JP2001307707A - 角形電池の安全機構およびその製造方法 - Google Patents

角形電池の安全機構およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】安価な構成としながらも電池内圧が設定値に達
した時点で確実、且つ迅速に作動してガスを電池ケース
の外部に放出することのできる角形電池の安全機構およ
びその安全機構を不具合の発生を防止して正確に製造で
きる方法を提供する。 【解決手段】安全機構は、電池ケース１の長側面１ａに
切削溝１０，１１を形成して、切削溝１０の溝底面と電
池ケース１の内面との間に、電池ケース１の内圧が所定
値まで上昇したときに破断するよう設定された薄肉の易
破断性部１２を設けて構成する。安全機構の製造に際し
ては、高速回転体３０によって高速回転する切削刃３７
を、製作完了状態の角形電池の電池ケース１における長
側面１ａに対し所定深さまで切り込ませた相対位置に位
置決めしたのち、高速回転体３０または角形電池を、直
線的に相対移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、比較的偏平な角筒
状の電池ケース内に発電要素が収納されてなる角形電池
における内部のガス圧が異常に上昇した場合に電池ケー
スの一部を開口してガス抜きを行うための安全機構およ
びその安全機構を製造するための方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、携帯型電子機器の電源として用
いられる二次電池は、高エネルギ密度を有していること
が要求されると同時に、軽量化や小型化のためにスペー
ス使用効率の良い形状が要求されている。これらの要求
を満たす電池として、アルミニウム製の比較的扁平な角
筒状の電池ケースを用いた角形のリチウム二次電池が脚
光を浴びている。このリチウム二次電池では、電池ケー
ス内に非水電解液（有機溶媒系電解液）を収容する構造
上から長期にわたって安定した密閉性が要求されるた
め、有底角筒形の電池ケース内に電極群を収容したのち
に、その電池ケースの開口部に封口板をレーザー溶接す
ることにより、開口部の確実な閉塞が施されている。
【０００３】一方、上記のリチウム二次電池のような非
水電解液二次電池では、過充電状態になって通常以上の
電流が流れたり、誤使用により短絡状態となって非水電
解液が分解されたような場合に、ガスが発生する。この
ガスは上述のように密閉された電池ケース内に充満し、
それによって電池内圧が或る値以上に上昇した場合に
は、最後に電池ケースが破裂するという結果を招くこと
がある。特に非水電解液二次電池では、上記不具合の発
生する可能性が他の系の電池に比較して大きい。そこ
で、従来では、上述した電池ケースの破裂を未然に防止
するために、或る値を越えた電池ケースの内圧によって
電池ケースの一部に開口部を形成させることにより、そ
の開口部から発生ガスを電池ケースの外部に放出する安
全機構が設けられている。
【０００４】非水電解液二次電池における従来の安全機
構としては、図１１に示すようなものが一般に知られて
いる。すなわち、同図（ａ）に示す従来の第１の安全機
構は、有底角筒状の電池ケース１の上端開口部を封止す
るアルミニウム製封口板（例えば厚さが900 μｍ）２の
一部にガス抜き孔３を形成するとともに、封口板２の下
面に、アルミニウム製薄板（例えば厚さが30μｍ程度）
４を真空吸着により貼り合わせた構成になっている。こ
の安全機構は、電池ケース１の内圧が所定値以上に上昇
した場合に、薄板４におけるガス抜き孔３を塞ぐ部分４
ａがガス圧力により加圧されて破断し、この薄板４の破
断により生じた開口部およびガス抜き孔３を通じて内部
ガスが電池ケース１の外部に放出されるようになってい
る。
【０００５】また、同図（ｂ）に示す従来の第２の安全
機構は、有底角筒状の電池ケース１における一方の長側
面１ａに、Ｖ字形の断面形状を有する平面視円形の刻印
溝７が形成されて、この刻印溝７の溝底面と電池ケース
１の内面との間に薄肉円形の易破断性部８が設けられた
構成になっている。この安全機構では、電池ケース１の
内圧が所定値以上に上昇した場合に、長側面１ａにおけ
る他の部位よりも薄肉となって強度の低い易破断性部８
が開裂して開口し、この開口部からガスが外部に放出さ
れるようになっている。
【０００６】さらに、同図（ｃ）に示す従来の第３の安
全機構は、電池ケース１の底面に、電池ケース１の稜線
に平行となった直線部の両端にＶ字状部を有する形状と
なった刻印溝９が形成された構成になっている。この安
全機構では、電池ケース１の最小面積部である底面１ｂ
に刻印溝９が形成されているので、内圧の上昇に伴い電
池ケース１の両側の長側面１ａ，１ｃが外方に膨れ出る
ときに、底面１ｂが内方側に変形することにより刻印溝
９が開裂して開口し、この開口部からガスが外部に放出
されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の安全機構では、比較的小さな長方形状の封口板２へ
のガス抜き孔３の穿孔加工と、この封口板２における電
池ケース１に取り付けた際に内面となる一面の表面を活
性化させる加工と、その活性化させた一面に薄板４をロ
ールで押し付けて一体化するための真空吸着加工とを必
要とするので、製造コストが高くつく欠点がある。しか
も、ガス抜き孔３は、比較的小さな形状の封口板２の端
部に形成するので、薄板４におけるガス抜き孔３を塞ぐ
部分４ａを破断させるためのガス圧力は電池ケース１全
体から見た場合に極めて局部的な部分に作用するだけで
あるから、薄板４におけるガス抜き孔３を塞ぐ部分４ａ
が破断するまでに時間がかかり過ぎ、安全面において十
分とは言い難い。そこで、従来では、電池内圧が所定値
に達した時点で薄板４を迅速に破断させることを目的と
して、薄板４を従前の30μｍから20μｍの薄いものに代
える試みも行われている。ところが、より薄い薄板４を
用いた場合には、電池の落下試験を行ったときの衝撃で
薄板４が破断してしまうという新たな課題が生じてい
る。
【０００８】また、上記第２の安全機構では、電池ケー
ス１における厚みが300 μｍ程度の長側面１ａに金型パ
ンチなどを用いたプレス加工を施すことにより、円形の
くさび状刻印溝７を形成して残肉厚が80μｍ程度の易破
断性部８を設けているので、プレス加工時の熱ストレス
によって加工硬化が生じ、長側面１ａにおける易破断性
部８の付近の物性が変化する。この物性の変化の度合
い、つまり硬くて脆くなる程度は常に一定ではなくばら
つくので、易破断性部８を破断させるための電池内圧で
ある作動圧を常に所定値に設定できない課題がある。さ
らに、電池ケース１内に塵埃などが混入するのを防止す
るために、電池ケース１の開口部を封口板で仮封口した
状態で刻印溝７を形成する場合には、比較的広面積の長
側面１ａにプレス加工したときの材料の流れによる応力
を受けて封口板２が電池ケース１の開口部に対し僅かで
あるが開く状態となる。そのため、封口板２を電池ケー
ス１にレーザー溶接により固定するときに、ブローホー
ルができてしまい、この小孔が電解液の漏液の原因とな
り易い。
【０００９】さらに、上記第３の安全機構は、電池ケー
ス１における最も面積の小さい底面１ｂに刻印溝９を形
成していることから、上記第２の安全機構におけるプレ
ス加工時に封口板２が開くといった不具合の発生を防止
できるが、刻印溝９をやはりプレス加工で形成するの
で、第２の安全機構の場合と同様に、プレス加工時の加
工硬化による物性の変化によって作動圧をばらつきなく
常に所定値に設定できない課題がある。しかも、刻印溝
９は、内圧異常時に受ける面積が電池ケース１における
最小面積部分であって変形し難い底面１ｂに形成するの
で、所定の作動圧を得るための刻印溝９の残存肉厚を小
さく設定しなければならず、この肉厚の高精度な管理を
必要として刻印溝９の加工性が悪い上に、刻印溝９の溝
底部の残存肉厚によって設けられる易破断性部は、薄い
ことから耐落下性が非常に悪い。さらに、複数の電池を
直列または並列に接続した状態でパックケースに収納し
て電池パックを構成する場合には、電池ケース１の底面
１ｂに形成した刻印溝９の存在によってリードの溶接に
よる接続が困難となる別の課題もある。
【００１０】そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑み
てなされたもので、安価な構成としながらも電池内圧が
設定値に達した時点で正確、且つ迅速に作動してガスを
電池ケースの外部に確実に放出することのできる角形電
池の安全機構およびその安全機構を不具合の発生を防止
して容易に製造できる方法を提供することを目的とする
ものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、角筒状の電池ケースの内部に電極板およ
び電解液が収納されてなる角形電池における内部のガス
圧が異常に上昇した場合に前記電池ケースの一部を開口
してガス抜きを行うための安全機構において、前記電池
ケースの長側面に切削溝が形成され、前記切削溝の溝底
面と前記電池ケースの内面との間に、前記電池ケースの
内圧が所定値まで上昇したときに破断する強度に設定さ
れた薄肉の易破断性部が設けられたことを特徴としてい
る。
【００１２】この角形電池の安全機構では、切削溝の溝
底部の残存肉厚によって形成した易破断性部が、電池ケ
ースにおける広面積部であって電池内圧の上昇による変
形が大きい長側面に形成されているので、電池内圧が易
破断性部の肉厚による強度によって設定した所定の作動
圧に達した時点で確実、且つ迅速に破断する。また、切
削溝は、切削刃などによる切削加工で形成されるので、
プレス加工による刻印溝とは異なり、熱ストレスに起因
する加工硬化が生じないことから切削溝付近の物性が変
化せず、易破断性部の肉厚によって設定する作動圧の精
度管理を正確に行うことができ、極めて安全性の高い角
形電池を得ることができる。
【００１３】さらに、切削溝は、比較的広面積の長側面
に形成するにも拘わらず、プレス加工とは異なり、材料
の肉厚を圧縮しない切削加工で形成されることから、加
工時に材料の流れによる応力が生じないので、電池ケー
スを封口板で封口した状態で切削溝を加工しても、封口
板が電池ケースの開口部に対し開くといった不具合が生
じず、電解液の漏液を確実に防止できる。また、この安
全機構は、切削溝の加工のみにより構成できるので、ガ
ス抜き孔を有する封口板の下面に薄板を貼り合わせた構
成のものに比較して、格段に安価に製作できる。
【００１４】上記発明において、切削溝は、電池ケース
の上，下辺に平行または左，右側辺に平行の何れかの配
置で長側面に形成することが好ましい。これにより、電
池内圧の上昇に伴って電池ケースの長側面が外方に膨れ
出たときには、長側面における切削溝の中央部の膨れが
最も大きくなるので、易破断性部における電池内圧によ
り破断し易い箇所を特定することができ、その箇所を迅
速、且つ確実に破断させることができる。
【００１５】上記構成において、切削溝が、電池ケース
の長側面を上下方向において３等分した３箇所のうちの
上辺側または下辺側に近接する箇所あるいは前記長側面
を左右方向に３等分した３箇所のうちの左側辺側または
右側辺側に近接する箇所の何れかに形成されていること
が好ましい。
【００１６】これにより、切削溝における上，下辺寄り
または左，右側辺寄りの一側辺部分は、電池内圧の上昇
時にも殆ど膨れ出ないのに対し、切削溝における中央寄
りの他側辺箇所が大きく膨れ出る。これにより、切削溝
は電池内圧を受けたときに溝開口部が大きく開く状態に
変形されて、切削溝の溝底部分に設けられている易破断
性部が破断し易くなる。そのため、所定の作動圧を設定
するための易破断性部の肉厚は、一層厚く設定すること
が可能となるから、易破断性部の肉厚による作動圧の精
度管理がさらに容易となり、それに加えて切削溝の加工
性および易破断性部の耐落下性が共に一層向上する利点
がある。
【００１７】上記発明において、複数の切削溝が互いに
平行、且つ近接した配置で長側面に形成されている構成
とすることができる。
【００１８】これにより、複数の切削溝のうちの電池内
圧による変形の少ない箇所に形成されている切削溝は、
電池内圧の上昇に伴って対向溝壁面が近接するように変
形して、この切削溝の部分が恰も内方に屈曲する状態と
なる。したがって、複数の切削溝のうちの電池内圧を受
けて最も変形の大きい箇所に形成されている特定の一つ
の切削溝は、これの側方の切削溝の変形による内方への
屈曲によって溝開口部がより大きな角度に拡開されるよ
うに変形して、破断し易い状態となる。そのため、所定
の作動圧を設定するための易破断性部の肉厚は、単一の
切削溝を設ける場合に比較して大きく設定できることか
ら、精度管理がさらに容易となり、それに加えて切削溝
の加工性および易破断性部の耐落下性が共に向上する利
点がある。
【００１９】切削溝は、その長さ方向に対し直交方向の
断面形状がほぼＶ字状を有していることが好ましい。こ
れにより、易破断性部は、断面Ｖ字形の切削溝のほぼ一
箇所となる溝底部と電池ケースの内面との間の箇所に特
定して設定することができ、易破断性部の肉厚による作
動圧の設定が容易なる。これに対し、プレス加工などに
よって断面ほぼＵ字形状となる溝を形成した場合には、
溝底面の幅方向の両端角部の２箇所に破断し易い箇所が
生じるので、作動圧がばらつき易い欠点が生じる。
【００２０】切削溝は、長さ方向の両端部分が他の部分
に比較して前記長さ方向に対する直交方向の幅が小さい
溝開口形状とすることができる。これにより、切削溝の
溝底部分に設ける易破断性部は、切削溝の長さ方向の中
央部に特定することができる。
【００２１】さらに、上記発明において、切削溝は、そ
の長さ方向の断面が、同一の溝深さで直線状に延びてそ
の溝底部分に易破断性部を形成する直線溝底部と、この
直線溝底部の両端部からそれぞれ湾曲しながら電池ケー
スの外面まで延びる二つの湾曲溝底部とが連設された形
状とすることが好ましい。
【００２２】これにより、電池内圧が所定値に達したと
きには、切削溝における直線溝底部の残存肉厚によって
設けた易破断性部を確実に破断させることができる。こ
れに対し、長さ方向の断面形状が矩形状の切削溝を形成
した場合には、電池内圧の上昇によって電池ケースが外
方に膨れ出たときに、溝底面の長さ方向の両端角部の何
れか一方が先に破断に至る可能性が高いので、作動圧に
ばらつきが生じ易く、設定した作動圧に達する以前に易
破断性部が簡単に破断してしまう不具合が発生するおそ
れがある。
【００２３】切削溝は、その長手方向の断面が、溝底深
さが不連続に変化する不連続溝底部と、この不連続溝底
部の両端部からそれぞれ湾曲しながら電池ケースの外面
まで延びる二つの湾曲溝底部とが連設された形状を有し
たものとすることができる。これにより、切削溝の不連
続底部には、溝底面から溝内に突出するリブ状部が複数
形成されることになり、このリブ状部が耐落下性を向上
させるので、電池を装填した機器を落下させたときの衝
撃などで易破断性が簡単に破断するといった不具合の発
生を防止することができる。
【００２４】上記の切削溝は、特定の箇所に溝底が最も
深い溝底最深部が形成されて、その溝底最深部の溝底面
と電池ケースの内面との間に易破断性部が形成されてい
る構成とすることができる。これにより、易破断性部
は、切削溝における特定の小さな箇所に確実に設定する
ことができるから、作動圧の設定を、一層容易、且つ正
確に行うことができるとともに、破断箇所を小さな部分
に特定することができるので、安全機構が作動した時の
電池の安全性が極めて向上する。
【００２５】切削溝は、フッ素系樹脂またはポリオレフ
ィン系樹脂を塗着してなるコーティング保護膜で埋め尽
くされて全体が被覆されている構成とすることが好まし
い。これにより、切削加工によって形成されて酸化膜な
どが除去されている切削溝は、電解液の注液時に漏液し
た電解液や塩水によって腐食されるのを確実に防止する
ことができる。
【００２６】一方、本発明の角形電池の安全機構の製造
方法は、有底角筒状の電池ケースの内部に電極板および
電解液を収納したのちに前記電池ケースの開口部を封口
して角形電池を製作する工程と、高速回転体に取り付け
られて高速回転する切削刃を、前記角形電池の前記電池
ケースにおける長側面に対し接触させて切り込ませたの
ちに、所定の薄肉の易破断性部を形成できる深さまで切
り込ませた相対位置に位置決めして、前記高速回転体ま
たは前記角形電池を直線方向に相対移動させることによ
り、前記切削刃の複数回の回転によって前記長側面に切
削溝を形成する工程とを有していることを特徴としてい
る。
【００２７】この角形電池の安全機構の製造方法では、
製作完了済みの角形電池の長側面に切削溝を形成するの
で、その切削溝の加工時に発生する塵埃等が電池ケース
内に混入することがない。また、切削溝は、高速回転さ
れる切削刃による複数回の切削加工によって形成するの
で、熱ストレスに起因する加工硬化の発生を確実に防止
して易破断性部の肉厚による作動圧の精度管理を正確に
行うことができるとともに、加工時の材料の流れに起因
する応力によって封口板が電池ケースの開口部に対し開
くといった不具合も生じることがない。さらに、切削刃
を取り付けた高速回転体と角形電池とを直線的に相対移
動させながら切削溝を加工するので、同一の溝深さで直
線状に延びる直線溝底部の両端部からそれぞれ湾曲しな
がら電池ケースの外面まで延びる二つの湾曲溝底部を有
する断面形状の切削溝を正確に形成することができる。
【００２８】また、本発明の他の角形電池の製造方法
は、有底角筒状の電池ケースの内部に電極板および電解
液を収納したのちに前記電池ケースの開口部を封口して
角形電池を製作する工程と、高速回転体に取り付けられ
て高速回転する切削刃を、前記角形電池の前記電池ケー
スにおける長側面に対し接触させて切り込ませたのち
に、前記高速回転体または前記角形電池を直線方向に相
対移動させながら、前記高速回転体または前記角形電池
を互いに接離する方向に相対移動させることにより、前
記切削刃の複数回の回転によって前記長側面に溝深さが
不連続に変化する所定形状の切削溝を形成する工程とを
有していることを特徴としている。
【００２９】この角形電池の安全機構の製造方法では、
切削溝の加工時に発生する塵埃等の電池ケース内への混
入を防止でき、加工硬化が発生しないことによって易破
断性部の肉厚による作動圧の精度管理を正確に行うこと
ができ、加工時の材料の流れに起因する応力によって封
口板が電池ケースの開口部に対し開くといった不具合が
生じない効果を得ることができるのに加えて、高速回転
体または角形電池を互いに接離する方向に相対移動させ
るようＮＣ制御することにより、溝底深さが不連続に変
化する不連続溝底部を有する切削溝を正確に形成するこ
とができる。
【００３０】上記各発明の製造方法における角形電池を
製作したのちに前記角形電池の電池ケースに切削溝を形
成する工程に代えて、前記電池ケースに前記切削溝を予
め形成し、その電池ケースの内部に電極板および電解液
を収納したのちに前記電池ケースの開口部を封口して角
形電池を製作するよう工程を採用することもできる。こ
の角形電池の安全機構の製造方法では、上記発明の製造
方法と同様の効果を得られるのに加えて、切削溝が不良
となった電池ケースを除外して、良品の切削溝を有する
電池ケースを用いて角形電池を製造できるので、電池の
歩留りが向上する。また、不良品として廃棄するのは電
池ケースのみであるため、不良品となった角形電池を廃
棄する場合に比較して製造コストの低減を図ることがで
きる。
【００３１】上記各発明の製造方法において、複数の切
削刃が所定の間隔で取り付けられた高速回転体または角
形電池を、前記各切削刃の配設方向に対し直交する直線
方向に相対移動させて、前記長側面に複数の切削溝を同
時に形成することができる。これにより、電池ケースの
長側面には、互いに平行で且つ近接した配置の複数の切
削溝を同時、且つ正確に形成することができる。
【００３２】本発明の安全機構を電池ケースの長側面に
備えた角形リチウム二次電池は、易破断性部の肉厚によ
って設定する作動圧の精度管理を正確に行うことができ
るから、易破断性部を、電池内圧が設定作動圧に達した
時点で迅速、且つ確実に破断させることができ、極めて
安全性の高いものとなる。特に、角形リチウム二次電池
は、電池内圧が或る値以上に上昇した時に電池ケースが
破裂するといった不具合の発生する可能性が他の系の電
池に比較して高いので、上記安全機構が極めて有効なも
のとなる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明
の第１の実施の形態に係る安全機構を備えた角形電池を
示す斜視図、図２（ａ）は上記電池における切削溝の形
成部分の正面図、（ｂ）は図１のＡ−Ａ線断面図、
（ｃ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。図１において、
角筒状の電池ケース１の一方の長側面１ａには、直線状
の単一の切削溝１０が長側面１ａの上，下辺に平行な配
置で形成されて、この切削溝１０の溝底と電池ケース１
の内面との間には、図２（ｂ）に示すように、電池ケー
ス１の内圧が所定値まで上昇したときに破断する厚さに
設定された薄肉の易破断性部１２が設けられている。ま
た、切削溝１０による薄肉の易破断性部１２は、この実
施の形態において、電池ケース１の長側面１ａにおける
上辺の近傍箇所、具体的には長側面１ａを上下方向にお
いて３等分した３箇所のうちの上辺側の箇所に形成され
ている。
【００３４】上記切削溝１０は、図２（ｃ）に示すよう
に、長さ方向に直交する幅方向の断面がほぼＶ字形状に
なっている。さらに、切削溝１０は、図２（ｂ）に明示
するように、その長さ方向の断面が、同一の溝深さで直
線状に延びて溝底の残存肉厚によって易破断性部１２を
形成する直線溝底部１０ａと、この直線溝底部１０ａの
両端部からそれぞれ湾曲しながら電池ケース１の長側面
１ａの外面まで延びる二つの湾曲溝底部１０ｂ、１０ｃ
とが連設された形状を有している。
【００３５】図３は図１のＣ−Ｃ線断面図であり、同図
には、角形電池の一種であるリチウムイオン二次電池を
例示してある。つぎに、このリチウムイオン二次電池の
構成について簡単に説明する。リチウムイオン二次電池
では、電池ケース１内に非水電解液（図示せず）を収容
する構造上から長期にわたり安定した密閉性が要求され
るため、有底角筒状の電池ケース１内に電極群１３を収
容したのちに、その電池ケース１の開口部１４に封口板
１７をレーザー溶接することにより、開口部１４の確実
な閉塞が施される。その電池ケース１内には、電極群１
３と共に発電要素を構成する電解液が、封口板１７に形
成された注液孔１８から所定量だけ注入され、そののち
に、注液孔１８が封栓部材１９で封止される。
【００３６】また、電池ケース１は、アルミニウム板、
ニッケルめっき鋼板、クラッド鋼板またはＳＵＳ鋼板な
どのいずれかの金属板で構成されており、この電池ケー
ス１の内部には、これの内底面に対し絶縁板２１で電気
的絶縁状態に仕切った状態として上記電極群１３が挿入
され、さらに、電極群１３の上端部は絶縁板２２で電気
絶縁される。
【００３７】封口板１７には、その中央部の取付孔２３
に、絶縁ガスケット２４を介して電気絶縁した状態で負
極端子２７が取り付けられており、この負極端子２７の
下面には、電極群１３から絶縁板２２の挿通孔２２ａを
通じて導出された負極リード２８が溶接により接続され
ているとともに、封口板１７には、電極群１３から絶縁
板２２の挿通孔２２ｂを通じて導出された正極リード２
０が溶接により接続されている。この電池の組み立てに
際しては、封口板１７を電池ケース１の開口部１４に嵌
入して、その周囲を電池内周面にレーザー溶接すること
により固着したのち、注液孔１８から所定量の電解液を
注入し、その注液孔１８を封栓部材１９で封止する手順
で行われる。なお、封口板１７は、単に注液孔１８と取
付孔２３とを有するだけのもので、従来の第１の安全機
構において示したガス抜き孔３や薄板４を備えず、安価
に製作できるものである。
【００３８】つぎに、上記安全機構の作用について説明
する。易破断性部１２を破断するための電池内圧である
作動圧は、易破断性部１２の肉厚によって設定されてい
る。そして、使用中の角形電池が過充電状態または誤使
用による短絡状態となったような場合には、発生ガスが
密閉状態の電池ケース１内に充満して電池内圧が上昇
し、それに伴って電池ケース１が外方に膨らみ出る。
【００３９】このとき、長側面１ａの中央部分が全体的
に大きく外方に膨らみ出るが、上記切削溝１０が形成さ
れている長側面１ａにおける上辺の近傍箇所は、膨らみ
出る箇所と殆ど膨らみ出ない箇所との境界部分であっ
て、最も大きな応力変化が発生する箇所の一つである。
すなわち、上記切削溝１０では、自体の長さ方向に対し
直交する幅方向の上辺寄りの一側辺部分が電池内圧の上
昇時にも殆ど膨れ出ないのに対し、上記幅方向の中央寄
りの他側辺箇所が大きく膨れ出る。これにより、切削溝
１０は、電池内圧を受けたときに溝開口部が大きく開く
状態に変形されていき、切削溝１０の溝底部分に設けら
れている易破断性部１２が破断し易い状態となる。そし
て、易破断性部１２は、電池内圧が所定の作動圧まで上
昇したときに剪断力を受けて破断し、これにより生じた
開口部から電池ケース１内部のガスが外部に放出され
る。
【００４０】この安全機構では、易破断性部１２が電池
ケース１における広面積部であって電池内圧の上昇によ
る変形が大きい長側面１ａに形成されているので、電池
内圧が易破断性部１２の肉厚によって設定した所定の作
動圧に達した時点で確実、且つ迅速に破断する。したが
って、易破断性部１２は、従来の各安全機構に比較して
大きな厚みに設定できることから、精度管理が容易とな
り、切削溝１０の加工性および易破断性部１２の耐落下
性が共に向上する。
【００４１】また、切削溝１０は、後述するように切削
刃などによる切削加工で形成されるので、従来のプレス
加工による刻印溝７，９とは異なり、熱ストレスに起因
する加工硬化が生じないことから、切削溝１０の付近の
物性が変化せず、易破断性部１２の肉厚による作動圧の
精度管理を一層正確に行うことができ、極めて安全性の
高い角形電池を得ることができる。
【００４２】さらに、切削溝１０は、比較的広面積の長
側面１ａに形成されるにも拘わらず、プレス加工とは異
なり材料の肉厚を圧縮しない切削加工で形成されること
から、加工時に材料の流れによる応力変形が生じないの
で、電池ケース１の開口部１４を封口板１７で仮封口し
た状態で切削溝１０を加工しても、封口板１７が電池ケ
ース１の開口部１４に対し開くといった不具合が生じ
ず、電解液の漏液を確実に防止できる。また、この安全
機構は、単一の切削溝１０の加工のみにより構成できる
ので、ガス抜き孔３を有する封口板２の下面に薄板４を
貼り合わせた図１１（ａ）の構成のものに比較して、格
段に安価に製作できる。
【００４３】さらに、切削溝１０は、同一の溝深さで直
線状に延びて溝底部分に易破断性部１２を形成する直線
溝底部１０ａと、この直線溝底部１０ａの両端部からそ
れぞれ湾曲しながら電池ケース１の外面まで延びる二つ
の湾曲溝底部１０ｂ，１０ｃとが連設されてなる形状に
形成されている。そのため、電池内圧が所定値に達した
ときには、切削溝１０における直線溝底部１０ａの残存
肉厚によって設定した易破断性部１２を確実に破断させ
ることができる。これに対し、図２（ｂ）に２点鎖線で
示すように、長さ方向に沿った断面形状が矩形状の切削
溝６０を設けた場合には、電池内圧の上昇によって電池
ケース１が外方に膨れ出たときに、溝底部における両端
の角部６０ａ，６０ｂが先に破断に至る可能性があるの
で、作動圧にばらつきが生じ易く、設定した作動圧に達
する以前に易破断性部１２が簡単に破断してしまう不具
合が発生するおそれがある。
【００４４】また、上記した形状の切削溝１０，１１に
よる安全機構には、以下のような利点もある。すなわ
ち、切削溝１０は、その長さ方向に対し直交方向の断面
形状がほぼＶ字状を有しているので、易破断性部１２
は、断面Ｖ字形の切削溝１０のほぼ一箇所となる溝底部
と電池ケース１の内面との間の箇所に特定して設定する
ことができ、易破断性部１２の肉厚による作動圧の設定
が容易となる。これに対し、プレス加工などによって断
面ほぼＵ字形状となる溝を形成した場合には、溝底面の
幅方向の両端角部の２箇所に破断し易い箇所が生じて、
作動圧がばらつき易い欠点が生じる。また、切削溝１０
は、長さ方向の両端部分が他の部分に比較して幅が小さ
い溝開口形状となっているから、切削溝１０の溝底部分
に設ける易破断性部１２は、切削溝１０の長さ方向の中
央部分に特定することができる。
【００４５】なお、上記実施の形態では、電池ケース１
の長側面１ａにおける上辺の近傍箇所に設けた単一の切
削溝１０によって安全機構を構成した場合を例示して説
明したが、図１に２点鎖線で示すように、長側面１ａに
おける下辺の近傍箇所に上，下辺に平行の配置で設けた
単一の切削溝１１あるいは長側面１ａにおける左側辺の
近傍箇所に両側辺に平行な配置で設けた単一の切削溝１
５または長側面１ａにおける右側辺の近傍箇所に両側辺
に平行な配置で設けた単一の切削溝１６のうちの何れか
によって安全機構を構成しても、上述したと同様の種々
の効果を得ることができる。
【００４６】すなわち、長側面１ａにおける上記の各切
削溝１１，１５，１６がそれぞれ設けられる各箇所は、
実施の形態の切削溝１０の形成箇所と同様に、膨らみ出
る箇所と殆ど膨らみ出ない箇所との境界部分であって、
最も大きな応力変化が発生する箇所の一つであるからで
ある。但し、上述の各効果を得るためには、何れの切削
溝１１，１５，１６においても、実施の形態の切削溝１
０と同様の形状として、切削溝１１は長側面１ａを上下
方向において３等分した３箇所のうちの下辺寄りの箇所
に、切削溝１５は電池ケース１の長側面１ａを左右方向
において３等分した３箇所のうちの左側辺寄りの箇所
に、切削溝１６は長側面１ａを左右方向において３等分
した３箇所のうちの右側辺寄りの箇所にそれぞれ形成す
る必要があるのは言うまでもない。
【００４７】つぎに、本発明の第２の実施の形態に係る
安全機構について説明する。この実施の形態の安全機構
は、図１において、第１の実施の形態で安全機構を構成
したと同様の切削溝１０と、この切削溝１０と上辺との
間において切削溝１０および上辺に平行な配置で形成し
た切削溝２５との２つにより構成されている。この安全
機構では、第１の実施の形態と同様に、切削溝１０の溝
底と電池ケース１の内面との間の残存肉厚によって易破
断性部１２が設けられている。切削溝２５は切削溝１０
とほぼ同様の形状を有しているが、これの溝底と電池ケ
ース１との間の残存薄肉部は易破断性部として設けられ
たものではない。すなわち、この切削溝２５は、上記易
破断性部１２を破断し易く補助するために設けられたも
のである。
【００４８】図４（ａ）〜（ｃ）は上記第２の実施の形
態の安全機構における易破断性部１２が電池内圧の上昇
によって破断に至る過程を順に示した切断右側面図であ
り、いずれも図１のＢ−Ｂ線の位置に沿って切断したも
のである。つぎに、この実施の形態の安全機構の作用に
ついて、図４を参照しながら説明する。図４（ａ）は電
池内圧が通常状態時における二つの切削溝１０，２５の
形状を示す断面図であり、易破断性部１２を破断するた
めの電池内圧である作動圧は、易破断性部１２の肉厚ｄ
によって設定されている。そして、使用中の角形電池が
過充電状態または誤使用による短絡状態となったような
場合には、発生ガスが密閉状態の電池ケース１内に充満
して電池内圧が上昇し、それに伴って電池ケース１が図
４（ｂ）に示すように外方に膨らみ出る。
【００４９】そのとき、図４（ｂ）に明示するように、
長側面１ａにおける上辺寄りに形成されている切削溝２
５は、切削溝１０よりも電池内圧による変形の少ない箇
所に形成されていることから、電池内圧の上昇に伴って
対向溝壁面が近接するように変形して、長側面１ａにお
ける切削溝２５の部分が恰も内方に屈曲する状態とな
る。これにより、長側面１ａにおける電池内圧を受けて
最も変形の大きい箇所に形成されている切削溝１０は、
上述の切削溝２５の変形による内方への屈曲によって溝
開口部が大きな角度に拡開されるように変形して、破断
し易い状態となる。そして、電池内圧が所定の作動圧ま
で上昇したときに、易破断性部１２は、図４（ｃ）に示
すように破断して開口部が生じ、この開口部を通じて電
池ケース１内部のガスが外部に放出される。
【００５０】この安全機構では、第１の実施の形態で説
明した種々の効果が得られるのに加えて、易破断性部１
２を設定するための切削溝１０の近接箇所に平行に形成
されている切削溝２５が、自体の変形によって切削溝１
０の溝開口部を大きな角度に拡開させながら易破断性部
１２が破断し易い状態となるよう補助するので、所定の
作動圧を設定するための易破断性部１２の肉厚ｄは、第
１の実施の形態のように切削溝１０のみを設ける場合に
比較して大きく設定できることから、精度管理が一層容
易となり、切削溝１０，２５の加工性および易破断性部
１２の耐落下性が共に向上する。例えば、電池ケース１
の底面１ｂに単一の切削溝を形成する場合には、１気圧
で破断させる易破断性部の厚みを１μｍに設定する必要
があるのに対し、長側面１ａに近接配置で一対の切削溝
１０，２５を形成した場合には、１気圧で破断する易破
断性部１２の厚みが10μｍとなり、この厚みを大きく設
定できる分だけ易破断性部１２の肉厚の精度管理が容易
となる。
【００５１】なお、第２の実施の形態では、上辺の近傍
箇所に設けた一対の切削溝１０，２５によって安全機構
を構成する場合を例示して説明したが、図１の切削溝１
１とこの切削溝１１と下辺との間に設けた切削溝との２
つ、あるいは図１の切削溝１５とこの切削溝１５と左側
辺との間に設けた切削溝との２つ、または図１の切削溝
１６とこの切削溝１６と右側辺との間に設けた切削溝と
の２つの何れによる安全機構を設けても、上記第２の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】つぎに、上記第２の実施の形態の安全機構
を製造するための本発明の一実施の形態に係る製造方法
について説明する。図５（ａ）は上記製造方法に用いる
切削装置２９を示す正面図、（ｂ）はその右側面図であ
る。この切削装置２９は、回転軸３１の下端部に取付ブ
ロック３２，３３が２段に固定ねじ３４によって固着さ
れてなる高速回転体３０に、二対４個の同一の切削刃３
７が取り付けられている。各切削刃３７は、硬度の高い
素材、例えばダイヤモンドを用いて形成されており、各
々に所定重量のバランサ３８が取り付けられている。各
一対２個の切削刃３７は、それぞれ上記安全機構におけ
る各切削溝１０，２５を切削加工するものであって、高
速回転体３０の同一の回転軌跡上に位置する配置で取り
付けられている。高速回転体３０は、例えば直径が100
ｍｍの切削刃３７を3000ｒｐｍ以上の回転数で高速回転
させるようになっている。
【００５３】図６は、上記切削装置２９により二つの切
削溝１０，２５を同時に加工する状態を示す切断平面図
である。切削溝１０，２５は、電池ケース１の開口部１
４を封口板１７で封止して図３に示した角形電池を製作
したのち、この製作完了済みの角形電池における電池ケ
ース１の長側面１ａに対し加工される。これにより、切
削溝１０，２５の加工時には塵埃等が電池ケース１内に
混入することが防止される。
【００５４】そして、切削溝１０，２５の加工に際して
は、高速回転体３０によって高速回転中の切削刃３７
を、電池ケース１における長側面１ａに対し所定の肉厚
ｄの易破断性部１２を形成できる深さまで切り込ませた
相対位置に位置決めしたのち、高速回転体３０を矢印で
示すように電池ケース１の上，下辺に平行な方向に直線
的に移動させていくことにより、切削刃３７による複数
回の回転によって長側面１ａに二つの切削溝１０，２５
を同時に形成する。なお、高速回転体３０を定位置で高
速回転させて、電池ケース１を高速回転体３０に対し直
線的に移動させるようにしてもよい。
【００５５】上述のように、切削溝１０，２５は、高速
回転される切削刃３７による複数回の切削加工によって
恰も鉋で長側面１ａを削っていくが如くに形成される。
そのため、長側面１ａにおける切削溝１０，２５の形成
箇所には、熱ストレスに起因する加工硬化の発生を確実
に防止でき、切削溝１０の溝底部の残存薄肉部で形成さ
れる易破断性部１２は、その肉厚ｄにより設定する作動
圧の精度管理をミクロンオーダで正確に行いながら加工
できるとともに、加工時の材料の流れに起因する応力に
よって封口板１７が電池ケース１の開口部１４に対し開
くといった不具合も生じることがない。また、切削溝１
０，１１は、切削刃３７を取り付けた高速回転体３０を
長側面１ａに沿いながら直線的に移動させることによっ
て加工されるので、切削溝１０は、図２（ａ）に示した
ように、同一の溝深さで直線状に延びる直線溝底部１０
ａの両端部からそれぞれ電池ケース１の外面に至る二つ
の湾曲溝底部１０ｂ，１０ｃを有する断面形状に正確に
形成することができる。なお、切削溝２５は切削溝１０
と同様の断面形状に形成される。
【００５６】また、第１の実施の形態の単一の切削溝１
０（または他の切削１１，１５，１６の何れか一つ）に
よる安全機構は、図５および図６の切削装置２９を、二
対４個の同一の切削刃３７のうちの何れか一方の一対２
個の切削刃３７を除去した状態で用いて、上記実施の形
態の製造方法と同様の工程を経て製造することができ、
上記実施の形態の製造方法の上述したと同様の効果を得
ることができる。
【００５７】また、上記実施の形態の製造方法では、電
池ケース１の開口部１４を封口板１７で封止して角形電
池を製作したのち、この製作完了済みの角形電池におけ
る電池ケース１の長側面１ａに対し単一の切削溝１０ま
たは一対の切削溝１０，２５を加工するようにしたが、
単体としての電池ケース１の長側面１ａに上記切削装置
２９を用いて単一の切削溝１０または一対の切削溝１
０，２５を予め形成するようにしてもよい。この場合に
は、切削溝１０，２５に不良が発生した場合には、その
不良品となった電池ケース１を除外して、良品としての
電池ケース１のみを電池の製造工程に供給できるので、
電池としての歩留りが向上する利点がある。また、不良
として廃棄するのは電池ケースであり、不良品となった
角形電池を廃棄する場合に比較して製造コストの低減を
図ることができる。
【００５８】図７および図８は、第３および第４の実施
の形態に係る角形電池の安全機構を示す要部の横断面図
を示す。第３の実施の形態の安全機構を構成する切削溝
３９は、図７に示すように、その長手方向の断面が、第
１の実施の形態の切削溝１０と同様に、同一の溝深さで
直線状に延びる直線溝底部３９ａと、この直線溝底部３
９ａの両端部からそれぞれ湾曲しながら電池ケース１の
外面まで延びる二つの湾曲溝底部３９ｂ，３９ｃとが連
設されているとともに、直線溝底部３９ａの中央部に、
溝底が最も深い溝底最深部３９ｄが設けられた形状にな
っている。そして、易破断性部１２は、溝底最深部３９
ｄの溝底面と電池ケース１の内面との間の残存肉厚によ
り設定されている。
【００５９】この切削溝３９による安全機構では、第１
の実施の形態の切削溝１０による安全機構と同様の効果
を得られるのに加えて、易破断性部１２は、切削溝３９
における特定の小さな箇所である溝底最深部３９ｄに対
向する部分に特定することができるから、作動圧の設定
を、一層容易、且つ正確に行うことができるとともに、
破断箇所を小さな部分に特定することができるので、安
全機構が作動した時の電池の安全性が極めて向上する。
【００６０】第４の実施の形態の安全機構を構成する切
削溝４０は、図８に示すように、長さ方向の断面が、溝
底深さが不連続に変化する不連続溝底部４０ａと、この
不連続溝底部４０ａの両端部からそれぞれ湾曲しながら
電池ケース１の外面まで延びる二つの湾曲溝底部４０
ｂ，４０ｃとが連設されているとともに、不連続溝底部
４０ａの中央部に、溝底が最も深い溝底最深部４０ｄが
設けられた形状になっている。そして、易破断性部１２
は、溝底最深部４０ｄの溝底面と電池ケース１の内面と
の間の残存肉厚により設定されている。
【００６１】この切削溝４０による安全機構では、上記
切削溝３９による安全機構と同様の効果を得られるのに
加えて、切削溝４０の不連続溝底部４０ａには、溝底面
から溝内に突出するリブ状部４０ｅ〜４０ｈが複数形成
されることになり、このリブ状部４０ｅ〜４０ｈが耐落
下性を向上させるので、電池を装填した機器を落下させ
たときの衝撃などで易破断性部１２が簡単に破断すると
いった不具合の発生を防止することができる。
【００６２】なお、上記切削溝３９，４０は、図６に示
す高速回転体３０に取り付けられて高速回転する切削刃
３７で電池ケース１の長側面１ａを切削する際に、高速
回転体３０を角形電池に沿って直線移動させるととも
に、同図に２点鎖線矢印で示すように、角形電池に対し
接離する方向にＮＣ制御によって所定のタイミングおよ
び距離に変位させることにより、所定形状に正確に加工
することができる。
【００６３】図９は、本発明の第５の実施の形態に係る
安全機構を示す要部の横断面図であり、同図において、
図２（ｂ）と同一若しくは同等のものには同一の符号を
付して、その説明を省略する。この実施の形態では、第
１の実施の形態と同様の切削溝１０内にフッ素系樹脂ま
たはポリオレフィン系樹脂を埋め尽くすように塗着して
コーティング保護膜４１を形成している。一般に、電池
ケース１は、その表面に形成された酸化膜で保護されて
いるが、この電池ケース１の長側面１ａに形成される切
削溝１０は、切削加工時に酸化膜も除去されることにな
る。そのため、切削溝１０は、図３で示した注液孔１８
から電解液を注入するときに漏液した電解液や塩水など
で腐食され易い。このような課題はこの実施の形態にお
いて形成するコーティング保護膜４１によって解消する
ことができる。なお、この実施の形態では、第１の実施
の形態で形成した切削溝１０内にコーティング保護膜４
１を形成する場合について説明したが、他の実施の形態
で示した各切削溝１１，１５，１６，２５，３９，４０
にも同様のコーティング保護膜４１を形成できることは
言うまでもない。
【００６４】図１０は本発明の第６の実施の形態に係る
安全機構を備えた角形電池を示す斜視図である。この実
施の形態では、角筒状の電池ケース１の一方の長側面１
ａに弧状の単一の切削溝４２を形成している。この切削
溝４２の形成箇所は、第１の実施の形態と同様に、長側
面１ａを上下方向において３等分した３箇所のうちの上
辺側の箇所である。この切削溝４２は、第１の実施の形
態の切削溝１０と同様に、長さ方向に直交する幅方向の
断面がほぼＶ字形状になっているとともに、その長さ方
向の断面が、同一の溝深さで直線状に延びる直線溝底部
４２ａと、この直線溝底部４２ａの両端部からそれぞれ
湾曲しながら電池ケース１の長側面１ａの外面まで延び
る二つの湾曲溝底部４２ｂ、４２ｃとが連設された形状
を有しており、直線溝底部４２ａの溝底と電池ケース１
の内面との間には電池ケース１の内圧が所定値まで上昇
したときに破断する厚さに設定された薄肉の易破断性部
４８が設けられている。
【００６５】この切削溝４２による安全機構は、第１の
実施の形態の切削溝１０による安全機構と同様の種々の
効果を得られるのに加えて、切削溝４２の加工に際して
は、ロータリ方式の切削加工機を用いて、ロータリカッ
ターを電池ケース１の長側面１ａに対し平行な面上で回
転させながら切削溝４２を連続的に加工することができ
る。そのため、この安全機構は、実用化に際して、生産
性の格段の向上を図ることができる。
【００６６】なお、上記実施の形態では、電池ケース１
の長側面１ａにおける上辺の近傍箇所に設けた単一の切
削溝４２によって安全機構を構成した場合を例示して説
明したが、図１０に２点鎖線で示すように、長側面１ａ
における下辺の近傍箇所に設けた単一の弧状の切削溝４
３あるいは長側面１ａにおける左側辺の近傍箇所に設け
た単一の弧状の切削溝４４または長側面１ａにおける右
側辺の近傍箇所に設けた単一の弧状の切削溝４７のうち
の何れかによって安全機構を構成しても、同様の種々の
効果を得ることができる。
【００６７】
【発明の効果】以上のように、本発明の角形電池の安全
機構によれば、切削溝の溝底部の残存肉厚によって設け
る易破断性部を、電池ケースにおける広面積部であって
電池内圧の上昇による変形が大きい長側面に形成したの
で、電池内圧が易破断性部の肉厚によって設定した所定
の作動圧に達した時点で易破断性部を確実、且つ迅速に
破断させることができる。また、切削溝は熱ストレスに
起因する加工硬化を生じることなく加工できるから、物
性の変化が生じなく、易破断性部の肉厚によって設定す
る作動圧の精度管理を正確に行うことができる。切削溝
の加工時には圧縮加工のような材料の流れが発生しない
ので、電池ケースを封口板で封口して電池ケース内への
塵埃などの混入を防止した状態で切削溝を加工しても、
封口板が電池ケースの開口部に対し開くといった不具合
が生じず、電解液の漏液を確実に防止できる。さらに、
この安全機構は、切削溝の加工のみにより構成できるの
で、ガス抜き孔を有する封口板の下面に薄板を貼り合わ
せた構成のものに比較して、格段に安価に製作できる。
【００６８】また、本発明の角形電池の安全機構の製造
方法によれば、製作完了した角形電池の長側面に切削溝
を形成するようにしたので、切削溝の加工時に塵埃等が
電池ケース内に混入することがない。また、切削溝は、
高速回転される切削刃による複数回の切削加工によって
形成するようにしたので、熱ストレスに起因する加工硬
化の発生を確実に防止して易破断性部の肉厚によって設
定する作動圧の精度管理を正確に行うことができるとと
もに、加工時の材料の流れに起因する応力によって封口
板が電池ケースの開口部に対し開くといった不具合も生
じることがない。さらに、切削刃を取り付けた高速回転
体または角形電池を直線的に相対移動させながら切削溝
を加工するので、切削溝は、同一の溝深さで直線状に延
びて溝底部分に易破断性部を形成する直線溝底部の両端
部からそれぞれ電池ケースの外面に至る二つの湾曲溝底
部を有する断面形状に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る安全機構を備
えた角形電池を示す斜視図。
【図２】（ａ）は図１の切削溝の形成部分の正面図、
（ｂ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は図１のＢ−Ｂ
線断面図。
【図３】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施の形態に
係る安全機構を備えた角形電池における易破断性部が電
池内圧の上昇によって破断に至る過程を順に示した切断
右側面図。
【図５】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態の角形
電池の安全機構の製造方法に用いる切削装置を示す正面
図および右側面図。
【図６】上記切削装置により切削溝を加工する状態を示
す切断平面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る角形電池の安
全機構を示す要部の横断面図。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る角形電池の安
全機構を示す要部の横断面図。
【図９】本発明の第５の実施の形態に係る角形電池の安
全機構を示す要部の横断面図。
【図１０】本発明の第６の実施の形態に係る角形電池の
安全機構を備えた角形電池を示す斜視図。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来の角形電池の
第１の安全機構を示す断面図、第２の安全機構を示す断
面図、第３の安全機構を示す斜視図。
【符号の説明】
１ 電池ケース １ａ 長側面 １０，１１，１５，１６，２５ 切削溝 １０ａ 直線溝底部 １０ｂ，１０ｃ 湾曲溝底部 １２，４８ 易破断性部 １３ 電極群 ３０ 高速回転体 ３７ 切削刃 ３９，４０ 切削溝 ３９ａ 直線溝底部 ３９ｂ，３９ｃ 湾曲溝底部 ３９ｄ 溝底最深部 ４０ａ 不連続溝底部 ４０ｂ，４０ｃ 湾曲溝底部 ４０ｄ 溝底最深部 ４０ｅ〜４０ｈ リブ状部 ４２，４３，４４，４７ 切削溝 ４２ａ 直線溝底部 ４２ｂ，４２ｃ 湾曲溝底部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海老 龍一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 上田 智通 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 牧野 正紀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA13 CC06 DD07 FF02 5H012 AA07 BB01 CC01 DD05 EE04 FF01 GG01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 角筒状の電池ケースの内部に電極板およ
    び電解液が収納されてなる角形電池における内部のガス
    圧が異常に上昇した場合に前記電池ケースの一部を開口
    してガス抜きを行うための安全機構において、 前記電池ケースの長側面に切削溝が形成され、 前記切削溝の溝底面と前記電池ケースの内面との間に、
    前記電池ケースの内圧が所定値まで上昇したときに破断
    する強度に設定された薄肉の易破断性部が設けられてい
    ることを特徴とする角形電池の安全機構。
  2. 【請求項２】 切削溝は、電池ケースの上，下辺に平行
    または左，右側辺に平行の何れかの配置で長側面に形成
    されている請求項１に記載の角形電池の安全機構。
  3. 【請求項３】 切削溝が、電池ケースの長側面を上下方
    向において３等分した３箇所のうちの上辺側または下辺
    側に近接する箇所あるいは前記長側面を左右方向に３等
    分した３箇所のうちの左側辺側または右側辺側に近接す
    る箇所の何れかに形成されている請求項２に記載の角形
    電池の安全機構。
  4. 【請求項４】 複数の切削溝が互いに平行、且つ近接し
    た配置で長側面に形成されている請求項１〜３の何れか
    に記載の角形電池の安全機構。
  5. 【請求項５】 切削溝は、その長さ方向に対し直交方
    向の断面形状がほぼＶ字状を有している請求項１〜４の
    何れかに記載の角形電池の安全機構。
  6. 【請求項６】 切削溝は、長さ方向の両端部分が他の
    部分に比較して前記長さ方向に対する直交方向の幅が小
    さい溝開口形状になっている請求項１〜５の何れかに記
    載の角形電池の安全機構。
  7. 【請求項７】 切削溝は、その長さ方向の断面が、同
    一の溝深さで直線状に延びてその溝底部分に易破断性部
    を形成する直線溝底部と、この直線溝底部の両端部から
    それぞれ湾曲しながら電池ケースの外面まで延びる二つ
    の湾曲溝底部とが連設された形状になっている請求項１
    〜６の何れかに記載の角形電池の安全機構。
  8. 【請求項８】 切削溝は、その長手方向の断面が、溝底
    深さが不連続に変化する不連続溝底部と、この不連続溝
    底部の両端部からそれぞれ湾曲しながら電池ケースの外
    面まで延びる二つの湾曲溝底部とが連設されてなる形状
    になっている請求項１〜６の何れかに記載の角形電池の
    安全機構。
  9. 【請求項９】 切削溝は、特定の箇所に溝底が最も深い
    溝底最深部が形成されて、その溝底最深部の溝底面と電
    池ケースの内面との間に易破断性部が形成されている請
    求項７または８に記載の角形電池の安全機構。
  10. 【請求項１０】 切削溝は、フッ素系樹脂またはポリオ
    レフィン系樹脂を塗着してなるコーティング保護膜で埋
    め尽くされて全体を被覆されている請求項１〜９の何れ
    かに記載の角形電池の安全機構。
  11. 【請求項１１】 有底角筒状の電池ケースの内部に電極
    板および電解液を収納したのちに前記電池ケースの開口
    部を封口して角形電池を製作する工程と、 高速回転体に取り付けられて高速回転する切削刃を、前
    記角形電池の前記電池ケースにおける長側面に対し接触
    させて切り込ませたのちに、所定の薄肉の易破断性部を
    形成できる深さまで切り込ませた相対位置に位置決めし
    て、前記高速回転体または前記角形電池を直線方向に相
    対移動させることにより、前記切削刃の複数回の回転に
    よって前記長側面に切削溝を形成する工程とを有してい
    ることを特徴とする角形電池の安全機構の製造方法。
  12. 【請求項１２】 有底角筒状の電池ケースの内部に電極
    板および電解液を収納したのちに前記電池ケースの開口
    部を封口して角形電池を製作する工程と、 高速回転体に取り付けられて高速回転する切削刃を、前
    記角形電池の前記電池ケースにおける長側面に対し接触
    させて切り込ませたのちに、前記高速回転体または前記
    角形電池を直線方向に相対移動させながら、前記高速回
    転体または前記角形電池を互いに接離する方向に相対移
    動させることにより、前記切削刃の複数回の回転によっ
    て前記長側面に溝深さが不連続に変化する所定形状の切
    削溝を形成する工程とを有していることを特徴とする角
    形電池の安全機構の製造方法。
  13. 【請求項１３】 角形電池を製作したのちに前記角形電
    池の電池ケースに切削溝を形成する工程に代えて、前記
    電池ケースに前記切削溝を予め形成し、その電池ケース
    の内部に電極板および電解液を収納したのちに前記電池
    ケースの開口部を封口して角形電池を製作するようにし
    た請求項１１または１２に記載の角形電池の安全機構の
    製造方法。
  14. 【請求項１４】 複数の切削刃が所定の間隔で取り付け
    られた高速回転体または角形電池を、前記角切削刃の配
    設方向に対し直交する直線方向に相対移動させて、前記
    長側面に複数の切削溝を同時に形成するようにした請求
    項１１〜１３の何れかに記載の角形電池の安全機構の製
    造方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１〜１０の何れかに記載の安全
    機構を電池ケースの長側面に設けた角形リチウム二次電
    池。
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