JP2019145269A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地震の際でも設置した場所から移動しにくいように固定でき、固定を解除すればキャスター等の移動手段と周囲の物との衝突を抑制しつつ移動可能な電源装置を提供する。【解決手段】蓄電池と、この蓄電池を内部に設置する収納体と、この収納体の底部に配置される移動手段と、前記収納体の側部又は底部に配置される固定部とを備え、前記移動手段が、前記収納体の底部の投影領域内に可動軌跡領域を有し、前記固定部が、被固定物への着脱のための着脱手段を有する、電源装置。【選択図】図１

Description

本発明は、固定と移動が可能な電源装置に関するものである。

大規模なビルや病院、公共の施設等には地震等の災害が起きた際や、電力消費量が電力供給量を超えた場合に電気の供給がストップしないように、電力供給のバックアップとして蓄電池を備えた電源装置が配備されていることが多い。しかし、バックアップの電源装置の蓄電池が放電しきった場合や、地震等の災害による故障で使用不能となった場合、電源を供給できなくなってしまう。特に制御電源等としての電源装置が使用不能となった場合は、すぐに別の使用可能な電源装置を現地に運搬・供給しなければならない。

一方で、鉛蓄電池を使用する電源装置の場合、電極には密度１１．３４ｇ／ｃｍ^３の鉛や二酸化鉛を用い、電解液には希硫酸を用いるため重量が重くなる。また、リチウムイオン電池を用いる電源装置の場合は、鉛蓄電池よりは軽くなるが、ある程度の電気容量を確保するためには、多数個の電池が必要となる。このように、電源装置は重量が重く、緊急時に持ち運ぶことは困難であることから、損傷しないよう安定に設置でき、しかも、運搬可能なことが求められている。

特許文献１には、蓄電池を保管する容器部の下面に、コロと固定具を取り付けた電池の保管容器が開示されている（図１）。コロは、保管容器が床面を移動しやすくするものであり、固定具は、保管容器が床面に載置されて容易には動かないようにするものである。

また、特許文献２には、電源装置の電池パックケースのケース本体に、電源装置の移動を補助する車輪と、電源装置を安定して設置させるための係合部を備えた電源構造が開示されている（図１、図９等）

また、特許文献３には、蓄電池本体の下部に１対の車輪を取付け、本体の上面にハンドルを設けることで、自立と持ち運びを可能とする電源装置が開示されている（図２）。

特開２００７−０８７７３１号公報 特開２０１４−１８４８２４号公報 特開２０１４−０２２２６５号公報

特許文献１の電池の保管容器は、コロを使って床面を移動しやすくするとともに、固定具を操作しコロを持ち上げることにより、容易に動かないようにする。しかし、固定具は、床面に載置されるだけであり、固定はされていないため、地震等の際には、揺れによって移動する可能性が考えられる。
特許文献２の電源装置は、船体の係止部に、電源装置の係合部を上方から引っ掛けて設置する。しかし、上下方向の動きは固定されないため、地震等の揺れによって電源装置が上下に動いて破損したり、係止部から外れてしまう可能性が考えられる。
特許文献３の電源装置は、蓄電池本体とこれにシャフトで連結される車輪とハンドル部とを有し、蓄電池本体及びハンドルの重心とシャフトとの位置関係を規定することで、移動容易であるとともに安定的な自立を可能にする。しかし、床面等に固定されるわけでないので、やはり地震等の揺れによって移動してしまう可能性がある。

バックアップの電源装置が必要となるのは、圧倒的に地震による停電の場合が多い。上述したとおり、特許文献１から３の電源装置は、床等に固定はされていないため、地震が発生すると動きやすく、他のものにぶつかり破損や故障を生じ使用不能になったりする恐れがある。
また、必要とされる現地に移動する際、特許文献１から３の電源装置は、コロや車輪（移動手段に対応）が、電源装置の垂直方向の投影領域からはみ出さないようには考慮されていない。このため、仮に地震による揺れで破損や故障を生じなかったとしても、キャスター等の移動手段による移動の際に、移動手段と周囲の物との衝突によって移動手段が破損し、移動が困難となる恐れがある。

本発明の目的は、地震の際でも設置した場所から移動しにくいように固定でき、固定を解除すればキャスター等の移動手段と周囲の物との衝突を抑制しつつ移動可能な電源装置を提供することである。

本発明は、蓄電池と、この蓄電池を内部に設置する収納体と、この収納体の底部に配置される移動手段と、前記収納体の側部又は底部に配置される固定部とを備え、前記移動手段が、前記収納体の底部の投影領域内に可動軌跡領域を有し、前記固定部が、被固定物への着脱のための着脱手段を有する、電源装置とする。
こうすることにより地震の際でも、電源装置は移動しにくように固定され、必要により移動することができ、移動する時には、キャスター等の移動手段が金具や周囲の物にぶつかることを抑制できる。
また、本発明は、前記固定部が板状の固定板であり、前記移動手段が移動方向を規制されたキャスターであり、前記固定板の配置方向がキャスターの移動方向であると好ましい。
さらに、本発明は、前記固定部の固定手段が、ねじで固定するための締付ねじ孔を有し、前記被固定物が床面であり、この床面に設けられた固定具を有し、前記固定手段の締付ねじ孔と前記固定具とが、ボルト又は棒により固定されると好ましい。

本発明によれば、地震の際でも設置した場所から移動しにくいように固定でき、固定を解除すればキャスター等の移動手段と周囲の物との衝突を抑制しつつ移動可能な電源装置を提供することができる。

本発明の一実施形態の電源装置における正面図と背面図である。 本発明の一実施形態の電源装置における右側面図である。 本発明の一実施形態の電源装置における底面図である。 本発明の一実施形態の電源装置における固定板と床面に設けた固定具との固定方法一例を示した図である。 本発明の一実施形態の電源装置における固定板と床面に設けた固定具との固定方法の他の例を示した図である。

（実施形態の概要）
図１に示すように、本発明の電源装置の一実施形態は、蓄電池１と、この蓄電池１を内部に設置する収納体３０と、この収納体３０の底部３０２に配置される移動手段８と、収納体３０の側部３０１又は底部３０２に配置される固定部９とを備えている。蓄電池１により、電源を供給することができ、収納体３０によって蓄電池１を収納して設置したり運搬したりしやすくすることができる。収納体３０の底部３０２に備えるキャスター等の移動手段８によって、蓄電池１を収納した収納体３０全体の移動が可能になる。収納体３０の側部３０１又は底部３０２に供えられる固定部９によって、床面等の被固定物（図示しない）に固定することが可能になる。また、移動手段８が、収納体３０の底部３０２の投影領域３０５内に可動軌跡領域８１を有しているので、移動手段８の方向が移動させる方向に自在に回転するキャスター等であっても、可動軌跡領域８１が収納体３０の投影領域３０５をはみ出すことがないので、移動中に、移動手段８が周囲の物にぶつかって破損し移動できなくなることを抑制できる。さらに、固定部９が、被固定物（図示しない）への着脱のための締付ねじ孔等の着脱手段９１を有するので、必要な場合には、被固定物への固定を解除して、移動することができる。したがって、地震の際でも設置した場所から移動しにくいように固定でき、固定を解除すればキャスター等の移動手段８と周囲の物との衝突を抑制しつつ移動可能な電源装置１００を提供することができる。

（実施形態１）
以下、本発明の好ましい実施形態の一例を、図１から図４を用いて詳細に説明する。
本実施形態の電源装置１００は、大規模なビルや病院、公共の施設等に設置され、地震等の災害が起きた際や、電力消費量が電力供給量を超えた場合に電気の供給がストップしないように、電力供給のバックアップとして用いられる。

まず、図１及び図２に示すように、本実施形態の電源装置１００は、蓄電池１と、この蓄電池１の収納体としての箱体３０と、移動手段としてのキャスター８と、固定部としての固定板９とを備えている。本実施形態の電源装置１００は、さらに、ブレーカ２、電圧計３、端子台４、充電用コネクタ差込口５、ケーブル導入口６、アース端子７及び取っ手１０を備えている。他に電源装置を構成するものとしては、各種電気部品、電線などがある。

本実施形態の電源装置１００は、横幅５００ｍｍ、奥行き６５０ｍｍ、高さ６００ｍｍとしたが、用途、設置スペース等に応じて、適宜変更してよい。充電用コネクタ差込口５に充電用電源を接続し蓄電池1を充電する。

本実施形態の電源装置１００に用いる蓄電池１は、二次電池であり、鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素二次電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池等が挙げられ、鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池が好ましく用いられる。蓄電池は、箱体の内部に単体の蓄電池を複数個を収納し、それらは、直列又は並列に接続されている。蓄電池１は、充電用電源から充電され、自己放電分を補充し、いつでも使用できるようにしておく。

本実施形態の電源装置１００では、収納体３０として、略直方体の箱体３０を用いているが、収納する蓄電池１の配置や形状、用途、設置スペース等に応じて、適宜変更してよい。このような変形例として、例えば、下面と上面が円、楕円又は多角形の筒状体、下面が平面で上面が曲面の蒲鉾形やドーム形等が挙げられる。

本実施形態の電源装置１００では、移動手段８として、図２の箱体３０の底部３０２に設けられた底面と水平方向に回転して移動可能な車輪を有し、この車輪が、電源装置１００を移動させる方向によって、図２の箱体３０の底面の垂直方向を回転軸として、自在に回転するキャスター８を用いている。本実施形態では、自在に方向を変えることができるタイプのキャスター８を用いることで、自由に移動させる方向を変えることができるようにしている。

図３に示すように、本実施形態では、キャスター８は、箱体３０の底部３０２の四隅の近傍に４個設けているが、設置時又は移動時の安定性が確保できるのであれば、設置する位置及び個数に限定はない。例えば、箱体３０底部のより中央部に近い位置に４個設置してもよく、移動させる方向における前方側の幅方向の両端付近に２個と後方側の中央付近に１個設置してもよい。

図３に示すように、本実施形態では、キャスター８が、箱体３０の底部３０２の投影領域３０５内に可動軌跡領域８１を有している。ここで、箱体３０の底部３０２の投影領域３０５とは、電源装置１００を床面に設置し、床面と垂直方向から箱体３０の底部３０２を投影したときの底部３０２の投影領域のことをいう。つまり、図３の底部３０２の外形を含む領域のことを、投影領域３０５という。また、キャスター８の可動軌跡領域８１とは、電源装置１００を床面に設置し、床面と垂直方向から、キャスター８の可動領域が描く軌跡の範囲を投影した領域のことをいう。つまり、本実施形態では、図３の破線で示した円形の領域のことを、可動軌跡領域８１という。キャスター８の可動軌跡領域８１は、箱体３０の底部３０２の投影領域３０５内に含まれる。

図１から図３に示すように、本実施形態では、固定部９として、板状の固定板９が箱体３０の底部３０２に設けられている。このように、固定板９を箱体３０の底部３０１に設ける場合は、箱体３０の底部３０２の上面からの投影領域３０５内に収めることができるので、箱体３０の外側にはみ出すことがない。このため、移動時に固体板９が周囲のものにぶつかって損傷を受けるのを抑制できる。図３は、このように、固定板９を箱体３０の底部３０２に配置した例であるが、固定板９の設置位置は底部３０２に限られず、箱体３０の側部３０１に設けてもよい。このように、固定板９を箱体３０の側部３０１に設けた場合は、底部３０２のキャスター８を配置する領域が大きくなり、配置の自由度を大きくすることができる。

図３及び図４に示すように、固定板９であるＬ形金具の一辺を箱体３０の底部３０２に溶接して固定している。固定板９の箱体３０への固定方法に限定はなく、ねじ又はボルトによる固定等、公知の方法を用いることができる。また、Ｌ形金具の他辺には、締付ねじ孔９１を有するナット９３の穴径より少し大きめの穴径の開口９２を設けた箇所に、ナット９３を溶接して固定している。このようにして、固定板９に締付ねじ孔９１を設ける。

図４に示すように、本実施形態では、固定部９である固定板９が、被固定物２００である床面２００に固定した固定具２０への着脱のための締付ねじ孔９１等の着脱手段９１を有している。具体的には、固定板９に溶接されたナット９３の締付ねじ孔９１は、Ｌ形金具の他辺に設けた開口９２とは異なり、孔の内壁にねじ山を有しており、後述する固定ボルト２０２のねじ山と螺合するように形成される。つまり、締付ねじ孔９１は、固定ボルト２０２を螺合して、電源装置１００を床面２００に固定することと、螺合を開放して取り外すことが可能な、着脱手段９１として機能する。

図４に示すように、固定具２０は、断面がＬ形の金具であり、１辺は、開口２０３を通して、床面に螺合するアンカーボルト２０４によって床面２００に固定されている、また、他辺には、固定板９に固定するための固定ボルト２０２を貫通させる開口２０１が設けられている。本実施形態の電源装置１００は、固定板９に溶接したナット９３の締め付けねじ孔９１と、固定具２０の開口２０１を貫通して取り付けられる固定ボルト２０２とが、螺合することにより、床面２００に固定されている。本実施形態の電源装置１００を、停電等の際に使用するときは、固定ボルト２０２を取り外し、移動手段であるキャスター８によって、現場まで搬入し、ブレーカ２に接続されている電線をケーブル導入口６から取り出し負荷に接続する。

（作用効果）
本実施形態の電源装置によれば、固定部９である固定板９が、被固定物２００である床面２００に固定した固定具２０に、固定ボルト２０２を螺合することによって固定したり、螺合を緩めて開放するための締付ねじ孔９１を有している。このように、着脱手段９１である締付ねじ孔９１を有しているため、床面２００等の被固定物に固定することができ、地震等の災害時にも、電源装置が移動するのを抑制できる。このため、衝突等による破損の心配を低減できる。また、地震等によって、本来の電源装置が故障し、バックアップのために、現場に運搬して使用する必要がある場合には、締付ねじ孔９１に螺合して固定していた固定ボルト２０２を緩めて開放することができる。このため、必要なときは、移動が可能である。

本実施形態の電源装置によれば、キャスター８が、箱体３０の底部３０２の投影領域３０５内に可動軌跡領域８１を有している。このため、キャスター８の方向が移動させる方向に自在に回転するキャスター等であっても、可動軌跡領域８１が箱体３０の投影領域３０５をはみ出すことがない。このため、移動中に、移動手段８が周囲の物にぶつかって破損し移動できなくなることを抑制できる。

したがって、地震の際でも設置した場所から移動しにくいように固定でき、固定を解除すればキャスター等の移動手段８と周囲の物との衝突を抑制しつつ移動可能な電源装置１００を提供することができる。

（実施形態１の変形例１）
図３に示すように、移動手段としてのキャスター８は、図２の箱体３０の底部３０２に設けられた底面の垂直方向を回転軸とする回転が生じないように固定し、箱体３０の底面と水平方向にのみ回転して移動可能な車輪を設けてもよい。即ち、移動可能な方向が、例えば、前後方向、左右方向等の直線上に規定されるキャスター８としてもよい。また、このとき、板状の固定板９の配置方向が、キャスター８の移動方向と一致するようにしてもよい。

このように、固定部が板状の固定板９であり、移動手段が移動方向を直線方向に規定されたキャスター８であり、固定板９の配置方向がキャスター８の移動方向であることにより、移動可能なキャスター８を有しつつ、固定板９による床面２００への固定をより強固にすることができる。即ち、地震の際には、キャスター８の移動方向に移動しやすいが、固定板９がこの方向に取り付けられているため、キャスター８の移動によって力が加わる方向が、強度の高い固定板９の長さ方向となる。また、固定板９の長さ方向に、締付ねじ孔９１を複数設けやすくなるため、より固定ボルト２０２が外れにくい。

なお、この変形例では、移動手段が移動方向を直線方向に規定されたキャスター８を用いた場合であるが、自在に方向を変えることができるタイプのキャスター８を用いる場合は、例えば、直交するＬ形、十字形、多角形、円形、楕円形等のなるべく多くの方向に長さ方向を有する形状の固定板９を配置するようにしてもよい。

ボルト挿入用の開口２０１は、電源装置１００の設置位置が多少ずれても固定できるように、キャスター８による搬送方向に長めになるように長円形に加工すると好ましい。

また、床面２００に設けた固定具２０は、固定板９に対応した長さでもよく、締付ねじ孔に対応した位置に、それぞれ独立して４箇所に設けてもよい。

ボルトとナットによる螺合による固定を解除するには、ボルトを回してナットのねじ穴からボルトを外さなければならず、しかも４箇所で固定している場合は、時間を要し、素早く対応できない恐れがあるので、ボルトの頭部を円盤にして手で回せるようにしたり、円盤にハンドルを設けてハンドルを回すことができるようにしてもよい。

（実施形態２）
蓄電池として鉛蓄電池を用いた場合、電源装置は、相当な重量となるのでボルトとナットで固定することが好ましいが、重量がそれほどでない場合には、図５に示すように、ボルトの代わりに棒を用いて固定してもよい。締付ねじ孔の内径より小さい径の丸棒を床面に設けた固定具側から挿入して電源装置を４箇所で固定する。４か所で棒を挿入し固定しているので、図５に示すように地震等の振動で棒が抜けないように棒の端をストッパーで固定しておくとよい。簡単には、棒の端に溶接して板を設けたり、棒を曲げたり、棒を曲げて折り返したりして、棒の端面の面積を広げて、その部分にストッパーが当たるようにする。ストッパーは、床面に設けた固定具に設けるとよい。ストッパーを外し、棒を抜くと固定が解除されるので電源装置を素早く移動することができる。
キャスター８は、キャスターの移動軌跡が箱体の投影領域内にあり、移動時に床面に設けた固定具のＬ字金具と接触しないようにする。

（作用効果）
電源装置は蓄電池が放電しきった場合や、災害時などの故障で使用不能となった場合、電源を供給できなくなってしまい、電源が喪失した場合、直ぐに電源を現地に運搬・供給しなれけばならない。本実施形態の電源装置は、運搬移動手段としてトラック等を用いる場合、トラックの荷台に本実施形態の電源装置を複数台乗せ、固定板に設けた締付ねじ孔に緩衝材を設けて固定用のワイヤを通して固定したり、専用の治具を用いてしっかりと固定できるので、簡易に素早く固定し運搬することができる。

１・・・蓄電池
２・・・ブレーカ
３・・・電圧計
４・・・端子台
５・・・充電用コネクタ差込口
６・・・ケーブル導入口
７・・・アース端子
８・・・キャスター又は移動手段
８１・・・可動軌跡領域
８２・・・移動方向
９・・・固定板又は固定部
９１・・・締付ねじ孔又は着脱手段
９２・・・開口
９３・・・ナット
９４・・・配置方向
１０・・・取っ手
２０・・・固定具
２０１・・・開口
２０２・・・固定ボルト
２０３・・・開口
２０４・・・アンカーボルト
３０・・・箱体又は収納体
３０１・・・側部
３０２・・・底部
３０３・・・前部
３０４・・・後部
３０５・・・投影領域
１００・・・電源装置
２００・・・床面又は被固定物

Claims (3)

1. 蓄電池と、この蓄電池を内部に設置する収納体と、この収納体の底部に配置される移動手段と、前記収納体の側部又は底部に配置される固定部とを備え、
   前記移動手段が、前記収納体の底部の投影領域内に可動軌跡領域を有し、
   前記固定部が、被固定物への着脱のための着脱手段を有する、
   電源装置。
2. 前記固定部が板状の固定板であり、前記移動手段が移動方向を規定されたキャスターであり、前記固定板の配置方向が前記キャスターの移動方向である、請求項１に記載の電源装置。
3. 前記固定部の着脱手段が、ねじで固定するための締付ねじ孔を有し、
   前記被固定物が床面であり、この床面に設けられた固定具を有し、
   前記着脱手段の締付ねじ孔と前記固定具とが、ボルト又は棒により固定される、請求項１又は請求項２に記載の電源装置。

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