(57)【要約】【課題】電池に温度センサを適切な圧力で押し付けて温度検知精度を高め、樹脂部材へのフラット回路体の組み付けを作業性良く行い、フラット回路体の長さを短く抑える。【解決手段】短手方向に分割可能な絶縁性の長形なケース２と、分割されたケースに展開状態で配置される可撓性のフラット回路体５と、フラット回路体に配置された複数の温度センサ６とを備え、合体されたケースでフラット回路体の両側部２６，２７を挟んで固定し、フラット回路体の両側部を除く部分を環状に屈曲させ、電源装置３０側の被温度検出部３２に対して環状部２８の内面に温度センサを配置した温度検出モジュール１を採用する。ピン部７と孔部８，２４，２５との係合でフラット回路体５の両側部２６，２７をケース２に固定した。電源装置３０の各電池３１間の絶縁用樹脂壁３３との接触を防ぐ切欠孔２３を環状部２８に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
短手方向に分割可能な絶縁性の長形なケースと、分割された該ケースに展開状態で配置される可撓性のフラット回路体と、該フラット回路体に配置された複数の温度センサとを備え、合体された該ケースで該フラット回路体の両側部が挟んで固定され、該フラット回路体の該両側部を除く部分が環状に屈曲され、電源装置側の被温度検出部に対して該環状部の内面に該温度センサが配置されたことを特徴とする温度検出モジュール。
【請求項２】
一方の分割ケースに複数のピン部が突設され、該ピン部を係合させる各孔部が他方の分割ケースに設けられ、前記フラット回路体に、該ピン部を貫通させる一側方の孔部と、該他方の分割ケースの孔部に整合する他側方の孔部とが設けられ、該ピン部が該フラット回路体の両側の孔部と該他方の分割ケースの孔部とに貫通係合したことを特徴とする請求項１記載の温度検出モジュール。
【請求項３】
前記電源装置の各電池間の絶縁用樹脂壁との接触を防ぐための切欠孔が前記環状部に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の温度検出モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車等のバッテリに装着されて、バッテリの各電池の温度を検出する温度検出モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来の温度検出モジュールの一形態を示すものである（特許文献１参照）。
【０００３】
この温度検出モジュール６１は、電気自動車やハイブリッドカーの高電圧バッテリ６２に適用され、水平に配置された各電池列６３の側面に沿って帯状に配置され、リード線６５に接続された各温度センサ６６で、電池列６３を成す円柱状の各単電池６４の表面温度を検出するものである。
【０００４】
温度センサ６６はＰＴＣサーミスタである。温度センサ６６は伝熱シート（図示せず）を介して単電池６４に接触する。リード線６５の両端末は温度検出装置（図示せず）に接続される。
【０００５】
図１０は、従来の温度検出モジュールの他の形態（特許文献１参照）として、垂直に配置された長方形状の各電池７８の上面７８ａに樹脂部７２と伝熱用の金属体７３と伝熱シート７４とを介して温度センサ７５を密着させたものである。温度センサ７５は樹脂製のフック７６で押さえられている。
【０００６】
樹脂部７２は各電池７１を区画するケース７７の一部である。上記以外に、特許文献１には、電池７８の上面に樹脂部７２のみを介して温度センサ７５を配置することも記載されている。この温度センサ７５はリード線を介して温度検出装置（図示せず）に接続される。
【特許文献１】特開２００１−９１３６３号公報（図３，図８〜図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の図９に示す温度検出モジュール６１にあっては、電池６４の表面に伝熱シート（図示せず）を介して温度センサ６６を密着させるべく、隣接する電池列６３の間に温度センサ６６を挟む様に配置しており、温度センサ６６を電池６４に押し付ける力にばらつきを生じやすく、強く押し付けた場合は温度センサ６６が傷み、弱く接触させた場合は、温度検知精度が低下し兼ねないという懸念があった。
【０００８】
また、上記従来の図１０に示す温度検出モジュール７１にあっては、樹脂部７２や伝熱用の金属体７３を介して温度センサ７５を配置するために、温度検知精度が低下し兼ねないという懸念があった。また、寸法ばらつきによって樹脂部７２と電池７８との間に隙間を生じやすく、その場合にも温度検知精度が低下し兼ねないという懸念があった。
【０００９】
これらの懸念を解消すべく、例えば、帯状のフラット回路体（図示せず）に所要ピッチで温度センサ（図示せず）を設け、絶縁性の長形の樹脂部材（図示せず）に沿ってフラット回路体を波形に屈曲させつつ組み付け、樹脂部材から突出したフラット回路体の各突出部に各温度センサを位置させ、フラット回路体の上からゴム部材（図示せず）をケースに組み付けて、各温度センサをゴム部材で各電池（図示せず）に押し付けるようにした場合には、フラット回路体を屈曲変形させるのに多くの手間を必要とすると共に、屈曲させる前のフラット回路体の長さを樹脂部材よりもかなり長く設定しなければならず、多くのコストがかかるという懸念があった。
【００１０】
本発明は、上記した点に鑑み、電池の表面に各温度センサを適切な圧力で押し付けて、温度検知精度を高めることができると共に、樹脂部材へのフラット回路体の組み付けを作業性良く簡単に行うことができ、且つフラット回路体の長さを短く抑えることのできる温度検出モジュール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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る温度検出モジュールは、短手方向に分割可能な絶縁性の長形なケースと、分割された該ケースに展開状態で配置される可撓性のフラット回路体と、該フラット回路体に配置された複数の温度センサとを備え、合体された該ケースで該フラット回路体の両側部が挟んで固定され、該フラット回路体の該両側部を除く部分が環状に屈曲され、電源装置側の被温度検出部に対して該環状部の内面に該温度センサが配置されたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成により、フラット回路体が平坦に展開された状態で分割ケースにセットされ、その状態から分割ケースをフラット回路体の両側部と共に折り返して接合することで、フラット回路体が環状に屈曲されて径方向の弾性を付与される。フラット回路体の環状部の温度センサ配置部分を電源装置の電池の温度被検出部に弾性的に押し付けることで、温度被検出部と温度センサとの間の寸法ばらつき等を環状部が弾性的に吸収する。
【００１３】
請求項２に係る温度検出モジュールは、請求項１記載の温度検出モジュールにおいて、一方の分割ケースに複数のピン部が突設され、該ピン部を係合させる各孔部が他方の分割ケースに設けられ、前記フラット回路体に、該ピン部を貫通させる一側方の孔部と、該他方の分割ケースの孔部に整合する他側方の孔部とが設けられ、該ピン部が該フラット回路体の両側の孔部と該他方の分割ケースの孔部とに貫通係合したことを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、一方の分割ケースのピン部がフラット回路体の両側の孔部を貫通すると同時に他方の分割ケースの孔部に貫通係合し、フラット回路体の両側部が両分割ケースで挟まれて固定される。
【００１５】
請求項３に係る温度検出モジュールは、請求項１又は２記載の温度検出モジュールにおいて、前記電源装置の各電池間の絶縁用樹脂壁との接触を防ぐための切欠孔が前記環状部に設けられたことを特徴とする。
【００１６】
上記構成により、電源装置の隔壁である絶縁用樹脂壁とフラット回路体との干渉が防止される。また、絶縁用樹脂壁とフラット回路体の切欠孔の端縁との間に隙間が形成されることで、結露等によるフラット回路体への導通（電池とフラット回路体とのショート等）が防止される。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、フラット回路体を展開した状態で分割ケースにセットして、分割ケースを合体させると同時にフラット回路体を環状に屈曲させるようにしたから、例えばフラット回路体をケースに沿って波形に屈曲させる場合に較べて、ケースへのフラット回路体の組付及び屈曲加工が容易で、温度検出モジュールの組立工数が低減され、且つフラット回路体の長さが短く抑えられて、フラット回路体のコストが低減される。また、フラット回路体の環状部が電源装置側の被温度検出部に弾性的に接触することで、温度センサと被温度検出部との間の寸法ばらつきが吸収されつつ、被温度検出部の温度が正確に検出されて、温度検出精度が高まる。また、例えばフラット回路体をケースに沿って波形に屈曲させる場合の被温度検出部への押し付け用のゴム部材が不要となるから、構造が簡素化されて、コストが低減される。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、フラット回路体の両側部を簡単且つ確実にケースに固定することができ、フラット回路体の弾性の環状部を容易に形成させることができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、フラット回路体の切欠孔で結露等による電池とフラット回路体とのショートを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１〜図４は、本発明に係る温度検出モジュールの一実施形態を示すものである。
【００２１】
この温度検出モジュール１は、絶縁樹脂製で横長（長形）な左右分割式のケース（樹脂部材）２と、分割時のケース２に平面的に組み付けられ、ケース２の合体時に短手（左右）方向に環状に屈曲して外部に突出する可撓性のフラット回路体５と、フラット回路体５に予め所要ピッチで配設された複数の温度センサ（検出体）６とで構成されるものである。
【００２２】
図１の如く、ケース２は、短円柱状のピン部７を等ピッチで有する一方の分割ケース３と、ピン部７に係合する円形の孔部８を等ピッチで有する他方の分割ケース４とで構成されている。
【００２３】
一方の分割ケース３は、第一の基板部９とこれに直交する第二の基板部１０とで縦断面略Ｌ字状に形成され、第一の基板部９の平坦な一方の面にピン部７が突設されている。第二の基板部１０は長手方向に真直に延長され、第一の基板部９は途中に矩形状の切欠部１１を有して第二の基板部１０に沿って延長されている。
【００２４】
第二の基板部１０の先端側において一方の面にリブ１２や突板部１３が垂設され、切欠部１１において他方の面に、外部との係止用の爪部１４が突設されている。第一の基板部９は長手方向中間部に略Ｕ字状に屈曲した可撓部１５を有し、可撓部１５で例えば爪部１４の係合相手（図示せず）に対する長手方向の位置ずれ等を吸収可能である。
【００２５】
他方の分割ケース４は、第一の基板部１６とこれに直交する第二の基板部１７とで縦断面略Ｌ字状に形成され、第一の基板部１６に孔部８が穿設されている。第二の基板部１７は長手方向に真直に延長され、第一の基板部１６は途中に矩形状の切欠部１８を有して第二の基板部１７に沿って延長されている。
【００２６】
第二の基板部１７の先端側において一方の面にリブ１９や突板部２０（図３）が垂設され、切欠部１８において他方の面に外部との係止用の爪部２１が突設されている。第一の基板部１６は長手方向中間部に略Ｕ字状に屈曲した可撓部２２を有し、可撓部２２で例えば爪部２１の係合相手（図示せず）や一方の分割ケース３に対する長手方向の位置ずれを吸収可能である。
【００２７】
図２の如く、両分割ケース３，４の各第一の基板部９，１６の各一方の面上に長方形ないし帯状の長形なフラット回路体５が平坦に展開された状態で配置される。フラット回路体５は、長手方向中間部に外部（取付側）との干渉防止用の矩形状の切欠孔２３を有すると共に、切欠孔２３を除く部分において一方の面の短手方向（幅方向）中央に温度センサ６を等ピッチで有し、且つ幅方向の左右両側部分２６，２７に一方の分割ケース３のピン部７を挿通させる円形の孔部２４，２５を対称に有している。
【００２８】
フラット回路体５は、絶縁フィルム５ａと、絶縁フィルム５ａの一方の面に印刷等で形成された回路（図示せず）と、回路に接続された温度センサ６とで構成されている。回路は切欠孔２３を避けてパターン形成され、各温度センサ６を直列に接続している。
【００２９】
一方の分割ケース３の各ピン部７がフラット回路体５の一側方の各孔部２４に挿通（貫通）される。他方の分割ケース４の各孔部８はフラット回路体５の他側方の各孔部２５に連通して位置する。
【００３０】
なお、他方の分割ケース４にフラット回路体５の他側方の部分２７を位置決めさせる小径なピン部等（図示せず）を設けてもよく、あるいは、一方の分割ケース３のピン部７を他方の分割ケース４にも千鳥状に配設し、他方の分割ケース４の孔部８を一方の分割ケース３にもピン部７と対称に千鳥状に配設してもよい。
【００３１】
図２の展開状態から図３の如く、フラット回路体５を短手方向に環状に屈曲させつつ、一方の分割ケース３のピン部７をフラット回路体５の他側方の孔部２５（図２）と他方の分割ケース４の孔部８とに挿通係合させ、両分割ケース３，４の各第一の基板部９，１６を接合し、両第一の基板部９，１６の間にフラット回路体５の短手方向の両側部分２６，２７を挟み着けて固定する。フラット回路体５の環状部２８の最下部の内面に温度センサ６が位置する。環状部２８は径方向の弾性を有している。ピン部７の先端側を孔部８の周縁に熱溶着加締めで固定したり、接着剤で固定したりすることも可能である。
【００３２】
図４の如く、電気自動車（ハイブリッドカーを含む）のバッテリ（電源装置）３０の各電池（セル）３１の表面の突起状の被温度検知部３２にフラット回路体５の環状部２８の温度センサ配置部分を弾性的に押し付けて温度センサ６で被検知部３２の温度を検出する。各温度センサ６は各被検知部３２の温度を個々に計測するのではなく、一つのケース２が分担する複数の電池３１の何れかに温度異常がないかを各温度センサ６で検出する。
【００３３】
各電池３１の間には絶縁用樹脂壁３３が突出しているので、フラット回路体５の切欠孔２３が絶縁用樹脂壁３３の上に配置されて、フラット回路体５と絶縁用樹脂壁３３との干渉が防止される。絶縁用樹脂壁３３と切欠孔２３の端縁すなわちフラット回路体５との間には隙間３４を設けて、結露による不意な導通（短絡等）を防止している。絶縁用樹脂壁３３が突出していない電池３１には、切欠孔２３のないフラット回路体５を適用可能である。
【００３４】
切欠孔２３の部分を除いてフラット回路体５の環状部２８の上半側はカバー２の左右の突板部１３，２０で覆われて外部との干渉等から保護絶縁される。ケース２のリブ１２，１９に代えて突板部２０を形成することも有効である。この場合、突板部２０はフラット回路体５の各環状部２８ごとに位置する。絶縁用樹脂壁３３がない場合は、連続した左右二枚の突板部２０で各環状部２８を覆うことも可能である。
【００３５】
ケース２の爪部１４，２１（図２）は、図５〜図６で示すバッテリ接続プレート（バッテリモジュール）５０の凹部３７ａ，３８ａに係止され、それにより、温度検出モジュール１がバッテリ３０に位置ずれなく配置される。バッテリ接続プレート５０は各電池３１を直列に接続固定する各バスバー３６（図５）を有して、温度検出モジュール１と一体にバッテリ３０に組付固定される。温度検出モジュール１をバッテリ接続プレート５０の有無とは無関係にバッテリ３０に係止（固定）させるようにすることも可能ではある。
【００３６】
図５〜図８は、上記温度検出モジュール１の組付構造の一形態を示すものである。図５（ａ）（ｂ）は、バッテリ接続プレート５０に温度検出モジュール１の爪部１４，２１を係止させた状態（図５（ｂ）で左右の爪部１４，２１の係止状態を切欠して示している）、図６は、バッテリ接続プレート５０と温度検出モジュール１とで成る組立体５１をバッテリ３０に組み付けた状態（図６（ａ）は図５（ａ）のＡ−Ａ相当断面図、図６（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ相当断面図）、図７は、温度検出モジュールをバッテリ側に組み付けた状態、図８は、バッテリ接続プレート５０をバッテリ３０に組み付ける状態をそれぞれ示している。
【００３７】
図５の如く、バッテリ接続プレート５０は、導電金属製の各バスバー３６を収容する絶縁樹脂製の各枠状部３９と、水平な基板部４０と、各枠状部３９と基板部４０とを水平方向に連結する連結壁４１と、枠状部３９の垂直な側壁３９ａに対向して基板部４０の側端に立設された垂直な壁部４２と備えている。
【００３８】
そして、図５〜図６の如く、枠状部３９の側壁３９ａに、温度検出モジュール１の一側の爪部１４を上向きに挿入係止する矩形枠状の係止部３７が設けられ、基板部４０側の垂直な壁部４２に、温度検出モジュール１の他側の爪部２１を上向きに挿入係止する矩形枠状の係止部３８が設けられている。各係止部３７，３８は各爪部１４，２１を係合させる切欠凹部３７ａ，３８ａを有している。
【００３９】
長方形状のバスバー３６は、バッテリ３０の電池３１毎の電極４７（図６）を挿入してナットでねじ締めする一対の孔部を有している。枠状部３９と基板部４０との間、すなわち各連結壁４１の下側に温度検出モジュール１が帯状に配置される。図６では連結壁４１の下面に温度検出モジュール１のケース２（図４）の第二の基板部９，１６の上端面が接し、第一の基板部１０，１７はバッテリ３０の樹脂壁３３（図７）の上側に位置している。
【００４０】
図７は、図４の周辺部分を詳細に示すものであり、温度検出モジュール１の一側に、樹脂壁３３に一段高く続く水平な樹脂部３５が位置し、温度検出モジュール１の他側に各電池３１の電極柱４７が位置し、樹脂部３５と電極柱４７との間で、各電池３１の被温度検知部３２の上面に温度検出モジュール１のフラット回路体５の温度センサ部分が接触する。
【００４１】
バッテリ接続プレート５０に温度検出モジュールが組み付けられた状態で、図８のバッテリ接続プレート５０とバッテリ３０との間に温度検出モジュール１が位置し、下方のバッテリ３０にバッテリ接続プレート５０が組み付けられると同時に、バッテリ３０と温度検出モジュール１との位置決めが正確に行われる。バッテリ３０へのバッテリ接続プレート５０の組み付けは、バッテリ接続プレート５０の樹脂部であるプレート本体５０ａに延設した枠部（図示せず）をバッテリ３０の外側ケース４８の上部の爪部６９の一部に係止（仮固定）させた状態で、バスバー３６（図５）を電極柱４７にねじ締めすることで行われる。
【００４２】
図８で温度検出モジュール１は電極柱４７と樹脂部３５との間に帯状に配置される。温度検出モジュール１の一端部がバッテリ接続プレート５０の端部５２に位置し、端部５２においてフラット回路体５の一端部から回路としての電線（図示せず）が外部に導出される。
【００４３】
上記実施形態によれば、図２の如く、フラット回路体５を展開状態でケース２に組み付けて、ケース２を中央から短手方向に内向きに折り返すことで、温度検出モジュール１を作業性良く簡単に組み立てることができ、例えばフラット回路体（５）を波形に屈曲させる場合に較べて、組立工数が大幅に削減される。
【００４４】
また、フラット回路体５の長さがケース２の長さにほぼ等しい（例えば図２のケース２のピン部７間のピッチＰがフラット回路体５の温度センサ６間のピッチに等しい）から、例えばフラット回路体（５）を波形に屈曲させる場合に較べて、フラット回路体５のコストが低減される。また、フラット回路体５が環状に屈曲されて均一な弾性力を発揮するから、別体のゴム部材等（図示せず）で温度センサ６を電池３１に押し付ける必要がなくなり、構造が簡素化・低コスト化される。
【００４５】
また、図５〜図８の如く、バッテリ接続プレート５０に温度検出モジュール１を係止して組み付け、バッテリ接続プレート５０をバッテリ３０に組み付けることで、温度検出モジュール１の温度センサ部分をバッテリ３０の被温度検知部３２に作業性良く簡単且つ確実に精度良く接触配置させることができる。
【００４６】
なを、上記実施形態においては、各分割ケース２のピン部７と孔部８とでフラット回路体５を固定したが、例えばピン部７と孔部８を排除して、フラット回路体５の短手方向の両側部２６，２７を接着剤や溶着等で両分割ケース３，４の第一の基板部９，１６の間に固定させる（第一の基板部９，１６同士も接着や溶着等で同時に固定させる）ことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る温度検出モジュールのケースの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同じくケースにフラット回路体をセットした状態の斜視図である。
【図３】同じく温度検出モジュールの組立状態を示す斜視図である。
【図４】温度検出モジュールを車両のバッテリに配置した状態を示す斜視図である。
【図５】バッテリ接続プレートへの温度検出モジュールの組付状態を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は横断面とした斜視図である。
【図６】（ａ）は、バッテリ接続プレートをバッテリに組み付けた状態における図５（ａ）のＡ−Ａ相当断面図、（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ相当断面図である。
【図７】温度検出モジュールをバッテリ側に配置した状態を図４よりも詳細に示す斜視図である。
【図８】バッテリ接続プレートとバッテリとを示す全体斜視図である。
【図９】従来の温度検出モジュールの一形態を示す平面図である。
【図１０】従来の温度検出モジュールの他の形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１          温度検出モジュール
２          ケース
３          一方の分割ケース
４          他方の分割ケース
５          フラット回路体
６          温度センサ
７          ピン部
８          孔部
２３        切欠孔
２４        一側方の孔部
２５        他側方の孔部
２６，２７  両側部
２８        環状部
３０        バッテリ（電源装置）
３１        電池
３２        被温度検出部
３３        絶縁用樹脂壁
【図１】
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【図２】
2009231003.tif 000004
【図３】
2009231003.tif 000005
【図４】
2009231003.tif 000006
【図５】
2009231003.tif 000007
【図６】
2009231003.tif 000008
【図７】
2009231003.tif 000009
【図８】
2009231003.tif 000010
【図９】
2009231003.tif 000011
【図１０】
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