(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールのバスバーの導出位置が低い場合であっても太陽電池モジュールの下面から下端部を突出させることなく太陽電池モジュールに取り付ける。【解決手段】ボックス本体２内に出力ケーブルＣの芯線ｗを接続して配設される端子４は、バスバー接続部４１、バスバー接続部４１の先端に延設された芯線圧着部４３を有する。また、ボックス本体２は、一側壁２２に端子４のバスバー接続部４１に対応して太陽電池モジュールＭのバスバーＢの挿入穴２２ａを形成している。このため、ボックス本体２の下面からボックス本体２に収容した端子４のバスバー接続部４１までの長さを可及的に短くすることができ、バスバーＢの導出高さ位置が低い場合でも、端子ボックス２の下端部を太陽電池モジュールＭの下面から突出させることなくバスバー接続部４１とバスバーＢとを接続して端子ボックス１を太陽電池モジュールＭに接着できる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面を開口する箱状のボックス本体と、このボックス本体の開口を閉鎖する蓋体とを備え、ボックス本体内に、出力ケーブルの芯線を接続するとともに、太陽電池モジュールのバスバーと接続可能な端子を位置決めして配設した太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記端子は、バスバー接続部、バスバー接続部の先端に延設された芯線圧着部を有するとともに、ボックス本体への出力ケーブルの挿入部に対して芯線圧着部をバスバー接続部よりも遠方側に位置するようにボックス本体に配設され、また、ボックス本体の一側壁にボックス本体に配設された端子のバスバー接続部に対応して太陽電池モジュールのバスバーの挿入穴が形成され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。
【請求項２】
請求項１記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記端子のバスバー接続部にバスバーが半田付けされ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。
【請求項３】
請求項１記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記端子のバスバー接続部にバスバーが差し込み接続され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。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記ボックス本体の一側面に太陽電池モジュールの側端縁部に装着可能な一対のガイド片が形成され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。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記端子は、バスバー接続部の基端に下方に折曲されて出力ケーブルの芯線の挿通穴を形成した位置決め部を有す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。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記ボックス本体に出力ケーブルを固定するケーブル固定部品が配置され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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールに取り付けられ、他の太陽電池モジュールなどと電気的に接続するために用いられる太陽電池モジュール用端子ボックスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物の屋根などにマトリックス状に配置した太陽電池モジュールによって太陽光発電を行う太陽光発電システムが提供されている。このような太陽光発電システムにおいては、隣接する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って発電された電力を取り出すために太陽電池モジュール用端子ボックスが使用されている。
【０００３】
具体的には、太陽電池モジュール用端子ボックス１００は、図７に示すように、箱状のボックス本体１０１と、ボックス本体１０１の上面開口を密閉する蓋体１０２とを備えている。そして、太陽電池モジュールに端子ボックス１００を取り付ける場合は、まず、出力ケーブルＣの芯線ｗを端子１０３の基端圧着部に圧着した後、ボックス本体１０１の底壁に形成した位置決め用突起１０１ｘを利用して端子１０３を位置決め状態で配設する。次いで、ボックス本体１０１に敷設された出力ケーブルＣの上方からケーブル固定部品１０４を配置してボックス本体１０１に出力ケーブルＣを固定する。この後、ボックス本体１０１の一側壁に形成された挿入穴１０１ａを通して太陽電池モジュールのバスバーを挿入するとともに、ボックス本体１０１の一側壁外面を太陽電池モジュールの側面に接着剤を介して接着する。ボックス本体１０１と太陽電池モジュールとが接着されたならば、ボックス本体１０１内に挿入穴１０１ａを通して挿入されたバスバーを端子１０３の先端接続部に半田付けした後、ボックス本体１０１の内部にシリコン樹脂などを充填して端子１０３や出力ケーブルＣを封止し、さらに、ボックス本体１０１の上面開口に蓋体１０２を装着して密閉する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２６０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した太陽電池モジュール用端子ボックス１００の端子１０３は、出力ケーブルＣの芯線ｗを接続するための基端側圧着部と、ボックス本体１０１の底壁に位置決め用突起１０１ｘを利用して固定するための固定部と、バスバーを半田付けするための先端側接続部とを必要とし、端子１０３の長さ、ひいては、端子ボックス１００の下面から接続部までの長さＬを一定寸法以下に短くすることが困難であった。このため、太陽電池モジュールの側面に端子ボックス１００の外面を接着する場合、太陽電池モジュールの下面からのバスバーの導出高さ位置が低いときには、端子ボックス１００の挿入穴１０１ａをバスバーに対応させると、端子ボックス１００の下端部が太陽電池モジュールの下面を超えて突出し、外観上の見栄えを低下させるとともに、下方の太陽電池モジュールの設置に影響を及ぼすおそれがある。この結果、太陽電池モジュールのバスバーの導出位置によっては、採用できない場合があった。また、太陽電池モジュールに端子ボックスを接着剤を介して接着した際、接着剤が太陽電池モジュールと端子ボックスとの接合面からはみ出すと、見栄えが損なわれることから、はみ出した接着剤を除去する必要があり、作業が煩雑になるという欠点があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、太陽電池モジュールのバスバーの導出位置が低い場合であっても太陽電池モジュールの下面から下端部を突出させることなく太陽電池モジュールに取り付け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ものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上面を開口する箱状のボックス本体と、このボックス本体の開口を閉鎖する蓋体とを備え、ボックス本体内に、出力ケーブルの芯線を接続するとともに、太陽電池モジュールのバスバーと接続可能な端子を位置決めして配設した太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記端子は、バスバー接続部、バスバー接続部の先端に延設された芯線圧着部を有するとともに、ボックス本体への出力ケーブルの挿入部に対して芯線圧着部をバスバー接続部よりも遠方側に位置するようにボックス本体に配設され、また、ボックス本体の一側壁にボックス本体に配設された端子のバスバー接続部に対応して太陽電池モジュールのバスバーの挿入穴が形成されることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、出力ケーブルの芯線をバスバー接続部を経て芯線圧着部に導いて圧着した後、出力ケーブルを接続した端子をボックス本体に配設する。次いで、ボックス本体の一側壁外面に接着剤を塗布し、その一側壁に形成された挿入穴を太陽電池モジュールのバスバーに臨ませ、挿入穴からバスバーを内部に挿入してボックス本体の一側壁外面を太陽電池モジュールの側面に接着し、端子のバスバー接続部とバスバーとを接続する。この後、ボックス本体内に樹脂を充填して封止し、蓋体を装着する。
【０００８】
ここで、端子を、バスバー接続部、バスバー接続部の先端に延設された芯線圧着部から形成したことにより、従来の端子と比較してほぼ固定部に相当する長さ分を短小化することができ、ひいては、ボックス本体の下面からボックス本体に収容した端子のバスバー接続部までの長さを可及的に短くすることができる。
【０００９】
この結果、太陽電池モジュールの下面からのバスバーの導出高さ位置が低いときであっても、端子ボックスの下端部を太陽電池モジュールの下面から突出させることなく端子ボックスを太陽電池モジュールに接着することができるとともに、挿入穴を通してバスバーを挿入し、端子のバスバー接続部と接続することができる。
【００１０】
本発明において、前記端子のバスバー接続部とバスバーとは、半田付けされて電気的に接続されても、差し込み接続されて機械的に接続されても構わない。
【００１１】
本発明において、前記ボックス本体の一側面に太陽電池モジュールの側端縁部に装着可能な一対のガイド片が形成されることが好ましい。これにより、太陽電池モジュールの側面に端子ボックスの一側壁外面を接着する際、一対のガイド片を太陽電池モジュールの側端縁部に装着した状態で接着することができることから、端子ボックスを上下方向に位置決めするとともに、表面側への接着剤のはみ出しを防止することができる。
【００１２】
本発明において、前記端子は、バスバー接続部の基端に下方に折曲されて出力ケーブルの芯線の挿通穴を形成した位置決め部を有することが好ましい。これにより、出力ケーブルの芯線を位置決め部の挿通穴を通して芯線圧着部に導くことができ、出力ケーブルの芯線を芯線圧着部に確実に導いて圧着することができるとともに、位置決め部を介してボックス本体に位置決めして配設することができる。
【００１３】
本発明において、前記ボックス本体に出力ケーブルを固定するケーブル固定部品が配置されることが好ましい。これにより、出力ケーブルにケーブル固定部品を被せてボックス本体に固定することにより、ボックス本体に対して出力ケーブルを固定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、太陽電池モジュールのバスバーの導出位置が低い場合であっても、太陽電池モジュールの下面から下端部を突出させることなく端子ボックスを太陽電池モジュールに取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１乃至図４には、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックス１の一実施形態が示されている。
【００１７】
この端子ボックス１は、上面を開口したボックス本体２と、ボックス本体２の上面開口を閉鎖する蓋体３とを備えるとともに、ボックス本体２の内部に位置決めして配設する端子４と、端子４に芯線ｗを圧着した出力ケーブルＣをボックス本体２との間で固定するケーブル固定部品５とから構成され、その一側壁外面を太陽電池モジュールＭの側面に接着剤を介して接着するとともに、そのバスバーＢを端子４と半田付けすることにより、太陽電池モジュールＭによって発電された電力をバスバーＢ、端子４、出力ケーブルＣを通して取り出すことができる。
【００１８】
ボックス本体２は、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、例えば、ＡＢＳ樹脂などによって成形しており、底壁２１、左右の側壁２２および後壁２３によって、端子４および該端子４に芯線ｗを圧着した出力ケーブルＣの先端部を収容可能な箱状に形成するとともに、その一側壁２２の外面の上下端に太陽電池モジュールＭの厚みに相当する内面間隔をおいて外方に延設する一対のガイド片２２１を形成している。そして、ボックス本体２の一対のガイド片２２１が形成された一側壁２２には、ボックス本体２内に配設する端子４のバスバー接続部４１に対応する位置にバスバーＢを挿入可能な挿入穴２２ａを形成している。また、ボックス本体２の底壁２１の前後方向略中間位置には、端子４の位置決め部４２を位置決めするための位置決め片２１１を前後方向に位置決め部４２の厚みに相当する間隔をおいて形成している。さらに、ボックス本体２の底壁２１は、端子４を配設する後半部よりも出力ケーブルＣを敷設する前半部を高い段差状に形成しており、この前半部には、端子４と接続した出力ケーブルＣを支持するため、出力ケーブルＣの外径に相当する内径の断面半円状の溝部２１ａを幅方向の中間に中心が位置するように形成している。また、溝部２１ａの内周面には、軸芯方向に間隔をおいて複数個のリブ２１ｂを形成している。
【００１９】
蓋体３は、ボックス本体２と同一の樹脂によって成形しており、ボックス本体２の左右の側壁２２および後壁２３の内面側上端縁に形成された切欠部２ａの高さに対応する厚みを有して、ボックス本体２のほぼ上面開口を覆う大きさに形成している。
【００２０】
端子４は、金属、例えば、真ちゅう製であって、水平なバスバー接続部４１と、バスバー接続部４１の基端から下方に垂直に折曲された位置決め部４２と、バスバー接続部４１の先端に連続して延設された芯線圧着部４３を有し、バスバー接続部４１の表面には、予め半田層を積層する他、位置決め部４２には、出力ケーブルＣの芯線ｗを挿入可能な挿通穴４２ａを形成している。
【００２１】
ケーブル固定部品５は、ボックス本体２の底壁１の前半部上面側空間に対応する大きさを有し、その下面には、出力ケーブルＣの外径に相当する内径の断面半円状の溝部５ａを幅方向の中間に中心が位置するように形成している。そして、溝部５ａの内周面には、軸芯方向に間隔をおいて複数個のリブ５ｂを形成している。
【００２２】
次に、このように構成された端子ボックス１を太陽電池モジュールＭに取り付ける施工要領について説明する。
【００２３】
まず、出力ケーブルＣの芯線ｗを端子４に圧着する。具体的には、出力ケーブルＣの芯線ｗを、端子４の位置決め部４２に形成した挿通穴４２ａに挿入し、バスバー接続部４１の裏面側を経て芯線圧着部４３に導き、芯線圧着部４３をかしめて芯線ｗを圧着する。次いで、出力ケーブルＣを接続した端子４を把持し、出力ケーブルＣを前方側に延設した状態でボックス本体２の内部空間に収容するとともに、その位置決め部４２をボックス本体２の底壁２１に形成した一対の位置決め片２１１間に差し込み、端子４をボックス本体２に位置決めして配設する。この後、ボックス本体２の底壁２１の前半部にケーブル固定部品５を配設し、ケーブル固定部品５を超音波溶着によりボックス本体２に一体に固定する。この際、出力ケーブルＣの外被ｓを、ケーブル固定部品５の溝部５ａの内周面に形成された複数個のリブ５ｂおよびボックス本体２の底壁２１前半部の溝部２１ａの内周面に形成された複数個のリブ２１ｂが押圧し、出力ケーブルＣの抜け出しを防止するとともに、後述する樹脂充填時の漏出を防止する。
【００２４】
ケーブル固定部品５をボックス本体２に溶着したならば、その一側壁２２の外面に接着剤を塗布した後、一対のガイド片２２１によって太陽電池モジュールＭの上面および下面を挟み込むように、その側面に一側壁２２の外面を対向させ、バスバーＢを一側壁２２に形成した挿入穴２２ａに臨ませて差し込み、その挿入穴２２ａを通してバスバーＢをボックス本体２内部空間に挿入するとともに、一側壁２２の外面を太陽電池モジュールＭの側面に押し当てて接着する（図５参照）。この際、ボックス本体２の一対のガイド片２２１が太陽電池モジュールＭの側端縁部に装着されてその上面および下面を挟み込むことにより、ボックス本体２の一側壁２２の外面に塗布した接着剤が太陽電池モジュールＭの上面および下面にはみ出すことがなく、外観上の見栄えの低下を防止することができる。また、ボックス本体２の挿入穴２２ａを通してその内部空間に挿入されたバスバーＢは、端子４のバスバー接続部４１の上面にほぼ接触状態で位置していることから、端子４のバスバー接続部４１とバスバーＢとを半田付けする。
【００２５】
端子４のバスバー接続部４１とバスバーＢとを半田付けしたならば、ボックス本体２の内部空間に電気絶縁性樹脂、例えば、シリコン樹脂を充填し、ボックス本体２に対する出力ケーブルＣ、端子４の芯線圧着部４３と出力ケーブルＣの芯線ｗとの圧着部、端子４のバスバー接続部４１と太陽電池モジュールＭのバスバーＢとの半田付け部を封止し、一体化する。次いで、蓋体３に接着剤を塗布し、ボックス本体２の切欠部２ａおよびボックス本体２に溶着されたケーブル固定部品５の上面にわたって装着し、密閉する。
【００２６】
この結果、端子４を、バスバー接続部４１、バスバー接続部４１の基端から下方に折曲されて出力ケーブルＣの芯線ｗの挿通穴４２ａを形成した位置決め部４２およびバスバー接続部４１の先端に延設された芯線圧着部４３から形成したことにより、従来の端子と比較して長さを短くすることができ、ひいては、ボックス本体の下面からボックス本体に収容した端子のバスバー接続部までの長さを可及的に短小化することができる。
【００２７】
したがって、太陽電池モジュールＭの下面からのバスバーＢの導出高さ位置が低い場合であっても、端子ボックス１の下端部を太陽電池モジュールＭの下面から突出させることなく端子ボックス１の挿入穴４２ａからバスバーＢを挿入して端子４のバスバー接続部４１と半田付けすることができるとともに、端子ボックス１を太陽電池モジュールＭに接着することができる。これにより、端子ボックスは、バスバーＢの導出位置に影響されることが少なくなり、共通化を図ることができる。
【００２８】
なお、前述した実施形態においては、バスバー接続部、バスバー接続部の基端に連設された位置決め部、バスバー接続部の先端に延設された芯線圧着部から形成された端子を例示したが、挿通穴を有する位置決め部は、必ずしも形成する必要はない。
【００２９】
また、前述した実施形態においては、端子４のバスバー接続部４１とバスバーＢとをハンダ付けして電気的に接続する場合を説明したが、機械的に接続してもよい。例えば、図６に示すように、端子４のバスバー接続部４１に、その一側端縁から他側端縁に向けて折り返すとともに、先端部を上方に向けて折曲して案内部４４１を形成した挟持片４４を連設し、バスバーＢを差し込んで機械的に接続してもよい。すなわち、バスバーＢを端子４のバスバー接続部４１の表面に沿うように押し込み、挟持片４４を案内部４４１を通して押し開いて弾性変形させ、その弾性力によってバスバーＢをバスバー接続部４１に押圧して接続するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】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一部省略して示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１の太陽電池モジュール用端子ボックスを太陽電池モジュールとともに示す分解斜視図である。
【図５】図１の太陽電池モジュール用端子ボックスを太陽電池モジュールに取り付ける施工要領を説明する平面図である。
【図６】図１の太陽電池モジュール用端子ボックスの端子の変形例をバスバーとともに示す斜視図である。
【図７】従来の太陽電池モジュール用端子ボックスを蓋体を省略して示す平面図、一部破断して示す側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  端子ボックス
２  ボックス本体
２２ａ  挿入穴
３  蓋体
４  端子
４１  バスバー接続部
４２  位置決め部
４２ａ  挿通穴
４３  芯線圧着部
５  ケーブル固定部品
Ｍ  太陽電池モジュール
Ｂ  バスバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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