CN113225895A - 柔性印刷布线板及电池模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供柔性印刷布线板和电池模块，所述柔性印刷布线板包括：主体部；以及一对分支部，从所述主体部分支成两个，都配置在具备排列的多个单元电池的电池上，对所述一对分支部中的至少一方的分支部实施弯折加工，该弯折加工利用随着远离所述主体部而远离另一方的分支部的一对平行的弯折线，并且所述至少一方的分支部以所述一对平行的弯折线中的一方的弯折线的弯折方向与另一方的弯折线的弯折方向为彼此相反方向的方式弯折。

Description

柔性印刷布线板及电池模块

相关申请的交叉参考

本申请要求2020年02月06日向日本特许厅提交的日本专利申请第2020-019076号的优先权，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明的一个方式涉及柔性印刷布线板以及电池模块。

背景技术

在搭载于电动汽车等的电池上例如设置有用于监测电池的电压的电压监测装置。该电压监测装置具备具有柔性印刷布线板(以下称为FPC)的电池模块。参照图8以及图9对以往例子的电压监测装置进行说明。图8是表示以往例子的电池模块安装在电池上的状态的俯视图。图9是以往例子的FPC的俯视图。

如图8所示，在电池200的上部安装有用于监测电压的电池模块500。该电池模块500具备：FPC510；连接器530，固定在FPC510的端部，并且与未图示的电压监测装置主体连接；以及多个汇流条540，与电池200的电极电连接。

而且，FPC510具备：固定于连接器530侧的主体部510X；以及从该主体部510X分支成两个的、都配置在电池200上的一对分支部510Y、510Z。另外，在一对分支部510Y、510Z上分别设置有多个汇流条540。在此，主体部510X的宽度C由连接器530的宽度决定。一对分支部510Y、510Z的最大宽度B由电池200的宽度决定。因此，即使连接器530的宽度窄，在以往的构成中，也必须扩大上述的最大宽度B。

通常，在FPC的制造工序中使用母材，该母材包括基膜以及设置在基膜上的最终成为电路的铜箔。而且，制造工序包括通过对该母材实施切断加工而得到所希望的形状的FPC的工序。因此，在制造如图9所示那样形状的FPC510的情况下，最大宽度B相对于主体部510X的宽度C越宽，在将成为FPC510的部分从母材切断后废弃的母材的材料变得越多。换句话说，从一个母材得到的FPC510的数量变少。

另外，FPC510的长边方向的长度L依存于电池200以及电压监测装置主体的配置。理想的是在将FPC510安装在电池200上且将连接器530与电压监测装置主体连接的状态下、FPC510在电池200与电压监测装置主体之间的空间部不松弛。但是，如果考虑安装操作性，则对于上述的长度L，通常设置富余的长度。因此，导致FPC510产生松弛。由此，由于来自外部的振动等，导致FPC510上下振动，有可能对各个部分产生不好影响。

另外，作为本发明的现有技术文献，例如可以列举出日本专利公开公报特开2010-56035号、特开2014-86246号、特开2016-85930号、特开2017-199804号以及特开2018-142505号。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够减少废弃材料的柔性印刷布线板以及电池模块。

本发明采用以下的构成。

即，本发明一个方式的柔性印刷布线板，包括：主体部；以及一对分支部，从所述主体部分支成两个，都配置在具备排列的多个单元电池的电池上，对所述一对分支部中的至少一方的分支部实施了弯折加工，所述弯折加工使用随着远离所述主体部而远离另一方的分支部的一对平行的弯折线，并且所述至少一方的分支部以所述一对平行的弯折线中的一方的弯折线的弯折方向与另一方的弯折线的弯折方向为彼此相反方向的方式弯折。

另外，本发明一个方式的电池模块，包括：柔性印刷布线板，安装在具备排列的多个单元电池的电池上；多个汇流条，分别与所述柔性印刷布线板所具备的多个布线电连接，并且分别与设置在所述多个单元电池上的各个电极电连接；以及连接器，固定在所述柔性印刷布线板的端部，所述柔性印刷布线板包括：主体部；以及一对分支部，从所述主体部分支成两个，都配置在所述电池上，对所述一对分支部中的至少一方的分支部实施了弯折加工，所述弯折加工利用随着远离所述主体部而远离另一方的分支部的一对平行的弯折线，并且所述至少一方的分支部以所述一对平行的弯折线中的一方的弯折线的弯折方向与另一方的弯折线的弯折方向为彼此相反方向的方式弯折。

按照这些发明内容，在柔性印刷布线板上，对一对分支部中的至少一方的分支部实施弯折加工。由此，一对分支部弯折加工后的最大宽度与弯折加工前相比变宽。因此，即使使弯折加工前的一对分支部的最大宽度窄于所希望的宽度，也能够使弯折加工后的一对分支部的最大宽度成为所希望的宽度。由此，能够使弯折加工前的一对分支部的最大宽度窄于所希望的宽度，所以能够减少废弃材料。

如以上所说明的，按照本发明的方式，能够减少废弃材料。

附图说明

图1是电池的俯视图。

图2是电池的侧视图。

图3是表示电池安装有本实施例的电池模块的状态的侧视图。

图4是表示电池安装有本实施例的电池模块的状态的俯视图。

图5A以及图5B是本发明实施例的柔性印刷布线板的俯视图。

图6是表示本发明实施例的柔性印刷布线板运送时的形态的一个例子的示意图。

图7A以及图7B是本发明变形例的柔性印刷布线板的俯视图。

图8是表示以往例子的电池模块安装在电池上的状态的俯视图。

图9是以往例子的柔性印刷布线板的俯视图。

具体实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地表示出了公知的结构和装置。

以下，参照附图以例示的方式对用于实施本发明的技术的方式详细地进行说明。但是，除非进行特定的记载，本发明的范围不仅仅限定于记载在该实施例中的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等。

(实施例)

参照图1～图6，对本发明实施例的柔性印刷布线板以及电池模块进行说明。图1是电池的俯视图，图2是电池的侧视图。图3是表示电池安装有本实施例的电池模块的状态的侧视图。图4是表示电池安装有本实施例的电池模块的状态的俯视图。图5A以及图5B是本发明实施例的柔性印刷布线板的俯视图。图5A表示柔性印刷布线板弯折加工前的状态。图5B表示柔性印刷布线板弯折加工后的状态。图6是表示本发明实施例的柔性印刷布线板运送时的形态的一个例子的示意图。

＜电池＞

参照图1以及图2，对安装了本实施例的柔性印刷布线板以及电池模块的电池200进行说明。电池200具备排列的多个单元电池210。在单元电池210上分别设置有电极(正极211以及负极212)。而且，这些多个单元电池210以正极211与负极212在相邻的单元电池210上相邻的方式排列。另外，这些多个单元电池210利用相邻的正极211与负极212通过设置在电池模块上的汇流条电连接而串联连接。在图1中，用虚线包围的P表示汇流条连接的部位。另外，在图示的例子中，为了说明的方便，表示了具备6个单元电池210的电池200。但是，搭载在电动汽车等上的电池通常具备更多的单元电池。

＜电池模块＞

尤其是，参照图3以及图4，对本实施例的电池模块100的整体构成进行说明。电池模块100具备：柔性印刷布线板(以下称为“FPC110”)；支承部件120，支承FPC110；多个汇流条141、142，支承在支承部件120上；以及连接器130，固定在FPC110的端部。

本实施例的汇流条分别与FPC110所具备的多个布线电连接，并且分别与设置在多个单元电池210上的各个电极电连接。汇流条141分别与成为串联连接的单元电池210的两端的正极211以及负极212电连接。另外，汇流条142用于将相邻的正极211与负极212电连接。如图3所示，连接器130例如与电压监测装置主体300连接。

＜柔性印刷布线板(FPC)＞

参照图4以及图5，对本实施例的FPC110更详细地进行说明。通常，FPC具备基膜、成为电路的铜箔以及覆盖膜(cover film)等。对于它们的结构等，由于是公知技术，所以省略其说明。在图4中，用虚线表示通过对铜箔刻蚀而形成的布线(电路)118。在图5中省略了布线118。

本实施例的FPC110具备：主体部110X；从该主体部110X分支成两个的一对分支部(以下为了方便称为第一分支部110Y、第二分支部110Z)。上述的连接器130固定在主体部110X的端部。另外，第一分支部110Y以及第二分支部110Z都配置在电池200上。此外，在第一分支部110Y上设置有多个小分支部110Y1、110Y2、110Y3、110Y4。在第二分支部110Z上也设置有多个小分支部110Z1、110Z2、110Z3。

在本实施例中，在FPC110上设置有7个布线118。在主体部110X上配置有全部的布线118。而且，7个布线118中的4个布线118配置于第一分支部110Y。余下的3个布线118配置于第二分支部110Z。另外，配置于第一分支部110Y的4个布线118的端部分别配置于小分支部110Y1、110Y2、110Y3、110Y4。而且，各个布线118的端部与分别设置于各个小分支部110Y1、110Y2、110Y3、110Y4的汇流条141或者汇流条142电连接。同样地，配置于第二分支部110Z的3个布线118的端部分别配置在小分支部110Z1、110Z2、110Z3。而且，各个布线118的端部分别与设置在各个小分支部110Z1、110Z2、110Z3的汇流条142电连接。

而且，对第一分支部110Y实施了弯折加工，所述弯折加工使用了随着远离主体部110X而远离第二分支部110Z的一对平行的弯折线111a、111b(参照图5A)。将实施了使用这些弯折线111a、111b的弯折加工的部位称为第一弯折部111。该第一弯折部111以一对平行的弯折线111a、111b中的一方的弯折线111a的弯折方向与另一方的弯折线111b的弯折方向为彼此相反方向的方式弯折。在图示的例子中，在弯折线111a处，第一分支部110Y的前端侧从图5的纸面的眼前向里侧方向弯折约180°(参照图5B)。另外，在弯折线111b处，第一分支部110Y的前端侧从图5的纸面里侧向眼前方向弯折约180°(参照图5B)。另外，第一弯折部111(第一分支部110Y)也可以如以下所示的方式构成。即，在弯折线111a处，第一分支部110Y的前端侧也可以从图5的纸面里侧向眼前方向弯折约180°。此外，在弯折线111b处，第一分支部110Y的前端侧也可以从图5的纸面眼前向里侧方向弯折约180°。

同样地，对第二分支部110Z实施了使用随着远离主体部110X而远离第一分支部110Y的一对平行的弯折线112a、112b(参照图5A)的弯折加工。将实施了使用这些弯折线112a、112b的弯折加工的部位称为第二弯折部112。该第二弯折部112以一对平行的弯折线112a、112b中的一方的弯折线112a的弯折方向与另一方的弯折线112b的弯折方向为彼此相反方向的方式弯折。在图示的例子中，在弯折线112a处，第二分支部110Z的前端侧从图5的纸面眼前向里侧方向弯折约180°。另外，在弯折线112b处，第二分支部110Z的前端侧从图5的纸面里侧向眼前方向弯折约180°。另外，第二弯折部112(第二分支部110Z)也可以由如下的方式构成。即，在弯折线112a处，第二分支部110Z的前端侧也可以从图5的纸面里侧向眼前方向弯折约180°。此外，在弯折线112b处，第二分支部110Z的前端侧也可以从图5的纸面眼前向里侧方向弯折约180°。

在此，当然不用说，由连接器130的宽度决定的主体部110X的宽度C在弯折加工前与加工后不变化。而一对分支部(第一分支部110Y以及第二分支部110Z)的最大宽度，如果将弯折加工前的最大宽度设为B1，将弯折加工后的最大宽度设为B，则满足B＞B1。另外，根据电池200的宽度，确定弯折加工后的最大宽度B。

另外，关于FPC110的长边方向的长度，如果将弯折加工前的长度设为L，将弯折加工后的长度设为L1，则满足L1＜L。另外，理想的是，将弯折加工后的长度L1设定成在FPC110安装于电池200上且连接器130与电压监测装置主体300连接的状态下FPC110实质上不发生松弛。而且理想的是，将弯折加工前的长度L设定成包括考虑了安装操作性的富余长度部分的长度。

＜本实施例的FPC以及电池模块的优点＞

按照本实施例的FPC110以及电池模块100，对于FPC110，在第一分支部110Y以及第二分支部110Z分别设置有第一弯折部111以及第二弯折部112。由此，一对分支部(第一分支部110Y以及第二分支部110Z)弯折加工后的最大宽度与弯折加工前相比变宽。即，如上所述的，满足B＞B1。因此，即使弯折加工前的一对分支部的最大宽度B1窄于所希望的宽度，也能够使弯折加工后的一对分支部的最大宽度B成为所希望的宽度。由此，能够使弯折加工前的一对分支部的最大宽度B1窄于所希望的宽度，所以能够减少废弃材料。换句话说，能够使从一个母材得到的FPC110的数量变多。

另外，在本实施例中，即使在将弯折加工后的FPC110的长边方向的长度L1设定成在将FPC110安装到电池200上时FPC110实质上不发生松弛的情况下，使用第一弯折部111以及第二弯折部112，也能够使FPC110伸缩(在图3中参照箭头S)。由此，能够抑制安装操作性出现障碍。即，通过将弯折加工前的长度L设定成包括考虑了安装操作性的富余的长度部分，能够提高安装操作性。而且，通过以如上所述的方式设定长度L1，能够抑制FPC110上下振动，所以能够抑制FPC110与其它部件等的干扰。另外，也能够抑制因上下的振动导致的FPC110的损伤等。另外，由于能够发挥通过第一弯折部111以及第二弯折部112吸收振动的效果，所以也能够抑制产生共振。此外，如图6所示，也能够使FPC110成为在第一弯折部111以及第二弯折部112处折返的状态。因此，在运送电池模块100等时，也能够使电池模块100整体紧凑。因此，运送等时电池模块100的形态的自由度变高。由此，能够提高电池模块100的处理性能。

(其它)

在上述实施例表示的构成中，在一对分支部中的双方的分支部(第一分支部110Y以及第二分支部110Z)分别都设置了弯折部(第一弯折部111、第二弯折部112)。

但是，本发明的实施方式不限于这样的构成。在本发明实施方式的构成中，也可以仅在一对分支部中的一方的分支部设置弯折部。例如，如图7A中表示的变形例1的FPC110A所示，也可以采用仅在第一分支部110Y设置弯折部(第一弯折部111)、在第二分支部110Z不实施弯折加工的构成。即使在这种情况下，一对分支部(第一分支部110Y以及第二分支部110Z)弯折加工后的最大宽度与弯折加工前相比也变宽。因此，即使弯折加工前的一对分支部的最大宽度窄于所希望的宽度，也能够使弯折加工后的一对分支部的最大宽度B2成为所希望的宽度。由此，能够使弯折加工前的一对分支部的最大宽度窄于所希望的宽度，所以能够减少废弃材料。

另外，在上述实施例所示的构成中，在第一分支部110Y以及第二分支部110Z分别各设置了一处弯折部(第一弯折部111以及第二弯折部112)。

但是，本发明的实施方式不限于这样的构成。在本发明实施方式的构成中，也可以在各个分支部的多个部位设置包括一对平行的弯折线的弯折部。例如，如图7B中表示的变形例2的FPC110B所示，也可以采用在第一分支部110Y设置两处弯折部(第一弯折部111以及第三弯折部113)、在第二分支部110Z设置两处弯折部(第二弯折部112以及第四弯折部114)的构成。另外，第三弯折部113以及第四弯折部114的构成以及弯折方式由于与第一弯折部111以及第二弯折部112的构成以及弯折方式相同，所以省略其说明。当然，即使是该变形例2的FPC110B的情况，也能够得到与上述实施例的FPC110相同的效果。在该变形例2的情况下，具有如下优点：与上述实施例的构成相比，容易使弯折加工后的一对分支部的最大宽度B3相对于弯折加工前的一对分支部的最大宽度变宽。

另外，也可以在一个分支部的3处以上设置弯折部。此外，设置于第一分支部110Y以及第二分支部110Z的弯折部的数量也可以相互不同。

另外，本发明的柔性印刷布线板也可以是以下的第一柔性印刷布线板。

第一柔性印刷布线板，其特征在于，所述第一柔性印刷布线板安装于通过排列多个单元电池而构成的电池上，所述第一柔性印刷布线板包括：主体部；以及一对分支部，从所述主体部分支成两个，都配置在所述电池上，对所述一对分支部中的至少一方的分支部实施弯折加工，所述弯折加工使用随着远离所述主体部而远离另一方的分支部的一对平行的弯折线，并且以所述一对平行的弯折线中的一方的弯折线的弯折方向与另一方的弯折方向为相反方向的方式进行弯折。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (2)

1.一种柔性印刷布线板，其特征在于，包括：

主体部；以及

一对分支部，从所述主体部分支成两个，都配置在具备排列的多个单元电池的电池上，

对所述一对分支部中的至少一方的分支部实施了弯折加工，所述弯折加工利用随着远离所述主体部而远离另一方的分支部的一对平行的弯折线，

并且所述至少一方的分支部以所述一对平行的弯折线中的一方的弯折线的弯折方向与另一方的弯折线的弯折方向为彼此相反方向的方式弯折。

2.一种电池模块，其特征在于，包括：

柔性印刷布线板，安装于具备排列的多个单元电池的电池上；

多个汇流条，分别与所述柔性印刷布线板所具备的多个布线电连接，并且分别与设置在所述多个单元电池上的各个电极电连接；以及

连接器，固定在所述柔性印刷布线板的端部，

所述柔性印刷布线板包括：

主体部；以及

一对分支部，从所述主体部分支成两个，都配置在所述电池上，

对所述一对分支部中的至少一方的分支部实施了弯折加工，所述弯折加工利用随着远离所述主体部而远离另一方的分支部的一对平行的弯折线，

并且所述至少一方的分支部以所述一对平行的弯折线中的一方的弯折线的弯折方向与另一方的弯折线的弯折方向为彼此相反方向的方式弯折。

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