(57)【要約】【課題】容易かつ確実に出力ケーブルを端子ボックスに固定する端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造を提供する。【解決手段】端子ボックスは、側壁１２と開口とを有するボックス本体１と、開口を閉塞する蓋体２と、を備えている。側壁１２には出力ケーブルＣを挿通する挿通孔が形成されている。出力ケーブルＣは、出力ケーブルＣの挿通孔に挿通される部分近傍に装着されるケーブル固定機構３によってボックス本体１に固定される。蓋体２には、ケーブル固定機構３の固定解除方向への移動を規制する規制部２ｃが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁と開口とを有するボックス本体と、前記開口を閉塞する蓋体と、を備えた端子ボックスと、当該端子ボックスから電力を出力する出力ケーブルとの固定構造であって、
前記側壁に形成され、前記出力ケーブルを挿通する挿通孔と、
前記出力ケーブルの前記挿通孔に挿通される部分近傍に装着され、前記出力ケーブルを前記ボックス本体に対して固定するケーブル固定機構と、
前記蓋体に形成され、前記ケーブル固定機構の固定解除方向への移動を規制する規制部と、を備えた端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造。
【請求項２】
前記ケーブル固定機構は、少なくとも外周の一部に凹部または凸部を備え、
前記規制部は、前記凹部に嵌合する係止凸部、または、前記凸部に嵌合する係止凹部を備える請求項１記載の端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造。
【請求項３】
前記凹部と前記係止凸部との嵌合部分、または、前記凸部と前記係止凹部との嵌合部分は、前記ケーブル固定機構の外周の半分を覆うように構成されている請求項２記載の端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造。
【請求項４】
前記側壁は、内部に前記挿通孔が形成され、外方に突出する略円柱状の挿通凸部を備え、
前記挿通凸部の外周面にはネジ溝が形成され、
前記ケーブル固定機構は、
前記出力ケーブルを挿通するとともに、前記挿通凸部に外嵌するキャップと、
前記キャップに内嵌した状態で前記出力ケーブルを挿通する略筒状のクランプ部材と、
前記クランプ部材に内嵌した状態で前記出力ケーブルを挿通し、前記出力ケーブルと前記ボックス本体との間をシールするシール部材と、を備え、
前記クランプ部材は、前記出力ケーブルの挿通方向上流側の端部から切込みが形成され、
前記キャップの内面は、前記クランプ部材の前記挿通方向上流側の端部に当接し、前記挿通方向上流側ほど内径が細くなるように構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子ボックスと出力ケーブルとの固定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュール用端子ボックス（以下、端子ボックスと略称する）には、複数の太陽電池モジュールによって生成された電力が入力され、入力された電力を出力ケーブルを介して外部機器等に供給している。このような端子ボックスは、通常は屋外に設置されるため、端子ボックスの内部に雨水等が侵入しないように、端子ボックスの内部は水密に保つ必要がある。
【０００３】
通常は、端子ボックスの内部を水密に保つために、ボックス本体と蓋体との接続部や、ボックス本体と出力ケーブルの接続部（固定部）にシール部材を備えている。しかしながら、出力ケーブルへの外力の作用や経年変化等によって、出力ケーブルの接続部に弛みが生じると、出力ケーブルの接続部でのシール性が低下するおそれがある。
【０００４】
このような問題を解決するために、特許文献１では、ボックス本体へのケーブル貫通部を筒状に形成するとともに、この筒状貫通部にケーブルを通し、その筒状貫通部にケーブル締付け用キャップ状ナットがねじ込まれることによって、ケーブルが筒状貫通部に締付け固定され、かつ、貫通部とキャップ状ナットの間にラチェット機構を設けている。このラチェット機構によってキャップ状ナットの弛み方向への回転を阻止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０１８４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、特許文献１の技術では、ボックス本体の筒状貫通部と、キャップ状ナットと、に設けられたラチェット機構によって、キャップ状ナットが弛むのを防止することができる。しかしながら、端子ボックスを小型化するために、ラチェット機構を構成する爪部を小さく構成すると、爪部の耐久性が低下するおそれがある。また、一般的に、ボックス本体やキャップ状ナットは樹脂製であるため、キャップ状ナットを締め付ける際の接触によって爪部が磨耗し、弛み止めの作用が低下するおそれもある。さらに、ラチェット機構によってキャップ状ナットの弛み方向への回転が阻害されているために、出力ケーブルの取り外しが困難になっている。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、容易かつ確実に出力ケーブルを端子ボックスに固定する端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造は、側壁と開口とを有するボックス本体と、前記開口を閉塞する蓋体と、を備えた端子ボックスと、当該端子ボックスから電力を出力する出力ケーブルとの固定構造であって、前記側壁に形成され、前記出力ケーブルを挿通する挿通孔と、前記出力ケーブルの前記挿通孔に挿通される部分近傍に装着され、前記出力ケーブルを前記ボックス本体に対して固定するケーブル固定機構と、前記蓋体に形成され、前記ケーブル固定機構の固定解除方向への移動を規制する規制部と、を備えている。
【０００９】
この構成では、規制部が蓋体に形成されているため、蓋体をボックス本体に取り付けるだけで、ケーブル固定機構の固定解除方向への移動を規制することができる。また、ケーブルを取り外す必要が生じた場合でも、蓋体を取り外すだけでケーブル固定機構を固定解除方向に移動させることができる。さらに、この構成では、ケーブル固定機構によって出力ケーブルをボックス本体に固定した後に蓋体が固定されるため、ケーブル固定機構によってケーブルをボックス本体に固定する際に、規制部がケーブル固定機構に接触することがなく、規制部が磨耗したり、破損したりすることがない。
【００１０】
本発明の端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造の好適な実施形態の一つでは、前記ケーブル固定機構は、少なくとも外周の一部に凹部または凸部を備え、前記規制部は、前記凹部に嵌合する係止凸部、または、前記凸部に嵌合する係止凹部を備えている。
【００１１】
この構成では、凹部と凸部という簡素な構造によって、ケーブル固定機構の固定解除方向への移動を規制できる。
【００１２】
なお、前記凹部と前記係止凸部との嵌合部分、または、前記凸部と前記係止凹部との嵌合部分が、前記ケーブル固定機構の外周の半分を覆うように構成すると好適である。この構成では、面でケーブル固定機構の移動に伴う力を受けるため、力を分散させることができ、規制部の耐久性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造の好適な実施形態の一つでは、前記側壁は、内部に前記挿通孔が形成され、外方に突出する略円柱状の挿通凸部を備え、前記挿通凸部の外周面にはネジ溝が形成され、前記ケーブル固定機構は、前記出力ケーブルを挿通するとともに、前記挿通凸部に外嵌するキャップと、前記キャップに内嵌した状態で前記出力ケーブルを挿通する略筒状のクランプ部材と、前記クランプ部材に内嵌した状態で前記出力ケーブルを挿通し、前記出力ケーブルと前記ボックス本体との間をシールするシール部材と、を備え、前記クランプ部材は、前記出力ケーブルの挿通方向上流側の端部から切込みが形成され、前記キャップの内面は、前記クランプ部材の前記挿通方向上流側の端部に当接し、前記挿通方向上流側ほど内径が細くなるように構成されている。
【００１４】
この構成では、キャップを挿通凸部に螺合させると、キャップの内面によってクランプ部材が内方に向かって押圧される。この押圧力がシール部材に伝達され、シール部材が出力ケーブルに対して押圧される。これにより、出力ケーブルとシール部材との間のシール性を高めることができる。この構成では、ケーブル固定機構の固定解除方向への移動とは、キャップの弛み方向への回転となるため、規制部がこの回転を規制することにより、キャップが弛むことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態における本発明の端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造の一部分解斜視図である。
【図２】実施形態における本発明の端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造の拡大分解斜視図である。
【図３】実施形態における本発明の端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に図面を用いて本発明の端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造の実施形態を説明する。図１は、端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造の一部分解斜視図である。端子ボックスＢには、複数の太陽電池モジュール（図示せず）からの電力が出力タブ（図示せず）を介して入力される。端子ボックスＢに入力された電力は、出力ケーブルＣを介して、外部機器等に供給される。なお、以下の説明では、上下とは図１のように載置した状態での上下を言い、出力ケーブルＣが接続される側を後、後に対向する側を前と言う。なお、出力ケーブルＣの挿通方向上流側および下流側は、後方側および前方側と同義である。
【００１７】
端子ボックスＢは樹脂製であり、上方が開口する略箱状のボックス本体１と、ボックス本体１の開口を閉塞可能な蓋体２と、を備えている。蓋体２の前方側には一対の係止爪２ａが形成されており、蓋体２の後方側には一対の係止片２ｂが形成されている。この係止片２ｂの下端側には後方に突出する凸部が形成されている。
【００１８】
一方、ボックス本体１の前側の側壁１２の内面には、係止爪２ａを係止する係止凸部１２ａが形成されている。また、ボックス本体１の後方側には、係止片２ｂを挿入し、係止片２ｂの凸部を係止する係止孔１２ｂが形成されている。
【００１９】
蓋体２をボックス本体１に取り付ける際には、係止爪２ａを係止凸部１２ａの下方から引っ掛けるようにして係止させた状態で、蓋体２の後方側を下方に押圧する。そうすると、係止片２ｂがボックス本体１の係止孔１２ｂの内面に当接した状態で、蓋体２の後端部が下方に移動し、蓋体２がボックス本体１の開口を閉塞する。このとき、係止片２ｂの凸部が係止孔１２ｂの下端に係止される。すなわち、係止爪２ａと係止凸部１２ａとの係止、および、係止片２ｂと係止孔１２ｂとの係止により、蓋体２をボックス本体１に対して固定することができる。なお、蓋体２のボックス本体１への取り付けは、出力ケーブルＣをボックス本体１に固定した後に行われる。
【００２０】
ボックス本体１と蓋体２との間にはＯリング４が配置されており、ボックス本体１と蓋体２との間をシールしている。これにより、ボックス本体１の内部を水密に保っている。
【００２１】
ボックス本体１の底面には、太陽電池モジュールからの出力タブをボックス本体の内部に導入するための開口１１が形成されている。また、ボックス本体１の底面には、導電性材料によって形成された複数の端子板５が並列状態で取り付けられている。各々の端子板５に対して、開口１１を介して案内された太陽電池モジュールの出力タブが接続される。なお、本実施形態では、４つの端子板５が取り付けられているが、端子板５の数は適宜変更可能である。隣接する端子板５の間にはバイパスダイオードＤが配置されている。また、端子板５の並列方向での両端部に位置する端子板５には、それぞれ正負極性の出力ケーブルＣが接続されている。
【００２２】
図２に示すように、ボックス本体１の後方側の側壁１２には、外方に突出する略円柱状の挿通凸部１３が形成されている。この挿通凸部１３から側壁１２にわたって、出力ケーブルＣをボックス本体１の内部に導入するための挿通孔１４が形成されている。この挿通凸部１３に形成される挿通孔１４は、出力ケーブルＣの外径と略同一の内径を有する小径部１４ａと、小径部１４ａの後方に設けられ、小径部１４ａの内径よりも大きい内径を有する大径部１４ｂと、により構成されている（図３参照）。また、挿通凸部１３の外周面には、後述するケーブル固定機構３が螺合するネジ溝１３ａが形成されている。
【００２３】
図２に示すように、本実施形態におけるケーブル固定機構３は、キャップ３１と、クランプ部材３２と、シール部材３３と、により構成されている。キャップ３１は、略ナット状の外観形状を有し、その中心には出力ケーブルＣを挿通する挿通孔が形成されている。クランプ部材３２は、略筒状であり、キャップ３１に前方側から内嵌するとともに、出力ケーブルＣが挿通されるように構成されている。また、クランプ部材３２は、出力ケーブルＣに装着した状態における後方側の端部から複数の切込み３２ａが形成されている。
【００２４】
シール部材３３は、略筒状であり、クランプ部材３２の内径と略同一の外径を有する筒状部３３ａと、筒状部３３ａの前方側に位置し、筒状部３３ａの外径よりも大きな外径を有する当接部３３ｂとを備えている。シール部材３３は、筒状部３３ａをクランプ部材３２に内嵌させた状態で取り付けられる。このとき、当接部３３ｂの後方側の端面とクランプ部材３２の前方側の端面とが当接する。
【００２５】
当接部３３ｂの外径は、挿通凸部１３の大径部１４ｂの内径と略同一であり、小径部１４ａの内径よりも大きくなっている。そのため、シール部材３３を挿通凸部１３の挿通孔１４に挿入すると、当接部３３ｂは大径部１４ｂには挿入されるが、小径部１４ａには挿入されない（図３参照）。そのため、当接部３３ｂの前方側の端面と、小径部１４ａの後方側の端面とが当接する。これにより、挿通孔１４を水密にシールすることができる。
【００２６】
図３はケーブル固定機構３と挿通凸部１３の分解断面図である。この図に示すように、キャップ３１の内周面には、挿通凸部１３の外周に形成されたネジ溝１３ａに螺合するネジ溝３１ａが形成されている。そのため、キャップ３１を挿通凸部１３に螺合することにより、キャップ３１を介して出力ケーブルＣをボックス本体１に固定することができる。また、キャップ３１の内周面には、後方側ほど内径が小さくなるようなテーパー面３１ｂが形成されている。キャップ３１を挿通凸部１３に螺合する際に、キャップ３１を締め付け方向に回してゆくと、キャップ３１はボックス本体１に近接する方向に移動してゆく。このとき、キャップ３１の内周面のテーパー面３１ｂにより、クランプ部材３２の後方側端部、すなわち、切込み３２ａが形成された部分が次第に出力ケーブルＣに対して押圧される。この押圧力によって、出力ケーブルＣを固定保持することができる。また、この押圧力によって、クランプ部材３２に内嵌しているシール部材３３の筒状部３３ａが出力ケーブルＣ側に押圧され、出力ケーブルＣとシール部材３３（ケーブル固定機構３）との間をシールすることができる。
【００２７】
キャップ３１の外周の全周にわたって溝３１ｃ（本発明の凹部の例）が形成されている。一方、図１に示すように、蓋体２は、蓋体２をボックス本体１に取り付けた状態で溝３１ｃに嵌合する係止凸部２ｃ（本発明の規制部の例）を備えている。本実施形態では、係止凸部２ｃは、矩形状の平板から半円を切り取った形状となっている。この半円の径は、溝３１ｃの底部の径と略同一に設定されており、蓋体２をボックス本体１に取り付けた状態では、係止凸部２ｃの下方側の端部が溝３１ｃに嵌り込むように構成されている（図３参照）。そのため、溝３１ｃの半周部分に係止凸部２ｃが嵌り込むことになる。
【００２８】
本実施形態では、キャップ３１を挿通凸部１３に螺合することによりケーブル固定機構３をボックス本体１に固定している。そのため、ケーブル固定機構３の固定解除方向の移動とは、キャップ３１の弛み方向への回転となる。なお、キャップ３１が弛み方向に回転すると、キャップ３１がボックス本体１から離間する方向（後方側）への移動が生じる。これに対して、本実施形態では、係止凸部２ｃが溝３１ｃに嵌合することにより、両方の移動を確実に規制している。よって、キャップ３１（ケーブル固定機構３）が弛むことを確実に防止することができる。また、本実施形態では、溝３１ｃの半周部分に対して、係止凸部２ｃが嵌合しているため、係止凸部２ｃに作用する力が分散し、係止凸部２ｃの耐久性を向上させることができる。
【００２９】
なお、キャップ３１を挿通凸部１３に螺合した後、すなわち、ケーブル固定機構３によって出力ケーブルＣをボックス本体１に固定した後に、蓋体２をボックス本体１に取り付けるため、キャップ３１を挿通凸部１３に螺合する際には、蓋体２の係止凸部２ｃがケーブル固定機構３に接触することがない。そのため、出力ケーブルＣをボックス本体１に固定する際に、係止凸部２ｃが磨耗したり、破損したりすることがなく、係止凸部２ｃの耐久性を向上させることができる。
【００３０】
なお、何らかの原因で出力ケーブルＣを取り外す必要が生じた場合には、蓋体２をボックス本体１から取り外せば、キャップ３１（ケーブル固定機構３）の移動の規制が解除されるため、キャップ３１を緩めることにより、容易に出力ケーブルＣを取り外すことができる。
【００３１】
〔別実施形態〕
（１）上述の実施形態では、キャップ３１の全周にわたって溝３１ｃを形成したが、キャップ３１の周方向に部分的または離散的に凹部を形成しても構わない。この場合には、キャップ３１に形成される凹部の形状に応じて、蓋体２に形成される規制部の形状を定めればよい。
【００３２】
（２）上述の実施形態では、ケーブル固定機構３に凹部を形成したが、ケーブル固定機構３に凸部を形成し、蓋体２にこの凸部に嵌合する凹部を設けても構わない。また、この凹部は、ケーブル固定機構３の全周にわたって形成してもよいし、ケーブル固定機構３の周方向に離散的に形成しても構わない。このとき、蓋体２に形成される凹部は、ケーブル固定機構３に形成される凸部に対応した形状とすればよい。
【００３３】
（３）上述の実施形態では、蓋体２が係止爪２ａと係止片２ｂとを備える構成としたが、蓋体２をボックス本体１に固定する構成はこれに限定されるものではない。例えば、蓋体２が係止爪２ａのみを備える構成としても構わない。この場合には係止凸部２ｃが溝３１ｃに係止されるため、蓋体２の係止爪２ａの抜け出し方向への移動が規制され、蓋体２をボックス本体１に係止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、太陽電池モジュール等に用いる端子ボックスと出力ケーブルとの固定構造に用いることができる。
【符号の説明】
【００３５】
Ｂ：端子ボックス
Ｃ：出力ケーブル
１：ボックス本体
１２：側壁
１３：挿通凸部
１３ａ：ネジ溝
１４：挿通孔
２：蓋体
２ｃ：係止凸部（規制部）
３：ケーブル固定機構
３１：キャップ
３１ａ：ネジ溝
３１ｂ：テーパー面
３１ｃ：溝（凹部）
３２：クランプ部材
３２ａ：切込み
３３：シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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