(57)【要約】 【課題】  リードを接続する際の作業性を改善する。【解決手段】  ボックス本体１０の基板１１上に複数の端子板３０が並設されている。端子板３０は、太陽電池モジュールからのプラス電極及びマイナス電極と両電極に対応する外部接続用のケーブル６０との間を電気的に中継している。両電極にはリード４０が接続され、このリード４０は基板１１の開口部からボックス本体１０内に引き込まれる。端子板３０には、リード４０の先端部との接続固定に先立って、その先端縁に開口するリード差込口３６からリード４０の先端部を差し込んで仮保持しておくための仮保持溝３４が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボックス本体の基板上に複数の端子板が並設され、これら端子板が太陽電池モジュールからのプラス電極及びマイナス電極と両電極に対応する外部接続用のケーブルとの間を電気的に中継し、かつ、前記基板には前記両電極に接続されたリードを前記ボックス本体内に引き込むための開口部が設けられ、この開口部から突き出るリードの先端部を前記端子板に接続固定するようにした太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、
前記端子板には、前記リードの先端部との接続固定に先立って、その外周縁に開口するリード差込口から前記リードの先端部を差し込んで仮保持しておくための仮保持溝が設けられてい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】
前記リード差込口の内縁は、前記リードの先端部に向かって末広がりの形態で前記リードの先端部を誘い込み可能な誘い込み部となっていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
【請求項３】
前記リードの先端部は、断面長方形に形成されており、前記リード差込口は、前記端子板の外周縁のうち前記リードの先端部の短辺側と対向する縁部に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に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用端子ボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムは、家屋の屋根上に敷設した太陽電池モジュールからの直流電流をインバータ等を介して各電器製品に供給するようになっている。太陽電池モジュールは複数の太陽電池モジュールからなり、各太陽電池モジュールの電極を端子ボックスを介して直列または並列接続した構造となっている。
【０００３】
従来の端子ボックスとしては、ボックス本体の基板上に並設されて一端が太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたプラス電極及びマイナス電極に接続されるとともに他端が外部接続用のケーブルに接続される二つの端子板と、各端子板間に架け渡される逆流用のバイパスダイオードとを備えたものが知られている（例えば、以下の特許文献１を参照）。
基板にはプラス電極及びマイナス電極の両電極に接続されたリードの挿通を許容する開口が設けられており、この開口上方に端子板の先端部が臨んでいる。したがって、一方の端子板の先端部にプラス電極に接続されたリードの端末が半田付け等して接続され、他方の端子板の先端部にマイナス電極に接続されたリードの端末が同じく半田付け等して接続されるようになっている。
【特許文献１】特許第３４９８９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の場合には、リードの先端を折り曲げて端子板に当接させた状態を保持しつつ半田溶接等の接続作業を行わねばならず、そのため、接続作業中にリードの遊動を抑える必要があって作業しづらいという問題があった。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、リードを接続する際の作業性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、ボックス本体の基板上に複数の端子板が並設され、これら端子板が太陽電池モジュールからのプラス電極及びマイナス電極と両電極に対応する外部接続用のケーブルとの間を電気的に中継し、かつ、前記基板には前記両電極に接続されたリードを前記ボックス本体内に引き込むための開口部が設けられ、この開口部から突き出るリードの先端部を前記端子板に接続固定するようにした太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記端子板には、前記リードの先端部との接続固定に先立って、その外周縁に開口するリード差込口から前記リードの先端部を差し込んで仮保持しておくための仮保持溝が設けられている構成としたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記リード差込口の内縁は、前記リードの先端部に向かって末広がりの形態で前記リードの先端部を誘い込み可能な誘い込み部となっているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記リードの先端部は、断面長方形に形成されており、前記リード差込口は、前記端子板の外周縁のうち前記リードの先端部の短辺側と対向する縁部に設けられているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００９】
＜請求項１の発明＞
開口部から突き出るリードの先端部を端子板のリード差込口から仮保持溝へ向けて差し込んで仮保持させ、その仮保持状態から半田溶接等の接続作業を行うようにしたから、接続作業中のリードの遊動を抑えることができて作業性が良好となる。また、リードの先端部を仮保持させる際の作業負担も少ない。
【００１０】
＜請求項２の発明＞
リードの先端部が仮保持溝のセンターから多少位置ずれしていても、末広がり形状をなす誘い込み部によってリードの先端部を仮保持溝へ円滑かつ確実に誘導することができる。
【００１１】
＜請求項３の発明＞
リード差込口が端子板の外周縁のうちリードの先端部の短辺側と対向する縁部に設けられているから、リードの先端部を捻ったりすることなくそのままリード差込口から仮保持溝へ平行移動させることで仮保持溝に仮保持させることができ、作業性がより良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。本実施形態にかかる太陽電池モジュール用端子ボックスは、表面に直列接続された多数の太陽電池セルを配した太陽電池モジュール（図示せず）の裏面側に取り付けられるものであって、ボックス本体１０と、ボックス本体１０内に並設された多数の端子板３０と、隣接する端子板３０間に架け渡される逆流用のバイパスダイオード５０とを備えて構成される。
【００１３】
ボックス本体１０は、合成樹脂材によって上面開放の箱型に形成されており、その内部に絶縁樹脂が充填され、かつ、上方からカバー（図示せず）が被せられるようになっている。詳しくはボックス本体１０は、図１に示すように、複数の端子板３０が横並びで載置された略矩形状の基板１１と、基板１１の周縁部から立ち上げられて四方を取り囲む側板１２と、基板１１上の所定位置から立ち上げられて隣り合う端子板３０間を区画する仕切壁１３とを備える。基板１１には略方形状の開口部１４が複数あいており、各開口部１４上方に対応する端子板３０の先端部が臨んでいる。基板１１の各開口部１４には太陽電池モジュールのプラス電極及びマイナス電極の両電極に接続されたリード４０が挿通され、挿通されたリード４０の先端部は端子板３０の先端縁に仮保持されたあと半田付けにより接続可能とされている。リード４０は、可撓性を有する細帯状をなし、全長に亘って断面長方形に形成されている。なお、リード４０の端子板３０に対する仮保持構造については後に詳述する。
【００１４】
基板１１の上面には、端子板３０に設けられた被係止孔３５に緊密に嵌め込み可能な係止突部１９が設けられている。係止突部１９は、平面視して略方形状をなし、その先端周縁部がテーパ状に切り欠かれている。基板１１において係止突部１９を挟んだ両側二位置には、撓み可能な一対の係止片１７が突出して形成されている。各係止片１７は、基板１１から上方へ垂直に立ち上げられたあと内側へ折り返された形態とされ、その折り返し端にて端子板３０の上面を基板１１側へ押さえ付けるようになっている。かかる係止片１７は、端子板３０が基板１１上に載せられる過程で対応する端子板３０の両側部の夫々と摺接して弾性的に拡開変形され、端子板３０が基板１１上に載せられるに伴ない復元してその折り返し端を端子板３０の上面両側部に当接させ、端子板３０を基板１１側へ押し付け固定するものである。
【００１５】
また、側板１２の一端側（図１に示す下側）の両側部には切り欠き２０が設けられ、ここに上方から外部出力用のケーブル６０が嵌め込まれ、さらにその上方からケーブル押さえ部材６５が嵌着されてケーブル６０が固定されるようになっている。仕切壁１３は、端子板３０の外縁形状に沿うように区画形成され、仕切壁１３内の端子板３０上にシリコン樹脂等の絶縁樹脂が充填されるようになっている。つまり、仕切壁１３は、絶縁樹脂の樹脂流れを塞き止め、ボックス本体１０内の全体に絶縁樹脂を充填しないことで絶縁樹脂の節約に寄与している。
【００１６】
端子板３０は、導電性金属板により一端から他端にかけて長く延びた帯状に形成されている。基板１１の両側部に配された端子板３０には対応する外部接続用のケーブル６０が接続されている。ケーブル６０の端末は被覆６１の剥離によって芯線６２が露出しており、この芯線６２に対して端子板３０の端部に形成されたバレル部３１がかしめ付けられることにより、ケーブル６０と端子板３０とが接続されるようになっている。なお、ケーブル６０の端末にはコネクタ部（図示せず）が接続されている。
【００１７】
そして、隣り合う端子板３０（上記基板１１の両側部に配された端子板３０を除く）同士は、その一端部にて連繋部３２を介して一体に連なっている。このうち一方の端子板３０は太陽電池モジュール側との接点を備えておらず、他方の端子板３０より短寸に形成されてその先端周りが仕切壁１３に取り囲まれている。この一方の端子板３０が迂回して配されている分だけバイパスダイオード５０が発生する熱の放熱効果が高められている。端子板３０の両側縁には付設部３３が側方へ張り出して設けられ、付設部３３の先端縁が隣り合う端子板３０間で対向状に配されている。
【００１８】
また、隣り合う端子板３０間にはバイパスダイオード５０が架け渡されている。図示する場合には、三つのバイパスダイオード５０が端子板３０を長さ方向に横切って直列状に配されている。
バイパスダイオード５０は、メサ型のベアチップダイオード（図示せず）と一対の導体片５１とからなり、両導体片５１は互いの重合領域間にベアチップダイオードを挟み込むことでベアチップダイオードと電気的に接続されている。そして、両導体片５１は、互いの重合領域から離れる方向に延び、その延出端側にて対応する端子板３０に半田溶接、抵抗溶接、もしくは超音波溶接等して接続されている。
【００１９】
さて、端子板３０（図示する場合は開口部１４に臨む四つの端子板３０）には、その先端縁にリード差込口３６が開口して設けられており、かつ、このリード差込口３６に連通してスリット状の仮保持溝３４が端子板３０の長さ方向に延出して設けられている。リード差込口３６は、平面視して略Ｖの字に形成され、その内縁が仮保持溝３４の先端から端子板３０の先端縁に向かって末広がりの扇形状をなすリード誘い込み用の誘い込み部３６Ａとなっている。この誘い込み部３６Ａの形成によって端子板３０の先端コーナー部は、鋭角に尖がった形状となっている。
【００２０】
リード差込口３６には、開口部１４から上方に突き出るリード４０の先端部が対向位置する関係にある。この状態からリード４０の先端部をリード差込口３６側へ向けて図示矢線方向へ移動することにより、誘い込み部３６Ａによってリード４０の先端部が仮保持溝３４へ案内されるようになっている。リード４０の先端部は、端子板３０に半田付けによって接続固定されるまでの間、仮保持溝３４への差し込みによって厚み方向に挟持された状態で仮保持されることとなる。
【００２１】
次に、本実施形態の製造方法及び作用効果を説明する。まず、端子板３０のバレル部３１をケーブル６０の端末に露出された芯線６２にかしめ付けて端子板３０とケーブル６０とをかしめ接続する。続いて、上方から端子板３０を基板１１上に載せる。端子板３０を基板１１上に載せる過程で、基板１１上の係止突部１９を端子板３０の被係止孔３５に嵌め込むとともに基板１１上の係止片１７を端子板３０との当接によって弾性的に拡開変形させ、その後、係止突部１９を被係止孔３５に遊動規制した状態で緊密に嵌め込むとともに、係止片１７の復元によって端子板３０をその浮き上がりを規制した状態で基板１１側へ押し付け固定する。そして、基板１１の両側部に配された端子板３０に関しては、上方からケーブル押さえ部材６５をケーブル６０に覆い被せつつ取り付け、ケーブル６０を基板１１上に固定する。
【００２２】
続いて、バイパスダイオード５０を隣り合う端子板３０に架け渡すようにして載せ、バイパスダイオード５０の両導体片５１と端子板３０とが重なり合う部分に、半田溶接、抵抗溶接、もしくは超音波溶接を施し、両導体片５１と端子板３０とを電気的に接続する。
【００２３】
次いで、ボックス本体１０を太陽電池モジュールの裏面側に接着もしくはボルトで固着する。取り付けの過程で太陽電池モジュールの両電極に接続されたリード４０を基板１１の開口部１４を通してボックス本体１０内に引き込み、かかるリード４０を端子板３０の先端部に半田接続して固定する。詳しくは、開口部１４を通して上方に突き出るリード４０の先端部を端子板３０のリード差込口３６から仮保持溝３４へ圧入気味に差し込み、リード４０の先端部を仮保持溝３４にいったん仮保持させ、続いて、図３に示すように、仮保持溝３４におけるリード４０の先端部周りに半田接続部９０を形成してリード４０の先端部を端子板３０に接続固定する。このとき、図４に示すように、仮保持溝３４から突き出るリード４０の先端部を端子板３０上に折り曲げたあと半田接続部９０を形成してもよく、こうすると、端子板３０との接続代を大きく取れる。この後は、仕切壁１３内の端子板３０上にシリコン樹脂等の絶縁樹脂を充填し、さらにカバーをボックス本体１０に被せて蓋閉めする。
【００２４】
以上のように本実施形態によれば、リード４０の先端部を端子板３０に半田接続するに先立って、かかるリード４０の先端部を端子板３０のリード差込口３６から仮保持溝３４に差し込んで仮保持しておく構成としたので、半田接続中のリード４０の遊動を抑えることができ、作業性が良好となる。
【００２５】
ここで、仮保持用の孔を端子板３０に対して全周を閉じた形態で貫設した場合には、上方からリード４０の先端を孔に差し入れる必要があるから、かかる孔に狙いを付ける分の注意力が必要とされて作業負担が大きい。しかるに本実施形態では、リード４０の先端部を仮保持させるに際し、リード４０の先端部をリード差込口３６から仮保持溝３４へ平行移動して差し込むだけであるから、作業負担が少ない。
【００２６】
また、リード４０の先端部が仮保持溝３４から幅方向に位置ずれしていても、末広がり形状をなす誘い込み部３６Ａによってリード４０の先端部を仮保持溝３４へ円滑かつ確実に誘導することができる。
【００２７】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図５によって説明する。図５は、端子板３０の先端部の拡大平面図であり、図示上方が先端側となっている。この実施形態２では、端子板３０におけるリード差込口３６及び仮保持溝３４の配設位置が実施形態１と異なるが、その他は実施形態１と同様である。
【００２８】
実施形態２は、端子板３０の先端部一側縁にリード差込口３６が開口して設けられている。詳しくは、仮保持溝３４は幅方向（左右方向）に沿って延出して設けられ、リード差込口３６は仮保持溝３４の図示する右端から端子板３０の右側縁にかけて末広がりに開口しており、端子板３０の先端右側コーナー部は右側方に向けて鋭角に尖がった形状となっている。
【００２９】
図５に示すように、開口部１４から上方に突き出たリード４０の先端部がその短辺側を仮保持溝３４と対向させつつ端子板３０の右端外方に位置する場合には、かかるリード４０の先端部を捻ったりすることなくそのまま仮保持溝３４へ向けて平行移動することができ、リード４０の先端部を仮保持溝３４に難なく仮保持させることが可能となる。
【００３０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、端子板の先端部の外周縁にリード差込口が開口していたが、本発明においては、基板の開口部に臨む範囲内で端子板の基端寄りの側縁にリード差込口が開口していても構わない。
【００３１】
（２）上記実施形態では、誘い込み部の形成によって端子板の先端コーナー部が鋭角に尖がった形態となっていたが、本発明においては、リード差込口の開口幅を窄めることによって端子板の先端コーナー部の尖がり形状を無くしても構わない。
（３）本発明においては、誘い込み部を無くして仮保持溝が端子板の外周縁に直接開口していても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１の平面図
【図２】リードの先端部を差し込む前の端子板の先端部の拡大平面図
【図３】リードが端子板に半田接続された状態を示す拡大断面図
【図４】変形例を示す図３相当図
【図５】実施形態２の図２相当図
【符号の説明】
【００３３】
１０…ボックス本体
１１…基板
１４…開口部
３０…端子板
３１…バレル部
３４…仮保持溝
５０…バイパスダイオード
５１…導体片
６０…ケーブル
６５…ケーブル押さえ部材
【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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