JP6865722B2 - 回路体とバスバと電子素子との接続構造 - Google Patents
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Description
[1]
配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体と、
前記回路体の実装面に取り付けられるバスバと、
前記バスバと前記配線パターンとを繋ぐように前記実装面に取り付けられる電子素子と、を備えた、回路体とバスバと電子素子との接続構造であって、
前記バスバは、
前記実装面に沿って延びる固定部を前記実装面に対して固定することにより、前記実装面が変形することを規制する領域を、前記固定部の周辺に画成し、
前記電子素子は、
前記領域内において、前記実装面に固定され、
前記回路体の前記実装面には、前記配線パターンの末端部と離間して配置された接続部が設けられ、
前記バスバは、バスバ本体と、前記バスバ本体から第1方向に向けて延びる前記固定部と、を備え、
前記第1方向に延びる前記固定部に対して前記第1方向と交差する方向の一側に前記配線パターンの前記末端部が位置するように、前記固定部が前記接続部に固定され、
前記電子素子の両端部のうち、一方の端部は、前記配線パターンの前記末端部に固定され、他方の端部は、前記接続部における前記固定部より前記一側に位置する部分に固定されている、
回路体とバスバと電子素子との接続構造であること。
[2]
配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体と、
前記回路体の実装面に取り付けられるバスバと、
前記バスバと前記配線パターンとを繋ぐように前記実装面に取り付けられる電子素子と、を備えた、回路体とバスバと電子素子との接続構造であって、
前記バスバは、
前記実装面に沿って延びる固定部を前記実装面に対して固定することにより、前記実装面が変形することを規制する領域を、前記固定部の周辺に画成し、
前記電子素子は、
前記領域内において、前記実装面に固定され、
前記バスバは、
前記固定部として、前記実装面に沿う方向に延びる第1部分と、前記第1部分に交差し且つ前記実装面に沿う方向に延びる一対の第2部分と、を有し、
前記第1部分及び前記一対の前記第2部分を前記実装面に対して固定することにより、前記領域を、前記一対の前記第2部分に挟まれた箇所に画成する、
回路体とバスバと電子素子との接続構造であること。
[3]
上記[1]又は上記[2]に記載の接続構造において、
前記電子素子は、
前記固定部と前記配線パターンとを繋ぐように、前記実装面に取り付けられる、
回路体とバスバと電子素子との接続構造であること。
[4]
配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体と、
前記回路体の実装面に取り付けられるバスバと、
前記バスバと前記配線パターンとを繋ぐように前記実装面に取り付けられる電子素子と、を備えた、回路体とバスバと電子素子との接続構造であって、
前記バスバは、
前記実装面に沿って延びる固定部を前記実装面に対して固定することにより、前記実装面が変形することを規制する領域を、前記固定部の周辺に画成し、
前記電子素子は、
前記領域内において、前記実装面に固定され、
前記回路体の厚さ方向において、前記固定部が前記電子素子よりも高く、
前記固定部が画成する前記領域内に、前記電子素子を外部から隔離するように覆う封止材を更に備える、
回路体とバスバと電子素子との接続構造であること。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る回路体とバスバと電子素子との接続構造を用いたバスバモジュール10について説明する。本実施形態にかかるバスバモジュール10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(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。
まず、本実施形態のバスバモジュール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、複数の単電池2を直列に接続して構成される。複数の単電池2は、それぞれ直方体状に形成される電池本体(本体)3の上部に、正極4及び負極5が突出して設けられている。この正極4と負極5は、電池本体3の電極面6において互いに離れて配置され、それぞれ電極面6からほぼ垂直上方に円柱状に突出して設けられている。
次いで、本実施形態のバスバモジュールについて説明する。図1に示すように、バスバモジュール10は、フレキシブル基板(FPC)から構成され、単電池2の正極4及び負極5に接続されるバスバ25(図3参照)が取り付けられた回路体20と、この回路体20を収容して保持し、電池集合体1に取り付けるためのホルダ(電線配索体)30を有する。
図6に示すように、ホルダ30は例えば樹脂で成形されており、幅方向中央部には、単電池2の積層方向に延び回路体20の本線21を収容して保持する本線収容部31を有する。本線収容部31には、収容する本線21の長手方向に沿って、所定間隔で本線支持部材311が設けられており、本線21は本線支持部材311の上に配索される。なお、本例の回路体20が本線支持部材311によって支持されなくても自立した状態を維持可能な程度の強度を本線21、第1支線部22及び第2支線部23が有する場合、本線支持部材311は設けなくてもよい。但し、この場合であっても、回路体20が何らかの理由で自立状態を維持できなくなった際に補助的な支持機能を発揮するために、本線支持部材311を設けてもよい。このように、回路体20は、本線支持部材311を用いて上述した状態を維持するように構成されてもよく、本線支持部材311を用いずに自立可能に構成されてもよい。
次いで、バスバモジュール10の動作について説明する。図5(a)には、第2支線が全体S字形状に屈曲している状態が示されており、図5(b)には、第2支線が後方に少しだけ伸びた状態が示されており、図5(c)には、第2支線が前方へ伸びた状態が示されている。
次いで、図11(b)、及び、図14〜図17を参照しながら、回路体20を構成する本線21、第1支線部22及び第2支線部23の内部構造について説明する。
次いで、図10及び図11を参照しながら、バスバ25の接続片252と第2支線部23の接続部24との具体的な接続形態について説明する。
次いで、図18〜図21を参照しながら、ホルダ30に組み付けられるカバー40について説明する。図18に示すように、樹脂製のカバー40は、回路体20を収容したホルダ30に対して、回路体20を保護するため、回路体20を覆うように上方から組み付けられる。ホルダ30にカバー40が組み付けられた状態において、回路体20の露出部分213は、ホルダ30とカバー40とで覆われる空間から外部に露出している(図18(b)を参照)。
次いで、図22〜図24を参照しながら、カバー40に固定されるプロテクタ70について説明する。樹脂製のプロテクタ70は、回路体20の露出部分213を保護するため、回路体20の露出部分213に設けられる。
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回路体20が、各単電池2の上部に配置可能な本線21と、本線21の側部から外側に延びる第1支線部22と、第1支線部22に繋がって各単電池2の積層方向と平行に延びる第2支線部23とを有する。第2支線部23には、積層方向に交差する軸L周りに(幅方向に沿って)折り返される折り返し部231が設けられている。このため、各単電池2が厚み方向(積層方向)に伸縮を繰り返した際や単電池2の組み付け公差により単電池2の位置が製造した電池集合体1ごとに相違した際に、第2支線部23の折り返し部231が屈伸するので、各バスバ25は単電池2の厚み方向に移動可能となる。
[1]
配線パターン(204a,204b)が設けられたフレキシブル基板から構成される回路体(20)と、
前記回路体(20)の実装面に取り付けられるバスバ(25)と、
前記バスバ(25)と前記配線パターン(204a)とを繋ぐように前記実装面に取り付けられる電子素子(50)と、を備えた、回路体とバスバと電子素子との接続構造であって、
前記バスバ(25)は、
前記実装面に沿って延びる固定部(252)を前記実装面に対して固定することにより、前記実装面が変形することを規制する領域を、前記固定部(252)の周辺に画成し、
前記電子素子(50)は、
前記領域内において、前記実装面に固定される、
回路体とバスバと電子素子との接続構造。
[2]
上記[1]に記載の接続構造において、
前記バスバ(25)は、
前記固定部として、前記実装面に沿う方向に延びる第1部分(252a)と、前記第1部分(252a)に交差し且つ前記実装面に沿う方向に延びる一対の第2部分(252b,252c)と、を有し、
前記第1部分(252a)及び前記一対の前記第2部分(252b,252c)を前記実装面に対して固定することにより、前記領域を、前記一対の前記第2部分(252b,252c)に挟まれた箇所に画成する、
回路体とバスバと電子素子との接続構造。
[3]
上記[1]又は上記[2]に記載の接続構造において、
前記電子素子(50)は、
前記固定部(252)と前記配線パターン(204a)とを繋ぐように、前記実装面に取り付けられる、
回路体とバスバと電子素子との接続構造。
[4]
上記[1]〜上記[3]の何れか一つに記載の接続構造であって、
前記回路体(20)の厚さ方向において、前記固定部(252)が前記電子素子(50)よりも高く、
前記固定部(252)が画成する前記領域内に、前記電子素子(50)を外部から隔離するように覆う封止材(28)を更に備える、
回路体とバスバと電子素子との接続構造。
[5]
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、
配線パターン(204a,204b)が設けられたフレキシブル基板から構成される回路体(20)と、前記複数の単電池の各々の電極に接続されることになるバスバ(25)と、前記バスバを保持するとともに前記複数の単電池の積層方向に沿って伸縮可能なホルダ(30)と、を備え、
前記回路体(20)は、
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帯状の本線(21)と、
前記本線から分岐するように前記本線から延びる帯状の支線(22,23)であって、当該支線の少なくとも一部(23)が、前記積層方向に沿って延びるとともに前記積層方向に対して交差する軸(L1,L2)周りに折り返された形状を有する折り返し部(231)を含む支線(22,23)と、
前記支線における前記折り返し部よりも末端側の箇所に設けられて前記バスバに取り付けられる接続部(24)と、
前記バスバと前記配線パターンとを繋ぐように前記接続部の実装面に取り付けられる電子素子(50)と、を有し、
前記接続部(24)において、上記[1]〜[4]の何れか一つに記載の接続構造により、前記回路体と前記バスバと前記電子素子とが接続される、
バスバモジュール。
2 単電池
3 電池本体(本体)
4 正極
5 負極
10 バスバモジュール
20 回路体
21 本線
22 第1支線部(支線)
23 第2支線部(支線)
231 折り返し部
231A 第1折り返し部
231B 第2折り返し部
24 接続部
25 バスバ
28 ポッティング材(封止材)
30 ホルダ
50 チップヒューズ(電子素子)
204a 上側配線パターン(配線パターン)
204b 下側配線パターン(配線パターン)
252 接続片(固定部)
252a 第1部分
252b,252c 一対の第2部分
L1,L2 軸
R 変形規制領域(領域)
Claims (4)
- 配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体と、
前記回路体の実装面に取り付けられるバスバと、
前記バスバと前記配線パターンとを繋ぐように前記実装面に取り付けられる電子素子と、を備えた、回路体とバスバと電子素子との接続構造であって、
前記バスバは、
前記実装面に沿って延びる固定部を前記実装面に対して固定することにより、前記実装面が変形することを規制する領域を、前記固定部の周辺に画成し、
前記電子素子は、
前記領域内において、前記実装面に固定され、
前記回路体の前記実装面には、前記配線パターンの末端部と離間して配置された接続部が設けられ、
前記バスバは、バスバ本体と、前記バスバ本体から第1方向に向けて延びる前記固定部と、を備え、
前記第1方向に延びる前記固定部に対して前記第1方向と交差する方向の一側に前記配線パターンの前記末端部が位置するように、前記固定部が前記接続部に固定され、
前記電子素子の両端部のうち、一方の端部は、前記配線パターンの前記末端部に固定され、他方の端部は、前記接続部における前記固定部より前記一側に位置する部分に固定されている、
回路体とバスバと電子素子との接続構造。 - 配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体と、
前記回路体の実装面に取り付けられるバスバと、
前記バスバと前記配線パターンとを繋ぐように前記実装面に取り付けられる電子素子と、を備えた、回路体とバスバと電子素子との接続構造であって、
前記バスバは、
前記実装面に沿って延びる固定部を前記実装面に対して固定することにより、前記実装面が変形することを規制する領域を、前記固定部の周辺に画成し、
前記電子素子は、
前記領域内において、前記実装面に固定され、
前記バスバは、
前記固定部として、前記実装面に沿う方向に延びる第1部分と、前記第1部分に交差し且つ前記実装面に沿う方向に延びる一対の第2部分と、を有し、
前記第1部分及び前記一対の前記第2部分を前記実装面に対して固定することにより、前記領域を、前記一対の前記第2部分に挟まれた箇所に画成する、
回路体とバスバと電子素子との接続構造。 - 請求項1又は請求項2に記載の接続構造において、
前記電子素子は、
前記固定部と前記配線パターンとを繋ぐように、前記実装面に取り付けられる、
回路体とバスバと電子素子との接続構造。 - 配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体と、
前記回路体の実装面に取り付けられるバスバと、
前記バスバと前記配線パターンとを繋ぐように前記実装面に取り付けられる電子素子と、を備えた、回路体とバスバと電子素子との接続構造であって、
前記バスバは、
前記実装面に沿って延びる固定部を前記実装面に対して固定することにより、前記実装面が変形することを規制する領域を、前記固定部の周辺に画成し、
前記電子素子は、
前記領域内において、前記実装面に固定され、
前記回路体の厚さ方向において、前記固定部が前記電子素子よりも高く、
前記固定部が画成する前記領域内に、前記電子素子を外部から隔離するように覆う封止材を更に備える、
回路体とバスバと電子素子との接続構造。
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