(57)【要約】【課題】長寿命であるとともに、接続時に車両に搭載しているマイコンの破損をも防止できる可搬式エンジンスターターを提供する。【解決手段】電気二重層キャパシタ３１と、プラス側接続手段３２ａと、マイナス側接続手段３２ｂと、電気二重層キャパシタ３１とプラス側接続手段３２ａ又はマイナス側接続手段３２ｂとの間の電気的接続を開閉する開閉器４２と、バッテリーの残電圧値と予め設定された閾値とを比較する電圧比較部４４と、電圧比較部４４によって比較された結果、バッテリーの残電圧値が閾値以上の場合には開閉器４２を自動的にオンにし、バッテリーの残電圧値が、予め設定された閾値未満の場合には開閉器４２をオンしないようにするスイッチ制御部４８と、手動で開閉器４２をオンさせることができる強制スイッチ５０とを具備する。【選択図】図４
2008280880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
持ち運び可能な可搬式エンジンスターターにおいて、
車両のバッテリーへエンジンスタート用の電力を供給する電源である電気二重層キャパシタと、
前記バッテリーのプラス端子に接続するプラス側接続手段と、
前記バッテリーのマイナス端子又は車両のアース部に接続するマイナス側接続手段と、
前記電気二重層キャパシタと前記プラス側接続手段又は前記マイナス側接続手段との間の電気的接続を開閉する開閉器と、
前記バッテリーの残電圧値と予め設定された閾値とを比較する電圧比較部と、
該電圧比較部によって比較された結果、バッテリーの残電圧値が閾値以上の場合には前記開閉器を自動的にオンにし、バッテリーの残電圧値が、予め設定された閾値未満の場合には前記開閉器をオンしないようにするスイッチ制御部と、
該スイッチ制御部によって開閉器がオンになっていない場合において、手動で開閉器をオンさせることができる強制スイッチとを具備することを特徴とする可搬式エンジンスターター。
【請求項２】
前記プラス側接続手段と前記マイナス側接続手段との間には、前記バッテリーのプラス端子とマイナス端子に対して前記プラス側接続手段と前記マイナス側接続手段を逆に接続した場合に、接続が逆であることを警告する警告手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の可搬式エンジンスターター。
【請求項３】
前記警告手段は、前記バッテリーの暗電流によって動作することを特徴とする請求項２記載の可搬式エンジンスターター。
【請求項４】
前記開閉器が、自動的又は手動によりオンとなってから所定時間経過後に自動的にオフとするタイマー部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載の可搬式エンジンスターター。
【請求項５】
前記電気二重層キャパシタを車載用シガーソケットから充電するための接続端子が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項記載の可搬式エンジンスターター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバッテリー上がりなどの際にエンジンを始動させるために用いる可搬式エンジンスターターに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車、作業車などの車両は、搭載しているバッテリーが供給する電力でセルモーターを駆動させ、エンジンを始動させるようにすることが一般的である。
したがって、バッテリーの寿命などによってバッテリーが上がり、セルモーターを回すだけの電力を供給しえない場合には車両のエンジンを始動させることができない。
【０００３】
上述のようにバッテリー上がりが生じてしまい、付近にガソリンスタンドなどがなく、通りかかりの車両のバッテリーを接続することができない場合には、可搬式エンジンスターターを持ったロードサービスが、バッテリー上がりを起こした車両の現場まで出向くこととなる。
【０００４】
従来の可搬式エンジンスターターについて説明する。
可搬式エンジンスターターは、内部に充電可能なバッテリーを電池として内蔵しており、バッテリー上がりを起こした車両のバッテリーまたは直接セルモーターに接続するためのワニ口クリップ等の接続手段を有している（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７５２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような従来の可搬式エンジンスターターでは、通常のバッテリーを搭載しており、寿命が3年程度で短いという課題があった。
また、バッテリー上がりを起こしたバッテリーの残電圧値がきわめて低い場合には、このバッテリーに可搬式エンジンスターターを接続した瞬間に接続部分で火花が飛ぶこともある。これは、エンジンスターターの電圧値と、バッテリーとの間の電圧差によるものであるが、この火花により瞬間的に強力な電磁波が放射され、車両内部に搭載された種々のマイコン等を破損させてしまうという課題もあった。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、長寿命であるとともに、接続時に車両に搭載しているマイコンの破損をも防止できる可搬式エンジンスターターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。すなわち、本発明にかかる可搬式エンジンスターターによれば、持ち運び可能な可搬式エンジンスターターにおいて、車両のバッテリーへエンジンスタート用の電力を供給する電源である電気二重層キャパシタと、前記バッテリーのプラス端子に接続するプラス側接続手段と、前記バッテリーのマイナス端子又は車両のアース部に接続するマイナス側接続手段と、前記電気二重層キャパシタと前記プラス側接続手段又は前記マイナス側接続手段との間の電気的接続を開閉する開閉器と、前記バッテリーの残電圧値と予め設定された閾値とを比較する電圧比較部と、該電圧比較部によって比較された結果、バッテリーの残電圧値が閾値以上の場合には前記開閉器を自動的にオンにし、バッテリーの残電圧値が、予め設定された閾値未満の場合には前記開閉器をオンしないようにするスイッチ制御部と、該スイッチ制御部によって開閉器がオンになっていない場合において、手動で開閉器をオンさせることができる強制スイッチとを具備することを特徴としている。
この構成では、電気二重層キャパシタを電源として内蔵していることにより、長寿命化を図ることができる。
また、電圧比較部によってバッテリーの残電圧値と閾値とを比較し、バッテリーの残電圧が閾値未満の場合には接続の瞬間に火花が飛ぶおそれがあるので、このような場合には開閉器を自動的にオンにせずに手動でオンにすることができる。また、バッテリーのプラス端子とマイナス端子に対して逆に接続してしまった場合にも、電圧比較部によるバッテリーの残電圧値は閾値未満となるから、接続を逆にしてしまった場合にも開閉器は動作せず、逆に接続してしまうことによる車両やバッテリーの破損を防止することができる。
【０００９】
また、前記プラス側接続手段と前記マイナス側接続手段との間には、前記バッテリーのプラス端子とマイナス端子に対して前記プラス側接続手段と前記マイナス側接続手段を逆に接続した場合に、接続が逆であることを警告する警告手段を設けたことを特徴としてもよい。
この構成によれば、逆に接続してしまったとしても作業者に確実に知らせることができる。
【００１０】
さらに、前記警告手段は、前記バッテリーの暗電流によって動作することを特徴としてもよい。
この構成によれば、開閉器がオンになっておらずに可搬式エンジンスターター内の電気二重層キャパシタからの電力を全く使用しなくても警告手段だけを動作させることができる。
【００１１】
また、前記開閉器が、自動的又は手動によりオンとなってから所定時間経過後に自動的にオフとするタイマー部が設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、開閉器がオンになり、作業者が車両のキーを回してセルモーターを駆動させることで車両のエンジンが始動する。その後、すぐに可搬式エンジンスターターの車両への接続を解除すれば問題はないが、その後も接続し続けてしまうと車両に何らかの故障などがある場合に、エンジンが動作している間に故障による悪影響が可搬式エンジンスターターに及ぼされる懸念も生じる。そこで、開閉器はオンとなってから所定時間経過後にオフとすることで、車両のエンジン駆動中における何らかの悪影響を防ぐことができる。
【００１２】
なお、前記電気二重層キャパシタを車載用シガーソケットから充電するための接続端子が設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、ロードサービスが可搬式エンジンスターターを運搬中であっても運搬する車両内部で容易に充電可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の可搬式エンジンスターターによれば、長寿命化を図ることができるとともに、接続時に火花が飛ぶことを防止して車両内のマイコンの破損を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る可搬式エンジンスターターの好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は可搬式エンジンスターターの外観構成を示す平面図であり、図２は外観構成を示す正面図であり、図３は外観構成を示す側面図である。
可搬式エンジンスターター３０は、本体２９と、２本のクリップ（特許請求の範囲でいう接続手段）３２ａ，３２ｂとを有しており、２本のクリップ３２ａ，３２ｂはケーブル２８ａ，２８ｂを介して本体２９と接続されて構成されている。ここでクリップ３２ａ，３２ｂとしては、接続を確実なものとするためにワニ口クリップを採用しているが、接続手段としてワニ口クリップに限定するものではない。
【００１５】
本体２９は、下部がほぼ直方体状であり、上部が正面側と背面側に傾斜する傾斜面を有している。
本体２９の上部傾斜面の一方には、メインスイッチ３４と、電力供給中に点灯する表示灯２６と、強制スイッチ５０と、内部の電源である電気二重層キャパシタ３１の電圧を表示する電圧計３８と、電圧計の測定を開始させるための測定開始スイッチ４０が設けられている。
また、本体２９の正面側には、充電用の接続端子３６が設けられている。
【００１６】
本体２９の長手方向の両側面は側板２５ａ，２５ｂがビス止め等により取り付けられている。側板２５ａ，２５ｂの上端部同士は連結バー２４によって連結されている。
【００１７】
図４に、本実施形態の可搬式エンジンスターターの内部構成のブロック図を示す。
可搬式エンジンスターター３０は、電源としての電気二重層キャパシタ３１と、電気二重層キャパシタ３１の電力を、バッテリー上がりを起こしたバッテリー（図示せず）へ接続するためのクリップ３２ａ，３２ｂを有している。クリップは、バッテリーのプラス端子へ接続するプラス側クリップ３２ａとバッテリーのマイナス端子（または車両のアース部）へ接続するマイナス側クリップ３２ｂからなる。
【００１８】
電気二重層キャパシタ３１は、電極材料として活性炭が用いられ、有機溶剤から成る電解液を使用した物である。このような電気二重層キャパシタ３１は、長寿命であり、充放電の繰り返し回数も多いという利点がある。
本実施形態では定格電圧２．５Ｖの電気二重層キャパシタを６本直列に接続しており、１２Ｖバッテリーに対応するエンジンスターターとしている。
【００１９】
電気二重層キャパシタ３１のプラス極には、メインスイッチ３４が接続されている。メインスイッチ３４は、電気二重層キャパシタ３１のプラス極をバッテリーへの電力供給側に接続するか、充電用の接続端子３６のプラス側に接続するかを切り換える。
接続端子３６は、電気二重層キャパシタ３１を充電するために用いる端子であって、車両内のシガーソケットに接続可能に設けると好適である。電気二重層キャパシタ３１を充電する際には、接続端子３６のプラス側と電気二重層キャパシタ３１のプラス極が接続されるように、メインスイッチ３４を切り換える。
【００２０】
電気二重層キャパシタ３１には、電気二重層キャパシタ３１の電圧値を測定できる電圧計３８が電気二重層キャパシタ３１に対して並列に接続されている。電圧計３８には測定開始スイッチ４０が接続されており、測定開始スイッチ４０がオンになると電圧計３８が電気二重層キャパシタ３１の電圧値を測定して表示する。
【００２１】
メインスイッチ３４と電気二重層キャパシタ３１との間から、電気二重層キャパシタ３１のプラス極とプラス側クリップ３２ａとを接続するプラス線４１が配線されている。
プラス線４１の中途部には、プラス線４１を流れる電流をオン−オフするためのマグネットスイッチ４２が設けられている。つまり、マグネットスイッチ４２がオンになると電気二重層キャパシタ３１の電力がプラス側クリップ３２ａに供給され、マグネットスイッチ４２がオフになると電気二重層キャパシタ３１のプラス側クリップ３２ａへの電力の供給が遮断される。
なお、本実施形態におけるマグネットスイッチ４２が特許請求の範囲でいう開閉器に該当するが、開閉器としてはマグネットスイッチに限定されることはなく、半導体スイッチ等他のスイッチ類であってもよい。
【００２２】
マグネットスイッチ４２は、コイル４２ａに駆動用電流を流すことによりスイッチ部４２ｂを吸引してオンとなり、コイル４２ａへの駆動用電流を遮断するとオフとなるように構成されている。
マグネットスイッチ４２のコイル４２ａは、リレー４７の接点に接続されており、リレー４７のオン−オフによってコイル４２ａへの駆動用電流を制御することができる。すなわち、リレー４７のオン−オフによりマグネットスイッチ４２のオン−オフを制御できる。
【００２３】
プラス線４１には、電圧比較部４４が接続されており、プラス側クリップ３２ａに接続されたバッテリーの残電圧値が所定の電圧値（閾値）以上か否かを判断する。
閾値は、電気二重層キャパシタ３１の出力電圧を電圧変換部４６で所定の値に変換して得ることができ、電圧比較部４４に入力される。電圧比較部４４は、具他的にはオペアンプが内蔵されており、オペアンプが比較回路を構成している。
【００２４】
電圧比較部４４はスイッチ制御部４８に接続されている。スイッチ制御部４８は、電圧比較部４４に基づいてリレー４７をオン−オフすることができるような構成を採用している。具体的には、スイッチ制御部４８にはＮＰＮトランジスタが設けられており、ＮＰＮトランジスタのベースが電圧比較部４４に接続され、コレクタがリレー４７に接続され、エミッタが接地されている。
【００２５】
電圧比較部４４でバッテリーの残電圧値が閾値以上であることが検出された場合、スイッチ制御部４８へ駆動信号が出力され、駆動信号がベース入力されたスイッチ制御部４８内のトランジスタがオンとなり、リレー４７の駆動電流をコレクタからグランドへ流してリレー４７をオンさせる。
【００２６】
なお、スイッチ制御部４８には、強制スイッチ５０が接続されている。強制スイッチ５０は、電圧比較部４４でバッテリーの残電圧値が閾値未満であることが検出され、スイッチ制御部４８へ駆動信号が出力されずにリレー４７がオンしない場合に使用される。強制スイッチ５０がオンされると、スイッチ制御部４８はリレー４７に駆動電流を強制スイッチ５０側に流してリレー４７をオンさせる。
【００２７】
本実施形態の可搬式エンジンスターター３０には、タイマー部５２が設けられている。タイマー部５２は、マグネットスイッチ４２がオンになってから所定時間経過後に、マグネットスイッチ４２をオフするように制御する。
タイマー部５２は、具体的にはタイマーＩＣから構成され、タイマーＩＣは所定時間が経過したときには、電力遮断信号を電圧変換部４６へ出力する。電圧変換部４６では、電力遮断信号が入力されると、電圧比較部４４への閾値の出力を停止する。このため、電圧比較部４４は動作を停止し、スイッチ制御部４８への駆動信号の出力も停止する。するとリレー４７がオフとなり、マグネットスイッチ４２もオフとなる。
【００２８】
また、プラス側クリップ３２ａとマイナス側クリップ３２ｂとの間には、クリップのプラスマイナスと、バッテリー側のプラスマイナスを逆に接続してしまった場合に使用者に警告を発するための警告手段５４が設けられている。警告手段５４としては、プラス側クリップ３２ａとマイナス側クリップ３２ｂとの間に流れるバッテリーの暗電流を用いて警告音を発生するブザーなどを用いることができる。
【００２９】
以下、図５のフローチャートに基づいて、可搬式エンジンスターターの操作方法及び動作について説明する。
まず、作業者は、プラス側クリップ３２ａをバッテリーのプラス端子に接続し、マイナス側クリップ３２ｂをバッテリーのマイナス端子（または車両のアース部）に接続する（ステップＳ１００）。
そして、作業者はメインスイッチ３４を操作し、電気二重層キャパシタ３１から電力がクリップ３２ａへ供給されるようにする（ステップＳ１０２）。
【００３０】
接続後、クリップ３２ａ，３２ｂのプラスマイナスが逆に接続されている場合、警告手段５４から警告音が発生する（ステップＳ１０４）。作業者は警告手段５４からの警告があった場合には、メインスイッチ３４をオフにし、クリップ３２ａ，３２ｂをバッテリーから外す（ステップＳ１０５）。その後ステップＳ１００に戻ってクリップ３２ａ，３２ｂを正しく接続し直す。
【００３１】
また、クリップ３２ａ，３２ｂがバッテリーへ接続されると、電圧比較部４４は、バッテリーの残電圧値が閾値以上か否かを検出する（ステップＳ１０６）。
電圧比較部４４によって、バッテリーの残電圧値が閾値以上であると検出された場合、スイッチ制御部４８によってマグネットスイッチ４２はオンされる（ステップＳ１０８）。すると、電気二重層キャパシタ３１からバッテリーへの電力供給がなされる。エンジンがかかれば、電気二重層キャパシタ３１からの電力供給の必要が無いので、メインスイッチ３４をオフにするか、クリップ３２ａ，３２ｂを取り外すことにより、電力供給を停止させることができる。
【００３２】
しかし、作業者が自ら電力供給を停止しない場合には、タイマー部５２はマグネットスイッチ４２がオンになってから所定時間経過したかどうかを検出し（ステップＳ１１０）、所定時間経過した場合はマグネットスイッチ４２をオフにするように制御する（ステップＳ１１２）。
【００３３】
なお、ステップＳ１０６において、バッテリーの残電圧値が閾値未満であることが検出された場合、マグネットスイッチ４２は自動的にオンされることはない。
そこで、作業者は、クリップ３２ａ，３２ｂの接続確認等をした後、強制スイッチ５０をオンにすることで、手動によってマグネットスイッチ４２をオンにすることができる（ステップＳ１０７）。
【００３４】
以上、本発明につき好適な実施形態を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る可搬式エンジンスターターの平面図である。
【図２】本発明に係る可搬式エンジンスターターの正面図である。
【図３】本発明に係る可搬式エンジンスターターの側面図である。
【図４】本発明に係る可搬式エンジンスターターの内部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る可搬式エンジンスターターの操作方法及び動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
２４  連結バー
２５ａ，２５ｂ  側板
２６  表示灯
２８ａ，２８ｂ  ケーブル
２９  本体
３０  可搬式エンジンスターター
３１  電気二重層キャパシタ
３２ａ，３２ｂ  クリップ
３４  メインスイッチ
３６  接続端子
３８  電圧計
４０  測定開始スイッチ
４１  プラス線
４２  マグネットスイッチ（開閉器）
４２ａ  コイル
４２ｂ  スイッチ部
４４  スイッチ制御部
４４  電圧比較部
４６  電圧変換部
４７  リレー
４８  スイッチ制御部
５０  強制スイッチ
５２  タイマー部
５４  警告手段
【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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