特許7558357保護素子実装フレキシブルフラットケーブル、電池モジュールおよび保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-19
(45)【発行日】2024-09-30
(54)【発明の名称】保護素子実装フレキシブルフラットケーブル、電池モジュールおよび保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法
(51)【国際特許分類】
H01B 7/08 20060101AFI20240920BHJP
H01B 13/00 20060101ALI20240920BHJP
H01M 50/209 20210101ALI20240920BHJP
H01M 50/284 20210101ALI20240920BHJP
H01M 50/298 20210101ALI20240920BHJP
H01M 50/569 20210101ALI20240920BHJP
H01M 50/572 20210101ALI20240920BHJP
H01M 50/581 20210101ALI20240920BHJP
H01M 50/583 20210101ALI20240920BHJP
H02H 7/00 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
H01B7/08
H01B13/00 525B
H01M50/209
H01M50/284
H01M50/298
H01M50/569
H01M50/572
H01M50/581
H01M50/583
H02H7/00 F
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2023136553
(22)【出願日】2023-08-24
(62)【分割の表示】P 2020530171の分割
【原出願日】2019-07-08
(65)【公開番号】P2023156515
(43)【公開日】2023-10-24
【審査請求日】2023-08-24
(31)【優先権主張番号】P 2018130399
(32)【優先日】2018-07-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000001889
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123102
【弁理士】
【氏名又は名称】宗田 悟志
(72)【発明者】
【氏名】喜田 浩昭
(72)【発明者】
【氏名】三原 弘幸
(72)【発明者】
【氏名】眞柄 千里
【審査官】小林 秀和
(56)【参考文献】
【文献】特開平０８－２４９９３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０９８０３８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｂ ７／０８
Ｈ０１Ｂ １３／００
Ｈ０１Ｍ ５０／２０９
Ｈ０１Ｍ ５０／２８４
Ｈ０１Ｍ ５０／２９８
Ｈ０１Ｍ ５０／５６９
Ｈ０１Ｍ ５０／５７２
Ｈ０１Ｍ ５０／５８１
Ｈ０１Ｍ ５０／５８３
Ｈ０２Ｈ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の導線と、前記複数の導線を被覆する絶縁シートと、
少なくとも１つの前記導線の途中に配置され、当該導線に過電流が流れることを制限する保護素子と、を備え、
前記保護素子は、電流制限素子と、前記電流制限素子が載置される基板と、を有し、
前記基板は、配線を有するプリント配線基板であり、前記配線に前記電流制限素子が接続され、
前記絶縁シートは、前記複数の導線を挟み込む一対の絶縁シートを含むとともに、前記一対の絶縁シートの両方を貫通する開口部を有し、
前記保護素子は、前記開口部に配置され、
前記開口部において露出する前記導線は、前記配線を介して前記電流制限素子に電気的に接続され、
前記基板は、前記開口部より大きい寸法を有し、周縁部が前記絶縁シートに固定されることを特徴とする保護素子実装フレキシブルフラットケーブル。
【請求項2】
積層された複数の電池を有する電池積層体に接続されて各電池の電圧を検出する電圧検出線を構成する請求項１に記載の保護素子実装フレキシブルフラットケーブル。
【請求項3】
積層された複数の電池を有する電池積層体と、各電池の電圧を検出する電圧検出線を構成する、請求項１または２に記載の保護素子実装フレキシブルフラットケーブルと、を備えることを特徴とする電池モジュール。
【請求項4】
保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法であって、
前記製造方法は、
複数の導線、および前記複数の導線を被覆する絶縁シートを備えるフレキシブルフラットケーブルの所定領域において、前記導線および前記絶縁シートを切除して開口部を形成する工程と、
前記導線に過電流が流れることを制限する保護素子を前記開口部に配置し、前記導線と前記保護素子とを接続する工程と、を含み、
前記保護素子は、電流制限素子と、前記電流制限素子が載置される基板と、を有し、
前記基板は、配線を有するプリント配線基板であり、前記配線に前記電流制限素子が接続され、
前記絶縁シートは、前記複数の導線を挟み込む一対の絶縁シートを含み、
前記開口部を形成する工程は、前記一対の絶縁シートの両方を切除して前記開口部を形成することを含み、
前記開口部において露出する前記導線は、前記配線を介して前記電流制限素子に電気的に接続され、
前記製造方法は、前記基板の周縁部を前記絶縁シートに固定する工程をさらに含むことを特徴とする保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、保護素子実装フレキシブルフラットケーブル、電池モジュールおよび保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば車両用等の、高い出力電圧が要求される電源に用いられる電池として、複数個の電池が直列接続されてなる電池モジュールが知られている。電池モジュールにおいて、隣り合う電池はバスバーを介して電気的に接続される。また、各バスバーには電圧検出線が取り付けられ、各電池間の電圧が検出される。これにより、各電池間の電圧異常を検知することができる。電圧検出線としては、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）や電線等の使用が一般的であった。
【0003】
上述の構造では、電圧検出線同士が短絡すると、短絡した電圧検出線に接続された電池同士が短絡するおそれがあった。これに対し、例えば特許文献１には、ＦＰＣに形成された電圧検出線の途中に、サーミスタやチップヒューズ等を設けた電池配線モジュールが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１７－２７８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
電池モジュールの高容量化が進むなか、電池モジュールにはより一層の低コスト化が求められるようになっている。本発明者らは、この要求に応えるために、電圧検出線について低コスト化を検討した。そして、本発明者らは、電圧検出線を介した電池間短絡の抑制と、電圧検出線の低コスト化との両立を図ることができる新たな技術に想到した。
【0006】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、電圧検出線を介した電池間短絡の抑制と、電圧検出線の低コスト化と、を図るための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のある態様は、保護素子実装フレキシブルフラットケーブルである。このフレキシブルフラットケーブルは、複数の導線と、複数の導線を被覆する絶縁シートと、少なくとも１つの導線の途中に配置され、当該導線に過電流が流れることを制限する保護素子と、を備える。
【0008】
本発明の他の態様は、電池モジュールである。この電池モジュールは、積層された複数の電池を有する電池積層体と、各電池の電圧を検出する電圧検出線を構成する、上述した態様の保護素子実装フレキシブルフラットケーブルと、を備える。
【0009】
本発明の他の態様は、保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法である。この製造方法は、複数の導線、および複数の導線を被覆する絶縁シートを備えるフレキシブルフラットケーブルの所定領域において、導線および絶縁シートを切除して開口部を形成する工程と、導線に過電流が流れることを制限する保護素子を開口部に配置し、導線と保護素子とを接続する工程と、を含む。
【0010】
本発明の他の態様は、保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法である。この製造方法は、複数の導線、および複数の導線を被覆する絶縁シートを備えるフレキシブルフラットケーブルの所定領域において、導線の一部および絶縁シートを切除し、導線における所定領域に残された部分を、導線に過電流が流れることを制限する保護素子とする工程を含む。
【0011】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、電圧検出線を介した電池間短絡の抑制と、電圧検出線の低コスト化と、を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施の形態１に係る電池モジュールの概略構造を示す平面図である。
【図2】電池モジュールにおけるバスバーを含む領域を拡大して示す平面図である。
【図3】電池積層体の一部の概略構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【0015】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電池モジュールの概略構造を示す平面図である。図２は、電池モジュールにおけるバスバーを含む領域を拡大して示す平面図である。図３は、電池積層体の一部の概略構造を示す斜視図である。なお、図１では、電池積層体について一部の電池のみを破線で図示している。また、保護素子の図示を省略している。図２は、図１における破線領域Ｒの拡大図であり、電池８の図示を省略している。
図１は、実施の形態１に係る電池モジュールの概略構造を示す平面図である。図２は、電池モジュールにおけるバスバーを含む領域を拡大して示す平面図である。図３は、電池積層体の一部の概略構造を示す斜視図である。なお、図１では、電池積層体について一部の電池のみを破線で図示している。また、保護素子の図示を省略している。図２は、図１における破線領域Ｒの拡大図であり、電池８の図示を省略している。
【0016】
電池モジュール１は、電池積層体２と、バスバープレート４と、保護素子実装フレキシブルフラットケーブル６と、を備える。以下では適宜、保護素子実装フレキシブルフラットケーブル６を保護素子実装ＦＦＣ６と称する。
【0017】
電池積層体２は、積層された複数の電池８と、各電池８を電気的に接続するバスバー１０と、を有する。各電池８は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル－水素電池、ニッケル－カドミウム電池等の充電可能な二次電池である。電池８は、いわゆる角形電池であり、扁平な直方体形状の外装缶１２を有する。外装缶１２の一面には図示しない略長方形状の開口が設けられ、この開口を介して外装缶１２に電極体や電解液等が収容される。外装缶１２の開口には、外装缶１２を封止する封口板１４が設けられる。
【0018】
封口板１４には、長手方向の一端寄りに正極の出力端子１６が設けられ、他端寄りに負極の出力端子１６が設けられる。以下では適宜、正極の出力端子１６を正極端子１６ａと称し、負極の出力端子１６を負極端子１６ｂと称する。また、出力端子１６の極性を区別する必要がない場合、正極端子１６ａと負極端子１６ｂとをまとめて出力端子１６と称する。外装缶１２、封口板１４および出力端子１６は導電体であり、例えば金属製である。
【0019】
本実施の形態では、封口板１４が設けられる側を電池８の上面、反対側を電池８の底面とする。また、電池８は、上面及び底面をつなぐ２つの主表面を有する。この主表面は、電池８が有する６つの面のうち面積の最も大きい面である。上面、底面および２つの主表面を除いた残り２つの面は、電池８の側面とする。また、電池８の上面側を電池積層体２の上面とし、電池８の底面側を電池積層体２の底面とする。また便宜上、電池積層体２の上面側を鉛直方向上方とし、電池積層体２の底面側を鉛直方向下方とする。
【0020】
封口板１４には、一対の出力端子１６の間に安全弁１８が設けられる。安全弁１８は、外装缶１２の内圧が所定値以上に上昇した際に開弁して、内部のガスを放出できるように構成される。各電池８の安全弁１８は、バスバープレート４が有するガスダクト２０に接続され、安全弁１８から排出される排出ガスはガスダクト２０に排出される。
【0021】
複数の電池８は、隣り合う電池８の主表面同士が対向するにして所定の間隔で積層される。なお、「積層」は、任意の１方向に複数の部材を並べることを意味する。したがって、電池８の積層には、複数の電池８を水平に並べることも含まれる。また、各電池８は、出力端子１６が同じ方向（ここでは便宜上、鉛直方向上方とする）を向くように配置される。隣接する２つの電池８は、一方の正極端子１６ａと他方の負極端子１６ｂとが隣り合うように積層される。正極端子１６ａと負極端子１６ｂとは、バスバー１０を介して電気的に接続される。なお、隣接する複数個の電池８における同極性の出力端子１６同士をバスバー１０で並列接続して電池ブロックを形成し、電池ブロック同士を直列接続する場合もあり得る。
【0022】
バスバー１０は、おおよそ帯状の金属部材である。バスバー１０は、一端側が一方の電池８の正極端子１６ａに、他端側が他方の電池８の負極端子１６ｂに、それぞれ電気的に接続される。なお、上述の電池ブロックを形成する場合には、電池ブロック内では正極端子１６ａ同士、あるいは負極端子１６ｂ同士がバスバー１０により電気的に接続される。また、最外側の電池８には、外部接続端子２２が取り付けられる。外部接続端子２２は、電池８の直列接続の終端となる出力端子１６に電気的に接続される。外部接続端子２２は、電池積層体２の外部に引き回される配線を介して外部負荷に接続される。
【0023】
電池積層体２は、図示しない複数のセパレータを有する。セパレータは、絶縁スペーサとも呼ばれ、例えば絶縁性を有する樹脂からなる。セパレータは、各電池８の間、および電池８と後述するエンドプレートとの間に配置される。これにより、隣り合う電池８の外装缶１２同士が絶縁される。また、電池８の外装缶１２とエンドプレートとが絶縁される。
【0024】
電池積層体２は、図示しない一対のエンドプレートで挟まれる。各エンドプレートは、最外側の電池８と隣り合うように配置される。エンドプレートは、例えば金属板からなる。電池積層体２と一対のエンドプレートとは、図示しない一対の拘束部材によって拘束される。一対の拘束部材は、バインドバーとも呼ばれる。一対の拘束部材は、複数の電池８の積層方向Ｘに対して直交する水平方向Ｙに配列される。拘束部材は、電池８の積層方向Ｘに延在する第１部分と、第１部分の両端部から電池積層体２側に突出する２つの第２部分と、を有する。２つの第２部分は、積層方向Ｘにおいて対向する。拘束部材は、例えば金属板の端部に折り曲げ加工を施すことで形成することができる。
【0025】
２つの第２部分と一対のエンドプレートとがねじ止め等により固定されることで、複数の電池８と複数のセパレータとが一対のエンドプレートと一対の拘束部材によって締結される。セパレータ、エンドプレートおよび拘束部材は、公知の構造を有するため、これ以上の詳細な説明を省略する。
【0026】
電池積層体２には、電池積層体２の上面を覆うバスバープレート４が積層される。バスバープレート４は、板状の本体部２４と、複数の開口部２６と、ガスダクト２０と、を有する。複数の開口部２６およびガスダクト２０は、本体部２４に設けられる。複数の開口部２６は、各出力端子１６およびバスバー１０と重なる位置に設けられる。これにより、出力端子１６およびバスバー１０が露出する。ガスダクト２０は、各安全弁１８と重なる位置に設けられる。バスバープレート４は、例えば絶縁性を有する樹脂からなる。
【0027】
保護素子実装ＦＦＣ６は、バスバープレート４に載置される。本実施の形態の保護素子実装ＦＦＣ６は、積層された複数の電池８を有する電池積層体２に接続されて各電池８の電圧を検出する電圧検出線を構成する。詳細は後述するが、保護素子実装ＦＦＣ６は、複数の導線２８が絶縁シート３０で被覆された構造を有する（図４（Ａ）、図４（Ｂ）等を参照）。各導線２８は、一端が各バスバー１０に接続されて、それぞれ電圧検出線を構成する。一部の導線２８は、外部接続端子２２に接続される。
【0028】
具体的には、各導線２８は、各バスバー１０の位置に合わせて一部がカットされて、長さが調整される。続いて、各導線２８の先端の絶縁シート３０が剥離される。そして、露出した導線２８の先端が溶接等によってバスバー１０に接続される。各導線２８の他端は、コネクタ３２に接続される。コネクタ３２は、外部の電池ＥＣＵ（図示せず）等に接続される。電池ＥＣＵは、各電池８の電圧等の検知、各電池８の充放電等を制御する。
【0029】
また、保護素子実装ＦＦＣ６は、各導線２８の途中に保護素子３４を有する。図２に示すように、保護素子３４は、好ましくは導線２８の先端近傍、つまりバスバー１０の近傍に配置される。以下、保護素子実装ＦＦＣ６の構造について詳細に説明する。図４（Ａ）は、保護素子実装ＦＦＣの一部を模式的に示す平面図である。図４（Ｂ）は、保護素子実装ＦＦＣにおける上側の絶縁シートを剥離した状態を模式的に示す平面図である。
【0030】
保護素子実装ＦＦＣ６は、複数の導線２８と、複数の導線２８を被覆する絶縁シート３０と、保護素子３４と、を備える。複数の導線２８は、互いに平行に延びるように配置されて、絶縁シート３０で被覆されている。各導線２８は扁平な金属線、例えば帯状の平板銅線からなる。
【0031】
絶縁シート３０は、導線２８の上側に配置される上側絶縁シート３０ａと、導線２８の下側に配置される下側絶縁シート３０ｂとを含む。複数の導線２８は、上側絶縁シート３０ａと下側絶縁シート３０ｂとで挟み込まれて、外部に対して絶縁される。また、各導線２８同士も、絶縁シート３０によって互いに絶縁される。絶縁シート３０は、ポリ塩化ビニルやポリイミド、ポリエチレンナフタレート等の絶縁性の樹脂からなる。
【0032】
保護素子３４は、導線２８の途中に配置され、当該導線２８に継続した過電流が流れることを制限する。本実施の形態の保護素子３４は、電流制限素子３８と、電流制限素子３８が載置される基板４０と、を有する。電流制限素子３８は、ヒューズやサーミスタ等の従来公知の素子で構成される。基板４０は、プリント配線基板であり、基板４０上の配線に電流制限素子３８の電極が接続される。なお、基板４０は、プラスチックフィルム等のフレキシブル基板であってもよいし、リジッド基板であってもよい。
【0033】
上側絶縁シート３０ａおよび下側絶縁シート３０ｂは、保護素子３４が配置される領域に開口部３６を有する。開口部３６において、保護素子３４の接続対象である導線２８が切断され、切断した先端が露出している。保護素子３４は、電流制限素子３８が開口部３６と重なるように配置される。そして、開口部３６において露出する導線２８に、電流制限素子３８が直列接続される。導線２８は、基板４０上の配線を介して電流制限素子３８の電極に接続される。導線２８、基板４０および電流制限素子３８は、はんだ付け等の公知の接続方法で接続することができる。なお、導線２８は、電流制限素子３８の電極に直に接続されてもよい。
【0034】
電圧検出線を構成する導線２８の途中に保護素子３４を直列接続することで、２本の導線２８が短絡して電池８間に過電流が流れた場合であっても、保護素子３４によって過電流を直ちに遮断することができる。電流制限素子３８がサーミスタの場合、導線２８に過電流が流れると、導線２８の温度上昇に伴ってサーミスタの抵抗が増大することで過電流を遮断することができる。電流制限素子３８がヒューズの場合、導線２８に過電流が流れると、ヒューズが溶断することで過電流を遮断することができる。
【0035】
本実施の形態では、基板４０は、絶縁シート３０に固定される。例えば、基板４０は、開口部３６よりも大きい寸法を有し、基板４０の周縁部が下側絶縁シート３０ｂと重なる。基板４０は、例えば接着剤により、周縁部が下側絶縁シート３０ｂに固定される。
【0036】
電流制限素子３８、基板４０および導線２８の接続部は、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の保護部材で被覆されてもよい。例えば、開口部３６の全体が保護部材で覆われる。
【0037】
［保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法］
続いて、本実施の形態に係る保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法について説明する。図５（Ａ）～図５（Ｄ）は、実施の形態１に係る保護素子実装ＦＦＣの製造方法の工程を示す模式図である。
続いて、本実施の形態に係る保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法について説明する。図５（Ａ）～図５（Ｄ）は、実施の形態１に係る保護素子実装ＦＦＣの製造方法の工程を示す模式図である。
【0038】
まず、図５（Ａ）に示すように、複数の導線２８、および複数の導線２８を被覆する絶縁シート３０を備えるフレキシブルフラットケーブル５を用意する。フレキシブルフラットケーブル５には、保護素子を未実装の市販品を用いることができる。
【0039】
次に、図５（Ｂ）に示すように、フレキシブルフラットケーブル５の所定領域（本実施の形態では第１領域Ｒ１）において、導線２８および絶縁シート３０を切除する。このとき、上側絶縁シート３０ａおよび下側絶縁シート３０ｂの両方ともが切除される。これにより、第１領域Ｒ１には、開口部３６が形成される。開口部３６において、導線２８は完全に切断される。開口部３６は、例えば第１領域Ｒ１へのパンチ加工等により形成することができる。開口部３６は、フレキシブルフラットケーブル５の一方の主表面から他方の主表面にかけて延在する貫通孔である。
【0040】
次に、図５（Ｃ）に示すように、第１領域Ｒ１に接する第２領域Ｒ２において、絶縁シート３０を切除する。これにより、開口部３６が広がり、第２領域Ｒ２において導線２８の切断部の先端が露出する。例えば、第２領域Ｒ２へのレーザ加工等により、絶縁シート３０のみを切除し導線２８を残しながら、開口部３６を拡張することができる。
【0041】
次に、図５（Ｄ）に示すように、導線２８に過電流が流れることを制限する保護素子３４を開口部３６に配置する。そして、第２領域Ｒ２において露出する導線２８と保護素子３４とを接続する。具体的には、電流制限素子３８の電極が接続された基板４０の配線と導線２８とをはんだ付け等により接合する。また、基板４０の周縁部と絶縁シート３０とを接着剤により固定する。以上の工程により、保護素子実装ＦＦＣ６が得られる。
【0042】
以上説明したように、本実施の形態に係る保護素子実装フレキシブルフラットケーブル６は、複数の導線２８と、複数の導線２８を被覆する絶縁シート３０と、導線２８の途中に配置され、導線２８に過電流が流れることを制限する保護素子３４と、を備える。そして、保護素子実装ＦＦＣ６は、電池積層体２に接続されて電圧検出線を構成する。
【0043】
ＦＰＣは、ポリイミドやポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）の被膜上に金属箔を接着した後、金属箔をエッチングして配線パターンを形成する。このため、ＦＰＣであれば、製造過程で保護素子を搭載するためのパターンを形成することができる。よって、保護素子を実装したＦＰＣを簡単に製造することができる。しかしながら、ＦＰＣではエッチングにより金属箔のロスが多く、電圧検出線のコスト増加の一因となっていた。
【0044】
これに対し、ＦＦＣに保護素子３４を搭載した本実施の形態の保護素子実装ＦＦＣ６によれば、ＦＰＣのような金属箔のロスがないため、電圧検出線の低コスト化を図ることができる。また、ＦＦＣは電線に比べて薄型であるため、電圧検出線の小型化、ひいては電池モジュール１の小型化を図ることができる。また、保護素子３４の実装により、電圧検出線を介した電池間短絡の抑制を図ることができる。したがって、発煙や発火の可能性も低減することができる。
【0045】
また、本実施の形態の電池モジュール１は、電池積層体２と、電圧検出線としての保護素子実装ＦＦＣ６と、を備える。これにより、電池モジュール１の低コスト化と安全性向上との両立を図ることができる。
【0046】
また、ＦＦＣは、一対の絶縁シートに複数の導線を挟み込んで形成される。このため、ＦＦＣの製造過程で保護素子の搭載領域を形成することが困難であった。これに対し、本実施の形態に係る保護素子実装ＦＦＣ６の製造方法は、複数の導線２８、およびこれらを被覆する絶縁シート３０を備えるフレキシブルフラットケーブル５の所定領域において、導線２８および絶縁シート３０を切除して開口部３６を形成する工程と、保護素子３４を開口部３６に配置し、導線２８と保護素子３４とを接続する工程とを含む。これにより、保護素子実装ＦＦＣ６の製造工程の簡略化を図ることができる。
【0047】
また、保護素子３４は、電流制限素子３８と基板４０とを有する。そして、電流制限素子３８が導線２８に接続される。保護素子３４が基板４０を有することで、保護素子３４の搭載領域における保護素子実装ＦＦＣ６の強度低下を抑制することができる。したがって、電流制限素子３８と導線２８との接続部にかかる負荷を軽減することができる。また、基板４０は、絶縁シート３０に固定される。これにより、保護素子３４の搭載領域における保護素子実装ＦＦＣ６の強度をより高めることができる。
【0048】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る保護素子実装ＦＦＣは、保護素子の構造とフレキシブルフラットケーブルへの実装方法が異なる点を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態に係る保護素子実装ＦＦＣについて実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図６（Ａ）は、実施の形態２に係る保護素子実装ＦＦＣの一部を模式的に示す平面図である。図６（Ｂ）は、保護素子実装ＦＦＣにおける上側の絶縁シートを剥離した状態を模式的に示す平面図である。
実施の形態２に係る保護素子実装ＦＦＣは、保護素子の構造とフレキシブルフラットケーブルへの実装方法が異なる点を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態に係る保護素子実装ＦＦＣについて実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図６（Ａ）は、実施の形態２に係る保護素子実装ＦＦＣの一部を模式的に示す平面図である。図６（Ｂ）は、保護素子実装ＦＦＣにおける上側の絶縁シートを剥離した状態を模式的に示す平面図である。
【0049】
保護素子実装ＦＦＣ６は、複数の導線２８と、複数の導線２８を被覆する絶縁シート３０と、保護素子３４と、を備える。複数の導線２８は、絶縁シート３０で被覆される。絶縁シート３０は、上側絶縁シート３０ａと、下側絶縁シート３０ｂとを含む。保護素子３４は、導線２８の途中に配置され、当該導線２８に継続した過電流が流れることを制限する。
【0050】
本実施の形態の保護素子３４は、導線２８の一部であって他部よりも断面積が小さい部分、つまり細幅部で構成される。保護素子３４は、導線２８の他の部分よりも断面積が小さい。つまり、導線２８は、保護素子３４において電流の流路断面積が小さく、したがって保護素子３４において抵抗が大きくなっている。このため、導線２８に過電流が流れると保護素子３４が溶断する。これにより、過電流を遮断することができる。上側絶縁シート３０ａおよび下側絶縁シート３０ｂは、保護素子３４が配置される領域に開口部３６を有する。開口部３６において露出する導線２８に、細幅部が形成されている。
【0051】
また、保護素子実装ＦＦＣ６は、保護素子３４を支持する基板４２を備える。基板４２は、保護素子３４の搭載領域における保護素子実装ＦＦＣ６の強度低下を補うための補強板である。このため、基板４２には配線が設けられていない。例えば基板４２は、配線を有しない点を除いて、実施の形態１の基板４０と同様の構造を有する。
【0052】
本実施の形態では、基板４２は絶縁シート３０に固定される。例えば、基板４２は、開口部３６よりも大きい寸法を有し、基板４２の周縁部が下側絶縁シート３０ｂと重なる。基板４２は、例えば接着剤により、周縁部が下側絶縁シート３０ｂに固定される。保護素子３４は、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の保護部材で被覆されてもよい。例えば、開口部３６の全体が保護部材で覆われる。
【0053】
［保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法］
続いて、本実施の形態に係る保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法について説明する。図７（Ａ）～図７（Ｃ）は、実施の形態２に係る保護素子実装ＦＦＣの製造方法の工程を示す模式図である。
続いて、本実施の形態に係る保護素子実装フレキシブルフラットケーブルの製造方法について説明する。図７（Ａ）～図７（Ｃ）は、実施の形態２に係る保護素子実装ＦＦＣの製造方法の工程を示す模式図である。
【0054】
まず、図７（Ａ）に示すように、複数の導線２８、および複数の導線２８を被覆する絶縁シート３０を備えるフレキシブルフラットケーブル５を用意する。フレキシブルフラットケーブル５には、保護素子を未実装の市販品を用いることができる。
【0055】
次に、図７（Ｂ）に示すように、フレキシブルフラットケーブル５の所定領域（本実施の形態では第１領域Ｒ１）において、導線２８の一部および絶縁シート３０を切除する。このとき、導線２８は、第１領域Ｒ１に残された部分によって一端側（コネクタ３２側）から他端側（バスバー１０側）に至るまで連続する状態が維持されるように、一部が切除される。
【0056】
本実施の形態では、導線２８の延びる方向に沿って、導線２８の両縁部が切り欠かれる。なお、導線２８の延びる方向に沿って、導線２８の一方の縁部のみ、または中央部が切り欠かれてもよい。導線２８における第１領域Ｒ１に残された部分は、他の領域にある部分よりも断面積が小さく、したがって導線２８に過電流が流れることを制限する保護素子３４となる。
【0057】
また、上側絶縁シート３０ａおよび下側絶縁シート３０ｂの両方ともが切除され、第１領域Ｒ１には開口部３６が形成される。導線２８の一部および絶縁シート３０の切除は、例えば第１領域Ｒ１へのパンチ加工やレーザ加工等により形成することができる。開口部３６は、フレキシブルフラットケーブル５の一方の主表面から他方の主表面にかけて延在する貫通孔である。
【0058】
次に、図７（Ｃ）に示すように、基板４２を開口部３６に配置して、保護素子３４にあてがう。そして、基板４２の周縁部と絶縁シート３０とを接着剤により固定する。以上の工程により、保護素子実装ＦＦＣ６が得られる。
【0059】
以上説明したように、本実施の形態に係る保護素子実装ＦＦＣ６は、複数の導線２８と、複数の導線２８を被覆する絶縁シート３０と、導線２８の途中に配置され、導線２８に過電流が流れることを制限する保護素子３４と、を備える。本実施の形態の保護素子３４は、導線２８の一部であって、他部よりも断面積が小さい部分で構成される。このような構造によっても、電圧検出線を介した電池間短絡の抑制と、電圧検出線の低コスト化と、を図ることができる。また、電圧検出線および電池モジュール１の小型化を図ることができる。
【0060】
また、保護素子実装ＦＦＣ６は、保護素子３４を支持する基板４２を備える。これにより、保護素子３４の搭載領域における保護素子実装ＦＦＣ６の強度低下を抑制することができる。また、基板４２は、絶縁シート３０に固定される。これにより、保護素子３４の搭載領域における保護素子実装ＦＦＣ６の強度をより高めることができる。
【0061】
また、本実施の形態に係る保護素子実装ＦＦＣ６の製造方法は、複数の導線２８、およびこれらを被覆する絶縁シート３０を備えるフレキシブルフラットケーブル５の所定領域において、導線２８の一部および絶縁シート３０を切除し、導線２８の所定領域に残された部分を、保護素子３４とする工程を含む。これにより、保護素子実装ＦＦＣ６の製造工程の簡略化を図ることができる。
【0062】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【0063】
上述した実施の形態に係る保護素子実装ＦＦＣ６は、電圧検出線以外の用途で用いてもよい。この場合、保護素子実装ＦＦＣ６で電気的に接続される２つの部材が導線２８を介して短絡することを抑制できるとともに、保護素子を実装したＦＰＣや電線を用いる場合に比べて低コスト化および小型化を図ることができる。
【0064】
実施の形態１では、第１領域Ｒ１にパンチ加工を施した後に第２領域Ｒ２にレーザ加工を施して導線２８の先端を露出させているが、特にこの態様に限定されない。例えば、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２に同時にパンチ加工またはレーザ加工を施して、第１領域Ｒ１から導線２８および絶縁シート３０を切除し、第２領域Ｒ２から絶縁シート３０のみ切除してもよい。つまり、図５（Ｂ）に示す工程と、図５（Ｃ）に示す工程とを一工程にまとめてもよい。
【0065】
また、保護素子３４は、全ての導線２８に対して設けられることが好ましいが、特にこの構成に限定されず、少なくとも１つの導線２８の途中に配置されればよい。また、上述した実施の形態では、電池８は角形電池であるが、電池８の形状は特に限定されず、円筒状等であってもよい。また、電池積層体２が備える電池８の数も特に限定されない。
【符号の説明】
【0066】
１ 電池モジュール、 ２ 電池積層体、 ６ 保護素子実装ＦＦＣ、 ８ 電池、 ２８ 導線、 ３０ 絶縁シート、 ３４ 保護素子、 ３６ 開口部、 ３８ 電流制限素子、 ４０，４２ 基板。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】