端子ボックスの端子穴に電極線を挿入する方法、組立装置、および太陽電池パネルの製造方法
【課題】端子ボックスに設けられた端子の端子穴にバスバーなどの電極線を自動的に挿入し、組立工数または組立時間などの増大を抑制すること。
【解決手段】端子ボックス７０に設けられた端子７２の端子穴７３に電極線ＢＢを挿入する方法であって、曲げ型３１を備えた曲げ装置１２を端子ボックス７０に対して特定の位置に位置決めし、電極線がその先端部の側から端子ボックス内に挿入されるように、電極線と曲げ装置および端子ボックスとを相対的に移動させ、これによって、端子ボックス内に挿入された電極線の先端部を曲げ型３１に当接させた後当該曲げ型３１に沿って曲げ、電極線の先端部を端子ボックス内に挿入した方向と反対側の方向から端子穴７３に挿入する。
【解決手段】端子ボックス７０に設けられた端子７２の端子穴７３に電極線ＢＢを挿入する方法であって、曲げ型３１を備えた曲げ装置１２を端子ボックス７０に対して特定の位置に位置決めし、電極線がその先端部の側から端子ボックス内に挿入されるように、電極線と曲げ装置および端子ボックスとを相対的に移動させ、これによって、端子ボックス内に挿入された電極線の先端部を曲げ型３１に当接させた後当該曲げ型３１に沿って曲げ、電極線の先端部を端子ボックス内に挿入した方向と反対側の方向から端子穴７３に挿入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子ボックスの端子穴に電極線を挿入する方法、組立装置、および太陽電池パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、クリーンな太陽エネルギを直接に電力に変換する住宅用太陽光発電システムが注目されている。それに用いられる太陽電池パネルは、金属からなる薄い帯状のバスバー（電極線）が設けられた太陽電池本体に、外部接続のための端子ボックスが組み付けられて構成される（特許文献１〜２）。
【０００３】
端子ボックスを太陽電池本体に組み付けるに際しては、端子ボックスを太陽電池本体に対して所定の位置に配置し、端子ボックスに設けられた端子の端子穴にバスバーを挿入する必要がある。従来において、これらの組み付け作業は手作業で行われていた。
【０００４】
すなわち、従来において、作業者は、端子ボックスを手で掴んで太陽電池本体の表面の所定の位置に持っていき、バスバーを指で挟んで折り曲げて、その先端を端子穴に挿入する。その後、挿入したバスバーと端子とが半田付けによって固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３６２０６号
【特許文献２】特開２００９−３０２５９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上に述べたように、従来において、端子ボックスを太陽電池本体に組み付ける作業は手作業で行われており、自動化は行われていなかった。
【０００７】
そのため、組立工数が増大してコスト的な問題または組立工程における所要時間の増大などの問題があった。
【０００８】
特に、太陽電池パネルの高性能化によって、１つの太陽電池本体に多数のバスバーが設けられることがあり、その場合には、それら多数のバスバーを対応する端子穴にそれぞれ挿入するために多くの時間を要することとなっていた。
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、端子ボックスに設けられた端子の端子穴にバスバーなどの電極線を自動的に挿入し、組立工数または組立時間などの増大を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る方法は、端子ボックスに設けられた端子の端子穴に電極線を挿入する方法であって、曲げ型を備えた曲げ装置を前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めし、前記電極線がその先端部の側から前記端子ボックス内に挿入されるように、前記電極線と前記曲げ装置および前記端子ボックスとを相対的に移動させ、これによって、前記端子ボックス内に挿入された前記電極線の先端部を前記曲げ型に当接させた後当該曲げ型に沿って曲げ、前記電極線の先端部を前記端子ボックス内に挿入した方向と反対側の方向から前記端子穴に挿入する。
【００１１】
好ましくは、前記曲げ型は、前記電極線の先端部を案内する断面略Ｕ字形の曲げ曲面を有しており、前記曲げ装置を前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めするときに、前記曲げ曲面の終端部を前記端子穴に挿入する。
【００１２】
また、前記曲げ型は、前記曲げ型は、前記端子ボックスに対してスライド可能に支持することができ、その場合に、前記曲げ装置を前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めするときに、前記曲げ曲面の終端部を前記端子穴における前記電極線の先端部が挿入される側とは反対側に偏位させるようにしてもよい。
【００１３】
本発明に係る装置は、端子ボックスに設けられた端子の端子穴に電極線を挿入するための組立装置であって、前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めすることが可能な曲げ装置と、前記曲げ装置に設けられた曲げ型と、を備え、前記曲げ型は、前記電極線の先端部を案内する断面略Ｕ字形の曲げ曲面を有し、前記曲げ曲面の終端部は前記端子穴に挿入可能となっており、前記曲げ装置が前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めされた状態において、前記電極線がその先端部の側から前記端子ボックス内に挿入されることにより、前記電極線の先端部が前記曲げ型に当接した後当該曲げ型に沿って曲げられて前記端子ボックス内に挿入された方向とは反対側の方向から前記端子穴に挿入されるようになっている。
【００１４】
前記端子ボックスを把持するための把持装置を備えてもよい。その場合に、前記曲げ装置は前記把持装置に連結され、前記把持装置が前記端子ボックスを把持することによって前記曲げ装置が前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めされるようにすることができる。
【００１５】
前記把持装置を空間内で移動させるための移動装置を備えてもよい。その場合に、前記移動装置により前記把持装置を移動させることによって、前記把持装置により把持された状態の前記端子ボックス内に前記電極線の先端部を挿入することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、端子ボックスに設けられた端子の端子穴に電極線を自動的に挿入し、組立工数または組立時間などの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の組立装置の正面図である。
【図２】組立装置の左側面図である。
【図３】組立装置の平面図である。
【図４】組立装置の爪部材を除去した状態の正面図である。
【図５】フローティング装置を拡大して示す拡大平面図である。
【図６】曲げ型の近辺を拡大して示す正面図である。
【図７】組立装置の動作を示す図である。
【図８】組立装置の動作を示す図である。
【図９】太陽電池パネルの製造工程を示す図である。
【図１０】バスバーの形状の例を示す図である。
【図１１】端子ボックスの平面図である。
【図１２】組立装置の概略の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態では、太陽電池本体に端子ボックスを取り付けることにより太陽電池パネルを製造する例について説明する。
【００１９】
図９には太陽電池パネルＴＰの製造工程が示されており、図９（Ａ）には太陽電池本体ＴＤの側面図が示されている。
【００２０】
太陽電池本体ＴＤは、正面視が長方形の薄板状のものである。太陽電池本体ＴＤの一方の表面Ｈ１は太陽光の受光面であり、他方の表面Ｈ２には発電された電力を取り出すための複数のバスバーＢＢが取り付けられている。
【００２１】
バスバーＢＢは、銅などの金属からなる薄い帯状の電極線であり、折り曲げが可能であり、また半田付けが可能である。
【００２２】
図９（Ｂ）に示すように、太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２において、バスバーＢＢを覆うように端子ボックス７０を取り付けることによって太陽電池パネルＴＰが完成する。
【００２３】
図１０にはバスバーＢＢの側面形状の例が示されている。
【００２４】
図１０（Ａ）では、バスバーＢＢ１は、太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に対して垂直に立ち上がった状態である。
【００２５】
図１０（Ｂ）では、バスバーＢＢ２は、太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に対して垂直よりも小さい角度で斜めに立ち上がった状態である。
【００２６】
図１０（Ｃ）では、バスバーＢＢ３は、太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に対して垂直に立ち上がり、先端部において斜めに折れて曲がっている状態である。
【００２７】
バスバーＢＢは、これら以外に、緩い円弧を描いた形状、くの字形に曲がった形状など、他の種々の形状とすることが可能である。
【００２８】
なお、バスバーＢＢは、当初は太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に沿った状態で設けられるが、本実施形態における工程の前の工程において、図１０などに示すようにほぼ直角に起立された状態となる。
【００２９】
また、バスバーＢＢには、その保護などのために、その根元の近辺において、それぞれのバスバーＢＢごとにまたは複数のバスバーＢＢに渡って、合成樹脂などからなるフィルム材が張り付けられることがある。
【００３０】
図１１には、端子ボックス７０の平面図が示されている。
【００３１】
図１１に示すように、端子ボックス７０は、合成樹脂などからなる略直方体形状のハウジング７１を有する。ハウジング７１における長方形の長辺を構成する２つの外周面７１ａ，７１ｂが、後で述べる把持装置１１によって把持される。
【００３２】
ハウジング７１には、銅などからなる４つの端子７２ａ〜ｄが設けられ、端子７２ａ〜ｄのそれぞれには端子穴７３ａ〜ｄが設けられている。端子穴７３ａ〜ｄは、長方形状または直線スリット状のものであり、バスバーＢＢの先端部が挿入可能である。
【００３３】
ハウジング７１の端子７２ａ〜ｄが設けられた部分には、開口部７４が設けられ、開口部７４によってハウジング７１の表裏が貫通している。つまり、バスバーＢＢは、端子７２ａ〜ｄに接続するために開口部７４から挿入可能である。
【００３４】
これら４つの端子７２ａ〜ｄは、図示しないハウジング７１内における電極線による配線によって同軸ケーブル７５ａ，７５ｂに接続されている。同軸ケーブル７５ａ，７５ｂは、外部の機器との接続のために引き出されている。
【００３５】
なお、端子ボックス７０の底面（図１１における紙面の裏側面）には、太陽電池本体ＴＤとの接着のための接着層が設けられている。そのような接着層は、例えば、接着剤を塗布することにより、または両面粘着テープを貼り付けることにより、容易に形成することができる。
【００３６】
図１〜図４には、端子ボックス７０に設けられた端子７２の端子穴７３にバスバーＢＢを挿入するための組立装置１が示されている。図５には曲げ装置１２の支持構造が拡大されて示されている。図６には曲げ型３１によってバスバーＢＢが曲げられて端子穴７３に挿入される様子が示されている。
【００３７】
なお、図１には太陽電池本体ＴＤおよびバスバーＢＢが示されているが、図２〜４にはそれが示されていない。
【００３８】
図１〜図４において、組立装置１は、端子ボックス７０を把持する把持装置１１、把持装置１１に連結された曲げ装置１２、および把持装置１１を空間内で移動させるための移動装置１３を備える。
【００３９】
把持装置１１は、端子ボックス７０を把持することによって曲げ装置１２を端子ボックス７０に対して特定の位置に位置決めする。つまり、把持装置１１と曲げ装置１２とは一体的に連結されているので、把持装置１１が端子ボックス７０の特定の位置を把持すると、これによって曲げ装置１２は端子ボックス７０に対して特定の位置に位置決めされ、これらは互いに固定的な関係となる。つまり、把持装置１１が端子ボックス７０を把持することによって、曲げ装置１２と端子ボックス７０とが互いに固定的な位置関係になる。これで、曲げ装置１２が端子ボックス７０に対して特定の位置に位置決めされたことになる。
【００４０】
曲げ装置１２には、後述する曲げ曲面３２を有した曲げ型３１が備えられている。把持装置１１により端子ボックス７０が把持され、これにより曲げ装置１２が端子ボックス７０に対して特定の位置に位置決めされると、曲げ曲面３２の終端部が端子穴７３に挿入される。
【００４１】
また、曲げ型３１は、把持装置１１に対してスライド可能となっており、したがって把持装置１１が端子ボックス７０を把持したときには曲げ型３１は端子ボックス７０に対してスライド可能な状態となる。以下、詳しく説明する。
【００４２】
把持装置１１は、互いに平行に配置された２つの爪部材２１ａ，２１ｂ、および、２つの爪部材２１ａ，２１ｂを開閉駆動するチャックユニット２２を備える。
【００４３】
爪部材２１ａ，２１ｂは、それぞれ、連結部材２１１ａ，２１１ｂ、爪バー２１２ａ，２１２ｂ、および押当部材２１３ａ，２１３ｂを備える。
【００４４】
爪バー２１２ａ，２１２ｂは、端子ボックス７０のハウジング７１の外周面７１ａ，７１ｂの長さ方向に沿って延びるように配置された、金属材料などからなる断面矩形の棒状のものである。押当部材２１３ａ，２１３ｂは、外周面７１ａ，７１ｂに直接に当接して把持するために、表面が滑りにくく可撓性を有した材料、例えば合成樹脂または合成ゴムなどからなる帯状のものである。押当部材２１３ａ，２１３ｂは、爪バー２１２ａ，２１２ｂの表面に接着剤などによって貼り付けられている。
【００４５】
チャックユニット２２は、空気圧シリンダ２２１、動力変換機構２２２、および取り付け部２２３ａ，２２３ｂを備える。
【００４６】
空気圧シリンダ２２１は、外形が断面矩形のシリンダチューブ、シリンダチューブ内を摺動するピストン、および、ピストンに連結されて下方へ延びるピストンロッドなどを備える公知の構造のものである。本実施形態では、図には示されていない２つのポートに選択的に空気圧を供給することにより、ピストンロッドが図１の上下方向に往復移動する。
【００４７】
動力変換機構２２２は、空気圧シリンダ２２１のピストンロッドの上下方向の往復移動を左右方向の開閉移動（往復移動）に変換するものであり、本実施形態では、取り付け部２２３ａ，２２３ｂが図２の左右方向に開閉移動する。このような動力変換機構２２２それ自体は、リンク機構またはカム機構などを利用して構成することが可能である。
【００４８】
取り付け部２２３ａ，２２３ｂには、上に述べた爪部材２１ａ，２１ｂが取り付けられているので、空気圧シリンダ２２１への空気圧の選択的な供給によって、爪部材２１ａ，２１ｂが開閉駆動される。
【００４９】
次に、曲げ装置１２には、４つのバスバーＢＢに対応して、４つの曲げ型３１ａ〜ｄが設けられる。４つの曲げ型３１ａ〜ｄによって、４つのバスバーＢＢが曲げられ、バスバーＢＢのそれぞれの先端部が開口部７４に挿入された方向と反対側の方向から端子穴７３ａ〜ｄに挿入される。
【００５０】
なお、４つの曲げ型３１ａ〜ｄおよび４つの端子穴７３ａ〜ｄは、それぞれ互いに同様な構造であるので、それらの１つについて説明する。なお、曲げ型３１ａ〜ｄの全部または一部を指して「曲げ型３１」と、端子穴７３ａ〜ｄの全部または一部を指して「端子穴７３」と、それぞれ記載することがある。他の要素についても同様である。
【００５１】
図２および図６に示すように、曲げ型３１は、バスバーＢＢの先端部を案内するための断面略Ｕ字形の曲げ曲面３２を有する。つまり、曲げ曲面３２は、その始端部３２ａから終端部３２ｂの間の全部の表面が滑らかな曲面に仕上げられ、かつ硬質クロムメッキ処理などが施される。これにより、曲げ曲面３２をバスバーＢＢが摺動し易く、かつ曲げ曲面３２が摩耗し難くなっている。
【００５２】
終端部３２ｂの外側の側面は、鉛直方向（図６の上下方向）に対して傾斜する傾斜面３２ｃとなっている。これにより、終端部３２ｂは、傾斜面３２ｃと曲げ曲面３２とにより挟まれ、下方に向かって鋭角となって突出した形状である。終端部３２ｂは、端子ボックス７０の端子穴７３に挿入可能となっている。
【００５３】
また、終端部３２ｂは、端子穴７３に挿入された状態で、曲げ曲面３２と端子７２の内周面との間に間隙が設けられた状態となることが可能である。このような状態となるためには、例えば、曲げ型３１を端子ボックス７０に対して接近させる際に、終端部３２ｂの先端（下端）の頂点が端子穴７３の中央付近に入り込むように接近させ、終端部３２ｂが端子穴７３に入り込んだ後で、曲げ型３１の全体を図６の左方向（矢印Ｍ１方向）に移動させればよい。
【００５４】
曲げ曲面３２と端子７２の内周面との間に間隙が設けられることにより、バスバーＢＢがその間隙を通って端子穴７３に容易に入り込むことができる。
【００５５】
なお、曲げ曲面３２と端子７２の内周面との間に間隙を設けるために、曲げ型３１は、把持装置１１に対して、フローティング装置ＦＳによりスライド可能にかつ位置調整可能に支持されている。そして、把持装置１１によって端子ボックス７０を把持したときに、曲げ曲面３２の終端部３２ｂが端子穴７３におけるバスバーＢＢの先端部が挿入される側とは反対側の位置に偏位（偏倚）するようになっている。これについては後で詳しく説明する。
【００５６】
なお、曲げ曲面３２の幅は、バスバーＢＢの幅寸法よりも若干広く、端子穴７３の幅よりも狭い。曲げ曲面３２の形状は、図６に示した形状とは異なっていてもよく、バスバーＢＢの材質、寸法などに応じて種々変更することができる。例えば、図６に示した形状よりも曲率半径が小さくなって深く曲がっていてもよい。また、円弧状、楕円状、放物線状、双曲線状、これらを組み合わせた曲線状、または任意の曲線状であってもよい。
【００５７】
図１に示されるように、曲げ型３１の両側には、バスバーＢＢが曲げ曲面３２からはみ出ないようにガイド部材３３が設けられている。
【００５８】
２つのガイド部材３３は、図１に示されるように、その対向面が、曲げ曲面３２の始端部３２ａの近い部分において外向きに拡がっており、バスバーＢＢの位置がずれたり歪んでいた場合でも曲げ曲面３２に向かって案内できるようになっている。
【００５９】
これら４つの曲げ型３１は、後で述べる支持バー３５の下面にそれぞれ取り付けられている。
【００６０】
一方、空気圧シリンダ２２１のシリンダチューブの外周面には、金属材料などからなる縦板部材４１，４１が、ボルトで固定されている。縦板部材４１，４１の下端面には、金属材料などからなる横部材４２が、ボルトで固定されている。
【００６１】
また、横部材４２と間隔をあけて平行に配置された横支持部材４３が、金属材料などからなるブロック部材を介して横部材４２に対して一体的に取り付けられている。
【００６２】
支持バー３５の上面の両端部に、それぞれブシュ３６ａ，３６ａ（図５参照）が内蔵されたブロック３６，３６が取り付けられている。各ブロック３６，３６の外側の面には、基準ブロック３７，３７がそれぞれ取り付けられている。
【００６３】
横部材４２の上面には、ブロック３６および基準ブロック３７に対応する位置に、調整ブロック４４、４４が取り付けられている。
【００６４】
各調整ブロック４４と横支持部材４３との間には、スライド支軸４５，４５が取り付けられている。スライド支軸４５，４５は、その両端部において軸方向の外方からネジ込まれたボルト４５ａ，４５ａとワシャとによって抜け止めがなされ、かつ、調整ブロック４４にネジ込まれたボルト４４ａによって、軸方向に移動しないように固定されている。
【００６５】
スライド支軸４５，４５は、各ブロック３６に内蔵されたブシュ３６ａを摺動可能に貫通する。したがって、支持バー３５は、横部材４２および横支持部材４３に対して、スライド支軸４５に沿ってスライド可能（摺動可能）に支持されている。
【００６６】
また、各調整ブロック４４および横支持部材４３には、互いに対向する位置に調整ボルト４６、４７がネジ込まれ、それぞれの調整ボルト４６、４７はナット４６ａ，４７ａによってロックされる。
【００６７】
各調整ボルト４６、４７には、先端の側に穴が設けられており、その穴の中に、圧縮バネ４８が装着され、ピン４９が挿入されている。それぞれのピン４９は、それぞれの圧縮バネ４８によって外方に向かって付勢される。これら２つのピン４９の先端は、基準ブロック３７の側面３７ａ，３７ｂに互いに反対側から当接する。
【００６８】
このように、基準ブロック３７は２つのピン４９によって外側から押されており、したがって、基準ブロック３７および支持バー３５は、スライド支軸４５に沿ってスライド可能であるとともに、両側の圧縮バネ４８およびピン４９によってセンタリングがなされ、圧縮バネ４８の応力がバランスした位置に位置決めされる。
【００６９】
したがって、調整ボルト４６、４７を回転させてその軸方向位置を調整することにより、支持バー３５つまり曲げ型３１の水平前後方向（図５の矢印Ｍ２方向）の位置を調整することができる。
【００７０】
これら、ブロック３６、基準ブロック３７、スライド支軸４５、調整ボルト４６、４７、圧縮バネ４８、ピン４９などによって、フローティング装置ＦＳが構成されている。
【００７１】
移動装置１３は、把持装置１１を曲げ装置１２とともに空間内で移動させるものである。つまり、移動装置１３は、把持装置１１を、端子ボックス７０が供給される位置、および太陽電池本体ＴＤが供給される位置を含む三次元空間を移動させる。
【００７２】
なお、図１においては、移動装置１３をブロックで示してあるが、把持装置１１を三次元空間内において移動させるものであれば、種々の構造、方式、形状のものを用いることができる。例えば、多関節ロボット、または複数のＸＹテーブルを組み合わせたＸＹＺ位置決め装置などを移動装置１３として用いることができる。
【００７３】
次に、本実施形態の組立装置１によって太陽電池パネルＴＰを製造する工程について説明する。
【００７４】
図７（Ａ）に示すように、移動装置１３によって、把持装置１１を、その原点位置から、供給された端子ボックス７０の真上に位置するように移動させる。このとき、曲げ型３１の終端部３２ｂが端子穴７３のほぼ真上に位置するように位置決めする。
【００７５】
図７（Ｂ）に示すように、移動装置１３によって、把持装置１１を下降させ（矢印Ｍ３方向に移動）、曲げ型３１の終端部３２ｂを端子穴７３の中に入れる。このとき、左右の爪部材２１ａ，２１ｂは、端子ボックス７０の一方の外周面７１ａとの間が他方の外周面７１ｂとの間よりも広くあいた状態である。
【００７６】
図７（Ｃ）に示すように、移動装置１３によって、把持装置１１を、図の矢印Ｍ４方向に僅かに移動させ、これによって曲げ曲面３２の終端部３２ｂを端子穴７３におけるバスバーＢＢの先端部が挿入される側とは反対側に偏位させる。つまり、端子穴７３の開口部における終端部３２ｂの左右位置を、開口部７４とは反対側に偏位させる。
【００７７】
なお、このとき、端子穴７３内において、終端部３２ｂが端子７２に接触してもよい。接触した場合には、フローティング装置ＦＳが働くことによって曲げ型３１が把持装置１１に対してスライド移動し、これにより曲げ型３１の位置が把持装置１１に対して少しずれる。したがって、この場合には、曲げ型３１の終端部３２ｂは、フローティング装置ＦＳの圧縮バネ４８によって、端子７２の内周面に軽く押しつけられた状態となる。
【００７８】
そして、図８（Ｄ）に示すように、爪部材２１を閉じ、爪バー２１２ａ，２１２ｂおよび押当部材２１３ａ，２１３ｂによって端子ボックス７０を挟む。このとき、終端部３２ｂと端子穴７３との位置関係はほとんど変わらない。
【００７９】
爪部材２１で端子ボックス７０を把持した状態で、移動装置１３によって端子ボックス７０を持ち上げ、供給された太陽電池本体ＴＤのバスバーＢＢの真上に位置するように持っていく。このとき、各バスバーＢＢの先端部の位置は、各曲げ型３１の曲げ曲面３２の始端部３２ａに近い位置となる。
【００８０】
そして、図８（Ｅ）に示すように、移動装置１３によって把持装置１１を下降させ、バスバーＢＢが開口部７４に入るようにする。
【００８１】
把持装置１１が下降するにつれて、バスバーＢＢは、曲げ曲面３２に当接した後、曲げ曲面３２に沿って曲線を描くように折り曲げられる。
【００８２】
図８（Ｆ）に示すように、把持装置１１が最下位置まで下降すると、バスバーＢＢの先端部は端子穴７３の中に挿入された状態となる。つまり、本実施形態において、バスバーＢＢは、端子ボックス７０の開口部７４に下側から挿入され、端子穴７３にはその上側から中に挿入される。これと同時に、端子ボックス７０は太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に押しつけられ、端子ボックス７０の裏面に設けられた接着層によって太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に接着される。移動装置１３は、端子ボックス７０が太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に充分に接着するように、端子ボックス７０を押しつけた状態を所定の時間だけ保持する。
【００８３】
その後、爪部材２１を開いて端子ボックス７０の把持を解除し、移動装置１３によって把持装置１１を上昇させ、原点位置に戻す。
【００８４】
そして、太陽電池本体ＴＤと端子ボックス７０との一体物は次のステーションに送られ、または同じ場所（ステーション）で、バスバーＢＢの先端部と端子７２とが半田付けされ、電気的および機械的に強固に接続される。
【００８５】
このようにして、太陽電池パネルＴＰが製造される。
【００８６】
なお、上の説明では、太陽電池本体ＴＤは固定され、移動装置１３によって把持装置１１および端子ボックス７０を移動させたが、把持装置１１および端子ボックス７０を固定し、移動装置１３または他の移動装置によって太陽電池本体ＴＤを移動させてもよい。また、それら両方を移動させてもよい。
【００８７】
次に、組立装置１によって太陽電池パネルＴＰを製造する概略の手順をフローチャートに沿って説明する。
【００８８】
図１２において、把持装置１１によって端子ボックス７０を把持する（＃１１）。このときに、曲げ型３１の終端部３２ｂが端子穴７３に挿入され、かつ終端部３２ｂがバスバーＢＢの先端部が挿入される側とは反対側に偏位するようにする。
【００８９】
把持装置１１を太陽電池本体ＴＤおよびバスバーＢＢと相対的に移動させる（＃１２）。そして、曲げ曲面３２によって、バスバーＢＢを曲げ、バスバーＢＢの先端部を端子穴７３に挿入する（＃１３）。端子ボックス７０を太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に押しつけ、接着させる（＃１４）。その後、バスバーＢＢの先端部と端子７２とを半田付けする（＃１５）。
【００９０】
上に述べたように、本実施形態の組立装置１によると、把持装置１１と曲げ装置１２とが一体的に設けられているため、端子ボックス７０に設けられた端子７２の端子穴７３にバスバーＢＢなどの電極線を自動的に容易に挿入することができる。したがって、太陽電池パネルＴＰの組立工数または組立時間などの増大を抑制することができる。
【００９１】
また、端子穴７３へのバスバーＢＢの挿入とともに、端子ボックス７０の太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２への接着を同時に行うことができるので、太陽電池パネルＴＰの組立工数または組立時間などの縮減を図ることが可能である。
【００９２】
また、曲げ型３１の終端部３２ｂが端子７２の端子穴７３に挿入されるので、これによって、曲げ曲面３２に沿って案内されたバスバーＢＢの先端部が容易に端子穴７３に挿入される。
【００９３】
また、曲げ型３１の終端部３２ｂを端子７２の端子穴７３に挿入するに際し、終端部３２ｂを端子穴７３の中央付近において挿入するので、終端部３２ｂの端子穴７３への挿入が容易である。
【００９４】
また、終端部３２ｂを端子穴７３の中央付近に挿入した後、曲げ型３１を移動することによって終端部３２ｂを端子穴７３におけるバスバーＢＢの先端部が挿入される側とは反対側に偏位させるので、端子穴７３のサイズが小さい場合であってもバスバーＢＢの端子穴７３への挿入が容易である。
【００９５】
なお、上に述べた実施形態においては、移動装置１３によって終端部３２ｂを端子穴７３内で偏位させた後に爪部材２１で把持したが、端子ボックス７０が移動可能である場合には、移動装置１３による終端部３２ｂの偏位のための移動を行うことなく、そのまま把持装置１１で端子ボックス７０を把持することにより、端子ボックス７０の把持と終端部３２ｂの偏位とを同時に行うようにしてもよい。
【００９６】
各曲げ型３１にはガイド部材３３が設けられているので、位置決めが少々ずれた場合であってもバスバーＢＢの先端部を曲げ曲面３２に沿って正しく案内することができる。
【００９７】
上に述べた実施形態において、４つのバスバーＢＢおよび端子７２に対応して４つの曲げ型３１が設けられたが、３つ以下または５つ以上の曲げ型３１が設けられたものでもよい。フローティング装置ＦＳの構造は上に述べた以外の種々の構造とすることができる。爪部材２１およびチャックユニット２２の構造、形状、または個数などは、端子ボックス７０の形状などに応じて種々変更することができる。
【００９８】
上に述べた実施形態において、端子穴７３の形状、寸法などは、上に述べた以外の種々のものに適用することができる。上の例では、端子穴７３はその周囲が端子７２によって囲まれているが、端子穴７３の周囲の一部が切断された状態の端子穴であってもよい。
【００９９】
その他、把持装置１１、曲げ装置１２、移動装置１３、または組立装置１の各部または全体の構成、構造、形状、材質、個数、配置などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１ 組立装置
１１ 把持装置
１２ 曲げ装置
１３ 移動装置
２１ 爪部材
２２ チャックユニット
３１ 曲げ型
３２ 曲げ曲面
３２ｂ 終端部
３３ ガイド部材
４５ スライド支軸
７０ 端子ボックス
７２ 端子
７３ 端子穴
７４ 開口部
ＢＢ バスバー（電極線）
ＦＳ フローティング装置
ＴＤ 太陽電池本体
ＴＰ 太陽電池パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子ボックスの端子穴に電極線を挿入する方法、組立装置、および太陽電池パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、クリーンな太陽エネルギを直接に電力に変換する住宅用太陽光発電システムが注目されている。それに用いられる太陽電池パネルは、金属からなる薄い帯状のバスバー（電極線）が設けられた太陽電池本体に、外部接続のための端子ボックスが組み付けられて構成される（特許文献１〜２）。
【０００３】
端子ボックスを太陽電池本体に組み付けるに際しては、端子ボックスを太陽電池本体に対して所定の位置に配置し、端子ボックスに設けられた端子の端子穴にバスバーを挿入する必要がある。従来において、これらの組み付け作業は手作業で行われていた。
【０００４】
すなわち、従来において、作業者は、端子ボックスを手で掴んで太陽電池本体の表面の所定の位置に持っていき、バスバーを指で挟んで折り曲げて、その先端を端子穴に挿入する。その後、挿入したバスバーと端子とが半田付けによって固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３６２０６号
【特許文献２】特開２００９−３０２５９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上に述べたように、従来において、端子ボックスを太陽電池本体に組み付ける作業は手作業で行われており、自動化は行われていなかった。
【０００７】
そのため、組立工数が増大してコスト的な問題または組立工程における所要時間の増大などの問題があった。
【０００８】
特に、太陽電池パネルの高性能化によって、１つの太陽電池本体に多数のバスバーが設けられることがあり、その場合には、それら多数のバスバーを対応する端子穴にそれぞれ挿入するために多くの時間を要することとなっていた。
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、端子ボックスに設けられた端子の端子穴にバスバーなどの電極線を自動的に挿入し、組立工数または組立時間などの増大を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る方法は、端子ボックスに設けられた端子の端子穴に電極線を挿入する方法であって、曲げ型を備えた曲げ装置を前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めし、前記電極線がその先端部の側から前記端子ボックス内に挿入されるように、前記電極線と前記曲げ装置および前記端子ボックスとを相対的に移動させ、これによって、前記端子ボックス内に挿入された前記電極線の先端部を前記曲げ型に当接させた後当該曲げ型に沿って曲げ、前記電極線の先端部を前記端子ボックス内に挿入した方向と反対側の方向から前記端子穴に挿入する。
【００１１】
好ましくは、前記曲げ型は、前記電極線の先端部を案内する断面略Ｕ字形の曲げ曲面を有しており、前記曲げ装置を前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めするときに、前記曲げ曲面の終端部を前記端子穴に挿入する。
【００１２】
また、前記曲げ型は、前記曲げ型は、前記端子ボックスに対してスライド可能に支持することができ、その場合に、前記曲げ装置を前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めするときに、前記曲げ曲面の終端部を前記端子穴における前記電極線の先端部が挿入される側とは反対側に偏位させるようにしてもよい。
【００１３】
本発明に係る装置は、端子ボックスに設けられた端子の端子穴に電極線を挿入するための組立装置であって、前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めすることが可能な曲げ装置と、前記曲げ装置に設けられた曲げ型と、を備え、前記曲げ型は、前記電極線の先端部を案内する断面略Ｕ字形の曲げ曲面を有し、前記曲げ曲面の終端部は前記端子穴に挿入可能となっており、前記曲げ装置が前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めされた状態において、前記電極線がその先端部の側から前記端子ボックス内に挿入されることにより、前記電極線の先端部が前記曲げ型に当接した後当該曲げ型に沿って曲げられて前記端子ボックス内に挿入された方向とは反対側の方向から前記端子穴に挿入されるようになっている。
【００１４】
前記端子ボックスを把持するための把持装置を備えてもよい。その場合に、前記曲げ装置は前記把持装置に連結され、前記把持装置が前記端子ボックスを把持することによって前記曲げ装置が前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めされるようにすることができる。
【００１５】
前記把持装置を空間内で移動させるための移動装置を備えてもよい。その場合に、前記移動装置により前記把持装置を移動させることによって、前記把持装置により把持された状態の前記端子ボックス内に前記電極線の先端部を挿入することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、端子ボックスに設けられた端子の端子穴に電極線を自動的に挿入し、組立工数または組立時間などの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の組立装置の正面図である。
【図２】組立装置の左側面図である。
【図３】組立装置の平面図である。
【図４】組立装置の爪部材を除去した状態の正面図である。
【図５】フローティング装置を拡大して示す拡大平面図である。
【図６】曲げ型の近辺を拡大して示す正面図である。
【図７】組立装置の動作を示す図である。
【図８】組立装置の動作を示す図である。
【図９】太陽電池パネルの製造工程を示す図である。
【図１０】バスバーの形状の例を示す図である。
【図１１】端子ボックスの平面図である。
【図１２】組立装置の概略の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態では、太陽電池本体に端子ボックスを取り付けることにより太陽電池パネルを製造する例について説明する。
【００１９】
図９には太陽電池パネルＴＰの製造工程が示されており、図９（Ａ）には太陽電池本体ＴＤの側面図が示されている。
【００２０】
太陽電池本体ＴＤは、正面視が長方形の薄板状のものである。太陽電池本体ＴＤの一方の表面Ｈ１は太陽光の受光面であり、他方の表面Ｈ２には発電された電力を取り出すための複数のバスバーＢＢが取り付けられている。
【００２１】
バスバーＢＢは、銅などの金属からなる薄い帯状の電極線であり、折り曲げが可能であり、また半田付けが可能である。
【００２２】
図９（Ｂ）に示すように、太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２において、バスバーＢＢを覆うように端子ボックス７０を取り付けることによって太陽電池パネルＴＰが完成する。
【００２３】
図１０にはバスバーＢＢの側面形状の例が示されている。
【００２４】
図１０（Ａ）では、バスバーＢＢ１は、太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に対して垂直に立ち上がった状態である。
【００２５】
図１０（Ｂ）では、バスバーＢＢ２は、太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に対して垂直よりも小さい角度で斜めに立ち上がった状態である。
【００２６】
図１０（Ｃ）では、バスバーＢＢ３は、太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に対して垂直に立ち上がり、先端部において斜めに折れて曲がっている状態である。
【００２７】
バスバーＢＢは、これら以外に、緩い円弧を描いた形状、くの字形に曲がった形状など、他の種々の形状とすることが可能である。
【００２８】
なお、バスバーＢＢは、当初は太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に沿った状態で設けられるが、本実施形態における工程の前の工程において、図１０などに示すようにほぼ直角に起立された状態となる。
【００２９】
また、バスバーＢＢには、その保護などのために、その根元の近辺において、それぞれのバスバーＢＢごとにまたは複数のバスバーＢＢに渡って、合成樹脂などからなるフィルム材が張り付けられることがある。
【００３０】
図１１には、端子ボックス７０の平面図が示されている。
【００３１】
図１１に示すように、端子ボックス７０は、合成樹脂などからなる略直方体形状のハウジング７１を有する。ハウジング７１における長方形の長辺を構成する２つの外周面７１ａ，７１ｂが、後で述べる把持装置１１によって把持される。
【００３２】
ハウジング７１には、銅などからなる４つの端子７２ａ〜ｄが設けられ、端子７２ａ〜ｄのそれぞれには端子穴７３ａ〜ｄが設けられている。端子穴７３ａ〜ｄは、長方形状または直線スリット状のものであり、バスバーＢＢの先端部が挿入可能である。
【００３３】
ハウジング７１の端子７２ａ〜ｄが設けられた部分には、開口部７４が設けられ、開口部７４によってハウジング７１の表裏が貫通している。つまり、バスバーＢＢは、端子７２ａ〜ｄに接続するために開口部７４から挿入可能である。
【００３４】
これら４つの端子７２ａ〜ｄは、図示しないハウジング７１内における電極線による配線によって同軸ケーブル７５ａ，７５ｂに接続されている。同軸ケーブル７５ａ，７５ｂは、外部の機器との接続のために引き出されている。
【００３５】
なお、端子ボックス７０の底面（図１１における紙面の裏側面）には、太陽電池本体ＴＤとの接着のための接着層が設けられている。そのような接着層は、例えば、接着剤を塗布することにより、または両面粘着テープを貼り付けることにより、容易に形成することができる。
【００３６】
図１〜図４には、端子ボックス７０に設けられた端子７２の端子穴７３にバスバーＢＢを挿入するための組立装置１が示されている。図５には曲げ装置１２の支持構造が拡大されて示されている。図６には曲げ型３１によってバスバーＢＢが曲げられて端子穴７３に挿入される様子が示されている。
【００３７】
なお、図１には太陽電池本体ＴＤおよびバスバーＢＢが示されているが、図２〜４にはそれが示されていない。
【００３８】
図１〜図４において、組立装置１は、端子ボックス７０を把持する把持装置１１、把持装置１１に連結された曲げ装置１２、および把持装置１１を空間内で移動させるための移動装置１３を備える。
【００３９】
把持装置１１は、端子ボックス７０を把持することによって曲げ装置１２を端子ボックス７０に対して特定の位置に位置決めする。つまり、把持装置１１と曲げ装置１２とは一体的に連結されているので、把持装置１１が端子ボックス７０の特定の位置を把持すると、これによって曲げ装置１２は端子ボックス７０に対して特定の位置に位置決めされ、これらは互いに固定的な関係となる。つまり、把持装置１１が端子ボックス７０を把持することによって、曲げ装置１２と端子ボックス７０とが互いに固定的な位置関係になる。これで、曲げ装置１２が端子ボックス７０に対して特定の位置に位置決めされたことになる。
【００４０】
曲げ装置１２には、後述する曲げ曲面３２を有した曲げ型３１が備えられている。把持装置１１により端子ボックス７０が把持され、これにより曲げ装置１２が端子ボックス７０に対して特定の位置に位置決めされると、曲げ曲面３２の終端部が端子穴７３に挿入される。
【００４１】
また、曲げ型３１は、把持装置１１に対してスライド可能となっており、したがって把持装置１１が端子ボックス７０を把持したときには曲げ型３１は端子ボックス７０に対してスライド可能な状態となる。以下、詳しく説明する。
【００４２】
把持装置１１は、互いに平行に配置された２つの爪部材２１ａ，２１ｂ、および、２つの爪部材２１ａ，２１ｂを開閉駆動するチャックユニット２２を備える。
【００４３】
爪部材２１ａ，２１ｂは、それぞれ、連結部材２１１ａ，２１１ｂ、爪バー２１２ａ，２１２ｂ、および押当部材２１３ａ，２１３ｂを備える。
【００４４】
爪バー２１２ａ，２１２ｂは、端子ボックス７０のハウジング７１の外周面７１ａ，７１ｂの長さ方向に沿って延びるように配置された、金属材料などからなる断面矩形の棒状のものである。押当部材２１３ａ，２１３ｂは、外周面７１ａ，７１ｂに直接に当接して把持するために、表面が滑りにくく可撓性を有した材料、例えば合成樹脂または合成ゴムなどからなる帯状のものである。押当部材２１３ａ，２１３ｂは、爪バー２１２ａ，２１２ｂの表面に接着剤などによって貼り付けられている。
【００４５】
チャックユニット２２は、空気圧シリンダ２２１、動力変換機構２２２、および取り付け部２２３ａ，２２３ｂを備える。
【００４６】
空気圧シリンダ２２１は、外形が断面矩形のシリンダチューブ、シリンダチューブ内を摺動するピストン、および、ピストンに連結されて下方へ延びるピストンロッドなどを備える公知の構造のものである。本実施形態では、図には示されていない２つのポートに選択的に空気圧を供給することにより、ピストンロッドが図１の上下方向に往復移動する。
【００４７】
動力変換機構２２２は、空気圧シリンダ２２１のピストンロッドの上下方向の往復移動を左右方向の開閉移動（往復移動）に変換するものであり、本実施形態では、取り付け部２２３ａ，２２３ｂが図２の左右方向に開閉移動する。このような動力変換機構２２２それ自体は、リンク機構またはカム機構などを利用して構成することが可能である。
【００４８】
取り付け部２２３ａ，２２３ｂには、上に述べた爪部材２１ａ，２１ｂが取り付けられているので、空気圧シリンダ２２１への空気圧の選択的な供給によって、爪部材２１ａ，２１ｂが開閉駆動される。
【００４９】
次に、曲げ装置１２には、４つのバスバーＢＢに対応して、４つの曲げ型３１ａ〜ｄが設けられる。４つの曲げ型３１ａ〜ｄによって、４つのバスバーＢＢが曲げられ、バスバーＢＢのそれぞれの先端部が開口部７４に挿入された方向と反対側の方向から端子穴７３ａ〜ｄに挿入される。
【００５０】
なお、４つの曲げ型３１ａ〜ｄおよび４つの端子穴７３ａ〜ｄは、それぞれ互いに同様な構造であるので、それらの１つについて説明する。なお、曲げ型３１ａ〜ｄの全部または一部を指して「曲げ型３１」と、端子穴７３ａ〜ｄの全部または一部を指して「端子穴７３」と、それぞれ記載することがある。他の要素についても同様である。
【００５１】
図２および図６に示すように、曲げ型３１は、バスバーＢＢの先端部を案内するための断面略Ｕ字形の曲げ曲面３２を有する。つまり、曲げ曲面３２は、その始端部３２ａから終端部３２ｂの間の全部の表面が滑らかな曲面に仕上げられ、かつ硬質クロムメッキ処理などが施される。これにより、曲げ曲面３２をバスバーＢＢが摺動し易く、かつ曲げ曲面３２が摩耗し難くなっている。
【００５２】
終端部３２ｂの外側の側面は、鉛直方向（図６の上下方向）に対して傾斜する傾斜面３２ｃとなっている。これにより、終端部３２ｂは、傾斜面３２ｃと曲げ曲面３２とにより挟まれ、下方に向かって鋭角となって突出した形状である。終端部３２ｂは、端子ボックス７０の端子穴７３に挿入可能となっている。
【００５３】
また、終端部３２ｂは、端子穴７３に挿入された状態で、曲げ曲面３２と端子７２の内周面との間に間隙が設けられた状態となることが可能である。このような状態となるためには、例えば、曲げ型３１を端子ボックス７０に対して接近させる際に、終端部３２ｂの先端（下端）の頂点が端子穴７３の中央付近に入り込むように接近させ、終端部３２ｂが端子穴７３に入り込んだ後で、曲げ型３１の全体を図６の左方向（矢印Ｍ１方向）に移動させればよい。
【００５４】
曲げ曲面３２と端子７２の内周面との間に間隙が設けられることにより、バスバーＢＢがその間隙を通って端子穴７３に容易に入り込むことができる。
【００５５】
なお、曲げ曲面３２と端子７２の内周面との間に間隙を設けるために、曲げ型３１は、把持装置１１に対して、フローティング装置ＦＳによりスライド可能にかつ位置調整可能に支持されている。そして、把持装置１１によって端子ボックス７０を把持したときに、曲げ曲面３２の終端部３２ｂが端子穴７３におけるバスバーＢＢの先端部が挿入される側とは反対側の位置に偏位（偏倚）するようになっている。これについては後で詳しく説明する。
【００５６】
なお、曲げ曲面３２の幅は、バスバーＢＢの幅寸法よりも若干広く、端子穴７３の幅よりも狭い。曲げ曲面３２の形状は、図６に示した形状とは異なっていてもよく、バスバーＢＢの材質、寸法などに応じて種々変更することができる。例えば、図６に示した形状よりも曲率半径が小さくなって深く曲がっていてもよい。また、円弧状、楕円状、放物線状、双曲線状、これらを組み合わせた曲線状、または任意の曲線状であってもよい。
【００５７】
図１に示されるように、曲げ型３１の両側には、バスバーＢＢが曲げ曲面３２からはみ出ないようにガイド部材３３が設けられている。
【００５８】
２つのガイド部材３３は、図１に示されるように、その対向面が、曲げ曲面３２の始端部３２ａの近い部分において外向きに拡がっており、バスバーＢＢの位置がずれたり歪んでいた場合でも曲げ曲面３２に向かって案内できるようになっている。
【００５９】
これら４つの曲げ型３１は、後で述べる支持バー３５の下面にそれぞれ取り付けられている。
【００６０】
一方、空気圧シリンダ２２１のシリンダチューブの外周面には、金属材料などからなる縦板部材４１，４１が、ボルトで固定されている。縦板部材４１，４１の下端面には、金属材料などからなる横部材４２が、ボルトで固定されている。
【００６１】
また、横部材４２と間隔をあけて平行に配置された横支持部材４３が、金属材料などからなるブロック部材を介して横部材４２に対して一体的に取り付けられている。
【００６２】
支持バー３５の上面の両端部に、それぞれブシュ３６ａ，３６ａ（図５参照）が内蔵されたブロック３６，３６が取り付けられている。各ブロック３６，３６の外側の面には、基準ブロック３７，３７がそれぞれ取り付けられている。
【００６３】
横部材４２の上面には、ブロック３６および基準ブロック３７に対応する位置に、調整ブロック４４、４４が取り付けられている。
【００６４】
各調整ブロック４４と横支持部材４３との間には、スライド支軸４５，４５が取り付けられている。スライド支軸４５，４５は、その両端部において軸方向の外方からネジ込まれたボルト４５ａ，４５ａとワシャとによって抜け止めがなされ、かつ、調整ブロック４４にネジ込まれたボルト４４ａによって、軸方向に移動しないように固定されている。
【００６５】
スライド支軸４５，４５は、各ブロック３６に内蔵されたブシュ３６ａを摺動可能に貫通する。したがって、支持バー３５は、横部材４２および横支持部材４３に対して、スライド支軸４５に沿ってスライド可能（摺動可能）に支持されている。
【００６６】
また、各調整ブロック４４および横支持部材４３には、互いに対向する位置に調整ボルト４６、４７がネジ込まれ、それぞれの調整ボルト４６、４７はナット４６ａ，４７ａによってロックされる。
【００６７】
各調整ボルト４６、４７には、先端の側に穴が設けられており、その穴の中に、圧縮バネ４８が装着され、ピン４９が挿入されている。それぞれのピン４９は、それぞれの圧縮バネ４８によって外方に向かって付勢される。これら２つのピン４９の先端は、基準ブロック３７の側面３７ａ，３７ｂに互いに反対側から当接する。
【００６８】
このように、基準ブロック３７は２つのピン４９によって外側から押されており、したがって、基準ブロック３７および支持バー３５は、スライド支軸４５に沿ってスライド可能であるとともに、両側の圧縮バネ４８およびピン４９によってセンタリングがなされ、圧縮バネ４８の応力がバランスした位置に位置決めされる。
【００６９】
したがって、調整ボルト４６、４７を回転させてその軸方向位置を調整することにより、支持バー３５つまり曲げ型３１の水平前後方向（図５の矢印Ｍ２方向）の位置を調整することができる。
【００７０】
これら、ブロック３６、基準ブロック３７、スライド支軸４５、調整ボルト４６、４７、圧縮バネ４８、ピン４９などによって、フローティング装置ＦＳが構成されている。
【００７１】
移動装置１３は、把持装置１１を曲げ装置１２とともに空間内で移動させるものである。つまり、移動装置１３は、把持装置１１を、端子ボックス７０が供給される位置、および太陽電池本体ＴＤが供給される位置を含む三次元空間を移動させる。
【００７２】
なお、図１においては、移動装置１３をブロックで示してあるが、把持装置１１を三次元空間内において移動させるものであれば、種々の構造、方式、形状のものを用いることができる。例えば、多関節ロボット、または複数のＸＹテーブルを組み合わせたＸＹＺ位置決め装置などを移動装置１３として用いることができる。
【００７３】
次に、本実施形態の組立装置１によって太陽電池パネルＴＰを製造する工程について説明する。
【００７４】
図７（Ａ）に示すように、移動装置１３によって、把持装置１１を、その原点位置から、供給された端子ボックス７０の真上に位置するように移動させる。このとき、曲げ型３１の終端部３２ｂが端子穴７３のほぼ真上に位置するように位置決めする。
【００７５】
図７（Ｂ）に示すように、移動装置１３によって、把持装置１１を下降させ（矢印Ｍ３方向に移動）、曲げ型３１の終端部３２ｂを端子穴７３の中に入れる。このとき、左右の爪部材２１ａ，２１ｂは、端子ボックス７０の一方の外周面７１ａとの間が他方の外周面７１ｂとの間よりも広くあいた状態である。
【００７６】
図７（Ｃ）に示すように、移動装置１３によって、把持装置１１を、図の矢印Ｍ４方向に僅かに移動させ、これによって曲げ曲面３２の終端部３２ｂを端子穴７３におけるバスバーＢＢの先端部が挿入される側とは反対側に偏位させる。つまり、端子穴７３の開口部における終端部３２ｂの左右位置を、開口部７４とは反対側に偏位させる。
【００７７】
なお、このとき、端子穴７３内において、終端部３２ｂが端子７２に接触してもよい。接触した場合には、フローティング装置ＦＳが働くことによって曲げ型３１が把持装置１１に対してスライド移動し、これにより曲げ型３１の位置が把持装置１１に対して少しずれる。したがって、この場合には、曲げ型３１の終端部３２ｂは、フローティング装置ＦＳの圧縮バネ４８によって、端子７２の内周面に軽く押しつけられた状態となる。
【００７８】
そして、図８（Ｄ）に示すように、爪部材２１を閉じ、爪バー２１２ａ，２１２ｂおよび押当部材２１３ａ，２１３ｂによって端子ボックス７０を挟む。このとき、終端部３２ｂと端子穴７３との位置関係はほとんど変わらない。
【００７９】
爪部材２１で端子ボックス７０を把持した状態で、移動装置１３によって端子ボックス７０を持ち上げ、供給された太陽電池本体ＴＤのバスバーＢＢの真上に位置するように持っていく。このとき、各バスバーＢＢの先端部の位置は、各曲げ型３１の曲げ曲面３２の始端部３２ａに近い位置となる。
【００８０】
そして、図８（Ｅ）に示すように、移動装置１３によって把持装置１１を下降させ、バスバーＢＢが開口部７４に入るようにする。
【００８１】
把持装置１１が下降するにつれて、バスバーＢＢは、曲げ曲面３２に当接した後、曲げ曲面３２に沿って曲線を描くように折り曲げられる。
【００８２】
図８（Ｆ）に示すように、把持装置１１が最下位置まで下降すると、バスバーＢＢの先端部は端子穴７３の中に挿入された状態となる。つまり、本実施形態において、バスバーＢＢは、端子ボックス７０の開口部７４に下側から挿入され、端子穴７３にはその上側から中に挿入される。これと同時に、端子ボックス７０は太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に押しつけられ、端子ボックス７０の裏面に設けられた接着層によって太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に接着される。移動装置１３は、端子ボックス７０が太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に充分に接着するように、端子ボックス７０を押しつけた状態を所定の時間だけ保持する。
【００８３】
その後、爪部材２１を開いて端子ボックス７０の把持を解除し、移動装置１３によって把持装置１１を上昇させ、原点位置に戻す。
【００８４】
そして、太陽電池本体ＴＤと端子ボックス７０との一体物は次のステーションに送られ、または同じ場所（ステーション）で、バスバーＢＢの先端部と端子７２とが半田付けされ、電気的および機械的に強固に接続される。
【００８５】
このようにして、太陽電池パネルＴＰが製造される。
【００８６】
なお、上の説明では、太陽電池本体ＴＤは固定され、移動装置１３によって把持装置１１および端子ボックス７０を移動させたが、把持装置１１および端子ボックス７０を固定し、移動装置１３または他の移動装置によって太陽電池本体ＴＤを移動させてもよい。また、それら両方を移動させてもよい。
【００８７】
次に、組立装置１によって太陽電池パネルＴＰを製造する概略の手順をフローチャートに沿って説明する。
【００８８】
図１２において、把持装置１１によって端子ボックス７０を把持する（＃１１）。このときに、曲げ型３１の終端部３２ｂが端子穴７３に挿入され、かつ終端部３２ｂがバスバーＢＢの先端部が挿入される側とは反対側に偏位するようにする。
【００８９】
把持装置１１を太陽電池本体ＴＤおよびバスバーＢＢと相対的に移動させる（＃１２）。そして、曲げ曲面３２によって、バスバーＢＢを曲げ、バスバーＢＢの先端部を端子穴７３に挿入する（＃１３）。端子ボックス７０を太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２に押しつけ、接着させる（＃１４）。その後、バスバーＢＢの先端部と端子７２とを半田付けする（＃１５）。
【００９０】
上に述べたように、本実施形態の組立装置１によると、把持装置１１と曲げ装置１２とが一体的に設けられているため、端子ボックス７０に設けられた端子７２の端子穴７３にバスバーＢＢなどの電極線を自動的に容易に挿入することができる。したがって、太陽電池パネルＴＰの組立工数または組立時間などの増大を抑制することができる。
【００９１】
また、端子穴７３へのバスバーＢＢの挿入とともに、端子ボックス７０の太陽電池本体ＴＤの表面Ｈ２への接着を同時に行うことができるので、太陽電池パネルＴＰの組立工数または組立時間などの縮減を図ることが可能である。
【００９２】
また、曲げ型３１の終端部３２ｂが端子７２の端子穴７３に挿入されるので、これによって、曲げ曲面３２に沿って案内されたバスバーＢＢの先端部が容易に端子穴７３に挿入される。
【００９３】
また、曲げ型３１の終端部３２ｂを端子７２の端子穴７３に挿入するに際し、終端部３２ｂを端子穴７３の中央付近において挿入するので、終端部３２ｂの端子穴７３への挿入が容易である。
【００９４】
また、終端部３２ｂを端子穴７３の中央付近に挿入した後、曲げ型３１を移動することによって終端部３２ｂを端子穴７３におけるバスバーＢＢの先端部が挿入される側とは反対側に偏位させるので、端子穴７３のサイズが小さい場合であってもバスバーＢＢの端子穴７３への挿入が容易である。
【００９５】
なお、上に述べた実施形態においては、移動装置１３によって終端部３２ｂを端子穴７３内で偏位させた後に爪部材２１で把持したが、端子ボックス７０が移動可能である場合には、移動装置１３による終端部３２ｂの偏位のための移動を行うことなく、そのまま把持装置１１で端子ボックス７０を把持することにより、端子ボックス７０の把持と終端部３２ｂの偏位とを同時に行うようにしてもよい。
【００９６】
各曲げ型３１にはガイド部材３３が設けられているので、位置決めが少々ずれた場合であってもバスバーＢＢの先端部を曲げ曲面３２に沿って正しく案内することができる。
【００９７】
上に述べた実施形態において、４つのバスバーＢＢおよび端子７２に対応して４つの曲げ型３１が設けられたが、３つ以下または５つ以上の曲げ型３１が設けられたものでもよい。フローティング装置ＦＳの構造は上に述べた以外の種々の構造とすることができる。爪部材２１およびチャックユニット２２の構造、形状、または個数などは、端子ボックス７０の形状などに応じて種々変更することができる。
【００９８】
上に述べた実施形態において、端子穴７３の形状、寸法などは、上に述べた以外の種々のものに適用することができる。上の例では、端子穴７３はその周囲が端子７２によって囲まれているが、端子穴７３の周囲の一部が切断された状態の端子穴であってもよい。
【００９９】
その他、把持装置１１、曲げ装置１２、移動装置１３、または組立装置１の各部または全体の構成、構造、形状、材質、個数、配置などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１ 組立装置
１１ 把持装置
１２ 曲げ装置
１３ 移動装置
２１ 爪部材
２２ チャックユニット
３１ 曲げ型
３２ 曲げ曲面
３２ｂ 終端部
３３ ガイド部材
４５ スライド支軸
７０ 端子ボックス
７２ 端子
７３ 端子穴
７４ 開口部
ＢＢ バスバー（電極線）
ＦＳ フローティング装置
ＴＤ 太陽電池本体
ＴＰ 太陽電池パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子ボックスに設けられた端子の端子穴に電極線を挿入する方法であって、
曲げ型を備えた曲げ装置を前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めし、
前記電極線がその先端部の側から前記端子ボックス内に挿入されるように、前記電極線と前記曲げ装置および前記端子ボックスとを相対的に移動させ、これによって、前記端子ボックス内に挿入された前記電極線の先端部を前記曲げ型に当接させた後当該曲げ型に沿って曲げ、前記電極線の先端部を前記端子ボックス内に挿入した方向と反対側の方向から前記端子穴に挿入する、
ことを特徴とする端子ボックスの端子穴に電極線を挿入する方法。
【請求項２】
前記曲げ型は、前記電極線の先端部を案内する断面略Ｕ字形の曲げ曲面を有しており、
前記曲げ装置を前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めするときに、前記曲げ曲面の終端部を前記端子穴に挿入する、
請求項１記載の端子ボックスの端子穴に電極線を挿入する方法。
【請求項３】
前記曲げ型は、前記端子ボックスに対してスライド可能となっており、
前記曲げ装置を前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めするときに、前記曲げ曲面の終端部を前記端子穴における前記電極線の先端部が挿入される側とは反対側に偏位させる、
請求項２記載の端子ボックスの端子穴に電極線を挿入する方法。
【請求項４】
端子ボックスに設けられた端子の端子穴に電極線を挿入するための組立装置であって、
前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めすることが可能な曲げ装置と、
前記曲げ装置に設けられた曲げ型と、
を備え、
前記曲げ型は、前記電極線の先端部を案内する断面略Ｕ字形の曲げ曲面を有し、前記曲げ曲面の終端部は前記端子穴に挿入可能となっており、
前記曲げ装置が前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めされた状態において、前記電極線がその先端部の側から前記端子ボックス内に挿入されることにより、前記電極線の先端部が前記曲げ型に当接した後当該曲げ型に沿って曲げられて前記端子ボックス内に挿入された方向とは反対側の方向から前記端子穴に挿入されるようになっている、
ことを特徴とする端子ボックスと電極線との組立装置。
【請求項５】
前記曲げ型は、前記端子ボックスに対してスライド移動が可能となっており、
前記曲げ装置が前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めされたときに、前記曲げ曲面の終端部が前記端子穴に挿入されかつ前記電極線の先端部が挿入される側とは反対側に偏位するようになっている、
請求項４記載の端子ボックスと電極線との組立装置。
【請求項６】
前記端子ボックスを把持するための把持装置を備えており、
前記曲げ装置は前記把持装置に連結されており、
前記把持装置が前記端子ボックスを把持することによって前記曲げ装置が前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めされる、
請求項４または５記載の端子ボックスと電極線との組立装置。
【請求項７】
前記把持装置を空間内で移動させるための移動装置を備えており、
前記移動装置により前記把持装置を移動させることによって、前記把持装置により把持された状態の前記端子ボックス内に前記電極線の先端部を挿入する、
請求項６記載の端子ボックスと電極線との組立装置。
【請求項８】
端子ボックスに設けられた端子の端子穴に太陽電池本体に設けられた電極線を挿入することにより前記端子と前記電極線とが接続される太陽電池パネルの製造方法であって、
曲げ型を備えた曲げ装置を前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めするステップと、
前記電極線がその先端部の側から前記端子ボックス内に挿入されるように、前記電極線と前記曲げ装置および前記端子ボックスとを相対的に移動させ、これによって、前記端子ボックス内に挿入された前記電極線の先端部を前記曲げ型に当接した後当該曲げ型に沿って曲げて前記端子ボックス内に挿入した方向と反対側の方向から前記端子穴に挿入するとともに、前記端子ボックスの裏面に設けられた接着層によって当該端子ボックスを前記太陽電池本体の表面に接着するステップと、
前記端子穴に挿入された前記電極線の先端部を前記端子に半田付けするステップと、
を有することを特徴とする太陽電池パネルの製造方法。
【請求項１】
端子ボックスに設けられた端子の端子穴に電極線を挿入する方法であって、
曲げ型を備えた曲げ装置を前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めし、
前記電極線がその先端部の側から前記端子ボックス内に挿入されるように、前記電極線と前記曲げ装置および前記端子ボックスとを相対的に移動させ、これによって、前記端子ボックス内に挿入された前記電極線の先端部を前記曲げ型に当接させた後当該曲げ型に沿って曲げ、前記電極線の先端部を前記端子ボックス内に挿入した方向と反対側の方向から前記端子穴に挿入する、
ことを特徴とする端子ボックスの端子穴に電極線を挿入する方法。
【請求項２】
前記曲げ型は、前記電極線の先端部を案内する断面略Ｕ字形の曲げ曲面を有しており、
前記曲げ装置を前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めするときに、前記曲げ曲面の終端部を前記端子穴に挿入する、
請求項１記載の端子ボックスの端子穴に電極線を挿入する方法。
【請求項３】
前記曲げ型は、前記端子ボックスに対してスライド可能となっており、
前記曲げ装置を前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めするときに、前記曲げ曲面の終端部を前記端子穴における前記電極線の先端部が挿入される側とは反対側に偏位させる、
請求項２記載の端子ボックスの端子穴に電極線を挿入する方法。
【請求項４】
端子ボックスに設けられた端子の端子穴に電極線を挿入するための組立装置であって、
前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めすることが可能な曲げ装置と、
前記曲げ装置に設けられた曲げ型と、
を備え、
前記曲げ型は、前記電極線の先端部を案内する断面略Ｕ字形の曲げ曲面を有し、前記曲げ曲面の終端部は前記端子穴に挿入可能となっており、
前記曲げ装置が前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めされた状態において、前記電極線がその先端部の側から前記端子ボックス内に挿入されることにより、前記電極線の先端部が前記曲げ型に当接した後当該曲げ型に沿って曲げられて前記端子ボックス内に挿入された方向とは反対側の方向から前記端子穴に挿入されるようになっている、
ことを特徴とする端子ボックスと電極線との組立装置。
【請求項５】
前記曲げ型は、前記端子ボックスに対してスライド移動が可能となっており、
前記曲げ装置が前記端子ボックスに対して前記特定の位置に位置決めされたときに、前記曲げ曲面の終端部が前記端子穴に挿入されかつ前記電極線の先端部が挿入される側とは反対側に偏位するようになっている、
請求項４記載の端子ボックスと電極線との組立装置。
【請求項６】
前記端子ボックスを把持するための把持装置を備えており、
前記曲げ装置は前記把持装置に連結されており、
前記把持装置が前記端子ボックスを把持することによって前記曲げ装置が前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めされる、
請求項４または５記載の端子ボックスと電極線との組立装置。
【請求項７】
前記把持装置を空間内で移動させるための移動装置を備えており、
前記移動装置により前記把持装置を移動させることによって、前記把持装置により把持された状態の前記端子ボックス内に前記電極線の先端部を挿入する、
請求項６記載の端子ボックスと電極線との組立装置。
【請求項８】
端子ボックスに設けられた端子の端子穴に太陽電池本体に設けられた電極線を挿入することにより前記端子と前記電極線とが接続される太陽電池パネルの製造方法であって、
曲げ型を備えた曲げ装置を前記端子ボックスに対して特定の位置に位置決めするステップと、
前記電極線がその先端部の側から前記端子ボックス内に挿入されるように、前記電極線と前記曲げ装置および前記端子ボックスとを相対的に移動させ、これによって、前記端子ボックス内に挿入された前記電極線の先端部を前記曲げ型に当接した後当該曲げ型に沿って曲げて前記端子ボックス内に挿入した方向と反対側の方向から前記端子穴に挿入するとともに、前記端子ボックスの裏面に設けられた接着層によって当該端子ボックスを前記太陽電池本体の表面に接着するステップと、
前記端子穴に挿入された前記電極線の先端部を前記端子に半田付けするステップと、
を有することを特徴とする太陽電池パネルの製造方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１６９３３６（Ｐ２０１２−１６９３３６Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７０７７（Ｐ２０１１−２７０７７）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００２０４２４０）株式会社ＴＡＩＹＯ (63)
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００２０４２４０）株式会社ＴＡＩＹＯ (63)
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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