JP2011258557A - ケーブルストレインリリーフを有する光電池モジュールコネクタアセンブリ - Google Patents
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Abstract
【課題】不要な湿気や汚染から内部部品を保護する接続箱などの別の電気コネクタアセンブリを提供する。
【解決手段】コネクタハウジング102は、装填側部および接合側部104,106の間に延在する内部領域136に配置されたケーブルチャネル140A,140Bと、ケーブルチャネルをほぼ横断した方向に形成されたスロット220とを備える。スロットは、ケーブルチャネルを通って延在する。コネクタアセンブリ100は、ケーブルチャネル内に収容され、中心ケーブル軸142A,142Bに沿って延在する導電ケーブル116A,116Bも備える。導電ケーブルは内面を有し、PVモジュールと電気的に係合する。コネクタアッセンブリ100は、スロットに挿入された保持部材150も備える。保持部材150は、ケーブル軸の周囲に導電ケーブルを保持し、導電ケーブルの外面を把持する。
【選択図】図3
【解決手段】コネクタハウジング102は、装填側部および接合側部104,106の間に延在する内部領域136に配置されたケーブルチャネル140A,140Bと、ケーブルチャネルをほぼ横断した方向に形成されたスロット220とを備える。スロットは、ケーブルチャネルを通って延在する。コネクタアセンブリ100は、ケーブルチャネル内に収容され、中心ケーブル軸142A,142Bに沿って延在する導電ケーブル116A,116Bも備える。導電ケーブルは内面を有し、PVモジュールと電気的に係合する。コネクタアッセンブリ100は、スロットに挿入された保持部材150も備える。保持部材150は、ケーブル軸の周囲に導電ケーブルを保持し、導電ケーブルの外面を把持する。
【選択図】図3
Description
ここでの発明主題は、一般に電気コネクタアセンブリに関し、より詳しくは、光電池(photovoltaic:PV)モジュールをエネルギー供給システムに相互接続するように構成された電気コネクタアセンブリに関する。
光電池(PV)モジュールは、光エネルギー(例えば、太陽エネルギー)を電気エネルギーに変換するPV電池を備えている。数個のPVモジュールは、アレイ状に互いに接続されている。例えば、建物の屋根または他の種類の支持構造は、並列に配置され、互いに相互接続された数多くのPVモジュールを保持している。PVモジュールは、通常、対応する電気コネクタアセンブリを通ってエネルギーシステムに電気的に接続される。電気コネクタアセンブリは、接続箱(junction boxes)と呼ぶことができる。従来の接続箱は、対応するPVモジュールを電気的に係合する1つ以上の箔接点対を有している。箔接点は、通常、ハウジング内に配置されており、導電ケーブルを介して、他のコネクタアセンブリに電気的に接続される。導電ケーブルは、ハウジング内の箔接点に電気的に接続され、内壁または側部を通ってハウジングの外部に延在している。
一般に、不要な湿気や汚染物質から、箔接点、導電ケーブル、および内部部品を保護することが望ましい。ある公知の接続箱の組立て時に、導電ケーブルは、接続箱の側の穴を通って接続箱の内部に挿入される。いったん接続箱の中に設置されると、対応する導電ケーブルの周囲で、バレル(barrels)が圧縮または圧着(crimped)され得る。バレルが圧着されると、導電ケーブルの直径が効果的に増大し、導電ケーブルが、不注意で引き抜かれたり、接続箱の同じ穴から取り外されることを防止する。しかしながら、接続箱内で、導電ケーブルの周囲で圧着されたバレルは、高価で、接続箱を組み立てる追加ステップが必要となる。他の接続箱では、導電ケーブルなどの内部部品をオーバーモールド加工(over-molding process)により、接続箱内に設けることが可能かもしれない。例えば、最初に、内部部品を互いに対して所定の構成に配置し、次に、ハウジング材料を内部部品の周囲に成形する。しかしながら、上記のオーバーモールド加工で用いた材料と導電ケーブルの成分が、漏れを防止するために適切に接着しないので、上記のオーバーモールド加工により成形された接続箱は漏れを起こし易い。
従って、解決しようとする課題は、不要な湿気や汚染物質から内部部品を保護する、例えば接続箱などの、代替的な電気コネクタアセンブリを提供することである。またさらに、公知の電気コネクタアセンブリよりも、より簡単および/またはコスト効率がよく構成可能な電気コネクタアセンブリに対する要請がある。
この課題の解決手段は、光電池(PV)モジュールを備えるように構成された電気コネクタアセンブリによって提供される。コネクタアセンブリは、コネクタハウジングの内部領域を規定し、互いに逆向きの装填側部および接合側部(opposite loading and mating sides)を有する複数の側部を有しているコネクタハウジングを備えている。コネクタハウジングは、装填側部および接合側部の間を延在する内部領域に配置されたケーブルチャネルと、このケーブルチャネルをほぼ横断する方向のスロットを備えている。スロットは、ケーブルチャネル(cable channel)を通って延在している。コネクタアセンブリは、ケーブルチャネルに収容され、中心ケーブル軸の周りに延在する導電ケーブルも備えている。この導電ケーブルは外面を有し、PVモジュールを電気的に係合するように構成されている。コネクタアッセブリは、スロットに挿入された保持部材も備えている。この保持部材は、ケーブル軸を中心にして導電ケーブルを取り囲み、導電ケーブルの外面を把持する。この保持部材は、コネクタハウジングに対してケーブル軸に沿った方向に導電ケーブルが不注意で移動するのを防止する。
添付図面を参照して本発明の一例を挙げて説明する。
添付図面を参照して本発明の一例を挙げて説明する。
一実施形態において、電気コネクタアセンブリは、その中に光電池(PV)モジュールを備えるように構成されている。このコネクタアセンブリは、コネクタハウジングの内部領域を規定すると共に互いに逆向きの装填側部および接合側部を有する複数の側部を有しているコネクタハウジングを備えている。コネクタハウジングは、互いに逆向きの装填側部および接合側部の間に延在する内部領域に配置されたケーブルチャネルと、このケーブルチャネルをほぼ横断する方向のスロットとを備えている。このスロットは、ケーブルチャネルを通って延在している。このコネクタアセンブリは、ケーブルチャネルに収容されると共に中心ケーブル軸に沿って延在している導電ケーブルも備えている。この導電ケーブルは、外面を有し、PVモジュールを電気的に係合するように構成されている。コネクタアセンブリは、スロットに挿入された保持部材も備えている。この保持部材は、ケーブル軸の周囲で導電ケーブルを取り囲み、導電ケーブルの外面を把持している。この保持部材は、不注意により導電ケーブルが、ハウジングに対してケーブル軸に沿った方向に移動することを防止する。
コネクタアセンブリが、複数の上記の導電ケーブルと保持部材を備えることは任意である。例えば、ここで説明した実施形態は、各導電ケーブルが1つ以上の保持部材によりハウジング内に保持される1つ以上の導電ケーブルを備え得る。
別の実施形態において、光電池(PV)モジュールに実装される電気コネクタアセンブリが提供される。互いに逆向きの装填側部および接合側部を有する複数のハウジング側部と、装填側部および接合側部の間に延在している実装面とを有している。コネクタアセンブリは、実装面に沿った互いに逆向きの装填側部および接合側部の間に延存しているケーブルチャネルも備えている。ケーブルチャネルは、導電ケーブルを収容できる大きさ及び形状に形成されているので、ケーブルチャネル内に配置されるとき、導電ケーブルがケーブル軸に沿って延在する。コネクタアセンブリは、保持部材を挿入できる大きさ及び形状に形成されたスロットも備えている。スロットは、ケーブルチャネルに対して実質的に横断する方向であるため、保持部材は、ケーブル軸に対して実質的に横断して延在している。また、スロットが、実装面に対して開口しているので、保持部材は、ケーブル軸に直交する実装方向に挿入可能である。コネクタアセンブリは、実装面上に装着されるように構成されたカバーも備えている。このカバーは、実装面上に装着されたとき、導電ケーブル、ケーブルチャネル内の保持部材、およびスロットをそれぞれ保持する。
別の実施形態において、光電池(PV)モジュールに実装される電気コネクタアセンブリが提供される。互いに逆向きの装填側部および接合側部を有する複数のハウジング側部と、装填側部および接合側部の間に延在している実装面とを有している。コネクタアセンブリは、実装面に沿った互いに逆向きの装填側部および接合側部の間に延存しているケーブルチャネルも備えている。ケーブルチャネルは、導電ケーブルを収容できる大きさ及び形状に形成されているので、ケーブルチャネル内に配置されるとき、導電ケーブルがケーブル軸に沿って延在する。コネクタアセンブリは、保持部材を挿入できる大きさ及び形状に形成されたスロットも備えている。スロットは、ケーブルチャネルに対して実質的に横断する方向であるため、保持部材は、ケーブル軸に対して実質的に横断して延在している。また、スロットが、実装面に対して開口しているので、保持部材は、ケーブル軸に直交する実装方向に挿入可能である。コネクタアセンブリは、実装面上に装着されるように構成されたカバーも備えている。このカバーは、実装面上に装着されたとき、導電ケーブル、ケーブルチャネル内の保持部材、およびスロットをそれぞれ保持する。
図1は、一実施形態により形成された電気コネクタアセンブリ100の斜視図である。コネクタアセンブリ100は、相互に垂直な縦軸190、横軸191、および実装軸192に対して方向付けられている。コネクタアセンブリ100は、複数のハウジング側部104〜109を有するコネクタハウジング102を備えている。ハウジング側部104〜109は、互いに逆向きの装填側部および接合側部104,106、実装側部105、非実装側部107、および反対側の壁側部108,109を備えている。装填側部104は、接合側部106の反対側に位置し、1つ以上の導電ケーブル116A,116Bを収容するように構成されている。実装側部105、非実装側部107、および壁側部108,109は、装填側部および接合側部104,106の間の縦軸190に対して平行に延在していてよい。
例示実施形態において、コネクタハウジング102は、本体100、ハウジングキャップ120、リセスプラグ306(図2B)、およびカバー130を含む別個の部品から組み立てられる。しかし、別の実施形態では、1つ以上の部品を一体的に形成してもよい(例えば、1つの部分が、本体101とハウジングキャップ120を備えてもよい)、または全コネクタハウジング102を一体的に形成してもよい(例えば、オーバーモールド加工により)。図示するように、本体101は、壁側部109,108、非実装側部107、および接合側部106を備えている。またさらに、ハウジングキャップ120は、装填側部104を備えてよく、カバー130は、実装側部105の一部を形成してよい。また、図示するように、コネクタハウジング102は、接合接点114A,114Bを有する電力用リセス112へのアクセスを提供する非実装側部107を通るアクセスウインドウ110を備えていてよい。リセスプラグ306(図2B)をこのアクセスウインドウ110を通って挿入して、本体101に結合していてよい。接合接点114A,114Bは、導電ケーブル116A,116Bにそれぞれ電気的に接続されている。
例示実施形態において、コネクタアセンブリ100は、実装側部105に沿って光電池(PV)モジュール(図示せず)に接合するように構成されている。PVモジュールは、光や太陽エネルギーを電位または電流に変換するように構成されている。実装側部105に実装されたとき、PVモジュールは、電力用リセス112の接合接点114A,114Bと電気的に接続し得る。そのため、ある実施形態では、コネクタアセンブリ100は接続箱と呼ばれてよい。PVモジュールにより発生された電位または電流は、コネクタアセンブリ100を介して伝送され、より詳しく言うと、接合接点114A,114B,および各導電ケーブル116A,116Bを介して伝送される。コネクタアセンブリ100は、2つの導電ケーブル116A,116Bおよび各接合接点114A,114Bをのみを備えるとして、図1に示されているが、コネクタアセンブリ100は、1つまたは2つ以上の導電ケーブルとそれぞれの接合接点114を備えてもよい。例えば、コネクタアセンブリ100は、1つ以上の接合接点114対と1つ以上の対応する導電ケーブル116対とを備えてもよい。
上述したように、コネクタハウジング102は、単一材料片から成っていてよい。例えば、コネクタハウジング102は、樹脂や他の液体状材料を鋳型に注入する成形加工により形成し得る。例示実施形態において、コネクタハウジング102は、一緒に連結して、コネクタハウジング102を形成する複数の部品を含む。別々の部品の各々(例えば、ハウジングキャップ120、本体100、カバー130、およびリセスプラグ306)は、単一材料片または複数の部品から構成し得る。
図1に示すように、ハウジングキャップ120は、その間を延在している導電ケーブル116A,116Bを有している。ハウジングキャップ120は、装填側部側部104に実装されるように構成されている。ところが、別の実施形態において、ハウジングキャップ120は、コネクタハウジング102と一体的に形成され、装填側部104を有していてよい。
図1に示すように、コネクタハウジング102は、長さL1、幅W1,高さH1を有している。寸法のより大きなコネクタハウジング102(例えば、長さL1)が、縦軸190に沿って延在し得るように、コネクタハウジング102を薄型(low-profile)にし得る。コネクタハウジング102の寸法をより小さくすると(例えば、高さH1)、実装軸192に沿って延在し得る。例えば、壁側部108.109は、高さH1に沿って延在し得、コネクタハウジング102内に導電ケーブル116A,116Bを収容し得る大きさになっている。図1に示すように、高さH1は、導電ケーブル116A,116Bの外径D1(図1に示す)よりもほんの少しだけ大きくし得る。非実装側部107は、ほぼ平面状の表面を有してよい。より詳しく言うと、非実装側部107は、アクセスウインドウ110を除き、非実装側部107全体にわたり平滑な連続面を有している。PVモジュールとコネクタアセンブリ100の実装側105が装着されたとき、コネクタアセンブリ100が、PVモジュール方向に実装軸192に沿って移動する。別の実施形態において、PVモジュールは、実装側105方向に実装軸192に沿った方向に移動可能である。
図2Aは、コネクタアセンブリ100の部分分解図である。図2Aのコネクタアセンブリ100の方向は、図1のコネクタアセンブリ100の向きに対し上下が逆になっている。図示するように、コネクタアッセンブリ100は、導電ケーブル116Aに接続された第1のケーブルコネクタ122と、導電ケーブル116Bに接続された第2のケーブルコネクタ124とを備えていてよい。第1のケーブルコネクタ122は、雄ケーブルコネクタと呼ばれ得、コネクタアセンブリ100に類似したコネクタアセンブリなどの、別のコネクタアセンブリに第2のケーブルコネクタに連通して係合するように構成し得る。第2のケーブルコネクタ124は、雌ケーブルコネクタと呼ばれ得、別のコネクタアセンブリの第1のケーブルコネクタに連通して係合するように構成し得る。コネクタアセンブリ100は、対応するPVモジュールを電気的に係合するコネクタアセンブリ100アレイの一部であってよい。例えば、PVモジュールアレイは、屋根または他の支持構造に搭載し得る。PVモジュールの各々は、対応するコネクタモジュール100を介して、エネルギー源または供給システムに電気的に接続し得る。
図2Aに示すように、カバー130は、本体101の実装面138に接合または装着されるように構成し得る。実装面138は、実装軸192に沿った方向に対向している。実装面138は、コネクタハウジング102の内面または領域136への開口の少なくとも一部を取り囲むプラットフォームを形成している。カバー130が、実装面138に装着されたとき、内部領域136が、本体101とカバー130により取り囲まれ、コネクタアセンブリ100の内側部(interior)137(図4Aに示す)を形成する。1つ以上の締結技術により、カバー130を実装面138(または、本体101)に固定し得る。例えば、カバー130は、本体101の対応する装着柱135との締り嵌め/嵌め合い(interference/snap fit)を構成する複数の装着開口134を有している。
その代わりにまたはそれに加えて、本体101は、実装面138に沿って拡散し、カバー130を実装面138に接着するのを容易にする接着剤又はシーリング剤を有してもよい。例えば、カバー130は、コネクタハウジング102の実装側105に沿ったシーリング剤チャネル(sealant channel)と整列したシーリング剤チャネル366,368を備えてもよい。使用時、シーリング剤は、シーリング剤チャネル366,368に流入する。シーリング剤により、コネクタアセンブリ100をPVモジュールの表面に固定して、コネクタハウジングに湿気やその他の不要な汚染物質が侵入するのを防止する。カバー130が、実装面138に装着されたとき、開口132の一部がアクセスウインドウ110(図1)になる。
本体101の開口132は、コネクタアセンブリ100の内部領域136へのアクセスを提供する。カバー130が本体101に装着された後に、内部領域136の一部は、電力用リセス112(power recess)(図1)になり得る。図示するように、本体101は、コネクタハウジング102の内部領域136の1つ以上の特徴(features)を構成するように形成された内面を有していてよい。例えば、本体101は、装填側部および接合側部104,106の間に延在する内部領域136にケーブルチャネル140A,140Bを備えていてよい。ケーブルチャネル140A,140Bは、カバー130方向の実装軸192に沿った方向に開口してよい。導電ケーブル116A,116Bは、ケーブルチャネル140A,140Bにそれぞれ収容されるように構成されている。
コネクタアセンブリ100は、1つ以上の保持部材150,152も備えていてよい。特定の実施形態において、保持部材150,152は、コネクタハウジング102の内部領域136を覆ってカバー130が装着される前に、本体101に挿入されるように構成されている。例えば、保持部材150,152が、実装軸192に平行である実装方向Mに移動されて本体101に挿入されたとき、保持部材150,152を本体102に収容し得る。カバー130を実装面138に装着する前に、保持部材150,152を挿入し得る。保持部材150,152は、本体101またはコネクタハジング102により保持され、その中の各導電ケーブル116A,116Bに連結し得る。
カバー130が本体101に装着されたとき、導電ケーブル116A,116Bと保持部材150,152は、コネクタアセンブリ100の内側137(図4A)に封入される。そうであるから、保持部材150,152は、コネクタアセンブリ100の製造時、および/または動作時、およびコネクタアッセンブリ100の使用時に、導電ケーブル116A,116Bが、不注意でケーブルチャネル140A,140Bから引き抜かれるのを防止し得る。より詳しく言うと、保持部材150,152は、コネクタハウジング102または本体101に対して縦軸190に沿った方向に、導電ケーブル116A、116Bが移動することを防止し得る。そうであるから、保持部材150,152は、コネクタアセンブリ100のケーブルストレインリリーフを容易に提供し得る。
また、図2Aに示すように、コネクタアセンブリ100は、対応する導電ケーブル116A,116Bを取り囲む1つ以上のケーブルシール(seals)154,156を有している。ケーブルシール154,156は、導電ケーブル116A,116Bの周囲に圧縮されるように構成されている。コネクタハウジング102は、コネクタハウジング102の実装側部104に近接して位置するシールキャビティ158,160を有している。例えば、本体101は、シールキャビティ158,160を有してよい。このシールキャビティ158,160は、その中にケーブルシール154,156を収容保持し得る大きさ及び形状にそれぞれ形成されている。ケーブルシール154,156が、各シールキャビティ158,160に挿入された後、ハウジングキャップ120を本体101に結合し得る。ハウジングキャップ120と本体101は、互いに対して大きさ及び形状が設定され、形成されて、締り嵌めを形成し得る。
図2Bは、非実装側部107を示すコネクタアセンブリの分解斜視図である。図示するように、カバー130は、一対の切り欠き(notches)302,304を備えていてよい。カバー130が実装面138(図2A)に装着されたとき、切り欠き302,304は、保持部材152,150の一部を収容し得る。切り欠き302,304は、保持部材152,150の内側137(図2A)への保持と、導電ケーブル116B,116Aの移動防止を容易にし得る。
また、図2Bに示すように、コネクタアセンブリ100は、リセスプラグ306とシーリング(sealing)リング308(例えば、Oリング)を備えている。シーリングリング308は、リセスプラグ306に連結して、これを取り囲んでよい。リセスプラグ306は、アクセスウインドウ110を通して挿入され、非実装側部107に装着されて、アクセスウインドウ110の少なくとも一部を覆い、その中に電力用リセス112を取り囲んでいてよい。リセスプラグ306が、本体101に装着されたとき、リセスプラグ306は、電力用リセス112へ出入りする複数の導管(conduits)311〜313を有し得る。例えば、導管312は、ポッティング材料(potting materials)を電力用リセス112の中に注入することを可能にし得、その中にポッティング材料が挿入されたとき、導管311,313は、電力用リセス112からの空気の移動を可能にし得る。
図3は、コネクタアセンブリ100の内部部品をより詳細に示す。例示のために、カバー130(図2A)は、図3から削除している。図示するように、導電ケーブル116A,116Bは、ケーブルチャネル140A,140B内の各中心ケーブル軸142A,142Bに沿って延在している。ケーブル軸142A,142Bは、縦軸190に平行な方向に延在し得る。ケーブルチャネル140A,140Bは、その間の間隔Sで互いに離隔されていてよい。また、図示するように、ハウジングキャップ120は、コネクタハウジング102の実装側部104に近接した本体101に連結されている。ハウジングキャップ120は、絶縁材料の単一片を有してよく、本体101との締り嵌め(interference fit)を形成してよい。例えば、ハウジングキャップ120は、キャップ突出部186により分離された一対のキャップリセス(recess)182,184を有している。キャップリセス182,184は、対応するハウジングまたは本体の101の本体部188,189を収容するように構成されている。本体部188,189は、シールキャビティ158,160(図2A)の周囲にそれぞれ形成されている。本体部188,189は、ケーブルシール154,156(図2A)を、シーリングキャビティ158,160内に収容して保持する。本体部188,189と係合して把持するとき、キャップ突出部186は、お互いに向かって屈曲する。
以下は、導電ケーブル116Aとケーブルチャネル140Aの詳細な説明であるが、この説明は、導電ケーブル116Bとケーブルチャネル140Bにも同様に適用し得る。導電ケーブル116Aは、絶縁被覆またはスリーブ202A、および導体204Aを備えている。絶縁被覆202Aは、導体204Aを取り囲み、導体ケーブル116Aがケーブルチャネル140A内にあるとき、ケーブル軸142Aの周囲で延在する。図示するように、絶縁被覆202Aの一部は、導電ケーブル116Aの末端から除去されているので、導体204は、コネクタハウジング102の内部領域136で露出する。
またさらに、導電ケーブル116Aは、コネクタハウジング102内で導体204Aに連結された接合接点114Aを有していてよい。詳細な実施形態において、接合接点114Aは、ケーブルチャネル140A内の導体204Aに連結し、導体204Aからコネクタハウジング102の接合側部106方向に延在していてよい。図示するように、接合接点114Aは、基部210Aと接合部212Aを備えていてよい。基部210Aは、接合接点114Aが連結されるように、導体204Aの周囲で圧着または圧縮されていてよい。基部210Aは、ケーブル路140Aを通って接合部212Aに延在し得る。図示するように、接合部212Aは、接合側部106方向に延在し、電力用リセス112内に配置されている。接合部212Aは、PVモジュールと電気的に係合するように構成し得る。接合部(mating portion)212A(または、接合接点114A)は、PVモジュールと係合したとき、導体204Aに対して屈曲するように形成し得る。
図3に示すように、基部210Aは、導体204Aの周囲に圧着されており、それから接合側部106方向に延在している。基部210Aは、本体101のピンまたは柱216A(図4Aに示す)を収容する連結孔(coupling bore)214Aも有している。この柱は、コネクタアセンブリ100の製造中に、接合接点114Aを所定の位置に保持するのを容易にし得る。基部210Aは、接合側部106方向に延在し、接合部212Aの形に形成されている。例えば、接合部212Aは、実装軸192に沿った方向に延在し得、縦軸190に沿って電力用リセス112中に延在している。接合部114A,114Bは、ケーブルチャネル140A,140Bの一部を延在し得る。
また、コネクタハウジング102または本体101は、保持部材150,152を保持するように構成された複数のスロット220,222を備えていてよい。図示するように、スロット220,222は、それぞれのケーブルチャネル140A,140Bに対してほぼ横断する方向に形成されている。スロット220,222の各々は、ケーブルチャネル140A、140Bを通ってそれぞれ延在している。より詳しく言うと、スロット220は、横軸191に沿って実質的に反対方向にケーブルチャネル140Aから径方向に離れて延在する第1と第2のスロット部230,232により規定されている。スロット部230,232がケーブルチャネルの空所から延在する空所を規定している点において、スロット部230,232は、ケーブルチャネル140Aの延長部である。より詳しく言うと、スロット部230,232は、ケーブルチャネル140Aに開口し、ケーブルチャネル140A全体にわたって互いに対向している。スロット部230,232は、ケーブルチャネル140Aにわたって互いに直接対向しているので、保持部材150は、ケーブル軸142Aをほぼ横断して保持されている。またさらに、図3に示すように、スロット部230,232は、実装面138に延在していてよい。上記のスロット220の説明は、ケーブルチャネル140Bのスロット222にも同様に適用し得る。
例示実施形態において、ケーブルチャネル140A、140Bはまた、スロット224,226を有していてよい。スロット224,226は、それぞれのケーブルチャネル140A,140Bをほぼ横断した方向に形成されていてよい。スロット224,226は、スロット220,222よりも実装側部104のより近くに形成されている。またさらに、スロット224,226は、スロット220,222に対して同様のまたは異なる形状を有し得る。例示実施形態において、スロット224,226は、保持部材250,152よりも小さな保持部材を保持する大きさ及び形状に形成し得る。あるいは、スロット224,226は、保持部材150,152と同じまたはより大きな保持部材を保持できる大きさ及び形状に形成されている。そうであるから、コネクタアセンブリ100は、異なるサイズの導電ケーブルを収容するように構成し得る。
図3に示すように、コネクタアセンブリ100は、ケーブル導体116A,116Bの間に配置されたバイパスダイオード364を有していてよい。バイパスダイオード364は、接合接点114A,114Bに電気的に接続するように構成されている。バイパスダイオード364により、PVモジュール(図示せず)が遮光されたとき(つまり、PVモジュールが、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換しないとき)、接合接点114A、114Bの間を電流が流れるようにすることができる。
本体101は、本体101の下側部または実装側部105に沿って配置されたシーリング剤チャネル370も備えていてよい。カバー130が実装面138に装着されたとき、シーリング剤チャネル366,368(図2A)は、本体101の1つ以上のシーリング剤チャネル370に整列し得る。シーリング剤は、本体101にカバー130を保持すること、および/または内側137(図4A9)への湿気やその他の汚染物質の侵入を防止することを容易にし得る。
図4Aは、本体101の実装面138へのカバー130の装着後のコネクタアセンブリ100の断面図である。以下は、導電ケーブル116Aとケーブルチャネル140Aの詳細な説明であるが、この説明は、導電ケーブル116Bとケーブルチャネル140B(図2A)にも同様に適用し得る。ある実施形態において、コネクタアセンブリ100は、本体100、カバー130、ハウジングキャップ120、およびケーブルアセンブリ240を設けることで構成され得る。ケーブルアセンブリ240は、導電ケーブル116A、導体204Aに連結した接合接点114A、および絶縁被覆202Aの外面を取り囲んでいるケーブルシール154を備えている。図示するように、本体101は、コネクタハウジング102の実装側部104に近接した開口(aperture)244を有している。開口244はシールキャビティ158を有している。特定の実施形態において、ケーブルアセンブリ240は、それに装着されたハウジングキャップ120を備えていてよい。より詳しく言うと、導電ケーブル116Aは、ハウジングキャップ120の穴246を通して挿入され得る。
ある実施形態において、ケーブルアセンブリ240は、本体101の開口244を通して最初に挿入される。接合接点114Aは、開口244を通って進み、続いて、導体204Aと導電ケーブル116Aの絶縁被覆204Aを通って進んでよい。特定の実施形態において、連結穴214A(図3)を通って柱216Aを挿入することで、接合接点114Aが、コネクタハウジング102または本体101に連結される。そして、ケーブルシール154は、その後絶縁被覆202Aに沿って進み、開口244のシールキャビティ158に挿入され得る。本体部188の絶縁材料は、ケーブル軸142Aの周囲の開口244を完全に取り囲む。図示するように、シールキャビティ158とケーブルシール154は、互いに対して大きさ及び形状が設定され、形成されているため、締り嵌めまたは留まり嵌め(snug fit)が形成される。また、図示するように、ケーブルシール154は、絶縁被覆202Aの外面242の周囲に圧縮されてよく、コネクタアセンブリ100の内側137に不要な湿気や汚染物質が侵入するのを防止し得る。このため、ケーブルシール154は、絶縁被覆202Aの周囲に圧縮された1つ以上の肋材(ribs)250を有している。ハウシングキャップ120は、本体101に連結し得る。例示実施形態において、ハウジングキャップ120は、装填側部104を備えている。ハウジングキャップ120は、シールキャビティ158の中にケーブルシール154を保持するのを容易にし得る。
シールキャビティ158へのケーブルシール154の挿入、および本体101へのハウジングキャップ120の結合の前、後、又はこれらの最中に、保持部材150をスロット220に挿入してよい。より詳しく言うと、保持部材150は、実装軸192(図1)に沿って延在し、ケーブル軸142Aにほぼ直交する実装方向Mに移動してよい。保持部材150を実装面138方向に移動し、スロット220に挿入して、導電ケーブル116Aを把持してよい。図4Aに示すように、保持部材150は、ケーブル軸142Aに沿って測定された狭い幅W2を有してよい。またさらに、保持部材150は、導電ケーブル116Aの外径D1よりもわずかに大きい高さH2(図5)を有してよい。高さH2は、コネクタハウジング102の高さH1(図1)よりもわずかに低い。そうであるから、詳細な実施形態において、コネクタハウジング100は薄型形状にし得る。
特定の実施形態において、保持部材150をスロット220に挿入後、カバー130を実装面150に結合し得る(例えば、絞り嵌めおよび/またはシーリング剤を供給して)。保持部材150は、切り欠き304(図2B)中に収容され得る。切り欠き304は、その中に保持部材150を保持するスロット220の一部に成り得る。図4Aに示すように、カバー130は、導電ケーブル116Aと保持部材150を、ケーブルチャネル140Aとスロット220内にそれぞれ保持する。保持部材150は、コネクタハウジング102に対して、ケーブル軸142Aに沿った方向へ導電ケーブル116が移動するのを防止する。またさらに、ケーブルシール154、本体101、およびカバー130は、実装軸192に沿った方向、および/または横軸191(図1)に沿った方向にケーブルチャネル140Aから外れて導電ケーブル116Aが移動するのを防止する。
例示実施形態において、保持部材150は、接合接点114Aとケーブルシール154の間に配置されている。しかしながら、別の実施形態において、ケーブルシール154は、保持部材150と接合接点114Aの間に配置されてもよい。
図4Bは、電力用リセス112を通る横軸191に沿った断面図である。図示するように、リセスプラグ306は、装着されたとき、屈曲し、本体101の部分を把持するように構成された反対側のラッチ360,362を有していてよい。例示実施形態において、本体101に連結する前に、シーリングリング308をリセスプラグ306に適用し得る。シーリングリング308は、リセスプラグ306を取り囲み得、リセスプラグ306および本体101と協働して、電力用リセス112に湿気や汚染物質が侵入するのを防止し得る。
図4Bは、電力用リセス112を通る横軸191に沿った断面図である。図示するように、リセスプラグ306は、装着されたとき、屈曲し、本体101の部分を把持するように構成された反対側のラッチ360,362を有していてよい。例示実施形態において、本体101に連結する前に、シーリングリング308をリセスプラグ306に適用し得る。シーリングリング308は、リセスプラグ306を取り囲み得、リセスプラグ306および本体101と協働して、電力用リセス112に湿気や汚染物質が侵入するのを防止し得る。
図5は、スロット220に挿入され、導電ケーブル116Aを把持している保持部材150を示すケーブル軸142Aに沿った図である。特定の実施形態において、保持部材150は、E保持リングまたはクリップである。図示するように、保持部材150は、導電ケーブル116Aの外面242の周囲に延在する環状部260を備えている。環状部260は、ケーブル軸142Aに沿っても延在し得る。そうであるから、環状部260は、導電ケーブル116Aを収容するように形成されたケーブル収容領域270を規定し得る。また、図示するように、保持部材150は、絶縁被覆202Aを把持するように構成された少なくとも1つの把持要素262を備えている。把持要素262は、環状部260に連結して、環状部260から内側に放射状に、ケーブル軸142A方向、および/または絶縁被覆202A方向に突出している。例示実施形態において、保持部材150は、3つの把持部材262を備えている。ところが、別の実施形態において、保持部材150は、たった1つの把持要素、2つの把持要素、または3つ以上の把持要素を備えていてよい。また、把持要素262は、図5に示す形状に制限されず、絶縁被覆202Aの把持を容易にする他の形状にしてもよい。例えば、保持部材150は、ブラケット形状、および図6に示す把持要素356,358に類似した把持要素を備えてもよい。
例示実施形態において、把持要素262の一部が外面242を通って延在して絶縁被膜202Aに挿入されるように、絶縁被膜202Aの材料を貫通することにより、把持要素262は、導電ケーブル116Aを把持する。従って、例示実施形態において、保持部材150が実装方向Mにスロット220に挿入されたとき、絶縁被覆202Aの貫通を容易にするように把持要素202の形状が形成され得る。例えば、把持要素262は、絶縁被覆202Aを貫通できる鋭い縁を有していてよい。把持要素262は、ケーブル軸142Aの周囲にほぼ均等に分布し得る。把持要素262が絶縁被覆材料を貫通したとき、把持要素262は、導電ケーブル116Aの外径D1未満の把持半径D2を提供してよい。もしケーブル軸142Aに沿った方向に導電ケーブル116Aに力が加えられた場合、把持要素262は、導電ケーブル116Aが、ケーブルチャネル140Aに移動するのを防止する。
しかしながら、代替的実施形態において、把持要素262は、絶縁被膜202Aを貫通しない。例えば、把持要素262は、絶縁被覆202Aに係合する鈍接点を有するように形成し得る。そうであるから、把持要素262は、絶縁被覆202Aを圧縮してよいが、外面242を貫通しなくてよい。
しかしながら、代替的実施形態において、把持要素262は、絶縁被膜202Aを貫通しない。例えば、把持要素262は、絶縁被覆202Aに係合する鈍接点を有するように形成し得る。そうであるから、把持要素262は、絶縁被覆202Aを圧縮してよいが、外面242を貫通しなくてよい。
図6は、スロット320に挿入され、導電ケーブル316Aを把持する別の実施形態の保持部材350を示すケーブル軸342Aに沿った図である。図示するように、保持部材350は、別個の保持部材352,354を備えている。各保持部材352,354は、導電ケーブル316Aの絶縁被覆302Aを把持するように構成されている、少なくとも1つの把持要素356,358をそれぞれ備えている。保持部材352,354は、矩形状部品であってよく、把持要素356,358は、部品の縁であってよい。把持要素356,358は、導電ケーブル316Aの絶縁材料を貫通してよい。保持部材352は、スロット部330に挿入されてよく、保持部材354は、スロット部312に挿入されてよい。保持部材352,354は、各スロット部330,332に別々または同時に挿入される。
Claims (12)
- 光電池(PV)モジュールに連結するように構成された電気コネクタアセンブリ(100)であって、
複数のハウジング側部(104〜109)とその間に形成された内部領域(136)とを有するコネクタハウジング(102)と、前記ハウジング側部(104〜109)は、互いに逆向きの装填側部および接合側部(104,106)を有し、前記コネクタハウジング(102)は、前記装填側部および接合側部(104,106)の間に延在する内部領域(136)に配置されたケーブルチャネル(140)と、前記ケーブルチャネル(140)を実質的に横断する方向のスロット(220)とを有し、前記スロット(220)は、前記ケーブルチャネル(140)を通って延在しており;
前記ケーブルチャネル(140)内に収容され、中心ケーブル軸(142)に沿って延在している導電ケーブル(116)と、ここで、前記導電ケーブル(116)は、外面(242)を有し、前記PVモジュールに電気的に係合するように構成され;
前記スロット(220)に挿入された保持部材(150)とを備え、ここで、前記保持部材(150)は、前記ケーブル軸(142)の周囲で前記導電ケーブル(116)を取り囲み、前記保持部材(150)と前記スロット(220)は、前記コネクタハウジング(102)に対して前記ケーブル軸(142)方向に、不注意で前記導電ケーブル(116)が移動するのを防止する
電気コネクタアセンブリ。 - 前記保持部材(150)は、前記ケーブル軸(142)に実質的に直交する実装方向に、前記スロット(220)に挿入されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタアセンブリ。
- 前記保持部材(150)は、前記ケーブル軸(142)の周囲に延在する環状部(260)と、前記環状部(240)に連結し、前記導電ケーブル(116)方向に放射状に内側に突出している少なくとも1つの把持要素(262)とを備えることを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタアセンブリ。
- 前記導電ケーブル(116)は、前記導電ケーブル(116)の前記外面(242)を有する絶縁被覆(202A)を備え、前記スロット(220)に挿入されたとき、前記絶縁被覆(202A)材料を貫通または圧縮する保持部材(150)を備えることを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタアセンブリ。
- 前記コネクタハウジング(102)は、前記実装側部(104)を通って前記ケーブルチャネル(140)へ出入りする開口(244)を有し、前記導電ケーブル(116)は、前記開口(244)を通って前記ケーブルチャネル(140)に挿入されることを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタアセンブリ。
- 前記コネクタハウジング(102)は、絶縁材料の単一片を有し、前記開口(224)は、前記絶縁材料により、前記ケーブル軸(142)の周囲を完全に取り囲んでいることを特徴とする請求項5に記載の電気コネクタアセンブリ。
- 前記開口(244)は、前記導電ケーブル(116)を取り囲むケーブルシール(154)を収容する大きさ及び形状に形成され、前記ケーブルシール(154)は、前記外面(242)に抗して圧縮され、前記コネクタハウジング(102)の前記内部領域(136)が外部環境に晒されるのを防止することを特徴とする請求項5に記載の電気コネクタアセンブリ。
- 前記コネクタハウジング(102)は、前記ケーブルシール(154)を前記開口(244)内に保持するハウジングキャップ(120)を備えることを特徴とする請求項7に記載の電気コネクタアセンブリ。
- 前記スロット(220)は、実質的に反対方向に、前記ケーブルチャネル(140)から放射状に離れて延在する第1と第2のスロット部(230,232)を備えることを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタアセンブリ。
- 前記導電ケーブル(116)は、一対の導電ケーブルであり、前記保持部材(150)は、一対の保持部材であることを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタアセンブリ。
- 前記コネクタハウジング(102)は、前記装填側部および前記接合側部(104,106)の間に延存する実装面(138)を有し、前記ケーブルチャネル(140)は、前記実装側部(138)に開口していることを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタアセンブリ。
- 前記実装面(138)に結合されるカバー(130)をさらに備え、
前記カバー(130)は、前記導電ケーブル(116)と前記保持部材(150)を、前記ケーブルチャネル(140)と前記スロット(220)にそれぞれ保持することを特徴とする請求項11に記載の電気コネクタアセンブリ。
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