JP4179580B2 - 燃焼補助用螺旋導体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃焼効率を高めるための補助装置に関し、特に自動車、オートバイ、航空機、船舶、その他に使用されている既存の内燃機関へ装着するだけで当該内燃機関の燃焼効率を飛躍的に増進しかつＮＯｘ等の大気汚染物質の排出を制限することが可能な燃焼補助装置として機能する螺旋導体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、内燃機関を駆動するための原料としての主として石油資源が使用されている。
化石資源に乏しい我国においては、当該内燃機関の燃焼効率を向上させることが極めて重要である。
さらに、内燃機関からのＮＯｘ等の大気汚染物質の排出を少なくすることは、自動車大国である我国においては地球環境を保護する上でも世界に範を示すべき立場にある。
【０００３】
このようなことから、各自動車メーカーは、鋭意努力を重ね、例えば、シリンダーやピストンに使用する材質の改良、内燃機関内での廃棄ガスの再利用、ガソリン添加物の改良、等々の内燃機関の内部面からの研究によって幾分かはその目的を達成しつつある。
【０００４】
更に、また、最近では、内燃機関の電気点火装置の高圧電気回路に高圧用簡易コンデンサを取り付ける等の内燃機関の外部面からの研究によって、上記目的を達成する技術も発表されている（実公平−２１２２３号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかして、内燃機関の内部面からの研究は長年世界各国の自動車メーカーが努力した結果、もはやそれらの改善も限界に近づきつつある。
これに対して、内燃機関の外部面からの研究は、今日、自動車メーカー側において十分研究されてはおらず、これからの感がある。
しかして、内燃機関の電気点火装置の高圧電気回路に高圧用簡易コンデンサを取り付けることにより燃焼効率を高め、かつ不燃有害物質の排出を制限する上記考案は、初期の目的の幾分かを達成することに成功した。
【０００６】
しかしながら、この考案において使用するコンデンサは、電気絶縁体と、金属箔と、更に別の電気絶縁体と、更に別の金属箔と、を順に重層させてコンデンサ本体を形成し、第２の金属箔が外側になるようにコンデンサ本体を幾重にも巻き回して当該金属箔の巻末の一部を折り返して折り返し部とし、この巻き回されたコンデンサ本体の折り返し部が上側になる位置で圧潰して外被覆材で被着するものである。
このように、この考案は、構造が複雑で、屈曲等により破損し易く、またコンデンサ自体の製造に熟練を要する。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。
すなわち、本発明は、比較的簡単な構造で破損し難く、内燃機関に容易に適応でき、燃焼効率や大気汚染物質の排出を極力防止できる燃焼補助用螺旋導体を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はこれらの課題を解決するために、製造が困難で作業手順が複雑でありかつ使用上において多くの課題がある上述のコンデンサの代わりをなす代替物の研究開発に鋭意努力を払ってきた。
【０００９】
その結果、導電体からなる丸棒の周囲へ螺旋を形成した導電棒体１０と、該導電棒体１０の外周部を被覆している被覆材１２と、よりなる螺旋導体部材２を、電極端子またリード線内へ装着すると、リード線内を流れる電流を使用した場合、常に一定の波形強度の電流が内燃機関側へ供給されることになり、このことにより内燃機関内での燃焼効率が増進し、同時に内燃機関内での不完全燃焼が大幅に阻止され、結果的にＮＯｘ等の大気汚染物質の排出が防止されることが判明した。
【００１０】
そこで、更に発明者は、その周辺大気中の電気的なノイズをほとんど拾うことなく純粋波形の電流を形成する具体的な手段について研究を続けた結果、内燃機関へ連結するバッテリの電極端子またはリード線内へ装着することにより、内燃機関の燃焼効率を増進しかつ不燃物質の排出を抑制することが可能な手段として、導電体からなる棒体の周囲へ螺旋を形成した導電棒体１０と、該導電棒体１０の外周部を被覆している被覆材１２と、よりなる燃焼補助用螺旋導体１を開発した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本件発明の螺旋導体の具体例について述べる。図１に示すように、本発明の螺旋導体１ａは、基本的には、導電体からなる丸棒の周囲へ螺旋を形成した導電棒体１０ａと、該導電棒体１０ａの外周部を被覆している被覆材１２ａと、よりなる。
より具体的には、導電棒体１０ａは、円形断面を有する導電性丸棒２０ａの外表面に例えば一重の右向きの螺旋溝２２ａを形成している。
ここで丸棒２０ａの長さ、螺旋溝２２ａの傾斜方向、傾斜角度、深さ、ピッチ等は適宜選択される。
【００１２】
一例としては、丸棒２０ａの直径は１０ｍｍ、長さは１０ｃｍ、螺旋溝２２ａの傾斜方向は右ねじ方向、傾斜角度は６０度、溝の深さは２ｍｍ、である。
丸棒２０ａの長さはこれ以上長くても短くてもよいが、長さに比例して後述するような効果が増大するものではないことが実験の結果判明しており、おおよそ１０ｃｍ程度が使用しやすい長さである。
さらにその直径は、５〜２０ｍｍ程度がよい。
【００１３】
また溝２２ａの数は成形出来れば、二重でも三重でも良く、もし多条の場合には切削加工よりプレス加工により容易に作成出来る。
実験によれば、多条螺旋の場合、単一螺旋の場合よりも効果が大きいように考えられる。
従って、多条螺旋として丸棒の長さを減縮することが可能と考えられる。
同様に、螺旋溝２２ａの傾斜方向は左ねじ方向でも、左右両方向でも良い。
傾斜角度は単一螺旋の場合は５０〜８０度程度が良い。溝の深さは使用される丸棒２０ａの直径の１〜２５％程度がよい。
【００１４】
棒体１０ａの外表面を覆う被覆材１２ａとしては、絶縁性の合成樹脂材料好ましくは、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、無機質粉末（トルマリン、蛇紋石粉末等）が好ましい。図２〜図４の場合も同様である。
【００１５】
図２は、本発明の第２の実施例を示す螺旋導体１ｂを示す。
この実施例が図１に示す螺旋導体１ａと異なる点は、図２の導電性丸棒２０ｂには螺旋溝２２ａがなく、その代わりに該螺旋溝２２ａと同じ右向きに螺旋状態の突起２４ｂが形成されていることである。
その他の点は、図１の螺旋導体１ａと同様である。
この場合、突起２４ｂの丸棒表面からの高さは、使用される丸棒２０ｂの直径の１〜２５％程度がよい。
【００１６】
図３は、本発明の第３の実施例を示す螺旋導体１ｃを示す。
この実施例が、図１に示す螺旋導体１ａと異なる点は、導電性丸棒２０ｃに設けた螺旋溝２６ｃの向きが、図１の実施例と反対の左方向を向いていることである。
その他の点は、図１の螺旋導体と同様である。
この場合、螺旋溝２６ｃの丸棒表面からの深さは、使用される丸棒２０ｃの直径の１〜２５％程度がよい。
【００１７】
図４は、本発明の第４の実施例を示す螺旋導体１ｄを示す。
この実施例は図２に示す螺旋導体１ｂと同様に導電性丸棒２０ｄがその表面に螺旋状態の突起２８ｄを有している点で図２の実施例に類似しているが、図２の実施例とは当該突起２８ｄの向きが左を向いている点で異なっている。
【００１８】
図１〜図４に示す４つの実施例は、いずれも導電性丸棒上へ形成される螺旋が１条のものであるが、図５〜図８に示す実施例は、螺旋が２条のものである。
以下詳細に述べる。
【００１９】
図５に示す本発明の第５の実施例を示す螺旋導体１ｅは、導電体からなる丸棒２０ｅの周囲へ螺旋を形成した導電棒体１０ｅと該導電棒体１０ｅの外周部を被覆している被覆材１２ｅとより成り、導電棒体１０ｅは円形断面を有する導電性丸棒２０ｅに２条の螺旋を形成している。
ここでこの２条の螺旋は、図３に示すと同様の左向きの溝２６ｅと図４に示すと同様の左向きの突起２８ｅとをそれぞれ同一のピッチによって同一方向へ向かって形成しているものである。
ここで、丸棒２０ｅの長さ、螺旋溝２６ｅの傾斜方向、螺旋突起２８ｅの傾斜方向、傾斜角度、深さ又は高さ、ピッチ等は前述同様に適宜選択される。
【００２０】
棒体１０ｅの外表面を覆う被覆材１２ｅとしては、前述同様に、絶縁性の合成樹脂材料好ましくは、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、無機質粉末（トルマリン、蛇紋石粉末等）が好ましい。なお、図６〜図９の場合も同様である。
【００２１】
図６は、本発明の第６の実施例を示す螺旋導体１ｆを示す。
この実施例は図２の実施例と図４の実施例とを組み合わせたものであり、導電性丸棒２０ｆがその表面に右向きの螺旋状態の突起２４ｆと、左向きの螺旋状態の突起２８ｆとを有している。
【００２２】
図７は、本発明の第７の実施例を示す螺旋導体１ｇを示す。
この実施例は図５の実施例の改良であり、図５の実施例とは異なり、導電性丸棒２０ｇへ形成されている左向き溝２６ｇと右向きの突起２４ｇとが互いに交差する方向へ向いて形成されている。
勿論突起と溝とが互いに反対の方向を指向していても同様の効果を提供出来るものである。
【００２３】
図８は、本発明の第８の実施例を示す螺旋導体１ｈを示す。
この実施例は、図１の実施例と図３の実施例とを組み合わせたものであり、導電性丸棒２０ｈがその表面に右向きの螺旋状態の溝２２ｈと左向きの螺旋状態の溝２６ｈとを有しており、両者が互いに交差するように配置されているものである。
【００２４】
図９は、本発明の第９の実施例を示す螺旋導体１ｉを示す。
この螺旋導体１ｉは導電体からなる薄板を恰も水飴のように螺旋状に引っ張りながら捻り、該導電体の捻り体２９を形成し、その外周部を被覆材１２ｉにより被覆し全体として丸棒状態としたものである。
ここで、導電体の捻り体２９の長さ、螺旋ピッチ、捻り方向、薄板の初期寸法等は前述同様に適宜選択される。
捻り体２９の外表面を覆う被覆材１２ｉとしては、前述同様に、絶縁性の合成樹脂材料好ましくは、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、無機質粉末（トルマリン、蛇紋石粉末等）が好ましい。
【００２５】
図１０は、本発明の第１０の実施例を示す螺旋導体１ｊを示す。
この螺旋導体１ｊは、外周部を被覆材１５で覆った導電体（例えば炭素棒）からなる内方芯部材１６と、そのまわりを覆った導電体である外方芯部材１７よりなる。
この内方芯部材１６と外方芯部材１７とは異なる種類の導電体であることが好ましい。
【００２６】
例えば、内方芯部材１６が炭素で外方芯部材１７が銅である場合、内方芯部材１６が炭素で外方芯部材１７が亜鉛である場合、内方芯部材１６が銅で外方芯部材１７がアルミニウムである場合、等である。
そしてこの内方芯部材１６及び外方芯部材１７の表面に図１〜図８に示したようないずれかの螺旋形状の溝及び／又は突起（２２ｊ〜２８ｊ）を形成する。
例えば、図３に示すような螺旋形状を内方芯部材１６に形成し、図８に示すような螺旋形状を外方芯部材１７に形成するとよい。
もっとも、内方芯部材１６及び外方芯部材１７のいずれか一方に螺旋形状の溝及び／又は突起（２２ｊ〜２８ｊ）を形成することでもよい。
【００２７】
さらに、この外芯部材１７の外周部に、被覆材（１２ｊ、１５）を配置して全体として丸棒状態としたものである。
ここで、芯部材１６、１７の長さ、螺旋形状の溝及び／又は突起（２２ｊ〜２８ｊ）の螺旋ピッチ、螺旋方向、寸法等は前述同様に適宜選択される。
被覆材１２ｊとしては、前述同様に、絶縁性の合成樹脂材料好ましくは、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、無機質粉末（トルマリン、蛇紋石粉末等）が好ましい。
【００２８】
図１１は、本発明の第１１の実施例を示す螺旋導体１ｋを示す。
この螺旋導体１ｋは例えば、図１〜図９に示すようないずれかの導電性丸棒を複数個（図示の例では３個）を、図１１（ｂ）に示すように縦に重ねて配列し、さらにその周囲を上述と同様の被覆材にて被覆して一体化した螺旋導体１ｋである。
【００２９】
図１２は、図１１の変形例で導電性丸棒３個を三角形状に重ね合わせ、それらの周囲を被覆材にて被覆して形成した螺旋導体１１の例を示す。
【００３０】
また、図１３は、更に別の図１１の変形例で導電性丸棒４個を四角形状に重ね合わせ、それらの周囲を被覆材にて被覆して形成した螺旋導体１ｍの例を示す。
【００３１】
上に述べた各種の螺旋導体１を実際に使用する場合には図１４に示すように、導電棒体１０の端部に金属製の留め金３０を取り付ける。
留め金３０は横に長い胴部３１と、該胴部３１の中央部付近から一方向に直角にのびている首部３２と、該首部３２の先端部にある拡大部３３と、該拡大部３３の中央に形成されている開口３４と、を有している。
ここで、留め金３０の胴部３１を螺旋導体１の導電棒体１０端部へ配置しそこへかしめて固定する。
こうして図１５及び図１６に示すような、螺旋導体部材２を形成する。
【００３２】
次に、本発明の螺旋導体部材２の使用方法、すなわち用途について図１７〜図２０を参照しながら説明する。
図１７は、それ自体公知の車両用の内燃機関ＥとバッテリＢとを略図的に示している。
本発明の螺旋導体部材２の開口３４（図１６参照）には、バッテリＢからのリード線の端部及び内燃機関Ｅへのリード線の端部が固着されている。
図１７の例では、螺旋導体部材２は内燃機関ＥとバッテリＢとをつなぐ一方のリード線３５へのみ設けているが、例えば図１８に示すように、双方のリード線３５、３６へ螺旋導体部材２を介在させることも可能である。
【００３３】
図１９は、リード線内へ螺旋導体部材２を配置する代わりに、バッテリＢの端子へ螺旋導体部材２の一端部を固定した状態を示している。
このような配置によっても、本発明の所定の効果が提供されることが出願人の実験により実証されている。
これは該螺旋導体部材２が周辺大気中の各種電磁波を予め拾いリード線を通る電流が本来の純粋波形電流となって内燃機関側へ送られことによるものと考えられる。
【００３４】
図２０は図１９の改良である。
図１９の場合には螺旋導体部材２がバッテリＢの端子へ直接固着されている例であるが図２０においては、螺旋導体部材２の端部がバッテリＢの端子へ筒条の永久磁石３７を介在させて固着している。
これにより、より一層優れた効果が得られことが判明した。
【００３５】
以上、本発明を述べてきたが、本発明は実施の形態にのみ限定されることなく、その目的から逸脱しない範囲で種々の変形例が可能である。
例えば、螺旋棒体の端部に留め金を固着しているが、その留め金の形状はバッテリの端子に取り付け易いような形状であれば限定されるものではない。
【００３６】
【発明の効果】
本件発明による螺旋導体部材２は、簡単な構造で破損し難い。
図１７及び図１８に示すように、自動車、オートバイ、航空機、船舶、その他の分野で広く使用されている内燃機関の点火用バッテリ装置に設けられている電極端子又はリード線３５、３６内へ介在させることで本発明の特有の効果を得られるものである。
すなわち、リード線内を流れる電流を使用した場合、常に一定の波形強度の電流が内燃機関側へ供給され、このことにより内燃機関内での燃焼効率が増進し、同時に内燃機関内での不完全燃焼が大幅に阻止され、結果的にＮＯ_Ｘ等の大気汚染物質の排出が防止される。
【００３７】
発明者の実験によれば、純粋波形の電流が流れると、点火プラグの電極側に電圧降下や電圧変動がほとんどない電力が常時供給され、これによって点火プラグへ常に効果的なスパークが発生し、内燃機関の燃焼効率を上昇することが判明した。
更に、不完全燃焼物質の発生が防止され、排気ガスがクリーンな状態となり、燃費が減少することが計測された。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、発明の第１実施例を示す螺旋導体の説明図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施例を示す螺旋導体の説明図である。
【図３】図３は、本発明の第３実施例を示す螺旋導体の説明図である。
【図４】図４は、本発明の第４実施例を示す螺旋導体の説明図である。
【図５】図５は、本発明の第５実施例を示す螺旋導体の説明図である。
【図６】図６は、本発明の第６実施例を示す螺旋導体の説明図である。
【図７】図７は、本発明の第７実施例を示す螺旋導体の説明図である。
【図８】図８は、本発明の第８実施例を示す螺旋導体の説明図である。
【図９】図９は、本発明の第９実施例を示す螺旋導体の説明図である。
【図１０】図１０は、（ａ）は本発明の第１０実施例を示す螺旋導体の側面図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図１１】図１１は、（ａ）は本発明の第１１実施例を示す螺旋導体の側面図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第１２実施例を示す螺旋導体の断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第１３実施例を示す螺旋導体の断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の螺旋導体部材を形成する手順を示す説明図である。
【図１５】図１５は、本発明の螺旋導体部材の側面図である。
【図１６】図１６は、本発明の螺旋導体部材を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の螺旋導体部材を、内燃機関とバッテリとを結ぶリード線内へ装着した状態を示している図である。
【図１８】図１８は、本発明の螺旋導体部材を、バッテリから伸びている２本のリード線へ同時に装着した状態を示している図である。
【図１９】図１９は、バッテリの端子へ本発明の螺旋導体部材の一端部を固着した状態を示している図である。
【図２０】図２０は、本発明の螺旋導体部材の端部をバッテリの端子へ磁石を介して固着している状態を示す図である。
【符号の説明】
１…螺旋導体
２…螺旋導体部材
１０…導電棒体
１２、１５…被覆材
１６…内方芯部材
１７…外方芯部材
２０…導電性丸棒
２２…右向き螺旋溝
２４…右向き螺旋状突起
２６…左向き螺旋溝
２８…左向き螺旋状突起
２９…薄板
３０…留め金
３１…胴部
３２…首部
３３…拡大部
３４…開口
３５，３６…リード線

Claims (6)

1. 内燃機関へ連結するバッテリの電極端子またはリード線内へ装着することにより、内燃機関の燃焼効率を増進しかつ不燃物質の排出を抑制することが可能とした、導電体から成る棒体の周囲へ螺旋を形成した導電棒体１０と、該導電棒体１０の外周部を被覆している被覆剤１２と、よりなる燃焼補助用螺旋導体１であって、
   前記導電棒体１０が、導電性丸棒２０と、該丸棒２０の表面に形成した螺旋溝２２，２６から構成されており、且つ、端部に留め金３０を固着していることを特徴とする燃焼補助用螺旋導体。
2. 導電棒体が内方芯部材１６と該内方芯部材１６を包囲している外方芯部材１７とよりなることを特徴とする、請求項１記載の燃焼補助用螺旋導体。
3. 導電棒体が複数の導電棒体を集積して形成されていることを特徴とする、請求項１記載の燃焼補助用螺旋導体。
4. バッテリと内燃機関とを連結するリード線内へ直列に配置さえているとを特徴とする、請求項１記載の燃焼補助用螺旋導体。
5. バッテリと内燃機関とを連結するリード線のバッテリ側端子へ一端部を装着していることを特徴とする、請求項１記載の燃焼補助用螺旋導体。
6. バッテリと内燃機関とを連結するリード線のバッテリ側端子へ永久磁石３７を介して一端部を装着していることを特徴とする、請求項５記載の燃焼補助用螺旋導体。

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