JPH0714554U - マンガン乾電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部圧力の上昇が起きても破裂を回避するこ
とが可能な安全性の高いマンガン乾電池を提供すること
を目的とする。 【構成】 有底筒状の亜鉛缶と、亜鉛缶内にセパレータ
を介して収納された正極合剤と、正極合剤に挿入された
炭素棒と、亜鉛缶内に収容された電解液と、亜鉛缶の開
口端付近に設けられた貫通穴を有する封口体と、封口体
の穴に取り付けられ、前記炭素棒の上部が挿着される帽
子形の正極端子部材と、亜鉛缶の外周部に装着された熱
収縮性チューブからなる外装材とを具備し、前記亜鉛缶
は開口端の周縁を内方に折り曲げて形成された折曲部と
折曲部の下方に形成された内方に突出した形状の環状の
ビード部とを有し、前記封口板は前記亜鉛缶の折曲部に
より押さえられると共にビード部に係合して固定され、
前記封口体の外周面の上部、下部の稜は面取りが施され
ていることを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、亜鉛缶の外周部に樹脂製の外装材を装着したマンガン乾電池に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、単３形、単４形、単５形などの小型のマンガン乾電池としては、図５お よび図６に示すよう構造のものが知られている。すなわち、有底円筒形の亜鉛缶 １はその開口端の周縁を内方に折り曲げて形成された折曲部２と、前記折曲部２ の下方に形成された内方に突出した形状の環状のビード部３とを有する形状にな っている。正極合剤４は、前記亜鉛缶１内にその内面に配置されたセパレータ５ を介して収納されている。炭素棒６は、前記正極合剤４に上部が前記正極合剤４ より突出するように挿入されている。図示しない電解液は、前記亜鉛缶１内に収 容されている。中央に貫通する穴７を有する封口体８は、前記亜鉛缶１の開口端 付近に配置され、かつ前記折曲部２により押さえられると共に前記ビード部３に 係合した状態でカシメ固定されている。帽子形の正極端子部材９は、前記封口板 ８の前記穴７上部に挿着され、かつ前記正極端子部材９内には前記炭素棒６の上 部が前記封口板８の前記穴７を通して挿着されている。底板１０は、前記亜鉛缶 １の底部に嵌着されている。熱収縮性チューブまたは樹脂ラベルからなる外装材 １１は、前記亜鉛缶１の外周部および前記底板１０の周縁付近を覆うように装着 されている。

【０００３】 このような構造のマンガン乾電池において、前記外装材１０を単１形の電池な どで使用されている金属外装缶の代替として用いることによって前記亜鉛缶１の 内容積を大きくし、前記正極合剤４や電解液などの充填量を多くして、放電容量 が高められると共に、コストの低減がはかられる。また、前記亜鉛缶１の前記封 口体８との接触部の中央付近にビード部３を設けて、前記亜鉛缶１により前記封 口体８を強く締め付けることによって、電池の密封性が高められて貯蔵特性の向 上などが図られる。

【０００４】 しかしながら、乾電池の誤使用などにより電池が充電されて電解液の電気分解 が起こり、ガス発生すると、前述したように密封性の高い乾電池の場合にはその 内部が高圧になって破裂し、電池の使用機器を破損させるなどの事故が発生する 。例えば、４個以上の乾電池電池を直列に接続して使用する場合において、その 内の１個の電池を逆向きに接続して使用すると、逆向きに接続された電池は他の 電池によって充電されることになる。また、電池使用機器によっては、回路の故 障によって電池が充電されることがある。

【０００５】 前述したマンガン乾電池の破裂の状況を図７を参照して説明する。前記乾電池 が充電されると、電解液の電気分解が起こり、電池内部に水素ガスと酸素ガスが 発生し、電池の内部圧力が上昇して前記封口体８が前記亜鉛缶１のビード部３を 越えてその内面に沿って押し上げられる。前記封口体８が押し上げられると、前 記封口体８の上面が前記亜鉛缶１の折曲部２の先端部分と密接するため、その部 分での気密性が高まり、その結果、前記乾電池の内部が高圧になって破裂する。

【０００６】 なお、前記亜鉛缶１の折曲部２に設けることは、前記亜鉛缶１の前記封口体８ との接触部のほぼ中央部にビード部３を入れる際に前記亜鉛缶１の開口端付近が 外方に広がるのを抑制して前記ビード部３の締付力が低下するのを回避したり、 前記封口体８が前記亜鉛缶１の開口端付近から飛び出すのを防止するために必要 である。したがって、前記亜鉛缶１に前記折曲部２を形成することはマンガン乾 電池の構造上、極めて重要であり、前記折曲部２の形成を省略することはできな い。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、誤使用などにより充電されて内部にガスが発生し、内部圧力の上昇 が起きても破裂を回避することが可能な安全性の高いマンガン乾電池を提供する ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、有底筒状の亜鉛缶と、前記亜鉛缶内にその内面に配置されたセパレ ータを介して収納された正極合剤と、前記正極合剤に上部が前記正極合剤より突 出するように挿入された炭素棒と、前記亜鉛缶内に収容された電解液と、前記亜 鉛缶の開口端付近に設けられた中央に貫通する穴を有する封口体と、前記封口体 の穴に取り付けられ、前記炭素棒の上部が前記穴を通し挿着される帽子形の正極 端子部材と、前記亜鉛缶の外周部に装着された熱収縮性チューブまたは樹脂ラベ ルからなる外装材とを具備し、 前記亜鉛缶は、前記開口端の周縁を内方に折り曲げて形成された折曲部と、前 記折曲部の下方に形成された内方に突出した形状の環状のビード部とを有し、 前記封口板は、前記亜鉛缶の折曲部により押さえられると共に前記ビード部に 係合して固定され、 前記封口体の外周面の上部、下部の稜は面取りが施されていることを特徴とす るマンガン乾電池である。

【０００９】 前記面取りの形状は、平坦状またはアール状のいずれでもよい。 前記封口体の外周面の上部の稜に施される面取りは、内部のガス発生に伴って 押し上げられた封口板の先端が飛び出すのを防止する観点から、前記亜鉛缶の折 曲部の先端より内側に位置するような大きさにすることが望ましい。また、乾電 池が充電された場合、前記亜鉛缶の折曲部の先端部は前記封口体により押し上げ られ、前記先端は前記封口体の外周方向へ押し広げられることから、前記面取り は通常のカシメにより形成された前記亜鉛缶の折曲部の先端より外側に位置する ように大きくする必要はない。

【００１０】

【作用】

本考案に係わる乾電池よれば、内部圧力が上昇しない正常な状態の場合には亜 鉛缶に形成されたビード部により封口体を強く圧縮できるために高い密封性を確 保することができる。

【００１１】 一方、充電により乾電池の内部圧力が上昇した場合には、前記封口体が前記亜 鉛缶の前記ビード部を越えてその内面に沿って押し上げられる。この際、前記封 口体の外周下部の稜に面取りを施すことによって、前記亜鉛缶のビード部は前記 封口体の前記面取りにより密接せず、しかも前記封口体の外周面と前記亜鉛缶の 内周面との間の密接度は低下し、僅かな間隙を生じるようにになる。また、前記 封口体の外周上部の稜にも面取りが施されているため、前記亜鉛缶の前記折曲部 先端部分と密接するのを回避できる。その結果、内部に発生したガスは前記封口 体と前記亜鉛缶との間の僅かな間隙を通して逸散される。したがって、前記封口 体が過度に押し上げられて飛び出すのを防止できため、誤使用により破裂を生じ ない安全な乾電池を提供できる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１〜図３を参照して詳細に説明する。 図１は、本考案の乾電池を示す断面図、図２は図１に用いられる封口板を示す 拡大断面図、図３は図１の要部拡大断面図である。

【００１３】 有底円筒形の亜鉛缶２１は、図３に示すようにその開口端の周縁を内方に折り 曲げて形成された折曲部２２と、前記折曲部２２の下方に形成された内方に突出 した形状の環状のビード部２３とを有する。正極合剤２４は、前記亜鉛缶２１内 にその内面に配置されたセパレータ２５を介して収納されている。炭素棒２６は 、前記正極合剤２４に上部が前記正極合剤２４より突出するように挿入されてい る。図示しない電解液は、前記亜鉛缶２１内に収容されている。中央に貫通する 穴２７を有する封口体２８は、前記亜鉛缶２１の開口端付近に配置され、かつ前 記折曲部２２により押さえられると共に前記ビード部２３に係合した状態でカシ メ固定されている。帽子形の正極端子部材２９は、前記封口板２８の前記穴２７ 上部に挿着され、かつ前記正極端子部材２９内には前記炭素棒２６の上部が前記 封口板２８の前記穴２７を通して挿着されている。前記封口板２８は、図２に示 すようにその外周上部の稜に平坦な面取り３０が施され、前記外周下部の稜にア ール状の面取り３１が施されている。底板３２は、前記亜鉛缶２１の底部に嵌着 されている。熱収縮性チューブからなる外装材３３は、前記亜鉛缶２１の外周部 および前記底板３２の周縁付近を覆うように装着されている。

【００１４】 このような構成によれば、内部圧力が上昇しない正常な状態の場合には前記亜 鉛缶２１に形成された前記ビード部２３により前記封口体２８を強く圧縮できる ため、高い密封性を確保することができる。

【００１５】 一方、誤使用により乾電池が充電されてその内部圧力が上昇した場合には、図 ４に示すように前記封口体２８が前記亜鉛缶２１の前記ビード部２３を越えてそ の内面に沿って押し上げられる。この際、前記封口体２８の外周下部の稜には面 取り３１が施されているため、前記亜鉛缶２１のビード部２３は前記封口体２８ の前記面取り３１により密接せず、しかも前記封口体２８の外周面と前記亜鉛缶 ２１の内周面との間の密接度は低下し、僅かな間隙を生じるようにになる。また 、前記封口体２８の外周上部の稜にも面取り３０が施されているため、前記亜鉛 缶２１の前記折曲部２２先端部分と密接するのを回避できる。その結果、内部に 発生したガスは前記封口体２８と前記亜鉛缶２１との間の僅かな間隙を通して逸 散される。したがって、前記封口体２８が過度に押し上げられて飛び出すのを防 止できため、誤使用により破裂を生じない安全な乾電池を得ることができる。

【００１６】 事実、外周上部の稜を０．５ｍｍの三角形の形状に、外周下部の稜をＲが０． ５ｍｍになるように、それぞれ面取りを施した封口体２８を用いて組み立て前述 した図１に示す２０個の乾電池（実施例）および外周の上下部の稜に面取りを施 さない封口板を用いて組み立て前述した図１に示す２０個の乾電池（従来例）に ついて、５０ｍＡの定電流で充電して、破裂が生じる電池個数を調べた。その結 果を下記表１に示す。

【００１７】 表１ 破裂発生率 実施例 ０％ 従来例 １００％ 前記表１から明らかなように、本考案の乾電池は破裂を起こすものが全くなく 、たとえ誤使用により充電されることがあっても破裂が生じず、安全性の高いこ とわかる。 なお、前記実施例では外装材として、熱収縮性樹脂チューブを用いたが、それ に代えて樹脂ラベルを用いてもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば誤使用などにより充電されて内部にガス が発生し、内部圧力の上昇が起きても破裂を回避することが可能な安全性の高い マンガン乾電池を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例におけるマンガン乾電池を示す
断面図。

【図２】図１に用いられる封口板および正極端子部材を
示す拡大断面図。

【図３】図１の要部拡大断面図。

【図４】図１の乾電池の誤使用により充電された時の状
態を要部拡大断面図。

【図５】従来のマンガン乾電池を示す断面図。

【図６】図５の要部拡大断面図。

【図７】図５の乾電池の誤使用により充電された時の状
態を要部拡大断面図。

【符号の説明】

２１…亜鉛缶、２２…折曲部、２３…ビード部、２４…
正極合剤、２６…炭素棒、２８…封口板、２９…正極端
子部材、３０、３１…面取り。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底筒状の亜鉛缶と、前記亜鉛缶内にそ
   の内面に配置されたセパレータを介して収納された正極
   合剤と、前記正極合剤に上部が前記正極合剤より突出す
   るように挿入された炭素棒と、前記亜鉛缶内に収容され
   た電解液と、前記亜鉛缶の開口端付近に設けられた中央
   に貫通する穴を有する封口体と、前記封口体の穴に取り
   付けられ、前記炭素棒の上部が前記穴を通し挿着される
   帽子形の正極端子部材と、前記亜鉛缶の外周部に装着さ
   れた熱収縮性チューブまたは樹脂ラベルからなる外装材
   とを具備し、 前記亜鉛缶は、前記開口端の周縁を内方に折り曲げて形
   成された折曲部と、前記折曲部の下方に形成された内方
   に突出した形状の環状のビード部とを有し、 前記封口板は、前記亜鉛缶の折曲部により押さえられる
   と共に前記ビード部に係合して固定され、 前記封口体の外周面の上部、下部の稜は面取りが施され
   ていることを特徴とするマンガン乾電池。