電池配線モジュール、電池配線モジュールの製造方法、および電池配線モジュールを備えた電源装置
【課題】製造工程を簡略化することのできる電池配線モジュール、電池配線モジュールの製造方法、および電池配線モジュールを備えた電源装置を提供する。
【解決手段】電池配線モジュール１０は、複数の電池セル２を直列接続し、各電池セル２の端子間電圧を検出する。電池配線モジュール１０は、電池セル２の正極端子３と負極端子４とを互いに接続する複数個の接続部材３０と、各接続部材３０に接続される検出配線が形成された配線基板２０とを備えている。接続部材３０は、正極端子３と負極端子４とを接続する第１接続部と、検出配線が接続される第２接続部とを有する。配線基板２０は第２接続部が固定される固定領域を有する。検出配線は、導線とランド部とを有する。第２接続部と配線基板２０とは固定領域で互いに接着し、かつ第２接続部とランド部とは半田接続されている。
【解決手段】電池配線モジュール１０は、複数の電池セル２を直列接続し、各電池セル２の端子間電圧を検出する。電池配線モジュール１０は、電池セル２の正極端子３と負極端子４とを互いに接続する複数個の接続部材３０と、各接続部材３０に接続される検出配線が形成された配線基板２０とを備えている。接続部材３０は、正極端子３と負極端子４とを接続する第１接続部と、検出配線が接続される第２接続部とを有する。配線基板２０は第２接続部が固定される固定領域を有する。検出配線は、導線とランド部とを有する。第２接続部と配線基板２０とは固定領域で互いに接着し、かつ第２接続部とランド部とは半田接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池セルを直列接続し、かつ各電池セルの端子間電圧を検出する電池配線モジュール、電池配線モジュールの製造方法、および電池配線モジュールを備えた電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池セルで構成されている電源装置は、車両用の２次電池、家庭用としての蓄電装置として用いられている。この種の電源装置として、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の電源装置は、複数の電池セルと、電池セルを直列接続する電池配線モジュールとを備えている。電池配線モジュールは、隣接する電源セルの正極端子と負極端子とを接続する複数個の接続部材と、電線（配線）とを備えている。電線はそれぞれ対応する接続部材に接続されている。これら電線は、各電池セルの端子間電圧を取得するために設けられている。これは次の理由による。
【０００４】
個々の電池セルは性能のばらつきがあるため、放電中または充電中において端子間電圧にばらつきが生じる。電池セルの端子間電圧が規定範囲を超えると電池セルの劣化が進行するため、各電池セルについて端子間電圧を監視し、かつ各電池セルの端子間電圧が規定範囲内となるように個々に制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４９０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、電源装置の高電圧化により直列接続する電池セルの個数が増大し、これに伴って電線数が増大している。このため、各電線を接続する作業時間が長くなっていた。このような実情から電池配線モジュールの製造工程の効率化が要求されている。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造工程を簡略化することのできる電池配線モジュール、電池配線モジュールの製造方法、および電池配線モジュールを備えた電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１に記載の発明は、複数の電池セルを直列接続し、前記各電池セルの端子間電圧を検出する電池配線モジュールにおいて、隣接する前記電池セルの正極端子と負極端子とを互いに接続する複数個の接続部材と、前記各接続部材に接続される配線が形成された配線基板とを備え、前記接続部材は、隣接する前記電池セルの前記正極端子と前記負極端子とを接続する第１接続部と、前記配線が接続される第２接続部とを有し、前記配線基板は、前記第２接続部が固定される固定領域を有し、前記配線は、導線と、前記接続部材の前記第２接続部に対応するように前記固定領域に設けられたランド部とを有し、前記第２接続部と前記配線基板とは前記固定領域で互いに接着し、かつ前記第２接続部と前記ランド部とが半田接続されていることを要旨とする。
【０００９】
この発明によれば、配線のランド部が、接続部材の第２接続部が接着する固定領域に設けられているため、接続部材を配線基板の固定領域に配置して両者を固定した状態で、ランド部と接続部材とを互いに半田接続することができる。すなわち、従来構造であれば、配線としての電線を１本１本について接続部材に接続するために電線を引き回しかつ電線が動かないように固定する作業が必要であったが、これらの作業を省略することができる。このため、電池配線モジュールの製造工程を簡略化することができる。
【００１０】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池配線モジュールにおいて、前記ランド部は、前記配線基板において前記第２接続部が固定される面とは反対側の面に形成され、かつ前記ランド部には前記配線基板を貫通するランド孔が設けられ、前記ランド孔を通じて前記ランド部と前記第２接続部とが半田接続されていることを要旨とする。
【００１１】
配線基板において第２接続部が固定される面と同じ側の面でランド部と第２接続部とを半田接続する場合、次のような手間が生じる。すなわち、接続部材を所定位置に配置し、これら接続部材の上に配線基板を置いて互いに接着固定し、その後、ランド部と第２接続部とを半田接続するという製造工程を経る場合に、接続部材と配線基板とを接着固定したアッセンブリを反転させる必要がある。
【００１２】
一方、本発明によれば、接続部材を所定位置に配置し、これら接続部材の上に配線基板を置いて互いに接着固定した後、この状態を維持して、ランド部と第２接続部とを半田接続することができる。すなわち、この構成により、電池配線モジュールの製造工程を簡略化することができる。
【００１３】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電池配線モジュールにおいて、前記第２接続部には、前記ランド部に設けられた前記ランド孔に対応するところに前記第２接続部を貫通する接続貫通孔が設けられていることを要旨とする。
【００１４】
接続部材に接続貫通孔がないとき、ランド部と第２接続部との半田接続状態を精確に確認することができない。すなわち、半田接続によりランド孔が半田で埋まるため、第２接続部まで十分に広がっているか目視確認することが難しい。
【００１５】
本発明では、第２接続部において、ランド孔に対応するところに接続貫通孔を形成する。このため、この接続貫通孔を通じて、半田を目視することができるため、半田の広がりを確認することにより半田接続の良否を判定することができる。
【００１６】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の電池配線モジュールにおいて、前記第２接続部には、前記ランド部に対応するところから前記第２接続部の端縁までにいたる通気溝が形成されていることを要旨とする。
【００１７】
配線基板のランド部と接続部材の第２接続部とはランド孔を通じて半田接続される。ところで、半田接続のとき、フラックスがランド孔を通じて配線基板と第２接続部との間に溜まり、半田がランド部と第２接続部との間に十分流入しない場合がある。
【００１８】
本発明では、第２接続部において、ランド部に対応するところに通気溝があるため、この通気溝を通じて、半田接続の際に生じるフラックスガスを外部に排出することができる。これにより、フラックスガスが配線基板と第２接続部との間の内部空間に溜まることが抑制されるため、半田がランド部と第２接続部との間に十分流入しないといった事象の発生を抑制することができる。
【００１９】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、前記配線基板は、絶縁層とこの絶縁層の両面に形成された前記配線とを含む導電層と、前記導電層の一面を覆う第１カバーレイと、前記導電層の他面を覆う第２カバーレイとを備え、前記ランド部は前記絶縁層の両面に形成されかつ前記絶縁層の両面に形成されたランド同士は前記ランド孔を通じて互いに接続されていることを要旨とする。
【００２０】
ランド部は、配線基板の両面にわたって形成されているため、片面のみにランド部が形成される場合と比較して、半田接続面積を大きくすることができる。これにより、ランド部と第２接続部との半田接続部の強度を大きくすることができる。
【００２１】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、前記導線は、前記配線基板の前記固定領域を通ることを要旨とする。
配線基板の固定領域、すなわち、配線基板において第２接続部が接着する領域に導線が通る構成とされている。この構成によれば、配線基板の固定領域には導線を配置しない構成に比べて、導線が配置することのできる配置面積を大きくすることができるため、配線基板を全体として小さくすることができる。
【００２２】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、前記配線基板の前記固定領域と前記接続部材の前記第２接続部とは接着シートを介して互いに接着していることを要旨とする。
【００２３】
配線基板と接続部材の第２接続部との接着方法としては熱圧着等の方法もある。本発明では、両者の接着に接着シートを採用する。これにより、仮接着が可能となるため、配線基板と接続部材とを簡易的に固定することができる。
【００２４】
（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて前記配線基板はフレキシブル基板により形成されていることを要旨とする。
この発明によれば、各接続部材は配線基板に固定されているが、配線基板が可撓性を有するため、接続部材は移動可能状態となる。接続部材が電池セルに固定された場合において電池セルが膨張または収縮したとき、予め撓みを与えていた配線基板が膨張収縮を吸収できるため、接続部材の第２接続部とランド部との半田接続部に過大な力が加わることが抑制される。すなわち、半田接続部の劣化を抑制することができる。
【００２５】
（９）請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、前記接続部材の前記第１接続部を収容し、かつ隣接する前記電池セルの正極端子と負極端子とに嵌る保持部材を備えていることを要旨とする。
【００２６】
この発明によれば、第１接続部が保持部材に収容されるため、隣接する第１接続部同士の接触を抑制することができる。すなわち、隣接する接続部材の間での短絡を抑制することができる。
【００２７】
（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、前記配線基板には、前記電池セルのそれぞれに対してバイパス回路が設けられていることを要旨とする。
【００２８】
電池セルは過充電または過放電する場合がある。特に、リチウム２次電池の場合、過充電および過放電により電池セルが劣化する。このため、電池セルの過充電または過放電を抑制するため、バイパス回路が設けられている。本発明では、配線基板上にバイパス回路を設ける。このため、外部基板に当該バイパス回路を設ける場合に比較して、当該外部基板を小さくすることができる。
【００２９】
（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電池配線モジュールを備えた電源装置である。電池配線モジュールを備えるため、電源装置の製造工程を簡略化することができる。
【００３０】
（１２）請求項１２に記載の発明は、隣接する電池セルの正極端子と負極端子とを互いに接続する複数個の接続部材と、前記各接続部材に接続される配線が形成された配線基板とを備え、前記接続部材は、隣接する前記電池セルの前記正極端子と前記負極端子とを接続する第１接続部と、前記配線が接続される第２接続部とを有し、前記配線基板は、前記第２接続部が固定される固定領域を有し、前記配線は、導線と、前記接続部材の前記第２接続部に対応するように前記固定領域に設けられたランド部とを有し、前記第２接続部と前記配線基板とが前記固定領域で互いに接着し、かつ前記第２接続部と前記ランド部とが半田接続されている電池配線モジュールの製造方法であって、複数の前記接続部材を配列する工程と、前記配線基板の前記固定領域に接着剤を付ける工程と、前記接着剤により複数個の前記接続部材と前記配線基板とを接着する工程と、前記配線基板の前記ランド部に半田を塗布し、前記接続部材および前記配線基板をリフローにより加熱して半田接続する工程とを含むことを要旨とする。
【００３１】
従来構造では、配線としての電線を接続部材に接続するために電線を引き回しかつ電線が動かないように固定し、この後、個々に溶接する作業が必要であった。本発明では、リフローにより各第２接続部と各ランド部とを一括して半田接続するため、第２接続部とランド部との接続する接続工程の時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、製造工程を簡略化することのできる電池配線モジュール、電池配線モジュールの製造方法、および電池配線モジュールを備えた電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一実施形態の電源装置の斜視図。
【図２】電源装置の回路図。
【図３】電池配線モジュールの分解斜視図。
【図４】電池配線モジュールの配線基板の断面図。
【図５】電池配線モジュールの半田接続部の分解斜視図。
【図６】電池配線モジュールの半田接続部の断面図。
【図７】電池配線モジュールの半田接続部を示し、（ａ）は比較形態の断面図、（ｂ）は実施形態の断面図。
【図８】電池配線モジュールの半田接続部を示し、（ａ）は合格判定された半田接続部の断面図、（ｂ）は合格判定された半田接続部の断面図。
【図９】電池配線モジュールの半田接続部を示し、（ａ）は合格判定された半田接続部の断面図、（ｂ）は不合格判定された半田接続部の断面図。
【図１０】半田接続部の変形例を示し、半田接続部の断面図。
【図１１】変形例の半田接続部に用いられる接続部材の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１を参照して、本発明の電源装置の一実施形態について説明する。
以下に説明する電源装置１は、例えば、車両用の電力供給電源、家庭用またはオフィス用の蓄電池として用いられる。
【００３５】
電源装置１は、複数の電池セル２と、各電池セル２を直列に接続する電池配線モジュール１０とを備えている。例えば、電池セル２は十数個〜数十個直列接続される。電池セル２としては、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、溶融塩電池等が用いられる。
【００３６】
電池セル２は直方体であり、上面に正極端子３と負極端子４とが設けられている。電池セル２の並び方向において正極端子３、負極端子４、正極端子３・・・のように電極端子の極性が交互に替わるように、電池セル２が並べられている。
【００３７】
電池配線モジュール１０は、各電池セル２を直列接続する接続機能と、各電池セル２について正極端子３と負極端子４との間の端子間電圧を監視する監視機構と、この端子間電圧を制御する制御機能とを有する。なお、制御機能は、電源装置１の外部に設けられた電池管理装置２００とともに協働してその機能を発揮する。
【００３８】
図２を参照して、電源装置１の回路構成を説明する。
電源装置１は、複数の電池セル２と、電池セル２の端子間電圧を制御する制御装置５０と、制御装置５０と外部の電池管理装置２００との間の通信を制御する通信装置６０とを備えている。なお、制御装置５０と通信装置６０とは上記電池配線モジュール１０に含まれる。
【００３９】
各電池セル２には、正極端子３と負極端子４との間の端子間電圧を測定するための検出配線２６（配線）が接続されている。なお、隣接する２つの電池セル２の正極端子３と負極端子４とは短絡接続されているため、正極端子３の検出配線２６と負極端子４の検出配線２６とは共通線となる。これら検出配線２６は、抵抗１４０を介して制御装置５０に接続されている。なお、制御装置５０および通信装置６０はＩＣ（Integrated Circuit）により構成されている。
【００４０】
各電池セル２の正極端子３と負極端子４との間には、電池セル２に対してバイパス回路１００が接続されている。バイパス回路１００は、抵抗１１０と、スイッチング素子１２０とを備えている。スイッチング素子１２０としては、電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴ）、トランジスタ等が用いられる。各スイッチング素子１２０の制御端子（ＦＥＴの場合はゲート端子、トランジスタの場合はベース端子）は制御配線２７により制御装置５０に接続されている。
【００４１】
制御装置５０は、各電池セル２の端子間電圧を検出する。そして、制御装置５０は、通信装置６０を通じて各電池セル２についての端子間電圧のデータを電池管理装置２００に送信する。
【００４２】
また、制御装置５０は、電池管理装置２００からの指令に基づいてスイッチング素子１２０を制御する。
例えば、電池管理装置２００が、端子間電圧のデータに基づいて所定の電池セル２について放電が必要である旨判定し、制御装置５０に放電指令を出したとき、制御装置５０は放電指令に基づいてスイッチング素子１２０を制御し、当該電池セル２を放電させる。
【００４３】
制御装置５０には、電池セル２の温度を検出する温度センサ１３０が接続されている。制御装置５０は、通信装置６０を通じて温度センサ１３０からの出力値を電池管理装置２００に送信する。温度センサ１３０からの出力値は、電源装置１の充放電制御に用いられる。
【００４４】
図３を参照して、電池配線モジュール１０について説明する。
電池配線モジュール１０は、フレキシブル基板により形成された配線基板２０と、隣接する電池セル２の正極端子３と負極端子４とを互いに接続する接続部材３０と、接続部材３０を収容する保持部材４０とを備えている。配線基板２０と接続部材３０とは接着シート８０により互いに接着している。
【００４５】
接続部材３０は、隣接する電池セル２の正極端子３と負極端子４とを接続する第１接続部３１と、検出配線２６が接続される第２接続部３２と、第１接続部３１と第２接続部３２とを接続する中間部３３とを備えている。接続部材３０は、純銅またはタフピッチ銅の基板をプレス加工することにより形成されている。すなわち、第１接続部３１と第２接続部３２と中間部３３とは一体になっている。
【００４６】
第１接続部３１には、正極端子３が挿入する正極挿入孔３１Ａと、負極端子４が挿入する負極挿入孔３１Ｂとが設けられている。
第２接続部３２には、接続貫通孔３２Ａが３個設けられている。接続貫通孔３２Ａは、配線基板２０のランド孔２９（図６参照）に対応して形成されている。第２接続部３２の寸法は、配線基板２０に接続部材３０が強固に固定されるのに必要な大きさに設定されている。
【００４７】
保持部材４０は、底壁４１と、底壁４１を囲む周壁４２を備えている。底壁４１と周壁４２とは接続部材３０の第１接続部３１を収容する収容部を構成する。底壁４１には、正極端子３が挿通する正極孔４１Ａと、負極端子４が挿通する負極孔４１Ｂとが形成されている。保持部材４０は絶縁樹脂により形成されている。
【００４８】
保持部材４０は、正極孔４１Ａと正極端子３との嵌合および負極孔４１Ｂと負極端子４との嵌合により電池セル２に取り付けられる。接続部材３０は次のようにして電池セル２に固定される。
【００４９】
すなわち、第１接続部３１を収容部に収容した状態で正極挿入孔３１Ａに正極端子３を挿入し、かつ負極挿入孔３１Ｂに負極端子４を挿入する。そして、第１のナットを正極端子３に嵌め、第２のナットを負極端子４に嵌めて、第１接続部３１と正極端子３とを互いに締結しかつ第１接続部３１と負極端子４とを互いに締結する。
【００５０】
なお、接続部材３０と保持部材４０とが電池セル２に固定されたとき、配線基板２０において隣り合う２つの接続部材３０の間に対応する部分（以下、接続部材間部２０Ｘ。図１参照）が撓む。すなわち、配線基板２０は、複数の電池セル２の組に電池配線モジュール１０が組み付けられたときに接続部材間部２０Ｘが撓むように形成されている。
【００５１】
図４を参照して、配線基板２０について説明する。
配線基板２０は、検出配線２６、制御配線２７等の配線が形成された導電層２３と、導電層２３の一面を覆う第１カバーレイ２１と、導電層２３の他面を覆う第２カバーレイ２２とを備えている。なお、配線基板２０において、第２カバーレイ２２が貼り付けられた面側を裏面２０Ｒとし、裏面２０Ｒの反対側を表面２０Ｓとする。
【００５２】
第１カバーレイ２１はポリイミド樹脂により形成されている。第１カバーレイ２１は接着剤２４Ａにより導電層２３に貼り付けられている。第２カバーレイ２２はポリイミド樹脂により形成されている。第２カバーレイ２２は接着剤２４Ｂにより導電層２３に貼り付けられている。
【００５３】
配線基板２０の裏面２０Ｒには接続部材３０が固定される。接続部材３０の固定は、接着シート８０を用いて行われる。なお、以降の説明では、配線基板２０において、第２接続部３２が接着する部分を固定領域２０Ｃ（図５参照）とする。
【００５４】
配線基板２０の表面２０Ｓには、抵抗１４０、バイパス回路１００の抵抗１１０、スイッチング素子１２０、制御装置５０、通信装置６０、コネクタ７０が配置されている（図１および図５参照）。コネクタ７０は、図３に示すように、配線基板２０の本体部２０Ａから延びたリード部２０Ｂに設けられている。コネクタ７０には、電池管理装置２００から導出する配線が接続される。
【００５５】
導電層２３は、絶縁層２３Ｃと、この絶縁層２３Ｃの一方の面に形成された第１導電層２３Ａと、絶縁層２３Ｃの他方の面に形成された第２導電層２３Ｂとを備えている。第１導電層２３Ａおよび第２導電層２３Ｂは、検出配線２６、制御配線２７等の配線を含む。これら配線はエッチングにより形成される。図５に示すように、検出配線２６は、接続部材３０の第２接続部３２に半田で接続されている。以降の説明では、検出配線２６と第２接続部３２との半田接続部分を半田接続部２５という。
【００５６】
図５および図６を参照して、半田接続部２５の構造を説明する。
なお、図５は、配線基板２０と接続部材３０とを接着シート８０で接着するときの各部材の配置関係を示している。なお、検出配線２６は第１導電層２３Ａおよび第２導電層２３Ｂのいずれにも形成されているが、説明の便宜上、ここでは第１導電層２３Ａに検出配線２６が形成されているものとして説明する。
【００５７】
検出配線２６は導線２６Ａとランド部２８とを有する。具体的には、導線２６Ａの先端は３本の分岐線に分かれ、各分岐線にランド部２８が形成されている。各ランド部２８は、固定領域２０Ｃ内でかつ配線基板２０の端側に等間隔に配置されている。固定領域２０Ｃには、分岐線またはランド部２８以外に、検出配線２６の導線２６Ａまたは制御配線２７が配置されている。また、固定領域２０Ｃに抵抗を配置してもよい。
【００５８】
各ランド部２８は、第２接続部３２の接続貫通孔３２Ａに対応した位置に配置されている。すなわち、配線基板２０に第２接続部３２を接着したとき、ランド部２８の中心軸と接続貫通孔３２Ａの中心軸とは一致する。
【００５９】
なお、接着シート８０は、固定領域２０Ｃに対応する形状に形成されている。接着シート８０には、ランド部２８に対応するように貫通孔８１が設けられている。貫通孔８１の大きさは、ランド部２８よりも大きい。すなわち、配線基板２０と第２接続部３２とを接着したときランド部２８に接着剤が入らないように構成されている。
【００６０】
図６に示すように、ランド部２８の中心部分には配線基板２０を貫通するランド孔２９が形成されている。ランド孔２９の内径は接続貫通孔３２Ａの内径よりも大きい。ランド部２８は、絶縁層２３Ｃを挟んで互いに対向するように形成された第１ランド部２８Ａと第２ランド部２８Ｂとを含む。第１ランド部２８Ａと第２ランド部２８Ｂとはランド孔２９を介して接続されている。
【００６１】
第１ランド部２８Ａは、第１導電層２３Ａとして形成されている。第２ランド部２８Ｂは、第２導電層２３Ｂとして形成されている。第１カバーレイ２１において第１ランド部２８Ａに対応する部分は除去されている。すなわち、第１ランド部２８Ａは外部に露出する。同様に、第２カバーレイ２２において第２ランド部２８Ｂに対応する部分は除去されている。
【００６２】
配線基板２０と第２接続部３２との間には接着層３６が形成されている。接着層３６は、接着シート８０を介在させて配線基板２０と第２接続部３２とを熱圧着することにより形成されたものである。第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間には、接着層３６は存在しない。
【００６３】
図６を参照して、半田接続部２５の半田充填態様について説明する。
半田３７は、第１ランド部２８Ａの全体を覆うとともに、ランド孔２９を通じて第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４に入り込み、かつ第２接続部３２の接続貫通孔３２Ａに侵入している。接続貫通孔３２Ａの内面には、半田３７のフィレット３８が形成されている。
【００６４】
半田３７は第１ランド部２８Ａおよび第２ランド部２８Ｂに接触する。すなわち、半田３７とランド部２８との接触面積は、絶縁層２３Ｃの片面にのみランド部が形成された半田接続部の接触面積に比べて大きい。
【００６５】
半田３７は、配線基板２０において表面２０Ｓ側（第１ランド部２８Ａ側）と裏面２０Ｒ側（第２ランド部２８Ｂ側）との両面に広がっている。このような構造により、次の作用が生じる。
【００６６】
配線基板２０の熱膨張収縮等によって半田３７に対し力が作用するとき、第１ランド部２８Ａに広がっている半田部分および第２ランド部２８Ｂに広がっている半田部分が抵抗となって半田３７が配線基板２０に引っ掛かる。このため、半田接続部２５の強度は、絶縁層２３Ｃの片面にのみランド部が形成された半田接続部の強度に比べて大きい。
【００６７】
また、半田３７は、第２接続部３２の接続貫通孔３２Ａに侵入している。接続貫通孔３２Ａに入った半田３７は第２接続部３２に引っ掛かる。このため、半田接続部２５の強度は、第２接続部３２に接続貫通孔３２Ａが設けられていない半田接続部の強度に比べて大きい。
【００６８】
第２接続部３２の接続貫通孔３２Ａに侵入することにより発揮する作用、すなわち引っ掛かりの作用は、接続貫通孔３２Ａに代えて第２接続部３２に溝を形成することによっても生じる。すなわち、この溝によっても、半田接続部２５の強度を大きくすることができる。なお、接続貫通孔３２Ａによる構成は、引っ掛かりの効果の他、半田未充填抑制効果も有するため、以下、この点について説明する。
【００６９】
図７を参照して、接続貫通孔３２Ａのある半田接続部２５と、接続貫通孔３２Ａのない半田接続部２５０と比較して説明する。なお、図７（ａ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す。図７（ｂ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＢ−Ｂ線に沿った断面構造を示す。
【００７０】
図７（ａ）は接続貫通孔３２Ａのない半田接続部２５０（比較形態）の断面図を示す。
この構造の場合、半田接続時において半田が第２接続部３２にまで流れないことがある。この場合、図７（ａ）に示されるように、ランド部２８と第２接続部３２とが接続されない。このような半田未充填は次の２つの事象のいずれか、または両者が重なることにより生じる。
【００７１】
第１は、半田が塗布されたとき、第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４に空気が閉じ込められて、半田溶融時にこの内部空間３４に閉じ込められた空気が外部に排出されにくくなる事象である。
【００７２】
第２は、半田に含まれるフラックスまたは半田塗布時に用いられるフラックスが、半田溶融時にフラックスガスとなり、このフラックスガスが第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４に閉じ込められることにより、半田が第２接続部３２にまで流れにくくなる事象である。すなわち、いずれの事象でも、第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４に空気またはフラックスガスが閉じ込められることに起因して、半田未充填が形成される。
【００７３】
このような半田未充填は、外部から確認することができないといった問題もある。すなわち、半田が第１ランド部２８Ａを覆っている場合、ランド部２８を配線基板２０の表面２０Ｓ側から観察しただけでは半田未充填を見つけ出すことはできない。
【００７４】
図７（ｂ）は接続貫通孔３２Ａのある半田接続部２５の断面図を示す。
このような構造の場合、図７（ｂ）に示されるように、半田が第２接続部３２にまで流れ、ランド部２８と第２接続部３２とが接続される。これは、次の理由による。
【００７５】
すなわち、外部空間に通じる接続貫通孔３２Ａが存在するため、半田の塗布により、第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４に空気もしくはフラックスガスが閉じ込められる頻度は少なくなる。このため、半田未充填が形成される頻度は少なくなる。
【００７６】
また、仮に、半田が第２接続部３２まで到達しないといた半田未充填が形成されたとしても、第２接続部３２の裏面３２Ｒから半田充填状態を確認することができるため、半田接続状態の検査を目視で行うことが可能である。
【００７７】
図８および図９を参照して、半田接続部２５の外観検査判定条件の一例を説明する。
なお、図８（ａ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＣ−Ｃ線に沿った断面構造を示す。図８（ｂ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＤ−Ｄ線に沿った断面構造を示す。図９（ａ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＥ−Ｅ線に沿った断面構造を示す。図９（ｂ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＦ−Ｆ線に沿った断面構造を示す。
【００７８】
半田接続部２５の外観検査の合否判定条件として、２つの判定条件が設定される。そして、以下の２つの判定条件の両方が肯定判定されたとき、外観検査において合格判定とされる。２つの判定条件を次に示す。
【００７９】
（半田接続部の外観検査の判定条件）
・（Ａ）第１基準は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみて、少なくともランド孔２９の内周が半田３７で覆われていること。
・（Ｂ）第２基準は、第２接続部３２の裏面３２Ｒ側からみて、接続貫通孔３２Ａに半田３７が入り込んでいること。
【００８０】
第１基準によれば、半田３７がランド孔２９を通じて第２接続部３２に流れていることが確認される。
第１基準を満たす具体例としては、例えば、ランド孔２９が半田３７により塞がれていること、ランド孔２９の内周に半田が付着していること等が挙げられる。
【００８１】
第２基準によれば、半田３７が第２接続部３２にまで到達していることが確認される。
第２基準を満たす具体例としては、例えば、接続貫通孔３２Ａが半田３７で埋まっていること、接続貫通孔３２Ａに半田３７のフィレット３８が形成されていること等が挙げられる。
【００８２】
条件（Ａ）は配線基板２０と半田３７との接続状態を示し、条件（Ｂ）は第２接続部３２と半田３７との接続状態を示すため、上記２つの判定条件（Ａ）および（Ｂ）により、配線基板２０と第２接続部３２とが半田３７を介して互いに接続されていることを判定することができる。以下、半田接続状態の合格判定の例および不合格判定の例を説明する。
【００８３】
図８（ａ）に示す半田接続部２５は次の外観を呈する。配線基板２０の表面２０Ｓ側からみてランド孔２９が半田３７で塞がれ、かつ第２接続部３２の裏面３２Ｒ側からみて、接続貫通孔３２Ａが半田３７で埋まっている。すなわち、半田接続部２５は上記２つの判定条件（Ａ）および（Ｂ）を満たすため、外観検査において合格と判定される。
【００８４】
図８（ｂ）に示す半田接続部２５は次の外観を呈する。配線基板２０の表面２０Ｓ側からみてランド孔２９の内周が半田３７で覆われ、かつ第２接続部３２の裏面３２Ｒ側からみて、接続貫通孔３２Ａに半田３７のフィレット３８が形成されている。すなわち、上記２つの判定条件（Ａ）および（Ｂ）を満たすため、外観検査において合格と判定される。すなわち、
図９（ａ）に示す半田接続部２５は次の外観を呈する。配線基板２０の表面２０Ｓ側からみて、ランド孔２９が半田３７で塞がれ、かつ第２接続部３２の裏面３２Ｒ側からみて、接続貫通孔３２Ａに半田３７のフィレット３８が形成されている。すなわち、上記２つの判定条件（Ａ）および（Ｂ）を満たすため、外観検査において合格と判定される。
【００８５】
図９（ｂ）に示す半田接続部２５は次の外観を呈する。配線基板２０の表面２０Ｓ側からみてランド孔２９の内周が半田３７で覆われ、かつ第２接続部３２の裏面３２Ｒ側からみて、接続貫通孔３２Ａに半田３７が侵入していない。すなわち、上記２つの判定条件のうち（Ａ）条件を満たすが（Ｂ）条件を満たさないため、外観検査において不合格と判定される。
【００８６】
図１０および図１１を参照して、半田接続部２５の変形例を示す。
図１０は、半田接続部２５の変形例の断面図を示している。図１１は半田接続部２５の変形例に用いられる接続部材３００の斜視図である。この変形例では、上記実施形態の接続貫通孔３２Ａに代えて、第２接続部３２に通気溝３１０を形成している。
【００８７】
図１１の接続部材３００の斜視図に示すように、この通気溝３１０は第２接続部３２の端縁３５まで延びている。すなわち、半田接続部２５において、第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４が外部空間と連通するように、通気溝３１０が形成されている。このような構成によれば、第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４が半田塗布時に密封されることがなくなる。このため、半田未充填の発生を抑制することができる。
【００８８】
次に、図３を参照して、電池配線モジュール１０の製造方法について説明する。
接続部材３０を２列に配列する。このとき、接続部材３０の正極挿入孔３１Ａと負極挿入孔３１Ｂとが等間隔に配置される。すなわち、電池セル２の配列に合わせて接続部材３０が配列される。
【００８９】
次に、配線基板２０の固定領域２０Ｃに接着シート８０を貼り付ける。このとき、配線基板２０のランド孔２９の中心軸と接着シート８０の貫通孔８１の中心軸とを一致させて、接着シート８０を貼り付ける。
【００９０】
そして、接着シート８０を貼り付けたところに接続部材３０を配置し、接続部材３０を仮固定する。このとき、ランド孔２９の中心軸と第２接続部３２の接続貫通孔３２Ａの中心軸とを一致させる。次に、ホットプレス機を用いて、配線基板２０に接続部材３０を固定する。例えば、配線基板２０と第２接続部３２とを、１７０℃、２ＭＰ、押圧保持時間３０分の条件で加圧する。
【００９１】
次に、配線基板２０のランド部２８に半田を塗布し、配線基板２０と接続部材３０とのアセンブリをリフローで加熱して、ランド部２８と第２接続部３２とを半田接続する。以上の工程により、電池配線モジュール１０が完成する。
【００９２】
以下、本実施形態の効果を説明する。
（１）上記実施形態では、接続部材３０の第２接続部３２と配線基板２０とを固定領域２０Ｃで互いに接着し、かつこの固定領域２０Ｃで第２接続部３２とランド部２８とを半田接続する。すなわち、接続部材３０を配線基板２０の固定領域２０Ｃに固定した状態でランド部２８と接続部材３０とを互いに半田接続することができる。従来構造であれば、電線を１本１本接続部材３０に接続する必要があり手間を要していたが、これらの作業を省略することができる。このため、電池配線モジュール１０の製造工程を簡略化することができる。
【００９３】
また、上記実施形態の電池配線モジュール１０では、従来構造の次のような課題も解決される。すなわち、従来構造の電池配線モジュール１０においては、電池セル２の増大すなわち電線数の増大にともなって、電線の誤配線が頻発することが懸念されていた。この点、本実施形態では配線基板２０を用いているため、配線作業がなく、ご配線が生じる虞が殆どない。
【００９４】
さらに次の効果もある。すなわち、ランド部２８の周囲と第２接続部３２とが互いに接着していることから半田接続部２５に過大な力が加わることが抑制される。このため、半田接続部２５の劣化が抑制される。
【００９５】
（２）上記実施形態では、配線基板２０において表面２０Ｓ側に第１ランド部２８Ａを形成する。そして、ランド孔２９を通じてランド部２８と第２接続部３２とを半田接続する。
【００９６】
この構成によれば、接続部材３０を所定位置に配置し、これら接続部材３０の上に配線基板２０を置いて互いに接着固定した後、この状態を維持して、ランド部２８と第２接続部３２とを半田接続することができる。すなわち、この構成により、電池配線モジュール１０の製造工程を簡略化することができる。
【００９７】
（３）上記実施形態では、第２接続部３２においてランド孔２９に対応するところに接続貫通孔３２Ａが設けられている。
第２接続部３２に接続貫通孔３２Ａが形成されていない場合、ランド部２８と第２接続部３２との半田接続状態を精確に確認することができない。すなわち、半田接続により第１ランド部２８Ａの全体が半田で覆われてランド孔２９が封鎖されるため、第２接続部３２まで十分に広がっているかを目視確認することが難しい。この点、上記構成によれば、接続貫通孔３２Ａを通じて、半田を目視することができるため、半田の広がりを確認することにより半田接続の良否を判定することができる。
【００９８】
また、接続貫通孔３２Ａを通じて、半田接続の際に生じるフラックスガスが外部に排出されるため、フラックスガスが配線基板２０と第２接続部３２との間の内部空間３４に溜まることが抑制される。これにより、半田がランド部２８と第２接続部３２との間に十分流入しないといった半田未充填の発生を抑制することができる。
【００９９】
（４）上記実施形態の変形例では、図１０および図１１に示すように、接続貫通孔３２Ａに代えて、第２接続部３２にランド部２８に対応するところから第２接続部３２の端縁３５までにいたる通気溝３１０を形成する。
【０１００】
この構成によれば、通気溝３１０があるため、この通気溝３１０を通じて、半田接続の際に生じるフラックスガスが外部に排出される。このため、半田未充填の発生を抑制することができる。
【０１０１】
（５）上記実施形態では、絶縁層２３Ｃの両面に第１ランド部２８Ａと第２ランド部２８Ｂとを形成し、両ランドをランド孔２９を通じて互いに接続する。すなわち、絶縁層２３Ｃの片面のみにランド部２８を形成する場合と比較して、半田接続面積を大きくすることができる。これにより、ランド部２８と第２接続部３２との半田接続部２５の強度を大きくすることができる。
【０１０２】
（６）上記実施形態では、検出配線２６の導線２６Ａが固定領域２０Ｃを通る。この構成によれば、配線基板２０において固定領域２０Ｃに導線２６Ａを配置しない構成に比べて、導線２６Ａが配置することのできる配置面積を大きくすることができるため、配線基板２０を全体として小さくすることができる。この構成は、配線の本数が多いとき特に有用である。
【０１０３】
（７）上記実施形態では、配線基板２０の固定領域２０Ｃと接続部材３０の第２接続部３２とを接着シート８０により互いに接着する。
配線基板２０と第２接続部３２との接着方法としては熱圧着等の方法もある。この構成では、両者の接着に接着シート８０を採用する。これにより、仮接着が可能となるため、配線基板２０と接続部材３０とを簡易的に固定することができる。すなわち、リワーク可能となり、生産歩留りを高くすることができる。
【０１０４】
（８）上記実施形態では、配線基板２０はフレキシブル基板により形成されている。
この構成により、接続部材３０を移動可能とすることができる。すなわち、接続部材３０が電池セル２に固定された場合において電池セル２が膨張または収縮したとき、予め撓みを与えていた配線基板２０が膨張収縮を吸収できるため、半田接続部２５に過大な力が加わることが抑制される。このため、半田接続部２５の劣化を抑制することができる。
【０１０５】
（９）上記実施形態では、第１接続部３１を収容し、かつ隣接する電池セル２の正極端子３と負極端子４とに嵌る保持部材４０を備えている。
第１接続部３１が保持部材４０に収容されるため、隣接する第１接続部３１同士の接触を抑制することができる。すなわち、隣接する接続部材３０の間での短絡を抑制することができる。
【０１０６】
（１０）上記実施形態では、配線基板２０に電池セル２のそれぞれに対するバイパス回路１００を設けている。バイパス回路１００は、配線基板２０以外の外部基板に設けることも可能であるが、この場合、この外部基板が大きくなる。この点、配線基板２０にバイパス回路１００に設けるため、外部基板の面積を小さくすることができる。
【０１０７】
（１１）本実施形態の電源装置１は、上記構成の電池配線モジュール１０を備えている。このため、電源装置１の製造工程を簡略化することができる。
（１２）本実施形態の電池配線モジュール１０の製造方法では、接続部材３０と配線基板２０とのアッセンブリをリフローにより加熱して各半田接続部２５を一括して半田接続する。従来構造では、電線を接続部材３０に接続するために電線を引き回しかつ電線が動かないように固定し、この後、個々に溶接する作業が必要であった。これに対し、本製造方法では、リフローにより第２接続部３２と各ランド部２８とを一括して半田接続するため、第２接続部３２とランド部２８との接続する接続工程における接続作業時間を短縮することができる。
【０１０８】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記実施形態にて示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１０９】
・上記実施形態では、接続部材３０の第１接続部３１と第２接続部３２とは、中間部３３を介して接続されているが、中間部３３を省略することもできる。すなわち、接続部材３０の第１接続部３１と第２接続部３２とを同一平面を構成するように、接続部材３０を形成することもできる。
【０１１０】
・上記実施形態では、配線基板２０の両面にランド部２８を形成している。すなわち、ランド部２８は、絶縁層２３Ｃを挟んで互いに対向する第１ランド部２８Ａと第２ランド部２８Ｂとを含む。この構成において、第２ランド部２８Ｂを省略することもできる。この構成によっても少なくとも上記（１）の効果は奏する。
【０１１１】
・上記実施形態では、配線基板２０の導電層２３は３層構造であるが、さらに多層構造とすることもできる。また、配線基板２０として、一部がリジッドである所謂リジッドフレキシブル基板を用いることもできる。この場合、電池セル２間に対応する部分に可撓性を持たせる。
【０１１２】
・上記実施形態では、半田接続部２５の内部空間３４の空気もしくはフラックスガスの排出口として、接続貫通孔３２Ａまたは通気溝３１０を設けている。これらの構成に代えてまたはこれら構成に加えて、内部空間３４に通じる貫通孔を配線基板２０に形成してもよい。この構成によっても、上記（３）と同様の効果を奏する。
【０１１３】
・上記実施形態では、接着シート８０により配線基板２０と接続部材３０とを接着しているが、接着剤はこれに限定されない。また接着方法もこれに限定されない。例えば、液状の接着剤を用いることができる。また、配線基板２０の接着面の最表面に熱可塑性層を形成し、熱圧着により配線基板２０と接続部材３０とを接着する接着方法を採用することもできる。
【０１１４】
・上記実施形態では、車両用の２次電池または家庭用の蓄電池として用いられる電源装置１について本発明を適用しているが、本発明の適用の範囲はこれに限定されない。すなわち、電池セル２が直列接続される構造であってかつ各接続部材３０に配線が接続される構造を有する電源装置１であれば、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１…電源装置、２…電池セル、３…正極端子、４…負極端子、１０…電池配線モジュール、２０…配線基板、２０Ａ…本体部、２０Ｂ…リード部、２０Ｃ…固定領域、２０Ｒ…裏面、２０Ｓ…表面、２０Ｘ…接続部材間部、２１…第１カバーレイ、２２…第２カバーレイ、２３…導電層、２３Ａ…第１導電層、２３Ｂ…第２導電層、２３Ｃ…絶縁層、２４Ａ…接着剤、２４Ｂ…接着剤、２５…半田接続部、２６…検出配線、２６Ａ…導線、２７…制御配線、２８…ランド部、２８Ａ…第１ランド部、２８Ｂ…第２ランド部、２９…ランド孔、３０…接続部材、３１…第１接続部、３１Ａ…正極挿入孔、３１Ｂ…負極挿入孔、３２…第２接続部、３２Ａ…接続貫通孔、３２Ｒ…裏面、３３…中間部、３４…内部空間、３５…端縁、３６…接着層、３７…半田、３８…フィレット、４０…保持部材、４１…底壁、４１Ａ…正極孔、４１Ｂ…負極孔、４２…周壁、５０…制御装置、６０…通信装置、７０…コネクタ、８０…接着シート（接着剤）、８１…貫通孔、１００…バイパス回路、１１０…抵抗、１２０…スイッチング素子、１３０…温度センサ、１４０…抵抗、２００…電池管理装置、２５０…半田接続部、３００…接続部材、３１０…通気溝。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池セルを直列接続し、かつ各電池セルの端子間電圧を検出する電池配線モジュール、電池配線モジュールの製造方法、および電池配線モジュールを備えた電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池セルで構成されている電源装置は、車両用の２次電池、家庭用としての蓄電装置として用いられている。この種の電源装置として、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の電源装置は、複数の電池セルと、電池セルを直列接続する電池配線モジュールとを備えている。電池配線モジュールは、隣接する電源セルの正極端子と負極端子とを接続する複数個の接続部材と、電線（配線）とを備えている。電線はそれぞれ対応する接続部材に接続されている。これら電線は、各電池セルの端子間電圧を取得するために設けられている。これは次の理由による。
【０００４】
個々の電池セルは性能のばらつきがあるため、放電中または充電中において端子間電圧にばらつきが生じる。電池セルの端子間電圧が規定範囲を超えると電池セルの劣化が進行するため、各電池セルについて端子間電圧を監視し、かつ各電池セルの端子間電圧が規定範囲内となるように個々に制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４９０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、電源装置の高電圧化により直列接続する電池セルの個数が増大し、これに伴って電線数が増大している。このため、各電線を接続する作業時間が長くなっていた。このような実情から電池配線モジュールの製造工程の効率化が要求されている。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造工程を簡略化することのできる電池配線モジュール、電池配線モジュールの製造方法、および電池配線モジュールを備えた電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１に記載の発明は、複数の電池セルを直列接続し、前記各電池セルの端子間電圧を検出する電池配線モジュールにおいて、隣接する前記電池セルの正極端子と負極端子とを互いに接続する複数個の接続部材と、前記各接続部材に接続される配線が形成された配線基板とを備え、前記接続部材は、隣接する前記電池セルの前記正極端子と前記負極端子とを接続する第１接続部と、前記配線が接続される第２接続部とを有し、前記配線基板は、前記第２接続部が固定される固定領域を有し、前記配線は、導線と、前記接続部材の前記第２接続部に対応するように前記固定領域に設けられたランド部とを有し、前記第２接続部と前記配線基板とは前記固定領域で互いに接着し、かつ前記第２接続部と前記ランド部とが半田接続されていることを要旨とする。
【０００９】
この発明によれば、配線のランド部が、接続部材の第２接続部が接着する固定領域に設けられているため、接続部材を配線基板の固定領域に配置して両者を固定した状態で、ランド部と接続部材とを互いに半田接続することができる。すなわち、従来構造であれば、配線としての電線を１本１本について接続部材に接続するために電線を引き回しかつ電線が動かないように固定する作業が必要であったが、これらの作業を省略することができる。このため、電池配線モジュールの製造工程を簡略化することができる。
【００１０】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池配線モジュールにおいて、前記ランド部は、前記配線基板において前記第２接続部が固定される面とは反対側の面に形成され、かつ前記ランド部には前記配線基板を貫通するランド孔が設けられ、前記ランド孔を通じて前記ランド部と前記第２接続部とが半田接続されていることを要旨とする。
【００１１】
配線基板において第２接続部が固定される面と同じ側の面でランド部と第２接続部とを半田接続する場合、次のような手間が生じる。すなわち、接続部材を所定位置に配置し、これら接続部材の上に配線基板を置いて互いに接着固定し、その後、ランド部と第２接続部とを半田接続するという製造工程を経る場合に、接続部材と配線基板とを接着固定したアッセンブリを反転させる必要がある。
【００１２】
一方、本発明によれば、接続部材を所定位置に配置し、これら接続部材の上に配線基板を置いて互いに接着固定した後、この状態を維持して、ランド部と第２接続部とを半田接続することができる。すなわち、この構成により、電池配線モジュールの製造工程を簡略化することができる。
【００１３】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電池配線モジュールにおいて、前記第２接続部には、前記ランド部に設けられた前記ランド孔に対応するところに前記第２接続部を貫通する接続貫通孔が設けられていることを要旨とする。
【００１４】
接続部材に接続貫通孔がないとき、ランド部と第２接続部との半田接続状態を精確に確認することができない。すなわち、半田接続によりランド孔が半田で埋まるため、第２接続部まで十分に広がっているか目視確認することが難しい。
【００１５】
本発明では、第２接続部において、ランド孔に対応するところに接続貫通孔を形成する。このため、この接続貫通孔を通じて、半田を目視することができるため、半田の広がりを確認することにより半田接続の良否を判定することができる。
【００１６】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の電池配線モジュールにおいて、前記第２接続部には、前記ランド部に対応するところから前記第２接続部の端縁までにいたる通気溝が形成されていることを要旨とする。
【００１７】
配線基板のランド部と接続部材の第２接続部とはランド孔を通じて半田接続される。ところで、半田接続のとき、フラックスがランド孔を通じて配線基板と第２接続部との間に溜まり、半田がランド部と第２接続部との間に十分流入しない場合がある。
【００１８】
本発明では、第２接続部において、ランド部に対応するところに通気溝があるため、この通気溝を通じて、半田接続の際に生じるフラックスガスを外部に排出することができる。これにより、フラックスガスが配線基板と第２接続部との間の内部空間に溜まることが抑制されるため、半田がランド部と第２接続部との間に十分流入しないといった事象の発生を抑制することができる。
【００１９】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、前記配線基板は、絶縁層とこの絶縁層の両面に形成された前記配線とを含む導電層と、前記導電層の一面を覆う第１カバーレイと、前記導電層の他面を覆う第２カバーレイとを備え、前記ランド部は前記絶縁層の両面に形成されかつ前記絶縁層の両面に形成されたランド同士は前記ランド孔を通じて互いに接続されていることを要旨とする。
【００２０】
ランド部は、配線基板の両面にわたって形成されているため、片面のみにランド部が形成される場合と比較して、半田接続面積を大きくすることができる。これにより、ランド部と第２接続部との半田接続部の強度を大きくすることができる。
【００２１】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、前記導線は、前記配線基板の前記固定領域を通ることを要旨とする。
配線基板の固定領域、すなわち、配線基板において第２接続部が接着する領域に導線が通る構成とされている。この構成によれば、配線基板の固定領域には導線を配置しない構成に比べて、導線が配置することのできる配置面積を大きくすることができるため、配線基板を全体として小さくすることができる。
【００２２】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、前記配線基板の前記固定領域と前記接続部材の前記第２接続部とは接着シートを介して互いに接着していることを要旨とする。
【００２３】
配線基板と接続部材の第２接続部との接着方法としては熱圧着等の方法もある。本発明では、両者の接着に接着シートを採用する。これにより、仮接着が可能となるため、配線基板と接続部材とを簡易的に固定することができる。
【００２４】
（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて前記配線基板はフレキシブル基板により形成されていることを要旨とする。
この発明によれば、各接続部材は配線基板に固定されているが、配線基板が可撓性を有するため、接続部材は移動可能状態となる。接続部材が電池セルに固定された場合において電池セルが膨張または収縮したとき、予め撓みを与えていた配線基板が膨張収縮を吸収できるため、接続部材の第２接続部とランド部との半田接続部に過大な力が加わることが抑制される。すなわち、半田接続部の劣化を抑制することができる。
【００２５】
（９）請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、前記接続部材の前記第１接続部を収容し、かつ隣接する前記電池セルの正極端子と負極端子とに嵌る保持部材を備えていることを要旨とする。
【００２６】
この発明によれば、第１接続部が保持部材に収容されるため、隣接する第１接続部同士の接触を抑制することができる。すなわち、隣接する接続部材の間での短絡を抑制することができる。
【００２７】
（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、前記配線基板には、前記電池セルのそれぞれに対してバイパス回路が設けられていることを要旨とする。
【００２８】
電池セルは過充電または過放電する場合がある。特に、リチウム２次電池の場合、過充電および過放電により電池セルが劣化する。このため、電池セルの過充電または過放電を抑制するため、バイパス回路が設けられている。本発明では、配線基板上にバイパス回路を設ける。このため、外部基板に当該バイパス回路を設ける場合に比較して、当該外部基板を小さくすることができる。
【００２９】
（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電池配線モジュールを備えた電源装置である。電池配線モジュールを備えるため、電源装置の製造工程を簡略化することができる。
【００３０】
（１２）請求項１２に記載の発明は、隣接する電池セルの正極端子と負極端子とを互いに接続する複数個の接続部材と、前記各接続部材に接続される配線が形成された配線基板とを備え、前記接続部材は、隣接する前記電池セルの前記正極端子と前記負極端子とを接続する第１接続部と、前記配線が接続される第２接続部とを有し、前記配線基板は、前記第２接続部が固定される固定領域を有し、前記配線は、導線と、前記接続部材の前記第２接続部に対応するように前記固定領域に設けられたランド部とを有し、前記第２接続部と前記配線基板とが前記固定領域で互いに接着し、かつ前記第２接続部と前記ランド部とが半田接続されている電池配線モジュールの製造方法であって、複数の前記接続部材を配列する工程と、前記配線基板の前記固定領域に接着剤を付ける工程と、前記接着剤により複数個の前記接続部材と前記配線基板とを接着する工程と、前記配線基板の前記ランド部に半田を塗布し、前記接続部材および前記配線基板をリフローにより加熱して半田接続する工程とを含むことを要旨とする。
【００３１】
従来構造では、配線としての電線を接続部材に接続するために電線を引き回しかつ電線が動かないように固定し、この後、個々に溶接する作業が必要であった。本発明では、リフローにより各第２接続部と各ランド部とを一括して半田接続するため、第２接続部とランド部との接続する接続工程の時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、製造工程を簡略化することのできる電池配線モジュール、電池配線モジュールの製造方法、および電池配線モジュールを備えた電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一実施形態の電源装置の斜視図。
【図２】電源装置の回路図。
【図３】電池配線モジュールの分解斜視図。
【図４】電池配線モジュールの配線基板の断面図。
【図５】電池配線モジュールの半田接続部の分解斜視図。
【図６】電池配線モジュールの半田接続部の断面図。
【図７】電池配線モジュールの半田接続部を示し、（ａ）は比較形態の断面図、（ｂ）は実施形態の断面図。
【図８】電池配線モジュールの半田接続部を示し、（ａ）は合格判定された半田接続部の断面図、（ｂ）は合格判定された半田接続部の断面図。
【図９】電池配線モジュールの半田接続部を示し、（ａ）は合格判定された半田接続部の断面図、（ｂ）は不合格判定された半田接続部の断面図。
【図１０】半田接続部の変形例を示し、半田接続部の断面図。
【図１１】変形例の半田接続部に用いられる接続部材の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１を参照して、本発明の電源装置の一実施形態について説明する。
以下に説明する電源装置１は、例えば、車両用の電力供給電源、家庭用またはオフィス用の蓄電池として用いられる。
【００３５】
電源装置１は、複数の電池セル２と、各電池セル２を直列に接続する電池配線モジュール１０とを備えている。例えば、電池セル２は十数個〜数十個直列接続される。電池セル２としては、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、溶融塩電池等が用いられる。
【００３６】
電池セル２は直方体であり、上面に正極端子３と負極端子４とが設けられている。電池セル２の並び方向において正極端子３、負極端子４、正極端子３・・・のように電極端子の極性が交互に替わるように、電池セル２が並べられている。
【００３７】
電池配線モジュール１０は、各電池セル２を直列接続する接続機能と、各電池セル２について正極端子３と負極端子４との間の端子間電圧を監視する監視機構と、この端子間電圧を制御する制御機能とを有する。なお、制御機能は、電源装置１の外部に設けられた電池管理装置２００とともに協働してその機能を発揮する。
【００３８】
図２を参照して、電源装置１の回路構成を説明する。
電源装置１は、複数の電池セル２と、電池セル２の端子間電圧を制御する制御装置５０と、制御装置５０と外部の電池管理装置２００との間の通信を制御する通信装置６０とを備えている。なお、制御装置５０と通信装置６０とは上記電池配線モジュール１０に含まれる。
【００３９】
各電池セル２には、正極端子３と負極端子４との間の端子間電圧を測定するための検出配線２６（配線）が接続されている。なお、隣接する２つの電池セル２の正極端子３と負極端子４とは短絡接続されているため、正極端子３の検出配線２６と負極端子４の検出配線２６とは共通線となる。これら検出配線２６は、抵抗１４０を介して制御装置５０に接続されている。なお、制御装置５０および通信装置６０はＩＣ（Integrated Circuit）により構成されている。
【００４０】
各電池セル２の正極端子３と負極端子４との間には、電池セル２に対してバイパス回路１００が接続されている。バイパス回路１００は、抵抗１１０と、スイッチング素子１２０とを備えている。スイッチング素子１２０としては、電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴ）、トランジスタ等が用いられる。各スイッチング素子１２０の制御端子（ＦＥＴの場合はゲート端子、トランジスタの場合はベース端子）は制御配線２７により制御装置５０に接続されている。
【００４１】
制御装置５０は、各電池セル２の端子間電圧を検出する。そして、制御装置５０は、通信装置６０を通じて各電池セル２についての端子間電圧のデータを電池管理装置２００に送信する。
【００４２】
また、制御装置５０は、電池管理装置２００からの指令に基づいてスイッチング素子１２０を制御する。
例えば、電池管理装置２００が、端子間電圧のデータに基づいて所定の電池セル２について放電が必要である旨判定し、制御装置５０に放電指令を出したとき、制御装置５０は放電指令に基づいてスイッチング素子１２０を制御し、当該電池セル２を放電させる。
【００４３】
制御装置５０には、電池セル２の温度を検出する温度センサ１３０が接続されている。制御装置５０は、通信装置６０を通じて温度センサ１３０からの出力値を電池管理装置２００に送信する。温度センサ１３０からの出力値は、電源装置１の充放電制御に用いられる。
【００４４】
図３を参照して、電池配線モジュール１０について説明する。
電池配線モジュール１０は、フレキシブル基板により形成された配線基板２０と、隣接する電池セル２の正極端子３と負極端子４とを互いに接続する接続部材３０と、接続部材３０を収容する保持部材４０とを備えている。配線基板２０と接続部材３０とは接着シート８０により互いに接着している。
【００４５】
接続部材３０は、隣接する電池セル２の正極端子３と負極端子４とを接続する第１接続部３１と、検出配線２６が接続される第２接続部３２と、第１接続部３１と第２接続部３２とを接続する中間部３３とを備えている。接続部材３０は、純銅またはタフピッチ銅の基板をプレス加工することにより形成されている。すなわち、第１接続部３１と第２接続部３２と中間部３３とは一体になっている。
【００４６】
第１接続部３１には、正極端子３が挿入する正極挿入孔３１Ａと、負極端子４が挿入する負極挿入孔３１Ｂとが設けられている。
第２接続部３２には、接続貫通孔３２Ａが３個設けられている。接続貫通孔３２Ａは、配線基板２０のランド孔２９（図６参照）に対応して形成されている。第２接続部３２の寸法は、配線基板２０に接続部材３０が強固に固定されるのに必要な大きさに設定されている。
【００４７】
保持部材４０は、底壁４１と、底壁４１を囲む周壁４２を備えている。底壁４１と周壁４２とは接続部材３０の第１接続部３１を収容する収容部を構成する。底壁４１には、正極端子３が挿通する正極孔４１Ａと、負極端子４が挿通する負極孔４１Ｂとが形成されている。保持部材４０は絶縁樹脂により形成されている。
【００４８】
保持部材４０は、正極孔４１Ａと正極端子３との嵌合および負極孔４１Ｂと負極端子４との嵌合により電池セル２に取り付けられる。接続部材３０は次のようにして電池セル２に固定される。
【００４９】
すなわち、第１接続部３１を収容部に収容した状態で正極挿入孔３１Ａに正極端子３を挿入し、かつ負極挿入孔３１Ｂに負極端子４を挿入する。そして、第１のナットを正極端子３に嵌め、第２のナットを負極端子４に嵌めて、第１接続部３１と正極端子３とを互いに締結しかつ第１接続部３１と負極端子４とを互いに締結する。
【００５０】
なお、接続部材３０と保持部材４０とが電池セル２に固定されたとき、配線基板２０において隣り合う２つの接続部材３０の間に対応する部分（以下、接続部材間部２０Ｘ。図１参照）が撓む。すなわち、配線基板２０は、複数の電池セル２の組に電池配線モジュール１０が組み付けられたときに接続部材間部２０Ｘが撓むように形成されている。
【００５１】
図４を参照して、配線基板２０について説明する。
配線基板２０は、検出配線２６、制御配線２７等の配線が形成された導電層２３と、導電層２３の一面を覆う第１カバーレイ２１と、導電層２３の他面を覆う第２カバーレイ２２とを備えている。なお、配線基板２０において、第２カバーレイ２２が貼り付けられた面側を裏面２０Ｒとし、裏面２０Ｒの反対側を表面２０Ｓとする。
【００５２】
第１カバーレイ２１はポリイミド樹脂により形成されている。第１カバーレイ２１は接着剤２４Ａにより導電層２３に貼り付けられている。第２カバーレイ２２はポリイミド樹脂により形成されている。第２カバーレイ２２は接着剤２４Ｂにより導電層２３に貼り付けられている。
【００５３】
配線基板２０の裏面２０Ｒには接続部材３０が固定される。接続部材３０の固定は、接着シート８０を用いて行われる。なお、以降の説明では、配線基板２０において、第２接続部３２が接着する部分を固定領域２０Ｃ（図５参照）とする。
【００５４】
配線基板２０の表面２０Ｓには、抵抗１４０、バイパス回路１００の抵抗１１０、スイッチング素子１２０、制御装置５０、通信装置６０、コネクタ７０が配置されている（図１および図５参照）。コネクタ７０は、図３に示すように、配線基板２０の本体部２０Ａから延びたリード部２０Ｂに設けられている。コネクタ７０には、電池管理装置２００から導出する配線が接続される。
【００５５】
導電層２３は、絶縁層２３Ｃと、この絶縁層２３Ｃの一方の面に形成された第１導電層２３Ａと、絶縁層２３Ｃの他方の面に形成された第２導電層２３Ｂとを備えている。第１導電層２３Ａおよび第２導電層２３Ｂは、検出配線２６、制御配線２７等の配線を含む。これら配線はエッチングにより形成される。図５に示すように、検出配線２６は、接続部材３０の第２接続部３２に半田で接続されている。以降の説明では、検出配線２６と第２接続部３２との半田接続部分を半田接続部２５という。
【００５６】
図５および図６を参照して、半田接続部２５の構造を説明する。
なお、図５は、配線基板２０と接続部材３０とを接着シート８０で接着するときの各部材の配置関係を示している。なお、検出配線２６は第１導電層２３Ａおよび第２導電層２３Ｂのいずれにも形成されているが、説明の便宜上、ここでは第１導電層２３Ａに検出配線２６が形成されているものとして説明する。
【００５７】
検出配線２６は導線２６Ａとランド部２８とを有する。具体的には、導線２６Ａの先端は３本の分岐線に分かれ、各分岐線にランド部２８が形成されている。各ランド部２８は、固定領域２０Ｃ内でかつ配線基板２０の端側に等間隔に配置されている。固定領域２０Ｃには、分岐線またはランド部２８以外に、検出配線２６の導線２６Ａまたは制御配線２７が配置されている。また、固定領域２０Ｃに抵抗を配置してもよい。
【００５８】
各ランド部２８は、第２接続部３２の接続貫通孔３２Ａに対応した位置に配置されている。すなわち、配線基板２０に第２接続部３２を接着したとき、ランド部２８の中心軸と接続貫通孔３２Ａの中心軸とは一致する。
【００５９】
なお、接着シート８０は、固定領域２０Ｃに対応する形状に形成されている。接着シート８０には、ランド部２８に対応するように貫通孔８１が設けられている。貫通孔８１の大きさは、ランド部２８よりも大きい。すなわち、配線基板２０と第２接続部３２とを接着したときランド部２８に接着剤が入らないように構成されている。
【００６０】
図６に示すように、ランド部２８の中心部分には配線基板２０を貫通するランド孔２９が形成されている。ランド孔２９の内径は接続貫通孔３２Ａの内径よりも大きい。ランド部２８は、絶縁層２３Ｃを挟んで互いに対向するように形成された第１ランド部２８Ａと第２ランド部２８Ｂとを含む。第１ランド部２８Ａと第２ランド部２８Ｂとはランド孔２９を介して接続されている。
【００６１】
第１ランド部２８Ａは、第１導電層２３Ａとして形成されている。第２ランド部２８Ｂは、第２導電層２３Ｂとして形成されている。第１カバーレイ２１において第１ランド部２８Ａに対応する部分は除去されている。すなわち、第１ランド部２８Ａは外部に露出する。同様に、第２カバーレイ２２において第２ランド部２８Ｂに対応する部分は除去されている。
【００６２】
配線基板２０と第２接続部３２との間には接着層３６が形成されている。接着層３６は、接着シート８０を介在させて配線基板２０と第２接続部３２とを熱圧着することにより形成されたものである。第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間には、接着層３６は存在しない。
【００６３】
図６を参照して、半田接続部２５の半田充填態様について説明する。
半田３７は、第１ランド部２８Ａの全体を覆うとともに、ランド孔２９を通じて第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４に入り込み、かつ第２接続部３２の接続貫通孔３２Ａに侵入している。接続貫通孔３２Ａの内面には、半田３７のフィレット３８が形成されている。
【００６４】
半田３７は第１ランド部２８Ａおよび第２ランド部２８Ｂに接触する。すなわち、半田３７とランド部２８との接触面積は、絶縁層２３Ｃの片面にのみランド部が形成された半田接続部の接触面積に比べて大きい。
【００６５】
半田３７は、配線基板２０において表面２０Ｓ側（第１ランド部２８Ａ側）と裏面２０Ｒ側（第２ランド部２８Ｂ側）との両面に広がっている。このような構造により、次の作用が生じる。
【００６６】
配線基板２０の熱膨張収縮等によって半田３７に対し力が作用するとき、第１ランド部２８Ａに広がっている半田部分および第２ランド部２８Ｂに広がっている半田部分が抵抗となって半田３７が配線基板２０に引っ掛かる。このため、半田接続部２５の強度は、絶縁層２３Ｃの片面にのみランド部が形成された半田接続部の強度に比べて大きい。
【００６７】
また、半田３７は、第２接続部３２の接続貫通孔３２Ａに侵入している。接続貫通孔３２Ａに入った半田３７は第２接続部３２に引っ掛かる。このため、半田接続部２５の強度は、第２接続部３２に接続貫通孔３２Ａが設けられていない半田接続部の強度に比べて大きい。
【００６８】
第２接続部３２の接続貫通孔３２Ａに侵入することにより発揮する作用、すなわち引っ掛かりの作用は、接続貫通孔３２Ａに代えて第２接続部３２に溝を形成することによっても生じる。すなわち、この溝によっても、半田接続部２５の強度を大きくすることができる。なお、接続貫通孔３２Ａによる構成は、引っ掛かりの効果の他、半田未充填抑制効果も有するため、以下、この点について説明する。
【００６９】
図７を参照して、接続貫通孔３２Ａのある半田接続部２５と、接続貫通孔３２Ａのない半田接続部２５０と比較して説明する。なお、図７（ａ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す。図７（ｂ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＢ−Ｂ線に沿った断面構造を示す。
【００７０】
図７（ａ）は接続貫通孔３２Ａのない半田接続部２５０（比較形態）の断面図を示す。
この構造の場合、半田接続時において半田が第２接続部３２にまで流れないことがある。この場合、図７（ａ）に示されるように、ランド部２８と第２接続部３２とが接続されない。このような半田未充填は次の２つの事象のいずれか、または両者が重なることにより生じる。
【００７１】
第１は、半田が塗布されたとき、第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４に空気が閉じ込められて、半田溶融時にこの内部空間３４に閉じ込められた空気が外部に排出されにくくなる事象である。
【００７２】
第２は、半田に含まれるフラックスまたは半田塗布時に用いられるフラックスが、半田溶融時にフラックスガスとなり、このフラックスガスが第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４に閉じ込められることにより、半田が第２接続部３２にまで流れにくくなる事象である。すなわち、いずれの事象でも、第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４に空気またはフラックスガスが閉じ込められることに起因して、半田未充填が形成される。
【００７３】
このような半田未充填は、外部から確認することができないといった問題もある。すなわち、半田が第１ランド部２８Ａを覆っている場合、ランド部２８を配線基板２０の表面２０Ｓ側から観察しただけでは半田未充填を見つけ出すことはできない。
【００７４】
図７（ｂ）は接続貫通孔３２Ａのある半田接続部２５の断面図を示す。
このような構造の場合、図７（ｂ）に示されるように、半田が第２接続部３２にまで流れ、ランド部２８と第２接続部３２とが接続される。これは、次の理由による。
【００７５】
すなわち、外部空間に通じる接続貫通孔３２Ａが存在するため、半田の塗布により、第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４に空気もしくはフラックスガスが閉じ込められる頻度は少なくなる。このため、半田未充填が形成される頻度は少なくなる。
【００７６】
また、仮に、半田が第２接続部３２まで到達しないといた半田未充填が形成されたとしても、第２接続部３２の裏面３２Ｒから半田充填状態を確認することができるため、半田接続状態の検査を目視で行うことが可能である。
【００７７】
図８および図９を参照して、半田接続部２５の外観検査判定条件の一例を説明する。
なお、図８（ａ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＣ−Ｃ線に沿った断面構造を示す。図８（ｂ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＤ−Ｄ線に沿った断面構造を示す。図９（ａ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＥ−Ｅ線に沿った断面構造を示す。図９（ｂ）の上側に示す図は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみたランド部２８を示し、下側に示す図はＦ−Ｆ線に沿った断面構造を示す。
【００７８】
半田接続部２５の外観検査の合否判定条件として、２つの判定条件が設定される。そして、以下の２つの判定条件の両方が肯定判定されたとき、外観検査において合格判定とされる。２つの判定条件を次に示す。
【００７９】
（半田接続部の外観検査の判定条件）
・（Ａ）第１基準は、配線基板２０の表面２０Ｓ側からみて、少なくともランド孔２９の内周が半田３７で覆われていること。
・（Ｂ）第２基準は、第２接続部３２の裏面３２Ｒ側からみて、接続貫通孔３２Ａに半田３７が入り込んでいること。
【００８０】
第１基準によれば、半田３７がランド孔２９を通じて第２接続部３２に流れていることが確認される。
第１基準を満たす具体例としては、例えば、ランド孔２９が半田３７により塞がれていること、ランド孔２９の内周に半田が付着していること等が挙げられる。
【００８１】
第２基準によれば、半田３７が第２接続部３２にまで到達していることが確認される。
第２基準を満たす具体例としては、例えば、接続貫通孔３２Ａが半田３７で埋まっていること、接続貫通孔３２Ａに半田３７のフィレット３８が形成されていること等が挙げられる。
【００８２】
条件（Ａ）は配線基板２０と半田３７との接続状態を示し、条件（Ｂ）は第２接続部３２と半田３７との接続状態を示すため、上記２つの判定条件（Ａ）および（Ｂ）により、配線基板２０と第２接続部３２とが半田３７を介して互いに接続されていることを判定することができる。以下、半田接続状態の合格判定の例および不合格判定の例を説明する。
【００８３】
図８（ａ）に示す半田接続部２５は次の外観を呈する。配線基板２０の表面２０Ｓ側からみてランド孔２９が半田３７で塞がれ、かつ第２接続部３２の裏面３２Ｒ側からみて、接続貫通孔３２Ａが半田３７で埋まっている。すなわち、半田接続部２５は上記２つの判定条件（Ａ）および（Ｂ）を満たすため、外観検査において合格と判定される。
【００８４】
図８（ｂ）に示す半田接続部２５は次の外観を呈する。配線基板２０の表面２０Ｓ側からみてランド孔２９の内周が半田３７で覆われ、かつ第２接続部３２の裏面３２Ｒ側からみて、接続貫通孔３２Ａに半田３７のフィレット３８が形成されている。すなわち、上記２つの判定条件（Ａ）および（Ｂ）を満たすため、外観検査において合格と判定される。すなわち、
図９（ａ）に示す半田接続部２５は次の外観を呈する。配線基板２０の表面２０Ｓ側からみて、ランド孔２９が半田３７で塞がれ、かつ第２接続部３２の裏面３２Ｒ側からみて、接続貫通孔３２Ａに半田３７のフィレット３８が形成されている。すなわち、上記２つの判定条件（Ａ）および（Ｂ）を満たすため、外観検査において合格と判定される。
【００８５】
図９（ｂ）に示す半田接続部２５は次の外観を呈する。配線基板２０の表面２０Ｓ側からみてランド孔２９の内周が半田３７で覆われ、かつ第２接続部３２の裏面３２Ｒ側からみて、接続貫通孔３２Ａに半田３７が侵入していない。すなわち、上記２つの判定条件のうち（Ａ）条件を満たすが（Ｂ）条件を満たさないため、外観検査において不合格と判定される。
【００８６】
図１０および図１１を参照して、半田接続部２５の変形例を示す。
図１０は、半田接続部２５の変形例の断面図を示している。図１１は半田接続部２５の変形例に用いられる接続部材３００の斜視図である。この変形例では、上記実施形態の接続貫通孔３２Ａに代えて、第２接続部３２に通気溝３１０を形成している。
【００８７】
図１１の接続部材３００の斜視図に示すように、この通気溝３１０は第２接続部３２の端縁３５まで延びている。すなわち、半田接続部２５において、第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４が外部空間と連通するように、通気溝３１０が形成されている。このような構成によれば、第２ランド部２８Ｂと第２接続部３２との間の内部空間３４が半田塗布時に密封されることがなくなる。このため、半田未充填の発生を抑制することができる。
【００８８】
次に、図３を参照して、電池配線モジュール１０の製造方法について説明する。
接続部材３０を２列に配列する。このとき、接続部材３０の正極挿入孔３１Ａと負極挿入孔３１Ｂとが等間隔に配置される。すなわち、電池セル２の配列に合わせて接続部材３０が配列される。
【００８９】
次に、配線基板２０の固定領域２０Ｃに接着シート８０を貼り付ける。このとき、配線基板２０のランド孔２９の中心軸と接着シート８０の貫通孔８１の中心軸とを一致させて、接着シート８０を貼り付ける。
【００９０】
そして、接着シート８０を貼り付けたところに接続部材３０を配置し、接続部材３０を仮固定する。このとき、ランド孔２９の中心軸と第２接続部３２の接続貫通孔３２Ａの中心軸とを一致させる。次に、ホットプレス機を用いて、配線基板２０に接続部材３０を固定する。例えば、配線基板２０と第２接続部３２とを、１７０℃、２ＭＰ、押圧保持時間３０分の条件で加圧する。
【００９１】
次に、配線基板２０のランド部２８に半田を塗布し、配線基板２０と接続部材３０とのアセンブリをリフローで加熱して、ランド部２８と第２接続部３２とを半田接続する。以上の工程により、電池配線モジュール１０が完成する。
【００９２】
以下、本実施形態の効果を説明する。
（１）上記実施形態では、接続部材３０の第２接続部３２と配線基板２０とを固定領域２０Ｃで互いに接着し、かつこの固定領域２０Ｃで第２接続部３２とランド部２８とを半田接続する。すなわち、接続部材３０を配線基板２０の固定領域２０Ｃに固定した状態でランド部２８と接続部材３０とを互いに半田接続することができる。従来構造であれば、電線を１本１本接続部材３０に接続する必要があり手間を要していたが、これらの作業を省略することができる。このため、電池配線モジュール１０の製造工程を簡略化することができる。
【００９３】
また、上記実施形態の電池配線モジュール１０では、従来構造の次のような課題も解決される。すなわち、従来構造の電池配線モジュール１０においては、電池セル２の増大すなわち電線数の増大にともなって、電線の誤配線が頻発することが懸念されていた。この点、本実施形態では配線基板２０を用いているため、配線作業がなく、ご配線が生じる虞が殆どない。
【００９４】
さらに次の効果もある。すなわち、ランド部２８の周囲と第２接続部３２とが互いに接着していることから半田接続部２５に過大な力が加わることが抑制される。このため、半田接続部２５の劣化が抑制される。
【００９５】
（２）上記実施形態では、配線基板２０において表面２０Ｓ側に第１ランド部２８Ａを形成する。そして、ランド孔２９を通じてランド部２８と第２接続部３２とを半田接続する。
【００９６】
この構成によれば、接続部材３０を所定位置に配置し、これら接続部材３０の上に配線基板２０を置いて互いに接着固定した後、この状態を維持して、ランド部２８と第２接続部３２とを半田接続することができる。すなわち、この構成により、電池配線モジュール１０の製造工程を簡略化することができる。
【００９７】
（３）上記実施形態では、第２接続部３２においてランド孔２９に対応するところに接続貫通孔３２Ａが設けられている。
第２接続部３２に接続貫通孔３２Ａが形成されていない場合、ランド部２８と第２接続部３２との半田接続状態を精確に確認することができない。すなわち、半田接続により第１ランド部２８Ａの全体が半田で覆われてランド孔２９が封鎖されるため、第２接続部３２まで十分に広がっているかを目視確認することが難しい。この点、上記構成によれば、接続貫通孔３２Ａを通じて、半田を目視することができるため、半田の広がりを確認することにより半田接続の良否を判定することができる。
【００９８】
また、接続貫通孔３２Ａを通じて、半田接続の際に生じるフラックスガスが外部に排出されるため、フラックスガスが配線基板２０と第２接続部３２との間の内部空間３４に溜まることが抑制される。これにより、半田がランド部２８と第２接続部３２との間に十分流入しないといった半田未充填の発生を抑制することができる。
【００９９】
（４）上記実施形態の変形例では、図１０および図１１に示すように、接続貫通孔３２Ａに代えて、第２接続部３２にランド部２８に対応するところから第２接続部３２の端縁３５までにいたる通気溝３１０を形成する。
【０１００】
この構成によれば、通気溝３１０があるため、この通気溝３１０を通じて、半田接続の際に生じるフラックスガスが外部に排出される。このため、半田未充填の発生を抑制することができる。
【０１０１】
（５）上記実施形態では、絶縁層２３Ｃの両面に第１ランド部２８Ａと第２ランド部２８Ｂとを形成し、両ランドをランド孔２９を通じて互いに接続する。すなわち、絶縁層２３Ｃの片面のみにランド部２８を形成する場合と比較して、半田接続面積を大きくすることができる。これにより、ランド部２８と第２接続部３２との半田接続部２５の強度を大きくすることができる。
【０１０２】
（６）上記実施形態では、検出配線２６の導線２６Ａが固定領域２０Ｃを通る。この構成によれば、配線基板２０において固定領域２０Ｃに導線２６Ａを配置しない構成に比べて、導線２６Ａが配置することのできる配置面積を大きくすることができるため、配線基板２０を全体として小さくすることができる。この構成は、配線の本数が多いとき特に有用である。
【０１０３】
（７）上記実施形態では、配線基板２０の固定領域２０Ｃと接続部材３０の第２接続部３２とを接着シート８０により互いに接着する。
配線基板２０と第２接続部３２との接着方法としては熱圧着等の方法もある。この構成では、両者の接着に接着シート８０を採用する。これにより、仮接着が可能となるため、配線基板２０と接続部材３０とを簡易的に固定することができる。すなわち、リワーク可能となり、生産歩留りを高くすることができる。
【０１０４】
（８）上記実施形態では、配線基板２０はフレキシブル基板により形成されている。
この構成により、接続部材３０を移動可能とすることができる。すなわち、接続部材３０が電池セル２に固定された場合において電池セル２が膨張または収縮したとき、予め撓みを与えていた配線基板２０が膨張収縮を吸収できるため、半田接続部２５に過大な力が加わることが抑制される。このため、半田接続部２５の劣化を抑制することができる。
【０１０５】
（９）上記実施形態では、第１接続部３１を収容し、かつ隣接する電池セル２の正極端子３と負極端子４とに嵌る保持部材４０を備えている。
第１接続部３１が保持部材４０に収容されるため、隣接する第１接続部３１同士の接触を抑制することができる。すなわち、隣接する接続部材３０の間での短絡を抑制することができる。
【０１０６】
（１０）上記実施形態では、配線基板２０に電池セル２のそれぞれに対するバイパス回路１００を設けている。バイパス回路１００は、配線基板２０以外の外部基板に設けることも可能であるが、この場合、この外部基板が大きくなる。この点、配線基板２０にバイパス回路１００に設けるため、外部基板の面積を小さくすることができる。
【０１０７】
（１１）本実施形態の電源装置１は、上記構成の電池配線モジュール１０を備えている。このため、電源装置１の製造工程を簡略化することができる。
（１２）本実施形態の電池配線モジュール１０の製造方法では、接続部材３０と配線基板２０とのアッセンブリをリフローにより加熱して各半田接続部２５を一括して半田接続する。従来構造では、電線を接続部材３０に接続するために電線を引き回しかつ電線が動かないように固定し、この後、個々に溶接する作業が必要であった。これに対し、本製造方法では、リフローにより第２接続部３２と各ランド部２８とを一括して半田接続するため、第２接続部３２とランド部２８との接続する接続工程における接続作業時間を短縮することができる。
【０１０８】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記実施形態にて示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１０９】
・上記実施形態では、接続部材３０の第１接続部３１と第２接続部３２とは、中間部３３を介して接続されているが、中間部３３を省略することもできる。すなわち、接続部材３０の第１接続部３１と第２接続部３２とを同一平面を構成するように、接続部材３０を形成することもできる。
【０１１０】
・上記実施形態では、配線基板２０の両面にランド部２８を形成している。すなわち、ランド部２８は、絶縁層２３Ｃを挟んで互いに対向する第１ランド部２８Ａと第２ランド部２８Ｂとを含む。この構成において、第２ランド部２８Ｂを省略することもできる。この構成によっても少なくとも上記（１）の効果は奏する。
【０１１１】
・上記実施形態では、配線基板２０の導電層２３は３層構造であるが、さらに多層構造とすることもできる。また、配線基板２０として、一部がリジッドである所謂リジッドフレキシブル基板を用いることもできる。この場合、電池セル２間に対応する部分に可撓性を持たせる。
【０１１２】
・上記実施形態では、半田接続部２５の内部空間３４の空気もしくはフラックスガスの排出口として、接続貫通孔３２Ａまたは通気溝３１０を設けている。これらの構成に代えてまたはこれら構成に加えて、内部空間３４に通じる貫通孔を配線基板２０に形成してもよい。この構成によっても、上記（３）と同様の効果を奏する。
【０１１３】
・上記実施形態では、接着シート８０により配線基板２０と接続部材３０とを接着しているが、接着剤はこれに限定されない。また接着方法もこれに限定されない。例えば、液状の接着剤を用いることができる。また、配線基板２０の接着面の最表面に熱可塑性層を形成し、熱圧着により配線基板２０と接続部材３０とを接着する接着方法を採用することもできる。
【０１１４】
・上記実施形態では、車両用の２次電池または家庭用の蓄電池として用いられる電源装置１について本発明を適用しているが、本発明の適用の範囲はこれに限定されない。すなわち、電池セル２が直列接続される構造であってかつ各接続部材３０に配線が接続される構造を有する電源装置１であれば、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１…電源装置、２…電池セル、３…正極端子、４…負極端子、１０…電池配線モジュール、２０…配線基板、２０Ａ…本体部、２０Ｂ…リード部、２０Ｃ…固定領域、２０Ｒ…裏面、２０Ｓ…表面、２０Ｘ…接続部材間部、２１…第１カバーレイ、２２…第２カバーレイ、２３…導電層、２３Ａ…第１導電層、２３Ｂ…第２導電層、２３Ｃ…絶縁層、２４Ａ…接着剤、２４Ｂ…接着剤、２５…半田接続部、２６…検出配線、２６Ａ…導線、２７…制御配線、２８…ランド部、２８Ａ…第１ランド部、２８Ｂ…第２ランド部、２９…ランド孔、３０…接続部材、３１…第１接続部、３１Ａ…正極挿入孔、３１Ｂ…負極挿入孔、３２…第２接続部、３２Ａ…接続貫通孔、３２Ｒ…裏面、３３…中間部、３４…内部空間、３５…端縁、３６…接着層、３７…半田、３８…フィレット、４０…保持部材、４１…底壁、４１Ａ…正極孔、４１Ｂ…負極孔、４２…周壁、５０…制御装置、６０…通信装置、７０…コネクタ、８０…接着シート（接着剤）、８１…貫通孔、１００…バイパス回路、１１０…抵抗、１２０…スイッチング素子、１３０…温度センサ、１４０…抵抗、２００…電池管理装置、２５０…半田接続部、３００…接続部材、３１０…通気溝。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルを直列接続し、前記各電池セルの端子間電圧を検出する電池配線モジュールにおいて、
隣接する前記電池セルの正極端子と負極端子とを互いに接続する複数個の接続部材と、前記各接続部材に接続される配線が形成された配線基板とを備え、
前記接続部材は、隣接する前記電池セルの前記正極端子と前記負極端子とを接続する第１接続部と、前記配線が接続される第２接続部とを有し、
前記配線基板は、前記第２接続部が固定される固定領域を有し、
前記配線は、導線と、前記接続部材の前記第２接続部に対応するように前記固定領域に設けられたランド部とを有し、
前記第２接続部と前記配線基板とは前記固定領域で互いに接着し、かつ前記第２接続部と前記ランド部とが半田接続されている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記ランド部は、前記配線基板において前記第２接続部が固定される面とは反対側の面に形成され、かつ前記ランド部には前記配線基板を貫通するランド孔が設けられ、
前記ランド孔を通じて前記ランド部と前記第２接続部とが半田接続されている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記第２接続部には、前記ランド部に設けられた前記ランド孔に対応するところに前記第２接続部を貫通する接続貫通孔が設けられている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項４】
請求項２に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記第２接続部には、前記ランド部に対応するところから前記第２接続部の端縁までにいたる通気溝が形成されている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記配線基板は、絶縁層とこの絶縁層の両面に形成された前記配線とを含む導電層と、前記導電層の一面を覆う第１カバーレイと、前記導電層の他面を覆う第２カバーレイとを備え、
前記ランド部は前記絶縁層の両面に形成され、かつ前記絶縁層の両面に形成されたランド同士は前記ランド孔を通じて互いに接続されている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記導線は、前記配線基板の前記固定領域を通る
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記配線基板の前記固定領域と前記接続部材の前記第２接続部とは接着シートを介して互いに接着している
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記配線基板はフレキシブル基板により形成されている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記接続部材の前記第１接続部を収容し、かつ隣接する前記電池セルの正極端子と負極端子とに嵌る保持部材を備えている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記配線基板には、前記電池セルのそれぞれに対してバイパス回路が設けられている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電池配線モジュールを備えた電源装置。
【請求項１２】
隣接する電池セルの正極端子と負極端子とを互いに接続する複数個の接続部材と、前記各接続部材に接続される配線が形成された配線基板とを備え、
前記接続部材は、隣接する前記電池セルの前記正極端子と前記負極端子とを接続する第１接続部と、前記配線が接続される第２接続部とを有し、
前記配線基板は、前記第２接続部が固定される固定領域を有し、
前記配線は、導線と、前記接続部材の前記第２接続部に対応するように前記固定領域に設けられたランド部とを有し、
前記第２接続部と前記配線基板とが前記固定領域で互いに接着し、かつ前記第２接続部と前記ランド部とが半田接続されている電池配線モジュールの製造方法であって、
複数の前記接続部材を配列する工程と、
前記配線基板の前記固定領域に接着剤を付ける工程と、
前記接着剤により複数個の前記接続部材と前記配線基板とを接着する工程と、
前記配線基板の前記ランド部に半田を塗布し、前記接続部材および前記配線基板をリフローにより加熱して半田接続する工程とを含む
ことを特徴とする電池配線モジュールの製造方法。
【請求項１】
複数の電池セルを直列接続し、前記各電池セルの端子間電圧を検出する電池配線モジュールにおいて、
隣接する前記電池セルの正極端子と負極端子とを互いに接続する複数個の接続部材と、前記各接続部材に接続される配線が形成された配線基板とを備え、
前記接続部材は、隣接する前記電池セルの前記正極端子と前記負極端子とを接続する第１接続部と、前記配線が接続される第２接続部とを有し、
前記配線基板は、前記第２接続部が固定される固定領域を有し、
前記配線は、導線と、前記接続部材の前記第２接続部に対応するように前記固定領域に設けられたランド部とを有し、
前記第２接続部と前記配線基板とは前記固定領域で互いに接着し、かつ前記第２接続部と前記ランド部とが半田接続されている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記ランド部は、前記配線基板において前記第２接続部が固定される面とは反対側の面に形成され、かつ前記ランド部には前記配線基板を貫通するランド孔が設けられ、
前記ランド孔を通じて前記ランド部と前記第２接続部とが半田接続されている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記第２接続部には、前記ランド部に設けられた前記ランド孔に対応するところに前記第２接続部を貫通する接続貫通孔が設けられている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項４】
請求項２に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記第２接続部には、前記ランド部に対応するところから前記第２接続部の端縁までにいたる通気溝が形成されている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記配線基板は、絶縁層とこの絶縁層の両面に形成された前記配線とを含む導電層と、前記導電層の一面を覆う第１カバーレイと、前記導電層の他面を覆う第２カバーレイとを備え、
前記ランド部は前記絶縁層の両面に形成され、かつ前記絶縁層の両面に形成されたランド同士は前記ランド孔を通じて互いに接続されている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記導線は、前記配線基板の前記固定領域を通る
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記配線基板の前記固定領域と前記接続部材の前記第２接続部とは接着シートを介して互いに接着している
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記配線基板はフレキシブル基板により形成されている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記接続部材の前記第１接続部を収容し、かつ隣接する前記電池セルの正極端子と負極端子とに嵌る保持部材を備えている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記配線基板には、前記電池セルのそれぞれに対してバイパス回路が設けられている
ことを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電池配線モジュールを備えた電源装置。
【請求項１２】
隣接する電池セルの正極端子と負極端子とを互いに接続する複数個の接続部材と、前記各接続部材に接続される配線が形成された配線基板とを備え、
前記接続部材は、隣接する前記電池セルの前記正極端子と前記負極端子とを接続する第１接続部と、前記配線が接続される第２接続部とを有し、
前記配線基板は、前記第２接続部が固定される固定領域を有し、
前記配線は、導線と、前記接続部材の前記第２接続部に対応するように前記固定領域に設けられたランド部とを有し、
前記第２接続部と前記配線基板とが前記固定領域で互いに接着し、かつ前記第２接続部と前記ランド部とが半田接続されている電池配線モジュールの製造方法であって、
複数の前記接続部材を配列する工程と、
前記配線基板の前記固定領域に接着剤を付ける工程と、
前記接着剤により複数個の前記接続部材と前記配線基板とを接着する工程と、
前記配線基板の前記ランド部に半田を塗布し、前記接続部材および前記配線基板をリフローにより加熱して半田接続する工程とを含む
ことを特徴とする電池配線モジュールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１０９９２７（Ｐ２０１３−１０９９２７Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５３１８９（Ｐ２０１１−２５３１８９）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
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