JP3172086U - ラック及びそれよりなるラック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全要素を考えた上で体積が最も小さく及びプラスチック使用量が最も少なくなるような構造に設計でき、コストが低下され、環境保護のニーズに相応しくなるラックを提供する。
【解決手段】ラック及びそれよりなるラック装置は、一対の位置決め板２と、一対のサイド板３と、複数のリブ４とを含む。前記一対の位置決め板には互いに対向して且つずれてなる２列の装填孔２１がそれぞれ設けられ、前記一対のサイド板と前記一対の位置決め板とで筺体になり、前記各サイド板の両端に分離可能に係止される第１、第２係止部材３１，３２がそれぞれ設けられ、これらのリブは２列配置されるとともに何れも前記一対の位置決め板の間に接続され、各列のリブが各列の両装填孔の間にそれぞれ位置され、かつ、両列の各リブの隣接辺は、底面のあるＴ型板４１をそれぞれ形成し、何れか１列の前記各リブのＴ型板の底面が、他列の各装填孔の接線に位置される。
【選択図】図１

Description

本考案は、ラック及びそれよりなるラック装置に関し、特に、電池ユニットを構成するラック、及び複数の電池ユニットで電池モジュールを構成するラック装置に関する。

現在、充放電可能な二次電池を様々な携帯式電子装置の電力源とするのは、ますます増えていく傾向がある。コンパクトな携帯式電子装置の場合に、１または複数の電池が使われているが、例えば、電気自動車また電動軽便バイクなどの中、大型の電子装置や、電子設備または蓄電システムの場合に、複数の電池ユニット（電池ユニットごとに複数の電池が含まれ）が必要とされている。

従来では、複数の電池を電気的に接続する手法として、例えば、台湾公告第Ｍ３３２２６５号実用新案「二次電池パックの組合構造」のように、上、下のフレームが互いに対応するスリーブをそれぞれ有し、スリーブ内に複数の電池ユニットがそれぞれ収納され、さらに、上、下のフレームを互いに突き合せることにより、複数の電池を有する電池パックを構成するようになっている。

しかしながら、これらの従来技術は、組立過程が複雑かつ時間がかかる外、以下の欠点への克服を期している。（１）これらの従来技術によって構成された電池パックは、安全要素を考えた上で体積が最も小さく及びプラスチック使用量が最も少なくなるような構造に設計できないので、より低いコストで作製できず、かつ、環境保護のニーズに相応しくない。（２）同一フレームのスリーブ同士の間は隣接寸法を有し、かつ、スリーブ自体も組立寸法を有し、また、上、下のフレームを突き合せるための位置決めピン及び位置決め孔が複数設けられ、電池の堆積密度が低くなり、よりコンパクト化の設計要求に達成できず、すなわち、最適なエネルギー堆積密度の構造要求に達成できない。また、（３）これらの従来技術の電池パックは、さらに、複数の電池パックで互いに組み立てて電池モジュールを構成することができず、言い換えれば、様々な出力及び容量のある電池モジュールを組み立てることはできない。

本考案は、Ａ）電池両端を固定する構造は、スルーホール式の装填孔であり、Ｂ）ラックの装填孔は、それぞれ上下にずれており、並びに、Ｃ）電池収納空間は、複数の同一高さではない両列のリブで区画されることにより、安全要素を考えた上で体積が最も小さく及びプラスチック使用量が最も少なくなるような構造に設計でき、コストが低下され、環境保護のニーズに相応しくなるラックを提供することを一つの目的とする。

本考案は、特別的な設計のラックにより、電池と電池との間の密度を高め、より高い電池堆積密度を有し、かつ、よりコンパクト化の設計要求に符合し、すなわち、最適なエネルギー堆積密度の構造要求に達成できるラックを提供することを次の目的とする。

本考案は、特別的な設計のラックにより、複数の同一ラック同士をラック装置に効率的に組立てし、すなわち、様々な出力及び容量のあるラック装置を組み立てることができ、かつ、各ラックは何れも同じ構造で組み立てられることにより、繰り返して使用する特性を有するラックを提供することを三つ目の目的とする。

本考案は、ラックには切欠きとスロットと組立板に設けられた差し込み部材が設けられることにより、各スロット内に前記差し込み部材が差し込まれると、前記装填孔の切欠きの口径が小さくなり、電池をより締め付ける目的を達成できるラックを提供することを四つ目の目的とする。

本考案は、制御回路基板により前記各電池ユニットの様々な状態を制御、モニタするラックを提供することを五つ目の目的とする。

前記目的を達成するため、本考案は、複数の円筒形電池で複数の電池ユニットを作成してラック装置を組み立てるためのラックであって、一対の位置決め板と、一対のサイド板と、複数のリブとを含むラックを提供した。そのうち、前記一対の位置決め板には互いに対向して電池を装填するための２列の装填孔がそれぞれ設けられ、１列目の前記各装填孔が２列目の前記各装填孔とずれてなり、前記各装填孔の形状が円筒形電池の外面に対応され、前記一対のサイド板が前記一対の位置決め板の両側に筺体状になるようにそれぞれ設けられ、前記各サイド板の一端に少なくとも一つの第１係止部材が設けられ、前記各サイド板の他端に少なくとも一つの第２係止部材が設けられ、前記第１係止部材が前記第２係止部材に分離可能に係止され、これらのリブは２列配置されるとともに何れも前記一対の位置決め板の間に接続され、１列目、２列目の前記各リブが前記１列目、２列目の両装填孔の間にそれぞれ位置され、かつ、１列目の前記各リブと２列目の前記各リブの隣接辺は、底面のあるＴ型板を形成し、何れかの列の前記各リブのＴ型板の底面が、他列の各装填孔の接線に位置される。

本考案は、さらに、前記ラックに装着された複数の円筒形電池を有するラック装置であって、円筒形電池が装着された複数のラックからなる構造であるラック装置を提供した。

よって、安全要素を考えた上で体積が最も小さく及びプラスチック使用量が最も少なくなるような構造に設計でき、コストが低下され、環境保護のニーズに相応しくなる。次に、電池ユニット同士間の密度を高め、より高い電池堆積密度を有し、かつ、よりコンパクト化の設計要求に符合し、すなわち、最適なエネルギー堆積密度の構造要求に達成できる。さらに、複数の同一ラックをラック装置に効率的に組み立て、すなわち、様々な出力及び容量のあるラック装置を組み立てることができ、かつ、各ラックはいずれも同じ構造で組み立てられることにより、ラックを繰り返して使用する特性を有する。

また、本考案は、以下のの効果をさらに有する。ラックには切欠きとスロットと組立板に設けられた差し込み部材が設けられることにより、各前記スロット内に前記差し込み部材が差し込まれると、前記装填孔の切欠きの口径が小さくなり、電池をより締め付ける目的を達成でき、さらに、制御回路基板により前記各電池ユニットの様々な状態を制御、モニタする。

本考案の特徴、特点及び技術内容をさらに深く了解を得るため、以下の本考案に係る詳細説明及び添付図面を参照すれば得られるが、前記添付図面は参考や説明のみ提供され、本考案を局限するものではない。

本考案によるラックの第１実施例の外観斜視図である。 本考案の図１による断面図である。 本考案の図１による断面図である。 本考案による図１の両ラックの前後接続された場合の斜視断面図である。 本考案による図２Ａの側面から見るときの断面図である。 本考案による図１の両ラックの前後接続された場合の他の斜視図であり、図中に制御回路基板が追加された。 本考案による第１実施例のラックの上下接続した場合の分解斜視図及び斜視組合図である。 本考案による第１実施例のラックの上下接続した場合の分解斜視図及び斜視組合図である。 本考案によるラックの第２実施例の側面から見るときの平面図である。 本考案によるラックの第３実施例の左右接続された場合の分解斜視図である。 本考案によるラックの第３実施例の左右接続された場合の斜視組合図である。

本考案は、ラック及びそれよりなるラック装置を提供し、図１、図１Ａ、図１Ｂは、本考案による電池の装填されない時のラックを示し、図２Ａ、図２Ｂは、本考案によるラック内に電池が装填され且つぞれぞれ前後接続されたときの両図面を示し、図２Ｃは、図２Ａよりも制御回路基板５が追加されたときの斜視図を示し、図３Ａ、図３Ｂは、本考案によるラック内に電池が装填され且つ互いに上下接続されたときの両図面を示し、図４は、本考案によるラックの第２実施例を示し、図５Ａは、本考案によるラックの左右接続可能な第３実施例を示し、図５Ｂは、ラックの第３実施例内に電池が装填され且つ互いに左右接続されたときの斜視図を示す。

図１、図１Ａ、図１Ｂ及び図２Ａ、図２Ｂに示すように、本考案のラックは、ラック装置を組立てし（図２Ｃに示すように）もしくは単独で使用可能なものであり、ラック装置は、複数の円筒形電池６で複数の電池ユニット６００を作成し（図２Ｃに示すように、詳しく言えば、ラック装置は、複数の同一電池ユニット６００よりそれぞれ組み立てられ、各電池ユニット６００は、ラックと複数の該ラックに装着された円筒形電池６とからなり）、ラックは、一対の位置決め板２と、一対のサイド板３と、複数のリブ４とを含む。

一対の位置決め板２には互いに対向し電池６を装填するための２列の装填孔２１がそれぞれ設け、図に示すように、上下に１列ずつ設けられ、１列目（２１１、図２Ｂを参照）の各装填孔２１が２列目（２１２、図２Ｂを参照）の各装填孔２１とそれぞれずれてなり、図１Ｂに示すように、何れか１列の何れかの装填孔２１の円心が、他列の両隣接の装填孔２１間の投影線２１３に位置されている。各装填孔２１の形状が円筒形電池６の外面に対応されるため、装填孔２１により電池６の前端、後端を結束して位置決めすることができる。

一対のサイド板３が一対の位置決め板２の左右両側に筺体状になるようにそれぞれ設けられ、筺体は２つの対向する開口（符号示せず、そのうち一方の開口は制御回路基板５を設置するためのもので、図２Ｃに示すように）を備える。各サイド板３は、互いに対向する前端及び後端と、互いに対向する上辺及び下辺とを有し、且つ、一対のサイド板３は、互いに対向する両外側面をさらに有し、各サイド板３の後端に少なくとも一つの第１係止部材３１が設けられ、各サイド板３の前端に少なくとも一つの第２係止部材３２が設けられ、第１係止部材３１が第２係止部材３２に分離可能に係止され、その係止状態は、図２Ａまたは図２Ｃに示されている。

これらのリブ４も上下２列配置されるとともに一対の位置決め板２の間に接続され、図１Ｂ及び図２Ｂに示すように、１列目のこれらのリブ４が１列目２１１の両装填孔２１の間、２列目のこれらのリブ４が２列目２１２の両装填孔２１の間にそれぞれ位置され（図に示すように、１、２列目の各リブ４が両装填孔２１の間に隣接され）、かつ、１列目の各リブ４と２列目の各リブ４の上下隣接の辺は、底面４１１のあるＴ型板４１（図に示すように、各リブ４の断面はＴ字状となり）を形成した。図１Ｂに示すように、電池６を支持するため、何れかの列の各リブ４のＴ型板の底面４１１が他列の各装填孔２１の上接線または下接線に位置されている。

図１Ｂに示すように、１、２列目のこれらのリブ４のＴ型板４１は、ラックの第１、第２の高さ位置（４０１、４０２、図１Ｂを参照）にそれぞれ位置され、第１、第２の高さ位置４０１、４０２は段差Ｄを有するので、例えば、１列目の両隣接のリブ４間の下方に２列目のリブ４が設置されるので、何れか１列の何れかの両隣接のリブ４と、当該両隣接のリブ４の間に位置された当該列の装填孔２１と、他列のリブのＴ型板４１との間で電池収納空間（符号示せず）が形成されている。

各サイド板３の後端が位置決め板２から凸出され（図１に示すサイド板３の凸部に切欠き３０１がさらに開設され）、各サイド板３の後端に設けられた第１係止部材３１が係止孔であり、各サイド板３の前端に設けられた第２係止部材３２が当該係止孔内に係合可能な凸状係止部材であり、両電池ユニット６００が互いに接続された後に、凸状係止部材のフックで係止孔内に係止して固定されるようになっている（図２Ｃに示すように）。

図２Ｃに示すように、各ラックの何れも電池６が装填されて電池ユニット６００をそれぞれ形成し、少なくとも２つの電池ユニットが互いに接続されたときに、一方の電池ユニットのラック開口（すなわち、ラックの筺体の一つの開口）に制御回路基板５が設けられ、これらの電池６の様々な状態を制御、モニタする。図２Ｃに示すように、本考案による何れか複数の電池ユニット（図に何れか２つの電池ユニット）６００は、互いに前後接続してラック装置を形成することができる。

図３Ａ、図３Ｂは、本考案によるラックの上下接続前及び接続後の場合の斜視図である。図３Ａ、図３Ｂに示すように、各ラックの何れも電池６が装填されて電池ユニット６００をそれぞれ形成した。図１を合わせて参照すると、各サイド板３の上、下辺に少なくとも一つの第３係止部材３３及び少なくとも一つの第４係止部材３４がそれぞれ設けられ、第３係止部材３３が第４係止部材３４に分離可能に係止された。第４係止部材３４が係止孔であり、第３係止部材３３が当該係止孔内に係合可能な凸状係止部材であり、図３Ｂに示すように、本考案による何れか複数の電池ユニット（図に何れか２つの電池ユニット）６００は、互いに上下接続してラック装置を形成することができる。

図４に示すように、ラックの各位置決め板２は、上辺及び下辺をそれぞれ有し、１、２列目の各装填孔２１の位置決め板２に近接する上、下辺に切欠き２２が１つずつ開設され、各切欠き２２の両側の位置決め板２の上、下辺にスロット２３が１つずつ開設され、ラックの筺体の両対向する開口には組立板７をそれぞれ封止し、各組立板７は、各スロット２３内に挿着可能な差し込み部材７１をそれぞれ有する。うち一つの装填孔２１を見ると、その両側の上辺（または下辺）にはスロット２３をそれぞれ有し、各スロット２３内に差し込み部材７１が差し込まれると、装填孔２１の切欠き２２の口径が小さくなり、電池６をより締め付けていく目的を達成できる。

図５Ａに示すように、ラックの第３実施例の構造は、第１実施例と略同一であり、第３実施例は第１実施例の第３、第４係止部材３３、３４を具備せず、且つ第１実施例より第５、第６係止部材３５、３６を増設した点で異なっている。

図に示すように、何れかのラックの一対のサイド板３は、左側板の上辺及び下辺に少なくとも一つの第５係止部材３５がそれぞれ設けられ、右側板の外面に対応して複数の第６係止部材３６が設けられ、第６係止部材３６が第５係止部材３５に分離可能に係止された。第５係止部材３５が係止孔であり、第６係止部材３６が当該係止孔内に係合可能な凸状係止部材であり、図５Ｂに示すように、本考案による何れか複数の電池ユニット（図に何れか２つの電池ユニット）６００は、互いに左右接続してラック装置を形成することができる。

以上のように、本考案のラック及びそれよりなるラック装置の特徴は、組立便利且つ省時間、省力の外、以下の効果を有する。（１）Ａ．電池両端を固定する構造は、スルーホール式の装填孔であり、Ｂ．ラックの装填孔同士は、それぞれ上下にずれており、並びに、Ｃ．電池収納空間は、複数の同一高さではない両列のリブで区画されることにより、安全要素を考えた上で体積が最も小さく及びプラスチック使用量が最も少なくなるような構造に設計でき、コストが低下され、環境保護のニーズに相応しくなる。（２）特別的な設計のラックにより、電池ユニット同士間の密度を高め、より高い電池堆積密度を有し、かつ、よりコンパクト化の設計要求に符合し、すなわち、最適なエネルギー堆積密度の構造要求に達成できる。（３）特別的な設計のラックにより、複数の同一ラック同士をラック装置に効率的に組み立て、すなわち、様々な出力及び容量のあるラック装置を組み立てることができ、かつ、各ラックはいずれも同じ構造で組み立てられることにより、ラックを繰り返して使用する特性を有する。（４）ラックには切欠き２２とスロット２３と組立板７に設けられた差し込み部材７１が設けられることにより、各スロット２３内に差し込み部材７１が差し込まれると、装填孔の切欠き２２の口径が小さくなり、電池６をより締め付ける目的を達成できる。（５）制御回路基板５により各電池ユニット６００の様々な状態を制御、モニタする。

以上の説明は、単に本考案の好ましい実施例に過ぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲を局限するものではなく、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家は、本考案の分野の中で、適当に変更や修飾などを実施できるが、それらの実施が本考案の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもないことである。

２ 位置決め板
３ サイド板
４ リブ
５ 制御回路基板
６ 円筒形電池
７ 組立板
２１ 装填孔
２２ 切欠き
２３ スロット
３１ 第１係止部材
３２ 第２係止部材
３３ 第３係止部材
３４ 第４係止部材
３５ 第５係止部材
３６ 第６係止部材
４１ Ｔ型板
７１ 差し込み部材
２１１ １列目
２１２ ２列目
２１３ 投影線
３０１ 切欠き
４０１ 第１の高さ位置
４０２ 第２の高さ位置
４１１ 底面
６００ 電池ユニット
Ｄ 段差

Claims (10)

1. 複数の円筒形電池で複数の電池ユニットを作成してラック装置を組み立てるためのラックであって、
   互いに対向して電池を装填するための２列の装填孔がそれぞれ設けられ、１列目の前記各装填孔が２列目の前記各装填孔とずれてなり、前記各装填孔の形状が円筒形電池の外面に対応された一対の位置決め板と、
   前記一対の位置決め板の両側に筺体状になるようにそれぞれ設けられ、一端に少なくとも一つの第１係止部材が設けられ、他端に前記第１係止部材に分離可能に係止されるための少なくとも一つの第２係止部材が設けられた一対のサイド板と、
   ２列配置されるとともに何れも前記一対の位置決め板の間に接続された複数のリブであって、その１列目、２列目の個々が前記１、２列目の両装填孔の間にそれぞれ位置され、かつ、その１列目の各リブと２列目の各リブの隣接辺は、底面のあるＴ型板を形成し、何れか１列の前記各リブのＴ型板の底面が、他列の各装填孔の接線に位置される複数のリブとを含むラック。
2. 前記各サイド板の一端が前記位置決め板から凸出され、前記各サイド板の一端に設けられた第１係止部材が係止孔であり、前記各サイド板の他端に設けられた第２係止部材が当該係止孔内に係合可能な凸状係止部材であることを特徴とする請求項１に記載のラック。
3. 前記一対の位置決め板と前記一対のサイド板とが互いにに筺体状になり、前記筺体は２つの対向する開口を有し、前記筺体の一方の開口には制御回路基板が設置されていることを特徴とする請求項１に記載のラック。
4. 前記１、２列目の各リブのＴ型板は、第１、第２の高さ位置にそれぞれ位置され、前記第１、第２の高さ位置は段差を有することを特徴とする請求項１に記載のラック。
5. 前記各サイド板は、互いに対向する前端及び後端と、互いに対向する上辺及び下辺とを有し、前記第１、第２係止部材が前記サイド板の後端及び前端にそれぞれ設けられ、且つ、前記各サイド板の上辺及び下辺には少なくとも一つの第３係止部材及び第４係止部材がそれぞれ設けられ、前記第３係止部材が前記第４係止部材に分離可能に係止されていることを特徴とする請求項１に記載のラック。
6. 前記第３及び第４係止部材のうち何れか一つは、係止孔であり、もう一つが当該係止孔内に係合可能な凸状係止部材であることを特徴とする請求項５に記載のラック。
7. 前記各サイド板は、互いに対向する前端及び後端と、互いに対向する上辺及び下辺とを有し、且つ、前記一対のサイド板は、互いに対向する両外側面をさらに有し、前記第１、第２係止部材が前記サイド板の後端及び前端にそれぞれ設けられ、前記サイド板の一つは上辺及び下辺に少なくとも一つの第５係止部材がそれぞれ設け、前記サイド板のもう一つは、外側面に対応して複数の第６係止部材を設け、前記第６係止部材が前記第５係止部材に分離可能に係止されたことを特徴とする請求項１に記載のラック。
8. 前記第５及び第６係止部材のうち何れかの一つは、係止孔であり、もう一つが当該係止孔内に係合可能な凸状係止部材であることを特徴とする請求項７に記載のラック。
9. 前記各位置決め板は、上辺及び下辺をそれぞれ有し、前記１、２列目の各装填孔の位置決め板に近接する上、下辺に切欠きが１つずつ開設され、前記各切欠き両側の位置決め板の上辺及び下辺のうち一つにスロットが１つずつ開設され、前記一対の位置決め板と前記一対のサイド板が両対向する開口を有する筺体を構成し、前記筺体の両対向する開口には組立板がそれぞれ封止され、前記各組立板は、各スロット内に挿着可能な複数の差し込み部材をそれぞれ有することを特徴とする請求項１に記載のラック。
10. 請求項１、５または７に記載のラックに装着された複数の円筒形電池を有するラック装置であって、円筒形電池が装着されたラックからなる構造であるラック装置。

Images