KR101861907B1 - 전지 케이스용의 덮개체 - Google Patents

전지 케이스용의 덮개체 Download PDF

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닛신 세이코 가부시키가이샤
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Abstract

코이닝 가공에 의해 덮개 본체(4)와 일체로 환상 박육부(50)가 형성되는 구성에 있어서, 덮개 본체(4)로부터 튀어나오도록 덮개 본체(4)와 일체로 형성된 돌출부(6)를 형성하고, 이 돌출부(6)의 평탄부(61)에 환상 박육부(50)가 마련된다.

Description

전지 케이스용의 덮개체{BATTERY CASE LID}
본 발명은 전지의 전지 케이스를 구성하는 금속판으로 이루어지는 전지 케이스용의 덮개체에 관한 것이다.
종래 이용되고 있던 이러한 종류의 전지 케이스용의 덮개체로서는 예를 들면 특허문헌 1 등에 나타나 있는 구성을 들 수 있다. 도 6은 종래의 덮개체가 이용되는 전지 케이스를 나타내는 분해 사시도이다. 도면에 있어서, 덮개체(1)는 바닥을 갖는 통형상의 케이스 본체(2)와 함께 전지 케이스(3)를 구성하는 것이다. 덮개체(1) 및 케이스 본체(2)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 니켈 도금 강판이나 스테인리스 강 등의 금속판에 의해 구성되어 있다. 덮개체(1)에는 덮개체 본체(4)와 안전밸브(5)가 마련되어 있다. 덮개체 본체(4)는 평면에서 보았을 때에 짧은 변(40)과 긴 변(41)을 갖는 직사각형 형상으로 형성된 평면부이다. 안전밸브(5)는 전지 케이스(3)내의 압력(이하, 케이스내 압력이라 함)이 상승해서 전지 케이스(3)가 파열되는 것을 방지하기 위해, 전지 케이스(3)내의 압력이 소정값을 넘은 경우에 개열(開裂)되어 전지 케이스(3)내의 압력을 외부에 개방하기 위한 것이다. 이 안전밸브(5)는 덮개체(1)의 소재로 되는 금속판에 각인 펀치를 꽉 누르는 코이닝(coining) 가공(프레스 가공)에 의해 덮개체 본체(4)와 일체로 형성된 환상 박육부(50)를 포함하고 있다. 전지 케이스(3)내의 압력이 소정값을 넘은 경우에 환상 박육부(50)의 전체 또는 대부분이 파단됨으로써, 안전밸브(5)가 개열된다.
특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 제2000-285892호
본원 발명자는 상술한 바와 같은 전지 케이스(3)의 시작(試作) 및 안전밸브(5)의 동작 확인을 반복 실행하는 중에, 금속판으로 이루어지는 덮개체 본체(4)에 코이닝 가공에 의해 환상 박육부(50)를 일체로 형성하는 것에 기인해서 특유의 과제가 생기는 것을 알아내었다.
도 7은 케이스내 압력이 상승했을 때의 도 6의 덮개체(1)의 변형을 나타내는 설명도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 케이스내 압력이 상승한 경우, 덮개체(1)의 덮개체 본체(4)는 덮개체 본체(4)의 짧은쪽 방향(4a)을 따르는 대략 중앙에 있어서 덮개체 본체(4)의 긴쪽 방향(4b)을 따라 연장하는 능선(4c)를 형성하도록, 호형으로 변형된다. 이 때문에, 덮개체 본체(4)의 중앙부에 배치되어 있는 안전밸브(5)의 환상 박육부(50)에 가해재는 인장 응력은 긴쪽 방향보다 짧은쪽 방향이 높아진다. 한편, 환상 박육부(50)의 내주 영역이 코이닝 가공의 영향에 의해 증가되어 있기 때문에, 케이스내 압력이 상승할 때의 환상 박육부(50)의 내주 영역의 변형은 덮개체 본체(4) 전체의 변형보다 완만하게 진행한다. 이 때문에, 능선(4c)에서 더욱 떨어진 환상 박육부(50)의 일부분(덮개체 본체(4)의 긴 변(41)측의 부분)에 응력이 과잉으로 집중해 버린다.
환상 박육부(50)에 작용하는 응력이 환상 박육부(50)의 일부분에 과잉으로 집중하면, 그 일부분만이 파단되어 버린다. 이 경우, 파단된 일부분으로부터 전지 케이스(3)내의 압력이 도망가 버리기 때문에, 안전밸브(5)를 정상적으로 개열할 수 없어, 케이스내 압력의 개방 속도가 느리게 되어 버린다(이 상태를 슬로우 리크라 함). 즉, 상술한 바와 같은 종래 구성에서는 케이스내 압력이 상승했을 때의 덮개체 본체(4)의 변형에 수반하는 응력 집중에 대한 대책이 취해져 있지 않기 때문에, 안전밸브(5)를 정상적으로 개열할 수 없는 경우가 있다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 환상 박육부의 일부분에 과잉으로 응력이 집중하는 것을 회피할 수 있고, 안전밸브를 더욱 확실하게 개열시킬 수 있는 전지 케이스용의 덮개체를 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 전지 케이스용의 덮개체는 전지 케이스를 구성하는 금속판으로 이루어지는 전지 케이스용의 덮개체로서, 평면에서 보았을 때에 짧은 변 및 긴 변을 갖는 직사각형 형상으로 형성된 덮개체 본체와, 코이닝 가공에 의해 덮개체 본체와 일체로 형성된 환상 박육부를 포함하고, 전지 케이스내의 압력이 소정값을 넘은 경우에 개열되어 전지 케이스내의 압력을 외부에 개방하는 안전밸브와, 덮개체 본체로부터 튀어나오도록 덮개체 본체와 일체로 형성된 돌출부를 구비하고, 돌출부에는 덮개체 본체로부터 연장된 수직벽과, 수직벽에 주위를 둘러싸이도록 수직벽의 단부에 마련된 평탄부가 포함되어 있고, 안전밸브는 돌출부의 평탄부에 마련되어 있다.
본 발명의 전지 케이스용의 덮개체에 따르면, 덮개체 본체로부터 튀어나오도록 덮개체 본체와 일체로 형성된 돌출부의 평탄부에 안전밸브가 마련되어 있으므로, 케이스내 압력이 상승한 경우에도, 환상 박육부의 주변 영역의 변형을 작게 억제할 수 있다. 이것에 의해, 환상 박육부의 일부분에 과잉으로 응력이 집중하는 것을 회피할 수 있어, 안전밸브를 더욱 확실하게 개열시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 전지 케이스용의 덮개체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 덮개체를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 선Ⅲ-Ⅲ을 따르는 단면도이다.
도 4는 케이스내 압력이 상승했을 때의 도 1의 덮개체의 변형을 나타내는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 의한 전지 케이스용의 덮개체를 나타내는 평면도이다.
도 6은 종래의 덮개체가 이용된 전지 케이스를 나타내는 분해 사시도이다.
도 7은 케이스내 압력이 상승했을 때의 도 6의 덮개체의 변형을 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해, 도면을 참조해서 설명한다.
<실시형태 1>
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 전지 케이스(3)용의 덮개체(1)를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 덮개체(1)을 나타내는 평면도이며, 도 3은 도 2의 선Ⅲ-Ⅲ을 따르는 단면도이다. 또한, 종래의 전지 케이스용의 덮개체(도 6 및 도 7 참조)와 동일 또는 동등 부분에 대해서는 동일한 부호를 이용해서 설명한다. 도 1에 나타내는 덮개체(1)는 바닥을 갖는 통형상의 케이스 본체(2)(도 6 참조)와 함께, 예를 들면 리튬 이온 전지 등의 전지에 있어서 전해액을 수용하기 위한 전지 케이스(3)(도 6 참조)를 구성하는 것이다. 덮개체(1)는 전체적으로 스테인리스 강제의 금속판에 의해 구성되어 있다.
덮개체(1)는 덮개체 본체(4), 안전밸브(5), 및 돌출부(6)를 갖고 있다. 덮개체 본체(4)는 도 2에서 나타내는 바와 같이, 평면에서 보았을 때에 짧은 변(40) 및 긴 변(41)을 갖는 직사각형 형상으로 형성된 대략 평면형상의 평판부이다. 덮개체 본체(4)의 바깥 가장자리로부터는 덮개체 본체(4)의 판 두께 방향을 따라 측벽부(42)가 세워 마련되어 있다. 측벽부(42)의 선단부로부터는 플랜지부(43)가 대략 직각으로 굴곡되어 있다.
안전밸브(5)는 환상 박육부(50)와 굴곡부(51)를 포함하고 있다. 환상 박육부(50)는 안전밸브(5)의 가장자리부를 구성하는 타원형의 홈이며, 덮개체(1)의 소재인 금속판에 대해 복수단의 코이닝 가공이 실행됨으로써 덮개체 본체(4)와 일체로 형성되어 있다. 이 환상 박육부(50)는 도 3에 나타내는 바와 같이 덮개체(1)내의 다른 판면에 비해 두께가 얇게 되어 있으며, 전지 케이스(3)의 케이스내 압력이 소정값을 넘은 경우에 가장 먼저 찢어져, 안전밸브(5) 전체를 개열시키는 것이다. 굴곡부(51)는 환상 박육부(50)의 내주측의 판부이며, 코이닝 가공에 의해 환상 박육부(50)를 형성할 때의 두께 나머지를 흡수하는 것에 의해, 판 두께 방향을 따라 구부림 변형되어 있다(도 3 참조).
돌출부(6)는 예를 들면 프레스 가공 등의 돌출 가공에 의해, 덮개체 본체(4)로부터 튀어나오도록 덮개체 본체(4)와 일체로 형성된 것이다. 돌출부(6)에는 수직벽(60)과 평탄부(61)가 포함되어 있다. 수직벽(60)은 덮개체 본체(4)의 판 두께 방향을 따라 덮개체 본체(4)로부터 연장된 벽체이다. 평탄부(61)는 수직벽(60)에 주위를 둘러싸이도록 수직벽(60)의 단부에 마련된 평탄한 판부이며, 도 2와 같이 평면에서 보았을 때에 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 돌출부(6)는 전체적으로 단면 사각형상의 각통형상으로 형성되어 있다. 수직벽(60)은 덮개체 본체(4)의 판 두께 방향을 따라 덮개체 본체(4)로부터 수직으로 연장된 것인 것이 바람직하다. 평탄부(61)의 주위를 덮개체 본체(4)에 수직인 벽면에 의해서 둘러쌈으로써, 케이스내 압력(전지 케이스(3)내의 압력)의 상승에 대한 강성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 종래 구성과 같이, 케이스내 압력(전지 케이스(3)내의 압력)이 상승했을 때에, 덮개체 본체(4)의 짧은쪽 방향(4a)을 따르는 대략 중앙에 있어서 덮개체 본체(4)의 긴쪽 방향(4b)을 따라 연장하는 능선(4c)을 형성하도록 덮개체 본체(4) 전체가 호형으로 변형하는 경우(도 7 참조)에는 안전밸브(5)를 정상적으로 개열할 수 없을 가능성이 있다. 본 실시형태에서는 안전밸브(5)(환상 박육부(50))를 돌출부(6)의 평탄부(61)에 마련하고 있다. 이것에 의해, 환상 박육부(50)의 주변 영역에 있어서, 도 7에 나타내는 바와 같은 덮개체 본체(4)의 변형에 대한 강성을 얻을 수 있다.
짧은쪽 방향(4a)을 따르는 평탄부(61)의 짧은쪽 방향 길이(8)(도 2 참조)는 덮개체 본체(4)의 짧은 변(40)의 길이를 W로 한 경우에 0.75W이하로 되어 있다. 덮개체 본체(4)의 판 두께 방향을 따르는 수직벽(60)의 높이(9)(도 3 참조)는 덮개체 본체(4)의 판 두께를 t로 한 경우에 1.25t이상으로 되어 있다. 긴쪽 방향(4b)을 따르는 평탄부(61)의 긴쪽 방향 길이(10)(도 2 참조)는 1.5W이하로 되어 있다. 이들 치수의 의의에 대해서는 후술하는 실시예에서 나타낸다.
돌출부(6)는 덮개체(1) 및 케이스 본체(2)에 의해 전지 케이스(3)가 구성되었을 때에, 전지 케이스(3)의 외부를 향해 튀어나오도록 형성되어도 좋고, 내부를 향해 튀어나오도록 형성되어도 좋다. 그러나, 전지 케이스(3)의 내부를 향해 튀어나오도록 형성되는 것이 바람직하다. 돌출부(6)를 전지 케이스(3)의 내부를 향해 형성하는 것이 케이스내 압력의 상승에 의해 돌출부(6)에 작용하는 응력에 대해, 더욱 큰 강성을 얻을 수 있다.
본 실시형태에서는 환상 박육부(50)는 점대칭의 형상으로 되어 있고, 환상 박육부(50)의 중심 위치(50a)(중심점)가 평탄부(61)의 서로 대향하는 각을 연결하는 2개의 대각선(6b)의 교점(6c)과 일치하도록 배치되어 있다(도 2 참조). 이와 같이, 대각선(6b)의 교점(6c)과 환상 박육부(50)의 중심 위치(50a)를 일치시킴으로써, 환상 박육부(50)의 주변 영역이 변형될 때에, 환상 박육부(50) 전체에 걸쳐 가장 균등하게 응력을 분산시킬 수 있도록 하고 있다.
다음에, 작용에 대해 설명한다. 도 4는 케이스내 압력이 상승했을 때의 도 1의 덮개체(1)의 변형을 나타내는 설명도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 환상 박육부(50) 및 그 주변 영역이 돌출부(6)의 평탄부(61)(수직벽(60)의 내측)에 마련되어 있음으로써, 케이스내 압력이 상승해도 덮개체 본체(4)의 변형이 환상 박육부(50) 및 그 주변 영역에까지 잘 미치치 않는다. 이 때문에, 종래 구성에 비해 환상 박육부(50)의 주변 영역의 변형이 작게 억제되고, 케이스내 압력이 상승했을 때의 덮개체 본체(4)의 변형에 수반해서 환상 박육부(50)의 일부분에 과잉으로 응력이 집중하는 것을 회피할 수 있다. 이것에 의해, 환상 박육부(50)의 일부분만이 파단되어 슬로우 리크가 일어나는 것을 방지할 수 있고. 안전밸브(5)를 더욱 확실하게 개열시킬 수 있다.
다음에, 실시예를 나타낸다. 본 발명자들은 두께 0.8㎜의 SUS430의 판을 소재로 해서 도 1에 나타내는 덮개체(1)를 제작하고, 이 덮개체(1)를 케이스 본체(2)에 용접해서 전지 케이스(3)를 제작하였다. 또한, 덮개체 본체(4)의 긴 변(41)은 160㎜로 하고, 덮개체 본체(4)의 짧은 변(40)은 40㎜로 하며, 전지 케이스(3) 전체의 높이는 100㎜로 하였다. 여기서, 덮개체 본체(4)의 짧은 변(40)의 길이를 W로 한다. 이 길이 W는 본 발명의 돌출부(6)의 형상을 규정함에 있어서 고려해야 할 기준 길이이다.
또, 안전밸브(5)의 환상 박육부(50)는 10㎜×15㎜의 긴 타원으로 하고, 다단 코이닝에 의해 환상 박육부(50)의 최박부의 두께를 50㎛로 하였다. 안전밸브(5)의 작동 내압은 0.8∼1.4MPa의 범위를 목표로 하였다.
돌출부(6)는 도 1에 나타내는 바와 같은 위치에 있어서 전지 케이스(3)의 내부를 향해 튀어나오도록 형성하였다. 돌출부(6)의 치수는 짧은쪽 방향(4a)을 따르는 평탄부(61)의 짧은쪽 방향 길이(8)를 20㎜로 하고, 수직벽(60)의 높이(9)를 2㎜로 하며, 평탄부(61)의 긴쪽 방향 길이(10)를 24㎜로 하였다. 또한, 돌출부(6)를 덮개체 본체(4)로부터 튀어나오게 하기 위한 돌출 가공에 있어서, 펀치 R 및 다이 R은 2㎜, 대략 사각형의 돌출부의 코너부의 R은 3㎜로 하였다. 또, 비교예로서, 돌출부(6)가 마련되어 있지 않은 종래의 덮개체를 이용한 전지 케이스(3)도 비교를 위해 제작하였다.
상술한 바와 같이 전지 케이스(3)를 제작한 후에, 전지 케이스(3)의 저면(덮개체(1)에 대향하는 면)에 수압 시험기를 접속하고, 전지 케이스(3)의 주위를 구속하지 않고, 전지 케이스(3)내에 압력을 부여하였다. 안전밸브(5)의 작동 상태와 작동압의 결과를 이하의 표 1에 나타낸다. 또한, 안전밸브(5)의 개열 상태는 육안으로 판정하였다.
Figure 112015062515515-pct00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 돌출부(6)가 마련되어 있지 않은 종래의 덮개체(1)를 이용한 전지 케이스(3)에서는 0.8MPa의 압력을 부여한 단계에서 환상 박육부(50)의 일부분이 파단되어 슬로우 리크가 발생하였다. 한편, 돌출부(6)가 마련된 덮개체(1)를 이용한 전지 케이스(3)에서는 1.2MPa의 압력을 부여한 단계에서 안전밸브(5)의 정상적인 개열을 확인할 수 있었다.
다음에, 상술한 돌출부(6)의 치수로부터 평탄부(61)의 짧은쪽 방향 길이(8)만을 18㎜∼30㎜의 범위에서 변경하여, 마찬가지의 시험을 실행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112015062515515-pct00002
표 2에 나타내는 바와 같이, 짧은쪽 방향 길이(8)를 28㎜이하로 한 경우(기준 길이 W(=40㎜)에 대해, 짧은쪽 방향 길이(8)를 0.75W이하로 한 경우)에는 안전밸브(5)의 정상적인 개열을 확인할 수 있었지만, 짧은쪽 방향 길이(8)를 32㎜로 하면(짧은쪽 방향 길이(8)를 0.75W보다 크게 하면), 환상 박육부(50)의 일부분이 파단되어 슬로우 리크가 발생하였다. 이것은 짧은쪽 방향 길이(8)가 크면, 케이스내 압력이 상승했을 때에 환상 박육부(50)의 주변의 넓은 영역에 있어서 변형이 진행되고, 해당 영역의 변형을 작게 억제할 수 없어, 환상 박육부(50)에 가해지는 인장 응력이 긴쪽 방향보다 짧은쪽 방향에 너무 높게 되어, 해당 응력을 균등하게 분산할 수 없었기 때문으로 고려된다.
다음에, 상술한 돌출부(6)의 치수로부터 수직벽(60)의 높이(9)만을 0.8㎜∼2.0㎜의 범위에서 변경하여, 마찬가지의 시험을 실행하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure 112015062515515-pct00003
표 3에 나타내는 바와 같이, 수직벽(60)의 높이(9)를 1.0㎜이상으로 한 경우(덮개체 본체(4)의 두께를 t(=0.8㎜)로 해서, 수직벽(60)의 높이(9)를 1.25t이상으로 한 경우)에는 안전밸브(5)의 정상적인 개열을 확인할 수 있었지만, 수직벽(60)의 높이(9)를 0.8㎜로 하면(수직벽(60)의 높이(9)를 1.25t보다 작게 하면), 환상 박육부(50)의 일부분이 파단되어 슬로우 리크가 발생하였다. 이것은 수직벽(60)의 높이(9)가 작으면, 케이스내 압력에 의해 덮개체 본체(4)가 변형될 때에, 해당 변형의 응력에 수직벽(60)의 강성이 견디지 못하고, 환상 박육부(50)의 주변 영역의 변형을 작게 억제할 수 없었기 때문으로 고려된다.
다음에, 상술한 돌출부(6)의 치수로부터 평탄부(61)의 긴쪽 방향 길이(10)만을 20㎜∼70㎜의 범위에서 변경하여 마찬가지의 시험을 실행하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.
Figure 112015062515515-pct00004
표 4에 나타내는 바와 같이, 긴쪽 방향 길이(10)를 60㎜이하로 한 경우(기준 길이 W(=40㎜)에 대해, 긴쪽 방향 길이(10)를 1.5W이하로 한 경우)에는 안전밸브(5)의 정상적인 개열을 확인할 수 있었지만, 긴쪽 방향 길이(10)를 70㎜로 하면(긴쪽 방향 길이(10)를 1.5W보다 크게 하면), 환상 박육부(50)의 일부분이 파단되어 슬로우 리크가 발생하였다. 평탄부(61)의 긴쪽 방향 길이(10)가 길면, 환상 박육부(50)의 주변 영역의 강성을 확보할 수 없어, 해당 영역의 변형을 작게 억제할 수 없었기 때문으로 고려된다.
이러한 전지 케이스(3)용의 덮개체(1)에서는 덮개체 본체(4)로부터 튀어나오도록 덮개체 본체(4)와 일체로 형성된 돌출부(6)의 평탄부(61)에 환상 박육부(50)가 마련되어 있으므로, 케이스내 압력이 상승한 경우에도, 환상 박육부(50)의 주변 영역의 변형을 작게 억제할 수 있다. 이것에 의해, 환상 박육부(50)의 일부분에 과잉으로 응력이 집중하는 것을 회피할 수 있고, 안전밸브를 더욱 확실하게 개열시킬 수 있다. 또한, 덮개체(1)를 구성하는 금속판이 스테인리스 강인 경우, 스테인리스 강이 알루미늄 등에 비해 고강도이기 때문에 환상 박육부(50)를 안정적으로 개열시키는 것이 곤란하다는 과제가 생기지만, 본 실시형태와 같이, 환상 박육부(50)와 그 주변 영역을 돌출부(6)의 평탄부(61)에 마련함으로써, 안전밸브(5)를 더욱 확실하게 개열시킬 수 있다. 즉, 본 발명은 덮개체(1)를 구성하는 금속판이 스테인리스 강인 경우에 특히 유효하다.
또, 평탄부(61)의 짧은쪽 방향 길이(8)가 0.75W이하로 되고, 수직벽(60)의 높이(9)가 1.25t이상으로 되며, 평탄부(61)의 긴쪽 방향 길이(10)가 1.5W이하로 되어 있으므로, 환상 박육부(50)의 일부분에 과잉으로 응력이 집중하는 것을 더욱 확실하게 회피할 수 있어, 안전밸브(5)를 더욱 확실하게 개열시킬 수 있다.
또한, 돌출부(6)는 덮개체 본체(4)로부터 전지 케이스(3)의 내부를 향해 튀어나오도록 형성되어 있으므로, 케이스내 압력의 상승에 의해 돌출부(6)에 작용하는 응력에 대해, 더욱 큰 강성을 얻을 수 있고, 더욱 확실하게 환상 박육부(50)의 일부분에 과잉으로 응력이 집중하는 것을 회피할 수 있다.
<실시형태 2>
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 의한 전지 케이스용의 덮개체(1)를 나타내는 평면도이다. 실시형태 1에서는 환상 박육부(50)의 중심 위치(50a)(중심점)가 평탄부(61)의 서로 대향하는 각을 연결하는 2개의 대각선(6b)의 교점(6c)과 일치하도록 배치되어 있다고 설명했지만(도 2 참조), 이 실시형태 2에서는 환상 박육부(50)는 평탄부(61)의 각을 연결하는 2개의 대각선(6b)의 교점(6c)이 환상 박육부(50)의 내부 또한 환상 박육부(50)의 중심 위치(50a)와 일치하지 않는 위치에 배치되어 있다. 또한, 환상 박육부(50)의 내부는 환상 박육부(50)의 내측뿐만 아니라, 환상 박육부(50) 자체도 포함한다. 그 밖의 구성은 실시형태 1과 마찬가지이다.
다음에, 작용에 대해 설명한다. 케이스내 압력이 상승한 경우, 예를 들면 도 4 등에 나타낸 바와 같이, 환상 박육부(50)의 주변 영역은 평탄부(61)의 각을 기단으로 해서 변형된다. 이 때문에, 실시형태 1과 같이, 대각선(6b)의 교점(6c)과 환상 박육부(50)의 중심 위치(50a)를 일치시키면, 환상 박육부(50)의 주변 영역이 변형될 때의 응력은 환상 박육부(50) 전체에 균등하게 분산된다.
한편, 도 5에 나타내는 바와 같이, 교점(6c)과 중심 위치(50a)가 서로 일치하지 않도록(어긋나도록) 환상 박육부(50)가 배치되어 있는 경우에는 교점(6c)으로부터의 중심 위치(50a)의 어긋남 방향 및 어긋남량에 따라, 환상 박육부(50)에의 응력에 구배가 생긴다. 이 응력 구배에 의해, 환상 박육부(50)의 파단의 진전을 조정할 수 있다.
구체적으로는 도 5에 나타내는 바와 같이, 중심 위치(50a)가 교점(6c)보다 우측에 위치하도록 환상 박육부(50)를 배치한 경우, 환상 박육부(50)의 좌단부터 파단이 시작되도록 구성할 수 있다. 이 때, 어긋남량을 조정함으로써, 환상 박육부(50)의 대부분을 파단시키면서, 환상 박육부(50)의 일부분을 덮개체 본체(4)에 연결한 채로 할 수 있다. 이와 같이 구성함으로써, 안전밸브(5)가 개열된 경우에도, 안전밸브(5)가 전지 케이스(3)로부터 탈락하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 전지 케이스(3)용의 덮개체(01)에서는 환상 박육부(50)는 평탄부(61)의 각을 연결하는 2개의 대각선(6b)의 교점(6c)이 환상 박육부(50)의 내부 또한 환상 박육부(50)의 중심 위치(50a)와 일치하지 않는 위치에 배치되어 있으므로, 환상 박육부(50)에 작용하는 응력에 의도적인 구배를 생기게 할 수 있고, 이 응력 구배에 의해 환상 박육부(50)의 파단의 진전을 조정할 수 있다.
1; 덮개체 2; 케이스 본체
3; 전지 케이스 4; 덮개체 본체
4a; 짧은쪽 방향 4b; 긴쪽 방향
4c; 능선 5; 안전밸브
6; 돌출부 10; 긴쪽 방향 길이
40; 짧은 변 41; 긴 변
42; 측벽부 43; 플랜지부
50; 환상 박육부 60; 수직벽
61; 평탄부

Claims (5)

  1. 전지 케이스(3)를 구성하는 금속판으로 이루어지는 전지 케이스용의 덮개체로서,
    평면에서 보았을 때에 짧은 변(40) 및 긴 변(41)을 갖는 직사각형 형상으로 형성된 덮개체 본체(4)와,
    코이닝 가공에 의해 상기 덮개체 본체(4)와 일체로 형성된 환상 박육부(50)를 포함하고, 상기 전지 케이스(3)내의 압력이 소정값을 넘은 경우에 개열되어 상기 전지 케이스(3)내의 압력을 외부에 개방하는 안전밸브(5)와,
    상기 덮개체 본체(4)로부터 튀어나오도록 상기 덮개체 본체(4)와 일체로 형성된 돌출부(6)를 구비하고,
    상기 돌출부(6)에는 상기 덮개체 본체(4)로부터 연장된 수직벽(60)과, 상기 수직벽(60)에 주위를 둘러싸이도록 상기 수직벽(60)의 단부에 마련된 평탄부(61)가 포함되어 있고,
    상기 안전밸브(5)는 상기 돌출부(6)의 상기 평탄부(61)에 마련되어 있고,
    상기 평탄부(61)는 평면에서 보았을 때에 직사각형 형상으로 마련되어 있고,
    상기 환상 박육부(50)는 상기 평탄부(61)의 각을 연결하는 2개의 대각선(6b)의 교점(6c)이 상기 환상 박육부(50)의 내부 또한 상기 환상 박육부(50)의 중심 위치(50a)와 일치하지 않는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 케이스용의 덮개체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 덮개체 본체(4)의 짧은쪽 방향(4a)을 따르는 상기 평탄부(61)의 짧은쪽 방향 길이(8)는 상기 짧은 변(40)의 길이를 W로 한 경우에 0.75W이하로 되고,
    상기 덮개체 본체(4)의 판 두께 방향을 따르는 상기 수직벽(60)의 높이(9)는 상기 덮개체 본체(4)의 판 두께를 t로 한 경우에 1.25t이상으로 되고,
    상기 덮개체 본체(4)의 긴쪽 방향(4b)을 따르는 상기 평탄부(61)의 긴쪽 방향 길이(10)는 1.5W이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 케이스용의 덮개체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 돌출부(6)는 상기 덮개체 본체(4)로부터 상기 전지 케이스(3)의 내부를 향해 튀어나오도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 케이스용의 덮개체.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속판은 스테인리스 강인 것을 특징으로 하는 전지 케이스용의 덮개체.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 금속판은 스테인리스 강인 것을 특징으로 하는 전지 케이스용의 덮개체.
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