JP2005045255A - ソーラーパネルへの接続用の接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】電気コンタクト要素に接続される部品の組立が簡単な接続箱の提供。
【解決手段】接続箱の導体レール６に電気的に接続された部品２２を具備する印刷回路基板２０を有する接続箱が開示される。印刷回路基板２０は好適には、熱伝導性接着剤層２７により接続箱に保持される。印刷回路基板２０を使用する結果、部品２２の簡単な組込み及び分解が可能である。さらに、部品２２に発生する熱は、印刷回路基板２０を介し、より良好に放散できる。
【選択図】図７

Description

本発明は、ソーラーパネルへの接続用の接続箱に関する。接続箱は、電線及び電気デバイス間を電気的に接続するために、幅広い技術分野に使用される。

ソーラーパネルは、太陽光から電力を得るために使用される多数の太陽電池を有する。太陽電池が発生する電圧は、別の電圧網またはバッテリに供給するために例えば整流器等の電線路を経由して伝わる。接続箱は、送電及び太陽電池の電線路を電気的に接続するために設けられる。

この種の接続箱は、欧州特許出願公開第１１０２３５４号明細書で公知である。接続箱はハウジングを有し、ハウジングのベース基板にはソーラーパネルの電線を導入するための開口が設けられている。電線を接続する電気コンタクトは、接続箱内に設けられている。電気コンタクトは次に端子ピンに接続され、端子ピンは、ハウジングの側壁に配列されると共に電線を接続するために使用される。接続された電線は、整流器又はバッテリに導入される。ソーラーパネルの導体箔の取外し可能な接続のための接触領域を有する導体レールは、電気コンタクトとしてハウジング内に設けられる。接触領域は金属製クランプばねを具備し、このばねにフォイルコンタクトがしっかりとクランプ可能である。フォイルコンタクトを導入するために、クランプばねは工具によりクランプ領域で開き、次にフォイルコンタクトがクランプばねに導入され、次に工具がクランプばねから除去される。このため、クランプばねは初期位置に跳ね返り、この工程でフォイルコンタクトをしっかりとクランプする。
米国特許第５５１３０７５号明細書 米国特許第４４６０２３２号明細書 米国特許第４３１０２１１号明細書

公知の接続箱は、接続箱の電気コンタクト要素に接続される部品の組立が比較的複雑であるという欠点を有する。本発明は、改良された接続箱を提供することを目的とする。

本発明の目的は、請求項１記載の接続箱により達成される。

本発明の更に利点のある実施形態は、従属請求項に与えられる。

請求項１記載の接続箱は、部品が配置された印刷回路基板が提供され、この印刷回路基板はハウジングに保持されるという利点を有する。複数の部品の簡単な組立及び分解は、印刷回路基板の配置の結果、同時に可能である。さらに、部品が発生する熱は、印刷回路基板を使用する結果、より良好に放散できる。

有利な一実施形態において、印刷回路基板は、コンタクト要素の保持凹部に挿入され保持される。従って、例えば、接続箱のハウジング内に新たな保持凹部を設ける必要が無い。印刷回路基板は、保持目的のために適当な保持要素を具備する。

好適な一実施形態において、印刷回路基板は、接着剤層により接続箱に保持される。接着剤層の使用により、印刷回路基板及び接続箱間に簡単で確実な接続技法が得られる。

好適な一実施形態において、接着剤層は熱伝導性材料で形成される。従って、部品が発生する熱は、印刷回路基板及び接着剤層を介して接続箱又は接続箱のカバーに伝えることができる。このため、改良された熱放散が可能である。

さらに有利な一実施形態において、接着剤層は、熱導電性接着フォイルとして構成される。熱導電性接着フォイルの使用により、印刷回路基板の接続箱への簡単で信頼性が高く、安価な接続が可能になる。

接着剤層は、印刷回路基板と、ハウジング、特に接続箱の蓋との間に配置されるのが好適である。こうして、部品の熱は、ハウジングを介して外部環境に伝わる。

さらに有利な一実施形態において、接着剤層は、印刷回路基板及びコンタクト要素の間に配置される。コンタクト要素は金属材料で製造されるので、特に良好な熱放散がコンタクト要素を介して可能である。

接続箱のコンタクト要素は、印刷回路基板を支持し担持するよう構成されたカバーを有するのが好適である。カバーの当接面上に印刷回路基板を支持するので、比較的大きな面積の印刷回路基板支持が可能である。

さらに好適な一実施形態において、部品は、印刷回路基板の下面のコンタクト要素間に配置される。このため、部品のコンパクトな配置が達成される。

以下、添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。

図１は、蓋の無い接続箱のハウジング１を示す斜視図である。ハウジング１は、周囲縁２及びベース基板３を具備する。開口５は、後縁領域４に結合するように、ベース基板３内に導入される。６本の導体レール６がベース基板３上に配置される。構造により、２〜６本の導体レール６が配置可能である。５本の導体レール６上にカバー７がそれぞれ設けられる。右側壁８に隣接して配置された１本の導体レール６は、カバー７無しで示される。１本の導体レール６は、第１コンタクト要素９と、反対側の第２コンタクト要素１０とを具備する。導体レール６の第１コンタクト要素９は、ハウジング１の接続側１１に関連する。導体レール６の第２コンタクト要素１０は開口５に関連する。導体レール６は平行に並んで配列される。コンタクト端子１２は、ハウジング１の接続側１１に配列される。コンタクト端子１２は、コンタクトコネクタ又はソケットコンタクトとして構成される。２個のコンタクト端子１２はそれぞれ、外側導体レール６の第１コンタクト要素９に直接、電気的に接続される。

第２コンタクト要素１０は接触籠部１３により囲まれる。第２コンタクト要素１０は、ソーラーパネルの電線を供給するために使用される壁１４の開口に関連する。壁１４は、ハウジング１の全幅にわたる開口５に隣接するように案内される。

導体レール６が挿入される保持デバイス１５は、ベース基板３上に設けられる。また、保持デバイス１５は、カバー７及び接触籠部１３を保持するよう使用される。

接触籠部１３は、導体レール６に面すると共に第２コンタクト要素１０が接触籠部１３に挿入される挿入開口１６を有する。

各カバー７はほぼ矩形構造をなす上面１７を有し、導体レール６の縦方向に沿って配置される。上面１７は、下方に傾斜して配置され保持デバイス１５内に挿入された両側壁１８を有する。コンタクト開口１９は上面１７に位置する。コンタクト開口１９は、導体レール６の接触領域上に配置されるので、カバー７を貫通して接触可能である。上面１７は、ほぼ平坦面として構成される。複数のカバー７の上面は、ほぼ同一面に配置されるのが好適である。従って、上面１７は、印刷回路基板２０（図２参照）用の比較的大きな全体当接面を形成する。

図２は、印刷回路基板２０及び蓋２１を具備する図１の接続箱を示す。印刷回路基板２０は、印刷回路基板２０上に組み込まれ電気端子により印刷回路基板２０の導体路２３に接続された部品２２を具備する。導体路２３は、部品２２と、印刷回路基板２０の下面に配置されるため図２には見えない端子ピン２４との間を電気的に接続する。端子ピン２４は、導体レール６の接触領域でコンタクト開口１９を通って案内されるので、導体レール６及び部品２２間を電気的に接続する。部品２２として、実施形態及び導体レールの接続に依存してソーラーパネルの正線又は負線に接続されると共に所望の電気的機能において互いに導電レール６に接続されるダイオードが使用されるのが好適である。右側の３導体レールは、本実施形態において、ソーラーパネルの正電圧を流す電線に接続される。左側の３導体レールは、本実施形態において、ソーラーパネルの負電圧を流す電線に接続される。

端子ピン２４は、印刷回路基板の下面に配置され、スルー接続部２５を介して導体路２３に電気的に接続される。本実施形態において、印刷回路基板２０は、その縦側で印刷回路基板２０から導出され接触籠部１３の挿入開口１６に挿入されるコネクタ要素２６を有する。コネクタ要素２６の幅は、ばね負荷接続が印刷回路基板２０及び接触籠部１３間に生ずるように、挿入開口１６の幅に適合する。さらに、印刷回路基板２０はカバー７の上面１７に位置する。部品２２として、例えば表面実装可能な部品（ＳＭＤ）が使用される。

図１のハウジング１とは対照的に、図２のハウジング１はケーブル開口２８を具備し、開口２８を介して電気ケーブルが導体レール６に接続可能である。端子ピン２４の代わりに、電線を設けてもよい。

図３は、導体レール６及び印刷回路基板２０を通る断面を示す。連続した接着剤層の形態である接着剤層２７は、印刷回路基板２０及びカバー７間に構成される。こうして、印刷回路基板２０は、保持デバイス１５を介してハウジング１に強固に接続されるカバー７に接着する。接着剤層２７は、上面１７の領域にのみ配置されるのが好適である。接着剤層２７は、実施形態によっては熱導電性層として構成することができる。別の一実施形態において、接着剤層２７は、好適には熱導電性接着フォイルにより製造される。

図４は、図２の印刷回路基板を示す。接着剤層２７は印刷回路基板２０の下面に設けられ、印刷回路基板２０の部品２２及び導体レール６間を電気的に接続した状態で、印刷回路基板２０上に端子ピン２４も配置される。この方法において、端子ピン２４は、カバー７のコンタクト開口１９を通って導体レール６の接触領域３０に挿入される。

図５は、第１コンタクト要素９及び第２コンタクト要素１０を具備する導体レール６を示す斜視図である。導体レール６は、第１及び第２コンタクト要素９，１０間に配置された４個の接触領域３０を有する。各２個の接触領域３０は、第１コンタクト要素９又は第２コンタクト要素１０に関連する。接触領域３０は、ばねクリップで示される実施形態に図示される。

図６は、部品２２がピンコンタクト２９と同様に印刷回路基板２０の下面に配置された印刷回路基板２０の別の一実施形態を詳細に示す。印刷回路基板２０が組立状態において蓋２１に接着される接着剤層２７は、本実施形態において印刷回路基板２０の上面に構成される。

図７は、接続箱に組み込まれた図６の印刷回路基板２０のハウジング１を通る断面を示す。本実施形態において、部品２２はカバー７間に配置される。ピンコンタクト２９は、カバー７のコンタクト開口１９を介して接触領域３０内に案内される。蓋２１に接着された接着剤層２７は、印刷回路基板２０の上面に形成される。

印刷回路基板２０は、実施形態によっては硬質印刷回路基板又は可撓性印刷回路基板として構成することができる。印刷回路基板は、ラッチ、ねじ止め、又は保持目的のために穴埋めすることができる。

蓋を除いた接続箱を示す斜視図である。 蓋及び印刷回路基板を有する接続箱を示す斜視図である。 印刷回路基板及びコンタクト要素の断面図である。 第１実施形態の印刷回路基板を示す斜視図である。 導体レールを示す斜視図である。 蓋に固定された印刷回路基板を示す斜視図である。 接続箱の断面図である。

符号の説明

１ ハウジング
５ 開口
６ 導体レール（コンタクト要素）
７ カバー
１０ コンタクト要素
１３ 接触籠部（コンタクト要素）
１７ 当接面
１９ 開口
２０ 印刷回路基板
２１ 蓋（ハウジング）
２２ 部品
２４ 端子ピン（電線）
２６ コンタクト要素（保持要素）
２７ 接着剤層

Claims (9)

1. ソーラーパネルへの接続用の接続箱であって、前記ソーラーパネルの電線を供給する開口が設けられたハウジングと、前記電線に接続するためのコンタクト要素と、該コンタクト要素に接続する部品とを具備する接続箱において、
   前記部品は印刷回路基板上に配置され、
   該印刷回路基板は前記ハウジングに保持されることを特徴とする接続箱。
2. 保持凹部を有するコンタクト要素をさらに具備し、
   前記印刷回路基板は保持要素を有し、
   該保持要素は、前記保持凹部に挿入されて前記印刷回路基板を保持することを特徴とする請求項１記載の接続箱。
3. 前記印刷回路基板は、接着剤層により前記接続箱に保持されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の接続箱。
4. 前記接着剤層は熱伝導性を有することを特徴とする請求項３記載の接続箱。
5. 前記接着剤層として、接着フォイルが配置されていることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の接続箱。
6. 前記接着剤層は、前記印刷回路基板及び前記ハウジング間に配置されていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のうちいずれか１項記載の接続箱。
7. 前記接着剤層は、前記印刷回路基板及び前記コンタクト要素間に配置されていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のうちいずれか１項記載の接続箱。
8. 複数のコンタクト要素が並んで配置され、
   該コンタクト要素はカバーにより覆われ、
   該カバーは、前記コンタクト要素に接触するための開口を有し、
   前記カバーは、前記印刷回路基板を担持するための当接面を有し、
   前記印刷回路基板は、前記カバーの前記当接面上に載置され、
   前記印刷回路基板の電線は、前記開口を通って前記コンタクト要素に案内されることを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項記載の接続箱。
9. 前記部品は、前記印刷回路基板の下面に配置され、
   前記部品は前記コンタクト要素間に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１項記載の接続箱。

Images