(57)【要約】【課題】ラックの各棚板上に段ごとに交互となる前後方向から電池を挿入して載置できるようにストッパを設けることにより、このラックが前後方向にバランス良く電池を収納することができる組電池を提供する。【解決手段】ラックの左右両側方の側板２，３の間に上下方向の複数段にわたって配置され、これらの側板２，３に両側端部を固定されて支持された棚板６上に、一方の端面に正極端子１ａが設けられると共に他方の端面に負極端子１ｂが設けられた電池１をそれぞれ載置した組電池において、このラックの各段の棚板６上における、上下方向に隣接する段では前後が交互に逆転するこの前後いずれかの方向の端部に、当該棚板６に載置された電池１の当該方向のさらに奥への移動を阻止するストッパ６ａ，６ｂが設けられた構成とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラックの左右両側方の側板の間に上下方向の複数段にわたって配置され、これらの側板に両側端部を固定されて支持された棚板上に、一方の端面に正極端子が設けられると共に他方の端面に負極端子が設けられた電池をそれぞれ載置した組電池において、
このラックの各段の棚板上における、上下方向に隣接する段では前後が交互に逆転するこの前後いずれかの方向の端部に、当該棚板に載置された電池の当該方向のさらに奥への移動を阻止するストッパが設けられたことを特徴とする組電池。
【請求項２】
前記棚板における上下方向に隣接する段では前後が交互に逆転するこの前後いずれかの方向の端部が上方に折り曲げられて当該棚板上におけるストッパが形成されると共に、この方向とは逆方向の端部が下方に折り曲げられて当該棚板の下段の棚板上におけるストッパが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の組電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の電池をラックに収納してモジュール化した組電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型の電池は、充放電電流が大電流となるために、一方の端面に正極端子を設けると共に他方の端面に負極端子を設ける方が有利である。なぜなら、各端面にはいずれかの極性の端子しかないために、この端子に外部回路や他の電池の端子と接続する配線材の断面積を容易に大きくすることができると共に、正負の端子が電池の両端面に分離されるので、絶縁対策も容易となるからである。
【０００３】
このような大型の電池の一例を図４に示す。この電池１は、一方の端面（図面左下向きの面）から６個の正極端子１ａを突出させると共に、他方の端面から６個の負極端子１ｂ（図４では図示せず）を突出させている。正極端子１ａや負極端子１ｂをこのように複数個ずつ設けると、充放電の大電流をこれら複数の端子に分散させることができるので、電池１の内部や外部の配線材での電流分布を均一にすることができ、局所的な電流の集中による電圧降下や発熱を減少させることができる。特に配線材を板状とした場合には、端子が１個だけであれば、この端子の周辺に電流が集中することになるが、複数の端子と接続することにより板面全面に電流を分布させることができるようになる。しかも、端子が複数個ずつ設けられていると、内部の発電要素の電極からこれらの端子を介して外部の配線材に至るまでの距離も短くなるので、この間の抵抗が小さくなるだけでなく、放熱効率を向上させることもできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、大型の電池は、片側の端面に正極端子と負極端子を併設したものが一般的であったために、このような電池を上下方向の複数段にわたって収納するラックは、全ての段で棚板上の後方の奥にストッパが設けられ、これら各段の棚板上に前方から電池を挿入して載置するようになっていた。しかしながら、このようなラックは、壁等を背にして設置されることが多いために、左右方向のバランスは考慮されても、前後方向のバランスは考慮されないか、僅かに後方に傾くように設計されることが多かった。このため、図４に示したような両端面から正極端子１ａと負極端子１ｂを突出させた電池１を、これらの端子１ａ，１ｂの配線を行うためにラックの後方に空間を開けた場所に設置して、前方から棚板上に載置して収納した場合に、このラックに前後方向の歪みや捩れが生じ易くなるという問題があった。また、前後方向のバランスも考慮したラックの場合には、四隅にＣチャンネル材を用いたり側板を二重化することにより補強が行われるので、収納された電池１の周囲に無駄な空間が多くなって、設置スペースの容積効率が悪くなるという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、かかる事情に対処するためになされたものであり、ラックの各棚板上に段ごとに交互となる前後方向から電池を挿入して載置できるようにストッパを設けることにより、このラックが前後方向にバランス良く電池を収納することができる組電池を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の組電池は、ラックの左右両側方の側板の間に上下方向の複数段にわたって配置され、これらの側板に両側端部を固定されて支持された棚板上に、一方の端面に正極端子が設けられると共に他方の端面に負極端子が設けられた電池をそれぞれ載置した組電池において、このラックの各段の棚板上における、上下方向に隣接する段では前後が交互に逆転するこの前後いずれかの方向の端部に、当該棚板に載置された電池の当該方向のさらに奥への移動を阻止するストッパが設けられたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、いずれかの段の棚板上で後方の端部にストッパが設けられている場合には、この上下に隣接する段の棚板上では前方の端部にストッパが設けられることになるので、当該棚板上には前方から電池を挿入し、上下に隣接する棚板上には後方から電池を挿入して、段ごとに交互に前後方向から電池を載置することになる。従って、このラックは、前後がほぼ対称的に構成されるので、この前後方向のバランスが良くなり歪みや捩れ等が生じるのを防止することができるようになる。しかも、これらの電池を密接して収納すれば、ラック自体にほとんど補強を行わなくても全体としての強度が向上するようになる。なお、密接して収納した電池の放熱は、例えば端子から外部に効率良く行うようにすればよい。
【０００８】
請求項２の組電池は、前記棚板における上下方向に隣接する段では前後が交互に逆転するこの前後いずれかの方向の端部が上方に折り曲げられて当該棚板上におけるストッパが形成されると共に、この方向とは逆方向の端部が下方に折り曲げられて当該棚板の下段の棚板上におけるストッパが形成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明によれば、前後の両端部を上下逆向きに折り曲げてストッパを形成した棚板を用いることにより、側板等に別途ストッパを設ける必要がなくなる。しかも、ほぼＺ字状に折れ曲がった棚板を側板間に固着するので、設置スペースに無駄を生じさせることなくラックを補強して歪みや捩れが生じ難くすることができる。さらに、このような折り曲げ構造により単なる平板よりも強度が高まるので、重量のある電池を載置した際のこの棚板の変形を抑制することもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１〜図３は本発明の一実施形態を示すものであって、図１は組電池の斜視図、図２は組電池に用いるラックの斜視図、図３はラックの各棚に電池を収納する組み立て工程を示す組電池の斜視図である。
【００１２】
本実施形態は、図４に示した電池１を１０個、ラックに収納してモジュール化した組電池について説明する。各電池１は、一方の端面に６個の正極端子１ａが設けられると共に他方の端面にも６個の負極端子１ｂが設けられている。これら１０個の電池１は、図１に示すように、左右方向に２列、上下方向に５段にわたってラックに収納される。ラックは、図２に示すように、左右方向の両側方に向かい合わせに立設された側板２，３の間の上下端に天井板４と底板５とを配置すると共に、これら天井板４と底板５の上下の間に４枚の棚板６を配置したものである。これら側板２，３と天井板４と底板５は、金属製の方形の平板からなり、各棚板６も、金属製の方形の平板に曲げ加工を施したものである。そして、これら天井板４と底板５と４枚の棚板６は、両側端辺がそれぞれ側板２，３の内側面に溶接により固着されている。
【００１３】
上記各棚板６は、方形の水平な本体部分の前後の両端縁部を上下方向の互いに逆方向に垂直に折り曲げてＺ字状とし、これら両端縁部の折り曲げ部分を上向きストッパ６ａ及び下向きストッパ６ｂとしたものである。そして、４枚の棚板６は、天井板４と底板５との間に本体部分の板面を水平にして等間隔で配置され、これらの棚板６上に最上段の第１段目から第４段目までの各段の棚が形成されることになる。なお、本実施形態では、底板５上に第５段目の棚が形成されることになるが、ラックの設置上の問題がなければ、この底板５に代えて５枚目の棚板６を用いることも可能である。
【００１４】
上記各段の棚板６は、第１段目と第３段目のものは、後方（図示右斜め上向き方向）の端縁部に上向きストッパ６ａが配置されて、前方の端縁部に下向きストッパ６ｂが配置される。また、第２段目と第４段目の棚板６は、前方の端縁部に上向きストッパ６ａが配置され、後方の端縁部に下向きストッパ６ｂが配置される。そして、各段の棚板６における上向きストッパ６ａは、その棚板６上に形成される棚のストッパとして機能し、下向きストッパ６ｂは、その棚板６の１段下の棚板６上の棚のストッパ、又は、その棚板６が第４段目である場合には底板５上の第５段目の棚のストッパとして機能する。従って、最上段の第１段目の棚板６上に形成される棚のストッパは、この棚板６の後方端部の上向きストッパ６ａが担当し、第２段目の棚板６上に形成される棚のストッパは、この棚板６の前方端部の上向きストッパ６ａと第１段目の棚板６の前方端部の下向きストッパ６ｂが担当する。また、第３段目以降も同様であり、第５段目となる底板５上の棚のストッパは、第４段目の棚板６の後方端部の下向きストッパ６ｂが担当する。
【００１５】
上記構成のラックの各棚には、図３に示すように前後方向から電池１が２個ずつ収納される。即ち、第１段目と第３段目の棚板６上と第５段目となる底板５上には、電池１が前方から挿入されて載置され、第２段目と第４段目の棚板６上には、電池１が後方から挿入されて載置される。そして、これらの電池１は、挿入方向の奥側にある棚板６の上向きストッパ６ａや下向きストッパ６ｂに端面の上下端の角が当接して、それ以上奥への移動を阻止されることにより所定位置に載置されることになる。従って、このラックは、前後がほぼ対称的に構成されて、組み立て時にも、双方から電池１を収納することになるので、この前後方向のバランスが良くなって、側板２，３や天井板４、底板５が単なる平板で構成されるこのラックに前後方向の歪みや捩れが生じるのを防止することができるようになる。また、例えば各電池１を列方向に直列に接続するために、図１に示すように、第１段目と第３段目と第５段目の電池１は前方の端面に正極端子１ａが突出し、第２段目と第４段目の電池１は前方の端面に負極端子１ｂが突出するようにしておけば、これらの電池１を各段の棚に挿入して載置する作業者は、各電池１の正極端子１ａが突出した側の端面を常に作業者自身の方に向けて挿入作業をすればよいので、収納する電池１の向きを間違えるミスを未然に防止することもできるようになる。
【００１６】
しかも、本実施形態では、両端縁部を折り曲げたＺ字状の棚板６を側板２，３の間に固定することによりラックの強度を高めて、歪みや捩れを防止することができる。そして、これらの棚板６の端縁部の上向きストッパ６ａや下向きストッパ６ｂは、電池１の端面の角に沿うので、無駄な空間が生じるようなこともない。また、本実施形態では、ラックの各段の棚に方形箱形の電池１がほとんど隙間なく密接して収納されるので、これらの電池１自体が棚の形状変化を内側から阻止することによりラックの強度をさらに向上させることができる。
【００１７】
上記のようにして前後方向から挿入された各電池１は、例えばラックが前後方向に傾いたような場合に、挿入とは逆の方向には抜け落ち可能となる。そこで、本実施形態では、電池１の収納作業後に、各棚におけるこの電池１を挿入した側の前後端面に、押さえ板７を嵌め込んで溶接により固定するようにしている。押さえ板７は、表裏面が前後方向を向く金属製の方形の平板の左右方向の端縁部を折り曲げたものであり、各棚の前後方向の端部に嵌まり込むようになっている。また、これらの押さえ板７は、電池１の端面に突出する端子部分や説明を省略した安全弁の部分が打ち抜かれている。そして、電池１の挿入の場合と同様に、第１段目と第３段目と第５段目の棚には、この押さえ板７が前方からそれぞれ嵌め込まれて固定され、第２段目と第４段目の棚には、この押さえ板７が後方からそれぞれ嵌め込まれて固定される。ラックにこのような押さえ板７が固定されると、各段の棚から電池１が抜け落ちるのを防止することができるようになるだけでなく、このラックの強度をさらに向上させることができるようになる。
【００１８】
なお、上記実施形態では、棚板６の端縁部を折り曲げた上向きストッパ６ａと下向きストッパ６ｂからなるストッパを示したが、必ずしも棚板６の一部である必要はなく、このストッパの構成は任意である。例えば、各段ごとの互い違いの棚の奥に別部品のストッパを取り付けることもできる。また、全ての段の棚にこのような互い違いのストッパを設ける必要もない。
【００１９】
また、上記実施形態では、ラックが側板２，３と天井板４と底板５と４枚の棚板６とで構成される場合を示したが、少なくとも側板２，３と複数枚の棚板６（底板５を含む）を備えたものであれば、どのようなラックにも実施可能である。また、上記実施形態では、ラックに５段の電池１を２列収納した場合を示したが、この段数は２段以上であれば何段でもよく、列数も限定されない。さらに、上記実施形態では、ラックの側板２や棚板６等が金属板によって構成される場合を示したが、樹脂板等を用いることもできる。
【００２０】
また、上記電池１は、例えば複数の電池を組み合わせてなる電池であってもよく、この電池の種類や構成は問わない。さらに、上記実施形態では、正極端子１ａと負極端子１ｂとが６個ずつ設けられた電池１を示したが、一方の端面に１個以上の正極端子１ａが設けられると共に他方の端面にも１個以上の負極端子１ｂが設けられている電池であれば、同様に実施可能である。さらに、各棚には、複数の電池１を収納してもかまわない。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の組電池によれば、各段の棚板上に段ごとに交互に前後方向から電池を挿入して載置することになるので、このラックの前後方向のバランスを向上させて歪みや捩れ等が生じるのを防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、組電池の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、組電池に用いるラックの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、ラックの各棚に電池を収納する組み立て工程を示す組電池の斜視図である。
【図４】一方の端面に正極端子を６個設け、他方の端面に負極端子を６個設けた電池の斜視図である。
【符号の説明】
１    電池
１ａ  正極端子
１ｂ  負極端子
２    側板
３    側板
５    底板
６    棚板
６ａ  上向きストッパ
６ｂ  下向きストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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