(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。【解決手段】  高い静電容量で構成された周波数特性の良い電圧安定装置を車両のイグニッションコイル電源（＋）の根元とボディーアース（−）間に取り付けることにより、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を除去でき、パルス電圧を除去したことにより、点火初期段階の電圧の立ち上がりが急峻となることで高周波が発生し、エンジンシリンダー内の混合気をイオン化することでエンジンの燃焼効率を向上させる。また、電圧安定装置への通電毎に発生する突入電流による車両のキースイッチやリレー接点の損傷を防ぐための回路を付加する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のイグニッションコイル電源（＋）とボディーアース（−）間に高容量の容量性負荷と周波数応答性の良い容量性負荷を有する電圧安定装置を接続することによって、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を除去でき、パルス電圧を除去したことにより、点火初期段階の電圧の立ち上がりが急峻となることで高周波が発生し、エンジンシリンダー内の混合気をイオン化することを特徴とする電圧安定装置。
【請求項２】
容量性負荷への通電時に発生する突入電流で、車両のキースイッチやリレー接点の破損を防ぐため、通電時に一定期間電流を規制するための回路を付加したことを特徴とする請求項１に記載の電圧安定化装置。
【請求項３】
車両への取り付け時において、車両のイグニッションコイルやキーシリンダへ専用のハーネスを使用して接続したり、ヒューズの端子から引き出したコードに接続することを特徴とする請求項１及び２に記載の電圧安定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車両のイグニッションコイルの（＋）電源とボディーアース（−）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電圧安定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、車両エンジンの点火装置は、一般的に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る。【０００３】  また、エンジン性能やオーディオ装置の音質を向上させる目的でバッテリの正極（＋）、負極（−）端子に取り付ける電圧安定装置には、金属芯線の外側を合成樹脂からなる絶縁部材で被覆された線材をループさせ、更にループしている線材の外側に金属網線を被せ、ループしている線材をバッテリの正極端子へ、金属網線を負極端子へ接続して、コンデンサ効果を発生するように構成したものや、大容量の電解コンデンサで構成したものがある。【０００４】  更にまた、エンジンの燃焼効率向上や低燃費化、低排出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。【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が知られており、例えば特許文献１の特開平５−１０６５４４号公報に開示された一般的な車両エンジンの点火装置としては、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点火プラグを点火させることが示されている。【０００６】  また、特許文献２の特開２００４−２８０７２号公報に開示された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燃焼排気ガス中に高密度のマイナスイオンを放出させることが示されている。【０００７】  特許文献３に示す特開２００４−２３９１１５号公報に開示されるバッテリの電圧安定装置は、バッテリの正極と負極との間に電解コンデンサ素子を有してバッテリの電圧を安定させるための電圧安定回路を電気接続し、エンジンの急激な負荷変動を行わせたときに生じる電圧降下分に見合う電圧を、電圧安定回路の電解コンデンサ素子から放電される電流により補償し、バッテリ電圧を安定にすることが示されている。【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２００４−２３９１１５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には、エンジンのクランク軸や圧電セラミックモジュールなどを交換する必要があり、それを行うには莫大な費用がかかるなどの問題点があった。また、特許文献３のバッテリの電圧安定に係る装置にあっては、エンジンの急激な負荷変動を行わせたときのみに生じる電圧降下分に見合う電圧を、電圧安定回路の電解コンデンサ素子から放電される電流により補償しバッテリ電圧を安定させるようにしているため、イグニッションコイルの電源とバッテリ間の距離が必然的に遠くなり、そのため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を除去できないという問題があった。また、係る装置をイグニッションコイルの（＋）電源と車両のボディーアース（−）間に接続すると、車両のイグニッションキースイッチをＯＮにするたびに、電解コンデンサ素子へ充電される突入電流により、イグニッションキースイッチやイグニッションキースイッチに連動して動くイグニッションコイルへの電源供給のためのリレー接点を破損してしまうという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  上記の課題は本発明の請求項１によれば、車両のイグニッションコイル電源（＋）とボディーアース（−）間に高容量の容量性負荷と周波数応答性の良い容量性負荷を有する電圧安定装置を接続することによって、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を除去でき、パルス電圧を除去したことにより、点火初期段階の電圧の立ち上がりが急峻となることで高周波が発生し、エンジンシリンダー内の混合気をイオン化することで解決される。【００１１】  請求項２によれば、容量性負荷への通電時に発生する突入電流で、車両のキースイッチやリレー接点の破損を防ぐため、通電時に一定期間電流を規制するための回路を付加したことで解決される。【００１２】  請求項３によれば、車両への取り付け時において、車両のイグニッションコイルやキーシリンダへ専用のハーネスを使用して接続したり、ヒューズの端子から引き出したコードに接続することで解決される。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば、車両のイグニッションコイル電源（＋）とボディーアース（−）間に高容量の容量性負荷と周波数応答性の良い容量性負荷を有する電圧安定装置を接続することによって、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を除去するとともに、点火初期段階の電圧の立ち上がりが急峻となることで高周波が発生し、エンジンシリンダー内の混合気をイオン化するようにしたので、イグニッションコイルの一次側コイルに流れる電流と配線抵抗等により瞬間的な電圧の落ち込みによって起こる一次側コイル電流の減少や、イグニッションコイルに蓄積される磁界エネルギーが減少して点火プラグのスパークが弱まることを防止することが可能となった。更に、周波数応答性の良い容量性負荷等を併用することにより、一次側電流の遮断時によって発生する電圧パルスや、点火プラグのスパーク時にバッテリからイグニッションコイル間の配線のインダクタンス成分により発生する電圧パルスを除去することが可能となり、それにより点火信号に対する応答性が向上するとともに、点火プラグの点火初期段階の電圧の立ち上がりが急峻となることでより高い電圧を発生させることが可能となった。以上の結果、高周波の電波が点火プラグから放出されることで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。該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合状態が均一化する。このように均一化された混合気に点火プラグでスパークを飛ばすと理想的なエンジンの燃焼を得ることができ、エンジンの性能向上に特化した電圧安定装置を提供することが可能となったものである。
更にまた、既存の車両のイグニッションコイル電源（＋）とボディーアース（−）間に電気接続するだけであるので、極めて容易に取り付けることが可能となり、取り付け時の費用を低減することも可能となった。
【発明を実施させるための最良の形態】
【００１４】  次に本発明を図１から５に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施例の回路図であり、図２は従来の一般的な４気筒車両の独立点火装置のブロック図、図３は図２の点火装置の詳細図である。
図２及び３に示すように、従来の車両の独立点火装置では、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）内のトランジスタにより増幅されイグニッションコイル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ー内に爆発が起こる。このときのイグニッションコイル電源の波形図を表したものが図４である。（図３Ａ点）
図４中（４−１）はイグニッションコイルの一次側コイルに流れる電流（Ｉ１）と配線抵抗等により起こる電圧の落ち込みであり、（４−２）は一次側電流（Ｉ１）の遮断時（トランジスタがオフされた時に発生する電圧パルス、（４−３）は点火プラグ（９）のスパーク時にバッテリ（３）からイグニッションコイル間の配線のインダクタンス成分により発生する電圧パルスである。
このように従来の車両の独立点火装置では、電圧の落ち込みや電圧パルスが発生し、エンジンの性能を効率的に発揮させているとは言い難い。
【００１５】  図１に示す本発明の電圧安定装置は、充電量規制回路１と容量性負荷群２とから構成され、本装置をイグニッションコイルの電源（＋）ラインに接続し、キースイッチ（７）がオンされると、充電量規制回路１の、（Ｐ１）から（Ｄ２）、（Ｒ２）を通ってフィルムコンデンサ素子（Ｃ１）、電解コンデンサ素子（Ｃ２）へ充電される。このとき（Ｃ１），（Ｃ２）へ流れる電流は（Ｒ２）により制限される。（Ｃ１），（Ｃ２）がある程度充電されるまでは（Ｑ１）、（Ｑ３）がオン、このとき（Ｑ２）がオフしているので（Ｌ１）はオフされている。（Ｃ１），（Ｃ２）へある程度充電されると（Ｑ１）がオフになる。（Ｑ１）がオフになると（Ｑ３）もオフになり、（Ｑ２）がオンされる。（Ｑ２）がオンされると（Ｌ１）がオンされ、残りの電荷が充電されることになる。これによりキースイッチやリレー接点の破損を防ぐことができ、さらに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を除去することが可能となる。
【００１６】  次に、キースイッチ（７）がオフされたとき、（Ｐ１）の電圧が『ＺＤ１電圧＋ＺＤ２電圧＋Ｑ２のベース−エミッタ間電圧』以下になった時（Ｑ２）がオフし（Ｌ１）がオフされる。
このように構成することで、再度キースイッチ（７）がオンされたときにも突入電流の発生を防止することができる。また、（Ｐ１）の電圧の立ち下がり速度が速くなりアフターアイドリング装置（特開平１１−７８６８５号公報参照）等への悪影響をなくすことができる。
【００１７】  図５は、本装置取り付け後のイグニッションコイル電源の波形図を表したたものであり、（図３Ａ点の波形図）電解コンデンサ素子（Ｃ２）により一次側に流れる電流と配線抵抗等による電圧の落ち込みが（５−１）のように緩和される。更に、フィルムコンデンサ素子（Ｃ１）により一次側電流の遮断時に発生する電圧パルスと点火プラグ（９）のスパーク時に発生する電圧パルスが（５−２）に示すように緩和され、図４の波形図と比較して、明らかに電圧の落ち込みと電圧パルスが緩和されていることがわかる。
また、周波数応答性の向上やより多くの容量性負荷を確保するために図１に示すように容量性負荷群２の電解コンデンサ素子（Ｃ２）等を複数個使用しても良い。
【００１８】  このように構成した本装置を取り付けることにより、点火プラグの点火初期段階の電圧の立ち上がりは急峻となり高周波が発生しエンジンシリンダー内の混合気をイオン化して、電気的に反発・吸引が起きガソリン分子と酸素分子の混合状態を均一化する。このように均一化された混合気に点火プラグでスパークを飛ばすと理想的なエンジンの燃焼を得ることができ、エンジンの性能向上に特化した電圧安定装置を提供することが可能となったものである。
更にまた、既存の車両のイグニッションコイル電源（＋）とボディーアース（−）間に電気接続するだけであるので、極めて容易に取り付けることが可能となり、取り付け時の手間や費用を低減することも可能となった。
上記実施例では、容量性負荷に電解コンデンサ素子やフィルムコンデンサ素子を使って説明したが、電解コンデンサ素子やフィルムコンデンサ素子と同じ特性を持った容量性負荷であれば良いことは言うまでもない。
【００１９】  また、点火装置のコネクタ（図示せず）や図２のヒューズ（４）、（５）、（６）、キースイッチ（７）などに専用ハーネスなどを使用して取り付けることにより、イグニッションコイルの電源の根元に取り付けたときと同様の効果を発揮しつつ、取り付け時の作業を容易にするとともに、取り付けの費用を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の電圧安定装置の回路図である。
【図２】一般的な独立点火装置のブロック図である。
【図３】図２の点火装置の詳細図である。
【図４】イグニッションコイル電源の波形図である。
【図５】本発明を取り付け後のイグニッションコイル電源の波形図である。
【符号の説明】
【００２１】    １    充電量規制回路
２    容量性負荷群
Ｃ１  フィルムコンデンサ素子
Ｃ２  電解コンデンサ素子
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５  ダイオード
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６  抵抗器
ＺＤ１，ＺＤ２    ツェナーダイオード
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３  トランジスタ
Ｌ１  リレー
Ｆ１  ヒューズ
３    バッテリ
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
【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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