JP6793690B2 - コネクタ付き回路体、及び、バスバモジュール - Google Patents

Description

本発明は、コネクタ付き回路体、及び、バスバモジュールに関する。

従来から、配線パターンが設けられたフレキシブル基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ。ＦＰＣ）が、各種の電子機器の間を繋ぐ配線などとして用いられている（例えば、特許文献１を参照）。フレキシブル基板は、一般に、所定形状の配線パターン（即ち、回路）を構成する薄膜状の導体層を絶縁性のフィルムによって挟んだ構造を有し、特に電気的特性を維持したまま柔軟に湾曲などの変形が可能である点に特徴がある。

特開２００２−０９３９９５号公報

ところで、フレキシブル基板の端部にコネクタを取り付ける場合、通常、コネクタには多数の配線パターンが密集して接続されるため、コネクタに内蔵された端子とパターンとの接点も密集することになる。そのため、各接点における接点抵抗によって生じた熱がコネクタ内の狭い空間に集中することになる。この熱をコネクタの外部に放出することが好ましい。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレキシブル基板から構成される回路体に接続されるコネクタの内部で発生した熱をコネクタの外部に効果的に放出可能なコネクタ付き回路体、及び、バスバモジュール、を提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタ付き回路体、及び、バスバモジュールは、下記［１］〜［３］を特徴としている。
［１］
電気的接続のための導体からなる配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体と、前記回路体に接続されるコネクタと、を備えたコネクタ付き回路体であって、
前記回路体と前記コネクタとの接続部において、前記配線パターンとは独立した補助導体層が、前記配線パターンに対して多層的に設けられ、
前記回路体は、上側金属層と、前記上側金属層に樹脂層を挟んで積層された下側金属層と、を含み、
前記上側金属層には、前記配線パターンとして、前記コネクタに接続され且つ互いに独立した複数の上側配線パターンが設けられ、
前記下側金属層には、前記配線パターンとして、前記複数の上側配線パターンのうちの一部の前記上側配線パターンとビアホールを介して接続され且つ前記コネクタには接続されない下側配線パターンが設けられ、
前記下側金属層には、前記コネクタに接続された前記配線パターンが存在せず、
前記補助導体層は、前記下側金属層に設けられた、
コネクタ付き回路体であること。
［２］
上記［１］に記載のコネクタ付き回路体において、
前記補助導体層は、
前記接続部から前記回路体の長さ方向の所定範囲まで広がるように設けられ、前記補助導体層の前記コネクタとの前記接続部とは反対側の縁部は、直線状又は波型状の形状を有する、
コネクタ付き回路体であること。
［３］
複数の単電池が積層された電池集合体に取り付けられるバスバモジュールであって、
電気的接続のための導体からなる配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体と、前記回路体の端末部に接続されるコネクタと、前記複数の単電池の各々の電極に接続されることになるバスバと、前記バスバを保持するとともに前記複数の単電池の積層方向に沿って伸縮可能なホルダと、を備え、
前記回路体は、
前記コネクタと接続される前記端末部において、前記配線パターンとは独立して前記配線パターンに対して多層的に設けられている補助導体層を有し、
前記回路体は、上側金属層と、前記上側金属層に樹脂層を挟んで積層された下側金属層と、を含み、
前記上側金属層には、前記配線パターンとして、前記コネクタに接続され且つ互いに独立した複数の上側配線パターンが設けられ、
前記下側金属層には、前記配線パターンとして、前記複数の上側配線パターンのうちの一部の前記上側配線パターンとビアホールを介して接続され且つ前記コネクタには接続されない下側配線パターンが設けられ、
前記下側金属層には、前記コネクタに接続された前記配線パターンが存在せず、
前記補助導体層は、前記下側金属層に設けられた、
バスバモジュールであること。

上記［１］の構成のコネクタ付き回路体によれば、回路体とコネクタとの接続部において、配線パターンとは独立して配線パターンに対して多層的に設けられた補助導体層は、金属製であるために熱伝導率が高い。このため、補助導体層を介して、コネクタ内の熱を外部に放出できることになる。よって、補助導体層を設けることで、補助導体層を設けない態様と比べ、コネクタからの放熱性を高めることができる。加えて、補助導体層を設けることで、補助導体層を設けない態様と比べ、コネクタとの接続部における回路体の剛性を高めることができるため、例えば、回路体の湾曲に起因する端子と配線パターンとの接点の剥離などを抑制できる。

上記［２］の構成のコネクタ付き回路体によれば、補助導体層のコネクタとの接続部とは反対側の縁部が直線状の形状を有している場合、補助導体層の製造が比較的容易になる。他方、前記反対側の縁部が波型状の形状を有している場合、回路体の湾曲時における補助導体層内での応力集中の発生を極力避けることができる。

上記［３］の構成のバスバモジュールによれば、回路体とコネクタとの接続箇所において、補助導体層が、配線パターンとは独立して配線パターンに対して多層的に設けられている。補助導体層は、金属製であるために熱伝導率が高い。このため、補助導体層を介して、コネクタ内の熱を外部に放出できることになる。よって、補助導体層を設けることで、補助導体層を設けない態様と比べ、コネクタからの放熱性を高めることができる。加えて、補助導体層を設けることで、補助導体層を設けない態様と比べ、コネクタ接続部の剛性を高めることができるため、例えば、回路体の湾曲に起因する端子と配線パターンとの接点の剥離などを抑制できる。

本発明によれば、フレキシブル基板から構成される回路体に接続されるコネクタの内部で発生した熱をコネクタの外部に効果的に放出可能なコネクタ付き回路体、及び、バスバモジュールを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本実施形態に係るバスバモジュールの全体斜視図である。 本発明が適用されるバスバモジュールが組み付けられる電池集合体の斜視図である。 回路体の端部を拡大した斜視図である。 回路体を構成する本線、第１支線部及び第２支線部の構成を示す斜視図である。 図５（ａ）は第２支線部が全体Ｓ字形状に屈曲している状態を示す斜視図であり、図５（ｂ）はバスバが相対的に後方に移動した際の第２支線部の変形した形状を示す斜視図であり、図５（ｃ）はバスバが相対的に前方に移動して第２支線部が伸びた状態の斜視図である。 ホルダの一部を示す斜視図である。 バスバ収容部における収容空間の斜視図である。 図８（ａ）〜図８（ｃ）は回路体を構成する第２支線部の折り返し部の変形例を示す斜視図であり、図８（ａ）は折り返し部が全体としてＺ字形状の場合、図８（ｂ）は折り返し部が全体としてＣ字形状の場合、図８（ｃ）は折り返し部が全体としてＯ字形状の場合を示す。 図９（ａ）は、第１支線部の変形例を示す斜視図であり、図９（ｂ）は、本線と支線との分岐箇所の変形例を示す斜視図である。 バスバの接続片と第２支線部の接続部との接続箇所の周囲を拡大した斜視図である。 図１１（ａ）は、図１０に示す接続箇所の周囲の上面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 図１２（ａ）は、本実施形態の変形例に係るバスバモジュールの図１１（ａ）に対応する図であり、図１２（ｂ）は、本実施形態の他の変形例に係るバスバモジュールの図１１（ａ）に対応する図であり、図１２（ｃ）は、本実施形態の更に他の変形例に係るバスバモジュールの図１１（ａ）に対応する図である。 図１３（ａ）は、本実施形態の他の変形例に係るバスバモジュールにおける、バスバの接続片と第２支線部の接続部との接続箇所の周囲を拡大した斜視図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 図１４（ａ）は、回路体の一部における上側金属層に対応する断面図であり、図１４（ｂ）は、回路体の一部における下側金属層に対応する断面図である。 図１５は、図１４（ａ）に示す回路体における１つの支線部の周囲を拡大した断面図である。 図１６（ａ）は、回路体の前端部周辺における上側金属層に対応する断面図であり、図１６（ｂ）は、回路体の前端部周辺における下側金属層に対応する断面図である。 図１７は、本実施形態の他の変形例に係る回路体の前端部における図１６（ｂ）に対応する断面図である。 図１８（ａ）は、バスバモジュールのホルダにカバーを取り付ける際の様子を示す斜視図であり、図１８（ｂ）は、バスバモジュールのホルダにカバーを取り付けた状態を示す斜視図である。 図１９は、ホルダとカバーとの係合箇所を説明するための側面図である。 図２０（ａ）は、組み付け状態におけるカバーの斜視図であり、図２０（ｂ）は、カバーの分解斜視図である。 図２１（ａ）は、組み付け状態におけるカバーの上面図であり、図２１（ｂ）は、最も伸びた状態のカバーにおける図２１（ａ）のＣ−Ｃ断面に相当する断面図であり、図２１（ｃ）は、最も縮んだ状態のカバーにおける図２１（ａ）のＣ−Ｃ断面に相当する断面図である。 図２２は、カバーから露出した回路体に装着されたプロテクタがカバーに固定された状態を示す斜視図である。 図２３（ａ）は、カバーから露出した回路体に装着されたプロテクタの上面図であり、図２３（ｂ）は、カバーから露出した回路体に装着されたプロテクタの下面図である。 図２４（ａ）は、プロテクタがカバーに固定された状態にて、回路体の前端部に設けられたコネクタが前側に移動する様子を説明するための模式図であり、図２４（ｂ）は、プロテクタがカバーに固定された状態にて、回路体の前端部に設けられたコネクタが後側に移動する様子を説明するための模式図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るコネクタ付き回路体、及び、バスバモジュールについて説明する。本実施形態にかかるバスバモジュール１０は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載される駆動用電源としての電池集合体（複数の単電池が積層配置された電池モジュール）に組み付けられるように用いられる。

（電池集合体の構造）
まず、本実施形態のバスバモジュール１０が取り付けられる電池集合体１について説明する。図２に示すように、電池集合体１は、複数の単電池２を直列に接続して構成される。複数の単電池２は、それぞれ直方体状に形成される電池本体（本体）３の上部に、正極４及び負極５が突出して設けられている。この正極４と負極５は、電池本体３の電極面６において互いに離れて配置され、それぞれ電極面６からほぼ垂直上方に円柱状に突出して設けられている。

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

（バスバモジュールの全体構造）
次いで、本実施形態のバスバモジュールについて説明する。図１に示すように、バスバモジュール１０は、フレキシブル基板（ＦＰＣ）から構成され、単電池２の正極４及び負極５に接続されるバスバ２５（図３参照）が取り付けられた回路体２０と、この回路体２０を収容して保持し、電池集合体１に取り付けるためのホルダ（電線配索体）３０を有する。

図１及び図３に示すように、回路体２０は、各単電池２の上で積層方向に沿って配置され、複数の配線パターン（詳細は後述される）が設けられた帯状の本線２１を有する。本線２１の端部には、本線２１から引き出された電圧検出線２１１を介してコネクタ２１２が取り付けられている。コネクタ２１２は、後述する電圧検知装置６０（図２２を参照）に接続可能となっている。

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

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

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

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

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

なお、本線２１の長手方向両端に設けられているバスバ２５Ａは、総正極または総負極に接続されるものであり、総正極又は総負極が通される１つの電極孔２５３が設けられる。バスバ２５Ａには、電池集合体１から電力を引き出すパワーケーブル（図示省略）が接続される。回路体２０を構成する本線２１、第１支線部２２及び第２支線部２３の内部構造について、後述する。

（ホルダの構造）
図６に示すように、ホルダ３０は例えば樹脂で成形されており、幅方向中央部には、単電池２の積層方向に延び回路体２０の本線２１を収容して保持する本線収容部３１を有する。本線収容部３１には、収容する本線２１の長手方向に沿って、所定間隔で本線支持部材３１１が設けられており、本線２１は本線支持部材３１１の上に配索される。なお、本例の回路体２０が本線支持部材３１１によって支持されなくても自立した状態を維持可能な程度の強度を本線２１、第１支線部２２及び第２支線部２３が有する場合、本線支持部材３１１は設けなくてもよい。但し、この場合であっても、回路体２０が何らかの理由で自立状態を維持できなくなった際に補助的な支持機能を発揮するために、本線支持部材３１１を設けてもよい。このように、回路体２０は、本線支持部材３１１を用いて上述した状態を維持するように構成されてもよく、本線支持部材３１１を用いずに自立可能に構成されてもよい。

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

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

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

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

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

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

（バスバモジュールの動作）
次いで、バスバモジュール１０の動作について説明する。図５（ａ）には、第２支線が全体Ｓ字形状に屈曲している状態が示されており、図５（ｂ）には、第２支線が後方に少しだけ伸びた状態が示されており、図５（ｃ）には、第２支線が前方へ伸びた状態が示されている。

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

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

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

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

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

（回路体を構成する本線および支線の内部構造）
次いで、図１１（ｂ）、及び、図１４〜図１７を参照しながら、回路体２０を構成する本線２１、第１支線部２２及び第２支線部２３の内部構造について説明する。

上述したように、回路体２０を構成する本線２１、第１支線部２２及び第２支線部２３は、ＦＰＣで構成されている。図１１（ｂ）に示すように、回路体２０（を構成するＦＰＣ）は、樹脂層２０１と、樹脂層２０１に挟まれるように上側金属層２０３ａ及び下側金属層２０３ｂと、から構成されている。典型的には、樹脂層２０１は、ポリイミドで構成され、上側金属層２０３ａ及び下側金属層２０３ｂは、銅（Ｃｕ）で構成される。後述するように、本実施形態では、バスバ２５によって回路体２０を支持することにより、従来は必要とされていた回路体２０の湾曲等の変形を抑制するための補強板を、省略可能となっている。なお、実際には、これら層同士の間を密着固定する接着層（図示省略）が回路体２０に設けられている。しかし、説明の便宜上、図１１（ｂ）において接着層の図示は省略している。

樹脂層２０１の内部には、樹脂層２０１の厚み方向の中央より上側（表側）に位置する上側金属層２０３ａと、樹脂層２０１の厚み方向の中央より下側（裏側）に位置する下側金属層２０３ｂとが埋設されている。上側金属層２０３ａ及び下側金属層２０３ｂは、樹脂層２０１の厚み方向において離間しており、両者の間には樹脂層２０１が介在している。即ち、上側金属層２０３ａ及び下側金属層２０３ｂは互いに絶縁されている。

図１４（ａ）及び図１６（ａ）に示すように、上側金属層２０３ａは、上述した複数の配線パターンのうちの一部である上側配線パターン２０４ａと、上側配線パターン２０４ａとは独立した上側ダミーパターン２０５ａと、上側配線パターン２０４ａとは独立した上述した接続部２４と、を構成している。

図１４（ｂ）及び図１６（ｂ）に示すように、下側金属層２０３ｂは、上述した複数の配線パターンのうちの残りの部分である下側配線パターン２０４ｂと、下側配線パターン２０４ｂとは独立した下側ダミーパターン２０５ｂと、を構成している。対応する上側配線パターン２０４ａ及び下側配線パターン２０４ｂ同士は、対応するビアホール２０６（図１４及び図１６参照）を介して、回路体２０の厚み方向において導通接続されている。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）並びに図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、本線２１の幅方向両側に設けられた複数の第１支線部２２及び第２支線部２３のうち、幅方向一方側（図１４（ａ）及び図１４（ｂ）では、右側）の各第１・第２支線部２２，２３については、対応する上側配線パターン２０４ａが、第２支線部２３の末端部近傍から、第１・第２支線部２２，２３及び本線２１を経由して、回路体２０の前端部に接続されたコネクタ２１２までに亘って連続して延びることで、第１・第２支線部２２，２３とコネクタ２１２とが導通接続されている。

一方、第１・第２支線部２２，２３のうち、幅方向他方側（図１４（ａ）及び図１４（ｂ）では、左側）の各第１・第２支線部２２，２３については、まず、図１４（ａ）に示すように、対応する上側配線パターン２０４ａが、第２支線部２３の末端部近傍から、第１・第２支線部２２，２３を経由して本線２１における第１支線部２２近傍のビアホール２０６まで延びる。そして、図１４（ｂ）に示すように、そのビアホール２０６から対応する下側配線パターン２０４ｂが、本線２１においてコネクタ２１２の近傍のビアホール２０６（図１６（ｂ）を参照）まで延びる。更に、図１６（ａ）に示すように、そのビアホール２０６から対応する上側配線パターン２０４ａがコネクタ２１２まで延びることで、第１・第２支線部２２，２３とコネクタ２１２とが導通接続されている。即ち、本線２１におけるコネクタ２１２との接続部では、幅方向両側に設けられた全ての第１・第２支線部２２，２３に対応する上側配線パターン２０４ａがコネクタ２１２と接続されており（図１６（ａ）参照）、コネクタ２１２に接続された下側配線パターン２０４ｂは存在しない（図１６（ｂ）参照）。

なお、上述したように上側金属層２０３ａ及び下側金属層２０３ｂの双方を用いて上側配線パターン２０４ａ及び下側配線パターン２０４ｂをコネクタ２１２に集めることにより、複数のバスバ２５から延びる複数の配線を、単電池２（図２を参照）の配列順に対応した順番に並び替えた上で、コネクタ２１２に繋ぐことが可能となる。即ち、いわゆる配線パターンの電位順配列が可能となる。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）並びに図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、上側ダミーパターン２０５ａ及び下側ダミーパターン２０５ｂは、主として、本線２１におけるホルダ３０に収容される部分（即ち、露出部分２１３を除いた部分）における、上側配線パターン２０４ａ及び下側配線パターン２０４ｂが占める領域を除く殆どの領域において、形成されている。上側ダミーパターン２０５ａ及び上側配線パターン２０４ａ、並びに、下側ダミーパターン２０５ｂ及び下側配線パターン２０４ｂは、導通接続しないように、離間して配置されている。これらの上側ダミーパターン２０５ａ及び下側ダミーパターン２０５ｂは、主として、本線２１におけるホルダ３０に収容される部分（即ち、露出部分２１３を除いた部分）の剛性を、第１・第２支線部２２，２３の剛性よりも大きくするために、設けられている。

更に、図１６（ｂ）に示すように、本線２１とコネクタ２１２との接続部における長手方向の所定範囲及び幅方向の略全域に亘って、下側ダミーパターン２０５ｂ（以下、特に「コネクタ接続部ダミーパターン２０７」と呼ぶ）が形成されている。換言すれば、コネクタ接続部ダミーパターン２０７は、コネクタ２１２と接続されている上側配線パターン２０４ａに対して多層的に設けられている。

上述したように、コネクタ２１２には多数の上側配線パターン２０４ａが密集して接続されているため、コネクタ２１２に内蔵された端子と上側配線パターン２０４ａとの接点も密集することになる。そのため、各接点における接点抵抗によって生じた熱がコネクタ２１２内の狭い空間に集中することになる。この熱をコネクタ２１２の外部に放出することが好ましい。この点、金属製のコネクタ接続部ダミーパターン２０７は熱伝導率が高いため、コネクタ接続部ダミーパターン２０７を介して、コネクタ２１２内の熱を外部に放出できることになる。よって、コネクタ接続部ダミーパターン２０７を設けることで、コネクタ接続部ダミーパターン２０７を設けない態様と比べ、コネクタ２１２からの放熱性を高めることができる。加えて、コネクタ接続部ダミーパターン２０７を設けることで、コネクタ接続部ダミーパターン２０７を設けない態様と比べ、コネクタ２１２との接続部における本線２１の剛性を高めることができるため、例えば、本線２１の湾曲等の変形に起因する端子と上側配線パターン２０４ａとの接点の剥離などを抑制できる。

なお、図１６（ｂ）に示す例では、コネクタ接続部ダミーパターン２０７における後側（コネクタ２１２と接続される側と反対側）の縁部２０７ａが直線状の形状を有している。このため、コネクタ接続部ダミーパターン２０７の製造が比較的容易になる。これに対し、図１７に示すように、縁部２０７ａが波型状の形状を有していてもよい。これによれば、回路体２０の本線２１が変形したときのコネクタ接続部ダミーパターン２０７内での応力集中の発生を極力避けることができる。

次いで、図１４（ａ）に示すように、本線２１の幅方向両側に設けられた全ての第１・第２支線部２２，２３における第２支線部２３の末端部には、接続部２４が形成されている。図１５に示すように、接続部２４は、第２支線部２３における上側配線パターン２０４ａの末端部２６と離間して配置されている。後述するように、接続部２４にバスバ２５が接続され、且つ、末端部２６と接続部２４とを跨ぐようにチップヒューズ５０が配置されることで（図１０等を参照）、バスバ２５とコネクタ２１２とが導通接続される。

図１５に示すように、第２支線部２３における上側配線パターン２０４ａには、配線パターンの幅（即ち、断面積）が相対的に小さい幅細部２７が形成されている。これにより、仮に、種々の理由によって特定の配線パターンにて過大な電流が流れ、且つ、チップヒューズ５０が機能しなかった場合においても、過大な電流に起因するジュール熱により、その配線パターンに対応する幅細部２７が上側配線パターン２０４ａの他の部分よりも優先的に溶断することになる。よって、上側配線パターン２０４ａの他の部分（特に、本線２１において上側配線パターン２０４ａが密集している部分）が溶断し、周辺の配線等に悪影響を及ぼすことが抑制され得る。なお、溶断した幅細部２７は樹脂層２０１に閉じ込められるため、幅細部２７を構成する金属が周辺に飛散することが抑制される。

（バスバの接続片と支線の接続部との具体的な接続形態）
次いで、図１０及び図１１を参照しながら、バスバ２５の接続片２５２と第２支線部２３の接続部２４との具体的な接続形態について説明する。

図１０及び図１１に示すように、第２支線部２３の先端部２３２の上面における接続部２４及び末端部２６に対応する領域では、回路体２０を構成する樹脂層２０１（図１１（ｂ）参照）が除去されている。その結果、先端部２３２の上面において、上方に開口するように、略Ｕ字状の接続部２４、及び、矩形状の末端部２６が露出している。

バスバ２５の接続片２５２は、バスバ本体２５１から幅方向内側（本線２１側）に向けて延びる第１部分２５２ａと、第１部分２５２ａの先端部及び根元部から後側に向けて延びる一対の第２部分２５２ｂ，２５２ｃとで構成されている。その結果、接続片２５２は、露出する接続部２４の形状に対応した、後方に開口する略Ｕ字状の形状を有している。

接続片２５２（＝第１部分２５２ａ＋第２部分２５２ｂ，２５２ｃ）は、全域に亘って、露出する接続部２４の上面に、互いの略Ｕ字状の形状同士が重なるように、固定される。本例では、係る固定はハンダＨを用いてなされている。その結果、接続部２４とバスバ２５とが導通接続されると共に、接続片２５２の剛性を利用して、第２支線部２３の湾曲等の変形が規制された領域（変形規制領域）Ｒが、一対の第２部分２５２ｂ，２５２ｃに挟まれた矩形状の箇所に画成される。

この変形規制領域Ｒ内において、チップヒューズ５０が、末端部２６と接続部２４とを跨ぐように取り付けられている。具体的には、チップヒューズ５０の両端部の電極のうち一方が、露出する接続部２４に固定され、他方が、露出する末端部２６に固定されている。本例では、係る固定は、ハンダＨを用いてなされている。その結果、接続部２４（したがって、バスバ２５）と、末端部２６（したがって、コネクタ２１２）とが、導通接続される。

このように、変形規制領域Ｒが、バスバ２５の接続片２５２によって画成され、この領域内にチップヒューズ５０が実装される。これにより、補強板などを設けることなく、チップヒューズ５０の実装領域における第２支線部２３の変形を抑制できる。

なお、接続片２５２は、図１２（ａ）に示すように、図１１（ａ）に示す態様から第２部分２５２ｃを省略したＬ字状の形態であってもよい。また、接続片２５２は、図１２（ｂ）に示すように、図１１（ａ）に示す態様において一対の第２部分２５２ｂ，２５２ｃの先端部同士を連結する第３部分２５２ｄを更に備えた矩形状の形態であってもよい。更に、接続片２５２は、図１２（ｃ）に示すように、バスバ本体２５１から２本の第１部分２５２ａ，２５２ｅから構成されてもよい。何れの態様においても、接続片２５２の剛性を利用した変形規制領域Ｒ内にチップヒューズ５０が取り付けられているので、チップヒューズ５０の実装領域における第２支線部２３の変形を抑制できる。

更に、接続片２５２（＝第１部分２５２ａ＋第２部分２５２ｂ，２５２ｃ）の高さがチップヒューズ５０の高さよりも高いこと（図１１（ｂ）参照）を利用し、図１３に示すように、接続片２５２が画成する変形規制領域Ｒ内において、チップヒューズ５０を覆って外部から隔離するようにポッティング材２８が設けられてもよい。

このように、チップヒューズ５０をポッティング材２８が覆うことで、チップヒューズ５０、及び、チップヒューズ５０周辺の電気的接点の防水性を高めることが可能となる。更に、ポッティング材２８が先端部２３２の表面に密着して固化することで、ポッティング材２８の剛性を使用して、第２支線部２３の変形が更に抑制され得る。なお、ポッティング材２８は、バスバ２５の接続片２５２が画成する変形規制領域Ｒ全体を埋めるように設けられることが好ましい。

（ホルダに組み付けられるカバー）
次いで、図１８〜図２１を参照しながら、ホルダ３０に組み付けられるカバー４０について説明する。図１８に示すように、樹脂製のカバー４０は、回路体２０を収容したホルダ３０に対して、回路体２０を保護するため、回路体２０を覆うように上方から組み付けられる。ホルダ３０にカバー４０が組み付けられた状態において、回路体２０の露出部分２１３は、ホルダ３０とカバー４０とで覆われる空間から外部に露出している（図１８（ｂ）を参照）。

上述したように、ホルダ３０は、前後方向（電池集合体１の積層方向）に伸縮可能となっている。このため、カバー４０も前後方向に伸縮可能に構成されることが好ましい。この点、カバー４０は、前後方向に並んだ２つの部分（即ち、前側部分４１及び後側部分４２）から構成され、前側部分４１及び後側部分４２が互いに前後方向に相対移動可能に連結されている。以下、前側部分４１及び後側部分４２の具体的な構成について説明する。

図２０に示すように、前側部分４１は、大略的には、矩形平板状の天板部４１１と、天板部４１１の幅方向両側部から垂下する一対の側板部４１２とで構成されている。後側部分４２も、大略的には、矩形平板状の天板部４２１と、天板部４２１の幅方向両側部から垂下する一対の側板部４２２とで構成されている。

図１９に示すように、前側部分４１の側板部４１２、及び、後側部分４２の側板部４２２には、ホルダ３０の両側壁にて前後方向の複数箇所に設けられた係合部３７（図１及び図６を参照）に対応して、複数の係合部４３が設けられている。対応するホルダ３０の係合部３７及びカバー４０の係合部４３同士がそれぞれ係合することで、カバー４０（＝前側部分４１及び後側部分４２）がホルダ３０に組み付けられる。

図２０に示すように、前側部分４１の天板部４１１には、その後端部（後側部分４２との連結部）の近傍の幅方向中央部にて、係止孔（貫通孔）４１３が形成されている。また、天板部４１１の後端部には、幅方向中央部にて、天板部４１１から若干下がった位置に第１連結板部４１４が形成され、第１連結板部４１４の幅方向両側には、天板部４１１と面一の一対の第２連結板部４１５が形成されている。

後側部分４２の天板部４２１には、その前端部（前側部分４１との連結部）の幅方向中央部から前側に突出する舌状片４２３が形成されている。舌状片４２３の上面の中央部には、上方に突出する突起４２３ａが形成されている。また、天板部４２１の前端部には、幅方向中央部にて、天板部４２１と面一の第１連結板部４２４が形成され、第１連結板部４２４の幅方向両側には、天板部４２１から若干下がった位置に一対の第２連結板部４２５が形成されている。

前側部分４１と後側部分４２とが連結した状態では、図２０（ａ）及び図２１（ａ）に示すように、後側部分４２の舌状片４２３が、前側部分４１の天板部４１１と第１連結板部４１４との間の上下方向の隙間に進入し、舌状片４２３の突起４２３ａが、係止孔４１３の内部に位置している。また、第１連結板部４１４が第１連結板部４２４の下側に進入し、一対の第２連結板部４１５が一対の第２連結板部４２５の上側に進入することで、第１連結板部４１４及び第１連結板部４２４が部分的に重なり、一対の第２連結板部４１５及び一対の第２連結板部４２５が部分的に重なっている。

前側部分４１と後側部分４２とが連結した状態では、前側部分４１及び後側部分４２は、図２０（ｂ）に示すように、突起４２３ａが係止孔４１３の後側縁に当接するまで前後方向に伸長可能であり、図２０（ｃ）に示すように、舌状片４２３の先端部４２３ｂが前側部分４１の天板部４１１の下面に設けられたストッパ壁４１７に当接するまで前後方向に収縮可能である。

このように、前側部分４１と後側部分４２とが連結してなるカバー４０は、伸縮可能に構成されている。その結果、ホルダ３０の伸縮に伴ってカバー４０も伸縮するため、電池集合体１への組み付け性や製造ばらつきへの追従性を向上させながら、回路体２０及びバスバ２５を外部から保護できる。

更に、前側部分４１及び後側部分４２が伸縮可能範囲内の何れの位置にあっても、第１連結板部４１４及び第１連結板部４２４が部分的に重なり、一対の第２連結板部４１５及び一対の第２連結板部４２５が部分的に重なっている。即ち、前側部分４１及び後側部分４２が伸縮可能範囲内の何れの位置にあっても、前側部分４１及び後側部分４２の連結部分が塞がれて、カバー４０の内外が連通しないように構成されている。その結果、カバー４０が伸縮しても、回路体２０及びバスバ２５を外部から保護した状態を維持できる。

更に、カバー４０が伸縮可能に構成されたことにより、カバー４０が伸縮不能な態様と比べ、ホルダ３０の係合部３７及びカバー４０の係合部４３にて製造ばらつき等を吸収する度合いを小さくできる。その結果、ホルダ３０の係合部３７及びカバー４０の係合部４３を小さくできる。

（カバーに固定されるプロテクタ）
次いで、図２２〜図２４を参照しながら、カバー４０に固定されるプロテクタ７０について説明する。樹脂製のプロテクタ７０は、回路体２０の露出部分２１３を保護するため、回路体２０の露出部分２１３に設けられる。

図２３に示すように、プロテクタ７０は、基端側収容部７１と、先端側収容部７２と、連結部７３とで構成されている。基端側収容部７１は、矩形平板状の形状を有している。基端側収容部７１は、幅方向両側部の係合部７１ａを利用して、回路体２０を収容したホルダ３０の前端部３８に対して、回路体２０の露出部分２１３の根元部を覆うように、上方から組み付けられ固定される。これにより、回路体２０の露出部分２１３の根元部は、基端側収容部７１とホルダ３０の前端部３８とにより、長手方向に擦動可能に収容される。

先端側収容部７２は、矩形平板状の上側部７２ａ及び下側部７２ｂにより構成されている。上側部７２ａ及び下側部７２ｂは、幅方向両側部の係合部７２ｃを利用して、回路体２０の露出部分２１３の長手方向中央部を上側部７２ａ及び下側部７２ｂで挟むように、互いに組み付けられる。これにより、回路体２０の露出部分２１３の中央部は、上側部７２ａ及び下側部７２ｂからなる先端側収容部７２により、長手方向に擦動可能に収容される。

連結部７３は、基端側収容部７１と、先端側収容部７２の上側部７２ａと、を連結する屈曲可能な複数本（本例では、３本）のベルトで構成されている。

図２２に示すように、回路体２０の露出部分２１３が、その根元部分からカバー４０の上面側に折り返された状態で、露出部分２１３の先端に位置するコネクタ２１２が、カバー４０の上面に配置された電圧検知装置６０のコネクタ接続部６１に接続される。この状態では、プロテクタ７０の連結部７３が湾曲しており、プロテクタ７０の先端側収容部７２は、自身の幅方向両側部の係合部７２ｄ（図２３も参照）をカバー４０の係合部４１６（図２０等も参照）に係合させることで、カバー４０の上面に固定されている。

図２４に示すように、連結部７３が湾曲し、且つ、先端側収容部７２がカバー４０の上面に固定された状態においても、回路体２０を先端側収容部７２に対して擦動させることで、回路体２０が連結部７３から離れる向きに変形可能である。即ち、回路体２０の変形が妨げられない。このため、コネクタ２１２がカバー４０に対して前後方向に相対移動可能となることに加え、回路体２０の取り回しを容易にできる。

（本実施形態の主要な効果）
以上、本実施形態に係るコネクタ付き回路体を含むバスバモジュール１０では、回路体２０とコネクタ２１２との接続部において、上側配線パターン２０４ａとは独立して上側配線パターン２０４ａに対して多層的に設けられた下側ダミーパターン２０５ｂ（コネクタ接続部ダミーパターン２０７）は、金属製であるために熱伝導率が高い。このため、コネクタ接続部ダミーパターン２０７を介して、コネクタ２１２内の熱を外部に放出できることになる。よって、コネクタ接続部ダミーパターン２０７を設けることで、コネクタ接続部ダミーパターン２０７を設けない態様と比べ、コネクタ２１２からの放熱性を高めることができる。加えて、コネクタ接続部ダミーパターン２０７を設けることで、コネクタ接続部ダミーパターン２０７を設けない態様と比べ、コネクタ２１２との接続部における回路体２０の剛性を高めることができるため、例えば、回路体２０の湾曲に起因するコネクタ２１２内の端子と配線パターン２０４ａとの接点の剥離などを抑制できる。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

ここで、上述した本発明に係るコネクタ付き回路体、及び、バスバモジュール１０の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
電気的接続のための導体からなる配線パターン（２０４ａ，２０４ｂ）が設けられたフレキシブル基板から構成される回路体（２０）と、前記回路体（２０）に接続されるコネクタ（２１２）と、を備えたコネクタ付き回路体であって、
前記回路体（２０）と前記コネクタ（２１２）との接続部において、前記配線パターン（２０４ａ）とは独立した補助導体層（２０７）が、前記配線パターン（２０４ａ）に対して多層的に設けられている、
コネクタ付き回路体。
［２］
上記［１］に記載のコネクタ付き回路体において、
前記補助導体層（２０７）は、
前記接続部から前記回路体（２０）の長さ方向の所定範囲まで広がるように設けられ、前記補助導体層（２０７）の前記コネクタ（２１２）との前記接続部とは反対側の縁部は、直線状又は波型状の形状を有する、
コネクタ付き回路体。
［３］
複数の単電池（２）が積層された電池集合体（１）に取り付けられるバスバモジュール（１０）であって、
電気的接続のための導体からなる配線パターン（２０４ａ，２０４ｂ）が設けられたフレキシブル基板から構成される回路体（２０）と、前記回路体（２０）の端末部に接続されるコネクタ（２１２）と、前記複数の単電池の各々の電極に接続されることになるバスバ（２５）と、前記バスバ（２５）を保持するとともに前記複数の単電池の積層方向に沿って伸縮可能なホルダ（３０）と、を備え、
前記回路体（２０）は、
前記コネクタ（２１２）と接続される前記端末部において、前記配線パターン（２０４ａ，２０４ｂ）とは独立して前記配線パターン（２０４ａ，２０４ｂ）に対して多層的に設けられている補助導体層を有する、
バスバモジュール（１０）。

１ 電池集合体
２ 単電池
３ 電池本体（本体）
４ 正極
５ 負極
１０ バスバモジュール
２０ 回路体
２１ 本線
２２ 第１支線部（支線）
２３ 第２支線部（支線）
２３１ 折り返し部
２３１Ａ 第１折り返し部
２３１Ｂ 第２折り返し部
２４ 接続部
２５ バスバ
３０ ホルダ
２０４ａ 上側配線パターン（配線パターン）
２０４ｂ 下側配線パターン（配線パターン）
２０７ コネクタ接続部ダミーパターン（補助導体層）
２１２ コネクタ
Ｌ１，Ｌ２ 軸

Claims (3)

1. 電気的接続のための導体からなる配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体と、前記回路体に接続されるコネクタと、を備えたコネクタ付き回路体であって、
   前記回路体と前記コネクタとの接続部において、前記配線パターンとは独立した補助導体層が、前記配線パターンに対して多層的に設けられ、
   前記回路体は、上側金属層と、前記上側金属層に樹脂層を挟んで積層された下側金属層と、を含み、
   前記上側金属層には、前記配線パターンとして、前記コネクタに接続され且つ互いに独立した複数の上側配線パターンが設けられ、
   前記下側金属層には、前記配線パターンとして、前記複数の上側配線パターンのうちの一部の前記上側配線パターンとビアホールを介して接続され且つ前記コネクタには接続されない下側配線パターンが設けられ、
   前記下側金属層には、前記コネクタに接続された前記配線パターンが存在せず、
   前記補助導体層は、前記下側金属層に設けられた、
   コネクタ付き回路体。
2. 請求項１に記載のコネクタ付き回路体において、
   前記補助導体層は、
   前記接続部から前記回路体の長さ方向の所定範囲まで広がるように設けられ、前記補助導体層の前記コネクタとの前記接続部とは反対側の縁部は、直線状又は波型状の形状を有する、
   コネクタ付き回路体。
3. 複数の単電池が積層された電池集合体に取り付けられるバスバモジュールであって、
   電気的接続のための導体からなる配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体と、前記回路体の端末部に接続されるコネクタと、前記複数の単電池の各々の電極に接続されることになるバスバと、前記バスバを保持するとともに前記複数の単電池の積層方向に沿って伸縮可能なホルダと、を備え、
   前記回路体は、
   前記コネクタと接続される前記端末部において、前記配線パターンとは独立して前記配線パターンに対して多層的に設けられている補助導体層を有し、
   前記回路体は、上側金属層と、前記上側金属層に樹脂層を挟んで積層された下側金属層と、を含み、
   前記上側金属層には、前記配線パターンとして、前記コネクタに接続され且つ互いに独立した複数の上側配線パターンが設けられ、
   前記下側金属層には、前記配線パターンとして、前記複数の上側配線パターンのうちの一部の前記上側配線パターンとビアホールを介して接続され且つ前記コネクタには接続されない下側配線パターンが設けられ、
   前記下側金属層には、前記コネクタに接続された前記配線パターンが存在せず、
   前記補助導体層は、前記下側金属層に設けられた、
   バスバモジュール。

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