JP2001332226A - アルカリ乾電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シュリンクラベルまたはシュリンクチューブ等
の熱収縮部材で外装したアルカリ乾電池の外装の信頼性
を向上させる。 【解決手段】シュリンクラベルまたはシュリンクチュー
ブ等の熱収縮部材で外装したアルカリ乾電池の金属製電
池ケース開口部を改良して、(1) 金属製電池ケース１の
カシメ部外周に多孔質絶縁体と樹脂性絶縁体の多層体か
らなる絶縁リング８を装着し、さらにその上からシュリ
ンクラベルまたはシュリンクチューブ９で密着固定する
か、または、(2) 金属封口板７の側面に段差をつけ、絶
縁リング８を段差の上に装着して上記(1) と同様に密着
固定することによって、外装ラベル収縮部に損傷が生じ
た場合でも電気的絶縁性が保持されるようにし、また電
池使用器具のマイナス極端子がカシメ部分に突っ込んで
正負極間に外部ショートを生ずることのないようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シュリンクラベル
またはシュリンクチューブなどの熱収縮性部材で外装し
たアルカリ乾電池の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルカリ乾電池は外装構造を簡素
化して、金属製電池ケースの直径を大きくするため、金
属を蒸着して模様等を形成したシュリンクラベルやシュ
リンクチューブで金属製電池ケースを被覆絶縁してい
た。すなわち、発電要素を収納した正極端子を兼ねる電
池ケースの側面に、シュリンクラベルを粘着剤で接着
し、その上下のはみ出し部分を熱収縮させたラベル外装
電池や円筒状の熱収縮性チューブに電池を収納し、チュ
ーブを加熱収縮させたチューブ外装電池が採用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような、熱収縮
性部材で外装された乾電池においては、移送中などの振
動による摩擦で、ケースの開口部を覆う外装ラベル収縮
部外面に亀裂が生じたり、ラベルやチューブが剥がれて
しまうことがある。また、正極ケースの開口部端面を覆
う外装部材の収縮部が負極封口板より突出している場
合、電池使用器具への電池出し入れの際に、器具側のマ
イナス極端子がコイルバネ状端子のように細い形状の場
合には、端子の先端が負極端子周囲の溝部に入り込みや
すく、チューブやラベルの剥がれや切れ等の損傷を受け
やすい。そして、正極ケースの封口カシメ部分と負極封
口板が互いに近接しており、しかも共に金属製であるた
め、電池の装填時に器具側のコイルバネ状端子が負極封
口板と正極ケース開口部とに接触し、正負極間に外部シ
ョートを生じ、電極の破裂や漏液を招くことがある。

【０００４】これに対して、紙製の多孔質材料にほう酸
を含浸させた絶縁リングを正極ケースの封口カシメ部分
に装着した電池が提案されているが（実開昭５９−１４
４７５６号公報）、この絶縁リングではコイルバネ状端
子による損傷を確実に防止することは難しい。さらに、
非液体含浸性絶縁リングを正極ケースの封口カシメ部分
に装着した電池が提案されているが（特公平４−７２３
４９号公報）、非液体含浸性絶縁リングではアルカリ電
解液の外部への漏液被害を食い止めることは困難であ
る。

【０００５】本発明は上記情況に対処してなされたもの
で、金属外装電池に比べて信頼性が劣っているシュリン
クラベルまたはシュリンクチューブ等の熱収縮部材で外
装したアルカリ電池の外装の信頼性を向上させることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のアルカリ乾電池
は、発電要素を収納する金属製電池ケースの開口部に絶
縁ガスケットを介して負極端子を兼ねる帽子形の金属封
口板を設置し、金属製電池ケースの開口部を金属封口板
にカシメることによって封口したアルカリ乾電池におい
て、(1) 金属製電池ケースのカシメ部外周に多孔質絶縁
体と樹脂性絶縁体の多層体からなる絶縁リングが装着さ
れており、さらにシュリンクラベルまたはシュリンクチ
ューブで外装されていることを特徴とする。また、(2)
金属封口板の側面に段差がついており、前記段差外径よ
り小さく負極端子面外径より大きい内径をもつ絶縁リン
グが段差の上に装着されており、さらにシュリンクラベ
ルまたはシュリンクチューブで外装されていることを特
徴とする。

【０００７】上記(1) においては、多孔質絶縁体と樹脂
性絶縁体の多層体からなる絶縁リングがカシメ部外周に
装着されているので、電池の特に移送中の振動による摩
擦で、ケースの開口部を覆う外装ラベル収縮部外面に亀
裂が生じたり、ラベルやチューブが剥がれてしまって
も、絶縁リングによって絶縁性が確保される。また、電
池使用器具への電池出し入れの際に、器具側のコイルバ
ネ状端子等によりチューブやラベルが剥がれたり切れた
りするのを防ぐことができる。したがって、外装の信頼
性を確保し、正負極間の外部ショートを防ぐことができ
る。

【０００８】さらに、絶縁リングが多孔質絶縁体と樹脂
性絶縁体の多層体からなるので、アルカリ電解液が外部
に漏れるような事態になっても、多孔質絶縁体によって
電解液が吸収され、外部への漏液被害を食い止めること
ができる。なお、上記多層体を構成する多孔質絶縁体と
しては、例えばクラフト紙や不織布等の紙質のものが好
ましく、これらの多孔質絶縁体の片側または両側に、ポ
リエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエ
チレンテフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂製シートまたは
フィルムをラミネートしたものや、ポリビニルアルコー
ル溶液を塗布・乾燥させたもの等が多層体として使用さ
れる。

【０００９】(2) においては、金属封口板の側面に段差
が設けられており、その段差の上に絶縁リングが装着さ
れているので、絶縁リングがしっかり固定され、上記
(1) の効果がさらに確実になる。

【００１０】さらに、上記(1) において、絶縁リングを
構成する多孔質絶縁体または樹脂性絶縁体のいずれか一
方もしくは両方に蛍光体が含有されていると、マイナス
側に蛍光を発するので、暗所でも電池装填を間違えるこ
とがない。従来、乾電池を機器に装填する時に、プラス
・マイナスの装填間違いから電池の破裂や漏液を生ずる
ことがあったが、このような事故を未然に防ぐことがで
きる。例えば寝室においても電池の装填を確実にするこ
とができ、また災害時などの状況下においてもその効果
が発揮できる。蛍光材料としては、その利便性から蓄光
性のものが好ましく、例えば硫化亜鉛を主成分とした蛍
光体が挙げられる。また、上記(2) の発明においても絶
縁リングに蛍光体を含有させて、同様の効果を上げるこ
とができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】（実施例１）以下、本発明の実施
例を図面を参照して詳細に説明する。図１中、１は正極
端子を兼ねた金属製電池ケースを表している。電池ケー
ス１は、その内部に二酸化マンガンを主体とした正極合
剤２、セパレータ３およびゲル状亜鉛負極４が装填され
ており、電池ケース１の開口部は、負極集電棒５と絶縁
ガスケット６を組み合わせた負極端子を兼ねる金属封口
板７により封口されている。なお、集電棒５は金属封口
板にスポット溶接により接合されている。

【００１２】多孔質絶縁体と樹脂性絶縁体の多層体から
なる絶縁リング８は、金属製電池ケース１のカシメ部外
周に装着され、樹脂製ラベル９によって金属製電池ケー
ス１と共に密着固定されている。

【００１３】絶縁リング８は、クラフト紙からなる多孔
性絶縁体の片側もしくは両側にＰＶＡ溶液を塗布乾燥さ
せて樹脂製絶縁体層を形成させた多層体からなってい
る。多層体の厚さは０・２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ま
しいが、図２に示すように、金属製電池ケース１のカシ
メ部と金属封口板７の間の溝部を、絶縁ガスケットの一
部によって実質的に埋めることによって、更に薄くする
ことが可能となり、内容積の確保に貢献できる。

【００１４】このような多孔質絶縁体と樹脂性絶縁体の
多層体からなる絶縁リングを、金属製電池ケースのカシ
メ部外周に装着し、樹脂製ラベルによって金属製電池ケ
ースと共に密着固定した電池は、ケース開口部を覆う外
装ラベル収縮部外面に亀裂が生じたり、ラベルやチュー
ブが剥がれてしまっても、絶縁リングによって電気的絶
縁性が保持される。また、電池使用器具への電池出し入
れの際に、器具側のマイナス極端子形状がコイルバネ状
端子のように細い形状の場合でも、端子の先端が負極端
子周囲の溝部に入り込むことがなく、チューブやラベル
の剥がれや切れ等の損傷を受けにくい。さらに、互いに
近接した正極ケースの封口カシメ部分と負極封口板が絶
縁リングによって絶縁されているため、電池の充填時
に、器具側のコイルバネ状端子が負極封口板と正極ケー
ス開口部とに接触することもなく、正負極間に外部ショ
ートを生じないため、電極の破裂や漏液を防止すること
ができる。さらに、万一アルカリ電解液が外部に漏れる
ような事態に至っても、多孔性絶縁体によって電解液が
吸収されるので、外部への漏液被害を食い止めることが
できる。

【００１５】なお、絶縁リングとして、紙質の多孔性絶
縁体の片側または両側にＰＥ，ＰＰまたはＰＥＴからな
る樹脂製シートを貼り合わせた多層体を使用した場合
も、同様の効果があった。

【００１６】（実施例２）図３は本実施例のアルカリ乾
電池の部分拡大断面図である。図３において図１と同じ
部分については同一の符号が付してある。この図に示さ
れるように、負極封口板１７には段差ｓがつけられてお
り、絶縁リング１８は段差ｓの上に装着され、金属製電
池ケース１と共に樹脂製ラベル９によって密着固定され
ている。絶縁リング１８は実施例１と同じ多層体からな
り、その内径は、図３に示すように段差外径より小さく
負極端子面外径より大きい。

【００１７】絶縁リング１８は段差の上に装着されてい
るので、実施例１の場合よりさらにしっかり固定されて
おり、器具側のマイナス極端子がコイルバネ状端子のよ
うに細い形状の場合でも、端子の先端が負極端子周囲の
溝部上側の絶縁リングを押し込むことがなく、チューブ
やラベルの剥がれや切れ等の損傷をさらに受けにくくし
ている。絶縁リング１８は上記したようにしっかり固定
されているので、漏液等のおそれが殆どなく、そのため
材質は実施例１のような多層体に限らず、例えばＰＥ，
ＰＰまたはＰＥＴからなる樹脂製シートそのものでもよ
い。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱収縮性部材からなるラベルやチューブで外装したアル
カリ乾電池の外装の信頼性を確保するとともに、アルカ
リ電解液の外部への漏液及び正負極間の外部ショートを
防止することができる。また、絶縁リングに蛍光体を含
有させた場合は、上記効果に加えて電池の誤装填を防止
するという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるアルカリ乾電池の断面
図。

【図２】本発明における金属封口板の溝部が実質的に絶
縁ガスケットで埋まっているアルカリ乾電池の部分拡大
断面図。

【図３】本発明における金属封口板の側面に段差を有す
るアルカリ乾電池の部分拡大断面図。

【符号の説明】

１…金属缶、２…正極合剤、３…セパレータ、４…ゲル
状亜鉛負極、５…負極集電棒、６…絶縁ガスケット、
７，１７…金属封口板、８，１８…絶縁リング、９…熱
収縮性ラベル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 一成 東京都品川区南品川三丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 (72)発明者 井出 正夫 東京都品川区南品川三丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA13 AA17 CC02 GG02 5H022 AA04 CC02 CC09 KK04 KK08 5H024 AA03 AA14 CC02 DD01 DD04 FF36

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発電要素を収納する金属製電池ケースの
   開口部に絶縁ガスケットを介して負極端子を兼ねる帽子
   形の金属封口板を設置し、金属製電池ケースの開口部を
   金属封口板にカシメることによって封口したアルカリ乾
   電池において、金属製電池ケースのカシメ部外周に多孔
   質絶縁体と樹脂性絶縁体の多層体からなる絶縁リングが
   装着されており、さらにシュリンクラベルまたはシュリ
   ンクチューブで外装されていることを特徴とするアルカ
   リ乾電池。
2. 【請求項２】 金属製電池ケースのカシメ部と金属封口
   板との間の溝部が、絶縁ガスケットの一部によって実質
   的に埋まっている請求項１記載のアルカリ乾電池。
3. 【請求項３】 絶縁リングを構成する多孔質絶縁体また
   は樹脂性絶縁体のいずれか一方もしくは両方に蛍光体が
   含有されている請求項１または２記載のアルカリ乾電
   池。
4. 【請求項４】 発電要素を収納する金属製電池ケースの
   開口部に絶縁ガスケットを介して負極端子を兼ねる帽子
   形の金属封口板を設置し、金属製電池ケースの開口部を
   金属封口板にカシメることによって封口したアルカリ乾
   電池において、金属封口板の側面に段差がついており、
   前記段差外径より小さく負極端子面外径より大きい内径
   をもつ絶縁リングが段差の上に装着されており、さらに
   シュリンクラベルまたはシュリンクチューブで外装され
   ていることを特徴とするアルカリ乾電池。
5. 【請求項５】 絶縁リングに蛍光体が含有されている請
   求項４記載のアルカリ乾電池。