JP2004239115A

JP2004239115A - バッテリの電圧安定装置

Info

Publication number: JP2004239115A
Application number: JP2003027304A
Authority: JP
Inventors: Jun Suzuki; 順鈴木; Hiroharu Hakoda; 博晴箱田
Original assignee: Sun Automobile Co Ltd
Current assignee: Sun Automobile Co Ltd
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】スロットル開度が全開状態に急激に操作されても、バッテリ電圧が低下することなく、安定するようにする。
【解決手段】電流を点火プラグに供給してエンジンを駆動するバッテリの正極と負極との間に、電解コンデンサ素子を有してバッテリの電圧を安定させるための電圧安定回路を電気接続し、エンジンに急激な負荷変動を行わせたときに生じる電圧降下分に見合う電圧を、電圧安定回路の前記電解コンデンサ素子から放電される電流により補償し、バッテリ電圧を安定にする。また、電圧安定回路に、発光ダイオード手段と、この発光ダイオード手段を点滅させる点滅手段が設けられる一方で、電圧安定回路を格納するケーシングに形成された小孔に、発光ダイオード手段を臨ませ、点滅手段により点滅される発光ダイオード手段の発光が、小孔を通して視認されるようにした。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリの電圧安定装置に係り、殊に、エンジン（機関）の急激な負荷変動時に生じるバッテリ電圧の低下、電流の低下を補償するバッテリの電圧安定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平６−２４１１５５号公報
通常、自動車用エンジンあるいはオートバイ用エンジンの点火システムとして、ディストリビュータ型のものの他に、近年、例えば上記特許文献１（特開平６−２４１１５５号公報）にもあるように、一個の点火プラグに対して一個の点火コイルが設けられ、高回転域でバッテリからの安定した電流供給により不完全燃焼の軽減を図るようにしたＤＩＳ型（ダイレクト・イグニッション・システム）のものもある。いずれの点火システムを有する電気回路であっても原理的には、図１０に示すように、エンジン０１のシリンダヘッド０２にねじ込まれた点火プラグ０３（図示では４気筒エンジンのため、４本）に、一次線、二次線よりなる点火コイルを有する点火装置０４で発生した高電圧電流を通電することにより、点火プラグ０３が点火されエンジン０１が回転駆動される。その一方で、空調装置（エアコン）０６，オーディオ装置０７，カーナビゲーション装置０８等の種々の電気負荷装置は、バッテリ０５からの電流によって駆動される。
【０００３】
しかしながら、上記従来におけるような電気回路にあっては、例えば車両を急発進させたり、高速道路での追越走行するような場合にあっては、アクセル開度を略全開状態にするため、エンジン回転数は増大し、同時にバッテリ０１の電位は瞬間的に降下する特性がある。このとき、エンジンの点火性能低下によりエンジン出力はダウンし、加速走行フィーリングの低下だけでなく、空調装置、オーディオ装置といった各種の電気的負荷装置へ供給される電流も小さくなるため、過渡的に空調性能の低下、ノイズ発生による音響性能の低下等といった悪影響を生じる問題があった。
【０００４】
そこで、このような問題を解決する従来装置として、バッテリ０５の正極端子と負極端子との間に、電圧安定装置０９を接続したものが知られ、販売されている。この公知公用の電圧安定装置０９は、線部材が巻かれた状態で格納されているものである。すなわち、線部材は、金属芯線の外側を合成樹脂被覆部材で被覆され、さらにその被覆部材の外側を金属網線で被覆して線部材を形成し、そうして形成された線部材を内部で、ぐるぐる巻きにした状態にし、コンデンサ効果を惹起するように構成したものである。これにより、エンジン回転数が急激に増大するようなアクセル開度に操作した場合に電圧降下するバッテリ０５の正極端子側に、電圧安定装置０９からコンデンサ効果による電圧を放電することで、電圧降下する電圧を補充しようとする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置にあっては、電圧安定装置０９の内部には、コンデンサ効果を惹起するように線部材を渦巻き状に収納しただけの構造に過ぎないため、エンジンの排気量に応じた、あるいは運転走行性能に応じた仕様に設定して使用できる電圧安定装置を製造する場合には、線部材の延長長さを長く形成しておき、仕様に応じて線部材の合成樹脂でなる被覆部材を切り欠き、切り欠いた箇所から線部材を電気接続する加工を施したりして、仕様別の応じるように対処していたため、電圧安定装置の形状が大型化し、重量が増大せざるを得なかった。また、このような電圧安定装置をバッテリに接続しても、ただ単にバッテリに付属して取り付けただけの外観景観を呈するに過ぎず、車両性能向上のための装置を設置していることすら視認するのが困難となり、ひいてはドレスアップ効果に乏しいものとなる問題等があった。
そこで、本出願人は、バッテリ電圧の安定化を図る技術を研究開発した結果、本発明を創出するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、上記問題点を解消することを目的として工夫されたものであり、エンジンの運転状態が急激に変化しても、バッテリ電圧が降下（低下）しないように、その電圧降下分に見合った電圧を埋め合わせするように補充し、小型、軽量で製造コストが安価な、装飾的効果を高めることのできるバッテリの電圧安定装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、次のような構成を採ることした。すなわち、請求項１記載の発明に係るバッテリの電圧安定装置は、電流を点火プラグに供給してエンジンを駆動するバッテリの正極と負極との間に、電解コンデンサ素子を有して前記バッテリの電圧を安定させるための電圧安定回路を電気接続し、前記エンジンに急激な負荷変動を行わせたときに生じる電圧降下分に見合う電圧を、前記電圧安定回路の前記電解コンデンサ素子から放電される電流により補償するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この請求項１記載の発明における電圧安定装置は、電圧安定回路に、電解コンデンサ素子を組み込んだだけの構成であるので、コンパクトで軽量にできるようになる。また、バッテリの正極と負極との間に、電解コンデンサ素子を有する電圧安定回路が電気接続されているため、エンジンの回転数を急激に上昇させるような運転操作を行ってバッテリ電位が、急に降下しても、バッテリからの電流により充電された電解コンデンサ素子は、その充電電流を放電するので、電圧降下分に見合った電圧が埋め合わせられるように補充され、電圧降下を来さないように補償されることとなり、このため、点火プラグだけでなく、他の電装装置等の電気的負荷装置が安定的に作動する定格電流を確保することができ、電気的負荷装置の作動を円滑に行え、ひいては車両走行性能や、操作フィーリングの悪化、カーナビゲーション装置やオーディオ装置の映像ノイズや音響ノイズの発生、空調装置の性能低下等を良好に回避できるようになる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のバッテリの電圧安定装置に係り、前記電圧安定回路に、発光ダイオード手段と、この発光ダイオード手段を点滅させる点滅手段が設けられる一方で、前記電圧安定回路を格納するケーシングに形成された小孔に、前記発光ダイオード手段を臨ませ、前記点滅手段により点滅される発光ダイオード手段の発光が、前記小孔を通して視認されるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
この請求項２記載の発明によれば、電圧安定回路に接続された発光ダイオード手段は、バッテリから供給される電流により作動する点滅手段で点滅する。発光ダイオード手段の点滅光は、バッテリに接続されている間は、エンジン停止状態であっても終始、点滅手段で点滅しているが、発光ダイオード手段が消費電力はわずかであるため、バッテリがあがるような事態を生じることはない。
また、発光ダイオード手段は、ボンネットを開けて覗くエンジンルーム内でケーシングの小孔を通して発光しているため、エンジンルームを点滅する発光により電気装飾され、それだけエンジンルームの装飾（ドレスアップ）効果を著しく高めることができるようになる。また、オートバイの場合にあっては、エンジン回りの電飾効果を高めることができるようになり、外観の見栄えを向上できるようになる。
【００１１】
さらにまた、電圧安定回路に発光ダイオード手段を用いて接続していることにより、電圧安定装置をバッテリの正極と負極との間で電気接続する際に、誤って逆接続をした場合には、発光ダイオード手段が点滅しない構成されているため、逆接続であるか、正しく接続されたかは、発光ダイオード手段が点滅するかどうか視認することで容易に判別でき、点滅しない場合には、直ちに電気接続を正しい極性に合わせるように接続し直して取り付けることで正しい接続を確実に行うことができ、これにより電解コンデンサの性能品質の早期劣化を未然に回避できるようになる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載のバッテリの電圧安定装置に係り、前記発光ダイオード手段は、一個の発光ダイオードが交互に色の異なる２色を発光する２色チップタイプの発光ダイオードで形成され、この発光ダイオードが前記点滅手段により交互に点滅されるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
この請求項３記載の発明によれば、発光ダイオード手段を、例えば、緑色と赤色との発光色でなる２色チップタイプの発光ダイオードを採用しているので、ケーシングに形成する小孔の数や、電圧安定回路への電気接続の箇所も一個で済むため、小孔を形成するための孔明けに要する機械加工コストの低減化、発光ダイオードを電気接続のための半田工程数の最小化、それに伴い電圧安定回路の回路基板の回路構成の簡素化等を図ることができるようになる。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項２記載のバッテリの電圧安定装置に係り、前記発光ダイオード手段は、一個の発光ダイオードについて１色を発光する発光ダイオードを複数個設け、これら発光ダイオードが前記点滅手段により交互に点滅されるようにしたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４記載の発明によれば、電圧安定回路の回路基板に接続される単色発光型の発光ダイオード手段を複数個接続することで、これら複数個の発光ダイオードを点滅手段により交互に点滅することとなり、より一層電飾効果を高めることができるようになり、エンジン回りおよびエンジンルームのドレスアップを図ることができるようになる。
【００１６】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のバッテリの電圧安定装置に係り、前記電解コンデンサ素子は、電解コンデンサ素子を設ける個数や、容量を選択して前記電圧安定回路に設けることにより、前記エンジンの運転回転性能に応じた仕様に設定されるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
この請求項５記載の発明では、電解コンデンサ素子は、容量の異なるものを容易に入手して取り付けることができるので、エンジンの排気量に応じた仕様に合わせて、容量のマッチした電解コンデンサを選択して設定でき、あるいは容量が同じ、または互いに容量の相違する電解コンデンサの適宜組み合わせにより選択して取り付けることで、自由な設計変更を行えるようになる。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、請求項２乃至５のいずれか一項記載のバッテリの電圧安定装置に係り、前記電圧安定回路を格納するケーシングを、金属素材で形成すると共に、このケーシングの外表面に、ケーシング内部の熱を放散するためのフィンを成形したことを特徴とする。
【００１９】
この請求項６記載の発明によれば、ケーシングの外表面にフィンが設けられているため、ケーシング内部（電圧安定装置内部）に発生した熱の外部への放熱面積が増大し、そのため、電解コンデンサ素子や発光ダイオードの耐久性を向上できるようになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施の形態を、ＤＩＳ型の点火システムを備えた乗用自動車に適用した場合を例に挙げ、図１乃至図８に基づき詳述する。
先ず、本実施の形態に係る電圧安定装置の構成を説明する前に、本実施の形態に係る電圧安定装置が装着されるベースとなる車両に搭載された点火システムを形成するワイヤハーネスの接続についての概要構成を以下に説明し、その後に上記電圧安定装置の構成の順で説明していくこととする。
【００２１】
上記ワイヤハーネスの接続の構成についてその概要を説明する。図１は、乗用自動車のエンジンルーム１をフロントバンパーに立った位置から俯瞰したエンジンルーム１の外観斜視図である。このワイヤハーネスは、本出願人が商標「ホットアース」として商品化し実施しているものである。エンジンルーム１内には、図１に示されるように横配置されたエンジン２（この例では４気筒の点火エンジンである）が設置され、そのシリンダヘッド２ａには各気筒ごとに点火プラグを収容する空洞が形成されていて、点火プラグをシリンダヘッド２ａにねじ込むことにより収容固定される。また、シリンダヘッドカバー２ｂに固定される点火プラグ栓から外部に臨む各点火プラグ頭部の正極端子には、イグナイタ内蔵型のいわゆるダイレクトイグニッションコイルを収納したプラグキャップ３が、それぞれ着脱自在に設けられる。このダイレクトイグニッションコイルは、プラグコードを使用しない点火システムであって、プラグコードを使用することによる電流損失やノイズを抑制し、イグナイタの一次電流により、点火プラグに直接二次電流を供給するもので、点火タイミングは、例えばエンジンのクランクセンサー等で感知し、燃料噴射装置の情報と相まってコンピュータが演算処理して電子制御することで得られる。
【００２２】
そして、上記プラグキャップ３のＰ端子と、バッテリ８の正極端子８ｂとの間には、次のような構造の電流供給ワイヤハーネス（図示はしない）が接続される（「電流供給ワイヤハーネス」は、本出願人は、商標「ホットワイヤ−」として商品化し実施している）。電流供給ワイヤハーネスは、一例を挙げると、電導性に優れた特殊合金芯線の外側を、強化ファイバーグラスで被覆し、そのファイバーグラスの外側を絶縁性能に優れたシリコン層で被覆し、また、そのシリコン層の外側をガラス繊維を組み込んだファイバーグラスでコーティングし、さらに、そのファイバーグラスの外側にメッシュ構造に織り込んで形成された蓄電機能を発揮するアースコードを被覆部材で被覆した構造を有するものである。ちなみに、このアースコードは、シリンダヘッドカバーに適宜ボルト結合することで電気接続される。これにより、点火コイルからの電荷を一時的に蓄電し、電流値を増大させることで、点火プラグでの放電時間を大幅に短縮し、協力な点火スパークを発生させ放電できるようになる。
【００２３】
また、シリンダヘッド２ａ側面には、インテークマニホールド用締結部材であるボルト４ａによりインテークマニホールド４が締結して固定されている。各気筒（図示されない）には、エアクリーナ５に取り入れられた外気が、吸気ダクト６、スロットル装置７を経由した後、インテークマニホールド４から供給されるように形成されている。
【００２４】
バッテリ８の負極端子８ａには、エンジンルーム１を形成する左側のストラットタワー１ａ（車体であって、フェンダーパネル・インナでもよい）と、右側のストラットタワー１ｂ（車体であって、フェンダーパネル・インナでもよい）とにそれぞれ電気接続される第１のアース線１０と、第２のアース線１１（別のアース線）とが電気接続される。こうして、第１のアース線１０と第２のアース線１１とは共に、バッテリ８の負極端子８ａと、左右の各ストラットタワー１ａ、１ｂとにアース接続するように配線されている。
【００２５】
次に、図２において、上記第１のアース線１０、第２のアース線１１および後述するプラグキャップ用アース線１００に用いられるワイヤハーネス１２の構造を説明する。ワイヤハーネス１２は、エンジンの、いわゆるアースシステムとしえ使用されるハーネスであって、４層構造をなしており、中心部の金属製の芯線１２ａは、７本の撚り線１２０ａで形成される。各撚り線１２０ａは、例えば０，１２φの高純度（９９，９％）の銅線を２１１本束ねて撚ったもので、これにより大幅な電導率を確保しているものである。この銅線の表面は、酸化防止処理が施されていて、腐食対策を講じている。芯線１２ａの外側には、例えばポリ塩化ビニル、あるいはポリオレフィン等の合成樹脂材でなる内部被覆部材１２ｂが被覆され、ノイズ低減と強度確保を図っている。内部被覆部材１２ｂの外周には、例えば真鍮製等の導電材でなる網線１２ｃが被覆され、電磁波が外部に漏れないようにシールドするようにしている。この網線１２ｃの外周に、耐熱性と屈曲性に富む合成樹脂材でなる外部被覆部材１２ｄが被覆されている。こうして、ワイヤハーネス１２は、全体として４層構造に形成され、電気抵抗を大幅に低減した電線１２（ワイヤハーネス）が構成されることとなる。
【００２６】
次に、図１および図３において、エンジンのアースシステムに使用される第１のアース線１０および第２のアース線１１の構造を説明する。すなわち、第１のアース線１０と第２のアース線１１とは、上記したワイヤハーネス１２を使用され、バッテリ８の負極端子８ａに接続されるバッテリ金属端子１０ａにより一体に加締められて、連続したアース線が形成される。そして、第１のアース線１０には、上記したバッテリ金属端子１０ａの他に、スロットル装置７のバルブボディ７ａに接続されるスロットル金属端子１０ｂ、シリンダヘッド２ａに接続されるシリンダヘッド金属端子１０ｃ、インテークマニホールド用締結部材４ａに接続されるインテークマニホールド金属端子１０ｄ（本実施の形態では２カ所）、シリンダヘッドカバー２ｂに接続されるシリンダヘッドカバー金属端子１０ｅ、および左側ストラットタワー１ａに接続されるストラット金属端子１０ｆが加締められ、各ワイヤハーネス１２がこれら各端子１０ｂ〜１０ｅにおいて一体に連続するように連結されている。また、バッテリ金属端子１０ａに一体に加締められて結合された第２のアース線１１は、その自由端に、右側のストラットタワー１ｂに接続されるストラット金属端子１１ａを加締めにより結合している。
【００２７】
また、第１のアース線１０の途中には、４本のプラグキャップ用アース線１００が設けられる。各プラグキャップ用アース線１００は、その一端部に各プラグキャップ３に電気接続されるプラグキャップ金属端子１００ａを、その他端部にインテークマニホールド用締結部材であるボルト４ａに電気接続されるマニホールド金属端子１００ｂを加締めにより取り付けられる。すなわち、隣り合う各２本のプラグキャップ用アース線１００をペアとして、マニホールド金属端子１００ｂにより加締められる際に、一体に加締められて接続され、マニホールド金属端子１００ｂから二股状に分岐するように形成される。そして、そのマニホールド金属端子１００ｂは、インテークマニホールド金属端子１０ｄにボルト４ａを介して共締めされることにより、各プラグキャップ用アース線１００が、第１のアース線１０に電気接続されることとなる。
【００２８】
なお、図中、符号８ｂは、バッテリ８の正極端子を、１３は車両マイナス配線としてのアース線を示す。正極端子８ｂは、電気負荷としての各電装品に接続され、車両マイナス配線としてのアース線１３は、図示されない端子増設具を用いてバッテリ端子１０ａと共に負極端子８ａに電気接続されるものである。また、１ｃおよび１ｄは、左右の両ストラットタワー１ａ，１ｂに穿たれたボルト用孔を、７ａはスロットル装置７のボディに穿たれたボルト用孔をそれぞれ示す。
【００２９】
次に、本実施の形態における重要な構成要素である電圧安定装置を、図４乃至図７を参照して説明する。すなわち、図４は、電圧安定装置１の外観斜視図、図５は、電圧安定装置３０のケーシング３１に内蔵される回路基板３２に配置される電気素子の配置図、図６は、回路基板３２の裏面に形成された電圧安定回路図、図７は、点滅手段３３の電気回路図である。
【００３０】
電圧安定装置３０のケーシング３１は、例えば、アルミ材のような金属素材で成型され、その外表面に凹凸の多数の溝３１ａが平行して配列され、熱を外部に放散するためのフィン３１ｂとして形成される。なお、フィン３１ｂは、格子状に形成するなどしてもよいもので、特にその形状は問わない。また、ケーシング３１の上面には、後述する発光ダイオードの頭部を外部に臨ませるための小孔３１ｃが設けられている。ケーシング３１からは、回路基板３２の入力端子３２ａと出力端子３２ｂとに接続された接続ワイヤＷ１と接続ワイヤＷ２が、外部に露呈するように伸びている。接続ワイヤＷ１、Ｗ２は、電導性に優れていて、その外側は、例えば、シリコンで形成された絶縁部材で被覆されている。接続ワイヤＷ１、Ｗ２の自由端部には、金属端子Ｗ１ａ、Ｗ２ａが、加締めにより結合され、金属端子Ｗ１ａはバッテリ８の正極端子８ｂに、金属端子Ｗ２ａはバッテリ８の負極端子８ａに電気接続されるようになっている（図１参照）。
【００３１】
また、回路基板３２に実装された電圧安定装置の電圧安定回路について説明する。すなわち、回路基板３２に形成された電圧安定回路３３０には、２個の電解コンデンサ（以下「電解コンデンサ」を「コンデンサ」という）Ｃ１、Ｃ２を並列接続した電圧安定部３３１が設けられている。これらコンデンサＣ１，Ｃ２のうち、例えば、コンデンサＣ１の容量は、コンデンサＣ２のそれよりも大きな容量に設定してある。
【００３２】
また、回路基板３３には、図６に示されるように、緑色ＬＥＤ（以下、場合によっては「発光ダイオード」を「ＬＥＤ」ともいう）３４と赤色ＬＥＤ３５とを交互に発光する２色チップタイプの発光ダイオードＬＥＤ３６（発光ダイオード手段）、この発光ダイオードＬＥＤ３６の点滅を所望の周期で点滅制御する低電力ＩＣとしてのＣ−ＭＯＳタイプでなる点滅手段３３、５個の抵抗Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５、トランジスタ３７、およびコンデンサ３８（電解コンデンサである），３９、４０が実装されている。
【００３３】
また、上記点滅手段３３は、例えば図７に示されるような構造を有する。すなわち、点滅手段３３は例えば、８番ピンまでのピンを有する８ピン構造であり、フリップフロップ３３ａ、比較部３３ｂ、３３ｃ、トランジスタ３３ｄ、３３ｅ、および３個の抵抗等が形成されている。フリップフロップ３３ａにより、カウンタ回路すなわち、タイマ機能が発揮され、発光ダイオード３８の緑色ＬＥＤ３４と赤色発光ダイオードＬＥＤ３５とが、交互に点滅するようになっている。
こうして、点滅手段３３の８個のピン１〜８には、図５に示されるように、上記した電圧安定回路３３０に配置された各電気素子が接続されることにより、電圧安定装置３０の回路基板３２が形成されることとなる（図５，図６参照）。
【００３４】
こうして、電圧安定装置３０は、回路基板３２の電圧安定回路３３０に、電圧安定部３３１、発光ダイオードＬＥＤ３６、点滅手段３３等の電気素子を組み込み、ケーシング３１内に水密性を保持した状態で格納して形成されることとなる。
【００３５】
次に、本実施の形態の作用について説明する。すなわち、電圧安定装置３０の一方の金属端子Ｗ１ａをバッテリ８の正極端子８ｂに、他方の金属端子Ｗ２ａを負極端子８ａに電気接続し、電圧安定装置３０を図示されない適宜の固定手段により、アース接地する態様で位置決めして設置する。このとき、発光ダイオードＬＥＤ３６の発光部が、ケーシング３１の小孔３１ｃに内側から臨む状態に位置するようになる。電圧安定装置３０は、バッテリ８からの電力供給を受けるため、電圧安定部３３１を構成するコンデンサ（電解コンデンサ）Ｃ１，Ｃ２に蓄電される。
【００３６】
一方、点滅手段３３は、トリガ端子である２番ピンとスレッショルド端子である６番ピンが短絡されているため、回路自身でトリガされ、無安定動作を持続する。出力電圧がＨレベルの状態では、コンデンサ３８に、抵抗Ｒ２，Ｒ３を介して充電電流が流れ、コンデンサ３８の電位が２／３Ｖｃｃ（「Ｖｃｃ」は電源電圧）に達すると、スレッショルド端子がＯＮの状態となり、３番ピンにおける出力電圧をＬレベルにする。このとき、コンデンサ３８の電位が、放電により１／３Ｖｃｃまで低下すると、トリガ端子はＯＮ状態となり、３番ピンにおける出力電圧をＨレベルにし、再びコンデンサ３８に抵抗Ｒ２，Ｒ３を通じて充電電流が流れ始める。すなわち、図８の無安定発振回路応答特性グラフに示したように、コンデンサ３８は１／３Ｖｃｃと２／３Ｖｃｃとの間で充放電を繰り返すため、供給電圧と関係なく発振周波数が決定されることとなる。
【００３７】
こうして、点滅手段３３の３番ピン（出力端子）から出力されるＨ，Ｌ信号が、エミッタ接地型トランジスタ３７のベースに入力されることで、発光ダイオードＬＥＤ３６の緑色ＬＥＤ３４および赤色ＬＥＤ３５は、エンジンルーム内で所定のパルス巾で互いに反転する関係で点滅する状態を継続することとなり、小型軽量で、コスト安価で、しかもエンジンルーム内を電飾によるドレスアップを図れ、デザイン性に優れた電圧安定装置３０を得ることができるようになる。
【００３８】
ここで、アクセル開度をフルスロットル（全開）に近い状態に急に踏み込んだり、アクセル開度の開閉操作を繰り返し行ったような場合には、バッテリ８の電圧は、瞬間的に降下するが、電圧降下が生じても、電圧降下分を補うように電圧安定部３３０のコンデンサＣ１，Ｃ２に充電されていた充電電流が、オーディオ装置、灯火装置等の電気的負荷装置に流れる。このため、バッテリ８に電圧変化が生じても、バッテリから常に安定した電圧を電気的負荷装置に供給できることとなり、結果として、エンジンのトルク、応答性、燃費の向上を図れ、両走行性能や、操作フィーリングを向上でき、カーナビゲーション装置やオーディオ装置等の車両電装品への電気的負荷を低減できるようになる。
【００３９】
また、本実施の形態にあっては、ホットアース（本出願人の商標）でなるアースシステムにおいて、第１のアース線１０、プラグキャップ用アース線１００、さらには第２のアース線１１が、電導率の優れた低抵抗値を有するワイヤハーネス１２を用いると共に、係るワイヤハーネス１２で形成された第１のアース線１０の中間部位を、エンジンの各アースポイントに接続し、各アースポイントが第１のアース線１０を介してバッテリ８の負極端子８ａに電気接続するように構成している。このため、エンジン稼働時、点火プラグの負極側に生じるマイナス電流は、第１のアース線１０を経由して直ちにバッテリの負極端子８ａに円滑に流れることとなり、その結果、エンジン性能が向上する。すなわち、エンジンの低速、中速域でのトルクの向上、燃費向上、エンジンの始動性能のアップ、完全燃焼による排ガス浄化、ヘッドランプの照度アップ、各種オーディオ装置のノイズ低減等を図れる。また、上記したようなホットワイヤ（本出願人の商標）でなるアースシステムも組み込むことで、これら各性能を向上できる。したがって、「ホットアース」や「ホットワイヤ」の同時採用の下に、上記電圧安定装置３０を使用すれば、より一層安定した電圧を上記電気的負荷装置に供給することができるようになる。
【００４０】
また、電圧安定装置３０に使用されているＣ−ＭＯＳの点滅手段３３，発光ダイオードＬＥＤ３６、電解コンデンサＣ１，Ｃ２、３８のに極性があるため、電圧安定装置３０を、誤ってバッテリ８に逆接続した場合でも、発光ダイオードＬＥＤ３６が点滅（点灯）しないことにより、逆接続したことが直ちに認知でき、すぐさま接続し直すことができ、これにより電解コンデンサの早期劣化、破損といった事態を未然に防止できるようになる。
【００４１】
また、ケーシング３１の外表面には、フィン３１ｂを設けているため、ケーシング内部に発生した熱を外部に放散する面積はそれだけ増大する結果、電圧安定装置３０の温度上昇を抑制でき、内部の電気要素の劣化、熱損を未然に防止できるようになる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は本実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態では、乗用自動車に適用した場合について説明したが、二輪車、モータボート、スノー車両等にも適用できるものである。
【００４３】
また、上記実施の形態では、電圧安定部３３１を２個のコンデンサＣ１，Ｃ２を使用して形成したが、電解コンデンサ素子は、電解コンデンサ素子を設ける個数や、容量を選択して前記電圧安定回路に設けるようにしてもよい。すなわち、コンデンサＣ１、あるいはコンデンサＣ２のいずれか１個のコンデンサを使用して形成することも可能である。さらには、２個のコンデンサＣ１，Ｃ２を図９に示すように接続した電圧安定部３３１１として形成するようにするなど、適宜に個数や容量の異なる電解コンデンサを使用することができるのは勿論可能である。これにより、エンジン高回転型のスポーツ走行仕様、低・中回転型の市街地走行仕様、マルチ回転型の市街地走行からスポーツ走行の範囲をカバーする仕様にと適宜の要求仕様に合わせた電圧安定装置３０を容易に実現できる。
【００４４】
また、上記実施の形態では、発光ダイオード手段３６を、一個（一本）の発光ダイオードが交互に色の異なる２色を発光する２色チップタイプの発光ダイオードで形成し、点滅手段３３により交互に点滅されるように形成した場合について説明したが、この代わりに一個の発光ダイオードについて１色（単色）を発光する発光ダイオードを複数個設け、これら発光ダイオードが点滅手段３３により交互に点滅していくようにしてもよい。この場合、各発光ダイオードの発光色は、カラーフルとなるように互いに異なる発光色を有する発光ダイオードを用いたり、あるいは、全てが同じ発光色の発光ダイオードを使用したりするようにしてもよい。
【００４５】
また、上記実施の形態の発光ダイオードＬＥＤ３６の代わりに、一個の単色（適宜の色でよい）の発光ダイオードを用いて、これを点滅させるように形成してもよいものである。
【００４６】
【発明の効果】
上記したように、請求項１記載のバッテリの電圧安定装置によれば、電圧安定回路に、電解コンデンサ素子を組み込んだだけの構成であるので、コンパクトで軽量にできる効果を奏する。
また、バッテリの正極と負極との間に、電解コンデンサ素子を有する電圧安定回路が電気接続されているため、エンジンの回転数を急激に上昇させるような運転操作を行ってバッテリ電位が、急に降下しても、バッテリからの電流により充電された電解コンデンサ素子は、その充電電流を放電するので、電圧降下分に見合った電圧が埋め合わせられるように補充され、バッテリ電圧が安定的な状態となるように補償されることとなり、このため、点火プラグだけでなく、他の電装装置等の電気的負荷装置が安定的に作動する定格電流を確保することができ、電気的負荷装置の作動を円滑に行え、ひいては車両走行性能や、操作フィーリングの悪化、カーナビゲーション装置やオーディオ装置の映像ノイズや音響ノイズの発生、空調装置の性能低下等を良好に回避できる効果を奏する。
【００４７】
また、請求項２記載の発明によれば、電圧安定回路に接続された発光ダイオードは、バッテリから供給される電流により作動する点滅手段で点滅する。発光ダイオードの点滅光は、バッテリに接続されている間は、エンジン停止状態であっても終始、点滅手段で点滅しているが、発光ダイオードに要する消費電力はわずかであるため、バッテリがあがるような事態を回避できる効果を奏する。
また、発光ダイオードは、ボンネットを開けて覗くエンジンルーム内でケーシングの小孔を通して発光しているため、エンジンルームを点滅する発光により電気装飾され、それだけエンジンルームの装飾（ドレスアップ）効果を著しく高めることができるようになり、また、オートバイ（二輪車）の場合にあっては、エンジン回りの電飾効果を高め、ファッション性を向上できるようになり、ひいては外観の見栄えを向上できる効果を奏する。
さらにまた、電圧安定回路に発光ダイオードを用いて接続していることにより、電圧安定装置をバッテリの正極と負極との間で電気接続する際に、誤って逆接続をした場合には、発光ダイオードが点滅しない構成されているため、逆接続であるか、正しく接続されたかは、発光ダイオードが点滅するかどうか視認することで容易に判別でき、点滅しない場合には、直ちに電気接続を正しい極性に合わせるように接続し直して取り付けることで正しい接続を確実に行うことができ、これにより電解コンデンサの性能品質の早期劣化を未然に回避できる効果を奏する。
【００４８】
また、請求項３記載の発明によれば、発光ダイオードを、例えば、緑色と赤色との発光色でなる２色チップタイプの発光ダイオードを採用しているので、ケーシングに形成する小孔の数や、電圧安定回路への電気接続の箇所も一個で済むため、小孔を形成するための孔明けに要する機械加工コストの低減化、発光ダイオードを電気接続のための半田工程数の最小化、それに伴い電圧安定回路の回路基板の回路構成の簡素化等を図ることができる効果を奏する。
【００４９】
また、請求項４記載の発明によれば、電圧安定回路の回路基板に接続される単色発光型の発光ダイオードを複数個接続することで、これら複数個の発光ダイオードを点滅手段により交互に点滅することとなり、より一層電飾効果を高めることができるようになり、エンジン回りおよびエンジンルームのドレスアップを図ることができる効果を奏する。
【００５０】
また、請求項５記載の発明によれば、電解コンデンサ素子は、容量の異なるものを容易に入手して取り付けることができるので、エンジンの排気量に応じた仕様に合わせて、容量のマッチした電解コンデンサを選択して設定でき、あるいは容量が同じ、または互いに容量の相違する電解コンデンサの適宜組み合わせにより選択して取り付けることで、要求仕様に応じた電圧安定装置を得ることができる効果を奏する。
【００５１】
また、請求項６記載の発明によれば、ケーシングの外表面にフィンが設けられているため、冷却能が向上し、ケーシング内部（電圧安定装置内部）に発生した熱の外部への放熱面積が増大し、そのため、電解コンデンサ素子や発光ダイオードの耐久性を向上できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるエンジンルームの内部を覗いた状態を示す外観斜視図である。
【図２】ワイヤハーネスの断面構造を破断して示した外観斜視図である。
【図３】図１に示したエンジンのアースシステムを構成する第１のアース線、第２のアース線、プラグキャップ用アース線を示した外観斜視図である。
【図４】電圧安定装置の外観斜視図である。
【図５】回路基板における電気要素の配置図である。
【図６】回路基板における電気回路図である。
【図７】点滅手段の回路図である。
【図８】無安定発振回路の応答波形図である。
【図９】変形例における電気回路図である。
【図１０】従来装置のバッテリ回路図である。
【符号の説明】
１…エンジンルーム
２…エンジン
７…スロットル装置
８…バッテリ
８ａ…負極端子
８ｂ…正極端子
３０…電圧安定装置
３１ａ…溝
３１ｂ…フィン
３１ｃ…小孔
３２…回路基板
３３…点滅手段
３４…緑色発光ダイオード
３５…赤色発光ダイオード
３６…発光ダイオードＬＥＤ（発光ダイオード手段）
３８…電解コンデンサ
３３０…電圧安定回路
３３１…電圧安定部
Ｃ１，Ｃ２…電解コンデンサ

Claims

電流を点火プラグに供給してエンジンを駆動するバッテリの正極と負極との間に、電解コンデンサ素子を有して前記バッテリの電圧を安定させるための電圧安定回路を電気接続し、前記エンジンに急激な負荷変動を行わせたときに生じる電圧降下分に見合う電圧を、前記電圧安定回路の前記電解コンデンサ素子から放電される電流により補償するようにしたことを特徴とするバッテリの電圧安定装置。
前記電圧安定回路に、発光ダイオード手段と、この発光ダイオード手段を点滅させる点滅手段が設けられる一方で、前記電圧安定回路を格納するケーシングに形成された小孔に、前記発光ダイオード手段を臨ませ、前記点滅手段により点滅される発光ダイオード手段の発光が、前記小孔を通して視認されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のバッテリの電圧安定装置。
前記発光ダイオード手段は、一個の発光ダイオードが交互に色の異なる２色を発光する２色チップタイプの発光ダイオードで形成され、この発光ダイオードが前記点滅手段により交互に点滅されるようにしたことを特徴とする請求項２記載のバッテリの電圧安定装置。
前記発光ダイオード手段は、一個の発光ダイオードについて１色を発光する発光ダイオードを複数個設け、これら発光ダイオードが前記点滅手段により交互に点滅されるようにしたことを特徴とする請求項２記載のバッテリの電圧安定装置。
前記電解コンデンサ素子は、電解コンデンサ素子を設ける個数や、容量を選択して前記電圧安定回路に設けることにより、前記エンジンの運転回転性能に応じた仕様に設定されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のバッテリの電圧安定装置。
前記電圧安定回路を格納するケーシングを、金属素材で形成すると共に、このケーシングの外表面に、ケーシング内部の熱を放散するためのフィンを成形したことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載のバッテリの電圧安定装置。