JP2012069424A - 電池の安全弁製造方法、製造装置、及び安全弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による電池の安全弁製造方法は、ステンレス鋼製の金属板を用い、互いに対向するようにパンチ21及びダイ22に設けられた環状突部23を蓋体1の両面に同時に押し付けることにより、安全弁2の縁部を構成する環状薄肉部3を蓋体1に形成する構成である。
【選択図】図4
Description
上記のような従来の電池の安全弁製造方法では、平面状のダイにより金属板を支持しつつ、刻印パンチの環状突部を金属板に押し当てることにより、環状薄肉部を金属板に形成する構成であるので、実質的に刻印パンチの環状突部のみで金属を変形させて環状薄肉部を形成している。
従来、安全弁を成形する金属板にはアルミニウム等の軟質金属が使用されていたが、近年では、電池用ケースの耐食性や強度を向上させるために、ステンレス鋼を用いることが提案されている。
金属板がアルミニウムの場合、軟質であるため環状薄肉部を精度良く加工でき、また金型への負荷も小さいため、問題なく加工できていたが、ステンレス鋼の場合は、強度が高く硬質の材料であるため、安全弁の環状薄肉部を従来方法により加工しようとすると、加工中に割れが発生し易く、また加工硬化により薄肉部を精度良く加工できないという問題がある。
さらに、従来方法には、環状薄肉部を形成する際の負荷が刻印パンチの環状突部に集中してしまうため、金型の寿命が短くなるという問題もある。
また、環状薄肉部の形成は、パンチ及びダイの組毎に先端幅が異なる複数組の環状突部を用い、先端幅が大きな順に環状突部を金属板の両面に同時に押し付ける複数のコイニング工程により行う。
また、各コイニング工程における金属板の潰し率を70%以下とする。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1による二次電池の安全弁2を示す斜視図である。図において、二次電池の電池ケースを構成する金属板である蓋体1には、電池ケースの内部圧力が所定値を超えた場合に開裂して内部圧力を外部に開放する二次電池の安全弁2が設けられている。この安全弁2には、環状薄肉部3と屈曲部4とが設けられている。
2 安全弁
3 環状薄肉部
4 屈曲部
10 外周側板面
20 安全弁製造装置
21 パンチ
22 ダイ
23 環状突部
24 拘束手段
30 凹部
30a 最薄部
30b〜30d 第1〜第3段部
Claims (7)
- 電池の電池ケースを構成するステンレス鋼製の金属板(1)をパンチ(21)とダイ(22)との間に配置して、互いに対向するように前記パンチ(21)及びダイ(22)に設けられた環状突部(23)を前記金属板(1)の両面に同時に押し付けることにより、安全弁(2)の縁部を構成する環状薄肉部(3)を前記金属板(1)に形成することを特徴とする電池の安全弁製造方法。
- 前記環状突部(23)を前記金属板(1)の両面に押し付ける際に、前記環状突部(23)の外周側において拘束手段(24)により前記金属板(1)を拘束することを特徴とする請求項1記載の電池の安全弁製造方法。
- 前記環状薄肉部(3)の形成は、前記パンチ(21)及びダイ(22)の組毎に先端幅が異なる複数組の環状突部(23)を用い、前記先端幅が大きな順に前記環状突部(23)を前記金属板(1)の両面に同時に押し付ける複数のコイニング工程により行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電池の安全弁製造方法。
- 各コイニング工程における前記金属板(1)の潰し率を70%以下とすることを特徴とする請求項3記載の電池の安全弁製造方法。
- 複数組のパンチ(21)及びダイ(22)と、
互いに対向するように前記パンチ(21)及びダイ(22)に設けられ、前記パンチ(21)及びダイ(22)の組毎に異なる先端幅を有する複数組の環状突部(23)と、
各パンチ(21)及びダイ(22)の前記環状突部(23)の外周側に配置された拘束手段(24)と
を備え、
電池の電池ケースを構成するステンレス鋼製の金属板(1)を前記拘束手段(24)により前記環状突部(23)の外周側において拘束しつつ、前記先端幅が大きな順に前記金属板(1)の両面に対して前記環状突部(23)を同時に押し付けることにより、前記安全弁(2)の縁部を構成する環状薄肉部(3)を前記金属板(1)に形成するように構成されていることを特徴とする電池の安全弁製造装置。 - 互いに対向する環状突部(23)が電池の電池ケースを構成するステンレス鋼製の金属板(1)の両面に同時に押し当てられるプレス加工により、前記金属板(1)の両面に形成された一対の凹部(30)からなる環状薄肉部(3)と、
前記環状薄肉部(3)の内周側に設けられ、前記プレス加工の作用により板厚方向(1a)に沿って曲げ変形されている屈曲部(4)と
を備えていることを特徴とする電池の安全弁。 - 前記環状薄肉部(3)には、前記環状薄肉部(3)内において肉厚が最も薄くされた最薄部(30a)と、前記環状薄肉部(3)の外周側の板面(10)から前記最薄部(30a)に向けて徐々に肉厚が薄くされた複数の段部(30b〜30d)とが設けられていることを特徴とする請求項6記載の電池の安全弁。
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