(57)【要約】【課題】  自動車やオートバイのエンジン性能を簡易的に向上させる電線を提供する。【解決手段】  撚り線ごとに被覆にて絶縁された複数の電線を一つにまとめ更に被覆で絶縁し、複合線とした電線を車両のイグニッションコイルの１次側にあるパワートランジスタの（−）とバッテリー（−）間に取り付けることで、イグニッションコイルの１次側電流の遮断時や点火プラグのスパーク電流によって発生するパルス電圧に対する応答性が上がり、遮断時の速度が上がる。これにより点火プラグのスパーク電流のエネルギーロスが低減し、点火初期段階の電圧の立ち上がりが急峻となり、エンジンシリンダー内の混合気がイオン化し、エンジンの燃焼効率の向上を実現した。【選択図】図１
2008069764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撚り線ごとに被覆にて絶縁された複数の電線を一つにまとめ更に被覆で絶縁し、複合線とした電線を車両のイグニッションコイルの１次側付近とバッテリー（−）間に接続することで、高周波応答性を高めたことを特徴とするアース電線の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車両に備え付けられたイグニッションコイルのパワートランジスタ（−）とバッテリー（−）間に簡易的に電気接続しエンジン性能の向上を目的としたアース電線の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、一般的に車両エンジンの点火装置は、複数の点火プラグに対し一つのイグニッションコイルで駆動させるディストリビュータ型や、一つの点火プラグに対し一つのイグニッションコイルで駆動させる独立点火型といったものがあり、イグニッションコイルを駆動させるためにパワートランジスタが備え付けられている。【０００３】  また、エンジンの燃焼効率向上や低燃費化、低排気ガス化を図るために、エンジンの混合気中や燃焼排気ガス中に、高密度のマイナスイオンを放出するといったようなものがあった。【０００４】  更にまた、エンジン性能を向上させる目的でバッテリーの負極（−）端子からディストリビュータに取り付けるアース電線には、周波数特性の異なる複素線からなるハイブリット電線で構成したものがある。【０００５】  これらの従来技術としては、以下に示す特許文献１から３の先行技術が知られており、車両エンジンの点火装置として一般的な技術としては特許文献１等に開示されているものがある。特許文献１に示す特開平５−１０６５４４号公報の点火装置では、マイクロコンピュータからの入力信号は一回路分のスイッチング回路を有するイグナイタによりスイッチング増幅され、スイッチング増幅された信号はイグニッションコイルにより高電圧化されスパークギャップを点火させることが開示されている。【０００６】  特許文献２に示す特開２００４−２８０７２号公報の自動車用マイナスイオンの発生方法は、クランク軸と一体的に回転し、且つその外周面を叩打凸部が所定間隔で周回形成された叩打圧電部材と叩打圧電部材の叩打凸部で電圧セラミックモジュールを接触叩打させて高パルス状電力を発生したうえ、変換回路のパワートランジスタで高パルスのオン、オフ電流信号に変換のうえイグニッションコイルの一次コイルに入力し、その二次コイルよりその電圧がマイナス３０００Ｖ以上でパルス数が６キロパルス以上で且クランク軸の回転数に比例してパルス数が変化するマイナス高電圧直流パルスを出力させたうえマイナスイオン放出極に通電付加せしめ高密度のマイナスイオンを放出させることが開示されている。【０００７】  特許文献３に示す特開２００４−３１６４７７号公報のアーシングシステム並びにアーシング方法は、複数の細線で形成した複素線から成るアース線又は、異なる周波数特性を有する複数の複素線により構成したハイブリットケーブルを用いて、点火プラグの陰極部及び点火コイル、ディストリビュータの近傍とバッテリーの負極（−）端子とを接続することが開示されている。【０００８】
【特許文献１】  特開平５−１０６５４４号公報
【特許文献２】  特開２００４−２８０７２号公報
【特許文献３】  特開２００４−３１６４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  しかしながら、特許文献２の自動車用マイナスイオンの発生方法では、既存の車両に取り付けるためは、クランク軸や圧電セラミックモジュールなどの部品を交換する必要があり、部品代や工賃といった面から莫大な費用や手間がかかるなどの問題点があった。又、前記した特許文献３のアーシングシステム並びにアーシング方法では、複数の細線で形成した複素線から成るアース線又は、異なる周波数特性を有する複数の複素線により構成したハイブリットケーブルを用いたとしても、複素線ごとに絶縁されていないので単線と同じことになり、表皮効果により交流電流が流れる密度が減ってしまうといった問題があった。また、それを防ぐために導体すなわち電線の径を太くすると、重量とコストが増してしまう問題もあった。【００１０】  そこで本発明は、自動車やオートバイのエンジン性能を簡易的に向上させた電線とその接続方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  上記の課題は本発明によれば、撚り線ごとに被覆にて絶縁された複数の電線を一つにまとめ更に被覆で絶縁し、複合線とした電線を車両のイグニッションコイルの１次側付近とバッテリー（−）間に接続することで、高周波応答性を高めたことで解決される。
【発明の効果】
【００１２】  本発明によれば、撚り線ごとに被覆にて絶縁された複数の電線を一つにまとめ更に被覆で絶縁し、複合線とした電線を車両のイグニッションコイルの１次側付近とバッテリー（−）間に接続するようにしたので、イグニッションコイルの一次側電流の遮断時や、点火プラグのスパーク電流によって発生するパルス電圧のエッジなどの非常に高い高周波交流電流を流す際に、単線と同じ面積であっても高周波交流電流が流れる密度を多くすることができ、高周波応答性を高めることが可能となった。また、単線と比較するとより細い径で同じ電流密度を確保することができ、導電材の使用量が減り重量とコストを押さえることが可能となった。更に、複合線とした電線を車両のイグニッションコイルの１次側付近とバッテリー（−）間に接続することによって高周波応答性を高めると、遮断時の速度が上がり点火プラグのスパーク電流のエネルギーロスを少なくすることができる。遮断速度が上がることで、点火初期段階の電圧の立ち上がりが急峻となり、より高い電圧が発生する。その結果、高周波の電波が点火プラグから放出されて、エンジンのシリンダー内の混合気を励起させイオン化が起きる。混合気がイオン化されると電気的に反発・吸引が起きガソリン分子と酸素分子の混ざり方が均一化し、均一化された混合気にスパークを飛ばすと理想的な燃焼が得られ、前記線の構成と合わせて自動車やオートバイのエンジンの燃焼効率向上や低燃費化、低排気ガス化の向上したアース電線の接続方法を提供することが可能となった。
【発明を実施させるための最良の形態】
【００１３】  次に本発明を図１から３に基づいて詳細に説明する。図１中（１）は、本発明の実施例の電線の断面の構成図で、（１−ａ）及び（１−ｂ）は絶縁被覆、（１−ｃ）及び（１−ｄ）を合わせたものが撚り線導体であり、その内（１−ｃ）が電流密度の有効断面積、（１−ｄ）が電流密度の無効断面積であり、図１中では複数の細い導体素線を使用した場合単線と同じとみなせるので（１−ｃ）及び（１−ｄ）を単線として図示してある。
図２中（２）は図１の電線（１）と同じ面積を持つ単線の断面図で、（２−ａ）が絶縁被服、（２−ｂ）及び（２−ｃ）を合わせたものが単線導体であり（２−ｃ）が電流密度の有効断面積、（２−ｄ）が電流密度の無効断面積である。図３は一般的な４気筒車の独立点火システムのブロック図であり、図４は点火装置のブロック図である。エンジンコンピュータ（１０）より点火装置（８）へ点火信号が送られる。送られた点火信号は点火装置（８）内のトランジスタ（１１）により増幅されイグニッションコイル（１２）により高電圧化される。高電圧化されたエネルギーは点火プラグ（９）に送られスパークし、エンジンシリンダ内に爆発が起こる。
【００１４】  太い電線を流れる電流は周波数が高くなるにつれて導体断面の外周に集中し、導体外周より周波数に応じた一定の深さ以上は流れなくなる性質（表皮効果）があり導体の中心付近は無いものに等しい。
【００１５】  直径１ｍｍの軟導線について周波数１０ｋＨｚ、１００ｋＨｚ、１Ｍｈｚ、１０ＭＨｚに対する導体断面の電流密度を計算すると１０ｋＨｚで外周部の９８％、１００ｋＨｚで４１％、１ＭＨｚで０．４％、１０ＭＨｚでは０．０００００００６％になる。例えばある周波数に対する電流密度が外周より深さ０．４ｍｍだとして、図２の単線の直径を６．４ｍｍとするとこの単線の電流密度の有効断面積は（３．２×３．２×π）−｛（３．２−０．４）×（３．２−０．４）×π｝≒７．５４ｍｍ２となる。
【００１６】  これを図２の単線と同じ断面積を持つ図１の複合線からなる電線にて計算すると撚り線導体単体の面積は電流密度の有効断面積は（１．２１×１．２１×π）−｛（１．２１−０．４）×（１．２１−０．４）×π｝≒２．５４ｍｍ２で、７本の合計電流密度の有効断面積は１７．７８ｍｍ２となり、単線と比較すると約２．４倍になる。複合線と同じ電流密度を単線にて確保すると直径が１４．５４ｍｍとなってしまい不必要に電線の線径が太くなってしまう。
【００１７】  また、１ｍの長さにて重さを比較すると図１の複合線からなる電線（１）で、導体が銅としたときの重さが４．５６ｃｍ３×８．９ｇ／ｃｍ３×７＝２８６．５１ｇとなる。同じ電流密度の有効断面積をもつ単線の重さは１６６．０４ｃｍ３×８．９ｇ／ｃｍ３＝１４７７．７８ｇとなり５倍の重さになってしまう。
【００１８】イグニッションコイル（１２）の一次側電流の遮断時や点火プラグ（９）のスパーク電流によって発生するパルス電圧のエッジは非常に高い高周波とみなせるので、撚り線ごとに被覆にて絶縁された複数の電線を一つにまとめ更に被覆で絶縁することによって、単線と同じ面積であっても交流電流が流れる密度を多くすることができ、複合線とした電線を車両のイグニッションコイル（１２）の１次側付近とバッテリー（−）間に接続することによって、高周波応答性を高めると遮断時の速度が上がり点火プラグ（９）のスパーク電流のエネルギーロスを少なくすることができる。遮断速度が上がる事で、点火初期段階の電圧の立ち上がりが急峻となり、より高い電圧が発生する。その結果、高周波の電波が点火プラグ（９）から放出されて、エンジンのシリンダー内の混合気を励起させイオン化が起きる。混合気がイオン化されると電気的に反発・吸引が起きガソリン分子と酸素分子の混ざり方が均一化し、均一化された混合気にスパークを飛ばすと理想的な燃焼が得られ、さらには撚り線ごとに被服にて絶縁された複数の電線を一つにまとめ更に被覆で絶縁し、複合線とした電線を使用することで単線と比較すると細い径にて同じ電流密度を確保でき、導電材の使用量が減り重量とコストを押さえることが可能となるものである。
【００１９】  また、図３、４の点火装置（８）のアースは点火プラグ（９）の接地と共通になっているが、車両によっては点火装置（８）内にあるトランジスタ（８）のエミッタが別途線にて引き出されエンジンヘッドなどに接続されているものもあり、その場合は接続されている場所とバッテリー（−）間に本発明の電線を繋げても良いことは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の電線の断面図である。
【図２】単線の断面図である。
【図３】一般的な独立点火装置のブロック図である。
【図４】図２の点火装置の詳細図である。
【符号の説明】
【００２１】１    電線
１−ａ、１−ｂ    絶縁被覆
１−ｃ、１−ｄ    撚り線導体
２    単線
２−ａ      絶縁被覆
２−ｃ、２−ｄ    単線導体
３    バッテリー
４、５、６  ヒューズ
７    キースイッチ
８    点火装置
９    点火プラグ
１０  エンジンコンピュータ
１１  トランジスタ
１２  イグニッションコイル
【図１】
2008069764.tif 000003
【図２】
2008069764.tif 000004
【図３】
2008069764.tif 000005
【図４】
2008069764.tif 000006