(57)【要約】【課題】電気的な接続に対する信頼性を長期に亘って確保し易く、接続作業も簡略化することができる端子ボックスを提供する。【解決手段】太陽電池モジュールの出力端子３を端子板６に電気的に接続可能な太陽電池モジュール用の端子ボックスであって、端子板を挿通可能な筒部７を備えたホルダ８と、筒部に挿通した端子板に対して出力端子を圧接可能な圧接部材９とを有し、圧接部材を筒部に押し込むことにより、出力端子を端子板に対して圧接可能に構成してある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールの出力端子を端子板に電気的に接続可能な太陽電池モジュール用の端子ボックスであって、
前記端子板を挿通可能な筒部を備えたホルダと、前記筒部に挿通した端子板に対して前記出力端子を圧接可能な圧接部材とを有し、
前記圧接部材を前記筒部に押し込むことにより、前記出力端子を前記端子板に対して圧接可能に構成してある端子ボックス。
【請求項２】
前記圧接部材は前記出力端子の前記端子板に対する圧接方向に弾性的に圧縮変形可能に設けてあり、
前記圧接部材を前記筒部に押し込むことにより当該圧接部材を弾性的に圧縮変形させて、前記出力端子を前記端子板に対して圧接可能に構成してある請求項１記載の端子ボックス。
【請求項３】
前記筒部に押し込んである圧接部材の前記圧接方向に沿う弾性変形により、当該圧接部材と前記筒部とを係脱自在な係合部を設けてある請求項２記載の端子ボックス。
【請求項４】
前記圧接部材は、前記出力端子に接触させる端子接触部と、前記筒部に接触させる筒部接触部と、前記端子接触部と前記筒部接触部とを前記圧接方向から対向させて互いに連結している連結部とを有すると共に、
前記端子接触部又は前記筒部接触部の前記連結部の側とは異なる箇所に、前記端子接触部と前記筒部接触部との互いに近接する方向への弾性変位を規制可能な変位規制部を設けてある請求項３記載の端子ボックス。
【請求項５】
前記圧接部材の前記筒部に対する押し込み姿勢が所定姿勢になるように規制可能な姿勢規制部を設けてある請求項１〜４のいずれか１項記載の端子ボックス。
【請求項６】
前記圧接部材には、操作部材を係合させることにより、当該圧接部材を前記筒部から抜出操作可能な被係合部を設けてある請求項１〜５のいずれか１項記載の端子ボックス。
【請求項７】
前記端子板と前記ホルダとの端子板幅方向での互いの接当により、当該端子板の前記ホルダに対する端子板幅方向での位置を位置決め可能な位置決め部を設けてある請求項１〜６のいずれか１項記載の端子ボックス。
【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の出力端子を端子板に電気的に接続可能な太陽電池モジュール用の端子ボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記端子ボックスでは、太陽電池モジュールの出力端子を端子板に電気的に接続するために、出力端子と端子板とをハンダ付けにより接続している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８３８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、熱膨張や熱収縮に伴うストレスにより、長期使用のうちに出力端子と端子板とのハンダ付け部分にクラックが発生して、電気的な接続が不安定になるおそれがあるため、長期に亘って信頼性を確保しにくい欠点がある。
また、ハンダ付けを行うための準備と手間を要するので、接続作業が煩雑化する欠点もある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、電気的な接続に対する信頼性を長期に亘って確保することができ、接続作業も簡略化することができる端子ボックスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は、太陽電池モジュールの出力端子を端子板に電気的に接続可能な太陽電池モジュール用の端子ボックスであって、前記端子板を挿通可能な筒部を備えたホルダと、前記筒部に挿通した端子板に対して前記出力端子を圧接可能な圧接部材とを有し、前記圧接部材を前記筒部に押し込むことにより、前記出力端子を前記端子板に対して圧接可能に構成してある点にある。
【０００６】
本構成であれば、ホルダに備えた筒部に端子板を挿通しておけば、圧接部材を筒部に押し込むという簡単な操作で出力端子を端子板に対して圧接させて、出力端子を端子板に電気的に接続させることができる。
本構成の端子ボックスであれば、出力端子を端子板に対して圧接させる圧接部材が筒部の内部で保持されるから、長期使用に際して圧接力の低下が少なく、電気的な接続が不安定になるおそれが少ない。さらに、ハンダ付けによらずに出力端子と端子板とを接続することができ、電気的な接続に対する信頼性を長期に亘って確保することができ、接続作業も簡略化することができる。
【０００７】
本発明の第２特徴構成は、前記圧接部材は前記出力端子の前記端子板に対する圧接方向に弾性的に圧縮変形可能に設けてあり、前記圧接部材を前記筒部に押し込むことにより当該圧接部材を弾性的に圧縮変形させて、前記出力端子を前記端子板に対して圧接可能に構成してある点にある。
【０００８】
本構成であれば、筒部に押し込んだ圧接部材の弾性復元力で、出力端子を端子板に対して圧接させることができる。
したがって、例えば、筒部を圧接方向に沿う方向に弾性的に拡径変形可能に設けて、筒部に押し込んだ圧接部材で当該筒部を弾性的に拡径変形させることにより、筒部の弾性復元力で出力端子を端子板に対して圧接させる場合に比べて、圧接方向に沿う方向での部材寸法を小さくして、端子ボックスの小型化を図ることができる。
【０００９】
本発明の第３特徴構成は、前記筒部に押し込んである圧接部材の前記圧接方向に沿う弾性変形により、当該圧接部材と前記筒部とを係脱自在な係合部を設けてある点にある。
【００１０】
本構成であれば、筒部に押し込む操作で圧縮変形させた圧接部材と筒部とを係合させて、圧接部材の筒部からの抜け出しを防止することができ、筒部に押し込んだ圧接部材を弾性復元力に抗する方向に強制的に変位させる操作で係合を解除して、圧接部材を筒部から抜き出すことができる。
【００１１】
本発明の第４特徴構成は、前記圧接部材は、前記出力端子に接触させる端子接触部と、前記筒部に接触させる筒部接触部と、前記端子接触部と前記筒部接触部とを前記圧接方向から対向させて互いに連結している連結部とを有すると共に、前記端子接触部又は前記筒部接触部の前記連結部の側とは異なる箇所に、前記端子接触部と前記筒部接触部との互いに近接する方向への弾性変位を規制可能な変位規制部を設けてある点にある。
【００１２】
本構成であれば、圧接部材は、出力端子に接触させる端子接触部と、筒部に接触させる筒部接触部と、端子接触部と筒部接触部とを圧接方向に対向させて互いに連結している連結部とを有するので、端子接触部と筒部接触部との互いに離間する方向への弾性復元変位で圧接部材と筒部とを係合させて、圧接部材の筒部からの抜け出しを防止することができる。
そして、端子接触部又は筒部接触部の連結部の側とは異なる箇所に、端子接触部と筒部接触部との互いに近接する方向への弾性変位を規制可能な変位規制部を設けてあるので、圧接部材と筒部との係合を解除するために圧接部材を弾性復元力に抗する方向に強制的に変位させる際などに、端子接触部と筒部接触部との互いに近接する方向への弾性変位を規制して、弾性復元範囲を超えて過剰に変位させて塑性変形が生じることに起因する、筒部に押し込んだ圧接部材の弾性復元力の減少を防止することができる。
【００１３】
本発明の第５特徴構成は、前記圧接部材の前記筒部に対する押し込み姿勢が所定姿勢になるように規制可能な姿勢規制部を設けてある点にある。
【００１４】
圧接部材の筒部に対する押し込み姿勢が所定姿勢ではないときは、例えば圧接部材の弾性復元力が不足して、出力端子と端子板との電気的な接続が不安定になる場合がある。
本構成であれば、圧接部材の筒部に対する押し込み姿勢が所定姿勢になるように規制することができるので、出力端子と端子板との電気的な接続が不安定になるおそれが少なく、信頼性を長期に亘って一層確保し易い。
【００１５】
本発明の第６特徴構成は、前記圧接部材には、操作部材を係合させることにより、当該圧接部材を前記筒部から抜出操作可能な被係合部を設けてある点にある。
【００１６】
本構成であれば、例えば接続作業をやり直すために、筒部に押し込んである圧接部材を抜き出したいときに、圧接部材に設けてある被係合部に操作部材を係合させることにより、その操作部材の操作で圧接部材を筒部から抜き出すことができるので、圧接部材を抜き出し易い。
【００１７】
本発明の第７特徴構成は、前記端子板と前記ホルダとの端子板幅方向での互いの接当により、当該端子板の前記ホルダに対する端子板幅方向での位置を位置決め可能な位置決め部を設けてある点にある。
【００１８】
本構成であれば、端子板をホルダに組み付けるために端子板を筒部に挿通した際に、端子板とホルダとの端子板幅方向での互いの接当により、端子板のホルダに対する端子板幅方向での位置を位置決めできるので、端子板をホルダに精度良く組み付け易い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】端子ボックスを示す斜視図である。
【図２】端子ボックスの内部を示す拡大斜視図である。
【図３】図２におけるIII −III 線の縦断面図である。
【図４】端子接続部の分解斜視図である。
【図５】出力端子の接続方法を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明による太陽電池モジュール用の端子ボックスを示す。
端子ボックスは、樹脂製のボックス本体１と、当該ボックス本体１の開口部１ａを塞ぐ樹脂製の蓋体２とを備える。
蓋体２は、当該蓋体２の左右に一体形成した爪２ａを、ボックス本体１の左右に一体形成した係止部１ｂに押し込んで係止させることにより、開口部１ａを塞ぐ。
【００２１】
ボックス本体１の内側には、太陽電池モジュールの一対の帯板状の出力端子３を、蓄電池などに接続される一対の出力ケーブル４の夫々に電気的に各別に接続可能な一対の端子接続部５を組み付けてある。
一対の出力端子３は、ボックス本体１の底板１ｃに貫通形成した一対の導入孔１ｄを通して、ボックス本体１の内側に各別に導入される。
【００２２】
端子接続部５の夫々は、図２，図３に示すように、導電性金属製の端子板６と、端子板６を挿通可能な筒部７を備えた金属製のホルダ８と、筒部７に押し込むことにより、当該筒部７に挿通した端子板６に対して出力端子３を圧接可能な金属製の圧接部材９とを有し、ホルダ８がボックス本体１の底板１ｃに係止固定されている。
【００２３】
ホルダ８は、図４にも示すように、底壁部１０と、底壁部１０の左右両側において垂直に立ち上がる側壁部１１と、両側壁部１１の上端どうしを接続する上壁部１２とを一体に備えている。底壁部１０と上壁部１２は互いに平行に設けられ、圧接部材９の筒部７に対する矢印ａで示す押し込み方向の前方側端部に筒部７を備えている。
【００２４】
筒部７は、底壁部１０と両側壁部１１と上壁部１２とで横断面形状が矩形で、かつ、底壁部１０と上壁部１２の間隔が一定の筒状に形成されている。底壁部１０と両側壁部１１は筒部７よりも押し込み方向ａの後方側に向けて延設され、底壁部１０は両側壁部１１よりも更に押し込み方向ａの後方側に向けて延設されている。
【００２５】
底壁部１０の両側壁部１１よりも押し込み方向ａの後方側に向けて延設された延設部分には、左右両側の底壁延設片１３を残して、上壁部１２の側とは逆の下面側に屈曲させてた底壁屈曲部１４を形成してある。
【００２６】
端子板６は、図４にも示すように、底壁屈曲部１４に対する係合で当該端子板６を筒部７から抜け止めする抜け止め部１５と、出力端子３が圧接されて電気的に接続される接続面１６を備えた端子接続部１７と、バイパスダイオード１８が電気的に接続されるダイオード接続部１９と、出力ケーブル４が電気的に接続されるケーブル接続部２０とを一体に備えている。
端子板６は、抜け止め部１５の側を押し込み方向ａとは逆の方向から筒部７に入り込ませることにより筒部７に挿通されて、抜け止め部１５が底壁屈曲部１４に係合して端子接続部１７が底壁部１０に重なる姿勢でホルダ８に組み付けられる。
【００２７】
圧接部材９は、図４にも示すように、筒部７に押し込み可能な幅で、出力端子３に接触させる端子接触部２１と、筒部７の上壁部１２に接触させる筒部接触部２２と、端子接触部２１と筒部接触部２２とを圧接方向から対向させて互いに連結している連結部２３と、筒部接触部２２の押し込み方向ａの後方側を端子接触部２１の側の下向きに直角に折り曲げた下向き折り曲げ部２４と、端子接触部２１の押し込み方向ａの後方側に筒部接触部２２の側の上向きに直角に折り曲げた上向き折り曲げ部２５とを一体に有している。
【００２８】
すなわち、圧接部材９は、押し込み方向ａの前方側に連結部２３を有し、連結部２３の一端側から押し込み方向ａの後方側に向けて片持ち状に延設された端子接触部２１と、連結部２３の他端側から押し込み方向ａの後方側に向けて片持ち状に延設された筒部接触部２２とを有している。
そして、端子接触部２１と筒部接触部２２とを互いに遠近方向に弾性変位させることにより、出力端子３の端子板６に対する圧接方向に弾性的に圧縮変形可能に設けてある。
【００２９】
筒部接触部２２の連結部２３の側とは異なる箇所、具体的には、筒部接触部２２の押し込み方向ａの後方側端部には、端子接触部２１と筒部接触部２２との互いに近接する方向への弾性変位を規制可能な変位規制部２６を設けてある。
【００３０】
変位規制部２６は、下向き折り曲げ部２４を上向き折り曲げ部２５よりも押し込み方向ａの前方側に設けて、下向き折り曲げ部２４の端子接触部２１に対する当接で、端子接触部２１と筒部接触部２２との互いに近接する方向への弾性変位を規制している。
【００３１】
下向き折り曲げ部２４は、圧接部材９が筒部７に押し込まれていない自由状態では、図４に示すように端子接触部２１から離間しており、圧接部材９が筒部７に押し込まれて出力端子３を圧接させている押し込み状態では、図３に示すように圧接部材９の圧縮変形によって端子接触部２１に当接している。
【００３２】
したがって、圧接部材９の圧縮方向、つまり、端子接触部２１に対して略垂直の方向に沿う最大寸法は、自由状態では、筒部７における底壁部１０と上壁部１２との間隔よりも大きい寸法になっている。
【００３３】
そして、図５（ａ）に示すようにホルダ８に組み付けられている端子板６における端子接続部１７の接続面１６に出力端子３を重ねた状態で、図５（ｂ）に示すように圧接部材９の押し込み方向ａの前方側を筒部７に入り込ませ、図５（ｃ）に示すように圧接部材９を筒部７に強制的に押し込むことにより当該圧接部材９を弾性的に圧縮変形させて、図１，図２に示すように出力端子３を端子板６に対して電気的に接続されるように端子接触部２１で圧接可能に設けてある。
【００３４】
ホルダ８における底壁屈曲部１４の左右両側に残してある底壁延設片１３が、端子板６とホルダ８との端子板幅方向での互いの接当により、端子板６のホルダ８に対する端子板幅方向での位置を位置決め可能な位置決め部として設けられている。
【００３５】
圧接部材９と筒部７とに亘って、圧接部材９の筒部７に対する押し込み姿勢が連結部２３の側を押し込み方向ａの前方に向け、かつ、端子接触部２１を端子板６の側に向けた所定姿勢になるように規制可能な姿勢規制部２７を設けてある。
【００３６】
この姿勢規制部２７は、筒部接触部２２に左右両側に突出するように延設した突出片３３と、上向き折り曲げ部２５に左右両側に突出するように延設した突出片３４とで構成してある。
圧接部材９を所定姿勢で筒部７に押し込むと、図２に示すように各突出片３３，３４がホルダ８の端面に当接するまで押し込まれて、出力端子３が端子板６に対して電気的に接続されるように圧接される。
したがって、姿勢規制部２７は、圧接部材９の筒部７への押し込み量を規制する押し込み量規制部に兼用されている。
【００３７】
圧接部材９を筒部接触部２２を端子板６の側に向けた姿勢で筒部７に対して押し込もうとすると、筒部接触部２２に延設した突出片３３の、ホルダ８における両側壁部１１の端面との当接によりその押し込み操作が阻止される。
圧接部材９を上向き折り曲げ部２５の側を押し込み方向ａの前方に向けた姿勢で筒部７に対して押し込もうとすると、上向き折り曲げ部２５に延設した突出片３４の、ホルダ８における両側壁部１１の端面との当接によりその押し込み操作が阻止される。
【００３８】
圧接部材９と筒部７とに亘って、筒部７に押し込んである圧接部材９の圧接方向に沿う弾性変形により、圧接部材９と筒部７とを係脱自在な係合部２８を設けてある。
すなわち、係合部２８は、図３，図４に示すように、筒部接触部２２の押し込み方向ａにおける中間箇所に筒部７の側に向けて全幅に亘って突出するように屈曲させてある屈曲部２９と、図３，図４に示すように、上壁部１２の押し込み方向ａにおける中間箇所の内側を筒部外方側に向けて凹入させてある凹入部３０とを設けて構成してある。
【００３９】
そして、圧接部材９を突出片２７が筒部７の端面に当接するまで当該筒部７に押し込むことにより屈曲部２９が凹入部３０に係合して、圧接部材９の筒部７からの抜け出しが防止される。
【００４０】
圧接部材９には、図３に仮想線で示すように、例えばマイナスドライバなどの操作部材３１を係合させることにより、屈曲部２９が凹入部３０に係合している圧接部材９を筒部７から抜出操作可能な被係合部３２を設けてある。
被係合部３２は、筒部接触部２２のうちの、左右の突出片３３の間の部分に幅方向に長い長孔を貫通形成して設けてあり、長孔３２に係合させた操作部材３１を例えば筒部７との接触位置を支点にして押し込み方向の前方側に向けて倒す操作により、圧接部材９を筒部７から容易に抜き出すことができる。
【００４１】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による端子ボックスは、ホルダ又は圧接部材が樹脂で形成されていてもよい。
２．本発明による端子ボックスは、端子接触部の連結部の側とは異なる箇所に、端子接触部と筒部接触部との互いに近接する方向への弾性変位を規制可能な変位規制部を設けてあってもよい。
３．本発明による端子ボックスは、筒部が弾性的に拡径変形可能に設けられ、圧接部材をその筒部に押し込むことにより、筒部を弾性的に拡径変形させて、その筒部の縮径しようとする弾性復元力により、出力端子を端子板に対して圧接可能に構成してあってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
３  出力端子
６  端子板
７  筒部
８  ホルダ
９  圧接部材
１５  位置決め部
２１  端子接触部
２２  筒部接触部
２３  連結部
２６  変位規制部
２７  姿勢規制部
２８  係合部
３１  操作部材
３２  被係合部
【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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