JP2560845Y2 - 角形密閉電池の安全弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は電池内部でのガス発生による圧力上昇に応動
する角形密閉電池の防爆用安全弁装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 携帯用電気機器等に用いられる電池として、ニッケル
カドミウム電池、ニッケル亜鉛電池等で代表される二次
電池、またアルカリ電池、リチウム電池等で代表される
一次電池が知られている。

ところが、二次電池の場合は誤使用や過充電により電
池内部にガスが異常発生したり、また一次電池の場合は
過放電や誤充電により電池内部にガスが異常発生したり
する場合があり、電池内部の圧力が急激に上昇して、封
口蓋体を吹き飛ばすなどの破裂事故を招くおそれがあっ
た。このため、この種の電池には電池内部でのガス発生
による圧力上昇に応動して内部ガスを排出させる防爆用
安全弁装置が設けられている。

防爆用安全弁装置としては、電池内のガス圧が所定の
値以上に達すると開弁してガスを外部に放出し、その後
は再度密閉状態になる復帰式が好ましく、この方式で
は、従来は第６図に示すように合成ゴムなどの弾性体20
で排気孔30aを閉塞しているものが多い。そしてこのよ
うな装置では、何らかの原因で電池内部にガスが発生し
て内圧が異常に上昇すると弾性体20が上方に押し上げら
れ、封口板（30）との間からガスを排出し、電池の損
傷、破裂が防ぐことができる。

（考案が解決しようとする課題） 角形密閉電池特にニッケルカドミウム蓄電池などで
は、数本の電池を短冊状のニッケルリードなどを用いて
抵抗溶接して接続し、パック電池として使用されること
多い。従来この種の防爆用安全弁装置としては第５図
（イ）（ロ）に示すように、端子キャップ10の被溶接部
すなわち頭部が短円筒状もしくは短方筒状に構成されて
いるものがあった。しかし、角形電池の厚さ方向の寸法
が小さく、端子の頭部面積が小さい場合にはニッケルリ
ードのシリーズ溶接が困難となり、溶接ミスを引き起こ
し、溶接強度が小さいものがあったり、端子キャップや
弾性体の破損を招くこともあった。また、弾性体が円柱
状や方柱状で、その外径寸法と圧縮方向の寸法が近似し
ている場合、縦横が間違って弾性体が端子キャップに挿
入されるおそれがあり、正常に弁作動を行わないという
問題があった。

本考案は前述した従来の欠点を除去するものであり、
電池相互の接続を容易ならしめるとともに、電池内圧の
異常上昇時においても弁作動を正確に行う安全弁装置を
提供することを目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案の防爆用安全弁装置は、排気孔を有し隣合う二
辺の長さが異なる封口板と、該封口板に溶接あるいはか
しめ装着された小判形状頭部または長手形状の頭部を有
する端子キャップとで形成された弁室内に、弾性体を圧
縮状態で装備した角形密閉電池の安全弁装置であって、
封口板の長手方向と同方向に延出した小判形状頭部また
は長手形状の頭部を有する端子キャップと、端子キャッ
プの頭部の内形状に略等しい小判形状のつば部を有する
弾性体を圧縮状態で備えたことを特徴とするものであ
る。

（作用） 前記のように端子キャップおよび弾性体を構成するこ
とにより、パック電池を製造するにあたり、ニッケルリ
ードとのシリーズ溶接を容易にし、溶接ミスによる端子
キャップ頭部や弾性体の破損を防止するとともに、弾性
体の縦横を間違いなく挿入、圧縮できることにより、安
全弁装置を確実に作動することができ、信頼性の高い角
度密閉電池が得られる。

（実施例） 以下、図面に従い本考案の安全弁装置の実施例を説明
する。第１図において（イ）は同装置の縦断面図、
（ロ）は横断面図である。１は金属製平板を絞り加工し
た後所定の寸法に打ち抜き加工して得られた皿状端子キ
ャップであり、略楕円形状の短筒状の頭部1aの両側に比
較的長く延出する略矩形状のつば部2aが形成されている
ものであり、第２図の平面図に示すように、略楕円形状
の頭部1aの短手方向は3.6mm、長手方向は5.5mmの外寸を
有している。またつば部2aには封口板との接面にプロジ
ェクション溶接用の突部1cが形成されている。２は合成
ゴムなどを圧縮形成して得られる弾性体で、第３図のよ
うに端子キャップ頭部1a内形状にほぼ等しい外形状をも
ったつば部2aと、封口板と接する円柱状の圧接部2bを有
している。３は金属製平板をプレス加工して得られる封
口板で、中央部にはガス排気孔3aが設けられている。こ
れら端子キャップ１と弾性体２と封口板３とは、まず弾
性体２を端子キャップ１の頭部1a内に挿入し、ついで封
口板３のガス排気孔を圧接閉塞するよう、弾性体を内装
した端子キャップ１を封口板３上に載置し、端子キャッ
プ１の鍔部1bと封口板３とをスポット溶接して一体化
し、安全弁装置を完成させる。この安全弁装置におい
て、電池内圧が上昇し弁が作動した際には端子キャプ１
と封口板３の隙間からガスを排出する機構になってい
る。

従来例として、第５図（イ）（ロ）、第６図に断面を
示すような頭部10aがφ5.5mmの円柱状の端子キャップと
頭部10a内径よりも小径の円柱状の弾性体20を用いて安
全弁装置を製造し、本考案の安全弁装置とともに、角形
ニッケルカドミウム蓄電池の各50個を製造し、第７図に
示すように、端子キャップ頭部1a上に3mm巾のニッケル
リード４を、間隔2mmの一対の電極５を用いてシリーズ
溶接を行なった際の溶着状況を調べた。第１表に本考案
と従来例の溶接の際の不良数および溶着強度の標準偏差
を示す。

また本考案の安全弁装置と従来例の安全弁装置各20個
について、弁作動圧の平均値およびばらつき巾を調査
し、結果を第２表に示す。

この結果より、本考案の安全弁装置の端子キャップと
ニッケルリードとのシリーズ溶接は、従来例のものより
も不良が少なく溶着強度のばらつきが小さいことが判
る。また従来例の安全弁装置の弁作動圧のばらつきが比
較的大きいのは、弾性体20が端子キャップ頭部10aの中
心に配置されていないため封口板30の排気孔30aの中心
に配置されない場合があるためである。本考案の角形電
池の安全弁装置は、弾性体２の両側のつば部2a外周が端
子キャップ頭部1aの内周に接した状態で圧縮固定され、
たて3.6mm,よこ5.5mmの小さな角形電池においても、常
に封口板３の排気孔3aの中心に配置されるため、安定し
た弁作動性能を有している。

また、電池の大きさの割りには弾性体が大きいから、
過圧縮破壊、熱膨張破壊も防止できる。

また、上記実施例では、端子キャップ頭部を略楕円状
に形成したが、例えば第４図（イ）（ロ）に示すように
小判形状または長手形状のものでもよく、さらに端子キ
ャップ頭部に排気口を形成しても良い。

［考案の効果］ 本考案による安全弁装置を構成することで、プレート
型電池のような薄型の場合においても、シリーズ溶接を
安定して行うことができるとともに溶接時の不良をなく
し、安定した弁作動性能を有する角形密閉電池が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における角形電池の安全弁装
置を示し、（イ）は縦断面図、（ロ）は横断面図ある。
第２図は同実施例の要部である端子キャップと封口板を
示す平面図、第３図は同実施例に用いる弾性体を示す斜
視図、第４図（イ）（ロ）はそれぞれ本考案の他の実施
例の端子キャップを示す平面図、第５図は従来の角形密
閉電池の防爆用安全弁装置の端子キャップを示す平面
図、第６図は従来の角形密閉電池の防爆用安全弁装置の
縦断面図、第７図は端子キャップ頭部にニッケルリード
をシリーズ溶接しているところを示す斜視図である。 １……端子キャップ、1a……頭部 ２……弾性体、2a……圧接部 ３……封口板、3a……排気孔

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】排気孔（3a）を有し隣合う二辺の長さが異
   なる封口板（３）と、該封口板（３）に溶接あるいはか
   しめ装着された小判形状頭部（1a）または長手形状頭部
   （1a）を有する端子キァップ（１）とで形成された弁室
   内に、弾性体（２）を圧縮状態で装備した角形密閉電池
   の安全弁装置であって、 封口板（３）の長手方向と同方向に延出した小判形状頭
   部（1a）または長手形状頭部（1a）を有する端子キァッ
   プ（１）を備え、該端子キァップ（１）の頭部（1a）の
   内形状に略等しい外形状の小判形状または長手形状のつ
   ば部（2a）をもった弾性体（２）を圧縮状態で備えてな
   る角形密閉電池の安全弁装置。