JP2019149888A - 無停電電源供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体内の冷却及び排水の両方の機能を持つ無停電電源供給装置を提供する。【解決手段】本発明に係る無停電電源供給装置１は、筐体１０と、筐体１０に収容され、蓄電素子を有する蓄電装置５０と、筐体１０を架空支持線３に空中で支持する支持部２０と、筐体１０に設けられた外気導入部６０及び水抜き部７０と、外気導入部６０から侵入した水を水抜き部７０に向かう方向に誘導する誘導部８０とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、無停電電源供給装置に関する。

従来、ＣＶＴボックス本体をＣＡＴＶ用メッセンジャワイヤに吊架するＣＡＴＶ用無停電電源供給装置が知られている（例えば、特許文献１）。また、特許文献２には、吊架するＣＡＴＶ機器用ボックスに水抜き穴を設けることが開示されている。

実開平０３−２６２４８号公報 特開２０１６−１４６５３９号公報

しかしながらこのような特許文献１、２は、吊架する無停電電源供給装置においてボックス（筐体）内の冷却及び排水の両方の機能を持つものを開示するものではなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、筐体内の冷却及び排水の両方の機能を持つ無停電電源供給装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る無停電電源供給装置は、筐体と、前記筐体に収容され、蓄電素子を有する蓄電装置と、前記筐体を架空支持線に空中で支持する支持部と、前記筐体に設けられた外気導入部及び水抜き部と、前記外気導入部から侵入した水を前記水抜き部に向かう方向に誘導する誘導部とを備える。

本発明によれば、筐体内の冷却及び排水の両方の機能を持つ無停電電源供給装置が提供される。

本発明の実施形態に係る無停電電源供給装置が設置されている状態を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る無停電電源供給装置周辺の構成を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態に係る無停電電源供給装置の外観及び内部構成を示す正面図である。 本発明の第２の実施形態に係る無停電電源供給装置の外観及び内部構成を示す正面図である。 図４のＢ−Ｂ’線で切った時の装置固定部の外観を示す上面図である。 本発明の第３の実施形態に係る無停電電源供給装置の外観及び内部構成を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る蓄電装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る無停電電源供給装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態に係る無停電電源供給装置の外観及び内部構成を示す正面図である。 本発明の第４の実施形態に係る外気導入部を、筐体の外側から見た時の概念斜視図である。 本発明の第５の実施形態に係る無停電電源供給装置の外観及び内部構成を示す正面図である。 図１１のβ方向から見た外気導入部近傍の外観斜視図である。 本発明の第６の実施形態に係る外気導入部を、筐体の外側から見た時の概念斜視図である。 図１３のＡ−Ａ’線で切った時の誘導部と外気導入部との位置関係を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る無停電電源供給装置について説明する。なお、以下で説明する実施形態は、包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続態様などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。また、以下の実施形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。

本発明者らは、ワイヤ等の架空支持線に吊架する無停電電源供給装置において、筐体内の冷却及び排水の両方の機能を持つものを創作するにあたり、下記のように考察した。

架空支持線に吊架する無停電電源供給装置、特に、常時給電方式の場合は、充放電によって筐体内に熱がこもる虞があるため、当該筐体内を冷却する必要がある。一方、冷却のため外気を筐体内に取り込む場合、雨水も取り込みやすくなり筐体内の機器に悪影響を及ぼす懸念がある。

そこで、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、筐体に外気導入部及び水抜き部を設け、外気導入部から侵入した水を前記水抜き部に向かう方向に誘導する誘導部を備えることで、筐体内を冷却できる機能をもち、かつ、雨水による筐体内の機器への悪影響も抑制できる排水機能をもつことができることを見出し、本発明を完成するに至った。

（第１の実施形態）
まず、無停電電源供給装置１が設置されている状態、及び、無停電電源供給装置１の周辺の構成について、説明する。図１は、本発明の実施形態に係る無停電電源供給装置１が設置されている状態を示す正面図である。また、図２は、本実施の形態に係る無停電電源供給装置１周辺の構成を示す模式図である。

無停電電源供給装置１は、電源を有しており、停電時等に他の機器に電力を供給する無停電電源供給装置であり、本実施形態では、ケーブルテレビ伝送路用の無停電電源供給装置である。具体的には、図１に示すように、無停電電源供給装置１は、自立柱である電力柱２の近傍に配置され、架空支持線３に固定されて、空中に宙吊り状態で設置されている。本実施の形態では、架空支持線３は、自立柱間に架設され、ケーブルを支持するメッセンジャワイヤである。

なお、無停電電源供給装置１は、ケーブルテレビ伝送路用の無停電電源供給装置には限定されず、架空支持線３に固定されて空中に宙吊り状態で設置されている無停電電源供給装置であれば、どのような用途の無停電電源供給装置であってもよい。また、架空支持線３は、メッセンジャワイヤには限定されず、空中に宙吊り状態で無停電電源供給装置を支持できるものであれば、どのような架空支持線であってもよい。ここで、無停電電源供給装置１は、筐体１０と、筐体１０を架空支持線３に宙吊り状態で固定して支持する支持部２０と、電力の入力部３１及び出力部３２とを備えている。

筐体１０は、無停電電源供給装置１の外装体を構成する直方体形状（箱型）の部材である。支持部２０は、筐体１０の上面から上方に突出して配置されており、架空支持線３に固定されて、筐体１０を空中に宙吊り状態で支持する。具体的には、支持部２０は、３つの突起状の部位を有しており、例えばそれぞれの突起状の部位に貫通孔（図示せず）が形成され、当該貫通孔に固定部材（金属製のバンド等）が挿入されることで、当該固定部材が架空支持線３に固定される。なお、支持部２０は、架空支持線３に固定されて筐体１０を空中に宙吊り状態で支持することができれば、どのような位置に配置されていてもよいし、どのような形状を有していてもよい。

ここで、支持部２０は、筐体１０を自立柱である電力柱２から所定距離以上離間させた状態で支持する。なお、当該所定距離は、好ましくは１０００ｍｍ〜１５００ｍｍの間の距離であり、さらに好ましくは１３００ｍｍである。

入力部３１及び出力部３２は、電力柱２から延びるケーブルが接続される電力の入力部及び出力部である。具体的には、入力部３１に、商用電力が供給される電力ケーブル４１が接続され、出力部３２に、電力及び各種情報を出力するための同軸ケーブル４２が接続される。つまり、無停電電源供給装置１は、電力ケーブル４１を介して商用電力が入力されて、同軸ケーブル４２を介して電力（本実施形態では、交流電力）が出力される。

また、入力部３１及び出力部３２は、双方が電力柱２の反対側に配置されている。なお、入力部３１及び出力部３２は、双方が電力柱２の反対側に配置されているのではなく、いずれか一方が電力柱２側に配置されていてもよい。つまり、入力部３１及び出力部３２の少なくとも一方は、電力柱２の反対側に配置されている。

なお、本実施形態では、自立柱として電力柱２を例示しているが、電力柱２には限定されず、電信柱、信号柱または自営柱など、自立している柱であれば、どのような柱であってもよい。

また、図２に示すように、１つの無停電電源供給装置１ごとに、１つのノード４が設定される。つまり、１つのノード４に対して、１つの無停電電源供給装置１、１つのノードアンプ４ａ及び複数のアンプ４ｂが設けられている。そして、それぞれの無停電電源供給装置１には、上述の通り、商用電力が供給される電力ケーブル４１と、電力及び各種情報を出力するための同軸ケーブル４２とが接続されている。また、それぞれのノード４において、無停電電源供給装置１とノードアンプ４ａとが同軸ケーブル４２で接続され、ノードアンプ４ａとアンプ４ｂとは同軸ケーブル４ｃで接続され、また、同軸ケーブル４ｃは、各家庭まで延びている。また、それぞれのノードアンプ４ａには、光ファイバ５がそれぞれ接続されている。

このような構成により、光ファイバ５によって伝達された情報は、ノードアンプ４ａ及びアンプ４ｂを介して同軸ケーブル４ｃによって各家庭に伝達される。また、同軸ケーブル４２と光ファイバ５とによって、無停電電源供給装置１に関する各種情報も伝達することができる。なお、各種情報とは、例えば、無停電電源供給装置１が設置されている位置の緯度及び経度等の無停電電源供給装置１の位置情報、蓄電装置５０等の製造年月日やメーカ名等の機器情報、蓄電装置５０の電圧や電流等の充放電情報などである。

また、電力ケーブル４１を介して無停電電源供給装置１に供給された電力は、同軸ケーブル４２を介してノードアンプ４ａに供給され、また、同軸ケーブル４ｃを介して各アンプ４ｂに供給される。また、停電時等で、電力ケーブル４１から無停電電源供給装置１に電力が供給されない場合には、無停電電源供給装置１が有する電源（後述の蓄電装置５０）から、ノードアンプ４ａや各アンプ４ｂに電力が供給される。

このように、無停電電源供給装置１は、電源を有するケーブルテレビ伝送路用の無停電電源供給装置であり、数千のノード４に対応して数千台の無停電電源供給装置１が配置される。また、同軸ケーブル４２と光ファイバ５とを介して、数千台の無停電電源供給装置１と上記の各種情報をやり取りすることができる。

次に、無停電電源供給装置１の構成について、さらに詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る無停電電源供給装置１の外観及び内部構成を示す正面図である。具体的には、同図の（ａ）は、無停電電源供給装置１の外観を示す図であり、同図の（ｂ）は、無停電電源供給装置１の筐体１０の内部の構成を示す図である。つまり、無停電電源供給装置１において、同図の（ａ）は、筐体１０に蓋部１１を取り付けた（蓋部１１を閉めた）状態を示しており、同図の（ｂ）は、筐体１０から蓋部１１を取り外した（蓋部１１を開けた）状態を示している。

まず、図３に示すように、無停電電源供給装置１は、筐体１０と、筐体１０の上面に該筐体１０を架空支持線３に空中で支持する支持部２０を備え、筐体１０の側面（同図では右側面）の下部に上述の入力部３１を備え、筐体１０の側面（同図では右側面）の上部に上述の出力部３２を備えている。また、筐体１０は、側面（同図では正面）に、開閉可能な蓋部１１を有している。蓋部１１は、筐体１０の本体の開口を閉塞する板状部材であり、筐体１０の当該本体にネジ留め等によって固定されている。なお、蓋部１１の形状や固定方法は、特に限定されない。

また、図３に示すように、無停電電源供給装置１は、筐体１０の内方に、蓄電装置５０、変圧器３３及び基板３４等を備えている。つまり、筐体１０内に、蓄電装置５０、変圧器３３及び基板３４等が収容されており、支持部２０は、これらの蓄電装置５０、変圧器３３及び基板３４等が収容された筐体１０を空中で宙吊り状態で支持する。

筐体１０は、内部空間において、蓄電装置５０、変圧器３３及び基板３４等の位置規制を行うための部材である。つまり、蓄電装置５０は、筐体１０内の一端部（同図では左側の端部）の空間内に配置され、変圧器３３は、筐体１０内の他端部（同図では右側の端部）の空間内に配置され、基板３４は、筐体１０内の中央部に配置されている。これらの蓄電装置５０、変圧器３３及び基板３４等（併せて、蓄電素子を有する蓄電装置（以下、単に、「蓄電装置」という。）の構成について、以下に詳細に説明する。

まず、蓄電装置５０の構成について、詳細に説明する。図７は、本実施形態に係る蓄電装置５０の構成を示す斜視図である。

蓄電装置５０は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる電池装置である。同図に示すように、蓄電装置５０は、複数の蓄電素子５１と、当該複数の蓄電素子５１を拘束する拘束部材５２とを有している。具体的には、蓄電装置５０において、６個の扁平な直方体形状（角型）の蓄電素子５１が厚み方向に配列された状態で、拘束部材５２で拘束されて固定されている。なお、蓄電装置５０は、蓄電素子５１の電極端子同士を接続するバスバーや配線等も有しているが、図示は省略する。また、蓄電装置５０は、蓄電素子５１等を収容する外装体、外部端子、バスバープレート等を有していてもよい。

蓄電素子５１は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池である。具体的には、蓄電素子５１は、質量エネルギー密度（重量エネルギー密度）が７０Ｗh／
ｋｇ以上であり、好ましくは質量エネルギー密度が８５Ｗh／ｋｇ以上であり、さらに好
ましくは質量エネルギー密度が１００Ｗh／ｋｇ以上である。また、蓄電素子５１は、体
積エネルギー密度が１５０Ｗh／ｌ以上であり、好ましくは体積エネルギー密度が１７０
Ｗh／ｌ以上であり、さらに好ましくは体積エネルギー密度が２００Ｗh／ｌ以上である。質量エネルギー密度とは、単位質量（１ｋｇ）あたりのエネルギー密度であり、体積エネルギー密度とは、単位体積（１ｌ）あたりのエネルギー密度である。なお、一般的な鉛蓄電池の質量エネルギー密度は３０〜４０Ｗh／ｋｇ程度であり、一般的な鉛蓄電池の体積
エネルギー密度は６０〜７５Ｗh／ｌ程度であるため、蓄電素子５１は、非常に高い質量エネルギー密度及び体積エネルギー密度を有する二次電池である。

このように、質量エネルギー密度が高い二次電池を用いることで、蓄電素子５１の重量を軽量化することができるため、蓄電装置５０は、重量が５ｋｇ以下の軽量なものとなっている。このような軽量の蓄電素子５１を用いることで、無停電電源供給装置１は、重量が３０ｋｇ以下となるのが好ましく、重量が２０ｋｇ以下となるのがさらに好ましい。これにより、無停電電源供給装置１の軽量化が図られるため、無停電電源供給装置１をメッセンジャワイヤ等の架空支持線３に吊り下げることができる。なお、無停電電源供給装置１は、例えば、筐体１０の高さ（図３の上下方向の長さ）が２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度、幅（図３の左右方向の長さ）が５００ｍｍ〜６００ｍｍ程度、奥行き（図３の紙面を貫く方向の長さ）が１５０ｍｍ〜２５０ｍｍ程度の大きさである。

また、蓄電素子５１は、金属製の容器５１ａを備えている。容器５１ａは、上面（蓋部分）、２つの長側面、２つの短側面及び底面からなる箱型の容器であり、容器５１ａの蓋部分には、金属製の電極端子５１ｂである正極端子及び負極端子が設けられている。また、複数の蓄電素子５１において、それぞれの電極端子５１ｂは同じ方向（図７では上方）に向けて突出して配置されており、隣り合う蓄電素子５１の電極端子５１ｂ同士がバスバー（図示せず）で接続される。また、複数の蓄電素子５１が有する最も外側の電極端子５１ｂが外部端子（図示せず）に接続される、または、この最も外側の電極端子５１ｂが外部端子として機能することにより、蓄電装置５０が、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる。

また、容器５１ａの内方には、電極体（蓄電要素または発電要素ともいう）が配置されており、当該電極体は、正極板と負極板とセパレータとを有している。正極板は、金属製の集電箔である正極基材層上に正極活物質層が形成されたものであり、負極板は、金属製の集電箔である負極基材層上に負極活物質層が形成されたものである。

また、本実施形態では、蓄電素子５１は、リチウムイオン電池である。リチウムイオン電池としては、以下のものが好ましい。一例としては、リチウムと鉄とを含有するポリアニオン（オキソ酸）化合物を正極活物質として用いた正極板を備えたリチウムイオン電池である。他の例としては、リチウムとチタンとを含有する酸化物を負極活物質として用いた負極板を備えたリチウムイオン電池である。前者の例としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の集電箔上に、正極活物質としてＬｉＦｅＰＯ_４あるいはＬｉＭ_ｘＦｅ_{（１−ｘ）}ＰＯ_４（ＭはＦｅ以外の金属、０＜ｘ＜１）を用いた正極活物質層が形成された正極板が挙げられる。後者の例としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の集電箔上に、負極活物質としてＬｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２を用いた負極活物質層が形成された負極板が挙げられる。なお、前者の場合には、従来知られている負極板を適宜使用することができ、後者の場合には、従来知られている正極板を適宜使用することができる。このように、蓄電素子５１は、リチウムと鉄とを含有する正極活物質、及び、リチウムとチタンとを含有する負極活物質の少なくとも一方を有するリチウムイオン電池であるのが好ましい。

また、容器５１ａの内方には、上記の電極体の他、集電体（正極集電体及び負極集電体）等が配置され、電解液（非水電解質）などが封入されているが、これらの詳細な説明は省略する。また、容器５１ａの蓋部分には、電解液を注液する注液部や、容器５１ａ内の圧力上昇時にガスを排出して圧力を開放するガス排出弁等が設けられていてもよい。

なお、蓄電素子５１は、上記の構成には限定されず、体積エネルギー密度が１５０Ｗh／ｌ未満であってもよいし、質量エネルギー密度が７０Ｗh／ｋｇ未満であってもよい。
また、蓄電素子５１は、リチウムと鉄とを含有する正極活物質、及び、リチウムとチタンとを含有する負極活物質の双方とも用いないリチウムイオン電池でもよい。また、蓄電素子５１は、リチウムイオン電池以外の非水電解質二次電池であってもよいし、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよいし、さらに、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。また、本実施形態では、角型の蓄電素子５１を図示しているが、蓄電素子５１の形状は、角型には限定されず、円柱形状や長円柱形状等であってもよいし、ラミネート型の蓄電素子とすることもできる。また、複数の蓄電素子５１は、全て直列接続、全て並列接続、または、直列接続と並列接続との組み合わせなど、どのように接続されていてもよい。また、本実施形態では、６個の蓄電素子５１が配列されているが、配列される蓄電素子５１の個数は限定されず、例えば１つの蓄電素子５１しか設けられていない構成でもかまわない。

拘束部材５２は、複数の蓄電素子５１（本実施形態では、６個の蓄電素子５１）の外周に配置されて、当該複数の蓄電素子５１を拘束する部材である。具体的には、拘束部材５２は、複数の蓄電素子５１の側面（容器５１ａの長側面及び短側面）の周囲を囲うように配置された２つのＵ字形状の部材５２ａ及び５２ｂから構成されている。この２つのＵ字形状の部材５２ａ及び５２ｂの端部同士がネジ等で締結されることで、複数の蓄電素子５１を拘束する。

なお、拘束部材５２は、複数の蓄電素子５１を拘束できれば、上記の位置及び構成には限定されない。例えば、拘束部材５２は、複数の蓄電素子５１の長側面及び短側面ではなく、複数の蓄電素子５１の上面、長側面及び底面（容器５１ａの蓋部分、長側面及び底面）の周囲を囲うように配置されていてもよい。また、拘束部材５２は、上記のように２つの部材５２ａ及び５２ｂではなく、１つまたは３つ以上の部材で構成されていてもよい。また、拘束部材５２の材質についても、特に限定されず、金属等の導電部材で形成されていてもよいし、樹脂等の絶縁部材で形成されていてもよい。なお、拘束部材５２が導電部材で形成されている場合には、拘束部材５２と複数の蓄電素子５１とを絶縁するために、拘束部材５２の内面に絶縁シート等の絶縁部材が配置されているのが好ましい。

ここで、図３に戻り、蓄電素子５１が有する電極端子５１ｂ（正極端子及び負極端子）は、蓋部１１に対向して配置されている。言い換えれば、電極端子５１ｂは、蓄電素子５１の容器５１ａの蓋部分から、蓋部１１に向けて突出するように配置されている。つまり、蓄電装置５０は、それぞれの蓄電素子５１の容器５１ａの短側面が下方に向き、かつ、電極端子５１ｂが正面を向くように、横向きに配置されている。

また、基板３４は、回路部品が配置されている面である主面３４ａが、蓋部１１に対向して配置されている。つまり、基板３４は、主面３４ａが正面を向くように縦向きに配置されて、筐体１０内の仕切り等（図示せず）に取り付けられ固定されている。ここで、基板３４及び上述の変圧器３３を含む無停電電源供給装置１の機能構成について、詳細に説明する。図８は、本発明の実施形態に係る無停電電源供給装置１の機能構成を示すブロック図である。

同図に示すように、無停電電源供給装置１は、上述の入力部３１、出力部３２、変圧器３３及び基板３４を有する電源回路３０と、蓄電装置５０とを備え、蓄電装置５０には、ＣＭＵ（Cell Monitoring Unit）５３が設けられている。

電源回路３０は、商用電力が入力され、同軸ケーブル４２で電力（本実施形態では、交流電力）を出力する電源回路である。つまり、電源回路３０は、上述の通り、入力部３１に電力ケーブル４１が接続されて、商用電力系統から商用電力が入力され、出力部３２に同軸ケーブル４２が接続されて、外部の他の機器に交流電力を出力する。

また、変圧器３３は、入力部３１から入力された電力の電圧を調整し、出力部３２または基板３４に電力を送る。また、変圧器３３は、基板３４からの電力の電圧を調整し、出力部３２に電力を送る。変圧器３３は、例えば、入力部３１から入力された１００Ｖの商用電力、または、蓄電装置５０からの電力を、６０Ｖ〜９０Ｖの電圧に変換して、出力部３２に送る。これにより、出力部３２は、６０Ｖ〜９０Ｖの交流電力を同軸ケーブル４２へ出力する。なお、変圧器３３は、重量が５ｋｇ程度である。

基板３４は、蓄電装置５０の充放電電力が流れる主回路基板、及び、制御回路を搭載した制御基板等の複数の基板を有している。主回路基板は、例えば、蓄電装置５０へ流れる交流電力を直流電力に変換し、または、蓄電装置５０から流れる直流電力を交流電力に変換する双方向インバータの機能を有している。また、制御基板は、例えば、蓄電装置５０の温度や電圧等のデータに基づいて、蓄電装置５０の充放電を制御する機能を有している。つまり、基板３４は、いわゆるＢＭＵ（Battery Management Unit）の機能を有してい
る。なお、図３では、基板３４は、主回路基板及び制御基板等の複数の基板が１箇所に集められて筐体１０内に配置されていたが、当該複数の基板うちのいずれかの基板が、筐体１０内の異なる位置に配置されていてもよい。また、基板３４は、複数の基板ではなく、主回路基板及び制御基板等の複数の基板の機能を有する１枚の基板でもよい。

ＣＭＵ５３は、蓄電装置５０の温度や電圧等を監視する装置（回路基板）である。本実施形態では、１つのＣＭＵ５３が設けられているが、２つ以上のＣＭＵ５３、または、１つの蓄電素子５１に対して１つのＣＭＵ５３（つまり、本実施形態の場合は６つのＣＭＵ５３）が設けられていてもよい。なお、ＣＭＵ５３は、図３には図示されていないが、基板３４と同じ位置または蓄電素子５１の近傍の位置など、どのような位置に配置されていてもよい。

本発明の実施形態に係る無停電電源供給装置１によれば、筐体１０に設けられた外気導入部６０及び水抜き部７０と、前記外気導入部６０から侵入した水を前記水抜き部７０に向かう方向に誘導する誘導部８０とを備える。

外気導入部６０は、筐体１０の側面（図３では右側面）に設けられた筐体１０を貫通する貫通孔で構成されている。水抜き部７０は、筐体１０の下面（図３では下側面）に設けられた筐体１０を貫通する貫通孔で構成されている。誘導部８０は、筐体１０内に設けられ、外気導入部６０から侵入した水を前記水抜き部７０に向かう方向（図３では下側面方向）に誘導するための板状部材で構成されている。

以上のように、本発明の実施形態に係る無停電電源供給装置１によれば、支持部２０が架空支持線３に固定されて、蓄電装置５０を収容した筐体１０が空中で支持される。つまり、無停電電源供給装置１は、電力柱２のような自立柱ではなく架空支持線３に固定されている。また、前記筐体１０に設けられた外気導入部６０及び水抜き部７０と、前記外気導入部６０から侵入した水を前記水抜き部７０に向かう方向に誘導する誘導部８０とを備える。

このように、外気導入部６０を備えることによって、無停電電源供給装置が充放電によって筐体内に熱がこもった場合でも外気によって冷却することが可能となる。また、当該外気の取り込みによって同時に雨水等の水が浸入した場合でも筐体１０の水抜き部７０に向かう方向に誘導する誘導部８０を備えているため、水による筐体内の機器の悪影響も抑制することができ、筐体１０内の排水機能を高めることができる。

また、無停電電源供給装置１において、質量エネルギー密度が高い蓄電素子５１を用いることで蓄電素子５１の重量を軽量にすることができるため、無停電電源供給装置１の軽量化を図ることができる。これにより、容易に、無停電電源供給装置１を架空支持線３に固定することができる。つまり、従来の鉛蓄電池では蓄電装置の重量が重くなり架空支持線３で支持することができなかったが、無停電電源供給装置１の軽量化を図ったことで、架空支持線３での支持を行うことができる。このため、無停電電源供給装置１を設置可能な電力柱がない場合でも、自営柱の設置が不要となるなど追加設備を必要とせず、無停電電源供給装置１を簡易に設置することができる。また、無停電電源供給装置１の軽量化を図ることで、無停電電源供給装置１の空中への設置作業やメンテナンスが容易になる。また、空中に設置される無停電電源供給装置１の軽量化を図ることで、安全性を向上させることもできる。

また、無停電電源供給装置１は、電力を出力する際に、同軸ケーブル４２で電力を出力する。これにより、無停電電源供給装置１は、同軸ケーブル４２を介して、情報を伝達することができる。つまり、無停電電源供給装置１は架空支持線３に固定されて空中に配置されているため、無停電電源供給装置１の情報を取得するのが困難な場合があるが、同軸ケーブル４２を用いることで、無停電電源供給装置１の情報を容易に取得することができる。特に、無停電電源供給装置１が、空中に設置されるケーブルテレビ伝送路用等の無停電電源供給装置の場合、同軸ケーブル４２及びケーブルテレビ用の光ファイバ５等を介して、無停電電源供給装置１の情報を容易に取得することができる。また、例えば無停電電源供給装置１の位置情報やメンテナンス時期に関する情報など、無停電電源供給装置１のメンテナンスに活用できる情報を取得することができれば、無停電電源供給装置１のメンテナンスを容易にすることができる。

また、無停電電源供給装置１は、筐体１０の側面に、開閉可能な蓋部１１を有している。つまり、無停電電源供給装置１は架空支持線３に固定されて空中に設置されているため、筐体１０の上面や下面からのアクセスがしにくい。このため、筐体１０の側面に蓋部１１を配置することで、筐体１０の側面から容易にアクセスすることができ、無停電電源供給装置１のメンテナンスを容易に行うことができる。

また、無停電電源供給装置１において、蓄電素子５１の電極端子５１ｂが、筐体１０の蓋部１１に対向して配置されている。これにより、無停電電源供給装置１のメンテナンス時に、蓋部１１を開けたところに蓄電素子５１の電極端子５１ｂがあることになるため、電極端子５１ｂにアクセスしやすく、蓄電素子５１のメンテナンスを容易に行うことができる。

また、無停電電源供給装置１において、基板３４の主面３４ａが、蓋部１１に対向して配置されている。これにより、無停電電源供給装置１のメンテナンス時に、蓋部１１を開けたところに基板３４の主面３４ａがあることになるため、基板３４の主面３４ａにアクセスしやすく、基板３４のメンテナンスを容易に行うことができる。

また、無停電電源供給装置１において、蓄電装置５０は、複数の蓄電素子５１が拘束部材５２で拘束された構成を有している。つまり、無停電電源供給装置１は架空支持線３に固定されて空中に設置されているため揺れやすいが、無停電電源供給装置１が空中で揺れても、複数の蓄電素子５１が拘束されているため、それぞれの蓄電素子５１が別々に振動するのを抑制することができる。このため、それぞれの蓄電素子５１とバスバーとの接続部が別々に振動するのを抑制し、蓄電素子５１からバスバーが外れるのを抑制することができる。

また、無停電電源供給装置１において、電力柱２から延びるケーブルが接続される電力の入力部３１及び出力部３２は、少なくとも一方が電力柱２の反対側に配置されている。ここで、入力部３１及び出力部３２が電力柱２側に配置されていれば、作業員が電力柱２に上って作業をする際に、入力部３１及び出力部３２が当該作業の妨げになる場合がある。このため、入力部３１及び出力部３２の少なくとも一方が電力柱２の反対側に配置されていることで、無停電電源供給装置１が電力柱２における作業の妨げになるのを抑制することができる。

また、入力部３１及び出力部３２に、電力柱２からのケーブルが接続される場合であって、ケーブルやコネクタが硬くてケーブルが曲がりにくいような場合には、入力部３１及び出力部３２を電力柱２から離した方が、ケーブルを接続（架設）しやすいことがある。このため、このような場合に、入力部３１及び出力部３２の少なくとも一方を、電力柱２の反対側に配置することで、ケーブルを接続（架設）しやすくすることができるため、無停電電源供給装置１の設置作業やメンテナンスを容易に行うことができる。

また、無停電電源供給装置１は、さらに変圧器３３を備えており、支持部２０が架空支持線３に固定されて、蓄電装置５０及び変圧器３３を収容した筐体１０が空中で支持される。これにより、蓄電装置５０及び変圧器３３を一緒に筐体１０に収容して扱うことで、容易に、無停電電源供給装置１を架空支持線３に固定することができる。つまり、変圧器３３は重量が重いが、蓄電装置５０が軽量であるため、蓄電装置５０及び変圧器３３を一緒に筐体１０に収容して、架空支持線３で支持することができる。このように、蓄電装置５０と変圧器３３とを別々に支持するというような必要がなく、一緒に扱えるため、無停電電源供給装置１の空中への設置作業やメンテナンスを容易に行うことができる。

また、無停電電源供給装置１は、蓄電素子５１として、リチウムと鉄とを含有する正極活物質、及び、リチウムとチタンとを含有する負極活物質の少なくとも一方を有するリチウムイオン電池を有している。つまり、リチウムイオン電池は鉛蓄電池に比べて軽量であるため、軽量な蓄電素子５１を用いることで安全性が向上される。さらに、リチウムと鉄とを含有する正極活物質、及び、リチウムとチタンとを含有する負極活物質の少なくとも一方を用いた安全性が高いリチウムイオン電池を用いることで、安全性が一層向上される。このため、高度な安全対策を施すような必要がなく、容易に、無停電電源供給装置１を設置することができる。

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る無停電電源供給装置１の外観及び内部構成を示す正面図である。

本実施形態に係る無停電電源供給装置１は、装置固定部９０が更に設けられていることが異なる。その他は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

装置固定部９０は、前記筐体１０の下面（図３では下側面）に設けられ、前記蓄電装置を前記筐体１０の下面上方に固定すると共に、前記筐体１０の下面の水を前記水抜き口９０方向に誘導する。

図５は、図４のＢ−Ｂ’線で切った時の装置固定部９０の外観を示す上面図である。

装置固定部９０は、筐体１０の下面に設置され、蓄電装置を筐体１０の下面上方に固定するための筐体１０の両側面（図４では右側面及び左側面）方向に延びる棒状部材９０Ａ、９０Ｂで構成されている。言い換えれば、棒状部材９０Ａ、９０Ｂによって蓄電装置が筐体１０の下面上方に設置し固定されている。また、棒状部材９０Ａ、９０Ｂとの間には、水抜き部７０が配置されていると共に、外気導入部６０から侵入し、誘導部８０によって誘導され、筐体１０の下面に落ちてきた水を水抜き部７０に誘導する誘導経路９０Ｃが設けられている。

すなわち、装置固定部９０は、所定の長さ及び高さを有する二本の棒状部材９０Ａ、９０Ｂを、筐体１０の両側面（図４では右側面及び左側面）方向にその長さが来るように設置し、その下面は筐体１０の下面（図４では下側面）に図示しない固定手段によって固定され、その上面は蓄電装置に図示しない固定手段によって固定されると共に、当該二本の棒状部材９０Ａ、９０Ｂを設置することによってその間に凹部（一方の側面が棒状部材９０Ａの側面、他方の側面が棒状部材９０Ｂの側面及び下面が筐体１０の下面）が形成されている。この凹部が誘導経路９０Ｃになる。

本実施形態に係る無停電電源供給装置１は、装置固定部９０が更に設けられているため、蓄電装置を筐体１０の下面上方に設置することができ、外気導入部６０から侵入し、誘導部８０によって誘導され、筐体１０の下面に達した水を当該誘導経路９０Ｃによって効率的に当該水抜き部７０まで誘導することができる。

従って、本実施形態に係る無停電電源供給装置は、外気の取り込みによって同時に雨水等の水が浸入した場合でも、装置固定部９０によって、筐体１０内の機器は、筐体１０の下面から上方に設置され、かつ、筐体１０の下面の水抜き部７０方向に侵入した水を誘導する誘導経路９０Ｃが設けられているため、水による筐体内の機器の悪影響を更に抑制することができ、筐体１０内の排水機能を更に高めることができる。

（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る無停電電源供給装置１の外観及び内部構成を示す正面図である。

本実施形態に係る無停電電源供給装置１は、筐体１０の一方の側面（図６中は右側面）に外気導入部６０（以下、第１外気導入部という）及び誘導部８０（以下、第１誘導部という）が設けられ、かつ、他方の側面（図６中は左側）にも外気導入部１００（以下、第２外気導入部という）及び誘導部１１０（以下、第２誘導部という）が設けられていることが異なる。その他は、第２の実施形態と同様であるため説明を省略する。

本実施形態に係る無停電電源供給装置１は、図６に示すように、筐体１０の両側面（図６中は、左右側面）に外気導入部６０、１００及び誘導部８０、１００が設けられているため、第１外気導入部と第２外気導入部との間で外気が通気しやすくなるため、冷却効果が向上すると共に、両方に誘導部８０、１００が設けられているため、外気の取り込みによる雨水による筐体内の機器の悪影響も抑制することができる。

本実施形態に係る無停電電源供給装置１は、誘導部８０、１１０による水抜き部７０への侵入した水の誘導が可能であれば、図６に示すように、外気導入部６０、１００を、筐体１０の両側面（図６中は、左右側面）に対向する同じ位置（筐体１０の上面（図６中上側）と下面（図６中下側）との高さ方向及び筐体１０の側面の奥行方向（図６中の紙面方向）と同位置）であってもよく、異なる位置であってもよい。外気導入部６０、１００は、筐体１０の側面であれば設置する環境によって、その位置は適時設定可能である。

（第４の実施形態）
図９は、本発明の第４の実施形態に係る無停電電源供給装置１の外観及び内部構成を示す正面図である。図１０は、図９のα方向から見た外気導入部６０近傍の外観斜視図である。

本実施形態に係る無停電電源供給装置は、図９に示すように、筐体１０の外気導入部６０、１００の外面にカバー部１２０を備える。

カバー部１２０は、具体的には、筐体１０の外面側面（図９では左右側面、図１０では紙面方向正面）に設けられ、空間を介して外気導入部６０（１００）への外気導入経路を形成すると共に、筐体１０の側面側の外面表面の垂直方向から見て、外気導入部６０（１００）の外周線をすべて内方に収容することで、当該外面表面の垂直方向からの雨の導入を防止する雨避部１２０Ａと、雨避部１２０Ａを筐体１０の側面側の外面表面に当該空間を介して固定する固定部１２０Ｂを備える。

このように本実施形態に係る無停電電源供給装置は、カバー部１２０を備えることで、前記外気導入経路から外気を導入することができ、雨水の侵入も抑制することができる。
従って、外気の取り込みによる冷却効果が向上すると共に、外気の取り込みによる雨水による筐体内の機器の悪影響も抑制することができる。

（第５の実施形態）
図１１は、本発明の第５の実施形態に係る無停電電源供給装置１の外観及び内部構成を示す正面図である。図１２は、図１１のβ方向から見た外気導入部６０近傍の外観斜視図である。

本実施形態に係る無停電電源供給装置は、図１１に示すように、筐体１０の外気導入部６０、１００の外面に保護膜１３０を備える。

保護膜１３０は、外気（気体）は通過するが雨水（液体）は通過しない膜（例えば、膜の厚さ方向に貫通孔を有する不織布など）で構成されている。

このように本実施形態に係る無停電電源供給装置は、保護膜１３０を備えることで、前記外気導入経路から外気を導入することができ、雨水の侵入も抑制することができる。従って、外気の取り込みによる冷却効果が向上すると共に、外気の取り込みによる雨水による筐体内の機器の悪影響も抑制することができる。

（第６の実施形態）
図１３は、本発明の第６の実施形態に係る外気導入部６０（１００）を、筐体１０の外側から見た時の概念斜視図である。図１４は、図１３のＡ−Ａ’線で切った時の誘導部８０と外気導入部６０（１００）との位置関係を示す断面図である。

本実施形態に係る無停電電源供給装置は、図１３、１４に示すように、その誘導部８０Ａ（１１０Ａ）において、対向して配置された外気導入部６０（１００）の上端線Ｈ１の水平方向上方位置に、外気導入部６０（１００）側と機器側との間を貫通する貫通孔８０Ａ（１１０Ａ）が設けられている。

このように本実施形態に係る無停電電源供給装置は、貫通孔８０Ａ（１１０Ａ）を備えているため、筐体１０内の機器に外気が行きやすくなると共に、当該貫通孔８０Ａ（１１０Ａ）は、外気導入部６０（１００）の上端線Ｈ１の水平方向上方位置にあるため、外気導入部６０（１００）から侵入した水も通りにくい構成になっている。

従って、外気の取り込みによる冷却効果が向上すると共に、外気の取り込みによる雨水による筐体内の機器の悪影響も抑制することができる。

以上、本発明の実施形態に係る無停電電源供給装置１について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば、上記実施形態では、出力部３２には同軸ケーブル４２が接続されることとした。しかし、出力部３２には、同軸ケーブル４２ではなく、電力ケーブルが接続されることにしてもよい。これによっても、停電時等に他の機器に電力を供給する無停電電源供給装置としての機能を果たすことができる。

また、上記実施形態では、筐体１０は、側面に、開閉可能な蓋部１１を有していることとした。しかし、筐体１０は、上面または底面に、蓋部１１を有していることにしてもよいし、蓋部１１を有していない構成でもかまわない。

また、上記実施形態では、蓄電素子５１の電極端子５１ｂは、蓋部１１に対向して配置されていることとした。しかし、蓄電素子５１の電極端子５１ｂは、蓋部１１に対向しておらず、例えば、上方に向いて配置されているような構成でもかまわない。

また、上記実施形態では、基板３４は、主面３４ａが蓋部１１に対向して配置されていることとした。しかし、基板３４の主面３４ａは、蓋部１１に対向しておらず、例えば、上方に向いて配置されているような構成でもかまわない。

また、上記実施形態では、蓄電装置５０は、複数の蓄電素子５１を拘束する拘束部材５２を有していることとした。しかし、蓄電装置５０は、拘束部材５２を有しておらず、複数の蓄電素子５１が外装体内に配置されたような構成でもかまわない。

また、上記実施形態では、入力部３１及び出力部３２の少なくとも一方が、自立柱の反対側に配置されていることとした。しかし、無停電電源供給装置１が、自立柱から十分離れているような場合には、入力部３１及び出力部３２の双方ともに、自立柱側に配置されていることにしてもよい。

また、上記実施形態では、蓄電装置５０及び変圧器３３等が筐体１０に収容され、支持部２０は、当該筐体１０を空中で支持することとした。しかし、筐体１０には変圧器３３は収容されておらず、支持部２０は、当該筐体１０を空中で支持することにしてもよい。

また、上記実施形態では、外気導入部６０（１００）の内側に、筐体１０内に外気を導入するファンを備えても良い。ただし、ファンは重さがあり、また、ファンを稼働させる際にも電力を消費すること、更に、ファンにより雨水が導入されやくなることなどから、このような空中に宙吊り状態で設置される無停電電源供給装置においては、外気導入部６０にファンを設けず、外気導入窓とすることがより好ましい。

また、図１４で上述した貫通孔８０Ａ（１１０Ａ）は、図３（ｂ）、図４、図６、図９、図１１にも提供可能であることは言うまでもない。

更に、上記実施形態に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明は、停電時等に他の機器に電力を供給する無停電電源供給装置に適用できる。

１ 無停電電源供給装置
２ 電力柱（自立柱）
３ 架空支持線
１０ 筐体
１１ 蓋部
２０ 支持部
３０ 電源回路
３１ 入力部
３２ 出力部
３３ 変圧器
３４ 基板
３４ａ 主面
４２ 同軸ケーブル
５０ 蓄電装置
５１ 蓄電素子
５１ｂ 電極端子
５２ 拘束部材

Claims (5)

1. 筐体と、
   前記筐体に収容され、蓄電素子を有する蓄電装置と、
   前記筐体を架空支持線に空中で支持する支持部と、
   前記筐体に設けられた外気導入部及び水抜き部と、
   前記外気導入部から侵入した水を前記水抜き部に向かう方向に誘導する誘導部と
   を備える無停電電源供給装置。
2. 前記外気導入部は前記筐体の側部に設けられ、前記水抜き部は前記筐体の底部に設けられている
   請求項１に記載の無停電電源供給装置。
3. 前記誘導部は、前記筐体内に設けられ、前記外気導入部から侵入した水を前記水抜き部に向かう方向に誘導するための板状部材である
   請求項１又は２に記載の無停電電源供給装置。
4. 前記筐体の底部に設けられ、前記蓄電装置を前記筐体の底部上方に固定すると共に、前記筐体の底部の水を前記水抜き部に向かう方向に誘導する装置固定部を更に備える
   請求項３に記載の無停電電源供給装置。
5. 前記外気導入部及び前記誘導部は前記筐体の両側部に設けられている
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無停電電源供給装置。

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