特許 6578013 電気エネルギー貯蔵ユニット収納用、特にバッテリ収納用スイッチキャビネットまたはラック、および対応するスイッチキャビネットまたはラックの配置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6578013

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】電気エネルギー貯蔵ユニット収納用、特にバッテリ収納用スイッチキャビネットまたはラック、および対応するスイッチキャビネットまたはラックの配置

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20190909BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 S

   H01M2/10 M

【請求項の数】10

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-548042(P2017-548042)

(86)(22)【出願日】2016年4月5日

(65)【公表番号】特表2018-513525(P2018-513525A)

(43)【公表日】2018年5月24日

(86)【国際出願番号】DE2016100158

(87)【国際公開番号】WO2016162018

(87)【国際公開日】20161013

【審査請求日】2018年6月21日

(31)【優先権主張番号】102015105482.5

(32)【優先日】2015年4月10日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】512086138

【氏名又は名称】リッタル ゲーエムベーハー ウント コー．カーゲー

【氏名又は名称原語表記】Ｒｉｔｔａｌ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100080089

【弁理士】

【氏名又は名称】牛木 護

(74)【代理人】

【識別番号】100161665

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 知之

(74)【代理人】

【識別番号】100121153

【弁理士】

【氏名又は名称】守屋 嘉高

(74)【代理人】

【識別番号】100178445

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 淳二

(74)【代理人】

【識別番号】100188994

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 裕介

(74)【代理人】

【識別番号】100194892

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 麻美

(74)【代理人】

【識別番号】100207653

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 聡

(72)【発明者】

【氏名】バッハ，ミハエル

【審査官】 井原 純

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０５５９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−００３５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２０６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／０７４０９７（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００２８１７１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／０７３５４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１３４４６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０４３２９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０５Ｋ ５／００，７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気エネルギー貯蔵ユニット収納用スイッチキャビネット（１）またはラックであって、上下に重ねて配置される複数のエネルギー貯蔵ユニット用スロット（２）を有するスイッチキャビネット（１）またはラックにおいて、
前記エネルギー貯蔵ユニット用スロット（２）は、複数の溝（３）により形成され、
前記溝の長さ方向および前記溝のスライドイン方向（ｘ）が、前記スイッチキャビネット（１）またはラックの奥行き方向に延びており、
いずれの場合でも、開口している長さ方向側がお互いに向けられる状態で、一対の溝（３）が同一の垂直高さで、スイッチキャビネットまたはラックのお互いに反対側に位置している側面（４）に設けられ、
いずれの場合の前記エネルギー貯蔵ユニット用スロット（２）でも、スライドイン方向の後端に接地接続部（１１）を有し、
特定のエネルギー貯蔵ユニットが完全にスライドインの位置にある時はいつでも、前記接地接続部（１１）は、前記エネルギー貯蔵ユニットの接地部と接触し、
さらに導電性のフレーム構造（８）を有し、
前記フレーム構造（８）に、導電性の前記エネルギー貯蔵ユニット用スロット（２）を形成している取付シャーシ（５）を取り付けて電気接触させ、
それにより、前記接地接続部は前記エネルギー貯蔵ユニット用スロット（２）を形成している前記取付シャーシ（５）と電気接触することを特徴とするスイッチキャビネットまたはラック。

【請求項2】

前記エネルギー貯蔵ユニット用スロット（２）は、スイッチキャビネット（１）またはラックの複数の側面（４）から形成されて、取付シャーシ（５）において垂直方向上下に重ねて配置され、
前記エネルギー貯蔵ユニット用スロット（２）は、お互いに垂直距離（ｄ）を離れて取り付けられ、
前記垂直距離（ｄ）は、前記スライドイン方向（ｘ）に垂直な溝幅を定めていることを特徴とする請求項１記載のスイッチキャビネットまたはラック。

【請求項3】

いずれの場合でも奥行き方向に延びている平行な長手方向側面部（６）における前記取付シャーシ（５）は、スイッチキャビネットまたはラックの特定のお互いに対向して位置している側面の方向に傾斜させたユニットフランジ（７）を有することを特徴とする請求項２記載のスイッチキャビネットまたはラック。

【請求項4】

前記ユニットフランジ（７）は、一対として、対向する前記取付シャーシ（５）に対して同一の垂直高さ（ｈ）で設けられ、
これにより、いずれの場合でも、傾斜させた前記ユニットフランジ（７）間の溝（３）の１つは、次の前記取付シャーシ（５）の真上に形成されることを特徴とする請求項３記載のスイッチキャビネットまたはラック。

【請求項5】

均等な長さの４つの垂直棚部（８．１）と均等な長さの４つの奥行き棚部（８．２）を備えるフレーム構造（８）を有し、
いずれの場合でも、前記フレーム構造の２つの垂直棚部（８．１）と２つの奥行き棚部（８．２）が矩形フレームに接続され、
前記矩形フレームは、前記スイッチキャビネット（１）またはラックのお互いに対向して位置している側面（４）を形成し、
これにより、前記垂直棚部（８．１）は、お互いに一定距離が離れた取付凹部の孔システム（１０）を取付側（９）に有し、
これにより、いずれの場合でも、前記矩形フレームの中の１つの、前記垂直棚部（８．１）の中の１つを備える、対向して位置している端部に前記取付シャーシ（５）を取り付けることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載のスイッチキャビネットまたはラック。

【請求項6】

前記接地接続部（１１）は固定部（１２．１）を備える導電性の接触板（１２）を有し、
前記固定部（１２．１）を介して、前記接触板（１２）を、前記取付シャーシ（５）の中の１つに導電させるように取り付け、
それにより、前記接触板（１２）も自由端（１２．２）を有し、
当該自由端（１２．２）は、前記固定部に対して機械的に移動可能であり、また、前記エネルギー貯蔵ユニットの接地部用の接触爪（１２．３）を有していることを特徴とする請求項１記載のスイッチキャビネットまたはラック。

【請求項7】

前記エネルギー貯蔵ユニット用スロット（２）のそれぞれが一時停止位置を有し、
前記一時停止位置は、エネルギー貯蔵ユニットの完全なスライドイン位置を設定し、
それにより、前記一時停止位置において、前記接触板（１２）の前記自由端（１２．２）が、前記エネルギー貯蔵ユニットの接地部へ移動可能な、少なくとも１つの前記接触爪（１２．３）の上部に位置しており、前記エネルギー貯蔵ユニットに電気接触することを特徴とする請求項６記載のスイッチキャビネットまたはラック。

【請求項8】

前記フレーム構造（８）は、未塗装で導電性の棚部（８．１，８．２）で作成され、または未塗装で導電性被覆を施された棚部（８．１，８．２）で作成されることを特徴とする請求項１記載のスイッチキャビネットまたはラック。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか１つに記載のスイッチキャビネットまたはラックと、複数の電気エネルギー貯蔵ユニットとを有し、
それにより、前記電気エネルギー貯蔵ユニットは、電気エネルギー貯蔵ユニットの奥行き方向に延びている固定フランジを、いずれの場合でも両側に有し、
前記エネルギー貯蔵ユニット用スロット（２）の中の１つの、お互いに対向して位置している一対の溝（３）において、前記固定フランジを使用して、いずれの場合でも、前記電気エネルギー貯蔵ユニットを滑り込ませることを特徴とするスイッチキャビネットまたはラックの配置。

【請求項10】

前記エネルギー貯蔵ユニットは、固定フランジを考慮していない水平幅を有し、
前記水平幅は、前記エネルギー貯蔵ユニット用スロット（２）の幅に対応し、
それにより、前記エネルギー貯蔵ユニットは前記溝の垂直間隔（ｄ）に対応する垂直高さを有し、
垂直方向および水平方向で詰め込まれる前記エネルギー貯蔵ユニットの最大密度を達成できるようにすることを特徴とする請求項９記載のスイッチキャビネットまたはラックの配置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気エネルギー貯蔵ユニット収納用、特にバッテリ収納用スイッチキャビネットまたはラックに関し、当該スイッチキャビネットまたはラックは、上下に重ねて配置される、エネルギー貯蔵ユニット用の複数のスライドインスロットを有している。

【背景技術】

【0002】

このようなエネルギー貯蔵用キャビネットの例は、米国特許第８，９００，７３７号明細書により周知である。このエネルギー貯蔵用キャビネットは分割用トレイにより互いに分割された複数の部分を有し、いずれの場合にも、当該部分において電気エネルギー貯蔵ユニットを保持することができる。同様のスイッチキャビネットは、欧州特許出願公開第１ ４６２ ８１３号明細書、欧州特許第１ ３５５ ４０４号明細書、欧州特許出願公開第２ ７３１ １６６号明細書、国際公開第０３／０１９７０３号、国際公開第２００５／０７４０９７号および国際公開第０２／０２７８１７号により公開されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第８，９００，７３７号明細書

【特許文献2】欧州特許出願公開第１ ４６２ ８１３号明細書

【特許文献3】欧州特許第１ ３５５ ４０４号明細書

【特許文献4】欧州特許出願公開第２ ７３１ １６６号明細書

【特許文献5】国際公開第０３／０１９７０３号

【特許文献6】国際公開第２００５／０７４０９７号

【特許文献7】国際公開第０２／０２７８１７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

これらの周知のスイッチキャビネットは、上述の部分を分割する分割用トレイを用いるために比較的費用のかかる方法で形成されており、それにより、分割用トレイ自体がこれらのスイッチキャビネット内部の場所を占有してしまい、結果的に、電気エネルギー貯蔵ユニット保持用にこれらのスイッチキャビネットを使用できない、という欠点を有している。

【0005】

したがって本発明の課題は、最も単純で実現可能な技術的手段により、非常に密に詰め込まれた複数の電気エネルギー貯蔵ユニットを収納できる、序文で述べたタイプのスイッチキャビネットをさらに開発することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によるこの課題は、請求項１の特徴を有するスイッチキャビネットまたはラックにより解決される。その後に特許請求される請求項１１は、対応するスイッチキャビネットまたはラックの配置に関する。それぞれの場合におけるこれらの従属請求項は、本発明の有利な実施形態を言及している。

【0007】

したがってスイッチキャビネットまたはラックでは、エネルギーメモリユニットのスライドインスロットが複数の溝により形成され、当該溝の長さ方向および当該溝のスライドイン奥行き方向が、スイッチキャビネット内部またはラック内部に延びており、それにより、いずれの場合にも、開口している長さ方向側がお互いに向けられている状態で、一対の溝が同一の垂直高さで、スイッチキャビネットまたはラックのお互いに反対側に位置している側面に設けられる。スイッチキャビネットまたはラックの内側にエネルギー貯蔵ユニットのための溝を作成することにより、分割用トレイやそれに類するものの使用を省くことができ、結果的に、以前これらに占有されていた場所を確保し、それに対応して、このスイッチキャビネットまたはラック内に詰め込まれるエネルギー貯蔵ユニットの密度が増加する。

【0008】

エネルギー貯蔵ユニットのスライドインモジュールは、スイッチキャビネットまたはラックの両側において、垂直方向上下に重ねて取り付けられた複数のアセンブリシャーシにより形成されてもよく、これらのアセンブリシャーシはお互いに距離をとって垂直方向に分割して取り付けられ、当該距離は、上述のスライドイン方向に垂直な、垂直溝の幅を定めている。

【0009】

このようにして、取付シャーシは傾斜フランジを有していてもよく、奥行き方向における当該傾斜フランジは、長手方向の側面部と平行してスイッチキャビネットまたはラックの特定の反対側方向に延びている。

【0010】

それぞれ一対の傾斜ユニットは、お互いに反対側に位置している取付シャーシの同一の垂直高さに設けることができ、いずれの場合でも、傾斜させたユニットフランジ間の溝の１つは、次の傾斜ユニットのフランジの真上に設けられる。

【0011】

さらにスイッチキャビネットまたはラックは、均等な長さの４つの垂直棚部と均等な長さの４つの奥行き棚部を備えるフレーム構造を有してもよく、いずれの場合でも、当該フレーム構造の２つの垂直棚部と２つの奥行き棚部が矩形フレームに接続される。いずれの場合でも、これらのフレームは、スイッチキャビネットまたはラックのお互いに対向して位置している側面を形成し、これにより、これらの垂直棚部は、規則的に分割された取付凹部からなる孔システムを取付側に有し、これにより、いずれの場合でも、対向して位置している端部において、取付シャーシは、矩形フレームの中の１つの、垂直棚部の中の１つと接続されている。

【0012】

本発明は、単純な接地接触を達成するために、いずれの場合のエネルギー貯蔵ユニットのスライドインスロットでも、それらのスライドイン方向の後端に接地接続部を有する構成を備えることができ、適切なエネルギー貯蔵ユニットが完全にスライドインの位置である場合、当該接地接続部は、このエネルギー貯蔵ユニットの接地部と接触する。

【0013】

したがって、接地接続部は固定部を備える導電性接触板を有し、当該固定部を介して、この接触板を取付シャーシの中の１つに導電させるように取り付け、それにより、この接触板は自由端を有し、当該自由端は、反対側の固定部に対して機械的に移動可能であり、また、エネルギー貯蔵ユニットの接地部との電気接触用の、少なくとも１つの接触爪を有している。

【0014】

エネルギー貯蔵ユニットのスライドインスロットの中の１つにおいて、このエネルギー貯蔵ユニットの完全なスライドイン位置を正確に定めるため、したがって、このエネルギー貯蔵ユニットの接地部と接地接続部との間の電気接触を確保するために、エネルギー貯蔵ユニットのスライドインスロットのそれぞれが一時停止位置を有する構成を本発明は設計することができ、当該一時停止位置は、エネルギー貯蔵ユニットの完全なスライドイン位置を定めており、それにより、当該一時停止位置において、接触板の自由端が、エネルギー貯蔵ユニットへと機械的に移動可能であり、少なくとも１つの接触爪を用いて、エネルギー貯蔵ユニットの接地部に対して隣接する。

【0015】

これにより本発明は、スイッチキャビネットまたはラックが導電性のフレーム構造を有する構造を備えることができ、当該フレーム構造に、導電性のエネルギー貯蔵ユニットのスロット、特にエネルギー貯蔵ユニットのスライドインスロットを形成する取付シャーシも取り付けて電気接触させ、それにより、接触接続部はエネルギー貯蔵ユニットのスライドインスロットと電気接触し、特に取付シャーシと電気接触する。

【0016】

これにより本発明は、未塗装で導電性の棚部や未塗装で導電性被覆を施された棚部、特に溶融亜鉛メッキされた棚部で作成されたフレームについて有利であり得る。

【0017】

したがって、スイッチキャビネットまたはラックの配置は、上述のタイプのスイッチキャビネットまたはラックと、複数の電気エネルギー貯蔵ユニットとを有することができ、それにより、これらの電気エネルギー貯蔵ユニットは、いずれの場合でも電気エネルギー貯蔵ユニットの両側に位置しており、電気エネルギー貯蔵ユニットの奥行き方向に延びている固定フランジを有し、同一の垂直高さにあってお互いに対向して位置している一対の溝において、当該固定フランジを使用して、いずれの場合でも、エネルギー貯蔵ユニットのスロットに蓄電ユニットを挿入する。

【0018】

これにより、エネルギー貯蔵ユニットは、固定フランジを一切考慮していない水平幅を有することができ、当該水平幅は、エネルギー貯蔵ユニットのスライドインモジュールの非常に細い幅に基本的に対応し、それにより、これらのエネルギー貯蔵ユニットは溝の垂直間隔に基本的に対応する垂直高さを有し、結果的に、垂直方向および水平方向で詰め込まれるエネルギー貯蔵ユニットの最大密度を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

本発明のさらなる詳細は、以下の図に基づいて説明される。

【図1】本発明の一実施形態に従って提示されたスイッチキャビネットの透視図である。

【図2】図１に従ったスイッチキャビネットの詳細図であり、エネルギー貯蔵ユニットのスライドインスロットをより良好に示す図である。

【図3】図１および図２に従った実施形態の接触接続部の詳細図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、本発明の一実施形態に従ったスイッチキャビネット１を示している。スイッチキャビネット１はフレーム構造８を有し、当該フレーム構造８は、４つの垂直棚部８．１と４つの水平棚部８．３で作成されている。フレーム８の８つの頂点のそれぞれおいて、垂直棚部８．１、奥行き棚部８．２および水平棚部８．３が、お互いに対して直角で一体となっている。このフレーム構造は、いずれの場合も側片１５で覆われており、当該側片１５は、それが面している側面４に１つずつある。スイッチキャビネット１の底部ではフレーム構造８がフロアパン１９で覆われており、スイッチキャビネット１の天井部ではフレーム構造８がカバー要素２０で覆われており、スイッチキャビネット１の背面部ではフレーム構造８が後壁２１で覆われている。スイッチキャビネット扉１８は、ヒンジ１３を用いてフレーム８に、前面側で開閉可能に固定されている。

【0021】

いずれの場合でも、側壁１５の内側の、スイッチキャビネット１のお互いに対向する側面４では、複数の取付部５が垂直方向上下に重ねて取り付けられ、溝部３を有する当該取付部５は、これらの溝部３の間に、エネルギー貯蔵ユニットの複数のスライドインスロットを形成する。当該スライドインスロットを通って、スイッチキャビネット１の前側であるドア側から、このスイッチキャビネットの奥行方向ｘにエネルギー貯蔵ユニットを滑り込ませることができる。

【0022】

取付シャーシ５により形成される、エネルギー貯蔵ユニットのスライドインモジュール２は、図２でさらに詳細に示されている。図２では、長手方向側面部６において長手方向に延びている傾斜したユニットフランジ７を、取付シャーシ５が有する構造を参照することができる。それにより、ユニットフランジに垂直に隣接するシャーシ５の間に間隔を形成し、当該ユニットフランジは、エネルギー貯蔵ユニットのスライドイン用の溝部３を正確に形成する。

【0023】

この取付シャーシは、基本的に金属板の一部として形成され、それにより、スイッチキャビネット１（図１参照）の側面４に平行であって端部側支持部１４上方で長手方向に配置される中央部５．１が垂直棚部８．１に取り付けられ、この中央部５．１により当該端部側支持部１４を傾斜させている。この取付シャーシ５のための垂直棚部８．１は、規則的に分割された取付凹部の孔システム１０を備える取付面９を有している。特に、取付シャーシ５が導電性材料からなる金属板片であるという構造を設計し、それにより、垂直棚部８．１に取付シャーシ５を導電体として取り付け続け、また、この垂直棚部８．１が導電性であるという構造を設計し、取付シャーシ５とスイッチキャビネット１のフレーム８との間に導電接続を形成できるようにしている。

【0024】

中央部５．１の長手方向側において、ユニットフランジ７を中央部５．１より傾斜させており、自由端を備える当該中央部５．１が、スイッチキャビネット内部へと反対側にある取付シャーシ５の方向に延びている。このようにして、取付シャーシ５の垂直方向上下に重なり、すぐ隣にあるユニットフランジ７同士が、電気エネルギー貯蔵ユニット挿入用の溝を形成する。一時停止要素１６は、中央部５．１の挿入方向の前端の１つにおいてクランプ部として配置され、当該一時停止要素１６が支持することで、エネルギー貯蔵ユニットの一時停止位置を設定することができる。当該一時停止位置において、このエネルギー貯蔵ユニットは完全にスライドインの位置であり、したがって、スライドイン方向ｘへの好ましくない押し込みに対して安全にする。

【0025】

一時停止要素１６は、取付や分解をバッテリのスライドインスロットの工具なしでするために設計されており、クランプ部は当該バッテリ用にリード角片（leading angle piece）を有し、当該リード角片は一時停止突出要素へ移動し、リード角片における圧力を使用した当該クランプ部を、その接近位置から解放位置へと移動させることができる。エネルギー貯蔵モジュールを滑り込ませると、リード角片をこのエネルギー貯蔵モジュールの側壁から圧入し、この側壁へ一時停止突出要素を進めることができるようにする。エネルギー貯蔵モジュールが、その最終位置または一時停止位置まで達する場合、クランプ部は、その移動可能状態に基づいて接近位置に移動することができる。当該移動可能状態では、エネルギー貯蔵モジュールの側壁で対応する凹部により、移動可能一時停止物品を保持することができ、また、エネルギー貯蔵モジュールを取り付けることができる。エネルギー貯蔵モジュールを再度解放するために、クランプ部のリード角片を手動で作動させることができ、接近位置から解放位置へと移動可能一時停止物品を移動させる。

【0026】

取付シャーシ５の中央部５．１の反対側である後側端部において、接地接続部１１を配置している。このことは、図３でより詳細に説明される。したがって、接地接続部１１は導電接触板１２を有し、当該導電接触板１２は、固定部１２．１で取付シャーシの中央部５．１に固定される。図３に従った実施形態において、このことは２つのリベット１７を用いて行なわれている。しかしながら、この手段は、取付シャーシ５の中央部５．１への接地接続部１１の導電接続に適する、他の固定手段に適している。接触板１２の自由端１２．２は固定部１２．１から延びており、当該自由端１２．２は、対向している固定部１２．１に対して機械的に移動可能であり、また当該自由端１２．２は、エネルギー貯蔵ユニットの接地部に電気接触するための３つの接触爪１２．３を有している。

【0027】

単純な金属形状部として接触板１２を形成することができる。これにより、電気エネルギー貯蔵ユニットの完全なスライドイン状態において接触爪１２．３が機械的に移動可能な方法で、また接触爪１２．３がこの電気エネルギー貯蔵ユニットの接地部に接触する方法で、自由端１２．２の位置、特に接触爪１２．３の位置を配置している。

【符号の説明】

【0028】

１ スイッチキャビネット
２ エネルギー貯蔵ユニットのスライドインスロット
３ 溝
４ スイッチキャビネット側面
５ 取付シャーシ
５．１ 中央部
６ 長手方向側面部
７ ユニットフランジ
８ フレーム構造
８．１ 垂直棚部
８．２ 奥行き棚部
８．３ 水平棚部
９ 取付面
１０ 孔システム
１１ 接地接続部
１２ 接触板
１２．１ 固定部
１２．２ 自由端
１２．３ 接触爪
１３ ヒンジ
１４ 支持部
１５ 側片
１６ 一時停止要素
１７ リベット
１８ スイッチキャビネット扉
１９ フロアパン
２０ カバー要素
２１ 後壁
ｘ スライドイン方向

【図1】

【図2】

【図3】