(57)【要約】【課題】配線を用いた回路を形成するための領域を十分に確保することが可能な基板を備える電池モジュールを提供する。【解決手段】この電池モジュール１００は、Ｘ１側の端部２ｂおよびＸ２側の端部２ｃからから端子２ｄおよび２ｅがそれぞれ引き出された電池セル２と、電池セル２の端子２ｄおよび２ｅに電気的に接続される配線層１ａが形成された多層ＦＰＣ１とを備え、多層ＦＰＣ１は、最上部の電池セル２の上面２０に対向するように配置された上部１０と、電池セル２の端子２ｄおよび２ｅにそれぞれ接続するように上部１０に対して折り曲げられた一対の側部１１および１２とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部から端子がそれぞれ引き出された電池セルと、
前記電池セルの端子に電気的に接続される配線が形成された基板とを備え、
前記基板は、前記電池セルの一面に対向するように配置された上部と、前記電池セルの端子にそれぞれ接続するように前記上部に対して折り曲げられた一対の側部とを含む、電池モジュール。
【請求項２】
前記電池セルと前記基板との間に配置されたスペーサをさらに備える、請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記スペーサには、前記基板の折り曲げられた領域に対応する位置に曲面形状部が設けられている、請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記基板は、複数の前記配線と柔軟な樹脂絶縁層とが積層された多層構造のフレキシブル基板から構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電池モジュールに関し、特に、電池セルの端子に電気的に接続される配線が形成された基板を備えた電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池セルの端子に電気的に接続される配線が形成された基板を備えた電池モジュールが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、上下方向に積層された複数の電池セルと、電池セルの一方側面側に配置された上下方向に延びる板状のプリント基板と、複数の電池セルを上側から覆うように配置される上蓋とを備えた２次電池パックが開示されている。この２次電池パックのプリント基板は、ガラスエポキシなどからなるとともに、電池セルの正極リードおよび負極リードが挿入されるスリットと、正極リードおよび負極リードと接続するためにスリットの周囲に形成されたランドパターンと、銅配線パターンとを有している。また、プリント基板には、銅配線パターンを用いて、各々の電池セルを直列に接続する回路や電圧検出のための回路が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６３９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の２次電池パックでは、一方側面側にのみ配置されているプリント基板にスリットやランドパターンが形成されているため、その分、回路を形成するための領域が狭くなる。このため、プリント基板において、回路を形成するための領域を十分に確保することが困難であるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、配線を用いた回路を形成するための領域を十分に確保することが可能な基板を備える電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面による電池モジュールは、両端部から端子がそれぞれ引き出された電池セルと、電池セルの端子に電気的に接続される配線が形成された基板とを備え、基板は、電池セルの一面に対向するように配置された上部と、電池セルの端子にそれぞれ接続するように上部に対して折り曲げられた一対の側部とを含む。
【０００８】
この発明の第１の局面による電池モジュールでは、基板が、電池セルの一面に対向するように配置された上部と、電池セルの端子にそれぞれ接続するように上部に対して折り曲げられた一対の側部とを含むことによって、電池セルの端子にそれぞれ接続された一対の側部だけでなく、電池セルの端子を接続する必要のない上部を回路を形成するための領域として確保することができるので、配線を用いた回路を形成するための領域を十分に確保することが可能な基板を備える電池モジュールを得ることができる。また、１つの基板を折り曲げて上部と一対の側部とを設けることによって、基板が複数の部材から構成されている場合と異なり、電池モジュールを構成する部品の点数が増大するのを抑制することができる。なお、本発明における「上部」は、電池モジュールにおいて上側に配置される部分を意味するものではない。つまり、基板の上部は、電池モジュールの上側に配置されてもよいし、下側に配置されてもよいし、側面側に配置されてもよい。
【０００９】
上記第１の局面による電池モジュールにおいて、好ましくは、電池セルと基板との間に配置されたスペーサをさらに備える。このように構成すれば、スペーサが設けられていない場合と異なり、スペーサを基準として基板を折り曲げることができるので、基板の折り曲げられた領域を丸みを帯びた形状に容易に形成することができる。これにより、基板が折り曲げられた領域において直角形状に折り曲げられる場合と異なり、基板の配線が折り曲げに起因して損傷するのを抑制することができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、スペーサには、基板の折り曲げられた領域に対応する位置に曲面形状部が設けられている。このように構成すれば、基板をスペーサの曲面形状部に沿って折り曲げることが可能になり、その結果、基板の折り曲げられた領域を丸みを帯びた形状に容易かつ確実に形成することができる。これにより、基板が折り曲げられた領域において直角形状に折り曲げられる場合と異なり、基板の配線が折り曲げに起因して損傷するのをさらに効果的に抑制することができる。
【００１１】
上記一の局面による電池モジュールにおいて、好ましくは、基板は、複数の配線と柔軟な樹脂絶縁層とが積層された多層構造のフレキシブル基板から構成されている。このように構成すれば、単一の基板で配線を増やすことができるので、単一の基板に大電流を流すことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記のように、配線を用いた回路を形成するための領域を十分に確保することが可能な基板を備える電池モジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による電池モジュールの全体構成を示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による電池モジュールの全体構成を示した側面図である。
【図３】本発明の一実施形態による電池モジュールの全体構成を示した分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による電池モジュールの多層ＦＰＣの層構造を示した断面図である。
【図５】図１の２００−２００線に沿った多層ＦＰＣおよびスペーサの断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による電池モジュールの組立方法を説明するための多層ＦＰＣおよびスペーサの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態による電池モジュール１００の構成について説明する。
【００１６】
本発明の一実施形態による電池モジュール１００は、図１〜図３に示すように、多層構造を有するフレキシブルプリント基板（多層ＦＰＣ）１と、４つの電池セル２と、３つの絶縁シート３（図２参照）と、スペーサ４とを備えている。なお、多層ＦＰＣ１は、本発明の「基板」および「フレキシブル基板」の一例である。
【００１７】
また、電池モジュール１００では、図２に示すように、４つの電池セル２と３つの絶縁シート３とが上下方向（Ｚ方向）に交互に積層されており、最もＺ１側（最上部）の電池セル２の上面２０（Ｚ１側の面）上にスペーサ４が配置されている。そして、逆Ｕ字形状の多層ＦＰＣ１が、スペーサ４の上面４ａと、スペーサ４の長手方向（Ｘ方向）の両側面および４つの電池セル２のＸ方向の両側面とを、上方（Ｚ１側）から覆うように配置されている。さらに、この電池モジュール１００の組立状態を維持するために、樹脂製の接着剤（図示せず）が、４つの電池セル２、絶縁シート３およびスペーサ４の幅方向（Ｙ方向、図１参照）の一方側（Ｙ１側）の側面および他方側（Ｙ２側、図１参照）の側面の略全体に亘って塗布されている。なお、上面２０は、本発明の「一面」の一例である。
【００１８】
多層ＦＰＣ１は、図４に示すように、銅箔からなる配線層１ａと、ポリイミドなどの絶縁性および柔軟性を有する樹脂絶縁層１ｂとが積層されることによって形成された多層構造のフレキシブル基板からなる。配線層１ａは、電池セル２の後述する端子２ｄおよび２ｅ（図２参照）と電気的に接続されるように構成されている。なお、本実施形態では、電池セル２の端子の極性とは関係なく、Ｘ１側に配置された端子を２ｄとし、Ｘ２側に配置された端子を２ｅとしている。また、配線層１ａは、Ｚ方向に最大５層積層されており、各々の配線層１ａに電流を流すことが可能である。また、配線層１ａ同士の間には、樹脂絶縁層１ｂが位置することによって、配線層１ａ同士は、層間接続部（スルーホールなどの配線層１ａ同士が互いに接続される部分）を除いて互いに絶縁されている。
【００１９】
また、多層ＦＰＣ１は、１層だけ配線層が形成されたフレキシブルプリント基板よりも厚みｔ１が大きい。その結果、多層ＦＰＣ１は、折り曲げ可能ではあるものの、折り曲げに対して剛性の高い板状の部材となる。したがって、多層ＦＰＣ１は、１層だけ配線層が形成された柔軟なフレキシブルプリント基板よりも折り曲げにくい一方、折り曲げた形状を容易に維持することが可能なように構成されている。また、多層ＦＰＣ１の厚みｔ１は、約０．４ｍｍであり、５層の配線層１ａの厚みｔ２の合計（５×ｔ２）は、約０．２ｍｍである。なお、配線層１ａは、本発明の「配線」の一例である。
【００２０】
ここで、本実施形態では、多層ＦＰＣ１は、図２に示すように、側面（Ｙ１側）から見て、逆Ｕ字形状に形成された単一の基板からなる。具体的には、多層ＦＰＣ１は、上側（Ｚ１側）に配置された上部１０と、上部１０の長手方向（Ｘ方向）の一方側（Ｘ１側）の端部および他方側（Ｘ２側）の端部から下方（Ｚ２側）にそれぞれ延びる一対の側部１１および１２とを備えている。このＸ１側の側部１１およびＸ２側の側部１２は、上部１０に対して折り曲げられることによって形成されており、その結果、上部１０とＸ１側の側部１１との接続部分には、折り曲げられた領域１３が形成されているとともに、上部１０とＸ２側の側部１２との接続部分には、折り曲げられた領域１４が形成されている。
【００２１】
また、図５に示すように、折り曲げられた領域１３は、Ｘ方向に延びる上部１０とＺ方向に延びるＸ１側の側部１１とをなだらかに接続するように丸みを帯びたＲ形状（円弧形状）に形成されているとともに、折り曲げられた領域１４は、Ｘ方向に延びる上部１０とＺ方向に延びるＸ２側の側部１２とをなだらかに接続するように丸みを帯びたＲ形状（円弧形状）に形成されている。また、折り曲げられた領域１３および１４のＲ形状は、多層ＦＰＣ１の幅方向（Ｙ方向、図１参照）に沿って一様に形成されている。
【００２２】
また、多層ＦＰＣ１の内表面１ｃ（スペーサ４側の表面）における折り曲げられた領域１３および１４の曲率半径Ｒ１は、約４ｍｍになるように形成されている。ここで、折り曲げられた領域１３および１４の曲率半径Ｒ１（約４ｍｍ）は、５層の配線層１ａの厚みｔ２（図４参照）の合計（約０．２ｍｍ）の約２０倍以上になるように形成されている。これにより、曲率半径Ｒ１は配線層１ａの厚みｔ２の合計に対して十分大きい値となり、その結果、折り曲げられた領域１３および１４における配線層１ａが、折り曲げに起因して損傷するのを抑制することが可能である。
【００２３】
また、図１および図３に示すように、Ｘ１側に設けられた側部１１および折り曲げられた領域１３のＹ１側には、切り欠き部１５が形成されている。また、Ｘ２側に設けられた側部１２および折り曲げられた領域１４のＹ１側には、切り欠き部１６が形成されている。
【００２４】
また、Ｘ１側の側部１１には、４つの電池セル２の端子２ｄと接続するための４つの接続部１７が形成されているとともに、Ｘ２側の側部１２には、４つの電池セル２の端子２ｅと接続するための４つの接続部１８が形成されている。接続部１７は、端子２ｄが挿入されるスリット部１７ａと、スリット部１７ａの周囲に形成されたランド部１７ｂとを有している。また、接続部１８は、端子２ｅが挿入されるスリット部１８ａと、スリット部１８ａの周囲に形成されたランド部１８ｂとを有している。スリット部１７ａおよび１８ａは、それぞれ、切り欠き部１５および１６からＹ２側に向かってＹ方向に延びるように形成されている。また、ランド部１７ｂおよび１８ｂは、銅箔からなり、多層ＦＰＣ１の外表面１ｄに露出して形成されている。
【００２５】
また、多層ＦＰＣ１の上部１０には、電池セル２と接続するための接続部は形成されていない。このため、上部１０の表面（上部１０における内表面１ｃおよび外表面１ｄ）全体を回路を形成するための領域として用いることが可能である。ここで、多層ＦＰＣ１の配線層１ａと、上部１０の外表面１ｄに配置された電子部品１ｅとによって、多層ＦＰＣ１には所定の回路が形成されている。具体的には、４つの電池セル２が直列に接続された回路であって、４つの電池セル２から出力される電流を外部に出力する（放電する）とともに、４つの電池セル２に外部から電流を入力する（充電する）ための主回路や、電池セル２の充放電時の電圧を監視するための電圧制御回路、電池セル２の温度を監視するための温度監視回路などが多層ＦＰＣ１に形成されている。また、配線層１ａは、所定の回路から、折り曲げられた領域１３および１４を通過して、側部１１のランド部１７ｂおよび側部１２のランド部１８ｂまで延びるように形成されている。なお、電子部品１ｅは複数の部品から構成されているが、図１〜図３では、電子部品１ｅを簡略化して記載している。
【００２６】
電池セル２は、図３に示すように、比較的大容量の中型または大型のリチウムイオン電池であり、板状に形成されている。また、電池セル２は、アルミラミネートフィルムからなる外装体２ａと、電池セル２の長手方向（Ｘ方向）のＸ１側の端部２ｂおよびＸ２側の端部２ｃからそれぞれ引き出された板状の端子２ｄおよび２ｅと、外装体２ａの内部に配置された図示しない発電要素および電解液とを備えている。また、多層ＦＰＣ１の上部１０は、最上部の電池セル２の上面２０（Ｚ１側の面）に対向するように配置されている。また、電池セル２の厚み方向（Ｚ方向）における厚みｔ３は、約４ｍｍである。
【００２７】
なお、４つの電池セル２は、隣接する電池セル２間において、正極と負極とがＸ方向で逆になるように積層されている。つまり、最上部の電池セル２および上から３番目の電池セル２では、Ｘ１側の端子２ｄが正極端子であり、Ｘ２側の端子２ｅが負極端子である。上から２番目の電池セル２および最下部（最もＺ２側）の電池セル２では、Ｘ１側の端子２ｄが負極端子であり、Ｘ２側の端子２ｅが正極端子である。また、４つの電池セル２は、各端子２ｄおよび２ｅが多層ＦＰＣ１と接続されることによって、多層ＦＰＣ１内の配線層１ａを介して互いに直列接続されている。
【００２８】
端子２ｄは、図２に示すように、接続部１７のスリット部１７ａに挿入された状態で、半田５により、接続部１７のランド部１７ｂに接続されている。また、端子２ｅは、接続部１８のスリット部１８ａに挿入された状態で、半田５により、接続部１８のランド部１８ｂに接続されている。これにより、端子２ｄおよび２ｅは、それぞれ、ランド部１７ｂおよび１８ｂと配線層１ａとを介して、多層ＦＰＣ１の所定の回路と電気的に接続されている。
【００２９】
絶縁シート３およびスペーサ４は、板状の部材であって、共に絶縁性を有するポリエチレンからなる。また、絶縁シート３およびスペーサ４は、それぞれ、電池セル２間および電池セル２と多層ＦＰＣ１との間を絶縁しつつ、電池セル２の形状を保持する機能を有している。また、絶縁シート３の厚み方向（Ｚ方向）における厚みｔ４は、約１．５ｍｍであり、スペーサ４の厚み方向（Ｚ方向）における厚みｔ５は、約４ｍｍである。つまり、スペーサ４の厚みｔ５は絶縁シート３の厚みｔ４よりも大きい。
【００３０】
また、スペーサ４は、多層ＦＰＣ１よりも長手方向（Ｘ方向）に小さくなるように形成されているとともに、多層ＦＰＣ１よりも幅方向（Ｙ方向）に小さくなるように形成されている。この結果、図１に示すように、スペーサ４は、上方（Ｚ１側）から見て、多層ＦＰＣ１に完全に覆われている。また、多層ＦＰＣ１の上部１０における内表面１ｃとスペーサ４の上面４ａとは、図示しない両面テープによって互いに接着されている。
【００３１】
また、図３に示すように、スペーサ４には、軽量化のための複数の穴部４０が形成されている。また、スペーサ４のＹ１側におけるＸ１側の端部およびＸ２側の端部には、それぞれ、Ｙ方向に沿って切り欠かれた切り欠き部４１および４２が形成されている。この切り欠き部４１および４２は、それぞれ、多層ＦＰＣ１の切り欠き部１５および１６に対応する位置に形成されている。さらに、スペーサ４は、Ｘ方向の略中央を通りＹ方向に沿って延びる直線Ａに対して、略鏡像対称になるように形成されている。
【００３２】
また、本実施形態では、図５に示すように、スペーサ４のＸ１側の端部およびＸ２側の端部には、それぞれ、多層ＦＰＣ１の折り曲げをガイドすることが可能なＲ形状（円弧形状）の曲面形状部４３および４４が設けられている。この曲面形状部４３および４４は、それぞれ、多層ＦＰＣ１の折り曲げられた領域１３および１４に対応する位置に設けられている。また、曲面形状部４３および４４は、円弧状の縦断面形状を有するＲ形状に形成されており、丸みを帯びている。また、図１および図３に示すように、曲面形状部４３および４４の円弧状の縦断面形状は、共に、Ｙ方向に沿って一様に形成されている。
【００３３】
また、図５に示すように、スペーサ４の曲面形状部４３および４４における曲率半径Ｒ２は、約４ｍｍになるように形成されている。つまり、曲面形状部４３および４４における曲率半径Ｒ２と、多層ＦＰＣ１の折り曲げられた領域１３および１４の曲率半径Ｒ１とが略等しくなるように形成されている。なお、多層ＦＰＣ１の折り曲げられた領域１３および１４は、それぞれ、スペーサ４の曲面形状部４３および４４の略全域に当接した状態で、曲面形状部４３および４４に沿って折り曲げられることによって形成されている。
【００３４】
また、スペーサ４のＲ形状の曲面形状部４３および４４における曲率半径Ｒ２と、スペーサ４の厚みｔ５とが略等しくなるように形成されている。また、Ｒ形状の曲面形状部４３および４４の縦断面形状は、共に、約９０度の中心角θを有する円弧状に形成されている。この結果、スペーサ４のＸ１側の端部およびＸ２側の端部では、それぞれ、厚み方向（Ｚ方向）の略全体が曲面形状部４３および４４になるように形成されている。また、スペーサ４の上面４ａと曲面形状部４３とは、なだらかに接続されているとともに、スペーサ４の上面４ａと曲面形状部４４とは、なだらかに接続されている。
【００３５】
次に、図１〜図３および図６を参照して、本発明の一実施形態による電池モジュール１００の製造方法（組立方法）について説明する。
【００３６】
まず、折り曲げられていない状態の板状の多層ＦＰＣ１と、スペーサ４とを準備する。そして、多層ＦＰＣ１の切り欠き部１５および１６と、スペーサ４の切り欠き部４１および４２とがそれぞれ略重なるように、多層ＦＰＣ１の内表面１ｃとスペーサ４の上面４ａとを図示しない両面テープにより接着する。
【００３７】
ここで、本実施形態の製造方法では、図６に示すように、スペーサ４の曲面形状部４３および４４に沿うように、多層ＦＰＣ１のＸ１側とＸ２側とをそれぞれ折り曲げる。これにより、多層ＦＰＣ１に、上部１０と一対の側部１１および１２とが形成される。そして、上部１０とＸ１側の側部１１との接続部分に、約４ｍｍの曲率半径Ｒ１を有する折り曲げられた領域１３が形成されるとともに、上部１０とＸ２側の側部１２との接続部分に、約４ｍｍの曲率半径Ｒ１を有する折り曲げられた領域１４が形成される。この結果、側面（Ｙ１側）から見て、多層ＦＰＣ１が逆Ｕ字状に形成される。
【００３８】
なお、この際、多層ＦＰＣ１の剛性が高いことに起因して、曲げ応力が解除された（折り曲げ作業が終了した）際に元に戻ろうとする復元力Ｆが働く。つまり、多層ＦＰＣ１の側部１１および１２がＺ１側に戻るような復元力Ｆが働く。そこで、多層ＦＰＣ１の折り曲げ状態を維持するための治具（図示せず）を用いて多層ＦＰＣ１を固定することによって、復元力Ｆに抗して折り曲げ状態を維持させる。これにより、電池モジュール１００の組立作業性を向上させることが可能である。
【００３９】
そして、図３に示すように、４つの電池セル２の端子２ｄおよび２ｅを、それぞれ、多層ＦＰＣ１の切り欠き部１５および１６側（Ｙ１側）から、接続部１７のスリット部１７ａおよび接続部１８のスリット部１８ａに挿入する。この際、電池セル２間に絶縁シート３を配置しつつ、隣接する電池セル２間において正極と負極とがＸ方向で逆になるように、４つの電池セル２を配置（積層）する。そして、半田５により、端子２ｄと接続部１７のランド部１７ｂとを接続するとともに、端子２ｅと接続部１８のランド部１８ｂとを接続する。これにより、多層ＦＰＣ１の側部１１および１２が、それぞれ、４つの電池セル２の端子２ｄおよび２ｅに固定されることにより、多層ＦＰＣ１の折り曲げ状態が維持される。
【００４０】
そして、用いた治具を取り外して、電池モジュール１００のＹ１側およびＹ２側の側面の略全体に亘って樹脂製の接着剤（図示せず）を塗布する。これにより、図１および図２に示す電池モジュール１００が製造される。
【００４１】
本実施形態では、側面から見て、多層ＦＰＣ１に、最上部の電池セル２の上面２０に対向するように配置された上部１０と、上部１０に対して折り曲げられることによって形成された一対の側部１１および１２とを設ける。また、Ｘ１側の側部１１に、４つの電池セル２のＸ１側から引き出された端子２ｄと接続するための４つの接続部１７を形成し、Ｘ２側の側部１２に、４つの電池セル２のＸ２側から引き出された端子２ｅと接続するための４つの接続部１８を形成する。これにより、電池セル２の端子２ｄおよび２ｅにそれぞれ接続された一対の側部１１および１２だけでなく、電池セル２の端子２ｄおよび２ｅを接続する必要のない上部１０を回路を形成するための領域として確保することができるので、回路を形成するための領域を十分に確保することが可能な多層ＦＰＣ１を備える電池モジュール１００を得ることができる。この結果、回路を形成するための領域を十分に確保するために多層ＦＰＣ１を上下方向に大きくする必要がないので、電池モジュール１００が大型化するのを抑制することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、上部１０と側部１１および１２とが設けられた逆Ｕ字状の多層ＦＰＣ１を、折り曲げられた単一の基板から構成することによって、基板が複数の部材から構成されている場合と異なり、電池モジュール１００を構成する部品の点数が増大するのを抑制することができる。さらに、Ｘ方向の両側にそれぞれ側部１１および１２が設けられた逆Ｕ字状の多層ＦＰＣ１を用いることによって、電池セル２のＸ１側の端部とＸ２側の端部とに、それぞれ、多層ＦＰＣ１の側部１１および１２を配置することができるので、電池セル２のＸ１側の端子２ｄおよびＸ２側の端子２ｅを、容易に、単一の多層ＦＰＣ１に接続することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、スペーサ４を最上部（Ｚ１側）に位置する電池セル２と多層ＦＰＣ１との間に配置することによって、電池セル２と多層ＦＰＣ１とを適切に絶縁することができる。また、電池セル２の外装体２ａはアルミラミネートフィルムであるため表面には凸凹が有る場合があるが、スペーサ４により電池セル２と多層ＦＰＣ１とが干渉することを抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、スペーサ４のＸ１側の端部およびＸ２側の端部に、それぞれ、円弧状の縦断面形状を有するＲ形状（円弧形状）に形成された曲面形状部４３および４４を設ける。これにより、多層ＦＰＣ１をスペーサ４の曲面形状部４３および４４に沿って折り曲げることが可能になり、その結果、折り曲げられた領域１３および１４を円弧状の形状を有するＲ形状に容易かつ確実に形成することができる。これにより、多層ＦＰＣ１が折り曲げられた領域１３および１４において直角形状に折り曲げられる場合と異なり、多層ＦＰＣ１の配線層１ａが折り曲げに起因して損傷するのを効果的に抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、スペーサ４のＲ形状の曲面形状部４３および４４における曲率半径Ｒ２と、スペーサ４の厚みｔ５とを略等しくすることによって、Ｒ形状の曲面形状部４３および４４を十分に確保しつつ、スペーサ４の厚みｔ５を小さくすることができるので、電池モジュール１００が大型化するのを抑制することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、多層ＦＰＣ１を、配線層１ａと絶縁性および柔軟性を有する樹脂絶縁層１ｂとが積層されることによって形成された多層構造のフレキシブル基板からなるように構成する。これにより、単一の多層ＦＰＣ１で配線（配線層１ａ）を増やすことができるので、単一の多層ＦＰＣ１に大電流を流すことができる。また、１層のフレキシブル基板と比べて多層構造のフレキシブル基板は剛性が高いので、多層ＦＰＣ１の逆Ｕ字形状に折り曲げられた形状を維持することができるとともに、多層ＦＰＣ１に意図しない変形が生じるのを抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、剛性が高く、折り曲げが困難な多層ＦＰＣ１であっても、スペーサ４のＲ形状（円弧形状）の曲面形状部４３および４４に沿うように折り曲げることによって、容易に、配線層１ａの損傷を抑制しつつ、折り曲げられた領域１３および１４をＲ形状に形成することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、曲面形状部４３および４４における曲率半径Ｒ２と、多層ＦＰＣ１の折り曲げられた領域１３および１４の曲率半径Ｒ１とを略等しくすることによって、折り曲げられた領域１３および１４のＲ形状を容易に形成および維持することができる。
【００４９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５０】
上記実施形態では、スペーサ４の曲面形状部４３および４４に沿って、多層ＦＰＣ１を折り曲げる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、スペーサを用いずに、多層ＦＰＣを折り曲げてもよい。この場合、多層ＦＰＣと電池セルとの間にスペーサを配置しなくてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、スペーサ４において、多層ＦＰＣ１の折り曲げられた領域１３および１４に対応する位置に、それぞれ、丸みを帯びたＲ形状（円弧形状）の曲面形状部４３および４４を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、多層ＦＰＣの折り曲げをガイドすることが可能なように形成されていれば、スペーサの折り曲げられた領域に対応する位置を丸みを帯びたＲ形状（円弧形状）にしなくてもよく、たとえば、円弧ではない曲面形状や、多角形状に形成してもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、スペーサ４のＲ形状（円弧形状）の曲面形状部４３および４４における曲率半径Ｒ２と、スペーサ４の厚みｔ５とを略等しくした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、スペーサの曲面形状部における曲率半径は、スペーサの厚みよりも大きくてもよいし、小さくてもよい。なお、多層ＦＰＣの配線層が折り曲げに起因して損傷するのを抑制するために、スペーサの曲面形状部における曲率半径は大きい方が好ましい。
【００５３】
また、上記実施形態では、スペーサ４のＸ１側の端部およびＸ２側の端部では、それぞれ、厚み方向の略全体がＲ形状（円弧形状）の曲面形状部４３および４４になるように形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、スペーサの厚み方向の一部のみがＲ形状（円弧形状）の曲面形状部になるように形成してもよい。この際、多層ＦＰＣの折り曲げをガイドするためには、スペーサの少なくとも多層ＦＰＣ側（上側）をＲ形状（円弧形状）の曲面形状部にするのが好ましい。
【００５４】
また、上記実施形態では、スペーサ４のＸ１側の端部およびＸ２側の端部に、それぞれ、Ｒ形状の曲面形状部４３および４４を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、多層ＦＰＣにおいて厚みが異なる場合には、厚みが大きい側に対応するスペーサの位置にのみ曲面形状部を設け、厚みが小さい側に対応するスペーサの位置に曲面形状部を設けなくてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、電池モジュール１００が４つの電池セル２を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、電池モジュールが３つ以下の電池セルを備えていてもよいし、５つ以上の電池セルを備えていてもよい。また、複数の電池セルは、各々異なる形状であってもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、配線層１ａが５層積層された多層ＦＰＣ１（基板）を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板の配線層は４層以下でもよいし、６層以上であってもよい。なお、多くの電流を流すという観点からは、配線層の層数は多い方が好ましい一方、折り曲げの容易性や電池モジュールの大型化抑制の観点からは、配線層の層数は少ない方が好ましい。
【００５７】
また、上記実施形態では、４つの電池セル２が直列接続された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、４つの電池セルを並列接続してもよい。この場合、４つの電池セルを、正極と負極とがＸ方向で同一になるように積層させる方が、多層ＦＰＣの配線層を用いて電池セル同士を容易に接続することができるので好ましい。
【００５８】
また、上記実施形態では、電池セル２がリチウムイオン電池からなる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の電池セルとして、たとえば、リチウムイオン電池以外の非水系電解質電池を用いてもよいし、ニッケル水素電池などの水系電解質電池を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  多層ＦＰＣ（基板、フレキシブル基板）
１ａ  配線層（配線）
１ｂ  樹脂絶縁層
２  電池セル
２ｂ、２ｃ  端部
２ｄ、２ｅ  端子
４  スペーサ
１０  上部
１１、１２  側部
１３、１４  折り曲げられた領域
２０  上面（一面）
４３、４４  曲面形状部
１００  電池モジュール
【図１】
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【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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