JP2013062452A - Terminal box for solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュール用端子ボックスに関する。 The present invention relates to a terminal box for a solar cell module.
従来の太陽電池モジュール用端子ボックスが特許文献1に開示されている。このものは、筐体とその内部に収容されるダイオード及び放熱板とを備えている。筐体は、絶縁樹脂製であって、底壁とその外周縁から立ち上がる側壁とを有している。放熱板は底壁の上面に載置され、ダイオードは放熱板の上面に載置される等して接触している。また、側壁の下端部には、延出部が外方に延出して形成されている。延出部は、平面方向に沿って底壁と一体に連続する形態とされている。放熱板の一部は底壁に支持されつつ筐体内に露出して配置され、放熱板の他部は延出部の絶縁樹脂に密着されつつ被覆して配置されている。ここで、ダイオードが発熱すると、該熱は筐体内にとどまらず延出部に移行してそこから周辺大気に放出されることが可能とされている。 A conventional solar cell module terminal box is disclosed in Patent Document 1. This thing is provided with the housing | casing and the diode and heat sink which are accommodated in the inside. The casing is made of an insulating resin and has a bottom wall and a side wall rising from the outer peripheral edge thereof. The heat sink is placed on the top surface of the bottom wall, and the diode is in contact with the top surface of the heat sink. Moreover, the extension part is formed in the lower end part of the side wall so as to extend outward. The extending portion is configured to be continuous with the bottom wall along the planar direction. A part of the heat radiating plate is disposed so as to be exposed in the housing while being supported by the bottom wall, and the other part of the heat radiating plate is disposed so as to be in close contact with the insulating resin of the extending portion. Here, when the diode generates heat, the heat is not limited to the inside of the casing, but is transferred to the extending portion and can be released therefrom to the surrounding atmosphere.
ところで、上記従来に構成によれば、延出部の絶縁樹脂が放熱板の他部に薄く被着されることにより、放熱効率を向上させることが可能となる。しかし、絶縁樹脂が薄くなると、延出部の強度が脆弱になるという事情がある。このため、延出部に異物が干渉する等して衝撃が加わると、絶縁樹脂が割れて放熱板の他部が露出させられ、絶縁性能が損なわれるおそれがある。 By the way, according to the above-described conventional configuration, it is possible to improve the heat dissipation efficiency by thinly attaching the insulating resin of the extending portion to the other portion of the heat dissipation plate. However, when the insulating resin is thinned, there is a situation that the strength of the extending portion becomes weak. For this reason, when an impact is applied, for example, by foreign matter interfering with the extended portion, the insulating resin is cracked and the other portion of the heat sink is exposed, which may impair the insulating performance.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、放熱板が絶縁樹脂で密着される場合に、絶縁性能を良好に発揮できるようにすることを目的とする。 This invention is completed based on the above situations, Comprising: It aims at enabling insulation performance to be exhibited favorable, when a heat sink is closely_contact | adhered with insulating resin.
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、太陽電池モジュールに取り付けられる太陽電池モジュール用端子ボックスであって、発熱源を有するダイオードと、前記ダイオードに接触する放熱板と、前記放熱板の一部を内側に配し、前記太陽電池モジュールの主面に対して起立する方向に沿った側壁を有する筐体と、前記側壁から外方に延出し、前記放熱板の他部に密着する絶縁樹脂で構成された延出部と、前記延出部を外側から被覆する保護カバーとからなるところに特徴を有する。 As means for achieving the above object, the invention of claim 1 is a solar cell module terminal box attached to a solar cell module, comprising a diode having a heat generation source, a heat dissipation plate in contact with the diode, A casing having a part of the heat sink disposed inside and having a side wall extending in a direction rising from the main surface of the solar cell module, and extending outward from the side wall, and the other part of the heat sink It is characterized in that it is composed of an extending portion made of an insulating resin that is in close contact with and a protective cover that covers the extending portion from the outside.
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記保護カバーと前記延出部との間には、前記延出部を大気に臨ませる通気部が形成されているところに特徴を有する。
The invention of
請求項3の発明は、請求項2に記載のものにおいて、前記保護カバーは、前記延出部の表面を覆うカバー本体と、前記カバー本体から突出して前記延出部の側縁に係止される複数の脚部とを有し、前記通気部が、前記カバー本体と前記延出部の両対向面間及び前記複数の脚部間に形成されているところに特徴を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the protective cover includes a cover main body that covers a surface of the extension portion, and protrudes from the cover main body and is locked to a side edge of the extension portion. And the ventilation portion is formed between the opposing surfaces of the cover body and the extension portion and between the plurality of leg portions.
請求項4の発明は、請求項2又は3に記載のものにおいて、前記保護カバーが、前記延出部の表面を覆うカバー本体を有し、前記通気部が、前記カバー本体に開口して形成されているところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the protective cover has a cover main body that covers a surface of the extension portion, and the ventilation portion is formed by opening the cover main body. It has the characteristics where it is done.
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれか1項に記載のものにおいて、前記筐体には、前記放熱板に前記太陽電池モジュールのインターコネクタを引き込むための挿入孔が開口して形成され、前記保護カバーが、前記延出部を被覆するに伴い前記挿入孔の開口を塞ぐところに特徴を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the one according to any one of the first to fourth aspects, the housing has an insertion hole for drawing the interconnector of the solar cell module into the heat radiating plate. The protective cover is characterized in that it closes the opening of the insertion hole as it covers the extension.
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれか1項に記載のものにおいて、前記保護カバーの外面に放熱用のフィンが形成されているところに特徴を有する。 The invention according to claim 6 is characterized in that, in the apparatus according to any one of claims 1 to 5, a heat-radiating fin is formed on the outer surface of the protective cover.
<請求項1の発明>
延出部が放熱板の他部に密着する絶縁樹脂で構成されるため、延出部に衝撃が加わった場合に、絶縁樹脂が割れるおそれがある。しかるに本発明によれば、延出部が保護カバーによって外側から被覆されるため、絶縁樹脂が割れるのが回避される。その結果、絶縁性能が良好に発揮される。
<Invention of Claim 1>
Since the extension part is made of an insulating resin that is in close contact with the other part of the heat sink, the insulation resin may break when an impact is applied to the extension part. However, according to the present invention, since the extending portion is covered from the outside by the protective cover, the insulating resin is prevented from being broken. As a result, the insulation performance is exhibited well.
<請求項2の発明>
保護カバーと延出部との間には延出部を大気に臨ませる通気部が形成されているため、保護カバーと延出部との間に熱が滞留するのが防止され、放熱性が良好に発揮される。
<Invention of
A ventilation part is formed between the protective cover and the extension part so that the extension part can be exposed to the atmosphere. Therefore, heat is prevented from staying between the protection cover and the extension part, and heat dissipation is improved. Good performance.
<請求項3の発明>
保護カバーが延出部の表面を覆うカバー本体と延出部の側縁に係止される複数の脚部とを有し、通気部がカバー本体と延出部の両対向面間及び各脚部間に形成されているため、放熱性がより良好に発揮される。
<Invention of Claim 3>
The protective cover has a cover body that covers the surface of the extension part, and a plurality of legs that are locked to the side edges of the extension part, and the ventilation part is between the opposing surfaces of the cover body and the extension part and each leg. Since it is formed between the parts, the heat dissipation is more satisfactorily exhibited.
<請求項4の発明>
保護カバーが延出部の表面を覆うカバー本体を有し、通気部がカバー本体に開口して形成されているため、ダイオードの発熱源に近い位置に通気部を設置させることが可能となる。その結果、ダイオードで発生した熱が通気部から大気へ迅速かつ良好に放出される。
<Invention of Claim 4>
Since the protective cover has a cover main body that covers the surface of the extending portion, and the ventilation portion is formed to open to the cover main body, the ventilation portion can be installed at a position near the heat source of the diode. As a result, the heat generated in the diode is quickly and satisfactorily released from the ventilation portion to the atmosphere.
<請求項5の発明>
保護カバーが延出部を被覆するに伴い筐体に形成された挿入孔の開口を塞ぐため、挿入孔の開口を塞ぐための蓋材を別途設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
<Invention of Claim 5>
As the protective cover covers the extension part, the opening of the insertion hole formed in the housing is closed, so that it is not necessary to separately provide a lid material for closing the opening of the insertion hole, and the number of parts can be reduced. .
<請求項6の発明>
保護カバーの外面に放熱用のフィンが形成されているため、放熱性がより良好となる。
<Invention of Claim 6>
Since the heat radiating fins are formed on the outer surface of the protective cover, the heat dissipation is further improved.
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図5によって説明する。実施形態1に係る太陽電池モジュール用端子ボックス(以下、単に端子ボックス10という)は、太陽電池モジュール100に取り付けられるものであって、筐体20と、延出部40と、放熱板60と、ダイオード70と、保護カバー80とを備えている。筐体20と延出部40はいずれも絶縁性の樹脂材によって構成され、延出部40は筐体20の後端から後方(外方)へ一体に延出して成形されている。
<Embodiment 1>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A terminal box for a solar cell module according to Embodiment 1 (hereinafter simply referred to as a terminal box 10) is attached to the
筐体20は、図5に示すように、太陽電池モジュール100の主面101(受光面とは反対側となる裏面)の平面方向にほぼ沿って配置される底壁21と、太陽電池モジュール100の主面101に対し起立する方向に沿って配置される側壁22とからなる。底壁21は、平面視ほぼ矩形の外形形状をなし、側壁22の外周下端から4隅方向に角張る形態とされている。
As shown in FIG. 5, the
側壁22は、底壁21の内周縁から立ち上がる無底筒状の形態とされ、幅方向に細長い長円形状をなしている。側壁22の内側は、太陽電池モジュール100のインターコネクタ102が下方から挿入される挿入孔23とされている。そして、側壁22の上端(立ち上がり端)の内周部には、保護カバー80の蓋部82(後述する)が嵌着される嵌着溝24が段付き状に形成されている。また、側壁22の幅方向両端には、一対の貫通孔25が形成されている。両貫通孔25は、側壁22の両側部を幅方向に同軸で貫通する形態とされている。そして、両貫通孔25には両側方から一対のケーブル200が挿入され、挿入されたケーブル200の端部が挿入孔23内に臨んでいる。ケーブル200の端部は、被覆部201の除去によって芯線からなる導体202が露出している。
The
ここで、放熱板60は、導電性の金属板を曲げ加工等して成形され、幅方向に複数並んで配置されている。各放熱板60は、図3に示すように、前後方向に細長い帯板状の基部61を有し、基部61の前端部62(一部)が筐体20側に配置され、基部61における前端部62を除いた部分となる後部63(他部)が延出部40側に配置されている。基部61における前端部62と後部63との間には高さ方向の段差部69が形成され、段差部69を境とする前端部62のほうが後部63よりも高い位置に配置されている。
Here, the
基部61の前端部62には、インターコネクタ102が半田付けにより接続される矩形板状のコネクタ接続部64が形成されている。そして、各放熱板60はダイオード70を介して互いに電気的に接続されている。ダイオード70は、逆流防止用のバイパスダイオードであって、延出部40側における幅方向で隣接する放熱板60間に複数架設されている。実施形態1の場合、ダイオード70は、発熱源となるベアチップ部71と、ベアチップ部71から幅方向両側に延びる一対のリード72とによって構成される。両リード72の先端部は、対応する基部61の後部63に半田付けにより接続されている。
A rectangular plate-like
また、図5に示すように、各放熱板60のうち、幅方向両端側に位置する一対の放熱板60は、ケーブル200が接続されるケーブル接続端子65として構成され、両ケーブル接続端子65間に位置する一対の放熱板60は、両ケーブル接続端子65に太陽電池モジュール100からの出力を中継する中継端子66として構成される。
Further, as shown in FIG. 5, of each
両ケーブル接続端子65は、基部61の側縁から側方に突出するケーブル接続部67を有している。ケーブル接続部67は、幅方向の突出したあと前方へ延出し、その前端からさらに幅方向に突出する屈曲状の形態とされている。これにより、ケーブル接続部67の先端部は、側壁22の貫通孔25と幅方向に対向して配置される。そして、ケーブル接続部67の先端部には、オープンバレル状の一対のバレル部68が立ち上げ形成されている。バレル部68は、ケーブル200の導体202に圧着されて接続される。
Both
延出部40は、基部61の後部63に密着する絶縁樹脂からなり、矩形板状をなしている。実施形態1の場合、延出部40は、基部61の後部63全体にモールド被着されている。延出部40の前端は側壁22の後部26の下縁に一体に連結され、図2に示すように、延出部40の底面は底壁21の底面に段差なくほぼ面一で連続している。そして、図3に示すように、側壁22の後部26の後面から延出部40の前端部の上面に亘る領域には凹曲面状に曲面部27が形成されている。側壁22と延出部40との連結部分は、曲面部27と対応する部位の厚みが増大されることによって補強されている。
The extending
延出部40の前後方向ほぼ中央部には、各ダイオード70と対応する位置に、段部41が突出して形成されている。段部41は、各ダイオード70の表面を被覆してなり、延出部40の全幅に亘って帯状に延びる形態とされている。また、延出部40の両側縁には、前後一対ずつの係止部42が突出して形成されている。各係止部42には、保護カバー80の各係止片88(後述する)が係止可能とされている。
A stepped
続いて、保護カバー80について説明すると、保護カバー80は合成樹脂製であって、全体として板状をなしている。具体的には、保護カバー80は、図1及び図2に示すように、延出部40の全体を上方から覆うように配置されるカバー本体81と、筐体20の挿入孔23の開口を上方から塞ぐように配置される蓋部82と、カバー本体81及び蓋部82の間に位置して側壁22の後部26の上端側に上方から跨ぐように配置される連結部83とを有している。
Next, the
連結部83は、カバー本体81の前端から蓋部82の後端にかけてほぼ垂直に立ち上がる形態とされている。連結部83の上端部には、図3に示すように、側壁22の後部26の上端側が嵌合される角U字状の嵌入溝84が下向きに開口して形成されている。
The connecting
カバー本体81は、延出部40と対応する矩形板状の形態とされ、図3に示すように、延出部40との間に高さ方向の空間部50を有している。つまり、カバー本体81は空間部50を介することで延出部40の上面(段部41の上面を含む)から離間して配置されている。また、カバー本体81の上面には、幅方向に間隔をあけて複数の放熱用のフィン85が突出して形成されている。各フィン85は、板状であって、カバー本体81の後端から前端にかけて次第に高さ寸法を増大させる三角形状をなしている。各フィン85の前端は、連結部83の後面に全高に亘って一体に連結されている。
The cover
また、カバー本体81には、図1に示すように、円形の開口部86が貫通して形成されている。開口部86は、幅方向に所定間隔をあけて複数並んで配置されている。そして、開口部86は、段部41と対向する位置に配置され、詳細には各ダイオード70と対向する位置に配置されている。
Further, as shown in FIG. 1, a
カバー本体81の両側縁及び後端縁には、複数の脚部87が下向きに突出して形成されている。各脚部87は、矩形板状をなし、カバー本体81の外周縁において周方向に間隔をあけて配置されている。このうち、カバー本体81の両側縁から突出する前後一対ずつの脚部87は、図2に示すように、延出部40の両側縁を外側から抱持する撓み可能な係止片88とされている。各係止片88の下端部(先端部)には係止孔89が開口して形成されている。カバー本体81が延出部40に取り付けられると、各係止片88の撓み動作を伴ったあと係止孔89内に係止部42が嵌合させられ、これによってカバー本体81が延出部40に抜け止め状態で保持されるようになっている。
A plurality of
また、図4に示すように、カバー本体81の後端縁から突出する3つの脚部87は、その下端が延出部40の後端部の上面に当接支持される間隔保持片91とされている。各間隔保持片91は、カバー本体81の幅方向両端部と中央部とに配置され、カバー本体81と延出部40との間の間隙(空間部50の高さ寸法)をほぼ一定に保持する役割をはたす。
Further, as shown in FIG. 4, the three
前側の係止片88と筐体20との間及び各脚部87間には、周方向に間隔をあけて複数の挿通部95が形成されている。実施形態1の場合、各挿通部95、各開口部86、及び空間部50によって通気部が構成され、通気部を介して延出部40が大気に連通して臨むことが可能とされている。
A plurality of
蓋部82は筐体20の挿入孔23の開口形状と対応する長円形の板状をなし、図3に示すように、連結部83の前端から前方へほぼ水平に突出する形態とされている。蓋部82は連結部83の上端と段付き状に連なり、蓋部82の上面は連結部83の上面よりも下方に位置している。蓋部82の外周部は筐体20の嵌着溝24に嵌着保持される。このため、図2に示すように、側方から視ると、蓋部82は筐体20の側壁22に隠れて見えなくなる。
The
次に、実施形態1に係る端子ボックス10の作用を説明する。
まず、各放熱板60にダイオード70を接続させた状態で、各放熱板60の周りにインサート成形によって筐体20及び延出部40を一体に形成する。これにより、各放熱板60の後部63、段差部69の全体、及び各放熱板60の前端部62の下面に絶縁樹脂が被着され、各放熱板60の後部63が延出部40の絶縁樹脂で被覆された状態になる(図3を参照)。また、各放熱板60の前端部62の上面が筐体20の挿入孔23内に露出して配置される。
Next, the operation of the
First, in a state where the
続いて、筐体20の両貫通孔25にケーブル200を挿入し、ケーブル200の導体202をケーブル接続端子65のケーブル接続部67に載せてバレル部68で圧着接続する。そして、太陽電池モジュール100の主面101に端子ボックス10(保護カバー80を除く)を載せ、太陽電池モジュール100の主面101に底壁21及び延出部40の両底面を接着材等の固着手段で固着させる。また、端子ボックス10の載置過程で、筐体20の挿入孔23内に太陽電池モジュール100のインターコネクタ102を引き込み、インターコネクタ102の端部を各放熱板60のコネクタ接続部64に半田接続させる。その状態で、筐体20の挿入孔23内にポッティング材等の封止材を導入する。封止材が硬化されると、インターコネクタ102及びケーブル200の接続領域の周りが樹脂封止されることになる。
Subsequently, the
その後、端子ボックス10(筐体20及び延出部40)に上方から保護カバー80を載せる。保護カバー80が端子ボックス10に正規に載置されると、図2に示すように、各係止片88が対応する係止部42を弾性係止して保護カバー80が延出部40に保持されるとともに、図1及び図3に示すように、カバー本体81が延出部40の上面を上方から覆い、かつ蓋部82が筐体20の嵌着溝24に嵌着されて挿入孔23の開口部86が閉止される。
Thereafter, the
ところで、上記の場合、ダイオード70の放熱性を向上させるべく、ダイオード70の周りを包囲する延出部40の厚みが比較的薄くされている。このため、延出部40の表面に異物が干渉すると、延出部40の表面が割れ、所定の絶縁性能を確保できないおそれがある。しかるに実施形態1によれば、仮に、延出部40の表面に向けて異物が進行してきても、その異物は保護カバー80のカバー本体81の上面に当接して延出部40に当接することはない。このため、延出部40が割れるのは回避され、所定の絶縁性能を保持することができる。
By the way, in the above case, in order to improve the heat dissipation of the
また、保護カバー80のカバー本体81と延出部40との間には空間部50が形成されているため、異物との干渉によってカバー本体81に加わる衝撃力が延出部40に伝わるのが抑えられ、延出部40の割れがより確実に回避される。
Further, since the
また、使用時にダイオード70が発熱すると、その熱は延出部40の表面から空間部50に放出され、さらに空間部50からカバー本体81の各開口部86を経て大気に放出されるため、良好な放熱性が確保される。この場合、カバー本体81の各開口部86がダイオード70の発熱源(ベアチップ部71)に近接して設置されているため、ダイオード70で発生した熱が各開口部86から大気に迅速かつ良好に放出される。また、空間部50内の熱は平面方向に流れて各挿通部95からも大気に放出されるため、空間部50内に熱がこもるのがより確実に防止される。さらに、保護カバー80の外面に突成された放熱用のフィン85によっていっそう良好な放熱性が確保される。
Further, when the
また、保護カバー80のカバー本体81が延出部40を被覆するに伴い、保護カバー80の蓋部82が筐体20の挿入孔23の開口を塞ぐため、挿入孔23の開口を塞ぐための蓋材を別途設ける必要がなく、構成が簡素化されるとともに、部品点数は削減される。
Further, as the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)保護カバーから蓋部を省略することも可能である。
(2)筐体と延出部とは互いに分離可能に形成されるものであってもよい。
(3)保護カバーが筐体に接触するものであってもよい。
(4)素子本体の周りが樹脂封止されたパッケージタイプのダイオードを用いることも可能である。
(5)保護カバーから放熱用のフィンを省略することも可能である。
(6)放熱板は、端子機能を有さずに放熱機能のみを有するものであってもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) It is also possible to omit the lid from the protective cover.
(2) The housing and the extending portion may be formed so as to be separable from each other.
(3) The protective cover may be in contact with the housing.
(4) It is also possible to use a package type diode in which the periphery of the element body is sealed with resin.
(5) It is possible to omit the heat radiation fin from the protective cover.
(6) The heat radiating plate may have only a heat radiating function without having a terminal function.
10…端子ボックス
20…筐体
22…側壁
23…挿入孔
40…延出部
50…空間部(通気部)
60…放熱板
62…前端部(一部)
63…後部(他部)
70…ダイオード
80…保護カバー
81…カバー本体
86…開口部(通気部)
87…脚部
95…挿通部(通気部)
100…太陽電池モジュール
101…主面
102…インターコネクタ
DESCRIPTION OF
60 ...
63 ... rear part (other part)
70 ...
87 ...
DESCRIPTION OF
Claims (6)
発熱源を有するダイオードと、
前記ダイオードに接触する放熱板と、
前記放熱板の一部を内側に配し、前記太陽電池モジュールの主面に対して起立する方向に沿った側壁を有する筐体と、
前記側壁から外方に延出し、前記放熱板の他部に密着する絶縁樹脂で構成された延出部と、
前記延出部を外側から被覆する保護カバーとからなることを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス。 A solar cell module terminal box attached to a solar cell module,
A diode having a heat source;
A heat sink in contact with the diode;
A casing having a side wall along a direction in which a part of the heat radiating plate is arranged on the inner side and rising with respect to the main surface of the solar cell module;
An extension part composed of an insulating resin extending outward from the side wall and in close contact with the other part of the heat sink;
A terminal box for a solar cell module, comprising a protective cover that covers the extending portion from the outside.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2011201391A JP2013062452A (en) | 2011-09-15 | 2011-09-15 | Terminal box for solar cell module |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2015032672A (en) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | 日本端子株式会社 | Terminal box for solar cell module |
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2011
- 2011-09-15 JP JP2011201391A patent/JP2013062452A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015032672A (en) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | 日本端子株式会社 | Terminal box for solar cell module |
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