JP2009219257A - 電力供給機器とそれを用いた電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、電力供給機器とそれを用いた電子機器に関するもので、小型化を目的とするものである。
【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、本体ケース１と、本体ケース１内に設けた複数の電力供給素子２と、複数の電力供給素子２それぞれに対向する消火剤タンク３とを備え、各電力供給素子２とそれに対向する消火剤タンク３間には、電力供給素子２の熱を感知して消火剤タンク３を実質的に開放する開放手段を設けたものであり、これにより小型化を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力供給機器とそれを用いた電子機器、特に異常時対策に関する。
電子機器、例えば自動車においては、その動力源として用いた駆動モータを、電力供給機器からの電力で駆動するものが開発され、省エネルギーの観点から、脚光を浴びている。
また、上記電力供給機器は、衝突などの異常（高温発生）時に対する安全性を高めるために、この異常時には、消火剤を、複数のノズルから、噴射するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−７４６０３号公報
上記従来例における課題は、電力供給機器が大型化してしまうということであった。
すなわち、電力供給機器は、その大電力化を図るために、複数の電力供給素子を直列接続、または並列接続した構成となっている。そのため、ノズルから複数の電力供給素子の隅々にまで消火剤を噴射させようとすると、消火剤が極めて大量に必要となり、このように消火剤が大量に必要なことが大型化の原因となっていた。
そこで、本発明は、消火剤の噴出方法を変更することで、電力供給機器の小型化を図ることを目的とするものである。
そして、この目的を達成するために本発明は、本体ケースと、本体ケース内に設けた複数の電力供給素子と、複数の電力供給素子それぞれに対向する消火剤タンクとを備え、各電力供給素子とそれに対向する消火剤タンク間には、電力供給素子の熱を感知して消火剤タンクを実質的に開放する開放手段を設け、これにより初期の目的を達成するものである。
以上のように本発明は、本体ケースと、本体ケース内に設けた複数の電力供給素子と、複数の電力供給素子それぞれに対向する消火剤タンクとを備え、各電力供給素子とそれに対向する消火剤タンク間には、電力供給素子の熱を感知して消火剤タンクを実質的に開放する開放手段を設けたものであり、これにより小型化を図ることができる。
すなわち、本発明においては、複数の電力供給素子それぞれに対向する消火剤タンクを設け、各電力供給素子とそれに対向する消火剤タンク間には、対応する電力供給素子の熱を感知して消火剤タンクを実質的に開放する開放手段を設けたものである。これにより、異常温度上昇した該当する電力供給素子に対応する部分の消火剤タンクから確実に消火剤を噴出させることができる。つまり、広い範囲に消火剤を噴出させていた従来例よりも消火剤の量を少なくすることができるので、この結果として小型化が達成できるものである。
本発明の第１の発明は、本体ケースと、本体ケース内に設けた複数の電力供給素子と、複数の電力供給素子それぞれに対向する消火剤タンクとを備え、各電力供給素子とそれに対向する消火剤タンク間には、電力供給素子の熱を感知して消火剤タンクを実質的に開放する開放手段を設けたものであり、これにより小型化を図ることができる。
すなわち、本発明においては、複数の電力供給素子それぞれに対向する消火剤タンクを設け、各電力供給素子とそれに対向する消火剤タンク間には、対応する電力供給素子の熱を感知して消火剤タンクを実質的に開放する開放手段を設けたものである。これにより、異常温度上昇した該当する電力供給素子に対応する部分の消火剤タンクから確実に消火剤を噴出させることができる。つまり、広い範囲に消火剤を噴出させていた従来例よりも消火剤の量を少なくすることができるので、この結果として小型化が達成できるものである。
本発明の第２の発明は、第１の発明において、開放手段を、消火剤タンクの壁面を熱で溶ける合成樹脂により形成したものであり、電力供給素子の温度上昇時には、消火剤の壁面が溶けることで開放し、温度上昇している電力供給素子に確実に消火剤を供給することができ、安全性の高いものとなる。
本発明の第３の発明は、第２の発明において、開放手段を、消火剤タンクの壁面を熱で溶ける合成樹脂により形成するとともに、複数の電力供給素子を電気的に接続する接続線を消火剤タンクの壁面に当接、または近接させたものであり、温度上昇している電力供給素子の熱を、接続線を介して消火剤タンクに伝達しやすくなり、その結果として安全性の高いものとなる。
本発明の第４の発明は、第１の発明において、開放手段を、バイメタルと、このバイメタルに固定した針により構成したものであり、通電を伴うことなく、異常温度上昇時には、対応する電力供給素子の熱を感知し、消火剤タンクを開放することができるものとなる。
本発明の第５の発明は、第１の発明において、開放手段を、形状記憶合金よりなる操作体と、この操作体に固定した針により構成したもので、通電を伴うことなく、異常温度上昇時には、対応する電力供給素子の熱を感知し、消火剤タンクを開放することができるものとなる。
本発明の第６の発明は、第１の発明において、開放手段を、温度検出素子と、この温度検出素子による検出温度により通電されるヒータとにより構成したものであり、ヒータの熱により消火剤タンク壁を開放し、消火剤噴出ができるものとなる。
本発明の第７の発明は、第１の発明において、開放手段を、検出温度により消火剤タンクを開放する弁により構成したものであり、弁の開放により消火剤噴出ができるものとなる。
本発明の第８の発明は、第１から第７のいずれかに記載の発明において、消火剤タンク内に消火剤を加圧状態で充填したものであり、異常温度上昇した該当する電力供給素子に、勢いよく消火剤を噴出させ、安全性を高めることができる。
本発明の第９の発明は、第１から第８のいずれに記載の発明において、消火剤タンクを、複数の電力供給素子毎に分割配置したものであり、温度上昇する電力供給素子毎の安全性を高めることができる。
本発明の第１０の発明は、第１から第９のいずれかに記載の発明の電力供給機器を、電子機器の電源として用いたものであり、電子機器の小型化が図れ、安全性も高めることができる。
以下、本発明の一実施形態を、図１を用いて説明する。
図１は、電子機器の一例として用いた自動車の動力用モータを駆動するための電力供給機器を示している。
この電力供給機器は、図１に示すように、本体ケース１と、この本体ケース１内に設けた複数の電力供給素子（例えば、電池またはコンデンサ）２と、これら複数の電力供給素子２それぞれに対向する横長形状の消火剤タンク３とを備えている。
本体ケース１は、図示していないが、自動車のエンジンルーム内に設置されており、電力供給素子２を接続線４で直列接続（または並列接続）した状態で得られる電圧を昇圧器（図示せず）により昇圧し、自動車の動力用モータ（図示せず）を駆動するようにしている。
消火剤タンク３は、異常温度上昇により軟化し、やがては溶ける、例えばポリプロピレン等の合成樹脂により形成したもので、図１のごとく、横長、中空の容器形状となっており、内部には消火剤５が加圧状態で封入されている。
なお、消火剤５の加圧状態封入とは、下記の（１）（２）番目の状態があるが、本実施形態では（２）番目を実施している。
（１）消火剤タンク３内に消火剤５を圧入することで、消火剤タンク３を、その合成樹脂の弾力性を利用して押し広げ、その状態で消火剤タンク３内に消火剤５を一杯に封入する。
（２）図１に示すように、消火剤タンク３内に消火剤５を約９０％〜９５％の状態で入れた後に、その液面上に空気を圧入することで、消火剤タンク３をその合成樹脂の弾力性を利用して押し広げた状態で、封入する（液面上には加圧空気層５ａが存在する）。
さて、本実施形態は、各電力供給素子２とそれに対向する消火剤タンク３間に、対応する電力供給素子２の熱を感知して消火剤タンク３を実質的に開放する開放手段を設けたことが特徴となっている。
具体的には、本実施形態では、開放手段を、消火剤タンク３の壁面を熱で溶ける合成樹脂により形成するとともに、複数の電力供給素子２を電気的に接続する接続線４を消火剤タンク３の壁面に当接、または近接させることにより構成したものである。
このため、何らかの異常事態の発生で、電力供給素子２が異常に温度上昇した場合には、それに近接する消火剤タンク３の壁面が溶けることで開放し、この結果異常温度上昇している電力供給素子２に向けて消火剤５が集中して噴出される。これにより異常温度上昇を止め、安全性を高めることができるものとなる。
このとき、複数の電力供給素子２を電気的に接続する接続線４を消火剤タンク３の下壁面に当接、または近接させたものであり、温度上昇している電力供給素子２の熱を、接続線４を介して消火剤タンク３に伝達しやすくなり、その結果として安全性の高いものとなる。
この点をさらに詳述すると、接続線４の一端は、電力供給素子２のマイナス電極をかねる円筒状ケース２ａの外面に電気的に接続し、さらに接続線４の他端はプラス電極２ｂに接続している。
このため、金属よりなり、熱伝導性も高い接続線４は、円筒状ケース２ａ、プラス電極２ｂから異常温度上昇を確実に消火剤タンク３に伝導し、これにより消火剤タンク３を溶かして孔を開け、これによって消火剤５が異常温度上昇している電力供給素子２に噴出されることになる。
また、消火剤タンク３内には、消火剤５を上述のごとく圧入しているので、消火剤５が勢いよく、異常温度上昇している電力供給素子２に噴出されることになる。
図２と図３は本発明の他の実施形態を示すものである。
この実施形態における、この電力供給機器は、図１に示すように、本体ケース１と、この本体ケース１内に設けた複数の電力供給素子（例えば、電池またはコンデンサ）２と、これら複数の電力供給素子２それぞれに対向する消火剤タンク６を有する消火手段７とを備えている。
本体ケース１は、図示していないが、自動車のエンジンルーム内に設置されており、電力供給素子２を直列接続、または並列接続した状態で得られる電圧を昇圧し、自動車の動力用モータ（図示せず）を駆動するようにしている。
また、消火手段７は、図３のごとく、複数の電力供給素子２それぞれの上方に対向して独立した消火剤タンク６を有するものであり、これら複数の消火剤タンク６は図２のごとく個々には独立した状態となっているが、消火手段７は全体としては水平方向において一体化されている。
また、各電力供給素子２とそれに対向する消火剤タンク６間には、図３のごとく、対応する電力供給素子２の熱を感知して消火剤タンク６を実質的に開放する開放手段８を設けている。
この開放手段８は、図３のごとく、その一端側が本体ケース１に固定されたバイメタル９と、このバイメタル９の上面に固定した針１０により構成されている。
つまり、各バイメタル９は、その下面側（温度上昇により大きく伸びる側）が電力供給素子２の上面に当接状態で設置されており、したがって該当する電力供給素子２が異常温度上昇すると、上方に大きく伸び上がり、その結果として針１０が消火剤タンク３の底面を破裂開放させるようになっている。
消火剤タンク６についてさらに詳述すると、この消火剤タンク６はゴム製で、その内部には図３のごとく消火剤５が加圧状態で充填されており、またその液面上には加圧空気層５ａが存在する。
さらに、この消火剤タンク６の底面は薄肉状態としているので、上記該当する電力供給素子２が異常温度上昇し、針１０が消火剤タンク６の底面に突き刺さると、この底面を大きく破裂開放させ、その結果として消火剤５を勢いよく該当する電力供給素子２に噴出させるので、安全性の高いものとなる。
なお、図３に示す消火剤タンク６の上面開口に設けた蓋１１で、消火剤５と空気を加圧状態で消火剤タンク６に充填した後に、気密性を持って閉塞されている。
また、図３に示す消火剤タンク６の底面を支持した支持板１２は、針１０の上昇路に、開口１３が設けられている。
なお、本実施形態では、開放手段８を、上述のごとくバイメタル９と、このバイメタル９の上面に固定した針１０により構成したが、この開放手段８として、例えば次の（Ａ）〜（Ｃ）のようなものが利用できる。
（Ａ）開放手段８は、形状記憶合金よりなる操作体と、この操作体に固定した針により構成する。
すなわち、上記図２と図３の実施形態のバイメタル９に代えて形状記憶合金よりなる操作体（図示せず）を設けたものであり、該当する電力供給素子２が異常温度上昇すると、形状記憶状態に戻ってその上面に固定した針１０を消火剤タンク６の底面に突き刺し、この底面を大きく破裂開放させる。
この結果、消火剤５が勢いよく該当する電力供給素子２に噴出されることになるので、安全性の高いものとなる。
（Ｂ）開放手段８は、温度検出素子と、この温度検出素子による検出温度により通電されるヒータとにより構成する。
すなわち、上記図２と図３の実施形態のバイメタル９に代えて温度検出素子（図示せず）を設け、この温度検出素子により該当する電力供給素子２が異常温度上昇を検出すると、ヒータ（図示せず）に通電し、このヒータに当接する消火剤タンク６の底面をヒータ熱により大きく破裂開放させる。
この結果、消火剤５が勢いよく該当する電力供給素子２に噴出されることになるので、安全性の高いものとなる。
（Ｃ）開放手段８は、検出温度により消火剤タンク６を開放する弁により構成する。
すなわち、上記図２と図３の実施形態のバイメタル９に代えて温度検出により開放する弁（図示せず）を設け、該当する電力供給素子２が異常温度上昇すると、弁を開放し、消火剤５を勢いよく該当する電力供給素子２に噴出させるものであって、安全性の高いものとなる。
以上のごとく本発明は、本体ケースと、本体ケース内に設けた複数の電力供給素子と、複数の電力供給素子それぞれに対向する消火剤タンクとを備え、各電力供給素子とそれに対向する消火剤タンク間には、電力供給素子の熱を感知して消火剤タンクを実質的に開放する開放手段を設けた火剤タンクを実質的に開放する開放手段を設けたものであり、これにより小型化を図ることができる。
すなわち、本発明においては、複数の電力供給素子それぞれに対向する消火剤タンクを設け、各電力供給素子とそれに対向する消火剤タンク間には、対応する電力供給素子の熱を感知して消火剤タンクを実質的に開放する開放手段を設けたものであるので、異常温度上昇した該当する電力供給素子に対応する部分の消火剤タンクから確実に消火剤を噴出させることができ、つまり広い範囲に消火剤を噴出させていた従来例よりも消火剤の量を少なくすることができ、この結果として小型化が達成できるものである。
したがって、各種電子機器、例えば自動車、非常用電力設備等に活用が期待されるものとなる。
本発明の一実施形態の断面図 本発明の他の実施形態の断面図 本発明の他の実施形態の要部拡大断面図
符号の説明
１ 本体ケース
２ 電力供給素子
２ａ 円筒状ケース
２ｂ プラス電極
３，６ 消火剤タンク
４ 接続線
５ 消火剤
５ａ 加圧空気層
７ 消火手段
８ 開放手段
９ バイメタル
１０ 針
１１ 蓋
１２ 支持板
１３ 開口

Claims (10)

  1. 本体ケースと、前記本体ケース内に設けた複数の電力供給素子と、複数の前記電力供給素子それぞれに対向する消火剤タンクとを備え、前記電力供給素子とそれに対向する前記消火剤タンク間には、前記電力供給素子の熱を感知して前記消火剤タンクを実質的に開放する開放手段を設けた電力供給機器。
  2. 前記開放手段は、前記消火剤タンクの壁面を熱で溶ける合成樹脂により形成することにより構成した請求項１に記載の電力供給機器。
  3. 前記開放手段は、前記消火剤タンクの壁面を熱で溶ける前記合成樹脂により形成するとともに、複数の前記電力供給素子を電気的に接続する接続線を前記消火剤タンクの壁面に当接、または近接させることにより構成した請求項２に記載の電力供給機器。
  4. 前記開放手段は、バイメタルと、前記バイメタルに固定した針により構成した請求項１に記載の電力供給機器。
  5. 前記開放手段は、形状記憶合金よりなる操作体と、前記操作体に固定した針により構成した請求項１に記載の電力供給機器。
  6. 前記開放手段は、温度検出素子と、前記温度検出素子による検出温度により通電されるヒータとにより構成した請求項１に記載の電力供給機器。
  7. 前記開放手段は、検出温度により前記消火剤タンクを開放する弁により構成した請求項１に記載の電力供給機器。
  8. 前記消火剤タンク内に消火剤を加圧状態で充填した請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電力供給機器。
  9. 前記消火剤タンクは、複数の前記電力供給素子毎に分割配置した請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電力供給機器。
  10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電力供給機器を、電源として用いた電子機器。
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