JP2013138117A - 端子ボックス及び端子ボックスへのリード線の取付方法並びに太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】端子板に複雑な構成や保持部などの特別な構造体を持たなくても、リード線を物理的にかつ簡単に固定可能とする。
【解決手段】太陽電池モジュールの裏面側から引き出された引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を電気的に接続する端子板１３Ａを備えた端子ボックス１であって、端子板１３Ａは、リード線１２２ａ（１２３ａ）を挿通して保持する挿通部１３ｄと、保持された状態のリード線１２２ａ（１２３ａ）を固定する固定部１６とを備え、固定部１６は、リード線１２２ａ（１２３ａ）を端子ボックス１の底面２ａとの間で挟持するように端子ボックス１の底面２ａ側に移動自在に構成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたリード線を電気的に接続する端子板を備えた端子ボックス及び端子ボックスへのリード線の取付方法並びに太陽電池モジュールに関する。

従来、太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたリード線を電気的に接続する端子板を備えた端子ボックスにおいて、端子ボックスへのリード線の取付構造が種々提案されている（例えば、特許文献１，２等参照）。

図１６は、特許文献１に記載の太陽電池モジュール配線用端子ボックスを構成する端子板の一実施例の断面図である。

特許文献１に記載の太陽電池モジュール配線用端子ボックスでは、図１６（文献１の図７）に示されているように、ボックス本体内に、太陽光発電モジュールの両電極（リード線）が接続される対の端子板２２０を備えている。この端子板２２０は、その長さ方向途中で折り返されてその折り返す前の基片２２１と折り返し片２２２とからなり、その折り返し片２２２を、リード線（電極）及びダイオードを介在して基片２２１に係止し、折り返し片２２２の挟持用突片２２６と基片２２１の挟持用突片２２５との間でリード線（電極）及びダイオードを挾持して圧接接続する構成となっている。

図１７は、特許文献１に記載の太陽電池モジュール配線用端子ボックスを構成する端子板の他の実施例の断面図である。

特許文献１に記載の太陽電池モジュール配線用端子ボックスでは、図１７に示されているように、端子板２３０は、折り返し片２２２と基片２２１とを別体として構成し、折り返し片２２２をさらに２つに折り返して一方を押圧片２６２とし、押圧片２６２と折り返し片２２６とを支軸２６３を介して基片２２１に回転自在に設けた構成としている。そして、基片２２１と折り返し片２２６との係止は、フック２６４が穴２６５に係止することにより行い、押圧片２６２により、電極導入孔２２７から導入された電極２２８の端子足２２９を基片２２１に圧接することで、電極２２８を固定する構成となっている。

一方、図１８は、特許文献２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックスの断面図である。

特許文献２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックスでは、基板３１１上に端子板３３０を固定するための保持部３１５が設けられており、端子板３３０には、その先端部を折り返すことでバネ部３２０が設けられている。保持部３１５は、端子板３３０の保持孔３３１とリード線３４の接続孔３４１とを貫通するとともに、その先端部に膨出形成されたボス部３１５ａとバネ部３２０との間に、リード線３４０を弾性的に挟み付けるようになっている。すなわち、保持部３１５がリード線３４０を端子板３３０に接続するための接続部を兼ねた構成となっている。

特開２００２−３５９３８９号公報 特開２００６−０４１２６２号公報

図１６に示した端子板２２０の場合、端子板２２０自体の形状が複雑であり製造コスト及び材料コストが高くつく。端子板２２０を折り返した形状であることから端子板２２０自体の高さがあるので端子ボックスが大型化する。そのため、太陽電池モジュールの保管スペースの増大や、端子ボックス内を充填するときの必要充填材料の増大など、種々の問題があった。

また、図１７に示した端子板２２０の場合、端子板２２０自体の形状が複雑であり製造コスト及び材料コストが高くつく。また、端子板２２０を折り返した形状であることから端子板２２０自体の高さがあるので端子ボックスが大型化する。そのため、太陽電池モジュールの保管スペースの増大や、端子ボックス内を充填するときの必要充填材料の増大など、種々の問題があった。

また、図１８に示した端子板３３０の場合、リード線３４０に接続孔３４１を形成する必要があるため、リード線３４０を加工しなければならない。また、ばね性を有する端子板３３０の先端部を保持部３１５に取り付ける必要があり、取付時に負荷がかかる。端子板３３０を保持部３１５に一旦取り付けた後に、リード線３４０の接続孔３４１を保持部３１５のボス部３１５ａに通して接続する必要があるので、保持部３１５にリード線３４０を接続する工程が必要となる、といった種々の問題があった。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、特許文献１，２の端子板のようにばね性を利用する必要がなく、単純な機構構造のみによって、端子板にリード線を物理的にかつ簡単に固定できる構造を備えた端子ボックス及び端子ボックスへのリード線の取付方法並びに太陽電池モジュールを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の端子ボックスは、太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたリード線を電気的に接続する端子板を備えた端子ボックスであって、前記端子板は、前記リード線を挿通して保持する挿通部と、保持された状態の前記リード線を固定する固定部とを備え、前記固定部は、前記リード線を前記端子ボックスの底面との間で挟持するように前記端子ボックスの底面側に移動自在に構成されていることを特徴としている。このような構成によれば、リード線を挿通部を通して保持した安定状態で、固定部を移動させるだけで、リード線を端子板に確実に固定することができる。

また、本発明の端子ボックスによれば、前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子板固定部によって支持固定されており、前記挿通部は、前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、前記固定部は、前記挿通部と前記端子板固定部との間に形成された第２開口部と、前記第２開口部に一端部が回動自在に支持された回動板と、前記回動板に設けられた押圧部とを備え、前記回動板を前記第２開口部を通過させて前記ボックス本体の前記底面側に回動させることにより、前記第１開口部に挿通されて保持された状態の前記リード線を、前記押圧部と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する構成とすることができる。このような構成によれば、回動板を第２開口部を通過させてボックス本体の底面側に回動させるだけで、リード線を端子板に確実に固定することができる。

また、本発明の端子ボックスによれば、前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子台固定部によって支持固定されており、前記挿通部は、前記端子板固定部を介して前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、前記固定部は、前記端子板固定部に対して上下回動自在に支持されており、前記端子板固定部を介して前記端子板の他方の端部側に設けられた押圧部及び第１係合部を備え、前記ボックス本体は、前記底面に立設された第２係合部を備え、前記固定部を前記ボックス本体の前記底面側に回動させて前記第１係合部を前記第２係合部に係合することにより、前記第１開口部に挿通されて保持された状態の前記リード線を、前記押圧部と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する構成とすることができる。このような構成によれば、固定部をボックス本体の底面側に回動させて第１係合部を第２係合部に係合するだけで、リード線を端子板に確実に固定することができる。

また、本発明の端子ボックスによれば、前記第１係合部は、前記端子台固定部を介して前記端子板の他方の端部側に設けられた第２開口部で形成され、前記第２係合部は、前記第２開口部の縁部に係合する係合突起部を有する支持杆で形成されていてもよい。このような構成によれば、固定部をボックス本体の底面側に回動させて第２開口部を支持杆の係合突起部に係合するだけで、リード線を端子板に確実に固定することができる。

また、本発明の端子ボックスによれば、前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子板固定部によって上下動自在に支持固定されており、前記挿通部は、前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、前記固定部は、前記端子板固定部に係合される固定部側係合部を備え、前記端子板固定部は、前記固定部側係合部と係合する上側係合部及び下側係合部を備え、前記固定部側係合部を前記上側係合部に係合させた状態から、前記端子板を前記ボックス本体の前記底面側に移動させて前記下側係合部に係合させることにより、前記第１開口部に挿通されて保持された状態の前記リード線を、前記端子板と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する構成とすることができる。このような構成によれば、固定側係合部を上部側係合部に係合させた状態から、端子板をボックス本体の底面側に移動させて下部側係合部に係合させるだけで、リード線を固定部とボックス本体の底面とで確実に挟持固定することができる。

また、本発明の端子ボックスによれば、前記固定部側係合部は第２開口部で形成し、前記上側係合部及び下側係合部は、前記第２開口部の縁部に係合する係合溝部で形成してもよい。このような構成によれば、第２開口部を上側係合溝部に係合させた状態から、端子板をボックス本体の底面側に移動させて下側係合溝部に係合させるだけで、リード線を端子板とボックス本体の底面とで確実に挟持固定することができる。

また、本発明に係る端子ボックスへのリード線の取付方法は、太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたリード線を前記太陽電池モジュールの裏面に取り付けられた端子ボックスの端子板に電気的に接続する端子ボックスへのリード線の取付方法であって、前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子板固定部によって支持固定されており、前記リード線を挿通して保持する挿通部と、保持された状態の前記リード線を固定する固定部とを備え、前記挿通部は、前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、前記固定部は、前記挿通部と前記端子板固定部との間に形成された第２開口部と、前記第２開口部に一端部が回動自在に支持された回動板と、前記回動板に設けられた押圧部とを備えた構成において、前記リード線を、前記第１開口部を通してボックス本体の底面まで挿通させる工程と、前記回動板を前記第２開口部を通過させて前記ボックス本体の前記底面側に回動させることにより、前記第１開口部に挿通された状態の前記リード線を、前記押圧部と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する工程と、を含むことを特徴としている。このような構成によれば、回動板を第２開口部を通過させてボックス本体の底面側に回動させるだけで、リード線を端子板に確実に固定することができる。

また、本発明に係る端子ボックスへのリード線の取付方法は、太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたリード線を前記太陽電池モジュールの裏面に取り付けられた端子ボックスの端子板に電気的に接続する端子ボックスへのリード線の取付方法であって、前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子板固定部によって支持固定されており、前記リード線を挿通して保持する挿通部と、保持された状態の前記リード線を固定する固定部とを備え、前記挿通部は、前記端子板固定部を介して前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、前記固定部は、前記端子板固定部に対して上下回動自在に支持されており、前記端子板固定部を介して前記端子板の他方の端部側に設けられた押圧部及び第１係合部を備え、前記ボックス本体は、前記底面に立設された第２係合部を備えた構成において、前記リード線を、前記第１開口部を通してボックス本体の底面まで挿通させる工程と、前記固定部を前記ボックス本体の前記底面側に回動させて前記第１係合部を前記第２係合部に係合することにより、前記第１開口部に挿通された状態の前記リード線を、前記押圧部と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する工程と、を含むことを特徴としている。このような構成によれば、固定部をボックス本体の底面側に回動させて第１係合部を第２係合部に係合するだけで、リード線を端子板に確実に固定することができる。

また、本発明に係る端子ボックスへのリード線の取付方法は、太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたリード線を前記太陽電池モジュールの裏面に取り付けられた端子ボックスの端子板に電気的に接続する端子ボックスへのリード線の取付方法であって、前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子板固定部によって上下動自在に支持固定されており、前記リード線を挿通して保持する挿通部と、保持された状態の前記リード線を固定する固定部とを備え、前記挿通部は、前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、前記固定部は、前記端子板固定部に係合される固定部側係合部を備え、前記端子板固定部は、前記固定部側係合部と係合する上側係合部及び下側係合部を備え構成において、前記リード線を、前記第１開口部を通してボックス本体の底面まで挿通させる工程と、前記固定側係合部を前記上側係合部に係合させた状態から、前記端子板を前記ボックス本体の前記底面側に移動させて前記下側係合部に係合させることにより、前記第１開口部に挿通された状態の前記リード線を、前記端子板と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する工程と、を含むことを特徴としている。このような構成によれば、固定側係合部を上側係合部に係合させた状態から、端子板をボックス本体の底面側に移動させて下側係合部に係合させるだけで、リード線を固定部とボックス本体の底面とで確実に挟持固定することができる。

本発明によれば、端子板が複雑な構成や保持部などの特別な構造体を持たなくても、端子板にリード線を物理的にかつ簡単に固定することができる。

（ａ），（ｂ）は、太陽電池モジュールの製造工程の中の２つの工程を示す斜視図である。 太陽電池モジュールの分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係る端子ボックスを示しており、蓋体を外した状態の平面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の実施形態２に係る端子ボックスを示しており、蓋体を外した状態の平面図である。 図７のＣ−Ｃ線断面図である。 図７のＣ−Ｃ線断面図である。 図７のＤ−Ｄ線断面図である。 本発明の実施形態３に係る端子ボックスを示しており、蓋体を外した状態の平面図である。 図１１のＥ−Ｅ線断面図である。 図１１のＥ−Ｅ線断面図である。 図１１のＦ−Ｆ線断面図である。 図１１のＦ−Ｆ線断面図である。 従来の端子ボックスの端子板の構造の一例を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、従来の端子ボックスの端子板の構造の一例を示す断面図である。 従来の端子ボックスの端子板の構造の他の例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜太陽電池モジュールの説明＞
まず、最初に、本発明の端子ボックスが取り付けられる太陽電池モジュールの一構成例について、図１（ａ），（ｂ）及び図２を参照して説明する。ただし、図１（ａ），（ｂ）は、製造工程の中の２つの工程を示す斜視図である。また、図２は、太陽電池モジュールの分解斜視図である。

太陽電池セル１１５は、透光性絶縁基板１１１上に、図示は省略しているが透明導電膜からなる透明電極膜、光電変換層、裏面電極膜がこの順に積層されて形成されている。透光性絶縁基板としてはガラスやポリイミドなどの耐熱性樹脂がある。透明電極膜としてはＳｎＯ2 、ＺｎＯ、ＩＴＯなどがある。光電変換層としてはアモルファスシリコンがある。

このように構成された太陽電池セル１１５は、図１（ａ）に示すように細長い短冊状で、透光性絶縁基板１１１のほぼ全幅にわたる長さを有しており、隣接する太陽電池セル１１５，１１５同士において一方の透明電極膜と他方の裏面電極膜とが互いに接続されることで複数の太陽電池セル１１５が直列に接続された太陽電池モジュール１１６が構成されている。

そして、この太陽電池モジュール１１６における一端部の太陽電池セル１１５の透明電極膜の端部上に、太陽電池セル１１５とほぼ同一長さの線状のＰ型電極端子部１１７が形成され、他端部の太陽電池セル１１５の裏面電極膜の端部上に、太陽電池セル１１５とほぼ同一長さの線状のＮ型電極端子部１１８が形成されている。これらＰ型電極端子部１１７及びＮ型電極端子部１１８が電極取り出し部になる。

そして、Ｐ型電極端子部１１７の中央部とＮ型電極端子部１１８の中央部との間をわたすようにして、太陽電池モジュール１１６の上に絶縁膜１１９が敷設されている。この絶縁膜１１９は、Ｐ型電極端子部１１７及びＮ型電極端子部１１８には重ならないように敷設されている。絶縁膜１１９としては、熱可塑性の高分子フィルムが好ましく、なかでもＥＶＡ（エチレンビニルアセテート樹脂）製のものが最適である。

一方、Ｐ型電極端子部１１７と同形・同大の銅箔からなるバスバーと呼ばれる正極集電部１２０が、Ｐ型電極端子部１１７の全面に対して電気的かつ機械的に接合されている。同様に、Ｎ型電極端子部１１８と同形・同大の負極集電部１２１が、Ｎ型電極端子部１１８の全面に対して電気的かつ機械的に接合されている。これらの接合手段としては、半田付けまたは導電性ペーストなどを用いることができる。

絶縁膜１１９の上には、フラットケーブルからなる正極リード線１２２と負極リード線１２３とが、互いの先端部を対向させた状態で幅方向にずらせた平行状態に（若しくは、一直線状に）配置されている。

正極リード線１２２の一端部は、正極集電部１２０の中央位置に接続されている。また、正極リード線１２２の他端部は、太陽電池モジュール１１６のほぼ中央部に位置し、かつ太陽電池モジュール１１６の面に対して垂直に折り曲げられた引出しリード線１２２ａとなっている。同様に、負極リード線１２３の一端部は、負極集電部１２１の中央位置に接続されている。また、負極リード線１２３の他端部は、太陽電池モジュール１１６のほぼ中央部に位置し、かつ太陽電池モジュール１１６の面に対して垂直に折り曲げられた引出しリード線１２３ａとなっている。

正極リード線１２２及び負極リード線１２３は、正極集電部２０及び負極集電部２１と同一材料（すなわち、銅箔）で作られており、各リード線と集電部の接合手段としては半田付けまたはスポット溶接などを用いることができる。正極リード線２２及び負極リード線２３は、複数の太陽電池セル１１５上にまたがっているが、太陽電池セル１１５との間に絶縁膜１１９が介在されているので、これら複数の太陽電池セル１１５をショートすることはない。絶縁膜１１９の幅は、正極リード線１２２及び負極リード線１２３の幅よりも充分に広いことが望ましく、正極集電部１２０から負極集電部１２１まで１枚の帯状シートの形で配置されている。

この状態において、図２に示すように、正極リード線１２２及び負極リード線１２３の各引出しリード線１２２ａ，１２３ａを貫通孔１２４ａ及び貫通孔１２５ａに挿通する状態で、封止絶縁フィルム１２４と耐候性・高絶縁性のための裏面保護材としてのバックフィルム１２５とが、太陽電池モジュール１１６の全面にラミネート封止されている。封止絶縁フィルム１２４としては、絶縁膜１１９と同一材質の熱可塑性の高分子フィルムが好ましく、なかでもＥＶＡ（エチレンビニルアセテート樹脂）製のものが最適である。封止絶縁フィルム１２４を絶縁膜１１９と同一材質の熱可塑性の高分子フィルムとすると、ラミネート封止の際の熱融着時に、両者間の分子結合が有効的に進行し、冷却後の一体化が完全に行われることとなり、これによって太陽電池モジュールの防水性を向上することができる。また、バックフィルム１２５としては、ＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴ（ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート）の３層構造のものが好ましい。

このように構成された太陽電池モジュール１１６において、バックフィルム１２５の貫通孔１２５ａから上方に向けて突出している正極リード線１２２及び負極リード線１２３の各引出しリード線１２２ａ，１２３ａに、本発明の端子ボックス１を取り付けて電気的に接続し、さらに、この端子ボックス１に外部出力線９１，９２を電気的に取り付けることで、太陽電池モジュールが作製される。

なお、太陽電池モジュール１１６の電極配置構造はあくまで一例であり、このような配置構造に限定されるものではない。例えば、正極リード線１２２及び負極リード線１２３の配置位置は、太陽電池モジュール１１６の中央部ではなく、一方の端部側に寄っていてもよく、また、中央部まで引き出す必要もない。すなわち、正極集電部２０及び負極集電部２１の近傍から各引出しリード線１２２ａ，１２３ａが上方に突出するように配置されていてもよい。

＜本発明に係る端子ボックスの説明＞
（実施形態１）
図３は、本発明の実施形態１に係る端子ボックスを示しており、蓋体を外した状態の平面図である。また、図４及び図５は、図３のＡ−Ａ線断面図、図６は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。

実施形態１に係る端子ボックス１は、太陽電池モジュール１１６の裏面（具体的にはバックフィルム１２５）に装着され、上面が開放されたボックス本体２と、上面を閉塞する蓋体３（図４に二点鎖線で示している。）とを備えている。

ボックス本体２の底面２ａには、太陽電池モジュール１１６から引き出された正極リード線１２２の引出しリード線１２２ａ、及び負極リード線１２３の引出しリード線１２３ａを内部に導入するための２つの開口部２ｂが設けられており、開口部２ｂを通じて内部に導入された引出しリード線１２２ａ，１２３ａをそれぞれ接続する２つの端子板１３Ａと、これら各端子板１３Ａを固定する２つの端子板固定部１４とを備えている。

各端子板固定部１４は、ボックス本体２内の底面２ａに設置された固定部台座１４ａと、この固定部台座１４ａから突設形成される一対の脚部１４ｂと、対峙する脚部１４ｂの対向面側の側面に形成された係合溝部１４ｃとを備え、係合溝部１４ｃが端子板１３Ａの側縁部１３ｃと係合する構成とされている。

端子板固定部１４は樹脂で一体形成（ボックス本体２と一体に形成、または別体で形成してボックス本体２に接着固定等）されており、端子板固定部１４の脚部１４ｂは、樹脂自体の有する弾性力によって弾性変形可能となっている。すなわち、端子板１３Ａの側縁部１３ｃを端子板固定部１４の脚部１４ｂに対峙させ、その状態で端子板１３Ａをボックス本体２の底面２ａ側に押し込むと、端子板１３Ａの側縁部１３ｃが脚部１４ｂの上部側面に形成されたテーパ面１４ｂ１に沿って押し込まれ、この押し込み力によって脚部１４ｂが外側方向（すなわち、互いに離れる方向）に撓み、端子板１３Ａの側縁部１３ｃが脚部１４ｂの係合溝部１４ｃに達すると、撓んでいた脚部１４ｂの弾性復元力によって端子板１３Ａの側縁部１３ｃが係合溝部１４ｃに係合するようになっている。

これにより、端子板１３Ａは、ボックス本体２の底面２ａに対峙する姿勢で、かつ底面２ａから離れた位置において、端子板１３Ａの側縁部１３ｃが脚部１４ｂの係合溝部１４ｃに係合して固定される。ここで、端子板固定部１４の脚部１４ｂの数は、２つに限定されるものではなく、３つ以上でも構わない。また、端子板固定部１４は、固定部台座１４ａから突設されるものに限らず、固定部台座１４ａを介さずにボックス本体２の底面２ａから直接脚部１４ｂを突設しても構わない。

このような構成において、端子板１３Ａは、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を挿通して保持する挿通部と、保持された状態の引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を固定する固定部とを備え、固定部は、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）をボックス本体２の底面２ａとの間で挟持するように、ボックス本体２の底面２ａ側に移動自在に構成されている。

図面を参照してより具体的に説明すると、端子板１３Ａには、一方の端部１３ａ側に、ボックス本体２内に導入された引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を上方から挿通する挿通部である第１開口部１３ｄが設けられ、この第１開口部１３ｄと端子板固定部１４との間に第２開口部１３ｅが設けられている。

第１開口部１３ｄには、上方から挿通された引出しリード１２２ａ（１２３ａ）を端子板１３Ａの下面側（図４及び図５中、Ｘ１方向）にスムーズに案内するための案内板１５が設けられている。この案内板１５は、第１開口部１３１を形成するために端子板１３Ａをコ字状に切り開いて折り曲げたときの折曲板をそのまま利用することができる。

第２開口部１３ｅには、一端部１６ａが第２開口部１３ｅの右側縁部１３ｅ１に支持軸等の支持手段２８により回動自在に支持された回動板１６が設けられており、この回動板１６の他端部１６ｂ側に押圧板１７が取り付けられている。これら回動板１６及び押圧板１７は、第２開口部１３ｅを通って上下に移動自在（回動自在）に構成されている。また、回動板１６には、図示は省略しているがボックス本体２の底面２ａ側に付勢するバネ等の付勢手段が設けられている。

上記構成の端子ボックス１において、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）の端子板１３Ａへの取付方法は次の通りである。

まず、ボックス本体２内に導入された引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を、端子板１３Ａの第２開口部１３ｅに上方から通してボックス本体２の底面２ａに接触するまで挿通させる。

次に、回動板１６を第２開口部１３ｅの上方位置（図４に示す状態）から、第２開口部１３ｅを通過させてボックス本体２の底面２ａ側に回動させる。これにより、図５に示すように、第１開口部１３ｄに挿通された状態の引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）の先端部を、押圧板１７とボックス本体２の底面２ａとで挟持固定することができる。

このような構成によれば、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を挿通部である第１開口部１３ｄを通して保持した安定状態で、回動板１５を第２開口部１３ｅを通過させてボックス本体２の底面２ａ側に回動させるだけで、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を端子板１３Ａに確実に固定することができる。

なお、本実施形態では、この後、端子板１３Ａと引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）との接触部分（すなわち、端子板１３Ａの一方の端部１３ａと第１開口部１３ｄとの間の接触部分）をはんだ等によって接続している。また、端子板１３Ａの他方の端部１３ｂに外部出力線９１（９２）をはんだ等により接続している。

（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２に係る端子ボックス（ただし、外部出力線９１，９２接続前）を示しており、蓋体を外した状態の平面図である。また、図８及び図９は、図７のＣ−Ｃ線断面図、図１０は、図７のＤ−Ｄ線断面図である。

実施形態２に係る端子ボックス１は、太陽電池モジュール１１６の裏面（具体的にはバックフィルム１２５）に装着され、上面が開放されたボックス本体２と、上面を閉塞する蓋体３（図８に二点鎖線で示している。）とを備えている。

ボックス本体２の底面２ａには、太陽電池モジュール１１６から引き出された正極リード線１２２の引出しリード線１２２ａ、及び負極リード線１２３の引出しリード線１２３ａを内部に導入するための２つの開口部２ｂが設けられており、開口部２ｂを通じて内部に導入された引出しリード線１２２ａ，１２３ａをそれぞれ接続する２つの端子板１３Ｂと、これら各端子板１３Ｂを固定する２つの端子板固定部１４とを備えている。

各端子板固定部１４は、図１０に示すように、ボックス本体２内の底面２ａに設置された固定部台座１４ａと、この固定部台座１４ａから突設形成される一対の脚部１４ｂと、対峙する脚部１４ｂの対向面側の側面に形成された係合溝部１４ｃとを備え、係合溝部１４ｃが端子板１３Ｂを構成する後述する固定板２１の側縁部２１ｃと係合する構成とされている。

端子板固定部１４は樹脂で一体形成（ボックス本体２と一体に形成、または別体で形成してボックス本体２に接着固定等）されており、端子板固定部１４の脚部１４ｂは、樹脂自体の有する弾性力によって弾性変形可能となっている。すなわち、固定板２１の側縁部２１ｃを端子板固定部１４の脚部１４ｂに対峙させ、その状態で端子板１３Ｂ全体をボックス本体２の底面２ａ側に押し込むと、固定板２１の側縁部２１ｃが脚部１４ｂの上部側面に形成されたテーパ面１４ｂ１に沿って押し込まれ、この押し込み力によって脚部１４ｂが外側方向（すなわち、互いに離れる方向）に撓み、固定板２１の側縁部２１ｃが脚部１４ｂの係合溝部１４ｃに達すると、撓んでいた脚部１４ｂの弾性復元力によって固定板２１の側縁部２１ｃが係合溝部１４ｃに係合するようになっている。

これにより、端子板１３Ｂは、ボックス本体２の底面２ａに対峙する姿勢で、かつ底面２ａから離れた位置において、固定板２１の側縁部２１ｃが脚部１４ｂの係合溝部１４ｃに係合して固定される。ここで、端子板固定部１４の脚部１４ｂの数は、２つに限定されるものではなく、３つ以上でも構わない。また、端子板固定部１４は、固定部台座１４ａから突設されるものに限らず、固定部台座１４ａを介さずにボックス本体２の底面２ａから直接脚部１４ｂが突設されていても構わない。

このような構成において、端子板１３Ｂは、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を挿通して保持する挿通部と、保持された状態の引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を固定する固定部とを備え、固定部は、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）をボックス本体２の底面２ａとの間で挟持するように、ボックス本体２の底面２ａ側に移動自在に構成されている。

図面を参照してより具体的に説明すると、端子板１３Ｂは、上記した方形状の固定板２１と長尺状の可動板２２とからなり、固定板２１には、ボックス本体２内に導入された引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を上方から挿通する挿通部である第１開口部２１ｅが設けられている。

第１開口部２１ｅには、上方から挿通された引出しリード１２２ａ（１２３ａ）を端子板１３Ｂの下面側（図８及び図９中、Ｘ１方向）にスムーズに案内するための案内板２５が設けられている。この案内板２５は、第１開口部２１ｅを形成するために端子板１３Ｂをコ字状に切り開いて折り曲げたときの折曲板をそのまま利用することができる。

可動板２２は、その左側端部２２ｂが固定板２１の右側端部２１ａに支持軸（図示せず）により回動自在に軸支されている。また、可動板２２には、中央部より右側端部２２ａ寄りの位置において、幅方向の両側に第２開口部２２ｃが設けられている。

一方、この開口部２２ｃに対向するボックス本体２の底面２ａには、図８及び図９に示すように、第２開口部（第１係合部）２２ｃと係合する第２係合部２４が設けられている。第２係合部２４は、ボックス本体２の底面２ａから立設された支持杆２４ａと、支持杆２４ａ上部に形成された係合爪（係合突起部）２４ｂとからなり、係合爪２４ｂの上部はテーパ面２４ｃに形成されている。

また、ボックス本体２の底面２ａと対向する可動板２２の下面には、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）をボックス本体２の底面２ａに押し付けるための押圧部２２ｆが設けられている。

上記構成の端子ボックス１において、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）の端子板１３Ａへの取付方法は次の通りである。

まず、ボックス本体２内に導入された引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を、固定板２１の第１開口部２１ｅに上方から通してボックス本体２の底面２ａに接触するまで挿通させる。

次に、可動板２２を、図８に示す上方位置から、ボックス本体２の底面２ａ側に回動し、第２開口部２２ｃの縁部を係合爪２４ｂの上部のテーパ面２４ｃに当接させる。そして、この状態から可動板２２をさらにボックス本体２の底面２ａ側に押し込むように回動すると、可動板２２の第２開口部２２ｃの縁部が係止爪２２ｂの上部に形成されたテーパ面２４ｃに沿って押し込まれ、この押し込み力によって第２係合部２４の支持杆２４ａが図８中右側方向に撓む。そして、可動板２２の第２開口部２２ｃの縁部が係止爪２２ｂを乗り越えると、図９に示すように、撓んでいた支持杆２４ａの弾性復元力によって可動板２２の第２開口部２２ｃの縁部が係止爪２４ｂに係合する。これにより、第１開口部２１ｅに挿通された状態の引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）の先端部が、可動板２２の下面に設けられた押圧部２２ｆとボックス本体２の底面２ａとで挟持固定される。

このような構成によれば、可動板２２をボックス本体２の底面２ａ側に回動させて第２開口部２２ｃの縁部を係止爪２４ｂに係合するだけで、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を端子板１３Ｂに確実に固定することができる。

なお、本実施形態では、この後、端子板１３Ｂと引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）との接触部分（すなわち、固定板２１の左側端部２１ｂと第１開口部２１ｅとの間の接触部分）をはんだ等によって接続している。また、端子板１３Ａの他方の端部１３ｂに外部出力線９１（９２）をはんだ等により接続している。

（実施形態３）
図１１は、本発明の実施形態３に係る端子ボックス（ただし、外部出力線９１，９２接続前）を示しており、蓋体を設置する前の状態の平面図である。また、図１２及び図１３は、図１１のＥ−Ｅ線断面図、図１４及び図１５は、図１１のＦ−Ｆ線断面図である。

実施形態３に係る端子ボックス１は、太陽電池モジュール１１６の裏面（具体的にはバックフィルム１２５）に装着され、上面が開放されたボックス本体２と、上面を閉塞する蓋体３（図８に二点鎖線で示している。）とを備えている。

ボックス本体２の底面２ａには、太陽電池モジュール１１６から引き出された正極リード線１２２の引出しリード線１２２ａ、及び負極リード線１２３の引出しリード線１２３ａを内部に導入するための２つの開口部２ｂが設けられており、開口部２ｂを通じて内部に導入された引出しリード線１２２ａ，１２３ａをそれぞれ接続する２つの端子板１３Ｃと、これら各端子板１３Ｃを固定する２つの端子板固定部１４とを備えている。

端子板固定部１４は、図１４及び図１５に示すように、ボックス本体２内の底面２ａに設置された固定部台座１４ａと、この固定部台座１４ａから突設形成される一対の脚部１４ｂと、対峙する脚部１４ｂの対向面側の側面に形成された上下２段の係合溝部１４ｃ，１４ｄとを備え、上段の係合溝部１４ｃ及び下段の係合溝部１４ｄに端子板１３Ｃの側縁部１３ｃが順次係合する構成とされている。

端子板固定部１４は樹脂等で一体形成（ボックス本体２と一体に形成、または別体で形成してボックス本体２に接着固定等）されており、端子板固定部１４の脚部１４ｂは、樹脂自体の有する弾性力によって弾性変形可能となっている。ただし、端子板固定部１４は、非導電性の弾性を有する金属材料で形成されていてもよい。すなわち、端子板１３Ｃの側縁部１３ｃを端子板固定部１４の脚部１４ｂに対峙させ、その状態で端子板１３Ｃ全体をボックス本体２の底面２ａ側に押し込むと、端子板１３Ｃの側縁部１３ｃが脚部１４ｂの上部側面に形成されたテーパ面１４ｅに沿って押し込まれ、この押し込み力によって脚部１４ｂが外側方向（すなわち、互いに離れる方向）に撓み、端子板１３Ｃの側縁部１３ｃが脚部１４ｂの上段の係合溝部１４ｃに達すると、撓んでいた脚部１４ｂの弾性復元力によって端子板１３Ｃの側縁部１３ｃが上段の係合溝部１４ｃに係合するようになっている。

これにより、端子板１３Ｃは、ボックス本体２の底面２ａに対峙する姿勢で、かつ底面２ａから離れた位置において、端子板１３Ｃの側縁部１３ｃが脚部１４ｂの上段の係合溝部１４ｃに係合して固定される。ここで、端子板固定部１４の脚部１４ｂの数は、２つに限定されるものではなく、３つ以上でも構わない。また、端子板固定部１４は、固定部台座１４ａから突設されるものに限らず、固定部台座１４ａを介さずにボックス本体２の底面２ａから直接脚部１４ｂが突設されていても構わない。

このような構成において、端子板１３Ｃには、一方の端部１３ａ側に、ボックス本体２内に導入された引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を上方から挿通する挿通部である第１開口部１３ｇが設けられている。また、第１開口部１３ｇには、上方から挿通された引出しリード１２２ａ（１２３ａ）を端子板１３Ｃの下面側（図１２中、Ｘ１方向）にスムーズに案内するための案内板１９が設けられている。この案内板１９は、第１開口部１３ｇを形成するために端子板１３Ｃをコ字状に切り開いて折り曲げたときの折曲板をそのまま利用することができる。また、端子板１３Ｃの下面には、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）をボックス本体２の底面２ａ側に押圧するための押圧部１３ｈが設けられている。

上記構成の端子ボックス１において、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）の端子板１３Ｃへの取付方法は次の通りである。

まず、端子板１３Ｃの側縁部１３ｃを端子板固定部１４の脚部１４ｂに対峙させ、その状態で端子板１３Ｃ全体をボックス本体２の底面２ａ側に押し込んで、端子板１３Ｃの側縁部１３ｃを上段の係合溝部１４ｃに係合させる（図１２及び図１４に示す状態）。

この状態において、次に、ボックス本体２内に導入された引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を、端子板１３Ｃの第１開口部１３ｇに上方から通してボックス本体２の底面２ａに接触するまで挿通させる。

次に、この状態から、端子板１３Ｃ全体をボックス本体２の底面２ａ側にさらに押し込むと、端子板１３Ｃの側縁部１３ｃが脚部１４ｂの上段の係合溝部１４ｃの底面に形成されたテーパ面１４ｃ１に沿って押し込まれ、この押し込み力によって脚部１４ｂが外側方向（すなわち、互いに離れる方向）に撓み、端子板１３Ｃの側縁部１３ｃが脚部１４ｂの下段の係合溝部１４ｄに達すると、撓んでいた脚部１４ｂの弾性復元力によって端子板１３Ｃの側縁部１３ｃが下段の係合溝部１４ｄに係合する（図１３及び図１５に示す状態）。

これにより、第１開口部１３ｇに挿通された状態の引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）の先端部が、端子板１３Ｃの下面に設けられた押圧部１３ｈとボックス本体２の底面２ａとで挟持固定される。

なお、本発明では、この後、端子板１３Ｃと引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）との接触部分（すなわち、端子板１３Ｃの一方の端部１３ａと第１開口部１３ｇとの間の接触部分）をはんだ等によって接続している。また、端子板１３Ｃの他方の端部１３ｂに外部出力線９１（９２）をはんだ等により接続している。

上記実施形態２，３では、端子板１３Ｂを構成する可動板２２、及び端子板１３Ｃ自体が上下に回動または移動する構成となっている。一般的な太陽電池用の端子ボックスでは端子板間を接続するバイパスダイオードを備えている。この場合、バイパスダイオードは、可動による接続部分の断線を防止するため、端子板１３Ｂ，１３Ｃに一体化して配線接続部に負荷がかからないようにしておけばよい。または、端子板１３Ｂ，１３Ｃを固定してから（すなわち、引出しリード線１２２ａ（１２３ａ）を挟持固定した後で、バイパスダイオードを接続するようにすればよい。

なお、今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ 端子ボックス
２ ボックス本体
２ａ 底面
２ｂ 開口部
３ 蓋体
１３（１３Ａ〜１３Ｃ） 端子板
１３ａ 一方の端部
１３ｂ 他方の端部
１３ｃ 側縁部
１３ｄ 第１開口部
１３ｅ 第２開口部
１３ｅ１ 右側縁部
１３ｇ 第１開口部
１３ｈ 押圧部
１４ 端子板固定部
１４ａ 固定部台座
１４ｂ 脚部
１４ｂ１ テーパ面
１４ｃ 上段の係合溝部（上側係合部）
１４ｄ 下段の係合溝部（下側係合部）
１４ｅ テーパ面
１５ 案内板
１６ 回動板
１６ａ 一端部
１６ｂ 他端部
１７ 押圧板
１９ 案内板
２１ 固定板
２１ａ 右側端部
２１ｂ 左側端部
２１ｃ 側縁部
２１ｅ 第１開口部（第１係合部）
２２ 可動板
２２ａ 右側端部
２２ｂ 左側端部
２２ｃ 第２開口部
２２ｆ 押圧部
２４ 第２係合部
２４ａ 支持杆
２４ｂ 係合爪（係合突起部）
２４ｃ テーパ面
２８ 支持手段
９１，９２ 外部出力線
１１１ 透光性絶縁基板
１１５ 太陽電池セル
１１６ 太陽電池ストリング（薄膜太陽電池ストリング）
１１７ Ｐ型電極端子部
１１８ Ｎ型電極端子部
１１９ 絶縁膜
１２０ 正極集電部
１２１ 負極集電部
１２２ 正極リード線（リード線）
１２３ 負極リード線（リード線）
１２２ａ，１２３ａ 引出しリード線（リード線）
１２４ 封止絶縁フィルム
１２５ バックフィルム
１２４ａ，１２５ａ 貫通孔
１３１ 第１開口部
１３２ 第２開口部

Claims (10)

1. 太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたリード線を電気的に接続する端子板を備えた端子ボックスであって、
   前記端子板は、前記リード線を挿通して保持する挿通部と、保持された状態の前記リード線を固定する固定部とを備え、
   前記固定部は、前記リード線を前記端子ボックスの底面との間で挟持するように前記端子ボックスの底面側に移動自在に構成されていることを特徴とする端子ボックス。
2. 請求項１に記載の端子ボックスであって、
   前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子板固定部によって支持固定されており、
   前記挿通部は、前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、
   前記固定部は、前記挿通部と前記端子板固定部との間に形成された第２開口部と、前記第２開口部に一端部が回動自在に支持された回動板と、前記回動板に設けられた押圧部とを備え、
   前記回動板を前記第２開口部を通過させて前記ボックス本体の前記底面側に回動させることにより、前記第１開口部に挿通されて保持された状態の前記リード線を、前記押圧部と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する構成とされていることを特徴とする端子ボックス。
3. 請求項１に記載の端子ボックスであって、
   前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子台固定部によって支持固定されており、
   前記挿通部は、前記端子板固定部を介して前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、
   前記固定部は、前記端子板固定部に対して上下回動自在に支持されており、前記端子板固定部を介して前記端子板の他方の端部側に設けられた押圧部及び第１係合部を備え、
   前記ボックス本体は、前記底面に立設された第２係合部を備え、
   前記固定部を前記ボックス本体の前記底面側に回動させて前記第１係合部を前記第２係合部に係合することにより、前記第１開口部に挿通されて保持された状態の前記リード線を、前記押圧部と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する構成とされていることを特徴とする端子ボックス。
4. 請求項３に記載の端子ボックスであって、
   前記第１係合部は、前記端子台固定部を介して前記端子板の他方の端部側に設けられた第２開口部であり、前記第２係合部は、前記第２開口部の縁部に係合する係合突起部を有する支持杆であることを特徴とする端子ボックス。
5. 請求項１に記載の端子ボックスであって、
   前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子板固定部によって上下動自在に支持固定されており、
   前記挿通部は、前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、
   前記固定部は、前記端子板固定部に係合される固定部側係合部を備え、
   前記端子板固定部は、前記固定部側係合部と係合する上側係合部及び下側係合部を備え、
   前記固定部側係合部を前記上側係合部に係合させた状態から、前記端子板を前記ボックス本体の前記底面側に移動させて前記下側係合部に係合させることにより、前記第１開口部に挿通されて保持された状態の前記リード線を、前記端子板と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する構成とされていることを特徴とする端子ボックス。
6. 請求項５に記載の端子ボックスであって、
   前記固定部側係合部は第２開口部であり、前記上側係合部及び下側係合部は、前記第２開口部の縁部に係合する係合溝部であることを特徴とする端子ボックス。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の端子ボックスを備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。
8. 太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたリード線を前記太陽電池モジュールの裏面に取り付けられた端子ボックスの端子板に電気的に接続する端子ボックスへのリード線の取付方法であって、
   前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子板固定部によって支持固定されており、前記リード線を挿通して保持する挿通部と、保持された状態の前記リード線を固定する固定部とを備え、前記挿通部は、前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、前記固定部は、前記挿通部と前記端子板固定部との間に形成された第２開口部と、前記第２開口部に一端部が回動自在に支持された押圧部とを備えた構成において、
   前記リード線を、前記第１開口部を通してボックス本体の底面まで挿通させる工程と、
   前記回動板を前記第２開口部を通過させて前記ボックス本体の前記底面側に回動させることにより、前記第１開口部に挿通された状態の前記リード線を、前記押圧部と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する工程と、
   を含むことを特徴とする端子ボックスへのリード線の取付方法。
9. 太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたリード線を前記太陽電池モジュールの裏面に取り付けられた端子ボックスの端子板に電気的に接続する端子ボックスへのリード線の取付方法であって、
   前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子板固定部によって支持固定されており、前記リード線を挿通して保持する挿通部と、保持された状態の前記リード線を固定する固定部とを備え、前記挿通部は、前記端子板固定部を介して前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、前記固定部は、前記端子板固定部に対して上下回動自在に支持されており、前記端子板固定部を介して前記端子板の他方の端部側に設けられた押圧部及び第１係合部を備え、前記ボックス本体は、前記底面に立設された第２係合部を備えた構成において、
   前記リード線を、前記第１開口部を通してボックス本体の底面まで挿通させる工程と、
   前記固定部を前記ボックス本体の前記底面側に回動させて前記第１係合部を前記第２係合部に係合することにより、前記第１開口部に挿通された状態の前記リード線を、前記押圧部と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する工程と、
   を含むことを特徴とする端子ボックスへのリード線の取付方法。
10. 太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたリード線を前記太陽電池モジュールの裏面に取り付けられた端子ボックスの端子板に電気的に接続する端子ボックスへのリード線の取付方法であって、
    前記端子板は、ボックス本体の底面に立設された端子板固定部によって上下動自在に支持固定されており、前記リード線を挿通して保持する挿通部と、保持された状態の前記リード線を固定する固定部とを備え、前記挿通部は、前記端子板の一方の端部に設けられた第１開口部を備え、前記固定部は、前記端子板固定部に係合される固定部側係合部を備え、前記端子板固定部は、前記固定部側係合部と係合する上側係合部及び下側係合部を備えた構成において、
    前記リード線を、前記第１開口部を通してボックス本体の底面まで挿通させる工程と、
    前記固定側係合部を前記上側係合部に係合させた状態から、前記端子板を前記ボックス本体の前記底面側に移動させて前記下側係合部に係合させることにより、前記第１開口部に挿通された状態の前記リード線を、前記端子板と前記ボックス本体の前記底面とで挟持する工程と、
    を含むことを特徴とする端子ボックスへのリード線の取付方法。

Images