(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されている車載バッテリとは別個のバッテリを補助バッテリとして車両に搭載し、前記補助バッテリと直流を交流に変換するインバーターとを接続することで交流電流を供給する補助バッテリ装置の支持装置において、
車両後部に設けられたスペアタイヤキャリア装置にホイールの裏側を外側に向けた状態で取り付けられたスペアタイヤのホイール内側に、該スペアタイヤと共に前記スペアタイヤキャリア装置に取り付けられる固定部及び該固定部から車両後方に延長して前記補助バッテリ装置を着脱自在に載置する載置部を備えたことを特徴とする補助バッテリ装置の支持装置。
【請求項２】
前記インバーターと、前記補助バッテリと前記インバーターに接続され前記インバーターへの電流を制御する電気素子から構成された回路を防水加工が施されたケースに収納したことを特徴とする請求項１に記載の保持バッテリ装置の支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されている車載バッテリとは別個のバッテリを補助バッテリとして車両に搭載し、この補助バッテリと直流を交流に変換するインバーターとを接続することで交流電流を供給する補助バッテリ装置の支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、直流を交流に変換する直流／交流インバーター回路（以下、インバーター）を内蔵すると共に、ハーネスを介してバッテリ等の直流１２ボルト電源と接続することで直流１２ボルトを交流１００ボルトに変換し、車室内等においてテレビ等の各種電気機器の利用を可能としたインバーター装置が用いられている。このようなインバーター装置としては、車両に搭載されている車載バッテリに接続するものや、車載バッテリとは別個の補助電源用の補助バッテリを車室内に搭載し、これに接続するもの等がある。
【０００３】
車両に搭載されている車載バッテリに接続するインバーター装置では、車載バッテリの電圧低下により、エンジンを再駆動できなくなる虞れがあるため、このような装置を使用する場合にはエンジンを駆動させた状態を維持する必要がある。このため、燃費が悪化する等の課題があり、長時間の使用には適していない。
【０００４】
そこで、エンジンを停止させた状態においても車載バッテリの電圧低下によるエンジンの再駆動ができなくなるのを防ぐために、実開昭５３−１１６９４１号公報には、車載バッテリを１個当たりの容積及び電気容量が従来の車載バッテリより少ない２個の小型バッテリとし、一方をセルモータ駆動用バッテリとし、他方を車両のワイパー，ラジオ等の電装品を作動させるバッテリとすると共に、エンジンを駆動させた状態においてはオルタネーターにより充電可能としたものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車載バッテリを２個の小型バッテリとしたものでは、１個当たりの電気容量が少なくなるため、バッテリの電圧低下が生じ易くなり、エンジンを停止させた状態でのインバーター装置の使用時間、供給可能な電気容量が限定されてしまう。更に、インバーター装置を車載バッテリに接続して使用するため、インバーター装置の使用場所が車室内又は車両近傍と限定されてしまうという課題がある。
【０００６】
また、インバーター装置を補助バッテリに接続するものでは、車室内等に補助バッテリを搭載しなければならず、小型系のレクリエーションビークル等においては、限られた車両スペースの中のどこに補助バッテリ装置を搭載するかが課題となっている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に記載の補助バッテリ装置の支持装置の発明は、車両に搭載されている車載バッテリとは別個のバッテリを補助バッテリとして車両に搭載し、前記補助バッテリと直流を交流に変換するインバーターとを接続することで交流電流を供給する補助バッテリ装置の支持装置において、車両後部に設けられたスペアタイヤキャリア装置にホイールの裏側を外側に向けた状態で取り付けられたスペアタイヤのホイール内側に、該スペアタイヤと共に前記スペアタイヤキャリア装置に取り付けられる固定部及び該固定部から車両後方に延長して前記補助バッテリ装置を着脱自在に載置する載置部を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によると、補助バッテリ装置を、車両後部に設けられたスペアタイヤキャリア装置に、ホイールの裏側を外側に向けた状態で取り付けられたスペアタイヤのホイール内側に、このスペアタイヤと共にスペアタイヤキャリア装置に取り付けられる固定部及び補助バッテリ装置を着脱自在に載置する載置部を備えた支持装置を介して支持することによって、補助バッテリ装置を車室外に搭載することができ、限られた車両スペースの中を有効的に利用することができる。また、補助バッテリ装置を支持装置から取外した状態においては、車室内に限らず車室外で使用することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の補助バッテリ装置の支持装置において、前記インバーターと、前記補助バッテリと前記インバーターに接続され前記インバーターへの電流を制御する電気素子から構成された回路を防水加工が施されたケースに収納したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によると、インバーターと、補助バッテリとインバーターに接続されインバーターへの電流を制御する電気素子から構成された回路を防水加工が施されたケース内に収容することによって、雨の日等においても補助バッテリ装置を車室外で使用することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係わる補助バッテリ装置を搭載した車両の後方斜視図、図２はスペアタイヤを取外した状態での図１のＡ矢視図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図面に示すように車両１の後部には一方の側端が枢支されて車幅方向に開閉可能なリヤゲート２が設けられており、リヤゲート２の下方には後方に向けて延出したリヤバンパ３が設けられている。そして、スペアタイヤ４がリヤバンパ３上に立設したスペアタイヤキャリア装置５にスペアタイヤ４のホィール４Ａの裏面を外側に向けた状態で取付け支持されている。
【００１２】
スペアタイヤキャリア装置５は、リヤバンパ３に車幅方向に回動可能に立設した支柱部５Ａと、一端を支柱部５Ａに支持され他端にリヤバンパ３上に突設されたバンパ突起部３Ａに係合可能なロック部５Ｂを設けた基部５Ｃと、基部５Ｃの両端部からリヤゲート２の傾斜に沿って斜め上方へ起立する２本のパイプ部５Ｄ，５Ｄと、２本のパイプ部５Ｄ，５Ｄにより支持され、スペアタイヤ４のホィール４Ａの図示しないボルト孔及びハブ孔に対応する取付け孔５Ｅ、孔５Ｆを有するスペアタイヤ取付け部５Ｇとから構成されている。
【００１３】
スペアタイヤ４のホィール４Ａ内部には、後述する支持装置６の一端に設けられた固定部６Ａがスペアタイヤ取付け部５Ｇにスペアタイヤ４と共にボルト及びナットにより共締めされ、固定部６Ａの他端から車両１の後方に水平に延長した載置部６Ｂ上に後述する補助バッテリ装置７が後述する保持具８により固定支持されている。また、補助バッテリ装置７には露出した状態で延出し一端に防水型コネクター１０を備えるハーネス９が設けられており、車両１のエンジンルーム内に搭載されたオルタネーター等の電気系統に一端を接続され、他端をパイプ５Ｄに取付けられているハーネス９Ａ端部の防水型コネクター１１と接続される構成となっている。
【００１４】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように補助バッテリ装置７は、一体成形され防水加工の施された樹脂製のケース７Ａから構成されており、ケース７Ａ下部のロア部７Ｂ内部に補助バッテリ１２を収納し、ケース７Ａ上部のアッパ部７Ｃ内部に直流を交流に変換するインバーター１３及び補助バッテリ１２とインバーター１３に接続し、インバーター１３への電流を制御する電気素子から構成した回路Ａ（図示せず）を収容した構成となっている。更に、アッパ部７Ｃには、開閉可能な窓７Ｄが設けられており、窓７Ｄの内側には交流１００ボルトを取出せる補助バッテリ側コンセント１４と、補助バッテリ１２からインバーター１３への電流を制御し回路Ａを構成するインバータースイッチ１５とが設けられている。また、アッパ部７Ｃの上端には、グリップ７Ｅが設けられており、グリップ７Ｅを把握することで補助バッテリ装置７の持運びが容易に行なえる構成となっている。
【００１５】
図５に示すように、回路Ａは、補助バッテリ１２と、インバーター１３に接続されると共に、補助バッテリ１２からの電流を制御するインバータースイッチ１５と、インバータースイッチ１５を介して補助バッテリ１２と防水型コネクタ−１０に接続したリレーコイル１６と、防水型コネクター１０及び補助バッテリ１２と接続し、リレーコイル１６が励磁することで閉じ、インバーター１３へ電流を流す常開のリレー接点１６Ａとの電気素子から構成されており、防水型コネクター１０，１１を介して車両１のオルタネーターを始めとする電気系統（車両側回路Ｂ）に接続可能となっている。更に、インバーター１３は補助バッテリ側コンセント１４と接続しており交流１００ボルトの取出しが可能となっている。
【００１６】
車両側回路Ｂは、エンジンの回転に伴い発電するオルタネーター１７と、オルタネーター１７の出力を入力とし内部にダイオード１８Ａ，１８Ｂを並列に設け一方向にのみ電流を流す１入力２出力のアイソレーター１８と、車両１の車載バッテリ１９と、防水型コネクター１１，１０を介してアイソレーター１８のダイオード１８Ａ及び車載バッテリ１９のプラス側端子と接続し、リレーコイル１６への電流を制御するインバーターリモコンスイッチ２０と、インバーターリモコンスイッチ２０と防水コネクタ−１１との間に設けられ、補助バッテリ１２から電流が流れこむのを防止するダイオ−ド２０Ａと、防水型コネクター１１，１０を介してインバーター１３と接続した交流１００ボルトの取出しが可能な車両側コンセント１４Ａとから構成されている。
【００１７】
エンジンを駆動させた状態においては、オルタネーター１７の出力がアイソレーター１８の一方のダイオード１８Ａを介して車載バッテリ１９又はインバーターリモコンスイッチ２０へ流れる。インバーターリモコンスイッチ２０を閉じることでオルタネーター１７または車載バッテリ１９からの電流がコネクター１１，１０を介してリレーコイル１６に流れ、リレーコイル１６に励磁されリレー接点１６Ａが閉じる。リレー接点１６Ａが閉じることでオルタネーター１７からの電流がアイソレーター１８の他方のダイオード１８Ｂ，コネクター１１，１０，リレー接点１６Ａを介してインバーター１３に流れ、インバーター１３において直流から交流に変換され、補助バッテリ側コンセント１４及び車両側コンセント１４Ａから交流１００ボルトの取出しが可能となる。
【００１８】
また、インバーターリモコンスイッチ２０を開いた状態でインバータースイッチ１５を閉じると、補助バッテリ１２の電流がインバータースイッチ１５を介してリレーコイル１６に流れ、リレー接点１６Ａが閉じる。補助バッテリ１２からの電流がリレー接点１６Ａを介してインバーター１３に流れ、直流から交流に変換され、補助バッテリ側コンセント１４及び車両側コンセント１４Ａから交流１００ボルトの取出しが可能となる。エンジンを停止させた状態において、インバーターリモコンスイッチ２０を閉じた場合には、車載バッテリ１９からの電流がリレーコイル１６に流れ、リレー接点１６Ａが閉じ、補助バッテリ１２からの電流がインバーター１３に流れる構成となっている。
【００１９】
なお、アイソレーター１８は一方向のみに電流を流すため、車載バッテリ１９からの電流はインバーター１３に流れず、エンジンを停止させた状態でインバーターリモコンスイッチ２０を閉じた場合にリレーコイル１６に微量の電流が流れるだけなので補助バッテリ装置７の使用による車載バッテリ１９の電圧低下を考慮する必要がない。さらに、補助バッテリ１２と車載バッテリ１９はアイソレーター１８及びダイオ−ド２０Ａにより電気的に分離された状態、すなわち、補助バッテリ１２からの電流は車載バッテリ１９に流れず、車載バッテリ１９からの電流は補助バッテリ１２に流れないよう接続されており、両バッテリ間による充電は行なわれず、一方のバッテリの電圧低下に伴い、他方のバッテリによる一方のバッテリの充電を防ぎ、充電による他方のバッテリの電圧低下を防ぐことで、両方のバッテリが同時に電圧低下することを防いだ構成となっている。
【００２０】
次に、支持装置６及び保持具８について図６及び図７を参照して説明する。
支持装置６は固定部６Ａと載置部６Ｂとから構成されており、固定部６Ａには、スペアタイヤ取付け部５Ｇの取付け孔５Ｅ及び５Ｆと一致した位置に開口した貫通穴６Ｃ，６Ｃ’と、固定部６Ａから車両１の後方に延出する一対の延出部６Ｄ，６Ｄと、一対の延出部６Ｄ，６Ｄにより両端を支持され補助バッテリ装置７を載置した状態でケース７Ａに当接する当接部６Ｅが設けられており、当接部６Ｅにはその両端部近傍に補助バッテリ７を当接部６Ｅに保持させる保持具８の一端を係止する係合孔６Ｆ，６Ｆが開口している。載置部６Ｂの上面には、上方に突設し前後両端で補助バッテリ装置７の車両前後方向の動きを規制する突起部６Ｇ，６Ｇが設けられており、載置部６Ｂの下面には、下方に突設しスペアタイヤ４のホィール４Ａの内面に当接することで、支持装置６の不意の落下を防止する凸部６Ｈが設けられている。
【００２１】
保持具８は、一端部にフック部８Ｃと他端部にタングプレート８Ｅを設けた第１バンド８Ａと、一端部にフック部８Ｃと他端部にタングプレート８Ｅが挿入され、タングプレート８Ｅの挿入状態を保持するロック機構８Ｄを備えたバックル８Ｆを設けた第２バンド８Ｂとから構成され、図８に示すように、フック部８Ｃ，８Ｃをそれぞれ当接部６Ｅに開口した係合穴６Ｆ，６Ｆにそれぞれ係合させ、タングプレート８Ｅをバックル８Ｆに挿入し、ロック機構８Ｄをロック状態とすることで、補助バッテリ装置７が支持装置６に着脱自在に取付けられる構成となっている。
【００２２】
上記構成とした補助バッテリ装置７の載置及び使用方法について説明する。
スペアタイヤキャリア装置５にスペアタイヤ４を取付ける場合、ホィール４Ａの表面がスペアタイヤ取付け部５Ｇと向き合うよう取付け、ホィール４Ａの内部に支持装置６を配置した状態で、スペアタイヤ取付け部５Ｇにボルト及びナットによりスペアタイヤ４と支持装置６を取付ける（図３参照）。
【００２３】
取付け状態において、支持装置６の当接部６Ｅに開口した係合穴６Ｆ，６Ｆに保持具８のフック部８Ｃ，８Ｃを係合させた状態で載置部６Ｂ上に補助バッテリ装置７を載置する。このとき、補助バッテリ装置７は、突起部６Ｇ，６Ｇにより移動が規制され、保持具８のタングプレート８Ｅをバックル８Ｆに挿入し、ロック装置８Ｄをロック状態にすることで補助バッテリ装置７の取付け状態が保持される。次に、ハーネス９を支持装置６の貫通孔６Ｃ’，ホィール４Ａのハブ孔，スペアタイヤ取付け面５Ｇの孔５Ｆに通し、ハーネス９の防水型コネクター１０とパイプ部５Ｄに取付けられているハーネス９Ａの防水型コネクター１１とを接続する。なお、取外しは、取付けと逆の手順で行なわれる。
【００２４】
次に補助バッテリ装置７の使用方法について説明する。
補助バッテリ装置７を支持装置６に取付けた状態においては、インバーターリモコンスイッチ２０を閉じることで、エンジンにより駆動されているオルタネーター１７からの直流１２ボルトの電流がインバーター１３で交流１００ボルトに変換され、補助バッテリ側コンセント１４，車両側コンセント１４Ａにおける交流１００ボルトの取出しが可能となる。なお、エンジンを駆動させた状態において補助バッテリ装置７を使用しない場合には、車載バッテリ１９はもちろんのこと、補助バッテリ１２が充電される。
【００２５】
また、エンジンを止めた状態においては、インバーターリモコンスイッチ２０又はインバータースイッチ１５を閉じることで、補助バッテリ１２の直流１２ボルトの電流がインバーター１３で交流１００ボルトに変換され、補助バッテリ側コンセント１４，車両側コンセント１４Ａから交流１００ボルトの取出しが可能となる。
【００２６】
更に、補助バッテリ装置７を支持装置６及び保持具８から取外し、防水型コネクター１０と１１とを取外した状態においても、補助バッテリ１２を電源としインバーター１３で直流を交流に変換することで、補助バッテリ側コンセント１４から交流１００ボルトの取出しが可能となる。また、取外した状態においては、車室内に限定されず、グリップ７Ｅを把握することで持運びを容易に行なうことができると共に、防水加工の施されたケースに収納されているため、雨の日等においても車室外での使用が可能である。
【００２７】
また、車両に搭載されている車載バッテリとは別個のバッテリを補助バッテリとして車両に搭載し、補助バッテリと直流を交流に変換するインバーターとを接続することで交流１００ボルトを供給する補助バッテリ装置において、少なくとも補助バッテリと、インバーターと、補助バッテリとインバーターとを接続しインバーターへの電流を制御する電気素子から構成した回路を防水加工が施されたケースに収納する構成としたことで、補助バッテリからの電流により交流１００ボルトの取出しが行え、車両に搭載されている車載バッテリの電圧低下を考慮することなく補助バッテリ装置単体で使用することができると共に、持運びできるため車室内に限定されず雨の日等においても野外で使用することもできる。
【００２８】
また、少なくとも車両に搭載されているオルタネーターと、オルタネーターの出力を入力とし、一方向にのみ電流を流す１入力２出力のアイソレーターとから車両側回路を構成し、車両側回路と回路をコネクターを介して接続することで、アイソレーターの一方の出力からのみインバーターに電流が流れる構成としたことで、エンジンを駆動させた状態においては、オルタネーターの出力により補助バッテリの充電が可能であると共に、オルタネーターの出力により補助バッテリ装置を使用することができる。アイソレーターは一方向のみに電流を流すため、車載バッテリからの電流はインバーターに流れず、車載バッテリの電圧低下を考慮することなく補助バッテリ装置を使用することができると共に、補助バッテリからの電流はアイソレ−タ−及びダイオ−ドにより車載バッテリに流れないため、一方のバッテリの電圧低下によるバッテリ間の充電が行なわれず、両方のバッテリが同時に電圧低下することを防ぐことができる。
【００２９】
さらに、回路に補助バッテリからインバーターへの電流を制御するインバータースイッチを設け、車両側回路にオルタネーターから回路への電流を制御するリモコンスイッチを設けたことで、エンジンを駆動させた状態においてはオルタネーターを電源とし、エンジンを停止させた状態においては補助バッテリを電源とする等適宜電源を切換えることができ、車載バッテリの電圧低下を考慮することなく交流１００ボルトの取出しが行なえる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明による補助バッテリ装置の支持装置によると、補助バッテリ装置が、車両後部に設けられたスペアタイヤキャリア装置にホイールの裏側を外側に向けた状態で取り付けられてスペアタイヤのホイール内側に、スペアタイヤと共にスペアタイヤキャリア装置に取り付けられる固定部と補助バッテリ装置を載置する載置部とから形成した支持装置を介して着脱自在にとりつけられるため、補助バッテリ装置を車室外に搭載することができ、限られた車両スペースの中を有効的に利用することができる等実用上多大の効果をもたらし得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる補助バッテリ装置を搭載した車両の後方斜視図。
【図２】スペアタイヤを取外した状態での図１のＡ矢視図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図４（Ａ）】本発明に係わる補助バッテリ装置の外観を示す斜視図。
【図４（Ｂ）】図４（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図５】本発明に補助バッテリ装置の回路と車両側回路の説明図。
【図６】本発明に係わる補助バッテリ装置の支持装置。
【図７】本発明に係わる補助バッテリ装置の保持具。
【図８】本発明に係わる保持具を支持装置に取付けた状態の説明図。
【符号の説明】
１    車両
２    リヤゲート
３    リヤバンパ
４    スペアタイヤ
５    スペアタイヤキャリア装置
６    支持装置
７    補助バッテリ装置
７Ａ  ケース
８    保持具
９    ハーネス
９Ａ  ハーネス
１０    防水型コネクター
１１    防水型コネクター
１２    補助バッテリ
１３    インバーター
１４    補助バッテリ側コンセント
１４Ａ  車両側コンセント
１５    インバータースイッチ
１６    リレーコイル
１６Ａ  リレー接点
１７    オルタネーター
１８    アイソレーター
１９    車載バッテリ
２０    インバーターリモコンスイッチ
【図１】
0003602900.tif 000002
【図２】
0003602900.tif 000003
【図３】
0003602900.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003602900.tif 000006
【図６】
0003602900.tif 000007
【図７】
0003602900.tif 000008
【図８】
0003602900.tif 000009