JP2008263198A - ナイフ接点用の電気コネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易で且つ長持ちする方法で他の装置またはシステムに対する接点の接触および接点の接続を実現できる起電力パネルにおける接点用のコネクタ装置ないしは接続機構を実現する。
【解決手段】電気接続構造は、コネクタハウジングを相対的に位置決めするために光起電パネル上に取り付けられる位置決め装置を含み、それにより、コネクタハウジング上の弾性接点は、位置決め装置に含まれるチャンバ内で離間関係を成して延びる光起電パネル上の固定硬質接点と電気的に接続するように配置され、上記接続は位置決め装置に含まれるアクセス開口を介して行なわれる。好ましくは、固定接点は、アクセス開口の対向壁に画成される一対の支持スロットにより支持される一対の平行な端縁を画成する長方形の形態を成すナイフ接点であり、それにより、弾性接点と固定接点との係合中に固定接点が支持される。
【選択図】図１

Description

[0002]電気接続装置ないしは電気コネクタ装置は、コネクタハウジングを相対的に位置決めするために光起電パネル上に取り付けられる位置決め装置を含み、コネクタハウジング上の弾性的な接点が、位置決め装置に含まれるチャンバ内で離間関係をなして延びる光起電パネル上の硬質の固定接点と電気的に接続するように配置され、この接続が位置決め装置に含まれるアクセス開口を介して行なわれるようになっている。

[0003]本発明は、光起電パネルの導電接点のためのコネクタ装置に関する。

[0004]現在の太陽光発電システムは、一般に、太陽光から電気を生成するために少なくとも１つの光起電パネルを有している。その結果、柔軟で容易に曲がるリボン導線が光起電パネルから引き出され、それにより、光起電パネルを（通常は多心ケーブルを介して）例えば家庭用設備あるいはインバータ等の電気装置に対して接続できる。

[0005]従来技術において、個々の柔軟なリボン導線は、個々の端子などを使用して手で取り付けられる。このため、装置の接続プロセスが比較的面倒であり、また、特別に訓練を受けた技術者を採用して装置を取り付けることが一般に必要である。

[0006]また、そのような取り付けは一般にかなり複雑であり、したがって、故障時にそれを修理するのが困難であるという問題がある。

[0007]導線の端部がスプリング接点と接続されるコネクタ装置も知られている（独国実用新案ＤＥ２０ ２００５ ０１８ ８８４ Ｕ１）。同様のコネクタ装置は、Ｓｏｔｏｌｏｎｇｏに対して付与された米国特許第４，４６０，２３２号および独国実用新案ＤＥ ２０３１１ １８３ Ｕ１に示されている。
独国実用新案ＤＥ ２０ ２００５ ０１８ ８８４ Ｕ１ 米国特許第４，４６０，２３２号 独国実用新案ＤＥ ２０３ １１ １８３ Ｕ１

[0008]この背景に鑑みて、本発明の課題は、容易で且つ長持ちする方法で他の装置またはシステムに対する接点の接触および接点の接続を実現できる光起電パネルにおける接点用のコネクタ装置ないしは接続機構を実現することである。

[0009]したがって、本発明の主な目的は、光起電パネルに対してコネクタハウジングを位置決めするための位置決め手段であって、コネクタハウジング上の弾性接点がパネル上の硬質の固定接点に対向して位置決めされ、それにより、構成要素が一緒に移動される際に、弾性接点が位置決め手段に含まれるアクセス開口を通して固定接点と電気的に係合される、位置決め手段を提供することである。

[0010]本発明の更に具体的な目的によれば、前述した固定接点は、好ましくは、アクセス開口の対向壁に含まれるスロットまたは溝に支持される端縁部を有する略長方形のナイフ接点を備え、それにより、構成要素の接続中に固定接点が支持される。

[0011]本発明の更なる目的は、光起電パネルから垂直上方へ延びる固定接点の周囲で保護囲繞関係を成して光起電パネルに対して固定される位置決め部材の形態を成す位置決め手段であって、弾性接点を支持するコネクタハウジングの底部に含まれる対応する開口内へと上方へ延びる位置決めピンを支持する上面を上記位置決め部材が有している位置決め手段を提供することである。弾性接点は、固定ナイフ接点と接続するために、位置決め部材の上面に含まれるアクセス開口を通じて延びる。

[0012]本発明は、光起電パネルにある特に柔軟性がない或いは実質的に柔軟性がない導電接点、特に柔軟でないナイフブレード接点のための接続装置を形成し、接続装置は、そこから接点、特にナイフブレード接点のうちの少なくとも１つが突出するとともに、少なくとも１つの接点、特にナイフブレード接点を保持するために光起電パネル上に取り付けできる、特に接着可能なホルダと、ホルダの上端に配置できる接続ハウジングとを有している。

[0013]本発明は、接続装置を形成するとともに、従来の軟質の接点を、少なくとも実質的に或いは全体的に柔軟でない設計からなる堅い硬質接点と置き換えるものである。

[0014]まず第１に、本発明は、光起電パネルの接触のために柔軟なリボン導線を使用するという考えを放棄する。その代わり、本発明は、非軟質接点、特にナイフブレード接点を接触（例えば、高いスプリング力および接触力をもって設計できるスプリング接点との接触）のために使用し、それにより、接続装置の取り付けが簡略化される。

[0015]したがって、非軟質、すなわち硬質の接点、特にナイフブレード接点が、好ましくは、サブアセンブリとしての回路基板と共に光起電パネル上に固定され、その後、ホルダが光起電パネル上に固定され、それにより、特に硬質で且つ従来技術の公知の解決策よりも簡単に組立済みユニットとして接触できる組立済みユニットが形成される。

[0016]好ましくは、貫通開口の少なくとも僅かな領域がスロット状の形態を成しており、それにより、そのスロット領域にナイフブレード接点が容易に保持固定される。ナイフブレード接点のためのホルダ部材は、フレームまたは逆皿形状の構造を有していることが好ましい。

[0017]本発明の他の目的および利点は、添付図面に照らして以下の明細書の説明から明らかになろう。

[0018]まず、特に図１および図２を参照すると、本発明のコネクタ装置は、一対の絶縁導線１７を、導電ストリップ３から垂直上方へと延びる一対の硬質の一体型固定ナイフ接点２に対して接続する役目を果たし、導電ストリップ３は、光起電パネル１の上面１ａに積層または堆積されて当該上面と電気的に係合する。略逆皿形状の形態を有する長方形の取付部材４が一対の固定接点２の周囲で保護関係を成して導電ストリップに対して接着固定され、これにより、接点は、取付部材内に画成されるチャンバ内で互いに離間関係を成して延びる。取付部材４は、固定接点２のそれぞれの上側にアクセス開口５を含む水平な上面４ａを有している。固定ナイフ接点２は、略長方形であり、アクセス開口の対向壁に含まれる対応する垂直支持スロット６内に支持される垂直端面を含んでいる。

[0019]図３に明示されるように、取付部材４からは位置決めピン７が垂直上方へ延びており、位置決めピン７は、その下端に、非円形断面形状を成す下方へ延びる突起１０を有し、この突起１０は、アクセス開口５間で取付部材４の上壁４ａに含まれる対応する支持開口１１内へと延びる。位置決めピン７は、その上端において、非円形断面形状を有するとともに、コネクタハウジング９の底部に含まれる対応する位置決め開口８（図４）内で延びるようになっている。コネクタハウジング９はチャンバ９ｂを含む略逆皿形状の形態を有しており、チャンバ９ｂ内には、スプリング保持手段１８を有する圧入支持部材１９と支持プレート２１とによって２つの弾性接点１４が強固に取り付けられる。図５を参照すると、一対の絶縁導線１７の露出端部２０は、保護スリーブ１６およびハウジング入口開口９ａのそれぞれを介して弾性接点１４と接続するためにハウジングチャンバ９ａ内へと延びている。

[0020]光起電パネル１（図２）上にコネクタハウジング９（図５）を取り付けるため、コネクタハウジングは、位置決め開口８が位置決めピン７の先端によって係合されるまで移動され、その結果、コネクタハウジングが次第に下方へ移動され、図６に示されるように２つの弾性コネクタ１４とナイフ接点２との間で接続がもたらされる。接点のこの電気的な接続中、固定ナイフ接点の端部は、アクセス開口５の壁に設けられるスロット６によって支持される。

[0021]図７に示される第２の実施形態では、固定ナイフ接点２との接続のために単一の弾性接点１４が設けられる。この場合、取付部材４’に単一のアクセス開口５’が設けられ、この開口は、弾性接点１４と固定接点２との間のアクセスを与える役目を果たすだけでなく、取付部材４’上に位置決めピン７’を取り付ける役目も果たす。このため、アクセス開口５’の壁は、長方形のナイフ接点２の端部を支持するための対向する第１の支持スロット対６’（図９）と、位置決めピン７’上の側方タブ部７ａ’を受けるための対向する第２のスロット対３１（図１０）とを含んでいる。単一のコネクタ１７（図１１）は、支持部材１９および支持プレート２１によってハウジング９’内に保持される弾性接点１４を介して固定接点２と接続するためにハウジング開口９ａ’内へ導入される。

[0022]この実施形態において、位置決めピン７’の先端を受けるためのコネクタハウジングにおける非円形位置決め開口８’は、図１２に示されるように、弾性接点１４のアーム間の空間によって画成される。また、位置決めピン７’の下端には、ナイフ接点２の上縁を受けて弾性接点１４のアームとナイフ接点との係合中にナイフ接点を支持する安定化スリット１２が設けられてもよい。

[0023]本発明は、コネクタハウジングが光起電セルの精巧部品上に取り付けられる前に構成要素を予め組み立てることができ、それにより、構成要素の組み立てが向上されて簡略化されるという利点を与える。コネクタハウジングには、グランド接続手段が容易に設けられてもよく、また、ダイオードやレジスタなどの回路部品が設けられてもよい。また、コネクタハウジングは、光起電パネル１に対するプラス・マイナス極接続のために使用されてもよい。光起電パネル上の複数の固定接点に対する接続も可能である。

[0024]特許法の条項にしたがって、本発明の好ましい形状および実施形態を図示して説明してきたが、当業者であれば分かるように、前述した本発明から逸脱することなく変更が成されてもよい。

本発明のコネクタ装置の第１の実施形態の分解図である。 光起電パネルの断面図である。 位置決め部材に対する位置決めピンの接続方法を示す部分分解斜視図である。 コネクタハウジングの底部斜視図である。 コネクタハウジングの長手方向断面図である。 光起電パネル上に取り付けられるときのコネクタハウジングの長手方向断面図である。 本発明の第２の実施形態の分解図である。 本発明の第２の実施形態を組み立てるための組立ステップを示している。 本発明の第２の実施形態を組み立てるための組立ステップを示している。 本発明の第２の実施形態を組み立てるための組立ステップを示している。 本発明の第２の実施形態を組み立てるための組立ステップを示している。 図１１のコネクタハウジングの底部斜視図である。

符号の説明

１…光起電パネル、２…硬質接点、３…導電ストリップ、４…取付部材、５…アクセス開口、９…コネクタハウジング、１４…弾性接点、１７…絶縁導線

Claims (15)

1. 絶縁導線（１７）を光起電パネル（１）の硬質の接点（２）に対して接続するための電気コネクタ装置において、
   （ａ）水平で平坦な上面（１ａ）を有する光起電パネル（１）と、
   （ｂ）前記光起電パネルの前記上面に取り付けられ且つ前記上面と電気的に係合する導電ストリップ（３）であって、垂直上方に延びる少なくとも１つの硬質の固定接点（２）を有する、導電ストリップ（３）と、
   （ｃ）チャンバを含む底壁を有し、かつ、前記チャンバと連通する少なくとも１つの導線アクセス開口（９ａ）を有する壁部を含むコネクタハウジング（９）と、
   （ｄ）前記コネクタハウジングの前記チャンバ内に取り付けられ、前記導線アクセス開口を経て前記チャンバ内に導入される導線の一端と電気的に接続するよう構成された少なくとも１つの弾性接点（１４）と、
   （ｅ）前記弾性接点が前記固定接点と電気的に接続した状態で前記コネクタハウジングを前記光起電パネル上に取り付ける取付手段と
   を備える電気コネクタ装置。
2. 前記取付手段が、前記導電ストリップ上に取り付けられる逆略長方形皿形状の取付部材（４）を含み、前記取付部材が、前記固定接点を離間関係を成して受けるチャンバを含み、前記取付部材が、前記固定接点よりも上側に配置されるアクセス開口（５）を含む水平な上面（４ａ）を有し、前記アクセス開口を通じて前記弾性接点が延びている、請求項１に記載の電気コネクタ装置。
3. 前記取付部材から上方に延びる第１の位置決め手段（７）を更に含み、
   前記第１の位置決め手段が、前記コネクタハウジングに関連される第２の位置決め手段（８）と協働して、前記光起電パネルに対する取付位置に前記ハウジングを位置決めし、前記取付位置において前記弾性接点が前記固定接点と整列される、請求項２に記載の電気コネクタ装置。
4. 前記第１の位置決め手段が、下方に向けられた突起（１０）が設けられる下端部を有する垂直位置決めピン（７）を備え、前記突起（１０）が、前記取付部材の上面に含まれる支持開口（１１）内で延びている、請求項３に記載の電気コネクタ装置。
5. 前記位置決めピンが、前記コネクタハウジングの底部に含まれる位置決め開口（８）内で延びる上端を有し、前記位置決めピンおよび前記位置決め開口がそれぞれ対応する非円形断面形状を有している、請求項４に記載の電気コネクタ装置。
6. 前記固定接点が、水平な上縁を有する略長方形のナイフ接点（２）であり、前記位置決めピン突起の下端が、前記ナイフ接点の前記上縁の中間部（１３）を受けるスロット（１２）を含む、請求項４に記載の電気コネクタ装置。
7. 前記コネクタハウジングには一対の前記弾性接点（１４）が設けられており、
   一対の前記弾性接点が、対応する一対の前記アクセス開口を通して前記ナイフ接点の中間部の両側にある前記固定接点の上縁の部分と係合するように、前記位置決めピンの両側に配置されている、請求項４に記載の電気コネクタ装置。
8. 前記コネクタハウジングが、前記コネクタハウジングの前記チャンバと連通する一対の導線開口（９ａ）を含み、これにより、一対の導線の端部を前記ハウジングチャンバ内に導入して前記弾性接点とそれぞれ接続することができる、請求項７に記載の電気コネクタ装置。
9. 前記固定接点が、前記取付部材の前記アクセス開口の対向壁に含まれる一対の垂直支持スロット（６）内で支持される垂直端縁を有する長方形ナイフ接点である、請求項２に記載の電気コネクタ装置。
10. 前記ハウジングの下縁に、前記光起電パネルの上面に載置される水平周フランジ部（１５）を有している、請求項２に記載の電気コネクタ装置。
11. 前記コネクタハウジングが逆略皿形状の形態を有している、請求項１０に記載の電気コネクタ装置。
12. 前記取付部材が前記導電ストリップに対して接着固定される、請求項２に記載の電気コネクタ装置。
13. 前記固定接点が、前記パネルの上面に対して前記導電ストリップを積層する前に前記導電ストリップ上に予成形される、請求項２に記載の電気コネクタ装置。
14. 前記第１の位置決め手段が前記取付部材と一体成形される位置決めピンを備え、前記位置決めピンが前記取付部材から上方に垂直に延び、前記第２の位置決め手段が前記コネクタハウジングの底部に含まれる位置決め開口を備えている、請求項３に記載の電気コネクタ装置。
15. 前記コネクタハウジングおよび前記取付部材がそれぞれ電気的絶縁性の合成プラスチック材料から形成される、請求項２に記載の電気コネクタ装置。

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