(57)【要約】【課題】タブ線の湾曲部に作用するストレスを極めて小さくすることができる太陽電池モジュール用端子ボックス装置を得ること。【解決手段】太陽電池モジュール用端子ボックス装置は、複数の太陽電池セルが配列され、この複数の太陽電池セルを電気的に接続する帯状のタブ線２８が太陽電池セルの配列方向に延びる太陽電池モジュール８０に装着されるボックス筐体４０Ｂと、ボックス筐体４０Ｂ内に収納され太陽電池モジュール８０から引き出されたタブ線２８が接続される端子板３０とを有し、タブ線２８の先端部をタブ線２８の主面と直交する方向に案内して位置決めすることにより、タブ線２８の先端部を端子板３０のタブ線接続部３２に誘導する湾曲傾斜案内部（第２の誘導部）４８を備えている。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池セルが配列され、該複数の太陽電池セルを電気的に接続する帯状のタブ線が前記太陽電池セルの配列方向に延びる太陽電池モジュールに装着されるボックス筐体と、該ボックス筐体内に収納され前記太陽電池モジュールから引き出された前記タブ線が接続される端子板とを有する太陽電池モジュール用端子ボックス装置において、
前記タブ線の先端部を該タブ線の主面と直交する方向に案内して位置決めすることにより、前記タブ線の先端部を前記端子板の接続部に誘導する誘導部を備えた
ことを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
【請求項２】
前記誘導部は、前記端子板の前記接続部の周囲に形成され、前記接続部に向けてしだいに間隔を狭める、前記タブ線の主面に平行な一対の傾斜案内面を有する第１の誘導部を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
【請求項３】
前記誘導部は、前記ボックス筐体の前記端子板の前記接続部に対応する位置に形成され、前記接続部に重なる位置に開口する貫通穴と、該貫通穴に向けてしだいに間隔を狭める、前記タブ線の主面に平行な一対の傾斜案内面とを有する第２の誘導部を含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
【請求項４】
前記一対の傾斜案内面は、内側に凸の断面円弧状面である
ことを特徴とする請求項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装置。
【請求項５】
前記端子板は、金属板のプレス成形により作製され、前記一対の傾斜案内面は、前記プレス成形の際、同時に形成される
ことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
【請求項６】
前記ボックス筐体は、樹脂のモールド成形により作製され、前記一対の傾斜案内面は、前記モールド成形の際、同時に形成される
ことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、家屋の屋根などに配設してなる太陽電池モジュールに使用される太陽電池モジュール用端子ボックス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムは、家屋の屋根上に敷設した太陽電池モジュールからの直流電流をインバータ等を介して各電器製品に供給するようになっている。太陽電池モジュールは複数の太陽電池モジュールからなり、各太陽電池モジュールの電極を端子ボックスを介して直列接続した構造となっている。
【０００３】
従来の端子ボックスとしては、ボックス本体内部の基板上に並設されて一端が太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたタブ線（リード）に接続されるとともに他端がモジュール連結ケーブルに接続される複数枚の端子板と、各端子板間に架け渡される逆流用のバイパスダイオードとを備えたものが知られている。
【０００４】
このような端子ボックスにおいては、リードの先端を折り曲げて端子板に当接させた状態を保持しつつ半田溶接等の接続作業を行わねばならず、そのため、接続作業中にリードの遊動を抑える必要があって作業しづらいという問題があった。
【０００５】
これに対して、例えば特許文献１には、端子板に、リードの先端部との半田溶接に先立って、その先端縁に開口するリード差込口からリードの先端部を差し込んで仮保持しておくための仮保持溝を設けることが提案されている。
【０００６】
上記特許文献１に開示された提案によれば、リードの先端部を端子板のリード差込口から仮保持溝へ向けて差し込んで仮保持させ、その仮保持状態から半田溶接等の接続作業を行うので、接続作業中のリードの遊動を抑えることができ作業性が改善される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−５０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、例えば特許文献１の実施の形態１の提案においては、リード差込口および仮保持溝が、太陽電池モジュールのタブ線（リード）の延在方向に形成されているので、リードを仮保持溝に挿入させる際、リードを９０°捻った後、仮保持溝へ向けて湾曲させて移動させなければならない。そのため、リードの湾曲部にストレスがかかり、さらにリードが端子ボックスを固定するための接着剤を引きずるので好ましい状態ではない。
【０００９】
そこで、上記特許文献１には、実施の形態２として、リード差込口および仮保持溝を、タブ線（リード）の延在方向と直交する方向に形成する、というさらに改善された提案がされている。この提案によれば、リードの先端部を捻ったりすることなくそのまま仮保持溝へ向けて平行移動することができる。
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１の実施の形態１の方法及び実施の形態２の方法においては、最終的には帯状のリードをその主面に平行な面内でスライドさせるようにして、仮保持溝へ向けて移動させなければならない。そのため、リードの湾曲部に作用するストレスやリードが接着剤を引きずる動作が完全に無くなるものではない。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池モジュールから引き出された帯状のタブ線を端子板に設けられた接続部に誘導する際、タブ線が接着剤を引きずる動作を更に低減するとともに、タブ線にかかるストレスを極めて小さくすることができる太陽電池モジュール用端子ボックス装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックス装置は、複数の太陽電池セルが配列され、複数の太陽電池セルを電気的に接続する帯状のタブ線が太陽電池セルの配列方向に延びる太陽電池モジュールに装着されるボックス筐体と、ボックス筐体内に収納され前記太陽電池モジュールから引き出されたタブ線が接続される端子板とを有し、タブ線の先端部をタブ線の主面と直交する方向に案内して位置決めすることにより、タブ線の先端部を端子板の接続部に誘導する誘導部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、太陽電池モジュールから引き出された帯状のタブ線が端子板に設けられた接続部に誘導される際、帯状のタブ線の湾曲方向が主面と直交する面内となり、つまり、案内されて変形する帯状のタブ線の湾曲方向が帯を捻ることなくそのまま丸める方向となり、タブ線が接着剤を引きずるといった動作を更に低減するとともに、タブ線の湾曲部に作用するストレスを極めて小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置が適用される太陽電池モジュールを示す斜視図である。図２はこの発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置が配設される太陽電池モジュールを裏面側から見た斜視図である。図３はこの発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置を示す概略平面図である。図４は第１端子板を正面から見た様子と側面から見た様子を合わせて示す図である。図５は太陽電池モジュール用端子ボックス装置と太陽電池モジュールの図４のＡ−Ａ線の位置での断面図である。
【００１６】
図１において、太陽電池モジュール８０は、複数の太陽電池セル６０を併設して樹脂封止して成る太陽電池パネル７０と、太陽電池パネル７０の外縁部を全周にわたって囲むフレーム１０とを有している。複数の太陽電池セル６０は、太陽電池セル６０の配列方向に延びる図示しない帯状のタブ線によって電気的に接続されている。太陽電池パネル７０は、受光面側に図示しない透明基板（ガラス）を配置し、この透明基板の裏面側に直列に接続された複数の太陽電池セル６０を並べて配置し、これら複数の太陽電池セル６０をＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）等の樹脂やＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）などの電気的絶縁材料にて封止して作製されている。
【００１７】
図２において、端子ボックス装置５０が太陽電池モジュール８０の裏面に装着されている。太陽電池モジュール８０は、その裏面に装着された端子ボックス装置５０から引き出されたモジュール連結ケーブル５１の一方が、他方の太陽電池モジュール８０のモジュール連結ケーブル５１の他方と連結可能となっており、家屋の屋根などに併設された太陽電池モジュール８０を直列に順次連結することが可能となっている。太陽電池システムは、モジュール連結ケーブル５１を連結してこれらの太陽電池モジュール８０を電気的に接続して構成される。そして、直列に連結された太陽電池モジュール８０を図示しないインバータに接続し、各太陽電池モジュール８０の電力を交流電流に変換して取り出される。      
【００１８】
つぎに、図３および図４に沿って端子ボックス装置５０の構成について説明する。図３において、端子ボックス装置５０は、合成樹脂によりモールド成形にて作製されたボックス筐体４０Ａを備えている。ボックス筐体４０Ａは、第１乃至第３端子板３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを収容する凹部を有し、上方が開放された矩形形状のケース構造とされた筐体本体４１Ａと、筐体本体４１Ａの上方開口を塞口するように取り付けられる蓋４２（図５）とを備えている。そして、筐体本体４１Ａの底面の一側縁部（図３中上側縁部）に沿って配線穴４１ａが開口されている。
【００１９】
図４において、第１端子板３０Ａは、金属板をプレス成形して形成され、中央部に取付穴３１が形成されている。第１端子板３０Ａの一端には、太陽電池モジュール８０から延びるタブ線２８Ａが接続されるスリット状の穴としてタブ線接続部（接続部）３２が形成されている。そして、本実施の形態においては、第１端子板３０Ａの底面側（太陽電池モジュール８０側、裏面側）の面のタブ線接続部３２の周囲に、第１の誘導部である円弧状案内部３８が設けられている。円弧状案内部３８は、金属板をプレス成形する際に同時に形成され、スリット状のタブ線接続部３２を挟む両側が、それぞれ裏面側に凸の断面半円形状に湾曲成型されることにより形成されている。すなわち、スリット状のタブ線接続部３２を挟んで断面半円形状の山がそれぞれ形成された構成となっている。そして、円弧状案内部３８のタブ線接続部３２を挟んで対向する湾曲面は、タブ線２８Ａをタブ線接続部３２に案内する、タブ線２８Ａの主面に平行な円弧状案内面（傾斜案内面）３８ａ，３８ａを構成している。これに対して、第１端子板３０Ａの他端には、モジュール連結ケーブル５１が接続される連結ケーブル接続部３３が設けられている。なお、第２端子板３０Ｂ及び第３端子板３０Ｃは、連結ケーブル接続部３３を除き、概略第１端子板３０Ａと同様の構成を成している。
【００２０】
図３に戻り、第１乃至第３端子板３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、中央部に形成された取付穴３１を筐体本体４１Ａの取付突起４３に係合させて筐体本体４１Ａ内に固定されている。第１乃至第３端子板３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、それぞれ一端側（タブ線接続部３２）を配線穴４１ａに臨むようにして、筐体本体４１Ａの凹部に所定間隔あけて並列状態に配設固定されている。第１乃至第３端子板３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのタブ線接続部３２に、それぞれ、太陽電池モジュール８０から延出した帯状のタブ線２８Ａ、２８Ｂ，２８Ｃが半田接合されている。第１端子板３０Ａの他端の連結ケーブル接続部３３にモジュール連結ケーブル５１が圧着接続されている。
【００２１】
図５に沿って第１端子板３０Ａに対するタブ線２８Ａの半田接合の手順について説明する。なお、ここでは、第１端子板３０Ａとタブ線２８Ａとの接続を説明するが、第２端子板３０Ｂおよび第３端子板３０Ｃに関しても同様である。まず、ラミネート工程が終了した太陽電池パネル７０を構成する積層体の裏面に、ボックス筐体４０Ａが接着剤８１により接着される。太陽電池パネル７０を構成する積層体は、受光面側から、透明なガラスでなるガラス層２１、図示しない太陽電池セルと隣接する太陽電池セルを電気的に接続するタブ線２８ＡがＥＶＡ等の樹脂で樹脂封止されてなるセル配置層２３、及びＰＥＴやＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）等でなる耐候性に優れたバックシート層２５が、この順にて積層されてなる。そして、ボックス筐体４０Ａが接着される際、太陽電池モジュール８０から延出する帯状のタブ線２８Ａが、スリット状のタブ線接続部３２に挿入される。
【００２２】
タブ線２８Ａは、非常に可撓性が高い。そのため、円弧状案内部３８の設けられてない従来の端子板では、タブ線２８Ａの先端をスリット状のタブ線接続部３２に挿入する際、タブ線２８Ａが遊動して容易ではなかった。本実施の形態においては、タブ線２８Ａの先端を円弧状案内面３８ａ，３８ａ間に差し込むと、タブ線２８Ａは、２つの円弧状案内面３８ａ，３８ａのいずれかに沿って進み、スムーズにスリット状のタブ線接続部３２に挿入される。このとき、帯状のタブ線２８Ａは、主面と平行となる円弧状案内面３８ａ，３８ａにより案内され、この案内により移動する方向が主面と直交する方向となる。これにより、帯状のタブ線２８Ａの湾曲方向が主面と直交する面内となり、つまり、案内されて変形する帯状のタブ線２８Ａの湾曲方向が帯を捻ることなくそのまま丸める方向となり、タブ線２８Ａが接着剤を引きずるといった動作を低減するとともに、タブ線２８Ａの湾曲部に作用するストレスを極めて小さくすることができる。このようにして、タブ線２８Ａが、タブ線接続部３２に挿入された後、必要に応じてタブ線２８Ａをタブ線接続部３２に絡げ、この状態でタブ線接続部３２とタブ線２８Ａとが半田接合される。
【００２３】
このような構成の太陽電池モジュール用端子ボックス装置においては、太陽電池モジュール８０から引き出されたタブ線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃが、第１乃至第３端子板３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに設けられたスリット状のタブ線接続部３２に誘導される際、帯状のタブ線の湾曲方向が主面と直交する面内となり、つまり、帯状のタブ線の湾曲方向が帯を捻ることなくそのまま丸める方向となり、タブ線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃが、接着剤８１を引きずるといった動作を低減するとともに、タブ線の湾曲部に作用するストレスを極めて小さくすることができる。
【００２４】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置を示す筐体本体の概略平面図である。図７は実施の形態２のボックス筐体の図６のＢ−Ｂ線の位置での断面図である。図８は太陽電池モジュール用端子ボックス装置と太陽電池モジュールの図６のＢ−Ｂ線の位置での断面図である。本実施の形態の太陽電池モジュール用端子ボックス装置においては、端子板３０は、従来と同様のものである。つまり、端子板３０の端部において、スリット状のタブ線接続部３２の周囲には特に何も設けられてなく、平板に単にスリットが形成されているだけの形状を成している（図８）。
【００２５】
本実施の形態においては、ボックス筐体４０Ｂを構成する筐体本体４１Ｂに、タブ線２８を案内する第２の誘導部である湾曲傾斜案内部４８が形成されている。筐体本体４１Ｂの底面のタブ線接続部３２に対応する位置に、湾曲傾斜案内部４８が形成されている。湾曲傾斜案内部４８は、筐体本体４１Ｂがモールド成形される際に同時に成形される。湾曲傾斜案内部４８は、端子板３０のタブ線接続部３２に重なる位置にスリット状の貫通穴４８ｂを有しており、底面に形成された大口径の導入開口４８ａから貫通穴４８ｂに向けてしだいに間隔を狭める一対の湾曲傾斜案内面（傾斜案内面）４８ｃ，４８ｃを有している。一対の湾曲傾斜案内面４８ｃ，４８ｃは、タブ線の主面に平行となる湾曲面であり、導入開口４８ａから貫通穴４８ｂに向けて連続する、対向する側に凸の断面１／４円の湾曲面で構成されている。
【００２６】
図８に沿って端子板３０に対するタブ線２８の半田接合の手順について説明する。図８において、第２端子板および第３端子板においては、要部が端子板３０と同様であるので代表として端子板３０とタブ線２８として説明する。太陽電池モジュール８０から延びる帯状のタブ線２８は、非常に可撓性が高いので、その先端を湾曲傾斜案内面４８ｃ，４８ｃ間に差し込むと、タブ線２８は主面に平行な湾曲傾斜案内面４８ｃ，４８に案内されて、端子板３０のスリット状のタブ線接続部３２にスムーズに挿入される。
【００２７】
このような構成の太陽電池モジュール用端子ボックス装置においては、太陽電池モジュール８０から引き出されたタブ線２８が、端子板３０に設けられたスリット状のタブ線接続部３２に誘導される際、帯状のタブ線の湾曲方向が主面と直交する面内となり、タブ線２８が、接着剤８１を引きずるといった動作を低減するとともに、タブ線の湾曲部に作用するストレスを極めて小さくすることができる。
【００２８】
なお、実施の形態１の円弧状案内部３８（第１の誘導部）と湾曲傾斜案内部４８（第２の誘導部）の両誘導部を兼ね備えた実施の形態としてもよい。この構成によれば、両誘導部の相乗効果により、タブ線をタブ線接続部によりスムーズに挿入することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、この発明は、家屋の屋根などに配設してなる太陽電池モジュールに使用される太陽電池モジュール用端子ボックス装置に有用であり、特に、複数の太陽電池セルが配列され、この複数の太陽電池セルを電気的に接続する帯状のタブ線がこの太陽電池セルの配列方向に延びる太陽電池モジュールに装備される太陽電池モジュール用端子ボックス装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置が適用される太陽電池モジュールを示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置が配設される太陽電池モジュールを裏面側から見た斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置を示す概略平面図である。
【図４】第１端子板を正面から見た様子と側面から見た様子を合わせて示す図である。
【図５】太陽電池モジュール用端子ボックス装置と太陽電池モジュールの図４のＡ−Ａ線の位置での断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュール用端子ボックス装置を示す筐体本体の概略平面図である。
【図７】この発明の実施の形態２のボックス筐体の図６のＢ−Ｂ線の位置での断面図である。
【図８】太陽電池モジュール用端子ボックス装置と太陽電池モジュールの図６のＢ−Ｂ線の位置での断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  フレーム
２１  ガラス層
２３  セル配置層
２５  バックシート層
２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ  タブ線（リード）
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ  端子板
３１  端子板の取付穴
３２  スリット状のタブ線接続部
３３  連結ケーブル接続部
３８  円弧状案内部（第１の誘導部）
３８ａ  円弧状案内面（傾斜案内面）
４０Ａ，４０Ｂ  ボックス筐体
４１Ａ，４１Ｂ  筐体本体
４３  取付突起
４８  湾曲傾斜案内部（第２の誘導部）
４８ａ  導入開口
４８ｂ  貫通穴
４８ｃ  湾曲傾斜案内面（傾斜案内面）
５０  端子ボックス装置
５１  モジュール連結ケーブル
６０  太陽電池セル
７０  太陽電池パネル
８０  太陽電池モジュール
８１  接着剤
【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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【図７】
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【図８】
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