JP6745036B2 - 電池用配線モジュール - Google Patents

Description

本発明は、電池用配線モジュールに関するものである。

電気自動車やハイブリッド車には、正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池を並べ、隣り合う単電池の電極端子間をバスバーなどの接続部材で接続してなる電池モジュールが搭載されている。

例えば、特許文献１に開示された電池モジュールは、複数の単電池が直列に接続された形で単電池群が構成され、単電池群に対して電池接続アッセンブリが組み付けられている。単電池群には、複数の電線（電圧検知線）が電気的に接続されており、電池接続アッセンブリには、複数の電圧検知線を保持する収容部（電圧検知線収容部）が形成されている。

特開２０１１−１２４１７６号公報

特許文献１で開示される電池モジュールは、電圧検知線が独立した電線として構成され、この電圧検知線を電池接続アッセンブリに形成された溝状の収容部（電圧検知線収容部）内に配策して保持する構成であるため、少なくともこの部分を原因として構成が大型化する懸念がある。

また、このように信号線（電圧検知線など）を設ける場合、信号線に対する外部からのノイズ伝搬により、信号精度が低下するという問題もある。この問題の対策として、シールド性を備えた電線を信号線として用いることも考えられるが、このような電線を用いると、一層の大型化を招くことになる。

本発明は上述した事情に基づいてなされたものであり、単電池群に取り付けられる電池用配線モジュールにおいて、信号線に対するノイズ伝搬を抑制し得る構成を、よりコンパクトに実現することを目的とするものである。

本発明の一例である電池用配線モジュールは、
正極及び負極の電極端子を備えた単電池が複数個並んだ構成をなす単電池群に取り付けられる電池用配線モジュールであって、
前記単電池群に取り付けられる基板本体部と、
前記基板本体部の少なくとも一方面側に形成され、信号を伝送する経路として構成された配線パターンと、
前記基板本体部の前記一方面側において前記配線パターンの周囲に形成され、前記配線パターンと絶縁された状態で所定の基準電位に保たれるガードパターンと、
を有する。

上記電池用配線モジュールは、単電池群に取り付けられる基板本体部を有し、この基板本体部の一方面側には、信号を伝送する経路として構成された配線パターンと、配線パターンの周囲に形成されるとともに配線パターンと絶縁された状態で所定の基準電位に保たれるガードパターンとが設けられている。このように配線パターンが基板本体部の一方面側に形成されているため、信号の伝送経路をコンパクトに確保することができる。しかも、その基板本体部において配線パターンの周囲にガードパターンが形成されているため、配線パターン（信号線）に対するノイズ伝搬を、コンパクトな構成で抑制することができる。

実施例１の電池用配線モジュールが単電池群に組み付けられてなる電池モジュールを概略的に例示する平面図である。 図１の電池モジュールの一部をなす単電池群を簡略的に示す斜視図である。 図１の電池モジュールにおいて、電池用配線モジュールを折り曲げて単電池群に取り付ける例を概念的に示す斜視図である。 図１の電池モジュールにおいて、主に回路基板部を概略的に示す平面図である。 実施例１の電池用配線モジュールのＡ−Ａ断面を概略的に示す断面概略図である。

ここで、本発明の望ましい例を示す。但し、本発明は、以下の例に限定されない。

電池用配線モジュールは、基板本体部の一方面側において複数の配線パターンの間にガードパターンが形成されていてもよい。

上記電池用配線モジュールは、複数の配線パターンの間に形成されたガードパターンにより、配線パターン間での相互のノイズ伝搬を抑えることができる。

電池用配線モジュールは、基板本体部の一方面側に、単電池の電極の電圧に応じた電圧信号を伝送する電圧検出パターンと単電池の温度に応じた温度信号を伝送する温度検出パターンとが配線パターンとして形成されていてもよい。そして、基板本体部の一方面側において電圧検出パターンと温度検出パターンとの間にガードパターンが形成されていてもよい。

上記電池用配線モジュールは、電圧信号を伝送するための経路と温度信号を伝送するための経路をコンパクトに確保することができ、更に、電圧検出パターンと温度検出パターンとの間に形成されたガードパターンにより、相互のノイズ伝搬（例えば、外部ノイズが伝導しやすい電圧検出パターンから、温度検出パターンへとノイズが伝搬してしまうことなど）を効果的に抑えることができる。

複数個の単電池が所定の前後方向に並び、基板本体部において一方面側且つ前後方向の一端側に温度センサが実装されていてもよい。そして、温度センサからの信号を伝送する温度検出パターンが、基板本体部の一方面側において当該基板本体部の前後方向一端側から他端側に延びて形成されていてもよい。更に、基板本体部の一方面側において、温度検出パターンが形成された第１形成領域の左右方向両側のそれぞれが、電圧検出パターンが形成された第２形成領域とされていてもよい。そして、基板本体部の一方面側において、第１形成領域と左右両側の第２形成領域との間に、基板本体部の一端側から他端側に前後方向に延びるガードパターンがそれぞれ形成されていてもよい。

上記電池用配線モジュールは、温度センサを基板本体部の前後方向一端側に配置し、温度検出パターンを前後方向一端側から他端側に延びるように配置することが望まれる場合において、温度検出パターンの左右両側の領域を利用して各電圧検出パターンを効率的に配置することができる。更に、上記電池用配線モジュールは、温度検出パターンが形成される領域（第１形成領域）と電圧検出パターンが形成された各領域（各第２形成領域）との間にそれぞれガードパターンが形成されるため、第１形成領域と各第２形成領域との間の相互のノイズ伝搬を抑えることができる。

電池用配線モジュールは、基板本体部の一方面側に、単電池群の複数の位置にそれぞれ電気的に接続され且つ接続された各位置の電圧に応じた電圧信号をそれぞれ伝送する複数の個別検出パターンが配線パターンとして形成されていてもよい。複数の個別検出パターンの少なくとも一部における隣り合うパターン間にガードパターンが配置されていてもよい。

上記電池用配線モジュールは、単電池群の複数位置の各電圧に応じた各電圧信号を伝送する経路を、複数の個別検出パターンとしてそれぞれコンパクトに確保することができる。更に、上記電池用配線モジュールは、隣り合う個別検出パターン間での相互のノイズ伝搬を抑えることができるため、各個別検出パターンにおいてより高い精度で電圧信号を伝送することができる。

基板本体部は、単電池群における電極端子が設けられた側の第１外面部を少なくとも部分的に覆う第１本体部と、第１本体部に連結されるとともに第１本体部に対して折れ曲った構成をなし且つ単電池群の第２外面部を少なくとも部分的に覆う第２本体部とを有していてもよい。そして、基板本体部の第２本体部に、信号を発生させるセンサ部が実装され、センサ部からの信号を伝送する配線パターンが第１本体部及び第２本体部に跨って形成されていてもよい。更に、第１本体部及び第２本体部のそれぞれにおいて配線パターンの周囲にガードパターンが形成されていてもよい。

上記電池用配線モジュールは、単電池群の第１外面部を覆う形で第１本体部が設けられるため、この第１本体部を利用して電極端子に関連する配線を効率的に配置することができる。一方で、単電池群の第２外面部を覆う形で第２本体部が設けられ、この第２本体部にセンサ部が実装されるため、センサ部を第２外面部側（電極端子側とは異なる側）に配置することが望まれる場合に有利な構成となる。更に、第１本体部から折れ曲がった第２本体部にガードパターンが形成されるため、センサ部近傍において外部からのノイズ伝搬を効果的に抑えることができる。

電池用配線モジュールは、基板本体部の一方面側において複数位置に分離された形で複数のガードパターンが形成されていてもよい。複数のガードパターンは、基板本体部の他方面側に形成された導体層を介して互いに電気的に接続されていてもよい。

このように、基板本体部の一方面側に複数のガードパターンを分離させて配置することで、スペース的な制約に対応しやすくなり、ガードパターンを効率的に配置して領域を広く確保しやすくなる。分離配置されたガードパターンは他方面側に形成された導体層を介して互いに電気的に接続されているため、分離配置されたガードパターンは同じ基準電位に安定的に維持されやすくなる。

基板本体部に配線パターン及びガードパターンが形成されてなる回路基板部は、フレキシブルプリント基板として構成されていてもよい。

このように回路基板部がフレキシブルプリント基板によって構成されていれば、電池用配線モジュール全体の軽量化が図られ、基板形状や基板配置の自由度がより高められる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１について説明する。
（電池モジュール）
実施例１の電池用配線モジュール２は、図１で示す電池モジュール１の一部として構成されている。電池モジュール１は、例えば電気自動車、又はハイブリッド自動車等の車両を駆動するための電源として使用されるものである。電池モジュール１は、複数の単電池６を所定方向に並べてなる単電池群４と、この単電池群４に取り付けられる電池用配線モジュール２とを備える。

以下の説明では、単電池群４において、複数の単電池６が並ぶ方向を前後方向とし、前後方向と直交する方向のうちの所定方向を上下方向とし、前後方向及び上下方向と直交する方向を左右方向とする。図１の例では、図１の上下方向が単電池群４の左右方向であり、図１の左右方向が単電池群４の前後方向である。図１において紙面と直交する方向が単電池群４の上下方向である。

（単電池群）
図２のように、単電池群４は、正極及び負極の電極端子８を備えた単電池６が複数個並んだ構成をなす。各単電池６は、内部に図示しない発電要素が収容された直方体状の本体部を有し、その所定の面（上面）の左右両端側に一対の電極端子８が上方に延びる形で突設されている。一対の電極端子８の一方は正極端子８Ａであり、他方は負極端子８Ｂであり、それぞれの電極端子８の周面にはネジ山が形成されている。

単電池群４は、隣り合う単電池６の左右方向の向きが互いに逆向きとなるように前後に並んで配置されて、隣り合う電極端子８の極性が異なる（正極と負極が横並び方向に交互となる）構成とされている。隣り合う単電池６の電極端子８同士は、バスバー２Ｂによって電気的に接続されている。

（電池用配線モジュール）
図１に示すように、単電池群４の上面には電池用配線モジュール２が取り付けられている。電池用配線モジュール２は、単電池群４に取り付けられる回路構成体であり、単電池群４を部分的に覆うように配置される回路基板部２Ａと、単電池６の電極端子間を接続する複数のバスバー２Ｂと、各バスバー２Ｂを回路基板部２Ａと接続する複数の接続部材２Ｃとを備える。

図３〜図５のように、回路基板部２Ａは、基板本体部１０と、基板本体部１０に実装される実装部品（温度センサ２０など）と、基板本体部１０に形成される導電層（配線パターン１４、ガードパターン１６、裏面導体層４０など）とを備える。

回路基板部２Ａは、フレキシブルプリント基板として構成されており、基板本体部１０の一方面側（上面側）には、導電路として、配線パターン１４、ガードパターン１６、ランド３４などが形成され、温度センサ２０などの部品が実装された構成をなす。なお、回路基板部２Ａの詳細は後述する。

図１で示すバスバー２Ｂは、電極端子８に形成されたねじ山に螺合されたナット９によって、電極端子８に固定されている。図１の例では、隣り合う電極端子８の極性が異なるように単電池６が並び、隣り合う単電池６の正極端子８Ａと負極端子８Ｂとがバスバー２Ｂによって接続されることで、複数の単電池６が直列接続された構成をなす。バスバー２Ｂを構成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。バスバー２Ｂの表面には、スズ、ニッケル、亜鉛等、必要に応じて任意の金属からなるメッキ層を形成することができる。

図１のように、電池用配線モジュール２は複数の接続部材２Ｃを備える。各接続部材２Ｃは、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属材料によって構成され、電圧検出用の金属端子として機能する。各接続部材２Ｃは、一端側がバスバー２Ｂに接続され、他端側が回路基板部２Ａに形成されたランド３４に接続されており、回路基板部２Ａに形成された配線パターン１４（具体的には、電圧検出パターン３２）とバスバー２Ｂとを電気的に接続する経路として構成される。各接続部材２Ｃは、バスバー２Ｂに対しては、溶接、半田付け、ボルト締めなどの公知の方法により接続されており、ランド３４に対しては半田付け等の公知の方法により接続されている。

（回路基板部）
ここで、回路基板部２Ａの詳細を詳述する。
図１、図３〜図５で示す回路基板部２Ａにおいて、基板本体部１０は、例えば、ポリイミドフィルムや液晶状フィルム等からなる絶縁性のベースフィルムとして構成されており、撓み変形や折り曲げなどが可能とされている。この基板本体部１０は、フレキシブルプリント基板の樹脂基板部として構成されている。

なお、本構成において、基板本体部１０の一方面側とは、基板本体部１０において単電池群４に向かい合う面とは反対面側（表面側）を意味し、基板本体部１０の他方面側とは、基板本体部１０において単電池群４に向かい合う面側（裏面側）を意味する。

図１、図３のように、基板本体部１０は、単電池群４の上面側に配置される第１本体部１１と、単電池群４の前面側に配置される第２本体部１２とを備える。図２の例では、単電池群４において電極端子８が設けられた側の外面部（上面部）が第１外面部４Ａとなっており、図３のように、第１本体部１１は、この第１外面部４Ａを部分的に覆う構成で配置されている。また、図２の例では、単電池群４の長手方向一端側の外面部（前面部）が単電池群４の第２外面部４Ｂとなっており、図３のように、第２本体部１２は、第１本体部１１に連結されるとともに第１本体部１１に対してほぼ直角に折れ曲った構成をなし、第２外面部４Ｂを部分的に覆う構成で配置されている。

図４では、図３のように折れ曲がり状態で配置される第２本体部１２を広げた状態（折れ曲がり状態とせずに延ばした状態）とした電池用配線モジュール２を部分的且つ概念的に示しているが、実際の製品では、第２本体部１２は、図３のように折れ曲がって配置される。なお、折れ曲がり状態の第２本体部１２を単電池群４に固定する構造は特に限定されず、図示しない連結部材を用いて固定してもよく、接着媒体などを用いて固定してもよい。また、図３では、単電池群４に対する回路基板部２Ａの配置を概念的且つ簡略的に示しており、バスバー２Ｂ、接続部材２Ｃなどの一部の部品を省略して示している。

基板本体部１０に実装される実装部品は、電子部品やコネクタなど、基板本体部１０に実装され得る部品であればよい。本構成では、図３、図４で示す温度センサ２０などが実装部品として実装されている。図３で示す構成では、複数個の単電池６が、それぞれの厚さ方向を前後方向とした形で前後方向に並んでおり、温度センサ２０は、基板本体部１０の一方面側（基板本体部１０において、単電池群４に向かい合う面とは反対面側）において前後方向一端側に実装されている。温度センサ２０は、例えばサーミスタとして構成されており、図３のように、基板本体部１０の長手方向一端側（前端側）寄りに形成された第２本体部１２において一方面側（表面側、即ち前側）に実装されている。図４のように、温度センサ２０は、第２本体部１２に形成されたランド２１Ａ，２１Ｂに対して例えば半田付け等の公知の方法により取り付けられている。

図４、図５で示すように、基板本体部１０の一方面（単電池群４に対向する面とは反対側に配される表面）上には、配線パターン１４やガードパターン１６などの表面側の導体配線層が公知のプリント配線技術を用いて形成されている。基板本体部１０の他方面（単電池群４に対向する面である裏面）上には、裏面側の導体層４０が基板本体部１０の他方面（裏面）の大部分を覆う構成で形成されている。配線パターン１４、ガードパターン１６、導体層４０などの各導電層の表面は、例えば保護フィルム（例えばポリイミド製フィルム）などによって覆った構造としてもよい。

配線パターン１４は、信号を伝送する経路として構成されたものであり、図４、図５のように、温度検出パターン２２又は電圧検出パターン３２として構成されている。

温度検出パターン２２は、単電池６の温度に応じた温度信号を伝送するパターンであり、具体的には、温度センサ２０からの信号を伝送する導電路であり、基板本体部１０の一方面（表面）に形成された導電性の配線層として構成されている。図４のように、温度検出パターン２２は、サーミスタとして構成された温度センサ２０の一方の端子にランド２１Ａを介して電気的に接続された第１導電パターン２２Ａと、温度センサ２０の他方の端子にランド２１Ｂを介して電気的に接続された第２導電パターン２２Ｂとを有する。そして、第１導電パターン２２Ａ及び第２導電パターン２２Ｂのそれぞれに印加される両電圧が温度センサ２０の温度に対応する信号（温度センサ２０の温度を特定し得る信号）となる。例えば、第１導電パターン２２Ａと第２導電パターン２２Ｂの電位差によって温度センサ２０の位置の温度を特定できるようになっている。

図４、図５のように、温度検出パターン２２（第１導電パターン２２Ａ及び第２導電パターン２２Ｂ）は、基板本体部１０の一方面側（表面側）において当該基板本体部１０の前後方向一端側（具体的には前端側）から他端側（具体的には後端側）に延びて形成されている。より具体的には、図４のように、基板本体部１０の第２本体部１２に温度センサ２０が実装され、温度センサ２０からの信号を伝送する温度検出パターン２２（第１導電パターン２２Ａ及び第２導電パターン２２Ｂ）が第１本体部１１及び第２本体部１２に跨って形成されている。

図４で示す複数の電圧検出パターン３２は、単電池群４の複数の位置にそれぞれ電気的に接続され且つ接続された各位置の電圧に応じた電圧信号をそれぞれ個別に伝送する個別検出パターンとして機能する。具体的には、各電圧検出パターン３２（各個別検出パターン）は、図１で示す単電池群４において対応する電極にそれぞれ電気的に接続されており、接続された電極の電圧に応じた電圧信号を伝送する。なお、各電圧検出パターン３２に接続された電極端子の電圧が各電圧検出パターン３２に直接印加される構成であってもよく、各電極端子の電圧が分圧されて各電圧検出パターン３２に印加される構成であってもよい。

図４、図５等で示すガードパターン１６は、配線パターン１４に対する外来ノイズを抑制するパターンとして構成されている。図４、図５のように、ガードパターン１６は、基板本体部１０の一方面側（表面側）において配線パターン１４の周囲に形成され、配線パターン１４と絶縁された状態で所定の基準電位に保たれるパターンとして構成されている。具体的には、ガードパターン１６は、グラウンド電位（０Ｖ）に保たれるグラウンドの導電路となっており、車両内の図示しないグラウンド部に電気的に接続されている。

図４、図５のように、電池用配線モジュール２では、基板本体部１０の一方面側（表面側）において複数の配線パターン１４の間にガードパターン１６が形成されている。例えば、複数の電圧検出パターン３２の一部において隣り合うパターン間に、それぞれの電圧検出パターン３２と絶縁された形で第１のガードパターン１６Ａが形成されている。

具体的には、図１のように、複数の単電池６が直列接続された単電池群４において、隣り合う単電池６の正極端子８Ａと負極端子８Ｂとを接続する形で各バスバー２Ｂが設けられ、それら各バスバー２Ｂが、各接続部材２Ｃを介して基板本体部１０に形成された各ランド３４に対して個別に電気的に接続されている。

複数のランド３４は、基板本体部１０において左端寄りの領域と右端寄りの領域にそれぞれ並んで形成されており、基板本体部１０において左端寄りに並ぶ各ランド３４は、左側に配置された各バスバー２Ｂ（図１）にそれぞれ個別に接続されている。また、基板本体部１０において右端寄りに並ぶ各ランド３４は、右側に配置された各バスバー２Ｂにそれぞれ個別に接続されている。なお、本構成では、電池モジュール１を前側から見たときの右側を「右方」とし、電池モジュール１を前側から見たときの左側を「左方」とする。

基板本体部１０の左端寄りの領域（左半分の領域）において、基板本体部１０の左端側に並ぶ複数のランド３４のランド間（前後に隣り合うランド３４の間）には、第１のガードパターン１６Ａがそれぞれ形成されている。同様に、基板本体部１０の右端寄りの領域において、基板本体部１０の右端側に並ぶ複数のランド３４のランド間（前後に隣り合うランド３４の間）には、第１のガードパターン１６Ａがそれぞれ形成されている。ランド間に配置される複数の第１のガードパターン１６Ａはいずれも、前後に隣り合うランド３４から延びる２つの電圧検出パターン３２（個別配線パターン）に周囲を部分的に囲まれた形で形成されている。これらの第１のガードパターン１６Ａは、電圧検出パターン３２に対する外来ノイズを抑制する機能（例えば、電圧検出パターン３２間のノイズ伝搬を抑制する機能）を有する。

電池用配線モジュール２では、電圧検出パターン３２と温度検出パターン２２の間にも、電圧検出パターン３２及び温度検出パターン２２と絶縁された形で第２のガードパターン１６Ｂが形成されている。図４の例では、第１本体部１１及び第２本体部１２のそれぞれにおいて温度検出パターン２２の周囲に第２のガードパターン１６Ｂが形成されており、この第２のガードパターン１６Ｂは、第１本体部１１と第２本体部１２に跨った形で連続的に形成されている。

図５のように、基板本体部１０の一方面側（表面側）において、温度検出パターン２２が形成された第１形成領域ＡＲ１の左右方向両側のそれぞれが、電圧検出パターン３２が形成された第２形成領域ＡＲ２，ＡＲ３とされている。そして、第２のガードパターン１６Ｂは、基板本体部１０の一方面側（表面側）において、第１形成領域ＡＲ１と左右両側の第２形成領域ＡＲ２，ＡＲ３との間に、基板本体部１０の一端側から他端側に前後方向に延びる形で形成されている。

具体的には、第１導電パターン２２Ａが基板本体部１０の前端部側から後端部へと前後方向に直線的に延びており、この第１導電パターン２２Ａから僅かに離れた位置において第１導電パターン２２Ａに沿った形で、第１形成領域ＡＲ１と第２形成領域ＡＲ３の間に第２のガードパターン１６Ｂが前後に形成されている。また、第２導電パターン２２Ｂが基板本体部１０の前端部側から後端部へと前後方向に直線的に延びており、この第２導電パターン２２Ｂから僅かに離れた位置において第２導電パターン２２Ｂに沿った形で、第１形成領域ＡＲ１と第２形成領域ＡＲ２の間に第２のガードパターン１６Ｂが前後に形成されている。前後に延びる２つの第２のガードパターン１６Ｂの間には温度検出パターン２２のみが配置され、温度検出パターン２２の左右両側が第２のガードパターン１６Ｂによって囲まれており、前後に延びる２つの第２のガードパターン１６Ｂの間には電圧検出パターン３２が配置されない構成となっている。

また、図４、図５の例では、基板本体部１０の一方面側（表面側）において複数位置に分離された形で複数のガードパターン１６（複数の第１のガードパターン１６Ａ及び第２のガードパターン１６Ｂ）が形成されている。一方、基板本体部１０の他方面側（裏面側）には、これら複数のガードパターン１６に跨るように導体層４０が広く形成されており、これら複数のガードパターン１６は導体層４０を介して互いに電気的に接続されている。具体的には、図５のように、基板本体部１０において、複数のガードパターン１６の各々と導体層４０の間にスルーホール４２が形成されており、複数のガードパターン１６に隣接して形成されたスルーホール４２内の導電材料を介して、それぞれのガードパターン１６が導体層４０と電気的に接続されている。

なお、図１等では図示は省略しているが、回路基板部２Ａには、温度センサ２０以外の図示しない部品を取り付けることができる。例えば、基板本体部１０の一方面側（表面）において後端寄りの位置に、合成樹脂製のコネクタハウジングなどを取り付けてもよく、このコネクタハウジングの内部に各配線パターン１４と電気的に接続されたコネクタ端子を設けることもできる。この場合、コネクタハウジングは、図示しない相手側コネクタと嵌合し得る構成とすることができ、相手側コネクタは、例えば、図示しないワイヤーハーネスを介して図示しないＥＣＵと接続した構成とすることができる。なお、ここで説明した例はあくまで一例であり、例えば、基板本体部１０、或いは電池用配線モジュール２と一体的なユニットとして構成された基板部などに、各配線パターン１４（電圧検出パターン３２及び温度検出パターン２２）からの信号を取得する検出装置（例えば、マイクロコンピュータなどの制御装置等）や、各配線パターン１４からの信号を利用して何らかの制御や動作（例えば保護動作など）を行う回路などを設けてもよい。

ここで、本構成の電池用配線モジュール２の効果をいくつか例示する。
本構成の電池用配線モジュール２は、単電池群４に取り付けられる基板本体部１０を有し、この基板本体部１０の一方面側（表面側）には、信号を伝送する経路として構成された配線パターン１４と、配線パターン１４の周囲に形成されるとともに配線パターン１４と絶縁された状態で所定の基準電位に保たれるガードパターン１６とが設けられている。このように配線パターン１４が基板本体部１０の一方面側（表面側）に形成されているため、大掛かりな電線などを用いる構成などと比較して信号の伝送経路をコンパクトに確保することができる。しかも、その基板本体部１０において配線パターン１４の周囲にはガードパターン１６が形成されているため、配線パターン１４（信号線）に対するノイズ伝搬を、コンパクトな構成で抑制することができる。

本構成の電池用配線モジュール２は、基板本体部１０の一方面側（表面側）において複数の配線パターン１４の間にガードパターン１６が形成されている。このように構成されているため、複数の配線パターン１４の間に形成されたガードパターン１６により、配線パターン間での相互のノイズ伝搬が抑えられる。

本構成の電池用配線モジュール２は、基板本体部１０の一方面側（表面側）に、単電池６の電極の電圧に応じた電圧信号を伝送する電圧検出パターン３２と単電池６の温度に応じた温度信号を伝送する温度検出パターン２２とが配線パターン１４として形成されている。そして、基板本体部１０の一方面側（表面側）において電圧検出パターン３２と温度検出パターン２２の間にガードパターン１６が形成されている。この電池用配線モジュール２は、電圧信号を伝送するための経路と温度信号を伝送するための経路をコンパクトに確保することができ、更に、電圧検出パターン３２と温度検出パターン２２の間に形成されたガードパターン１６により、相互のノイズ伝搬（例えば、外部ノイズが伝導しやすい電圧検出パターン３２から、温度検出パターン２２へとノイズが伝搬してしまうことなど）を効果的に抑えることができる。

図１の電池モジュール１は、複数個の単電池６が前後方向に並んでおり、基板本体部１０において一方面側且つ前後方向一端側には、温度センサ２０が実装されている、そして、温度センサ２０からの信号を伝送する温度検出パターン２２が、基板本体部１０の一方面側（表面側）において当該基板本体部１０の前後方向一端側から他端側に延びて形成されている。更に、基板本体部１０の一方面側（表面側）において、温度検出パターン２２が形成された第１形成領域ＡＲ１の左右方向両側のそれぞれが、電圧検出パターン３２が形成された第２形成領域ＡＲ２，ＡＲ３とされている。そして、基板本体部１０の一方面側（表面側）において、第１形成領域ＡＲ１と左右両側の第２形成領域ＡＲ２，ＡＲ３の間には、基板本体部１０の一端側（前端側）から他端側（後端側）に前後方向に延びるガードパターン１６（第２のガードパターン１６Ｂ）がそれぞれ形成されている。このように構成された電池用配線モジュール２は、温度センサ２０を基板本体部１０の前後方向一端側に配置し、温度検出パターン２２を前後方向一端側から他端側に延びるように配置することが望まれる場合において、温度検出パターン２２の左右両側の領域を利用して各電圧検出パターン３２を効率的に配置することができる。更に、この電池用配線モジュール２は、温度検出パターン２２が形成された領域（第１形成領域ＡＲ１）と電圧検出パターン３２が形成された各領域（各第２形成領域ＡＲ２，ＡＲ３）との間にそれぞれガードパターン１６が形成されるため、第１形成領域ＡＲ１と各第２形成領域ＡＲ２，ＡＲ３との間の相互のノイズ伝搬をより確実に抑えることができる。

本構成の電池用配線モジュール２は、基板本体部１０の一方面側（表面側）に、単電池群４の複数の位置にそれぞれ電気的に接続され且つ接続された各位置の電圧に応じた電圧信号をそれぞれ伝送する複数の電圧検出パターン３２（個別検出パターン）が配線パターン１４として形成されている。そして、複数の電圧検出パターン３２（個別検出パターン）の少なくとも一部における隣り合うパターン間にガードパターン１６（第１のガードパターン１６Ａ）が配置されている。このように構成された電池用配線モジュール２は、単電池群４の複数位置の各電圧に応じた各電圧信号を伝送する経路を、複数の電圧検出パターン３２（個別検出パターン）としてそれぞれコンパクトに確保することができる。更に、この電池用配線モジュール２は、隣り合う電圧検出パターン３２（個別検出パターン）間での相互のノイズ伝搬を抑えることができるため、各電圧検出パターン３２（個別検出パターン）においてより高い精度で電圧信号を伝送することができる。

基板本体部１０は、単電池群４における電極端子８が設けられた側の第１外面部４Ａを少なくとも部分的に覆う第１本体部１１と、第１本体部１１に連結されるとともに第１本体部１１に対して折れ曲った構成をなし且つ単電池群４の第２外面部４Ｂを少なくとも部分的に覆う第２本体部１２とを有している。そして、第２本体部１２には、信号を発生させる温度センサ２０（センサ部）が実装され、温度センサ２０（センサ部）からの信号を伝送する温度検出パターン２２（配線パターン）が第１本体部１１及び第２本体部１２に跨って形成されている。更に、第１本体部１１及び第２本体部１２のそれぞれにおいて温度検出パターン２２（配線パターン）の周囲にガードパターン１６が形成されている。このように構成された電池用配線モジュール２は、単電池群４の第１外面部４Ａを覆う形で第１本体部１１が設けられるため、この第１本体部１１を利用して電極端子８に関連する配線を効率的に配置することができる。一方で、単電池群４の第２外面部４Ｂを覆う形で第２本体部１２が設けられ、この第２本体部１２に温度センサ２０（センサ部）が実装されるため、温度センサ２０（センサ部）を第２外面部４Ｂ側（電極端子８側とは異なる側）に配置することが望まれる場合に有利な構成となる。更に、第１本体部１１から折れ曲がった第２本体部１２にもガードパターン１６が形成されるため、温度センサ２０（センサ部）近傍において外部からのノイズ伝搬を効果的に抑えることができる。

本構成の電池用配線モジュール２は、基板本体部１０の一方面側（表面側）において複数位置に分離された形で複数のガードパターン１６が形成されている。そして、複数のガードパターン１６は、基板本体部１０の他方面側（裏面側）に形成された導体層４０を介して互いに電気的に接続されている。このように、基板本体部１０の一方面側（表面側）に複数のガードパターン１６を分離させて配置することで、スペース的な制約に対応しやすくなり、ガードパターン１６を効率的に配置して領域を広く確保しやすくなる。分離配置されたガードパターン１６は他方面側（裏面側）に形成された導体層４０を介して互いに電気的に接続されているため、分離配置されたガードパターン１６は同じ基準電位に安定的に維持されやすくなる。

基板本体部１０は、フレキシブルプリント基板として構成されていてもよい。このように基板本体部１０がフレキシブルプリント基板によって構成されていれば、電池用配線モジュール２全体の軽量化が図られ、基板形状や基板配置の自由度がより高められる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。

実施例１で示した単電池群４はあくまで一例であり、単電池６の個数は必要に応じて任意に設定できる。また、単電池群４を構成する単電池６の種類は特に限定されず、公知の様々な二次電池などが対象となる。

実施例１では、基板本体部１０が他部材（複数の接続部材２Ｃ及び複数のバスバー２Ｂ）を介して単電池群に取り付けられる構造を例示したが、基板本体部１０は、単電池群４に直接固定されていてもよい。例えば、図示しない保持部材によって基板本体部１０と単電池群４とを一体的に保持するようにしてもよい。

実施例１では、基板本体部１０の一方面側（単電池群４に対向しない上面側）にのみ配線パターン１４が設けられた例を示したが、他方面側（単電池群４に対向する下面側）に配線パターン１４が設けられていてもよい。この場合、他方側の配線パターン１４の周囲にガードパターン１６と同様のガードパターンを配置すればよい。

実施例１では、基板本体部１０に実装されるセンサ部として温度センサ２０を例示したが、この例に限られない。例えば、電流、電圧などを検出し得るセンサ部が基板本体部１０に実装されていてもよく、或いは充電率、残容量、放電性能などを検出し得るセンサが基板本体部１０に実装されていてもよい。

実施例１では、回路基板部２Ａがフレキシブルプリント基板として構成された例を示したが、回路基板部２Ａは、フレキシブルプリント基板ではない公知の基板（リジット基板として構成される樹脂基板など）であってもよい。

実施例１では、第２本体部１２を単電池群４の前面側に配置した例を示したが、単電池群４の後面側或いは側面側に折れ曲がるように配置してもよい。

１…電池モジュール
２…電池用配線モジュール
２Ａ…回路基板部
２Ｂ…バスバー
２Ｃ…接続部材
４…単電池群
４Ａ…第１外面部
４Ｂ…第２外面部
６…単電池
８…電極端子
１０…基板本体部
１１…第１本体部
１２…第２本体部
１４…配線パターン
１６…ガードパターン
２０…温度センサ（センサ部）
２２…温度検出パターン
３２…電圧検出パターン（個別検出パターン）
４０…導体層
ＡＲ１…第１形成領域
ＡＲ２，ＡＲ３…第２形成領域

Claims (10)

1. 正極及び負極の電極端子を備えた単電池が複数個並んだ構成をなす単電池群に取り付けられる電池用配線モジュールであって、
   前記単電池群に取り付けられる基板本体部と、
   前記基板本体部の少なくとも一方面側に形成され、信号を伝送する経路として構成された配線パターンと、
   前記基板本体部の前記一方面側において前記配線パターンの周囲に形成され、前記配線パターンと絶縁された状態で所定の基準電位に保たれるガードパターンと、
   を有し、
   前記基板本体部の前記一方面側には、前記単電池の電極の電圧に応じた電圧信号を伝送する電圧検出パターンと前記単電池の温度に応じた温度信号を伝送する温度検出パターンとが前記配線パターンとして形成されており、
   前記基板本体部の前記一方面側において前記電圧検出パターンと前記温度検出パターンとの間に前記ガードパターンが形成され、
   複数個の前記単電池が所定の前後方向に並び、
   前記基板本体部において前記一方面側且つ前後方向の一端側に温度センサが実装され、
   前記温度センサからの信号を伝送する前記温度検出パターンが、前記基板本体部の前記一方面側において当該基板本体部の前後方向一端側から他端側に延びて形成されており、
   前記基板本体部の前記一方面側において、前記温度検出パターンが形成された第１形成領域の左右方向両側のそれぞれが、前記電圧検出パターンが形成された第２形成領域とされており、
   前記基板本体部の前記一方面側において、前記第１形成領域と左右両側の前記第２形成領域との間には、前記基板本体部の一端側から他端側に前後方向に延びる前記ガードパターンがそれぞれ形成されている電池用配線モジュール。
2. 前記基板本体部の前記一方面側において複数の前記配線パターンの間に前記ガードパターンが形成されている請求項１に記載の電池用配線モジュール。
3. 前記基板本体部の前記一方面側には、前記単電池群の複数の位置にそれぞれ電気的に接続され且つ接続された各位置の電圧に応じた電圧信号をそれぞれ伝送する複数の個別検出パターンが前記配線パターンとして形成されており、
   複数の前記個別検出パターンの少なくとも一部における隣り合うパターン間に前記ガードパターンが配置されている請求項１又は請求項２に記載の電池用配線モジュール。
4. 正極及び負極の電極端子を備えた単電池が複数個並んだ構成をなす単電池群に取り付けられる電池用配線モジュールであって、
   前記単電池群に取り付けられる基板本体部と、
   前記基板本体部の少なくとも一方面側に形成され、信号を伝送する経路として構成された配線パターンと、
   前記基板本体部の前記一方面側において前記配線パターンの周囲に形成され、前記配線パターンと絶縁された状態で所定の基準電位に保たれるガードパターンと、
   を有し、
   前記基板本体部の前記一方面側には、前記単電池群の複数の位置にそれぞれ電気的に接続され且つ接続された各位置の電圧に応じた電圧信号をそれぞれ伝送する複数の個別検出パターンが前記配線パターンとして形成されており、
   複数の前記個別検出パターンの少なくとも一部における隣り合うパターン間に前記ガードパターンが配置されている電池用配線モジュール。
5. 前記基板本体部は、前記単電池群における前記電極端子が設けられた側の第１外面部を少なくとも部分的に覆う第１本体部と、前記第１本体部に連結されるとともに前記第１本体部に対して折れ曲った構成をなし且つ前記単電池群の第２外面部を少なくとも部分的に覆う第２本体部とを有し、
   前記基板本体部の前記第２本体部に、信号を発生させるセンサ部が実装され、
   前記センサ部からの信号を伝送する前記配線パターンが前記第１本体部及び前記第２本体部に跨って形成されており、
   前記第１本体部及び前記第２本体部のそれぞれにおいて前記配線パターンの周囲に前記ガードパターンが形成されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電池用配線モジュール。
6. 正極及び負極の電極端子を備えた単電池が複数個並んだ構成をなす単電池群に取り付けられる電池用配線モジュールであって、
   前記単電池群に取り付けられる基板本体部と、
   前記基板本体部の少なくとも一方面側に形成され、信号を伝送する経路として構成された配線パターンと、
   前記基板本体部の前記一方面側において前記配線パターンの周囲に形成され、前記配線パターンと絶縁された状態で所定の基準電位に保たれるガードパターンと、
   を有し、
   前記基板本体部は、前記単電池群における前記電極端子が設けられた側の第１外面部を少なくとも部分的に覆う第１本体部と、前記第１本体部に連結されるとともに前記第１本体部に対して折れ曲った構成をなし且つ前記単電池群の第２外面部を少なくとも部分的に覆う第２本体部とを有し、
   前記基板本体部の前記第２本体部に、信号を発生させるセンサ部が実装され、
   前記センサ部からの信号を伝送する前記配線パターンが前記第１本体部及び前記第２本体部に跨って形成されており、
   前記第１本体部及び前記第２本体部のそれぞれにおいて前記配線パターンの周囲に前記ガードパターンが形成されている電池用配線モジュール。
7. 前記基板本体部の前記一方面側において複数の前記配線パターンの間に前記ガードパターンが形成されている請求項４又は請求項６に記載の電池用配線モジュール。
8. 前記基板本体部の前記一方面側には、前記単電池の電極の電圧に応じた電圧信号を伝送する電圧検出パターンと前記単電池の温度に応じた温度信号を伝送する温度検出パターンとが前記配線パターンとして形成されており、
   前記基板本体部の前記一方面側において前記電圧検出パターンと前記温度検出パターンとの間に前記ガードパターンが形成されている請求項４、６、７のいずれか一項に記載の電池用配線モジュール。
9. 前記基板本体部の前記一方面側において複数位置に分離された形で複数の前記ガードパターンが形成され、
   複数の前記ガードパターンは、前記基板本体部の他方面側に形成された導体層を介して互いに電気的に接続されている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電池用配線モジュール。
10. 前記基板本体部に前記配線パターン及び前記ガードパターンが形成されてなる回路基板部は、フレキシブルプリント基板として構成されている請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の電池用配線モジュール。

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