CN103155214A - 电池壳体用盖及电池壳体用盖的制造方法 - Google Patents

电池壳体用盖及电池壳体用盖的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的技术问题在于提供一种能抑制被成形金属板的加工硬化并且能容易制造的电池壳体用盖及电池壳体用盖的制造方法。电池壳体用盖(1)是将金属板加工而成形的，其特征在于，具有基板部(2)及设置在基板部(2)上的防爆阀(4)，防爆阀(4)具有比基板部(2)薄的薄板部(41)，薄板部(41)是在不将金属板限制住的状态下压延金属板而成形的。

Description

电池壳体用盖及电池壳体用盖的制造方法
技术领域
本发明涉及一种蓄电池所用的电池壳体用盖。
背景技术
蓄电池例如由内部具有电解质的电池壳体和用以堵住电池壳体的开口的电池壳体用盖所构成。电池壳体用盖主要包括：焊接在电池壳体上的基板部；及防爆阀，其用于在电解质发生异常时释放电池壳体内的内压。防爆阀成形为比基板部薄，当规定以上的内压作用时会破裂。
以往，在成形出该防爆阀时，例如是通过焊接来接合基板部和防爆阀的。但是，若通过焊接来接合基板部和防爆阀，则难以使接合部分的厚度恒定，因此会有无法使释放内压的工作压力恒定的问题。此外，利用焊接会有接合作业烦琐的问题。
专利文献1记载有将一片金属板冲压加工以成形出防爆阀的方法。在专利文献1的成形方法中记载有在一片金属板进行印压加工(coining)，成形出比基板部薄的薄板部之后，在薄板部的周围成形出槽部的工序。该槽部成形为比薄板部更薄的薄壁，当受到规定以上的内压时会可靠地破裂。此外，在专利文献1的成形方法中记载有，在成形出槽部之后，为了调节经加工硬化的防爆阀的工作压力，进行了退火工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许3222418号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在对金属板进行印压加工等冲压加工以成形出薄板部之后，在该薄板部上形成槽部时，由于被成形金属板(工件)已加工硬化，因此成形出槽部时会有裂开的问题。特别是在蓄电池小型化、薄型化发展的近年来，产生了通过以往的制造方法无法应对这种需求的问题。此外，在专利文献1的成形方法中，由于被成形金属板已加工硬化，因此必须进行退火工序以使被成形金属板柔软来调节防爆阀的工作压力。因而存在制造作业较为烦琐的问题。此外，由于防爆阀较薄，因此必须保护防爆阀免受外力或热的影响。
从该观点出发，本发明的技术问题在于提供一种能抑制被成形金属板的加工硬化并且能容易制造的电池壳体用盖及电池壳体用盖的制造方法。此外，本发明的课题在于提供一种电池壳体用盖，其容易制造并且能保护防爆阀的周围。
解决技术问题所采用的技术方案
用以解决这种技术问题的本发明是一种电池壳体用盖，其是将金属板加工而成形的电池壳体用盖，其特征在于，具有基板部及设置在前述基板部上的防爆阀，前述防爆阀具有比前述基板部薄的薄板部，前述薄板部是在不将前述金属板限制住的状态下压延前述金属板而成形的。
根据该结构，由于是在不将金属板限制住的状态下推压金属板，因此，成形时的变形导入量较少，能抑制被成形金属板的加工硬化。藉此，例如在薄板部成形出槽部时，能防止薄板部裂开。此外，由于能抑制被成形金属板的加工硬化，因而能省略退火工序。藉此，能减少作业工序。
此外，前述薄板部形成有槽部较佳。根据该结构，由于形成有槽部的部分的壁厚变得更薄，因此能在规定的工作压力下使其可靠地破裂。
此外，在前述防爆阀的周围形成有比前述薄板部厚的筒状壁部较佳。此外，在前述防爆阀的周围形成有折叠部，前述折叠部是将前述金属板折叠所成形，且成形为比前述薄板部厚较佳。根据该结构，能保护薄板部。
此外，本发明是一种电池壳体用盖的制造方法，其是制造具有防爆阀的电池壳体用盖的制造方法，其特征在于，包含延展成形工序，在该延展成形工序中，从配置在具有凹部的延展成形用模上的金属板的一侧来推压延展成形用冲头，从而成形出构成前述防爆阀的薄板部，前述凹部的内径比前述延展成形用冲头的外径大，在前述延展成形工序中，在不将前述金属板限制住的状态下推压前述延展成形用冲头，并通过前述凹部的底面和前述延展成形用冲头的推压面来压延前述金属板，从而使前述薄板部成形。
根据该制造方法，由于在不将金属板限制住的状态下，通过延展成形用冲头推压金属板，因此，成形时的变形导入量较少而能抑制被成形金属板的加工硬化。藉此，例如在薄板部上成形出槽部时，能防止薄板部裂开。此外，由于能抑制被成形金属板的加工硬化，因而能省略退火工序。藉此，能减少作业工序。
此外，包含在前述薄板部上成形出槽部的槽部成形工序较佳。根据该制造方法，形成有槽部的部分的壁厚变得更薄，因此，在规定的工作压力下能使其可靠地破裂。
此外，在前述延展成形工序中，在前述薄板部的周围形成有筒状壁部，且使前述筒状壁部的高度大于前述延展成形用模的凹部的深度较佳。根据该制造方法，能进一步抑制成形时的变形导入量。
此外，较佳为包含折曲工序，该折曲工序在前述延展成形工序之后，通过外径小于前述薄板部的外径的折曲用冲头，从前述金属板的另一侧来推压前述薄板部，从而将形成在前述薄板部周围的筒状壁部折曲。
根据该制造方法，由于能使筒状壁部的高度变低，因此能使电池壳体用盖的高度变低。
此外，较佳为包含折叠工序，该折叠工序在前述折曲工序之后，通过折叠用冲头从前述金属板的另一侧来推压在前述折曲工序中折曲前述筒状壁部所成形的弯曲部，从而使前述弯曲部折叠。
根据该制造方法，由于能使筒状壁部的高度更低，因此能使电池壳体用盖的高度更低。此外，由于能在防爆阀的周围形成通过折叠金属板所成形的厚壁部分，因此能保护防爆阀。
此外，前述延展成形用模的凹部的侧面和前述延展成形用冲头间的间隙设定成比前述金属板的厚度小较佳。
若凹部的侧面和延展成形用冲头间的间隙与金属板的厚度相等或比金属板的厚度更大，则在将被成形金属板推进延展成形用模之后，进行压延被成形金属板以使薄板部成形得较薄的加工。因此，被成形金属板中未被延展成形用模和延展成形用冲头夹住的部分，有时会产生变形(皱折)。
但是，根据该制造方法，由于凹部的侧面和延展成形用冲头间的间隙比金属板的厚度小，因此，延展成形工序中被成形金属板最早动作的部分是被延展成形用模和延展成形用冲头夹住的部分。藉此，能减少被成形金属板中未被延展成形用模和延展成形用冲头夹住的部分的变形，从而能提升制品的质量。
此外，较佳为前述延展成形用冲头的推压面具有球面，且该球面朝向前述延展成形用冲头的推压方向呈凸状。
根据该制造方法，由于能从被成形金属板的中央，放射状地压延被成形金属板，因此，能使薄板部的厚度均匀。
此外，在前述延展成形用冲头的侧面的前端形成有朝侧方突出的突出部较佳。
根据该制造方法，能避免加工时延展成形用冲头的侧面和被成形金属板的摩擦。藉此，能防止因摩擦阻力造成被成形金属板变形。
此外，较佳为包含矫正工序，该矫正工序在前述延展成形工序之后，将前述薄板部矫正成平坦状。在进行延展成形工序时，有时会有薄板部朝向冲头的推压方向略微呈凸状的情形，但根据该制造方法，能使薄板部呈平坦状。
此外，本发明是一种电池壳体用盖，其是将金属板加工所成形的电池壳体用盖，其特征在于，具有基板部及设置在前述基板部上的防爆阀，前述防爆阀具有比前述基板部薄的薄板部，在前述防爆阀的周围形成有筒状壁部，该筒状壁部形成为比前述薄板部厚。
此外，本发明是一种电池壳体用盖，其是将金属板加工所成形的电池壳体用盖，其特征在于，具有基板部及设置在前述基板部上的防爆阀，前述防爆阀具有比前述基板部薄的薄板部，在前述防爆阀的周围形成有折叠部，前述折叠部是将前述金属板折叠所成形的，且成形为比前述薄板部厚。
根据该结构，能保护薄板部。
此外，前述薄板部形成有槽部较佳。根据该结构，由于形成有槽部的部分的壁厚变得更薄，因此，在规定的工作压力下能使其可靠地破裂。
发明效果
根据本发明的电池壳体用盖及电池壳体用盖的制造方法，能抑制被成形金属板的加工硬化并且能容易地制造出电池壳体用盖。此外，根据本发明的电池壳体用盖，能保护防爆阀的周围。
附图说明
图1是表示本实施方式的电池壳体及电池壳体用盖的立体图。
图2是表示本实施方式的电池壳体用盖的图，图2(a)为俯视图，图2(b)为剖视图。
图3是表示本实施方式的第一槽部及第二槽部的放大剖视图。
图4是表示本实施方式的制造方法的流程图。
图5(a)至图5(d)是阶段性地表示本实施方式的延展成形工序的剖视图。
图6是表示本实施方式的延展成形工序后的被成形金属板的剖视图。
图7是表示本实施方式的第一矫正工序的剖视图，图7(a)表示矫正前，图7(b)表示矫正后的被成形金属板。
图8是表示本实施方式的第二矫正工序的剖视图，图8(a)表示矫正前，图8(b)表示矫正后的被成形金属板。
图9是表示本实施方式的折曲工序的剖视图，图9(a)表示折曲前，图9(b)表示折曲后。
图10是表示本实施方式的预先折叠工序的剖视图，图10(a)表示预先折叠前，图10(b)表示预先折叠后。
图11是表示本实施方式的正式折叠工序的剖视图，图11(a)表示正式折叠前，图11(b)表示正式折叠后。
图12是表示本实施方式的槽部成形工序的剖视图，图12(a)表示成形前，图12(b)表示成形后。
图13是表示防爆阀的槽部的变形例的放大剖视图。
图14是表示电池壳体用盖的第一变形例的剖视图。
图15是表示电池壳体用盖的第二变形例的剖视图。
图16是表示电池壳体用盖的第三变形例的剖视图。
图17是表示电池壳体用盖的第四变形例的剖视图。
图18是表示电池壳体用盖的第五变形例的剖视图。
具体实施方式
参照附图详细说明本发明的实施方式。首先，说明电池壳体用盖1的构造。如图1所示，本实施方式的电池壳体用盖1是用以堵住蓄电池所用的电池壳体P的开口Q的金属制板状构件。电池壳体P的内部充填有电解质。将开口Q和电池壳体用盖1焊接来密闭电池壳体P。此外，说明中的上下左右前后如图1的箭头所示。
如图1所示，电池壳体用盖1由基板部2、折叠部3及防爆阀4所构成。电池壳体用盖1是将一片铝合金板加工所成形的。本实施方式中，电池壳体用盖1的材料使用了铝合金，但亦可使用例如铜或铁等其它金属。
基板部2是平坦的板状构件，用以堵住电池壳体P的开口Q。基板部2的形状对应于开口Q而形成俯视为矩形。基板部2的板厚恒定，例如设定在1.2㎜～3.0㎜的范围内即可。基板部2的形状可根据开口Q的形状而适当改变。此外，在基板部2上形成有用于安装电极的通孔或用于注入电解质的注入孔等，但未图示。
如图2(a)及图2(b)所示，折叠部3是在基板部2上将金属板折叠成三层且成形为环状的部位。折叠部3是覆盖防爆阀4外周的全长而形成的。折叠部3比基板部2还厚，用以保护(加强)防爆阀4的周围。构成折叠部3的金属板各层的厚度形成为下层最厚，朝向上层而逐渐变薄。折叠部3的厚度只要比基板部2更厚即可，并无特别限制，但本实施方式中为基板部2的大约两倍的厚度。折叠部3是通过后述折叠工序所成形的。
如图2及图3所示，防爆阀4是形成在折叠部3的内部，当规定以上的内压在电池壳体P内作用时破裂而释放内压的阀。防爆阀4由薄板部41、分别成形在薄板部41上的中央凸部42、第一退避部43、第二退避部44、第一槽部45及第二槽部46所构成。
薄板部41俯视呈圆形状，且成形为比基板部2薄。薄板部41的厚度只要根据释放内压时的工作压力而适当设定即可，例如设定在0.1㎜～1.5㎜的范围内即可。薄板部41形成在与基板部2的上表面大致相等的高度位置。
中央凸部42形成在薄板部41的中央部分。中央凸部42俯视呈圆形状，且从薄板部41向上方突出。由于中央凸部42成形在防爆阀4的中央且向上方突出，因而易受到电池壳体P的内压。
第一退避部43及第二退避部44在中央凸部42的周围形成为环状，且从薄板部41向上方突出。第一退避部43及第二退避部44形成为与防爆阀4的中心同心。第一退避部43形成在第二退避部44的内侧。由于第一退避部43及第二退避部44是为了让成形第一槽部45及第二槽部46时的余料(被推开的金属)退避而成形的部位，因而沿着第一槽部45及第二槽部46形成。
在本实施方式中设置有两条退避部，但亦可不设置。此外，由于本实施方式中设置有两条槽部(第一槽部45及第二槽部46)，因此亦可在第二槽部46的外侧设置退避部。此外，在本实施方式中使退避部向上方突出，但亦可使其向下方突出。
如图2(a)及图2(b)所示，第一槽部45及第二槽部46是在薄板部41的上表面形成为环状的槽。第一槽部45及第二槽部46形成为与防爆阀4的中心同心。第一槽部45形成在第一退避部43和第二退避部44之间，第二槽部46形成在第二退避部44的外侧。
如图3所示，第一槽部45及第二槽部46形成为剖视呈V字形。亦即，第一槽部45及第二槽部46形成为朝向上方逐渐地扩开。形成有第一槽部45及第二槽部46的部分，其厚度比薄板部41的其它部位更薄。藉此，当受到电池壳体P的内压时，第一槽部45及第二槽部46中的至少一方容易破裂。形成有第一槽部45的部位的薄板部41的厚度尺寸M1及形成有第二槽部46的部位的薄板部41的厚度尺寸M2只需根据设定的工作压力而适当设定即可。
此外，第一槽部45和第二槽部46的截面形状及平面形状亦可彼此不同。此外，第一槽部45及第二槽部46中的任一方的槽深度亦可比另一方大。此外，第一槽部45及第二槽部46的截面形状不限定为V字形，其它形状亦可。此外，在本实施方式中设置有两条槽部，但一条亦可，3条以上亦可。
接着，说明电池壳体用盖1的制造方法。
如图4所示，在本实施方式的电池壳体用盖1的制造方法中进行延展成形工序、第一矫正工序、第二矫正工序、折曲工序、预先折叠工序、正式折叠工序及槽部成形工序。
如图5(a)所示，在本实施方式的电池壳体用盖1的制造方法中，将一片金属板K加工成形。本实施方式中，金属板K使用板状的铝合金。金属板K的厚度t只需根据蓄电池的用途，例如在1.0～3.0㎜的范围内适当设定即可。金属板K的厚度t和电池壳体用盖1的基板部2的厚度相等。
＜延展成形工序＞
如图5(a)至图5(d)所示，在延展成形工序中，对金属板K进行加工，在被成形金属板(工件)K1上成形出基板部2、筒状壁部31及薄板部41。延展成形工序中使用当作下模的延展成形用模101和当作上模的延展成形用冲头102。
如图5(a)所示，延展成形用模101是在平坦的上表面103上设有俯视呈圆形状凹陷的凹部104的模具。凹部104具有底面104a和立设于底面104a的侧面104b。侧面104b为圆筒状。由底面104a和侧面104b所构成的内角部104c的周缘部剖视呈圆弧状。此外，由侧面104b和上表面103所构成的外角部104d的周缘部剖视为圆弧状。本实施方式中，凹部104的深度e(从上表面103至底面104a最深部的距离)比金属板K的厚度t还深一些。凹部104的底面104a可以是平坦状，但在本实施方式中，其是由朝下方略微呈凸状的球面所构成的。底面104a的球面的曲率半径R1例如宜设定在1000㎜～1500㎜之间。
延展成形用冲头102是相对于延展成形用模101朝上下方向移动的模具，其具有主体部105和突出部106。延展成形用冲头102在与延展成形用模101的凹部104同心的同心轴上进行升降。主体部105呈圆柱状，在其下端形成有推压面102a。推压面102a可以是平坦状，但在本实施方式中，其由朝下方略微呈凸状的球面构成。推压面102a的球面的曲率半径R2例如宜设定在1000㎜～1500㎜之间。推压面102a的球面的曲率半径R2优选设定成和凹部104的底面104a的球面的曲率半径R1相等，或比底面104a的球面的曲率半径R1小。
突出部106在主体部105的前端，在主体部105的侧面105a的全长上朝侧方略微地突出。突出部106的截面形状是朝外侧形成凸状的半圆状。本实施方式中，突出部106的剖面的圆弧、内角部104c的剖面的圆弧以及外角部104d的剖面的圆弧是以相同的曲率半径形成的。
如图5(a)所示，在凹部104的侧面104b和突出部106的外周(本实施方式中为包含顶点106a的外周)之间形成有间隙c。本实施方式中，间隙c被设定成比金属板K的板厚t小。
如图5(a)至图5(d)所示，在延展成形工序中，将金属板K配置在延展成形用模101上，使延展成形用冲头102从金属板K的一面Ka侧朝下方移动。如图5(b)所示，一旦金属板K变形且被成形金属板K1抵接在底面104a上，则如图5(c)及图5(d)所示，使延展成形用冲头102进一步朝下方移动。在本实施方式中，为了将薄板部41成形为例如0.3㎜，而使延展成形用冲头102下降至底面104a和延展成形用冲头102的推压面102a之间的距离为0.3㎜的位置。
一旦使延展成形用冲头102下降，则底面104a和推压面102a之间的被成形金属板K1即被压延而逐渐地变薄，并且从延展成形用冲头102的中心，以放射状将金属逐渐地压出。被压出的金属碰到凹部104的侧面104b而改变移动方向朝向垂直方向，并朝垂直方向上方流出。藉此，在被成形金属板K1上成形出基板部2、凹设在基板部2上的筒状壁部31及成形在筒状壁部31底面的薄板部41。基板部2在筒状壁部31成形时，以从延展成形用模101浮起的方式成形。
本实施方式中，筒状壁部31的高度h为例如大约10㎜。高度h比延展成形用模101的凹部104的深度e大。此外，延展成形用冲头102的推压距离f(从推压面102a抵接在金属板K至最下点的距离)比延展成形用模101的凹部104的深度e大。
若凹部104的侧面104b和延展成形用冲头102间的间隙c与金属板K的厚度t相等或比金属板K的厚度t大，则在被成形金属板K1被推进延展成形用模101之后，进行压延被成形金属板K1而使薄板部41变薄成形的加工。因此，被成形金属板K1中未被延展成形用模101和延展成形用冲头102夹住的部分，亦即构成筒状壁部31的部分，会产生变形(皱折)。一旦产生变形，在转移到下一工序时，会对加工稳定性带来不良影响。
但是，根据本实施方式，由于凹部104的侧面104b和延展成形用冲头102间的间隙c比金属板K的厚度t小，因此，延展成形工序中被成形金属板K1最早动作的部分是被延展成形用模101和延展成形用冲头102夹住的部分、亦即构成薄板部41的部分。藉此，能减少被成形金属板K1中未被延展成形用模101和延展成形用冲头102夹住的部分的变形。藉此，能提升转移到下一工序时的加工稳定性，从而能提升制品的质量。此外，在间隙c和板厚t的关系为0.8t≈c的情形，筒状壁部31的高度ｈ形成为大约10㎜。
图6是通过延展成形工序所成形的被成形金属板。如图6所示，被成形金属板K1的基板部2通过回弹而相对于水平面朝向斜上方倾斜。筒状壁部31形成有壁厚较厚的基端部32和从基端部32的端部朝向薄板部41逐渐变薄的锥形部33。锥形部33和薄板部41的内角部33a的周缘部形成为剖视呈圆弧状。在通过延展成形工序成形出薄板部41时，由于随着薄板部41变薄而从凹部104流出的金属也逐渐地变少，因此锥形部33逐渐地变薄。
薄板部41的中央部分朝向延展成形用冲头102的推压方向(图6中为下方)略微形成凸状。
＜第一矫正工序＞
如图7(a)及图7(b)所示，在第一矫正工序中，将被成形金属板K1的薄板部41矫正成平坦状。在第一矫正工序中，使用当作下模的第一矫正用模111和当作上模的第一矫正用冲头112。
第一矫正用模111是在上表面113具有凹部114的模具，该凹部114形成为比薄板部41的外径稍大且俯视呈圆形状。凹部114比筒状壁部31的高度浅。凹部114的底面形成为平坦状。
第一矫正用冲头112是呈圆柱状的模具。第一矫正用冲头112的外径比筒状壁部31的内径小一些。第一矫正用冲头112在与第一矫正用模111的凹部114同心的同心轴上进行升降。第一矫正用冲头112的推压面112a形成为平坦状。
在第一矫正工序中，使被成形金属板K1的一面Ka朝向上方，并将薄板部41配置在凹部114。然后，如图7(b)所示，通过第一矫正用冲头112推压薄板部41，将薄板部41矫正成平坦状。
＜第二矫正工序＞
如图8(a)及图8(b)所示，在第二矫正工序中，将筒状壁部31矫正成相对于被成形金属板K1的基板部2而呈垂直状。如图8(a)所示，在第二矫正工序中，使用第二矫正用模121和第二矫正用冲头122。
第二矫正用模121是在平坦的上表面123上具有突设部124的模具。突设部124呈圆柱状，且外径形成为比筒状壁部31的内径小一些。突设部124的上表面形成为平坦状。突设部124的高度和筒状壁部31的高度大致相等。
第二矫正用冲头122是呈圆筒状的模具。第二矫正用冲头122的内部形成为中空，其内径比筒状壁部31的外径大。第二矫正用冲头122在与第二矫正用模121的突设部124同心的同心轴上进行升降。
在第二矫正工序中，将被成形金属板K1的表背倒置，使另一面Kb朝向上方，并将被成形金属板K1配置在第二矫正用模121上，使得薄板部41位于突设部124的上方。然后，通过第二矫正用冲头122推压被成形金属板K1。如图8(b)所示，通过进行第二矫正工序，将筒状壁部31矫正成相对于被成形金属板K1的基板部2而呈垂直状。
＜折曲工序＞
如图9(a)及图9(b)所示，在折曲工序中，将被成形金属板K1的薄板部41折曲。在折曲工序中，使用当作下模的折曲用模131和折曲用冲头132。
折曲用模131是在平坦的上表面133形成有突设部134的模具。突设部134呈大致圆柱状。突设部134的外径形成为比筒状壁部31的内径小。突设部134的上表面134a形成为平坦状。突设部134的高度为筒状壁部31的高度的大约四分之一。
折曲用冲头132是呈大致圆柱状的模具。折曲用冲头132具有主体部135和形成在主体部135下端的窄幅部136。窄幅部136形成为朝向下方宽度逐渐地变窄。折曲用冲头132在与折曲用模131的突设部134同心的同心轴上进行升降。主体部135的外径比筒状壁部31的内径小。窄幅部136的推压面136a的直径比薄板部41的内径小。
在折曲工序中，使被成形金属板K1的另一面Kb朝向上方，并将被成形金属板K1配置在折曲用模131上，使得薄板部41位于突设部134的上方。然后，如图9(b)所示，通过折曲用冲头132将薄板部41朝下方推压直至薄板部41抵接在突设部134上。藉此，薄板部41的高度位置相较于折曲工序前的高度位置，大约为三分之二。此外，筒状壁部31的锥形部33被朝内侧折曲，基端部32被朝外侧扩开一些。锥形部33折曲而弯曲的部分成为弯曲部34。弯曲部34形成为俯视呈环状。
＜预先折叠工序＞
如图10(a)及图10(b)所示，在预先折叠工序中，将被成形金属板K1的弯曲部34朝外侧扩开，并将其朝基板部2方向折叠至中途。亦即，在预先折叠工序中，为了可靠地折叠筒状壁部31而预先地进行折叠。在预先折叠工序中，使用当作下模的预先折叠用模141、当作上模的预先折叠用冲头142以及夹持元件G。
预先折叠用模141是具备平坦的上表面143的模具。夹持元件G是与上表面143一起夹持被成形金属板K1的构件。
预先折叠用冲头142是呈圆柱状的模具，相对于预先折叠用模141进行升降。预先折叠用冲头142具有主体部144和形成在主体部144下端的下端部145。主体部144的直径比筒状壁部31的基端部32的外径大。下端部145呈朝向下方宽度变窄的圆锥台形状。下端部145的上端部145a的直径比基端部32的外径大一些，下端部145的推压面145b的直径和薄板部41的直径大致相等。
在预先折叠工序中，将被成形金属板K1配置在预先折叠用模141上，并使被成形金属板K1的另一面Kb朝向上方，通过上表面143和夹持元件G将被成形金属板K1限制成不能移动。然后，通过预先折叠用冲头142的下端部145的锥面145c，将弯曲部34朝外侧扩开，同时通过推压面145b朝下方推压薄板部41。藉此，如图10(b)所示，基端部32和锥形部33面接触，并且从基板部2至弯曲部34前端的高度相较于进行预先折叠工序之前的高度，大约为一半的高度。此外，薄板部41的下表面的高度位置和基板部2的上表面的高度大致相等。
＜正式折叠工序＞
如图11(a)及图11(b)所示，在正式折叠工序中，将被成形金属板K1的弯曲部34进一步朝外侧扩开，直至完全地折叠在基板部2上。在正式折叠工序中，使用当作下模的正式折叠用模151、当作上模的正式折叠用冲头152以及夹持元件G。
正式折叠用模151是具备平坦的上表面153的模具。夹持元件G是与上表面153一起夹持被成形金属板K1的构件。
正式折叠用冲头152是呈大致圆柱状的模具。正式折叠用冲头152相对于正式折叠用模151进行升降。正式折叠用冲头152具有主体部154和形成在主体部154的下表面154a上的凸状部155。主体部154的外径比基端部32的外径大。主体部154的下表面154a形成为平坦状。
凸状部155从主体部154的下表面154a朝下方突出，呈大致圆柱状。凸状部155的推压面155a形成为平坦状。凸状部155下端的周缘部剖视呈圆弧状。凸状部155的高度和基板部2的板厚大致相等。
在正式折叠工序中，将被成形金属板K1的另一面Kb配置在正式折叠用模151上且使其朝向上方，通过上表面153和夹持元件G将被成形金属板K1限制成不能移动。然后，通过正式折叠用冲头152的下表面154a将弯曲部34朝外侧扩开，同时通过凸状部155的推压面155a朝下方推压薄板部41。藉此，基端部32和基板部2形成面接触。此外，薄板部41的上表面和基板部2的上表面形成在大致同一平面上。通过正式折叠工序将折叠部3形成在薄板部41的周围。
＜槽部成形工序＞
如图12(a)及图12(b)所示，在槽部成形工序中，将槽部等成形于薄板部41。在槽部成形工序中，使用当作下模的槽部成形用模161和当作上模的槽部成形用冲头162。
槽部成形用模161是在平坦的上表面163上设有突设部164的模具。突设部164呈大致圆柱状，参照图2可知，在其上表面形成有凹凸，用以成形出中央凸部42、第一退避部43、第二退避部44、第一槽部45及第二槽部46。
槽部成形用冲头162是在与槽部成形用模161的突设部164同心的同心轴上进行升降的模具。参照图2可知，在槽部成形用冲头162的推压面162a上形成有凹凸，用以成形出中央凸部42、第一退避部43、第二退避部44、第一槽部45及第二槽部46。
在槽部成形工序中，使被成形金属板K1的另一面Kb朝向上方，并将薄板部41配置在突设部164上。然后，朝槽部成形用模161推压槽部成形用冲头162，从而在薄板部41上成形出中央凸部42、第一退避部43、第二退避部44、第一槽部45及第二槽部46。通过以上工序来形成电池壳体用盖1。
根据以上说明的电池壳体用盖1的制造方法，由于在不限制金属板K的状态下，通过延展成形用冲头102推压金属板K，因此成形时的变形导入量变少，能抑制被成形金属板K1的加工硬化。藉此，当在薄板部41上成形出第一槽部45及第二槽部46时，能防止薄板部41裂开。此外，由于仅朝金属板K推压延展成形用冲头102即可，因此成形出薄板部41时的成形作业较为容易。此外，由于能抑制被成形金属板K1的加工硬化，因而可省略退火工序。藉此，能减少作业工序。
此外，在延展成形工序中，使薄板部41逐渐变薄，并使被底面104a和延展成形用冲头102压出的金属流动至凹部104的侧面104b和延展成形用冲头102间的间隙c，从而能将从间隙c流出的金属引导至垂直方向。藉此，能成形出相对于薄板部41大致垂直的筒状壁部31。此外，在本实施方式中，由于凹部104的内角部104c及延展成形用冲头102的突出部106为圆弧状，因此能使金属顺畅地流出。
此外，由于延展成形用模101的凹部104的侧面104b和延展成形用冲头102间的间隙c比金属板K的厚度t还小，因此，在延展成形工序中，被成形金属板K1最早动作的部分是被延展成形用模101和延展成形用冲头102夹住的部分。藉此，能使被成形金属板K1中未被延展成形用模101和延展成形用冲头102夹住的部分、亦即构成筒状壁部31的部分的变形减少，因此，能提高加工稳定性。
此外，由于延展成形用冲头102的推压面102a是朝向推压方向形成为凸状的球面，因此能从被成形金属板K1的中央放射状地压延被成形金属板K1，故而能使薄板部41的厚度均匀。
此外，由于延展成形用冲头102在侧面105a的前端形成有朝侧方突出的突出部106，因此，在加工时能避免延展成形用冲头102的侧面105a和被成形金属板K1的摩擦。藉此，能防止因与延展成形用冲头102的摩擦阻力而使被成形金属板K1变形。
此外，由于通过进行折曲工序能使筒状壁部31的高度变低，因此能使电池壳体用盖1的高度变低。此外，通过进行折叠工序，能形成折叠部3并能使筒状壁部31的高度更低。
此外，由于在防爆阀4的周围形成有将金属板K折叠所成形的厚壁的折叠部3，因此能保护防爆阀4的周围。此外，由于能利用折叠部3阻断焊接等造成的热，因此能降低对防爆阀4输入热量。此外，在使折叠部3成形时，只要折叠被成形金属板K1即可，因此制造作业较容易。
此外，电池壳体用盖1的槽部(第一槽部45及第二槽部46)的槽宽随着朝向电池壳体P的内压作用的方向(本实施方式中为上方)而扩开。因此，当内压作用时，在槽部的槽宽扩开的方向上容易变形，因此能可靠地破裂。此外，由于电池壳体用盖1具备退避部(第一退避部43及第二退避部44)，因此，能使成形槽部时的余料有效地退避而防止发生变形。
以上说明了本发明的实施方式，但在不违反本发明的宗旨的范围内，可适当改变设计。图13是表示防爆阀的槽部的变形例的放大剖视图。在图13所示的薄板部41A上形成有第一槽部45A和第二槽部46A。第一槽部45A及第二槽部46A由形成为宽幅的扩大部51和形成在扩大部51的底面的狭窄部52所构成。这样，亦可以两级地构成槽部的深度。
此外，在本实施方式中，防爆阀4形成为俯视呈圆形状，但其形状并不受限制。防爆阀4例如也可以形成为俯视呈椭圆状或长圆状。此外，实施方式中记载的尺寸完全是例示，并不对本发明进行限定。
此外，如图4所示，本实施方式在正式折叠工序之后进行槽部成形工序，但并非限定于此。槽部成形工序亦可在延展成形工序、第一矫正工序、第二矫正工序、折曲工序及预先折叠工序中的任一个之后进行。
图14是表示电池壳体用盖的第一变形例的剖视图。如图14所示，第一变形例的电池壳体用盖1A在延展成形工序后的薄板部41上进行前述槽部成形工序而成形出中央凸部42、第一退避部43、第二退避部44、第一槽部45及第二槽部46。
图15是表示电池壳体用盖的第二变形例的剖视图。如图15所示，第二变形例的电池壳体用盖1B在第一矫正工序后的薄板部41上进行前述槽部成形工序而成形出中央凸部42、第一退避部43、第二退避部44、第一槽部45及第二槽部46。
图16是表示电池壳体用盖的第三变形例的剖视图。如图16所示，第三变形例的电池壳体用盖1C在第二矫正工序后的薄板部41上进行前述槽部成形工序而成形出中央凸部42、第一退避部43、第二退避部44、第一槽部45及第二槽部46。
图17是表示电池壳体用盖的第四变形例的剖视图。如图17所示，第四变形例的电池壳体用盖1D在折曲工序后的薄板部41上进行前述槽部成形工序而成形出中央凸部42、第一退避部43、第二退避部44、第一槽部45及第二槽部46。
图18是表示电池壳体用盖的第五变形例的剖视图。如图18所示，第五变形例的电池壳体用盖1E在预先折叠工序后的薄板部41上进行前述槽部成形工序而成形出中央凸部42、第一退避部43、第二退避部44、第一槽部45及第二槽部46。
根据第一变形例1A～第四变形例1D，由于形成有比薄板部41还厚壁的筒状壁部31，因此能保护薄板部41。此外，根据第五变形例1E，由于通过预先折叠工序折叠基端部32、锥形部33及弯曲部34而形成得比薄板部41还厚壁，因此能保护薄板部41。
此外，本实施方式是通过延展成形工序来成形出薄板部41的，但并非限定于此。例如，亦可进行冲压加工或拉深加工来取代延展成形工序，或亦可进行能将金属板成形为有底筒状的其它加工。此外，亦可对进行了这些加工之后所成形的薄板部进行前述槽部成形工序以设置凹槽，从而成形出电池壳体用盖。
此外，如图2所示，本实施方式在电池壳体用盖1的外侧(内压作用的面的相反面)形成有折叠部3，但亦可在内侧设置折叠部3。
(符号说明)
1  电池壳体用盖
2  基板部
3  折叠部
4  防爆阀
31 筒状壁部
32 基端部
33 锥形部
34 弯曲部
41 薄板部
42 中央凸部
43 第一退避部
44 第二退避部
45 第一槽部(槽部)
46 第二槽部(槽部)
101 延展成形用模
102 延展成形用冲头
104 凹部
104a 底面
104b 侧面
131 折曲用模
132 折曲用冲头
141 预先折叠用模
142 预先折叠用冲头
151 正式折叠用模
152 正式折叠用冲头
161 槽部成形用模
162 槽部成形用冲头
K 金属板
K1 被成形金属板
Ka 一面
Kb 另一面
c 间隙
e 凹部的深度
t 金属板的厚度

Claims (16)

1.一种电池壳体用盖，其是将金属板加工而成形的电池壳体用盖，其特征在于，具有：
基板部；以及
设置在前述基板部上的防爆阀，
前述防爆阀具有比前述基板部薄的薄板部，
前述薄板部是在不将前述金属板限制住的状态下压延前述金属板而成形的。
2.如权利要求1所述的电池壳体用盖，其特征在于，
在前述薄板部上形成有槽部。
3.如权利要求1所述的电池壳体用盖，其特征在于，
在前述防爆阀的周围形成有比前述薄板部厚的筒状壁部。
4.如权利要求1所述的电池壳体用盖，其特征在于，
在前述防爆阀的周围形成有折叠部，前述折叠部是将前述金属板折叠而成形的，且成形为比前述薄板部厚。
5.一种电池壳体用盖的制造方法，其是制造具有防爆阀的电池壳体用盖的制造方法，其特征在于，
包含延展成形工序，在该延展成形工序中，从配置在具有凹部的延展成形用模上的金属板的一侧来推压延展成形用冲头，从而成形出构成前述防爆阀的薄板部，
前述凹部的内径比前述延展成形用冲头的外径大，
在前述延展成形工序中，在不将前述金属板限制住的状态下推压前述延展成形用冲头，并通过前述凹部的底面和前述延展成形用冲头的推压面来压延前述金属板，从而使前述薄板部成形。
6.如权利要求5所述的电池壳体用盖的制造方法，其特征在于，
包含在前述薄板部成形出槽部的槽部成形工序。
7.如权利要求5所述的电池壳体用盖的制造方法，其特征在于，
在前述延展成形工序中，在前述薄板部的周围形成有筒状壁部，
前述筒状壁部的高度大于前述延展成形用模的凹部的深度。
8.如权利要求5所述的电池壳体用盖的制造方法，其特征在于，
包含折曲工序，该折曲工序在前述延展成形工序之后，通过外径小于前述薄板部的外径的折曲用冲头，从前述金属板的另一侧来推压前述薄板部，从而将形成在前述薄板部的周围的筒状壁部折曲。
9.如权利要求8所述的电池壳体用盖的制造方法，其特征在于，
包含折叠工序，该折叠工序在前述折曲工序之后，通过折叠用冲头从前述金属板的另一侧来推压在前述折曲工序中折曲前述筒状壁部所成形的弯曲部，从而使前述弯曲部折叠。
10.如权利要求5所述的电池壳体用盖的制造方法，其特征在于，
前述延展成形用模的凹部的侧面和前述延展成形用冲头间的间隙设定为比前述金属板的厚度小。
11.如权利要求5所述的电池壳体用盖的制造方法，其特征在于，
前述延展成形用冲头的推压面具有球面，该球面朝向前述延展成形用冲头的推压方向呈凸状。
12.如权利要求5所述的电池壳体用盖的制造方法，其特征在于，
在前述延展成形用冲头的侧面的前端形成有朝侧方突出的突出部。
13.如权利要求5所述的电池壳体用盖的制造方法，其特征在于，
包含矫正工序，该矫正工序在前述延展成形工序之后，将前述薄板部矫正成平坦状。
14.一种电池壳体用盖，其是将金属板加工所成形的电池壳体用盖，其特征在于，具有：
基板部；以及
设置在前述基板部上的防爆阀，
前述防爆阀具有比前述基板部薄的薄板部，
在前述防爆阀的周围形成有比前述薄板部厚的筒状壁部。
15.一种电池壳体用盖，其是将金属板加工所成形的电池壳体用盖，其特征在于，具有：
基板部；以及
设置在前述基板部上的防爆阀，
前述防爆阀具有比前述基板部薄的薄板部，
在前述防爆阀的周围形成有折叠部，前述折叠部是将前述金属板折叠所成形的，且成形为比前述薄板部厚。
16.如权利要求14或15所述的电池壳体用盖，其特征在于，
在前述薄板部上形成有槽部。
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