(57)【要約】【課題】互いに電気的に接続される接続対象同士を近接配置した場合でも省スペース化が可能である、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。【解決手段】コネクタ付き回路体は、配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体２０と、回路体２０に取り付けられるコネクタ３０とを備える。コネクタ３０は、前記配線パターンに電気的に接続され且つ回路体２０の厚さ方向に延びる端子４０と、端子４０を収容するハウジング５０と、ハウジング５０に組み付けられるカバー６０とを有する。カバー６０は、回路体２０の厚さ方向において、相手側コネクタ７１に対応して開口したハウジング５０の開口部５２に近付くにつれてカバー６０の外面が外方に向けて広がるような傾斜面６２ａを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記回路体に取り付けられるコネクタであって、前記配線パターンに電気的に接続され且つ当該回路体の厚さ方向に沿って延びる端子、及び、前記端子を収容するハウジング、を有するコネクタと、を備えた、
コネクタ付き回路体。
【請求項２】
請求項１に記載のコネクタ付き回路体において、
前記ハウジングは、
前記コネクタが嵌合されることになる相手側コネクタに対応して開口した開口部を有し、
前記コネクタは、
前記ハウジングに組み付けられるカバーであって、前記回路体の厚さ方向において前記開口部に近付くにつれて当該カバーの外面が外方に向けて広がるような傾斜面を前記外面に有するカバー、を更に有する、
コネクタ付き回路体。
【請求項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、
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、前記回路体に取り付けられるコネクタと、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、
前記バスバと前記コネクタとを前記配線パターンによって繋ぐように構成され、
前記コネクタは、
前記配線パターンに電気的に接続され且つ当該回路体の厚さ方向に延びる端子、及び、前記端子を収容するハウジング、を有する、
バスバモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０９３９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば、長尺状のフレキシブル基板にコネクタを取り付ける場合、通常、フレキシブル基板の長手方向に延びる端子収容室および端子を有するコネクタを、フレキシブル基板の端末部に取り付けることになる。しかし、例えば、フレキシブル基板によって電気的接続を図る電子機器同士が互いに近接して配置されていると、コネクタを相手側コネクタに嵌合する際、コネクタの基端部（フレキシブル基板が繋がる部分）においてフレキシブル基板が大きく湾曲する（即ち、曲率半径が小さくなる）ことになる場合がある。このような大きな湾曲は、フレキシブル基板とコネクタとの接点に負荷を及ぼす原因となり得る。そのため、例えば、フレキシブル基板の長さを長くする、又は、電子機器同士を離して配置する等の対策がなされる。しかし、このような対策は、電子機器同士の近接配置による省スペース化や低背化などの妨げになり得る。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、互いに電気的に接続される接続対象同士の近接配置によってそれら接続対象を含むシステム全体の省スペース化や低背化が可能である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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前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］
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、
前記回路体に取り付けられるコネクタであって、前記配線パターンに電気的に接続され且つ当該回路体の厚さ方向に沿って延びる端子、及び、前記端子を収容するハウジング、を有するコネクタと、を備えた、
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、
前記ハウジングは、
前記コネクタが嵌合されることになる相手側コネクタに対応して開口した開口部を有し、
前記コネクタは、
前記ハウジングに組み付けられるカバーであって、前記回路体の厚さ方向において前記開口部に近付くにつれて当該カバーの外面が外方に向けて広がるような傾斜面を前記外面に有するカバー、を更に有する、
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、
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、前記回路体に取り付けられるコネクタと、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、
前記バスバと前記コネクタとを前記配線パターンによって繋ぐように構成され、
前記コネクタは、
前記配線パターンに電気的に接続され且つ当該回路体の厚さ方向に延びる端子、及び、前記端子を収容するハウジング、を有する、
バスバモジュールであること。
【０００７】
上記［１］の構成のコネクタ付き回路体によれば、端子が、回路体の厚さ方向に沿って延びるように（例えば、回路体に対して直交するように）配線パターンと接続され、その端子を収容するようにハウジングが設けられる。これにより、コネクタ自体が回路体に対して傾いている分だけ（即ち、回路体の厚さ方向に延びている分だけ）、コネクタを相手側コネクタに嵌合する際、回路体の湾曲度合いを小さくし得る。その結果、例えば、接続対象同士を近接配置しても、上述した従来のコネクタ付き回路体に比べ、回路体の長さをより短くしつつ、回路体の湾曲度合いをより小さくし得る。よって、本構成のコネクタ付き回路体を用いれば、従来のコネクタ付き回路体を用いる場合よりも、接続対象同士を近接配置し得る。このように、本構成のコネクタ付き回路体により、それら接続対象を含むシステム全体の省スペース化や低背化が可能となる。
【０００８】
上記［２］の構成のコネクタ付き回路体によれば、ハウジングの開口部に近付くにつれて（即ち、相手側コネクタとの嵌合箇所に近付くにつれて）広がるような傾斜面がカバーの外面に設けられている。そのため、例えば、水滴等がカバー側からハウジングに近づいても、ハウジングの開口部から離れるように水滴等が案内され、コネクタと相手側コネクタとの電気的接続箇所が被水することを抑制できる。よって、コネクタ付き回路体と相手側コネクタとの電気的接続の信頼性を向上できる。
【０００９】
上記［３］の構成のバスバモジュールによれば、端子が、回路体の厚さ方向に延びるように（例えば、回路体に対して直交するように）配線パターンと接続され、その端子を収容するようにハウジングが設けられる。これにより、コネクタ自体が回路体に対して傾いている分だけ（即ち、回路体の厚さ方向に延びている分だけ）、コネクタを相手側コネクタに嵌合する際、回路体の湾曲度合いを小さくし得る。その結果、例えば、バスバモジュールと周辺機器（例えば、電気制御ボックス）を近接配置しても、上述した従来のコネクタ付き回路体に比べ、回路体の長さをより短くしつつ、回路体の湾曲度合いをより小さくし得る。よって、本構成のバスバモジュールを用いれば、バスバモジュールと周辺機器とを近接配置することで、バスバモジュールと周辺機器とを含むシステム全体の省スペース化や低背化が可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、互いに電気的に接続される接続対象同士を近接配置した場合でも省スペース化が可能である、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。
【００１１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電池集合体の上面に組み付けられた本実施形態に係るバスバモジュールによって、電池集合体と、電池集合体の側面に組み付けられた電気制御ボックスとを電気的に接続する様子を模式的に示した斜視図である。
【図２】本実施形態に係るバスバモジュールの分解斜視図である。
【図３】本実施形態に係るバスバモジュールの主要縦断面図である。
【図４】コネクタから延びる回路体の長手方向の一部を下方に突出するように屈曲させることで、水滴等がコネクタに入り込むことを抑制する様子を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜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を含むバスバモジュール１０について説明する。本実施形態にかかるバスバモジュール１０は、例えば、図１に示すように、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１（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。以下、説明の便宜上、図１に示すように、上下方向、前後方向、及び、幅方向、上、下、前、後を定義する。上下方向、前後方向、及び、幅方向は、互いに直交している。
【００１４】
（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。電池集合体１は、複数の単電池（図示省略）を直列に接続して構成される。複数の単電池は、それぞれ直方体状に形成される電池本体（本体）の上部に、正極及び負極が突出して設けられている。この正極と負極は、電池本体の電極面において互いに離れて配置され、それぞれ電極面からほぼ垂直上方に円柱状に突出して設けられている。
【００１５】
電池集合体１は、隣り合う単電池の正極と負極が交互になるように単電池を前後方向（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の両端部に相当する単電池のうち、一方の単電池の正極が総正極、他方の単電池の負極が総負極となる。図１に示す例では、電池集合体１の側面には、電池集合体１の電圧検出及び診断等を行うための電気制御ボックス７０（例えば、ＥＣＵ）が組み付けられている。
【００１６】
（バスバモジュールの構造）
次いで、本実施形態のバスバモジュール１０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）から構成されて単電池の正極及び負極に接続されるバスバ（図示省略）に接続される回路体２０と、この回路体２０を収容して保持し、電池集合体１の上面に取り付けるためのホルダ（図示省略）を有する。ホルダは、バスバを保持するとともに、複数の単電池の積層方向（前後方向）に沿って伸縮可能となっている。このように、バスバモジュール１０は、電池集合体１の上面に組み付けられている。
【００１７】
図１に示すように、回路体２０は、電池集合体１（各単電池）の上で積層方向（前後方向）に沿って配置され、複数の配線パターン（図示省略）が設けられた帯状の延出部分２１を有する。延出部分２１における前端部から所定長さの部分は、ホルダに収容されずにホルダから露出しており、電気制御ボックス７０が組み付けられた電池集合体１の側面から前方へ延出している。延出部分２１の前端部には、コネクタ３０が取り付けられている。コネクタ３０は、電気制御ボックス７０のコネクタ部７１（図１参照）に嵌合可能となっている。
【００１８】
図２に示すように、コネクタ３０は、複数の端子４０と、端子４０を収容するハウジング５０と、ハウジング５０に組み付けられるカバー６０と、を備える。
【００１９】
金属製の端子４０は、図２及び図３に示すように、下端側（先端側）に位置する先端側接続部４１と、上端側（基端側）に位置する基端側接続部４２と、先端側接続部４１及び基端側接続部４２を接続する繋ぎ部４３と、を一体に備える。先端側接続部４１は、筒状の形状を有し、電気制御ボックス７０のコネクタ部７１に配置されている相手側端子（オス端子、図示省略）と接続する機能を果たす。
【００２０】
基端側接続部４２は、棒状の形状を有し、回路体２０の延出部分２１の前端部の配線パターン（図示省略）との接続機能を有する。回路体２０の延出部分２１の前端部の下面には、補強板２２が設けられている。延出部分２１の前端部には、複数の端子４０の配置に対応して、補強板２２及び回路体２０を上下方向（回路体２０の厚さ方向）に貫通する複数の貫通孔２３が形成されている。これらの貫通孔２３に複数の端子４０の基端側接続部４２が挿入され、ハンダ付け等によって固定される。これにより、各端子４０が、延出部分２１の前端部から下方に（回路体２０の厚さ方向）に突出するように延出部分２１の前端部に固定され、且つ、回路体２０内の配線パターン（図示省略）と接続される。
【００２１】
樹脂製のハウジング５０は、図２に示すように、大略的には、上下方向（コネクタ３０の嵌合方向）に延びる直方体状の形状を有する。ハウジング５０の内部には、図３に示すように、複数の端子４０を収容するための複数の端子収容室５１が、複数の端子４０の配置に対応して、上下方向に貫通するように形成されている。各端子収容室５１の下端の開口部５２は、相手側端子が挿入される挿入孔として機能する。
【００２２】
ハウジング５０の複数の端子収容室５１には、上端側（基端側）から、回路体２０（延出部分２１）の前端部に固定された状態の複数の端子４０がそれぞれ挿入され収容される。図３に示すように、端子４０の端子収容室５１への収容が完了した状態では、補強板２２がハウジング５０の上端面（基端面）に当接している。回路体２０の延出部分２１とハウジング５０との位置決めは、延出部分２１の前端部に形成された一対の位置決め孔（貫通孔）２４（図２参照）に、ハウジング５０の上端面に形成された一対の位置決め突起５３（図２参照）が挿入されることで達成されている。図３に示すように、複数の端子４０を収容したハウジング５０は、延出部分２１の前端部から下方に（回路体２０の厚さ方向）に突出するように、延出部分２１の前端部に固定される。
【００２３】
樹脂製のカバー６０は、主として、回路体２０の延出部分２１の前端部を覆うことで、延出部分２１の前端部の上面から上方に僅かに突出している複数の端子４０の基端側接続部４２（図２参照）を保護する機能を果たす。図２に示すように、カバー６０は、平板状の上壁部６１と、上壁部６１の前端縁の幅方向両側部から垂下する一対の側壁部６２と、上壁部６１の幅方向両端部に設けられた一対の係合部６３と、を備える。
【００２４】
カバー６０は、複数の端子４０を収容したハウジング５０に対して、上方から組み付けられる。カバー６０とハウジング５０とは、カバー６０側の一対の係合部６３が、ハウジング５０の幅方向両端部に設けられた一対の係合部５４と係合することで、互いに固定される（図４も参照）。
【００２５】
カバー６０がハウジング５０に組み付けられた状態では、図３に示すように、カバー６０の上壁部６１の下面が、回路体２０の延出部分２１の前端部の上面に当接している。延出部分２１の前端部の上面から僅かに突出している複数の端子４０の基端側接続部４２は、上壁部６１の下面に設けられた（上方に向けて窪んだ）凹部６１ａ内に位置している。
【００２６】
図２及び図３に示すように、カバー６０の側壁部６２の下端部には、下方に移動するにつれて外面が外方（前方）に向けて広がるような傾斜面６２ａが形成されている（図４も参照）。これにより、カバー６０側からコネクタ３０に近付く水滴等が、ハウジングの開口部５２に近付きにくくなる。
【００２７】
更に、水滴等をハウジング５０の開口部５２に近付けない観点では、図４に示すように、回路体２０によって電池集合体１と電気制御ボックス７０とを電気的に接続する際、コネクタ３０から延びる回路体２０の長手方向の一部を、コネクタ３０と回路体２０との接続箇所Ａよりも下方に突出するように屈曲させてもよい。これにより、回路体２０の上面に付着した水滴等が図４に矢印で示すように回路体２０の屈曲部分の下端部に向けて移動し、回路体２０の側部から流れ出るように排水されることで、水滴等がコネクタ３０に入り込むことが更に確実に抑制され得る。
【００２８】
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によれば、端子４０が、回路体２０の厚さ方向に延びるように（回路体２０に対して直交するように）配線パターンと接続され、その端子４０を収容するようにハウジング５０が設けられることで、コネクタ３０が構成される。これにより、例えば、図１に示すように、電池集合体１と電気制御ボックス７０とが近接配置されてそれらを繋ぐ回路体２０の長さが短くなる場合であっても、回路体２０を湾曲させずにそれらを繋ぐことが容易になる。このため、互いに電気的に接続される電池集合体１と電気制御ボックス７０とを近接配置することにより、バスバモジュール１０及び電気制御ボックス７０等を含むシステム全体の省スペース化や低背化が可能となる。
【００２９】
更に、本実施形態に係るバスバモジュール１０では、カバー６０の外面に、ハウジング５０の開口部５２に近付くにつれて（即ち、電気制御ボックス７０のコネクタ部７１との嵌合箇所に近付くにつれて）広がる傾斜面６２ａが設けられているため、ハウジング５０の開口部５２に水滴などが近付きにくくなる。よって、バスバモジュール１０の電気的接続の信頼性を向上できる。
【００３０】
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。
【００３１】
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］
配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体（２０）と、
前記回路体（２０）に取り付けられるコネクタ（３０）であって、前記配線パターンに電気的に接続され且つ当該回路体（２０）の厚さ方向に沿って延びる端子（４０）、及び、前記端子（４０）を収容するハウジング（５０）、を有するコネクタ（３０）と、を備えた、
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、
前記ハウジング（５０）は、
前記コネクタ（３０）が嵌合されることになる相手側コネクタ（７１）に対応して開口した開口部（５２）を有し、
前記コネクタ（３０）は、
前記ハウジング（５０）に組み付けられるカバー（６０）であって、前記回路体（２０）の厚さ方向において前記開口部（５２）に近付くにつれて当該カバー（６０）の外面が外方に向けて広がるような傾斜面（６２ａ）を前記外面に有するカバー（６０）、を更に有する、
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（１）に取り付けられるバスバモジュール（１０）であって、
配線パターンが設けられたフレキシブル基板から構成される回路体（２０）と、前記回路体に取り付けられるコネクタ（３０）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（２０）は、
前記バスバと前記コネクタ（３０）とを前記配線パターンによって繋ぐように構成され、
前記コネクタ（３０）は、
前記配線パターンに電気的に接続され且つ当該回路体（２０）の厚さ方向に延びる端子（４０）、及び、前記端子（４０）を収容するハウジング（５０）、を有する、
バスバモジュール（１０）。
【符号の説明】
【００３２】
１  電池集合体
１０  バスバモジュール
２０  回路体
３０  コネクタ
４０  端子
５０  ハウジング
６０  カバー
６２ａ  傾斜面
７１  コネクタ部（相手側コネクタ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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