JP6329183B2 - ばねクリップおよび接続ボックス - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年２月２８日に中国国家知識産権局に出願された中国特許出願第２０１３２００９１３０７．８号の利益を主張し、その開示の全体を参照によって本明細書に組み込む。

本発明は２つの導電シートを接続するためのばねクリップに関し、より具体的には、太陽光発電組立体の導電シートを接続するためのばねクリップおよびこのばねクリップを有する接続ボックスに関する。

マイクロ電気信号を伝送するための電子システム、たとえば太陽光発電組立体、通信組立体、等において、マイクロ電気信号を収集するまたは伝送し直すために、マイクロ電気信号を導電シート（バスバー）を通して、接続ボックスの内部に配設された電気デバイスに伝送することが必要である。接続ボックスの内部には、導電シートを電気的に接続するための導電端子、および導電端子と電気デバイスとの間に接続された接続部品が配設される。

図１は、先行技術における従来の接続ボックス２００の例示的な局所断面図である。

図１に示すように、接続ボックス２００は、筐体２０１、導電端子２０３、および導電シート（バスバー）２０４を備える。筐体２０１には外部ケーブル２０２をその中に導入するための貫通孔が形成される。導電端子２０３は、導入されたケーブル２０２に、たとえばはんだ付けによって、電気的に接続される。導電シート２０４は、導電端子２０３と電気デバイス（図示せず）、たとえば太陽光発電組立体との間に接続される。導電シート２０４は、薄い金属材料、たとえば銅箔で製作され、導電端子２０３にはんだ付けされる。導電シート２０４は非常に薄いので、導電シート２０４と導電端子２０３とのはんだ付け中にこれらの間でロジン接合が発生する可能性があり、このことは、これらの間の不十分な電気的接触および不安定な電気的接続の原因となる場合がある。

さらに、このことは、それらの間の過剰に高い接触インピーダンスを、また電気アークをさえ生み出す場合があり、このことは深刻な潜在的安全リスクである。また、導電シート２０４を導電端子２０３にはんだ付けすることは、非常に複雑かつ困難であり、また、はんだ付けの後でこれらを分離することは困難であり、このことは太陽光発電組立体のソーラーパネルの保守にとって不都合である。

本発明は、上述の欠点の少なくとも１つの側面を克服または緩和するためになされた。

したがって、簡単な操作によって導電端子と導電シートとの間の安定した機械的固定を達成できるとともに、マイクロ電気信号の伝送の安定性および品質を改善できるばねクリップを提供することが、本発明の目的である。

本発明の一態様によれば、単一のばね金属シートを曲げることによって形成された本体を備える、導電シートを板形状の導電端子に電気的に接続するためのばねクリップが提供される。このばねクリップにおいて、本体は第１のアーム部および第２のアーム部を備える。第１のアーム部の自由端は、第２のアーム部に向かって延在して、第２のアーム部の一部とともに把持部分を形成する。また、第２のアーム部の自由端は、把持部分を越えて延在して、把持部分を拡張するための操作部分を形成する。把持部分に対向する第１のアーム部と第２のアーム部との接続部分に、開口部が形成される。これにより、導電端子の端部を、この開口部を通して把持部分の中に挿入すること、および把持部分によって弾性的に把持することが可能となる。

上記のばねクリップでは、操作部分は、第２のアーム部の自由端を把持部分に隣接する位置で外向きに曲げることによって形成される。

上記のばねクリップでは、操作部分に孔が形成される。

上記のばねクリップでは、内向きに延在する少なくとも１対の位置決め部分が、第１のアーム部上に形成され、この位置決め部分は、ばねクリップの中の所定位置に挿入された導電端子の端部を、把持部分とともに保持するように構成される。

上記のばねクリップでは、位置決め部分の各々は実質的にＬ字の形状を有し、また、導電端子は、対となった位置決め部分の間を通過する。

上記のばねクリップでは、内向きに延在する１対の制限部分が、第２のアーム部上に形成され、この１対の制限部分は、第２のアーム部の変位を制限するように構成される。

上記のばねクリップでは、制限部分の各々は、案内アーム部および阻止アーム部を備える実質的にＬ字の形状を有し、また、導電端子は、対となった限定部分の案内アーム部の間を通過し、かつ１対の阻止アーム部によって画定された空間の中に制限される。

上記のばねクリップでは、内向きに延在する少なくとも１つのばねコンタクトが、第１のアーム部上に形成され、このばねコンタクトは、導電端子の表面に弾性的に接触するように構成される。

上記のばねクリップでは、第１のアーム部と第２のアーム部との接続部分は、弧の形状とされる。

本発明の別の態様によれば、接続ボックスが提供される。この接続ボックスは、筐体と、複数の導電端子と、複数の導電端子上にそれぞれ装着された、請求項のいずれか一項に記載の複数のばねクリップと、を備える。

上記の接続ボックスでは、ばねクリップの中に挿入された導電端子の端部は、導電端子の残りの部分に対して実質的に垂直である。

上記の接続ボックスでは、接続ボックスはソーラーパネル上に装着され、また、導電シートは、このソーラーパネルから導き出されたバスバーである。

上記の本発明の様々な実施形態では、まず第一に、ばねクリップを、接続ボックスの内部に位置付けられた導電端子上に装着することができる。そして、ばねクリップの把持部分を、工具、たとえばねじ回しを用いて操作部分を押しやることによって拡張することができる。
次いで、導電シートを、拡張された把持部分の中に挿入し、把持部分が導電端子を弾性的に把持するようにしてもよい。その結果、導電シートを導電端子に電気的に接続して、マイクロ電気信号の伝送の安定性および品質を改善することができる。さらに、操作部分は、導電シートの把持部分の中への挿入／そこからの引き出しのために、繰り返しかつ簡単に押しやることができる。

本発明の上記した特徴および他の特徴は、その例示の実施形態について添付の図面を参照して詳細に記載することによって、より明らかになるであろう。

先行技術における従来の接続ボックスの例示的な局所断面図である。 本発明の第１の例示の実施形態によるばねクリップの例示的な斜視図である。 図２のばねクリップの側面図である。 図２のばねクリップが装着されている、本発明による接続ボックスの例示的な斜視図である。 ある方向から見たときの、図４の接続ボックスの例示的な局所拡大図である。 別の方向から見たときの、図４の接続ボックスの例示的な局所拡大図である。 図５の接続ボックスの局所側面図である。 本発明の第２の例示の実施形態によるばねクリップの、例示的な斜視図である。 図８のばねクリップの側面図である。 ある方向から見たときの、図８のばねクリップが装着されている接続ボックスの、例示的な局所拡大図である。 別の方向から見たときの、図８のばねクリップが装着されている接続ボックスの、例示的な局所拡大図である。 図１０の接続ボックスの局所側面図である。

本開示の例示の実施形態について、以下で付属の図面を参照して詳細に記載する。これらの図面では、類似の参照符号は類似の要素を指す。しかしながら本開示は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に述べられた実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全なものとなるように、および当業者に本開示の概念を十分に伝えるように提供される。

図２は、本発明の第１の例示の実施形態によるばねクリップ１００の例示的な斜視図であり、図３は、図２のばねクリップ１００の側面図である。

本発明の例示の実施形態では、図２〜図３に示すように、マイクロ電気信号を生み出すまたは伝送するために、電子システム（たとえば太陽光発電組立体、通信組立体、等）の導電シートを、接続ボックスの内部の電気デバイスの導電端子に電気的に接続するための、ばねクリップ１００が提供される。電気デバイスは、導電シートから伝送されたマイクロ電気信号を処理するか、またはさらに伝送する。

例示の実施形態では、図２〜図３に示すように、導電シート４００を板形状の導電端子３００に電気的に接続するためのばねクリップ１００は、たとえば銅、銅合金、等で製作された単一のばね金属シートを曲げることによって形成された本体を備える。この本体は、第１のアーム部１および第２のアーム部２を備える。第１のアーム部１の自由端１１は、第２のアーム部２に向かって延在して、第２のアーム部２の一部とともに把持部分３を形成し、また、第２のアーム部２の自由端は、把持部分３を越えて延在して、把持部分３を拡張するための操作部分２１を形成する。開口部４が、把持部分３に対向する第１のアーム部１と第２のアーム部２との接続部分（図３の底部部分）５に形成され、この結果、導電端子３００の端部を、開口部４を通して把持部分３の中に挿入し把持部分３によって弾性的に把持することができる。

例示の実施形態では、ばねクリップ１００の部分の各々を、たとえば銅、銅合金、等で製作された単一の金属シートを、切断、パンチング、曲げ、等のような機械加工処理を行うことによって形成することができる。

例示の実施形態では、把持部分３に対向する第１のアーム部１と第２のアーム部２との接続部分５が実質的に弧の形状に形成され、この結果、ばねクリップ１００の把持部分３は十分な把持力を生み出すことができる。把持部分３を閉鎖することができ、あるいは把持部分３は、左右方向および／または上下方向に間隙を有することができる。把持部分３は、導電端子３００が開口部４を通して把持部分３の中に挿入されるときに把持部分３が導電端子３００を確実に把持できる限り、任意の好適な形状で構成できることが、当業者には理解されるであろう。

ばねクリップ１００の例示の実施形態では、操作部分２１は、第２のアーム部２の自由端を、把持部分３に隣接する位置で外向きに曲げることによって形成される。また、孔２１１が、操作部分２１に形成される。このようにして、工具、たとえばねじ回しを孔２１１の中に挿入して操作部分２１を外向きに押しやることができ、この結果、把持部分３は拡張される。この状態において、拡張された把持部分３の中に導電端子３００の一部分が挿入された状態で、ばねクリップ１００の全体を導電端子３００上に装着することができる。工具が取り外されると、把持部分３は解放され、導電端子３００を弾性的に把持する。図６に示すように、接続部分５に形成された開口部４は、導電端子３００がばねクリップ１００の内部に入るのを許容するための十分な幅を有し得る。

ばねクリップ１００の例示の実施形態では、図２〜図３、および図６に示すように、内向きに（第２のアーム部２に向かって）延在する少なくとも１対の位置決め部分１２が、第１のアーム部１上に形成される。位置決め部分１２は、ばねクリップの中の所定位置に挿入された導電端子３００の端部を、把持部分３とともに保持するように構成される。さらなる例示の実施形態では、位置決め部分１２の各々は、実質的にＬ字の形状を有し、また、導電端子３００は、対となった位置決め部分１２の間を通過する。この構成の場合、操作部分２１を外向きに押しやると、把持部分３および対となった位置決め部分１２が、導電端子３００の表面に対して当接して、ばねクリップ１００が回転するのを防止する。例示の実施形態では、位置決め部分１２は、第１のアーム部１の上側端部の一部分から第２のアーム部２に向かって延在する。

ばねクリップ１００のさらなる例示の実施形態では、内向きに延在する１対の制限部分２２が、第２のアーム部２上に形成され、この１対の制限部分２２は、第２のアーム部２の変位を制限するように構成される。さらに、制限部分２２の各々は、実質的にＬ字の形状を有し、かつフックとして構成される。このＬ字形状の制限部分２２は、案内アーム部および阻止アーム部を備える。導電端子３００は、対となった制限部分２２の案内アーム部の間を通過し、かつ１対の阻止アーム部によって画定された空間の中に制限される。Ｌ字形状の制限部分２２の阻止アーム部は、導電端子３００の表面の上方に延在することができ、また、導電端子３００の表面から所定の距離だけ分離される。この構成の場合、操作部分２１がねじ回しを用いて所定の距離だけ外向きに押しやられて移動すると、制限部分２２の阻止アーム部は、導電端子３００の表面に対して当接して、第２のアーム部２がさらに外向きに移動するのを防止する。結果として、制限部分２２は、大きすぎる距離で過剰に拡張されることによって把持部分３がその元の状態に戻ることができなくなるのを、防止することができる。

さらなる例示の実施形態では、図４〜図７に示すように、たとえばプラスチック材料で製作された筐体６と、筐体６の中に各々装着されかつそれぞれの外部ケーブル５００に電気的に接続された複数の導電端子３００と、上記の実施形態で述べたような複数のばねクリップ１００と、複数の導電シート４００と、を備える接続ボックス６００が提供される。導電端子３００の端部は、把持部分３の中にばねクリップ１００の開口部４を通して挿入され、把持部分３によって弾性的に把持される。導電シート４００の端部は、開口部４に対向する部分から把持部分３の中に挿入され、把持部分３によって導電端子３００に弾性的に把持される。接続ボックス６の高さを減らすため、ばねクリップ１００の中に挿入された導電端子３００の端部は、導電端子３００の残りの部分に対して実質的に垂直となるように構成される。同様に、ばねクリップ１００の中に挿入された導電シート４００の端部は、導電シート４００の残りの部分に対して実質的に垂直となるように構成される。接続ボックス６はソーラーパネル上に装着され、また、導電シート４００は、このソーラーパネルから導き出されたバスバーとして使用される。

以下では、図４〜図７を参照して、本発明のばねクリップの操作について詳細に記載する。

ばねクリップ１００を導電端子３００上に装着するためには、まず、工具、たとえばねじ回しを操作部分２１の孔２１１の中に挿入することによって、操作部分２１を押しやって外向きに移動させ拡張させながら、導電端子３００を開口部４を通して把持部分３の中に挿入する。次いで、導電端子３００を、拡張された把持部分３の中にさらに挿入する。次いで、ねじ回しを取り外して把持部分３をその元の状態に戻す。この結果、ばねクリップ１００が、導電端子３００上に完全に装着され、かつ導電端子３００上に弾性的に保持される。

導電シート４００を導電端子３００に接続する必要がある場合、以下のステップを実行することができる。すなわち、ねじ回しを用いて把持部分３を再度拡張するステップ、導電シート４００の一部分をばねクリップ１００の中に挿入するステップ、およびねじ回しをばねクリップ１００の中から引き出して把持部分３をその元の状態に復帰させるステップである。このようにして、導電端子３００および導電シート４００は、ばねクリップ１００によって機械的にかつ弾性的に保持される。

したがって、ばねクリップ１００の導電端子３００への装着、ばねクリップ１００の導電端子３００からの取り外し、導電シート４００の導電端子３００への接続、および導電シート４００の導電端子３００からの切り離しを、繰り返し容易に遂行することができ、かつ、単に操作部分２１を押しやって把持部分３を拡張することによって実行することができる。さらに、導電シート４００の導電端子３００への接続／そこからの切り離しは、ばねクリップ１００を導電端子３００から取り外すことなく、繰り返し実行することができる。

図８〜図９は、本発明の第２の例示の実施形態によるばねクリップ１００’を示す。

第２の例示の実施形態のばねクリップ１００’は、第１の例示の実施形態のばねクリップ１００と構成において実質的に同じであり、類似の参照符号は類似の要素を指す。簡潔さを目的として、本明細書では、第２の例示の実施形態のばねクリップ１００’の、第１の例示の実施形態のばねクリップ１００との違いについてのみ記載する。

第２の例示の実施形態のばねクリップ１００’では、第１のアーム部の自由端１１’は、第２のアーム部２’に向かって延在して、第２のアーム部２’の一部分とともに把持部分３’を形成する。ばねクリップ１００’は、第２のアーム部２’の変位を制限するための制限部分２２’、および第１のアーム部を押しやって外向きに移動させるための操作部分２１’をさらに備える。

第２の例示の実施形態のばねクリップ１００’では、図８および図１２に示すように、内向きに延在する１対のばねコンタクト１３が、第１のアーム部上に形成される。ばねコンタクト１３は、導電端子３００の表面に弾性的に接触するように構成される。このようにして、ばねクリップ１００’を導電端子３００上に弾性的に保持して、ばねクリップ１００’が導電端子３００から分離されるのを防止することができる。また、ばねコンタクト１３により、導電端子３００の安定性を保証することができる。例示の実施形態では、ばねクリップ１００’の１対の位置決め部分１２’は、第１のアーム部１’の表面から内向きに曲げることによって形成され、実質的にＬ字の形状を有する。位置決め部分１２’は把持部分３’とともに、導電端子３００を所定位置に保持する。

図１０〜図１２は、導電端子３００および導電シート４００を一緒に保持するための、第２の例示の実施形態のばねクリップ１００’が装着されている接続ボックスを示す。

上記の本発明の様々な実施形態では、ばねクリップを、最初に接続ボックスの内部の導電端子上に装着することができる。そして、ばねクリップの把持部分を、工具、たとえばねじ回しを用いて操作部分を押しやることによって拡張することができる。次いで、導電シートを、拡張された把持部分の中に挿入し把持部分によって導電端子に弾性的に把持することができる。この結果、導電シートを導電端子に電気的に接続することができ、マイクロ電気信号の伝送の安定性および品質を改善することができる。さらに、操作部分は、導電シートの把持部分の中への挿入／そこからの引き出しのために、繰り返しかつ簡単に押しやることができる。

本発明のばねクリップを用いて、太陽光発電組立体のソーラーパネルを、接続ボックスに電気的にかつ安定して接続することができる。さらに、これらの組み立ては、追加の装置、たとえばスズはんだ付けデバイスを用いず、非常に簡単で時間がかからない。また、これらは、繰り返しかつ容易に組み立ておよび分解することができ、このことにより、ソーラーパネルの長期の保守が容易となる。

上記の実施形態は、例示されることおよび制限的でないことが意図されていることが、当業者には理解されるであろう。たとえば、当業者は上記の実施形態に対して多くの修正を行うことができ、また、異なる実施形態において記載された様々な特徴を、構成または原理において矛盾することなく互いに自由に組み合わせることができる。この結果、本発明の技術的問題を克服することで、より多くの種類のばねクリップを実現することができる。

いくつかの例示の実施形態が示されかつ記載されたが、これらの実施形態において、本開示の原理および精神から逸脱することなく様々な変更または修正を行うことができることが、当業者には理解されるであろう。本開示の範囲は、特許請求の範囲およびそれらの均等物によって規定される。

本明細書で使用される場合、単数形で記述されかつ「ａ」または「ａｎ」の単語が前に付く要素は、前記の要素またはステップの複数形の除外について明示的に述べられていない限りは、これらを除外しないものとして理解されるべきである。さらに、本発明の「１つの実施形態」への言及は、記述された特徴を同じく組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図していない。さらに、そうではないと明示的に述べられていない限りは、特定の特性を有する１つの要素または複数の要素を「備える」または「有する」実施形態は、その特性を有さないような追加の要素を含んでよい。

Claims (10)

1. 導電シート（４００）を板形状の導電端子（３００）に電気的に接続するためのばねクリップ（１００）であって、
   前記ばねクリップ（１００）は本体を有し、
   前記本体は、単一のばね金属シートを曲げることによって形成され、かつ第１のアーム部（１）および第２のアーム部（２）を備えており
   前記第１のアーム部（１）の自由端（１１）が、前記第２のアーム部（２）に向かって延在して前記第２のアーム部（２）の一部とともに把持部分（３）を形成し、かつ、
   前記第２のアーム部（２）の自由端が、前記把持部分（３）を越えて延在して前記把持部分（３）を拡張するための操作部分（２１）を形成し、
   開口部（４）が、前記把持部分（３）に対向する前記第１のアーム部（１）と前記第２のアーム部（２）との接続部分（５）に形成されることにより、前記導電端子（３００）の端部を、前記開口部（４）を通して前記把持部分（３）の中に挿入し前記把持部分（３）によって弾性的に把持することができ、
   内向きに延在する１対の制限部分（２２）が前記第２のアーム部（２）上に形成され、
   前記１対の制限部分（２２）が前記第２のアーム部（２）の変位を制限するように構成され、
   前記１対の制限部分（２２）の各々は案内アーム部および阻止アーム部を備える実質的にＬ字の形状を有し、
   前記導電端子（３００）が、前記１対の制限部分（２２）の前記案内アーム部の間を通過し、かつ前記１対の阻止アーム部によって画定された空間の中に制限される、
   ばねクリップ（１００）。
2. 前記操作部分（２１）が、前記第２のアーム部（２）の前記自由端を前記把持部分（３）に隣接する位置で外向きに曲げることによって形成される、
   請求項１に記載のばねクリップ。
3. 孔（２１１）が前記操作部分（２１）に形成される、
   請求項２に記載のばねクリップ。
4. 少なくとも１対の内向きに延在する位置決め部分（１２）が前記第１のアーム部（１）上に形成され、
   前記位置決め部分（１２）が、前記ばねクリップの中の所定位置に挿入された前記導電端子（３００）の前記端部を前記把持部分（３）とともに保持するように構成される、
   請求項１に記載のばねクリップ。
5. 前記位置決め部分（１２）の各々が実質的にＬ字の形状を有し、
   前記導電端子（３００）が対となった前記位置決め部分（１２）の間を通過する、
   請求項４に記載のばねクリップ。
6. 内向きに延在する少なくとも１つのばねコンタクト（１３）が前記第１のアーム部（１）上に形成され、
   前記ばねコンタクト（１３）が前記導電端子（３００）の表面に弾性的に接触するように構成される、
   請求項１に記載のばねクリップ。
7. 前記第１のアーム部（１）と前記第２のアーム部（２）との前記接続部分（５）が弧の形状である、
   請求項１に記載のばねクリップ。
8. 筐体（６）と、
   複数の導電端子（３００）と、
   前記複数の導電端子（３００）上にそれぞれ装着された、請求項１から７のいずれか一項に記載の複数のばねクリップ（１００）と、
   を備える接続ボックス（６００）。
9. 前記ばねクリップ（１００）の中に挿入された前記導電端子（３００）の端部が前記導電端子（３００）の残りの部分に対して実質的に垂直である、
   請求項８に記載の接続ボックス。
10. 前記接続ボックスがソーラーパネル上に装着され、
    前記導電シート（４００）が前記ソーラーパネルから導き出されるバスバーである、
    請求項８に記載の接続ボックス。
    

Images