(57)【要約】【課題】  戸外に設置される太陽電池パネル用端子箱内のような温度変化の激しい環境下で使用しても強固な半田接続部分を維持することができるダイオードを提供する。【解決手段】  端子板に半田付けされるリード足を有するダイオードであって、リード足の少なくとも一部に端子板の平面方向の膨張及び収縮の力を吸収する形状部分を形成したことを特徴とするダイオード。リード足の力吸収形状部分はＵ形状、Ｓ形状、又はそれらの組み合わせの形状の如き湾曲部分を有し、湾曲部分は端子板の平面方向に対して実質的に垂直方向に向けられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子板に半田付けされるリード足を有するダイオードであって、リード足の少なくとも一部に端子板の平面方向の膨張及び収縮の力を吸収する形状部分を形成したことを特徴とするダイオード。
【請求項２】
前記リード足の力吸収形状部分が湾曲部分を有し、前記湾曲部分が端子板の平面方向に対して実質的に垂直方向に向けられていることを特徴とする請求項１に記載のダイオード。
【請求項３】
前記湾曲部分が、Ｕ形状、Ｓ形状、又はそれらの組み合わせの形状であることを特徴とする請求項２に記載のダイオード。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のダイオード、及び端子板を含む端子板回路であって、前記ダイオードのリード足が前記端子板に半田付けされていることを特徴とする端子板回路。
【請求項５】
前記端子板が、前記ダイオードから発生した熱を十分に放散できるように拡大されていることを特徴とする請求項４に記載の端子板回路。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の端子板回路を含むことを特徴とする太陽電池パネル用端子箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度変化による端子板の変形によって生じる力を吸収して強固な半田接続部分を保持できるダイオードに関する。特に、本発明のダイオードは、温度変化が著しい環境で使用される太陽電池パネル用端子箱において、放熱効果向上のために拡大された端子板を有する端子板回路に使用するために好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ダイオードは一般に、回路内でその機能を発揮させるために、ダイオードのリード足を端子板に半田付けすることによって電気的に接続される。
【０００３】
ダイオードの端子板への電気的接続は、通常の使用では、強固に接続されているが、太陽電池パネル用端子箱内に設置される端子板では、温度変化が著しい環境で使用されるため、端子板の平面方向の膨張・収縮が頻繁に起こり、従ってダイオードのリード足の端子板への半田付け部分がそれに耐えきれずにクラックを形成して半田が容易に剥離してしまうという問題があった。
【０００４】
特に、特許文献１の太陽電池パネル用端子箱のように、ダイオードの放熱効果向上のために拡大された端子板を有するものは、端子板の平面方向の膨張・収縮が半田付け部分に大きく伝達されるため、上記の問題が顕著に表れていた。従って、かかる環境においても強固な半田付け部分を維持できる方法が求められていた。
【特許文献１】特開２００５−２５１９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は、戸外に設置される太陽電池パネル用端子箱内のような温度変化の激しい環境下で使用しても強固な半田接続部分を維持することができるダイオード、及びそのダイオードを半田付けした端子板回路、並びにそれを含む太陽電池パネル用端子箱を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、かかる目的を達成するために、端子板の変形によってダイオードと端子板との半田接続部分に伝達される力を吸収する構造について鋭意検討した結果、温度変化による端子板の変形のうち平面方向の膨張及び収縮の力が半田接続部分の欠陥の最も大きな原因であること、そしてこの力を吸収できる形状部分をリード足に設けることによって半田接続部分が温度変化の激しい環境でも十分に強固に維持できることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００７】
即ち、本発明は、端子板に半田付けされるリード足を有するダイオードであって、リード足の少なくとも一部に端子板の平面方向の膨張及び収縮の力を吸収する形状部分を形成したことを特徴とするダイオードである。
【０００８】
本発明のダイオードの好ましい態様では、前記リード足の力吸収形状部分がＵ形状、Ｓ形状又はそれらの組み合わせのような湾曲部分を有し、前記湾曲部分が端子板の平面方向に対して実質的に垂直方向に向けられる。
【０００９】
また、本発明は、前記ダイオード、及び端子板を含む端子板回路であって、前記ダイオードのリード足が前記端子板に半田付けされていることを特徴とする端子板回路であり、その好ましい態様では、前記端子板が、前記ダイオードから発生した熱を十分に放散できるように拡大されている。
【００１０】
さらに、本発明は、前記端子板回路を含むことを特徴とする太陽電池パネル用端子箱である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のダイオードは、リード足に端子板の平面方向の膨張及び収縮の力を吸収する形状部分を形成しているので、半田付けしている端子板が温度変化によって膨張・収縮を繰り返しても、前述の力吸収形状部分がその膨張・収縮による力を吸収して半田接続部分への力の伝達を緩和することができ、結果として半田接続部分の信頼性の向上に寄与することができる。また、本発明のダイオードは、ダイオード本体が半田付けされる端子板の部分とリード足の先端が半田付けされる端子板の部分が分離されて同一平面上にない場合のようにリード足が上下方向に応力を受ける場合も半田接続部分への力の伝達を緩和することができる。従って、本発明のダイオードは、太陽電池パネル用端子箱内で拡大された端子板を有する環境で使用するために特に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のダイオードは、そのリード足を端子板に半田付けしたときに、その半田付けされた部分が端子板の温度変化による変形の影響を強く受けないように、端子板の平面方向の膨張及び収縮の力を吸収する形状部分をリード足の少なくとも一部に形成したことを特徴とする。
【００１３】
ダイオードのリード足の前述の力吸収形状部分は、ダイオードが端子板に半田付けされたときの端子板の平面方向の力を効果的に吸収できる限り、いずれの形状も採用することができ、例えば湾曲部分を有する形状であって、この湾曲部分が端子板から離れる方向又は端子板に近づく方向に、好ましくは端子板の平面方向に対して実質的に垂直方向に向けられているものが挙げられる。ここで言う湾曲部分は、リード足を直角又は鋭角又は鈍角に曲げたときのリード足の厚みから生じる表面の小さな湾曲を含まない。具体的には、前記湾曲部分がＵ形状、Ｓ形状、又はそれらの組み合わせの形状であって、それらの突出した湾曲部分が端子板の平面方向に対して実質的に垂直方向に向けられているものが挙げられる。実際には、ダイオードのリード足は、その末端部が端子板に半田付けされるため、取り付け時に末端部が端子板に接触又は接近されるような形状であることが好ましく、前述の力吸収部分は、ダイオード本体から末端部までのリード足の延出部分の途中に設けられることが好ましい。このように方向付けられた湾曲部分を有する力吸収形状部分は、端子板の平面方向の膨張及び収縮に対してアコーディオン状に膨張及び収縮することができ、従って半田接続部分への端子板の平面方向の力の伝達を大幅に軽減することができる。
【００１４】
次に本発明のダイオードの一例を図面に基づいて説明する。図１（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明のダイオードの側面図及び斜視図である。図１から明らかなように、本発明のダイオードのリード足の末端部は端子板に取り付けやすいように端子板に平行して接近する形状を有し、ダイオード本体からこの末端部までのリード足の延出部分の途中には、取り付け時の端子板から離れる方向（上方向）に湾曲部分を有するＵ形状部分がある。本発明のダイオードでは、このＵ形状部分により端子板の平面方向の膨張及び収縮の力を吸収するようにしている。一方、図２（ａ），（ｂ）及び図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ、従来のダイオードの二つの例の側面図及び斜視図である。図２及び図３から明らかなように、従来のダイオードのリード足の末端部は端子板に取り付けやすいように端子板に接近する形状を有するが、ダイオード本体からこの末端部までのリード足の延出部分の途中には、直角に曲がる部分が存在するだけで、端子板の平面方向の膨張及び収縮の力を効果的に吸収することができない。
【００１５】
本発明のダイオードは、前述の力吸収形状部分を有する限り、いずれの種類のダイオードも使用することができ、例えば面実装型ダイオード、ベアーチップダイオード、パッケージ型ダイオードなどを使用することができる。また、本発明のダイオードは、そのリード足を端子板に半田付けして端子板回路を構成することができ、このとき端子板はダイオードから発生した熱を十分に放散できるように拡大することができる。このように形成した端子板回路は、特に温度変化が激しい環境で使用される太陽電池パネル用端子箱に組み込まれて使用されると効果を発揮する。
【実施例】
【００１６】
本発明のダイオードが温度変化の激しい環境下でも半田接続部分の欠陥を生じないことを以下に示すが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００１７】
本発明例として図１に記載のダイオードを用意し、比較例１，２としてそれぞれ図２、図３に記載のダイオードを用意し、図４に記載のように各ダイオードを端子板に半田付けして端子板回路を作成した。かくして形成された端子板回路を太陽電池パネル用端子箱に入れてシリコン樹脂で封止した。なお、これらの端子箱を本発明例及び比較例１，２の試験のためにそれぞれ１０個ずつ作成した。
【００１８】
次に、本発明例及び比較例１，２の端子箱を温度−６０℃、湿度４０％で３０分、＋１００℃、湿度４０％で３０分を１サイクルとする冷熱衝撃試験に供した。これらの試験は、２５０，５００，７５０，又は１０００サイクルで行ない、それぞれのサイクルの終了後にダイオードの定格電流を流し、そのときの電圧を測定した。この電圧が定格電圧より高い場合、半田にクラックや剥がれなどの問題が生じた可能性があるので解体してダイオードのリード足と端子の半田接続部分を顕微鏡で観察し、実際に半田に問題があるものをＮＧとして評価した。表１にその結果を示す。
【００１９】
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【００２０】
上記の表１から明らかなように、本発明例は、１０００サイクルの冷熱衝撃試験に供しても半田接続部分に問題を生じなかったのに対し、比較例１，２は、５００サイクルまたは７５０サイクル以上になると半田接続部分の問題が生じうることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のダイオードによれば、温度変化の激しい環境下で端子板が膨張・収縮してもその力を吸収できる部分を有するので、太陽電池パネル用端子箱内の端子板回路のような過酷な使用環境において極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のダイオードの一例を示す。
【図２】従来のダイオードの一例を示す。
【図３】従来のダイオードの一例を示す。
【図４】実施例で使用した端子板回路を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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