(57)【要約】【課題】電装系に起因するバッテリの電圧変動を緩和できる耐久性の高いバッテリ、バッテリ装置、およびバッテリ補助装置を安価に提供する。【解決手段】コンデンサ２をバッテリの陽極７と陰極８とに接続した状態で備え、接続された電装系９に起因して生じるバッテリの電圧降下と変動を緩和するコンデンサ２が付けられたバッテリである。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電装系を駆動するバッテリであって、コンデンサを前記バッテリの陽極と陰極とに接続した状態で備え、前記電装系に起因する前記バッテリの陽陰極間の電圧変動を緩和することを特徴とするコンデンサ付きバッテリ。
【請求項２】
電装系を駆動するバッテリと、
前記バッテリの陽極と陰極とに接続され、前記電装系に起因する前記バッテリの陽陰極間の電圧変動を緩和するコンデンサと、
前記電装系の少なくとも一部から直接的に、車体抵抗値よりも低い抵抗値のワイヤーハーネスによって前記バッテリの陰極へ接続されたアーシングと、
を備えたことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項３】
電装系を駆動するバッテリの陽極と陰極とに接続され、前記電装系に起因する前記バッテリの陽陰極間の電圧変動を緩和するコンデンサと、
前記電装系の少なくとも一部から直接的に、車体抵抗値よりも低い抵抗値のワイヤーハーネスによって前記バッテリの陰極へ接続されたアーシングと、
を備えたことを特徴とするバッテリ補助装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリ、バッテリ装置、およびバッテリ補助装置に関し、特に自動車などの移動手段に用いられるバッテリ、バッテリ装置、およびバッテリ補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガソリンエンジンを搭載した自動車など、内燃機関を備えた移動用車両は、そのエンジンの燃焼のための発火手段として、あるいは動力源として、バッテリを搭載している。エンジンの発火の際点火系においては、エンジンプラグに、瞬間的な高電圧がかかってプラグ間の間隙で放電し、その放電により気化したガソリンなどの炭化水素が点火され、爆発的な燃焼によって機関を動作させる。そして、この高電圧による放電の際に、通常、バッテリにおいて電圧降下と脈動的で連続的な電圧変動が起こっている。また、点火系での放電だけでなく、一般的な電装系の使用時にも、バッテリにおいて電圧降下と不規則で連続的な電圧変動がおきている。それはバッテリの陽極および／または陰極に対して電気的負荷変動を印加し続けることとなっている。
【０００３】
しかしながら、このことがバッテリの消耗を早めていることは、意外に知られていない。例えば、金属に対しては、小さな衝撃であっても継続的に加え続けたならば、金属疲労をきたし、破断してしまう事実は良く知られているのであるが、同様に、継続的にバッテリに電気的負荷が長期にわたって印加される場合も、金属に対して金属疲労が蓄積していくと同じような現象であるにもかかわらず、見過ごされがちであった。そのため、長期に渡るこの様な継続的な電気的負荷変動が、バッテリの消耗を早めていることはあまり重要視されてこなかった。そのため、上記のような電装系に由来する電圧降下と変動を緩和できるバッテリは考えられていなかった。
また、そのような電圧降下と変動を緩和できる簡易な構成を備えたバッテリ装置も、考えられてこなかった。
またそのような簡易な構成によるバッテリ補助装置も考えられていなかった。
【０００４】
また、上記のような電圧降下と変動が起きることは、バッテリに対する悪影響だけでなく、電装機器にノイズを発生させる。また、プラグ間の放電が弱まるために、エンジンが発生するトルクにも悪影響が出ていた。
【０００５】
また、点火系をはじめとして電装系を通った電流はアーシングされてバッテリの陰極に戻されるのであるが、通常、車体の金属部分などを経由してアーシングさせることが多かった。しかし、車体の金属部分などは抵抗値が高く電力の消耗も激しく、好適なアーシングとは言えなかった。それ故、電装系の性能を十分に発揮させる面からも、またバッテリの耐久性の面からもアーシング単体の改良はある程度なされていたのであるが、上述のようにバッテリにおける電圧降下と変動を緩和する手段とアーシング手段とを組み合わせた装置については、考えられてこなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、上記問題点に鑑み、電圧降下と変動を緩和できる耐久性の高いバッテリを安価に提供することである。
また、本発明の他の目的は、電装系のアーシングの抵抗値を低く押さえて電装系の性能を引き出すとともに、バッテリの電圧降下と変動を緩和でき、バッテリの耐久性を高めることができるバッテリ装置を安価に提供することである。
また、本発明の他の目的は、電装系のアーシングの抵抗値を低く押さえて電装系の性能を引き出すとともに、バッテリの電圧降下と変動を緩和でき、バッテリの耐久性を高めることができる簡易なバッテリ補助装置を安価に提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、電装系を駆動するバッテリであって、コンデンサを前記バッテリの陽極と陰極とに接続した状態で備え、前記電装系に起因する前記バッテリの陽陰極間の電圧変動を緩和することを特徴とするコンデンサ付きバッテリである。
このような構成によって、電装系の電力消費に起因して生じるバッテリの陽陰極間の電圧降下と変動を、電装系に並列に接続されたコンデンサの作用によって緩和し、安定した電流を供給することにより電装系の性能を引き出す耐久性の高いバッテリを安価に提供きる。
【０００８】
請求項２の発明は、電装系を駆動するバッテリと、前記バッテリの陽極と陰極とに接続され、前記電装系に起因する前記バッテリの陽陰極間の電圧変動を緩和するコンデンサと、前記電装系の少なくとも一部から直接的に、車体抵抗値よりも低い抵抗値のワイヤーハーネスによって前記バッテリの陰極へ接続されたアーシングと、を備えたことを特徴とするバッテリ装置である。
このような構成によって、低抵抗のアーシングによって電装系の性能を発揮させると共に、コンデンサを電装系と並列に備えることによって電装系の電力消費に起因して生じるバッテリの陽陰極間の電圧降下と変動を緩和し、安定した電流を供給してバッテリの消耗を防ぐ、耐久性の高いバッテリ装置を安価に提供できる。
【０００９】
請求項３の発明は、電装系を駆動するバッテリの陽極と陰極とに接続され、前記電装系に起因する前記バッテリの陽陰極間の電圧変動を緩和するコンデンサと、前記電装系の少なくとも一部から直接的に、車体抵抗値よりも低い抵抗値のワイヤーハーネスによって前記バッテリの陰極へ接続されたアーシングと、を備えたことを特徴とするバッテリ補助装置である。
このような構成によって、低抵抗のアーシングによって電装系の性能を発揮させると共に、コンデンサを電装系と並列にバッテリに接続することによって電装系の電力消費に起因して生じるバッテリの陽陰極間の電圧降下と変動を緩和し、安定した電流を供給してバッテリの消耗を防ぐ、バッテリ補助装置を安価に提供できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら本実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態１は、電装系を駆動するバッテリであって、コンデンサをバッテリの陽極と陰極とに接続した状態で備え、電装系に起因するバッテリの陽陰極間の電圧変動を緩和するコンデンサ付きバッテリである。
図１は本発明の実施の形態によるコンデンサ付きバッテリ、および電装系の模式的斜視図である。符号については、１はバッテリ本体、２はコンデンサ、３、４、１０および１１はコード、５、６、１２および１３は接続部、７は陽電極、８は陰電極、そして９は電装系である。
バッテリ１は、一般的に内燃機関に用いられているバッテリであるが、本発明は、自動車用バッテリ、電気自動車用バッテリ、あるいは自動車に限らず使用に際して電装系から電圧降下による負荷変動を受ける可能性のある用途に用いられるバッテリであればすべて適用可能である。
【００１１】
コンデンサ２は、図１においてはバッテリ１本体の上部に配設されているが、他の位置であっても可能である。またその形状も長方形、板状、円筒形など使用形態に応じて適宜設定可能である。
また、コンデンサ２は、バッテリ１に隔室（不図示）を設けて一体的に形成されても良い。さらに、コンデンサ２は、取り外し可能であっても良い。
コンデンサ２の容量は、バッテリの電圧、電装系の消費電力、発生する電圧降下などによって適宜選択可能である。また、車種、あるいはエンジンの排気量などによっても、コンデンサの容量は適宜設定可能である。
コンデンサ２からのコード３、４は、それぞれ接続部５および６を介して、陽電極７および陰電極８に接続される。ここで、コンデンサ２と電装系９とは、バッテリ１の電極に並列に接続される。そして電装系９を接続するコード１０および１１は、接続部１２および１３を介して電極７および８に接続されている。
【００１２】
このような構成によって、電装系９に起因するバッテリ１の不規則で継続的な電圧降下と変動が、コンデンサ２に静電気を蓄えておくことによって緩和できる。それによりバッテリの電流を安定的に供給可能とし、またバッテリの消耗を防ぐことができる。また、それにより安定的な電流を電装系に送ることができる。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態によるコンデンサ付きバッテリ、および電装系の模式的回路図である。ここでの符号１，２，および９については図１と同様である。符号１４は、電装系から陰極へのアーシング抵抗である。
バッテリ１から電流が流れると、コンデンサ２がその一部を蓄え、それ以外は電装系９およびアーシング抵抗１４で消費される。その際、電装系、特に点火系などの電力消費に起因して、バッテリ１に生じる不規則で継続的な電圧降下と変動が起きるが、コンデンサ２が電装系と並列に備えられているので、そこに蓄えられた静電気が不足分を補うことにより供給電流を安定化できる。
また、コンデンサ２の蓄電作用によりバッテリ１に印加される電気的負荷を弱めることもできる。何らかの原因で、過剰な電流がバッテリに流れることがあれば、コンデンサ２はその蓄電機能によって少なくともその一部を蓄えることによって、バッテリや電装系への負荷を軽減することが出来る。
【００１４】
また、電装系９の中でもオーディオ機器などにおいては、上記のように電流が安定化されるので、ノイズの発生を低く押さえることができる。このようにして、電装系に起因する電圧降下と変動をコンデンサ２によって補って緩和し、より安定的な電流を供給できるため、電装機器の性能をより良好に発揮させることができる。
ここで、電装系がエンジンの点火系である場合は、特に瞬間的な高電圧が発生するために、本実施の形態の構成はさらに有効である。
【００１５】
（実施の形態２）
本実施の形態２は、電装系を駆動するバッテリと、バッテリの陽極と陰極とに接続され、電装系に起因するバッテリの陽陰極間の電圧変動を緩和するコンデンサと、電装系の少なくとも一部から直接的に、車体抵抗値よりも低い抵抗値のワイヤーハーネスによってバッテリの陰極へ接続されたアーシングと、を備えたバッテリ装置である。
本実施の形態について図１を再び用いて説明する。符号の説明は既述のとおりであるが、本実施の形態においては１１は電装系からのアーシングのためのコードとなる。
一般に車両に搭載される電装系のアーシングは、車体の金属部分を使うなどして陰電極に接続するため抵抗値が高く、導通性がよいとは言えない。このように、車体などの部材の一部を用いてアーシングしたとしても、その導通性が十分に高いといえないので、バッテリや電装系の性能を十分に発揮させるとは限らないことが多い。そこで、アーシングの抵抗値を低くすることが考えられるが、さらに、電装系に起因する電圧降下と変動を緩和する手段とを兼ね備えたバッテリ装置が本実施の形態である。
ここで用いるアーシングのコードは、その抵抗値が車体抵抗値よりも低い抵抗値を有する。このような低抵抗値を有するコードを用いて電装系からのアーシングを直接的にバッテリの陰極に接続する。
【００１６】
ここで併用するコンデンサについては、すでに述べたものを使うことができるので、説明は省略する。
ここで、電装系がエンジンの点火系である場合は、特に瞬間的な高電圧が発生するために、本実施の形態の構成はさらに有効である。
【００１７】
（実施の形態３）
本実施の形態３は、電装系を駆動するバッテリの陽極と陰極とに接続され、電装系に起因するバッテリの陽陰極間の電圧変動を緩和するコンデンサと、電装系の少なくとも一部から直接的に、車体抵抗値よりも低い抵抗値のワイヤーハーネスによってバッテリの陰極へ接続されたアーシングと、を備えたバッテリ補助装置である。即ち、実施の形態２において述べた低抵抗アーシングと、コンデンサとからなるバッテリ補助装置である。それ故、詳細な説明は省略する。
ここで、電装系がエンジンの点火系である場合は、特に瞬間的な電圧降下と変動がバッテリに生じるので、本実施の形態の構成はさらに有効である。
【００１８】
【実施例】
本発明の実施の形態によるコンデンサおよび低抵抗アーシングを装備した場合、コンデンサのみを装備した場合、およびそれら両方とも装備しない場合について、運転者が実際の走行時に感じた車両走行でのトルク感の官能テストを行った。走行車両は各場合とも同一車両で、レガシー・ツーリングワゴン（スバル製）である。
（実施例１）
コンデンサおよび低抵抗アーシングをバッテリに装備した状態の上記車両である。
（実施例２）
コンデンサをバッテリに装備した状態の上記車両である。
（比較例）
コンデンサおよび低抵抗アーシングのいずれをもバッテリに装備しない状態での上記車両である。
以上の実施例１、２、および比較例の走行テストによる官能データを表１に掲げる。
【００１９】
【表１】
2004009936.tif 000003
【００２０】
表１に示されるように、コンデンサのみをバッテリに装着した実施例２は、装着しない比較例よりも走行時のトルク感が良かった。これは、コンデンサを備えたために電流が安定しためと考えられる。
さらに、コンデンサと低抵抗アーシングとを併用した実施例１では、実施例２よりもさらにトルク感が向上した。これは、低抵抗アーシングとコンデンサとを備えた構成によって、コンデンサの効果と共に、アーシング抵抗値が下がり、電流がさらに安定したためと考えられる。
以上の官能テストにより、本発明の実施の形態によるコンデンサ付きバッテリ、バッテリ装置、およびバッテリ補助装置はトルク感の向上に効果があることが示された。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、電装系の電力消費に起因して生じるバッテリの陽陰極間の電圧降下と変動を、バッテリに接続されたコンデンサによって緩和し、供給電流を安定化できる、高耐久性のバッテリを安価に提供できる。
請求項２に係る発明によれば、低抵抗アーシングおよびコンデンサを備えることによって、電装系のアーシングの抵抗を減らすと共に、電装系の電力消費に起因して生じるバッテリの陽陰極間の電圧降下と変動を、コンデンサによって緩和して供給電流を安定化できる、高耐久性のバッテリ装置を安価に提供できる。
請求項３に係る発明によれば、低抵抗アーシングおよびコンデンサを組合せることによって、電装系のアーシングの抵抗を減らすと共に、電装系の電力消費に起因して生じるバッテリの陽陰極間の電圧降下と変動を、コンデンサによって緩和して供給電流を安定化し、バッテリの耐久性を高めることができる、バッテリ補助装置を安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるコンデンサ付きバッテリ、および電装系の模式的斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態によるコンデンサ付きバッテリ、および電装系の模式的回路図である。
【符号の説明】
１……バッテリ本体
２……コンデンサ
３、４、１０および１１……コード
５、６、１２および１３……接続部
７および８……電極
９……電装系
１４……アーシング抵抗
【図１】
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【図２】
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