JP3152997U - 弱電流供給用水電池 - Google Patents

Abstract

【課題】ソケット内において、容易に位置決めをすることのできる弱電流供給用水電池を提供する。【解決手段】筒状の本体１１と、本体１１に取り付けられる供水キャップ１２と、本体１１に充填された導電体からなる粉末充填材と、粉末充填材に差し込まれた正極電極１６と負極電極１７とを含む弱電流供給用水電池１０であって、本体１１が、粉末充填材が収容された収容部を有し、収容部の外面には、その長さ方向のほぼ全域に亘って延びるガイドリブ３０が形成されている。【選択図】図１

Description

本考案は、水を注入して発電する水電池、特に、ソケット内において、容易に位置決めをすることができる弱電流供給用水電池に関する。

従来、水を注入して発電する電力供給用水電池は公知である。例えば、特許文献１には、筒状の本体と、本体に嵌合される、供水キャップと、本体に充填された活性炭からなる粉末充填材と、粉末充填材中に差し込まれた負極電極および正極電極とを含む弱電流供給用水電池が開示されている。

実用新案登録第３１０９５０５号公報

特許文献１に開示された水電池では、本体の封止端部の外側において、負極電極と正極電極との間から外方へ延びるガイドプレートが設けられており、ソケット内において位置決めをすることができる。

しかし、ガイドプレートは、電極の先端に設けられているので、水電池をソケットの誤った位置に挿入したときには、電極をソケットの誤った端子と接触させてしまうおそれがある。

本考案の課題は、前記水電池の改良であって、ソケット内において、容易に位置決めをすることのできる弱電流供給用水電池を提供することにある。

前記課題を解決するために、本考案が対象とするのは、筒状の本体と、前記本体に取り外し可能に取り付けられる供水キャップと、前記本体に充填された導電体からなる粉末充填材と、前記粉末充填材中に差し込まれた正極電極と負極電極とを含む弱電流供給用水電池である。

本考案の特徴とするところは、前記本体が、前記粉末充填材が収容された収容部を有し、前記収容部の外面には、その長さ方向のほぼ全域に亘って延びるガイドリブが形成されていることにある。

本考案は、前記特徴とする構成のほかに、以下の好ましい実施の態様を含む。
（１）前記ガイドリブが、互いに前記収容部の長さ方向において離間して並ぶ、複数のリブから形成されている。
（２）前記粉末充填材が少なくとも電解二酸化マンガンを含む混合物から形成されている。
（３）前記供水キャップが、その内部において水を貯水するための貯水部を有しており、前記貯水部が、前記水電池の発電に要する適量な水を貯水する大きさである。

本考案に係る水電池によれば、本体の収容部の外面に、その長さ方向のほぼ全域に亘って延びるガイドリブが形成されているので、電気機器のソケット内において容易に位置決めをすることができる。

水電池の正面図。 供水キャップを外した状態における図１のＩＩ−ＩＩ線縦断面図。 水電池の使用状態を示す図。

図１は、水電池１０の正面図、図２は、本体１１から供水キャップ１２を外した状態における、図１のＩＩ−ＩＩ線縦断面図である。

図１及び２に示すとおり、水電池１０は、開口端部１３及び封止端部１４を有する、円筒状の本体１１と、本体１１に取り付けられる供水キャップ１２と、本体１１の内部に充填された導電体（正極活物質）からなる粉末充填材１５と、粉末充填材１５中に挿入される負極電極１６と正極電極１７とを含む。負極電極１６と正極電極１７とは、本体１１の封止端部１４から外方へ突出しており、該突出部には、透孔１６ａ，１７ａが形成されている。

本体１１と供水キャップ１２とは、プラスチック製であって、本体１１は、粉末充填材１５が充填された収容部１８と、収容部１８の僅かに内方に位置し、外方へ延びる、開口端部１３を形成する螺合部１９とを有する。螺合部１９と収容部１８との間には、肩部２０が設けられている。

螺合部１９の外周面にはねじ山１９ａが設けられており、供水キャップ１２の内周面に形成された螺旋状のねじ溝２１と螺合させることによって、本体１１に供水キャップ１２を取り外し可能に取り付けることができる。本体１１と供水キャップ１２との間には、螺合状態において、それらの隙間から水が漏れ出ないように、Ｏ−リング２２が配置されている。また、供水キャップ１２の内部は空洞であって、水を貯水するための貯水部２３が設けられている。貯水部２３は、水電池１０の発電に必要な適量の水を貯水できる大きさである。よって、過度の水を貯水して、水電池１０をソケットに設置した後に水が水電池１０から外部に溢れ出るおそれはない。

本体１１の内部の開口端部１３側には、吸水材２４と、吸水材２４の位置決めをして、かつ、それを固定するための固定リング２５が配置されている。また、本体の封止端部１４には、発電して比較的に高圧となった本体１１内部の空気を排出するための通気口２６が形成されている。本体１１の内周面には、吸水材２４に吸収された水を、粉末充填材１５全体に浸透、拡散させるための吸水性フィルム２７が配置されている。なお、通気口２６は、図示の位置と異なり、電気化学反応により内部に発生する、より多くの気体を排出するために、負極電極１６と正極電極１７との間に位置していることが好ましい。

本体１１の外面には、ソケット内において、水電池１０の位置決めをするための、収容部１８の長さ方向のほぼ全域に延びる１条のガイドリブ３０が形成されている。本考案では、ガイドリブ３０は１条のみであるが、より安定的に水電池１０をソケット内に固定するために、複数条設けられていてもよいし、複数に分離したガイドリブ３０が長さ方向に並んでいてもよい。

負極電極１６は、イオン化傾向が比較的に大きな電極活物質、例えば、金属マグネシウム、アルミニウム、亜鉛などまたはそれらを少なくとも２種以上含む合金から形成されている。

正極電極１７は、負極電極１６に比べて肉厚であって、ステンレス等の比較的に導電性が強い、電気化学的に比較的安定な金属物質の合金から形成されている。

粉末充填材１５は、少なくとも電解二酸化マンガン（ＥＭＤ）を含む比較的に酸化力が強い正極活物質、例えば、果物殻類活性炭と電解二酸化マンガンとの混合物等であって、前者と後者の混合比率が、９：１〜９．５：０．５であることが好ましい。電解二酸化マンガンを混合することによって、活性炭のみの場合や、活性炭に酸化鉄や、酸化銀などを混合した場合に比べて、発電効率がよく、比較的に長時間電力を供給することができる。

前記構成を有する水電池１０では、供水キャップ１２の貯水部２３に水を入れて、本体１１の開口端部１３に取り付け、貯水部２３の水を吸水材２４及び吸水性フィルム２７を介して、粉末充填材１５に浸透、拡散させる。拡散された水は、酸化反応触媒としての役割を果たし、負極電極１６と正極電極１７との間に電位差が発生して、起電力を生じる。

図３は、置時計、電気計算機、携帯用ライトなどの電気機器に内在するソケット３２に、水電池１０を挿入するときの状態を示す図である。

図３に示すとおり、ソケット３２の上面３２ａには、本体１１のガイドリブ３０に対応した、切欠３３が形成されている。水電池１０をソケット３２に設置するときには、ガイドリブ３０を切欠３３に挿入して正確に位置決めをすることができるので、本体１１をソケット３２に誤った方向から挿入し、負極電極１６と正極電極１７とを互い違いに誤ったソケットの端子３４ａ，３４ｂに接触、挿入させるおそれはない。特に、災害時などの視界が悪い状況では、たとえ位置決めのための目印がソケットの外面に印刷されていたとしても、水電池をソケットに正確な方向から挿入することは困難であるが、本考案の水電池１０によれば、挿入部位を視認できない状況であっても、正確な方向から水電池１０をソケット３２に挿入することができる。

また、より安定的に水電池１０をソケット３２内に設置するために、ソケット３２の切欠３３を、ガイドリブ３０の長さ寸法に対応する、ソケット３２の長さ方向に延びる溝状に形成してもよい。

１０ 弱電流供給用水電池
１１ 本体
１２ 供水キャップ
１５ 粉末充填材
１６ 正極電極
１７ 負極電極
１８ 収容部
３０ ガイドリブ

Claims (4)

1. 筒状の本体と、前記本体に取り外し可能に取り付けられる供水キャップと、前記本体に充填された導電体からなる粉末充填材と、前記粉末充填材中に差し込まれた正極電極と負極電極とを含む弱電流供給用水電池であって、
   前記本体が、前記粉末充填材が収容された収容部を有し、前記収容部の外面には、その長さ方向のほぼ全域に亘って延びるガイドリブが形成されていることを特徴とする前記水電池。
2. 前記ガイドリブが、互いに前記収容部の長さ方向において離間して並ぶ、複数のリブから形成されている請求項１記載の水電池。
3. 前記粉末充填材が、少なくとも電解二酸化マンガンを含む混合物から形成されている請求項１または２記載の水電池。
4. 前記供水キャップが、その内部において水を貯水するための貯水部を有しており、前記貯水部が、前記水電池の発電に要する適量な水を貯水する大きさである請求項１〜３のいずれかに記載の水電池。

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