JP2020087665A - 接続モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】組み付け作業性を向上できる接続モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】接続モジュール１は、ＦＰＣ２０と、ＦＰＣ２０に接続されて隣り合う蓄電素子９０の電極端子９１Ａ、９１Ｂ同士を接続する複数のバスバー１０と、バスバー１０とＦＰＣ２０とを保持する樹脂プロテクタ４０とを備える。ＦＰＣ２０は、ＦＰＣ本体２１と、ＦＰＣ本体２１とバスバー１０とを連結する第１可動部３１とを備えており、樹脂プロテクタ４０が、ＦＰＣ本体２１が固定される複数のＦＰＣ保持部４１と、バスバー１０が固定される可動バスバー保持部６１と、ＦＰＣ保持部４１と可動バスバー保持部６１とを連結する複数の第２可動部５１とを備えている。第１可動部３１と第２可動部５１とが、バスバー１０と可動バスバー保持部６１とを、ＦＰＣ本体２１とＦＰＣ保持部４１とに対して変位を許容しつつ連結している。【選択図】図１

Description

本明細書によって開示される技術は、接続モジュールに関する。
電気自動車やハイブリット車用の電池モジュールは、複数の電池セルにより構成される電池ブロックと、この電池ブロックに取り付けられて複数の単電池を接続する接続モジュールとを備えている。接続モジュールとして、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）と、このフレキシブルプリント基板に接続され、隣り合う蓄電素子の電極端子同士を接続する複数のバスバーとを備えるバスバー付きフレキシブルプリント配線板が知られている（特許文献１参照）。
特開２０１４−８６２４６号公報
多数の電池セルにより構成されている電池ブロックには、各電池セルの製造上の寸法誤差や、複数の電池セルの組み付け誤差等に起因して寸法公差が生じる。この寸法公差に起因して、バスバーと各電池セルの電極との間に位置ずれが生じ、接続モジュールの電池ブロックへの組み付けが困難となってしまうおそれがある。また、フレキシブルプリント配線板は柔軟性を有しているので、電池ブロックに組み付ける際に取り扱いづらく、組み付け作業性が悪いという問題がある。
本明細書によって開示される接続モジュールは、電極端子を備える複数の蓄電素子により構成される蓄電素子群に取り付けられて前記複数の蓄電素子を接続する接続モジュールであって、フレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板に接続されて、隣り合う前記蓄電素子の前記電極端子同士を接続する複数の接続部材と、複数の前記接続部材と前記フレキシブルプリント基板とを保持する保持部材とを備え、前記フレキシブルプリント基板が、基板本体と、前記基板本体と前記接続部材とを連結する第１可動部とを備えており、前記保持部材が、前記基板本体が固定される基板保持部と、前記接続部材が固定される接続部材保持部と、前記基板保持部と前記接続部材保持部とを連結する第２可動部とを備えており、前記第１可動部と前記第２可動部とが、前記接続部材と前記接続部材保持部とを、前記基板本体と前記基板保持部とに対して変位を許容しつつ連結している。
上記の構成によれば、接続部材と接続部材保持部とが、互いに組み付けられた状態で、基板本体と基板保持部とに対する変位が許容されているから、蓄電素子群の寸法公差に起因する電極端子の位置ずれによって、接続モジュールの蓄電素子群に対する組み付けが困難となることを回避し、組み付け作業性を向上させることができる。また、フレキシブルプリント基板と複数の接続部材とを保持部材に保持させることで、柔軟性を有するフレキシブルプリント基板の形状を一定に保持し、かつ、複数の接続部材とともに一括して蓄電素子群の所定位置にセットすることができるので、組み付け作業性を向上できる。
上記の構成において、前記第１可動部が、前記基板本体から延び、少なくとも１つの湾曲部を有する線ばね状の第１ばね部を備えていても構わない。
このような構成によれば、簡易な構成で、接続部材を、基板本体に対して変位を許容しつつ接続することができる。また、第１ばね部を線ばねによって構成することにより、接続部材は、基板本体に対して近接−離間する方向、基板本体の厚さ方向、および基板本体に沿う方向のいずれにも、ある程度自由に変位することができるので、フレキシブルプリント基板に接続部材を接続した後、保持部材に組み付ける際の組み付け作業を容易に行うことができる。
上記の構成において、複数の前記第２可動部が、前記基板保持部の一縁に沿って並んで配置されており、複数の前記第２可動部のそれぞれが、前記一縁に沿う方向に伸縮可能な第２ばね部を備えていても構わない。
このような構成によれば、第２ばね部によって、接続部材保持部の、基板保持部の一縁に沿う方向への変位が許容されている。したがって、基板保持部の一縁が複数の蓄電素子の並び方向に沿って延びるように、接続モジュールを蓄電素子群に組み付けることで、接続部材保持部、およびこの接続部材保持部に保持される接続部材の、蓄電素子群の並び方向に沿う方向の変位が許容される。これにより、蓄電素子群の寸法公差に起因する電極端子の位置ずれによって、接続モジュールの蓄電素子群に対する組み付けが困難となることを回避し、組み付け作業性を向上させることができる。
また、前記保持部材が、隣り合う前記接続部材保持部を、前記一縁に沿う方向への変位を許容しつつ連結する連結部を備えていても構わない。
このような構成によれば、接続部材保持部の、蓄電素子群の並び方向に沿う方向の変位を妨げることなく、隣り合う接続部材保持部を連結し、複数の接続部材を安定して保持させることができる。
上記の構成において、前記基板保持部が、前記基板本体に沿って配置される保持本体と、前記保持本体に対して隙間を空けて配置され、前記保持本体との間で前記基板本体を保持する押さえ片とを備えていても構わない。
このような構成によれば、簡易な構成で基板保持部に基板本体を保持させることができる。
上記の構成において、前記基板本体が位置決め孔を有しており、前記基板保持部が、前記基板本体に沿って配置される保持本体と、前記保持本体から突出して前記位置決め孔に挿通されることにより前記保持本体に対する前記基板本体の位置決めを行う位置決め突起を備えていても構わない。
このような構成によれば、簡易な構成で基板保持部に基板本体を位置決めすることができる。
上記の構成において、前記接続部材保持部が、前記接続部材に沿って配置される基部と、前記基部から連なる係止部とを備えており、前記係止部が、前記基部から突設され、撓み可能な撓み部と、前記撓み部から突出して前記基部との間で前記接続部材を挟み付けて保持する係止爪とを備えていても構わない。
このような構成によれば、接続部材を基部に向かって押し込むだけで、容易に接続部材保持部に組み付けることができるので、接続モジュールの組み立て作業性が向上する。
本明細書によって開示される接続モジュールによれば、組み付け作業性を向上できる。
実施形態の蓄電モジュールの斜視図 実施形態の蓄電モジュールの上面図 実施形態の接続モジュールの斜視図 実施形態の接続モジュールの上面図 図４の枠Ｒ１内の部分拡大図 図５のＡ−Ａ線断面図 図５のＢ−Ｂ線断面図 図５のＣ−Ｃ線断面図 実施形態のバスバーの斜視図 実施形態のバスバーの上面図 実施形態のフレキシブルプリント基板の上面図 実施形態の樹脂プロテクタの斜視図 実施形態の樹脂プロテクタの上面図 実施形態の樹脂プロテクタの正面図 実施形態の樹脂プロテクタの背面図 図１２の枠Ｒ２内の部分拡大図
実施形態を、図１〜図１６を参照しつつ説明する。本実施形態の接続モジュール１は、電気自動車やハイブリット自動車等の車両の駆動源として使用される蓄電モジュールＭを構成する。接続モジュール１は、図１に示すように、複数の蓄電素子９０が一列に並べられた蓄電素子群９０Ｇに取り付けられて、複数の蓄電素子９０を直列に接続する。
［蓄電素子９０および蓄電素子群９０Ｇ］
蓄電素子９０は、例えば、二次電池である。各蓄電素子９０は、図１に示すように、外形が扁平な直方体状であって、隣接する蓄電素子９０と対向する面に対して垂直な電極配置面９０Ｆ（図１の上面）を有している。電極配置面９０Ｆには、電極端子９１Ａ、９１Ｂが配置されている。電極端子９１Ａ、９１Ｂのうち一方は正極端子９１Ａであり、他方は負極端子９１Ｂである。各電極端子９１Ａ、９１Ｂは円柱状であって、外周面には、詳細には図示しないが、ねじ山が切られている。
図１に示すように、複数の蓄電素子９０が一列に並べられて蓄電素子群９０Ｇを構成している。複数の蓄電素子９０は、隣り合う２つの蓄電素子９０において、異なる極性の電極端子９１Ａ、９１Ｂが互いに隣り合うように（つまり、一の蓄電素子９０の正極端子９１Ａと、これと隣接する他の蓄電素子９０の負極端子９１Ｂとが互いに隣り合うように）並べられている。
なお、以下の説明においては、複数の蓄電素子９０の並び方向（図１の左下−右上方向）をＸ軸方向、蓄電素子９０において隣接する蓄電素子９０と対向する面に沿う方向（図１の右下−左上方向）をＹ軸方向、電極配置面９０Ｆに垂直な方向（図１の上下方向）をＺ軸方向として説明する。
［接続モジュール１］
接続モジュール１は、蓄電素子群９０Ｇにおいて、各蓄電素子９０の電極配置面９０Ｆによって構成される面（図１の上面）に組み付けられる部材である。接続モジュール１は、図３に示すように、フレキシブルプリント基板２０（以下、「ＦＰＣ２０」と記載する）と、ＦＰＣ２０に接続されて、隣り合う蓄電素子９０の正極端子９１Ａと負極端子９１Ｂとを接続する複数のバスバー１０（接続部材に該当）と、バスバー１０とＦＰＣ２０とを保持する樹脂プロテクタ４０（保持部材に該当）とを備えている。なお、図１では、電極端子９１Ａ、９１Ｂの２つの列のうち一方の列（右下の列）に接続される接続モジュール１のみを図示しているが、他方の列にも同様に接続モジュール１が接続される。また、図１では、接続モジュール１において、右端の正極端子９１Ａと、これに隣接する負極端子９１Ｂとを接続する１つのバスバー１０を図示し、他のバスバー１０については省略して示している。図２についても同様である。
（バスバー１０）
複数のバスバー１０のそれぞれは、金属製であって、図９および図１０に示すように、隣り合う蓄電素子９０の正極端子９１Ａと負極端子９１Ｂとを接続する電極接続部１１と、この電極接続部１１から連なり、ＦＰＣ２０に接続されるＦＰＣ接続片１５と、ＦＰＣ接続片１５から連なる係止壁１６とを備えている。
電極接続部１１は、全体として長方形の板状の部分であって、電極端子９１Ａ、９１Ｂを挿通可能な２つの電極挿通孔１２と、樹脂プロテクタ４０との係合のための２つの係合凹部１３とを有している。電極挿通孔１２は、電極接続部１１の一方の短辺１１Ｓに近接した位置に１つ、他方の短辺１１Ｓに近接した位置に１つが配置されている。２つの係合凹部１３のうち一方は、電極接続部１１の一方の短辺１１Ｓから凹む凹部であり、他方は、他方の短辺１１Ｓから凹む凹部である。
電極接続部１１は、一対の長辺１１ＬＡ、１１ＬＢのうち一方の長辺１１ＬＡから凹む接続用凹部１４を有している。この接続用凹部１４は、長辺１１ＬＡと平行な第１奥縁１４Ａと、この第１奥縁１４Ａの両端と長辺１１ＬＡとを繋ぐ一対の第１側縁１４Ｂとで定義される凹部である。ＦＰＣ接続片１５は、第１奥縁１４Ａから電極接続部１１と同一平面内に延びる矩形の板片状の部分である。係止壁１６は、ＦＰＣ接続片１５の先端から垂直に延びる短い板壁状の部分である。
（ＦＰＣ２０）
ＦＰＣ２０は、複数のバスバー１０とＥＣＵ（電子制御ユニット：図示せず）とを電気的に接続するための部材であって、詳細には図示しないが、銅箔によって形成された複数の導電路と、導電路の両面を被覆する絶縁樹脂フィルムとを備えている。このＦＰＣ２０は、図１１に示すように、全体として長方形の帯状をなすＦＰＣ本体２１（基板本体に該当）と、ＦＰＣ本体２１から連なる複数の第１可動部３１と、複数の第１可動部３１のそれぞれから連なり、複数のバスバー１０のそれぞれに接合される接合片３５とを備えている。
ＦＰＣ本体２１は、第１スリット２２と、切欠き部２３と、複数の位置決め孔２４と、２つの係合孔２５とを有している。
第１スリット２２は、ＦＰＣ本体２１の一対の長辺２１ＬＡ、２１ＬＢ間の概ね中央位置に、長辺２１ＬＡ、２１ＬＢと平行に、ＦＰＣ本体２１の両端（一対の短辺２１ＳＡ、２１ＳＡ）のそれぞれに近い一部分を除くほぼ全長にわたって延びるスリットである。切欠き部２３は、ＦＰＣ本体２１の一方（図１１における下側）の長辺２１ＬＡから第１スリット２２まで延びる、比較的幅の広い隙間であって、ＦＰＣ本体２１の一方（図１１の右側）の短辺２１ＳＡに近接して配置されている。ＦＰＣ本体２１のうち、第１スリット２２と長辺２１ＬＡに挟まれた部分（図１１において、第１スリット２２よりも下側の部分）は、切欠き部２３によって、短辺２１ＳＢ側に配置された長尺の第１分断部２６と、短辺２１ＳＡ側に配置された短尺の第２分断部２７とに分断されている。
複数の位置決め孔２４は、一方の短辺２１ＳＡに近接する位置に１つ、他方の短辺２１ＳＢに近接する位置に２つ、第１分断部２６の概ね中央位置に１つが配置されている。２つの係合孔２５のうち一方は、第１分断部２６において切欠き部２３に近接した位置に、他方は、第２分断部２７において切欠き部２３に近接した位置に配置されている。
第１可動部３１は、ＦＰＣ本体２１から連なる線ばね状の部分（第１ばね部に該当）により構成されており、ＦＰＣ本体２１の長辺２１ＬＡから延び、Ｕ字状に湾曲する第１湾曲部３２（湾曲部に該当）と、第１湾曲部３２の延出端から連なり、長辺２１ＬＡに沿って延びる直線部３３と、直線部３３の延出端から連なり、第１湾曲部３２とは反対向きに、Ｕ字状に湾曲する第２湾曲部３４（湾曲部に該当）とを備えて、全体として略Ｓ字状をなしている。複数の第１可動部３１は、長辺２１ＬＡに沿って一列に並んで配置されており、それらのうち１つは、第２分断部２７から連なっており、残りは、第１分断部２６から連なっている。
接合片３５は、第２湾曲部３４の延出端から連なる、矩形の板片状の部分である。接合片３５の一面には、導電路の一部が接合用ランド（図示せず）として露出されており、ここに、ＦＰＣ接続片１５が半田付けにより接続される。
（樹脂プロテクタ４０）
樹脂プロテクタ４０は、合成樹脂製であって、ＦＰＣ本体２１を保持するＦＰＣ保持部４１（基板保持部に該当）と、バスバー１０を保持する複数のバスバー保持部６１、７１とを備えている。
ＦＰＣ保持部４１は、図１２に示すように、保持板部４２（保持本体に該当）と、保持板部４２から延びるサイドリブ４３およびセンターリブ４４Ａ、４４Ｂと、複数の押さえ片４５と、複数の位置決め突起４６および２つのＦＰＣ係止片４７とを備えている。
保持板部４２は、全体として、ＦＰＣ本体２１とほぼ同等の大きさの長方形の板状をなしている。保持板部４２の一面（図１２の上面）は、ＦＰＣ本体２１が載置される載置面４２Ｆとなっており、この載置面４２Ｆに、サイドリブ４３、センターリブ４４Ａ、４４Ｂと、押さえ片４５、位置決め突起４６およびＦＰＣ係止片４７が配置されている。
サイドリブ４３は、保持板部４２の一対の長辺４２ＬＡ、４２ＬＢのうち一方（図１２の上方）の長辺４２ＬＡから突出するすじ状の部分であって、長辺４２ＬＡのほぼ全長にわたって配置されている。センターリブ４４Ａ、４４Ｂは、一対の長辺４２ＬＡ、４２ＬＢ間の概ね中央位置に、長辺４２ＬＡ、４２ＬＢと平行に延びるすじ状の部分であって、保持板部４２の一対の短辺４２ＳＡ、４２ＳＢのうち一方（図１２の左側）の短辺４２ＳＡに近接して長尺の１本が、他方の短辺４２ＳＢに近接して短尺のもう１本が配置されている。
複数の押さえ片４５のそれぞれは、サイドリブ４３から保持板部４２と平行に延びる板片状の部分であって、保持板部４２との間でＦＰＣ本体２１を挟んで保持できるようになっている。複数の位置決め突起４６のそれぞれは、保持板部４２から延びる円形の突部であって、ＦＰＣ本体２１の複数の位置決め孔２４のそれぞれに対応する位置に配置されている。２つのＦＰＣ係止片４７のそれぞれは、図８に示すように、保持板部４２から延びる係止片本体４７Ａと、係止片本体４７Ａの先端から突出する係止突起４７Ｂとを備えており、ＦＰＣ本体２１の２つの係合孔２５のそれぞれに対応する位置に配置されている。
保持板部４２は、他方の長辺４２ＬＢ（一縁に該当）から内側に凹む複数のばね用凹部４８を有している。ばね用凹部４８は、図１６に示すように、長辺４２ＬＢに平行な第２奥縁４８Ａと、この第２奥縁４８Ａの両端と長辺４２ＬＢとを繋ぐ一対の第２側縁４８Ｂとで定義される凹部である。
図１２に示すように、複数のバスバー保持部６１、７１のうち、保持板部４２の一方の短辺４２ＳＡに最も近い１つは、固定バスバー保持部７１であり、その他は、第２可動部５１を介して保持板部４２に連結された可動バスバー保持部６１（接続部材保持部に該当）である。
第２可動部５１は、図１５および図１６に示すように、全体として蛇腹状に屈曲された板状をなしており、保持板部４２の長辺４２ＬＢに沿う方向に伸縮可能となっている。より具体的には、この第２可動部５１は、第２奥縁４８Ａから保持板部４２と同一平面上に延びる板片状のばね接続片５２（ばね接続部に該当）と、このばね接続片５２からそれぞれ第２奥縁４８Ａに沿って、互いに反対方向に屈曲しながら延びる一対のばね板部５３（第２ばね部に該当）とを備えている。一対のばね板部５３のそれぞれは、ばね接続片５２の延出端から、保持板部４２から離れるように垂直に延びた後、折り返されて保持板部４２に近づくように延び、さらに折り返されて保持板部４２から離れるように延びるＳ字の板ばね状をなしている。
可動バスバー保持部６１は、図１６に示すように、第２可動部５１から連なる背板部６２と、背板部６２から連なる底板部６３（基部に該当）と、底板部６３から延びる延長片６５、第１バスバー係止片６６（係止部に該当）、２つの第２バスバー係止片６７（係止部に該当）、および一対の突当板６８を備えている。
背板部６２は、図１６に示すように、保持板部４２に対して垂直な姿勢で配される板状の部分であって、一対のばね板部５３のそれぞれの先端部に接続されている。
底板部６３は、図１６に示すように、背板部６２から、保持板部４２と反対方向に垂直に延びる板状の部分であって、２本の第２スリット６４を有している。２本の第２スリット６４のそれぞれは、図１３および図１６に示すように、底板部６３の延出端から背板部６２に向かって延びており、これらの第２スリット６４によって、底板部６３は、両端の端板部６３Ａと、中央の中板部６３Ｂとに分割されている。延長片６５は、底板部６３の延出端から、底板部６３と同一面上に延びる板片状の部分である。
第１バスバー係止片６６は、図６および図１６に示すように、中板部６３Ｂから延び、背板部６２に対して隙間を空けて配置される第１撓み片６６Ａ（撓み部に該当）と、第１撓み片６６Ａの延出端から背板部６２と反対方向に突出する第１係止爪６６Ｂ（係止爪に該当）とを備えている。第１撓み片６６Ａは、中板部６３Ｂから離れるほど背板部６２から離れるように僅かに傾斜している。
２つの第２バスバー係止片６７のそれぞれは、図７に示すように、２つの端板部６３Ａの延出端から垂直に延びる第２撓み片６７Ａ（撓み部に該当）と、第２撓み片６７Ａの先端から背板部６２に向かって突出する第２係止爪６７Ｂ（係止爪に該当）とを備えている。
２つの突当板６８のそれぞれは、図１６に示すように、中板部６３Ｂから、２つの第２スリット６４のそれぞれのスリット縁に沿って突出する板状の部分であって、背板部６２に隣接して配置されている。
各可動バスバー保持部６１は、第２可動部５１によって、保持板部４２に対する変位がある程度許容されている。具体的には、第２可動部５１の２つのばね板部５３の伸縮によって、保持板部４２の長辺４２ＬＢに沿う方向（Ｘ軸方向）に動くことができる。
固定バスバー保持部７１は、図１２に示すように、第２可動部５１を有しておらず、背板部７２が保持板部４２の長辺４２ＬＢから延びている点を除いて、可動バスバー保持部６１と同様の構成を有している。固定バスバー保持部７１において、可動バスバー保持部６１の各部位と同様の部位には、同一の符号を付して説明を省略する。
固定バスバー保持部７１と、これと隣り合う可動バスバー保持部６１、および、隣り合う可動バスバー保持部６１同士は、図１２および図１６に示すように、Ｕ字の板ばね状の連結部８１により連結されている。これにより、固定バスバー保持部７１と、これと隣り合う可動バスバー保持部６１、および、隣り合う可動バスバー保持部６１同士を、保持板部４２の長辺４２ＬＢに沿う方向（Ｘ軸方向）に沿う方向の変位を妨げることなく連結し、固定バスバー保持部７１および可動バスバー保持部６１に組み付けられる複数のバスバー１０を安定して保持させることができる。
［接続モジュール１の組み立て］
上記の構成の接続モジュール１を組み立てる手順の一例を、以下に説明する。
まず、複数のバスバー１０をＦＰＣ２０に接続する。各バスバー１０のＦＰＣ接続片１５をＦＰＣ２０の各接合片３５に重ね、リフロー半田付けによって接合する。ＦＰＣ２０に接続された状態では、図３および図５に示すように、各バスバー１０は、第１可動部３１を介してＦＰＣ本体２１と連結された状態となっており、第１可動部３１が変形することによって、各バスバー１０は、ＦＰＣ本体２１の長辺２１ＬＡに沿う方向（Ｘ軸方向）、ＦＰＣ本体２１に対して近接−離間する方向（Ｙ軸方向）、およびＦＰＣ本体２１の厚さ方向（Ｚ軸方向）のいずれにも、ある程度自由に変位することができる。
次に、ＦＰＣ２０と複数のバスバー１０との接合体を、樹脂プロテクタ４０に組み付ける。
まず、ＦＰＣ本体２１をＦＰＣ保持部４１に組み付ける。図３に示すように、ＦＰＣ本体２１を、保持板部４２と押さえ片４５との隙間に差し入れるようにして保持板部４２上に重ね、長辺２１ＬＢがサイドリブ４３に沿うようにセットする。複数の位置決め孔２４のそれぞれに複数の位置決め突起４６のそれぞれが挿通され、第１スリット２２に２つのセンターリブ４４Ａ、４４Ｂが挿通されることで、ＦＰＣ本体２１が保持板部４２上に位置決めされる。また、押さえ片４５によってＦＰＣ本体２１が保持板部４２から外れないように押さえられる。図３および図８に示すように、各ＦＰＣ係止片４７の係止片本体４７Ａが各係合孔２５に挿通され、係止突起４７ＢがＦＰＣ本体２１に係合することにより、各分断部２６、２７の端部が保持板部４２からめくれ上がらないように押さえられている。
次に、各バスバー１０を各バスバー保持部６１、７１に組み付ける。各第２バスバー係止片６７を各係合凹部１３に挿通させ、第１バスバー係止片６６を係止壁１６によって撓ませつつ、電極接続部１１を底板部６３に向かって押し込む。電極接続部１１が底板部６３に当接すると、図６に示すように、第１バスバー係止片６６が弾性復帰して、係止壁１６が中板部６３Ｂと第１係止爪６６Ｂとの間で挟まれる。また、図５および図７に示すように、電極接続部１１において係合凹部１３に隣接する部分が底板部６３と第２係止爪６７Ｂとの間に入り込む。これらにより、各バスバー１０が各バスバー保持部６１、７１に固定される。このとき、バスバー１０は、第１可動部３１が変形することによって、ＦＰＣ本体２１に対してある程度自由な変位が許容されているので、バスバー１０のバスバー保持部６１、７１に対する組み付け作業を容易に行うことができる。また、バスバー１０を底板部６３に向かって押し込むだけで、容易にバスバー保持部６１、７１に組み付けることができるので、接続モジュール１の組み立て作業性が向上する。
バスバー１０が各バスバー保持部６１、７１に組み付けられた状態では、図３に示すように、第１湾曲部３２はＦＰＣ本体２１と同一平面内に配置されており、直線部３３は、第１湾曲部３２から離れるほどＦＰＣ本体２１から離れるように傾斜している。第２湾曲部３４、接合片３５およびバスバー１０は、ＦＰＣ本体２１に対して平行に、ＦＰＣ本体２１とはずれて配置されている。直線部３３は、第１バスバー係止片６６と背板部６２との隙間に通されている。
完成した接続モジュール１においては、ＦＰＣ保持部４１に対してＦＰＣ本体２１が位置決め状態に保持されている。また、各可動バスバー保持部６１に各バスバー１０が位置決め状態に保持されている。そして、バスバー１０が第１可動部３１によってＦＰＣ本体２１に対して変位可能に連結され、可動バスバー保持部６１が第２可動部５１によってＦＰＣ保持部４１に対して変位可能に連結されている。これにより、可動バスバー保持部６１とバスバー１０とは、互いに組み付けられた状態で、ＦＰＣ保持部４１とＦＰＣ本体２１とに対して、保持板部４２の長辺４２ＬＢおよびＦＰＣ本体２１の長辺２１ＬＡに沿う方向（Ｘ軸方向）への変位が許容されている。
［接続モジュール１の蓄電素子群９０Ｇへの組み付け］
上記の構成の接続モジュール１を蓄電素子群９０Ｇに組み付ける手順の一例を、以下に説明する。
図１および図２に示すように、蓄電素子群９０Ｇ上の所定位置に接続モジュール１を配置し、各バスバー１０の電極挿通孔１２に電極端子９１Ａ、９１Ｂを挿通させる。その後、各電極端子９１Ａ、９１Ｂに図示しないナットをねじ付けることにより、電極端子９１Ａ、９１Ｂとバスバー１０とを接続する。
ここで、多数の蓄電素子９０を並べて構成されている蓄電素子群９０Ｇには、各蓄電素子９０の製造上の寸法誤差や、複数の蓄電素子９０の組み付け誤差等に起因して、寸法公差が生じ、電極端子９１Ａ、９１Ｂに、蓄電素子９０の並び方向に沿う方向（Ｘ軸方向）の位置ずれが生じる場合がある。本実施形態では、上記したように、可動バスバー保持部６１とバスバー１０との、ＦＰＣ保持部４１とＦＰＣ本体２１とに対する変位が許容されているから、蓄電素子群９０Ｇの寸法公差に起因する電極端子９１Ａ、９１Ｂの位置ずれに対応して、各バスバー１０を変位させ、電極端子９１Ａ、９１Ｂに組み付けることができる。
例えば、電極端子９１Ａ、９１Ｂ間の距離が設計寸法よりも小さい場合には、第２可動部５１と連結部８１とを変形させて、各可動バスバー保持部６１を、固定バスバー保持部７１を基準として、固定バスバー保持部７１に近接する方向（保持板部４２の長辺４２ＬＢに沿う方向：図１の右上から左下に向かう方向）に変位させる。言い換えると、樹脂プロテクタ５０の一端に位置する固定バスバー保持部７１を基準として、固定バスバー保持部７１の隣に位置する可動バスバー保持部６１、および、隣り合う可動バスバー保持部６１同士の間隔が狭くなるように、可動バスバー保持部６１を変位させる。これにより、固定バスバー保持部７１に保持された１つのバスバー１０を基準として、隣り合うバスバー１０間の距離が小さくなるように他のバスバー１０を変位させ、電極端子９１Ａ、９１Ｂの位置ずれに対応することができる。
また、電極端子９１Ａ、９１Ｂ間の距離が設計寸法よりも大きい場合には、第２可動部５１と連結部８１とを変形させて、各可動バスバー保持部６１を、固定バスバー保持部７１を基準として、固定バスバー保持部７１から離間する方向（保持板部４２の長辺４２ＬＢに沿う方向：図１の左下から右上に向かう方向）に変位させる。言い換えると、樹脂プロテクタ５０の一端に位置する固定バスバー保持部７１を基準として、固定バスバー保持部７１の隣に位置する可動バスバー保持部６１、および、隣り合う可動バスバー保持部６１同士の間隔が広くなるように、可動バスバー保持部６１を変位させる。これにより、固定バスバー保持部７１に保持された１つのバスバー１０を基準として、隣り合うバスバー１０間の距離が大きくなるように他のバスバー１０を変位させ、電極端子９１Ａ、９１Ｂの位置ずれに対応することができる。
このようにして、蓄電素子群９０Ｇの寸法公差に起因して、接続モジュール１の蓄電素子群９０Ｇに対する組み付けが困難となることを回避し、組み付け作業性を向上させることができる。
また、ＦＰＣ２０と複数のバスバー１０とを樹脂プロテクタ４０に組み付けることで、柔軟性を有するＦＰＣ２０の形状を一定に保持し、かつ、複数のバスバー１０とともに一括して蓄電素子群９０Ｇ上の所定位置にセットすることができるので、組み付け作業性を向上できる。
［まとめ］
以上のように本実施形態によれば、接続モジュール１は、電極端子９１Ａ、９１Ｂを備える複数の蓄電素子９０により構成される蓄電素子群９０Ｇに取り付けられて複数の蓄電素子９０を接続するモジュールであって、ＦＰＣ２０と、ＦＰＣ２０に接続されて隣り合う蓄電素子９０の電極端子９１Ａ、９１Ｂ同士を接続する複数のバスバー１０と、バスバー１０とＦＰＣ２０とを保持する樹脂プロテクタ４０とを備える。ＦＰＣ２０は、ＦＰＣ本体２１と、ＦＰＣ本体２１とバスバー１０とを連結する第１可動部３１とを備えており、樹脂プロテクタ４０が、ＦＰＣ本体２１が固定されるＦＰＣ保持部４１と、バスバー１０が固定される可動バスバー保持部６１と、ＦＰＣ保持部４１と可動バスバー保持部６１とを連結する複数の第２可動部５１とを備えている。第１可動部３１と第２可動部５１とが、バスバー１０と可動バスバー保持部６１とを、ＦＰＣ本体２１とＦＰＣ保持部４１とに対して変位を許容しつつ連結している。
上記の構成によれば、バスバー１０と可動バスバー保持部６１とが、互いに組み付けられた状態で、ＦＰＣ本体２１とＦＰＣ保持部４１とに対する変位が許容されているから、蓄電素子群９０Ｇの寸法公差に起因する電極端子９１Ａ、９１Ｂの位置ずれによって、接続モジュール１の蓄電素子群９０Ｇに対する組み付けが困難となることを回避し、組み付け作業性を向上させることができる。また、ＦＰＣ２０と複数のバスバー１０とを樹脂プロテクタ４０に保持させることで、柔軟性を有するＦＰＣ２０の形状を一定に保持し、かつ、複数のバスバー１０とともに一括して蓄電素子群９０Ｇの所定位置にセットすることができるので、組み付け作業性を向上できる。
また、第１可動部３１が、ＦＰＣ本体２１から延び、第１湾曲部３２および第２湾曲部３４を有する線ばねによって構成されている。
このような構成によれば、簡易な構成で、バスバー１０を、ＦＰＣ本体２１に対して変位を許容しつつ接続することができる。また、第１可動部３１を線ばねによって構成することにより、バスバー１０は、ＦＰＣ本体２１に対して近接−離間する方向、ＦＰＣ本体２１の厚さ方向、およびＦＰＣ本体２１に沿う方向のいずれにも、ある程度自由に変位することができるので、ＦＰＣ２０にバスバー１０を接続した後、樹脂プロテクタ４０に組み付ける際の組み付け作業を容易に行うことができる。
また、複数の第２可動部５１が、ＦＰＣ保持部４１の長辺４２ＬＢに沿って並んで配置されており、複数の第２可動部５１のそれぞれが、長辺４２ＬＢに沿う方向に伸縮可能なばね板部５３を備えている。
このような構成によれば、第２可動部５１によって、可動バスバー保持部６１の、ＦＰＣ保持部４１の長辺４２ＬＢに沿う方向への変位が許容されている。したがって、ＦＰＣ保持部４１の長辺４２ＬＢが複数の蓄電素子９０の並び方向に沿って延びるように、接続モジュール１を蓄電素子群９０Ｇに組み付けることで、可動バスバー保持部６１、およびこの可動バスバー保持部６１に保持されるバスバー１０の、蓄電素子群９０Ｇの並び方向に沿う方向の変位が許容される。これにより、蓄電素子群９０Ｇの寸法公差に起因する電極端子９１Ａ、９１Ｂの位置ずれによって、接続モジュール１の蓄電素子群９０Ｇに対する組み付けが困難となることを回避し、組み付け作業性を向上させることができる。
また、樹脂プロテクタ５０が、隣り合う可動バスバー保持部６１を、ＦＰＣ保持部４１における保持板部４２の長辺４２ＬＢに沿う方向への変位を許容しつつ連結する連結部８１を備えていても構わない。
このような構成によれば、可動バスバー保持部６１の、蓄電素子群９０Ｇの並び方向に沿う方向の変位を妨げることなく、隣り合う可動バスバー保持部６１を連結し、複数のバスバー１０を安定して保持させることができる。
また、ＦＰＣ保持部４１が、ＦＰＣ本体２１に沿って配置される保持板部４２と、保持板部４２に対して隙間を空けて配置され、保持板部４２との間でＦＰＣ本体２１を保持する押さえ片４５とを備えている。
このような構成によれば、簡易な構成でＦＰＣ保持部４１にＦＰＣ本体２１を保持させることができる。
また、ＦＰＣ本体２１が位置決め孔２４を有しており、ＦＰＣ保持部４１が、ＦＰＣ本体２１に沿って配置される保持板部４２と、保持板部４２から突出して前記位置決め孔２４に挿通されることにより保持板部４２に対するＦＰＣ本体２１の位置決めを行う位置決め突起４６を備えている。
このような構成によれば、簡易な構成でＦＰＣ保持部４１にＦＰＣ本体２１を位置決めすることができる。
また、可動バスバー保持部６１が、バスバー１０に沿って配置される底板部６３と、底板部６３から連なる第１バスバー係止片６６および第２バスバー係止片６７とを備える。第１バスバー係止片６６は、底板部６３から突設され、撓み可能な第１撓み片６６Ａと、第１撓み片６６Ａから突出して底板部６３との間でバスバー１０を挟み付けて保持する第１係止爪６６Ｂとを備える。第２バスバー係止片６７は、同様に、底板部６３から突設され、撓み可能な第２撓み片６７Ａと、第２撓み片６７Ａから突出して底板部６３との間でバスバー１０を挟み付けて保持する第２係止爪６７Ｂとを備える。
このような構成によれば、バスバー１０を底板部６３に向かって押し込むだけで、容易に可動バスバー保持部６１に組み付けることができるので、接続モジュール１の組み立て作業性が向上する。
＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では、第１可動部３１が第１湾曲部３２および第２湾曲部３４を備えていたが、湾曲部は１つでも、３つ以上であっても構わない。
（２）上記実施形態では、第２可動部５１が蛇腹状に屈曲する一対のばね板部５３を備えていたが、第２ばね部の形状は上記実施形態に限らず、基板保持部の一縁に沿う方向に伸縮可能なばね形状を備えていればよい。
（３）上記実施形態では、第２可動部５１の２つのばね板部５３は、ばね接続片５２を挟んで対称な形状を有していたが、一対の第２ばね部は互いに非対称な形状を有していても構わない。
１…接続モジュール
１０…バスバー（接続部材）
２０…フレキシブルプリント基板
２１…ＦＰＣ本体（基板本体）
２４…位置決め孔
３１…第１可動部（第１ばね部）
３２…第１湾曲部（湾曲部）
３４…第２湾曲部（湾曲部）
４０…樹脂プロテクタ（保持部材）
４１…ＦＰＣ保持部（基板保持部）
４２…保持板部（保持本体）
４５…押さえ片
４６…位置決め突起
５１…第２可動部
５３…ばね板部（第２ばね部）
６１…可動バスバー保持部（接続部材保持部）
６３…底板部（基部）
６６…第１バスバー係止片（係止部）
６６Ａ…第１撓み片（撓み部）
６６Ｂ…第１係止爪（係止爪）
６７…第２バスバー係止片（係止部）
６７Ａ…第２撓み片（撓み部）
６７Ｂ…第２係止爪（係止爪）
８１…連結部
９０…蓄電素子
９０Ｇ…蓄電素子群
９１Ａ、９１Ｂ…電極端子

Claims (7)

  1. 電極端子を備える複数の蓄電素子により構成される蓄電素子群に取り付けられて前記複数の蓄電素子を接続する接続モジュールであって、
    フレキシブルプリント基板と、
    前記フレキシブルプリント基板に接続されて、隣り合う前記蓄電素子の前記電極端子同士を接続する複数の接続部材と、
    複数の前記接続部材と前記フレキシブルプリント基板とを保持する保持部材とを備え、
    前記フレキシブルプリント基板が、基板本体と、前記基板本体と前記接続部材とを連結する第１可動部とを備えており、
    前記保持部材が、前記基板本体が固定される基板保持部と、前記接続部材が固定される接続部材保持部と、前記基板保持部と前記接続部材保持部とを連結する第２可動部とを備えており、
    前記第１可動部と前記第２可動部とが、前記接続部材と前記接続部材保持部とを、前記基板本体と前記基板保持部とに対して変位を許容しつつ連結している、接続モジュール。
  2. 前記第１可動部が、前記基板本体から延び、少なくとも１つの湾曲部を有する線ばね状の第１ばね部を備える、請求項１に記載の接続モジュール。
  3. 複数の前記第２可動部が、前記基板保持部の一縁に沿って並んで配置されており、
    複数の前記第２可動部のそれぞれが、前記一縁に沿う方向に伸縮可能な第２ばね部を備える、請求項１または請求項２に記載の接続モジュール。
  4. 前記保持部材が、隣り合う前記接続部材保持部を、前記一縁に沿う方向への変位を許容しつつ連結する連結部を備えている、請求項３に記載の接続モジュール。
  5. 前記基板保持部が、前記基板本体に沿って配置される保持本体と、前記保持本体に対して隙間を空けて配置され、前記保持本体との間で前記基板本体を保持する押さえ片とを備えている、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の接続モジュール。
  6. 前記基板本体が位置決め孔を有しており、
    前記基板保持部が、前記基板本体に沿って配置される保持本体と、前記保持本体から突出して前記位置決め孔に挿通されることにより前記保持本体に対する前記基板本体の位置決めを行う位置決め突起を備えている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の接続モジュール。
  7. 前記接続部材保持部が、
    前記接続部材に沿って配置される基部と、前記基部から連なる係止部とを備えており、
    前記係止部が、前記基部から突設され、撓み可能な撓み部と、前記撓み部から突出して前記基部との間で前記接続部材を挟み付けて保持する係止爪とを備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続モジュール。
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