(57)【要約】      （修正有）【課題】正確な電圧表示を読み取りやすい車両バッテリー交換用バックアップ電源を提供する。併せて、より安全に交換作業を行うことに貢献する車両バッテリー交換用バックアップ電源を提供する。【解決手段】バックアップ電源１は蓄電池、デジタル電圧計３、布製ケース４、スイッチ５、ヒューズ、バックアップ用コネクタ７、バックアップ用ケーブル、充電器用コネクタ８を備える。デジタル電圧計３は、測定電圧をＡ／Ｄ変換し、必要な論理回路を経て、電圧表示部において数値表示をする。布製ケース４は、外のケースと内部の仕切りを一体的に形成したソフトケースであり、弾力性を有する芯材を化学繊維の布により被覆して形成される。布製ケース４は大きく二つに分かれ本体部４１と蓋部４２とを構成され、蓄電池が本体部４１に、デジタル電圧計３が蓋部４２に、それぞれ収容され、適宜内部に仕切りを設けると同時にこれを緩衝材とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
車両バッテリーの交換時において車載電装品に電力を供給するための装置であって、蓄電池と、該蓄電池に接続されたデジタル電圧計と、前記蓄電池と前記デジタル電圧計を収納するケースと、を備え、
前記デジタル電圧計は、前記蓄電池の電圧を入力する入力端子、電圧をアナログ値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器、電圧測定および測定数値の出力に必要な論理回路、数値表示による電圧表示部を有することを特徴とする車両バッテリー交換用バックアップ電源。
【請求項２】
前記ケースが布製ケースであって、該布製ケースは本体部と蓋部の上下に分割され、前記蓄電池は前記本体部に、前記デジタル電圧計は前記蓋部に、それぞれ収容されることで一体化し、
前記電圧表示部が、前記布製ケースの上面に設ける切欠き部に装着され、外部から視認できることを特徴とする請求項１に記載の車両バッテリー交換用バックアップ電源。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、車両バッテリーの交換時における車載電装機器のメモリを維持するために電力を供給する車両バッテリー交換用バックアップ電源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両バッテリーの交換時においては、車両バッテリー交換用バックアップ電源（以下、バックアップ電源）を使用することが望ましい。バックアップ電源を確保せずに車両バッテリーを取り外すと、車両バッテリーからの電源供給に依存するオーディオやカーナビゲーション装置、時計などの電装品のメモリが消失してしまうからである。この場合は各種再設定が必要となり不便である。さらに近年の車両は、セキュリティーやＡＢＳ、エアバッグ、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）等に見られるように車両制御の電子化が著しく、これらの学習値は揮発性メモリとして車両バッテリーに依存して保存されることが多いため、車両バッテリーの交換時におけるバックアップ電源の必要性は増大する一方である。
【０００３】
このことから、バックアップのための機器は数多く存在し、車両の端子に直接接続するタイプやシガーソケットから電力を供給するタイプ、電源に鉛蓄電池を使用するタイプや乾電池を用いるタイプなどが存在する。
【０００４】
シガーソケットを用いて車載電装機器にバックアップ電源をつなぐこととする構成は使用を簡便なものにするが問題点もある。シガーソケットからバックアップをとるためには、一般的にイグニッションキーをＡＣＣ（アクセサリー）ポジションにしなければならないが、この状態では車載電装機器の回路に電流が流れるため、短絡などした場合にはセキュリティーやＡＢＳ、エアバッグなどの制御に障害が発生する可能性がある。また車種によって異なるが、車載電装機器の中にはシガーソケットからでは電力を構造上供給できない機器も存在する。乾電池を使用したバックアップ電源では、安価な反面、電気容量が不足しがちな上、安定した電圧での電力供給は望めず、全ての車載電装機器に電流が流れないおそれがある。  
【０００５】
ところで、近年の車両は、走行時の消費電力が増大し、さらにエンジンを停止してイグニッションキーを抜いた状態でも車載電装機器に流れる電流（暗電流）も増大する傾向にあるため、バッテリーにかかる負担は大きく、バッテリー交換が必要となる場面も多い。このためユーザーの間には、専門の業者に依頼せずに自分でバッテリー交換をしたいという需要も大きく、専門の業者でない者もバッテリー交換を行うことがある。車両バッテリーの交換には安全性が求められ、これに用いられる機器は当然、安全性に配慮されたものであるべきである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２０５７５号公報
【特許文献２】実登３１３４９５０号公報
【特許文献３】実登３１４７７５５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
車両バッテリーの交換時において、車載電装機器の全てにバックアップの電力を供給するためには、バックアップ電源は車両バッテリーに準ずる電圧を備えることが確実である。ところが、これを用いたとしても繰り返しの使用により電圧が低下し、期待する電圧に達していない場合がある。これをチェックするために市販のバックアップ電源は電圧計を備えているものも存在する。ところが、このような電圧計は電圧の数値を表示するものではなく、点灯ランプの表示個数により電圧を表示するものばかりである。これは電圧の目安とはなっても正確な値が得られるものではない。上述の通り、近年の車両は車載電装機器が非常に多く、これらの全てにバックアップの電力を供給するためには、バックアップ電源が車両バッテリーに準ずる電圧を確実に備えていることが重要である。よってバックアップ電源の電圧表示は数値が正確に読み取られるべきである。
【０００８】
また、車両バッテリーの交換時においてはバックアップ電源がエンジンルーム内に置かれることが多いが、バックアップ電源のケーシングはプラスチック製や金属製などのハードケースのものが多い。こういった材質のケーシングによるバックアップ電源では、バックアップ電源がエンジンルーム内で滑りやすくて安定せず、また、エンジンルーム内の部品とバックアップ電源との接触により、いずれかに破損が起こるおそれもある。
【０００９】
以上を踏まえ、本考案は、正確な電圧表示を読み取りやすい車両バッテリー交換用バックアップ電源を提供することである。また、これと併せて、より安全にバックアップの配線作業、車両のバッテリー交換作業を行うことに貢献する車両バッテリー交換用バックアップ電源を提供することである
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題に鑑み、本考案は、車両バッテリーの交換時において車載電装品に電力を供給するための装置であって、蓄電池と、該蓄電池に接続されたデジタル電圧計と、前記蓄電池と前記デジタル電圧計を収納するケースと、を備え、前記デジタル電圧計は、前記蓄電池の電圧を入力する入力端子、電圧をアナログ値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器、電圧測定および測定数値の出力に必要な論理回路、数値表示による電圧表示部を有することを特徴とする車両バッテリー交換用バックアップ電源である。
【００１１】
ここでデジタル電圧計は、入力端子から測定電圧を取り入れ、この電圧をＡ／Ｄ変換器によってアナログ値からデジタル値に変換し、必要な論理回路を経て７セグメントの数値表示により電圧を表示するものである。Ａ／Ｄ変換には各種方式を採用できる。電圧表示部はＬＣＤやＬＥＤの７セグメントの数値表示を用いることが一般的と考えられるが、これに限らず用いることができる。７セグメントの数値表示としてＬＣＤではなくＬＥＤを用いれば、その発光により、数値が読み取りやすくなり好ましい。あるいはＬＣＤを用いてバックライト機能を付加してもよい。
【００１２】
また本考案は、前記ケースが布製ケースであって、該布製ケースは本体部と蓋部の上下に分割され、前記蓄電池は前記本体部に、前記デジタル電圧計は前記蓋部に、それぞれ収容されることで一体化し、前記電圧表示部が、前記布製ケースの上面に設ける切欠き部に装着され、外部から視認できることを特徴とする請求項１に記載の車両バッテリー交換用バックアップ電源である。
【００１３】
布製ケース内は、蓄電池とデジタル電圧計とを別々に収容し、必要に応じて容易に取り出せる構成とすることが望ましい。このような布製ケース内の仕切り、および内部部品の脱落防止のために面ファスナーを用いて布製ケースの開口部を接合することが望ましい。
【００１４】
バックアップ電源の蓄電池は、バックアップ電力の供給を開始するためのスイッチを設けておくことが望ましく、また、デジタル電圧計にも測定スイッチを設けておくことが望ましい。さらに、これらバックアップ電力供給スイッチと測定スイッチを一体的に設けることが好ましい。
【００１５】
本考案は、当業者に自明な範囲で上記の本考案の構成要件を適宜調整しても構わない。
【考案の効果】
【００１６】
本考案によれば、車両バッテリーの交換時におけるバックアップ電源の確保において、現在の電圧を数値によって正確に把握することができる。電圧表示部を一般的な７セグメントの数値表示とすれば一目で数値を読み取ることができ、しかもアナログ表示と違って読み取り誤差がないものである。さらにこの７セグメントの数値表示にＬＥＤを用いれば、薄暗い場所であっても、より一層視認性の向上が得ることができる。
【００１７】
バックアップ電源において蓄電池にデジタル電圧計を備えることとするためには、これらを一体的に収容するケーシングが必要となる。これに布製ケースを採用することでユーザーにとって取扱い容易となる効果が生じる。より具体的には、布製ケースとすることで、この閉じ合わせに面ファスナー等を使用することができ、工具を使用することなくバックアップ電源の内部に触れて容易にメインテナンスを行うことが可能となる。また、バックアップ電源がエンジンルーム内で滑りにくくなり、バックアップ電源とエンジンルーム内の部品との間で傷がつきにくくなる。さらに、電圧表示部を布製ケースの切欠き部より外部に露出することにより、バックアップ電源の電圧チェックを円滑に行うことができる。生産面においてもプラスチック製や金属製のものに比べて、布製ケースは設計変更や小ロットでの生産に対応しやすく効率的である。
【００１８】
車両に用いられる電力は電流が大きく発生するため注意が必要である。バックアップ電源についても同様なため、通電スイッチをバックアップ電源に設けることで、車両端子に接続したのみでは通電せず、安全を図ることができる。また、バックアップ電源においてデジタル電圧計は蓄電池に常時接続してあるため、節電のために測定スイッチを設けるべきであり、通電スイッチと測定スイッチとを一体的に設ければ使用の便宜を図ることができ、生産面でも部品点数の削減につながるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案実施例によるバックアップ電源の斜視図である。
【図２】同実施例のバックアップ電源を開き、さらに内部カバーを開いた状態の平面図である。
【図３】同実施例のバックアップ電源を開き、内部カバーは閉じた状態の平面図である。
【図４】同実施例のバックアップ電源を閉じて電源を入れた状態の平面図である。
【図５】二重積分型によるＡ／Ｄ変換回路を用いたデジタル電圧計の原理図である。
【図６】本考案実施例によるバックアップ電源の回路図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
本考案の実施に係る例を図に示して以下に説明する。なお、図はすべて本考案の一実施例のものであり、以下に説明する詳細は、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本考案の必須要件であるとは限らない。
【００２１】
図１ないし図４に示すように、本実施例による車両バッテリー交換用バックアップ電源１（以下バックアップ電源１）は蓄電池２、デジタル電圧計３、布製ケース４を主要部品として、その他、スイッチ５、ヒューズ６、バックアップ用コネクタ７、バックアップ用ケーブル（図示なし）、充電器用コネクタ８を備える。デジタル電圧計３は７セグメントの数値表示による電圧表示部（以下、電圧表示部３４）を備える。以下、それぞれについて説明する。
【００２２】
蓄電池２は、車両バッテリーの交換時にバックアップ電源を供給するものであり、プラス端子２１とマイナス端子２２とを備えている（図２、図６参照）。車両バッテリーと同様に鉛蓄電池を使用し、起電力はおよそ１２Ｖである。
【００２３】
デジタル電圧計３は、蓄電池２の電圧をチェックするためのものである。一般的なデジタル電圧計で足りるが、例として二重積分型のＡ／Ｄ変換によるデジタル電圧計の大まかな概略を図５に示す。デジタル電圧計３は、測定電圧を入力する入力端子３１、アナログ値である電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器３２、電圧測定および測定数値の出力に必要な論理回路としての計数回路３３、測定した電圧を表示する７セグメントの数値表示による電圧表示部３４を備える。入力端子３１から入力された、アナログ値である蓄電池２の電圧は、Ａ／Ｄ変換器３２によってデジタルパルスに変換される。計数回路３３はデジタルパルスの数を計測し、これに対応するデジタル値を出力する。出力されたデジタルの電圧値は、電圧表示部３４に表示される。なお、デジタル電圧計３では、これらの論理回路はＩＣに集積されている。
【００２４】
図１ないし図４を参照して布製ケース４について説明する。布製ケース４は外のケーシングと内部の仕切りとを一体的に形成したソフトケースである。弾力性を有する芯材を化学繊維の布により被覆して形成されるもので、内部に収容物がない状態であっても自立的にケースとしての形状を保つことができるようにしている。この芯材や被覆布の材質としては化学繊維が適するがこれに限らず用いることができる。
【００２５】
布製ケース４の内部では蓄電池２、デジタル電圧計３およびスイッチ５を仕切って収容する（図２参照）。布製ケース４は大きく二つに分かれ本体部４１と蓋部４２とを構成している。本体部４１と蓋部４２は、連続した布により背面のみが連結しており、この連結部分を軸として回転開き自在な構造となっている。蓋部４２を閉じた状態（図１、図４参照）では、背面部以外の正面と左右側面を面ファスナーにより係脱自在としている。また、蓋部４２を閉じた状態で持ち運びのための手提げ４８が本体部４１の両側部から上方にかけて設けられている。
【００２６】
蓄電池２は本体部４１に上から入れて、本体部内カバー４３をかぶせて収納する（図３参照）。一方、デジタル電圧計３およびスイッチ５は取付板４４を介して蓋部４２の内面に固定される（図２参照）。デジタル電圧計３は回路基板が露出したまま取付板４４に固定し、基板の上には保護板４５を設ける。蓋部４２の内面に固定したデジタル電圧計３は、その上から蓋部内カバー４６をかぶせる（図３参照）。本体部内カバー４３および蓋部内カバー４６はそれぞれ、本体部４１、蓋部４２に一辺のみ連結して、この連結部分を軸として回転開き自在にし、回転開きの先端側に位置する一辺は面ファスナーにより係脱自在にする。
【００２７】
蓄電池２とデジタル電圧計３の配線を図６に示す。デジタル電圧計３は蓄電池２の出力端子にスイッチ５を介して配線される。スイッチ５は、蓄電池２のバックアップ電力供給スイッチと、デジタル電圧計３の測定スイッチとを兼ねている。また、スイッチ５を介してバックアップ用コネクタ７を設け、これにバックアップ用ケーブル（図示なし）を接続するように構成している。使用していないときのバックアップ用ケーブルは布製ケース４の外部に設けられるポケット４７に収納できる。バックアップ用コネクタ７の他、蓄電池２には充電器用コネクタ８を接続する。この充電器用コネクタ８の形状はバックアップ用コネクタ７の形状とは異なる。また、蓄電池２には５Ａのヒューズ６が設けられている。
【００２８】
電圧表示部３４について説明する。電圧表示部３４は、蓋部４２の裏面から表面に向かって取り付けられ、７セグメントＬＥＤを用いて電圧を数値表示するものである。７セグメントＬＥＤは、略矩形に点灯する７個のＬＥＤと、小数点を表示する１個のＬＥＤからなるモジュールであり、点灯箇所の組み合わせにより数字を表現するものである。電圧表示部３４は７セグメントＬＥＤを用いて４桁表示としている。車両バッテリーは１２Ｖ程度が標準なので小数点以下２桁まで表示可能である。車両バッテリーの交換時におけるバックアップでは、通常それほどの精度は不要なので小数点以下１桁の表示としてもよい。電圧表示部３４は数値表示側の外枠として窓部３５を備える。デジタル電圧計３は、取付板４４と布製ケース４の該当箇所を切欠いて（図２、図４参照）、この切欠き部に窓部３５を装着して、蓋部４２の外部から視認できるように取り付けられる（図１、図４参照）。
【００２９】
以下に、上記に機構を説明した本実施例によるバックアップ電源１使用の動作について述べる。
【００３０】
まず、バックアップ電源１を使用する前にスイッチ５をＯＮにして、電圧表示部３４に示される電圧が１２Ｖ以上であることを確認する。確認後はスイッチ５をＯＦＦに戻しておく。次に、バックアップ用コネクタ７にバックアップ用ケーブル（図示なし）を接続し、これを車両端子に接続する。この接続は、車両バッテリーを車両端子に接続したまま行い、車両バッテリーとバックアップ電源１とが並列で接続されることになる。接続の確認後、スイッチ５をＯＮにして電圧表示部３４に電圧が表示されると電源供給のバックアップが開始される。
【００３１】
その後、バックアップ用ケーブルは車両の端子に接続したまま、古い車両バッテリーを車両端子から外し、新しい車両バッテリーを取り付ける。車両バッテリーの交換作業後はスイッチ５をＯＦＦにしてから、バックアップ用ケーブルを取り外す。バックアップ用ケーブルはバックアップ用コネクタ７からも取り外してポケット４７に収納しておく。また、蓄電池２の電圧が１２Ｖに満たないときは、充電器用コネクタ８を用いて充電してからバックアップ電源として使用する。
【００３２】
以下に、本実施例によるバックアップ電源１の効果を述べる。
【００３３】
デジタル電圧計３の測定数値を示す電圧表示部３４に７セグメントＬＥＤを用いて、これを布製ケース４の外部に露出することにより、読み取り誤差がなく瞬時に詳細な電圧値を読み取ることができる。また、薄暗い場所においても容易に読み取ることができる。電圧値の読み取りは使用前のチェック時およびバックアップ中のみであるため、バックアップ電源１の電源回路の開閉スイッチと一体的に設けて必要十分であり、かつ取り扱い容易である。
【００３４】
車両端子にバックアップ電源１をつないでもスイッチ５をＯＮにしない限りバックアップ電源１からの電流は流れず、配線中に火花が飛んだり、バックアップ用ケーブル（図示なし）の端子がボディに触れて短絡したりするおそれがない。また、常に蓄電池２にバックアップ用コネクタ７を配線し、使用時にはこれにバックアップ用ケーブルを接続することとして、その都度、プラスマイナスの端子につなぐことなく便利である。同様に充電器用コネクタ８も常に蓄電池２に配線しているが、コネクタの形状をそれぞれ異なるものとして接続間違いを防止している。
【００３５】
蓄電池２およびデジタル電圧計３、その他配線などのケーシングとして弾力性を有する芯材を用いた布製ケース４を使用することにより、耐衝撃性に優れ、蓄電池２およびデジタル電圧計３の保護、および使用時のエンジンルームの部品の保護が図られる。これはバックアップ電源１の内部の緩衝材としての役割も果たすため、デジタル電圧計３の回路基板等も簡易な保護構造とすることができる。またバックアップ電源がエンジンルーム内で滑りにくくなり、作業が行いやすくなる。さらに布製としたことにより、ケースの開閉は面ファスナーによることができ、バックアップ電源１のメインテナンスも容易である。
【００３６】
よって、蓄電池２にデジタル電圧計３を設け、７セグメントＬＥＤによる電圧表示部３４により、電圧値を容易かつ正確に把握するとともに、これらを布製ケース４への収納により一体化することで効率的に安全面、取り扱い面、生産コスト面で優れたものとなる。
【００３７】
本考案の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定するものではなく、本考案の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることができ、それらの改変、均等物等も本考案の技術的範囲に含まれ、該技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得る。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・バックアップ電源  ２・・・蓄電池  ３・・・デジタル電圧計  
４・・・布製ケース  ５・・・スイッチ  ６・・・ヒューズ
７・・・バックアップ用コネクタ  ８・・・充電器用コネクタ  
３４・・・電圧表示部  ４１・・・本体部  ４２・・・蓋部  
４３・・・本体部内カバー  ４４・・・取付板  ４５・・・取付板
４６・・・保護板  ４６・・・蓋部内カバー  ４７・・・ポケット
【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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【図６】
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