JP2001358355A - 電力端子ボックス及び電力端子ボックスの製造方法 - Google Patents
電力端子ボックス及び電力端子ボックスの製造方法Info
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Abstract
減させ、完成品の信頼性を向上させ、低背化を実現す
る。 【解決手段】 端子板3〜5を一体に形成し、端子板4
と端子板5に介在するように逆流防止ダイオード7を半
田付けし、端子板3、5に電力ケーブル12a、12b
の芯線12aa、12baを半田付けし、端子板3〜5
の少なくとも一部、逆流防止ダイオード7、及び電力ケ
ーブル12a、12bの少なくとも一部を樹脂によって
一時成型したブロック部6を形成した後、端子板3〜5
を分断した後、端子ボックス2とともに一体成型する。
Description
ルに用いる電力端子ボックスに関し、特に、電力引き出
しケーブルと電力接続端子をプラスチック樹脂で一体成
型した電力端子ボックスに関する。
ール120の構成を示す。ここで、図4は、蓋113を
外した状態での太陽電池モジュール120の上面図、図
5は、蓋113を乗せた状態での太陽電池モジュール1
20のD−D断面図をそれぞれ示す。
ックス100は、予めプラスチック樹脂で射出成型さ
れ、そこに、3つの端子板103、104、105がネ
ジ110b〜110dによって固定されている。端子板
103、105の一端部には電力を外部に取り出す電力
ケーブル112a、112bの芯線112aa、112
ba(導体)が、半田付け若しくはカシメ接続によって
電気的に接続されており、このように接続された電力ケ
ーブル112a、112bは、固定金具101を介し、
電力端子ボックス100にネジ110aで固定されてい
る。
流防止ダイオード107が、リード線109を介して半
田付けされ、これにより、端子板104、105相互の
電気的な接続が行われている。なお、ここで、逆流防止
ダイオード107を電力端子ボックス100の中に設け
ず、例えば、図示しないケーブルコネクタ内に設けるこ
ととしてもよく、この場合には、端子板104、105
は分割されず一つの端子板として構成されることとな
る。
の太陽電池121a〜121cをリード線125a、1
25bによって接続し、さらに、電力引き出しのための
リード線125c、125dを接続した後、それらを封
止接着剤123によって封止し、その下面(受光面側)
を表面封止保護材122で、その上面を封止バックシー
ト124で、それぞれ覆うことによって構成される。
クシート124の表面には、前述のように構成された電
力端子ボックス100が接着固定される。この際、太陽
電池121a、121cに接続された電力引き出しのた
めのリード線125c、125dは、封止バックシート
124を貫通した後、貫通穴117に誘導され、空間部
115内部で端子板103に半田付けされる。
内部には充填剤116が充填され、その上面には蓋11
3が被せられる。
子ボックス100は、部品点数が多いため、それを組み
立てる生産工程も増え、組み立て時における生産コスト
も高くついてしまうという問題点もある。
るため、部品精度誤差及び生産工程における組み立て不
良により、完成品の信頼性を確保することが困難である
という問題点もある。
は、電力ケーブル112aの直径、固定金具101の厚
さ、蓋113が高さ方向に重ねられて配置され、さら
に、それらが配置される電力端子ボックス100の底面
側には、固定金具101を固定するねじ110aがねじ
込まれる螺旋部を十分な寸法で設けなければならないた
め、電力端子ボックス100の低背化が図れないという
問題点もある。
のであり、生産工数を削減させることにより、生産コス
トを低減することが可能な電力端子ボックスを提供する
ことを目的とする。
性を向上させることが可能な電力端子ボックスを提供す
ることである。さらに、本発明の他の目的は、低背化を
実現することが可能な電力端子ボックスを提供すること
である。
決するために、太陽電池を封止した太陽電池モジュール
の出力を外部に取り出す電力端子ボックスにおいて、前
記太陽電池モジュールが電気的に接続される複数の端子
板と、前記端子板に芯線が電気的に接続される電力ケー
ブルとを有し、前記端子板の少なくとも一部及び前記電
力ケーブルの少なくとも一部は、樹脂によって一体成型
されて構成されることを特徴とする電力端子ボックスが
提供される。
らの電力の出力を電力ケーブルに伝え、電力ケーブル
は、端子板から伝達された電力を電送し、樹脂は、端子
板の少なくとも一部及び電力ケーブルの少なくとも一部
を封止する。
ールの出力を外部に取り出す電力端子ボックスにおい
て、絶縁体からなる基板と、前記基板の表面に構成さ
れ、前記太陽電池モジュールが電気的に接続される導体
からなる導体端子と、前記導体端子に芯線が電気的に接
続される電力ケーブルとを有し、前記基板の少なくとも
一部、前記導体端子の少なくとも一部、及び前記電力ケ
ーブルの少なくとも一部は、樹脂によって一体成型され
て構成されることを特徴とする電力端子ボックスが提供
される。
らの電力の出力を電力ケーブルに伝え、電力ケーブル
は、端子板から伝達された電力を電送し、樹脂は、基板
の少なくとも一部、導体端子の少なくとも一部、及び電
力ケーブルの少なくとも一部を封止する。
ュールの出力を外部に取り出す電力端子ボックスの製造
方法において、前記太陽電池モジュールが電気的に接続
される端子板を形成する端子板形成工程と、前記端子板
形成工程で形成された前記端子板に電力ケーブルの芯線
を電気的に接続する電力ケーブル接続工程と、前記電力
ケーブルの少なくとも一部及び前記電力ケーブルが電気
的に接続された前記端子板の少なくとも一部を、樹脂に
よって一体成型する一体成型工程とを有することを特徴
とする電力端子ボックスの製造方法が提供される。
クスの部品点数を削減し、コストの削減、信頼性の向
上、及び低背化を図ることが可能となる。また、太陽電
池を封止した太陽電池モジュールの出力を外部に取り出
す電力端子ボックスの製造方法において、絶縁体からな
る基板に導体からなる導体端子を形成する導体端子形成
工程と、前記基板に電力ケーブルの芯線を電気的に接続
する電力ケーブル接続工程と、前記基板の少なくとも一
部、前記導体端子の少なくとも一部、及び前記電力ケー
ブルの少なくとも一部を樹脂によって一体成型する一体
成型工程とを有することを特徴とする電力端子ボックス
の製造方法が提供される。
クスの部品点数を削減し、コストの削減、信頼性の向
上、及び低背化を図ることが可能となる。
を参照して説明する。まず、第1の実施の形態について
説明する。
1の構成を示した構成図である。ここで、図1の(a)
は、電力端子ボックス1の平面図を示し、図1の(b)
は、そのA―A断面図を示す。
ルが電気的に接続される複数の端子板3〜5、端子板
3、5に芯線12aa、12baが電気的に接続される
電力ケーブル12a、12b、電力ケーブル12a、1
2bの芯線12aa、12baが電気的に接続された端
子板3、5を樹脂によって一時成型したブロック部6、
逆流防止ダイオード7、リード線9、端子板3〜5の少
なくとも一部及び電力ケーブル12a、12bの少なく
とも一部を樹脂によって一体成型した端子ボックス2、
ねじ10a〜10d及び蓋13によって構成されてい
る。
ラス極側の出力を電力ケーブル12aに接続するプラス
極側端子板であり、端子板4、5は、太陽電池モジュー
ルからのマイナス極側の出力を前記電力ケーブルに接続
するマイナス極側端子板である。端子板3〜5は、いず
れも帯状に形成され、それらを構成する材料としては、
導電性が高く、加工に適した材質であれば、銅等特に制
限なく使用することができる。ブロック部6は、プラス
チック樹脂等の樹脂を用いて略直方体に形成され、その
一部を貫通する抜き穴6aが設けられている。逆流防止
ダイオード7は、変性ポリフェニリンエーテル樹脂等の
プラスチック樹脂で一体的に射出成型、或いはモールド
成型して構成される。端子ボックス2は、プラスチック
樹脂等の樹脂を略直方体に成型したものであり、その一
部に、上下面を貫通する貫通穴2aが設けられている。
に配置され、端子板4、5は、相互に分断して構成され
ている。端子板4、5の分断された部分には、逆流防止
ダイオード7が介在して接続され、ここでの逆流防止ダ
イオード7と端子板4、5との接続はリード線9を介し
て行われる。
及び電力ケーブル12a、12bの一部は、樹脂によっ
て一体成型され、略直方体のブロック部6を構成する。
また、端子板3、5には、電力ケーブル12aの芯線1
2aa及び電力ケーブル12bの芯線12baが、それ
ぞれ電気的に接続され、端子板3、4の端部は、貫通穴
2aの内部に露出して配置される。この際、電力ケーブ
ル12aは、ねじ10aで、電力ケーブル12bは、ね
じ10bでそれぞれ固定され、ブロック部6は、ねじ1
0c、10dによって固定される。貫通穴2aの内部に
露出された端子板3、4には、図示していないリード線
が接続され、このリード線を介して、図示していない太
陽電池モジュールへの接続が行われる。このように太陽
電池モジュールへの接続が行われた後、貫通穴2aの内
部には、シリコン樹脂等の充填剤2aaが充填され、こ
の太陽電池モジュールが当接する側とは反対側における
貫通穴2aには、貫通穴2aを塞ぐように蓋13が設け
られる。
は、図4、5に示した従来構成の場合と同様に、太陽電
池モジュールにおける受光面の反対面側に固定される。
端子板3、4に接続された図示していないリード線は、
太陽電池モジュールの封止バックシートを貫通し、太陽
電池が封止された封止接着剤内部を経由して太陽電池に
接続される。
いて説明する。図2は、一時成型工程までにおける電力
端子ボックス1の製造過程を示した図である。ここで、
図2の(a)は、端子板形成工程、電力ケーブル接続工
程及びダイオード接続工程を行った後における電力端子
ボックス1の構成を示した平面図である。また、図2の
(b)は、一時成型工程及び端子板分割工程を行った後
における電力端子ボックス1の構成を示した平面図であ
り、図2の(c)は、そのB―B断面図である。
池モジュールが電気的に接続される端子板を形成する端
子板形成工程、端子板形成工程で形成された端子板に電
力ケーブルの芯線を電気的に接続する電力ケーブル接続
工程、端子板の分断された部分に、逆流防止ダイオード
を介在させて接続するダイオード接続工程、電力ケーブ
ルの少なくとも一部及び電力ケーブルが電気的に接続さ
れた端子板の少なくとも一部を、樹脂によって一時成型
する一時成型工程、一時成型工程の後、一時成型された
端子板を分割する端子板分割工程、及び電力ケーブルの
少なくとも一部及び電力ケーブルが電気的に接続された
端子板の少なくとも一部を、樹脂によって一体成型する
一体成型工程によって構成されている。以下、各工程に
ついて、順次説明を行っていく。
によって相互に接続された端子板3〜5を形成する。端
子板3〜5の形成は、例えば、銅等の導電性の金属板
を、切削加工、ケミカルエッチング、或いはプレス打ち
抜き加工等することにより一体に形成する。
に、ダイオード接続工程に移る。ダイオード接続工程で
は、端子板4及び端子板5の間に逆流防止ダイオード7
を介在させ、リード線9を半田付けすることにより、逆
流防止ダイオード7と端子板4、5との接続を行う。な
お、ここでは、リード線9と端子板4、5との接続を、
半田付けによって行うこととしたが、端子板4、5にカ
シメ部を設け、このカシメ部におけるカシメ接続によっ
てリード線9の接続を行う構成としてもよい。
電力ケーブル接続工程に移る。電力ケーブル接続工程で
は、電力ケーブル12aの芯線12aaを端子板3に、
電力ケーブル12bの芯線12baを端子板5に、それ
ぞれ半田付けし、相互の電気的な接続を行う。なお、こ
こでの接続も、端子板3〜5に設けられたカシメ部によ
るカシメ接続によって行う構成としてもよい。
に、一時成型工程に移る。一時成型工程では、電力ケー
ブル接続工程が終了した図2の(a)に示した端子板3
〜5の一部、渡り固定部14、逆流防止ダイオード7及
びリード線9を金型に挿入し、プラスチック樹脂等の樹
脂を金型内に充填することにより、端子板3〜5の一
部、渡り固定部14、逆流防止ダイオード7及びリード
線9を一体成型したブロック部6が形成される。なお、
この際、渡り固定部14が配置される位置におけるブロ
ック部6の一部には、ブロック部6の上下面を貫通する
抜き穴6aが形成され、これにより、この抜き穴6aか
ら渡り固定部14が外部に露出することとなる。
分割工程に移る。端子板分割工程では、図2の(b)に
示すプレス抜き部14a、14bをプレス抜き加工等の
機械加工によって切断、除去し、これによって、端子板
3〜5の分割を行う。この際、分割を行う端子板3〜5
をブロック部6によって一時成型しているため、分割時
における機械加工時の位置決めが容易になる。
成型工程に移る。この工程では、端子板分割工程後の端
子板3〜5等は、端子ボックス2とともに一体成型さ
れ、電力ケーブル12a、12bは、ねじ10a、10
bによって、ブロック部6は、ねじ10c、10dによ
って、それぞれ固定される。ここで、端子板3〜5等
は、ブロック部6によって一時成型されているため、一
体成型時における位置決めが容易になる。
の内部に露出して構成され、この貫通穴2a内部に露出
して構成された部分には、図示していないリード線が接
続され、そのリード線は、図示していない太陽電池の出
力端子に接続される。その後、前述のように、貫通穴2
aの内部には、充填剤2aaが充填され、その上面には
蓋13が被せられる。
少なくとも一部、及び電力ケーブル12a、12bの少
なくとも一部を樹脂によって一体成型することとしたた
め、電力端子ボックス1の生産工数を削減することがで
き、組み立て時における生産コストを低減させることが
可能となる。
び電力ケーブル12a、12bの少なくとも一部を樹脂
によって一体成型することとしたため、部品点数を削減
することが可能となり、その結果、完成品の信頼性を向
上させることが可能となる。
及び電力ケーブル12a、12bの少なくとも一部を樹
脂によって一体成型することとしたため、従来のような
電力ケーブルを固定する固定金具が不要となり、電力端
子ボックス1の低背化を図ることが可能となる。
ついて説明する。本形態は、第1の実施の形態の応用例
であり、第1の実施の形態における端子板3〜5の代わ
りに、樹脂板の表面に形成した導体端子によって太陽電
池からの電力の出力を電力ケーブルへ伝える。以下の説
明では、第1の実施の形態との相違点を中心に説明し、
その他の点については説明を省略する。
20の構成を示した構成図である。ここで、図3の
(a)は、電力端子ボックス20の平面図であり、図3
の(b)は、図3の(a)におけるC−C断面図であ
る。また、図3の(c)は、端子ボックス22によって
一体成型される前段階における電力端子ボックス20の
構成を示した平面図である。
絶縁体からなる基板である樹脂板21、樹脂板21の表
面に構成され、太陽電池モジュールが電気的に接続され
る導体からなる導体端子21a〜21c、逆流防止ダイ
オード27、リード線29、電力ケーブル32a、32
b、端子ボックス22、及びねじ30a〜30cによっ
て構成されている。
機械的強度を有する材質を用いるのであれば、ガラス繊
維入りエポキシ樹脂等のプラスチック樹脂製の樹脂板等
特に制限なく使用することができる。樹脂板21は、切
削加工等によって略長方形の板状に形成され、このよう
に形成された樹脂板21の表面には、金属蒸着、或いは
導体性金属泊の接着張り合わせによって銅箔層が形成さ
れ、その後、ケミカルエッチングを行うことにより、導
体端子21a〜21cをパターンニングする。このよう
に形成された導体端子21aは、太陽電池モジュールの
プラス極側の出力を電力ケーブル32aに接続するプラ
ス極側導体端子となり、導体端子21b、21cは、太
陽電池モジュールのマイナス極側の出力を電力ケーブル
に接続するマイナス極側導体端子となる。
互に平行に形成され、導体端子21b、21cは、相互
に分断して形成される。導体端子21b、21cの分断
された部分には、逆流防止ダイオード27が介在して接
続され、ここでの逆流防止ダイオード27と導体端子2
1b、21cと逆流防止ダイオード27との接続はリー
ド線29を介して行われる。
32aの芯線32aaが、導体端子21cには、電力ケ
ーブル32bの芯線32baが、それぞれ、半田付けさ
れ、電力ケーブル32aはねじ30aによって、電力ケ
ーブル32bはねじ30bによって、それぞれ固定され
る。
7、電力ケーブル32a、32bが半田付けされた導体
端子21a〜21cは、図3の(a)(b)に示すよう
に、端子ボックス22によって一体成型される。この
際、端子ボックス22には、端子ボックス22の上下面
を貫通する貫通穴22aが形成され、導体端子21a、
21bの一端は、貫通穴22aの内部に露出して配置さ
れることとなる。
1a、21bの一端には、図示していないリード線が半
田付けされ、このように接続されたリード線は、図示し
ていない太陽電池の出力端子に導体接続される。その
後、貫通穴22a内部には、充填剤22aaが充填さ
れ、上面には、蓋33が被せられる。
ついて説明する。本形態における電力端子ボックス20
の製造工程の第1の実施の形態との相違点は、端子板形
成工程、一時生成工程及び端子板分割工程がなく、端子
板形成工程の代わりに導体端子形成工程が入る点であ
る。以下では、第1の実施の形態との相違点である導体
端子形成工程のみについて説明を行い、その他の点につ
いては説明を省略する。
脂板21の表面に、金属蒸着、或いは導体性金属泊の接
着張り合わせによって銅箔層を形成し、その後、ケミカ
ルエッチングを行うことにより、導体端子21a〜21
cをパターンニングする。なお、ここで銅のパターン形
成は、ケミカルエッチング加工によらず、予め所定寸法
に加工された銅箔リボン線をプラスチック樹脂板に接着
張合わせすることによって行うこととしてもよい。
表面に複数の導体端子21a〜21cを構成することと
しても、第1の実施の形態と同様な効果を得ることがで
きる。
の少なくとも一部、及び電力ケーブルの少なくとも一部
を樹脂によって一体成型することとしたため、電力端子
ボックスの生産工数を削減することができ、組み立て時
における生産コストを低減させることが可能となる。
ケーブルの少なくとも一部を樹脂によって一体成型する
こととしたため、部品点数を削減することが可能とな
り、その結果、完成品の信頼性を向上させることが可能
となる。
力ケーブルの少なくとも一部を樹脂によって一体成型す
ることとしたため、従来のような電力ケーブルを固定す
る固定金具が不要となり、電力端子ボックスの低背化を
図ることが可能となる。
る。ここで、(a)は、電力端子ボックスの平面図を示
し、(b)は、そのA―A断面図を示す。
製造過程を示した図である。ここで、(a)は、端子板
形成工程、電力ケーブル接続工程及びダイオード接続工
程を行った後における電力端子ボックスの構成を示した
平面図である。また、(b)は、一時成型工程及び端子
板分割工程を行った後における電力端子ボックスの構成
を示した平面図であり、図2の(c)は、そのB―B断
面図である。
る。ここで、(a)は、電力端子ボックスの平面図であ
り、(b)は、(a)におけるC−C断面図である。ま
た、(c)は、端子ボックスによって一体成型される前
段階における電力端子ボックスの構成を示した平面図で
ある。
図である。
ュールのD−D断面図である。
Claims (15)
- 【請求項1】 太陽電池を封止した太陽電池モジュール
の出力を外部に取り出す電力端子ボックスにおいて、 前記太陽電池モジュールが電気的に接続される複数の端
子板と、 前記端子板に芯線が電気的に接続される電力ケーブル
と、 を有し、 前記端子板の少なくとも一部及び前記電力ケーブルの少
なくとも一部は、樹脂によって一体成型されて構成され
ることを特徴とする電力端子ボックス。 - 【請求項2】 前記電力ケーブルの前記芯線が電気的に
接続された前記端子板を樹脂によって一時成型したブロ
ック部をさらに有することを特徴とする請求項1記載の
電力端子ボックス。 - 【請求項3】 前記端子板の少なくとも一部は分断さ
れ、前記端子板の分断された部分には、逆流防止ダイオ
ードが介在して接続されることを特徴とする請求項1記
載の電力端子ボックス。 - 【請求項4】 前記端子板は、前記太陽電池モジュール
からのプラス極側の出力を前記電力ケーブルに接続する
プラス極側端子板、及びマイナス極側の出力を前記電力
ケーブルに接続するマイナス極側端子板とからなること
を特徴とする請求項1記載の電力端子ボックス。 - 【請求項5】 前記樹脂を上下面に貫通する貫通穴をさ
らに有し、前記端子板の端部は、前記貫通穴の内部に露
出して構成されることを特徴とする請求項1記載の電力
端子ボックス。 - 【請求項6】 前記端子板は、リード線を介して前記太
陽電池モジュールに接続され、前記貫通穴の内部には充
填剤が充填され、前記太陽電池モジュールが当接する側
とは反対側における前記貫通穴には、前記貫通穴を塞ぐ
ように蓋が設けられることを特徴とする請求項5記載の
電力端子ボックス。 - 【請求項7】 太陽電池を封止した太陽電池モジュール
の出力を外部に取り出す電力端子ボックスにおいて、 絶縁体からなる基板と、 前記基板の表面に構成され、前記太陽電池モジュールが
電気的に接続される導体からなる導体端子と、 前記導体端子に芯線が電気的に接続される電力ケーブル
と、 を有し、 前記基板の少なくとも一部、前記導体端子の少なくとも
一部、及び前記電力ケーブルの少なくとも一部は、樹脂
によって一体成型されて構成されることを特徴とする電
力端子ボックス。 - 【請求項8】 前記導体端子の少なくとも一部は分断さ
れ、前記導体端子の分断された部分には、逆流防止ダイ
オードが介在して接続されることを特徴とする請求項7
記載の電力端子ボックス。 - 【請求項9】 前記導体端子は、前記太陽電池モジュー
ルのプラス極側の出力を前記電力ケーブルに接続するプ
ラス極側導体端子と、前記太陽電池モジュールのマイナ
ス極側の出力を前記電力ケーブルに接続するマイナス極
側導体端子とからなることを特徴とする請求項7記載の
電力端子ボックス。 - 【請求項10】 前記樹脂を上下面に貫通する貫通穴を
さらに有し、前記端子板の端部は、前記貫通穴の内部に
露出して構成されることを特徴とする請求項7記載の電
力端子ボックス。 - 【請求項11】 前記導体端子は、リード線を介して前
記太陽電池モジュールに接続され、前記貫通穴の内部に
は充填剤が充填され、前記太陽電池モジュールが当接す
る側とは反対側における前記貫通穴には、前記貫通穴を
塞ぐように蓋が設けられることを特徴とする請求項10
記載の電力端子ボックス。 - 【請求項12】 太陽電池を封止した太陽電池モジュー
ルの出力を外部に取り出す電力端子ボックスの製造方法
において、 前記太陽電池モジュールが電気的に接続される端子板を
形成する端子板形成工程と、 前記端子板形成工程で形成された前記端子板に電力ケー
ブルの芯線を電気的に接続する電力ケーブル接続工程
と、 前記電力ケーブルの少なくとも一部及び前記電力ケーブ
ルが電気的に接続された前記端子板の少なくとも一部
を、樹脂によって一体成型する一体成型工程と、 を有することを特徴とする電力端子ボックスの製造方
法。 - 【請求項13】 前記電力ケーブルの少なくとも一部及
び前記電力ケーブルが電気的に接続された前記端子板の
少なくとも一部を、樹脂によって一時成型する一時成型
工程をさらに有することを特徴とする請求項12記載の
電力端子ボックスの製造方法。 - 【請求項14】 前記一時成型工程の後、一時成型され
た前記端子板を分割する端子板分割工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項13記載の電力端子ボックスの
製造方法。 - 【請求項15】 太陽電池を封止した太陽電池モジュー
ルの出力を外部に取り出す電力端子ボックスの製造方法
において、 絶縁体からなる基板に導体からなる導体端子を形成する
導体端子形成工程と、 前記基板に電力ケーブルの芯線を電気的に接続する電力
ケーブル接続工程と、 前記基板の少なくとも一部、前記導体端子の少なくとも
一部、及び前記電力ケーブルの少なくとも一部を樹脂に
よって一体成型する一体成型工程と、 を有することを特徴とする電力端子ボックスの製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000178040A JP4254019B2 (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | 電力端子ボックス及び電力端子ボックスの製造方法 |
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JP2000178040A JP4254019B2 (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | 電力端子ボックス及び電力端子ボックスの製造方法 |
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