JP7211333B2

JP7211333B2 - 電子機器

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Publication number: JP7211333B2
Application number: JP2019197161A
Authority: JP
Inventors: 秀樹宮林; 健次越智; 一馬川井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2039-10-30
Also published as: US11765844B2; WO2021085267A1; JP2021072333A; US20220264753A1

Description

本発明は、電子機器に関する。

電子機器としての電力変換装置は、直流の電力の大きさの変換、直流から交流への電力の変換、交流から直流への電力の変換、交流の周波数の変換等の用途に用いられる。電力変換装置は、電力の変換のために用いられるスイッチング素子を有している。そして、スイッチング素子が動作するときには、電力変換装置の内部においてノイズが生じることになる。そのため、このノイズが、電力変換装置の外部に配置された機器に影響を与えないようにする工夫がなされている。

例えば、特許文献１の電子機器においては、シールド材としての筐体の内部に発生したノイズが、出力ラインに接続される外部機器に放出されることを防ぐ工夫がなされている。具体的には、この電子機器においては、筐体の外部に取り付けられた出力端子台にフィルタコンデンサが設けられており、このフィルタコンデンサが出力ラインと接続されている。

特開２０１２－１３５１７５号公報

特許文献１の電子機器におけるフィルタコンデンサ等によって示される、ノイズの放出を防止するための電子部品としてのコンデンサを用いる場合には、次の課題があることが判明した。すなわち、電子部品としてのコンデンサを用いる場合には、ノイズの伝搬を低減する効果は、コンデンサに生じる等価直列インダクタンス（寄生インダクタンス）及び等価直列抵抗の影響、コンデンサを出力ラインに接続するための配線のインピーダンスによる影響等を受けやすいことが判明した。特に、電子部品としてのコンデンサによると、例えば、数ＭＨｚ以下の周波数のノイズに対しては効果が得られる一方、数十ＭＨｚ以上又は数百ＭＨｚ以上の周波数のノイズに対しては効果がそれほど得られないことが判明した。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、ノイズの伝搬を低減する効果を高めることができる電子機器を提供しようとして得られたものである。

本発明の第１態様は、
電気回路が形成された回路基板（３）と、
前記回路基板を収容し、グラウンド（Ｇ）に接地されるとともに前記回路基板のグラウンド（Ｇ１）が接続された金属筐体（２）と、
前記金属筐体の内部から外部に突出し、前記回路基板の入力端子（３３）又は出力端子（３４）を外部と接続するための外部接続端子（４）と、
前記金属筐体と前記外部接続端子との間に少なくとも一部が配置され、前記金属筐体と前記外部接続端子とを絶縁する、絶縁性を有する絶縁材料によって構成された絶縁体（５）と、を備え、
前記金属筐体には、前記外部接続端子と対向する状態で、前記金属筐体の本体部（２１）から前記金属筐体の内方（Ｄ１）又は外方（Ｄ２）に向けて延出された筐体延出部（２２）が形成されており、
前記絶縁体の少なくとも一部は、前記外部接続端子と前記筐体延出部との間に配置されており、
前記外部接続端子は、前記回路基板の前記出力端子を外部と接続するためのものであり、
前記外部接続端子、前記筐体延出部及び前記絶縁体によって、前記回路基板に設けられたスイッチング素子（３２Ａ）の動作を受けて発生するノイズ（Ｎ）が前記外部接続端子を介して前記金属筐体の外部へ伝搬することを抑制する疑似コンデンサ（１０）が形成されている、電子機器。
本発明の第２態様は、
電気回路が形成された回路基板（３）と、
前記回路基板を収容し、グラウンド（Ｇ）に接地されるとともに前記回路基板のグラウンド（Ｇ１）が接続された金属筐体（２）と、
前記金属筐体の内部から外部に突出し、前記回路基板の入力端子（３３）又は出力端子（３４）を外部と接続するための外部接続端子（４）と、
前記金属筐体と前記外部接続端子との間に少なくとも一部が配置され、前記金属筐体と前記外部接続端子とを絶縁する、絶縁性を有する絶縁材料によって構成された絶縁体（５）と、を備え、
前記金属筐体には、前記外部接続端子と対向する状態で、前記金属筐体の本体部（２１）から前記金属筐体の内方（Ｄ１）又は外方（Ｄ２）に向けて延出された筐体延出部（２２）が形成されており、
前記絶縁体の少なくとも一部は、前記外部接続端子と前記筐体延出部との間に配置されており、
前記筐体延出部は、前記回路基板に設けられたスイッチング素子の動作を受けて発生する磁束（Ｍ）が交差する状態で、前記金属筐体の前記本体部から前記金属筐体の内方に向けて延出されている、電子機器にある。
本発明の第３態様は、
電気回路が形成された回路基板（３）と、
前記回路基板を収容し、グラウンド（Ｇ）に接地されるとともに前記回路基板のグラウンド（Ｇ１）が接続された金属筐体（２）と、
前記金属筐体の内部から外部に突出し、前記回路基板の入力端子（３３）又は出力端子（３４）を外部と接続するための外部接続端子（４）と、
前記金属筐体と前記外部接続端子との間に少なくとも一部が配置され、前記金属筐体と前記外部接続端子とを絶縁する、絶縁性を有する絶縁材料によって構成された絶縁体（５）と、を備え、
前記金属筐体には、前記外部接続端子と対向する状態で、前記金属筐体の本体部（２１）から前記金属筐体の内方（Ｄ１）又は外方（Ｄ２）に向けて延出された筐体延出部（２２）が形成されており、
前記絶縁体の少なくとも一部は、前記外部接続端子と前記筐体延出部との間に配置されており、
前記筐体延出部は、前記金属筐体の前記本体部に形成された貫通穴（２１１）に連通された中心穴（２２１）を有する筒形状に形成されており、
前記外部接続端子は、前記貫通穴内及び前記中心穴内に連続して挿通されており、
前記絶縁体は、一定の厚みを有して、前記貫通穴及び前記中心穴に連続して配置されている、電子機器にある。
本発明の第４態様は、
電気回路が形成された回路基板（３）と、
前記回路基板を収容し、グラウンド（Ｇ）に接地されるとともに前記回路基板のグラウンド（Ｇ１）が接続された金属筐体（２）と、
前記金属筐体の内部から外部に突出し、前記回路基板の入力端子（３３）又は出力端子（３４）を外部と接続するための外部接続端子（４）と、
前記金属筐体と前記外部接続端子との間に少なくとも一部が配置され、前記金属筐体と前記外部接続端子とを絶縁する、絶縁性を有する絶縁材料によって構成された絶縁体（５）と、を備え、
前記金属筐体には、前記外部接続端子と対向する状態で、前記金属筐体の本体部（２１）から前記金属筐体の内方（Ｄ１）又は外方（Ｄ２）に向けて延出された筐体延出部（２２）が形成されており、
前記絶縁体の少なくとも一部は、前記外部接続端子と前記筐体延出部との間に配置されており、
前記外部接続端子における、前記絶縁体の少なくとも一部を介して前記筐体延出部と対向する部位は、前記外部接続端子の中心軸線と平行な軸部（４４）と、前記軸部よりも拡径した拡径部（４５）又は円板部（４６）とを有する、電子機器にある。

前記電子機器においては、金属筐体に筐体延出部が形成されるとともに、絶縁体の少なくとも一部が外部接続端子と筐体延出部との間に配置されている。そして、外部接続端子、筐体延出部及び絶縁体によって、外部機器から電子機器へ外部接続端子を介して伝搬するノイズ、又は電子機器から外部機器へ外部接続端子を介して伝搬するノイズを低減する疑似コンデンサが形成される。

この疑似コンデンサを利用したノイズ低減構造は、電子部品としてのコンデンサを用いずに実現されるものであり、コンデンサに特有の等価直列インダクタンス及び等価直列抵抗をなくすことができる。また、コンデンサの接続に用いられる配線をなくすことができる。これらのことにより、電子部品としてのコンデンサによってはノイズの伝搬を低減する効果が得られなかった高い周波数のノイズに対しても、ノイズの伝搬を低減する効果を得ることができる。

前記電子機器においては、ノイズの伝搬を低減するコンデンサを廃止する以外にも、ノイズの伝搬を低減するための、電子部品としてのコンデンサを併用してもよい。この場合には、疑似コンデンサとコンデンサとの併用により、ノイズを低減する効果がより多く得られることがある。

それ故、前記電子機器によれば、ノイズの伝搬を低減する効果を高めることができる。

なお、本発明の第１～第４態様において示す各構成要素のカッコ書きの符号は、実施形態における図中の符号との対応関係を示すが、各構成要素を実施形態の内容のみに限定するものではない。

図１は、実施形態１にかかる、電力変換装置の内部を模式的に示す平面図である。図２は、実施形態１にかかる、電力変換装置の内部を模式的に示す正面図である。図３は、実施形態１にかかる、電力変換装置において疑似コンデンサを形成するときの概略的な電気構成図である。図４は、実施形態１にかかる、電力変換装置の外部接続端子及び筐体延出部の周辺を示す断面図である。図５は、実施形態１にかかる、電力変換装置の外部接続端子及び筐体延出部の周辺を示す斜視断面図である。図６は、実施形態１にかかる、他の電力変換装置の外部接続端子及び筐体延出部の周辺を示す斜視断面図である。図７は、実施形態２にかかる、電力変換装置の外部接続端子及び筐体延出部の周辺を示す断面図である。図８は、実施形態２にかかる、他の電力変換装置の外部接続端子及び筐体延出部の周辺を示す断面図である。図９は、実施形態２にかかる、他の電力変換装置の外部接続端子及び筐体延出部の周辺を示す断面図である。図１０は、実施形態２にかかる、他の電力変換装置の外部接続端子及び筐体延出部の周辺を示す断面図である。図１１は、実施形態２にかかる、他の電力変換装置の外部接続端子及び筐体延出部の周辺を示す断面図である。図１２は、実施形態３にかかる、電力変換装置の外部接続端子及び筐体延出部の周辺を示す斜視断面図である。図１３は、実施形態３にかかる、他の電力変換装置の外部接続端子及び筐体延出部の周辺を示す斜視断面図である。

前述した電子機器にかかる好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
＜実施形態１＞
本形態の電子機器は、図１～図３に示すように、直流電力の大きさを変換する電力変換装置１、換言すればＤＣ－ＤＣコンバータを構成する。電力変換装置１は、回路基板３、金属筐体２、外部接続端子４及び絶縁体５を備える。回路基板３は、スイッチング素子３２Ａが用いられた電気回路を有する。金属筐体２は、回路基板３を収容しており、グラウンドＧに接地されている。金属筐体２には、回路基板３のグラウンドＧ１が接続されている。

図４及び図５に示すように、外部接続端子４は、金属筐体２の内部から外部に突出しており、回路基板３の出力端子３４を外部と接続するために用いられる。絶縁体５は、金属筐体２と外部接続端子４との間に一部が配置されており、金属筐体２と外部接続端子４とを絶縁する。金属筐体２には、外部接続端子４と対向する状態で、金属筐体２の本体部２１から金属筐体２の内方Ｄ１に向けて延出された筐体延出部２２が形成されている。絶縁体５の一部は、外部接続端子４と筐体延出部２２との間に配置されている。

以下に、本形態の電力変換装置１について詳説する。
（電力変換装置１）
図３に示すように、本形態の電力変換装置１は、回路基板３の電気回路によって、車両に搭載された電池６１の直流電圧Ｖ１を、車両に搭載されたバッテリー６２、小電力機器６３等に用いられる直流電圧Ｖ２に変換するものである。電池６１は、ハイブリッド車、電気自動車等を駆動するモータに使用される数百ボルトの電圧を有するものである。バッテリー６２は数ボルトから数十ボルト程度の電圧を有するものであり、小電力機器６３等は、数ボルトから数十ボルト程度の電圧を利用するものである。電力変換装置１の回路基板３の出力端子３４には、外部機器としてのバッテリー６２、小電力機器６３等が接続される。

電力変換装置１は、回路基板３におけるスイッチング素子３２Ａ等の動作を受けて発生するノイズＮが、外部接続端子４に接続された外部機器としてのバッテリー６２、小電力機器６３等へ伝搬することを防止する構造を有する。具体的には、電力変換装置１においては、外部接続端子４、筐体延出部２２及び絶縁体５によって、ノイズＮが外部接続端子４を介して金属筐体２の内部から外部へ伝搬することを抑制する疑似コンデンサ１０が形成されている。

図４に示すように、疑似コンデンサ１０は、外部接続端子４及び金属筐体２を一対の電極として用いるとともに、絶縁体５の一部を誘電体として用いて構成されている。図４においては、一対の電極として用いられる外部接続端子４及び金属筐体２の各部分を二点鎖線Ｆによって示す。

疑似コンデンサ１０の静電容量Ｃ［Ｆ］は、絶縁体５の誘電率をε［Ｆ／ｍ］、外部接続端子４と金属筐体２とが対向して形成された一対の電極の対向面積をＳ［ｍ²］、外部接続端子４と金属筐体２との間に配置された、誘電体を構成する絶縁体５の厚みｔ２をｄ［ｍ］としたとき、Ｃ＝ε・Ｓ／ｄによって表される。外部接続端子４と金属筐体２とによる一対の電極の対向面積は、外部接続端子４の外周及び本体部２１の貫通穴２１１の間の対向面積と、外部接続端子４の外周及び筐体延出部２２の中心穴２２１の間の対向面積との和となる。

本形態においては、疑似コンデンサ１０の静電容量Ｃをできるだけ大きくするために、外部接続端子４と金属筐体２とが対向する面積を増やす一方、絶縁体５の厚みｔ２を小さくする。ただし、外部接続端子４と金属筐体２とが対向する面積は、外部接続端子４、及び金属筐体２における、外部接続端子４の周囲が大きくなり過ぎない限度において大きくする。また、絶縁体５の厚みｔ２は、絶縁性を確保することができる限度において小さくする。

図１及び図３に示すように、スイッチング素子３２Ａのスイッチング動作によって、通電及び通電の遮断が行われる配線の部分には、電圧（又は電流）の大きな変化が生じ、スイッチング動作によって生じる磁界に大きな変化が生じる。この磁界の変化がノイズＮとなって発生する。そして、回路基板３の出力端子３４から外部接続端子４へ重畳するノイズＮは、疑似コンデンサ１０、金属筐体２及び回路基板３のグラウンドＧ１を経由して回路基板３に戻る。これにより、外部接続端子４に重畳するノイズＮが低減され、ノイズＮが外部接続端子４を経由して金属筐体２の内部から外部へ伝搬することが防止される。

図３には、電力変換装置１において疑似コンデンサ１０を形成するときの概略的な電気構成図を示す。金属筐体２の内部には、回路基板３が収容されている。回路基板３の入力端子３３には、入力側の外部接続端子４Ａが配線を介して接続されており、回路基板３の出力端子３４には、出力側の外部接続端子４が内部配線４０１を介して接続されている。金属筐体２には、入力側の外部接続端子４Ａが挿通される貫通穴と、出力側の外部接続端子４が挿通される貫通穴２１１とが形成されている。入力側の外部接続端子４Ａは、絶縁体を介して金属筐体２と絶縁されている。

（入力側の外部接続端子４Ａ）
本形態の疑似コンデンサ１０は、出力側の外部接続端子４及び絶縁体５を用いて形成されている。一方、疑似コンデンサ１０は、入力側の外部接続端子４Ａ、金属筐体２から外部接続端子４Ａの周りに延出された筐体延出部及び絶縁体を用いて形成されていてもよい。この場合には、疑似コンデンサ１０によって、入力側の外部接続端子４Ａを経由して電力変換装置１の外部から内部へ伝搬するノイズＮを低減することができる。また、疑似コンデンサ１０は、入力側の外部接続端子４Ａ及び筐体延出部が形成された部位と、出力側の外部接続端子４及び筐体延出部２２が形成された部位との両方に形成されていてもよい。

（グラウンドＧ）
図３に示すように、回路基板３のグラウンドＧ１、及び外部機器としてのバッテリー６２、小電力機器６３等の各グラウンドＧ２は、金属筐体２と共通のグラウンドＧに接続されている。回路基板３のグラウンドＧ１は、配線を介して金属筐体２に接続されている。回路基板３のグラウンドＧ１は、図２に示すように、回路基板３を金属筐体２に取り付けるための取付部３５を介してグラウンドＧに接続されている。また、回路基板３のグラウンドＧ１は、回路基板３から金属筐体２に接続される配線を介してグラウンドＧに接続されていてもよい。

回路基板３のグラウンドＧ１は、疑似コンデンサ１０を形成する筐体延出部２２にできるだけ近い位置に配置することができる。この構成により、ノイズＮが、外部接続端子４及び疑似コンデンサ１０から金属筐体２を経由して回路基板３へ迅速に戻るようにすることができる。

（金属筐体２）
図１及び図２に示すように、金属筐体２は、導電性を有しており、アルミニウム、アルミニウム合金等のアルミニウム材料によって構成されている。金属筐体２は、回路基板３等を内部に収容して保護するために用いられる。金属筐体２は、２つに分割された筐体部品２０によって構成されている。２つの筐体部品２０は、内部に回路基板３を収容し、筐体部品２０同士の間の隙間が封止された状態で、ビス等によって組み合わされている。

図２及び図５に示すように、金属筐体２の本体部２１は、回路基板３の板面３０１と対向する底部２３と、底部２３の外縁において底部２３から起立する側壁部２４とを有する。金属筐体２の本体部２１とは、金属筐体２における筐体延出部２２以外の部分のことをいう。回路基板３の板面３０１とは、面積が最も大きい表面のことをいう。金属筐体２の底部２３は、金属筐体２における、面積が最も大きい表面を形成する。金属筐体２には、底部２３と平行な状態で、外部接続端子４が配置される台座部が形成されていてもよい。

金属筐体２には、外部接続端子４を挿通させるための貫通穴２１１が形成されている。本形態の貫通穴２１１は、金属筐体２の底部２３に形成されている。貫通穴２１１は、金属筐体２の台座部に形成されていてもよい。金属筐体２の本体部２１は、グラウンド（アース）Ｇに接地されており、グラウンドＧの電位は０Ｖとなっている。

（筐体延出部２２）
図４及び図５に示すように、筐体延出部２２は、金属筐体２の貫通穴２１１の周縁において、外部接続端子４の周囲の半周以上の範囲において、外部接続端子４に対向して形成されている。外部接続端子４の周囲とは、中心軸線Ｏの周りの外部接続端子４の外周側のことをいう。本形態の筐体延出部２２は、外部接続端子４の周囲の全周に形成されている。この構成により、疑似コンデンサ１０の静電容量Ｃを適切に確保することができる。本形態の筐体延出部２２は、金属筐体２の貫通穴２１１に連通された中心穴２２１を有する筒形状に形成されている。中心穴２２１は、貫通穴２１１に連続して形成されている。貫通穴２１１及び筐体延出部２２の中心穴２２１は、円形状の穴として形成されている。

図２に示すように、本形態の筐体延出部２２は、金属筐体２における、回路基板３の板面３０１と対向する底部２３に対して直交する状態で形成されている。外部接続端子４の中心を通る中心軸線Ｏは、金属筐体２の底部２３に対して直交している。換言すれば、筐体延出部２２は、金属筐体２における、最も広い面積を有する底部２３に対して直交して、側壁部２４と平行な状態で形成されている。そのため、金属筐体２の筐体部品２０をダイキャスト等の工法によって成形する際に、成形型から筐体部品２０が離型される方向に沿って筐体延出部２２を形成することができ、筐体部品２０に筐体延出部２２の形状を追加することが容易である。

図１に示すように、筐体延出部２２は、回路基板３に設けられたスイッチング素子３２Ａのスイッチング動作を受けて発生する磁束Ｍが交差する状態で、金属筐体２の本体部２１から金属筐体２の内方Ｄ１に向けて延出されている。この構成により、筐体延出部２２によって金属筐体２の内部に生じる放射ノイズを遮蔽し、この放射ノイズが外部接続端子４に影響を及ぼしにくくすることができる。そのため、外部接続端子４から金属筐体２の外部へノイズがより伝搬しにくくすることができる。

より具体的には、スイッチング素子３２Ａのスイッチング動作時には、スイッチング素子３２Ａによって導通されるリード部の周囲に磁界が発生する。この磁界の磁束Ｍは、金属筐体２の筐体延出部２２の形成方向、換言すれば外部接続端子４の中心軸線Ｏの方向Ｄに対して交差する方向に生じる。本形態においては、スイッチング素子３２Ａの動作に伴って発生する磁束Ｍは、筐体延出部２２の形成方向に直交する方向に向けられる。

（外部接続端子４）
図１及び図４に示すように、外部接続端子４は、回路基板３の出力端子３４に対して、バスバー等の内部配線４０１を介して接続されている。そして、外部接続端子４における、金属筐体２の外部に配置される部位には、外部配線４０２を接続するための接続部４２が形成されている。外部接続端子４の接続部４２は、金属筐体２の外表面から外方Ｄ２に突出して配置されている。

外部接続端子４における、貫通穴２１１及び中心穴２２１に挿通される挿通部４１は、円形状の断面を有する丸軸状に形成されている。外部接続端子４の挿通部４１は、貫通穴２１１内及び中心穴２２１内に連続して挿通されている。外部接続端子４及び絶縁体５は、金属筐体２の本体部２１に形成された貫通穴２１１内、及び筐体延出部２２の中心穴２２１内に挿通されている。

本形態の外部接続端子４の挿通部４１の先端４１１は、筐体延出部２２の延出先端２２２よりも先端側に位置する。換言すれば、金属筐体２内に配置された外部接続端子４の挿通部４１の先端４１１は、金属筐体２内に配置された筐体延出部２２の延出先端２２２よりも突出している。この構成により、外部接続端子４に、回路基板３から引き出されたバスバー等の内部配線４０１を接続することが容易である。

また、図６に示すように、筐体延出部２２には、外部接続端子４の挿通部４１の先端４１１に接続されたバスバー等の内部配線４０１が配置される切欠き部２２３が形成されていてもよい。切欠き部２２３の形成によって、外部接続端子４と筐体延出部２２との絶縁が確保される。

（絶縁体５）
図４及び図５に示すように、絶縁体５は、絶縁性を有する樹脂材料によって構成されており、外部接続端子４を、金属筐体２との間で絶縁した状態で、外部接続端子４を金属筐体２に取り付けるために用いられる。絶縁体５は、金属筐体２の本体部２１に外方Ｄ２から配置される取付基部５１と、取付基部５１から突出して形成された筒状部５２とを有する。筒状部５２は、貫通穴２１１内及び中心穴２２１内に連続して配置される部分である。換言すれば、筒状部５２は、疑似コンデンサ１０を形成するときの誘電体となる部分であり、外部接続端子４の外周と、金属筐体２の本体部２１の貫通穴２１１の内周及び筐体延出部２２の中心穴２２１の内周との間に挟まれる部分である。本形態の筒状部５２は円筒部として形成されている。

取付基部５１には、絶縁体５を金属筐体２の本体部２１に固定するために用いられる挿通穴５１１が形成されている。絶縁体５は、挿通穴５１１に挿通されたネジ５１２が金属筐体２の本体部２１に形成されためねじ部２１２に締め付けられて、金属筐体２に取り付けられる。

また、図４に示すように、外部接続端子４の外周には係止部４３を形成し、取付基部５１には、係止部４３に係止されて、絶縁体５に対する外部接続端子４の位置決めをする位置決め部５１３を形成してもよい。外部接続端子４が絶縁体５から位置ずれしないようにするための係止部４３及び位置決め部５１３は、外部接続端子４と絶縁体５とが接触する種々の箇所に形成してもよい。また、外部接続端子４は、絶縁体５を成形するときのインサート部品とし、絶縁体５をインサート成形する際に絶縁体５に一体的に配置してもよい。

絶縁体５の筒状部５２は一定の厚みｔ２に形成されている。この構成により、疑似コンデンサ１０を形成する誘電体の厚みを小さく維持することが容易であり、疑似コンデンサ１０の静電容量を効果的に増加させることができる。本形態の筒状部５２は、外部接続端子４の外周と、本体部の貫通穴２１１の内周及び筐体延出部２２の中心穴２２１の内周とに倣って円筒形状に形成されている。

図４に示すように、絶縁体５における、外部接続端子４と筐体延出部２２との間に配置される部位の厚みｔ２、換言すれば筒状部５２の厚みｔ２は、筐体延出部２２の厚みｔ１よりも小さい。この構成により、疑似コンデンサ１０の誘電体を構成する筒状部５２の厚みｔ２を小さくし、疑似コンデンサ１０の静電容量Ｃを大きくすることができる。厚みｔ１，ｔ２が均一でない場合には、厚みｔ１，ｔ２は厚みの平均値とすればよい。筒状部５２の厚みｔ２は、例えば、０．３～２ｍｍの範囲内にすることができる。

（回路基板３）
図１及び図２に示すように、回路基板３は、基板部３１と、基板部３１に設けられた各種の電子部品３２とによって構成されている。電子部品３２は、直流電圧Ｖ１，Ｖ２を変換する電力変換部品３２１、回路基板３の入力端子３３と電力変換部品３２１の入力側とに接続された入力フィルタ３２２、及び電力変換部品３２１の出力側と回路基板３の出力端子３４とに接続された出力フィルタ３２３を有する。回路基板３には、電子部品３２によって電気回路としての電力変換回路が形成されている。回路基板３の電子部品３２の一つとしてのスイッチング素子３２Ａは、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）、ＭＯＳ－ＦＥＴ（ＭＯＳ型の電界効果トランジスタ）等によって構成される。

（作用効果）
本形態の電力変換装置１においては、金属筐体２に筐体延出部２２が形成されるとともに、絶縁体５の一部としての筒状部５２が外部接続端子４と筐体延出部２２との間に配置されている。そして、外部接続端子４、筐体延出部２２及び絶縁体５によって、電力変換装置１から外部機器としてのバッテリー６２、小電力機器６３等へ外部接続端子４を介して伝搬するノイズＮを低減する疑似コンデンサ１０が形成されている。

この疑似コンデンサ１０を利用したノイズ低減構造は、電子部品としてのコンデンサを用いずに実現されるものであり、コンデンサに特有の等価直列インダクタンス及び等価直列抵抗をなくすことができる。また、コンデンサの接続に用いられる配線をなくすことができる。これらのことにより、電子部品としてのコンデンサによってはノイズＮの伝搬を低減する効果が得られなかった高い周波数のノイズＮに対しても、ノイズＮの伝搬を低減する効果が得られる。

疑似コンデンサ１０は、金属筐体２、外部接続端子４及び絶縁体５を利用したものであり、一般的な電子部品としてのコンデンサと異なり、例えば、数十ＭＨｚ以上又は数百ＭＨｚ以上の高周波帯のノイズＮを効果的に低減させることができる。疑似コンデンサ１０は、例えば、１０ＭＨｚ以上の高周波帯のノイズＮを低減することができる。

また、疑似コンデンサ１０は、電力変換装置１を構成する際に必要となる、金属筐体２、外部接続端子４及び絶縁体５を利用しており、新たに別の部品を追加することなく形成することができる。そのため、疑似コンデンサ１０は、電力変換装置１を構成する部品の簡単な構造の変更によって形成することができる。

それ故、電力変換装置１によれば、電力変換装置１を構成する部品の簡単な構造の変更によって、ノイズＮの伝搬を低減する効果を高めることができる。

＜実施形態２＞
本形態は、金属筐体２の筐体延出部２２、外部接続端子４等の形成の仕方が、実施形態１の場合と異なる電力変換装置１について示す。
図７に示すように、筐体延出部２２は、金属筐体２の本体部２１から金属筐体２の外方Ｄ２へ延出して形成されていてもよい。この場合にも、筐体延出部２２は、金属筐体２の本体部２１の貫通穴２１１の周縁に形成することができる。この場合には、金属筐体２の外形が大きくなる一方、金属筐体２の内部のスペースを増やすことができる。

また、図８に示すように、筐体延出部２２は、金属筐体２の本体部２１から金属筐体２の内方Ｄ１及び外方Ｄ２へ延出して形成されていてもよい。この場合には、筐体延出部２２の延出長さを長くすることができ、疑似コンデンサ１０の静電容量Ｃを大きくすることができる。この場合にも、筐体延出部２２は、金属筐体２の本体部２１の貫通穴２１１の周縁に形成することができる。

また、図９に示すように、外部接続端子４は、外部接続端子４の中心軸線Ｏと平行な軸部４４と、軸部４４よりも拡径した拡径部４５とを有していてもよい。軸部４４は、金属筐体２の本体部２１の貫通穴２１１及び筐体延出部２２の中心穴２２１に挿通される。拡径部４５は、貫通穴２１１及び中心穴２２１の外部に配置される。この場合には、拡径部４５と筐体延出部２２の延出先端２２２との間に絶縁体５の取付基部５１の一部５１４が挟まれる。そして、拡径部４５及び取付基部５１の一部５１４を、疑似コンデンサ１０を形成するための誘電体として利用することができる。この構成により、疑似コンデンサ１０の静電容量Ｃを増加させることができる。

また、図１０に示すように、外部接続端子４は、軸部４４と、軸部４４よりも外径が大きい円板部４６とによって形成してもよい。この場合には、円板部４６と筐体延出部２２の延出先端２２２との間に絶縁体５の一部５１５が挟まれる。そして、円板部４６及び絶縁体５の一部５１５を、疑似コンデンサ１０を形成するための誘電体として利用することができる。これによっても、疑似コンデンサ１０の静電容量Ｃを増加させることができる。

また、図１１に示すように、外部接続端子４を、軸部４４と円板部４６とを用いて形成する場合には、円板部４６の先端には、中心軸線Ｏの方向Ｄに平行に屈曲する屈曲部４７を形成してもよい。この場合には、円板部４６と筐体延出部２２の延出先端２２２との間に絶縁体５の一部５１５が挟まれるとともに、屈曲部４７と筐体延出部２２の外周面２２４との間に絶縁体５の他の一部５１６が挟まれる。そして、円板部４６及び屈曲部４７、並びに絶縁体５の一部５１５及び他の一部５１６を、疑似コンデンサ１０を形成するための誘電体として利用することができる。この構成により、疑似コンデンサ１０の静電容量Ｃをより増加させることができる。

また、図示は省略するが、外部接続端子４が軸部４４及び拡径部４５を有する場合には、筐体延出部２２を、拡径部４５の外周に対向する位置に形成することもできる。また、疑似コンデンサ１０の静電容量Ｃを増加させるために、外部接続端子４及び筐体延出部２２の形状を適宜変形することができる。

本形態の電力変換装置１における、その他の構成、作用効果等については、実施形態１の場合と同様である。また、本形態においても、実施形態１に示した符号と同一の符号が示す構成要素は、実施形態１の場合と同様である。

＜実施形態３＞
本形態は、実施形態１，２とは異なる種々の工夫をした電力変換装置１について示す。
図１２に示すように、疑似コンデンサ１０は、複数の外部接続端子４と、複数の外部接続端子４と対向するとともに複数の外部接続端子４を囲う筐体延出部２２と、複数の外部接続端子４と筐体延出部２２との間に配置された絶縁体５の一部とによって形成されていてもよい。複数の外部接続端子４は、互いに電圧が異なる出力端子３４を外部機器としてのバッテリー６２、小電力機器６３等へ接続するものとしてもよい。

また、図示は省略するが、外部接続端子４を用いた疑似コンデンサ１０は、金属筐体２における別々の箇所に２つ以上形成されていてもよい。

また、図１３に示すように、外部接続端子４は、角形状の断面に形成されていてもよい。筐体延出部２２は、外部接続端子４の全周ではなく、周方向の一部にのみ形成されていてもよい。換言すれば、筐体延出部２２は、筒形状ではない壁形状に形成されていてもよい。ただし、筐体延出部２２は、外部接続端子４の中心軸線Ｏの周りの半周分以上の範囲に形成することが好ましい。

また、図示は省略するが、筐体延出部２２は、金属筐体２の本体部２１の側壁部２４を利用して形成されていてもよい。換言すれば、筐体延出部２２は、側壁部２４を利用して筒形状に形成されていてもよい。この場合には、筐体延出部２２が金属筐体２において占めるスペースを小さくすることができる。

電子機器は、ノイズＮの伝搬を低減する必要があれば、電力変換装置１以外のものとしてもよい。また、電力変換装置１は、ＤＣ－ＤＣコンバータ以外のものとしてもよい。

本発明は、各実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲においてさらに異なる実施形態を構成することが可能である。また、本発明は、様々な変形例、均等範囲内の変形例等を含む。さらに、本発明から想定される様々な構成要素の組み合わせ、形態等も本発明の技術思想に含まれる。

１電力変換装置（電子機器）
１０疑似コンデンサ
２金属筐体
２２筐体延出部
３回路基板
３０電気回路
４外部接続端子
５絶縁体

Claims

電気回路が形成された回路基板（３）と、
前記回路基板を収容し、グラウンド（Ｇ）に接地されるとともに前記回路基板のグラウンド（Ｇ１）が接続された金属筐体（２）と、
前記金属筐体の内部から外部に突出し、前記回路基板の入力端子（３３）又は出力端子（３４）を外部と接続するための外部接続端子（４）と、
前記金属筐体と前記外部接続端子との間に少なくとも一部が配置され、前記金属筐体と前記外部接続端子とを絶縁する、絶縁性を有する絶縁材料によって構成された絶縁体（５）と、を備え、
前記金属筐体には、前記外部接続端子と対向する状態で、前記金属筐体の本体部（２１）から前記金属筐体の内方（Ｄ１）又は外方（Ｄ２）に向けて延出された筐体延出部（２２）が形成されており、
前記絶縁体の少なくとも一部は、前記外部接続端子と前記筐体延出部との間に配置されており、
前記外部接続端子は、前記回路基板の前記出力端子を外部と接続するためのものであり、
前記外部接続端子、前記筐体延出部及び前記絶縁体によって、前記回路基板に設けられたスイッチング素子（３２Ａ）の動作を受けて発生するノイズ（Ｎ）が前記外部接続端子を介して前記金属筐体の外部へ伝搬することを抑制する疑似コンデンサ（１０）が形成されている、電子機器。
電気回路が形成された回路基板（３）と、
前記回路基板を収容し、グラウンド（Ｇ）に接地されるとともに前記回路基板のグラウンド（Ｇ１）が接続された金属筐体（２）と、
前記金属筐体の内部から外部に突出し、前記回路基板の入力端子（３３）又は出力端子（３４）を外部と接続するための外部接続端子（４）と、
前記金属筐体と前記外部接続端子との間に少なくとも一部が配置され、前記金属筐体と前記外部接続端子とを絶縁する、絶縁性を有する絶縁材料によって構成された絶縁体（５）と、を備え、
前記金属筐体には、前記外部接続端子と対向する状態で、前記金属筐体の本体部（２１）から前記金属筐体の内方（Ｄ１）又は外方（Ｄ２）に向けて延出された筐体延出部（２２）が形成されており、
前記絶縁体の少なくとも一部は、前記外部接続端子と前記筐体延出部との間に配置されており、
前記筐体延出部は、前記回路基板に設けられたスイッチング素子の動作を受けて発生する磁束（Ｍ）が交差する状態で、前記金属筐体の前記本体部から前記金属筐体の内方に向けて延出されている、電子機器。
電気回路が形成された回路基板（３）と、
前記回路基板を収容し、グラウンド（Ｇ）に接地されるとともに前記回路基板のグラウンド（Ｇ１）が接続された金属筐体（２）と、
前記金属筐体の内部から外部に突出し、前記回路基板の入力端子（３３）又は出力端子（３４）を外部と接続するための外部接続端子（４）と、
前記金属筐体と前記外部接続端子との間に少なくとも一部が配置され、前記金属筐体と前記外部接続端子とを絶縁する、絶縁性を有する絶縁材料によって構成された絶縁体（５）と、を備え、
前記金属筐体には、前記外部接続端子と対向する状態で、前記金属筐体の本体部（２１）から前記金属筐体の内方（Ｄ１）又は外方（Ｄ２）に向けて延出された筐体延出部（２２）が形成されており、
前記絶縁体の少なくとも一部は、前記外部接続端子と前記筐体延出部との間に配置されており、
前記筐体延出部は、前記金属筐体の前記本体部に形成された貫通穴（２１１）に連通された中心穴（２２１）を有する筒形状に形成されており、
前記外部接続端子は、前記貫通穴内及び前記中心穴内に連続して挿通されており、
前記絶縁体は、一定の厚みを有して、前記貫通穴及び前記中心穴に連続して配置されている、電子機器。
電気回路が形成された回路基板（３）と、
前記回路基板を収容し、グラウンド（Ｇ）に接地されるとともに前記回路基板のグラウンド（Ｇ１）が接続された金属筐体（２）と、
前記金属筐体の内部から外部に突出し、前記回路基板の入力端子（３３）又は出力端子（３４）を外部と接続するための外部接続端子（４）と、
前記金属筐体と前記外部接続端子との間に少なくとも一部が配置され、前記金属筐体と前記外部接続端子とを絶縁する、絶縁性を有する絶縁材料によって構成された絶縁体（５）と、を備え、
前記金属筐体には、前記外部接続端子と対向する状態で、前記金属筐体の本体部（２１）から前記金属筐体の内方（Ｄ１）又は外方（Ｄ２）に向けて延出された筐体延出部（２２）が形成されており、
前記絶縁体の少なくとも一部は、前記外部接続端子と前記筐体延出部との間に配置されており、
前記外部接続端子における、前記絶縁体の少なくとも一部を介して前記筐体延出部と対向する部位は、前記外部接続端子の中心軸線と平行な軸部（４４）と、前記軸部よりも拡径した拡径部（４５）又は円板部（４６）とを有する、電子機器。
前記外部接続端子及び前記絶縁体は、前記金属筐体の前記本体部に形成された貫通穴（２１１）内に挿通されており、
前記筐体延出部は、前記貫通穴の周縁において、前記外部接続端子の周囲の半周以上の範囲において、前記外部接続端子に対向して形成されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電子機器。
前記絶縁体における、前記外部接続端子と前記筐体延出部との間に配置される部位の厚み（ｔ２）は、前記筐体延出部の厚み（ｔ１）よりも小さい、請求項１～５のいずれか１項に記載の電子機器。
前記電子機器は、前記回路基板の前記電気回路によって、直流電力の大きさを変換する電力変換装置（１）を構成している、請求項１～６のいずれか１項に記載の電子機器。