(57)【要約】【課題】電池用ケースの内部の圧力を確実にパージすることのできる電池用ケースの安全弁を提供する。【解決手段】安全弁３は、任意の位置２ａから４本の溝部４が放射状に延びるように形成されている。溝部４は、Ｖ字状の断面形状を有している。任意の位置２ａに位置する溝部４の一方の端部４ａは、蓋部２において最も厚さが薄い部分となっており、４つの端部４ａが接続されて最薄部５を構成している。各溝部４は、最薄部５から端部４ｂに向かって深さが浅くなるように形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池用ケースの安全弁であって、
最も厚さの薄い最薄部と、
該最薄部を始点として延びるように形成された少なくとも１本の溝部と
を有し、
該溝部は、前記最薄部から他方の端部に向かって深さが浅くなるように形成され、前記溝部の全ての部分が一直線状には形成されていない安全弁。
【請求項２】
直線状の前記溝部を少なくとも２本備え、該溝部のうち２つの溝部のなす角度が１８０°以外である組合せが少なくとも１つ存在する、請求項１に記載の安全弁。
【請求項３】
前記溝部は非直線状である、請求項１に記載の安全弁。
【請求項４】
前記電池用ケースは、０．２〜０．４ｍｍの厚さを有する蓋部を備え、
前記最薄部及び前記溝部は前記蓋部に形成され、前記最薄部の厚さは０．０３０〜０．０４０μｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の安全弁。
【請求項５】
前記電池用ケース及び前記蓋部は、ステンレス鋼からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の安全弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電池用ケースの安全弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
密閉した電池用ケース内に電解液が収容される電池には、ケース内部の圧力が上昇し爆発してしまうことを防止するために、ケース内部の圧力をパージする安全弁が設けられている。このような安全弁について、従来のものの構成が例えば特許文献１に記載されている。この安全弁は、周囲に肉薄の連結部を有する突出部が、連結部を介してケースの蓋体に形成されるように構成されている。ケース内部の圧力が上昇すると、突出部の周囲の連結部の任意の個所が破断し、連結部に沿って突出部が蓋体から切り離されることにより、ケース内部の圧力がパージされ、電池の爆発が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０２０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された構成の安全弁では、連結部の厚さが一様なので、破断を開始する箇所が一定とはならず、突出部と蓋体との切り離しが不完全になるおそれがあるといった問題点があった。
【０００５】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、電池用ケースの内部の圧力を確実にパージすることのできる電池用ケースの安全弁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】
【０００６】
この発明に係る安全弁は、電池用ケースの安全弁であって、最も厚さの薄い最薄部と、最薄部を始点として延びるように形成された少なくとも１本の溝部とを有し、溝部は、最薄部から他方の端部に向かって深さが浅くなるように形成され、溝部の全ての部分が一直線状には形成されていない。
直線状の溝部を少なくとも２本備え、これらの溝部のうち２つの溝部のなす角度が１８０°以外である組合せが少なくとも１つ存在すればよい。
溝部は非直線状であればよい。ここで、非直線状とは、円弧状のように直線部分を含まない形状だけをいうのではなく、ジグザグ形状のように直線状の部分が複数集まって全体として一直線状にはなっていない形状も含むものとする。
電池用ケースは０．２〜０．４ｍｍの厚さを有する蓋部を備え、最薄部及び溝部は蓋部に形成され、最薄部の厚さは０．０３０〜０．０４０μｍであることが好ましい。
電池用ケース及び蓋部は、ステンレス鋼で製造されてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、電池用ケースの内部の圧力が上昇したとき、最も厚さの薄い最薄部から破断が始まって、溝部の端部に向かって溝部が切り裂かれることにより、安全弁が開裂するので、電池用ケースの内部の圧力を確実にパージすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る安全弁が設けられた電池用ケースの蓋の部分平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】実施の形態１に係る安全弁を形成する方法を説明するための図である。
【図４】実施の形態１に係る安全弁が開裂した状態の平面図である。
【図５】実施の形態１に係る安全弁の変形例の部分平面図である。
【図６】実施の形態２に係る安全弁の部分平面図である。
【図７】実施の形態２に係る安全弁が開裂した状態の平面図である。
【図８】実施の形態２に係る安全弁の変形例の部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る安全弁が設けられた電池用ケースの蓋部の部分平面図を図１に示す。電池用ケース１の蓋部２には、安全弁３が設けられている。安全弁３は、任意の位置２ａから４本の溝部４が放射状に延びるように形成されている。隣り合う溝部４は互いに９０°の角度をなしている。溝部４は、Ｖ字状の断面形状を有している。
【００１０】
図２に示されるように、任意の位置２ａに位置する溝部４の一方の端部４ａは、蓋部２において最も厚さが薄い部分となっており、４つの端部４ａが接続されて最薄部５を構成している。各溝部４は、最薄部５から端部４ｂに向かって深さが浅くなるように形成されている。すなわち、溝部４において、最薄部５から他方の端部４ｂに向かって厚さが厚くなっている。
【００１１】
安全弁３は、０．２〜０．４ｍｍの厚さを有するステンレス製の薄板から蓋部２を打ち抜き加工した後、スコアリング加工によって蓋部２に溝部４（最薄部５を含む）を形成することにより、形成される。図３に示されるように、下型５１の上に下金型５２を配置し、下金型５２の上に蓋部２を載置する。次に、蓋部２に溝部４（図１参照）を形成するための上金型５４を準備する。上金型５４は、上型５５と、上型５５に固定されたスコア金型５６と、スプリング５７を介して上型５５に接続されたブランクホルダ５８とを備えている。ブランクホルダ５８が蓋部２の上に載置されるようにして上金型５４を配置すると、スプリング５７の弾性力によって、スコア金型５６は、蓋部２から離れた状態となる。この状態で、図示しない駆動装置によって上型５５を下方に押し付けると、スコア金型５６が蓋部２に押し付けられて、蓋部２に溝部４が形成される。尚、最薄部５の厚さは、０．０３０〜０．０４０μｍであることが好ましい。このような設定により、電池用ケース１の内部の圧力が０．４〜０．８ＭＰａの範囲で、安全弁３が機能するようにすることができる。
【００１２】
電池用ケース１の内部の圧力が所定圧力以上に上昇すると、最も強度が弱いところ、すなわち最も厚さの薄い最薄部５において破断が開始される。各溝部４において、最薄部５から端部４ｂに向かって厚さが厚くなっているので、最薄部５において破断が開始されると、端部４ｂに向かって溝部４が切り裂かれるようになる。各溝部４が最薄部５から端部４ｂに向かって切り裂かれると、図４に示されるように、隣り合う２つの溝部４（図１参照）によって挟まれた４つの三角形部分６がそれぞれ捲り上げられて、安全弁３が開裂する。安全弁３が開裂することにより蓋部２に形成された孔７を介して、電池用ケース１の内部の圧力がパージされるので、電池の爆発を回避することができる。
【００１３】
このように、４つの溝部４において、最も厚さの薄い最薄部５から端部４ｂに向かって厚さが厚くなっていることにより、電池用ケース１の内部の圧力が上昇したとき、最も厚さの薄い最薄部５から破断が始まって、溝部４の他方の端部４ｂに向かって溝部４が切り裂かれて安全弁３が開裂するので、電池用ケース１の内部の圧力を確実にパージすることができる。
【００１４】
実施の形態１では、４つの直線状の溝部４が最薄部５から放射状に延びると共に隣り合う溝部４のなす角度が９０°であったが、この形態に限定するものではない。４つの直線状の溝部４が形成されている場合、隣り合う溝部４のなす角度は任意の角度であってもよい。３本以上の直線状の溝部４が形成されている場合には、隣り合う２つの溝部４，４のなす角度が１８０°以外となる組合せが存在するので、隣り合う２つの溝部４，４のなす角度が１８０°でなければ、２つの溝部４，４間の三角形部分が捲り上げられるので、安全弁は開裂することができる。一方、図５に示されるように、２本の直線状の溝部４が形成されている場合には、２つの溝部４，４のなす角度が１８０°でなければ、すなわち２つの溝部４，４が一直線状になっていなければ、２つの溝部４，４間の三角形部分６’が捲り上げられるので、安全弁３’は開裂することができる。従って、安全弁を直線状の溝部で構成する場合には、少なくとも２本の溝部を形成し、これらの溝部のうちの２本の溝部のなす角度が１８０°以外となる組合せが存在すればよいこととなる。
【００１５】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る安全弁について説明する。尚、実施の形態２において、図１〜４の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この実施の形態２に係る安全弁は、実施の形態１に対して、非直線状の溝部から構成したものである。
【００１６】
図６に示されるように、蓋部２に設けられた安全弁１３は、最薄部５から円弧状に延びるように形成された２本の溝部１４，１４を備えている。各溝部１４は、最薄部５から他方の端部１４ｂに向かって深さが浅くなるようになっている。その他の構成は、実施の形態１と同じである。
【００１７】
実施の形態１と同様に、電池用ケース１の内部の圧力が所定圧力以上に上昇すると、最も強度が弱いところ、すなわち最も厚さの薄い最薄部５において破断が開始される。各溝部１４において、最薄部５から端部１４ｂに向かって厚さが厚くなっているので、最薄部５において破断が開始されると、端部１４ｂに向かって溝部１４が切り裂かれるようになる。各溝部１４が最薄部５から端部１４ｂに向かって切り裂かれると、図７に示されるように、溝部１４，１４によって画定された舌状部１６が捲り上げられて、安全弁１３が開裂する。安全弁１３が開裂することにより蓋部２に形成された孔１７を介して、電池用ケース１の内部の圧力がパージされるので、電池の爆発を回避することができる。
【００１８】
このように、最薄部５から円弧状に延びるように形成された２本の溝部１４，１４からなる安全弁１３も、２本の溝部１４，１４が一直線状になっていないことから、溝部１４，１４によって画定された舌状部１６が捲り上げられて、安全弁１３が開裂するので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
実施の形態２では、最薄部５から２本の溝部１４，１４が延びていたが、２本に限定するものではない。３本以上であってもよいし、また、円弧状の溝部１４であれば、１本であってもよい。安全弁が、最薄部５から円弧状に延びるように形成された１本の溝部１４からなる場合、溝部１４が最薄部５から端部１４ｂに向かって切り裂かれると、溝部１４によって画定された円弧状の輪郭を有する部分が捲り上げられることにより、安全弁が開裂することとなる。
【００２０】
また、非直線状の溝部とは、円弧状形状を一例とするように直線部分を含まない形状に限定するものではない。例えば、図８に示されるように、複数の直線状の部分が組み合わされたジグザグ形状の溝部２４であっても、溝部２４の全ての部分が一直線状にはなっていないので、本発明の範囲に含まれる。尚、溝部２４も、最薄部５から端部２４ｂに向かって深さが浅くなるようになっている。この場合には、２つの隣接する直線状部分によって画定される三角形部分２６が捲り上げられて、安全弁２３が開裂する。さらに、最薄部５から複数の溝部２４が延びるように形成されていてもよいし、また、滑らかなジグザグ形状であってもよい。
【００２１】
実施の形態１及び２では、電池用ケース１及び蓋部２はいずれも、ステンレス鋼で製造されていたが、ステンレス鋼に限定するものではなく、アルミニウム等、任意の材質であってもよい。また、電池用ケース１及び蓋部２がそれぞれ別の材質から製造されてもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１  電池用ケース、２  蓋部、３，３’，１３，２３  安全弁、４，１４，２４  溝部、４ｂ，１４ｂ，２４ｂ  （溝部の）端部、５  最薄部。
【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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