WO2023153347A1 - 配線モジュール - Google Patents

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WO2023153347A1
WO2023153347A1 PCT/JP2023/003719 JP2023003719W WO2023153347A1 WO 2023153347 A1 WO2023153347 A1 WO 2023153347A1 JP 2023003719 W JP2023003719 W JP 2023003719W WO 2023153347 A1 WO2023153347 A1 WO 2023153347A1
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terminal
case
electrode
connection
holding
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PCT/JP2023/003719
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English (en)
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優二 小野
真一朗 吉田
治 中山
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/583—Devices or arrangements for the interruption of current in response to current, e.g. fuses
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    • H01M50/591—Covers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to wiring modules.
  • Battery modules used in electric vehicles, hybrid vehicles, etc. are generally configured by connecting a large number of single cells via bus bars.
  • the battery module has a voltage detection line connected to each cell via a detection terminal.
  • a fuse is connected to the voltage detection line, and the fuse melts when an overcurrent flows.
  • a connecting conductor connected to the electrode, a relay terminal connected to the end portion of the electric wire for voltage detection, a fusible body connecting the connecting conductor and the relay terminal, and a fusible body covering the and a resin molded member see Patent Document 1.
  • a connection terminal connected to the electrode and including a first terminal, a battery-side connector housing that accommodates the first terminal, and a battery-side connector housing that is connected to the end of the electric wire and fitted to the battery-side connector housing. and a fuse housed inside the wire-side connector housing and connected to a first terminal see Patent Document 2.
  • a wiring module disclosed in the present specification is a wiring module attached to a plurality of power storage elements having electrode terminals, comprising: a connecting member connected to the electrode terminals; an electric wire having a core wire; a fuse unit connected to a core wire, wherein the fuse unit includes a first terminal portion connected to the connection member, a second terminal portion connected to the core wire, the first terminal portion and the A fusing portion connected to a second terminal portion and fused by overcurrent, and a case covering the fusing portion, wherein the first terminal portion includes a first connection portion having a contact surface that contacts the connection member; a first holding portion disposed between the first connection portion and the fusing portion and held by the case; the second terminal portion includes a second connection portion connected to the core wire; A second holding portion arranged between the second connection portion and the fusing portion and held by the case is provided.
  • the configuration can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 1 is a partially enlarged plan view of a power storage module according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the fuse unit of the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of a terminal with a fuse according to the embodiment;
  • FIG. 4 is a plan view of the fused terminal of the embodiment.
  • FIG. 5 is a front view of a terminal with a fuse according to the embodiment;
  • FIG. 6 is a perspective view of the case of the embodiment.
  • FIG. 7 is a side view of the case of the embodiment.
  • a wiring module disclosed in the present specification is a wiring module attached to a plurality of power storage elements having electrode terminals, comprising a connection member connected to the electrode terminals, an electric wire having a core wire, and the connection A fuse unit connected to a member and the core wire, wherein the fuse unit includes a first terminal portion connected to the connection member, a second terminal portion connected to the core wire, and the first terminal and the second terminal portion, and is fused by an overcurrent; and a first holding portion arranged between the first connection portion and the fusing portion and held by the case, wherein the second terminal portion is a second connection portion connected to the core wire and a second holding portion disposed between the second connecting portion and the fusing portion and held by the case.
  • the configuration can be simplified and the cost can be reduced.
  • the fuse unit may include a wire holding portion that is connected to the second connection portion and holds the wire.
  • the case has an adjacent surface adjacent to the contact surface, and the adjacent surface is flush with the contact surface or closer to the contact surface. It does not matter if the
  • connection member when connecting the first connection portion to the connection member, the case does not interfere with the connection member, and the connection member and the fuse unit can be connected smoothly.
  • the case includes a first insertion portion into which the first holding portion is inserted, and a second insertion portion into which the second holding portion is inserted. You may have a 2nd insertion part.
  • the first holding portion and the second holding portion can be stably held in the case, and the fusing portion disposed between the first holding portion and the second holding portion can be reliably protected. .
  • the first holding portion has a first engagement hole that engages with the case
  • the second holding portion has the It may have a second engagement hole that engages with the case.
  • the first holding portion and the second holding portion can be fixed to the case with a simple configuration.
  • the connection member includes a first electrode connection portion connected to one of the electrode terminals and a first electrode connection portion adjacent to the one electrode terminal. and a second electrode connection portion connected to the other electrode terminal that matches the fuse unit, wherein the direction in which the first terminal portion and the second terminal portion are arranged is aligned with the first electrode connection portion. It may be arranged in a direction orthogonal to the direction of alignment with the second electrode connecting portion.
  • FIG. 1 The wiring module 20 of the present embodiment is used by being connected to a plurality of power storage elements 10 in a power storage module 1 that is used as a drive source for a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the storage element 10 is, for example, a secondary battery.
  • Each energy storage element 10 has a flat rectangular parallelepiped shape as a whole and, as shown in FIG. 1, has two electrode terminals 11A and 11B arranged on one surface.
  • One of the two electrode terminals 11A and 11B is the positive electrode terminal 11A and the other is the negative electrode terminal 11B.
  • a plurality of power storage elements 10 are arranged in a line.
  • Two adjacent energy storage elements 10 are arranged such that the electrode terminals 11A and 11B of different polarities are adjacent to each other, that is, the positive electrode terminal 11A of one energy storage element 10 and the negative electrode terminal 11B of the other energy storage element 10 adjacent thereto. are arranged next to each other.
  • the wiring module 20 includes a plurality of electric wires 30, a plurality of bus bars 40 (an example of connection terminals), a plurality of fuse units 50, and a holding member 110 that holds these members. ing.
  • the electric wire 30 includes a core wire 31 configured by a twisted wire obtained by twisting a plurality of single core wires or metal wires, and a synthetic resin insulating coating 32 covering the core wire 31.
  • Materials for the core wire 31 include copper, copper alloys, aluminum, aluminum alloys, and the like.
  • the core wire 31 has a portion exposed from the insulating coating 32 at the terminal portion of the electric wire 30 .
  • the other end of the electric wire 30 is connected to an external ECU (Electronic Control Unit) via a connector, for example.
  • the ECU is equipped with a microcomputer, elements, etc., and has functions for detecting the voltage, current, temperature, etc., of each storage element 10 and for performing charge/discharge control of each storage element 10. It has a well-known configuration.
  • Bus bar 40 is made of metal and has electrical conductivity. Materials for the bus bar 40 include copper, copper alloys, aluminum, aluminum alloys, stainless steel (SUS), and the like. As shown in FIG. 1, the bus bar 40 has a rectangular plate shape as a whole, and one end thereof serves as a first electrode connection portion 41 connected to the positive electrode terminal 11A of one power storage element 10. The end portion serves as a second electrode connecting portion 42 that is connected to the negative electrode terminal 11B of another storage element 10 adjacent to this storage element 10 . In the bus bar 40, the other surface (upper surface in FIG. 8) opposite to the one surface connected to the positive terminal 11A and the negative terminal 11B is a flat flat surface 40A.
  • the fuse unit 50 includes a terminal 60 with a fuse and a case 100, as shown in FIG.
  • the fuse-equipped terminal 60 is made of metal and, as shown in FIGS. , and a fusing portion 91 that connects the first terminal portion 71 and the second terminal portion 81 .
  • Each of the first terminal portion 71 and the second terminal portion 81 has a rectangular plate shape.
  • the first terminal portion 71 and the second terminal portion 81 are arranged in parallel, the first terminal portion 71 has a first facing edge 72 facing the second terminal portion 81, and the second terminal portion 81 has a second opposing edge 82 facing the first terminal portion 71 .
  • the portion adjacent to the first opposing edge 72 is a first holding portion 73
  • the remaining portion disposed on the opposite side of the first holding portion 73 to the second terminal portion 81 is A portion serves as a first connection portion 74 that is connected to the bus bar 40 .
  • One surface of the first connection portion 74 (lower surface in FIGS. 5, 8 and 9) is a flat contact surface 74A that contacts the flat surface 40A of the busbar 40.
  • the first connection portion 74 is connected to the busbar 40 by laser welding, mechanical clinch, or the like, for example.
  • the first holding portion 73 is thinner than the first connecting portion 74 .
  • the first holding portion 73 has a plurality of (two in this embodiment) first engaging holes 75 .
  • the first terminal portion 71 has an engaging protrusion 76 that protrudes from the first opposing edge 72 toward the second terminal portion 81 .
  • a portion of the second terminal portion 81 adjacent to the second opposing edge 82 serves as a second holding portion 83 , and the remaining portion disposed on the opposite side of the second holding portion 83 to the first terminal portion 71 . serves as a second connection portion 84 connected to the core wire 31 .
  • the second holding portion 83 is thinner than the second connecting portion 84 .
  • the second holding portion 83 has a plurality of (two in this embodiment) second engaging holes 85 .
  • the second terminal portion 81 has an engaging protrusion 86 that protrudes from the second opposing edge 82 toward the first terminal portion 71 .
  • the fusing portion 91 has a thin rod shape, one end of which is connected to the first opposing edge 72 and the other end of which is connected to the second opposing edge 82 .
  • the fusing portion 91 extends between the first opposing edge 72 and the second opposing edge 82 while meandering in a substantially S-shape.
  • the fusing part 91 is designed to fuse when an overcurrent exceeding a predetermined fusing current value flows.
  • the material of the fusing portion 91 is preferably a metal having a conductivity of 10-50% IACS and a low melting point, such as a zinc alloy, phosphor bronze, or aluminum alloy.
  • the resistance value of the fusing portion 91 is 10 m ⁇
  • the thickness of the fusing portion 91 is 0.2 mm
  • the fusing portion 91 It is desirable that the width of 0.2 mm and the length of the fusing portion 91 be about 10 mm.
  • Case 100 is a member that is attached to terminal 60 with a fuse and protects fusing portion 91 .
  • the case 100 is made of synthetic resin and, as shown in FIGS.
  • a connecting portion 105 connecting 101 and the upper plate portion 102 , and a stopping plate portion 106 extending from the upper plate portion 102 are provided.
  • the lower plate portion 101 has a rectangular flat plate shape.
  • the upper plate portion 102 includes a first pinch portion 103A and a second pinch portion 103B which are arranged parallel to the lower plate portion 101 with a gap therebetween, and between the first pinch portion 103A and the second pinch portion 103B. and an intermediate portion 104 disposed in the .
  • the first pinching portion 103A is arranged along one side edge of the lower plate portion 101
  • the second pinching portion 103B is arranged along the other side edge of the lower plate portion 101.
  • the intermediate portion 104 includes two side wall portions 104A and 104B extending from the first pinch portion 103A and the second pinch portion 103B toward the side opposite to the lower plate portion 101 (the upper side in FIG. 9), and the two side wall portions 104A. , 104B.
  • the gap between the lower plate portion 101 and the first sandwiching portion 103A is equal to or slightly larger than the plate thickness of the first holding portion 73, and the gap between the lower plate portion 101 and the first sandwiching portion 103A is It is a first insertion portion 107A that can accommodate the first holding portion 73 .
  • the distance between the lower plate portion 101 and the second sandwiching portion 103B is equal to or slightly larger than the plate thickness of the second holding portion 83, and the space between the lower plate portion 101 and the second sandwiching portion 103B
  • the gap serves as a second insertion portion 107B capable of accommodating the second holding portion 83.
  • a space surrounded by the intermediate portion 104 and the lower plate portion 101 serves as a fuse accommodating space S communicating with the first insertion portion 107A and the second insertion portion 107B.
  • the connecting portion 105 is a wall that connects one end of the upper plate portion 102 and one end of the lower plate portion 101 .
  • the stopping plate portion 106 has a plate shape and extends from the other end of the upper plate portion 102 opposite to the connecting portion 105 .
  • the stop plate portion 106 is rotatable with a connection position with the upper plate portion 102 as a base end, extends toward the lower plate portion 101, and is an opening on the opposite side of the connecting portion 105 in the fuse housing space S. 7), and an open position extending in a direction parallel to the lower plate portion 101 and opening the opening on the opposite side of the connecting portion 105 in the fuse accommodating space S (indicated by a solid line in FIG. 7). position indicated by a two-dot chain line).
  • the case 100 In the state where the case 100 is assembled to the terminal 60 with a fuse, as shown in FIG. and are arranged.
  • the first holding portion 73 is accommodated in the first insertion portion 107A
  • the second holding portion 83 is accommodated in the second insertion portion 107B.
  • the first connection portion 74 and the second connection portion 84 are exposed outside from the case 100 .
  • the first connection portion 74 and the second connection portion 84 protrude to opposite sides of the case 100 .
  • Inside the case 100 there is a relatively wide fuse accommodating space S surrounded by the intermediate portion 104 and the lower plate portion 101, and most of the fusing portion 91 is disposed inside the fuse accommodating space S. ing. As a result, contact of the fusing portion 91 with the case 100 can be avoided as much as possible.
  • the surface of the first pinching portion 103A is pressed by a pin, so that a part of the first pinching portion 103A is plastically deformed and the first holding portion 73 is disengaged.
  • a projection is formed to enter each of the two first engagement holes 75 .
  • the first holding portion 73 is fixed to the case 100 .
  • the surface of the second pinching portion 103B is pressed by a pin, projections are formed to enter the two second engaging holes 85 of the second holding portion 83, respectively. is fixed to the case 100 .
  • the thickness of the first connecting portion 74 is larger than that of the first holding portion 73 by the thickness of the lower plate portion 101 .
  • the outer surface (adjacent surface 101A) adjacent to the contact surface 74A in the lower plate portion 101 is flush with the contact surface 74A.
  • the holding member 110 is made of synthetic resin and, as shown in FIG. 1, includes a busbar holding portion 111 that holds a plurality of busbars 40, and a wire routing portion 112 in which the wires 30 are routed. .
  • the plurality of busbars 40 to which the fuse units 50 are connected are set in the busbar holding portions 111 of the holding member 110 respectively.
  • a plurality of electric wires 30 are wired in the electric wire wiring portion 112 of the holding member 110 , and the core wires 31 exposed at the ends of the electric wires 30 are placed on the second connection portions 84 of the respective fuse units 50 . be done.
  • the core wire 31 is connected to the second connecting portion 84 by soldering, for example, using a robot soldering device.
  • manufacturing of the wiring module 20 is completed.
  • the fuse unit 50 In a state where the fuse unit 50 is connected to the bus bar 40, as shown in FIG. It is oriented perpendicular to the direction of alignment with the electrode connecting portion 42 .
  • the width of the terminal 60 with a fuse (the distance between the side edge of the first terminal portion 71 opposite to the second terminal portion 81 and the side edge of the second terminal portion 81 opposite to the first terminal portion 71) must be set so that the terminals 60 with fuses do not protrude from the busbars 40 and interfere with other adjacent busbars 40 , which imposes certain restrictions on the design of the fuse unit 50 .
  • the fuse unit 50 when the direction in which the first terminal portion 71 and the second terminal portion 81 are arranged is orthogonal to the direction in which the first electrode connection portion 41 and the second electrode connection portion 42 are arranged, , even if the fuse unit 50 protrudes from the bus bar 40, the fuse unit 50 protrudes to the side (right side in FIG. 1) different from the side on which the other adjacent bus bar 40 is arranged. 40 can be avoided, and the degree of freedom in designing the fuse unit 50 is increased.
  • the wiring module 20 is arranged at a predetermined position on the plurality of power storage elements 10 arranged side by side.
  • the electrode terminals 11A and 11B and the bus bar 40 are connected by laser welding, for example.
  • the manufacture of the power storage module 1 is completed.
  • the wiring module 20 attached to the plurality of storage elements 10 having the electrode terminals 11A and 11B includes the busbars 40 connected to the electrode terminals 11A and 11B and the electric wires 30 having the core wires 31. and a fuse unit 50 connected to the busbar 40 and the core wire 31, the fuse unit 50 having a first terminal portion 71 connected to the busbar 40 and a second terminal portion 81 connected to the core wire 31.
  • a fusing portion 91 that connects a first terminal portion 71 and a second terminal portion 81 and is fused by overcurrent;
  • a first connection portion 74 having a surface 74A, and a first holding portion 73 arranged between the first connection portion 74 and the fusing portion 91 and held by the case 100.
  • the second terminal portion 81 is provided with a core wire. and a second holding portion 83 arranged between the second connecting portion 84 and the fusing portion 91 and held by the case 100 .
  • the configuration of the fuse unit 50 can be simplified, and cost reduction can be achieved.
  • the fuse unit 50 also includes a wire holding portion 77 that is connected to the second connection portion 84 and holds the wire 30 . According to such a configuration, it is possible to prevent the wire 30 from falling off from the second connection portion 84 .
  • the case 100 has an adjacent surface 101A adjacent to the contact surface 74A, and the adjacent surface 101A is flush with the contact surface 74A. With such a configuration, the case 100 does not interfere with the busbar 40 when connecting the first connecting portion 74 to the busbar 40 , and the busbar 40 and the fuse unit 50 can be connected smoothly.
  • the case 100 also has a first insertion portion 107A into which the first holding portion 73 is inserted and a second insertion portion 107B into which the second holding portion 83 is inserted.
  • first holding portion 73 and the second holding portion 83 can be stably held in the case 100, and the fusing portion disposed between the first holding portion 73 and the second holding portion 83 91 can be reliably protected.
  • the first holding portion 73 has a first engagement hole 75 that engages with the case 100
  • the second holding portion 83 has a second engagement hole 85 that engages with the case 100 .
  • the bus bar 40 includes a first electrode connection portion 41 connected to the positive electrode terminal 11A and a second electrode connection portion 42 connected to the negative electrode terminal 11B adjacent to the positive electrode terminal 11A.
  • the direction in which the first terminal portion 71 and the second terminal portion 81 are arranged is perpendicular to the direction in which the first electrode connection portion 41 and the second electrode connection portion 42 are arranged. According to such a configuration, it is possible to prevent fuse unit 50 from protruding from bus bar 40 and interfering with other adjacent bus bar 40 , thereby increasing the degree of freedom in designing fuse unit 50 .
  • connection member is the busbar 40, but the connection member includes the busbar and the relay terminal connected to the busbar, and the first terminal portion is connected to the relay terminal.
  • the shapes of the first terminal portion 71 and the second terminal portion 81 are rectangular plates, respectively, but the shape of the first terminal portion and the second terminal portion is not limited to the above embodiment.
  • the second terminal portion may have a crimping portion for crimping the core wire.
  • the fusing portion 91 meanders in an S-shape, but the fusing portion may be V-shaped, U-shaped, crank-shaped, or linear, for example.
  • the form of fixing the case 100 to the first holding portion 73 and the second holding portion 83 is not limited to the above embodiment.
  • the case, the first holding part and the second holding part may be fixed to each other by heat caulking for forming projections that enter into the engaging holes of the second holding part.
  • the adjacent surface 101A of the case 100 is flush with the contact surface 74A, but the adjacent surface of the case may be recessed from the contact surface.
  • Electricity storage module 10 Electricity storage element 11A: Positive terminal (electrode terminal) 11B: Negative terminal (electrode terminal) 20: Wiring module 30: Electric wire 31: Core wire 32: Insulation coating 40: Bus bar (connection member) 40A: Flat surface 41: First electrode connection part 42: Second electrode connection part 50: Fuse unit 60: Terminal with fuse 71: First terminal part 72: First opposing edge 73: First holding part 74: First connection Part 74A: Contact Surface 75: First Engagement Hole 76: Engagement Protrusion 81: Second Terminal Part 82: Second Opposing Edge 83: Second Holding Part 84: Second Connection Part 85: Second Engagement Hole 86: Engagement projection 91: fusing portion 100: case 101: lower plate portion 101A: adjacent surface 102: upper plate portion 103A: first clamping portion 103B: second clamping portion 104: intermediate portions 104A, 104B: side wall portion 104C: top wall Part 105: Connecting part 106: Stop plate part 107A: First insertion

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Abstract

配線モジュール２０は、バスバー４０と、芯線３１を備える電線３０と、バスバー４０と芯線３１とに接続されるヒューズユニット５０と、を備え、ヒューズユニット５０が、バスバー４０に接続される第１端子部７１と、芯線３１と接続される第２端子部８１と、第１端子部７１と第２端子部８１とを接続し、過電流により溶断する溶断部９１と、溶断部９１を覆うケース１００とを備え、第１端子部７１が、バスバー４０と接する接触面７４Ａを有する第１接続部７４と、第１接続部７４と溶断部９１との間に配されてケース１００に保持される第１保持部７３とを備え、第２端子部８１が、芯線３１と接続される第２接続部８４と、第２接続部８４と溶断部９１との間に配されてケース１００に保持される第２保持部８３とを備える。

Description

配線モジュール
　本明細書によって開示される技術は、配線モジュールに関する。
　電気自動車やハイブリッド自動車等に用いられる電池モジュールは、一般に、多数の単電池をバスバーを介して接続することにより構成されている。電池モジュールは、各単電池に検知端子を介して接続される電圧検知線を備えている。電圧検知線にはヒューズが接続されており、過電流が流れるとヒューズが溶断するようになっている。
　このような構成の一例として、電極に接続される接続導体と、電圧検知用の電線の端末部に接続される中継端子と、接続導体と中継端子とを接続する可溶体と、可溶体を覆う樹脂モールド部材と、を備えるものがある（特許文献１参照）。また、他の例として、電極に接続されるとともに、第１端子を備える接続端子と、第１端子を内部に収容する電池側コネクタハウジングと、電線の端末に接続され、電池側コネクタハウジングに嵌合される電線側コネクタハウジングと、電線側コネクタハウジングの内部に収容され、第１端子に接続されるヒューズとを備えたものがある（特許文献２参照）。
特開２０１８－０９７９８６号公報 特開２０１３－１１４９５６号公報
　上記の構成では、電圧検知線とヒューズとを取り付けるために多数の部材を必要とするため、配線モジュールの構成が複雑化し、製造コストが増大することが懸念される。
　本明細書によって開示される配線モジュールは、電極端子を備える複数の蓄電素子に取り付けられる配線モジュールであって、前記電極端子に接続される接続部材と、芯線を備える電線と、前記接続部材と前記芯線とに接続されるヒューズユニットと、を備え、前記ヒューズユニットが、前記接続部材に接続される第１端子部と、前記芯線と接続される第２端子部と、前記第１端子部と前記第２端子部とを接続し、過電流により溶断する溶断部と、前記溶断部を覆うケースとを備え、前記第１端子部は、前記接続部材と接する接触面を有する第１接続部と、前記第１接続部と前記溶断部との間に配されて前記ケースに保持される第１保持部とを備え、前記第２端子部は、前記芯線と接続される第２接続部と、前記第２接続部と前記溶断部との間に配されて前記ケースに保持される第２保持部とを備える。
　本明細書によって開示される配線モジュールによれば、構成を簡素化し、製造コストを低減できる。
図１は、実施形態の蓄電モジュールの部分拡大平面図である。 図２は、実施形態のヒューズユニットの斜視図である。 図３は、実施形態のヒューズ付き端子の斜視図である。 図４は、実施形態のヒューズ付き端子の平面図である。 図５は、実施形態のヒューズ付き端子の正面図である。 図６は、実施形態のケースの斜視図である。 図７は、実施形態のケースの側面図である。 図８は、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図９は、図２のＢ－Ｂ線断面図である。
［実施形態の概要］
（１）本明細書によって開示される配線モジュールは、電極端子を備える複数の蓄電素子に取り付けられる配線モジュールであって、前記電極端子に接続される接続部材と、芯線を備える電線と、前記接続部材と前記芯線とに接続されるヒューズユニットと、を備え、前記ヒューズユニットが、前記接続部材に接続される第１端子部と、前記芯線と接続される第２端子部と、前記第１端子部と前記第２端子部とを接続し、過電流により溶断する溶断部と、前記溶断部を覆うケースとを備え、前記第１端子部は、前記接続部材と接する接触面を有する第１接続部と、前記第１接続部と前記溶断部との間に配されて前記ケースに保持される第１保持部とを備え、前記第２端子部は、前記芯線と接続される第２接続部と、前記第２接続部と前記溶断部との間に配されて前記ケースに保持される第２保持部とを備える。
　上記の構成の配線モジュールによれば、構成を簡素化し、コスト低減を実現できる。
（２）上記（１）の配線モジュールにおいて、前記ヒューズユニットが、前記第２接続部に接続されて前記電線を押さえる電線押さえ部を備えていても構わない。
　このような構成によれば、第２接続部からの電線の脱落を抑制できる。
（３）上記（１）または（２）の配線モジュールにおいて、前記ケースが、前記接触面と隣接する隣接面を有しており、前記隣接面が、前記接触面と面一または前記接触面よりも引っ込んで配置されていても構わない。
　このような構成によれば、第１接続部を接続部材に接続する際にケースが接続部材に干渉することがなく、接続部材とヒューズユニットとの接続を円滑に行うことができる。
（４）上記（１）から（３）のうちいずれかに記載の配線モジュールにおいて、前記ケースが、前記第１保持部が挿入される第１挿入部と、前記第２保持部が挿入される第２挿入部と、を有していても構わない。
　このような構成によれば、第１保持部と第２保持部とをケースに安定的に保持でき、第１保持部と第２保持部との間に配された溶断部を確実に保護できる。
（５）上記（１）から（４）のうちいずれかに記載の配線モジュールにおいて、前記第１保持部が前記ケースと係合する第１係合孔を有し、前記第２保持部が前記ケースと係合する第２係合孔を有していても構わない。
　このような構成によれば、簡易な構成で第１保持部および第２保持部をケースに固定できる。
（６）上記（１）から（５）のうちいずれかに記載の配線モジュールにおいて、前記接続部材が、一の前記電極端子に接続される第１電極接続部と、前記一の電極端子に隣り合う他の前記電極端子に接続される第２電極接続部とを備えるバスバーであり、前記ヒューズユニットが、前記第１端子部と前記第２端子部との並び方向が前記第１電極接続部と前記第２電極接続部との並び方向に直交する向きに配置されていても構わない。
　このような構成によれば、ヒューズユニットがバスバーからはみ出して隣接する他のバスバーに干渉することを避けることができ、ヒューズユニットの設計の自由度が高まる。
［実施形態の詳細］
　本明細書によって開示される技術の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　［全体構成］
　実施形態を、図１から図９を参照しつつ説明する。本実施形態の配線モジュール２０は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両の駆動源として用いられる蓄電モジュール１において、複数の蓄電素子１０に接続されて使用される。
　［蓄電素子１０］
　蓄電素子１０は、例えば、二次電池である。各蓄電素子１０は、全体として扁平な直方体状であって、図１に示すように、一面に配置された２つの電極端子１１Ａ、１１Ｂを備えている。２つの電極端子１１Ａ、１１Ｂのうち一方は正極端子１１Ａであり、他方は負極端子１１Ｂである。複数の蓄電素子１０は、一列に並べられている。隣り合う２つの蓄電素子１０は、異なる極性の電極端子１１Ａ、１１Ｂが互いに隣り合うように、つまり、一の蓄電素子１０の正極端子１１Ａと、これと隣接する他の蓄電素子１０の負極端子１１Ｂとが互いに隣り合うように並べられている。
　［配線モジュール２０］
　配線モジュール２０は、図１に示すように、複数の電線３０と、複数のバスバー４０（接続端子の一例）と、複数のヒューズユニット５０と、これらの部材を保持する保持部材１１０と、を備えている。
　［電線３０］
　電線３０は、図１に示すように、単芯線または金属製の素線の複数本を撚り合わせた撚り線によって構成された芯線３１と、この芯線３１を被覆する合成樹脂製の絶縁被覆３２とを備える。芯線３１の材質としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げられる。芯線３１は、電線３０の端末部において、絶縁被覆３２から露出された部分を有している。電線３０の他端は、例えば、コネクタを介して外部のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）に接続されている。ＥＣＵは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、各蓄電素子１０の電圧、電流、温度等の検知や、各蓄電素子１０の充放電制御コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。
　［バスバー４０］
　バスバー４０は、金属製であって、導電性を有する。バスバー４０の材質としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等が挙げられる。バスバー４０は、図１に示すように、全体として長方形の板状であって、一端部が、一の蓄電素子１０の正極端子１１Ａと接続される第１電極接続部４１となっており、他端部が、この蓄電素子１０と隣り合う他の蓄電素子１０の負極端子１１Ｂに接続される第２電極接続部４２となっている。バスバー４０において、正極端子１１Ａおよび負極端子１１Ｂと接続される一面とは反対側の他面（図８の上面）は、平坦な平坦面４０Ａとなっている。
　［ヒューズユニット５０］
　ヒューズユニット５０は、図２に示すように、ヒューズ付き端子６０と、ケース１００とを備える。
　［ヒューズ付き端子６０］
　ヒューズ付き端子６０は、金属製であって、図３、図４および図５に示すように、バスバー４０に接続される第１端子部７１と、電線３０に接続される第２端子部８１と、第１端子部７１と第２端子部８１とを繋ぐ溶断部９１と、を備えている。
　第１端子部７１および第２端子部８１は、それぞれ、矩形の板状をなしている。第１端子部７１と第２端子部８１とは、並列して配されており、第１端子部７１は、第２端子部８１に対向する第１対向縁７２を有し、第２端子部８１は、第１端子部７１に対向する第２対向縁８２を有している。
　第１端子部７１において、第１対向縁７２に隣接する部分は第１保持部７３となっており、第１保持部７３に対して第２端子部８１とは反対側に配される残りの部分が、バスバー４０に接続される第１接続部７４となっている。第１接続部７４の一面（図５、図８および図９の下面）は、バスバー４０の平坦面４０Ａに接する平坦な接触面７４Ａとなっている。第１接続部７４は、バスバー４０に対して、例えばレーザ溶接、メカニカルクリンチ等によって接続される。第１保持部７３は、第１接続部７４よりも厚みが小さくなっている。第１保持部７３は、複数（本実施形態では２つ）の第１係合孔７５を有している。第１端子部７１は、第１対向縁７２から第２端子部８１に向かって突出する係合突起７６を有している。
　第２端子部８１は、第２対向縁８２に隣接する部分が第２保持部８３となっており、第２保持部８３に対して第１端子部７１と反対側に配される残りの部分が、芯線３１に接続される第２接続部８４となっている。第２保持部８３は、第２接続部８４よりも厚みが小さくなっている。第２保持部８３は、複数（本実施形態では２つ）の第２係合孔８５を有している。第２端子部８１は、第２対向縁８２から第１端子部７１に向かって突出する係合突起８６を有している。
　溶断部９１は、細い棒状をなし、一端が第１対向縁７２に、他端が第２対向縁８２に接続されている。溶断部９１は、第１対向縁７２と第２対向縁８２との間に、略Ｓ字状に蛇行しつつ延びている。
　溶断部９１は、所定の溶断電流値を超える過電流が流れた際に溶断するように設計されている。溶断部９１の材料は、導電率が１０－５０％ＩＡＣＳで低融点の金属であることが好ましく、亜鉛合金、リン青銅、アルミニウム合金などが好適である。例えば、ヒューズ付き端子６０の材料が亜鉛合金であり、溶断電流値が４アンペアに設定される場合には、溶断部９１の抵抗値が１０ｍΩ、溶断部９１の厚みが０．２ｍｍ、溶断部９１の幅が０．２ｍｍ、溶断部９１の長さが１０ｍｍ程度であることが望ましい。
　［ケース１００］
　ケース１００は、ヒューズ付き端子６０に組み付けられて、溶断部９１を保護するための部材である。ケース１００は、合成樹脂製であって、図６、図７および図９に示すように、下板部１０１と、下板部１０１と対向して配される上板部１０２と、下板部１０１と上板部１０２とを連結する連結部１０５と、上板部１０２から延びる止め板部１０６と、を備える。
　下板部１０１は、矩形の平板状をなしている。上板部１０２は、下板部１０１に対して平行に、隙間を空けて配される第１挟み部１０３Ａおよび第２挟み部１０３Ｂと、第１挟み部１０３Ａと第２挟み部１０３Ｂとの間に配される中間部１０４とを備えている。第１挟み部１０３Ａは、下板部１０１の一の側縁に沿って配され、第２挟み部１０３Ｂは、下板部１０１の他の側縁に沿って配されている。中間部１０４は、第１挟み部１０３Ａおよび第２挟み部１０３Ｂから、それぞれ下板部１０１と反対側（図９の上側）に向かって延びる２つの側壁部１０４Ａ、１０４Ｂと、２つの側壁部１０４Ａ、１０４Ｂを繋ぐ天壁部１０４Ｃとを備えている。
　下板部１０１と第１挟み部１０３Ａとの間隔は、第１保持部７３の板厚と同等か僅かに大きい程度となっており、下板部１０１と第１挟み部１０３Ａとの隙間は、第１保持部７３を収容可能な第１挿入部１０７Ａとなっている。同様に、下板部１０１と第２挟み部１０３Ｂとの間隔は、第２保持部８３の板厚と同等か僅かに大きい程度となっており、下板部１０１と第２挟み部１０３Ｂとの隙間は、第２保持部８３を収容可能な第２挿入部１０７Ｂとなっている。中間部１０４と下板部１０１とで囲まれた空間は、第１挿入部１０７Ａおよび第２挿入部１０７Ｂと連通するヒューズ収容空間Ｓとなっている。
　連結部１０５は、上板部１０２の一端と、下板部１０１の一端とを接続する壁である。止め板部１０６は、板状をなし、上板部１０２において、連結部１０５とは反対側の他端から延びている。止め板部１０６は、上板部１０２との接続位置を基端として回動可能となっており、下板部１０１に向かって延び、ヒューズ収容空間Ｓにおいて連結部１０５とは反対側の開口部を塞ぐ閉塞位置（図７に実線で示す位置）と、下板部１０１と平行な方向に延び、ヒューズ収容空間Ｓにおいて連結部１０５とは反対側の開口部を開放する開放位置（図７に２点鎖線で示す位置）との間で変位可能となっている。
　［ヒューズ付き端子６０とケース１００との組み付け］
　ヒューズ付き端子６０をケース１００に組み付ける際には、止め板部１０６が開放位置にある状態で、第１保持部７３を第１挿入部１０７Ａに、第２保持部８３を第２挿入部１０７Ｂに挿入する。挿入が完了したら、止め板部１０６を閉塞位置に移動させる。止め板部１０６が閉塞位置にある状態では、図２に示すように、２つの係合突起７６、８６が止め板部１０６に係合することで、止め板部１０６が意図せず開放位置に変位することが防がれる。
　ヒューズ付き端子６０にケース１００が組み付けられた状態では、図９に示すように、下板部１０１と上板部１０２との間に、第１保持部７３と第２保持部８３と溶断部９１とが配されている。第１挿入部１０７Ａに第１保持部７３が収容され、第２挿入部１０７Ｂに第２保持部８３が収容されている。第１接続部７４と第２接続部８４とは、ケース１００から外部に露出されている。第１接続部７４と第２接続部８４とは、ケース１００に対して互いに反対側に突出している。ケース１００の内部には、中間部１０４と下板部１０１とで囲まれた比較的広いヒューズ収容空間Ｓが存在しており、このヒューズ収容空間Ｓの内部に溶断部９１の大部分が配されている。これにより、溶断部９１のケース１００への接触を極力避けることができる。
　ヒューズ付き端子６０にケース１００が組み付けられた後、例えば、第１挟み部１０３Ａの表面がピンで押圧されることにより、第１挟み部１０３Ａの一部が塑性変形され、第１保持部７３の２つの第１係合孔７５のそれぞれの内部に進入する突起が形成される。これにより、第１保持部７３がケース１００に固定される。同様に、第２挟み部１０３Ｂの表面がピンで押圧されることにより、第２保持部８３の２つの第２係合孔８５のそれぞれの内部に進入する突起が形成され、第２保持部８３がケース１００に固定される。
　第１接続部７４の厚さは、第１保持部７３よりも下板部１０１の厚さ分だけ大きくなっている。これにより、図８および図９に示すように、下板部１０１において接触面７４Ａに隣接する外表面（隣接面１０１Ａ）が、接触面７４Ａと面一になっている。
　［保持部材１１０］
　保持部材１１０は、合成樹脂製であって、図１に示すように、複数のバスバー４０をそれぞれ保持するバスバー保持部１１１と、電線３０が配索される電線配索部１１２とを備えている。
　［蓄電モジュール１の製造方法］
　続いて、上記の構成の蓄電モジュール１を製造する方法の一例を説明する。まず、複数のヒューズユニット５０のそれぞれにおいて、ケース１００から露出された第１接続部７４が、複数のバスバー４０のそれぞれに重ねられる。このとき、図８に示すように、平坦面４０Ａに接触面７４Ａが接するようにする。この状態で、バスバー４０と第１接続部７４が、例えばレーザ溶接によって接続される。このとき、接触面７４Ａと隣接面１０１Ａとが面一になっているので、ケース１００がバスバー４０に干渉することを避けることができ、バスバー４０と第１接続部７４との接続を円滑に行うことができる。
　次に、ヒューズユニット５０が接続された複数のバスバー４０が、保持部材１１０のバスバー保持部１１１にそれぞれセットされる。次に、保持部材１１０の電線配索部１１２に複数の電線３０が配索され、各電線３０の端末部において露出された芯線３１が、各ヒューズユニット５０の第２接続部８４上に載置される。この状態で、例えばロボット半田付け装置を用いて、芯線３１が半田によって第２接続部８４に接続される。このようにして、配線モジュール２０の製造が完了する。
　ヒューズユニット５０がバスバー４０に接続された状態では、図１に示すように、ヒューズユニット５０は、第１端子部７１と第２端子部８１との並び方向が第１電極接続部４１と第２電極接続部４２との並び方向に直交する向きとなっている。ここで、ヒューズユニット５０が、第１端子部７１と第２端子部８１との並び方向が第１電極接続部４１と第２電極接続部４２との並び方向に沿う向きで取り付けられる場合には、ヒューズ付き端子６０の幅（第１端子部７１において第２端子部８１とは反対側の側縁と、第２端子部８１において第１端子部７１とは反対側の側縁との距離）を、ヒューズ付き端子６０がバスバー４０からはみ出して隣接する他のバスバー４０に干渉することがないように設定しなければならず、ヒューズユニット５０の設計に一定の制約が生じる。しかし、ヒューズユニット５０が、第１端子部７１と第２端子部８１との並び方向が第１電極接続部４１と第２電極接続部４２との並び方向に直交する向きとなっている場合には、ヒューズユニット５０がバスバー４０からはみ出すとしても、隣接する他のバスバー４０が配置されている側とは異なる側（図１の右側）に突出することとなるため、ヒューズユニット５０が他のバスバー４０に干渉することを避けることができ、ヒューズユニット５０の設計の自由度が高まる。
　次に、並べられた複数の蓄電素子１０上の所定位置に配線モジュール２０が配置される。この状態で、各電極端子１１Ａ、１１Ｂとバスバー４０とが、例えばレーザ溶接によって接続される。このようにして蓄電モジュール１の製造が完了する。
　［作用効果］
　以上のように本実施形態によれば、電極端子１１Ａ、１１Ｂを備える複数の蓄電素子１０に取り付けられる配線モジュール２０は、電極端子１１Ａ、１１Ｂに接続されるバスバー４０と、芯線３１を備える電線３０と、バスバー４０と芯線３１とに接続されるヒューズユニット５０と、を備え、ヒューズユニット５０が、バスバー４０に接続される第１端子部７１と、芯線３１と接続される第２端子部８１と、第１端子部７１と第２端子部８１とを接続し、過電流により溶断する溶断部９１と、溶断部９１を覆うケース１００とを備え、第１端子部７１が、バスバー４０と接する接触面７４Ａを有する第１接続部７４と、第１接続部７４と溶断部９１との間に配されてケース１００に保持される第１保持部７３とを備え、第２端子部８１が、芯線３１と接続される第２接続部８４と、第２接続部８４と溶断部９１との間に配されてケース１００に保持される第２保持部８３とを備える。
　上記の構成の配線モジュール２０によれば、ヒューズユニット５０の構成を簡素化し、コスト低減を実現できる。
　また、ヒューズユニット５０が、第２接続部８４に接続されて電線３０を押さえる電線押さえ部７７を備えている。このような構成によれば、第２接続部８４からの電線３０の脱落を抑制できる。
　また、ケース１００が、接触面７４Ａと隣接する隣接面１０１Ａを有しており、隣接面１０１Ａが、接触面７４Ａと面一になっている。このような構成によれば、第１接続部７４をバスバー４０に接続する際にケース１００がバスバー４０に干渉することがなく、バスバー４０とヒューズユニット５０との接続を円滑に行うことができる。
　また、ケース１００が、第１保持部７３が挿入される第１挿入部１０７Ａと、第２保持部８３が挿入される第２挿入部１０７Ｂと、を有している。このような構成によれば、第１保持部７３と第２保持部８３とをケース１００に安定的に保持でき、第１保持部７３と第２保持部８３との間に配された溶断部９１を確実に保護できる。
　また、第１保持部７３がケース１００と係合する第１係合孔７５を有し、第２保持部８３がケース１００と係合する第２係合孔８５を有している。このような構成によれば、簡易な構成で第１保持部７３および第２保持部８３をケース１００に固定できる。
　また、バスバー４０が、正極端子１１Ａに接続される第１電極接続部４１と、正極端子１１Ａに隣り合う負極端子１１Ｂに接続される第２電極接続部４２とを備え、ヒューズユニット５０が、第１端子部７１と第２端子部８１との並び方向が第１電極接続部４１と第２電極接続部４２との並び方向に直交する向きに配置されている。このような構成によれば、ヒューズユニット５０がバスバー４０からはみ出して隣接する他のバスバー４０に干渉することを避けることができ、ヒューズユニット５０の設計の自由度が高まる。
　＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態では、接続部材がバスバー４０であったが、接続部材が、バスバーと、バスバーに接続される中継端子とを備えており、第１端子部が中継端子に接続されていても構わない。
（２）上記実施形態では、第１端子部７１、第２端子部８１の形状がそれぞれ矩形の板状であったが、第１端子部、第２端子部の形状は上記実施形態に限定されない。例えば、第２端子部は、芯線をかしめるかしめ部を有していても構わない。
（３）上記実施形態では、溶断部９１がＳ字状に蛇行していたが、溶断部は、例えばＶ字状、Ｕ字状、クランク状、直線状であっても構わない。
（４）ケース１００と第１保持部７３、第２保持部８３との固定の形態は上記実施形態の限りではなく、例えば、ケースを加熱しつつ加圧して熱変形させることで、第１保持部、第２保持部の係合孔に進入する突起を形成させる熱かしめによってケースと第１保持部、第２保持部が固定されていても構わない。
（５）上記実施形態では、ケース１００の隣接面１０１Ａが、接触面７４Ａと面一となっていたが、ケースの隣接面が、接触面よりも引っ込んで配置されていても構わない。
１：蓄電モジュール
１０：蓄電素子
１１Ａ：正極端子（電極端子）
１１Ｂ：負極端子（電極端子）
２０：配線モジュール
３０：電線
３１：芯線
３２：絶縁被覆
４０：バスバー（接続部材）
４０Ａ：平坦面
４１：第１電極接続部
４２：第２電極接続部
５０：ヒューズユニット
６０：ヒューズ付き端子
７１：第１端子部
７２：第１対向縁
７３：第１保持部
７４：第１接続部
７４Ａ：接触面
７５：第１係合孔
７６：係合突起
８１：第２端子部
８２：第２対向縁
８３：第２保持部
８４：第２接続部
８５：第２係合孔
８６：係合突起
９１：溶断部
１００：ケース
１０１：下板部
１０１Ａ：隣接面
１０２：上板部
１０３Ａ：第１挟み部
１０３Ｂ：第２挟み部
１０４：中間部
１０４Ａ、１０４Ｂ：側壁部
１０４Ｃ：天壁部
１０５：連結部
１０６：止め板部
１０７Ａ：第１挿入部
１０７Ｂ：第２挿入部
１１０：保持部材
１１１：バスバー保持部
１１２：電線配索部
Ｓ：ヒューズ収容空間

Claims (6)

  1. 　電極端子を備える複数の蓄電素子に取り付けられる配線モジュールであって、
    　前記電極端子に接続される接続部材と、
    　芯線を備える電線と、
    　前記接続部材と前記芯線とに接続されるヒューズユニットと、を備え、
    　前記ヒューズユニットが、
    　前記接続部材に接続される第１端子部と、前記芯線と接続される第２端子部と、前記第１端子部と前記第２端子部とを接続し、過電流により溶断する溶断部と、前記溶断部を覆うケースとを備え、
    　前記第１端子部は、前記接続部材と接する接触面を有する第１接続部と、前記第１接続部と前記溶断部との間に配されて前記ケースに保持される第１保持部とを備え、
    　前記第２端子部は、前記芯線と接続される第２接続部と、前記第２接続部と前記溶断部との間に配されて前記ケースに保持される第２保持部とを備える、配線モジュール。
  2. 　前記ヒューズユニットが、前記第２接続部に接続されて前記電線を押さえる電線押さえ部を備える、請求項１に記載の配線モジュール。
  3. 　前記ケースが、前記接触面と隣接する隣接面を有しており、前記隣接面が、前記接触面と面一または前記接触面よりも引っ込んで配置されている、請求項１または請求項２に記載の配線モジュール。
  4. 　前記ケースが、前記第１保持部が挿入される第１挿入部と、前記第２保持部が挿入される第２挿入部と、を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の配線モジュール。
  5. 　前記第１保持部が前記ケースと係合する第１係合孔を有し、前記第２保持部が前記ケースと係合する第２係合孔を有する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の配線モジュール。
  6. 　前記接続部材が、一の前記電極端子に接続される第１電極接続部と、前記一の電極端子に隣り合う他の前記電極端子に接続される第２電極接続部とを備えるバスバーであり、
    　前記ヒューズユニットが、前記第１端子部と前記第２端子部との並び方向が前記第１電極接続部と前記第２電極接続部との並び方向に直交する向きに配置されている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の配線モジュール。
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