JP2015022965A - 組電池 - Google Patents

Abstract

【課題】組電池内に回路基板１４を取りつけることができ、かつ回路基板１４と配線部１５により結合されるバスバー１５１の取付け寸法誤差を吸収できる組電池を提供する。
【解決手段】多数の電池セル１を積層して積層方向に電池セル１を加圧する組電池を構成している。電池セル１が加圧され拘束されるため、バスバー１５１の取付け位置に誤差が生じる。組電池は、電池セル１の電圧を検出する回路基板１４と、回路基板１４を取りつけるために剛性を有し積層方向に延在する回路基板固定部材１３と、回路基板固定部材１３に配置された配線部１５とを備えている。配線部１５は、各電池セル１の電極端子２、３間を接続するために積層方向に並置されたバスバー１５１と、バスバー１５１と回路基板１４との間に接続され少なくとも一部に可撓性を有しバスバー１５１の積層方向の動きを許容する可撓性配線部１５３とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、多数の電池セルを積層して積層方向に電池セルを加圧し、電池セルの膨張を拘束した組電池に関するものである。

従来、特許文献１に記載の組電池が知られている。この組電池は電池セルの集合から成る。各電池セルは、直方体の電池セルケースの一面にプラスとマイナスの電極端子を持っている。隣接する電池セルは、電極端子を結ぶバスバーによって接続され、組電池を構成する。

電池セルは、電流が流れると膨張する。この膨張を抑えて出力特性を改善するために、電池の側面に圧力を印加すること、つまり、電池セルの積層方向に加圧して拘束することが知られている。電池セル同士を拘束すると、各電池セルから突出する電極端子の位置も固定される。この電極端子の位置は製品間で微妙に異なる。

電極端子の位置を設計段階で決定したとしても、組付け後の実際の製品の電極端子の位置がばらつくため、実際の製品の電極端子の位置と設計図における電極端子の位置との間には誤差が生じる。各電池セルのわずかな寸法の相違が累積されて、組電池全体では大きな累積誤差となる。

この問題を解決するために、特許文献１では、積層方向に隣接するバスバー同士の間に柔らかい樹脂製の第１ヒンジを設けて寸法のばらつきを吸収している。また、バスバーには電池セルの電圧を検出する電線が接続されている。この電線は、樹脂製の収容部に固定されて収容されている。バスバーの位置の累積誤差に対処するため、電線を収容する各収容部間にも柔らかい樹脂製の第２ヒンジを設けて寸法のばらつきを吸収している。

特許文献１では電圧及び温度を検出する回路基板は図示されておらず、組電池のコネクタに接続される多数の配線を介して組電池の外部に回路基板が設けられると考えられる。

特開２０１０−１７０８８４号公報

上述のように、上記特許文献１においては、電圧および温度を検出する回路基板（例えば電池監視基板、セルコンピュータ、電池用ＥＣＵ等と呼ばれる）が、組電池のコネクタに接続される多数の配線（電池セル数分のハーネス）を介して組電池の外部に設けられる。しかし、配線を短くしたい等の要求から回路基板を組電池の内部に収容することが考えられている。

回路基板自体は寸法の伸び縮みが少ない硬いものである。一方、上述のヒンジを有する樹脂部材は寸法の伸び縮みを伴う。このヒンジから成る寸法誤差吸収機構を使用して、回路基板を組電池内に取り付けるのは困難であった。バスバー自体がヒンジにより伸び縮みすることにより、回路基板に伸び縮みに伴う力が作用してしまうからである。回路基板を取り付けるためには、回路基板を置く台の部分が伸び縮みの無い剛性を有する部材である必要があり、このような高い剛性を有する部材を使用したのでは、ヒンジが利用できない。

よって、特許文献１の考え方を利用して、バスバーとバスバーを保持する部材とを含む回路基板固定部材に回路基板等の剛体を固定することができないという問題がある。従って、回路基板を組電池内部に取り付け、かつ、ヒンジに代わる寸法誤差吸収機構が要求される。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、組電池内に回路基板を取りつけることができ、かつ回路基板と配線部により結合されるバスバーの新たな寸法誤差吸収機構を有する組電池を提供することにある。

従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、本発明の一つでは、複数の電池セル（１）を積層して積層方向に電池セル（１）を加圧して拘束する組電池を構成している。組電池は、電池セル（１）の電圧を検出する回路基板（１４）と、積層方向に延在する回路基板（１４）を取りつける回路基板固定部材（１３）と、回路基板固定部材（１３）に配置された配線部（１５）とを備えている。

配線部（１５）は、各電池セル（１）の電極端子（２、３）間を接続するために積層方向に並置された複数のバスバー（１５１）と、バスバー（１５１）と回路基板（１４）とを接続する部分である。そして、配線部（１５）は、少なくとも一部に可撓性を有しバスバー（１５１）の積層方向の動きを許容する可撓性配線部（１５３）とを含む。

この発明によれば、取りつけ位置を調整することが要求されるバスバーと、取りつけ位置が確定されることが要求される回路基板との間に可撓性配線部を有するから、バスバーの取り付け位置に誤差が生じても、その誤差を吸収することができる。

別の発明の一つでは、バスバー（１５１）を取囲むバスバー保持部材（１３２）を備えている。このバスバー保持部材内にバスバー（１５１）が収納されており、バスバー保持部材（１３２）と回路基板固定部材（１３）との間が、可撓性のある連結部（１３２１、１３２２）にて連結されている。そして、バスバー保持部材（１３２）と、連結部（１３２１、１３２２）と、回路基板固定部材（１３）とが一体の樹脂成形品として形成されている。

この発明によれば、バスバー保持部材と、連結部と、回路基板固定部材とが一体の樹脂成形品として形成されているから製造し易い。

別の発明の一つでは、可撓性配線部（１５３）が、回路基板固定部材（１３）またはバスバー保持部材（１３２）に熱カシメにより固定されている。

この発明によれば、可撓性配線部が、回路基板固定部材またはバスバー保持部材に熱カシメにより固定されているから、可撓性配線部の固定強度を保ち易い。

別の発明の一つでは、回路基板固定部材（１３）と複数の電池セル（１）との間に、電池セル（１）が故障したときに発生する煙を逃がす排煙ダクト（１２）を備える。

この発明によれば、電池セルが故障したときに排煙ダクトを通過して煙を逃がすことができる。

なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。

本発明の第１実施形態における組電池の分解斜視図である。 上記実施形態における配線部と回路基板固定部材と回路基板とを示す拡大平面図である。 本発明の第２実施形態を構成する組電池の分解斜視図である。 上記第２実施形態におけるバスバーと可撓性配線部との拡大斜視図である。 上記第２実施形態の変形例を示す配線部と回路基板固定部材と回路基板とを示す拡大平面図である。 本発明の第３実施形態における可撓性配線部とバスバー保持部材とを示す一部構成図である。 本発明の第４実施形態における回路基板固定部材の斜視図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部を説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１および図２を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態を構成する組電池を示す。組電池は単位電池とも呼ばれる複数の電池セル１を積層して形成されている。

電池セル１の夫々は、缶タイプと呼ばれるものであり、上方にプラスとマイナスの電極端子２、３を有する。この電池セル１を積層して５００ｋｇないし１トンの一定圧力で加圧し、剛性の高い金属の拘束体（コの字状の拘束バンド４、５および両端の圧接板６、７）で積層方向に延びないように拘束している。なお、圧接板６、７はエンドプレート６、７とも呼ばれ、両側から電池セル１の積層体である電池スタック８を拘束する。

なお、図１では、上部の二箇所の拘束バンド４、５しか図示されていないが、電池スタック８の下部にも二箇所の拘束バンドが設けられている。この拘束バンドが伸びない限り電池セル１が実質的に膨張することが無い。

これによって、電池セル１に電流が流れた場合における電池セル１の膨張を抑制し、電池セル１の性能低下を防止している。各電池セル１の位置は、積層時のずれおよび寸法ばらつきにより製品間で微妙に異なる。

電池セル１の電極端子２、３間には、電池セル１内でガスが発生した場合に開放してガスを安全な場所に導くための排煙部９となる切り込み部が設けられている。排煙部９は常時は閉塞しているが、ガスの圧力で開いて排煙する。排煙されたガスは、排煙ダクト取り付けレール１０、１１に固定された排煙ダクト１２内に導かれ、所定の場所に排出される。排煙ダクト１２は、金属製または合成樹脂製のＵ字状チャンネルから成り、回路基板固定部材（バスバーモジュールケースとも言う）１３の剛性を高める骨材とも成っている。

排煙ダクト１２に接するようにして、合成樹脂より成る回路基板固定部材１３が設けられる。回路基板固定部材１３は、排煙ダクト１２の背中部分１２１に接する固定部中心部１３１と、この固定部中心部から左右に垂下して取り付けられた多数のボートまたは桶状のバスバー保持部材１３２とが形成されている。

更に、固定部中心部１３１の一端には、回路基板１４の基板収納部１３３が一体に形成されている。この回路基板１４は、電池セル１の電圧と温度とを検出する。

そして、検出された温度値と電圧値とは、回路基板１４のコネクタ部を成す出口コネクタ１４１を介して上位の回路基板（ＥＣＵ）に通信線にて送信される。回路基板固定部材１３は、回路基板１４を取りつけるために、剛性を有し、積層方向に延在する。この回路基板固定部材１３は樹脂部材から成り、この樹脂部材上に配線部１５が配置されて固定されている。

回路基板固定部材１３には、板厚が１ｍｍ程度の銅製のバスバー１５１を収納する桶状のバスバー保持部材１３２が取り付けられている。複数のバスバー１５１および複数のバスバー保持部材１３２は、電池セル１の電極端子２、３間を接続するために積層方向に並置されている。

回路基板固定部材１３には、フレキシブルプリント配線（ＦＰＣ）として形成された配線部１５が載置される。配線部１５は、多数の薄い銅配線をなすリードフレーム（金属薄板）１５４が透明の樹脂板に挟持された配線中心部１５２を有する。この配線中心部１５２は、フレキシブルプリント配線として形成されているが、後述するように、多数の配線を結束したものでも良い。配線部１５内のリードフレーム１５４は、配線部１５の一部となる可撓性配線部（フレキシブル部とも言う）１５３を介して金属製のバスバー１５１に接続されている。

図２は、この第１実施形態における配線部１５と回路基板固定部材１３と回路基板１４とを拡大して示している。バスバー１５１と可撓性配線部１５３と配線中心部１５２内のリードフレーム１５４とで配線部１５が形成されている。可撓性配線部１５３は、電圧検出線の一部を形成している。

バスバー１５１は、隣接する電池セル１の電極端子２、３が接続される２つの端子結合孔１５１１、１５１２を有する。この端子結合孔１５１１、１５１２の中に電極端子２、３（図１）が挿入されて接続される。これにより複数の電池セル１は直列に接続される。また、バスバー１５１の電圧は、可撓性配線部１５３と配線中心部１５２内のリードフレーム１５４を介して回路基板１４に導かれる。回路基板１４は、回路基板固定部材１３の基板収納部１３３内に収納され、図１のように基板カバー１６が被せられる。また、配線部１５の上方には感電防止等のために透明合成樹脂製のモジュールカバー１７が被せられる。

前述のように、電池セル１の夫々は上方にプラスとマイナスの電極端子２、３を有する。この電池セル１を積層して加圧し、剛性の高い金属の拘束バンド４、５で積層方向に延びないように拘束している。しかし、電池セル１の位置は、寸法公差の範囲内でばらつきが生じる。そのために、バスバー１５１と配線中心部１５２内のリードフレーム１５４との間の可撓性配線部１５３で寸法公差を吸収している。

なお、第１実施形態では、図２のようにバスバー１５１と可撓性配線部１５３と配線中心部１５２内のリードフレーム１５４とは一体の金属配線部分で形成されている。そして可撓性配線部１５３は、図１のように２箇所の折り曲げ部１５３１、１５３２を有するため、リードフレーム１５４の長手方向（矢印Ｙ１方向）に動き易い。そのために、バスバー１５１の取付け位置が寸法公差の範囲内で誤差を生じても、可撓性配線部１５３で誤差を吸収し易い。

なお、バスバー１５１は厚さが大きいため、バスバー１５１は独立した材料をプレス成形して製作し、リードフレーム１５４と可撓性配線部１５３とは別体の材料をプレス成形しても良い。

また、回路基板固定部材１３にはバスバー保持部材１３２が取り付けられている。一方、回路基板固定部材１３には、固定部中心部１３１を有する。この固定部中心部１３１とバスバー保持部材１３２とは、図２に示すように、波状に形成された合成樹脂製の二箇所の連結部１３２１、１３２２によって連結されている。なお、この波状の連結部１３２１、１３２２は二箇所でなく一箇所でも良い。また、可撓性があれば良く、波状でなくても良い。

この連結部１３２１、１３２２は、バスバー保持部材１３２が、リードフレーム１５４の長手方向（矢印Ｙ１方向）に動き易くしている。また、回路基板固定部材１３には、三箇所のサーミスタ１８、１９、２０が設けられ、電池スタック８における各部の温度を検出している。

なお、可撓性配線部１５３の両端は、樹脂製のピンが入る孔を設け、ピンを熱カシメすることによって固定している熱カシメ部１５３５、１３５６を有するが、この熱カシメ部１５３５、１５３６は必須の構成ではない。

また、配線部１５は、多数の銅配線を成すリードフレーム１５４が合成樹脂板に張りつけられた配線中心部１５２を有し、各可撓性配線部１５３は、配線中心部１５２から左右両側非対称に互い違いに延在している。これにより隣接する電池セル１の同じ極性の電極端子２、３（例えばプラス電極端子）から電圧検出線を引き出すことができる。よって、バスバー１５１に流れる電流によるバスバー１５１内の電圧降下の影響を受けることなく、正確に各電池セル１間の電圧をモニターすることができ、電池セル１の劣化等を正確に検出することができる。

（第１実施形態の作用効果）
上記第１実施形態においては、多数の電池セル１を積層して積層方向に電池セル１を加圧して拘束する組電池を構成している。組電池は、電池セル１の電圧を検出する回路基板１４と、回路基板１４を取りつける剛性を有し積層方向に延在する回路基板固定部材１３と、この回路基板固定部材１３に配置された配線部１５とを備えている。

配線部１５は、各電池セル１の電極端子２、３間を接続するために積層方向に並置されたバスバー１５１と、バスバー１５１と回路基板１４との間に接続され少なくとも一部に可撓性を有しバスバー１５１の積層方向の動きを許容する可撓性配線部１５３とを含む。

これによれば、取りつけ位置を調整することが要求されるバスバー１５１と、取りつけ位置が確定されることが要求される回路基板１４との間に可撓性配線部１５３を有するから、バスバー１５１の取り付け位置に誤差が生じても、その誤差を吸収することができる。

また、バスバー１５１を取囲むバスバー保持部材１３２内にバスバー１５１が収納されており、バスバー保持部材１３２と回路基板固定部材１３との間が、可撓性のある連結部１３２１、１３２２にて連結されている。そして、バスバー保持部材１３２と、連結部１３２１、１３２２と、回路基板固定部材１３とが一体の樹脂成形品として形成されている。

これによれば、バスバー保持部材１３２と、連結部１３２１、１３２２と、回路基板固定部材１３とを一体の樹脂成形品として成型できるから製造し易い。

更に、可撓性配線部１５３と、可撓性配線部１５３と回路基板１４との間の配線部分となる配線中心部１５２とが、一体の金属片よって連続して成形されている。

これによれば、可撓性配線部１５３と、配線中心部１５２のリードフレーム１５４とが一体の金属片よって連続して成形され、継ぎ目となる接続部分が無いから、製作コストを削減することができる。

加えて、可撓性配線部１５３が、回路基板固定部材１３またはバスバー保持部材１３２に熱カシメにより固定されている。これによれば、可撓性配線部１５３が、熱カシメ部１５３５、１５３６により固定されているから、可撓性配線部１５３の固定強度を保ち易い。

次に、回路基板固定部材１３と複数の電池セル１との間に、電池セル１が故障したときの煙を逃がす排煙ダクト１２が形成されている。これによれば、電池セル１が故障したときに排煙ダクト１２を通過して煙を逃がすことができる。また、回路基板固定部材１３と排煙ダクト１２とが接触して配置されている。これによれば、回路基板固定部材１３の剛性を排煙ダクト１２によって高めることができる。

更に、バスバー保持部材１３２は、回路基板固定部材１３の両側に複数並んで形成されている。これによれば、回路基板固定部材１３を中心に配置することで、バスバー保持部材１３２内のバスバー１５１から回路基板１４までの距離を最短経路で結ぶことができ、電圧等の検出誤差を低減できる。また、両側に複数のバスバー保持部材１３２を配置することで、電池セル１とバスバー１５１との接続作業に必要な空間を大きく確保することができるため、バスバー１５１の電池セル１に対する接続作業を実施し易い。

加えて、バスバー保持部材１３２は、回路基板固定部材１３を挟んで左右両側非対称に互い違いに延在して配置されている（この配置を本件では千鳥足状と言う）。バスバー１５１に接続された可撓性配線部１５３も千鳥足状に接続され、電池セル１の同極の電極端子２、３に可撓性配線部１５３が接続されている。

これによれば、電池セル１の同極の電極端子２、３に電圧検出線を成す可撓性配線部１５３が接続されている。よって、バスバー１５１に大きな電流が流れバスバー１５１内に無視できない電圧降下が生じている場合においても、電圧検出に電圧降下の影響を排除することができる。ちなみに、千鳥配置にしないと、一方の電圧検出は、バスバー１５１内の電圧降下を含まず、他方の電圧検出は二個分のバスバー１５１の電圧降下を含むこととなり、セル電圧検出精度の悪化につながる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。なお、第２実施形態以下については、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明が援用される。図３は、本発明の第２実施形態を構成する組電池を示す。また、図４は、第２実施形態におけるバスバー１５１と可撓性配線部１５３とを拡大して示している。

第１実施形態においては、バスバー１５１と可撓性配線部１５３とリードフレーム１５４とは一体の金属部分で連続的に形成した。この第２実施形態では、リードフレーム１５４と、可撓性配線部１５３とを別体で形成している。また、回路基板固定部材１３の固定部中心部１３１の内部にインサート成形されたリードフレーム１５４にピン２１、２２を一体に形成している。可撓性配線部１５３には上記ピン２１、２２が入るピン孔１５３３を形成している。そして、ピン２１、２２とピン孔１５３３とを結合した後の半田付けによる接続により、両者を結合したものである。

なお、可撓性配線部１５３とバスバー１５１とは一体に連続した金属材料で製作してもよいし、別体に作り、可撓性配線部１５３とバスバー１５１とを半田付け、圧着、およびカシメのいずれかで結合しても良い。可撓性配線部１５３は断面平角の銅片と表裏の透明合成樹脂とからなるフレキシブルプリント配線（ＦＰＣ）であるが、丸い直径０．２ｍｍ程度の芯線を有する絶縁電線で形成しても良い。また、可撓性配線部１５３相互間の離間距離が充分であれば、絶縁部分が無くても良い。図４では、可撓性配線部１５３とバスバー１５１とがカシメ部１５１ｋにて結合された状態を図示している。

図３において、バスバー１５１と可撓性配線部１５３とリードフレーム１５４とで配線部１５が形成されている。配線部１５の一部は、回路基板固定部材１３内にインサート成型され埋設されておりピン２１、２２が表面に突出して露出している。可撓性配線部１５３は、電圧検出線の一部を形成している。

バスバー１５１は、隣接する電池セル１の電極端子２、３が接続される２つの端子結合孔１５１１、１５１２を有する。この端子結合孔１５１１、１５１２の中に電極端子２、３が挿入されてナットで接続される。これにより複数の電池セル１は直列に接続される。

また、バスバー１５１の電圧は、可撓性配線部１５３と固定部中心部１３１内に埋設されたリードフレーム１５４とを介して回路基板１４に導かれる。回路基板１４は、回路基板固定部材１３の基板収納部１３３内に収納され基板カバー１６が被せられる。また、配線部１５の上方には感電防止等のために透明合成樹脂製のモジュールカバー１７が被せられる。

前述のように、電池セル１の夫々は上方にプラスとマイナスの電極端子２、３を有する。この電池セル１を積層して加圧し、剛性の高い金属の拘束バンド４、５で積層方向に延びないように拘束している。しかし、電池セル１の位置は、寸法公差の範囲内で誤差が生じる。そのために、バスバー１５１と配線中心部１５２内に埋設されたリードフレーム１５４との間の可撓性配線部１５３で寸法公差内の誤差を吸収している。

また、回路基板固定部材１３にはバスバー保持部材１３２が取り付けられている。一方、回路基板固定部材１３には、固定部中心部１３１を有する。この固定部中心部１３１とバスバー保持部材１３２とは、第１実施形態と同様に波状に形成された合成樹脂製の二箇所の連結部（図２と同様の連結部１３２１、１３２２）によって連結されている。なお、この連結部１３２１、１３２２は二箇所でなく一箇所でも良い。また、可撓性があれば良く、波状でなくても良い。

なお、図３の金属製のピン２１、２２に可撓性配線部１５３のピン孔１５３３を取り付けて寸法の誤差（ズレ）を吸収する構成であるため、可撓性配線部１５３は、第１実施形態のものよりも可撓性が少ないものでも良い。

また、第１実施形態と同様に、連結部１３２１、１３２２は、バスバー保持部材１３２が、リードフレーム１５４の長手方向（矢印Ｙ１方向）に動き易くしている。また、回路基板固定部材１３には、三箇所のサーミスタ１８、１９、２０が設けられ、電池スタック８における各部の温度を検出している。

なお、第１実施形態においては、可撓性配線部１５３の両端は、樹脂製のピンが入る孔を設け、樹脂製のピンを熱カシメすることによって固定している熱カシメ部１５３５、１５３６（図２）を有する。しかし、第２実施形態においては、熱カシメ部１５３５、１５３６は不要である。

また、第１実施形態と同様に、配線部１５は、多数の銅製のリードフレームが樹脂板に張りつけられた配線中心部１５２を有し、各可撓性配線部１５３は、配線中心部１５２から左右に千鳥足状に延在している。これにより隣接する電池セル１の同じ極性の電極端子（例えばプラス電極端子）から電圧検出線を引き出すことができる。よって、バスバー１５１に流れる電流によるバスバー１５１内の電圧降下の影響を受けることなく、正確に各電池セル１間の電圧をモニターすることができ、電池セル１の劣化等を正確に検出することができる。

（第２実施形態の変形例）
次に、本発明の第２実施形態の変形例について説明する。第２実施形態においては、図３及び図４のように、配線部１５の一部であるリードフレーム１５４が、回路基板固定部材１３内にインサート成型され埋設されており、左右同位置に配設されたピン２１、２２が表面に突出して露出している。そして、可撓性配線部１５３には上記ピン２１、２２が入るピン孔１５３３を形成し、ピン２１、２２とピン孔１５３３を結合してから半田付けすることにより、両者を結合した。しかし、ピン２１、２２は左右同位置でなくても良く、千鳥足状に配置してもよい。

第２実施形態の変形例を示す図５においては、金属製のピン２１、２２は左右同位置でなく、千鳥足状に配置されている。また、２箇所の熱カシメ部１５３５ａ、１５３５ｂが、ピン２１、２２の周りを補強している。また、リードフレーム１５４の部分と、可撓性配線部１５３とを別体で形成し、回路基板固定部材１３の固定部中心部１３１の内部に、破線で示したようにインサート成形されたリードフレーム１５４を有する。

この埋設されたリードフレーム１５４にピン２１、２２を一体に形成し、可撓性配線部１５３には上記ピン２１、２２が余裕をもって挿入できる内径のピン孔１５３３を形成している。そして、ピン２１、２２とピン孔１５３３との結合後の半田付けによる接続により、両者を電気的に接合したものである。

なお、可撓性配線部１５３とバスバー１５１とは一体に連続した金属材料で製作してもよいし、別体に作り、可撓性配線部１５３とバスバー１５１とを半田付け、圧着、およびカシメのいずれかで結合しても良い。

可撓性配線部１５３は、断面平角の銅片と表裏の透明合成樹脂とからなるフレキシブルプリント配線（ＦＰＣ）であるが、丸い直径０．２ｍｍ程度の芯線を有する絶縁電線で形成しても良い。また、可撓性配線部１５３相互間の離間距離が充分であれば、絶縁部分が無くても良い。

バスバー１５１は、隣接する電池セル１の電極端子２、３が接続される２つの端子結合孔１５１１、１５１２を有する。この端子結合孔１５１１、１５１２の中に電極端子２、３が挿入されてナット締めされる。これにより複数の電池セル１は直列に接続される。また、バスバー１５１の電圧は、可撓性配線部１５３と固定部中心部１３１内の埋設されたリードフレーム１５４を介して回路基板１４に導かれる。回路基板１４は、回路基板固定部材１３の基板収納部１３３内に収納されている。

また、図５の配線部１５は、多数の銅製のリードフレームが樹脂板に張りつけられた配線中心部１５２を有し、各可撓性配線部１５３は、配線中心部１５２から左右に千鳥足状に延在している。これにより隣接する電池セル１の同じ極性の電極端子（例えばプラス電極端子）から電圧検出線を引き出すことができる。よって、バスバー１５１に流れる電流によるバスバー１５１内の電圧降下の影響を受けることなく、正確に各電池セル１間の電圧をモニターすることができ、電池セル１の劣化等を正確に検出することができる。

（第２実施形態の作用効果）
上記第２実施形態においては、多数の電池セル１を積層して積層方向に電池セル１を加圧して拘束する組電池が構成されている。この組電池は、電池セル１の電圧を検出する回路基板１４と、回路基板１４を取りつける剛性を有し積層方向に延在する回路基板固定部材１３と、回路基板固定部材１３に配置された配線部１５とを備える。

配線部１５は、各電池セル１の電極端子２、３間を接続するために積層方向に並置されたバスバー１５１と、バスバー１５１と回路基板１４との間に接続され少なくとも一部に可撓性を有しバスバー１５１の積層方向の動きを許容する可撓性配線部１５３とを含む。

これによれば、取りつけ位置を調整することが要求されるバスバー１５１と、取りつけ位置が確定されることが要求される回路基板１４との間に可撓性配線部１５３を有するから、バスバー１５１の取り付け位置に誤差が生じても、その誤差を吸収することができる。

また、バスバー１５１を取囲むバスバー保持部材１３２内にバスバー１５１が収納されており、バスバー保持部材１３２と回路基板固定部材１３との間が可撓性のある連結部１３２１、１３２２にて連結されている。そして、バスバー保持部材１３２と、連結部１３２１、１３２２と、回路基板固定部材１３とが一体の樹脂成形品として形成されている。これによれば、バスバー保持部材１３２と、連結部１３２１、１３２２と、回路基板固定部材１３とを一体成型できるから製造し易い。

加えて、回路基板固定部材１３を成す樹脂部材内部に配線部１５がインサート成型により配置されている。これによれば、配線部１５のリードフレーム１５４を樹脂部材内部にインサート成型しているから、リードフレーム１５４を強固に回路基板固定部材１３と一体化することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる部分を説明する。図６は、本発明の第３実施形態における可撓性配線部１５３とバスバー保持部材１３２とを示す。図６において、回路基板固定部材１３は、樹脂部材から成り、この樹脂部材上に配線部１５が配置されて固定されている。

回路基板固定部材１３には、板厚が１ｍｍ程度の銅製のバスバー１５１を収納する桶状のバスバー保持部材１３２が取り付けられている。複数のバスバー１５１および複数のバスバー保持部材１３２は、電池セル１の電極端子間を接続するために積層方向に並置されている。

回路基板固定部材１３には、フレキシブルプリント配線（ＦＰＣ）として形成された配線部１５が載置される。配線部１５は、多数の薄い銅配線をなすリードフレーム１５４が透明の樹脂板に挟持された配線中心部１５２を有する。この配線中心部１５２は、フレキシブルプリント配線として形成されているが、多数の配線を結束したリボン電線でも良い。フレキシブルプリント配線から成る配線部１５内のリードフレーム１５４は、配線部１５の一部となる可撓性配線部１５３を介して金属製のバスバー１５１に接続されている。

この第３実施形態の可撓性配線部１５３は、リードフレーム１５４がそのまま延長され波状の折り曲げ部が形成されている。つまり、リードフレーム１５４が可撓性を持つように波状に折り曲げられ、直接的にバスバー１５１に半田付け、カシメ、圧着のいずれかにより固定されている。

可撓性配線部１５３は、電圧検出線の一部を形成している。バスバー１５１は、隣接する電池セル１の電極端子２、３が接続される２つの端子結合孔１５１１、１５１２を有する。この端子結合孔１５１１、１５１２の中に電池セル１の電極端子２、３が挿入されて接続される。これにより複数の電池セル１は直列に接続される。また、バスバー１５１の電圧は、可撓性配線部１５３と配線中心部１５２内のリードフレーム１５４を介して図６では図示されない回路基板１４に導かれる。

前述のように、電池セル１の夫々は上方にプラスとマイナスの電極端子２、３を有する。この電池セル１を積層して加圧し、剛性の高い金属の拘束バンド４、５で積層方向に延びないように拘束している。しかし、電池セル１の位置は、寸法公差の範囲内でばらつきが生じる。そのために、バスバー１５１と配線中心部１５２内のリードフレーム１５４との間の波状に曲げられた可撓性配線部１５３で寸法公差を吸収している。

回路基板固定部材１３には、固定部中心部１３１を有する。この固定部中心部１３１とバスバー保持部材１３２とは、波状に形成された合成樹脂製の連結部１３２１、１３２２によって連結されている。なお、この連結部１３２１、１３２２は二箇所でなく一箇所でも良い。また、可撓性があれば良く、波状でなくても良い。

（第３実施形態の作用効果）
上記第３実施形態においては、バスバー１５１を取囲むバスバー保持部材１３２内にバスバー１５１が収納されている。そして、バスバー保持部材１３２と回路基板固定部材１３との間が可撓性のある連結部１３２１、１３２２にて連結されており、バスバー保持部材１３２と、連結部１３２１、１３２２と、回路基板固定部材１３とが一体の樹脂成形品として形成されている。これによれば、バスバー保持部材１３２と、連結部１３２１、１３２２と、回路基板固定部材１３とを同一の樹脂成形型で製造することができる。

また、可撓性配線部１５３と、配線中心部１５２のリードフレーム１５４とが、一体の金属片よって連続して形成されている。そして、可撓性配線部１５３が波状に屈曲して形成されている。

これによれば、可撓性配線部１５３と、配線中心部１５２とが一体の金属片よって連続して形成され、継ぎ目となる接続部分が無いから、製作コストを削減することができる。また、可撓性配線部１５３が波状に屈曲して形成され、可撓性を高めることができ、断線のおそれが少ない。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる部分を説明する。図７は、本発明の第４実施形態における回路基板固定部材１３を示している。第１実施形態においては、排煙ダクト１２と回路基板固定部材１３とは同じ合成樹脂成型品でありながら別体としたが、この第４実施形態では、図７のように、排煙ダクト１２の部分と回路基板固定部材１３とが一体化された構成を有する。

この第４実施形態においては、回路基板固定部材１３と複数の電池セル１との間に、電池セル１が故障したときの煙を逃がす排煙ダクト１２が一体的に形成されている。これによれば、電池セル１が故障したときに排煙ダクト１２を通過して煙を逃がすことができる。

また、回路基板固定部材１３と排煙ダクト１２とが一体の樹脂成形品からなる。従って、成形型を統一でき、かつ部品点数を削減することができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものである。

第１実施形態の配線部１５は、全体が柔らかいフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）で構成し、これを硬い回路基板固定部材１３の上に載置したが、配線が集積したものであれば良く、多数の電線を結束した配線部１５であっても良い。また、単芯の耐熱ビニル線を所要数並べ、リボン状に接着したリボン電線（リボンケーブルともいう）であっても良い。

各可撓性配線部１５３は、配線中心部１５２から左右に千鳥足状に延在するようにして、隣接する電池セル１の同じ極性の電極端子（例えばプラス電極端子）から電圧検出線を引き出すことができるようにした。しかし、それほど正確に各電池セル１間の電圧をモニターする必要が無い場合は、各可撓性配線部１５３は、配線中心部１５２から左右に千鳥足状に配置する必要が無い。各可撓性配線部１５３は、配線中心部１５２の左右両側に設けたが。片側に設けても良い。

次に、第２実施形態において、配線部１５は、回路基板固定部材１３内にインサート成型され埋設されて構成したが、完全に埋設せずに回路基板固定部材１３の表面に一部が露出していても良い。そして、露出した配線部１５から導電性のピン２１、２２が突出しているようにしても良い。

また、回路基板固定部材１３は、回路基板１４を端部に取りつけたが、回路基板固定部材１３の中央に、回路基板１４を設けても良い。また、回路基板固定部材１３の幅は、回路基板１４の幅より小さくしたが、同じ幅、または、より大きい幅としても良い。

２、３ 電極端子
１２ 排煙ダクト
１３ 回路基板固定部材
１４ 回路基板
１５ 配線部
１３２ バスバー保持部材
１５１ バスバー
１５２ 配線中心部
１５３ 可撓性配線部
１３２１、１３２２ 連結部

Claims (10)

1. 複数の電池セル（１）を積層して積層方向に前記電池セル（１）を加圧して拘束する組電池であって、
   前記電池セル（１）の電圧を検出する回路基板（１４）と、
   前記積層方向に延在し前記回路基板（１４）を取りつける回路基板固定部材（１３）と、
   前記回路基板固定部材（１３）に配置された配線部（１５）と、を備え、
   前記配線部（１５）は、前記各電池セル（１）の電極端子（２、３）間を接続するために、積層方向に並置された複数のバスバー（１５１）と、前記バスバー（１５１）と前記回路基板（１４）とを接続する部分であって少なくとも一部に可撓性を有し前記バスバー（１５１）の前記積層方向の動きを許容する可撓性配線部（１５３）とを含むことを特徴とする組電池。
2. 前記バスバー（１５１）を取囲むバスバー保持部材（１３２）を備え、
   前記バスバー保持部材（１３２）内に前記バスバー（１５１）が収納されており、
   前記バスバー保持部材（１３２）と前記回路基板固定部材（１３）との間が可撓性のある連結部（１３２１、１３２２）にて連結されており、
   前記バスバー保持部材（１３２）と、前記連結部（１３２１、１３２２）と、前記回路基板固定部材（１３）とが一体の樹脂成形品として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の組電池。
3. 前記可撓性配線部（１５３）と、前記可撓性配線部（１５３）から前記回路基板（１４）に至る配線部分となる配線中心部（１５２）とが、一体の金属片よって連続して成形されていることを特徴とする請求項１または２に記載の組電池。
4. 前記可撓性配線部（１５３）が、前記回路基板固定部材（１３）または前記バスバー保持部材（１３２）に熱カシメにより固定されていることを特徴とする請求項２に記載の組電池。
5. 前記回路基板固定部材（１３）と前記複数の電池セル（１）との間に、前記電池セル（１）が故障したときに発生する煙を逃がす排煙ダクト（１２）を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の組電池。
6. 前記回路基板固定部材（１３）と前記排煙ダクト（１２）とが接触して配置されていることを特徴とする請求項５に記載の組電池。
7. 前記回路基板固定部材（１３）と前記排煙ダクト（１２）とが一体の樹脂成形品からなることを特徴とする請求項５に記載の組電池。
8. 前記回路基板固定部材（１３）は樹脂製の部材であり、前記回路基板固定部材（１３）の内部に前記配線部（１５）がインサート成型により配置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の組電池。
9. 前記バスバー保持部材（１３２）は、前記回路基板固定部材（１３）の両側において複数並んで形成されていることを特徴とする請求項２に記載の組電池。
10. 前記バスバー保持部材（１３２）は、前記回路基板固定部材（１３）を挟んで左右両側非対称に互い違いに配置されており、前記バスバー（１５１）に接続された前記可撓性配線部（１５３）も左右両側非対称に互い違いに接続され、
    前記可撓性配線部（１５３）は、同極の前記電極端子（２、３）に接続されていることを特徴とする請求項９に記載の組電池。

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