JPH11297292A - 安全弁付密閉装置 - Google Patents

安全弁付密閉装置

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JPH11297292A
JPH11297292A JP10095636A JP9563698A JPH11297292A JP H11297292 A JPH11297292 A JP H11297292A JP 10095636 A JP10095636 A JP 10095636A JP 9563698 A JP9563698 A JP 9563698A JP H11297292 A JPH11297292 A JP H11297292A
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JP
Japan
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safety valve
lid
sealing device
deformation inducing
battery
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JP10095636A
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English (en)
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Tadamitsu Azema
忠満 畦間
Mitsuyoshi Sasaki
光義 佐々木
Yoshinori Ishikawa
吉紀 石川
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Alps Alpine Co Ltd
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Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来よりも低圧で破断することができると共
に、破断圧力にバラツキのない安全弁部を有する安全弁
付密閉装置を提供するこ。 【解決手段】 本発明の安全弁付密閉装置1は、蓋体2
には安全弁部3近傍に薄肉部3aから成る蓋体変形誘発
部4を形成し、ケース6の内圧の上昇により、蓋体変形
誘発部4において蓋体2を変形させ、安全弁部3の破断
を誘発するようにしたので、安全弁部3を低圧で破断す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は安全弁付密閉装置に
係わり、とりわけ内部が気密に遮蔽されるケース内部の
圧力が上昇したときに安全性を確保するために用いられ
る安全弁付密閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば電池ケースの内部に有機溶
媒系電解液を注入して密閉したリチウムイオン二次電池
などが、電話やカメラ等の携帯用機器に充電可能な電源
として広く使用されている。ところが、このような電池
に再充電するときに過充電を行ったり、規定された電流
よりも大きな電流で充電を行ったりすると、電池に異常
が生じて電池内に気体が発生し、電池内の圧力が上昇し
て、電池の膨張、さらには電池ケースに亀裂等が発生
し、内部の電解液が外部ににじみ出して、電池が組み込
まれた機器に悪影響を与えることがあった。また、これ
に至らなくてとも、前述したような異常状態のままで、
電池の使用を継続すると、電池の膨張が進行し、電池ケ
ースが破裂したりする危険性があり、異常が生じた電池
は速やかに使用を中止する必要があった。
【0003】そのために、前述したような電池において
は、電池ケースの内部を気密に遮蔽して蓋閉する蓋体を
有する安全弁部付密閉装置を備え、この蓋体の一部に円
環状の薄肉部から成る安全弁部が形成されて構成されて
いる。このような従来の安全弁付密閉装置は、電池内部
の圧力が所定値以上になると、電池の内部圧力が蓋体に
加わり、蓋体に形成されている安全弁部を上方に持ち上
げようとする力により、前記薄肉部が破断し、この破断
部分から電池の高圧になった内圧を電池外部に排出させ
て、電池の破裂を事前に防止することができるようにな
っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし最近の安全弁付
密閉装置は、安全弁部を破壊するための破壊圧力値の低
圧化と、常に所定の圧力で安全弁部を破壊させることが
できるような安定性とが求められている。そのために安
全弁部の破壊圧力値の低圧化を実現するために、安全弁
部の薄肉部を更に薄肉にすることが考えられるが、従来
の薄肉部はプレス加工等で限界に近いところまで薄くし
ていたため、これ以上薄肉にすることが難しく、これ以
上の低圧化が困難であった。また、前記従来の安全弁付
密閉装置を角形の電池に用いると、蓋体の短手方向の幅
寸法が小さくなり、圧力弁部の面積を大きくすることが
できなかった。そのために、安全弁部の面積が小さくな
り、安全弁部に加わる電池の内圧が小さくなり、安全弁
部を破断させるための破壊圧力値の低圧化が更に困難に
なっていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第1の解決手段として本発明の安全弁付密閉装置は、
ケースと、このケースの内部を気密に遮蔽する蓋体と、
この蓋体の一部に前記ケースの内圧が所定値以上に上昇
すると破断する安全弁部を備え、前記蓋体は前記安全弁
部近傍に薄肉部から成る蓋体変形誘発部を形成し、前記
ケースの内圧の上昇により、前記蓋体変形誘発部におい
て前記蓋体を変形させ、前記安全弁部の破断を誘発する
ようにした構成とした。
【0006】また、前記課題を解決するための第2の解
決手段として、前記安全弁部は前記蓋体の一部に円環状
の薄肉部を有する破断用溝部を形成し、前記蓋体の変形
により、前記安全弁部の前記破断用溝部が破断される構
成とした。
【0007】また、前記課題を解決するための第3の解
決手段として、前記蓋体を横長の矩形に形成し、前記蓋
体の長手方向に延びる中心線と平行方向に前記蓋体変形
誘発部を形成した構成とした。
【0008】また、前記課題を解決するための第4の解
決手段として、前記破断用溝部と前記蓋体変形誘発部と
は、前記蓋体の表面側に形成したV字状溝から構成され
て薄肉部を具備した構成とした。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の安全弁付密閉装
置の実施の形態について説明する。図1は本発明の安全
弁付密閉装置の上面図、図2は本発明の安全弁付密閉装
置の要部断面正面図、図3は本発明の安全弁付密閉装置
の蓋体変形誘発部を示す3−3断面図、図4、図5は安
全弁部の破断状況を説明する要部断面図である。
【0010】本発明の安全弁付密閉装置1は、例えば角
形電池等のケース6と、このケース6の内部を気密に遮
蔽する蓋体2に安全弁部3が形成されたもので説明す
る。前記蓋体2はステンレス材のような導電性金属板か
ら成り、図1、図2に示すように、外形が横長の略矩形
に形成され、外周部に鍔部2aと、この鍔部2aの内側
を絞り加工等で下方に突出させて平坦状の遮蔽板2bが
形成されている。前記鍔部2aと遮蔽板2bとを連結す
る遮蔽板2bの周囲には突条部2cが形成されている。
前記蓋体2の遮蔽板2aの表面の略中央部には、安全弁
部3が遮蔽板2bと同一平面上に形成されている。この
安全弁部3は前記蓋体2の一部に円環状で所定の深さで
V字状溝から成る破断用溝部3aと、この破断用溝部3
aにより所定の薄肉に形成された薄肉部3bと、前記破
断用溝部3aの内側に電池の内圧を受けとめる圧力吸収
弁3cとから構成されている。そして、圧力吸収弁3c
に電池の内圧が加わると薄肉部3bに剪断応力が加わっ
て薄肉部3bを破断させることができるようになってい
る。
【0011】また、蓋体2は図1に示す安全弁部3の図
示左隣り近傍に、蓋体2の長手方向に延びる中心線Xと
略平行方向に蓋体変形誘発部4が2本形成されている。
この蓋体変形誘発部4は、所定の深さで研削加工等で形
成されたV字状溝から成り、このV字状溝により蓋体2
に所定の薄肉の薄肉部4aが形成されている。即ち、安
全弁部3の破断用溝部3aと蓋体変形誘発部4とは、蓋
体2の表面側に形成したV字状溝から構成された薄肉部
3b、4aをそれぞれ具備している。前述したように本
発明の安全弁付密閉装置1は、蓋体2に安全弁部3と蓋
体変形誘発部4とを一体化して構成されている。
【0012】また、蓋体2の遮蔽板2bの図示右側に
は、蓋体2の下方側に絞り加工等で凹ませた端子取り付
け部5が形成され、この端子取り付け部5の下方側に開
口部5aが形成されている。前記端子取り付け部5には
絶縁部材から成る封口ガスケット(図示せず)が挿入さ
れ、この封口ガスケットにより蓋体2と絶縁された陽極
端子(図示せず)が開口部5aにカシメ等で取り付けら
れている。このような安全弁付密閉装置1が形成されて
いる蓋体2は、図4に示すケース6に鍔部2aの端部が
カシメ、あるいは溶接等で取り付けられて、電池(図示
せず)の内部を気密に遮蔽するようになっている。
【0013】前述したような蓋体2に形成された安全弁
部3と蓋体変形誘発部4の動作を、図4、5に基づいて
説明する。前記蓋体2でケース6内部が気密に遮蔽され
た電池(図示せず)に異常が発生し、電池の内圧Bが上
昇すると蓋体2の遮蔽板2bに内圧Bが加わり、蓋体2
には、遮蔽板2bを上方に押し上げて変形させようとす
る力が働く。この遮蔽板2bを上方に押し上げようとす
る力で、蓋体変形誘発部4から、蓋体2の遮蔽板2bが
上方に押し上げられて変形する。この蓋体変形誘発部4
から遮蔽板2bが上方に押し上げられて変形すると、図
4に示すように安全弁部3周辺の遮蔽板2bも上方に押
し上げられて、安全弁部3の圧力吸収弁3cも上方に押
し上げられる。
【0014】この圧力吸収弁3cが上方に押し上げられ
ると、図1に示す蓋体2の短手方向に延びる中心線Y
と、安全弁部3の破断用溝部3aとが交わる交点3d、
3d部分を境として、図4に示すように遮蔽板2bに矢
印C、D方向に引っ張り合う引張力と、この引張力で発
生した剪断応力とが同時に、交点3d、3dに集中的に
加わり、安全弁部3の破断が誘発される。即ち、本発明
の安全弁付密閉装置は、前記ケース6の内圧Bの上昇に
より、蓋体変形誘発部4において蓋体2を変形させ、こ
の蓋体2の変形で安全弁部3の破断を誘発するようにし
たものである。前記破断用溝部3aの破断が誘発される
と、前記交点3d、3dのどちらか一方、または両方が
同時に破断されて、図5に示すように開口部3eが発生
する。この開口部3eから電池内部の上昇した内圧Bを
電池外部に逃がすことができ、電池の破裂等を未然に防
ぐことができる。
【0015】本発明の安全弁付密閉装置1の実施の形態
では、蓋体2に形成した安全弁部3の破断用溝部3aと
蓋体変形誘発部4とをV字状溝で説明したが、破断用溝
部3aと蓋体変形誘発部4とはV字状溝に限定されるも
のではなく、U字状、または角型状等で形成したもので
も良い。また、蓋体変形誘発部4を2本形成したもので
説明したが、蓋体変形溝4は2本に限定されるものでは
なく、一本、または2本異常の複数本でも良い。この蓋
体変形誘発部4の数が多いほど、蓋体2を低圧で変形さ
せることができ、安全弁付密閉装置1の破壊圧力値を低
圧化することができる。
【0016】
【発明の効果】本発明の安全弁付密閉装置は、安全弁部
近傍に薄肉部から成る蓋体変形誘発部を形成し、ケース
の内圧の上昇により、前記蓋体変形誘発部において前記
蓋体を変形させ、前記安全弁部の破断を誘発するように
したので、安全弁部の破壊圧力値の低圧化と共に、破断
用溝部の深さのバラツキで薄肉部の厚さ寸法にバラツキ
があっても、安全弁部を低圧で容易に破壊することがで
きる安全弁付密閉装置を提供することができる。
【0017】また、前記安全弁部は前記蓋体の一部に円
環状の薄肉部を有する破断用溝部を形成し、前記蓋体の
変形により、前記安全弁部の前記破断用溝部が破断され
るので、安全弁部の破壊圧力値の低圧化と共に、破断用
溝部の深さのバラツキで薄肉部の厚さ寸法にバラツキが
あっても、安全弁部を低圧で容易に破壊することができ
る安全弁付密閉装置を提供することができる。
【0018】また、前記蓋体を横長の略矩形に形成し、
前記蓋体の長手方向に延びる中心線と略平行方向に前記
蓋体変形誘発部を形成したので、蓋体変形誘発部をプレ
ス加工、または研削加工等で容易に精度良く形成するこ
とができる。また、蓋体変形誘発部を蓋体の長手方向に
延びる中心線と略平行方向に形成したので、蓋体を低圧
で容易に変形させることができ、安全弁部の破壊圧力値
の低圧化に有効である。
【0019】 前記破断用溝部と前記蓋体変形誘発部と
は、前記蓋体の表面側に形成したV字状溝から構成され
て薄肉部を具備したので、破断用溝部と蓋体変形誘発部
とをプレス等で1工程で同時に形成することができ、低
コストで高精度の安全弁付密閉装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の安全弁付密閉装置の上面図である。
【図2】本発明の安全弁付密閉装置の要部断面正面図で
ある。
【図3】本発明の安全弁付密閉装置の蓋体変形誘発部を
示す3−3断面図である。
【図4】本発明の安全弁付密閉装置の安全弁部の破断状
況を説明する要部断面図である。
【図5】本発明の安全弁付密閉装置の安全弁部の破断状
況を説明する要部断面図である。
【符号の説明】
1 安全弁付密閉装置 2 蓋体 2a 鍔部 2b 遮蔽板 2c 突条部 3 安全弁部 3a 破断用溝部 3b 薄肉部 3c 圧力吸収弁 3d 交点 3e 開口部 4 蓋体変形誘発部 4a 薄肉部 5 端子取付部 5a 開口部 6 ケース

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケースと、このケースの内部を気密に遮
    蔽する蓋体と、この蓋体の一部に前記ケースの内圧が所
    定値以上に上昇すると破断する安全弁部を備え、前記蓋
    体は前記安全弁部近傍に薄肉部から成る蓋体変形誘発部
    を形成し、前記ケースの内圧の上昇により、前記蓋体変
    形誘発部において前記蓋体を変形させ、前記安全弁部の
    破断を誘発するようにしたことを特徴とする安全弁付密
    閉装置。
  2. 【請求項2】 前記安全弁部は前記蓋体の一部に、円環
    状の薄肉部を有する破断用溝部を形成し、前記蓋体の変
    形により、前記安全弁部の前記破断用溝部が破断される
    ことを特徴とする請求項1記載の安全弁付密閉装置。
  3. 【請求項3】 前記蓋体を横長の略矩形に形成し、前記
    蓋体の長手方向に延びる中心線と略平行方向に前記蓋体
    変形誘発部を形成したことを特徴とする請求項1、また
    は2記載の安全弁付密閉装置。
  4. 【請求項4】 前記破断用溝部と前記蓋体変形誘発部と
    は、前記蓋体の表面側に形成したV字状溝から構成され
    て薄肉部を具備したこと特徴とする請求項2、または3
    記載の安全弁付密閉装置。
JP10095636A 1998-04-08 1998-04-08 安全弁付密閉装置 Withdrawn JPH11297292A (ja)

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