JP2011119462A - 太陽電池モジュール用端子ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】ボックス本体の構造が複雑化することなく、簡易な操作で、出力端子を端子板の板面に対面するように位置決めできる太陽電池モジュール用端子ボックスを提供する。
【解決手段】太陽電池モジュールの出力端子を内部に導入可能な出力端子導入孔７が形成されたボックス本体２と、出力端子導入孔を通して導入した出力端子と出力ケーブル３の入力端子４とが電気的に接続される端子板５とを有する太陽電池モジュール用端子ボックスであって、出力端子導入孔を通して導入した出力端子を端子板の板面側に押圧可能な押圧片１２が、当該端子板に延設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、太陽電池モジュールの出力端子を内部に導入可能な出力端子導入孔が形成されたボックス本体と、前記出力端子導入孔を通して導入した出力端子と出力ケーブルの入力端子とが電気的に接続される端子板とを有する太陽電池モジュール用端子ボックスに関する。

上記太陽電池モジュール用端子ボックスは、出力端子と端子板とをはんだ付けやビス止めなどによって電気的に接続するにあたって、出力端子導入孔を通して導入した出力端子を端子板の板面に対面するように位置決めする必要がある。
従来の上記太陽電池モジュール用端子ボックスでは、端子板にスリットを形成して、そのスリットに係合させた出力端子を折り曲げたり、端子板にくびれ部を形成して、そのくびれ部に出力端子を巻き付けて、出力端子を端子板の板面に対面するように位置決めできるようにするものがある（例えば、特許文献１の図４〜図６参照。）。また、端子板とは別の位置決め部材をボックス本体に設けて、その位置決め部材に出力端子を係合させて、出力端子を端子板の板面に対面するように位置決めできるようにするものがある（例えば、特許文献１の図７，図８参照。）。

特開２０００−１３３８３０号公報

出力端子を端子板の板面に対面するように位置決めできるようにするにあたって、端子板にスリットを形成してある場合は、出力端子をスリットに係合させる操作と出力端子を折り曲げる操作とが必要となる。端子板にくびれ部を形成してある場合は、出力端子をくびれ部に巻き付ける操作が必要である。いずれの場合も、煩雑な操作を伴う欠点がある。
また、いずれの場合も、出力端子をスリットに係合させて折り曲げることができるように、或いは、くびれ部に巻き付けることができるように、出力端子のボックス本体の内部への導入長さが長くなり、この点においても、煩雑な操作を伴う欠点がある。
一方、端子板とは別の位置決め部材をボックス本体に設けてある場合は、ボックス本体の構造が複雑化する欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、ボックス本体の構造が複雑化することなく、簡易な操作で、出力端子を端子板の板面に対面するように位置決めできる太陽電池モジュール用端子ボックスを提供することを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、太陽電池モジュールの出力端子を内部に導入可能な出力端子導入孔が形成されたボックス本体と、前記出力端子導入孔を通して導入した出力端子と出力ケーブルの入力端子とが電気的に接続される端子板とを有する太陽電池モジュール用端子ボックスであって、
前記出力端子導入孔を通して導入した出力端子を前記端子板の板面側に押圧可能な押圧片が、当該端子板に延設してある点にある。

本構成の太陽電池モジュール用端子ボックスであれば、出力端子導入孔を通して導入した出力端子を、端子板に延設してある押圧片で端子板の板面側に押圧して位置決めすることができる。
したがって、ボックス本体の構造が複雑化することなく、簡易な操作で、出力端子を端子板の板面に対面するように位置決めできる。

本発明の第２特徴構成は、前記押圧片が、前記出力端子を前記端子板の板面側に折り曲げて押圧可能に設けられている点にある。

本構成であれば、押圧片で出力端子を端子板の板面側に折り曲げて位置決めすることができるので、その折り曲げ部分を端子板に係合させる等、端子板の板面に対面させた出力端子の長手方向での位置ずれを防止することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記押圧片が、先端側ほど前記端子板の側から離間する姿勢で延設されていると共に、前記端子板の側に向けて塑性変位可能に構成されている点にある。

本構成であれば、押圧片が、先端側ほど端子板の側から離間する姿勢で延設されているので、出力端子を端子板と押圧片との間から当該端子板の板面側に導入し易い。
また、押圧片を端子板の側に向けて塑性変位させる操作で、出力端子を端子板の板面に対して所望の姿勢や間隔で対面するように位置決めできる。

本発明の第４特徴構成は、前記出力端子を挿通させる出力端子挿通孔が前記端子板に貫通形成されている点にある。

本構成であれば、出力端子を出力端子挿通孔に挿通させて、端子板の板面に対面させた出力端子の径方向或いは幅方向での位置ずれを防止することができる。

本発明の第５特徴構成は、前記押圧片が、前記出力端子挿通孔を囲む縁部から延設されている点にある。

本構成であれば、端子板に出力端子挿通孔を打ち抜く際に、その出力端子挿通孔を囲む縁部から押圧片が延設されるように打ち抜くことができ、押圧片を能率良く設けることができる。

本発明の第６特徴構成は、前記出力端子導入孔の内周面に、前記出力端子を前記出力端子挿通孔に挿通案内する案内面を形成してある点にある。

本構成であれば、出力端子導入孔を通して出力端子を内部に導入するに伴って、その出力端子を出力端子挿通孔に挿通案内することができる。
したがって、出力端子を出力端子挿通孔に挿通する作業の簡略化を図ることができる。

（ａ）は太陽電池モジュールを示す斜視図、（ｂ）は出力端子と端子ボックスとを示す斜視図である。 （ａ）は端子ボックスの内部の平面図、（ｂ）は図２（ａ）のIIｂ−IIｂ線断面図である。 （ａ）、（ｂ）は端子板の斜視図である。 端子ボックスを太陽電池本体に対面させた状態を示す断面図である。 端子ボックスを太陽電池本体に接着した状態を示し、（ａ）は端子ボックスの内部の平面図、（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線断面図である。 出力端子を端子板に対して位置決めしてある状態を示し、（ａ）は端子ボックスの内部の平面図、（ｂ）は図６（ａ）のVIｂ−VIｂ線断面図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、本発明による太陽電池モジュール用端子ボックス（以下、端子ボックスという。）Ａが接続された太陽電池モジュールＢは、多数の太陽電池セル（図示せず）を並設してある矩形の太陽電池本体Ｂ１と、太陽電池本体Ｂ１の外周部を封止する枠体Ｂ２とを備えている。

図１（ｂ）に示すように、帯板状の三つの出力端子１（１ａ，１ｂ，１ｃ）を太陽電池本体Ｂ１の裏面から略直角に延出させてあり、三つの出力端子１ａ，１ｂ，１ｃは、端子ボックスＡに接続できるように、帯板面に沿う方向に並べて配置してある。

図２に示すように、端子ボックスＡは、樹脂製のボックス本体２と、太陽電池モジュールＢの出力端子１と出力ケーブル３（３ａ，３ｂ）の入力端子４（４ａ，４ｂ）とが電気的に接続される導電性金属製の二つの端子板５（５ａ，５ｂ）と、二つの端子板５ａ，５ｂに亘って電気的に接続されたバイパスダイオード６とを有する。
二つの端子板５ａ，５ｂは一対の出力ケーブル３ａ，３ｂの夫々に対応して設けられている。

ボックス本体２は、略正方形に形成された底板部２ａと、底板部２ａの外周に沿って形成した周壁部２ｂとを一体に備えている。底板部２ａには、三つの出力端子１ａ，１ｂ，１ｃの夫々を各別に内部に導入可能な三つの出力端子導入孔７（７ａ，７ｂ，７ｃ）が形成されている。出力端子導入孔７ａ，７ｂ，７ｃは、帯板状の出力端子１の横幅方向に沿った長孔に形成されている。周壁部２ｂには、一対の出力ケーブル３ａ，３ｂの端部の夫々を各別に挿通保持するための二つのボス部８が形成されている。

図３に示すように、二つの端子板５ａ，５ｂの夫々は、出力端子１がはんだ付けで電気的に接続される略矩形板状の出力端子接続部９と、バイパスダイオード６が電気的に接続されるダイオード接続部１０と、出力ケーブル３の入力端子４が電気的に接続される入力端子接続部１１とを一体に備えている。

二つの端子板５ａ，５ｂの夫々には、出力端子導入孔７ａ，７ｂ，７ｃを通して導入した出力端子１ａ，１ｂ，１ｃを端子板５ａ，５ｂの板面側に押圧可能な押圧片１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）が延設されている。

図３（ａ）に示す一方の出力ケーブル３ａの入力端子４ａが接続された一方の端子板５ａの出力端子接続部９には、出力端子導入孔７ａを通して導入した出力端子１ａを挿通させる一つの出力端子挿通孔１３（１３ａ）が貫通形成されていて、この出力端子挿通孔１３ａに挿通させた一つの出力端子１ａが電気的に接続される。

図３（ｂ）に示す、他方の出力ケーブル３ｂの入力端子４ｂが接続される他方の端子板５ｂの出力端子接続部９には、出力端子導入孔７ｂ，７ｃを通して各別に導入した二つの出力端子１ｂ，１ｃの夫々を各別に挿通させる二つの出力端子挿通孔１３（１３ｂ，１３ｃ）が貫通形成されている。これらの出力端子挿通孔１３ｂ，１３ｃの夫々に挿通させた二つの出力端子１ｂ，１ｃが端子板５ｂに電気的に接続される。

出力端子挿通孔１３の夫々は、図３に示すように、出力端子１の端子幅よりも幅広の幅広孔部１４ａと、出力端子１の端子幅よりも幅狭の幅狭孔部１４ｂとを備えている。出力端子挿通孔１３は、幅広孔部１４ａの幅方向中央部に幅狭孔部１４ｂの端部が繋がったＴ字状に形成されている。
端子板５は、幅広孔部１４ａが対応する出力端子導入孔７と同芯状に配置されるようにボックス本体２に固定されている。

出力端子導入孔７の内周面の夫々には、底板部２ａを太陽電池本体Ｂ１の裏面に対面させて出力端子１を出力端子導入孔７に入り込ませるに伴って、その出力端子１を対応する出力端子挿通孔１３の幅広孔部１４ａに挿通案内する案内面１５を形成してある。

案内面１５は、図５に示すように、出力端子導入孔７の内周面のうちの、出力端子１の表裏においてその幅方向に沿わせる内周面を、出口側ほど互いに近接するように配置して形成してある。出力端子導入孔７を通して導入した出力端子１の夫々は、出力端子挿通孔１３の幅広孔部１４ａに挿通案内されて、幅狭孔部１４ｂを囲む端子板部分に重ねた姿勢で、端子板５にはんだ付けされる。

図３に示すように、押圧片１２は、端子板５の幅広孔部１４ａを囲む縁部のうちの幅狭孔部１４ｂに対向している縁部から、先端側ほど端子板５の側から離間する端子板５に対して傾斜する姿勢で、かつ、端子板５との接続箇所を支点にして端子板５の側に向けて倒れるように塑性変位可能に延設されている。

出力端子１は、図４に示すように、出力端子導入孔７及び出力端子挿通孔１３を通して端子板５の板面に直交する方向からボックス本体２の内部に入り込ませる。
したがって、出力端子１は、ボックス本体２の内部に入り込むに伴う押圧片１２との接当によって、図５に示すように、当該押圧片１２の板面に沿って端子板５の板面側に向けて曲げられる。押圧片１２を端子板５の側に向けて塑性変位させる操作により、図６に示すように、端子板５の板面側に向けて強制的に折り曲げられながら押圧されて位置決め （仮固定）される。

ダイオード接続部１０は、図３に示すように、バイパスダイオード６の軸状接続端子６ａを把持する左右一対の把持部１０ａと、一対の把持部１０ａの間の端子板部分を膨出させた端子受け部１０ｂとを備えている。軸状接続端子６ａを把持部１０ａ及び端子受け部１０ｂに圧接させることにより、バイパスダイオード６が端子板５に電気的に接続される。

把持部１０ａは、一対の把持片１６の間に軸状接続端子６ａを入り込ませて、把持片１６を互いに近接するように塑性変形させる。これにより、軸状接続端子６ａを端子受け部１０ｂの上面に圧接させた状態で把持できるように構成してある。

入力端子接続部１１は、半割筒状の把持筒部１１ａを備える。出力ケーブル３の入力端子４を把持筒部１１ａに入り込ませて、当該把持筒部１１ａを縮径方向に塑性変形させるかしめ操作で、入力端子４を端子板５に電気的に接続させる。

図４〜図６は、端子ボックスＡの端子板５を太陽電池モジュールＢの出力端子１に接続する接続手順を示す。
図４に示すように、端子ボックスＡの底面が太陽電池本体Ｂ１の裏面に対して略平行に対面し、かつ、各出力端子導入孔７に対応する出力端子１の先端に臨むように、端子ボックスＡを保持する。

次に、端子ボックスＡの底面を太陽電池本体の裏面に押し付けて接着固定すると共に、出力端子１の夫々を対応する出力端子導入孔７に入り込ませてボックス本体２の内部に導入する。
このとき、出力端子１は、出力端子導入孔７から抜け出るに伴う押圧片１２との接当によって、図５に示すように、当該押圧片１２の板面に沿って端子板５の板面側に向けて曲げられる。

次に、押圧片１２の夫々を指などで押圧して端子板５の側に向けて塑性変位させて、各出力端子１を端子板５の板面側に向けて強制的に折り曲げながら、当該出力端子１を端子板５の板面側に押圧する。これにより、図６に示すように、各出力端子１を端子板５の板面に対面するように位置決め（仮固定）する。

この後、図示しないが、出力端子１を端子板５にはんだ付けして、端子板５を出力端子１に電気的に接続し、シリコーン樹脂などを充填して適宜蓋を取り付ける。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による端子ボックスは、押圧片が端子板に対して弾性変位可能に当該端子板に延設されていて、押圧片を強制的に弾性変位させながら出力端子をボックス本体の内部に導入することにより、押圧片が復帰変位しようとする弾性力で出力端子を端子板の板面側に押圧可能に構成してあってもよい。
２．本発明による端子ボックスは、軸状或いは撚り線状の出力端子を端子板の板面側に押圧可能な押圧片が端子板に延設されていてもよい。
３．本発明による端子ボックスは、出力端子を端子板にビス止めして電気的に接続するように構成してあってもよい。

１ 出力端子
２ ボックス本体
３ 出力ケーブル
４ 入力端子
５ 端子板
７ 出力端子導入孔
１２ 押圧片
１３ 出力端子挿通孔
１５ 案内面
Ｂ 太陽電池モジュール

Claims (6)

1. 太陽電池モジュールの出力端子を内部に導入可能な出力端子導入孔が形成されたボックス本体と、前記出力端子導入孔を通して導入した出力端子と出力ケーブルの入力端子とが電気的に接続される端子板とを有する太陽電池モジュール用端子ボックスであって、
   前記出力端子導入孔を通して導入した出力端子を前記端子板の板面側に押圧可能な押圧片が、当該端子板に延設してある太陽電池モジュール用端子ボックス。
2. 前記押圧片が、前記出力端子を前記端子板の板面側に折り曲げて押圧可能に設けられている請求項１記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
3. 前記押圧片が、先端側ほど前記端子板の側から離間する姿勢で延設されていると共に、前記端子板の側に向けて塑性変位可能に構成されている請求項１又は２記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
4. 前記出力端子を挿通させる出力端子挿通孔が前記端子板に貫通形成されている請求項１〜３のいずれか１項記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
5. 前記押圧片が、前記出力端子挿通孔を囲む縁部から延設されている請求項４記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
6. 前記出力端子導入孔の内周面に、前記出力端子を前記出力端子挿通孔に挿通案内する案内面を形成してある請求項４又は５記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。

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