JPH08510632A - 電気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 動力車のユニット（２４′、３５）に電力を供給するのに用いるための電気装置が開示される。装置は、バッテリ（１）と、バッテリから電力を受取り、バッテリの電圧より高い中間電圧で高周波信号を発生するインバータ（６）とを備える。動力車のユニットに高周波信号を分配する分配ネットワーク（７）がある。電力を供給されるユニット（２４′、３５）の少なくともいくつかは、中間電圧をより高電圧に逓昇するために逓昇変圧器（１９−２２）を備え、そのより高い電圧はユニット（２４′、３５）により用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】 電気装置 本発明は電気装置に関し、より特定的には、モータカー、自動車、ローリーま たはトラック等の運搬車で用いるための電気装置に関する。 長年にわたって、上述のようなタイプの運搬車には複雑なワイヤリングハーネ スまたはワイヤリングルーム（wiring loom）が設けられてきた。ワイヤリング ハーネスまたはルームは、主電源と電力を消費する運搬車内の各ユニットを個々 に接続する機能を果たす多数のワイヤを含む。電力を消費するユニットは、運搬 車の外部および内部に存在する個々のランプと、車内娯楽システムと、場合によ っては、鏡の位置を調整するモータ、窓の位置を調整するモータ、および座席の 位置を調整するモータを含む運搬車内の種々の要素の位置を調整するモータとを 含む。 ハーネスの個々のワイヤを単一の電力「バス」および別個の制御「バス」に代 えることによってワイヤリングハーネスの複雑さを低減することが提案されてい る。電力を利用する各装置に電力バスを介して電力が供給され、コード化された 信号が制御バスに与えられる。集中して配置された信号デコーダおよび半導体電 力スイッチが、制御バスに存在する信号に応答して電力を消費する種々のアイテ ムを活性化および不活性化するのに用いられる。 この手法で複雑さが低減され、「インテリジェント制御」の種々の利点を受け るかもしれないが、さまざまな不 利益を被る。半導体スイッチは不信頼性の大きな原因であることがわかり、機能 が互いに非常に容易に干渉し合うためにある機能に対する電圧の調整が損なわれ るおそれがある。スイッチされる位置の各々でかかるコストおよびワイヤリング ハーネスの銅の全含有量は、電力バスが最大負荷に耐えることができなくてはな らないために、低減されないかもしれず、すなわち非常に多くのワイヤが電力バ スに用いられなくてはならない。それどころか、銅の含有量は増大するおそれが ある。 本発明は改良された電気装置を提供しようとするものである。 本発明の一局面に従えば、動力車内のユニットに電力を供給するのに用いられ る電気装置が提供され、この装置は、バッテリと、バッテリから電力を受取り、 バッテリの電圧よりも高い中間電圧の高周波信号を発生するインバータと、運搬 車内のユニット高周波信号を分配するための分配ネットワークとを含む。 好ましくは、電力を供給されるユニットの少なくともいくつかには、中間電圧 をより高い電圧に逓昇させるようにされた逓昇変圧器手段が設けられる。 好都合には、分配ネットワークはリング状の幹線の形態である。 有利には、分配ネットワークからの電流は電流レギュレータを介して定電流ル ープに供給され、定電流ループは、 電力が供給されるべきユニットに各々が関連した１つ以上の変圧器の１次巻線を 含む。 好ましくは、分配ネットワークから電力が与えられるべきユニットは、分配ネ ットワークとユニットとの間に作動的に接続された変圧器と関連し、変圧器は、 分配ネットワークによって電流が供給される１次巻線と、その出力がそのユニッ トに接続される２次巻線とを有し、１次巻線と２次巻線との間に作動的に位置す る可飽和コアが存在し、そのコンポーネントの活性化には不十分な電力がユニッ トに供給されるようにコアを実質的に飽和させ、かつユニットを活性化するのに 十分な電力がユニットに供給されるようにコアを不飽和させるようにされたコア と関連する制御巻線が存在する。 好都合には、分配ネットワークから電力を受取るユニットは放電ランプを含み 、放電ランプには、放電ランプの各電極と関連するそれぞれの変圧器手段が設け られ、変圧器手段は各々、分配ネットワークから電流を受取るようにされた１次 巻線を有する。 好ましくは、分配ネットワークから電力を受取るユニットは、ランプが熱いと きにランプを再放電させるために高い電圧を必要とするタイプの放電ランプを含 み、上記ランプには変圧器手段が備えられ、その１次巻線は分配ネットワークか ら電力を受取るようにされ、その２次巻線はランプに電力を供給するようにされ 、ランプは、ランプが熱い 場合それが「放電」されるときにかかるさらなる電圧を与えるようにされたさら なる装置と関連し、かつ、分配ネットワークから電流を受取るようにされた１次 巻線を有するさらなる変圧器手段を含み、ランプと直列の２次巻線を有する変圧 器手段を有する。 有利には、分配ネットワークと関連する１次巻線を有する変圧器手段と、ラン プと直列の２次巻線を有する変圧器手段との間に電圧を逓昇させるようにするた めの手段が設けられる。 好都合には、その、または各々の変圧器は変流器である。 好ましくは、何らかのユニットが活性化されたときの電流および／または電圧 の状態をモニタし、これらの状態が予め定められた制限の範囲内であるかどうか を判断するための手段が設けられる。 好都合には、動作状態が予め定められた制限の範囲内になければ表示を与える ための表示手段が設けられる。 好ましくは、そのユニットの動作状態が上記予め定められた制限の範囲内にな いと判断されれば、コンポーネントを不活性化するための手段が設けられる。 好都合には、漏洩電流が流れるときを判断するための漏電検出手段が設けられ 、このような漏洩電流の検出に応答して漏電が起こっている装置の少なくとも一 部を不活性化するための手段が設けられる。 有利には、開回路障害を判断し、開回路障害を有する装 置の部分への電流の流れを停止するための手段が設けられる。 好ましくは、開回路障害を判断するための手段は、コンポーネントの高電圧リ ード線から延在し接地されて開回路障害が漏洩電流をシミュレーションすること を可能にするバックツーバック（背面結合）ダイオードを含む。 好都合には、上記ユニットは、運搬車のための１つ以上のライトを含む。 好ましくは、ユニットは車内娯楽装置を含む。 有利には、上記ユニットは、スパークプラグまたは他の点火装置を含む。 好ましくは、分配ネットワークは、インバータの出力を伝えるようにされた２ つのコアと制御信号を伝えるようにされた２つコアとの４つのコアを収容する一 体型絶縁シースを含むケーブルを含む。 好都合には、上記ケーブルの断面は実質的に矩形であり、ケーブルが所定の位 置に簡単に位置付けられるようにケーブルの面の１つに接着剤が塗布される。 有利には、「スタンバイ」インバータが設けられ、万一上記インバータが故障 した場合に「スタンバイ」インバータを活性化するための手段が設けられる。 本発明の別の局面に従えば、放電ランプを制御するための装置が提供され、こ の装置は、電源と、電源と放電ランプとの間にあり放電ランプに電力を供給する ための変圧器 手段とを含み、変圧器手段は、可飽和コアと関連する２次巻線および１次巻線、 ならびに制御巻線を組込み、制御巻線は実質的にコアを飽和させるようにエネル ギを与えられるようにされ、コアは制御巻線がエネルギを与えられないときに実 質的に不飽和され、そのため、制御巻線がエネルギを与えられ、かつ変圧器の１ 次巻線が電流の流れを受取ると、変圧器の２次巻線にかかる電圧が放電ランプを 活性化するには十分でなく、制御巻線を介する電流の流れが停止され、変圧器の １次巻線を介する電流の流れがあるときには、変圧器の２次巻線に十分な電圧が 発生され、放電ランプを活性化する。 本発明がより簡単に理解され、そのさらなる特徴が認められるように、添付の 図面を参照して例として以下に本発明を説明する。 図１は、本発明に従う電気装置のブロック回路図である。 図２は、図１で用いられるケーブルの部分の断面図である。 図３ａおよび３ｂは、単相および二相信号を示すグラフの図である。 図４は、本発明の変形された実施例の部分の回路図である。 図５は、「熱い再放電」のための設備を示す別の変形された実施例の部分の回 路図である。 最初に添付の図１を参照すれば、動力車において電力が 与えられる装置に電力を供給する際に使用するための装置という形式で、本発明 に従う電気装置内に、従来の形式のバッテリ１が提供される。バッテリの端子は 、適切なレギュレータ２という手段により、運搬車のモータが動作状態にあると き電力を供給しかつバッテリ内の電荷を維持するジェネレータまたはオルタネー タ３に接続される。バッテリはまた直接スタータモータ４に接続される。ジェネ レータ３が動作するときたとえレギュレータ２が設けられていても大きな電圧の 「スパイク」が生じるかもしれず、スタータモータ４が活性化されるときには実 際に電力の流出が生じるかもしれないことが認識される。これらユニットはした がって、低インピーダンスのバッテリに直接接続され、そのため後述のとおりこ れらユニットの動作はこの装置の残余の部分に影響しない。 バッテリの端子は高周波インバータ６に接続される。インバータ６の出力は、 この実施例ではリング状の幹線７を含むものとして示されている分配ネットワー クに与えられる。 リング状の幹線７は、図２の断面図で示されるようにリボン状のケーブル８か ら形成されてもよい。ケーブル８はしたがって以下により詳細に述べるように、 「電力」を搬送するようにされた２つの導電性トラック１０、１１およびトラッ ク１０、１１よりも断面が小さく制御信号を搬送するようにされた２つの導電性 トラック１２、１３を取囲 む単一の抵抗性シース９を含んでもよい。 インバータ６は、リング状の幹線７に高周波数の出力を与えるようにされてい る。インバータの出力電圧はたとえば４２ボルトでもよいが、この電圧はいかな る所望の電圧として選択してもよい。好ましくはこの電圧は２４ボルトよりも高 い。 インバータの出力は単相出力または二相出力でもよい。図３Ａを参照すれば、 単相出力の詳細がグラフで表わされ、この図ではトラック１０および１１の両方 について、ひとつのトラックに表われる電圧が時間に対して示される。一方のト ラックは４２ボルトの正の最大振幅および４２ボルトの負の最大振幅を有する交 流信号を搬送し、他方のトラックは定電位に維持されることが理解できる。 図３Ｂを参照すれば、対応する１対のグラフが二相出力について与えられる。 トラック１０および１１の各々に、４２ボルトの正の最大電圧および４２ボルト の負の最大電圧を有する交流信号が与えられることが理解できる。しかしながら 、信号は逆位相であるため、最大ピークピーク電圧は８４ボルトである。 インバータ６は、周知のように適切なレギュレータを組入れて出力電圧を調整 してもよく、この明細書中で以下に説明するように「障害が防止されている」と 言ってもよい。 分配ネットワークまたはリング状の幹線７は、分配ネットワークから電力を受 取るすべての電気的ユニットの領域 を通過し、動力車全体に延びてもよいと認識されていた。図２に示されるような 断面を有するケーブル８を利用すれば、ケーブルの断面は比較的小さく輪郭が平 坦状であるため、ヘッドライニングの下および空間が制限されたその他の位置に おいて、運搬車を通るケーブルに給電することが容易になるだろう。たとえばケ ーブルの１つの面に接着剤を予め適用して、ケーブルタイなどを必要とせずに簡 単な態様でケーブルを適切な位置に保持することを可能にしてもよい。 「リング状の幹線」７には、電力を「リング状の幹線」７から、電力が利用さ れるさまざまなポイントに導くさまざまな「ブレークアウト」１４、１５、１６ が設けられている。「ブレークアウト」１６は、ロバストネスに対する磁流レギ ュレータでもよい電流レギュレータ１７に接続される。電流レギュレータは、電 流レギュレータの出力に接続される電流ループ１８に実質的に一定の電流を与え るようにされている。 ループ１８は、複数の変圧器の１次巻線１９、２０、２１、２２などを直列で 含む。これら変圧器は、以下に述べるように、典型的には放電ランプであるラン プを含み以下に説明する装置により電力が与えられる個々のユニットと関連付け られる。 １次巻線１９、２０は、放電ランプ２４′の両端部に近接するそれぞれの２次 巻線２３、２４に関連する。巻線２ ３および２４は直列に接続され、また放電ランプ２４′の電極に接続される。１ 次巻線１９と２次巻線２３との間に位置するのは可飽和磁気コア２５であり、同 様のコアが１次巻線２０と２次巻線２４との間に位置する。１次巻線１９および ２次巻線２３と共通に巻かれている制御巻線２７が与えられる。さらなる制御巻 線２８が、１次巻線２０および２次巻線２４と共通に巻かれて設けられる。 ２次巻線２３と２次巻線２４との間に位置するノード２９が、電流レギュレー タ１７に直接に接続されるループ１８上のポイント３０に接続される。 電流を制御巻線２７および２８に電力を供給するようにされた制御装置３１が 設けられる。制御装置３１はコード化された信号をバス上のトラック１２および １３に与えるだろう。コード化された信号は、電力が与えられるユニットに近接 して位置するローカルデコードステーションにより受取られる。各デコーダは、 予め定められた方法で予め定められた信号に反応する。このようにして、制御装 置は、中央巻線２７および２８に関連するデコーダによりデコードされる適切な 信号を伝送し、電流をこれら巻線に与える。電流が巻線２７および２８に供給さ れると、コア２５および２６は実質的に飽和状態となる。巻線１９および２０を 流れる高周波数の調整された電流は２次巻線２３および２４におけるいくらかの 電流を励起するであろうが、巻線２３および２４の組合せを通し発生される電圧 は、放電ラン プ２４′を「放電する」するほど十分には大きくなく、ましてやこの電圧は「放 電された」状態にある放電ランプ２４′を維持するほど十分ではない。したがっ て、制御３１からの信号に応答して、適切な電流が巻線２７および２８を流れる ときは常に、放電ランプ２４′は放電されない。しかしながら、放電ランプ２４ ′が放電されるときには、巻線２７および２８を通る電流の流れは終結させられ 、このことによりコア２５および２６の飽和の程度を大きく減少させ、組合され た２次巻線２３および２４の出力電圧がランプ２４′を放電させるのに必要な臨 界電圧を超えるように上昇することが可能になり、結果としてランプ２４′は即 時照明される。 上記の「磁気」スイッチが、非常に高価なスイッチを用いなければならないか または問題が生じる可能性のある固体スイッチと対比して、重要な問題を伴わず に非常に大量の電流を処理することができることが認識されるだろう。 上記の装置は放電ランプの対向する両端に位置する２つの変圧器の使用を含む が、単一の変圧器を使用する放電ランプも利用され得ることが理解されるだろう 。たとえば２次巻線３２と関連する、制御された電流ループ１８に存在する巻線 ２１を参照すれば、巻線２１と３２との間に可飽和の材料からなるコア３３があ る。１次巻線２１および２次巻線３２と共通して巻かれた制御巻線３４が提供さ れる。巻線３２の２つの端部は放電ランプ３５の電極に接続され る。２次巻線３２の中央部に設けられるノード３６は、電流レギュレータ１７に 直接接続される電流が制御されたループ１８のポイント３７に接続される。 制御３１はコア３３を通る電流を与え、コア３３を実質的に飽和された状態に 維持し、このようにしてコアが実質的に飽和すると、２次コイル３２を通して発 生する電圧は放電ランプ３５を「放電させる」ほど十分には大きくないというこ とが理解されるだろう。しかしながら、電流が終結されると、コア３３は実質的 には不飽和状態となり、巻線３２の出力電圧は上昇し、そのためランプ３５は放 電可能となる。 上記の磁気スイッチは高速で動作し、ランプはおよそごく僅かな数ミリ秒内に 完全に照明されるだろうということが認識される。これは、ランプが光を放出す る前にランプを予め定められた温度まで加熱することが必要な白熱ランプと比較 される。このタイプのランプが照明されるには非常に長い時間を要する可能性が ある。もし問題のこのランプが運搬車のブレーキライトであれば、この運搬車は ブレーキライトが照明するまでに非常に長い距離を走るかもしれない。さらに重 要なことは、このランプを備えた運搬車と同速度で走っている後続の運搬車はま た、後続の運搬車のドライバが先行する運搬車のブレーキライトの照明を発見し 始めることができるようになるまでに同じ長さの距離を走ることになるだろう。 したがって、適切な制御信号に 応答して事実上即時照明可能であるランプを利用することにより、多大な利益が もたらされることが認識される。 上述の実施例において、ランプ２４′はたとえば運搬車の「ブレーキ」ライト を含んでもよく、ランプ「３５」は運搬車の「テール」ライトを含んでもよい。 定電流ループ１８に存在するさらなる１次巻線２２などはたとえば、フォグラン プ、リバースランプおよびインジケータランプと関連してもよい。 単一の電流レギュレータ１７は、従来運搬車の後部に設けられるランプの固ま り２つにあるすべてのランプに関連する複数の１次巻線を含む制御された電流ル ープと関連してもよく、または別個の電流レギュレータがランプの固まり各々に 対して与えられてもよいことが理解されるだろう。これらは単に設計上の都合で ある。 変圧器はしっかりと結合され、変流器であることが認識されるだろう。放電ラ ンプの管電流はしたがって、各変圧器の２次ターンに対する１次ターンの比率お よび１次巻線を通る電流の流れにより正確に規定される。各々の場合において、 １次巻線を通り流れる電流は、電流レギュレータ１７により調整され、したがっ て同一の電流が各１次巻線に流れる。 ランプを「放電する」のに必要な電圧は、動作状態にあるランプを維持するの に必要な電圧よりもいくぶん高いかもしれない。複数のランプが「同時に」照明 される必要が ある可能性がある。したがって、各ランプを一度に「放電する」のに必要な最大 電圧の総和に等しい電圧を処理するようにされた電流レギュレータを設けること が必要であると考えられるかもしれない。しかしながら、本発明の好ましい実施 例では、制御３１は、ランプ２４′および３５といった多くのランプが「同時に 」照明されねばならない場合、１つのランプが最初に照明され、次に２番目のラ ンプが照明されるというふうに続くようにプログラムされている。ランプの照明 にはごく僅か数ミリ秒として測定されるごく僅かな時間しかかからないため、ラ ンプは効果的に「同時に」照明されるであろうが、電流レギュレータは、すべて のランプの照明を維持するのに必要な電圧の総和プラス１つのランプを照明する のに必要な過剰電圧に等しい最大電圧を処理することができることのみが必要で あろう。これは、電流レギュレータのコストを最小とするのに役立つ。 インバータ６および／または電流レギュレータ１７には、電流および電圧をモ ニタする手段が備えられていてもよい。いかなる特定のランプが照明されるとき でも、電流および電圧はモニタされて確実に電流および電圧を予め定められた制 限内にするだろう。たとえばもしランプが損傷または破損した場合、制御３１に より行なわれる適切な制御巻線を流れる電流の停止により関連の変圧器のコアが 不飽和となるとき、そのランプは「放電」しないであろう。この場 合、電流レギュレータ１７は、予め定められた制限内ではない動作状態を効果的 に「観察」するだろう。電流レギュレータは制御３１にこのような状態の発生を 示す信号を与えるようにされていてもよい。ランプは事故のために損傷している かもしれず、ランプが活性化されているときに高電位を搬送するランプの電極が 露出しているかもしれないため、その特定的なランプを続いて再び活性化しよう と試みないように制御３１がプログラムされてもよい。 このような状況では、制御３１は、たとえば運搬車の計器盤上のディスプレイ ３８に警告を示してもよい。 制御３１はまた、動力車のイグニションがターンオンされるときは常に制御が 「診断」手順を実行し、運搬車内の各ライトを活性化し、各ランプに対する電圧 および電流の状態が予め定められた制限内であることを検査するために結果とし て生じる電圧および電流状態をモニタするようにされてもよい。この手順を数回 繰返して正確度を確実にすることが可能である。いずれかのランプの動作状態が 予め定められた制限内でないような場合は、制御は、開始手順に続いて問題のラ ンプが再び活性化されず、適切な警告がディスプレイ３８の上にもたらされるこ とを確実なものとするだろう。 ノード２９と３０との間の接続およびノード３６と３７との間の接続により、 インバータ６またはレギュレータ１７内に存在する、漏洩電流を感知するセンサ の動作が促進 されることが注目されるだろう。回路のいずれかの部分、特にランプの電極が、 何らかの方法によって接地している場合、このような電流が発生する可能性があ る。 図４に示されるような巻線２３に関連するランプ２４′の電極の間に、または 何らかのその他のランプに接続するそれに相当する位置において、もしバックツ ーバックダイオード３９が接続されていれば、同様の信号が開回路の障害から誘 導される可能性がある。バックツーバックダイオードの組合せ３９は、巻線１９ 、２３より構成される変圧器の開回路電圧よりも低く、しかしチューブの「放電 」電圧よりも高い電圧で降伏するように意図されている。 したがって、上記の回路に適切な位置でダイオード３９に対応するバックツー バックダイオードが設けられていれば、何らかの「開回路」障害が生じれば、こ のことが効果的に「漏洩」電流をシミュレーションするだろう。 診断ルーチンを実行し、各ランプを順番に活性化し、そのランプの電圧および 電流の動作状態が予め定められた範囲内であるかどうかを判断することによりイ ンバータ６またはレギュレータ１７により検出される「漏洩」電流に応答するよ うに制御３１はされており、そのようにして制御は何らかの１つまたは複数の障 害が発生しているかどうかを判断することができるだろう。１つまたは複数の障 害が発生している領域はこのようにして、制御により効果的に不活性化されても よく、適切な警告がディスプレイ３８上 に与えられてもよい。 バックツーバックダイオード配置は非対称形でなければならず、したがって各 ランプの１つの電極に接続されているべきであることに注目することが重要であ る。 図１に戻れば、１次インバータ６が何らかの理由により故障した場合、制御３ １により「スイッチイン」されるようにされた補助インバータ６Ａが設けられて もよい。 次に図５を参照すれば、上記の説明では運搬車の後部にあるランプの固まりに 関連する状況が注目されているが、運搬車の前部分のランプの固まりでは、暖ま っている場合にはランプが再放電することが困難かもしれないような特性を有す る特別なタイプの放電ランプ４０が利用されてもよいということが認識されるだ ろう。 図５からわかるように、ランプ４０は、可飽和コア４２および１次巻線４３を 有する変圧器の２次巻線４１と直列に接続され、この１次巻線４３は、効果的に も図１で説明された調整された電流ループ１８と対応する調整された電流ループ ４４内に存在している。 制御巻線４５は変圧器に対して設けられ、１次巻線４３、２次巻線４１および 制御巻線４５は可飽和コア４２の周りに共通して巻かれている。このようにして 、ランプが照明されるときに制御巻線４５を通る電流の流れを終結させ、したが ってコア４２が実質的に不飽和状態となるようにし、２次巻線４１がランプ４０ を放電させるのに十分な出力電 圧を与えるようにすることによりランプ４０は、上記のような態様で動作されて もよい。 ２次巻線４１の出力電圧は、ランプが冷たいときにはランプ４０を放電させる のに十分であるが、もしランプが熱く、動作期間を今停止したばかりであれば、 ランプを放電させるために追加の電圧をランプに与えることが必要かもしれない 。この追加の電圧を与えるためには、可飽和コア４７という手段により２次巻線 ４８と関連し、制御巻線４９を伴い、別の１次巻線４６をレギュレータ電流ルー プ４４が含んでいる。制御巻線４９は、巻線４９を通る電流が終結されるまで実 質的に飽和しているコア４７を維持する電流を受取る。巻線４８は、ランプ４０ と直列に接続された２次巻線５１と関連する１次巻線５０に直接接続されてもよ い。この装置はしたがって、巻線４９を通る制御電流が停止するとき、電流のパ ルスが２次巻線４８を流れ、したがってたとえランプ４０が熱くてもランプ４０ を活性化するのに十分な２次巻線５１を通る電圧を１次巻線５０内に発生するも のであってもよい。しかしながら、必要とされる電圧は２７ｋｖもの大きさであ るかもしれず、したがって２次巻線４８と１次巻線５０との間に５２で概略的に 示される回路を組入れ、２次巻線４８に与えられる電圧をさらに「逓昇する」こ とが必要であろうと考察される。回路５２が、非常に高電圧に充電され次に迅速 に放電され巻線５１を通して適切な電圧を発生するキャパシタを組入れ てもよいことが考察される。２次巻線４１で発生される「通常の」電流を搬送し 、そのようにして比較的抵抗が高いかもしれない巻線５１をバイパスするために 、巻線５１と並列にキャパシタンス５３を設けることが可能であると考えられる 。 上記の説明では、リング状の幹線７から電力が与えられる運搬車のさまざまな 照明装置について特定的に言及しているが、リング状の幹線７を利用して、「車 内の娯楽」に対して電流を供給しかつ利点を伴なうことがまた理解されるだろう 。 現在「車内の娯楽」との関連で使用される増幅器は、多大な電力消費を行なう かもしれず、１００ワットまたはそれ以上を消費する増幅器は比較的通常的なも のである。このような増幅器に１２ボルトの電源でこのレベルの電流を供給する ことは困難である。低インピーダンススピーカを使用することは可能であるが、 音の質は低下する。その理由は、低インピーダンススピーカを用いれば、ソース インピーダンスに対するスピーカのインピーダンスの比率が低下するかもしれな いためであり、これはスピーカの「減衰」制御が失われることを意味する。した がって、さまざまな理由により、車内の娯楽に対しては高電圧を利用することが 好ましい。４２ボルトの（もしインバータ６が二相インバータであれば８４ボル トのピークピーク）電圧で入力電流を提供し得る適切な「ブレークアウト」１４ または １５を車内の娯楽に直接提供してもよいことが理解されるだろう。もちろんもし 必要であればこの電圧を変圧器により逓昇してもよい。 昨今では高エネルギ点火システムを利用することが提案されているが、このこ とは燃焼を食わない点火エンジンに対しては重要となる可能性がある。特にこの ような点火システムでは、スパークの輝度および／または継続時間が増加されて エンジンのシリンダに注入されるすべての燃料が実際に点火され燃焼することを 確実にする助けとなる。高エネルギのスパークが用いられ、典型的なスパークは １００ワットのエネルギを有するが、以前は典型的なスパークのエネルギは２０ ワットであった。リング状の幹線７からさらなる「ブレークアウト」１５を動力 車内の点火装置に設けてもよいことが理解されるだろう。「ブレークアウト」１ ５は任意的に、電流調整されたループ５５に関連する電流レギュレータ５４を通 ってもよい。ループ５５は、それぞれ可飽和コア６０、６１、６２、６３と関連 し、それぞれ２次巻線６４、６５、６６、６７と関連する１次巻線５６、５７、 ５８および５９を含む。巻線の各対はそれぞれ制御巻線６８、６９、７０、７１ と関連し、巻線はそれぞれ、スパークプラグ７２、７３、７４、７５に接続され る。制御巻線６８ないし７１は、適切な制御装置により制御され、可飽和コア６ ０ないし６３がそれぞれシーケンシャルに不飽和状態とされて電流が流れること を可能とし、 そのようにしてそれぞれのスパークプラグ７２ないし７５においてスパークを発 生してもよい。各スパークの継続時間は、いかなる所望の長さに制御されてもよ い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．動力車のユニットに電力を供給するのに用いる電気装置であって、前記装 置は、バッテリと、バッテリから電力を受取って、バッテリの電圧より高い中間 電圧で高周波信号を発生するインバータと、動力車のユニットに高周波信号を分 配する分配ネットワークとを備える、電気装置。 ２．電力を供給されるユニットの少なくともいくつかは、中間電圧をより高い 電圧に逓昇するようにされる逓昇変圧器手段を備える、請求項１に記載の装置。 ３．分配ネットワークはリング状環線形式である、請求項１に記載の装置。 ４．分配ネットワークからの電力は電流レギュレータを通して定電流ループに 供給され、定電流ループは、電力が供給されるユニットに各々が関連する１つ以 上の変圧器の一次巻線を含む、請求項１に記載の装置。 ５．分配ネットワークから電力を与えられるユニットは分配ネットワークとユ ニットとの間に作動的に接続される変圧器に関連し、変圧器は、分配ネットワー クにより電流が供給される一次巻線と、出力がユニットに接続される二次巻線と を有し、一次巻線と二次巻線との間には作動的に位置される可飽和コアがあり、 コンポーネントを活性化するのに不十分な電力がユニットに供給されるようコア を実質的に飽和し、ユニットを活性化するのに十分な電力がユニットに供給され るようコアを不飽和するようにされる、 コアに関連する制御巻線がある、請求項１に記載の装置。 ６．分配ネットワークから電力を受取るユニットは放電ランプを備え、放電ラ ンプは、放電ランプの電極の各々に関連するそれぞれの変圧器手段を備え、変圧 器手段は、分配ネットワークから電流を受取るようにされる一次巻線を各々有す る、請求項１に記載の装置。 ７．分配ネットワークから電力を受取るユニットは、ランプが熱いときランプ を再放電させるのに高電圧を要するタイプの放電ランプを備え、前記ランプは変 圧器手段を備え、その一次巻線は分配ネットワークから電流を受取るようにされ 、かつその二次巻線はランプに電力を供給するようにされ、ランプは、ランプが 熱いときに「放電される」際にランプにさらに電圧をかけるようにされるさらな る装置に関連し、前記装置は、一次巻線が分配ネットワークから電流を受取るよ うにされるさらなる変圧器手段を備え、二次巻線がランプと直列である変圧器手 段を有する、請求項１に記載の装置。 ８．一次巻線が分配ネットワークに関連する変圧器手段と、ランプと直列であ る二次巻線が電圧を逓昇するようにされる変圧器手段との間に手段が設けられる 、請求項７に記載の装置。 ９．前記または各変圧器は変流器である、請求項２に記載の装置。 １０．任意のユニットが活性化されると広がる電流およ び／または電圧状態をモニタし、それらの状態が所定の制限内にあるか否かを判 断するための手段が設けられる、請求項１に記載の装置。 １１．ディスプレイ手段は、動作条件が所定の制限内に入らない際に表示を与 えるために設けられる、請求項１０に記載の装置。 １２．そのユニットの動作条件が前記所定の制限内に入らないと判断されると コンポーネントを不活性化するための手段が設けられる、請求項１０に記載の装 置。 １３．漏電検出手段は漏洩電流がいつ流れたかを判断するために設けられ、そ のような漏洩電流の検出に応答して、漏電が生じている装置の少なくとも一部を 不活性化するために手段が設けられる、先行する請求項のいずれかに記載の装置 。 １４．開回路障害を判断し、開回路障害を有する装置の部分への電力の流れを 止めるために手段が設けられる、請求項１３に記載の装置。 １５．開回路障害を判断するための手段は、開回路障害が漏洩電流をシミュレ ーションするよう、コンポーネントの高電圧リード線から延びかつ接地に延びる バックツーバックダイオードを備える、請求項１４に記載の装置。 １６．前記ユニットは運搬車のための１つ以上のライトを備える、請求項１に 記載の装置。 １７．ユニットは車内娯楽システムを備える、請求項１ に記載の装置。 １８．前記ユニットはスパークプラグまたは他の点火装置を含む、先行する請 求項のいずれかに記載の装置。 １９．分配ネットワークは４つのコアを含む一体型絶縁シースを備えるケーブ ルを備え、２つのコアはインバータの出力を運ぶようにされ、２つのコアは制御 信号を運ぶようにされる、請求項１に記載の装置。 ２０．前記ケーブルは実質的に矩形の断面であり、ケーブルは容易に正しい位 置に置かれるよう、ケーブルの１つの面に接着剤が塗布される、請求項１９に記 載の装置。 ２１．「スタンバイ」インバータが設けられ、前記インバータが万一故障した 際に「スタンバイ」インバータを活性化させるために手段が設けられる、請求項 １に記載の装置。 ２２．放電ランプを制御するための装置であって、装置は、電源と、電源と放 電ランプとの間において放電ランプに電力供給するための変圧器手段とを備え、 変圧器手段は、可飽和コアに関連する第１の巻線および第２の巻線と、制御巻線 とを組込み、制御巻線はコアを飽和するために実質的にエネルギーを与えるよう にされ、制御巻線がエネルギーを与えられないときコアは実質的に不飽和である ので、制御巻線がエネルギーを与えられ変圧器の一次巻線が電流の流れを受取る とき変圧器の二次巻線にかかる電圧は放電ランプを活性化するのに十分ではなく 、変圧器の一次巻線 を通る電流の流れが存在するときに制御巻線を通る電流の流れが止められると、 放電ランプを活性化するために十分な電圧が変圧器の二次巻線にわたって発生さ れる、放電ランプを制御するための装置。 ２３．実質的に、添付の図面を参照してここに記載され、添付の図面に図示さ れる、請求項１に記載の電気装置。