(57)【要約】【課題】振動が加わっても搭載機器内において安定し、振動が封止機能に与える影響が小さいフレキシブル配線基板を提供する。【解決手段】ケース体にセットされてケース体の外部にある外部機器と接続して用いられるフレキシブル配線基板１を、可撓性を有する基板本体部１３ｂと、基板本体部１３ｂに接続され、基板本体部よりも細幅であって可撓性を有する引出基板部１３ａと、引出基板部に固着される栓止部材１７と、基板本体部１３ｂを保持し、かつ基板本体部１３ｂより大きい曲げ剛性を有するフレーム部材１４と、によって構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース体にセットされて前記ケース体の外部にある外部機器と接続して用いられるフレキシブル配線基板であって、
可撓性を有する基板本体部と、
前記基板本体部に接続され、前記基板本体部よりも細幅であって可撓性を有する引出基板部と、
前記引出基板部に固着される栓止部材と、
前記基板本体部を保持し、かつ前記基板本体部より大きい曲げ剛性を有するフレーム部材と、
を備えるフレキシブル配線基板。
【請求項２】
一部が前記フレーム部材に固定され、他の一部が前記栓止部材に対して前記フレーム部材の側から接触する接触プレートをさらに有する、請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
【請求項３】
前記引出基板部と、前記基板本体部とを接続する連結固定部をさらに含む、請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
【請求項４】
前記栓止部材は、第一栓止部材と、前記第一栓止部材よりも硬度が低い材料により作成されて前記第一栓止部材の少なくとも一部を覆う第二栓止部材と、を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のフレキシブル配線基板。
【請求項５】
前記栓止部材が前記基板本体部から遠ざかる方向を前進方向、当該前進方向と反対の方向を後退方向とし、
前記栓止部材は、栓本体と、前記栓本体と一体のフランジ部とを有し、前記フランジ部が前記栓本体に対して前記後退方向に設けられており、前記フランジ部は前記前進方向に突出する第一突出部を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のフレキシブル配線基板。
【請求項６】
前記栓止部材が前記基板本体部から遠ざかる方向を前進方向、当該前進方向と反対の方向を後退方向とし、
前記栓止部材は、栓本体と、前記栓本体と一体のフランジ部とを有し、前記フランジ部が前記栓本体に対して前記前進方向に設けられており、前記フランジ部は前記後退方向に突出する第二突出部を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のフレキシブル配線基板。
【請求項７】
前記栓止部材は、栓本体と、前記栓本体と一体のフランジ部とを有し、
前記栓本体は、前記基板本体部から遠ざかる前進方向と交差する方向に突出する第三突出部を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のフレキシブル配線基板。
【請求項８】
前記引出基板部上であって、かつ前記基板本体部から前記栓止部材よりも遠い位置に設けられるコネクタをさらに有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のフレキシブル配線基板。
【請求項９】
少なくとも一つの壁面に貫通孔を有するケース体と、
前記ケース体に収容される複数の電池セルと、
前記電池セルと電気的に接続されるフレキシブル配線基板と、を備え、
前記フレキシブル配線基板は、可撓性を有する基板本体部と、前記基板本体部に接続され、前記基板本体部よりも細幅であって可撓性を有する引出基板部と、前記引出基板部に固着されて前記貫通孔に嵌合する栓止部材と、前記基板本体部を保持し、かつ前記基板本体部より大きい曲げ剛性を有するフレーム部材と、を備える、
バッテリーモジュール。
【請求項１０】
前記フレーム部材は、一部が前記フレーム部材に固定され、他の一部が前記栓止部材に対して弾性的に付勢する接触プレートをさらに有する、請求項９に記載のバッテリーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル配線基板及びバッテリーモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリー装置を含むバッテリーモジュールには、イオン伝導性のある有機溶媒を使用するものがある。このようなバッテリーモジュールでは、有機溶媒が空気中の水分と反応して酸性のガスが発生する。バッテリーモジュールにおいては、発生したガスが装置の外部に漏れ出すことを厳密に防ぐことが望ましい。特に、バッテリーモジュールに可撓性を有するＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板を組み込んでその一部をモジュールの外部に引き出す構成では、引き出されたＦＰＣ基板を通す貫通孔が必要になる。バッテリーモジュール内で発生したガスは、このような貫通孔により外部に漏れ出し得る。
バッテリーモジュールの貫通孔からガスが漏れ出すことを防ぐための公知技術は、例えば、特許文献１に記載されている。
特許文献１に記載のＦＰＣ一体ガスケットは、ＦＰＣ基板と一体のガスケットに漸次内側に傾斜するテーパ面を設け、ガスケットがバッテリー装置の容器壁面の貫通孔から脱落することを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１２７０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のＦＰＣガスケットは、小型通信機器に適用することを想定して考案されたものである。特許文献１に記載のＦＰＣガスケットをより強い振動が加わる車両等のバッテリー装置に用いた場合、ガスケットによる貫通孔の封止が緩み、バッテリー装置において発生するガスが貫通孔を通って外部に流出する虞がある。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、振動が加わっても搭載機器内において安定し、振動が封止機能に与える影響が小さいフレキシブル配線基板及びバッテリーモジュールに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のフレキシブル配線基板は、ケース体にセットされて前記ケース体の外部にある外部機器と接続して用いられるフレキシブル配線基板であって、可撓性を有する基板本体部と、前記基板本体部に接続され、前記基板本体部よりも細幅であって可撓性を有する引出基板部と、前記引出基板部に固着される栓止部材と、前記基板本体部を保持し、かつ前記基板本体部より大きい曲げ剛性を有するフレーム部材と、を備える。
【０００６】
また、本発明のバッテリーモジュールは、少なくとも一つの壁面に貫通孔を有するケース体と、前記ケース体に収容される複数の電池セルと、前記電池セルと電気的に接続されるフレキシブル配線基板と、を備え、前記フレキシブル配線基板は、可撓性を有する基板本体部と、前記基板本体部に接続され、前記基板本体部よりも細幅であって可撓性を有する引出基板部と、前記引出基板部に固着されて前記貫通孔に嵌合する栓止部材と、前記基板本体部を保持し、かつ前記基板本体部より大きい曲げ剛性を有するフレーム部材と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、振動が加わっても搭載機器内において安定し、振動が封止機能に与える影響が小さいフレキシブル配線基板及びバッテリーモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一実施形態のバッテリーモジュールを説明するための斜視図である。
【図２】図１に示したフレキシブル配線基板を説明するための図である。
【図３】（ａ）はフレキシブル配線基板の上面図である。（ｂ）は（ａ）に示したフレキシブル配線基板の側面図である。
【図４】（ａ）は栓止部材の斜視図である。（ｂ）は栓止部材の裏面図である。（ｃ）は（ｂ）に示した栓止部材の正面図である。
【図５】（ａ）は、図４（ａ）に示した栓止部材の側面図である。（ｂ）は（ａ）に示した栓止部材の断面図である。
【図６】図２に示したフレキシブル配線基板の分解斜視図である。
【図７】第一実施形態の栓止部材が貫通孔を封止した状態を説明するための図である。
【図８】第二実施形態の栓止部材が貫通孔を封止した状態を説明するための図である。
【図９】第三実施形態の栓止部材を説明するための図であって、（ａ）は栓止部材の斜視図、（ｂ）、（ｃ）は（ａ）に示す栓止部材の側面図である。
【図１０】（ａ）は、図９（ｂ）に示した栓止部材の断面図である。（ｂ）は、図９（ｃ）に示した栓止部材の断面図である。
【図１１】本発明の変形例の栓止部材の斜視図である。
【図１２】（ａ）は、変形例の栓止部材の側面図である。（ｂ）は（ａ）に示した栓止部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態（以下、第一実施形態から第三実施形態を総称して本実施形態とも記す）を図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。また、本実施形態の図は、本発明の構成例及び機能を説明するものであって、その具体的な形状や設計が図面の内容に限定されるものではない。
さらに、本実施形態でいう上、上方、下及び下方の語句はいずれも所定の位置または部材を基準にしたものであって、重力方向と一致するものとは限らない。
【００１０】
［第一実施形態］
（バッテリーモジュール）
図１は、第一実施形態のバッテリーモジュール１０を説明するための斜視図である。図示したバッテリーモジュール１０は、少なくとも一つの壁部材３１に貫通孔３２（図５等）を有するケース体３と、ケース体３に収容される複数の電池セル７と、電池セルと電気的に接続されるフレキシブル配線基板１と、を備えている。
複数の電池セル７は、図示しない電池群を構成する。フレキシブル配線基板１には、電池セル７の電極端子（図示せず）に接続されて電池セル７と主に電気信号を授受する図示しない配線や素子が搭載されている。ここで授受される電気信号としては、例えば、各電池セル７の温度や電流を監視する信号、あるいは図示しない温度センサによる計測温度を示す信号が考えられる。電池群は、複数個の電池セル７が一列に並べられて構成されており、各電池セル７が互いに直列接続されている。また、バッテリーモジュール１０は、電池セル７上であってフレキシブル配線基板１の周囲に配置された複数のバスバー４を有している。
【００１１】
第一実施形態の電池セル７は、例えばリチウムイオン二次電池であって、正極となるシート（以下、正極板と記す）と負極となるシート（以下、負極板と記す）との間にセパレータとなるシート（以下、絶縁板と記す）を挟んで重ねて構成されている。正極板及び負極板の間は電解液で満たされている。正極板は、例えばアルミニウム箔にコバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）といったリチウム金属酸化物を塗布して形成される。負極板は、銅箔にカーボン等の炭素系材料を塗布して形成されている。絶縁板はポリエチレン系またはアラミド系の材料で形成されている。電解液には炭酸エチレンや炭酸ジェルが使用される。電解液は、空気中の水分と反応し、各種反応ガスを発生し得る。図１に示した電池セル７は主面が矩形の板形状を有する角型であるが、電池セル７は角型のものに限定されず、筒型やラミネート型のものであってもよい。
【００１２】
ケース体３は、例えばアルミニウム製の板材により形成されている。図１に示したバッテリーモジュール１０には更に図示しない蓋体が取り付けられて、蓋体はケース体３の開口部分を封止し、ケース体３と蓋体とで構成される空間内を高気密に保持することができる。
【００１３】
（フレキシブル配線基板）
図２は、図１に示したフレキシブル配線基板１を説明するための図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、図２に示したフレキシブル配線基板１の一部を拡大して示した図であって、図３（ａ）はフレキシブル配線基板１の上面図である。図３（ｂ）は図３（ａ）に示したフレキシブル配線基板１の側面図である。
フレキシブル配線基板１は、可撓性を有する基板本体部１３ｂと、基板本体部１３ｂに接続され、基板本体部１３ｂよりも細幅であって可撓性を有する引出基板部１３ａと、を有している。基板本体部１３ｂ及び引出基板部１３ａは、フレキシブル配線基板１の基板部１３を構成する。また、フレキシブル配線基板１は、引出基板部１３ａに固着されて貫通孔３２（図５等）に嵌合する栓止部材１７と、基板本体部１３ｂを保持し、かつ基板本体部１３ｂより大きい曲げ剛性を有するフレーム部材１４と、を備えている。
【００１４】
また、図２に示したフレキシブル配線基板１は、一部がフレーム部材１４に固定され、他の一部が栓止部材１７に対してフレーム部材１４の側から接触する接触プレート１５を有している。
なお、フレーム部材１４は、ケース体３内に収容されてバッテリーモジュール１０を構成する場合、他の一部が栓止部材１７に対して弾性的に付勢するようになる。
さらに、フレキシブル配線基板１は、引出基板部１３ａ上であって、かつ基板本体部１３ｂから栓止部材１７よりも遠い位置に設けられるコネクタ１１を有している。
以下、上記構成を順次説明する。
【００１５】
（基板部）
基板部１３は、引出基板部１３ａ及び基板本体部１３ｂによって構成される。第一実施形態では、以降、基板部１３において、引出基板部１３ａの側に向かう方向を「前方」と記し、前方と反対の方向を「後方」と記す。引出基板部１３ａ及び基板本体部１３ｂの可撓性は、基板が繰り返し曲げ、撓み可能であることを指す。この場合の「曲げ」は、基板が曲げ方向に弾性変形してその後変形前の状態に戻り得る状態をいう。基板本体部１３ｂと引出基板部１３ａは、同一素材の基板を接合して構成されるものであってもよいし、一連の基板であってもよい。なお、基板本体部１３ｂ及び引出基板部１３ａの「幅」は、基板本体部１３ｂに対する引出基板部１３ａの配置方向と直交する方向の長さをいい、細幅とは幅方向の長さが短いことをいう。
【００１６】
基板本体部１３ｂは、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルム上に印刷技術によって形成された配線とによって構成される。配線は基板本体部１３ｂに搭載される素子間、または素子と外部の機器とを電気的に接続する。引出基板部１３ａは、基板本体部１３ｂと同様にベースフィルムとベースフィルム上に印刷された配線とによって形成されている。引出基板部１３ａの配線は、一方で基板本体部１３ｂに形成されている配線と電気的に接続し、他方でコネクタ１１と電気的に接続されている。
ベースフィルムとしては、例えば、ＰＥＴ（ポリイミドやポリエステル:PolyEthylene Terephthalate)等のプラスチックが使用される。配線としては銅や銅箔が好適である。
基板本体部１３ｂは、外縁が略矩形形状を有し、内部には幅方向と直交する方向（以下、「長さ方向」と記す）に長い長孔１３０が形成されている。長孔１３０の縁部１３３は波形状になっている。また、基板本体部１３ｂの栓止部材１７の側の端部１３１は後方に凸の凸形状になっている。さらに、基板本体部１３ｂは、スリット１３２及び逃がし孔１３４を有している。スリット１３２及び逃がし孔１３４は、基板本体部１３ｂの屈曲性を調整し、フレキシブル配線基板１をケース体３に組み付ける時、あるいはフレキシブル配線基板１に加わる振動に対する基板本体部１３ｂの「遊び」として作用する。
【００１７】
（フレーム部材）
フレーム部材１４は、基板本体部１３ｂを下方から保持する部材であって、第一実施形態においては基板本体部１３ｂと同様に外縁が矩形形状であって長さ方向に縁部１４３（図６）が波形状の長孔１４０（図６）が形成されている。フレーム部材１４の幅方向の縁部１４１は直線状であり、長さ方向の縁部１４２は、内向き（基板本体部１３ｂの側）に折り曲げられていて、その端部が基板本体部１３ｂの端部の上方に膨出している。基板本体部１３ｂは、膨出部分の下に入り込み、フレーム部材１４上において「浮く」ことがない。
フレーム部材１４の曲げ剛性は基板部１３の曲げ剛性より大きい。曲げ剛性は、部材の断面形状や大きさ及び材料のヤング率によって決定する指標であって、部材の面直方向への曲げ変形のし難さを示す。つまり、フレーム部材１４は、基板部１３の基板本体部１３ｂを保持しながら基板本体部１３ｂが曲げ変形することを妨げている。フレーム部材１４の材料としては、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ（ポリカーボネード:Poly Carbonate）、ＰＭＭＡ（アクリル）等が考えられる。
【００１８】
このようなフレーム部材１４は、バッテリーモジュール１０に振動が加わった場合にも基板本体部１３ｂがケース体３内で変形、あるいは移動することを抑え、ケース体３内でフレキシブル配線基板１を安定させることができる。一方フレーム部材１４は、引出基板部１３ａを保持することがなく、引出基板部１３ａの動きを妨げることがない。このため、第一実施形態は、基板本体部１３ｂをケース体３内で安定して保持しながら、引出基板部１３ａに基板本体部１３ｂの撓みや振動を伝えることがなく、基板本体部１３ｂを自由に撓ませながら貫通孔３２の位置に合わせた状態に保持することができる。
【００１９】
（接触プレート）
接触プレート１５は、一部がフレーム部材１４に固定され、他の一部が栓止部材１７に接触している。第一実施形態の接触プレート１５は、二段階に屈曲した板材として形成されていて、フレーム部材１４に固定されている部分を固定部１５２、栓止部材１７に接触する部分を接触部１５３とする。固定部１５２は板材のフレーム部材１４と接触する範囲であって、接触部１５３は接触プレート１５を構成する板材と栓止部材１７とが接触する範囲である。第一実施形態の接触部１５３は、接触プレート１５を構成する板材の断面となっている。
接触プレート１５には孔１５１が形成されていて、フレーム部材１４にはボス１５ａが設けられている。接触プレート１５は、孔１５１を貫通するボス１５ａによってフレーム部材１４にボス止めされている。
このような接触プレート１５は、例えば、樹脂を材料とするものであってもよいし、金属製のものであってもよい。接触プレート１５を樹脂により製造する場合、樹脂の種類としては、基板部１３よりも硬度が高く、フレーム部材１４よりも硬度が低い樹脂を用いることが好ましい。接触プレート１５の材料は、栓止部材１７に与える好ましい付勢力に応じて決定される。
【００２０】
図３（ａ）に示すように、基板本体部１３ｂの端部１３１は、後方に向かって凹むように湾曲する切欠き形状になっている。切欠き形状の両端はフレーム部材１４よりも前方に延出していて、延出部分１３８は基板本体部１３ｂを取り扱う際に指で把持する部分となっている。このことにより、基板部１３と重なるフレーム部材１４の一部が露出し、接触プレート１５はフレーム部材１４の露出部分に固定されている。また、第一実施形態では、接触プレート１５の一部が基板本体部１３ｂ上に延出して基板本体部１３ｂの一部がフレーム部材１４と接触プレート１５との間に挟み込まれている。
接触プレート１５により、第一実施形態は、フレキシブル配線基板１の栓止部材１７が常にケース体３の内側から押圧されて栓止部材１７と貫通孔３２周辺の壁部材３１の面とを密着させて高い気密性を得ることができる。このため、第一実施形態は、貫通孔３２を経由したガスの流通を高い精度で防ぐことができる。
【００２１】
なお、第一実施形態は、接触プレートを上記の構成に限定するものではない。接触プレートは、例えば、フレーム部材１４の縁部１４１から互いに平行な切り込みを入れ、切込みの間にあるフレーム部材１４の部分を上方に曲げて栓止部材１７の裏面に接触させるものであってもよい。このような場合、フレーム部材１４の縁部１４１を延出部分１３８の端部近くに延長することが好ましい。そして、切込みは、基板部１３の長さ方向に平行であって、かつ縁部１４１から端部１３１までの長さ程度が好ましい。
さらに、接触プレートは、一方の端部がフレーム部材１４に着脱可能に固定されて他方の端部が栓止部材１７に接触する弾性部材であってもよい。さらに、第三実施形態は、例えば、フレーム部材１４の後端に弾性部材を取り付けて、フレキシブル配線基板１をケース体３に収容したときに弾性部材がフレーム部材１４の接触プレート１５を後方から栓止部材１７に付勢するものであってもよい。
【００２２】
（栓止部材）
図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、栓止部材１７を説明するための図である。図４（ａ）は栓止部材１７の斜視図であり、図４（ｂ）は栓止部材１７を接触プレート１５の側（裏面）図、図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示した栓止部材１７を裏面反対の正面から見た正面図である。図５（ａ）は、図４（ａ）に示した栓止部材１７を図４（ａ）に示した座標軸のｙ方向に見た側面図である。図５（ｂ）は、図４（ｂ）に示した一点鎖線に沿う栓止部材１７の断面を矢線Ｖｂ，Ｖｂの方向に向かって見た断面図である。図５（ｂ）においては、壁部材３１を仮想線で示している。
【００２３】
図４（ａ）から図５（ｂ）に示すように、栓止部材１７は、それぞれ略楕円形状を有する正面７３ａ、裏面７３ｂを有し、正面７３ａと裏面７３ｂとを貫通するスリット７１と、裏面７３ｂに形成される凹溝７２とを有している。スリット７１は基板本体部１３ｂが摺動不可に挿通される貫通溝であってもよく、このような場合、スリット７１と基板本体部１３ｂとの間には接着剤が充填されて両者の間のガスの流通を防いでいる。また、第一実施形態では、栓止部材１７を基板本体部１３ｂの周囲に一体的に成形するものであってもよい。
凹溝７２は、栓止部材１７の裏面７３ｂに接触プレート１５が接触する際に、接触プレート１５の接触位置がずれることを防ぐ位置決め用の長溝である。凹溝７２の長さは、接触部１５３の幅方向の長さ以上であればよく、厳密に一致する必要はない。
【００２４】
また、栓止部材１７では、正面７３ａ、裏面７３ｂ間の周面の外縁の大きさ（楕円の径）が多段階に変化している。具体的には、正面７３ａと裏面７３ｂとの間の周面は、周面部７４、７５、７６、７７及び周面部７８を含んでいる。栓止部材１７にあっては、コネクタに向かう方向、図４（ａ）、図５（ａ）中の図示しない−ｚ方向を「前方」、−ｚ方向と反対の方向を「後方」と記す。
具体的には、栓止部材１７の周面部のうち、周面部７８の外縁は一定であって、裏面７３ｂの外縁と一致している。周面部７６の外縁は一定であって、周面部７８の外縁よりも小さくなっている。周面部７７の外縁は凸形状部Ｐ１を有するように変化していて、凸形状部Ｐ１の頂点において最大になり、最小の外縁は周面部７６の外縁よりも小さくなっている。
【００２５】
周面部７５の外縁は一定であり、周面部７７の最小の外縁と一致している。周面部７４の外縁は一定の傾きをもって後方から前方に向かって小さくなるように変化していて、最大の外縁は周面部７５の外縁に一致している。周面部７４の最小の外縁は、正面７３ａの外縁に一致している。
上記のように周面の外縁が変化する栓止部材１７は、後方から前方に向かって段階的に外形が細くなる構成になる。このような栓止部材１７は、ケース体３の内側から壁部材３１の貫通孔３２に前方から挿入されて、貫通孔３２をケース体３の内側から封止するのに好適である。
【００２６】
栓止部材１７は、硬度の異なる少なくとも二つの部材を含んでいる。第一実施形態では、二つの部材を、第一栓止部材Ｂと、第一栓止部材よりも硬度が低い材料により作成される第二栓止部材Ａとする。第二栓止部材Ａは、第一栓止部材Ｂの少なくとも一部を覆っている。
図５（ｂ）に示すように、栓止部材１７にあっては、第二栓止部材Ａが周面部７８、周面部７６及び周面部７７の一部を構成している。第一栓止部材Ｂは、周面部７８の一部、周面部７５及び周面部７４を構成している。
第一実施形態では、上記の凸形状部Ｐ１が第二栓止部材Ａにより構成されている。このため、第一実施形態は、凸形状部Ｐ１を有する周面部７７の外縁を貫通孔３２の内縁よりわずかに大きく設計し、周面部７７を貫通孔３２に弾性変形しながら圧入してケース体３内の高い気密性を保持することができる。
【００２７】
第一栓止部材Ｂは、例えば樹脂を材料にし、第二栓止部材Ａは例えばゴムを材料にすることができる。第一栓止部材Ｂに適用可能な樹脂としては、上記したＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡの他、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート：PolyButyleneTerephthalate）やＰＴＦＥ（ふっ素樹脂：(PolyTetraFluoroEthylene）がある。また、第二栓止部材Ａに適用可能なゴム材料としては、例えば、ニトリルゴム、ハイパロン、アクリルゴム、ウレタンゴム及びシリコンゴム等がある。さらに、第一実施形態では、このような樹脂やゴムが栓止部材１７として好ましい特性を持つように適宜加工、あるいは他の材料を添加するようにしてもよい。
【００２８】
以上説明した第一実施形態の栓止部材１７は、比較的高硬度の樹脂を材料にすることによってガスを透過し難いものとなる。また、栓止部材１７は、壁部材３１と接する個所に樹脂よりも低硬度のゴムを設けることによって壁部材３１や貫通孔３２との密着性を高めて貫通孔３２を高精度に封止することができる。
【００２９】
（コネクタ）
コネクタ１１は、引出基板部１３ａと図示しない外部機器とを電気的に接続するものであればどのようなものであってもよい。ただし、バッテリーモジュール１０の製造者がフレキシブル配線基板１の提供者からフレキシブル配線基板１の提供をうける場合、製造者は、引出基板部１３ａとコネクタ１１とを接続する工程を行うことを望まない場合がある。このため、第一実施形態では、コネクタ１１を接続した状態のフレキシブル配線基板１を提供者が製造者に提供し、製造者がコネクタ１１をケース体３の内側から外側に向かって貫通孔３２に通してセットする。このような場合、コネクタ１１には、貫通孔に挿通可能な寸法形状であることが要求される。
【００３０】
図６は、以上説明した構成によって組み立てられるフレキシブル配線基板１の分解斜視図である。第一実施形態では、先ず、引出基板部１３ａに栓止部材１７を一体成形する、または接着剤を使って貼り合わせることによって取り付ける。一方、フレーム部材１４には接触プレート１５がボス止めされる。次に、栓止部材１７が設けられた状態の基板部１３をフレーム部材１４にセットし、引出基板部１３ａを栓止部材１７ごと貫通孔３２に内側Ｉから外側Ｏに挿通し、貫通孔３２を封止する。このとき、フレキシブル配線基板１では、接触プレート１５の接触部１５３が栓止部材１７の凹溝７２に接触するようにフレーム部材１４がセットされる。さらに、引出基板部１３ａの端部にコネクタ１１が装着される。
以上の構成により、第一実施形態は、フレキシブル配線基板１のケース体３に対する位置決めを可能にし、その精度を高めることができる。
【００３１】
図７は、栓止部材１７が貫通孔３２を封止した状態を説明するための図である。図７は、フレキシブル配線基板１がセットされたケース体３を基板部１３の長さ方向に沿って切断した縦断面を模式的に示している。第一実施形態では、栓止部材１７をケース体３の内側Ｉから外側Ｏに向かって貫通孔３２に挿通させている。このため、第一実施形態では、栓止部材１７の周面部７８が壁部材３１に内側Ｉから接触し、貫通孔３２を封止している。
【００３２】
以上説明した第一実施形態は、可撓性を有する基板本体部１３ｂと、引出基板部１３ａとで基板部１３を構成し、引出基板部１３ａに栓止部材を固着させている。一方、基板本体部１３ｂを基板本体部１３ｂより大きい曲げ剛性を有するフレーム部材により保持している。このようにすることにより、第一実施形態は、基板本体部１３ｂに振動が加わってもフレーム部材１４がこの振動を抑えることができる。このため、フレキシブル配線基板１はバッテリーモジュール１０のケース体３内において安定し、振動によって封止部分を緩ませることがないので、振動が封止機能に与える影響を小さくすることができる。
また、第一実施形態は、フレーム部材１４の規制力が引出基板部１３ａに及ばないため、引出基板部１３ａをケース体３の設計に合わせて引き回すことができる。このような第一実施形態は、基板本体部１３ｂの振動を抑えながらフレキシブル基板を使用することの利便性を失うことがない。さらに、第一実施形態は、接触プレート１５により栓止部材１７に常時付勢しておくことができる。このため、第一実施形態は、栓止部材１７と壁部材３１との密着性を高め、ケース体３の機密性を高めることができる。
【００３３】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態を説明する。図８は、第二実施形態のフレキシブル配線基板を用いたバッテリーモジュール２０を説明するための図であって、第二実施形態の栓止部材が貫通孔を封止した状態を説明するための図である。
第二実施形態のバッテリーモジュール２０は、引出基板部１３ａと、基板本体部１３ｂとを接続する連結固定部１３５をさらに含んでいる。
つまり、第二実施形態では、引出基板部１３ａと基板本体部１３ｂとをケース体３に組み込む前に別体とし、引出基板部１３ａに栓止部材１７及びコネクタ１１が設けられる。このとき、第二実施形態では、栓止部材１７の正面７３ａ及び裏面７３ｂが第一実施形態と反対の方向になるように栓止部材１７が引出基板部１３ａに取り付けられる。つまり、第二実施形態では、裏面７３ｂがコネクタ１１の側に向き、正面７３ａが基板本体部１３ｂの側に向くように栓止部材１７が取り付けられる。なお、第二実施形態では、栓止部材１７による封止を解く方に働くので接触プレート１５に係る機構を設けない。引出基板部１３ａは、フレーム部材１４に保持された状態でケース体３内にセットされる。
【００３４】
バッテリーモジュール２０の組み立て工程では、コネクタ１１及び栓止部材１７が設けられた引出基板部１３ａと、フレーム部材１４にセットされた基板本体部１３ｂとを別々に受け取って、フレーム部材１４及び基板本体部１３ｂをケース体３にセットした後、引出基板部１３ａをケース体３の外側Ｏから栓止部材１７を貫通孔３２に嵌入し、貫通孔３２を封止する。そして、引出基板部１３ａと基板本体部１３ｂとを例えば樹脂溶接によって接合する。樹脂溶接の手法は任意であるが、例えば熱風溶接等が考えられる。
【００３５】
また、第二実施形態の引出基板部１３ａと基板本体部１３ｂとの接合は、熱風溶接に限定されるものではなく、例えば、接着剤や粘着テープを使って両者を貼り合せるものであってもよいし、半田付けするものであってもよい。さらに、第二実施形態は、例えば、引出基板部１３ａにオスコネクタを、基板本体部１３ｂにメスコネクタを予め形成しておいて、両者を接続して基板上の配線同士を電気的に接続するものであってもよい。
【００３６】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態を説明する。図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、第三実施形態の栓止部材１６を説明するための図である。図９（ａ）は栓止部材１６の斜視図、図９（ｂ）、図９（ｃ）は図９（ａ）に示す栓止部材１６を図９（ａ）に示す座標軸のｙ方向に見た側面図である。図１０（ａ）は、図９（ｂ）に示した栓止部材１６を、スリット６１を通るｙ−ｚ平面で切断した断面図である。図１０（ｂ）は、図９（ｃ）に示した栓止部材１６を、スリット６１を通るｙ−ｚ平面で切断した断面図である。
図９（ｂ）、図９（ｃ）、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）のいずれにあっても図中に壁部材３１を二点鎖線で示し、栓止部材１６が壁部材３１に取り付けられた状態を示している。また、図９（ｂ）は、ケース体３の内側Ｉから壁部材３１の貫通孔３２に栓止部材１６を取り付けた状態を示し、図９（ｃ）は、ケース体３の外側Ｏから壁部材３１の貫通孔３２に栓止部材１６を取り付けた状態を示している。このような第三実施形態の栓止部材１６は、引出基板部１３ａに対する取り付け方向を表裏反転することによって壁部材３１の内側、外側のいずれからも壁部材３１に取り付けることが可能である。
【００３７】
第三実施形態の栓止部材１６は、栓本体と、栓本体と一体のフランジ部とを有している。図９（ａ）、図９（ｂ）、及び図９（ｃ）に示す栓止部材１６は、正面６３ａと、裏面６３ｂとを有していて、正面６３ａと裏面６３ｂとを貫通するスリット６１を有している。図９（ａ）に示す栓止部材１６には、裏面６３ｂには接触部１５３が接触する凹溝６２（図１０（ａ））が形成されている。栓止部材１６の正面６３ａと裏面６３ｂとの間の周面は、多段階にその外縁の大きさが異なっていて、それぞれ外縁の大きさが異なる複数の周面部６６、６８、６７、６９、６６及び周面部６５を含んでいる。このうち、第三実施形態では、壁部材３１の表面（外側Ｏの面）または裏面（内側Ｉの面）に接触する周面部６８を「フランジ」とする。フランジである周面部６８は、周面部６７を有している。第三実施形態では、周面部のうち周面部６８及び周面部６７を除く周面部６５から周面部６９を「栓本体」とする。
【００３８】
フランジとなる周面部６８は、貫通孔３２よりも大きく設計されていて貫通孔３２に入ることができない。このため、周面部６８は、壁部材３１の内側Ｉの面と接する板部材となる。周面部６７は、外縁が周面部６８の外縁と一致する大きさから周面部６９に向かって小さくなっている。周面部６７は外縁が凸形状部Ｐ２を有するように変化しており、周面部６９は、凸形状部Ｐ３の頂点において外縁が最大になり、最小の外縁は周面部６７の外縁よりも小さくなっている。周面部６６の外縁は一定であり、周面部６９の最小の外縁と一致する。周面部６５の外縁は、周面部６６の外縁と一致する大きさから正面６３ａに向かって一定の傾きを持って小さくなっている。
【００３９】
図９（ｂ）、図９（ｃ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）のように、栓止部材１６は、壁部材３１に対して内側Ｉから、または外側Ｏから取り付けることが可能である。栓止部材１６を壁部材３１に内側Ｉから取り付ける場合、引出基板部１３ａと基板本体部１３ｂとはケース体３に組み込まれる以前に一体となって基板部１３を構成している。そして、栓止部材１６は引出基板部１３ａ上において裏面６３ｂが基板本体部１３ｂの側に向かうように取り付けられる。
また、栓止部材１６を壁部材３１に外側Ｏから取り付ける場合、引出基板部１３ａと基板本体部１３ｂはケース体３に組み込まれる以前には別体となっている。引出基板部１３ａは、基板本体部１３ｂがフレーム部材１４と共にケース体３内にセットされた後に基板本体部１３ｂと接続される。このような場合、栓止部材１６は、引出基板部１３ａと基板本体部１３ｂの接続後に引出基板部１３ａ上において正面６３ａが基板本体部１３ｂの側に向かうように取り付けられる。
【００４０】
本明細書では、以下、栓止部材１６が基板本体部１３ｂから遠ざかる方向を前進方向、この前進方向と反対の方向を後退方向として説明を行う。なお、ここで、前進方向は、図１２（ａ）に示したｚ方向と反対の−ｚ方向をいい、後退方向は、図１２（ａ）に示したｚ方向を指す。
図９（ｂ）及び図１０（ａ）に示すように、第三実施形態では、フランジ部である周面部６８を栓本体である周面部６５から周面部６９に対して後退方向に設けて栓止部材１６を構成しており、周面部６７の凸形状部Ｐ２は、前進方向に突出する第一突出部として機能する。すなわち、第三実施形態では、図１０（ａ）に示すように、栓止部材１６をケース体３の内側Ｉから壁部材３１に取り付ける場合、周面部６７の凸形状部Ｐ２が前進方向に突出する。
【００４１】
また、図９（ｃ）及び図１０（ｂ）に示すように、第三実施形態では、フランジ部である周面部６８を栓本体である周面部６５から周面部６９に対して前進方向に設けて栓止部材１６を構成しており、周面部６７の凸形状部Ｐ２は、後退方向に突出する第二突出部として機能する。すなわち、第三実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、栓止部材１６をケース体３の外側Ｏから壁部材３１に取り付ける場合、周面部６７の凸形状部Ｐ２が後退方向に突出する。
【００４２】
このような凸形状部Ｐ２は、栓止部材１６を内側Ｉの側から壁部材３１に取り付けている場合、ケース体３の内側Ｉが加圧状態になったときに壁部材３１に内側から押圧されて貫通孔３２をセルフシーリングすることができる。また、凸形状部Ｐ２は、栓止部材１６を外側Ｏの側から壁部材３１に取り付けている場合、ケース体３の内側Ｉが負圧状態になったときに壁部材３１に外側から押圧されて貫通孔３２をセルフシーリングすることができる。
このように、第三実施形態は、ケース体３内部の圧力が変動してもケース体３の内部を確実に密封することができる。
【００４３】
また、第三実施形態では、前述したように、栓止部材１６が栓本体（周面部６５から周面部６９）と、本体と一体のフランジ部（周面部６８）とを有している。栓本体は、基板本体部１３ｂから遠ざかる前進方向と交差する方向に突出する第三突出部である凸形状部Ｐ３を有している。このような第三実施形態によれば、ケース体３に上下方向の振動が加わった場合にも栓止部材１６と貫通孔３２とが外れ難くなり、栓止部材１６によるケース体３内の封止の信頼性を高めることができる。
【００４４】
なお、第三実施形態では、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、栓止部材１６において凸形状部Ｐ２、Ｐ３が他の部分（以下、「本体」と記す）と別部材になっている。凸形状部Ｐ２、Ｐ３は、他の部分よりも硬度が低い弾性体により構成されている。このような構成は、本体を樹脂製とし、本体にゴム製の凸形状部Ｐ２、Ｐ３を設けるものであってもよいし、本体にＯリングを設けることによって凸形状部Ｐ２、Ｐ３を構成するものであってもよい。第三実施形態では、本体が第一栓止部材Ｂに相当し、凸形状部Ｐ２、Ｐ３が第二栓止部材Ａに相当する。さらに、第三実施形態の本体は、一体成形されるものであってもよいし、複数の部品を組み合わせるものであってもよい。
【００４５】
［変形例］
図１１、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、変形例の栓止部材１９を説明するための図である。図１１は変形例の栓止部材１９の斜視図であり、図１２（ａ）は、図１１に示した栓止部材１９を図１１に示した座標軸のｙ方向に見た側面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示した栓止部材１９のスリット９１上を座標軸のｘ−ｚ平面で切った断面図である。変形例についても、図１１、図１２（ａ）中の図示しない−ｚ方向を「前方」、−ｚ方向と反対のｚ方向を「後方」と記す。
変形例は、第一実施形態と同様に栓止部材１９をケース体３の内側Ｉから貫通孔３２に嵌合するものであるから、栓止部材１９の正面９３ａはコネクタ１１の側に向かう面であり、裏面９３ｂは基板本体部１３ｂの側に向かう面である。栓止部材１９は、正面９３ａ及び裏面９３ｂを貫通するスリット９１を有している。スリット９１は基板本体部１３ｂが摺動不可に挿通される貫通溝であってもよく、また、栓止部材１９は基板本体部１３ｂの周囲に一体的に成形するものであってもよい。
裏面９３ｂには、接触プレート１５の接触部１５３に接触する位置決めに使用される凹溝９２が形成されている。
【００４６】
図１２（ａ）、図１２（ｂ）のように、栓止部材１９の周面は、外縁の大きさの異なる複数の周面部９８、９７、９６、９５、９４、９０及び周面部９９を含んでいる。周面部９８の外縁は、栓止部材１９の後方から前方に向かって一定の傾きで大きくなる。周面部９７の外縁は一定であり、周面部９６の外縁は、後方から前方に向かって一定の傾きで小さくなる。周面部９５の外縁は一定であり、周面部９６の外縁より小さくなっていて、周面部９４の外縁は一定であり、周面部９５の外縁よりさらに小さくなっている。周面部９０の外縁は一定であり、周面部９５の外縁と等しく、周面部９９の外縁は後方から前方に向かって一定の傾きで小さくなっている。
【００４７】
本変形例では、周面部９８、９７、９６、９５、９４、９０及び周面部９９を含む部分を全て相対的に高硬度の樹脂により作製し、周面部９４の外周にゴム製のＯリング５を嵌め込んでいる。このような構成の栓止部材１９は、栓止部材１７と同様に、硬度の異なる少なくとも二つの部材を含むものといえる。
【００４８】
上記実施形態および実施例は以下の技術思想を包含するものである。
（１）ケース体にセットされて前記ケース体の外部にある外部機器と接続して用いられるフレキシブル配線基板であって、可撓性を有する基板本体部と、前記基板本体部に接続され、前記基板本体部よりも細幅であって可撓性を有する引出基板部と、前記引出基板部に固着される栓止部材と、前記基板本体部を保持し、かつ前記基板本体部より大きい曲げ剛性を有するフレーム部材と、を備えるフレキシブル配線基板。
（２）一部が前記フレーム部材に固定され、他の一部が前記栓止部材に対して前記フレーム部材の側から接触する接触プレートをさらに有する、（１）のフレキシブル配線基板。
（３）前記引出基板部と、前記基板本体部とを接続する連結固定部をさらに含む、（１）のフレキシブル配線基板。
（４）前記栓止部材は、第一栓止部材と、前記第一栓止部材よりも硬度が低い材料により作成されて前記第一栓止部材の少なくとも一部を覆う第二栓止部材と、を含む、（１）から（３）のいずれか一つのフレキシブル配線基板。
（５）前記栓止部材が前記基板本体部から遠ざかる方向を前進方向、当該前進方向と反対の方向を後退方向とし、前記栓止部材は、栓本体と、前記栓本体と一体のフランジ部とを有し、前記フランジ部が前記栓本体に対して前記後退方向に設けられており、前記フランジ部は前記前進方向に突出する第一突出部を有する、（１）から（４）のいずれか一つのフレキシブル配線基板。
（６）前記栓止部材が前記基板本体部から遠ざかる方向を前進方向、当該前進方向と反対の方向を後退方向とし、前記栓止部材は、栓本体と、前記栓本体と一体のフランジ部とを有し、前記フランジ部が前記栓本体に対して前記前進方向に設けられており、前記フランジ部は前記後退方向に突出する第二突出部を有する、（１）から（４）のいずれか一つのフレキシブル配線基板。
（７）前記栓止部材は、栓本体と、前記本体と一体のフランジ部とを有し、前記栓本体は、前記基板本体部から遠ざかる前進方向と交差する方向に突出する第三突出部を有する、（１）から（６）のいずれか一つのフレキシブル配線基板。
（８）前記引出基板部上であって、かつ前記基板本体部から前記栓止部材よりも遠い位置に設けられるコネクタをさらに有する、（１）から（７）のいずれか一つのフレキシブル配線基板。
（９）少なくとも一つの壁面に貫通孔を有するケース体と、前記ケース体に収容される複数の電池セルと、前記電池セルと電気的に接続されるフレキシブル配線基板と、を備え、前記フレキシブル配線基板は、可撓性を有する基板本体部と、前記基板本体部に接続され、前記基板本体部よりも細幅であって可撓性を有する引出基板部と、前記引出基板部に固着されて前記貫通孔に嵌合する栓止部材と、前記基板本体部を保持し、かつ前記基板本体部より大きい曲げ剛性を有するフレーム部材と、を備える、バッテリーモジュール。
（１０）前記フレーム部材は、一部が前記フレーム部材に固定され、他の一部が前記栓止部材に対して弾性的に付勢する接触プレートをさらに有する、（９）のバッテリーモジュール。
【符号の説明】
【００４９】
フレキシブル配線基板...１
ケース体...３
バスバー...４
電池セル...７
バッテリーモジュール...１０、２０
コネクタ...１１
基板部...１３
引出基板部...１３ａ
基板本体部...１３ｂ
フレーム部材...１４
接触プレート...１５
ボス...１５ａ
栓止部材...１６、１７、１９
壁部材...３１
貫通孔...３２
スリット...６１、７１、９１
正面...６３ａ、７３ａ、９３ａ
裏面...６３ｂ、７３ｂ、９３ｂ
周面部...６５、６６、６７、６８、６９、７４、７５、７６、７７、７８、９０、９４、９５、９６、９７、９８、９９
凹溝...７２
長孔...１３０、１４０、
端部...１３１
スリット...１３２
縁部...１３３、１４１、１４２
逃し孔...１３４
連結固定部...１３５
孔...１５１
固定部...１５２
接触部...１５３
第二栓止部材...Ａ
第一栓止部材...Ｂ
内側...Ｉ
外側...Ｏ
凸形状部...Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３
【図１】
2020021550.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020021550.tif 000009
【図８】
2020021550.tif 000010
【図９】
2020021550.tif 000011
【図１０】
2020021550.tif 000012
【図１１】
2020021550.tif 000013
【図１２】
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