(57)【要約】  コネクタシステムは、マクロ運動のために構成されている。マクロ運動サイクルの間に２つの端子間に抵抗が実質的に増加しないように２つの接続端子が構成される。１つの端子は複数の、幾分球状の合わせ面を有することができ、他方の端子上の合わせ面は平坦であることができる。５０００サイクル超のマクロ運動の後で望ましい抵抗性能を提供するように接続端子を構成することができる。
2014531113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー伝達システムであって、
第１の端子を有する第１のヘッダーを支持する第１のパネルと、
第２の端子を有する第２のヘッダーを支持する第２のパネルと、
第１および第２の端部を有するコネクタであって、第１の端部が第１のヘッダーと嵌合するように構成されており、第２の端部が第２のヘッダーと嵌合するように構成されており、当該コネクタは、第１および第２の端子と電気的に結合するように構成された第３の端子を含むコネクタと、
を含み、第１、第２および第３の端子は、第１のパネルと第２のパネルの間の５０００サイクルのマクロ運動の後に第１の端子と第２の端子の間の抵抗が２０ミリオーム未満増加するように構成されている、エネルギー伝達システム。
【請求項２】
出発抵抗が約１０ミリオーム未満である、請求項１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項３】
抵抗が、７０００マクロサイクルで２０ミリオーム未満増加する、請求項１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項４】
抵抗が、１５０００マクロサイクルで２０ミリオーム未満増加する、請求項１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項５】
マクロ運動が少なくとも０．５０ｍｍである、請求項１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項６】
マクロ運動が少なくとも１．０ｍｍである、請求項１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項７】
各マクロ運動のサイクルが、少なくとも３０℃の平均値である温度変化の間に起こる、請求項１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項８】
平均温度変化が少なくとも４０℃である、請求項７に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項９】
抵抗の増加が１０ミリオーム未満である、請求項１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項１０】
第３の端子が第１および第２の端部を含み、第１および第２の端部が各々分岐した指状部を含み、当該分岐した指状部が対応する第１および第２の端子の対向する側と係合するように構成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項１１】
エネルギー伝達システムであって、
基部に堅固に取り付けられるように構成された第１のパネルであって、第１の対の端子を有する第１のヘッダーを含み、第１の膨張係数を有する第１パネルと、
基部に堅固に取り付けられるように構成された第２のパネルであって、第２の対の端子を有する第２のヘッダーを含み、第２の熱膨張係数を有する第２のパネルと、
第１および第２のヘッダーに嵌合するように構成されたコネクタであって、当該コネクタは、第１の対および第２の対の端子とそれぞれ電気的に結合するように構成された第３の対の端子を含み、第３の対の端子の各端子は、第１の対の端子および第２の対の端子の対応する端子間で５０００サイクルのマクロ運動の後に３０ミリオーム未満の抵抗をもたらすように構成されているコネクタと、
を含み、第１の熱膨張係数と第２の熱膨張係数は、第１のパネルと第２のパネルが互いに隣接して基部に固定された場合に、第１のヘッダーと第２のヘッダーは３０℃の温度変動に対応して少なくとも０．２５ｍｍ変化するように構成されている、エネルギー伝達システム。
【請求項１２】
少なくとも７０００サイクルのマクロ運動の後に抵抗が３０ミリオーム未満であるように、第１、第２および第３の対の端子が構成されている、請求項１１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項１３】
少なくとも１００００サイクル後に抵抗が２０ミリオーム未満であるように、端子およびコンタクトが構成されている、請求項１１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項１４】
端子の対の少なくとも１つが、少なくとも０．５０ｍｍの擦れをもたらすように構成されている、請求項１１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項１５】
第３の対の端子の各々が第１および第２の端部を有し、第１および第２の端部の各々が複数の指状部を有する、請求項１１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項１６】
複数の指状部が、対応する第１および第２の対の端子の対向する側と係合するように構成されている、請求項１５に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項１７】
指状部の各々が、指状部の端部間の第１の半径とマクロ運動の間の平行移動の方向における第２の半径とを有する合わせ面を有し、第１の半径が第２の半径よりも大きい、請求項１５に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項１８】
各指状部が、コンタクトおよび端子の他方の対応する表面に対して、１００グラム未満の力で押圧する、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項１９】
第１の対の端子と第３の対の端子のうちの１つが分岐した指状部を有する端部を含み、各指状部が、コンタクトおよび端子の他方の対応する表面に対して、１００グラム未満の力で押圧する、請求項１１に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項２０】
端部が二組の対向する指状部を含む、請求項１９に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項２１】
第１および第２のパネルの各々が太陽光変換領域を含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のエネルギー伝達システム。
【請求項２２】
第１のコネクタ；
第１のコネクタと嵌合するように構成された第２のコネクタ、ここで、第１および第２のコネクタのうちの１つは突出部を有する第１のハウジングを含み、第１および第２のコネクタのうちの他方は突出部を受容するように構成されたレセプタクルを有する第２のハウジングを含む；
第１のハウジングにより支持された第１の端子；および
第２のハウジングにより支持されており、第１の端子と嵌合的に係合するように構成された第２の端子；
を含むコネクタシステムであって、第１および第２の端子のうちの１つが、第１の端子との係合によって反るように構成された２つの指状部を含み、第１および第２の端子の他方は２つの指状部と係合する少なくとも１つのコンタクトを含み、２つの指状部は２つの接触点を与え、第１および第２の端子は、少なくとも５０００のマクロ運動サイクルで電気抵抗の小さな増加をもたらすように構成されている、コネクタシステム。
【請求項２３】
少なくとも１つのコンタクトがアンダーコート材料と、貴金属により形成されたメッキとを含む、請求項２２に記載のコネクタシステム。
【請求項２４】
２つの指状部と少なくとも１つのコンタクトのうちの１つが、マクロ運動サイクルの間に９０℃の温度で化学的に安定であるように構成された潤滑剤を含む、請求項２２または２３に記載のコネクタシステム。
【請求項２５】
端子が１０，０００のマクロ運動サイクルに耐えるように構成された、請求項２２〜２４にいずれか一項に記載のコネクタシステム。
【請求項２６】
マクロ運動サイクルが少なくとも０．２５ｍｍの平行移動を含む、請求項２２〜２５のいずれか一項に記載のコネクタシステム。
【請求項２７】
指状部の各々が１００グラム未満の垂直力を与える、請求項２２〜２６のいずれか一項に記載のコネクタシステム。
【請求項２８】
コネクタが２つの面を含み、当該２つの面のそれぞれ異なる１つと２つの指状部の各々が係合している、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載のコネクタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、引用によりその全体を本明細書に援用する２０１１年９月３０日に出願された米国仮出願第６１／５４１，２５６号の優先権を主張する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、相対的動作を有する電気的に接続している２つの装置の分野に関する。相対的な動きを有する２つのデバイスの接続の分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
太陽光発電は、エネルギー需要を満たすための化石燃料への現在の依存度を減らすのを助けることに利用することができる多くの技術のうちの１つである。毎日地球の表面に送り込まれる太陽からの放射エネルギーは、はるかにエネルギーの世界中の需要をはるかに上回り、したがって、太陽エネルギーを収集する効率的な手段は、エネルギーの見通しを根本的に変えるであろう。再生可能な電力は、将来的にはより厳しい規制上の監視に直面する可能性が高い化石燃料の消費および結果として生じる排出物を実質的に削減する可能性を有する。
【０００４】
太陽光発電は、しかし、特定の課題に直面している。一つの問題は、太陽光の最大レベルを有する地理学的地域（例えば北緯３０°と南緯３０°の間）は、消費電力が必ずしも最高である場所に必ずしも近くないということである。また、これらの地域は、雲量が少ない傾向があるため、ミラーに基づく太陽熱システムや太陽光発電システムは、地球の自転を適切に考慮した適切な照準システムを含むと仮定すると、これらの地域に理想的に適している。
【０００５】
人口密度の高い多くの都市部では（例えば、アメリカ合衆国の東海岸とアジアの多くの地域）、間接光（例えば非集光型光起電力パネルを使用するシステムなど）で十分に動作するシステムが、往々にして、電力を発生するのにより有効である。システムを最終的な利用のより近くに設置する能力のために、これらのシステムは、電力発生箇所とエネルギー消費箇所との間の送電のエネルギー損失が少ないという利点も提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
送電コストを削減する最も有効な方法は、エネルギーが消費される場所に直接エネルギー発生装置を設置することである。例えば、家屋の屋根の上にソーラーパネルを設置することは、もしそうしなければ利用されない表面領域を利用すると同時に、送電により発生する損失を最低限に抑えるため、その家屋に電力を提供する有効な方法となる傾向がある。しかし、一つの大きな問題は、太陽光発電システムは、設置するのに幾分費用がかかるということである。したがって、設置されたシステムは、費用対効果があることが望ましい。さらに、現在の光起電システムは、家屋、特に家屋の南側が通りに面している家屋の外観をより魅力的でないものにする傾向があるため、あまり魅力的でない。したがって、かかるシステムがより広範なエンドユーザーに気に入られることを助けるために、光起電力システムの更なる改善が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
コネクタシステムは、マクロ運動（ｍａｃｒｏ  ｍｏｔｉｏｎ）のために構成される。マクロ運動サイクル中に、２つの端子間の抵抗が実質的に増加しないように、２つの嵌合端子が構成されている。一実施形態において、エネルギーシステムは、第１の端子を有する第１のヘッダーを支持する第１のパネルと、第２の端子を有する第２のヘッダーを支持する第２のパネルとを含む。第１および第２のパネルは、互いに隣接して取り付けられるように構成されており、第１および第２の端部を有するコネクタが２つのパネルを連結する。コネクタは、第１および第２の端子と電気的に結合するように構成された第３の端子を含み、第１、第２および第３の端子は、第１のパネルと第２のパネルの間の５０００サイクルのマクロ運動の後に第１の端子と第２の端子の間の抵抗が２０ミリオーム未満増加するように構成される。
【０００８】
以下に提供される開示は、例示のために示し、同様の参照番号で類似の要素を示す添付の図面に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、例示的なエネルギー伝達システム（energy transfer system）の平面図を示す。
【００１０】
【図２】図２は、図１に示したシステムの部分分解図を示す。
【００１１】
【図３】図３は、例示的なエネルギー伝達システムの概略図を示す。
【００１２】
【図４】図４は、例示的な接触面の概略図を示す。
【００１３】
【図５】図５は、摩耗した後の、図４の接触面を示す。
【００１４】
【図６】図６は、図５の接触面の一部の拡大図を示す。
【００１５】
【図７】図７は、コネクタと係合している２つのヘッダーの一実施形態の斜視図を示す。
【００１６】
【図８】図８は、コネクタに嵌合したヘッダーの一実施形態の斜視図を示す。
【００１７】
【図８Ａ】図８Ａは、線８Ａ−８Ａに沿った図８の断面の斜視図を示す。
【００１８】
【図９】図９は、ヘッダーの一実施形態の斜視図を示す。
【００１９】
【図９Ａ】図９Ａは、９Ａ−９Ａ線に沿った図９の断面の斜視図を示す。
【００２０】
【図１０】図１０は、コネクタとして動作することができるビスケットの一実施形態の斜視図を示す。
【００２１】
【図１１】図１１は、図１０のビスケットの単純化したバージョンの斜視図を示す。
【００２２】
【図１２】図１２は、図１１に示した実施形態の平面図を示す。
【００２３】
【図１３】図１３は、ハウジングの半分が除去されたビスケットの一実施形態の斜視図を示す。
【００２４】
【図１４】図１４は、ビスケットに配置することができる端子の一実施形態の斜視図を示す。
【００２５】
【図１５】図１５は、複数のコンタクトが含む端子の端部の斜視図を示す。
【００２６】
【図１６】図１６は、図１５に示した端子の一部の立面正面図を示す。
【００２７】
【図１７】図１７は、線１７−１７に沿った、図１６に示されている端子の端部の部分の平面図を示す。
【００２８】
【図１８】図１８は、図１７に示した実施形態の立面正面図を示す。
【００２９】
【図１９】図１９は、線１９−１９に沿った、図１６に示されている端子の端部の部分の斜視図を示す。
【００３０】
【図２０】図２０は、端子の端部に設けられていてもよい指状部の実施形態の立面正面図を示す。
【００３１】
【図２１】図２１は、図２０に示した指状部の立面側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下の詳細な説明は、例示的な実施形態を説明し、明示的に開示された組み合わせ（単数または複数）に限定されない。従って、特に断らない限り、本明細書に開示される特徴が組み合わされて、簡潔さのために図示しなかったさらなる組み合わせを形成してもよい。
【００３３】
下記の特定の詳細を扱う前に、エネルギー伝達を提供するための多くの従来のシステムが存在することに留意すべきである。一般的に、エネルギー伝達システムが大きな温度スイングをもたらす環境で使用される場合、信頼性の高いシステムを得るには、システムの熱膨張係数により生じる自然平行移動が考慮されねばならない。膨張による平行移動は、過去に、フレキシブルな構成要素を使用することにより対処された。例えば、互いに電気的に結合されることが意図された２つの別個の／分離可能なモジュールの２つのコンタクトを結合するために屈曲電線（ｂｅｎｔ  ｗｉｒｅ）を使用することができる。２つのモジュールが締結され、熱サイクルのために膨張すると、屈曲電線は、相対的平行移動で屈曲し、電気コネクタを信頼性のある様式で維持することを可能にする。かかるシステムは、例えば太陽電池パネルでしばしば使用される。例えば、フレームにより支持され、フレキシブルな要素により電気的に結合された太陽電池パネルを得ることは知られている。
【００３４】
かかるシステムは、いくつかの用途に対しては有効であるが、特定の利益を提供することができないことが確認された。例えば、フレキシブル電線は、それらが曲がることができ、潜在的に環境に直接曝されてもよいように配置される必要がある。さらに、フレキシブル電線は、それらの柔軟性が取り付けをより困難にするために、ある程度の空間を必要とする。これは、低プロファイル設計をもたらすことを困難にする。さらに、屋根の上に取り付けられるパネルの場合、パネルを、他の耐水性／防水性表面に堅固に取り付けることを確保する必要性は、取り付け事項をさらに複雑にする。
【００３５】
この問題に対処する一つの方法は、屋根の上に直接取り付けられ、しかも、光起電力エネルギーの生成ももたらすシングルを提供することである。例えば、ソーラーシングル（ｓｏｌａｒ  ｓｈｉｎｇｌｅｓ）は、釘により屋根に固定できる。図１は、かかる設計の１つの例示的な実施形態を示す。図から理解されるように、例示的なエネルギー伝達システム１０は、太陽光変換領域２１および被覆領域２２を有するパネル２０を含む。実際に、幾つかの列のパネルが取り付けられる場合、太陽光変換領域２１が従来の屋根シングルと同様に被覆領域２２を閉鎖するため、耐水性と発電とを同時にもたらす。所定の位置に設けられているとして示されているファスナー箇所２５は、パネル２０を基材（例えば屋根の基部）に固定するために設けられる。レセプタクル５０がパネル２０の両側に設けられ、２つの隣接するパネルを電気的に結合するために使用される。
【００３６】
図示されているように、電線１５は、１つのレセプタクル５０に差し込まれており、第１列のパネルを、第２列のパネルに、または発生した電力を貯蔵もしくは処理するように設計された外部システム（図示せず）に結合してもよい。２つの隣接するパネルを結合するために、ビスケット（ｂｉｓｃｕｉｔ）１００が用意される。図示されているビスケット１００は、１つのレセプタクル１００に挿入されていてもよく、ビスケット１００を別々に支持する必要なく、対応するレセプタクル５０を有する第２のパネルを取り付け位置に移動させることが可能であるように十分に強固である。そのため、１つの例示的な実施形態において、パネルは下方の基材に固定され、ビスケットはレセプタクルに挿入され、レセプタクルを有する第２のパネルは整列され、取り付け位置に移動され、第２のパネルのレセプタクルにビスケットが挿入される。当然、第１のパネルは、隣接するパネルの取り付けを助けるように第１のパネルが依然としてわずかにフレキシブルであるように、部分的に釘で止められる（例えば、たった２本の釘で取り付けられる）。あるいは、複数のパネルをビスケットにより連結して屋根に取り付けることができる。
【００３７】
図３は、３つの取付箇所２５’（ファスナー箇所であることができる）を有するパネルまたは任意の他の望ましい形状のモジュールであることができるモジュール２０’の概略図である。取付箇所２５’が異なる位置に位置して図示されているが、モジュールが従来型の屋根シングルの置換材として機能するパネルをもたらすことを意図してしたものである場合には、取付箇所は図１に示したような位置になり、モジュールはパネル形状のもの（例えば、比較的平坦で矩形の形状）になるであろう。しかし、他の用途では、モジュール２０’は異なる形状（例えば正方形）を有することができ、様々な厚さを有するものであることができる。限定するわけではないが、例えば、もしモジュール２０’が、照明を提供することが意図されており、ＬＥＤ（例であり、限定しない）を含む場合には、取付箇所２５’は四隅に設けることができる。図から理解されるように、各パネルはヘッダー５０’を含み、ヘッダー５０’は、図１に示した実施形態において、雄端子を有するレセプタクルである。あるいは、ヘッダーはプラグ状であってもよい。さらに、端子は、雄または雌型の構成であることができ、コネクタ１００’は対応するヘッダー５０’と嵌合するように構成されることが判る。当然、コネクタ１００’（図１および２に示した実施形態では、ビスケット１００）が対応して構成されている限り、ヘッダー５０’は、各モジュール２０’で同様に構成されている必要はない。
【００３８】
モジュール２０’の構成に関わらず、予測できる１つの状況は、基材に取り付けられた場合に、第１および第２のモジュール２０’が間隔１５をおいて離れ、コネクタ１００’が２つのモジュール２０’を電気的に結合するように、第１および第２のモジュール２０’が固定されるという状況である。予測できるように、熱膨張係数のために、モジュール２０’の温度が変化したときに、距離１５も変化しうる。典型的な屋外環境では、パネルの温度は数時間の時間で上昇し、長時間高温のままであり、次いで徐々に冷える。これは、距離１５をある時間にわたって第１の値から第２の値にゆっくりと変化させる傾向があり（通常、実際の時間で視覚的に認識するには遅すぎる速度、毎分１ｍｍ未満であると予測される）、長時間にわたって第２の値のままであり、徐々に第１の値に戻る。この運動はマクロ運動と呼ばれ、屋根に取り付けられたパネルの場合、ほとんど毎日、少なくとも１回のマクロ運動が起こると予期される（もし天候が適切であり、降水および／または曇り量の変化がある場合には１日で１サイクルより多くのマクロ運動が起こり、雨が降り続く場合には、おそらくマクロ運動サイクルは起こらない）。０．０１ｍｍ未満（より典型的には０．００１ｍｍ未満）の運動であり、急速に起こる（毎秒０．２５回を越える速度）と予測される典型的な振動運動と比べて、マクロ運動は、少なくともより大きな程度であり、一般的には少なくとも０．２５ｍｍであり、人間の観察者が容易に知覚するには遅すぎる速さで起こる平行移動が通常ある（典型的には１分間当たり１ｍｍ未満、より典型的には１５分間当たり１ｍｍ未満）。実際に、屋根に取り付けられたパネルの場合、０．５〜２．０ｍｍの範囲内のマクロ運動が一般的であり、加熱による一方向への変位は１時間以上の時間で起こることが予測される。
【００３９】
マクロ運動のゆっくりとした動きは、潜在的に、電気コンタクトに様々な摩耗パターンをもたらすが、マクロ運動で関心のある問題の１つは平行移動と平行移動の間の時間である。通常の振動は急速であり（例えば、１Ｈｚを越える周波数を有する）、対向するコンタクト面と物理的に近接していたが対向するコンタクト面とかなりの時間物理的に近接していない露出領域を残さない。対照的に、マクロ運動は、ある領域にわたって嵌合要素の平行移動をもたらすことがあり（いくらかの擦れおよび摩耗）、その領域をかなりの時間（潜在的には数時間）露出させる。例えば、摩耗パスに沿うコンタクト幅を有するコンタクト領域は、コンタクト経路に沿う距離を、コンタクト幅の２倍より大きく、摩耗パスに沿う距離平行移動する。実施形態によっては、当該幅の５倍を超える平行移動をする。露出した領域は、元々は、酸化および／または他の形態の腐食を抑制するめっきにより被覆された領域であるが、数回のサイクル後、コーティングの一部が摩耗することがある。そのため、露出した領域は、表面上での腐食形成の可能性を受けることになる。この可能性は、温度が上昇（例えば、屋根の表面で容易に生じる６０℃以上の範囲）し、環境が湿気のある場合に、増加する。従って、腐食の効果を最低限に抑えるように貴金属、例えば金、パラジウム、銀など（耐腐食性である）のめっきをもたらす通例の設計は、めっきのいくらかが対向するコンタクトの相対的な平行移動により形成された摩耗パスから排除されることになるおそれがあることにより複雑になる。貴金属が使用される場合、少なくとも微量の他の元素が存在することが予測され、一般的には９０％を越える純度、より一般的には９５％を超える純度であるが、めっきの構成は、特に断らない限り限定を意図していない。
【００４０】
２つのパネルがコネクタと電気的に接続されている場合、両方のパネルが互いに対して平行移動するが、構成によっては、パネルのうちのたった１つが、コネクタに対して平行移動するおそれがあることに注意すべきである。そのため、マクロ運動は、コネクタの一方の側で経験することがある。しかし、マクロ運動は、コネクタの両側で起こることもある。
【００４１】
出願人は、一実施形態において、マクロ運動を乗り越えるという問題が、幾つかの要因の組み合わせで対処することができると判断した。例えば、図４に概略的に示すように、コンタクト６２はアンダーコート面６５（これは、限定されないが、銅合金基材上に設けることができるニッケル系表面であることができる）およびアンダーコート面を覆うめっき６６（これは、貴金属または腐食に耐える他のめっきであることができる）を含む。
アンダーコート面６５は、粗くてもよく、最初はめっき６６で覆われたピークと谷を（例えば、くぼみを持つことができる）を含むことができる。しかし、時間の経過とともに、めっき６６は、対向する要素（例えば、コンタクトおよび指状部）によって引き起こされる摩耗のために、排除されることがある。かかる場合、めっき６６は、くぼみ内に残りうるが、めっきの大部分がアンダーコート面６５のピークから排除され、ピークは露出する。一実施形態において、距離６８（約５ミリメートルであることができる）にわたって、めっきにより覆われた表面と露出したアンダーコートの表面との間の変化が生じ、変化の幅６７は０．５ミリメートルであることがある。くぼみ内のめっきの保持は、ある程度のめっきが摩耗パスに残り、良好な電気的接続を維持することができることを確保する。
【００４２】
さらに、適切な潤滑によって、潤滑と交互面（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅｓ）の組み合わせは、抵抗の増加に対して許容可能な抵抗をもたらすことが確認されている。一般的に、最低限の抵抗の増加で、少なくとも５０００サイクルのマクロ運動（これは、約７〜１０年の寿命に相当しうる）に耐えることができるシステムを得ることが望ましいが、最低限の抵抗の増加で、少なくとも７０００サイクル、さらにより好ましくは１５，０００サイクルまたは２０，０００サイクルのマクロ運動をもたらしうるシステムを得ることがより望ましい。
【００４３】
最低限の抵抗の増加は、設けられた第３の端子により結合された２つの端子間で２０ミリオーム未満の増加であると認められることに留意すべきである。そのため、隣接するモジュールのヘッダーにおける２つの端子間の抵抗値が２０ミリオームを超えて増加しない限り、ある数のマクロ運動サイクルを合格したと見なされる。経時的により高いレベルの効率をもたらすことが意図されているシステムの場合、許容可能な抵抗の増加は１０ミリオーム未満であることがある。例えば、システムは、約７ミリオームの出発抵抗を有し、望ましいサイクル数のマクロ運動の後の抵抗は１７ミリオーム未満になることがある。理解されるように、抵抗の実際の出発値は、選択された材料およびコンタクトと端子の設計に依存する。ある点未満では、抵抗をさらに低下させることの利点は、さらなる性能向上をもたらすコンタクトシステムをもたらす先行投資費用によって、相殺される傾向があることにも留意すべきである。さらに、２つの嵌合コンタクトの間での接合に基づく任意のシステムにおいて、０ミリオームの出発抵抗が可能（または必要）であることは期待されない。そのため、当業者により理解されるように、例えば１０ミリオーム未満の出発抵抗のような条件を満足することは、０ミリオームにできるだけ近づけることを試みるというよりはむしろ、望ましい標準偏差の範囲にわたって端子が要件を満たすように、通常、妥当で、費用効果の高い方式で行われる。
【００４４】
理解されるように、動作環境の予測される温度に応じて、より有能な潤滑の選択は有益であり得る。潤滑剤の潜在的な例としては、ＮＹＥ製の分散液中の７１６Ｌまたは８５１１が挙げられる。出願人は、一般的に、ペルフルオロポリエーテル系潤滑剤の使用が、かかる潤滑剤の材料特性（例えば、より高い温度での分解に対する良好な耐性を有する傾向があることなど）のために有益であると見なされやすいことに注意しておく。しかし、用途に応じて任意の望ましい潤滑剤を使用することもできる。特定の潤滑の望ましさは、例えば、マクロ運動サイクルの望ましい数、コストおよび予測される用途に依存し、これは、例えば、限定するわけではないが、予測される水分量、温度、コンタクトの配置、所望の動的粘度、所望の製品寿命、および適用される力などの因子を考慮することを含む。例えば、９０℃台の範囲内の温度により分解されることに対して抵抗性がある潤滑剤は、７５〜８５℃の夏季温度を通常経験する用途で有用であろう。しかし、あまり効果でない潤滑剤は、５０℃を超えない用途に対して好適であることがある。そのため、潤滑剤およびめっき材料の選択は、意図する用途および他のコスト面で考慮すべき事項並びに当業者により通常検討される多くの他の因子に応じて変わり、好適な潤滑剤の選択は当業者の知識の範囲ないであり、ここでさらに議論する必要はない。
【００４５】
図７は、ヘッダーの例である２つのレセプタクル５０、５０’を示し、２つのレセプタクル５０、５０’は、図示されているようにビスケット１００であるコネクタにより電気的に結合されている。互いに比較的近くに配置された支持パネルを有することが望まれない特定の実施形態において、ビスケット１００のハウジングの構成とレセプタクル５０を逆にすることができ、ヘッダーはコネクタの凹部に挿入されることを意図して（凹部の代わりに）突出部を有する構成であることができる。そのため、図示されている構造は、屋根シングルとして使用されるパネルとして有益であり、特に断らない限り限定を意図していない。
【００４６】
図示されているように、レセプタクルは、フレーム５２と、フレーム５２により支持され第１の端部６１ａおよび６１ｂを備えた２つの端子６０を含む。実際には、第１の端部６１ａ，６１ｂは、パネルの内部に配置され、導電性要素（所望によりフレキシブルであることができる）にクリンプ又ははんだ付けされ、導電性要素は、エネルギー変換要素に結合される。その点に関し、理解されるように、エネルギー変換要素は、光から電気を生じさせることができ、あるいは、電気を利用して何か（例えば光または任意の他の望ましい出力）を生成することができ、エネルギー変換部は限定を意図していない。実際に、距離１５は、通常、最低値より大きく、ほとんどの用途で、２つの隣接するレセプタクルは、それらの間の間隔が最低限になるように構成されないことを留意すべきである。
【００４７】
図示したビスケット１００は、ハウジング１１０と、リッジ１０８を有するガスケット１０５を含み、ガスケット１０５はシリコン系材料または他の望ましい材料であることができる。ガスケット１０５のリッジ１０８は、フレーム５２に設けられたポケット５４を封止して、それらの間に実質的に水密性のシールを与えるように構成される。これによって、端子１２０は、端子１２０の第２の端部６１ｂ上のコンタクト６２と係合することが可能になる。図示されているデザインは、それぞれコンタクト６２を有する２つの端子を有するものとして図示されているが、他の数の端子およびコンタクトを設けてもよい。
【００４８】
ハウジング１１０は半分１１１ａ、１１１ｂを含み、ガスケット１０５を支持しており、端子６０のコンタクト６２を受容する開口部１１５を含む。ガスケット１０５は、ノッチ１１３の位置にあり、その位置は、リップ１１２ａ、１１２ｂにより部分的に維持されており、ガスケット１０５が据付け中にずれないようにすることを助けることができる。図１３から理解されるように、半分１１１ｂは、溝１１６内の端子１２０を支持し、ボディ１２２は、実質的に固定されるように溝１１６内に配置されることができる。結合端１２５は、対応するコンタクト６２と係合するように構成される。理解されるように、結合端１２５は、平行移動可能に係合するコンタクトに好適な複数の指状部１２６ａ、１２６ｂ、１２８ａ、１２８ｂを含むことができる。端子の端部に複数の指状部を使用することは、接触点の数を増加させ、従って、コンタクトシステムの信頼性を高めるだけでなく、経時的に任意の抵抗増加が所望の値以下に保たれるようにすることを助けることができる。さらに、対向する指状部の使用は、接触力が両側でバランスされていることを確認するのに役立ち、所望の接触力の偏りのおそれを低減する。しかし、代わりの実施形態では、他の個数の指状部（より少ないまたはより多い）が使用されてもよい。さらに、対向する指状部の使用によって得られる利点は、コンタクト６２の両側にめっきを使用しないシステムで利用することができる。分岐した指状部を有する端子の端部が少なくとも２つの接触点を与え、その用途がより長い動作期間（例えば１０年超）からアプリケーションの利点を得るシステムに対して有益であることが見出された。
【００４９】
これは、図示したシステムは、ビスケット１００上に偏向端末（例えば雌端子）を有するが、これはレセプタクルが偏向コンタクトを含み、ビスケット内の端子が動かないように逆であってもよいことに留意すべきである。そのため、図示した端子の構成は、特定の製造効率を与えることが決定されたが、特に断らない限り限定することを意図していない場合に、必要に応じて、図示した端子の構成を逆にすることができる。さらに、ビスケット１００を備えているコネクタの両側提供するコネクタの両側は、実質的に同様に構成されているが、代わりの実施形態では、片側が他の側と異なるように構成することができる。そのため、端子とハウジングの構成は雄と雌の形態で変更できることが理解されるべきである。従って、図示した配置は、各端部で雄／雌（雄ハウジングと雌端子の構成）であるが、各端部は、雄／雄、雌／雌および雌／雄であってもよい。図示した構成の利点は、ビスケット１００を、その形態を気にすることなく、レセプタクルに挿入することができることである（例えば１８０度回転及び／又は上下半転し、取り付けたままにすることができる）。
【００５０】
端子１２０は、打抜き形成プロセスで成形でき、指状部１２６ｂ、１２８ｂを形成できる開口部１２７を含み、開口部１２７は、指状部１２６ｂ、１２８ｂがコンタクト６２と係合したときに、指状部１２６ｂ、１２８ｂが下方に反ることを可能にする。端子１２０のこの構成は、より低いプロファイルのビスケット１００をもたらすことを助けることができると同時に、垂直力を一定に保つことを助け（これは開口部が設けられていない場合に端子の抜けにより生じうる垂直力のスパイクを防止する）、これは特定の実施形態において有利である。端子１２０は、コンタクト６２が端部１３３と、肩部１３２と、２つの壁１３１とにより規定される開口部１２４ａ、１２４ｂも含み、当該開口部は、コンタクトがその中に挿入されて指状部と係合するように設計されており、ノッチ３４を含む。
【００５１】
指状部１２６ａ、１２６ｂ、１２８ａ、１２８ｂの各々は、コンタクト６２と係合する合わせ面１２９ａ、１２９ｂ、１３０ａ、１３０ｂをそれぞれ含む。各指状部の合わせ面はコンタクト６２と係合し、特定の実施形態において、合わせ面は、１５０グラム未満の垂直力でコンタクトに対して押圧することができ、特定の実施形態において、１００グラム未満であることができる。そのため、従来のシステムと比べて、図示したシステムの特定の実施形態において、端子は、比較的低い垂直力を使用しつつ、低い抵抗を備えることができる。特定の実施形態の場合、より小さい垂直力は、マクロ運動のサイクルの間に排除されるめっきの量を減らすことを助けることができる。
【００５２】
理解されるように、一実施形態において、合わせ面は、約３．５ｍｍであることができる第１の半径（合わせ面の端から端まで）と、約１ｍｍであることができる第２の半径Ｒ２（合わせ面の最前部から最後部まで）を備えることができる。第１の半径Ｒ１は第２の半径Ｒ２よりも大きく、一実施形態において、第１の半径は第２の半径の少なくとも２倍である。これによって、対向する指状部とコンタクトとの間の高い圧力を防止するのに十分な表面積を得ることが可能となり、平坦の表面上に球形／卵形をもたらす。理解されるように、特定の実施形態において、図示した端子の形状は、適切な潤滑と表面材料の構成との組み合わせで、多サイクル数のマクロ運動を受けるシステムにおいて信頼性のある電気接続を提供することができるシステムを可能とする。一実施形態において、端子および指状部の形状および構成は、ヘルツ応力が８００メガパスカル未満、好ましくは７５０メガパスカル未満であるようなものであることができ、例示的な実施形態において、７２０〜７００メガパスカルである。
【００５３】
本明細書で提供した開示は、その好ましいおよび例示的な実施形態により説明した。当業者は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内で、本開示を検討することにより、多数の他の実施形態および変更を思い浮かぶであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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