JP6285105B2 - 電池 - Google Patents
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Description
(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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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
Claims (3)
- 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の絶縁ワッシャ部と、
前記絶縁ワッシャ部の上端面の一部に前記絶縁ワッシャ部と一体形成され、前記絶縁ワッシャ部が嵌着された状態で前記絶縁ワッシャ部の内周から前記負極端子板の最突出部まで延設されて前記負極端子板の一部を被覆し、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、
少なくとも1つの前記突出部と接続された状態で前記負極端子を被覆するように該突出部とともに前記絶縁ワッシャ部と一体形成され、該突出部および前記絶縁ワッシャ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。 - 前記被覆部は、前記被覆部が接続される前記突出部における接続根元部分に、当該接続根元部分の周囲よりも肉薄である肉薄部
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の電池。 - 前記被覆部は、前記突出部および前記絶縁ワッシャ部から当該被覆部を分離させるために当該被覆部を前記負極端子から引き離す際に摘持される把手部
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。
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