JPH055643Y2 - - Google Patents
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- JPH055643Y2 JPH055643Y2 JP7637188U JP7637188U JPH055643Y2 JP H055643 Y2 JPH055643 Y2 JP H055643Y2 JP 7637188 U JP7637188 U JP 7637188U JP 7637188 U JP7637188 U JP 7637188U JP H055643 Y2 JPH055643 Y2 JP H055643Y2
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- Japan
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- sealing gasket
- thin wall
- gas
- terminal plate
- wall portion
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Description
《産業上の利用分野》
この考案は、筒形電池の防爆構造に関し、特に
内圧が上昇した時点で確実にガス抜きをして安全
性の向上を図るようにした構造に関するものであ
る。 《従来の技術》 完全密閉を要求される筒形電池、特に筒形アル
カリ電池では、充電やシヨートなど誤まつた使用
方法によつて内部の発電要素からガスが発生し、
これにより内圧が急激に上昇し、破裂等の事故が
発生する惧れがある。 したがつて、この種の事故を防止する目的で、
従来より電池内部を密封する封口ガスケツトの一
部にあらかじめ脆弱な部分を形成しておき、内圧
の上昇によつてこの脆弱部分が破断し、ガスを外
部に放出する構造が用いられている。 第４図はこの種の防爆構造を採用したLR20形
アルカリ電池を示すもので、１は上部開口した円
筒形の正極缶、２は封口ガスケツト３を介して正
極缶１の開口部に装着され、周縁を絶縁状態にカ
シメ付けられた負極端子板である。 前記封口ガスケツト３は断面Ｗ形をなし、その
中央に前記負極端子板に接続した負極集電棒４を
挿通し、これを正極缶１の内部の発電要素に挿通
している。 発電要素は、前記集電棒４を中心に同心状に充
填されたゲル状負極亜鉛５、セパレータ６、二酸
化マンガンを主材とする正極合剤７とからなつて
いる。 そして、前記封口ガスケツト３の中央側の屈曲
部分、すなわちセパレータ６の内側部位で、一部
拡大して示すように薄肉部３ａが同心状に形成さ
れている。 したがつて、正極缶１の内部にガスが発生し、
内圧が高まると、封口ガスケツト３を膨張させる
とともに、最も脆弱な部分である薄肉部３ａが破
断され、ガスをこの破断部分および端子板２に形
成されたガス抜き孔を通じて外部に放出し、安全
性を保つようになつている。 《考案が解決しようとする課題》 しかしながら、前記封口ガスケツトを構成する
材料はPP，PE、ナイロン等からなつており、射
出成形によつて成形されるものであるため、成形
条件のばらつきによる硬度や厚さのばらつきは避
けられず、また同一の素材であつても材料のロツ
トが異なることによつて破断圧力にばらつきが生
じ、ガス放出時における変動が大きい。 また、この構造では誤用時の条件、例えば充電
した状態やシヨートの状態或いは火中に誤つて投
じた場合などの違いによつて、電池内部で発生す
る熱量が大きく異なり、時には薄肉部が伸びてし
まい、うまく破断しない場合が生ずるため、作動
が不安定であつた。 さらに、この構造では、固形物の噴出による破
断部分の目詰りを防止するために内圧を生ずる空
間容積を広くとる必要があるので、その分発電要
素を構成する負極活物質、正極合剤の充填量が減
少する欠点があつた。 このような欠点を除去する構造として、例えば
端子板の内側に切刃を溶接などによつて突設して
おき、封口ガスケツトが内圧で膨張した時点でこ
れが切刃に触れ、突き破ることによつてガスを放
出する構造も種々開発されている。 しかしながら、この構造では、切刃の溶接が面
倒であり、しかも切刃が突き刺さつた状態で破孔
を塞ぐ場合も生じていた。 この考案は以上の背景に基づきなされたもので
あり、内圧が高まつた状態で確実にガスの放出が
でき作動安定性を得るようにした筒形電池の防爆
構造を提供することを目的とする。 《課題を解決するための手段》 前記目的を達成するため、この考案は、有底円
筒形ケースの開口面に端子板が封口ガスケツトを
介して嵌合固着され、前記ケース内部に充填され
た発電要素が前記封口ガスケツトによつて密封さ
れてなる筒形電池において、前記ガスケツトの周
縁部に薄肉部が円周状に形成され、前記端子板の
前記薄肉部に対向する部分には少なくとも一箇所
以上のガス抜き孔が打ち抜き形成され、かつこの
ガス抜き孔の周縁に前記打ち抜きのバリによる切
刃が突出して形成されるとともに前記薄肉部に対
向して配設されているのである。 《作用》 以上の構成によれば、ガス発生による内圧上昇
時には、封口ガスケツトの周縁部が薄肉部をヒン
ジとして持ち上がる。そして、薄肉部自体がガス
圧力により破断する場合と、切刃に接触して破断
する場合があり、いずれもガス抜き孔を通じて外
部に放出されることになる。 切刃の形状はガス抜き孔の周縁に王冠状に形成
されているので、薄肉部の切刃当接部位の中央は
円形に破孔を生ずるので切刃で破孔を塞ぐことに
はならない。 《実施例》 以下、この考案の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。 第１図はこの考案を適用したLR20形のアルカ
リ電池であつて、従来とほぼ同様に、有底円筒形
の正極缶１０と、正極缶１０の開口部に封口ガス
ケツト１２を介して配置され、カール加工、絞り
加工などによつてカシメ付け、固定された負極端
子板１４と、負極端子板１４に一端を接合され、
かつ前記封口ガスケツトの中心を貫通して正極缶
１０内部の発電要素の中心に挿通された負極集電
棒１６とからなつている。 そして、前記発電要素は、集電棒１６を中心と
してその周縁に充填されたゲル状亜鉛負極１８
と、亜鉛負極１８の周縁にセパレータ２０を介し
て充填された正極合剤２２とからなつている。 前記封口ガスケツト１２は、第２図に示すよう
に、集電棒１６を中心に挿通した筒状部１２ａ
と、筒状部１２ａの周縁に一体化された所定肉厚
の平板部１２ｂと、平板部１２ｂの再外周部に突
出形成され、前記端子板１４の最外周部とともに
正極缶１０の内側にカシメ付けられた立上部１２
ｃとから基本的に構成され、立上部１２ｃの内側
において、平板部１２ｂには同心円上に薄肉部２
４が形成されている。 前記端子板１４は、中央に突出する皿状部１４
ａと、皿状部１４ａの周縁に形成された傾斜部１
４ｂと、傾斜部１４ｂの外周に立ち上げ形成さ
れ、かつ前記封口ガスケツト１２の立上部１２ｃ
の内側に抱持状態で一体にカシメ付けられた立上
部１４ｃとからなつており、前記傾斜部１４ｂが
封口ガスケツト１２の薄肉部２４の直上位置に対
向している。 そして、前記傾斜部１４ｂの適宜位置には複数
のガス抜き孔２６が打ち抜き形成されているとと
もに、このガス抜き孔２６の内側周縁には打ち抜
きバリによる複数の切刃２８が王冠状に突出形成
され、それぞれの先端を薄肉部２４に対向位置さ
せている。 以上の構成において、誤用によつて、電池内部
にガスが発生し、内圧が急激に高まると、封口ガ
スケツト１２に圧力が直接加わり、最も脆弱な部
分である薄肉部２４をヒンジとして封口ガスケツ
ト１２を持ち上げようとする。 この状態で薄肉部２４自体に破孔を生じた場合
には、発生したガスはガス抜き孔２６を通じて外
部に放出される。 また、そうでない場合、すなわち、電池内部の
温度上昇によつて、封口ガスケツト１２が軟化し
た状態では、薄肉部２４を延ばした状態で封口ガ
スケツト１２は膨張するが、この状態では第３図
に示すように、薄肉部２４は端子板１４の内側の
切刃２８に接触し、これによつてその接触部位が
破断され、前記と同様に内部のガスはガス抜き孔
２６を通じて外部に放出されることになるのであ
る。なお、切刃２８は王冠状に形成されているの
で、切刃２８がつき刺さつた状態で破孔を塞ぐこ
とはない。 以下の表は従来の第４図に示す防爆構造の
LR20形アルカリ電池とこの考案のアルカリ電池
についてそれぞれ充電およびシヨートさせた場合
の24時間経過の後の破裂個数を測定した結果を示
すものである。
内圧が上昇した時点で確実にガス抜きをして安全
性の向上を図るようにした構造に関するものであ
る。 《従来の技術》 完全密閉を要求される筒形電池、特に筒形アル
カリ電池では、充電やシヨートなど誤まつた使用
方法によつて内部の発電要素からガスが発生し、
これにより内圧が急激に上昇し、破裂等の事故が
発生する惧れがある。 したがつて、この種の事故を防止する目的で、
従来より電池内部を密封する封口ガスケツトの一
部にあらかじめ脆弱な部分を形成しておき、内圧
の上昇によつてこの脆弱部分が破断し、ガスを外
部に放出する構造が用いられている。 第４図はこの種の防爆構造を採用したLR20形
アルカリ電池を示すもので、１は上部開口した円
筒形の正極缶、２は封口ガスケツト３を介して正
極缶１の開口部に装着され、周縁を絶縁状態にカ
シメ付けられた負極端子板である。 前記封口ガスケツト３は断面Ｗ形をなし、その
中央に前記負極端子板に接続した負極集電棒４を
挿通し、これを正極缶１の内部の発電要素に挿通
している。 発電要素は、前記集電棒４を中心に同心状に充
填されたゲル状負極亜鉛５、セパレータ６、二酸
化マンガンを主材とする正極合剤７とからなつて
いる。 そして、前記封口ガスケツト３の中央側の屈曲
部分、すなわちセパレータ６の内側部位で、一部
拡大して示すように薄肉部３ａが同心状に形成さ
れている。 したがつて、正極缶１の内部にガスが発生し、
内圧が高まると、封口ガスケツト３を膨張させる
とともに、最も脆弱な部分である薄肉部３ａが破
断され、ガスをこの破断部分および端子板２に形
成されたガス抜き孔を通じて外部に放出し、安全
性を保つようになつている。 《考案が解決しようとする課題》 しかしながら、前記封口ガスケツトを構成する
材料はPP，PE、ナイロン等からなつており、射
出成形によつて成形されるものであるため、成形
条件のばらつきによる硬度や厚さのばらつきは避
けられず、また同一の素材であつても材料のロツ
トが異なることによつて破断圧力にばらつきが生
じ、ガス放出時における変動が大きい。 また、この構造では誤用時の条件、例えば充電
した状態やシヨートの状態或いは火中に誤つて投
じた場合などの違いによつて、電池内部で発生す
る熱量が大きく異なり、時には薄肉部が伸びてし
まい、うまく破断しない場合が生ずるため、作動
が不安定であつた。 さらに、この構造では、固形物の噴出による破
断部分の目詰りを防止するために内圧を生ずる空
間容積を広くとる必要があるので、その分発電要
素を構成する負極活物質、正極合剤の充填量が減
少する欠点があつた。 このような欠点を除去する構造として、例えば
端子板の内側に切刃を溶接などによつて突設して
おき、封口ガスケツトが内圧で膨張した時点でこ
れが切刃に触れ、突き破ることによつてガスを放
出する構造も種々開発されている。 しかしながら、この構造では、切刃の溶接が面
倒であり、しかも切刃が突き刺さつた状態で破孔
を塞ぐ場合も生じていた。 この考案は以上の背景に基づきなされたもので
あり、内圧が高まつた状態で確実にガスの放出が
でき作動安定性を得るようにした筒形電池の防爆
構造を提供することを目的とする。 《課題を解決するための手段》 前記目的を達成するため、この考案は、有底円
筒形ケースの開口面に端子板が封口ガスケツトを
介して嵌合固着され、前記ケース内部に充填され
た発電要素が前記封口ガスケツトによつて密封さ
れてなる筒形電池において、前記ガスケツトの周
縁部に薄肉部が円周状に形成され、前記端子板の
前記薄肉部に対向する部分には少なくとも一箇所
以上のガス抜き孔が打ち抜き形成され、かつこの
ガス抜き孔の周縁に前記打ち抜きのバリによる切
刃が突出して形成されるとともに前記薄肉部に対
向して配設されているのである。 《作用》 以上の構成によれば、ガス発生による内圧上昇
時には、封口ガスケツトの周縁部が薄肉部をヒン
ジとして持ち上がる。そして、薄肉部自体がガス
圧力により破断する場合と、切刃に接触して破断
する場合があり、いずれもガス抜き孔を通じて外
部に放出されることになる。 切刃の形状はガス抜き孔の周縁に王冠状に形成
されているので、薄肉部の切刃当接部位の中央は
円形に破孔を生ずるので切刃で破孔を塞ぐことに
はならない。 《実施例》 以下、この考案の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。 第１図はこの考案を適用したLR20形のアルカ
リ電池であつて、従来とほぼ同様に、有底円筒形
の正極缶１０と、正極缶１０の開口部に封口ガス
ケツト１２を介して配置され、カール加工、絞り
加工などによつてカシメ付け、固定された負極端
子板１４と、負極端子板１４に一端を接合され、
かつ前記封口ガスケツトの中心を貫通して正極缶
１０内部の発電要素の中心に挿通された負極集電
棒１６とからなつている。 そして、前記発電要素は、集電棒１６を中心と
してその周縁に充填されたゲル状亜鉛負極１８
と、亜鉛負極１８の周縁にセパレータ２０を介し
て充填された正極合剤２２とからなつている。 前記封口ガスケツト１２は、第２図に示すよう
に、集電棒１６を中心に挿通した筒状部１２ａ
と、筒状部１２ａの周縁に一体化された所定肉厚
の平板部１２ｂと、平板部１２ｂの再外周部に突
出形成され、前記端子板１４の最外周部とともに
正極缶１０の内側にカシメ付けられた立上部１２
ｃとから基本的に構成され、立上部１２ｃの内側
において、平板部１２ｂには同心円上に薄肉部２
４が形成されている。 前記端子板１４は、中央に突出する皿状部１４
ａと、皿状部１４ａの周縁に形成された傾斜部１
４ｂと、傾斜部１４ｂの外周に立ち上げ形成さ
れ、かつ前記封口ガスケツト１２の立上部１２ｃ
の内側に抱持状態で一体にカシメ付けられた立上
部１４ｃとからなつており、前記傾斜部１４ｂが
封口ガスケツト１２の薄肉部２４の直上位置に対
向している。 そして、前記傾斜部１４ｂの適宜位置には複数
のガス抜き孔２６が打ち抜き形成されているとと
もに、このガス抜き孔２６の内側周縁には打ち抜
きバリによる複数の切刃２８が王冠状に突出形成
され、それぞれの先端を薄肉部２４に対向位置さ
せている。 以上の構成において、誤用によつて、電池内部
にガスが発生し、内圧が急激に高まると、封口ガ
スケツト１２に圧力が直接加わり、最も脆弱な部
分である薄肉部２４をヒンジとして封口ガスケツ
ト１２を持ち上げようとする。 この状態で薄肉部２４自体に破孔を生じた場合
には、発生したガスはガス抜き孔２６を通じて外
部に放出される。 また、そうでない場合、すなわち、電池内部の
温度上昇によつて、封口ガスケツト１２が軟化し
た状態では、薄肉部２４を延ばした状態で封口ガ
スケツト１２は膨張するが、この状態では第３図
に示すように、薄肉部２４は端子板１４の内側の
切刃２８に接触し、これによつてその接触部位が
破断され、前記と同様に内部のガスはガス抜き孔
２６を通じて外部に放出されることになるのであ
る。なお、切刃２８は王冠状に形成されているの
で、切刃２８がつき刺さつた状態で破孔を塞ぐこ
とはない。 以下の表は従来の第４図に示す防爆構造の
LR20形アルカリ電池とこの考案のアルカリ電池
についてそれぞれ充電およびシヨートさせた場合
の24時間経過の後の破裂個数を測定した結果を示
すものである。
【表】
以上の測定結果からも明らかなように、この考
案の防爆構造を採用したアルカリ電池にあつて
は、従来構造に比べて破裂を生ずることなく確実
にガスを放出できることが確認された。 《考案の効果》 以上実施例によつて詳細に説明したように、こ
の考案による筒形電池の防爆構造にあつては、ガ
ス発生による内圧上昇時には、封口ガスケツトの
周縁部が薄肉部をヒンジとして持ち上がり、薄肉
部自体がガス圧力により破断する場合と、切刃に
接触して破断する場合があり、いずれの場合であ
つてもガス抜き孔を通じて外部に放出されること
になり、従来に比べてさらに確実にガスを放出で
きる。 切刃の形状はガス抜き孔の周縁に王冠状に形成
されているので、薄肉部の切刃当接部位の中央は
円形に破孔を生ずるので切刃で破孔を塞ぐことに
はならない。また、切刃はガス抜き孔の打ち抜き
形成によつて生じたバリを利用しているので、従
来のように溶接等の製作上の手数が掛からず、簡
単に実施できる。 さらにこの考案にあつては、薄肉部が封口ガス
ケツトの周縁部にあつてセパレータの外周に形成
されているため、従来に比べて防爆構造のための
空間を大きくとらなくても噴出物による破孔の閉
塞などがないため、実質的に発電要素の充填量を
増すことができ、電池容量の増加を図ることがで
きる。
案の防爆構造を採用したアルカリ電池にあつて
は、従来構造に比べて破裂を生ずることなく確実
にガスを放出できることが確認された。 《考案の効果》 以上実施例によつて詳細に説明したように、こ
の考案による筒形電池の防爆構造にあつては、ガ
ス発生による内圧上昇時には、封口ガスケツトの
周縁部が薄肉部をヒンジとして持ち上がり、薄肉
部自体がガス圧力により破断する場合と、切刃に
接触して破断する場合があり、いずれの場合であ
つてもガス抜き孔を通じて外部に放出されること
になり、従来に比べてさらに確実にガスを放出で
きる。 切刃の形状はガス抜き孔の周縁に王冠状に形成
されているので、薄肉部の切刃当接部位の中央は
円形に破孔を生ずるので切刃で破孔を塞ぐことに
はならない。また、切刃はガス抜き孔の打ち抜き
形成によつて生じたバリを利用しているので、従
来のように溶接等の製作上の手数が掛からず、簡
単に実施できる。 さらにこの考案にあつては、薄肉部が封口ガス
ケツトの周縁部にあつてセパレータの外周に形成
されているため、従来に比べて防爆構造のための
空間を大きくとらなくても噴出物による破孔の閉
塞などがないため、実質的に発電要素の充填量を
増すことができ、電池容量の増加を図ることがで
きる。
第１図はこの考案に係る防爆構造の筒形アルカ
リ電池を示す断面図、第２図は同防爆構造の要部
を示す拡大断面図、第３図は同部分における破孔
を生じた状態を示す拡大断面図、第４図は従来の
防爆構造を備えた筒形アルカリ電池を示す断面図
である。 １０……正極缶（ケース）、１２……封口ガス
ケツト、１４……負極端子板、１６……負極集電
棒、１８，２０，２２……発電要素（１８……ゲ
ル状負極亜鉛、２０……セパレータ、２２……正
極合剤）、２４……薄肉部、２６……ガス抜き孔、
２８……切刃。
リ電池を示す断面図、第２図は同防爆構造の要部
を示す拡大断面図、第３図は同部分における破孔
を生じた状態を示す拡大断面図、第４図は従来の
防爆構造を備えた筒形アルカリ電池を示す断面図
である。 １０……正極缶（ケース）、１２……封口ガス
ケツト、１４……負極端子板、１６……負極集電
棒、１８，２０，２２……発電要素（１８……ゲ
ル状負極亜鉛、２０……セパレータ、２２……正
極合剤）、２４……薄肉部、２６……ガス抜き孔、
２８……切刃。
Claims (1)
- 有底円筒形ケースの開口面に端子板が封口ガス
ケツトを介して嵌合固着され、前記ケース内部に
充填された発電要素が前記封口ガスケツトによつ
て密封されてなる筒形電池において、前記ガスケ
ツトの周縁部に薄肉部が円周状に形成され、前記
端子板の前記薄肉部に対向する部分には少なくと
も一箇所以上のガス抜き孔が打ち抜き形成され、
かつこのガス抜き孔の周縁に前記打ち抜きのバリ
による切刃が突出して形成されるとともに前記薄
肉部に対向して配設されていることを特徴とする
筒形電池の防爆構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7637188U JPH055643Y2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7637188U JPH055643Y2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01179356U JPH01179356U (ja) | 1989-12-22 |
| JPH055643Y2 true JPH055643Y2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=31301398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7637188U Expired - Lifetime JPH055643Y2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH055643Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP7637188U patent/JPH055643Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01179356U (ja) | 1989-12-22 |
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