統合光起電力デバイスを組み立てるためのコネクターデバイス
本発明は、複数のPVデバイス若しくは光起電力システムコンポーネントを一層容易に電気的に接続できる及び/又はこれらのデバイス/コンポーネントを建築構造体の上に配置できる、コネクターデバイス及び方法を前提とする。これは、任意的に、幾つかの追加のサブコンポーネント(例えば少なくとも1種のバイパスダイオード及び/又は表示器手段)も提供することができ、このデバイスの有用性を増強させることもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、米国エネルギー省によって与えられた契約DE−FC36−07G01754の下に米国政府の支援によってなされた。米国政府は、本発明に於いて一定の権利を有する。
優先権の主張
本件特許出願は、米国仮特許出願第61/050,341号(2008年5月5日出願)、米国仮特許出願第61/098,941号(2008年9月22日出願)、米国仮特許出願第61/149,451号(2009年2月3日出願)(これらの内容を全部参照して本明細書に含める)の出願日の利益を請求する。
【0002】
本発明は、改良されたコネクター、更に詳しくは、光起電力デバイス用の改良されたコネクターに関する。
【背景技術】
【0003】
光起電力(「PV」)システムを改良するための、特に、多重デバイスの接続、取り付け及び機能を改良するための努力が、PV工業内の継続する開発に対してなされている。特に関心のあるものは、建築構造体(例えば屋根こけら板、外壁カバー又はプラットフォーム)の中に統合される、これらのPVシステムである。これらの商業的及び機能的実行可能性に於いて助けになるために、これらは、多数の規準を満たさなくてはならない。このシステムは強固(robust)でなくてはならない。即ちこれらは、無数の環境条件(例えば熱、冷気、風、雨、雪等)に於いて機能性を留めることができなくてならない。これらは、また、建築構造体を、それらの存在に起因する過度に不利な改造、例えば以後は漏れに対して実質的に密閉されなくてはならない構造体となる、複数のデバイスを電気的に接続し、及び/又は配置するように作られた、多数の屋根/壁侵入に付してはならない。屋根/壁侵入及び/又は広範囲の配線は、設置に時間と費用がかかり得る。更に、システムコンポーネント(例えば単一パネル及び/又はサブコンポーネント、例えばバイパスダイオード)が、損傷するようになるか又は交換する必要があるとき、PVシステムコンポーネント又はサブコンポーネントの容易な交換を可能にするコネクターを有することは有益であろう。更に、PVデバイスの電気回路が機能していることの視覚的表示を提供することが望ましいであろう。更に、コネクターシステムの全体厚さは、それが接続しているPVデバイスの全体厚さよりも大きくないことも望ましいであろう。更に、こけら板又はタイル屋根設備にふさわしい厚みの少なさでこれらの特性を提供することが好ましい。
【0004】
この技術に関係し得る文献の中には、下記の特許文書、即ち特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6、特許文献7、特許文献8、特許文献9、特許文献10、特許文献11、特許文献12、特許文献13、特許文献14、特許文献15、特許文献16、特許文献17、特許文献18及び特許文献19(全てを、全ての目的のために、参照して本明細書中に含める)が含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第5590495号明細書
【特許文献2】米国特許第5986203号明細書
【特許文献3】米国特許第5990414号明細書
【特許文献4】米国特許第6840799号明細書
【特許文献5】米国特許第6875914号明細書
【特許文献6】米国特許第7053775号明細書
【特許文献7】米国特許第7387537号明細書
【特許文献8】米国特許出願公開第2008/0135088号明細書
【特許文献9】米国特許出願公開第2008/0115822号明細書
【特許文献10】米国特許出願公開第2008/0190047号明細書
【特許文献11】欧州特許第1744372号明細書
【特許文献12】欧州特許第1923920号明細書
【特許文献13】国際特許出願公開第2008/060509号明細書
【特許文献14】米国仮特許出願第61/050,341号(2008年5月5日出願)明細書
【特許文献15】米国仮特許出願第61/098,941号(2008年9月22日出願)明細書
【特許文献16】米国仮特許出願第61/149,451号(2009年2月3日出願)明細書
【特許文献17】本件特許出願と同時に出願された、代理人ドケット第66746−WO−PCT(1062A−012WO)号について同時に出願されたPCT特許出願明細書
【特許文献18】本件特許出願と同時に出願された、代理人ドケット第67666−WO−PCT(1062A−017WO)号について同時に出願されたPCT特許出願明細書
【特許文献19】本件特許出願と同時に出願された、代理人ドケット第68428−WO−PCT(1062A−019WO)号について同時に出願されたPCT特許出願明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、前記の問題点の少なくとも1個又はそれ以上に対する解決に関する。特に、本発明は、複数の光起電力「PV」デバイスを一層容易に電気的に接続することができ及び/又はこれらのデバイスを建築構造体に設置することができる、強固なコネクターデバイス及び方法を提供することを探求する。これは、任意的に、幾つかの追加のコンポーネント(例えばバイパスダイオード(群)及び/又は表示器手段)も提供することができ、このデバイスの有用性を増強することもできる。
【0007】
従って、本発明の第一の面に従って、光起電力デバイスを接続し、設置するための光起電力デバイスコネクターアセンブリであって、このアセンブリが、第一の端部、第二の端部、中間部及び外側表面を含むベース部分;中間部の外側表面上に配置されたロケーター部、このロケーター部分は、この外側表面から離れて突出している支承壁(bearing wall)を含み、そして光起電力デバイス内の対峙コネクターハウジングを全体的に補足するように造形されており、ここで、支承壁及び対峙コネクターハウジング(例えば雄「ヘッダー」又は雌「レセプタクル」)は、互いに回転的に調節可能である(例えば支承壁は弧状形状を有する)並びにベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一の端部と第二の端部との間に架かり、そして対峙端部で、対峙コネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含む、少なくとも1個の導電性部材を含み、支承壁がコネクターハウジング内の対峙表面と部分的に接触している光起電力デバイスコネクターアセンブリが意図される。好ましくは、PVデバイス内の対峙コネクターハウジングは、レセプタクルコネクターハウジングである。好ましくは、このコネクターは、わずか約5mmの小ささから20mm以上もの大きさの範囲であってよく、コネクターの本体の異なった領域に於いて変化してよい厚さ(T)を有する。
【0008】
従って、本発明の第二の面に従って、光起電力デバイスを接続し、設置するための光起電力デバイスコネクターアセンブリであって、第一の端部、第二の端部及び外側表面を含むベース部分;外側表面上に配置されたロケーター部分、このロケーター部分は、光起電力デバイス内の対峙レセプタクルコネクターハウジングを全体的に補足するように造形されている支承壁を含む、並びにベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一の端部と第二の端部との間に架かり、そして対峙端部で、対峙レセプタクルコネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含む、少なくとも1個の導電性部材を含んでなり、支承壁が、レセプタクルコネクターハウジング内の対峙表面と少なくとも部分的に接触している光起電力デバイスコネクターアセンブリが意図される。
【0009】
従って、本発明の第三の面に従って、複数の光起電力デバイスを接続し、設置するための光起電力デバイスコネクターアセンブリであって、第一のレセプタクルコネクターハウジング及び第二のレセプタクルコネクターハウジング;第一のレセプタクルコネクターハウジングの周辺壁部内に配置された少なくとも1個の第一のロケーター部分;第二のレセプタクルコネクターハウジングの周辺壁部内に配置された少なくとも1個の第二のロケーター部分(第二のロケーター部分は、第一のロケーター部分と、幾何学的に補足的である);第一のレセプタクルコネクターハウジング及び第二のレセプタクルコネクターハウジングのそれぞれ内に少なくとも部分的に閉じ込められた、少なくとも1個のレセプタクル電気端子(ここで、第一のレセプタクルコネクターハウジングは、第一の光起電力デバイスの側部に、少なくとも部分的に接続的に配置されており、第二のレセプタクルコネクターハウジングは、第二の光起電力デバイスの側部に、少なくとも部分的に接続的に配置されており、更に、ここで、第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分は、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとの間の回転的に調節可能な配置機能を提供する);ヘッダーコネクター素子;ヘッダーコネクター素子内に少なくとも部分的に閉じ込められている少なくとも第一のヘッダー電気端子及び第二のヘッダー電気端子(第一のヘッダー電気端子は第一のレセプタクルコネクターハウジングのレセプタクル電気端子と幾何学的に補足的であり、第二のヘッダー電気端子は第二のレセプタクルコネクターハウジングのレセプタクル電気端子と幾何学的に補足的であり、それらの間の電気回路を完結する)を含んでなる光起電力デバイスコネクターアセンブリが意図される。
【0010】
本発明の第一〜第三の面は、本明細書中に記載した特徴部、例えば対峙レセプタクルコネクターハウジングは、光起電力デバイスの外側壁セクションに一体であり;コネクターアセンブリは、少なくとも1個の導電性部材に電気的に接続された少なくとも1個のバイパスダイオードを含み;コネクターは回路状態を伝えるための表示器手段を含み;設置の際に、ヘッダーコネクター要素を対峙レセプタクルコネクターハウジングに固定するロッキングデバイス;光起電力デバイス内の対峙コネクターハウジングは、張力緩和特徴部(strain relief feature)を含み;コネクターアセンブリは、第二の導電性部材を含む、第一の端部分は、光起電力デバイスの外側壁セクションに一体であり、コネクター要素(ヘッダー又はレセプタクル)は、第一コネクターハウジング(ヘッダー又はレセプタクル)に一体であり、全体的に光起電力デバイスの頂部表面と同じ平面上にある頂部表面に向って上方に突出している、ロケーター部分内の外側に突出している部分、の1個又は任意の組合せによって更に特徴付けることができる。
【0011】
従って、本発明の第四の面に従って、複数の光起電力デバイスを一緒に配置し、電気的に接続する方法であって、a.デバイスの側部分に配置された第一のコネクターハウジング(例えばヘッダー又はレセプタクル)を有する第一の光起電力デバイスを用意する工程(このコネクターハウジングは、少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部(locator feature)を含む);b.デバイスの側部に配置された第二のコネクターハウジング(例えばヘッダー又はレセプタクル)を有する少なくとも1個の第二の光起電力デバイスを用意する工程(この第二のコネクターハウジングは、少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む);c.コネクターハウジングに対して補足的である、前記の先行する面のいずれかに従ったコネクターを用意する工程;このコネクターの一端部を、第一のコネクターハウジングに接合する工程;このヘッダーコネクターの反対端部を、第二のコネクターハウジングに接合する工程;このコネクターの支承壁によって、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとを互いに回転的に配置する工程並びにg.複数の光起電力デバイスのそれぞれについて、工程c〜fを繰り返す工程を含んでなる方法が意図される。
【0012】
従って、本発明の第五の面に従って、複数の光起電力デバイスを一緒に配置し、電気的に接続する方法であって、a.デバイスの側部分に配置された第一のレセプタクルコネクターハウジングを有する第一の光起電力デバイスを用意する工程(このレセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);デバイスの側部に配置された第二のレセプタクルコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力デバイスを用意する工程(この第二のレセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む)(ここで、第一のレセプタクルコネクターハウジングは、第一の光起電力デバイスの側部分に少なくとも部分的に接続的に配置されており、そして第二のレセプタクルコネクターハウジングは、第二の光起電力デバイスの側部に少なくとも部分的に接続的に配置されており、更に、ここで、第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分は、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとの間の、回転的に調節可能な配置機能を提供する);b.前記の第三の面に従ったヘッダーコネクターを用意する工程;c.第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分によって、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとを互いに回転的に配置する工程、d.ヘッダーコネクター要素を、第一のレセプタクルコネクターハウジング及び第二のレセプタクルコネクターハウジングに接合する工程並びにe.複数の光起電力デバイスのそれぞれについて、工程c〜dを繰り返す工程を含んでなる方法が意図される。
【0013】
また、本発明は、本明細書中で前に又は後に記載する面のいずれかのコネクターアセンブリによって接続された複数のPVデバイスからなる、PVデバイスアセンブリを意図することが認められるべきである。更に、本発明に従った光起電力デバイスコネクターアセンブリは、好ましくは、厚さが、それが接続しているPVデバイスの全体厚さ(例えば好ましくは約15mmよりも小さい、更に好ましくは約12mmよりも小さい)よりも大きくないことが意図される。
【0014】
上記の参照した面及び実施例は、以下に示し、記載するように、本発明の中に他のものが存在するので、非限定であることが認められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】図1は本発明に従った一態様の分解組立図の代表的例示である。
【0016】
【図2】図2は本発明に従った一態様の分解組立図の別の代表的例示である。
【0017】
【図3A】図3Aは本発明に従った一態様のヘッダーコネクターの分解組立図の代表的例示である。
【図3B】図3Bは本発明に従った一態様のヘッダーコネクターの分解組立図の代表的例示である。
【0018】
【図3C】図3Cは図3A及び図3Bの組み立てたコネクターである。
【0019】
【図4】図4は本発明に従った一態様の組立図の代表的例示である。
【0020】
【図5】図5は本発明に従った一つの張力緩和態様の分解組立図の代表的例示である。
【0021】
【図6】図6は本発明に従った図5の組立上面図の代表的例示である。
【0022】
【図7A】図7Aは本発明に従った別の張力緩和態様の分解組立図の代表的例示である。
【図7B】図7Bは本発明に従った別の張力緩和態様の分解組立図の代表的例示である。
【0023】
【図7C】図7Cは図7A及び図7Bの組み立てたコネクターである。
【0024】
【図8】図8は本発明に従って示されるPVデバイスを有する図7Cのデバイスの代表的例示である。
【0025】
【図9A】図9Aは本発明に従った一つの固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【図9B】図9Bは本発明に従った一つの固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【0026】
【図9C】図9Cは図9A及び図9Bの組み立てたコネクターである。
【0027】
【図10A】図10Aは本発明に従った別の固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【図10B】図10Bは本発明に従った別の固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【0028】
【図10C】図10Cは図10A及び図10Bの組み立てたコネクターである。
【0029】
【図11A】図11Aは本発明に従った更に別の固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【図11B】図11Bは本発明に従った更に別の固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【0030】
【図11C】図11Cは図11A及び図11Bの組み立てたコネクターである。
【0031】
【図12】図12は本発明に従った別の態様の分解組立図の代表的例示である。
【0032】
【図13】図13は本発明に従ったレセプタクルハウジングの破断部分を有する分解組立図の代表的例示である。
【0033】
【図14A】図14Aは本発明に従った図13のコネクターコンポーネントの分解組立図の代表的例示である。
【図14B】図14Bは本発明に従った図13のコネクターコンポーネントの分解組立図の代表的例示である。
【0034】
【図14C】図14Cは図14A及び図14Bの組み立てたコネクターである。
【0035】
【図15】図15は本発明に従った一態様の可能なロッキング特徴部(locking feature)を含む組立図の代表的例示である。
【0036】
【図16】図16は代表的な状態表示器を含む、本発明に従った一態様の分解組立図の代表的例示である。
【0037】
【図17】図17は本発明に従った一態様の図解の代表的例示である。
【0038】
【図18】図18は本発明に従った別の態様の分解組立図の代表的例示である。
【0039】
【図19】図19は示されたヘッダーコネクターを有しない、本発明に従った別の態様の分解組立図の代表的例示である。
【0040】
【図20】図20は本発明に従った図19のヘッダーコネクターの2個の透視図の代表的例示である。
【0041】
【図21】図21は本発明に従った一態様の分解組立図の別の代表的例示である。
【0042】
【図22】図22は本発明に従った一態様の分解組立図の別の代表的例示である。
【0043】
【図23】図23は本発明に従った一態様の1個のPVデバイス上の破断部分を有する分解組立図の別の代表的例示である。
【発明を実施するための形態】
【0044】
本発明は、PVデバイス又はPVシステム/キットのコンポーネント(例えばPVデバイス、エッジ片、スペーサー片又はこれらの任意の組合せ)を一緒に接続するためのコネクターアセンブリシステムである。これには、デバイスを電気的に接続すること及びそれらを互いに配置することの両方の機能が含まれる。好ましくは、このシステムは、デバイスの間の少なくとも幾らかの回転調節機能も提供する。簡潔化のために、以下の説明は、主として「PVデバイス」を参照するが、このコネクターアセンブリシステムは、PVシステムの他のコンポーネントについて意図され、PVシステムの他のコンポーネントを接続するために暗黙に使用されることが実現されるべきである。
【0045】
一般的に、下記のコンポーネントのそれぞれのために意図される材料は、所定の機能のために適切である。例えばここに記載したハウジング及び素子は、好ましくは使用の条件まで保持される幾らか硬質の材料を含んでなる。プラスチックス(熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂)、金属、セラミックス及びコンポジットの使用が意図される。驚くことではなく、ハウジング及び素子構造体は、好ましくは、非導電性材料から構成され、電気部材及び端子は、導電性材料から構成されるであろう。好ましい非導電性材料は、有機材料又は無機材料であってよい。好ましいポリマー材料の例には、熱可塑性材料及び熱硬化性材料、例えば充填若しくは非充填ポリオレフィン、スチレン樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ナイロン、ポリマーエラストマー、天然若しくは合成ゴム、セラミック又はこれらの任意の組合せが含まれる。好ましい導電性材料には、めっきした若しくはめっきしていない金属(例えば銀、スズ、スチール、金、アルミニウム若しくはこれらの任意の組合せ)及び/又は導電性ポリマーが含まれる。
【0046】
一般的記述として、本件特許出願を通して検討された光起電力デバイスコネクターアセンブリ20には、光起電力デバイス上のレセプタクルハウジング及びそれらの間に架かるヘッダーコネクターが含まれる。スキーム(scheme)を逆にすること又は修正することができることが意図される。即ちPVデバイスに取り付けられたコンポーネントは、レセプタクル部分、ヘッダー部分又はこれらの任意の組合せであってよい。図22に示されるこの逆になったスキームの例として、ヘッダー部分800はPVデバイス上に存在し、レセプタクル部分900はシステムを接続する。別の一般的記述として、下記のパラグラフに於いて検討するように、本発明が提供するPVデバイスの位置調節機能は、コネクターシステムの幾何学的特徴部(geometric feature)、システムの張力緩和特徴部又は両方の組合せによってもたらされることができる。
【0047】
図1、2及び3を参照して、(前記の発明の概要中に「第二の面」として参照される)第一の態様に於いて、本発明に従った光起電力デバイスコネクターアセンブリ20は、一般的に、第一の端部32、第二の端部34及び外側表面36を含むベース部分30を含むとして記載することができる。これには、また、外側表面36上に配置されたロケーター部分38が含まれていてよい。ロケーター部分38は、光起電力デバイス100内に配置されていてよい、対峙レセプタクルコネクターハウジング50を全体的に補足するように造形されていてよい支承壁(bearing wall)40を含むとして更に記載することができる。更に、設置の際に、支承壁40は、レセプタクルコネクターハウジング50内の対峙表面52と少なくとも部分的に接触することができる。更に、コネクターアセンブリは、少なくとも1個(又はそれ以上)の、ベース部分30によって実質的に取り囲まれ、第一の端部32と第二の端部34との間に架かり、そして対峙端部で接続端子62を含む、導電性部材60を含んでよい。これらの端子62は、対峙レセプタクルコネクターハウジング50内の対峙端子54、55とかみ合うように造形することができる。全ての図に示されるように、コネクターアセンブリ20及びレセプタクルコネクターハウジング50には、2個の導電性部材60、65及び2個の対峙端子54、55が含まれている。
【0048】
また、対峙レセプタクルコネクターハウジング50は、光起電力デバイス100の外側壁セクション102(例えばPVデバイスの頂部、底部又は側部のような部分)に対して一体であってよいことが意図される。ハウジング50は、固定具スキーム(例えば機械式ファスナー、接着剤若しくはこれらの組合せ)によってデバイス100に接続することができ又はデバイス100の構造によりデバイス100の中に統合する(例えばデバイス若しくはデバイスの骨組の一部の中にオーバー成形する)ことができる。いずれの場合に於いても、光起電力デバイス100及び/又はコネクターアセンブリ20に一体化されている又は接続されている(例えば図21に示されるように、ハウジングは、デバイスの外側に位置している)レセプタクルコネクターハウジング50は、それぞれの端子54、62の間の電気的接触を維持しながらアセンブリの動きを可能にするための、張力緩和特徴部(又は1種若しくはそれ以上の特徴部の組合せ)を含んでいることが意図されている。
【0049】
張力緩和特徴部の一つのタイプは、図7に示されるように、高フレックス(flex)領域のために、コネクター内(図示した)又はレセプタクルハウジング内(図示せず)に窪み500を含んでいてよい。これはまた、コネクター又はレセプタクルハウジングの中又は周りでの低弾性率材料の使用を含んでよい。図5、図7及び図8に示されるような別の張力緩和特徴部は、ヘッダー側の導電性部材60、65内、レセプタクル側の導電性部材601内又は両方内に、波形物(undulation)600、602を含んでよい。また、図7〜8に示されるように、PVデバイス内の嵌め合い特徴部又は嵌め合いホール604と共に、ロッキングタブ603(例えば三角形状突起等)の任意の対が存在する。これらのロッキングタブは、それぞれの端子が接続している領域の近辺(例えば約15mm以内)に存在することが好ましい。
【0050】
また、光起電力デバイスコネクターアセンブリ20は、PVデバイス及びコネクターアセンブリ20を、一つの手段のみで組み立てることができるように、「適合させる」(keyed)ことができることが意図される。多数の適合特徴部(keyed feature)又は特徴部の組合せを使用することができ、その実施例を、図9〜11(これらは、例示的実施例であり、限定として考えるべきではない)に示す。図9に於いて、スロット21がコネクターアセンブリ20の1個の側に配置され、適合する突起(図示せず)がレセプタクルハウジング50内に配置されている。図10に於いて、端子62、66が、互いに逆になっており、レセプタクルハウジング50内の嵌め合い端子が一つの手段のみで合致するようになっている。図11に於いて、外側表面36は非対称であり、端子62、66は異なったタイプである。
【0051】
コネクターアセンブリ20は、コネクターアセンブリ20及び対峙レセプタクルコネクターハウジング50が、設置の際に安定したままであるように、ロッキングデバイス110又はロッキングデバイスを受け入れるための手段を含んでもよい。図15に示される、このようなロッキングデバイスの一つの例示的実施例は、1個又はそれ以上の側上の単純な突起特徴部112及び他の側上の相補的戻り止め特徴部(complimentary detent feature)114である。図3に示される、別の例示的実施例では、ロケーティング部分38の領域内にロッキング特徴部115が使用されている。
【0052】
このコネクターアセンブリー20は、また、例えば図面中に突起した半円41として示されるようなシーリング特徴部を含んでいてよいことが意図される。これらのシーリング特徴は、コネクターに一体になっていて(例えば内部に形成されて)よく又は設置のためにコネクターの上に置かれた別個の片(例えばガスケット若しくはOリング)であってよい。
【0053】
このコネクターには、一端上の少なくとも1個の導電性部材60及び可能性のある第三の端子69に電気的に接続されている少なくとも1個のバイパスダイオード64(例えばPVデバイスに関して所望の方向にのみ電流を通過させるように接続されたダイオード)を含んでいてよいことが意図される。バイパスダイオード64の一つの可能性のある図解図は、図17に示される。バイパスダイオード64は、PVデバイス100が作動していない(例えば電流を作らない)とき、電流が回路を通って流れるようにする機能を果たす。有利には、このバイパス機能を、コネクターアセンブリ20の中に入れることによって、このコンポーネントは、PVデバイス100全体を置き換えないとそれが機能しない状況で、容易に置き換えられることができる。
【0054】
本発明の別の面に於いて、コネクターアセンブリ20、レセプタクルコネクターハウジング50又は両方は、回路状態(例えば電流が流れているか又は流れていない)を伝えるためのシグナリングデバイス39(例えば図16に示されるように)、例えば発光ダイオード「LED」又は機械式ポップアップボタンを含んでいてよい。好ましくは、このシグナリングデバイス39は、コネクターアセンブリ20が覆われている状況で、それを見ることができるように、ベース部分30から下方に突き出ている。ヒューズ、回路ブレーカー又は他の同様のデバイスが、その中に含まれていてよいことも意図される。回路ブレーカーは、米国特許第2,264,746号明細書に示されているような、適用された磁界によって作動する電気スイッチであるリードスイッチを含んでいてよい。更に、コネクターアセンブリ20は、コネクター20にも架かり、端子66を介して、レセプタクルコネクターハウジング50内の端子に嵌め合う、第二の導電性部材65を含んでいてよい。この第二の導電性部材65は、単一又は複数のPVデバイス100の電流のためのリターンパスを与える、「ホームランワイヤ」と呼ぶことができるもののような機能を果たす。また、アセンブリ20内に含まれる任意の追加の回路に依存する、追加の導電性部材及び端子(例えばバイパスダイオード64のための第三の導電性パス)が存在してよい。更に、コネクターシステムの全体厚さは、それが接続しているPVデバイス100の全体厚さ以下であることも好ましい。
【0055】
図12〜16を参照して、(前記の発明の概要中に「第一の面」として参照される)本発明の第二の態様の例示的実施例が示される。この第二の態様は、前記の第一の態様の特徴部の大部分又は全部を共有しており、その差を以下詳細に説明する。
【0056】
再び、図12〜16を参照して、本発明に従った光起電力デバイスコネクターアセンブリ120は、一般的に、第一の端部132、第二の端部134、中間部135及び外側表面136を含むベース部分130を含むとして記載することができる。これには、中間部135の外側表面136上に配置された、外の方に突出しているロケーター部分138が含まれていてよい。外の方に突出しているロケーター部分138は、対峙レセプタクルコネクターハウジング150に対して回転的に調節可能な素子を含んでいる。この素子は、好ましくは、外側表面136から離れて突出している弧状の支承壁139である。これは、光起電力デバイス200内の対峙レセプタクルコネクターハウジング150を全体的に補足するように造形されていてよい。更に、コネクターアセンブリ120は、少なくとも1個の、ベース部分130によって実質的に取り囲まれ、第一の端部132と第二の端部134との間に架かる導電性部材60を含んでよく、そして対峙端部で接続端子62を含む。これらの端子62は、対峙レセプタクルコネクターハウジング150内の対峙端子54とかみ合うように造形することができる。
【0057】
第一の態様に於けるように、また、対峙レセプタクルコネクターハウジング150は、光起電力デバイス200の外側壁セクション102に対して一体であってよいことが意図される。また、このコネクターには、少なくとも1個のバイパスダイオード64、シグナリングデバイス39及び/又は第二の導電性部材65が含まれてよい。
【0058】
外の方に突出しているロケーター部分138は、デバイス200の表面に向って上方に及び/又は下方に、外側表面136から離れて突出しているとして更に記載することができる。好ましくは、デバイス200の少なくとも頂部表面201の方に突出し、これは、全体的に、頂部表面201と同じ平面内にあるが、これは、頂部表面201に対して低い平面(sub-flush)又は高い平面(over-flush)であってよい。
【0059】
外の方に突出しているロケーター部分138の弧状の支承壁139は、コネクターアセンブリ120及び少なくとも2個の対峙レセプタクルコネクターハウジング150の両方を配置するように機能することが意図される。これは、次いで、対峙PVデバイス200を配置することを助ける機能をする。前記の張力緩和特徴部に沿った支承壁139の弧状形状及びレセプタクルハウジング150の補足形状は、デバイス200の間の限定された量(例えば15°以下)の回転調節を可能にするように機能する。支承壁139は、連続表面又は分割された表面を有することができる。連続表面は、限定されない回転調節増分(increment)を可能にすることができ、分割された表面(例えば歯車状)は、限定された調節増分を可能にすることができる。
【0060】
また、支承壁139は、複数の隙間形成(gapping)セグメント141(これは、支承壁139が、レセプタクルハウジング150の補足形状物と接触状態にあるとき、PVデバイス200の間に隙間Gを与えるように機能する)を含んでいてよい。この隙間Gは、デバイス200の間の回転調節の量及び隙間形成セグメント141の長さに依存して変化し得る。隙間形成セグメント141は、好ましくは、少なくとも約0.5mmの長さ、更に好ましくは約5mm又はそれ以上の長さ、最も好ましくは約10mm又はそれ以上の長さである。
【0061】
図18〜20を参照して、本発明の第三の態様の例示的実施例が示される(図18は、ストレートトップローディング(straight top loading)形状を示し、図19及び20は、スライディング(sliding)トップローディング形状を示す)。第三の態様は、機能的には、前記の第一の2個の態様と同様であるが、幾らか異なった様式である機能を達成する。この態様に於いて、複数の光起電力デバイス300を接続し、配置するための光起電力デバイスコネクターアセンブリ220は、第一のレセプタクルコネクターハウジング250及び第二のレセプタクルコネクターハウジング350を含んでよい。更に、第一のレセプタクルコネクターハウジング250は、第一の光起電力デバイス300の側部分301(例えば頂部、底部又は側部のような部分)上に、少なくとも部分的に接続的に配置されており、第二のレセプタクルコネクターハウジングは、第二の光起電力デバイス300の側部分301上に、少なくとも部分的に接続的に配置されている。
【0062】
少なくとも1個の第一のロケーター部分260は、第一のレセプタクルコネクターハウジング250の周辺壁部分251内に配置できることが意図される。少なくとも1個の第二のロケーター部分360は、第二のレセプタクルコネクターハウジング350の周辺壁部分351内に配置できる。ここで、第二のロケーター部分360は、第一のロケーター部分260と、幾何学的に補足的であってよい。更に、ここで、第一のロケーター部分260及び第二のロケーター部分360は、第一の光起電力デバイス300と第二の光起電力デバイス300との間の回転的に調節可能な配置機能を提供する。第二の態様に於けるように、ロケーター部分260、360は、支承壁239、339及び隙間形成セグメント241、341を含んでよい。
【0063】
コネクターアセンブリ220は、第一のレセプタクルコネクターハウジング250及び第二のレセプタクルコネクターハウジング350のそれぞれの内部に少なくとも部分的に閉じ込められた、少なくとも1個のレセプタクル電気端子54も含んでよい。この端子は、PVデバイス300に電気的に接続されている。
【0064】
コネクターアセンブリ220は、ヘッダーコネクター素子400を含んでよい。コネクター素子400は、2個のレセプタクルコネクターハウジング250、350に対して全体的に幾何学的に補足的である。コネクター素子400は、少なくとも第一のヘッダー電気端子401及び第二のヘッダー電気端子402(それらの間に接続された電気素子と共に)を含んでよく、ヘッダーコネクター素子内に少なくとも部分的に閉じ込められている。第一のヘッダー電気端子401は、第一のレセプタクルコネクターハウジング250のレセプタクル電気端子54と幾何学的に補足的であり、第二のヘッダー電気端子402は、第二のレセプタクルコネクターハウジング350のレセプタクル電気端子54と幾何学的に補足的である。従って、設置されるとき、それらの間の電気回路を完結する。ヘッダーコネクター素子400及び/又はレセプタクルハウジング250、350は、それらの間の任意の相対的位置的差異(例えば回転的に調節されたデバイス、膨張、収縮及び/又はデバイスの移動)のために、レセプタクル端子に対する満足できる電気接続を可能にするための張力緩和特徴部又は調節可能な端子を含んでよいことも意図される。
【0065】
他の態様に於けるように、コネクター400及び/又はレセプタクルハウジング250、350は、少なくとも1個のバイパスダイオード64、少なくとも1個のシグナリングデバイス39及び/又は少なくとも1個の第二の導電性部材65を含んでよいことも意図される。
【0066】
図22に示される一つの例示的実施例での第四の態様に於いて、第一の態様に於いて記載したものと同様の態様が意図される。第四の態様と第一の態様との間の主な相違は、コネクターシステムのヘッダー部分とレセプタクル部分とが逆になっていることである。
【0067】
本発明の別の派生に於いて、図23に示される一つの例示的実施例が意図される。この派生は、前記の任意の態様に適用することができる。この派生に於いて、1個の側部上のコネクターアセンブリ1000は、1個のPVデバイス1100と一体になっており、第二のPVデバイス1200に接続するために使用されることが意図される。即ちコネクターアセンブリの1個の側は、それをPVデバイスの中に構造的に統合するか又はPVデバイスの設置の前にそれをPVデバイスに固定することによって、PVデバイスの一方に固定される(好ましくは永久的に固定される)。
【0068】
本発明の第五の態様に於いて、複数の光起電力デバイスを一緒に配置し、電気的に接続する方法が意図される。この方法には、下記の工程、即ち
【0069】
a.デバイスの側部に配置された第一のレセプタクルコネクターハウジングを有する第一の光起電力デバイスを用意する工程(このレセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);b.デバイスの側部に配置された第二のレセプタクルコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力デバイスを用意する工程(この第二のレセプタクルコネクターハウジングは少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む);c.前記の態様のいずれかに従ったヘッダーコネクターを用意する工程;d.このヘッダーコネクターの一端部を、第一のレセプタクルコネクターハウジングに接合する工程;e.このヘッダーコネクターの反対端部を、第二のレセプタクルコネクターハウジングに接合する工程;f.このヘッダーコネクターの弧状の支承壁によって、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとを互いに回転的に配置する工程並びにg.複数の光起電力デバイスのそれぞれについて、工程c〜fを繰り返す工程を含んでよい。
【0070】
本発明の第六の態様に於いて、複数の光起電力デバイスを一緒に配置し、電気的に接続する方法が意図される。この方法には、下記の工程、即ち
【0071】
a.デバイスの側部に配置された第一レセプタクルコネクターハウジングを有する第一の光起電力デバイスを用意する工程(このレセプタクルコネクターハウジングは少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);デバイスの側部に配置された第二のレセプタクルコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力デバイスを用意する工程(この第二のレセプタクルコネクターハウジングは少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含み、ここで、第一のレセプタクルコネクターハウジングは、第一の光起電力デバイスの側部分に少なくとも部分的に接続的に配置されており、そして第二のレセプタクルコネクターハウジングは、第二の光起電力デバイスの側部分に少なくとも部分的に接続的に配置されており、更に、ここで、第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分は、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとの間の、回転的に調節可能な配置機能を提供する);b.前記の第三の面に従ったヘッダーコネクターを用意する工程;c.第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分によって、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとを互いに回転的に配置する工程、d.ヘッダーコネクター素子を、第一のレセプタクルコネクターハウジング及び第二のレセプタクルコネクターハウジングに接合する工程並びにe.複数の光起電力デバイスのそれぞれについて、工程c〜dを繰り返す工程を含んでよい。
【0072】
本発明の第七の態様に於いて、複数の光起電力デバイスを一緒に配置し、電気的に接続する方法が意図される。この方法には、下記の工程、即ち
【0073】
a.デバイスの側部に配置された第一ヘッダーコネクターハウジングを有する第一の光起電力デバイスを用意する工程(このヘッダーコネクターハウジングは少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);b.デバイスの側部に配置された第二のヘッダーコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力デバイスを用意する工程(この第二のレセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む);c.請求項1に記載のレセプタクルコネクターを用意する工程;d.このレセプタクルコネクターの一端部を、第一のヘッダーコネクターハウジングに接合する工程;e.このレセプタクルコネクターの反対端部を、第二のヘッダーコネクターハウジングに接合する工程;f.このレセプタクルコネクターの支承壁によって、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとを互いに回転的に配置する工程並びにg.複数の光起電力デバイスのそれぞれについて、工程c〜fを繰り返す工程を含んでよい。
【0074】
他の方法で記載しない限り、本明細書中に示された種々の構造体の寸法及び形状は、本発明を限定することを意図せず、他の寸法又は形状が可能である。複数の構造的コンポーネントは、単一の統合構造体によって提供することができる。その代わりに、単一の統合構造体を別々の複数個のコンポーネントに分割することができる。更に、本発明の特徴部を、示した態様の一つのみに関連して説明したが、このような特徴部は、任意の与えられた用途について、他の態様の1個又はそれ以上の他の特徴部と組み合わせることができる。本明細書中の独特の構造体の製作及びその操作も、本発明に従った方法を構成することが、前記のことからも認められるであろう。
【0075】
本発明の好ましい態様を開示した。しかしながら、当業者は、一定の修正が、本発明の教示内で生じることを理解するであろう。従って、下記の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲及び内容を決定するために研究されるべきである。
【0076】
上記用途中に記載した任意の数値は、任意の低い値と任意の高い値との間に、少なくとも2単位の分離が存在するという条件で、1単位の増分で低い値から高い値までの全ての値を含む。例えば成分の量又はプロセス変数、例えば温度、圧力、時間等の値が、例えば1〜90、好ましくは20〜80、更に好ましくは30〜70であることを述べる場合、15〜85、22〜68、43〜51、30〜32等のような値が、本明細書中で明示的に列挙されることが意図される。1よりも小さい値について、1単位は、必要に応じて、0.0001、0.001、0.01又は0.1であると考えられる。これらは特に意図される例に過ぎず、列挙される最低値と最高値との間の数値の全ての可能性のある組合せは、同様の方法で本件特許出願中に明示的に記載されるべきと考えられるべきである。
【0077】
他の方法で記載されていない限り、全ての範囲は、終点及び終点の間の全ての数値の両方を含む。範囲に関連する「約」又は「ほぼ」の使用は、範囲の両端に適用される。従って、「約20〜30」は、少なくとも特定の終点を包含し、「約20〜約30」をカバーすることを意図する。
【0078】
特許出願及び刊行物を含む全ての論文及び参照文献の開示は、全ての目的のために参照して含められる。
【0079】
組合せを記載するための用語「から本質的になる(consisting essentially of)」は、同定された元素、成分、コンポーネント又は工程及び組合せの基本的で新規な特徴に著しく影響を与えない、このような他の元素、成分、コンポーネント又は工程を含むものとする。
【0080】
本明細書に於いて元素、成分、コンポーネント又は工程の組合せを記載するための、用語「を含んでなる(comprising)」又は「を含む(including)」の使用も、この元素、成分、コンポーネント又は工程から本質的になる態様を意図する。
【0081】
複数の元素、成分、コンポーネント又は工程は、単一の統合した元素、成分、コンポーネント又は工程によって与えることができる。その代わりに、単一の統合した元素、成分、コンポーネント又は工程は、分離した複数の元素、成分、コンポーネント又は工程に分割することができる。元素、成分、コンポーネント又は工程を記載するための単数形(「a」又は「one」)の開示は、追加の元素、成分、コンポーネント又は工程を排除することを意図しない。一定の族に属する元素又は金属に対する本明細書に於ける全ての参照は、CRC Press,Inc.によって1989年に刊行され、著作権を有する、元素の周期律表を参照する。族又は族群に対する任意の参照は、族に番号を付けるためのIUPACシステムを使用してこの元素の周期律表に反映されるような族又は族群に対するものとする。
【技術分野】
【0001】
本発明は、米国エネルギー省によって与えられた契約DE−FC36−07G01754の下に米国政府の支援によってなされた。米国政府は、本発明に於いて一定の権利を有する。
優先権の主張
本件特許出願は、米国仮特許出願第61/050,341号(2008年5月5日出願)、米国仮特許出願第61/098,941号(2008年9月22日出願)、米国仮特許出願第61/149,451号(2009年2月3日出願)(これらの内容を全部参照して本明細書に含める)の出願日の利益を請求する。
【0002】
本発明は、改良されたコネクター、更に詳しくは、光起電力デバイス用の改良されたコネクターに関する。
【背景技術】
【0003】
光起電力(「PV」)システムを改良するための、特に、多重デバイスの接続、取り付け及び機能を改良するための努力が、PV工業内の継続する開発に対してなされている。特に関心のあるものは、建築構造体(例えば屋根こけら板、外壁カバー又はプラットフォーム)の中に統合される、これらのPVシステムである。これらの商業的及び機能的実行可能性に於いて助けになるために、これらは、多数の規準を満たさなくてはならない。このシステムは強固(robust)でなくてはならない。即ちこれらは、無数の環境条件(例えば熱、冷気、風、雨、雪等)に於いて機能性を留めることができなくてならない。これらは、また、建築構造体を、それらの存在に起因する過度に不利な改造、例えば以後は漏れに対して実質的に密閉されなくてはならない構造体となる、複数のデバイスを電気的に接続し、及び/又は配置するように作られた、多数の屋根/壁侵入に付してはならない。屋根/壁侵入及び/又は広範囲の配線は、設置に時間と費用がかかり得る。更に、システムコンポーネント(例えば単一パネル及び/又はサブコンポーネント、例えばバイパスダイオード)が、損傷するようになるか又は交換する必要があるとき、PVシステムコンポーネント又はサブコンポーネントの容易な交換を可能にするコネクターを有することは有益であろう。更に、PVデバイスの電気回路が機能していることの視覚的表示を提供することが望ましいであろう。更に、コネクターシステムの全体厚さは、それが接続しているPVデバイスの全体厚さよりも大きくないことも望ましいであろう。更に、こけら板又はタイル屋根設備にふさわしい厚みの少なさでこれらの特性を提供することが好ましい。
【0004】
この技術に関係し得る文献の中には、下記の特許文書、即ち特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6、特許文献7、特許文献8、特許文献9、特許文献10、特許文献11、特許文献12、特許文献13、特許文献14、特許文献15、特許文献16、特許文献17、特許文献18及び特許文献19(全てを、全ての目的のために、参照して本明細書中に含める)が含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第5590495号明細書
【特許文献2】米国特許第5986203号明細書
【特許文献3】米国特許第5990414号明細書
【特許文献4】米国特許第6840799号明細書
【特許文献5】米国特許第6875914号明細書
【特許文献6】米国特許第7053775号明細書
【特許文献7】米国特許第7387537号明細書
【特許文献8】米国特許出願公開第2008/0135088号明細書
【特許文献9】米国特許出願公開第2008/0115822号明細書
【特許文献10】米国特許出願公開第2008/0190047号明細書
【特許文献11】欧州特許第1744372号明細書
【特許文献12】欧州特許第1923920号明細書
【特許文献13】国際特許出願公開第2008/060509号明細書
【特許文献14】米国仮特許出願第61/050,341号(2008年5月5日出願)明細書
【特許文献15】米国仮特許出願第61/098,941号(2008年9月22日出願)明細書
【特許文献16】米国仮特許出願第61/149,451号(2009年2月3日出願)明細書
【特許文献17】本件特許出願と同時に出願された、代理人ドケット第66746−WO−PCT(1062A−012WO)号について同時に出願されたPCT特許出願明細書
【特許文献18】本件特許出願と同時に出願された、代理人ドケット第67666−WO−PCT(1062A−017WO)号について同時に出願されたPCT特許出願明細書
【特許文献19】本件特許出願と同時に出願された、代理人ドケット第68428−WO−PCT(1062A−019WO)号について同時に出願されたPCT特許出願明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、前記の問題点の少なくとも1個又はそれ以上に対する解決に関する。特に、本発明は、複数の光起電力「PV」デバイスを一層容易に電気的に接続することができ及び/又はこれらのデバイスを建築構造体に設置することができる、強固なコネクターデバイス及び方法を提供することを探求する。これは、任意的に、幾つかの追加のコンポーネント(例えばバイパスダイオード(群)及び/又は表示器手段)も提供することができ、このデバイスの有用性を増強することもできる。
【0007】
従って、本発明の第一の面に従って、光起電力デバイスを接続し、設置するための光起電力デバイスコネクターアセンブリであって、このアセンブリが、第一の端部、第二の端部、中間部及び外側表面を含むベース部分;中間部の外側表面上に配置されたロケーター部、このロケーター部分は、この外側表面から離れて突出している支承壁(bearing wall)を含み、そして光起電力デバイス内の対峙コネクターハウジングを全体的に補足するように造形されており、ここで、支承壁及び対峙コネクターハウジング(例えば雄「ヘッダー」又は雌「レセプタクル」)は、互いに回転的に調節可能である(例えば支承壁は弧状形状を有する)並びにベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一の端部と第二の端部との間に架かり、そして対峙端部で、対峙コネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含む、少なくとも1個の導電性部材を含み、支承壁がコネクターハウジング内の対峙表面と部分的に接触している光起電力デバイスコネクターアセンブリが意図される。好ましくは、PVデバイス内の対峙コネクターハウジングは、レセプタクルコネクターハウジングである。好ましくは、このコネクターは、わずか約5mmの小ささから20mm以上もの大きさの範囲であってよく、コネクターの本体の異なった領域に於いて変化してよい厚さ(T)を有する。
【0008】
従って、本発明の第二の面に従って、光起電力デバイスを接続し、設置するための光起電力デバイスコネクターアセンブリであって、第一の端部、第二の端部及び外側表面を含むベース部分;外側表面上に配置されたロケーター部分、このロケーター部分は、光起電力デバイス内の対峙レセプタクルコネクターハウジングを全体的に補足するように造形されている支承壁を含む、並びにベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一の端部と第二の端部との間に架かり、そして対峙端部で、対峙レセプタクルコネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含む、少なくとも1個の導電性部材を含んでなり、支承壁が、レセプタクルコネクターハウジング内の対峙表面と少なくとも部分的に接触している光起電力デバイスコネクターアセンブリが意図される。
【0009】
従って、本発明の第三の面に従って、複数の光起電力デバイスを接続し、設置するための光起電力デバイスコネクターアセンブリであって、第一のレセプタクルコネクターハウジング及び第二のレセプタクルコネクターハウジング;第一のレセプタクルコネクターハウジングの周辺壁部内に配置された少なくとも1個の第一のロケーター部分;第二のレセプタクルコネクターハウジングの周辺壁部内に配置された少なくとも1個の第二のロケーター部分(第二のロケーター部分は、第一のロケーター部分と、幾何学的に補足的である);第一のレセプタクルコネクターハウジング及び第二のレセプタクルコネクターハウジングのそれぞれ内に少なくとも部分的に閉じ込められた、少なくとも1個のレセプタクル電気端子(ここで、第一のレセプタクルコネクターハウジングは、第一の光起電力デバイスの側部に、少なくとも部分的に接続的に配置されており、第二のレセプタクルコネクターハウジングは、第二の光起電力デバイスの側部に、少なくとも部分的に接続的に配置されており、更に、ここで、第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分は、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとの間の回転的に調節可能な配置機能を提供する);ヘッダーコネクター素子;ヘッダーコネクター素子内に少なくとも部分的に閉じ込められている少なくとも第一のヘッダー電気端子及び第二のヘッダー電気端子(第一のヘッダー電気端子は第一のレセプタクルコネクターハウジングのレセプタクル電気端子と幾何学的に補足的であり、第二のヘッダー電気端子は第二のレセプタクルコネクターハウジングのレセプタクル電気端子と幾何学的に補足的であり、それらの間の電気回路を完結する)を含んでなる光起電力デバイスコネクターアセンブリが意図される。
【0010】
本発明の第一〜第三の面は、本明細書中に記載した特徴部、例えば対峙レセプタクルコネクターハウジングは、光起電力デバイスの外側壁セクションに一体であり;コネクターアセンブリは、少なくとも1個の導電性部材に電気的に接続された少なくとも1個のバイパスダイオードを含み;コネクターは回路状態を伝えるための表示器手段を含み;設置の際に、ヘッダーコネクター要素を対峙レセプタクルコネクターハウジングに固定するロッキングデバイス;光起電力デバイス内の対峙コネクターハウジングは、張力緩和特徴部(strain relief feature)を含み;コネクターアセンブリは、第二の導電性部材を含む、第一の端部分は、光起電力デバイスの外側壁セクションに一体であり、コネクター要素(ヘッダー又はレセプタクル)は、第一コネクターハウジング(ヘッダー又はレセプタクル)に一体であり、全体的に光起電力デバイスの頂部表面と同じ平面上にある頂部表面に向って上方に突出している、ロケーター部分内の外側に突出している部分、の1個又は任意の組合せによって更に特徴付けることができる。
【0011】
従って、本発明の第四の面に従って、複数の光起電力デバイスを一緒に配置し、電気的に接続する方法であって、a.デバイスの側部分に配置された第一のコネクターハウジング(例えばヘッダー又はレセプタクル)を有する第一の光起電力デバイスを用意する工程(このコネクターハウジングは、少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部(locator feature)を含む);b.デバイスの側部に配置された第二のコネクターハウジング(例えばヘッダー又はレセプタクル)を有する少なくとも1個の第二の光起電力デバイスを用意する工程(この第二のコネクターハウジングは、少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む);c.コネクターハウジングに対して補足的である、前記の先行する面のいずれかに従ったコネクターを用意する工程;このコネクターの一端部を、第一のコネクターハウジングに接合する工程;このヘッダーコネクターの反対端部を、第二のコネクターハウジングに接合する工程;このコネクターの支承壁によって、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとを互いに回転的に配置する工程並びにg.複数の光起電力デバイスのそれぞれについて、工程c〜fを繰り返す工程を含んでなる方法が意図される。
【0012】
従って、本発明の第五の面に従って、複数の光起電力デバイスを一緒に配置し、電気的に接続する方法であって、a.デバイスの側部分に配置された第一のレセプタクルコネクターハウジングを有する第一の光起電力デバイスを用意する工程(このレセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);デバイスの側部に配置された第二のレセプタクルコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力デバイスを用意する工程(この第二のレセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む)(ここで、第一のレセプタクルコネクターハウジングは、第一の光起電力デバイスの側部分に少なくとも部分的に接続的に配置されており、そして第二のレセプタクルコネクターハウジングは、第二の光起電力デバイスの側部に少なくとも部分的に接続的に配置されており、更に、ここで、第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分は、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとの間の、回転的に調節可能な配置機能を提供する);b.前記の第三の面に従ったヘッダーコネクターを用意する工程;c.第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分によって、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとを互いに回転的に配置する工程、d.ヘッダーコネクター要素を、第一のレセプタクルコネクターハウジング及び第二のレセプタクルコネクターハウジングに接合する工程並びにe.複数の光起電力デバイスのそれぞれについて、工程c〜dを繰り返す工程を含んでなる方法が意図される。
【0013】
また、本発明は、本明細書中で前に又は後に記載する面のいずれかのコネクターアセンブリによって接続された複数のPVデバイスからなる、PVデバイスアセンブリを意図することが認められるべきである。更に、本発明に従った光起電力デバイスコネクターアセンブリは、好ましくは、厚さが、それが接続しているPVデバイスの全体厚さ(例えば好ましくは約15mmよりも小さい、更に好ましくは約12mmよりも小さい)よりも大きくないことが意図される。
【0014】
上記の参照した面及び実施例は、以下に示し、記載するように、本発明の中に他のものが存在するので、非限定であることが認められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】図1は本発明に従った一態様の分解組立図の代表的例示である。
【0016】
【図2】図2は本発明に従った一態様の分解組立図の別の代表的例示である。
【0017】
【図3A】図3Aは本発明に従った一態様のヘッダーコネクターの分解組立図の代表的例示である。
【図3B】図3Bは本発明に従った一態様のヘッダーコネクターの分解組立図の代表的例示である。
【0018】
【図3C】図3Cは図3A及び図3Bの組み立てたコネクターである。
【0019】
【図4】図4は本発明に従った一態様の組立図の代表的例示である。
【0020】
【図5】図5は本発明に従った一つの張力緩和態様の分解組立図の代表的例示である。
【0021】
【図6】図6は本発明に従った図5の組立上面図の代表的例示である。
【0022】
【図7A】図7Aは本発明に従った別の張力緩和態様の分解組立図の代表的例示である。
【図7B】図7Bは本発明に従った別の張力緩和態様の分解組立図の代表的例示である。
【0023】
【図7C】図7Cは図7A及び図7Bの組み立てたコネクターである。
【0024】
【図8】図8は本発明に従って示されるPVデバイスを有する図7Cのデバイスの代表的例示である。
【0025】
【図9A】図9Aは本発明に従った一つの固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【図9B】図9Bは本発明に従った一つの固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【0026】
【図9C】図9Cは図9A及び図9Bの組み立てたコネクターである。
【0027】
【図10A】図10Aは本発明に従った別の固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【図10B】図10Bは本発明に従った別の固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【0028】
【図10C】図10Cは図10A及び図10Bの組み立てたコネクターである。
【0029】
【図11A】図11Aは本発明に従った更に別の固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【図11B】図11Bは本発明に従った更に別の固定態様の分解組立図の代表的例示である。
【0030】
【図11C】図11Cは図11A及び図11Bの組み立てたコネクターである。
【0031】
【図12】図12は本発明に従った別の態様の分解組立図の代表的例示である。
【0032】
【図13】図13は本発明に従ったレセプタクルハウジングの破断部分を有する分解組立図の代表的例示である。
【0033】
【図14A】図14Aは本発明に従った図13のコネクターコンポーネントの分解組立図の代表的例示である。
【図14B】図14Bは本発明に従った図13のコネクターコンポーネントの分解組立図の代表的例示である。
【0034】
【図14C】図14Cは図14A及び図14Bの組み立てたコネクターである。
【0035】
【図15】図15は本発明に従った一態様の可能なロッキング特徴部(locking feature)を含む組立図の代表的例示である。
【0036】
【図16】図16は代表的な状態表示器を含む、本発明に従った一態様の分解組立図の代表的例示である。
【0037】
【図17】図17は本発明に従った一態様の図解の代表的例示である。
【0038】
【図18】図18は本発明に従った別の態様の分解組立図の代表的例示である。
【0039】
【図19】図19は示されたヘッダーコネクターを有しない、本発明に従った別の態様の分解組立図の代表的例示である。
【0040】
【図20】図20は本発明に従った図19のヘッダーコネクターの2個の透視図の代表的例示である。
【0041】
【図21】図21は本発明に従った一態様の分解組立図の別の代表的例示である。
【0042】
【図22】図22は本発明に従った一態様の分解組立図の別の代表的例示である。
【0043】
【図23】図23は本発明に従った一態様の1個のPVデバイス上の破断部分を有する分解組立図の別の代表的例示である。
【発明を実施するための形態】
【0044】
本発明は、PVデバイス又はPVシステム/キットのコンポーネント(例えばPVデバイス、エッジ片、スペーサー片又はこれらの任意の組合せ)を一緒に接続するためのコネクターアセンブリシステムである。これには、デバイスを電気的に接続すること及びそれらを互いに配置することの両方の機能が含まれる。好ましくは、このシステムは、デバイスの間の少なくとも幾らかの回転調節機能も提供する。簡潔化のために、以下の説明は、主として「PVデバイス」を参照するが、このコネクターアセンブリシステムは、PVシステムの他のコンポーネントについて意図され、PVシステムの他のコンポーネントを接続するために暗黙に使用されることが実現されるべきである。
【0045】
一般的に、下記のコンポーネントのそれぞれのために意図される材料は、所定の機能のために適切である。例えばここに記載したハウジング及び素子は、好ましくは使用の条件まで保持される幾らか硬質の材料を含んでなる。プラスチックス(熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂)、金属、セラミックス及びコンポジットの使用が意図される。驚くことではなく、ハウジング及び素子構造体は、好ましくは、非導電性材料から構成され、電気部材及び端子は、導電性材料から構成されるであろう。好ましい非導電性材料は、有機材料又は無機材料であってよい。好ましいポリマー材料の例には、熱可塑性材料及び熱硬化性材料、例えば充填若しくは非充填ポリオレフィン、スチレン樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ナイロン、ポリマーエラストマー、天然若しくは合成ゴム、セラミック又はこれらの任意の組合せが含まれる。好ましい導電性材料には、めっきした若しくはめっきしていない金属(例えば銀、スズ、スチール、金、アルミニウム若しくはこれらの任意の組合せ)及び/又は導電性ポリマーが含まれる。
【0046】
一般的記述として、本件特許出願を通して検討された光起電力デバイスコネクターアセンブリ20には、光起電力デバイス上のレセプタクルハウジング及びそれらの間に架かるヘッダーコネクターが含まれる。スキーム(scheme)を逆にすること又は修正することができることが意図される。即ちPVデバイスに取り付けられたコンポーネントは、レセプタクル部分、ヘッダー部分又はこれらの任意の組合せであってよい。図22に示されるこの逆になったスキームの例として、ヘッダー部分800はPVデバイス上に存在し、レセプタクル部分900はシステムを接続する。別の一般的記述として、下記のパラグラフに於いて検討するように、本発明が提供するPVデバイスの位置調節機能は、コネクターシステムの幾何学的特徴部(geometric feature)、システムの張力緩和特徴部又は両方の組合せによってもたらされることができる。
【0047】
図1、2及び3を参照して、(前記の発明の概要中に「第二の面」として参照される)第一の態様に於いて、本発明に従った光起電力デバイスコネクターアセンブリ20は、一般的に、第一の端部32、第二の端部34及び外側表面36を含むベース部分30を含むとして記載することができる。これには、また、外側表面36上に配置されたロケーター部分38が含まれていてよい。ロケーター部分38は、光起電力デバイス100内に配置されていてよい、対峙レセプタクルコネクターハウジング50を全体的に補足するように造形されていてよい支承壁(bearing wall)40を含むとして更に記載することができる。更に、設置の際に、支承壁40は、レセプタクルコネクターハウジング50内の対峙表面52と少なくとも部分的に接触することができる。更に、コネクターアセンブリは、少なくとも1個(又はそれ以上)の、ベース部分30によって実質的に取り囲まれ、第一の端部32と第二の端部34との間に架かり、そして対峙端部で接続端子62を含む、導電性部材60を含んでよい。これらの端子62は、対峙レセプタクルコネクターハウジング50内の対峙端子54、55とかみ合うように造形することができる。全ての図に示されるように、コネクターアセンブリ20及びレセプタクルコネクターハウジング50には、2個の導電性部材60、65及び2個の対峙端子54、55が含まれている。
【0048】
また、対峙レセプタクルコネクターハウジング50は、光起電力デバイス100の外側壁セクション102(例えばPVデバイスの頂部、底部又は側部のような部分)に対して一体であってよいことが意図される。ハウジング50は、固定具スキーム(例えば機械式ファスナー、接着剤若しくはこれらの組合せ)によってデバイス100に接続することができ又はデバイス100の構造によりデバイス100の中に統合する(例えばデバイス若しくはデバイスの骨組の一部の中にオーバー成形する)ことができる。いずれの場合に於いても、光起電力デバイス100及び/又はコネクターアセンブリ20に一体化されている又は接続されている(例えば図21に示されるように、ハウジングは、デバイスの外側に位置している)レセプタクルコネクターハウジング50は、それぞれの端子54、62の間の電気的接触を維持しながらアセンブリの動きを可能にするための、張力緩和特徴部(又は1種若しくはそれ以上の特徴部の組合せ)を含んでいることが意図されている。
【0049】
張力緩和特徴部の一つのタイプは、図7に示されるように、高フレックス(flex)領域のために、コネクター内(図示した)又はレセプタクルハウジング内(図示せず)に窪み500を含んでいてよい。これはまた、コネクター又はレセプタクルハウジングの中又は周りでの低弾性率材料の使用を含んでよい。図5、図7及び図8に示されるような別の張力緩和特徴部は、ヘッダー側の導電性部材60、65内、レセプタクル側の導電性部材601内又は両方内に、波形物(undulation)600、602を含んでよい。また、図7〜8に示されるように、PVデバイス内の嵌め合い特徴部又は嵌め合いホール604と共に、ロッキングタブ603(例えば三角形状突起等)の任意の対が存在する。これらのロッキングタブは、それぞれの端子が接続している領域の近辺(例えば約15mm以内)に存在することが好ましい。
【0050】
また、光起電力デバイスコネクターアセンブリ20は、PVデバイス及びコネクターアセンブリ20を、一つの手段のみで組み立てることができるように、「適合させる」(keyed)ことができることが意図される。多数の適合特徴部(keyed feature)又は特徴部の組合せを使用することができ、その実施例を、図9〜11(これらは、例示的実施例であり、限定として考えるべきではない)に示す。図9に於いて、スロット21がコネクターアセンブリ20の1個の側に配置され、適合する突起(図示せず)がレセプタクルハウジング50内に配置されている。図10に於いて、端子62、66が、互いに逆になっており、レセプタクルハウジング50内の嵌め合い端子が一つの手段のみで合致するようになっている。図11に於いて、外側表面36は非対称であり、端子62、66は異なったタイプである。
【0051】
コネクターアセンブリ20は、コネクターアセンブリ20及び対峙レセプタクルコネクターハウジング50が、設置の際に安定したままであるように、ロッキングデバイス110又はロッキングデバイスを受け入れるための手段を含んでもよい。図15に示される、このようなロッキングデバイスの一つの例示的実施例は、1個又はそれ以上の側上の単純な突起特徴部112及び他の側上の相補的戻り止め特徴部(complimentary detent feature)114である。図3に示される、別の例示的実施例では、ロケーティング部分38の領域内にロッキング特徴部115が使用されている。
【0052】
このコネクターアセンブリー20は、また、例えば図面中に突起した半円41として示されるようなシーリング特徴部を含んでいてよいことが意図される。これらのシーリング特徴は、コネクターに一体になっていて(例えば内部に形成されて)よく又は設置のためにコネクターの上に置かれた別個の片(例えばガスケット若しくはOリング)であってよい。
【0053】
このコネクターには、一端上の少なくとも1個の導電性部材60及び可能性のある第三の端子69に電気的に接続されている少なくとも1個のバイパスダイオード64(例えばPVデバイスに関して所望の方向にのみ電流を通過させるように接続されたダイオード)を含んでいてよいことが意図される。バイパスダイオード64の一つの可能性のある図解図は、図17に示される。バイパスダイオード64は、PVデバイス100が作動していない(例えば電流を作らない)とき、電流が回路を通って流れるようにする機能を果たす。有利には、このバイパス機能を、コネクターアセンブリ20の中に入れることによって、このコンポーネントは、PVデバイス100全体を置き換えないとそれが機能しない状況で、容易に置き換えられることができる。
【0054】
本発明の別の面に於いて、コネクターアセンブリ20、レセプタクルコネクターハウジング50又は両方は、回路状態(例えば電流が流れているか又は流れていない)を伝えるためのシグナリングデバイス39(例えば図16に示されるように)、例えば発光ダイオード「LED」又は機械式ポップアップボタンを含んでいてよい。好ましくは、このシグナリングデバイス39は、コネクターアセンブリ20が覆われている状況で、それを見ることができるように、ベース部分30から下方に突き出ている。ヒューズ、回路ブレーカー又は他の同様のデバイスが、その中に含まれていてよいことも意図される。回路ブレーカーは、米国特許第2,264,746号明細書に示されているような、適用された磁界によって作動する電気スイッチであるリードスイッチを含んでいてよい。更に、コネクターアセンブリ20は、コネクター20にも架かり、端子66を介して、レセプタクルコネクターハウジング50内の端子に嵌め合う、第二の導電性部材65を含んでいてよい。この第二の導電性部材65は、単一又は複数のPVデバイス100の電流のためのリターンパスを与える、「ホームランワイヤ」と呼ぶことができるもののような機能を果たす。また、アセンブリ20内に含まれる任意の追加の回路に依存する、追加の導電性部材及び端子(例えばバイパスダイオード64のための第三の導電性パス)が存在してよい。更に、コネクターシステムの全体厚さは、それが接続しているPVデバイス100の全体厚さ以下であることも好ましい。
【0055】
図12〜16を参照して、(前記の発明の概要中に「第一の面」として参照される)本発明の第二の態様の例示的実施例が示される。この第二の態様は、前記の第一の態様の特徴部の大部分又は全部を共有しており、その差を以下詳細に説明する。
【0056】
再び、図12〜16を参照して、本発明に従った光起電力デバイスコネクターアセンブリ120は、一般的に、第一の端部132、第二の端部134、中間部135及び外側表面136を含むベース部分130を含むとして記載することができる。これには、中間部135の外側表面136上に配置された、外の方に突出しているロケーター部分138が含まれていてよい。外の方に突出しているロケーター部分138は、対峙レセプタクルコネクターハウジング150に対して回転的に調節可能な素子を含んでいる。この素子は、好ましくは、外側表面136から離れて突出している弧状の支承壁139である。これは、光起電力デバイス200内の対峙レセプタクルコネクターハウジング150を全体的に補足するように造形されていてよい。更に、コネクターアセンブリ120は、少なくとも1個の、ベース部分130によって実質的に取り囲まれ、第一の端部132と第二の端部134との間に架かる導電性部材60を含んでよく、そして対峙端部で接続端子62を含む。これらの端子62は、対峙レセプタクルコネクターハウジング150内の対峙端子54とかみ合うように造形することができる。
【0057】
第一の態様に於けるように、また、対峙レセプタクルコネクターハウジング150は、光起電力デバイス200の外側壁セクション102に対して一体であってよいことが意図される。また、このコネクターには、少なくとも1個のバイパスダイオード64、シグナリングデバイス39及び/又は第二の導電性部材65が含まれてよい。
【0058】
外の方に突出しているロケーター部分138は、デバイス200の表面に向って上方に及び/又は下方に、外側表面136から離れて突出しているとして更に記載することができる。好ましくは、デバイス200の少なくとも頂部表面201の方に突出し、これは、全体的に、頂部表面201と同じ平面内にあるが、これは、頂部表面201に対して低い平面(sub-flush)又は高い平面(over-flush)であってよい。
【0059】
外の方に突出しているロケーター部分138の弧状の支承壁139は、コネクターアセンブリ120及び少なくとも2個の対峙レセプタクルコネクターハウジング150の両方を配置するように機能することが意図される。これは、次いで、対峙PVデバイス200を配置することを助ける機能をする。前記の張力緩和特徴部に沿った支承壁139の弧状形状及びレセプタクルハウジング150の補足形状は、デバイス200の間の限定された量(例えば15°以下)の回転調節を可能にするように機能する。支承壁139は、連続表面又は分割された表面を有することができる。連続表面は、限定されない回転調節増分(increment)を可能にすることができ、分割された表面(例えば歯車状)は、限定された調節増分を可能にすることができる。
【0060】
また、支承壁139は、複数の隙間形成(gapping)セグメント141(これは、支承壁139が、レセプタクルハウジング150の補足形状物と接触状態にあるとき、PVデバイス200の間に隙間Gを与えるように機能する)を含んでいてよい。この隙間Gは、デバイス200の間の回転調節の量及び隙間形成セグメント141の長さに依存して変化し得る。隙間形成セグメント141は、好ましくは、少なくとも約0.5mmの長さ、更に好ましくは約5mm又はそれ以上の長さ、最も好ましくは約10mm又はそれ以上の長さである。
【0061】
図18〜20を参照して、本発明の第三の態様の例示的実施例が示される(図18は、ストレートトップローディング(straight top loading)形状を示し、図19及び20は、スライディング(sliding)トップローディング形状を示す)。第三の態様は、機能的には、前記の第一の2個の態様と同様であるが、幾らか異なった様式である機能を達成する。この態様に於いて、複数の光起電力デバイス300を接続し、配置するための光起電力デバイスコネクターアセンブリ220は、第一のレセプタクルコネクターハウジング250及び第二のレセプタクルコネクターハウジング350を含んでよい。更に、第一のレセプタクルコネクターハウジング250は、第一の光起電力デバイス300の側部分301(例えば頂部、底部又は側部のような部分)上に、少なくとも部分的に接続的に配置されており、第二のレセプタクルコネクターハウジングは、第二の光起電力デバイス300の側部分301上に、少なくとも部分的に接続的に配置されている。
【0062】
少なくとも1個の第一のロケーター部分260は、第一のレセプタクルコネクターハウジング250の周辺壁部分251内に配置できることが意図される。少なくとも1個の第二のロケーター部分360は、第二のレセプタクルコネクターハウジング350の周辺壁部分351内に配置できる。ここで、第二のロケーター部分360は、第一のロケーター部分260と、幾何学的に補足的であってよい。更に、ここで、第一のロケーター部分260及び第二のロケーター部分360は、第一の光起電力デバイス300と第二の光起電力デバイス300との間の回転的に調節可能な配置機能を提供する。第二の態様に於けるように、ロケーター部分260、360は、支承壁239、339及び隙間形成セグメント241、341を含んでよい。
【0063】
コネクターアセンブリ220は、第一のレセプタクルコネクターハウジング250及び第二のレセプタクルコネクターハウジング350のそれぞれの内部に少なくとも部分的に閉じ込められた、少なくとも1個のレセプタクル電気端子54も含んでよい。この端子は、PVデバイス300に電気的に接続されている。
【0064】
コネクターアセンブリ220は、ヘッダーコネクター素子400を含んでよい。コネクター素子400は、2個のレセプタクルコネクターハウジング250、350に対して全体的に幾何学的に補足的である。コネクター素子400は、少なくとも第一のヘッダー電気端子401及び第二のヘッダー電気端子402(それらの間に接続された電気素子と共に)を含んでよく、ヘッダーコネクター素子内に少なくとも部分的に閉じ込められている。第一のヘッダー電気端子401は、第一のレセプタクルコネクターハウジング250のレセプタクル電気端子54と幾何学的に補足的であり、第二のヘッダー電気端子402は、第二のレセプタクルコネクターハウジング350のレセプタクル電気端子54と幾何学的に補足的である。従って、設置されるとき、それらの間の電気回路を完結する。ヘッダーコネクター素子400及び/又はレセプタクルハウジング250、350は、それらの間の任意の相対的位置的差異(例えば回転的に調節されたデバイス、膨張、収縮及び/又はデバイスの移動)のために、レセプタクル端子に対する満足できる電気接続を可能にするための張力緩和特徴部又は調節可能な端子を含んでよいことも意図される。
【0065】
他の態様に於けるように、コネクター400及び/又はレセプタクルハウジング250、350は、少なくとも1個のバイパスダイオード64、少なくとも1個のシグナリングデバイス39及び/又は少なくとも1個の第二の導電性部材65を含んでよいことも意図される。
【0066】
図22に示される一つの例示的実施例での第四の態様に於いて、第一の態様に於いて記載したものと同様の態様が意図される。第四の態様と第一の態様との間の主な相違は、コネクターシステムのヘッダー部分とレセプタクル部分とが逆になっていることである。
【0067】
本発明の別の派生に於いて、図23に示される一つの例示的実施例が意図される。この派生は、前記の任意の態様に適用することができる。この派生に於いて、1個の側部上のコネクターアセンブリ1000は、1個のPVデバイス1100と一体になっており、第二のPVデバイス1200に接続するために使用されることが意図される。即ちコネクターアセンブリの1個の側は、それをPVデバイスの中に構造的に統合するか又はPVデバイスの設置の前にそれをPVデバイスに固定することによって、PVデバイスの一方に固定される(好ましくは永久的に固定される)。
【0068】
本発明の第五の態様に於いて、複数の光起電力デバイスを一緒に配置し、電気的に接続する方法が意図される。この方法には、下記の工程、即ち
【0069】
a.デバイスの側部に配置された第一のレセプタクルコネクターハウジングを有する第一の光起電力デバイスを用意する工程(このレセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);b.デバイスの側部に配置された第二のレセプタクルコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力デバイスを用意する工程(この第二のレセプタクルコネクターハウジングは少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む);c.前記の態様のいずれかに従ったヘッダーコネクターを用意する工程;d.このヘッダーコネクターの一端部を、第一のレセプタクルコネクターハウジングに接合する工程;e.このヘッダーコネクターの反対端部を、第二のレセプタクルコネクターハウジングに接合する工程;f.このヘッダーコネクターの弧状の支承壁によって、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとを互いに回転的に配置する工程並びにg.複数の光起電力デバイスのそれぞれについて、工程c〜fを繰り返す工程を含んでよい。
【0070】
本発明の第六の態様に於いて、複数の光起電力デバイスを一緒に配置し、電気的に接続する方法が意図される。この方法には、下記の工程、即ち
【0071】
a.デバイスの側部に配置された第一レセプタクルコネクターハウジングを有する第一の光起電力デバイスを用意する工程(このレセプタクルコネクターハウジングは少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);デバイスの側部に配置された第二のレセプタクルコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力デバイスを用意する工程(この第二のレセプタクルコネクターハウジングは少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含み、ここで、第一のレセプタクルコネクターハウジングは、第一の光起電力デバイスの側部分に少なくとも部分的に接続的に配置されており、そして第二のレセプタクルコネクターハウジングは、第二の光起電力デバイスの側部分に少なくとも部分的に接続的に配置されており、更に、ここで、第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分は、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとの間の、回転的に調節可能な配置機能を提供する);b.前記の第三の面に従ったヘッダーコネクターを用意する工程;c.第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分によって、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとを互いに回転的に配置する工程、d.ヘッダーコネクター素子を、第一のレセプタクルコネクターハウジング及び第二のレセプタクルコネクターハウジングに接合する工程並びにe.複数の光起電力デバイスのそれぞれについて、工程c〜dを繰り返す工程を含んでよい。
【0072】
本発明の第七の態様に於いて、複数の光起電力デバイスを一緒に配置し、電気的に接続する方法が意図される。この方法には、下記の工程、即ち
【0073】
a.デバイスの側部に配置された第一ヘッダーコネクターハウジングを有する第一の光起電力デバイスを用意する工程(このヘッダーコネクターハウジングは少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);b.デバイスの側部に配置された第二のヘッダーコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力デバイスを用意する工程(この第二のレセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む);c.請求項1に記載のレセプタクルコネクターを用意する工程;d.このレセプタクルコネクターの一端部を、第一のヘッダーコネクターハウジングに接合する工程;e.このレセプタクルコネクターの反対端部を、第二のヘッダーコネクターハウジングに接合する工程;f.このレセプタクルコネクターの支承壁によって、第一の光起電力デバイスと第二の光起電力デバイスとを互いに回転的に配置する工程並びにg.複数の光起電力デバイスのそれぞれについて、工程c〜fを繰り返す工程を含んでよい。
【0074】
他の方法で記載しない限り、本明細書中に示された種々の構造体の寸法及び形状は、本発明を限定することを意図せず、他の寸法又は形状が可能である。複数の構造的コンポーネントは、単一の統合構造体によって提供することができる。その代わりに、単一の統合構造体を別々の複数個のコンポーネントに分割することができる。更に、本発明の特徴部を、示した態様の一つのみに関連して説明したが、このような特徴部は、任意の与えられた用途について、他の態様の1個又はそれ以上の他の特徴部と組み合わせることができる。本明細書中の独特の構造体の製作及びその操作も、本発明に従った方法を構成することが、前記のことからも認められるであろう。
【0075】
本発明の好ましい態様を開示した。しかしながら、当業者は、一定の修正が、本発明の教示内で生じることを理解するであろう。従って、下記の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲及び内容を決定するために研究されるべきである。
【0076】
上記用途中に記載した任意の数値は、任意の低い値と任意の高い値との間に、少なくとも2単位の分離が存在するという条件で、1単位の増分で低い値から高い値までの全ての値を含む。例えば成分の量又はプロセス変数、例えば温度、圧力、時間等の値が、例えば1〜90、好ましくは20〜80、更に好ましくは30〜70であることを述べる場合、15〜85、22〜68、43〜51、30〜32等のような値が、本明細書中で明示的に列挙されることが意図される。1よりも小さい値について、1単位は、必要に応じて、0.0001、0.001、0.01又は0.1であると考えられる。これらは特に意図される例に過ぎず、列挙される最低値と最高値との間の数値の全ての可能性のある組合せは、同様の方法で本件特許出願中に明示的に記載されるべきと考えられるべきである。
【0077】
他の方法で記載されていない限り、全ての範囲は、終点及び終点の間の全ての数値の両方を含む。範囲に関連する「約」又は「ほぼ」の使用は、範囲の両端に適用される。従って、「約20〜30」は、少なくとも特定の終点を包含し、「約20〜約30」をカバーすることを意図する。
【0078】
特許出願及び刊行物を含む全ての論文及び参照文献の開示は、全ての目的のために参照して含められる。
【0079】
組合せを記載するための用語「から本質的になる(consisting essentially of)」は、同定された元素、成分、コンポーネント又は工程及び組合せの基本的で新規な特徴に著しく影響を与えない、このような他の元素、成分、コンポーネント又は工程を含むものとする。
【0080】
本明細書に於いて元素、成分、コンポーネント又は工程の組合せを記載するための、用語「を含んでなる(comprising)」又は「を含む(including)」の使用も、この元素、成分、コンポーネント又は工程から本質的になる態様を意図する。
【0081】
複数の元素、成分、コンポーネント又は工程は、単一の統合した元素、成分、コンポーネント又は工程によって与えることができる。その代わりに、単一の統合した元素、成分、コンポーネント又は工程は、分離した複数の元素、成分、コンポーネント又は工程に分割することができる。元素、成分、コンポーネント又は工程を記載するための単数形(「a」又は「one」)の開示は、追加の元素、成分、コンポーネント又は工程を排除することを意図しない。一定の族に属する元素又は金属に対する本明細書に於ける全ての参照は、CRC Press,Inc.によって1989年に刊行され、著作権を有する、元素の周期律表を参照する。族又は族群に対する任意の参照は、族に番号を付けるためのIUPACシステムを使用してこの元素の周期律表に反映されるような族又は族群に対するものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光起電力システムのコンポーネントを接続し、そして設置するための光起電力デバイスコネクターアセンブリであって、
a.第一の端部、第二の端部、中間部及び外側表面を含むベース部分;
b.光起電力デバイス内の対峙コネクターハウジングを全体的に補足するように造形されている、前記中間部分の外側表面上に配置されたロケーター部分並びに
c.前記ベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一の端部と第二の端部との間に架かり、そして対峙端部で、対峙コネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含む、少なくとも1個の導電性部材
を含んでなり、支承壁が前記コネクターハウジング内の対峙表面と少なくとも部分的に接触している光起電力デバイスコネクターアセンブリ。
【請求項2】
前記対峙コネクターハウジングが光起電力システムコンポーネントの外側壁セクションに一体である請求項1に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項3】
前記第一の端部分が前記光起電力システムコンポーネントの外側壁セクションに一体である請求項2に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項4】
前記コネクターアセンブリが少なくとも1個の導電性部材に電気的に接続された少なくとも1個のバイパスダイオードを含む請求項1,2又は3に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項5】
前記コネクターアセンブリが回路状態を伝えるための表示器デバイスを含む請求項1,2,3又は4に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項6】
設置の際に、コネクターアセンブリを対峙コネクターハウジングに固定するロッキングデバイスを更に含む請求項1,2,3,4又は5に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項7】
前記光起電力システムコンポーネント内の対峙コネクターハウジングが張力緩和特徴部を含む請求項1,2,3,4,5又は6に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項8】
前記コネクターが、第二の導電性部材を含む請求項1,2,3,4,5,6又は7に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項9】
全体的に光起電力システムコンポーネントの頂部表面と同じ平面上にある頂部表面に向って上方に突出している、ロケーター部分内の外側に突出している部分を含む請求項1,2,3,4,5,6,7又は8に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項10】
複数の光起電力システムコンポーネントを一緒に配置し、そして電気的に接続する方法であって、
a.前記コンポーネントの側部に配置された第一のコネクターハウジングを有する第一の光起電力システムコンポーネントを用意する工程、(前記コネクターハウジングは、少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);
b.前記コンポーネントの側部に配置された第二のコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力システムコンポーネントを用意する工程(前記第二のコネクターハウジングは、少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む);
c.請求項1に記載のコネクターを用意する工程;
d.前記コネクターの一端部を、第一のコネクターハウジングに接合する工程;
e.前記ヘッダーコネクターの反対端部を、第二のコネクターハウジングに接合する工程;
f.前記コネクターの支承壁によって、第一の光起電力コンポーネントと第二の光起電力コンポーネントとを互いに回転的に配置する工程並びに
g.複数の光起電力システムコンポーネントのそれぞれについて、工程c〜fを繰り返す工程
を含んでなる方法。
【請求項11】
複数の光起電力システムコンポーネントを一緒に配置し、電気的に接続する方法であって、
a.前記コンポーネントの側部分に配置された第一のレセプタクルコネクターハウジングを有する第一の光起電力システムコンポーネントを用意する工程(前記レセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);
前記コンポーネントの側部に配置された第二のレセプタクルコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力システムコンポーネントを用意する工程、(前記第二のレセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む)(ここで、第一のレセプタクルコネクターハウジングは、第一の光起電力システムコンポーネントの側部に少なくとも部分的に接続的に配置されており、そして第二のレセプタクルコネクターハウジングは、第二の光起電力システムコンポーネントの側部に少なくとも部分的に接続的に配置されており、更に、ここで、第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分は、第一の光起電力システムコンポーネントと第二の光起電力システムコンポーネントとの間の、回転的に調節可能な配置機能を提供する);並びに
b.請求項18に記載のヘッダーコネクターを用意する工程;
c.第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分によって、第一の光起電力システムコンポーネントと第二の光起電力システムコンポーネントとを互いに回転的に配置する工程、
d.ヘッダーコネクター要素を、第一のレセプタクルコネクターハウジング及び第二のレセプタクルコネクターハウジングに接合する工程並びに
e.複数の光起電力システムコンポーネントのそれぞれについて、工程c〜dを繰り返す工程
を含んでなる方法。
【請求項12】
請求項1〜11のいずれか1項に記載のコネクターアセンブリによって接続された複数の光起電力システムコンポーネントを含んでなるPVデバイスアセンブリ。
【請求項13】
前記アセンブリが、それが接続しているPVデバイスの全体厚さよりも厚くない、請求項1〜12のいずれかに記載の光起電力デバイスコネクターアセンブリ。
【請求項1】
光起電力システムのコンポーネントを接続し、そして設置するための光起電力デバイスコネクターアセンブリであって、
a.第一の端部、第二の端部、中間部及び外側表面を含むベース部分;
b.光起電力デバイス内の対峙コネクターハウジングを全体的に補足するように造形されている、前記中間部分の外側表面上に配置されたロケーター部分並びに
c.前記ベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一の端部と第二の端部との間に架かり、そして対峙端部で、対峙コネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含む、少なくとも1個の導電性部材
を含んでなり、支承壁が前記コネクターハウジング内の対峙表面と少なくとも部分的に接触している光起電力デバイスコネクターアセンブリ。
【請求項2】
前記対峙コネクターハウジングが光起電力システムコンポーネントの外側壁セクションに一体である請求項1に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項3】
前記第一の端部分が前記光起電力システムコンポーネントの外側壁セクションに一体である請求項2に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項4】
前記コネクターアセンブリが少なくとも1個の導電性部材に電気的に接続された少なくとも1個のバイパスダイオードを含む請求項1,2又は3に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項5】
前記コネクターアセンブリが回路状態を伝えるための表示器デバイスを含む請求項1,2,3又は4に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項6】
設置の際に、コネクターアセンブリを対峙コネクターハウジングに固定するロッキングデバイスを更に含む請求項1,2,3,4又は5に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項7】
前記光起電力システムコンポーネント内の対峙コネクターハウジングが張力緩和特徴部を含む請求項1,2,3,4,5又は6に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項8】
前記コネクターが、第二の導電性部材を含む請求項1,2,3,4,5,6又は7に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項9】
全体的に光起電力システムコンポーネントの頂部表面と同じ平面上にある頂部表面に向って上方に突出している、ロケーター部分内の外側に突出している部分を含む請求項1,2,3,4,5,6,7又は8に記載のコネクターアセンブリ。
【請求項10】
複数の光起電力システムコンポーネントを一緒に配置し、そして電気的に接続する方法であって、
a.前記コンポーネントの側部に配置された第一のコネクターハウジングを有する第一の光起電力システムコンポーネントを用意する工程、(前記コネクターハウジングは、少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);
b.前記コンポーネントの側部に配置された第二のコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力システムコンポーネントを用意する工程(前記第二のコネクターハウジングは、少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む);
c.請求項1に記載のコネクターを用意する工程;
d.前記コネクターの一端部を、第一のコネクターハウジングに接合する工程;
e.前記ヘッダーコネクターの反対端部を、第二のコネクターハウジングに接合する工程;
f.前記コネクターの支承壁によって、第一の光起電力コンポーネントと第二の光起電力コンポーネントとを互いに回転的に配置する工程並びに
g.複数の光起電力システムコンポーネントのそれぞれについて、工程c〜fを繰り返す工程
を含んでなる方法。
【請求項11】
複数の光起電力システムコンポーネントを一緒に配置し、電気的に接続する方法であって、
a.前記コンポーネントの側部分に配置された第一のレセプタクルコネクターハウジングを有する第一の光起電力システムコンポーネントを用意する工程(前記レセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第一の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第一のロケーター特徴部を含む);
前記コンポーネントの側部に配置された第二のレセプタクルコネクターハウジングを有する少なくとも1個の第二の光起電力システムコンポーネントを用意する工程、(前記第二のレセプタクルコネクターハウジングは、少なくとも1個の第二の電気コネクター端子及び少なくとも1個の第二のロケーター特徴部を含む)(ここで、第一のレセプタクルコネクターハウジングは、第一の光起電力システムコンポーネントの側部に少なくとも部分的に接続的に配置されており、そして第二のレセプタクルコネクターハウジングは、第二の光起電力システムコンポーネントの側部に少なくとも部分的に接続的に配置されており、更に、ここで、第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分は、第一の光起電力システムコンポーネントと第二の光起電力システムコンポーネントとの間の、回転的に調節可能な配置機能を提供する);並びに
b.請求項18に記載のヘッダーコネクターを用意する工程;
c.第一のロケーター部分及び第二のロケーター部分によって、第一の光起電力システムコンポーネントと第二の光起電力システムコンポーネントとを互いに回転的に配置する工程、
d.ヘッダーコネクター要素を、第一のレセプタクルコネクターハウジング及び第二のレセプタクルコネクターハウジングに接合する工程並びに
e.複数の光起電力システムコンポーネントのそれぞれについて、工程c〜dを繰り返す工程
を含んでなる方法。
【請求項12】
請求項1〜11のいずれか1項に記載のコネクターアセンブリによって接続された複数の光起電力システムコンポーネントを含んでなるPVデバイスアセンブリ。
【請求項13】
前記アセンブリが、それが接続しているPVデバイスの全体厚さよりも厚くない、請求項1〜12のいずれかに記載の光起電力デバイスコネクターアセンブリ。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【公表番号】特表2011−523164(P2011−523164A)
【公表日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−507676(P2011−507676)
【出願日】平成21年5月1日(2009.5.1)
【国際出願番号】PCT/US2009/042492
【国際公開番号】WO2009/137347
【国際公開日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【出願人】(502141050)ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年5月1日(2009.5.1)
【国際出願番号】PCT/US2009/042492
【国際公開番号】WO2009/137347
【国際公開日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【出願人】(502141050)ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]