(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車に落雷があったとき、安全にアースへ雷サージを放電させるような自動車用雷サージ放電装置を提供する。【解決手段】先端が地面方向に向く状態で自動車の下側に設けられるとともに車両構造体と電気的に接続される放電電極１２と、タイヤの沿面に形成された誘導溝１３と、を備え、車両構造体を通過して放電電極１２まで到達した雷サージを、放電電極１２の先端から誘導溝１３を経てアースへ誘導するようにした自動車用雷サージ放電装置１とした。【選択図】図１
2015024673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの中心から外周側に向けて雷サージをアースへ導くサージ誘導部をタイヤに配置したことを特徴とする自動車用雷サージ放電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車用雷サージ放電装置において、
前記サージ誘導部をタイヤの周方向に適宜な間隔で複数配置したことを特徴とする自動車用雷サージ放電装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の自動車用雷サージ放電装置において、
前記サージ誘導部は、タイヤの内部壁面に形成された厚み部と、タイヤの外部壁面に形成された誘導溝と、を有することを特徴とする自動車用雷サージ放電装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の自動車用雷サージ放電装置において、
前記サージ誘導部は、タイヤの内部壁面に設けられた背後電極を有することを特徴とする自動車用雷サージ放電装置。
【請求項５】
短冊状または環状の弾性体により変形可能に形成され、車両構造体と電気的に接続されるとともに先端が地面方向に向く状態で自動車の下側に配置された帯状体を備え、この帯状体が雷サージを誘導することを特徴とする自動車用雷サージ放電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車への落雷時に自動車に流れる雷サージをアースへ流すための自動車用雷サージ放電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化に起因する異常気象により雷被害が増加している。自動車も例外ではなく、雷被害を受けるおそれがある。しかしながら、自動車に落雷があっても、車内部の金属に触れていなければ、内部にいる人体への影響がないため、雷対策はほとんどされてこなかったというのが実情である。
【０００３】
従来技術の自動車用雷サージ放電装置として、例えば、特許文献１（特開２００２−１７２１８９号公報、発明の名称「ゴルフ用カート」）に記載の発明が知られている。特許文献１の図１に示す発明では、ゴルファーが落雷の被害にあわないようにするための防雷装備を有するゴルフ用カートを提供するというものである。
【０００４】
具体的には、特許文献１の図１に示すように、内部に座席１７を備える車体１２と、車体１２の下部に設けられ所定の駆動装置により回転する複数のタイヤ１３と、ゴルフバック１４等を積載可能な荷台１５とを有するゴルフ用カート１１であって、ゴルフ用カート１１の屋根部材１６は、金属製材料で形成すると共に複数の金属製支柱１８で支持され、金属製支柱１８は、車体１２に接続しているゴルフ用カート１１である。
【０００５】
このようなゴルフ用カート１１は、落雷があった時には金属製の屋根部材１６に被雷することとなり、その電流は金属製支柱１８と車体１２とを通過して地面に放電されるのでカート１１内の人には落雷の被害が及ばないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１７２１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では問題点を有するものであった。この従来技術では、雷サージが車体１２を通過する際の経路について記載されていないが、自動車に落雷した時、雷サージは、着雷点から、車体１２に支持される車軸を経て、タイヤ１３経由でアースへ流れることとなる。この際、タイヤに雷サージが流れるとタイヤが損傷するおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動車に落雷があったとき、安全にアースへ雷サージを放電させるような自動車用雷サージ放電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、
タイヤの中心から外周側に向けて雷サージをアースへ導くサージ誘導部をタイヤに配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の自動車用雷サージ放電装置において、前記サージ誘導部をタイヤの周方向に適宜な間隔で複数配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の自動車用雷サージ放電装置において、前記サージ誘導部は、タイヤの内部壁面に形成された厚み部と、タイヤの外部壁面に形成された誘導溝と、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の自動車用雷サージ放電装置において、前記サージ誘導部は、タイヤの内部壁面に設けられた背後電極を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、短冊状または環状の弾性体により変形可能に形成され、車両構造体と電気的に接続されるとともに先端が地面方向に向く状態で自動車の下側に配置された帯状体を備え、この帯状体が雷サージを誘導することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、自動車に落雷があったとき、安全にアースへ雷サージを放電させるような自動車用雷サージ放電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を実施するための形態の自動車用雷サージ放電装置の取り付け状態の説明図である。
【図２】雷サージを誘導する経路の具体的説明図であり、図２（ａ）は誘導溝の断面図、図２（ｂ）は他の誘導溝の断面図、図２（ｃ）は導電路の断面図である。
【図３】本発明を実施するための形態の自動車用雷サージ放電装置の取り付け状態の説明図である。
【図４】本発明を実施するための他の形態の自動車用雷サージ放電装置の取り付け状態の説明図である。
【図５】本発明を実施するための他の形態の自動車用雷サージ放電装置の取り付け状態の説明図である。
【図６】本発明を実施するための他の形態の自動車用雷サージ放電装置の正面図である。
【図７】本発明を実施するための他の形態の自動車用雷サージ放電装置の側面図である。
【図８】本発明を実施するための他の形態の自動車用雷サージ放電装置の内部構造の一例の説明図である。
【図９】本発明を実施するための他の形態の自動車用雷サージ放電装置の取り付け状態の説明図である。
【図１０】本発明を実施するための他の形態の自動車用雷サージ放電装置の正面図である。
【図１１】本発明を実施するための他の形態の自動車用雷サージ放電装置の側面図である。
【図１２】本発明を実施するための他の形態の自動車用雷サージ放電装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
続いて、本発明を実施するための形態について図を参照しつつ説明する。自動車用雷サージ放電装置１は、図１で示すように、車の下部、詳しくはタイヤ周りに取り付けられるものである。図１には車のうち、タイヤ２、ホイール３が図示されている。タイヤ２、ホイール３は本発明の車両構造体（足回り・シャーシ・フレーム）の一部である。この自動車用雷サージ放電装置１は、図１で示すように、車の下部、詳しくはタイヤ周りに取り付けられるものであり、ホイール通電部１１、放電電極１２、誘導溝１３を備える。
【００１７】
ホイール通電部１１は、例えばシール状の導電体であり、ホイール３の５つのホイールねじ３ａと電気的に接続される５つの半径経路と、この５つの半径経路に接続される外周経路を有する。
放電電極１２は、ホイール通電部１１の外周経路と電気的に接続されている。
誘導溝１３は、放電電極１２の付近に形成されたものであって、図２（ａ）で示すようにタイヤ２の表面に形成される溝である。誘導溝１３は半径方向に伸びるように形成されている。この誘導溝１３は本発明のサージ誘導部の具体例である。なお、この誘導溝１３は、タイヤ表面にのみ形成する形態に加え、図２（ｂ）で示すように、誘導溝１３がある箇所のタイヤの内部壁面を中側へ盛り上げて厚み部１３ａを形成するようにして、強度を確保するようにしても良い。
【００１８】
このような自動車用雷サージ放電装置１が搭載された車に落雷があった場合、雷サージはアースへ向けて流れていくが、絶縁性のあるタイヤではなく、ホイールねじ３ａ、ホイール通電部１１、放電電極１２、誘導溝１３と流れ、そして図３で示すように誘導溝１３のタイヤ側先端から放電されてアースＥへ流れていく。この際、アースＥに最も近くにある放電電極１２、誘導溝１３という経路で流れることとなる。
【００１９】
このように雷サージＴＨが誘導溝１３を流れる点については、例えば、特開２０１２−１４９５６９号公報などにも記載のようによく知られた事実である。これにより、タイヤに影響を与えることなく放電するようにしてタイヤを保護することができる。
【００２０】
なお、サージ誘導部の他の例として、誘導溝１３に代えて、図２（ｃ）で示すように、シールのごとく貼り付け可能であって導電性部材で形成された導電路１４をタイヤ２に貼り付ける、または、塗料を乾燥させて形成するようにしても良い。このように雷サージＴＨが導電路１４を流れる点についても、例えば、先に説明した特開２０１２−１４９５６９号公報などにも記載のようによく知られた事実である。これにより、タイヤに影響を与えることなく放電するようにしてタイヤを保護することができる。
【００２１】
なお、本形態では外側から見えるようにタイヤ２の外側面側に放電電極１２、誘導溝１３（導電路１４）を配置するものとして説明した。しかしながら、タイヤ２の表面を平坦化し、自車や他の交通の邪魔にならないようにするため、タイヤ２のサスペンション側に配置するようにしても良い。
【００２２】
続いて他の形態について図を参照しつつ説明する。本形態では図４で示すように、タイヤ２の内部壁面に背後電極１５を配置したものである。このように構成すると雷サージＴＨはタイヤ２の表面では背後電極１５に沿って流れ、アースＥへ到達する。このような本形態では、背後電極１５が外力を受けて剥離する事象が発生しにくくなるのは勿論のこと、タイヤ２の表面は今までと変わらない見た目となって意匠性にも優れたものになるという利点がある。
【００２３】
本発明ではサージ誘導部として誘導溝、導電溝や背後電極を例示して説明した。しかしながら、これら誘導溝、導電溝や背後電極に限定する趣旨ではなく、例えば、タイヤの材質そのものに導電性を持たせて形成した導電路によるサージ誘導部、導電性の材質を表面に張り付けて形成した導電路によるサージ誘導部、１つの突状の線によるサージ誘導部、２つの突状の線の間に誘導するサージ誘導部などを採用することができる。これらサージ誘導部としては各種選択することができる。
【００２４】
続いて他の形態について説明する。
自動車用雷サージ放電装置６は、図５で示すように、車の下部、例えばタイヤ周りに取り付けられるものである。図５には車のうち、タイヤ２、ホイール３、サスペンションメンバ４、ショックアブゾーバ５が図示されている。サスペンションメンバ４、ショックアブゾーバ５も本発明の車両構造体（足回り・シャーシ・フレーム）の一部である。
【００２５】
本形態ではこのサスペンションメンバ４に自動車用雷サージ放電装置６が下側へ垂下する状態で取り付けられているものとして説明している。なお、この自動車用雷サージ放電装置６の取り付け位置はサスペンションメンバ４に限定する趣旨ではなく、自動車用雷サージ放電装置６が下側へ垂下する状態で取り付けられる箇所であれば良く、例えばフレーム下部など車両構造体を構成する部材の中で適宜選択することができる。
【００２６】
自動車用雷サージ放電装置６は、図６，図７で示すように、支軸部６１、ベース部６２、中間部６３、放電電極６４を備える。ベース部６２、中間部６３は導電性部材により円錐台形状に形成される。放電電極６４は導電性部材により円錐状に形成される。
【００２７】
ベース部６２には、図７で示すように軸支孔６２ａが設けられており、左右方向に伸びる支軸部６１が挿通されている。これにより、自動車用雷サージ放電装置６は車両の前後方向に回転可能に支持される。地面に石等があって走行時に放電電極６４に力が加わった場合、図７のように前後に揺れることとなり、衝撃を和らげて破損に至らないようにしている。
【００２８】
自動車用雷サージ放電装置６は、例えば図８で示すように、内部機械によって伸縮可能に構成されている。支軸部６１に対しベース部６２が抜けないように、またベース部６２に対し中間部６３が抜けないように、それぞれ抜け留め構成されている。
【００２９】
ベース部６２から中心軸６７が突設されており、放電電極６４の挿通孔６４ａ、中間部６３の挿通孔６３ｂに挿通されており、ベース部６２に対して放電電極６４、中間部６３は中心軸６７に沿って移動する。中間部６３内にばね６５が、また、ベース部６２内にばね６６がそれぞれ配置されており、通常はベース部６２に対して中間部６３を下側へ押圧し、また、中間部６３に対して放電電極６４を下側へ押圧する。このように本体軸方向に伸縮可能な構成としている。
【００３０】
従って、通常時はばね６５，６６の押圧力により中間部６３、放電電極６４が下側に突出した状態であって、ベース部６２、中間部６３、放電電極６４はアースＥ側へ伸びてアースＥに対して距離一定を維持している。しかしながら、地面に石等があって走行時に放電電極６４に力が加わった場合、中間部６３に対して放電電極６４が内側へ引き込まれ、また、ベース部６２に対して中間部６３が内側へ引き込まれる。これにより、衝撃を和らげて破損に至らないようにしている。
【００３１】
また、先の抜け留め構成および中心軸６７に当接しているベース部６２、中間部６３、放電電極６４は電気的に接続されている。また、支軸部６１は、車両構造体（足回り・シャーシ・フレーム）に電気的に接続されている。これにより、自動車用雷サージ放電装置６は車両構造体（足回り・シャーシ・フレーム）に電気的に接続されている。
【００３２】
このような自動車用雷サージ放電装置６が搭載された自動車に落雷があった場合、雷サージはアースへ向けて流れていくが、絶縁性のあるタイヤではなく、図５で示すように自動車用雷サージ放電装置６の放電電極６４先端から雷サージＴＨが放電されて、アースＥへ流れていく。これにより、タイヤ２が雷サージから保護されることとなる。
【００３３】
本形態の自動車用雷サージ放電装置６によれば、走行速度に関わらず可能な限りアースとの距離をほぼ一定に保持し、放電電極としての機能を確実に果たすことができる。また、万が一に石等の突起物に接触した場合は自動車用雷サージ放電装置６が前後方向に回動したり、また、上下方向に伸縮するため、破損が起こるおそれを大幅に低減している。
【００３４】
なお、本形態では走行時、自車や他の交通の邪魔にならないようにするため、タイヤ２のサスペンション側に配置した。しかしながら、自車や他の交通の邪魔にならないという条件を満たす場所であれば配置可能である。設置場所について適宜選択することができる。
【００３５】
また、前後方向に回動したり、また、上下方向に伸縮する構成としたが、いずれか一方のみ行うような構成でも良い。
加えて、ばね以外にも上下方向に伸縮するバネ部材とダンパーとから成るショックアブゾーバをともに備えるようにして緩衝能力を高めるようにしても良い。
【００３６】
続いて他の形態について説明する。
自動車用雷サージ放電装置７は、図９で示すように、車の下部、例えばタイヤ周りに取り付けられるものである。図９には車のうち、タイヤ２、ホイール３、サスペンションメンバ４、ショックアブゾーバ５が図示されている。サスペンションメンバ４、ショックアブゾーバ５も本発明の車両構造体（足回り・シャーシ・フレーム）の一部である。
【００３７】
本形態ではこのサスペンションメンバ４に自動車用雷サージ放電装置７が下側へ垂下する状態で取り付けられているものとして説明している。なお、この自動車用雷サージ放電装置７の取り付け位置はサスペンションメンバ４に限定する趣旨ではなく、自動車用雷サージ放電装置７が下側へ垂下する状態で取り付けられる箇所であれば良く、例えばフレーム下部など車両構造体を構成する部材の中で適宜選択することができる。
【００３８】
自動車用雷サージ放電装置７は、図１０，図１１で示すように、支軸部７１に固定されている帯状体７２を備える。帯状体７２は導電性および弾性を有する部材により形成された帯体を環状に配置したものである。
【００３９】
自動車用雷サージ放電装置７の帯状体７２は、変形可能である。地面に石等があって走行時に帯状体７２に力が加わった場合、図１０のように上下方向に移動して変形したり、図１１のように前後に揺れるように変形することで、衝撃を和らげて破損に至らないようにしている。
【００４０】
自動車用雷サージ放電装置７の帯状体７２は、車両構造体（足回り・シャーシ・フレーム）に電気的に接続されている。この自動車用雷サージ放電装置７が搭載された自動車に落雷があった場合、雷サージはアースへ向けて流れていくが、絶縁性のあるタイヤではなく、図９で示すように帯状体７２の先端から雷サージＴＨが放電されて、アースＥへ流れていく。これにより、タイヤ２が雷サージから保護されることとなる。
【００４１】
このような自動車用雷サージ放電装置７によれば通常はアースとの距離をほぼ一定に保持し、放電電極としての機能を確実に果たすことができる。また、万が一石等の突起物に接触した場合は自動車用雷サージ放電装置７が前後方向に回動したり、また、上下方向に伸縮するため、破損が起こるおそれを大幅に低減している。
【００４２】
なお、本形態では走行時、自車や他の交通の邪魔にならないようにするため、タイヤ２のサスペンション側に配置した。しかしながら、自車や他の交通の邪魔にならないという条件を満たす場所であれば配置可能である。設置場所について適宜選択することができる。
【００４３】
続いて他の形態について説明する。
先の形態では帯状体７２を環状に形成したものであるが、構造をさらに簡単にするべく図１２に示すように単に短冊状の帯状体８２を支軸部８１から垂らした自動車用雷サージ放電装置８としても良い。図１２のように上下方向に移動して変形したり、また、前後に揺れるように変形することで、衝撃を和らげて破損に至らないようにしている。
【００４４】
自動車用雷サージ放電装置８の帯状体８２は、車両構造体（足回り・シャーシ・フレーム）に電気的に接続されている。自動車用雷サージ放電装置８が搭載された自動車に落雷があった場合、雷サージはアースへ向けて流れていくが、絶縁性のあるタイヤではなく、自動車用雷サージ放電装置８の帯状体８２の先端から雷サージＴＨが放電されて、アースＥへ流れていく。これにより、タイヤ２が雷サージから保護されることとなる。
【００４５】
以上、本発明の自動車用雷サージ放電装置１，６，７，８について説明した。なお、上記説明では自動車が自動車用雷サージ放電装置１，６，７，８の何れかを搭載するものとして説明したが、２種類、３種類の自動車用雷サージ放電装置を共に搭載する自動車用雷サージ放電装置としても良い。例えば、自動車用雷サージ放電装置１，６の組み合わせとしたり、自動車用雷サージ放電装置１，７の組み合わせとしたり、また，自動車用雷サージ放電装置１，８の組み合わせとすることができる。
【００４６】
本発明の自動車用雷サージ放電装置１，６，７，８によれば走行速度に関わらず可能な限りアースとの距離をほぼ一定に保持し、放電電極として確実に機能することができる。
【００４７】
そして、このような自動車用雷サージ放電装置を全てのタイヤの付近に一個づつ配置するとよい。例えば４輪の普通乗用車では４カ所のタイヤ付近にそれぞれ自動車用雷サージ放電装置１を４個配置する。この場合、雷サージが複数箇所で分流して流れるため過大な電流が特定箇所に集中して流れることがなくなり、タイヤへの負荷を小さくすることができる。加えて雷サージが流れているときの車両構造体は一種のファラデーケージとして機能することとなり、車両構造体の内部にいる人や物が保護されるという効果も見込める。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のような本発明の自動車用雷サージ放電装置１，６，７，８は通常の乗用車に限定する趣旨でないことはもちろんであり、例えば、トラック・バスなどの大型車両、ゴルフカートや建設車両のような特殊車両、二次電池式電気自動車、金属燃料電池（金属空気電池）自動車、水素燃料電池自動車のような将来登場しうる車両に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１，６，７，８：自動車用雷サージ放電装置
１１：ホイール通電部
１２：放電電極
１３：誘導溝
１３ａ：厚み部
１４：導電路
１５：背後電極
２：タイヤ
３：ホイール
４：サスペンションメンバ
５：ショックアブゾーバ
６１：支軸部
６２：ベース部
６２ａ：軸支孔
６２ｂ：蓋部
６３：中間部
６３ａ：蓋部
６３ｂ：挿通孔
６４：放電電極
６４ａ：挿通孔
６５，６６：ばね
６７：中心軸
７１：支軸部
７２：帯状体
８１：支軸部
８２：帯状体
【図１】
2015024673.tif 000003
【図２】
2015024673.tif 000004
【図３】
2015024673.tif 000005
【図４】
2015024673.tif 000006
【図５】
2015024673.tif 000007
【図６】
2015024673.tif 000008
【図７】
2015024673.tif 000009
【図８】
2015024673.tif 000010
【図９】
2015024673.tif 000011
【図１０】
2015024673.tif 000012
【図１１】
2015024673.tif 000013
【図１２】
2015024673.tif 000014