JP2024079378A - バスバモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】電池集合体への組み付け性および電池集合体の変形や製造ばらつきへの追従性に優れたバスバモジュールを提供すること。
【解決手段】電池集合体１に取り付けられるバスバモジュール１０は、第１配線パターン２６を有する第１回路体２０Ａと、第２配線パターン２６を有する第２回路体２０Ｂと、第１・第２配線パターン２６とバスバ４０とを繋ぐように第１・第２支線部２２に取り付けられる電子部品５０と、を備える。第１・第２本線部２１同士の重複部分２３に、第１・第２配線パターン２６同士が電気的に接続される。第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂは、第１・第２接点部２５との複数の接続箇所のうちの隣り合う接続箇所同士の間に、重複部分２３を厚さ方向に貫通するスリット状の隔離孔部３２を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、バスバモジュールに関する。

従来から、バスバモジュールは、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載される駆動用電源としての電池集合体（即ち、複数の電池セルが積層配置された電池モジュール）に組み付けられるように用いられている（例えば、特許文献１を参照）。

特許文献１に記載のバスバモジュールは、積層されて隣接する電池セル間の正極と負極との間を接続する複数のバスバと、複数のバスバの各々に接続されて各電池セルを監視するための電圧検出線と、を備えている。この電圧検出線は、芯線が絶縁被覆に覆われた一般的な構造の複数の電線を束ねるように構成されている。

特開２０１４－２２０１２８号公報

ところで、一般に、電池集合体を構成する電池セルは、充放電に伴う作動熱や外部環境の温度などに起因して積層方向に膨張および収縮する。その結果、電池集合体（電池モジュール）も、電池セルの積層方向に膨張および収縮するように変形する。また、複数の電池セルを積層配置する際の組み付け公差に起因し、一般に、電池集合体の積層方向における大きさは、製造した電池集合体ごとに相違し得る（即ち、製造ばらつきが生じ得る）ことになる。そこで、一般に、バスバモジュールは、このような電池集合体の変形や製造ばらつきに対応するべく、電圧検出線の長さにある程度の余裕を持たせるように設計されている。

しかしながら、上述した従来のバスバモジュールにおいて、例えば、電池集合体の容量を高める等の目的から電池セルの積層数を増大させた場合、電圧検出線を構成する電線の本数も増大する。その結果、それら多数の電線を束ねて電圧検出線を構成すると、電圧検出線全体としての剛性（ひいてはバスバモジュールの剛性）が高まり、電池集合体にバスバモジュールを組み付ける作業性（組み付け性）を向上させ難くなる可能性がある。同様の理由により、電池集合体の変形や製造ばらつきに十分に対応できるようにバスバモジュールが伸縮し難くなる可能性もある。

本発明の目的の一つは、電池集合体への組み付け性および電池集合体の変形や製造ばらつきへの追従性に優れたバスバモジュールを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るバスバモジュールは、下記を特徴としている。

複数の単電池が積層された電池集合体に取り付けられるバスバモジュールであって、
第１配線パターンを有するフレキシブル基板から構成され、前記複数の単電池の積層方向に沿って延びるように配置されることになる第１本線部と、前記第１本線部から分岐するように延びる第１支線部と、を有する第１回路体と、
第２配線パターンを有するフレキシブル基板から構成され、前記積層方向に沿って延びるように配置されることになる第２本線部と、前記第２本線部から分岐するように延びる第２支線部と、を有する第２回路体と、
前記複数の前記単電池の各々の電極に接続されることになるバスバと、
前記第１配線パターン及び前記第２配線パターンと対応する前記バスバとを繋ぐように、前記第１支線部及び前記第２支線部に取り付けられる電子部品と、
前記積層方向に沿って伸縮可能であるとともに、前記第１回路体、前記第２回路体、及び、前記バスバを保持するホルダと、を備え、
前記第１配線パターンは、前記積層方向に並ぶ複数の第１接点部を有し、
前記第２配線パターンは、前記積層方向に並ぶ複数の第２接点部を有し、
前記第１本線部と前記第２本線部との重複部分において、前記複数の前記第１接点部と前記複数の前記第２接点部とがそれぞれ電気的に接続され、
前記第１回路体及び前記第２回路体は、
前記第１接点部と前記第２接点部との複数の接続箇所のうちの隣り合う前記接続箇所同士の間に、前記重複部分を厚さ方向に貫通するスリット状の隔離孔部を有する、
バスバモジュールであること。

本発明のバスバモジュールによれば、フレキシブル基板から構成された第１回路体及び第２回路体（以下「幹線」ともいう。）が、第１回路体の第１本線部と第２回路体の第２本線部との重複部分において第１配線パターンの第１接点部と第２配線パターンの第２接点部とが電気的に接続されることで、一体化される。換言すると、第１回路体と第２回路体とが電気的に接続される。更に、第１本線部及び第２本線部から第１支線部及び第２支線部（以下「枝線」ともいう。）が分岐するように延びる。このため、各単電池の熱変形に起因して電池集合体が積層方向に伸縮した際、枝線が屈曲等することで、各バスバが単電池の積層方向に移動可能となる。同様に、枝線が屈曲等することで、単電池の組み付け公差に起因する電池集合体の積層方向における大きさのばらつきを吸収できる。換言すると、本構成のバスバモジュールは、枝線が変形することで、電池集合体の伸縮や製造ばらつきに容易に対応できる。ここで、フレキシブル基板は、一般に、多数の回路構造を内包した場合であっても、上述した従来のバスバモジュールに用いられる電線に比べ、遥かに小さな力で柔軟に変形し易い。そのため、電池集合体への組み付け性が向上する。したがって、本構成のバスバモジュールは、上述した従来のバスバモジュールに比べ、電池集合体への組み付け性および電池集合体の変形や製造ばらつきへの追従性に優れる。

更に、上記構成のバスバモジュールによれば、第１回路体と第２回路体とが別体として準備された上で電気的に接続される。そのため、第１回路体と第２回路体とを一繋がりのフレキシブル基板で構成する場合に比べ、積層方向における第１回路体及び第２回路体の長さが短くなる。そのため、第１支線部及び第２支線部に電子部品を取り付ける（即ち、実装する）にあたり、専用の大型の実装装置を必要としない。換言すると、第１回路体と第２回路体とが接続された最終的な幹線の長さや大きさが一般的な（汎用の）実装装置に適さない場合であっても、第１回路体及び第２回路体の各々に一般的な（汎用の）実装装置を用いて支線回路体に電子部品を適正に実装した後に、第１回路体と第２回路体とを接続すればよいため、バスバモジュールの製造コストを低減することができる。

更に、上記構成のバスバモジュールによれば、第１回路体と第２回路体とが別体として準備された上で電気的に接続されため、バスバモジュールが被水した場合等に、第１回路体の第１本線部と第２回路体の第２本線部との重複部分（第１本線部と第２本線部との間）に、水等の液体が侵入するおそれがある。しかしながら、第１接点部と第２接点部との隣り合う接続箇所同士の間に、スリット状の隔離孔部が設けられることで、隣り合う接続箇所同士の間が液体で導通（短絡）される不具合が生じることを、抑制できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本実施形態に係るバスバモジュールを示す斜視図である。 図２は、図１に示すバスバモジュールが組み付けられる電池集合体を示す斜視図である。 図３は、図１に示す回路体を構成する第１回路体及び第２回路体を接続してホルダに収容する際の手順を説明するための斜視図である。 図４は、図１に示す回路体を構成する第１回路体及び第２回路体が接続されてホルダに収容された状態を示す斜視図である。 図５は、図４に示す、第１回路体及び第２回路体の接続部同士が接続された箇所の、上面図である（ただし、ホルダの図示は省略）。 図６は、第１変形例に係る回路体を構成する第１回路体及び第２回路体を接続してホルダに収容する際の手順を説明するための斜視図である。 図７は、図６に示す、第１回路体及び第２回路体が接続されてホルダに収容された状態を示す斜視図である。 図８は、図７に示す、第１回路体及び第２回路体の接続部同士が接続された箇所の、上面図である（ただし、ホルダの図示は省略）。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るバスバモジュール１０について説明する。本実施形態に係るバスバモジュール１０は、例えば、電気自動車に搭載される駆動用電源としての長尺の電池集合体１（図２参照。複数の単電池が積層配置された電池モジュール）に組み付けられるように用いられる。

以下、説明の便宜上、図１等に示すように、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」及び「下」を定義する。「前後方向」、「左右方向」及び「上下方向」は、互いに直交している。前後方向は、電池集合体１を構成する複数の単電池２の積層方向（図１及び図２参照）と一致している。なお、これら方向は、説明の便宜上定義されているものであり、バスバモジュール１０の車両搭載時における車両の前後方向、左右方向及び上下方向に必ずしも対応する必要はない。

まず、バスバモジュール１０を説明する準備として、図２を参照しながら、バスバモジュール１０が取り付けられる電池集合体１について説明する。図２に示すように、電池集合体１は、上下方向及び左右方向に延びる矩形平板状の複数の単電池２を前後方向に積層して構成される。複数の単電池２の各々は、矩形平板状の電池本体３と、電池本体３の上面６の左右方向両端部から上方に突出する正極４及び負極５と、で構成されている。

電池集合体１では、前後方向に隣り合う単電池２の正極４及び負極５の左右方向の位置を互いに逆とすることで、電池集合体１の上面の左端部及び右端部の各々にて正極４及び負極５が前後方向に交互に並ぶように、複数の単電池２が積層されている。

以下、バスバモジュール１０について説明する。バスバモジュール１０は、図１、図３及び図４に示すように、前後方向に延びる長尺の回路体２０（図１及び図３参照）と、回路体２０が有する複数の支線部２２（図３参照）にそれぞれ接続される複数のバスバ４０（図１参照）と、複数の支線部２２にそれぞれ実装される複数の電子部品５０（図３参照）と、回路体２０及びバスバ４０を保持するホルダ６０（図１及び図３参照）と、回路体２０を覆うカバー７０（図１参照）と、を備える。なお、回路体２０が有する本線部２１及び支線部２２（図３参照）はそれぞれ、「幹線」及び「枝線」とも呼ばれる。

回路体２０は、容易に屈曲可能なフレキシブル基板（ＦＰＣ）から構成されており、図１及び図３から理解できるように、左右方向に間隔を空けて前後方向に延びる左右一対の第１回路体２０Ａと、左右一対の第１回路体２０Ａの後側にそれぞれ接続されて前後方向に延びる左右一対の第２回路体２０Ｂと、を含む。左右一対の第１回路体２０Ａ、及び、左右一対の第２回路体２０Ｂの何れか一方は、連結部２８（図１参照）によって左右方向に連結されている。連結部２８の下面には、外部の電圧検出装置（図示省略）等に電気的に接続されるコネクタ２９（図１参照）が実装されている。

第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々は、前後方向に延びる帯状の本線部２１と、本線部２１の前後方向の少なくとも１箇所（本例では、複数箇所）からそれぞれ左右方向外側に分岐するように延びる少なくとも１つの（本例では、複数の）支線部２２と、を備える（図３参照）。本例では、各支線部２２が、Ｕ字状の湾曲形状を有するように本線部２１から延びている。支線部２２がＵ字状の湾曲形状を有することで、支線部２２の前後・左右・上下方向への柔軟性が高められている。各支線部２２の先端部の上面には、金属製の接点部２４が外部に露出するように設けられている（図３参照）。

第１回路体２０Ａの本線部２１の後端部に設けられた回路接続部２３と、第２回路体２０Ｂの本線部２１の前端部に設けられた回路接続部２３とが接続されることで、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの本線部２１同士が連続して前後方向に一列に延びる回路体２０が構成される。第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々の回路接続部２３の詳細な構造、及び、回路接続部２３同士の接続手順については後述する。

第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々は、その表面全体が、支線部２２に設けられた接点部２４が露出する箇所（図３参照）及び回路接続部２３に設けられた後述する接点部２５が露出する箇所（図３参照）を除いて、樹脂層で構成されており、且つ、複数の配線パターン２６（図３参照）を内包している。各配線パターン２６は、帯状に延びる銅製の導体であり、本線部２１及び支線部２２に沿って延びている。第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々は、単一の配線層を有するいわゆる「片面フレキシブル基板（片面ＦＰＣ）」であり、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々について、当該単一の配線層に複数の配線パターン２６が配置されている。ただし、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々は、「両面ＦＰＣ」であってもよい。

第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの回路接続部２３同士が接続された箇所では、第１回路体２０Ａに属する少なくとも１つの（本例では、６つの）配線パターン２６と、第２回路体２０Ｂに属する少なくとも１つの（本例では、６つの）配線パターン２６とが、互いに独立して一対一に接続されている（図３参照。詳細は後述する）。

第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂに内包されている複数の配線パターン２６はそれぞれ、個別に、対応する支線部２２の接点部２４から、対応する支線部２２、本線部２１、及び、連結部２８のそれぞれの内部をこの順に経て、連結部２８に実装されるコネクタ２９に電気的に接続されている。これにより、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂに属する各支線部２２の接点部２４が、個別に、連結部２８に実装されるコネクタ２９を介して外部の電圧検出装置に導通接続される。

各支線部２２の先端部には、電子部品５０が実装されると共に、バスバ４０に接続される細長平板状の金属製の接続端子４１が接続される（図３等参照）。接続端子４１は、略矩形平板状の金属製のバスバ４０（図１参照）の一部であってもよいし、バスバ４０とは別部材であってバスバ４０にハンダ付け等によって接合される部材であってもよい。電子部品５０は、典型的にはチップヒューズである。電子部品５０は、支線部２２の接点部２４と接続端子４１とを繋ぐように、ハンダ付け等によって支線部２２の先端部に実装される。これにより、各支線部２２について、接点部２４（即ち、接点部２４から延びる配線パターン２６）と、接続端子４１（即ち、バスバ４０）とが、電子部品５０を介して電気的に接続される。

このような電子部品５０の支線部２２への実装は、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの回路接続部２３同士が接続される前の状態（即ち、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々が単独の状態）にて、第１回路体２０Ａに属する支線部２２、及び、第２回路体２０Ｂに属する支線部２２に対して、個別に行われる。よって、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとが共通の（単一の）フレキシブル基板で構成される場合に比べ、前後方向における第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々の長さが短くなるため、大型の実装装置を要しない。換言すると、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとが別体であることで、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの回路接続部２３同士が接続されて得られる長尺の回路体２０の長さや大きさにかかわらず、各支線部２２に電子部品５０を適正に実装することができ、バスバモジュール１０の製造コストを低減することができる。

以下、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々の回路接続部２３の詳細な構造、及び、回路接続部２３同士の接続手順について説明する。図３に示すように、第１回路体２０Ａの回路接続部２３の上面には、複数（本例では、６つ）の金属製の接点部（パッド）２５が、前後方向に間隔を空けて並ぶように且つ外部に露出するように、設けられている。各接点部２５からは配線パターン２６が個別に延びている。より具体的には、６つの接点部２５のうち前側（回路接続部２３の基端側）の３つの接点部２５の各々については、配線パターン２６は、接点部２５から第１回路体２０Ａの本線部２１の幅方向（左右方向）の一方側（左側）に延び、その後、前方へ向けて延びている。６つの接点部２５のうち後側（回路接続部２３の先端側）の３つの接点部２５の各々については、配線パターン２６は、接点部２５から第１回路体２０Ａの本線部２１の幅方向（左右方向）の他方側（右側）に延び、その後、前方へ向けて延びている。

このように、複数の接点部２５から延びる複数の配線パターン２６の延出部分を左右方向に分散配置することで、接点部２５から延びる配線パターン２６の延出部分のパターン設計の自由度の向上や、回路接続部２３（即ち、第１回路体２０Ａ）の小型化等に貢献できる。第１回路体２０Ａの回路接続部２３の上面には、接点部２５及び配線パターン２６に干渉しない一箇所に、金属製のダミー接点部（ランド）２７が、外部に露出するように設けられている。ダミー接点部２７は、配線パターン２６（即ち、バスバ４０）とは繋がっていない（電気的に接続されていない）。第１回路体２０Ａの回路接続部２３には、接点部２５、配線パターン２６及びダミー接点部２７に干渉しない複数箇所（本例では、２箇所）の各々に、回路接続部２３の厚さ方向（上下方向）に貫通する孔部３１が形成されている。

第１回路体２０Ａの回路接続部２３には、前後方向に並ぶ複数（６つ）の接点部２５のうちの前後方向に隣接する接点部２５同士の間のそれぞれの位置（５箇所）に、回路接続部２３の厚さ方向（上下方向）に貫通するスリット状の貫通孔（以下「隔離孔部３２」という。）が、左右方向に延びるように形成されている（図３及び図５参照）。これにより、バスバモジュール１０が被水した場合等に、隣り合う接点部２５同士の間が水分で導通（短絡）される不具合が生じることを、抑制できる。更に、５つの隔離孔部３２のうち２つの隔離孔部３２がそれぞれ、２つの孔部３１と連通している。これにより、隔離孔部３２の口径が拡大され、上述した短絡抑制効果を更に高めることができる。

第２回路体２０Ｂの回路接続部２３の下面には、第１回路体２０Ａの複数の接点部２５に対応して、複数（本例では、６つ）の金属製の接点部（パッド）２５が、前後方向に間隔を空けて並ぶように且つ外部に露出するように、設けられている。各接点部２５からは配線パターン２６が個別に延びている。より具体的には、６つの接点部２５のうち前側（回路接続部２３の先端側）の３つの接点部２５の各々については、配線パターン２６は、接点部２５から第２回路体２０Ｂの本線部２１の幅方向（左右方向）の他方側（右側）に延び、その後、後方へ向けて延びている。６つの接点部２５のうち後側（回路接続部２３の基端側）の３つの接点部２５の各々については、配線パターン２６は、接点部２５から第２回路体２０Ｂの本線部２１の幅方向（左右方向）の一方側（左側）に延び、その後、後方へ向けて延びている。

このように、複数の接点部２５から延びる複数の配線パターン２６の延出部分を左右方向に分散配置することで、接点部２５から延びる配線パターン２６の延出部分のパターン設計の自由度の向上や、回路接続部２３（即ち、第２回路体２０Ｂ）の小型化等に貢献できる。第２回路体２０Ｂの回路接続部２３の下面には、第１回路体２０Ａのダミー接点部２７に対応して、接点部２５及び配線パターン２６に干渉しない一箇所に、金属製のダミー接点部（ランド）２７が、外部に露出するように設けられている。ダミー接点部２７は、配線パターン２６（即ち、バスバ４０）とは繋がっていない（電気的に接続されていない）。第２回路体２０Ｂの回路接続部２３には、第１回路体２０Ａの複数の孔部３１に対応して、接点部２５、配線パターン２６及びダミー接点部２７に干渉しない複数箇所（本例では、２箇所）の各々に、回路接続部２３の厚さ方向（上下方向）に貫通する孔部３１が形成されている。

第２回路体２０Ｂの回路接続部２３には、第１回路体２０Ａの隔離孔部３２と同様、前後方向に並ぶ複数（６つ）の接点部２５のうちの前後方向に隣接する接点部２５同士の間のそれぞれの位置（５箇所）に、回路接続部２３の厚さ方向（上下方向）に貫通するスリット状の隔離孔部３２が、左右方向に延びるように形成されている（図３及び図５参照）。これにより、バスバモジュール１０が被水した場合等に、隣り合う接点部２５同士の間が水分で導通（短絡）される不具合が生じることを、抑制できる。更に、５つの隔離孔部３２のうち２つの隔離孔部３２がそれぞれ、２つの孔部３１と連通している。これにより、隔離孔部３２の口径が拡大され、上述した短絡抑制効果を更に高めることができる。

第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの回路接続部２３同士の接続作業は、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの複数の孔部３１に対応して、ホルダ６０の後述する回路体保持部６１（図３参照）の底壁の複数箇所（本例では、２箇所）に設けられた複数（２本）の突起部６１ａ（図３参照）を利用して、行われる。即ち、まず、第２回路体２０Ｂの回路接続部２３の下方に第１回路体２０Ａの回路接続部２３を配置させた状態で、複数の突起部６１ａが、下方から、第１回路体２０Ａの複数の孔部３１及び第２回路体２０Ｂの複数の孔部３１にこの順に挿通される（図４参照）。これにより、ホルダ６０（回路体保持部６１）に第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂが収容され、且つ、第１回路体２０Ａの複数の孔部３１と第２回路体２０Ｂの複数の孔部３１とが上下方向に重なり合うように位置合わせされた状態が得られる。

次いで、第１回路体２０Ａの複数の接点部２５と第２回路体２０Ｂの複数の接点部２５とが、互いに独立して一対一にハンダ付けされ、且つ、第１回路体２０Ａのダミー接点部２７と第２回路体２０Ｂのダミー接点部２７とがハンダ付けされる。これらのハンダ付けは、典型的には、ペースト状のハンダを、上下方向に対向配置された接点部２５同士及びダミー接点部２７同士で挟んだ後、ハンダを溶融可能な温度に加熱可能なヒータチップをハンダ付け箇所に押し当てるとともにヒータチップを加熱し、ハンダ付けを行う方式（いわゆるパルスヒート方式）により行われ得る。なお、ハンダ付けは、加熱炉を用いたリフロー方式によって行うこともできる。更に、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの回路接続部２３同士の電気的な接続は、上述したハンダ付けに代えて、導電性接着剤を用いて行われてもよい。

これにより、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの回路接続部２３同士が接続された箇所では、第１回路体２０Ａに属する複数の配線パターン２６と、第２回路体２０Ｂに属する複数の配線パターン２６とが、互いに独立して一対一に電気的に接続され、且つ、機械的にも一体化される。更に、第１回路体２０Ａのダミー接点部２７と第２回路体２０Ｂのダミー接点部２７とが、ハンダや導電性接着剤等を用いて機械的に一体化される。これにより、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとをより強固に一体化することができる。

このように、第１回路体２０Ａの孔部３１及び第２回路体２０Ｂの孔部３１と、ホルダ６０の突起部６１ａとを用いることで、ホルダ６０（回路体保持部６１）に第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂを収容する作業と、突起部６１ａで双方の接点部２５の位置ズレ等を抑制しながら双方の接点部２５（配線パターン２６）を電気的に接続する作業と、をひとまとめに行うことができる。更に、接続後の回路体２０（より具体的には、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの本線部２１）に意図しない外力が及んだとき、その外力を突起部６１ａで受け止めることで、双方の接点部２５（配線パターン２６）の接続部分にその外力が及ぶことを抑制できる。よって、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとの電気的接続の信頼性を向上できる。

次いで、ホルダ６０について説明する。ホルダ６０は、樹脂成形品であり、図１に示すように、左右方向に間隔を空けて前後方向に延びる左右一対の帯状の回路体保持部６１と、左右一対の回路体保持部６１を前後方向の複数箇所にて左右方向に連結する複数の連結部６２と、を一体に備える。左右一対の回路体保持部６１には、回路体２０の左右一対の第１回路体２０Ａ（本線部２１＋支線部２２）、及び、第２回路体２０Ｂ（本線部２１＋支線部２２）が載置される。

前後方向に延びる一対の回路体保持部６１の各々は、具体的には、前後方向に並ぶように配置された複数の分割体（図示省略）と、前後方向に隣接する分割体同士を前後方向に連結する伸縮部（図示省略）と、で構成されている。各伸縮部は、弾性変形により前後方向に伸縮容易な形状を有している。このため、一対の回路体保持部６１は、前後方向に沿って伸縮可能に構成されている。各回路体保持部６１の底壁には、上述したように、複数（２本）の突起部６１ａが設けられている（図３参照）。

左右一対の回路体保持部６１の各々について、前後方向に並ぶ複数の分割体の各々には、バスバ保持部６４（図１参照）が左右方向外側に隣接するように一体で設けられている。即ち、左右一対の回路体保持部６１の各々の左右方向外側にて、複数のバスバ保持部６４が前後方向に並ぶように配置されている。各バスバ保持部６４が対応する分割体に設けられているため、前後方向に隣り合うバスバ保持部６４同士の前後方向の間隔が、伸縮部の機能により変動可能となっている。

各バスバ保持部６４には、対応するバスバ４０がそれぞれ収容される。ホルダ６０の電池集合体１への取り付け時、各バスバ保持部６４に収容されたバスバ４０は、電池集合体１の上面における前後方向に隣り合う対応する正極４及び負極５と、導通接続される。

次いで、カバー７０について説明する。樹脂成形品であるカバー７０は、ホルダ６０の前後方向に長尺の左右一対の回路体保持部６１に載置された回路体２０、即ち、第１回路体２０Ａ（本線部２１＋支線部２２）、及び、第２回路体２０Ｂ（本線部２１＋支線部２２）、を覆う機能を果たす（図１参照）。このため、カバー７０は、図１に示すように、前後方向に長尺に延びる帯状の形状を有している。

バスバモジュール１０が電池集合体１に取り付けされた取付完了状態では、電池集合体１において、積層された複数の単電池２が複数のバスバ４０を介して電気的に直列に接続される。更に、各バスバ４０が、対応する支線部２２に実装された電子部品５０、対応する支線部２２（接点部２４）から延びる配線パターン２６、連結部２８に実装されるコネクタ２９をこの順に介して、外部の電圧検出装置に導通接続される。これにより、各バスバ４０の電圧（電位）が、個別に、外部の電圧検出装置によって検出可能となる。なお、何らかの理由により、電子部品５０にて定格電流以上の過大電流が流れた場合には、電子部品５０のヒューズ機能の発揮により、電子部品５０によりバスバ４０と配線パターン２６との間の電気的接続が遮断される。これにより、電圧検出装置への過大電流の流入が防止されるので、電圧検出装置が保護され得る。

バスバモジュール１０が取り付けられた電池集合体１の使用状態では、電池集合体１を構成する各単電池２は、充放電に伴う作動熱や外部環境の温度などに起因して積層方向（前後方向）に膨張および収縮する。その結果、電池集合体１も、積層方向（前後方向）に膨張および収縮するように変形する。また、複数の単電池２を積層配置する際の組み付け公差に起因し、一般に、電池集合体１の積層方向（前後方向）における大きさは、製造した電池集合体１ごとに相違し得る（製造ばらつきが生じ得る）ことになる。

この点、バスバモジュール１０では、各単電池２の熱変形に起因する電池集合体１の積層方向（前後方向）への伸縮や電池集合体１の製造ばらつきが発生しても、ホルダ６０が有する複数の伸縮部の各々が前後方向に伸縮すること、並びに、フレキシブル基板からなる各支線部２２が容易に屈曲することで、電池集合体１の熱変形に起因する伸縮や製造ばらつきが容易に吸収され得る。

＜作用・効果＞
以上、本実施形態に係るバスバモジュール１０によれば、フレキシブル基板から構成された第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂ（幹線）が、第１回路体２０Ａの本線部２１と第２回路体２０Ｂの本線部２１との重複部分（回路接続部２３同士）において第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの配線パターン２６同士が電気的に接続されて、一体化されている。換言すると、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとが電気的に接続される。更に、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの本線部２１から支線部２２（枝線）が分岐するように延びる。このため、各単電池２の熱変形に起因して電池集合体１が積層方向（前後方向）に伸縮した際、枝線が屈曲等することで、各バスバ４０が単電池２の積層方向に移動可能となる。同様に、枝線が屈曲等することで、単電池２の組み付け公差に起因する電池集合体１の積層方向（前後方向）における大きさのばらつきを吸収できる。換言すると、本実施形態に係るバスバモジュール１０は、枝線が変形することで、電池集合体１の伸縮や製造ばらつきに容易に対応できる。ここで、フレキシブル基板は、一般に、多数の回路構造を内包した場合であっても、上述した従来のバスバモジュールに用いられる電線に比べ、遥かに小さな力で柔軟に変形し易い。そのため、電池集合体１への組み付け性が向上する。したがって、本実施形態に係るバスバモジュール１０は、上述した従来のバスバモジュールに比べ、電池集合体１への組み付け性および電池集合体１の変形や製造ばらつきへの追従性に優れる。

更に、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとが別体として準備された上で電気的に接続される。そのため、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとを一繋がりのフレキシブル基板で構成する場合に比べ、積層方向（前後方向）における第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの長さが短くなる。そのため、各支線部２２に電子部品５０を取り付ける（即ち、実装する）にあたり、専用の大型の実装装置を必要としない。換言すると、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとが接続された最終的な幹線の長さや大きさが一般的な（汎用の）実装装置に適さない場合であっても、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々に一般的な（汎用の）実装装置を用いて支線部２２に電子部品５０を適正に実装した後に、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとを接続すればよいため、バスバモジュール１０の製造コストを低減することができる。

更に、本実施形態に係るバスバモジュール１０によれば、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとが別体として準備された上で電気的に接続されため、バスバモジュール１０が被水した場合等に、第１回路体２０Ａ及び第２回路体の本線部２１の重複部分２３（第１回路体２０Ａ及び第２回路体の本線部２１間）に、水等の液体が侵入するおそれがある。しかしながら、第１回路体２０Ａ及び第２回路体の接点部２５の隣り合う接続箇所同士の間に、スリット状の隔離孔部３２が設けられることで、隣り合う接続箇所同士の間が液体で導通（短絡）される不具合が生じることを、抑制できる。

更に、本実施形態に係るバスバモジュール１０によれば、第１回路体２０Ａの孔部３１と第２回路体２０Ｂの孔部３１とを重ね合わせるように位置合わせする（例えば、本例のような突起部６１ａや棒状の治具を、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの孔部３１に挿し込む）ことで、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの配線パターン２６同士の電気的接続（例えば、ハンダ付け）の際に、双方の配線パターン２６間の位置ズレ等を抑制できる。よって、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとの電気的接続の信頼性を向上できる。加えて、孔部３１と隔離孔部３２とが連通することで、隔離孔部３２の口径が拡大され、上述した短絡抑制効果を更に高めることができる。

更に、本実施形態に係るバスバモジュール１０によれば、ホルダ６０が、第１回路体２０Ａの孔部３１及び第２回路体２０Ｂの孔部３１に挿通される突起部６１ａを有する。これにより、ホルダ６０に第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂを収容する作業と、突起部６１ａで双方の配線パターン２６の位置を規制しながら双方の配線パターン２６を電気的に接続する作業と、をひとまとめに行うことができる。更に、接続後の幹線（第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂ）に意図しない外力が及んだとき、その外力を突起部６１ａで受け止めることで、双方の配線パターン２６の接続部分にその外力が及ぶことを抑制できる。よって、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとの電気的接続の信頼性を向上できる。

更に、本実施形態に係るバスバモジュール１０によれば、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの配線パターン２６同士が導電性の接合材によって導通可能に接合される。これにより、双方の配線パターン２６を電気的に接続することに加え、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとが機械的にも一体化される。

更に、本実施形態に係るバスバモジュール１０によれば、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの配線パターン２６同士の接合に加え、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂのダミー接点部２７同士が、接合される。これにより、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとをより強固に一体化することができる。

＜他の形態＞
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

＜第１変形例＞
上記実施形態では、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々には、複数の孔部３１が形成されている。そして、ホルダ６０には、複数の孔部３１に挿通される突起部６１ａが設けられている。

これに対し、図６～図８に示すように、第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂの各々に、孔部３１が形成されていなくてもよい。この場合、突起部６１ａは、隔離孔部３２に対応するようにリブ状に形成され、５つの隔離孔部３２のうち前端及び後端の２つの隔離孔部３２にそれぞれ、突起部６１ａが挿通される。即ち、まず、第２回路体２０Ｂの回路接続部２３の下方に第１回路体２０Ａの回路接続部２３を配置させた状態で、複数の突起部６１ａが、下方から、第１回路体２０Ａの複数の隔離孔部３２及び第２回路体２０Ｂの複数の隔離孔部３２にこの順に挿通される（図７参照）。

これにより、ホルダ６０に第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂを収容する作業と、突起部６１ａで双方の配線パターン２６の位置を規制しながら双方の配線パターン２６を電気的に接続する作業と、をひとまとめに行うことができる。更に、接続後の幹線（第１回路体２０Ａ及び第２回路体２０Ｂ）に意図しない外力が及んだとき、その外力を突起部６１ａで受け止めることで、双方の配線パターン２６の接続部分にその外力が及ぶことを抑制できる。よって、第１回路体２０Ａと第２回路体２０Ｂとの電気的接続の信頼性を向上できる。

ここで、上述した本発明に係るバスバモジュールの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［４］に簡潔に纏めて列記する。

［１］
複数の単電池（２）が積層された電池集合体（１）に取り付けられるバスバモジュール（１０）であって、
第１配線パターン（２６）を有するフレキシブル基板から構成され、前記複数の単電池（２）の積層方向に沿って延びるように配置されることになる第１本線部（２１）と、前記第１本線部（２１）から分岐するように延びる第１支線部（２２）と、を有する第１回路体（２０Ａ）と、
第２配線パターン（２６）を有するフレキシブル基板から構成され、前記積層方向に沿って延びるように配置されることになる第２本線部（２１）と、前記第２本線部（２１）から分岐するように延びる第２支線部（２２）と、を有する第２回路体（２０Ｂ）と、
前記複数の前記単電池（２）の各々の電極（４，５）に接続されることになるバスバ（４０）と、
前記第１配線パターン（２６）及び前記第２配線パターン（２６）と対応する前記バスバ（４０）とを繋ぐように、前記第１支線部（２２）及び前記第２支線部（２２）に取り付けられる電子部品（５０）と、
前記積層方向に沿って伸縮可能であるとともに、前記第１回路体（２０Ａ）、前記第２回路体（２０Ｂ）、及び、前記バスバ（４０）を保持するホルダ（６０）と、を備え、
前記第１配線パターン（２６）は、前記積層方向に並ぶ複数の第１接点部（２５）を有し、
前記第２配線パターン（２６）は、前記積層方向に並ぶ複数の第２接点部（２５）を有し、
前記第１本線部（２１）と前記第２本線部（２１）との重複部分（２３）において、前記複数の前記第１接点部（２５）と前記複数の前記第２接点部（２５）とがそれぞれ電気的に接続され、
前記第１回路体（２０Ａ）及び前記第２回路体（２０Ｂ）は、
前記第１接点部（２５）と前記第２接点部（２５）との複数の接続箇所のうちの隣り合う前記接続箇所同士の間に、前記重複部分（２３）を厚さ方向に貫通するスリット状の隔離孔部（３２）を有する、
バスバモジュール（１０）。

上記［１］の構成のバスバモジュールによれば、フレキシブル基板から構成された第１回路体及び第２回路体（以下「幹線」ともいう。）が、第１回路体の第１本線部と第２回路体の第２本線部との重複部分において第１配線パターンの第１接点部と第２配線パターンの第２接点部とが電気的に接続されることで、一体化される。換言すると、第１回路体と第２回路体とが電気的に接続される。更に、第１本線部及び第２本線部から第１支線部及び第２支線部（以下「枝線」ともいう。）が分岐するように延びる。このため、各単電池の熱変形に起因して電池集合体が積層方向に伸縮した際、枝線が屈曲等することで、各バスバが単電池の積層方向に移動可能となる。同様に、枝線が屈曲等することで、単電池の組み付け公差に起因する電池集合体の積層方向における大きさのばらつきを吸収できる。換言すると、本構成のバスバモジュールは、枝線が変形することで、電池集合体の伸縮や製造ばらつきに容易に対応できる。ここで、フレキシブル基板は、一般に、多数の回路構造を内包した場合であっても、上述した従来のバスバモジュールに用いられる電線に比べ、遥かに小さな力で柔軟に変形し易い。そのため、電池集合体への組み付け性が向上する。したがって、本構成のバスバモジュールは、上述した従来のバスバモジュールに比べ、電池集合体への組み付け性および電池集合体の変形や製造ばらつきへの追従性に優れる。

更に、上記構成のバスバモジュールによれば、複数の単電池の積層方向に並ぶ複数の第１接点部のうち、一の第１接点部から交差方向の一方側に第１配線部が延び、他の第１接点部から交差方向の他方側に第１配線部が延びる。これにより、複数の第１接点部から延びる複数の第１配線部を交差方向に分散配置することで、第１配線部のパターン設計の自由度の向上や、第１回路体の小型化等に貢献できる。第２回路体の第２配線パターンにおいても、同様である。加えて、第１回路体と第２回路体とが別体として準備された上で電気的に接続される。そのため、第１回路体と第２回路体とを一繋がりのフレキシブル基板で構成する場合に比べ、積層方向における第１回路体及び第２回路体の長さが短くなる。そのため、第１支線部及び第２支線部に電子部品を取り付ける（即ち、実装する）にあたり、専用の大型の実装装置を必要としない。換言すると、第１回路体と第２回路体とが接続された最終的な幹線の長さや大きさが一般的な（汎用の）実装装置に適さない場合であっても、第１回路体及び第２回路体の各々に一般的な（汎用の）実装装置を用いて支線回路体に電子部品を適正に実装した後に、第１回路体と第２回路体とを接続すればよいため、バスバモジュールの製造コストを低減することができる。

更に、上記構成のバスバモジュールによれば、第１回路体と第２回路体とが別体として準備された上で電気的に接続されため、バスバモジュールが被水した場合等に、第１回路体の第１本線部と第２回路体の第２本線部との重複部分（第１本線部と第２本線部との間）に、水等の液体が侵入するおそれがある。しかしながら、第１接点部と第２接点部との隣り合う接続箇所同士の間に、スリット状の隔離孔部が設けられることで、隣り合う接続箇所同士の間が液体で導通（短絡）される不具合が生じることを、抑制できる。

［２］
上記［１］に記載のバスバモジュール（１０）において、
前記第１回路体（２０Ａ）は、当該第１回路体（２０Ａ）を厚さ方向に貫通する第１孔部（３１）を有し、
前記第２回路体（２０Ｂ）は、当該第２回路体（２０Ｂ）を厚さ方向に貫通する第２孔部（３１）を有し、
前記第１孔部（３１）と前記第２孔部（３１）とが重なり合うように位置合わせされた状態にて、前記第１接点部（２５）と前記第２接点部（２５）とが電気的に接続され、
前記第１孔部（３１）及び前記第２孔部（３１）と、前記隔離孔部（３２）と、が連通する、
バスバモジュール（１０）。

上記［２］の構成のバスバモジュールによれば、第１回路体の第１孔部と第２回路体の第２孔部とを重ね合わせるように位置合わせする（例えば、棒状の治具を、第１孔部及び第２孔部に挿し込む）ことで、第１配線パターンと第２配線パターンとの電気的接続（例えば、ハンダ付け）の際に、双方の配線パターン間の位置ズレ等を抑制できる。更に、第１孔部及び第２孔部の少なくとも一方と隔離孔部とが連通することで、隔離孔部の口径が拡大され、上述した短絡抑制効果を更に高めることができる。また、連通された孔部を、位置合わせに用いることもできる。

［３］
上記［２］に記載のバスバモジュール（１０）において、
前記ホルダ（６０）は、
前記第１孔部（３１）及び前記第２孔部（３１）に挿通される突起部（６１ａ）を有する、
バスバモジュール（１０）。

上記［３］の構成のバスバモジュールによれば、ホルダが、第１回路体の第１孔部及び第２回路体の第２孔部に挿通される突起部を有する。これにより、ホルダに第１回路体及び第２回路体を収容する作業と、突起部で双方の配線パターンの位置を規制しながら双方の配線パターンを電気的に接続する作業と、をひとまとめに行うことができる。更に、接続後の幹線（第１回路体及び第２回路体）に意図しない外力が及んだとき、その外力を突起部で受け止めることで、双方の配線パターンの接続部分にその外力が及ぶことを抑制できる。よって、第１回路体と第２回路体との電気的接続の信頼性を向上できる。

［４］
上記［１］から上記［３］の何れか一つに記載のバスバモジュール（１０）において、
前記ホルダは、
前記隔離孔部に挿通される突起部を有する、
バスバモジュール（１０）。

上記［４］の構成のバスバモジュールによれば、ホルダが、隔離孔部に挿通される突起部を有する。これにより、ホルダに第１回路体及び第２回路体を収容する作業と、突起部で双方の配線パターンの位置を規制しながら双方の配線パターンを電気的に接続する作業と、をひとまとめに行うことができる。更に、接続後の幹線（第１回路体及び第２回路体）に意図しない外力が及んだとき、その外力を突起部で受け止めることで、双方の配線パターンの接続部分にその外力が及ぶことを抑制できる。よって、第１回路体と第２回路体との電気的接続の信頼性を向上できる。

１ 電池集合体
２ 単電池
４ 正極（電極）
５ 負極（電極）
１０ バスバモジュール
２０Ａ 第１回路体
２０Ｂ 第２回路体
２１ 本線部（第１本線部、第２本線部）
２２ 支線部（第１支線部、第２支線部）
２３ 回路接続部（重複部分）
２５ 接点部（第１接点部、第２接点部）
２６ 配線パターン（第１配線パターン、第２配線パターン）
３１ 孔部（第１孔部、第２孔部）
３２ 隔離孔部
４０ バスバ
５０電子部品
６０ ホルダ
６１ａ 突起部

Claims (4)

1. 複数の単電池が積層された電池集合体に取り付けられるバスバモジュールであって、
   第１配線パターンを有するフレキシブル基板から構成され、前記複数の単電池の積層方向に沿って延びるように配置されることになる第１本線部と、前記第１本線部から分岐するように延びる第１支線部と、を有する第１回路体と、
   第２配線パターンを有するフレキシブル基板から構成され、前記積層方向に沿って延びるように配置されることになる第２本線部と、前記第２本線部から分岐するように延びる第２支線部と、を有する第２回路体と、
   前記複数の前記単電池の各々の電極に接続されることになるバスバと、
   前記第１配線パターン及び前記第２配線パターンと対応する前記バスバとを繋ぐように、前記第１支線部及び前記第２支線部に取り付けられる電子部品と、
   前記積層方向に沿って伸縮可能であるとともに、前記第１回路体、前記第２回路体、及び、前記バスバを保持するホルダと、を備え、
   前記第１配線パターンは、前記積層方向に並ぶ複数の第１接点部を有し、
   前記第２配線パターンは、前記積層方向に並ぶ複数の第２接点部を有し、
   前記第１本線部と前記第２本線部との重複部分において、前記複数の前記第１接点部と前記複数の前記第２接点部とがそれぞれ電気的に接続され、
   前記第１回路体及び前記第２回路体は、
   前記第１接点部と前記第２接点部との複数の接続箇所のうちの隣り合う前記接続箇所同士の間に、前記重複部分を厚さ方向に貫通するスリット状の隔離孔部を有する、
   バスバモジュール。
2. 請求項１に記載のバスバモジュールにおいて、
   前記第１回路体は、当該第１回路体を厚さ方向に貫通する第１孔部を有し、
   前記第２回路体は、当該第２回路体を厚さ方向に貫通する第２孔部を有し、
   前記第１孔部と前記第２孔部とが重なり合うように位置合わせされた状態にて、前記第１接点部と前記第２接点部とが電気的に接続され、
   前記第１孔部及び前記第２孔部と、前記隔離孔部と、が連通する、
   バスバモジュール。
3. 請求項２に記載のバスバモジュールにおいて、
   前記ホルダは、
   前記第１孔部及び前記第２孔部に挿通される突起部を有する、
   バスバモジュール。
4. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載のバスバモジュールにおいて、
   前記ホルダは、
   前記隔離孔部に挿通される突起部を有する、
   バスバモジュール。

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