本發(fā)明涉及一種布線模塊，并且特別地，涉及一種適用于通過(guò)串聯(lián)連接多個(gè)薄型電池而形成的電池組合體的布線模塊。

背景技術(shù)：

例如，專利文獻(xiàn)1公開了一種作為驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī)的電源的電池組合體。在該電池組合體中，多個(gè)薄型的長(zhǎng)方體單元電池(在下文中簡(jiǎn)稱為“電池”)布置成在短邊方向上彼此相鄰，并且各個(gè)電池的電極設(shè)置在其頂面或側(cè)面上。通常地，在電極設(shè)置在電池的頂面上的情況下，正電極和負(fù)電極分開地設(shè)置在長(zhǎng)邊方向上的兩端側(cè)上，并且在電極設(shè)置在電池的側(cè)面上的情況下，正電極和負(fù)電極設(shè)置在彼此相對(duì)的側(cè)面的上部。如上所述形成的電池的正電極和負(fù)電極交替地布置，并且彼此相鄰的電池的正電極和負(fù)電極通過(guò)使用稱為匯流條的連接端子而串聯(lián)連接，從而形成電池組合體。

另外，關(guān)于電池組合體中的各個(gè)電池的電壓，其端子被壓接的電壓檢測(cè)布線連接到各個(gè)連接端子，并且電壓檢測(cè)布線的另一端連接到電池控制器，以檢測(cè)各個(gè)單元電池的電壓，并且進(jìn)行電池組合體的充電等的控制。多個(gè)電壓檢測(cè)布線構(gòu)成線束，以實(shí)現(xiàn)布線工作的效率化，并且實(shí)現(xiàn)空間節(jié)省，以及布線的重量減輕和成本的降低。

專利文獻(xiàn)1：JP-A-2012-199007

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，如在專利文獻(xiàn)1中所描述地，電池組合體需要包括：多個(gè)布線部件，該多個(gè)布線部件包括用于連接在多個(gè)電池之間的多個(gè)匯流條(連接端子)；多個(gè)電壓檢測(cè)布線，該多個(gè)電壓檢測(cè)布線用于檢測(cè)各個(gè)電池的電壓；和多個(gè)壓接端子，該多個(gè)壓接端子分別將電壓檢測(cè)布線連接到匯流條。如在專利文獻(xiàn)1中所說(shuō)明地，在布線部件向電池組合體的組裝工作中，與電池的串聯(lián)數(shù)量成比例地花費(fèi)時(shí)間。因此，專利文獻(xiàn)1提出使相鄰的匯流條通過(guò)絕緣部件互相連接，并且保持在絕緣部件中，以簡(jiǎn)化多個(gè)匯流條的安裝工作。

然而，根據(jù)在專利文獻(xiàn)中描述的技術(shù)，匯流條、電壓檢測(cè)布線和壓接端子作為獨(dú)立部件組裝，并從而在布線部件向電池組合體的組裝工作中存在簡(jiǎn)化的余地。

本發(fā)明的目的是提供一種能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化布線部件向電池組合體的組裝工作的布線模塊。

為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種布線模塊，該布線模塊在電池組合體中使用，該電池組合體形成為薄型的長(zhǎng)方體形狀的多個(gè)電池的柱狀正電極和柱狀負(fù)電極交替地布置，該布線模塊包括：絕緣樹脂基板；端子圖案，該端子圖案設(shè)置在所述絕緣樹脂基板的一個(gè)表面上，并且連接到彼此相鄰的電池的所述柱狀正電極和所述柱狀負(fù)電極；電壓檢測(cè)布線圖案，該電壓檢測(cè)布線圖案形成在所述一個(gè)表面上，并且連接到所述端子圖案；熔絲圖案，該熔絲圖案形成在所述一個(gè)表面上，并且插設(shè)在所述電壓檢測(cè)布線圖案的一部分中；和絕緣樹脂層，該絕緣樹脂層覆蓋所述端子圖案的周緣部，所述電壓檢測(cè)布線圖案和所述熔絲圖案由所述絕緣樹脂層覆蓋，其中，供所述電池的所述柱狀正電極和所述柱狀負(fù)電極插入之內(nèi)的一對(duì)通孔形成在所述端子圖案和所述絕緣樹脂基板中。

即，在本發(fā)明中，連接到電池的電極的端子圖案、連接到端子圖案的電壓檢測(cè)布線圖案和熔絲圖案與電池組合體對(duì)應(yīng)地一體地形成在絕緣樹脂基板上。由此，不需要將電壓檢測(cè)布線連接到端子圖案的壓接端子，并從而能夠?qū)㈦姵亟M合體所需的多個(gè)布線圖案收集成為一個(gè)部件。由此，能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化電池組合體所需的布線部件的組裝工作。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)空間節(jié)省、布線的重量的減輕和成本的降低。

在本發(fā)明中，所述絕緣樹脂基板可以形成為與所述電池組合體的布置方向?qū)?yīng)的帶狀，并且所述端子圖案可以以設(shè)定數(shù)量形成為從所述絕緣樹脂基板的帶狀側(cè)緣懸伸的懸伸部。另外，優(yōu)選地，一個(gè)布線模塊與例如多個(gè)(例如，2至4個(gè))端子圖案對(duì)應(yīng)地形成。由此，能夠抑制帶狀布線模塊的帶寬的最大值。另外，在電池的串聯(lián)數(shù)量大的情況下，可以以重疊方式使用多個(gè)布線模塊。然而，本發(fā)明的布線模塊不限于此，并且可以是與所有端子圖案對(duì)應(yīng)地形成一個(gè)布線模塊。

另外，熔絲圖案形成在電壓檢測(cè)布線圖案中。例如，在需要將熔絲插入電壓檢測(cè)布線的中間以連接的情況下，需要貫通容納熔絲的熔絲盒等。然而，根據(jù)本發(fā)明，熔絲圖案組裝于電壓檢測(cè)布線圖案的一部分，并從而能夠進(jìn)一步有助于空間節(jié)省以及布線的重量的減輕和成本的降低。另外，在熔絲圖案中，可以設(shè)定導(dǎo)電材料等的截面積和長(zhǎng)度，使得當(dāng)?shù)扔诨虼笥谠O(shè)定值的電流流經(jīng)熔絲圖案時(shí)，熔絲圖案熔化。

另外，本發(fā)明的布線模塊可以還包括：輔助導(dǎo)體板，該輔助導(dǎo)體板布置成與所述端子圖案的未由所述絕緣樹脂層覆蓋的露出面重疊；和保護(hù)樹脂層，該保護(hù)樹脂層圍繞所述輔助導(dǎo)體板的側(cè)面的外周，并且覆蓋包括所述端子圖案的所述周緣部的設(shè)定區(qū)域中的所述絕緣樹脂層。由此，能夠與電池組合體的電流容量一致地以任意方式調(diào)整布線模塊的端子圖案的實(shí)際電流容量。

根據(jù)本發(fā)明，能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化電池組合體所需的布線部件的組裝工作。

附圖說(shuō)明

圖1A和1B圖示出本發(fā)明的布線模塊的實(shí)例1的構(gòu)造圖。

圖2A和2B圖示出應(yīng)用實(shí)例1的布線模塊的電池組合體的實(shí)施例。

圖3是圖示出實(shí)例1的布線模塊在圖2的電池組合體中的使用方法的圖。

圖4是本發(fā)明的布線模塊的實(shí)例2的構(gòu)造圖。

圖5是本發(fā)明的布線模塊的實(shí)例3的主要部分的構(gòu)造圖。

圖6A和6B圖示出本發(fā)明的布線模塊的實(shí)例1的變形例的構(gòu)造圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將基于實(shí)例描述本發(fā)明。

[實(shí)例1]

圖1A和1B圖示出本發(fā)明的布線模塊的實(shí)例1的構(gòu)造圖。圖1A是布線模塊1的平面圖，并且圖1B是沿著圖1A中的箭頭Ib-Ib截取的截面圖。如圖所示，布線模塊1包括具有細(xì)長(zhǎng)帶狀的絕緣樹脂基板2。多個(gè)端子圖案3和多個(gè)電壓檢測(cè)布線圖案5形成在絕緣樹脂基板2的一個(gè)表面上，該多個(gè)端子圖案3由導(dǎo)電材料形成并且構(gòu)成例如匯流條圖案，該多個(gè)電壓檢測(cè)布線圖案5均包括熔絲圖案4。另外，絕緣樹脂基板2被從各個(gè)端子圖案3的不包括其周緣部3a的部分處去除，或者是絕緣樹脂基板2并不形成在該部分處。由此，如圖1B所示，端子圖案3的除了周緣部3a之外的部分露出。另外，端子圖案3在絕緣樹脂基板2側(cè)上的露出部分不限于該實(shí)例，并且，如要參考圖6描述的下面的變形例中所描述地，可以露出僅圓形區(qū)域，在該圓形區(qū)域中，能夠?qū)⒙菟ňo固到配合端子諸如配合電極的螺母擰緊。配合電極電連接到端子圖案3。另一方面，絕緣樹脂基板2的一個(gè)表面上的端子圖案3的周緣部3a、熔絲圖案4和電壓檢測(cè)布線圖案5覆蓋有絕緣樹脂層6。即，端子圖案3的除了周緣部3a之外的部分是露出的。由此，端子圖案3與相鄰電池的正電極和另一個(gè)相鄰電池的負(fù)電極進(jìn)行接觸，以連接在該正電極與該負(fù)電極之間。

圖2A和2B是圖示出應(yīng)用實(shí)例1的布線模塊1的一個(gè)實(shí)施例的電池組合體10的透視圖。圖2A是布線模塊1的透視圖，并且圖2B是電池組合體10的主要部分的透視圖。在電池組合體10中，形成為薄型的長(zhǎng)方體形狀的多個(gè)電池11的柱狀正電極(在下文中簡(jiǎn)稱為“正電極”)12a和柱狀負(fù)電極(在下文中簡(jiǎn)稱為“負(fù)電極”)12b交替地布置。各個(gè)電池11的正電極12a和負(fù)電極12b設(shè)置成從設(shè)置在各個(gè)電池11的頂面上的臺(tái)座13突出。另外，雖然未示出，但是螺母(未示出)能夠擰入的螺紋形成在柱狀電極的外周面上。

在將電池組合體10的兩個(gè)相鄰的電池11設(shè)定為一個(gè)單元的狀態(tài)下，多個(gè)(在附圖中所示的實(shí)例中是兩個(gè))端子圖案3沿著布線模塊1的縱向上的一側(cè)等間隔地形成。如圖1所示，沿著布線模塊1的縱向布置成一列的多個(gè)通孔7形成在多個(gè)端子圖案3中。各個(gè)通孔7形成為貫通各個(gè)端子圖案3的兩個(gè)表面的露出部。

多個(gè)熔絲圖案4對(duì)應(yīng)于端子圖案3而形成，并且各個(gè)熔絲圖案4的一端通過(guò)第一電壓檢測(cè)布線圖案5a連接于各個(gè)端子圖案3，并且各個(gè)熔絲圖案4的另一端連接于第二電壓檢測(cè)布線圖案5b。多個(gè)熔絲圖案4中的每個(gè)熔絲圖案都形成為與端子圖案3對(duì)應(yīng)地在絕緣樹脂基板2的短邊方向上延伸，并且第二電壓檢測(cè)布線圖案5b形成為沿著絕緣樹脂基板2的縱向延伸。由此，能夠減小布線模塊1的寬度。另外，在熔絲圖案4中，設(shè)定導(dǎo)電材料的截面面積和長(zhǎng)度，使得當(dāng)?shù)扔诨虼笥谠O(shè)定值的電流流經(jīng)熔絲圖案4時(shí)，熔絲圖案4熔斷。即，根據(jù)厚度和寬度調(diào)整熔絲圖案4的截面積，并且通過(guò)根據(jù)附圖中所示的彎曲長(zhǎng)度的調(diào)整來(lái)設(shè)定熔絲圖案4的長(zhǎng)度。

插設(shè)熔絲圖案4的電壓檢測(cè)布線圖案5檢測(cè)電池11的電壓，并且形成為沿著布線模塊1的縱向的與端子圖案3相對(duì)的側(cè)邊延伸。電壓檢測(cè)布線圖案5(第二電壓檢測(cè)布線圖案5b)的另一端通過(guò)連接器等連接于電池控制器(未示出)。另外，在實(shí)例1中，兩個(gè)端子圖案3和包括兩個(gè)熔絲圖案4的電壓檢測(cè)布線圖案5形成在一個(gè)布線模塊1中，但是本發(fā)明不限于此?？梢孕纬扇齻€(gè)以上的端子圖案3和包括三個(gè)以上的熔絲圖案4的電壓檢測(cè)布線圖案5。另外，在電池的串聯(lián)數(shù)量大的情況下，如圖3所示，可以以重疊方式使用多個(gè)布線模塊1，以處理上述情況。

在布線模塊1的端子圖案3中沖出供相鄰的電池11的正電極12a和負(fù)電極12b插入的通孔7。由此，在應(yīng)用實(shí)例1的布線模塊1的情況下，在如圖2所示將端子圖案3在絕緣樹脂層6側(cè)上的露出面設(shè)定為下面?zhèn)鹊臓顟B(tài)下，正電極12a和負(fù)電極12b分別插入到通孔7內(nèi)。另外，端子圖案3的露出面與正電極12a和負(fù)電極12b的臺(tái)座13產(chǎn)生接觸，并且通過(guò)從端子圖案3在絕緣樹脂基板2側(cè)上的露出面?zhèn)嚷菽妇o固而固定到該臺(tái)座13。此時(shí)，布線模塊1的端子圖案3與通孔7形成為一列。因此，當(dāng)一個(gè)端子圖案3的通孔7與一個(gè)正電極12a或負(fù)電極12b對(duì)齊時(shí)，另一個(gè)端子圖案3的通孔7的位置能夠與相應(yīng)的正電極12a或負(fù)電極12b對(duì)齊。另外，優(yōu)選地，考慮到多個(gè)電池11的布置誤差、正電極12a或負(fù)電極12b的距離公差和制造誤差，對(duì)通孔7的孔徑設(shè)置余量，或?qū)⑼?形成為長(zhǎng)孔。

如上所述，根據(jù)實(shí)例1，作為現(xiàn)有技術(shù)中的獨(dú)立部件的多個(gè)端子圖案3和包括熔絲圖案4的多個(gè)電壓檢測(cè)布線圖案5形成為一個(gè)布線模塊1。由此，能夠簡(jiǎn)化電池組合體10的組裝工作。特別地，能夠顯著地減少工作，諸如多個(gè)端子圖案3通過(guò)絕緣部件的保持，以及電池11的正電極12a或負(fù)電極12b在其與端子圖案3對(duì)齊之后再到插入多個(gè)端子圖案3內(nèi)的插入。

另外，能夠使將壓接端子連接到電壓檢測(cè)布線所需的空間最小化。另外，不需要壓接端子，并從而能夠?qū)崿F(xiàn)重量的減輕。另外，能夠顯著地減輕熔絲與電壓檢測(cè)布線之間的連接所需的工作，并且能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低。換句話說(shuō)，能夠以緊湊方式形成包括熔絲的電壓檢測(cè)布線。另外，能夠提供組裝性提高并且組裝可操作性良好的布線模塊。

另外，通常地，在熔絲插設(shè)于電壓檢測(cè)布線的中間的情況下，需要使電壓檢測(cè)布線經(jīng)由容納該熔絲的熔絲盒等互相連接。當(dāng)考慮到以上情況時(shí)，根據(jù)實(shí)例1，由于熔絲圖案能夠組裝于電壓檢測(cè)布線圖案的一部分，所以能夠進(jìn)一步有助于空間節(jié)省，以及布線的重量的減輕和成本的降低。另外，不必須將熔絲圖案4設(shè)置于布線模塊1?？梢詫?duì)應(yīng)于熔絲圖案4的熔斷功能設(shè)置于電池控制器。

另外，在實(shí)例1中，布線模塊1可以形成為所謂的柔性印刷電路(FPC)，其中，端子圖案3和包括熔絲圖案4的電壓檢測(cè)布線圖案5通過(guò)沉積等而作為圖案形成在通過(guò)使用柔性材料而形成的絕緣樹脂基板2上。由此，能夠提供容易彎曲并且容易處理的薄的布線部件。

然而，本發(fā)明不限于此，并且作為絕緣樹脂基板2，可以使用具有一定硬度的材料。另外，在布線模塊1的形成端子圖案3的端子圖案區(qū)域2a中，不包括端子圖案3的露出部的區(qū)域可以是以樹脂成型。

[實(shí)例2]

圖4是本發(fā)明的布線模塊的實(shí)例2的平面圖。該實(shí)例的布線模塊30與實(shí)例1的相同之處在于：在將電池組合體10的兩個(gè)相鄰的電池11設(shè)定為一個(gè)單元的狀態(tài)下，端子圖案3等間隔地布置。與實(shí)例1的不同之處在于：設(shè)置了5個(gè)以上的端子圖案3，例如，端子圖案3設(shè)置為與電池11的所有串聯(lián)數(shù)量對(duì)應(yīng)的數(shù)量，以形成一件布線模塊30。其它構(gòu)造與實(shí)例1相同，并從而利用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示，并且將不重復(fù)其描述。

根據(jù)實(shí)例2，與實(shí)例1相比，能夠減少電池組合體10所需的布線模塊30的數(shù)量。然而，如圖4所示，布線模塊30的整體寬度W₂增大。因此，可以根據(jù)電池組合體10的構(gòu)造強(qiáng)加對(duì)整體寬度W₂的限制。相比之下，根據(jù)實(shí)例1，如圖3所示，布線模塊1的整體寬度W₁減小，并從而不太可能強(qiáng)加根據(jù)電池組合體10的構(gòu)造的限制。在這種情況下，在布線模塊1中，布線模塊1的除了形成端子圖案3的端子圖案區(qū)域2a之外的形成電壓檢測(cè)布線圖案5的布線圖案區(qū)域2b可以是以重疊方式布置，如圖3所示。

[實(shí)例3]

圖5是本發(fā)明的布線模塊的實(shí)例3的主要部分的截面圖。圖5中的截面圖是對(duì)應(yīng)于圖1B的截面圖。實(shí)例3的布線模塊40與實(shí)例1的不同之處在于：輔助導(dǎo)體板41布置成與未由絕緣樹脂層6覆蓋的端子圖案3的露出面重疊，并且保護(hù)樹脂層42形成為圍繞輔助導(dǎo)體板41的側(cè)面的外周，并且覆蓋包括端子圖案3的周緣部的設(shè)定區(qū)域中的絕緣樹脂層6。根據(jù)實(shí)例3，能夠通過(guò)調(diào)整輔助導(dǎo)體板41的厚度而與電池組合體10的電流容量一致地以任意方式調(diào)整布線模塊40的端子圖案3的實(shí)際電流容量。保護(hù)樹脂層42可以由樹脂成型。

(變形例)

圖6A和6B圖示出實(shí)例1的布線模塊1的變形例的構(gòu)造圖。該變形例與圖2A的布線模塊的不同之處在于：能夠?qū)⒙菟ňo固到配合端子諸如配合電極的螺母擰緊的圓形區(qū)域露出。配合電極電連接到端子圖案3。由此，端子圖案3的周緣部由絕緣樹脂基板2覆蓋的區(qū)域增大，并從而能夠增大由絕緣樹脂基板2保持端子圖案3的力。

在上文中，已經(jīng)基于實(shí)例描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是：本發(fā)明不限于這些實(shí)例，并且能夠以在本發(fā)明的已知范圍內(nèi)作出變形或改變的方面來(lái)實(shí)施本發(fā)明，并且這樣的變形和改變屬于本申請(qǐng)的權(quán)利要求。