(57)【要約】【課題】エンジンにおいて設計上の理想的な燃焼が確実に行われるようにする。【解決手段】エンジン１０によって駆動される発電機２０と、該発電機２０によって発電された電気を蓄えるバッテリ３０とを備え、前記バッテリ３０のマイナス電極３１が車体に、アース線６０を介してアース接続された自動車の電源回路であって、前記バッテリ３０のマイナス電極３１は、さらに、前記エンジン１０に、エンジン用アース線６１を介してアース接続されている。なお、前記発電機２０は、前記バッテリ３０のマイナス電極３１、または、前記エンジン１０に、発電機用接続線７０を介して接続されていてもよく、前記エンジン１０は、前記車体５０に、エンジン用接続線７２を介して接続されていてもよく、前記エンジン用接続線７２は、エンジン１０のクランクシャフトの回転軸線１３と交差する方向に配線されていてもよい。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって駆動される発電機と、該発電機によって発電された電気を蓄えるバッテリとを備え、前記バッテリのマイナス電極が車体に、アース線を介してアース接続された自動車の電源回路であって、
前記バッテリのマイナス電極は、さらに、前記エンジンに、エンジン用アース線を介してアース接続されていることを特徴とする自動車の電源回路。
【請求項２】
前記発電機は、前記バッテリのマイナス電極、または、前記エンジンに、発電機用接続線を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車の電源回路。
【請求項３】
前記エンジンは、前記車体に、エンジン用接続線を介して接続されていることを特徴とする自動車の電源回路。
【請求項４】
前記エンジン用接続線は、エンジンのクランクシャフトの回転軸線と交差する方向に配線されていることを特徴とする請求項３に記載の自動車の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の電源回路に関し、詳しくは、エンジンによって駆動される発電機と、該発電機によって発電された電気を蓄えるバッテリとを備え、前記バッテリのマイナス電極が車体にアース線を介してアース接続された自動車の電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの動力により駆動される自動車では、一般に、エンジンによって駆動される発電機と、この発電機によって発電された電気を蓄えるバッテリとを備え、バッテリのマイナス電極が車体にアース接続され、これにより電源回路が形成されている。そして、エンジンは、車体に搭載されると共に電気的に接続されており、燃料ポンプ、燃料噴射装置、この燃料噴射装置を制御するコンピュータ等、各種の電気・電子機器のマイナス電極として用いられている。
【０００３】
なお、以上の従来技術は、当業者にとって当然なされている一般的事項であり、出願人は、この従来技術を特定するに適した文献を、特に、知見していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電源回路では、エンジンルーム内にて、バッテリのマイナス電極がアース線を介して車体の適宜の部位に接続されているだけである。ここで、車体は、主に、外郭及び内郭を構成するボディと、骨組みを構成するフレームとからなるのであるが、ボディやフレームは、プレス加工により折り曲げられた部位、スポット溶接等により溶接された部位、ボルト等により組み付けられた部位等、多様な部位を有しており、内部の電気的抵抗率が一様でない。よって、車体全体は、必ずしも、良好な導体であるとは限らない。
【０００５】
一方、エンジンは、車体に搭載され、車体を介してバッテリに電気的に接続されているのであるが、上述したように、車体が全体として良好な導体であるとは限らず、また、車体やエンジン、或は、車体とエンジンとの間に介在される種々の機器における材質の差異、組み付け態様の差異等、種々の要因により、バッテリからエンジンまでの電気の流れ方は一様とならない。しかも、電気が流れている状態では、バッテリからエンジンまでの間の導体としての種々の機器における導電率や抵抗値等が多様に変化するため、電気の流れ方は、より一層、多様に変化する。
【０００６】
以上から、エンジンをマイナス電極として作動される各種の電気・電子機器では、常時、所望の電圧が得られているとは限らず、正常に作動しない場合がある。このように各種の電気・電子機器、特に、燃料ポンプや燃料噴射装置等のエンジンの作動に関る機器が正常に作動しないと、理想的な燃焼を得ることができず、エンジンの出力が設計上の出力よりも低下してしまう。
【０００７】
ところで、エンジンは、燃料や空気が燃焼室内を理想的に流れて良好な燃焼効率が得られるように、燃焼室の形状、バルブの開閉タイミング、点火タイミング等が設定されている。しかしながら、エンジンは、多種多様な部品を組み付けてなるものであり、内部での電気の流れ方は一様でない。また、エンジンでは、カムシャフト、バルブ、ピストン、クランクシャフト等、種々の部品に動きが生じているため、様々な電磁誘導が生じる。よって、エンジン自体が帯電したり、多様な磁界や電磁波が生じて、燃焼室での燃料や空気の流れに乱れを生じさせ、これにより、設計上の理想的な燃焼を阻害することも考えられる。
【０００８】
なお、エンジンの設計に際しては、バッテリからエンジンまでは電気が一様に流れて、エンジンを作動させる各種の電気・電子機器は正常に作動するものとし、燃焼に際しての燃料や空気の流れについては、電磁的な影響を全く考慮していないのが通常であり、上述の事項については、何ら問題視されていなかった。
【０００９】
本発明は、バッテリからエンジンまでの電気の流れ方が一様でないこと、特に、電気を流した状態では、電気の流れ方が多様に変化すること、及び、エンジンは、内部を流れる電気や作動する各種部品により電磁的な影響を受けることが、エンジンの理想的な燃焼を阻害する要因の一つとなるのではないかといった新たな着想に基づいてなされたものであり、エンジンにおいて設計上の理想的な燃焼が確実に行われるようにすることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る自動車の電源回路は、エンジンによって駆動される発電機と、該発電機によって発電された電気を蓄えるバッテリとを備え、前記バッテリのマイナス電極が車体に、アース線を介してアース接続された自動車の電源回路であって、前記バッテリのマイナス電極は、さらに、前記エンジンに、エンジン用アース線を介してアース接続されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明では、バッテリのマイナス電極がエンジンにアース接続されているため、このエンジンをマイナス電極とする電源回路では、バッテリと略同レベルの電位差が得られる。よって、このエンジンに接続されて作動される各種の電気・電子機器は、的確な電位差の電源によって正常に作動する。
【００１２】
また、エンジンがエンジン用アース線を介してバッテリのマイナス電極に接続されているため、エンジン自体が、電源回路全体に良好に接続された状態となる。よって、エンジン自体が帯電し難く、燃料や空気に乱れが生じ難くなり、理想的な燃焼に近づけることが可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の発明に係る自動車の電源回路は、請求項１に記載の発明に係る自動車の電源回路において、前記発電機は、前記バッテリのマイナス電極、または、前記エンジンに、発電機用接続線を介して接続されていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明では、発電機自体が、発電機用接続線を介してバッテリのマイナス電極に直接的に、或は、エンジンのみを介して間接的に接続されるため、発電機によって発電される電気の電位差が安定する。よって、電源回路全体に、安定した電力が供給されることになり、各種の電気・電子機器は、この安定した電力によって正常に作動する。また、バッテリに安定した電力が供給されるため、バッテリ自体に負荷が加わり難く、バッテリ自体が損傷し難くもなる。
【００１５】
請求項３に記載の発明に係る自動車の電源回路は、請求項１または請求項２に記載の発明に係る自動車の電源回路において、前記エンジンは、前記車体に、エンジン用接続線を介して接続されていることを特徴とするものである。
【００１６】
エンジンとバッテリのマイナス電極とを、エンジン用アース線を介して接続することにより、エンジン自体に帯電を生じ難くすることができるが、本発明では、加えて、エンジンが、エンジン用接続線を介して車体に接続されている。よって、エンジン自体が、より一層、帯電し難くなる。また、エンジンの各種部品の動きによる電磁誘導は、エンジン用接続線を介して、車体へと逃がされる。よって、燃焼に際して、電磁誘導の影響も受け難くなる。
【００１７】
なお、エンジンにエンジン用接続線を接続する場合に、エンジンの角部に、エンジン用接続線の一端を接続すると、エンジン自体の帯電を防止し易く、また、電磁誘導を逃がし易くすることができ、好適である。
【００１８】
請求項４に記載の発明に係る自動車の電源回路は、請求項３に記載の発明に係る自動車の電源回路において、前記エンジン用接続線は、エンジンのクランクシャフトの回転軸線と交差する方向に配線されていることを特徴とするものである。
【００１９】
クランクシャフトは、エンジンを構成する部品の中で、大型のものである。よって、クランクシャフトのような大型の部品に動きが生じると、様々な磁界を発生させたり、大きな電磁誘導を発生させ、燃焼に影響を及ぼし易いと考えられる。ここで、エンジン用接続線を、エンジンのクランクシャフトの回転軸線と略平行に配線しても、エンジン自体の帯電を防止したり、電磁誘導を逃がすことができる。しかしながら、エンジン用接続線を、エンジンのクランクシャフトの回転軸線と交差する方向に配線した方が、効率よく、帯電を防止したり、電磁誘導を逃がすことができる。これは、クランクシャフトの回転軸方向に電界や磁界が生じるため、エンジン用接続線をクランクシャフトの回転軸線と略平行に配線すると、エンジン用接続線での電気の円滑な流れが阻害されるのであるが、エンジン用接続線をクランクシャフトの回転軸線と、例えば略直交方向等、交差する方向に配線すると、エンジン用接続線での電気の円滑な流れが阻害され難くなるためであると思われる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る自動車の電源回路の実施形態としての一例を、以下に、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１に示すように、本例の自動車の電源回路は、エンジン１０と、このエンジン１０によって駆動される発電機２０と、この発電機２０によって発電された電気を蓄えるバッテリ３０とを備え、バッテリ３０のマイナス電極３１が車体５０に、アース線６０を介してアース接続されている。ここで、車体５０は、自動車の骨組をなすフレーム５２と、自動車の外郭及び内郭をなすボディ５１とから主に構成されており、前部または後部に、エンジンルームを備えている。そして、エンジン１０、発電機２０及びバッテリ３０は、車体５０のエンジンルームに搭載されている。
【００２２】
エンジン１０は、ボルトによって車体５０に組み付けられているのであるが、エンジン１０の振動が車体５０に直に伝達されないように、車体５０との間に、ゴム等により形成されたクッション材が介在されている。よって、エンジン１０は、車体５０と直接的に接触していないのであるが、車体５０とエンジン１０との間に別途に設けられた接続用の配線（図示省略）によって、車体５０との電気的な接続が確保されている。
【００２３】
また、本例では、エンジン１０に発電機２０が一体的に組み付けられており、この発電機２０は、Ｖベルト等を介して伝達されたエンジン１０の回転力によって駆動される。そして、発電機２０は、エンジン１０との金属同士の接触、及び、エンジン１０への組み付けに用いられたボルトによって、エンジン１０と電気的に接続されている。さらに、本例では、エンジン１０に変速機４０が組み付けられており、この変速機４０も、エンジン１０との金属同士の接触、及び、エンジン１０への組み付けに用いられたボルトによって、エンジン１０と電気的に接続されている。
【００２４】
ところで、バッテリ３０のマイナス電極３１は、車体５０、より具体的には、エンジンルームを構成するボディ５１の一部に、アース線６０を介して接続されているのであるが、加えて、エンジン用アース線６１を介して、エンジン１０にも接続されている。また、本例では、車体用アース線６２を介して、車体５０の他の部分、より具体的には、エンジンルームに露呈するフレーム５２の一部にも接続され、変速機用アース線６３を介して、変速機４０にも接続されている。さらに、発電機２０は、発電機用接続線７０を介して、エンジン１０と接続されており、加えて、変速機４０は、変速機用接続線７１を介して、エンジン１０と接続されている。なお、加えて、或は、発電機用接続線７０を省略して、発電機２０とバッテリ３０のマイナス電極３１とを、別途のアース線や接続線を介して接続してもよい。これらの構成により、エンジンルーム内では、ボディ５１及びフレーム５２からなる車体５０、エンジン１０等の各種機器が、バッテリ３０のマイナス電極３１と良好に通電する電極となり、これらに接続された電気・電子機器では、バッテリ３０に直接的に接続された状態と同様に、安定した電位差の電源を得ることができる。
【００２５】
一方、発電機２０のプラス端子は、ヒューズ６６を有するプラス線６５を介して、バッテリ３０のプラス電極３２に接続されており、発電機２０によって発電された電気は、バッテリ３０に蓄えられる。また、図示は省略するが、バッテリ３０のプラス電極３２からは、自動車の適宜箇所にワイヤーハーネスが配線されており、このワイヤーハーネスによって、自動車の各種の電気・電子機器のプラス側の電源が確保されている。
【００２６】
図２に示すように、エンジン１０は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とから主に構成されているのであるが、シリンダブロック１１の４箇所の角部及びシリンダヘッド１２の４箇所の角部は、車体５０、より具体的には、エンジンルームを構成するボディ５１に、エンジン用接続線７２を介して接続されている。これらのエンジン用接続線７２は、上述した車体５０とエンジン１０との間の接続用の配線とは別途のものである。これにより、エンジン１０に帯電する電気を、車体５０へと放電させることができる。ここで、エンジン用接続線７２は、エンジン１０のクランクシャフトの回転軸線１３と略直交に交差する方向に配線されており、エンジン１０に帯電する電気は、より円滑に、車体５０へと放電される。
【００２７】
また、本例では、図３に示すように、エンジン１０に組み付けられ、車体５０の下面に引き回された排気管８０についても、排気管用接続線７３を介して、車体５０に接続されている。具体的には、排気管８０の管自体、触媒部分、マフラー部分等の適宜部位が、排気管用接続線７３を介して、車体５０に接続されている。これにより、車体５０全体を、より良好な導体とすることができ、車体５０の適宜部位を、安定した電源が得られる電極とすることができる。また、排気管８０自体が帯電し難くなり、触媒作用や排気作用に電磁的な影響を及ぼし難くすることができる。
【００２８】
さらに、本例では、アース線６０やエンジン用アース線６１等、バッテリ３０のマイナス電極３１に接続されるアース線としては、通常の導線からなる電線を用いているが、エンジン用接続線７２等、各種機器間を接続する接続線については、図４に示すような、導線を編み込んでなる編込線９０を用いている。これにより、各種機器に帯電した電気を円滑に放電させることができる。また、発電機２０からバッテリ３０のプラス電極３１へのプラス線６５のヒューズ６６としても、編込線９０を用いている。発電機２０が交流発電機である場合には、発電された電気の電圧が一定ではなく、変動するため、電気的な衝撃がバッテリ３０に負荷され、バッテリ３０が無用に損傷する虞があるが、上記の編込線９０を介在させることにより、電気的な衝撃を緩衝させることができ、バッテリ３０の無用な損傷を抑制することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
【００３０】
請求項１に記載の発明によれば、エンジンに接続されて作動される各種の電気・電子機器を、的確な電位差の電源によって正常に作動させることができ、しかも、エンジン自体の帯電を生じ難くすることもできるため、エンジンにおいて、設計上の理想的な燃焼を行わせることができる。
【００３１】
請求項２に記載の発明によれば、電源回路全体に安定した電力を供給することができるため、各種の電気・電子機器を、より一層、正常に作動させることができ、しかも、バッテリ自体も損傷し難くすることができる。
【００３２】
請求項３に記載の発明によれば、エンジン自体を、より一層、帯電し難くすることができる。
【００３３】
請求項４に記載の発明によれば、効率よく、エンジン自体の帯電を防止したり、電磁誘導を逃がすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車の電源回路における実施形態の一例の概略を示す平面図である。
【図２】エンジンと車体とを接続する状態の概略を示す平面図である。
【図３】排気管と車体とを接続する状態の概略を示す側面図である。
【図４】接続線の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０　エンジン
１１　シリンダブロック
１２　シリンダヘッド
１３　回転軸線
２０　発電機
３０　バッテリ
３１　マイナス電極
３２　プラス電極
４０　変速機
５０　車体
５１　ボディ
５２　フレーム
６０　アース線
６１　エンジン用アース線
６２　車体用アース線
６３　変速機用アース線
６５　プラス線
６６　ヒューズ
７０　発電機用接続線
７１　変速機用接続線
７２　エンジン用接続線
７３　排気管用接続線
８０　排気管
９０　接続線（ヒューズ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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