JP5059033B2 - 封口体とその製造方法、電池容器ボディ、及び密閉型電池 - Google Patents

Description

本発明は、電池容器内の異常圧力を逃がす弁を備える封口体とその製造方法、電池容器ボディ、及び密閉型電池に関する。

電池内の圧力が異常に高くなったときに作動して電池内部のガス圧を外部に逃がす弁が設けられた電池の封口板が知られている（例えば特許文献１参照。）。

この特許文献１の弁は、封口板に、小判状等の環状をなした破砕溝を設けるとともに、この破砕溝で囲まれた内方領域に補助破砕溝を縦横に設けている。補助破砕溝の端は破砕溝に連結していて、それにより、前記内方領域が複数の分割領域に分割されている。これとともに、補助破砕溝の残肉厚は破砕溝の残肉厚より大きく形成されている。

電池内の圧力が異常に高くなったときに、弁の破砕溝と補助破砕溝の交点に応力が集中するので、この交点から弁を確実に破砕させることができる。こうした弁の作動により電池内部のガスは速やかに排出される。

特開２００３−１８７７７４号公報（特に、段落0020,0022,0027,0031、図１−図７、図９）

特許文献１の技術では、その図９等に示されるように補助破砕溝が直線であるのに対して、破砕溝が丸みを帯びていて角部を有しない形状である。これにより、破砕溝と補助破砕溝の交点から破砕が進行する際、破砕溝と補助破砕溝とで分割された領域が、ガス圧で電池の外部に開かれるときの折り曲げの根元となる部分が一定しない。しかも、この根元となる部分の厚みは、前記分割領域の厚みであるから、破砕溝の残肉厚及び補助破砕溝の残肉厚よりも厚い。

そのため、従来技術の弁では、前記分割領域が外部に開かれるときの折り曲げが容易ではなく、弁の作動圧が高い。したがって、より低い作動圧で弁を開いてガスを速やかに排出するには適していない、という課題がある。

前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、密閉型電池の電池容器を電池容器ボディとともに形成し、前記電池容器ボディの開口部を塞いだプレート部、及びこのプレート部に設けられて前記電池容器の内圧が所定値以上になったときに開放される弁を備えた封口体において、前記プレート部の表面に開放する四角形の凹部を設け、この凹部の底壁が前記プレート部の材厚より薄く、この底壁をなして前記弁が四角く形成されているとともに、前記弁が、前記凹部の一方の対角線に沿って配設された一対の裂け目予定溝、及びこの一対の裂け目予定溝とＸ字状に交叉して前記凹部の他方の対角線に沿って配設された他の一対の裂け目予定溝と、これら裂け目予定溝の一端が集合し、かつ、Ｘ字状に配設された前記二対の裂け目予定溝の交点に形成された応力集中点と、隣接して配置された前記裂け目予定溝の他端を最短距離で接続してこれら他端間に直線状に設けられて、前記隣接して配置された前記裂け目予定溝とともに二等辺三角形の弁板領域を区画するとともに、前記凹部の角部において互に連続して前記凹部に沿う四角い環状溝を形成した弁板根元溝と、を有し、前記各裂け目予定溝と前記各弁板根元溝の夫々を、浅溝部及びこの浅溝部の底面に開放されて前記浅溝部の溝幅より狭い深溝部により形成し、前記応力集中点において前記各裂け目予定溝の深溝部が交叉されているとともに前記各裂け目予定溝の前記浅溝部が交叉されていることを特徴としている。

この請求項１の発明では、電池容器の内圧が異常に高まった際に、その内圧が弁の応力集中点に集中して作用するので、この応力集中点を起点として裂け目予定溝に沿って弁が裂けるとともに弁板領域が折れ曲がって弁が開かれる。この場合、弁板領域の折れ曲がりの起点となっている弁板根元溝により弁板根元部の強度が低下されているので、弁板根元溝を基点とする弁板領域の折れ曲がりの抵抗が小さく、低い作動圧で弁が開かれる。

請求項１の発明の封口体において、更に、弁の作動に伴って弁板領域が飛散することを抑制するために、請求項２の発明のように、四角い前記弁の四つの角部のすべてにおいて、前記裂け目予定溝及び前記弁板根元溝の各浅溝部を連続させるとともに、前記裂け目予定溝及び前記弁板根元溝の各深溝部を非連続として、この非連続部分での前記プレート部の肉厚を前記深溝部が形成された部分での前記プレート部の肉厚より厚くすることが好ましい。
更に、請求項１又は２の発明の封口体においては、請求項3の発明のように、前記プレート部がアルミニウム合金製であって、前記深溝部が設けられた部分の残肉部の肉厚を、0.03ｍｍ以上とすることが好ましい。

又、前記の課題を解決するために、請求項４の発明は、密閉型電池の電池容器を封口体とともに形成し、前記封口体で塞がれる開口部を形成したボディ壁部、及びこの壁部に設けられて前記電池容器の内圧が所定値以上になったときに開放される弁を備えた電池容器ボディにおいて、前記ボディ壁部の表面に開放する四角形の凹部を設け、この凹部の底壁が前記ボディ壁部の材厚より薄く、この底壁をなして前記弁が四角く形成されているとともに、前記弁が、前記ボディ壁部の表面に開放して設けられた四角形の凹部の底壁をなして四角く形成されているとともに、この弁が、前記凹部の一方の対角線に沿って配設された一対の裂け目予定溝、及びこの一対の裂け目予定部とＸ字状に交叉して前記凹部の他方の対角線に沿って配設された他の一対の裂け目予定溝と、これら裂け目予定溝の一端が集合し、かつ、Ｘ字状に配設された前記二対の裂け目予定溝の交点に形成された応力集中点と、隣接して配置された前記裂け目予定溝の他端を最短距離で接続してこれら他端間に直線状に設けられて、前記隣接して配置された前記裂け目予定溝とともに二等辺三角形の弁板領域を区画するとともに、前記凹部の角部において互に連続して前記凹部に沿う四角い環状溝を形成した弁板根元溝と、を有し、前記各裂け目予定溝と前記各弁板根元溝の夫々を、浅溝部及びこの浅溝部の底面に開放されて前記浅溝部の溝幅より狭い深溝部により形成し、前記応力集中点において前記各裂け目予定部の深溝部が交叉されているとともに前記各裂け目予定部の前記浅溝部が交叉されていることを特徴としている。

この請求項４の発明では、電池容器の内圧が異常に高まった際に、その内圧が弁の応力集中点に集中して作用するので、この応力集中点を起点として裂け目予定溝に沿って弁が裂けるとともに弁板領域が折れ曲がって弁が開かれる。この場合、弁板領域の折れ曲がりの起点となっている弁板根元溝により弁板根元部の強度が低下されているので、弁板根元溝を基点とする弁板領域の折れ曲がりの抵抗が小さく、低い作動圧で弁が開かれる。

請求項４の発明の電池容器ボディにおいて、更に、弁の作動に伴って弁板領域が飛散することを抑制するために、請求項５の発明のように、四角い前記弁の四つの角部のすべてにおいて、前記裂け目予定溝及び前記弁板根元溝の各浅溝部を連続させるとともに、前記裂け目予定溝及び前記弁板根元溝の各深溝部を非連続として、この非連続部分での前記壁部の肉厚を前記深溝部が形成された部分での前記壁部の肉厚より厚くすることが好ましい。

又、前記の課題を解決するために、請求項６の発明は、電池容器ボディとこのボディの開口を塞いだ封口体を有する電池容器を備え、この容器に発電要素が内蔵された密閉型電池において、前記封口体が請求項１から３の内のいずれか一項に記載の封口体であることを特徴としている。

この請求項６の発明によれば、請求項１から３の内のいずれか一項に記載の封口体を備えているので、既述のように封口体に設けられた弁が有した二等辺三角形の弁板領域が、内圧で外部に開かれるときの折り曲げが容易である。そのため、より低い作動圧で弁が開かれる。

又、前記の課題を解決するために、請求項７の発明は、電池容器ボディとこのボディの開口を塞いだ封口体を有する電池容器を備え、この容器に発電要素が内蔵された密閉型電池において、前記電池容器ボディが請求項４又は５に記載の電池容器ボディであることを特徴としている。

この請求項７の発明によれば、請求項４又は５に記載の封口体を備えているので、既述のように電池容器ボディに設けられた弁が有した二等辺三角形の弁板領域が、内圧で外部に開かれるときの折り曲げが容易である。そのため、より低い作動圧で弁が開らかれる。

以上の各請求項の発明において、封口体とは、容器ボディの開口部を塞ぐプレート部を有した部品を指しており、板であってもなくてもよい。各請求項の発明で、封口体及び電池容器ボディの形成材料としては、例えばアルミニウム合金、ステンレス、又は鉄（これにニッケルメッキ等のメッキ処理が施されたものを含む。）等の金属、或いは合成樹脂製等を挙げることができる。請求項６，７の発明の密閉型電池は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などとして実施できる。

請求項１から３の発明の封口体によれば、その弁が有した二等辺三角形の弁板領域が、内圧で外部に開かれるときの折り曲げが容易であるので、より低い作動圧で弁を開いて電池容器内のガスを速やかに排出するのに適している、という効果がある。

請求項４から５の本発明の電池容器ボディによれば、そのボディ壁部が有した二等辺三角形の弁板領域が、内圧で外部に開かれるときの折り曲げが容易であるので、より低い作動圧で弁を開いて電池容器内のガスを速やかに排出するのに適している、という効果がある。

請求項６，７の発明の密閉型電池によれば、その弁が有した二等辺三角形の弁板領域が、内圧で外部に開かれるときの折り曲げが容易であるので、より低い作動圧で弁を開いて電池容器内のガスを速やかに排出するのに適している、という効果がある。

本発明の第１の実施形態に係る密閉型電池を示す斜視図である。 図１の密閉型電池を示す平面図である。 密閉型電池の一部を図２中Ｆ３−Ｆ３線に沿って示す断面図である。 （Ａ）は図１の密閉型電池が備える封口板に浅溝部が加工された状態を示す平面図、（Ｂ）は図４（Ａ）中Ｆ４Ｂ部を拡大して示す図である。 （Ａ）は図４の封口板に深溝部を更に加工して弁が形成された状態を示す平面図、（Ｂ）は図５（Ａ）中Ｆ５Ｂ部を拡大して示す図である。 図５（Ｂ）中Ｆ６−Ｆ６線に沿って示す封口板の断面図である。 図５（Ｂ）中Ｆ７−Ｆ７線に沿って示す封口板の断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る密閉型電池に形成された弁を示す平面図である。 本発明の参考例に係る密閉型電池に形成された弁を示す平面図である。

以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図７を参照して詳細に説明する。

図１及び図３中符号１は例えばリチウムイオン電池等の密閉型電池を示している。この密閉型電池１は密閉構造の電池容器２に発電要素３を内蔵して形成されている。電池容器２は電池容器ボディ４と封口体例えば封口板５を備えている。これら電池容器ボディ４と封口板５は金属例えばアルミニウム合金製である。

電池容器ボディ４はアルミニウム合金を深絞りして形成されたボディ壁部４ａ（図３参照）を備えている。このボディ壁部４ａの一端は開口されており、ボディ壁部４ａの他端はこのボディ壁部４ａの一部をなした図示しない底壁で塞がれている。

封口板５は、プレート部６と、端子７と、防爆用の弁１１を備えている。プレート部６は、図３に示すように、電池容器ボディ４の開口部４ｂの内側に嵌り合う段差を外周部６ａに有していて、この外周部６ａの縁が突き合わされた開先をレーザ溶接等にシール溶接（この溶接部を符号８で示す。）することで封口板５が電池容器ボディ４に連結されている。端子７はプレート部６に図示しないガスケットを挟んで取付けられている。この端子７はプレート部６を板厚方向に貫通しており、電池容器ボディ４内の発電要素３が有した図示しない電極に接続されている。

弁１１はプレート部６の一部例えば中央部に設けられた凹部６ｂの底壁をなしている。凹部６ｂは、プレート部６の表面６ｃ（図３参照）に開放されていて、例えば四角形具体的には略正方形をなしている。なお、弁１１は、図３に示すようにプレート部６の裏面６ｄに開放した裏面凹部６ｅの底壁を兼ねているが、この裏面凹部６ｅを省略して、弁１１の裏面とプレート部６の裏面６ｄとが面一に連続するように弁１１が設けられていてもよい。

弁１１は、四本の裂け目予定溝１２と、一個の応力集中点１３と、裂け目予定溝１２と同数の弁板根元溝１４を有している。

図５（Ａ）に示すように各裂け目予定溝１２は、真っ直ぐな溝からなるとともに、それらの長さは同じである。これらの裂け目予定溝１２は、弁１１の表面、つまり、プレート部６の表面に開放されている。各裂け目予定溝１２は、その一端を凹部６ｂの中央部（言い換えれば弁１１の略中央部）に集合させて応力集中点１３を形成するとともに、この応力集中点１３を中心として放射状に設けられている。具体的には四角形の凹部６ｂの対角線をなすように裂け目予定溝１２が配設されている。

そのため、本実施形態では、応力集中点１３を挟んで直線状に並べられるとともに凹部６ｂの一方の対角線に沿って配設された一対の裂け目予定溝１２と、同様に応力集中点１３を挟んで直線状に並べられるとともに凹部６ｂの他方の対角線に沿って配設された他の一対の裂け目予定溝１２とが、応力集中点１３を交点としてＸ字状に配設されている。

各弁板根元溝１４は、隣接して配置された裂け目予定溝１２の他端、つまり、応力集中点１３とは反対側の端を最短距離で接続して、これら他端間にわたって夫々設けられている。これら弁板根元溝１４は、真っ直ぐな溝からなるとともに、それらの長さは同じである。これらの弁板根元溝１４は、弁１１の表面１１ａに開放されている。

各弁板根元溝１４は、互いに連続して環状溝を形成している。この環状溝は本実施形態の場合図５（Ａ）に示すような四角な溝である。更に、隣接して配置された弁板根元溝１４は凹部６ｂの角部において連続しているとともに、この部分に裂け目予定溝１２の他端が連続されている。したがって、隣接して配置された裂け目予定溝１２とこれらにわたる弁板根元溝１４とにより、三角形の弁板領域１５が区画されている。本実施形態の場合、弁板領域１５の数は４である。これら弁板領域１５は、二等辺三角形をなしているとともに、応力集中点１３の周りに連続して形成されていて夫々が例えば９０°の領域を占めている。

以上の構成の弁１１はプレート部６が有した凹部６ｂの底壁に対してプレス装置を用いて二回の刻印加工を施すことにより形成されている。そのため、各裂け目予定溝１２及び各弁板根元溝１４は、いずれも浅溝部ｓと深溝部ｄを、プレート部６の厚み方向、より正確には弁１１の厚み方向に連続させて形成されている。

すなわち、図４（Ａ）は凹部６ｂの底壁に一回目の刻印加工により浅溝部ｓが施された状態を示している。この状態では、浅溝部ｓからなる四角い環状溝と、Ｘ字状の浅溝部ｓが環状溝の対角線に沿って設けられているとともに、図５（Ｂ）で代表して示すように四角い環状溝の角部とＸ字状の浅溝部ｓとは連続している。この連続した部位を本明細書では接続部ａと称する。この接続部ａで裂け目予定溝１２の浅溝部ｓと弁板根元溝１４の浅溝部ｓとが連続されている。なお、図６及び図７中符号ｔ１はプレート部６が有した凹部６ｂの底壁の浅溝部ｓが設けられた部分の残肉部ｂの肉厚を代表して示している。

図５（Ａ）は凹部６ｂの底壁に二回目の刻印加工により深溝部ｄが施された状態を示している。深溝部ｄは残肉部ｂに対して施され、この深溝部ｄの溝幅は浅溝部ｓの溝幅より狭く、かつ、深溝部ｄの深さは浅溝部ｓの深さより浅い。図５（Ｂ）で代表して示すように深溝部ｄは、接続部ａを除いて設けられている。そのため、各裂け目予定溝１２の深溝部ｄと各弁板根元溝１４の深溝部ｄとは連続していない。なお、図６中符号ｔ２はプレート部６が有した凹部６ｂの底壁の深溝部ｄが設けられた部分の残肉部ｃの肉厚を代表して示している。

以上のような二段階の刻印加工で形成された各裂け目予定溝１２及び各弁板根元溝１４を有した弁１１は、これらの溝からのリークを生じ難くする上で好ましい。つまり、一回目の刻印加工で肉厚ｔ１の残肉部ｂを残すことにより、加工対象箇所の材料が塑性流動して変形するに伴って、加工対象箇所直下（残肉部ｂの裏面）が引っ張られることを抑制できる。そのため、二回目の刻印加工により残肉部ｃが更に薄い肉厚ｔ２となるにも拘らず、残肉部ｃの裏面が表側に凹むように変形することが抑制されて残肉部ｃの肉厚変動が小さくなるとともに、残肉部ｃの内部に微小なクラックを生じ難くできる。

ちなみに、本発明者によるリーク試験（具体的には、例えば赤色を呈する試験液が溝直下の残肉部ｃを透過するか否かを確かめる試験）の結果、残肉部ｃの肉厚ｔ２が0.015mm以下になると、残肉部ｃを試験液がリークすることが確かめられた。そのため、この点から残肉部ｃの肉厚ｔ２は0.015mmを超える厚みとすることが必要であることが分かった。又、弁１１が押された際のぺこつき易さは、残肉部cの肉厚ｔ２が0.02mm以下ではぺこぺこすることが確認され、残肉部cの肉厚ｔ２が0.03mm以上ではぺこぺこし難くなることが確認された。したがって、残肉部ｃからのリークがないとともに弁１１がぺこつかないようにするためには、残肉部cの肉厚ｔ２を0.03mm以上とすることが好ましい。

なお、一回の刻印加工で深溝部ｄの深さに達する加工をすると、前記塑性流動の影響が残肉部の裏面に波及し易くなりこの肉厚部の厚み変動が大きくなるとともに、残肉部内に微小なクラックを生じ易くなるので、各裂け目予定溝１２及び各弁板根元溝１４の品質が低下して、リーク試験においてリークを生じ易くなる。

前記構成の密閉型電池１において、電池容器２の内圧が高まった際に、その内圧は弁１１の応力集中点１３に集中して作用する。そのため、内圧が異常、つまり、所定値以上になると、応力集中点１３を起点として各裂け目予定溝１２に沿って弁１１が裂け、それに伴い各弁板領域１５が電池容器２の外側に折れ曲がって弁１１が開かれる。

この場合、各弁板領域１５の折れ曲がりの起点は弁板根元溝１４である。これらの弁板根元溝１４により弁板根元部の強度が低下されているので、弁板根元溝１４を起点とする弁板領域１５の折れ曲がりの抵抗は小さい。したがって、低い作動圧で弁１１を開いて電池容器２内のガスを速やかに外部に排出することができる。

しかも、各弁板領域１５は二等辺三角形状に区画されているので、各裂け目予定溝１２での裂け方や裂ける速度がばらつき難い。そのため、電池容器２の内圧が異常に高まった際において、低い作動圧で弁１１をより安定して開弁作動させることができる。

こうした低い作動圧での開弁作動を実現できたことは本発明者による以下の実験により確かめられた。この実験の条件は以下の通りである。アルミニウム合金製のプレート部６の肉厚を1.1mm、弁１１の縦横の寸法を８mm、浅溝部ｓの部分の残肉部ｂの肉厚ｔ１を0.144mmとした固定条件の下で、深溝部dの部分の残肉部ｃの肉厚ｔ２を、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mmに変えて、弁１１の破壊圧（作動圧）を調べた。

その結果、残肉部ｃの肉厚ｔ２が0.02mmの場合の破壊圧（単位；ＭＰａ）の最高値は0.459、最低値は0.365、平均値は0.415であった。残肉部ｃの肉厚ｔ２が0.03mmの場合の破壊圧の最高値は0.695ＭＰａ、最低値は0.630ＭＰａ、平均値は0.665ＭＰａであった。残肉部ｃの肉厚ｔ２が0.04mmの場合の破壊圧の最高値は0.932ＭＰａ、最低値は0.865ＭＰａ、平均値は0.895ＭＰａであった。残肉部ｃの肉厚ｔ２が0.05mmの場合の破壊圧の最高値は1.321ＭＰａ、最低値は1.282ＭＰａ、平均値は1.282ＭＰａであった。

これに対して、弁板根元溝１４がないこと以外は前記固定条件を満たした比較例の弁を用いて、その残肉部ｃの肉厚ｔ２を、0.025mm、0.035mm、0.055mmに変えて同様の実験を行った。その結果、残肉部ｃの肉厚ｔ２が0.025mmの場合の破壊圧の平均値は2.55ＭＰａ、残肉部ｃの肉厚ｔ２が0.035mmの場合の破壊圧の平均値は2.74ＭＰａ、残肉部ｃの肉厚ｔ２が0.055mmの場合の破壊圧の平均値は2.94ＭＰａであった。

したがって、既述のように裂け目予定溝１２と弁板根元溝１４を組み合わせて弁板領域１５を区画し、これらの溝の浅溝部ｓを互いに連続させた構成の弁１１は、前記比較例と比べて大幅に低い破壊圧（作動圧）で開弁作動することが確かめられた。又、この結果から、残肉部ｃの肉厚ｔ２を例えば0.03mm〜0.04mm、好ましくは0.035mmとすれば、弁１１でのぺこぺこ感がないとともに液体のリークもなく、より低い作動圧で弁１１を動作させることが可能である。ちなみに、試験の結果、残肉部ｃの肉厚ｔ２を0.035mmとした場合の作動圧は、0.75ＭＰａであり、これは肉厚ｔ２が0.035mmの比較例の作動圧の略1/3である。

更に、弁１１は、浅溝部ｓとこの浅溝部ｓの底面に開放された深溝部ｄにより形成された各裂け目予定溝１２及び弁板根元溝１４の接続部ａにおいて、裂け目予定溝１２及び弁板根元溝１４の各浅溝部ｓを連続させるとともに、裂け目予定溝１２及び弁板根元溝１４の各深溝部ｄを非連続としているので、非連続部分をなした接続部ａの肉厚は、残肉部ｂの肉厚ｔ１に等しく、この肉厚ｔ１は深溝部ｄが形成された部分の肉厚、言い換えれば残肉部ｃの肉厚ｔ２より厚い。

そのため、異常内圧によって弁１１に生じる裂け目が各裂け目予定溝１２に沿って進行するが、この裂け目の進行は接続部ａに達した時点で急激に困難となり、それ以上裂けて弁板根元溝１４に達することが防止される。それにより、弁１１の作動に伴って、弁板根元溝１４が裂けて、弁板領域１５がプレート部６から分離して密閉型電池１の周囲に飛び散ることを抑制できる。したがって、電源として密閉型電池１を内蔵した電気機器の器体内に、密閉型電池１の近傍に回路基板などの電気部品が配置されている場合等、弁１１が作動したことに伴って電気部品に対する電気的安全性を確保できる。

図８を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。この第２実施形態では、接続部ａにおいて裂け目予定溝１２の深溝部ｄの端と弁板根元溝１４の深溝部ｄの端とを連続させて弁１１が形成されている。この点以外の弁１１の構成、及び図８に示されない部位の構成は第１実施形態と同じであるので、同じ構成については同一符号を付してその説明を省略する。

したがって、第２実施形態の密閉型電池の弁１１は、第１実施形態で既に説明した理由によって、本発明の課題を解決することができる。なお、この第２実施形態の密閉型電池は、その弁１１の作動に伴い弁板領域１５が飛散する可能性があるが、こうした飛散があっても支障がない電気内蔵式の電気機器に適用すればよい。

図９を参照して本発明の参考例について説明する。この参考例では、弁板根元溝１４が形成する環状溝が四角形を超える多角形状例えば六角形をなしている。これに合わせて、裂け目予定溝１２及び弁板領域１５の数が夫々六つに設定されている。この点以外の弁１１の構成、及び図９に示されない部位の構成は第１実施形態と同じであるので、同じ構成については同一符号を付してその説明を省略する。

したがって、参考例の密閉型電池の弁１１は、六角形であるにも拘らず第１実施形態で既に説明した理由によって、本発明の課題を解決することができる。

本発明は前記各実施形態には制約されない。例えば、前記各実施形態では、弁１１を封口板（封口体）５のプレート部６に設けたが、これに代えて、電池容器ボディ４のボディ壁部４ａに弁１１を設けることができ、その場合、ボディ壁部４ａの周壁又は底壁のいずれも設けてもよい。

更に、前記各実施形態では弁１１の全ての角部で裂け目予定部１２と弁板根元溝１４の各深溝部ｄを非連続としたが、これには制約されない。

１…密閉型電池、２…電池容器、３…発電要素、４…電池容器ボディ、４ａ…ボディ壁部、４ｂ…開口部、５…封口板（封口体）、６ｂ…凹部、１１…弁、１２…裂け目予定溝、１３…応力集中点、１４…弁板根元溝、１５…弁板領域、ｓ…浅溝部、ｄ…深溝部、ａ…接続部、ｂ…浅溝部がある部分の残肉部、ｃ…深溝部がある部分の残肉部、ｔ１…残肉部ｂの肉厚、ｔ２…残肉部ｃの肉厚

Claims (8)

1. 密閉型電池の電池容器を電池容器ボディとともに形成し、前記電池容器ボディの開口部を塞いだプレート部、及びこのプレート部に設けられて前記電池容器の内圧が所定値以上になったときに開放される弁を備えた封口体において、
   前記プレート部の表面に開放する四角形の凹部を設け、この凹部の底壁が前記プレート部の材厚より薄く、この底壁をなして前記弁が四角く形成されているとともに、
   前記弁が、
   前記凹部の一方の対角線に沿って配設された一対の裂け目予定溝、及びこの一対の裂け目予定溝とＸ字状に交叉して前記凹部の他方の対角線に沿って配設された他の一対の裂け目予定溝と、
   これら裂け目予定溝の一端が集合し、かつ、Ｘ字状に配設された前記二対の裂け目予定溝の交点に形成された応力集中点と、
   隣接して配置された前記裂け目予定溝の他端を最短距離で接続してこれら他端間に直線状に設けられて、前記隣接して配置された前記裂け目予定溝とともに二等辺三角形の弁板領域を区画するとともに、前記凹部の角部において互に連続して前記凹部に沿う四角い環状溝を形成した弁板根元溝と、
   を有し、
   前記各裂け目予定溝と前記各弁板根元溝の夫々を、浅溝部及びこの浅溝部の底面に開放されて前記浅溝部の溝幅より狭い深溝部により形成し、前記応力集中点において前記各裂け目予定溝の深溝部が交叉されているとともに前記各裂け目予定溝の前記浅溝部が交叉されていることを特徴とする封口体。
2. 四角い前記弁の四つの角部のすべてにおいて、前記裂け目予定溝及び前記弁板根元溝の各浅溝部を連続させるとともに、前記裂け目予定溝及び前記弁板根元溝の各深溝部を非連続として、この非連続部分での前記プレート部の肉厚を前記深溝部が形成された部分での前記プレート部の肉厚より厚くしたことを特徴とする請求項１に記載の封口体。
3. 前記プレート部がアルミニウム合金製であって、前記深溝部が設けられた部分の残肉部の肉厚が、0.03ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の封口体。
4. 密閉型電池の電池容器を封口体とともに形成し、前記封口体で塞がれる開口部を形成したボディ壁部、及びこの壁部に設けられて前記電池容器の内圧が所定値以上になったときに開放される弁を備えた電池容器ボディにおいて、
   前記ボディ壁部の表面に開放する四角形の凹部を設け、この凹部の底壁が前記ボディ壁部の材厚より薄く、この底壁をなして前記弁が四角く形成されているとともに、
   前記弁が、
   前記凹部の一方の対角線に沿って配設された一対の裂け目予定溝、及びこの一対の裂け目予定部とＸ字状に交叉して前記凹部の他方の対角線に沿って配設された他の一対の裂け目予定溝と、
   これら裂け目予定溝の一端が集合し、かつ、Ｘ字状に配設された前記二対の裂け目予定溝の交点に形成された応力集中点と、
   隣接して配置された前記裂け目予定溝の他端を最短距離で接続してこれら他端間に直線状に設けられて、前記隣接して配置された前記裂け目予定溝とともに二等辺三角形の弁板領域を区画するとともに、前記凹部の角部において互に連続して前記凹部に沿う四角い環状溝を形成した弁板根元溝と、
   を有し、
   前記各裂け目予定溝と前記各弁板根元溝の夫々を、浅溝部及びこの浅溝部の底面に開放されて前記浅溝部の溝幅より狭い深溝部により形成し、前記応力集中点において前記各裂け目予定部の深溝部が交叉されているとともに前記各裂け目予定部の前記浅溝部が交叉されていることを特徴とする電池容器ボディ。
5. 四角い前記弁の四つの角部のすべてにおいて、前記裂け目予定溝及び前記弁板根元溝の各浅溝部を連続させるとともに、前記裂け目予定溝及び前記弁板根元溝の各深溝部を非連続として、この非連続部分での前記ボディ壁部の肉厚を前記深溝部が形成された部分での前記ボディ壁部の肉厚より厚くしたことを特徴とする請求項４に記載の電池容器ボディ。
6. 電池容器ボディとこのボディの開口を塞いだ封口体を有する電池容器を備え、この容器に発電要素が内蔵された密閉型電池において、
   前記封口体が請求項１から３の内のいずれか一項に記載の封口体であることを特徴とする密閉型電池。
7. 電池容器ボディとこのボディの開口を塞いだ封口体を有する電池容器を備え、この容器に発電要素が内蔵された密閉型電池において、
   前記電池容器ボディが請求項４又は５に記載の電池容器ボディであることを特徴とする密閉型電池。
8. 密閉型電池の電池容器を電池容器ボディとともに形成し、前記電池容器ボディの開口部を塞いだプレート部、及びこのプレート部に設けられて前記電池容器の内圧が所定値以上になったときに開放される弁を備えた金属製封口体の製造方法であって、
   四角形の凹部を前記プレート部の表面に開放して形成し、
   前記凹部の前記プレート部の材厚より薄い底壁に一回目の刻印加工と二回目の刻印加工を施して前記弁を四角に形成し、
   前記一回目の刻印加工により、前記凹部の一方の対角線に沿って配設される一対の裂け目予定溝の浅溝部と、この一対の裂け目予定溝とＸ字状に交差して前記凹部の他方の対角線に沿って配設される他の一対の裂け目予定溝の浅溝部と、隣接して配設される前記裂け目予定溝の浅溝部の他端を最短距離で接続してこれら他端間に直線状に設けられて、隣接して配設される前記裂け目予定溝とともに二等辺三角形の弁板領域を区画するとともに、前記凹部の角部において互に連続して前記凹部に沿う四角い環状溝を形成する弁板根元溝と、を夫々設けて、Ｘ字状に配設された前記二対の裂け目予定溝の交点で各裂け目予定溝の一端が集合した応力集中点を形成し、
   前記二回目の刻印加工により、
   前記各裂け目予定溝の浅溝部の溝幅より狭い深溝部を前記各裂け目予定溝に形成して、これら深溝部を前記応力集中点で交叉させるとともに、前記各弁板根元溝の浅溝部の溝幅より狭い深溝部を前記各弁板根元溝に形成することを特徴とする封口体の製造方法。

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