(57)【要約】【課題】簡易な方法で確実に、出力タブを端子板に固定できる太陽電池モジュール用端子ボックスを提供する。【解決手段】ボックス本体１と、ボックス本体１に収容され、太陽電池モジュールからの出力タブが接続される端子板２と、出力タブを端子板２に対して固定する固定部材３と、を備えている。端子板２は、出力タブを載置する載置部２１を備え、固定部材３は、出力タブの載置部２１に載置された部分を押圧変形させる凸状の押圧部３２を備え、載置部２１は、押圧部３２と出力タブの変形部分が嵌入する嵌入孔２２を備えている。【選択図】図２
2014229703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボックス本体と、
前記ボックス本体に収容され、太陽電池モジュールからの出力タブが接続される端子板と、
前記出力タブを前記端子板に対して固定する固定部材と、を備え、
前記端子板は、前記出力タブを載置する載置部を備え、
前記固定部材は、前記出力タブの前記載置部に載置された部分を押圧変形させる凸状の押圧部を備え、
前記載置部は、前記押圧部と前記出力タブの変形部分が嵌入する嵌入孔を備えている太陽電池モジュール用端子ボックス。
【請求項２】
前記固定部材は、前記押圧部の両側に形成され、前記端子板に係止される一対の係止片を備えている請求項１記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
【請求項３】
前記嵌入孔に嵌入した前記出力タブの、その載置方向に沿う方向への変形を規制する規制部を備えている請求項１または２記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
【請求項４】
前記規制部は、前記ボックス本体の底板から立設する一対のリブにより構成され、
前記一対のリブは、前記嵌入孔に対して、前記載置方向の上流側と下流側とに配置されている請求項３記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
【請求項５】
前記一対のリブの間隔は、前記載置方向における前記嵌入孔の孔径よりも長く設定されている請求項４記載の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からの出力タブが接続される端子板を備えた太陽電池モジュール用端子ボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールには、端子ボックスが取り付けられており、太陽電池モジュールの出力タブは端子ボックス内の端子板に接続されている。また、端子板には、外部負荷に接続された出力ケーブルが接続されている。これにより、太陽電池モジュールによって発電された電力を外部負荷に供給することができる。
【０００３】
このような端子ボックスが特許文献１に開示されている。この端子ボックスでは、端子板に挿通孔と、揺動係止部とを設け、出力端子（出力タブ）の先端を挿通孔に挿通した状態で揺動係止部を押し戻すことにより、出力端子を挟圧状態で固定し、端子板と出力端子とを半田付けしている。
【０００４】
また、特許文献２では、端子板の電極線（出力タブ）との接続部を棒状に形成し、その接続部に電極線を巻き付け、スリーブによって電極線が巻き付けられた接続部を圧着している。また、特許文献３では、端子板に挟受部を立設し、その挟受部の前後面に出力電線（出力タブ）を沿わせて折り曲げ、クリップによって出力電線と挟受部とを挟持固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０４９４５７号公報
【特許文献２】特開２００９−２８３４８３号公報
【特許文献３】特開２０１１−００９５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の端子ボックスでは、揺動係止部による狭圧力だけでは、出力タブを十分に固定することができず、半田付けが必要となる。そのため、作業効率が低下するおそれがある。また、この半田付けを予め工場で行う場合には、出力タブの長さを設置場所に適した長さに調整することが容易ではない。
【０００７】
一方、特許文献２，３の端子ボックスでは、上述の問題点は生じ難いが、出力タブを端子板に対して巻き付けたり、折り曲げたりする手間が必要となる。また、確実に出力タブと端子板とを確実に機械的に固定するためには、出力タブに適当な張力を作用させた状態で、スリーブやクリップを取り付ける必要がある。しかし、狭い端子ボックスの内部で出力タブに適当な張力を作用させることは容易ではない。しかも、引用文献２，３では、出力タブに張力を与えるためには出力タブの先端を下方に引っ張る必要があり、端子板を端子ボックスに取り付けた状態でこの作業を行うことは困難である。したがって、特許文献２，３の端子ボックスを用いても、作業効率が低下するおそれがある。
【０００８】
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、簡易な方法で確実に、出力タブを端子板に固定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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの好適な実施形態の一つでは、ボックス本体と、前記ボックス本体に収容され、太陽電池モジュールからの出力タブが接続される端子板と、前記出力タブを前記端子板に対して固定する固定部材と、を備え、前記端子板は、前記出力タブを載置する載置部を備え、前記固定部材は、前記出力タブの前記載置部に載置された部分を押圧変形させる凸状の押圧部を備え、前記載置部は、前記押圧部と前記出力タブの変形部分が嵌入する嵌入孔を備えている。
【００１０】
この構成では、出力タブを固定するためには、固定部材の押圧部が載置部の嵌入孔に嵌入するように、端子板の載置部に載置された出力タブに対して固定部材を押し付ける。そうすると、押圧部が嵌入孔に嵌入するのに伴って、出力タブは押圧部と嵌入孔との作用によって、押圧方向に突出するように変形しながら嵌入孔に嵌入してゆく。このとき、例えば、出力タブの載置方向における嵌入孔の孔径と出力タブの厚みとに応じて、押圧部の大きさを適切に設定しておけば、出力タブは固定部材の周縁と嵌入孔の周縁とによって挟み込まれて固定される。すなわち、この構成では、固定部材によって出力タブを端子板に対して押し付けるだけで、出力タブを固定することができる。
【００１１】
本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの好適な実施形態の一つでは、前記固定部材は、前記押圧部の両側に形成され、前記端子板に係止される一対の係止片を備えている。これにより、固定部材の押圧部が嵌入孔から不要に抜け出すことを防止することができる。なお、この場合には、出力タブは、押圧部の周面と嵌入孔の周縁とによって挟み込まれて固定される必要はなく、例えば、押圧部の先端部とボックス本体の底壁との間に挟み込まれて固定されても構わない。
【００１２】
本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの好適な実施形態の一つでは、前記嵌入孔に嵌入した前記出力タブの、その載置方向に沿う方向への変形を規制する規制部を備えている。
【００１３】
出力タブは、嵌入孔に嵌入する際に、載置方向に沿う方向側に変形するおそれがある。しかしながら、上述の構成では規制部によって、その変形を規制することができる。これにより、出力タブの不要な変形を防止し、出力タブの固定力が低下するのを回避することができる。
【００１４】
本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの好適な実施形態の一つでは、前記規制部は、前記ボックス本体の底板から立設する一対のリブにより構成され、前記一対のリブは、前記嵌入孔に対して、前記載置方向の上流側と下流側とに配置されている。
【００１５】
この構成では、一対のリブによって、載置方向の上流方向および下流方向への、出力タブの変形を規制することができる。また、この一対のリブによって、押圧部と押圧変形した出力タブを収容する収容部を形成することができる。
【００１６】
なお、前記一対のリブの間隔は、前記載置方向における前記嵌入孔の孔径よりも長く設定することができる。この場合には、出力タブが嵌入する際に、リブと当接しにくくなり、固定部材の押し込みが阻害されにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】出力タブが固定された状態の端子ボックスの斜視図である。
【図２】端子ボックスの分解斜視図である。
【図３】図１のIII−III断面線での断面図である。
【図４】図１のIV−IV断面線での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を用いて、本実施形態における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）を説明する。上述したように、端子ボックスは、太陽電池モジュールからの出力タブと、外部負荷に接続される出力ケーブルとを電気的に接続するためのものである。
【００１９】
図１は太陽電池モジュール（図示せず）からの出力タブ４を接続した状態の端子ボックスの斜視図である。一方、図２は端子ボックスの分解斜視図である。端子ボックスは、図１の姿勢で太陽電池モジュール（図示せず）の裏面に固定される。また、図３および４はそれぞれ、図１のIII−III断面線およびIV−IV断面線における断面図である。以下の説明では、図１の姿勢を基準として上下を定める。また、図１の左右方向を前後と規定し、前後方向および上下方向に直交する方向を幅方向と規定する。
【００２０】
図に示すように、端子ボックスは樹脂製のボックス本体１を備えている。ボックス本体１は、端子板２を収容する端子板収容空間１３と、外部負荷に接続された出力ケーブル（図示せず）を挿通保持する出力ケーブル保持部１４とに大別される。出力ケーブル保持部１４と端子板収容空間１３とは連通孔１４ａ（図３参照）を介して連通している。出力ケーブル保持部１４に保持された出力ケーブルの先端部が、連通孔１４ａを介して端子板収容空間１３内に導入されて、端子板２に接続される。
【００２１】
端子板収容空間１３は、底壁１１と、底壁１１から立設された側壁１２により囲まれ、上方が開口する空間として形成されている。実際の使用時には、端子板収容空間１３に充填材が充填され、上方の開口が蓋体（図示せず）によって閉塞される。
【００２２】
底壁１１の前端側には、出力タブ４を端子板収容空間１３内に導入するための導入孔１１ｄが形成されている。図１に示すように、出力タブ４は、リボン状であり、導入孔１１ｄを介して端子板収容空間１３内に導入され、後方に向けて折り返された状態で端子板２に接続される。これにより、太陽電池モジュールと外部負荷とが端子板２を介して接続される。
【００２３】
本実施形態では、出力タブ４がこのように載置されているため、出力タブ４の載置方向と前後方向とは同義である。すなわち、出力タブの載置方向における上流側および下流側は、前側および後側と同義である。
【００２４】
底壁１１には、端子板２を支持するための端子板支持部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈが突出形成されている。端子板支持部１１ｆ，１１ｇは、いずれも幅方向長さが短いリブ状に形成されている。また、端子板支持部１１ｆ，１１ｇは、その前端面と導入孔１１ｄの後方側の周面とがほぼ同一平面上に位置するように配置されている。また、端子板支持部１１ｆ，１１ｇは、互いに幅方向に離間するように配置されている。一方、端子板支持部１１ｈは、端子板収容空間１３の後端側に配置され、幅方向長さが端子板支持部１１ｆ，１１ｇよりも長い横リブと、この横リブから後方に延出する一対の縦リブとから構成されている。また、端子板支持部１１ｈの高さは、端子板支持部１１ｆ，１１ｇの高さよりも大きく設定されている。端子板２は、その前端部の位置が端子板支持部１１ｆ，１１ｇの前端面の位置とほぼ一致するように、端子板支持部１１ｆ，１１ｇ，１１ｇ上に載置される。
【００２５】
底壁１１の前後方向の中間部分には、幅方向に互いに離間する一対の係止部１１ｅが突出形成されている。また、底壁１１の端子板支持部１１ｆ（１１ｇ）より後方、かつ、係止部１１ｅの前方部分には、幅方向に長いリブ１１ａ，１１ｂが形成されている。リブ１１ａ，１１ｂは、互いに前後方向（出力タブ４の載置方向）に間隔Ｄ２だけ離間するように配置されている。このリブ１１ａ，１１ｂの高さは、端子板支持部１１ｆ，１１ｇの高さと同じになっている。このリブ１１ａ，１１ｂの機能は後述するが、これらは端子板支持部としても機能する。
【００２６】
図２に示すように、端子板２は、出力タブ４を載置する載置部２１を備えている。この載置部２１には、略矩形断面を有する嵌入孔２２が貫通形成されている。また、端子板２の前後方向の中央部付近には段部２３が形成されている。この段部２３の両側端には切欠き状の被係止部２３ａが形成されている。端子板２を端子板支持部１１ｆ、１１ｇ、１１ｈおよびリブ１１ａ，１１ｂ上に載置した際に、被係止部２３ａと係止部１１ｅとが係合し、端子板２の左右方向の位置決めが行われるとともに、端子板２が固定される。
【００２７】
端子板２をボックス本体１に固定した状態では、嵌入孔２２の前後位置はリブ１１ａ，１１ｂの間になっている（図３参照）。すなわち、リブ１１ａ，１１ｂは、嵌入孔２２に対して、出力タブ４の載置方向の上流側と下流側と配置されている。本実施形態では、リブ１１ａ，１１ｂの間隔Ｄ２は、嵌入孔２２の前後方向の孔径Ｄ１よりも大きく設定されている。
【００２８】
また、端子ボックスは、出力タブ４を固定する固定部材３を備えている。固定部材３は、樹脂等の絶縁性材料であっても、金属等の導電性材料であっても構わないが、弾性を有することが好ましい。
【００２９】
固定部材３は、両側端部に形成された一対の被支持部３１と、一対の被支持部３１の間位に形成された押圧部３２と、押圧部３２に形成された一対の係止片３３と、を備えている。
【００３０】
被支持部３１は、平板状に形成され、固定部材３を取り付けた際に端子板２によって支持される部分である。
【００３１】
押圧部３２は、固定部材３を取り付けた際に、嵌入孔２２に嵌入する部分であり、下に凸の略円弧状または略放物線状の断面形状を有するように形成されている。押圧部３２の前後方向の長さは、嵌入孔２２の前後方向の孔径Ｄ１よりも若干小さくなるように構成されている。具体的には、押圧部３２（固定部材３）の前後方向の長さ＝嵌入孔２２の前後方向の孔径Ｄ１−出力タブ４の厚み×２−δとなるように設定している。ここで、δは遊びの大きさであり、適度に小さな値である。この遊びδを調節することによって、嵌入孔２２の前後の周縁と押圧部３２の前後の周縁とによる、出力タブ４の固定強度を調節することができる。
【００３２】
係止片３３は、押圧部３２の左右の面に、内側が固定端、外側が自由端となる切り起こし片として形成されている。また、係止片３３は、その自由端が被支持部３１よりも下方となるように形成されている。上述したように、固定部材３は弾性を有する材料で形成されているため、係止片３３は、内側の固定端を中心として、揺動変形可能となっている。
【００３３】
以下に固定部材３を用いた出力タブ４の固定方法を説明する。なお、出力タブ４の固定に先立って、端子板２はボックス本体１に固定されている。
【００３４】
まず、導入孔１１ｄを介して出力タブ４の先端部を端子板収容空間１３の内部に引き込み、出力タブ４を端子板２の載置部２１上に前後方向に載置する。このとき、出力タブ４の先端部を後方側に引っ張り、載置部２１上の出力タブ４に張力を作用させることが望ましい。載置部２１は端子板収容空間１３の前半分程度に位置しているため、載置部２１よりも後方には十分な空間が形成されている。そのため、容易に出力タブ４を後方側に引っ張ることができる。なお、この状態で、出力タブ４の先端が嵌入孔２２よりも所定量後方に位置するように、出力タブ４の長さを設定しておく。すなわち、出力タブ４が嵌入孔２２を前後方向に跨ぐように出力タブ４を載置する。
【００３５】
出力タブ４をこのように載置した状態で、固定部材３の押圧部３２が嵌入孔２２に嵌入するように、固定部材３を下方に押し込む。このとき、被支持部３１が左右に位置する姿勢で、固定部材３を押し込む。上述したように、出力タブ４は嵌入孔を跨ぐように載置されているため、固定部材３の押し込み操作に伴い、出力タブ４は押圧部３２に押圧されて、下方に突出するように変形する。このとき、リブ１１ａ，１１ｂの間隔Ｄ２は、嵌入孔２２の前後方向の孔径Ｄ１よりも大きく設定されているため、出力タブ４の変形した部分が、リブ１１ａ（またはリブ１１ｂ）と固定部材３とで挟まれることがない。したがって、固定部材３を下方に押し込むのを阻害する力が作用しにくくなっている。
【００３６】
固定部材３を下方に押し込んでゆくと、係止片３３の自由端の下面が嵌入孔２２の左右の周縁近傍の上面に当接し、係止片３３はその自由端がその固定端に対して上方に移動するように弾性変形する。そして、さらに固定部材３を押し込むと、係止片３３の自由端が嵌入孔２２の下方に達し、係止片３３が弾性復帰する。すると、図４に示すように、係止片３３の自由端の上面が嵌入孔２２の周縁近傍の下面に当接する。このとき、被支持部３１の下面が嵌入孔２２の周縁近傍の上面に当接している。これにより、被支持部３１と係止片３３とによって、嵌入孔２２の左右の周縁近傍を上下から挟み、固定部材３を端子板２に対して固定することができる。このとき、出力タブ４は、押圧部３２と底壁１１との間に挟まれ、固定される。なお、上述の遊びδを０に近く設定すれば、固定部材３の前後の周縁と嵌入孔２２の前後の周縁とによって出力タブ４を挟み込んで固定することもできる。
【００３７】
出力タブ４は、下方に変形する際に、前後方向に膨らむように変形するおそれがある。しかしながら、嵌入孔２２の下方の空間の前後にリブ１１ａ，１１ｂが形成されており、このリブ１１ａ，１１ｂによって出力タブ４の前後方向への変形が規制される。すなわち、出力タブ４は、リブ１１ａ，１１ｂの間に形成された収容部１１ｃの形状に適合するように変形する。例えば、本実施形態では、図３に示すように、収容部１１ｃは側断面形状が矩形であり、上方の開口部分が狭まった空間として形成されている。そのため、出力タブ４は、４か所の折り曲げ部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが形成されている。また、折り曲げ部４ｂは折り曲げ部４ａよりも前方に位置し、折り曲げ部４ｃは折り曲げ部４ｄよりも後方に位置している。このように折り曲げ部が形成されることにより、出力タブ４に前方側への力が作用しても、出力タブ４が抜けにくくなっている。
【００３８】
〔別実施形態〕
（１）上述の実施形態では、嵌入孔２２を貫通孔として形成したが、凹部として形成しても構わない。この場合、凹部が収容部１１ｃを構成する。また、凹部の前後の内面が規制部として機能するため、リブ１１ａ，１１ｂは設けなくとも構わない。
【００３９】
（２）上述の実施形態では、規制部をボックス本体１のリブ１１ａ，１１ｂによって構成したが、規制部を端子板２側に形成しても構わない。この場合、規制部は、例えば、嵌入孔２２の前後の周縁から下方に垂下される規制壁として形成することができる。
【００４０】
（３）上述の実施形態では、規制部を一対のリブ１１ａ，１１ｂによって構成したが、規制部を前側のリブ１１ａのみとしても構わない。この場合には、出力タブ４の先端部を嵌入孔２２に挿通した状態で、固定部材３を嵌入孔２２に対して押し込み、端子板２の下方に潜り込ませ、固定部材３による固定を行う。このとき、載置部２１上の出力タブ４に対して、載置部２１に押し付けながら後方への力を作用させておくことが望ましい。この場合には、収容部１１ｃは後方に開放する開空間となる。そのため、出力タブ４には２つの折り曲げ部４ａ，４ｂのみが形成される。
【００４１】
（４）上述の実施形態では、固定部材３に係止片３３を形成したが、係止片３３を設けなくとも構わない。この場合には、押圧部３２の嵌入孔２２への嵌入操作だけで、出力タブ４が固定されるように、遊びδを設定しておく。例えば、遊びδ≒０とし、押圧部３２（固定部材３）の前後方向の長さ≒嵌入孔２２の前後方向の孔径Ｄ１−出力タブ４の厚み×２となるように設定する。このように設定することにより、押圧部３２と押圧変形された出力タブ４とを嵌入孔２２に嵌入させるだけで、出力タブ４を固定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、太陽電池モジュールの出力タブを接続する端子ボックスに利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
Ｄ１：出力タブの載置方向における嵌入孔の孔径
Ｄ２：一対のリブの間隔
１：ボックス本体
１１ａ：リブ（規制部）
１１ｂ：リブ（規制部）
２：端子板
２１：載置部
２２：嵌入孔
３：固定部材
３２：押圧部
３３：係止片
４：出力タブ
【図１】
2014229703.tif 000003
【図２】
2014229703.tif 000004
【図３】
2014229703.tif 000005
【図４】
2014229703.tif 000006