JP6111439B2 - ノイズ対策部品 - Google Patents

Description

本発明は、大電流が流されるバスバーに装着されて、当該バスバーに流れるノイズ電流を減衰させるノイズ対策部品に関する。

従来、配線に対して電流が流れることで発生する電気的なノイズを除去する手法として、フェライトコアを備えるノイズ対策部品を配線に対して取り付ける手法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このようなノイズ対策部品において、フェライトコアは、例えば、円筒体を軸方向に平行な面で二分割してなる半割円筒状のフェライト成形体を二つ組み合わせることで、円筒状となるように構成されており、円筒状とされた部分の内腔に配線を通すことで、その配線に流れるノイズ電流を減衰させることができる。

二つのフェライト成形体は、両者で円筒体を構成した際に、互いの接触箇所がしっかりと接触し、その接触状態を維持して離間しないことが、ノイズ対策性能（インピーダンス）上は重要であるため、樹脂製のホルダによって保持されて、上述の接触箇所に空隙が生じないようにされていた。

特許４７８９０４５号公報

ところで、電気モーターを動力源として利用する電気自動車やハイブリッド自動車においては、大電流が流される配線を必要とするため、バスバーと呼ばれる配線部品が採用されている。このようなバスバーにもノイズ電流が流れることはあるので、ノイズ対策を施すことが好ましいと考えられる。

特に、現代の自動車は、様々な電子機器の集合体となっており、それらの電子機器が電気的なノイズを拾った場合、機器の誤作動を招く原因になる可能性もあるので、可能な限り、ノイズの発生を防止ないし抑制することが重要となる。

しかしながら、上述の通り、バスバーには大電流が流されることから、一般的な家電製品の配線などとは異なり、バスバーにおける発熱量は相応に大きくなる。また、バスバーに大電流が流されると、バスバーに取り付けられたフェライトコア自体の発熱も増える。そのため、上記のような従来のノイズ対策部品をバスバーに取り付けた際、樹脂製のホルダがバスバー等からの熱を受け続けると、ホルダの一部がクリープ現象を起こして変形し、これが原因でフェライト成形体を保持する力が弱まれば、フェライト成形体間に空隙が生じ、ノイズ対策性能が低下してしまうおそれがあった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、大電流が流されるバスバーに対して取り付けた場合でも、バスバーや磁性体の発熱に起因するノイズ対策性能の低下を招きにくいノイズ対策部品を提供することにある。

以下、本発明において採用した構成について説明する。
本発明のノイズ対策部品は、それぞれが筒状体の一部に相当する形状とされた複数の磁性体からなり、当該複数の磁性体を互いに組み合わせることによって前記筒状体を構成可能で、前記筒状体の内腔を貫通する位置にバスバーが配置された状態においては、当該バスバーを流れるノイズ電流を減衰させる磁性体部と、前記複数の磁性体を組み合わせて前記筒状体を構成した状態で各磁性体を保持可能な樹脂製のホルダ部と、前記磁性体を直接押圧するか、前記ホルダ部を介して前記磁性体を間接的に押圧することにより、互いに接触する位置関係にある前記磁性体の接触箇所が離間するのを防止又は抑制する金属製の押圧部とを備えることを特徴とする。

このように構成されたノイズ対策部品によれば、磁性体部は、複数の磁性体で構成される筒状体の内腔を貫通する位置にバスバーが配置された際、バスバーを流れるノイズ電流を減衰させるので、これにより、ノイズ対策を行うことができる。

しかも、複数の磁性体は、樹脂製のホルダ部によって保持されるとともに、金属製の押圧部によって直接押圧されるか、ホルダ部を介して間接的に押圧されており、この押圧部からの押圧力によって、互いに接触する位置関係にある磁性体の接触箇所が離間するのを防止又は抑制している。

そのため、このような押圧部相当の部分を備えていない場合に比べ、磁性体同士の接触箇所に空隙が生じにくくなり、ノイズ対策性能が低下しにくくなる。特に、このノイズ対策部品は、大電流が流されるバスバーに取り付けられるため、大電流が流された際にはバスバーや磁性体が相応に発熱（例えば５０〜８０℃程度まで発熱）し、樹脂製のホルダ部にはクリープ現象に起因する変形や歪みが生じやすくなる。ただし、そのような変形や歪みが仮に生じたとしても、金属製の押圧部によって磁性体同士の接触を維持できるので、これにより、ノイズ対策性能が低下するのを防止又は抑制することができる。したがって、このようなノイズ対策部品であれば、高温環境になりがちなバスバー周辺に配設された場合でも、適切にノイズ対策を実施することができる。

ところで、本発明のノイズ対策部品において、前記ホルダ部は、開閉可能な構造とされており、閉じられた際には、前記複数の磁性体を組み合わせて前記筒状体を構成した状態で各磁性体を保持する一方、開かれた際には、少なくとも一つの前記磁性体が残りの前記磁性体から離間するのを許容し、前記押圧部は、前記ホルダ部に対して着脱可能で、前記ホルダ部に装着された際には、前記ホルダ部を押圧する状態となることにより、前記ホルダ部が開かれるのを防止ないし抑制すると好ましい。

このように構成されていれば、押圧部は、互いに接触する位置関係にある磁性体の接触を維持する上に、ホルダ部が開かれることも防止ないし抑制する。したがって、例えば、樹脂製の係合機構のみでホルダ部が開かれるのを防止している場合、バスバー等からの熱を受けると、樹脂製の係合機構にはクリープ現象に起因する変形や歪みが生じやすく、係合機構に緩みが生じやすくなるが、金属製の押圧部であれば、そのような変形や歪みが生じることはなく、ホルダ部が閉じられた状態を適切に維持することができる。

また、本発明のノイズ対策部品において、前記押圧部は、前記磁性体を直接押圧する状態となる部分を有し、当該部分から前記磁性体に対して押圧力を作用させることにより、互いに接触する位置関係にある前記磁性体の接触箇所が離間するのを防止又は抑制すると好ましい。

このように構成されていれば、金属製の押圧部が磁性体に対して押圧力を直接作用させることができるので、押圧部と磁性体との間に樹脂製のホルダ部が介在している場合とは異なり、その介在している樹脂部分に変形や歪みが生じる、といったことがなく、互いに接触する位置関係にある磁性体の接触箇所が離間するのを防止又は抑制する効果を高めることができる。また、磁性体の熱が熱伝導によって金属製の押圧部へと伝わるので、磁性体からの放熱を促す効果も期待できる。

さらに、本発明のノイズ対策部品において、前記ホルダ部には、開口部が形成されており、前記押圧部は、前記ホルダ部の外側から前記開口部を介して前記ホルダ部の内側へと入り込む部分を有し、当該部分で前記磁性体を直接押圧する状態となると好ましい。

このように構成されていれば、ホルダ部に設けられた開口部を介して、ホルダ部の外側にある押圧部を、ホルダ部の内側にある磁性体に接触させることができ、ホルダ部及び磁性体の双方を押圧部で押圧可能な構造を容易に構成することができる。

バスバーに取り付けられたノイズ対策部品を示す斜視図。 ノイズ対策部品の六面図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図、（ｆ）は底面図。 ノイズ対策部品のＡ−Ａ線断面図。 ホルダ部を開いた状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線断面図。 押圧部を示す斜視図。

次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
［ノイズ対策部品の構造］
図１に示すように、ノイズ対策部品１は、電気自動車又はハイブリッド自動車が備えるバスバー２に対して取り付けられるものであり、図１及び図２（ａ）〜図２（ｆ）に示すように、樹脂製のホルダ部３と、金属製の押圧部５とを備えている。また、ホルダ部３の内部には、図３に示すように、磁性体部７が設けられている。

これらのうち、ホルダ部３は、第一ケース１１、第二ケース１２、及びヒンジ部１３などが樹脂材料で一体成形された構造になっている。ヒンジ部１３は、柔軟に変形させることが可能な帯状の部分からなり、このヒンジ部１３を介して第一ケース１１と第二ケース１２が連結されている。

第一ケース１１及び第二ケース１２は、ヒンジ部１３を変形させつつ互いに相対的に変位させることができ、これにより、第一ケース１１及び第二ケース１２を開いた状態（図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す状態。）、又は閉じた状態（図２（ａ）〜図２（ｆ）に示す状態。）にすることができる。

また、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、第一ケース１１には二つの弾性係止片１５が設けられる一方、第二ケース１２には二つの係合孔１６が形成されている。これら弾性係止片１５及び係合孔１６は、上述のように第一ケース１１及び第二ケース１２を閉じた状態とした際に、弾性係止片１５が係合孔１６へと挿し込まれることで互いに係合する。これにより、第一ケース１１及び第二ケース１２を閉じた状態で維持することができる。

第一ケース１１には第一凹部１７が形成され、第二ケース１２には第二凹部１８が形成され、第一凹部１７の底となる位置には、開口部１９が形成されている。第一凹部１７の周縁部分には切欠き２１Ａ，２２Ａが形成される一方、第二凹部１８の周縁部分には切欠き２１Ｂ，２２Ｂが形成されている。これら切欠き２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂは、上述のように第一ケース１１及び第二ケース１２を閉じた状態とした際に、図２（ｂ）及び図２（ｄ）に示すように、バスバー２を通すための孔２１，２２となる部分である。

また、第一ケース１１には長孔２３が形成され、第二ケース１２には筒状凸部２４が形成され、上述のように第一ケース１１及び第二ケース１２を閉じた状態とした際には、筒状凸部２４が長孔２３の内側に入り込むようになっている。

押圧部５は、ばね性のある金属板をプレス機で帯状に打ち抜くとともに曲げ加工を施して形成された部品で、図５に示すように、第一ケース１１の外側に圧接する第一ばね部３１と、第二ケース１２の外側に圧接する第二ばね部３２とを備えている。第一ばね部３１には、第二ばね部３２側に向かって凸となる膨出部３１Ａが設けられている。

磁性体部７は、図３に示すように、第一磁性体３５と、第二磁性体３６とを備え、第一磁性体３５には凹部３７Ａが形成され、第二磁性体３６には凹部３７Ｂが形成されている。第一磁性体３５は、第一ケース１１に形成された第一凹部１７に収容され、第二磁性体３６は、第二ケース１２に形成された第二凹部１８に収容される。凹部３７Ａ，３７Ｂは、上述のように第一ケース１１及び第二ケース１２を閉じた状態とした際に、バスバー２を通すための内腔３７となる部分である。

押圧部５は、上述のように第一ケース１１及び第二ケース１２を閉じた状態とした際に、図３に示すように、第一ケース１１及び第二ケース１２を挟み込む位置に取り付けられる。この状態において、第一ばね部３１は第一ケース１１に圧接し、第二ばね部３２は第二ケース１２に圧接する状態となる。

また、この状態において、膨出部３１Ａは、第一ケース１１に形成された開口部１９を介してホルダ部３の内側へと入り込み、第一磁性体３５を押圧する状態になっている。そのため、第一磁性体３５は第二磁性体３６側に向かって押し付けられ、その力を受けた第二磁性体３６は第二ケース１２側に向かって押し付けられている。

その結果、第一磁性体３５と第二磁性体３６との間、及び第二磁性体３６と第二ケース１２との間には、第一磁性体３５及び第二磁性体３６の変位を許容するような空隙が生じず、第一磁性体３５と第二磁性体３６はぴったりと接触した状態を維持することができるようになっている。

［効果］
以上のように構成されたノイズ対策部品１によれば、磁性体部７は、第一磁性体３５及び第二磁性体３６によって構成される筒状体の内腔３７を貫通する位置にバスバー２が配置された際、バスバー２を流れるノイズ電流を減衰させるので、これにより、ノイズ対策を行うことができる。

しかも、第一磁性体３５及び第二磁性体３６は、樹脂製のホルダ部３によって保持されるとともに、金属製の押圧部５からの押圧力を受けることで、互いの接触箇所が離間するのを防止又は抑制された状態になっている。

そのため、このような押圧部相当の部分を備えていない場合（例えば、ホルダ部３のみで第一磁性体３５及び第二磁性体３６を保持する場合）に比べ、第一磁性体３５と第二磁性体３６との接触箇所に空隙が生じにくくなり、ノイズ対策性能が低下しにくくなる。

特に、このノイズ対策部品１は、大電流が流されるバスバー２に取り付けられるため、バスバー２に大電流が流された際には、バスバー２や磁性体部７が相応に発熱（例えば５０〜８０℃程度まで発熱）する。そのため、樹脂製のホルダ部３にはクリープ現象に起因する変形や歪みが生じやすくなるが、そのような変形や歪みが仮に生じたとしても、金属製の押圧部５によって第一磁性体３５と第二磁性体３６との接触を適正に維持することができる。したがって、このようなノイズ対策部品１であれば、高温環境になりがちなバスバー２の周辺においても、適切にノイズ対策を実施することができる。

また、金属製の押圧部５が第一磁性体３５に接触していれば、第一磁性体３５側が高温になった際に、その熱を押圧部５側へと逃がすことができるので、第一磁性体３５側の過熱を抑制することができる。

さらに、このノイズ対策部品１において、押圧部５は、第一ケース１１及び第二ケース１２を挟み込む位置に取り付けられ、第一ばね部３１は第一ケース１１に圧接し、第二ばね部３２は第二ケース１２に圧接する状態になっている。そのため、押圧部５は、上述のように第一磁性体３５と第二磁性体３６との接触を適正に維持する他、ホルダ部３が開かれることも防止ないし抑制する。

ホルダ部３が開かれることを防止ないし抑制する手段としては、押圧部５の他に、弾性係止片１５及び係合孔１６が設けられているが、このノイズ対策部品１においては、これらすべての手段によって、ホルダ部３が開かれることを防止ないし抑制している。

したがって、バスバー２等からの熱を受けたことが原因で、クリープ現象に起因する変形や歪みが弾性係止片１５にいくらか生じたとしても、金属製の押圧部５が存在するので、ホルダ部３をしっかりと閉じた状態に維持することができる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、押圧部５に膨出部３１Ａを設けて、この膨出部３１Ａを第一磁性体３５に圧接させる事例を示したが、押圧部５は、第一磁性体３５に対して押圧力を付与できる構造とされていればよく、第一磁性体３５に対して直接接触させるか否かは任意である。より具体的には、例えば、押圧部５がホルダ部３の一部を押圧することで、押圧されたホルダ部３の一部が第一磁性体３５を押圧する構造になっていてもよい。

また、上記実施形態では、筒状の磁性体部７を構成するために、二つの磁性体（第一磁性体３５及び第二磁性体３６）を利用したが、いくつの磁性体で筒状の磁性体部７を構成するかは任意であり、三つ以上の磁性体で筒状の磁性体部７を構成してもかまわない。

１・・・ノイズ対策部品、２・・・バスバー、３・・・ホルダ部、５・・・押圧部、７・・・磁性体部、１１・・・第一ケース、１２・・・第二ケース、１３・・・ヒンジ部、１５・・・弾性係止片、１６・・・係合孔、１７・・・第一凹部、１８・・・第二凹部、１９・・・開口部、２１，２２・・・孔、２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ・・・切欠き、２３・・・長孔、２４・・・筒状凸部、３１・・・第一ばね部、３１Ａ・・・膨出部、３２・・・第二ばね部、３５・・・第一磁性体、３６・・・第二磁性体、３７・・・内腔、３７Ａ，３７Ｂ・・・凹部。

Claims (1)

1. それぞれが筒状体の一部に相当する形状とされた第一磁性体及び第二磁性体を有し、前記第一磁性体及び前記第二磁性体を互いに組み合わせることによって前記筒状体を構成可能で、前記筒状体の内腔を貫通する位置にバスバーが配置された状態においては、当該バスバーを流れるノイズ電流を減衰させる磁性体部と、
   前記第一磁性体及び前記第二磁性体を組み合わせて前記筒状体を構成した状態で各磁性体を保持可能な樹脂製のホルダ部と、
   互いに接触する位置関係にある前記第一磁性体及び前記第二磁性体の接触箇所が離間するのを防止又は抑制する金属製の押圧部と
   を備え、
   前記ホルダ部は、前記磁性体部を収容可能な第一ケース及び第二ケースを有し、前記第一ケース及び前記第二ケースがヒンジ部を介して開閉可能に連結されていて、前記第一ケース及び前記第二ケースが閉じられた際には、前記磁性体部を挟んで前記ヒンジ部とは反対側となる箇所において係合機構が係合することにより、前記第一ケース及び前記第二ケースが閉じられた状態を維持可能に構成され、
   前記第一ケースには、開口部が形成されており、
   前記押圧部は、前記ホルダ部の外側から前記開口部を介して前記ホルダ部の内側へと入り込む部分を有し、当該部分で前記第一磁性体を押圧する状態となることにより、前記第一磁性体が前記第二磁性体に向かって押し付けられ、その力を受けた前記第二磁性体が前記第二ケースに向かって押し付けられる状態となるように構成されている
   ことを特徴とするノイズ対策部品。

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