WO2023210372A1 - 配線モジュール - Google Patents

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WO2023210372A1
WO2023210372A1 PCT/JP2023/014878 JP2023014878W WO2023210372A1 WO 2023210372 A1 WO2023210372 A1 WO 2023210372A1 JP 2023014878 W JP2023014878 W JP 2023014878W WO 2023210372 A1 WO2023210372 A1 WO 2023210372A1
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WO
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press
circuit board
fitting
wiring module
electric wire
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Application number
PCT/JP2023/014878
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English (en)
French (fr)
Inventor
修哉 池田
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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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/284Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/298Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the wiring of battery packs
    • HELECTRICITY
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    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507Interconnectors 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
    • HELECTRICITY
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    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to a wiring module.
  • High-voltage battery packs used for electric vehicles, hybrid vehicles, etc. usually have a large number of stacked battery cells that are electrically connected in series or parallel by wiring modules.
  • a wiring module can be configured to include a bus bar connected to the electrode terminals of the battery cells, a printed circuit board, electric wires, and the like.
  • the wiring module may include a connection structure between electric wires and a printed circuit board as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-76224 (Patent Document 1 below).
  • the connection structure between an electric wire and a printed circuit board described in Patent Document 1 includes a terminal fitting that connects the electric wire and the printed circuit board.
  • the terminal fitting is formed by punching, bending, etc., a conductive metal plate.
  • the terminal fitting includes an electric wire connection part that is connected to the electric wire, and a board joint part that is joined to the printed circuit board.
  • the board joint part and the printed circuit board are joined by melting a joining material such as cream solder that is interposed between the bottom surface of the board joint part and the surface of the printed circuit board in a reflow oven. has been done.
  • the wire is caulked to the wire connection portion of the terminal fitting, thereby connecting the wire and the printed circuit board.
  • the board joint portion and the printed circuit board are joined after the terminal fitting and the electric wire are connected.
  • the terminal fitting may receive a reaction force from the electric wire, and the board joint portion and the printed circuit board may not be properly joined.
  • a wiring module of the present disclosure is a wiring module attached to a plurality of power storage elements, and includes an electric wire, a terminal connected to the electric wire, and a circuit board, and the terminal is connected to the circuit board.
  • the circuit board includes a connection land to which the connection part is soldered, and a press-fitting part different from the connection part, and the circuit board is arranged at a position different from the connection land, and the press-fitting part is press-fitted.
  • This is a wiring module having a press-fit hole.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle equipped with a power storage module according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the power storage module.
  • FIG. 3 is a partially enlarged plan view of the power storage module showing the periphery of the circuit board.
  • FIG. 4 is a perspective view of the power storage module showing the periphery of the circuit board.
  • FIG. 5 is a plan view of the circuit board.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view of the terminal.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a connecting portion between a terminal and a circuit board.
  • FIG. 9 is a rear view showing the connecting portion between the terminal and the circuit board.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle equipped with a power storage module according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the power storage module.
  • FIG. 3 is a partially enlarged plan view of the
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 9 and showing how the press-fit portion is press-fitted into the press-fit hole.
  • FIG. 12 is a rear view of the terminal according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 12.
  • a wiring module of the present disclosure is a wiring module attached to a plurality of power storage elements, and includes an electric wire, a terminal connected to the electric wire, and a circuit board, and the terminal is connected to the circuit board.
  • the circuit board includes a connecting portion to be connected, and a press-fitting portion different from the connecting portion, and the circuit board is provided with a connecting land to which the connecting portion is soldered and a position different from the connecting land, and the press-fitting portion is disposed at a position different from the connecting land. and a press-fit hole into which the part is press-fitted.
  • the terminal can be held on the circuit board by press-fitting the press-fitting part into the press-fitting hole. Therefore, it is easy to solder the connecting portion and the connecting land.
  • the press-fit portion is elastically deformable in a direction parallel to the surface of the circuit board.
  • the press-fitting part can be elastically deformed in a direction parallel to the surface of the circuit board, the press-fitting force when press-fitting the press-fitting part can be reduced.
  • the press-fitting part includes a base, a facing plate part arranged to face the base, and a bending part connecting the base part and the facing plate part.
  • a press-fit portion that can be elastically deformed in a direction parallel to the surface of the circuit board can be provided with a simple configuration.
  • the press-fitting part includes a base and a protrusion that protrudes from the base.
  • the press-fit portion can be easily configured.
  • the terminal includes a pressing portion having a surface that intersects a press-fitting direction in which the press-fitting portion is press-fitted into the press-fitting hole, and the pressing portion is arranged on a side opposite to the press-fitting direction with respect to the press-fitting portion. It is preferable that the
  • the terminal includes a contact portion that contacts an end surface of the circuit board.
  • the terminal can be positioned with respect to the circuit board by the contact portion coming into contact with the end surface of the circuit board.
  • the terminal includes a crimping part that is crimped to the electric wire.
  • the terminal and the electric wire can be connected by crimping the crimping portion to the electric wire.
  • the press-fitting part is disposed between the connecting part and the crimp part.
  • the wiring module further includes a bus bar connected to the electrode terminals of the plurality of power storage elements, and the bus bar is connected to the electric wire.
  • the bus bar and the circuit board can be electrically connected.
  • the circuit board includes a conductive path including the connection land, and the conductive path is formed only on one side of the circuit board.
  • the manufacturing cost of the wiring module can be reduced compared to the case where the conductive path is provided on both sides of the circuit board.
  • the wiring module described above is a wiring module for a vehicle that is electrically attached to the plurality of power storage elements mounted on the vehicle.
  • Embodiment 1 of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
  • a power storage module 10 including a wiring module 20 of the present embodiment is applied to, for example, a power storage pack 2 mounted on a vehicle 1, as shown in FIG.
  • the power storage pack 2 is mounted on a vehicle 1 such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and is used as a drive source for the vehicle 1.
  • vehicle 1 such as an electric vehicle or a hybrid vehicle
  • a power storage pack 2 is disposed near the center of the vehicle 1.
  • a PCU 3 Power Control Unit
  • the power storage pack 2 and the PCU 3 are connected by a wire harness 4.
  • the power storage pack 2 and the wire harness 4 are connected by a connector (not shown).
  • the power storage pack 2 includes a power storage module 10 including a plurality of power storage elements 11.
  • the power storage module 10 (and the wiring module 20) can be mounted in any direction, but in the following, except for FIG. 1, the direction indicated by the arrow Z is upward, the direction indicated by the arrow X is forward, and the direction indicated by the arrow Y is In the following explanation, the direction indicated by is assumed to be to the left.
  • the power storage module 10 includes a plurality of power storage elements 11 arranged in a row in the left-right direction, and a wiring module 20 attached to the upper surface of the plurality of power storage elements 11 (the left side of the power storage module 10 (parts not shown).
  • the power storage element 11 has a flat rectangular parallelepiped shape.
  • a power storage element (not shown) is housed inside the power storage element 11 .
  • the power storage element 11 has positive and negative electrode terminals 12A and 12B on the upper surface.
  • the power storage element 11 is not particularly limited, and may be a secondary battery or a capacitor.
  • the power storage element 11 according to this embodiment is a secondary battery.
  • the wiring module 20 includes a bus bar 21 connected to the electrode terminals 12A and 12B, a first electric wire 22 (an example of an electric wire) connected to the bus bar 21, a circuit board 30, and the first electric wire 22 and the circuit board 30. It includes a connecting terminal 60 (see FIG. 8), a second electric wire 23 connected to the circuit board 30, and a protector 50 that holds the bus bar 21, the circuit board 30, and the second electric wire 23. As shown in FIG. 2, the wiring module 20 is attached to the front and rear sides of the plurality of power storage elements 11. Below, the configuration of the wiring module 20 disposed on the rear side will be described in detail.
  • the wiring module 20 placed on the front side is reversed in both the front-rear direction and the left-right direction, but in other respects, the configuration of the wiring module 20 placed on the front side and the wiring module 20 placed on the rear side are reversed. There is no difference in the composition.
  • the protector 50 is made of insulating synthetic resin and has a plate shape.
  • the protector 50 includes a busbar accommodating section 51 in which the busbar 21 is accommodated, a board holding section 52 in which the circuit board 30 is held, and a wire routing section 53 in which the second electric wire 23 is routed.
  • the busbar housing portion 51 has a frame shape.
  • a connection hole 51A for connecting the electrode terminals 12A, 12B and the busbar 21 is formed in the lower part of the busbar housing portion 51.
  • a locking portion 51B that holds the busbar 21 within the busbar accommodating portion 51 is provided on the peripheral wall of the busbar accommodating portion 51.
  • the side wall of the busbar accommodating portion 51 includes a recessed portion 51C that is partially recessed downward.
  • the first electric wire 22 is arranged within the recess 51C.
  • the wire wiring portion 53 has a groove shape extending in the left-right direction.
  • a board holding section 52 is disposed between the bus bar accommodating section 51 and the wire routing section 53.
  • a wire insertion portion 53A is formed in a concave shape in the groove wall of the wire routing portion 53 on the substrate holding portion 52 side.
  • the second electric wire 23 inserted through the electric wire insertion portion 53A is connected to the circuit board 30.
  • the board holder 52 includes a protrusion 52A that is inserted into the insertion hole 31 of the circuit board 30.
  • the protrusion 52A has a cylindrical shape extending in the vertical direction.
  • the bus bar 21 is made of a conductive metal plate material. Examples of the metal constituting the bus bar 21 include copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, stainless steel (SUS), and the like. As shown in FIG. 2, the bus bar 21 has a rectangular shape in plan view. Bus bar 21 and electrode terminals 12A, 12B are electrically connected by welding.
  • the bus bar 21 includes a bus bar 21 that connects the electrode terminals 12A and 12B of adjacent power storage elements 11, and a bus bar 21 that connects to all positive electrodes or all negative electrodes of a plurality of power storage elements 11. do not.
  • the bus bar 21 includes a caulking portion 21A for caulking the first electric wire 22.
  • the caulking portion 21A is formed by cutting and raising the vicinity of the side edge of the bus bar 21.
  • the bus bar 21 and the first electric wire 22 are electrically connected by welding.
  • the first electric wire 22 includes a core wire 22A and an insulating coating 22B that covers the core wire 22A.
  • One end of the first electric wire 22 is connected to the bus bar 21 by welding.
  • the core wire 22A of the first electric wire 22 is made of the same kind of metal as the bus bar 21. Thereby, the strength of the welded portion between the core wire 22A of the first electric wire 22 and the bus bar 21 can be improved.
  • the other end of the first electric wire 22 is electrically connected to the terminal 60 by being crimped to the crimp portion 62 of the terminal 60.
  • the terminal 60 is connected to the circuit board 30 by soldering.
  • the first electric wire 22 has a curved shape from the end on the bus bar 21 side to the end on the circuit board 30 (terminal 60) side.
  • the first electric wire 22 electrically connects the bus bar 21 and the circuit board 30 while being curved. That is, the first electric wire 22 has an extra length with respect to the straight-line distance between the bus bar 21 and the circuit board 30.
  • the bus bar 21 is moved in the direction in which the bus bars 21 are lined up (left-right direction), in the direction in which the bus bars 21 move away from or approach the circuit board 30 (front-back direction), and in the thickness direction of the circuit board 30 (up-down direction). It can be displaced to some extent in either direction.
  • connection portion between the first electric wire 22 and the bus bar 21 and the connection portion between the first electric wire 22 and the circuit board 30 are hard to be damaged, and the bus bar 21 and the circuit board 30 are electrically connected via the first electric wire 22. is easier to maintain.
  • the terminal 60 is formed by processing a conductive metal plate.
  • the metal constituting the terminal 60 include copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy.
  • the terminal 60 of this embodiment is made of a copper alloy.
  • the terminal 60 is connected to the first land 36 (an example of a connection land) of the circuit board 30 by soldering.
  • the terminal 60 is provided between the first electric wire 22 and the circuit board 30, even if it is difficult to directly solder the first electric wire 22 and the circuit board 30, the first electric wire 22 and the circuit board 30 can be electrically connected.
  • a plating layer may be formed on the surface of the terminal 60.
  • metals constituting the plating layer include tin and nickel.
  • the terminal 60 of this embodiment has a plating layer made of tin. By forming such a plating layer, the wettability of the terminal 60 with respect to molten solder can be improved. Therefore, the terminal 60 and the first land 36 of the circuit board 30 can be firmly connected by soldering.
  • the terminal 60 includes a terminal body 61, a crimp part 62 continuous to the terminal body 61, a connecting part 63 disposed at the end of the terminal body 61 opposite to the crimp part 62, and a terminal body 61.
  • a press-fitting part 64 extending downward from 61 is provided.
  • the front-back direction, the left-right direction, and the up-down direction are defined based on the attitude of the terminal 60 arranged on the left side of FIG.
  • the terminal main body 61 is long in the left-right direction and flat in the front-back direction. As shown in FIG.
  • the crimping unit 62 includes a wire barrel 62A that is crimped to the core wire 22A of the first electric wire 22, and an insulation barrel 62B that is crimped to the insulation coating 22B of the first electric wire 22.
  • the connecting portion 63 is connected to the first land 36 of the circuit board 30 by solder S2.
  • the press-fitting part 64 is arranged between the connecting part 63 and the crimp part 62.
  • the press-fitting portion 64 extends downward from the terminal body 61 and is then bent upward.
  • the press-fitting portion 64 is configured to be elastically deformable in the front-rear direction (an example of a direction parallel to the surface of the circuit board 30).
  • the press-fitting part 64 of this embodiment includes a base 64A extending downward from the terminal main body 61, a facing plate part 64B facing the base 64A in the front-back direction, and a bending part 64C connecting the base 64A and the facing plate part 64B. Equipped with The press-fitting portion 64 has a leaf spring shape.
  • the opposing plate portion 64B is inclined so as to be located further away from the base portion 64A in the front-rear direction as it goes upward. As shown in FIGS. 10 and 11, the press-fitting portion 64 is press-fitted into the press-fitting hole 32 of the circuit board 30 downward (an example of the press-fitting direction).
  • the terminal 60 includes an extending portion 65 extending upward from the upper end of the opposing plate portion 64B of the press-fitting portion 64, and a pressing portion 66 extending forward from the upper end of the extending portion 65.
  • the pressing part 66 is arranged above the press-fitting part 64 (on the opposite side to the press-fitting direction).
  • the pressing portion 66 has a surface that intersects with the axis of the press-fitting portion 64 that extends in the press-fitting direction (downward).
  • the terminal 60 includes a pressure receiving portion 67 that is recessed downward from the upper surface of the terminal body 61.
  • a pressing portion 66 is arranged inside the pressing receiving portion 67 .
  • the terminal 60 includes a positioning convex portion 68 (an example of a contact portion) on the crimp portion 62 side of the terminal body 61. As shown in FIG. The positioning convex portion 68 extends downward from the terminal body 61 and further extends toward the press-fitting portion 64 . The positioning convex portion 68 faces the press-fitting portion 64 in the left-right direction. After press-fitting the press-fitting part 64 into the press-fitting hole 32, the terminal 60 can be positioned with respect to the circuit board 30 by bringing the positioning convex part 68 into contact with the end surface of the circuit board 30 (see FIG. 9). More specifically, the connecting portion 63 and the first land 36 can be positioned.
  • the second electric wire 23 has a core wire 23A and an insulating coating 23B that covers the core wire 23A.
  • the core wire 23A exposed at one end of the second electric wire 23 is connected to the second land 37 by soldering.
  • the insulation coating 23B at one end of the second electric wire 23 is inserted into the wire insertion portion 53A and fixed.
  • the other end of the second electric wire 23 is connected to an external ECU (Electronic Control Unit) or the like via a connector.
  • the ECU is equipped with a microcomputer, elements, etc., and has functions for detecting voltage, current, temperature, etc. of each power storage element 11, and controlling charging and discharging of each power storage element 11. It has a well-known configuration.
  • the circuit board 30 of this embodiment is a rigid board that does not have flexibility. As shown in FIG. 5, the circuit board 30 has a rectangular shape that is long in the left-right direction when viewed from above.
  • the circuit board 30 is formed with an insertion hole 31 and a press-fit hole 32 that vertically penetrate the circuit board 30 .
  • One through hole 31 is provided at the left end and the right end of the circuit board 30 .
  • One of the insertion holes 31 is a first insertion hole 31A having a substantially circular shape in plan view.
  • the other insertion hole 31 is a second insertion hole 31B that is elongated in the left-right direction when viewed from above.
  • One press-fit hole 32 is provided at the left end and the right end of the circuit board 30.
  • the press-fit hole 32 is arranged at a position adjacent to the first land 36 in the left-right direction.
  • the protrusion 52A of the protector 50 is inserted into the insertion hole 31, thereby restricting movement of the circuit board 30 relative to the protector 50 in the left-right direction and the front-back direction.
  • the second insertion hole 31B is elongated, it has an internal shape larger in the left-right direction than the projection 52A, which is cylindrical. This makes it possible to absorb manufacturing tolerances in the left-right direction of the insertion hole 31 and the protrusion 52A.
  • a press-fit portion 64 of a terminal 60 is press-fitted into the press-fit hole 32.
  • a diameter L1 of the press-fit hole 32 in the left-right direction is set larger than a dimension L2 of the press-fit portion 64 in the left-right direction.
  • the opposing plate part 64B is inclined with respect to the base part 64A, the dimension of the press-fitting part 64 in the front-rear direction becomes larger toward the upper side of the press-fitting part 64.
  • a longitudinal dimension L3 of the lower portion of the press-fitting portion 64 in its natural state is smaller than a hole diameter L4 of the press-fitting hole 32 in the longitudinal direction. Therefore, the press-fitting portion 64 can be easily inserted into the press-fitting hole 32.
  • the dimension L5 in the longitudinal direction near the upper end of the press-fitting portion 64 in its natural state is larger than the hole diameter L4 of the press-fitting hole 32 in the longitudinal direction. Therefore, when the press-fitting part 64 is press-fitted into the press-fitting hole 32 until the lower end of the connecting part 63 contacts the surface of the circuit board 30 (see FIG. 9), the press-fitting part 64 comes into contact with the inner wall of the press-fitting hole 32. This results in an elastically deformed state (see FIG. 10). Thereby, the press-fit portion 64 can be prevented from coming out into the press-fit hole 32, and the terminal 60 can be fixed to the circuit board 30. By fixing the terminal 60 to the circuit board 30, soldering between the terminal 60 and the circuit board 30 becomes easier.
  • the press-fit hole 32 has a long hole shape that is short in the front-rear direction and long in the left-right direction. That is, the press-fit hole 32 is short in the direction in which the press-fit portion 64 is elastically deformed, and is long in the direction perpendicular to the direction in which the press-fit portion 64 is elastically deformed (see FIG. 8). This makes it possible to increase the contact area between the press-fit portion 64 and the inner wall of the press-fit hole 32, making it easier to hold the terminal 60 on the circuit board 30.
  • the circuit board 30 includes an insulating plate 33 having insulation properties and a conductive path 34 wired on one side (upper surface) of the insulating plate 33.
  • the insulating plate 33 is formed, for example, by impregnating a glass fiber cloth with an epoxy resin and curing it.
  • the conductive path 34 is made of metal such as copper or copper alloy, and has electrical conductivity.
  • the conductive path 34 is covered with an insulating layer 35 except for the portion soldered to other components.
  • the insulating layer 35 is made of synthetic resin such as polyimide. As shown in FIG.
  • the conductive path 34 includes a first land 36 disposed at one end of the conductive path 34, a second land 37 disposed at the other end of the conductive path 34, and a first land 36 and a second land 37 disposed at the other end of the conductive path 34.
  • a fuse portion 38 provided between the lands 37 is provided.
  • [1st land] One first land 36 is arranged on the right side and one on the left side of the circuit board 30. Two second lands 37 are arranged near the center of the left and right sides of the circuit board 30. As shown in FIG. 3, the first land 36 is soldered to the connecting portion 63 of the terminal 60. As shown in FIG. The first land 36 is electrically connected to the bus bar 21 via the terminal 60 and the first electric wire 22. The second land 37 is connected to the core wire 23A of the second electric wire 23 by soldering.
  • the press-fit hole 32 is not formed in the first land 36.
  • the first land 36 is not a so-called through-hole type soldering part.
  • soldering is performed by laser irradiation, the inner wall of the press-fit hole 32 will be overheated by the laser beam, and the circuit board 30 will be damaged. is possible.
  • the press-fit hole 32 is not provided in the first land 36, it is easy to perform soldering by laser irradiation.
  • a fuse portion 38 is provided in a portion of the conductive path 34 from the first land 36 to the second land 37.
  • the fuse section 38 of this embodiment has a chip fuse 39, and the chip fuse 39 and the conductive path 34 are connected by solder S1.
  • one of the pair of electrodes 40 of the chip fuse 39 is connected to the conductive path 34A on the first land 36 side, and the other is connected to the conductive path 34B on the second land 37 side.
  • the chip fuse 39 can be blown. , it is possible to restrict excessive current from flowing from the power storage element 11 to the conductive path 34.
  • connection portion between the chip fuse 39 and the conductive path 34 is covered with a sealing portion 41.
  • the connection portion between the chip fuse 39 and the conductive path 34 is at least the entire chip fuse 39, the solder S1, and the end portion of the conductive path 34 connected to the electrode 40 of the chip fuse 39, and includes an insulating layer. 35 shall be included.
  • the sealing portion 41 is made of curable insulating resin. Since the sealing portion 41 covers the connecting portion between the chip fuse 39 and the conductive path 34, even if water droplets or the like are generated on the circuit board 30 due to dew condensation, short circuits in the conductive path 34 can be suppressed. can.
  • Wiring module manufacturing method The configuration of the wiring module 20 has been described above, and an example of a method for manufacturing the wiring module 20 will be described below.
  • the crimping portion 62 of the terminal 60 is crimped onto the first electric wire 22 .
  • the end of the first electric wire 22 opposite to the terminal 60 is caulked and fixed to the caulking portion 21A of the bus bar 21, and the core wire 22A of the first electric wire 22 and the bus bar 21 are welded.
  • the circuit board 30 is manufactured using printed wiring technology.
  • a chip fuse 39 is soldered to the circuit board 30.
  • a sealing portion 41 for sealing the chip fuse 39 is formed.
  • a liquid insulating resin before hardening is dripped onto the connection portion between the chip fuse 39 and the conductive path 34 on the circuit board 30 using a dispenser or the like, and is applied in a dome shape.
  • the applied insulating resin is cured by a known method.
  • any method for curing the insulating resin any method such as cooling, mixing of a curing agent, light irradiation, etc. can be selected as appropriate.
  • the terminal 60 is fixed to the circuit board 30 by disposing the press-fitting portion 64 in the press-fitting hole 32 .
  • the terminal 60 is positioned with respect to the circuit board 30.
  • the connecting portion 63 of the terminal 60 and the first land 36 of the circuit board 30 are connected by soldering.
  • the above-mentioned integrated bus bar 21, circuit board 30, and first electric wire 22 are assembled to the protector 50.
  • the busbar 21 is accommodated in the busbar accommodating portion 51 of the protector 50.
  • Bus bar 21 is held within bus bar housing portion 51 by locking portion 51B.
  • the circuit board 30 is placed on the board holding portion 52 of the protector 50.
  • the protrusion 52A is inserted into the insertion hole 31.
  • the second electric wire 23 is routed to the electric wire routing section 53, and the end of the second electric wire 23 with the core wire 23A exposed is inserted into the electric wire insertion section 53A.
  • the core wire 23A of the second electric wire 23 is connected to the second land 37 by soldering.
  • the second electric wire 23 may be soldered in the process of soldering the chip fuse 39 and the like to the circuit board 30.
  • the bus bar 21 and the first electric wire 22 may be welded together.
  • the wiring module 20 of the first embodiment is a wiring module 20 that is attached to a plurality of power storage elements 11, and includes an electric wire (first electric wire 22), a terminal 60 connected to the electric wire, and a circuit board 30.
  • the terminal 60 includes a connecting portion 63 connected to the circuit board 30 and a press-fitting portion 64 different from the connecting portion 63, and the circuit board 30 has a connecting land (first land 36) to which the connecting portion 63 is soldered. ), and a press-fit hole 32 arranged at a position different from the connection land and into which the press-fit part 64 is press-fitted.
  • the terminal 60 can be held on the circuit board 30 by press-fitting the press-fitting part 64 into the press-fitting hole 32. Therefore, it is easy to solder the connecting portion 63 and the connecting land.
  • the press-fitting portion 64 is elastically deformable in a direction parallel to the surface of the circuit board 30 (front-back direction).
  • the press-fitting portion 64 can be elastically deformed in a direction parallel to the surface of the circuit board 30, the press-fitting force when press-fitting the press-fitting portion 64 can be reduced.
  • the press-fitting part 64 includes a base 64A, a facing plate part 64B disposed opposite to the base 64A, and a bent part 64C connecting the base 64A and the facing plate part 64B.
  • the press-fit portion 64 that can be elastically deformed in a direction parallel to the surface of the circuit board 30 can be provided with a simple configuration.
  • the terminal 60 includes a pressing portion 66 having a surface that intersects with the press-fitting direction (downward) in which the press-fitting portion 64 is press-fitted into the press-fitting hole 32, and the pressing portion 66 has a surface that intersects with the press-fitting direction (downward) in which the press-fitting portion 64 is press-fitted into the press-fitting hole 32. is placed on the opposite side.
  • the terminal 60 includes a contact portion (positioning convex portion 68) that comes into contact with the end surface of the circuit board 30.
  • the terminal 60 can be positioned with respect to the circuit board 30 by the contact portion coming into contact with the end surface of the circuit board 30.
  • the terminal 60 includes a crimping part 62 that is crimped onto the electric wire.
  • the terminal 60 and the electric wire can be connected by crimping the crimp portion 62 to the electric wire.
  • the press-fitting part 64 is arranged between the connecting part 63 and the crimp part 62.
  • the wiring module 20 of the first embodiment further includes a bus bar 21 connected to the electrode terminals 12A, 12B of the plurality of power storage elements 11, and the bus bar 21 is connected to an electric wire.
  • the bus bar 21 and the circuit board 30 can be electrically connected.
  • the circuit board 30 includes a conductive path 34 including a connection land, and the conductive path 34 is formed only on one side of the circuit board 30.
  • the manufacturing cost of the wiring module 20 can be reduced compared to the case where the conductive path 34 is provided on both sides of the circuit board 30. .
  • the wiring module 20 of the first embodiment is a wiring module 20 for a vehicle that is electrically attached to a plurality of power storage elements 11 mounted on the vehicle 1.
  • Embodiment 2 of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
  • the configuration of the second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment except for the terminal 160.
  • the same members as in Embodiment 1 are given the same reference numerals as in Embodiment 1, and descriptions of the same configurations and effects as in Embodiment 1 will be omitted.
  • the terminal 160 includes a press-fit portion 164.
  • the press-fitting portion 164 includes a base portion 164A extending downward from the terminal body 61 and a protruding portion 164B.
  • the press-fitting portion 164 is provided with two protruding portions 164B arranged side by side in the left-right direction.
  • the protrusion 164B protrudes rearward from the base 164A.
  • the protrusion 164B is formed by punching out the base 164A.
  • the maximum dimension L6 of the press-fit portion 164 in the front-rear direction is set to be the same as or slightly larger than the diameter L4 of the press-fit hole 32 in the front-rear direction (see FIG. 11).
  • the press-fitting portion 164 of this embodiment does not need to be elastically deformable in the front-rear direction.
  • the press-fitting part 164 includes a base 164A and a protrusion 164B that protrudes from the base 164A.
  • the press-fit portion 164 can be easily configured.
  • Embodiment 1 In Embodiment 1, one circuit board 30 was provided with two first lands 36, but the invention is not limited to this, and one circuit board is provided with one or three or more connection lands. It's okay. (2) In the first embodiment, the wiring module 20 includes the protector 50, but the present invention is not limited to this, and the wiring module may not include the protector.

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Abstract

配線モジュール20は、複数の蓄電素子11に取り付けられる配線モジュール20であって、電線と、電線に接続される端子60と、回路基板30と、を備え、端子60は、回路基板30に接続される接続部63と、接続部63とは異なる圧入部64と、を備え、回路基板30は、接続部63が半田付けされる接続ランドと、接続ランドとは異なる位置に配され、圧入部64が圧入される圧入孔32と、を有する。

Description

配線モジュール
 本開示は、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高圧のバッテリーパックは、通常、多数のバッテリーセルが積層され、配線モジュールによって直列あるいは並列に電気接続されている。このような配線モジュールは、バッテリーセルの電極端子に接続されるバスバーや、プリント基板、電線等を備えて構成することができる。例えば、配線モジュールは、特開2009-76224号公報(下記特許文献1)に記載の電線とプリント基板との接続構造を備えてもよい。
 特許文献1に記載の電線とプリント基板との接続構造は、電線とプリント基板とを接続する端子金具を備える。端子金具は、導電性金属板に打ち抜き加工や曲げ加工等が施されて形成されている。端子金具は、電線と接続される電線接続部と、プリント基板に接合される基板接合部と、を備える。特許文献1の構成では、基板接合部の底面とプリント基板の表面との間に介在させたクリーム半田等の接合材料を、リフロー炉にて溶融させることで、基板接合部とプリント基板とが接合されている。
特開2009-76224号公報
 上記の構成では、基板接合部とプリント基板とが接合された後で、端子金具の電線接続部に電線がかしめられることで、電線とプリント基板とが接続されるようになっている。一方、上記の構成とは異なり、端子金具と電線とが接続された後で、基板接合部とプリント基板とが接合される場合も考えられる。このような場合、電線の接続相手によっては、端子金具が電線から反力を受けて、基板接合部とプリント基板とを良好に接合できないことがありうる。
 本開示の配線モジュールは、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、電線と、前記電線に接続される端子と、回路基板と、を備え、前記端子は、前記回路基板に接続される接続部と、前記接続部とは異なる圧入部と、を備え、前記回路基板は、前記接続部が半田付けされる接続ランドと、前記接続ランドとは異なる位置に配され、前記圧入部が圧入される圧入孔と、を有する、配線モジュールである。
 本開示によれば、配線モジュールにおいて電線に接続された端子を回路基板に保持する技術を提供することができる。
図1は、実施形態1にかかる蓄電モジュールが搭載された車両を示す模式図である。 図2は、蓄電モジュールの平面図である。 図3は、回路基板の周辺について示す蓄電モジュールの一部拡大平面図である。 図4は、回路基板の周辺について示す蓄電モジュールの斜視図である。 図5は、回路基板の平面図である。 図6は、図5の模式的なA-A断面図である。 図7は、端子の斜視図である。 図8は、端子と回路基板との接続部分を示す斜視図である。 図9は、端子と回路基板との接続部分を示す背面図である。 図10は、図9の模式的なB-B断面図である。 図11は、図9のB-B断面において圧入孔への圧入部の圧入について示す模式的な断面図である。 図12は、実施形態2にかかる端子の背面図である。 図13は、図12のC-C断面図である。
[本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。
(1)本開示の配線モジュールは、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、電線と、前記電線に接続される端子と、回路基板と、を備え、前記端子は、前記回路基板に接続される接続部と、前記接続部とは異なる圧入部と、を備え、前記回路基板は、前記接続部が半田付けされる接続ランドと、前記接続ランドとは異なる位置に配され、前記圧入部が圧入される圧入孔と、を有する。
 このような構成によると、圧入孔に圧入部が圧入されることで、端子を回路基板に保持することができる。したがって、接続部と接続ランドとの半田付けが行いやすい。
(2)前記圧入部は、前記回路基板の表面に平行な方向に弾性変形可能とされていることが好ましい。
 このような構成によると、圧入部は回路基板の表面に平行な方向に弾性変形可能であるから、圧入部を圧入する際の圧入力を低減することができる。
(3)前記圧入部は、基部と、前記基部に対向して配される対向板部と、前記基部と前記対向板部とを連結する折り曲げ部と、を備えることが好ましい。
 このような構成によると、簡易な構成で、回路基板の表面に平行な方向に弾性変形可能な圧入部を設けることができる。
(4)前記圧入部は、基部と、前記基部から突出する突出部と、を備えることが好ましい。
 このような構成によると、圧入部を簡易に構成することができる。
(5)前記端子は、前記圧入部が前記圧入孔に圧入される圧入方向と交差する面を有する押圧部を備え、前記押圧部は、前記圧入部に対して前記圧入方向と反対側に配されていることが好ましい。
 このような構成によると、押圧部を圧入方向に押圧することにより、圧入孔に圧入部を圧入しやすい。
(6)前記端子は、前記回路基板の端面に当接する当接部を備えることが好ましい。
 このような構成によると、当接部が回路基板の端面に当接することにより、回路基板に対して端子を位置決めすることができる。
(7)前記端子は、前記電線に圧着される圧着部を備えることが好ましい。
 このような構成によると、圧着部を電線に圧着することにより、端子と電線とを接続することができる。
(8)前記圧入部は、前記接続部と前記圧着部との間に配されていることが好ましい。
 このような構成によると、圧入部は接続部と圧着部との間に配されているから、電線に反力がかかっても、接続部と回路基板との接続部分に応力がかかることを抑制することができる。
(9)上記の配線モジュールは、前記複数の蓄電素子の電極端子に接続されるバスバーをさらに備え、前記バスバーは前記電線と接続されていることが好ましい。
 このような構成によると、バスバーと回路基板とを電気的に接続することができる。
(10)前記回路基板は、前記接続ランドを含む導電路を備え、前記導電路は、前記回路基板の片面にのみ形成されていることが好ましい。
 このような構成によると、回路基板の片面にのみ導電路が設けられるから、回路基板の両面に導電路を設ける場合に比べて、配線モジュールの製造コストを削減することができる。
(11)上記の配線モジュールは、車両に搭載される前記複数の蓄電素子に電気的に取り付けられる車両用の配線モジュールである。
[本開示の実施形態の詳細]
 以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示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全ての変更が含まれることが意図される。
<実施形態1>
 本開示の実施形態1について、図1から図11を参照しつつ説明する。本実施形態の配線モジュール20を備えた蓄電モジュール10は、例えば、図1に示すように、車両1に搭載される蓄電パック2に適用される。蓄電パック2は、電気自動車またはハイブリッド自動車等の車両1に搭載されて、車両1の駆動源として用いられる。以下の説明においては、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。
 図1に示すように、車両1の中央付近には蓄電パック2が配設されている。車両1の前部にはPCU3(Power Control Unit)が配設されている。蓄電パック2とPCU3とは、ワイヤーハーネス4によって接続されている。蓄電パック2とワイヤーハーネス4とは図示しないコネクタによって接続されている。蓄電パック2は複数の蓄電素子11を備えた蓄電モジュール10を有する。蓄電モジュール10(および配線モジュール20)は、任意の向きで搭載可能であるが、以下では、図1を除き、矢線Zの示す方向を上方、矢線Xの示す方向を前方、矢線Yの示す方向を左方として説明する。
[蓄電素子、電極端子]
 蓄電モジュール10は、図2に示すように、左右方向に一列に並べられた複数の蓄電素子11と、複数の蓄電素子11の上面に装着される配線モジュール20とを備える(蓄電モジュール10の左側部分は図示省略)。蓄電素子11は、扁平な直方体状をなす。蓄電素子11の内部には、図示しない蓄電要素が収容されている。蓄電素子11は、上面に正極及び負極の電極端子12A,12Bを有する。蓄電素子11は特に限定されず、二次電池でもよく、またキャパシタでもよい。本実施形態にかかる蓄電素子11は二次電池とされる。
[配線モジュール]
 配線モジュール20は、電極端子12A,12Bに接続されるバスバー21と、バスバー21に接続される第1電線22(電線の一例)と、回路基板30と、第1電線22と回路基板30とを接続する端子60(図8参照)と、回路基板30に接続される第2電線23と、バスバー21、回路基板30、及び第2電線23を保持するプロテクタ50と、を備える。図2に示すように、配線モジュール20は、複数の蓄電素子11の前側及び後側に取り付けられるようになっている。以下では、後側に配される配線モジュール20の構成について詳細に説明する。なお、前側に配される配線モジュール20では、前後方向、左右方向の双方が反転するが、その他の点においては、前側に配される配線モジュール20の構成と後側に配される配線モジュール20の構成に差異はない。
 プロテクタ50は、絶縁性の合成樹脂製であって、板状をなしている。プロテクタ50は、バスバー21が収容されるバスバー収容部51と、回路基板30が保持される基板保持部52と、第2電線23が配索される電線配索部53と、を備える。バスバー収容部51は枠状をなしている。バスバー収容部51の下部には、電極端子12A,12Bとバスバー21とを接続するための接続孔51Aが形成されている。図3に示すように、バスバー収容部51の周壁には、バスバー収容部51内においてバスバー21を保持する係止部51Bが設けられている。図4に示すように、バスバー収容部51の側壁は、一部下方に凹んだ凹部51Cを備える。凹部51C内には、第1電線22が配置されている。
 図4に示すように、電線配索部53は、左右方向に延びる溝状をなしている。バスバー収容部51と電線配索部53との間に基板保持部52が配されている。電線配索部53の基板保持部52側の溝壁には、電線挿通部53Aが凹状をなして形成されている。電線挿通部53Aに挿通された第2電線23は、回路基板30に接続されている。基板保持部52は、回路基板30の挿通孔31に挿通される突起部52Aを備える。突起部52Aは上下方向に延びる円柱状をなしている。
[バスバー]
 バスバー21は、導電性を有する金属板材からなる。バスバー21を構成する金属としては、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。図2に示すように、バスバー21は、平面視で長方形状をなしている。バスバー21と電極端子12A,12Bとは溶接により電気的に接続される。バスバー21には、隣り合う蓄電素子11の電極端子12A,12Bを接続するバスバー21と、複数の蓄電素子11の総正極または総負極に接続されるバスバー21と、があるが、以下、特に区別しない。図4に示すように、バスバー21は第1電線22をかしめるかしめ部21Aを備える。かしめ部21Aは、バスバー21の側縁付近を切り起こして形成されている。バスバー21と第1電線22とは溶接により電気的に接続されている。
[第1電線]
 第1電線22は、芯線22Aと、芯線22Aを覆う絶縁被覆22Bと、を有している。第1電線22の一方の端部は、溶接によりバスバー21に接続されている。本実施形態では、第1電線22の芯線22Aはバスバー21と同種の金属から構成されている。これにより、第1電線22の芯線22Aとバスバー21との溶接部分の強度を向上させることができる。
 第1電線22の他方の端部は、端子60の圧着部62に圧着されることで、端子60と電気的に接続されている。端子60は、回路基板30に半田付けにより接続されている。第1電線22はバスバー21側の端部から回路基板30(端子60)側の端部に至るまで湾曲した形状をなしている。
 第1電線22は、湾曲しつつバスバー21と回路基板30とを電気的に接続している。すなわち、第1電線22は、バスバー21と回路基板30との間の直線距離に対して余長を有する。第1電線22が変形することで、バスバー21は、バスバー21の並び方向(左右方向)、回路基板30に対して離間または接近する方向(前後方向)、及び回路基板30の厚さ方向(上下方向)のいずれにも、ある程度変位できるようになっている。このため、蓄電モジュール10が搭載される車両1の使用により温度が変化し、蓄電素子11(及びバスバー21)が膨張または収縮した場合や、配線モジュール20に外力が加わりバスバー21が変形した場合でも、第1電線22とバスバー21との接続部分、及び第1電線22と回路基板30との接続部分が破損しにくく、第1電線22を介したバスバー21と回路基板30との電気的な接続を維持しやすくなっている。
[端子]
 端子60は、導電性を有する金属板を加工することで形成されている。端子60を構成する金属としては、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。本実施形態の端子60は、銅合金から構成されている。図8に示すように、端子60は、回路基板30の第1ランド36(接続ランドの一例)と半田付けにより接続される。例えば、第1電線22の芯線22Aを構成する金属が溶融状態の半田に対して濡れ性が乏しい場合には、半田付けによって第1電線22と回路基板30とを直接接続することが困難である。本実施形態では、第1電線22と回路基板30との間に端子60を設けているから、第1電線22と回路基板30とを直接半田付けすることが困難な場合でも、第1電線22と回路基板30とを電気的に接続することができる。
 端子60の表面にはめっき層が形成されていてもよい。めっき層を構成する金属としては、スズやニッケル等が挙げられる。本実施形態の端子60は、スズから構成されるめっき層を有する。このようなめっき層を形成することにより、溶融状態の半田に対する端子60の濡れ性を向上させることができる。よって、端子60と回路基板30の第1ランド36とを半田付けにより強固に接続することができる。
[圧着部、接続部]
 図7に示すように、端子60は、端子本体61と、端子本体61に連なる圧着部62と、端子本体61における圧着部62と反対側の端部に配される接続部63と、端子本体61から下方に延びる圧入部64と、を備える。なお、図7では図3の左側に配される端子60の姿勢に基づいて前後方向、左右方向、上下方向が規定されている。端子本体61は左右方向に長く、前後方向に扁平となっている。図4に示すように、圧着部62は、第1電線22の芯線22Aに圧着されるワイヤーバレル62Aと、第1電線22の絶縁被覆22Bに圧着されるインシュレーションバレル62Bと、を備える。図8に示すように、接続部63は回路基板30の第1ランド36と半田S2により接続されるようになっている。
[圧入部]
 図7に示すように、圧入部64は、接続部63と圧着部62の間に配されている。圧入部64は、端子本体61から下方に延びた後、上方に折り曲げられている。圧入部64は、前後方向(回路基板30の表面に平行な方向の一例)に弾性変形可能に構成されている。
[基部、対向板部、折り曲げ部]
 本実施形態の圧入部64は、端子本体61から下方に延びる基部64Aと、基部64Aと前後方向に対向する対向板部64Bと、基部64Aと対向板部64Bとを接続する折り曲げ部64Cと、を備える。圧入部64は、板ばね状をなしている。対向板部64Bは、上方へ向かうほど基部64Aから前後方向に離れて位置するように傾斜している。図10及び図11に示すように、圧入部64は、回路基板30の圧入孔32に下方(圧入方向の一例)に向かって圧入されるようになっている。
[押圧部]
 図7に示すように、端子60は、圧入部64の対向板部64Bの上端部から上方に延びる延出部65と、延出部65の上端部から前方に延びる押圧部66を備える。押圧部66は、圧入部64に対して上側(圧入方向と反対側)に配されている。押圧部66は、圧入部64の圧入方向(下方)に延びる軸と交差する面を有する。端子60は、端子本体61の上面から下方に凹む押圧受け部67を備える。押圧受け部67の内部には、押圧部66が配されるようになっている。押圧部66を圧入方向に押圧することで、圧入孔32内に圧入部64を圧入しやすくなっている(図11参照)。
[位置決め凸部]
 図7に示すように、端子60は、端子本体61の圧着部62側に位置決め凸部68(当接部の一例)を備える。位置決め凸部68は、端子本体61から下方に延び、さらに圧入部64に近づくように延びている。位置決め凸部68は、圧入部64と左右方向に対向している。圧入孔32に圧入部64を圧入した後、位置決め凸部68を回路基板30の端面に当接させることで、回路基板30に対して端子60を位置決めすることができる(図9参照)。より詳細には、接続部63と第1ランド36との位置決めをすることができる。
 図4に示すように、第2電線23は、芯線23Aと、芯線23Aを覆う絶縁被覆23Bと、を有している。第2電線23の一端に露出された芯線23Aは、第2ランド37に半田付けにより接続される。第2電線23の一端の絶縁被覆23Bは、電線挿通部53Aに挿通され、固定される。図示しないが、第2電線23の他端は、コネクタを介して外部のECU(Electronic Control Unit)等に接続されている。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11の電圧、電流、温度等の検知や、各蓄電素子11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。
[回路基板]
 本実施形態の回路基板30は、可撓性を有しない硬質なリジッド基板とされている。図5に示すように、回路基板30は、平面視において左右方向に長い長方形状をなしている。回路基板30には、回路基板30を上下方向に貫通する挿通孔31と圧入孔32とが形成されている。挿通孔31は、回路基板30の左端部と右端部とに1つずつ設けられている。一方の挿通孔31は平面視において略円形状をなす第1挿通孔31Aとされている。他方の挿通孔31は平面視において左右方向に延びた長孔状をなす第2挿通孔31Bとされている。圧入孔32は、回路基板30の左端部と右端部とに1つずつ設けられている。圧入孔32は、左右方向について第1ランド36と隣り合う位置に配されている。
 図3に示すように、挿通孔31にプロテクタ50の突起部52Aが挿通されることで、回路基板30のプロテクタ50に対する左右方向及び前後方向における移動が規制されている。第2挿通孔31Bは長孔状であるから、円柱状とされる突起部52Aに対して左右方向に大きい内部形状を有する。これにより、挿通孔31及び突起部52Aの左右方向の製造公差を吸収できるようになっている。
[圧入孔]
 図9に示すように、圧入孔32には端子60の圧入部64が圧入されるようになっている。圧入孔32の左右方向の孔径L1は、圧入部64の左右方向の寸法L2よりも大きく設定されている。図11に示すように、対向板部64Bが基部64Aに対して傾斜しているため、圧入部64の前後方向の寸法は、圧入部64の上側に向かうほど大きくなっている。圧入部64の下側部分の自然状態における前後方向の寸法L3は、圧入孔32の前後方向の孔径L4より小さくなっている。よって、圧入部64を圧入孔32内へと挿入しやすくなっている。
 圧入部64の上端部付近の自然状態における前後方向の寸法L5は、圧入孔32の前後方向の孔径L4より大きくなっている。よって、接続部63の下端部が回路基板30の表面に接触するまで圧入部64が圧入孔32内に圧入された状態(図9参照)では、圧入部64は、圧入孔32の内壁に接触して弾性変形した状態となる(図10参照)。これにより、圧入部64を圧入孔32内に抜け止めし、端子60を回路基板30に対して固定することができる。端子60を回路基板30に固定することで、端子60と回路基板30との半田付けが行いやすくなる。
 また、図9に示すように、圧入部64は圧着部62と接続部63の間に配されているから、第1電線22に応力がかかっても、この応力を圧入部64と圧入孔32の内壁とによって受けることで、接続部63と回路基板30との接続部分に応力がかかることを抑制することができる。
 図5に示すように、圧入孔32は前後方向に短く、左右方向に長い長孔状とされている。すなわち、圧入孔32は、圧入部64が弾性変形する方向に短く、圧入部64が弾性変形する方向と直交する方向に長くなっている(図8参照)。これにより、圧入部64と圧入孔32の内壁とが接触する部分を大きくすることができるから、回路基板30に対して端子60を保持しやすくなっている。
[導電路]
 図6に示すように、回路基板30は、絶縁性を有する絶縁板33と、この絶縁板33の片面(上面)に配索された導電路34と、を備える。絶縁板33は、例えばガラス繊維布にエポキシ樹脂を含浸させて硬化させることにより形成される。導電路34は、例えば銅または銅合金などの金属からなり、導電性を有している。他部材と半田付けされる部分を除いて導電路34は絶縁層35で被覆されている。絶縁層35は、ポリイミド等の合成樹脂から構成されている。図5に示すように、導電路34は、導電路34の一端に配される第1ランド36と、導電路34の他端に配される第2ランド37と、第1ランド36と第2ランド37の間に設けられるヒューズ部38と、を備える。
[第1ランド]
 第1ランド36は、回路基板30の右側と左側とに1つずつ配されている。第2ランド37は、回路基板30の左右中央寄りに2つ配されている。図3に示すように、第1ランド36は、端子60の接続部63に半田付けされている。第1ランド36は、端子60及び第1電線22を介してバスバー21と電気的に接続されている。第2ランド37は、第2電線23の芯線23Aと半田付けにより接続されている。
 本実施形態では、第1ランド36には、圧入孔32が形成されていない。換言すると、第1ランド36はいわゆるスルーホールタイプの半田付け部分ではない。本実施形態とは異なり、第1ランド36に圧入孔32が設けられている場合、レーザー照射による半田付けを行うと、レーザー光によって圧入孔32の内壁が過熱され、回路基板30が損傷することがありうる。本実施形態では、第1ランド36には圧入孔32は設けられていないから、レーザー照射による半田付けを行いやすい。
 図5に示すように、導電路34において、第1ランド36から第2ランド37に至る途中の部分には、ヒューズ部38が設けられている。図6に示すように、本実施形態のヒューズ部38は、チップヒューズ39を有しており、チップヒューズ39と導電路34とは半田S1により接続されている。詳細には、チップヒューズ39の一対の電極40のうち一方が第1ランド36側の導電路34Aに接続され、他方が第2ランド37側の導電路34Bに接続されている。
 ヒューズ部38が設けられることにより、蓄電モジュール10が接続される外部回路に不具合が生じて、導電路34同士が短絡し過電流が発生した場合であっても、チップヒューズ39が溶断することで、蓄電素子11から導電路34に過電流が流れることを制限することができる。
 図6に示すように、本実施形態では、チップヒューズ39と導電路34との接続部分は、封止部41に覆われている。ここで、チップヒューズ39と導電路34との接続部分とは、少なくともチップヒューズ39全体と、半田S1と、チップヒューズ39の電極40に接続される導電路34の端部であって、絶縁層35に覆われていない部分と、を含むものとする。封止部41は、硬化性の絶縁性樹脂から構成されている。封止部41がチップヒューズ39と導電路34との接続部分を覆っているため、結露により水滴等が回路基板30上に生じた場合であっても、導電路34の短絡を抑制することができる。
[配線モジュールの製造方法]
 配線モジュール20の構成は以上であって、以下、配線モジュール20の製造方法の一例を説明する。
 まず、第1電線22に端子60の圧着部62を圧着する。この第1電線22の端子60と反対側の端部をバスバー21のかしめ部21Aにかしめ固定し、第1電線22の芯線22Aとバスバー21とを溶接する。
 回路基板30をプリント配線技術により製造する。回路基板30にチップヒューズ39を半田付けする。チップヒューズ39を封止する封止部41を形成する。硬化する前の液状の絶縁性樹脂が、ディスペンサ等によって、回路基板30上のチップヒューズ39と導電路34との接続部分に滴下され、ドーム状に塗布される。塗布された絶縁性樹脂を公知の手法により硬化させる。絶縁性樹脂を硬化させる手法としては、冷却、硬化剤の混合、光照射等、任意の手法を適宜に選択できる。
 端子60の押圧部66を上方から押さえながら、回路基板30の圧入孔32に端子60の圧入部64を圧入する。圧入部64が圧入孔32内に配されることで、回路基板30に対して端子60が固定される。位置決め凸部68を回路基板30の端面に当接させることで、回路基板30に対して端子60を位置決めする。端子60の接続部63と回路基板30の第1ランド36とを半田付けにより接続する。
 上記の一体化されたバスバー21、回路基板30、第1電線22をプロテクタ50に組み付ける。プロテクタ50のバスバー収容部51にバスバー21を収容する。バスバー21は係止部51Bによりバスバー収容部51内に保持される。プロテクタ50の基板保持部52に回路基板30を配置する。挿通孔31に突起部52Aを挿通する。
 第2電線23を電線配索部53に配索し、芯線23Aが露出した第2電線23の端部を電線挿通部53A内に挿通する。半田付けにより第2電線23の芯線23Aを第2ランド37に接続する。以上により、配線モジュール20の製造が完了する。
 なお、上記は配線モジュール20の製造方法の一例であって、各工程の順序を変更してもよい。例えば、回路基板30にチップヒューズ39等を半田付けする工程において第2電線23を半田付けしてもよい。また、バスバー21を電極端子12A,12Bに溶接した後で、バスバー21と第1電線22との溶接を行ってもよい。
[実施形態1の作用効果]
 実施形態1によれば、以下の作用、効果を奏する。
 実施形態1の配線モジュール20は、複数の蓄電素子11に取り付けられる配線モジュール20であって、電線(第1電線22)と、電線に接続される端子60と、回路基板30と、を備え、端子60は、回路基板30に接続される接続部63と、接続部63とは異なる圧入部64と、を備え、回路基板30は、接続部63が半田付けされる接続ランド(第1ランド36)と、接続ランドとは異なる位置に配され、圧入部64が圧入される圧入孔32と、を有する。
 このような構成によると、圧入孔32に圧入部64が圧入されることで、端子60を回路基板30に保持することができる。したがって、接続部63と接続ランドとの半田付けが行いやすい。
 実施形態1では、圧入部64は、回路基板30の表面に平行な方向(前後方向)に弾性変形可能とされている。
 このような構成によると、圧入部64は回路基板30の表面に平行な方向に弾性変形可能であるから、圧入部64を圧入する際の圧入力を低減することができる。
 実施形態1では、圧入部64は、基部64Aと、基部64Aに対向して配される対向板部64Bと、基部64Aと対向板部64Bとを連結する折り曲げ部64Cと、を備える。
 このような構成によると、簡易な構成で、回路基板30の表面に平行な方向に弾性変形可能な圧入部64を設けることができる。
 実施形態1では、端子60は、圧入部64が圧入孔32に圧入される圧入方向(下方)と交差する面を有する押圧部66を備え、押圧部66は、圧入部64に対して圧入方向と反対側に配されている。
 このような構成によると、押圧部66を圧入方向に押圧することにより、圧入孔32に圧入部64を圧入しやすい。
 実施形態1では、端子60は、回路基板30の端面に当接する当接部(位置決め凸部68)を備える。
 このような構成によると、当接部が回路基板30の端面に当接することにより、回路基板30に対して端子60を位置決めすることができる。
 実施形態1では、端子60は、電線に圧着される圧着部62を備える。
 このような構成によると、圧着部62を電線に圧着することにより、端子60と電線とを接続することができる。
 実施形態1では、圧入部64は、接続部63と圧着部62との間に配されている。
 このような構成によると、圧入部64は接続部63と圧着部62との間に配されているから、電線に反力がかかっても、接続部63と回路基板30との接続部分に応力がかかることを抑制することができる。
 実施形態1の配線モジュール20は、複数の蓄電素子11の電極端子12A,12Bに接続されるバスバー21をさらに備え、バスバー21は電線と接続されている。
 このような構成によると、バスバー21と回路基板30とを電気的に接続することができる。
 実施形態1では、回路基板30は、接続ランドを含む導電路34を備え、導電路34は、回路基板30の片面にのみ形成されている。
 このような構成によると、回路基板30の片面にのみ導電路34が設けられるから、回路基板30の両面に導電路34を設ける場合に比べて、配線モジュール20の製造コストを削減することができる。
 実施形態1の配線モジュール20は、車両1に搭載される複数の蓄電素子11に電気的に取り付けられる車両用の配線モジュール20である。
<実施形態2>
 本開示の実施形態2について、図12及び図13を参照しつつ説明する。実施形態2の構成は、端子160を除いて、実施形態1の構成と同一とされている。以下、実施形態1と同一の部材には実施形態1で用いた符号を付し、実施形態1と同一の構成、作用効果については説明を省略する。
 図12に示すように、実施形態2にかかる端子160は圧入部164を備える。圧入部164は、端子本体61から下方に延びる基部164Aと、突出部164Bと、を備える。圧入部164には、突出部164Bが左右方向に並んで2つ設けられている。図13に示すように、突出部164Bは、基部164Aから後方に突出している。突出部164Bは、基部164Aを叩き出して形成されている。圧入部164の前後方向の最大寸法L6は、圧入孔32の前後方向の孔径L4(図11参照)と同一かこれよりやや大きく設定されている。本実施形態の圧入部164は、前後方向に弾性変形可能でなくてもよい。
[実施形態2の作用効果]
 実施形態2によれば、以下の作用、効果を奏する。
 実施形態2では、圧入部164は、基部164Aと、基部164Aから突出する突出部164Bと、を備える。
 このような構成によると、圧入部164を簡易に構成することができる。
 <他の実施形態>
(1)実施形態1では、1つの回路基板30は2つの第1ランド36を備えていたが、これに限られることはなく、1つの回路基板は1つまたは3つ以上の接続ランドを備えてもよい。
(2)実施形態1では、配線モジュール20はプロテクタ50を備えていたが、これに限られることはなく、配線モジュールはプロテクタを備えなくてもよい。
1: 車両
2: 蓄電パック
3: PCU
4: ワイヤーハーネス
10: 蓄電モジュール
11: 蓄電素子
12A,12B: 電極端子
20: 配線モジュール
21: バスバー
21A: かしめ部
22: 第1電線
22A: 芯線
22B: 絶縁被覆
23: 第2電線
23A: 芯線
23B: 絶縁被覆
30: 回路基板
31: 挿通孔
31A: 第1挿通孔
31B: 第2挿通孔
32: 圧入孔
33: 絶縁板
34: 導電路
34A: 第1ランド側の導電路
34B: 第2ランド側の導電路
35: 絶縁層
36: 第1ランド
37: 第2ランド
38: ヒューズ部
39: チップヒューズ
40: 電極
41: 封止部
50: プロテクタ
51: バスバー収容部
51A: 接続孔
51B: 係止部
51C: 凹部
52: 基板保持部
52A: 突起部
53: 電線配索部
53A: 電線挿通部
60,160: 端子
61: 端子本体
62: 圧着部
62A: ワイヤーバレル
62B: インシュレーションバレル
63: 接続部
64,164: 圧入部
64A,164A: 基部
64B: 対向板部
64C: 折り曲げ部
65: 延出部
66: 押圧部
67: 押圧受け部
68: 位置決め凸部
164B: 突出部
L1: 圧入孔の左右方向の孔径
L2: 実施形態1の圧入部の左右方向の寸法
L3: 実施形態1の圧入部の下側部分の自然状態における前後方向の寸法
L4: 圧入孔の前後方向の孔径
L5: 実施形態1の圧入部の上端部付近の自然状態における前後方向の寸法
L6: 実施形態2の圧入部の前後方向の最大寸法
S1,S2: 半田

Claims (11)

  1.  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、
     電線と、
     前記電線に接続される端子と、
     回路基板と、を備え、
     前記端子は、前記回路基板に接続される接続部と、前記接続部とは異なる圧入部と、を備え、
     前記回路基板は、前記接続部が半田付けされる接続ランドと、前記接続ランドとは異なる位置に配され、前記圧入部が圧入される圧入孔と、を有する、配線モジュール。
  2.  前記圧入部は、前記回路基板の表面に平行な方向に弾性変形可能とされている、請求項1に記載の配線モジュール。
  3.  前記圧入部は、基部と、前記基部に対向して配される対向板部と、前記基部と前記対向板部とを連結する折り曲げ部と、を備える、請求項2に記載の配線モジュール。
  4.  前記圧入部は、基部と、前記基部から突出する突出部と、を備える、請求項1に記載の配線モジュール。
  5.  前記端子は、前記圧入部が前記圧入孔に圧入される圧入方向と交差する面を有する押圧部を備え、
     前記押圧部は、前記圧入部に対して前記圧入方向と反対側に配されている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の配線モジュール。
  6.  前記端子は、前記回路基板の端面に当接する当接部を備える、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の配線モジュール。
  7.  前記端子は、前記電線に圧着される圧着部を備える、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の配線モジュール。
  8.  前記圧入部は、前記接続部と前記圧着部との間に配されている、請求項7に記載の配線モジュール。
  9.  前記複数の蓄電素子の電極端子に接続されるバスバーをさらに備え、
     前記バスバーは前記電線と接続されている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の配線モジュール。
  10.  前記回路基板は、前記接続ランドを含む導電路を備え、
     前記導電路は、前記回路基板の片面にのみ形成されている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の配線モジュール。
  11.  車両に搭載される前記複数の蓄電素子に電気的に取り付けられる車両用の配線モジュールであって、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の配線モジュール。
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