JP2014207063A - Battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池に関する。 The present invention relates to a battery.
従来から、複数の電池、例えば複数の乾電池が、直列に接続して使用されることがある。ここで、複数の乾電池のうち、正負の電極を逆にして接続された乾電池は、電流の逆流により充電されてしまうことがある。電流の逆流により充電されてしまった乾電池は、液漏れや破裂に至ってしまう場合がある。 Conventionally, a plurality of batteries, for example, a plurality of dry batteries, may be used connected in series. Here, among the plurality of dry batteries, a dry battery connected with the positive and negative electrodes reversed may be charged by a reverse current flow. A dry battery that has been charged by a backflow of current may lead to liquid leakage or rupture.
そこで、例えば、乾電池において、本体部の負極端子方向の外周部のかしめ部分に、絶縁リングを載置した従来技術が提案されている。ここで、従来技術による乾電池は、絶縁リングが乾電池の負極端子同士の接触を防止するため、正負の端子を逆にして接続された乾電池間での電流の逆流を防止する。 Therefore, for example, in a dry battery, a conventional technique has been proposed in which an insulating ring is placed on a caulked portion of the outer peripheral portion of the main body portion in the negative electrode terminal direction. Here, in the dry battery according to the prior art, since the insulating ring prevents contact between the negative terminals of the dry batteries, the reverse flow of current between the dry batteries connected with the positive and negative terminals reversed is prevented.
しかしながら、上述の従来技術の乾電池では、乾電池を機器に装着して使用する際に、絶縁リングにより、乾電池の負極端子と、機器側端子が離間されてしまう場合がある。このため、従来技術の乾電池は、負極端子が機器側端子と接触せず、乾電池から機器へ電流が供給されないという不都合が生じる。 However, in the above-described prior art dry battery, when the dry battery is mounted on a device and used, the negative electrode terminal of the dry cell and the device-side terminal may be separated by the insulating ring. For this reason, the dry battery of a prior art has the inconvenience that a negative electrode terminal does not contact an apparatus side terminal and an electric current is not supplied to an apparatus from a dry battery.
上述の問題に鑑み、開示技術の実施形態の一例は、電池から機器へ電流が確実に供給される電池の提供を目的とする。 In view of the above-described problems, an example of an embodiment of the disclosed technology aims to provide a battery in which current is reliably supplied from the battery to the device.
開示技術の実施形態の一例にかかる電池は、絶縁部と、突出部を有する。絶縁部は、中心付近に負極端子が形成された皿状の負極端子板の縁部に嵌着されるリング状である。突出部は、絶縁部の上端面の一部に絶縁部と一体形成され、絶縁部が嵌着された状態で負極端子板の最突出部よりもさらに突出する。 A battery according to an example of an embodiment of the disclosed technology includes an insulating portion and a protruding portion. The insulating portion has a ring shape that is fitted to the edge of a dish-shaped negative electrode terminal plate having a negative electrode terminal formed near the center. The protruding portion is formed integrally with the insulating portion on a part of the upper end surface of the insulating portion, and further protrudes from the most protruding portion of the negative terminal plate in a state where the insulating portion is fitted.
開示技術の実施形態の一例によれば、電池から機器へ電流が確実に供給される。 According to an example of an embodiment of the disclosed technology, current is reliably supplied from the battery to the device.
以下に、開示技術の実施形態の一例にかかる電池を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態は、一例を示すに過ぎず、開示技術を限定するものではない。また、以下の各実施形態は、矛盾しない範囲で適宜組合せることができる。また、各実施形態において、同一の構成要素には同一の符号を付与し、後出の場合には説明を省略する。 A battery according to an example of an embodiment of the disclosed technology will be described below with reference to the drawings. Each of the following embodiments is merely an example and does not limit the disclosed technology. In addition, the following embodiments can be appropriately combined within a consistent range. Moreover, in each embodiment, the same code | symbol is provided to the same component and description is abbreviate | omitted in the case of later mention.
以下の各実施形態では、電池は、単三形の円筒形乾電池を例に示すが、これに限らず、乾電池単一形〜単六形のいずれの円筒形乾電池でもよい。また、以下の各実施形態では、電池は、アルカリ乾電池を例に示すが、これに限らず、マンガン乾電池、ニッケル電池、リチウム電池のいずれの円筒形電池でもよい。さらに、後述する実施形態3などの一部の実施形態では、円筒形電池に限らず、平形電池など、機器に装着して機器に電流を供給する一次電池であれば、その他の電池であってもよい。
In each of the following embodiments, the battery is shown as an AA cylindrical dry battery as an example. However, the battery is not limited to this and may be any single cylindrical dry battery to single cylindrical dry battery. Further, in each of the following embodiments, the battery is an alkaline dry battery as an example, but is not limited thereto, and may be any cylindrical battery such as a manganese dry battery, a nickel battery, or a lithium battery. Furthermore, in some embodiments such as
[実施形態1]
(実施形態1にかかる乾電池の構成)
図1は、実施形態1にかかる乾電池の縦断面図である。また、図2A〜図2Cは、実施形態1にかかる絶縁ワッシャ部を示す図である。実施形態1にかかる乾電池10aは、円筒形乾電池である。図1において、A−A線は、乾電池10aの長手方向の中心軸を示す。図1は、乾電池10aの正極端子を図面下方に、負極端子を図面上方にした、A−A線に沿った乾電池10aの縦断面を示す。また、図1は、図2Aおよび図2Cに示すB−B線に沿って絶縁ワッシャ部11を縦断して示す。以下では、乾電池10aの正極端子方向を下方と称し、乾電池10aの負極端子方向を上方と称す。図1に示すように、乾電池10aは、電極缶1、正極合剤2、セパレータ3、負極ゲル4、負極集電体5、外装部6、絶縁ワッシャ部11を有する。
[Embodiment 1]
(Configuration of Dry Battery According to Embodiment 1)
1 is a longitudinal sectional view of a dry battery according to
実施形態1にかかる乾電池10aは、後述するように、中心付近に負極端子が形成された皿状の負極端子板5aの縁部に嵌着されるリング状の絶縁ワッシャ部11を有する。さらに、乾電池10aは、後述するように、絶縁ワッシャ部11の円筒状部分の上端面の一部に絶縁ワッシャ部11と一体形成される。そして、乾電池10aは、後述するように、絶縁ワッシャ部11が嵌着された状態で負極端子板5aの最突出部よりもさらに突出する突出部11cを有する。
As will be described later, the
このため、例えば、乾電池10aは、突出部11cが絶縁ワッシャ部11の円筒状部分の上端面の一部に形成される。よって、負極端子と接続される機器の正極端子が長尺状の板バネ式であっても、乾電池10aの負極端子と、機器の正極端子が確実に接続され、乾電池10aから機器へ電流が確実に供給される。以下、実施形態1について詳細に説明する。
For this reason, for example, in the
電極缶1は、正極となる有底円筒状の電池ケースである。電極缶1は、円筒の長手方向の一方に底部を有し、他方に開口部を有する。電極缶1は、開口部付近に、A−A線方向へ環状に凹んだ凹部1aを有する。そして、電極缶1は、凹部1aのさらに上方に、開口部の環状の端縁がA−A線方向へ向くようにL字に形成された折曲部1bを有する。
The electrode can 1 is a bottomed cylindrical battery case that serves as a positive electrode. The electrode can 1 has a bottom portion on one side in the longitudinal direction of the cylinder and an opening portion on the other side. The electrode can 1 has a
電極缶1は、環状に成型された正極合剤2、正極合剤2の内側に配設された有底円筒状のセパレータ3、亜鉛合金を含んでセパレータ3の内側に充填される負極ゲル4を収容する。正極合剤2およびセパレータ3は、アルカリ性の電解液に浸潤される。セパレータ3のA−A線の下方先端には、正極端子3aが形成される。
The electrode can 1 includes an annularly formed
正極合剤2は、例えば、二酸化マンガンまたはオキシ水酸化ニッケルなどの酸化剤を含む環状の成型合剤である。負極ゲル4は、例えば、亜鉛合金粉末、ゲル化剤、アルカリ電解液などの混合剤である。正極合剤2、セパレータ3、負極ゲル4が、電解液の存在下で乾電池10aの発電要素を形成する。すなわち、電極缶1は、正極合剤2と接触する正極集電体である。
The
なお、亜鉛合金粉末は、例えば、数十〜数百ppmのインジウム、ビスマスおよびアルミニウムを含有する。また、ゲル化剤は、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸およびその塩類、アルギン酸ソーダ、エーテル化デンプンなどである。アルカリ電解液は、例えば、水酸化カリウム水溶液である。 The zinc alloy powder contains, for example, several tens to several hundred ppm of indium, bismuth and aluminum. Examples of the gelling agent include carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid and its salts, sodium alginate, etherified starch, and the like. The alkaline electrolyte is, for example, an aqueous potassium hydroxide solution.
負極集電体5は、負極端子板5a、環状凹部5b、負極集電子5c、ボス部5d、封口ガスケット5e、周縁パッキング部5fを含んで形成される。負極端子板5aは、導電性金属板により形成される。負極端子板5aは、上面に、中心がA−A線上に位置する負極端子を有する。また。負極端子板5aは、中央平板部の外周部に中央平板部と一体的に形成された環状凹部5bを有する。すなわち、負極端子板5aは、中央平板部が皿の底部をなし、環状凹部5bが皿の周縁をなす伏せた皿状の形状である。
The negative electrode
負極集電子5cは、導電性金属により形成された棒材である。負極集電子5cは、先端方向が、セパレータ3の開口部を介して、A−A線に沿って負極ゲル4の中心部に挿入される。また、負極集電子5cは、基端部方向が、ボス部5dのボス孔に挿通される。そして、負極集電子5cは、A−A線上に位置する負極端子板5aの下面の中心に、スポット溶接などにより固着される。なお、負極集電子5cは、例えば、スズめっき真鍮線により形成される。負極集電子5cは、基端部を除く断面が、円形状の等断面である。負極集電子5cの先端部は、先鋭形状に加工されていてもよい。
The negative electrode
封口ガスケット5eは、中央部にボス部5dが接合される。すなわち、ボス部5dの周囲に、封口ガスケット5eが形成される。上述したように、ボス部5dは、A−A線に沿って、負極集電子5cが挿通可能である断面円形状のボス孔を有する。さらに、封口ガスケット5eの外周部には、A−A線方向へ向かうように折り曲げられた、U字状の周縁パッキング部5fが形成される。
The sealing
なお、封口ガスケット5eは、平置きで円形状である合成樹脂製の部材である。封口ガスケット5eは、例えば、ナイロンなどのポリアミド樹脂により形成される射出成型部品である。封口ガスケット5eは、ポリアミド樹脂に限らず、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂を用いてもよい。
The sealing
そして、環状凹部5bの外周が周縁パッキング部5fによりかしめられた第1のかしめにより、負極端子板5a、負極集電子5c、ボス部5d、封口ガスケット5eが一体となった負極集電体5が形成される。そして、第1のかしめにより形成された負極集電体5が、電極缶1の開口部から、開口部を覆蓋するように嵌入されると、負極集電体5の封口ガスケット5eの周縁が電極缶1の凹部1aに支持される。
The negative electrode
さらに、封口ガスケット5eの周縁が電極缶1の凹部1aに支持された状態で、第1のかしめの部分が、電極缶1の折曲部1bによる第2のかしめによりかしめられる。第2のかしめにより、負極集電体5が電極缶1に固着されることになる。
Further, the first caulking portion is caulked by the second caulking by the
そして、図1に示すように、第2のかしめにより負極集電体5が電極缶1に固着された状態で、負極集電体5の負極端子板5aから環状凹部5bへ至るスロープと、第1のかしめおよび第2のかしめの部分との間に、絶縁ワッシャ部11が嵌装される。絶縁ワッシャ部11は、例えば、リング形状である。絶縁ワッシャ部11は、ポリプロピレンなどの非導電性かつ弾性変形可能な樹脂を射出成型もしくは型抜き成型することにより形成される。
Then, as shown in FIG. 1, in a state where the negative electrode
絶縁ワッシャ部11は、中空円筒状の胴部11aの上面にフランジ部11bを有する。さらに、絶縁ワッシャ部11は、フランジ部11bの最内周側の円周上に設けられた突出部11cを有する。絶縁ワッシャ部11は、胴部11a、フランジ部11b、突出部11cを含め、一体成型される。突出部11cの数が複数である場合には、突出部11cは、フランジ部11bの最内周側の円周上に、例えば等間隔に設けられる。図1では、突出部11cの数が、例えば奇数個である3個である。突出部11cは、弾性変形可能な樹脂により絶縁ワッシャ部11と一体形成されるため、弾性変形性を有する。なお、突出部11cの数は、適宜変更可能である。
The insulating
奇数個の突出部11cが、フランジ部11bの最内周側の円周上に、例えば等間隔に設けられる場合には、絶縁ワッシャ部11上において、突出部11cの配置がフランジ部11bの最内周側の円周上で非対称になる。
When the odd number of
絶縁ワッシャ部11は、乾電池10aの外装部6を電極缶1の周囲に熱収縮させて被装させる際、フランジ部11bの周縁が外装部6に被装される。すなわち、絶縁ワッシャ部11は、負極端子板5aの周側面への嵌装に加え、外装部6のL字部6aによっても固定される。そして、A−A線の上方への高さに関し、絶縁ワッシャ部11の突出部11cの高さは、負極端子板5aのA−A線の上方への最突出部の高さよりも“H”だけ高く、より突出している。
In the insulating
図2Aは、乾電池10aにおける正極端子3aを下方としたときに、絶縁ワッシャ部11を上方から見たときの斜視図である。また、図2Bは、絶縁ワッシャ部11を、図2Aに示すB−B線に対する垂直方向から見た側面図である。また、図2Cは、絶縁ワッシャ部11を上方からみた上面図である。図2A〜図2Cで示すA−AおよびAは、図1で示すA−A線に該当する。図2A〜図2Cに示すように、絶縁ワッシャ部11のフランジ部11bの最内周側の円周上に、3個の突出部11cが、例えば等間隔に設けられる。
FIG. 2A is a perspective view when the insulating
図2A〜図2Cに示すように、突出部11cのそれぞれは、同一形状を有する。また、突出部11cのそれぞれは、フランジ部11bの最内周側の円周面に対して、所定の高さを有する。所定の高さとは、絶縁ワッシャ部11を負極集電体5に嵌装した場合に、A−A線の上方に関し、突出部11cの最突出部が負極端子板5aの最突出部よりも“H”だけさらに突出する程度の高さである。
As shown in FIGS. 2A to 2C, each of the protruding
なお、絶縁ワッシャ部11に代えて、正極缶1と、負極集電体5とを絶縁する機能を有する絶縁部を用いてもよい。絶縁部を用いる場合も、絶縁ワッシャ部11と同様に、リング状に形成された絶縁部の上端面上に、突出部11cと同様の突出部が設けられる。
Instead of the insulating
(実施形態1による効果)
実施形態1では、絶縁ワッシャ部11のフランジ部11bの最内周側の円周上の一部に突出部11cが設けられる。よって、フランジ部11bの最内周側の円周上の全体に突出部が設けられる場合と比較して、乾電池10aを機器に装着して使用する際に、乾電池10aの負極端子と機器側の端子が、突出部11cにより離間されることを防止する。すなわち、乾電池10aは、負極端子が機器側端子と確実に接触し、乾電池10aから機器へ電流を確実に供給できる。
(Effect by Embodiment 1)
In
また、実施形態1では、例えば、絶縁ワッシャ部11のフランジ部11bの最内周側の円周上に、奇数個の突出部11cが等間隔に設けられる。これにより、突出部11cの配置が、絶縁ワッシャ部11上において非対称になる。よって、突出部11cの配置が非対称になることにより、乾電池10aを機器に装着した際に、機器側の正極端子が長尺状の板バネ式であっても、正極端子の長手方向の両端が2つの突出部11cそれぞれと同時に接触しない。換言すると、2つの突出部11cにより、乾電池10aの負極端子と、機器側の正極端子が離間されることがない。すなわち、乾電池10aの負極端子と、機器側の正極端子を確実に接触させることができる。
In the first embodiment, for example, an odd number of
また、実施形態1では、A−A線の上方への高さに関し、突出部11cの高さが、負極端子板5aのA−A線の上方への最突出部の高さよりも高く、より突出するように絶縁ワッシャ部11を成型する。これにより、突出部11cにより乾電池10aの負極端子側同士を接触させても、負極端子同士が離間される。よって、正負の端子を逆にして接続された乾電池10a間での電流の逆流を簡易に防止できる。さらに、絶縁ワッシャ部11に設けられる突出部11cが多いほど、乾電池10aの負極端子同士をより確実に離間させることができる。そして、乾電池10aの発電要素の液漏れや乾電池の破裂を防止し、電池寿命の低下を防ぐことができる。また、乾電池10aの安全性および信頼性を高めることができる。
In the first embodiment, the height of the protruding
また、実施形態1では、突出部11cを絶縁ワッシャ部11と一体成型する。これにより、製造工程を増やすことなく突出部11cを形成できる。また、突出部11cは、弾性変形性を有する非導電性樹脂により形成されるので、製造工程において、突出部11cの高さを容易に調整できる。すなわち、絶縁ワッシャ部11に突出部11cを設ける製造コストを低減できる。
In the first embodiment, the protruding
(実施形態1にかかる絶縁ワッシャ部の変形例)
図3は、実施形態1にかかる絶縁ワッシャ部の変形例を示す図である。図3は、実施形態1にかかる絶縁ワッシャ部11の変形例である絶縁ワッシャ部11−1を上方からみた上面図である。図3では、図1および図2A〜図2Cに示す絶縁ワッシャ部11、フランジ部11b、突出部11cに、絶縁ワッシャ部11−1、フランジ部11b−1、突出部11c−1がそれぞれ対応する。図3では、絶縁ワッシャ部11−1のフランジ部11b−1の最内周側の円周上に、5個の突出部11c−1が、例えば等間隔に設けられる。その他の点については、絶縁ワッシャ部11−1は、絶縁ワッシャ部11と同一である。絶縁ワッシャ部11−1は、奇数個のより多くの突出部11c−1を有することにより、正負の端子を逆にして接続された乾電池10a同士の離間をより確実にし、乾電池10a間の電流の逆流をより防止できる。
(Modification of Insulating Washer Part According to Embodiment 1)
FIG. 3 is a diagram illustrating a modification of the insulating washer portion according to the first embodiment. FIG. 3 is a top view of an insulating washer portion 11-1, which is a modification of the insulating
[実施形態2]
(実施形態2にかかる乾電池の構成)
図4は、実施形態2にかかる乾電池の縦断面図である。また、図5A〜図5Cは、実施形態2にかかる絶縁ワッシャ部を示す図である。実施形態2にかかる乾電池10bは、実施形態1にかかる乾電池10aと比較して、絶縁ワッシャ部11に代えて絶縁ワッシャ部12を有する点が異なる。その他の点は、乾電池10bは、乾電池10aと同一である。なお、図4は、図5Aおよび図5Cに示すB−B線に沿って絶縁ワッシャ部12を縦断して示す図である。
[Embodiment 2]
(Configuration of Dry Battery According to Embodiment 2)
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the dry battery according to the second embodiment. 5A to 5C are diagrams showing an insulating washer portion according to the second embodiment. The
絶縁ワッシャ部12は、中空円筒状の胴部12aの上面にフランジ部12bを有する。さらに、絶縁ワッシャ部12は、フランジ部12bの最内周側の円周上に、例えば等間隔に設けられた突出部12cを有する。絶縁ワッシャ部12は、胴部12a、フランジ部12b、突出部12cを含め、一体成型される。そして、突出部12cは、フランジ部12bの最内周側の円周上から、負極端子板5aに沿ってA−A線方向へ延設され、負極端子板5aの一部を被覆する。図4では、突出部12cの数が、例えば奇数個である3個である。
The insulating
図5Aは、乾電池10bにおける正極端子3aを下方としたときに、絶縁ワッシャ部12を上方から見たときの斜視図である。また、図5Bは、絶縁ワッシャ部12を、図5Aに示すB−B線に対する垂直方向から見た側面図である。また、図5Cは、絶縁ワッシャ部12を上方からみた上面図である。図5A〜図5Cで示すA−AおよびAは、図4で示すA−A線に該当する。図5A〜図5Cに示すように、絶縁ワッシャ部12のフランジ部12bの最内周側の円周上に、3個の突出部12c−1が、例えば等間隔に設けられる。
FIG. 5A is a perspective view when the insulating
図5A〜図5Cに示すように、突出部12cのそれぞれは、同一形状を有する。また、突出部12cのそれぞれは、フランジ部12bの最内周側の円周面に対して、所定の高さを有する。所定の高さとは、絶縁ワッシャ部12を負極集電体5に嵌装した場合に、A−A線の上方に関し、突出部12cの最突出部が負極端子板5aの最突出部よりも“H”だけさらに突出する程度の高さである。そして、図4および図5A〜5Cに示すように、突出部12cは、フランジ部12bの外周側の位置に1段目部分を有し、1段目部分のさらにA−A線方向側に、1段目部分よりもA−A線の上方へ高くなる2段目部分を有する階段形状である。突出部12cが階段形状であると、突出部12cを形成するための樹脂の量を低減できる。
As shown in FIGS. 5A to 5C, each of the
なお、突出部12cの形状は、図4および図5A〜図5Cに示すような階段形状に限られない。例えば、突出部12cは、図1および図2A〜図2Cに示す突出部11cのような、略方形であってもよい。突出部12cが略方形であると、突出部12cのフランジ部12bからの延設根元部分の強度が高まる。
In addition, the shape of the
(実施形態2による効果)
実施形態2では、実施形態1の効果に加え、次の効果を奏する。すなわち、実施形態2では、絶縁ワッシャ部12の突出部12cが、フランジ部12bの最内周側の円周上から、負極端子板5aに沿ってA−A線方向へ延設され、負極端子板5aの一部を被覆する。そして、突出部12cは、A−A線の上方への高さに関し、負極端子板5aの最突出部の高さよりも高く、より突出するように形成される。すなわち、突出部12cが、A−A線に関し、負極端子板5aの上方に設けられる。このため、突出部12cは、負極端子板5a自体の高さと、突出部12c自体の高さの合計の高さにより、負極端子板5aの最突出部よりも突出することになる。よって、突出部12c自体の高さを比較的低く突出部12cを形成しても、正極端子と負極端子を逆にして機器に装着された場合に、突出部12cにより乾電池10cの負極端子同士の距離が十分確保され、負極端子同士が接続されない。そして、正負の端子を逆にして接続された乾電池10c間での電流の逆流を防止できる。さらに、例えば、突出部12cを形成するための樹脂材料の量を所定量だけ減らしても、突出部12cにより乾電池10cの負極端子同士の離間距離が十分確保される。これにより、例えば、突出部12cを形成するための樹脂材料の量を所定量だけ減らし、絶縁ワッシャ部12に突出部12cを形成する製造コストを低減できる。
(Effect by Embodiment 2)
In the second embodiment, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment. That is, in the second embodiment, the protruding
(実施形態2にかかる絶縁ワッシャ部の変形例)
図6は、実施形態2にかかる絶縁ワッシャ部の変形例を示す図である。図6では、図4に示す絶縁ワッシャ部12、フランジ部12b、突出部12cに、絶縁ワッシャ部12−1、フランジ部12b−1、突出部12c−1がそれぞれ対応する。図6では、絶縁ワッシャ部12−1のフランジ部12b−1の最内周側の円周上に、2個の突出部12c−1が、例えば等間隔に設けられる。
(Modification of Insulating Washer Part According to Embodiment 2)
FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the insulating washer portion according to the second embodiment. In FIG. 6, the insulating washer portion 12-1, the
そして、突出部12c−1の上面形状は、フランジ部12b−1の最内周側を底辺とする略三角形である。このように、突出部12c−1の上面形状を略三角形とすることにより、突出部12c−1をコンパクト化でき、突出部12c−1を形成するための樹脂材料の量を所定量だけ減らすことができる。そして、絶縁ワッシャ部12−1に突出部12c−1を設ける製造コストを低減できる。
And the upper surface shape of the
[実施形態3]
さて、未使用の乾電池と非未使用の乾電池を混合して接続すると、乾電池を並列に接続した場合は電流の逆流が発生したり、乾電池を直列に接続した場合は非未使用の乾電池が強制的に過放電されたりして、内部に収容する乾電池の発電要素の液漏れや乾電池の破裂が発生することがある。乾電池が未使用であるか非未使用であるかは、乾電池の外見からは判別できない。このため、意図せず未使用の乾電池と非未使用の乾電池を混合して接続してしまうことがある。そして、意図せず未使用の乾電池と非未使用の乾電池を混合して接続した場合に、乾電池間で電流の逆流が発生し、最悪、内部に収容する乾電池の発電要素の液漏れや乾電池の破裂が発生する危険性がある。そこで、実施形態3は、未使用の乾電池と非未使用の乾電池が混合して接続されて使用されることの防止を目的とする。
[Embodiment 3]
Now, when unused batteries and unused batteries are mixed and connected, when the batteries are connected in parallel, a reverse current will occur, or when batteries are connected in series, the unused batteries will be forced. The battery may be excessively discharged, and liquid leakage of the power generation element of the dry battery accommodated therein or rupture of the dry battery may occur. Whether the dry cell is unused or non-used cannot be determined from the appearance of the dry cell. For this reason, an unused dry battery and an unused dry battery may be mixed and connected unintentionally. And when an unintended dry battery and an unused dry battery are mixed and connected unintentionally, a reverse current flows between the dry batteries. There is a risk of explosion. Then,
なお、実施形態3では、円筒形電池を例として説明するが、円筒形電池に限らず、平形電池など、機器に装着して機器に電流を供給する一次電池であれば、その他の電池であってもよい。 In the third embodiment, a cylindrical battery will be described as an example. However, the battery is not limited to a cylindrical battery, and other batteries may be used as long as they are primary batteries that are attached to equipment and supply current to the equipment, such as flat batteries. May be.
(実施形態3にかかる乾電池の縦断面図)
図7は、実施形態3にかかる乾電池の縦断面図である。また、図8は、実施形態3にかかる絶縁ワッシャ部を示す図である。実施形態3にかかる乾電池10cは、実施形態2にかかる乾電池10bと比較して、絶縁ワッシャ部12に代えて絶縁ワッシャ部13を有する点が異なる。その他の点は、乾電池10cは、乾電池10bと同一である。なお、図7は、図8に示すB−B線に沿って絶縁ワッシャ部12を縦断して示す。
(Vertical sectional view of a dry battery according to Embodiment 3)
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a dry battery according to
絶縁ワッシャ部13は、中空円筒状の胴部13aの上面にフランジ部13bを有する。さらに、絶縁ワッシャ部13は、フランジ部13bの最内周側の円周上の少なくとも1箇所(もしくは1点)と、負極端子板5aの中心付近の負極端子を結び、負極端子を被覆する被覆部13dを有する。絶縁ワッシャ部13は、胴部13a、フランジ部13b、被覆部13dを含めて一体成型される。なお、図7および図8に示す例では、被覆部13dは、負極端子板5aの中心付近の負極端子上を通過するB−B線に沿ってフランジ部13bの最内周側の円周上の2点を結び、負極端子を被覆する。被覆部13dは、負極端子板5aの負極端子を絶縁する程度に、負極端子を部分的に被覆するものであってもよいし、負極端子を全被覆するものであってもよい。すなわち、被覆部13dは、絶縁ワッシャ部13から分離される前では、負極端子を介した電流の供給を十分におこなわせない程度に負極端子を被覆していればよい。
The insulating
被覆部13dは、非導電性樹脂により形成される。さらに、フランジ部13bの最内周側の円周上の被覆部13dが延設される延設根元部分のそれぞれに、フランジ部13bの最内周におおむね沿う線状に、周囲よりも樹脂が肉薄の肉薄部13eが形成される。なお、肉薄部13eは、フランジ部13bの最内周側の円周上の被覆部13dが延設される延設根元部分に、フランジ部13bの最内周と連続する点として形成されてもよい。
The covering
肉薄部13eは、フランジ部13bから被覆部13dを切り離し可能な程度に肉薄である。フランジ部13bの最内周におおむね沿う線状の肉薄部13eは、フランジ部13bから被覆部13dを容易に切り離すことができるように、破線の切り込みが入れられてもよい。なお、フランジ部13bから被覆部13dを切り離し可能な程度の強度で被覆部13dを形成し、肉薄部13eの形成を省略してもよい。
The
被覆部13dは、フランジ部13bの最内周側の円周上の少なくとも1箇所から、負極端子板5aに沿ってA−A線方向へ延設され、負極端子板5aの負極端子を被覆する。図7および図8では、被覆部13dが延設される延設根元部分の数が偶数であって、絶縁ワッシャ部13の縦断面の両端に延設根元部分が位置する場合を示す。なお、被覆部13dが延設される延設根元部分の数は、適宜変更可能であり、延設根元部分の数に応じて被覆部13dの形状も異なる。被覆部13dが延設される延設根元部分の数が3個である場合には、被覆部13dの形状は、例えば、略三角形、もしくは3個の延設根元部分からそれぞれ延設される3個の帯が負極端子板5aの負極端子周辺で合一する三叉形状であってもよい。
The covering
(実施形態3による効果)
実施形態3では、被覆部13dが絶縁ワッシャ部13から切り離されているか否かにより、乾電池10cの未使用および非未使用を容易に判別できる。また、絶縁ワッシャ部13とともに被覆部13dが一体成型されることから、製造工程を増加させず、被覆部13dを形成することができる。また、被覆部13dは、乾電池10cの負極端子を非導電性樹脂により被覆するので、未使用の状態で乾電池10cを保管する場合に、乾電池10cの自己放電を低減することができる。
(Effect by Embodiment 3)
In the third embodiment, whether or not the
[実施形態4]
(実施形態4にかかる乾電池の縦断面図)
図9は、実施形態4にかかる乾電池の縦断面図である。また、図10は、実施形態4にかかる絶縁ワッシャ部を示す図である。実施形態4にかかる乾電池10dは、実施形態3にかかる乾電池10cと比較して、絶縁ワッシャ部13に代えて絶縁ワッシャ部14を有する点が異なる。その他の点は、乾電池10dは、乾電池10cと同一である。なお、図9は、図10に示すB−B線に沿って絶縁ワッシャ部14を縦断して示す図である。
[Embodiment 4]
(Vertical sectional view of a dry battery according to Embodiment 4)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a dry battery according to the fourth embodiment. FIG. 10 is a diagram illustrating an insulating washer portion according to the fourth embodiment. The
絶縁ワッシャ部14は、中空円筒状の胴部14aの上面にフランジ部14bを有する。さらに、絶縁ワッシャ部14は、フランジ部14bの最内周側の円周上に、例えば等間隔に設けられた3個の突出部14cを有する。さらに、絶縁ワッシャ部14は、フランジ部14bの最内周側の円周上の少なくとも1箇所と、負極端子板5aの中心付近の負極端子を結び、負極端子を被覆する被覆部14dを有する。絶縁ワッシャ部14は、胴部14a、フランジ部14b、突出部14c、被覆部14dを含めて一体成型される。
The insulating
なお、図9および図10に示す例では、被覆部14dは、負極端子板5aの中心付近の負極端子上を通過するB−B線に沿って、1個の突出部14cと、フランジ部14bの最内周側の円周上の1箇所を結び、負極端子を被覆する。すなわち、被覆部14dは、フランジ部14bの最内周側の円周上の1個の突出部14cから延設され、かつ、図10に示すB−B線および負極端子板5aに沿ってフランジ部14bの最内周側の円周上の部分から延設される。図9および図10では、突出部14cの数が奇数個である3個であって、絶縁ワッシャ部14の縦断面の両端の一方に1個の突出部14cが位置する場合を示す。
In the example shown in FIG. 9 and FIG. 10, the covering
被覆部14dは、非導電性樹脂により形成される。さらに、フランジ部14bの最内周側の円周上の被覆部14dが延設される延設根元部分に、フランジ部14bの最内周におおむね沿う線状に、周囲よりも樹脂が肉薄の肉薄部14eが形成される。なお、肉薄部14eは、フランジ部14bの最内周側の円周上の被覆部14dが延設される延設根元部分に、フランジ部14bの最内周と連続する点として形成されてもよい。
The covering
肉薄部14eは、フランジ部14bから被覆部14dを切り離し可能な程度に肉薄である。フランジ部13bの最内周におおむね沿う線状の肉薄部14eは、フランジ部14bから被覆部14dを容易に切り離すことができるように、破線の切り込みが入れられてもよい。
The
なお、図9および図10に示す絶縁ワッシャ部14の縦断面の両端に突出部14cが位置してもよい。すなわち、図10において、フランジ部14bの最内周上に、被覆部14dが延設される2箇所の延設根元部分それぞれに突出部14cが形成されてもよい。また、図9では、A−A線に沿った上方に関し、突出部14cの高さが、被覆部14dの高さよりも高いことを示す。しかし、これに限らず、A−A線に沿った上方に関し、突出部14および被覆部14dの高さは、同一であってもよい。突出部1および被覆部14dの高さが同一であると、突出部14および被覆部14dは、絶縁ワッシャ部14とより容易に一体成型できる。
In addition, the
(実施形態4による効果)
実施形態4によれば、実施形態3の効果に加え、次の効果を奏する。すなわち、絶縁ワッシャ部14とともに突出部14cおよび被覆部14dが一体成型されることから、製造工程を増加させず、突出部14cおよび被覆部14dを形成することができる。
(Effect by Embodiment 4)
According to the fourth embodiment, in addition to the effects of the third embodiment, the following effects are provided. That is, since the protruding
(実施形態4にかかる絶縁ワッシャ部の変形例1)
図11は、実施形態4にかかる絶縁ワッシャ部の変形例1を示す図である。図11では、図9に示す絶縁ワッシャ部14、フランジ部14b、突出部14cに、絶縁ワッシャ部14−1、フランジ部14b−1、突出部14c−1がそれぞれ対応する。同様に、図11では、図9に示す被覆部14d、肉薄部14eに、被覆部14d−1、肉薄部14e−1がそれぞれ対応する。その他の点については、絶縁ワッシャ部14は、絶縁ワッシャ部13と同一である。
(
FIG. 11 is a diagram illustrating a first modification of the insulating washer portion according to the fourth embodiment. In FIG. 11, the insulating washer part 14-1, the
図11では、絶縁ワッシャ部14−1のフランジ部14b−1の最内周側の円周上に、3個の突出部14c−1が、例えば等間隔に設けられる。そして、被覆部14d−1は、絶縁ワッシャ部14−1のフランジ部14b−1の最内周側の円周上において突出部14c−1が配置されない3箇所から延設されて、負極端子を被覆する。なお、被覆部14d−1が延設されるフランジ部14b−1の最内周側の円周上の箇所の数は、3箇所よりも多くてもよい。また、被覆部14d−1は、絶縁ワッシャ部14−1のフランジ部14b−1の最内周側の円周上において突出部14c−1が配置される3箇所から延設されてもよい。
In FIG. 11, three projecting
そして、被覆部14d−1の各延設根元部分に、肉薄部14e−1が設けられる。被覆部14d−1は、負極端子板5aから引き離す力を加えることにより、肉薄部14e−1において、絶縁ワッシャ部14−1のフランジ部14b−1から切り離される。
And the
実施形態4にかかる絶縁ワッシャ部の変形例1によれば、被覆部14d−1が、フランジ部14b−1の最内周側の円周上の少なくとも3箇所から延設されるので、被覆部14d−1と、フランジ部14b−1の連結がより強まる。よって、意図せず被覆部14d−1がフランジ部14b−1から切り離されてしまうことを防止できる。
According to the first modification of the insulating washer portion according to the fourth embodiment, the covering
(実施形態4にかかる絶縁ワッシャ部の変形例2)
図12は、実施形態4にかかる絶縁ワッシャ部の変形例2を示す図である。図12では、図9に示す絶縁ワッシャ部14、フランジ部14b、突出部14cに、絶縁ワッシャ部14−2、フランジ部14b−2、突出部14c−2がそれぞれ対応する。同様に、図12では、図9に示す被覆部14d、肉薄部14eに、被覆部14d−2、肉薄部14e−2がそれぞれ対応する。
(
FIG. 12 is a diagram illustrating a second modification of the insulating washer portion according to the fourth embodiment. In FIG. 12, the insulating washer portion 14-2, the
図12では、絶縁ワッシャ部14−2のフランジ部14b−2の最内周側の円周上に、3個の突出部14c−2が、例えば等間隔に設けられる。そして、被覆部14d−2は、絶縁ワッシャ部14−2のフランジ部14b−2の最内周側の円周上において1個の突出部14c−2から延設されて、負極端子を被覆する。
In FIG. 12, three
そして、被覆部14d−2の各延設根元部分に、肉薄部14e−2が設けられる。被覆部14d−2は、負極端子板5aから引き離す力を加えることにより、肉薄部14e−2において、絶縁ワッシャ部14−2のフランジ部14b−2から切り離される。
And the
実施形態4にかかる絶縁ワッシャ部の変形例2によれば、被覆部14d−2が、フランジ部14b−2の最内周側の円周上の1箇所のみから延設され、負極端子を被覆する。よって、フランジ部14b−2の最内周側の円周上の2箇所以上から被覆部が延設される場合に比べ、被覆部14d−2を成型する際の樹脂の量を低減できる。また、被覆部14d−2を捲るだけで、被覆部14d−2を容易にフランジ部14b−2から切り離すことができる。
According to the modified example 2 of the insulating washer part according to the fourth embodiment, the covering
[実施形態5]
(実施形態5にかかる乾電池の構成)
図13は、実施形態5にかかる乾電池の縦断面図である。また、図14は、実施形態5にかかる絶縁ワッシャ部を示す図である。実施形態5にかかる乾電池10eは、実施形態4にかかる乾電池10dと比較して、絶縁ワッシャ部14に代えて絶縁ワッシャ部15を有する点が異なる。その他の点は、乾電池10eは、乾電池10dと同一である。絶縁ワッシャ部15は、被覆部15dに把手部15fを有する。把手部15fは、縦断面が上方へ向かって略逆三角形の形状を有する。絶縁ワッシャ部15が有する胴部15a、フランジ部15b、突出部15c、被覆部15d、肉薄部15eは、実施形態4にかかる絶縁ワッシャ部14が有する同一名称の各部とそれぞれ同一である。
[Embodiment 5]
(Configuration of Dry Battery According to Embodiment 5)
FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a dry battery according to the fifth embodiment. FIG. 14 is a diagram illustrating an insulating washer according to the fifth embodiment. The
図14に絶縁ワッシャ部15の上面図を示すように、絶縁ワッシャ部15は、フランジ部15bの最内周側の円周上に、2個の突出部15cが、例えば等間隔に設けられる。突出部15cは、略円形状であり、略円形状の一部がフランジ部15bの最内周側の円周側と連続する。また、突出部15cは、フランジ部15bの最内周側の円周側と連続する略円形状の周上の一部と周上において相対する点が、後述する被覆部15dの頂点と連続する。
As shown in a top view of the insulating
被覆部15dは、略菱形の形状を有する。被覆部15dの略菱形の長手方向の2個の頂点が、2個の突出部15cの略円形状の周上の1点とそれぞれ連続する。被覆部15dは、フランジ部15bの最内周側の円周上において、2個の突出部15cと連続するようにフランジ部15bから延設され、負極端子を被覆する。そして、被覆部15dの上方に、上断面形状が図13に図示するような形状である把手部15fが設けられる。
The covering
そして、被覆部15dの各突出部15cにおける延設根元部分に、肉薄部15eが設けられる。被覆部15dは、上方へ把手部15fを引き上げて負極端子板5aから引き離す力を加えることにより、肉薄部15eにおいて、絶縁ワッシャ部15のフランジ部15bから切り離される。
And the
(実施形態5による効果)
実施形態5によれば、実施形態4の効果に加え、次の効果を奏する。すなわち、絶縁ワッシャ部15は、被覆部15dに把手部15fを有する。このため、肉薄部15eにおいて絶縁ワッシャ部15から被覆部15dを切り離す際に、把手部15fを摘むことにより、絶縁ワッシャ部15を容易に引き上げることができる。また、把手部15fの断面形状が略逆三角形であるので、把手部15fを容易に摘むことができる。また、把手部15fの断面形状が略逆三角形であることから、把手部15fを成型する際に、成型に要する樹脂の量を低減できる。
(Effect by Embodiment 5)
According to
(実施形態5にかかる絶縁ワッシャ部の変形例)
図15は、実施形態5にかかる絶縁ワッシャ部の変形例を示す図である。図15は、実施形態5にかかる絶縁ワッシャ部15の変形例である絶縁ワッシャ部15−1を上方からみた上面図である。図15では、図13および図14に示す絶縁ワッシャ部15、フランジ部15b、突出部15cに、絶縁ワッシャ部15−1、フランジ部15b−1、突出部15c−1がそれぞれ対応する。また、図15では、図13および図14に示す肉薄部15e、被覆部15f、把手部15fに、肉薄部15e−1、被覆部15f−1、把手部15f−1がそれぞれ対応する。絶縁ワッシャ部15−1は、フランジ部15b−1の最内周側の円周上に、3個の突出部15c−1が、例えば等間隔に設けられる。
(Modification of Insulating Washer Part According to Embodiment 5)
FIG. 15 is a diagram illustrating a modification of the insulating washer portion according to the fifth embodiment. FIG. 15 is a top view of an insulating washer 15-1 that is a modification of the insulating
突出部15c−1の上面形状は、略三角形状である。そして、突出部15c−1は、略三角形状の底辺がフランジ部15b−1の最内周側の円周側に連続する。また、突出部15c−1は、フランジ部15b−1の最内周側の円周側に連続する略三角形状の底辺に相対する頂点が、被覆部15d−1の各頂点と連続する。
The upper surface shape of the
被覆部15d−1の上面形状は、略三角形状である。そして、被覆部15d−1は、フランジ部15b−1の最内周側の円周上において、略三角形状の各頂点が3個の突出部15c−1と連続するようにフランジ部15b−1から延設され、負極端子を被覆する。そして、被覆部15d−1の上方に、図13に図示するような上断面形状を有する把手部15f−1が設けられる。
The upper surface shape of the covering
そして、被覆部15d−1の各突出部15c−1における延設根元部分に、肉薄部15e−1が設けられる。被覆部15d−1は、上方へ把手部15f−1を引き上げて負極端子板5aから引き離す力を加えることにより、肉薄部15e−1において、絶縁ワッシャ部15−1のフランジ部15b−1から切り離される。
And the
実施形態5にかかる絶縁ワッシャ部の変形例によれば、被覆部15d−1が、フランジ部15b−1の最内周側の円周上の3箇所から延設され、負極端子を被覆する。よって、フランジ部15b−1の最内周側の円周上の2箇所以下から被覆部が延設される場合に比べ、被覆部15d−1がより強固にフランジ部15b−1と連続する。このため、意図せず被覆部15d−1がフランジ部15b−1から分離することを防止できる。
According to the modification of the insulating washer portion according to the fifth embodiment, the covering
(実施形態5にかかる乾電池の変形例)
図16は、実施形態5の変形例にかかる乾電池の縦断面図である。実施形態5の変形例にかかる乾電池10fは、実施形態5にかかる乾電池10eと比較して、絶縁ワッシャ部15に代えて絶縁ワッシャ部16を有する点が異なる。その他の点は、乾電池10fは、乾電池10eと同一である。絶縁ワッシャ部16は、被覆部16d上に把手部16fを有する。把手部16fは、断面が上方へ向かう略ドーム形状を有する。絶縁ワッシャ部16が有する胴部16a、フランジ部16b、突出部16c、被覆部16d、肉薄部16eは、実施形態5にかかる絶縁ワッシャ部15が有する装一名称の各部とそれぞれ同一である。
(Variation of Dry Battery According to Embodiment 5)
FIG. 16 is a longitudinal sectional view of a dry battery according to a modification of the fifth embodiment. The
実施形態5の変形例にかかる乾電池によれば、乾電池10fの把手部16fの断面形状が略ドーム形状であり、把手部16fと絶縁ワッシャ部16の連続部分がより強固である。よって、把手部16fを摘んで絶縁ワッシャ部16から被覆部16dを切り離す際に、より確実に被覆部16dを切り離すことができる。
According to the dry battery according to the modification of the fifth embodiment, the cross-sectional shape of the
以上、開示技術にかかる実施形態1〜5および変形例を示した。実施形態1〜5および変形例にかかる乾電池10a〜10fが有する絶縁ワッシャ部11〜16の各部は、各実施形態において一例を示すに過ぎない。すなわち、実施形態1〜5および変形例にかかる乾電池10a〜10fの絶縁ワッシャ部11〜16が有する各部を、適宜、組合せ、代替して構成した絶縁ワッシャ部も、開示技術にかかる絶縁ワッシャ部に含まれる。
The first to fifth embodiments and modifications according to the disclosed technology have been described above. Each part of insulation washer parts 11-16 which
1 電極缶
1a 凹部
1b 折曲部
2 正極合剤
3 セパレータ
3a 正極端子
4 負極ゲル
5 負極集電体
5a 負極端子板
5b 環状凹部
5c 負極集電子
5d ボス部
5e 封口ガスケット
5f 周縁パッキング部
6 外装部
6a L字部
10a、10b、10c、10d、10e、10f 乾電池
11、11−1、12、12−1、13、14、14−1、14−2、15、15−1、16 絶縁ワッシャ部
11a、12a、13a、14a、15a、16a 胴部
11b、11b−1、12b、12b−1、13b、14b、14b−1、14b−2、15b、15b−1、16b フランジ部
11c、11c−1、12c、12c−1、14c、14c−1、14c−2、15c、15c−1、16c 突出部
13d、14d、14d−1、14d−2、15d、15d−1、16d 被覆部
13e、14e、14e−1、14e−2、15e、15e−1、16e 肉薄部
15f、15f−1、16f 把手部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記絶縁部の上端面の一部に前記絶縁部と一体形成され、前記絶縁部が嵌着された状態で前記負極端子板の最突出部よりもさらに突出する突出部と
を有することを特徴とする電池。 A ring-shaped insulating portion fitted to the edge of a dish-shaped negative electrode terminal plate having a negative electrode terminal formed in the vicinity of the center;
And a protruding portion that is formed integrally with the insulating portion on a part of the upper end surface of the insulating portion, and further protrudes from the most protruding portion of the negative electrode terminal plate in a state in which the insulating portion is fitted. Battery to play.
ことを特徴とする請求項1に記載の電池。 The battery according to claim 1, wherein the protruding portion extends from the upper end surface toward the negative electrode terminal.
をさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載の電池。 The battery according to claim 1, further comprising a covering portion that is integrally formed with the insulating portion so as to cover the negative electrode terminal and is separable from the insulating portion.
をさらに有することを特徴とする請求項3に記載の電池。 The battery according to claim 3, wherein the covering portion further includes a thin portion that is thinner than a periphery of the extended root portion at an extended root portion of the extended portion.
ことを特徴とする請求項3または4に記載の電池。 The battery according to claim 3 or 4, wherein the covering portion extends from at least one of the protruding portions of the insulating portion.
をさらに有することを特徴とする請求項3、4または5に記載の電池。 The said coating | coated part further has a handle part gripped when separating the said coating | coated part from the said negative electrode terminal in order to isolate | separate the said coating | coated part from the said insulation part, The Claim 3, 4, or 5 characterized by the above-mentioned. The battery described.
前記負極端子を被覆するように前記絶縁部と一体形成され、前記絶縁部から分離可能である被覆部と
を有することを特徴とする電池。 A ring-shaped insulating portion fitted to the edge of a dish-shaped negative electrode terminal plate having a negative electrode terminal formed in the vicinity of the center;
A battery comprising: a covering portion integrally formed with the insulating portion so as to cover the negative electrode terminal and separable from the insulating portion.
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