(57)【要約】【課題】取付けの際のフレキシブルプリント配線板の損傷を防止することができるフレキシブルプリント配線板の取付構造を提供する。【解決手段】フレキシブルプリント配線板の取付構造１は、外周面にねじ溝２Ａが形成された電極端子２と、電極端子を挿入するための挿入部をそれぞれ有する第１部材３Ａ及び第２部材３Ｂと、ねじ溝に螺合されるナット４と、第１部材と第２部材との間に挟み込まれるフレキシブルプリント配線板５と、を備えている。第１部材及び第２部材のうちのいずれか一方は、導電性である。そして、フレキシブルプリント配線板は、第１部材と第２部材との間に挟み込まれることによって、第１部材及び第２部材のうちのいずれか一方を介して、電極端子と電気的に接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にねじ溝が形成された電極端子と、
前記電極端子を挿入するための挿入部を有する第１部材と、
前記電極端子を挿入するための挿入部を有する第２部材と、
前記ねじ溝に螺合されるナットと、
前記第１部材と前記第２部材との間に挟み込まれるフレキシブルプリント配線板と、を備え、
前記第１部材及び前記第２部材のうちのいずれか一方は、導電性であり、
前記フレキシブルプリント配線板は、前記第１部材と前記第２部材との間に挟み込まれることによって、前記第１部材及び前記第２部材のうちのいずれか一方を介して、前記電極端子と電気的に接続されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線板の取付構造。
【請求項２】
前記第１部材及び前記第２部材のうちのいずれか一方により、組電池を構成する隣り合う２つの単電池の前記電極端子同士が電気的に接続されている請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板の取付構造。
【請求項３】
前記フレキシブルプリント配線板には電圧を検出するための電圧検出回路が組み込まれている請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線板の取付構造に関する。更に詳しくは、取付けの際のフレキシブルプリント配線板の損傷を防止することができるフレキシブルプリント配線板の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電源装置の電極端子にバスバーを取り付けることが知られている。この取付構造としては、以下の構造が知られている。すなわち、電極端子の外周面にはねじ溝が形成され、この電極端子をバスバーに形成された穴に挿通させる。そして、この穴から突出した電極端子の突出部にナットを螺合させて、電極端子にバスバーを締結する。
そして、電極端子にバスバーを締結する際に、フレキシブルプリント配線板も同時に取り付けて、電極端子とフレキシブルプリント配線板とを電気的に接続することも行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４５４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、電極端子は、詳細には、ねじ溝が形成された径小のねじ部と、このねじ部の下部に位置し、ねじ部よりも径大の台座部からなっている。そして、フレキシブルプリント配線板は、バスバーと台座部との間に挟まれて取り付けられている。
しかしながらこの場合、取付けの際にナットを螺合した際に、フレキシブルプリント配線板に締結による応力が集中して損傷させてしまうおそれがあった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、取付けの際のフレキシブルプリント配線板の損傷を防止することができるフレキシブルプリント配線板の取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、外周面にねじ溝が形成された電極端子と、前記電極端子を挿入するための挿入部を有する第１部材と、前記電極端子を挿入するための挿入部を有する第２部材と、前記ねじ溝に螺合されるナットと、前記第１部材と前記第２部材との間に挟み込まれるフレキシブルプリント配線板と、を備え、前記第１部材及び前記第２部材のうちのいずれか一方は、導電性であり、前記フレキシブルプリント配線板は、前記第１部材と前記第２部材の間に挟み込まれることによって、前記第１部材及び前記第２部材のうちのいずれか一方を介して、前記電極端子と電気的に接続されていることを要旨とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記第１部材及び前記第２部材のうちのいずれか一方により、組電池を構成する隣り合う２つの単電池の前記電極端子同士が電気的に接続されていることを要旨とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記フレキシブルプリント配線板には電圧を検出するための電圧検出回路が組み込まれていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のフレキシブルプリント配線板の取付構造は、外周面にねじ溝が形成された電極端子と、電極端子を挿入するための挿入部をそれぞれ有する第１部材及び第２部材と、ねじ溝に螺合されるナットと、第１部材と第２部材との間に挟み込まれるフレキシブルプリント配線板と、を備えている。第１部材及び第２部材のうちのいずれか一方は導電性である。そして、フレキシブルプリント配線板は、第１部材と第２部材との間に挟み込まれることによって、第１部材及び第２部材のうちのいずれか一方を介して、電極端子と電気的に接続されている。このような構成により、取付けの際にナットを螺合した際に、フレキシブルプリント配線板の両面が第１部材及び第２部材により保護されて、その損傷が防止される。
また、第１部材及び第２部材のうちのいずれか一方により、組電池を構成する隣り合う２つの単電池の電極端子同士が電気的に接続されている場合は、隣り合う２つの単電池１０同士の電気的接続と、フレキシブルプリント配線板と電極端子との電気的接続を同時に行うことができる。
更に、フレキシブルプリント配線板に電圧を検出するための電圧検出回路が組み込まれている場合は、組電池を構成する単電池毎の電圧を容易に検出することができる。また、フレキシブルプリント配線板と電圧検出回路とを電気的に接続する工程を必要としないので、組付工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】実施例に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】実施例に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造を示す分解斜視図である。
【図４】実施例に係るバスバーを示す斜視図である。
【図５】実施例に係るフレキシブルプリント配線板を示す斜視図である。
【図６】他の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造を説明するための図である。
【図７】他の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造を説明するための図である。
【図８】他の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造を説明するための図である。
【図９】他の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１１】
本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造（１）は、外周面にねじ溝（２Ａ）が形成された電極端子（２）と、電極端子を挿入するための挿入部（３１Ａ）を有する第１部材（３Ａ）と、電極端子を挿入するための挿入部（３１Ｂ）を有する第２部材（３Ｂ）と、ねじ溝に螺合されるナット（４）と、第１部材と第２部材との間に挟み込まれるフレキシブルプリント配線板（５）と、を備えている。第１部材及び第２部材のうちのいずれか一方は導電性である。そして、フレキシブルプリント配線板は、第１部材と第２部材との間に挟み込まれることによって、第１部材及び第２部材のうちのいずれか一方を介して、電極端子と電気的に接続されている（例えば、図１、図２、図４等参照）。
【００１２】
上記電極端子の大きさ、形状、個数等は特に問わない。この電極端子としては、例えば、電池等の電源装置、電解コンデンサ、モータ等の各種電気電子機器の電極端子であることができる。
上記第１部材及び第２部材の大きさ、形状等は特に問わない。第１部材及び第２部材のうちの一方の材質としては、例えば、銅、アルミニウム等の良導電性金属やそれらの合金等であることができる。この場合、他方の部材の材質は特に問わず、上記と同様の金属や合金等の導電性の材料であってもよいし、樹脂等の非導電性の材料であってもよい。また、第１部材及び第２部材は、略同一の形状、大きさであってもよいし、それぞれ異なる形状、大きさであってもよい。第１部材及び第２部材は、例えば、バスバーであることができる。
【００１３】
上記第１部材及び第２部材は、例えば、凸部（３２Ａ，３２Ｂ）を有することができる（例えば、図７〜図９等参照）。この凸部においてフレキシブルプリント配線板を挟み込むことにより、フレキシブルプリント配線板との接圧を確保して、確実に挟み込むことができるからである。凸部の大きさ、形状、個数等は特に問わない。この凸部は、第１部材及び第２部材のいずれか一方にのみ設けられていてもよいし、両方に設けられていてもよい。
上記挿入部としては、例えば、丸穴（例えば、図４等参照）、角穴等の貫通孔や、略Ｕ字形状、略Ｖ字形状等の切り欠きであることができる。
上記ナットの大きさ、形状、材質、個数等は特に問わない。
【００１４】
上記フレキシブルプリント配線板の大きさ、形状等は特に問わない。フレキシブルプリント配線板は屈曲性を有するものである。フレキシブルプリント配線板の構成は特に問わないが、例えば、銅などの導電性材料からなる配線パターン（５１）を有することができる（例えば、図５等参照）。この場合、フレキシブルプリント配線板は、配線パターンの一方又は両方の面に形成される絶縁層（５２）を備えることができる（例えば、図５を参照して説明すると、被挟持部（５Ａ）では、絶縁層（５２）は一方の面（下面）に形成され、それ以外の部分では、絶縁層（５２）は両方の面に形成されている）。絶縁層は、例えば、ポリイミドなどの非導電性材料からなることができる。
また、フレキシブルプリント配線板は、例えば、上記第１部材及び第２部材に挟み込まれる被挟持部（５Ａ）を有することができる（例えば、図５等参照）。
【００１５】
本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造は、例えば、第１部材及び第２部材のうちのいずれか一方により、組電池（１００）を構成する隣り合う２つの単電池（１０）の上記電極端子同士が電気的に接続されていることができる（例えば、図１、図２等参照）。
上記単電池の種類や構成等は特に限定されず、公知のものを用いることができる。例えば、具体的には、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、及びニッケルカドミウム二次電池等の二次電池や、一次電池等を用いることができる。単電池には、通常、正負一対の電極端子が設けられる（例えば、図３等参照）。
【００１６】
上記組電池は、通常、複数の上記単電池が整列して構成されている。整列する単電池の個数は特に問わない。複数の単電池で組電池を構成する場合、隣り合う単電池の正極と負極同士が隣り合うように、単電池の向きを交互に逆向きにした状態で整列させることができる（例えば、図３等参照）。この場合、上記第１部材及び第２部材は、隣り合う２つの単電池において、一方の単電池の正極と、他方の単電池の負極とを電気的に接続する。そして、組電池全体では、複数の単電池が電気的に直列に接続されている状態とされる。また、隣り合う単電池の正極同士又は負極同士が隣り合うように、単電池を同一方向に向くようにした状態で整列させることができる。この場合、上記第１部材及び第２部材のうちのいずれか一方は、隣り合う２つの単電池において、隣り合う単電池の正極同士又は負極同士を電気的に接続する。そして、組電池全体では、複数の単電池が電気的に並列に接続されている状態とされる。
【００１７】
本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造は、例えば、上記フレキシブルプリント配線板に電圧を検出するための電圧検出回路（５３）が組み込まれている形態であることができる（例えば、図６等参照）。電圧検出回路の回路構成等は特に限定されない。この電圧検出回路は、例えば、各単電池の電圧や組電池全体の電圧を検出するように構成されていることができる。
【実施例】
【００１８】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、電気自動車やハイブリッド車等に搭載される組電池に取り付けられるフレキシブルプリント配線板の取付構造を例示する。
（１）フレキシブルプリント配線板の取付構造の構成
本実施例に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造１は、図１〜図３に示すように、電極端子２と、一対のバスバー３Ａ，３Ｂ（本発明に係る第１部材及び第２部材としてそれぞれ例示する）と、ナット４と、フレキシブルプリント配線板５と、を備えている。
電極端子２は、組電池１００を構成する単電池１０の電極端子である。図２及び図３に示すように、電極端子２は、単電池１０の台座１０Ａから突出する略丸棒状に形成されており、その外周面にねじ溝２Ａが形成されている。このねじ溝２Ａにはナット４が螺合される。図３に示すように、本実施例において、電極端子２は、単電池１０の上面一端側及び他端側にそれぞれ設けられた電極端子である。これら電極端子２は、一方が正極、他方が負極である。単電池１０は、正極及び負極の電極端子２が交互に逆向きとなる状態で整列されて組電池１００をなしている。
【００１９】
バスバー３Ａ，３Ｂは、図４に示すように、平板状の銅板に貫通孔３１Ａ，３１Ｂ（本発明に係る挿入部として例示する）を形成してなる。本実施例において、バスバー３Ａとバスバー３Ｂとは略同一の形状及び大きさとしている。バスバー３Ａ，３Ｂは、貫通孔３１Ａ，３１Ｂに電極端子２を挿入した状態でナット４を螺合することにより電極端子２に締結されている。このようにしてバスバー３Ａ，３Ｂが取り付けられていることにより、隣り合う単電池１０の電極端子２同士が導通されている。図１に示すように、本実施例において、組電池１００をなす単電池１０は６つ備えられている。そして、これら６つの単電池１０は、５組のバスバー３Ａ，３Ｂにより電気的に直列に連結されている。なお、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板の取付構造１は、図１〜３に示すように、絶縁のためのハウジング６を備えている。バスバー３Ａ，３Ｂは、このハウジング６に収容された状態で電極端子２に締結されている。
【００２０】
図１及び図２に示すように、フレキシブルプリント配線板５は、対をなすバスバー３Ａ，３Ｂに挟み込まれて取り付けられている。これにより、フレキシブルプリント配線板５は、バスバー３Ａ，３Ｂを介して、電極端子２と電気的に接続されている。
図５に示すように、フレキシブルプリント配線板５は、銅からなる配線パターン５１と、この配線パターン５１の両面に形成されたポリイミドからなる絶縁層５２と、を備えている。また、フレキシブルプリント配線板５は被挟持部５Ａを有しており、この被挟持部５Ａにおいてバスバー３Ａ，３Ｂに挟持されている。図１及び図２に示すように、被挟持部５Ａは、バスバー３Ａ，３Ｂの２つの貫通孔３１Ａ，３１Ｂの間の位置で挟持されている。被挟持部５Ａには配線パターン５１の一端が延びている。被挟持部５Ａにおける配線パターン５１はその一面側が露出している。そして、配線パターン５１の露出した部分とバスバー３Ａ，３Ｂとが接触していることにより、フレキシブルプリント配線板５とバスバー３Ａ，３Ｂとが導通している。
【００２１】
なお、配線パターン５１の他端は接続部５Ｂに延びており、フレキシブルプリント配線板５とは別体に設けられる図示しない車両のＥＣＵに接続される。このＥＣＵでは、各単電池１０の電圧検出が行われる。
【００２２】
（２）フレキシブルプリント配線板の取付構造の作用効果
本実施例のフレキシブルプリント配線板の取付構造１によると、外周面にねじ溝が形成された電極端子２と、電極端子２を挿入するための貫通孔３１Ａ，３１Ｂを有する一対のバスバー３Ａ，３Ｂと、ねじ溝に螺合されるナット４と、一対のバスバー３Ａ，３Ｂに挟み込まれるフレキシブルプリント配線板５と、を備えている。そして、フレキシブルプリント配線板５は、一対のバスバー３Ａ，３Ｂに挟み込まれることによって、バスバー３Ａ，３Ｂを介して、電極端子２と電気的に接続されている。このように、２つのバスバー３Ａ，３Ｂでフレキシブルプリント配線板５を挟持するようにしたので、取付けの際にナット４を螺合した際に、フレキシブルプリント配線板５の両面がバスバー３Ａ，３Ｂにより保護されて、その損傷が防止される。
【００２３】
また、本実施例では、バスバー３Ａ，３Ｂにより、組電池１００を構成する隣り合う２つの単電池１０の電極端子２同士が電気的に接続されているので、隣り合う２つの単電池１０同士の電気的接続と、フレキシブルプリント配線板と電極端子との電気的接続を同時に行うことができる。また、従来のように１つのバスバーで接続されている場合と比較して、隣り合う２つの単電池１０同士の電気的接続を確実なものとすることができるとともに、物理的接続も確実となる。
【００２４】
更に、本実施例では、一対のバスバー３Ａ，３Ｂを略同一の形状及び大きさとしたので、一対のバスバーが異なる形状及び大きさである場合と比較して、部品の種類数を減らすことができ、コストを削減することができる。また、２つのバスバー３Ａ，３Ｂは順序不同で組付けることができるので、組付け作業の効率を向上させることができる。
【００２５】
なお、本発明においては、上記各実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、フレキシブルプリント配線板５とは別体に設けられるＥＣＵにより各単電池１０の電圧検出を行うようにしたが、これに限定されず、例えば、図６に示すように、電圧を検出するための電圧検出回路５３をフレキシブルプリント配線板５に組み込むようにしてもよい。
【００２６】
また、上記実施例では、第１部材及び第２部材として、それぞれが導電性を有する一対のバスバー３Ａ，３Ｂを例示したが、これに限定されず、例えば、いずれか一方の部材のみをバスバー等の導電性の部材としてもよい。
【００２７】
また、上記実施例では、被挟持部５Ａを、バスバー３Ａ，３Ｂの２つの貫通孔３１Ａ，３１Ｂの間の位置で挟み込むようにしたが、これに限定されず、バスバー３Ａ，３Ｂのどの位置で挟持してもよい。例えば、被挟持部５Ａを、バスバー３Ａ，３Ｂの貫通孔３１Ａ，３１Ｂが形成されている位置で挟み込むようにしてもよい。
【００２８】
さらに、上記実施例では、バスバー３Ａ，３Ｂを平板状としたが、これに限定されず、例えば、図７〜図９に示すように、バスバーに凸部３２Ａ，３２Ｂを形成するようにしてもよい。この場合、図７に示すように、凸部３２Ａ，３２Ｂにおいてフレキシブルプリント配線板５を挟み込むことにより、フレキシブルプリント配線板５とバスバー３Ａ，３Ｂの接圧が確保され、フレキシブルプリント配線板はバスバーに確実に保持することができる。この凸部は、一対のバスバーのいずれか一方にのみ設けられていてもよいし、両方に設けられていてもよい。
【００２９】
また、バスバーに凸部を形成する場合、被挟持部５Ａに、凸部３２Ａ，３２Ｂと係合させてフレキシブルプリント配線板５の位置合わせをするための位置合わせ部５Ｃを形成するようにしてもよい。この位置合わせ部５Ｃは、図８に示すように、凸部３２Ｂと係合する貫通孔としたり、図９に示すように、凸部３２Ｂと係合する窪みとしたりすることができる。また、位置合わせ部は、平面形状が略Ｕ字状やＶ字状等の切り欠きとしてもよい。さらに、位置合わせ部５Ｃを電極端子２と合わせるようにして、フレキシブルプリント配線板５の位置合わせをすることもできる。
【００３０】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００３１】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
フレキシブルプリント配線板を取り付ける技術として広く利用される。特に、電池等の電源装置や電解コンデンサ、モータ等の各種電気電子機器の電極端子とフレキシブルプリント配線板とを電気的に接続する技術として好適に利用される。
【符号の説明】
【００３３】
１；フレキシブルプリント配線板の取付構造、２；電極端子、２Ａ；ねじ溝、３Ａ，３Ｂ；バスバー（第１部材、第２部材）、３１Ａ，３１Ｂ；貫通孔（挿入部）、３２Ａ，３２Ｂ；凸部、４；ナット、５；フレキシブルプリント配線板、５Ａ；被挟持部、５Ｂ；接続部、５Ｃ；位置合わせ部、５１；配線パターン、５２；絶縁層、５３；電圧検出回路、６；ハウジング、１０；単電池、１０Ａ；台座、１００；組電池。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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