JP2014522625A - ソーラパネル用の接続デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】 様々なタイプのソーラパネルに対して共通の接続設計構造を持つ接続デバイスを提供することであり、これにより製造コストを低減することを可能とする。
【解決手段】 本発明は、ソーラパネル（１４，１８）用の接続デバイス（１）に関する。この接続デバイス（１）は、１つ以上のタイプのソーラパネル（１４，１８）における様々に配置された接続ストリップ（１５，１９）と作動接続するのに適した複数の接触子（４．１〜４．４）を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、独立請求項の前文によるソーラパネル用の接続デバイスないしは接続ボックスに関する。

ソーラパネル用の接続ストリップ（帯状片）は標準化されることが効果的である。市場において既に確立された接続デザインには、２つの異なるデザインがある。第１の形態では、複数本（典型的には４本）の接続ストリップが、１列に横方向に並んでいる（４×１配列）。また、第２の形態では、接続ストリップが、２本のストリップ毎に２列に配置されており、矩形の角に配置されている（２×２配列）。個々のストリップ間の距離は、通常、１２〜１５ｍｍである。ストリップは、通常、クランプ、半田付け又は抵抗溶接によって接続される。

次の２つの産業財産権が本願出願人により出願されており、これらは接続ボックスに関する。国際公開第２００８／０００１０１号及び国際公開第２００８／１２４９５１号である。

接続ボックスに関する色々な公報が従来技術として存在する。その幾つかを次に挙げる。例えば、山一電機株式会社により２００９年に出願された欧州特許出願公開第２２８２３４９号明細書は、２×２配列の接続ストリップを有するソーラパネル用の接続ボックスを開示している。別の接続ボックスとしては、例えば、国際公開第２０１０／０５２２１０号（Ｔｙｃｏ）、米国特許第７８２４１９０号明細書（Ｗｅｉｄｅｍuｌｌｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、国際公開第２０１０／０２５２２３号（Ｈｅｙｃｏ Ｉｎｃ．）、米国特許出願公開第２０１０／０９７８１号明細書（Ａｌｌｔｏｐ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）、国際公開第２００９／１２２４５６号（Ｃｏｍｐｅｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）、独国特許文面ＤＥ１０２００８００３４４８号（山一電機株式会社）に記載のものから知られている。

従来から知られている接続ボックスにおいては、特別に設計された独立の接続ボックスはそれぞれの接続設計構造を必要とするという問題点を有する。これは、製造コストに関して悪影響を及ぼす。

かかる課題は、独立請求項にて特定される接続デバイスによって解決される。

本発明によるソーラパネル用接続デバイスは、１つ以上のタイプのソーラパネルにおける様々に配置された接続ストリップと作動接続するのに適した複数の接触子を備える。一実施形態においては、これらの接触子は第１の軸線に対して、定められた第１の距離にて横方向にずらされている。また、これらの接触子は、矩形の角に対して、同様に定められた第２の距離にて配置されている。一実施形態において、外側の２つの接触子が第１の軸線の一方の側に配置され、内側の２つの前記接触子が相対する他方の側に配置される。接続デバイスは接続ボックスに一体化されていることが有効である。この目的で、接触子は接続軸に配置され、接続軸は４つの側面の軸壁によって境界が定められている。概して言うならば、軸壁は接続ボックスのハウジングにより形成される。実施形態に応じて、接触子は水平及び／又は垂直であるように配置されてもよい。

実施形態に応じて、全ての接触子が同じ軸壁から突出するように設計されてもよい。また、必要ならば、接触子は、互いに対向する軸壁に形成されてもよく、及び／又は、互いに対してある角度にて配置された軸壁に形成されてもよい。対応の構成例が添付図面に示されている。他の組合せ形態も可能である。軸壁は、接触子に続くように又はその構成に続くように設計されてよい。接触子、平坦であるように、湾曲されるように、又は、少なくとも一方向に折り曲げられるように設計されてもよい。

以下、添付図面に示す例示的実施形態及び関連の説明に基づいて本発明を詳細に説明する。

前側及び上側から斜めに見た本発明による接続デバイスを示す図である。 前側及び上側から斜めに見た本発明による接続デバイスを示す図である。 第１の実施形態のソーラパネルへの接続デバイスの取付けを示す図である。 第２の実施形態のソーラパネルへの接続デバイスの取付けを示す図である。 第２の実施形態に係る接続デバイスを示す図である。 第３の実施形態に係る接続デバイスを示す図である。

図面とその関連の説明においては、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。

図１及び図２はそれぞれ接続デバイス１を前側と上側から斜めに見た状態の斜視図を示している。図３は第１のソーラパネル１０への接続デバイスの取付けを示している。図４は第２のソーラパネル１８への接続デバイス１の取付けを示している。

図示実施形態において、接続デバイス１は接続ボックス２に一体化されており、この接続ボックス２は概略的にのみ示されている。接続デバイス１は接続軸３を有し、そこに複数の接触子４が軸壁５に沿って配置されている。接続軸３は接続ボックス２のハウジング６により形成されている。接続軸は垂直方向（ｚ方向）に延び、ここでは４面で閉じられ、縁部の近傍に配置されている。接続ボックス２をソーラパネルに作動接続（ｏｐｅｒａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔ）した後、接続軸３をシール剤で埋め込むことができる。接触子４はシートメタルで作られ、底部の近傍（裏面側の軸の端部近傍）にて軸３内に水平に突出している。ハウジング６の内部において、接触子は、通常、存在する可能性のある電子機器や接続ケーブル７に作動接続される。

図３及び図４から理解される通り、接触子４の裏面はハウジング６の部分８によって支持されるとよい。これは、接触子４が、ソーラパネル（図３及び図４参照）との接続中に、偶発的な変形を起こすことを防止する。ソーラパネルに対する良好な絶縁が半田付け中にその距離によって得られるという面もある。

４つの接触子４．１〜４．４の全体を図示実施形態に見ることができる。２つの接触子４．２，４．３は長い方の軸側面に沿って横方向に並んで配置されており、他の２つの接触子４．１，４．４は軸３の幅の狭い方のそれぞれ対応する側面にて径方向において互いに相対するよう配置されている。

接触子４．１〜４．４のこのような配置は、次の２つの状態を満たす。

（ａ）図１を参照する。接触子４．１〜４．４の中心１０は、第１の軸線９（ここでは軸３の長手方向に延びている）の長手方向に対して等距離で、第１の距離ａ１にて互いに横に並んで配置されている。第１の軸線９に対しての横方向においては、接触子４．１〜４．４は第２の距離ｂ１にて等距離で配置され、この場合、外側の２つの接触子４．１，４．４は第１の軸線９の下側に配置され、内側の２つの接触子４．２，４．３は第１の軸線９の上側に配置される。４×１タイプのソーラパネルの接続ストリップの線形位置が、第１の軸線９に沿って配置されており、これは円形マーク１１によって概略的に示されている（図３）。

（ｂ）図２を参照する。菱形マーク１２で概略的に示された２×２タイプのソーラパネルの接続ストリップの第２の矩形位置に対して、接触子４．１〜４．４の中心１０は、横方向に延びる２本の第２の軸線１３から第１の距離ａ２にて長手方向において対で配置されている。中心１０は、横方向において互いから距離ｂ２にて対で配置されている。２つの接触子４．２と４．３の中心間には距離ｃがある。

図３ａ〜ｃは、図１の接続デバイス１が如何にして４×１タイプの第１のソーラパネル１４に作動接続されるかを３段階で概略的に示している。このソーラパネルにおいて、接続ストリップ１５は互いに横方向に列をなして並んでいる。第１の段階（図３ａ）では、接続デバイス１は第１のソーラパネル１４上に置かれる。これは、相対的な移動を示す曲線１６によって概略的に示されている。図３ｂは、第１のソーラパネル１４に置かれた後の接続ボックス２を示している。接続ボックス２の裏面１７は第１のソーラパネル１４上に着座される。第１の接続ストリップ１５は図１に示される第１の軸線９に沿って配列され、第１の位置１１に配置される。接続ストリップ１５は、図３ｃに示されるように、横方向に折り曲げることによって接触子４．１〜４．４に近づけられ、導電状態となるように接触子４．１〜４．４に作動接続される。

図４ａ〜ｃは、図２の接続デバイス１が如何にして２×２タイプの第２のソーラパネル１８に作動接続されるかを３段階で概略的に示している。ここでは、接続ストリップ１９は矩形に配列されている。第１の段階（図４ａ）では、接続デバイス１は第２のソーラパネル１８上に置かれる。これは、相対的な移動を示す曲線１６によって概略的に示されている。図４ｂは、第２のソーラパネル１８に置かれた後の接続ボックス２を示している。接続ボックス２の裏面１７は第２のソーラパネル１８上に着座される。第２の接続ストリップ１９は図２に示される第２の位置１２に配置される。接続ストリップ１９は、図４ｃに示されるように、横方向に折り曲げることによって接触子４．１〜４．４に近づけられ、導電状態となるように接触子４．１〜４．４に作動接続される。

図５は、接続デバイスの第２の実施形態を前側及び上側から斜めに見た斜視図である。接続デバイス１はこの場合もまたソーラパネル用の接続ボックス２に一体化されている。接続ボックス２は、接続軸３を有するハウジング６を備えている。接触子２０は、軸３内に配置され、図示実施形態ではＬ字断面を有し、軸壁５から垂直方向に突出する。接触子２０は、第１の位置（４×１タイプ）１１と第２の位置（２×２タイプ）１２にそれぞれ配置された４×１タイプと２×２タイプの接触ストリップ（図３ａ及び図４ａ参照）に作動接続されるのに適した態様で、垂直に配置されている。接触子２０が垂直に配置されているので、ソーラパネルの接続ストリップはこの実施形態では折り曲げられず、側面から接触子に作動接続される。この作動接続は、例えば半田付けや溶接によって得られる。

図６は、接続デバイスの第３の実施形態を前側及び上側から斜めに見た斜視図である。接続デバイス１はこの場合もまたソーラパネル用の接続ボックス２に一体化されている。接続ボックス２は、接続軸３を有するハウジング６を備えている。矩形の接触子２０が軸３内に配置されていることを見ることができるが、図示実施形態では互いに平行に配置され、異なる長さを有するよう設計され、軸壁５から突出する。接触子２０は、例えば、第１の位置（４×１タイプ）１１と第２の位置（２×２タイプ）１２にそれぞれ配置された４×１タイプと２×２タイプの異なるソーラパネルにおける接続ストリップ（図３ａ及び図４ａ参照）に作動接続されるのに適した態様で、水平に配置されている。接触子２０が垂直に配置されているので、ソーラパネルの接続ストリップはこの実施形態では折り曲げられず、側面から接触子に作動接続される。この作動接続は、例えば半田付けや溶接によって得られる。必要ならば、外側の２つの接触子は対向する軸壁に形成されてもよい。他の組合せの形態とすることも可能である。

ａ１…第１の距離
ｂ１…第２の距離
ａ２…第３の距離
ｂ２…第４の距離
ｃ…第５の距離
１… 接続デバイス、
２…接続ボックス
３…接続軸（軸）
４…接触子（４．１〜４．４）
５…軸壁
６…ハウジング（接続ボックス）
７…接続ケーブル
８…（ハウジングの）部分
９…第１の軸線
１０…（接触子の）中心
１１…接触ストリップ（４×１タイプ）の第１の位置
１２…接触ストリップ（２×２タイプ）の第２の位置
１３…第２の軸線
１４…第１のソーラパネル（４×１タイプ）
１５…第１の接続ストリップ（４×１タイプ）
１６…曲線（取付け）
１７…（ハウジングの）裏面
１８…第２のソーラパネル（２×２タイプ）
１９…第２の接続ストリップ（２×２タイプ）
２０…接触子

Claims (12)

1. ソーラパネル用の接続デバイスであって、１つ以上のタイプのソーラパネルにおける様々に配置された接続ストリップと作動接続するのに適した複数の接触子を備える、接続デバイス。
2. 前記複数の接触子が第１の軸線に対して第１の距離（ａ１）にて配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の接続デバイス。
3. 前記複数の接触子が、２本の第２の軸線に対して第３の距離（ａ２）にて対をなして配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の接続デバイス。
4. 前記第１の距離（ａ１）が前記第３の距離（ａ２）の約２倍であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の接続デバイス。
5. 外側の２つの前記接触子が前記第１の軸線の一方の側に配置され、内側の２つの前記接触子が相対する他方の側に配置されていることを特徴とする、請求項２〜４に記載の接続デバイス。
6. 接続ボックスに一体化されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の接続デバイス。
7. 前記複数の接触子が接続軸に配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の接続デバイス。
8. 前記接続軸が、４つの側面の軸壁によって境界が定められていることを特徴とする、請求項７に記載の接続デバイス。
9. 前記軸壁が前記接続ボックスのハウジングによって形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の接続デバイス。
10. 前記複数の接触子が、水平及び／又は垂直であるように配置されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の接続デバイス。
11. 前記接触子がＬ字状断面を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の接続デバイス。
12. 前記接触子が湾曲されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の接続デバイス。

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