(57)【要約】【課題】本発明は、長手方向に並べ、トップカバーシートを有するトップカバーユニットを備える複数の電池と、高さ方向においてすべての電池のトップカバーシートの上方に位置するＦＰＣとを備える電池モジュールを提供する。【解決手段】少なくとも１つの電池のトップカバーシートには、固定柱が設けられ、ＦＰＣには、固定柱が設けられる電池に対応する位置に、位置決め孔が設けられ、固定柱は、ＦＰＣの位置決め孔に収納され、一端がトップカバーシートに固定されるロッド部と、ロッド部の他端に接続され、位置決め孔を覆い、ＦＰＣに固定される蓋部とを備えることにより、ＦＰＣを対応する電池に固定する。このような電池モジュールにおけるＦＰＣの固定方式が安定的且つ効果的であり、ＦＰＣの固定の信頼性が向上させるとともに、生産の自動化に寄与し、コストが低減される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向（Ｌ）に並べ、トップカバーシート（１１１）を有するトップカバーユニット（１１）を備える複数の電池（１）と、
高さ方向（Ｈ）においてすべての電池（１）のトップカバーシート（１１１）の上方に位置するＦＰＣ（２）とを備える電池モジュールであって、
少なくとも１つの電池（１）のトップカバーシート（１１１）には、固定柱（Ｂ）が設けられ、
ＦＰＣ（２）において、固定柱（Ｂ）が設けられる電池（１）に対応する位置に、位置決め孔（２１）が設けられ、
固定柱（Ｂ）は、
ＦＰＣ（２）の位置決め孔（２１）に収納され、且つ一端がトップカバーシート（１１１）に固定されるロッド部（Ｂ１）と、
ロッド部（Ｂ１）の他端に接続され、位置決め孔（２１）を覆い、ＦＰＣ（２）に固定される蓋部（Ｂ２）とを備えることを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
蓋部（Ｂ２）が、ＦＰＣ（２）の位置決め孔（２１）内に固定され、且つ蓋部（Ｂ２）の頂面がＦＰＣ（２）の上面と面一になることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
蓋部（Ｂ２）が、ＦＰＣ（２）の位置決め孔（２１）外に固定され、且つ蓋部（Ｂ２）の頂面がＦＰＣ（２）の上面から突出することを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項４】
固定柱（Ｂ）の蓋部（Ｂ２）は、ロッド部（Ｂ１）の、トップカバーシート（１１１）と反対の一端をホットメルトすることにより、形成されることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項５】
固定柱（Ｂ）は、少なくとも並べられたすべての電池（１）のうちの、中部に位置する電池（１）に設けられ、または、
固定柱（Ｂ）は、少なくとも並べられたすべての電池（１）のうちの、長手方向（Ｌ）の両端に位置する電池（１）に設けられ、または、
固定柱（Ｂ）は、並べられたすべての電池（１）に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項６】
固定柱（Ｂ）が設けられる電池（１）における固定柱（Ｂ）の数は、１つまたは複数であることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項７】
固定柱（Ｂ）が設けられる電池（１）における固定柱（Ｂ）の数が複数である場合に、同一の電池（１）に設けられる複数の固定柱（Ｂ）は、平行に配置され、または千鳥状に配置されることを特徴とする請求項６に記載の電池モジュール。
【請求項８】
固定柱（Ｂ）とトップカバーシート（１１１）とが同一の材料により製作されることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項９】
固定柱（Ｂ）とトップカバーシート（１１１）とが異なる材料により製作されることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項１０】
固定柱（Ｂ）が樹脂材料により製作され、トップカバーシート（１１１）が金属材料より製作されることを特徴とする請求項９に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の技術分野に関し、特に電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、フレキシブルプリント配線板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ  Ｂｏａｒｄ、ＦＰＣと略する）は、電池モジュールでの利用率が益々高くなっている。ＦＰＣで低電圧信号と温度信号を収集することは、今まで普及されていた技術である。ＦＰＣ自身の構成及び柔軟性に起因して、両面テープまたは裏面接着剤でＦＰＣを電池モジュールの他の部材（例えば、電池）に固定することは、一般的である。しかし、このように接着剤の貼付による固定方式には、（１）両面テープまたは通常の裏面接着剤は、貼り付ける表面に対する要求が高く、貼り付ける表面の材料に、両面テープの接着剤の貼付けが可能であることが必要であり、例えば、電池などの部材の材料に、ポリプロピレン（ＰＰ）を使用する場合、通常の裏面接着剤がその表面に貼り付けて安定的な接着層を形成することができないので、固定作用を果たすことができなく、（２）両面テープまたは裏面接着剤の使用寿命が短く、電池モジュールの寿命に対する要求を満たさないものが多く、一部の両面テープが電池モジュールの寿命に対する要求を満たしても、コストが高くなり、実用性が高くない、という２つの顕著な欠陥がある。また、接着剤の貼付による固定方式は、電池モジュールの生産の自動化を大きく影響する。現在、人の手で貼り付け、貼付け中、皺が生じるなど、生産に不利な状況が発生するおそれがある。
【発明の概要】
【０００３】
背景技術に存在する課題に鑑みて、本発明の目的は、ＦＰＣを安定的且つ効果的に固定し、ＦＰＣの固定の信頼性を向上させるとともに、生産の自動化に寄与し、コストを低減することができる電池モジュールを提供することにある。
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明は、長手方向に並べ、トップカバーシートを有するトップカバーユニットを備える複数の電池と、高さ方向においてすべての電池のトップカバーシートの上方に位置するＦＰＣとを備える電池モジュールを提供する。少なくとも１つの電池のトップカバーシートには、固定柱が設けられ、ＦＰＣにおいて、固定柱が設けられる電池に対応する位置に、位置決め孔が設けられている。固定柱は、ＦＰＣの位置決め孔に収納され、且つ、一端がトップカバーシートに固定されるロッド部と、ロッド部の他端に接続され、位置決め孔を覆い、ＦＰＣに固定される蓋部とを備える。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、以下の有利な効果を奏することができる。本発明に係る電池モジュールでは、固定柱のロッド部がＦＰＣの位置決め孔に収納され、且つ、ロッド部の一端がトップカバーシートに固定され、ロッド部の他端に接続される蓋部が位置決め孔を覆い、ＦＰＣに固定されていることにより、ＦＰＣが対応する電池に固定される。このような電池モジュールにおけるＦＰＣの固定方式が安定的且つ効果的であり、ＦＰＣの固定の信頼性を向上させるとともに、生産の自動化に寄与し、コストが低減させる。また、背景技術に記載の接着剤の貼付方式に比べ、本発明の電池モジュールにおけるＦＰＣの固定方式の適用範囲がより広く、人の手で貼り付ける際に皺が生じるなど、生産に不利な状況が避けられ、生産性の向上に有利である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】固定柱がホットメルトされる前の状態にあることが示される本発明に係る電池モジュールの斜視図である。
【図２】固定柱がホットメルトされた後の状態にあることが示される本発明に係る電池モジュールの斜視図である。
【図３】図１の電池モジュールにおける１個の電池を示す斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿って切断した後の電池を示す断面図である。
【図５】図１の電池モジュールのＦＰＣを示す斜視図である。
【図６】図１の電池モジュールの固定柱を示す斜視図である。
【図７】図２の電池モジュールの固定柱を示す斜視図である。
【図８】電池モジュールの固定柱とＦＰＣの位置決め孔との接続を示す模式図である。
【図９】図８の変形例である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明に係る電池モジュールを詳細に説明する。
【０００８】
図１〜図９を参照すると、本発明に係る電池モジュールは、長手方向Ｌに並べ、トップカバーシート１１１を有するトップカバーユニット１１を備える複数の電池１と、高さ方向Ｈにおいてすべての電池１のトップカバーシート１１１の上方に位置するＦＰＣ２とを備える。ここで、少なくとも１つの電池１のトップカバーシート１１１には、固定柱Ｂが設けられ、ＦＰＣ２において、固定柱Ｂが設けられる電池１に対応する位置に、位置決め孔２１が設けられている。固定柱Ｂは、ＦＰＣ２の位置決め孔２１に収納され、且つ、一端がトップカバーシート１１１に固定されるロッド部Ｂ１と、ロッド部Ｂ１の他端に接続され、位置決め孔２１を覆い、ＦＰＣ２に固定される蓋部Ｂ２とを備える。
【０００９】
本発明に係る電池モジュールでは、固定柱Ｂのロッド部Ｂ１がＦＰＣ２の位置決め孔２１に収納され、且つ、ロッド部Ｂ１の一端がトップカバーシート１１１に固定され、ロッド部Ｂ１の他端に接続される蓋部Ｂ２が位置決め孔２１を覆い、ＦＰＣ２に固定されていることにより、ＦＰＣ２が対応する電池１に固定される。このような電池モジュールにおけるＦＰＣ２の固定方式が安定的且つ効果的であり、ＦＰＣの固定の信頼性を向上させるとともに、生産の自動化に寄与し、コストを低減させる。また、背景技術に記載の接着剤貼付方式に比べ、本発明に係る電池モジュールにおけるＦＰＣ２の固定方式の適用範囲がより広く、人の手で貼り付ける際に皺が生じるなど、生産に不利な状況が避けられ、生産性の向上に有利である。
【００１０】
図８に示すように、ＦＰＣ２の位置決め孔２１の孔径と固定柱Ｂのロッド部Ｂ１の直径との差が比較的に大きい場合、蓋部Ｂ２をＦＰＣ２の位置決め孔２１内に固定し、且つ蓋部Ｂ２の頂面をＦＰＣ２の上面と面一にすることができる。
【００１１】
図９に示すように、ＦＰＣ２の位置決め孔２１の孔径が固定柱Ｂのロッド部Ｂ１の直径よりもわずかに大きい場合、蓋部Ｂ２をＦＰＣ２の位置決め孔２１外に固定し、且つ蓋部Ｂ２の頂面をＦＰＣ２の上面から突出させることができる。
【００１２】
固定柱Ｂの蓋部Ｂ２は、ロッド部Ｂ１の、トップカバーシート１１１と反対の一端をホットメルトすることにより形成されることができる。具体的には、電池モジュールを組み立てた後、ＦＰＣ２のそれぞれの位置決め孔２１を対応する電池１のトップカバーシート１１１における固定柱Ｂに位置合わせて、当該固定柱Ｂ（この際、図１及び図６に示すように、固定柱Ｂがロッド部Ｂ１のみを備える）を插入させ、ロッド部Ｂ１が位置決め孔２１に挿入された後、ロッド部Ｂ１の、トップカバーシート１１１と反対の一端が、対応する位置決め孔２１から張り出し、その後、張り出した余分のロッド部Ｂ１をホットメルト装置によりホットメルトし、固化してから蓋部Ｂ２となる（図２及び図７に示す）。それと同時に、蓋部Ｂ２の形成に伴い、ＦＰＣ２が、対応する電池１のトップカバーシート１１１に固定されるようになる。このようなホットメルトプロセスによりＦＰＣ２を固定する方式が迅速且つ効果的であり、ＦＰＣの固定の信頼性を向上させる。勿論、固定柱Ｂは、材料可塑性の要求を満たせば、押圧方式（例えば、プレス）によりロッド部Ｂ１のトップカバーシート１１１と反対の一端を塑性変形させることにより蓋部Ｂ２を形成してもよい。
【００１３】
構成の安定性を向上させるために、隣接する２つの電池１の大きな面の間に接着剤を設けることにより、ＦＰＣ２の電池１のトップカバーシート１１１への取付中、隣接する２つの電池１同士に位置ずれが発生しないことを保証することができる。
【００１４】
固定柱Ｂが電池１に設けられる方式は、必要に応じて決定することが可能である。固定柱Ｂは、少なくとも並べられたすべての電池１のうちの、中部に位置する電池１に設けられ、または、固定柱Ｂは、少なくとも並べられたすべての電池１のうちの、長手方向Ｌの両端に位置する電池１に設けられてもよい。この２種の設置方式は、主に電池１の数が比較的に少ない状況に適用し、ＦＰＣ２の固定の信頼性を保証するとともに固定柱Ｂの数を減らし（電池１毎に固定柱Ｂを設ける必要はない）、コストを節約することができる。また、固定柱Ｂは、並べられたすべての電池１に設けられてもよい。このような設置方式は、ＦＰＣ２の各部分が安定的に固定されることを保証することができ、この場合、ＦＰＣ２の固定の信頼性が最も良好である。ここで補足説明として、電池モジュールにおける電池１の数に応じて、ＦＰＣ２の固定の信頼性をできる限り保証するとともに、固定柱Ｂの数を適切に設定し、各固定柱Ｂの並べられたすべての電池１における取付位置を選択する。
【００１５】
固定柱Ｂが設けられる電池１における固定柱Ｂの数は、１つまたは複数であってもよい。固定柱Ｂが設けられる電池１における固定柱Ｂの数が複数である場合に、同一の電池１に設けられる複数の固定柱Ｂが平行に配置されてもよく、または、千鳥状に配置されてもよい。勿論、複数の固定柱Ｂの配置形式は、平行に配置され、または、千鳥状に配置されることに限定されず、他の配置形式を採用してもよい。固定柱Ｂの数に応じて適切に配置することが可能である。
【００１６】
図３及び図４を参照すると、それぞれの電池１は、ケース１２と、ケース１２内に収納される電極ユニット１３と、ケース１２に装着されるトップカバーユニット１１とをさらに備えても良い。
【００１７】
図３及び図４を参照すると、トップカバーシート１１１がケース１２に装着されている。トップカバーユニット１１は、電極ユニット１３に電気的に接続され、トップカバーシート１１１に穿設固定される２つの電極端子１１２をさらに備えても良い。
【００１８】
固定柱Ｂとトップカバーシート１１１とが同一の材料により製作されてもよい。例えば、トップカバーシート１１１が、金属材料により製作されてもよく、対応的に、固定柱Ｂも金属材料より製作されてもよい。勿論、固定柱Ｂとトップカバーシート１１１とが異なる材料により製作されてもよい。例えば、トップカバーシート１１１が金属材料により製作されてもよく、一方、固定柱Ｂが樹脂材料により製作されてもよい。ここで、ＦＰＣ２の耐高温性がだいぶ強いので、固定柱Ｂに、耐える温度が比較的に高いホットメルト材料、例えばポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を使用してもよい。
【００１９】
図１及び図２を参照すると、電池１モジュールは、隣接する２つの電池１にそれぞれ電気的に接続される複数の電気接続シート３をさらに備えても良い。これにより、複数の電池１同士の並列接続または直列接続を図る。
【符号の説明】
【００２０】
１  電池
１１  トップカバーユニット
１１１  トップカバーシート
１１２  電極端子
１２  ケース
１３  電極ユニット
２  ＦＰＣ
３  電気接続シート
Ｂ  固定柱
Ｂ１  ロッド部
Ｂ２  蓋部
Ｌ  長手方向
Ｈ  高さ方向
Ｗ  幅方向
２１  位置決め孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019046791.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2019046791.tif 000009
【図８】
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【図９】
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