JP7041098B2 - バスバモジュール - Google Patents

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（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（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る。

しかし、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。

また、電圧検出線を構成する電線が接続される外部機器（例えば、電圧検知装置）が搭載される場所や外部機器自体の構造も、バスバモジュールが用いられる電池集合体や電池集合体が搭載される車両の仕様などに応じて異なる場合がある。 このような種々様々な外部機器の配置や構造に対しても柔軟に対応できるように、逆に言えば外部機器の配置や構造の自由度を高め得るように、バスバモジュールが構成されることが望ましい。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、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、更に外部機器の配置および構造の自由度に優れる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［１］～［５］を特徴としている。
［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、前記複数の前記単電池と外部機器とを電気的に接続する、バスバモジュールであって、
所定の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、前記バスバを保持するとともに前記複数の前記単電池の積層方向に沿って伸縮可能なホルダと、を備え、
前記回路体は、
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と、
前記本線から分岐して前記バスバに向かうように延びる帯状のバスバ用支線と、前記本線から分岐して前記外部機器に向かうように延びる機器用支線と、を有し、
前記バスバ用支線は、
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周りに折り返された形状を有する折り返し部と、
前記折り返し部よりも当該バスバ用支線の末端側の箇所に設けられて前記バスバに接続されるバスバ接続部と、を有し、
前記機器用支線は、
前記外部機器に接続される機器接続部、を有する、
バスバモジュールであること。
［２］
上記［１］に記載のバスバモジュールにおいて、
前記機器用支線は、
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周りに折り返された形状を、少なくとも一部に有する、
バスバモジュールであること。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載のバスバモジュールにおいて、
前記機器用支線は、
前記本線の側部又は中央部から分岐して延びる、
バスバモジュールであること。
［４］
上記［１］～上記［３］の何れか一つに記載のバスバモジュールにおいて、
前記バスバ用支線は、前記本線から前記本線の厚さ方向における一方側に向けて延び、
前記機器用支線は、前記本線から前記厚さ方向における他方側に向けて延びる、
バスバモジュールであること。
［５］
上記［１］～上記［４］の何れか一つに記載のバスバモジュールにおいて、
前記機器接続部は、
前記外部機器が有する相手側コネクタに接続可能なコネクタ構造、又は、前記外部機器が有する回路基板に接続可能な基板接続構造、を有する、
バスバモジュールであること。

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回路体が、帯状の本線と、本線から分岐する帯状のバスバ用支線および機器用支線と、から構成される。 そして、バスバに接続されるバスバ用支線が、複数の単電池の積層方向に対して交差する軸周りに折り返された形状を有する折り返し部を含む。 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、回路体のバスバ用支線の折り返し部が屈伸することで、各バスバが単電池の積層方向に移動可能となる。 同様に、回路体のバスバ用支線の折り返し部が屈伸することで、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、回路体の本線には何らの変形も要さず、実質的にバスバ用支線のみが変形することで、電池集合体の伸縮や製造ばらつきに容易に対応できる。

更に、外部機器（例えば、電圧検知装置）に接続される機器用支線が本線から分岐する位置を、外部機器が搭載される位置や外部機器の構造（例えば、外部機器に設けられるコネクタの位置）などに応じて適宜定めれば、種々様々な外部機器の配置や構造に柔軟に対応できる。

また、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著しく向上する。

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、更に外部機器の配置や構造の自由度にも優れる。

上記［２］の構成のバスバモジュールによれば、外部機器に接続される機器用支線が、バスバに接続されるバスバ用支線と同様、複数の単電池の積層方向に対して交差する軸周りに折り返された形状を有する。 このため、外部機器の配置や構造の違いに柔軟に対応できる。 更に、機器用支線が屈伸することで、機器用支線を外部機器に接続する作業（例えば、機器用支線の端部に設けたコネクタを外部機器のコネクタに嵌合させる作業）が容易になり、バスバモジュールと外部機器とを接続する作業の効率を向上できる。 なお、上記同様、機器用支線が屈伸しても、回路体の本線には何らの変形も要さず、実質的に機器用支線のみが変形することになる。

上記［３］の構成のバスバモジュールによれば、機器用支線は、本線の側部または中央部から分岐して延びるように構成される。 これにより、外部機器の配置や構造の違いに更に柔軟に対応できる。 なお、本線の側部に機器用支線を設ける場合、例えば、側部から幅方向に延出するように機器用支線を構成してもよいし、側部に設けた切り欠きの縁を起点に本線の厚さ方向に延出するように機器用支線を構成してもよい。 また、本線の中央部に機器用支線を設ける場合、例えば、本線の中央部に設けた開口部の縁を起点に本線の厚さ方向に延出するように、機器用支線を構成してもよい。

上記［４］の構成のバスバモジュールによれば、バスバ用支線と機器用支線が本線の厚さ方向において異なる向きに延びる。 これにより、例えば、電池集合体をバスバモジュールの下方に配置し、外部機器をバスバモジュールの上方に配置することで、バスバ用支線と機器用支線とが互いに干渉することが抑制される。

上記［５］の構成のバスバモジュールによれば、機器用支線の機器接続部は、例えば、外部機器の相手側コネクタに接続可能なコネクタ構造を有してもよく、外部機器内の回路基板に直接的に接続可能な構造を有してもよい。 よって、種々様々な外部機器に対して機器用支線を接続することができる。

本発明によれば、電池集合体への組み付け性および電池集合体の変形への追従性に優れ、更に外部機器の配置および構造の自由度にも優れるバスバモジュールを提供することができる。

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。

実施形態に係るバスバモジュールの全体斜視図である。 本発明が適用されるバスバモジュールが組み付けられる電池集合体の斜視図である。 回路体の端部を拡大した斜視図である。 回路体を構成する本線およびバスバ用支線の構成を示す斜視図である。 図５（ａ）はバスバ用支線の第２支線部が全体Ｓ字形状に屈曲している状態を示す斜視図であり、図５（ｂ）はバスバが相対的に後方に移動した際の第２支線部の変形した形状を示す斜視図であり、図５（ｃ）はバスバが相対的に前方に移動して第２支線部が伸びた状態の斜視図である。 ホルダの一部を示す斜視図である。 バスバ収容部における収容空間の斜視図である。 図８（ａ）～図８（ｃ）は回路体を構成するバスバ用支線の第２支線部の折り返し部の変形例を示す斜視図であり、図８（ａ）は折り返し部が全体としてＺ字形状の場合、図８（ｂ）は折り返し部が全体としてＣ字形状の場合、図８（ｃ）は折り返し部が全体としてＯ字形状の場合を示す。 図９（ａ）は、バスバ用支線の第１支線部の変形例を示す斜視図であり、図９（ｂ）は、本線とバスバ用支線との分岐箇所の変形例を示す斜視図である。 図１０は、回路体と電圧検知装置（外部機器）との接続についての変形例を示し、バスバ用支線および機器用支線の双方を有する回路体を示す斜視図である。 図１１（ａ）は、図１０に示す機器用支線の変形例を示す斜視図であり、図１１（ｂ）は、機器用支線の他の変形例を示す斜視図である。

＜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。

（電池集合体の構造）
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。

電池集合体１は、隣り合う単電池２の正極４と負極５が交互になるように単電池２を所定方向（積層方向）に積層するように配列する。 この電池集合体１は、例えば、直列に接続された単電池２の両端部に相当する単電池２のうち、一方の単電池２の正極４が総正極、他方の単電池２の負極５が総負極となる。

（バスバモジュールの全体構造）
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１及び図３に示すように、回路体２０は、各単電池２の上で積層方向に沿って配置され、複数の配線パターンが設けられた帯状の本線２１を有する。 本例では、本線２１の端部に、本線２１から引き出された電圧検出線２１１を介してコネクタ２１２が取り付けられている。 コネクタ２１２は、バスバモジュール１０の外部に設けられる電圧検知装置（外部機器。 図示省略）に接続可能となっている。

また、本線２１の長手方向（本例では、電池集合体１の「 積層方向 」と実質的に一致する。 ）に沿った側部には、バスバ用支線２０１を構成する第１支線部２２及び第２支線部２３が設けられている。 具体的には、本線２１の側部には、本線２１の長手方向及び厚み方向に対して交差する方向（本線２１の幅方向外側）に延びる帯状の第１支線部２２が設けられており、第１支線部２２の先端には、各電池本体３の積層方向に対して平行な方向に延びる帯状の第２支線部２３が設けられている。 本線２１、第１支線部２２及び第２支線部２３は、ＦＰＣで構成されている。 したがって、本線２１、バスバ用支線２０１（第１支線部２２及び第２支線部２３）は、特に各々の面と直交する方向に柔軟に変形可能である。

図４及び図５（ａ）に示すように、第２支線部２３には、電池集合体１の積層方向（本例では、第２支線部２３の延出方向と実質的に一致する）に対して交差する軸Ｌ１，Ｌ２周り（換言すると、第２支線部２３の幅方向に延びる軸周り）に折り返される折り返し部２３１が設けられている。 ここでは、軸Ｌ１を中心として折り返された第１折り返し部２３１Ａと、軸Ｌ２を中心として折り返された第２折り返し部２３１Ｂとにより、第２支線部２３は、全体としてＳ字形状（逆Ｓ字形状も含む）に屈曲している。 このため、第２支線部２３は、本線２１の長手方向（電池集合体１の積層方向）に移動可能かつ上下方向にも伸縮可能となっている。

第１支線部２２は、本線２１と同一面上で本線２１の外側に設けられており、第２支線部２３は第１支線部２２に接続されている。 このため、第２支線部２３は、本線２１の幅方向外側に設けられており、電池集合体１と回路体２０の相対位置が変化しない状態では下方に向けてＳ字形状に設けられている（図５（ａ）を参照）。 このため、バスバ２５は、本線２１の幅方向外側で、本線２１の面よりも下方に位置する。

また、第２支線部２３における第１支線部２２と反対側端部には、本線２１とほぼ平行な面を有する先端部２３２が設けられており、先端部２３２の上面には接続部２４が取り付けられている。 接続部２４の下面は、本線２１の下面と異なる高さ位置において平行に設けられており、それらの下面は互いに離れている。 接続部２４の上面は、電池集合体１において隣接する単電池２の正極４及び負極５を接続するバスバ２５に接続される。 これにより、第２支線部２３は、接続部２４及びバスバ２５を介して各単電池２の電極に接続されるので、電圧検出線２１１が電極に接続されることになる。

図３及び図５に示すように、バスバ２５は、導電体（例えば、銅製）の板状部材であり全体矩形状のバスバ本体２５１と、バスバ本体２５１から本線２１側に突出した接続片２５２を有する。 バスバ本体２５１には、隣接する単電池２の正極４と負極５とがそれぞれ通される２つの電極孔２５３，２５３が設けられている。 バスバ本体２５１における本線２１側端部及び反対側端部には、２つの電極孔２５３，２５３の間に対応して、位置決め凹部２５４が設けられている。 また、バスバ本体２５１における接続片２５２の下面には、第２支線部２３の接続部２４が接続される。 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、後述する。

なお、本線２１の長手方向両端に設けられているバスバ２５Ａは、総正極または総負極に接続されるものであり、総正極又は総負極が通される１つの電極孔２５３が設けられる。 バスバ２５Ａには、電池集合体１から電力を引き出すパワーケーブル（図示省略）が接続される。 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、後述する。

（ホルダの構造）
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。

そして、本線収容部３１の幅方向両外側には、バスバ２５を収容するバスバ収容部３２が設けられている。 バスバ収容部３２には、バスバ２５を収容する収容空間３３が、単電池２の積層方向に沿って複数個設けられている。 図７にも示すように、隣接する収容空間３３の間は、隔壁３４によって区切られており、隣接するバスバ２５の接触を防止している。 なお、本線２１の長手方向両端部には、パワーケーブル（図示省略）が接続されたバスバ２５Ａを収容する収容空間３３Ａが設けられており、この収容空間３３Ａに連続してパワーケーブル収容部３６が設けられている。

図７に示すように、収容空間３３は、幅方向外側の外壁３３１、内側の内壁３３２及び積層方向両側の一対の隔壁３４，３４によって区切られて、上方が開口した矩形の空間である。 隔壁３４は、積層方向の一方側（図７において左側）が、伸縮部３５を介して外壁３３１及び内壁３３２に接続されている。 したがって、収容空間３３は、積層方向に伸縮可能となっている。

外壁３３１の下端部と内壁３３２の下端部は、連結板３３３で連結されている。 また、外壁３３１の下端部及び内壁３３２の下端部には、連結板３３３を挟んで両側に係止爪３３４が設けられている。 これにより、バスバ２５を連結板３３３と係止爪３３４との間に保持できる。 また、外壁３３１の内側面及び内壁３３２の内側面には、積層方向の中央部に突起３３８が内側に向かって突出して設けられている。 この突起３３８は、バスバ２５の位置決め凹部２５４（図５（ａ）参照）に嵌合して、バスバ２５の位置決めをする。

なお、内壁３３２には、切欠き３３６を設けるとともに、切欠き３３６に対応して支持板３３７が内側に突出して設けられている。 これにより、収容空間３３の内部に収容されたバスバ２５の接続片２５２を、支持板３３７により支持する。

また、連結板３３３の連結方向両側には、空間３３５が設けられている。 したがって、単電池２の正極４及び負極５は、空間３３５から収容空間３３の内部に露出することができ、収容空間３３に収容されたバスバ２５の電極孔２５３に接続可能となる。 なお、連結板３３３の代わりに底板を設け、底板に単電池２の正極４及び負極５に対応した切欠きや孔を設けるようにしてもよい。

ホルダ３０は、図１に示すように、コネクタ２１２が取り付けられた本線２１の前端部から所定長さだけ後側の位置よりも後側にある回路体２０の部分（換言すると、回路体２０のうち、少なくとも本線２１と第１支線部２２との分岐箇所が存在する範囲内の部分）を収容して保持している。 別の言い方をすると、コネクタ２１２が取り付けられた本線２１における前端部から所定長さの部分（以下「 露出部分２１３ 」と呼ぶ）は、ホルダ３０に収容されずにホルダ３０から露出している。

（バスバモジュールの動作）
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。

上述したように、本線２１は、ホルダ３０の本線支持部材３１１の上に配索されており、上方及び長手方向に移動可能となっている。 また、バスバ２５は、ホルダ３０の収容空間３３の内部に固定されているが、収容空間３３が本線２１の長手方向に移動可能となっている。 そして、本線２１とバスバ２５とは、Ｓ字形状に屈曲した第２支線部２３を介して接続されている（図５（ａ）参照）。

この状態において、例えば電池集合体１の変形により、電池集合体１と回路体２０の相対位置が変化して、本線２１とバスバ２５との間の相対位置に変化が生じても、第２支線部２３の屈伸により、その相対位置の変化（ずれ）を吸収できる。 同様に、複数の単電池２の組み付け公差に起因して電池集合体１の積層方向における大きさが製造した電池集合体１ごとに相違しても、第２支線部２３の屈伸により、その製造ばらつきを吸収できる。

より具体的には、図５（ｂ）には、バスバ２５が本線２１に対してわずかに後方（図５において右方）へずれが生じた場合が示されている。 この場合、第２支線部２３の折り返し部２３１のＳ字形状が変形して、バスバ２５のずれを許容している。 また、図５（ｃ）には、バスバ２５が本線２１に対して大きく前方（図５において左方）へずれが生じた場合が示されている。 この場合、第２支線部２３の折り返し部２３１のＳ字形状が伸びて、バスバ２５のずれを許容している。 なお、図示は省略するが、本線２１が上方または下方へ移動してバスバ２５との相対位置が変化した場合、折り返し部２３１のＳ字形状が上下方向に延びることにより、相対位置の変化を許容する。

上述した実施形態においては、第２支線部２３の折り返し部２３１が全体Ｓ字形状（逆Ｓ字形状も含む）に屈曲された場合について説明した。 このほか、図８（ａ）に示すように、折り返し部２３１を全体としてＺ字形状（逆Ｚ字形状も含む）に折り畳むことも可能である。 また、図８（ｂ）に示すように、折り返し部２３１を全体としてＣ字形状（逆Ｃ字形状も含む。 ）に形成することも可能である。 さらに、図８（ｃ）に示すように、折り返し部２３１を全体としてＯ字形状に形成することも可能である。 なお、図８（ｃ）に示す例のように、必要に応じて、本線２１の下面と接続部２４の下面とが同一面上に配置されるように、支線２２，２３を構成してもよい。

また、例えば、上述した実施形態においては、第１支線部２２が本線２１と同一面上に延出している場合について説明したが、図９（ａ）に示すように、第１支線部２２を本線２１の下面と交差する方向（例えば、図９（ａ）では、本線２１に直交する下向き）に設けてもよい。 更に、例えば、上述した実施形態においては、第１支線部２２が本線２１の側部から分岐する場合について説明したが、図９（ｂ）に示すように、本線２１の側部とは異なる中央領域に開口部２９を設け、第１支線部２２を、本線２１の中央領域から分岐するように設けてもよい。

（回路体と外部機器との接続の変形例）
図１を参照しながら上述したように、上記実施形態では、本線２１の端部に繋がるように引き出された電圧検出線２１１にコネクタ２１２が取り付けられている。 そして、コネクタ２１２を用いて、回路体２０と電圧検知装置とが接続される。
以下、図１０及び図１１を参照しながら、回路体２０と電圧検知装置（外部機器）との接続についての変形例について説明する。

図１０に示すように、変化例では、本線２１の一方側の側部２１Ａからバスバ用支線２０１（第１支線部２２及び第２支線部２３）が分岐して下方に延出し、本線２１の他方側の側部２１Ｂから機器用支線４０１が分岐して上方に延出している。 機器用支線４０１は、上述したバスバ用支線２０１と同様、本線２１の長手方向及び厚み方向に対して交差する方向（本線２１の幅方向外側）に延びる帯状の第１支線部４２を有する。 第１支線部４２の先端には、各電池本体３の積層方向に対して平行な方向に延びる帯状の第２支線部４３が設けられている。 第２支線部４３の端末には、コネクタ５１が設けられている。 コネクタ５１は、バスバモジュール１０の上方に配置される電圧検知装置（図示省略）に設けられたコネクタ（図示省略）接続される。

本線２１、第１支線部４２及び第２支線部４３は、ＦＰＣで構成されている。 したがって、図５に示す例と同様、本線２１及び機器用支線４０１も特に各々の面と直交する方向に柔軟に変形可能である。

より具体的には、機器用支線４０１の第２支線部４３は、バスバ用支線２０１の第２支線部２３と同様、全体としてＳ字形状（逆Ｓ字形状も含む）に屈曲している。 このため、第２支線部４３は、本線２１の長手方向（電池集合体１の積層方向）に移動可能かつ上下方向にも伸縮可能となっている。 また、機器用支線４０１の第１支線部４２は、本線２１と同一面上で本線２１の外側に設けられており、第２支線部４３は第１支線部４２に接続されている。 このため、第２支線部４３は、本線２１の幅方向外側に設けられており、電圧検知装置と回路体２０の相対位置が変化しない状態では上方に向けてＳ字形状に設けられている。

（機器用支線４０１の変形例）
図１０では、機器用支線４０１が本線２１の側部２１Ｂから延出している場合について説明した。 更に、例えば、図１１（ａ）に示すように、機器用支線４０１は、本線２１の側部２１Ｂに設けた切り欠き２１Ｃの縁を起点に、本線２１の厚さ方向に延出するように構成されてもよい。 加えて、例えば、図１１（ｂ）に示すように、機器用支線４０１は、本線２１の側部２１Ｂから離れた中央部に設けた開口部２１Ｄの縁を起点に、本線２１の厚さ方向に延出するように構成されてもよい。

機器用支線４０１を設ける位置は、例えば、バスバモジュール１０と電圧検知装置の位置関係などを考慮して、適宜定めればよい。

（本実施形態の主要な効果）
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（ＦＰＣ）から構成された回路体２０が、帯状の本線２１と、本線２１から分岐する帯状のバスバ用支線２０１および機器用支線４０１と、から構成される。 そして、バスバ２５に接続されるバスバ用支線２０１が、複数の単電池２の積層方向に対して交差する軸周りに折り返された形状を有する折り返し部２３１を含む。 このため、各単電池２の熱変形に起因して電池集合体１が積層方向に伸縮した際、回路体２０のバスバ用支線２０１の折り返し部２３１が屈伸することで、各バスバ２５が単電池２の積層方向に移動可能となる。 同様に、回路体２０のバスバ用支線２０１の折り返し部２３１が屈伸することで、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１０は、回路体２０の本線２１には何らの変形も要さず、実質的にバスバ用支線２０１のみが変形することで、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。

更に、外部機器（例えば、図示しない電圧検知装置）に接続される機器用支線４０１が本線２１から分岐する位置を、外部機器が搭載される位置や外部機器の構造（例えば、外部機器に設けられるコネクタ５１の位置）などに応じて適宜定めれば、種々様々な外部機器の配置や構造に柔軟に対応できる。

また、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１０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への組み付け性が著しく向上する。

したがって、本構成のバスバモジュール１０は、上述した従来のバスバモジュール１０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、更に外部機器の配置や構造の自由度にも優れる。

更に、外部機器に接続される機器用支線４０１が、バスバ２５に接続されるバスバ用支線２０１と同様、複数の単電池２の積層方向に対して交差する軸周りに折り返された形状を有する。 このため、外部機器の配置や構造の違いに柔軟に対応できる。 更に、機器用支線４０１が屈伸することで、機器用支線４０１を外部機器に接続する作業（例えば、機器用支線４０１の端部に設けたコネクタ５１を外部機器のコネクタ５１に嵌合させる作業）が容易になり、バスバモジュール１０と外部機器とを接続する作業の効率を向上できる。 なお、上記同様、機器用支線４０１が屈伸しても、回路体２０の本線２１には何らの変形も要さず、実質的に機器用支線４０１のみが変形することになる。

更に、機器用支線４０１は、本線２１の側部または中央部から分岐して延びるように構成される。 これにより、外部機器の配置や構造の違いに更に柔軟に対応できる。 なお、本線２１の側部に機器用支線４０１を設ける場合、例えば、側部から幅方向に延出するように機器用支線４０１を構成してもよいし、側部に設けた切り欠きの縁を起点に本線２１の厚さ方向に延出するように機器用支線４０１を構成してもよい。 また、本線２１の中央部に機器用支線４０１を設ける場合、例えば、本線２１の中央部に設けた開口部の縁を起点に本線２１の厚さ方向に延出するように、機器用支線４０１を構成してもよい。

更に、バスバ用支線２０１と機器用支線４０１が本線２１の厚さ方向において異なる向きに延びる。 これにより、例えば、電池集合体１をバスバモジュール１０の下方に配置し、外部機器をバスバモジュール１０の上方に配置することで、バスバ用支線２０１と機器用支線４０１とが互いに干渉することが抑制される。

更に、機器用支線４０１は、外部機器の相手側コネクタに接続可能なコネクタ５１を機器接続部として有している。 機器用支線４０１は、このコネクタ５１に代えて、例えば、外部機器内の回路基板に直接的に接続可能な構造を有してもよい。 よって、種々様々な外部機器に対して機器用支線４０１を接続することができる。

＜他の形態＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。 例えば、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。

ここで、上述した本発明に係るバスバモジュール１０の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［５］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、前記複数の前記単電池（２）と外部機器とを電気的に接続する、バスバモジュール（１０）であって、
所定の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（２０）と、前記複数の前記単電池（２）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（２５）を保持するとともに前記複数の前記単電池（２）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（２１）から分岐して前記バスバ（２５）に向かうように延びる帯状のバスバ用支線（２０１）と、前記本線（２１）から分岐して前記外部機器に向かうように延びる機器用支線（４０１）と、を有し、
前記バスバ用支線（２０１）は、
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周りに折り返された形状を有する折り返し部（２３１）と、
前記折り返し部（２３１）よりも当該バスバ用支線（２０１）の末端側の箇所に設けられて前記バスバ（２５）に接続されるバスバ接続部（２４）と、を有し、
前記機器用支線（４０１）は、
前記外部機器に接続される機器接続部（５１）、を有する、
バスバモジュール（１０）。
［２］
上記［１］に記載のバスバモジュール（１０）において、
前記機器用支線（４０１）は、
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周りに折り返された形状を、少なくとも一部に有する、
バスバモジュール（１０）。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載のバスバモジュール（１０）において、
前記機器用支線（４０１）は、
前記本線（２１）の側部又は中央部から分岐して延びる、
バスバモジュール（１０）。
［４］
上記［１］～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、
前記バスバ用支線（２０１）は、前記本線（２１）から前記本線（２１）の厚さ方向における一方側に向けて延び、
前記機器用支線（４０１）は、前記本線（２１）から前記厚さ方向における他方側に向けて延びる、
バスバモジュール（１０）。
［５］
上記［１］～上記［４］の何れか一つに記載のバスバモジュール（１０）において、
前記機器接続部（５１）は、
前記外部機器が有する相手側コネクタに接続可能なコネクタ構造、又は、前記外部機器が有する回路基板に接続可能な基板接続構造、を有する、
バスバモジュール（１０）。

１ 電池集合体
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（バスバ用支線）
２３ 第２支線部（バスバ用支線）
２０１ バスバ用支線
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（バスバ接続部）
２５ バスバ
３０ ホルダ
４２ 第１支線部（機器用支線）
４３ 第２支線部（機器用支線）
４０１ 機器用支線
５１ コネクタ（機器接続部）
Ｌ 軸

Claims (5)

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、前記複数の前記単電池と外部機器とを電気的に接続する、バスバモジュールであって、
   所定の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、前記バスバを保持するとともに前記複数の前記単電池の積層方向に沿って伸縮可能なホルダと、を備え、
   前記回路体は、
   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と、
   前記本線から分岐して前記バスバに向かうように延びる帯状のバスバ用支線と、前記本線から分岐して前記外部機器に向かうように延びる機器用支線と、を有し、
   前記バスバ用支線は、
   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周りに折り返された形状を有する折り返し部と、
   前記折り返し部よりも当該バスバ用支線の末端側の箇所に設けられて前記バスバに接続されるバスバ接続部と、を有し、
   前記機器用支線は、
   前記外部機器に接続される機器接続部、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、
   前記機器用支線は、
   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周りに折り返された形状を、少なくとも一部に有する、
   バスバモジュール。
3. 請求項１又は請求項２に記載のバスバモジュールにおいて、
   前記機器用支線は、
   前記本線の側部又は中央部から分岐して延びる、
   バスバモジュール。
4. 請求項１～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、
   前記バスバ用支線は、前記本線から前記本線の厚さ方向における一方側に向けて延び、
   前記機器用支線は、前記本線から前記厚さ方向における他方側に向けて延びる、
   バスバモジュール。
5. 請求項１～請求項４の何れか一項に記載のバスバモジュールにおいて、
   前記機器接続部は、
   前記外部機器が有する相手側コネクタに接続可能なコネクタ構造、又は、前記外部機器が有する回路基板に接続可能な基板接続構造、を有する、
   バスバモジュール。

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