JP5490237B2 - 連結接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気機器、特にソーラーモジュールの電気的接続のための連結接続装置であって、該連結接続装置は、ケーシング下部およびケーシング上部を有するケーシングと、前記電気機器からの少なくとも１つの接続線路に電気的に接触する少なくとも１つのコンタクトばねと、少なくとも１つのケーブルを接続するために前記ケーシング内に配置されている少なくとも１つの端子エレメントと、前記コンタクトばねを介して前記接続線路と前記ケーブルとを電気的に接続可能な少なくとも１つの金属部とを有しており、前記ケーシングは前記ケーブルを通すための少なくとも１つの開口を有しており、前記ケーシング下部に前記コンタクトばねおよび前記端子エレメントおよび前記金属部が配置されており、前記ケーシング上部に少なくとも１つの操作エレメントが配置されており、前記コンタクトばねは、前記ケーシング上部が前記ケーシング下部へ載置または圧着される際に、前記接続線路に接触しない第１の位置から前記接続線路へ接触する第２の位置へ移動するものである、連結接続装置に関する。

電気機器をケーブルへ、あるいは、ケーブルを電気機器へ接続するために、連結接続装置がしばしば用いられる。連結接続装置は、端子ソケットまたはジャンクションボックスとも称される。この場合、連結接続装置のケーシングが電気機器の一方側に固定され、電気機器の１つまたは複数の接続線路が電気機器のケーシング壁を通して引き出される。端子ソケットの内部には端子クランプ部が配置されており、この端子クランプ部に、一方では電気機器の接続線路が接続され、他方ではケーシングの開口を通して案内されるケーブルの心線が接続されて、電気的接続が形成されるのである。

こうした連結接続装置は複数の電気機器において、例えばモータ端子ボックスまたはトランス端子ボックスとして利用可能である。本発明を限定するものではないが、有利な適用例として、端子ソケットがソーラーモジュールの太陽光の当たる側とは反対の背面に取り付けられる例を説明する。

近年、太陽光から電流を形成するために、光起電力効果に基づくソーラーモジュールがますます利用されるようになってきている。こうしたソーラーモジュールは、ソーラーパネルとも称され、個々のソーラーセルが共通の前面カバー層と背面カバー層とのあいだに多数並べられて相互に接続されたものである。高電圧を得るために、たいてい、複数のソーラーモジュールが直列接続されている。このため、各ソーラーモジュールの太陽光の当たる面とは反対側の裏面に、端子ソケットが固定されている。ソーラーセルからの接続線路は、端子ソケット内で、外部ケーブルに通じる端子エレメントに電気的に接続されている。ソーラーモジュールから出る接続線路はふつう平坦な帯状部材であり、手動のはんだ付けまたはねじ止めによって、端子ソケットの端子エレメントに接続される。

公知の端子ソケットをソーラーモジュールに実装する際、接続線路は端子ソケット内の端子エレメントに手動で接続（はんだ付けまたはねじ止め）されるため、かなりの手間がかかる。独国公開第１０２００５０２５６３２号からは、端子ソケットの製造およびソーラーモジュールへの実装を簡単化した端子ソケットが公知である。ここでは、深鍋状のケーシング下部とケーシング上部とが設けられており、ケーシング下部の内室に複数の打ち抜き板が配置され、この打ち抜き板を介して、接続線路に通じる第１の端子エレメントとケーブルに通じる第２の端子エレメントとが接続されるのである。ここで、第１の端子エレメントは１つずつクランプばねを有しており、第２の端子エレメントはクランプ端子として構成されている。

ソーラーモジュールの接続線路（平坦な帯状部材）は打ち抜き板の所定のセクションに接続される。これは、ケーシング内の開口を通して案内される接続線路が打ち抜き板の箇所に構成されている接続スタブを中心として折り返され、続いてクランプばねの差し込みによって固定されることにより行われる。なお、端子ソケットではソーラーモジュールの接続線路の電気的接続が手動で行われるため、かなり大きな手間がかかる。

独国出願第１０３５８１４０号には、ソーラーセルモジュール用の端子ソケットが開示されている。この端子ソケットは深鍋状のケーシング下部とカバー状のケーシング上部とを有している。端子ソケットは対向する２つのばね脚部を備えたクランプばねを有している。２つのばね脚部のあいだには接続すべき平坦な帯状部材が挿入される。端子ソケットへの挿入の際の平坦な帯状部材の折れを回避するため、クランプばねの下方には内部に挿入方向決定部材を備えたガイド装置が配置され、当該の挿入方向決定部材は平坦な帯状部材をわずかな遊びのみで横断方向に案内する。ただし、この場合、平坦な帯状部材の挿入時に、２つのばね脚部のあいだのクランプ位置への案内が達成されるよう、クランプばねをいったん開放しなければならないという問題が発生する。

独国公開第１０２００７００６４３３号からは、冒頭に言及した形式の端子ソケットであって、２つの部分から成るケーシングを備えたものが公知である。ここでは、接続線路に対する端子エレメントもケーブルに対する端子エレメントもクランプばねとして構成されている。２つのクランプばねはそれぞれ１つずつクランプばね脚部を有しており、ほぼＵ字形の金属部を介して相互に接続されている。ソーラーモジュールの接続線路を接続するクランプばねは、接続線路がクランプばね脚部と金属部のコンタクト部分とのあいだに位置する第１の位置から、接続線路がクランプばね脚部と金属部のコンタクト部分とに挟まれて接触する第２の位置へ回動する。これにより、接続線路とケーブルとのあいだの電気的接続の形成は簡単化され、フード形のケーシング上部には内部へ向かって突出する操作エレメントが配置されており、この操作エレメントはケーシング上部をケーシング下部へ完全に載置するときにクランプばねを第１の位置から第２の位置へ回動させる。したがって、クランプばね脚部と金属部のコンタクト部分とのあいだに案内されている接続線路が自動的にコンタクトされ、クランプばねの手動操作が必要なくなる。

公知の端子ソケットのソーラーモジュールへの取り付けは、まず、ケーブルを相応のクランプばねに接続し、ついで、ケーシング上部の一部をケーシング下部に載置し、続いて、あらかじめ実装されたケーシングをソーラーモジュール上に載置する。これは、ほぼ垂直に直立する接続線路が、ケーシング下部の２つの開口を通り、開放されたクランプばね脚部と金属部のコンタクト部分とのあいだに案内されるように行われる。さらに、ケーシング上部がケーシング下部のほうへ押され、これにより２つのクランプばねが回動して、接続線路が自動的にコンタクトされる。

公知の端子ソケットにおいて、接続線路がソーラーモジュールからきちんと直立しない場合、あるいは、端子ソケットが充分に精密に位置決めされない場合、接続線路がケーシング下部の開口を通って開放されたクランプばね脚部と金属部のコンタクト部分とのあいだに達しないので、問題が発生することがある。

本発明の基礎とする課題は、特にソーラーモジュール用の電気機器の電気端子に対する連結接続装置において、簡単かつ確実に、また、自動的に実装できるようにすることである。さらに、端子ソケットが接続線路のトレランスやその位置に対してなるべく制限されないことが望ましい。

この課題は、コンタクトばねが、２つのコンタクトばね脚部とこの２つのコンタクトばね脚部を接続する１つのコンタクトばね背部とを有しており、当該の連結接続装置に、さらに、上ばねが設けられており、この上ばねは、２つの上ばね脚部とこの２つの上ばね脚部を接続する１つの上ばね背部とを有しており、かつ、ケーシング上部がケーシング下部へ載置または圧着される際に、操作エレメントが上ばね背部へ押しつけられることによって第１の位置から第２の位置へ移動するものであり、さらに、上ばねは、コンタクトばねに対して相対的に移動し、少なくとも一方のコンタクトばね脚部の位置を変化させて接続線路が２つのコンタクトばね脚部のあいだに挟まれてこれらに接触するように構成および配置されていることにより、解決される。

本発明の連結接続装置は、ケーシング上部がケーシング下部へ被せられるときに、上方の第１の位置から下方の第２の位置へ移動する上ばねが付加的に設けられていることにより、独国公開第１０２００７００６４３３号から公知の端子ソケットとは異なる。ここで、上ばねは、下方の第２の位置で、コンタクトばねの少なくとも一方のコンタクトばね脚部の位置を変化させ、これにより接続線路が２つのコンタクトばね脚部のあいだに挟まれて接触するように構成されている。接続線路への接触力はコンタクトばねによってではなく上ばねによって形成される。本発明の連結接続装置では、コンタクトばねまたはそのコンタクト領域が連結接続装置をソーラーモジュールへ載置する際に開放されており、独国出願第１０３５８１４０号から公知の端子ソケットのごとく接続線路から開放する必要がないので、折れに対して敏感な薄い接続線路であっても、確実にかつ信頼性高くコンタクトを実現することができる。

基本的に、コンタクトばねは、２つのばね性の脚部を有するか、あるいは、１つのばね性の脚部と１つの剛性の脚部とを有する。この場合、２つのコンタクトばね脚部は下方の第２の位置で上ばねによって押し合わされ、双方が接続線路のほうへ偏向される。

本発明の連結接続装置は、接続線路が、コンタクトばね脚部と金属部のコンタクト部分とのあいだでなく、コンタクトばねの２つのばね性の脚部のあいだに挟まれてこれらに接触する点で、独国公開第１０２００７００６４４３号から公知の端子ソケットと異なる。接続線路はコンタクトばねの脚部とこれに対して僅かな距離しかない金属部のコンタクト部分とのあいだにクランプされないため、開放状態でのクランプ位置はきわめて大きく選定可能である。これにより、本発明の連結接続装置では、接続線路が大きな位置決めトレランスによって確実にコンタクトされる。

コンタクトばねがばね性の脚部と剛性の脚部とを有する場合、ばね性の脚部のみが下方の第２の位置で上ばねによって偏向される。ばね性の脚部は剛性の脚部の方向または接続線路の方向へ押され、これにより、接続線路がばね性の脚部の端部領域によって剛性の脚部の端部領域に対して押される。

コンタクトばねがこのように構成される場合、剛性の脚部は有利には金属部と一体に構成され、当該の金属部は有利にはケーブルに対する端子エレメントと一体に構成される。この場合、コンタクトばねおよび金属部は、打ち抜き部材および撓み部材として簡単に製造可能である。さらに、接続線路と金属部とのあいだで、特に良好な電流の伝導が達成される。

本発明の有利な実施形態によれば、コンタクトばね脚部の各端部領域が互いに近づくように屈曲されており、各端部領域がコンタクトばねのコンタクト領域を形成している。これにより、コンタクトばね脚部の端部領域と接続線路とのあいだにほぼ線形のコンタクトが実現される。こうして、コンタクトばねと接続線路とのあいだの接触抵抗が低減される。

本発明の別の有利な実施形態によれば、２つのコンタクトばね脚部は、コンタクトばねの背部から出て、まず互いに近づく方向へ、ついで端部領域までは互いから離れる方向で屈曲されており、２つのコンタクトばね脚部は、背部と脚部の端部領域とのあいだの領域において小さな相互間隔を有する。このような"鉗子状の"コンタクトばねの構造によって、上ばねをコンタクトばねに特に簡単に、しかも確実に、取り付けることができる。ここで、上ばねはコンタクトばねの箇所に配置され、ばね性の脚部の端はケーシング上部をケーシング下部へ載置する前にコンタクトばねの背部にかみ合わされる。

有利には、上ばねの脚部の各端は、互いに近づく方向へ屈曲されており、かつ、上ばねの第１の位置でコンタクトばね脚部が小さな相互間隔を有する領域で終端するように構成されている。これにより、上ばねは、第１の位置ではコンタクトばねに固定されているが、ケーシング上部がケーシング下部に被せられると、下方へ、つまり、コンタクトばね脚部の各端の方向へ押される。ここで「下方へ押される」とは、上ばねによって、コンタクトばね脚部の２つの端部領域が相互に押し合わされてそのあいだに配置された接続線路が挟まれ、コンタクトが形成されることを意味する。

コンタクトばねがばね性の脚部および剛性の脚部を１つずつ有する場合、ばね性の脚部は、剛性の脚部のほうへ屈曲された端部領域を有し、さらに、ばね性の脚部の端は、戻り方向に屈曲される。またこの実施形態では、有利には、コンタクトばねは、脚部の相互間隔の小さい領域を有する。このために、２つのコンタクトばね脚部は、コンタクトばね背部から出て、まず互いに近づく方向へ、ついで端部領域へ向かって互いから離れる方向へ屈曲されている。

前述したように、金属部を介して、コンタクトばねに接続されている接続線路が端子エレメントに接続されているケーブルに電気的に接続される。ここで、有利には、コンタクトばねおよび端子エレメントは一体として金属部に接合されており、本発明の連結接続装置の製造および実装が簡単化される。外部のケーブルを接続する端子エレメントとして、基本的に、従来技術から公知の端子エレメント、例えばクランプ型端子またはねじ型端子または引っ張りばね端子などを用いることができる。

ケーシング下部への金属部の配置および固定を簡単化するために、有利には、絶縁材料から成る少なくとも１つのコンタクト支持体がケーシング下部に接続されている。ケーシング下部は金属部あるいは金属部に接続されたコンタクトばねおよび端子エレメントを支承している。コンタクト支持体は、個別の部材としてケーシング下部に配置されていてもよいし、また、一体にケーシング下部に接合されていてもよい。

本発明の有利な実施形態によれば、金属部およびコンタクトばねおよび端子エレメントを収容しているコンタクト支持体は、可動にケーシング下部に接続されており、これにより第１の位置から第２の位置へ移動可能である。第１の位置では、コンタクトばね脚部の端部領域は、ケーシング下部が電気機器上に載置されている場合にも、接続線路の上方に位置する。第２の位置では、接続線路はコンタクトばね脚部の端部領域のあいだに位置し、２つのコンタクトばね脚部が上ばねによって押し合わされて、接続線路のコンタクトが形成される。

この実施形態において、有利には、コンタクト支持体は第１の位置においても第２の位置においても固定可能であり、このためにケーシング下部とコンタクト支持体とのあいだには２つの係止部材が配置されている。ここで、例えば、ケーシング下部の内側に２つの係止切欠が設けられ、反対側に相応の係止スタブが設けられる。ケーシング上部がケーシング下部へ載置されるとき、まず、コンタクト支持体が第１の位置から第２の位置へ移動し、ケーシング上部がケーシング下部へ押され、ついで、操作エレメントが上ばねの背部に押し付けられ、その力が上ばねを介してコンタクトばねへかかり、これにより、コンタクトばねも同様に下方へ押される。コンタクトばねはコンタクト支持体内に配置されている金属部に接続されているので、コンタクト支持体も下方の第２の位置へ押される。こうしてようやく、上ばねがコンタクトばねに対して相対的に移動する。つまり、上ばねがコンタクトばねを押しずらし、コンタクトばね脚部が相互に押し合わされるのである。

本発明の別の有利な実施形態によれば、金属部は、直接に一体としてコンタクトばねおよび端子エレメントに接続されてはおらず、別の部材、特に配線板または金属プレート（リードフレーム）を介して、間接的に端子エレメントに接続されている。ただし、有利には、コンタクトばねと金属部とを一体に相互接続することもできる。後者の場合、ケーブルは別のモジュールにはんだ付けされ、端子エレメントは当該のモジュール上に配置されたはんだ端子として構成されている。

別のモジュール、特に配線板への接続のために、有利には、金属部は、コンタクトばねに接続されていない自由端に少なくとも１つのはんだ端子ピンを有する。この場合、モジュールにははんだ端子ピンの差し込みまたは挿入のための相応の孔が形成される。はんだ端子ピンが当該の孔にはんだ付けされることにより電気的接続がいっそう確実に形成される。この実施形態では、金属部は有利にはコンタクトばねと一体に接続されているので、前述したコンタクト支持体の使用を省略することができる。

本発明の別の有利な実施形態によれば、コンタクト支持体が設けられているか否かにかかわらず、また、コンタクト支持体が剛性であるか可動にケーシング下部に接続されているかにかかわらず、ケーシング下部とケーシング上部とのあいだに２つの係止部材が構成されており、この係止部材によりケーシング下部とケーシング上部とが第１の位置においても第２の位置においても相互に固定可能である。これにより、ケーシング上部がケーシング下部に押し付けられて、２つのコンタクトばね脚部間のコンタクト位置が閉鎖されてしまったり、ケーシング上部がケーシング下部から外れて脱落したりすることがなくなる。

冒頭に言及したように、本発明の連結接続装置は、少なくとも１つの接続線路のコンタクトを形成するための少なくとも１つのコンタクトばねと、少なくとも１つのケーブルに通じる少なくとも１つの端子エレメントと、少なくとも１つの金属部とを有する。通常は、銅製の平坦な帯状部材として構成された少なくとも２つの接続線路が端子ソケットを介して２つのケーブルに電気的に接続されるので、端子ソケットは２つのコンタクトばねと２つの端子エレメントと２つの金属部と２つの上ばねとを有している。こうした"通常のケース"では、ケーシング上部に、内部へ向かって突出する２つの操作エレメントが配置されており、この操作エレメントは、ケーシング上部がケーシング下部へ被せられるときにそれぞれ１つずつの上ばねをコンタクトばねのほうへ押しずらす。

本発明の連結接続装置を、電気機器、特にソーラーモジュールの一方側に実装する際には、ケーシング上部の反対側、すなわち、ソーラーモジュールにケーシング下部が載置されている側に、接着剤層が被着されることにより、実装が簡単化される。これにより、ケーシングは自動的にソーラーモジュールの背面に位置決めされ、接着剤層によって固定される。接着剤層は同時に封止部材の機能も担当する。

本発明の連結接続装置には種々の実施形態が存在する。これらは、特許請求の範囲に挙げられており、以下に、図示の有利な実施例に則して、詳細に説明する。

ソーラーモジュール用の連結接続装置の第１の実施例の斜視図である。 図１の連結接続装置がソーラーモジュール上に載置されたが、接続線路はまだコンタクト位置には来ていない状態を示す斜視図である。なお、わかりやすくするために、ケーシングの一部を除去してある。 図１の連結接続装置がソーラーモジュール上に載置され、接続線路がコンタクト位置に来た状態を示す斜視図である。なお、わかりやすくするために、ケーシングの一部を除去してある。 図２の状態の連結接続装置を正面から見た図である。 図３の状態の連結接続装置を正面から見た図である。 図１の連結接続装置のケーシング上部とコンタクト支持体とが上方位置にある状態を示す図である。 図６の状態の連結接続装置の部分を正面から見た図である。 図４の状態の連結接続装置の第１の部分を正面から見た図である。 図４の状態の連結接続装置の第２の部分を正面から見た図である。 図５の状態の連結接続装置の部分を正面から見た図である。 第２の実施例の連結接続装置がソーラーモジュール上に載置されたが、接続線路はまだコンタクト位置には来ていない状態を示す斜視図である。なお、わかりやすくするために、ケーシングの一部を除去してある。 図１０の連結接続装置がソーラーモジュール上に載置され、接続線路がコンタクト位置に来た状態を示す斜視図である。なお、わかりやすくするために、ケーシングの一部を除去してある。 第３の実施例の連結接続装置がソーラーモジュール上に載置され、接続線路がコンタクト位置に来た状態を示す斜視図である。なお、わかりやすくするために、ケーシングの一部を除去してある。 図１２の連結接続装置がソーラーモジュール上に載置されたが、接続線路はまだコンタクト位置には来ていない状態を示す斜視図である。なお、わかりやすくするために、ケーシングの一部を除去してある。 コンタクトばねおよび金属部および第１の位置にある上ばねの２つのバリエーションを示す図である。

各図には、部分的に示されているソーラーモジュール２の電気的接続を形成するための連結接続装置１またはその一部が示されている。連結接続装置１（端子ソケットとも称する）は、ケーシング下部３とケーシング上部４とから成るケーシングを有しており、このケーシングのケーシング下部３の側がソーラーモジュール２上に載置される。

ケーシング下部３内には、ソーラーモジュール２の接続線路６の電気的コンタクトに用いられる複数のコンタクトばね５が配置されている。なお、接続線路６は平坦な帯状部材として構成されている。また、図２，３，６，１０，１１の実施例のケーシング下部３には、クランプ端子として構成された２つの端子エレメント７が配置されており、これらの端子エレメントを介して２つの外部ケーブル８が接続されている。各コンタクトばね５は金属部９を介して端子エレメント７に接続されているので、接続線路６へのコンタクトばね５のコンタクトを形成すれば、開口１０を通ってケーシング下部３の内部へ案内されているケーブル８までの電気的接続を形成することができる。

図２−図１３からわかるように、カバー状のケーシング上部４に、内側へ向かって突出する複数の操作エレメント１１が形成されており、この操作エレメント１１を介して、ケーシング上部４がケーシング下部３へ被せられるときに、コンタクトばね５が、接続線路６に接触しない第１の位置（図２，図４，図１０，図１３）から、接続線路６に接触する第２の位置（図３，図５，図１０，図１２）へ移動するのである。

特に、図４，図５の拡大図および図７，図８からわかるように、コンタクトばね５は２つのコンタクトばね脚部１２，１３とこれらを接続する１つのコンタクトばね背部１４とを有している。また、コンタクトばね５には上ばね１５が可動に取り付けられており、この上ばね１５は２つの上ばね脚部１６，１７とこれらを接続する１つの上ばね背部１８とを有している。コンタクトばね脚部１２，１３の端部領域１９，２０は互いに近づく方向へ屈曲されており、このため、図４と図５との比較から明らかなように、そのあいだにコンタクト領域が形成されている。なお、コンタクトばね５は、脚部１２，１３の相互間隔が（背部１４の幅に比べて）小さい領域２１を有している。つまり、コンタクトばね脚部１２，１３は、コンタクトばね背部１４から領域２１までは互いに近づく方向へ屈曲されており、そこから端部領域１９，２０にいたるまでは互いに離れる方向へ屈曲されており、さらに端部領域１９，２０で再び互いに近づく方向へ屈曲されているのである。

また、図示されているコンタクトばね５では、コンタクトばね脚部１２，１３の端２２，２３はそれぞれ戻り方向へ屈曲されており、このため、コンタクトばね脚部１２，１３のコンタクト領域は丸みを帯びている。こうして、一方では、コンタクトばね脚部１２，１３がコンタクト領域で高い安定性を有し、他方では、コンタクト領域が尖ったエッジを有さず、コンタクトを形成する際に接続線路６が損傷を受ける危険がなくなる。

上ばね１５はほぼＵ字状に形成されているが、上ばね脚部１６，１７の各端２４，２５は互いに近づく方向へ屈曲されており、このため、２つの端２４，２５での上ばね脚部１６，１７間の相互間隔は、上ばね背部１８の幅よりも小さくなっている。コンタクトばね５および上ばね１５の前述した形状によって、図４に示されている第１の位置においても上ばね１５がコンタクトばね５の箇所で支承される。内側へ向かって突出する上ばね脚部１６，１７の２つの端２４，２５は、コンタクトばね脚部１２，１３が小さな相互間隔を有する領域２１に位置する。

ケーシング上部４がケーシング下部３へ被せられるとき、まず、ケーシング上部４に一体に接合されている操作エレメント１１がケーシング下部３へ向かって移動する。ここで、操作エレメント１１は上ばね背部１８のほうへ動き、このため上ばね１５が下方へ押される。上ばね１５はコンタクトばね５を押しずらすので、図５に示されている第２の位置では、コンタクトばね脚部１２，１３が上ばね脚部１６，１７によって押し合わされ、自身のあいだに案内されている接続線路６を挟んでこれに接触する。コンタクトばね５から接続線路６へ充分に高い接触力が加わるようにするために、上ばね１５はコンタクトばね５に較べて格段に大きなばね力を有するように構成されており、これにより、コンタクトばね脚部１２，１３は第２の位置で上ばね脚部１６，１７によって確実かつ持続的に押し合わされるのである。

第１の実施例では、金属部９は、一方側ではコンタクトばね５と一体に接合されており、他方側ではクランプ端子として構成された端子エレメント７と一体に接合されている。金属部９を収容するために、また、端子エレメント７に接合されているケーブル８の端を支承するために、ケーシング下部３にはプラスティックから成るコンタクト支持体２６が配置されている。図２−図９の実施例では、コンタクト支持体２６は可動にケーシング下部３に接続されており、上方の第１の位置（図６，図７）から下方の第２の位置へ移動可能である。コンタクト支持体２６の"下方移動"は、後述するように、ケーシング上部４がケーシング下部３へ被せられるときに自動的に行われる。

図６，図７に示されている上方の第１の位置では、ケーシング上部４は、第１のケーシング係止位置、すなわち、ケーシング下部３に設けられている係止スタブ２７がケーシング上部４に設けられている係止切欠２８に係止している位置にある（図６）。この位置では、コンタクト支持体２６も同様に上方の位置で係止されている。ここで、コンタクト支持体２６の端面には、係止突出部３０の下方、ケーシング下部３の内側に、係止スタブ２９が構成されている（図２）。当該の位置では、コンタクト支持体２６の下面３１はソーラーモジュール２に対して所定の距離を有する（図７）。さらに、当該の位置では、コンタクトばね脚部１２，１３の端部領域１９，２０は接続線路６の上方に位置する。

ケーシング上部４が下方（ケーシング下部３の方向）へ押されると、操作エレメント１１の自由端がその下の上ばね背部１８を押す。前述したように上ばね１５がコンタクトばね５に取り付けられていることにより、まず、コンタクトばね５、ついで、可動のコンタクト支持体２６が、下方へ押され、コンタクト支持体２６の下面３１がソーラーモジュール２１上に載る（図２，図４）。このとき、コンタクト支持体２６の係止スタブ２９は下方の第２の係止突出部３２の傾斜に沿ってケーシング下部３の内側をスライドし、第２の係止突出部３２の後方で係止される（図２）。ただし、上ばね１５とコンタクトばね５との相対位置は変化しない。接続線路６は、コンタクトばね脚部１２，１３の端部領域１９，２０間に位置しているが、いまだコンタクトばね脚部１２，１３が上ばね１５によって押し合わされていないので、これに接触していない。

ケーシング上部４がケーシング下部３のほうへ押しずらされ、ケーシング下部３の係止スタブ２７がケーシング上部４の係止切欠３３にかみ合うと（図３）、上ばね１５はさらに下方（ソーラーモジュール２の方向）へ移動する。コンタクト支持体２６はソーラーモジュール２上に載置されており、それ以上下方へは移動できないので、上ばね１５はコンタクトばね５に力を伝達することになり、上ばね脚部１６，１７がコンタクトばね脚部１２，１３をスライドさせてこれらを押し合わせる。こうして、コンタクトばね脚部１２，１３間の接続線路６が挟まれてこれらに接触する（図５）。

図３，図５に示されているコンタクトばね５および上ばね１５の第２の位置では、ケーシング上部４が完全にケーシング下部３に覆い被さっており、連結接続装置１のケーシングが閉鎖されている。当該の位置では、上ばね１５はコンタクトばね５の上方に架けわたされており、上ばね１５または上ばね脚部１６，１７からの接触力がコンタクトばね脚部１２，１３を介して接続線路６にかかっている。特に図５から良くわかるように、上ばね脚部１６，１７のうち、内側へ向かって屈曲されている端２４，２５は、コンタクトばね脚部１２，１３のほうへ移動して最終的に自律停止するので、上ばね１５が外力の印加なしにふたたび戻り方向で（上方の第１の位置へ向かって）外れてしまうことはない。

図８ａ，図８ｂからは、本発明の連結接続装置１が接続線路６の位置ずれに対して比較的制限されないことがわかる。コンタクトばね５は連結接続装置１がソーラーモジュール２へ載置される時点では開放されており、コンタクトばね脚部１２，１３の端部領域１９，２０間の相互間隔が大きい（つまり、クランプ位置の幅が広い）ので、"正常位置"に対して側方にずれた図８ａの接続線路６にも、ソーラーモジュール２から斜めに突出した図８ｂの接続線路６にも、確実にコンタクトを形成することができる。図９からは、コンタクトばね５がソーラーモジュール２から斜めに突出する接続線路６にも確実に接触することが見て取れる。

図１０，図１１には、本発明の連結接続装置１の第２の実施例が示されている。図１０では、接続線路６のコンタクトは形成されておらず、図１１では、接続線路６がコンタクトばね５に挟まれてこれに接触している。この実施例と前述した実施例との相違点は、接続線路６が９０゜回転されてソーラーモジュール２から引き出されているということである。したがって、コンタクトばね５および上ばね１５は９０゜回転されてケーシング下部３内に配置されている。さらに、この実施例では、コンタクトばね５の形状が前述した実施例に対して少し異なる。

図１０，図１１に示されているコンタクトばね５も、前述の実施例と同様に、２つのコンタクトばね脚部１２，１３と１つのコンタクトばね背部１４とを有している。しかし、ここでは、一方のコンタクトばね脚部１２のみがばね性を有し、他方のコンタクトばね脚部１３は剛性を有するように構成されている。ばね性のコンタクトばね脚部１２の端部領域１９は剛性のコンタクトばね脚部１３の方向または接続線路６の方向へ屈曲されており、ばね性のコンタクトばね脚部１２の端２２は、丸みを帯びたコンタクト領域が形成されるよう、戻り方向に屈曲されている。対して、剛性のコンタクトばね脚部１３の自由端は直線状に構成されており、金属部９の端に一体に接合されている。この箇所にはケーブル８に対する端子エレメント７としてのクランプ端子が構成されている。

上ばね１５を図１０の第１の位置においてもコンタクトばね５の箇所で支承するために、ばね性のコンタクトばね脚部１２は、コンタクトばね背部１４から出て、まず、剛性のコンタクトばね脚部１３の方向へ屈曲され、ついで、端部領域１９までは剛性のコンタクトばね脚部１３から離れる方向へ屈曲される。当該のコンタクトばね５も、コンタクトばね背部１４とコンタクトばね脚部１２，１３の端部領域１９，２０とのあいだに配置された、脚部の相互間隔の小さい領域２１を有する。当該の領域２１は上ばね１５の支承に用いられるが、このために、互いに近づく方向へ屈曲されている上ばね脚部１６，１７の端２４，２５がコンタクトばね背部１４を把持しており、領域２１で終端している。

ケーシング上部４が下方へ押されると、上ばね１５は操作エレメント１１によって下方へ押される。ここで、上ばね１５はコンタクトばね５を押しずらすので、図１１に示されているケーシング上部４の第２の位置では、ばね性のコンタクトばね脚部１２が上ばね脚部１６によって剛性のコンタクトばね脚部１３の方向へ偏向され、こうして、接続線路６がコンタクトばね脚部１２，１３間に挟まれて、コンタクトが形成される。接続線路６が剛性のコンタクトばね脚部１３から所定の間隔を置いて配置されている場合、接続線路６は屈曲しやすくなるが、このことは接続線路６の厚さが小さいためさほど問題とはならない。剛性のコンタクトばね脚部１３はその端部領域２０において金属部９に一体に接合されているので、接続線路６から剛性のコンタクトばね脚部１３および金属部９および端子エレメント７を介してケーブル８へ流れる電流の良好な伝導が達成される。

図１２，図１３に示されている連結接続装置１の実施例では、金属部９はコンタクトばね５に一体に接合されているのみであり、一方、金属部９とケーブル８の自由端とのあいだには配線板３５が別のモジュールとして配置されている。金属部９と配線板３５との接続は、金属部９の自由端に構成されたはんだ端子ピン３６を介して行われ、このはんだ端子ピン３６は配線板３５内の対応する孔３７に挿入されてはんだ付けされている。ケーブル８と配線板３５とのあいだの電気的接続は、ケーブル８の自由端が配線板３５上に配置されたはんだ端子３８にはんだ付けされることによって行われる。接続線路６とケーブル８との電気的接続は、コンタクトばね５、および、このコンタクトばね５に一体に接合されはんだ端子ピン３６を有する金属部９、および、孔３７、および、はんだ端子３８を有する配線板３５によって行われる。ここで、はんだ端子３８は、配線板３５上に構成された図示されていない導体路を介して、少なくとも１つの孔３７に電気的に接続されている。

図１２の連結接続装置１と図１３の連結接続装置１とは、ケーシング下部３内に設けられている配線板３５の配向状態によって区別される。図１２の連結接続装置１では配線板３５がソーラーモジュール２に対して平行に、すなわち、水平に配置されているのに対して、図１３の連結接続装置１では配線板３５がソーラーモジュール２に対して垂直に配置されている。図１３ではケーブル８の自由端と配線板３５との電気的接続は示されていない。図１３の実施例では、配線板３５がケーブル８にはんだ付けされる別の水平な部材を有するか、あるいは、配線板３５に差し込みコネクタが固定され、この差し込みコネクタにケーブル８の自由端が接続される。

金属部９が接続される配線板３５の向きにしたがって、金属部９のはんだ端子ピン３６も図１４のａ，ｂに示されているように配向される。なお、図１４のａの金属部９は、図１２の金属部９に置換されるものであり、図１４のｂの金属部９は図１３の金属部９に置換されるものである。どちらのケースでも、金属部９はコンタクトばね５のコンタクトばね背部１４に一体に接合されており、コンタクトばね５および金属部９は打ち抜き板および撓み板として製造可能である。

前述したように、本発明の連結接続装置１により、簡単確実かつ持続的に、ソーラーモジュール２の接続線路６と連結接続装置１内へ挿入されているケーブル８とのあいだの電気的接続が形成される。この接続は、連結接続装置１がソーラーモジュール２の一方側に載置され、そこに接続線路６が突出していることによって、達成される。ケーシング下部３の下面に設けられた接着剤層３４により、ケーシングは、ソーラーモジュール２に載置される際に、同時にこれに固定される。この場合、ケーシング上部４は、連結接続装置１がソーラーモジュール２に載置されるときに、ケーシング下部３に接続され、上方のケーシング係止位置で係止される。続いて、ケーシング上部４が第２のケーシング係止位置で係止されるまで移動され、接続線路６のコンタクトが形成されて、カバー状のケーシング下部４がフレーム状のケーシング下部３に完全に被せられ、ケーシングが気密に閉鎖される。

Claims (1)

1. 電気機器、例えばソーラーモジュール（２）の電気的接続のための連結接続装置であって、
   該連結接続装置は、
   ケーシング下部（３）およびケーシング上部（４）を有するケーシングと、
   前記電気機器からの少なくとも１つの接続線路（６）に電気的に接触する少なくとも１つのコンタクトばね（５）と、
   少なくとも１つのケーブル（８）を接続するために前記ケーシング内に配置されている少なくとも１つの端子エレメント（７）と、
   前記コンタクトばね（５）を介して前記接続線路（６）へ接触し、かつ、前記端子エレメント（７）を介して前記ケーブル（８）へ接続されて、前記接続線路（６）と前記ケーブル（８）とを電気的に接続可能な少なくとも１つの金属部（９）と
   を有しており、
   前記ケーシングは前記ケーブル（８）を通すための少なくとも１つの開口（１０）を有しており、
   前記ケーシング下部（３）に前記コンタクトばね（５）および前記端子エレメント（７）および前記金属部（９）が配置されており、
   前記ケーシング上部（４）に少なくとも１つの操作エレメント（１１）が配置されており、
   前記コンタクトばね（５）は、前記ケーシング上部（４）が前記ケーシング下部（３）へ載置または圧着される際に、前記接続線路（６）に接触しない第１の位置から前記接続線路へ接触する第２の位置へ移動するものである、
   連結接続装置において、
   前記コンタクトばね（５）は、２つのコンタクトばね脚部（１２，１３）と該２つのコンタクトばね脚部（１２，１３）を接続する１つのコンタクトばね背部（１４）とを有しており、
   前記連結接続装置に、さらに、上ばね（１５）が設けられており、
   前記上ばね（１５）は、２つの上ばね脚部（１６，１７）と該２つの上ばね脚部（１６，１７）を接続する１つの上ばね背部（１８）とを有しており、かつ、前記ケーシング上部（４）が前記ケーシング下部（３）へ載置または圧着される際に、前記操作エレメント（１１）が前記上ばね背部（１８）へ押しつけられることによって第１の位置から第２の位置へ移動するものであり、
   さらに、前記上ばね（１５）は、前記コンタクトばね（５）に対して相対的に移動し、少なくとも一方のコンタクトばね脚部（１２，１３）の位置を変化させ、これにより前記接続線路（６）が２つのコンタクトばね脚部（１２，１３）のあいだに挟まれてこれらに接触するように配置されている
   ことを特徴とする連結接続装置。

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