JP2001119058A - 端子ボックス及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイパスダイオードの放熱性が維持され、高
温環境下においても所定のダイオード容量が確保される
とともに、バイパスダイオードと中継端子との接合に関
し、作業性良く、高い接合強度が維持できる端子ボック
ス及びその組立方法を提供せんとする。 【解決手段】 太陽電池の出力取出用電極材が挿通され
る筐体の内部に前記電極材が電気的に接続される接続部
を備えた複数の中継端子及びこれら中継端子間に接続さ
れるバイパスダイオードを配設した太陽電池モジュール
の出力部を構成する端子ボックス及びその組立方法にお
いて、互いの一端側で重なり合う二枚一組の導電性金属
薄板３、３と、当該重合部３１に挟装される薄型ベアチ
ップのバイパスダイオード２とからなるバイパス回路構
成体７を作製しておき、筐体の内部に複数の中継端子を
配設した後、これら中継端子の上面間にバイパス回路構
成体を橋渡し、且つ接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電システ
ムに好適な太陽電池モジュールの出力部を構成する端子
ボックス及びその組立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年普及している太陽光発電システム
は、住宅等の屋根の上に配列設置される複数の太陽電池
モジュールから構成され、図１２に示すように、所定個
数の太陽電池モジュール１００、…をその裏面側出力部
１１０を介して互いに直列接続し且つ当該直列接続の始
端及び末端に位置する各太陽電池モジュールをそれぞれ
屋内へ延びる引込みケーブル１４０、１４０に接続して
なる直列一系統が多数連設されたものであり、屋内のイ
ンバータを通じて商用電力系統と連系し、屋内の電気配
線に供給されるシステムが一般的である。

【０００３】太陽電池モジュール１００としては、図１
３に示すように、太陽電池１２０、該太陽電池を支持す
る支持台１３０、太陽電池１２０の裏面側に設けた出力
部１１０を構成する端子ボックス１０１、及び該端子ボ
ックスより延出する互いに極性の異なる二本の出力ケー
ブル１０６、１０６より為るものがあり、各出力ケーブ
ル１０６をそれぞれ前記支持台１３０の挿通溝１３０ａ
及び図示しない棟側モジュールの挿通溝を介し軒側及び
棟側に延出させることで、隣接する他のモジュールの出
力部又は上記した引込みケーブル１４０に接続されてい
る。

【０００４】これら太陽電池モジュールの出力部を構成
する端子ボックス１０１は、特開平１１−０２６０３５
号公報にも開示されている如く、例えば図１４に示す内
部構造を有している。

【０００５】すなわち、太陽電池裏面側に当接する底壁
１５２の所定部位において当該太陽電池の裏面側に突設
した出力取出用電極材を挿通するための挿通口１０５ａ
を備えた箱状の筐体１０５内部に、二個の中継端子１０
４、１０４が左右対称で配置され、各中継端子１０４の
基端側には筐体外部へ延出する上記出力ケーブル１０６
が接続されている。各中継端子１０４、１０４の間には
バイパスダイオード１０２が接続され、太陽電池を構成
する複数のセルの一部が影になっているときや夜間など
に、該モジュールへ逆方向電流が流入することを未然に
阻止するバイパス回路が構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、中継端子１
０４、１０４間に接続されるバイパスダイオード１０２
は、従来から樹脂封止によりパッケージングされた汎用
のダイオードが用いられており、同一方向に突設した２
本のリード線１２１、１２１を介した結線構造であるた
め、筐体１０５の内部に配置する各中継端子１０４は、
その基端部に前記リード線１２１に向けて側方へ突出す
る部位１４５を有した略Ｌ字状に構成される必要があ
り、コストが嵩むばかりか、当該部位１４５に細いリー
ド線１２１をはんだ付接続するに際し、充分な接合面積
が確保されず、作業が困難な上、接合強度にも問題を有
していた。

【０００７】また、バイパスダイオード１０２とリード
線１２１との内部接続は、ダイオードの電極層にワイヤ
ボンディングした導電性の細線を介して行われている
が、住宅等の屋根上に設置される太陽電池モジュールの
裏面側では、昼夜や季節等の変化による温度差が約−４
０℃〜９０℃と大きく、夏の昼間では８０℃を超える高
温環境となるため、上記のような接続構造のバイパスダ
イオードでは、該ダイオードに発生した熱を細線及びリ
ード線を通じて充分に放熱させることができず、特に高
温環境下においては、期待されるダイオードの特性が確
保されず、必要なバイパス機能が発揮されないばかり
か、上昇した熱エネルギによりダイオードが断線若しく
は破壊されるといった問題も有していた。

【０００８】本発明は係る現況に鑑み為されたものであ
り、バイパスダイオードの放熱性が維持され、高温環境
下においても所定のダイオード容量が確保されるととも
に、バイパスダイオードと中継端子との接合に関し、作
業性良く、高い接合強度が維持できる端子ボックス及び
その組立方法を提供せんとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は前述の課題を
解決するにあたり鋭意検討を進めた結果、薄型ベアチッ
プのバイパスダイオードを各導電性金属薄板の間に挾装
することで、当該ダイオードと導電性金属薄板との間に
充分な接触面積が維持され、ダイオードに生じた熱が導
電性金属薄板を通じて速やかに放熱されるとともに、前
記バイパスダイオードと導電性金属薄板とからなるバイ
パス回路構成体を作製しておき、これを筐体内に既に配
された中継端子の上面間に橋渡する組立方法とすること
で、該導電性金属薄板と中継端子との間で充分な接合面
積が確保され、組立作業が容易となり且つ高い接合強度
が維持されることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【００１０】すなわち本発明は、太陽電池の出力取出用
電極材が挿通される挿通口を有した筐体の内部に、前記
電極材が電気的に接続される接続部を備えた複数の中継
端子、及びこれら中継端子間に接続される単又は複数の
バイパスダイオードを配設した太陽電池モジュールの出
力部を構成する端子ボックスであって、前記バイパスダ
イオードとして薄型ベアチップを用いるとともに、それ
ぞれ中継端子に固着され且つ互いに対向して前記中継端
子間に延出する二枚一組の導電性金属薄板の重合部に前
記薄型ベアチップを挾装したことを特徴とする端子ボッ
クスを提供する。このような端子ボックスは、中継端子
間に延出する導電性金属薄板の重合部に薄型べアチップ
のバイパスダイオードを挟装した構成であるため、前記
バイパスダイオードに発生した熱は、前記導電性金属薄
板等を通じた熱伝導により速やかに放熱され、夏場等の
高温環境下においても所定のダイオード容量を確保して
充分なバイパス機能を発揮する。

【００１１】特に、前記重合部を構成している各導電性
金属薄板の一端側を、薄型ベアチップの上下面を構成す
る各電極層それぞれの略全面にわたって接合してなるも
のでは、当該薄型ベアチップのバイパスダイオードに生
じた熱が、前記電極層に対し広範囲な接触面を有する上
記導電性金属薄板の重合部を通じて、効率良く放熱され
る。

【００１２】前記中継端子が、金属製の長尺部材で構成
されるとともに、挿通口に臨む先端側に余備はんだを添
着した接続部を備え、且つ長手方向中央部に対し、筐体
外部に延出する出力ケーブルが接続される基端側寄りに
前記導電性金属薄板を固着したものでは、導電性金属薄
板及びこれに挟装されるバイパスダイオードが、太陽電
池の出力取出用電極材と中継端子とを接続する接合部か
ら充分に離れた位置に固着されることとなり、接合部の
はんだ付に用いる熱がバイパスダイオードに与える影響
を小さくできる。

【００１３】薄型ベアチップのバイパスダイオードを挟
装した重合部の両側縁に沿って、筐体底壁から当該重合
部よりも上方に起立する一組の保護リブを付設したもの
では、導電性金属薄板と中継端子との接合または出力取
出用電極材と中継端子との接合に用いるはんだこて等の
加熱手段が、誤って前記重合部に接触することや、当該
ボックス本体を移送する際に工具その他の物体が前記重
合部に直接衝撃を与えることなどが回避され、バイパス
ダイオードの熱ダメージや衝撃による破損を未然に防止
できる。

【００１４】また、本発明は、太陽電池の出力取出用電
極材が挿通される挿通口を有した筐体の内部に、前記電
極材が電気的に接続される接続部を備えた複数の中継端
子、及びこれら中継端子間に接続される単又は複数のバ
イパスダイオードを配設した太陽電池モジュールの出力
部を構成する端子ボックスの組立方法において、互いの
一端側で重なり合う二枚一組の導電性金属薄板と、当該
重合部に挟装される薄型ベアチップのバイパスダイオー
ドとからなるバイパス回路構成体を作製しておき、筐体
の内部に複数の中継端子を配設した後、これら中継端子
の上面間に前記バイパス回路構成体を橋渡し、且つ接合
してなる端子ボックスの組立方法をも提供する。このよ
うな端子ボックスの組立方法では、二枚の導電性金属薄
板間に薄型ベアチップを挟装したバイパス回路構成体を
筐体外部で迅速且つ確実に作製できるとともに、前記導
電性金属薄板と中継端子との間には充分な接合面積が確
保され、組立作業が容易となり且つ高い接合強度が維持
される。また、組立後の端子ボックスは、導電性金属薄
板の重合部に薄型ベアチップのバイパスダイオードを挟
装した構成であるため、バイパスダイオードに発生した
熱は導電性金属薄板や中継端子等を通じた熱伝導により
速やかに放熱され、夏場等の高温環境下においても所定
のダイオード容量を確保して充分なバイパス機能が発揮
される。

【００１５】前記バイパス回路構成体の作製に際し、重
合部を構成している各導電性金属薄板の一端側を、薄型
ベアチップの上下面を構成する各電極層それぞれの略全
面にわたって接合してなる組立方法では、薄型ベアチッ
プが導電性金属薄板の重合部に隠蔽されるため作業時に
該チップを破損することが回避されるとともに、薄型ベ
アチップのバイパスダイオードに生じた熱は、前記電極
層に対し広範囲な接触面を有する各導電性金属薄板を通
じ、効率良く放熱される。

【００１６】予め筐体内部に位置決め突起を突設してお
き、一方の導電性金属薄板に穿設される取付け孔に前記
位置決め突起が係合した状態で、該導電性金属薄板によ
り作製されたバイパス回路構成体を中継端子の上面間に
橋渡し、且つ接合してなる組立方法では、バイパス回路
構成体が位置決め突起により位置決めされた状態で中継
端子間に容易に組み付けられるとともに、当該バイパス
回路構成体の組み付けに際して、バイパスダイオードの
各電極に接合されている導電性金属薄板の橋渡し方向の
間違いが未然に防止される。

【００１７】予め筐体内部に対を為したリブを立設して
おき、これらリブ間に導電性金属薄板の一部が挟入した
状態で、該導電性金属薄板により作製されたバイパス回
路構成体を中継端子の上面間に橋渡し、且つ接合してな
る組立方法では、バイパス回路構成体が位置決めされた
状態で中継端子間に容易に組み付けられ、特に、一方の
導電性金属薄板における重合部を構成しない他端側に、
中継端子外側に延出する幅狭部を形成しておき、該幅狭
部をこれに対応するリブの間に挟入してなる組立方法で
は、当該バイパス回路構成体の組み付けに際して、バイ
パスダイオードの各電極に接合されている導電性金属薄
板の橋渡し方向の間違いが未然に防止される。

【００１８】各中継端子に出力ケーブルを接続した後、
これら中継端子及び出力ケーブルを筐体の内部に配設し
てなる組立方法では、中継端子と出力ケーブルとの接続
作業が筐体外部で効率良くなされ、特に、筐体の成形に
際し、前記出力ケーブルが接続された中継端子を金型内
に配しておき、これらを筐体と一体的に成形してなる組
立方法では、中継端子や出力ケーブルを筐体に固定する
ための部品が少なく、組立工程が簡略化されるととも
に、製造コストが低減される。

【００１９】中継端子の上面間にバイパス回路構成体を
橋渡し、且つ接合した後、筐体内部にポッティング材を
注入してなる組立方法では、内部に配した各部材及びそ
の接続部分が前記ポッティング材によって気密に封止さ
れ、その腐食や劣化、衝撃による破損、漏電等が防止さ
れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を添付図面
に基づき詳細に説明する。図１は、本発明における太陽
電池モジュール出力部１０の全体構成を示しており、図
１〜８は本発明に係る端子ボックス１の第１実施形態、
図９〜１１は第２実施形態を示し、図中符号２はバイパ
スダイオード、３は導電性金属薄板をそれぞれ示してい
る。

【００２１】先ず、本発明の第１実施形態を図１〜８に
基づいて説明する。本発明に係る端子ボックス１は、図
１及び図２に示すように、太陽電池の出力取出用電極
材、例えば、太陽電池のプラス電極とマイナス電極にそ
れぞれ結線した二本のリード線が挿通される挿通口５ａ
を有する筐体５の内部に、前記電極材がはんだ付等の接
合手段によって電気的に接続される接続部４１を備えた
複数の中継端子４、４、並びに、これら中継端子４、４
間に接続されるバイパスダイオード２を配設した太陽電
池モジュールの出力部１０を構成する端子ボックス１で
あって、バイパスダイオード２として薄型ベアチップを
用いるとともに、それぞれ中継端子４に固着され且つ互
いに対向して中継端子４、４間に延出する二枚一組の導
電性金属薄板３、３の重合部３１に、前記薄型ベアチッ
プのバイパスダイオード２を挾装して構成したものであ
り、バイパスダイオード２に発生した熱が、該ダイオー
ドに対し広範囲な接触面積を有する導電性金属薄板３や
中継端子４等を通じ、熱伝導により速やかに放熱され、
高温環境下においても所定のダイオード容量を確保可能
とした端子ボックスである。

【００２２】尚、中継端子間に延出した二枚一組の導電
性金属薄板３、３及びその重合部３１に挟装された薄型
ベアチップのバイパスダイオード２からなるバイパス回
路構成体７は、筐体底壁５２より上方に浮いた状態に設
けられているが、本発明はこのように下方に空間を設け
た構造に限定されるものではなく、薄型ベアチップを挟
装している重合部３１の下面を筐体底壁５２に密着さ
せ、該底壁５２を通じて放熱性の向上を図るものも好ま
しい。

【００２３】中継端子４は、平面視略長方形状の長尺な
金属製板状部材で構成されており、筐体底部の挿通口５
ａに臨む先端側４３に余備はんだが上面に添着される接
続部４１を設け、且つ、他方の基端側４４に芯線をカシ
メ止めすることで出力ケーブル６を接続した後、図３に
示すように、筐体底壁５２から上方に突設した取付け突
起９３及び位置決め突起９４を、対応する取付け孔４
５、４６にそれぞれ挿通した上、取付け突起９３に圧着
リング１４を装着することで、当該中継端子４を底壁５
２に係止するとともに、出力ケーブル６、６は、筐体底
部から当該出力ケーブルの延出方向に沿って突設されて
いる固定基台５６とこれに上方から嵌合する固定部材５
７との間に挾扼した上、前記固定基台５６、固定部材５
７及び出力ケーブル６、６の外皮を互いに超音波溶着で
筐体５と一体に固定することにより、前記中継端子４と
共に筐体５内部に配設される。尚、中継端子４と出力ケ
ーブル６との接続手段は、前記カシメ止めした上から更
にスポット溶接を施すことや、出力ケーブルを中継端子
にネジ止めすることも好ましく、また、中継端子４を筐
体５内部に配する手段は、前記圧着リング１４の代わり
に取付け突起９３先端を超音波等で溶融して大径化する
ことや、ネジ止めすることも好ましく、また、出力ケー
ブル６を筐体５に固定する手段は、該ケーブルを挾扼し
た固定基台５６及び固定部材５７をネジ止めすること
や、クランプにより直接筐体に固定することも好まし
い。

【００２４】出力ケーブル６、６の先端には、プラグ若
しくはソケットを内装した防水コネクタ６１、６２が設
けられており、これら出力ケーブル６、６は前記防水コ
ネクタを介して隣接する太陽電池モジュールの出力ケー
ブル又は引込みケーブルに結線される。

【００２５】薄型ベアチップのバイパスダイオード２
は、例えば、Ｎ型シリコンウエハの表面に拡散処理によ
りＰ型層を形成し、表面に格子状の凹溝をエッチング形
成して、該凹溝に現出しているＰＮ接合部にガラスパシ
ベーションを施した後、該凹溝で画設されたダイオード
素子及びウエハ裏面に電極層を形成するとともに、該凹
溝に沿って複数に分離して得られるメサ型ダイオードチ
ップが用いられている。そして、バイパス回路構成体７
の作製に際しては、周囲にガラスパシベーション層を被
覆した薄型ベアチップの上下面を構成している各電極層
の略全面にわたって、図４に示す如く、クリームハンダ
等のろう接合金８を介し、前記重合部３１を構成する熱
伝導性に優れた無酸素銅等の各導電性金属薄板３、３の
一端側がそれぞれ接合され、二枚一組の導電性金属薄板
３、３及びバイパスダイオード２からなるバイパス回路
構成体７が筐体外で迅速且つ確実に構成されている。各
電極層の形状は、アノード電極側が２．４５×２．４５
ｍｍ、カソード電極側が２．７×２．７ｍｍの略正方形
で、これら電極層に接合される各導電性金属薄板３の重
合部における幅は、アノード電極側の薄板が２．３ｍ
ｍ、カソード電極側の薄板が４．０ｍｍで、ろう接合金
８を介し、それぞれ電極層の略全面を保持している。

【００２６】このように、導電性金属薄板３、３とその
重合部３１に挟装した薄型ベアチップのバイパスダイオ
ード２とから構成されるバイパス回路構成体７は、上述
の優れた放熱性以外に、樹脂封止されていない分、従来
のダイオードに比べて薄肉となり、筐体をよりコンパク
ト化できるといった効果を奏している。ただし、本発明
はこのような構造に限定されるものではなく、重合部３
１の周囲を樹脂封止でパッケージングしておくことで、
当該バイパス回路構成体の組み付け時の作業性や放熱性
をさらに高め、且つ、後述の保護リブと同様、薄型ベア
チップのバイパスダイオードに、はんだこて、工具その
他の物体が直接当たり、熱ダメージや破損を与えること
を未然に防止することも好ましい。

【００２７】上記中継端子４、４を配設する際に、位置
決め突起９４が挿通される取付け孔４６は、何れか一方
の中継端子４の長手方向中央部に対して基端側４４寄り
に穿設されており、既にこれら中継端子４、４並びに出
力ケーブル６が配設された筐体５内に、バイパス回路構
成体７を組み付ける際には、図５に示す如く、前記取付
け孔４６を貫通して中継端子４上方へ突出した位置決め
突起９４を、一方の導電性金属薄板３に穿設される位置
決め孔３４に係合することで、中継端子４、４の上面間
に位置決めされた状態で容易且つ迅速に橋渡され、且つ
各導電性金属薄板３を中継端子４の上面にはんだ付で固
着することで、当該バイパス回路構成体７の橋渡し方向
を誤ることなく、中継端子４、４の各基端寄りに接合さ
れるのである。

【００２８】バイパス回路構成体７における導電性金属
薄板３の側縁部には、筐体５の底壁５２から当該導電性
金属薄板３よりも上方に起立する複数対のリブ９、…が
当該側縁部に沿って付設されており、詳しくは、図２に
示したように、各導電性金属薄板の端側７１、７１ａ両
側縁に沿って付設した二対の規制リブ９１、９１ａ、並
びに、バイパスダイオード２が挟装されている重合部３
１両側縁に沿って付設した一対の保護リブ９２が、それ
ぞれ付設されている。

【００２９】ここで、規制リブ９１、９１ａは、バイパ
ス回路構成体７を中継端子４、４の上面間に橋渡しする
際、当該リブ間に導電性金属薄板３の端側７１、７１ａ
をそれぞれ挟入することで、該導電性金属薄板３の位置
決め手段として機能し、当該バイパス回路構成体７の組
み付け作業を容易且つ迅速にするものであり、さらに詳
しくは、一方の導電性金属薄板における重合部を構成し
ない端側７１ａに、中継端子４の外側に延出する幅狭部
３５を予め形成しておき、該幅狭部３５をこれに対応す
る規制リブ９１ａの間に挟入することで、橋渡し方向を
誤ることなく組み付けできるのである。

【００３０】また、保護リブ９２は、同じくバイパス回
路構成体７を中継端子４、４の上面間に橋渡しする際、
当該リブ間に重合部３１を挟入することで、橋渡したバ
イパス回路構成体７と中継端子４との接合、または後述
の出力取出用電極材と中継端子４との接合に用いるはん
だこて等の加熱手段が重合部３１に直接接触すること
や、当該バイパス回路構成体７を筐体内に組み込んだボ
ックス本体１１を移送する際、工具その他の物体が重合
部３１に直接衝撃を与えることなどを回避し、バイパス
ダイオード２の熱ダメージや衝撃による破損を未然に防
止するものである。

【００３１】尚、筐体内には、規制リブ９１、９１ａ及
び保護リブ９２以外に、他のリブを設けても良いが、こ
れらリブは、前記バイパス回路構成体その他の部材と筐
体底壁との間などにポッティング材が隙間なくスムーズ
に充填されるよう、導電性金属薄板３の延出方向、すな
わち規制リブ９１、９１ａ又は保護リブ９２に対して平
行に設けておくことが好ましい。

【００３２】筐体５の内部に設けるバイパスダイオード
２の個数は、太陽電池モジュールの容量等に応じて適宜
決定され、例えば二つのバイパスダイオードを中継端子
４、４間に並列接続するときには、図６に示すように、
当該中継端子４、４の上面間に上記したバイパス回路構
成体７を二本隣接して平行に橋渡し且つ接合すれば良
い。

【００３３】また、前記バイパス回路構成体７を構成し
ている各導電性金属薄板３は、扁平な板状体で且つ長手
方向に略真直な形状を有しているが、昼夜等の温度変化
に起因する熱膨張により前記導電性金属薄板３が伸縮を
繰り返し、その重合部３１に挟装した薄型ベアチップの
バイパスダイオード２に大きな剪断力が生じる可能性が
あるため、特に中継端子４、４間の離間距離が大きく、
各導電性金属薄板３の延出寸法が大きくなる場合には、
図７の（ａ）、（ｂ）に例示するように、該導電性金属
薄板３の延出方向に沿った全体又は一部に、湾曲した部
位３２又は屈曲した部位３３を設けたものも好ましい。

【００３４】本実施形態に係る端子ボックス１は、筐体
５の上端開口部５３に嵌装される蓋体５１を備えてお
り、上記の如く、中継端子４、４の上面間にバイパス回
路構成体７を橋渡し且つ接合してなるボックス本体１１
は、挿通口５ａを介して出力取出用電極材を筐体内部に
挿通した状態で、ネジや接着剤、粘着剤等により太陽電
池裏面側に固定され、前記電極材を中継端子４の接続部
４１に接続した後、図８に示すように、これら電極材１
２、バイパス回路構成体７、及び中継端子４、４が収装
され且つ隔壁５４で囲繞された筐体内の所定空間５５
に、エポキシ樹脂やポリウレタン、ケイ素樹脂等からな
るポッティング材１３を注入、充填することで、各部材
及びその接続部分を気密に封止した上、前記蓋体５１に
より上端開口部５３を閉塞して端子ボックス１の組み立
てが完了される。

【００３５】前記ポッティング材１３は、筐体５の内部
に配する各部材及び接続部分を気密に封止することで、
湿気や雨水、埃等の浸入を防ぎ、その腐食や劣化、衝撃
による破損を防止しつつ絶縁性を維持するものであり、
前記ポッティング材として特に熱伝導性に優れたものを
採用すれば、重合部３１の上下に充填される当該ポッテ
ィング材を通じて、バイパスダイオードの放熱性をより
高めることができる。

【００３６】次に、図９〜１１に基づいて本発明の第２
実施形態を説明する。本実施形態に係る端子ボックス１
Ａは、前記中継端子４に出力取出用電極材１２を接続す
る接続部４１、導電性金属薄板３を固着する固着部４７
及びその近傍部を除いた当該中継端子４全体と、該中継
端子４の基端側に接続され、筐体５外部に延出する出力
ケーブル６とが、筐体５と一体的に成形されており、ポ
ッティング材の充填により気密に封止すべき接続部４１
及び固着部４７を囲繞する隔壁５４Ａが、筐体底壁５２
に立設されている。

【００３７】ボックス本体１１は、筐体５を成形する際
に、中継端子４とこの基端側に既に接続した出力ケーブ
ル６とを金型内にインサートして、当該筐体５と一体的
に射出成形したものであり、上記第１実施形態において
必要な前記中継端子４及び出力ケーブル６を筐体に固定
するための取付け突起９３や取付け孔４５、圧着リング
１４、固定部材５７等が不要となり、部品点数が少なく
組立工程が簡略化されるとともに製造コストが大幅に低
減される。

【００３８】また、隔壁５４Ａで囲繞される空間は、上
記第１実施形態の隔壁５４で囲繞される空間５５に比
べ、中継端子基端側４４における出力ケーブル６との接
続部分を含まない分だけ小さくなり、図１１に示すよう
に、充填するポッティング材の使用量も低減されるので
ある。

【００３９】その他の構造は、基本的には第１実施形態
と同じであるので、同一構成には同一符号を付してその
説明は省略する。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の端子ボックスによれば、
バイパスダイオードとして薄型ベアチップを用いるとと
もに、それぞれ中継端子に固着され且つ互いに対向して
前記中継端子間に延出する二枚一組の導電性金属薄板の
重合部に前記薄型ベアチップを挾装した構成であるの
で、夏場等の高温環境下においても所定のダイオード容
量を確保して充分なバイパス機能を発揮できる。

【００４１】請求項２記載の端子ボックスによれば、重
合部を構成している各導電性金属薄板の一端側が、薄型
ベアチップの上下面を構成する各電極層それぞれの略全
面にわたって接合されているので、当該薄型ベアチップ
のバイパスダイオードに生じた熱を効率良く放熱でき
る。

【００４２】請求項３記載の端子ボックスによれば、前
記中継端子が、金属製の長尺部材で構成されるととも
に、挿通口に臨む先端側に余備はんだを添着した接続部
を備え、且つ長手方向中央部に対し、筐体外部に延出す
る出力ケーブルが接続される基端側寄りに前記導電性金
属薄板を固着したので、接合部のはんだ付に用いる熱が
バイパスダイオードに与える影響を小さくできる。

【００４３】請求項４記載の端子ボックスによれば、薄
型ベアチップのバイパスダイオードを挟装した重合部の
両側縁に沿って、筐体底壁から当該重合部よりも上方に
起立する一組の保護リブを付設したので、はんだこての
接触や工具の衝突等に起因するバイパスダイオードの熱
ダメージや破損を未然に防止できる。

【００４４】請求項５記載の端子ボックスの組立方法に
よれば、互いの一端側で重なり合う二枚一組の導電性金
属薄板と、当該重合部に挟装される薄型ベアチップのバ
イパスダイオードとからなるバイパス回路構成体を作製
しておき、筐体の内部に複数の中継端子を配設した後、
これら中継端子の上面間に前記バイパス回路構成体を橋
渡し、且つ接合するため、二枚の導電性金属薄板間に薄
型ベアチップを挟装したバイパス回路構成体を筐体外で
迅速且つ確実に作製できるとともに、導電性金属薄板と
中継端子との間には充分な接合面積が確保され、組立作
業が容易となり且つ高い接合強度が維持できる。また、
組立後の端子ボックスは、各導電性金属薄板により薄型
ベアチップのバイパスダイオードを挟装した構成である
ため、夏場等の高温環境下においても所定のダイオード
容量を確保して、充分なバイパス機能を発揮できる。

【００４５】請求項６記載の端子ボックスの組立方法に
よれば、前記バイパス回路構成体の作製に際し、重合部
を構成している各導電性金属薄板の一端側を、薄型ベア
チップの上下面を構成する各電極層それぞれの略全面に
わたって接合するため、作業時に該チップを破損するこ
とが回避されるとともに、バイパスダイオードに生じた
熱を各導電性金属薄板を通じて効率良く放熱できる。

【００４６】請求項７記載の端子ボックスの組立方法に
よれば、予め筐体内部に位置決め突起を突設しておき、
一方の導電性金属薄板に穿設される取付け孔に前記位置
決め突起が係合した状態で、該導電性金属薄板により作
製されたバイパス回路構成体を中継端子の上面間に橋渡
し、且つ接合するため、バイパス回路構成体が位置決め
された状態で容易に組み付けられるとともに、当該バイ
パス回路構成体の組み付けに際し、バイパスダイオード
の各電極に接合されている導電性金属薄板の橋渡し方向
を間違うことが未然に防止される。

【００４７】請求項８記載の端子ボックスの組立方法に
よれば、予め筐体内部に対を為したリブを立設してお
き、これらリブ間に導電性金属薄板の一部が挟入した状
態で、該導電性金属薄板により作製されたバイパス回路
構成体を中継端子の上面間に橋渡し、且つ接合するた
め、バイパス回路構成体を中継端子間に位置決めした状
態で容易に組み付けられる。

【００４８】請求項９記載の端子ボックスの組立方法に
よれば、一方の導電性金属薄板における重合部を構成し
ない他端側に、中継端子外側に延出する幅狭部を形成し
ておき、該幅狭部をこれに対応するリブの間に挟入する
ため、バイパス回路構成体の組み付けに際し、バイパス
ダイオードの各電極に接合されている導電性金属薄板の
橋渡し方向を間違うことが未然に防止される。

【００４９】請求項１０記載の端子ボックスの組立方法
によれば、各中継端子に出力ケーブルを接続した後、こ
れら中継端子及び出力ケーブルを筐体の内部に配設する
ため、中継端子と出力ケーブルとの接続作業を筐体外部
で効率良く行うことができる。

【００５０】請求項１１記載の端子ボックスの組立方法
によれば、筐体の成形に際し、前記出力ケーブルが接続
された中継端子を金型内に配しておき、これらを前記筐
体と一体的に成形するため、中継端子及び出力ケーブル
を筐体に固定するための部品が少なく、組立工程が簡略
化されるとともに、製造コストを低減できる。

【００５１】請求項１２記載の端子ボックスの組立方法
によれば、中継端子の上面間にバイパス回路構成体を橋
渡し、且つ接合した後、筐体内部にポッティング材を注
入するため、内部に配した各部材及びその接続部分の腐
食や劣化、衝撃による破損、漏電等が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る端子ボックス及び
出力ケーブルから構成した出力部の全体構成を示す斜視
図。

【図２】同じく無蓋状態の端子ボックス及び出力ケーブ
ルを示す説明図。

【図３】筐体内に中継端子及び出力ケーブルを組み付け
る様子を示す説明図。

【図４】同じく端子ボックス内部のバイパス回路構成体
を示す説明図。

【図５】中継端子の上面間にバイパス回路構成体を組み
付ける様子を示す説明図。

【図６】中継端子の上面間にバイパス回路構成体を二本
隣接平行に橋架した変形例を示す説明図。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれバイパス回路構
成体の変形例を示す説明図。

【図８】同じく端子ボックスを太陽電池に取付けた状態
を示す説明断面図。

【図９】本発明の第２実施形態に係る端子ボックス及び
出力ケーブルから構成した出力部の全体構成を示す斜視
図。

【図１０】同じく無蓋状態の端子ボックス及び出力ケー
ブルを示す説明図。

【図１１】同じく端子ボックスを太陽電池に取付けた状
態を示す説明断面図。

【図１２】屋根上に配列設置される太陽電池モジュール
を示す説明図。

【図１３】太陽電池モジュールの出力部を示す説明図。

【図１４】従来の端子ボックスの内部構造を示す説明
図。

【符号の説明】

１、１Ａ 端子ボックス １０ 出力部 １１ ボックス本体 １２ 電極材 １３ ポッティング材 １４ 圧着リング ２ バイパスダイオード ３ 導電性金属薄板 ３１ 重合部 ３２ 湾曲した部位 ３３ 屈曲した部位 ３４ 位置決め孔 ３５ 幅狭部 ４ 中継端子 ４１ 接続部 ４２ 上面 ４３ 先端側 ４４ 基端側 ４５ 取付け孔 ４６ 取付け孔 ４７ 固着部 ５ 筐体 ５ａ 挿通口 ５１ 蓋体 ５２ 底壁 ５３ 上端開口部 ５４、５４Ａ 隔壁 ５５ 空間 ５６ 固定基台 ５７ 固定部材 ６ 出力ケーブル ６１ 防水コネクタ ６２ 防水コネクタ ７ バイパス回路構成体 ７１、７１ａ 端側 ８ ろう接合金 ９ リブ ９１、９１ａ 規制リブ ９２ 保護リブ ９３ 取付け突起 ９４ 位置決め突起 １００ 太陽電池モジュール １０１ 端子ボックス １０２ バイパスダイオード １０４ 中継端子 １０５ 筐体 １０５ａ 挿通口 １２０ 太陽電池 １２１ リード線 １３０ 支持台 １３０ａ 挿通溝 １４０ 引込みケーブル １４５ 部位 １５２ 底壁

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽電池の出力取出用電極材が挿通され
   る挿通口を有した筐体の内部に、前記電極材が電気的に
   接続される接続部を備えた複数の中継端子、及びこれら
   中継端子間に接続される単又は複数のバイパスダイオー
   ドを配設した太陽電池モジュールの出力部を構成する端
   子ボックスであって、前記バイパスダイオードとして薄
   型ベアチップを用いるとともに、それぞれ中継端子に固
   着され且つ互いに対向して前記中継端子間に延出する二
   枚一組の導電性金属薄板の重合部に前記薄型ベアチップ
   を挾装したことを特徴とする端子ボックス。
2. 【請求項２】 前記重合部を構成している各導電性金属
   薄板の一端側を、薄型ベアチップの上下面を構成する各
   電極層それぞれの略全面にわたって接合してなる請求項
   １記載の端子ボックス。
3. 【請求項３】 前記中継端子が、金属製の長尺部材で構
   成されるとともに、挿通口に臨む先端側に余備はんだを
   添着した接続部を備え、且つ長手方向中央部に対し、筐
   体外部に延出する出力ケーブルが接続される基端側寄り
   に、前記導電性金属薄板が固着されている請求項１又は
   ２記載の端子ボックス。
4. 【請求項４】 薄型ベアチップのバイパスダイオードを
   挟装した重合部の両側縁に沿って、筐体底壁から当該重
   合部よりも上方に起立した一組の保護リブが付設されて
   いる請求項１〜３の何れか１項に記載の端子ボックス。
5. 【請求項５】 太陽電池の出力取出用電極材が挿通され
   る挿通口を有した筐体の内部に、前記電極材が電気的に
   接続される接続部を備えた複数の中継端子、及びこれら
   中継端子間に接続される単又は複数のバイパスダイオー
   ドを配設した太陽電池モジュールの出力部を構成する端
   子ボックスの組立方法において、 互いの一端側で重なり合う二枚一組の導電性金属薄板
   と、当該重合部に挟装される薄型ベアチップのバイパス
   ダイオードとからなるバイパス回路構成体を作製してお
   き、筐体の内部に複数の中継端子を配設した後、これら
   中継端子の上面間に前記バイパス回路構成体を橋渡し、
   且つ接合してなる端子ボックスの組立方法。
6. 【請求項６】 前記バイパス回路構成体の作製に際し、
   重合部を構成している各導電性金属薄板の一端側を、薄
   型ベアチップの上下面を構成する各電極層それぞれの略
   全面にわたって接合してなる請求項５記載の端子ボック
   スの組立方法。
7. 【請求項７】 予め筐体内部に位置決め突起を突設して
   おき、一方の導電性金属薄板に穿設される取付け孔に前
   記位置決め突起が係合した状態で、該導電性金属薄板に
   より作製されたバイパス回路構成体を中継端子の上面間
   に橋渡し、且つ接合してなる請求項５又は６記載の端子
   ボックスの組立方法。
8. 【請求項８】 予め筐体内部に対を為したリブを立設し
   ておき、これらリブ間に導電性金属薄板の一部が挟入し
   た状態で、該導電性金属薄板により作製されたバイパス
   回路構成体を中継端子の上面間に橋渡し、且つ接合して
   なる請求項５〜７の何れか１項に記載の端子ボックスの
   組立方法。
9. 【請求項９】 一方の導電性金属薄板における重合部を
   構成しない他端側に、中継端子外側に延出する幅狭部を
   形成しておき、該幅狭部をこれに対応するリブの間に挟
   入してなる請求項８記載の端子ボックスの組立方法。
10. 【請求項１０】 各中継端子に出力ケーブルを接続した
    後、これら中継端子及び出力ケーブルを筐体の内部に配
    設してなる請求項５〜９の何れか１項に記載の端子ボッ
    クスの組立方法。
11. 【請求項１１】 筐体の成形に際し、前記出力ケーブル
    が接続された中継端子を金型内に配しておき、前記筐体
    と一体的に成形してなる請求項１０記載の端子ボックス
    の組立方法。
12. 【請求項１２】 中継端子の上面間にバイパス回路構成
    体を橋渡し、且つ接合した後、筐体内部にポッティング
    材を注入してなる請求項５〜１１の何れか１項に記載の
    端子ボックスの組立方法。