JP2014203620A - Battery module and manufacturing method of battery module - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法に関し、特に、電池セルの端子に電気的に接続される配線が形成された基板を備えた電池モジュールおよびその電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a battery module and a method for manufacturing the battery module, and more particularly to a battery module including a substrate on which a wiring electrically connected to a terminal of a battery cell is formed, and a method for manufacturing the battery module.
従来、電池セルの端子に電気的に接続される配線が形成された基板を備えた電池モジュールが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a battery module including a substrate on which a wiring electrically connected to a battery cell terminal is formed is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、互いに積層され、正極リードおよび負極リードを各々含む複数の電池セルと、電池セルの一方側面側に配置された板状のプリント基板とを備えた2次電池パックが開示されている。この2次電池パックのプリント基板には、正極リードおよび負極リードがそれぞれ挿入される穴形状のスリットが複数設けられている。 Patent Document 1 discloses a secondary battery pack that includes a plurality of battery cells that are stacked on each other and each include a positive electrode lead and a negative electrode lead, and a plate-like printed circuit board that is disposed on one side of the battery cell. Has been. The printed circuit board of the secondary battery pack is provided with a plurality of hole-shaped slits into which the positive electrode lead and the negative electrode lead are respectively inserted.
しかしながら、上記特許文献1の2次電池パックでは、スリットが穴形状に形成されているため、電池セルの正極リードおよび負極リードを穴形状のスリットに挿入する際に、スリットに対するリードの挿入位置調整を、スリットの延びる方向(左右方向)のみならず、スリットの延びる方向と直交する方向(上下方向)にも行う必要がある。このため、リードをスリットに挿入作業が煩雑になり、その結果、組立作業性を向上させるのが困難であるという問題点がある。 However, in the secondary battery pack of Patent Document 1, since the slit is formed in a hole shape, when the positive electrode lead and the negative electrode lead of the battery cell are inserted into the hole shape slit, the insertion position adjustment of the lead with respect to the slit is adjusted. Must be performed not only in the slit extending direction (left-right direction) but also in a direction (vertical direction) orthogonal to the slit extending direction. For this reason, the operation of inserting the lead into the slit becomes complicated, and as a result, it is difficult to improve the assembly workability.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、端子を容易にスリットに挿入可能にすることにより、組立作業性を向上させることが可能な電池モジュールおよびその電池モジュールの製造方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to improve the assembly workability by making it possible to easily insert the terminal into the slit. And a manufacturing method of the battery module.
この発明の第1の局面による電池モジュールは、端子が引き出された電池セルと、電池セルの端子に電気的に接続される配線が形成された基板とを備え、基板には、基板の周縁の一部から延びたスリットが形成されており、スリットに端子が挿入されている。 A battery module according to a first aspect of the present invention includes a battery cell from which a terminal is drawn out, and a substrate on which wiring that is electrically connected to the terminal of the battery cell is formed. A slit extending from a part is formed, and a terminal is inserted into the slit.
この発明の第1の局面による電池モジュールでは、基板に周縁の一部から延びたスリットが形成されているとともに、スリットに端子が挿入されていることによって、スリットが穴形状に形成されている場合と異なり、基板の周縁からスリットに端子を挿入することができるので、スリットに端子を挿入する際に、スリットに対する端子の挿入位置調整をスリットが延びる方向において行う必要がない。これにより、端子を容易にスリットに挿入することができるので、電池モジュールを容易に組み立てることができる。その結果、組立作業性を向上させることができる。 In the battery module according to the first aspect of the present invention, the slit is formed in the hole shape by forming the slit extending from a part of the periphery of the substrate and inserting the terminal into the slit. Unlike the case, since the terminal can be inserted into the slit from the peripheral edge of the substrate, it is not necessary to adjust the insertion position of the terminal with respect to the slit in the direction in which the slit extends when the terminal is inserted into the slit. Thereby, since a terminal can be easily inserted in a slit, a battery module can be assembled easily. As a result, assembly workability can be improved.
上記第1の局面による電池モジュールにおいて、好ましくは、基板は、電池セルの一面に対向するように配置された上部と、電池セルの端子に接続するように上部に対して折り曲げられた側部とを含み、スリットは、基板の周縁の一部から形成されている。このように構成すれば、基板の側部において、スリットが延びる方向から端子を容易にスリットに挿入することができるので、折り曲げられた基板を備える電池モジュールを容易に組み立てることができる。また、基板を折り曲げて上部と側部とを形成することによって、上部を形成する分、基板が側部のみからなる場合よりも基板の表面積を大きくすることができるので、基板に回路を容易に形成することができる。なお、本発明における「上部」は、電池モジュールにおいて上側に配置される部分を意味するものではない。つまり、基板の上部は、電池モジュールの上側に配置されてもよいし、下側に配置されてもよし、側面側に配置されてもよい。 In the battery module according to the first aspect, preferably, the substrate includes an upper portion disposed so as to face one surface of the battery cell, and a side portion bent with respect to the upper portion so as to be connected to the terminal of the battery cell. The slit is formed from a part of the peripheral edge of the substrate. If comprised in this way, in the side part of a board | substrate, since a terminal can be easily inserted in a slit from the direction where a slit extends, a battery module provided with the bent board | substrate can be assembled easily. In addition, by bending the substrate to form the upper part and the side part, the surface area of the substrate can be increased by the amount of forming the upper part, compared to the case where the substrate consists of only the side part, so that the circuit can be easily formed on the substrate. Can be formed. In addition, the “upper part” in the present invention does not mean a part arranged on the upper side in the battery module. That is, the upper part of the substrate may be disposed on the upper side of the battery module, may be disposed on the lower side, or may be disposed on the side surface side.
上記第1の局面による電池モジュールにおいて、好ましくは、基板は、切り欠き部を有し、スリットは、切り欠き部によって形成された周縁の一部から形成されている。このように構成すれば、切り欠き部を介して端子を容易に挿入することができる。 In the battery module according to the first aspect described above, preferably, the substrate has a notch, and the slit is formed from a part of the periphery formed by the notch. If comprised in this way, a terminal can be easily inserted through a notch part.
この発明の第2の局面による電池モジュールの製造方法は、電池セルから引き出された端子に電気的に接続するための配線と、周縁の一部から延びたスリットとを含む基板のスリットに、電池セルの端子を挿入する工程を含む。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a battery module, comprising: a battery having a wiring including a wiring for electrically connecting to a terminal drawn from a battery cell; and a slit of a substrate including a slit extending from a part of the periphery. Including a step of inserting a terminal of the cell.
この発明の第2の局面による電池モジュールの製造方法では、周縁の一部から延びた基板のスリットに電池セルの端子を挿入することによって、スリットが穴形状に形成されている場合と異なり、基板の周縁からスリットに端子を挿入することができるので、スリットに端子を挿入する際に、スリットに対する端子の挿入位置調整をスリットが延びる方向において行う必要がない。これにより、端子を容易にスリットに挿入することができるので、電池モジュールを容易に組み立てることができる。その結果、組立作業性を向上させることができる。 In the battery module manufacturing method according to the second aspect of the present invention, unlike the case where the slit is formed in a hole shape by inserting the terminal of the battery cell into the slit of the substrate extending from a part of the periphery, the substrate Since the terminal can be inserted into the slit from the peripheral edge, it is not necessary to adjust the insertion position of the terminal with respect to the slit in the direction in which the slit extends when inserting the terminal into the slit. Thereby, since a terminal can be easily inserted in a slit, a battery module can be assembled easily. As a result, assembly workability can be improved.
本発明によれば、上記のように、端子を容易にスリットに挿入することができるので、組立作業性を向上させることができる。 According to the present invention, as described above, since the terminal can be easily inserted into the slit, the assembly workability can be improved.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図1〜図6を参照して、本発明の一実施形態による電池モジュール100の構成について説明する。
First, with reference to FIGS. 1-6, the structure of the
本発明の一実施形態による電池モジュール100は、図1〜図3に示すように、多層構造を有するフレキシブルプリント基板(多層FPC)1と、4つの電池セル2と、3つの絶縁シート3(図2参照)と、スペーサ4とを備えている。なお、多層FPC1は、本発明の「基板」の一例である。
A
また、電池モジュール100では、図2に示すように、4つの電池セル2と3つの絶縁シート3とが上下方向(Z方向)に交互に積層されており、最もZ1側(最上部)の電池セル2の上面20(Z1側の面)上にスペーサ4が配置されている。そして、逆U字形状の多層FPC1が、スペーサ4の上面(Z1側の面)と、スペーサ4の長手方向(X方向)の両側面および4つの電池セル2のX方向の両側面とを、上方(Z1側)から覆うように配置されている。さらに、この電池モジュール100の組立状態を維持するために、樹脂製の接着剤(図示せず)が、4つの電池セル2、絶縁シート3およびスペーサ4の幅方向(Y方向、図1参照)の一方側(Y1側)の側面および他方側(Y2側、図1参照)の側面の略全体に亘って塗布されている。
In the
多層FPC1は、銅箔からなる配線層1a(図1の点線部)と、ポリイミドなどの絶縁性および柔軟性を有する樹脂絶縁層とが積層されることによって形成された多層構造のフレキシブル基板からなる。この多層FPC1は、折り曲げ可能ではあるものの、折り曲げに対して剛性の高い板状の部材である。また、配線層1aは、図1に示すように、電池セル2の後述する端子2dおよび2eと電気的に接続されるように構成されている。なお、本実施形態では、電池セル2の端子の極性とは関係なく、X1側に配置された端子を2dとし、X2側に配置された端子を2eとしている。また、配線層1aは、Z方向に最大5層積層されており、各々の配線層1aに電流を流すことが可能である。なお、配線層1aは、本発明の「配線」の一例である。
The multilayer FPC 1 is composed of a flexible substrate having a multilayer structure formed by laminating a
また、多層FPC1は、図2に示すように、側面(Y1側またはY2側)から見て、逆U字形状に形成された単一の基板からなる。具体的には、多層FPC1は、上側(Z1側)に配置され、最上部の電池セル2の上面20に対向する上部10と、上部10の長手方向(X方向)の一方側(X1側)の端部から下方(Z2側)に延びる側部11と、上部10の長手方向の他方側(X2側)の端部から下方に延びる側部12とを備えている。このX1側の側部11およびX2側の側部12は、上部10に対して折り曲げられることによって形成されており、折り曲げられた状態で、電池セル2の端子2dおよび2eとそれぞれ接続されるように構成されている。また、上部10とX1側の側部11との接続部分には、R形状(円弧形状)の折り曲げられた領域13が形成されているとともに、上部10とX2側の側部12との接続部分には、R形状(円弧形状)の折り曲げられた領域14が形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the multilayer FPC 1 is composed of a single substrate formed in an inverted U shape when viewed from the side surface (Y1 side or Y2 side). Specifically, the multilayer FPC 1 is arranged on the upper side (Z1 side), and is opposed to the
また、図1および図3に示すように、多層FPC1には、切り欠き部15および16が形成されている。切り欠き部15は、多層FPC1のX1側において、Y方向に延びるように形成されている。また、切り欠き部16は、多層FPC1のX2側において、Y方向に延びるように形成されている。これにより、多層FPC1の側部11および折り曲げられた領域13には、上部10における周縁1bよりもY2側に位置するように、切り欠き部15により形成された周縁15aが設けられている。また、多層FPC1の側部12および折り曲げられた領域14には、上部10における周縁1bよりもY2側に位置するように、切り欠き部16により形成された周縁16aが設けられている。また、切り欠き部15および16のY方向の長さはL1であり、多層FPC1の幅W1の1/3程度になるように形成されている。なお、周縁1b、15aおよび16aは、本発明の「周縁」の一例である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the multilayer FPC 1 is formed with
また、図4に示すように、X1側の側部11には、4つの電池セル2のX1側の端子2dと接続するための4つの接続部17が形成されている。また、図5に示すように、X2側の側部12には、4つの電池セル2のX2側の端子2eと接続するための4つの接続部18が形成されている。この4つの接続部17と4つの接続部18とは、Z方向に略等間隔で形成されている。
As shown in FIG. 4, four
ここで、本実施形態では、図4に示すように、X1側の側部11に形成された接続部17は、X1側の端子2dが挿入される矩形状のスリット17aと、スリット17aの周囲に形成されたランド17bとを有している。このスリット17aは、多層FPC1の周縁15aからY2側に向かって、Y方向に延びるように形成されている。また、スリット17aには、周縁15aから端子2dをスリット17aに挿入するための開口部17cが形成されている。なお、周縁15aのうち、スリット17aの開口部17cが設けられている部分が、本発明の「周縁の一部」の一例である。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the connecting
また、図5に示すように、X2側の側部12に形成された接続部18は、X2側の端子2eが挿入される矩形状のスリット18aと、スリット18aの周囲に形成されたランド18bとを有している。このスリット18aは、多層FPC1の周縁16aからY2側に向かって、Y方向に延びるように形成されている。つまり、スリット17aおよび18aは、同じ側(Y1側)の周縁15aおよび16aから同じ方向(Y2側)に向かって延びるように形成されている。また、スリット18aには、周縁16aから端子2eをスリット18aに挿入するための開口部18cが形成されている。なお、周縁16aのうち、スリット18aの開口部18cが設けられている部分が、本発明の「周縁の一部」の一例である。また、図6に示すように、スリット17aおよび18aのY方向の長さはL2であり、Z方向の開口幅はW2である。
As shown in FIG. 5, the connecting
ランド17bおよび18bは、銅箔からなり、多層FPC1の外表面1cに露出して形成されている。また、ランド17bおよび18bは、それぞれ、対応するスリット17aおよび18aの周囲(上側(Z1側)、下側(Z2側)および一方側面側(Y2側))に形成されている。また、隣り合うランド17b同士は、Z方向に互いに離間して形成されているとともに、隣り合うランド18b同士は、Z方向に互いに離間して形成されている。
The
また、図1に示すように、多層FPC1の配線層1aと、上部10の外表面1cに配置された電子部品1dとによって、多層FPC1には充放電のための主回路や、電圧制御回路などの回路が形成されている。また、配線層1aは、所定の回路から、折り曲げられた領域13および14を通過して、側部11のランド17bおよび側部12のランド18bまで延びるように形成されている。なお、電子部品1dは複数の部品から構成されているが、図1〜図3では、電子部品1dを簡略化して図示している。
Further, as shown in FIG. 1, the multilayer FPC 1 includes a
電池セル2は、図3に示すように、比較的大容量の中型または大型のリチウムイオン電池であり、板状に形成されている。また、電池セル2は、ラミネートフィルムからなる外装体2aと、電池セル2の長手方向(X方向)のX1側の端部2bおよびX2側の端部2cからそれぞれ引き出された板状の端子2dおよび2eと、外装体2aの内部に配置された図示しない発電要素および電解液とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
なお、4つの電池セル2は、隣接する電池セル2間において、正極と負極とがX方向で逆になるように積層されている。つまり、最上部の電池セル2および上から3番目の電池セル2では、X1側の端子2dが正極端子であり、X2側の端子2eが負極端子である。上から2番目の電池セル2および最下部(最もZ2側)の電池セル2では、X1側の端子2dが負極端子であり、X2側の端子2eが正極端子である。また、4つの電池セル2は、各端子2dおよび2eが多層FPC1と接続されることによって、多層FPC1内の配線層1aを介して互いに直列接続されている。
The four
X1側の端子2dは、図6に示すように、接続部17のスリット17aの延びる方向(Y方向)に沿って延びるように形成されているとともに、X2側の端子2eは、接続部18のスリット18aの延びる方向(Y方向)に沿って延びるように形成されている。なお、スリット17aおよび18aのY方向の長さL2は、端子2dおよび2eのY方向の幅W3よりも大きくなるように形成されている。これにより、端子2dおよび2eの全体が、それぞれ、スリット17aおよび18a内に挿入可能なように構成されている。
As shown in FIG. 6, the
また、スリット17aおよび18aのZ方向の幅W2は、端子2dおよび2eのZ方向の厚みtよりも大きくなるように形成されている。これにより、端子2dおよび2eを、容易に、スリット17aおよび18aにそれぞれ挿入することが可能である。
Further, the width W2 in the Z direction of the
なお、スリット17aおよび18aの幅W2を、端子2dおよび2eの厚みtと略同一にしてもよい。これにより、X1側の端子2dとランド17bとが近接するので、端子2dとランド17bとの半田付けを容易に行うことが可能であるとともに、X2側の端子2eとランド18bとが近接するので、端子2eおよびランド18bとの半田付けを容易に行うことが可能である。この場合、スリット17aを上側(Z1側)および下側(Z2側)からそれぞれ引っ張ってスリット17aの開口部17cを広げながら、端子2dをスリット17aに挿入することによって、端子2dをスリット17aに容易に挿入することが可能である。同様に、スリット18aの開口部18cを広げながら、端子2eをスリット18aに挿入することによって、端子2eをスリット18aに容易に挿入することが可能である。
The width W2 of the
また、図4に示すように、X1側の端子2dのY2側の端部がスリット17aのY2側の端面17dに当接した状態で、端子2dのY方向の中心が、側部11のY方向の中心に位置するように構成されている。また、図5に示すように、X2側の端子2eのY2側の端部がスリット18aのY2側の端面18dに当接した状態で、端子2eのY方向の中心が、側部12のY方向の中心に位置するように構成されている。この際、図1に示すように、電池セル2のY方向の中心と、多層FPC1のY方向の中心とが略一致するように構成されている。
In addition, as shown in FIG. 4, the center of the terminal 2d in the Y direction is the Y of the
また、スリット17aに挿入されたX1側の端子2dは、半田5により、ランド17bに固定されるとともに、電気的に接続されるように構成されている。また、スリット18aに挿入されたX2側の端子2eは、半田5により、ランド18bに固定されるとともに、電気的に接続されるように構成されている。なお、図4〜図6では、半田5を省略している。
Further, the
絶縁シート3およびスペーサ4は、板状の部材であって、共に絶縁性を有するポリエチレンからなる。また、絶縁シート3およびスペーサ4は、それぞれ、電池セル2間および電池セル2と多層FPC1との間を絶縁しつつ、電池セル2および電池モジュール100の形状を保持する機能を有している。
The insulating
また、図3に示すように、スペーサ4のX1側の端部およびX2側の端部には、それぞれ、Y方向に沿って切り欠かれた切り欠き部40および41が形成されている。この切り欠き部40および41は、それぞれ、多層FPC1の切り欠き部15および16に対応するY1側の位置に形成されている。また、スペーサ4のX1側の端部には、多層FPC1の折り曲げられた領域13に沿うように設けられたR形状(円弧形状)の曲面形状部42が設けられているとともに、スペーサ4のX2側の端部には、折り曲げられた領域14に沿うように設けられたR形状(円弧形状)の曲面形状部43が設けられている。
In addition, as shown in FIG. 3,
次に、図1〜図3および図7を参照して、本発明の一実施形態による電池モジュール100の製造方法(組立方法)について説明する。
Next, a manufacturing method (assembly method) of the
まず、折り曲げられていない状態の板状の多層FPC1と、スペーサ4とを準備する。そして、多層FPC1の切り欠き部15および16と、スペーサ4の切り欠き部40および41とがそれぞれ略重なるように、多層FPC1の内表面(Z2側の面)とスペーサ4の上面とを図示しない両面テープにより接着する。そして、スペーサ4の曲面形状部42および43に沿うように、多層FPC1のX1側とX2側とをそれぞれ折り曲げる。これにより、図3に示すように、多層FPC1に、上部10と一対の側部11および12とが形成される。そして、上部10とX1側の側部11との接続部分にR形状(円弧形状)の折り曲げられた領域13が形成されるとともに、上部10とX2側の側部12との接続部分にR形状(円弧形状)の折り曲げられた領域14が形成される。この結果、側面(Y1側またはY2側)から見て、多層FPC1が逆U字形状に形成される。そして、多層FPC1の折り曲げ状態を、図示しない治具を用いて固定することによって維持する。
First, a plate-like multilayer FPC 1 that is not bent and a
そして、本実施形態の製造方法では、4つの電池セル2のX1側の端子2dを接続部17のスリット17aに挿入するとともに、X2側の端子2eを接続部18のスリット18aに挿入する。具体的には、まず、図3および図7に示すように、多層FPC1のY1側の周縁1b、15aおよび16aが鉛直上方に位置するとともに、スリット17aおよび18aが鉛直方向(Y方向)に延びるように、折り曲げられた状態の多層FPC1を配置する。そして、最もスペーサ4側(Z1側)に位置するスリット17aおよび18aの鉛直上方(Y1側)に、それぞれ、電池セル2の端子2dおよび2eが位置するように配置する。その後、電池セル2を鉛直下方(Y2側)に向かって移動させることによって、端子2dが開口部17cからスリット17aに挿入されるとともに、端子2eが開口部18cからスリット18aに挿入される。この際、Z方向における、端子2dとスリット17aとの挿入位置調整と、端子2eとスリット18aとの挿入位置調整とを行う必要があるものの、スリット17aおよび18aの延びる方向(Y方向)における挿入位置調整を行う必要はない。
In the manufacturing method of the present embodiment, the
そして、X1側の端子2dの下端部(Y2側の端部)がスリット17aのY2側の端面17dに当接するまで、端子2dをスリット17aに挿入するとともに、X2側の端子2eの下端部(Y2側の端部)がスリット18aのY2側の端面18dに当接するまで、端子2eを挿入する。これにより、電池セル2のY方向の中心と、多層FPC1のY方向の中心とが略一致する。その後、絶縁シート3(図2参照)を挿入した電池セル2のスペーサ4とは反対側(Z2側)に配置する。そして、図3に示すように、上記挿入方法と同様の方法で、Z1側から順に、3つの電池セル2の端子2dおよび2eを、それぞれ、3つのスリット17aおよび18aに挿入するとともに、電池セル2間に絶縁シート3を配置する。なお、この際、隣接する電池セル2間において、正極と負極とがX方向で逆になるように、4つの電池セル2を配置(積層)する。
The terminal 2d is inserted into the
そして、図1に示すように、半田5により、X1側の端子2dと接続部17のランド17bとを接続するとともに、X2側の端子2eと接続部18のランド18bとを接続する。これにより、多層FPC1の側部11および12が、それぞれ、4つの電池セル2の端子2dおよび2eに固定されることにより、多層FPC1の折り曲げ状態が維持される。そして、用いた治具を取り外して、電池モジュール100のY1側およびY2側の側面の略全体に亘って樹脂製の接着剤(図示せず)を塗布する。これにより、図1および図2に示す電池モジュール100が製造される。
As shown in FIG. 1, the
ここで、逆U字形状に形成された多層FPCの一対の側部に、周縁の一部と接続されていない穴形状のスリットがそれぞれ設けられている場合には、端子を一対の側部の穴形状のスリットに挿入する際(端子挿入時)に、多層FPCを再度変形させる工程を必要とする。具体的には、多層FPCの両側部の下端部同士が互いに離間するように、逆U字形状の多層FPCを台形状に変形させる工程と、広げられた多層FPCの下端部側から、電池セルを所定の位置に配置して、端子を穴形状のスリットに挿入する工程と、多層FPCを元の逆U字形状に折り曲げる工程とを必要とする。このため、多層FPCの一対の折り曲げられた領域に変形させるための力が二度余分に加えられることに起因して、折り曲げられた領域において、配線層が損傷しやすい。 Here, when a pair of side portions of the multilayer FPC formed in an inverted U shape is provided with hole-shaped slits that are not connected to part of the periphery, the terminals are connected to the pair of side portions. When inserting into a hole-shaped slit (when inserting a terminal), a step of deforming the multilayer FPC again is required. Specifically, the step of transforming the inverted U-shaped multilayer FPC into a trapezoidal shape so that the lower ends of both sides of the multilayer FPC are separated from each other, and the battery cell from the lower end side of the spread multilayer FPC Are disposed at predetermined positions, and a step of inserting the terminal into the hole-shaped slit and a step of bending the multilayer FPC into the original inverted U shape are required. For this reason, the wiring layer is likely to be damaged in the folded region due to the extra force twice applied to deform the pair of folded regions of the multilayer FPC.
一方、本実施形態では、逆U字形状に形成された単一の基板からなる多層FPC1の側部11に、スリット17aがY1側の周縁15aの一部から延びるように設けられているとともに、側部12に、スリット18aがY1側の周縁16aの一部から延びるように設けられている。これにより、逆U字形状に折り曲げた多層FPC1の形状を維持した状態で、Y1側の周縁15aからスリット17aに端子2dを挿入することができるとともに、Y1側の周縁16aからスリット18aに端子2eを挿入することができるので、多層FPC1を再度変形させる工程を必要としない。したがって、端子挿入時に多層FPC1の折り曲げられた領域13および14に変形させるための力が加えられないので、多層FPC1の折り曲げられた領域13および14において、配線層1aが損傷するのを抑制することが可能である。
On the other hand, in the present embodiment, a
本実施形態では、上記のように、多層FPC1の周縁15aの一部(開口部15c)からY2側に向かって、Y方向に延びるように形成されたスリット17aに、X1側の端子2dを挿入するとともに、周縁16aの一部(開口部16c)からY2側に向かって、Y方向に延びるように形成されたスリット18aに、X2側の端子2eを挿入する。これにより、スリット17aおよび18aが周縁の一部と接続されていない穴形状に形成されている場合と異なり、周縁15aからスリット17aに端子2dを挿入することができるとともに、周縁16aからスリット18aに端子2eを挿入することができるので、スリット17aおよび18aに端子2dおよび2eをそれぞれ挿入する際に、スリット17aおよび18aに対する端子2dおよび2eのそれぞれの挿入位置調整を、スリット17aおよび18aが延びるY方向において行う必要がない。これにより、端子2dおよび2eをスリット17aおよび18aにそれぞれ容易に挿入することができるので、電池モジュール100を容易に組み立てることができる。その結果、組立作業性を向上させることができる。さらに、端子2dおよび2eが多層FPC1に接触することに起因して端子2dおよび2eが変形するのを抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the terminal 1d on the X1 side is inserted into the
また、本実施形態では、接続部17および18を介して、電池セル2から引き出された端子2dおよび2eと多層FPC1の配線層1aとを接続することによって、電池セル2の端子2dおよび2eと多層FPC1に形成された回路とを接続するワイヤなどの接続部材を設ける必要がない。これにより、電池モジュール100の構成部品が増加するのを抑制することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、長手方向の一方側(X1側)の側部11にスリット17aを形成し、他方側(X2側)の側部12にスリット18aを形成する。これにより、多層FPC1の一方側の側部11において、スリット17aが延びるY方向から端子2dを容易にスリット17aに挿入することができるとともに、他方側の側部12において、スリット18aが延びるY方向から端子2eを容易にスリット18aに挿入することができるので、逆U字形状に折り曲げられた多層FPC1を備える電池モジュール100を容易に組み立てることができる。
Moreover, in this embodiment, the
また、本実施形態では、X1側の側部11およびX2側の側部12を、上部10に対して折り曲げて形成することによって、上部10を形成する分、多層FPCが側部のみからなる場合よりも多層FPC1の表面積を大きくすることができるので、多層FPC1に回路を容易に形成することができる。
Further, in the present embodiment, when the
また、本実施形態では、スリット17aを、切り欠き部15によって形成された周縁15aの一部からY2側に向かって延びるように形成するとともに、スリット18aを、切り欠き部16によって形成された周縁16aの一部からY2側に向かって延びるように形成することによって、切り欠き部15および16を介して端子2dおよび2eをそれぞれ容易に挿入することができる。また、切り欠き部15および16が形成されている分、スリット17aおよび18aの延びる長さL2を短くすることができるので、スリット17a内における端子2dの移動距離、および、スリット18a内における端子2eの移動距離を短くすることができる。これにより、端子2dおよび2eを所定の位置まで容易に挿入することができる。
In the present embodiment, the
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る。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
上記実施形態では、X方向の両端部2bおよび2cから端子2dおよび2eがそれぞれ引き出された電池セル2を用いる電池モジュール100において、多層FPC1の側部11にX1側の端子2dに接続される接続部17を設け、多層FPC1の側部12にX2側の端子2eに接続される接続部18を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図8に示す上記実施形態の第1変形例の電池モジュール200のように、電池セル202のX1側の端部202bに、端子202d(Y2側)および端子202e(Y1側)の両方が設けられている場合には、多層FPC201のX1側の側部211に接続部217を設ける一方、X2側の側部212には、接続部を設けなくてもよい。この場合、接続部217は、スリット217aと、スリット217aの周囲に形成されたランド217eおよび217fとを含んでいる。スリット217aは、多層FPC201のY1側の周縁201bの一部からY2側に向かって、Y方向に延びるように形成されている。また、ランド217eは、Y2側の端子202dと接続可能な位置に形成されているとともに、ランド217fは、Y1側の端子202eと接続可能な位置に形成されている。また、端子202dと端子202eとの全体をスリット217a内に挿入するために、多層FPC201のY1側の周縁201bには、切り欠き部を設けなくてもよい。なお、多層FPC201は、本発明の「基板」の一例である。
In the above embodiment, in the
また、上記実施形態では、逆U字形状に形成された単一の基板からなる多層FPC1の側部11に、周縁15aの一部から延びるスリット17aを設けるとともに、側部12に、周縁16aの一部から延びるスリット18aを設けた例を示し、上記第1変形例では、逆U字形状に形成された多層FPC201の側部211に、周縁201bの一部から延びるスリット217aを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、多層FPCは逆U字形状に折り曲げられていなくてもよく、たとえば、図9に示す第2変形例の電池モジュール300のように、多層FPC301を、1つの上部10と、上部10に対して折り曲げられた1つの側部211とからなるL字形状に形成するとともに、1つの側部211に周縁201bの一部から延びるスリット217aを設けてもよい。また、図10に示す第3変形例の電池モジュール400のように、多層FPC401を折り曲げられていない平板状の部材からなるように構成してもよい。つまり、多層FPC401を側部411のみからなるように構成し、側部411に周縁201bの一部から延びるスリット217aを設けてもよい。さらに、図11に示す第4変形例の電池モジュール500のように、平板状の多層FPC501(側部511)に切り欠き部515を設け、切り欠き部515の周縁515aからスリット217aを延ばしてもよい。なお、多層FPC301、401および501は、本発明の「基板」の一例である。
Moreover, in the said embodiment, while providing the
また、上記実施形態では、スリット17aが、多層FPC1のY1側の周縁15aの一部からY2側に向かってY方向に延びるとともに、スリット18aが、多層FPC1のY1側の周縁16aの一部からY2側に向かってY方向に延びる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、スリットを、多層FPCのY2側の周縁の一部からY1側に向かってY方向に延びるように形成してもよい。また、電池セルの配置方向によっては、スリットを、多層FPCのZ2側の周縁の一部からZ1側に向かってZ方向に延びるように形成してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、周縁15aの一部から延びるスリット17aを、4つの電池セル2の端子2dにそれぞれ接続されるように4つ形成し、周縁16aの一部から延びるスリット18aを、4つの電池セル2の端子2eにそれぞれ接続されるように4つ形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、端子と接続される複数のスリットのうちの少なくとも1つのスリットが周縁の一部から延びるように形成されていればよい。たとえば、一方側の端子と接続するスリットを、周縁の一部から延びるように形成する一方、他方側の端子と接続するスリットを、周縁と接続されていない穴形状に形成してもよい。
In the above embodiment, four
また、上記実施形態では、電池モジュール100が4つの電池セル2を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、電池モジュールが3つ以下の電池セルを備えていてもよいし、5つ以上の電池セルを備えていてもよい。また、複数の電池セルは、各々異なる形状であってもよい。
Moreover, although the
また、上記実施形態では、4つの電池セル2が直列接続された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、4つの電池セルを並列接続してもよい。この場合、4つの電池セルの全てにおいて、一方側の端子を正極にし、他方側の端子を負極にした方が、多層FPCの配線層を用いて電池セル同士を容易に接続することができるので好ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the example in which the four
また、上記実施形態では、電池セル2がリチウムイオン電池からなる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の電池セルとして、たとえば、リチウムイオン電池以外の非水系電解質電池を用いてもよいし、ニッケル水素電池などの水系電解質電池を用いてもよい。
Moreover, although the
1、201、301、401、501 多層FPC(基板)
1a 配線層(配線)
1b、15a、16a、201b、515a 周縁
2、202 電池セル
2d、2e、202d、202e 端子
10 上部
11、12、211、411、511 側部
15、16、515 切り欠き部
17a、18a、217a スリット
20 上面(一面)
100、200、300、400、500 電池モジュール
1, 201, 301, 401, 501 Multilayer FPC (substrate)
1a Wiring layer (wiring)
1b, 15a, 16a, 201b,
100, 200, 300, 400, 500 Battery module
Claims (4)
前記電池セルの端子に電気的に接続される配線が形成された基板とを備え、
前記基板には、前記基板の周縁の一部から延びたスリットが形成されており、前記スリットに前記端子が挿入されている、電池モジュール。 A battery cell from which a terminal is drawn, and
A wiring board formed with a wiring electrically connected to the terminal of the battery cell,
The battery module, wherein the substrate is formed with a slit extending from a part of the periphery of the substrate, and the terminal is inserted into the slit.
前記スリットは、前記基板の側部の周縁の一部から形成されている、請求項1に記載の電池モジュール。 The substrate includes an upper portion disposed so as to face one surface of the battery cell, and a side portion bent with respect to the upper portion so as to be connected to a terminal of the battery cell,
The battery module according to claim 1, wherein the slit is formed from a part of a peripheral edge of a side portion of the substrate.
前記スリットは、前記切り欠き部によって形成された前記周縁の一部から形成されている、請求項1または2に記載の電池モジュール。 The substrate has a notch,
The battery module according to claim 1, wherein the slit is formed from a part of the peripheral edge formed by the cutout portion.
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