JP2019096546A - 平型配線構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】導体に発生するノイズを抑制することができる、複数の層から構成される平型配線の構造を提供する。【解決手段】本実施形態に係る平型配線の構造は、電源層と、電源層を挟んで積層される第1のグランド層及び第2のグランド層と、を備えており、電源層は、積層方向に沿う方向から見た平面視において、第1のグランド層及び第2のグランド層よりも短手方向の幅が小さく、かつ、第1のグランド層と第2のグランド層とで覆われる位置に配設されている、ことを特徴とする。【選択図】図1
Description
本発明は、複数の層から構成される平型配線の構造に関する。
例えば、特許文献1に、電源層(電源用バスバー)とグランド層(アース用バスバー)とを厚み方向に重ね合わせて形成した帯状の平型配線が開示されている。
例えば、図6に示すように、電源層110とグランド層120との2層構造である平型配線100が導体240(例えば、車両のボディー板金など)に近接していると、平型配線100に発生したノーマルモードノイズの一部が浮遊容量230を介して導体240に漏れてしまい、導体240にコモンモードノイズ(伝導ノイズ)が発生してしまうことがある。
また、上述した2層構造の平型配線100が導体240に近接していると、図7に示すように、電源層110から放射される複数の電気力線300の一部がグランド層120ではなく導体240と結合してしまい、導体240に放射ノイズが発生してしまうことがある。
従って、これらの導体に発生するコモンモードノイズや放射ノイズを抑えるために、平型配線の構造を改善する余地がある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、導体に発生するノイズを抑制することができる平型配線の構造を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、複数の層から構成される平型配線構造であって、電源層と、電源層を挟んで積層される第1のグランド層及び第2のグランド層と、を備え、電源層は、積層方向に沿う方向から見た平面視において、第1のグランド層及び第2のグランド層よりも短手方向の幅が小さく、かつ、第1のグランド層と第2のグランド層とで覆われる位置に配設されている、ことを特徴とする。
この一態様の平型配線は、電源層を第1のグランド層と第2のグランド層とで挟み込んだ3層構造を有している。この3層構造により、例えば、平型配線に接続された機器から電源層を伝搬してくるノーマルモードノイズは、従来の2層構造に比べてグランド層を通って機器へ帰還し易くなる。よって、グランド層から浮遊容量などを介して平型配線に近接する導体(ボディー板金など)に漏れて流れるノイズ電流を、少なくすることができる。従って、導体に発生するコモンモードノイズを抑制することができる。
また、この一態様の平型配線は、短手方向において、第1のグランド層と第2のグランド層とで挟み込まれる電源層の幅を、第1のグランド層の幅及び第2のグランド層の幅よりも小さくした構造を有している。この構造により、電源層から放射される電気力線が、第1のグランド層又は第2のグランド層と結合し易くなる。よって、平型配線に近接する導体(ボディー板金など)と結合してしまう電気力線を、少なくすることができる。従って、導体に発生する放射ノイズを抑制することができる。
この一態様において、第1のグランド層の幅及び第2のグランド層の幅を、電源層の幅の2倍以上にそれぞれ設定することが好ましい。
このように電源層の幅を設定すれば、電源層から放射される電気力線が平型配線に近接する導体(ボディー板金など)と結合してしまうことを、さらに効果的に抑制することができる。
上記した本発明の平型配線の構造によれば、導体に発生するノイズを抑制することができる。
[概要]
本発明の平型配線は、電源層を2つのグランド層で挟み込むと共に、電源層の幅を各グランド層の幅よりも小さくした、3層構造を有している。この構造によって、電源層に生じたノーマルモードノイズがグランド層に流れ易くなるため、浮遊容量などを介して平型配線に近接する導体に漏れるノイズを抑制できる。また、この構造によって、電源層から放射される電気力線がグランド層と結合し易くなるため、平型配線から導体に放射されるノイズを抑制できる。
本発明の平型配線は、電源層を2つのグランド層で挟み込むと共に、電源層の幅を各グランド層の幅よりも小さくした、3層構造を有している。この構造によって、電源層に生じたノーマルモードノイズがグランド層に流れ易くなるため、浮遊容量などを介して平型配線に近接する導体に漏れるノイズを抑制できる。また、この構造によって、電源層から放射される電気力線がグランド層と結合し易くなるため、平型配線から導体に放射されるノイズを抑制できる。
[構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る平型配線10の構造を説明するための部分斜視図である。図1に示した本実施形態に係る平型配線10は、電源層11と、第1のグランド層12と、第2のグランド層13と、を含んで構成されている。この平型配線10は、例えば、車両などに搭載されるワイヤーハーネスの電気配線ケーブルとして利用することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る平型配線10の構造を説明するための部分斜視図である。図1に示した本実施形態に係る平型配線10は、電源層11と、第1のグランド層12と、第2のグランド層13と、を含んで構成されている。この平型配線10は、例えば、車両などに搭載されるワイヤーハーネスの電気配線ケーブルとして利用することができる。
電源層11は、例えば鉄、銅、アルミニウムなどの導電性を有する金属材料で構成された、帯状の平板部材である。この電源層11は、例えば、平型配線10と電気的に接続された図示しない電子制御装置(ECU)などの負荷へ電源を供給するための電気配線として利用される。
第1のグランド層12は、例えば鉄、銅、アルミニウムなどの導電性を有する金属材料で構成された、帯状の平板部材である。この第1のグランド層12は、例えば、平型配線10と電気的に接続された図示しない電子制御装置などの負荷のグランド(GND)電位として利用される。
第2のグランド層13は、第1のグランド層12と同様に、例えば鉄、銅、アルミニウムなどの導電性を有する金属材料で構成された、帯状の平板部材である。この第2のグランド層13も、例えば、平型配線10と電気的に接続された図示しない電子制御装置などの負荷のグランド(GND)電位として利用される。
平型配線10は、第1のグランド層12、電源層11、及び第2のグランド層13の順に積層されて構成されている。すなわち、第1のグランド層12と第2のグランド層13とで電源層11を挟み込んだ構造である。なお、第1のグランド層12と電源層11との間、及び電源層11と第2のグランド層13との間は、図示しない絶縁層又は絶縁膜などによって電気的に絶縁されている。
電源層11の短手方向の幅W1は、図1に示すように、積層方向に沿う方向から見た平面視(図1のA矢視)において、第1のグランド層12の短手方向の幅W2及び第2のグランド層13の短手方向の幅W3よりも小さく(細く)なっている。本実施形態に係る平型配線10の構造では、この幅関係を満足していれば有用な効果を発揮することができるが、より効果を大きくするためには第1のグランド層12の幅W2及び第2のグランド層13の幅W3を電源層11の幅W1の2倍以上とすることが望ましい。なお、第1のグランド層12の幅W2と第2のグランド層13の幅W3とは、同じであっても異なっていてもよい。
また、電源層11は、図1に示すように、積層方向に沿う方向から見た平面視において、第1のグランド層12と第2のグランド層13とで覆われる位置に配設されている。すなわち、電源層11が、第1のグランド層12の幅W2内に収まり、かつ、第2のグランド層13の幅W3内に収まるように、配設されている。特に、電源層11は、短手方向において、第1のグランド層12の中央、かつ、第2のグランド層13の中央となる位置に、配設されていることが好ましい。
なお、電源層11、第1のグランド層12、及び第2のグランド層13は、積層方向の厚みが全て同じであってもよいし、全て異なっていてもよいし、いずれか1層だけが異なっていてもよい。
[作用]
図2及び図3を参照して、本実施形態に係る平型配線10の構造によって得られる作用を説明する。図2は、図1におけるB方向矢視図であり、平型配線10によるコモンモードノイズ(伝導ノイズ)に関する作用を説明する図である。図3は、図1におけるC方向矢視図であり、平型配線10による放射ノイズに関する作用を説明する図である。
図2及び図3を参照して、本実施形態に係る平型配線10の構造によって得られる作用を説明する。図2は、図1におけるB方向矢視図であり、平型配線10によるコモンモードノイズ(伝導ノイズ)に関する作用を説明する図である。図3は、図1におけるC方向矢視図であり、平型配線10による放射ノイズに関する作用を説明する図である。
なお、図2及び図3では、作用を分かり易く説明するために、第1のグランド層12と電源層11との間、及び電源層11と第2のグランド層13との間に、それぞれ隙間を設けた図を記載している。
図2を参照する。ノイズ源21で発生したノーマルモードノイズは、平型配線10の中央の電源層11をノイズ電流が流れることで負荷22に入力される。負荷22に入力されたノイズは、第1のグランド層12及び第2のグランド層13を通してノイズ電流を帰還させることでノイズ源21に戻る。このとき、車両のボディー板金などの導体24に近接する第1のグランド層12を流れるノイズ電流の一部が、浮遊容量23を介して導体24に漏れて、導体24にノイズ電流を流してしまう。これにより、導体24にコモンモードノイズ(伝導ノイズ)が発生する。
本実施形態に係る平型配線10の3層構造では、ノイズ電流が負荷22からノイズ源21に帰還する経路を、2層構造である従来の平型配線100(図6を参照)の2倍に増やしている。これにより、本実施形態の平型配線10では、第1のグランド層12を流れるノイズ電流が従来の平型配線100と比べて少なくなり、第1のグランド層12から浮遊容量23を介して導体24に漏れて流れるノイズ電流も少なくなる。この作用により、導体24に発生するコモンモードノイズが抑制される。
本願の発明者らが実施した実験結果を図4に示す。図4の実験結果では、3層構造である本実施形態に係る平型配線10のノイズレベル(実線)は、2層構造である従来の平型配線100のノイズレベル(一点鎖線)に比べて、100〜10000kHzの範囲において10dBほど改善することが確認された。
図3を参照する。電源層11と第1のグランド層12及び第2のグランド層13との間に印加された電圧によって電源層11から放射される複数の電気力線30は、電源層11よりも電位が低い第1のグランド層12、第2のグランド層13、及び車両のボディー板金などの導体24とそれぞれ結合する。このとき、導体24と結合する電気力線30が放射ノイズとなる。
本実施形態に係る平型配線10の構造では、電源層11の幅W1を、第1のグランド層12の幅W2及び第2のグランド層13の幅W3よりも小さくしている。これにより、本実施形態の平型配線10では、電源層11の幅方向側端から放射される電気力線30が、第1のグランド層12又は第2のグランド層13と結合し易くなる。この作用により、導体24に発生する放射ノイズが抑制される。
本願の発明者らが実施したシミュレーション結果を図5に示す。図5のシミュレーション結果では、電源層11の幅を小さくした構造である本実施形態に係る平型配線10(図5(b))は、電源層110の幅とグランド層120の幅とが同じ構造である従来の平型配線100(図5(a))に比べて放射ノイズが少なくなることが確認された(図5の点線楕円箇所)。特に、第1のグランド層12の幅及び第2のグランド層13の幅を電源層11の幅の2倍以上にそれぞれ設定した本実施形態に係る平型配線10’(図5(c))では、作用効果がより顕著に現れた。
[効果]
上述したように、本発明の一実施形態に係る平型配線10によれば、電源層11を第1のグランド層12と第2のグランド層13とで挟み込んだ3層構造によって、ノイズ源21から電源層11を流れてくるノーマルモードのノイズ電流を、第1のグランド層12及び第2のグランド層13の2つ経路を通ってノイズ源21へ帰還し易くしている。これにより、浮遊容量23などを介して第1のグランド層12から導体24に漏れて流れるノイズ電流を、少なくすることができる。従って、導体24に発生するコモンモードノイズを抑制することができる。
上述したように、本発明の一実施形態に係る平型配線10によれば、電源層11を第1のグランド層12と第2のグランド層13とで挟み込んだ3層構造によって、ノイズ源21から電源層11を流れてくるノーマルモードのノイズ電流を、第1のグランド層12及び第2のグランド層13の2つ経路を通ってノイズ源21へ帰還し易くしている。これにより、浮遊容量23などを介して第1のグランド層12から導体24に漏れて流れるノイズ電流を、少なくすることができる。従って、導体24に発生するコモンモードノイズを抑制することができる。
また、本発明の一実施形態に係る平型配線10によれば、第1のグランド層12と第2のグランド層13とで挟み込む電源層11の幅W1を、第1のグランド層12の幅W2及び第2のグランド層13の幅W3よりも小さくした構造によって、電源層11から放射される電気力線30を、第1のグランド層12又は第2のグランド層13と結合し易くしている。これにより、平型配線10に近接する導体24と結合してしまう電気力線30を、少なくすることができる。従って、導体24に発生する放射ノイズを抑制することができる。
また、本実施形態に係る平型配線10は、グランド層として第1のグランド層12と第2のグランド層13との2つ経路を冗長的に備えている。この冗長構成によって、例えば一方のグランド層が断線などによって不通になったとしても、残りのグランド層によって電源供給を継続することができるという効果も有している。
本発明は、複数の層から構成される平型配線に利用可能である。
10、100 平型配線
11、110 電源層
12、13、120 グランド層
21 ノイズ源
22 負荷
23、230 浮遊容量
24、240 導体
30、300 電気力線
11、110 電源層
12、13、120 グランド層
21 ノイズ源
22 負荷
23、230 浮遊容量
24、240 導体
30、300 電気力線
Claims (2)
- 複数の層から構成される平型配線構造であって、
電源層と、
前記電源層を挟んで積層される第1のグランド層及び第2のグランド層と、を備え、
前記電源層は、積層方向に沿う方向から見た平面視において、前記第1のグランド層及び前記第2のグランド層よりも短手方向の幅が小さく、かつ、前記第1のグランド層と前記第2のグランド層とで覆われる位置に配設されている、
平型配線構造。 - 前記第1のグランド層の幅及び前記第2のグランド層の幅は、前記電源層の幅の2倍以上にそれぞれ設定されている、
請求項1に記載の平型配線構造。
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Cited By (1)
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JP3497110B2 (ja) * | 1999-11-09 | 2004-02-16 | 山一電機株式会社 | フラット型シールドケーブル |
US7145073B2 (en) * | 2003-09-05 | 2006-12-05 | Southwire Company | Electrical wire and method of fabricating the electrical wire |
KR100779431B1 (ko) * | 2007-07-19 | 2007-11-26 | 브로콜리 주식회사 | 전자파 차폐기능을 갖는 평면 균일 전송선로 |
JP4506818B2 (ja) * | 2007-11-15 | 2010-07-21 | 住友電気工業株式会社 | シールドフラットケーブルの製造方法 |
JP2011134667A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Autonetworks Technologies Ltd | ワイヤーハーネス |
JP2012164794A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Sony Corp | 積層配線基板 |
JP6280861B2 (ja) * | 2014-11-26 | 2018-02-14 | 矢崎総業株式会社 | 平面配索体モジュール |
JP2017136926A (ja) | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 矢崎総業株式会社 | 車両用回路体および車両用回路配索システム |
DE102017222427A1 (de) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Yazaki Corporation | Verdrahtungselement, Herstellungsverfahren für ein Verdrahtungselement und Verdrahtungselementverbindungsstruktur |
JP6866832B2 (ja) * | 2017-11-27 | 2021-04-28 | トヨタ自動車株式会社 | 積層平型電線の分岐構造 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022106157A (ja) * | 2021-01-06 | 2022-07-19 | 矢崎総業株式会社 | フレキシブル配索材 |
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