ）と、
アースライン（２２７、２２７Ｂ、２２７Ｃ）としての第２の導体（平型導体３００、丸棒導体３００Ｂ、筒状導体３００Ｃ）と、
前記第１の導体と前記第２の導体との間に位置する誘電体（誘電層２２６、誘電層２２６Ｂ、誘電層２２６Ｃ）と、
を備える車両用回路体（１０）。
［２］
前記誘電体（誘電層２２６、誘電層２２６Ｂ、誘電層２２６Ｃ）が、前記第１の導体及び前記第２の導体の一端と前記第１の導体及び前記第２の導体の他端の間に位置する、
上記［１］に記載の車両用回路体（１０）。
［３］
前記誘電体（誘電層２２６、誘電層２２６Ｂ、誘電層２２６Ｃ）が、前記第１の導体及び前記第２の導体の一端と前記第１の導体及び前記第２の導体の他端の間の少なくとも一箇所（Ｐ１）に設けられ、
前記第１の導体及び前記第２の導体が、前記第１の導体及び前記第２の導体の一端と前記第１の導体及び前記第２の導体の他端の間において、前記誘電体が挟まれた箇所（Ｐ１）と、前記誘電体が挟まれていない箇所（Ｐ２）と、を有する、
上記［２］に記載の車両用回路体。
［４］
前記第１の導体、前記第２の導体及び前記誘電体（コンデンサＣ）には、負荷を駆動するための電力量が蓄電される、
上記［２］または［３］に記載の車両用回路体。
［５］
前記第１の導体に接続され、前記第１の導体、前記第２の導体及び前記誘電体に蓄電された電力量を放電するための放電回路（４００）をさらに備える、
上記［１］から［４］のいずれか一項に記載の車両用回路体。
［６］
前記放電回路（４００）が、当該放電回路を制御する装置からの制御信号を受けて、前記第１の導体、前記第２の導体及び前記誘電体に蓄電された電力量を放電する、
上記［５］に記載の車両用回路体。

１ 車体
３ オルタネータ
５ メインバッテリ
７ サブバッテリ
１０ 車両用回路体
２０ 配索材
２１ 電源ライン
２３ メイン電源系（電源ライン）
２５ サブ電源系（電源ライン）
２７ アースライン
２９ 通信ライン
１００ 平型導体
１１０ 絶縁被覆
２００、２００Ｂ、２００Ｃ 配索材
２２１、２２１Ｂ、２２１Ｃ 電源ライン
２２３、２２３Ｂ、２２３Ｃ メイン電源系
２２５、２２５Ｂ、２２５Ｃ サブ電源系
２２６、２２６Ｂ、２２６Ｃ 誘電層
２２７、２２７Ｂ、２２７Ｃ アースライン
２２９、２２９Ｂ、２２９Ｃ 通信ライン
３００ 平型導体
３００Ｂ 丸棒導体
３００Ｃ 筒状導体
３１０、３１０Ｂ、３１０Ｃ、３２０Ｂ 絶縁被覆
３２０Ｃ 丸棒導体
４００ 放電回路
４０１ スイッチ
４０３ 抵抗

Claims (6)

1. 電源ラインとしての第１の導体と、
   アースラインとしての第２の導体と、
   前記第１の導体と前記第２の導体との間に位置する誘電体と、
   を備える車両用回路体。
2. 前記誘電体が、前記第１の導体及び前記第２の導体の一端と前記第１の導体及び前記第２の導体の他端の間に位置する、
   請求項１に記載の車両用回路体。
3. 前記誘電体が、前記第１の導体及び前記第２の導体の一端と前記第１の導体及び前記第２の導体の他端の間の少なくとも一箇所に設けられ、
   前記第１の導体及び前記第２の導体が、前記第１の導体及び前記第２の導体の一端と前記第１の導体及び前記第２の導体の他端の間において、前記誘電体が挟まれた箇所と、前記誘電体が挟まれていない箇所と、を有する、
   請求項２に記載の車両用回路体。
4. 前記第１の導体、前記第２の導体及び前記誘電体には、負荷を駆動するための電力量が蓄電される、
   請求項２または３に記載の車両用回路体。
5. 前記第１の導体に接続され、前記第１の導体、前記第２の導体及び前記誘電体に蓄電された電力量を放電するための放電回路をさらに備える、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用回路体。
6. 前記放電回路が、当該放電回路を制御する装置からの制御信号を受けて、前記第１の導体、前記第２の導体及び前記誘電体に蓄電された電力量を放電する、
   請求項５に記載の車両用回路体。

Images