(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気素子と配線との接続を行わせるための端子が設けられた台座部と、この台座部に装着される透明カバーとから成り、前記台座部に前記透明カバーが装着されることで少なくとも前記電気素子を囲う樹脂注入空間が形成されることを特徴とする電気素子配置ボックス。
【請求項２】
前記透明カバーと前記台座部とに各々二か所ずつ樹脂注入口が形成されているとともに、前記樹脂注入口は取り除くことが可能な蓋部によって当初は非開口状態とされていることを特徴とする請求項１に記載の電気素子配置ボックス。
【請求項３】
前記透明カバーには、前記端子に接続される配線を透明カバー内から外部に引き出すための配線挿通穴が形成されており、この配線挿通穴には配線と配線挿通穴との隙間を埋め得る弾性部材が装着されるようになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気素子配置ボックス。
【請求項４】
前記透明カバーには、前記端子に接続される配線を透明カバー内から外部に引き出すための配線挿通穴と、前記端子における配線接続部側の空間と電気素子接続部側の空間とを仕切る仕切り部と、前記配線接続部側の空間内にネジ回しを挿通させるための開口部と、が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気素子配置ボックス。
【請求項５】
前記台座部の端子に接続された電気素子の極性を示すことができるように前記透明カバーに標示部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電気素子配置ボックス。
【請求項６】
太陽電池パネル窓の枠内に前記台座部と透明カバーとが組み込めるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気素子配置ボックス。
【請求項７】
太陽電池扉の枠内に前記台座部と透明カバーとが組み込めるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気素子配置ボックス。
【請求項８】
太陽電池トップライトの枠内に前記台座部と透明カバーとが組み込めるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気素子配置ボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気素子を収容するとともに当該電気素子と配線との接続を行う電気素子配置ボックスに関するものであり、例えば、太陽電池装置を窓或いは扉又はトップライト（天窓、採光屋根）とする太陽電池窓或いは太陽電池扉又は太陽電池トップライトの枠内設置用として利用される。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池装置は、ガラス基板上に透明電極、半導体活性層を含む半導体膜、及び金属電極を積層した太陽電池セルをカスケード接続し、所定の電圧を取り出せるようにしたものである。このような太陽電池装置は、屋上や敷地に設置されるほか、透光性を有するように形成してビルディングや住宅などの窓や扉などに設置されることもある。前者のような設置を行う場合は、電力取出配線とバイパスダイオードとを接続した端子ボックスを太陽電池装置の裏面側に設置しておけばよいのであるが、後者のような設置を行うときには、一般に、透光性の太陽電池装置を窓或いは扉又はトップライトの枠に組み込む際に、この太陽電池装置から引き出されている電力取出配線にバイパスダイオード及び渡り配線を圧着端子等で直付けし、この接続部分に絶縁テープを十分に巻回し、前記バイパスダイオード等を前記窓或いは扉又はトップライトの枠内に収容するといった手法が採られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、窓や扉は人が触れる機会も多いことから、前記配線接続における絶縁処理をより一層確かなものとすることが望まれる。また、前記バイパスダイオードと配線との接続作業あるいはこれらの交換作業を迅速且つ確実に行い得る構造が求められている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の電気素子配置ボックスは、電気素子と配線との接続を行わせるための端子が設けられた台座部と、この台座部に装着される透明カバーとから成り、前記台座部に前記透明カバーが装着されることで少なくとも前記電気素子を囲う樹脂注入空間が形成されることを特徴とする。
【０００５】
上記の構成においては、樹脂注入空間内に樹脂を注入することによって前記電気素子は樹脂封止されるから、絶縁テープを電気素子と配線との接続部分に巻回する構成に比べて長期に渡る絶縁を維持することが可能になる。更に、樹脂注入空間内への樹脂の注入の様子は、透明カバーを通して目視できるので、樹脂の注入不足や注入偏りによる非封止箇所の発生を防止することができ、電気素子の樹脂封止の確実性を高めることができる。
【０００６】
前記透明カバーと前記台座部とに各々二か所ずつ樹脂注入口が形成されているとともに、前記樹脂注入口は取り除くことが可能な蓋部によって当初は非開口状態とされているのが望ましい。ここで、電気素子配置ボックスの設置場所或いは設置態様によっては、透明カバー側から樹脂を注入する方が容易な場合と、台座部側から樹脂を注入する方が容易な場合とがあり、注入し易い側において前記蓋部を除去して樹脂注入を行うことができる。また、各側で樹脂注入口は二つあるから、注入し易い方の注入口を選べるとともに、一つの注入口から樹脂を注入するとき、他の注入口は空気抜き穴として機能するから、樹脂注入空間内への樹脂の注入を円滑に行うことができる。また、もしこのときに台座部側の樹脂注入口が開口していたとすると、当該樹脂注入口から樹脂が漏れ出てしまうことがあるが、蓋部にて非開口状態とされているので、樹脂の漏れ出しは発生しないことになる。また、透明カバー側において一か所を開口して注入口とし、台座部側においても一か所を開口して空気抜き穴とすることが望ましい場合も有り得るが、このような場合にも対応することが可能である。
【０００７】
前記透明カバーには、前記端子に接続される配線を透明カバー内から外部に引き出すための配線挿通穴が形成されており、この配線挿通穴には配線と配線挿通穴との隙間を埋め得る弾性部材が装着されるのがよい。これによれば、配線挿通穴を通しての配線の外部への引出しと前記配線挿通穴を通しての樹脂の漏れ出し防止や水等の侵入抑制を図ることができる。
【０００８】
前記透明カバーには、前記端子に接続される配線を透明カバー内から外部に引き出すための配線挿通穴と、前記端子における配線接続部側の空間と電気素子接続部側の空間とを仕切る仕切り部と、前記配線接続部側の空間内にネジ回しを挿通させるための開口部と、が形成されていてもよい。これによれば、前記電気素子接続部と電気素子のみが樹脂封止され、端子の配線接続部は樹脂封止されないから、例えば太陽電池装置を交換するときの配線のやり直しが容易になる。しかも、配線接続部は透明カバーにより包囲されているから、作業中に手が配線接続部に触れるといった事態も確実に防止できる。
【０００９】
前記台座部の端子に接続された電気素子の極性を示すことができるように前記透明カバーに標示部を形成しておくのが望ましい。樹脂注入後は電気素子は見えなくなるから、例えば太陽電池装置の交換で当該太陽電池装置から電気素子配置ボックスを切り離した後に、当該ボックス内で電気素子がどのような極性で配置されているのかを確認できないことが生じて新たな太陽電池装置を極性を誤って配線してしまうおそれがある。透明カバーに標示部が形成されていれば、かかる不具合の発生を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図３に基づいて説明する。図１はこの実施の形態の電気素子配置ボックス１０を示した分解斜視図である。この電気素子配置ボックス１０は、樹脂製の透明カバー１と樹脂製の台座部２とから成っている。台座部２上には、その長手方向に所定の間隔をおいて一対の端子２１が配置されている。端子２１は、台座部２の上面に位置する配線接続部２１ａと、台座部２の上面より少し上方に位置する電気素子接続部２１ｂとを有し、前記の配線接続部２１ａ側でねじ２２によって台座部２に固定される。そして、この端子２１の電気素子接続部２１ｂ上にバイパスダイオード４のリード部を配置させ、このリード部を例えば半田によって接続固定している。この電気素子配置ボックス１が例えば図３に示すように太陽電池窓（天窓）３１の枠３２内に配置される場合、端子２１の配線接続部２１ａには、太陽電池装置３０における電力取出配線５および渡り配線６が接続されることになる。
【００１１】
また、台座部２には、その下面から上面側に抜ける樹脂注入口２４，２４が二つ形成されている。この樹脂注入口２４の一端側（上面側あるいは下面側）には容易に取り去ることができる蓋部が設けられており、当初は非開口状態となっている。この蓋部の構造は、透明カバー１の蓋部と同様である。透明カバー１の蓋部については後述する。台座部２の長手方向に平行な二側面には、二つずつ合計４つの係止溝２３が形成されている。この係止溝２３に透明カバー１の係止突起１３が係合することで透明カバー１が台座部２に固定される。
【００１２】
透明カバー１は箱型形状を成しており、その箱内側を前記台座部２に向けてこれに装着されることによって前記バイパスダイオード４及び端子２１を収容する樹脂注入空間が形成される。透明カバー１の上面部には、樹脂注入口１２が二つ形成されている。この樹脂注入口１２は、図２に示しているように、蓋部１２ａによって当初は非開口状態となっている。蓋部１２ａの周囲は薄肉に形成されており、少しの衝撃を与えることで蓋部１２ａは樹脂注入口１２から外れるようになっている。また、透明カバー１の長手方向に直交する二側面には、前記端子２１に接続される配線５，６を前記樹脂注入空間から外部に引き出すための配線挿通穴１４が形成されている。各配線挿通穴１４には、ゴムキャップ部材３が装着される。このゴムキャップ部材３は厚肉に形成された縁部とその内側の薄肉部とからなり、この薄肉部において容易に切り込みを形成することができ、この切り込みを通して前記配線５，６を引き出せるようになっている。
【００１３】
また、前記台座部２の端子２１に接続されたバイパスダイオード４の極性を示すことができるように前記透明カバー１の長手方向の一方の端の上面には第１標示部１５が形成されており、他方の端の上面には第２の標示部１６が形成されている。例えば、上記の第１の標示部１５を赤色塗料の塗布により形成し、第２の標示部１６を青色塗料の塗布により形成し、赤色の側がプラス、青色の側がマイナスというようにして、上記バイパスダイオード４が見えなくてもその極性が分かるようなっている。勿論、このような色標示に限らず、記号標示等で極性を示すこともできる。
【００１４】
次に、電気素子配置ボックス１０の取付作業を例示する。図３のごとく電気素子配置ボックス１０を太陽電池窓３１の窓枠３２内に配置する場合は、太陽電池装置３０から引き出されている電力取出配線５および渡り配線６を端子２１の配線接続部２１ａに接続する。バイパスダイオード４については、現場で装着するか又は予め装着しておく。次に、例えば透明カバー１側から樹脂を注入するのであれば、蓋部１２ａを取り除いて透明カバー１を台座部２に装着し、更に配線挿通穴１４にゴム部材３を装着し、このゴム部材３の切り込みから配線５，６を引き出す。その後、樹脂注入口１２から樹脂注入空間内に絶縁性の樹脂を注入していく。そして、電気素子配置ボックス１０を窓枠３２内に収納して太陽電池窓３１の組立てを行う。
【００１５】
上記バイパスダイオード４は注入された樹脂によって封止されるので、単に絶縁テープを巻回する構成に比べて長期に渡る絶縁を確保することが可能になる。更に、樹脂注入空間内への樹脂の注入の様子は、透明カバー１を通して目視することができるので、樹脂の注入不足や注入偏りによる非封止箇所の発生を防止でき、バイパスダイオード４の樹脂封止の確実性を高めることができる。
【００１６】
なお、台座部２側から樹脂を注入するのが容易なのであれば、樹脂注入口２４の蓋部を取り去って当該注入口を開口すればよい。また、透明カバー側および台座部側にそれぞれ樹脂注入口が二つあるから、これら二つのうち注入し易い方の注入口を選べるとともに、一つの注入口から樹脂を注入するときには他の注入口は空気抜き穴として機能するので、樹脂注入空間内への樹脂の注入を円滑に行うことができる。また、注入する側とは反対の側でも樹脂注入口が開口していたとすると、当該樹脂注入口から樹脂が漏れ出てしまうことがあるが、反対の側では蓋部にて注入口は非開口状態とされたままであるから、樹脂の漏れ出しは発生しない。
【００１７】
また、透明カバー１側において一か所を開口して注入口とし、台座部２側においても一か所を開口して空気抜き穴とすることが望ましい場合も有り得るが、このような場合にも対応することができる。また、透明カバー１の配線挿通穴１４には、薄肉に形成されて容易に切り込みを形成できるゴムキャップ部材３が装着されるので、前記配線挿通穴１４を通しての配線５，６の外部への引出しと前記配線挿通穴１４を通しての樹脂の漏れ出し防止を図ることができる。
【００１８】
また、太陽電池装置３０を交換するときには、この太陽電池装置３０と電気素子配置ボックス１０とを切り離すために電力取出配線５を切断し、新たな太陽電池装置の電力取出配線を上記ボックス１０から出ている上記切断された電力取出配線５に圧着端子などを用いて接続することになる。このとき、当該ボックス１０内のバイパスダイオード４の極性マークは注入された樹脂により見えないため、反対の極性に配線してしまうおそれがある。この実施の形態においては、バイパスダイオード４の極性を示す標示部１５，１６を透明カバー１に形成しているので、かかる不具合の発生を防止することができる。
【００１９】
（実施の形態２）
次に、この発明の第２の実施の形態を図４に基づいて説明する。なお、実施の形態１と同様の機能を有する部材には同一の符号を付記している。図４に示しているように、透明カバー１の長さは、台座部２よりも短く、端子２１，２１における電気素子接続部２１ｂ，２１ｂの間隔よりも少し長くなっている。従って、この透明カバー１を台座部２に装着すると、バイパスダイオード４及び端子２１の電気素子接続部２１ｂは樹脂注入空間内に位置するが、端子２１の配線接続部２１ａは樹脂注入空間の外に位置することになる。また、電気素子接続部２１ｂを跨ぐことになる前記の透明カバー１の部分に電気素子接続部２１ｂの厚みに対応した切欠き部１９が形成してあり、透明カバー１と台座部２との密着が確保されるようになっている。
【００２０】
上記の構成であれば、バイパスダイオード４及び端子２１の電気素子接続部２１ｂを樹脂封止できる一方、端子２１の配線接続部２１ａを樹脂封止させないでおくことができ、配線５，６の取り付け及び取り外しに制約が無くなることから、太陽電池装置や配線の交換作業が容易になる。
【００２１】
（実施の形態３）
次に、この発明の第３の実施の形態を図５に基づいて説明する。なお、実施の形態１と同様の機能を有する部材には同一の符号を付記している。図５に示しているように、透明カバー１内には、樹脂注入空間を形成することになる仕切り板１８，１８が形成されている。この仕切り板１８，１８の配置間隔は、端子２１，２１における電気素子接続部２１ｂ，２１ｂの間隔よりも少し長い。従って、この透明カバー１を台座部２に装着すると、バイパスダイオード４及び電気素子接続部２１ｂは仕切り板１８，１８による樹脂注入空間の内側に位置する。一方、配線接続部２１ａは樹脂注入空間の外に位置するものの、透明カバー１によって囲われることになる。配線接続部２１ａの上方に位置することになる透明カバー１の上面部分には、前記ねじ２２を回すネジ回しを挿通させるための開口部１７が形成されている。また、電気素子接続部２１ｂを跨ぐことになる前記の透明カバー１の部分に電気素子接続部２１ｂの厚みに対応した切欠き部が形成してあり、透明カバー１と台座部２との密着が確保されるようになっている。
【００２２】
上記の構成によれば、バイパスダイオード４と端子２１の電気素子接続部２１ｂのみが樹脂封止され、端子２１の配線接続部２１ａは樹脂封止されないから、太陽電池装置３０を交換するときの配線のやり直しが容易になる。しかも、前記端子２１の配線接続部２１ａは透明カバー１により包囲されるから、作業中に手が端子２１に触れるといった事態も確実に防止できる。
【００２３】
また、ゴムキャップ部材３を配線挿通穴１４に装着した場合には、配線挿通穴１４を通しての配線５，６の外部への引出しと配線挿通穴１４を通しての水等の侵入抑制を図ることができる。なお、前記ねじ２２を回すネジ回しを挿通させるための開口部１７にゴム等から成る蓋を装着して水等の侵入防止を図るようにしてもよい。
【００２４】
以上説明した実施の形態においては、電気素子配置ボックスを太陽電池窓の枠に配置する形態を示したが、これに限らず、太陽電池扉や太陽電池トップライト（天窓、採光屋根）の枠内に配置してもよいし、これら以外のものに設けてもよいものである。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、電気素子は樹脂によって封止されるので、単に絶縁テープを電気素子と配線との接続部分に巻回する構成に比べて長期に渡る絶縁を確保することが可能になる。更に、樹脂注入空間内への樹脂の注入の様子は、透明カバーを通して目視することができるので、電気素子の樹脂封止の確実性を高めることができる。
【００２６】
樹脂注入口を前記透明カバーと前記台座部とに各々二か所ずつ形成し、容易に取り去ることができる蓋部にて当初は非開口状態とする構成であれば、注入し易い方の側から樹脂を注入することができ、更に、樹脂注入口は各々の側にあるから、注入し易い方を選べるとともに、その選んだ側の二つの注入口のうち一つから樹脂を注入するとき、他の注入口は空気抜き穴として機能するから、樹脂注入空間内への樹脂の注入を円滑に行うことができる。また、樹脂を注入する側とは反対の側の樹脂注入口は、蓋部にて非開口状態とされるので、樹脂の漏れ出しは発生しない。
【００２７】
透明カバーの配線挿通穴に弾性部材が装着される構成であれば、配線挿通穴を通しての配線の外部への引出しと前記配線挿通穴を通しての樹脂の漏れ出し防止、或いは前記配線挿通穴を通しての配線の外部への引出しと前記配線挿通穴を通しての水等の侵入抑制を図ることができる。
【００２８】
透明カバーに仕切り部を設けた構成であれば、端子の電気素子接続部側と電気素子のみが樹脂封止され、端子の配線接続部側は樹脂封止されないから、例えば太陽電池装置を交換するときの配線のやり直しが容易になる。しかも、この端子の配線接続部側は透明カバーにより包囲されているから、作業中に手が端子に触れるといった事態も確実に防止できる。
【００２９】
透明カバーに標示部を形成した構成であれば、太陽電池装置の交換等に際してその配線を反対の極性に施してしまうといった不具合が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の電気素子配置ボックスを示す分解斜視図である。
【図２】図１の電気素子配置ボックスの透明カバーに形成された樹脂注入口および蓋部を示した断面図である。
【図３】図１の電気素子配置ボックスが組み込まれた太陽電池窓の斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態２の電気素子配置ボックスを示す分解斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態３の電気素子配置ボックスを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１    透明カバー
２    台座部
３    ゴムキャップ部材
４    バイパスダイオード
５    電力取出配線
６    渡り配線
１０  電気素子配置ボックス
１２  樹脂注入穴
１２ａ蓋部
１４  配線挿通穴
１５  第１標示部
１６  第２標示部
１７  開口部
１８  仕切り板
２１  端子
２１ａ配線接続部
２１ｂ電気素子接続部
２２  ねじ
【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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