容器的防爆阀的结构的制作方法_2

文档序号:9783517阅读:来源:国知局
部4的截面形状进行详述。
[0048]图2是图1所示的AA剖面,是切断上述田径赛的跑道这样的闭合曲线之内的曲线之处的截面。在图2中,断裂用槽部4由形成为如下的截面形状:规定断裂用槽部4的壁厚的平坦状底部4a和从该底部4a至薄壁平坦部3竖立相对的两倾斜侧壁4c、4d形成的V字形的截面形状。
[0049]图3是放大断裂用槽部4的V字形的截面形状(由图2所示的曲线①包围的截面形状),用于更详细说明的放大剖面图。在图3中,断裂用槽部4的厚度(规定断裂用槽部4的壁厚的平坦状底部4a的残存厚度t3)为10?70 μ m的范围。断裂用槽部4的厚度低于10 μπι,即使将所述1000系或3000系的铝合金薄板作为盖I的原材使用,作为盖I所要求的刚性、强度仍不足。另一方面,若断裂用槽部4的厚度高于70 μ m,则面对电池容器的内部压力上升,无法为了电池容器的破裂,而在未达到破裂程度的内部压力下开裂,无法成为防爆阀的起点。另外,平坦状底部4a的宽度W1没有特别限定,但从加工性和强度方面考虑,优选为5?30μπι。另外,具有两倾斜侧壁4c、4d的一个倾斜侧壁4c的倾斜角度Θ i比另一个倾斜侧壁4d的倾斜角度θ2大的结构。例如,Θ 1=60度,Θ 2=45度。因此,使断裂用槽部4的开口于薄壁平坦部3的表面的宽度W2也与上述平坦状底部4a的宽度W i匹配,
[0050]W2= W J+ (t2-t3) X (cotan Θ j+cotan θ 2) 0
[0051]在本实施方式中,对于Q1= 60度,Θ 2= 45度的情况进行了说明,但不一定限定于此,综合考虑作为容器的要求规格、加工性和耐腐蚀性等时,01在45?80度的范围,Θ 2在35?70度的范围,且满足Θ 2的条件即可。
[0052]在此,对于倾斜角度Q1和倾斜角度Θ 2而言,即使从竖立起至薄壁平坦部3不是均匀的角度,而是使角度在途中阶段性地变化,或是在途中部分地设有水平的部分和高差也可以。这时的倾斜角度Θ的基准为,将这些不同的角度加以平均的平均角度。
[0053]关于为何若采用本发明这样的结构,则可以提供即使通过塑性加工形成断裂用槽部4时,也可防止断裂用槽部4的平坦状底部4a的收缩的发生,并且,平坦状底部4a的厚度也稳定的容器的防爆阀的结构,尝试通过模拟分析进行研究。
[0054]其结果判明,在通过塑性加工(压印加工)在薄壁平坦部3形成线状的断裂用槽部4时,构成防爆阀2的断裂用槽部4的周边位置(后述图4所示的符号②、③)内的内部应力呈现出特征性的现象。还有,图4是示意性地说明从图2所示的箭头B的方向观察(俯视)通过塑性加工(压印加工)形成断裂用槽部4时的断裂用槽部4的周边位置(符号②、③)所发生的变形状态和应力状态的结果的示意说明图。
[0055]对于断裂用槽部4附近的材料,因为从纸面垂直方向施加压缩应力,所以材料内有高压缩应力发生作用,压力变高。但是,在断裂用槽部4的外侧的位置③,因为沿周向扩展这样的拉伸变形增加,所以上述压缩应力得到缓和,压力比其他的部位低。另一方面,假如不满足图3所示这样的Θ 2的条件,如以往那样设定为θ 1= Θ 2,则在断裂用槽部4的内侧的位置②,沿周向收缩这样的压缩变形增加,因此压缩应力变得更高,压力更高。因此,由于此②、③之间的压力差,引起通过断裂用槽部4的材料的移动,对于平坦状底部4a的厚度的稳定性造成不利影响(更详细的情况参照后述)。但是,由图4也表明,在本发明中如所述图2和图3,使两倾斜侧壁4c、4d的一个倾斜侧壁4c的倾斜角度Θ i比另一个倾斜侧壁4d的倾斜角度02大,在盖I的内侧的位置②(倾斜侧壁4c侧)的周向压缩变形得到缓和,因此与盖I的外侧的位置③(倾斜侧壁4d侧)的压力差减少,平坦状底部4a的厚度的稳定性也得到改善。
[0056]更具体地说,作用于俯视设为圆弧状的断裂用槽部4的V字形的截面形状中靠近中央的内侧的位置(符号②的位置)的材料,即作用于倾斜侧壁4c侧的材料的压力(压缩应力)、与作用于断裂用槽部4的V字形的截面形状中远离中央的外侧的位置(符号③的位置)的材料,即作用于倾斜侧壁4d侧的材料的压力(压缩应力)成为大致同等,压力差减少。
[0057]由此认为,材料从符号②一侧向符号③一侧流出这样的变形得到阻止。这被推测为是可以提供可防止断裂用槽部4的平坦状底部4a的收缩的发生,并且,平坦状底部4a的厚度也稳定的容器的防爆阀2的结构的原因。
[0058]为了比较进行模拟分析的结果判明,通过塑性加工(压印加工)在薄壁平坦部30形成线状的断裂用槽部40时,构成防爆阀20的断裂用槽部40的周边位置(后述图10所示的符号⑥、⑦)内的内部应力也呈现出特征生的现象。还有,图10是示意性地说明从图8所示的箭头D的方向观察(俯视)通过塑性加工(压印加工)形成断裂用槽部40时的断裂用槽部40的周边位置(符号⑥、⑦)所发生的变形状态和应力状态的进行结果的示意说明图。
[0059]由该图10也可知,作用于俯视设为圆弧状的断裂用槽部40的V字形的截面形状中靠近中央的内侧的位置(符号⑥的位置)的材料,即作用于倾斜侧壁40c侧的材料的压力(压缩应力)大,作用于断裂用槽部40的V字形的截面形状中远离中央的外侧的位置(符号⑦的位置)的材料,即作用于倾斜侧壁40d侧的材料的压力(压缩应力)比符号⑥的位置的压力(压缩应力)小,反倒是使材料沿周向扩展的拉伸压力起作用。
[0060]这被推测为,通过塑性加工(压印加工)形成倾斜侧壁40c的倾斜角度Θ与倾斜侧壁40d的倾斜角度Θ相等的断裂用槽部40时,在图8所示的断裂用槽部40的平坦状底部40a的下方(符号⑧的部分)发生收缩的原因。
[0061]因此,如图2所示,如果使作用于材料的压力(压缩应力)大的一侧的、位于盖I的内侧的倾斜侧壁4c的倾斜角度Q1,比作用于材料的压力(压缩应力)小的、拉伸压力对材料起作用的一侧的、位于盖I的外侧的倾斜侧壁4d的倾斜角度Θ 2大,则能够减少作用于位于盖I的内外(断裂用槽部4的内外两侧)的两侧的材料的压力(压缩应力)差。而且,由此能够抑制压印加工时在断裂用槽部4的平坦状底部4a的下方发生的收缩。
[0062]因此,此倾斜侧壁4c的倾斜角度Θi与倾斜侧壁4d的倾斜角度Θ 2的彼此的角度差,根据断裂用槽部4的内侧与外侧的压缩应力的差、压缩应力与拉伸应力的差的程度,从前述的角度范围内选择即可。
[0063]另外,设置此倾斜侧壁4c的倾斜角度Θi与倾斜侧壁4d的倾斜角度Θ 2的彼此的角度差的位置也不用是断裂用槽部4的总长或全部可以选择性的或部分性地选择其压力差大的、断裂用槽部4俯视为圆弧状的部分等。
[0064]在本实施方式中,对于上述这样的俯视设为圆弧状的断裂用槽部4的V字形的截面形状中的内部应力状态进行了说明,但并不是说只能涉及设为圆弧状的断裂用槽部4,而是推测为,由平坦状底部4a和从底部4a至薄壁平坦部3竖立相对的两倾斜侧壁所形成的呈V字形的截面形状,在各自的一侧容易产生压力(压缩应力)状态的差的位置,本发明可以采用各种的变形方式。例如,图5(a)所示的由曲线构成或部分包含曲线的闭合曲线的情况下,有效的是,使闭合曲线状的断裂用槽部4e的内侧的倾斜侧壁的倾斜角度比外侧的倾斜侧壁的倾斜角度大。另外,在图5(b)的情况下,考察薄壁平坦部3的断裂用槽部4的位置,基于上述或图4所示的压力平衡的观点,能够决定各个直线状的断裂用槽部4f、4g的倾斜侧壁的倾斜角度。
[0065]还有,在本实施方式中,对于在容器的盖上设置防爆阀的例子进行了说明,但并非限定于此,在构成容器的任意的表面设置防爆阀即可。
[0066]符号说明
[0067]I锂离子电池用容器的盖
[0068]la、lb、lc、Id 盖 I 的侧壁
[0069]2防爆阀
[0070]3薄壁平坦部
[0071]3a倾斜壁
[0072]4、4e、4f、4g 断裂用槽部
[0073]4a平坦状底部
[0074]4c、4d倾斜侧壁
[0075]5断裂用槽部4的不连续部
【主权项】
1.一种容器的防爆阀的结构,其特征在于,是形成密封结构的容器的防爆阀的结构, 所述防爆阀在构成所述容器的表面具备与该表面的周边部相比形成为薄壁的薄壁平坦部和通过塑性加工而在所述薄壁平坦部形成为线状的断裂用槽部, 该形成为线状的断裂用槽部形成为如下的截面形状:由规定所述断裂用槽部的壁厚的平坦状底部和从该底部至所述薄壁平坦部竖立相对的两倾斜侧壁形成的V字形的截面形状, 该形成为线状的断裂用槽部具有所述两倾斜侧壁中的一个倾斜侧壁的倾斜角度Θ汴匕另一个倾斜侧壁的倾斜角度θ2大的结构。2.根据权利要求1所述的容器的防爆阀的结构,其特征在于,所述形成为线状的断裂用槽部是如下的方式形成的断裂用槽部:由曲线构成或部分含有曲线的闭合曲线、或者是所述闭合曲线的一部分为不连续的不连续闭合曲线、或者多条直线以组合的方式形成。3.根据权利要求1所述的容器的防爆阀的结构,其特征在于,所述一个倾斜侧壁的倾斜角度9:为45?80度,所述另一个倾斜侧壁的倾斜角度Θ 2为35?70度。4.根据权利要求1?3中任一项所述的容器的防爆阀的结构,其特征在于,所述容器是锂离子电池用容器。
【专利摘要】本发明的目的在于,提供一种即使通过塑性加工形成断裂用槽部时,也可防止断裂用槽部的平坦状底部的收缩的发生,并且,所述平坦状底部的厚度也稳定的容器的防爆阀的结构。其特征在于,由规定断裂用槽部(4)的壁厚的平坦状底部(4a)和从该底部(4a)至薄壁平坦部(3)竖立相对的两倾斜侧壁(4c、4d)形成,呈V字形的截面形状,具有两倾斜侧壁(4c、4d)的一个倾斜侧壁(4c)的倾斜角度(θ1)比另一个倾斜侧壁(4d)的倾斜角度(θ2)大的结构。
【IPC分类】H01G9/12, F16K17/40, H01M2/12, B65D25/00, B65D90/22
【公开号】CN105546173
【申请号】CN201510594347
【发明人】小西晴之, 加岛宽子
【申请人】株式会社神户制钢所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年9月17日
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