JP7487641B2 - 電気機器 - Google Patents

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Description

本明細書に記載の開示は、電気機器に関するものである。
特許文献1には電子制御装置と電子制御装置に接続される計測装置を備える電子機器が記載されている。
特開2006-258681号公報
電子制御装置は電源ラインと出力信号ラインを介して計測装置に接続されている。電子制御装置と計測装置は外部電源から電源ラインを介して電力が供給されている。電子制御装置から出力される出力信号が出力信号ラインを介して計測装置に入力されている。
出力信号ラインに外部からノイズが侵入すると、出力信号が変動する虞がある。
そこで本開示の目的は、ノイズ電流によって出力信号が変動することが抑制された電気機器を提供することである。
本開示の一態様による電気機器は、
第1電気部品(600)と、
第1電気部品から出力される出力信号を受信する第2電気部品(530)と、
第1電気部品、第2電気部品、および、外部電源(1100)それぞれに接続される第1配線(710)と、
第1電気部品と第2電気部品に接続され、出力信号の流れる第2配線(720)と、
第1電気部品、第2電気部品、および、基準電位それぞれに接続される第3配線(730)と、
第2配線と第3配線とに接続される電気素子(800)と、を有し、
第3配線の電気素子と接続される第3配線側電気素子接続点(515)と第2配線の第1電気部品と接続される第2配線側第1電気部品接続点(625a)との間の部位のインピーダンスが、第3配線側電気素子接続点と第3配線の第1電気部品と接続される第3配線側第1電気部品接続点(624a)との間の部位のインピーダンスよりも大きくなっており、
電気素子と第2電気部品の設けられる制御基板(500)と、
第1電気部品の設けられる搭載基板(900)と、をさらに有し、
第2配線は、制御基板に設けられ、電気素子と第2電気部品それぞれに接続される第1制御パターン(721)と、搭載基板に設けられ、第1電気部品に接続される第1搭載パターン(725)と、第1制御パターンと第1搭載パターンを接続する第1接続部(726)と、を有し、
第3配線は、制御基板に設けられ、電気素子と第2電気部品それぞれに接続される第2制御パターン(731)と、搭載基板に設けられ、第1電気部品に接続される第2搭載パターン(732)と、第2制御パターンと第2搭載パターンを接続する第2接続部(733)と、を有し、
第1接続部の配線長が第2接続部の配線長よりも長くなっている。
これによれば、第3配線(730)に誘導されたノイズ電流が、電気素子(800)を介して第2配線(720)に流れることが抑制される。気素子(800)を介したとしても、第3配線(730)に誘導されたノイズ電流が第2配線(720)に流れることが抑制される。その結果、ノイズ電流によって出力信号が変動することが抑制される。
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
車載システムを説明するブロック図である。 センサ部とAD変換器の電気的接続を説明する回路図である。 センサ部とAD変換器の機械的接続を説明する分解斜視図である。 第2導電部の形態を説明する上面図である。 図4に示すV-V線に沿った断面図である。 第2導電部の変形例を説明する上面図である。 第2介在部の変形例を説明する分解斜視図である センサ部とAD変換器の電気的接続の変形例を説明する回路図である。 センサ部とAD変換器の電気的接続の変形例を説明する回路図である。
以下、実施形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1に基づいて電気機器300の設けられる車載システム100を説明する。車載システム100は電気自動車用のシステムを構成している。車載システム100はバッテリ200、電気機器300、および、モータ1000を有する。
図1に示すように電気機器300はインバータ400、制御基板500、および、センサ部600を有する。
電気機器300は図1に示す構成要素の他に、図2および図3に示すように、接続バスバ630、第1配線710、第2配線720、第3配線730、搭載基板900、Pバスバ210、および、Nバスバ220を有する。
図1に示すようにバッテリ200とインバータ400はバッテリ200の正極に電気的に接続されたPバスバ210とバッテリ200の負極に電気的に接続されたNバスバ220を介して接続されている。インバータ400とモータ1000は複数の接続バスバ630を介して接続されている。なお、センサ部600は第1電気部品に相当する。接続バスバ630は導電体に相当する。
バッテリ200は複数の二次電池を有する。これら複数の二次電池は直列接続された電池スタックを構成している。この電池スタックのSOCがバッテリ200のSOCに相当する。二次電池としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。SOCはstate of chargeの略である。
インバータ400はPバスバ210とNバスバ220との間で並列接続された3相のレグを備える。3相のレグそれぞれは接続バスバ630を介してモータ1000に接続されている。
制御基板500にはバッテリ200のSOCに応じたモータ1000の力行と発電(回生)を制御するMGECUが搭載されている。MGECUは車両に搭載される他のECUとバス配線を介して相互に信号を送受信している。またMGECUには後述のセンサ部600に接続され、センサ部600から出力される出力信号を受信する受信部510が含まれている。MGECUはmotor generator electronic control unitの略である。
図2に示すように受信部510にはAD変換器530、第1コンデンサ750、第2コンデンサ780、第1抵抗器760、第2抵抗器770、および、ツェナーダイオード790が含まれている。受信部510のうちのAD変換器530がセンサ部600から出力される出力信号を受信している。なお、AD変換器530は第2電気部品に相当する。
センサ部600は磁電変換素子610と磁電変換素子610に接続される増幅部620を有する。磁電変換素子610は接続バスバ630に流れる電流周りに発生する磁界を電気信号に変換する素子である。増幅部620は磁電変換素子610から出力される電気信号を増幅する電気部品である。なお、磁電変換素子610とは例えばホール素子である。
図2に示すように増幅部620には第1受信端子621、第2受信端子622、正側電源端子623、負側電源端子624、および、出力端子625が設けられている。第1受信端子621および第2受信端子622に磁電変換素子610が接続されている。
正側電源端子623には第1配線710が接続されている。別の言い方をすれば正側電源端子623と第1配線710とが第1センサ接続点623aで接続されている。
負側電源端子624には第3配線730が接続されている。別の言い方をすれば負側電源端子624と第3配線730が第3センサ接続点624aで接続されている。第3センサ接続点624aは第3配線側第1電気部品接続点に相当する。
出力端子625には第2配線720が接続されている。別の言い方をすれば出力端子625と第2配線720が第2センサ接続点625aで接続されている。なお、第2センサ接続点625aは第2配線側第1電気部品接続点に相当する。
AD変換器530には第1変換端子531と第2変換端子532と第3変換端子533が設けられている。
第1変換端子531には第1配線710が接続されている。別の言い方をすれば第1変換端子531と第1配線710とが第1変換接続点531aで接続されている。
第2変換端子532には第2配線720が接続されている。別の言い方をすれば第2変換端子532と第2配線720とが第2変換接続点532aで接続されている。
第3変換端子533には第3配線730が接続されている。別の言い方をすれば第3変換端子533と第3配線730とが第3変換接続点533aで接続されている。
正側電源端子623と第1変換端子531とが第1配線710を介して接続されている。第1配線710には正側電源端子623と第1変換端子531の他にAD変換器530に電力を供給する外部電源1100が接続されている。第1センサ接続点623a、第1変換接続点531a、および、外部電源1100が第1配線710に直列に接続されている。
出力端子625と第2変換端子532とが第2配線720を介して接続されている。第2変換端子532と出力端子625が第2配線720に直列に接続されている。
これによって第2配線720を介して、AD変換器530が、増幅部620で増幅された磁電変換素子610の出力信号を受信するようになっている。
負側電源端子624と第3変換端子533とが第3配線730を介して接続されている。第3配線730は負側電源端子624と第3変換端子533の他に基準電位に接続されている。負側電源端子624、第3変換端子533、および、基準電位が第3配線730に直列に接続されている。なお、基準電位とは例えばグランドのことである。
また図2に示すように第2配線720と第3配線730には第1コンデンサ750、第2コンデンサ780、第1抵抗器760、ツェナーダイオード790が並列接続されている。第2配線720には第2抵抗器770が接続されている。
以下、第1コンデンサ750とツェナーダイオード790を併せて電気素子800と示す。電気素子800とは静電気対策のために設けられる素子である。第1抵抗器760は回路の安定化のために設けられる抵抗体である。第2抵抗器770と第2コンデンサ780によってRCフィルタが形成されている。RCフィルタによってセンサ部600から出力される出力信号に重畳する電磁ノイズが除去されやすくなっている。
なお、電気素子800は第1コンデンサ750またはツェナーダイオード790に限定されない。電気素子800は第2配線720に侵入する静電気を第3配線730に流す役割を担っている素子であればよい。
また図2に示すように電気素子800は第2配線720と第2配線側電気素子接続点514で接続されている。電気素子800は第3配線730と第3配線側電気素子接続点515で接続されている。なお、図面では記載の都合上、代表してツェナーダイオード790と第2配線720との接続点を、電気素子800と第2配線720との接続点として示している。同様に代表してツェナーダイオード790と第3配線730との接続点を、電気素子800と第3配線730との接続点として示している。
搭載基板900はセンサ部600の搭載される基板である。搭載基板900の具体的な構成については後で説明する。
<電気機器の機械的構成>
次に、電気機器300の機械的構成を説明する。それに当たって、以下においては互いに直交の関係にある3方向をx方向、y方向、および、z方向とする。x方向は一方向に相当する。z方向は直交方向に相当する。なお、図面においては「方向」の記載を省略している。図面においてはバッテリ200を「BATT」と略記して示している。インバータ400を「INV」と略記して示している。制御基板500を「CB」と略記して示している。AD変換器530を「ADC」と略記して示している。
<制御基板>
図3に示すように制御基板500はz方向に厚さの薄い扁平形状を成している。制御基板500はx方向に離間して並ぶ第1側部501および第3側部503と、y方向に離間して並ぶ第2側部502および第4側部504を有する。第1側部501、第2側部502、第3側部503、第4側部504がz方向周りの周方向に環状に連結されている。
制御基板500はz方向に並ぶ第1制御面500aとその裏側の第2制御面500bを有している。第1制御面500aには受信部510が搭載されている。なお、図3においてはAD変換器530と電気素子800を除く受信部510の構成要素の記載は省略されている。なお、第1制御面500aは第1主面に相当する。第2制御面500bは第2主面に相当する。
また制御基板500には第1制御面500aと第2制御面500bをz方向に貫く複数の制御開口部520が形成されている。制御開口部520は第1制御開口部521、第2制御開口部522、第3制御開口部523、および、第4制御開口部524を有する。なお、制御開口部520は開口部に相当する。
第1制御開口部521~第3制御開口部523は第4側部504側でx方向に離間して並んでいる。これら第1制御開口部521~第3制御開口部523は、第3側部503から第1側部501に向かって第1制御開口部521、第3制御開口部523、第2制御開口部522の順に離間して並んでいる。第1制御開口部521~第3制御開口部523はAD変換器530よりもy方向で第4側部504側に配置されている。
第4制御開口部524は第1制御開口部521~第3制御開口部523とy方向に離間して並んでいる。第4制御開口部524はAD変換器530よりもx方向で第1側部501側に配置されている。
<搭載基板>
搭載基板900は図3に示すようにz方向に厚さの薄い扁平形状を成している。搭載基板900はx方向に離間して並ぶ第5側部901および第7側部903と、y方向に離間して並ぶ第6側部902および第8側部904を有する。第5側部901、第6側部902、第7側部903、第8側部904がz方向周りに周方向に環状に連結されている。
搭載基板900はz方向に並ぶ第1搭載面900aとその裏側の第2搭載面900bを有している。第1搭載面900aにはセンサ部600が搭載されている。
また搭載基板900にも第1搭載面900aと第2搭載面900bをz方向に貫く複数の搭載開口部920が形成されている。搭載開口部920は第1搭載開口部921と、第2搭載開口部922と、第3搭載開口部923と、を有する。
第1搭載開口部921~第3搭載開口部923は第8側部904側でx方向に離間して並んでいる。これら第1搭載開口部921~第3搭載開口部923は、第7側部903から第5側部901に向かって第1搭載開口部921、第3搭載開口部923、第2搭載開口部922の順に離間して並んでいる。第1搭載開口部921~第3搭載開口部923はセンサ部600よりもy方向で第8側部904側に配置されている。
<制御基板と搭載基板>
図3に示すように制御基板500の第1制御面500a側に搭載基板900が設けられている。制御基板500と搭載基板900とがz方向に離間して並んでいる。
第1制御開口部521と第1搭載開口部921とがz方向に離間して対向している。第2制御開口部522と第2搭載開口部922とがz方向に離間して対向している。第3制御開口部523と第3搭載開口部923とがz方向に離間して対向している。
<第1配線>
図3に示すように第1配線710は制御基板500に設けられる第1導電パターン711および搭載基板900に設けられる第4導電パターン712と、第1導電パターン711と第4導電パターン712を接続する弾性材料から成る第1介在部713を有する。
第1導電パターン711は第1制御面500aに印刷されている。第1導電パターン711は第1変換端子531から遠ざかる態様で第1側部501に向かってx方向に延びた後、第4側部504側の第1制御開口部521に向かってy方向に延びている。
第4導電パターン712は第1搭載面900aに印刷されている。第4導電パターン712は正側電源端子623から遠ざかる態様で第8側部904側の第1搭載開口部921に向かってy方向に延びている。
第1介在部713はz方向に延びている。第1介在部713にはy方向にU字状に湾曲する湾曲部740が設けられている。そのために第1介在部713はz方向に弾性を有している。なお、湾曲部740の形状はU字状に限定されない。例えば第1介在部713は湾曲部740を有さずに螺旋形状を成すことでz方向に弾性を有していても良い。
第1介在部713の一端が第1制御開口部521に挿入されている。第1介在部713の他端が第1搭載開口部921に挿入されている。第1介在部713の一端が第1制御開口部521に図示しないはんだを介して接続されている。第1介在部713の他端が第1搭載開口部921に図示しないはんだを介して接続されている。なお、第1介在部713の一端と第1制御開口部521との接続点を第4接続点511と示す。第1介在部713の他端と第1搭載開口部921との接続点を第1接続点911と示す。
<第2配線>
図3に示すように第2配線720は制御基板500に設けられる第2導電パターン721および搭載基板900に設けられる第5導電パターン725と、第2導電パターン721と第5導電パターン725を接続する弾性材料から成る第2介在部726を有する。なお、第2導電パターン721は第1制御パターンに相当する。第5導電パターン725は第1搭載パターンに相当する。第2介在部726は第1接続部に相当する。
図3および図5に示すように第2導電パターン721は第1導電部722と第2導電部723と第3導電部724を有する。第1導電部722は第1制御面500aに印刷されている。第1導電部722は第2変換端子532から遠ざかる態様で第4制御開口部524に向かってx方向に延びている。
図3~図5に示すように第2導電部723は第2制御面500bに印刷されている。第2導電部723は第4制御開口部524を中心に渦巻状に延びた後、第2制御開口部522に向かって延びている。具体的に言えば、図4に示すように第2導電部723は、はじめに第4制御開口部524から第3側部503に向かって延びている。それから第2導電部723は第3側部503側の端から第2側部502に向かって延びている。それから第2導電部723は第2側部502側の端から第1側部501に向かって延びている。それから第2導電部723は第1側部501側の端から第4側部504に向かって延びている。第2導電部723はこれを数回繰り返した後、第3制御開口部523に向かってy方向に延びている。
図5に示すように第3導電部724は第1導電部722と第2導電部723を接続する態様で第4制御開口部524に設けられている。第3導電部724を介して第1導電部722と第2導電部723とが電気的に接続されている。
このようにして第2導電パターン721は第1制御面500a、第4制御開口部524、および、第2制御面500bそれぞれに設けられている。
第5導電パターン725は第1搭載面900aに印刷されている。第5導電パターン725は出力端子625から遠ざかる態様で第8側部904側の第2搭載開口部922に向かってy方向に延びている。
第2介在部726はz方向に延びている。第2介在部726にはy方向にU字状に湾曲する湾曲部740が設けられている。そのために第2介在部726はz方向に弾性を有している。なお、第2介在部726は湾曲部740を有さずに螺旋形状を成すことでz方向に弾性を有していても良い。
第2介在部726の一端が第2制御開口部522に挿入されている。第2介在部726の他端が第2搭載開口部922に挿入されている。第2介在部726の一端が第2制御開口部522に図示しないはんだを介して接続されている。第2介在部726の他端が第2搭載開口部922に図示しないはんだを介して接続されている。第2介在部726の一端が第2導電パターン721にはんだを介して接続されている。第2介在部726の他端が第5導電パターン725にはんだを介して接続されている。なお、第2介在部726の一端と第2導電パターン721との接続点を第5接続点512と示す。第2介在部726の他端と第5導電パターン725との接続点を第2接続点912と示す。第5接続点512は第1制御接続点に相当する。
<第3配線>
図3に示すように第3配線730は基板に設けられる第3導電パターン731および第6導電パターン732と、第3導電パターン731と第6導電パターン732を接続する弾性材料から成る第3介在部733を有する。第3導電パターン731は第2制御パターンに相当する。第6導電パターン732は第2搭載パターンに相当する。第3介在部733は第2接続部に相当する。
第3導電パターン731は第1制御面500aに印刷されている。第3導電パターン731は第3変換端子533から遠ざかる態様で第1側部501に向かってx方向に延びた後、第4側部504側の第3制御開口部523に向かってy方向に延びている。
第6導電パターン732は第1搭載面900aに印刷されている。第6導電パターン732は負側電源端子624から遠ざかる態様で第8側部904側の第3搭載開口部923に向かってy方向に延びている。
第3介在部733はz方向に延びている。第3介在部733にはy方向にU字状に湾曲する湾曲部740が設けられている。そのために第3介在部733はz方向に弾性を有している。なお、第3介在部733は湾曲部740を有さずに螺旋形状を成すことでz方向に弾性を有していても良い。
第3介在部733の一端が第3制御開口部523に挿入されている。第3介在部733の他端が第3搭載開口部923に挿入されている。第3介在部733の一端が第3制御開口部523に図示しないはんだを介して接続されている。第3介在部733の他端が第3搭載開口部923に図示しないはんだを介して接続されている。第3介在部733の一端が第3導電パターン731にはんだを介して接続されている。第3介在部733の他端が第6導電パターン732にはんだを介して接続されている。なお、第3介在部733の一端と第3導電パターン731との接続点を第6接続点513と示す。第3介在部733の他端と第6導電パターン732との接続点を第3接続点913と示す。第6接続点513は第2制御接続点に相当する。
なお、第1接続点911と第4接続点511との間のz方向の離間距離、第2接続点912と第5接続点512との間のz方向の離間距離、第3接続点913と第6接続点513との間のz方向の離間距離それぞれは同等になっている。図3に示すように湾曲部740を含む、第1介在部713、第2介在部726、および、第3介在部733それぞれの配線長は同等になっている。
図3~図5に示すように上記した第2導電パターン721の長さは第3導電パターン731の長さよりも長くなっている。第2配線720の第5接続点512と第2配線側電気素子接続点514との間の部位の長さが、第3配線730の第6接続点513と第3配線側電気素子接続点515との間の部位の長さより長くなっている。
<センサケース>
電気機器300はこれまでに説明した構成要素の他に、樹脂部材から成るセンサケース930と磁性体から成る図示しないコアを有している。センサケース930には接続バスバ630の一部とコアが収納されている。
図3に示すように搭載基板900の第1搭載面900a側にセンサケース930が設けられている。搭載基板900はセンサケース930に例えば図示しないボルトなどを介して接続されている。
図3に示すように接続バスバ630はx方向に延びている。上記したように第1介在部713、第2介在部726、および、第3介在部733それぞれはz方向に延びている。接続バスバ630は第1介在部713、第2介在部726、および、第3介在部733それぞれに直交している。
コアは一か所にギャップを有するリング状形状を成している。図示しないがコアは接続バスバ630を囲むように配置されている。図示しないがセンサ部600はコアのギャップに位置するように配置されている。
接続バスバ630に電流が流れると接続バスバ630を囲むように誘導磁界が発生する。誘導磁界はリング状のコアに集中する。磁電変換素子610がコアのギャップを通過する磁束を検知する。磁電変換素子610がこの磁束を電流に変換する。そしてこの電流が増幅部620によって増幅される。その後、第2配線720を介して増幅された電流がAD変換器530に入力されるようになっている。
<配線のインピーダンス>
上記したように第4導電パターン712と第5導電パターン725と第6導電パターン732が第1搭載面900aにy方向に延びる態様で印刷されている。これら第4導電パターン712と第5導電パターン725と第6導電パターン732それぞれの長さは等しくなっている。そのために第4導電パターン712と第5導電パターン725と第6導電パターン732それぞれのインピーダンスは等しくなっている。
上記したように第1介在部713と第2介在部726と第3介在部733それぞれの配線長は同等になっている。そのために第1介在部713と第2介在部726と第3介在部733それぞれのインピーダンスは等しくなっている。
上記したように第2配線720の第5接続点512と第2配線側電気素子接続点514との間の部位の長さが、第3配線730の第6接続点513と第3配線側電気素子接続点515との間の部位の長さより長くなっている。
第2配線720の第5接続点512と第2配線側電気素子接続点514との間の部位のインピーダンスが、第3配線730の第6接続点513と第3配線側電気素子接続点515の間の部位のインピーダンスよりも大きくなっている。
上記のことから第2配線720の第2センサ接続点625aと第2配線側電気素子接続点514の間の部位の長さが、第3配線730の第3センサ接続点624aと第3配線側電気素子接続点515の間の部位の長さよりも長くなっている。
第2配線720の第2センサ接続点625aと第2配線側電気素子接続点514の間の部位のインピーダンスが、第3配線730の第3センサ接続点624aと第3配線側電気素子接続点515の間の部位のインピーダンスよりも大きくなっている。
第2センサ接続点625aと第2配線側電気素子接続点514の間の部位に含まれるインダクタンスが、第3センサ接続点624aと第3配線側電気素子接続点515の間の部位に含まれるインダクタンスよりも大きくなっている。
また当然ながら第2センサ接続点625aと第3配線側電気素子接続点515との間の部位のインピーダンスが、第3配線730の第3センサ接続点624aと第3配線側電気素子接続点515の間の部位のインピーダンスよりも大きくなっている。なお、第2センサ接続点625aと第3配線側電気素子接続点515との間の部位には電気素子800が介在されている。
<作用効果>
上記したように第2センサ接続点625aと第3配線側電気素子接続点515の間の部位のインピーダンスが、第3センサ接続点624aと第3配線側電気素子接続点515の間の部位のインピーダンスよりも大きくなっている。特に第2センサ接続点625aと第2配線側電気素子接続点514の間の部位のインピーダンスが、第3センサ接続点624aと第3配線側電気素子接続点515の間の部位のインピーダンスよりも大きくなっている。
そのため外部機器からの電磁ノイズによって第3配線730の第3変換接続点533aより基準電位側の部位に誘導されたノイズ電流が、電気素子800を介して第2センサ接続点625aと第2配線側電気素子接続点514の間の部位に流れることが抑制される。その結果、ノイズ電流によって出力信号が変動することが抑制される。
また電気素子800には図示しない寄生容量が生じている。第3配線730の第3変換接続点533aより基準電位側の部位に誘導されたノイズ電流が電気素子800に寄生する図示しない寄生容量を介して第2配線720の第2センサ接続点625aと第2配線側電気素子接続点514の間の部位に流れることが抑制される。この場合においてもノイズ電流によって出力信号が変動することが抑制されやすくなっている。なお、第3配線730のAD変換器530側の部位とは具体的に、第3配線730の第3配線側電気素子接続点515よりもAD変換器530側の部位のことを示している。
これまでに説明したように第2センサ接続点625aと第2配線側電気素子接続点514の間の部位に含まれるインダクタンスが、第3センサ接続点624aと第3配線側電気素子接続点515の間の部位に含まれるインダクタンスよりも大きくなっている。
そのためにノイズ電流のセンサ部600への侵入を抑制しつつも、センサ部600からAD変換器530へ出力される出力信号が変動することを抑制することができるようになっている。なお、外部機器の電磁ノイズにより第3配線730に誘導されるノイズ電流の周波数は、センサ部600の出力信号の周波数よりも高い関係にある。
これまでに説明したように第5接続点512と第2配線側電気素子接続点514との間の部位の長さが、第6接続点513と第3配線側電気素子接続点515との間の部位の長さより長くなっている。
第5接続点512と第2配線側電気素子接続点514の間の部位には第1導電部722の一部、第2導電部723、第3導電部724が含まれている。第1導電部722の一部は第1制御面500aに印刷されている。第2導電部723は第3導電部724から遠ざかるように第2制御面500bに渦巻状に印刷されている。第3導電部724は第4制御開口部524に第1導電部722と第2導電部723とを接続する態様で設けられている。
これによって制御基板500を大型化することなく第5接続点512と第2配線側電気素子接続点514の間の部位の長さを長くできるようになっている。第5接続点512と第2配線側電気素子接続点514の間の部位のインピーダンスを、第6接続点513と第3配線側電気素子接続点515の間の部位のインピーダンスより大きくすることができるようになっている。
これまでに説明したように第1介在部713~第3介在部733は第1制御開口部521~第3制御開口部523それぞれにはんだを介して接続されている。第1介在部713~第3介在部733は第1搭載開口部921~第3搭載開口部923それぞれにはんだを介して接続されている。第1介在部713~第3介在部733それぞれはz方向に弾性を有している。これによれば第1接続点911~第6接続点513それぞれにかかる応力が緩和されやすくなっている。
これまでに説明したように接続バスバ630が第2介在部726と第3介在部733それぞれに直交している。そのために接続バスバ630と第2介在部726の間の相互インダクタンスが小さくなりやすくなっている。接続バスバ630と第3介在部733の間の相互インダクタンスが小さくなりやすくなっている。これによって接続バスバ630から第2介在部726および第3介在部733にノイズ電流が誘導されにくくなっている。ノイズ電流によって出力信号が変動することが抑制されやすくなっている。
(第1変形例)
実施形態では第2導電部723が第4制御開口部524を中心に渦巻状に延びた後、第2制御開口部522に向かって延びた形態について説明した。しかしながら図6に示すように第2導電部723が第4制御開口部524からU字状に延びつつ、第2制御開口部522に向かって延びていてもよい。これによって制御基板500の大型化が抑制されるようになっている。
(第2変形例)
実施形態では湾曲部740を含む、第1介在部713と第2介在部726と第3介在部733それぞれの配線長が同等になっている形態について説明した。しかしながら、図7に示すように第2介在部726に第3介在部733よりも湾曲部740が多く設けられ、第2介在部726の配線長が第3介在部733の配線長よりも長くなっていてもよい。
これによって第2介在部726のインピーダンスを第3介在部733のインピーダンスよりも大きくすることができる。第5接続点512と第2接続点912との間の部位のインピーダンスを、第6接続点513と第3接続点913の間の部位のインピーダンスよりも大きくすることができる。
その場合、図7に示すように第1導電パターン711、第2導電パターン721、第3導電パターン731それぞれの長さが同等になっていてもよい。
なお、第2介在部726に設けられる湾曲部740は2つに限定されない。第2介在部726に湾曲部740が2つ以上含まれていてもよい。
また第2介在部726は1つの湾曲部740を備えつつ、一部が螺旋形状を成していてもよい。その場合においても第2介在部726の配線長が第3介在部733の配線長よりも長くなっている。
さらに上記したように第5接続点512と第2接続点912との間のz方向の離間距離は第6接続点513と第3接続点913との間のz方向の離間距離と同等になっている。上記したように第1介在部713~第3介在部733それぞれはz方向に弾性を有している。これによれば特に第2接続点912と第5接続点512それぞれにかかる応力が緩和されるようになっている。
(第3変形例)
他にも図8に示すように、第5接続点512と第2配線側電気素子接続点514の間の部位にインダクタ810が接続されていてもよい。
これによって第2センサ接続点625aと第2配線側電気素子接続点514の間の部位のインピーダンスが、第3配線730の第3センサ接続点624aと第3配線側電気素子接続点515の間の部位のインピーダンスよりも大きくなっていてもよい。
なお、インダクタ810が接続される場所は第5接続点512と第2配線側電気素子接続点514の間の部位に限定されない。インダクタ810は第2センサ接続点625aと第2接続点912の間の部位に接続されていてもよい。
(第4変形例)
図9に示すように第2配線720と第3配線730の間に電気素子800が設けられていなくてもよい。図9に示すように第2配線720と第3配線730の間には寄生容量1200が生じている。そのために第2配線720と第3配線730の間に電気素子800が設けられていなくても、第3配線730に誘導されたノイズ電流が寄生容量1200を介して第2配線720に流れることが抑制される。ノイズ電流によって出力信号が変動することが抑制される。
500…制御基板、500a…第1制御面、500b…第2制御面、512…第5接続点、513…第6接続点、514…第2配線側電気素子接続点、515…第3配線側電気素子接続点、520…制御開口部、530…AD変換器、600…センサ部、624a…第3センサ接続点、625a…第2センサ接続点、630…接続バスバ、710…第1配線、720…第2配線、721…第2導電パターン、722…第1導電部、723…第2導電部、724…第3導電部、725…第5導電パターン、726…第2介在部、730…第3配線、731…第3導電パターン、732…第6導電パターン、733…第3介在部、800…電気素子、900…搭載基板、1100…外部電源

Claims (7)

  1. 第1電気部品(600)と、
    前記第1電気部品から出力される出力信号を受信する第2電気部品(530)と、
    前記第1電気部品、前記第2電気部品、および、外部電源(1100)それぞれに接続される第1配線(710)と、
    前記第1電気部品と前記第2電気部品に接続され、前記出力信号の流れる第2配線(720)と、
    前記第1電気部品、前記第2電気部品、および、基準電位それぞれに接続される第3配線(730)と、
    前記第2配線と前記第3配線とに接続される電気素子(800)と、を有し、
    前記第3配線の前記電気素子と接続される第3配線側電気素子接続点(515)と前記第2配線の前記第1電気部品と接続される第2配線側第1電気部品接続点(625a)との間の部位のインピーダンスが、前記第3配線側電気素子接続点と前記第3配線の前記第1電気部品と接続される第3配線側第1電気部品接続点(624a)との間の部位のインピーダンスよりも大きくなっており、
    前記電気素子と前記第2電気部品の設けられる制御基板(500)と、
    前記第1電気部品の設けられる搭載基板(900)と、をさらに有し、
    前記第2配線は、前記制御基板に設けられ、前記電気素子と前記第2電気部品それぞれに接続される第1制御パターン(721)と、前記搭載基板に設けられ、前記第1電気部品に接続される第1搭載パターン(725)と、前記第1制御パターンと前記第1搭載パターンを接続する第1接続部(726)と、を有し、
    前記第3配線は前記制御基板に設けられ、前記電気素子と前記第2電気部品それぞれに接続される第2制御パターン(731)と、前記搭載基板に設けられ、前記第1電気部品に接続される第2搭載パターン(732)と、前記第2制御パターンと前記第2搭載パターンを接続する第2接続部(733)と、を有し、
    前記第1接続部の配線長が前記第2接続部の配線長よりも長くなっている電気機器。
  2. 前記制御基板は前記電気素子と前記第2電気部品の搭載される第1主面(500a)と、前記第1主面の裏側の第2主面(500b)と、前記第1主面と前記第2主面を貫いて前記第1主面と前記第2主面に開口する開口部(520)と、を有し、
    前記第1制御パターンは、前記第1主面に設けられつつ、前記電気素子と前記第2電気部品にそれぞれ接続される第1導電部(722)と、前記第2主面に設けられつつ、前記第1接続部を介して、前記第1電気部品に電気的に接続される第2導電部(723)と、前記開口部に設けられつつ前記第1導電部と前記第2導電部を接続する第3導電部(724)と、を有し、
    前記第2制御パターンは前記第1主面に設けられ、
    前記第2導電部が前記第3導電部から遠ざかるように延びることで、前記第1制御パターンにおける、前記電気素子に接続される第2配線側電気素子接続点(514)と前記第1接続部に接続される第1制御接続点(512)との間の部位の長さが、前記第2制御パターンにおける、前記電気素子に接続される前記第3配線側電気素子接続点と前記第2接続部に接続される第2制御接続点(513)との間の部位の長さより長くなっている請求項に記載の電気機器。
  3. 前記第1接続部と前記第2接続部の少なくとも一方が前記制御基板と前記搭載基板の並ぶ方向に弾性を有する請求項またはに記載の電気機器。
  4. 一方向に延びる導電体(630)を有し、
    前記第1接続部と前記第2接続部が前記一方向に直交する直交方向に延びている請求項のいずれか1項に記載の電気機器。
  5. 前記第1電気部品は前記導電体に流れる電流周りの磁界を電気信号に変換する磁電変換素子を有する請求項に記載の電気機器。
  6. 前記第2配線の前記電気素子に接続される第2配線側電気素子接続点(514)と前記第2配線側第1電気部品接続点との間の部位のインピーダンスが、前記第3配線側電気素子接続点と前記第3配線側第1電気部品接続点との間の部位のインピーダンスよりも大きくなっている請求項1に記載の電気機器。
  7. 前記第2配線の前記電気素子に接続される第2配線側電気素子接続点(514)と前記第2配線側第1電気部品接続点との間の部位に含まれるインダクタンスが、前記第3配線側電気素子接続点と前記第3配線側第1電気部品接続点との間の部位に含まれるインダクタンスよりも大きくなっている請求項1またはに記載の電気機器。
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