説明

可搬式エンジンスターター

【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。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2008−280880(P2008−280880A)
【公開日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−124352(P2007−124352)
【出願日】平成19年5月9日(2007.5.9)
【出願人】(301016171)有限会社アルプス計器 (2)
【出願人】(301016160)
【Fターム(参考)】