JP6441265B2 - バスバモジュール及び電池パック - Google Patents

Description

本発明は、バスバモジュール及び電池パックに関する。

従来、電気自動車やハイブリッド車では、出力や航続距離等の観点から、多数の電池セルを並べて直列又は並列に接続した電池モジュールが搭載されている。その電池モジュールにおいては、それぞれの電池セルの何れか一方の電極端子を一列に並べ、かつ、他方の電極端子も一列に並べた状態で、それぞれの電池セルを連ねて配列している。この電池モジュールは、電池セル毎の収容室を備えた筐体に収容され、バスバモジュール等と共に電池パックとして構成されている。バスバモジュールは、例えば、一列に並べられた電極端子群毎に設けられるものであり、隣り合う電池セルの電極端子間を電気的に接続させる複数のバスバと、バスバに対して電気的に接続された複数本のバスバ毎の線状導体と、を少なくとも備えている。バスバには、電極端子が挿入される貫通孔が形成されている。それぞれの線状導体は、それぞれの軸線方向を合わせ且つ当該軸線方向に対する直交方向に並べて配置され、柔軟性のある被覆部で覆われて一体化されたフラットケーブルとして構成されている。それぞれのバスバは、その被覆部に一体化されている。この種のバスバモジュールや電池パックは、例えば下記の特許文献１に開示されている。

特開２０１１−２１０７１０号公報

ところで、そのバスバモジュールは、バスバを保持しているフラットケーブルが柔軟性を有しており、電池モジュールへと組み付ける際に部分的に垂れ下がってしまう可能性があるので、その垂れ下がりを考慮した上で組付け作業を行うことになる。

そこで、本発明は、電池モジュールへの組付け作業性の向上が可能なバスバモジュール及び電池パックを提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明に係るバスバモジュールは、複数の電池セルから成る電池モジュールの一列に並べられた電極端子群に組み付けられる基本バスバモジュールと、前記基本バスバモジュールを保持する保持部材と、を備え、前記基本バスバモジュールは、前記電極端子群のそれぞれの電極端子の配列方向に沿って配列され、該当する前記電極端子に対して電気的に接続される複数のバスバと、複数の前記バスバに対して電気的に接続される導体部、及び、複数の前記バスバを保持する絶縁性の保持部を有する可撓性扁平導体と、を備え、前記保持部材は、前記基本バスバモジュールを保持する保持体を複数の前記バスバ毎に有すると共に、それぞれの前記保持体を複数の前記バスバ毎に前記配列方向に並べて配置し、前記保持体は、前記バスバが挿入される挿入部と、前記挿入部への挿入と共に前記バスバに係合して当該バスバを保持する保持部と、を有し、前記挿入部は、前記保持体における前記配列方向の両端に各々設け、それぞれの前記挿入部は、前記バスバにおける前記配列方向の２箇所の隅部が各々挿入されるように形成し、前記保持体の前記保持部は、前記バスバの前記挿入部への挿入と共に前記バスバの係止孔に挿入される爪部を有することを特徴としている。

ここで、前記保持部材は、前記基本バスバモジュールと共に前記電池モジュールに組み付けられた後、前記電池モジュール上の前記バスバを覆い隠す絶縁カバー体を有することが望ましい。

また、前記保持部材は、前記保持体と前記絶縁カバー体との間にヒンジ部を有し、前記ヒンジ部は、前記バスバと前記電極端子との接続作業を阻害しない位置と、前記電池モジュール上の前記バスバを覆い隠す位置と、の間で、前記保持体に対する前記絶縁カバー体の位置を変化させるように形成することが望ましい。

また、前記保持部材には、前記電池モジュール上の前記バスバを覆い隠すことが可能な前記保持体に対する前記絶縁カバー体の閉状態を保持させるロック機構を設け、前記ロック機構は、前記保持体側に設けた第１係止部と、前記絶縁カバー体側に設け、前記第１係止部との間で係止されることで前記閉状態を保持させる第２係止部と、を備えることが望ましい。

また、前記基本バスバモジュールは、前記電極端子群の区画毎に設け、前記保持部材は、複数の前記基本バスバモジュールを一括して保持するべく、前記保持体を形成することが望ましい。

また、上記目的を達成する為、本発明に係る電池パックは、複数の電池セルから成る電池モジュールと、複数の前記電池セルを直列又は並列に電気的に接続させるバスバモジュールと、を備え、前記バスバモジュールは、前記電池モジュールの一列に並べられた電極端子群に組み付けられる基本バスバモジュールと、前記基本バスバモジュールを保持する保持部材と、を備え、前記基本バスバモジュールは、前記電極端子群のそれぞれの電極端子の配列方向に沿って配列され、該当する前記電極端子に対して電気的に接続される複数のバスバと、複数の前記バスバに対して電気的に接続される導体部、及び、複数の前記バスバを保持する絶縁性の保持部を有する可撓性扁平導体と、を備え、前記保持部材は、前記基本バスバモジュールを保持する保持体を複数の前記バスバ毎に有すると共に、それぞれの前記保持体を複数の前記バスバ毎に前記配列方向に並べて配置し、前記保持体は、前記バスバが挿入される挿入部と、前記挿入部への挿入と共に前記バスバに係合して当該バスバを保持する保持部と、を有し、前記挿入部は、前記保持体における前記配列方向の両端に各々設け、それぞれの前記挿入部は、前記バスバにおける前記配列方向の２箇所の隅部が各々挿入されるように形成し、前記保持体の前記保持部は、前記バスバの前記挿入部への挿入と共に前記バスバの係止孔に挿入される爪部を有することを特徴としている。

本発明に係るバスバモジュールは、基本バスバモジュールが自重等で垂れ下がり等の変形を生じさせるとしても、その変形を抑えた状態で基本バスバモジュールが保持部材に保持されるので、その状態のまま電池モジュールへの組付け作業を行うことができる。従って、本発明に係るバスバモジュール及び電池パックは、バスバモジュールを電池モジュールに組み付ける際の組付け作業性を向上させることができる。

図１は、実施形態の電池パックを示す斜視図である。 図２は、実施形態の電池パックの分解斜視図である。 図３は、絶縁カバー体が閉じられる前の電池パックを示す斜視図である。 図４は、実施形態の電池パックを示す上面図である。 図５は、実施形態のバスバモジュールを示す斜視図である。 図６は、実施形態のバスバモジュールの分解斜視図である。 図７は、実施形態の基本バスバモジュールを示す上面図である。 図８は、実施形態のバスバモジュールを部分的に拡大した斜視図である。 図９は、実施形態のバスバモジュールを部分的に拡大した分解斜視図である。 図１０は、図８のＸ−Ｘ線で切ったバスバモジュールの断面図である。 図１１は、図５に示すバスバモジュールを背面側から見た斜視図である。 図１２は、別形態の基本バスバモジュールを示す上面図である。 図１３は、変形例のバスバモジュールを示す斜視図であって、絶縁カバー体が開状態のときを示す図である。 図１４は、変形例のバスバモジュールの分解斜視図である。 図１５は、変形例のバスバモジュールを部分的に拡大した斜視図である。 図１６は、変形例のバスバモジュールを部分的に拡大した別角度の斜視図である。 図１７は、変形例のバスバモジュールを示す斜視図であって、絶縁カバー体が閉状態のときを示す図である。 図１８は、図１７のＹ−Ｙ線で切ったバスバモジュールの断面を部分的に拡大した図である。

以下に、本発明に係るバスバモジュール及び電池パックの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

［実施形態］
本発明に係るバスバモジュール及び電池パックの実施形態の１つを図１から図１１に基づいて説明する。

図１から図４の符号１は、本実施形態の電池パックを示す。符号１０は、その電池パック１の電池モジュールを示す。符号２０は、その電池パック１のバスバモジュールを示す。

電池パック１は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載されるものであり、電池モジュール１０とバスバモジュール２０とを備える。電池モジュール１０とは、複数の電池セル１１の集合体である。バスバモジュール２０とは、複数の基本バスバモジュール２１が一体化されたものであり（図５及び図６）、電池モジュール１０の複数の電池セル１１を直列又は並列に電気的に接続させるものである。基本バスバモジュール２１とは、複数のバスバ３０と可撓性扁平導体４０との集合体である（図６及び図７）。この電池パック１においては、電池セル１１毎の収容室を備えた筐体に電池モジュール１０が収容される。本実施形態では、便宜上、その筐体の図示を省略している。

電池セル１１は、セル本体１２の一端に２つの電極端子１３を備える。例えば、この例示の電池セル１１は、セル本体１２が方体を成しており、その内の１つの面にそれぞれの電極端子１３を設けている。この例示では、その電極端子１３が設けられている面を車両の上方に向けている。この電池セル１１においては、その面における長手方向の両端に２本のスタッドボルトを垂設しており、そのそれぞれのスタッドボルトを各々電極端子１３として利用する。よって、それぞれの電極端子１３は、その面に対する直交方向に延在している。それぞれの電極端子１３は、一方が正極となり、他方が負極となる。

電池モジュール１０においては、それぞれの電池セル１１の何れか一方の電極端子１３を一列に並べ、かつ、他方の電極端子１３も一列に並べた状態で、それぞれの電池セル１１を連ねて配列している。つまり、電池モジュール１０は、それぞれの電池セル１１によって仮想的に方体を成し、その一面に、一列に並べられた電極端子１３から成る電極端子群１４として第１及び第２の電極端子群１４Ａ，１４Ｂを備えている（図２及び図４）。電池モジュール１０としては、それぞれの電極端子群１４において、正極と負極の電極端子１３を交互に配置したものもあれば、同極のものを並べて配置したものもある。この例示では、前者を例示している。尚、各図の電池モジュール１０は、配列された複数の電池セル１１の内の一部を抜粋したものである。

バスバモジュール２０は、複数の基本バスバモジュール２１と、複数の基本バスバモジュール２１を一括して保持する保持部材５０と、を備える。本実施形態の電池パック１は、このバスバモジュール２０として、第１電極端子群１４Ａに組み付けられる第１バスバモジュール２０Ａと、第２電極端子群１４Ｂに組み付けられる第２バスバモジュール２０Ｂと、を備えている（図１から図４）。

基本バスバモジュール２１は、先に示したように、複数のバスバ３０と可撓性扁平導体４０とを備える。バスバモジュール２０においては、電極端子群１４における電極端子１３の数量（換言するならば必要とされるバスバ３０の数量）に基づいて、基本バスバモジュール２１の数量を決める。この例示では、電極端子群１４を複数に区画し、その区画毎に基本バスバモジュール２１を組み付ける。第１バスバモジュール２０Ａは、２つに分けた第１電極端子群１４Ａの区画毎に第１及び第２の基本バスバモジュール２１Ａ，２１Ｂを用意しており、その第１及び第２の基本バスバモジュール２１Ａ，２１Ｂを保持する第１保持部材５０Ａを備えている。第２バスバモジュール２０Ｂは、２つに分けた第２電極端子群１４Ｂの区画毎に第３及び第４の基本バスバモジュール２１Ｃ，２１Ｄを用意しており、その第３及び第４の基本バスバモジュール２１Ｃ，２１Ｄを保持する第２保持部材５０Ｂを備えている。

ここで、第１から第４の基本バスバモジュール２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、それぞれが異なる形状のバスバ３０と可撓性扁平導体４０によって構成されていてもよく、それぞれが同じ構成になっていてもよい。また、第１保持部材５０Ａと第２保持部材５０Ｂは、それぞれが異なる形状のものであってもよく、それぞれが同じ形状のものであってもよい。但し、基本バスバモジュール２１を構成するに際しての考え方は、第１から第４の基本バスバモジュール２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの何れにおいても同じである。また、保持部材５０を構成するに際しての考え方は、第１保持部材５０Ａであると第２保持部材５０Ｂであるとに拘わらず同じである。つまり、バスバモジュール２０を構成するに際しての考え方は、第１バスバモジュール２０Ａであると第２バスバモジュール２０Ｂであるとに拘わらず同じである。従って、以下においては、基本的に、第１バスバモジュール２０Ａを例に挙げてバスバモジュール２０の説明を行う。また、基本バスバモジュール２１については、基本的に、第１基本バスバモジュール２１Ａを例に挙げて説明する。

バスバ３０は、金属等の導電性材料から成る平板状のバスバ本体３１を備える（図７）。このバスバ３０は、バスバ本体３１を介して電極端子１３に対して電気的に接続される。バスバ本体３１と電極端子１３の電気的な接続には、溶接やネジ止め等が用いられる。本実施形態では、電極端子１３がスタッドボルトを兼ねているので、図２から図４に示すナット６０を電極端子１３に締め込んでいくことによって、バスバ本体３１を電極端子１３に対して物理的且つ電気的に接続させる。このため、バスバ本体３１には、電極端子１３を挿通するための円形の貫通孔３１ａが形成されている。バスバ３０は、電極端子群１４における自らに割り当てられた区画のそれぞれの電極端子１３の配列方向に沿って複数配列され、該当する電極端子１３に対して電気的に接続される。

例えば、このバスバ３０は、母材となる金属板（銅板等）に対する打ち抜き加工や折り曲げ加工等のプレス加工を施して成形される。本実施形態の基本バスバモジュール２１においては、バスバ３０と可撓性扁平導体４０とがそれぞれ個別に成形された後、バスバ３０を可撓性扁平導体４０に取り付けることで、バスバ３０と可撓性扁平導体４０とを一体化させる。このため、バスバ３０には、バスバ本体３１を可撓性扁平導体４０に取り付けるための保持体３２が設けられている。尚、可撓性扁平導体４０が後述するフラットケーブル４０Ａの場合、バスバ３０は、そのフラットケーブル４０Ａに一体化された金属板にプレス加工を施して成形することで、フラットケーブル４０Ａに一体化してもよい。

具体的に、本実施形態のバスバ３０は、矩形のバスバ本体３１と、このバスバ本体３１の一方の端部に設けた保持体３２と、を備える。

本実施形態のバスバ３０は、電極端子群１４における自らに割り当てられた区画の隣り合う２つの電極端子１３を電気的に接続させるものである。このため、バスバ本体３１には、２つの貫通孔３１ａを並べて形成している。その２つの貫通孔３１ａのピッチの設計値は、その隣り合う２つの電極端子１３のピッチの設計値に一致させる。また、その２つの貫通孔３１ａの電極端子１３に対する大きさや形状については、隣り合う２つの電池セル１１におけるそれぞれの電極端子１３の間隔が公差の範囲内で最大限ずれたとしても、バスバ３０の電池セル１１への組み付けが行えるように設定する。

保持体３２は、バスバ本体３１において、２つの貫通孔３１ａの配列方向（つまり電極端子群１４における各電極端子１３の配列方向）に対する直交方向に位置している両端部の内の一方の端部に設ける。その端部には、２つの保持体３２を設けている。保持体３２は、第１加締め部３２ａと第２加締め部３２ｂとを有しており（図６）、この第１加締め部３２ａと第２加締め部３２ｂとで可撓性扁平導体４０を挟み込んで保持する。第１加締め部３２ａは、バスバ本体３１の一方の端部から貫通孔３１ａの配列方向に対する直交方向に延出させている。第２加締め部３２ｂは、第１加締め部３２ａの延出側の端部から当該第１加締め部３２ａに対して直交方向に延出させており、可撓性扁平導体４０（フラットケーブル４０Ａ）の後述する保持孔４３に挿入し、根元（第１加締め部３２ａとの連結部分）から折り曲げることによって、第１加締め部３２ａと共に可撓性扁平導体４０への固定を行う。その折り曲げ方向は、どの様な向きでもよい。この例示では、第１加締め部３２ａ側へと折り返すように折り曲げ、第１加締め部３２ａと第２加締め部３２ｂとで可撓性扁平導体４０を挟み込むように加締めている。

可撓性扁平導体４０とは、可撓性を有する扁平状の導体であり、複数のバスバ３０に対して電気的に接続される導体部と、複数のバスバ３０を保持する絶縁性の保持部と、を有するものである。ここでは、可撓性扁平導体４０としてフラットケーブル４０Ａを例に挙げる。フラットケーブル４０Ａは、導体部４０ａと保持部４０ｂとに大別されるものであり（図７）、保持するバスバ３０の個数と同数の線状導体４１と、それぞれの線状導体４１を互いに間隔を空けて一体化させる被覆体４２と、を備える。導体部４０ａは、それぞれのバスバ３０とコネクタ（図示略）とを電気的に接続させる部分であり、それぞれの線状導体４１と絶縁性の被覆体４２の一部（後述する被覆部４２ａ）とによって構成される。そのコネクタは、導体部４０ａの一端に設けられたものであり、相手方コネクタに嵌合させることで、それぞれの線状導体４１を一括して相手方コネクタの導電体に対して各々接続させる。保持部４０ｂは、それぞれのバスバ３０を保持する部分であり、被覆体４２の残りの部分（後述するリブ４２ｂ）によって構成される。

線状導体４１は、例えば、電池セル１１の電圧を検出するための電圧検出線として利用される。この例示の線状導体４１は、金属（例えば銅）等の導電性材料から成る線状の円柱体であり、折り曲げ加工し得る程度の柔軟性を有する。線状導体４１は、バスバ３０毎に１本ずつ用意している。それぞれの線状導体４１は、それぞれの軸線方向を合わせ且つ当該軸線方向に対する直交方向に間隔を空けて並べることによって、同一平面上に配置する。これらの線状導体４１は、バスバ３０の配列方向（つまり電極端子群１４における各電極端子１３の配列方向）に軸線方向を一致させ、かつ、バスバ３０の保持体３２側に間隔を空けて並べて配置する。更に、それぞれの線状導体４１は、これらから成る仮想平面がバスバ本体３１の平面と略平行になるように配置する。尚、そのような同一平面上での配置が可能な線状導体４１の本数に限りがある場合、全ての線状導体４１は、同一平面上に配置された複数本の線状導体４１の組み合わせを複数用意し、これらを層状に重ねて配置してもよい。

被覆体４２は、絶縁性と柔軟性とを有する合成樹脂等の材料を用いて、外観形状が平板状の如くなるように成形する。この被覆体４２は、それぞれの線状導体４１を上記の配置のまま被覆する被覆部４２ａと、それぞれの線状導体４１の軸線方向に対する直交方向で且つバスバ３０側に被覆部４２ａから突出させたリブ４２ｂと、を有する。被覆部４２ａは、それぞれの線状導体４１を個別に被覆する円柱状の部分と、隣り合う円柱状の部分同士を連結させる平板状で且つ矩形状の部分と、を有している。リブ４２ｂは、平板状で且つ矩形状に成形されている。このリブ４２ｂには、それぞれのバスバ３０を保持するための貫通孔（以下、「保持孔」という。）４３がバスバ３０毎に形成されている。それぞれの保持孔４３は、フラットケーブル４０Ａの長手方向（つまり電極端子群１４における各電極端子１３の配列方向）に沿って配置されている。保持孔４３は、バスバ３０毎に２箇所ずつ設けられており、そのバスバ３０の第２加締め部３２ｂを挿入できるように当該第２加締め部３２ｂの配置に合わせて形成する。

この基本バスバモジュール２１は、保持孔４３に取り付けられたバスバ３０に対して、該当する線状導体４１を電気的に接続させる。その電気的な接続は、別途用意した導電部材（図示略）でバスバ３０と線状導体４１とを繋げるものであってもよく、バスバ３０と線状導体４１とを直接繋げるものであってもよい。この例示では、フラットケーブル４０Ａにおける導体部４０ａの先端部４０ａ_１を対となるバスバ３０側へと線状導体４１毎に折り曲げ、その先端部４０ａ_１における先端の被覆部４２ａを剥ぎ取って、剥き出しになった線状導体４１を対となるバスバ３０に対して溶接や鑞付け等で電気的に接続させる。

ここで、フラットケーブル４０Ａは、隣り合うバスバ３０の間隔を変化させるべく、長手方向（線状導体４１の軸線方向）に伸縮できるよう構成することが望ましい。このために、例えば、フラットケーブル４０Ａの導体部４０ａには、図示しないが、隣り合うバスバ３０の間に、そのような伸縮を可能にするＵ字状や山形の折り曲げ部が設けられている。

保持部材５０は、垂れ下がり等の変形を抑えた状態で柔軟性のある基本バスバモジュール２１を保持し、その状態のまま電池モジュール１０への組付け作業を行うべく形成する。よって、保持部材５０は、合成樹脂等の絶縁性材料によって成形する。この保持部材５０は、複数の基本バスバモジュール２１を保持する保持体５１と、その複数の基本バスバモジュール２１と共に電池モジュール１０に組み付けられた後、電池モジュール１０上のバスバ３０等の導電部材を覆い隠す絶縁カバー体５２と、に大別される（図５及び図６、並びに図８から図１０）。保持体５１と絶縁カバー体５２は、その間に設けたヒンジ部５３によって連結される（図６及び図８から図１０）。

保持体５１は、複数の基本バスバモジュール２１における複数のバスバ３０毎に設けている。それぞれの保持体５１は、バスバ３０の配列方向（電極端子群１４における各電極端子１３の配列方向）に並べて配置され、隣り合うもの同士の間を連結部５４で連結している（図８、図９及び図１１）。その連結部５４は、隣り合う保持体５１の間隔を調整し得るように、柔軟性を有するＵ字状に形成し、それぞれの自由端を隣り合う保持体５１に各々繋げている。

この保持体５１は、バスバ３０が挿入される挿入部５１ａと、この挿入部５１ａへの挿入と共にバスバ３０に係合して当該バスバ３０を保持する保持部５１ｂと、を有している（図８から図１０）。この例示の挿入部５１ａは、保持体５１の配列方向（つまり電極端子群１４における各電極端子１３の配列方向）における両端に各々設ける。それぞれの挿入部５１ａには、バスバ本体３１の他方の端部（保持体３２とは逆側の端部）におけるバスバ３０の配列方向の２箇所の隅部が各々挿入される。保持部５１ｂは、爪部５１ｂ_１を有しており（図９及び図１０）、この爪部５１ｂ_１をバスバ本体３１の係止孔３１ｂに挿入することによってバスバ３０を保持する。この例示の係止孔３１ｂは、バスバ本体３１を肉厚方向に貫いた貫通孔である。保持部５１ｂは、根元を起点とする可撓性を有している。このため、この保持部５１ｂにおいては、バスバ本体３１の挿入部５１ａへの挿入開始と共にバスバ本体３１によって爪部５１ｂ_１が押動され、この爪部５１ｂ_１がバスバ本体３１の平面上を伝いながら、バスバ本体３１の挿入部５１ａへの挿入終了と共に係止孔３１ｂに挿入される。尚、この保持部５１ｂは、その可撓性故に、爪部５１ｂ_１を係止孔３１ｂから離脱させることができるので、バスバ３０を保持体５１から抜き出すことができる。

絶縁カバー体５２は、基本バスバモジュール２１が電池モジュール１０に組み付けられた後、その基本バスバモジュール２１や電池モジュール１０における導電部材を覆い隠すことで、電池パック１の絶縁性を向上させるものである。この絶縁カバー体５２は、少なくとも導電部材に対して工具や作業者の身体等の導電体となり得るものが触れることができない程度まで、導電部材を覆い隠すことができればよい。その導電部材とは、電池モジュール１０の電極端子１３と基本バスバモジュール２１におけるバスバ３０のことである。絶縁カバー体５２は、電池モジュール１０上のそれぞれのバスバ３０を覆い隠すことで、電極端子１３についても併せて覆い隠すことができる形状に形成する。

絶縁カバー体５２は、バスバ３０の配列方向にて複数に区分し、隣り合うもの同士の間を連結部５５で連結している（図５、図６及び図１１）。この例示では、第１から第４の絶縁カバー体５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄを備えている。第１から第４の絶縁カバー体５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄは、それぞれに複数のバスバ３０を覆い隠すことができるように形成している。連結部５５は、隣り合う絶縁カバー体５２（第１から第４の絶縁カバー体５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ）の間隔を調整し得るように、柔軟性を有するＵ字状に形成し、それぞれの自由端を隣り合う絶縁カバー体５２に各々繋げている。

ヒンジ部５３は、バスバ３０と電極端子１３との接続作業を阻害しない位置（接続作業位置）と、電池モジュール１０上のバスバ３０を覆い隠す位置（接続作業完了位置）と、の間で、保持体５１に対する絶縁カバー体５２（第１から第４の絶縁カバー体５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ）の位置を変化させるように形成する。このヒンジ部５３は、保持体５１毎に設けている。保持部材５０は、その接続作業完了位置での保持体５１と絶縁カバー体５２との位置関係を保持できるようにロック機構５６を備える（図５、図６及び図８から図１１）。ロック機構５６は、第１から第４の絶縁カバー体５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄにおいて各々少なくとも１つずつ備える。このロック機構５６は、図示しないが、例えば爪部と当該爪部が引っ掛かる係合部とで構成すればよい。その爪部と係合部は、絶縁カバー体５２と例えば電池モジュール１０の筐体とに各々設ける。

また、絶縁カバー体５２は、隣り合うバスバ３０同士の接触を防ぐ絶縁部５７を備えている（図５及び図６）。その絶縁部５７は、絶縁カバー体５２が接続作業位置から接続作業完了位置へと変化した際に、隣り合うバスバ３０の間に挿入されて、そのバスバ３０同士の導通を防ぐ。

ここで、電極端子群１４においては、隣り合う電極端子１３間のピッチのずれの累積によって、両端の電極端子１３間のピッチがバスバモジュール２０における両端の貫通孔３１ａ間のピッチの設計値に対して大幅にずれてしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態のバスバモジュール２０においては、先に説明したフラットケーブル４０Ａの導体部４０ａの折り曲げ部と連結部５４，５５とによって、隣り合うバスバ３０の間隔を変化させることができる。このため、本実施形態のバスバモジュール２０は、電極端子１３間のピッチのずれを吸収し、全てのバスバ３０を電極端子１３に挿入させることができる。

以上示したように、本実施形態のバスバモジュール２０は、柔軟性を有する基本バスバモジュール２１が垂れ下がり等の変形を抑えた状態で保持部材５０に保持されているので、その状態のまま電池モジュール１０への組付け作業を行うことができる。従って、本実施形態のバスバモジュール２０及び電池パック１は、バスバモジュール２０を電池モジュール１０に組み付ける際の組付け作業性を向上させることができる。更に、本実施形態のバスバモジュール２０は、一列の電極端子群１４に必要とされる全ての基本バスバモジュール２１が保持部材５０に一括して保持されているので、その全ての基本バスバモジュール２１を電池モジュール１０に対して従来よりも少ない作業工数で組み付けることができる。従って、本実施形態のバスバモジュール２０及び電池パック１は、この点からも組付け作業性を向上させることができる。また更に、このバスバモジュール２０は、一列の電極端子群１４に必要とされる全ての基本バスバモジュール２１を１つの作業工程で電池モジュール１０に組み付けることができる。このため、本実施形態のバスバモジュール２０及び電池パック１は、基本バスバモジュール２１を個別に組み付ける従来のものよりも誤組み付けの発生を抑制することができる。また更に、保持部材５０は、絶縁カバー体５２によって絶縁カバーの機能も備えている。このため、本実施形態のバスバモジュール２０及び電池パック１は、絶縁カバーを別途組み付ける必要が無いので、この点からも組付け作業性を向上させることができる。

ところで、本実施形態では、バスバモジュール２０について、複数の基本バスバモジュール２１と複数の基本バスバモジュール２１を一括して保持する保持部材５０とを有するものとして例示したが、バスバモジュール２０は、１つの基本バスバモジュール２１及びこれを保持する保持部材５０を有するものとして構成してもよい。この場合、基本バスバモジュール２１は、電極端子群１４の全ての電極端子１３に接続されるバスバ３０を全て備えている。バスバモジュール２０は、このような構成であっても、柔軟性のある基本バスバモジュール２１が保持部材５０によって保持された状態で、電池モジュール１０に組み付けられるので、組付け作業性が向上している。よって、このようなバスバモジュール２０を有する電池パック１においても、組付け作業性が向上する。

ここで、この例示では、可撓性扁平導体４０としてフラットケーブル（所謂ＦＣ）４０Ａを例に挙げている。但し、可撓性扁平導体４０は、可撓性を有する扁平状の導体であり、複数のバスバ３０に対して電気的に接続される導体部４０ａと、複数のバスバ３０を保持する絶縁性の保持部４０ｂと、を有するものであれば、如何様なものであってもよい。従って、可撓性扁平導体４０としては、フラットケーブル４０Ａだけでなく、フレキシブルフラットケーブル（所謂ＦＦＣ）、フレキシブルプリント回路基板（所謂ＦＰＣ）やメンブレン配線板等の印刷回路体も考えられる。図１２には、印刷回路体４０Ｂとして設けられた可撓性扁平導体４０を示している。その印刷回路体４０Ｂは、導体（フラットケーブル４０Ａの線状導体４１と同等の機能を成すもの）が印刷された導体部（図示略）と、バスバ３０毎の保持孔４３（フラットケーブル４０Ａの保持孔４３と同等のもの）が形成された保持部４０ｂと、を有している。本実施形態のバスバモジュール２０及び電池パック１は、このような可撓性扁平導体４０を用いたとしても、先の例示と同様の効果を得ることができる。

［変形例］
本発明に係るバスバモジュール及び電池パックの変形例を図１３から図１８に基づいて説明する。

図１３及び図１４の符号１２０は、本変形例のバスバモジュールを示す。本変形例のバスバモジュール１２０は、図示しないが、実施形態のバスバモジュール２０と同じように、電池モジュール１０に組み付けられ、この電池モジュール１０と共に電池パックを成すものである。このバスバモジュール１２０は、複数の基本バスバモジュール１２１と、複数の基本バスバモジュール１２１を一括して保持する保持部材１５０と、を備える。

基本バスバモジュール１２１は、実施形態の基本バスバモジュール２１と同等のものであり、複数のバスバ１３０と可撓性扁平導体１４０とを備える。このため、バスバ１３０には、実施形態のバスバ３０と同じものを用いる。従って、このバスバ１３０の各構成については、図示の便宜上符号を付さないが、符号を付す場合、そのバスバ３０と同じものを用いる。また、可撓性扁平導体１４０は、実施形態の可撓性扁平導体４０と同じように導体部４０ａと保持部４０ｂとを有している（図１４）。ここでは、この可撓性扁平導体１４０としてフラットケーブルを例に挙げる。

保持部材１５０は、垂れ下がり等の変形を抑えた状態で柔軟性のある基本バスバモジュール１２１を保持し、その状態のまま電池モジュール１０への組付け作業を行うべく、実施形態の保持部材５０と同じように合成樹脂等の絶縁性材料で成形する。但し、本変形例の保持部材１５０は、実施形態の保持部材５０とは異なる構造のものであり、以下のように構成している。

ここでは、バスバモジュール１２０として第１バスバモジュール１２０Ａ（第１電極端子群１４Ａに組み付けられるもの）のみを例示するが、第２電極端子群１４Ｂに組み付けられる第２バスバモジュールについても第１バスバモジュール１２０Ａと同様に構成される。この例示の第１バスバモジュール１２０Ａは、第１電極端子群１４Ａの区画毎の２つの基本バスバモジュール１２１（第１及び第２の基本バスバモジュール１２１Ａ，１２１Ｂ）と、第１及び第２の基本バスバモジュール１２１Ａ，１２１Ｂを一括して保持する保持部材１５０（第１保持部材１５０Ａ）と、を備えている。

第１基本バスバモジュール１２１Ａは、実施形態と同じように配列された複数のバスバ１３０と、それぞれのバスバ１３０に対して物理的且つ電気的に接続される可撓性扁平導体１４０としての第１フラットケーブル１４０Ａと、を備える。また、第２基本バスバモジュール１２１Ｂは、実施形態と同じように配列された複数のバスバ１３０と、それぞれのバスバ１３０に対して物理的且つ電気的に接続される可撓性扁平導体１４０としての第２フラットケーブル１４０Ｂと、を備える。第２基本バスバモジュール１２１Ｂは、第１基本バスバモジュール１２１Ａよりもコネクタ側（図示略）に配置されている。そのコネクタは、第１バスバモジュール１２０Ａを介してそれぞれのバスバ１３０が電気的に接続されるものであり、それぞれのバスバ１３０の配列方向における一端側に配置されている。

第１フラットケーブル１４０Ａ及び第２フラットケーブル１４０Ｂは、実施形態のフラットケーブル４０Ａと同じように構成されたものである。従って、第１フラットケーブル１４０Ａ及び第２フラットケーブル１４０Ｂの各構成については、図示の便宜上符号を付さないが、符号を付す場合、そのフラットケーブル４０Ａと同じものを用いる。但し、本変形例の第１フラットケーブル１４０Ａについては、それぞれの線状導体４１と被覆体４２とを上記のコネクタまで延在させ（図１４）、第１保持部材１５０Ａに取り付けた際に、そのそれぞれの線状導体４１と被覆体４２とを第２フラットケーブル１４０Ｂのそれぞれの線状導体４１と被覆体４２とに対して積層させている（図１３）。

第１保持部材１５０Ａ（保持部材１５０）は、第１及び第２の基本バスバモジュール１２１Ａ，１２１Ｂ（複数の基本バスバモジュール１２１）を保持する保持体１５１と、その第１及び第２の基本バスバモジュール１２１Ａ，１２１Ｂと共に電池モジュール１０に組み付けられた後、電池モジュール１０上のバスバ１３０等の導電部材を覆い隠す絶縁カバー体１５２と、に大別される（図１４）。保持体１５１と絶縁カバー体１５２は、その間に設けたヒンジ部１５３によって連結された状態で一体成形されている。

保持体１５１は、バスバ１３０毎に設けられている。この保持体１５１は、基部１５１ａと保持機構１５１ｂと備える（図１５及び図１６）。それぞれの保持体１５１は、隣り合うもの同士の基部１５１ａの間を連結部１５４で繋ぐことによって一体化させている。尚、本図では、第１基本バスバモジュール１２１Ａの図示を省略している。

基部１５１ａは、矩形の板状に形成されており、その平面を組付け後のバスバ１３０のバスバ本体３１における平面と交差させるように配置する。この例示では、基部１５１ａとバスバ本体３１のそれぞれの平面を直交させている。

保持機構１５１ｂは、その基部１５１ａの一方の平面から突出させた状態で配置する。この保持機構１５１ｂは、バスバ本体３１の係止孔３１ｂに挿入される挿入部１５１ｂ_１と、その挿入と共にバスバ本体３１に係合してバスバ１３０を保持する保持部１５１ｂ_２と、を備える（図１５及び図１６）。挿入部１５１ｂ_１は、その基部１５１ａの平面に沿って突出させたものであり、矩形の係止孔３１ｂに合わせて方体状に形成されている。この保持機構１５１ｂにおいては、その挿入部１５１ｂ_１の突出方向とは逆方向がバスバ１３０の取付方向となる。保持部１５１ｂ_２は、可撓性を有する爪状のものとして形成されており、係止孔３１ｂへの挿入部１５１ｂ_１の挿入が始まると共にバスバ本体３１で押動されて撓む。そして、この保持部１５１ｂ_２は、係止孔３１ｂへの挿入部１５１ｂ_１の挿入完了と共に元の形状に戻り、その挿入方向でバスバ本体３１の平面と向かい合わせになるので、バスバ本体３１が挿入部１５１ｂ_１から抜け出ようとしても、このバスバ本体３１を係止することになる。従って、この保持機構１５１ｂは、取り付けられたバスバ１３０を保持することができ、その挿入完了位置をバスバ１３０の保持位置とすることができる。保持体１５１においては、基部１５１ａの４つの辺部の内、組付け後に電池モジュール１０側となる辺部側にバスバ１３０が保持されている。尚、保持機構１５１ｂは、必ずしも本構造に限定するものではなく、別構造のものに置き換えてもよく、また、別構造のものとの併用も可能である。

また、保持体１５１は、上記のコネクタ側の基部１５１ａに、可撓性扁平導体１４０（第１フラットケーブル１４０Ａ）を載せ置くと共に位置決めする位置決め部１５１ｃを設けている（図１５及び図１６）。この例示の位置決め部１５１ｃは、溝状に形成しており、第２基本バスバモジュール１２１Ｂの保持体１５１への組付けと共に第２フラットケーブル１４０Ｂが載置され、その後の第１基本バスバモジュール１２１Ａの保持体１５１への組付けと共に第１フラットケーブル１４０Ａが載置される。

絶縁カバー体１５２は、実施形態の絶縁カバー体５２と同等の機能を有するものである。この例示の絶縁カバー体１５２は、バスバ１３０毎に設けられている。絶縁カバー体１５２は、基部１５２ａを備える（図１５及び図１６）。基部１５２ａは、矩形の板状に形成され、１つの辺部がヒンジ部１５３を介して保持体１５１の基部１５１ａに連結される。ここでは、その辺部が基部１５１ａの他方の平面におけるバスバ１３０の保持位置とは逆側の辺部側に連結されている。この絶縁カバー体１５２は、そのヒンジ部１５３を介しての保持体１５１に対する回動動作が可能であり、その回動動作に応じた保持体１５１に対しての開閉動作を行うことができる。

この絶縁カバー体１５２は、保持体１５１に対して開状態に位置しているときに（図１３、図１５及び図１６）、保持体１５１に対するバスバ１３０の挿入軌跡が空けられた状態になっている。このため、この開状態での位置は、実施形態で示したような、バスバ１３０と電極端子１３との接続作業を阻害しない位置（接続作業位置）でもある。一方、この絶縁カバー体１５２は、保持体１５１に対して閉状態に位置しているときに（図１７）、保持体１５１に取り付けられたバスバ１３０等の導電部材に対して基部１５２ａの一方の平面が向かい合い、その導電部材を覆い隠した状態になっている。つまり、この閉状態での位置は、実施形態で示したような、電池モジュール１０上のバスバ１３０を覆い隠す位置（接続作業完了位置）となる。

この絶縁カバー体１５２は、その基部１５２ａの一方の平面から立設させた壁部１５２ｂを備える（図１５及び図１６）。

それぞれの絶縁カバー体１５２は、隣り合うもの同士の基部１５２ａの間を連結部１５５で繋ぐことによって一体化させている。

このように、本変形例の第１保持部材１５０Ａは、バスバ１３０の保持構造とカバー構造の組み合わせをバスバ１３０毎に備えている。

ここで、この第１保持部材１５０Ａにおいて、保持体１５１側の連結部１５４は、隣り合う基部１５１ａ及び保持機構１５１ｂの組み合わせの間隔を調整し得るように、柔軟性を有するＵ字状に形成し、それぞれの自由端を隣り合う基部１５１ａに各々繋げている。更に、絶縁カバー体１５２の連結部１５５については、隣り合う絶縁カバー体１５２の間隔を調整し得るように、柔軟性を有するＵ字状に形成し、それぞれの自由端を隣り合う基部１５２ａに各々繋げている。このため、この第１保持部材１５０Ａは、バスバ１３０の配列方向におけるバスバ１３０の保持構造及びカバー構造の組み合わせの間隔をバスバ１３０毎に調整することができるので、バスバ１３０等の部品における設計公差や各部品の組付け公差の積み上げによるずれを吸収することができる。

更に、本変形例の第１保持部材１５０Ａには、電池モジュール１０上のバスバ１３０等の導電部材を覆い隠すことが可能な保持体１５１に対する絶縁カバー体１５２の閉状態を保持させるロック機構１５６が設けられている（図１５、図１６及び図１８）。そのロック機構１５６は、保持体１５１側に設けた第１係止部１５６ａと、絶縁カバー体１５２側に設け、その第１係止部１５６ａとの間で係止されることで保持体１５１と絶縁カバー体１５２との間の閉状態を保持させる第２係止部１５６ｂと、を備える。このロック機構１５６は、相互間で開閉可能な保持体１５１と絶縁カバー体１５２の複数の組み合わせの内の少なくとも２つに設ける。このロック機構１５６の数量と配置場所は、保持体１５１と絶縁カバー体１５２の組み合わせの数量に応じて決めればよい。

例えば、第１係止部１５６ａと第２係止部１５６ｂは、その内の一方を爪部として形成し、他方をその爪部が引っ掛かる係止片部として形成する。このロック機構１５６においては、保持体１５１と絶縁カバー体１５２との間が閉状態のときに、爪部が係止片部の壁面に引っ掛かり、その閉状態を保持させる。この例示では、第１係止部１５６ａを爪部とし、第２係止部１５６ｂを係止片部としている。

第１係止部１５６ａは、保持機構１５１ｂと同等の位置に（つまり、保持体１５１の基部１５１ａの一方の平面から突出させた状態で）配置する。その基部１５１ａには、爪の向き（つまり、突出方向）をバスバ１３０の配列方向に沿って互いに逆向きにした２つの第１係止部１５６ａが設けられている。それぞれの第１係止部１５６ａの爪の向きは、その配列方向で互いに向かい合わないようにしている。

また、第２係止部１５６ｂは、絶縁カバー体１５２の基部１５２ａの一方の平面から突出させた状態で配置する。その基部１５２ａには、コの字状の突出体がそれぞれの自由端側を根元にして２つ設けられている。それぞれの突出体は、コの字状の平面がバスバ１３０の配列方向で互いに向かい合うように間隔を空け、かつ、保持体１５１と絶縁カバー体１５２との間が閉状態のときのそれぞれの第１係止部１５６ａの位置に合わせて配置されている。この突出体においては、その突出側の片部が第２係止部１５６ｂとして利用され、保持体１５１と絶縁カバー体１５２との間が閉状態のときに、コの字状の内方の貫通孔部分に第１係止部１５６ａが挿入される。

このロック機構１５６においては、保持体１５１に第１及び第２の基本バスバモジュール１２１Ａ，１２１Ｂが取り付けられた後、保持体１５１と絶縁カバー体１５２との間が閉状態に近づくにつれて、それぞれの第１係止部１５６ａが各々の第２係止部１５６ｂに当接し、第１係止部１５６ａと第２係止部１５６ｂの内の少なくとも一方が撓みながら、第１係止部１５６ａが第２係止部１５６ｂを乗り越える。このロック機構１５６においては、その後、保持体１５１と絶縁カバー体１５２との間が閉状態となったときに、第１係止部１５６ａが上記突出体の成す貫通孔部分に挿入され、第１係止部１５６ａと第２係止部１５６ｂの内の撓みが発生していたものが元の形状に戻る。これにより、このロック機構１５６は、絶縁カバー体１５２が保持体１５１に対して開方向に動こうとしても、第１係止部１５６ａを第２係止部１５６ｂで係止するので、保持体１５１と絶縁カバー体１５２との間の閉状態を保つことができる。

本変形例のバスバモジュール１２０は、実施形態のバスバモジュール２０と同じように、柔軟性を有する基本バスバモジュール１２１が垂れ下がり等の変形を抑えた状態で保持部材１５０に保持されている。このため、本変形例のバスバモジュール１２０及び電池パック１は、バスバモジュール１２０を電池モジュール１０に組み付ける際の組付け作業性を向上させることができるなど、実施形態のバスバモジュール２０及び電池パック１と同様の効果を得ることができる。更に、本変形例のバスバモジュール１２０は、電池モジュール１０等の他の部品の影響を受けることなく、保持部材１５０だけでロック機構１５６を構築することができるので、汎用性を高めることができる。このため、本変形例のバスバモジュール１２０及び電池パック１は、その汎用性故に、保持体１５１と絶縁カバー体１５２との間を閉状態にする際の作業性の画一化を図ることができるので、この点からも組付け作業性を向上させることができる。

本変形例のバスバモジュール１２０は、その組付け作業に際して、例えば保持部材１５０を作業台の上に載せ置き、その作業台の平面に対する鉛直方向に沿って保持体１５１に基本バスバモジュール１２１を取り付けることができる。このため、このバスバモジュール１２０は、そのような組付け作業の作業形態を採る場合、作業台の平面に沿って保持体５１に基本バスバモジュール２１を取り付けることになる実施形態のバスバモジュール２０と比べて、基本バスバモジュール１２１の取り付け作業が容易になるので、己の組付け作業性を向上させることができる。

１ 電池パック
１０ 電池モジュール
１１ 電池セル
１３ 電極端子
１４ 電極端子群
２０，１２０ バスバモジュール
２１，１２１ 基本バスバモジュール
３０，１３０ バスバ
３１ バスバ本体
３１ａ 貫通孔
３１ｂ 係止孔
４０，１４０ 可撓性扁平導体
４０ａ 導体部
４０ｂ 保持部
４１ 線状導体
５０，１５０ 保持部材
５１，１５１ 保持体
５１ａ，１５１ｂ_１ 挿入部
５１ｂ，１５１ｂ_２ 保持部
５２，１５２ 絶縁カバー体
５３，１５３ ヒンジ部
１５６ ロック機構
１５６ａ 第１係止部
１５６ｂ 第２係止部

Claims (6)

1. 複数の電池セルから成る電池モジュールの一列に並べられた電極端子群に組み付けられる基本バスバモジュールと、
   前記基本バスバモジュールを保持する保持部材と、
   を備え、
   前記基本バスバモジュールは、前記電極端子群のそれぞれの電極端子の配列方向に沿って配列され、該当する前記電極端子に対して電気的に接続される複数のバスバと、複数の前記バスバに対して電気的に接続される導体部、及び、複数の前記バスバを保持する絶縁性の保持部を有する可撓性扁平導体と、を備え、
   前記保持部材は、前記基本バスバモジュールを保持する保持体を複数の前記バスバ毎に有すると共に、それぞれの前記保持体を複数の前記バスバ毎に前記配列方向に並べて配置し、
   前記保持体は、前記バスバが挿入される挿入部と、前記挿入部への挿入と共に前記バスバに係合して当該バスバを保持する保持部と、を有し、
   前記挿入部は、前記保持体における前記配列方向の両端に各々設け、
   それぞれの前記挿入部は、前記バスバにおける前記配列方向の２箇所の隅部が各々挿入されるように形成し、
   前記保持体の前記保持部は、前記バスバの前記挿入部への挿入と共に前記バスバの係止孔に挿入される爪部を有することを特徴としたバスバモジュール。
2. 前記保持部材は、前記基本バスバモジュールと共に前記電池モジュールに組み付けられた後、前記電池モジュール上の前記バスバを覆い隠す絶縁カバー体を有することを特徴とした請求項１に記載のバスバモジュール。
3. 前記保持部材は、前記保持体と前記絶縁カバー体との間にヒンジ部を有し、
   前記ヒンジ部は、前記バスバと前記電極端子との接続作業を阻害しない位置と、前記電池モジュール上の前記バスバを覆い隠す位置と、の間で、前記保持体に対する前記絶縁カバー体の位置を変化させるように形成することを特徴とした請求項２に記載のバスバモジュール。
4. 前記保持部材には、前記電池モジュール上の前記バスバを覆い隠すことが可能な前記保持体に対する前記絶縁カバー体の閉状態を保持させるロック機構を設け、
   前記ロック機構は、前記保持体側に設けた第１係止部と、前記絶縁カバー体側に設け、前記第１係止部との間で係止されることで前記閉状態を保持させる第２係止部と、を備えることを特徴とした請求項２又は３に記載のバスバモジュール。
5. 前記基本バスバモジュールは、前記電極端子群の区画毎に設け、
   前記保持部材は、複数の前記基本バスバモジュールを一括して保持するべく、前記保持体を形成することを特徴とした請求項１，２，３又は４に記載のバスバモジュール。
6. 複数の電池セルから成る電池モジュールと、
   複数の前記電池セルを直列又は並列に電気的に接続させるバスバモジュールと、
   を備え、
   前記バスバモジュールは、前記電池モジュールの一列に並べられた電極端子群に組み付けられる基本バスバモジュールと、前記基本バスバモジュールを保持する保持部材と、を備え、
   前記基本バスバモジュールは、前記電極端子群のそれぞれの電極端子の配列方向に沿って配列され、該当する前記電極端子に対して電気的に接続される複数のバスバと、複数の前記バスバに対して電気的に接続される導体部、及び、複数の前記バスバを保持する絶縁性の保持部を有する可撓性扁平導体と、を備え、
   前記保持部材は、前記基本バスバモジュールを保持する保持体を複数の前記バスバ毎に有すると共に、それぞれの前記保持体を複数の前記バスバ毎に前記配列方向に並べて配置し、
   前記保持体は、前記バスバが挿入される挿入部と、前記挿入部への挿入と共に前記バスバに係合して当該バスバを保持する保持部と、を有し、
   前記挿入部は、前記保持体における前記配列方向の両端に各々設け、
   それぞれの前記挿入部は、前記バスバにおける前記配列方向の２箇所の隅部が各々挿入されるように形成し、
   前記保持体の前記保持部は、前記バスバの前記挿入部への挿入と共に前記バスバの係止孔に挿入される爪部を有することを特徴とした電池パック。

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