JP4741928B2

JP4741928B2 - Terminal box for solar cell module

Info

Publication number: JP4741928B2
Application number: JP2005306174A
Authority: JP
Inventors: 松栄田村; 誠幸梅本
Original assignee: Yukita Electric Wire Co Ltd
Current assignee: Yukita Electric Wire Co Ltd
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2025-10-20
Also published as: JP2007115915A

Description

本発明は、太陽電池モジュール用の端子ボックスに関する。 The present invention relates to a terminal box for a solar cell module.

近年、環境問題への関心の高まりから、環境にやさしい発電システム、例えば、太陽電池モジュールを用いて発電を行う太陽光発電システムが注目されている。この太陽光発電システムとして、建物の屋根等に複数枚の太陽電池モジュールを、マトリックス状に敷設して太陽光発電を行うものが知られている。このような太陽光発電システムでは、隣接して敷設された太陽電池モジュールを互いに電気的に接続して、各太陽電池モジュールにより発電された電力を取り出すために、各太陽電池モジュールに端子ボックスが備えられている。 In recent years, due to the growing interest in environmental problems, an environmentally friendly power generation system, for example, a solar power generation system that generates power using a solar cell module has been attracting attention. As this solar power generation system, a system is known in which a plurality of solar cell modules are laid in a matrix on a building roof or the like to perform solar power generation. In such a solar power generation system, each solar cell module is provided with a terminal box in order to electrically connect the solar cell modules laid adjacent to each other and take out the electric power generated by each solar cell module. It has been.

この太陽電池モジュール用の端子ボックスには、太陽電池モジュールの太陽電池セルの一部が日陰になった場合等に、その太陽電池モジュールへ逆方向電流が流れることを未然に防ぐために、バイパス用のバイパスダイオードが設けられている。バイパスダイオードは、端子ボックス内の端子板間に配置され、太陽電池モジュールと並列に接続される。このようなバイパスダイオードとして、パッケージタイプのダイオードを用いた太陽電池モジュール用端子ボックスが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２８９１８１号公報 In this terminal box for solar cell module, in order to prevent the reverse current from flowing to the solar cell module when a part of the solar cell of the solar cell module is shaded, etc. A bypass diode is provided. A bypass diode is arrange | positioned between the terminal boards in a terminal box, and is connected in parallel with a solar cell module. As such a bypass diode, a terminal box for a solar cell module using a package type diode is known (for example, see Patent Document 1).
JP 2004-289181 A

ところが、前記従来例においては、端子板と太陽電池モジュール側の出力端との接続作業が困難なものであった。具体的に言えば、太陽電池モジュール側の出力端には、通常、銅箔等の金属箔が用いられており、この金属箔を端子板に半田付けにより接続するようになっている。しかしながら、この出力端である金属箔を半田付けによって端子板に接続するには、一方の手でピンセット等を用いて金属箔を端子板の所定位置に固定させつつ、もう一方の手で半田ごてを動かして接続しなければならなかった。したがって、端子板と太陽電池モジュール側の出力端との接続は困難な作業であり、作業者の熟練を要するものとなっていた。 However, in the conventional example, it is difficult to connect the terminal plate and the output end on the solar cell module side. Specifically, a metal foil such as a copper foil is usually used at the output end on the solar cell module side, and this metal foil is connected to the terminal board by soldering. However, to connect the metal foil, which is the output end, to the terminal board by soldering, use one hand to fix the metal foil in place on the terminal board using tweezers, etc., and solder with the other hand. I had to move and connect. Therefore, the connection between the terminal board and the output end on the solar cell module side is a difficult task, and requires skill of the operator.

本発明は、上述した従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、作業者の熟練を必要とすることなく簡単かつ確実に端子板と太陽電池モジュール側の出力端とを接続することができ、製造工程にかかる時間を短縮するとともに製造コストの低減を図ることの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。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and can easily and reliably connect the terminal plate and the output end on the solar cell module side without requiring the skill of the operator. An object of the present invention is to provide a solar cell module terminal box that can shorten the manufacturing process time and reduce the manufacturing cost.

上記した目的を達成するため、本発明に係る太陽電池モジュール用端子ボックスは、太陽電池モジュールに取り付けられて複数の太陽電池モジュールどうしを電気的に接続する端子ボックスであって、一面が開口して有底ケースとされたボックス本体と、この開口部を閉鎖する蓋体とを有するものである。そして、前記ボックス本体は、複数の端子板と、一端が各端子板に接続され当該ボックス本体の開口側に向けて延設された接続軸と、各接続軸の他端に配設された金属端子とを備え、各接続軸は、ボックス本体に設けられ内部が隔壁で区画された中空状の接続部内に挿通され、他端を接続部から突出させて接続部の外側で金属端子に接続され、さらに接続軸の他端寄りに係止板が備えられるとともに前記隔壁と係止板との間に接続軸の軸方向に伸縮可能な弾性材が装着されて、前記金属端子を接続部の外側へ突出させるように付勢して構成される。また、前記蓋体は、太陽電池モジュール側の出力端を当該蓋体の内面に固定するための出力端固定部を、前記ボックス本体の各金属端子と対向する位置にそれぞれ備え、前記各出力端固定部は、蓋体内面に固定された金属板と、該金属板の手前側から前記出力端を挿通させる挿通口と、挿通させた出力端を金属板の奥側に掛止させる掛止部とを備えて構成される。そして、太陽電池モジュール側の出力端を固定した蓋体と、前記ボックス本体とを嵌め合わせることによって、前記弾性材の作用により出力端がボックス本体の金属端子と蓋体の金属板との間に挟まれて圧着され、当該出力端と各端子板とが電気的および機械的に接続されることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a terminal box for a solar cell module according to the present invention is a terminal box that is attached to a solar cell module and electrically connects a plurality of solar cell modules, and one surface is open. a box body that is a bottomed case is for chromatic and a lid for closing the opening. The box body includes a plurality of terminal plates, a connection shaft having one end connected to each terminal plate and extending toward the opening side of the box body, and a metal disposed on the other end of each connection shaft. Each connecting shaft is inserted into a hollow connecting portion provided in the box body and partitioned inside by a partition wall, and the other end protrudes from the connecting portion and is connected to the metal terminal outside the connecting portion. Further, a locking plate is provided near the other end of the connection shaft, and an elastic material capable of expanding and contracting in the axial direction of the connection shaft is mounted between the partition wall and the locking plate, and the metal terminal is connected to the outside of the connection portion. It is configured to be biased so as to protrude. The lid body includes an output end fixing portion for fixing the output end on the solar cell module side to the inner surface of the lid body at a position facing each metal terminal of the box body. The fixing unit includes a metal plate fixed to the inner surface of the lid, an insertion port through which the output end is inserted from the front side of the metal plate, and a latching unit that hooks the inserted output end to the back side of the metal plate. And is configured. Then, by fitting the lid that fixes the output end on the solar cell module side and the box body, the output end is placed between the metal terminal of the box body and the metal plate of the lid by the action of the elastic material. It is characterized by being sandwiched and crimped, and the output end and each terminal plate are electrically and mechanically connected.

さらに、本発明は上記太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、ボックス本体の接続部は合成樹脂により形成され、この接続部がボックス本体に対して超音波溶着で固定されていることを特徴としている。 Furthermore, the present invention is characterized in that, in the solar cell module terminal box, the connection portion of the box body is formed of a synthetic resin, and the connection portion is fixed to the box body by ultrasonic welding.

また、前記蓋体は太陽電池モジュールの片面に貼着固定され、ボックス本体の開口部が前記蓋体に嵌め合わされて閉鎖されることを特徴としている。 The lid is attached and fixed to one surface of the solar cell module, and the opening of the box body is fitted into the lid and closed.

また、ボックス本体の外周には、蓋体との嵌め合い部を水密的に封止するＯリングが添装されていることを特徴としている。 Further, the outer periphery of the box body is characterized in that an O-ring for watertightly sealing the fitting portion with the lid is attached.

また、前記蓋体は、ボックス本体側面に設けられた係止部に係止する爪部を備えて形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said cover body is provided with the nail | claw part latched to the latching | locking part provided in the box main body side surface.

以上のような構成の太陽電池モジュール用端子ボックスは、複数の端子板のうち互いに隣り合う２つの端子板間にはバイパスダイオードが配設されていることが好ましく、さらに、各バイパスダイオードに対して放熱部が設けられており、これらの各放熱部は、互いに重ね合わせて配置される複数の放熱板を備えていることが好ましい。 The solar cell module terminal box configured as described above preferably has a bypass diode disposed between two terminal plates adjacent to each other among the plurality of terminal plates. It is preferable that a heat dissipating part is provided, and that each of these heat dissipating parts includes a plurality of heat dissipating plates arranged to overlap each other.

また、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記ボックス本体は、開口部側ボックス部材と底面側ボックス部材との二部材を接合一体化して形成され、両ボックス部材の各接合面はそれぞれ同一平面上に形成されてもよい。 In the solar cell module terminal box of the present invention, the box body is formed by joining and integrating two members of the opening side box member and the bottom side box member, and the joint surfaces of both the box members are the same. It may be formed on a plane.

さらに、ボックス本体が上記のように形成される場合、開口部側ボックス部材と底面側ボックス部材の接合面には、端子板に接続される接続ケーブルをボックス本体内へ導入するための凹部がそれぞれ形成されて、両ボックス部材間において接続ケーブルが前記凹部に挟み込まれ互いに圧着しうるように構成されることが好ましい。 Further, when the box body is formed as described above, a recess for introducing a connection cable connected to the terminal plate into the box body is formed on the joint surface of the opening side box member and the bottom side box member, respectively. It is preferable that the connection cable is formed between the two box members so as to be sandwiched between the recesses and to be crimped to each other.

このような各構成により、本発明に係る太陽電池モジュール用端子ボックスは、端子板の接続位置への太陽電池モジュール側の出力端の位置合わせを必要とせず、ボックス本体に蓋体を装着するだけで端子板と出力端とを接続することが可能になり、放熱性の改善を図りつつ、容易に接続作業を済ませることができるものである。 With such a configuration, the terminal box for a solar cell module according to the present invention does not require alignment of the output end on the solar cell module side to the connection position of the terminal plate, and only attaches a lid to the box body. Thus, it is possible to connect the terminal plate and the output end, and the connection work can be easily completed while improving the heat dissipation.

上述のように構成される本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスによれば、作業者の熟練を必要とすることなく簡単かつ確実に端子板と太陽電池モジュール側の出力端とを接続することを可能にし、端子板と出力端との接続作業性を向上させ、製造工程にかかる時間の短縮やコストの低減を図ることが可能になる。また、ボックス本体を開口部側ボックス部材と底面側ボックス部材との接合一体化して形成した場合、端子ボックスの防水性をより一層高めることができ、長期的な製品安定性を確保することが可能になる。 According to the solar cell module terminal box of the present invention configured as described above, the terminal plate and the output end on the solar cell module side can be easily and reliably connected without requiring the skill of the operator. It is possible to improve the connection workability between the terminal board and the output end, and to shorten the time required for the manufacturing process and reduce the cost. In addition, when the box body is formed by joining and integrating the opening side box member and the bottom side box member, the waterproofness of the terminal box can be further enhanced, and long-term product stability can be ensured. become.

以下、本発明に係る太陽電池モジュール用端子ボックスの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of a terminal box for a solar cell module according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.

図１〜図１０は本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの一実施形態を示し、図１は端子ボックスのボックス本体を示す平面図、図２はボックス本体の左側面図、図３は図１におけるＡ−Ａ断面図、図４は図１におけるＢ−Ｂ断面図、図５は図１におけるＣ−Ｃ断面図、図６はボックス本体の側面をＤ−Ｄ断面とともに示す半断面図、図７は端子ボックスの蓋体を示す平面図、図８は蓋体の側面図である。また、図９および図１０は、端子ボックスのボックス本体と蓋体との取付方法を示す説明図である。 1 to 10 show an embodiment of a terminal box for a solar cell module according to the present invention, FIG. 1 is a plan view showing a box body of the terminal box, FIG. 2 is a left side view of the box body, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 1, and FIG. 6 is a half-sectional view showing the side surface of the box body along with the DD cross-section. 7 is a plan view showing the lid of the terminal box, and FIG. 8 is a side view of the lid. 9 and 10 are explanatory diagrams showing a method for attaching the box body and the lid of the terminal box.

なお、便宜上、端子ボックス１における方向性を、図１に示すように、２つの接続ケーブル２２、２２が並んでいる方向を左右方向とし、接続ケーブル２２、２２がボックス本体１１に導入される方向を前後方向とする。 For convenience, as shown in FIG. 1, the direction in the terminal box 1 is the direction in which the two connection cables 22 and 22 are lined up, and the direction in which the connection cables 22 and 22 are introduced into the box body 11. Is the front-rear direction.

端子ボックス１は、互いに電気的に接続される複数枚の太陽電池セルが表面に設けられた太陽電池モジュールの裏面側に装着されるものである。このような端子ボックス１を用いることによって、建物の屋根等に、例えば、マトリックス状に敷設された複数枚の太陽電池モジュールにより太陽光発電を行う太陽光発電システムにおいて、隣接して設けられた太陽電池モジュールを互いに電気的に接続して、各太陽電池モジュールにより発電された電力を取り出すことを可能としている。 The terminal box 1 is mounted on the back side of a solar cell module in which a plurality of solar cells that are electrically connected to each other are provided on the surface. By using such a terminal box 1, a solar power generation system that performs solar power generation by using a plurality of solar cell modules laid in a matrix, for example, on the roof of a building is provided adjacent to the solar power generation system. The battery modules are electrically connected to each other so that the electric power generated by each solar battery module can be taken out.

端子ボックス１のボックス本体１１は、例えば、変性ＰＰＯ（ポリフェニレンオキシド）やＡＢＳ（アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン）のような耐候性、電気絶縁性、耐衝撃性、耐熱性、難燃性といった特性を有する合成樹脂等により成形されている。このボックス本体１１は、一面が開口した有底ケースとされている。さらに、ボックス本体１１には手前側の側面に２つのケーブル導入用の凹部１３，１３が形成されている。 The box body 11 of the terminal box 1 has characteristics such as weather resistance, electrical insulation, impact resistance, heat resistance, and flame resistance such as modified PPO (polyphenylene oxide) and ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene). It is molded from a synthetic resin or the like. The box body 11 is a bottomed case with one surface opened. Further, the box body 11 is formed with two cable introduction recesses 13 and 13 on the front side surface.

また、ボックス本体１１の底部には、端子板１８が固定される固定台１４、端子板１８を固定するための固定用突起１５、バイパスダイオード２０および後述する放熱板を固定するための固定用突起１６が形成されている。そして、ボックス本体１１の開口部に蓋体１２が取り付けられて閉鎖できるような構造となっている。 A fixing base 14 to which the terminal plate 18 is fixed, a fixing protrusion 15 for fixing the terminal plate 18, a bypass diode 20 and a fixing protrusion for fixing a heat radiating plate to be described later are provided on the bottom of the box body 11. 16 is formed. The lid body 12 is attached to the opening of the box body 11 and can be closed.

ボックス本体１１の内部には、４つの端子板１８が備えられている。これら４つの端子板１８は所定間隔で並べて配置されている。各端子板１８の一端（前端）がボックス本体１１の結線用孔１２に臨むように配置されている。各端子板１８の一端には、太陽電池モジュール８の出力端８１が、後述の接続手段によって接続される。また、端子板１８の一部（後部）が、ケーブル固定用の固定部材２４の突出部分２４ａに載置されており、後述する放熱板とは接触しないようになっている（図３、図４、図５）。 Four terminal plates 18 are provided inside the box body 11. These four terminal boards 18 are arranged side by side at a predetermined interval. One end (front end) of each terminal plate 18 is arranged so as to face the connection hole 12 of the box body 11. An output end 81 of the solar cell module 8 is connected to one end of each terminal plate 18 by connection means described later. Further, a part (rear part) of the terminal plate 18 is placed on the protruding portion 24a of the fixing member 24 for fixing the cable so as not to come into contact with a heat radiating plate described later (FIGS. 3 and 4). FIG. 5).

４つの端子板１８のうち、左右両端に配置されている２つの端子板１８，１８は、太陽電池モジュール８の出力端８１と接続される基部１８ａと、この基部１８ａから左右いずれか一方向に延びるダイオード接続用のダイオード接続部１８ｂと、基部１８ａから手前側に延びるケーブル接続用のケーブル接続部１８ｃとからなる。基部１８ａには、固定用の取付孔１８ｄが形成されている。これに対し、４つの端子板１８のうち、左右両端以外に配置されている２つの端子板１８，１８は、基部１８ａと左右双方向に延びる２つのダイオード接続用の接続部１８ｂ，１８ｂとからなる。 Of the four terminal boards 18, the two terminal boards 18, 18 arranged at both left and right ends are a base portion 18 a connected to the output end 81 of the solar cell module 8, and the base portion 18 a in either the left or right direction. It comprises a diode connecting portion 18b for extending a diode and a cable connecting portion 18c for connecting a cable extending from the base portion 18a to the near side. A fixing hole 18d for fixing is formed in the base portion 18a. On the other hand, of the four terminal plates 18, the two terminal plates 18 and 18 arranged at positions other than the left and right ends are composed of a base portion 18a and two diode-connecting connection portions 18b and 18b extending in the left and right directions. Become.

各端子板１８は、ボックス本体１１の固定台１４に配設されており、各端子板１８の取付孔１８ｄに挿入された固定用突起１５によりボックス本体１１に固定されている。端子板１８をボックス本体１１に配設する際には、端子板１８の取付孔１８ｄにボックス本体１１の固定用突起１５を挿入しながら、固定台１４に端子板１８の基部１８ａを嵌め込む。そして、取付孔１８ｄから突出している固定用突起１５の頂部を加熱変形することによって端子板１８をボックス本体１１に固定している。 Each terminal plate 18 is disposed on a fixing base 14 of the box body 11 and is fixed to the box body 11 by a fixing protrusion 15 inserted into an attachment hole 18 d of each terminal plate 18. When the terminal board 18 is disposed on the box body 11, the base 18 a of the terminal board 18 is fitted into the fixing base 14 while the fixing protrusion 15 of the box body 11 is inserted into the mounting hole 18 d of the terminal board 18. And the terminal board 18 is being fixed to the box main body 11 by carrying out the heat deformation of the top part of the protrusion 15 for fixing which protrudes from 18d of attachment holes.

また、ボックス本体１１内部の左右両端の端子板１８，１８には、接続ケーブル２２，２２が接続されている。接続ケーブル２２は、ボックス本体１１の手前側の側面に形成されているケーブル導入用の凹部１３からボックス本体１１内部へ導入されて、端子板１８のケーブル接続部１８ｃに接続されている。そして、接続ケーブル２２，２２には、ボックス本体１１の開口部側からケーブル固定用の固定部材２４が被せられている。 Also, connection cables 22 and 22 are connected to the terminal plates 18 and 18 at both the left and right ends inside the box body 11. The connection cable 22 is introduced into the box body 11 from a cable introduction recess 13 formed on the front side surface of the box body 11 and is connected to the cable connection portion 18 c of the terminal board 18. The connection cables 22 and 22 are covered with a fixing member 24 for fixing the cable from the opening side of the box body 11.

固定部材２４は、ボックス本体１１と同じ材質で形成されており、この固定部材２４が超音波溶着によりボックス本体１１に固着されることによって、接続ケーブル２２，２２がボックス本体１１に固定されている。一方、各接続ケーブル２２は、図示しない外部接続用コネクタと接続されており、外部接続用コネクタを介して他の太陽電池モジュールに備えられた端子ボックスの接続ケーブル等と互いに連結可能となっている。なお、固定部材２４の先端側には、前方に突出した薄肉の突出部分２４ａが設けられており、この突出部分２４ａに端子板１８の手前側が載置されている。 The fixing member 24 is formed of the same material as that of the box body 11, and the connection cables 22 and 22 are fixed to the box body 11 by fixing the fixing member 24 to the box body 11 by ultrasonic welding. . On the other hand, each connection cable 22 is connected to an external connection connector (not shown) and can be connected to a connection cable of a terminal box provided in another solar cell module via the external connection connector. . A thin protruding portion 24a protruding forward is provided on the distal end side of the fixing member 24, and the front side of the terminal plate 18 is placed on the protruding portion 24a.

ボックス本体１１内部の隣り合う２つの端子板１８，１８の間には、バイパスダイオード２０が配設されている。この例の場合、１つの端子ボックス１に用いられるバイパスダイオード２０は３つとなる。バイパスダイオード２０は、２つの端子板１８，１８間に太陽電池モジュール８と並列に接続されており、これにより、太陽電池モジュール８へ逆方向電流が流れることを未然に防ぐようにしている。なお、この例では、バイパスダイオード２０として、合成樹脂等でモールドして形成されているパッケージタイプのダイオードが用いられている。 A bypass diode 20 is disposed between two adjacent terminal plates 18 and 18 inside the box body 11. In this example, the number of bypass diodes 20 used in one terminal box 1 is three. The bypass diode 20 is connected in parallel with the solar cell module 8 between the two terminal plates 18 and 18, thereby preventing a reverse current from flowing to the solar cell module 8 in advance. In this example, a package type diode formed by molding with synthetic resin or the like is used as the bypass diode 20.

バイパスダイオード２０は、そのリード線部分が端子板１８の接続部１８ｂに接続されている。また、バイパスダイオード２０の先端部分に形成されている挿入孔２０ａには、ボックス本体１１の固定用突起１６を挿入し、さらにこの固定用突起１６の頂部を加熱変形させることによってバイパスダイオード２０をボックス本体１１に固定している。 The bypass diode 20 has a lead wire portion connected to the connection portion 18 b of the terminal plate 18. In addition, the fixing protrusion 16 of the box main body 11 is inserted into the insertion hole 20a formed at the distal end portion of the bypass diode 20, and the top of the fixing protrusion 16 is further deformed by heating, whereby the bypass diode 20 is It is fixed to the main body 11.

また、ボックス本体１１内部には、複数の放熱部が備えられている。この例では、各バイパスダイオード２０に対応するように左側、中央、右側の放熱部３０，４０，５０がそれぞれ設けられており、これらの放熱部３０，４０，５０によって、バイパスダイオード２０の発熱による温度上昇を回避するようになされている。 The box body 11 includes a plurality of heat radiating portions. In this example, left, center, and right heat dissipating portions 30, 40, and 50 are provided to correspond to the respective bypass diodes 20, and the heat dissipating portions 30, 40, and 50 cause heat generation of the bypass diode 20. It is designed to avoid temperature rise.

放熱部３０，４０，５０は、放熱用部材としての放熱板、例えば、アルミニウム、銅、ステンスレス鋼等のような熱伝導性に優れる金属板により形成されている。例示の形態において放熱部３０，４０，５０は、互いに上下に重ね合わせて配置された複数枚の放熱板を備えている。各放熱部３０，４０，５０に備えられる放熱板の数は特に限定されないが、例えば上中下３枚の放熱板が備えられるとよい。 The heat radiating portions 30, 40, 50 are formed of a heat radiating plate as a heat radiating member, for example, a metal plate having excellent thermal conductivity such as aluminum, copper, stainless steel or the like. In the illustrated embodiment, the heat dissipating parts 30, 40, and 50 include a plurality of heat dissipating plates that are arranged one above the other. The number of heat dissipation plates provided in each of the heat dissipating units 30, 40, 50 is not particularly limited, but for example, three heat dissipating plates may be provided.

これにより、各放熱部３０，４０，５０の放熱板の合計の表面積が大きくなり、その放熱量も大きくなる。したがって、各放熱部３０，４０，５０による効率的な放熱が可能となっている。つまり、例示の構成では、放熱性に乏しいパッケージタイプのダイオードをバイパスダイオードとして用いた場合であっても、バイパスダイオードの発熱による温度上昇を効率的に防止することができるようになっている。 Thereby, the total surface area of the heat sink of each heat radiating part 30, 40, 50 becomes large, and the heat radiation amount also becomes large. Therefore, efficient heat dissipation by each heat radiating part 30, 40, 50 is possible. That is, in the illustrated configuration, even when a package type diode having poor heat dissipation is used as a bypass diode, a temperature rise due to heat generated by the bypass diode can be efficiently prevented.

通常、太陽電池モジュール８の出力端８１には、銅箔等の金属箔が用いられており、この金属箔を端子板１８に接続する必要がある。本実施形態においては、この出力端８１と端子板１８との接続は、以下のようにしてなされている。 Usually, a metal foil such as a copper foil is used for the output end 81 of the solar cell module 8, and this metal foil needs to be connected to the terminal board 18. In the present embodiment, the connection between the output end 81 and the terminal plate 18 is performed as follows.

端子ボックス１において、ボックス本体１１内には、複数の端子板１８と太陽電池モジュール８の出力端８１とをそれぞれ電気的および機械的に接続しうる接続手段が設けられている。 In the terminal box 1, connection means capable of electrically and mechanically connecting the plurality of terminal plates 18 and the output end 81 of the solar cell module 8 are provided in the box body 11.

例示の形態では、接続手段として、蓋体１２には太陽電池モジュール８の出力端８１を挿通させて固定する出力端固定部６１が設けられている。 In the illustrated embodiment, as the connection means, the lid 12 is provided with an output end fixing portion 61 for inserting and fixing the output end 81 of the solar cell module 8.

この出力端固定部６１は、ボックス本体１１の端子板１８と同数だけ設けられ、蓋体１２とボックス本体１１とが嵌め合わされたとき、端子板１８の基部１８ａ寄り（奥側）に対向する位置にそれぞれ配設されている。出力端固定部６１には、円盤状の金属板６２が蓋体１２に埋設されている。また、この金属板６２の手前側および奥側には、太陽電池モジュール８の出力端８１を蓋体１２の内側に挿通させる挿通口６３、および出力端８１の先端を蓋体１２の内側面に掛止させる掛止部６４がそれぞれ設けられている。 The same number of output end fixing portions 61 as the terminal plate 18 of the box body 11 are provided, and when the lid body 12 and the box body 11 are fitted together, the output end fixing portion 61 is opposed to the base portion 18a (back side) of the terminal plate 18. Respectively. A disk-shaped metal plate 62 is embedded in the lid body 12 in the output end fixing portion 61. In addition, on the front side and the back side of the metal plate 62, the insertion port 63 through which the output end 81 of the solar cell module 8 is inserted into the inside of the lid body 12, and the tip of the output end 81 on the inner side surface of the lid body 12. A latching portion 64 for latching is provided.

これに対し、ボックス本体１１には接続手段として、蓋体１２の出力端固定部６１に対向する位置に接続部７１が設けられている。各接続部７１は、中空の略直方体形状に形成され、ボックス本体１１内に納まる大きさに構成されている。接続部７１の中央には、接続ケーブル７２に接続した接続軸７３が挿通されている。接続ケーブル７２は端子板１８の基部１８ａに接続されており、接続部７１内に配設されている。 On the other hand, the box body 11 is provided with a connecting portion 71 as a connecting means at a position facing the output end fixing portion 61 of the lid 12. Each connection portion 71 is formed in a hollow, substantially rectangular parallelepiped shape, and is configured to fit within the box body 11. A connection shaft 73 connected to the connection cable 72 is inserted through the center of the connection portion 71. The connection cable 72 is connected to the base portion 18 a of the terminal plate 18 and is disposed in the connection portion 71.

これらの各接続部７１内は隔壁７１ａによって２室に区画され、２室にまたがって接続軸７３が挿通するとともに、その先端側において接続軸７３の外周に係止板７４が配設されている。この係止板７４は、接続部７１内の隔壁７１ａに当接して接続軸７３の軸方向変位量を規定する。 Each of these connection portions 71 is divided into two chambers by a partition wall 71a, and the connection shaft 73 is inserted through the two chambers, and a locking plate 74 is disposed on the outer periphery of the connection shaft 73 at the tip side. . The locking plate 74 abuts against the partition wall 71 a in the connection portion 71 and defines the amount of axial displacement of the connection shaft 73.

また、接続軸７３の先端側には、軸周りにコイルバネ等の弾性材７５が装着されている。さらに接続軸７３の先端は接続部７１の先端開口７６から突出し、その先端部に円盤状の金属端子７７が備えられている。金属端子７７は、ちょうど蓋体１２の各金属板６２にそれぞれ対向する位置に配設されている。このような構成により、金属端子７７は常に接続部７１の外側に突出するように弾発付勢されている。 Further, an elastic material 75 such as a coil spring is mounted around the shaft on the tip end side of the connection shaft 73. Further, the distal end of the connection shaft 73 protrudes from the distal end opening 76 of the connection portion 71, and a disk-shaped metal terminal 77 is provided at the distal end portion. The metal terminal 77 is disposed at a position facing each metal plate 62 of the lid 12. With such a configuration, the metal terminal 77 is always elastically biased so as to protrude to the outside of the connection portion 71.

かかるボックス本体１１の接続部７１は、例えば、変性ＰＰＯ（ポリフェニレンオキシド）やＡＢＳ（アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン）のような耐候性、電気絶縁性、耐衝撃性、耐熱性、難燃性といった特性を有する合成樹脂等により成形されて、ボックス本体１１の底部に超音波溶着によって配置固定されている。 The connection part 71 of the box body 11 has characteristics such as weather resistance, electrical insulation, impact resistance, heat resistance, and flame resistance such as modified PPO (polyphenylene oxide) and ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene). And is arranged and fixed to the bottom of the box body 11 by ultrasonic welding.

かかる接続手段においては、太陽電池モジュール８の出力端８１が蓋体１２の各挿通口６３に挿通されて蓋体１２の内側に固定され、この蓋体１２に対してボックス本体１１が装着されると、蓋体１２の金属板６２および出力端８１に、ボックス本体１１の接続部７１先端の金属端子７７が当接するようになされている。そして、接続部７１の弾性材７５の収縮により、ボックス本体１１の接続軸７３が、金属端子７７を蓋体１２の金属板６２方向へ押圧しつつ変位する。これにより、接続軸７３が接続部７１内に収納され、金属端子７７と出力端８１とが圧着される。金属端子７７は各端子板１８にそれぞれ接続しているので、かかる作業によって太陽電池モジュール８の出力端８１と端子板１８とが接続されることになる。 In such connection means, the output end 81 of the solar cell module 8 is inserted into each insertion port 63 of the lid body 12 and fixed inside the lid body 12, and the box body 11 is attached to the lid body 12. The metal terminal 77 at the tip of the connecting portion 71 of the box body 11 is in contact with the metal plate 62 and the output end 81 of the lid 12. Then, due to the contraction of the elastic material 75 of the connection portion 71, the connection shaft 73 of the box body 11 is displaced while pressing the metal terminal 77 toward the metal plate 62 of the lid 12. Thereby, the connection shaft 73 is accommodated in the connection part 71, and the metal terminal 77 and the output end 81 are pressure-bonded. Since the metal terminal 77 is connected to each terminal plate 18, the output end 81 of the solar cell module 8 and the terminal plate 18 are connected by such work.

このように構成された端子ボックス１は、太陽電池モジュール８の出力端８１を挿通口６３に通して固定した蓋体１２が、太陽電池モジュール８の背面側にシリコーン樹脂等により接着固定されていることが好ましい。そして、このように太陽電池モジュール８に固定された蓋体１２に対してボックス本体１１が固定されるが、例示の形態では、ボックス本体１１の四側面に係止部１１ａ，１１ａ，…が設けられている。この係止部１１ａ，１１ａ，…には、蓋体１２の周縁部各辺の中央部にそれぞれ突設された爪部１２ａ，１２ａ，…が係止してロックされることによって、蓋体１２がボックス本体１１から脱落しないように固定される。 In the terminal box 1 configured as described above, the lid body 12 in which the output end 81 of the solar cell module 8 is fixed through the insertion opening 63 is bonded and fixed to the back side of the solar cell module 8 with silicone resin or the like. It is preferable. And although the box main body 11 is fixed with respect to the cover body 12 fixed to the solar cell module 8 in this way, locking part 11a, 11a, ... is provided in the four side surfaces of the box main body 11 in the example form. It has been. .. Are locked by locking the claw portions 12 a, 12 a,... Projecting from the center of each side of the peripheral edge of the lid body 12. Is fixed so as not to drop off from the box body 11.

また、ボックス本体１１の外周部の蓋体１２との嵌め合い部には、ゴム等の弾性材からなるＯリング１１ｂが添装されており、ボックス本体１１の開口部が蓋体１２によって水密的に閉鎖することができるように構成されている。 Further, an O-ring 11 b made of an elastic material such as rubber is attached to a fitting portion of the outer peripheral portion of the box body 11 with the lid body 12, and the opening of the box body 11 is watertight by the lid body 12. It is configured so that it can be closed.

以上説明したように、本発明の端子ボックス１を用いれば、ボックス本体１１と蓋体１２とを嵌め合わせることにより、自ずと太陽電池モジュール８の出力端８１が、ボックス本体１１側の端子板１８に接続された金属端子７７に接続されるようになっているので、太陽電池モジュール８の出力端８１を端子板１８にそれぞれ電気的に接続するには、蓋体１２に出力端８１を固定し、この蓋体１２を太陽電池モジュール８の背面に固定して、蓋体１２に対して端子ボックス１１を装着する作業だけでよい。したがって、出力端８１と端子板１８（または金属端子７７）との位置合わせや、従来のような半田接続作業も不要となり、容易に接続作業を行うことができ、作業時間の短縮化およびコストの低減を図ることが可能になる。 As described above, when the terminal box 1 of the present invention is used, the output end 81 of the solar cell module 8 is naturally connected to the terminal plate 18 on the box body 11 side by fitting the box body 11 and the lid body 12 together. Since the output end 81 of the solar cell module 8 is electrically connected to the terminal plate 18, the output end 81 is fixed to the lid body 12 because it is connected to the connected metal terminal 77. It is only necessary to fix the lid 12 to the back surface of the solar cell module 8 and attach the terminal box 11 to the lid 12. Therefore, the alignment between the output end 81 and the terminal plate 18 (or the metal terminal 77) and the conventional solder connection work are not required, and the connection work can be easily performed, reducing the work time and cost. Reduction can be achieved.

次に、本発明に係る太陽電池モジュール用端子ボックスの変形例について図面を参照しつつ説明する。 Next, a modification of the terminal box for a solar cell module according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１１〜図１５は、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの他の実施形態を示し、図１１は端子ボックスのボックス本体を示す平面図、図１２はボックス本体の左側面図、図１３は図１１におけるＥ−Ｅ断面図、図１４は図１１におけるＦ−Ｆ断面図、図１５はボックス本体の側面をＧ−Ｇ断面とともに示す半断面図である。 11 to 15 show another embodiment of the terminal box for a solar cell module of the present invention, FIG. 11 is a plan view showing the box body of the terminal box, FIG. 12 is a left side view of the box body, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 11, FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 11, and FIG.

なお、この変形例は端子ボックス１のボックス本体１１の構成が前記実施形態と異なるものであり、端子ボックス１内部の各部の構成についてはほぼ同様であるので同符号を用いて重複する説明を省略し、ボックス本体１１の特徴部について以下に説明する。 In this modification, the configuration of the box body 11 of the terminal box 1 is different from that of the above-described embodiment, and the configuration of each part inside the terminal box 1 is almost the same. And the characteristic part of the box main body 11 is demonstrated below.

例示したボックス本体１１は、開口部側ボックス部材１１２と、底面側ボックス部材１１４との二部材を接合一体化して形成されている。つまり、便宜上、図１５における図中上下を端子ボックス１の上下方向とすれば、ボックス本体１１は上下に二分割されたボックス部材１１２，１１４によって構成されている。 The illustrated box body 11 is formed by joining and integrating two members of an opening side box member 112 and a bottom surface side box member 114. That is, for the sake of convenience, if the top and bottom in the drawing in FIG. 15 is the top and bottom direction of the terminal box 1, the box body 11 is composed of box members 112 and 114 that are divided into two parts.

このうち、底面側ボックス部材１１４は、ボックス本体１１の底面側を構成し、一面が開口した有底ケース状に形成されている。この底面側ボックス部材１１４には、複数枚の端子板１８が固定される固定台１４、端子板１８を固定するための固定用突起１５、端子板１８、バイパスダイオード２０、および放熱部３０，４０，５０とその固定用突起１６等が備えられている。また、端子板１８と太陽電池モジュール８の出力端８１とをそれぞれ電気的および機械的に接続する接続手段としての接続部７１が、蓋体１２の出力端固定部６１に対向する位置に設けられている。 Among these, the bottom face side box member 114 forms the bottom face side of the box main body 11 and is formed in a bottomed case shape with one face opened. The bottom-side box member 114 has a fixing base 14 to which a plurality of terminal plates 18 are fixed, a fixing projection 15 for fixing the terminal plates 18, a terminal plate 18, a bypass diode 20, and heat radiation portions 30 and 40. , 50 and its fixing protrusion 16 and the like. Further, a connecting portion 71 as a connecting means for electrically and mechanically connecting the terminal plate 18 and the output end 81 of the solar cell module 8 is provided at a position facing the output end fixing portion 61 of the lid 12. ing.

開口部側ボックス部材１１２は、ボックス本体１１の開口部側を構成し、二面が開口した枠形状に形成されている。この開口部側ボックス部材１１２の内側には、接続ケーブル２２，２２を固定する固定部材（２４）が、その手前側に一体的に成形されている。また開口部側ボックス部材１１２外周の四側面には、係止部１１ａ，１１ａ，…がそれぞれ設けられている。この開口部側ボックス部材１１２は、底面側ボックス部材１１４の開口側辺縁を接合面として、この接合面の上に接合一体化される。 The opening side box member 112 constitutes the opening side of the box body 11 and is formed in a frame shape having two open sides. Inside the opening side box member 112, a fixing member (24) for fixing the connection cables 22, 22 is integrally formed on the front side thereof. Further, locking portions 11a, 11a,... Are provided on the four side surfaces of the outer periphery of the opening side box member 112, respectively. The opening side box member 112 is joined and integrated on the joining surface with the opening side edge of the bottom side box member 114 as a joining surface.

これらの各接合面はそれぞれ同一平面上となるように形成されており、例えば熱溶着によって接合される。このとき、両ボックス部材１１２，１１４の各接合面が、ほぼ同一平面上にあって上下方向の面をもたないため、良好に密着させることが容易であり、端子ボックス１の防水性を高めることができる。 These joining surfaces are formed so as to be on the same plane, and are joined by, for example, heat welding. At this time, since the joint surfaces of the two box members 112 and 114 are substantially on the same plane and do not have a vertical surface, it is easy to make good contact and improve the waterproofness of the terminal box 1. be able to.

また、開口部側ボックス部材１１２と底面側ボックス部材１１４の各接合面には、端子板１８に接続される接続ケーブル２２，２２をボックス本体１１内へ導入するための凹部１３ａ，１３ｂがそれぞれ凹設されている。凹部１３ａ，１３ｂは、ともに断面半円状に形成され、両ボックス部材１１２，１１４が接合されたとき、円筒状の凹部となりうるように形成されている。そして、これらの凹部１３ａ，１３ｂに接続ケーブル２２，２２が挟み込まれ、互いに圧着することでボックス本体１１内部への水密性を確保できるように構成されている。 Further, in each joint surface of the opening side box member 112 and the bottom side box member 114, concave portions 13a and 13b for introducing the connection cables 22 and 22 connected to the terminal plate 18 into the box body 11 are respectively recessed. It is installed. The recesses 13a and 13b are both formed in a semicircular cross section, and are formed so as to be cylindrical recesses when the two box members 112 and 114 are joined. And the connection cables 22 and 22 are inserted | pinched between these recessed parts 13a and 13b, and it is comprised so that the watertightness to the inside of the box main body 11 can be ensured by crimping | bonding together.

このような構成の端子ボックス１においても、ボックス本体１１の開口部（開口部側ボックス部材１１２）に蓋体１２が取り付けられて閉鎖される。また、かかる形態の端子ボックス１では、防水性をより一層高めた構成とすることができるので、長期的に製品安定性を確保することができる。 Also in the terminal box 1 having such a configuration, the lid 12 is attached to the opening (opening side box member 112) of the box body 11 and closed. Moreover, in the terminal box 1 of this form, since it can be set as the structure which improved further waterproofness, product stability can be ensured in the long term.

本発明を適用する太陽電池モジュール用端子ボックスの一実施形態でありボックス本体を示す平面図である。It is a top view which is one Embodiment of the terminal box for solar cell modules to which this invention is applied, and shows a box main body. 前記端子ボックスのボックス本体の左側面図である。It is a left view of the box main body of the said terminal box. 図１におけるＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 図１におけるＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing in FIG. 図１におけるＣ−Ｃ断面図である。It is CC sectional drawing in FIG. 接続ケーブルの導入方向から見たボックス本体の側面をＤ−Ｄ断面とともに示す半断面図である。It is a half sectional view which shows the side of a box body seen from the introduction direction of a connection cable with a DD section. 前記端子ボックスの蓋体を示す平面図である。It is a top view which shows the cover body of the said terminal box. 端子ボックスの接続ケーブルの導入方向から見た蓋体の側面図である。It is the side view of the cover body seen from the introduction direction of the connection cable of a terminal box. 端子ボックスのボックス本体と蓋体との取付方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the attachment method of the box main body and cover body of a terminal box. 図９における部分拡大断面図である。FIG. 10 is a partially enlarged sectional view in FIG. 9. 本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの他の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows other embodiment of the terminal box for solar cell modules of this invention. 前記端子ボックスのボックス本体の左側面図である。It is a left view of the box main body of the said terminal box. 図１１におけるＥ−Ｅ断面図である。It is EE sectional drawing in FIG. 図１１におけるＦ−Ｆ断面図である。It is FF sectional drawing in FIG. 接続ケーブルの導入方向から見たボックス本体の側面をＧ−Ｇ断面とともに示す半断面図である。It is a half sectional view showing the side of the box body viewed from the direction of introduction of the connection cable together with the GG section.

Explanation of symbols

１端子ボックス
１１ボックス本体
１１２開口部側ボックス部材
１１４底面側ボックス部材
１１ａ係止部
１１ｂＯリング
１２蓋体
１２ａ爪部
１３，１３ａ，１３ｂケーブル導入用の凹部
１４固定台
１５固定用突起
１６固定用突起
１８端子板
２０バイパスダイオード
２０ａ挿入孔
２２接続ケーブル
２４固定部材
２４ａ突出部分
３０，４０，５０放熱部
６１出力端固定部
６２金属板
６３挿通口
６４掛止部
７１接続部
７２接続ケーブル
７３接続軸
７４係止板
７５弾性材
７６先端開口
７７金属端子
８太陽電池モジュール
８１出力端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Terminal box 11 Box main body 112 Opening side box member 114 Bottom surface side box member 11a Locking part 11b O-ring 12 Lid 12a Claw part 13, 13a, 13b Recess for cable introduction 14 Fixing base 15 Fixing protrusion 16 Fixing Projection 18 Terminal board 20 Bypass diode 20a Insertion hole 22 Connection cable 24 Fixing member 24a Projection part 30, 40, 50 Heat radiation part 61 Output end fixing part 62 Metal plate 63 Insertion port 64 Locking part 71 Connection part 72 Connection cable 73 Connection shaft 74 Locking plate 75 Elastic material 76 End opening 77 Metal terminal 8 Solar cell module 81 Output end

Claims

A terminal box that is attached to a solar cell module and electrically connects a plurality of solar cell modules, and includes a box body that has an open bottom and a bottomed case, and a lid that closes the opening. Have
The box body is
A plurality of terminal plates, a connection shaft having one end connected to each terminal plate and extending toward the opening side of the box body, and a disk-shaped metal terminal disposed on the other end of each connection shaft ,
Each connecting shaft is inserted in a hollow connecting portion provided in the box body and the inside is partitioned by a partition wall, and the other end protrudes from the connecting portion and is connected to the metal terminal outside the connecting portion,
Further, a locking plate is provided near the other end of the connecting shaft, and an elastic material that can be expanded and contracted in the axial direction of the connecting shaft is mounted between the partition wall and the locking plate, and the metal terminal is moved to the outside of the connecting portion. It is energized to protrude,
The lid is
An output end fixing portion for fixing the output end on the solar cell module side to the inner surface of the lid body is provided at a position facing each metal terminal of the box body,
Each of the output end fixing portions is
A metal plate fixed to the inner surface of the lid, an insertion port through which the output end is inserted from the front side of the metal plate, and a hooking portion for hooking the inserted output end to the back side of the metal plate,
By fitting the lid that fixes the output end on the solar cell module side and the box body, the output end is sandwiched between the metal terminal of the box body and the metal plate of the lid by the action of the elastic material. A terminal box for a solar cell module , wherein the output end and each terminal plate are electrically and mechanically connected by crimping .

In the terminal box for solar cell modules according to claim 1,
The box connection part of the body is formed of a synthetic resin, wherein a to that solar cell module terminal box that are integrally fixed by ultrasonic welding the connecting part relative to the box body.

In the terminal box for solar cell modules according to claim 1 or 2,
The box on the outer periphery of the main body, the lid and the fitting portion of the watertight by O-ring base charge which do terminal box solar cell module that said Rukoto sealing.

In the terminal box for solar cell modules according to any one of claims 1 to 3,
The lid may be that solar cell module terminal box, characterized in that it is formed with a pawl portion to be engaged with the engagement portion provided on the box body side.

In the terminal box for solar cell modules according to any one of claims 1 to 4,
A bypass diode is disposed between two terminal plates adjacent to each other among the plurality of terminal plates, and a heat radiating portion is provided for each bypass diode, and these heat radiating portions are overlapped with each other. arranged more to that solar cell module terminal box, characterized in that it comprises a heat radiating plate to be.

In the terminal box for solar cell modules according to any one of claims 1 to 5,
The box body is formed by integrally bonding the two members of the opening-side box member and the bottom side box member, characterized Rukoto the bonding surfaces of both the box member are formed respectively on the same plane solar cell module terminal box.

In the terminal box for solar cell modules according to claim 6,
The joint surface of the opening side box member and the bottom side box member is formed with a recess for introducing a connection cable connected to the terminal plate into the box body, and the connection cable is connected between the box members. said recess sandwiched terminal box solar cell module that said Rukoto bovine crimped together.