JP2014191911A - 蓄電池収納装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】収納箱格納体4は、一対の側部枠41間を正面側が開口するように上下に複数のコの字状の棚枠45で結合したフレーム構造体である収納箱格納体に形成され、棚枠45の正面側から蓄電池収納箱3が挿入される構成とした。また、蓄電池収納箱3が、正面側の周囲に額縁状フレーム21を有し、各額縁状フレーム21が、正面側が開口する収納箱格納体4に締結具35で結合されると共に、上の段の蓄電池収納箱4の額縁状フレーム21と、下の段の蓄電池収納箱4の額縁状フレーム21同士が締結具33で結合される構成とした。
【選択図】図1
Description
この種の蓄電池収納装置には、複数個の蓄電池を開口部が一方向にしかない蓄電池収納箱の中で横置きに装填し、その蓄電池収納箱ごと収納箱格納体に載置したものが提供されている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1記載の構成では、収納箱格納体は、上下方向に蓄電池収納箱を多段で収納可能な略直方体の骨格構造を有している。また、蓄電池収納箱は、前面だけに開口部を有する箱形状に形成され、開口部横に設けたフランジを介して収納箱格納体のフレームにボルトで固定されている。
また、蓄電池収納箱は、その開口部を収納箱格納体の正面に合わせる形で載置し、ボルト等で締結している。このため、蓄電池収納箱と収納箱格納体は組み立てて蓄電池収納装置として完成した後も、お互いの最も強度の低い開口部を同じ方向に向けた形となり、組み立てた後も正面部の剛性は依然として低いままの構造となっている。
しかし、蓄電池収納箱は、蓄電池を固定するためのプレートを付ける「フランジ1」と、蓄電池収納箱を収納箱格納体に固定するための「フランジ2」に物理的に分かれた構造になっている。しかも、その両方のフランジとも薄い板状の部材で構成されている。従って、これらフランジは、蓄電池収納箱の開口部周辺の剛性を上げる目的では作られていない。
さらに、特許文献1の文中には、「蓄電池収納箱の肉厚を薄くでき、その軽量化も図ることができる」と言った記述もあることから、蓄電池収納箱そのものの剛性が低くなるおそれがある。
このことから、特許文献1は、蓄電池収納装置に外部からの力が加わった場合に、蓄電池が中で倒れたり蓄電池収納箱から飛び出したりする事はないが、前述の理由により、より組み立て剛性を上げて蓄電池収納装置自体の破損や倒壊を防止することが望まれる。
例えば、特許文献1の収納箱格納体は、蓄電池収納箱を挿入する前にそれ自体を直接壁や床にアンカーボルト等で固定しているので、その周辺は強度を上げるために太い鋼材を用いたり、補強を入れたりして頑丈に作らなければならない。これが収納箱格納体の重量増加に繋がり運搬を困難にしている。
しかし、収納箱格納体正面の上部と下部には、左右両側面と連結するフレームがあるので、これらが作業者の出入りの邪魔になったり、施工の際に作業者の体や大型の工具がこれらのフレームにつかえたり、といった不都合が生じ易い。従って、特許文献1は、収納箱格納体そのものの運搬や据付工事までを含めた蓄電池収納装置全体としての施工性を考慮した構造ではない。
この構成によれば、運搬や据付工事までを含めた施工作業がし易く、かつ、組み立て剛性が高い蓄電池収納装置を提供することができる。
この構成によれば、チャンネルベースと蓄電池収納箱の額縁状フレームとが一体に結合し、蓄電池収納装置の組み立て剛性をより高めることができる。
また、この構成によれば、チャンネルベースが、収納箱格納体の左右一対の側部枠と連結されるので、左右一対の側部枠を架橋する底面フレームとして機能し、収納箱格納体の剛性をさらに高めることができる。
この構成によれば、蓄電池の前面の左右両端が抑えられ、地震や転倒による蓄電池の突出を防止することができると共に、額縁状フレームを補強することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る蓄電池の装填後の蓄電池収納装置の斜視図である。
この蓄電池収納装置1は、複数個の蓄電池2が装填される蓄電池収納箱3と、蓄電池収納箱3を支持するフレーム構造体である収納箱格納体4と、収納箱格納体4を載置し、床等に固定できるチャンネルベース5とを備えている。蓄電池収納装置1に収納される各蓄電池2は、不図示の導体により接続されて組電池を構成し、その電力を負荷に供給する。
なお、図1に示す前後左右および上下の各方向は、蓄電池収納装置1の前後左右および上下の各方向を示し、蓄電池収納装置1の前側が蓄電池収納装置1の正面である。
本実施形態では、蓄電池収納箱3を上下に多段(4段)で備え、各蓄電池収納箱3に6個の蓄電池2を、前面を前方(正面)に向けて横並びに収納する。これによって、蓄電池収納装置1は、図1に示すように、24個の蓄電池2を収納し、全体で約1〜2t程度の重量を有している。
なお、蓄電池収納箱3の段数や蓄電池2の収納数は適宜に変更可能であるが、耐震性等を考慮すると、最大でも5段までが好ましい。
図3および図4に示すように、蓄電池2は、産業用制御弁式鉛蓄電池であり、直方体形状の電槽2Aと、その前面に正・負極端子2B、排気栓等を備えた蓋部がヒートシール等により接合されている。
蓄電池収納箱3は、開口部3Aが前面(正面)にしか形成されない略直方体形状の箱体11と、この箱体11の開口部(以下、正面開口部と言う)3Aの周囲を囲う額縁状フレーム21とを備えて構成される。なお、各段の蓄電池収納箱3は同じ構成である。
箱体11は、鉄やステンレス鋼等などの鋼材製の底板12、上板13、左右の側板14および背面板15を溶接等で接合して製作されている。
より具体的には、額縁状フレーム21は、箱体11の上板13上面に溶接で接合された上フレーム21Aと、箱体11の底板12下面に溶接で接合された下フレーム21Bと、箱体11の左右の側板14の外側面に溶接で接合された左右の側フレーム21Cとを有している。
左右の側フレーム21Cは、前後に間隔を空けて配置される前後一対の側フレーム21C1、21C2を備えている。
前側の側フレーム21C1は、上フレーム21Aの前縁と下フレーム21Bの前縁との間を架橋し、後側の側フレーム21C2は、上フレーム21Aの後縁と下フレーム21Bの後縁との間を架橋する。このようにして側フレーム21Cが、上下のフレーム21A、21B間を前後に間隔を空けてつなぐため、側フレーム21C自体の剛性を高めることができると共に、額縁状フレーム21全体の剛性も高めることができる。
これら上下の受け板部21A1、21B1には、図4に示すように、蓄電池収納箱3に装填された蓄電池2を前方から押さえる押さえ板17を締結具(本構成では、ねじ)31で固定するためのタップ孔18が形成されている。つまり、額縁状フレーム21は、押さえ板17を取り付けるための取付部材を兼ねている。
同図4に示すように、押さえ板17は、蓄電池収納箱3に装填された蓄電池2間に固定され、地震や転倒による蓄電池2の突出を防止する。
上記の額縁状フレーム21は、適所に部材の二枚重ねの領域を設けることによって剛性を高めている。すなわち、図5に示すように、上下のフレーム21A、21Bの左右両端部が板材の折り返し、或いは、部材の二枚重ねの溶接等によって二枚重ねに構成されている。これによって、左右両端部の剛性を高めている(図中、符号αで示す箇所)。この箇所αには、図3および図4に示すように、額縁状フレーム21を他の額縁状フレーム21或いはチャンネルベース5に締結するための締結具33(後述する図10)を通す複数の孔部34が各々形成されている。これによって、締結部分の剛性を十分に確保することができる。
上下のフレーム21A、21Bは蓄電池収納箱3の箱体11よりも上方および下方に突出しているため(図5参照)、上の段の蓄電池収納箱3の箱体11の底板12と、下の段の蓄電池収納箱3の箱体11の上板13との間には、隙間βが形成される。この隙間βにより、上下の蓄電池収納箱3間の熱移動を低減することができる。
図6は、収納箱格納体4の斜視図である。
収納箱格納体4は、左右一対の側部枠41と、一対の側部枠41間を正面側が開口するよう結合する上下に複数の棚枠45とを有した骨格構造であり、これら側部枠41および棚枠45を、鋼板等の鋼材を溶接等で接合して製作されている。
側部枠41は、収納箱格納体4の側面を構成する矩形枠状のフレームに形成されている。より具体的には、この側部枠41は、前後に間隔を空けて上下に延びる前後一対の縦フレーム41A、41Bと、前後一対の縦フレーム41A、41Bの上下端を架橋する上下一対の側部上フレーム41Cおよび側部下フレーム41Dを有している。
また、前側の縦フレーム41Aの前面には、締結具35を通す複数の孔部42が上下に間隔を空けて設けられる。
また、側部下フレーム41Dには、チャンネルベース5を固定する固定用の締結具(本構成では締結ボルト)37を通す複数の孔部38が前後に間隔を空けて形成されている。
左右一対の側部桟46は、側部枠41の前後一対の縦フレーム41A、41B間を架橋するように側部枠41に溶接等で接合され、これによって、側部枠41を補強する。また、背面側桟47は、左右の側部枠41の後側の縦フレーム41B、間を架橋し、左右の側部枠41間の背面フレームを構成する。
すなわち、側部枠41は、収納箱格納体4の左右両側面を構成するフレームの一部として機能すると共に、収納箱格納体4の背面を構成するフレームとして機能する。
但し、最下段の棚枠45については、上方の3つの棚枠45と上下逆にして取り付けられている。このため、最下段の棚枠45では、屈曲板部46B、47Bが載置板部46A、47Aの側縁から上方に屈曲している。
より具体的には、この屈曲板部47Bは、蓄電池収納箱3を収納箱格納体4に挿入するときの最低限のクリアランスを確保すると共に、地震等で外部から大きな力が加わった際に蓄電池収納箱3の振れ幅を抑える振れ抑え部材として機能する。
本構成では、この隙間βを2mm程度に設定することによって、外部から大きな力が加わって、蓄電池収納箱3の後部が収納箱格納体4の中で振れた場合に、屈曲板部47Bが蓄電池収納箱3の上部後端に触れて蓄電池収納箱3の振れ幅をダメージが及ばない最小限の振れ幅に抑えるようにしている。
なお、この屈曲板部47Bにゴム等の緩衝材を貼っておくと、振れを抑制する効果は一層大きくなる。
図7に示すように、チャンネルベース5は、収納箱格納体4よりも厚く強度が高い鋼材を溶接等で接合して製作され、収納箱格納体4と蓄電池収納箱3の額縁状フレーム21を安定して載置することができる台座に形成されている。
より具体的には、チャンネルベース5は、収納箱格納体4および最下段の蓄電池収納箱3の下面よりも幅が広く、前後の長さ(奥行き)も大きく、中央部に開口部51を有する台座に形成されている。このチャンネルベース5の上面部には、収納箱格納体4の左右一対の側部枠41に設けられた孔部38(図6参照)に各々連通する複数の締結孔52が形成されている。
この場合、チャンネルベース5が、収納箱格納体4の左右一対の側部枠41と連結されるので、左右一対の側部枠41を架橋する底面フレームとして機能し、収納箱格納体4の剛性を高めることができる。
図9に示すように、最下段の蓄電池収納箱3を、収納箱格納体4に挿入して蓄電池収納箱3の側フレーム21Cを、収納箱格納体4の縦フレーム41Aに当接させると、蓄電池収納箱3の孔部34(図9、図3、図4参照)とチャンネルベース5の締結孔54とが揃う。この状態で、締結具(本構成では締結ボルトとナット)33を用いることによって、最下段の蓄電池収納箱3がチャンネルベース5に連結される。
また、蓄電池収納箱3の側フレーム21Cの孔部36(図3、図4参照)も収納箱格納体の前フレームに形成された孔部42に揃う。この状態で、図9に示すように、締結具(本構成では締結ボルト、或いは、締結ボルトとナットの組み合わせ)35を用いることによって、蓄電池収納箱3が収納箱格納体4にも連結される。
なお、図7では、チャンネルベース5の後方の上面部にのみ、工具通し用の切り欠き56が形成されているが、前方の上面部にも形成しても良い。このようにすることで、蓄電池収納装置1を壁際に設置する場合にチャンネルベース5を床等に前後方向逆に取り付けるという問題をなくすことができる。
この蓄電池収納装置1を組み立てる場合には、まず、図8に示すように、床等の安定した面の上にチャンネルベース5を締結具39で固定し、その上に、収納箱格納体4を載置し、チャンネルベース5と収納箱格納体4とを締結具37で連結する。
また、作業員が大型の工具を使っても工具が正面や下面につかえることが無く、運搬や施工に伴う作業性が向上する。
なお、棚枠45間の間隔は、蓄電池収納箱3を、収納箱格納体4に挿入したときに、蓄電池収納箱3の下面が収納箱格納体4の側枠45の上面に載置されるように、適宜調整されている。
また、額縁状フレーム21の側フレーム21Cと収納箱格納体4の縦フレーム41A同士が重なり、それぞれに設けた孔部36、42の位置が揃い、締結具35によって額縁状フレーム21と収納箱格納体4とを連結する。
ここで、最下段の蓄電池収納箱3を、額縁状フレーム21が収納箱格納体4に当接するまで挿入した場合には、額縁状フレーム21の下フレーム21Bがチャンネルベース5の上面に載置される。この場合、額縁状フレーム21の下フレーム21Bに形成された孔部34が、チャンネルベース5の締結孔54に揃い、図10に示すように、締結具33によって、額縁状フレーム21とチャンネルベース5とを連結する。
この場合、上の段の額縁状フレーム21の下フレーム21Bに形成された孔部34が、下の段の額縁状フレーム21の上フレーム21Aに形成された孔部34に揃う。この状態で、図9に示すように、締結ボルトおよびナット類からなる締結具33によって、上下の額縁状フレーム21同士を連結する。
また、蓄電池収納箱3の額縁状フレーム21は、個々の蓄電池収納箱3に対して強度が弱い正面開口部3Aを補強する役割を果たす。しかも、額縁状フレーム21は、収納箱格納体4に固定されるので、収納箱格納体4の正面側に複数本のフレームを追加したのと同じ効果を生み、収納箱格納体4の正面側を補強する役割も果たす。
さらに、額縁状フレーム21同士は連結されると共に、チャンネルベース5にも連結されるので、これらが構造的に一体化して蓄電池収納装置1の剛性が更に向上する。これらによって、蓄電池収納装置1の組み立て剛性を充分に向上させることができる。
この図に示すように、蓄電池2は、蓄電池収納箱3に順に装填された後、隣接する蓄電池2の間に、正面側から押さえ板17が取り付けられる。この押さえ板17によって、蓄電池2の前面の左右両端が抑えられ、地震や転倒による蓄電池2の突出が防止される。
以上、このようにして、チャンネルベース5の設置、収納箱格納体4の設置、蓄電池収納箱3の挿入、蓄電池2の装填が行われ、蓄電池収納装置1の組み立てが行われる。
なお、本実施形態では、収納箱格納体4に蓄電池収納箱3の挿入を行った後に、蓄電池収納箱3に蓄電池2の装填を行っているが、蓄電池収納箱3に蓄電池2の装填を行った後に、蓄電池2入りの蓄電池収納箱3を収納箱格納体4に一気に挿入することも可能である。
従って、運搬や据付工事までを含めた施工作業を容易に行うことが可能になる。
これらにより、特開2001−15090号公報に記載の従来の蓄電池収納装置と比較しても、施工作業がし易く、かつ、組み立て剛性が高い蓄電池収納装置1を提供することが可能になる。
さらに、本構成では、図9および図10に示すように、額縁状フレーム21は、一対の側フレーム21C、上フレーム21A及び下フレーム21Bを有し、各額縁状フレーム21の側フレーム21Cが収納箱格納体4に締結具35で結合されると共に、上下の額縁状フレーム21の側フレーム21C同士が締結具33で結合されるため、額縁状フレーム21同士の結合部と、額縁状フレーム21と収納箱格納体4との結合部とが近接し、これらの剛性を互いに補強することができる。これにより、蓄電池収納箱3の箱体11の鋼板そのものの肉厚を薄くしても、剛性を確保し易くなり、蓄電池収納装置1の軽量化と剛性確保との両立を図り易くなる。
さらに、本構成では、図8に示すように、収納箱格納体4が、直方体を構成する六面のうち、正面、上面および下面の三面が開口するフレーム構造になる。このため、運搬や据付工事までを含めた施工作業がより容易になると共に、特開2001−15090号公報に記載した収納物格納体と較べて軽量化し易くなる。
例えば、上述の実施形態では、額縁状フレーム21の各部材を、鋼板を折り曲げて形成する場合を説明したが、これに限らず、適切な寸法の鋼材を溶接等で接合して形成しても良い。
2 蓄電池
3 蓄電池収納箱
3A 正面開口部
4 収納箱格納体(フレーム構造体)
5 チャンネルベース
17 押さえ板
21 額縁状フレーム
21A 上フレーム
21B 下フレーム
21C 側フレーム
31、33、35、37、39 締結具
41 側部枠
45 棚枠
Claims (3)
- 一対の側部枠間を正面側が開口するように上下に複数のコの字状の棚枠で結合したフレーム構造体である収納箱格納体と、前記棚枠に正面側から挿入され、この正面側の周囲に額縁状フレームを有し、複数個の蓄電池を装填できる蓄電池収納箱とを備え、
各額縁状フレームが収納箱格納体に締結具で結合されると共に、上の段の蓄電池収納箱の額縁状フレームと、下の段の蓄電池収納箱の額縁状フレーム同士が締結具で結合されていることを特徴とする蓄電池収納装置。 - 前記収納箱格納体を載置し、床等に固定できるチャンネルベースを備え、前記収納箱格納体の側部枠がチャンネルベースに締結具で結合されると共に、前記蓄電池収納箱の最下位の額縁状フレームがチャンネルベースに締結具で結合されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電池収納装置。
- 前記蓄電池収納箱に収納された蓄電池の押さえ板が、前記額縁状フレームにおける上フレームと下フレーム間に架け渡されると共に、前記額縁状フレームに取り付けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の蓄電池収納装置。
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