JPH06325751A - 温度上昇防止機構内蔵電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充放電時において、異常電流に伴う温度上昇
に対して確実に内部の導電路を遮断すると共に、遮断状
態から自己復帰が勝手になされないようにし、かつ容易
に遮断状態の解除が可能な機構を内蔵し、更に遮断状態
が外部から判別できる温度上昇防止機構内蔵電池を得る
こと。 【構成】 電池の封口部において、導電性の封口板４と
空孔８ａを穿設した外部電極８とを周縁部で絶縁、隔離
し、この空間に封口板４と外部電極８とを通常は電気的
に接続して、電池が異常に温度上昇した際、形状が変化
して外部電極８空孔８ａ部周辺との導電路を遮断する感
温性ばね５を介装すると共に、感温性ばね５が動作して
導電路を遮断したときは、感温性ばね５の動作状態を保
持する外部電極８と絶縁された爪状突起７ａを設けたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、密閉形電池において、
異常電流に伴う温度上昇が発生したときは電池への充電
又は放電を停止すると共に、自己復帰が勝手になされ
ず、かつ停止状態の解除を容易におこなうことができる
機構を内蔵した温度上昇防止機構内蔵電池に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図３４は、例えば実開昭６２ー５５６４
号公報に開示された従来の温度上昇防止機構を内蔵した
密閉形電池の要部の一例を示す縦断面図である。１は発
電要素、２は発電要素１を収納すると共に発電要素１の
負極と接して負極に帯電している金属製の電池ケース、
３は発電要素１の正極から導出し、封口板２２の底面に
熔接したリード線である。２５は電池の封口体を兼ねた
正極端子部で、周縁部に絶縁パッキン２６が配され、こ
の絶縁パッキン２６を介して電池ケース２の開口部に取
付けられている。そして正極端子部２５は、絶縁パッキ
ング２６によって絶縁された導電性の外部電極８及び導
電性の封口板２７を備えている。

【０００３】２８，２９，３０はそれぞれ外部電極８と
封口板２７の間に収納されたゴム製の弁体、金属製の押
え板及び形状記憶合金からなる導電性のコイルスプリン
グである。そして弁体２８は、封口板２７の中央凹部に
載置されて凹部の中央部に穿設した弁孔２７ａを気密液
密的に閉塞し、金属製の押え板２９は封口板２７に一部
が当接して封口板２７との間に弁体２８を挾持し、形状
記憶合金からなる導電性のコイルスプリグ３０の両端部
は押え板２９と外部電極８の相互に熔接され、これらの
間に介挿されている。このコイルスプリグ３０は通常そ
れ自身の弾性によって押え板２９を封口板２７に圧接さ
せ、ある一定温度以上になると形状変化を起こして収縮
し、押え板２９を封口板２７から離間させる。このコイ
ルスプリグ３０に使用する形状記憶合金としては、電池
が１次電池の場合は一方向性の形状記憶合金を用いれば
よく、電池が２次電池の場合は二方向性の形状記憶合金
を用いて２つの温度を記憶させておく。

【０００４】次に上記のように構成した密閉形電池の作
用を説明する。通常は、発電要素１の正極から導出した
リード線３を底面に熔接した封口板２７と外部電極８と
が、押え板２９と導電性のコイルスプリグ３０を介して
電気的に接続され、充放電をおこなう。しかし、電池内
部のガス圧が上昇してコイルスプリグ３０の押圧力を上
回ると、ガス圧の上昇によって弁体２８が作動し、コイ
ルスプリグ３０が収縮して押え板２９が封口板２７から
離間し、外部電極８と封口板２７との間の電気的接続を
遮断する。同時に、電池内部空間のガスは、封口板２７
の弁孔２７ａ、押え板２９と封口板２７との間の隙間及
び外部電極８に穿設された空孔８ａを通って、電池外部
に放出される。こうして、電池内部のガス圧が低下する
と、コイルスプリグ３０の弾性力によって押え板２９は
再び封口板２７に圧接し、元の状態に戻る。

【０００５】また、電池に短絡電流等が流れて温度上昇
を伴う異常が発生した時は、コイルスプリング３０があ
らかじめ記憶させた温度以上になったときに形状変化を
起こして、収縮する。このため、押え板２９が封口板２
７から離間し、外部電極８と封口板２７との間に流れる
電流を遮断して、電池を保護する。このとき、電池が１
次電池の場合は、放電のみおこない充電して再使用する
必要がないので、コイルスプリグ３０に使用する形状記
憶合金として１方向性の形状記憶合金を用いればよく、
一度異常を起こした電池は再使用する必要がない。ま
た、電池が２次電池の場合は充電できるため、２方向性
の形状記憶合金を用い、２つの温度で形状を記憶させて
おき、高温側で形状変化を起こして電気的接続を遮断し
たあと、再使用する際に一度冷却して低温側で形状変化
させ、元の状態に戻して再使用する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成した
従来の密閉形電池は、電池内部のガス圧が上昇すると弁
体が動作してガスの放出をおこなう。また、短絡電流あ
るいは異常な大電流が発生して電池の温度が急激に上昇
すると、形状記憶合金を用いた一種の温度スイッチ機構
が電気的接続を遮断して、電池の温度上昇を防止する。
しかし、温度スイッチに一方向性の形状記憶合金を用い
た場合、例えば電池を電源として使用（放電）している
際に、電池外部での短絡あるいは使用雰囲気の温度上昇
など、電池以外の原因によって温度スイッチが動作し電
気的接続を遮断すると、まだ電池として使用できる能力
があっても、再使用することができなくなるという問題
がある。

【０００７】また、温度スイッチに二方向性の形状記憶
合金を用いた場合は、異常な大電流等によって電池が高
温になると、形状記憶合金が形状変化を起こして電気的
接続を遮断する。しかし、その後、電流が流れなくなる
ため電池温度が低下し、形状記憶合金が元の形状に復帰
して、再度、異常電流が流れるおそれがある。特に２次
電池などでの急速充電において、充電され続けてしまう
ような過充電状態においては、形状記憶合金で構成した
温度スイッチが導通、不導通を繰り返してしまう。つま
り、導通時は内部電解液の反応によってガスが発生して
電池内部のガス圧が上昇し、形状記憶合金を用いた温度
スイッチの動作または弁体の動作によるガスの放出を繰
り返すこととなり、電池性能を劣化させる。

【０００８】これを防ぐために、形状記憶合金が元の形
状に戻る動作温度（低温側での動作温度）を常温以下に
設定する方法があるが、このように設定すると、再度使
用できる状態に戻すためには、電池を冷却するための手
段が必要になり、使用するうえでの制約が極めて大きく
なる。さらに、電池としての機能が停止しても、これが
電池の寿命や故障等によるものか、密閉型電池に内蔵し
た温度上昇防止機構が動作したものかが電池の外部から
は判断できないという問題があった。

【０００９】ところで、実開昭６３−３２４６６号公報
には、温度スイッチ内蔵電池が開示されている。この考
案は、電池内における陽極部材と陽極端子部材との間、
又は陰極部材と陰極端子部材との間の少なくとも一方
を、設定温度によって作動する温度スイッチを介して接
続したもので、温度スイッチには例えば形状記憶合金を
移動接点として用いたものである。しかしこの考案は、
外部温度が上昇して設定温度に達すると内蔵した温度ス
イッチが作動し、電池が給電状態になるようにしたもの
で、異状な温度上昇が発生したときに電池への充電等を
停止させるようにしたものではなく、この考案では上記
の課題を何等解決するものではない。

【００１０】特開平２−７８１５１号公報は、内部回路
遮断器付電気化学電池に関するものである。この発明
は、形状記憶合金よりなる集電部材が、電池の内部温度
が上昇したとき、電池の電気回路を切断する手段を設け
たものであるが、上記の課題を解決するものではない。

【００１１】特開平４−２９８９７１号公報は、ナトリ
ウム硫黄電池に関するものである。この発明は、事故が
発生した場合に、それ以後の続流による過充電を回避し
て電池本体の破損事故を防止するため、導通部を形状記
憶合金で構成したものであるが、上記の課題を解決する
ものではない。

【００１２】実開昭６２−２０４６３号公報は、安全装
置付電池に関するものである。この考案は、電池の温度
上昇を伴う異常事態が発生したときに形状記憶合金を有
する安全装置が作動するようにしたものであるが、上記
の課題を解決するものではない。

【００１３】さらに、実開平４−５０５２号公報は、筒
形アルカリ電池に関するものである。この考案は、内部
温度の上昇により形状記憶合金が変形して、自動的に集
電棒と端子板との間を離間させる防爆機能を備えたもの
であるが、上記の課題を解決するものではない。その
他、実公平２−１６５１７号公報、実開平１−８１８７
０号公報、特開昭６４−７０２３号公報、特開昭５９−
１９１２７３号公報等にも同様の技術が開示されている
が、いずれも上記の課題を解決するものではない。

【００１４】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、電池の充放電時において、異常電流
に伴う電池の温度上昇に対して確実に電池内部の導電路
を遮断すると共に、遮断状態からの自己復帰が勝手にな
されず、かつ、遮断状態の解除を容易におこなえ、その
うえ導電路が遮断した状態を外部から容易に判別できる
温度上昇防止機構内蔵電池を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる温度上昇
防止機構内蔵電池は、封口部において、導電性の封口板
と外部電極とを周縁部で絶縁体により隔離し、この空間
に封口板と外部電極とを通常は電気接続して、電池が異
常に温度上昇した際、形状が変化して導電路を遮断する
感温性ばねを介装すると共に、感温性ばねが動作して導
電路を遮断したとき、感温性ばねの動作状態を保持する
保持手段を設けたものである。

【００１６】また、本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、導電性の封口板と空孔を穿
設した外部電極とを周縁部で絶縁体により隔離し、この
空間に封口板と外部電極とを通常は電気的に接続して、
電池が異常に温度上昇した際、形状が変化して外部電極
空孔部周辺との導電路を遮断する板状の形状記憶合金か
らなる感温性ばねを介装すると共に、感温性ばねが動作
して導電路を遮断したとき、感温性ばねの動作状態を保
持する外部電極とは絶縁された爪状突起を設けたもので
ある。

【００１７】さらに本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、導電性の封口板と空孔を穿
設した外部電極とを周縁部で絶縁体により隔離し、この
空間に封口板と外部電極とを通常は電気的に接続して、
電池が異常に温度上昇した際、形状が変化して外部電極
空孔部周辺との導電路を遮断する着色された板状の形状
記憶合金からなる感温性ばねを介装すると共に、感温性
ばねが動作して導電路を遮断したとき、感温性ばねの動
作状態を保持する外部電極とは絶縁された爪状突起を設
けたものである。

【００１８】さらに本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、導電性の封口板と中央部に
空孔を穿設した外部電極とを周縁部で絶縁体により隔離
し、この空間に封口板と外部電極とを通常は電気的に接
続して、電池が異常に温度上昇した際、形状が変化して
外部電極中央部との導電路を遮断する中心に空孔を穿設
した感温性の皿ばねを自己復帰できるように介装すると
共に、封口板中央部上に皿ばねが動作して導電路を遮断
したとき、皿ばねの動作状態を保持する爪状突起を設け
たものである。

【００１９】さらに本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、導電性の封口板と中央部に
スリットを設けた外部電極とを周縁部で絶縁体により隔
離し、この空間に封口板と外部電極とを通常は電気的に
接続して、電池が異常に温度上昇した際、形状が変化し
て外部電極中央部との導電路を遮断する中心に空孔を穿
設した感温性の皿ばねを自己復帰できるように介装する
と共に、皿ばねが動作して導電路を遮断したとき、皿ば
ねの動作状態を保持する絶縁ボールを皿ばねの周囲に配
置したものである。

【００２０】さらに本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、導電性の封口板と中央部に
スリットを設けた外部電極とを周縁部で絶縁体により隔
離し、この空間に封口板と外部電極とを通常は電気的に
接続して、電池が異常に温度上昇した際、形状が変化し
て外部電極中央部との導電路を遮断する中心に空孔を穿
設した感温性の皿ばねを自己復帰できるように介装する
と共に、皿ばねが動作して導電路を遮断したとき、皿ば
ね上の中央部に移動させる手段を備えた絶縁ボールを皿
ばねの周囲に配置したものである。

【００２１】さらに本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、導電性の封口板と中央部に
スリットを設けた外部電極とを周縁部で絶縁体により隔
離し、この空間に封口板と外部電極とを通常は電気的に
接続して、電池が異常に温度上昇した際、形状が変化し
て外部電極中央部との導電路を遮断する中心に空孔を穿
設した感温性の皿ばねを自己復帰できるように介装する
と共に、皿ばねが動作して導電路を遮断したとき、皿ば
ね上の中央部に移動させる手段を備えた着色された絶縁
ボールを皿ばねの周囲に配置したものである。

【００２２】さらに本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、導電性の封口板と中央部に
空孔を穿設した外部電極とを周縁部で絶縁体により隔離
し、この間に封口板と外部電極とを通常は電気的に接続
して、電池が異常に温度上昇した際、形状が変化して外
部電極中央部との導電路を遮断する中心に空孔を穿設し
た感温性の皿ばねを完全反転できるように介装すると共
に、皿ばねを復帰させる手段を備えたものである。

【００２３】さらに本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、突起部を設けた導電性の封
口板とその周縁部で絶縁体により隔離され、通常は封口
板上に設けられた突起部と電気的に接続され、電池が異
常に温度上昇した際、形状が変化して導電路を遮断する
形状記憶合金を用いた外部電極を備えたものである。

【００２４】

【作用】封口板と外部電極が感温性ばねで電気的に接続
されているときは、電池を通常通り使用できる。しか
し、短絡等によって異常に大電流が流れたり、２次電池
において過充電が生じたりして電池が異常に温度上昇す
ると、感温性ばねが形状変化を起こして、封口板と外部
電極との電気接続を遮断する。このとき、感温性ばねの
動作状態を保持する手段によって、感温性ばねの動作状
態が保持される。こうして、電池の温度上昇が防止さ
れ、かつ感温性ばねが自己復帰することで生じる異常電
流の再通電をも防止し、電池性能の劣化を抑制する。

【００２５】また、封口板と空孔を穿設した外部電極
が、板状の形状記憶合金からなる感温性ばねで電気的に
接続されているときは、電池を通常通り使用できる。し
かし、電池が異常に温度上昇し一定温度以上になると、
感温性ばねが形状変化を起こして外部電極空孔周辺との
電気接続を遮断する。このとき、感温性ばねが外部電極
とは絶縁された突起により動作状態が保持される。

【００２６】さらに、封口板と空孔を穿設した外部電極
が、部分的に着色された板状の形状記憶合金からなる感
温性ばねで電気的に接続されているときは、電池を通常
通り使用できる。しかし、電池が異常に温度上昇し一定
温度以上になると、感温性ばねが形状変化を起こして外
部電極空孔周辺との電気接続を遮断する。このとき、部
分的に着色された感温性ばねの着色部が外部電極の空孔
から見え、感温性ばねが外部電極とは絶縁された突起に
より動作状態が保持される。

【００２７】さらに、封口板と中央部に空孔を穿設した
外部電極が、中心に空孔を穿設し、自己復帰できるよう
に配した感温性の皿ばねで電気的に接続されているとき
は、電池を通常通り使用できる。しかし、電池が異常に
温度上昇し一定温度以上になると、皿ばねが形状変化を
起こして外部電極中央部との電気接続を遮断する。この
とき、皿ばねが封口板中央部上に設けられた突起により
動作状態が保持される。こうして、電池の温度上昇が防
止され、かつ皿ばねが自己復帰することで生じる異常電
流の再通電をも防止し、電池性能の劣化を抑制する。

【００２８】さらに、封口板と中央部に空孔を穿設した
外部電極が、自己復帰できるように配した感温性の皿ば
ねで電気的に接続されているときは、電池を通常通り使
用できる。しかし、電池が異常に温度上昇し一定温度以
上になると、皿ばねが形状変化を起こして外部電極中央
部との電気接続を遮断する。このとき、皿ばね周囲に配
置した絶縁ボールが皿ばね中央部に移動することにより
動作状態が保持される。

【００２９】さらに、封口板と中央部に空孔を穿設した
外部電極が、自己復帰できるように配した感温性の皿ば
ねで電気的に接続されているときは、電池を通常通り使
用できる。しかし、電池が異常に温度上昇し一定温度以
上になると、皿ばねが形状変化を起こして外部電極中央
部との電気接続を遮断する。このとき、皿ばね周囲に配
置した皿ばね中央部に移動する手段を備えた絶縁ボール
が皿ばね中央部に移動することにより動作状態が保持さ
れる。

【００３０】さらに、封口板と中央部に空孔を穿設した
外部電極が、自己復帰できるように配した感温性の皿ば
ねで電気的に接続されているときは、電池を通常通り使
用できる。しかし、電池が異常に温度上昇し一定温度以
上になると、皿ばねが形状変化を起こして外部電極中央
部との電気接続を遮断する。このとき、皿ばね周囲に配
置した皿ばね中央部に移動する手段を備えた着色された
絶縁ボールが皿ばね中央部に移動することにより動作状
態が保持されと共に、外部電極の空孔から絶縁ボールを
はっきり見ることができる。

【００３１】さらに、封口板と中央部に空孔を穿設した
外部電極が、完全反転できるように配した感温性の皿ば
ねで電気的に接続されているときは、電池を通常通り使
用できる。しかし、電池が異常に温度上昇し一定温度以
上になると、皿ばねが形状変化を起こして外部電極中央
部との電気接続を遮断する。このとき、皿ばねの動作状
態が保持される。皿ばねを復帰させるには、皿ばねを復
帰させる手段によって皿ばねを復帰させ、電池を再使用
できるようにする。

【００３２】さらに、導電性の封口板上に設けた導電性
の突起部が形状記憶合金を用いた外部電極と電気的に接
続されているときは、電池を通常通り使用できる。しか
し、電池が異常に温度上昇し一定温度以上になると、外
部電極が形状変化を起こして突起部との電気接続を遮断
する。このとき、外部電極の動作状態が保持される。外
部電極を復帰させるには、外部電極を加圧変形すること
によって突起部との電気接続を復帰させ、電池を再使用
できるようにする。

【００３３】

【実施例】

実施例１ 図１は本発明の第１の実施例を示す縦断面図である。１
は発電要素、２は発電要素１を収納する導電性の電池ケ
ースで、発電要素１の負極と接して負に帯電する。３は
発電要素１の正極から導出し、熔接等によって導電性の
封口板４に接合されたリード片である。５は封口板４上
に取り付けられた例えばバイメタルからなる導電性の感
温性ばねで、リング形状をなし、その内側面に短冊状の
端子５ａが形成され、その先端部及び付け根が折り曲げ
られている。７は感温性ばね５上に重ねられた絶縁リン
グで、その内側面に断面がへ字形の爪状突起７ａが形成
され、短冊状の端子５ａと相対して配置されている。８
は中央部に空孔８ａが穿設された外部電極で、その周縁
部が絶縁リング７上に重なり、中央部が感温性ばね５の
端子５ａと当接する。６は、封口板４、感温性ばね５、
絶縁リング７及び外部電極８を周縁部で挾持して発電要
素１を密封する絶縁パッキングで、電池ケース２の外周
によってかしめられている。

【００３４】次に上記のように構成した第１の実施例の
作用を説明する。通常、感温性ばね５の端子５ａ上端部
は、図１に示すように、それ自身の弾性によって外部電
極８の中央部と圧接している。すなわち、常時は、封口
板４と外部電極８とが感温性ばね５を介して電気的に接
続され、この状態で通常の充放電（１次電池では放電の
み）がおこなわれる。このとき、感温性ばね５の端子５
ａは外部電極８の中央部に圧接しているので、外部電極
８の中央部に穿設した空孔８ａから、その接触状態が確
認できる。

【００３５】しかし、ある一定温度以上になると、端子
５ａは、図２に示すように形状変化を起こして、その上
端部が外部電極８から離間し、爪状突起７ａ下に移動す
る。すなわち、短絡等によって異常な大電流が流れた
り、２次電池における過充電等によって電池が異常に温
度上昇し、感温性ばね５が設定してある温度以上になる
と形状変化を起こして端子５ａが外部電極８と離間し、
封口板４方向に変形して絶縁リング７の爪状突起７ａの
先端部に当接したのち、爪状突起７ａを押し退けて爪状
突起７ａの下に移動する。こうして、外部電極８と封口
板４との間に流れる電流が遮断されると、その後、電池
の温度が低下する。このため、感温性ばね５の短冊状の
端子５ａが再び元の位置に復帰しようとするが、短冊状
の端子５ａは絶縁リング７の爪状突起７ａの下面（封口
板４と相対する面）に当接しているので復帰できず、図
４に示すようにその状態が保持され、再び異常電流が流
れることもなく、電池は確実に保護される。

【００３６】次に、短冊状の端子５ａが爪状突起７ａの
下面に当接した状態を解除して再度電池が使用できるよ
うにするには、外部電極８に穿設した空孔８ａから、図
３に示すように、空孔８ａを通過できる径を有し先端部
が丸まったロック解除ピン９を挿入する。そして、感温
性ばね５の短冊状の端子５ａを、図５に示すように水平
方向に変形させて、当接状態を解除する。こうすると、
感温性ばね５の短冊状の端子５ａは、通常それ自身の弾
性によって外部電極８の中央部に圧接し、外部電極８と
封口板４とが電気的に接続される。

【００３７】実施例２ 第１の実施例では、爪状突起７ａを絶縁リング７に形成
したが、第２の実施例では爪状突起７ａを感温性ばね５
に形成したものである。こうすると、部品点数を削減し
組立性を向上できる。

【００３８】実施例３ 第１の実施例では、爪状突起７ａを絶縁リング７に形成
したが、第３の実施例は、絶縁リング７を用いずに絶縁
パッキン６を用いて封口板４と外部電極８との周縁部を
絶縁するようにしたものである。。こうすると、部品点
数を削減し組立性を向上できる。

【００３９】実施例４ 第４の実施例は、第１の実施例における感温性ばね５と
して２方向性の形状記憶合金を用い、感温性ばね５の端
子５ａを板状に形成し、低温側では外部電極８の中央部
に圧接し、高温側では端子５ａの付け根を支点として先
端部が封口板４方向に形状変化するように記憶させてお
く。上記の感温性ばね５を用いると、実施例１と同様の
機能を達成できるだけでなく、バイメタル等で構成した
感温性ばねに比べ、温度に対して正確かつ迅速な形状変
化が期待される。さらに、感温性ばね５の端子５ａを板
状にすることで、端子５ａが形状変化し、その状態が保
持される絶縁リング７の爪状突起７ａとの当接状態が良
好となり、より安定した外部電極８との離間及び保持動
作がおこなわれる。

【００４０】実施例５ 図６、図７は、第５の実施例を示す平面図及びその側面
図である。第５の実施例では、第１の実施例で示した感
温性ばね５の短冊状の端子５ａに着色コートを設けたも
のである。５ｂは感温性ばね５の端子５ａが外部電極８
と接触する部分から付け根方向にずれた位置に、例えば
印刷によって形成した赤色の着色コートである。上記の
ように構成した第５の実施例によれば、感温性ばね５の
端子５ａが形状変化すると、外部電極８の中央部に穿設
した空孔８ａから、端子５ａに形成してある着色コート
５ｂを見ることができ、これによって容易に動作状態を
確認することができる。

【００４１】実施例６ 図８は本発明の第６の実施例を示す縦断面図である。１
１は封口板４の上面中央部に熔接等によって接合固定し
た爪状突起である。１０はある一定温度以上になると形
状変化を起こして中心部がへこむ感温性、導電性の皿ば
ねで、その周縁部が封口板４上に接し、その中心部が絶
縁リング１２及び絶縁パッキン６によって隔離された外
部電極８と接するように、封口板４と外部電極８との間
に介挿されている。そして、感温性の皿ばね１０の中心
部には外部電極８の空孔８ａよりも小さくて爪状突起１
１に挿入される空孔１０ａが穿設され、外部電極８の空
孔８ａから皿ばね１０の接触状態が確認できるようにな
っている。

【００４２】次に上記のように構成した第６の実施例の
作用を説明する。皿ばね１０は、通常は図８に示すよう
に、それ自身の弾性によって外部電極８の中央部に圧接
している。しかしながら、ある温度以上になると形状変
化を起こして中心部がへこみ、外部電極８と離間し、さ
らに反転しようとして形状変化が進展する。しかし、絶
縁リング１２に皿ばね１０の外周が当接し、また封口板
４に皿ばね１０の中心部が当接するため、反転できな
い。こうして、図９に示すように、皿ばね１０の中心部
がへこみ、その中心部に穿設した空孔１０ａに爪状突起
１１が挿入される。その後、電池の温度が低下すると皿
ばね１０は自己復帰しようとするが、皿ばね１０に設け
られた空孔１０ａが爪状突起１１に設けられた停止面１
１ａ（封口板４と相対する面）と係合して、復帰するこ
とができず、図１１に示すようにその状態が保持され
る。

【００４３】上記の保持状態を解除するには、外部電極
８に穿設した空孔８ａから、図１０に示すように、ロッ
ク解除ピン９を挿入する。そして、封口板４上の爪状突
起１１を、図１２に示すように水平方向に変形させて、
当接状態を解除する。

【００４４】上記のように構成した第６の実施例によれ
ば、第１の実施例と同様の機能を達成できるだけでな
く、皿ばね１０とその中心部の下に設けた爪状突起１１
との組み合わせによって、皿ばね１０が外部電極８から
離間したあとこれを保持させるための構成が単純化し、
そのうえ電池組立時に皿ばね１０の位置合せなどに気を
使わずに組込みができ、組立性が向上する。

【００４５】実施例７ 図１３は本発明の第６の実施例を示す縦断面図である。
１３は皿ばね１０周縁部と外部電極８との間に形成され
た空間部に配設された絶縁ボールで、皿ばね１０が一定
温度以上になり形状変化を起こして中心部がへこんだと
き、その中心部上面に移動し、その状態を維持する。な
お、８ｂはロック解除ピン９を挿入するため外部電極８
に穿設したスリットである。

【００４６】次に上記のように構成した第７の実施例の
作用を説明する。皿ばね１０がある温度以上になると、
形状変化を起こして中心部がへこむ。そして、皿ばね１
０の封口板４からの垂直方向高さが絶縁リング１２の上
面よりも低くなると、図１４及び図１５に示すように、
絶縁ボール１３が皿ばね１０の中央に設けられた空孔１
０ａに移動する。その後、温度が低下すると、皿ばね１
０が自己復帰しようとするが、絶縁ボール１３が皿ばね
１０と外部電極８との間に介在しているので、自己復帰
ができず、皿ばね１０の形状が変化した状態のまま維持
される。

【００４７】皿ばね１０の形状を自己復帰させるには、
まず、図１６に示すように、外部電極８に穿設したスリ
ット８ｂからロック解除ピン９を挿入する。そして、皿
ばね１０の中央部に位置する絶縁ボール１３を、図１７
から図１８に示すように水平方向に移動させる。こうす
ると、皿ばね１０は図１３に示すように元の状態に自己
復帰する。

【００４８】上記のように構成した第７の実施例によれ
ば、第５の実施例と同様の機能を達成できるだけでな
く、皿ばね１０の形状動作を保持するために絶縁ボール
１３を皿ばね１０の周縁部に置くだけでよいので、電池
の組立てが極めて簡素化する。

【００４９】実施例８ 図１９、図２０は本発明の第８の実施例の要部を示す横
断面図である。１４はゴム製の線材のような弾性を有す
る線材によって形成した弾性体、１３は弾性体１４の中
央部で樹脂をインサート成形して形成された絶縁ボール
であり、弾性体１４の両端部は、各々相反する方向にお
いて外部電極８と絶縁リング１２との間に挾持されてい
る。そして絶縁ボール１３は、通常は、皿ばね１０の周
縁部に位置している。

【００５０】次に上記のように構成した第８の実施例の
作用を説明する。絶縁ボール１３は、通常、図２０に示
すように、皿ばね１０の周縁部に位置し、弾性体１４に
よって皿ばね１０の中央部に移動する力が働いている。
しかしながら、皿ばね１０によって、中央部方向への移
動が阻止される。しかし、皿ばね１０がある温度以上に
なると、形状変化を起こして中心部がへこむ。そして、
皿ばね１０の封口板４からの垂直方向の高さが絶縁リン
グ１２の上面よりも低くなると、弾性体１４の弾性力に
よって、図１９に示すように、絶縁ボール１３が皿ばね
１０の中央に設けられた空孔１０ａに移動する。その
後、温度が低下すると、皿ばね１０が自己復帰しようと
するが、絶縁ボール１３が皿ばね１０と外部電極８との
間に介在しているので、自己復帰ができず、皿ばね１０
の形状が変化した状態のまま維持される。

【００５１】皿ばね１０の形状を自己復帰させるには、
まず外部電極８に穿設したスリット８ｂからロック解除
ピン９を挿入する。そして、皿ばね１０中央部に位置す
る絶縁ボール１３を、図２０に示すように水平方向に移
動させる。こうすると、皿ばね１０は図１３に示すよう
に元の状態に自己復帰する。

【００５２】上記のように構成した第８の実施例によれ
ば、第６の実施例と同様の機能を達成できるだけでな
く、皿ばね１０が形状変化した際には、絶縁ボール１３
が弾性体１４によって確実に皿ばね１０の中央上部に移
動し、保持されので、動作の確実性が増すだけでなく、
電池への振動や衝撃等に対しての動作安定性も向上す
る。

【００５３】実施例９ 図２１は本発明の第９の実施例の要部を示す縦断面図で
ある。１３ａは第８の実施例に示した絶縁ボール１３
を、例えば、塗料に浸漬させて形成した全面が赤色の着
色コートである。上記のように構成した全面が赤色の絶
縁ボール１３を使用すると、皿ばね１０が形状変化して
絶縁ボール１３が皿ばね１０の中央上部に移動したとき
に、外部電極８のスリット８ｂから絶縁ボール１３の着
色コート１３ａをはっきり見ることができ、動作状態の
確認が容易になる。

【００５４】実施例１０ 図２２は本発明の第１０の実施例を示す縦断面図、図２
３は図２２の要部底面図である。１５は封口板４の上面
中央部に熔接等によって接合した円筒状の台座で、その
上面は丸みを帯びて中央部が盛り上がっている。１６は
封口板４の上面周辺部に固定された断面コ字状の絶縁リ
ングである。８はその周辺部が絶縁リング１６内に収め
られ、この絶縁リング１６に沿って上下方向に移動する
外部電極である。１０は皿ばねで、台座１５と外部電極
８との間に介装され、通常は、皿ばね１０の周縁部が台
座１５の上面部に接し、中央部が外部電極８と接触す
る。そして、皿ばね１０の中央部がその押圧力によって
外部電極８を上方向に押圧し、同時に外部電極８の周縁
部も上方向に押圧されて絶縁リング１６の当接面１６ａ
に当接し、保持されている。なお、１７は外部電極８の
裏面（封口板４と相対する面）に塗布された絶縁コート
で、皿ばね１０の中央部が外部電極８と当接する部分以
外の面に塗布されている。

【００５５】次に上記のように構成した第１０の実施例
の作用を説明する。常時は、図２２に示すように、台座
１５と外部電極８とが皿ばね１０を介して電気的に接続
されており、この状態で電池を通常に使用する。しか
し、短絡等で異常な大電流が流れたり２次電池において
過充電等が生じて電池の温度が異常に上昇し、皿ばね１
０に設定してある温度以上になると、皿ばね１０は形状
変化を起こして中心部がへこみ、外部電極８の中央部と
離間して図２４に示すように反転し、外部電極８と皿ば
ね１０の周縁部が当接すると共に、反転した皿ばね１０
の中央部が台座１５の上面と接触する。このとき、皿ば
ね１０の周縁部は何者にも押さえられておらず自由な状
態にあるので、反転が容易で、かつその反転状態が保持
される。こうして外部電極８と皿ばね１０の周縁部が当
接するが、外部電極８とは絶縁コート１７を介して当接
することになるので、外部電極８と台座１５との間に流
れる電流を遮断する。

【００５６】上記のようにして皿ばね１０の反転状態が
維持されたあとこの反転状態を解除するには、図２５に
示すように、外部電極８の上面をロック解除棒１８で加
圧して、外部電極８を台座１５方向に移動させる。こう
すると、皿ばね１０が変形して台座１５面に押し当た
り、再度反転して、元の状態すなわち図２２に示す状態
に復帰する。

【００５７】上記のように構成した第１０の実施例によ
れば、常時は、図２２に示すように、台座１５と外部電
極８とが導電性の皿ばね１０を介して電気的に接続され
ており、通常の充放電（１次電池では放電のみ）をおこ
なうことができる。このとき、外部電極８と接触してい
る皿ばね１０は外部電極８の中央部に接触しているの
で、外部電極８の中央部に穿設した空孔８ａから、その
接触状態が確認できる。また、上記の装置によって電池
を確実に保護することができるうえ、電池を再度使用す
る際には、外部電極８の上面を加圧するだけで電流遮断
状態を容易に解除することができる。

【００５８】実施例１１ 図２６は本発明の第１１の実施例を示す縦断面図、図２
７は図２６の横断面図である。２０は金属板を断面がほ
ぼ二等辺三角形になるように折り曲げた折曲げ端子で、
その底面は封口板４の上面中央部に熔接等によって接合
されている。１９は封口板４上の周縁部に取付けた絶縁
リングである。２１は一方向性の形状記憶合金を用いて
形成された外部電極で、その中央部は通常は電池内部に
向かって若干へこみ、ある温度以上になると電池の外部
方向に膨らむようにあらかじめ記憶させてある。そし
て、外部電極２１の中央部は、通常は折曲げ端子２０の
中央部に圧接している。なお、６は外部電極２１、絶縁
リング１９、封口板４の外周部を挾持する絶縁パッキン
である。

【００５９】次に、上記のように構成した第１１の実施
例の作用を説明する。図２６に示すように、常時は、封
口板４と外部電極２１とが折曲げ端子２０を介して電気
的に接続されており、通常の充放電（１次電池では放電
のみ）をおこなう。しかし、短絡等によって異常な大電
流が流れたり、２次電池における過充電等によって電池
の温度が異常に上昇してある一定温度以上になると、外
部電極２１が形状変化を起こして、図２８に示すように
折曲げ端子２０と離間する。そして、外部電極２１と封
口板４との間に流れる電流を遮断し、その状態が保持さ
れる。このとき、外部電極２１は一方向性の形状記憶合
金であるので、形状変化後の動作がそのまま維持され
る。その後、上記の形状を解除するには、図２９に示す
ように、外部電極８の上面を先端が丸まったロック解除
棒２２で加圧して外部電極２１の中央部をへこませ、再
度折曲げ端子２０と接触させる。

【００６０】従って第１１の実施例によれば、電池を確
実に保護できるうえ、再度電池を使用するには外部電池
の上面を加圧するだけで容易に電流遮断状態の解除をお
こなうことができる。また外部電極の形状変化は外観か
ら容易に判別できるので、電池の状態の確認が容易とな
る。

【００６１】実施例１２ 図３０は本発明の第１２の実施例を示す縦断面図、図３
１は図３０の要部平面図である。２３は一方向性形状記
憶合金を用いて成形された外部電極、２３ａは外部電極
２３の中央部に短冊状に切り込まれた切込み端子であ
る。そして、この切込み端子２３ａは、通常は電池の内
部に向かって折れ曲がり、折曲げ端子２０と圧接してい
るが、ある一定温度以上になったときは外部電極２３の
上面が平坦になるような方向に向かって形状変化を起こ
すように、あらかじめ記憶させておく。

【００６２】次に、上記のように構成した第１２の実施
例の作用を説明する。通常は、図３０に示すように、封
口板４と外部電極２３の切込み端子２３ａとが折曲げ端
子２０を介して電気的に接続されている。しかし、ある
一定温度以上になると、外部電極２１が形状変化を起こ
して、図３２に示すように、折曲げ端子２０と離間す
る。そして、外部電極２３は一方向性の形状記憶合金で
あるので、形状変化の状態はそのまま維持される。上記
の状態を解除するには、図３３に示すように、切込み端
子２３ａの先端部を上面からロック解除棒２４で加圧
し、切込み端子２３ａを再び電池内部に折り曲げて、切
込み端子２３ａを折曲げ端子２０と接触させる。

【００６３】従って第１２の実施例によれば、実施例１
１で示した場合と同様の機能を有するだけでなく、外部
電極２３の形状変化が局部的で、かつ形状変化後は外部
電極２３の上面が平坦になるように構成したので、外部
電極２３上面からの機械的な影響を受けずに済み、折曲
げ端子２０との安定した接触信頼性を得ることができ
る。また、外部電極２３の形状変化が局部的な変化であ
るから、電池の状況確認がより容易となる。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、絶縁体によって隔離された導電性の封口板と
外部電極との間に介挿して、常時は電気的に接続し、あ
る一定温度以上になると形状が変化して、封口板と外部
電極間との電気接続を遮断する感温性ばねを用い、更
に、感温性ばねが形状変化して電気接続を遮断したと
き、感温性ばねの動作状態を保持する手段を設けたこと
により、過充電や短絡等による異常な大電流が流れ続け
ることによる、電池の破壊や電池性能の劣化を防ぎ、加
えて動作保持手段によって再び異常電流が流れることも
なく、確実に電池を保護することができる。

【００６５】また、本発明によれば、空孔が穿設された
外部電極と、ある一定温度以上になると形状が変化し
て、外部電極間空孔付近との電気接続を遮断する板状の
二方向性形状記憶合金で成形した感温性ばねを用い、更
に、感温性ばねが形状変化して電気接続を遮断したと
き、感温性ばねの動作状態を保持する爪状突起を設けた
ことにより、過充電や短絡等による異常な大電流が流れ
続けることによる、電池の破壊や電池性能の劣化を、感
温性ばねによってより正確な温度において、迅速に電流
を遮断することで防ぎ、加えて爪状突起によって確実に
動作保持がなされることで再び異常電流が流れることも
なく、確実に電池を保護することができる。また、電気
接続が遮断され、感温性ばねの動作保持がなされた際、
外部電極空孔よりピンを挿入し、爪状突起をわずかに水
平移動させるだけで保持状態を容易に解除し、再度電池
が使えるようになる。加えて、外部電極の空孔付近で感
温性ばねとの電気接続をおこなうように構成したこと
で、外部より電池の状態を確認することが可能となる。

【００６６】さらに、本発明によれば、感温性ばねとし
て着色された板状の二方向性形状記憶合金で成形したこ
とにより、外部から電池の状態を確認することが極めて
容易となる。

【００６７】また、感温性ばねとして中心に空孔を有す
る皿ばねを用いて、皿ばねを自己復帰できるように設置
し、更に、皿ばねが動作して導電路を遮断したとき、皿
ばねの空孔より挿入し、動作状態を保持する爪状突起を
封口板中央部上に設けたことにより、過充電や短絡等に
よる異常な大電流が流れ続けることによる、電池の破壊
や電池性能の劣化を、皿ばねによって電流を遮断するこ
とで防ぎ、加えて爪状突起によって確実に動作保持がな
されることで、再び異常電流が流れることもなく、確実
に電池を保護することができ、電池の組立性向上が期待
される。また、電気接続が遮断され、皿ばねの動作保持
がなされた際、外部電極空孔からピンを挿入し、爪状突
起をわずかに水平移動させるだけで保持状態を容易に解
除し、再度電池が使えるようになる。加えて、外部電極
の空孔付近で皿ばねとの電気接続をおこなうように構成
し、かつ皿ばねが形状変化して外部電極との電気接続を
遮断したとき、外部電極と皿ばねの間にこの動作を保持
するための絶縁ボールが介在するようにしたことで、外
部より電池の状態を確認することが可能となる。

【００６８】さらに、皿ばねが動作して導電路を遮断し
たとき、皿ばねの動作状態を保持するために絶縁ボール
を用いたことにより、電池の組立性を向上させることが
できる。

【００６９】また、皿ばねが動作して導電路を遮断した
とき、皿ばねの動作状態を保持するために絶縁ボール
に、皿ばね上の中央部に移動させるための手段を設けた
ことにより、皿ばねの動作保持性能が安定する。

【００７０】さらにまた、皿ばねが動作して導電路を遮
断したとき、皿ばねの動作状態を保持するために着色さ
れた絶縁ボールを用いたことにより、外部より電池の状
態を確認することが極めて容易となる。

【００７１】また、感温性ばねとして中心に空孔を有し
皿ばねを用いて、皿ばねを完全反転できるように設置
し、更に、皿ばねが反転した状態より復帰させる手段を
設けたことにより、過充電や短絡等により異常な大電流
が流れ続けることによる、電池の破壊や電池性能の劣化
を、皿ばねによって電流を遮断することで防ぎ、加えて
皿ばねが完全反転したことで確実に動作保持がなされる
ことで、再び異常電流が流れることもなく、確実に電池
を保護することができる。また、電気接続が遮断され、
皿ばねの動作保持がなされた際は、反転状態を復帰させ
る手段によって、保持状態を容易に解除し、再度電池が
使えるようになる。加えて、外部電極の空孔付近で皿ば
ねとの電気接続をおこなうように構成したことで、外部
より電池の状態を確認することが可能となる。

【００７２】さらに、導電性の封口板と外部電極との周
縁部を絶縁し、封口板上に外部電極と接触するように突
起を配置して、外部電極を一方向性形状記憶合金によっ
て成形し、ある一定温度以上になると形状が変化して、
突起との電気接続を遮断するように構成したことで、過
充電や短絡等による異常な大電流が流れ続けることによ
る、電池の破壊や電池性能の劣化を電流を遮断擦ること
で防ぎ、加えて外部電極に一方向性の形状記憶合金を用
いたので確実に動作保持がなされることで再び異常電流
が流れることもなく、確実に電池を保護することができ
る。また、電気接続が遮断され、外部電極の動作保持が
なされた際は、外部電極上面を加圧するだけで、保持状
態を容易に解除し、再度電池が使えるようになる。加え
て、外部電極自身が変形するので、外部より電池の状態
を確認することが極めて容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１の作用を示す縦断面図である。

【図３】図１の作用を示す縦断面図である。

【図４】図１の作用を示す横断面図である。

【図５】図１の作用を示す横断面図である。

【図６】本発明の第５の実施例を示す横断面図である。

【図７】図６の側面図である。

【図８】本発明の第６の実施例を示す縦断面図である。

【図９】図８の作用を示す縦断面図である。

【図１０】図８の作用を示す縦断面図である。

【図１１】図８の作用を示す横断面図である。

【図１２】図８の作用を示す横断面図である。

【図１３】本発明の第７の実施例を示す縦断面図であ
る。

【図１４】図１３の作用を示す縦断面図である。

【図１５】図１４の平面図である。

【図１６】図１３の作用を示す縦断面図である。

【図１７】図１３の作用を示す横断面図である。

【図１８】図１３の作用を示す横断面図である。

【図１９】本発明の第８の実施例を示す横断面図であ
る。

【図２０】図１９の作用を示す横断面図である。

【図２１】本発明の第９の実施例の要部を示す断面図で
ある。

【図２２】本発明の第１０の実施例を示す縦断面図であ
る。

【図２３】図２２の要部を示す底面図である。

【図２４】図２２の作用を示す縦断面図である。

【図２５】図２２の作用を示す縦断面図である。

【図２６】本発明の第１１の実施例を示す縦断面図であ
る。

【図２７】図２６の要部を示す横断面図である。

【図２８】図２６の作用を示す縦断面図である。

【図２９】図２６の作用を示す縦断面図である。

【図３０】本発明の第１２の実施例を示す縦断面図であ
る。

【図３１】図３０の要部を示す平面図である。

【図３２】図３０の作用を示す縦断面図である。

【図３３】図３０の作用を示す縦断面図である。

【図３４】従来の密閉形電池の一例を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 発電要素 ２ 電池ケース ３ リード片 ４ 封口板 ５ 感温性ばね ５ａ 短冊状端子 ５ｂ 着色コート ６ 絶縁パッキング ７ 絶縁リング ７ａ 爪状突起 ８ 外部電極 ８ａ 空孔 ８ｂ スリット ９ ロック解除ピン １０ 皿ばね １０ａ 空孔 １１ 爪状突起 １２ 絶縁リング １３ 絶縁ボール １３ａ 着色コート １４ 弾性体 １５ 台座 １６ 絶縁リング １６ａ 当接面 １７ 絶縁コート １８ ロック解除棒 １９ 絶縁リング ２０ 折曲げ端子 ２１ 外部電極 ２２ ロック解除棒 ２３ 外部電極 ２３ａ 切込み端子 ２４ ロック解除棒

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年８月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項８

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項９

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、密閉形電池において、
異常電流に伴う温度上昇が発生したときは電池への充電
又は電池からの放電を停止すると共に、自己復帰が勝手
になされず、かつ停止状態の解除を容易におこなうこと
ができる機構を内蔵した温度上昇防止機構内蔵電池に関
するものである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】図３４は、例えば実開昭６２ー５５６４
号公報に開示された従来の温度上昇防止機構を内蔵した
密閉形電池の要部の一例を示す縦断面図である。１は発
電要素、２は発電要素１を収納すると共に発電要素１の
負極と接して負極に帯電している金属製の電池ケース、
３は発電要素１の正極から導出し、封口板２７の底面に
熔接したリード片である。２５は電池の封口体を兼ねた
正極端子部で、周縁部に絶縁パッキン２６が配され、こ
の絶縁パッキン２６を介して電池ケース２の開口部に取
付けられている。そして正極端子部２５は、絶縁パッキ
ング２６によって絶縁された導電性の外部電極８及び導
電性の封口板２７を備えている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】次に上記のように構成した密閉形電池の作
用を説明する。通常は、発電要素１の正極から導出した
リード片３を底面に熔接した封口板２７と外部電極８と
が、押え板２９と導電性のコイルスプリグ３０を介して
電気的に接続され、充放電をおこなう。しかし、電池内
部のガス圧が上昇してコイルスプリグ３０の押圧力を上
回ると、ガス圧の上昇によって弁体２８が作動し、コイ
ルスプリグ３０が収縮して押え板２９が封口板２７から
離間し、外部電極８と封口板２７との間の電気的接続を
遮断する。同時に、電池内部空間のガスは、封口板２７
の弁孔２７ａ、押え板２９と封口板２７との間の隙間及
び外部電極８に穿設された空孔８ａを通って、電池外部
に放出される。こうして、電池内部のガス圧が低下する
と、コイルスプリグ３０の弾性力によって押え板２９は
再び封口板２７に圧接し、元の状態に戻る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】また、電池に短絡電流等が流れて温度上昇
を伴う異常が発生した時は、コイルスプリング３０があ
らかじめ記憶させた温度以上になったときに形状変化を
起こして、収縮する。このため、押え板２９が封口板２
７から離間し、外部電極８と封口板２７との間に流れる
電流を遮断して、電池を保護する。このとき、電池が１
次電池の場合は、放電のみおこない充電して再使用する
必要がないので、コイルスプリグ３０に使用する形状記
憶合金として一方向性の形状記憶合金を用いればよく、
一度異常を起こした電池は再使用する必要がない。ま
た、電池が２次電池の場合は充電できるため、二方向性
の形状記憶合金を用い、２つの温度で形状を記憶させて
おき、高温側で形状変化を起こして電気的接続を遮断し
たあと、再使用する際に一度冷却して低温側で形状変化
させ、元の状態に戻して再使用する。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】ところで、実開昭６３−３２４６６号公報
には、温度スイッチ内蔵電池が開示されている。この考
案は、電池内における陽極部材と陽極端子部材との間、
又は陰極部材と陰極端子部材との間の少なくとも一方
を、設定温度によって作動する温度スイッチを介して接
続したもので、温度スイッチには例えば形状記憶合金を
移動接点として用いたものである。しかしこの考案は、
外部温度が上昇して設定温度に達すると内蔵した温度ス
イッチが作動し、電池が給電状態になるようにしたもの
で、異常な温度上昇が発生したときに電池への充電等を
停止させるようにしたものではなく、この考案では上記
の課題を何等解決するものではない。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】また、本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、導電性の封口板と空孔を穿
設した外部電極とを周縁部で絶縁体により隔離し、この
空間に封口板と外部電極とを通常は電気的に接続して、
電池が異常に温度上昇した際、形状が変化して外部電極
空孔部周辺との導電路を遮断する板状の二方向性形状記
憶合金からなる感温性ばねを介装すると共に、感温性ば
ねが動作して導電路を遮断したとき、感温性ばねの動作
状態を保持する外部電極とは絶縁された爪状突起を設け
たものである。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】さらに本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、導電性の封口板と空孔を穿
設した外部電極とを周縁部で絶縁体により隔離し、この
空間に封口板と外部電極とを通常は電気的に接続して、
電池が異常に温度上昇した際、形状が変化して外部電極
空孔部周辺との導電路を遮断する着色された板状の二方
向性形状記憶合金からなる感温性ばねを介装すると共
に、感温性ばねが動作して導電路を遮断したとき、感温
性ばねの動作状態を保持する外部電極とは絶縁された爪
状突起を設けたものである。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】さらに本発明にかかる温度上昇防止機構内
蔵電池は、封口部において、突起部を設けた導電性の封
口板とその周縁部で絶縁体により隔離され、通常は封口
板上に設けられた突起部と電気的に接続され、電池が異
常に温度上昇した際、形状が変化して導電路を遮断する
一方向性形状記憶合金を用いた外部電極を備えたもので
ある。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】また、封口板と空孔を穿設した外部電極
が、板状の二方向性形状記憶合金からなる感温性ばねで
電気的に接続されているときは、電池を通常通り使用で
きる。しかし、電池が異常に温度上昇し一定温度以上に
なると、感温性ばねが形状変化を起こして外部電極空孔
周辺との電気接続を遮断する。このとき、感温性ばねが
外部電極とは絶縁された突起により動作状態が保持され
る。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】さらに、封口板と空孔を穿設した外部電極
が、部分的に着色された板状の二方向性形状記憶合金か
らなる感温性ばねで電気的に接続されているときは、電
池を通常通り使用できる。しかし、電池が異常に温度上
昇し一定温度以上になると、感温性ばねが形状変化を起
こして外部電極空孔周辺との電気接続を遮断する。この
とき、部分的に着色された感温性ばねの着色部が外部電
極の空孔から見え、感温性ばねが外部電極とは絶縁され
た突起により動作状態が保持される。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】さらに、導電性の封口板上に設けた導電性
の突起部が一方向性形状記憶合金を用いた外部電極と電
気的に接続されているときは、電池を通常通り使用でき
る。しかし、電池が異常に温度上昇し一定温度以上にな
ると、外部電極が形状変化を起こして突起部との電気接
続を遮断する。このとき、外部電極の動作状態が保持さ
れる。外部電極を復帰させるには、外部電極を加圧変形
することによって突起部との電気接続を復帰させ、電池
を再使用できるようにする。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４５】実施例７ 図１３は本発明の第７の実施例を示す縦断面図である。
１３は皿ばね１０周縁部と外部電極８との間に形成され
た空間部に配設された絶縁ボールで、皿ばね１０が一定
温度以上になり形状変化を起こして中心部がへこんだと
き、その中心部上面に移動し、その状態を維持する。な
お、８ｂはロック解除ピン９を挿入するため外部電極８
に穿設したスリットである。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】上記のように構成した第７の実施例によれ
ば、第６の実施例と同様の機能を達成できるだけでな
く、皿ばね１０の形状動作を保持するために絶縁ボール
１３を皿ばね１０の周縁部に置くだけでよいので、電池
の組立てが極めて簡素化する。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】実施例１０ 図２２は本発明の第１０の実施例を示す縦断面図、図２
３は図２２の要部底面図である。１５は封口板４の上面
中央部に熔接等によって接合した円筒状の台座で、その
上面は丸みを帯びて中央部が盛り上がっている。１６は
封口板４の上面周辺部に固定された断面コ字状の絶縁リ
ングである。８はその周辺部が絶縁リング１６内に収め
られ、この絶縁リング１６に沿って上下方向に移動する
外部電極である。１０は皿ばねで、台座１５と外部電極
８との間に介挿され、通常は、皿ばね１０の周縁部が台
座１５の上面部に接し、中央部が外部電極８と接触す
る。そして、皿ばね１０の中央部がその押圧力によって
外部電極８を上方向に押圧し、同時に外部電極８の周縁
部も上方向に押圧されて絶縁リング１６の当接面１６ａ
に当接し、保持されている。なお、１７は外部電極８の
裏面（封口板４と相対する面）に塗布された絶縁コート
で、皿ばね１０の中央部が外部電極８と当接する部分以
外の面に塗布されている。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６０】従って第１１の実施例によれば、電池を確
実に保護できるうえ、再度電池を使用するには外部電極
８の上面を加圧するだけで容易に電流遮断状態の解除を
おこなうことができる。また外部電極８の形状変化は外
観から容易に判別できるので、電池の状態の確認が容易
となる。

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７２】さらに、導電性の封口板と外部電極との周
縁部を絶縁し、封口板上に外部電極と接触するように突
起を配置して、外部電極を一方向性形状記憶合金によっ
て成形し、ある一定温度以上になると形状が変化して、
突起との電気接続を遮断するように構成したことで、過
充電や短絡等による異常な大電流が流れ続けることによ
る、電池の破壊や電池性能の劣化を外部電極によって電
流を遮断することで防ぎ、加えて外部電極に一方向性の
形状記憶合金を用いたので確実に動作保持がなされるこ
とで再び異常電流が流れることもなく、確実に電池を保
護することができる。また、電気接続が遮断され、外部
電極の動作保持がなされた際は、外部電極上面を加圧す
るだけで、保持状態を容易に解除し、再度電池が使える
ようになる。加えて、外部電極自身が変形するので、外
部より電池の状態を確認することが極めて容易となる。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 封口部に設けられた封口板と外部電極と
   の間の導電路に感温性ばねを配置すると共に、異常に温
   度上昇したとき前記感温性ばねが変形して導電路を遮断
   するようにした密閉形の電池において、 前記感温性ばねが前記導電路を遮断したときこの遮断状
   態を保持する保持手段を設けたことを特徴とする温度上
   昇防止機構内蔵電池。
2. 【請求項２】 外部電極に空孔を設け、感温性ばねとし
   て板状の形状記憶合金を用いてその一端が封口板と常に
   接続され他端が接点として導電路を開閉するようにし、
   前記感温性ばねが前記導電路を遮断したときこの遮断状
   態を保持するための突起部を設けたことを特徴とする請
   求項１記載の温度上昇防止機構内蔵電池。
3. 【請求項３】 板状の形状記憶合金に着色したことを特
   徴とする請求項２記載の温度上昇防止機構内蔵電池。
4. 【請求項４】 外部電極に空孔を設け、感温性ばねとし
   て中央部に空孔を設けた自己復帰性の皿ばねを用い、前
   記皿ばねが導電路を遮断したときこの遮断状態を保持す
   るための突起部を設けたことを特徴とする請求項１記載
   の温度上昇防止機構内蔵電池。
5. 【請求項５】 感温性ばねとして自己復帰性の皿ばねを
   用い、前記皿ばねが導電路を遮断したとき、該皿ばねと
   外部電極との間に介装した絶縁ボールによりこの遮断状
   態を保持するようにしたことを特徴とする請求項１記載
   の温度上昇防止機構内蔵電池。
6. 【請求項６】 皿ばねが導電路を遮断したとき、絶縁ボ
   ールを前記皿ばね上の中央部に移動させるための手段を
   設けたことを特徴とする請求項５記載の温度上昇防止機
   構内蔵電池。
7. 【請求項７】 絶縁ボールに着色したことを特徴とする
   請求項５または請求項６記載の温度上昇防止機構内蔵電
   池。
8. 【請求項８】 封口部に設けられた封口板と外部電極と
   の間の導電路に感温性ばねを配置すると共に、異常に温
   度上昇したとき前記感温性ばねが変形して導電路を遮断
   するようにした密閉形の電池において、 前記感温性ばねとして形状記憶合金からなり完全に反転
   する皿ばねを用い、該皿ばねが前記導電路を遮断したあ
   と、前記皿ばねを復帰させる手段を設けたことを特徴と
   する温度上昇防止機構内蔵電池。
9. 【請求項９】 封口部に設けた封口板と外部電極との周
   縁部を絶縁すると共に前記封口板上に突起部を設けて該
   突起部が前記外部電極と接触するようにした密閉形の電
   池において、 前記外部電極として形状記憶合金を用い、異常に温度上
   昇したとき前記外部電極が変形して内部との導通を遮断
   することを特徴とする温度上昇防止機構内蔵電池。