JP5541597B2 - 太陽電池モジュール用端子ボックスの出力ケーブル固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュールと電気的に接続される端子板を端子ボックスの内部に備え、前記端子板に電気的に接続された出力ケーブルを前記端子ボックスの外部に導出してある太陽電池モジュール用端子ボックスの出力ケーブル固定構造に関する。

上記太陽電池モジュール用端子ボックスの出力ケーブル固定構造では、従来、出力ケーブルを端子板に対する電気的な接続とは別に端子ボックスに固定するケーブル固定具が、出力ケーブルに対する面接触によって当該出力ケーブルの浮き上がりを防止するケーブル押え部材で構成され、このケーブル押え部材を端子ボックスに係止固定してある（例えば、特許文献１参照）。

特許第４４５２９９７号公報

このため、ケーブル押え部材の出力ケーブルに対する面接触に緩みが生じ易く、外部からの継続的な負荷が出力ケーブルに作用したときに、出力ケーブルが端子ボックスに対して変位して端子板との電気的な接続が損なわれるおそれがある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、出力ケーブルと端子板との電気的な接続が損なわれるおそれが少ない出力ケーブル固定構造を提供することを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、太陽電池モジュールと電気的に接続される端子板を端子ボックスの内部に備え、前記端子板に電気的に接続された出力ケーブルを前記端子ボックスの外部に導出してある太陽電池モジュール用端子ボックスの出力ケーブル固定構造であって、前記出力ケーブルの胴部に固定される第１固定部と、前記端子ボックスの一部に固定される第２固定部とを有する金属製ケーブル固定具により、前記出力ケーブルを前記電気的な接続とは別に前記端子ボックスに固定してあり、前記第１固定部が、前記胴部に巻付把持可能な帯状に形成され、前記第２固定部が、前記端子ボックスに固定されるように折り曲げ可能に前記第１固定部から突出形成されている点にある。

本構成の出力ケーブル固定構造は、出力ケーブルの胴部に固定される第１固定部と、端子ボックスの一部に固定される第２固定部とを有するケーブル固定具により、出力ケーブルを端子板との電気的な接続とは別に端子ボックスに固定してある。
このため、出力ケーブルと端子ボックスとを、ケーブル固定具を介して一体に固定することができ、長期に亘って出力ケーブルが端子ボックスに対して変位し難い。
したがって、本構成の出力ケーブル固定構造であれば、出力ケーブルと端子板との電気的な接続が損なわれるおそれが少ない。

また、簡易な作業で、出力ケーブルと端子ボックスとを、ケーブル固定具を介して一体に固定することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記第１固定部に、前記胴部の外面に対して集中荷重を付与可能な線状凸部を形成してある点にある。

本構成であれば、線状凸部を胴部の外面に対して食い込ませて、第１固定部を胴部に対して強固に巻付把持させ易い。

本発明の第３特徴構成は、前記ケーブル固定具が取り付けられた前記出力ケーブルのうち、前記第２固定部を挿通可能であり、かつ、前記第１固定部を固定した部位或いは前記第１固定部近傍の前記出力ケーブルの部位の少なくとも半周以上の領域を包囲可能なケーブル包持部を前記端子ボックスに形成してある点にある。

本構成であれば、第２固定部を出力ケーブルの端子板に対する接続側に向けた姿勢で、ケーブル固定具が固定された出力ケーブルのうちの、第１固定部を固定した部位或いは第１固定部近傍の出力ケーブルの部位の少なくとも半周以上の領域を包囲しておくことができる。
したがって、出力ケーブルの端子板に対する電気的な接続が損なわれないように、出力ケーブルの端子ボックスに対する固定姿勢を長期に亘って維持し易い。

ボックス本体の内部を示す平面図である。 ボックス本体の正面図である。 ボックス本体の底面を示す平面図である。 ケーブル固定具の斜視図である。 ケーブル固定具の側面図である。 ケーブル固定具の正面図である。 ケーブル固定具の湾曲帯板材（第１固定部）を出力ケーブルに固定した状態を示す斜視図である。 （ａ）は、出力ケーブルを固定する前のケーブル固定部をボックス本体の底面側から見た斜視図、（ｂ）は、出力ケーブルを固定した後のケーブル固定部をボックス本体の底面側から見た斜視図である。 ケーブル固定部をボックス本体の底面側から見た平面図である。 図９におけるＸ−Ｘ線断面図である。 図９におけるXI−XI線断面図である。 図９におけるXII −XII 線断面図である。 第２実施形態におけるボックス本体の内部を示す平面図である。 第２実施形態におけるボックス本体の正面図である。 第２実施形態におけるボックス本体の底面を示す平面図である。 図１３におけるXVI −XVI 線断面図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図３は、太陽電池モジュール用端子ボックスＡを示す。
端子ボックスＡは、太陽電池モジュール（図外）と電気的に接続される二つの端子板１を内部に備える矩形箱形の樹脂製ボックス本体Ａ１と、ボックス本体Ａ１の開口部２を塞ぐ樹脂製蓋体（図外）とを備えている。

端子板１はボックス本体Ａ１の底板３に係止して組み付けられ、各端子板１に電気的に接続される太陽電池モジュール（図外）の出力端子（図外）を導入する導入孔４が底板３
に貫通形成されている。
なお、図示しないが、端子板１どうしはバイパスダイオードを介して互いに電気的に接続される。

ボックス本体Ａ１の側壁５にケーブル挿通孔（図１０参照）６を貫通形成して、各端子板１に電気的に接続された出力ケーブル７を各別にケーブル挿通孔６に挿通してボックス本体Ａ１の外部に導出してある。
ケーブル挿通孔６は、ボックス本体Ａ１の内側に向けて側壁５に一体成形してあるボス６ａに連通している。

各ケーブル挿通孔６及びボス６ａに挿通してボックス本体Ａ１の外部に導出された出力ケーブル７は、本発明による板金製のケーブル固定具（クランパー）８を用いた出力ケーブル固定構造により、端子板１との電気的な接続とは別に、ボックス本体Ａ１に固定してある。

尚、ケーブル固定具８が金属材料で形成されているので、樹脂製のケーブル固定具に比べて応力緩和が生じ難く、太陽電池モジュールが設置される高温多湿等の悪条件下においても、長期に亘って出力ケーブル７が端子ボックスＡに対して位置ずれし難い。

出力ケーブル７は、芯線７ａと芯線７ａを覆う絶縁被覆層９とを有しており、図４〜図６に示すように、ケーブル固定具８は、出力ケーブル７の胴部を構成する絶縁被覆層９に固定される第１固定部１０と、ボックス本体Ａ１の一部に固定される第２固定部１１とを有する。

第１固定部１０は、絶縁被覆層９に巻き付けてカシメ固定することにより当該絶縁被覆層９に巻付把持可能なＵ字状に湾曲させた湾曲帯板材で構成され、カシメ固定時に、絶縁被覆層９の外周面に対して集中荷重を付与可能な複数の線状凸部１２を湾曲帯板材（第１固定部）１０の長手方向に沿わせて内周面側に向けて突出するように形成してある。
湾曲帯板材１０の長手方向両端部には、出力ケーブル７にカシメ固定されたときに板幅方向で互いに隣り合うように入り込む爪１３が形成されている。

第２固定部１１は、ボックス本体Ａ１の一部に巻付把持可能となるように、湾曲帯板材１０から延設された出力ケーブル７の外径よりも幅が狭い連結板材１４と、その連結板材１４に連設されてボックス本体Ａ１の一部にカシメ固定される扁平帯板材１５とを備えたＴ字状に湾曲帯板材１０から突出形成してある。

ケーブル固定具８は、図７に示すように、扁平帯板材１５を出力ケーブル７の端子板１に対する接続側に向けた姿勢で、湾曲帯板材１０が出力ケーブル７の絶縁被覆層９の外周面にカシメ固定される。

ボックス本体Ａ１の側壁５のうちのケーブル挿通孔６の周りの外側（端子ボックスＡの外側）には、ケーブル固定具８の湾曲帯板材（第１固定部）１０が予めカシメ固定された出力ケーブル７をボックス本体Ａ１に固定するためのケーブル固定部１６が、ボックス本体Ａ１の底板３の下面と面一に樹脂成形されている。

図８〜図１２に示すように、ケーブル固定部１６には、ケーブル固定具８が予め取り付けられた出力ケーブル７のうち、第２固定部１１を挿通可能であり、かつ、湾曲帯板材１０を固定した固定部位１７及び湾曲帯板材１０の近傍のケーブル部位１８を包囲可能に保持するケーブル包持部１９と、第２固定部１１の扁平帯板材１５がカシメ固定されるカシメ固定部（図１２参照）２０とを設けてある。

ケーブル包持部１９には、ケーブル固定具８の湾曲帯板材１０が予めカシメ固定された出力ケーブル７をケーブル挿通孔６に挿通させるに伴う、第２固定部１１（連結板材１４）の通過を許容し、かつ、出力ケーブル７の径方向への抜け出しを阻止し得る幅のスリット２１を形成してある筒状部分２２を設けて、この筒状部分２２の内側に、出力ケーブル７の湾曲帯板材１０をカシメ固定した固定部位１７、及び、その固定部位１７のケーブル挿通方向前方側のケーブル部位（湾曲帯板材１０の近傍の出力ケーブル７の部位）１８の少なくとも半周以上の領域を包囲できるように構成してある。

カシメ固定部２０は、湾曲帯板材１０をカシメ固定した出力ケーブル７がケーブル包持部１９に保持されている状態で、底板３の下面側からの扁平帯板材１５の入り込みを許容する矩形孔２３と、矩形孔２３に入り込ませた扁平帯板材１５がその両端部を折り曲げてカシメ固定される被固定部２６とを設けて構成してある。

被固定部２６は、図１２に示すように、筒状部分２２のうちの矩形孔２３に臨む部位に、底板３の下面に平行な上面部分２４と、その上面部分２４に直交する方向に沿い、かつ、側壁５に直交する方向に沿った側面部分２５とを有する角部２６をスリット２１を挟む両側に形成して設けてある。
そして、連結板材１４を塑性変形させて扁平帯板材１５を矩形孔２３に入り込ませ、その扁平帯板材１５の両端部を各角部（被固定部）２６の側面部分２５に沿って折り曲げて、扁平帯板材１５をカシメ固定してある。

本実施形態のケーブル固定具８は、扁平帯板材１５をカシメ固定部２０にカシメ固定するに伴って、底板３の下面に形成した凹部２７に入り込む爪２８を扁平帯板材１５に設けてあるので、扁平帯板材１５のカシメ固定部２０に対するカシメ固定を解除したいときには、この爪２８をドライバーなどで凹部２７から引き起こすことによって容易に解除することができる。

〔第２実施形態〕
図１３〜図１６は、本発明による出力ケーブル固定構造の別実施形態を示す。
本実施形態では、ボックス本体Ａ１が、側壁５に形成したケーブル挿通孔６に連通するボス６ａをボックス外側に備え、第２固定部１１の扁平帯板材１５の両端部を折り曲げて入り込ませる一対の矩形貫通孔２９を底板３に形成して、扁平帯板材１５を底板３にカシメ固定するカシメ固定部２０を設けてある。
尚、本実施形態では、爪２８を扁平帯板材１５に設けていないケーブル固定具８を使用する。

そして、ケーブル固定具８の湾曲帯板材（第１固定部）１０をカシメ固定する前の出力ケーブル７をボックス本体Ａ１の外側からボス６ａ及びケーブル挿通孔６に挿通してボックス本体Ａ１の内側に入り込ませ、その出力ケーブル７にケーブル固定具８の湾曲帯板材１０をカシメ固定した後、扁平帯板材１５を底板３にカシメ固定してある。

尚、ケーブル固定具８の湾曲帯板材（第１固定部）１０を予めカシメ固定してある出力ケーブル７をボックス本体Ａ１の内側からケーブル挿通孔６及びボス６ａに挿通してボックス本体Ａ１の外側に導出した後、ケーブル固定具８の扁平帯板材１５の両端部を矩形貫通孔２９の内側に向けて折り曲げて底板３にカシメ固定してあってもよい。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

１ 端子板
７ 出力ケーブル
８ ケーブル固定具
９ 胴部
１０ 第１固定部
１１ 第２固定部
１２ 線状凸部
１７ 第１固定部を固定した部位
１８ 第１固定部近傍の出力ケーブルの部位
１９ ケーブル包持部
Ａ 端子ボックス

Claims (3)

1. 太陽電池モジュールと電気的に接続される端子板を端子ボックスの内部に備え、
   前記端子板に電気的に接続された出力ケーブルを前記端子ボックスの外部に導出してある太陽電池モジュール用端子ボックスの出力ケーブル固定構造であって、
   前記出力ケーブルの胴部に固定される第１固定部と、前記端子ボックスの一部に固定される第２固定部とを有する金属製ケーブル固定具により、前記出力ケーブルを前記電気的な接続とは別に前記端子ボックスに固定してあり、
   前記第１固定部が、前記胴部に巻付把持可能な帯状に形成され、前記第２固定部が、前記端子ボックスに固定されるように折り曲げ可能に前記第１固定部から突出形成されている太陽電池モジュール用端子ボックスの出力ケーブル固定構造。
2. 前記第１固定部に、前記胴部の外面に対して集中荷重を付与可能な線状凸部を形成してある請求項１記載の太陽電池モジュール用端子ボックスの出力ケーブル固定構造。
3. 前記ケーブル固定具が取り付けられた前記出力ケーブルのうち、前記第２固定部を挿通可能であり、かつ、前記第１固定部を固定した部位或いは前記第１固定部近傍の前記出力ケーブルの部位の少なくとも半周以上の領域を包囲可能なケーブル包持部を前記端子ボックスに形成してある請求項１又は２項記載の太陽電池モジュール用端子ボックスの出力ケーブル固定構造。

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