JP2012004207A - 太陽電池モジュール用端子ボックス - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池モジュールへの良好な伝熱性を確保する。
【解決手段】端子ボックス10は、ダイオード本体81を支持する金属製の放熱板と、放熱板を支持し、その支持面26とは反対側の面が太陽電池モジュールに取り付けられる樹脂製の支持部12とを備える。放熱板には、孔70が開口して形成され、支持部12の支持面26には、孔70に挿入される凸部37が突出して形成されている。凸部37の先端部には、孔70を貫通して放熱板の表面側に臨む部分を熱又は超音波でかしめてなるかしめ部39が形成されている。かしめ部39がダイオード本体81の発熱によって変形しない構成とされている。
【選択図】図4
【解決手段】端子ボックス10は、ダイオード本体81を支持する金属製の放熱板と、放熱板を支持し、その支持面26とは反対側の面が太陽電池モジュールに取り付けられる樹脂製の支持部12とを備える。放熱板には、孔70が開口して形成され、支持部12の支持面26には、孔70に挿入される凸部37が突出して形成されている。凸部37の先端部には、孔70を貫通して放熱板の表面側に臨む部分を熱又は超音波でかしめてなるかしめ部39が形成されている。かしめ部39がダイオード本体81の発熱によって変形しない構成とされている。
【選択図】図4
Description
本発明は、太陽電池モジュール用端子ボックスに関する。
太陽電池パネルは、複数の太陽電池モジュールで構成され、各太陽電池モジュールは、端子ボックスを介して互いに接続されている。
特許文献1に開示の端子ボックスは、樹脂製の筐体と、筐体内に収容される2つの端子板と、両端子板に接続されるダイオードとを備えている。両端子板には、それぞれ、太陽電池モジュールから延びるプラス側及びマイナス側のリードが接続されている。ダイオードは、発熱部分を有するダイオード本体と、ダイオード本体から延びる一対の導体ピンとを有している。ダイオード本体は、両端子板のうちの一方の端子板に支持され、両導体ピンの先端部は、両端子板のそれぞれに半田接続されている。また、両端子板は、筐体の底部に支持され、底部は、太陽電池モジュールに取り付けられる。ここで、ダイオード本体が発熱すると、該熱は、一方の端子板から底部を経て太陽電池モジュール側へ放熱される。つまり、一方の端子板は、放熱板としての機能を兼備するものである。
特許文献1に開示の端子ボックスは、樹脂製の筐体と、筐体内に収容される2つの端子板と、両端子板に接続されるダイオードとを備えている。両端子板には、それぞれ、太陽電池モジュールから延びるプラス側及びマイナス側のリードが接続されている。ダイオードは、発熱部分を有するダイオード本体と、ダイオード本体から延びる一対の導体ピンとを有している。ダイオード本体は、両端子板のうちの一方の端子板に支持され、両導体ピンの先端部は、両端子板のそれぞれに半田接続されている。また、両端子板は、筐体の底部に支持され、底部は、太陽電池モジュールに取り付けられる。ここで、ダイオード本体が発熱すると、該熱は、一方の端子板から底部を経て太陽電池モジュール側へ放熱される。つまり、一方の端子板は、放熱板としての機能を兼備するものである。
上記特許文献1には、一方の端子板(以下、放熱板という)が底部に如何に固定されるかについて明らかにされていない。この場合、例えば、放熱板に孔を開け、底部に凸部を突出させ、孔に凸部を挿入した状態で、孔から突出する凸部の先端部を熱かしめし、これによって凸部の先端部にかしめ部を膨出形成して、かしめ部と底部との間に放熱板を挟持させる方法を採用することができる。こうすると、放熱板と底部とが互いに密接して、放熱板から太陽電池モジュールへの伝熱性が良好となる。しかし、仮に、ダイオード本体の発熱によってかしめ部が変形すると、かしめ部の放熱板への保持力が低下し、かしめ部と放熱板との間、及び放熱板と底部との間に隙間が空く等して、伝熱性が低下するという問題がある。
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、太陽電池モジュールへの良好な伝熱性を確保することを目的とする。
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、整流素子の発熱部分となる整流素子本体を支持する金属製の放熱板と、前記放熱板を支持するとともに、その支持面とは反対側の面が太陽電池モジュールに当接可能とされる樹脂製の支持部とを備えた太陽電池モジュール用端子ボックスであって、前記放熱板には、孔が開口して形成され、前記支持部の前記支持面には、前記孔に挿入される凸部が突出して形成され、前記凸部の先端部には、前記孔を貫通して前記放熱板の表面側に臨む部分を熱又は超音波でかしめてなるかしめ部が形成されており、前記かしめ部が、前記整流素子本体の発熱によって変形しない構成とされているところに特徴を有する。
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記凸部の熱変形温度が170℃以上とされているところに特徴を有する。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のものにおいて、前記凸部には、ガラス繊維又はタルクが含まれているところに特徴を有する。
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載のものにおいて、前記凸部が、PBT(ポリブチレンテレフタレート)又はPPS(ポリフェニレンサルファイド)で構成されているところに特徴を有する。
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれか1項に記載のものにおいて、前記孔が、前記放熱板における前記整流素子本体の支持領域を挟んだ両側の領域に形成されているところに特徴を有する。
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれか1項に記載のものにおいて、前記放熱板が筐体に収容され、前記筐体が、前記支持部と、その周りを取り囲む外周部とを有し、前記支持部及び前記外周部が、互いに着脱可能に連結され、前記支持部が、前記外周部よりも高い耐熱性を有するところに特徴を有する。
<請求項1の発明>
支持部に放熱板を支持させることにより、孔に凸部を貫通させ、その状態で放熱板の表面側に臨む凸部の先端部を熱又は超音波でかしめてかしめ部が形成されるから、かしめ部と支持部との間に放熱板が挟み込まれ、支持部と放熱板との密着性が高められる。したがって、整流素子本体が発熱すると、該熱が放熱板から支持部を経て太陽電池モジュールへと良好に伝熱される。この場合、かしめ部が整流素子本体の発熱によって変形しない構成とされているから、整流素子本体の発熱の影響によってかしめ部が変形するのが回避される。その結果、かしめ部と放熱板との間、及び放熱板と支持部との間の密着状態を保つことができ、太陽電池モジュールへの良好な伝熱性が確保される。
支持部に放熱板を支持させることにより、孔に凸部を貫通させ、その状態で放熱板の表面側に臨む凸部の先端部を熱又は超音波でかしめてかしめ部が形成されるから、かしめ部と支持部との間に放熱板が挟み込まれ、支持部と放熱板との密着性が高められる。したがって、整流素子本体が発熱すると、該熱が放熱板から支持部を経て太陽電池モジュールへと良好に伝熱される。この場合、かしめ部が整流素子本体の発熱によって変形しない構成とされているから、整流素子本体の発熱の影響によってかしめ部が変形するのが回避される。その結果、かしめ部と放熱板との間、及び放熱板と支持部との間の密着状態を保つことができ、太陽電池モジュールへの良好な伝熱性が確保される。
<請求項2の発明>
凸部の熱変形温度が170℃以上とされているから、整流素子本体の発熱によってかしめ部が変形するのがより確実に回避される。
凸部の熱変形温度が170℃以上とされているから、整流素子本体の発熱によってかしめ部が変形するのがより確実に回避される。
<請求項3の発明>
凸部にガラス繊維又はタルクが含まれているから、整流素子本体の発熱によってかしめ部が変形するのがより確実に回避される。この場合、凸部を構成する材料自体は熱変形温度が低いものを用いることができる。
凸部にガラス繊維又はタルクが含まれているから、整流素子本体の発熱によってかしめ部が変形するのがより確実に回避される。この場合、凸部を構成する材料自体は熱変形温度が低いものを用いることができる。
<請求項4の発明>
凸部がPBT(ポリブチレンテレフタレート)又はPPS(ポリフェニレンサルファイド)で構成されているから、整流素子本体の発熱によってかしめ部が変形するのがよりいっそう確実に回避される。
凸部がPBT(ポリブチレンテレフタレート)又はPPS(ポリフェニレンサルファイド)で構成されているから、整流素子本体の発熱によってかしめ部が変形するのがよりいっそう確実に回避される。
<請求項5の発明>
孔が放熱板における整流素子本体の支持領域を挟んだ両側の領域に形成されているから、この両側の領域が支持部に固定されることで、放熱板の支持部からの浮き上がりが阻止される。
孔が放熱板における整流素子本体の支持領域を挟んだ両側の領域に形成されているから、この両側の領域が支持部に固定されることで、放熱板の支持部からの浮き上がりが阻止される。
<請求項6>
支持部及び外周部が、互いに着脱可能に連結され、支持部が外周部よりも高い耐熱性を有するため、支持部と外周部とがそれぞれ別材料で構成され得る。したがって、例えば、外周部の材料を、耐熱性は低くても耐候性の高い材料で構成させることができ、材料選択の幅が拡大されるとともに、コストを抑えることができる。
支持部及び外周部が、互いに着脱可能に連結され、支持部が外周部よりも高い耐熱性を有するため、支持部と外周部とがそれぞれ別材料で構成され得る。したがって、例えば、外周部の材料を、耐熱性は低くても耐候性の高い材料で構成させることができ、材料選択の幅が拡大されるとともに、コストを抑えることができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図10によって説明する。実施形態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、筐体11と、複数の端子板60と、複数のバイパスダイオード(本発明の整流素子であって、以下、単にダイオード80という)とを備えて構成される。
本発明の実施形態1を図1ないし図10によって説明する。実施形態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、筐体11と、複数の端子板60と、複数のバイパスダイオード(本発明の整流素子であって、以下、単にダイオード80という)とを備えて構成される。
筐体11は合成樹脂製であって全体として板状をなし、互いに着脱可能に連結された支持部12及び外周部13によって構成されている。筐体11には、上方からカバー90が被せられる(図4を参照)。
外周部13は、図6に示すように、矩形枠状をなし、左右一対の両側板14と、両側板14の前後両端に連なる前後一対の前後板15、16とを有している。
前板15の内側には、左右一対の円筒状のケーブル挿入部17が形成されている(図5を参照)。ケーブル挿入部17内には、前方からプラス側及びマイナス側のケーブル100が挿入される。また、前板15の内側には、前方塞止板18がケーブル挿入部17の後端に連なりつつ幅方向に延出して形成されている。前方塞止板18は、筐体11内に投入される封止材300の前方への流出を塞き止める役割を有している(図4を参照)。
前板15の内側には、左右一対の円筒状のケーブル挿入部17が形成されている(図5を参照)。ケーブル挿入部17内には、前方からプラス側及びマイナス側のケーブル100が挿入される。また、前板15の内側には、前方塞止板18がケーブル挿入部17の後端に連なりつつ幅方向に延出して形成されている。前方塞止板18は、筐体11内に投入される封止材300の前方への流出を塞き止める役割を有している(図4を参照)。
両側板14の内側には、第1〜第3スライド受け片19、20、21が前後方向に延出して形成されている。第1スライド受け片19は、第2スライド受け片20よりも下方に位置し、第2スライド受け片20は、第3スライド受け片21よりも下方に位置している。第1スライド受け片19は、第2、第3スライド受け片20、21よりも後方に位置し、かつ第2、第3スライド受け片20、21よりも前後方向に長く延出する形態とされている。また、第2、第3スライド受け片20、21は、前後方向について互いに重複する部分を有している。第1〜第3スライド受け片19、20、21には、支持部12の第1、第2スライド片30、31(後述する)がスライドして係合されるようになっている。
後板16の内側には、左右一対の係止受け片22が前方に突出して形成されている。両係止受け片22の上面には、略矩形の係止突起23が突出して形成されている。また、後板16の内側には、両係止受け片22の間に、挿入受け片24が左右方向(幅方向)に延出して形成されている。両係止受け片22には、支持部12の係止片33(後述する)が弾性的に係止され、挿入受け片24の下方には、支持部12の挿入片35(後述する)がスライドして係合されるようになっている。また、挿入受け片24の前端には、後方塞止板25が立ち上げ形成されている。後方塞止板25は、封止材300の後方への流出を塞き止める役割を有している(図4を参照)。
かかる外周部13は、PPO(ポリフェニレンオキサイド)、PPE(ポリフェニレンエーテル)、PVC(ポリ塩化ビニル)のうちから選択される少なくとも1種の材質からなる。つまり、外周部13は、耐候性、耐加水分解性に優れた材質で構成されている。
支持部12は、図7及び図8に示すように、筐体11の底部を構成する平板状の形態をなし、その上面が複数の端子板60を支持する支持面26とされ、その下面が太陽電池モジュールに取り付けられる被取付面27とされる。支持面26及び被取付面27は、互いに略平行なフラット面とされる。支持部12の支持面26には、複数の端子板支持領域28が幅方向に分割して形成されている。支持部12の支持面26のうち、隣接する端子板支持領域28間には、仕切壁29が立ち上げ形成されている。
支持部12の両側縁の外側には、第1、第2スライド片30、31が前後方向に延出して形成されている。第1スライド片30は、第2スライド片31よりも後方でかつ下方に位置し、第2スライド片31よりも前後方向に長く延出する形態とされている。第1スライド片30はその上方で第1スライド受け片19に当接可能とされ、第2スライド片31はその下方及び上方でそれぞれ第2、第3スライド受け片20、21に当接可能とされている。
支持部12の後縁には、左右一対の段部32が凹み形成され、かつ段部32の奥端(前端)からは、左右一対の係止片33が段部32の内側領域内に突出して形成されている。係止片33は、段部32に連なる根元側を支点として上下方向に撓み変形可能とされ、その中央部に、略矩形の係止孔34が開口して形成されている。また、支持部12の後縁には、両係止片33の間に、挿入片35が左右方向(幅方向)に延出して形成されている。挿入片35は、両係止片33よりも下方に配置されている。
支持部12の前縁、後縁、及び両側縁には、それぞれ、枠片36が立ち上げ形成されている。上述した第1、第2スライド部は、支持部12の両側縁における枠片36から突出する形態とされ、上述した挿入片35は、支持部12の後縁における枠片36から突出する形態とされている。
また、支持部12の支持面26には、複数の凸部37が突出して形成されている。各凸部37は、それぞれ円柱状をなし、支持面26の全域にほぼ満遍なく配置されている。詳しくは各凸部37は、幅方向に複数でかつ前後夫々に分かれて配置され、その先端部にはテーパ状の誘い込み部38が全周に亘って形成されている。各凸部37は端子板60の孔70(後述する)に挿入され、その際、誘い込み部38によって挿入動作が案内されるようになっている。また、各凸部37の先端部には、孔70への挿入後に熱でかしめられるかしめ部39が膨出形成されるようになっている(図3を参照)。かしめ部39は、凸部37の根元側の直径よりも大径となるつば状の形態とされ、端子板60の表面側における孔70の開口縁部に密着可能とされている。
かかる支持部12は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PPS(ポリフェニレンスルファイド)のうちから選択される少なくとも1種の材質からなる。また、支持部12には、ガラス繊維又はタルク等の強化材が含まれている。これにより、支持部12の熱変形温度(凸部37の熱変形温度でもある)は、170℃以上となり、好ましくは200℃以上となる。つまり、支持部12は、外周部13よりも耐熱性に優れた材質で構成され、ダイオード80のダイオード本体81(本発明の整流素子本体であって後述する)の発熱によってかしめ部39が変形しないように担保されている。
各端子板60は、導電金属製の平板状をなし、支持部12の端子板支持領域28内に嵌合されつつ幅方向に並列に配置されている。詳しくは端子板60は、図10に示すように、幅方向両端部に位置してプラス側及びマイナス側の両ケーブル100にそれぞれ接続される左右一対のケーブル接続端子61と、両ケーブル接続端子61の間に位置する左右夫々の中継接続端子62とから構成されている。各端子板60の前端部には、リード接続部63が形成され、リード接続部63には、太陽電池モジュールの電極に接続されたリード(図示せず)の端末部が挿入接続可能な挿入孔64が開口して形成されている。そして、図示向かって右側に位置する中継接続端子62を除く各端子板60は、ダイオード本体81を支持する放熱板とされ、ダイオード本体81からの熱を放熱する役割を有する。このうち、図示向かって左側に位置する中継接続端子62が最も大きい表面積を有し、その他の放熱板も、図示向かって右側に位置する中継接続端子62よりは大きい表面積を有している。
両ケーブル接続端子61の前端部には、リード接続部63と、ケーブル100が接続されるケーブル接続部65とが、前方に突出して形成されている。これらリード接続部63及びケーブル接続部65は、両者間に隙間を保有しつつ幅方向に並んで配置されている。ケーブル接続部65の前端部には、左右一対のオープンバレル状のバレル片66が上方に突出して形成されている。両バレル片66がケーブル100の端末部に露出された芯線101にかしめ付けられることにより、ケーブル100がケーブル接続端子61に接続されるようになっている(図5を参照)。バレル片66は、リード接続部63の前端よりも前方に配置されるとともに、ケーブル挿入部17とその後方で対向して配置されている。つまり、ケーブル接続部65及びケーブル挿入部17は、それぞれ、ケーブル100の配線方向と同軸上に配置されている。また、両ケーブル接続端子61の後縁には、係止片33及び係止受け片22が進入する略矩形の逃がし溝67が凹み形成されている。
端子板60におけるダイオード80が支持される領域(以下、ダイオード支持領域68という)は、その前後領域からクランク状に底上げして形成されている。ダイオード支持領域68の下面には、図2に示すように、円柱状のボス部69が突出して形成され、ボス部69の先端(下端)が支持部12の支持面26に対面して配置される。ボス部69の内周には、ダイオード80の取付片85(後述する)を貫通したねじ部材200がねじ締めされる。また、リード接続部63も、その後方領域からクランク状に底上げして形成されている。このため、リード接続部63は、支持部12の両側縁における枠片36の上方を跨ぐような形態になっている。
また、各端子板60には、各凸部37と対応する位置に、複数の孔70が貫通して形成されている。各孔70は、円形をなし、各凸部37の根元側の直径と対応する内径を有している。詳しくは各孔70は、端子板60のうち、ダイオード支持領域68を挟んだ前後の領域で、かつリード接続部63を除いた支持部12に当接可能な領域に配置されている。より詳しくは各孔70は、リード接続部63及びケーブル接続部65と、ダイオード支持領域68との間に配置されているとともに、逃がし溝67とダイオード支持領域68との間に配置され、かつ図示向かって左側に位置する中継接続端子62については、ダイオード支持領域68を挟んだ前後両側のそれぞれで幅方向に対をなして配置されている。また、図示向かって右側に位置する中継接続端子62にも、リード接続部63の後方に、孔70が形成されている。
ダイオード80は、図1及び図2に示すように、チップ部分を樹脂で角ブロック状に包囲した形態のダイオード本体81と、チップ部分に接続されてダイオード本体81の一方の側面から幅方向に突出するアノード側及びカソード側の両接続ピン82とを有している。ダイオード本体81は、チップ部分の整流作用によって170℃ないし200℃近くにまで昇温する発熱部分とされている。そして、ダイオード本体81の下面(底面)は、端子板60の支持面26に密着可能なフラット面とされている。
両接続ピン82は互いに略平行に配置され、このうち、一方の接続ピン82の先端部はダイオード本体81を支持する自身の端子板60に半田付けして接続され、他方の接続ピン82の先端部は隣接する端子板60に半田付けして接続されている。各端子板60の側縁には、接続ピン82の先端部が載置される略矩形の接続片72が幅方向に張り出して形成されている。
ダイオード本体81には略扁平な取付片85が段付き状に形成され、取付片85にはねじ部材200が貫通して締め付けられる。また、ねじ部材200はボス部69の内周に螺合され、これによってダイオード本体81がねじ部材200の頭部201と端子板60との間に挟持固定されるようになっている。
本実施形態に係る端子ボックス10の構造は上述の通りであり、次に、端子ボックス10の組付方法及び作用効果を説明する。
まず、筐体11を組み立てるにあたり、外周部13に対しその下前方から支持部12を後方にスライドさせる。スライドの過程では、第1スライド片30が第1スライド受け片19の下面に摺動可能とされ、かつ第2スライド片31が第2、第3スライド受け片20、21の間に摺動可能に差し込まれる。スライドの完了時には、図9に示すように、挿入片35が挿入受け片24の下方に潜り込むとともに、係止片33の係止孔34に係止受け片22の係止突起23が弾性的に嵌り込む。かくして支持部12が、外周部13に対して上下方向への遊動を規制された状態で抜け止め保持される。また、かく組み立てられた筐体11には、支持部12の前縁における枠片36と、前板15の前方塞止板18と、両側板14とで区画される内側領域に、窓部50が開口して形成される。この窓部50は、太陽電池モジュールからのリードの端末部を引き込むための引込口とされ、かつケーブル100のケーブル接続部65への接続を行うための金型が進入する金型進入口とされる。
まず、筐体11を組み立てるにあたり、外周部13に対しその下前方から支持部12を後方にスライドさせる。スライドの過程では、第1スライド片30が第1スライド受け片19の下面に摺動可能とされ、かつ第2スライド片31が第2、第3スライド受け片20、21の間に摺動可能に差し込まれる。スライドの完了時には、図9に示すように、挿入片35が挿入受け片24の下方に潜り込むとともに、係止片33の係止孔34に係止受け片22の係止突起23が弾性的に嵌り込む。かくして支持部12が、外周部13に対して上下方向への遊動を規制された状態で抜け止め保持される。また、かく組み立てられた筐体11には、支持部12の前縁における枠片36と、前板15の前方塞止板18と、両側板14とで区画される内側領域に、窓部50が開口して形成される。この窓部50は、太陽電池モジュールからのリードの端末部を引き込むための引込口とされ、かつケーブル100のケーブル接続部65への接続を行うための金型が進入する金型進入口とされる。
続いて、支持部12の端子板支持領域28にそれぞれ対応する端子板60を嵌め込む。嵌め込みの過程では、各凸部37が端子板60の裏面側から対応する孔70に挿入され、嵌め込みの完了時には、図10に示すように、各凸部37の先端部が孔70から突出して端子板60の表面側に臨む。これにより、各端子板60が支持部12に位置決め状態で支持される。次いで、各凸部37の先端部に加熱状態の押型を押し当てて加圧し、各凸部37の先端部を圧潰することで、各凸部37の先端部にかしめ部39を形成する。すると、かしめ部39が端子板60の表面に密着して、かしめ部39と支持部12との間に端子板60が挟持固定される(図3を参照)。また、こうして各端子板60が支持部12にかしめ固定された状態では、リード接続部63及びケーブル接続部65が、窓部50に臨むように配置される。
続いて、各端子板60のダイオード支持領域68にダイオード本体81を載せ、かつねじ部材200によって各端子板60にダイオード本体81をねじ止めして固定する。そして、各接続ピン82の先端部を対応する接続片72に半田付けして接続する。
また、ケーブル挿入部17に前方からケーブル100を挿入して、ケーブル100の端末部における芯線101を、ケーブル接続部65におけるオープン状態のバレル片66間の底面上に載せる。その状態で、バレル片66を、図示しないアンビル(下金型)及びクリンパ(上金型)からなる金型内にセットする。このとき、アンビルは窓部50を通して筐体11内に進入することが可能とされる。そして、クリンパをアンビルに向けて下降させて、バレル片66を屈曲変形させ、ケーブル100の芯線101にバレル片66を巻き付ける。これにより、プラス側及びマイナス側の両ケーブル100が対応するケーブル接続端子61にかしめ付けして接続される(図1及び図5を参照)。
また、ケーブル挿入部17に前方からケーブル100を挿入して、ケーブル100の端末部における芯線101を、ケーブル接続部65におけるオープン状態のバレル片66間の底面上に載せる。その状態で、バレル片66を、図示しないアンビル(下金型)及びクリンパ(上金型)からなる金型内にセットする。このとき、アンビルは窓部50を通して筐体11内に進入することが可能とされる。そして、クリンパをアンビルに向けて下降させて、バレル片66を屈曲変形させ、ケーブル100の芯線101にバレル片66を巻き付ける。これにより、プラス側及びマイナス側の両ケーブル100が対応するケーブル接続端子61にかしめ付けして接続される(図1及び図5を参照)。
その後、太陽電池モジュールの裏面側に、支持部12の被取付面27を、接着剤、両面テープ、ボルト等によって取り付け固定する。取り付け時には、太陽電池モジュールから延びるリードを、窓部50を通して筐体11内に引き込み、各端子板60のリード接続部63にリードを半田接続させる。さらに、筐体11内にシリコン樹脂等の絶縁樹脂からなる封止材300を投入する。封止材300の充填量は、前方塞止板18、後方塞止板25、及び両側板14との間に区画される内部容積によって規定される。また、封止材300は、底上げされたリード接続部63と、支持部12の前縁における枠片36の上端との隙間を通して、リード接続部63と端子板60との間に進入する。筐体11内に導入された封止材300が硬化された後、筐体11にカバー90が被せ付けられ、端子ボックス10が完成される。
ところで、使用時にダイオード本体81が発熱すると、その熱は端子板60から支持部12を経由して太陽電池モジュール側へ放熱される。この場合、支持部12が合成樹脂製であることに起因し、かしめ部39が該熱によって変形し、端子板60への固定力が脆弱になる懸念がある。しかし、本実施形態によれば、支持部12が、ガラス又はタルクを含有するPBT(ポリブチレンテレフタレート)等の耐熱性及び伝熱性に優れた材質によって構成され、凸部37の熱変形温度が170℃ないし200℃以上とされているため、上記のようなかしめ部39の熱変形が回避される。その結果、かしめ部39と端子板60との間、及び端子板60と支持部12との間の密着状態が保たれ、太陽電池モジュールへの良好な伝熱性が確保される。
また、孔70が端子板60におけるダイオード支持領域68を挟んだ両側の領域に形成されているから、この両側の領域が支持部12に固定されることで、ダイオード本体81をダイオード支持領域68にねじ止め等したときに、この両側の領域が浮き上がるのが防止される。
さらに、筐体11を構成する支持部12及び外周部13が互いに着脱可能に連結され、支持部12が外周部13よりも耐熱性の高い材質で構成されることで、太陽電池モジュールへの伝熱性が良好となる一方、外周部13が支持部12よりも耐候性等の高い材質で構成されることで、屋外使用に伴う劣化の進行が抑えられる。したがって、耐熱性及び耐候性の両特性に優れた単一の材質を探し出さなくても、筐体11を構成することができ、材料選択の幅が拡大される。また、高コストの材質を筐体11全体に使わずに済む分、コストを安価に抑えることができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)例えば、凸部の先端部を超音波発振器により加熱変形させることにより、超音波でかしめ部を形成するものであってもよい。
(2)支持部(凸部を含む)が、熱変形温度170℃ないし200℃未満の原材に、ガラス繊維又はタルクを含有させることで、熱変形温度170℃ないし200℃以上に調整されるものであってもよい。
(3)端子板がダイオード本体を支持する放熱板を兼用するものであったが、端子板が放熱板とは別に設けられるものであってもよい。
(4)外周部を含む筐体全体が熱変形温度170℃以上の材質で構成されるものであってもよい。
(5)放熱板が両ケーブル接続端子のみで構成され、このうちの一方のケーブル接続端子に一つのダイオード本体が支持される構成であってもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)例えば、凸部の先端部を超音波発振器により加熱変形させることにより、超音波でかしめ部を形成するものであってもよい。
(2)支持部(凸部を含む)が、熱変形温度170℃ないし200℃未満の原材に、ガラス繊維又はタルクを含有させることで、熱変形温度170℃ないし200℃以上に調整されるものであってもよい。
(3)端子板がダイオード本体を支持する放熱板を兼用するものであったが、端子板が放熱板とは別に設けられるものであってもよい。
(4)外周部を含む筐体全体が熱変形温度170℃以上の材質で構成されるものであってもよい。
(5)放熱板が両ケーブル接続端子のみで構成され、このうちの一方のケーブル接続端子に一つのダイオード本体が支持される構成であってもよい。
10…端子ボックス(太陽電池モジュール用端子ボックス)
11…筐体
12…支持部
13…外周部
26…支持面
37…凸部
39…かしめ部
60…端子板(放熱板)
68…ダイオード支持領域
70…孔
80…ダイオード(整流素子)
81…ダイオード本体(整流素子本体)
11…筐体
12…支持部
13…外周部
26…支持面
37…凸部
39…かしめ部
60…端子板(放熱板)
68…ダイオード支持領域
70…孔
80…ダイオード(整流素子)
81…ダイオード本体(整流素子本体)
Claims (6)
- 整流素子の発熱部分となる整流素子本体を支持する金属製の放熱板と、
前記放熱板を支持するとともに、その支持面とは反対側の面が太陽電池モジュールに当接可能とされる樹脂製の支持部とを備えた太陽電池モジュール用端子ボックスであって、
前記放熱板には、孔が開口して形成され、前記支持部の前記支持面には、前記孔に挿入される凸部が突出して形成され、
前記凸部の先端部には、前記孔を貫通して前記放熱板の表面側に臨む部分を熱又は超音波でかしめてなるかしめ部が形成されており、
前記かしめ部が、前記整流素子本体の発熱によって変形しない構成と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。 - 前記凸部の熱変形温度が170℃以上とされている請求項1記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- 前記凸部には、ガラス繊維又はタルクが含まれている請求項1又は2記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- 前記凸部が、PBT(ポリブチレンテレフタレート)又はPPS(ポリフェニレンサルファイド)で構成されている請求項1ないし3のいずれか1項記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- 前記孔が、前記放熱板における前記整流素子本体の支持領域を挟んだ両側の領域に形成されている請求項1ないし4のいずれか1項記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- 前記放熱板が筐体に収容され、前記筐体が、前記支持部と、その周りを取り囲む外周部とを有し、前記支持部及び前記外周部が、互いに着脱可能に連結され、前記支持部が、前記外周部よりも高い耐熱性を有する請求項1ないし5のいずれか1項記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
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|---|---|---|---|
| JP2010135935A JP2012004207A (ja) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | 太陽電池モジュール用端子ボックス |
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| JP2010135935A JP2012004207A (ja) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | 太陽電池モジュール用端子ボックス |
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|---|---|
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2010
- 2010-06-15 JP JP2010135935A patent/JP2012004207A/ja active Pending
- 2010-10-25 WO PCT/JP2010/068817 patent/WO2011158392A1/ja not_active Ceased
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