(57)【要約】【課題】小型化を図ることが可能な太陽電池モジュール用端子ボックスを提供する。【解決手段】太陽電池モジュール用端子ボックス１００は、太陽電池モジュールのリード線が接続される接続端子１と、接続端子１を保持する保持部材３と、接続端子１および保持部材３を収納する収納部材４とを備える。そして、保持部材３は、収納部材４とは別個に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールのリード線が接続される接続端子を備える太陽電池モジュール用端子ボックスであって、
前記接続端子を保持する保持部材と、
前記接続端子および前記保持部材を収納する収納部材とを備え、
前記保持部材は、前記収納部材とは別個に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】
請求項１に記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、
前記収納部材は、前記接続端子および前記保持部材を収納する収納空間を形成する筒状の側周面と、外部接続用の接続ケーブルが配置されるケーブル配置部と、前記太陽電池モジュールに取り付けられる取付部とを含み、
前記保持部材は、前記筒状の側周面の内側に取り付けられ、
前記ケーブル配置部および前記取付部は、前記筒状の側周面の外側に突出するように形成さ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３】
請求項２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、
前記ケーブル配置部の突出量と前記取付部の突出量とが同じであ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４】
請求項２または３に記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、
前記ケーブル配置部に取り付けられ、前記接続ケーブルを固定するための固定部材を備え、
前記収納部材が前記太陽電池モジュールに取り付けられた場合に、前記収納部材と前記太陽電池モジュールとの間に前記固定部材が配置され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５】
請求項４に記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、
前記ケーブル配置部には、前記接続ケーブルの軸方向に前記固定部材が移動するのを規制するための係合部が形成さ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６】
請求項４または５に記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、
前記固定部材には、前記接続ケーブルと接触する円弧状の接触面が形成され、
前記接触面には、前記接続ケーブルの周方向に沿って延びるように突部が形成されるとともに、前記突部には、切欠部が形成さ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７】
請求項６に記載の太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、
前記接触面には、段差部が形成さ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。
【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により発電された電力を引き出すための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】
従来、複数の太陽電池モジュールを直列または並列に接続するために、各太陽電池モジュールに設けられた太陽電池モジュール用端子ボックスが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、太陽電池モジュールのリード線が接続される複数の接続端子と、複数の接続端子を直列に接続する複数のバイパスダイオードと、接続端子およびバイパスダイオードを収納するボックス本体とを備えた太陽電池モジュール用端子ボックスが開示されている。ボックス本体は、リード線が配置される開口部が形成された底面と、外部接続用の接続ケーブルが配置されるケーブル導通部が形成された側面とを有する。なお、接続ケーブルは、複数の接続端子のうち、両端の接続端子に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１８３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１に開示された従来の太陽電池モジュール用端子ボックスでは、接続端子がボックス本体の底面に取り付けられ、バイパスダイオードが隣接する接続端子の間に取り付けられている。すなわち、接続端子がボックス本体に直接取り付けられ、その接続端子にバイパスダイオードが取り付けられている。このため、ボックス本体には、接続端子およびバイパスダイオードを取り付けるための作業スペースを設ける必要があり、ボックス本体（太陽電池モジュール用端子ボックス）の小型化を図ることが困難であるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、小型化を図ることが可能な太陽電池モジュール用端子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】
上記した目的を達成するために、本発明による太陽電池モジュール用端子ボックスは、太陽電池モジュールのリード線が接続される接続端子を備える太陽電池モジュール用端子ボックスであって、接続端子を保持する保持部材と、接続端子および保持部材を収納する収納部材とを備える。そして、保持部材は、収納部材とは別個に設けられている。
【０００８】
このように保持部材と収納部材とを別個に設けることによって、接続端子を保持部材に保持させた後に、その接続端子を保持する保持部材を収納部材に収納することができる。これにより、ボックス本体に接続端子を直接取り付ける場合と異なり、収納部材に接続端子を取り付けるための作業スペースを設ける必要がないので、太陽電池モジュール用端子ボックスの小型化を図ることができる。
【０００９】
上記太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、収納部材は、接続端子および保持部材を収納する収納空間を形成する筒状の側周面と、外部接続用の接続ケーブルが配置されるケーブル配置部と、太陽電池モジュールに取り付けられる取付部とを含み、保持部材は、筒状の側周面の内側に取り付けられ、ケーブル配置部および取付部は、筒状の側周面の外側に突出するように形成されていてもよい。
【００１０】
このように構成すれば、接続端子を保持する保持部材を収納部材に容易に収納することができる。
【００１１】
上記ケーブル配置部および取付部を含む収納部材を備える太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、ケーブル配置部の突出量と取付部の突出量とが同じであってもよい。
【００１２】
このように構成すれば、取付部およびケーブル配置部に接着材を塗布して太陽電池モジュール用端子ボックスを太陽電池モジュールに取り付けるときに、ケーブル配置部が取付部よりも突出している場合に比べて、接着材のはみ出しを視認しやすいので、接着材が足りているか否かを判断しやすくすることができる。
【００１３】
上記ケーブル配置部を含む収納部材を備える太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、ケーブル配置部に取り付けられ、接続ケーブルを固定するための固定部材を備え、収納部材が太陽電池モジュールに取り付けられた場合に、収納部材と太陽電池モジュールとの間に固定部材が配置されていてもよい。
【００１４】
このように構成すれば、接続ケーブルには太陽電池モジュール側への力が加わりにくいことから、接続ケーブルに対して太陽電池モジュール側に固定部材が配置されることにより、収納部材に取り付けられた固定部材を外れにくくすることができる。
【００１５】
上記固定部材を備える太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、ケーブル配置部には、接続ケーブルの軸方向に固定部材が移動するのを規制するための係合部が形成されていてもよい。
【００１６】
このように構成すれば、接続ケーブルに引き抜き方向の力が加えられた場合にも、係合部により固定部材が移動するのを抑制することができる。
【００１７】
上記固定部材を備える太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、固定部材には、接続ケーブルと接触する円弧状の接触面が形成され、接触面には、接続ケーブルの周方向に沿って延びるように突部が形成されるとともに、突部には、切欠部が形成されていてもよい。
【００１８】
このように構成すれば、接続ケーブルに突部が食い込むとともに、切欠部に接続ケーブルが侵入するので、接続ケーブルを抜けにくくすることができる。
【００１９】
この場合において、接触面には、段差部が形成されていてもよい。
【００２０】
このように構成すれば、圧縮された状態で取り付けられる接続ケーブルの一部を、段差部により形成される空間に逃がすことができるので、接続ケーブルを安定した状態で固定することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスによれば、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による太陽電池モジュール用端子ボックスの全体を上側から示した斜視図である。
【図２】図１の太陽電池モジュール用端子ボックスの全体を下側から示した斜視図である。
【図３】図１の太陽電池モジュール用端子ボックスの保持部材を示した斜視図である。
【図４】図１の太陽電池モジュール用端子ボックスの収納部材を示した斜視図である。
【図５】図１の太陽電池モジュール用端子ボックスの固定部材を示した斜視図である。
【図６】図２の太陽電池モジュール用端子ボックスの固定部材近傍を拡大して示した斜視図である。
【図７】図５の固定部材が収納部材に取り付けられた状態を説明するための断面図である。
【図８】本実施形態の変形例による太陽電池モジュール用端子ボックスを示した斜視図である。
【図９】図８の太陽電池モジュール用端子ボックスの固定部材を示した分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
−構成−
まず、図１〜図７を参照して、本実施形態による太陽電池モジュール用端子ボックス（以下、単に「端子ボックス」という）１００の構造について説明する。なお、図１では、端子ボックス１００の内部が見えるように蓋部材６（図２参照）を省略して示した。
【００２５】
端子ボックス１００は、太陽電池モジュール（図示省略）により発電された電力を引き出すために設けられている。端子ボックス１００は、たとえば、太陽電池モジュールの裏面に設けられ、その太陽電池モジュールと他の太陽電池モジュールとを電気的に接続するために設けられている。なお、太陽電池モジュールは、直列に接続された複数の太陽電池セル（図示省略）を含んでいる。
【００２６】
端子ボックス１００は、図１および図２に示すように、太陽電池モジュールのリード線（図示省略）が接続される複数の接続端子１と、複数の接続端子１を直列に接続する複数のバイパスダイオード２と、接続端子１およびバイパスダイオード２を保持する保持部材３と、接続端子１、バイパスダイオード２および保持部材３を収納する収納部材４と、外部接続用の接続ケーブル５０を固定するための固定部材５と、収納部材４を閉じる蓋部材６（図２参照）とを備えている。なお、本実施形態では、たとえば、接続端子１が４個設けられ、バイパスダイオード２が３個設けられている。
【００２７】
複数の接続端子１は、図３に示すように、端子ボックス１００の長手方向（Ｘ方向）に所定の間隔を隔てて配置されている。各接続端子１は、一方端（先端）側に形成されたリード線取付部１１と、他方端（基端）側に形成されたケーブル圧着部１２と、リード線取付部１１とケーブル圧着部１２との間に形成されたバイパスダイオード取付部１３とを有する。
【００２８】
バイパスダイオード２は、隣接する接続端子１の間に設けられており、隣接する接続端子１と対応する太陽電池セルをバイパス（迂回）するために設けられている。なお、３個のバイパスダイオード２は、端子ボックス１００の長手方向（Ｘ方向）に所定の間隔を隔てて配置されている。
【００２９】
保持部材３は、接続端子１およびバイパスダイオード２を保持するように構成されている。具体的には、保持部材３には接続端子１が取り付けられ、その接続端子１の間にバイパスダイオード２が取り付けられている。この保持部材３は、長手方向（Ｘ方向）の両端部が収納部材４に取り付けられている。また、保持部材３は、収納部材４とは別個に設けられている。すなわち、保持部材３と収納部材４とは、別部材により構成されており、それぞれ独立した部材である。
【００３０】
収納部材４は、図４に示すように、平面的に見て角丸長方形状に形成されており、貫通孔状の収納空間Ｓが形成されている。具体的には、収納部材４は、収納空間Ｓを形成する筒状の側周面４１と、接続ケーブル５０が配置されるケーブル配置部４２と、太陽電池モジュールに取り付けられる取付部４３とを含んでいる。
【００３１】
側周面４１は、平面的に見て角丸長方形状に形成されており、一対の長辺部および短辺部を有する。側周面４１の長辺部および短辺部は所定の高さを有しており、側周面４１の内側に、接続端子１、バイパスダイオード２および保持部材３が収納される収納空間Ｓが形成されている。また、側周面４１の短辺部には、保持部材３の端部が係合されている。なお、保持部材３は、収納空間Ｓ内においてケーブル配置部４２側（Ｙ１方向側）に配置されており、収納空間Ｓ内のＹ２方向側にはリード線が配置される。
【００３２】
ケーブル配置部４２は、側周面４１の外側（Ｙ１方向側）に突出するように形成されている。ケーブル配置部４２は、側周面４１の長辺部の一方の両端に設けられている。ケーブル配置部４２には、接続ケーブル５０と接触する半円弧状の接触面４２１（図７参照）が形成されている。また、ケーブル配置部４２には、図６に示すように、Ｙ１方向の端部において内側に突出する一対の係合部４２２が形成されている。この係合部４２２は、接続ケーブル５０の軸方向（Ｙ１方向）に固定部材５が移動するのを規制するために設けられている。
【００３３】
取付部４３は、図４に示すように、側周面４１の下端部（Ｚ１方向側の端部）から側周面４１の外側に突出するように形成されている。また、取付部４３は、ケーブル配置部４２が位置する領域を除く側周面４１の全周にわたってフランジ状に形成されている。この取付部４３のＹ１方向側への突出量は、ケーブル配置部４２の突出量と同じになるように形成されている。なお、取付部４３と側周面４１との間には、複数の補強リブ４ａが形成されている。また、端子ボックス１００は、取付部４３およびケーブル配置部４２の底面（図２において現れているＺ１方向側の面）に塗布される接着材（シーラント）により太陽電池モジュールに取り付けられる。
【００３４】
固定部材５は、図１に示すように、接続ケーブル５０を固定するために、ケーブル配置部４２の下側（Ｚ１方向側）に取り付けられている。すなわち、固定部材５は、端子ボックス１００が太陽電池モジュールに取り付けられた場合には、収納部材４のケーブル配置部４２に覆われており、収納部材４と太陽電池モジュールとの間に配置される。
【００３５】
固定部材５には、図５に示すように、接続ケーブル５０と接触する半円弧状の接触面５１が形成されている。接触面５１には、接続ケーブル５０の周方向に沿って延びるように突部５１ａが形成され、突部５１ａは、接続ケーブル５０の軸方向（Ｙ１方向）に所定の間隔を隔てて複数形成されている。各突部５１ａには、接触面５１の下端部（接続ケーブル５０の中心の直下）からずれた位置に切欠部５１ｂが形成されている。また、接触面５１の両端（径方向の両端）には、接触面５１の径が拡がるように段差部５１ｃが形成されている。この段差部５１ｃは、接続ケーブル５０の軸方向（Ｙ１方向）に延びるように形成されている。
【００３６】
なお、ケーブル配置部４２の接触面４２１にも、図示省略したが同様に、接続ケーブル５０の周方向に沿って延びるように突部が形成され、その突部は、接続ケーブル５０の軸方向に所定の間隔を隔てて複数形成されている。各突部には、接触面４２１の上端部からずれた位置に切欠部が形成されている。また、接触面４２１の両端（径方向の両端）には、接触面４２１の径が拡がるように段差部４２１ａ（図７参照）が形成されている。この段差部４２１ａは、接続ケーブル５０の軸方向に延びるように形成されている。すなわち、ケーブル配置部４２の接触面４２１には、固定部材５の接触面５１の突部５１ａおよび段差部５１ｃと対応するように、突部（図示省略）および段差部４２１ａが形成されている。
【００３７】
また、固定部材５には、図７に示すように、一対の第１係合爪部５２と、第１係合爪部５２の下方に一対の第２係合爪部５３とが形成されている。そして、第１係合爪部５２がケーブル配置部４２の第１係合孔４２３と係合するとともに、第２係合爪部５３が第２係合孔４２４と係合することにより、固定部材５がケーブル配置部４２に取り付けられている。また、固定部材５がケーブル配置部４２に取り付けられることにより、半円弧状の接触面４２１および５１により円形状の貫通孔が形成され、その貫通孔に接続ケーブル５０が配置されている。なお、円形状の貫通孔には、接触面５１の段差部５１ｃおよび接触面４２１の段差部４２１ａにより凹状の空間が形成されている。また、この貫通孔の径は接続ケーブル５０の径よりも若干小さくされており、接続ケーブル５０が取り付けられた場合に、接続ケーブル５０に力が加えられる（接続ケーブル５０が圧縮される）ようにされている。
【００３８】
また、固定部材５には、ケーブル配置部４２の係合部４２２が配置される一対の凹状の切欠部５４（図５および図６参照）が形成されている。また、蓋部材６（図２参照）は、収納部材４の側周面４１の上端部（Ｚ２方向側の端部）に取り付けられ、収納部材４を閉じるように構成されている。
【００３９】
接続ケーブル５０は、たとえば、隣接する太陽電池モジュールを互いに電気的に接続するために設けられている。接続ケーブル５０は、４個の接続端子１のうち、両端の接続端子１に接続されている。この接続ケーブル５０は、図７に示すように、導体５０ａと、導体５０ａを覆うように設けられた絶縁被覆５０ｂと、絶縁被覆５０ｂを覆うように設けられたシース５０ｃとにより構成されている。接続ケーブル５０は、端部の絶縁被覆５０ｂおよびシース５０ｃが剥がされることにより、端部の導体５０ａが露出されている。そして、その導体５０ａが接続端子１のケーブル圧着部１２（図３参照）に圧着されている。
【００４０】
−製造方法−
次に、本実施形態による端子ボックス１００の製造方法の一例について説明する。
【００４１】
まず、保持部材３に接続端子１が取り付けられる。そして、隣接する接続端子１の間に、バイパスダイオード２が取り付けられる。これにより、接続端子１およびバイパスダイオード２を保持する保持部材３が形成される。その後、保持部材３が収納部材４の側周面４１の内側（収納空間Ｓ）に取り付けられる。
【００４２】
そして、固定部材５の第１係合爪部５２が収納部材４の第２係合孔４２４に係合される。これにより、固定部材５が収納部材４に仮止めされる。そして、固定部材５が収納部材４に仮止めされた状態で、接続ケーブル５０がケーブル配置部４２と固定部材５との間に挿入される。その後、第１係合爪部５２が第１係合孔４２３に係合されるとともに、第２係合爪部５３が第２係合孔４２４に係合されることにより、固定部材５が収納部材４に取り付けられる。これにより、接続ケーブル５０が収納部材４に対して固定される。そして、接続端子１のケーブル圧着部１２により接続ケーブル５０の導体５０ａが圧着される。
【００４３】
その後、収納部材４のケーブル配置部４２および取付部４３に接着材が塗布され、その接着材により収納部材４が太陽電池モジュールに取り付けられる。そして、太陽電池モジュールのリード線が接続端子１に取り付けられる。その後、収納部材４に蓋部材６が取り付けられる。
【００４４】
−効果−
本実施形態では、上記のように、保持部材３と収納部材４とを別個に設けることによって、接続端子１およびバイパスダイオード２を保持部材３に保持させた後に、その保持部材３を収納部材４に収納することができる。これにより、ボックス本体に接続端子およびバイパスダイオードを直接取り付ける場合と異なり、収納部材４に接続端子１およびバイパスダイオード２を取り付けるための作業スペースを設ける必要がないので、端子ボックス１００の小型化を図ることができる。また、保持部材３と収納部材４とを別個に設けることによって、仕様（バイパスダイオードの種類、接続ケーブルの種類など）の変更に対して対応しやすいので、リードタイム（発注から納品までに必要な時間）を短くすることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、ケーブル配置部４２の突出量と取付部４３の突出量とを同じにすることによって、取付部４３およびケーブル配置部４２に接着材を塗布して端子ボックス１００を太陽電池モジュールに取り付けるときに、ケーブル配置部が取付部よりも突出している場合に比べて、接着材のはみ出しを視認しやすいので、接着材が足りているか否か（適切に接着できるか否か）を判断しやすくすることができる。
【００４６】
また、接続ケーブル５０の下方（Ｚ１方向）には太陽電池モジュールが配置されているため、接続ケーブル５０には上方向（Ｚ２方向）に比べて下方向（Ｚ１方向）に力が加わりにくいことから、本実施形態では、収納部材４と太陽電池モジュールとの間に固定部材５を配置することによって、収納部材４に取り付けられた固定部材５を外れにくくすることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、固定部材５が移動するのを規制するための係合部４２２を設けることによって、接続ケーブル５０に引き抜き方向（Ｙ１方向）の力が加えられた場合にも、係合部４２２により固定部材５が移動するのを抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、固定部材５の接触面５１に突部５１ａを形成するとともに、突部５１ａに切欠部５１ｂを形成することによって、接続ケーブル５０のシース５０ｃに突部５１ａが食い込むとともに、切欠部５１ｂに接続ケーブル５０のシース５０ｃが侵入するので、接続ケーブル５０を抜けにくくすることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、接触面５１に段差部５１ｃを形成するとともに、接触面４２１に段差部４２１ａを形成することによって、圧縮された状態で取り付けられる接続ケーブル５０のシース５０ｃの一部を、段差部５１ｃおよび４２１ａにより形成される空間に逃がすことができるので、接続ケーブル５０を安定した状態で固定することができる。
【００５０】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５１】
たとえば、本実施形態では、保持部材３が収納部材４に係合されることにより、保持部材３が収納部材４に取り付けられる例を示したが、これに限らず、保持部材３が収納部材４に溶着されることにより、保持部材３が収納部材４に取り付けられるようにしてもよい。なお、固定部材５についても同様である。
【００５２】
また、本実施形態では、固定部材５が１つの部材により構成される例を示したが、これに限らず、固定部材が複数の部材により構成されていてもよい。たとえば、図８および図９に示す変形例による端子ボックス２００のように、固定部材２０１が下側部材２０１ａおよび上側部材２０１ｂにより構成され、接続ケーブル５０が下側部材２０１ａおよび上側部材２０１ｂにより挟持されるとともに、固定部材２０１が収納部材２０２に溶着されるようにしてもよい。
【００５３】
また、本実施形態において、収納空間Ｓは、樹脂により充填されていなくてもよいし、樹脂により充填されていてもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、複数の接続端子１の全てが同じ形状に形成される例を示したが、これに限らず、接続ケーブル５０が接続される接続端子１のみにケーブル圧着部１２を設け、接続ケーブル５０が接続されない接続端子１にはケーブル圧着部１２が設けられていなくてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１              接続端子
３              保持部材
４、２０２      収納部材
５、２０１      固定部材
４１            側周面
４２            ケーブル配置部
４３            取付部
５１            接触面
５１ａ          突部
５１ｂ          切欠部
５１ｃ          段差部
１００、２００  端子ボックス
４２２          係合部
【図１】
2013214617.tif 000003
【図２】
2013214617.tif 000004
【図３】
2013214617.tif 000005
【図４】
2013214617.tif 000006
【図５】
2013214617.tif 000007
【図６】
2013214617.tif 000008
【図７】
2013214617.tif 000009
【図８】
2013214617.tif 000010
【図９】
2013214617.tif 000011