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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leitungsweg mit Rauschfilter.
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Stand der Technik
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JP 2010 - 126043 A offenbart eine Technik, bei der zwischen einem Motor eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs und einer Umrichtervorrichtung ein Kabelbaum verlegt ist, der durch elektrische Dreiphasen-Wechselstrom- (AC-) -Drähte gebildet ist, wobei als Rauschunterdrückungsmaßnahme bei diesem Kabelbaum ein geflochtener Draht den Kabelbaum umhüllt und beide Enden des geflochtenen Drahts mit einem Abschirmbehälter des Motors und einem Abschirmbehälter der Umrichtervorrichtung verbunden sind. Wenn der Kabelbaum auf diese Weise durch den geflochtenen Draht abgeschirmt ist, kann verhindert werden, dass aus dem Motor, der Umrichtervorrichtung und dem Kabelbaum emittiertes Rauschen Peripherievorrichtungen und Schaltungen beeinflusst.
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Überspannungsstörungen in einem spezifischen Frequenzband, die in der Umrichtervorrichtung erzeugt werden, sind jedoch durch das Verfahren der Umhüllung des Kabelbaums mit dem geflochtenen Draht nur schwer wirksam zu reduzieren. Angesichts dessen ist ein Rauschfilter vorstellbar, bei dem die Dreiphasen-Wechselstromdrähte durch drei abgedeckte elektrische Drähte gebildet sind, die jeweils durch Umhüllen eines Leitungsweg-Hauptkörpers mit einer isolierenden Schicht erzeugt sind, ein Kondensator zwischen dem Leitungsweg-Hauptkörper und einem Leiter gebildet ist, indem der Leiter auf einer Außenumfangsfläche der isolierenden Oberfläche vorgesehen ist, und Induktoren jeweils mit den Leitern verbunden sind. Bei diesem Rauschfilter ermöglicht eine entsprechende Einstellung der elektrostatischen Kapazitäten des Kondensators und der Induktivitäten der Induktoren eine wirksame Reduzierung von Überspannungsstörungen in einem spezifischen Frequenzband durch LC-Resonanz.
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Die
JP 5 850 357 B1 offenbart eine Leitung mit Rauschfilter, auweisend einen Leitungsgrundkörper; ein isolierendes Halteelement; einen in dem Halteelement vorgesehenen Induktor; eine in dem Halteelement vorgesehene Kontaktstückaufnahme; ein in die Kontaktstückaufnahme einpassbares Einführ-Kontaktstück; und einen zwischen dem Leitungsgrundkörper und dem Einführ-Kontaktstück vorgesehenen Kondensator.
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Die
JP 5 850 356 B1 offenbart eine Leitung mit Rauschfilter, umfassend einen Leitungsgrundkörper; einen spulenförmigen Induktor, der den Leitungsgrundkörper umgibt; und einen Kondensator, der zwischen dem Leitungsgrundkörper und dem Induktor angeordnet ist.
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Die
JP 2012 - 95 030 A offenbart einen fahrzeugeigenen Geräuschunterdrückungs- filter aufweisend einen Kabelbaum, der mit einer fahrzeugseitigen Vorrichtung verbunden ist; ein Rohr aus magnetischem Material mit einem Durchgangsloch, durch das der Kabelbaum hindurchgeführt wird; ein leitfähiges Rohr mit einem Durchgangsloch, durch das der Kabelbaum hindurchgeführt wird; eine leitende Platte, die das leitende Rohr leitend mit einer leitenden Erdungsplatte verbindet, die an einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist; und ein Panzerungselement mit einer Säule, die entlang der leitenden Platte ausgebildet ist und den Kabelbaum 12, das magnetische Rohr und das leitende Rohr auf der leitenden Erdungsplatte trägt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Obwohl die Dreiphasen-Wechselstromdrähte durch drei abgedeckte elektrische Drähte gebildet sind, werden die Positionsverhältnisse zwischen den abgedeckten elektrischen Drähten sowie zwischen den abgedeckten elektrischen Drähten und dem geflochtenen Draht instabil, wenn die drei abgedeckten elektrischen Drähte bei der Fahrt des Fahrzeugs vibrieren. Wenn diese Positionsverhältnisse instabil werden, werden auch ihre elektrostatischen Kapazitäten und Induktivitäten instabil, und somit besteht die Sorge, dass die erwartete Wirkung der Überspannungsunterdrückung nicht erzielt wird.
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Die vorliegende Erfindung entstand angesichts der obigen Umstände, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der Zuverlässigkeit einer Rauschreduzierungsfunktion.
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Lösung der Aufgabe
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst:
- mehrere abgedeckte elektrische Leiter, die durch Umhüllen mehrerer Leitungsweg-Hauptkörper mit isolierenden Schichten erzeugt sind;
- mehrere Leiter, die einzeln an Außenumfangsflächen der isolierenden Schichten fixiert sind, wodurch jeweils Kondensatoren zwischen den Leitern und den Leitungsweg-Hauptkörpern gebildet sind; und
- ein Positionierungselement, das zum Positionieren der abgedeckten elektrischen Leiter ausgebildet ist.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Die Positionsverhältnisse (bzw. relativen Positionen) zwischen den abgedeckten elektrischen Leitern werden durch Positionieren der abgedeckten elektrischen Leiter mithilfe von Positionierungselementen stabilisiert, und hierdurch verbessert sich die Zuverlässigkeit der Rauschreduzierungsleistung.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Draufsicht auf einen Leitungsweg mit Rauschfilter in Ausführungsform 1.
- 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X aus 1.
- 3 ist eine Seitenansicht eines zweiten Positionierungselements.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können auch mehrere Induktoren vorgesehen sein, die jeweils mit den Leitern verbunden sind, und die Induktoren können auch an dem Positionierungselement fixiert sein. Gemäß dieser Ausbildung ist beispielsweise beim Transport die Handhabung der Induktoren und Positionierungselemente einfach.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung könne auch mehrere Halteabschnitte, die in dem Positionierungselement gebildet sind und die abgedeckten elektrischen Leiter halten, sowie ein Verbindungabschnitt vorgesehen sein, mit dem die Induktoren gebildet sind, wobei die Verbindungabschnitte jeweils mit einem der Leiter in einem Zustand in Kontakt sind, in dem die abgedeckten elektrischen Leiter durch die Halteabschnitte gehalten sind. Bei dieser Ausbildung sind die Leiter und die Induktoren miteinander verbunden, wenn die abgedeckten elektrischen Leiter durch die Halteabschnitte gehalten sind, und somit ist ein Vorgang zur Verbindung der Leiter und Induktoren nicht erforderlich.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auch eine Ausbildung haben, bei welcher die Induktoren jeweils einen elektrischen Verbindungsleiter mit dem Verbindungabschnitt und einen Magnetkern umfassen, der den elektrischen Verbindungsleiter umhüllt.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auch eine Ausbildung haben, bei welcher die Induktoren jeweils zwischen den zwei benachbarten abgedeckten elektrischen Leitern angeordnet sind. Bei dieser Ausbildung kann ein Totraum zwischen zwei benachbarten abgedeckten elektrischen Leitern wirksam als Raum zur Unterbringung des Induktors genutzt werden.
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Ausführungsform 1
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Im Folgenden wird Ausführungsform 1, welche die vorliegende Erfindung verkörpert, mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben. Ein Leitungsweg A mit Rauschfilter gemäß Ausführungsform 1 ist zwischen einem Motor 40 und einer Umrichtervorrichtung 42 verlegt, die in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug (nicht gezeigt) wie etwa einem Elektroauto oder einem Hybridfahrzeug eingebaut sind. In diesem elektrisch betriebenen Fahrzeug bilden ein Motorbehälter 41, der ein Gehäuse des Motors 40 ist, ein Umrichterbehälter 43, der ein Gehäuse der Umrichtervorrichtung 42 ist, und eine Abschirmschicht 38 zum Verbinden der beiden Behälter 41 und 43 eine Gehäuseerde 44.
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Der Leitungsweg A mit Rauschfilter umfasst einen Phase-U-Draht 11u (einen Leitungsweg-Hauptkörper entsprechend den Ansprüchen), einen Phase-V Draht 11v (einen Leitungsweg-Hauptkörper gemäß den Ansprüchen) und einen Phase-W-Draht 11w (einen Leitungsweg-Hauptkörper gemäß den Ansprüchen), die Teil einer Dreiphasen-Wechselstromschaltung 10 sind, einen Rauschfilter 15 zur Reduzierung von Überspannungen, eine Abschirmschicht 38, ein erstes Positionierungselement 20 (ein Positionierungselement gemäß den Ansprüchen) und ein zweites Positionierungselement 30 (ein Positionierungselement gemäß den Ansprüchen).
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Der Phase-U-Draht 11u, der Phase-V-Draht 11v und der Phase-W-Draht 11w sind jeweils durch einen verdrillten Draht gebildet, der aus Metall (z.B. Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen) hergestellt ist. Eine Außenumfangsfläche des Phase-U-Drahts 11u, eine Außenumfangsfläche des Phase-V-Drahts 11v und eine Außenumfangsfläche des Phase-W-Drahts 11w sind jeweils umhüllt mit einer aus Kunstharz hergestellten Isolierbeschichtung 12u für die Phase U (einer isolierenden Schicht gemäß den Ansprüchen), einer aus Kunstharz hergestellten Isolierbeschichtung 12v für die Phase V (einer isolierenden Schicht gemäß den Ansprüchen), einer aus Kunstharz hergestellten Isolierbeschichtung 12w für die Phase W (einer isolierenden Schicht gemäß den Ansprüchen). Der Phase-U-Draht 11u und die Isolierbeschichtung 12u für die Phase U bilden einen abgedeckten elektrischen Leiter 13u für die Phase U (einen abgedeckten elektrischen Leiter gemäß den Ansprüchen), der Phase-V-Draht 11v und die Isolierbeschichtung 12v für die Phase V bilden einen abgedeckten elektrischen Leiter 13v für die Phase V (einen abgedeckten elektrischen Leiter gemäß den Ansprüchen), und der Phase-W-Draht 11w und die Isolierbeschichtung 12w für die Phase W bilden einen abgedeckten elektrischen Leiter 13w für die Phase W (einen abgedeckten elektrischen Leiter gemäß den Ansprüchen).
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Der Phase-U-Draht 11u, der Phase-V-Draht 11v und der Phase-W-Draht 11w sind parallel zueinander verlegt. Ein Ende des Phase-U-Drahts 11u, des Phase-V-Drahts 11v und des Phase-W-Drahts 11w ist mit einer Umrichterschaltung (nicht gezeigt) der Umrichtervorrichtung 42 verbunden. Die Umrichterschaltung ist in dem leitenden Umrichterbehälter 43 aufgenommen, der eine Abschirmungsfunktion hat. Das andere Ende des Phase-U-Drahts 11u, des Phase-V-Drahts 11v und des Phase-W-Drahts 11w ist mit einem Wicklungsdraht (nicht gezeigt) des Motors 40 verbunden. Der Wicklungsdraht ist in dem leitenden Motorbehälter 41 aufgenommen, der eine Abschirmungsfunktion hat.
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Der Rauschfilter 15 umfasst einen Kondensator 17u für die Phase U (einen Kondensator gemäß den Ansprüchen), einen Kondensator 17v für die Phase V (einen Kondensator gemäß den Ansprüchen) und einen Kondensator 17w für die Phase W (einen Kondensator gemäß den Ansprüchen). Der Kondensator 17u für die Phase U umfasst einen Leiter 16u für die Phase U (einen Leiter gemäß den Ansprüchen), der gegenüber und in der Nähe des Phase-U-Drahts 11u angeordnet ist, wobei die Isolierbeschichtung 12u für die Phase U zwischen dem Phase-U-Draht 11u und dem Leiter 16u angeordnet ist. Der Leiter 16u für die Phase U bildet den abgedeckten elektrischen Leiter 13u für die Phase U zusammen mit dem Phase-U-Draht 11u und der Isolierbeschichtung 12u für die Phase U.
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Der Kondensator 17v für die Phase V umfasst einen Leiter 16v für die Phase V (einen Leiter gemäß den Ansprüchen), der gegenüber und in der Nähe des Phase-V-Drahts 11v angeordnet ist, wobei die Isolierbeschichtung 12v für die Phase V zwischen dem Phase-V-Draht 11v und dem Leiter 16v angeordnet ist. Der Leiter 16v für die Phase V bildet den abgedeckten elektrischen Leiter 13v für die Phase V zusammen mit dem Phase-V-Draht 11v und der Isolierbeschichtung 12v für die Phase V Der Kondensator 17w für die Phase W umfasst einen Leiter 16w für die Phase W (einen Leiter gemäß den Ansprüchen), der gegenüber und in der Nähe des Phase-W-Drahts 11w angeordnet ist, wobei die Isolierbeschichtung 12w für die Phase W zwischen dem Phase-W-Draht 11w und dem Leiter 16w angeordnet ist. Der Leiter 16w für die Phase W bildet den abgedeckten elektrischen Leiter 13w für die Phase W zusammen mit dem Phase-W-Draht 11w und der Isolierbeschichtung 12w für die Phase W.
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Der Leiter 16u für die Phase U, der Leiter 16v für die Phase V und der Leiter 16w für die Phase W haben jeweils die Form eines Blechs und sind aus Metall (Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen) hergestellt. Der Leiter 16u für die Phase U, der Leiter 16v für die Phase V und der Leiter 16w für die Phase W sind jeweils an Abschnitten, in Bezug auf die Umfangsrichtung, der Außenumfangsflächen der Isolierbeschichtung 12u für die Phase U, der Isolierbeschichtung 12v für die Phase V und der Isolierbeschichtung 12w für die Phase W fixiert. Außerdem sind diese Leiter 16u, 16v und 16w jeweils über ungefähr die gesamten Längen der Isolierbeschichtungen 12u, 12v und 12w vorgesehen.
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Der abgedeckte elektrische Leiter 13u für die Phase U fungiert als der Kondensator 17u für die Phase U, der den Phase-U-Draht 11u und den Leiter 16u für die Phase U als Elektroden umfasst. Der abgedeckte elektrische Leiter 13v für die Phase V fungiert als der Kondensator 17v für die Phase V (ein Kondensator gemäß den Ansprüchen), der den Phase-V-Draht 11v und den Leiter 16v für die Phase V als Elektroden umfasst. Der abgedeckte elektrische Leiter 13w für die Phase W fungiert als der Kondensator 17w für die Phase W (ein Kondensator gemäß den Ansprüchen), der den Phase-W-Draht 11w und den Leiter 16w für die Phase W als Elektroden umfasst.
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Endabschnitte der drei abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w auf der Seite des Motors 40 sind durch ein erstes Positionierungselement 20 und ein zweites Positionierungselement 30 gehalten, und dadurch sind ihre Positionsverhältnisse definiert. Das erste Positionierungselement 20 ist ein einzelnes Bauteil, das aus einem isolierenden Material wie etwa einem Kunstharz hergestellt ist. Das erste Positionierungselement 20 umfasst ein Paar Halteabschnitte 21 zum Leiten (Halteabschnitte gemäß den Ansprüchen), die voneinander in einer Querrichtung beabstandet sind (in einer Richtung, welche die Achsen der abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w schneidet), und einen Verknüpfungsabschnitt bzw. Verbindungsabschnitt 22, der zum Verknüpfen bzw. Verbinden oberer Enden des Paars der Halteabschnitte 21 zum Leiten ausgebildet ist. Die Halteabschnitte 21 zum Leiten sind jeweils mit einer Positionierungsaussparung 23 versehen, die eine solche Form hat, dass eine zu dem entsprechenden Halteabschnitt 21 zum Leiten entgegengesetzte Außenfläche zu einer Bogenform ausgespart ist. Die Krümmung der Positionierungsaussparung 23 ist auf eine Krümmung im Wesentlichen gleich denjenigen der Außenumfangsflächen der Leiter 16u, 16v und 16w eingestellt.
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Ein ringförmiger Magnetkern 24, dessen Achse ungefähr parallel zu den Achsen der abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w ausgerichtet ist, ist an einer Innenfläche des unteren Endabschnitts eines jeden Halteabschnitts 21 zum Leiten fixiert, wobei die Innenfläche zu dem entsprechenden Halteabschnitt 21 zum Leiten entgegengesetzt ist. Mit jedem Halteabschnitt 21 zum Leiten ist beispielsweise durch Umspritzen ein elektrischer Verbindungsleiter 25 integriert, der Leitfähigkeit hat. Der elektrische Verbindungsleiter 25 ist ein einzelnes Bauteil mit einem bogenförmigen Verbindungabschnitt 26, der in den Halteabschnitt 21 zum Leiten eingebettet ist, und einem gekrümmten Bein 27, das sich von der Außenumfangsfläche des Verbindungabschnitts 26 erstreckt. Die Innenumfangsfläche des Verbindungabschnitts 26 ist eine gekrümmte Oberfläche mit einer Krümmung gleich derjenigen der Innenumfangsfläche der Positionierungsaussparung 23. Die Innenumfangsfläche des Verbindungabschnitts 26 liegt auf der Innenumfangsfläche der Positionierungsaussparung 23 frei und ist mit derselben bündig. Ein Abschnitt des Beins 27, der von dem Halteabschnitt 21 zum Leiten nach außen absteht, ist in ein mittleres Loch 28 des Magnetkerns 24 eingeführt.
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Das zweite Positionierungselement 30 ist ein einzelnes Bauteil, das aus einem isolierenden Material wie etwa einem Kunstharz hergestellt ist. Das zweite Positionierungselement 30 umfasst einen Halteabschnitt 21 zum Leiten (einen Halteabschnitt gemäß den Ansprüchen), einen Halteabschnitt 31 zum Nichtleiten (einen Halteabschnitt gemäß den Ansprüchen), der in der Querrichtung angeordnet ist und von dem Halteabschnitt 21 zum Leiten beabstandet ist, und einen Verknüpfungsabschnitt 22, der zum Verknüpfen oberer Enden der beiden Halteabschnitte 21 und 31 ausgebildet ist. Der Halteabschnitt 21 zum Leiten ist mit einer Positionierungsaussparung 23 versehen, die eine solche Form hat, dass eine zu dem Halteabschnitt 31 zum Nichtleiten entgegengesetzte Außenfläche zu einer Bogenform ausgespart ist. Die Krümmung der Positionierungsaussparung 23 des Halteabschnitts 21 zum Leiten ist auf eine Krümmung im Wesentlichen gleich derjenigen der Außenumfangsflächen der Leiter 16u, 16v und 16w eingestellt. Der Halteabschnitt 31 zum Nichtleiten ist mit einer Positionierungsaussparung 23 versehen, die eine solche Form hat, dass eine zu dem Halteabschnitt 21 zum Leiten entgegengesetzte Außenfläche zu einer Bogenform ausgespart ist. Die Krümmung der Positionierungsaussparung 23 des Halteabschnitts 31 zum Nichtleiten ist auf eine Krümmung im Wesentlichen gleich denjenigen der Außenumfangsflächen der Isolierbeschichtungen 12u, 12v und 12w eingestellt.
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Ein ringförmiger Magnetkern 24, dessen Achse ungefähr parallel zu den Achsen der abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w ausgerichtet ist, ist an einer Innenfläche des unteren Endabschnitts des Halteabschnitts 21 zum Leiten fixiert, wobei die Innenfläche zu dem Halteabschnitt 31 zum Nichtleiten entgegengesetzt ist. Mit dem Halteabschnitt 21 zum Leiten ist beispielsweise durch Umspritzen ein elektrischer Verbindungsleiter 25 integriert, der Leitfähigkeit hat. Der elektrische Verbindungsleiter 25 ist ein einzelnes Bauteil mit einem bogenförmigen Verbindungabschnitt 26, der in den Halteabschnitt 21 zum Leiten eingebettet ist, und einem gekrümmten Bein 27, das sich von der Außenumfangsfläche des Verbindungabschnitts 26 erstreckt. Die Innenumfangsfläche des Verbindungabschnitts 26 ist eine gekrümmte Oberfläche mit einer Krümmung gleich derjenigen der Innenumfangsfläche der Positionierungsaussparung 23, und die Innenumfangsfläche des Verbindungabschnitts 26 liegt auf der Innenumfangsfläche der Positionierungsaussparung 23 frei und ist mit derselben bündig. Ein Abschnitt des Beins 27, der von dem Halteabschnitt 21 zum Leiten nach außen absteht, ist in ein mittleres Loch 28 des Magnetkerns 24 eingeführt.
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Der Rauschfilter 15 umfasst zusätzlich zu den drei Kondensatoren 17u, 17v und 17w auch drei Induktoren 33u, 33v und 33w. Der Induktor 33u für die Phase U (ein Induktor gemäß den Ansprüchen) ist mit einem Endabschnitt des Leiters 16u für die Phase U auf der Seite des Motors 40 verbunden, der Induktor 33v für die Phase V (ein Induktor gemäß den Ansprüchen) ist mit einem Endabschnitt des Leiters 16v für die Phase V auf der Seite des Motors 40 verbunden, und der Induktor 33w für die Phase W (ein Induktor gemäß den Ansprüchen) ist mit einem Endabschnitt des Leiters 16w für die Phase W auf der Seite des Motors 40 verbunden.
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Jeder der Induktoren 33u, 33v und 33w ist aus einem elektrischen Verbindungsleiter 25 und einen Magnetkern 24 gebildet, der den elektrischen Verbindungsleiter 25 umhüllt. Der Induktor 33u für die Phase U und der Induktor 33v für die Phase V sind mit dem ersten Positionierungselement 20 integriert, und der Induktor 33w für die Phase W ist mit dem zweiten Positionierungselement 30 integriert.
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Der Endabschnitt des abgedeckten elektrischen Leiters 13u für die Phase U ist an die Positionierungsaussparung 23 von einem aus dem Paar der Halteabschnitte 21 zum Leiten gefügt, die in dem ersten Positionierungselement 20 gebildet sind, und der Endabschnitt des abgedeckten elektrischen Leiters 13v für die Phase V ist an die Positionierungsaussparung 23 des anderen Halteabschnitts 21 zum Leiten gefügt. Wenn diese Endabschnitte an die Halteabschnitte 21 zum Leiten gefügt sind, sind der Endabschnitt des abgedeckten elektrischen Leiters 13u für die Phase U und der Endabschnitt des abgedeckten elektrischen Leiters 13v für die Phase V positioniert, wobei ein bestimmtes gegenseitiges Positionsverhältnis gewahrt wird. Außerdem stehen die Außenumfangsfläche des Leiters 16u für die Phase U und die Außenumfangsfläche des Leiters 16v für die Phase V in Oberflächenkontakt mit der Innenumfangsfläche des Verbindungabschnitts 26 des elektrischen Verbindungsleiters 25. Dementsprechend ist ein Endabschnitt des Induktors 33u für die Phase U mit dem Kondensator 17u für die Phase U verbunden, und ein Endabschnitt des Induktors 33v für die Phase V ist mit dem Kondensator 17v für die Phase V verbunden.
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Der Endabschnitt des oben beschriebenen abgedeckten elektrischen Leiters 13v für die Phase V ist an die Positionierungsaussparung 23 des Halteabschnitts 31 zum Nichtleiten des zweiten Positionierungselements 30 gefügt. Der abgedeckte elektrische Leiter 13v für die Phase V ist zwischen dem ersten Positionierungselement 20 und dem zweiten Positionierungselement 30 in der Querrichtung gehalten.
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Außerdem ist der Endabschnitt des abgedeckten elektrischen Leiters 13w für die Phase W an die Positionierungsaussparung 23 des Halteabschnitts 21 zum Leiten des zweiten Positionierungselements 30 gefügt. Dementsprechend ist der Endabschnitt des abgedeckten elektrischen Leiters 13w für die Phase W in Bezug auf den Endabschnitt des abgedeckten elektrischen Leiters 13u für die Phase U und den Endabschnitt des abgedeckten elektrischen Leiters 13v für die Phase V positioniert, wobei ein bestimmtes gegenseitiges Positionsverhältnis gewahrt wird. Wenn die Außenumfangsfläche des Leiters 16w für die Phase W mit der Innenumfangsfläche des Verbindungabschnitts 26 des elektrischen Verbindungsleiters 25 in Oberflächenkontakt gebracht ist, ist außerdem ein Endabschnitt des Induktors 33w für die Phase W mit dem Kondensator 17w für die Phase W verbunden.
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Das erste Positionierungselement 20, das zweite Positionierungselement 30 und die Endabschnitte der drei abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w sind durch ein Bindeelement 34 wie etwa Klebeband oder einen Verbindungsstreifen in einem Zustand integriert, in dem ihre Trennung verhindert wird. Dementsprechend sind der Kondensator 17u für die Phase U, der Kondensator 17v für die Phase V und der Kondensator 17w für die Phase W miteinander integriert, und die Endabschnitte der drei Kondensatoren 17u, 17v und 17w haben ein bestimmtes gegenseitiges Positionsverhältnis. Außerdem sind der Induktor 33u für die Phase U, der Induktor 33v für die Phase V und der Induktor 33w für die Phase W miteinander integriert, und die drei Induktoren 33u, 33v und 33w haben ein bestimmtes gegenseitiges Positionsverhältnis.
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Des Weiteren sind der Endabschnitt des Induktors 33u für die Phase U, der zu dem Kondensator 17u für die Phase U entgegengesetzt ist, und der Endabschnitt des Induktors 33v für die Phase V, der zu dem Kondensator 17v für die Phase V entgegengesetzt ist, elektrisch durch einen abgedeckten elektrischen Draht 35 verbunden, der zwischen führenden Endabschnitten der beiden Beine 27 verlegt ist. Außerdem sind der Endabschnitt des Induktors 33v für die Phase V, der zu dem Kondensator 17v für die Phase V entgegengesetzt ist, und der Endabschnitt des Induktors 33w für die Phase W, der zu dem Kondensator 17w für die Phase W entgegengesetzt ist, elektrisch durch einen abgedeckten elektrischen Draht 36 verbunden, der zwischen führenden Endabschnitte der beiden Beine 27 verlegt ist. Dementsprechend sind die drei Induktoren 33u, 33v und 33w in Sternschaltung verbunden. Des Weiteren sind die drei Induktoren 33u, 33v und 33w mit einem Motorbehälter 41 (einer Gehäuseerde 44) durch einen Gehäuseverbindungsdraht 37 verbunden, der mit dem Bein 27 des Induktors 33w für die Phase W verbunden ist.
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Die Abschirmschicht 38 ist ein röhrenförmiges Metallelement, das aus geflochtenen Drähten oder dergleichen gebildet ist. Ein Endabschnitt der Abschirmschicht 38 ist in der Nähe des Motors 40 angeordnet und ist leitend mit dem Motorbehälter 41 verbunden. Der andere Endabschnitt der Abschirmschicht 38 ist in der Nähe der Umrichtervorrichtung 42 angeordnet und ist leitend mit dem Umrichterbehälter 43 verbunden. Außerdem dient ein Raum, der von der Abschirmschicht 38 umhüllt ist, als Abschirmraum. Die Abschirmschicht 38 umhüllt die drei abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w und die zwei Positionierungselemente 20 und 30 gemeinsam.
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Der Leitungsweg A mit Rauschfilter gemäß Ausführungsform 1 umfasst drei abgedeckte elektrische Leiter (den abgedeckten elektrische Leiter 13u für die Phase U, den abgedeckten elektrischen Leiter 13v für die Phase V und den abgedeckten elektrischen Leiter 13w für die Phase W), und die drei Leitungsweg-Hauptkörper (der Phase-U-Draht 11u, der Phase-V-Draht 11v und der Phase-W-Draht 11w) sind jeweils mit isolierenden Schichten umhüllt (der Isolierbeschichtung 12u für die Phase U, der Isolierbeschichtung 12v für die Phase V und der Isolierbeschichtung 12w für die Phase W). Die drei Leiter (der Leiter 16u für die Phase U, der Leiter 16v für die Phase V und der Leiter 16w für die Phase W) zur jeweiligen Bildung von Kondensatoren (dem Kondensator 17u für die Phase U, dem Kondensator 17v für die Phase V und dem Kondensator 17w für die Phase W) zwischen den Leitungsweg-Hauptkörpern (dem Phase-U-Draht 11u, dem Phase-V-Draht 11v und dem Phase-W-Draht 11w) sind an den Außenumfangsflächen der abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w fixiert.
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Außerdem sind die Endabschnitte der drei abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w einschließlich der Kondensatoren 17u, 17v und 17w auf der Seite des Motors 40 an den zwei Positionierungselementen 20 und 30 befestigt und dadurch in einem Zustand positioniert, in dem eine relative Verschiebung zwischen ihnen eingeschränkt ist. Wenn diese Endabschnitte durch die Positionierungselemente 20 und 30 positioniert sind, sind die Positionsverhältnisse zwischen den abgedeckten elektrischen Leitern 13u, 13v und 13w sowie ihre elektrostatischen Kapazitäten und Induktivitäten stabilisiert, und eine Frequenzkomponente, die die Überspannungsstörungen bewirkt, wird somit konstant. Die elektrostatischen Kapazitäten der Kondensatoren 17u, 17v und 17w und die Induktivitäten der Induktoren 33u, 33v und 33w sind entsprechend dieser Frequenz eingestellt. Dementsprechend zeigen die Kondensatoren 17u, 17v und 17w sowie die Induktoren 33u, 33v und 33w die erwartete Wirkung der Überspannungsunterdrückung. Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn die Abschirmschicht 38 an den abgedeckten elektrischen Leitern 13u, 13v und 13w fixiert ist, die Positionsverhältnisse zwischen den abgedeckten elektrischen Leitern 13u, 13v und 13w und der Abschirmschicht 38 stabilisiert sind und somit eine Wirkung der Überspannungsunterdrückung auftritt, die der obigen ähnlich ist.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die elektrostatischen Kapazitäten der Kondensatoren 17u, 17v und 17w eingestellt werden können, beispielsweise durch entsprechende Auswahl der Längen der Leiter 16u, 16v und 16w, der Flächen der Leiter 16u, 16v und 16w entsprechend den Leitungsweg-Hauptkörpern (dem Phase-U-Draht 11u, dem Phase-V-Draht 11v und dem Phase-W-Draht 11w), der Distanzen zwischen den Leitern 16u, 16v und 16w und den Leitungsweg-Hauptkörpern (dem Phase-U-Draht 11u, dem Phase-V-Draht 11v und dem Phase-W-Draht 11w) sowie der Materialien der Isolierbeschichtung 12u für die Phase U, der Isolierbeschichtung 12v für die Phase V und der Isolierbeschichtung 12w für die Phase W. Außerdem können die Induktivitäten der Induktoren 33u, 33v und 33w eingestellt werden, indem beispielsweise das Material und die Größe des Magnetkerns 24 verändert werden. Das Einstellen derselben ermöglicht eine wirksame Reduzierung von Überspannungsstörungen in einem spezifischen Frequenzband durch LC-Resonanz.
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Außerdem umfasst der Leitungsweg A mit Rauschfilter mehrere Induktoren 33u, 33v und 33w, die jeweils mit den drei Leitern 16u, 16v und 16w verbunden sind, und die drei Induktoren 33u, 33v und 33w sind an den Positionierungselementen 20 und 30 fixiert. Gemäß dieser Ausbildung ist die Handhabung der Induktoren 33u, 33v und 33w und der Positionierungselemente 20 und 30 beispielsweise beim Transport einfach.
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Außerdem sind die Positionierungselemente 20 und 30 mit mehreren Halteabschnitten 21 und 31 versehen, um die abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w in einem Zustand zu halten, in dem die abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w positioniert sind, die Induktoren 33u, 33v und 33w sind jeweils mit einem Verbindungabschnitt 26 versehen, der mit den Leitern 16u, 16v und 16w in einem Zustand in Kontakt steht, in dem die abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w durch die Halteabschnitte 21 und 31 gehalten sind. Wenn die abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w durch die Halteabschnitte 21 und 31 gehalten sind, sind gemäß dieser Ausbildung die Leiter 16u, 16v und 16w mit den Induktoren 33u, 33v und 33w verbunden, und somit ist ein Vorgang zur Verbindung der Leiter 16u, 16v und 16w und Induktoren 33u, 33v und 33w nicht erforderlich.
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Aus Gründen wie beispielsweise der Verhinderung eines Kurzschlusses ist zudem ein Klemmbbrett (nicht gezeigt) auf der Seite des Motors 40 mit einem Abstand in der Querrichtung angeordnet. Somit sind die Endabschnitte der abgedeckten elektrischen Leiter 13u, 13v und 13w auf der Seite des Motors 40 mit Abständen voneinander in der Querrichtung verlegt. Räume zwischen den abgedeckten elektrischen Leitern 13u, 13v und 13w, die in dieser Querrichtung benachbart sind, sind Toträume. Besonders im Hinblick hierauf sind in dieser Ausführungsform die Induktoren 33u, 33v und 33w zwischen zwei benachbarten abgedeckten elektrischen Leitern 13u, 13v und 13w angeordnet. Das heißt, die Toträume zwischen zwei benachbarten abgedeckten elektrischen Leitern 13u, 13v und 13w werden wirksam als Räume zur Anordnung der Induktoren 33u, 33v und 33w genutzt.
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Weitere Ausführungsformen
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform begrenzt, die oben mithilfe der vorangehenden Beschreibung und der Zeichnungen beschrieben ist, und Ausführungsformen wie etwa die folgenden liegen ebenfalls im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung.
- (1) Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform durch die Positionierungselemente die Kondensatoren und Induktoren positioniert sind, können auch nur die Kondensatoren durch dieselben positioniert sein.
- (2) Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform der Leitungsweg-Hauptkörper aus einem flexiblen verdrillten Draht mit kreisrundem Querschnitt gebildet ist, kann der Leitungsweg-Hauptkörper auch beispielsweise eine Stromschiene, die sich nicht leicht verformt, oder ein flaches Kabel sein, in dem mehrere elektrische Drähte parallel angeordnet sind.
- (3) Obwohl die Zahl der abgedeckten elektrischen Leiter, die den Leitungsweg bilden, in der oben beschriebenen Ausführungsform drei beträgt, kann die Zahl der abgedeckten elektrischen Leiter, die den Leitungsweg bilden, auch zwei, vier oder mehr betragen.
- (4) Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform drei abgedeckte elektrische Leiter eine Dreiphasen-Wechselstromschaltung bilden, ist die vorliegende Erfindung auch auf andere Schaltungen als die Dreiphasen-Wechselstromschaltung anwendbar.
- (5) Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform der Leiter eine Ausbildung hat, bei welcher der Leiter einem Teil der Außenumfangsfläche des Leiterhauptkörpers in seiner Umfangsrichtung entspricht, kann auch eine Ausbildung verwendet werden, bei welcher der Leiter den Leiterhauptkörper über seine gesamte Umfangsfläche umhüllt.
- (6) Obwohl die Induktoren in der oben beschriebenen Ausführungsform einen Magnetkern wie etwa einen Ferritkern umfassen, können die Induktoren auch erzeugt sein, indem ein Metall-Einkerndraht oder ein verdrillter Metalldraht zu einer Spulenform ausgebildet ist.
- (7) Obwohl die Induktoren in der oben beschriebenen Ausführungsform zwischen zwei benachbarten abgedeckten elektrischen Leitern angeordnet sind, können die Induktoren auch an Positionen angeordnet sein, die in Bezug auf zwei benachbarte abgedeckte elektrische Leiter ein Dreieck bilden.
- (8) Obwohl der Gehäuseverbindungsdraht in der oben beschriebenen Ausführungsform mit dem Motorbehälter verbunden ist, kann der Gehäuseverbindungsdraht anstelle des Motorbehälters auch direkt mit einer Karosserie eines Fahrzeugs verbunden sein.
- (9) Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Induktoren in der Abschirmschicht aufgenommen sind, können die Induktoren auch außerhalb der Abschirmschicht angeordnet sein.
- (10) Obwohl die mehreren Leitungsweg-Hauptkörper in der oben beschriebenen Ausführungsform gemeinsam durch die Abschirmschicht umhüllt sind, kann auch eine Ausbildung verwendet werden, bei der eine solche Abschirmschicht nicht vorgesehen ist.
- (11) Obwohl die drei Induktoren in der oben beschriebenen Ausführungsform in Sternschaltung verbunden sind, können die Induktoren auch in Dreieckschaltung verbunden sein.
- (12) Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Induktoren auf der Motorseite angeordnet sind und diese Induktoren nur mit dem Motorbehälter verbunden sind, kann auch eine Ausbildung verwendet werden, bei der zusätzlich zu den auf der Motorseite angeordneten Induktoren ein Induktor auf der Seite der Umrichtervorrichtung vorgesehen ist und dieser auf der Seite der Umrichtervorrichtung vorgesehene Induktor mit dem Umrichterbehälter verbunden ist.
- (13) Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform jeder Leiter ein Metallblech ist, kann der Leiter auch beispielsweise eine röhrenförmige oder bandförmige Metallfolie, ein geflochtener Draht, eine Metallstromschiene, ein verdrillter Metalldraht, ein Metall-Einkerndraht, ein Material, das durch galvanische Beschichtung der Oberfläche eines Kernmaterials erzeugt ist, ein leitfähiges Harz oder ein leitfähiges Gummi sein.
- (14) Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform der Leitungsweg- Hauptkörper mit Rauschfilter zwischen dem Motor und der Umrichtervorrichtung verlegt ist, ist die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall anwendbar, in dem der Leitungsweg-Hauptkörper mit Rauschfilter mit einer anderen Vorrichtung als dem Motor und der Umrichtervorrichtung verbunden ist.
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Bezugszeichenliste
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- A
- Leitungsweg mit Rauschfilter
- 11u
- Phase-U-Draht (Leitungsweg-Hauptkörper)
- 11v
- Phase-V-Draht (Leitungsweg-Hauptkörper)
- 11w
- Phase-W-Draht (Leitungsweg-Hauptkörper)
- 12u
- Isolierbeschichtung (isolierende Schicht) für Phase U
- 12v
- Isolierbeschichtung (isolierende Schicht) für Phase V
- 12w
- Isolierbeschichtung (isolierende Schicht) für Phase W
- 13u
- Abgedeckter elektrischer Leiter für Phase U (abgedeckter elektri scher Leiter)
- 13v
- Abgedeckter elektrischer Leiter für Phase V (abgedeckter elektri scher Leiter)
- 13w
- Abgedeckter elektrischer Leiter für Phase W (abgedeckter elektri scher Leiter)
- 16u
- Leiter für Phase U (Leiter)
- 16v
- Leiter für Phase V (Leiter)
- 16w
- Leiter für Phase W (Leiter)
- 17u
- Kondensator für Phase U (Kondensator)
- 17v
- Kondensator für Phase V (Kondensator)
- 17w
- Kondensator für Phase W (Kondensator)
- 20
- Erstes Positionierungselement (Positionierungselement)
- 21
- Halteabschnitt zum Leiten (Halteabschnitt)
- 24
- Magnetkern
- 25
- Elektrischer Verbindungsleiter
- 26
- Verbindungsabschnitt
- 30
- Zweites Positionierungselement (Positionierungselement)
- 31
- Halteabschnitt zum Nichtleiten (Halteabschnitt)
- 33u
- Induktor für Phase U (Induktor)
- 33v
- Induktor für Phase V (Induktor)
- 33w
- Induktor für Phase W (Induktor)
