JP2012182008A - Sealed battery and safety valve - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealed battery which is as a battery capable of properly operating a non-return safety valve in response to abnormal increase in internal pressure, and the non-return safety valve which is suitable for use with the sealed battery.SOLUTION: A sealed battery has non-return safety valves 40 which release internal pressure by cleavage. The safety valves 40 each comprise a first thinned part 42a which is formed as a linear groove on a valve body 41, and a second thinned part 43a which is formed as a groove on the valve body 41 in such a manner as to be positioned at least on two opposite sides of the first thinned part 42a. The first thinned part 42a and the second thinned part 43a are disposed such that the center of thickness of the first thinned part 42a is positioned on an inner side of an electric cell from the center of thickness of the second thinned part 43a in a thickness direction of the valve body 41.

Description

本発明は、異常な内部圧力を開放する非復帰式の安全弁を有する密閉型電池、及び、該密閉型電池に用いて好適な非復帰式の安全弁に関する。   The present invention relates to a sealed battery having a non-returnable safety valve that releases abnormal internal pressure, and a non-returnable safety valve suitable for use in the sealed battery.

周知のように、携帯用の電子機器の電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として、様々な二次電池が提案されている。そして、このような二次電池のうち、特に密閉型の電池には、電池ケースの内部圧力が所定の圧力を超えた場合に開裂するように作動して内部圧力を低下させる安全弁、いわゆる非復帰式の安全弁が設けられていることも多い。こうした安全弁は、発電要素の化学反応によって生じたガスなどによる内部圧力の異常な上昇に反応して作動することでケース内部のガスを排出させるように機能する。そして従来、このような、密閉型電池に用いられる非復帰式の安全弁としては、特許文献1に記載の安全弁が知られている。   As is well known, various secondary batteries have been proposed as power sources for portable electronic devices and as power sources for electric vehicles and hybrid vehicles. Among such secondary batteries, particularly sealed batteries, a safety valve that operates so as to be cleaved when the internal pressure of the battery case exceeds a predetermined pressure to reduce the internal pressure, so-called non-recovery Often, a safety valve of the type is provided. Such a safety valve functions to discharge gas inside the case by operating in response to an abnormal increase in internal pressure due to gas generated by a chemical reaction of the power generation element. Conventionally, as such a non-returnable safety valve used for a sealed battery, a safety valve described in Patent Document 1 is known.

この特許文献1に記載の安全弁では、所定の材質のステンレス鋼板からなる弁体に対して開裂に適した所定の形状の薄肉溝を形成するようにしている。そして、電池の内部圧力が設定値に達することに反応して上記溝が開裂作動するように、上記ステンレス鋼板の素材耐力や溝部の板厚等が決定されている。   In the safety valve described in Patent Document 1, a thin groove having a predetermined shape suitable for cleavage is formed on a valve body made of a stainless steel plate of a predetermined material. And the material yield strength of the said stainless steel plate, the plate | board thickness of a groove part, etc. are determined so that the said groove | channel may open | release in response to the internal pressure of a battery reaching a set value.

特開平8−158016号公報JP-A-8-158016

特許文献1に記載の安全弁のように、弁体となるステンレス鋼板の素材耐力や溝部の板厚、形状等を規定することにより、安全弁が作動する圧力の精度、すなわち作動圧力の精度を高めることができるようにはなる。しかし近年、電池ケースの材料の多様化に伴って、安全弁に用いられる材料も金属や樹脂など多様化してきており、どのような材料、材質からなる安全弁であっても作動圧力の精度を適切に維持もしくは向上させることのできる技術が求められている。また、二次電池のみならず一次電池などの電池であれ、密閉型の電池である限り、異常な内部圧力を開放する必要があることに変わりはなく、ひいてはこのような安全弁の作動圧力の精度の維持もしくは向上も、密閉型電池に共通する技術課題となっている。   Like the safety valve described in Patent Document 1, by specifying the material yield strength of the stainless steel plate that will be the valve body, the thickness, shape, etc. of the groove, the accuracy of the pressure at which the safety valve operates, that is, the accuracy of the operating pressure is increased. Will be able to. However, in recent years, with the diversification of battery case materials, the materials used for safety valves have also diversified, such as metal and resin. There is a need for techniques that can be maintained or improved. Moreover, as long as the battery is not only a secondary battery but also a primary battery, as long as it is a sealed battery, it is still necessary to release an abnormal internal pressure. As a result, the accuracy of the operating pressure of such a safety valve is not changed. Maintenance or improvement of this is also a technical issue common to sealed batteries.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池として内部圧力の異常な上昇に反応して非復帰式の安全弁を適切に作動させることのできる密閉型電池、及び該密閉型電池に採用して好適な非復帰式の安全弁を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is a sealed battery that can appropriately operate a non-returnable safety valve in response to an abnormal increase in internal pressure as a battery, And providing a non-returnable safety valve suitable for use in the sealed battery.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、開裂により内部圧力を開放させる非復帰式の安全弁を備えた密閉型電池であって、前記安全弁は、区画板に溝として形成された第1の薄肉部と、該第1の薄肉部の少なくとも対向する二側方に位置する態様で前記区画板に溝として形成された第2の薄肉部とをそれぞれ有し、前記第1の薄肉部と前記第2の薄肉部とは、前記区画板の肉厚方向において、前記第1の薄肉部の肉厚中心位置が前記第2の薄肉部の肉厚中心位置よりも電池の内部側に位置することを要旨とする。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a sealed battery including a non-returnable safety valve that releases internal pressure by cleavage, and the safety valve is formed as a groove in a partition plate. A first thin-walled portion and a second thin-walled portion formed as a groove in the partition plate in a manner located at least on two opposite sides of the first thin-walled portion, and the first thin-walled portion And the second thin wall portion are such that, in the thickness direction of the partition plate, the thickness center position of the first thin wall portion is closer to the inner side of the battery than the thickness center position of the second thin wall portion. The gist is to be located.

このような構成によれば、区画板にあって内部圧力により外部方向に屈曲して開裂する第1の薄肉部の屈曲点が、同区画板の外部方向への旋回中心となる第2の薄肉部の屈曲点に対し、その旋回方向(開裂方向)に対して電池の内部側に設けられるようになる。このように、区画板の肉厚方向において、第1の薄肉部の屈曲点が第2の薄肉部の屈曲点よりも内側にあるため、安全弁が内部圧力により外部方向に押圧されて第1の薄肉部が外部方向へ移動しようとする場合、第2の薄肉部には第1の薄肉部側から押し開かれる(圧縮される)力が加えられる。このとき、安全弁の剛性が維持されていれば、安全弁にかかる外部方向への押圧力に対して、第2の薄肉部側から対抗する力が生じて前記外部方向への押圧力に対抗する対抗力を生み、第1の薄肉部の外部方向への移動が抑制されるようになる。このようなことから第1の薄肉部は、内部圧力が前記対抗力を超えるまでは外部方向への移動が抑制され、ほとんど変形せず疲労によるひずみが生じないため、同第1の薄肉部には開裂が生じない。   According to such a configuration, the second thin wall where the bending point of the first thin-walled portion which is in the partition plate and bends and tears outward by internal pressure is the center of rotation of the partition plate in the external direction. With respect to the bending point of the part, it is provided on the inner side of the battery with respect to the turning direction (cleavage direction). In this way, in the thickness direction of the partition plate, since the bending point of the first thin portion is inside the bending point of the second thin portion, the safety valve is pressed outward by the internal pressure, and the first When the thin portion is about to move outward, a force that is pushed open (compressed) from the first thin portion side is applied to the second thin portion. At this time, if the rigidity of the safety valve is maintained, a force that opposes the pressing force in the external direction applied to the safety valve from the second thin portion side is generated, and the countering force against the pressing force in the external direction is generated. A force is generated, and the movement of the first thin portion toward the outside is suppressed. For this reason, the first thin-walled portion is restrained from moving outwardly until the internal pressure exceeds the opposing force, and hardly deforms and does not cause strain due to fatigue. Does not cleave.

一方、内部圧力が大きくなると、安全弁の変形などにより、外部方向への押圧力がそれに対抗する対抗力よりも大きくなり、その結果、区画板の肉厚方向において、第1の薄肉部が、第2の薄肉部よりも外部側に移動するようになる。外部側に移動された第1の薄肉部は、大きく屈曲変形されるとともに、内部圧力による張力(引き裂かれる力)が作用するようになるなど、ひずみが大きくなり、外部側に移動されていない場合に比較して、急激に開裂しやすくなる。   On the other hand, when the internal pressure increases, due to deformation of the safety valve or the like, the pressing force in the external direction becomes larger than the opposing force, and as a result, in the thickness direction of the partition plate, the first thin portion is It moves to the outside side rather than the thin part of 2. When the first thin part moved to the outside side is greatly bent and deformed, and the tension (force to be torn) due to the internal pressure is applied, the strain becomes large, and the first thin part is not moved to the outside side. Compared to, it becomes easier to cleave.

これにより、第1の薄肉部に生じるひずみの大きさを、安全弁を作動させない領域においては小さくする一方、安全弁を作動させる領域においては大きくするようにすることを、第1の薄肉部が外部側に移動するか否かによって調整することができる。すなわち、異常な内部圧力であり安全弁を作動させたい領域にて第1の薄肉部を外部側に移動させることにより、第1の薄肉部に生じるひずみを急激に大きく立ち上がる特性にして、安全弁の作動/不作動が曖昧な領域を減少させ、安全弁を高い精度で作動させることができるようになる。   Thus, the first thin-walled portion is arranged on the outside side so that the magnitude of strain generated in the first thin-walled portion is reduced in the region where the safety valve is not operated, but is increased in the region where the safety valve is operated. It can be adjusted according to whether or not to move to. That is, by moving the first thin part to the outside in an area where the safety valve is to be operated due to an abnormal internal pressure, the distortion generated in the first thin part is suddenly increased and the safety valve operates. / The area where the inactivation is ambiguous is reduced, and the safety valve can be operated with high accuracy.

例えば、ニッケル水素電池は、通常使用時であれ内部圧力に変動が生じる。このため、このような構造によって、ニッケル水素電池の通常使用時における温度域と経年変化によっては第1の薄肉部に生じる変化を疲労が蓄積しない疲労強度以下にするとともに、異常圧力時には当該圧力に反応して破断するように調整した安全弁をニッケル水素電池に備えることができるようにもなる。   For example, a nickel metal hydride battery varies in internal pressure even during normal use. For this reason, with such a structure, depending on the temperature range and aging during normal use of the nickel-metal hydride battery, the change that occurs in the first thin part is made less than the fatigue strength at which fatigue does not accumulate, and at abnormal pressure, the pressure is reduced to that pressure. It becomes possible to provide a nickel-metal hydride battery with a safety valve adjusted to break upon reaction.

また、第1の薄肉部と第2の薄肉部とにより、第1の薄肉部に生じるひずみが調整されるので、区画板の材質などにかかわらず、安全弁として好適に作動するように調整することができる。   In addition, since the strain generated in the first thin portion is adjusted by the first thin portion and the second thin portion, adjustment is preferably made so that it can operate suitably as a safety valve regardless of the material of the partition plate. Can do.

さらに、この安全弁は、区画板に薄肉部を形成した構造からなるため、復帰式安全弁などに比べても部品点数が少なく、組付け時の歩留まりが良く、コストも低くすることができる。   Furthermore, since the safety valve has a structure in which a thin portion is formed on the partition plate, the number of parts is smaller than that of a resettable safety valve, the yield during assembly is good, and the cost can be reduced.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の密閉型電池において、前記第1の薄肉部と、前記第2の薄肉部の間に形成される溝間部において、前記区画板の平面方向の厚みが薄肉となっていることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the sealed battery according to the first aspect, the flat surface of the partition plate is formed between the first thin portion and the groove portion formed between the second thin portions. The gist is that the thickness in the direction is thin.

このような構成によれば、第1の薄肉部に生じるひずみを急激に大きく立ち上がるような特性に調整することが容易になる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の密閉型電池において、前記第1の薄肉部は、前記区画板の平面方向において前記第2の薄肉部によって囲まれる領域内で複数
に分岐されていることを要旨とする。
According to such a configuration, it becomes easy to adjust the distortion generated in the first thin portion to a characteristic that suddenly rises.
According to a third aspect of the present invention, in the sealed battery according to the first or second aspect, a plurality of the first thin portions are provided in a region surrounded by the second thin portions in the planar direction of the partition plate. The main point is that it is branched.

このような構成によれば、第1の薄肉部が複数に分岐される線状に構成されることから、第1の薄肉部が外部方向に移動するようになる圧力を調整すること、すなわち、第1の薄肉部に生じるひずみを急激に立ち上がるような特性に調整する際の自由度が向上されるようになる。   According to such a configuration, since the first thin portion is configured in a line that is branched into a plurality, the pressure at which the first thin portion moves in the external direction is adjusted, that is, The degree of freedom in adjusting the distortion generated in the first thin portion to a characteristic that suddenly rises is improved.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の密閉型電池において、前記第2の薄肉部は環状の溝として形成されており、前記第1の薄肉部はその全ての部分が前記第2の薄肉部によって囲まれていることを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the sealed battery according to any one of the first to third aspects, the second thin portion is formed as an annular groove, and the first thin portion is The gist is that all the portions are surrounded by the second thin portion.

このような構成によれば、第2の薄肉部により安全弁全体が変形しやすくなるとともに、第1の薄肉部を外部方向へ移動させる圧力の調整が容易になる。また区画板の剛性にかかわらず、第2の薄肉部の厚みの調整で内部圧力に応じて安全弁が屈曲変形するように調整することができるようになる。これにより密閉型電池の安全弁を、その材質にかかわらず好適に作動させることができるようになる。   According to such a configuration, the entire safety valve is easily deformed by the second thin portion, and the adjustment of the pressure for moving the first thin portion toward the outside is facilitated. Regardless of the rigidity of the partition plate, the safety valve can be adjusted to bend and deform according to the internal pressure by adjusting the thickness of the second thin portion. As a result, the safety valve of the sealed battery can be suitably operated regardless of its material.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の密閉型電池において、前記第2の薄肉部は、曲線状のコーナー部を有する多角形の溝として形成されており、前記第1の薄肉部は、前記第2の薄肉部のコーナー部近傍まで延出され、前記区画板の平面方向において曲線状に終端する端部を有し、前記第1の薄肉部の端部における曲線と前記第2の薄肉部のコーナー部を形成する曲線の一部とが同心円の一部として形成されていることを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the sealed battery according to the fourth aspect, the second thin portion is formed as a polygonal groove having a curved corner portion, and the first thin portion is formed. The portion extends to the vicinity of the corner portion of the second thin portion, and has an end portion that ends in a curved shape in the plane direction of the partition plate, and the curve at the end portion of the first thin portion and the first portion The gist of the invention is that a part of the curve forming the corner portion of the thin portion 2 is formed as a part of a concentric circle.

このような構成によれば、コーナー部における第1の薄肉部と第2の薄肉部との間の肉厚が均一になるため、第1の薄肉部が外部方向へ移動されたとき、同コーナー部を屈曲させる力も安定するようになるので安全弁の作動がより安定するようになる。   According to such a configuration, since the thickness between the first thin portion and the second thin portion in the corner portion becomes uniform, when the first thin portion is moved outward, the same corner is provided. Since the force that bends the part becomes stable, the operation of the safety valve becomes more stable.

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密閉型電池において、前記第1の薄肉部は、前記区画板の電池外部側に形成されており、前記第2の薄肉部は、前記区画板の電池内部側に形成されていることを要旨とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the sealed battery according to any one of the first to fifth aspects, the first thin portion is formed on the battery exterior side of the partition plate, and the first The gist of the thin-walled portion 2 is formed inside the battery of the partition plate.

このような構成によれば、第1の薄肉部を第2の薄肉部に対して内部側に設けられるようになることから、第1の薄肉部の屈曲点を、同屈曲点の外部方向への旋回中心となる第2の薄肉部の屈曲点に対して内部側に設けることが容易になる。   According to such a configuration, since the first thin portion is provided on the inner side with respect to the second thin portion, the bending point of the first thin portion is directed outward of the bending point. It becomes easy to provide the second thin-walled portion on the inner side with respect to the bending point of the second thin-walled portion.

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密閉型電池において、前記区画板は、当該密閉型電池のケースに一体形成されていることを要旨とする。
このような構成によれば、安全弁が密閉型電池のケースに一体形成されるようになるので、より一層の部品点数の削減、組付け時の歩留まり向上、コスト削減を図られるようになる。
The gist of the invention according to claim 7 is that, in the sealed battery according to any one of claims 1 to 6, the partition plate is integrally formed in a case of the sealed battery.
According to such a configuration, since the safety valve is integrally formed in the case of the sealed battery, the number of parts can be further reduced, the yield at the time of assembly can be improved, and the cost can be reduced.

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密閉型電池において、前記区画板が樹脂板からなることを要旨とする。
このような構成によれば、樹脂製の密閉型電池ケースにも好適な作動特性を有する安全弁を設けることができるようになる。また、第1の薄肉部と第2の薄肉部以外の部分の厚みを厚くすることができるようになることから、全体が膜状の安全弁などに比べて、ガスの透過を抑制することができるようになる。例えば、ニッケル水素電池であれば、水素の透過が抑制されるようになることから、電池としての特性を好適に維持することができるようになる。
The gist of the invention according to claim 8 is that, in the sealed battery according to any one of claims 1 to 7, the partition plate is made of a resin plate.
According to such a structure, the safety valve which has a suitable operating characteristic can be provided also in the resin-made sealed battery case. In addition, since the thickness of the portion other than the first thin portion and the second thin portion can be increased, the permeation of gas can be suppressed as compared with a film-like safety valve as a whole. It becomes like this. For example, in the case of a nickel metal hydride battery, the permeation of hydrogen is suppressed, so that the characteristics as a battery can be suitably maintained.

上記課題を解決するため、請求項9に記載の発明は、開裂により容器内部の圧力を開放させる安全弁であって、区画板に溝として形成された第1の薄肉部と、該第1の薄肉部の少なくとも対向する二側方に位置する態様で前記区画板に溝として形成された第2の薄肉部とをそれぞれ有し、前記第1の薄肉部と前記第2の薄肉部とは、前記区画板の肉厚方向において、前記第1の薄肉部の肉厚中心位置が前記第2の薄肉部の肉厚中心位置よりも容器の内部側に位置することを要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 9 is a safety valve for releasing the pressure inside the container by cleaving, wherein the first thin part formed as a groove in the partition plate, and the first thin part Each having a second thin portion formed as a groove in the partition plate in a manner located at least on two sides opposite to each other, and the first thin portion and the second thin portion are The gist is that, in the thickness direction of the partition plate, the thickness center position of the first thin portion is located closer to the inner side of the container than the thickness center position of the second thin portion.

このような構成によれば、区画板にあって内部圧力により外部方向に屈曲して開裂する第1の薄肉部の屈曲点が、同区画板の外部方向への旋回中心となる第2の薄肉部の屈曲点に対し、その旋回方向(開裂方向)に対して電池の内部側に設けられるようになる。このように、区画板の肉厚方向において、第1の薄肉部の屈曲点が第2の薄肉部の屈曲点よりも内側にあるため、安全弁が内部圧力により外部方向に押圧されて第1の薄肉部が外部方向へ移動しようとする場合、第2の薄肉部には第1の薄肉部側から押し開かれる(圧縮される)力が加えられる。このとき、安全弁の剛性が維持されていれば、安全弁にかかる外部方向への押圧力に対して、第2の薄肉部側から対抗する力が生じて前記外部方向への押圧力に対抗する対抗力を生み、第1の薄肉部の外部方向への移動が抑制されるようになる。このようなことから第1の薄肉部は、内部圧力が前記対抗力を超えるまでは外部方向への移動が抑制され、ほとんど変形せず疲労によるひずみが生じないため、同薄肉部には開裂が生じない。   According to such a configuration, the second thin wall where the bending point of the first thin-walled portion which is in the partition plate and bends and tears outward by internal pressure is the center of rotation of the partition plate in the external direction. With respect to the bending point of the part, it is provided on the inner side of the battery with respect to the turning direction (cleavage direction). In this way, in the thickness direction of the partition plate, since the bending point of the first thin portion is inside the bending point of the second thin portion, the safety valve is pressed outward by the internal pressure, and the first When the thin portion is about to move outward, a force that is pushed open (compressed) from the first thin portion side is applied to the second thin portion. At this time, if the rigidity of the safety valve is maintained, a force that opposes the pressing force in the external direction applied to the safety valve from the second thin portion side is generated, and the countering force against the pressing force in the external direction is generated. A force is generated, and the movement of the first thin portion toward the outside is suppressed. For this reason, the first thin-walled portion is restrained from moving outwards until the internal pressure exceeds the opposing force, and is hardly deformed and does not cause strain due to fatigue. Does not occur.

一方、内部圧力が大きくなると、安全弁の変形などにより、外部方向への押圧力がそれに対抗する対抗力よりも大きくなり、その結果、区画板の肉厚方向において、第1の薄肉部が、第2の薄肉部よりも外部側に移動するようになる。外部側に移動された第1の薄肉部は、大きく屈曲変形されるとともに、内部圧力による張力(引き裂かれる力)が作用するようになるなど、ひずみが大きくなり、外部側に移動されていない場合に比較して、急激に開裂しやすくなる。   On the other hand, when the internal pressure increases, due to deformation of the safety valve or the like, the pressing force in the external direction becomes larger than the opposing force, and as a result, in the thickness direction of the partition plate, the first thin portion is It moves to the outside side rather than the thin part of 2. When the first thin part moved to the outside side is greatly bent and deformed, and the tension (force to be torn) due to the internal pressure is applied, the strain becomes large, and the first thin part is not moved to the outside side. Compared to, it becomes easier to cleave.

これにより、第1の薄肉部に生じるひずみの大きさを、安全弁を作動させない領域においては小さくする一方、安全弁を作動させる領域においては大きくするようにすることを、第1の薄肉部が外部側に移動するか否かによって調整することができる。すなわち、異常な内部圧力であり安全弁を作動させたい領域にて第1の薄肉部を外部側に移動させることにより、第1の薄肉部に生じるひずみを急激に大きく立ち上がる特性にして、安全弁の作動/不作動が曖昧な領域を減少させ、安全弁を高い精度で作動させることができるようになる。   Thus, the first thin-walled portion is arranged on the outside side so that the magnitude of strain generated in the first thin-walled portion is reduced in the region where the safety valve is not operated, but is increased in the region where the safety valve is operated. It can be adjusted according to whether or not to move to. That is, by moving the first thin part to the outside in an area where the safety valve is to be operated due to an abnormal internal pressure, the distortion generated in the first thin part is suddenly increased and the safety valve operates. / The area where the inactivation is ambiguous is reduced, and the safety valve can be operated with high accuracy.

また、第1の薄肉部と第2の薄肉部とにより、第1の薄肉部に生じるひずみが調整されるので、区画板の材質などにかかわらず、安全弁として好適に作動するように調整することができる。   In addition, since the strain generated in the first thin portion is adjusted by the first thin portion and the second thin portion, adjustment is preferably made so that it can operate suitably as a safety valve regardless of the material of the partition plate. Can do.

さらに、この安全弁は、区画板に薄肉部を形成した構造からなるため、復帰式安全弁などに比べても部品点数が少なく、組付け時の歩留まりが良く、コストも低くすることができる。   Furthermore, since the safety valve has a structure in which a thin portion is formed on the partition plate, the number of parts is smaller than that of a resettable safety valve, the yield during assembly is good, and the cost can be reduced.

本発明にかかる非復帰式の安全弁を有する密閉型電池、及び該密閉型電池に採用されて好適な非復帰式の安全弁によれば、密閉型の電池等の容器の内部圧力が異常になったような場合、同異常圧力に反応して安全弁を適切に作動させることができるようになる。   According to a sealed battery having a non-returnable safety valve according to the present invention and a non-returnable safety valve suitable for use in the sealed battery, the internal pressure of a container such as a sealed battery becomes abnormal. In such a case, the safety valve can be appropriately operated in response to the abnormal pressure.

本発明の安全弁を有する密閉型電池を具体化した電池モジュールの一実施形態について、(a)はその平面構造を示す平面図、(b)はその側面構造を示す側面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS About one Embodiment of the battery module which actualized the sealed battery which has a safety valve of this invention, (a) is a top view which shows the planar structure, (b) is a side view which shows the side structure. 同実施形態の電池モジュールの蓋部について示す図であり、(a)はその平面構造を示す平面図、(b)はその側面構造を示す側面図、(c)はその裏面構造を示す裏面図。It is a figure shown about the cover part of the battery module of the embodiment, (a) is a plan view showing the planar structure, (b) is a side view showing the side structure, (c) is a back view showing the back structure. . 同実施形態の電池モジュールの蓋部に設けられる安全弁の構造を示す拡大図であり、(a)はその表面構造を示す表面図、(b)はその裏面構造を示す裏面図、(c)は(b)のコーナー部の部分拡大図。It is an enlarged view which shows the structure of the safety valve provided in the cover part of the battery module of the embodiment, (a) is a front view showing the surface structure, (b) is a back view showing the back structure, (c) is The partial enlarged view of the corner part of (b). 同実施形態の安全弁の端面構造を示す端面図であり、(a)は図3(a)の4a−4a線における端面構造を示す端面図、(b)は図3(a)の4b−4b線における端面構造を示す端面図。It is an end view which shows the end surface structure of the safety valve of the embodiment, (a) is an end view which shows the end surface structure in the 4a-4a line of Fig.3 (a), (b) is 4b-4b of Fig.3 (a). The end view which shows the end surface structure in a line. 同実施形態の安全弁の動作例を図4(a)に示した端面構造に準じて示す模式図であり、(a)は変形前の状態を示す図、(b)は変形を始めた状態を示す図、(c)は降伏点を越えた状態を示す図、(d)は破断により開裂した状態を示す図。It is the model which shows the operation example of the safety valve of the same embodiment according to the end face structure which is shown in Figure 4 (a), (a) is the figure which shows the state before the deformation, (b) shows the state which started the deformation. The figure which shows, (c) is a figure which shows the state exceeding the yield point, (d) is the figure which shows the state opened by the fracture | rupture. 同実施形態の安全弁の第1の薄肉部にかかる内部圧力により同第1の薄肉部に生じるひずみを示すグラフの図。The figure of the graph which shows the distortion which arises in the 1st thin part by the internal pressure concerning the 1st thin part of the safety valve of the embodiment. (a)〜(d)本発明の密閉型電池に採用される安全弁の第2の薄肉部の平面構造について、他の実施形態の平面構造を示す平面図。(A)-(d) The top view which shows the planar structure of other embodiment about the planar structure of the 2nd thin part of the safety valve employ | adopted as the sealed battery of this invention. (a)〜(d)本発明の密閉型電池に採用される安全弁の第1の薄肉部の平面構造について、他の実施形態の平面構造を示す平面図。(A)-(d) The top view which shows the planar structure of other embodiment about the planar structure of the 1st thin part of the safety valve employ | adopted as the sealed battery of this invention. (a)〜(d)本発明の密閉型電池に採用される安全弁の端面構造について、他の実施形態の端面構造を示す端面図。(A)-(d) The end elevation which shows the end surface structure of other embodiment about the end surface structure of the safety valve employ | adopted as the sealed battery of this invention. (a)〜(c)本発明の密閉型電池に採用される安全弁の薄肉部を形成する溝の端面構造について、他の実施形態の端面構造を示す端面図。(A)-(c) The end elevation which shows the end surface structure of other embodiment about the end surface structure of the groove | channel which forms the thin part of the safety valve employ | adopted for the sealed battery of this invention.

以下、本発明にかかる非復帰式の安全弁を有する密閉型電池について、図1〜図4を参照して説明する。
図1に示すように、電池モジュールは、所要の電力容量を得るべく複数(例えば6個)の密閉型電池としての単電池14を電気的に直列接続して構成される。電池モジュールは、複数の個別の直方体状からなる単電池14を最も表面積の広い面(長側面)を縦に見てその側面にあたる短側面同士が互いに対向するように配列した構造となっている。すなわち、この電池モジュールは、例えばニッケル水素蓄電池からなる単電池14を6個連結することにより構成されている。
Hereinafter, a sealed battery having a non-returnable safety valve according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the battery module is configured by electrically connecting a plurality of (for example, six) unit cells 14 as sealed batteries in series to obtain a required power capacity. The battery module has a structure in which a plurality of unit cells 14 each having a rectangular parallelepiped shape are arranged such that a short side surface corresponding to the side surface of the unit cell 14 having the largest surface area (long side surface) is opposed to each other. That is, this battery module is configured by connecting six unit cells 14 made of, for example, nickel hydride storage batteries.

電池モジュールは樹脂製であり、上部開口を有する樹脂製の一体電槽10と、一体電槽10の上部開口を封止する樹脂製の蓋体20とにより構成されている。一体電槽10には、正極板、負極板、セパレータ、集電板及び電解液などからなる発電要素等を収容する、6個の電槽が設けられており、一体電槽10の上面開口が蓋体20により封止されることによりそれら電槽がそれぞれ非連通状態に区画される。すなわち、これら非連通状態に区画された6個の電槽がそれぞれ単電池14を構成する。なお、各電槽内の発電要素は、単電池14の充放電に伴い生じる化学反応により水素や酸素などのガスを発生させたり、逆に吸収したりする。このようなことから、過度な化学反応などが生じた際、同反応によりガスが過度に発生するようなおそれもある。   The battery module is made of resin, and includes a resin integrated battery case 10 having an upper opening, and a resin lid body 20 that seals the upper opening of the integrated battery case 10. The integrated battery case 10 is provided with six battery cases that contain power generation elements such as a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator, a current collector plate, and an electrolyte, and an upper surface opening of the integrated battery case 10 is provided. By sealing with the lid 20, the battery cases are partitioned in a non-communication state. That is, each of the six battery cases partitioned in the non-communication state constitutes the unit cell 14. The power generation element in each battery case generates a gas such as hydrogen or oxygen by a chemical reaction caused by charging / discharging of the unit cell 14 or absorbs it on the contrary. For this reason, when an excessive chemical reaction or the like occurs, there is a possibility that gas is excessively generated by the reaction.

電池モジュールの長手方向の両側面には、それぞれ外部端子12、13が設けられている。外部端子12と外部端子13との間には、単電池14が直列接続されていることから、6個の単電池14の総出力がこれら外部端子12,13から取り出される。   External terminals 12 and 13 are provided on both side surfaces in the longitudinal direction of the battery module, respectively. Since the unit cells 14 are connected in series between the external terminal 12 and the external terminal 13, the total output of the six unit cells 14 is taken out from these external terminals 12 and 13.

電池モジュールの蓋体20には、電池モジュールの内部温度を検出するためのセンサを装着するセンサ装着穴22が設けられている。
また、電池モジュールの蓋体20は、図2(a),(b)に示すように、電池モジュールの上面に対応する表面20aと、図2(b),(c)に示すように、電池モジュールの一体電槽10に接合される裏面20bとを有している。蓋体20の裏面20bは、一体電槽10に形成された単電池14の各電槽に対応するように6つの電槽蓋部23に区画されている。なお本実施形態では、1つの電槽蓋部23にはセンサ装着穴22が形成されるとともに、すべての電槽蓋部23には安全弁40がそれぞれ設けられている。安全弁40は、対応する電槽の内部圧力が、電池モジュール(電槽)の耐圧以下の圧力であるとともに、通常使用時の内部圧力を超過する圧力である異常圧力になった場合に開裂して、電槽内の異常圧力を開放させるものである。これにより、蓋体20により封止された各単電池14の電槽は、その内部圧力が異常圧力になったとき、安全弁40が開裂して異常圧力が開放され、その内部圧力が電槽の耐圧を超えることが防止されるようになっている。
The battery module lid 20 is provided with a sensor mounting hole 22 for mounting a sensor for detecting the internal temperature of the battery module.
Moreover, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the battery module lid 20 includes a surface 20a corresponding to the upper surface of the battery module and a battery 20 as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c). And a back surface 20b joined to the integrated battery case 10 of the module. The back surface 20 b of the lid body 20 is partitioned into six battery case lid portions 23 so as to correspond to the respective battery cases of the unit cells 14 formed in the integrated battery case 10. In the present embodiment, the sensor mounting hole 22 is formed in one battery case lid part 23, and safety valves 40 are provided in all the battery case cover parts 23, respectively. The safety valve 40 is cleaved when the internal pressure of the corresponding battery case is not more than the pressure resistance of the battery module (battery case) and becomes an abnormal pressure that exceeds the internal pressure during normal use. The abnormal pressure in the battery case is released. As a result, when the internal pressure of each battery cell 14 sealed by the lid 20 becomes abnormal pressure, the safety valve 40 is cleaved and the abnormal pressure is released, and the internal pressure is reduced to that of the battery case. Exceeding the breakdown voltage is prevented.

図3(a)に示すように、安全弁40は、単電池14の内部と外部とを区画する板状の区画板としての弁体41を有している。なお本実施形態では、弁体41は樹脂製の蓋体20に一体形成されていることから樹脂板として形成される。弁体41は、電池モジュールの外部側、すなわち蓋体20の表面20a側に弁外面41aを有しているとともに、その弁外面41aに線状の溝としての第1の凹溝42が形成されている。第1の凹溝42は、長手方向中央部を交差させた2本の線からなる形状として形成されているとともに、それぞれの長手方向の端部に曲線状の終端、すなわち凹溝の両側面を連結させる曲面状の終端部42rを有している。また安全弁40は、その弁外面41aが第1の凹溝42によって4つの区画44a〜44dに区分されるとともに、同第1の凹溝42によって各区画44a〜44dの間に第1の凹溝42の底部に対応する第1の薄肉部42aが形成される。   As shown in FIG. 3A, the safety valve 40 has a valve body 41 as a plate-shaped partition plate that partitions the inside and the outside of the unit cell 14. In the present embodiment, the valve body 41 is formed as a resin plate because it is integrally formed with the resin lid body 20. The valve body 41 has a valve outer surface 41a on the outer side of the battery module, that is, on the surface 20a side of the lid body 20, and a first concave groove 42 as a linear groove is formed on the valve outer surface 41a. ing. The first concave groove 42 is formed as a shape composed of two lines intersecting the central portion in the longitudinal direction, and has a curved end at each longitudinal end portion, that is, both side surfaces of the concave groove. It has a curved end portion 42r to be connected. The safety valve 40 has a valve outer surface 41a divided into four compartments 44a to 44d by a first concave groove 42, and the first concave groove 42 between the compartments 44a to 44d. A first thin portion 42 a corresponding to the bottom of 42 is formed.

図3(b)に示すように、安全弁40は、弁体41の内部側、すなわち蓋体20の裏面20b側に弁内面41bを有しているとともに、その弁内面41bに線状の溝としての第2の凹溝43が形成されている。第2の凹溝43は、矩形かつ環状の溝として形成されているとともに、同矩形の4つの角部には同角部にて連結される2つの辺を曲線で連結させる曲線状のコーナー部43rが形成されている。また、第2の凹溝43は、弁外面41aに形成された第1の凹溝42の全周を囲うように配置されているため、第1の凹溝42と第2の凹溝43とが交差しない。第1の凹溝42と第2の凹溝43とが交差しないことにより、第1の凹溝42と第2の凹溝43の交差により形成されるおそれのある、極端に薄い部分や穴などが形成されないようになっている。安全弁40の弁内面41bは、第2の凹溝43によって、内周部区画45aと外周部区画45bとに区分されているとともに、第2の凹溝43によって内周部区画45aと外周部区画45bとの間に第2の凹溝43の底部に対応する第2の薄肉部43aが形成される。すなわち、弁外面41aに形成された4つの区画44a〜44dは、弁内面41bの内周部区画45a内に配置されるようになっている。   As shown in FIG. 3 (b), the safety valve 40 has a valve inner surface 41b on the inner side of the valve body 41, that is, on the back surface 20b side of the lid body 20, and a linear groove on the valve inner surface 41b. The second concave groove 43 is formed. The second concave groove 43 is formed as a rectangular and annular groove, and has a curved corner portion that connects two sides connected by the same corner portion to the four corner portions of the rectangular shape by a curved line. 43r is formed. Moreover, since the 2nd groove 43 is arrange | positioned so that the perimeter of the 1st groove 42 formed in the valve outer surface 41a may be enclosed, the 1st groove 42 and the 2nd groove 43, Do not cross. An extremely thin portion or hole that may be formed by the intersection of the first groove 42 and the second groove 43 because the first groove 42 and the second groove 43 do not intersect. Is not formed. The valve inner surface 41b of the safety valve 40 is divided into an inner peripheral section 45a and an outer peripheral section 45b by the second concave groove 43, and the inner peripheral section 45a and the outer peripheral section are divided by the second concave groove 43. A second thin portion 43a corresponding to the bottom of the second concave groove 43 is formed between the second concave groove 43 and the second thin groove 43. That is, the four sections 44a to 44d formed on the valve outer surface 41a are arranged in the inner peripheral section 45a of the valve inner surface 41b.

図3(c)に示すように、第1の凹溝42の終端部42rは、その曲面の曲線が第1の凹溝42の終端部42rに設定される中心点Cを中心とする円弧として形成されている。また、第2の凹溝43のコーナー部43rの曲面の曲線も前記中心点Cを中心とする円弧として形成されている。すなわち、第1の凹溝42の終端部42rの曲面と、第2の凹溝43のコーナー部43rの曲面とは同心円一部としての円弧として形成されている。これにより、図4(b)にも示すように、第1の凹溝42の終端部42rと第2の凹溝43のコーナー部43rとの間に形成される溝間部41cの安全弁40の平面方向に対する厚みD1が均一となる。このため、第1及び第2の凹溝42,43が屈曲して弁体41、すなわち4つの区画44a〜44dが外部方向に移動する際、溝間部41cの屈曲に要する力が安定化されて、第1及び第2の凹溝42,43としても屈曲がより安定し、安全弁40としての作動の安定化も図られるようになる。   As shown in FIG. 3 (c), the end portion 42r of the first concave groove 42 is an arc whose center is a center point C whose curved surface is set at the end portion 42r of the first concave groove 42. Is formed. Further, the curved surface of the corner portion 43r of the second groove 43 is also formed as an arc centered on the center point C. That is, the curved surface of the terminal end portion 42r of the first concave groove 42 and the curved surface of the corner portion 43r of the second concave groove 43 are formed as a circular arc as a part of a concentric circle. As a result, as shown in FIG. 4B, the safety valve 40 of the groove portion 41c formed between the terminal portion 42r of the first groove 42 and the corner portion 43r of the second groove 43 is provided. The thickness D1 with respect to the planar direction is uniform. Therefore, when the first and second concave grooves 42 and 43 are bent and the valve body 41, that is, the four sections 44a to 44d are moved outward, the force required for bending the inter-groove portion 41c is stabilized. Thus, the bending of the first and second concave grooves 42 and 43 is more stable, and the operation as the safety valve 40 can be stabilized.

これらのことにより、図4(a)に示すように、安全弁40は、その弁内面41bに内部から外部方向への圧力が印加されたとき、同印加された圧力により、弁体41において肉厚が薄いために剛性の低い第1の薄肉部42aや第2の薄肉部43a、とりわけ第1の薄肉部42aに応力が集中するようになっている。第1の薄肉部42aは、弁内面41bと第1の凹溝42の底面との間の肉厚の略中心位置に同第1の薄肉部42aが屈曲する理論的な屈曲点L1を有することとなり、第2の薄肉部43aは、弁外面41aと第2の凹溝43の底面との間の肉厚の略中心位置には第2の薄肉部43aが屈曲する理論的な屈曲点L2を有することとなる。また、屈曲点L1は、屈曲点L2よりも電池の内部側に配置されていることから、屈曲点L1と屈曲点L2との間には外部方向に対する離間距離としてのオフセットD2が設けられる。なお、第1の薄肉部42aや第2の薄肉部43aの形状や材質(例えば複合材)などにより、屈曲点L1や屈曲点L2は必ずしも略肉厚中心位置にならない場合もある。そのような場合であれ、屈曲点L1や屈曲点L2は肉厚中心位置から同様の方向に移動するのであれば屈曲点L1や屈曲点L2との間には適切なオフセットが設けられる。すなわち、肉厚中心位置に適切なオフセットが設けられれば、自ずと第1の薄肉部42aが屈曲する理論的な屈曲点L1と第2の薄肉部43aが屈曲する理論的な屈曲点L2との間にも適切なオフセットが設けられる。   As a result, as shown in FIG. 4A, when a pressure is applied to the valve inner surface 41b from the inside to the outside, the safety valve 40 is thickened in the valve body 41 by the applied pressure. Therefore, stress concentrates on the first thin portion 42a and the second thin portion 43a, particularly the first thin portion 42a, which have low rigidity. The first thin portion 42a has a theoretical bending point L1 at which the first thin portion 42a bends at a substantially central position between the valve inner surface 41b and the bottom surface of the first concave groove 42. Thus, the second thin portion 43a has a theoretical bending point L2 at which the second thin portion 43a bends at a substantially central position between the valve outer surface 41a and the bottom surface of the second concave groove 43. Will have. In addition, since the bending point L1 is disposed on the inner side of the battery than the bending point L2, an offset D2 as a separation distance with respect to the external direction is provided between the bending point L1 and the bending point L2. Note that the bending point L1 and the bending point L2 may not necessarily be substantially at the center of the thickness depending on the shape and material (for example, composite material) of the first thin part 42a and the second thin part 43a. Even in such a case, if the bending point L1 and the bending point L2 move in the same direction from the center position of the thickness, an appropriate offset is provided between the bending point L1 and the bending point L2. That is, if an appropriate offset is provided at the thickness center position, the theoretical bending point L1 at which the first thin portion 42a bends naturally and the theoretical bending point L2 at which the second thin portion 43a bends. Is also provided with an appropriate offset.

屈曲点L1と屈曲点L2との間にオフセットD2が設けられることにより、屈曲点L1が外部方向に移動しようとする場合、屈曲点L1には、外部方向へ移動しようとする力とともに、屈曲点L1を移動可能に支持している屈曲点L2を弁体41の水平方向に押し広げるような力も加わる。この屈曲点L2を押し広げるような力は、弁体41が撓んだりせず弁体41の剛性が保たれている間は、弁体41には屈曲点L1を外部方向に移動させようとする力に対抗する対抗力が生じるため、屈曲点L1は移動されない。一方、この屈曲点L2を押し広げるような力により第1の薄肉部42aや第2の薄肉部43aが撓むなどして弁体41の剛性が保たれなくなると、弁体41には屈曲点L1を外部方向に移動させようとする力に対抗する対抗力が生じなくなるため、屈曲点L1が外部方向に移動されるようになる。このように、オフセットD2を設けることにより、対抗力−ひずみ曲線(後述する図6参照)において、対抗力は増加せずにひずみだけが増加する降伏点が生じることとなる。これにより、内部圧力が正常使用範囲であり降伏点を越えない場合、安全弁が作動されない一方、内部圧力が異常圧力であり降伏点を越える場合にのみ、安全弁が確実に作動されるようになる。なお、降伏点の圧力は、屈曲点L1と屈曲点L2が同じ高さになる(オフセットがなくなる)ときの圧力であると考えられる。   By providing the offset D2 between the bending point L1 and the bending point L2, when the bending point L1 is going to move to the outside direction, the bending point L1 has a bending point along with the force to move to the outside direction. A force is also applied to push the bending point L2 supporting L1 movably in the horizontal direction of the valve body 41. The force that pushes the bending point L2 tries to move the bending point L1 toward the outside of the valve body 41 while the valve body 41 is not bent and the rigidity of the valve body 41 is maintained. The bending point L1 is not moved because a counter force that opposes the force to be generated occurs. On the other hand, if the rigidity of the valve body 41 is not maintained due to the first thin portion 42a or the second thin portion 43a being bent by a force that pushes the bending point L2, the valve body 41 has a bending point. Since the opposing force that opposes the force to move L1 in the external direction is not generated, the bending point L1 is moved in the external direction. Thus, by providing the offset D2, a yield point where only the strain increases without increasing the counterforce is generated in the counterforce-strain curve (see FIG. 6 described later). As a result, when the internal pressure is in the normal use range and does not exceed the yield point, the safety valve is not operated. On the other hand, only when the internal pressure is abnormal pressure and exceeds the yield point, the safety valve is reliably operated. The pressure at the yield point is considered to be the pressure when the bending point L1 and the bending point L2 are at the same height (no offset).

次に、本実施形態の安全弁40の作用について、図5及び図6を参照して説明する。なお、図5は、図4(a)を説明のために簡略化して描いたものである。また、図5において、電槽の内部圧力が各圧力P1〜P4のいずれであったとしても、説明便宜上、第2の凹溝43の外周には撓みなどの変化は生じないものとする。   Next, the operation of the safety valve 40 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a simplified illustration of FIG. 4A for the sake of explanation. Further, in FIG. 5, for the convenience of explanation, it is assumed that changes such as bending do not occur on the outer periphery of the second concave groove 43 regardless of the internal pressure of the battery case being any of the pressures P1 to P4.

図5(a)〜図5(d)に示す圧力P1〜P4の大きさの関係については図6のグラフ50に示している。グラフ50には、電池の内部圧力に応じて第1の薄肉部42aにひずみが生じる関係について示す線51が設けられている。グラフ50によるように、圧力P1は、大気圧との差がほとんど無い場合の圧力であり、圧力P2は、圧力P1より大きいとともに、通常使用領域を少し越え、弁体41の降伏点α1に至るまでの圧力である。また、圧力P3は、圧力P2より大きい圧力である弁体41の降伏点α1の圧力であるとともに、電槽破壊領域に至らないまでの異常上昇した圧力であり、圧力P4は、異常上昇した圧力P3の領域においてひずみが最大値α2になり安全弁40が開裂する圧力である。   The relationship between the magnitudes of the pressures P1 to P4 shown in FIGS. 5A to 5D is shown in a graph 50 in FIG. The graph 50 is provided with a line 51 indicating a relationship in which strain occurs in the first thin portion 42a according to the internal pressure of the battery. As shown in the graph 50, the pressure P1 is a pressure when there is almost no difference from the atmospheric pressure, and the pressure P2 is larger than the pressure P1 and slightly exceeds the normal use region to reach the yield point α1 of the valve body 41. Pressure. Further, the pressure P3 is a pressure at the yield point α1 of the valve body 41 that is higher than the pressure P2, and is an abnormally increased pressure before reaching the battery case destruction region, and the pressure P4 is an abnormally increased pressure. This is the pressure at which the strain becomes the maximum value α2 in the region P3 and the safety valve 40 is cleaved.

図5(a)に示すように、内部圧力が大気圧に近い圧力P1の場合、安全弁40には特別な変化は生じないため、第1の薄肉部42aの屈曲点L1と、同屈曲点L1の基準位置L3とが外部方向に対して同じ位置に配置される。このため、第2の薄肉部43aの屈曲
点L2と、基準位置L3との間の与圧方向に対する距離はオフセットD2と同じ距離となっている。このような場合、第1の薄肉部42aや第2の薄肉部43aは、大きく屈曲されないことから、そこに疲労が蓄積されないため疲労によっては開裂しない。
As shown in FIG. 5A, when the internal pressure is a pressure P1 close to atmospheric pressure, no special change occurs in the safety valve 40. Therefore, the bending point L1 of the first thin portion 42a and the bending point L1 are the same. The reference position L3 is arranged at the same position with respect to the external direction. For this reason, the distance with respect to the pressurizing direction between the bending point L2 of the second thin portion 43a and the reference position L3 is the same distance as the offset D2. In such a case, the first thin portion 42a and the second thin portion 43a are not greatly bent, so that fatigue does not accumulate there, so that the first thin portion 42a and the second thin portion 43a are not cleaved by fatigue.

図5(b)に示すように、内部圧力が安全弁40を降伏点に至らせない圧力P2の場合、安全弁40の弁内面41bが与圧され、弁体41に外部方向へ力がかかる。この際、移動しない外周に連結されている第2の薄肉部43aの移動量は小さく、内周部区画45aの中央部、特に、剛性の低い第1の薄肉部42aの移動量が最も大きくなる。しかしながら、弁体41は圧力P2の押圧力に対抗するように生じた対抗力にて、同圧力P2の押圧力に対抗するため、第1の薄肉部42aは外部方向へ大きく移動することができない。このようなことから第1の薄肉部42aの屈曲点L1が、同屈曲点L1の基準位置L3よりも与圧方向に少し移動するとしても、降伏点となる第2の薄肉部43aの屈曲点L2を過ぎないため、第1の薄肉部42aには常に、外部方向への力に対して反対方向への対抗力が付与される。これによって、第1の薄肉部42aや第2の薄肉部43aは、圧力P2によって降伏点を過ぎるほどには外部方向に大きく屈曲されないこととなり生じるひずみが小さく済まされ、その部材にほとんど疲労が蓄積されないか、蓄積されるとしても僅かであるため、疲労により開裂されない。   As shown in FIG. 5B, when the internal pressure is the pressure P2 that does not bring the safety valve 40 to the yield point, the valve inner surface 41b of the safety valve 40 is pressurized, and a force is applied to the valve body 41 in the outward direction. At this time, the amount of movement of the second thin portion 43a connected to the outer periphery that does not move is small, and the amount of movement of the central portion of the inner peripheral section 45a, in particular, the first thin portion 42a having low rigidity is the largest. . However, since the valve body 41 opposes the pressing force of the pressure P2 by the counter force generated so as to counter the pressing force of the pressure P2, the first thin portion 42a cannot move greatly in the outward direction. . For this reason, even if the bending point L1 of the first thin portion 42a moves slightly in the pressurizing direction from the reference position L3 of the bending point L1, the bending point of the second thin portion 43a serving as a yield point. Since only L2 is passed, the first thin portion 42a is always given a counter force in the opposite direction to the force in the external direction. As a result, the first thin portion 42a and the second thin portion 43a are not greatly bent outwardly enough to pass the yield point due to the pressure P2, and the generated strain is reduced, and almost no fatigue is accumulated in the member. It will not be cleaved due to fatigue because it will not be or will be a little if accumulated.

図5(c)に示すように、内部圧力が、安全弁40が降伏点を越える圧力P3の場合、安全弁40の弁内面41bが与圧され、弁体41に外部方向へ力が大きくかかる。この際も、内周部区画45aの中央部、特に、剛性の低い第1の薄肉部42aの移動量が最も大きくなる。ところで圧力P3に基づく押圧力により第1の薄肉部42aが外部方向へ移動しようとする際、弁体41から内部方向への対抗力を受けるが、この圧力P3に基づく押圧力による外部方向への力が対抗力を超えるため、弁体41は降伏点を越え、すなわち屈曲点L1が外部方向に屈曲点L2を過ぎて、第1の薄肉部42aは外部方向へ大きく移動するとともに大きく折れ曲がる。また、屈曲点L2を越えて移動した第1の薄肉部42aには、弁体41から内部方向への対抗力等がほとんど生じなくなる一方、第1の薄肉部42aを左右に引っ張る(引き裂く)方向への力が付与されるようになる。このように、とりわけ第1の薄肉部42aは外部方向に大きく屈曲されるとともに張力が印加されるようになるため疲労が蓄積されるようになり、屈曲点L1が屈曲点L2を越えていない場合に比べて一転して、開裂しやすい状態となる。なお本実施形態では、第2の薄肉部43aも屈曲するが屈曲する角度が第1の薄肉部42aよりも小さいため、蓄積する疲労の方が大きい第1の薄肉部42aを開裂させるようにしている。また第2の薄肉部43aは、内部圧力を受けた弁体41が好適に変形するように、すなわち第2の薄肉部43aを旋回中心として各区画44a〜44dがその第1の薄肉部42a側を外部方向へ移動できるようにしている。   As shown in FIG. 5C, when the internal pressure is the pressure P3 at which the safety valve 40 exceeds the yield point, the valve inner surface 41b of the safety valve 40 is pressurized and a large force is applied to the valve body 41 in the outward direction. Also at this time, the amount of movement of the central portion of the inner peripheral section 45a, in particular, the first thin portion 42a having low rigidity becomes the largest. By the way, when the first thin portion 42a tries to move outward due to the pressing force based on the pressure P3, it receives a counter force from the valve body 41 in the internal direction. Since the force exceeds the counter force, the valve body 41 exceeds the yield point, that is, the bending point L1 passes the bending point L2 in the outside direction, and the first thin portion 42a is greatly bent as it moves greatly in the outside direction. In addition, the first thin portion 42a that has moved beyond the bending point L2 hardly generates a counter force or the like from the valve body 41 in the inner direction, and the first thin portion 42a is pulled (teared) to the left or right. Power will be granted. As described above, in particular, the first thin portion 42a is greatly bent outward and the tension is applied, so that fatigue is accumulated, and the bending point L1 does not exceed the bending point L2. Compared to the above, it becomes a state where it is easy to cleave. In the present embodiment, the second thin portion 43a is also bent, but since the bending angle is smaller than that of the first thin portion 42a, the first thin portion 42a that accumulates more fatigue is cleaved. Yes. Further, the second thin portion 43a is formed so that the valve body 41 that has received the internal pressure is suitably deformed, that is, each section 44a to 44d is centered on the second thin portion 43a and the first thin portion 42a side. Can be moved outward.

図5(d)に示すように、内部圧力が第1の薄肉部42aが開裂される圧力P4の場合、安全弁40の弁内面41bが与圧され、第1の薄肉部42aには外部方向への力(押圧力)とともにそれを左右への張力(引き裂く)なども印加されて疲労が急激に蓄積されるようになる。そして、蓄積された疲労が限界を超えると第1の薄肉部42aが開裂して内部のガスが排出ガスとして排出されることを通じて内部圧力が開放される。これにより、内部の圧力P4が低下することで内部圧力が電槽の耐圧を超えない(電槽破壊領域に至らない)ようになっている。   As shown in FIG. 5D, when the internal pressure is the pressure P4 at which the first thin portion 42a is cleaved, the valve inner surface 41b of the safety valve 40 is pressurized, and the first thin portion 42a is directed outward. Along with the force (pressing force), a tension (tear) to the left and right is also applied, and fatigue is accumulated rapidly. When the accumulated fatigue exceeds the limit, the first thin portion 42a is cleaved and the internal gas is discharged as exhaust gas, thereby releasing the internal pressure. Thereby, the internal pressure does not exceed the pressure resistance of the battery case because the internal pressure P4 is lowered (does not reach the battery case destruction region).

また、溝間部41cの厚みD1は、薄肉となっていることが好ましい。具体的には、区画板の肉厚(図4(a)のD3)より薄い薄肉となっていることが好ましい。溝間部41cの厚みD1が厚いと、図6における降伏点での立ち上がりが小さくなるため、安全弁40を正常使用範囲では作動させない一方、異常圧力のときには作動するように調節することが困難になるからである。なお、図4(b)では、第1の薄肉部42aの肉厚、第2の
薄肉部43aの肉厚、及び溝間部41cの厚みD1が略同等になっている。このように、溝間部41cの厚みD1は、第1の薄肉部42a又は第2の薄肉部43aと同じ、もしくはそれら以下の厚みであることが、上記効果を顕著に示すためより好ましい。
Moreover, it is preferable that the thickness D1 of the inter-groove portion 41c is thin. Specifically, the thickness is preferably thinner than the thickness of the partition plate (D3 in FIG. 4A). When the thickness D1 of the inter-groove portion 41c is large, the rise at the yield point in FIG. 6 becomes small, so that the safety valve 40 is not operated in the normal use range, but it is difficult to adjust the safety valve 40 to operate at the abnormal pressure. Because. In FIG. 4B, the thickness of the first thin portion 42a, the thickness of the second thin portion 43a, and the thickness D1 of the inter-groove portion 41c are substantially equal. Thus, it is more preferable that the thickness D1 of the inter-groove portion 41c is the same as or less than that of the first thin portion 42a or the second thin portion 43a because the above effect is remarkably exhibited.

また、本実施形態では、第1の凹溝42は2本の線状の溝が中央で交差する形状であるため、第1の薄肉部42aも中央で交差する形状となり、その交差点で第1の薄肉部42aに開裂が生じるようになる。このように開裂する点が特定できることにより、開裂が生じる作動圧の調整を行うことが容易にもなる。   In the present embodiment, since the first concave groove 42 has a shape in which two linear grooves intersect at the center, the first thin portion 42a also has a shape that intersects at the center. The thin portion 42a is cleaved. By specifying the cleavage point in this way, it becomes easy to adjust the operating pressure at which the cleavage occurs.

以上説明したように、本実施形態の電池用端子によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(1)弁体41にあって内部圧力により外部方向に屈曲して開裂する第1の薄肉部42aの屈曲点L1が、同弁体41の外部方向への旋回中心となる第2の薄肉部43aの屈曲点L2に対し、その旋回方向(開裂方向)に対して単電池14の内部側に設けられるようになる。このように、第1の薄肉部42aの屈曲点L1が第2の薄肉部43aが屈曲点L2よりも内側にあるため、安全弁40が内部圧力により外部方向に押圧されて第1の薄肉部42aが外部方向へ移動しようとする場合、第2の薄肉部43aには第1の薄肉部42a側から押し開かれる(圧縮される)力が加えられる。このとき、安全弁40の剛性が維持されていれば、安全弁40にかかる外部方向への押圧力に対して、第2の薄肉部43a側から対抗する力が生じて第1の薄肉部42aの外部方向への押圧力に対抗する対抗力を生み、第1の薄肉部42aの外部方向への移動が抑制されるようになる。このようなことから第1の薄肉部42aは、押圧力が対抗力を超えるまでは外部方向への移動が抑制され、ほとんど変形せず疲労によるひずみが生じないため、同第1の薄肉部42aには開裂が生じない。
As described above, according to the battery terminal of the present embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) The second thin wall portion in which the bending point L1 of the first thin wall portion 42a which is in the valve body 41 and bends and tears outward by internal pressure is the center of rotation of the valve body 41 in the external direction. With respect to the bending point L2 of 43a, it comes to be provided in the inside of the cell 14 with respect to the turning direction (cleavage direction). Thus, since the bending point L1 of the first thin part 42a is located inside the second thin part 43a than the bending point L2, the safety valve 40 is pressed outward by the internal pressure, and the first thin part 42a. When moving toward the outside, a force that is pushed open (compressed) from the first thin portion 42a side is applied to the second thin portion 43a. At this time, if the rigidity of the safety valve 40 is maintained, a force that opposes the pressing force in the external direction applied to the safety valve 40 from the second thin portion 43a side is generated, and the outside of the first thin portion 42a. A counter force that opposes the pressing force in the direction is generated, and the movement of the first thin portion 42a in the external direction is suppressed. For this reason, the first thin-walled portion 42a is restrained from moving outward until the pressing force exceeds the opposing force, hardly deforms, and is not strained by fatigue. Therefore, the first thin-walled portion 42a is not deformed. No cleavage occurs.

一方、内部圧力が大きくなることによって、安全弁40の変形などが生じ、外部方向への押圧力がそれに対抗する対抗力よりも大きくなると、その結果、第1の薄肉部42aが、第2の薄肉部43aよりも外部側に移動するようになる。外部側に移動された第1の薄肉部42aは、大きく屈曲変形されるとともに、内部圧力による張力(引き裂かれる力)が作用するようになるなど、ひずみが大きくなり、外部側に移動される前に比較して、急激に開裂しやすくなる。   On the other hand, when the internal pressure is increased, the safety valve 40 is deformed, and when the pressing force in the external direction is greater than the opposing force, the first thin portion 42a becomes the second thin wall. It moves to the outside from the part 43a. The first thin portion 42a moved to the outside side is greatly bent and deformed, and a strain (force to be torn) due to internal pressure is applied to the first thin portion 42a. Compared to, it becomes easier to cleave.

これにより、第1の薄肉部42aに生じるひずみの大きさを、安全弁40を作動させない領域においては小さくする一方、安全弁40を作動させる領域においては大きくするように、第1の薄肉部42aが外部側に移動するか否かによって調整することができる。すなわち、異常な内部圧力であり安全弁40を作動させたい領域にて第1の薄肉部42aを外部側に移動させるように第1,第2の薄肉部42a,43aの肉厚・位置関係を調整することにより、第1の薄肉部42aに生じるひずみを急激に大きく立ち上がる特性にして、安全弁40の作動/不作動が曖昧な領域を減少させ、安全弁40を高い精度で作動させることができるようになる。   As a result, the first thin-walled portion 42a is externally reduced so that the magnitude of the strain generated in the first thin-walled portion 42a is reduced in the region where the safety valve 40 is not operated, but is increased in the region where the safety valve 40 is operated. It can be adjusted depending on whether or not it moves to the side. That is, the thickness and positional relationship of the first and second thin portions 42a and 43a are adjusted so that the first thin portion 42a is moved to the outside in an area where the safety valve 40 is to be operated due to an abnormal internal pressure. As a result, the distortion generated in the first thin portion 42a is suddenly greatly increased, the area where the operation / non-operation of the safety valve 40 is ambiguous is reduced, and the safety valve 40 can be operated with high accuracy. Become.

ニッケル水素電池は、通常使用時であれ内部圧力に変動が生じる。このため、このような構造によって、ニッケル水素電池の通常使用時における温度域と経年変化によっては第1の薄肉部42aに生じる変化を疲労が蓄積しない疲労強度以下にするとともに、異常圧力時には当該圧力に反応して破断するように調整した安全弁40をニッケル水素電池に備えることができるようにもなる。   The nickel metal hydride battery has a variation in internal pressure even during normal use. For this reason, with such a structure, depending on the temperature range and aging during normal use of the nickel metal hydride battery, the change that occurs in the first thin portion 42a is reduced below the fatigue strength at which fatigue does not accumulate, and the pressure at the time of abnormal pressure The safety valve 40 adjusted to break in response to the above can be provided in the nickel metal hydride battery.

(2)第1の薄肉部42aと第2の薄肉部43aとにより、第1の薄肉部42aに生じるひずみが調整されるので、弁体41の材質などにかかわらず、安全弁40として好適に作動するように調整することができる。さらに、この安全弁40は、弁体41に薄肉部を
形成した構造からなるため、復帰式安全弁などに比べても部品点数が少なく、組付け時の歩留まりが良く、コストも低くすることができる。
(2) Since the first thin-walled portion 42a and the second thin-walled portion 43a adjust the strain generated in the first thin-walled portion 42a, it operates suitably as the safety valve 40 regardless of the material of the valve body 41 and the like. Can be adjusted to. Further, since the safety valve 40 has a structure in which a thin portion is formed on the valve body 41, the number of parts is smaller than that of a resettable safety valve, the yield during assembly is good, and the cost can be reduced.

(3)第1の薄肉部42aが複数に分岐される線状に構成されることから、第1の薄肉部が外部方向に移動するようになる圧力を調整すること、すなわち、第1の薄肉部42aに生じるひずみを急激に立ち上がるような特性に調整する際の自由度が向上されるようになる。   (3) Since the first thin portion 42a is configured in a linear shape branched into a plurality, the pressure at which the first thin portion moves toward the outside is adjusted, that is, the first thin portion The degree of freedom in adjusting the distortion generated in the portion 42a to a characteristic that suddenly rises is improved.

(4)第2の薄肉部43aを環状の1本の溝として設けたことにより、第2の薄肉部43aにより安全弁40全体が変形しやすくなるとともに、第1の薄肉部42aを外部方向へ移動させる圧力の調整が容易になる。また弁体41の剛性にかかわらず、第2の薄肉部43aの厚みの調整で内部圧力に応じて安全弁40が屈曲変形するように調整することができる。これにより密閉型電池の安全弁40を、その材質にかかわらず好適に作動させることができるようになる。   (4) By providing the second thin portion 43a as an annular groove, the entire safety valve 40 is easily deformed by the second thin portion 43a, and the first thin portion 42a is moved outward. It is easy to adjust the pressure to be applied. Regardless of the rigidity of the valve body 41, the safety valve 40 can be adjusted to bend and deform according to the internal pressure by adjusting the thickness of the second thin portion 43a. As a result, the safety valve 40 of the sealed battery can be suitably operated regardless of its material.

(5)コーナー部43rにおける第1の薄肉部42aと第2の薄肉部43aとの間の肉厚が均一になるため、第1の薄肉部42aが外部方向へ移動されたとき、同コーナー部43rを屈曲させる力も安定するようになるので安全弁40の作動がより安定するようになる。   (5) Since the thickness between the first thin portion 42a and the second thin portion 43a in the corner portion 43r is uniform, the corner portion is moved when the first thin portion 42a is moved outward. Since the force that bends 43r becomes stable, the operation of the safety valve 40 becomes more stable.

(6)第1の凹溝42を弁外面41aに、第2の凹溝43を弁内面41bにそれぞれ形成したことから、第1の薄肉部42aを第2の薄肉部43aに対して内部側に設けられ、第1の薄肉部42aの屈曲点L1を、同屈曲点L1の外部方向への旋回中心となる第2の薄肉部43aの屈曲点L2に対して内部側に設けることが容易になる。   (6) Since the first concave groove 42 is formed on the valve outer surface 41a and the second concave groove 43 is formed on the valve inner surface 41b, the first thin portion 42a is located on the inner side with respect to the second thin portion 43a. It is easy to provide the bending point L1 of the first thin portion 42a on the inner side with respect to the bending point L2 of the second thin portion 43a, which is the turning center of the first thin portion 42a in the outward direction. Become.

(7)安全弁40が密閉型電池のケースに一体形成されるようになるので、より一層の部品点数の削減、組付け時の歩留まり向上、コスト削減を図られるようになる。
(8)樹脂製の電池モジュールにも好適な作動特性を有する安全弁40を設けた。また、第1の薄肉部42aと第2の薄肉部43a以外の部分の厚みを厚くすることができるようになることから、全体が膜状の安全弁などに比べて、水素や酸素などのガスの透過を抑制することができるようになる。これにより、ニッケル水素電池であれば、水素の透過が抑制されるようになることから、電池としての特性を好適に維持することができるようになる。
(7) Since the safety valve 40 is integrally formed with the case of the sealed battery, the number of parts can be further reduced, the yield in assembling can be improved, and the cost can be reduced.
(8) The safety valve 40 having suitable operating characteristics is also provided for the resin battery module. In addition, since the thickness of the portion other than the first thin portion 42a and the second thin portion 43a can be increased, gas such as hydrogen and oxygen can be used as compared with a film-like safety valve as a whole. Transmission can be suppressed. Thereby, if it is a nickel metal hydride battery, since the permeation | transmission of hydrogen comes to be suppressed, the characteristic as a battery can be suitably maintained now.

(その他の実施形態)
なお上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記実施形態では、第2の凹溝43が矩形の環状である線状の溝である場合について例示した。しかしこれに限らず、第2の凹溝は、区画板平面方向(図3の紙面平行方向)において、第1の凹溝の少なくとも対向する二側方に位置する態様であれば、多角形や円形、複数の線により構成されるなど、どのような形状であってもよい。例えば、図7(a)〜(d)に示すように、第2の凹溝は、一対の平行な線状の溝60であってもよいし、一対の平行な直線とそれらをつなぐ2つの曲線とからなる線状の溝61であってもよいし、円形の線状の溝62であってもよいし、楕円の線状の溝63であってもよい。これにより、安全弁の設計自由度が高められるようになる。
(Other embodiments)
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following aspects.
In the above embodiment, the case where the second concave groove 43 is a linear groove having a rectangular ring shape is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the second groove may be a polygonal shape or any other shape as long as the second groove is positioned at least on two opposite sides of the first groove in the partition plate plane direction (the direction parallel to the plane of FIG. 3). Any shape such as a circle or a plurality of lines may be used. For example, as shown in FIGS. 7A to 7D, the second concave groove may be a pair of parallel linear grooves 60, or a pair of parallel straight lines and two connecting them. It may be a linear groove 61 made of a curve, a circular linear groove 62, or an elliptical linear groove 63. This increases the degree of freedom in designing the safety valve.

・上記実施形態では、第1の凹溝42が2本の線が中央で交差する形状の線状の溝である場合について例示した。しかしこれに限らず、第1の凹溝は、少なくとも長手方向側方が第2の凹溝に囲まれる態様であればどのような形状であってもよい。例えば、図8(a)に示すように、第1の凹溝は、2本の線が中央で交差するとともに、それらのなす角度が上記実施形態と大きく相違するような角度である線状の溝70であってもよい。また、
図8(b)〜(d)に示すように、第1の凹溝は、両端がそれぞれ二つに分岐している線状の溝71であってもよいし、両端がそれぞれ三つに分岐している線状の溝72であってもよいし、一本の線状の溝73であってもよい。これにより、安全弁の設計自由度が高められるようになる。
In the above embodiment, the case where the first concave groove 42 is a linear groove in which two lines intersect at the center is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the first groove may have any shape as long as at least the side in the longitudinal direction is surrounded by the second groove. For example, as shown in FIG. 8 (a), the first groove has a linear shape in which two lines intersect at the center and the angle formed by them is greatly different from the above embodiment. The groove 70 may be used. Also,
As shown in FIGS. 8B to 8D, the first concave groove may be a linear groove 71 whose both ends are branched in two, or both ends are branched in three. It may be a linear groove 72 or a single linear groove 73. This increases the degree of freedom in designing the safety valve.

溝71,72のように、溝(第1の薄肉部)が複数に分岐される線状に構成される場合、第1の薄肉部が外部方向に移動するようになる圧力を調整すること、すなわち、第1の薄肉部に生じるひずみを急激に立ち上がるような特性に調整する際の自由度が向上されるようになる。   Adjusting the pressure at which the first thin portion moves in the external direction when the groove (first thin portion) is configured in a linear shape branched into a plurality of grooves, such as the grooves 71 and 72; That is, the degree of freedom in adjusting the distortion generated in the first thin portion to a characteristic that suddenly rises is improved.

・上記実施形態では、第1の凹溝42が弁外面41aに、第2の凹溝43が弁内面41bにそれぞれ溝として形成される場合について例示した。しかしこれに限らず、第1の凹溝及び第2の凹溝は、屈曲点L1を屈曲点L2よりも内部側に配置することができるのであれば弁外面や弁内面にどのように形成されてもよい。これにより、安全弁の設計自由度が高められるようになる。   In the above embodiment, the case where the first concave groove 42 is formed on the valve outer surface 41a and the second concave groove 43 is formed on the valve inner surface 41b is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the first groove and the second groove may be formed on the valve outer surface or the valve inner surface as long as the bending point L1 can be arranged on the inner side of the bending point L2. May be. This increases the degree of freedom in designing the safety valve.

例えば、図9(a)に示すように、第1の凹溝80とそれよりも浅い第2の凹溝81を共に弁外面に設けてもよい。これにより、第1の凹溝80に対応する第1の薄肉部80aが第2の凹溝81に対応する第2の薄肉部81aよりも薄くなるため、第1の薄肉部80aの屈曲点L1を第2の薄肉部81aの屈曲点L2よりも内部側に配置することができる。   For example, as shown to Fig.9 (a), you may provide both the 1st ditch | groove 80 and the 2nd ditch | groove 81 shallower than it in the valve | bulb outer surface. Accordingly, the first thin portion 80a corresponding to the first concave groove 80 is thinner than the second thin portion 81a corresponding to the second concave groove 81, and therefore the bending point L1 of the first thin portion 80a. Can be arranged on the inner side of the bending point L2 of the second thin portion 81a.

また、図9(b)に示すように、第1の凹溝82とそれよりも深い第2の凹溝83を共に弁内面に設けてもよい。これにより、第1の凹溝82に対応する第1の薄肉部82aが第2の凹溝83に対応する第2の薄肉部83aよりも厚くなるため、第1の薄肉部82aの屈曲点L1を第2の薄肉部83aの屈曲点L2よりも内部側に配置することができる。   Further, as shown in FIG. 9B, both the first groove 82 and the second groove 83 deeper than the first groove 82 may be provided on the valve inner surface. Accordingly, the first thin portion 82a corresponding to the first concave groove 82 is thicker than the second thin portion 83a corresponding to the second concave groove 83, and therefore the bending point L1 of the first thin portion 82a. Can be arranged on the inner side of the bending point L2 of the second thin portion 83a.

さらに、図9(c)に示すように、第1の凹溝84を弁外面に、第2の凹溝85を弁内面に設けるとともに、第1の凹溝84に対応する第1の薄肉部84aをさらに薄くする溝を弁内面側に形成し、第2の凹溝85に対応する第2の薄肉部85aをさらに薄くする溝を弁外面側に形成してもよい。これにより、第1の凹溝84に対応する第1の薄肉部84aが第2の凹溝85に対応する第2の薄肉部85aよりも内部側に形成されるため、第1の薄肉部84aの屈曲点L1を第2の薄肉部85aの屈曲点L2よりも内部側に配置することができる。   Further, as shown in FIG. 9C, the first concave groove 84 is provided on the outer surface of the valve, the second concave groove 85 is provided on the inner surface of the valve, and the first thin portion corresponding to the first concave groove 84 is provided. A groove for further thinning 84a may be formed on the valve inner surface side, and a groove for further thinning the second thin portion 85a corresponding to the second concave groove 85 may be formed on the valve outer surface side. Thereby, since the 1st thin part 84a corresponding to the 1st ditch | groove 84 is formed inside the 2nd thin part 85a corresponding to the 2nd ditch | groove 85, the 1st thin part 84a is formed. The bending point L1 can be disposed more inside than the bending point L2 of the second thin portion 85a.

また、図9(d)に示すように、上記実施形態と同様に、第1の凹溝42を弁外面に、第2の凹溝43を弁内面に設けるとともに、第1の凹溝42と第2の凹溝83との間に他の溝86を弁外面に形成してもよい。これにより、弁体の剛性を調整することができるようにもなる。   Further, as shown in FIG. 9D, as in the above embodiment, the first concave groove 42 is provided on the valve outer surface, the second concave groove 43 is provided on the valve inner surface, and the first concave groove 42 and Another groove 86 may be formed on the valve outer surface between the second concave groove 83. Thereby, the rigidity of the valve body can be adjusted.

・上記実施形態では、第1の凹溝42や第2の凹溝43を形成する溝形状が略矩形状の断面形状である場合について例示した。しかしこれに限らず、第1又は第2の凹溝の溝形状は、第1の薄肉部や第2の薄肉部を適切な形状に形成することができるのであれば、どのような形状であってもよい。例えば、図10(a)〜(c)に示すように、第1や第2の凹溝の溝形状はそれらの断面形状が、矩形形状の溝90であってもよいし、先細りする形状の溝91であってもよいし、少なくとも一部に円形状を含む溝92であってもよいし、これら形状の少なくとも2つが組み合わされたり、共用されるような形状であってもよい。これにより、安全弁の設計自由度が高められるようになる。   In the above embodiment, the case where the groove shape forming the first groove 42 and the second groove 43 has a substantially rectangular cross-sectional shape is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the groove shape of the first or second groove may be any shape as long as the first thin portion and the second thin portion can be formed in an appropriate shape. May be. For example, as shown in FIGS. 10A to 10C, the groove shape of the first and second concave grooves may be a rectangular groove 90 or a tapered shape. The groove 91 may be a groove 92 including a circular shape at least partially, or may be a shape in which at least two of these shapes are combined or shared. This increases the degree of freedom in designing the safety valve.

・上記実施形態では、図5において、電槽の内部圧力が各圧力P1〜P4のいずれであ
れ、第2の凹溝43の外周は撓まない場合について例示したが、これに限らず、内部圧力に応じて外周が撓んでもよい。通常使用時の内部圧力を超過したときに、弁体が降伏点を越えて変形するように安全弁を設定できれば、降伏点に至るまでに、外周部区画や、内周区画部、第1や第2の薄肉部など弁体のどのような箇所が変形してもよい。これにより、安全弁の設計自由度が高められるようになる。
In the above embodiment, the case where the outer periphery of the second groove 43 does not bend regardless of the internal pressure of the battery case P1 to P4 in FIG. 5 is not limited to this. The outer periphery may be bent according to the pressure. If the safety valve can be set so that the valve body deforms beyond the yield point when the internal pressure during normal use is exceeded, the outer peripheral section, the inner peripheral section, the first and Any part of the valve body, such as the thin-walled portion 2, may be deformed. This increases the degree of freedom in designing the safety valve.

・上記実施形態では、電池モジュールが樹脂製、すなわち一体電槽10と蓋体20とが樹脂製である場合について例示したが、これに限らず、一体電槽や蓋体は、金属などの樹脂以外の材料により形成されていてもよい。これにより、安全弁を有する電池モジュールの種類を拡大させることができるようになる。   In the above embodiment, the battery module is made of resin, that is, the case where the integrated battery case 10 and the lid body 20 are made of resin. However, the present invention is not limited thereto, and the integrated battery case and the lid body are made of resin such as metal. It may be formed of other materials. Thereby, the kind of battery module which has a safety valve can be expanded now.

・上記実施形態では、安全弁40の材質と蓋体20の材質とが同じである場合について例示したが、これに限らず、安全弁の材質と蓋体の材質とが異なってもよい。この場合、異なる材料を一体形成したり、蓋体に安全弁を取り付けるようにしてもよい。これにより安全弁の設計自由度が高められるようになる。   In the above embodiment, the case where the material of the safety valve 40 and the material of the lid 20 are the same is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the material of the safety valve and the material of the lid may be different. In this case, different materials may be integrally formed, or a safety valve may be attached to the lid. This increases the degree of freedom in designing the safety valve.

・上記実施形態では、安全弁40が蓋体20に一体形成される場合について例示したが、これに限らず、安全弁は別途形成されて蓋体に取り付けられてもよい。これによっても安全弁の設計自由度が高められるようになる。   In the above-described embodiment, the case where the safety valve 40 is integrally formed with the lid 20 is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the safety valve may be separately formed and attached to the lid. This also increases the degree of freedom in designing the safety valve.

・上記実施形態では、単電池14それぞれに安全弁を設ける場合について例示したが、これに限らず、電池モジュールにおいて、各単電池の電槽が連通されているような場合、安全弁は連通されている電槽に対して1つだけ設けるようにしてもよい。また、非連通された複数の単電池から構成される電池モジュールにおいて、それら単電池の一部にだけこのような安全弁を設けてもよい。これにより密閉型電池における安全弁の設計自由度などが高められる。   In the above embodiment, the case where a safety valve is provided for each unit cell 14 has been illustrated. However, the present invention is not limited thereto, and in the battery module, when the battery case of each unit cell is communicated, the safety valve is communicated. Only one may be provided for the battery case. Moreover, in a battery module composed of a plurality of non-communication single cells, such a safety valve may be provided only in a part of the single cells. This increases the degree of freedom in designing the safety valve in the sealed battery.

・上記実施形態では、6個の単電池14を電気的に直接接続して構成される電池モジュールについて例示した。しかしこれに限らず、電池モジュールを構成する単電池の数は、6個よりも少なくても、逆に6個よりも多くてもよい。これにより、安全弁が採用される電池モジュールの種類などが拡げられる。   -In the said embodiment, the battery module comprised by electrically connecting the six cell 14 directly was illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the number of single cells constituting the battery module may be less than six, or conversely, may be more than six. Thereby, the kind of battery module etc. in which a safety valve is adopted are expanded.

・上記実施形態では、単電池14を複数連結した電池モジュールに安全弁を設ける場合について例示したが、これに限らず、安全弁を、単電池1つだけからなる電池モジュールや、電池モジュール以外の単電池の電槽などに設けることもできる。これにより、安全弁の適用される電池の種類が多様な電池に拡げられる。   In the above embodiment, the case where a safety valve is provided in a battery module in which a plurality of unit cells 14 are connected is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the safety valve is a battery module composed of only one unit cell or a unit cell other than a battery module. It can also be provided in the battery case. Thereby, the kind of battery to which the safety valve is applied can be expanded to various batteries.

・上記実施形態では、ニッケル水素電池からなる電池モジュールである場合について例示したが、これに限らず、電池モジュールなどの電池としては、ニッケルカドミウム電池やリチウムイオン電池等の二次電池(蓄電池)であってもよい。これにより、この電池用端子と、それを用いた電池の適用範囲が拡げられる。   -In the above-mentioned embodiment, although illustrated about the case where it is a battery module consisting of a nickel metal hydride battery, as a battery, such as a battery module, it is a secondary battery (storage battery), such as a nickel cadmium battery and a lithium ion battery. There may be. Thereby, the application range of this battery terminal and a battery using the same is expanded.

・上記実施形態では、電池が二次電池である場合について例示したが、これに限らず、電池は一次電池でもよい。
・上記実施形態では、安全弁40が密閉型電池に用いられる場合について例示したがこれに限らず、このような安全弁を、密閉型電池に準じ、内部圧力が異常に上昇するおそれのある密閉型の容器に用いることもできる。これにより、このような安全弁の採用可能性が高められるようになる。
In the above embodiment, the case where the battery is a secondary battery has been illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the battery may be a primary battery.
In the above embodiment, the case where the safety valve 40 is used for a sealed battery is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and such a safety valve is a sealed type in which the internal pressure may be abnormally increased according to the sealed battery. It can also be used for containers. Thereby, the adoption possibility of such a safety valve is increased.

10…一体電槽、12,13…外部端子、14…単電池、20…蓋体、20a…表面、20b…裏面、22…センサ装着穴、23…電槽蓋部、40…安全弁、41…弁体、41a…弁外面、41b…弁内面、41c…溝間部、42…第1の凹溝、42a…第1の薄肉部、42r…終端部、43…第2の凹溝、43a…第2の薄肉部、43r…コーナー部、44a〜44d…区画、45a…内周部区画、45b…外周部区画、C…中心点、D2…オフセット、L1,L2…屈曲点、L3…基準位置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Integrated battery case 12, 13 ... External terminal, 14 ... Single cell, 20 ... Lid body, 20a ... Front surface, 20b ... Back surface, 22 ... Sensor mounting hole, 23 ... Battery case cover part, 40 ... Safety valve, 41 ... Valve body, 41a ... valve outer surface, 41b ... valve inner surface, 41c ... inter-groove part, 42 ... first groove, 42a ... first thin part, 42r ... terminal part, 43 ... second groove, 43a ... 2nd thin part, 43r ... corner part, 44a-44d ... division, 45a ... inner periphery part division, 45b ... outer periphery part division, C ... center point, D2 ... offset, L1, L2 ... bending point, L3 ... reference position .

Claims (9)

開裂により内部圧力を開放させる非復帰式の安全弁を備えた密閉型電池であって、
前記安全弁は、区画板に溝として形成された第1の薄肉部と、該第1の薄肉部の少なくとも対向する二側方に位置する態様で前記区画板に溝として形成された第2の薄肉部とをそれぞれ有し、
前記第1の薄肉部と前記第2の薄肉部とは、前記区画板の肉厚方向において、前記第1の薄肉部の肉厚中心位置が前記第2の薄肉部の肉厚中心位置よりも電池の内部側に位置することを特徴とする密閉型電池。
A sealed battery with a non-returnable safety valve that releases internal pressure by cleavage,
The safety valve includes a first thin portion formed as a groove in the partition plate, and a second thin wall formed as a groove in the partition plate in a mode positioned at least on two opposite sides of the first thin portion. Each with
In the thickness direction of the partition plate, the first thin-walled portion and the second thin-walled portion are such that the thickness center position of the first thin-walled portion is greater than the thickness center position of the second thin-walled portion. A sealed battery characterized by being positioned on the inner side of the battery.
前記第1の薄肉部と、前記第2の薄肉部の間に形成される溝間部において、前記区画板の平面方向の厚みが薄肉となっていることを特徴とする
請求項1に記載の密閉型電池。
The thickness in the planar direction of the partition plate is thin at a groove portion formed between the first thin portion and the second thin portion. Sealed battery.
前記第1の薄肉部は、前記区画板の平面方向において前記第2の薄肉部によって囲まれる領域内で複数に分岐されている
請求項1又は2に記載の密閉型電池。
3. The sealed battery according to claim 1, wherein the first thin portion is branched into a plurality of regions within a region surrounded by the second thin portion in the planar direction of the partition plate.
前記第2の薄肉部は環状の溝として形成されており、前記第1の薄肉部はその全ての部分が前記第2の薄肉部によって囲まれている
請求項1〜3のいずれか一項に記載の密閉型電池。
The said 2nd thin part is formed as a cyclic | annular groove | channel, and all the parts of the said 1st thin part are surrounded by the said 2nd thin part. The sealed battery as described.
前記第2の薄肉部は、曲線状のコーナー部を有する多角形の溝として形成されており、
前記第1の薄肉部は、前記第2の薄肉部のコーナー部近傍まで延出され、前記区画板の平面方向において曲線状に終端する端部を有し、
前記第1の薄肉部の端部における曲線と前記第2の薄肉部のコーナー部を形成する曲線の一部とが同心円の一部として形成されている
請求項4に記載の密閉型電池。
The second thin portion is formed as a polygonal groove having a curved corner portion,
The first thin portion has an end portion that extends to the vicinity of a corner portion of the second thin portion and terminates in a curved shape in the plane direction of the partition plate,
The sealed battery according to claim 4, wherein a curve at an end of the first thin portion and a part of a curve forming a corner portion of the second thin portion are formed as a part of a concentric circle.
前記第1の薄肉部は、前記区画板の電池外部側に形成されており、
前記第2の薄肉部は、前記区画板の電池内部側に形成されている
請求項1〜5のいずれか一項に記載の密閉型電池。
The first thin portion is formed on the battery outside of the partition plate,
The sealed battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the second thin portion is formed on a battery inner side of the partition plate.
前記区画板は、当該密閉型電池のケースに一体形成されている
請求項1〜6のいずれか一項に記載の密閉型電池。
The sealed battery according to any one of claims 1 to 6, wherein the partition plate is integrally formed with a case of the sealed battery.
前記区画板が樹脂板からなる
請求項1〜7のいずれか一項に記載の密閉型電池。
The sealed battery according to claim 1, wherein the partition plate is made of a resin plate.
開裂により容器内部の圧力を開放させる安全弁であって、
区画板に溝として形成された第1の薄肉部と、該第1の薄肉部の少なくとも対向する二側方に位置する態様で前記区画板に溝として形成された第2の薄肉部とをそれぞれ有し、
前記第1の薄肉部と前記第2の薄肉部とは、前記区画板の肉厚方向において、前記第1の薄肉部の肉厚中心位置が前記第2の薄肉部の肉厚中心位置よりも容器の内部側に位置することを特徴とする安全弁。
A safety valve that releases the pressure inside the container by cleaving;
A first thin portion formed as a groove in the partition plate, and a second thin portion formed as a groove in the partition plate in an aspect located at least on two opposite sides of the first thin portion, respectively. Have
In the thickness direction of the partition plate, the first thin-walled portion and the second thin-walled portion are such that the thickness center position of the first thin-walled portion is greater than the thickness center position of the second thin-walled portion. A safety valve which is located inside the container.
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