JP4951844B2

JP4951844B2 - 密閉型蓄電池

Info

Publication number: JP4951844B2
Application number: JP2004180215A
Authority: JP
Inventors: 智浩松浦; 豊彦江藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2024-06-17
Also published as: JP2006004779A

Description

本発明は、蓄電池、特に密閉型蓄電池に関する。

近年、ポータブル機器や携帯機器などの電源として、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、蓄電池が注目されている。蓄電池としては、様々のものが提案されているが、特に、使用期間中に注液等のメンテナンスを不要とした密閉型蓄電池の需要が高まっている。
このような密閉型蓄電池では、過充電等により電池の内部にガスが発生して、電池の内圧が上昇してしまう虞がある。そこで、密閉型蓄電池について、電池ケースの内部の気圧が上昇して所定の値に達すると、ケースの内部のガスを外部へ排出して、電池ケースの内部の気圧が所定の値を超えてしまうのを抑制する安全装置（安全弁）を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

特開平５−３２５９３０号公報特開平８−１４８１３５号公報特開平８−３１３９８号公報

ところで、近年、密閉型蓄電池について、小型化、電池搭載スペースの縮小化の要請が高まっている。しかしながら、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示されている電池では、いずれも、安全装置（安全弁）がケースの外周面上に載置（ケースの外周面から突出）された形態であるため、密閉型蓄電池の小型化、電池搭載スペースの縮小化に支障をきたしていた。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、小型化、電池搭載スペースの縮小化に有利な構造の安全装置（安全弁）を備える密閉型蓄電池を提供することを目的とする。

ケースと、上記ケース内に配置された電池本体部と、上記ケースの内圧が所定の値を超えると、上記ケース内のガスを排出して上記ケースの内圧の過昇圧を防止する安全装置と、を備える密閉型蓄電池であって、上記ケースは、その外周面よりも内側に凹んだ凹部をなす凹壁部を有し、上記凹壁部は、自身を貫通して上記ケースの内部と外部とを連通するガス排出孔を含み、上記安全装置は、少なくともその一部が上記ケースの上記凹部内に配置されて、上記ガス排出孔を通じて、上記ケース内のガスを外部へ排出可能に構成されてなり、上記ケースの上記凹部内に配置された弁部材であって、上記凹壁部のうち少なくとも上記ガス排出孔の周囲に位置する孔周囲部に離間可能に密着するシール面を含み、当該弁部材自身の弾性及び外部からの押圧力の少なくともいずれかにより、上記シール面を上記孔周囲部に向けて付勢する弁部材を含む密閉型蓄電池において、上記安全装置は、上記弁部材自身の弾性及び上記弁部材に直接または間接に連結する弾性部材からの弾性押圧力の少なくともいずれかにより、上記弁部材の上記シール面を上記孔周囲部に向けて付勢するように構成されてなり、上記凹壁部は、当該凹壁部の底をなす凹底部と、上記凹底部と上記ケースの外周面とをつなぐ凹側壁部と、を有し、上記ガス排出孔は、上記凹側壁部に位置し、上記弁部材は、上記シール面を上記凹底部に沿う方向に付勢して、上記孔周囲部に離間可能に密着してなる密閉型蓄電池が好ましい。

上述の密閉型蓄電池では、ケースに、その外周面よりも内側に凹んだ凹部をなす凹壁部を形成し、この凹部内に安全装置の少なくとも一部を配置している。これにより、安全装置が、ケースの外周面から突出しないようにすることができる。あるいは、従来のように、安全装置（安全弁）をケースの外周面上に載置（ケースの外周面から突出）した形態の密閉型蓄電池に比して、安全装置（安全弁）の突出高さを低減することができる。従って、上述の密閉型蓄電池は、従来の密閉型蓄電池に比して、小型となり、電池搭載スペースを縮小することができる。
なお、電池本体部は、電池の機能を奏するためにケース内に配置されるものであり、例えば、電極、セパレータ、電解液などが含まれる。

さらに、上述の密閉型蓄電池では、凹壁部の孔周囲部に離間可能に密着するシール面を含み、このシール面を孔周囲部に向けて付勢する弁部材を用いて、安全装置をなしている。このため、ケースの内圧が所定の値よりも低い場合には、弁部材のシール面を孔周囲部に密着させて、ケース内のガスが外部に排出されないようにすることができる。一方、ケースの内圧が所定の値を超えた場合には、弁部材のシール面を孔周囲面から離間させて、ケース内のガスを排出させて、ケースの内圧の過昇圧を防止することができる。上述の密閉型蓄電池では、このような簡易な構成により、適切に、ケースの内圧の過昇圧を防止することができるので、低コストである。

なお、弁部材としては、例えば、ゴム成形体が挙げられる。特に、上述の密閉型蓄電池が密閉型アルカリ蓄電池である場合には、耐アルカリ性の高いゴム（ＮＢＲやＥＰＤＭなど）によって成形したゴム成形体を用いるのが好ましい。
また、弁部材自身の弾性により、弁部材のシール面を孔周囲面に向けて付勢する形態としては、例えば、弁部材を、凹壁部のうち孔周囲部を有する側壁部（第１凹側壁部とも言う）と、これに対向する側壁部（第２凹側壁部とも言う）とに弾性的に当接するように、凹壁部内に嵌入させて、弁部材のシール面を孔周囲部に密着させる形態が挙げられる。一方、外部からの押圧力により、弁部材のシール面を孔周囲部に向けて付勢する形態としては、例えば、弁部材にコイルバネを連結させたものを用い、このうち、弁部材を第１凹側壁部に当接させ、コイルバネを第２凹側壁部に対し弾性的に当接させて、弁部材のシール面を孔周囲部に密着させる形態が挙げられる。

さらに、上述の密閉型蓄電池では、安全装置が、弁部材自身の弾性及び弁部材に直接または間接に連結する弾性部材からの弾性押圧力の少なくともいずれかにより、弁部材のシール面を孔周囲部に向けて付勢するように構成されている。従って、弁部材（弾性部材を有する場合は、少なくとも弾性部材）（以下、弁部材等とも言う）が、ケース内のガスに押圧されて弾性変形（圧縮）することにより、弁部材のシール面が孔周囲部から離間して、ケースの内部のガスを外部に排出する。

このため、弁部材等について、弾性変形する方向の長さを長くするほど、弾性変形量を大きくとることができ、弁部材のシール面を孔周囲部から大きく離間させ得るので、効率良く、ケース内のガスを外部に排出させることができる。また、弾性変形する方向の長さを長くするほど、弁部材等の弾性変形する方向の長さにばらつき（寸法誤差）が生じていても、シール面を付勢する応力の変動を抑制することができる。このため、ケースの内圧が所定の値付近になったときには、長さ方向に弾性変形（圧縮変形）して、適切に、ケース内のガスを外部に排出させることができる。

ところが、従来のように、弁部材等を、ケースの外周面に直交する方向に弾性変形するように配置する形態では、弁部材等について弾性変形する方向の長さを長くすると、弁部材等がケースの外周面から突出してしまい（または、突出高さが大きくなり）、必然的に電池が大きくなってしまう問題があった。

これに対し、上述の密閉型蓄電池では、ガス排出孔を凹側壁部に設け、弁部材のシール面を、凹底部に沿う方向に付勢し、凹側壁部の孔周囲部に離間可能に密着させている。換言すれば、弁部材等を、この弁部材のシール面がケース内のガスに押圧されたとき、凹底部に沿う方向に弾性変形（圧縮変形）するように配置している。

このような形態とすれば、弁部材等は、ケースの外周面に沿う方向に配置される。このため、弁部材等について弾性変形する方向の長さを長くしても、ケースの外周面に直交する方向（凹壁部の深さ方向）の寸法を大きくすることがない。従って、上述の密閉型蓄電池では、電池を小型としつつも、適切な寸法の弁部材等を用いて、ケースの内圧の過昇圧を防止することができる。

さらに、上記いずれかの密閉型蓄電池であって、前記安全装置は、前記ケースの外周面より内側に位置してなる密閉型蓄電池であると好ましい。このように、安全装置を、ケースの外周面より内側に収容してしまうことで、電池を小型にでき、電池搭載スペースを縮小できる。

本発明の一態様は、ケースと、上記ケース内に配置された電池本体部と、上記ケースの内圧が所定の値を超えると、上記ケース内のガスを排出して上記ケースの内圧の過昇圧を防止する安全装置と、を備える密閉型蓄電池であって、上記ケースは、その外周面よりも内側に凹んだ凹部をなす凹壁部を有し、上記凹壁部は、当該凹壁部の底をなす凹底部と、上記凹底部と上記ケースの外周面とをつなぐ第１凹側壁部と、上記凹底部と上記ケースの外周面とをつなぎ、上記第１凹側壁部に対向する第２凹側壁部と、を有し、上記第１凹側壁部は、自身を貫通して上記ケースの内部と外部とを連通するガス排出孔を含み、上記安全装置は、上記ケースの上記凹部内に配置された弁部材であって、上記第１凹側壁部に離間可能に密着するシール面を含み、上記第１凹側壁部と上記第２凹側壁部とに弾性的に当接して、上記シール面を上記第１凹側壁部に向けて付勢する弁部材を有し、上記弁部材は、柱形状をなし、上記第１凹側壁部に形成された上記ガス排出孔と連通する有底の連通穴を有し、上記凹底部に沿って上記凹部内に配置されてなり、上記ケースは、開口部を有し、上記電池本体部を収容する電槽と、上記電槽の開口部を封止する封口板と、を有し、上記凹壁部は、上記封口板に形成されてなり、柱形状をなす上記弁部材は、その長手方向に圧縮されて、上記第１凹側壁部と上記第２凹側壁部とに弾性的に当接して上記凹部内に嵌入されており、上記ケースの内圧が所定の値を超えると、当該弁部材がさらにその長手方向に圧縮変形させられることにより、上記シール面が上記第１凹側壁部から離間して、上記ケースのガスを外部に排出する構成を有する密閉型蓄電池である。

本発明の密閉型蓄電池では、ケースに、その外周面よりも内側に凹んだ凹部をなす凹壁部を形成し、この凹部内に弁部材（安全装置の少なくとも一部）を配置している。これにより、安全装置が、ケースの外周面から突出しないようにすることができる。あるいは、従来のように、安全装置（安全弁）をケースの外周面上に載置（ケースの外周面から突出）した形態の密閉型蓄電池に比して、安全装置（安全弁）の突出高さを低減することができる。従って、本発明の密閉型蓄電池は、従来の密閉型蓄電池に比して、小型となり、電池搭載スペースを縮小することができる。

その上、弁部材を、凹壁部の第１凹側壁部と第２凹側壁部とに弾性的に当接させて、弁部材のシール面を、ガス排出孔を有する第１凹側壁部に向けて付勢することにより、安全装置をなしている。このような、簡易な構造によって安全装置を構成する本発明の密閉型蓄電池は、製作容易で、低コストである。
また、本発明の密閉型蓄電池では、凹壁部を封口板に形成している。このため、電槽に形成する場合に比して、製作容易となる。
なお、電池本体部は、電池の機能を奏するためにケース内に配置されるものであり、例えば、電極、セパレータ、電解液などが含まれる。また、弁部材としては、例えば、ゴム成形体が挙げられる。特に、本発明の密閉型蓄電池が密閉型アルカリ蓄電池である場合には、耐アルカリ性の高いゴム（ＮＢＲやＥＰＤＭなど）によって成形したゴム成形体を用いるのが好ましい。

また、弁部材のシール面が第１凹側壁部に離間可能に密着する形態としては、ガス排出孔と連通する連通穴を有する弁部材（従って、シール面が環状となる）を用い、この連通穴の内部にガスを進入させつつ、環状のシール面を第１凹側壁部に密着させて、ガスが外部に排出されないようにした形態が挙げられる。

さらに、上記の密閉型蓄電池であって、前記安全装置は、前記ケースの外周面より内側に位置してなる密閉型蓄電池であると好ましい。このように、安全装置を、ケースの外周面より内側に収容してしまうことで、電池を小型にでき、電池搭載スペースを縮小できる。

さらに、上記の密閉型蓄電池であって、前記凹底部は、前記第１凹側壁部と前記第２凹側壁部とを結ぶ第１方向に直交する方向に切断した断面がＵ字状となる形状を有してなる密閉型蓄電池とすると良い。

本発明の密閉型蓄電池では、凹底部を、第１凹側壁部と第２凹側壁部とを結ぶ第１方向に直交する方向に切断した断面がＵ字状となる形状にしている。このような形状の凹底部を有する凹壁部は、成型が容易で、低コストである。

次に、本発明の実施例及び参考例について、図面を参照しつつ説明する。

（参考例１）
本参考例１の密閉型蓄電池１００は、図１に示すように、封口板１２０及び電槽１３０を備えるケース１０２と、弁部材１１０と、ケース１０２（電槽１３０）内に配置された極板群１５０及び電解液（図示しない）とを備える角形密閉式アルカリ蓄電池である。
極板群１５０は、正極１５１と負極１５２と袋状のセパレータ１５３とを備えている。このうち、正極１５１は袋状のセパレータ１５３内に挿入されており、セパレータ１５３内に挿入された正極１５１と、負極１５２とが交互に積層されている。

正極１５１としては、例えば、水酸化ニッケルを含む活物質と、発泡ニッケルなどの活物質支持体とを備える電極板を用いることができる。負極１５２としては、例えば、水素吸蔵合金や水酸化カドミウムなどを負極構成材として含む電極板を用いることができる。セパレータ１５３としては、例えば、親水化処理された合成繊維からなる不織布を用いることができる。電解液としては、例えば、ＫＯＨを含む比重１．２〜１．４のアルカリ水溶液を用いることができる。

電槽１３０は、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり、矩形箱形状を有している。封口板１２０は、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり、矩形略板形状を有している。この封口板１２０は、図２に示すように、電槽１３０の開口端面１３１上に載置されて全周溶接され、電槽１３０の開口部１３２を封止している。これにより、封口板１２０と電槽１３０とは、隙間なく一体化して、ケース１０２をなしている。

ところで、封口板１２０は、その外周面１２７より電槽１３０の内側に凹んだ凹部Ｓをなす凹壁部１２１を有している。この凹壁部１２１は、図２，図３に示すように、略半円筒形状で、凹壁部１２１の底をなす凹底部１２５と、凹底部１２５と外周面１２７とをつなぐ第１凹側壁部１２３と、凹底部１２５と外周面１２７とをつなぎ、第１凹側壁部１２３に対向する第２凹側壁部１２４とを有している。このうち、凹底部１２５は、第１凹側壁部１２３と第２凹側壁部１２４とを結ぶ第１方向Ｄ１（図２において左右方向）に直交する方向に切断した断面がＵ字状（略半円状）となる形状を有している（図３参照）。また、第１凹側壁部１２３には、図２に示すように、自身を貫通してケース１０２の内部と外部とを連通するガス排出孔１２２が形成されている。

弁部材１１０は、ゴム（具体的には、ＮＢＲやＥＰＤＭ）からなり、図１に示すように、円柱をその軸線方向に切断した形状で、凹部Ｓの空間形状に適合する略半円柱形状を有している。詳細には、弁部材１１０は、第１凹側壁部１２３側に位置するシール面１１１と、凹底部１２５に沿うＵ字状を有する弁底面１１２とを有している。この弁部材１１０は、図２に示すように、その長手方向（図中左右方向）に圧縮されて、凹壁部１２１の第１凹側壁部１２３と第２凹側壁部１２４とに弾性的に当接して、凹部Ｓ内に嵌入されている。これにより、弁部材１１０のシール面１１１が、凹底部１２５に沿う方向（図２において左右方向。第１方向Ｄ１に一致する）に付勢されて、ガス排出孔１２２の周囲に位置する孔周囲部１２３ｂを含む第１凹側壁部１２３に密着し、ガス排出孔１２２を閉塞する。
なお、封口板１２０には、図３に示すように、凹部Ｓ内に配置した弁部材１１０が凹部Ｓ内から抜け出るのを防止するために、鍔状の抜け止め部１２６が形成されている。

このような構成の密閉型蓄電池１００では、ケース１０２の内圧が所定の値（例えば、１ＭＰａ）よりも低い場合には、弁部材１１０の付勢力により、弁部材１１０のシール面１１１が第１凹側壁部１２３に密着し、ガス排出孔１２２が閉塞される。これにより、ケース１０２内のガス（水素ガスなど）が外部に排出されることが防止される（図２参照）。
しかしながら、何らかの理由で、ケース１０２の内圧が所定の値を超えた場合には、図４に示すように、弁部材１１０が、ケース１０２内のガス（水素ガスなど）により圧縮方向（図中右側）に押圧されて、弾性的に変形（圧縮）する。このため、弁部材１１０のシール面１１１が第１凹側壁部１２３から離間して、シール面１１１と第１凹側壁部１２３との間に間隙部Ｇが形成される。これにより、ガス排出孔１２２及び間隙部Ｇを通じて、ケース１０２内のガスが外部に排出され、ケース１０２の内圧が下がる。かくして、ケース１０２の内圧の過昇圧を防止することができる。

なお、本参考例１の密閉型蓄電池１００では、弁部材１１０と、封口板１２０に形成された凹壁部１２１及び抜け止め部１２６とによって、安全装置１０１を構成している。このように、簡易な構造の安全装置１０１は、製作容易で、低コストである。
しかも、本参考例１の密閉型蓄電池１００では、封口板１２０に、その外周面１２７よりも内側に凹んだ凹部Ｓをなす凹壁部１２１を形成し、この凹部Ｓ内に弁部材１１０を配置して安全装置１０１をなしている。このため、安全装置１０１が、封口板１２０の外周面１２７から突出していない。従って、本参考１の密閉型蓄電池１００は、従来のように、安全弁（安全装置）全体がケース（封口板）の外周面から突出した形態の密閉型蓄電池に比して、小型となり、電池搭載スペースを縮小できる。

ところで、この密閉型蓄電池１００では、弁部材１１０が、ケース１０２内のガスにより押圧されて、長手方向（図中左右方向）に圧縮変形させられることにより、弁部材１１０のシール面１１１が第１凹側壁部１２３から離間して、ケース１０２内のガスを外部に排出する（図４参照）。このため、弁部材１１０について、長手方向寸法を大きくするほど、変形可能な寸法が大きくなり、弁部材１１０のシール面１１１を第１凹側壁部１２３から大きく離間させ得るので、効率良く、ケース１０２内のガスを外部に排出させることができる。また、弁部材１１０について、長手方向寸法を大きくするほど、長手方向の長さにばらつき（寸法誤差）が生じていても、シール面１１１を付勢する応力の変動を抑制することができる。このため、ケース１０２の内圧が所定の値付近になったときには、長さ方向に圧縮変形して、適切に、ケース１０２内のガスを外部に排出させることができる。

しかも、従来のように、弁部材等を、ケースの外周面に直交する方向に弾性変形するように配置していないので、弁部材等について弾性変形する方向の長さを長くすると、弁部材等がケースの外周面から突出してしまい（または、突出高さが大きくなり）、必然的に電池が大きくなってしまう問題も生じない。
従って、本参考例１の密閉型蓄電池１００では、電池を小型としつつも、ケース１０２の内圧が所定の値に達したときには、適切に、ケース１０２内のガスを外部に排出して、過昇圧を防止することができる。

このような密閉型蓄電池１００は、次のようにして製造することができる。
まず、袋状とした複数のセパレータ１５３内に、それぞれ正極１５１を挿入する。次いで、正極１５１が挿入された複数のセパレータ１５３と複数の負極１５２とを交互に積層し、極板群１５０を作成する（図１参照）。次いで、この極板群１５０を電槽１３０内に挿入した後、電解液として、比重約１．３のアルカリ水溶液を注液する。次いで、正極１５１と図示しない正極端子とをリード線で接続すると共に、負極１５２と図示しない負極端子とをリード線で接続する。

一方、所定寸法の金属板をプレス成型することにより、凹底部１２５の断面形状をＵ字状（略半円状）とした凹壁部１２１（凹部Ｓ）を有する封口板１２０を用意する（図２，３参照）。次いで、この封口板１２０に、第１凹側壁部１２３を貫通するガス排出孔１２２を穿孔する。その後、凹部Ｓの長手方向寸法と一致する細長矩形状の金属板を、封口板１２０の外周面１２７と面一になるようにレーザー溶接して、抜け止め部１２６を形成する。次いで、この封口板１２０を、電槽１３０の開口端面１３１上に載置して全周溶接し、電槽１３０の開口部１３２を封止する。これにより、封口板１２０と電槽１３０とは、隙間なく一体化して、ケース１０２をなす。

また、ＥＰＤＭからなり、凹部Ｓの空間形状に適合する略半円柱形状の弁部材１１０を用意する（図１参照）。そして、この弁部材１１０を、その長手方向（図中左右方向）に圧縮して、凹壁部１２１の第１凹側壁部１２３と第２凹側壁部１２４とに弾性的に当接させて、凹部Ｓ内に嵌入する（図２参照）。これにより、弁部材１１０のシール面１１１が、凹底部１２５に沿う方向（図２において左右方向）に付勢されて第１凹側壁部１２３に密着するので、ガス排出孔１２２を閉塞することができる。このようにして、本参考例１の密閉型蓄電池１００を製造することができる。

（実施例１）
次に、実施例１にかかる密閉型蓄電池２００について、図５〜図７を参照しつつ説明する。本実施例１の密閉型蓄電池２００は、参考例１の密閉型蓄電池１００と比較して、弁部材の形状が異なり、その他の部分についてはほぼ同様である。
具体的には、本実施例１の弁部材２１０は、図５と図２とを比較するとわかるように、中実半円柱形状である参考例１の弁部材１１０に対し、有底の連通穴２１１を設けたものである。この連通穴２１１は、図５に示すように、弁部材２１０を、封口板２２０に形成された凹壁部２２１内に配置したときに、第１凹側壁部２２３に形成されたガス排出孔２２２と連通する位置に設けられている。

従って、実施例１の密閉型蓄電池２００では、ケース２０２の内圧が所定の値（例えば、１ＭＰａ）よりも低いときには、弁部材２１０の連通穴２１１内にガス（水素ガスなど）を配置させつつ、環状のシール面２１５を、第１凹側壁部２２３のうちガス排出孔２２２の周囲に位置する孔周囲部２２３ｂに密着させる。このようにして、ケース２０２内のガス（水素ガスなど）が外部に排出されないようにする（図５参照）。

一方、ケース２０２の内圧が所定の値を超えた場合には、図７に示すように、弁部材２１０が、ケース２０２内及び連通穴２１１内のガスに押圧されて、弾性的に変形（圧縮）する。このため、弁部材２１０のシール面２１５が第１凹側壁部２２３から離間して、シール面２１５と第１凹側壁部２２３との間に間隙部Ｇが形成される。これにより、ガス排出孔２２２及び間隙部Ｇを通じて、ケース２０２内のガスを外部に排出することができ、ケース２０２の内圧の過昇圧を防止することができる。

なお、本実施例１の密閉型蓄電池２００では、図５，図６に示すように、抜け止め板２４０を、封口板２２０の外周面２２７上に固接（溶接）している。このため、弁部材２１０が、凹部Ｓ内から脱落してしまう虞がない。このような形態の抜け止めは、参考例１のように、封口板１２０の外周面１２７と面一である抜け止め部１２６を形成する場合に比して、形成が容易である。

（実施例２）
次に、実施例２にかかる密閉型蓄電池３００について、図８，図９を参照しつつ説明する。本実施例２の密閉型蓄電池３００は、実施例１の密閉型蓄電池２００と比較して、弁部材のみが異なり、その他の部分については同様である（図９参照）。
実施例１では、参考例１の弁部材１１０に対し、連通穴２１１を設けた弁部材２１０を用いた。すなわち、弁部材全体がゴム（具体的には、ＮＢＲやＥＰＤＭ）からなり、連通穴２１１を有する弁部材２１０を用いた。これに対し、本実施例２の弁部材３１０は、実施例１の弁部材２１０と形状は同一であるが、複数の部材から構成されている点で異なる。

具体的には、本実施例２の弁部材３１０は、図８に示すように、ゴム（具体的には、ＮＢＲやＥＰＤＭ）からなる半円柱形状で第１貫通孔３１２ｂを有する第１弁部材３１２と、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり第２貫通孔３１４ｂを有する第２弁部材３１４と、ゴム（具体的には、ＮＢＲやＥＰＤＭ）からなる半円柱形状で第２弁部材３１４の周囲を包囲する第３弁部材３１３とを有し、これらが一体成型されている。すなわち、本実施例２の弁部材３１０は、第２弁部材３１４に、インサート成型により第１弁部材３１２と第３弁部材３１３を成形した、ゴム成形体である。なお、この弁部材３１０では、第１弁部材３１２の第１貫通孔３１２ｂと、第２弁部材３１４の第２貫通孔３１４ｂとによって、第１凹側壁部２２３に形成されたガス排出孔２２２と連通する連通穴３１１を形成している。

このような弁部材３１０を用いた密閉型蓄電池３００でも、ケース２０２の内圧の過昇圧を適切に防止することができる。具体的には、ケース２０２の内圧が所定の値よりも低いときには、弁部材３１０の連通穴３１１内にガス（水素ガスなど）を配置させつつ、環状のシール面３１５を、第１凹側壁部２２３のうちガス排出孔２２２の周囲に位置する孔周囲部２２３ｂに密着させる。このようにして、ケース２０２内のガス（水素ガスなど）が外部に排出されないようにする。

一方、ケース２０２の内圧が上昇して所定の値を超えた場合には、図９に示すように、ゴム製の第３弁部材３１３が、ケース２０２及び連通穴３１１の内部のガスにより押圧されて、図中右方向に弾性的に圧縮変形する。これにより、第２弁部材３１４及び第１弁部材３１２が、第１凹側壁部２２３から離間する方向（図中右方向）に移動し、シール面３１５が第１凹側壁部２２３から離間して、シール面３１５と第１凹側壁部２２３との間に間隙部Ｇが形成される。このため、ケース２０２の内部のガスを、適切に、外部へ排出することができる。

（参考例２）
次に、参考例２にかかる密閉型蓄電池４００について、図１０を参照しつつ説明する。本参考例２の密閉型蓄電池４００は、参考例１の密閉型蓄電池１００と比較して、安全装置の構造が異なり、その他の部分については同様である。
本参考例２の安全装置４０１は、図１０に示すように、ゴム（具体的には、ＮＢＲやＥＰＤＭ）からなる弁部材４１１と、これに連結されたコイルバネ４１２とを有している。この安全装置４０１では、コイルバネ４１２を圧縮変形させた状態で、コイルバネ４１２を第２凹側壁部１２４に当接させつつ、弁部材４１１を第１凹側壁部１２３に当接させている。これにより、弁部材４１１のシール面４１５が、ガス排出孔１２２の周囲に位置する孔周囲部１２３ｂを含む第１凹側壁部１２３に密着し、ガス排出孔１２２を閉塞する。

このような密閉型蓄電池４００でも、ケース１０２の内圧の過昇圧を適切に防止することができる。すなわち、ケース１０２の内圧が上昇して所定の値を超えると、ケース１０２の内部のガスによって弁部材４１１が押圧されることにより、コイルバネ４１２がさらに圧縮変形する。これにより、弁部材４１１のシール面４１５が第１凹側壁部１２３から離間するので、適切に、ケース１０２の内部のガスを外部へ排出することができる。

以上において、本発明を実施例１〜２に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

また、実施例１〜２では、ケース２０２（封口板２２０及び電槽１３０）を金属によって形成したが、樹脂（例えば、ポリプロピレンや、ポリプロピレンとポリフェニレンエーテルとのポリマーアロイ）によって形成するようにしても良い。あるいは、金属と樹脂とによって形成するようにしても良い。

参考例１にかかる密閉型蓄電池１００の分解斜視図である。参考例１にかかる密閉型蓄電池１００の安全装置１０１を説明する説明図であり、図１のＡ−Ａ断面図に相当する。参考例１にかかる密閉型蓄電池１００の安全装置１０１を説明する説明図であり、図１のＢ−Ｂ断面図に相当する。参考例１にかかる密閉型蓄電池１００の安全装置１０１が、ガスを排出するときの様子を示す説明図である。実施例１にかかる密閉型蓄電池２００の安全弁２０１を説明する説明図であり、図１のＡ−Ａ断面図に相当する。実施例１にかかる密閉型蓄電池２００の安全弁２０１を説明する説明図であり、図１のＢ−Ｂ断面図に相当する。実施例１にかかる密閉型蓄電池２００の安全弁２０１が、ガスを排出するときの様子を示す説明図である。実施例２にかかる弁部材３１０を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。実施例２にかかる密閉型蓄電池３００の安全弁３０１が、ガスを排出するときの様子を示す説明図である。参考例２にかかる密閉型蓄電池４００の安全弁４０１を説明する説明図であり、図１のＡ−Ａ断面図に相当する。

符号の説明

１００，２００，３００，４００密閉型蓄電池
１０１，２０１，３０１，４０１安全装置
１０２，２０２ケース
１１０，２１０，３１０，４１１弁部材
１１１，２１５，３１５，４１５シール面
１２０，２２０封口板
１２１，２２１凹壁部
１２２，２２２ガス排出孔
１２３，２２３第１凹側壁部
１２３ｂ，２２３ｂ孔周囲部
１２４，２２４第２凹側壁部
１２５，２２５凹底部
１３０電槽
Ｓ凹部

Claims

ケースと、
上記ケース内に配置された電池本体部と、
上記ケースの内圧が所定の値を超えると、上記ケース内のガスを排出して上記ケースの内圧の過昇圧を防止する安全装置と、
を備える密閉型蓄電池であって、
上記ケースは、
その外周面よりも内側に凹んだ凹部をなす凹壁部を有し、
上記凹壁部は、
当該凹壁部の底をなす凹底部と、
上記凹底部と上記ケースの外周面とをつなぐ第１凹側壁部と、
上記凹底部と上記ケースの外周面とをつなぎ、上記第１凹側壁部に対向する第２凹側壁部と、を有し、
上記第１凹側壁部は、自身を貫通して上記ケースの内部と外部とを連通するガス排出孔を含み、
上記安全装置は、
上記ケースの上記凹部内に配置された弁部材であって、上記第１凹側壁部に離間可能に密着するシール面を含み、上記第１凹側壁部と上記第２凹側壁部とに弾性的に当接して、上記シール面を上記第１凹側壁部に向けて付勢する弁部材を有し、
上記弁部材は、
柱形状をなし、上記第１凹側壁部に形成された上記ガス排出孔と連通する有底の連通穴を有し、上記凹底部に沿って上記凹部内に配置されてなり、
上記ケースは、
開口部を有し、上記電池本体部を収容する電槽と、
上記電槽の開口部を封止する封口板と、を有し、
上記凹壁部は、上記封口板に形成されてなり、
柱形状をなす上記弁部材は、その長手方向に圧縮されて、上記第１凹側壁部と上記第２凹側壁部とに弾性的に当接して上記凹部内に嵌入されており、上記ケースの内圧が所定の値を超えると、当該弁部材がさらにその長手方向に圧縮変形させられることにより、上記シール面が上記第１凹側壁部から離間して、上記ケースのガスを外部に排出する構成を有する
密閉型蓄電池。
請求項１に記載の密閉型蓄電池であって、
前記凹底部は、前記第１凹側壁部と前記第２凹側壁部とを結ぶ第１方向に直交する方向に切断した断面がＵ字状となる形状を有してなる
密閉型蓄電池。