JP3682390B2 - 安全弁付密閉部品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は安全弁付密閉部品に係わり、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部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の安全弁付密閉部品は、特許第２７９２０９７号公報で開示されているように、安全弁付密閉部品である密閉型電池は、図１１〜図１３に示すように、リチウム負極５１，セパレータ５２，炭素多孔質形成体正極５３などを収納した容器５４の開口部には、ガラス層５５を介して正極端子５６を設けた電池蓋５７を溶接してあり、正極端子５６はパイプ状をしていて、その上端部は、電解液５８を注入した後、正極集電体５９の上部と溶接して封止していた。
【０００３】
また、容器５４の底部５４ａには、安全弁部６０が形成され、この安全弁部６０は、底部５４ａと平行な直線状の同一厚さの薄肉からなる連結部６１と、この連結部６１に繋がれて、底部５４ａから外方に突出する厚肉からなる突出部６２を有している。
そして、電池内部の圧力が所定値以上になると、薄肉の連結部６１が破断して、電池内部の高圧の気体を外部に排出して、電池の爆発を事前に防ぐようになっている。
【０００４】
また、このような容器５４の安全弁部６０の製造方法は、図１３に示すように、ダイ７１には、凹部からなる逃げ部７２を設け、このダイ７１上に容器５４の底部５４ａを載置した後、底部５４ａの上方からポンチ８１を押し当て、ポンチ８１の平坦面８２とダイ７１の平坦面７３との間で、底部５４ａの一部をプレスして、直線状の同一厚さの薄肉からなる連結部６１を形成すると共に、突出部６２となる底部５４ａの一部を逃げ部７２に突入させて、容器５４が製造されるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前述のような従来の安全弁付密閉部品において、突出部６２は、容器５４の底部５４ａから外に突出しているため、突出部６２には外力が容易にかかり、不用意に連結部６１が破断するという問題がある。
また、容器５４の底部５４ａと突出部６２を繋ぐ連結部６１は、同一厚さで形成されるため、この連結部６１は、底部５４ａと突出部６２との間で厚みが急変し、このため、連結部６１の形成時、この連結部６１に応力が集中して加工硬化が起こり、連結部６１に亀裂が生じるという問題がある。
そこで、本発明は、安全弁部の外力による破断の少ない安全弁付密閉部品を提供するものである。
【０００６】
【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、ケースと、このケースの内部を気密に遮断する蓋体と、この蓋体の一部に形成されて前記ケースの内圧が所定値以上に上昇すると破壊する安全弁部を備え、この安全弁部は前記蓋体の一部に設けた突出部と、この突出部の根元部分に形成されて前記蓋体と前記突出部とを連結する連結部とから成り、この連結部は前記蓋体の厚み方向の両端面を避けた中間部に設けられると共に、前記蓋体、及び前記突出部よりも薄肉に形成され、前記連結部と前記突出部の全体を、前記蓋体の板厚の厚み内から突出しないように配置した構成とした。
【０００７】
また、第２の解決手段として、前記蓋体の一部には薄肉部を設け、この薄肉部に前記安全弁部を形成して、前記連結部と前記突出部とを、前記蓋体の板厚の厚み内に位置した構成とした。
また、第３の解決手段として、前記連結部は、中央部の厚みが薄く、中央部から前記蓋体、及び前記突出部に行くに従って厚みが漸次厚くなるように前記連結部の内、外面に曲面を設けた構成とした。
【０００８】
また、第４の解決手段として、前記曲面の半径は、前記連結部が繋がれた前記蓋体側の根本部分の板厚の寸法に対して、最小値が１／２〜２倍の寸法で形成した構成とした。
【０００９】
また、第５の解決手段として、前記連結部の形状を円環状に形成した構成とした。
【００１０】
また、第６の解決手段として、前記連結部の中央部には、該連結部の厚みを調整する円環状の凹部を設けた構成とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の安全弁付密閉部品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部品の一部に用いられる圧力遮断機構付電池蓋の断面正面図、図２は本発明の安全弁付密閉部品の一部に用いられる圧力遮断機構付電池蓋の分解斜視図、図３は本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の上面図と右側面図、図４は本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の断面正面図、図５は本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の下面図、図６は本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の安全弁部の拡大断面図、図７、８、９は本発明の安全弁付密閉部品に係る蓋体の安全弁部の製造方法を説明する図である。
【００１２】
次に、本発明の安全弁付密閉部品の構成を説明すると、本発明の安全弁付密閉部品Ａの一部に、例えば、圧力遮断機構付電池蓋１を用いたもので説明すると、圧力遮断機構付電池蓋１は全体形状が略矩形に形成され、端子部２と、絶縁体３と、蓋体（負ケース）４と、保持体５、外部電極６、圧力遮断用エレメント７、リベット８、とから主に成り、このような圧力遮断機構付電池蓋１が、内部を気密に遮蔽するケース１０に溶接等で取り付けられて構成されている。
【００１３】
端子部２はアルミニウム製で、図２に示すように略直角に折り曲げられており、また、その長手方向の一端部にはリベット８の接続部８ｄと溶接される接続片部２ａが延設されている。また、平坦部２ｂには略円形の開口部２ｃが複数個形成されている。
絶縁体３は絶縁性の樹脂材料から成り、一端寄りにリベット８を貫挿する円筒部３ａと、蓋体４のダイヤフラム４ｃを内方に膨出し得るようにした凹部３ｂと、この凹部３ｂの底面に貫通形成した通気孔３ｃ、３ｃと、溶接用の孔３ｄと、蓋体４の安全弁部４ｄに連通させる略長方形の開口３ｅ、３ｅと位置決め用の突起部３ｆとから構成されている。
【００１４】
本発明の安全弁付密閉部品Ａの一部を構成する蓋体４は、ステンレス材のような導電性金属板から成り、図３〜図６に示すように、外形が略矩形の弁当箱状に形成され、外周部に略矩形の鍔部４ｊと、この鍔部４ｊの内側を絞り加工等で下方に突出させて平坦状の底板４ａが形成されている。前記鍔部４ｊと底板４ａとを連結する底板４ａの周囲には突条部４ｂが形成されている。前記底板４ａの一端寄りにはリベット８を貫挿した前記円筒部３ａを貫通する孔部４ｃが形成されている。
この孔部４ｃの図示右隣りには、底板４ａを薄肉に形成したダイヤフラム部４ｄが設けられている。このダイヤフラム部４ｄは研削等によった板厚が薄肉に形成された後、プレス等で椀状に図示下方に膨出され、この膨出中央部には図示上方側に突出する突起４ｅが設けられている。
即ち、本発明の安全弁付密閉部品Ａを、例えば電池に用いる場合は、圧力遮断機構付電池蓋１の蓋体４のダイヤフラム部４ｄを、電池（図示せず）の内方に椀状に膨出させた状態で、電池の内部を気密に遮蔽するケース１０に蓋体４が取り付けられている。
そして、電池の内圧が所定値以上に上昇すると、ダイヤフラム部４ｄは一気に上方に反転動作し、この反転動作で上方に移動した突起４ｅが、圧力遮断用エレメント７を破断するようになっている。
【００１５】
また、図４に示す蓋体４の他端寄りの底板４ａには、安全弁部Ｚが形成されている。この安全弁部Ｚは、図６に示すように、底板４ａの一部が切削、或いはつぶし加工されて薄肉部の根本部分４ｍが形成され、この根本部分４ｍの箇所に、外形が円環状で底板４ａの板厚の厚み内においてに突出する突出部４ｆと、この突出部４ｆの根元部分に形成されて蓋体４と突出部４ｆとを連結する連結部４ｇとから成り、この連結部４ｇは突出部４ｆより薄肉に形成され、連結部４ｇの上方から見た形状は円環状に形成されている。
また、この安全弁部Ｚの連結部４ｇは、図６に示すように、中央部の厚みが薄く、中央部から蓋体４側、及び突出部４ｆ側に行くに従って厚みが漸次厚くなるように、連結部４ｇの内、外面に曲面４ｋを設けて形成されると共に、この曲面４ｋの半径Ｒ１は、連結部４ｇが繋がれた蓋体４側の根本部分４ｍの板厚の寸法に対して、最小値が１／２〜２倍の寸法で形成されている。
即ち、曲面４ｋは、最薄肉部となっている部分の半径Ｒ１が最小値（板厚の１／２〜２倍）となっているが、この最薄肉部から根本部分４ｍにかけての曲面４ｋの半径は、板厚の寸法の２倍より大きなものとなっている。
更に、この連結部４ｇの中央部には、円環状の凹部４ｎを設けて、薄肉部の厚さの精度を出すと共に、破断部分の位置を安定させるようにしてある。
このような安全弁部Ｚは、突出部４ｆが蓋体４の板厚の厚み内に位置しているので、電池に異常が発生して電池内部の圧力が上昇すると、この電池内圧が突出部４ｆに加わって、薄肉に形成した連結部４ｇが上方に引っ張られて破断するようになっている。
この連結部４ｇの破断部分から電池内部の高圧の気体を外部に排出するようになっている。
また、蓋体４の他端側で底板４ａの隅部には突条部４ｂの一部を内側に突出させた位置決め用の突起部４ｈが形成され、突条部４ｂの上端の外周側には外方に延出する鍔部４ｊが形成されて蓋体４が構成されている。
【００１６】
また、保持体５はＰＰＳ等の絶縁樹脂材料で成形され、図１に示すように蓋体４の突条部４ｂ内に嵌合される大きさになっている。保持体５の一端寄りには、リベット８が貫挿した円筒部を貫通する貫通孔５ａが形成されている。この貫通孔５ａのまわりの凹部には、リベット８を接続するリベット接続部９ａと、一対のリード９ｂ、９ｃをそれぞれ延出する開口部５ｂ、５ｂと、外部電極６を保持する台座部５ｃと、外部電極６の接続部６ｃと接続される電極接続部９ｄと、蓋体４と溶接される固定部９ｅと、安全弁部Ｚに対応した位置に形成された開口５ｄと、蓋体４の位置決め用の突起部４ｈが嵌合される切欠き部５ｅとが設けられている。
【００１７】
前記リベット接続部９ａ、リード９ｂ、９ｃ、電極接続部９ｄ、固定部９ｅはそれぞれ導電性の金属板等から成り、インサート成形等により保持体５に一体化されて取り付けられている。
また、保持体５の下面には電極接続部９ｄの下面を露出させる孔部５ｆが形成され、この孔部５ｆに溶接具を通して保持体５の電極接続部９ｄに当て、上方から溶接具を外部電極６の接続部６ｃに当てて挟み込んでスポット溶接を行って、外部電極６を保持体５に固定すると共にリード９ｃに電気的に接続させている。
【００１８】
またリベット接続部９ａとリード９ｂとは接続されており、このリード９ｂは圧力遮断用エレメント７を介してリード９ｃと電気的に接続されて外部電極６に接続されている。一方、固定部９ｅは独立しており、他と電気的に接続されていない。
保持体５は固定部９ｅと、その下面に配設された蓋体４の底板４ａにスポット溶接等により固着されている。
【００１９】
また、外部電極６は鉄板等の金属板にニッケルメッキが施され、外形が略矩形の本体部６ａと、この本体部６ａの両側縁から折り曲げられた脚部６ｂ、６ｂと、保持体５の電極接続部９ｅと接続される接続部６ｃとが設けられている。そして、外部電極６は、安全弁付密閉部品Ａを電池（図示せず）に用いた場合、電池の正極となるものである。
【００２０】
また、圧力遮断用エレメント７は図２に示すように、セラミック等の脆い絶縁性材料から成り、略帯状で中央部が両端部より狭くなった幅狭部７ａが形成されている。この圧力遮断用エレメント７の上面側には、導電性部材を印刷、または金属箔を粘着等で形成した遮断用電路７ｂが設けられている。
そして、圧力遮断用エレメント７は前記幅狭部７ａより幅広の両端部の遮断用電路７ｂが保持体５のリード９ｂ、９ｃに半田付け等で電気的に接続されて取り付けられている。
【００２１】
また、リベット８はアルミ製で、図２に示すように、先端側をやや細くした円柱部８ａと、下端に設けられた鍔部８ｂと、鍔部８ｂの外周に沿って上方に突設された環状突条部８ｃと、鍔部８ｂから横方向に突設された接続部８ｄとから成り、この接続部８ｄには前記端子部２の接続片部２ａが溶着されるようになっている。
また、絶縁体３、蓋体４、および保持体５は、リベット８の円柱部８ａの先端がカシメられて一体化され、このカシメ部分が保持体５のリベット接続部９ａに接続されている。従って、外部電極６は圧力遮断用エレメント７の遮断用電路７ｂ等を経て端子部２と電気的に接続されている。
また、圧力遮断機構付電池蓋１の蓋体４が金属板から成るケース１０に溶接等で取り付けられて、ケース１０の内部が気密に遮蔽されて状態になって、本発明の安全弁付密閉部品Ａが構成されている。
【００２２】
前述したような本発明の安全弁付密閉部品Ａを、例えばリチウムイオン２次電池等から成る電池（図示せず）に用いるには、ケース１０内に、圧力遮断機構付電池蓋１を上方から挿入し、蓋体４の鍔部４ｊをケースの全周に亘って溶接し、電解液注入口（図示せず）から電解液を注入し、最後に溶接等で前記電解液注入口を塞ぐことで、本発明の安全弁付密閉部品Ａの一部を構成する蓋体４により電池内部が密閉される。
また、本発明の安全弁付密閉部品Ａを用いた電池を、再充電するときの電流の経路は、外部電極（正極）６から順次、リード９ｃ、遮断溶エレメント７の遮断溶電路７ｂ、リード９ｂ、リベット８を経て、端子部２に導出される。
【００２３】
このとき、充電が終了しても更に電流を流し続ける過充電が行われたり、規定された電流よりも大きな電流で充電が行われると、電池（図示せず）に異常が発生し電池内部の圧力や温度が異常に上昇する。
すると、圧力遮断機構付電池蓋１に、上昇した電池内圧が伝わり、この上昇した電池内圧が絶縁体３の通気孔３ｃ、３ｃを介して蓋体４のダイヤフラム４ｄに伝わると共に、開口３ｅ、３ｅを介して安全弁部Ｚに伝わる。
そして、電池（図示せず）内の圧力が異常に上昇し、所定の圧力に達すると、椀状で下方に膨出しているダイヤフラム部４ｄが一気に上方に反転する。このダイヤフラム部４ｄの一気の反転で、突起４ｅが圧力遮断用エレメント７の幅狭部７ａに衝突して、脆い材質から成る圧力遮断用エレメント７が幅狭部７ａから破断される。
この圧力遮断用エレメント７の破断により、遮断用電路７ｂが断線し、リード９ｂ、９ｃ間の電気的導通が遮断される。
このリード９ｂ、９ｃ間の電気的導通が遮断されることにより、外部電極６と電池内の発電部の正極間に流れる電流を遮断し、これ以上の充電をストップすることにより、電池内部の圧力上昇を抑えて、電池の破裂等を未然に防ぐことができるようになっている。
【００２４】
また、もしも前記圧力遮断用エレメント７を破断させて電流の流れをストップさせても、電池内部の電解液の影響等で電池内圧が更に上昇した場合には、蓋体４の安全弁部Ｚの薄肉に形成されている連結部４ｇが破断し、この破断部から電池内の高圧力の気体が開口５ｄを経由して電池の外部に排出されるようになっている。
例えば、本発明の安全弁付密閉部品Ａの動作圧力は、４〜１０気圧の範囲でダイヤフラム４ｄが一気に反転して動作し、１０〜２０気圧の範囲で安全弁部Ｚの連結部４ｇが破断されて動作するように設定されている。
【００２５】
次に、本発明の安全弁付密閉部品Ａの安全弁部Ｚの製造方法を、図７、８、９を用いて説明する。
まず、蓋体４に安全弁部Ｚを形成するために、蓋体４の一部に、予め切削等により薄肉部を形成しておくと共に、ポンチＰ１，Ｐ２とダイＫがあり、円柱状のポンチＰ１は、図７，図８に示すように、下面中央部に設けられた円形状の凹部からなる逃げ部２１と、下部の全外周角部に設けられた半径Ｒ２の曲面２２とが形成されている。
また、逃げ部２１は、曲面２２の最内端から繋がって形成されている。
また、前記ポンチＰ１が対向する下方側にダイＫが配置され、このダイＫには、上面に位置する平坦面３１と、上面中央部に設けられた円形状の凹部からなる逃げ部３２と、この逃げ部３２の上部の外周角部に設けられた半径Ｒ３の曲面３３とが形成されている。
また、ポンチＰ１とダイＫの半径Ｒ２，Ｒ３は、連結部４ｇが繋がった蓋体４側の根本部分４ｍの板厚の寸法に対して、最小値が１／２〜２倍の寸法で形成されている。
そして、ポンチＰ１とダイＫは、曲面２２と曲面３３とが対向した状態で、配置されるようになっている。
【００２６】
このような構成のポンチＰ１とダイＫをプレス等に取り付け、ダイＫの平坦面３１に安全弁部Ｚを形成する前の蓋体４の根本部分４ｍを、鍔部４ｊを下向きにして載置する。このとき、蓋体４は鍔部４ｊの一部がパイロットピン（図示せず）等で位置決めされている。
このようにダイＫに位置決めされた蓋体４に、ポンチＰ１を下方のダイＫに降下させ、ポンチＰ１で底板４ａを塑性変形させて、ダイＫの逃げ部３２とポンチＰ１の逃げ部２１に底板４ａを円環状に突入して突き出して突出部４ｆを形成する。
そして、ポンチＰ１がプレスの下死点まで移動すると、突出部４ｆはポンチＰ１の曲面２２とダイＫの曲面３３との間でプレス加工されて、連結部４ｇの形成に伴う突出部４ｆへの肉部の移動を逃がして突出部４ｆの一部を逃げ部２１で受け入れて、突出部４ｆが蓋体４の板厚の厚み内に形成されると共に、前述したような薄肉から成る円環状の連結部４ｇを形成する。
次に、図９に示すように、円環状の突部２３を設けた第２のポンチＰ２に変えて、このポンチＰ２をダイＫ側に移動して、ポンチＰ２の突部２３とダイＫの曲面３３との間で連結部４ｇの中央部をプレス加工して、連結部４ｇに円環状の凹部４ｎを形成すると安全弁部Ｚが完成する。
このような蓋体４をケース１０に溶接等で内部を密閉して取り付けることにより、本発明の安全弁付密閉部品Ａが製造される。
即ち、本発明の安全弁付密閉部品の製造方法は、ケース１０の内部を気密に遮蔽する蓋体４の一部に設けた突出部４ｆを形成する工程と、前記連結部４ｇを前記突出部４ｆより薄肉に形成する工程とを、１つの工程で突出部４ｆと連結部４ｇとを同時に形成するようになっている。
【００２７】
このような製造方法で形成された安全弁部Ｚの連結部４ｇは、中央部の厚みが薄く、中央部から蓋体４側、及び突出部４ｆ側に行くに従って厚みが漸次厚くなるように形成されているため、連結部４ｇの厚みが急変せず、このため、連結部４ｇの応力の集中が無く、連結部４ｇの加工硬化を少なく抑えることができ、亀裂の無い連結部４ｇを得ることができる。
そのために、前述したような製造方法で製造した本発明の安全弁付密閉部品Ａを用いた電池（図示せず）は、電池内部の圧力が所定値以上になると、確実に薄肉の連結部４ｇを破断することができ、電池内部の高圧の気体を外部に速やかに排出して、電池の爆発を事前に防ぐことができる。
また、本発明の安全弁付密閉部品Ａの製造方法では、安全弁部Ｚを形成する工程と、連結部４ｇを形成する工程とを、１つの工程で突出部４ｆと連結部４ｇとを同時に形成する方法で説明したが、それぞれの工程を２つの工程に分けて別々に形成したものでもよい。
【００２８】
また、図１０は、本発明の他の実施例を示し、この実施例は、蓋体４が平面状に形成され、この蓋体４の一部を切削して薄肉を形成し、この薄肉の部分において、蓋体４の板厚の厚み内に位置するように、突出部４ｆと連結部４ｇを有する安全弁部Ｚを形成したものである。
そして、この実施例における安全弁部Ｚは、凹部４ｎを除いて前記実施例と同一構成であると共に、その製造方法も同一である。
また、本発明の実施の形態の説明では、安全弁部Ｚを有する蓋体４を圧力遮断機構付電池蓋１に組み込んだものを例に説明したが、前記蓋体４だけを直接ケース１０に溶接等で、内部を気密に遮蔽してケース１０に取り付けたものでもよい。
また、本発明の安全弁付密閉部品Ａを、電池に用いたもので説明したが、内部が密閉されて内圧が上昇すると障害が有るたものになら、何に用いてもよい。
また、本発明の実施の形態では、安全弁部Ｚの形状を円環状に形成したもので説明したが、安全弁部Ｚの形状は楕円形状（図示せず）、あるいは小判形状（図示せず）の円環状であればよい。
また、安全弁部Ｚを設けるための蓋体４の薄肉部は、切削により形成したもので説明したが、コイニング、エッチング等の手段によって形成しても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の安全弁付密閉部品において、安全弁部Ｚの連結部４ｇと突出部４ｆの全体を、蓋体４の板厚の厚み内から突出しないように配置したため、従来に比して突出部４ｆに外力外力かかりにくく、外力による連結部４ｇの破断の少ない安全弁付密閉部品を提供できる。
特に、図１０に示すように、安全弁部Ｚを形成した平板状の蓋体４の搬送時等において、突出部４ｆに外力がかかりにくくなって、安全弁部Ｚの破損を極めて少なくすることができるものである。
【００３０】
また、蓋体４の一部には薄肉部を設け、この薄肉部に安全弁部Ｚを形成して、連結部４ｇと突出部４ｆとを、蓋体４の板厚の厚み内に位置したため、安全弁部Ｚが板厚内に確実に位置して、外力よる連結部４ｇの破断の極めて少ない安全弁付密閉部品を提供できる。
また、連結部４ｇは、中央部の厚みが薄く、中央部から蓋体４、及び突出部４ｆに行くに従って厚みが漸次厚くなるように連結部４ｇの内、外面に曲面を設けたため、蓋体４と突出部４ｆからの連結部４ｇの厚みが急変せず、このため、連結部４ｇの形成時、連結部４ｇの応力の集中が無く、連結部４ｇの加工硬化を少なく抑えることができ、亀裂の少ない連結部４ｇを得ることができる安全弁付密閉部品を提供できる。
【００３１】
また、曲面の半径Ｒ１は、連結部４ｇが繋がれた蓋体４側の根本部分４ｍの板厚の寸法に対して、最小値が１／２〜２倍の寸法で形成したため、実験の結果、連結部４ｇの形成時、連結部４ｇの応力の集中が無く、連結部４ｇの加工硬化を少なく抑えることができ、一層亀裂の少ない連結部４ｇを得ることができる安全弁付密閉部品を提供できる。
【００３２】
また、連結部４ｇの形状を円環状に形成したため、安全弁部Ｚを製造するダイのポンチを精度の出しやすい円柱状にすることができ、高精度のダイを作ることができる。 そのために、円環状の連結部４ｇを精度よく形成することができ、更に高精度で高品質の安全弁付密閉部品を提供することができる。
【００３３】
また、連結部４ｇの中央部には、該連結部の厚みを調整する円環状の凹部４ｎを設けたため、連結部４ｇの破断位置を安定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の安全弁付密閉部品の要部断面正面図である。
【図２】本発明の安全弁付密閉部品の分解斜視図である。
【図３】本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の上面図と右側面図である。
【図４】本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の断面正面図である。
【図５】本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の下面図である。
【図６】本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の安全弁部の拡大断面図である。
【図７】本発明の安全弁付密閉部品に係る蓋体の安全弁部の製造方法を説明する概略図である。
【図８】本発明の安全弁付密閉部品に係る蓋体の安全弁部の製造方法を説明する概略図である。
【図９】本発明の安全弁付密閉部品に係る蓋体の安全弁部の製造方法を説明する概略図である。
【図１０】本発明の安全弁付密閉部品の他の実施例に係る蓋体の断面図である。
【図１１】従来の安全弁付密閉部品の断面図である。
【図１２】従来の安全弁付密閉部品の容器の要部拡大断面図である。
【図１３】従来の安全弁付密閉部品に係る容器の製造方法を説明する概略図である。
【符号の説明】
Ａ 安全弁付密閉部品
１ 圧力遮断機構付電池蓋
２ 端子部
２ａ 接続片部
２ｂ 平坦部
２ｃ 開口部
３ 絶縁体
３ａ 円筒部
３ｂ 凹部
３ｃ 通気口
３ｄ 孔
３ｅ 開口
４ 蓋体
４ａ 底板
４ｂ 突条部
４ｃ 孔部
４ｄ ダイヤフラム部
４ｅ 突起
４ｆ 突出部
４ｇ 連結部
４ｈ 突起部
４ｊ 鍔部
４ｋ 曲面
４ｍ 根本部分
４ｎ 凹部
Ｚ 安全弁部
５ 保持体
５ａ 貫通孔
５ｂ 開口部
５ｃ 台座部
５ｄ 開口
５ｅ 切り欠き部
５ｆ 孔部
６ 外部電極
６ａ 本体部
６ｂ 脚部
６ｃ 接続部
７ 圧力遮断用エレメント
７ａ 幅狭部
７ｂ 遮断用電路
８ リベット
８ａ 円柱部
８ｂ 鍔部
８ｃ 環状突条部
８ｄ 接続部
９ａ リベット接続部
９ｂ リード
９ｃ リード
９ｄ 電極接続部
９ｅ 固定部
Ｐ１ ポンチ
Ｐ２ ポンチ
２１ 逃げ部
２２ 曲面
２３ 突部
Ｋ ダイ
３１ 平坦面
３２ 逃げ部
３３ 曲面
Ｒ１ 半径
Ｒ２ 半径
Ｒ３ 半径
【発明の属する技術分野】
本発明は安全弁付密閉部品に係わり、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部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の安全弁付密閉部品は、特許第２７９２０９７号公報で開示されているように、安全弁付密閉部品である密閉型電池は、図１１〜図１３に示すように、リチウム負極５１，セパレータ５２，炭素多孔質形成体正極５３などを収納した容器５４の開口部には、ガラス層５５を介して正極端子５６を設けた電池蓋５７を溶接してあり、正極端子５６はパイプ状をしていて、その上端部は、電解液５８を注入した後、正極集電体５９の上部と溶接して封止していた。
【０００３】
また、容器５４の底部５４ａには、安全弁部６０が形成され、この安全弁部６０は、底部５４ａと平行な直線状の同一厚さの薄肉からなる連結部６１と、この連結部６１に繋がれて、底部５４ａから外方に突出する厚肉からなる突出部６２を有している。
そして、電池内部の圧力が所定値以上になると、薄肉の連結部６１が破断して、電池内部の高圧の気体を外部に排出して、電池の爆発を事前に防ぐようになっている。
【０００４】
また、このような容器５４の安全弁部６０の製造方法は、図１３に示すように、ダイ７１には、凹部からなる逃げ部７２を設け、このダイ７１上に容器５４の底部５４ａを載置した後、底部５４ａの上方からポンチ８１を押し当て、ポンチ８１の平坦面８２とダイ７１の平坦面７３との間で、底部５４ａの一部をプレスして、直線状の同一厚さの薄肉からなる連結部６１を形成すると共に、突出部６２となる底部５４ａの一部を逃げ部７２に突入させて、容器５４が製造されるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前述のような従来の安全弁付密閉部品において、突出部６２は、容器５４の底部５４ａから外に突出しているため、突出部６２には外力が容易にかかり、不用意に連結部６１が破断するという問題がある。
また、容器５４の底部５４ａと突出部６２を繋ぐ連結部６１は、同一厚さで形成されるため、この連結部６１は、底部５４ａと突出部６２との間で厚みが急変し、このため、連結部６１の形成時、この連結部６１に応力が集中して加工硬化が起こり、連結部６１に亀裂が生じるという問題がある。
そこで、本発明は、安全弁部の外力による破断の少ない安全弁付密閉部品を提供するものである。
【０００６】
【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、ケースと、このケースの内部を気密に遮断する蓋体と、この蓋体の一部に形成されて前記ケースの内圧が所定値以上に上昇すると破壊する安全弁部を備え、この安全弁部は前記蓋体の一部に設けた突出部と、この突出部の根元部分に形成されて前記蓋体と前記突出部とを連結する連結部とから成り、この連結部は前記蓋体の厚み方向の両端面を避けた中間部に設けられると共に、前記蓋体、及び前記突出部よりも薄肉に形成され、前記連結部と前記突出部の全体を、前記蓋体の板厚の厚み内から突出しないように配置した構成とした。
【０００７】
また、第２の解決手段として、前記蓋体の一部には薄肉部を設け、この薄肉部に前記安全弁部を形成して、前記連結部と前記突出部とを、前記蓋体の板厚の厚み内に位置した構成とした。
また、第３の解決手段として、前記連結部は、中央部の厚みが薄く、中央部から前記蓋体、及び前記突出部に行くに従って厚みが漸次厚くなるように前記連結部の内、外面に曲面を設けた構成とした。
【０００８】
また、第４の解決手段として、前記曲面の半径は、前記連結部が繋がれた前記蓋体側の根本部分の板厚の寸法に対して、最小値が１／２〜２倍の寸法で形成した構成とした。
【０００９】
また、第５の解決手段として、前記連結部の形状を円環状に形成した構成とした。
【００１０】
また、第６の解決手段として、前記連結部の中央部には、該連結部の厚みを調整する円環状の凹部を設けた構成とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の安全弁付密閉部品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部品の一部に用いられる圧力遮断機構付電池蓋の断面正面図、図２は本発明の安全弁付密閉部品の一部に用いられる圧力遮断機構付電池蓋の分解斜視図、図３は本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の上面図と右側面図、図４は本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の断面正面図、図５は本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の下面図、図６は本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の安全弁部の拡大断面図、図７、８、９は本発明の安全弁付密閉部品に係る蓋体の安全弁部の製造方法を説明する図である。
【００１２】
次に、本発明の安全弁付密閉部品の構成を説明すると、本発明の安全弁付密閉部品Ａの一部に、例えば、圧力遮断機構付電池蓋１を用いたもので説明すると、圧力遮断機構付電池蓋１は全体形状が略矩形に形成され、端子部２と、絶縁体３と、蓋体（負ケース）４と、保持体５、外部電極６、圧力遮断用エレメント７、リベット８、とから主に成り、このような圧力遮断機構付電池蓋１が、内部を気密に遮蔽するケース１０に溶接等で取り付けられて構成されている。
【００１３】
端子部２はアルミニウム製で、図２に示すように略直角に折り曲げられており、また、その長手方向の一端部にはリベット８の接続部８ｄと溶接される接続片部２ａが延設されている。また、平坦部２ｂには略円形の開口部２ｃが複数個形成されている。
絶縁体３は絶縁性の樹脂材料から成り、一端寄りにリベット８を貫挿する円筒部３ａと、蓋体４のダイヤフラム４ｃを内方に膨出し得るようにした凹部３ｂと、この凹部３ｂの底面に貫通形成した通気孔３ｃ、３ｃと、溶接用の孔３ｄと、蓋体４の安全弁部４ｄに連通させる略長方形の開口３ｅ、３ｅと位置決め用の突起部３ｆとから構成されている。
【００１４】
本発明の安全弁付密閉部品Ａの一部を構成する蓋体４は、ステンレス材のような導電性金属板から成り、図３〜図６に示すように、外形が略矩形の弁当箱状に形成され、外周部に略矩形の鍔部４ｊと、この鍔部４ｊの内側を絞り加工等で下方に突出させて平坦状の底板４ａが形成されている。前記鍔部４ｊと底板４ａとを連結する底板４ａの周囲には突条部４ｂが形成されている。前記底板４ａの一端寄りにはリベット８を貫挿した前記円筒部３ａを貫通する孔部４ｃが形成されている。
この孔部４ｃの図示右隣りには、底板４ａを薄肉に形成したダイヤフラム部４ｄが設けられている。このダイヤフラム部４ｄは研削等によった板厚が薄肉に形成された後、プレス等で椀状に図示下方に膨出され、この膨出中央部には図示上方側に突出する突起４ｅが設けられている。
即ち、本発明の安全弁付密閉部品Ａを、例えば電池に用いる場合は、圧力遮断機構付電池蓋１の蓋体４のダイヤフラム部４ｄを、電池（図示せず）の内方に椀状に膨出させた状態で、電池の内部を気密に遮蔽するケース１０に蓋体４が取り付けられている。
そして、電池の内圧が所定値以上に上昇すると、ダイヤフラム部４ｄは一気に上方に反転動作し、この反転動作で上方に移動した突起４ｅが、圧力遮断用エレメント７を破断するようになっている。
【００１５】
また、図４に示す蓋体４の他端寄りの底板４ａには、安全弁部Ｚが形成されている。この安全弁部Ｚは、図６に示すように、底板４ａの一部が切削、或いはつぶし加工されて薄肉部の根本部分４ｍが形成され、この根本部分４ｍの箇所に、外形が円環状で底板４ａの板厚の厚み内においてに突出する突出部４ｆと、この突出部４ｆの根元部分に形成されて蓋体４と突出部４ｆとを連結する連結部４ｇとから成り、この連結部４ｇは突出部４ｆより薄肉に形成され、連結部４ｇの上方から見た形状は円環状に形成されている。
また、この安全弁部Ｚの連結部４ｇは、図６に示すように、中央部の厚みが薄く、中央部から蓋体４側、及び突出部４ｆ側に行くに従って厚みが漸次厚くなるように、連結部４ｇの内、外面に曲面４ｋを設けて形成されると共に、この曲面４ｋの半径Ｒ１は、連結部４ｇが繋がれた蓋体４側の根本部分４ｍの板厚の寸法に対して、最小値が１／２〜２倍の寸法で形成されている。
即ち、曲面４ｋは、最薄肉部となっている部分の半径Ｒ１が最小値（板厚の１／２〜２倍）となっているが、この最薄肉部から根本部分４ｍにかけての曲面４ｋの半径は、板厚の寸法の２倍より大きなものとなっている。
更に、この連結部４ｇの中央部には、円環状の凹部４ｎを設けて、薄肉部の厚さの精度を出すと共に、破断部分の位置を安定させるようにしてある。
このような安全弁部Ｚは、突出部４ｆが蓋体４の板厚の厚み内に位置しているので、電池に異常が発生して電池内部の圧力が上昇すると、この電池内圧が突出部４ｆに加わって、薄肉に形成した連結部４ｇが上方に引っ張られて破断するようになっている。
この連結部４ｇの破断部分から電池内部の高圧の気体を外部に排出するようになっている。
また、蓋体４の他端側で底板４ａの隅部には突条部４ｂの一部を内側に突出させた位置決め用の突起部４ｈが形成され、突条部４ｂの上端の外周側には外方に延出する鍔部４ｊが形成されて蓋体４が構成されている。
【００１６】
また、保持体５はＰＰＳ等の絶縁樹脂材料で成形され、図１に示すように蓋体４の突条部４ｂ内に嵌合される大きさになっている。保持体５の一端寄りには、リベット８が貫挿した円筒部を貫通する貫通孔５ａが形成されている。この貫通孔５ａのまわりの凹部には、リベット８を接続するリベット接続部９ａと、一対のリード９ｂ、９ｃをそれぞれ延出する開口部５ｂ、５ｂと、外部電極６を保持する台座部５ｃと、外部電極６の接続部６ｃと接続される電極接続部９ｄと、蓋体４と溶接される固定部９ｅと、安全弁部Ｚに対応した位置に形成された開口５ｄと、蓋体４の位置決め用の突起部４ｈが嵌合される切欠き部５ｅとが設けられている。
【００１７】
前記リベット接続部９ａ、リード９ｂ、９ｃ、電極接続部９ｄ、固定部９ｅはそれぞれ導電性の金属板等から成り、インサート成形等により保持体５に一体化されて取り付けられている。
また、保持体５の下面には電極接続部９ｄの下面を露出させる孔部５ｆが形成され、この孔部５ｆに溶接具を通して保持体５の電極接続部９ｄに当て、上方から溶接具を外部電極６の接続部６ｃに当てて挟み込んでスポット溶接を行って、外部電極６を保持体５に固定すると共にリード９ｃに電気的に接続させている。
【００１８】
またリベット接続部９ａとリード９ｂとは接続されており、このリード９ｂは圧力遮断用エレメント７を介してリード９ｃと電気的に接続されて外部電極６に接続されている。一方、固定部９ｅは独立しており、他と電気的に接続されていない。
保持体５は固定部９ｅと、その下面に配設された蓋体４の底板４ａにスポット溶接等により固着されている。
【００１９】
また、外部電極６は鉄板等の金属板にニッケルメッキが施され、外形が略矩形の本体部６ａと、この本体部６ａの両側縁から折り曲げられた脚部６ｂ、６ｂと、保持体５の電極接続部９ｅと接続される接続部６ｃとが設けられている。そして、外部電極６は、安全弁付密閉部品Ａを電池（図示せず）に用いた場合、電池の正極となるものである。
【００２０】
また、圧力遮断用エレメント７は図２に示すように、セラミック等の脆い絶縁性材料から成り、略帯状で中央部が両端部より狭くなった幅狭部７ａが形成されている。この圧力遮断用エレメント７の上面側には、導電性部材を印刷、または金属箔を粘着等で形成した遮断用電路７ｂが設けられている。
そして、圧力遮断用エレメント７は前記幅狭部７ａより幅広の両端部の遮断用電路７ｂが保持体５のリード９ｂ、９ｃに半田付け等で電気的に接続されて取り付けられている。
【００２１】
また、リベット８はアルミ製で、図２に示すように、先端側をやや細くした円柱部８ａと、下端に設けられた鍔部８ｂと、鍔部８ｂの外周に沿って上方に突設された環状突条部８ｃと、鍔部８ｂから横方向に突設された接続部８ｄとから成り、この接続部８ｄには前記端子部２の接続片部２ａが溶着されるようになっている。
また、絶縁体３、蓋体４、および保持体５は、リベット８の円柱部８ａの先端がカシメられて一体化され、このカシメ部分が保持体５のリベット接続部９ａに接続されている。従って、外部電極６は圧力遮断用エレメント７の遮断用電路７ｂ等を経て端子部２と電気的に接続されている。
また、圧力遮断機構付電池蓋１の蓋体４が金属板から成るケース１０に溶接等で取り付けられて、ケース１０の内部が気密に遮蔽されて状態になって、本発明の安全弁付密閉部品Ａが構成されている。
【００２２】
前述したような本発明の安全弁付密閉部品Ａを、例えばリチウムイオン２次電池等から成る電池（図示せず）に用いるには、ケース１０内に、圧力遮断機構付電池蓋１を上方から挿入し、蓋体４の鍔部４ｊをケースの全周に亘って溶接し、電解液注入口（図示せず）から電解液を注入し、最後に溶接等で前記電解液注入口を塞ぐことで、本発明の安全弁付密閉部品Ａの一部を構成する蓋体４により電池内部が密閉される。
また、本発明の安全弁付密閉部品Ａを用いた電池を、再充電するときの電流の経路は、外部電極（正極）６から順次、リード９ｃ、遮断溶エレメント７の遮断溶電路７ｂ、リード９ｂ、リベット８を経て、端子部２に導出される。
【００２３】
このとき、充電が終了しても更に電流を流し続ける過充電が行われたり、規定された電流よりも大きな電流で充電が行われると、電池（図示せず）に異常が発生し電池内部の圧力や温度が異常に上昇する。
すると、圧力遮断機構付電池蓋１に、上昇した電池内圧が伝わり、この上昇した電池内圧が絶縁体３の通気孔３ｃ、３ｃを介して蓋体４のダイヤフラム４ｄに伝わると共に、開口３ｅ、３ｅを介して安全弁部Ｚに伝わる。
そして、電池（図示せず）内の圧力が異常に上昇し、所定の圧力に達すると、椀状で下方に膨出しているダイヤフラム部４ｄが一気に上方に反転する。このダイヤフラム部４ｄの一気の反転で、突起４ｅが圧力遮断用エレメント７の幅狭部７ａに衝突して、脆い材質から成る圧力遮断用エレメント７が幅狭部７ａから破断される。
この圧力遮断用エレメント７の破断により、遮断用電路７ｂが断線し、リード９ｂ、９ｃ間の電気的導通が遮断される。
このリード９ｂ、９ｃ間の電気的導通が遮断されることにより、外部電極６と電池内の発電部の正極間に流れる電流を遮断し、これ以上の充電をストップすることにより、電池内部の圧力上昇を抑えて、電池の破裂等を未然に防ぐことができるようになっている。
【００２４】
また、もしも前記圧力遮断用エレメント７を破断させて電流の流れをストップさせても、電池内部の電解液の影響等で電池内圧が更に上昇した場合には、蓋体４の安全弁部Ｚの薄肉に形成されている連結部４ｇが破断し、この破断部から電池内の高圧力の気体が開口５ｄを経由して電池の外部に排出されるようになっている。
例えば、本発明の安全弁付密閉部品Ａの動作圧力は、４〜１０気圧の範囲でダイヤフラム４ｄが一気に反転して動作し、１０〜２０気圧の範囲で安全弁部Ｚの連結部４ｇが破断されて動作するように設定されている。
【００２５】
次に、本発明の安全弁付密閉部品Ａの安全弁部Ｚの製造方法を、図７、８、９を用いて説明する。
まず、蓋体４に安全弁部Ｚを形成するために、蓋体４の一部に、予め切削等により薄肉部を形成しておくと共に、ポンチＰ１，Ｐ２とダイＫがあり、円柱状のポンチＰ１は、図７，図８に示すように、下面中央部に設けられた円形状の凹部からなる逃げ部２１と、下部の全外周角部に設けられた半径Ｒ２の曲面２２とが形成されている。
また、逃げ部２１は、曲面２２の最内端から繋がって形成されている。
また、前記ポンチＰ１が対向する下方側にダイＫが配置され、このダイＫには、上面に位置する平坦面３１と、上面中央部に設けられた円形状の凹部からなる逃げ部３２と、この逃げ部３２の上部の外周角部に設けられた半径Ｒ３の曲面３３とが形成されている。
また、ポンチＰ１とダイＫの半径Ｒ２，Ｒ３は、連結部４ｇが繋がった蓋体４側の根本部分４ｍの板厚の寸法に対して、最小値が１／２〜２倍の寸法で形成されている。
そして、ポンチＰ１とダイＫは、曲面２２と曲面３３とが対向した状態で、配置されるようになっている。
【００２６】
このような構成のポンチＰ１とダイＫをプレス等に取り付け、ダイＫの平坦面３１に安全弁部Ｚを形成する前の蓋体４の根本部分４ｍを、鍔部４ｊを下向きにして載置する。このとき、蓋体４は鍔部４ｊの一部がパイロットピン（図示せず）等で位置決めされている。
このようにダイＫに位置決めされた蓋体４に、ポンチＰ１を下方のダイＫに降下させ、ポンチＰ１で底板４ａを塑性変形させて、ダイＫの逃げ部３２とポンチＰ１の逃げ部２１に底板４ａを円環状に突入して突き出して突出部４ｆを形成する。
そして、ポンチＰ１がプレスの下死点まで移動すると、突出部４ｆはポンチＰ１の曲面２２とダイＫの曲面３３との間でプレス加工されて、連結部４ｇの形成に伴う突出部４ｆへの肉部の移動を逃がして突出部４ｆの一部を逃げ部２１で受け入れて、突出部４ｆが蓋体４の板厚の厚み内に形成されると共に、前述したような薄肉から成る円環状の連結部４ｇを形成する。
次に、図９に示すように、円環状の突部２３を設けた第２のポンチＰ２に変えて、このポンチＰ２をダイＫ側に移動して、ポンチＰ２の突部２３とダイＫの曲面３３との間で連結部４ｇの中央部をプレス加工して、連結部４ｇに円環状の凹部４ｎを形成すると安全弁部Ｚが完成する。
このような蓋体４をケース１０に溶接等で内部を密閉して取り付けることにより、本発明の安全弁付密閉部品Ａが製造される。
即ち、本発明の安全弁付密閉部品の製造方法は、ケース１０の内部を気密に遮蔽する蓋体４の一部に設けた突出部４ｆを形成する工程と、前記連結部４ｇを前記突出部４ｆより薄肉に形成する工程とを、１つの工程で突出部４ｆと連結部４ｇとを同時に形成するようになっている。
【００２７】
このような製造方法で形成された安全弁部Ｚの連結部４ｇは、中央部の厚みが薄く、中央部から蓋体４側、及び突出部４ｆ側に行くに従って厚みが漸次厚くなるように形成されているため、連結部４ｇの厚みが急変せず、このため、連結部４ｇの応力の集中が無く、連結部４ｇの加工硬化を少なく抑えることができ、亀裂の無い連結部４ｇを得ることができる。
そのために、前述したような製造方法で製造した本発明の安全弁付密閉部品Ａを用いた電池（図示せず）は、電池内部の圧力が所定値以上になると、確実に薄肉の連結部４ｇを破断することができ、電池内部の高圧の気体を外部に速やかに排出して、電池の爆発を事前に防ぐことができる。
また、本発明の安全弁付密閉部品Ａの製造方法では、安全弁部Ｚを形成する工程と、連結部４ｇを形成する工程とを、１つの工程で突出部４ｆと連結部４ｇとを同時に形成する方法で説明したが、それぞれの工程を２つの工程に分けて別々に形成したものでもよい。
【００２８】
また、図１０は、本発明の他の実施例を示し、この実施例は、蓋体４が平面状に形成され、この蓋体４の一部を切削して薄肉を形成し、この薄肉の部分において、蓋体４の板厚の厚み内に位置するように、突出部４ｆと連結部４ｇを有する安全弁部Ｚを形成したものである。
そして、この実施例における安全弁部Ｚは、凹部４ｎを除いて前記実施例と同一構成であると共に、その製造方法も同一である。
また、本発明の実施の形態の説明では、安全弁部Ｚを有する蓋体４を圧力遮断機構付電池蓋１に組み込んだものを例に説明したが、前記蓋体４だけを直接ケース１０に溶接等で、内部を気密に遮蔽してケース１０に取り付けたものでもよい。
また、本発明の安全弁付密閉部品Ａを、電池に用いたもので説明したが、内部が密閉されて内圧が上昇すると障害が有るたものになら、何に用いてもよい。
また、本発明の実施の形態では、安全弁部Ｚの形状を円環状に形成したもので説明したが、安全弁部Ｚの形状は楕円形状（図示せず）、あるいは小判形状（図示せず）の円環状であればよい。
また、安全弁部Ｚを設けるための蓋体４の薄肉部は、切削により形成したもので説明したが、コイニング、エッチング等の手段によって形成しても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の安全弁付密閉部品において、安全弁部Ｚの連結部４ｇと突出部４ｆの全体を、蓋体４の板厚の厚み内から突出しないように配置したため、従来に比して突出部４ｆに外力外力かかりにくく、外力による連結部４ｇの破断の少ない安全弁付密閉部品を提供できる。
特に、図１０に示すように、安全弁部Ｚを形成した平板状の蓋体４の搬送時等において、突出部４ｆに外力がかかりにくくなって、安全弁部Ｚの破損を極めて少なくすることができるものである。
【００３０】
また、蓋体４の一部には薄肉部を設け、この薄肉部に安全弁部Ｚを形成して、連結部４ｇと突出部４ｆとを、蓋体４の板厚の厚み内に位置したため、安全弁部Ｚが板厚内に確実に位置して、外力よる連結部４ｇの破断の極めて少ない安全弁付密閉部品を提供できる。
また、連結部４ｇは、中央部の厚みが薄く、中央部から蓋体４、及び突出部４ｆに行くに従って厚みが漸次厚くなるように連結部４ｇの内、外面に曲面を設けたため、蓋体４と突出部４ｆからの連結部４ｇの厚みが急変せず、このため、連結部４ｇの形成時、連結部４ｇの応力の集中が無く、連結部４ｇの加工硬化を少なく抑えることができ、亀裂の少ない連結部４ｇを得ることができる安全弁付密閉部品を提供できる。
【００３１】
また、曲面の半径Ｒ１は、連結部４ｇが繋がれた蓋体４側の根本部分４ｍの板厚の寸法に対して、最小値が１／２〜２倍の寸法で形成したため、実験の結果、連結部４ｇの形成時、連結部４ｇの応力の集中が無く、連結部４ｇの加工硬化を少なく抑えることができ、一層亀裂の少ない連結部４ｇを得ることができる安全弁付密閉部品を提供できる。
【００３２】
また、連結部４ｇの形状を円環状に形成したため、安全弁部Ｚを製造するダイのポンチを精度の出しやすい円柱状にすることができ、高精度のダイを作ることができる。 そのために、円環状の連結部４ｇを精度よく形成することができ、更に高精度で高品質の安全弁付密閉部品を提供することができる。
【００３３】
また、連結部４ｇの中央部には、該連結部の厚みを調整する円環状の凹部４ｎを設けたため、連結部４ｇの破断位置を安定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の安全弁付密閉部品の要部断面正面図である。
【図２】本発明の安全弁付密閉部品の分解斜視図である。
【図３】本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の上面図と右側面図である。
【図４】本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の断面正面図である。
【図５】本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の下面図である。
【図６】本発明の安全弁付密閉部品の蓋体の安全弁部の拡大断面図である。
【図７】本発明の安全弁付密閉部品に係る蓋体の安全弁部の製造方法を説明する概略図である。
【図８】本発明の安全弁付密閉部品に係る蓋体の安全弁部の製造方法を説明する概略図である。
【図９】本発明の安全弁付密閉部品に係る蓋体の安全弁部の製造方法を説明する概略図である。
【図１０】本発明の安全弁付密閉部品の他の実施例に係る蓋体の断面図である。
【図１１】従来の安全弁付密閉部品の断面図である。
【図１２】従来の安全弁付密閉部品の容器の要部拡大断面図である。
【図１３】従来の安全弁付密閉部品に係る容器の製造方法を説明する概略図である。
【符号の説明】
Ａ 安全弁付密閉部品
１ 圧力遮断機構付電池蓋
２ 端子部
２ａ 接続片部
２ｂ 平坦部
２ｃ 開口部
３ 絶縁体
３ａ 円筒部
３ｂ 凹部
３ｃ 通気口
３ｄ 孔
３ｅ 開口
４ 蓋体
４ａ 底板
４ｂ 突条部
４ｃ 孔部
４ｄ ダイヤフラム部
４ｅ 突起
４ｆ 突出部
４ｇ 連結部
４ｈ 突起部
４ｊ 鍔部
４ｋ 曲面
４ｍ 根本部分
４ｎ 凹部
Ｚ 安全弁部
５ 保持体
５ａ 貫通孔
５ｂ 開口部
５ｃ 台座部
５ｄ 開口
５ｅ 切り欠き部
５ｆ 孔部
６ 外部電極
６ａ 本体部
６ｂ 脚部
６ｃ 接続部
７ 圧力遮断用エレメント
７ａ 幅狭部
７ｂ 遮断用電路
８ リベット
８ａ 円柱部
８ｂ 鍔部
８ｃ 環状突条部
８ｄ 接続部
９ａ リベット接続部
９ｂ リード
９ｃ リード
９ｄ 電極接続部
９ｅ 固定部
Ｐ１ ポンチ
Ｐ２ ポンチ
２１ 逃げ部
２２ 曲面
２３ 突部
Ｋ ダイ
３１ 平坦面
３２ 逃げ部
３３ 曲面
Ｒ１ 半径
Ｒ２ 半径
Ｒ３ 半径
Claims (6)
- ケースと、このケースの内部を気密に遮断する蓋体と、この蓋体の一部に形成されて前記ケースの内圧が所定値以上に上昇すると破壊する安全弁部を備え、この安全弁部は前記蓋体の一部に設けた突出部と、この突出部の根元部分に形成されて前記蓋体と前記突出部とを連結する連結部とから成り、この連結部は前記蓋体の厚み方向の両端面を避けた中間部に設けられると共に、前記蓋体、及び前記突出部よりも薄肉に形成され、前記連結部と前記突出部の全体を、前記蓋体の板厚の厚み内から突出しないように配置したことを特徴とする安全弁付密閉部品。
- 前記蓋体の一部には薄肉部を設け、この薄肉部に前記安全弁部を形成して、前記連結部と前記突出部とを、前記蓋体の板厚の厚み内に位置したことを特徴とする請求項１記載の安全弁付密閉部品。
- 前記連結部は、中央部の厚みが薄く、中央部から前記蓋体、及び前記突出部に行くに従って厚みが漸次厚くなるように前記連結部の内、外面に曲面を設けたことを特徴とする請求項１、又は２記載の安全弁付密閉部品。
- 前記曲面の半径は、前記連結部が繋がれた前記蓋体側の根本部分の板厚の寸法に対して、最小値が１／２〜２倍の寸法で形成したことを特徴とする請求項３記載の安全弁付密閉部品。
- 前記連結部の形状を円環状に形成したことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の安全弁付密閉部品。
- 前記連結部の中央部には、該連結部の厚みを調整する円環状の凹部を設けたことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の安全弁付密閉部品。
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