JP2017134931A - 金属空気電池、及び金属空気電池用のシート材 - Google Patents

Abstract

【課題】、電槽の上部からの電解液の耐漏液性が向上した金属空気電池、及び金属空気電池用のシート材を提供する。
【解決手段】打ち抜きシート材２０Ｓは、正面部２２の左右縁を基準に折り曲げられて電槽の左右の側面部２４の一部を構成する左右の第１側面構成片２４Ｆと、背面部２３の左右縁を基準に折り曲げられて電槽の左右の側面部２４の残部を構成する左右の第２側面構成片２４Ｒとを有する。第１側面構成片２４Ｆと第２側面構成片２４Ｒとは、電槽の側面視で、正面部２２及び背面部２３に対して斜めに延びる折り目２４Ｃ、２４Ｄを基準に折り曲げられる側面用の折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳをそれぞれ有し、各折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳが互いに接合される。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気極と金属極とが配置される電槽を備える金属空気電池、及び電槽を形成する金属空気電池用のシート材に関する。

金属空気電池は、空気極と金属極とを支持する電槽を備え、この電槽が紙を含有するシート材で形成された構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１記載のシート材は、電槽の左右の一部を構成する左右の側壁部構成片と、電槽の左右の側面の残部を構成する左右の側壁部構成片とを備え、各構成片を左右に二分割する折り目を基準にして、外側に折り曲げられ、外側に折り曲げられた外側折り曲げ片同士が熱融着により接合される構成である。
また、特許文献１では、シート材の所定箇所に予め切り欠きを設けることによって、電槽の左右の上部角部に、金属極からの配線を通すスペースを空けている。

特許第５６８７７９５号公報

特許文献１では、電槽を、紙を含有する折り曲げ自在なシート材で形成することによって、金属ケース、又は樹脂製容器を使用する場合と比べて、部品点数の増大、組立工数の増大及び重量の増大等を抑えることができる。
しかし、上記シート材で形成した電槽では、空気極側の壁部、および、空気極の反対側の壁部から金属極に沿って外装体内側に折り曲げられ、各折り返し部の一部で金属極を挟持するため、前記各折り返し部と金属極との当接面、及びその両端部で隙間が発生しやすい。その為、電槽を揺らしたり、傾けたりすると前記隙間から電解液が漏出するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、電槽の上部からの電解液の耐漏液性が向上した金属空気電池、及び金属空気電池用のシート材を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、空気極と金属極とが配置される電槽を備え、前記電槽が紙を含有する折り曲げ自在なシート材で形成された金属空気電池において、前記シート材は、前記電槽の正面となる正面部と、前記電槽の背面となる背面部とを備え、前記正面部と前記背面部とが隙間を空けて対向するように折り曲げられ、前記正面部の左右縁を基準に折り曲げられて前記電槽の左右の側面部の一部を構成する左右の第１側面構成片と、前記背面部の左右縁を基準に折り曲げられて前記電槽の左右の側面部の残部を構成する左右の第２側面構成片とを有し、前記第１側面構成片と前記第２側面構成片とは、前記電槽の側面視で、前記正面部及び前記背面部に対して斜めに延びる折り目を基準に折り曲げられる側面用の折曲片をそれぞれ有し、各折曲片が互いに接合されていることを特徴とする。

上記構成において、前記折り目は、前記電槽の側面視で、前記正面部及び前記背面部に対して斜めに延びる直線に沿った折り目でも良い。
また、上記構成において、前記電槽の側面部は、下方凸形状を有し、前記折り目は、前記正面部及び前記背面部のいずれか一方の上端部と、前記電槽の側面部の最下端とをつなぐ直線に沿って設けられても良い。

また、上記構成において、前記電槽の側面部の上縁に連なり、前記正面部と前記背面部との間に向けて折り曲げられる内ベロ部を有しても良い。
また、上記構成において、前記内ベロ部は、前記正面部と前記背面部との間に嵌まって前記正面部と前記背面部との離間距離を規制する規制部を有しても良い。

また、上記構成において、前記背面部の上縁に連なり、前記正面部と前記背面部との間の上方開口の少なくとも一部を覆う背面側蓋部と、前記正面部の上縁に連なり、前記正面部と前記背面部との間の上方開口の少なくとも一部を覆う正面側蓋部とを備え、前記背面側蓋部及び前記正面側蓋部の少なくとも一方が前記内ベロ部に係合するとともに、前記背面側蓋部と前記正面側蓋部とは互いに接合されても良い。

また、上記構成において、前記内ベロ部は、前記第１側面構成片及び前記第２側面構成片のうち上縁が広い側の側面構成片に設けられるとともに、上縁が狭い側の側面構成片が連なる前記背面部又は前記正面部が有する背面側蓋部又は正面側蓋部である所定の蓋部に係合しても良い。

また、上記構成において、前記背面部は、当該背面部の上縁に連なる背面側蓋部を一体に備え、前記背面側蓋部は、左右中央に設けられた中央延在部と、左右に離間して設けられた左右一対の延在部と、前記中央延在部と前記左右一対の延在部をつなぐ基部とで構成され、前記延在部は、前記正面部と前記背面部との間を架橋する架橋部を有すると共に、前記架橋部から前記電槽の左右方向外側に張り出す張り出し部を一体に備え、各張り出し部により、前記電槽の側面部と前記背面側蓋部との間の隙間を閉塞しても良い。

また、上記構成において、前記背面側蓋部、及び前記正面側蓋部の少なくともいずれかは、前記電槽の注液口、又は前記金属極からの配線を取り出す配線取出口となる孔部を有し、前記孔部は、前記電槽の幅方向中央位置、或いはその近傍位置に設けられても良い。

また、上記構成において、前記電槽の幅方向中央位置からオフセットした位置に設けられた前記孔部は、前記電槽の幅方向中央位置から離れた側を除く部位が切り離されて開閉する開閉蓋構造でも良い。

また、本発明は、紙を含有する折り曲げ自在なシート材からなり、空気極と金属極とが配置される電槽を形成する金属空気電池用のシート材において、前記電槽の正面となる正面部と、前記電槽の背面となる背面部とを備え、前記正面部と前記背面部とが隙間を空けて対向するように折り曲げ可能であり、前記正面部の左右縁を基準に折り曲げられた場合に前記電槽の左右の側面の一部を構成する左右の第１側面構成片と、前記背面部の左右縁を基準に折り曲げられた場合に前記電槽の左右の側面の残部を構成する左右の第２側面構成片とを有し、前記第１側面構成片と前記第２側面構成片とは、前記電槽の側面視で、前記正面部及び前記背面部に対して斜めに延びる折り目を基準に折り曲げられる折曲片であって、前記第１側面構成片と前記第２側面構成片との接合部位となる側面用の折曲片を有することを特徴とする。

本発明では、電槽となる紙を含有する折り曲げ自在なシート材は、正面部の左右縁を基準に折り曲げられて前記電槽の左右の側面部の一部を構成する左右の第１側面構成片と、背面部の左右縁を基準に折り曲げられて前記電槽の左右の側面部の残部を構成する左右の第２側面構成片とを有し、前記第１側面構成片と前記第２側面構成片とは、前記電槽の側面視で、前記正面部及び前記背面部に対して斜めに延びる折り目を基準に折り曲げられる側面用の折曲片をそれぞれ有し、各折曲片が互いに接合されているので、側面部の外側への拡がりを効率良く抑えることができ、電解液の圧力によって漏液を起こす隙間が空くことを抑えることができる。従って、電槽の上部からの電解液の耐漏液性が向上する。

本発明の実施形態に係る金属空気電池の斜視図である。 金属空気電池を示す図で、（Ａ）は金属空気電池の正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は上面図、（Ｄ）は右側面図、（Ｅ）は底面図である。 金属空気電池の電槽を示す図で、（Ａ）は電槽の正面斜視図、（Ｂ）は電槽の背面斜視図である。 電槽の展開図である。 電槽を示す図で、（Ａ）は正面側蓋部を開いた状態の電槽の正面図、（Ｂ）は（Ａ）を上方から見た図、（Ｃ）は（Ａ）を側方から見た図である。 変形例に係る電槽の展開図である。 金属空気電池の内部構造を示した斜視図である。 金属空気電池の内部構造を正面側から示した図である。 図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 金属極と支持部材とを分離した状態を示した図である。 金属極に支持部材を装着した状態を示した図である。 金属空気電池に使用される支持部材の斜視図である。 金属極に装着する支持部材を示す図で、（Ａ）は支持部材を正面から見た図、（Ｂ）は上方から見た図、（Ｃ）は下方から見た図、（Ｄ）は右から見た図、（Ｅ）は（Ｄ）のＥ−Ｅ断面図である。 変形例に係る金属空気電池の内部構造を示した斜視図である。 変形例に係る金属空気電池に使用される支持部材の斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係る金属空気電池１０の斜視図である。図２は金属空気電池１０を様々な方向（正面、左、上、右、下）から見た図であり、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は左側面図、図２（Ｃ）は上面図、図２（Ｄ）は右側面図、図２（Ｅ）は底面図である。
金属空気電池１０は、紙を含有するシートで形成された中空箱形状の電槽１１を備え、この電槽１１内に、金属極１５（図２（Ａ））と前記電槽１１の開口部２２Ｋに熱融着した空気極１３とが対向配置される。この金属空気電池１０は、電槽１１内に電解液が注液されることによって、空気極１３と金属極１５との間に電解液が満たされて発電を開始する一次電池である。この発電時には、空気極１３が正極として機能し、金属極１５が負極として機能する。図２中、符号ＵＬは、電槽に注入される電解液の上面位置である。

以下の説明において、上下左右等の各方向は、金属空気電池１０を使用するときの各方向である。また、図１等には、前方向（正面側）を符号Ｘで示し、右方向（電槽１１の幅方向に相当）を符号Ｙで示し、上方向を符号Ｚで示す。Ｘ方向は空気極１３と金属極１５の並び方向でもある。なお、使用状況等によっては設置方向が変更される場合もある。

電槽１１は、薄型の直方体形状であり、電槽１１の底面を構成する底面部２１と、正面（前面とも言う）を構成する正面部２２と、背面（後面とも言う）を構成する背面部２３と、左右側面を構成する左右の側面部（左側面部、右側面部）２４と、上面を構成する蓋部２５とを一体に備える。
正面部２２と背面部２３とは、互いに平行に配置された同一形状の面であって、且つ、電槽１１の中で最も大きい面に形成される。正面部２２は、矩形の開口部２２Ｋ（図２（Ａ））を有し、この開口部２２Ｋは矩形の空気極１３で覆われる。

電槽１１は、紙を含有するシート２０Ｓ（後述する図４）を折り曲げることによって形成される。このシート２０Ｓは、所定のシート材を打抜機で打ち抜くことによって得られる（以下、打ち抜きシート２０Ｓと称する）。電槽１１は、この打ち抜きシート２０Ｓを、上下に分割するように二つ折りし、二つ折りにより左右に開放する部分を塞ぐように左右の端部を重ねて接合することによって、底面部２１、正面部２２、背面部２３及び左右の側面部２４が形成される。さらに、二つ折りされた上端部分を折り曲げることによって蓋部２５が形成される。

打ち抜きシート２０Ｓには、基材を構成する紙の表面にフィルムを設けたシート材が用いられ、具体的には、熱融着性樹脂（例えば、ポリエチレン（ＰＥ））で少なくとも内面がラミネート加工された紙、つまり、ラミネート紙が用いられる。電槽１１にラミネート紙を用いることで、電解液が外部に染み出すことがなく、金属缶や樹脂製容器を使用する場合に比して、軽量かつ安価であり、紙ゴミとして容易に廃棄可能である。本構成で採用するラミネート紙は、中性紙からなる基材（紙層とも称する）の表裏両面にフィルムを設けた両面ラミネート紙である。なお、両面ラミネート紙に限らず、電槽１１の内面を構成する面のみにフィルムを設けた片面ラミネート紙でも良い。

空気極１３は、外部の空気を電槽１１内に通気可能にする通気性、及び電槽１１内の電解液を漏らさない非透液性を有する部品である。この空気極１３は、集電体を構成する矩形状の銅メッシュの両面に、触媒層を構成する触媒シートを圧迫（プレス）等により一体化して形成される。この空気極１３は、電槽１１に設けられた開口部２２Ｋを介して電槽１１内に露出する。

空気極１３には、圧着金具１３Ｋを用いて配線（正極配線）１３Ｈが接続される。圧着金具１３Ｋは、例えば、丸孔を縁取る縁取り金具（鳩目、又は、ハトメとも称する金具）である。なお、非透液性を有するシートを別途設けても良い。また、空気極１３は上記構成に限らず、公知の構成を広く適用可能である。

金属極１５は、空気極１３と対向するように電槽１１の内部に支持される。この金属極１５には、マグネシウム合金が用いられ、電解液には、塩化ナトリウム水溶液が使用される。つまり、本実施形態の金属空気電池１０はマグネシウム空気電池である。マグネシウム空気電池は、電解液に海水を用いたり、水道水に塩を混合した液体を用いたりすることができるので、電解液の調達が容易である。なお、電槽１１の内部に、電解質である塩化ナトリウムを収容した袋体を予め配置し、水道水等の水を入れるだけで発電するように構成しても良い。

金属極１５は、正面視で矩形形状の金属板から上方に延びる左右のタブ部１５Ａ１（図２（Ａ））を一体に有し、一方のタブ部１５Ａ１に、不図示の圧着金具（上記圧着金具１３Ｋと同じ）を用いて配線（負極配線）１５Ｈが接続される。なお、圧着金具を用いる方法に代えて、溶接（抵抗溶接、超音波溶接）等を用いて各配線１３Ｈ、１５Ｈを接続しても良い。

（電槽１１について）
次に、電槽１１について詳述する。
図３は電槽１１の斜視図であり、図３（Ａ）は正面側から見た斜視図、図３（Ｂ）は背面側から見た斜視図である。図４は、電槽１１を展開した図（打ち抜きシート２０Ｓの図）である。図４には、打ち抜きシート２０Ｓの折り目を一点鎖線で示す。
これらの図に示すように、打ち抜きシート２０Ｓは、底面部２１の前縁２１Ａ（折り目に相当）に連なる矩形の正面部２２と、底面部２１の後縁２１Ｂ（折り目に相当）に連なる矩形の背面部２３とを一体に有する。この底面部２１の前縁２１Ａと後縁２１Ｂとを基準にして、正面部２２と背面部２３とが折り曲げられることによって、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、底面部２１から正面部２２と背面部２３とが立設する。正面部２２には、空気極１３が装着される開口部２２Ｋが予め形成される。この開口部２２Ｋは、例えば、打ち抜きシート２０Ｓを打ち抜く際に同時に打ち抜かれる。

打ち抜きシート２０Ｓは、正面部２２の左右の側縁２２Ｓ（折り目に相当）に連なる左右の第１側面構成片２４Ｆと、背面部２３の左右の側縁２３Ｓ（折り目に相当）に連なる左右一対の第２側面構成片２４Ｒとを一体に有する。これら第１側面構成片２４Ｆ、及び第２側面構成片２４Ｒは、各側面構成片２４Ｆ、２４Ｒを左右に２分割する折り目２４Ｃ、２４Ｄを基準にして、外側（外装体１１の外側）に折り曲げられる。そして、外側に折り曲げられた外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳ同士が熱融着により接合される。
つまり、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳが、第１側面構成片２４Ｆと第２側面構成片２４Ｒとの接合部位となることで、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、左右の側面部２４が形成される。

ところで、電槽１１の内部に電解液を入れた場合、左右の側面部２４等が電解液の圧力を受けて変形するおそれが生じる。そこで、発明者等は、第１側面構成片２４Ｆ、及び第２側面構成片２４Ｒを、電槽１１の側面視で、正面部２２及び背面部２３に対して斜めに延びる折り目２４Ｃ、２４Ｄを基準にして折り曲げ、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳ同士を熱融着によって接合し、左右の側面部２４の外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳの接合部を斜めに配置することで変形を抑えることが可能である（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）等）。なお、左右の側面部２４は同構造（左右対称構造）である。

図４に示すように、折り目２４Ｃ、２４Ｄは、正面部２２の側縁２２Ｓ及び背面部２３の側縁２３Ｓの両方に対して斜めに延びる同一直線に沿って形成される。より具体的には、打ち抜きシート２０Ｓを展開した状態では、折り目２４Ｃ、２４Ｄは、背面部２３の上端部に相当する位置Ｐ１から電槽１１の最下端に相当する位置Ｐ２までをつなぐ直線に沿った折り目に形成される。
これにより、電槽１１を組み立てた場合に、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、折り目２４Ｃ、２４Ｄは、背面部２３の上端部と電槽１１の最下端とをつなぐ直線に沿って設けられる。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図４に示すように、第１側面構成片２４Ｆのうち外側折曲片２４ＦＳを除く領域が、内側に折り曲げられる内側折曲片２４ＦＵを構成する。また、第２側面構成片２４Ｒのうち外側折曲片２４ＲＳを除く領域が、内側に折り曲げられる内側折曲片２４ＲＵを構成する。
電槽１１の内部に電解液を入れた場合、上記内側折曲片２４ＦＵ、２４ＲＵに電解液の圧力が作用し、特に、内側折曲片２４ＦＵ、２４ＲＵの外側部位を構成する外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳ同士が接合されるので、電解液の圧力によって側面部２４が外側へ拡がり易くなる。そこで、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳを、電槽１１の側面視で、正面部２２及び背面部２３に対して斜めに延在するリブに形成することによって、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳ同士が離間方向の中央付近に鉛直に延在する場合に比べて、側面部２４の外側への拡がりを効率良く抑えることができ、電解液の圧力によって漏液を起こす隙間が空くことを抑えることができる。

また、本構成では、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳからなるリブが斜めに延在するので、このリブを境とした内側折曲片２４ＦＵ、２４ＲＵの幅（Ｘ方向の長さ）が上下に渡って均等ではなく、上下のいずれか一方に行くに従って徐々に狭くなる。より詳細には、底面部２１を基準とすると、正面部２２に連なる内側折曲片２４ＦＵについては、上方に行くに従って幅広となり、背面部２３に連なる内側折曲片２４ＲＵについては、上方に行くに従って幅狭となる。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図４に示すように、電槽１１の側面部２４は、側面視で下方凸のＶ字状に形成され、この下方凸の先端（下端）が折り目２４Ｃ、２４Ｄの下端と一致する。
なお、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳは、上下に渡って同じ幅に形成される。これにより、左右の側面部２４からの張り出し量を一定量に抑えることができる。なお、これら外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳを、更に内側折曲片２４ＦＵ、２４ＲＵのいずれかに接合しても良い。この場合、熱融着で接合しても良いし、テープ等の貼付材を用いて接合しても良い。

図４中、符号２４Ｋは、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳに設けられた切り欠き部を示す。これら切り欠き部２４Ｋは、例えば、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳ同士を接合する際に、熱融着機に設けられた凸部に係合し、前記外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳを折り目２４Ｃ、２４Ｄが一致するように位置決めする。
また、図４中、背面部２３に設けられた符号ＰＴは、電槽１１の内部に、電解質を収容した袋体を取り付ける場合の袋体の取り付け位置（袋体の外形に沿う箇所）を示している。

図４に示すように、打ち抜きシート２０Ｓは、正面部２２の上縁２２Ａ（折り目に相当）に連なる正面側蓋部２５Ｆと、背面部２３の上縁２３Ａ（折り目に相当）に連なる背面側蓋部２５Ｒとを一体に備える。
蓋部２５は、背面部２３に設けられた背面側蓋部２５Ｒを折り曲げた後に、正面部２２に設けられた正面側蓋部２５Ｆを折り曲げ、背面側蓋部２５Ｒと正面側蓋部２５Ｆとを互いに熱融着することによって形成される。

詳述すると、正面側蓋部２５Ｆは、正面部２２の全幅に渡って各々延在する横長の矩形形状（幅方向に延びた板形状）に形成され、正面部２２と背面部２３との間の上方開口の略全体を覆う形状に形成される。背面側蓋部２５Ｒは、左右中央（幅方向中央に相当）に設けられた中央延在部２５Ｒ１と、左右に離間して設けられた左右一対の延在部２５Ｒ２と、中央延在部２５Ｒ１と左右一対の延在部２５Ｒ２をつなぐ基部２５Ｒ３とを一体に備える。

図４に示すように、正面側蓋部２５Ｆは、電解液の注液口となる左右一対の孔部２５Ｈと、金属極１５からの配線１５Ｈを取り出す配線取出口となる配線用孔部２５Ｊとを有する。左右の孔部２５Ｈは、電槽１１の幅方向中央位置の近傍かつオフセットした位置に設けられ、電槽１１の幅方向中央位置から離れた側を除く部位を円弧状につなぐ切れ目が設けられた開閉蓋構造に形成される。例えば、電解液を注入する注入ボトルの先端を、切れ目の内側に突き当てることによって、各孔部２５Ｈを開口させ、電解液を容易に注入することができる。
配線用孔部２５Ｊは、正面部２２に向かって切り欠かれた切り欠き形状に形成される。

背面側蓋部２５Ｒの各部（中央延在部２５Ｒ１、延在部２５Ｒ２及び基部２５Ｒ３）は、正面側蓋部２５Ｆと重なった際に、正面側蓋部２５Ｆに設けられた左右一対の孔部２５Ｈを避けた位置に設けられる。
中央延在部２５Ｒ１は、背面部２３に向かって切り欠かれた切り欠き部２５Ｋを備える。この切り欠き部２５Ｋは、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、背面側蓋部２５Ｒと正面側蓋部２５Ｆとが重なった際に、配線用孔部２５Ｊの一部を残しつつ配線用孔部２５Ｊの開放側を閉塞する形状に形成される。これによって、金属極１５からの配線１５Ｈが、正面部２２と背面部２３とから離れた位置に位置決めされる。

左右一対の延在部２５Ｒ２は、正面部２２と背面部２３との間を架橋する架橋部２５Ｐと、架橋部２５Ｐから折り目２５Ｑを介して折り曲げ自在な先端部２５Ｓとを一体に備える。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、架橋部２５Ｐが正面部２２と背面部２３とを架橋した状態で、架橋部２５Ｐから折り曲げられた先端部２５Ｓが正面部２２に当接する。これによって、左右一対の延在部２５Ｒ２は、正面部２２と背面部２３との離間距離を一定距離（予め定めた設定距離）に規制する規制する規制部として機能するとともに、電槽１１の上部の左右角部を覆う覆い部材となる。
また、左右一対の延在部２５Ｒ２は、架橋部２５Ｐから電槽１１の幅方向外側（左右方向外側に相当）に張り出す張り出し部２５Ｔを一体に備え、各張り出し部２５Ｔにより、側面部２４と蓋部２５（背面側蓋部２５Ｒ）との間の隙間を閉塞する。このことで、電解液の耐漏液性をより向上することが可能である。

図４に示すように、電槽１１の左右の側面部２４には、正面部２２と背面部２３との間に折り曲げられる内ベロ部２７が一体に設けられる。左右一対の内ベロ部２７は、内側折曲片２４ＦＵ、２４ＲＵのうち上部が広い側（内側折曲片２４ＦＵ）の上縁に連なって設けられ、上縁を基準に正面部２２と背面部２３の間に向けて水平に折り曲げられる。
これら内ベロ部２７の基端部２７Ａの幅Ｗ１は、正面部２２と背面部２３の離間距離（上記設定距離）に形成される。これによって、内ベロ部２７の基端部２７Ａについても、背面側蓋部２５Ｒの延在部２５Ｒ２と同様に、正面部２２と背面部２３との間に嵌まり、正面部２２と背面部２３の離間距離を設定距離に規制する規制部として機能するとともに、電槽１１の上部の左右角部を覆う覆い部材となる。

また、内ベロ部２７には、背面側蓋部２５Ｒの延在部２５Ｒ２が係合する係合部として機能する切れ目２７Ｂ（図４）が設けられる。
図５（Ａ）は正面側蓋部２５Ｆを開いた状態の電槽１１の正面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）を上方から見た図（内ベロ部２７と延在部２５Ｒ２とが係合した状態を示した図）、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）を側方から見た図である。
切れ目２７Ｂは、図５（Ｂ）に示すように、背面側蓋部２５Ｒの延在部２５Ｒ２が背面部２３側から入る切れ目である。より具体的には、切れ目２７Ｂは、背面側蓋部２５Ｒにおける基部２５Ｒ３と左右一対の延在部２５Ｒ２との境界部分に差し込み自在な切れ目である。これにより、内ベロ部２７と背面側蓋部２５Ｒとが一体化し、電槽１１の上部の左右角部に漏液を起こす隙間が空き難くなる。さらに、背面側蓋部２５Ｒと正面側蓋部２５Ｆとを互いに熱融着する際に、同時に内ベロ部２７の基端部２７Ａと背面側蓋部２５Ｒとが互いに熱融着されるため、より漏液を起こす隙間が空き難くなり、電解液の耐漏液性を向上することができる。

このように、電槽１１の上部の蓋部２５の周縁を熱融着するので、電槽１１を左右角部の高さが異なるように傾けた際に（図５（Ａ）中、α方向又はβ方向に傾けた状態に相当）、蓋部２５の領域のうち、最先に電解液の圧力が作用する部分（角部）の隙間の発生を抑制することができる。従って、電槽１１を傾けた際に上部の角部から電解液が漏出し難くなる。
また、電槽１１を正面側又は背面側に傾けた際にも（図５（Ｃ）中、γ方向に傾けた状態に相当）、蓋部２５の周囲に隙間が空くことを抑制できる。また、電槽１１の上部角部を熱融着することで、正面部２２、背面部２３及び側面部２４の連結強度を効率良く高めることができる。これによって、電槽１１の上部から電解液が漏出し難くなる。また、正面部２２、背面部２３及び側面部２４の連結することで、電槽１１の変形を抑制することも可能である。

実際に、本構成の電槽１１と比較例として特許第５６８７７９５号の第１実施例の電槽とを組み立てて漏液性の試験を行った結果を表１に示す。
図５（Ａ）において、右側の孔部２５Ｈを注水側、左側の孔部２５Ｈを非注水側とし、非注水側に電槽１１を傾けた（β方向（図５（Ａ）参照））場合には、鉛直方向に対して７７°まで電解液が漏れず、従来比で２．０８倍の向上を確認した。また、注水側に電槽１１を傾けた（α方向（図５（Ａ）参照））場合には、５２°まで電解液が漏れず、従来比で１．４８倍の向上を確認した。また、正面側及び背面側（γ方向（図５（Ｃ）参照））に傾けた場合には、いずれも８７°まで電解液が漏れず、従来比で１．０６倍程度の向上を確認した。なお、上記数値は、電槽１１のサイズ、孔部２５Ｈの位置及びサイズ等によって変わる値である。
なお、表１に示す耐漏液性向上率とは、比較例においてα方向、β方向、γ方向に電槽１１を水漏れが発生するまで傾けた角度を１００％とし、本発明において水漏れが発生した角度を夫々比率で表したものである。

さらに、本構成の内ベロ部２７の先端部２７Ｃは、図５に示すように、内ベロ部２７を正面部２２と背面部２３の間に折り曲げた状態で、電槽１１の幅方向中央に向けて先端凸状に膨出する膨出形状に形成される。これにより、内ベロ部２７の先端部２７Ｃを、ユーザーが容易に把持することができる。
従って、ユーザーが、内ベロ部２７を折り曲げる作業、及び、内ベロ部２７の切れ目２７Ｂに、背面側蓋部２５Ｒの延在部２５Ｒ２を差し込む作業等を容易に行うことが可能である。

また、電槽１１の各部を熱融着する前であっても、内ベロ部２７の切れ目２７Ｂに、背面側蓋部２５Ｒの延在部２５Ｒ２を差し込む状態まで電槽１１を組み立てれば、電槽１１をその状態に保持できる。つまり、電槽１１を仮組した状態に保持することができる。従って、各部の接合作業等を容易に行うことができる。

以上説明したように、本実施形態の電槽１１は、図４等に示すように、紙を含有する打ち抜きシート２０Ｓで形成され、且つ、この打ち抜きシート２０Ｓが、正面部２２の左右縁を基準に折り曲げられて左右の側面部２４の一部を構成する左右の第１側面構成片２４Ｆと、背面部２３の左右縁を基準に折り曲げられて左右の側面部２４の残部を構成する左右の第２側面構成片２４Ｒとを備える。そして、第１側面構成片２４Ｆと第２側面構成片２４Ｒとは、電槽１１の側面視で、正面部２２及び背面部２３に対して斜めに延びる折り目２４Ｃ、２４Ｄを基準に折り曲げられる側面用の折曲片である外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳをそれぞれ有し、各外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳが互いに接合される。

この構成により、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳ同士が、離間方向の中央付近に鉛直に延在する場合に比べて、側面部２４の外側への拡がりを効率良く抑えることができ、電解液の圧力によって漏液を起こす隙間が空くことを抑えることができる。従って、電槽１１の上部からの電解液の耐漏液性が向上する。

また、上記折り目２４Ｃ、２４Ｄは、電槽１１の側面視（例えば図５（Ｃ）参照）で、正面部２２及び背面部２３に対して斜めに延びる直線に沿った折り目に形成される。この構成により、折り目２４Ｃ、２４Ｄを簡易に設けることができる。例えば、曲線に沿った折り目を設ける場合と比べて、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳの折り曲げ作業が容易であり、外側折曲片２４ＦＳ、２４ＲＳの接合作業も容易である。
但し、折り曲げ作業及び接合作業が容易な範囲であり、且つ、側面部２４全体の変形を抑制可能な範囲であれば、上記折り目２４Ｃ、２４Ｄを直線に限らず、緩やかな円弧に沿った曲線等の曲線を適用しても良い。

また、電槽１１の側面部２４は、下方凸形状を有し、折り目２４Ｃ、２４Ｄは、背面部２３の上端部（図４の位置Ｐ１に相当）と、電槽１１の側面部２４の最下端（図４の位置Ｐ２に相当）とをつなぐ直線に沿って設けられる。これにより、折り目２４Ｃ、２４Ｄを、側面部２４の上下に渡って斜めに設けることができ、側面部２４の外側への拡がりをより抑えることができる。

また、本構成では、電槽１１の側面部２４の上縁に連なり、正面部２２と背面部２３との間に向けて折り曲げられる内ベロ部２７を有している。内ベロ部２７によって、正面部２２と背面部２３と側面部２４との間にできる隙間を覆うことができ、電槽１１の耐漏液性がより向上する。しかも、内ベロ部２７の基端部２７Ａは、正面部２２と背面部２３との間に嵌まって正面部２２と背面部２３との離間距離を規制する規制部として機能する。

さらに、本構成では、背面部２３の上縁に連なって正面部２２と背面部２３との間の上方開口の少なくとも一部を覆う背面側蓋部２５Ｒを備え、背面側蓋部２５Ｒが内ベロ部２７に係合する。この構成により、背面側蓋部２５Ｒと内ベロ部２７とが一体化し、蓋部２５の耐漏液性をより向上させることができる。
なお、背面側蓋部２５Ｒが内ベロ部２７に係合する構成に限らず、正面部２２の上縁に連なる正面側蓋部２５Ｆが内ベロ部２７に係合する構成にしても良い。また、背面側蓋部２５Ｒ及び正面側蓋部２５Ｆの両方が内ベロ部２７に係合する構成にしても良い。
すなわち、背面側蓋部２５Ｒ及び正面側蓋部２５Ｆの少なくとも一方を内ベロ部２７に係合させることにより、耐漏液性を向上できる。

また、本構成では、図４に示すように、内ベロ部２７は、正面部２２に設けられる第１側面構成片２４Ｆ、及び、背面部２３に設けられる第２側面構成片２４Ｒのうち上縁が広い側の側面構成片（第１側面構成片２４Ｆ）に設けられている。この構成の下、内ベロ部２７は、上縁が狭い側の側面構成片（第２側面構成片２４Ｒ）が連なる背面部２３又は正面部２２（図４では背面部２３）が有する背面側蓋部２５Ｒ又は正面側蓋部２５である所定の蓋部（図４では背面側蓋部２５Ｒ）と係合する。これによって、内ベロ部２７の幅Ｗ１（図４）を確保でき、側面部２４の全幅に渡って耐漏液性を向上することができる。

また、本構成では、内ベロ部２７に切れ目２７Ｂを設けることによって、所定の蓋部（背面側蓋部２５Ｒ）と係合する構成にしている。この構成により、内ベロ部２７と蓋部（背面側蓋部２５Ｒ）とを、簡易な構成で係合させることができる。
さらに、本構成では、背面側蓋部２５Ｒと正面側蓋部２５Ｆとが互いに接合されるので、背面側蓋部２５Ｒ、正面側蓋部２５Ｆ及び内ベロ部２７が一体化し、電槽１１の上部の左右角部に漏液を起こす隙間が空き難くなる。さらに、背面側蓋部２５Ｒと正面側蓋部２５Ｆとを互いに熱融着する際に、同時に内ベロ部２７の基端部２７Ａと背面側蓋部２５Ｒとが互いに熱融着されるため、より漏液を起こす隙間が空き難くなり、電解液の耐漏液性を向上することができる。

また、背面側蓋部２５Ｒは、左右中央に設けられた中央延在部２５Ｒ１と、左右に離間して設けられた左右一対の延在部２５Ｒ２と、中央延在部２５Ｒ１と左右一対の延在部２５Ｒ２をつなぐ基部２５Ｒ３とで構成される。そして、延在部２５Ｒ２は、電槽１１の正面部２２と背面部２３との間を架橋する架橋部２５Ｐを有すると共に、架橋部２５Ｐから電槽１１の左右方向外側に張り出す張り出し部２５Ｔを一体に備え、各張り出し部２５Ｔにより、電槽１１の側面部２４と背面側蓋部２５Ｒとの間の隙間を閉塞する。これにより、電解液の耐漏液性をより向上することが可能である。

また、本構成では、電槽１１の注液口、又は金属極１５からの配線を取り出す配線取出口として機能する孔部２５Ｈ、２５Ｊを、電槽１１の幅方向中央位置、或いはその近傍位置に設けている。この構成により、電槽１１の幅方向中央から離れた位置（例えば、電槽１１の上部左右の角部）に孔部２５Ｈ、２５Ｊが存在せず、電槽１１を傾けた際に内部の電解液が漏出し難くなる。

しかも、電槽１１の幅方向中央位置からオフセットした位置に設けられた孔部２５Ｈは、電槽１１の幅方向中央位置から離れた側を除く部位が切り離されて開閉する開閉蓋構造に形成されている。この構成により、電槽１１の幅方向中央位置から離れた側が開閉する構造にする場合と比べて、電槽１１を傾けた際に電解液が漏出し難くなる。

打ち抜きシート２０Ｓは上記構成に限らず、適宜に変更することが可能である。例えば、折り目２４Ｃ、２４Ｄは、正面部２２及び背面部２３のいずれか一方の上端部（図４の位置Ｐ１又はＰ３）と、電槽１１の側面部２４の最下端に相当する位置Ｐ２とをつなぐ直線に沿って設けられるようにしても良い。
図６は変形例に係る打ち抜きシート２０Ｓを示した図である。
この変形例では、左側の折り目２４Ｃ、２４Ｄの位置が、正面部２２の上端部に相当する位置Ｐ３と、側面部２４の最下端に相当する位置Ｐ２とをつなぐ直線に沿って設けられている点が異なる。また、この変更により、左側については、第１側面構成片２４Ｆ、及び第２側面構成片２４Ｒのうち上縁が広い側は、第２側面構成片２４Ｒとなるので、左側の内ベロ部２７は、第２側面構成片２４Ｒに設けられる。なお、それ以外の構成は、図４に示した構成と同様である。

また、上記折り目２４Ｃ、２４Ｄが一定の傾斜の直線に沿う場合を例示したが、これに限らず、組立可能、且つ接合可能な範囲で、上記折り目２４Ｃ、２４Ｄの途中で折り目２４Ｃ、２４Ｄの傾斜角度を異ならせても良い。

（金属極１５の支持構造について）
続いて、金属極１５、及び金属極１５の支持構造を説明する。
従来、紙を含有するシートで金属極を支持した金属空気電池が知られている（例えば、特許第５６８７７９５号公報）。しかし、発明者等の検討によれば、金属極の放電反応に寄与しない領域が多くなり、コスト増や重量増を招くおそれがある。また、金属極を電槽の底面部に配置した場合、放電に伴って生成される反応生成物が金属極と空気極との間の下方に堆積し、金属極と空気極との離間距離を変動させるおそれが生じる。離間距離のばらつきは、電池性能のばらつきに直結し、特に電解液に水溶液を使うマグネシウム空気電池は電解液抵抗が高いため、離間距離のばらつきが放電特性に大きく影響する。

そこで、発明者等は、図７等に示すように、金属極１５に左右一対の支持部材３０を装着し、これら支持部材３０を介して金属極１５を支持している。
図７は金属空気電池１０の内部構造を示した斜視図であり、図８は内部構造を正面側から見た図であり、図９は図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。なお、説明の便宜上、電槽１１は外形状だけを示し、図９では空気極１３は省略し、開口部２２Ｋは二点鎖線で示している。また、図１０は金属極１５と左右一対の支持部材３０とを分離した状態を示した図であり、図１１は金属極１５に左右一対の支持部材３０を装着した状態を示した図である。

図７〜図１０に示すように、金属極１５は、正面視で矩形形状の金属板に対し、左右の側部１５Ａから上方に延びるタブ部１５Ａ１を一体に設けるとともに、左右の側部１５Ａの下部（左右下端部）に、上方に切り欠かれた切り欠き部１５Ａ２を設けた構成である。左右一対のタブ部１５Ａ１と切り欠き部１５Ａ２とは、上下方向に並ぶとともに同一の外形状に形成される。
これによって、図１０に示すように、金属極１５の上面と下面とが同一形状に形成される。従って、一枚の金属板（本構成ではマグネシウム合金の板）から金属極１５を切り抜く際に、隙間を空けずに連続で切り抜くことが可能である。つまり、材料となる金属板の無駄を回避して多数の金属極１５を効率良く製作することができる。

金属極１５の左右の側部１５Ａを除く領域（以下、「金属極１５の中央部」と言う）１５Ｃは、矩形形状に形成される（図１０中、ハッチングを示して示す）。金属極１５の中央部１５Ｃは、空気極１３で覆われる矩形の開口部２２Ｋ（図８）と同一の外形状に形成される。図１１に示すように、金属極１５の左右の側部１５Ａに支持部材３０がそれぞれ装着される。金属極１５は、空気極１３よりも少なくとも左右方向（Ｙ方向）に長い大型の極板に形成されている。

本構成では、支持部材３０とともに金属極１５を電槽１１内に挿入した場合に、支持部材３０によって金属極１５が電槽１１に位置決めされる。これにより、金属極１５の中央部１５Ｃが、開口部２２Ｋ（図８）を介して内部に露出する空気極１３の全面積に対向し、且つ、空気極１３と金属極１５との離間距離ＬＤ（図９）が一定に保たれる。なお、支持部材３０を予め電槽１１内に挿入しておき、その後、金属極１５を挿入しても良い。

なお、金属極１５の中央部１５Ｃと電槽１１の開口部２２Ｋとが同一の形状とは、完全同一の形状に限定されない。空気極１３を効率良く利用可能な範囲内で形状が違っていても良く、例えば、金属極１５の中央部１５Ｃが電槽１１の開口部２２Ｋよりも上下又は左右等に大きい形状でも良い。
金属極１５のタブ部１５Ａ１には、図１等に示す配線１５Ｈが接続され、この配線１５Ｈを介して発電電力が外部に出力される。

図１２は支持部材３０の斜視図である。
左右一対の支持部材３０は同一部品で形成されている。なお、図１２では、説明を判り易くする観点から、正面視で左側の支持部材３０として使用する場合の各方向Ｘ、Ｙ、Ｚを示している。
この支持部材３０は、樹脂材を一体成形することによって製作され、金属極１５に着脱自在に装着される支持部材本体３１と、支持部材本体３１から張り出して電槽１１の内面に当接する複数（４個）の当接部４１とを備える。なお、支持部材３０の素材に、紙（ラミネートされた紙や、射出成型に使える紙材）を使用することも可能である。

支持部材本体３１は、前後方向（図１２中、Ｘ方向）に間隔を空けて上下方向（図１２中、Ｙ方向）に平行に延びる前後一対の板部３２と、前後一対の板部３２を左右方向外側（図１２中、−Ｙ方向）にて連結する連結部３４とを有している。金属極１５の厚みより板部３２の突出部３２Ｔの間隔（離間距離）を狭くし、この連結部３４を基準にして一対の板部３２が弾性変形することで、一対の板部３２がその間隔を拡げるように開閉自在となる。これにより、一対の板部３２間に金属極１５の一方の側部１５Ａを容易に出し入れすることができる。

一対の板部３２間に金属極１５の一方の側部１５Ａ（図１０、図１１）を挿入することによって、金属極１５が板部３２間に挟まり、支持部材３０に対する金属極１５の前後方向の移動が規制される。また、板部３２間に挿入された金属極１５は、一対の板部３２の上下中央を水平に架橋する架橋部３５の上に載置されることによって、支持部材３０に対する金属極１５の下方への移動が規制される。これによって、金属極１５が支持部材３０に支持される。
このようにして、金属極１５に凹凸を設ける等の加工を施すことなく、摩擦力等を利用して金属極１５が支持部材３０に固定される。

また、板部３２間を架橋する架橋部３５には、図１１等に示すように、金属極１５の左右下端部に設けた切り欠き部１５Ａ２が載置される。これにより、金属極１５の中央部１５Ｃの下端は、支持部材３０の下端よりも上方であって、支持部材３０の上下中央位置に設けた架橋部３５よりも低い位置に配置される。
図８に示すように、左右の支持部材３０は電槽１１の底面部２１の上に載置されるので、金属極１５は、電槽１１の底面部２１から隙間Ｓだけ浮いた状態で支持される。このようにして金属極１５が電槽１１にフローティング支持される。

以下、支持部材３０について更に説明する。
図１３は支持部材３０を各方向から示した図であり、図１３（Ａ）は正面から見た図、図１３（Ｂ）は上方から見た図、図１３（Ｃ）は下方から見た図である。また、図１３（Ｄ）は右から見た図、図１３（Ｅ）は図１３（Ｄ）のＥ−Ｅ断面図である。
これら図に示すように、一対の板部３２を連結する連結部３４は、上下方向に間隔Ｋ（図１３（Ｄ）及び図１３（Ｅ）参照）を空けて一対の板部３２を繋いでいる。これにより、連結部３４を基準にして一対の板部３２をより容易に拡げやすくなり、金属極１５の着脱が容易になる。

また、金属極１５の装着時に、金属極１５の表面に沿って板部３２が柔軟に変形し、金属極１５を突出部３２Ｔの面で押さえやすくなる。なお、一対の板部３２の上下中央部間には架橋部３５が架橋し、この架橋部３５は板部３２より厚く形成されているので、架橋部３５の部分の強度は相対的に高く、金属極１５を載置するのに十分な強度が得られている。

上記間隔Ｋは連結部３４に複数形成されている。各間隔Ｋに対応する箇所には、一対の板部３２のそれぞれから突出して互いに対向する一対の突出部３２Ｔ（図１３（Ｄ）及び図１３（Ｅ））が一体に設けられる。
これら一対の突出部３２Ｔは、一対の板部３２間に金属極１５が挿入された際に金属極１５を挟持し、金属極１５の保持力を向上させる挟持部として機能する。

一対の突出部３２Ｔは、連結部３４の上記間隔Ｋに対応する箇所に設けられるので、相対的に変形し易く、金属極１５との接触面積を効率良く確保して金属極１５の保持力を向上させることができる。また、この突出部３２Ｔの突出量の調整や形状の調整を行うことによって、金属極１５の保持力の調整が容易であり、また、様々な厚さの金属極１５に容易に対応させることができる。

図１１及び図１３（Ｄ）に示すように、支持部材３０における架橋部３５よりも上の部分が、金属極１５を保持する金属極保持部３０１として機能し、架橋部３５よりも下の部分が、金属極１５をフローティング支持する際の脚部３０２として機能する。この支持部材３０は、支持部材３０の上下中央部を水平に横切って金属極１５の載置部となる架橋部３５を基準にして上下対称形状に形成されている。このため、支持部材３０を右側の支持部材３０として使用する際は、図１３（Ｄ）に示す支持部材３０を上下に反転させて使用すれば、図１３に示す金属極保持部３０１が脚部３０２となり、図１３に示す脚部３０２が金属極保持部３０１となる。

換言すると、支持部材３０は、この支持部材３０の上下中央を横切る水平面に対して上下対称形状に形成され、この支持部材３０の上下中央に、金属極１５の左右下端部が載置される載置部となる架橋部３５が設けられることによって、左右の支持部材３０を同一部品で形成できる。

また、金属極１５の左右下端部は、上方に切り欠いた切り欠き部１５Ａ２に形成されるので、切り欠き部１５Ａの分だけ金属極１５の中央部１５Ｃを低く支持することができる。これにより、金属極１５と電槽１１の底面部２１との間の隙間Ｓを過度に拡げないようにすることができる。また、金属極１５の一部を切り欠いた分、切り欠かない場合と比べて金属極１５の材料を減らすことができ、また、支持部材３０の取り付け箇所が判りやすくなる。

上記したように、支持部材３０は、上下に延びる一対の板部３２で金属極１５を挟むので、金属極１５の左右の側部１５Ａが一対の板部３２でマスキングされ、電池反応による消費を抑えることができる。これにより、電池反応により金属極１５の消費が進行しても、金属極１５の左右の側部１５Ａを上下方向に連続させて残すことができる。従って、この左右の側部１５Ａを、タブ部１５Ａ１に発電電流を流す導通経路として継続して確保することができる。また、支持部材３０により電槽１１内部での金属極１５の移動が抑制されているので、この左右の側部１５Ａにより、金属極１５の中央部１５Ｃの消費が進行しても、金属極１５の反応領域からの移動が抑制され、中央部１５Ｃの上下をつないだ状態に維持し易くなる。

続いて、支持部材３０が有する複数の当接部４１を説明する。これら当接部４１は、支持部材本体３１から前方に向けて張り出す上下一対の前側張り出し部４２と、支持部材本体３１から後方に張り出す上下一対の後側張り出し部４３とを備える。図１３（Ｄ）に示すように、前側張り出し部４２の突出面と後側張り出し部４３の突出面との間の距離ＬＡは、電槽１１内の奥行きＬ１（図９参照）と同じ距離に形成される。

これにより、支持部材３０を電槽１１内に挿入した際に、図９に示すように、支持部材３０の前側張り出し部４２の突出面が正面部２２に当接するとともに、後側張り出し部４３の突出面が背面部２３に当接し、この支持部材３０に支持された金属極１５の前後位置を位置決めすることができる。従って、正面部２２に設けられた空気極１３と金属極１５の離間距離ＬＤ（図９）を固定でき、離間距離ＬＤのばらつきを抑制できる。

また、これら前側張り出し部４２、及び後側張り出し部４３は、支持部材３０に上下一対で設けられるので、支持部材３０に支持された金属極１５と空気極１３とを平行に配置できる。これによっても、離間距離ＬＤのばらつきを抑制できる。
また、支持部材３０の高さＨＡ（図１３（Ｄ））は、この支持部材３０に保持された金属極１５を、電槽１１の底面部２１から所定の隙間（図８に示す隙間Ｓ）だけ浮かす条件、且つ、この支持部材３０の上端を、電気配線が接続されるタブ部１５Ａ１から離間させる条件を満たす値に設定される。

金属極１５を電槽１１の底面部２１から浮かすことにより、放電に伴って反応生成物（例えば、水酸化マグネシウム）が生成された場合、反応生成物を、金属極１５と電槽１１の底面部２１との間の隙間Ｓに退避させることができる。これにより、反応生成物の堆積による離間距離ＬＤへの影響を抑制でき、電池性能のばらつきを抑制し易くなる。しかも、この隙間Ｓにより電解液の対流を促進させることもできるので、これによっても電池性能のばらつきを抑制し易くなる。

上記隙間Ｓは、反応生成物などの影響を十分に抑制可能な範囲で適宜に設定すれば良い。また、支持部材３０の上端とタブ部１５Ａ１とを離間させるので、支持部材３０に付着した電解液がタブ部１５Ａ１に接触し難くなる。
例えば、支持部材３０の上端がタブ部１５Ａ１の位置まで延びていた場合には、支持部材３０と金属極１５との間の隙間を毛細管現象などで電解液が上方に移動する事態が発生したとすると、電気配線と電解液が接触するおそれが生じる。このような液接触を回避するように支持部材３０の上端とタブ部１５Ａ１とを離間させれば良い。

図１３（Ａ）及び図８等に示すように、前側張り出し部４２は、左右外側にも張り出して電槽１１の側面部２４に当接する。より具体的には、左右一対の支持部材３０に金属極１５を保持した状態で、左右の前側張り出し部４２の離間距離は、電槽１１内の左右の側面部２４の離間距離Ｌ２（図８）と同じ距離となる。これにより、支持部材３０に支持された金属極１５の左右方向の位置を位置決めでき、金属極１５と空気極１３との並び方向（Ｘ方向）に対して直角方向（Ｙ方向）のずれについても規制できる。これによって、金属極１５と空気極１３との対向面積のばらつきを抑制できる。

このようにして、金属極１５と空気極１３との配置のばらつきを抑制するとともに、金属極１５の電池反応に寄与しない領域を可及的に減らすことができる。金属極１５の電池反応に寄与しない領域を減らすことによって、金属極１５を小型化でき、材料コスト低減によるコストダウンを図り易くなる。

以上説明したように、本実施形態の金属極１５の支持構造は、電槽１１に載置され、金属極１５を空気極１３と対向する位置に支持する支持部材３０を備え、支持部材３０は、金属極１５と空気極１３の離間距離ＬＤを一定にするとともに、金属極１５を電槽１１の底面部２１から浮かして支持する。この構成により、離間距離ＬＤのばらつきを回避するとともに、反応生成物の待避スペースを確保でき、電池性能のばらつきを抑制できる。しかも、金属極１５が電槽１１の上下に渡って延在する従来構成と比べて、金属極１５を小型化し易く、材料コストの低減などによるコストダウンに有利である。

また、金属極１５は、空気極１３で覆われる開口部２２Ｋよりも左右方向に大きく形成され、支持部材３０は、金属極１５における開口部２２Ｋと対向する領域を外れた領域に装着される。この構成により、支持部材３０によって金属極１５の電池反応に寄与する面積が減ってしまう事態を回避できる。従って、金属極１５の電池反応に寄与する面積を稼ぎ易くなる。

なお、本構成では、金属極１５を左右方向に大きく形成する場合を説明したが、左右方向に限らない。例えば、金属極１５を、空気極１３の有効面積となる開口部２２Ｋよりも上下方向に大きく形成し、この上下の領域に金属極１５を支持する支持部材３０を装着するようにしても良い。要は、金属極１５における開口部２２Ｋと対向する領域を外れた領域に、支持部材３０を装着するようにすれば良い。

また、支持部材３０は、金属極１５における開口部２２Ｋと対向する領域の左右外側の領域である左右の側部１５Ａを上下方向に連続して覆うので、電池反応により金属極１５の消費が進行しても、左右の側部１５Ａを上下方向に連続させて残すことができる。従って、電流を流す導通経路を確保し易くなる。

また、支持部材３０は、金属極１５と空気極１３の離間距離ＬＤを一定に規制するように電槽１１の内面に当接する当接部４１を有するので、空気極１３が配置される電槽１１の内面を基準にして金属極１５を配置できる。従って、金属極１５と空気極１３の離間距離ＬＤを適正に揃えやすくなる。

また、当接部４１は、電槽１１の空気極１３側の面（正面部２２）に当接する第１当接部となる前側張り出し部４２と、電槽１１の空気極１３と反対側の面（背面部２３）に当接する第２当接部となる後側張り出し部４３とを備える。この構成により、金属極１５と空気極１３の離間距離ＬＤをより適正に揃え易くなる。しかも、この構成によれば、紙を含有する打ち抜きシート２０Ｓで形成された電槽１１が撓む事態を、前側張り出し部４２と後側張り出し部４３とによって規制することができる。つまり、当接部４１を、撓みやすい電槽１１を正しい形状に矯正する矯正部材として機能させることができる。

また、当接部４１は、金属極１５と空気極１３との並び方向（Ｘ方向）に対して平行方向（Ｙ方向）のずれを規制するように電槽１１の内面（正面部２２、背面部２３の面）と異なる内面（左右の側面部２４の面）に更に当接する。この構成により、金属極１５と空気極１３との対向面積のばらつきについても抑制できる。

また、支持部材３０は、左右一対で設けられるとともに、各支持部材３０の上下中央を横切る水平面に対して上下対称形状に形成され、支持部材３０の上下中央に、金属極１５の左右下端部が載置される載置部となる架橋部３５が設けられる。さらに、この架橋部３５を基準に上方が、金属極１５を保持する金属極保持部３０１に形成され、架橋部３５を基準に下方が、金属極１５をフローティング支持する脚部３０２に形成されている。これにより、左右一対の支持部材３０を同一部品にして部品の共通化を図ることができる。

さらに、金属極１５の左右下端部は、上方に切り欠かれた切り欠き部１５Ａ２に形成されるので、金属極１５の左右下端部を上方に切り欠いた分だけ金属極１５を低く支持できる。従って、金属極１５と電槽１１の底面部２１との間の隙間Ｓを過度に拡げないようにすることができる。また、切り欠いた分、金属極１５の材料を減らして材料コストを低減可能である。

金属極１５及び支持部材３０は上記構成に限らず、適宜に変更しても良い。
図１４は、変形例に係る金属空気電池１０の内部構造を示した斜視図であり、図１５は、図１４の金属空気電池１０に使用される支持部材３０の斜視図である。
図１４に示す金属空気電池１０は、金属極１５と支持部材３０が異なる点を除いて上記実施形態と同一の構成である。金属極１５は、正面視で長方形の金属板で形成される。支持部材３０は、左右一対で設けられ、左側の支持部材３０と右側の支持部材３０とは同一部品ではなく、左右対称形状に形成される。なお、図１５は正面視で左側の支持部材３０を示す。

この支持部材３０についても、樹脂材を一体成形することによって製作され、金属極１５に着脱自在に装着される支持部材本体３１と、支持部材本体３１から張り出して電槽１１の内面に当接する複数の当接部４１とを一体に備える。
支持部材本体３１は、前後一対の板部３２間を架橋する架橋部３５が、支持部材本体３１の下端から隙間Ｓ（図８）に相当する高さの位置に形成されている点が、上記実施形態と異なる。この架橋部３５の上に、長方形の金属極１５の左右下端部が載置されることによって、金属極１５を、電槽１１の底面部２１から隙間Ｓだけ浮かして支持することができる。

また、この支持部材３０は、当接部４１として、支持部材本体３１から前方に向けて張り出す上下一対の前側張り出し部１４２と、支持部材本体３１から後方に張り出す上下一対の後側張り出し部１４３と、支持部材本体３１から左右外側に張り出す側方張り出し部１４４とを有する。
前側張り出し部１４２は、板部３２から前方だけに張り出す凸形状に形成され、後側張り出し部１４３は、板部３２から後方に延在した後、先端が屈曲する屈曲板形状に形成される。支持部材３０を電槽１１内に挿入した際に、前側張り出し部１４２が正面部２２に当接するとともに、後側張り出し部１４３が背面部２３に当接する。これにより、支持部材３０に支持された金属極１５の前後位置を位置決めし、空気極１３と金属極１５の離間距離ＬＤを固定することができる。

また、側方張り出し部１４４は、支持部材３０の上部にて板部３２から側方に張り出す凸形状に形成され、支持部材３０を電槽１１内に挿入した際に、左右一対の支持部材３０の側方張り出し部１４４が、電槽１１の左右の側面部２４に当接する。これにより、上記実施形態と同様に、支持部材３０に支持された金属極１５の左右方向の位置を位置決めする。従って、金属極１５と空気極１３との並び方向（Ｘ方向）に対して直角方向（Ｙ方向）のずれを規制し、金属極１５と空気極１３との対向面積のばらつきを抑制できる。
なお、この支持部材３０についても、金属極１５を挟持する前後一対の板部３２が設けられるとともに、これら前後一対の板部３２に対応する箇所において、一対の板部３２を連結する連結部３４に長孔形状の間隔Ｋが設けられている。

以上の構成によっても、金属極１５と空気極１３の離間距離ＬＤのばらつきを回避するとともに、隙間Ｓにより反応生成物の待避スペースを確保でき、電池性能のばらつきを抑制できる。また、金属極１５が電槽１１の上下に渡って延在する従来構成と比べて、金属極１５を小型化し易くなり、金属極１５のコストダウンに有利である。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形、及び変更が可能である。例えば、金属極１５はマグネシウム合金に限らず、他の素材を用いても良い。他の素材としては、例えば、亜鉛、鉄、アルミニウムなどの金属、又はこれらのいずれかを含む合金を挙げることができる。金属極１５に亜鉛を用いる場合には、電解液に水酸化カリウム水溶液を用いるようにすれば良く、金属極１５に鉄を用いる場合には、電解液にアルカリ系水溶液を用いるようにすれば良い。また、金属極１５にアルミニウムを用いる場合には、水酸化ナトリウム、又は水酸化カリウムを含む電解液を用いるようにすれば良い。

１０ 金属空気電池
１１ 電槽
１３ 空気極
１５ 金属極
２０Ｓ 打ち抜きシート
２１ 底面部
２２ 正面部
２３ 背面部
２４Ｆ 第１側面構成片
２４Ｒ 第２側面構成片
２４Ｃ、２４Ｄ 折り目
２４ＦＳ、２４ＲＳ 外側折曲片（側面用の折曲片）
２５ 蓋部
２５Ｆ 正面側蓋部
２５Ｒ 背面側蓋部
２５Ｒ１ 中央延在部
２５Ｒ２ 延在部
２５Ｒ３ 基部
２５Ｈ、２５Ｊ 孔部
２７ 内ベロ部
２７Ａ 基端部（規制部）
３０ 支持部材

Claims (11)

1. 空気極と金属極とが配置される電槽を備え、前記電槽が紙を含有する折り曲げ自在なシート材で形成された金属空気電池において、
   前記シート材は、前記電槽の正面となる正面部と、前記電槽の背面となる背面部とを備え、前記正面部と前記背面部とが隙間を空けて対向するように折り曲げられ、
   前記正面部の左右縁を基準に折り曲げられて前記電槽の左右の側面部の一部を構成する左右の第１側面構成片と、
   前記背面部の左右縁を基準に折り曲げられて前記電槽の左右の側面部の残部を構成する左右の第２側面構成片とを有し、
   前記第１側面構成片と前記第２側面構成片とは、前記電槽の側面視で、前記正面部及び前記背面部に対して斜めに延びる折り目を基準に折り曲げられる側面用の折曲片をそれぞれ有し、各折曲片が互いに接合されていることを特徴とする金属空気電池。
2. 前記折り目は、前記電槽の側面視で、前記正面部及び前記背面部に対して斜めに延びる直線に沿った折り目であることを特徴とする請求項１に記載の金属空気電池。
3. 前記電槽の側面部は、下方凸形状を有し、
   前記折り目は、前記正面部及び前記背面部のいずれか一方の上端部と、前記電槽の側面部の最下端とをつなぐ直線に沿って設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属空気電池。
4. 前記電槽の側面部の上縁に連なり、前記正面部と前記背面部との間に向けて折り曲げられる内ベロ部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の金属空気電池。
5. 前記内ベロ部は、前記正面部と前記背面部との間に嵌まって前記正面部と前記背面部との離間距離を規制する規制部を有することを特徴とする請求項４に記載の金属空気電池。
6. 前記背面部の上縁に連なり、前記正面部と前記背面部との間の上方開口の少なくとも一部を覆う背面側蓋部と、
   前記正面部の上縁に連なり、前記正面部と前記背面部との間の上方開口の少なくとも一部を覆う正面側蓋部とを備え、
   前記背面側蓋部及び前記正面側蓋部の少なくとも一方が前記内ベロ部に係合するとともに、前記背面側蓋部と前記正面側蓋部とは互いに接合されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の金属空気電池。
7. 前記内ベロ部は、前記第１側面構成片及び前記第２側面構成片のうち上縁が広い側の側面構成片に設けられるとともに、上縁が狭い側の側面構成片が連なる前記背面部又は前記正面部が有する背面側蓋部又は正面側蓋部である所定の蓋部に係合することを特徴とする請求項６に記載の金属空気電池。
8. 前記背面部は、当該背面部の上縁に連なる背面側蓋部を一体に備え、前記背面側蓋部は、左右中央に設けられた中央延在部と、左右に離間して設けられた左右一対の延在部と、前記中央延在部と前記左右一対の延在部をつなぐ基部とで構成され、
   前記延在部は、前記正面部と前記背面部との間を架橋する架橋部を有すると共に、前記架橋部から前記電槽の左右方向外側に張り出す張り出し部を一体に備え、各張り出し部により、前記電槽の側面部と前記背面側蓋部との間の隙間を閉塞することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の金属空気電池。
9. 前記背面側蓋部、及び前記正面側蓋部の少なくともいずれかは、前記電槽の注液口、又は前記金属極からの配線を取り出す配線取出口となる孔部を有し、
   前記孔部は、前記電槽の幅方向中央位置、或いはその近傍位置に設けられていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の金属空気電池。
10. 前記電槽の幅方向中央位置からオフセットした位置に設けられた前記孔部は、前記電槽の幅方向中央位置から離れた側を除く部位が切り離されて開閉する開閉蓋構造であることを特徴とする請求項９に記載の金属空気電池。
11. 紙を含有する折り曲げ自在なシート材からなり、空気極と金属極とが配置される電槽を形成する金属空気電池用のシート材において、
    前記電槽の正面となる正面部と、前記電槽の背面となる背面部とを備え、前記正面部と前記背面部とが隙間を空けて対向するように折り曲げ可能であり、
    前記正面部の左右縁を基準に折り曲げられた場合に前記電槽の左右の側面の一部を構成する左右の第１側面構成片と、前記背面部の左右縁を基準に折り曲げられた場合に前記電槽の左右の側面の残部を構成する左右の第２側面構成片とを有し、
    前記第１側面構成片と前記第２側面構成片とは、前記電槽の側面視で、前記正面部及び前記背面部に対して斜めに延びる折り目を基準に折り曲げられる折曲片であって、前記第１側面構成片と前記第２側面構成片との接合部位となる側面用の折曲片を有することを特徴とする金属空気電池用のシート材。

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