JP2019032928A - 導体モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】低背化を図り、接続信頼性の低下を抑制することができる導体モジュールを提供すること。【解決手段】導体モジュール１は、配索材２と、複数のバスバー３、複数の係止片３３とを備える。配索材２は、可撓性を有するフィルム状であり、複数の配線２４と貫通穴２５とが形成される。バスバー３は、２つの電極端子１０２の一方に電気的に接続される。貫通穴２５は、配索材２のうち、バスバー３の幅方向において対向する両端面のうち一方の端面と対向する第一対向領域Ｅ１において、幅方向から見た場合に、バスバー３と配線２４とが電気的に接続する電気的接続部Ｓを挟んで２つ形成されている。係止片３３は、バスバー３に一体に形成され、貫通穴２５に内在するものであり、貫通穴２５の軸方向から見た場合に、先端部３３ａが貫通穴２５よりも半径方向外側に位置し、バスバー３を配索材２に対して固定する。【選択図】図１

Description

本発明は、導体モジュールに関する。

複数の電池セルを有する電池モジュールに用いられる導体モジュールがある。導体モジュールは、例えば、電池セルの２つの電極端子の一方に電気的に接続され、かつ隣り合う電池セルの電極端子に電気的に接続する複数の接続導体としてのバスバーと、電池セルの電圧を検出するための検出導体を有する複数の電線や、複数の検出導体が形成されたフィルム状の配索材などである電圧検出体と、を備える（特許文献１参照）。

導体モジュールにおいては、一組のバスバーおよび検出導体をハンダ付け、抵抗溶接、超音波接合、レーザー溶接などを行うことで、バスバーと検出導体とを電気的に接続し、電気的接続部が形成される。

特許第５２２３６０７号公報

ところで、導体モジュールは、複数のバスバーおよび電圧検出体を収容する収容部材を有する。導体モジュールは、収容部材に複数のバスバーおよび電圧検出体が収容された状態で、電池モジュールに取り付けられる。このため、電池モジュールは、収容部材を含んだ高さとなるため、電池モジュールの小型化のために、導体モジュールの低背化の要望があった。

導体モジュールの低背化については、収容部材を用いずに、複数のバスバーと電圧検出体とを固定することが考えられる。この場合、導体モジュールの低背化のためには、電圧検出体としてフィルム状の配索材を用いることとなり、各バスバーと配索材の各検出導体とがそれぞれ電気的に接続されているため、各バスバーが配索材に対して電気的接続部において固定されていることとなる。しかしながら、各バスバーと各検出導体との接続は、電気的な接続を目的としたものであるため、配索材に対して各バスバーが相対移動しようとした場合に、電気的接続部に応力が発生するため、電気的接続部の接続信頼性が低下する虞がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フィルム状の配索材に対して接続導体を確実に固定することで、低背化を図り、接続信頼性の低下を抑制することができる導体モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る導体モジュールは、複数の電池セルを有する電池モジュールにおける前記電池セルの２つの電極端子の一方に電気的に接続される少なくとも２以上の接続導体と、１つの前記接続導体と、前記接続導体が電気的に接続されている前記電池セルの状態を検出する状態検出装置と、を電気的に接続する検出導体が少なくとも２以上形成され、かつ可撓性を有するフィルム状の配索材と、前記接続導体を前記配索材に対して固定する固定部材と、を備え、前記配索材は、前記接続導体を収容する接続導体収容部と、表面から裏面まで貫通する貫通穴と、を有し、前記貫通穴は、前記配索材のうち、前記接続導体の対向方向において対向する両端面のうち一方の端面と対向する第一対向領域において、前記対向方向から見た場合に、前記接続導体と前記検出導体とが電気的に接続する電気的接続部を挟んで少なくとも２つ形成され、前記固定部材は、前記接続導体に対して相対移動が規制された状態で前記接続導体に固定され、前記貫通穴に内在するものであり、前記貫通穴の軸方向から見た場合に、先端部が前記貫通穴よりも半径方向外側に位置する、ことを特徴とする。

また、上記導体モジュールにおいて、前記固定部材は、前記接続導体と一体に形成されており、前記貫通穴に挿入されることで前記貫通穴に内在する係止片でもよい。

また、上記導体モジュールにおいて、前記配索材は、対向方向において前記接続導体を挟んで形成され、前記貫通穴は、さらに、前記接続導体の前記対向方向において対向する２辺のうち他方の辺と対向する第二対向領域において、１以上形成されるものでもよい。

また、上記導体モジュールにおいて、前記貫通穴は、第一対向領域において、前記対向方向から見た場合に、前記電気的接続部を挟んで２つ形成され、第二対向領域において、前記対向方向から見た場合に、前記電気的接続部を挟んで２つ形成されるものでもよい。

また、上記導体モジュールにおいて、前記配索材は、対向方向から見た場合に、隣り合う前記接続導体との間に、前記表面側あるいは前記裏面側の一方に突出する屈曲部が形成されるものでもよい。

本発明に係る導体モジュールは、固定部材が接続導体に対して相対移動が規制された状態で接続導体に固定され、配索材の貫通穴にそれぞれ内在し、貫通穴の軸方向から見た場合に、先端部が貫通穴よりも半径方向外側に位置するので、固定部材により接続導体がフィルム状の配索材に対して機械的に接続され、フィルム状の配索材に対して接続導体を確実に固定することで、低背化を図り、接続信頼性の低下を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態における導体モジュールの斜視図である。 図２は、実施形態における導体モジュールの要部斜視図である。 図３は、実施形態における導体モジュールの要部底面図である。 図４は、実施形態におけるバスバーの斜視図である。 図５は、実施形態における導体モジュールの要部斜視図である。 図６は、実施形態における導体モジュールの変形例を示す要部平面図である。 図７は、実施形態における導体モジュールの変形例を示す要部平面図である。 図８は、実施形態における導体モジュールの変形例を示す要部底面図である。 図９は、実施形態における導体モジュールの変形例を示す要部底面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
まず、実施形態における導体モジュールについて説明する。図１は、実施形態における導体モジュールの斜視図である。図２は、実施形態における導体モジュールの要部斜視図である。図３は、実施形態における導体モジュールの要部底面図である。図４は、実施形態におけるバスバーの斜視図である。図５は、実施形態における導体モジュールの要部斜視図である。なお、図２は図１の要部を拡大した拡大斜視図であり、配索材を表面から見た斜視図である。図３は配索材を裏面から見た要部を拡大した拡大図である。図５は、図２に対してバスバーおよびヒューズ保護部材を省略した図である。ここで、各図（図６〜図９も含む）のＸ方向は、本実施形態における電極端子およびバスバーの配列方向である。Ｙ方向は、本実施形態におけるバスバーおよび配索材の幅方向であり、バスバーの対向方向であり、配列方向と直交する方向である。Ｚ方向は、バスバーおよび配索材の上下方向であり、配列方向および幅方向と直交する方向である。Ｚ１方向は上方向であり、Ｚ２方向は下方向である。

本実施形態における導体モジュール１は、図１に示すように、電池モジュール１００に組み付けられるものである。電池モジュール１００は、例えば、二次電池などの複数の電池セル１０１が配列方向に配列され、これらをモジュール化することで構成されている。電池モジュール１００は、例えば電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド車両（ＨＶ、ＰＨＶ）に搭載され、駆動源である回転電機に電力を供給したり、回転電機が発生した電力を蓄電（充電）したりすることに用いられる。例えば、電池モジュール１００は、複数の電池セル１０１を直列接続することで車両の要求出力に対応した高い電池出力を得ることを可能とするものである。複数の電池セル１０１は、電極端子１０２（正極端子、負極端子）を幅方向における両端部に一対有し、配列方向に隣り合う電池セル１０１の配列方向に隣り合う電極端子１０２が異極となるように配置されている。電池モジュール１００は、配列方向に配列された複数の電極端子１０２からなる２つの電極端子群ＴＧＡ，ＴＧＢが幅方向に離間して２列形成されている。電池モジュール１００は、電極端子群ＴＧＡ，ＴＧＢに対応して導体モジュール１が組み付けられ、複数の電池セル１０１の電極端子１０２（正極端子、負極端子）が導体モジュール１により直列接続されるものである。電池モジュール１００は、複数の電極端子１０２のうち、導体モジュール１により直列接続された際の両端部が、電池モジュール１００の外部と電気的に接続される終極端子１０３として機能する。

導体モジュール１は、複数の電池セル１０１を直列接続するためのものであり、図１〜図５に示すように、配索材２と、複数のバスバー３と、固定部材である複数の係止片３３と、補強部材４と、一対の終極バスバー５と、を備える。導体モジュール１は、配索材２の各配線２４を介して各バスバー３に接続される電池セル１０１の状態、本実施形態では電圧情報を検出し、電池モジュール監視ユニット２００に電圧情報を出力するものである。電池モジュール監視ユニット２００は、各電池セル１０１の状態を検出する状態検出装置であり、例えば、電圧情報に基づいて各電池セル１０１の状態を監視し、電池セル１０１の異常を検出して運転者に異常を報知する。また、電池モジュール監視ユニット２００は、電池モジュール１００を制御するバッテリＥＣＵに対して取得した電圧情報を出力することもでき、バッテリＥＣＵにより電圧情報に基づいて電池モジュール１００の充放電制御などが行われる。

配索材２は、図１〜図５に示すように、各バスバー３を介して、電極端子１０２と、電池モジュール監視ユニット２００と、を電気的に接続するものである。また、配索材２は、各バスバー３が機械的に固定されるものである。配索材２は、可撓性を有するフィルム状であり、本実施形態ではフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であり、複数の配線２４がプリント、すなわち実装されるものである。配索材２は、上下方向において上方向側の表面２ａおよび下方向側の裏面２ｂが対向して形成されており、基板本体２１と、複数のバスバー収容部２２と、一対の終極バスバー収容部２３と、複数の配線２４と、貫通穴２５と、終端貫通穴２６と、ヒューズ２７と、保護部材２８とを有する。

基板本体２１は、可撓性を有し、かつ絶縁性を有するものであり、合成樹脂などで形成されたフィルムである。基板本体２１は、接続部２１ａと、２つのバスバー群保持部２１ｂ，２１ｃと、連結部２１ｄと、屈曲部２１ｅと、を有する。接続部２１ａは、２つのバスバー群保持部２１ｂ，２１ｃとを連結するものである。接続部２１ａは、幅方向を長手方向とする長方形状であり、配列方向のうち一方向の端部に２つのバスバー群保持部２１ｂ，２１ｃがそれぞれ幅方向に間隔を空けて連結されている。接続部２１ａは、配列方向のうち他方向の端部に図示しないコネクタが固定されており、少なくともコネクタを介して、複数の配線２４と電池モジュール監視ユニット２００とを電気的に接続するものである。接続部２１ａは、２つのバスバー群保持部２１ｂ，２１ｃは、配列方向を長手方向とする長方形状である。本実施形態におけるバスバー群保持部２１ｂは、複数のバスバー３および一対の終極バスバー５を備えるバスバー群ＢＧＡに対応するものであり、幅方向における途中にバスバー収容部２２，２３が配列方向に沿って複数形成されている。バスバー群保持部２１ｂは、配列方向の両端部に、バスバー群ＢＧＡのうち終極バスバー５に対応する終極バスバー収容部２３が形成され、一対の終極バスバー収容部２３の間にバスバー群ＢＧＡのうち各バスバー３に対応する複数のバスバー収容部２２が形成されている。本実施形態におけるバスバー群保持部２１ｃは、複数のバスバー３を備えるバスバー群ＢＧＢに対応するものであり、幅方向における途中に、バスバー群ＢＧＡのうち各バスバー３に対応する複数のバスバー収容部２２が形成されている。連結部２１ｄは、バスバー収容部２２に形成されるものであり、基板本体２１のうち、バスバー収容部２２の幅方向、すなわち対向方向における両端部を連結するものである。本実施形態における連結部２１ｄは、バスバー収容部２２の配列方向における中央部に形成されている。屈曲部２１ｅは、幅方向、すなわち対向方向から見た場合に、配列方向に隣り合うバスバー収容部２２、終極バスバー収容部２３との間にそれぞれ形成されている。また、屈曲部２１ｅは、幅方向から見た場合に、配列方向に隣り合う補強部材４の間にそれぞれ形成されている。屈曲部２１ｅは、幅方向から見た場合に、上下方向のうち、表面２ａ側に突出して形成されている。本実施形態における屈曲部２１ｅは、幅方向から見た場合に、裏面２ｂ側を開口部とするＶ字状、あるいはＵ字状に形成されている。

バスバー収容部２２および終極バスバー収容部２３は、接続導体収容部であり、バスバー３、終極バスバー５をそれぞれ収容するものであり、基板本体２１を上下方向に貫通し、配索材２の表面２ａおよび裏面２ｂにおいて外部と連通する空間部である。各バスバー収容部２２は、１つのバスバー３をそれぞれ収容するものであり、２つのバスバー群保持部２１ｂ，２１ｃにおいて、配列方向に複数それぞれ形成されている。一対の終極バスバー収容部２３は、一対の終極バスバー５をそれぞれ収容するものであり、バスバー群保持部２１ｂにおいて、配列方向に形成された複数のバスバー収容部２２の配列方向における両端部にそれぞれ形成されている。本実施形態におけるバスバー収容部２２および終極バスバー収容部２３は、配列方向において連通しており、２つのバスバー群保持部２１ｂ，２１ｃのそれぞれにおいて１つの空間部として形成されている。

複数の配線２４は、検出導体であり、バスバー３，５と、電池モジュール監視ユニット２００とを電気的に接続するものである。本実施形態における配線２４は、基板本体２１の上方向側の平面に形成され、図示しないカバーフィルム（絶縁層）で覆われている。配線２４は、基板本体２１の上方向側の平面に導体層を形成した後エッチング処理を行うことで形成され、ノズルから導電性を有するインクを基板本体２１に吐出し、基板本体２１の表面にインクを硬化させることで形成されてもよい。１つの配線２４は、各バスバー３および終極バスバー５に対応するものであり、一方の端部がコネクタの図示しない端子と電気的に接続され、他方の端部、すなわち先端部２４ａが連結部２１ｄに形成されている。先端部２４ａは、電気的接続部Ｓを構成するものであり、一部が切り欠かれており、電気的な導通が遮断されている。なお、配線２４の両端部はカバーフィルムから露出して形成されている。ここで、複数の配線２４のうち、バスバー群ＢＧＡに対応する各配線２４は、バスバー群保持部２１ｂのうち、幅方向においてバスバー収容部２２および終極バスバー収容部２３よりも一方側に形成されている。複数の配線２４のうち、バスバー群ＢＧＢに対応する各配線２４は、バスバー群保持部２１ｃのうち、幅方向においてバスバー収容部２２を挟んで両側に形成されている。

貫通穴２５および終端貫通穴２６は、配索材２の表面２ａから裏面２ｂまで貫通するものであり、バスバー３および終極バスバー５の後述する係止片３３、５３が挿入され、係止片３３、５３が内在するものである。貫通穴２５は、配索材２のうち、バスバー３の対向方向において対向する両端面のうち一方の端面と対向する第一対向領域Ｅ１において少なくとも形成されている。本実施形態における貫通穴２５は、基板本体２１のうち、幅方向において各バスバー収容部２２を挟んで対向する第一対向領域Ｅ１および第二対向領域Ｅ２にそれぞれ形成されている。従って、対向領域Ｅ１，Ｅ２は、配列方向において間隔を空けて配列されている。貫通穴２５は、第一対向領域Ｅ１においてバスバー３と配線２４とが電気的に接続する電気的接続部Ｓを挟んで２つ形成されている。また、貫通穴２５は、第二対向領域Ｅ２においてバスバー３を挟んで、第一対向領域Ｅ１に形成された２つの貫通穴２５と幅方向においてそれぞれ対向する位置に２つ形成されている。つまり、貫通穴２５は、１つのバスバー３に対して第一対向領域Ｅ１および第二対向領域Ｅ２にそれぞれ２つずつ形成され、幅方向から見た場合に、配列方向に隣り合う貫通穴２５の間に電気的接続部Ｓが位置することとなる。本実施形態における終端貫通穴２６は、基板本体２１のうち、幅方向において終極バスバー収容部２３を挟んで対向する領域にそれぞれ１つ形成されている。

ヒューズ２７は、電池モジュール監視ユニット２００を電気的に保護するものであり、配線２４に過電流が流れた場合に、バスバー３および終極バスバー５と、電池モジュール監視ユニット２００との配線２４による電気的な接続を遮断するものである。ヒューズ２７は、各配線２４にそれぞれ対応して形成されており、先端部２４ａに形成された切り欠きに配置されて、途中で導通が切断された配線２４を導通するものである。

保護部材２８は、ヒューズ２７を保護するものであり、絶縁性を有するものであり、合成樹脂などにより形成されている。保護部材２８は、各ヒューズ２７にそれぞれ対応して形成されており、基板本体２１の表面において、ヒューズ２７が外部に露出しないように覆って形成されている。

バスバー３は、接続導体であり、図１〜図４に示すように、電池セル１０１の２つの電極端子１０２のうち一方に電気的に接続されるものである。本実施形態におけるバスバー３は、一列に並べられた電極端子群ＴＧＡ，ＴＧＢの隣り合う２つ電池セル１０１の配列方向に隣り合う２つの異極の電極端子１０２に直接接続されるものである。バスバー３は、例えば、金属などの導電性を有する材料により、平板形状に形成されている。バスバー３は、本体部３１と、端子穴３２と、複数の係止片３３と、一対の切欠部３４とを有する。

本体部３１は、上下方向から見た場合に、配列方向を長手方向とする長方形の板状に形成されている。複数のバスバー３は、本体部３１の長手方向を配列方向と平行に、電極端子群ＴＧＡ，ＴＧＢに対応して、配列方向において一列にそれぞれ配列される。

端子穴３２は、電極端子１０２が挿入されるものである。端子穴３２は、上下方向に対向する表面３ａおよび裏面３ｂを貫通するものである。本実施形態における端子穴３２は、接続される２つの電極端子１０２に対応してバスバー３に対して２つ形成されており、配列方向に離間して形成されている。なお、バスバー３は、例えば、電極端子１０２が端子穴３２に挿入された状態で、端子穴３２の表面３ａ側から突出した端部に形成されたネジ溝に図示しないナットが螺合することで、電極端子１０２に固定される。

係止片３３は、固定部材であり、本実施形態では、接続導体であるバスバー３に一体に形成されている。つまり、係止片３３は、バスバー３に対して相対移動が規制された状態でバスバー３に固定されている。係止片３３は、バスバー３を配索材２に対して固定するものである。係止片３３は、第一対向領域Ｅ１および第二対向領域Ｅ２に形成される各貫通穴２５にそれぞれ対応するものである。係止片３３は、貫通穴２５に挿入され、貫通穴２５に内在するものである。本実施形態における係止片３３は、バスバー３の対向方向、すなわちバスバー３の幅方向において対向する２つの両端面に、長手方向において離間して２つそれぞれ形成されている。係止片３３は、平板形状であり、一方の端部が本体部３１と連結され、幅方向のうち本体部３１側と反対側に突出して形成されている。係止片３３は、下方向に屈曲し、さらに幅方向のうち本体部３１側に屈曲することで、他方の端部である先端部３３ａが、幅方向のうち本体部３１側に向かって形成されている。つまり、係止片３３は、長手方向から見た場合に、幅方向のうち本体部３１側に開口部を有するＵ字状に形成されており、バスバー３の固定状態において、貫通穴２５の軸方向から見た場合に、先端部３３ａが貫通穴２５よりも半径方向外側に位置する。なお、係止片３３が配索材２にバスバー３が固定される前である固定前状態においては、幅方向のうち本体部３１側に屈曲しておらず、先端部３３ａが下方向に向かって形成されることとなる（図４の波線）。

切欠部３４は、電気的接続部Ｓを構成するものであり、バスバー３が配索材２に固定された固定状態において、本体部３１の幅方向のうち、第一対向領域Ｅ１側に形成されている。切欠部３４は、固定状態において、上下方向から見た場合に、配線２４の先端部２４ａのうち、連結部２１ｄに位置する部分と対向する。本実施形態における切欠部３４は、本体部３１の幅方向における両端面をそれぞれ内側に切り欠いて形成されている。一対の切欠部３４は、本体部３１のうち、配列方向における中央部に、表面３ａから裏面３ｂまで貫通して形成されている。切欠部３４は、バスバー３と配線２４の先端部２４ａとをハンダ付け、抵抗溶接、超音波接合、レーザー溶接などにより電気的に接続する電気的接続部Ｓが形成される。

補強部材４は、配索材２を補強するものである。補強部材４は、可撓性を有し、かつ絶縁性を有するものであり、基板本体２１と同様の合成樹脂などにより形成されている。補強部材４は、貫通穴２５の軸方向、すなわち上下方向から見た場合に、少なくとも複数の貫通穴２５をそれぞれ囲って形成されている。本実施形態における補強部材４は、配索材２の裏面２ｂに形成されている。補強部材４は、第一対向領域Ｅ１に形成される２つの貫通穴２５を囲って形成されている。また、補強部材４は、第二対向領域Ｅ２に形成される２つの貫通穴２５を囲って形成されている。つまり、補強部材４は、第一対向領域Ｅ１および第二対向領域Ｅ２にそれぞれ形成されるすべての貫通穴２５を囲って形成されている。補強部材４は、基板本体２１の第一対向領域Ｅ１および第二対向領域Ｅ２の長手方向に沿って帯状に形成されており、各貫通穴２５に上下方向において対向する位置に連通穴４ａが形成されており、連通穴４ａが貫通穴２５と連通して形成されている。つまり、連通穴４ａは、係止片３３が挿入され、係止片３３が内在する。ここで、補強部材４は、対向領域Ｅ１，Ｅ２が配列方向において間隔を空けて配列されていることから、バスバー３を挟んで幅方向に対向し、配列方向に間隔を空けて複数配列されている。ここで、補強部材４は、基板本体２１の上下方向における幅、すなわち厚みと同じあるいは厚く形成されている。なお、一対の終端貫通穴２６は、補強部材４と同様に、各終端貫通穴２６をそれぞれ囲って形成される図示しない補強部材が配索材２の裏面２ｂに形成されている。

終極バスバー５は、接続導体であり、図１に示すように、終極端子１０３に電気的に接続されるものである。本実施形態における終極バスバー５は、終極端子１０３に直接接続されるものである。終極バスバー５は、例えば、金属などの導電性を有する材料により、平板形状に形成されている。終極バスバー５は、本体部５１と、端子穴５２と、複数の係止片５３とを有する。本体部５１は、上下方向から見た場合に、矩形形状に形成されている。一対の終極バスバー５は、電極端子群ＴＧＡに対応して、複数のバスバー３の配列方向における両端部に位置している。端子穴５２は、終極端子１０３が挿入されるものである。なお、終極バスバー５は、例えば、終極端子１０３が端子穴５２に挿入された状態で、端子穴５２の表面側から突出した端部に形成されたネジ溝に図示しないナットが螺合することで、終極端子１０３に固定される。係止片５３は、終極バスバー５を配索材２に対して固定するものである。係止片５３は、終端貫通穴２６にそれぞれ対応するものである。係止片５３は、平板形状であり、一方の端部が本体部５１と連結され、幅方向のうち本体部５１側と反対側に突出して形成されている。係止片５３は、下方向に屈曲し、さらに幅方向のうち本体部５１側に屈曲することで、他方の端部である先端部が、幅方向のうち本体部５１側に向かって形成されている。つまり、係止片５３は、長手方向から見た場合に、幅方向のうち本体部５１側に開口部を有するＵ字状に形成されており、終極バスバー５の固定状態において、終端貫通穴２６の軸方向から見た場合に、先端部が終端貫通穴２６よりも半径方向外側に位置する。なお、係止片５３が配索材２に終極バスバー５が固定される前である固定前状態においては、幅方向のうち本体部５１側に屈曲しておらず、先端部が下方向に向かって形成されることとなる。

次に、本実施形態における導体モジュール１の組み立てについて説明する。まず、作業員は、バスバー収容部２２、終極バスバー収容部２３、貫通穴２５および終端貫通穴２６が形成される前の基板本体２１を用意し、基板本体２１に対して複数の配線２４、複数のヒューズ２７および複数の保護部材２８を実装する。次に、作業員は、基板本体２１に補強部材４を形成する。ここで、配索材２を補強する各補強部材４は、配列方向を長手方向とする１つの帯状部材として予め用意されており、上下方向から見た場合に、バスバー収容部２２、終極バスバー収容部２３、貫通穴２５および終端貫通穴２６を形成する位置を覆うように、基板本体２１の下方向側の平面に、接着剤などの固定部材を介して固定する。次に、作業員は、基板本体２１に対してバスバー収容部２２、終極バスバー収容部２３、貫通穴２５および終端貫通穴２６を形成するとともに、各補強部材４および連通穴４ａを形成する。作業員は、各補強部材４となる帯状部材が取り付けられた基板本体２１を図示しない治具に固定し、基板本体２１に対して図示しない切断部材を上下方向に通過させることで、バスバー収容部２２、終極バスバー収容部２３、貫通穴２５および終端貫通穴２６を形成する。このとき、基板本体２１にバスバー収容部２２および終極バスバー収容部２３を形成する際に、帯状部材は、各補強部材４および終極バスバー収容部２３に対応する補強部材に分割される。また、基板本体２１に貫通穴２５および終端貫通穴２６を形成する際に、帯状部材に対して切断部材を上下方向に通過させることで、各貫通穴２５に対応する連通穴４ａ、および一対の終端貫通穴２６に対応する連通穴を形成する。

次に、作業員は、配索材２に対してバスバー３および終極バスバー５を固定する。固定前状態のバスバー３および終極バスバー５は、先端部３３ａ、先端部が下方向に向かって形成されることとなる。従って、作業員は、各バスバー３の各係止片３３を、１つのバスバー収容部２２に対応する各貫通穴２５にそれぞれ挿入し、先端部３３ａを基板本体２１の下方向側の平面、すなわち配索材２の裏面２ｂから突出させる。また、作業員は、各終極バスバー５の各係止片５３を、１つの終極バスバー収容部２３に対応する各終端貫通穴２６にそれぞれ挿入し、先端部を基板本体２１の裏面、すなわち配索材２の裏面２ｂから突出させる。次に、作業員は、治具を用いて、係止片３３，５３を幅方向のうち本体部３１側、本体部５１側にそれぞれ屈曲させる。すなわち、配索材２および補強部材４に対して係止片３３，５３をかしめる。これにより、係止片３３の先端部３３ａおよび係止片５３の先端部が貫通穴２５および終端貫通穴２６よりも半径方向外側に位置し、配索材２に対するバスバー３および終極バスバー５の固定が完了する。次に、作業員は、各バスバー３および各終極バスバー５と、配線２４とを電気的に接続して電気的接続部Ｓを形成する。

以上のように、本実施形態における導体モジュール１は、係止片３３が貫通穴２５に内在し、上下方向から見た場合に、先端部３３ａが貫通穴２５よりも半径方向外側に位置しているので、配索材２に対してバスバー３が機械的に固定される。従って、バスバー３と配線２４とが接続される電気的接続部Ｓと異なる位置において、配索材２とバスバー３とが固定されている。つまり、導体モジュール１は、配索材２とバスバー３との機械的接続部と、電気的接続部Ｓとが異なっている。機械的接続部を構成する貫通穴２５は、幅方向において電気的接続部Ｓと同じ側に形成され、かつ幅方向から見た場合に、電気的接続部Ｓを挟んで形成されている。つまり、機械的接続部は、電気的接続部Ｓを間に配置した状態で、配索材２に対してバスバー３を固定している。従って、配索材２とバスバー３との相対移動、例えば、配列方向への相対移動や、幅方向周り、あるいは配列方向周りのねじれが発生しても、電気的接続部Ｓに応力が発生することを抑制することができる。これにより、導体モジュール１は、フィルム状の配索材２に対してバスバー３を確実に固定することで、収容部材が不要なため低背化を図ることができ、接続信頼性の低下を抑制することができる。

また、本実施形態における導体モジュール１は、固定部材である係止片３３がバスバー３と一体に形成されており、固定部材が別部材の場合と比較して、部品点数を削減することができる。従って、組み立て工程の簡略化、材料費の削減を図ることができる。これにより、導体モジュール１は、製造容易化およびコスト削減を図ることができる。

また、本実施形態における導体モジュール１は、第一対向領域Ｅ１のみならず、第二対向領域Ｅ２においても、貫通穴２５に係止片３３が内在しており、機械的接続部が形成されている。従って、バスバー収容部２２において配索材２に固定されたバスバー３は、配列方向において離間した複数箇所で固定されるのみならず、幅方向において離間した複数箇所で固定されることとなる。これにより、本実施形態における導体モジュール１は、配索材２とバスバー３との固定において多角形の機械的接続部を有することとなるので、配索材２に対してバスバー３を確実に固定することができる。また、バスバー３を支えなくても、バスバー３がバスバー収容部２２に収容された状態を維持することができるので、導体モジュール１を容易に取り扱うことができ、製造容易化をさらに図ることができる。

また、本実施形態における導体モジュール１は、４つの貫通穴２５に係止片３３が内在しており、機械的接続部が四角形を形成することとなるので、配索材２に対してバスバー３をさらに確実に固定することができる。また、バスバー３は、係止片３３を配列方向において線対称に形成することができるので、バスバー収容部２２に対するバスバー３の上下方向周りの向きを考慮せずに、各係止片３３を各貫通穴２５に挿入することができる。従って、導体モジュール１の製造容易化をさらに図ることができる。

また、本実施形態における導体モジュール１は、配索材２が屈曲部２１ｅを挟んで配列方向において外力を受けると、屈曲部２１ｅが裏面２ｂ側に向かって変形、ここでは弾性変形することで、屈曲部２１ｅを挟んだ配索材２の配列方向における間隔を広げることができる。また、外力を受けた状態から外力を受けない状態となると、屈曲部２１ｅは弾性復帰することで、屈曲部２１ｅを挟んだ配索材２の配列方向における間隔が広がった状態から狭めることができる。従って、配索材２に固定されている隣り合うバスバー３の配列方向における間隔、すなわち隣り合うバスバー３における端子穴３２の配列方向における間隔を変化させることができる。従って、バスバー３が固定されている電池セル１０１が熱の影響により、配列方向に膨張・収縮することで、隣り合う電池セル１０１の電極端子１０２間の配列方向における距離が変化しても、屈曲部２１ｅが変形することで、配索材２が追従することができる。これにより、配索材２に応力が発生することを抑制することができ、配索材２の耐久性を向上することができる。

なお、上記実施形態においては、１つのバスバー３に対して４つの貫通穴２５を配索材２に設けたが、配索材２のうち、バスバー３の対向方向において対向する両端面のうち一方の端面と対向する第一対向領域Ｅ１に、幅方向から見た場合に、電気的接続部Ｓを挟んで少なくとも２つ形成されていれば、これに限定されない。図６は、実施形態における導体モジュールの変形例を示す要部平面図である。図７は、実施形態における導体モジュールの変形例を示す要部平面図である。導体モジュール１は、図６に示すように、第一対向領域Ｅ１に２つの貫通穴２５および第二対向領域Ｅ２に１つの貫通穴２５が形成され、１つのバスバー３に対して３つの貫通穴２５を配索材２に設けてもよい。この場合、第二対向領域Ｅ２における１つの貫通穴２５は、幅方向から見た場合に、電気的接続部Ｓと同一位置に形成されていることが好ましい。また、導体モジュール１は、図７に示すように、第一対向領域Ｅ１に２つの貫通穴２５のみが形成されていてもよい。

また、上記実施形態においては、補強部材４は、各対向領域Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ形成され、各対向領域Ｅ１，Ｅ２に形成されるすべての貫通穴を囲って形成されているがこれに限定されるものではない。図８は、実施形態における導体モジュールの変形例を示す要部底面図である。図９は、実施形態における導体モジュールの変形例を示す要部底面図である。導体モジュール１は、図８に示すように、各貫通穴２５を囲って補強部材６が形成されていてもよい。つまり、補強部材６に形成される貫通穴２５と連通する連通穴６ａは、１つの補強部材６に対して１つ形成されることとなる。また、導体モジュール１は、図９に示すように、各対向領域Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ対応して独立せず、１つの補強部材７として形成されていてもよい。補強部材７は、２つの対向領域部７１，７２と、連結部７３とを有する。補強部材７は、２つの対向領域部７１，７２を１つの連結部７３により連結し、上下方向から見た場合に、Ｈ字形状となるものである。対向領域部７１，７２は、第一対向領域Ｅ１および第二対向領域Ｅ２に対応するものであり、長手方向を配列方向とする長方形状に形成されている。連結部７３は、基板本体２１の連結部２１ｄに対応するものである。２つの対向領域部７１，７２には、各貫通穴２５に対応する連通穴７ａが形成されている。補強部材７は、幅方向において分離されている一対の補強部材４と比較して、連結部７３により連結されているため強度を高くすることができる。従って、機械的接続部における耐久性を向上することができる。なお、補強部材４，６，７は、配索材２の裏面２ｂ側に形成されているが、これに限定されるものではなく、表面２ａ側に形成されていてもよく、表面２ａ側および裏面２ｂ側に形成されていてもよい。

なお、上記実施形態および変形例においては、バスバー３に端子穴３２が形成されているが、これに限定されるものではなく、端子穴３２が形成されていなくてもよい。この場合、バスバー３と電極端子１０２との接続は、ハンダ付け、抵抗溶接、超音波接合、レーザー溶接などにより行う。

また、上記実施形態および変形例においては、配索材２として、検出導体を配線２４としたフレキシブルプリント基板としたが、これに限定されるものではない。例えば、検出導体としての導線が複数幅方向に配列されて内在し、絶縁性および可撓性を有するフィルム状の絶縁体であるフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）であってもよい。

なお、上記実施形態および変形例においては、接続導体をバスバー３として、電極端子１０２と直接電気的に接続される場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、接続導体は、配列方向に隣り合う電極端子１０２を直接電気的に直列に接続するバスバーに電気的に接続されるものであってもよい。つまり、接続導体は、電極端子１０２に対して、バスバーを介して間接的に電気的に接続されるものであってもよい。

また、上記実施形態および変形例においては、固定部材として、バスバー３に一体に形成された係止片３３としたが、これに限定されるものではない。固定部材は、配索材２に対してバスバー３を固定するものであれば、バスバー３と別部材であってもよい。例えば、固定部材は、バスバー３に形成された貫通穴２５と連通する連通穴、貫通穴２５および連通穴４ａ〜７ａに内在するリベットであってもよい。固定部材は、絶縁性を有し、熱可塑性を有する合成樹脂などにより構成されており、バスバー３の連通穴よりも広い径を有する頭頂部と、バスバー３に形成された連通穴、貫通穴２５および連通穴４ａ〜７ａに挿入される胴部とを有する。連通穴４ａ〜７ａから突出、すなわち配索材２から突出した胴部の先端部を、加熱しつつ、外力を作用させることで塑性変形させ、貫通穴２５の軸方向から見た場合に、先端部が貫通穴２５よりも半径方向外側に位置するようにしてもよい。また、固定部材は、バスバー３と別部材である場合、ロウ付け用ロウ、タイラップ、接着剤であってもよい。また、配索材２に対してバスバー３を固定する際に、固定部材を用いずに溶着などにより、配索材２に対してバスバー３を直接固定することも可能である。

１ 導体モジュール
２ 配索材
２ａ 表面
２ｂ 裏面
２１ 基板本体
２１ｅ 屈曲部
２２ バスバー収容部（接続導体収容部）
２３ 終極バスバー収容部（接続導体収容部）
２４ 配線（検出導体）
２５ 貫通穴
２６ 終端貫通穴
２７ ヒューズ
２８ 保護部材
３ バスバー（接続導体）
３１ 本体部
３２ 端子穴
３３ 係止片（固定部材）
３３ａ 先端部
４，６，７ 補強部材
４ａ，６ａ，７ａ 連通穴
５ 終極バスバー（接続導体）
５３ 係止片（固定部材）
１００ 電池モジュール
１０１ 電池セル
１０２ 電極端子
１０３ 終極端子
２００ 電池モジュール監視ユニット（状態検出装置）

Claims (5)

1. 複数の電池セルを有する電池モジュールにおける前記電池セルの２つの電極端子の一方に電気的に接続される少なくとも２以上の接続導体と、
   １つの前記接続導体と、前記接続導体が電気的に接続されている前記電池セルの状態を検出する状態検出装置と、を電気的に接続する検出導体が少なくとも２以上形成され、かつ可撓性を有するフィルム状の配索材と、
   前記接続導体を前記配索材に対して固定する固定部材と、
   を備え、
   前記配索材は、前記接続導体を収容する接続導体収容部と、表面から裏面まで貫通する貫通穴と、を有し、
   前記貫通穴は、前記配索材のうち、前記接続導体の対向方向において対向する両端面のうち一方の端面と対向する第一対向領域において、前記対向方向から見た場合に、前記接続導体と前記検出導体とが電気的に接続する電気的接続部を挟んで少なくとも２つ形成され、
   前記固定部材は、前記接続導体に対して相対移動が規制された状態で前記接続導体に固定され、前記貫通穴に内在するものであり、前記貫通穴の軸方向から見た場合に、先端部が前記貫通穴よりも半径方向外側に位置する、
   ことを特徴とする導体モジュール。
2. 請求項１に記載の導体モジュールにおいて、
   前記固定部材は、前記接続導体と一体に形成されており、前記貫通穴に挿入されることで前記貫通穴に内在する係止片である、
   導体モジュール。
3. 請求項１または２に記載の導体モジュールにおいて、
   前記配索材は、対向方向において前記接続導体を挟んで形成され、
   前記貫通穴は、
   さらに、前記接続導体の前記対向方向において対向する２辺のうち他方の辺と対向する第二対向領域において、１以上形成される、
   導体モジュール。
4. 請求項３に記載の導体モジュールにおいて、
   前記貫通穴は、
   前記第一対向領域において、前記対向方向から見た場合に、前記電気的接続部を挟んで２つ形成され、
   前記第二対向領域において、前記対向方向から見た場合に、前記電気的接続部を挟んで２つ形成される、
   導体モジュール。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の導体モジュールにおいて、
   前記配索材は、対向方向から見た場合に、隣り合う前記接続導体との間に、前記表面側あるいは前記裏面側の一方に突出する屈曲部が形成される、
   導体モジュール。

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