JP5250138B2

JP5250138B2 - 電池ケース用の蓋体

Info

Publication number: JP5250138B2
Application number: JP2012144980A
Authority: JP
Inventors: 雅人大塚
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2032-06-28
Also published as: KR20140051376A; TW201320443A; CN103718332B; US20140220395A1; US20170179451A1; JP2013055038A; CN103718332A; KR101881627B1; EP2744013A4; US10505165B2; WO2013021939A1; TWI574445B; EP2744013B1; EP2744013A1; US9627667B2

Description

本発明は、電池の電池ケースを構成する金属板からなる電池ケース用の蓋体に関し、特に、環状薄肉部の両側に一対のリブを設けるか、蓋体本体の短辺とリブとを設けることで、環状薄肉部の一部分に過剰に応力が集中することを回避でき、安全弁をより確実に開裂させることができるようにするための新規な改良に関するものである。

従来用いられていたこの種の電池ケース用の蓋体としては、例えば特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。図８は、従来の蓋体が用いられる電池ケースを示す分解斜視図である。図において、蓋体１は、有底筒状のケース本体２とともに電池ケース３を構成するものである。蓋体１及びケース本体２は、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケルめっき鋼板やステンレス鋼等の金属板により構成されている。蓋体１には、蓋体本体４と安全弁５とが設けられている。蓋体本体４は、平面で見たときに短辺４０と長辺４１とを有する矩形状に形成された平面部である。安全弁５は、電池ケース３内の圧力（以下、ケース内圧力と呼ぶ）が上昇して電池ケース３が破裂することを防止するために、電池ケース３内の圧力が所定値を超えた場合に開裂して電池ケース３内の圧力を外部へと開放するためのものである。この安全弁５は、蓋体１の素材となる金属板に刻印パンチを押し当てるコイニング加工（プレス加工）により蓋体本体４と一体に形成された環状薄肉部５０を含んでいる。電池ケース３内の圧力が所定値を超えた場合に環状薄肉部５０の全体又は大部分が破断されることで、安全弁５が開裂される。

特開２０００−２８５８９２号公報

本願発明者は、上述のような電池ケース３の試作及び安全弁５の動作確認を繰り返し行う中で、金属板からなる蓋体本体４にコイニング加工により環状薄肉部５０を一体に形成することに起因して特有の課題が生じることを見出した。

図９は、ケース内圧力が上昇した際の図８の蓋体１の変形を示す説明図である。図９に示すように、ケース内圧力が上昇した場合、蓋体１の蓋体本体４は、蓋体本体４の短手方向４ａに沿う略中央において蓋体本体４の長手方向４ｂに沿って延びる稜線４ｃを形成するように、山なりに変形される。このため蓋体本体４の中央部に配置されている安全弁５の環状薄肉部５０にかかる引張応力は、長手方向よりも短手方向が高くなる。一方で、環状薄肉部５０の内周領域がコイニング加工の影響により増肉されているため、ケース内圧力が上昇する際の環状薄肉部５０の内周領域の変形は、蓋体本体４全体の変形よりも緩やかに進行する。このため、稜線４ｃからより離れた環状薄肉部５０の一部分（蓋体本体４の長辺４１側の部分）に応力が過剰に集中してしまう。

環状薄肉部５０に作用する応力が環状薄肉部５０の一部分に過剰に集中すると、その一部分のみが破断されてしまう。この場合、破断された一部分から電池ケース３内の圧力が逃げてしまうため、安全弁５が正常に開裂できず、ケース内圧力の開放速度が遅くなってしまう（この状態をスローリークと呼ぶ）。すなわち、上述のような従来構成では、ケース内圧力が上昇した際の蓋体本体４の変形に伴う応力集中に対する対策が採られていないため、安全弁５が正常に開裂できないことがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、環状薄肉部の一部分に過剰に応力が集中することを回避でき、安全弁をより確実に開裂させることができる電池ケース用の蓋体を提供することである。

本発明に係る電池ケース用の蓋体は、電池ケースを構成する金属板からなる電池ケース用の蓋体であって、平面で見たときに短辺及び長辺を有する矩形状に形成された蓋体本体と、コイニング加工により蓋体本体と一体に形成された環状薄肉部を含み、電池ケース内の圧力が所定値を超えた場合に開裂して電池ケース内の圧力を外部へと開放する安全弁と、蓋体本体から張り出すように蓋体本体と一体に形成され、蓋体本体の短手方向に沿って延在されるとともに、蓋体本体の長手方向に沿う環状薄肉部の両側に配置された一対のリブとを備え、長手方向に沿うリブ間の離間距離は、短辺の長さをＷとした場合に３Ｗ以下とされ、蓋体本体の板厚方向に沿う各リブのリブ高さは、蓋体本体の板厚をｔとした場合に１．２５ｔ以上とされ、短手方向に沿う各リブのリブ長さは、０．６Ｗ以上とされている。

また、電池ケースを構成する金属板からなる電池ケース用の蓋体であって、平面で見たときに短辺及び長辺を有する矩形状に形成された蓋体本体と、コイニング加工により蓋体本体と一体に形成された環状薄肉部を含み、電池ケース内の圧力が所定値を超えた場合に開裂して電池ケース内の圧力を外部へと開放する安全弁と、蓋体本体から張り出すように蓋体本体と一体に形成され、蓋体本体の短手方向に沿って延在されるとともに、蓋体本体の長手方向に沿う環状薄肉部の両側に配置された一対のリブとを備え、各リブの端部間を結ぶ２つの線分の交点が、交点が環状薄肉部の中心位置からずれるように配置されている。
また、電池ケースを構成する金属板からなる電池ケース用の蓋体であって、平面で見たときに短辺及び長辺を有する矩形状に形成された蓋体本体と、コイニング加工により蓋体本体と一体に形成された環状薄肉部を含み、電池ケース内の圧力が所定値を超えた場合に開裂して電池ケース内の圧力を外部へと開放する安全弁と、蓋体本体から張り出すように蓋体本体と一体に形成され、蓋体本体の短手方向に沿って延在されるとともに、蓋体本体の長手方向に沿う環状薄肉部の両側に配置された一対のリブとを備え、各リブは、蓋体本体から電池ケースの内部に向かって張り出るように形成されている。

また、電池ケースを構成する金属板からなる電池ケース用の蓋体であって、平面で見たときに短辺及び長辺を有する矩形状に形成された蓋体本体と、コイニング加工により蓋体本体と一体に形成された環状薄肉部を含み、電池ケース内の圧力が所定値を超えた場合に開裂して電池ケース内の圧力を外部へと開放する安全弁とを備え、短辺には、互いに向かい合う第１短辺と第２短辺とが含まれており、環状薄肉部は、第１短辺よりも第２短辺に近い位置に配置されており、蓋体本体の長手方向に沿う環状薄肉部の両側には、第２短辺と、蓋体本体から張り出すように蓋体本体と一体に形成されるとともに、蓋体本体の短手方向に沿って延在されたリブとが配置されている。

本発明の電池ケース用の蓋体によれば、蓋体本体の長手方向に沿う環状薄肉部の両側に、蓋体本体の短手方向に沿って延在された一対のリブが配置されるか、又は蓋体本体の短辺とリブとが配置されるので、ケース内圧力が上昇した場合でも、環状薄肉部の周辺領域の変形を小さく抑えることができる。これにより、環状薄肉部の一部分に過剰に応力が集中することを回避でき、安全弁をより確実に開裂させることができる。

本発明の実施の形態１による電池ケース用の蓋体を示す斜視図である。図１の蓋体を示す平面図である。図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図である。ケース内圧力が上昇した際の図１の蓋体の変形を示す説明図である。本発明の実施の形態２による電池ケース用の蓋体を示す平面図である。本発明の実施の形態３による電池ケース用の蓋体を示す平面図である。本発明の実施の形態４による電池ケース用の蓋体を示す平面図である。従来の蓋体が用いられた電池ケースを示す分解斜視図である。ケース内圧力が上昇した際の図８の蓋体の変形を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による電池ケース３用の蓋体１を示す斜視図であり、図２は図１の蓋体１を示す平面図であり、図３は図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図である。なお、従来の電池ケース用の蓋体（図８及び図９参照）と同一又は同等部分については同一の符号を用いて説明する。図１に示す蓋体１は、有底筒状のケース本体２（図８参照）とともに、例えばリチウムイオン電池等の電池において電解液を収容するための電池ケース３（図８参照）を構成するものである。蓋体１は、全体としてステンレス鋼製の金属板により構成されている。

蓋体１は、蓋体本体４、安全弁５、及び一対のリブ６，７を有している。蓋体本体４は、図２で示すように平面で見たときに短辺４０及び長辺４１を有する矩形状に形成された略平面状の平板部である。蓋体本体４の外縁からは、蓋体本体４の板厚方向に沿って側壁部４２が立設されている。側壁部４２の先端部からは、フランジ部４３が略直角に屈曲されている。

安全弁５は、環状薄肉部５０と屈曲部５１とを含んでいる。環状薄肉部５０は、安全弁５の縁部を構成する長円形の溝であり、蓋体１の素材である金属板に対して複数段のコイニング加工が行われることで蓋体本体４と一体に形成されている。この環状薄肉部５０は、図３に示すように蓋体１内の他の板面と比して肉厚が薄くされており、電池ケース３のケース内圧力が所定値を超えた場合に最先に裂けて、安全弁５全体を開裂させるものである。屈曲部５１は、環状薄肉部５０の内周側の板部であり、コイニング加工により環状薄肉部５０を形成する際の肉余りを吸収することにより、板厚方向に沿って曲げ変形されている（図３参照）。

ここで、従来構成のように、ケース内圧力（電池ケース３内の圧力）が上昇した際に、蓋体本体４の短手方向４ａに沿う略中央において蓋体本体４の長手方向４ｂに沿って延びる稜線４ｃを形成するように蓋体本体４全体が山なりに変形する場合（図９参照）には、安全弁５が正常に開裂できない可能性がある。本実施の形態では、蓋体本体４から張り出すように蓋体本体４と一体に形成された一対のリブ６，７を、蓋体本体４の長手方向４ｂに沿う環状薄肉部５０の両側に配置することで、より確実に安全弁５が開裂できるようにしている。

図１及び図２に示すように、各リブ６，７は、蓋体本体４の短手方向４ａに沿って延在されている。具体的には、各リブ６，７は、図２に示すように平面で見たときに、コーナー部にＲが付与された長方形状に形成されている。このように各リブ６，７を短手方向４ａに沿って延在させることで、リブ６，７の間の領域、すなわち環状薄肉部５０の周辺領域において、図９に示すような蓋体本体４の変形に対する剛性を得ることができる。

長手方向４ｂに沿うリブ６，７間の離間距離８は、蓋体本体４の短辺４０の長さをＷとした場合に３Ｗ以下とされている。蓋体本体４の板厚方向に沿う各リブ６，７のリブ高さ９（図３参照）は、蓋体本体４の板厚をｔとした場合に１．２５ｔ以上とされている。短手方向４ａに沿う各リブ６，７のリブ長さ１０（図２参照）は、０．６Ｗ以上とされている。長手方向４ｂに沿う各リブ６，７のリブ幅１１（図３参照）は、１ｔ以上とされている。これらの寸法の意義については、後述の実施例にて示す。

なお、離間距離８は、各リブ６，７の張出裾野部６ａ，７ａの互いに近接する側同士の距離である。リブ高さ９は、蓋体本体４の板面から最も離れた張出頂部６ｄ，７ｄの外端面までの高さである。リブ長さ１０は、短手方向４ａに沿う張出裾野部６ａ，７ａの両端間の距離である。リブ幅１１は、長手方向４ｂに沿う張出裾野部６ａ，７ａの両端間の距離である。

各リブ６，７は、蓋体１及びケース本体２により電池ケース３が構成された際に、電池ケース３の内部に向かって張り出すように形成されている。このような向きでリブ６，７を張り出すことで、ケース内圧力の上昇によりリブ６，７に作用する応力に対して、より大きな剛性を得ることができるようにしている。

本実施の形態では、環状薄肉部５０は、点対称な形状とされており、環状薄肉部５０の中心位置５０ａ（中心点）が、各リブ６，７の端部間を結ぶ２つの線分６ｂの交点６ｃと一致するように配置されている（図２参照）。このように、線分６ｂの交点６ｃと環状薄肉部５０の中心位置５０ａとを一致させることで、環状薄肉部５０の周辺領域が変形する際に、環状薄肉部５０全体に均等に応力が分散させることができるようにしている。

次に、作用について説明する。図４は、ケース内圧力が上昇した際の図１の蓋体１の変形を示す説明図である。図４に示すように、環状薄肉部５０の両側にリブ６，７が設けられていることで、ケース内圧力が上昇した際の蓋体本体４の変形がリブ６，７によって分断される。このため、従来構成に比べて環状薄肉部５０の周辺領域の変形が小さく抑えられ、ケース内圧力が上昇した際の蓋体本体４の変形に伴って環状薄肉部５０の一部分に過剰に応力が集中することを回避できる。これにより、環状薄肉部５０の一部破断を防止でき、安全弁５をより確実に開裂させることができる。

次に、実施例を示す。本発明者らは、肉厚０．８ｍｍのＳＵＳ４３０の板を素材として、図１に示す蓋体１を製作し、この蓋体１をケース本体２に溶接して電池ケース３を作製した。なお、蓋体本体４の長辺４１は１６０ｍｍとし、蓋体本体４の短辺４０は４０ｍｍとし、電池ケース３全体の高さは１００ｍｍとした。安全弁５の環状薄肉部５０は１０ｍｍ×１５ｍｍの長楕円とし、多段コイニングにより環状薄肉部５０の最薄部の厚さを５０μｍとした。安全弁５の作動内圧は０．８〜１．４ＭＰａの範囲を目標とした。

各リブ６，７は、図１に示すような位置において電池ケース３の内部に向かって張り出すように形成した。リブ６，７の寸法は、高さ２ｍｍ、幅４ｍｍ、長さ３２ｍｍ、及び離間距離２６ｍｍとした。なお、リブ６，７の端の半径は２Ｒとし、リブ６のパンチＲ及びダイＲに相当する箇所は、成形性を考慮しリブ高さの１／２とした。また、リブ６，７が設けられていない従来の蓋体を用いた電池ケース３も比較のため製作した。

上述のように電池ケース３を製作した後に、電池ケース３の底面（蓋体１に対向する面）に水圧試験機を接続し、電池ケース３の周囲を拘束せずに、電池ケース３内に圧力を付与した。安全弁５の作動状態と作動圧の結果を以下の表１に示す。なお、安全弁５の開裂状態は目視で判定した。

表１に示すように、リブ６，７が設けられていない従来の蓋体１を用いた電池ケース３では、０．８ＭＰａの圧力を付与した段階で環状薄肉部５０の一部分が破断してスローリークが発生した。一方で、リブ６，７が設けられた蓋体１を用いた電池ケース３では、１．２ＭＰａの圧力を付与した段階で安全弁５の正常な開裂を確認できた。

次に、上述したリブ６，７の寸法からリブ６，７間の離間距離８のみを下記の表２に示すように変更して、同様の試験を行った。

表２に示すように、離間距離８を１２０ｍｍ以下とした場合（短辺４０の長さをＷとした場合に離間距離８を３Ｗ以下とした場合）には、安全弁５の正常な開裂を確認できたが、離間距離８を１４０ｍｍとすると（離間距離８を３Ｗよりも大きくすると）、環状薄肉部５０の一部分が破断してスローリークが発生した。これは、離間距離８が大きいと、ケース内圧力が上昇した際に環状薄肉部５０の周辺の広い領域において変形が進み、当該領域の変形を小さく抑えることができず、環状薄肉部５０にかかる引張応力が長手方向よりも短手方向に高くなりすぎ、当該応力を均等に分散できなかったためと考えられる。

次に、上述したリブ６，７の寸法からリブ高さ９のみを下記の表３に示すように変更し、同様の試験を行った。

表３に示すように、リブ高さ９を１．０ｍｍ以上とした場合（蓋体本体４の肉厚をｔとした場合にリブ高さ９を１．２５ｔ以上とした場合）は、安全弁５の正常な開裂を確認できたが、リブ高さ９を０．８ｍｍとすると（リブ高さ９を１．２５ｔよりも小さくすると）、環状薄肉部５０の一部分が破断してスローリークが発生した。リブ高さ９が小さいと、ケース内圧力により蓋体本体４が変形する際に、当該変形の応力にリブ６，７が耐えきれず、環状薄肉部５０の周辺領域の変形を小さく抑えることができなかったためと考えられる。

次に、上述したリブ６，７の寸法からリブ長さ１０のみを下記の表４に示すように変更し、同様の試験を行った。

表４に示すように、リブ長さ１０を２４ｍｍ以上とした場合（短辺４０の長さをＷとした場合にリブ長さ１０を０．６Ｗ以上とした場合）は、安全弁５の正常な開裂を確認できたが、リブ長さ１０を２０ｍｍ，１６ｍｍとすると（リブ長さ１０を０．６Ｗよりも小さくすると）、環状薄肉部５０の一部分が破断してスローリークが発生した。リブ長さ１０が短いと、環状薄肉部５０の周辺領域の剛性を確保できず、当該領域の変形を小さく抑えることができなかったためと考えられる。

次に、上述したリブ６，７の寸法からリブ幅１１のみを下記の表５に示すように変更し、同様の試験を行った。

表５に示すように、リブ幅１１を０．８ｍｍ以上とした場合（蓋体本体４の肉厚をｔとした場合にリブ幅１１を１ｔ以上とした場合）は、リブ６，７を正常に形成でき、安全弁５の正常な開裂を確認できたが、リブ幅１１を０．６ｍｍとすると（リブ幅１１を１ｔよりも小さくすると）、リブ６，７の形成の段階で加工割れが発生し、試験を実施できなかった。リブ幅１１が狭すぎると、リブ６，７を形成する際の加工条件が厳しくなるためと考えられる。

このような電池ケース３用の蓋体１では、蓋体本体４の短手方向４ａに沿って延在された一対のリブ６，７が蓋体本体４の長手方向４ｂに沿う環状薄肉部５０の両側に配置されているので、ケース内圧力が上昇した場合でも環状薄肉部５０の周辺領域の変形を小さく抑えることができる。これにより、環状薄肉部５０の一部分に過剰に応力が集中することを回避でき、安全弁５をより確実に開裂させることができる。なお、蓋体１を構成する金属板がステンレス鋼である場合、ステンレス鋼がアルミニウム等と比較して高強度のため環状薄肉部５０を安定的に開裂させることが難しいという課題が生じるが、本実施の形態のように、環状薄肉部５０の両側にリブ６，７を配置することで、安全弁５をより確実に開裂させることができる。すなわち、本発明は、蓋体１を構成する金属板がステンレス鋼である場合に特に有効である。

また、長手方向４ｂに沿うリブ６，７間の離間距離８は、短辺４０の長さをＷとした場合に３Ｗ以下とされ、蓋体本体４の板厚方向に沿う各リブ６，７のリブ高さ９は、蓋体本体４の板厚をｔとした場合に１．２５ｔ以上とされ、短手方向４ａに沿う各リブ６，７のリブ長さ１０は、０．６Ｗ以上とされているので、より確実に環状薄肉部５０の一部分に過剰に応力が集中することを回避でき、安全弁５をより確実に開裂させることができる。

さらに、長手方向４ｂに沿う各リブ６，７のリブ幅１１は１ｔ以上とされているので、各リブ６，７の形成段階にて加工割れが発生することをより確実に回避できる。

さらにまた、各リブ６，７は、蓋体本体４から電池ケース３の内部に向かって張り出すように形成されているので、ケース内圧力の上昇によりリブ６，７に作用する応力に対して、より大きな剛性を得ることができ、より確実に環状薄肉部５０の一部分に過剰に応力が集中することを回避できる。

実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２による電池ケース用の蓋体１を示す平面図である。実施の形態１では、リブ６，７の端部間を結ぶ２つの線分６ｂの交点６ｃが環状薄肉部５０の中心位置５０ａと一致するように配置されていると説明したが（図２参照）、この実施の形態２では、環状薄肉部５０は、線分６ｂの交点６ｃが環状薄肉部５０の内周領域内に収まるとともに、環状薄肉部５０の中心位置５０ａからずれるように配置されている。なお、環状薄肉部５０の内周領域とは、環状薄肉部５０の内側のみならず、環状薄肉部５０自体も含む領域である。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

次に、作用について説明する。ケース内圧力が上昇した場合、例えば図４等に示したように、環状薄肉部５０の周辺領域はリブ６，７の端部を基端として変形する。このため、実施の形態１のように、線分６ｂの交点６ｃと環状薄肉部５０の中心位置５０ａとを一致させれば、環状薄肉部５０の周辺領域が変形する際の応力は、環状薄肉部５０全体に均等に分散される。

一方で、図５に示すように、リブ６，７の端部間を結ぶ２つの線分６ｂの交点６ｃが環状薄肉部５０の中心位置５０ａからずれるように環状薄肉部５０が配置されている場合には、交点６ｃからの中心位置５０ａのずれ方向及びずれ量に従って、環状薄肉部５０への応力に勾配が生じる。この応力勾配により、環状薄肉部５０の破断の進展を調整できる。

具体的には、図５に示すように、中心位置５０ａが交点６ｃよりもリブ６に近づくように環状薄肉部５０を配置した場合、リブ７側から環状薄肉部５０の破断が始まるように構成できる。このとき、ずれ量を調整することで、環状薄肉部５０の大部分を破断させつつ、環状薄肉部５０の一部分を蓋体本体４に繋げたままとすることができる。このように構成することで、安全弁５が開裂した場合でも、安全弁５が電池ケース３から脱落することを防止できる。

このような電池ケース３用の蓋体１では、環状薄肉部５０は、リブ６，７間で互いに交差するようにリブ６，７の端部間を結ぶ２つの線分６ｂの交点６ｃが環状薄肉部５０の中心位置５０ａからずれるように配置されているので、環状薄肉部５０に作用する応力に意図的な勾配を生じさせることができ、この応力勾配により環状薄肉部５０の破断の進展を調整できる。

実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３による電池ケース用の蓋体１を示す平面図である。実施の形態１，２では、各リブ６，７は、蓋体本体４の短手方向４ａに完全に沿うように設けられていたが、各リブ６，７は、全体として短手方向４ａに沿って延在されていれば他の形状に形成されてもよく、例えば、図６に示すように各リブ６，７の長手方向が蓋体本体４の短手方向４ａに対して傾斜されるように形成されてもよい。

このように、各リブ６，７が蓋体本体４の短手方向４ａに完全に沿うように設けられていなくても、各リブ６，７が全体として短手方向４ａに沿って延在されていれば、ケース内圧力が上昇した際の蓋体本体４の変形に対する剛性を各リブ６，７に持たせることができ、環状薄肉部５０の周辺領域の変形を小さく抑えることができ、安全弁５をより確実に開裂させることができる。

なお、実施の形態１〜３では、一対のリブ６，７のみが設けられているように説明しているが、これらのリブ６，７と平行に少なくとも１つのリブがさらに設けられていてもよい。

実施の形態４．
図７は、本発明の実施の形態４による電池ケース用の蓋体１を示す平面図である。図において、蓋体本体４の短辺４０には、互いに向かい合う第１短辺４０ａと第２短辺４０ｂとが含まれている。実施の形態１〜３では、長手方向４ｂに沿う第１短辺４０ａと第２短辺４０ｂとの間の略中央位置に環状薄肉部５０が配置されるように説明しているが、図７に示すように、環状薄肉部５０は、第１短辺４０ａよりも第２短辺４０ｂに近い位置に配置されてもよい。

環状薄肉部５０が第２短辺４０ｂに近い位置に配置される場合には、第２短辺４０ｂとの間に環状薄肉部５０を挟むように第２短辺４０ｂと平行してリブ６を設ければ、第２短辺４０ｂとリブ６とによって環状薄肉部５０の周辺領域の変形を小さく抑えることができる。第２短辺４０ｂとの間に環状薄肉部５０を挟むように平行してリブ６を設ける場合、第２短辺４０ｂとリブ６との間の離間距離８が３Ｗ以下とされる。また、環状薄肉部５０は、第２短辺４０ｂとリブ６との間で互いに交差するように第２短辺４０ｂ及びリブ６の端部間を結ぶ２つの線分６ｂの交点６ｃが、環状薄肉部５０の中心位置５０ａと一致するように配置される。すなわち、本実施の形態では、蓋体本体４の長手方向４ｂに沿う環状薄肉部５０の両側には、第２短辺４０ｂと、蓋体本体４から張り出すように蓋体本体４と一体に形成されるとともに、蓋体本体４の短手方向４ａに沿って延在されたリブ６とが配置されるように構成されており、第２短辺４０ｂが実施の形態１〜３のリブ７と同様の機能を果たす。

なお、図７では、環状薄肉部５０は、第２短辺４０ｂとリブ６との間で互いに交差するように第２短辺４０ｂ及びリブ６の端部間を結ぶ２つの線分６ｂの交点６ｃが、環状薄肉部５０の中心位置５０ａと一致するように配置されるように示しているが、実施の形態２と同様に、環状薄肉部５０は、交点６ｃが中心位置５０ａからずれるように配置してもよい。また、リブ６と平行に少なくとも１つのリブがさらに設けられていてもよい。その他の構成は、実施の形態１〜３と同様である。

このような電池ケース用の蓋体１では、蓋体本体４の長手方向４ｂに沿う環状薄肉部５０の両側に、第２の短辺４０ｂと、蓋体本体４の短手方向４ａに沿って延在されたリブ６とが配置されているので、実施の形態１等の構成と同様に、ケース内圧力が上昇した場合でも環状薄肉部５０の周辺領域の変形を小さく抑えることができる。これにより、環状薄肉部５０の一部分に過剰に応力が集中することを回避でき、安全弁５をより確実に開裂させることができる。

なお、実施の形態１〜４では、リブ６，７は、電池ケース３の内部に向かって張り出すように形成すると説明しているが、各リブは、電池ケースの外部に向かって張り出すように形成されていてもよい。

また、実施の形態１〜４では、環状薄肉部５０は長円形の溝であると説明しているが、環状薄肉部の外形は、閉じられた外縁を有するものであればよく、例えば真円形、多角形（非点対称な形状を含む）等でもよい。また、環状薄肉部が例えば長円形等の真円以外の形状で構成される場合、環状薄肉部の向きは任意である。例えば、実施の形態１と同様の長円形の環状薄肉部を図１の向きから９０度回転させて設けてもよい（環状薄肉部の長径方向を蓋体本体の短手方向に沿わせてもよい）。

さらに、実施の形態１〜４では、蓋体１を構成する金属板がステンレス鋼であるように説明しているが、金属板は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、及びニッケルめっき鋼板等の他の金属であってもよい。

１蓋体
２ケース本体
３電池ケース
４蓋体本体
４ａ短手方向
４ｂ長手方向
５安全弁
６，７リブ
８離間距離
９リブ高さ
１０リブ長さ
１１リブ幅
４０短辺
４０ａ第１短辺
４０ｂ第２短辺
４１長辺
５０環状薄肉部
５０ａ中心位置

Claims

電池ケース（３）を構成する金属板からなる電池ケース用の蓋体であって、
平面で見たときに短辺（４０）及び長辺（４１）を有する矩形状に形成された蓋体本体（４）と、
コイニング加工により前記蓋体本体（４）と一体に形成された環状薄肉部（５０）を含み、前記電池ケース（３）内の圧力が所定値を超えた場合に開裂して前記電池ケース（３）内の圧力を外部へと開放する安全弁（５）と、
前記蓋体本体（４）から張り出すように前記蓋体本体（４）と一体に形成され、前記蓋体本体（４）の短手方向（４ａ）に沿って延在されるとともに、前記蓋体本体（４）の長手方向（４ｂ）に沿う前記環状薄肉部（５０）の両側に配置された一対のリブ（６，７）と
を備え、
前記長手方向（４ｂ）に沿う前記リブ（６，７）間の離間距離（８）は、前記短辺（４０）の長さをＷとした場合に３Ｗ以下とされ、
前記蓋体本体（４）の板厚方向に沿う各リブ（６，７）のリブ高さ（９）は、前記蓋体本体（４）の板厚をｔとした場合に１．２５ｔ以上とされ、
前記短手方向（４ａ）に沿う各リブ（６，７）のリブ長さ（１０）は、０．６Ｗ以上とされている
ことを特徴とする電池ケース用の蓋体。
電池ケース（３）を構成する金属板からなる電池ケース用の蓋体であって、
平面で見たときに短辺（４０）及び長辺（４１）を有する矩形状に形成された蓋体本体（４）と、
コイニング加工により前記蓋体本体（４）と一体に形成された環状薄肉部（５０）を含み、前記電池ケース（３）内の圧力が所定値を超えた場合に開裂して前記電池ケース（３）内の圧力を外部へと開放する安全弁（５）と、
前記蓋体本体（４）から張り出すように前記蓋体本体（４）と一体に形成され、前記蓋体本体（４）の短手方向（４ａ）に沿って延在されるとともに、前記蓋体本体（４）の長手方向（４ｂ）に沿う前記環状薄肉部（５０）の両側に配置された一対のリブ（６，７）と
を備え、
前記環状薄肉部（５０）は、各リブ（６，７）の端部間を結ぶ２つの線分（６ｂ）の交点（６ｃ）が前記環状薄肉部（５０）の中心位置（５０ａ）からずれるように配置されていることを特徴とする電池ケース用の蓋体。
前記長手方向（４ｂ）に沿う各リブ（６，７）のリブ幅（１１）は、前記蓋体本体（４）の板厚をｔとした場合に１ｔ以上とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池ケース用の蓋体。
電池ケース（３）を構成する金属板からなる電池ケース用の蓋体であって、
平面で見たときに短辺（４０）及び長辺（４１）を有する矩形状に形成された蓋体本体（４）と、
コイニング加工により前記蓋体本体（４）と一体に形成された環状薄肉部（５０）を含み、前記電池ケース（３）内の圧力が所定値を超えた場合に開裂して前記電池ケース（３）内の圧力を外部へと開放する安全弁（５）と、
前記蓋体本体（４）から張り出すように前記蓋体本体（４）と一体に形成され、前記蓋体本体（４）の短手方向（４ａ）に沿って延在されるとともに、前記蓋体本体（４）の長手方向（４ｂ）に沿う前記環状薄肉部（５０）の両側に配置された一対のリブ（６，７）と
を備え、
各リブ（６，７）は、前記蓋体本体（４）から前記電池ケース（３）の内部に向かって張り出すように形成されていることを特徴とする電池ケース用の蓋体。
電池ケース（３）を構成する金属板からなる電池ケース用の蓋体であって、
平面で見たときに短辺（４０）及び長辺（４１）を有する矩形状に形成された蓋体本体（４）と、
コイニング加工により前記蓋体本体（４）と一体に形成された環状薄肉部（５０）を含み、前記電池ケース（３）内の圧力が所定値を超えた場合に開裂して前記電池ケース（３）内の圧力を外部へと開放する安全弁（５）と
を備え、
前記短辺（４０）には、互いに向かい合う第１短辺（４０ａ）と第２短辺（４０ｂ）とが含まれており、
前記環状薄肉部（５０）は、前記第１短辺（４０ａ）よりも前記第２短辺（４０ｂ）に近い位置に配置されており、
前記蓋体本体（４）の長手方向（４ｂ）に沿う前記環状薄肉部（５０）の両側には、前記第２短辺（４０ｂ）と、前記蓋体本体（４）から張り出すように前記蓋体本体（４）と一体に形成されるとともに、前記蓋体本体（４）の短手方向（４ａ）に沿って延在されたリブ（６）とが配置されていることを特徴とする電池ケース用の蓋体。
前記金属板がステンレス鋼であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電池ケース用の蓋体。