太陽光発電システムにおけるケーブルの抜け止め構造
【課題】太陽光発電システムにおけるケーブルＰの端子ボックスＢ等からの抜け止め効果を向上させる。
【解決手段】ケーブルＰが端子ボックス本体１１、接続器ボックス本体等を貫通する部分を筒状とし、その筒状貫通部１１ａ内面とケーブルＰ外周面の間に、そのケーブルに圧着されて貫通部内面に食い込む抜け止め片１５を介在する。抜け止め片１５は圧着によってケーブルＰに取付けられて、ケーブル上を容易に動くことなく、また、突起１７が貫通部の孔１１ｃに入り込んでその内面に食い込んでいるため、ケーブルの引き抜き力に対し貫通部内面を介して強固に抗する。さらに、抜け止め片の圧着によってケーブル外周面には段差が生じ、その段差が貫通部内面に係合してその引き抜き力に対し貫通部内面を介して強固に抗する。このため、ケーブルＰの抜け止め力は向上する。
【解決手段】ケーブルＰが端子ボックス本体１１、接続器ボックス本体等を貫通する部分を筒状とし、その筒状貫通部１１ａ内面とケーブルＰ外周面の間に、そのケーブルに圧着されて貫通部内面に食い込む抜け止め片１５を介在する。抜け止め片１５は圧着によってケーブルＰに取付けられて、ケーブル上を容易に動くことなく、また、突起１７が貫通部の孔１１ｃに入り込んでその内面に食い込んでいるため、ケーブルの引き抜き力に対し貫通部内面を介して強固に抗する。さらに、抜け止め片の圧着によってケーブル外周面には段差が生じ、その段差が貫通部内面に係合してその引き抜き力に対し貫通部内面を介して強固に抗する。このため、ケーブルＰの抜け止め力は向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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ケーブルを各種の電気部品、例えば、端子ボックス、そのケーブル同士を接続する接続器等にケーブルを接続した際のそのケーブルの抜け止め構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムは、図１０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。その太陽電池モジュールＭは、同図に示すように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（図１１）又は並列（図１２（ａ）、図１３（ａ））に接続する。
端子ボックスＢは、通常、この発明の実施形態を示す図２、図８のように、ボックス本体１１内に、太陽電池モジュールＭの電極ａが接続される複数の端子板１２を並べて配設し、その隣り合う各端子板１２、１２の間に逆流防止用ダイオード１３を設け、両端の端子板１２にはボックス本体１１の側壁を貫通した外部接続用ケーブルＰを接続したものであり、シール材による水密性を維持してモジュールＭの裏面に接着等によって固定される（特許文献1参照）。
【０００３】
その端子ボックスＢは、直列接続にしろ、並列接続にしろ、外部接続用ケーブルＰによって接続される。この接続において、端子ボックスＢからケーブルＰを直接に引き出し、そのケーブルＰ、Ｐ同士をコネクタを介して接続したり（特許文献１図１、図７等参照）、端子ボックスＢとケーブルＰを直接又はコネクタを介して接続したりしている（特許文献１図１２等参照）。
このとき、各外部接続用ケーブル（電力ケーブル）Ｐを接続器Ｃ１〜Ｃ４（総称符号：Ｃ）を介して適宜に接続している（本願図１２、同図１３参照）。
【０００４】
その端子ボックスＢからケーブルＰを直接に引き出す構造におけるそのケーブルＰのボックスＢへの固定手段としては、ケーブルＰをそのボックス本体内に導入してその導体と端子板を接続し、そのケーブルのボックス本体の側壁導入部を、その側壁を半円状に切り欠いた受け座とその受け座にケーブルを介在してビス止めされる固定板とから構成し、その固定板のビス止め締結によってケーブルを受け座と固定板の間に締結固定したり（特許文献１図２０、特許文献２段落０００４、図９参照）、そのボックス本体のケーブル貫通部に偏心ピンを設け、そのピンの回転によってケーブルを貫通部内面に押付けたりするものがある（特許文献２、請求項１、図３参照）。
この固定手段は上記接続器Ｃにおいても採用されている。
【０００５】
また、端子ボックスＢや接続器Ｃの側面にその内部に通じる外部接続用ケーブルＰの導入用筒部を設け、この筒部に外部接続用ケーブルＰを通すとともに、筒部にケーブル締付け用キャップ状ナットをねじ込むことによって外部接続用ケーブルＰを端子ボックスＢ又は接続器Ｃに締付け固定してケーブルの引き抜けを防止する構成のものがある（本願図５〜図７に示す実施形態参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２４０３６号公報
【特許文献２】特開２００４−６３２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記端子ボックスＢや接続器ＣからケーブルＰを直接に引き出す構造におけるそのケーブルＰのボックスＢ等への固定手段（ケーブルの抜け止め手段）はそれなりに有効であるが、その固定力が十分でなかったり、コスト的に高いものとなったりしている。
また、コネクタ等における外部接続用ケーブルのキャップ状ナットによる締付け固定は経年によってそのナットが弛み方向に回ってその固定強度が劣化する場合があるとともに、その固定力が十分でない場合もある。
【０００８】
ところで、太陽光発電システムのケーブル配線は屋外が大部分であって、そのケーブルＰと上記各種の電気部品Ｂ、Ｃとの接続部は風雨に晒されて劣化が激しい。また、その配線作業において、屋外であることから、その作業も手荒なものとなり、その接続部のケーブルに引張り力が掛かりやすい。
このような状況下、そのケーブルＰの締付け固定力が低下して（抜け止め力が低下して）、ケーブルＰに引張り力が作用すると、その力に対しコネクタ本体やボックス本体等が抗し得ず、ケーブル導体が接続された端子や端子板にその引張り力が作用することとなる。このようになると、ケーブルと端子等との接続強度が劣化し、やがてその接続が破損する恐れがある。接続破損が生じれば、太陽光発電システムが不通となる。
【０００９】
この発明は、上記の実情に鑑み、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ケーブルと端子ボックス等の電気部品との接続強度を向上させること、すなわち、そのケーブルの電気部品からの抜け止め力を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するために、この発明は、上記電気部品のボックス本体のケーブル貫通部を筒状に形成し、その筒状貫通部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブルに圧着されて前記貫通部内面に食い込む抜け止め片を介在することとしたのである。
抜け止め片は、圧着によってケーブルに取付けられているため、ケーブル上を容易に動くことなく、一方、貫通部内面にも食い込んでいるため、ケーブルの引き抜き力に対し貫通部内面を介して強固に抗する。
したがって、この抜け止め片によって、外部接続用ケーブルの抜け止め力は向上する。
【００１１】
この発明の構成としては、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ケーブルを各種の電気部品に接続した際のそのケーブルの抜け止め構造において、電気部品のボックス本体のケーブル貫通部を筒状に形成し、その筒状貫通部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブルに圧着されて前記貫通部内面に食い込む抜け止め片を介在した構成を採用することができる。
【００１２】
具体的な構成としては、ボックス本体内に、太陽電池モジュールの電極が接続される複数の端子板を並べて配設し、その隣り合う各端子板の間に逆流防止用ダイオードを設け、両端の端子板には前記ボックス本体の側壁を貫通した外部接続用ケーブルを接続した太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記ボックス本体の側壁の外部接続用ケーブル貫通部を筒状に形成し、その筒状貫通部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブルに圧着されて前記筒状貫通部内面に食い込んだ抜け止め片を介在した構成とし得る。
【００１３】
他の構成としては、太陽電池モジュールを相互に接続する外部接続用ケーブル同士を接続する接続器のボックス本体側面にその内部がボックス本体内部に通じる外部接続用ケーブルの導入用筒部を設け、この筒部に外部接続用ケーブルを通してそのケーブル導体を端子に接続した外部接続用ケーブルを接続器に固定する抜け止め構造において、前記ボックス本体の筒部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブルに圧着されて前記筒部内面に食い込む抜け止め片を介在した構成とし得る。
【００１４】
上記の各構成において、上記抜け止め片は、その両側に相互に噛み合う歯片を有し、その各歯片をケーブル外周面に沿い屈曲させて圧着したものとすることができる。歯片はケーブル外周面に沿う屈曲・圧着によってその先端がケーブル外周面に食い込んで、抜け止め片のケーブルへの結合強度を増す。
このとき、抜け止め片に突起を設けてその突起をケーブル外周面に食い込むようにすれば、その結合強度をさらに増すことができる。
また、上記抜け止め片の筒状貫通部内面への食い込み態様としては、尖鋭突起でもって貫通部内面に食い込ませたり、貫通部内面に孔を形成してその孔に突起を嵌め込むようにしたり、抜け止め片の突起を貫通部内面の段差に係止するようにしたりするものが考えられる。
【００１５】
そのケーブル外周面及び貫通部内面への食い込み用突起の形成手段としては、ポンチ加工などの種々のものが考えられるが、抜け止め片の一部を切り起こして形成することができる。その切り起しの際、貫通部内面に食い込む突起はその立ち上がり方向がケーブルの引き抜き方向、ケーブル外周面に食い込む突起はその立ち上がり方向がケーブルの反引き抜き方向とすれば、ケーブルに引き抜き力が作用すると、その引き抜き力はその切り起した両突起をさらに起こす方向に作用するため、両突起はその引き抜き力に対し有効に抗して、ケーブルの引き抜かれを防止する。
貫通部内面への食い込み突起は、抜け止め片をケーブルに圧着することによる抜け止め片の端縁とケーブル外周面の間に生じる段差とすることもできる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、以上のように、抜け止め片をケーブルに圧着するとともに貫通部内面に食い込ませたので、外部接続用ケーブルの抜け止めを有効に図ってその抜け止め力は向上する。このため、太陽光発電システムの長年に亘る安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一端子ボックスにこの発明を採用した一実施形態を示し、（ａ）は背面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は下面図
【図２】（ａ）は同実施形態の切断平面図、（ｂ）は同切断正面図
【図３】（ａ）は図１（ｃ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線断面図、（ｃ）は図２（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）は同Ｄ−Ｄ線断面図
【図４】同実施形態の抜け止め片を示し、（ａ）は折り曲げ前（打ち抜き後）の斜視図、（ｂ）は折り曲げ後（成形後）の斜視図、（ｃ）はケーブルへの圧着後の斜視図
【図５】（ａ）は図４（ｂ）の切断左側面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は同切断右側面図、（ｄ）は同正面図
【図６】他の端子ボックスにこの発明を採用した他の実施形態の切断正面図
【図７】同端子ボックスにこの発明を採用したさらに他の実施形態の切断要部正面図
【図８】他の端子ボックスにこの発明を採用したさらに他の実施形態を示し、（ａ）はカバーを外した正面図、（ｂ）は切断右側面図、（ｃ）は切断下面図
【図９】（ａ）〜（ｄ）は各種の接続器にこの発明を採用した各実施形態のそれぞれのカバーを外した正面図
【図１０】太陽光発電システムの概略図
【図１１】端子ボックスの一接続態様図
【図１２】（ａ）は端子ボックスの他の接続態様図、（ｂ）は（ａ）の接続態様におけるコネクタの接続説明図
【図１３】（ａ）は端子ボックスのさらに他の接続態様図、（ｂ）は（ａ）の接続態様におけるコネクタの接続説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
一実施形態を図１〜図５に示し、この実施形態は端子ボックスＢにこの発明を採用したものであり、上面開口のポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）樹脂又はポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂製長尺四角形状ボックス本体１１内に、太陽電池モジュールＭの平帯状のプラス電極線ａ及びマイナス電極線ａが接続される片状端子板１２、１２を直列に配設している。この両端子板１２、１２の間にはバイパス用逆流防止ダイオード１３を設けているとともに、両端子板１２、１２に外部接続用ケーブルＰの導体がそれぞれ圧着接続されている。電極線ａはボックス本体１１の一側面の孔１１ｄから内部に導かれて端子板１２（図２（ａ）網目部分）に半田付等によって接続される。
【００１９】
ボックス本体１１内には、シリコンが適宜に充填されて水密性が担保され、また、ＰＰＯ樹脂又はＰＰＥ樹脂製のカバー１４が防水リング等を介し嵌着されて防水性とされる。カバー１４はその側面の凸条１４ａがボックス本体１１の係止孔１１ｅに嵌って抜け止めされる（図３（ｂ）参照）。シリコンの充填はカバー１４の嵌着前でも後でも良く、その充填時の気泡は孔１１ｆから抜かれる。
【００２０】
この端子ボックスＢにおいて、ボックス本体１１は直方体を呈して、図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）に示すように、その両端部は筒状となっており（ボックス本体１１の側壁は筒状の外部接続用ケーブル貫通部１１ａとなっており）、その筒状貫通部１１ａとケーブルＰの外周面の間に抜け止め片１５を設けた点がこの発明の特徴である。
【００２１】
その抜け止め片１５は、銅合金、ステンレス等の金属からなり、図４（ｂ）に示すように、一側に２本の三角状の歯片１５ａ、他側に３本の同じ三角状の歯片１５ａを有し、この両側の歯片１５ａは形成位置がその歯片１５ａの幅づつずれて相互に各歯片１５ａの間に入り込む（噛み合う）ようになっている。この歯片１５ａの数は任意である。
また、その両側歯片１５ａ間の中程前後には切り起しによって突起（突片）１６、１７が形成されている。その前者の突起１６は、両側歯片１５ａ、１５ａが向き合う内側に立ち上がってその先端縁が尖鋭となったＭ字状とされており、この抜け止め片１５がケーブルＰの外周面に圧着されると、突起１６はそのＭ字状尖鋭先端縁でもってそのケーブル外周面（外被）に食い込む。後者の突起１７は、同外側に立ち上がっている。
【００２２】
この抜け止め片１５は、フラットな板状から、図４（ａ）に示す歯片１５ａ、突起１６、１７が切り抜きされた片を型抜きし、同図（ｂ）に示すように、その片を、その両側歯片１５ａを立ち上げ、突起１６を内側に起こすとともに、突起１７を外側に起こして製作する。
この同図（ｂ）に示す抜け止め片１５を、同図（ｃ）に示すように、その内にケーブルＰの端末を嵌め込んでその歯片１５ａを含めて抜け止め片１５を折り曲げてケーブルＰの外被に圧着する。この圧着によって、突起１６はケーブル外被に食い込み、抜け止め片１５はケーブルＰに強固に取付けられる（固定される）。
【００２３】
この抜け止め片１５を取付けたケーブル端末をボックス本体１１の側壁（貫通部１１ａ）の円筒状孔に挿し込むと、その筒状貫通部１１ａの段部１１ｂ迄、抜け止め片１５が挿し込まれ、抜け止め片１５の突起１７が筒状貫通部１１ａの孔１１ｃに入り込んでその貫通部１１ａに食い込む（図２（ｂ）参照）。
【００２４】
この状態は、突起１７の孔１１ｃに係止している方向がケーブルＰの引き抜き方向（図２（ｂ）の左端において左方向）となり、一方、突起１６のケーブル外被に食い込む方向はそのケーブルＰの反引き抜き方向となる。このため、ケーブルＰに引き抜き力が作用すると、その引き抜き力はその両突起１６、１７を起こす方向に作用するため、両突起１６、１７はその引き抜き力に対し有効に抗して、ケーブルＰの引き抜かれを防止する。
このように、抜け止め片１５が圧着・食い込みによってケーブルＰに取付けられてケーブルＰ上を容易に動くことなく貫通部１１ａ内面に食い込んで、ケーブルＰをその引き抜き力に対し貫通部１１ａ内面を介して強固に抗する。また、抜け止め片１５の圧着によってケーブル外周面には段差が生じているため、その段差が貫通部１１ａ内面に係合して同様にケーブルＰをその引き抜き力に対し貫通部内面１１ａを介して強固に抗する。このため、この抜け止め片１５によって、外部接続用ケーブルＰの抜け止め力は向上したものとなる。
【００２５】
この実施形態において、図６に示すように、ボックス本体１１の貫通部１１ａの外周面を円筒状とするとともに雄ねじを形成し、その外周面にキャップ状ナット１８をねじ込んで、抜け止め効果を高めることができる。このとき、図７に示すように、そのキャップ状ナット１８をねじ込む前に弛み止めナット１９をねじ込むようにすれば、その両ナット１８、１９によるダブルナットによってナット１８の弛みを防止することができて、さらに抜け止め効果を高めることができる。また、キャップ状ナット１８がねじ込まれる貫通部１１ａには、その周囲等間隔に軸方向のスリットを設けて、ナット１８のねじ込みによって貫通部１１ａが容易に縮径するようにすることが好ましい。
【００２６】
図８に他の実施形態を示し、この実施形態の端子ボックスＢは、そのボックス本体１１へのケーブルＰの導入部において、同図（ｂ）に示すように、その筒状ケーブル貫通部１１ａとケーブルＰの外周面の間に抜け止め片１５を介在したものである。
【００２７】
また、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、接続器Ｃ１〜Ｃ４においても、そのボックス本体４１へのケーブルＰの導入部を筒状に形成し、その筒状貫通部４５内面とケーブルＰの外周面の間に抜け止め片１５を介在することができる。
この各接続器Ｃ、Ｃ１〜Ｃ４は、上面開口のＰＰＯ樹脂又はＰＰＥ樹脂製四角形状ボックス本体４１内に片状端子４２、４２を並列に配設し、その端子４２、４２間に逆流防止ダイオード４３とジャンパー線４４の何れか一方を設けたものであって、Ｃ１、Ｃ３は逆流防止ダイオード４３を設けたもの、Ｃ２、Ｃ４はジャンパー線４４を設けたものである。
【００２８】
図９で示した接続器Ｃ１〜Ｃ４は、図１２に示す端子ボックスＢを接続する３本のケーブルＰを接続したり、図１３に示す端子ボックスＢを接続する４本のケーブルＰを接続したりする。このとき、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、ケーブルＰ、Ｐ同士は適宜な構成の雄コネクタ２０と雌コネクタ３０からなるコネクタ装置によって適宜に接続する。
このコネクタ装置のコネクタ２０、３０においても、そのコネクタ本体のケーブル導入部が筒状であれば、その筒状貫通部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブルＰに圧着されて前記貫通部内面に食い込む抜け止め片１５を介在した構成を採用すれば、この発明の作用効果を得ることができる。
【００２９】
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、例えば、端子ボックスＢの態様としては、端子板１２の配置は図示のものに限らず、その端子板１２の数は３個、４個等と任意であることは勿論である。
接続器Ｃ１〜Ｃ４においても、ケーブルＰの接続数は２本，５本以上であっても、そのケーブルＰの接続数に応じたコネクタ２０又は３０等を設ければ良いことは勿論である。また、上記端子ボックスＢ、接続器Ｃやコネクタ２０、３０に限らず、太陽光発電システムを構成する各種のケーブルＰを接続する各種の態様にこの発明を採用できることは勿論である。
このように、この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図されることは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
１１ 端子ボックス本体
１２ 端子ボックスの端子板
１３、４３ 逆流防止用ダイオード
１５ 抜け止め片
１５ａ 抜け止め片の歯片
１６ 抜け止め片のケーブル外被食い込み突起
１７ 抜け止め片のケーブル貫通部内面食い込み突起
１８ キャップ状ナット
２０ 雄コネクタ
３０ 雌コネクタ
４１ 接続器のボックス本体
４２ 接続器の端子
４４ ジャンパー線
ａ 太陽電池モジュールの電極線
Ｂ 端子ボックス
Ｑ 接続箱
Ｃ１〜Ｃ４ 接続器
Ｍ 太陽電池モジュール
Ｐ 外部接続用ケーブル
【技術分野】
【０００１】
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ケーブルを各種の電気部品、例えば、端子ボックス、そのケーブル同士を接続する接続器等にケーブルを接続した際のそのケーブルの抜け止め構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムは、図１０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。その太陽電池モジュールＭは、同図に示すように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（図１１）又は並列（図１２（ａ）、図１３（ａ））に接続する。
端子ボックスＢは、通常、この発明の実施形態を示す図２、図８のように、ボックス本体１１内に、太陽電池モジュールＭの電極ａが接続される複数の端子板１２を並べて配設し、その隣り合う各端子板１２、１２の間に逆流防止用ダイオード１３を設け、両端の端子板１２にはボックス本体１１の側壁を貫通した外部接続用ケーブルＰを接続したものであり、シール材による水密性を維持してモジュールＭの裏面に接着等によって固定される（特許文献1参照）。
【０００３】
その端子ボックスＢは、直列接続にしろ、並列接続にしろ、外部接続用ケーブルＰによって接続される。この接続において、端子ボックスＢからケーブルＰを直接に引き出し、そのケーブルＰ、Ｐ同士をコネクタを介して接続したり（特許文献１図１、図７等参照）、端子ボックスＢとケーブルＰを直接又はコネクタを介して接続したりしている（特許文献１図１２等参照）。
このとき、各外部接続用ケーブル（電力ケーブル）Ｐを接続器Ｃ１〜Ｃ４（総称符号：Ｃ）を介して適宜に接続している（本願図１２、同図１３参照）。
【０００４】
その端子ボックスＢからケーブルＰを直接に引き出す構造におけるそのケーブルＰのボックスＢへの固定手段としては、ケーブルＰをそのボックス本体内に導入してその導体と端子板を接続し、そのケーブルのボックス本体の側壁導入部を、その側壁を半円状に切り欠いた受け座とその受け座にケーブルを介在してビス止めされる固定板とから構成し、その固定板のビス止め締結によってケーブルを受け座と固定板の間に締結固定したり（特許文献１図２０、特許文献２段落０００４、図９参照）、そのボックス本体のケーブル貫通部に偏心ピンを設け、そのピンの回転によってケーブルを貫通部内面に押付けたりするものがある（特許文献２、請求項１、図３参照）。
この固定手段は上記接続器Ｃにおいても採用されている。
【０００５】
また、端子ボックスＢや接続器Ｃの側面にその内部に通じる外部接続用ケーブルＰの導入用筒部を設け、この筒部に外部接続用ケーブルＰを通すとともに、筒部にケーブル締付け用キャップ状ナットをねじ込むことによって外部接続用ケーブルＰを端子ボックスＢ又は接続器Ｃに締付け固定してケーブルの引き抜けを防止する構成のものがある（本願図５〜図７に示す実施形態参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２４０３６号公報
【特許文献２】特開２００４−６３２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記端子ボックスＢや接続器ＣからケーブルＰを直接に引き出す構造におけるそのケーブルＰのボックスＢ等への固定手段（ケーブルの抜け止め手段）はそれなりに有効であるが、その固定力が十分でなかったり、コスト的に高いものとなったりしている。
また、コネクタ等における外部接続用ケーブルのキャップ状ナットによる締付け固定は経年によってそのナットが弛み方向に回ってその固定強度が劣化する場合があるとともに、その固定力が十分でない場合もある。
【０００８】
ところで、太陽光発電システムのケーブル配線は屋外が大部分であって、そのケーブルＰと上記各種の電気部品Ｂ、Ｃとの接続部は風雨に晒されて劣化が激しい。また、その配線作業において、屋外であることから、その作業も手荒なものとなり、その接続部のケーブルに引張り力が掛かりやすい。
このような状況下、そのケーブルＰの締付け固定力が低下して（抜け止め力が低下して）、ケーブルＰに引張り力が作用すると、その力に対しコネクタ本体やボックス本体等が抗し得ず、ケーブル導体が接続された端子や端子板にその引張り力が作用することとなる。このようになると、ケーブルと端子等との接続強度が劣化し、やがてその接続が破損する恐れがある。接続破損が生じれば、太陽光発電システムが不通となる。
【０００９】
この発明は、上記の実情に鑑み、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ケーブルと端子ボックス等の電気部品との接続強度を向上させること、すなわち、そのケーブルの電気部品からの抜け止め力を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するために、この発明は、上記電気部品のボックス本体のケーブル貫通部を筒状に形成し、その筒状貫通部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブルに圧着されて前記貫通部内面に食い込む抜け止め片を介在することとしたのである。
抜け止め片は、圧着によってケーブルに取付けられているため、ケーブル上を容易に動くことなく、一方、貫通部内面にも食い込んでいるため、ケーブルの引き抜き力に対し貫通部内面を介して強固に抗する。
したがって、この抜け止め片によって、外部接続用ケーブルの抜け止め力は向上する。
【００１１】
この発明の構成としては、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ケーブルを各種の電気部品に接続した際のそのケーブルの抜け止め構造において、電気部品のボックス本体のケーブル貫通部を筒状に形成し、その筒状貫通部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブルに圧着されて前記貫通部内面に食い込む抜け止め片を介在した構成を採用することができる。
【００１２】
具体的な構成としては、ボックス本体内に、太陽電池モジュールの電極が接続される複数の端子板を並べて配設し、その隣り合う各端子板の間に逆流防止用ダイオードを設け、両端の端子板には前記ボックス本体の側壁を貫通した外部接続用ケーブルを接続した太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記ボックス本体の側壁の外部接続用ケーブル貫通部を筒状に形成し、その筒状貫通部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブルに圧着されて前記筒状貫通部内面に食い込んだ抜け止め片を介在した構成とし得る。
【００１３】
他の構成としては、太陽電池モジュールを相互に接続する外部接続用ケーブル同士を接続する接続器のボックス本体側面にその内部がボックス本体内部に通じる外部接続用ケーブルの導入用筒部を設け、この筒部に外部接続用ケーブルを通してそのケーブル導体を端子に接続した外部接続用ケーブルを接続器に固定する抜け止め構造において、前記ボックス本体の筒部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブルに圧着されて前記筒部内面に食い込む抜け止め片を介在した構成とし得る。
【００１４】
上記の各構成において、上記抜け止め片は、その両側に相互に噛み合う歯片を有し、その各歯片をケーブル外周面に沿い屈曲させて圧着したものとすることができる。歯片はケーブル外周面に沿う屈曲・圧着によってその先端がケーブル外周面に食い込んで、抜け止め片のケーブルへの結合強度を増す。
このとき、抜け止め片に突起を設けてその突起をケーブル外周面に食い込むようにすれば、その結合強度をさらに増すことができる。
また、上記抜け止め片の筒状貫通部内面への食い込み態様としては、尖鋭突起でもって貫通部内面に食い込ませたり、貫通部内面に孔を形成してその孔に突起を嵌め込むようにしたり、抜け止め片の突起を貫通部内面の段差に係止するようにしたりするものが考えられる。
【００１５】
そのケーブル外周面及び貫通部内面への食い込み用突起の形成手段としては、ポンチ加工などの種々のものが考えられるが、抜け止め片の一部を切り起こして形成することができる。その切り起しの際、貫通部内面に食い込む突起はその立ち上がり方向がケーブルの引き抜き方向、ケーブル外周面に食い込む突起はその立ち上がり方向がケーブルの反引き抜き方向とすれば、ケーブルに引き抜き力が作用すると、その引き抜き力はその切り起した両突起をさらに起こす方向に作用するため、両突起はその引き抜き力に対し有効に抗して、ケーブルの引き抜かれを防止する。
貫通部内面への食い込み突起は、抜け止め片をケーブルに圧着することによる抜け止め片の端縁とケーブル外周面の間に生じる段差とすることもできる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、以上のように、抜け止め片をケーブルに圧着するとともに貫通部内面に食い込ませたので、外部接続用ケーブルの抜け止めを有効に図ってその抜け止め力は向上する。このため、太陽光発電システムの長年に亘る安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一端子ボックスにこの発明を採用した一実施形態を示し、（ａ）は背面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は下面図
【図２】（ａ）は同実施形態の切断平面図、（ｂ）は同切断正面図
【図３】（ａ）は図１（ｃ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線断面図、（ｃ）は図２（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）は同Ｄ−Ｄ線断面図
【図４】同実施形態の抜け止め片を示し、（ａ）は折り曲げ前（打ち抜き後）の斜視図、（ｂ）は折り曲げ後（成形後）の斜視図、（ｃ）はケーブルへの圧着後の斜視図
【図５】（ａ）は図４（ｂ）の切断左側面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は同切断右側面図、（ｄ）は同正面図
【図６】他の端子ボックスにこの発明を採用した他の実施形態の切断正面図
【図７】同端子ボックスにこの発明を採用したさらに他の実施形態の切断要部正面図
【図８】他の端子ボックスにこの発明を採用したさらに他の実施形態を示し、（ａ）はカバーを外した正面図、（ｂ）は切断右側面図、（ｃ）は切断下面図
【図９】（ａ）〜（ｄ）は各種の接続器にこの発明を採用した各実施形態のそれぞれのカバーを外した正面図
【図１０】太陽光発電システムの概略図
【図１１】端子ボックスの一接続態様図
【図１２】（ａ）は端子ボックスの他の接続態様図、（ｂ）は（ａ）の接続態様におけるコネクタの接続説明図
【図１３】（ａ）は端子ボックスのさらに他の接続態様図、（ｂ）は（ａ）の接続態様におけるコネクタの接続説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
一実施形態を図１〜図５に示し、この実施形態は端子ボックスＢにこの発明を採用したものであり、上面開口のポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）樹脂又はポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂製長尺四角形状ボックス本体１１内に、太陽電池モジュールＭの平帯状のプラス電極線ａ及びマイナス電極線ａが接続される片状端子板１２、１２を直列に配設している。この両端子板１２、１２の間にはバイパス用逆流防止ダイオード１３を設けているとともに、両端子板１２、１２に外部接続用ケーブルＰの導体がそれぞれ圧着接続されている。電極線ａはボックス本体１１の一側面の孔１１ｄから内部に導かれて端子板１２（図２（ａ）網目部分）に半田付等によって接続される。
【００１９】
ボックス本体１１内には、シリコンが適宜に充填されて水密性が担保され、また、ＰＰＯ樹脂又はＰＰＥ樹脂製のカバー１４が防水リング等を介し嵌着されて防水性とされる。カバー１４はその側面の凸条１４ａがボックス本体１１の係止孔１１ｅに嵌って抜け止めされる（図３（ｂ）参照）。シリコンの充填はカバー１４の嵌着前でも後でも良く、その充填時の気泡は孔１１ｆから抜かれる。
【００２０】
この端子ボックスＢにおいて、ボックス本体１１は直方体を呈して、図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）に示すように、その両端部は筒状となっており（ボックス本体１１の側壁は筒状の外部接続用ケーブル貫通部１１ａとなっており）、その筒状貫通部１１ａとケーブルＰの外周面の間に抜け止め片１５を設けた点がこの発明の特徴である。
【００２１】
その抜け止め片１５は、銅合金、ステンレス等の金属からなり、図４（ｂ）に示すように、一側に２本の三角状の歯片１５ａ、他側に３本の同じ三角状の歯片１５ａを有し、この両側の歯片１５ａは形成位置がその歯片１５ａの幅づつずれて相互に各歯片１５ａの間に入り込む（噛み合う）ようになっている。この歯片１５ａの数は任意である。
また、その両側歯片１５ａ間の中程前後には切り起しによって突起（突片）１６、１７が形成されている。その前者の突起１６は、両側歯片１５ａ、１５ａが向き合う内側に立ち上がってその先端縁が尖鋭となったＭ字状とされており、この抜け止め片１５がケーブルＰの外周面に圧着されると、突起１６はそのＭ字状尖鋭先端縁でもってそのケーブル外周面（外被）に食い込む。後者の突起１７は、同外側に立ち上がっている。
【００２２】
この抜け止め片１５は、フラットな板状から、図４（ａ）に示す歯片１５ａ、突起１６、１７が切り抜きされた片を型抜きし、同図（ｂ）に示すように、その片を、その両側歯片１５ａを立ち上げ、突起１６を内側に起こすとともに、突起１７を外側に起こして製作する。
この同図（ｂ）に示す抜け止め片１５を、同図（ｃ）に示すように、その内にケーブルＰの端末を嵌め込んでその歯片１５ａを含めて抜け止め片１５を折り曲げてケーブルＰの外被に圧着する。この圧着によって、突起１６はケーブル外被に食い込み、抜け止め片１５はケーブルＰに強固に取付けられる（固定される）。
【００２３】
この抜け止め片１５を取付けたケーブル端末をボックス本体１１の側壁（貫通部１１ａ）の円筒状孔に挿し込むと、その筒状貫通部１１ａの段部１１ｂ迄、抜け止め片１５が挿し込まれ、抜け止め片１５の突起１７が筒状貫通部１１ａの孔１１ｃに入り込んでその貫通部１１ａに食い込む（図２（ｂ）参照）。
【００２４】
この状態は、突起１７の孔１１ｃに係止している方向がケーブルＰの引き抜き方向（図２（ｂ）の左端において左方向）となり、一方、突起１６のケーブル外被に食い込む方向はそのケーブルＰの反引き抜き方向となる。このため、ケーブルＰに引き抜き力が作用すると、その引き抜き力はその両突起１６、１７を起こす方向に作用するため、両突起１６、１７はその引き抜き力に対し有効に抗して、ケーブルＰの引き抜かれを防止する。
このように、抜け止め片１５が圧着・食い込みによってケーブルＰに取付けられてケーブルＰ上を容易に動くことなく貫通部１１ａ内面に食い込んで、ケーブルＰをその引き抜き力に対し貫通部１１ａ内面を介して強固に抗する。また、抜け止め片１５の圧着によってケーブル外周面には段差が生じているため、その段差が貫通部１１ａ内面に係合して同様にケーブルＰをその引き抜き力に対し貫通部内面１１ａを介して強固に抗する。このため、この抜け止め片１５によって、外部接続用ケーブルＰの抜け止め力は向上したものとなる。
【００２５】
この実施形態において、図６に示すように、ボックス本体１１の貫通部１１ａの外周面を円筒状とするとともに雄ねじを形成し、その外周面にキャップ状ナット１８をねじ込んで、抜け止め効果を高めることができる。このとき、図７に示すように、そのキャップ状ナット１８をねじ込む前に弛み止めナット１９をねじ込むようにすれば、その両ナット１８、１９によるダブルナットによってナット１８の弛みを防止することができて、さらに抜け止め効果を高めることができる。また、キャップ状ナット１８がねじ込まれる貫通部１１ａには、その周囲等間隔に軸方向のスリットを設けて、ナット１８のねじ込みによって貫通部１１ａが容易に縮径するようにすることが好ましい。
【００２６】
図８に他の実施形態を示し、この実施形態の端子ボックスＢは、そのボックス本体１１へのケーブルＰの導入部において、同図（ｂ）に示すように、その筒状ケーブル貫通部１１ａとケーブルＰの外周面の間に抜け止め片１５を介在したものである。
【００２７】
また、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、接続器Ｃ１〜Ｃ４においても、そのボックス本体４１へのケーブルＰの導入部を筒状に形成し、その筒状貫通部４５内面とケーブルＰの外周面の間に抜け止め片１５を介在することができる。
この各接続器Ｃ、Ｃ１〜Ｃ４は、上面開口のＰＰＯ樹脂又はＰＰＥ樹脂製四角形状ボックス本体４１内に片状端子４２、４２を並列に配設し、その端子４２、４２間に逆流防止ダイオード４３とジャンパー線４４の何れか一方を設けたものであって、Ｃ１、Ｃ３は逆流防止ダイオード４３を設けたもの、Ｃ２、Ｃ４はジャンパー線４４を設けたものである。
【００２８】
図９で示した接続器Ｃ１〜Ｃ４は、図１２に示す端子ボックスＢを接続する３本のケーブルＰを接続したり、図１３に示す端子ボックスＢを接続する４本のケーブルＰを接続したりする。このとき、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、ケーブルＰ、Ｐ同士は適宜な構成の雄コネクタ２０と雌コネクタ３０からなるコネクタ装置によって適宜に接続する。
このコネクタ装置のコネクタ２０、３０においても、そのコネクタ本体のケーブル導入部が筒状であれば、その筒状貫通部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブルＰに圧着されて前記貫通部内面に食い込む抜け止め片１５を介在した構成を採用すれば、この発明の作用効果を得ることができる。
【００２９】
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、例えば、端子ボックスＢの態様としては、端子板１２の配置は図示のものに限らず、その端子板１２の数は３個、４個等と任意であることは勿論である。
接続器Ｃ１〜Ｃ４においても、ケーブルＰの接続数は２本，５本以上であっても、そのケーブルＰの接続数に応じたコネクタ２０又は３０等を設ければ良いことは勿論である。また、上記端子ボックスＢ、接続器Ｃやコネクタ２０、３０に限らず、太陽光発電システムを構成する各種のケーブルＰを接続する各種の態様にこの発明を採用できることは勿論である。
このように、この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図されることは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
１１ 端子ボックス本体
１２ 端子ボックスの端子板
１３、４３ 逆流防止用ダイオード
１５ 抜け止め片
１５ａ 抜け止め片の歯片
１６ 抜け止め片のケーブル外被食い込み突起
１７ 抜け止め片のケーブル貫通部内面食い込み突起
１８ キャップ状ナット
２０ 雄コネクタ
３０ 雌コネクタ
４１ 接続器のボックス本体
４２ 接続器の端子
４４ ジャンパー線
ａ 太陽電池モジュールの電極線
Ｂ 端子ボックス
Ｑ 接続箱
Ｃ１〜Ｃ４ 接続器
Ｍ 太陽電池モジュール
Ｐ 外部接続用ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ケーブル（Ｐ）を各種の電気部品（Ｂ、Ｃ）に接続した際のそのケーブル（Ｐ）の抜け止め構造であって、
上記電気部品のボックス本体（１１、４１）の上記ケーブル（Ｐ）の貫通部（１１ａ、４５）を筒状に形成し、その筒状貫通部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブル（Ｐ）に圧着されて前記貫通部内面に食い込む抜け止め片（１５）を介在したことを特徴とするケーブルの抜け止め構造。
【請求項２】
上記抜け止め片（１５）は、その両側に相互に噛み合う歯片（１５ａ）を有し、その各歯片（１５ａ）をケーブル外周面に沿い屈曲させて圧着したものであることを特徴とする請求項１に記載のケーブルの抜け止め構造。
【請求項３】
上記抜け止め片（１５）に上記ケーブル外周面に食い込む突起（１６）を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブルの抜け止め構造。
【請求項４】
上記抜け止め片（１５）の上記貫通部内面への食い込みを、その抜け止め片（１５）に設けた突起（１７）の前記貫通部内面への食い込みによって行ったことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載のケーブルの抜け止め構造。
【請求項５】
請求項４で引用する請求項３において、上記両突起（１６、１７）を上記抜け止め片（１５）の一部を切り起こして形成したものとし、上記貫通部内面に食い込む突起（１７）はその立ち上がり方向が上記ケーブル（Ｐ）の引き抜き方向、上記ケーブル外周面に食い込む突起（１６）はその立ち上がり方向が上記ケーブル（Ｐ）の反引き抜き方向としたことを特徴とするケーブルの抜け止め構造。
【請求項６】
上記電気部品が、上記太陽光発電システムの太陽電池モジュール用端子ボックス（Ｂ）、上記ケーブル同士を接続する接続器（Ｃ）である請求項１乃至５の何れか１つに記載のケーブルの抜け止め構造。
【請求項１】
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ケーブル（Ｐ）を各種の電気部品（Ｂ、Ｃ）に接続した際のそのケーブル（Ｐ）の抜け止め構造であって、
上記電気部品のボックス本体（１１、４１）の上記ケーブル（Ｐ）の貫通部（１１ａ、４５）を筒状に形成し、その筒状貫通部内面とケーブル外周面の間に、そのケーブル（Ｐ）に圧着されて前記貫通部内面に食い込む抜け止め片（１５）を介在したことを特徴とするケーブルの抜け止め構造。
【請求項２】
上記抜け止め片（１５）は、その両側に相互に噛み合う歯片（１５ａ）を有し、その各歯片（１５ａ）をケーブル外周面に沿い屈曲させて圧着したものであることを特徴とする請求項１に記載のケーブルの抜け止め構造。
【請求項３】
上記抜け止め片（１５）に上記ケーブル外周面に食い込む突起（１６）を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブルの抜け止め構造。
【請求項４】
上記抜け止め片（１５）の上記貫通部内面への食い込みを、その抜け止め片（１５）に設けた突起（１７）の前記貫通部内面への食い込みによって行ったことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載のケーブルの抜け止め構造。
【請求項５】
請求項４で引用する請求項３において、上記両突起（１６、１７）を上記抜け止め片（１５）の一部を切り起こして形成したものとし、上記貫通部内面に食い込む突起（１７）はその立ち上がり方向が上記ケーブル（Ｐ）の引き抜き方向、上記ケーブル外周面に食い込む突起（１６）はその立ち上がり方向が上記ケーブル（Ｐ）の反引き抜き方向としたことを特徴とするケーブルの抜け止め構造。
【請求項６】
上記電気部品が、上記太陽光発電システムの太陽電池モジュール用端子ボックス（Ｂ）、上記ケーブル同士を接続する接続器（Ｃ）である請求項１乃至５の何れか１つに記載のケーブルの抜け止め構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１９２９５（Ｐ２０１１−１９２９５Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６０４７９（Ｐ２００９−１６０４７９）
【出願日】平成２１年７月７日（２００９．７．７）
【出願人】（５９２０６２５４１）木谷電器株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月７日（２００９．７．７）
【出願人】（５９２０６２５４１）木谷電器株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
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