(57)【要約】【課題】構成の複雑化及びコスト上昇を抑制した上で、太陽電池モジュールの防水性を確保する。【解決手段】端子ボックス１０は、太陽電池モジュール６０の金属製の筐体６１に取り付けられ、外部接続用のケーブル５０に接続されるケーブル接続部９３を有するとともに、太陽電池モジュール６０の出力導体に接続されるモジュール側接続部９１を有する端子板９０と、アース線４０に接続されるアース線接続部８３を有するとともに、筐体６１の貫通孔７２にねじ止めされるねじ止め部８１を有するアース端子８０と、底面が筐体６１に接着されるものであり、端子板９０及びアース端子８０を防水状態で一括して収容するシール空間３０を有するボックス本体１１とを備えている。【選択図】図６
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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金属製の筐体に取り付けられる端子ボックスであって、
外部接続用のケーブルに接続されるケーブル接続部を有するとともに、前記太陽電池モジュールの出力導体に接続されるモジュール側接続部を有する端子板と、
アース線に接続されるアース線接続部を有するとともに、前記筐体の貫通孔にねじ止めされるねじ止め部を有するアース端子と、
底面が前記筐体に接着されるものであり、内部に前記端子板及び前記アース端子を防水状態で一括して収容するシール空間を有するボックス本体とを備え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】
前記ボックス本体の底面が、前記筐体における受光面と交差する方向に沿った側面に接着されることを特徴とする請求項１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】
特許文献１に開示の太陽電池モジュール用端子ボックスは、端子板と、端子板が収容されるボックス本体とを備えている。端子板は、一端部に外部接続用のケーブルに接続されるケーブル接続部を有し、他端部に太陽電池モジュールの出力導体に接続されるモジュール側接続部を有している。
【０００３】
ボックス本体は、太陽電池モジュールに取り付けられ、太陽電池モジュールの取付面に接着される底面を有している。そして、ボックス本体の内部にはシリコン樹脂等の封止材が投入され、ケーブル接続部及びモジュール側接続部の周りが封止材によって防水状態に保持されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば、集光型の太陽電池モジュール等は金属製の筐体を有しているため、筐体を接地部にアース接続する必要がある。アースをとる方法としては、アース線の端末部にアース端子を接続し、ボックス本体の取付位置とは別に筐体に設けられた貫通孔にアース端子をねじ止めする方法が一般的である。しかし、筐体に貫通孔が開けられると、貫通孔を通して筐体内に水が浸入する懸念がある。このため、貫通孔を止水するための防水構造を別途設けなければならず、構成が複雑になるとともに、コスト高になるという問題がある。
【０００６】
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、構成の複雑化及びコスト上昇を抑制した上で、太陽電池モジュールの防水性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、太陽電池モジュールの金属製の筐体に取り付けられる端子ボックスであって、外部接続用のケーブルに接続されるケーブル接続部を有するとともに、前記太陽電池モジュールの出力導体に接続されるモジュール側接続部を有する端子板と、アース線に接続されるアース線接続部を有するとともに、前記筐体の貫通孔にねじ止めされるねじ止め部を有するアース端子と、底面が前記筐体に接着されるものであり、内部に前記端子板及び前記アース端子を防水状態で一括して収容するシール空間を有するボックス本体とを備えているところに特徴を有する。
【０００８】
これによれば、端子板及びアース端子がボックス本体のシール空間を共用するため、筐体の貫通孔を止水する専用の防水構造が不要となる。その結果、構成の複雑化及びコスト上昇を招くことなく、太陽電池モジュールの防水性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１に係る太陽電池モジュール用端子ボックスの平面図である。
【図２】端子ボックスと太陽電池モジュールの分解斜視図である。
【図３】太陽電池モジュールの筐体に取り付けられた端子ボックスの斜視図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線断面図である。
【図５】図３のＹ−Ｙ線断面図である。
【図６】図３のＺ−Ｚ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、次のように具体化することができる。
前記ボックス本体の底面が、前記筐体における受光面と交差する方向に沿った側面に接着される。こうすると、ボックス本体の底面が筐体の底面（受光面と反対側の面）に接着される場合と違って、輸送時等にボックス本体が邪魔になることがなく、形態安定性に優れる。
【００１１】
＜実施例１＞
本発明の実施例１を図１ないし図６によって説明する。実施例１に係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１０という）は、図２に示すように、集光型の太陽電池モジュール６０の筐体６１に取り付けられる。
【００１２】
筐体６１は、金属製であって中空角箱状をなし、上面開口の筐体本体６２と、その上面開口を閉じる集光板６３とを備えている。集光板６３は、太陽光を集光する複数のフレネルレンズ等の集光レンズ６４を有している。筐体本体６２は、図６に示すように、集光板６３と対向する位置に支持板６５を有し、支持板６５には、複数のセル６６が支持されている。各セル６６の電極にはインターコネクタ６７（出力導体）が接続されている。
【００１３】
また、筐体６１は、支持板６５の外周縁から立ち上がる側板６８を有している。側板６８の外面（筐体６１の側面）は、集光板６３の受光面とほぼ直交する方向に沿って配置されている。そして、図２に示すように、側板６８のほぼ中央部には、略矩形状の引込孔７１が開口して形成されているとともに、引込孔７１と隣接する位置に、小円形の貫通孔７２が開口して形成されている。貫通孔７２の内周面には、後述するビス２００と螺合可能なねじが切られている。そして、側板６８の外面には端子ボックス１０が取り付けられ、図６に示すように、引込孔７１及び貫通孔７２の両開口が端子ボックス１０に覆われて閉塞される。
【００１４】
端子ボックス１０は合成樹脂製であって、ボックス本体１１と、端子板９０と、アース端子８０とを備えている。また、ボックス本体１１は、図１に示すように、上端が開口しその開口から端子板９０及びアース端子８０が挿入される収容部１２と、図３に示すように、収容部１２の開口を塞ぐ蓋部１３とを備えている。蓋部１３は、略矩形の平板状をなし、収容部１２の開口に適合するサイズを有している。また、収容部１２は、略矩形平板状の底壁１４と、底壁１４の外周縁から立ち上がる略矩形筒状の周壁１５とを有している。
【００１５】
周壁１５の上端には段差１６が形成され、段差１６の内側に蓋部１３が嵌合して取り付けられる。段差１６と蓋部１３の外周縁との間には、図示しないシールリング等の止水構造が設けられている。
【００１６】
周壁１５の後部には、図４に示すように、外部接続用のケーブル５０が挿入されるケーブル挿入筒部１７と、図５に示すように、アース線４０が挿入されるアース線挿入筒部１８とが、後方に突出して形成されている。ケーブル挿入筒部１７及びアース線挿入筒部１８は、互いに同程度の外形サイズで構成され、且つ互いに近接して並列に配置されている。そして、ケーブル挿入筒部１７には、ケーブル挿入孔１９が前後に貫通して形成され、アース線挿入筒部１８には、ケーブル挿入孔１９より小さい開口径のアース線挿入孔２１が前後に貫通して形成されている。また、ケーブル挿入筒部１７及びアース線挿入筒部１８には、それぞれケーブル５０及びアース線４０に跨ってゴムブーツ１００が嵌着され、ゴムブーツ１００によって、ケーブル挿入筒部１７とケーブル５０との間、及びアース線挿入筒部１８とアース線４０との間が、液密に保持されるようになっている。
【００１７】
底壁１４の下面（底面）は、筐体６１の側板６８の外面に接着材等の接着手段によって接着されている。図１に示すように、底壁１４の前端部の外周縁には張出部２２が外側に張り出して形成され、張出部２２によって筐体６１に対する底壁１４の接着面積を増大させている。また、底壁１４の前端部には、窓孔２３が貫通して形成されている。窓孔２３は、底壁１４のほぼ全幅に亘る開口寸法を有している。底壁１４が筐体６１に取り付けられると、窓孔２３の内側に、引込孔７１及び貫通孔７２が臨むようになっている。
【００１８】
底壁１４の上面には、端子板９０及びアース端子８０が互いに並列に載置されている。端子板９０は、前後方向に延びる帯状の金属板であって、図１及び図４に示すように、前後方向中間部が前後両端部より幅広で且つ一段落ちた形態になっている。そして、端子板９０の前後方向中間部は、幅方向に延びる押さえ片２４に押さえられることによって底壁１４からの浮き上がりが規制され、且つ底壁１４の上面から突出する突起２５が貫通することによって底壁１４に位置決め固定されるようになっている。
【００１９】
端子板９０の前端部には、太陽電池モジュール６０のインターコネクタ６７（正極出力、負極出力のいずれかに対応）に接続されるモジュール側接続部９１が設けられている。モジュール側接続部９１は、窓孔２３内に臨むように配置され、インターコネクタ６７の先端部が載せられるステージ部９２を有している。インターコネクタ６７の先端部は、引込孔７１を通して収容部１２内に導入され、ステージ部９２に載せられた状態でモジュール側接続部９１に半田付けにより接続されるようになっている。また、端子板９０の後端部には、ケーブル５０の先端部において被覆の除去によって露出される芯線部５１に接続されるケーブル接続部９３が設けられている。ケーブル接続部９３は、幅方向に一対の圧着片９４を有し、ケーブル５０の芯線部５１は、両圧着片９４に圧着されることによって端子板９０に接続されるようになっている。
【００２０】
アース端子８０は、いわゆるＬＡ端子であって、図１に示すように、端子板９０より充分小さいサイズで構成され、ケーブル接続部９３と横並びで配置されている。アース端子８０の前端部には、貫通孔７２にねじ止めされる円環状のねじ止め部８１が設けられている。ねじ止め部８１は、図５に示すように、窓孔２３内に臨むように配置され、貫通孔７２に整合して連通する接続孔８２を有している。そして、ねじ止め部８１は、接続孔８２から貫通孔７２にねじ込まれるビス２００によって筐体６１の側板６８に固定され、且つ側板６８に電気的に接続されるようになっている。
【００２１】
また、アース端子８０の後端部には、図１に示すように、アース線４０の先端部において被覆の除去によって露出される芯線部４１に接続されるアース線接続部８３が設けられている。アース線接続部８３は、幅方向に一対の圧着片８４を有し、アース線４０の芯線部４１は、両圧着片８４に圧着されることでアース端子８０に接続されるようになっている。
【００２２】
アース線４０はボックス本体１１内では端子板９０と隣接して配置されている。また、アース線４０のうちボックス本体１１外に引き出される引出端部は、図示しない所定の接地部に接続されている。このため、筐体６１はアース端子８０及びアース線４０を介して接地部と等電位になり、これによって太陽電池モジュール６０のアースをとることが可能となっている。
【００２３】
次に、実施例１の端子ボックス１０の組み立て方法及び太陽電池モジュール６０への取付け方法について説明する。
収容部１２の底壁１４に端子板９０及びアース端子８０が支持されるとともに、ケーブル挿入筒部１７及びアース線挿入筒部１８にそれぞれケーブル５０及びアース線４０が挿入され、且つ端子板９０のケーブル接続部９３にケーブル５０が接続されるとともに、アース端子８０のアース線接続部８３にアース線４０が接続される。
【００２４】
続いて、側板６８の外面に底壁１４が取り付けられ、接着手段を介して収容部１２が筐体６１に固定される。また、収容部１２の取り付け動作に伴い、収容部１２内に太陽電池モジュール６０のインターコネクタ６７が引込孔７１及び窓孔２３を介して引き込まれ、引き込まれたインターコネクタ６７の先端部が端子板９０のモジュール側接続部９１に半田接続される。また、筐体６１の貫通孔７２にアース端子８０の接続孔８２が整合させられ、その状態で貫通孔７２から接続孔８２に挿入されるビス２００によってアース端子８０が筐体６１に導通するとともに固定される。
【００２５】
次いで、収容部１２の段差１６内に蓋部１３が嵌め込まれ、これによってボックス本体１１が構成される。このとき、収容部１２と筐体６１との間は接着材等の接着手段によって液密に保持され、収容部１２と蓋部１３との間は止水構造によって液密に保持され、且つ収容部１２とケーブル５０及びアース線４０との間もゴムブーツ１００で液密に保持される。このため、図６に示すように、ボックス本体１１の内部にシール空間３０が形成されることになり、このシール空間３０に端子板９０及びアース端子８０が防水状態で臨むようになる。また、筐体６１の引込孔７１及び貫通孔７２もシール空間３０に臨むことになり、引込孔７１及び貫通孔７２に外部から水が浸入するのが回避される。
【００２６】
以上説明したように、実施例１によれば、引込孔７１及び貫通孔７２を止水する構造が共通のシール空間３０で賄われるため、引込孔７１及び貫通孔７２に対して個別に防水構造を設ける必要がなく、構成が簡素化されるとともに、コストを安価に抑えることができる。また、引込孔７１及び貫通孔７２がボックス本体１１で覆われるため、美観的にも優れる。
【００２７】
さらに、ボックス本体１１の底面が、側板６８の外面（筐体６１の側面）に接着されるため、例えば、集光板６３の受光面を上に向けて太陽電池モジュール６０を搬送する場合に、ボックス本体１１の取り扱いに難渋することがなく、形態安定性に優れる。
【００２８】
なお、本発明は、上記実施例１に限らず、次のような態様であってもよい。
（１）ボックス本体の内部に、シリコン樹脂等のポッティング材が投入されてシール空間が形成されてもよい。
（２）ボックス本体内に、正負両電極に対応する一対の端子板が収容される構成であってもよい。
（３）ケーブルがケーブル接続部に半田付けにより接続されてもよい。
（４）本発明は、家屋の屋根等に平面的に配列された太陽電池モジュールからなる薄膜型の発電システムにも適用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１０…端子ボックス
１１…ボックス本体
３０…シール空間
４０…アース線
５０…ケーブル
６０…太陽電池モジュール
６１…筐体
６６…セル
６７…インターコネクタ（出力導体）
６８…側板
７２…貫通孔
８０…アース端子
８１…ねじ止め部
８３…アース線接続部
９０…端子板
９１…モジュール側接続部
９３…ケーブル接続部
【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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【図６】
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