JP2023513335A - ボタン電池、電池のシール構造及び予備組立ユニット - Google Patents

ボタン電池、電池のシール構造及び予備組立ユニット Download PDF

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Abstract

ボタン電池、電池のシール構造及び予備組立ユニットを提供する。当該予備組立ユニットは、ハウジング（１００）と、シールリング（２００）と、電池カバー（３００）とを含み、ハウジング（１００）には収容キャビティ（１１０）が設けられ、ハウジング（１００）は、環状の受け体（１２０）と、受け体（１２０）に突設された制限体（１３０）とを含み、受け体（１２０）は収容キャビティ（１１０）の外側に嵌設けられ、且つ収容キャビティ（１１０）のポートに設けられ、制限体（１３０）はリング状であり、且つ収容キャビティ（１１０）の外側に設けられ、シールリング（２００）は受け体（１２０）の上方に設けられた第１の環状体（２１０）を含み、電池カバー（３００）は第１の環状体（２１０）の上方に設けられ、制限体（１３０）には、電池カバー（３００）の上方に設けられた折り曲げ可能部（１３２）が設けられる。当該ボタン電池、電池のシール構造及び予備組立ユニットは、電池のシール構造を最適化し、製造コストを低減し、ハウジング（１００）の空間利用率を向上させるのに寄与することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、電池技術分野に関し、特にボタン電池、電池のシール構造及び予備組立ユニットに関する。
現在、電池は移動可能な電源として、様々な場合に広く用いられ、人々の生活に必要不可欠な用品となっている。
従来のボタン電池のシール構造は、電池カバーと、シールリングと、電池ハウジングとを含む。その密封方式として、１．シールリングは電池ハウジングの口部の外壁に嵌められることと、２．電池カバーはシールリングの外壁を覆い、専用装置を用いて電池カバーを封口することがある。
従来のボタン電池のシール構造の構造が合理的ではないため、その製造コストを低減しにくくなる。
これに基づいて、電池のシール構造を最適化し、製造コストを低減し、ハウジングの空間利用率を向上させるのに寄与することができるボタン電池、電池のシール構造及び予備組立ユニットを提供する必要がある。
その技術案は以下の通りである。
一態様では、本発明は、ハウジングと、シールリングと、電池カバーとを含む予備組立ユニットであって、ハウジングには収容キャビティが設けられ、ハウジングは、環状の受け体と、受け体に突設された制限体とを含み、受け体は収容キャビティの外側に嵌設され、且つ収容キャビティのポートに設けられ、制限体はリング状であり、且つ収容キャビティの外側に設けられ、シールリングは、受け体の上方に設けられた第１の環状体を含み、電池カバーは第１の環状体の上方に設けられ、制限体には、電池カバーの上方に設けられた折り曲げ可能部が設けられている予備組立ユニットを提供する。
上記予備組立ユニットを使用する際に、ハウジングのポートに受け体及び制限体を形成し、続いて定型されたシールリングを受け体に置き、又はシーラントを受け体に塗布してシールリングを形成し、続いて電池カバーをシールリングに設置する。この時、制限体における折り曲げ可能部を折り曲げるだけで電池カバーを受け体に押圧して固定することができ、且つシールリングを利用して電池カバーにより収容キャビティを密封して、さらに電池材料を収容キャビティ内に密封して貯蔵することを実現する。また、当該ハウジングのシール構造は収容キャビティのポートに設けられ、電池材料を収容キャビティ内に直接入れることができ、シールの時に、折り曲げ可能部を折り曲げるだけでシールを実現することができる。かかる工程が簡略化される。且つ従来の技術に比べて、シールリングは収容キャビティに大きく伸ばして収容キャビティの側壁と貼り合わせる必要がなくて電池カバーと密封嵌合することができ、収容キャビティを十分に利用して電池材料を貯蔵することに寄与し、さらに同じ条件で、当該予備組立ユニットではより多くの電池材料を予備組立することができ、電池の性能を向上させることに寄与する。
以下、技術案をさらに説明する。
一つの実施例において、受け体と収容キャビティのポートとの間には第１の弧状遷移部が設けられ、第１の環状体には第１の弧状遷移部に適合する第１の嵌合面が設けられている。
一つの実施例において、第１の環状体には第１の補償突起が設けられ、第１の補償突起は電池カバーに向けて設けられ、且つ制限体に近接して設けられるか、或いは、電池カバーには第１の環状体に向けて設けられた第１の突起が設けられ、第１の突起は制限体に近接して設けられる。
一つの実施例において、シールリングは制限体に適合する第２の環状体をさらに含み、第２の環状体は第１の環状体に固定接続されて「Ｌ」字状を呈し、第２の環状体の一部は電池カバーの上方から突出して設けられる。
一つの実施例において、電池カバーは第２の環状体に当接して設けられる。
一つの実施例において、受け体と制限体との間には第２の弧状遷移部が設けられ、第１の環状体と第２の環状体との間には第２の弧状遷移部に適合する第２の嵌合面が設けられ、且つ第２の環状体は制限体と貼り合わせる。
一つの実施例において、第２の環状体には第２の補償突起が設けられ、第２の補償突起は電池カバーの上方に設けられ、且つ電池カバーに近接して設けられるか、或いは、電池カバーの外側には第２の突起が設けられ、第２の突起は第２の環状体に近接して設けられる。
他の態様では、本発明は、上記の実施形態のいずれか1つの予備組立ユニットを含み、折り曲げ可能部は折り曲げられて電池カバーを押圧するための押圧部を形成する電池のシール構造を提供する。
当該電池のシール構造では、上記の予備組立ユニットが適用されるため、ハウジングのポートに受け体及び制限体を形成し、続いて定型されたシールリングを受け体に置き、又はシーラントを受け体に塗布してシールリングを形成し、続いて電池カバーをシールリングに設置する。この時、制限体における折り曲げ可能部を折り曲げるだけで押圧部を形成し、電池カバーを受け体に押圧して固定することができ、且つシールリングを利用して電池カバーにより収容キャビティを密封して、さらに電池材料を収容キャビティ内に密封して貯蔵することを実現する。また、当該ハウジングのシール構造は収容キャビティのポートに設けられ、電池材料を収容キャビティ内に直接入れることができ、シールの時に、折り曲げ可能部を折り曲げるだけでシールを実現することができる。かかる工程が簡略化される。且つ従来の技術に比べて、シールリングは収容キャビティに大きく伸ばして収容キャビティの側壁と貼り合わせて収容キャビティの空間を占有する必要がなく、収容キャビティを十分に利用して電池材料を貯蔵することに寄与し、さらに同じ条件で、当該電池シール構造ではより多くの電池材料を密封することができ、電池の性能を向上させることに寄与する。
以下、技術案をまたさらに説明する。
一つの実施例において、シールリングは制限体に適合する第２の環状体をさらに含み、第２の環状体は第１の環状体に固定接続されて「Ｌ」字状を呈し、第２の環状体の一部は電池カバーの上方から突出して設けられ、押圧部は第２の環状体を押圧する。
他の態様では、本発明は、上記の電池のシール構造を含むボタン電池を提供する。
当該ボタン電池は、上記電池のシール構造を採用しているため、製造コストを低減し、ハウジングの空間利用率を向上させるのに寄与する。
一実施例における予備組立ユニットの構造模式図である。 図１に示されるＡの拡大模式図である。 図２に示されるシールリングの一部の拡大模式図である。 図１に示されるシールリングと電池カバーとの嵌合模式図である。 図１に示される予備組立ユニットで形成された電池シール構造の構造模式図である。 図５に示されるＢの拡大模式図である。
本発明の目的、技術案及び利点をさらに明確にするために、以下は図面及び具体的な実施形態を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明する。なお、ここで説明した具体的な実施形態は本発明を説明するためのものだけであり、本発明の保護範囲を限定するものではない。
説明すべきものとして、素子は、他の素子に「固定される」、「設置される」、「固設される」又は「取り付けられる」と呼ばれる場合、他の素子に直接存在してもよく、又は介在する要素が存在してもよい。一つの素子は、他の素子に「接続される」と考えられる場合、他の素子に直接接続されてもよく、又は介在する要素が存在してもよい。さらに、一つの素子が他の素子に「固定接続される」と考えられる場合、両者は着脱可能な接続方式で固定されてもよく、又は、例えばソケット接続、係着、一体成形固定、溶接等の着脱できない接続で固定されてもよく、従来技術で実現することができるため、ここでは詳しく説明しない。素子と他の素子とが互いに垂直又は略垂直であるとは、両者の理想的な状態が垂直であることを意味するが、製造や組み立ての影響により、一定の垂直誤差が存在し得る。本明細書で使用される用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」及び類似の表現は説明の目的だけであり、唯一の実施形態を示すものではない。
特に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本発明に属する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本発明の明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的でのみ使用され、本発明を限定するものではない。本明細書で使用される用語「及び／又は」は、関連するリストされた項目の１つ又は複数の任意及び全ての組み合わせを含む。
本発明に係る「第１」、「第２」は具体的な数や順序を表すものではなく、名称を区別するためにのみ使用される。
ボタン電池の製造過程において、一般的に関連部品及び材料を予め組み立て、最後に一体にパッケージする。従来のボタン電池のシール構造には欠陥があり、合理的でないため、改善する必要がある。
図１と図２に示されるように、一実施例では、電池のシール構造を製造するための予備組立ユニットが提供される。当該予備組立ユニットは、ハウジング１００と、シールリング２００と、電池カバー３００とを含み、ハウジング１００には収容キャビティ１１０が設けられ、ハウジング１００は、環状の受け体１２０と、受け体１２０に突設された制限
体１３０とを含み、受け体１２０は収容キャビティ１１０の外側に嵌設され、且つ収容キャビティ１１０のポートに設けられ、制限体１３０はリング状であり、且つ収容キャビティ１１０の外側に設けられ、シールリング２００は、受け体１２０の上方に設けられた第１の環状体２１０を含み、電池カバー３００は第１の環状体２１０の上方に設けられ、制限体１３０には、電池カバー３００の上方に設けられた折り曲げ可能部１３２が設けられる。
上記予備組立ユニットを使用する際に、ハウジング１００のポートに受け体１２０及び制限体１３０を形成し、続いて定型されたシールリング２００を受け体１２０に置き、又はシーラントを受け体１２０に塗布してシールリング２００を形成し、続いて電池カバー３００をシールリング２００に設置する。この時、制限体１３０における折り曲げ可能部を折り曲げるだけで電池カバー３００を受け体１２０に押圧して固定することができ、且つシールリング２００を利用して電池カバー３００により収容キャビティ１１０を密封して、さらに電池材料を収容キャビティ１１０内に密封して貯蔵することを実現する。また、当該ハウジング１００のシール構造は収容キャビティ１１０のポートに設けられ、電池材料を収容キャビティ１１０内に直接入れることができ、シールの時に、折り曲げ可能部を折り曲げるだけでシールを実現することができる。かかる工程が簡略化される。且つ従来の技術に比べて、シールリング２００は収容キャビティ１１０に大きく伸ばして収容キャビティ１１０の側壁と貼り合わせる必要がなくて電池カバー３００と密封嵌合することができ、収容キャビティ１１０を十分に利用して電池材料を貯蔵することに寄与し、さらに同じ条件で、当該予備組立ユニットではより多くの電池材料を予備組立することができ、電池の性能を向上させることに寄与する。
なお、「折り曲げ可能部」は制限体１３０の一部であり、電池カバー３００の上方に設けられ、当該構造は折り曲げられて電池のシール構造における押圧部１３４（すなわち封口）を形成することができる。
当該「折り曲げ可能部」の具体的な構造は必要に応じて設定することができ、具体的には、本実施例において、当該折り曲げ可能部の横断面は矩形を呈する。
当該シールリング２００は射出成形することができるし、シーラントを利用して硬化成形させることもできる。
当該電池カバー３００の具体的な形状は様々であり、本発明の要求が満たされている限り、ここで過度の制限はない。
具体的な本実施例において、電池カバー３００の構造は図１に示す。
上記の実施例のいずれか一つに基づいて、図２と図３に示されるように、一実施例において、受け体１２０と収容キャビティ１１０のポートとの間には第１の弧状遷移部１４０が設けられ、第１の環状体２１０には第１の弧状遷移部１４０に適合する第１の嵌合面２１２が設けられている。このように、第１の弧状遷移部１４０と第１の嵌合面２１２との嵌合により、受け体１２０とシールリング２００との間の接触面積を拡張することができ、圧着した後、受け体１２０とシールリング２００との間の密封効果がより優れており、受け体１２０とシールリング２００との間の貼り合わせが緊密で、隙間がないため、電池カバー３００とシールリング２００をよりよく貼り合わせることにより、電池材料が受け体とシールリング２００との間又は電池と当該シールリング２００との間から流出しにくくなる。
上記の実施例のいずれか一つに基づいて、図２と図３に示されるように、一実施例にお
いて、第１の環状体２１０に第１の補償突起２１４が設けられ、第１の補償突起２１４は電池カバー３００に向けて設けられ、且つ制限体１３０に近接して設けられるか、或いは、電池カバー３００に第１の環状体２１０に向けて設けられた第１の突起（図示せず）が設けられ、第１の突起は制限体１３０に近接して設けられる。このように、第１の補償突起２１４により、折り曲げ可能部１３２の圧着過程において、シールリング２００の変形による当該部位の材料の欠落を充填することができ、受け体１２０と電池カバー３００との間にシール材を十分に充填させ、ハウジング１００と電池カバー３００との間の密封信頼性をさらに向上させることに寄与する。或いは、第１の突起により、折り曲げ可能部１３２の圧着過程において、シールリング２００の変形による当該部位の材料の欠落による隙間に嵌め込ませることにより、受け体１２０と電池カバー３００との間にシール材を十分に充填させ、ハウジング１００と電池カバー３００との間の密封信頼性をさらに向上させることに寄与する。
上記の実施例のいずれか一つに基づいて、図１乃至図３に示されるように、一実施例において、シールリング２００は制限体１３０に適合する第２の環状体２２０をさらに含み、第２の環状体２２０は第１の環状体２１０に固定接続されて「Ｌ」字状を呈し、第２の環状体２２０の一部は電池カバー３００の上方から突出して設けられる。このように、第１の環状体２１０及び第２の環状体２２０で電池カバー３００を包み、受け体を利用して電池カバー３００と第１の密封を形成し、その後に折り曲げ可能部を利用して電池カバー３００との間で第２の密封を形成することにより、ハウジング１００と電池カバー３００との間の密封信頼性をさらに向上させる。従来技術に比べて、当該方式により、ボタン電池の密封性を大幅に向上させることができ、ボタン電池の信頼性をより高くする。
さらに、図１と図４に示されるように、一実施例において、電池カバー３００は第２の環状体２２０に当接して設けられる。このように、さらに電池カバー３００の側面を利用して制限体１３０と第３の密封を形成し、さらにハウジング１００と電池カバー３００との間の密封効果を向上させる。これにより、電池カバー３００はシールリング２００に包まれ、且つハウジング１００の受け体１２０及び制限体１３０に圧着されるため、ハウジング１００と電池との間に緻密な封口が形成される。
上記のシールリング２００の実施例のいずれか一つに基づいて、図２と図３に示されるように、一実施例において、受け体１２０と制限体１３０との間には第２の弧状遷移部１５０が設けられ、第１の環状体２１０と第２の環状体２２０との間には第２の弧状遷移部１５０に適合する第２の嵌合面２３０が設けられ、且つ第２の環状体２２０は制限体１３０と貼り合わせる。このように、第２の弧状遷移部１５０を利用して第２の嵌合面２３０と嵌合することにより、ハウジング１００とシールリング２００との密着嵌合を実現し、封口を形成する過程においてより確実なシール構造を形成しやすい。
上記のシールリング２００の実施例のいずれか一つに基づいて、一実施例において、第２の環状体２２０には第２の補償突起（図示せず）が設けられ、第２の補償突起は電池カバー３００の上方に設けられ、且つ電池カバー３００に近接して設けられるか、或いは、電池カバー３００の外側には第２の突起（図示せず）が設けられ、第２の突起は第２の環状体２２０に近接して設けられる。同様に、第２の補償突起により、折り曲げ可能部１３２の圧着過程において、第２の環状体２２０の変形による当該部位の材料の欠落を充填することができ、制限体１３０と電池カバー３００との間にシール材を十分に充填させ、ハウジング１００と電池カバー３００との間の密封信頼性をさらに向上させることに寄与する。或いは、第２の突起により、折り曲げ可能部１３２の圧着過程において、第２の環状体２２０の変形による当該部位の材料の欠落による隙間に嵌め込ませることにより、制限体１３０と電池カバー３００との間にシール材を十分に充填させ、ハウジング１００と電池カバー３００との間の密封信頼性をさらに向上させることに寄与する。
図１、図２、図５と図６に示されるように、一実施例では、上記の実施例のいずれか一つにおける予備組立ユニットを含み、折り曲げ可能部は折り曲げられて電池カバー３００を押圧するための押圧部１３４を形成する電池のシール構造が提供される。
当該電池のシール構造では、上記の予備組立ユニットが適用されるため、ハウジング１００のポートに受け体１２０及び制限体１３０を形成し、続いて定型されたシールリング２００を受け体１２０に置き、又はシーラントを受け体１２０に塗布してシールリング２００を形成し、続いて電池カバー３００をシールリング２００に設置する。この時、制限体１３０における折り曲げ可能部を折り曲げるだけで押圧部１３４を形成し、電池カバー３００を受け体１２０に押圧して固定することができ（図２と図６を参照）、且つシールリング２００を利用して電池カバー３００により収容キャビティ１１０を密封して、さらに電池材料を収容キャビティ１１０内に密封して貯蔵することを実現する。また、当該ハウジング１００のシール構造は収容キャビティ１１０のポートに設けられ、電池材料を収容キャビティ１１０内に直接入れることができ、シールの時に、折り曲げ可能部を折り曲げるだけでシールを実現することができる。かかる工程が簡略化される。且つ従来の技術に比べて、シールリング２００は収容キャビティ１１０に大きく伸ばして収容キャビティ１１０の側壁と貼り合わせて収容キャビティ１１０の空間を占有する必要がなく、収容キャビティ１１０を十分に利用して電池材料を貯蔵することに寄与し、さらに同じ条件で、当該電池シール構造ではより多くの電池材料を密封することができ、電池の性能を向上させることに寄与する。
理解されるように、当該受け体１２０は収容キャビティ１１０の外側に設けられることにより、クランピングの圧着動作が容易にされ、押圧部１３４と受け体１２０との間に確実なクランプ構造が形成され、ハウジング１００と電池カバー３００との間の封口がより確実にされる。同時に、従来技術に比べて、クランプ圧着が実施しやすく、製造コストの低減に寄与する。
上記の実施例に基づいて、図２、図３と図６に示されるように、一実施例において、シールリング２００は制限体１３０に適合する第２の環状体２２０をさらに含み、第２の環状体２２０は第１の環状体２１０に固定接続されて「Ｌ」字状を呈し、第２の環状体２２０の一部は電池カバー３００の上方から突出して設けられ、押圧部１３４は第２の環状体２２０を押圧する。このように、第１の環状体２１０及び第２の環状体２２０で電池カバー３００を包み、受け体を利用して電池カバー３００と第１の密封を形成し、その後に押圧部１３４を利用して電池カバー３００との間で第２の密封を形成することにより、ハウジング１００と電池カバー３００との間の密封信頼性をさらに向上させる。従来技術に比べて、当該方式により、ボタン電池の密封性を大幅に向上させることができ、ボタン電池の信頼性をより高くする。
他の態様では、本発明は、上記の電池のシール構造を含むボタン電池を提供する。
当該ボタン電池は、上記電池のシール構造を採用しているため、製造コストを低減し、ハウジング１００の空間利用率を向上させるのに寄与することができる。
上述した実施例の各技術的特徴は、任意に組み合わせることができ、説明の簡潔さのために、上述した実施例の各技術的特徴の可能な組み合わせがすべて記載されていないが、これらの技術的特徴の組み合わせが矛盾しない限り、本明細書の範囲内にあるとみなされるべきである。
以上の実施例は、本発明のいくつかの実施形態を表現したに過ぎず、より具体的かつ詳
細に説明されているが、本発明の特許の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。当業者にとっては、本発明のコンセプトから逸脱することなく、多くの変形や改良が可能であり、これらは本発明の保護範囲に含まれることに留意されたい。したがって、本発明の特許の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に規定されるものとする。
１００、ハウジング；１１０、収容キャビティ；１２０、受け体；１３０、制限体；１３２、折り曲げ可能部；１３４、押圧部；１４０、第１の弧状遷移部；１５０、第２の弧状遷移部；２００、シールリング；２１０、第１の環状体；２１２、第１の嵌合面；２１４、第１の補償突起；２２０、第２の環状体；２３０、第２の嵌合面；３００、電池カバー。

Claims (10)

  1. 収容キャビティが設けられ、環状の受け体と、前記受け体に突設された制限体とを含むハウジングであって、前記受け体は前記収容キャビティの外側に嵌設され、且つ収容キャビティのポートに設けられ、前記制限体はリング状であり、且つ収容キャビティの外側に設けられるハウジングと、
    前記受け体の上方に設けられた第１の環状体を含むシールリングと、
    前記第１の環状体の上方に設けられた電池カバーと、を含み、
    前記制限体には、前記電池カバーの上方に設けられた折り曲げ可能部が設けられている、ことを特徴とする予備組立ユニット。
  2. 前記受け体と前記収容キャビティのポートとの間には第１の弧状遷移部が設けられ、前記第１の環状体には前記第１の弧状遷移部に適合する第１の嵌合面が設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の予備組立ユニット。
  3. 前記第１の環状体には第１の補償突起が設けられ、前記第１の補償突起は前記電池カバーに向けて設けられ、且つ前記制限体に近接して設けられるか、或いは、前記電池カバーには前記第１の環状体に向けて設けられた第１の突起が設けられ、前記第１の突起は前記制限体に近接して設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の予備組立ユニット。
  4. 前記シールリングは、前記制限体に適合する第２の環状体をさらに含み、前記第２の環状体は前記第１の環状体に固定接続されて「Ｌ」字状を呈し、前記第２の環状体の一部は前記電池カバーの上方から突出して設けられる、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の予備組立ユニット。
  5. 前記電池カバーは前記第２の環状体に当接して設けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の予備組立ユニット。
  6. 前記受け体と前記制限体との間には第２の弧状遷移部が設けられ、前記第１の環状体と前記第２の環状体との間には前記第２の弧状遷移部に適合する第２の嵌合面が設けられ、且つ前記第２の環状体は前記制限体と貼り合わせる、ことを特徴とする請求項４に記載の予備組立ユニット。
  7. 前記第２の環状体には第２の補償突起が設けられ、前記第２の補償突起は前記電池カバーの上方に設けられ、且つ前記電池カバーに近接して設けられるか、或いは、前記電池カバーの外側には第２の突起が設けられ、前記第２の突起は前記第２の環状体に近接して設けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の予備組立ユニット。
  8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の予備組立ユニットを含み、前記折り曲げ可能部は折り曲げられて前記電池カバーを押圧するための押圧部を形成する、ことを特徴とする電池のシール構造。
  9. 前記シールリングは、前記制限体に適合する第２の環状体をさらに含み、前記第２の環状体は前記第１の環状体に固定接続されて「Ｌ」字状を呈し、前記第２の環状体の一部は前記電池カバーの上方から突出して設けられ、前記押圧部は前記第２の環状体を押圧する、ことを特徴とする請求項８に記載の電池のシール構造。
  10. 請求項８又は９に記載の電池のシール構造を含むことを特徴とするボタン電池。
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