JPH0719086Y2 - 密閉型電池の安全弁装置 - Google Patents
密閉型電池の安全弁装置Info
- Publication number
- JPH0719086Y2 JPH0719086Y2 JP1985010201U JP1020185U JPH0719086Y2 JP H0719086 Y2 JPH0719086 Y2 JP H0719086Y2 JP 1985010201 U JP1985010201 U JP 1985010201U JP 1020185 U JP1020185 U JP 1020185U JP H0719086 Y2 JPH0719086 Y2 JP H0719086Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- safety valve
- valve
- elastic
- valve device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- Y02E60/12—
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- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、密閉型電池の安全弁装置に関するものであ
る。
る。
従来の技術 従来、密閉型電池、特に円筒型Ni−Cd蓄電池は第５図の
通り構成されていた。図中キャップ状正極端子１と皿状
封口板２には、ステンレス鋼板又はニッケルメッキ鋼板
を用い、両者の間に作られる弁室３には、クロロプレン
ゴム，エチレンプロピレンゴム，フッ素ゴム，シリコン
ゴム等の耐アルカリ性のゴムで形成された第６図イ，ロ
に示すような凸レンズ状の上下対称の曲面を持つ碁石状
弾性弁体４を収納し、皿状封口板２をかしめることによ
りキャップ状正極端子１を固定し、これを安全弁装置と
している。電池要素５を収納し電池の負極端子を兼ねた
金属ケース６と、電池の正極端子を兼ねた安全弁装置、
それに、正，負の両極を絶縁するための樹脂リング７で
作られる電池内空間８の気体圧力が、所定以上の電流で
の過充電や過放電等の誤使用によって、所定の圧力より
上昇した場合、気体が皿状封口板２のガス排気孔９をふ
さいでいる弾性弁体４を押し上げ、弁室３を通って、キ
ャップ状正極端子１のガス排気孔９′から外部へ放出さ
れる。これによりケース内圧力が所定の圧力より下がっ
た場合は、弾性弁体４は再び皿状封口板２のガス排気孔
９を閉塞し、電池の密閉性を保っている。電池内空間８
の気体が外部へ放出された時の電池内空間の気体圧力を
安全弁作動圧というが、これは、金属ケース変形圧力よ
りも低く、また電池の通常使用中に上昇する気体圧力よ
りは高くなければならない。
通り構成されていた。図中キャップ状正極端子１と皿状
封口板２には、ステンレス鋼板又はニッケルメッキ鋼板
を用い、両者の間に作られる弁室３には、クロロプレン
ゴム，エチレンプロピレンゴム，フッ素ゴム，シリコン
ゴム等の耐アルカリ性のゴムで形成された第６図イ，ロ
に示すような凸レンズ状の上下対称の曲面を持つ碁石状
弾性弁体４を収納し、皿状封口板２をかしめることによ
りキャップ状正極端子１を固定し、これを安全弁装置と
している。電池要素５を収納し電池の負極端子を兼ねた
金属ケース６と、電池の正極端子を兼ねた安全弁装置、
それに、正，負の両極を絶縁するための樹脂リング７で
作られる電池内空間８の気体圧力が、所定以上の電流で
の過充電や過放電等の誤使用によって、所定の圧力より
上昇した場合、気体が皿状封口板２のガス排気孔９をふ
さいでいる弾性弁体４を押し上げ、弁室３を通って、キ
ャップ状正極端子１のガス排気孔９′から外部へ放出さ
れる。これによりケース内圧力が所定の圧力より下がっ
た場合は、弾性弁体４は再び皿状封口板２のガス排気孔
９を閉塞し、電池の密閉性を保っている。電池内空間８
の気体が外部へ放出された時の電池内空間の気体圧力を
安全弁作動圧というが、これは、金属ケース変形圧力よ
りも低く、また電池の通常使用中に上昇する気体圧力よ
りは高くなければならない。
考案が解決しようとする問題点 通常、安全弁作動圧は上限20kg/cm3、下限10kg/cm3でそ
の圧力範囲は10kg/cm3程度であり、安全弁作動圧をこの
範囲内にバラツキを少なく設定することが重要である。
の圧力範囲は10kg/cm3程度であり、安全弁作動圧をこの
範囲内にバラツキを少なく設定することが重要である。
従来の安全弁装置は、第５図のように弁室３を弾性弁体
４がほぼ充満した形になっている。このような構造で安
全弁体の高さを一定にし、第６図に示す弁体の外径ａを
変化させて弁室における弁体占有率をかえた場合の特性
を第７図に示す。
４がほぼ充満した形になっている。このような構造で安
全弁体の高さを一定にし、第６図に示す弁体の外径ａを
変化させて弁室における弁体占有率をかえた場合の特性
を第７図に示す。
この図に示された通り、弁室内体積に占める弾性弁体の
体積占有率（以下弁体占有率という）が従来のように高
い場合には、弾性弁体の体積の微妙な差、例えば弾性弁
体の高さの差により、安全弁作動圧が大きく変化するこ
とがわかる。
体積占有率（以下弁体占有率という）が従来のように高
い場合には、弾性弁体の体積の微妙な差、例えば弾性弁
体の高さの差により、安全弁作動圧が大きく変化するこ
とがわかる。
弾性弁体占有率を低くするには、弾性弁体の直径ａを、
キャップ状正極端子１の弁体収納部内径ｂ（以下弁室内
径という）より小さくすれば可能である。しかし、これ
によって弾性弁体は、弁室の中央よりずれ、皿状封口板
２のガス排気孔９を完全に閉塞しないままで、キャップ
状正極端子を固定してしまうことがある。この場合の安
全弁作動圧は、弾性弁体が弁室の中央に位置した場合よ
り低くなり、安全弁作動圧のバラツキを増大させる原因
となる。弁室内径ｂに対する弾性弁体外径ａの比（百分
率で示す）と、安全弁作動圧との関係を第８図に示す。
キャップ状正極端子１の弁体収納部内径ｂ（以下弁室内
径という）より小さくすれば可能である。しかし、これ
によって弾性弁体は、弁室の中央よりずれ、皿状封口板
２のガス排気孔９を完全に閉塞しないままで、キャップ
状正極端子を固定してしまうことがある。この場合の安
全弁作動圧は、弾性弁体が弁室の中央に位置した場合よ
り低くなり、安全弁作動圧のバラツキを増大させる原因
となる。弁室内径ｂに対する弾性弁体外径ａの比（百分
率で示す）と、安全弁作動圧との関係を第８図に示す。
以上から明らかなように従来の構成では、弁体占有率を
下げて、安全弁作動圧のバラツキを減少させることは、
不可能であった。
下げて、安全弁作動圧のバラツキを減少させることは、
不可能であった。
また弁室内径ｂに対する弾性弁体の外接円直径ａの比
（百分率）と安全弁作動圧との関係は、４角弁体を例に
とると第10図のようになる。安全弁作動圧は、a/bが90
〜105％で安定している。
（百分率）と安全弁作動圧との関係は、４角弁体を例に
とると第10図のようになる。安全弁作動圧は、a/bが90
〜105％で安定している。
a/bが105％よりも大では弁体占有率が85％以上になり、
安全弁作動圧のバラツキが大きくなる。逆にa/bが90％
以下では安全弁体が位置ずれを起こし、バラツキが大き
くなる。
安全弁作動圧のバラツキが大きくなる。逆にa/bが90％
以下では安全弁体が位置ずれを起こし、バラツキが大き
くなる。
さらに、弾性弁体の上端，下端の形状は、従来は球面で
あった。この為、a/bが100％以下では弾性弁体を弁室に
入れた際に弁室の中央に位置していても弁体が傾き、安
全弁作動圧のバラツキを発生する原因になっていた。ま
た、これを防止するために、上端，下端の形状を平面に
した場合は、弾性弁体の高さ寸法のバラツキが、そのま
ま安全弁作動圧に影響することがわかった。この関係を
第９図に示す。
あった。この為、a/bが100％以下では弾性弁体を弁室に
入れた際に弁室の中央に位置していても弁体が傾き、安
全弁作動圧のバラツキを発生する原因になっていた。ま
た、これを防止するために、上端，下端の形状を平面に
した場合は、弾性弁体の高さ寸法のバラツキが、そのま
ま安全弁作動圧に影響することがわかった。この関係を
第９図に示す。
問題点を解決するための手段 本考案は弁体占有率を下げる為に、上面形状を４角形に
し、弁室の中央に弾性弁体が位置するようにa/bを90〜1
05％とし、さらに弁体の厚さを１方向から見た際その中
心から外側にゆくにつれ次第に薄くなるようにし、これ
と直角な方向には厚さが変わらないようなかまぼこ形状
にしたことを特徴とする。
し、弁室の中央に弾性弁体が位置するようにa/bを90〜1
05％とし、さらに弁体の厚さを１方向から見た際その中
心から外側にゆくにつれ次第に薄くなるようにし、これ
と直角な方向には厚さが変わらないようなかまぼこ形状
にしたことを特徴とする。
作用 弁体の上面方向から見た形状の円形から４角形にしたこ
とで弾性弁体の体積が減少し、安全弁作動圧が安定す
る。またa/bを90〜105％とすることで、弾性弁体を弁室
の中央に位置させて、さらに上，下端部の形状を１方向
から見た際、その中心から外側に次第に薄くなるように
し、これと直角な方向には厚さが変わらないようにした
ことで、弾性弁体の傾きを１方向に抑えることができ
る。これによって弾性弁体を弁室の中央に、傾きが少な
くした状態で位置させ得る為、安全弁作動圧が安定す
る。
とで弾性弁体の体積が減少し、安全弁作動圧が安定す
る。またa/bを90〜105％とすることで、弾性弁体を弁室
の中央に位置させて、さらに上，下端部の形状を１方向
から見た際、その中心から外側に次第に薄くなるように
し、これと直角な方向には厚さが変わらないようにした
ことで、弾性弁体の傾きを１方向に抑えることができ
る。これによって弾性弁体を弁室の中央に、傾きが少な
くした状態で位置させ得る為、安全弁作動圧が安定す
る。
実施例 第１図イ，ロは円筒型Ni−Cd蓄電池に応用した本考案の
安全弁装置であり、キャップ状正極端子１は、皿状封口
板２の周縁をかしめることによって固定し、両方とも鋼
板にニッケルメッキしたものを使用した。また弾性弁体
４には第２図イ，ロ，ハに示す如く、その上面方向から
見た形状が４角形のエチレンプロピレンゴムを使用し、
１辺の長さ5.15mmで、上面，下面の曲率半径Ｒは10.0m
m、弁室内形ｂと弁体の外接円直径ｂとの比率a/b＝95％
である。この例の弁体占有率は60％である。この形状に
したことで弾性弁体は、弁室の中央に位置し、傾きも１
方向に抑えてあるので、安全弁作動圧のバラツキが減少
した。
安全弁装置であり、キャップ状正極端子１は、皿状封口
板２の周縁をかしめることによって固定し、両方とも鋼
板にニッケルメッキしたものを使用した。また弾性弁体
４には第２図イ，ロ，ハに示す如く、その上面方向から
見た形状が４角形のエチレンプロピレンゴムを使用し、
１辺の長さ5.15mmで、上面，下面の曲率半径Ｒは10.0m
m、弁室内形ｂと弁体の外接円直径ｂとの比率a/b＝95％
である。この例の弁体占有率は60％である。この形状に
したことで弾性弁体は、弁室の中央に位置し、傾きも１
方向に抑えてあるので、安全弁作動圧のバラツキが減少
した。
第３図イ，ロは他の実施例を示し、弾性弁体４′には第
４図のイ，ロ，ハに示す４角柱形のものを使用してい
る。その形状は１辺の長さ3.1mm、上端，下端の曲率半
径Ｒが4.0mm、a/b＝104％である。
４図のイ，ロ，ハに示す４角柱形のものを使用してい
る。その形状は１辺の長さ3.1mm、上端，下端の曲率半
径Ｒが4.0mm、a/b＝104％である。
また、本実施例の安全弁装置と従来品の安全弁作動圧の
バラツキを比較したところ、従来品の標準偏差2.16に対
して、本実施例の標準偏差1.27と、約40％バラツキが減
少することができた。
バラツキを比較したところ、従来品の標準偏差2.16に対
して、本実施例の標準偏差1.27と、約40％バラツキが減
少することができた。
考案の効果 以上のように本考案による形状を有する弾性弁体を用い
ることにより、弁室中央に位置ズレを生じることなく収
納でき、適正な弁体占有率が得られるため、安全弁作動
圧のバラツキの少ない信頼性の高い安全弁装置を提供す
ることができるものである。
ることにより、弁室中央に位置ズレを生じることなく収
納でき、適正な弁体占有率が得られるため、安全弁作動
圧のバラツキの少ない信頼性の高い安全弁装置を提供す
ることができるものである。
第１図は本考案の実施例における安全弁装置を示し、イ
はその断面図，ロはイのＡ−Ａ′線に沿った横断面図、
第２図は第１図に使用される本考案の弾性弁体の一実施
例を示し、イはその正面図，ロは側面図，ハは上面図、
第３図は本考案の他の実施例を示し、イは断面図，ロは
イのＡ−Ａ′線に沿った横断面図、第４図は第３図の安
全弁装置に使用される４角柱形の弾性弁体を示し、イは
その正面図，ロは側面図，ハは上面図，第５図は従来の
安全弁装置を備えた密閉型電池の断面図、第６図は従来
の弾性弁体を示し、イはその正面図、ロは上面図、第７
図は従来の安全弁装置の特性図、第８図は従来の安全弁
装置で弾性弁体の外径を変化させた場合の特性図、第９
図は弾性弁体の上端下端の形状と高さを変化させた場合
の特性図、第10図は本考案の４角形弾性弁体の外径を変
化させた場合の特性図である。 １……キャップ状正極端子、２……皿状封口板、３……
弁室、４、４′……弾性弁体、５……電池要素、６……
電池ケース、７……絶縁リング、８……電池内空間、９
……ガス排気孔、ｂ……弁室内径、ａ……弾性弁体の外
接円直径。
はその断面図，ロはイのＡ−Ａ′線に沿った横断面図、
第２図は第１図に使用される本考案の弾性弁体の一実施
例を示し、イはその正面図，ロは側面図，ハは上面図、
第３図は本考案の他の実施例を示し、イは断面図，ロは
イのＡ−Ａ′線に沿った横断面図、第４図は第３図の安
全弁装置に使用される４角柱形の弾性弁体を示し、イは
その正面図，ロは側面図，ハは上面図，第５図は従来の
安全弁装置を備えた密閉型電池の断面図、第６図は従来
の弾性弁体を示し、イはその正面図、ロは上面図、第７
図は従来の安全弁装置の特性図、第８図は従来の安全弁
装置で弾性弁体の外径を変化させた場合の特性図、第９
図は弾性弁体の上端下端の形状と高さを変化させた場合
の特性図、第10図は本考案の４角形弾性弁体の外径を変
化させた場合の特性図である。 １……キャップ状正極端子、２……皿状封口板、３……
弁室、４、４′……弾性弁体、５……電池要素、６……
電池ケース、７……絶縁リング、８……電池内空間、９
……ガス排気孔、ｂ……弁室内径、ａ……弾性弁体の外
接円直径。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 飯田 守 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−127366（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】電池要素を収納した電池容器と、この電池
容器を密閉しかつ中央部にガス排気孔を有した皿状封口
板とこの封口板に固定され前記ガス排気孔を閉塞する弾
性弁体を内在するための弁体収納部を有するキャップ状
正極端子により構成される安全弁装置とを有し、前記弾
性弁体として前記安全弁装置の弁室内体積よりも小さな
体積をもち、上面から見た形状が４角形で、弁体の外接
円直径ａと弁室内径ｂとの比（a/b）が百分率で90〜105
％であるゴム性弁体を用いたことを特徴とする密閉型電
池の安全弁装置。 - 【請求項２】弾性弁体の上，下端面が、鉛直方向にかま
ぼこ状のふくらみを有している実用新案登録請求の範囲
第１項記載の密閉型電池の安全弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985010201U JPH0719086Y2 (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 密閉型電池の安全弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985010201U JPH0719086Y2 (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 密閉型電池の安全弁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61126566U JPS61126566U (ja) | 1986-08-08 |
| JPH0719086Y2 true JPH0719086Y2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=30491161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985010201U Expired - Lifetime JPH0719086Y2 (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 密閉型電池の安全弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719086Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2703249B2 (ja) * | 1988-02-04 | 1998-01-26 | 三洋電機株式会社 | 密閉式電池 |
| JP4875005B2 (ja) * | 2008-01-29 | 2012-02-15 | 株式会社日本製鋼所 | リリーフ弁 |
| JP4898865B2 (ja) * | 2009-04-13 | 2012-03-21 | 株式会社日本製鋼所 | リリーフ弁 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59127366A (ja) * | 1983-01-07 | 1984-07-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池の安全弁 |
-
1985
- 1985-01-28 JP JP1985010201U patent/JPH0719086Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61126566U (ja) | 1986-08-08 |
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