(57)【要約】【解決手段】        コネクタが提供され、ベースにより接続された第１側壁及び第２側壁を備える。構造部材の突起部が側壁の凹部間に介在し、構造部材にコネクタを接続するための所定の位置にスナップされることが可能なように、側壁は凹部を備えている。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１凹部を備える第１側壁と、
第２凹部を備える第２側壁と、
上記第１側壁と上記第２側壁とを接続するベースと、を有し、
上記第１側壁は上記第２側壁に対向し、
構造部材の第１突起部を上記第１凹部に挿入し、この構造部材の第２突起部を上記第２凹部に挿入することにより、この構造部材に接続されるように構成されているコネクタ。
【請求項２】
第１凹部を有する第１側壁と、第２凹部を有する第２側壁と、上記第１側壁と上記第２側壁とを接続するベースとを備えるコネクタであって、上記第１側壁は上記第２側壁に対向するコネクタと、
第１突起部と第２突起部とを備える構造部材であって、この構造部材の第１突起部を上記第１凹部に挿入し、この構造部材の第２突起部を上記第２凹部に挿入することにより、上記コネクタが接続される構造部材と、を有する取付組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００９年４月２７日に出願された米国出願１２／４３０，３９９を基礎とする３５  ＵＳＣ  ＄  １１９の優先権を主張しており、上記出願の開示は参照により本明細書に完全に組み込まれる。
【０００２】
本発明の非限定的な実施形態は、概略的には、モジュラー構造フレーミングシステムで使用するためのコネクタに関する。１つの実施態様では、モジュラー構造フレーミングシステムを、コネクタが使用される時は追加のファスナー、ハードウェア又は工具を用いずに迅速に組み立てることができる。また、いくつかの実施形態では、このコネクタを、モジュラー構造フレーミングシステムを屋根、床、天井や壁などの基礎に接続するために使用することが可能である。
【背景技術】
【０００３】
コネクタは、２つの分離した部材を接続即ち結合するために使用される。例えば、太陽電池パネル取付システムに関連して、コネクタは、取付組立体を形成する構造部材に太陽電池パネルを取り付けるために使用されることがある。取付組立体のコネクタは、屋根、床、天井、壁、フレーム、梁、柱または他の構造部材のような基礎に固定又は取り付けられている場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いくつかの用途では、コネクタは、通常は追加のハードウェア、ファスナー（例えば、ナット、ボルト、ロッド、ネジ、ワッシャーなど）、及び／又は工具を用いることにより、太陽電池パネルと構造部材とを互いに接続又は締結するために取付者による物理的な力の印加を必要とする。従って、太陽電池パネル取付システムの取付者は、構造部材に太陽電池パネルを接続するために両手、すなわち、パネル、コネクタ、及び構造部材を取り付けるための一方の手と、ハードウェアやファスナー及び/又は工具を操作するための他方の手を使用することを必要とする。その結果、物理的な力の印加だけでなく、追加の構成要素（すなわち、ハードウェア、ファスナー又は工具）が必要なコネクタは、太陽電池パネル取付システムの取付を、労力を要し、時間がかかり、面倒なものにする。
【０００５】
家庭及び産業用の電力需要の全部又は一部を発電するための太陽電池パネルの使用が増加するにつれて、取付が簡単な太陽電池パネル取付システムへの需要が拡大してきた。例えば、太陽電池パネルを構造部材と接続するためのハードウェア、ファスナー又は工具を必要としないコネクタは、取付又は組立プロセスを容易にする。いくつかのケースでは、コネクタは、一度取り付けられると高抵抗力（例えば、風、重量など）に耐えることができるばかりでなく、取付者が選択した場合には取り外し可能及び再利用可能であるべきである。さらに、いくつかの状況では、構造的なさまざまな形状のコネクタを提供することが有用であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の例示的、非限定的な実施形態の目的は、構造コネクタの現在の設計に関連する上記及びその他の問題、並びに欠点を克服することである。また、本発明は上記欠点を克服する必要はなく、本発明の代表的な実施形態は、他の欠点を克服できてもよく、又は欠点を克服できなくてもよい。
【０００７】
１つの実施形態は、第１稜線及び第１フランジを有する第１側壁と、第２稜線及び第２フランジを有する第２側壁と、第１側壁と第２側壁とを接続するベースとを備えるコネクタであって、第１側壁は第２側壁に対向し、第１稜線は第１フランジとベースとの間に配置され、第２稜線は第２フランジとベースとの間に配置され、コネクタは、構造部材の第３フランジを第１側壁の第１稜線と第１フランジとの間に挿入し、構造部材の第４フランジを第２側壁の第２稜線と第２フランジとの間に挿入することにより、構造部材に接続するように構成されているコネクタに関連する。
【０００８】
別の実施形態では、コネクタの第１側壁、第２側壁、及びベースは、一体構造である。
【０００９】
別の実施形態では、コネクタは、鉄、アルミニウム、及びプラスチックからなる群から選択される合成物から作られる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、コネクタのベースは、側壁の高さに等しい距離だけ１又は２方向に横方向に延びている。さらに別の実施形態では、これらのベース延長部は、少なくとも１つの開口部を有している。
【００１１】
さらに別の実施形態では、第１側壁、第２側壁、及びベースは、Ｖ字形又はＵ字形のどちらかを形成する。
【００１２】
さらに別の実施形態では、コネクタは、第１側壁と第２側壁との間で、側壁と同じ方向にベースから延びている直立構造支持体を有している。
【００１３】
コネクタのいくつかの実施形態は、太陽電池パネルを太陽電池パネル取付システムに固定することに関して説明されているが、コネクタの使用はそのような用途に限定されるものではなく、本出願を読んだ当業者にとって明らかな他の様々な用途でコネクタが使用されてもよい。
【００１４】
本発明の例示、非限定的な実施形態の、上記及びその他の目的並びに利点は、添付図面を参照し、それらを詳細に記述することで、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ベースの両側から延びている２つのベース延長部を有するコネクタの実施形態の斜視図である。
【図２】コネクタの別の実施形態の概略図である。
【図３】図２に示されたコネクタの斜視図である。
【図４Ａ】構造部材に取り付けられているコネクタの一実施形態を示す。
【図４Ｂ】構造部材に取り付けられているコネクタの一実施形態を示す。
【図４Ｃ】構造部材に取り付けられているコネクタの一実施形態を示す。
【図５】スライダ及び中間クランプと共に構造部材に取り付けられたコネクタの追加の実施形態の斜視図である。
【図６Ａ】スライダが構造部材にどのように取り付けられることがあるか、及びパネルがどのように上部取付されることがあるかの例を示す。
【図６Ｂ】スライダが構造部材にどのように取り付けられることがあるか、及びパネルがどのように上部取付されることがあるかの例を示す。
【図６Ｃ】スライダが構造部材にどのように取り付けられることがあるか、及びパネルがどのように上部取付されることがあるかの例を示す。
【図６Ｄ】スライダが構造部材にどのように取り付けられることがあるか、及びパネルがどのように上部取付されることがあるかの例を示す。
【図７Ａ】コネクタが２つの構造部材を結合するためにどのように使用できるかの例を示す。
【図７Ｂ】コネクタが２つの構造部材を結合するためにどのように使用できるかの例を示す。
【図８Ａ】構造部材に取り付けられたコネクタの様々な実施形態を示す。
【図８Ｂ】構造部材に取り付けられたコネクタの様々な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
例示の非限定的な実施形態の以下の説明は、特定の寸法、構成、構成要素、及びプロセスを開示している。しかしながら、実施形態は単に本発明の例であり、従って、説明される特定の特徴は、単に、より簡単にそのような実施形態を説明し、本発明の全体的な理解を提供するために使用される。したがって、当業者は、本発明は以下に記載された特定の実施形態に限定されないことを容易に認識するであろう。さらに、当業者に知られていたであろう実施形態の様々な大きさ、構成、構成要素、及びプロセスの説明は、明快さと簡潔さのために省略されている。
【００１７】
コネクタ１０の非限定的な実施形態が図１に示されている。コネクタ１０は、第１側壁２０、第２側壁３０、及びベース４０を備えている。第１側壁２０の第１フランジ５０及び第１稜線６０は、構造部材を挿入することができる裂け目又は凹部を形成する。第２側壁３０は第１側壁２０に対向し、第２フランジ７０及び第２稜線８０が第１フランジ５０及び第１稜線６０に対向している。
【００１８】
また、図１で示されているように、裂け目又は凹部は第１側壁２０のフランジ５０と稜線との間に形成されている。しかし、裂け目又は凹部を、溝、穴、又は他のくぼみを側壁２０内に形成することにより形成してもよく、あるいは側壁２０から延びている様々な突起間に形成してもよい。第２側壁３０内の裂け目又は凹部も、同様に種々の方法で形成することができる。いずれにせよ、本出願を読めば、当業者は、側壁２０及び側壁３０内の裂け目又は凹部が、そのいくつかはコネクタ１０の特定の用途に依存し得る多くの異なる方法で形成可能なことを理解するであろう。
【００１９】
第１側壁２０と第２側壁３０は、ベース４０で接続されている。この実施形態では、ベース４０から上方に側壁２０及び３０の方向に延びている構造支持体９０がある。１つの例では、構造支持体９０の高さは、第１稜線６０及び第２稜線８０と同じ高さである。もちろん、構造支持体９０は、コネクタ１０が接続するように設計されている構成要素に応じて異なる方向及び異なる高さを持つことができる。例えば、構造支持体９０は、側壁２０及び側壁３０の一方又は両方から延びてもよく、用途に応じて、コネクタ１０は複数の構造支持体９０を備えてもよい。また、コネクタ１０は、構造支持体９０を備えなくてもよい。
【００２０】
構造支持体９０を有するコネクタ１０は、図１に示すように、側壁２０及び側壁３０と構造支持体９０とが略「Ｗ」の文字を形成するので、「Ｗ字形」コネクタ１０と称してもよい。構造支持体９０を有しないコネクタ１０は「Ｖ字形」又は「Ｕ字形」コネクタ１０と称してもよい。
【００２１】
この非限定的な実施形態では、コネクタ１０はまた、コネクタ１０のベース４０から延びている２つのベース延長部１００及び１１０を備えている。ベース延長部１００及び１１０内に、コネクタ１０が基礎に取り付けられるようにする開口部１２０があってもよい。
【００２２】
図２は、コネクタ１０の一例の断面図である。図示のように、第１側壁２０及び第２側壁３０の第１フランジ５０と第２フランジ７０は、相互に対向している。第１裂け目又は凹部２１は、第１フランジ５０と第１稜線６０との間に形成され、第２裂け目又は凹部２２は、第２フランジ７０と第２稜線８０との間に形成される。この実施形態では、ベース４０から延びている唯一のベース延長部１００があり、構造支持体９０の高さは稜線６０及び稜線８０の高さとほぼ同じである。図３は、図２に示されたコネクタ１０の斜視図である。
【００２３】
図４Ａ乃至図４Ｃは、構造部材１４０（例えば、Ｉ形材）がコネクタ１０にどのように接続可能であるかの例を示す。図４Ｂに示されているように、構造部材１４０のフランジ４００は、コネクタ１０の第１側壁２０の第１フランジ５０と第１稜線６０とにより形成された裂け目又は凹部２１内に角度をつけて挿入される。そして構造部材１４０は、その長手方向軸線に沿ってねじられ、図４Ｃに示すように、構造部材１４０のフランジ４１０は第２側壁３０の第２フランジ７０と第２稜線８０との間に係合される。
【００２４】
図４Ａ乃至図４Ｃは、コネクタ１０の裂け目又は凹部２１内に挿入された構造部材１４０のフランジ４００及びフランジ４１０を示しているが、本出願を検討すると、当業者は、構造部材が、コネクタの裂け目又は凹部に係合可能な突起を有してもよいことを理解するであろう。同様に、別の実施形態では、コネクタは、凹部ではなく、構造部材の裂け目又は凹部に挿入されることが可能な突起を、その側壁に有してもよい。
【００２５】
図４Ａ乃至図４Ｃに示されているように、コネクタ１０と構造部材１４０とを接続するためにコネクタ１０が静止したままの状態である間に、構造部材１４０が操作される。変形例として、コネクタ１０は、第１側壁２０の第１フランジ５０と第１稜線６０とにより形成された裂け目２１が構造部材１０のフランジ４００に角度をつけて係合するように移動されてもよい。そしてコネクタ１０は、第２側壁３０の第２フランジ６０及び第２稜線８０を構造部材１４０のフランジ４１０と係合させるように、構造部材１４０の長軸に沿ってねじられてもよい。さらに、コネクタ１０及び構造部材１４０は、コネクタ１０と構造部材１４０との両方を操作することにより接続されることができる。
【００２６】
非限定的な例では、（例えば図４Ｃで示されたように）一度所定の場所にスナップされると、コネクタ１０は、そのｚ軸に沿う最大の抵抗力に合わせて設計されている。別の例示的な実施態様では、コネクタ１０は、本質的に機械的であり、コネクタ１０と構造部材１４０との間の接続を維持又は増強するために、追加の化学薬品や接着剤を必要としない。コネクタ１０の実施形態を試験すると、予備的な結果はコネクタ１０と構造部材１４０とを互いに接続するために約２０重量ポンド（約８９Ｎ）の力が必要であることを示した。また、その試験では、コネクタ１０と構造部材１４０とを分離するためにｚ軸に沿って約２０００重量ポンド（約８９００Ｎ）が必要であった。もちろん、コネクタ１０の正確な設計及び寸法公差は、それが作られる材料、それが接続される構造部材１４０の種類、及びそれが使用される用途に依存してもよい。
【００２７】
図５は、太陽電池パネルの上部搭載組立体のために構造部材１４０に取り付けられる２つのコネクタ１０を有する非限定的な実施形態を示す。スライダ１５０、中間クランプ１６０、ボルト１７０、及びナット１８０が構造部材１４０に取り付けられている。図６Ａ乃至図６Ｄは、上部搭載組立体がどのように組立可能であるのかの例を示す。図６Ａにおいて、構造部材１４０へのスライダ１５０の取り付けに先立って、スライダ１５０の中心に取り付けられた開口部１５５にボルト１７０が挿入される。そして、図６Ｂで、スライダ１５０は構造部材１４０のフランジ４００及びフランジ４１０上をスライドし、フランジ４００及びフランジ４１０をガイドレールとして用いる。
【００２８】
１つの実施形態では、太陽電池パネル６００を上部搭載するために、端部クランプ１９０（図６Ｃ）又は中間クランプ１６０（図６Ｄ）のどちらかを使用することができる。１つの例では、太陽電池パネル６００がスライダ１５０の片側に１つだけ取り付けられるときに端部クランプ１９０が使用され、太陽電池パネル６００がスライダ１５０の両側に取り付けられるときには中間クランプ１６０が使用される。１つの実施形態では、端部クランプ１９０は１つのフランジ１９５を有し、中間クランプ１６０はそれから太陽電池パネル６００に係合する２つのフランジ１６５を有している。端部クランプ１９０又は中間クランプ１６０における開口部１９２をボルト１７０が通過でき、ナット１８０をボルト１７０と螺合でき、太陽電池パネル６００を端部クランプ１９０又は中間クランプ１６０のフランジ１９５又はフランジ１６５と構造部材１４０との間に固定することができる。
【００２９】
図７Ａ乃至図７Ｂは、２つの構造部材１４０を結合するために使用されるコネクタ１０の非限定的な実施形態を示している。１つの用途では、構造部材１４０の剛性を維持するために、レールスプライス７００、レールプレート７１０、及びファスナー（例えば、ボルト及びナット）７３０が使用されてもよい。図７Ａに示すように、２つの構造部材１４０は、コネクタ１０の中にスライドされるか、コネクタ１０と係合される。次に図７Ｂに示すように、ボルト７３０を、レールスプライス７００、構造部材１４０、及びレールプレート７１０内の穴に貫通させ、ナット７３０がボルト７３０上にネジ留めされ構造部材１４０をつなぐ。当業者は、本明細書を読んだ後、構成要素７３０、７００及び７１０の他に、異なる種類の構成要素が構造部材１４０を結合するために使用可能であることを、理解するであろう。
【００３０】
図８Ａ乃至図８Ｂは、構造部材１４０に取り付けられたコネクタ１０のさらなる実施形態を示す。これらの実施態様は、基礎又は他の構造にコネクタ１０を接続するための異なるアタッチメントを含んでいるか又は結合されている、コネクタ１０を示している。アタッチメントの例は、ネジ、ボルト、本明細書に開示されたコネクタ、リベット、接着剤、Ｃ−クリップ、割ピン、Ｅ−クリップ、スナップリング、サークリップ、及びセルフロッククリップを含むが、これに限定されるものではない。
【００３１】
本発明の別の実施形態では、コネクタ１０を、基礎構造を保護するために構造部材１４０に被覆加工を施すために使用することができる。特定の、非限定的な例では、コネクタ１０を、２つの構造部材１４０を互いに締結するために使用してもよい。コネクタ１０はまた、モジュールもまた取付穴を有しているならば、任意のモジュールを構造部材１４０に固定することができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、コネクタ１０を、取付構造の組立に先立って基礎に取り付け、又は設置してもよい。これらの実施形態では、そのベース４０から延びているベース延長部を有するコネクタ１０が必要とされる。ベース延長部１００は、コネクタ１０が基礎に取り付け可能であるように、ボルト、ネジ、釘、又は他の種類のファスナーを装着するのに十分な開口部１２０を備えてもよい。ベース延長部１００を有するコネクタ１０は、ベース４０から横方向に延びている１つ、２つ、３つ又は４つのベース延長部を備えてもよい。
【００３３】
ベース４０から横方向に延びているベース延長部１００は、任意の長さでよい。しかし、いくつかの非限定的例で、コネクタ１０の強度はベース延長部１００の長さに反比例するであろう。言い換えれば、これらのケースでは、より長い延長部は、取付組立体の重量を支えるためのコネクタ１０の能力を弱める可能性がある。長いベース延長部１００を有するコネクタ１０が取付組立体に必要な場合、そのようなコネクタ１０は、長いベース延長部に関連した弱さを補うためにベース延長部１００が厚くされることを必要とする場合がある。別の実施形態では、ベースから測定したとき、ベース延長部は少なくとも側壁の高さと等しい。当業者は、本明細書を読んだ後、ベース延長部の長さ及び幾何形状を変更可能であることを理解するであろう。
【００３４】
いくつかの実施形態では、コネクタが一体構造のものであってもよい。一体構造は、取付組立体が容易に取り付けられることを可能とする。さらにコネクタは、鉄、アルミニウム、真鍮、クロム、及び銅のような金属から作られてもよいが、これらに限定されない。あるいは、コネクタは、カーボン及びセラミックで強化されたプラスチックを含む、プラスチックから製造されることができる。さらにコネクタは、ビニル、ポリカーボネート、及びポリ塩化ビニルを含むがこれらに限定されない合成ポリマーから作られてもよい。当業者はまた、例えば、２種の金属、金属と非金属、及び金属とセラミックから成る複合材料からコネクタを作ることができる。
【００３５】
本明細書に開示されるコネクタは、様々な構造的形状を有するように製造されてもよい。例えば、Ｉ形材、矩形及び正方形管、Ｃ形材、Ｕ形材、Ｊ形材、Ｌ形材、及び補強材がある場合とない場合の他の形材のために設計され、使用されてもよい。スナップ機能は、位置を変えるであろうが同様に動作するであろう。上述の構造的形状に加えて、コネクタの実施形態は、係合するコネクタのフランジ及び稜線のための少なくとも２つのフランジを構造部材が有する限り、任意の形状としてもよい。他の実施形態では、コネクタが一方の側壁に１つのフランジ及び１つの稜線のみを有し、反対側の側壁にはフランジ及び稜線を有しないようにしてもよい。さらに別の実施形態では、コネクタが一方の側壁上にフランジを有し（且つ稜線を有さず）、他方の側壁上に稜線を有する（且つフランジを有しない）ようにしてもよい。
【００３６】
上記のコネクタは、ソーラーラッキング製品の取り付け、壁掛け棚支持体、クローゼット整理用品、電線締付システム、バスルーム固定具、キャビネット吊りシステム、テレビ取付組立体、衛星放送テレビ取付組立体、標識構造物、キュービクル方式、絵画吊りブラケット、及び組立式家具システムを含むいくつかの目的で使用されることができるが、これらに限定されない。
【００３７】
本発明はその詳細な説明と併せて説明されたが、上述の説明は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲を例示し、これを限定しないように意図されていることが理解されるべきである。他の側面、利点、及び変更には、以下の特許請求の範囲がない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
2012525521.tif 000008
【図５】
2012525521.tif 000009
【図６Ａ】
2012525521.tif 000010
【図６Ｂ】
2012525521.tif 000011
【図６Ｃ】
2012525521.tif 000012
【図６Ｄ】
2012525521.tif 000013
【図７Ａ】
2012525521.tif 000014
【図７Ｂ】
2012525521.tif 000015
【図８Ａ】
2012525521.tif 000016
【図８Ｂ】
2012525521.tif 000017
【国際調査報告】
2012525521.tif 000018