(57)【要約】      （修正有）【課題】その生産を最小限の工程で行うことができるソーラーモジュール用の接続ボックスを提供する。【解決手段】内部空間を形成するハウジング１１を有し、その内部空間内に、発生された電気を搬出するための接続導線１５の端部が挿入されており、それがモジュール接点およびバイパスダイオード１３と電気的に接続されている、ソーラーモジュール用の接続ボックス。ソーラーモジュール用の接続ボックスは、ハウジング１１の内部へ挿入された、接続導線１５の端部に、心線端部スリーブ１９が設けられており、その心線端部スリーブ１９にバイパスダイオード１３の接触足１４が直接配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間（１２）を形成するハウジング（１１）を有し、前記内部空間内に、発生された電気を出力するための接続導線（１５）の端部が挿入されており、該端部がモジュール接点およびバイパスダイオード（１３）と電気的に接続されている、ソーラーモジュール用の接続ボックス（１０）において、
ハウジング（１１）の内部に挿入された、接続導線（１５）の端部の心線（１８）に、心線端部スリーブ（１９）が設けられており、前記心線端部スリーブに、バイパスダイオード（１３）の接触足（１４）が直接配置されていることを特徴とするソーラーモジュール用の接続ボックス。
【請求項２】
心線端部スリーブ（１９）が、バイパスダイオード（１３）の接触足（１４）を受けるための舌片を形成している、ことを特徴とする請求項１に記載の接続ボックス。
【請求項３】
舌片（２０）が、心線端部スリーブ（１９）の自由端部に配置され、かつシェル形状に形成されている、ことを特徴とする請求項２に記載の接続ボックス。
【請求項４】
心線端部スリーブ（１９）に、バイパスダイオード（１３）の接触足（１４）を受けるための溝が設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の接続ボックス。
【請求項５】
溝が、全周に形成されたのど溝（２２）である、ことを特徴とする請求項４に記載の接続ボックス。
【請求項６】
接続ボックス（１０）のハウジング（１１）が、バイパスダイオード（１３）および／または心線端部スリーブ（１９）のための支持部（２３）を有している、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の接続ボックス。
【請求項７】
前記支持部（２３）が、バイパスダイオード（１３）および／または心線端部スリーブ（１９）のための機械的な保持手段（２４）を有している、ことを特徴とする請求項６に記載の接続ボックス。
【請求項８】
バイパスダイオード（１３）の接続足（１４）が、接続導線（１５）の心線（１８）に直接取り付けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の接続ボックス。
【請求項９】
心線（１８）の自由端部が、バイパスダイオード（１３）の接触足（１４）を受けるための舌片として形成されている、ことを特徴とする請求項８に記載の接続ボックス。
【請求項１０】
心線（１８）の自由端部に、バイパスダイオード（１３）の接触足（１４）を受けるための溝が形成されている、ことを特徴とする請求項８に記載の接続ボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部空間を形成するハウジングを有し、その内部空間内に、発生された電気を出力するための接続導線の端部が挿入されており、その端部がモジュール接点およびバイパスダイオードと電気的に接続されている、ソーラーモジュール用の接続ボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、独国特許公報ＤＥ１０２００８０２２０４９号によって、効果的な方法で接続ボックスのカバー内にバイパスダイオードを配置する接続ボックスが知られている。同時にモジュール接点を接続ボックス内に挿入された接続導線の端部に固定しながら、接続ボックス上にカバーを取り付けた場合に、バイパスダイオードが、金属の接点部材を介して電気的に接続される。
【０００３】
バイパスダイオードのような、いわゆる機能構成部分がカバー内に配置され、カバーを接続ボックス上に取り付けることによって、電流を案内する部分と接触される、接続ボックスのこの特殊な実施形態は、特殊仕様において、極めて好ましい。
【０００４】
しかし、ソーラーモジュールを生産する際のある種の製造プロセスが、接続ボックスのさらに効率的な生産も可能にし、ないしは必要とすることが、明らかにされた。
【０００５】
ソーラーモジュールを全自動で生産する場合に、接続ボックスは、部品納入者によって予め完全に組み立てられて供給されることが多い。この種の予め組み立てられたユニットが、工場内の組立ラインへ供給される。接続ボックスは、そこで、組立てロボットによって取り出されて、ソーラーモジュール上に固定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、その生産を最小限の工程で行うことができる接続ボックスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、請求項１の特徴、特に以下の特徴を有する接続ボックスによって解決される。それは、ハウジングの内部へ挿入された、接続導線の端部の心線に心線端部スリーブが設けられ、その心線端部スリーブにバイパスダイオードの接触足が直接配置されている特徴である。
【０００８】
バイパスダイオードを接続導線ないし接続導線を包囲する心線端部スリーブに直接取り付ける、本質的な利点は、実質的に組立ての簡略化にある。組立てステップおよび使用される材料の数が、従来技術とは異なり、著しく減少される。こうして、生産が、より効率的に生産され、かつコスト節約が実現される。
【０００９】
１つの実施形態において、心線端部スリーブは、バイパスダイオードの接触足を受けるための舌片を形成している。
【００１０】
心線端部スリーブにおいて形成される舌片は、バイパスダイオードの接触足が、第１のステップにおいて舌片上に載置されて、心線端部スリーブとの取付け予備接触が生じるという点において、組立て自動化を容易にする。舌片は、次の半田付け、溶接または接着を容易にする。
【００１１】
上述した実施形態は、舌片が心線端部スリーブの自由端部に配置されており、かつシェル状に形成されていることによって、さらに組立てが効率化される。
【００１２】
舌片のシェル状の形成によって、バイパスダイオードの接触足が比較的安定した位置で心線端部スリーブに添接することが、保証される。
【００１３】
好ましい実施形態は、心線端部スリーブに、接触足を受けるための溝が設けられていることを特徴としている。その場合に、溝が、周方向に全周に設けられたのど溝として形成されていると、特に効果的である。
【００１４】
特に、一周するのど溝を形成することは、製造技術的に本質的な利点を有している。上述した舌片を有する実施形態においては、バイパスダイオードの接触足が心線端部スリーブの舌片上に全面で確実に支持されるようにするために、心線端部スリーブは、接続ボックスの内部の所定の位置に配置されなければならないが、のど溝を有する実施形態においては、バイパスダイオードの接触足は、心線端部スリーブの方向付けに関係なく、常にのど溝内に正確に収容することができる。こうして、正しい取付け位置のためにその長手軸を中心とする接続導線の回動による心線端部スリーブの調節は、不要となる。
【００１５】
接続ボックスのハウジングは、バイパスダイオードおよび／または心線端部スリーブのための支持部を有している。
【００１６】
その場合に、支持部が、バイパスダイオードおよび／または心線端部スリーブのための機械的保持手段を有していると、効果的である。
【００１７】
上述した２つの実施形態は、好ましい方法で、組立て工具を用いて心線端部スリーブを有する接続導線を、接続ボックス内に安定した位置で配置することを許す。接続ボックス内のバイパスダイオードの位置安定の配置についても、同じことが言える。心線端部スリーブに接触足を固定することは、第２の作業ステップにおいて行うことができる。
【００１８】
本発明に係る課題は、請求項８の特徴を有する接続ボックスによって、同様に満たされる。他の好ましい実施形態が、後続の請求項９と１０に記載されている。
【００１９】
請求項８に示す代替的な解決の本質的な利点は、接続導線に心線端部スリーブを取り付けることを、省くことにある。それぞれ望ましい実施形態に応じて、舌片ないしのど溝が、接続導線の心線に形成される。
【００２０】
場合によって、形状を安定させるために使用されるスズメッキは、同時に、接触足と接続導線を半田結合するために利用することができる。
【００２１】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る接続ボックスの第１の実施形態を上から見た図である。
【図２】図１に基づく接続ボックスを示す斜視図である。
【図３】図１と２に示す接続ボックス内に挿入された、接続ケーブルの端部を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る接続ボックスの第２の実施形態を上から見た図である。
【図５】図４に示す接続ボックスの斜視図である。
【図６】図４と５に示す接続ボックス内へ挿入された、接続ケーブルの端部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図において、接続ボックスは、全体を参照符号１０で示されている。
【００２４】
接続ボックス１０は、ハウジング１１を有しており、そのハウジングが、内部空間１２を形成している。
【００２５】
内部空間１２の内部に、たとえば図示されるバイパスダイオード１３のような、機能構成部材が配置されており、そのバイパスダイオードは２本の接触足１４を有している。
【００２６】
接続導線１５が、外部から内部空間１２内へ導入され、その接続導線は、固定ブラケット１６を介して接続ボックス１０に保持されている。接続ボックス１０内へ挿入された、接続導線１５の端部は、その絶縁被覆１７を除去されているので、心線１８には心線端部スリーブ１９が設けられている。バイパスダイオード１３の接触足１４は、接続導線１５のそれぞれの心線端部スリーブ１９に直接配置されており、たとえば半田付け、溶接または接着によって固定されている。
【００２７】
図３と６には、それぞれ、図１と２ないし４と５に示す接続ボックス１０内へ挿入された、接続導線１５の端部が単独で図示されている。心線１８は、絶縁被覆１７によって包囲されており、その絶縁被覆が、心線１８を露出させるために、接続導線１５の自由端部において除去されている。心線１８の露出された部分は、それぞれ心線端部スリーブ１９によって包囲されている。この心線端部スリーブは、心線１８上で、好ましくは収縮している。
【００２８】
図３の心線端部スリーブ１９は、舌片２０を有しており、その舌片は、特にある程度の曲げ半径を維持しながら、ほぼシェル形状に成形されている。図１と２を一緒に見ると明らかなように、バイパスダイオード１３のそれぞれの接触足は、舌片２０上に支持されている。そのために、舌片２０の支持面２１が、接触足１４に対して実質的に平行に方向づけされていることが、必要である。接続導線１５は、接続ボックス１０内へ挿入する際に、その長手軸を中心に自由に回転できず、定められた位置に配置されなければならない。
【００２９】
舌片２０の本質的な利点は、その比較的大きい支持面２１であって、その支持面は、接触足１４を固定するのに極めて適しており、かつ、バイパスダイオード１３から接続導線１５への良好な電気的伝達のための十分な接触面積を保証する。
【００３０】
図６内の心線端部スリーブ１９は、図３内の表示とは異なり、その自由端部に一周するのど溝２２を有している。図４と５の表示においては、図１と２における表示とは異なり、心線端部スリーブは、バイパスダイオード１３の接触足１４上に支持されている。しかし、逆に、接触足１４を心線端部スリーブ１９上でのど溝２２内に載置することもできることは、容易に理解される。のど溝２２が回転対称であることに基づいて、接続導線１５を所定の回転角度に方向付けるように注意する必要はない。接続導線１５がその長手軸を中心にどのように回動されるかは重要ではなく、心線端部スリーブ１９ののど溝２２とバイパスダイオード１３の接触足１４との間に接触面が与えられている。これは、製造プロセスにとって本質的な利点を有している。というのは、心線端部スリーブ１９の特殊な方向づけに注意する必要がないからである。
【００３１】
舌片２０に比較してのど溝２２の支持面が小さいことは、接触足１４と心線端部スリーブ１９を電気的に導通する適切な材料によって、たとえば半田スズによって、固定することにより、補償される。
【００３２】
さらに、心線端部スリーブ１９とバイパスダイオード１３を支持するために用いられる、支持部２３が、効果的である。その支持部は、組立てプロセスのためにバイパスダイオード１３と心線端部スリーブ１９を安定させ、さらに機械的な保持手段２４を有している。
【００３３】
対をなして配置されたホルダ２４は、好ましくは締付けによって、それらの間にそれぞれ心線端部スリーブ１９と心線１８を収容し、かつそのようにして接続導線１５の自由端部を定められた取付け位置に保持する。バイパスダイオード１３は、対をなして配置された保持手段２４によって保持され、その保持手段はその間に接触足１４を受ける。支持部２３は、ハウジング１１の一部である。
【００３４】
本発明に係る、図示されない実施形態において、バイパスダイオード１３の接触足１４は、接続導線１５の心線１８に直接取り付けられている。
【００３５】
そのために、心線１８自体に、図１から３の実施形態と同様に、心線１８の変形によって舌片を設けると、効果的である。代替的に、心線１８に、図４から６と同様に、同様に然るべき変形によって得られる、一周するのど溝を設けることができる。この実施形態は、心線端部スリーブ１９の取付けを省いている。この実施形態は、中実材料からなる一体的な心線１８においても、複数の撚り線からなる心線１８においても、適用される。後者においては、然るべく成形された心線１８が、スズメッキによって機械的に安定化されていると、効果的である。
【００３６】
請求項９に記載の接続ボックスは、舌片がシェル形状に成形されていることを、特徴としている。
【００３７】
請求項１０に示す接続ボックスは、溝が全周方向に延びるのど溝として形成されていることを、特徴としている。
【００３８】
請求項８から１０のいずれか１項に記載の接続ボックスは、心線１８が複数の撚り線からなる場合に、舌片または溝の構造は、心線のスズメッキによって安定化されていることを、特徴としている。
【符号の説明】
【００３９】
１０    接続ボックス
１１    ハウジング
１２    内部空間
１３    バイパスダイオード
１４    接触足
１５    接続導線
１６    固定ブラケット
１７    絶縁被覆
１８    心線
１９    心線端部スリーブ
２０    舌片
２１    支持面
２２    のど溝
２３    支持部
２４    機械的な保持手段
【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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【図６】
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