專利名稱：太陽能電池模塊用端子盒及太陽能電池模塊用端子盒的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池模塊用端子盒及太陽能電池模塊用端子盒的制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽能電池模塊用端子盒具有多個(gè)端子板；連接對應(yīng)的端子板彼此的旁路二極管；收容它們的盒主體；配置成覆蓋盒主體的開口面的蓋子。蓋子的背面形成有金屬部件。
絕緣樹脂導(dǎo)入到盒主體內(nèi)，絕緣樹脂硬化后，蓋上蓋子。這樣一來，由旁路二極管產(chǎn)生的熱量從絕緣樹脂經(jīng)由金屬部件、蓋子，散熱到大氣中?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2007 - 27162號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在上述現(xiàn)有的端子盒中，為了充分發(fā)揮金屬部件的導(dǎo)熱性，只要使金屬部件與絕緣樹脂的表面抵接即可。但是，在絕緣樹脂硬化后蓋上蓋子的方法中，難以使金屬部件可靠地抵接到絕緣樹脂的表面。因此，在金屬部件和絕緣樹脂的表面之間不得已地介入有空氣層，從而存在到蓋子的導(dǎo)熱路徑被該空氣層實(shí)質(zhì)上切斷的擔(dān)憂。其結(jié)果是出現(xiàn)以下情況由旁路二極管產(chǎn)生的熱不能充分傳導(dǎo)到蓋子而難以有效地散熱到大氣中。本發(fā)明鑒于上述情況而完成，其目的在于確保到大氣的良好的散熱路徑。用于解決問題的手段本發(fā)明是一種太陽能電池模塊用端子盒，安裝在太陽能電池模塊上，其特征在于，具有多個(gè)端子板；連接在對應(yīng)的上述端子板之間的、逆負(fù)荷時(shí)旁路用的整流元件；盒主體，收容有上述整流元件及上述各端子板，且開口面開口 ；蓋子，以覆蓋上述開口面的方式安裝在上述盒主體上，且在背面具有突起部；以及絕緣樹脂，在上述蓋子安裝前導(dǎo)入到上述盒主體內(nèi)，且在表面具有在上述蓋子安裝時(shí)沿著上述突起部的外面抵接的凹部。凹部沿著突起部的外面抵接，從而防止空氣層介入于絕緣樹脂和蓋子之間。因此，由整流元件產(chǎn)生的熱量從絕緣樹脂經(jīng)由蓋子而高效地散熱到大氣中。這種情況下，太陽能電池模塊用端子盒還可以是下述構(gòu)成。(I)突起部和蓋子一體形成。這樣一來，配件個(gè)數(shù)不會增加。(2)在蓋子的表面中的、與突起部相向的位置上具有凹處。這樣一來，避免了蓋子的厚度變大，可抑制蓋子成型時(shí)產(chǎn)生凹痕(SinkMarks )。(3)在凹處內(nèi)具有散熱用的翼片。這樣一來，可高效進(jìn)行到大氣的散熱。
(4)突起部及凹部配置在與整流元件相向的位置上。這樣一來，由整流元件產(chǎn)生的熱量高效傳遞到突起部。(5)多個(gè)整流元件排列配置在盒主體內(nèi)的一個(gè)方向上，突起部及凹部是在囊括各整流元件的一個(gè)方向上細(xì)長的形狀。這樣一來，突起部及凹部不需復(fù)雜的形狀即可，而且散熱效率也優(yōu)異。(6)整流元件被端子板所支撐，端子板中的整流元件的支撐部分向突起部側(cè)升起。因此，整流元件和突起部靠近，由整流元件產(chǎn)生的熱量進(jìn)一步高效傳遞到突起部。另外，本發(fā)明是一種太陽能電池模塊用端子盒的制造方法，該太陽能電池模塊用端子盒具有多個(gè)端子板；連接在對應(yīng)的上述端子板之間的、逆負(fù)荷時(shí)旁路用的整流元件；盒主體，收容有上述整流元件及上述各端子板，且開口面開口；蓋子，以覆蓋上述開口面的方式安裝在上述盒主體上，所述制造方法的特征在于，將絕緣樹脂導(dǎo)入到上述盒主體內(nèi)，在上述絕緣樹脂硬化前，在上述盒主體上蓋上上述蓋子，隨著該安裝動作，使上述絕緣樹脂附著到上述蓋子的背面。 在絕緣樹脂硬化前，在盒主體上蓋上蓋子，隨著該蓋子的安裝動作，使絕緣樹脂附著到蓋子背面，因此可通過簡單的方法可靠地防止空氣層介入于蓋子和絕緣樹脂之間。這種情況下，太陽能電池模塊用端子盒的制造方法還可以為如下。(I)在蓋子的背面具有突起部，隨著蓋子的安裝動作，突起部按壓絕緣樹脂的表面，從而在絕緣樹脂的表面形成凹部。本發(fā)明中，在絕緣樹脂硬化前，在盒主體上蓋上蓋子，因此隨著絕緣樹脂附著到蓋子，絕緣樹脂的表面位置上升，絕緣樹脂可能從蓋子周邊泄漏到盒主體側(cè)。但根據(jù)本發(fā)明，即使蓋子安裝時(shí)絕緣樹脂的表面位置上升，其上升量也可由蓋子的背面和絕緣樹脂的表面之間的、突起部周圍的空間吸收，因此能夠防止絕緣樹脂從蓋子周邊泄漏。(2)在安裝了蓋子的狀態(tài)下，調(diào)節(jié)絕緣樹脂的導(dǎo)入量，使得在蓋子的背面中的突起部以外的部分、和絕緣樹脂表面中的凹部以外的部分之間具有間隙。這樣一來，絕緣樹脂不會從蓋子周邊泄漏。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠確保到大氣的良好的散熱路徑。


圖I涉及本發(fā)明的實(shí)施方式I，是表示在蓋子安裝前的狀態(tài)下的、端子盒的內(nèi)部的平面圖。圖2是端子盒的截面圖。圖3是端子盒的平面圖。圖4是實(shí)施方式2涉及的端子盒的平面圖。附圖標(biāo)記說明10 :端子板；30 :旁路二極管(整流元件)；50 :盒主體；58:開口部(開口面)；
60 :絕緣樹脂；61 :凹部；70 :蓋子；71 :突起部；75:凹處；79:散熱用的翼片。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式I)
根據(jù)圖I至圖3說明本發(fā)明的實(shí)施方式I。本實(shí)施方式涉及的太陽能電池模塊用端子盒構(gòu)成為具有端子部10、旁路二極管30 (整流元件)、盒主體50、及蓋子70。盒主體50是由合成樹脂制成，如圖I及圖2所示，具有矩形平板狀的底壁51、從底壁51的周邊立起的矩形框板狀的周壁52。盒主體50的上面作為開口部58 (開口面)開口，為了覆蓋該開口部58而在盒主體50上安裝蓋子70。底壁51的下面(底面)緊貼于未圖示的太陽能電池模塊的安裝面。在底壁51的上面，多個(gè)端子板10在寬度方向(一個(gè)方向)上排列而配置。在底壁51的前端部，窗口部53在大致整個(gè)寬度上開口而形成。從太陽能電池模塊的電池組延伸的導(dǎo)線經(jīng)過窗口部53引入到盒主體50內(nèi)。在周壁52的內(nèi)面，在圓周方向上隔著間隔而形成有多個(gè)鎖定承接部54。形成在蓋子70上的未圖示的鎖定部彈性地卡止于鎖定承接部54，由此，蓋子70固定到盒主體50。并且，在周壁52的上端部形成有嵌合支撐蓋子70的周邊的臺階部55。端子板10是導(dǎo)電性的金屬板，呈帶板狀，由以下構(gòu)成配置在底壁51的寬度方向兩端部的左右一對電纜連接端子IOA ;配置在兩個(gè)電纜連接端子IOA之間的、底壁51的寬度方向中央部的左右各一個(gè)中繼連接端子10B。連接孔11開口形成在各端子板10的前端部。導(dǎo)線插入在連接孔11中，在該狀態(tài)下，導(dǎo)線的末端部焊接到端子板10。在兩個(gè)電纜連接端子IOA的后端部形成有筒部(barrel)12。筒部12鉚接到電纜90的末端部。電纜90由與兩個(gè)電纜連接端子IOA對應(yīng)的正電纜及負(fù)電纜構(gòu)成，貫通周壁52的后部而拉出到盒主體50外。在中繼連接端子IOB的一個(gè)(朝向圖示的右側(cè))及兩個(gè)電纜連接端子IOA上分別安裝有逆負(fù)荷時(shí)旁路用的旁路二極管30。旁路二極管30是用樹脂包圍因整流功能出現(xiàn)而發(fā)熱的芯片的、角塊狀的形狀，具有從芯片的正電極及負(fù)電極延伸的一對導(dǎo)線引腳31。兩個(gè)導(dǎo)線引腳31中，一個(gè)焊接到放置該旁路二極管30的端子板10，另一個(gè)焊接到與此相鄰的端子板10。各旁路二極管30經(jīng)由螺釘100固定在端子板10上。在端子板10中的支撐旁路二極管30的部分，支撐部15朝向下述突起部71升起形成。這樣一來，旁路二極管30靠近突起部71而配置。并且，在支撐部15的下面突出形成有與螺釘100螺合的翻邊部(burring)16。由此，能夠?qū)⒙葆?00緊固到端子板10。在盒主體50的底壁51的前后方向中央部上，各旁路二極管30在寬度方向上排列而配置。具體而言，被兩個(gè)電纜連接端子IOA支撐的旁路二極管30在前后方向上配置在相互基本相同的位置，被中繼連接端子IOB的一個(gè)支撐的旁路二極管30與被兩個(gè)電纜連接端子IOA支撐的旁路二極管30相比配置在前方。這樣一來，有效地避免了各旁路二極管30之間的熱干擾。中繼連接端子IOB的一個(gè)及兩個(gè)電纜連接端子IOA具有散熱板的功能，該散熱板將由旁路二極管30的芯片產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱。其中，中繼連接端子IOB的一個(gè)在全部端子板10中具有最大的表面積，該部分中的散熱性提高。與之相對，中繼連接端子IOB的另一個(gè)(朝向圖示的左側(cè))是不支撐旁路二極管30、不與散熱直接相關(guān)的端子，因此在全部端子板10中具有最小的表面積。換言之，中繼連接端子IOB的另一個(gè)較小而中繼連接端子IOB的一個(gè)較大，這樣一來確保了良好的空間效率。由硅等封裝材料構(gòu)成的 絕緣樹脂60導(dǎo)入到盒主體50內(nèi)。絕緣樹脂60通過其冷卻固化，對端子板10和導(dǎo)線的連接部分、旁路二極管30和端子板10的連接部分、及兩個(gè)電纜連接端子IOA板和電纜90的連接部分氣密性地進(jìn)行樹脂密封，且具有將由旁路二極管30產(chǎn)生的熱傳遞到蓋子70 —側(cè)的作用。蓋子70是由合成樹脂制成，呈覆蓋盒主體50的開口部58的大小的矩形平板狀。梯形的突起部71向絕緣樹脂60 —側(cè)突出形成在蓋子70的下面(背面)的前后方向中央部。具體而言，突起部71配置在與各旁路二極管30相向的位置，并呈寬度方向上細(xì)長的仰視矩形形狀，以便囊括各旁路二極管30。突起部71的下面(突出端面)整體為大致水平的扁平的第I水平面72。在蓋子70的下面的突起部71的周圍、即突起部71以外的部分，形成有大致水平的、扁平的第2水平面73，該第2水平面73與第I水平面72之間經(jīng)由臺階面連接。上述臺階面是整周基本垂直峭立的第I垂直面74。在絕緣樹脂60的上面(表面)，在蓋子70安裝時(shí)，形成沿著突起部71的外面的帶臺階狀的凹部61。S卩，凹部61呈與突起部71匹配的形狀，具有緊貼于第I水平面72的第3水平面62、緊貼于第I垂直面74的第2垂直面63。第2垂直面63的高度(突起部71的突出尺寸)比第I垂直面74的高度(凹部61的深度尺寸)小。在絕緣樹脂60的上面的凹部61的周圍、即凹部61以外的部分形成有與第2垂直面63的上端連接的第4水平面64。第4水平面64與第2水平面73基本平行地配置，與第2水平面73之間保有間隙。并且，在蓋子70的上面(表面)的前后方向中央部形成有凹陷狀的凹處75。凹處75配置在與突起部71背對背的位置，具有與第I水平面72基本平行的第5水平面76、及與第I垂直面74基本平行的第3垂直面77。第3垂直面77的高度(凹處75的深度尺寸)與蓋子70的厚度基本相同。因此，蓋子70的厚度在包括凹部61和突起部71的形成區(qū)域在內(nèi)的整個(gè)區(qū)域內(nèi)基本恒定。接著，說明本實(shí)施方式涉及的端子盒的制造方法及作用效果。在盒主體50內(nèi)的底壁51的上面，使各端子部10支撐，并將旁路二極管30連接到除了中繼連接端子IOB的另一個(gè)外的各端子板10。并且，將電纜90連接到兩個(gè)電纜連接端子10A。接著，通過粘接劑等將盒主體50安裝到太陽能電池模塊的安裝面。在安裝過程中，將導(dǎo)線從連接孔11引導(dǎo)到盒主體50內(nèi)，將引入的導(dǎo)線的末端連接到對應(yīng)的端子板10。之后，通過開口部58將熔融狀態(tài)的絕緣樹脂60導(dǎo)入到盒主體50內(nèi)。接著，在絕緣樹脂60硬化前，將蓋子70蓋到盒主體50上。此時(shí)，通過將蓋子70的周邊放置到周壁52的臺階部55上且將鎖定部卡止到鎖定承接部54，來將蓋子70固定到盒主體50。這樣一來,突起部71進(jìn)入到還處于熔融狀態(tài)的絕緣樹脂60中，與之相伴地在絕緣樹脂60的表面形成與突起部71對應(yīng)的凹部61，且與第I水平面72緊貼地形成第3水平面62，同時(shí)與第I垂直面74緊貼地形成第2垂直面63。并且，因突起部71突入到絕緣樹脂60而絕緣樹脂60的表面位置上升，第4水平面64與第I水平面72相比配置在上位。尤其是，在第4水平面64和第2水平面73之間保有間隙，絕緣樹脂60的表面不會緊貼到蓋子70的背面。換言之，調(diào)節(jié)絕緣樹脂60的導(dǎo)入量，使得第4水平面64和第2水平面73之間保有間隙。之后，即使絕緣樹脂60硬化，也保持突起部71和凹部61的緊貼狀態(tài)。當(dāng)旁路二極管30因其使用而發(fā)熱時(shí)，部分熱量從絕緣樹脂60經(jīng)過蓋子70散熱到大氣中。此時(shí)，突起部71和凹部61彼此保持抵接狀態(tài)，兩者間沒有空氣層，因此良好地確保了從絕緣樹脂60到蓋子70的散熱路徑。因此，由旁路二極管30產(chǎn)生的熱從絕緣樹脂60經(jīng)過蓋子70高效地散熱到大氣中。這種情況下，在絕緣樹脂60硬化前，將蓋子70蓋到盒主體50上，隨著該蓋子70的安裝動作，在蓋子70的背面附著絕緣樹脂60，因此可通過簡單的方法可靠地防止蓋子70和絕緣樹脂60之間介入空氣層。并且，隨著蓋子70的安裝動作，突起部71按壓絕緣樹脂60的表面而在絕緣樹脂60的表面形成凹部61，因此即使因突起部71向絕緣樹脂60內(nèi)的突入而絕緣樹脂60的表面位置上升，該上升量也被第2水平面73和第4水平面64之間的空間吸收。因此，能夠?qū)㈦S著蓋子70的安裝動作而絕緣樹脂60從蓋子70的周邊溢出的情況防患于未然。進(jìn)一步，在蓋子70的表面，在與突起部71背對背的位置上形成有凹處75，因此避免了因突起部71而蓋子70的厚度變大。因此，可抑制蓋子70成型時(shí)產(chǎn)生凹痕。(實(shí)施方式2)圖4表不本發(fā)明的實(shí)施方式2。在實(shí)施方式2中，在凹處75的底面直立形成有多個(gè)散熱用的翼片79。具體而言，各翼片79為向前后方向延伸的肋條狀的形狀，形成在凹處75的前后長度的全長上。并且，各翼片79在寬度方向上彼此隔一定間隔而配置，通過各翼片79，凹處75被劃分為多個(gè)室。由此，通過在凹處75內(nèi)形成有散熱用的翼片79，能夠進(jìn)一步有效地進(jìn)行從蓋子70到大氣的散熱。(其他實(shí)施方式)本發(fā)明不限于通過上述記載及

的實(shí)施方式，例如下述實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。(I)突起部可獨(dú)立于蓋子而形成。例如，突起部可由金屬部件等具有良好導(dǎo)熱性的部件構(gòu)成。(2)關(guān)于太陽能電池模塊用端子盒的制造方法，向盒內(nèi)導(dǎo)入絕緣樹脂，接著在絕緣樹脂硬化前，將蓋子蓋到盒主體上，隨著該蓋子的安裝動作使絕緣樹脂附著到蓋子背面，只要是這種方式，則不一定在蓋子上形成突起部且在絕緣樹脂上形成凹部。(3)盒主體內(nèi)的結(jié)構(gòu)只要是包括端子板及旁路二極管，就無特別限定，其具體結(jié)構(gòu)是任意的。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池模塊用端子盒，安裝在太陽能電池模塊上，其特征在于，具有 多個(gè)端子板； 連接在對應(yīng)的上述端子板之間的、逆負(fù)荷時(shí)旁路用的整流元件； 盒主體，收容有上述整流元件及上述各端子板，且開口面開口 ； 蓋子，以覆蓋上述開口面的方式安裝在上述盒主體上，且在背面具有突起部；以及絕緣樹脂，在上述蓋子安裝前導(dǎo)入到上述盒主體內(nèi)，且在表面具有在上述蓋子安裝時(shí)沿著上述突起部的外面抵接的凹部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池模塊用端子盒，其特征在于， 上述突起部和蓋子一體形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊用端子盒，其特征在于， 在上述蓋子的表面中的、與上述突起部相向的位置上具有凹處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池模塊用端子盒，其特征在于， 在上述凹處內(nèi)具有散熱用的翼片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任一項(xiàng)所述的太陽能電池模塊用端子盒，其特征在于， 上述突起部及上述凹部配置在與上述整流元件相向的位置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池模塊用端子盒，其特征在于， 多個(gè)上述整流元件排列配置在上述盒主體內(nèi)的一個(gè)方向上，上述突起部及上述凹部是在囊括上述各整流元件的一個(gè)方向上細(xì)長的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的太陽能電池模塊用端子盒，其特征在于， 上述整流元件被上述端子板所支撐，上述端子板中的上述整流元件的支撐部分向上述突起部側(cè)升起。
8.一種太陽能電池模塊用端子盒的制造方法，該太陽能電池模塊用端子盒具有多個(gè)端子板；連接在對應(yīng)的上述端子板之間的、逆負(fù)荷時(shí)旁路用的整流元件；盒主體，收容有上述整流元件及上述各端子板，且開口面開口；以及蓋子，以覆蓋上述開口面的方式安裝在上述盒主體上， 所述太陽能電池模塊用端子盒的制造方法的特征在于， 將絕緣樹脂導(dǎo)入到上述盒主體內(nèi)， 在上述絕緣樹脂硬化前，在上述盒主體上蓋上上述蓋子，隨著該安裝動作，使上述絕緣樹脂附著到上述蓋子的背面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能電池模塊用端子盒的制造方法，其特征在于， 在上述蓋子的背面具有突起部， 隨著上述蓋子的安裝動作，上述突起部按壓上述絕緣樹脂的表面而在上述絕緣樹脂的表面形成凹部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池模塊用端子盒的制造方法，其特征在于， 在安裝了上述蓋子的狀態(tài)下，調(diào)節(jié)上述絕緣樹脂的導(dǎo)入量，使得在上述蓋子的背面中的上述突起部以外的部分、和上述絕緣樹脂的表面中的上述凹部以外的部分之間具有間隙。
全文摘要
確保到大氣的良好的散熱路徑。太陽能電池模塊用端子盒具有多個(gè)端子板(10)；連接在對應(yīng)的端子板(10)之間的、逆負(fù)荷時(shí)旁路用的旁路二極管(30)；盒主體(50)，收容有旁路二極管(30)及各端子板(10)，且開口部(58)開口；蓋子(70)，以覆蓋開口部(58)的方式安裝在盒主體(50)上，且在背面具有突起部(71)；絕緣樹脂(60)，在蓋子(70)安裝前導(dǎo)入到盒主體(50)內(nèi)，且在表面具有在蓋子(70)安裝后沿著突起部(71)的外面抵接的凹部(61)。
文檔編號H01L31/042GK102668118SQ201080052310
公開日2012年9月12日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者東小園誠, 吉川裕之, 橋本昌佳, 河口智哉 申請人:住友電裝株式會社