JPH04529Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は、円筒形リチウム電池などに好適な
防爆形封口構造に関する。

《従来の技術》 例えば実開昭56−26863号公報や実開昭61−
87458号公報などに記載されているように、リチ
ウム電池などに関しては次のような防爆封口構造
が知られている。

有底円筒形の金属製電池ケースの開口端内周に
絶縁性の封口ガスケツトを介して複合蓋を嵌め合
わせ、上記ケースの開口端を内側へかしめること
によつて上記複合蓋の外周との間で上記封口ガス
ケツトを圧縮する基本構造において、上記複合蓋
の部分に防爆のための安全弁装置を構成してい
る。

つまり、上記複合蓋は金属製の内蓋板と端子板
との間にダイヤフラム板を挾み込んだ構造で、内
蓋板の外周をかしめることによつて端子板およ
び、ダイヤフラム板を一体化している。端子板の
中央部分とダイヤフラム板との間には相当の空間
があり、端子板の中央にガス抜き穴を伴つて鋭い
切刃が内面側に向かつて、突設されている。内蓋
板の中央には導圧穴（弁穴）が形成され、この穴
がダイヤフラム板で塞がれている。

電池内部の圧力が異常に高まると、その圧力が
上記導圧穴を通して上記ダイヤフラム板に作用
し、これを上方へ膨らませる。するとダイヤフラ
ム板が上記切刃に接して破断する。これによつて
電池内のガスはガス抜き穴から安全に外部に放出
される。

《考案が解決しようとする問題点》 上述した従来の構造では、端子板の中央部分に
切刃を形成するのに伴つてできる穴（ガス抜き
穴）があるため、ここに外部配線用のリード端子
を溶接しにくいという問題があつて。従来の構造
では、端子板の外周部分はダイヤフラム板に密着
し、内蓋板のかしめによつてこれら３つの部品が
一体化されている。そのために、ガス抜き穴を伴
つた切刃を端子板の外周近くに形成することはで
きなかつた。

この考案は上述した従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、切刃の形成に伴う穴を端
子板の中央凸部には設けず、しかも信頼性の高い
防爆機能を持つた封口構造を提供することにあ
る。

《問題点を解決するための手段》 そこでこの考案では、上述したように電池ケー
スの開口部分を封口ガスケツトと複合蓋で塞ぐ基
本構造において、複合蓋を次のように構成した。

(a) 上記複合蓋は、金属製の内蓋板の最外周にお
いて可撓性のあるダイヤフラム板および気密シ
ートを重ねて挾持し、さらにこれと端子板とを
組み合わせた構造になつている。

(b) 上記ダイヤフラム板は、中央部に外に向けて
凸になつたスペーサを有するとともに、外周部
に外に向けて凸になつた外周リブを有し、スペ
ーサと外周リブの間の部分が薄肉の感圧部とな
つている。

(c) 上記内蓋板は外周を上方に折り曲げてなる立
上り部を有するとともに、平板部分には導圧穴
が形成されている。

(d) 上記内蓋板の上記立上り部が内側へカール状
にかしめられ、そのかしめ部分によつて上記ダ
イヤフラム板の上記外周リブが抱き込まれてい
る。

(e) 上記端子板は、中央部が外に向かつて凸にな
つた中央凸部を有し、その外周側の部分にガス
抜き穴を伴つた切刃が内面側に向けて突設され
ている。

(f) 上記端子版の外周部の内面が上記内蓋板のか
しめられた上記立上り部に当接し、上記端子板
の上記切刃の先端が上記ダイヤフラム板の上記
感圧部の外面に対向し、上記ダイヤフラム板の
上記スペーサの先端部が上記端子板の上記中央
凸部の内面に対向している。

《作用》 電池ケースの内部の圧力が異常に高くなると、
その圧力が上記導圧穴を通して上記ダイヤフラム
板に作用し、上記感圧部が外側へ膨らむ。すると
感圧部が上記切刃に当接して破断し、内部のガス
が上記ガス抜き穴から完全に放出される。

《実施例》 第１図〜第５図は本考案の一実施例の構成を示
している。第１図において、１は有底円筒形の金
属製電池ケース、２は絶縁性の封口ガスケツト、
３は本考案の要部となる複合蓋を示す。

電池ケース１の開口端近傍に環状のビーデイン
グ部１ａが形成され、その上の部分の内周に封口
ガスケツト２が嵌め込まれ、さらにガスケツト２
の内周に複合蓋３が嵌め込まれている。電池ケー
ス１の開口端は１ｂで示すように内側へかしめら
れ、これによつて封口ガスケツト２は電池ケース
１と複合蓋３とに挾まれて圧縮される。

第５図は封口ガスケツト２の単品の形状を示し
ている。図のようにガスケツト２はケース１と複
合蓋３との間で圧縮される肉厚の筒状部２ａと、
薄肉の平板部２ｂとを有し、平板部２ｂには中央
の大きな導圧穴２ｃと、小さな３個の穴２ｄと、
四角い内部配線穴２ｅと、内部配線のシヨート防
止片２ｆとが形成されている。

複合蓋３は、金属製の内蓋板４０と端子板５０
との間に、可撓性のあるプラスチツク製のダイヤ
フラム板６０が介在した構造になつている。

第４図にも示すように、ダイヤフラム板６０
は、上面側の中央部に四分割された円筒状をなす
スペーサ６１が突設されているとともに、上面側
の外周部にリング状に凸になつた外周リブ６２が
形成されている。このスペーサ６１と外周リブ６
２との間の部分が高圧を受けて外側へ膨らむ薄肉
の感圧部６３となつている。なお、ダイヤフラム
板６０の下面側には薄い気密シート６４が接合さ
れている。気密シート６４は金属薄板をプラスチ
ツクシートでラミネートした構造のものである。

第３図にも示すように、内蓋板５０は、円板の
外周を上方へ折り曲げてなる立上り部５１を有す
るとともに、円板部分の中央には大きな導圧穴５
２が形成されている。第１図に示すように、内蓋
板５０の上にダイヤフラム板６０が載置され、内
蓋板５０の立上り部５１が内側へカール状にかし
められ、そのかしめ部分によつてダイヤフラム板
６０の外周リブ６２が抱き込まれている。

第２図にも示すように、端子板４０は、中央部
に外に向けて凸になつた中央凸部４１を有し、そ
の外周側の平板部分に、丸いガス抜き穴４２と、
三角のガス抜き穴４３を伴つた切刃４４がそれぞ
れ２個づつ形成されている。切刃４４は斜め下方
に突出している。

また第１図に示すように、電池の組立が完成し
た状態では、端子板４０の外周面の下面が内蓋板
５０のかしめられた上記立上り部５１に当接して
いる。また、端子板４０の切刃４４の先端がダイ
ヤフラム板６０の上記感圧部６３の上面に適宜な
〓間をおいて対向している。また、ダイヤフラム
板６０の中央の上記スペーサ６１の上端は端子板
４０の中央凸部４１の下面に適宜な〓間をおいて
対向している。

図には示していないが、電池ケース１にリチウ
ム電池の発電要素が収納され、負極が電池ケース
１と内部配線で接続され、正極が内蓋板５０に内
部配線で接続される。正極側の内部配線用のリー
ド片は、封口ガスケツト２の内部配線穴２ｅの部
分で内蓋板５０の下面に溶接される。内蓋板５０
はかしめられた立上り部５１で端子板４０と電気
的に接続されている。この接続部分をスポツト溶
接してもよい。

以上の構成において、電池の内部の圧力が封口
ガスケツト２の導圧穴２ｃおよび内蓋板５０の導
圧穴５２を通してダイヤフラム板６０の下面に作
用し、これを上方へ押し上げる。ダイヤフラム板
６０が少し上方へ変位すると、スペーサ６１が端
子板４０の下面に当接する。さらに圧力が高くな
ると、スペーサ６１より外周側の感圧部６３が上
方へ膨らむように変形する。すると感圧部６３の
上面が切刃４４に当接し、この接触圧力がある程
度大きくなると、感圧部６３が切刃４４との接点
を中心にして破断する。その結果、内部のガスは
破断したダイヤフラム板６０および端子板４０の
ガス抜き穴４２と４３を通つて外部に放出され
る。

ところで、従来の構造ではダイヤフラム板の中
央部分が感圧部となつており、高圧を受けたとき
の感圧部の変位量（膨らみ量）を大きくとりやす
い。本考案ではダイヤフラム板６０の外周部分を
感圧部６３としているので、感圧部６３の変位量
（膨らみ量）を大きくするのが難しい構成といえ
る。そこで本考案では、ダイヤフラム板６０にス
ペーサ６１を設け、ダイヤフラム板６０の中央部
分の変形を規制し、高圧による変形が感圧部６３
に集中的に生ずるように工夫している。

また、ダイヤフラム板６０に外周リブ６２を設
け、これを内蓋板５０の立上り部５１で直接的に
抱き込む構成とし、感圧部６３が上方へ膨らみ変
形しようとするときに、ダイヤフラム板６０の外
周縁が中心側へ引張られて動いてしまうのを防い
でいる。これも感圧部６３の膨らみ量を大きくす
る上で効果的である。従来の構造のように内蓋板
の立上り部でダイヤフラム板と端子板の外周をま
とめてかしめる構成としたのでは、ダイヤフラム
板６０の外周リブ６２の固定力が非常に弱くな
り、外周リブ６２が簡単に中心側へ引張られて動
いてしまう。

《考案の効果》 以上詳細に説明したように、この考案に係る電
池の防爆形封口構造によれば、端子板の中央凸部
に切刃の形成に伴うガス抜き穴がなくなり、この
部分に外部配線要のリード板を何ら障害なく溶接
することができる。またこうすることによつて防
爆用の弁構造は複合蓋の外周側に位置することに
なるが、本考案の構成によれば防爆機能の信頼性
は十分に高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による防爆形封口構
造の要部断面図、第２図は同実施例における端子
板の平面図、第３図は同実施例における内蓋板の
平面図、第４図は同実施例におけるダイヤフラム
板の平面図と断面図、第５図は同実施例における
封口ガスケツトの平面図と断面図である。 １……電池ケース、２……封口ガスケツト、３
……複合蓋、４０……端子板、４１……中央凸
部、４２……ガス抜き穴、４３……ガス抜き穴、
４４……切刃、５０……内蓋板、５１……立上り
部、５２……導圧穴、６０……ダイヤフラム板、
６１……スペーサ、６２……外周リブ、６３……
感圧部、６４……気密シート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 有底円筒形の金属製電池ケースの開口端内周に
   絶縁性の封口ガスケツトを介して複合蓋を嵌め合
   わせ、上記ケースの開口端を内側へかしめること
   によつて上記複合蓋の外周との間で上記封口ガス
   ケツトを圧縮する封口構造であつて、上記複合蓋
   が以下の構成(a)〜(f)を備えることを特徴とする電
   池の防爆形封口構造。 (a) 上記複合蓋は、金属製の内蓋板の最外周にお
   いて可撓性のあるダイヤフラム板および気密シ
   ートを重ねて挾持し、さらにこれと端子板とを
   組み合わせた構造になつている。 (b) 上記ダイヤフラム板は、中央部に外に向けて
   凸になつたスペーサを有するとともに、外周部
   に外に向けて凸になつた外周リブを有し、スペ
   ーサと外周リブの間の部分が薄肉の感圧部とな
   つている。 (c) 上記内蓋板は外周を上方に折り曲げてなる立
   上り部を有するとともに、平板部分には導圧穴
   が形成されている。 (d) 上記内蓋板の上記立上り部が内側へカール状
   にかしめられ、そのかしめ部分によつて上記ダ
   イヤフラム板の上記外周リブが抱き込まれてい
   る。 (e) 上記端子板は、中央部が外に向かつて凸にな
   つた中央凸部を有し、その外周側の部分にガス
   抜き穴を伴つた切刃が内面側に向けて突設され
   ている。 (f) 上記端子版の外周部の内面が上記内蓋板のか
   しめられた上記立上り部に当接し、上記端子板
   の上記切刃の先端が上記ダイヤフラム板の上記
   感圧部の外面に対向し、上記ダイヤフラム板の
   上記スペーサの先端部が上記端子板の上記中央
   凸部の内面に対向している。