JP2004158425A - Uninterruptible power source system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an uninterruptable power source system wherein the whole system is made compact, and the system works with a small installing space by arranging collectively a group of unit cells in a flat block shape and promoting the heat dissipation of the unit cells in power source modules. <P>SOLUTION: The power source modules M1/M2 and output wiring 2 are encased in a main body case 1. The power source modules M1/M2 are constituted in the flat block shape by arranging adjacently the unit cells 7 vertically and horizontally in their lying attitude. The main body case 1 is constituted by coupling a front case 14 and a back case 15 in a lid-fitting manner. A first division R1 encasing the power source modules M1/M2 and a second division R2 encasing the output wiring 2 are located in the main body case 1. Heat dissipating openings 20 to dissipate outside the heat of the unit cells 7 are disposed on the front case 14. The installing base 48 of the main body case 1 is formed nearly parallelly with the central axes of the unit cells 7. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば情報処理装置のバックアップ電源として使用される無停電電源装置、なかでも筒型の2次電池の一群で構成した電源モジュールをケース内に収容してある無停電電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
情報処理装置の無停電電源装置は、商用電源と情報処理装置との間に配置されて、停電時に電力を供給するようになっている。従来の無停電電源装置は、充放電が可能な鉛電池で構成されている。多くの場合、この種の無停電電源装置は、複数の情報処理装置に対して電力を供給する必要があるため、装置全体が情報処理装置と同程度にまで大形化し、その設置のためのスペースが大きくなり勝ちであった。データの重要性が高いディスクアレイ装置などの中形情報処理装置の場合には、個々の装置に対応して鉛電池を配置することが多く、先の電源装置と同様に無停電電源装置の設置スペースが大きくならざるを得なかった。
【0003】
ニッケル水素電池や、リチウムイオン電池などの筒形の小形2次電池を電池要素にして、その複数個をケース内に収めてパック化した電源装置があり、この種の電源装置は手持ち式の電動工具、電動自転車、ハイブリッド自動車などの電源として使用されている。電動工具、および電動自転車用の電源装置は、直列に接続した20個前後の要素電池をケース内に収めて構成されている。ハイブリッド自動車に適用される電源装置は、200個以上の要素電池を直列に接続してユニット化してある(特許文献1参照)。また、所定個数の要素電池を平面上に配置して電源モジュールを構成し、数個の電源モジュールをモジュール面どうしが隣接する状態で配置し、これらを結線して電源装置とすることが提案されている(特許文献2参照)。このように、使用する要素電池が多い電源装置では、電池間の温度のばらつきを解消するために、ファンなどの冷却装置を付加する必要があり、その分だけ電源装置が大型化するのを避けられない。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−270006号公報(段落番号0026−0029、図2)
【特許文献2】
特開2000−223100号公報(段落番号0024−0034、図2)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ニッケル水素電池や、リチウムイオン電池などのエネルギー密度が高い筒形の要素電池で電源装置を構成することにより全体装置をコンパクト化し、とくに中形情報処理装置に適した小形の無停電電源装置の開発が試みられている。コンパクト化を実現するには、多数個の要素電池を規則的に集約配置して、全体が占めるスペースをなるべく小さくすることになる。
【0006】
例えば、俵を三角形状に積み上げる要領で要素電池をひとまとめにし、あるいは要素電池を規則的に並べてブロック化する。しかし、要素電池を塊状に集約配置すると、その配設位置の違いに基づく電池間の温度のばらつきが避けられず、先に説明したハイブリッド自動車用の電源装置と同様に専用の冷却装置が不可欠となり、電源装置を小形化し省スペース効果を発揮できないおそれがある。
【0007】
ところで、筒形の2次電池を電池蓋が下向きの状態、つまり倒立姿勢で充電すると、充電に伴って発生したガスを逃がすことができないため、充電終期に電池の内圧が異常に上昇し、液漏れを生じることがある。電池が劣化している場合にも同様の液漏れを生じやすい。
【0008】
このような事態を避けるためには、個々の要素電池を横臥姿勢で配置し、さらに使用時における電源装置が適正な姿勢で設置されるよう、取扱説明書等で設置の向きを徹底する必要がある。しかし、情報処理装置の設置場所によっては、電源装置を正規姿勢で設置できるスペースを確保できないことがあり、そうした場合に不適切な姿勢で設置されてしまう可能性が高い。
【0009】
電源装置の内部には、一群の要素電池とケース外面に設けられるコネクタとを接続する出力配線を設けるが、そのレイアウトが複雑であったり、引き回し長さが長くなると、電源パックが大形化してしまう。さらに、先に説明したように、ユーザーが電源装置を不適切な設置姿勢で配した場合に、ケース内の要素電池の重量が、出力線に対して引張り荷重やせん断荷重として作用し、長期使用時に断線や接続不良を生じることがある。
【0010】
本発明の目的は、一群の単電池を平板ブロック状に集約配置した電源モジュールと、出力配線などがケース内に収容してあり、鉛電池に比べて全体をコンパクト化しながら、高エネルギー化が図れる無停電電源装置を提供することにある。
【0011】
本発明の目的は、電源モジュールを構成する電池間の温度のばらつきを抑止でき、従って冷却ファンなどの冷却装置を必要とせず、その分だけ全体を更にコンパクト化でき、設置に要するスペースが小さくて済む無停電電源装置を提供することにある。
【0012】
本発明の目的は、電源モジュールや出力配線、および要素電池の温度や電圧を検知する電気部品、さらには過電流を遮断するヒューズなどの全ての部品が、ケースに対してより少ない手間で簡単に組み付け得る無停電電源装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の無停電電源装置は、筒形の2次電池からなる単電池7の一群を直列に接続して構成される少なくとも1個の電源モジュール(M1・M2)と、該電源モジュールの電力を出力する出力配線2と、電源モジュールおよび出力配線2を収容する本体ケース1とを含む。電源モジュールは、多数の単電池7を横臥姿勢で縦横に隣接配置して平板ブロック状に構成してある。本体ケース1は、電源モジュールの前後面を挟持する前ケース14と後ケース15とを蓋合わせ状に結合してなる。本体ケース1の内部には、電源モジュールを収容する第1区画R1と、出力配線2を収容する第2区画R2とが設けられている。前ケース14と後ケース15との少なくともいずれか一方には、一群の単電池7の熱を本体ケース1外へ放出するための放熱口20が設けられている。本体ケース1の設置底面48は、図1に示すごとく本体ケース1内に収容した前記一群の単電池7の中心軸線とほぼ平行に形成してある。なお、放熱口20は各単電池7に対応して多数個設けることが好ましい。
【0014】
具体的には、本体ケース1内の第1区画R1において電源モジュールは1個(M1)だけ収容される場合もあるし、図示例のように複数個(M1)・(M2)を左右横方向に並べて収容する場合もある。各電源モジュールは、左右横方向に隣接配置されるいくつか(図では4個)のモジュール要素6で構成されている。更に各モジュール要素6は、縦方向に隣接配置したいくつか(図では7個)の単電池7で構成されている。
【0015】
前記放熱口20には、図8に示すごとく単電池7の放熱を促進する放熱シート50を配置し、放熱シート50を前記単電池7の外周面の一部に密着させておくことができる。
【0016】
前記第1区画R1に臨む本体ケース1の内面には、電源モジュール(M1・M2)の前後を挟持する固定リブ17・28と、電源モジュールの上下および左右の外郭線を受け止める位置決め壁16・27・31とを設ける。前記第2区画R2には、前記出力配線2を支持するコードホルダ33を突設する。
【0017】
本体ケース1内に複数の電源モジュールM1・M2が収容される場合、前記第1区画R1に設けた前記位置決め壁は、隣接配置される電源モジュールM1・M2どうしを分離した状態で位置決め保持するために、前記第1区画R1を左右方向に区分する一対の縦区分壁31を含んでいる。
【0018】
前記電源モジュール(M1・M2)は、前ケース14と後ケース15との少なくともいずれか一方の内面に、例えば図1に示すごとく接着剤52で接着固定することができる。この接着剤52としては、樹脂接着剤(ボンド)、両面接着剤、瞬間接着剤などを広く含む。
【0019】
前ケース14と後ケース15とは、前後ケース14・15の接合面に設けた締結ボス23・24・36・37と、これらの締結ボスどうしを締結固定するねじ47と、前後ケース14・15の接合面に設けられて互いに係合する複数個の接合爪25および接合穴38とで分離不能に締結固定される。このうち、前記第1区画R1を囲むケース周壁の外面において、前記締結ボス23・24・36・37が突設されている。
【0020】
前記第2区画R2は、前記第1区画R1に収容した電源モジュール(M1・M2)に沿う本体ケース1の辺部内面に形成し、第2区画R2の一端に出力配線2を本体ケース1外へ導出する導線口39を開口することができる。
【0021】
電源モジュール(M1・M2)に対応して第1のヒューズ3が設けられており、この第1ヒューズ3は、第2区画R2内に設けた第1ブラケット34に装着することができる。
【0022】
更に第1のヒューズ3と出力配線2とは、図6に示すごとく導電性の連結板41で接続し、この連結板41は、第2区画R2内に設けた第2ブラケット35に固定することができる。
【0023】
電源モジュール(M1・M2)に対応して温度センサ4を設け、前記放熱口20が形成されたケース壁の内面に、温度センサ4を配置固定し、その出力リード線4aが、図6に示すごとく一対の前記縦区分壁31の占有空間を介して前記第2区画R2へ導出されている。
【0024】
電源モジュール(M1・M2)を構成する各モジュール要素6の電圧を計測するためのモニターリード線44が、前記第1区画R1内に配置されており、このモニターリード線44の一部が、前記縦区分壁31の占有空間を介して前記第2区画R2へ導出されている。具体的には、図6に示すごとく各モジュール要素6ごとの電圧を監視するために、各モジュール要素6の下端および上端からモニターリード線44が導出されており、モジュール要素6の上端から導出したモニターリード線44は、そのまま第2区画R2に案内し、モジュール要素6の下端から導出したモニターリード線44は、本体ケース1の底壁との間から前記縦区分壁31の占有空間を介して第2区画R2に導出している。
【0025】
電源モジュールを構成する各モジュール要素6の電圧を計測するためのモニターリード線44を備えており、その各モニターリード線44には、図6および図7に示すごとく、第2のヒューズ53が配置されている。
【0026】
前記第1区画R1の底壁の内面には、図1に示すごとく吸水性のシート45を配置することができる。
【0027】
電源モジュール(M1・M2)は、複数個の単電池7を直列に接続してユニット化されたモジュール要素6の複数個で構成する。隣接するモジュール要素6の出力端に位置する正極端子7aと負極端子7bとは要素接続板9を介して接続する。その際、要素接続板9は、図11〜図14に示すごとく正極端子7aと負極端子7bとを接続する主壁54と、主壁54の一側縁から斜めに突設される接続片55とを備えており、主壁54の少なくとも一側端の周縁部56が、正極端子7aと負極端子7bとのいずれか一方の外郭形状に合致する形状に形成されている。そして、要素接続板9を二つ折り状に折り曲げることにより、複数のモジュール要素6が平板ブロック状に連続している形態にすることができる。
【0028】
また、電源モジュール(M1・M2)の出力端に位置する正極端子7aおよび負極端子7bに溶接される出力端子10・11は、図15に示すごとく横向きのリード接続腕59・66と、その一端に連続して下向きに折り曲げられた電池接続脚60・67とで形成され、リード接続腕59・66には、出力配線2、モニターリード線44、および前記電源モジュールに対応して設けられる、第1のヒューズ3の接続リードをはんだ付けするためのリード穴61・68・69が設けられており、リード穴61・68・69とリード接続腕59・66の折り曲げ基端との間に、放熱領域E1・E2が設けられている。
【0029】
【発明の作用効果】
本発明の無停電電源装置では、単電池7を横臥姿勢で縦横に隣接配置して電源モジュール(M1・M2)を平板ブロック状に構成し、さらに電源モジュールとその出力配線2、およびヒューズ3や温度センサー4などの電装品を本体ケース1内に一括収容して構成されているので、鉛電池を電源とする場合に比べて、全体をコンパクト化しながら、高エネルギー化できる(請求項1)。
【0030】
本体ケース1内に第1区画R1と第2区画R2とを設けて、第1区画R1に電源モジュール(M1・M2)を収容し、第2区画R2に出力配線2や電装品などを収容するので、電源モジュールと、出力配線2などの電装品とを本体ケース1に対してより少ない手間で簡単に組み付けることができる。電源モジュールや出力配線2などは、それぞれスペースの無駄を生じることなく効果的に配置できるので、その分だけ無停電電源装置をコンパクト化し、その設置スペースを小さくできる(請求項1)。
【0031】
本体ケース1が、二分割された前ケース14と後ケース15とからなり、前後ケース14・15の少なくとも一方、例えば前ケース14に放熱口20を開口して、単電池7の熱が放熱口20を介して外部に放出できるようにしてあると、充電時に単電池7が長時間にわたって高温状態に晒されるのを解消し、さらに充電後の温度低下を促進できるので、全体として単電池7の寿命が向上する。冷却ファンなどの冷却手段を省けるので、その分だけ電源装置をさらにコンパクト化して、設置に要するスペースを小さく設定できる(請求項1)。
【0032】
本体ケース1の設置底面48が、図1に示すごとく本体ケース1内に収容した一群の単電池7の中心軸線とほぼ平行に設定されているので、本発明の無停電電源装置ではこれを適正に使用する限り、充電時に単電池7の内圧が異常に上昇するのを解消し、液漏れを確実に防止できる(請求項1)。
【0033】
前記放熱口20には、図8に示すごとく単電池7の放熱を促進する放熱シート50を設け、放熱シート50を単電池7の外周面の一部に密着させてあると、単電池7の熱を放熱シート50に伝導したうえで、面積が大きな放熱シート50を介して伝導熱を効果的に外部に放出できるので、充電時の単電池7の温度上昇度合いが緩やかなものになり、充電後の温度低下を促進できることにもなり、単電池7が高温状態に晒される時間を短縮して、単電池7の寿命がさらに向上する(請求項2)。
【0034】
第1区画R1に収容される電源モジュール(M1・M2)は、これの上下および左右の外郭線を位置決め壁27・16・31などで受け止め、さらに本体ケース1側の固定リブ17・28で電源モジュールの前後が挟持されていると、本体ケース1内に収容した電源モジュールを遊動不能に強固に固定支持でき、電源モジュールがガタつくことに基づく電気配線の接続不良や断線を良く防止できる(請求項3)。
【0035】
第2区画R2に設けたコードホルダ33に出力配線2などの電気配線を係止する形式によれば、電気配線に作用する外力をコードホルダ33に負担させて、電気配線と電源モジュールとの結線部分に外力が作用するのを阻止できるので、無停電電源装置が乱暴に扱われるような場合や、電気配線が強い力で引張られるような場合でも、その接続不良や断線を良く防止できる(請求項3)。
【0036】
本体ケース1内の第1区画R1が、図5および図6に示すごとく、一対の縦区分壁31で左右方向に区分されていると、隣接配置される電源モジュールM1・M2どうしを確実に分離した状態で位置決め保持し、縦区分壁31が占める空間を電気配線の配置スペースに有効利用できる(請求項4)。
【0037】
電源モジュール(M1・M2)が、図1、図2、図5に示すごとく、前ケース14と後ケース15との少なくとも一方の内面に接着剤52で接着固定されていると、加振時に本体ケース1内の電源モジュールがガタついたり位置ずれするのを確実に防止でき、ガタつきや位置ずれに伴う電気配線の断線などを良く防止できる。とくに、電源モジュールM1・M2を隣接配置する際にも、電源モジュールM1・M2どうしの電気的接続部の破損を防止できるので、耐振動特性が向上する(請求項5)。
【0038】
前後ケース14・15の接合面に設けた複数個の接合爪25および接合穴38を互いに係合して、前ケース14と後ケース15とを一体化し、さらに前後ケース14・15の接合面に設けた締結ボス23・24・36・37をねじ47で締結することにより、図2に示すごとく前後ケース14・15が分離不能に締結されていると、本体ケース1内に設けた平板ブロック状の電源モジュール(M1・M2)を確りと支持固定できる。また、第1区画Rを囲むケース周壁の外面に締結ボス24・37を設けてあると、第1区画R1の内部に締結ボス24・37を設けた場合に避けられないデッドスペースの無駄が省け、その分だけ第1区画R1がコンパクト化し、無停電電源装置を小形化できる(請求項6)。
【0039】
第2区画R2が、第1区画R1に収容した電源モジュールM1・M2に沿って本体ケース1の辺部内面に形成され、第2区画R2の一端に出力配線2を本体ケース1外へ導出する導線口39が開口しているケース構造によれば、出力配線2などの電気配線を第2区画R2に集約配置できるので、とくに第1区画R1に複数の電源モジュールM1・M2が配置してある場合の配線構造が簡素化して、点検作業や補修作業を簡便化するのに有利である(請求項7)。
【0040】
第2区画R2に設けた第1ブラケット34に、電源モジュールに対応する第1のヒューズ3が装着固定されていると、第1のヒューズ3を所定位置に位置決め固定できるので、その断線状態やリード線の接続状態の検認を一見するだけで行える。本体ケース1に外力が作用するような場合でも、第1のヒューズ3が遊動するのを防止して、リード線の結線部分が断線したり、あるいは接続不良状態に陥ったりするのを良く防止できる(請求項8)。
【0041】
第1のヒューズ3と出力配線2とは、連結板41を介して接続し、この連結板41を第2区画R2の第2ブラケット35に固定してあると、出力配線2に作用する外力を連結板41で受け止めて、外力が第1のヒューズ3に直接作用するのを防止できる。従って、第1のヒューズ3と出力配線2との接続部分において断線や接続不良が生じるのを良く防止できる(請求項9)。
【0042】
電源モジュールM1・M2ごとに設けられる温度センサ4が、放熱口20に隣接するケース壁、具体的には前ケース14の保護壁21の内面に設けられていると、温度センサ4がケース外面の環境温度に左右されるのを防いで、本体ケース1内の温度を正しく検出することができる。従って、充放電時における無停電電源装置の電気的な制御を適正に行える。また、温度センサ4の出力リード線4aは、図6に示すごとく縦区分壁31の占有空間を利用して前記第2区画R2へ導出することにより、第1区画R1を不必要に拡大することもなく配線を行え、その分だけ本体ケース1をコンパクト化することに役立つ(請求項10)。
【0043】
電源モジュールを構成する各モジュール要素6の電圧を計測するために、第1区画R1内に設けたモニターリード線44は、縦区分壁31の占有空間を利用して第2区画R1へ導出することにより、第1区画R1を不必要に拡大することもなく配線を行え、その分だけ本体ケース1をコンパクト化することに役立つ(請求項11)。
【0044】
電源モジュールを構成する各モジュール要素6の電圧を計測するための各モニターリード線44に、第2のヒューズ53が個別に配置されていると、配線不良などによる短絡が生じた場合に、該当のモニターリード線44の発熱、発火を未然に防止できるため、更なる安全性の向上に資する(請求項12)。
【0045】
第1区画R1の底壁の内側に、図1に示すごとく吸水性のシート45が配置されていると、単電池7の電解液が漏液した場合にも、電解液が本体ケース1外へ流出するのを防止し、無停電電源装置の周辺に設置された機器を汚損したり、あるいは電解液の付着によって機器類の故障が誘発されたりするのを防止できる(請求項13)。
【0046】
隣接する前記モジュール要素6の出力端に位置する正極端子7aと負極端子7bとが、図12に示すごとく要素接続板9を介して接続されており、その要素接続板9が、正極端子7aおよび負極端子7bを橋絡上に接続する主壁54と、主壁54の一側縁から斜めに突設される接続片55とで構成されていると、電池の外郭線の外へ突出する接続片55にモニターリード線44をはんだ付けできるので、どの段階でモニターリード線44をはんだ付けするにしても、単電池7に邪魔されることもなくはんだ付け作業を簡便に行える。モニターリード線44が接続された接続片55は、いずれ図13に示すように電池の表面に沿って折り曲げられるので、接続片55がケース1と接触緩衝することもない(請求項14)。
【0047】
前記主壁54の少なくとも一側端の周縁部56が、図12に示すごとく正極端子7aと負極端子7bとのいずれか一方の外郭形状に合致する形状に形成されていると、要素接続板9を正極端子7aおよび負極端子7bに溶接する際に、周縁部56を利用して主壁54を適正に位置決めできるので、主壁54の各端子7a・7bに対する溶接位置を常に適正化できる。複数のモジュール要素6どうしを要素接続板9を介して接続した後、要素接続板9を二つ折り状に折り曲げて、モジュール要素6を平板ブロック状に連続させてあると、組み立てが簡単なモジュール要素6を予め構成しておくことができるうえ、モジュール要素6を横並び状に隣接配置した状態で、要素接続板9を各モジュール要素6に溶接すればよく、全体として電源モジュール(M1・M2)をより少ない手間で能率よく製造できる(請求項14)。
【0048】
電源モジュールの出力端に位置する正極端子7aおよび負極端子7bに溶接される出力端子10・11が、図15に示すごとく、横向きのリード接続腕59・66と、下向きの電池接続脚60・67とを含み、そのリード接続腕59・66に設けたリード穴61・68・69と、リード接続腕59・66の折り曲げ基端との間に、放熱領域E1・E2が設けられていると、はんだ付けする際にリード接続腕59・66に加えられた熱は、電池接続脚60・67側へ伝わっていく前に放熱領域E1・E2において空気中に放熱できるので、はんだ付けに伴って単電池7が過熱されるのを防止できる。従って、単電池7の劣化や変質を確実に防止し、製品ロスを減少することができる。必ずしも短い時間で手早くはんだ付け作業を行う必要がないので、はんだ付け作業を確実にしかも容易に行うことができ、その分だけ作業負担を軽減できることにもなる(請求項15)。
【0049】
【実施例】
(第1実施例) 図1ないし図8は、本発明に係る無停電電源装置の第1実施例を示す。図2および図6において無停電電源装置は、左右方向に長い角箱状の本体ケース1と、その内部に収容される2個の電源モジュールM1・M2と、両電源モジュールM1・M2の電力を出力する出力配線2と、各電源モジュールM1・M2毎に設けられる第1のヒューズ3・3と、本体ケース1内の温度状態を検知するためのサーミスタ(温度センサ)4・4などからなる。
【0050】
図3において各電源モジュールM1・M2は、左右横方向に隣接配置される4個のモジュール要素6で平板ブロック状に構成してあり、各モジュール要素6は縦方向に隣接配置した7個の単電池7で構成されている。単電池7は、ニッケル水素電池や、リチウムイオン電池などのエネルギー密度が高い筒形の2次電池からなり、例えば、ニッケル水素電池SubCサイズでは、その電圧は1.2V、電池容量は3.0Ahである。
【0051】
図3において上下に隣接する単電池7は、電池中心線が水平になる横臥姿勢で、しかも正極端子7aが交互に左右逆向きとなる状態で配置されている。上下に隣接する単電池7・7の正極端子7aと負極端子7bとは、両端子7a・7bに溶接した接続板8で直列に接続し、さらに7個の単電池7の外周囲に必要に応じて図外の粘着テープを巻き掛けて、個々のモジュール要素6を構成している。
【0052】
左右に隣接する4個のモジュール要素6の下端どうし、および上端どうしは要素接続板9で接続し、さらに左右両端のモジュール要素6の上端に出力端子10・11を固定してある。なお、隣接するモジュール要素6の間には、左右に隣接する接続板8どうしの接触を防止する絶縁シート12が配置されている。
【0053】
図1において本体ケース1は、前後に二分割されて蓋合わせ状に接合される前ケース14と後ケース15とからなる。本体ケース1の内部は、電源モジュールM1・M2を収容する下側の第1区画R1と、第1区画R1の上端側に隣接して設けられて出力配線2などを収容する第2区画R2とに区分されている。
【0054】
図4において前ケース14の内面の上端寄りには、下方の第1区画R1と上方の第2区画R2とに区分する位置決め壁(横方向に走る区画壁)16が設けられている。前ケース14の第1区画R1の内面には、先の電源モジュールM1・M2を前後方向から挟持する縦方向の固定リブ17と、これらの固定リブ17どうしを繋ぐ横方向の補強リブ18とが縦横に交差する状態で突設してある。
【0055】
縦に列を為す単電池7群の外周面の前後両側を押えるために、固定リブ17はモジュール要素6ごとに左右で対をなすよう突設してあり、固定リブ17の突端に各単電池7の外周凸曲面の一部を挟持する凹曲状の凹部19が連続波形状に形成されている(図1参照)。
【0056】
左右一対の固定リブ17と補強リブ18とで囲まれた前ケース14の前壁には、単電池7の熱を本体ケース1外へ放出するための放熱口20が開口している。但し、図4に向かって左から2列目と、右から3列目のケース壁には、ケース壁の上下両端と中央にのみ放熱口20を開口し、中央の放熱口20の上下に隣接するケース壁は開口されていない。後述するように、サーミスタ4は開口されていないケース壁、即ち保護壁21の内面に配置して、サーミスタ4がケース外面の環境温度に左右されるのを防ぐためである。
【0057】
前ケース14の第2区画R2の内面には、後ケース15と協同して出力配線2などを挟持固定するための押えリブ22が千鳥状に突設してある。前ケース14には、後ケース15との接合面に、合計6個の締結ボス23・24と、6個の接合爪25とが一体に形成してある。6個の締結ボス23・24のうち、第1区画R1に臨む3個の締結ボス24は、前ケース14の左右の両外側に突設してあり、底壁中央の締結ボス23は前ケース14の内面に設けてある。電源モジュールM1・M2が3個の締結ボス24と接触干渉するのを避けて、第1区画R1の省スペース化を実現するためである。接合爪25は、後述するとおり、後ケース15に設けた接合穴38に圧嵌係合して、両ケース14・15の接合状態を維持する。
【0058】
図5において後ケース15の内面の上端寄りには、下方の第1区画R1と上方の第2区画R2とに区分する位置決め壁(横方向に走る区画壁)27が設けられている。後ケース15の第1区画R1の内面には、前ケース14と同様に、電源モジュールM1・M2を前後から挟持する縦方向の固定リブ28と、これらの固定リブ28どうしを繋ぐ横方向の補強リブ29とが縦横に交差する状態で突設してある。固定リブ28が、モジュール要素6ごとに左右一対ずつ突設されている点、固定リブ28の突端に各単電池7の凸曲面を受けて挟持するための凹曲状の凹部30(図1参照)が連続波形状に形成されている点は、それぞれ前ケース14と同じである。
【0059】
後ケース15において第1区画R1の内部は、左右中央に設けられて縦向きに走る一対の縦区分壁31で左右の区画に区分されており、左右の各区画に各電源モジュールM1・M2がそれぞれ隣接状態で収容される。この点が前ケース14とは異なる。一対の縦区分壁31が占める空間は、配線スペースとして利用する。第1区画R1の底壁(位置決め壁)には、各モジュール要素6の下面を支持する受けリブ32を突設してある。各縦区分壁31は各電源モジュールM1・M2の左右方向の位置決め壁をも兼ねる。
【0060】
先の位置決め壁27とケース底壁、および縦区分壁31とケース側壁は、それぞれケース内面からの突出高さが、単電池7の直径寸法の4〜95%であって、その厚み寸法は0.5〜2mmとすることが好ましい。因みに、突出高さが4%未満になると、単電池7を前後に挟持して電源モジュールM1・M2を確りと固定保持するのが困難となる。さらに、突出高さが95%を越えると、電源モジュールM1・M2を第1区画R1に組み込む際に、先の各壁が邪魔になって組み立て作業性が悪くなるからである。
【0061】
後ケース15の第2区画R2に臨む内面には、出力配線2などを支持する3個のコードホルダ33と、第1のヒューズ3を装着するための第1ブラケット34と、後述する連結板41を固定するための第2ブラケット35とが突設されている。
【0062】
後ケース15には、前ケース14との接合面に先の締結ボス23・24および接合爪25に対応する6個の締結ボス36・37と、6個の接合穴38とがそれぞれ形成してある。前ケース14と同様の理由から、締結ボス36・37のうち、第1区画R1に臨む3個の締結ボス37は後ケース15の左右両側の外面に突設してある。なお、底壁中央の締結ボス36は一対の縦区分壁31の真下に設けてあるので、電源モジュールM1・M2と接触干渉することはない。第2区画R2に臨む後ケース15の左側の側壁には、出力配線2などを外部に導出するための導線口39が半円状に切り欠き形成されている。この導線口39は前ケース14にも半円形に形成してある。
【0063】
コードホルダ33の左右幅寸法は2〜10mmとし、そのケース内面からの突出寸法は、単電池7の直径寸法の50〜95%とすることが好ましい。突出寸法が50%未満であると、出力配線2などをコードホルダ33に確実に掛け止めることができず配線が遊動しやすい。また、突出寸法が95%を越えると、第2区画R2内に出力配線2を組み込む際の作業性が悪くなるからである。
【0064】
導線口39の直径寸法は、単電池7の直径寸法の50〜90%とすることが好ましい。直径寸法が50%未満であると、配線群を取り出し難くなり、直径寸法が90%を越えると、導線口39まわりのケース強度が低下するからである。
【0065】
図6および図7は、左右の電源モジュールM1・M2の関係を示す。第1のヒューズ3は接続リード線つきの筒形ヒューズからなり、正極側の出力端子10と出力配線2との間に介装する。詳しくは、片方の接続リード線を出力端子10に接続し、他方の接続リード線を連結板41を介して出力配線2に連結する。正負の出力端子10・11から導出した出力配線2の導出端には、各電源モジュールM1・M2ごとに、それぞれ2個づつのプラス側コネクタ42と、マイナス側コネクタ43とが分岐導出されている。
【0066】
先に説明したように、サーミスタ4は保護壁21と対向する単電池7の隣接凹部を利用して配置してあり、その素子部分が接着固定されている。サーミスタ4から導出したリード線4aは、図6に示すように上下の単電池7間の隣接凹部と、一対の縦区分壁31が占める空間、つまり左右の電源モジュールM1・M2の隣接空間とを介して第2区画R2内へ導出され、出力配線2と共に導線口39からケース外へ導出されている。
【0067】
各モジュール要素6ごとの電圧を監視するために、個々のモジュール要素6の下端および上端からは、モニターリード線44を導出する。モジュール要素6の上端から導出したモニターリード線44は、そのまま第2区画R2内へ案内する。モジュール要素6の下端から導出したモニターリード線44は、ケース底壁との間および左右の電源モジュールM1・M2の隣接空間(一対の縦区分壁31が占める空間)とを介して第2区画R2内へ導出する。全てのモニターリード線44は、出力配線2と共に導線口39からケース外へ導出する。
【0068】
各モニターリード線44には、第2のヒューズ53が個別に配備されている。第2のヒューズ53は、配線不良など何らかの原因でモニターリード線44が短絡した場合のモニターリード線44の発熱・発火を防止する。
【0069】
図1において符号45は本体ケース1の底壁の内面に敷設した吸水性のシートである。シート45は、厚み寸法が0.3〜1.0mmの紙、または厚み寸法が数mmの不織布などで形成してあり、何らかの原因で単電池7が漏液した場合に電解液を吸着して、電解液がケース外へ流出するのを防止する。
【0070】
無停電電源装置は次のようにして組み立てる。電源モジュールM1・M2は、出力配線2、ヒューズ3、サーミスタ4、モニターリード線44などを含んで別工程で予め組み立てておく。
【0071】
作業台に載置した後ケース15の底壁に吸水性シート45を配置したうえで、電源モジュールM1・M2を、後ケース15内の左右の区画にそれぞれ嵌め込む。その際、図2および図5に示すごとく、後ケース15の内面において縦横のリブ28・29間に接着剤(ボンド)52を付けておき、後ケース15の内面に各モジュール要素6の上下端に位置する単電池7の凸曲面を接着剤52で接着固定する。すなわち、各電源モジュールM1・M2は、それぞれ6個所で上下端に位置する8個の単電池7を個別に後ケース15の内面に接着した。尤も、図示例の各単電池7は、2本の固定リブ28を跨いでいるので、各単電池7をそれぞれ固定リブ28に接着してもよい。少なくとも各電源モジュールM1・M2において、上下左右端に位置する4個の単電池7がそれぞれ接着固定されていれば足りる。なお、単電池7の外周に粘着テープが巻き掛けられているときは、該当の単電池7が粘着テープを介して後ケース15の内面に接着されることになる。
【0072】
後ケース15内に電源モジュールM1・M2を嵌め込んだ状態では、各電源モジュールM1・M2の上下が、位置決め壁27とケース底壁(位置決め壁)の受けリブ32とで位置決め保持され、各電源モジュールM1・M2の左右が、左右のケース側壁(位置決め壁)と各縦区分壁31とで位置決めされ、下端に位置する単電池7の全てが、図1に示すごとく吸水性シート45を介して固定リブ28で受け止め支持されている。
【0073】
次に第1・第2のブラケット34・35にヒューズ3と連結板41とをそれぞれ差し込み固定し、出力配線2とサーミスタ4のリード線4aと、モニターリード線44とを先の要領で配線する。このとき、出力配線2、サーミスタ4のリード線4a、およびモニターリード線44は、3個のコードホルダ33を利用して係止し、あるいは反転係止することにより、これらコードの接続部分に大きな外力が作用するのを回避できる。導線口39の近傍では、各配線をバンド46でひとまとめに結束する。導線口39から導出した各配線は、図外の充放電制御装置に接続する。
【0074】
最後に、後ケース15に前ケース14を蓋合わせ状に被せ付け、各接合爪25を後ケース15の接合穴38に圧嵌係合する。このとき、後ケース15内に各電源モジュールM1・M2が接着剤52で浮き上がらないように止め付けられているので、後ケース15に対して前ケース14を容易に蓋合わせ状に被せ付けることができる。さらに、周囲6個所に設けた締結ボス23・24・36・37をビス(ねじ)47(図2参照)で締結して、前後ケース14・15を分離不能に結合することにより無停電電源装置を完成する。この状態では、各電源モジュールM1・M2の上下が、位置決め壁16とケース底壁(位置決め壁)とで位置決め保持され、各電源モジュールM1・M2の左右が、左右のケース側壁(位置決め壁)で位置決め保持されている。
【0075】
得られた無停電電源装置は、本体ケース1の底壁を設置底面48にして全体が横長になる状態で使用する。この設置姿勢では、本体ケース1内に収容した一群の単電池7の中心軸線が水平になるので、充電時に内圧が異常に上昇するのを防止できる。従って充電に伴って漏液を生じる余地がない。充電時に単電池7間で温度のばらつきを生じることがある。その場合には、放熱口20を介して各単電池7の熱を空気中に放出できるので、冷却ファンを使用するまでもなく単電池7の温度上昇を防止できる。
【0076】
より詳しくは、放熱口20からの放熱作用を促進するために、図8に示すごとく、熱伝導性に富む金属シートからなる放熱シート50で放熱口20が覆われている。すなわち、放熱シート50は放熱口20の外面を覆う状態で前ケース14に貼り付け固定し、放熱口20ごとに開口内面に入り込む接続凹部51を形成し、接続凹部51の凹み面を単電池7の外周面に接着固定する。
【0077】
上記形態での放熱効果を確認するために比較試験を行った。比較試験は、放熱口20が開口したまま前ケース14と、放熱口20を開口したうえで放熱シート50を付加した前ケース14と、放熱口20を有しない前ケース14とを備えた3種の無停電電源装置を用意した。そのうえで、同一条件で充電し、充電時と充電後の本体ケース1内の温度変化を測定した。使用した単電池7はニッケル水素電池であり、0.25クーロンで充電を行った。
【0078】
図9の図表はその結果を示す。この図表から明らかなとおり、放熱口20を有しない無停電電源装置は、充電開始後におけるケース内部の温度上昇が急峻であるうえ最高温度も高い。さらに、充電後の温度降下が最も遅い。
【0079】
放熱口20を有する無停電電源装置では、充電開始後におけるケース内部の温度上昇が緩やかであるうえ、充電後の温度降下が早い。
【0080】
放熱口20に放熱シート50を付加した本発明実施例の無停電電源装置では、充電開始後におけるケース内部の温度上昇がさらに緩やかであるうえ、充電後の温度降下もさらに早い。このように、放熱口20を設けると単電池7が長時間にわたって高温状態に晒されるのを解消して、単電池7の寿命を大きく伸ばすことができる。
【0081】
後ケース15に電源モジュールM1・M2を嵌め込んで接着剤52で接着固定する上記形態について、耐振動特性を確認するために比較試験を行った。比較試験は、接着剤52を付けた後ケース15と、接着剤52を付けない後ケース15とを備えた2種の無停電電源装置を用意した。そのうえで、無停電電源装置の後ケース15の後側面を設置面(横置き)としてX、Y、Z方向へ加振する場合と、吸水性のシート45が配置されている第1区画R1の底壁を設置面(縦置き)としてX、Y、Z方向へ加振する場合とについて、それぞれ振動数10→50→10Hz、加速度25m/s2の条件で各方向について2時間の加振を行い、振動試験後の無停電電源装置の内部状態を確認した。
【0082】
図10の図表は振動試験の結果を示す。この図表から明らかにとおり、接着剤52を用いない無停電電源装置では、横向きにしたとき破損箇所はないが、縦置きにしたときXおよびZ方向へ加振した場合に、接続板8および出力端子11の破断が確認できた。
【0083】
接着剤52で後ケース15に電源モジュールM1・M2を接着固定した本発明実施例の無停電電源装置では、横置き、縦置きともに上記の破損および異常は確認できなかった。このように、接着剤52を用いることによって、電源モジュールM1・M2の振動が抑制され、ひいては電源モジュールの接続部などの破損をよく防止できるので、耐振動特性を向上させることができる。
【0084】
(第2実施例) 図11ないし図16は、請求項14、15に対応する本発明の第2実施例を示す。先に説明したように、各電源モジュールM1・M2は、4個のモジュール要素6を要素接続板9で接続して構成され、個々のモジュール要素6は、7個の単電池7を接続板8で直列に接続し、さらに周囲に粘着テープを巻き付けてユニット化してある。このような電源モジュールM1・M2を、より少ない手間で能率よく製造し、さらに出力配線2、第1のヒューズ3、およびモニターリード線44を、出力端子10・11、および要素接続板9に対してはんだ付けする際に、単電池7が過熱されて変質し、あるいは劣化するのを防ぐために、この第2実施例では、要素接続板9および出力端子10・11が次のように構成されている。
【0085】
図12において要素接続板9は、一端が半円状に丸められた左右横長の主壁54と、主壁54の一方の長辺部から45°の角度で斜めに突設した接続片55とを一体に備えたプレス成形品からなり、表面がメッキ処理された銅板やニッケル薄板等を素材にして形成してある。
【0086】
半円状に丸められた周縁部56は、要素接続板9を単電池7の正極端子7aに対して溶接する際に、主壁54の端部を同心状に位置決めするために設けられている。そのために、周縁部56の半径は単電池7の正極端子7aの半径寸法と同じか、これより僅かに小さく形成する。接続片55は、モニターリード線44をはんだ付けするために設けられており、その突端寄りにリード穴57を通設してある。
【0087】
要素接続板9は、図11に示すごとく、予め形成されたモジュール要素6の接続端に位置する単電池7・7どうしにスポット溶接され、その後に接続片55にモニターリード線44をはんだ付けする。このはんだ付け作業時を容易化し、さらにはんだ付け作業時の熱による単電池7の劣化や変質を防ぐために、接続片55は主壁54から斜めに突設して、隣接する単電池7・7間の凹部に臨み、リード穴57を両単電池7・7から等距離ずつ離れた位置に来るようにしてある。
【0088】
接続片55は約45度の角度で斜めに突設するが、これは、接続片55にモニターリード線44をはんだ付けした後、図12に示すように接続片55を単電池7の周面に沿って折り曲げて、モニターリード線44および接続片55を電池表面に沿わせるためである。
【0089】
なお、第2実施例における接続片55の突出寸法Lは10mmとしたが、突出寸法Lは5〜20mmの範囲内で適宜選択できる。図12における黒丸印はスポット溶接部分を示しており、各単電池7に対して6箇所ずつ溶接してある。
【0090】
図15において、プラス側の出力端子10は、水平のリード接続腕59と、垂直の電池接続脚60とを一体に形成したL字状のプレス成形品からなり、表面がメッキ処理された銅板やニッケル薄板等を素材にして形成してある。リード接続腕59には、第1のヒューズ3の接続リードとモニターリード線44とをはんだ付けするための2個のリード穴61が間隔をあけて形成してあり、電池接続脚60寄りのリード穴61とリード接続腕59の折り曲げ基端との間に、はんだ付けする際に単電池7が過熱されるのを阻止するための放熱領域E1が確保されている。電池接続脚60の下端は縦方向の溝で二分してあり、二分された脚片の下端寄り内面のそれぞれに溶接突起62を膨出形成してある。なお、第2実施例における放熱領域E1の左右寸法は10mmとしたが、この寸法は5〜20mmの範囲内で適宜選択できる。
【0091】
同じ図15においてマイナス側の出力端子11は、水平のリード接続腕66と、垂直の電池接続脚67とを一体に形成したL字状のプレス成形品からなり、表面がメッキ処理された銅板やニッケル薄板等を素材にして形成してある。リード接続腕66には、2本の出力配線2とモニターリード線44とをはんだ付けするためのリード穴68・69が前後に隣接して形成してある。これらの穴68・69とリード接続腕66の折り曲げ基端との間には、はんだ付けする際に単電池7が過熱されのを阻止する放熱領域E2が確保されている。電池接続脚67の下端は縦方向の溝で二分してあり、二分された脚片の下端寄り内面のそれぞれに溶接突起70を膨出形成してある。
【0092】
マイナス側の出力端子11のリード接続腕66には、2本の出力配線2とモニターリード線44とが、順にはんだ付けされる。そのため、リード接続腕66はより高い温度に加熱され、その熱によって単電池7が変質し、あるいは劣化するおそれがある。こうした電池の劣化等を防ぐために、リード接続腕66の前後幅寸法は、プラス側出力端子10のリード接続腕59の前後幅より大きく設定し、さらに放熱領域E2の左右寸法を大きくしてある。つまり、放熱面積が大きくなるようにしている。この第2実施例における放熱領域E2の左右寸法は15mmとしたが、この寸法は10〜25mmの範囲内で適宜選択できる。
【0093】
プラス側、およびマイナス側の出力端子10・11は、それぞれの電池接続脚60・67に設けた溶接突起62・70を、正極端子7aおよび負極端子7bに対してプロジェクション溶接することで単電池7と一体化する。この溶接作業は、単体状態の単電池7に対して行うと簡便であるが、必要があれば、接続板8を用いてモジュール要素6を組み立てた後に別途溶接してもよい。
【0094】
第2実施例における電源モジュールM1・M2は、
隣接する単電池7の正極端子7aと負極端子7bとを接続板8で接続してモジュール要素6を形成する工程と、
隣接するモジュール要素6・6の接続端に位置する正極端子7aと負極端子7bとを要素接続板9で接続して、二組のモジュール要素6・6を単列状に形成する工程と、
図16に示すように、二組のモジュール要素6・6を接続する要素接続板9の主壁54を二つ折り状に折り曲げて、モジュール要素6・6が左右に隣接する要素ブロック60を形成する工程と、
隣接する要素ブロック60の接続端に位置する正極端子7aと負極端子7bとを要素接続板9で接続し、この要素接続板9の主壁54を折り曲げて、要素ブロック60が左右に隣接する電源モジュールM1(M2)を形成する工程と、
要素接続板9、および出力端子10・11のそれぞれに、出力配線2、第1のヒューズ3の接続リード、およびモニターリード線44をはんだ付けする工程とを経て、図11に示す状態に組み立てることができる。
【0095】
先に説明したように、要素接続板9の接続片55は、電源モジュールM1・M2を本体ケース1内へ組み込む際に、単電池の表面に沿って折り曲げられる。従って、電源モジュールM1・M2を後ケース15に収容し、前ケース14を後ケース15に被せ付けた状態では、接続片55およびモニターリード線44は、図14に示すように、電池と前ケース14との間のデッドスペースを利用して無理なく配置できる。
【0096】
上記の製造工程において、電源モジュールM1・M2を奇数個のモジュール要素6で構成する場合には、全ての要素ブロック60を接続した後、奇数個目のモジュール要素6と要素ブロック60とを要素接続板9で接続して、上記と同様にして要素接続板9を折り曲げることにより、電源モジュールM1・M2を形成することができる。要素接続板9は、人手で簡単に折り曲げることができるので、電源モジュールM1・M2の組み立てを簡便に行える。
【0097】
単電池7・7どうしの接続、およびモジュール要素6・6どうしの接続は、上記工程順に限るものではなく、別の手順で組み立てることができる。例えば、全てのモジュール要素6を要素接続板9で接続しておいて、モジュール要素6ごとに要素接続板9を折り曲げて電源モジュールM1・M2を形成することができる。接続板8の全てを要素接続板9に換えると、単電池7を要素接続板9で接続した後、任意の位置で折り曲げることができ、モニターリード線44の接続位置を任意に選定できることにもなる。
【0098】
上記以外に、本発明の無停電電源装置は1個の電源モジュールM1を電源にして構成することができる。実施例ではモジュール要素6を7個の単電池7で構成したが、5個以上の任意個数の単電池7でモジュール要素6を構成できる。温度センサ4としてはサーミスタ以外のセンサを利用できる。
【0099】
放熱口20は各単電池7ごとに設ける必要はなく、数個の単電池7が同時に露出する状態で形成されていてもよい。必要に応じて、放熱口20はモジュール要素6に対応する縦長の開口で形成し、開口面を一群のルーバー壁や格子で覆うことができる。接合爪25および接合穴38は、前後ケース14・15のいずれの側に設けてあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】無停電電源装置の縦断側面図
【図2】無停電電源装置の正面図
【図3】電源モジュールの正面図
【図4】前ケースの内部正面図
【図5】後ケースの内部正面図
【図6】前ケースを開放した状態での無停電電源装置の内部正面図
【図7】電源モジュールの回路図
【図8】放熱構造を一部変更した要部の縦断側面図
【図9】放熱特性の比較試験の結果を示す図表
【図10】耐振動特性の比較試験の結果を示す図表
【図11】第2実施例に係る電源モジュールの正面図
【図12】第2実施例に係る要素接続板の正面図
【図13】第2実施例に係る要素接続板の使用状態を示す斜視図
【図14】第2実施例に係る要素接続板とケースの関係構造を示す縦断側面図
【図15】第2実施例に係るプラス側およびマイナス側の出力端子の斜視図
【図16】第2実施例に係る要素接続板の折り曲げ工程を示す説明図
【符号の説明】
M1・M2 電源モジュール
1 本体ケース
2 出力配線
3 第1のヒューズ
4 温度センサ
4a 温度センサの出力リード線
7 単電池
9 要素接続板
10 出力端子
11 出力端子
14 前ケース
15 後ケース
16 位置決め壁
17 固定リブ
20 放熱口
23 締結ボス
24 締結ボス
25 接合爪
27 位置決め壁
28 固定リブ
31 縦区分壁
33 コードホルダ
34 第1ブラケット
35 第2ブラケット
36 締結ボス
37 締結ボス
38 接合穴
39 導線口
41 連結板
45 シート
44 モニターリード線
52 接着剤
53 第2のヒューズ
E1・E2 放熱領域
R1 第1区画
R2 第2区画
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an uninterruptible power supply used as, for example, a backup power supply for an information processing apparatus, and more particularly to an uninterruptible power supply in which a power supply module composed of a group of cylindrical secondary batteries is housed in a case.
[0002]
[Prior art]
The uninterruptible power supply of the information processing device is arranged between a commercial power supply and the information processing device, and supplies power at the time of a power failure. A conventional uninterruptible power supply is configured by a chargeable / dischargeable lead battery. In many cases, this type of uninterruptible power supply needs to supply power to a plurality of information processing devices. The space was big and I won. In the case of medium-sized information processing devices, such as disk array devices, for which data is highly important, lead batteries are often placed in correspondence with individual devices. The space had to be large.
[0003]
There is a power supply unit that packs a plurality of small cylindrical rechargeable batteries such as nickel-metal hydride batteries and lithium-ion batteries as battery elements, and packs them in a case. It is used as a power source for tools, electric bicycles, and hybrid vehicles. A power tool for a power tool and an electric bicycle includes about 20 element batteries connected in series in a case. A power supply device applied to a hybrid vehicle is unitized by connecting 200 or more element batteries in series (see Patent Document 1). It has also been proposed to arrange a power supply module by arranging a predetermined number of element batteries on a plane, arrange several power supply modules in a state where the module surfaces are adjacent to each other, and connect them to form a power supply device. (See Patent Document 2). As described above, in a power supply device that uses a large number of element batteries, it is necessary to add a cooling device such as a fan in order to eliminate temperature variations among the batteries. I can't.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-270006 (Paragraph No. 0026-0029, FIG. 2)
[Patent Document 2]
JP-A-2000-223100 (paragraph numbers 0024-0034, FIG. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Development of a compact uninterruptible power supply unit suitable for medium-sized information processing devices, especially by making the power supply unit compact by configuring the power supply unit with cylindrical element batteries with high energy density such as nickel-metal hydride batteries and lithium-ion batteries Have been tried. In order to realize compactness, a large number of element batteries are regularly arranged and arranged, and the space occupied by the whole is made as small as possible.
[0006]
For example, the element batteries are grouped together in a manner in which the bales are stacked in a triangular shape, or the element batteries are regularly arranged and blocked. However, when the element batteries are arranged in a lump, the temperature variation between the batteries due to the difference in the arrangement position is inevitable, and a dedicated cooling device is indispensable like the power supply device for hybrid vehicles described above. In addition, there is a possibility that the power supply device is downsized and the space saving effect cannot be exhibited.
[0007]
By the way, when a cylindrical secondary battery is charged in a state where the battery lid is downward, that is, in an inverted posture, the gas generated during the charging cannot be released, so that the internal pressure of the battery abnormally increases at the end of charging, and Leaks may occur. When the battery is deteriorated, the same liquid leakage easily occurs.
[0008]
In order to avoid such a situation, it is necessary to arrange the individual element batteries in a reclined position, and further ensure that the power supply unit is installed in an appropriate position during use by using the instruction manual and the like. is there. However, depending on the installation location of the information processing apparatus, a space where the power supply apparatus can be installed in a normal posture may not be secured, and in such a case, there is a high possibility that the power supply apparatus will be installed in an inappropriate posture.
[0009]
Inside the power supply device, output wiring for connecting a group of element batteries and a connector provided on the outer surface of the case is provided, but if the layout is complicated or the wiring length is long, the power pack becomes large. I will. Furthermore, as described above, when the user arranges the power supply in an improper installation orientation, the weight of the element batteries in the case acts as a tensile load or a shear load on the output wire, and the battery is not used for a long time. Sometimes disconnection or poor connection may occur.
[0010]
An object of the present invention is to provide a power supply module in which a group of unit cells are arranged in a flat block shape and an output wiring and the like are housed in a case, thereby achieving high energy while reducing the overall size as compared with a lead battery. An uninterruptible power supply is provided.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to suppress variations in temperature between batteries constituting a power supply module, so that a cooling device such as a cooling fan is not required, the whole can be further compacted, and the space required for installation is small. It is to provide an uninterruptible power supply that can be used.
[0012]
An object of the present invention is to provide a power supply module, an output wiring, an electric component for detecting a temperature and a voltage of an element battery, and furthermore, all components such as a fuse for interrupting an overcurrent, in a simple manner with less trouble for a case. An object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply that can be assembled.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The uninterruptible power supply according to the present invention includes at least one power supply module (M1 · M2) configured by connecting a group of cells 7 each formed of a cylindrical secondary battery in series, and supplies power of the power supply module. It includes an output wiring 2 for outputting, and a main body case 1 for housing the power supply module and the output wiring 2. The power supply module has a large number of unit cells 7 arranged side by side in a horizontal position vertically and horizontally to form a flat block. The main body case 1 is formed by connecting a front case 14 and a rear case 15 that sandwich the front and rear surfaces of the power supply module in a lid-to-cover shape. Inside the main body case 1, a first section R1 for housing the power supply module and a second section R2 for housing the output wiring 2 are provided. At least one of the front case 14 and the rear case 15 is provided with a heat radiating port 20 for releasing the heat of the group of unit cells 7 out of the main body case 1. The installation bottom surface 48 of the main body case 1 is formed substantially parallel to the central axis of the group of unit cells 7 housed in the main body case 1 as shown in FIG. In addition, it is preferable to provide a large number of heat radiating ports 20 corresponding to each of the cells 7.
[0014]
Specifically, only one (M1) power supply module may be accommodated in the first section R1 in the main body case 1, or a plurality of (M1) and (M2) may be divided in the horizontal direction as shown in the illustrated example. In some cases. Each power supply module is composed of several (four in the figure) module elements 6 arranged adjacently in the left-right and lateral directions. Further, each module element 6 is composed of several (seven in the figure) unit cells 7 arranged adjacently in the vertical direction.
[0015]
As shown in FIG. 8, a heat radiating sheet 50 for promoting heat radiation of the unit cell 7 is disposed in the heat radiating port 20, and the heat radiating sheet 50 can be adhered to a part of the outer peripheral surface of the unit cell 7.
[0016]
On the inner surface of the main body case 1 facing the first section R1, fixed ribs 17 and 28 for sandwiching the front and rear of the power supply module (M1 and M2), and positioning walls 16 and 27 for receiving the upper and lower and left and right outer lines of the power supply module.・ 31 is provided. In the second section R2, a code holder 33 for supporting the output wiring 2 is protruded.
[0017]
When a plurality of power supply modules M1 and M2 are accommodated in the main body case 1, the positioning wall provided in the first section R1 is used for positioning and holding the adjacently disposed power supply modules M1 and M2 in a separated state. And a pair of vertical partition walls 31 that partition the first section R1 in the left-right direction.
[0018]
The power supply modules (M1 and M2) can be bonded and fixed to the inner surface of at least one of the front case 14 and the rear case 15 with an adhesive 52, for example, as shown in FIG. The adhesive 52 widely includes a resin adhesive (bond), a double-sided adhesive, an instant adhesive, and the like.
[0019]
The front case 14 and the rear case 15 are composed of fastening bosses 23, 24, 36, 37 provided on the joint surfaces of the front and rear cases 14, 15, screws 47 for fastening and fixing these fastening bosses, and front and rear cases 14, 15. Are fixed to the plurality of joining claws 25 and the joining holes 38 which are provided on the joining surface and are engaged with each other inseparably. The fastening bosses 23, 24, 36, and 37 protrude from the outer surface of the case peripheral wall surrounding the first section R1.
[0020]
The second section R2 is formed on the inner surface of the side of the main body case 1 along the power supply module (M1 · M2) housed in the first section R1, and the output wiring 2 is provided at one end of the second section R2 outside the main body case 1. A lead wire port 39 leading out to the opening can be opened.
[0021]
A first fuse 3 is provided corresponding to the power supply module (M1 · M2), and the first fuse 3 can be mounted on a first bracket 34 provided in the second section R2.
[0022]
Further, the first fuse 3 and the output wiring 2 are connected by a conductive connecting plate 41 as shown in FIG. 6, and this connecting plate 41 is fixed to a second bracket 35 provided in the second section R2. Can be.
[0023]
A temperature sensor 4 is provided corresponding to the power supply module (M1 · M2), and the temperature sensor 4 is arranged and fixed on the inner surface of the case wall where the heat radiating port 20 is formed, and its output lead wire 4a is shown in FIG. As described above, it is led out to the second section R2 via the space occupied by the pair of vertical section walls 31.
[0024]
A monitor lead 44 for measuring the voltage of each module element 6 constituting the power supply module (M1 · M2) is disposed in the first section R1, and a part of the monitor lead 44 is It is led to the second section R2 via the space occupied by the vertical section wall 31. Specifically, as shown in FIG. 6, in order to monitor the voltage of each module element 6, a monitor lead wire 44 is led from the lower end and the upper end of each module element 6, and is derived from the upper end of the module element 6. The monitor lead wire 44 is guided to the second section R2 as it is, and the monitor lead wire 44 derived from the lower end of the module element 6 passes through the space occupied by the vertical partition wall 31 from the space between the monitor lead wire 44 and the bottom wall of the main body case 1. It is led to the second section R2.
[0025]
A monitor lead 44 for measuring the voltage of each module element 6 constituting the power supply module is provided, and a second fuse 53 is disposed on each monitor lead 44 as shown in FIGS. 6 and 7. Have been.
[0026]
On the inner surface of the bottom wall of the first section R1, a water absorbing sheet 45 can be arranged as shown in FIG.
[0027]
The power supply module (M1 · M2) is composed of a plurality of module elements 6 unitized by connecting a plurality of unit cells 7 in series. The positive terminal 7a and the negative terminal 7b located at the output end of the adjacent module element 6 are connected via the element connecting plate 9. At this time, as shown in FIGS. 11 to 14, the element connection plate 9 includes a main wall 54 connecting the positive terminal 7 a and the negative terminal 7 b, and a connecting piece 55 projecting obliquely from one side edge of the main wall 54. And a peripheral edge 56 at at least one side end of the main wall 54 is formed in a shape that matches the outer shape of one of the positive electrode terminal 7a and the negative electrode terminal 7b. Then, by bending the element connection plate 9 into two folds, it is possible to make the plurality of module elements 6 continuous in a flat plate block shape.
[0028]
The output terminals 10 and 11 welded to the positive terminal 7a and the negative terminal 7b located at the output terminals of the power supply modules (M1 and M2) are provided with lateral lead connection arms 59 and 66, as shown in FIG. And the battery connection legs 60 and 67 bent downward continuously. The lead connection arms 59 and 66 are provided corresponding to the output wiring 2, the monitor lead wire 44, and the power supply module. Lead holes 61, 68, 69 for soldering connection leads of the fuse 3 are provided between the lead holes 61, 68, 69 and the bent base ends of the lead connection arms 59, 66. Areas E1 and E2 are provided.
[0029]
Operation and Effect of the Invention
In the uninterruptible power supply of the present invention, the cells 7 are arranged vertically and horizontally adjacently in a reclined position, the power supply modules (M1 and M2) are configured in a flat block shape, and the power supply module and its output wiring 2 and the fuse 3 Since the electrical components such as the temperature sensor 4 are collectively housed in the main body case 1, it is possible to increase the energy while reducing the size of the whole as compared with a case where a lead battery is used as a power source (claim 1).
[0030]
A first section R1 and a second section R2 are provided in the main body case 1, a power supply module (M1 · M2) is accommodated in the first section R1, and an output wiring 2 and electric components are accommodated in the second section R2. Therefore, the power supply module and the electrical components such as the output wiring 2 can be easily assembled to the main body case 1 with less labor. Since the power supply module, the output wiring 2 and the like can be effectively arranged without wasting space, the uninterruptible power supply can be made more compact and the installation space can be reduced accordingly.
[0031]
The main body case 1 includes a front case 14 and a rear case 15 that are divided into two parts. A heat radiation port 20 is opened in at least one of the front and rear cases 14, 15, for example, in the front case 14, and heat of the unit cells 7 is discharged. If the cell 7 can be released to the outside via the battery 20, the cell 7 can be prevented from being exposed to a high temperature state for a long time during charging, and the temperature drop after charging can be promoted. Life is improved. Since cooling means such as a cooling fan can be omitted, the power supply device can be made more compact and the space required for installation can be set smaller.
[0032]
Since the installation bottom surface 48 of the main body case 1 is set substantially parallel to the central axis of the group of cells 7 housed in the main body case 1 as shown in FIG. As long as the battery is used, it is possible to prevent the internal pressure of the unit cell 7 from abnormally increasing at the time of charging, and to reliably prevent liquid leakage.
[0033]
As shown in FIG. 8, the heat radiating port 20 is provided with a heat radiating sheet 50 for promoting heat radiation of the single cell 7, and when the heat radiating sheet 50 is adhered to a part of the outer peripheral surface of the single cell 7, After conducting heat to the heat radiating sheet 50, the conductive heat can be effectively released to the outside through the heat radiating sheet 50 having a large area. This can promote a subsequent temperature drop, shorten the time during which the unit cell 7 is exposed to a high temperature state, and further improve the life of the unit cell 7 (Claim 2).
[0034]
The power supply modules (M1 and M2) housed in the first section R1 receive the upper and lower and left and right outer lines by positioning walls 27, 16, 31 and the like, and are further supplied with power by the fixing ribs 17 and 28 on the main body case 1 side. When the front and rear of the module are sandwiched, the power supply module housed in the main body case 1 can be firmly fixed and supported in a non-movable manner, so that poor connection and disconnection of the electric wiring due to rattling of the power supply module can be prevented well. Item 3).
[0035]
According to the form in which the electric wiring such as the output wiring 2 is locked to the cord holder 33 provided in the second section R2, an external force acting on the electric wiring is borne by the code holder 33, and the electric wiring is connected to the power supply module. Since the external force can be prevented from acting on the portion, even if the uninterruptible power supply is roughly handled or the electric wiring is pulled by a strong force, the connection failure and disconnection can be prevented well (claim Item 3).
[0036]
When the first section R1 in the main body case 1 is divided in the left-right direction by the pair of vertical division walls 31 as shown in FIGS. 5 and 6, the power supply modules M1 and M2 disposed adjacent to each other are surely separated from each other. Thus, the space occupied by the vertical partition wall 31 can be effectively used as a space for arranging electric wiring (claim 4).
[0037]
As shown in FIGS. 1, 2 and 5, when the power supply module (M1 · M2) is adhered and fixed to at least one inner surface of the front case 14 and the rear case 15 with an adhesive 52, It is possible to reliably prevent the power supply module in the case 1 from rattling or displacing, and to prevent the electric wiring from being disconnected due to the rattling or displacement. In particular, even when the power supply modules M1 and M2 are disposed adjacent to each other, damage to the electrical connection between the power supply modules M1 and M2 can be prevented, so that the vibration resistance is improved (claim 5).
[0038]
The plurality of joining claws 25 and the joining holes 38 provided on the joining surface of the front and rear cases 14 and 15 are engaged with each other, so that the front case 14 and the rear case 15 are integrated, and By fastening the provided fastening bosses 23, 24, 36 and 37 with screws 47, if the front and rear cases 14 and 15 are fastened inseparably as shown in FIG. Power modules (M1 and M2) can be securely supported and fixed. Further, when the fastening bosses 24 and 37 are provided on the outer surface of the case peripheral wall surrounding the first section R, dead space that cannot be avoided when the fastening bosses 24 and 37 are provided inside the first section R1 can be omitted. Accordingly, the first section R1 can be made compact by that amount, and the uninterruptible power supply can be downsized.
[0039]
The second section R2 is formed on the inner surface of the side of the main case 1 along the power supply modules M1 and M2 housed in the first section R1, and the output wiring 2 is led out of the main case 1 at one end of the second section R2. According to the case structure in which the conductor port 39 is open, the electric wiring such as the output wiring 2 can be collectively arranged in the second section R2. Therefore, a plurality of power supply modules M1 and M2 are particularly arranged in the first section R1. In this case, the wiring structure is simplified, which is advantageous for simplifying inspection work and repair work.
[0040]
If the first fuse 3 corresponding to the power supply module is mounted and fixed to the first bracket 34 provided in the second section R2, the first fuse 3 can be positioned and fixed at a predetermined position. You can check the connection status of the wire at a glance. Even when an external force acts on the main body case 1, the first fuse 3 can be prevented from floating, and the connection portion of the lead wire can be well prevented from being disconnected or falling into a poor connection state. (Claim 8).
[0041]
The first fuse 3 and the output wiring 2 are connected via a connecting plate 41, and when this connecting plate 41 is fixed to the second bracket 35 of the second section R2, an external force acting on the output wiring 2 is reduced. The external force can be prevented from directly acting on the first fuse 3 by being received by the connecting plate 41. Therefore, disconnection or poor connection at the connection portion between the first fuse 3 and the output wiring 2 can be prevented well (claim 9).
[0042]
When the temperature sensor 4 provided for each of the power supply modules M1 and M2 is provided on the case wall adjacent to the heat radiating port 20, specifically, on the inner surface of the protective wall 21 of the front case 14, the temperature sensor 4 is provided on the outer surface of the case. The temperature in the main body case 1 can be correctly detected without being influenced by the environmental temperature. Therefore, electrical control of the uninterruptible power supply during charging and discharging can be appropriately performed. The output lead wire 4a of the temperature sensor 4 is unnecessarily enlarged by leading the output lead wire 4a to the second section R2 by using the space occupied by the vertical section wall 31, as shown in FIG. Wiring can be performed without the need, and it is useful to make the main body case 1 compact accordingly.
[0043]
In order to measure the voltage of each module element 6 constituting the power supply module, the monitor lead wire 44 provided in the first section R1 is led to the second section R1 using the space occupied by the vertical section wall 31. Accordingly, the wiring can be performed without unnecessarily expanding the first section R1, and the main body case 1 is correspondingly reduced in size (claim 11).
[0044]
If the second fuse 53 is individually arranged on each monitor lead wire 44 for measuring the voltage of each module element 6 constituting the power supply module, when a short circuit occurs due to a wiring failure or the like, the corresponding Heat generation and ignition of the monitor lead wire 44 can be prevented beforehand, which contributes to further improvement in safety (claim 12).
[0045]
When the water-absorbing sheet 45 is disposed inside the bottom wall of the first section R1 as shown in FIG. 1, even when the electrolyte of the unit cell 7 leaks, the electrolyte is discharged to the outside of the main body case 1. It is possible to prevent the outflow and to prevent the devices installed around the uninterruptible power supply from being soiled, or to prevent the failure of the devices due to the adhesion of the electrolytic solution.
[0046]
The positive terminal 7a and the negative terminal 7b located at the output end of the adjacent module element 6 are connected via the element connecting plate 9 as shown in FIG. 12, and the element connecting plate 9 is connected to the positive terminal 7a and the negative terminal 7a. When the main wall 54 connects the negative electrode terminal 7b on a bridge, and the connection piece 55 is provided to project obliquely from one side edge of the main wall 54, the connection protrudes outside the outer line of the battery. Since the monitor lead wire 44 can be soldered to the piece 55, no matter at what stage the monitor lead wire 44 is soldered, the soldering operation can be easily performed without being hindered by the cells 7. Since the connecting piece 55 to which the monitor lead wire 44 is connected is bent along the surface of the battery as shown in FIG. 13, the connecting piece 55 does not buffer the contact with the case 1 (claim 14).
[0047]
If the peripheral edge 56 of at least one side end of the main wall 54 is formed in a shape that matches the outer shape of one of the positive terminal 7a and the negative terminal 7b as shown in FIG. The main wall 54 can be properly positioned using the peripheral edge portion 56 when welding to the positive electrode terminal 7a and the negative electrode terminal 7b, so that the welding position of the main wall 54 to each of the terminals 7a and 7b can always be optimized. If the plurality of module elements 6 are connected to each other via the element connection plate 9 and then the element connection plate 9 is folded in two, and the module elements 6 are continuously formed in a flat block shape, the module element can be easily assembled. 6 can be pre-configured, and the element connection plate 9 may be welded to each module element 6 in a state where the module elements 6 are arranged side by side, and the power supply module (M1 · M2) as a whole is It can be manufactured efficiently with less labor (claim 14).
[0048]
As shown in FIG. 15, the output terminals 10 and 11 welded to the positive terminal 7a and the negative terminal 7b located at the output terminals of the power supply module are provided with lateral lead connection arms 59 and 66 and downward battery connection legs 60 and 67, respectively. When the heat radiation areas E1 and E2 are provided between the lead holes 61, 68 and 69 provided in the lead connection arms 59 and 66 and the bent base ends of the lead connection arms 59 and 66, The heat applied to the lead connection arms 59 and 66 during soldering can be radiated into the air in the heat radiation areas E1 and E2 before being transmitted to the battery connection legs 60 and 67. The battery 7 can be prevented from being overheated. Therefore, it is possible to surely prevent the unit cell 7 from being deteriorated or deteriorated, and to reduce product loss. Since it is not necessary to perform the soldering operation quickly in a short time, the soldering operation can be performed reliably and easily, and the work load can be reduced accordingly.
[0049]
【Example】
First Embodiment FIGS. 1 to 8 show a first embodiment of an uninterruptible power supply according to the present invention. In FIGS. 2 and 6, the uninterruptible power supply includes a rectangular case-shaped main body case 1 long in the left-right direction, two power supply modules M1 and M2 housed therein, and power of both power supply modules M1 and M2. It comprises an output wiring 2 for outputting, first fuses 3.3 provided for each of the power supply modules M1 and M2, and thermistors (temperature sensors) 4.4 for detecting a temperature state in the main body case 1.
[0050]
In FIG. 3, each of the power supply modules M1 and M2 is formed in a flat plate block shape with four module elements 6 arranged adjacently in the horizontal direction, and each module element 6 is composed of seven unit elements arranged adjacently in the vertical direction. It is composed of a battery 7. The cell 7 is a cylindrical secondary battery having a high energy density such as a nickel-metal hydride battery or a lithium-ion battery. For example, in the case of a nickel hydride battery SubC size, the voltage is 1.2 V and the battery capacity is 3.0 Ah. It is.
[0051]
In FIG. 3, the vertically adjacent cells 7 are arranged in a reclining posture in which the battery center line is horizontal, and the positive electrode terminals 7a are alternately turned left and right. The positive electrode terminal 7a and the negative electrode terminal 7b of the vertically adjacent unit cells 7, 7 are connected in series by a connection plate 8 welded to both terminals 7a, 7b. The individual module elements 6 are formed by winding an adhesive tape (not shown) accordingly.
[0052]
The lower ends and the upper ends of the four module elements 6 adjacent to the left and right are connected by an element connecting plate 9, and the output terminals 10 and 11 are fixed to the upper ends of the module elements 6 on both the left and right sides. In addition, between adjacent module elements 6, an insulating sheet 12 for preventing contact between the left and right adjacent connection plates 8 is arranged.
[0053]
In FIG. 1, the main body case 1 is composed of a front case 14 and a rear case 15 which are divided into two front and rear parts and joined together in a lid-like manner. The inside of the main body case 1 includes a lower first section R1 that houses the power supply modules M1 and M2, and a second section R2 that is provided adjacent to the upper end of the first section R1 and houses the output wiring 2 and the like. Is divided into
[0054]
In FIG. 4, near the upper end of the inner surface of the front case 14, there is provided a positioning wall (partition wall running in the lateral direction) 16 for dividing the lower case into a first section R1 and an upper second section R2. On the inner surface of the first section R1 of the front case 14, there are provided vertical fixing ribs 17 for holding the power supply modules M1 and M2 from the front and rear directions, and horizontal reinforcing ribs 18 connecting these fixing ribs 17 to each other. It protrudes vertically and horizontally.
[0055]
The fixing ribs 17 are provided so as to form a pair on the left and right sides of each module element 6 in order to press the outer peripheral surface of the group of cells 7 arranged in a vertical row on both front and rear sides. A concave portion 19 having a concave shape sandwiching a part of the outer peripheral convex curved surface of 7 is formed in a continuous wave shape (see FIG. 1).
[0056]
On the front wall of the front case 14 surrounded by the pair of left and right fixed ribs 17 and the reinforcing ribs 18, a heat radiation port 20 for releasing heat of the unit cells 7 to the outside of the main body case 1 is opened. However, in the case walls of the second row from the left and the third row from the right as viewed in FIG. 4, the heat radiation openings 20 are opened only at the upper and lower ends and the center of the case wall, and adjacent to the upper and lower sides of the central heat radiation opening 20. The case wall is not open. As will be described later, the thermistor 4 is disposed on an unopened case wall, that is, on the inner surface of the protective wall 21 to prevent the thermistor 4 from being affected by the environmental temperature of the outer surface of the case.
[0057]
On the inner surface of the second section R2 of the front case 14, pressing ribs 22 for holding and fixing the output wiring 2 and the like cooperate with the rear case 15 are provided in a staggered manner. The front case 14 has a total of six fastening bosses 23 and 24 and six joining claws 25 integrally formed on the joint surface with the rear case 15. Of the six fastening bosses 23, 24, three fastening bosses 24 facing the first section R1 protrude from the left and right outer sides of the front case 14, and the fastening boss 23 at the center of the bottom wall is the front case. 14 are provided on the inner surface. This is to prevent the power supply modules M1 and M2 from contacting and interfering with the three fastening bosses 24, thereby realizing space saving in the first section R1. As will be described later, the joining claw 25 is press-fitted into a joining hole 38 provided in the rear case 15 to maintain the joined state of the two cases 14 and 15.
[0058]
In FIG. 5, near the upper end of the inner surface of the rear case 15, there is provided a positioning wall (a partition wall running in the lateral direction) 27 for partitioning into a lower first partition R1 and an upper second partition R2. Similarly to the front case 14, on the inner surface of the first section R1 of the rear case 15, vertical fixing ribs 28 for sandwiching the power supply modules M1 and M2 from front and rear, and lateral reinforcement connecting these fixing ribs 28 are provided. The rib 29 protrudes in a state of crossing vertically and horizontally. A point that the fixing ribs 28 are protruded from the left and right for each module element 6, and a concave concave portion 30 for receiving and holding the convex curved surface of each cell 7 at the protruding end of the fixing rib 28 (see FIG. 1). ) Are the same as the front case 14 in that they are formed in a continuous wave shape.
[0059]
In the rear case 15, the inside of the first section R1 is divided into left and right sections by a pair of vertical partition walls 31 provided at the center in the left and right directions and running vertically, and the power supply modules M1 and M2 are arranged in the left and right sections. Each is accommodated adjacently. This point is different from the previous case 14. The space occupied by the pair of vertical partition walls 31 is used as a wiring space. On the bottom wall (positioning wall) of the first section R1, a receiving rib 32 for supporting the lower surface of each module element 6 is protruded. Each vertical partition wall 31 also serves as a positioning wall in the left-right direction of each of the power supply modules M1 and M2.
[0060]
The positioning wall 27 and the case bottom wall, and the vertical partition wall 31 and the case side wall each have a projection height from the inner surface of the case of 4 to 95% of the diameter of the cell 7 and a thickness of 0%. It is preferably set to 0.5 to 2 mm. By the way, if the protrusion height is less than 4%, it becomes difficult to securely fix and hold the power supply modules M1 and M2 by sandwiching the unit cells 7 back and forth. Further, if the protruding height exceeds 95%, when assembling the power supply modules M1 and M2 into the first section R1, the above-mentioned respective walls hinder the assembling workability.
[0061]
On the inner surface of the rear case 15 facing the second section R2, three cord holders 33 for supporting the output wiring 2 and the like, a first bracket 34 for mounting the first fuse 3, and a connecting plate 41 described later. And a second bracket 35 for fixing the projection.
[0062]
The rear case 15 has six fastening bosses 36 and 37 corresponding to the preceding fastening bosses 23 and 24 and the joining claw 25 and six joining holes 38 respectively formed on the joint surface with the front case 14. is there. For the same reason as in the front case 14, three fastening bosses 37 facing the first section R1 of the fastening bosses 36 and 37 project from the outer surfaces on the left and right sides of the rear case 15. Since the fastening boss 36 at the center of the bottom wall is provided immediately below the pair of vertical partition walls 31, there is no contact interference with the power supply modules M1 and M2. On the left side wall of the rear case 15 facing the second section R2, a wire opening 39 for leading out the output wiring 2 and the like to the outside is cut out in a semicircular shape. The conductor port 39 is also formed in the front case 14 in a semicircular shape.
[0063]
The lateral width of the cord holder 33 is preferably 2 to 10 mm, and the projecting dimension of the cord holder 33 from the inner surface of the case is preferably 50 to 95% of the diameter of the cell 7. If the protruding dimension is less than 50%, the output wiring 2 and the like cannot be securely hooked on the code holder 33, and the wiring is likely to float. On the other hand, if the protruding dimension exceeds 95%, the workability at the time of incorporating the output wiring 2 in the second section R2 is deteriorated.
[0064]
The diameter of the conductor port 39 is preferably 50 to 90% of the diameter of the cell 7. If the diameter is less than 50%, it becomes difficult to take out the wiring group, and if the diameter exceeds 90%, the case strength around the conductor port 39 is reduced.
[0065]
FIGS. 6 and 7 show the relationship between the left and right power supply modules M1 and M2. The first fuse 3 is a cylindrical fuse having a connecting lead wire, and is interposed between the output terminal 10 on the positive electrode side and the output wiring 2. Specifically, one connection lead is connected to the output terminal 10, and the other connection lead is connected to the output wiring 2 via the connection plate 41. At the leading end of the output wiring 2 leading from the positive and negative output terminals 10 and 11, two plus-side connectors 42 and two minus-side connectors 43 are branched and led out for each of the power supply modules M1 and M2. .
[0066]
As described above, the thermistor 4 is disposed by using the adjacent recess of the unit cell 7 facing the protective wall 21, and the element portion thereof is fixed by bonding. As shown in FIG. 6, the lead wire 4a derived from the thermistor 4 connects the adjacent recess between the upper and lower unit cells 7 and the space occupied by the pair of vertical partition walls 31, that is, the adjacent space between the left and right power supply modules M1 and M2. Via the conductor opening 39 together with the output wiring 2 to the outside of the case.
[0067]
In order to monitor the voltage of each module element 6, monitor leads 44 are led out from the lower and upper ends of the individual module elements 6. The monitor lead 44 derived from the upper end of the module element 6 is guided as it is into the second section R2. The monitor lead wire 44 led out from the lower end of the module element 6 is connected to the bottom wall of the case and adjacent to the power supply modules M1 and M2 (the space occupied by the pair of vertical partition walls 31). Derived inside. All the monitor lead wires 44 are led out of the case through the conductor port 39 together with the output wiring 2.
[0068]
A second fuse 53 is individually provided for each monitor lead 44. The second fuse 53 prevents heat generation and ignition of the monitor lead wire 44 when the monitor lead wire 44 is short-circuited for some reason such as a wiring failure.
[0069]
In FIG. 1, reference numeral 45 denotes a water-absorbing sheet laid on the inner surface of the bottom wall of the main body case 1. The sheet 45 is formed of paper having a thickness of 0.3 to 1.0 mm or a nonwoven fabric having a thickness of several mm, and absorbs the electrolyte when the cell 7 leaks for some reason. In addition, the electrolyte is prevented from flowing out of the case.
[0070]
The uninterruptible power supply is assembled as follows. The power supply modules M1 and M2 are assembled in advance in a separate process including the output wiring 2, the fuse 3, the thermistor 4, the monitor lead wire 44, and the like.
[0071]
After the water absorbent sheet 45 is placed on the bottom wall of the case 15 after being placed on the worktable, the power supply modules M1 and M2 are fitted into the left and right sections in the rear case 15, respectively. At this time, as shown in FIGS. 2 and 5, an adhesive (bond) 52 is attached between the vertical and horizontal ribs 28 and 29 on the inner surface of the rear case 15, and the upper and lower ends of each module element 6 are attached to the inner surface of the rear case 15. Is fixed by using an adhesive 52. That is, in each of the power supply modules M1 and M2, eight cells 7 located at the upper and lower ends at six locations were individually bonded to the inner surface of the rear case 15. However, since each unit cell 7 in the illustrated example straddles two fixing ribs 28, each unit cell 7 may be bonded to the fixing rib 28, respectively. At least in each of the power supply modules M1 and M2, it suffices that the four unit cells 7 located at the upper, lower, left, and right ends are bonded and fixed. When the adhesive tape is wrapped around the outer periphery of the unit cell 7, the unit cell 7 is adhered to the inner surface of the rear case 15 via the adhesive tape.
[0072]
In a state where the power supply modules M1 and M2 are fitted in the rear case 15, the upper and lower sides of each of the power supply modules M1 and M2 are positioned and held by the positioning wall 27 and the receiving rib 32 of the case bottom wall (positioning wall). The left and right sides of the modules M1 and M2 are positioned by the left and right case side walls (positioning walls) and the vertical partition walls 31, and all of the cells 7 located at the lower end are interposed through the water absorbing sheet 45 as shown in FIG. It is received and supported by the fixing rib 28.
[0073]
Next, the fuse 3 and the connecting plate 41 are inserted into and fixed to the first and second brackets 34 and 35, respectively, and the output wiring 2, the lead 4a of the thermistor 4, and the monitor lead 44 are wired as described above. . At this time, the output wiring 2, the lead wire 4 a of the thermistor 4, and the monitor lead wire 44 are locked by using the three cord holders 33 or are inverted and locked, so that a large connection portion between these cords is provided. External force can be prevented from acting. In the vicinity of the conductor port 39, the wires are bound together by a band 46. Each wire derived from the conductor port 39 is connected to a charge / discharge control device (not shown).
[0074]
Finally, the front case 14 is put on the rear case 15 in a lid-to-lid manner, and the respective joint claws 25 are press-fitted into the joint holes 38 of the rear case 15. At this time, since each of the power supply modules M1 and M2 is fixed in the rear case 15 by the adhesive 52 so as not to float, the front case 14 can be easily put on the rear case 15 in a lid-fitting state. it can. Further, the fastening bosses 23, 24, 36, and 37 provided at six locations around the periphery are fastened with screws (see FIG. 2), and the front and rear cases 14 and 15 are inseparably coupled to each other to thereby provide an uninterruptible power supply. To complete. In this state, the upper and lower sides of each power supply module M1 and M2 are positioned and held by the positioning wall 16 and the case bottom wall (positioning wall), and the left and right sides of each power supply module M1 and M2 are formed by the left and right case side walls (positioning wall). Positioning is maintained.
[0075]
The obtained uninterruptible power supply is used in a state in which the bottom wall of the main body case 1 is the installation bottom surface 48 and the whole is horizontally long. In this installation posture, the central axis of the group of unit cells 7 housed in the main body case 1 is horizontal, so that an abnormal increase in the internal pressure during charging can be prevented. Therefore, there is no room for liquid leakage to occur with charging. During charging, temperature variations may occur between the cells 7. In that case, since the heat of each cell 7 can be released into the air through the heat radiation port 20, the temperature rise of the cell 7 can be prevented without using a cooling fan.
[0076]
More specifically, as shown in FIG. 8, the heat radiating port 20 is covered with a heat radiating sheet 50 made of a metal sheet having a high thermal conductivity in order to promote a heat radiating action from the heat radiating port 20. That is, the heat radiating sheet 50 is attached and fixed to the front case 14 so as to cover the outer surface of the heat radiating port 20, the connection concave portion 51 is formed for each heat radiating hole 20 to enter the inner surface of the opening, and the concave surface of the connection concave portion 51 is Adhesively fixed to the outer peripheral surface of.
[0077]
A comparative test was performed to confirm the heat radiation effect in the above embodiment. The comparative test includes three types including a front case 14 with the heat dissipation port 20 opened, a front case 14 with the heat dissipation port 20 opened and a heat dissipation sheet 50 added thereto, and a front case 14 without the heat dissipation port 20. Uninterruptible power supply was prepared. Then, the battery was charged under the same conditions, and the temperature change in the main body case 1 during and after charging was measured. The single cell 7 used was a nickel-metal hydride battery, which was charged at 0.25 coulomb.
[0078]
The chart of FIG. 9 shows the result. As is clear from this chart, the uninterruptible power supply having no heat radiating port 20 has a steep temperature rise inside the case after the start of charging and also has a high maximum temperature. Furthermore, the temperature drop after charging is the slowest.
[0079]
In the uninterruptible power supply device having the heat radiating port 20, the temperature inside the case rises slowly after the start of charging, and the temperature drop after charging is fast.
[0080]
In the uninterruptible power supply according to the embodiment of the present invention in which the heat radiating sheet 20 is added to the heat radiating port 20, the temperature rise inside the case after the start of charging is more gradual, and the temperature drop after charging is even faster. As described above, the provision of the heat radiating port 20 eliminates the exposure of the cell 7 to a high temperature state for a long time, and can greatly extend the life of the cell 7.
[0081]
For the above-described embodiment in which the power supply modules M1 and M2 were fitted into the rear case 15 and bonded and fixed with the adhesive 52, a comparative test was performed to confirm the vibration resistance characteristics. In the comparative test, two types of uninterruptible power supplies each having the case 15 after the adhesive 52 was applied and the case 15 without the adhesive 52 were prepared. Then, the rear surface of the rear case 15 of the uninterruptible power supply is set as the installation surface (horizontal installation) and the vibration is applied in the X, Y, and Z directions, and the bottom of the first section R1 in which the water absorbing sheet 45 is disposed. When the wall is set on the installation surface (vertical installation) and the vibration is applied in the X, Y, and Z directions, the vibration is performed for 2 hours in each direction under the conditions of a frequency of 10 → 50 → 10 Hz and an acceleration of 25 m / s2, respectively. The internal state of the uninterruptible power supply after the vibration test was confirmed.
[0082]
The chart of FIG. 10 shows the results of the vibration test. As is clear from this figure, in the uninterruptible power supply not using the adhesive 52, there is no breakage when it is placed horizontally, but when it is vibrated in the X and Z directions when it is placed vertically, the connection plate 8 and the output The breakage of the terminal 11 was confirmed.
[0083]
In the uninterruptible power supply according to the embodiment of the present invention in which the power supply modules M1 and M2 were adhered and fixed to the rear case 15 with the adhesive 52, the above-described damage and abnormality were not confirmed in both the horizontal and vertical installations. As described above, by using the adhesive 52, vibration of the power supply modules M1 and M2 is suppressed, and damage to the connection portion of the power supply module and the like can be prevented well, so that vibration resistance can be improved.
[0084]
(Second Embodiment) FIGS. 11 to 16 show a second embodiment of the present invention corresponding to claims 14 and 15. FIG. As described above, each of the power supply modules M1 and M2 is configured by connecting four module elements 6 with the element connection plate 9, and each module element 6 connects the seven unit cells 7 with the connection plate 8 Are connected in series, and an adhesive tape is wrapped around it to form a unit. Such power supply modules M1 and M2 are efficiently manufactured with less labor, and the output wiring 2, the first fuse 3, and the monitor lead 44 are connected to the output terminals 10 and 11 and the element connection plate 9. In order to prevent the unit cell 7 from being overheated and deteriorated or degraded during soldering, in the second embodiment, the element connection plate 9 and the output terminals 10 and 11 are configured as follows. I have.
[0085]
In FIG. 12, the element connection plate 9 includes a left-right horizontally long main wall 54 having one end rounded in a semicircle, and a connection piece 55 projecting obliquely at an angle of 45 ° from one long side of the main wall 54. And is formed by using a copper plate, a nickel thin plate, or the like, whose surface is plated, as a material.
[0086]
The semicircularly rounded peripheral edge portion 56 is provided for concentrically positioning the end of the main wall 54 when the element connection plate 9 is welded to the positive electrode terminal 7a of the unit cell 7. . For this reason, the radius of the peripheral portion 56 is formed to be equal to or slightly smaller than the radius of the positive electrode terminal 7a of the unit cell 7. The connection piece 55 is provided for soldering the monitor lead wire 44, and a lead hole 57 is provided near the protruding end thereof.
[0087]
As shown in FIG. 11, the element connection plate 9 is spot-welded to the unit cells 7 located at the connection ends of the previously formed module elements 6, and then the monitor lead wires 44 are soldered to the connection pieces 55. . In order to facilitate the soldering operation and to prevent deterioration or deterioration of the unit cell 7 due to heat during the soldering operation, the connecting piece 55 is projected obliquely from the main wall 54 so that the adjacent unit cells 7 The lead hole 57 is located at a position equidistant from the two cells 7 by facing the recess between them.
[0088]
The connection piece 55 is projected obliquely at an angle of about 45 degrees. This is because, after the monitor lead wire 44 is soldered to the connection piece 55, the connection piece 55 is connected to the peripheral surface of the cell 7 as shown in FIG. This is for bending the monitor lead wire 44 and the connection piece 55 along the battery surface.
[0089]
Although the protrusion L of the connection piece 55 in the second embodiment is set to 10 mm, the protrusion L can be appropriately selected within a range of 5 to 20 mm. The black circles in FIG. 12 indicate spot-welded portions, and six spots are welded to each unit cell 7.
[0090]
In FIG. 15, the output terminal 10 on the plus side is formed of an L-shaped press-formed product in which a horizontal lead connection arm 59 and a vertical battery connection leg 60 are integrally formed. It is formed using a nickel thin plate or the like as a material. Two lead holes 61 for soldering the connection lead of the first fuse 3 and the monitor lead wire 44 are formed in the lead connection arm 59 at intervals, and the lead near the battery connection leg 60 is formed. Between the hole 61 and the bent base end of the lead connection arm 59, a heat dissipation area E1 for preventing the unit cell 7 from being overheated during soldering is secured. The lower end of the battery connection leg 60 is bisected by a vertical groove, and a welding projection 62 is formed on each of the inner surfaces near the lower end of the bisected leg piece. Although the left and right dimensions of the heat radiation area E1 in the second embodiment are set to 10 mm, the dimensions can be appropriately selected within the range of 5 to 20 mm.
[0091]
In FIG. 15, the output terminal 11 on the minus side is formed of an L-shaped press-formed product in which a horizontal lead connection arm 66 and a vertical battery connection leg 67 are integrally formed, and a copper plate or the like whose surface is plated is used. It is formed using a nickel thin plate or the like as a material. Lead holes 68 and 69 for soldering the two output wires 2 and the monitor lead wires 44 are formed in the lead connection arm 66 adjacent to each other in front and rear. Between these holes 68 and 69 and the bent base end of the lead connection arm 66, a heat radiation area E2 for preventing the unit cell 7 from being overheated at the time of soldering is secured. The lower end of the battery connecting leg 67 is bisected by a vertical groove, and a welding projection 70 is formed on each of the inner surfaces near the lower end of the bisected leg piece.
[0092]
The two output wires 2 and the monitor lead wire 44 are soldered to the lead connection arm 66 of the output terminal 11 on the minus side in order. Therefore, the lead connection arm 66 is heated to a higher temperature, and the heat may deteriorate or degrade the cell 7. In order to prevent such deterioration of the battery, the front-rear width of the lead connection arm 66 is set larger than the front-rear width of the lead connection arm 59 of the plus side output terminal 10, and the left and right dimensions of the heat radiation area E2 are further increased. That is, the heat radiation area is increased. Although the left and right dimensions of the heat radiation area E2 in the second embodiment are set to 15 mm, this dimension can be appropriately selected within a range of 10 to 25 mm.
[0093]
The positive and negative output terminals 10 and 11 are formed by welding the projections 62 and 70 provided on the battery connection legs 60 and 67 to the positive terminal 7a and the negative terminal 7b, respectively. Integrate with It is convenient to perform this welding operation on the unit cells 7 in a single unit. However, if necessary, the module elements 6 may be assembled using the connecting plate 8 and then separately welded.
[0094]
The power supply modules M1 and M2 in the second embodiment
Connecting the positive electrode terminal 7a and the negative electrode terminal 7b of the adjacent unit cell 7 with the connection plate 8 to form the module element 6;
Connecting the positive terminal 7a and the negative terminal 7b located at the connection ends of the adjacent module elements 6.6 with the element connecting plate 9 to form two sets of module elements 6.6 in a single row;
As shown in FIG. 16, the main wall 54 of the element connection plate 9 connecting the two sets of module elements 6.6 is folded in two to form an element block 60 in which the module elements 6.6 are adjacent on the left and right. Process and
The positive terminal 7a and the negative terminal 7b located at the connection ends of the adjacent element blocks 60 are connected by the element connection plate 9, and the main wall 54 of the element connection plate 9 is bent so that the element block 60 is adjacent to the left and right power supply. Forming a module M1 (M2);
Soldering the output wiring 2, the connection lead of the first fuse 3, and the monitor lead 44 to each of the element connection plate 9 and the output terminals 10 and 11, and assembling them into the state shown in FIG. Can be.
[0095]
As described above, the connection piece 55 of the element connection plate 9 is bent along the surface of the unit cell when the power supply modules M1 and M2 are incorporated into the main body case 1. Therefore, in a state where the power supply modules M1 and M2 are housed in the rear case 15 and the front case 14 is mounted on the rear case 15, the connection piece 55 and the monitor lead wire 44 are connected to the battery and the front case as shown in FIG. 14 can be arranged without difficulty using the dead space between them.
[0096]
When the power supply modules M1 and M2 are composed of an odd number of module elements 6 in the above-described manufacturing process, after all the element blocks 60 are connected, the odd-numbered module elements 6 and the element blocks 60 are connected. The power supply modules M1 and M2 can be formed by connecting with the plate 9 and bending the element connection plate 9 in the same manner as described above. Since the element connection plate 9 can be easily bent manually, the power supply modules M1 and M2 can be easily assembled.
[0097]
The connection between the cells 7 and the connection between the module elements 6 and 6 are not limited to the order of the above-described steps, and can be assembled by another procedure. For example, the power supply modules M1 and M2 can be formed by connecting all the module elements 6 with the element connection plates 9 and bending the element connection plates 9 for each module element 6. When all of the connection plates 8 are replaced with the element connection plates 9, the unit cells 7 can be bent at any positions after being connected by the element connection plates 9, and the connection positions of the monitor lead wires 44 can be arbitrarily selected. Become.
[0098]
In addition to the above, the uninterruptible power supply of the present invention can be configured using one power supply module M1 as a power supply. In the embodiment, the module element 6 is constituted by seven unit cells 7, but the module element 6 can be constituted by an arbitrary number of five or more unit cells 7. As the temperature sensor 4, a sensor other than a thermistor can be used.
[0099]
The heat radiating port 20 does not need to be provided for each unit cell 7 and may be formed in a state where several unit cells 7 are simultaneously exposed. If necessary, the heat radiating port 20 is formed by a vertically long opening corresponding to the module element 6, and the opening surface can be covered by a group of louver walls or lattices. The joining claw 25 and the joining hole 38 may be provided on either side of the front and rear cases 14 and 15.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical side view of an uninterruptible power supply.
FIG. 2 is a front view of the uninterruptible power supply.
FIG. 3 is a front view of the power supply module.
FIG. 4 is an internal front view of the front case.
FIG. 5 is an internal front view of the rear case.
FIG. 6 is an internal front view of the uninterruptible power supply with the front case opened.
FIG. 7 is a circuit diagram of a power supply module.
FIG. 8 is a longitudinal sectional side view of a main part with a partially modified heat radiation structure.
FIG. 9 is a table showing the results of a comparative test of heat radiation characteristics.
FIG. 10 is a table showing the results of a comparison test of vibration resistance characteristics.
FIG. 11 is a front view of a power supply module according to a second embodiment.
FIG. 12 is a front view of an element connection plate according to a second embodiment.
FIG. 13 is a perspective view showing a use state of the element connection plate according to the second embodiment.
FIG. 14 is a longitudinal sectional side view showing a relational structure between an element connection plate and a case according to a second embodiment.
FIG. 15 is a perspective view of a plus side output terminal and a minus side output terminal according to the second embodiment.
FIG. 16 is an explanatory view showing a step of bending the element connection plate according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
M1 / M2 power supply module
1 Body case
2 Output wiring
3 First fuse
4 Temperature sensor
4a Output lead wire of temperature sensor
7 cells
9-element connection plate
10 Output terminal
11 Output terminal
14 Front Case
15 Rear case
16 positioning wall
17 Fixing rib
20 Heat radiation outlet
23 Fastening boss
24 fastening boss
25 Joining claws
27 Positioning wall
28 Fixing rib
31 vertical section wall
33 cord holder
34 1st bracket
35 2nd bracket
36 fastening boss
37 fastening boss
38 Joint hole
39 Conductor port
41 Connecting plate
45 sheets
44 Monitor lead wire
52 adhesive
53 Second fuse
E1, E2 heat dissipation area
R1 1st section
R2 second section

Claims (15)

筒形の2次電池からなる単電池の一群を直列に接続して構成される少なくとも1個の電源モジュールと、前記電源モジュールの電力を出力する出力配線と、前記電源モジュールおよび前記出力配線を収容する本体ケースとを含み、
前記電源モジュールは、多数の前記単電池を横臥姿勢で縦横に隣接配置して平板ブロック状に構成されており、
前記本体ケースは、前記電源モジュールの前後面を挟持する前ケースと後ケースとを蓋合わせ状に結合してなり、
前記本体ケースの内部には、前記電源モジュールを収容する第1区画と、前記出力配線を収容する第2区画とが設けられており、
前記前ケースと前記後ケースとの少なくともいずれか一方に、一群の前記単電池の熱を前記本体ケース外へ放出するための放熱口が設けられており、
前記本体ケースの設置底面が、前記本体ケース内に収容した一群の前記単電池の中心軸線とほぼ平行に形成されていることを特徴とする無停電電源装置。
At least one power supply module configured by serially connecting a group of cells formed of cylindrical secondary batteries, an output wiring for outputting power of the power supply module, and the power supply module and the output wiring are housed. Including a main body case,
The power supply module is configured in a flat block shape by arranging a large number of the unit cells vertically and horizontally adjacently in a lying position,
The main body case is formed by joining a front case and a rear case sandwiching the front and rear surfaces of the power supply module in a lid-to-cover shape,
Inside the main body case, there are provided a first compartment for accommodating the power supply module and a second compartment for accommodating the output wiring.
At least one of the front case and the rear case is provided with a heat radiating port for releasing heat of a group of the unit cells out of the main body case,
An uninterruptible power supply device, wherein an installation bottom surface of the main body case is formed substantially parallel to a central axis of a group of the unit cells housed in the main body case.
前記放熱口には、前記単電池の放熱を促進する放熱シートが配置されており、
前記放熱シートが、前記単電池の外周面の一部に密着している請求項1記載の無停電電源装置。
In the heat radiating port, a heat radiating sheet for promoting heat radiation of the unit cell is arranged,
The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein the heat radiating sheet is in close contact with a part of an outer peripheral surface of the unit cell.
前記第1区画に臨む本体ケースの内面に、前記電源モジュールの前後を挟持する固定リブと、前記電源モジュールの上下および左右の外郭線を受け止める位置決め壁とが設けられており、
前記第2区画に、前記出力配線を支持するコードホルダが突設されている請求項1記載の無停電電源装置。
On the inner surface of the main body case facing the first section, fixing ribs for sandwiching the front and rear of the power supply module, and positioning walls for receiving upper and lower and left and right outer lines of the power supply module are provided,
The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein a code holder for supporting the output wiring is provided in the second section so as to protrude.
前記第1区画に設けた前記位置決め壁が、隣接配置される電源モジュールどうしを分離した状態で位置決め保持するために、前記第1区画を左右方向に区分する一対の縦区分壁を含んでいる請求項3記載の無停電電源装置。The positioning wall provided in the first section includes a pair of vertical section walls that partition the first section in the left-right direction in order to position and hold adjacent power supply modules in a separated state. Item 3. The uninterruptible power supply according to item 3. 前記電源モジュールは、前記前ケースと前記後ケースとの少なくとも一方の内面に、接着剤で接着固定されている請求項1または4記載の無停電電源装置。5. The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein the power supply module is fixed to an inner surface of at least one of the front case and the rear case with an adhesive. 前記前ケースと前記後ケースとが、前記前後ケースの接合面に設けた締結ボスと、これらの締結ボスどうしを締結固定するねじと、前記前後ケースの接合面に設けられて互いに係合する複数個の接合爪および接合穴とで分離不能に締結固定されており、
前記第1区画を囲むケース周壁の外面において、前記締結ボスが突設している請求項1記載の無停電電源装置。
The front case and the rear case are provided with a fastening boss provided on a joining surface of the front and rear cases, a screw for fastening and fixing these fastening bosses, and a plurality of engaging bosses provided on the joining surface of the front and rear cases and engaging with each other. It is fastened and fixed inseparably with the joint claws and joint holes,
The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein the fastening boss protrudes from an outer surface of a peripheral wall of the case surrounding the first section.
前記第2区画が、前記第1区画に収容した複数の前記電源モジュールに臨む前記本体ケースの辺部内面に形成されており、
前記第2区画の一端に、前記出力配線を前記本体ケース外へ導出するための導線口が開口している請求項1記載の無停電電源装置。
The second section is formed on an inner surface of a side of the main body case facing a plurality of the power supply modules housed in the first section,
2. The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein a lead port for leading the output wiring out of the main body case is opened at one end of the second section. 3.
前記電源モジュールに対応して設けられる第1のヒューズが、前記第2区画内に設けた第1ブラケットに装着されている請求項1記載の無停電電源装置。The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein a first fuse provided corresponding to the power supply module is mounted on a first bracket provided in the second section. 前記第1ヒューズと前記出力配線とが、導電性の連結板で接続されており、
前記連結板が、前記第2区画内に設けた第2ブラケットに固定されている請求項8記載の無停電電源装置。
The first fuse and the output wiring are connected by a conductive connection plate,
The uninterruptible power supply according to claim 8, wherein the connecting plate is fixed to a second bracket provided in the second section.
前記電源モジュールに対応して温度センサが設けられており、
前記放熱口が形成されたケース壁の内面に、前記温度センサが配置固定され、前記温度センサの出力リード線が、一対の前記縦区分壁の占有空間を介して前記第2区画へ導出されている請求項4記載の無停電電源装置。
A temperature sensor is provided corresponding to the power supply module,
The temperature sensor is arranged and fixed on the inner surface of the case wall in which the heat radiating port is formed, and the output lead wire of the temperature sensor is led out to the second section through the space occupied by the pair of vertical section walls. The uninterruptible power supply according to claim 4.
前記電源モジュールを構成する各モジュール要素の電圧を計測するためのモニターリード線が、前記第1区画内に配置されており、
前記モニターリード線の一部が、前記縦区分壁の占有空間を介して前記第2区画へ導出されている請求項1記載の無停電電源装置。
A monitor lead wire for measuring a voltage of each module element constituting the power supply module is disposed in the first section,
2. The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein a part of the monitor lead wire is led to the second section through a space occupied by the vertical partition wall. 3.
前記電源モジュールを構成する各モジュール要素の電圧を計測するためのモニターリード線を備えており、
前記各モニターリード線には、第2のヒューズが配置されている請求項11記載の無停電電源装置。
It has a monitor lead wire for measuring the voltage of each module element constituting the power supply module,
The uninterruptible power supply according to claim 11, wherein a second fuse is arranged on each of the monitor leads.
前記第1区画の底壁の内面に、吸水性のシートが配置してある請求項1記載の無停電電源装置。The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein a water-absorbent sheet is disposed on an inner surface of a bottom wall of the first section. 前記電源モジュールが、複数個の単電池を直列に接続してユニット化されたモジュール要素の複数個で構成されており、
隣接する前記モジュール要素の出力端に位置する前記正極端子と前記負極端子とが、要素接続板を介して接続されており、
前記要素接続板が、前記正極端子と前記負極端子とを接続する主壁と、前記主壁の一側縁から斜めに突設される接続片とを備えており、
前記主壁の少なくとも一側端の周縁部が、前記正極端子と前記負極端子とのいずれか一方の外郭形状に合致する形状に形成されており、
前記要素接続板を二つ折り状に折り曲げることにより、複数の前記モジュール要素が平板ブロック状に連続していること特徴とする請求項1記載の無停電電源装置。
The power supply module is configured with a plurality of module elements unitized by connecting a plurality of unit cells in series,
The positive terminal and the negative terminal located at the output end of the adjacent module element are connected via an element connection plate,
The element connection plate includes a main wall that connects the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, and a connection piece that is obliquely protruded from one side edge of the main wall,
A peripheral portion of at least one side end of the main wall is formed in a shape that matches an outer shape of one of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal,
2. The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein a plurality of the module elements are continuous in a flat block shape by folding the element connection plate in two.
前記電源モジュールの出力端に位置する前記正極端子および前記負極端子に溶接される出力端子が、横向きのリード接続腕と、その一端に連続して下向きに折り曲げられた電池接続脚とで形成されており、
前記リード接続腕には、前記出力配線、前記モニターリード線、および前記電源モジュールに対応して設けられる第1のヒューズの接続リードをはんだ付けするためのリード穴が設けられており、
前記リード穴と前記リード接続腕の折り曲げ基端との間に、放熱領域が設けられていることを特徴とする請求項1記載の無停電電源装置。
An output terminal welded to the positive terminal and the negative terminal located at an output end of the power supply module is formed by a lateral lead connection arm and a battery connection leg continuously bent downward at one end thereof. Yes,
The lead connection arm is provided with a lead hole for soldering a connection lead of a first fuse provided corresponding to the output wiring, the monitor lead wire, and the power supply module,
The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein a heat radiation area is provided between the lead hole and a bent base end of the lead connection arm.
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