(57)【要約】【課題】車両等の帯電状態を改善して、エンジンや電装機器などの各部の動作を良好に保つことができる電荷サプライヤを提供する。【解決手段】方形のタブレット状のゲルマニウムチップ１０は、銅板２０上に接着剤などにより複数接合される。接着剤としては、導電性を有するものを使用する。そして、銅板２０を挟むように銅テープ３０を折り曲げることで、銅板２０と銅テープ３０の間に複数のゲルマニウムチップ１０が挟まれ、電荷サプライヤ４０が得られる。銅テープ３０は、銅板２０側に押し付けて変形させることで銅板２０に固定してもよいし、導電性の接着剤を使用して固定してもよい。銅板２０には、Ｕ字状に折り曲げられた銅テープ３０の開口側に、取付用の端子２２が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイナス電荷を放出する電荷サプライヤであって、
導体の間に、半導体チップを挟み込むとともに、取付用の端子を備えたことを特徴とする電荷サプライヤ。
【請求項２】
マイナス電荷を放出する電荷サプライヤであって、
半導体チップを取付具に設けたことを特徴とする電荷サプライヤ。
【請求項３】
マイナス電荷を放出する電荷サプライヤであって、
半導体を含む導体を取付具から延設して、帯電する液体内に半導体が浸漬するようにしたことを特徴とする電荷サプライヤ。
【請求項４】
前記取付具が、ボルト，ナット，キャップを含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の電荷サプライヤ。
【請求項５】
前記半導体がゲルマニウムもしくはゲルマニウムを鉛で被覆したものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電荷サプライヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車，船舶などに好適な電荷サプライヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車では、電源としてバッテリを搭載しており、発電機によって充電可能となっている。図６には、基本的な接続形態が示されており、バッテリ９００のプラス側はエアコン，ヘッドライト，オーディオなどの電装機器９１０に接続されており、バッテリ９００のマイナス側はエンジン９２０に接続されている。そして、電装機器９１０のマイナス側は車体（ボディ）９３０に接続されており、前記エンジン９２０及び車体９３０はアースされている。バッテリ９００の直流電流は、プラス側から電装機器９１０に供給され、車体９３０，エンジン９２０を介してバッテリ９００のマイナス側に至る。
【０００３】
以上のように、車両のアースについては、エンジン９２０もしくは車体９３０を介して行われているが、必ずしも良好に電気がアースされず、結果的に車両全体が帯電するようになり、オーディオ装置にノイズが入る，エンジンの点火が良好に行われないなどの不都合が生ずることがある。
【０００４】
このような不都合を改善するものとして、下記特許文献１記載の「アーシングシステム並びにアーシング方法」がある。これは、バッテリのマイナス端子とエンジンの点火系とを、複数の細線で形成した複素線からなるアース線を用いて接続したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１６４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した背景技術では、バッテリとエンジンとの間の電気的な導通状態が改善（抵抗が低減）されるに過ぎず、電装品からバッテリやアースに至る導通状況に変化はなく、車両全体としてみると帯電状態が十分に改善されたとはいえない。
【０００７】
例えば、エンジンでは、ピストンの往復運動による摩擦電気（静電気）によって金属がマイナスに帯電しオイル側がプラスに帯電する。このとき、金属側に帯電したマイナス電荷は、図６にあるように導線を通ってバッテリ９００のプラスに移動する。エンジン９２０のオイルに帯電したプラス電荷は行き場が無く帯電状態を維持し、周囲のマイナス電荷を引き付けるようになり、エンジン９２０からバッテリ９００のマイナスに至る電流の流れを阻害している。一方タイヤでは、走行による路面との摩擦によって、路面側がマイナスに帯電しタイヤ側（ホイールなど）がプラスに帯電する。ここでは、制動装置であるブレーキによる摩擦でも静電気が起きていて、帯電の要因になっている。このため、エンジンオイルと同様にマイナスの電荷を引き付けるようになり、車体からバッテリのマイナスに至る電流の流れを阻害するようになる。
【０００８】
本発明は、以上の点に着目したもので、車両等の帯電状態を改善して、エンジンや電装機器などの各部の動作を良好に保つことができる電荷サプライヤを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、マイナス電荷を放出する電荷サプライヤであって、導体の間に、半導体チップを挟み込むとともに、取付用の端子を備えたことを特徴とする。他の発明は、半導体チップを取付具に設けたことを特徴とする。更に他の発明は、半導体を含む導体を取付具から延設して、帯電する液体内に半導体が浸漬するようにしたことを特徴とする。主要な形態の一つによれば、前記取付具が、ボルト，ナット，キャップを含む。他の形態によれば、前記半導体は、ゲルマニウムもしくはゲルマニウムを鉛で被覆したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ゲルマニウムなどの半導体もしくは導体からマイナス電荷が放出され、これが帯電したプラス電荷を打ち消して帯電状態が改善される。このため、帯電によるエンジンや電装機器などの各部の動作の不具合が低減され、良好に本来の動作を行なうことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１の電荷サプライヤを示す図である。
【図２】本発明の実施例１の電荷サプライヤの他の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施例２の電荷サプライヤを示す図である。
【図４】本発明の実施例３の電荷サプライヤを示す図である。
【図５】本発明の実施例４の電荷サプライヤを示す図である。
【図６】自動車における一般的な配線の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
最初に、図１及び図２を参照しながら、本発明の実施例１について説明する。本実施例では、図１(A)に示すような方形のタブレット状のゲルマニウムチップ１０を利用する。ゲルマニウムチップ１０は、衝撃などによって欠けたり、割れたりするので、それを防ぐため、同図(B)に示すように、例えば鉛１２で包むようにしてもよい。ゲルマニウムチップ１０は、同図(C)に示すように、銅板２０上（図示の例では表裏）に接着剤などにより複数接合される。接着剤としては、導電性を有するものを使用する。そして、同図(D)に示すように、銅板２０を挟むように銅テープ３０を折り曲げることで、銅板２０と銅テープ３０の間に複数のゲルマニウムチップ１０が挟まれ、電荷サプライヤ４０が得られる。銅テープ３０は、銅板２０側に押し付けて変形させることで銅板２０に固定してもよいし、導電性の接着剤を使用して固定してもよい。銅板２０には、Ｕ字状に折り曲げられた銅テープ３０の開口側に、取付用の端子２２が設けられている。
【００１４】
図２には、他の構造の例が示されており、銅基台５０の主面に、円形のゲルマニウムチップ１４を挿入するための凹部５２が複数形成されており、この凹部５２にゲルマニウムチップ１４を挿入するとともに、カバー５４で覆うことで、電荷サプライヤ６０が得られる。銅基台５０，ゲルマニウムチップ１４，カバー５４の固定は、ボルト・ナット手段や導電性の接着剤など、適宜の手段を用いてよい。銅基台５０には、取付用の端子５６が両端に設けられている。
【００１５】
図２(B)には、上述した電荷サプライヤ６０をバッテリ７０に取り付けた例である。バッテリ７０には、プラス端子７２とマイナス端子７４があり、電荷サプライヤ６０は、いずれの端子に取り付けてもよいが、優先的にはマイナス端子７４に取り付ける。すなわち、取付金具（ターミナル）７５に、前記電荷サプライヤ６０の端子５６の一方を挟み込むとともに、ボルト・ナット手段７６によってマイナス端子７４に固定する。一方、エンジンや車体に接続するためのケーブル８０の端子８２は、電荷サプライヤ６０の他方の端子５６にボルト・ナット手段８４によって固定する。なお、図１に示した例の場合は、電荷サプライヤ４０の端子２２と、ケーブル８０の端子８２の両方を、ボルト・ナット手段７６によって取付金具７５に固定すればよい。
【００１６】
図２(C)に示す電荷サプライヤ９０は、上述したバッテリ７０のマイナス端子７４内にゲルマニウムチップ１４を埋め込んだ例である。
【００１７】
次に、本実施例の作用を説明すると、上述したように、エンジン・タイヤなどの摩擦によってエンジンオイルやタイヤのホイールなどがプラスに帯電する。しかし、本実施例ではバッテリ７０の"マイナス端子７４に接続されている電荷サプライヤ４０，６０，９０からマイナス電荷が放出される。すると、エンジンオイルやタイヤのホイールなどのプラス電荷が、電荷サプライヤ４０，６０，９０から放出されたマイナス電荷によって中和されるようになり、帯電状態が改善されるようになる。
【００１８】
これにより、例えば、エンジンでは、オイルの帯電が除去されるようになる。そして、負荷が軽減されてピストン運動が円滑に行われるようになり、更には、エンジンの出力が増大するようになる。エンジンオイルのみならず、ミッションオイルやディファレンシャルオイルなどに適用すれば、同様に帯電状態が改善されるようになり、動作が円滑に行われるようになる。
【００１９】
更に、本実施例によれば、バッテリ７０の延命作用も期待できる。鉛バッテリの場合、充放電の繰り返しによってサルフェーション（硫酸鉛，ＰｂＳＯ４）が生じ、機能が低下することが知られている。本実施例によれば、上述したように、バッテリ７０のプラスからマイナスへの電流の流れが円滑に行われるようになる。このため、析出したサルフェーションが良好に電解液に溶け込むようになり、その析出・硬化が低減されて延命が可能となる。
【００２０】
表１には、図２の電荷サプライヤを実際に自動車に装着して走行実験を行った結果が示されている。この例は、ホンダ・１９８９年製の「レジェンド」のバッテリに、上述した図２の電荷サプライヤ６０を装着して走行し、燃費を計測したものである。同表に示すように、一般道路を走行した場合は、電荷サプライヤ６０の装着前はガソリン１リッター当たりの走行距離が５．５［km］であるのに対し、装着後は６．８［km］に改善されており、２４％のアップ率（上昇率）となった。高速道路を走行した場合は、電荷サプライヤ６０の装着前はガソリン１リッター当たりの走行距離が１０．０［km］であるのに対し、装着後は１２．０［km］に改善されており、２０％のアップ率となった。
【表１】
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【実施例２】
【００２１】
次に、図３を参照しながら、本発明の実施例２について説明する。本実施例の電荷サプライヤ１００は、同図(A)に示すように、エンジンオイルを貯めるオイルパンからオイルを抜き取るためのドレンプラグ（ドレンボルト)１１０に対して、ゲルマニウムバー１２０を設けた構成となっている。図示のゲルマニウムバー１２０は多少屈曲した形状となっているが、曲がっていなくてもよい。ゲルマニウムバー１２０は、同図(A)の矢印＃３−＃３線に沿って矢印方向に見た断面（長手方向に対して垂直の方向の断面）を同図(B)に示すように、中心の導体１２２の表面にゲルマニウム皮膜１２４をメッキなどの方法でコーティングした構造となっている。なお、断面形状は、各種の形状としてよく、例えば同図(C)に示すように方形状であってもよい。また、ゲルマニウムバー１２０の中心側をゲルマニウムとし外側を導体としてもよいし、導体内にゲルマニウムを埋め込むようにしてもよい。
【００２２】
ドレンプラグ１１０に対するゲルマニウムバー１２０の取り付けは、溶接や導電性接着剤による接合手法でもよいが、ドレンプラグ１１０とゲルマニウムバー１２０を一体の構造として形成するようにしてもよい。
【００２３】
以上のような構成の電荷サプライヤ１００は、図３(D)に示すように、オイルパン１３０のドレンプラグ１１０として取り付けられる。すると、オイル１３２内に、ゲルマニウムバー１２０が浸漬するようになる。このため、オイルパン１３０やオイル１３２がプラスに帯電しようとしても、ゲルマニウムバー１２０からマイナス電荷が供給されるようになり、帯電状態が軽減され、場合によっては中和されることとなる。
【００２４】
なお、図３(A)に示すように、ドレンプラグ１１０の頂部にネジ１４０を設け、図３(D)に示すように、バッテリ７０のマイナスに至るケーブル１４２を接続してもよい。このようにすることで、オイルパン１３０及びオイル１３２のプラス帯電が更に効果的に低減されるようになる。
【実施例３】
【００２５】
次に、図４を参照しながら、本発明の実施例３について説明する。本実施例の電荷サプライヤ２００は、ラジエータキャップ２１０の先端にゲルマニウムバー２２０を設けた例である。ゲルマニウムバー２２０の構造は、前記図３の実施例と同様である。ラジエータ２１２にラジエータキャップ２１０を取り付けると、ラジエータ２１２内の冷却水にゲルマニウムバー２２０が浸漬するようになり、前記実施例と同様の効果を得ることができる。なお、本実施例においても、ラジエータキャップ２１０の頂部にネジ２１４を設け、バッテリ７０のマイナスに至るケーブル２１６を接続するようにしてよい。
【００２６】
図４(B)は、前記ケーブル２１６を、オルタネータ（発電機）２３０，エンジン９２０を介してアース側，すなわちバッテリ７０のマイナス側に接続した例である。オルタネータ２３０の筐体はマイナスとなっており、これがエンジン９２０に接続されているので、その筐体のネジ部に前記ケーブル２１６を接続することで、前記ラジエータキャップ２１０をバッテリ７０のマイナスに接続することができる。
【実施例４】
【００２７】
次に、図５を参照しながら、本発明の実施例４について説明する。まず、同図(A)の電荷サプライヤ３００は、ボルト３０２の軸側の内部にゲルマニウムチップ１０又は１４を埋め込んだ例である。同図(B)の電荷サプライヤ３１０は、ボルト３１２の頭側にゲルマニウムチップ１０又は１４を取り付けたものである。なお、図示の例は、ゲルマニウムチップ１０又は１４が露出しているが、もちろん露出しないように内蔵してよい。
【００２８】
これらのタイプの電荷サプライヤ３００，３１０は、既存のボルトの代わりに簡単に取り付けることができる。例えば、図２(B)に示したボルト・ナット手段７６又は８４のボルトとして前記電荷サプライヤ３００，３１０を使用し、電荷サプライヤ６０を省略するという具合である。もちろん、電荷サプライヤ６０を省略せず、電荷サプライヤ３００，３１０と併用してもよい。ボルトの他に、ナット，キャップなど、適宜の部品にゲルマニウムチップを取り付ける（もしくは内蔵する）ようにしてよい。
【００２９】
図５(C)の電荷サプライヤ３２０は、導体３２２の表面にゲルマニウム皮膜３２４をコーティングもしくはメッキによって形成したものである。単線の場合には、その外側に保護用の樹脂皮膜３２６を形成する。また、ゲルマニウム皮膜３２４を形成した導体３２２を、多数撚って撚り線としてもよい。このような電荷サプライヤ３２０は、既存のケーブルの代わりに簡単に取り付けることができる。なお、図示の例は、導体３２２の長手方向に垂直の断面が円形であるが、断面が方形の板状の導体３２２にゲルマニウム皮膜３２４を形成してもよい。
【００３０】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、以下のものも含まれる。
（１）前記実施例で示した構造は一例であり、必要に応じて適宜形状を変形してよい。また、ゲルマニウムチップの取り付け個数も適宜増減してよいし、取り付け部分の端子形状も、必要に応じて適宜変更してよい。
（２）前記実施例では、マイナス電荷を供給する材料としてゲルマニウムを用いたが、シリコンなど他の半導体を用いてもよい。また、マイナス電荷を供給するという点から、ｎ型の半導体が好適である。前記実施例に示した他の部材の材料についても同様であり、公知の各種の材料を適用してよい。
（３）前記実施例では、バッテリ，オイルパン，ラジエータなどに電荷サプライヤを取り付けたが、取り付け箇所もそれらに限定されるものではなく、所望の箇所に取り付けるようにしてよい。例えば、オイルフィルタ，ホイールナット，ブレーキパッド，オルタネータ，点火プラグ，プラグキャップなどに取り付けてもよいし、ミッションオイルやディファレンシャルオイル内に設けるようにしてもよい。帯電する液体であれば、オイル以外の液体であってもよい。
（４）前記実施例は、いずれも自動車に対して本発明を適用したものであるが、乗用車のみならず、バス，トラック，クレーン・トラクタなどの作業車，バイク，自転車などにも適用可能である。また、鉄道，船舶，航空機などにも適用してよい。特にバッテリを搭載する機器に好適である。
（５）更に、前記自動車は一例に過ぎず、直流電源又は交流電源，電力線又はデジタル・アナログの信号線（データ線）など、電気を使用するものすべてに有効である。例えば、電気機器の回路基板などにも適用可能である。すなわち、電流が流れる箇所であれば、いずれであっても電荷サプライヤは接続可能で、不足するマイナス電荷を補うことができ、結果としてさまざまな課題を改善することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によれば、帯電状態を改善して、エンジンや電装機器などの各部の動作を良好に保つことができ、車両，船舶などに適用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１０：ゲルマニウムチップ
１２：鉛
１４：ゲルマニウムチップ
２０：銅板
２２：端子
３０：銅テープ
４０，６０，９０：電荷サプライヤ
５０：銅基台
５２：凹部
５４：カバー
５６：端子
６０：電荷サプライヤ
７０：バッテリ
７２：プラス端子
７４：マイナス端子
７５：取付金具
７６：ボルト・ナット手段
８０：ケーブル
８２：端子
８４：ボルト・ナット手段
９０：電荷サプライヤ
１００：電荷サプライヤ
１１０：ドレンプラグ
１２０：ゲルマニウムバー
１２２：中心導体
１２４：ゲルマニウム皮膜
１３０：オイルパン
１３２：オイル
１４０：ネジ
１４２：ケーブル
２００：電荷サプライヤ
２１０：ラジエータキャップ
２１２：ラジエータ
２１４：ネジ
２１６：ケーブル
２２０：ゲルマニウムバー
２３０：オルタネータ
３００，３１０：電荷サプライヤ
３０２：ボルト
３１０：電荷サプライヤ
３１２：ボルト
３２０：電荷サプライヤ
３２２：導体
３２４：ゲルマニウム皮膜
３２６：樹脂皮膜
９００：バッテリ
９１０：電装機器
９２０：エンジン
９３０：車体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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