JP2003197944A

JP2003197944A - 端子ボックス

Info

Publication number: JP2003197944A
Application number: JP2001391984A
Authority: JP
Inventors: Matsue Tamura; 松栄田村
Original assignee: Yukita Electric Wire Co Ltd
Current assignee: Yukita Electric Wire Co Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】コネクタを用いることなく接続ケーブルを電極
端子金具に簡単に接続する。【解決手段】端子ボックス本体２に電極接続端子５を配
設するとともに、端子ボックス本体２の天面開口部を閉
鎖するように蓋体５を取り付けた後、端子ボックス本体
２のケーブル接続部３１を通して接続ケーブル９を挿入
する。この際、接続ケーブル９の芯線９３が、蓋体６の
裏面側に設けた押圧部６３と電極接続端子５の一端部と
の間を通過し、電極接続端子５と接触状態を維持して接
続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ルなどの端子ボックスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、太陽電池モジュールで発電させた
電圧を、太陽電池モジュールの受光面の反対側に設けた
端子ボックスから出力させ、接続ケーブルおよびインバ
ータなどを介して各電化製品に供給する太陽光発電シス
テムが提案されている。

【０００３】すなわち、太陽光発電システムは、例え
ば、図６に示すように、太陽電池モジュールＡの背面に
端子ボックスＢがそれぞれ設けられており、各端子ボッ
クスＢは接続ケーブルＣを介して直列接続され、また、
接続ケーブルＣの一端は端子ボックスＢ内で端子板と接
着され、他の一端にはコネクタＤが設けられており、こ
のコネクタＤを介して接続ケーブルＣ同士が端子ボック
スＢの外部において接続されている（例えば、特開平１
１−２６０３５号公報参照）。

【０００４】このように、接続ケーブルＣの接続部分で
あるコネクタＤが外部に露出することから、コネクタＤ
に雨水などが浸入するのを長期にわたって防ぐ必要があ
り、そのため、コネクタＤには防水性がある高品質のも
のが使用されている。したがって、防水性がある高品質
のコネクタＤを用いることにより、コストがかさむとい
う問題がある。

【０００５】また、太陽電池モジュールが直列にのみ配
置されることは少なく、マトリックス状に設けられるこ
とが多い。太陽電池モジュールがマトリックス状に設け
られる場合、接続ケーブルを接続する数だけコネクタが
必要となる。また、接続ケーブルを直列に接続するだけ
でなく、複数の接続ケーブルを１つのコネクタで接続す
る場合もあるため、分岐点でのコネクタも余分に必要と
され、さらにコストがかさむものとなる。

【０００６】このため、図７に示すように、太陽電池モ
ジュールＥをマトリックス状に設けた太陽光発電システ
ムにおいて、太陽電池モジュールＥの背面に、第１コネ
クタ接続部Ｇ、第２コネクタ接続部Ｈ、第３コネクタ接
続部Ｉを有する端子ボックスＦを設け、さらに、両端部
にコネクタを有する接続ケーブルＪを、端子ボックスＦ
のコネクタ接続部Ｇ，ＨおよびＩにそのコネクタにて接
続することも提案されている（例えば、特開２０００−
６８５４７号公報参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した太陽光発
電システムによれば、端子ボックスＦにコネクタ接続部
Ｇ，ＨおよびＩが設けられているため、接続ケーブルＪ
同士をコネクタで接続する必要がなく、接続ケーブルＪ
をそのまま端子ボックスＦのコネクタ接続部Ｇ，Ｈおよ
びＩに接続すればよい。また、端子ボックスＦにコネク
タ接続部が３箇所設けられているので、マトリックス状
に接続されていても端子ボックスＦが分岐点の役割を担
う。このため、分岐点でのコネクタを設ける必要がない
ので、余分なコネクタを減らしてコストを削減すること
ができる。

【０００８】しかしながら、端子ボックスの余分なコネ
クタを減らしても、コネクタを用いて端子ボックスと接
続ケーブルとを接続させることには変わりはなく、コネ
クタの数の低減によるコストの削減には限界がある。

【０００９】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、太陽電池モジュールなどに好適に用いるこ
とができ、コネクタを用いることなく接続ケーブルを電
極接続端子に簡単に接続することのできる端子ボックス
を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ケーブル接続
部を有する端子ボックス本体と、この端子ボックス本体
内に配設された電極接続端子と、端子ボックス本体の天
面開口部を閉鎖する蓋体と、から構成され、前記蓋体の
裏面には、端子ボックス本体に配設された電極接続端子
の一端部に対応する位置に押圧部が形成され、端子ボッ
クス本体のケーブル接続部を通して挿入された接続ケー
ブルの芯線が、電極接続端子の一端部と蓋体の押圧部と
の間を通過することにより、電極接続端子に接続される
ことを特徴とするものである。

【００１１】本発明によれば、端子ボックス本体に電極
端子金具を配設するとともに、端子ボックス本体の天面
開口部を閉鎖するように蓋体を取り付けた後、端子ボッ
クス本体のケーブル接続部を通して接続ケーブルを内部
に挿入することにより、接続ケーブルの芯線が、蓋体の
裏面に設けた押圧部と電極接続端子の一端部との間を通
過し、電極接続端子の一端部と接続される。

【００１２】この結果、電極端子金具を配設し、蓋体を
取り付けて接続ケーブルを挿入するといった簡単な作業
で接続ケーブルと電極接続金具を確実に接続することが
できる。しかも、コネクタを用いることなく接続するこ
とができることから、コストを可及的に削減することが
できる。

【００１３】本発明において、前記ケーブル接続部に内
向きフランジを有するゴムブッシングが装着され、該ゴ
ムブッシングの内向きフランジの内径が、接続ケーブル
の外径と同等以下であると、ケーブル接続部に挿通され
た接続ケーブルの外表面にゴムブッシングの内向きフラ
ンジの内周面が密着して密封することから、接続ケーブ
ルの外表面を通して雨水などが内部に浸入することを確
実に防止することができる。

【００１４】本発明において、前記蓋体の裏面周縁部近
傍もしくは端子ボックス本体の天面側周縁部近傍に周状
に連続する少なくとも１個のシール部材が配設されてい
ると、端子ボックス本体の天面開口部を蓋体を介して閉
鎖した際、蓋体の周縁部と端子ボックス本体の周縁部が
シール部材によって密封され、蓋体と端子ボックス本体
との突き合わせ部を通して雨水などが内部に浸入するこ
とを確実に防止することができる。

【００１５】本発明において、前記蓋体の裏面側周縁部
近傍もしくは端子ボックス本体の天面側周縁部近傍に周
状に連続するシール溝が形成され、該シール溝にシール
部材が配設されていると、蓋体を被せる際、シール部材
の移動が防止されるため、好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１７】図１および図２には、本発明の端子ボック
ス１の一実施形態が示されている。

【００１８】この端子ボックス１は、太陽電池モジュー
ル１０の受光面とは反対側の背面に設けられるものであ
り、端子ボックス本体２と、この端子ボックス本体２に
配設され、太陽電池モジュール１０の出力端が接続され
る２個の電極接続端子５，５と、端子ボックス本体２の
天面開口部を閉鎖する蓋体６と、から構成されている。

【００１９】端子ボックス本体２は、図３に詳細に示す
ように、方形枠状の周壁３および周壁３の底面に連続す
る底壁４からなり、耐候性、電気絶縁性、耐衝撃性、耐
熱性、難燃性などの特性を備えたプラスチック材料、例
えば、変性ＰＰＯから成形されている。そして、周壁３
のうち、下方側周壁３Ａには、設定間隔をおいて２個の
円筒状のケーブル接続部３１が一体に延設され、また、
底壁４は、その上方側略一半部が開口されており、この
開口部４ａを通して太陽電池モジュール１０の出力端を
端子ボックス本体２の内部に導くことができる。

【００２０】端子ボックス本体２の周壁３には、その天
面の外周縁部を除いて、蓋体６の厚みに相当する深さ
と、その縦横寸法に相当する大きさの載置部３２が形成
されている。そして、載置部３２の内周縁部には、方形
に連続するシール溝３２ａが形成されており、このシー
ル溝３２ａには、方形枠状のシール部材７が配設されて
いる。

【００２１】また、端子ボックス本体２の下方側周壁３
Ａには、各ケーブル接続部３１にそれぞれ対応して、そ
の内周面側に小径穴３ｘがケーブル接続部３１の中心と
同心上に一定長さにわたって形成されるとともに、該小
径穴３ｘの先端から外周面側に向かって徐々に拡径する
円錐面状のガイド穴３ｙが形成されており、該ガイド穴
３ｙの先端は、外周面側に設けられたケーブル接続部３
１の内周面に連通されている（図２参照）。

【００２２】ここで、小径穴３ｘの内径は、接続ケーブ
ル９の芯線９３の外径よりも若干大きく設定されてい
る。

【００２３】一方、底壁４には、電極接続端子５の幅と
厚みに対応するとともに、その断面形状に合わせて電極
接続端子５のガイド溝４１がそれぞれ形成されている。
この場合、ガイド溝４１の幅方向中心を含む垂直面がケ
ーブル接続部３１の中心を通過するように設定されてい
る。また、ガイド溝４１には、電極接続端子５のピン穴
５１ａに合わせてピン４２が立設されている。

【００２４】さらに、底壁４には、下方側周壁３Ａとの
コーナー部において、各小径穴３ｘを挟むように、一対
の第１ガイド４３がそれぞれ立設されるとともに、各第
１ガイド４３の内面に接して第２ガイド４４がそれぞれ
立設されている。

【００２５】ここで、第１ガイド４３，４３間の内面間
隔は、電極接続端子５の本体部５１の幅に略一致し、そ
の高さは、天面が周壁３の載置部３２の高さ位置よりも
若干低く位置するように設定されている。また、第２ガ
イド４４，４４間の内面間隔は、電極接続端子５の接点
部５２の幅に略一致し、その高さは、天面が小径穴３ｘ
の中心の高さ位置よりも若干低く位置するように設定さ
れ、その長さは、電極接続端子５の本体部５１から延設
された接点部５２の長さに設定されている。

【００２６】なお、ケーブル接続部３１の内径は、接続
ケーブル９の外径、すなわち、外装９１の外径よりも若
干大きく設定されている。また、ケーブル接続部３１の
外周面には、その端縁近傍に１８０度の間隔をおいて係
止突起３１１が形成されている。

【００２７】電極接続端子５は、耐食性に富み強靱性を
有する導電体、例えば、りん青銅を素材とする板材を折
曲して形成され、図４に示すように、断面略Ｚ字状の本
体部５１と、該本体部５１の先端から延設され、本体部
５１よりも幅狭の接点部５２と、からなり、本体部５１
にはピン穴５１ａが形成され、また、接点部５２は、そ
の先端部が本体部５１側にＶ字状に折曲されている。そ
して、ピン穴５１ａを、端子ボックス本体２における底
壁４のピン４２に嵌合させるとともに、本体部５１をガ
イド溝４１に配設することにより、電極接続端子５を位
置決めすることができる。

【００２８】この場合、本体部５１は、その自由端が底
壁４の開口部４ａに臨むように長さが設定され、接点部
５２は、その折り返された自由端が小径穴３ｘの中心を
若干超えて位置するように長さと折り返し角度が設定さ
れている。

【００２９】蓋体６は、図５に示すように、蓋本体６１
と、蓋本体６１の裏面側において、端子ボックス本体２
のシール溝３１ａに対応する位置に方形枠状に連続して
形成された周壁部６２と、端子ボックス本体２の左右の
第１ガイド４３，４３間に対応する位置に形成された押
圧部６３とを一体に有して形成され、押圧部６３の幅
は、左右の第１ガイド４３，４３間の内面間隔よりも若
干小さく設定され、その高さは、周壁３の載置部３２と
小径穴３ｘの上端縁間の間隔とほぼ同一に設定されてい
る。

【００３０】なお、詳細には図示しないが、蓋体６の外
周面には、複数個の係合凸部が形成され、周壁３の載置
部３２の内周面には、蓋体６の各係合凸部にそれぞれ対
応する位置に係合凹部が形成されており、蓋体６を端子
ボックス本体２における周壁３の載置部３２に嵌め込む
ことにより、蓋体６の係合凸部が周壁３の係合凹部に係
合し、蓋体６の抜け出しを防止して端子ボックス本体２
の天面開口部を閉鎖することができる。

【００３１】シール部材７は、周壁３の載置部３２に形
成されたシール溝３２ａの幅と深さに対応して方形枠状
に形成され、その表面側には、蓋体６の周壁部６２に対
応して設定深さの凹溝７ａが形成されている。この凹溝
７ａの深さは、周壁部６２の高さよりもわずかに小さく
設定されている。

【００３２】ゴムブッシング８は、円筒状本体８１の一
端に内方フランジ８２を有して形成され、円筒状本体８
１の内径は、ケーブル接続部３１の外径と等しいか、わ
ずかに小さく設定され、また、内方フランジ８２の内径
は、接続ケーブル９の外径よりも若干小さく設定されて
いる。そして、円筒状本体８１には、ケーブル接続部３
１の外周面に形成された係止突起３１１に合わせて、係
止穴８１ａが形成されており、円筒状本体８１をケーブ
ル接続部３１に装着した際、ケーブル接続部３１の係止
突起３１１に係止穴８１ａが係合し、ケーブル接続部３
１からのゴムブッシング８の意図しない抜け出しを防止
することができる。

【００３３】次に、端子ボックス１の組立手順について
説明する。

【００３４】まず、電極接続端子５のピン穴５１ａを端
子ボックス本体２における底壁４のピン４２に嵌合させ
るとともに、電極接続端子５の本体部５１を底壁４のガ
イド溝４２に配置し、電極接続端子５を底壁４に配設す
る。この際、電極接続端子５の本体部５１の自由端が開
口部４ａに臨んで延設されるとともに、接点部５２が第
２ガイド４４，４４間に位置し、その折り返された自由
端が小径穴３ｘの中心の延長線上に位置している。

【００３５】次いで、電極接続端子５を配設した端子ボ
ックス本体２を太陽電池モジュール１０の背面に固定す
るとともに、太陽電池モジュール１０の出力端と電極接
続端子５の本体部５１を、底壁４の開口部４ａを通して
接続する。

【００３６】次いで、蓋体６を把持し、周壁部６２にシ
ール部材７の凹溝７ａを嵌め込み、蓋体６にシール部材
７を装着した後、端子ボックス本体２における周壁３の
載置部３２に嵌め込めば、蓋体６は、その係合凸部が載
置部３２の係合凹部に係合し、抜け出しが防止されて載
置部３２に載置され、端子ボックス本体２の天面開口部
を閉鎖することができる。

【００３７】この際、蓋体６の周壁部６２に装着された
シール部材７は、載置部３２に形成されたシール溝３２
ａに嵌め込まれる。また、蓋体６の各押圧部６３は、左
右の第１ガイド４３，４３間に位置するとともに、その
下面が小径穴３ｘにかからないように位置している。

【００３８】端子ボックス本体２に対する蓋体６の装着
が終了すれば、ケーブル接続部３１にゴムブッシング８
の円筒状本体８１を装着し、その係止穴８１ａをケーブ
ル接続部３１の係止突起３１１に係止した後、接続ケー
ブル９の一端部を、ゴムブッシング８の内方フランジ８
２を経てケーブル接続部３１内に挿入する。この際、接
続ケーブル９の芯線９３は、小径穴３ｘを通過して端子
ボックス本体２の内方に突出し、その先端が電極接続端
子５の接点部５２の自由端に当接し、接点部５２をその
折り返し角度が強まるように本体部５１側に向けて若干
変形させ、押圧部６３の下面との隙間を押し広げながら
進入する。そして、接続ケーブル９の絶縁体９２がガイ
ド穴３ｙに当接し、それ以上の挿入が規制されたとき、
芯線９３は、接点部５２の弾性力によって蓋体６の押圧
部６３に押し付けられる。このため、接続ケーブル９の
芯線９３と電極接続端子５の接点部５２とが接触状態に
維持されることになり、電極接続端子５と接続ケーブル
９とを確実に接続することができる。

【００３９】この結果、蓋体６を端子ボックス本体２の
載置部３２に嵌め込んでその天面開口部を閉鎖した後、
接続ケーブル９を端子ボックス本体２のケーブル接続部
３１に挿入するという簡単な作業によって電極接続端子
５と接続ケーブル９とを確実に接続することができる。
しかも、コネクタを用いる必要がないことから、コスト
を大幅に削減することができる。

【００４０】また、端子ボックス本体２の載置部３２と
蓋体６との隙間を通して雨水などが内部に浸入したとし
ても、端子ボックス本体２の載置部３２に形成されたシ
ール溝３２ａにシール部材７が嵌め込まれ、蓋体６の周
壁部６２を介してシール部材７をシール溝３２ａに密着
するように押圧していることにより、端子ボックス本体
２と蓋体６との間が密封され、それ以上内方への雨水な
どの浸入を確実に防止することができる。

【００４１】さらに、ゴムブッシング８の内方フランジ
８２の内周面が接続ケーブル９の外周面に密着すること
により、接続ケーブル９とケーブル接続部３２との隙間
を通して内方に雨水などが浸入することも防止すること
ができる。

【００４２】さらにまた、接続ケーブル９の芯線９３
は、電極接続端子５の接点部５２を介して蓋体６の押圧
部６３に押し付けられているだけであることから、端子
ボックス本体２から蓋体６を取り外すことにより、接続
ケーブル９を端子ボックス本体２から引き抜くことがで
き、保守点検や故障時の修理などにおいて、容易に作業
を行うことができる。

【００４３】また、接続ケーブル９に引き抜き力が作用
したとしても、その引き抜き力により、接続ケーブル９
の芯線９３が電極接続端子５の接点部５２の自由端を引
き起こし、蓋体６の押圧部６３の下面との隙間を縮小さ
せることになるため、接続ケーブル９の抜け出しは確実
に阻止される。

【００４４】なお、前述した実施形態においては、端子
ボックス１を太陽電池モジュール１０に設けた場合を例
示したが、太陽電池モジュール１０に用途を限定するも
のではない。また、２個の電極接続端子５を設け、各電
極接続端子５の接点部５２にそれぞれ接続ケーブル９の
芯線９３を接触させて接続する場合を説明したが、用途
によっては、あるいは、太陽電池モジュール１０に採用
する場合であっても、予め一方の電極接続端子５と接続
ケーブル９の芯線９３とがハンダやネジ止めなどで接続
している場合があることから、少なくとも１個の電極接
続端子５と１本の接続ケーブル９とを接続するものであ
ればよい。

【００４５】また、シール部材７の本数は、特に限定さ
れず、地域性などを考慮して２本以上用いてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コネクタ
を用いることなく接続ケーブルを簡単に電極接続端子に
接続することができ、コネクタが不要になった分コスト
を可及的に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の端子ボックスの一実施形態を一部省略
して示す正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の端子ボックスを構成する端子ボックス
本体を左右方向中心で破断して示す斜視図である。

【図４】本発明の端子ボックスを構成する電極接続端子
を示す斜視図である。

【図５】本発明の端子ボックスを構成する蓋体を左右方
向中心で破断して示す斜視図である。

【図６】従来の太陽電池モジュールの端子ボックスと接
続ケーブルとの配線要領を示す斜視図である。

【図７】従来の太陽電池モジュールの端子ボックスと接
続ケーブルとの他の配線要領を示す平面図である。

【符号の説明】

１端子ボックス２端子ボックス本体３周壁３ｘ小径穴３ｙガイド穴３１ケーブル接続部３２載置部３２ａシール溝４底壁４１ガイド溝５電極接続端子５１本体部５２接点部６蓋体６３押圧部７シール部材８ゴムブッシング８２内方フランジ９接続ケーブル９３芯線１０太陽電池モジュール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーブル接続部を有する端子ボックス本
体と、この端子ボックス本体内に配設された電極接続端
子と、端子ボックス本体の天面開口部を閉鎖する蓋体
と、から構成され、前記蓋体の裏面には、端子ボックス
本体に配設された電極接続端子の一端部に対応する位置
に押圧部が形成され、端子ボックス本体のケーブル接続
部を通して挿入された接続ケーブルの芯線が、電極接続
端子の一端部と蓋体の押圧部との間を通過することによ
り、電極接続端子に接続されることを特徴とする端子ボ
ックス。
【請求項２】前記ケーブル接続部に内向きフランジを
有するゴムブッシングが装着され、該ゴムブッシングの
内向きフランジの内径が、接続ケーブルの外径と同等以
下であることを特徴とする請求項１記載の端子ボック
ス。
【請求項３】前記蓋体の裏面周縁部近傍もしくは端子
ボックス本体の天面側周縁部近傍に周状に連続する少な
くとも１個のシール部材が配設されていることを特徴と
する請求項１記載の端子ボックス。
【請求項４】前記蓋体の裏面側周縁部近傍もしくは端
子ボックス本体の天面側周縁部近傍に周状に連続するシ
ール溝が形成され、該シール溝にシール部材が配設され
ていることを特徴とする請求項３記載の端子ボックス。