JP3769509B2 - 太陽電池モジュール用端子ボックス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに直接変換する太陽光発電システムを構成する太陽電池モジュールを相互に接続する際に使用する端子ボックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽光電池システムは、図１３に示すように、家屋の屋根に太陽電池パネル（太陽電池モジュール）Ｍを配設し、そのモジュールＭから接続箱Ｑ、インバータＲ、分配盤Ｓを介して各種電気機器Ｅに電力供給する。太陽電池モジュールＭは全てが面一となるように配置され、端子ボックスＢを介して直列又は並列に接続する（図１１、１２参照）。端子ボックスＢはシール材による水密性を維持してモジュールＭの裏面に接着固定される。
【０００３】
その端子ボックスＢは、従来、特開平１１−２６０３５号公報などに記載された図１４、１５に示す構成である。すなわち、上面開口のボックス本体１内に、太陽電池モジュールのプラス電極ａ及びマイナス電極ａが接続される対の端子板２、２を並列して配設し、その両端子板２、２間に逆流防止用バイパスダイオード３を設けるとともに、両端子板２、２にはそれぞれ外部接続用ケーブルＰを接続した構成である。
【０００４】
この構成の端子ボックスＢは、まず、ボックス本体１の底面から立ち上がった突起４に端子板２をその孔５を介して嵌合し、その突起４を、かしめたり、超音波により溶かし拡径して端子板２をボックス本体１に固定する。
【０００５】
ダイオード３は、そのリード線３ａを端子板２の孔２ａに挿入して半田付けにより端子板２に接続する。外部接続用ケーブルＰは、ボックス本体１にその側壁６を通って導入され、その側壁導入部は、側壁６を半円形に切欠いた受座７と、その受座７にケーブルＰを介在して被せられた固定板８とから成り、その固定板８は超音波溶接、ビス止めなどによってボックス本体１に固定する。ボックス本体１内にはシリコン樹脂を充填したり、パッキングを介在して防水及びダイオード３等の固定をした後、カバー９を被せる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の端子ボックスＢは、ケーブルＰを一体に接続しているため、移送時及び設置時、そのケーブルＰが絡み付き煩わしく、作業性が悪い。
【０００７】
この発明は、その煩わしさを解決することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、端子ボックスと外部接続用ケーブルをコネクタを介して接続することとしたのである。コネクタは、切り離しが自在のため、端子ボックスとケーブルは切り離される状態で、移送及び設置をすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態としては、樹脂製ボックス本体内に、太陽電池モジュールのプラス電極及びマイナス電極が接続される対の端子板を配設するとともに、ボックス本体の側壁に外部接続用ケーブルの接続用コネクタをインサート成形により一体に設け、そのコネクタの端子と前記端子板を接続した構成を採用し得る。
【００１０】
この構成において、コネクタ（ハウジング）の耐熱温度よりボックス本体成形樹脂の成形温度が高い場合には、コネクタのインサート部にその部分を被うバリ止めリングを嵌めるとよい。このようにすれば、ボックス本体の成形時、そのリングによって熱伝導が抑制されて、コネクタの変形が防止されるとともに、その変形による成形型との間隙も生じず、その間隙によって生じるバリの発生もなくなる。
【００１１】
【実施例】
一実施例を図１乃至図６に示し、上面開口のＡＢＳ樹脂製長方形状ボックス本体１１内に、太陽電池モジュールＭのプラス電極ａ及びマイナス電極ａが接続される対の端子板２０、２０を並列に配設している。その両電極ａ、ａは透孔１１ａを通して端子板２０の中程２１に半田付けされる。端子板２０にはその一端２０ａでもって雄コネクタ４０の端子４１に接続されており、この雄コネクタ４０と端子板２０は本体１１の成形時にインサートされる。両端子板２０、２０間には、必要に応じて逆流防止用バイパスダイオード３が半田付けられる。このダイオード３の取付けは、端子板２０のインサート後でも、インサート前でもよい。ボックス本体１１の上面開口にはシリコンゴム等の熱可塑性エラストマー製のカバー３０を防水リング３１を介し嵌着して防水性とする。ボックス本体１１の裏面はシボ加工し、その裏面の接着テープ１２でもって端子ボックスＢを固定する。
【００１２】
雄コネクタ４０は、ザイロン（商品名）、ナイロンなどの硬質の樹脂により成形される筒状ハウジング４２の中心軸上に雄端子４１がインサートされたものである。この雄コネクタ４０を端子ボックス本体１１の樹脂成形時にインサートする際、そのハウジング４２のインサート部に図６に示す筒状バリ止めリング５０を嵌める。このバリ止めリング５０により、ボックス本体１１の成形時、成形樹脂からの熱伝導が抑制され、ハウジング４２の変形が防止されるとともに、その変形による成形型との間隙が生じず、その間隙によって生じるバリの発生もなくなる。
【００１３】
この雄コネクタ４０に嵌合接続される雌コネクタ６０は、そのハウジング６２がシリコンゴム等の熱可塑性エラストマーによって成形され、その中心軸上に雌端子６１を嵌入したものである。この雌端子６１にはケーブルＰが圧着接続されているとともに、接続スリーブ６３が内装されている。
【００１４】
この実施例の端子ボックスＢは、従来と同様に、図１１に示すようにモジュールＭの裏面などにシール材による水密性を維持して接着固定により取付け、それらをケーブルＰで接続する。
【００１５】
図７乃至図１０には他の各実施例を示し、図７に示す実施例は、ボックス本体１１を長尺物とし、その長さ方向に端子板２０、バイパスダイオード３及び雄コネクタ４０を直列に配設したものである。そのダイオード３及び端子板２０の並列数は任意であり、例えば、図９に示すように、２個列とし得る。図１０に示す実施例は、ダイオード３と端子板２０の配置を変形したものであり、ボックス本体１１は図７のものに比べて幅広の長方形となっている。これらの実施例も、図１２に示すように使用する。
【００１６】
上記各実施例は、バイパスダイオード３を設けていたが、逆流防止が必要でないものにあっては、そのダイオード３を省略することができる。また、雄コネクタ４０に代えて、図４及び図５に示す雌コネクタ６０をボックス本体１１に一体化することもできる。さらに、ボックス本体１１に一体化するコネクタは、雌雄の両コネクタとすることもでき、一極のみならず、２極などの多極のコネクタともし得る。
【００１７】
【発明の効果】
この発明は以上のようにして、ボックス本体にケーブル接続用のコネクタを一体に設けたので、ボックス本体の移送及び設置時にケーブルが絡む恐れもなく、その作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例のケーブルとの接続状態正面図
【図２】（ａ）は図１の右側面図、（ｂ）は同切断側面図
【図３】（ａ）は同実施例のカバーを外した平面図、（ｂ）は同裏面図
【図４】同実施例の接続説明図
【図５】（ａ）は雄型コネクタハウジングの正面図、（ｂ）は雌型コネクタハウジングの切断正面図、（ｃ）は同雌端子、（ｄ）は同接触スリーブ
【図６】バリ止めリングの斜視図
【図７】他の実施例の斜視図
【図８】同実施例の要部分解斜視図
【図９】他の実施例の斜視図
【図１０】他の実施例の斜視図
【図１１】各実施例の使用態様図
【図１２】各実施例の使用態様図
【図１３】太陽光発電システムの概略図
【図１４】従来例の分解斜視図
【図１５】（ａ）は同平面図、（ｂ）は右側縦断面図
【符号の説明】
１、１１ ボックス本体
２、２０ 端子板
３ 逆流防止用バイパスダイオード
３０ カバー
４０ 雄コネクタ
４１ 雄端子
４２ 雄コネクタハウジング
５０ バリ止めリング
６０ 雌コネクタ
６１ 雌端子
６２ 雌コネクタハウジング
ａ 太陽電池モジュールの電極
Ｂ 端子ボックス
Ｍ 太陽電池モジュール
Ｐ 外部接続用ケーブル

Claims (1)

1. 樹脂製ボックス本体（１１）内に、太陽電池モジュール（Ｍ）のプラス電極（ａ）及びマイナス電極（ａ）が接続される対の端子板（２０、２０）を配設するとともに、ボックス本体（１１）の側壁に外部接続用ケーブル（Ｐ）の接続用雄コネクタ（４０）、又は雌コネクタ（６０）をインサート成形により一体に設け、そのコネクタの端子（４１、６１）と前記端子板（２０）を接続し、かつ、前記コネクタ（４０、６０）のインサート部にはその部分を被うバリ止めリング（５０）が嵌め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。

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