JP2012094740A

JP2012094740A - ケーブル接続構造

Info

Publication number: JP2012094740A
Application number: JP2010241897A
Authority: JP
Inventors: Tetsuma Sakamoto; 徹馬坂本; Tomisaburo Yamaguchi; 富三郎山口
Original assignee: Iriso Electronics Co Ltd
Current assignee: Iriso Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2012-05-17

Abstract

【課題】接続ボックスが接続対象物に固定された状態であっても、接続ボックスへのケーブル接続作業を容易に行うことのできるケーブル接続構造を提供する。
【解決手段】取付部材３０に取り付けられた接続部品２０をケーブル２の端部に接続した後、太陽電池モジュール１に固定された接続ボックス１０内に取付部材３０を固定し、接続部品２０を太陽電池モジュール１の電極１ａに接続するようにしたので、接続ボックス１０を太陽電池モジュール１に接着剤により完全に固定した後、取付部材３０に取り付けられた接続部品２０をケーブル２の端部と共に接続ボックス１０に収容することができる。その際、接続ボックス１０に収容される前にケーブル２に接続部品２０を接続しても、接続部品２０は取付部材３０に取り付けられているので、接続部品２０をケーブル２に安定して保持することができる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、例えば太陽光発電による電力供給システムに用いられ、太陽電池モジュール等の接続対象物の電極にケーブルを接続するためのケーブル接続構造に関するものである。

従来、例えば太陽光発電システムにおいて、屋外に設置されるパネル状の太陽電池モジュールにケーブルを接続する場合は、太陽電池モジュールに固定される接続ボックスが用いられる（例えば、特許文献１参照）。

この接続ボックスは、上面を開口したボックス本体と、ボックス本体の開口部を閉鎖する蓋とからなり、ボックス本体内に配置した太陽電池モジュールの電極に端子板を接続するとともに、端子板にケーブルを接続することにより、ケーブルと太陽電池モジュールの電極とを接続するようになっている。

特開平１１−４０８３８号公報

ところで、前記接続ボックスは、接着剤を用いて太陽電池モジュールに固定される場合が多いが、予め接続ボックスにケーブルを接続した後、接続ボックスを太陽電池モジュールに固定する場合は、ケーブルからの外力により、接着剤が硬化する前に接続ボックスの位置がずれたり、接続ボックスが剥がれたりするおそれがある。また、ケーブルを接続する前に接続ボックスを太陽電池モジュールに接着し、完全に固定された後にケーブルを接続するようにすれば、接続ボックスの位置ずれ等を生ずることはない。しかしながら、この場合は、太陽電池モジュールに固定された接続ボックスに対してケーブルの接続作業を行わなければならず、例えば太陽電池モジュールが既に屋外に設置されている場合には、接続ボックスが太陽電池モジュールに固定された状態でのケーブル接続作業が困難になるという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、接続ボックスが接続対象物に固定された状態であっても、接続ボックスへのケーブル接続作業を容易に行うことのできるケーブル接続構造を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、接続対象物に固定される接続ボックス内に接続対象物の電極を配置し、接続ボックス内の電極にケーブルを接続するケーブル接続構造において、前記接続対象物の電極とケーブルの導線とを導通する接続部品と、接続部品が取り付けられる取付部材とを備え、前記接続ボックスを、ケーブルの端部に接続された接続部品が取り付けられた取付部材を固定可能に形成している。

これにより、取付部材に取り付けられた接続部品をケーブルの端部に接続した後、接続対象物に固定された接続ボックス内に取付部材を固定し、接続部品を接続対象物の電極に接続することにより、ケーブルが接続対象物の電極に接続される。その際、接続ボックスを接続対象物に接着剤等によって完全に固定した後、取付部材に取り付けられた接続部品をケーブルの端部と共に接続ボックスに収容することが可能となる。また、接続ボックスに収容される前にケーブルに接続部品を接続しても、接続部品は取付部材に取り付けられていることから、接続部品がケーブルに安定して保持される。

本発明によれば、接続ボックスを接続対象物に接着剤等によって完全に固定した後、取付部材に取り付けられた接続部品をケーブルの端部と共に接続ボックスに収容することができるので、ケーブルからの外力により、接着剤が硬化する前に接続ボックスの位置がずれたり、接続ボックスが接続対象物から剥がれたりすることがなく、接続ボックスを接続対象物に確実に固定することができる。また、接続ボックスに収容される前にケーブルに接続部品を接続しても、接続部品をケーブル２に安定して保持することができるので、接続部品が接続されたケーブルの取り扱いを容易に行うことができる。更に、接続ボックスにケーブル２を接続する際は、接続ボックス内に取付部材を固定し、接続部品を電極に接続するだけでよいので、例えば接続ボックスが固定された接続対象物がケーブル接続作業の困難な場所に設置されている場合でも、接続ボックスへのケーブル接続作業を容易に行うことができる。

本発明の一実施形態を示すプラス電極用の接続ボックスの斜視図マイナス電極用の接続ボックスの斜視図上面開放状態を示すプラス電極用の接続ボックスの部分斜視図上面開放状態を示すマイナス電極用の接続ボックスの部分斜視図プラス電極用のボックス本体を示す平面図マイナス電極用のボックス本体を示す平面図プラス電極用の接続部品、取付部材及びケーブルを示す平面図マイナス電極用の接続部品、取付部材及びケーブルを示す平面図プラス電極用の接続部品及び取付部材の分解斜視図プラス電極用の接続部品、取付部材及びケーブルの分解斜視図マイナス電極用の接続部品及び取付部材の分解斜視図マイナス電極用の接続部品、取付部材及びケーブルの分解斜視図プラス電極用の接続ボックスの分解斜視図マイナス電極用の接続ボックスの分解斜視図プラス電極用の接続ボックスの部分分解側面断面図マイナス電極用の接続ボックスの部分分解側面断面図プラス電極用の接続ボックスの部分側面断面図マイナス電極用の接続ボックスの部分側面断面図充填材を充填した状態を示す接続ボックスの部分斜視図接続ボックスの分解側面断面図接続ボックスの分解正面図第１及び第２の導電部材の製造工程を示す斜視図本発明の他の実施形態を示す第２の導電部材の斜視図第２の導電部材の側面断面図プラス電極用の接続ボックスの部分側面断面図電極の接続工程を示すプラス電極用の接続ボックスの部分側面断面図

図１乃至図２２は本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態のケーブル接続構造は、太陽光発電による電力供給システムに用いられ、接続対象物としての太陽電池モジュール１にケーブル２を接続するものである。

同図に示す太陽電池モジュール１はパネル状に形成され、建物の屋根等、太陽光を受光可能な屋外の任意の場所に設置される。太陽電池モジュール１の上面には板状の電極１ａが突出しており、電極１ａは太陽電池モジュール１内の図示しない受光部に接続されている。この場合、電極１ａは、プラス側またはマイナス側の電極として用いられる。尚、図に示す太陽電池モジュール１は、その全体の一部を図示したものである。

ケーブル２は、単芯の導線２ａと、導線２ａを被覆する被覆部２ｂとからなり、一端を太陽電池モジュール１に接続され、他端を図示しない電力供給側に接続されるようになっている。ケーブル２の一端側は被覆部２ｂが除去され、導線２ａが所定長さだけ露出している。ケーブル２の一端側の外周面には、ケーブルの軸方向に直交する断面六角形状の筒状の固定部材３が被着され、固定部材３は円筒状の部材をカシメにより径方向に縮径して六角形状にすることにより、ケーブル２の被覆部２ｂに固定されている。また、ケーブル２の外周面（固定部材３よりもケーブル２の他端側）には、ケーブルの軸方向に直交する断面略四角形状の筒状のシール部材４が被着され、シール部材４はウレタン等の周知のシール材からなる。

本実施形態のケーブル接続構造は、太陽電池モジュール１に固定される接続ボックス１０と、太陽電池モジュール１の電極１ａとケーブル２の導線２ａとを導通する接続部品２０と、接続部品２０が固定され、接続ボックス１０内に取り付けられる取付部材３０とを備え、接続ボックス１０、接続部品２０及び取付部材３０はプラス電極用とマイナス電極用で一部の構成が異なるように形成されている。

接続ボックス１０は、上面を開口したボックス本体１１と、ボックス本体１１の開口部を閉鎖する蓋１２とからなり、ボックス本体１１及び蓋１２はそれぞれ合成樹脂の成型品によって形成されている。また、ボックス本体１１内にはケーブル２の一端に固定された接続部品２０及び取付部材３０を収容する収容部１３が形成されている。

プラス電極用のボックス本体１１は、太陽電池モジュール１の上面に沿って延びる直方体状に形成され、その長手方向の一端面にはケーブル２を挿通するＵ字状の切り欠きからなる挿通部１１ａが設けられている。ボックス本体１１の上面周縁側（収容部１３の外部）には、ボックス本体１１の長手方向の他端面に沿ってボックス本体１１の幅方向に延びる係合部としての第１の溝１１ｂと、ボックス本体１１の両側面に沿ってボックス本体１１の長手方向に延びる幅方向一対の第２の溝１１ｃが設けられ、第１の溝１１ｂはボックス本体１１の幅方向一端側に偏在するように配置されている。ボックス本体１１の上面の長手方向一端側には、蓋１２の長手方向一端側をロックする幅方向一対の第１のロック部１１ｄが設けられ、各第１のロック部１１ｄは各第２の溝１１ｃの一端側に設けられている。ボックス本体１１の上面の長手方向他端側には、蓋１２の長手方向他端側をロックする幅方向一対の第２のロック部１１ｅが設けられ、各第２のロック部１１ｅは収容部１３と第１の溝１１ｂとの間に配置されている。また、挿通部１１ａには、ケーブル２のシール部材４を保持する保持部１１ｆが設けられている。保持部１１ｆは、その両側面から突出するリブ１１ｇをシール部材４の外周面に圧接することにより、シール部材４との間を密閉するようになっている。

マイナス電極用のボックス本体１１は、プラス電極用のボックス本体１１とは異なり、第１の溝１１ｂに代わる係合部としての第１の溝１１ｈがボックス本体１１の幅方向他端側に偏在するように配置されている。尚、その他の構成は、プラス電極用のボックス本体１１の構成と同等である。

プラス電極用の蓋１２はボックス本体１１の上面と同等の外形を有し、ボックス本体１１の上面全体を覆うように形成されている。蓋１２の上面の長手方向一端側には、プラス電極を示す電極表示部１２ａが設けられ、電極表示部１２ａは「＋」の記号をなすように形成されている。蓋１２の下面には、蓋１２の長手方向の他端縁に沿って蓋１２の幅方向に延びる係合部としての第１のリブ１２ｂが突設され、第１のリブ１２ｂはボックス本体１１の第１の溝１１ｂに係合するようになっている。この場合、第１のリブ１２ｂは、第１の溝１１ｂと同様、蓋１２の幅方向一端側に偏在するように配置されている。また、蓋１２の下面には、蓋１２の両側縁に沿って蓋１２の長手方向に延びる幅方向一対の第２のリブ１２ｃが設けられ、各第２のリブ１２ｃはボックス本体１１の第２の溝１１ｃにそれぞれ係合するようになっている。蓋１２の下面の長手方向一端側には、ボックス本体１１の各第１のロック部１１ｄにそれぞれ係止する幅方向一対の第１の係止部１２ｄが設けられ、各第１の係止部１２ｄは第１のロック部１１ｄに係止するように蓋１２の長手方向外側に向かってＬ字状に屈曲している。蓋１２の下面の長手方向他端側には、ボックス本体１１の各第２のロック部１１ｅにそれぞれ係止する幅方向一対の第２の係止部１２ｅが設けられ、各第２の係止部１２ｅは先端部に設けた爪を第２のロック部１１ｅに係止するようになっている。この場合、各第２の係止部１２ｅは、蓋１２の長手方向に弾性変形可能に形成されている。

マイナス電極用の蓋１２は、プラス電極用の蓋１２と異なり、第１のリブ１２ｂに代わる係合部としての第１のリブ１２ｆが、マイナス電極用のボックス本体１１の第１の溝１１ｆと同様、蓋１２の幅方向他端側に偏在するように配置されている。また、マイナス電極用の蓋１２には、前記電極表示部１２ａに代えて、マイナス電極を示す電極表示部１２ｇが設けられ、電極表示部１２ｇは「−」の記号をなすように形成されている。尚、その他の構成は、プラス電極用の蓋１２の構成と同等である。

プラス電極用の収容部１３は、ボックス本体１１の長手方向のほぼ全体に亘って形成され、長手方向の一端には挿通部１１ａが連通している。収容部１３の長手方向他端側は幅方向中央側が各第２のロック部１１ｅの間に延出するように形成され、その延出部分の底面には電極１ａを挿通するための電極孔１３ａがボックス本体１１の下面に貫通するように設けられている。収容部１３の長手方向一端側には、ケーブル２の固定部材３を保持する保持部としての一対の保持片１３ｂが設けられ、各保持片１３ｂは互いに収容部１３の幅方向に対向するように配置されている。各保持片１３ｂは、互いの対向面に設けた傾斜部１３ｃを固定部材３の外周面に係止することにより、固定部材３の周方向への回転を規制するようになっている。更に、収容部１３の長手方向一端側には、各保持片１３ｂと収容部１３の長手方向他端側との間に位置する隔壁部１３ｄが設けられ、隔壁部１３ｄにはケーブル２を受容するＵ字状の切り欠きが設けられている。この場合、隔壁部１３ｄは、その高さが収容部１３の約半分程度になるように形成されている。収容部１３内の両側面には取付部材３０を固定する固定部１３ｅがそれぞれ設けられ、各固定部１３ｅは収容部１３の長手方向に互いに位置がずれるように配置されている。また、収容部１３内の両側面には、それぞれ収容部１３の内側に向かって突出する係合部としての複数の凸部１３ｆが設けられている。この場合、凸部１３ｆは収容部１３の一方の内側面の４箇所、他方の内側面の３箇所にそれぞれ設けられ、互いに収容部１３の長手方向に間隔をおいて配置されている。更に、収容部１３の底面にはプラス電極を示す電極表示部１３ｇが設けられ、電極表示部１３ｇは「＋」の記号をなすように形成されている。

マイナス電極用の収容部１３は、前記各凸部１３ｆに代わる係合部としての複数の凸部１３ｈがプラス電極用の各凸部１３ｆとは異なる位置に設けられている。また、マイナス電極用の収容部１３には、前記電極表示部１３ｇに代えて、マイナス電極を示す電極表示部１３ｉが設けられ、電極表示部１３ｉは「−」の記号をなすように形成されている。尚、その他の構成は、プラス電極用の収容部１３の構成と同等である。

プラス電極用の接続部品２０は、ケーブル２の導線２ａに接続される第１の導電部材２１と、太陽電池モジュール１の電極１ａに接続される第２の導電部材２２と、第１の導電部材２１と第２の導電部材２２とを接続するダイオード２３とからなり、各導電部材２１，２２は折り曲げ加工された金属板によって形成されている。

第１の導電部材２１は、ダイオード２３の一端が接続される第１の接続部２１ａと、導線２ａが接続される第２の接続部２１ｂと、取付部材３０に固定される固定部２１ｃとからなり、固定部２１ｃの幅は第１の接続部２１ａの幅よりも広く形成されている。第１の接続部２１ａは固定部２１ｃの一端から延出しており、固定部２１ｃよりも高く位置するようにＬ字状に屈曲している。第２の接続部２１ｂは、固定部２１ｃの他端側から延出する部分を固定部２１ｃの上方に折り曲げることによって形成され、その一端側及び幅方向両側は導線２ａを囲むように上方に折り曲げられている。

第２の導電部材２２は、ダイオード２３の他端が接続される第１の接続部２２ａと、電極１ａが接続される第２の接続部２２ｂと、取付部材３０に固定される固定部２２ｃとからなる。第１の接続部２２ａは第２の接続部２２ｂの一端から延出しており、第２の接続部２２ｂよりも高く位置するようにＬ字状に屈曲している。固定部２２ｃは第２の接続部２２ｂの幅方向両側に形成され、各固定部２２ｃを含む第２の接続部２２ｂの幅は第１の接続部２２ａの幅よりも広く形成されている。

ダイオード２３は両端にリード２３ａを有する周知の電子部品からなり、電流の流れを一方のリード２３ａから他方のリード２３ａへの流れのみに規制するようになっている。

マイナス電極用の接続部品２０は、プラス電極用の接続部品２０とは異なり、ケーブル２の導線２ａと太陽電池モジュール１の電極１ａとを接続する導電部材２４のみからなる。導電部材２４は、導線２ａが接続される第１の接続部２４ａと、電極１ａが接続される第２の接続部２４ｂと、第１の接続部２４ａと第２の接続部２４ｂとの間に形成された中間片部２４ｃと、取付部材３０に固定される固定部２４ｄとからなる。第１及び第２の接続部２４ａ，２４ｂは中間片部２４ｃの長手方向両端に設けられ、中間片部２４ｃは各接続部２４ａ，２４ｂよりも高く位置するように両端側がＬ字状に屈曲している。固定部２４ｄは各接続部２４ａ，２４ｂの幅方向両側に形成され、各固定部２４ｄを含む各接続部２４ａ，２４ｂの幅は中間片部２４ｃの幅よりも広く形成されている。

プラス電極用の取付部材３０は、接続ボックス１０の長手方向に延びる平板状の本体部３１と、接続部品２０の第１の導電部材２１を固定する幅方向一対の第１の固定部３２と、接続部品２０の第２の導電部材２２を固定する幅方向一対の第２の固定部３３と、接続部品２０のダイオード２３を固定する長手方向一対の第３の固定部３４とを有し、合成樹脂の成型品によって一体に形成されている。

本体部３１は、収容部１３に収容可能な幅に形成されるとともに、収容部１３内の他端から隔壁部１３ｄまでの間に収容可能な長さに形成されている。本体部３１の幅方向両側には収容部１３の各固定部１３ｅに係止する係止片３１ａが設けられ、各係止片３１ａは各固定部１３ｅの位置に対応するように本体部３１の長手方向に互いに位置をずらして配置されている。各係止片３１ａはそれぞれ本体部３１の幅方向外側に向かって斜め上方に延出しており、本体部３１の幅方向に弾性変形可能に形成されている。また、本体部３１の幅方向両側には、係合部としての複数の凹部３１ｂが設けられており、各凹部３１ｂは収容部１３の各凸部１３ｆが係合するように互いに本体部３１の長手方向に間隔をおいて配置されている。

各第１の固定部３２は本体部３１の長手方向一端側に設けられ、互いに対向するように設けた溝３２ａに第１の導電部材２１の固定部２１ｃを圧入することにより、第１の導電部材２１を固定するようになっている。この場合、各第１の固定部３２は本体部３１の幅方向に間隔をおいて設けられており、各第１の固定部３２間に第１の導電部材２１の第２の接続部２１ｂが配置されるようになっている。

各第２の固定部３３は本体部３１の長手方向他端側に設けられ、各第１の固定部３２と同様、互いに対向するように設けた溝３３ａに第２の導電部材２２の固定部２２ｃを圧入することにより、第２の導電部材２２を固定するようになっている。この場合、各第２の固定部３３は本体部３１の幅方向に間隔をおいて設けられており、各第１の固定部３３間に第２の導電部材２２の第２の接続部２２ｂが配置されるようになっている。

各第３の固定部３４は本体部３１の長手方向中央側に互いに間隔をおいて設けられ、その上端側に設けた溝３４ａにダイオード２３の各リード２３ａを受容することにより、ダイオード２３を固定するようになっている。

マイナス電極用の取付部材３０は、前記各凹部３１ｂに代わる係合部としての複数の凹部３１ｃがプラス電極用の各凹部３１ｂとは異なる位置に設けられており、各凹部３１ｃはマイナス電極用の収容部１３の各凸部１３ｈが係合するように互いに本体部３１の長手方向に間隔をおいて配置されている。即ち、マイナス電極用の取付部材３０の各凹部３１ｃとプラス電極用の収容部１３の各凸部１３ｆとは位置が合致しないため、互いに係合することはできない。同様に、プラス電極用の取付部材３０の各凹部３１ｂとマイナス電極用の収容部１３の各凸部１３ｈとは位置が合致しないため、互いに係合することはできない。また、マイナス電極用の取付部材３０は、プラス電極用の取付部材３０とは異なり、第３の固定部３４が設けられていない。尚、その他の構成は、プラス電極用の取付部材３０の構成と同等である。

ここで、前記構成において、太陽電池モジュール１にケーブル２を接続する工程を説明する。まず、太陽電池モジュール１の上面に接続ボックス１０のボックス本体１１のみを固定する。その際、ボックス本体１１の収容部１３の電極孔１３ａ内に太陽電池モジュール１の電極１ａを配置し、ボックス本体１１の底面を接着剤により太陽電池モジュール１の上面に接着する。一方、ケーブル２には、固定部材３及びシール部材４を取り付けるとともに、接続部品２０及び取付部材３０を固定する。その際、プラス電極用の場合は、図９に示すように接続部品２０の第１の導電部材２１及び第２の導電部材２２を取付部材３０の第１の固定部３２及び第２の固定部３３にそれぞれ固定するとともに、図１０に示すように第３の固定部３３にダイオード２３を固定した後、ダイオード２３の各リード２３ａを第１の導電部材２１の第１の接続部２１ａと第２の導電部材２２の第１の接続部２２ａにそれぞれ半田付けにより接続し、ケーブル２の導線２ａを第１の導電部材２１の第２の接続部２１ｂに半田付けにより接続する。また、マイナス電極用の場合は、図１１に示すように接続部品２０の導電部材２４を取付部材３０の第１の固定部３２及び第２の固定部３３に固定するとともに、図１２に示すようにケーブル２の導線２ａを導電部材２４の第１の接続部２４ａに半田付けにより接続する。

次に、接着剤が硬化してボックス本体１１が太陽電池モジュール１に完全に固定された後、ケーブル２に固定された接続部品２０及び取付部材３０をケーブル２の端部と共にボックス本体１１内に収容する。その際、プラス電極用の収容部１３にプラス電極用の取付部材３０を入れると、取付部材３０の各凹部３１ｂと収容部１３の各凸部１３ｆとが係合し、取付部材３０が収容部１３内に収容される。また、マイナス電極用の収容部１３にマイナス電極用の取付部材３０を入れると、取付部材３０の各凹部３１ｃと収容部１３の各凸部１３ｈとが係合し、取付部材３０が収容部１３内に収容される。この場合、プラス電極用の収容部１３内にはプラス電極を示す電極表示部１３ｇが設けられ、マイナス電極用の収容部１３内にはマイナス電極を示す電極表示部１３ｉが設けられていることから、取付部材３０をボックス本体１１内に収容する際、これらの電極表示部１３ｇ，１３ｉによってプラス電極用とマイナス電極用とを識別することができる。

取付部材３０が収容部１３内に収容されると、取付部材３０の各係止片３１ａが収容部１３の各固定部１３ｅにそれぞれ係止し、取付部材３０がボックス本体１１に固定される。その際、各係止片３１ａは、収容部１３内の両側面に当接しながら収容部１３の幅方向内側に弾性変形するとともに、固定部１３ｅを乗り越えると幅方向外側に変位し、弾性固定部１３ｅの下方に係止して上方への移動を規制される。また、ケーブル２の固定部材３は、収容部１３の各保持片１３ｂによって周方向の回転を規制された状態で保持されるとともに、収容部１３内の一端面と隔壁部１３ｄとの間に拘束されて軸方向の移動を規制される。更に、ケーブル２のシール部材４は、ケーブル２を挿通する挿通部１１ａ内の保持部１１ｆによって保持され、ケーブル２と挿通部１１ａとの間がシール部材４によって密閉される。

前述のように取付部材３０がボックス本体１１内に固定された後は、収容部１３の電極孔１３ａ内に配置されている電極１ａを取付部材３０の接続部品２０側に折り曲げ、プラス電極の場合は電極１ａをプラス電極用の接続部品２０の第２の接続部２２ｂに半田付けにより接続し、マイナス電極の場合は電極１ａをマイナス電極用の接続部品２０の第２の接続部２４ｂに半田付けにより接続する。

次に、図１９に示すようにボックス本体１１の収容部１３内にシリコン等の充填材１４を収容部１３のほぼ上面まで充填し、充填材１４によって接続部品２０、取付部材３０及びケーブル２の端部を覆う。その際、収容部１３内の隔壁部１３ｄは高さが収容部１３の約半分程度であるため、充填材１４が隔壁部１３ｄを越えて各保持片１３ｂの背面側にも流れ込む。尚、図１９では、プラス電極側のボックス本体１１を示したが、マイナス電極側のボックス本体１１にも同様に充填材１４が充填される。

この後、ボックス本体１１に蓋１２を取り付けることにより、ボックス本体１１の上面開口部が蓋１２で閉じられる。その際、図２０に示すように、まず蓋１２の一端側の各第１の係止部１２ｄを第１のロック部１１ｄに係止した後、蓋１２の他端側の各第２の係止部１２ｅを第２のロック部１１ｅに係止することにより、蓋１２がボックス本体１１にロックされる。また、ボックス本体１１に蓋１２を取り付けると、プラス電極用の蓋１２では、第１のリブ１２ｂがボックス本体１１の第１の溝１１ｂに係合するとともに、各第２のリブ１２ｃがボックス本体１１の各第２の溝１１ｃにそれぞれ係合する。尚、図２０では、プラス電極側の接続ボックス本体１０を示したが、マイナス電極用の接続ボックス本体１０においても同様に蓋１２が取り付けられる。

ボックス本体１１に蓋１２を取り付ける際、図２１(a) に示すようにプラス電極用の第１のリブ１２ｂ及び第１の溝１１ｂは幅方向一方に偏在するように配置され、図２１(b) に示すようにマイナス電極用の第１のリブ１２ｆ及び第１の溝１１ｆは幅方向他方に偏在するように配置されていることから、プラス電極用の蓋１２をマイナス電極用のボックス本体１１に取り付けることはできず、マイナス電極用の蓋１２をマイナス電極用のボックス本体１１に取り付けることもできない。

以上により、太陽電池モジュール１へのケーブル２の接続が完了する。この場合、プラス電極用の蓋１２にはプラス電極を示す電極表示部１２ａが設けられ、マイナス電極用の蓋１２にはマイナス電極を示す電極表示部１２ｇが設けられていることから、太陽電池モジュール１へのケーブル２の接続が完了した後は、これらの電極表示部１２ａ，１２ｇによってプラス電極用とマイナス電極用とを識別することができる。

このように、本実施形態のケーブル接続構造によれば、太陽電池モジュール１に固定される接続ボックス１０と、太陽電池モジュール１の電極１ａとケーブル２の導線２ａとを導通する接続部品２０と、接続部品２０が取り付けられる取付部材３０とを備え、取付部材３０に取り付けられた接続部品２０をケーブル２の端部に接続した後、太陽電池モジュール１に固定された接続ボックス１０内に取付部材３０を固定し、接続部品２０を太陽電池モジュール１の電極１ａに接続するようにしたので、接続ボックス１０を太陽電池モジュール１に接着剤により完全に固定した後、取付部材３０に取り付けられた接続部品２０をケーブル２の端部と共に接続ボックス１０に収容することができる。

これにより、ケーブル２からの外力により、接着剤が硬化する前に接続ボックス１０の位置がずれたり、接続ボックス１０が太陽電池モジュール１から剥がれたりすることがなく、接続ボックス１０を太陽電池モジュール１に確実に固定することができる。また、接続ボックス１０に収容される前にケーブル２に接続部品２０を接続しても、接続部品２０は取付部材３０に取り付けられているので、接続部品２０をケーブル２に安定して保持することができ、接続部品２０が接続されたケーブル２の取り扱いを容易に行うことができる。更に、接続ボックス１０にケーブル２を接続する際は、接続ボックス１０内に取付部材３０を固定し、接続部品２０を電極１ａに接続するだけでよいので、例えば接続ボックス１０が固定された太陽電池モジュール１が屋外に設置されている場合など、ケーブル接続作業の困難な場所においても、接続ボックス１０へのケーブル接続作業を容易に行うことができる。

また、接続ボックス１０を、上面を開口したボックス本体１１と、ボックス本体１１の開口部を閉鎖する蓋１２とから形成し、ボックス本体１１内には、取付部材３０を開口部から所定位置に収容する収容部１３を設けたので、収容部１３によって取付部材３０をボックス本体１１内に位置決めすることができ、ボックス本体１１への取付部材３０の収容作業を容易に行うことができる。

この場合、取付部材３０の係止片３１ａを収容部１３の固定部１３ｅに係止することにより、取付部材３０を収容部１３内に固定するようにしたので、ネジ止めや接着を必要とすることなく取付部材３０を収容部１３内に固定することができ、ボックス本体１１内に取付部材３０を収容する際の作業性の向上を図ることができる。

また、プラス電極側に用いられるボックス本体１１の各凸部１３ｆ及び取付部材３０の各凹部３１ｂと、マイナス電極側に用いられるボックス本体１１の各凸部１３ｈ及び取付部材３０の各凹部３１ｃとを、互いに同じ電極用のボックス本体１１と取付部材３０のみ係合可能に形成したので、プラス電極用またはマイナス電極用の取付部材３０が異なった電極用のボックス本体１１に収容されることがなく、取付部材３０をボックス本体１１に収容する際の電極の誤認を確実に防止することができる。

この場合、プラス電極用のボックス本体１１には「＋」の記号を表示してなる電極表示部１３ｇを設け、マイナス電極用のボックス本体１１には「−」の記号を表示してなる電極表示部１３ｉを設けているので、プラス電極用とマイナス電極用とを電極表示部１３ｇ，１３ｉによっても識別することができ、取付部材３０をボックス本体１１に収容する際の電極の誤認をより確実に防止することができる。

また、プラス電極用の蓋１２には「＋」の記号を表示してなる電極表示部１２ａを設け、マイナス電極用の蓋１２には「−」の記号を表示してなる電極表示部１２ｇを設けているので、蓋１２のプラス電極用とマイナス電極用とを電極表示部１２ａ，１２ｇによっても識別することができ、ボックス本体１１に蓋１２を取り付ける際の電極の誤認を確実に防止することができる。

この場合、プラス電極側に用いられるボックス本体１１の第１の溝１１ｂ及び蓋１２の第１のリブ１２ｂと、マイナス電極側に用いられるボックス本体１１の第１の溝１１ｆ及び蓋１２の第１のリブ１２ｆとを、互いに同じ電極用のボックス本体１１と蓋１２のみ係合可能に形成したので、プラス電極用またはマイナス電極用の蓋１２が異なった電極用のボックス本体１１に取り付けられることがなく、蓋１２をボックス本体１１に取り付ける際の電極の誤認をより確実に防止することができる。

また、ケーブル２の外周面に、ケーブル２の軸方向に直交する断面が六角形状をなす筒状の固定部材３を取り付け、ボックス本体１１内には、固定部材３の周方向の回転を規制するように固定部材３を保持する一対の保持片１３ｂを設けたので、ケーブル２の回り止めを各保持片１３ｂによって行うことができ、ケーブル２をボックス本体１１に確実に固定することができる。

更に、ボックス本体１１の収容部１３内に、接続部品２０及びケーブル２の導線２ａを覆う充填材１４を充填したので、接続部品２０及びケーブル２の導線２ａの水分の付着や金属面の酸化を防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。また、ダイオード２３の熱を充填材１４内に分散することができるので、ダイオード２３の過熱防止にも効果的である。更に、充填材１４は隔壁部１３ｄを越えて各保持片１３ｂの背面側にも流れ込むので、硬化した充填材１４によって各保持片１３ｂを弾性変形しないように固定することができ、ケーブル２をボックス本体１１により確実に固定することができる。

この場合、ケーブル２の外周面にシール部材４を取り付け、ボックス本体１１の挿通部１１ａとケーブル２との間をシール部材４によって密閉するようにしたので、充填材１４を収納部１３の挿通部１１ａから漏出させることなく充填することができる。

また、蓋１２に設けた第１の係止部１２ｄをボックス本体１１の第１のロック部１１ｄに係止し、蓋１２に設けた第２の係止部１２ｅをボックス本体１１の第２のロック部１１ｅに係止することにより、蓋１２をボックス本体１１にロックするようにしたので、ネジ止めや接着を必要とすることなく蓋１２をボックス本体１１に取り付けることができ、蓋１２の取付作業を容易に行うことができる。

更に、ボックス本体１１に上面周縁部に沿って延びる第１の溝１１ｂ（１１ｆ）及び第２の溝１１ｃを設け、蓋１２にはボックス本体１１の第１の溝１１ｂ（１１ｆ）及び第２の溝１１ｃにそれぞれ受容される第１のリブ１２ｂ（１２ｆ）及び第２のリブ１２ｃを突設したので、これらの溝１１ｂ（１１ｆ），１１ｃ及びリブ１２ｂ（１２ｆ），１２ｃによって蓋１２とボックス本体１１の間を閉塞することができ、外部からボックス本体１１内への塵埃や水分の侵入を効果的に防止することができる。また、溝１１ｂ（１１ｆ），１１ｃ及びリブ１２ｂ（１２ｆ），１２ｃによって絶縁距離を十分に確保することができるとともに、溝１１ｂ（１１ｆ），１１ｃ及びリブ１２ｂ（１２ｆ），１２ｃがストッパとなって蓋１２の外れ防止効果を得ることもできる。

また、プラス電極用の接続部品２０を、ケーブル２の導線２ａに接続される第１の導電部材２１と、太陽電池モジュール１の電極１ａに接続される第２の導電部材２２と、第１の導電部材２１と第２の導電部材２２とを接続するダイオード２３とから形成したので、ダイオード２３によって電流の流通方向を一方のみに規制することができ、プラス電極側の接続部品２０として用いる場合に効果的である。

更に、マイナス電極用の接続部品２０を、太陽電池モジュール１の電極１ａとケーブル２の導線２ａとを接続する導電部材２４によって形成したので、プラス電極側のようなダイオード２３を必要としないマイナス電極側の接続部品２０として用いる場合に効果的である。

この場合、図２２(a) に示すようにマイナス電極用の接続部品２０に用いる導電部材２４の一部２４ｅ（長手方向中央部分）を図中破線部分で切除することにより、図２２(b) に示すようにプラス電極用の接続部品２０に用いる第１の導電部材２１及び第２の導電部材２２を形成するようにすれば、部品の共通化を図ることができ、生産性を向上させることができる。

尚、前記実施形態では、太陽光発電に用いられる太陽電池モジュール１を接続対象物とするものを示したが、本発明は、これ以外の接続対象物へのケーブル接続構造にも用いることができる。

図２３乃至図２６は本発明の他の実施形態を示すものであり、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

本実施形態では、プラス電極用の接続部品２０の第２の導電部材２２に、電極１ａとの接続部として、前記実施形態とは異なる第２の接続部２２ｄが設けられている。本実施形態では、第２の導電部材２２の一端側の延出部分を固定部２２ｃの上方でコ字状に折り曲げることにより、コ字状部分の上面側に第２の接続部２２ｄを形成している。この場合、図２３(a) に示すように第２の接続部２２ｄの上面には凹部２２ｅが設けられ、図２３(b) に示すように凹部２２ｅ内には電極１ａを半田付けするためのハンダ２５が予め収容されている。第２の接続部２２ｄは、図２４に示すように固定部２２ｃの上面よりも所定高さＨだけ高くなるように形成されており、例えばボックス本体１１が長さ５６ｍｍ程度、幅１７ｍｍ程度に形成されている場合、第２の接続部２２ｄの高さＨは３ｍｍ程度が好ましい。また、凹部２２ｅ内に収容されるハンダ２５は、図２４に示すように第２の接続部２２ｄの上面よりも若干上方に盛り上がっている方がよい。

本実施形態において接続部品２０を電極１ａに接続する場合は、図２６に示すように収容部１３の電極孔１３ａ内に配置されている電極１ａを第２の導電部材２２の第２の接続部２２ｄの上面（凹部２２ｅの上方）に折り曲げ、電極１ａの上から半田ごてＡを押し当てる。これにより、半田ごてＡの熱で凹部２２ｅ内のハンダ２５が溶融し、ハンダ２５によって電極１ａが第２の接続部２２ｄに接合される。その際、溶融したハンダ２５は凹部２２ｅ内に溜まるので、半田付けに必要な量のハンダ２５が接合部分以外に流れ出ることがない。

このように、本実施形態によれば、第２の導電部材２２の第２の接続部２２ｄに、電極１ａを半田付けするためのハンダ２５を予め収容した凹部２２ｅを設けたので、別途ハンダを供給しながら半田付けする必要がなく、電極１ａの半田付け作業を極めて容易に行うことができる。その際、半田付けに必要な量のハンダ２５が接合部分以外に流れ出ることがないので、常に電極１ａの半田付けを確実に行うことができる。

また、第２の接続部２２ｄを第２の導電部材２２の固定部２２ｃよりも位置が高くなるように形成したので、半田付け位置を高くすることができ、ボックス本体１１内における半田付けの作業性を向上させることができる。

この場合、第２の導電部材２２の一端側を固定部２２ｃの上方でコ字状に折り曲げることにより、固定部２２ｃよりも位置の高い第２の接続部２２ｄを形成するようにしたので、第２の接続部２２ｄ及びその近傍の表面積を大きくすることができる。これにより、半田ごてＡから第２の接続部２２ｄに伝わる熱を取付部材３０やダイオード２３以外に放熱しやすくなり、半田付け時の取付部材３０やダイオード２３への熱的影響を少なくすることができる。また、ダイオード２３から発生する熱も充填材１４に放熱しやすくなるので、通電時におけるダイオード２３の過熱防止にも効果的である。

尚、前記他の実施形態では、プラス電極用の第２の導電部材２２に第２の接続部２２ｄを設けたものを示したが、マイナス電極用の導電部材２４にも前記他の実施形態の第２の接続部２２ｄと同様の接続部（ハンダを予め収容した凹部を有する接続部）が設けられる。

１…太陽電池モジュール、２…ケーブル、２ａ…導線、３…固定部材、４…シール部材、１０…接続ボックス、１１…ボックス本体、１１ａ…挿通部、１１ｂ，１１ｄ…第１のロック部、１１ｅ…第２のロック部、１１ｆ…第１の溝、１１ｃ…第２の溝、１２…蓋、１２ａ，１２ｇ…電極表示部、１２ｂ，１２ｆ…第１のリブ、１２ｃ…第２のリブ、１２ｄ…第１の係止部、１２ｅ…第２の係止部、１３…収容部、１３ｂ…保持片、１３ｅ…固定部１３ｅ、１３ｆ，１３ｈ…凸部、１３ｇ，１３ｉ…電極表示部、１４…充填材、２０…接続部品、２１…第１の導電部材、２２…第２の導電部材、２２ｄ…第２の接続部、２２ｅ…凹部、２３…ダイオード、２４…導電部材、２５…ハンダ、３０…取付部材、３１ａ…係止片、３１ｂ，３１ｃ…凹部。

Claims

接続対象物に固定される接続ボックス内に接続対象物の電極を配置し、接続ボックス内の電極にケーブルを接続するケーブル接続構造において、
前記接続対象物の電極とケーブルの導線とを導通する接続部品と、
接続部品が取り付けられる取付部材とを備え、
前記接続ボックスを、ケーブルの端部に接続された接続部品が取り付けられた取付部材を固定可能に形成した
ことを特徴とするケーブル接続構造。
前記接続ボックスを、上面を開口したボックス本体と、ボックス本体の開口部を閉鎖する蓋とから形成し、
ボックス本体内には、取付部材を前記開口部から所定位置に収容する収容部を設けた
ことを特徴とする請求項１記載のケーブル接続構造。
前記ボックス本体に、収容部に収容された取付部材に係止することにより取付部材を収容部内に固定する固定部を設けた
ことを特徴とする請求項２記載のケーブル接続構造。
前記取付部材とボックス本体に互いに係合する係合部をそれぞれ設け、
プラス電極側に用いられるボックス本体及び取付部材の係合部と、マイナス電極側に用いられるボックス本体及び取付部材の係合部とを、互いに同じ電極用のボックス本体と取付部材の係合部のみ係合可能に形成した
ことを特徴とする請求項２または３記載のケーブル接続構造。
前記ボックス本体に、プラス電極用とマイナス電極用とを識別可能な電極表示部を設けた
ことを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載のケーブル接続構造。
前記蓋に、プラス電極用とマイナス電極用とを識別可能な電極表示部を設けた
ことを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載のケーブル接続構造。
前記ボックス本体と蓋に、ボックス本体の開口部を蓋で閉鎖した際に互いに係合する係合部をそれぞれ設け、
プラス電極側に用いられるボックス本体及び蓋の係合部と、マイナス電極側に用いられるボックス本体及び蓋の係合部とを、互いに同じ電極用のボックス本体と蓋の係合部のみ係合可能に形成した
ことを特徴とする請求項６記載のケーブル接続構造。
前記ケーブルの外周面に、ケーブルの軸方向に直交する断面が多角形状をなす筒状の固定部材を取り付け、
ボックス本体内には、固定部材の周方向の回転を規制するように固定部材を保持する保持部を設けた
ことを特徴とする請求項２乃至７の何れか一項に記載のケーブル接続構造。
前記ボックス本体内に少なくとも接続部品及びケーブルの導線を覆うように充填された充填材を備えた
ことを特徴とする請求項２乃至８の何れか一項に記載のケーブル接続構造。
前記収納部の一端にケーブルを挿通する挿通部を設け、
ケーブルの外周面には、ケーブルと挿通部との間を密閉するシール部材を取り付けた
ことを特徴とする請求項９記載のケーブル接続構造。
前記ボックス本体に、ボックス本体の開口部を閉じた蓋をロックするロック部を設けた
ことを特徴とする請求項２乃至１０の何れか一項に記載のケーブル接続構造。
前記ボックス本体に上面周縁部に沿って延びる溝を設け、
蓋には、ボックス本体の溝に受容されるリブを突設した
ことを特徴とする請求項２乃至１１の何れか一項に記載のケーブル接続構造。
前記接続部品を、ケーブルの導線に接続される第１の導電部材と、接続対象物の電極に接続される第２の導電部材と、第１の導電部材と第２の導電部材とを接続するダイオードとから形成した
ことを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載のケーブル接続構造。
前記接続部品を、接続対象物の電極とケーブルの導線とを接続する導電部材によって形成した
ことを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載のケーブル接続構造。
前記接続部品の導電部材における電極との接続部に、電極を半田付けするためのハンダを予め収容した凹部を設けた
ことを特徴とする請求項１３または１４記載のケーブル接続構造。
前記接続部を導電部材の他の部分よりも位置が高くなるように形成した
ことを特徴とする請求項１５記載のケーブル接続構造。
前記導電部材の一端側を折り曲げることによって前記接続部を形成した
ことを特徴とする請求項１６記載のケーブル接続構造。
前記接続対象物は、太陽光発電に用いられる太陽電池モジュールである
ことを特徴とする請求項１乃至１７の何れか一項に記載のケーブル接続構造。