JP4082502B2 - 無停電電源装置 - Google Patents

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１）。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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１）。
【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２）。
【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。
【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。
【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。
【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３）。
【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４）。
【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４）。
【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５）。
【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４、５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

Claims (5)

1. 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おり、
   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、前記放熱口において、前記単電池の外周面の一部に密着しており、
   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ことを特徴とする無停電電源装置。
2. 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１記載の無停電電源装置。
3. 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おり、
   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、前記放熱口において、前記単電池の外周面の一部に密着しており、
   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ことを特徴とする無停電電源装置。
4. 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おり、
   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、前記放熱口において、前記単電池の外周面の一部に密着しており、
   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正極端子と負極端子とが、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を特徴とする無停電電源装置。
5. 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おり、
   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、前記放熱口において、前記単電池の外周面の一部に密着しており、
   前記電源モジュールの出力端に位置する正極端子および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、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無停電電源装置。

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