JPS5812260A

JPS5812260A - ガルバ−ニバツテリ

Info

Publication number: JPS5812260A
Application number: JP57068558A
Authority: JP
Inventors: ペンテイ・タミネン
Original assignee: SUPORATSUKUSU OOWAI
Current assignee: SUPORATSUKUSU OOWAI
Priority date: 1981-04-27
Filing date: 1982-04-23
Publication date: 1983-01-24
Also published as: JPH0582020B2; FI65688B; FI811312L; FR2504735A1; FR2504735B1; GB2097574B; FI65688C; DE3215253A1; US5066555A; CA1165384A; GB2097574A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明はガルバーニバッテリの接触ユニットの構造に
関する。

腐蝕性電解液を有するガルバーニ電池社この電解液が外
に漏れて該電池を使用する装置を損うことのないように
気書性を良好に保つ必要がある。この電解液の漏洩が最
も生じ易い所はパ、テリのケースとして機能する絶縁層
を貫通するマイナス集電端子の部分である。

米国特許第４０６０６７０号に社電解液の漏洩を防ぐた
め、金属板を電池ケース内側に配置するとともにケース
を貫通する接触部材の個所をケースの内側に接着するよ
うにして強固な絶縁物質で塗布した構造のものが開示さ
れている。

電極に接続されたこれらの金属板への電気的接触は電池
の外側に設けられ、ケースならびに刺止部材層を貫通し
て設けられたスゲリングによってなされ、かつ金属板に
対し圧接させた状態をと　ている。この接触機構は実用
上信頼性が高いが、製品の自動化による製造には適して
いない。しか屯、特に小型のバッテリに適用する七バッ
テリが大型化するなどの問題屯ある。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、製
造上有利で、かつ電解液の漏れのおそれのないガルバー
ニバッテリを提供することを目的とする。

本発明は強じんな接着性絶縁物質をバッテリケースの陰
極側の外側に配し、陰極からの電流の取出しを、上記絶
縁物質およびバッテリの保一層を貫通して陰極へ貫入さ
れたピン状接触工二ｖトの少なくとも１個を介しておζ
なうことを特徴とするものである・これによって、集電
端子として機能する金属板を接触ユニットに実質的に−
直に固定するとともに、この・櫂ツテリ外表面上の絶縁
物質層に対して圧接させ、集電端子として機能する金属
板と接触ユニットとの間の固定部分絶縁物質によって完
全に囲繞されるようにする。

この発明によれば、単一電池および一連の組合せた電池
の集電端子が簡単な構造を以ってつくることができ、か
つ、・櫂ツテリの製造の自動化に極めて適したものとな
る０本発明の接触端子構造性アルカリ平坦電池、円柱状
電池、たとえばアルカリニ酸化マンガン電池又は乾鉛酸
電池勢に適している。

以下、この発明を図示の実施例に基づいて説明する曇第１図および第２図に示すバッテリにふ・いて、プラス
チックホイル１および２からなるケースが示されている
。これらのホイルはたとえば内側にＩリエチレンを設け
たぼりエチレン／／リアミド積層体からつくられている
番隔離層ｓＦｉイオン透過性のもの、たとえば４リアン
ドの不織布からつくられている。ヒの隔離層ｊｌｌ電池
のグラス部分とマイナス部分とを分けている・この隔離
層５の端部は熱シール性ぼりエチレンからつくられ、ケ
ースのホイル部１および２、さらに隔離層５の端部３も
、Ｉリエチレン層とと本に真空中でヒート７−ルされて
いる。

陽電気物質タプレ、トロは消極剤として、たとえばＭｎ
０ｚおよび電子導通物置としてグラフアイＦを有してい
る。さらに、これＫは電解液としてＫＯＨ溶液の所定量
およびタブレット圧縮のためのバインダーを有している
。金属板１、たとえば鉄製、はプラス電流コレクタとし
て作用する。さらにこの金属板１のタブレット６に対向
する面には炭素を含む保饅塗料層８が施されている。ｔ
た、金属４１２の外側には絶縁層９が塗布されている。

この絶縁層９はがムに類似し九添加したピチューメン又
社いわゆるホットメルト型物貢からなる。この絶縁層９
は電解液に対し不活性な接着性非流動性強じん物質から
なっている。なお、この絶縁物質層９の中央には四角形
状空間部１０が残存している・陰極１１は微粒水化亜鉛およびパ、テリ反応で！！請さ
れるＫＯＨ溶液の必要量とを含む亜鉛層からなっている
。この亜鉛層にはＫＯ）Ｉ溶液をコロイド状に結合する
ためカルがキシメチルセルロースを有している。

この形態の電池は食品工業で用いられている真空包装方
法と同様にオートメーションで製造することができる。

この電池が全面からグラスチックホイルで密刺されてい
るので、とのｔｔでは端子のための接触部材を有してい
ないのでバッテリとして機能しない。そのため、第１図
、第２図のものに対し接触部材を設ける必要がある・第３．４図はカバー１の一部１０（絶縁物質９に接して
いない部分）を除去し、これにプラス電流コレクタｒへ
の接点の設は方について示した亀のである。この剥離し
た部分の金属表面にたとえば２個のビンを有するＵ字型
接触部材１２を固定する。この接触部材１２はたとえば
銅、しんちゅう、亜鉛被覆鉄などからつくられる。その
固定手段として社コレクタゾレート１上にスポット溶接
、半田付けによっておこなわれる・このパブテリを組立
てる前に強じんな接着性物質からなる絶縁層１３を電池
のマイナス側Ｋ１１１着し、最終組立て後のバッテリの
気密性を確保するようにす多、この層ＩＪは上述の層９
と同じ物質としてもよい。

第５図は上述の型の電池３個を組合せたバッテリであり
、下２つは第３．４図のものと同様の電池であり、最上
部の電池の接触片１４は薄いスチールシートからつくら
れ、グラス電流コレクタ板７にスポット溶接で固着され
ている・この接触片１４の一方の面はバッテリのプラス
電流コレクタ端子１５と接触している。他方、ｉイナス
接触部材１６はマイナス電流コレクタ端子ＩＦにスイッ
ト溶接等によシ固着されている。また電池相互はゴムリ
ング１８によって相互に圧接されている。

仁れら図から明らかなように、陰極１１に挿入された接
触ビンは電池外側に設けられた絶縁層ＪｊＫよって囲繞
されていて、電解液の漏洩の完全な防止が施されている
。同時に、電池相互は相互に圧接された場合、各電池の
マイナス儒に施された絶縁層ＩＳＯ存在によって互いに
接着された状態となる。そのため、これら電池は一つの
固着されたブロックとなる。このような接触ユニットで
形成され九場合、それに要する空間はバッテリ全体の容
積から比較すると極めて僅かとなゐ、さらに、電池相互
の電気的接触は信頼性が極めて高くなシ、振動を受けて
も良好な接触を保つことができる。

第６．７図は他の接触機構を示すもので、特に薄型バッ
テリ、又は高電流をともなうバッテリに好適する。この
構造Ｋｔｉ？いては接触部材１１．１６は銅線からつく
られ、単一のビンを有するにすぎない＊　１４　ｖテリ
組立時において、このビンが薄い銅製ホイルｌ＃を貫通
する・これは第７図に拡大して示すように、陰極物質１
１下方に設けられたホイル１＃を貫通した状態となる。

辷れによってマイナス電流コレクタとして機能する銅シ
ート１＃との良好な電気的接触が保たれる。このような
状態下において、プラスおよびマイナス電流コレクタ間
の電流密度は均質とすることができ、極めて強力な電流
を得ることができる。このように電池を適尚な数で積層
させることによシ所望の電圧を得ることができる。

ピンは電池を積み重ねるとき、電池の積層面に対し垂直
となっているので、このピンは最初に絶縁物質層１３を
貫通し、次にカバー２を貫通することになる。そのため
電池内の真空が保たれる。電池相互を積み重ねたとき本
、この絶縁物質層１３によってバッテリの気密性が確保
される。

第８〜１１図はさらに他の変形例を示すもので、１イナ
ス電流コレクタ１９が銅線２０およびプラスチ、り繊維
織物２１からなるネットを具備している。このグラスチ
ック繊維２１は銅線電流コレクタ１９と接続し、かつ電
解液の別の容器としても機能する。この場合の接触部材
１２は第９図に示すように３角形状に拡がシ、それが電
流コレクタネット１９を貫通したとき、第１０図に示す
ように１鋼曽２ｏとの電気的接触が形成されるようにな
っている。すなわち、その３角形状の尖端がネット１＃
を、貫通したとき拡がって銅１７１２０と接触する。こ
の場合、第１１図に示すように３角形の基ｍ＠ｂ　’ａ
銅線２０相互間の距離１ａ”と少なくとも同勢以上でな
ければならない。

第１２図、第１３図は第１＃２図のものとほぼ同様の構
造をなしているが、プラス電流コレクタ２の外面上に拡
がる絶縁物質層１が均一である点（し九がって、開口、
部がない）で異なる。

この場合、本発明を適用するとなると、別の接触ユニッ
トが必要となる。

第１４．１５図はその解決手段を示すもので、３種類の
接触子構造！２．１３．２４が必要とされる。７Ｐラス
接触二二！）ＪＪにおいて社ピン１１’が一方向（下方
向）Ｋのみ新曲されたものが必要である。接触ユニｖ　
）　ｊ　３　（電池間に般社られるもの、）においては
二方向に向くピン２Ｂ’ｍｌＮが連続的接続のため必要
となる・マイナス端子１２の接触ユニ、ト２４において
は陰極１１内に貫入する単一のピン２４’のみが存在す
る。

説明のため、第１５図は誇張して図示しているが、絶縁
物質層９およびカバ一層１が極めて薄いので、これらピ
ン状尖端２１′および２３′は実際にはマイナス電極中
に貫入されるピン２３′。

゛　２４′と比較して極めて短いものであるン第１６ｍ
ないし第１６ｄ図はグラス電流コレクタに対し、たとえ
ばス？、ト溶接によＪｌｌ接触ユニットを固定した例を
示している。

他方、第１６・〜第１６ｈ図は二方向に延びたピン２３
’、２３’を有する接触ユニットの種々の例を示してい
る。

第１７図は円柱状バッテリに対し、本発明を適用した例
を示している。この場合、電池は比較的厚い１ントル部
１０１と、薄い底部１０１を有する円筒状プラスチ、り
−ケースを具備している。とのマントル部１０１はカラ
１０１′のようにして底＠１０２の下方に鷺出している
。ｆラスチックケースＪ　ｏ　ｉ　、　’Ｊ　ｏ　ｚの
内側には円筒状のグラス電１コレクタ１０Ｆが設けられ
てい′て、その内側には保護塗料層−１０８が設けられ
ている。消極物質の九個に押出されたトロイド状部分１
０６に保護塗料層ｌｏｇが接触するようにして設けられ
ている。

マイナス電極物質１１１は袋の如くして隔離層１０５に
よって全面的に囲繞され、かつカートリ、ゾ状に形成さ
れ、消極物質１０６内側の円筒状空間を満している。プ
ラス電流集電端子１１５は円筒状ケース１０ノを密封し
、その両端にてプラス電流集電シリンダ１０１の上端に
圧接されている。プラスチックケース１０１は端子１１
５の両端上にて熱シールされ、これによってバッテリの
密制を可能にしている。

マイナス電流集電端子社好壕しくは二、グルメ、キした
鉄グレート１１１を具備し、これにピン状接触子１１６
がたとえば溶接により固定されている。プラスチックケ
ースの底部１０２の底面には粘性接着性絶縁物質の層１
１３が塗布されていて、ビン状接触ユニット１１６がこ
の絶縁層１１３、プラスチックケース底部１０２および
隔離層１０５を同芯的に貫通するようにして圧入されて
いてマイナス電極物質１１１内に貫入している。これに
よシ、フランジ部１１１が絶縁物質層１１！上に圧接さ
れ、その上に、マントル部１１１の端部上に熱シールさ
れ、・童、テリを完成している。

電気的短絡を防止するため、突出部１１５′（シラス電
流集電端子１１５の）の内側にはビチ、−ム等の絶縁物
質１２５が充填されている。

このバッテリはさらに従来同様にスチールジャケットで
密封するようにしてもよい。

第１８図は第１７図に対する変形例を示すもので、グラ
ス電流集電端子１１５−　、１０　Ｆが同時にプラス電
流コレクタとして機能し、！ラスチックバッテリケース
１σノの底部１０２中に延出している。これにはシリン
ダリング状の溝１２６が設けられていて、円筒状コレク
タ１０１の底部を受けている。底部１０２の中央に社、
よシ薄い部分１２１が設けられていて、ビン状接触ユニ
、ト１１６の貫通を容易にしている。

その他の点については第１７図と同様である。

【図面の簡単な説明】

！ｓ１図は本発明の一実施例に係わる平坦電池の断面図
、第２図は第１図の龜のの平面図、第３．４図は第１．
２図のものに対し、接触ユニ、トおよび絶縁層を設けた
態様を示す図、第５図は３個の電池を組合せた状態のも
のの断面図、第６．７図は他の実施例に係わる電池の断
面図、第８図はさらに他の実施例を説明する断面図、第
９〜１１図＃１ｊｌＫ８図の要部拡大図、第１２゜１３
図は他の実施例に係わる電池の側面および上面を示す図
、第１４図は第１２図の３個の電池からなるバッテリの
断面図、第１５図は槁１４図のバッテリに用いられる接
触ユニ、トを示す図、＠１６図ｍ　−ｈは他の実施例に
係わる接触ユニ、トを示す斜視図、第１７図は円柱状バ
ッテリの例を示す分解斜視図、第１８図は円柱状バッテ
リの他の実施例を示す断面図である。図中、１．１・・・グラスチックホイル、Ｓ・・・端部
、５・・・隔離層、６・・・陽電気物質タブレット、１
・・・金属板、８・・・保護塗料層、９・・・絶縁層、
１０・・・空間部、１１・・・陰極、１２・・・接触部
材、１３・・・絶縁層、１４・・・接触片、Ｊ！−・・
コレクタ端子、１６・・・１イナス接触部材、１１・・
・マイナス電流コレクタ端子、１１１・・・プムリング
、１９・・・ホイル、２０・・・銅線、１２′・・・ビ
ン、２３′・・・ビン、２４′・・・ビン、１０１・・
・ｉントル部、１０１・・・プラス電流コレクタ、１０
８・・・保護塗料層、１１１・・・ｉイナス電極物質、
ＪＪ＃・・・端子、１　ｆ　７　・・・鉄プレート、１
　ｊ　ｇ　−・溝。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦Ｆｉｇ、　３Ｆｉｇ、４１６　　−１７１ａＦｉｇ、１３Ｆｉｇ、１６１許庁長官　若杉和夫　殿事件の表示特願昭５７−６８５５８号発明の名称ガルバーニバッテリ補正をする渚事件との関係　特許出願人スポラツクス・オーワイ代理人住所　東京都港区虎ノ門１丁目妬番５号　第１７森ビル
〒１０５　　　電話０３　（５０２）　３１８１　（大
代表）氏名　（５Ｂ４７）　　弁理士　鈴　　江　　武
　　彦補正命令の日付昭和５７年７月２７日補ｉ１Ｅの対象明細書補正の内容　　　別紙の通り明細書の浄書（内容に変廼なし）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）陽電気物質層（６，１０６）と、陰極層（１１，
１１１）と、上記陽電気物質層と、陰極層とを分離する隔離層（ｓ、
ｘｏｓ）と、陽電気物質層に接続されたグラス電流コレクタ（ｙ、１
０ｙ）と、絶縁材からつくられ、電池の活性成分を気密に囲繞する
ケース（Ｊ　、ｚ、ＩＯ，Ｊ、　１ｏ２）と、該ケースを通ってグラス電流コレクタおよび陰極層とそ
れぞれ接触する接触ユニｙ　ト（Ｊ　、ｘ。ｒ４，１ｃ；、ｚｚ、ｚｓ、ｘ４．１ｘｅｔ）と、接着
性物質からつくられ、ケースと境を接して設けられた少
なくとも一つの付加絶縁層（９゜１ｓ、１ｒｓ）であっ
て、これＫよって接触ユニ、トの貫通によってもケース
の気密性を保持し得るものと、を具備するガルバーニバッテリにおいて、上記付加絶縁
層（１１，１１３）が少なくと本陰極側のケース外表面
に設けられ、接触ユニット（１ｅ、ｘｓ、ｚ４，１ｒｓ
）がケースを貫通するに際し、この付加絶縁層を最初に
貫通された状態をなしているガルバーニツヤ、テリ。
（２）接触ユニット（ｊｊ、２Ｊ、ｊｊ、ＪＪｇ）が分
離されたユニ、トである特許請求の範Ｓ第１項記載のバ
ッテリ。
（３）接触ユニ、）（Ｊｚ、１４．１ｇ）が電池のプラ
ス電流コレクタ（１）に、又は陰椿端子に固定されてい
る特許請求の範囲第１項記載のバッテリ。
（４）　　＊触ユニット（ｚｘ、ｚｓ、ｚ４．Ｊ　１ｇ
）が集電端子として作用するプレート状部分と、その面
から実質的ＫＩｉｉ［Ｋ突起するピン状部分（２２’、
１３’　ａ　２！’、２４１）１個以上とを有する特許
請求の範囲第２項記載のバッテリ。
（５）接触ユニットが所定位置にあるとき、そのグレー
ト部分は全体重に該付加絶縁層によって囲繞されている
特許請求の範囲第４項記載の・考ツテリ。
（６）　　金属ホイル（１９）が陰極（１１）とケ−Ｘ
（Ｚ）との間に設けられていて、接触ユニット（１６）
によって貫通されていて良好な電気的接触がこれによっ
て保たれている特許請求の範［ＩＥ１項ないし＃１５項
のいずれかに記載の／ｆツテリ。
（７）　　ネットが陰極（１１）とケース（２）との間
に設けられていて、該ネットが金属ワイヤ（２０）とプ
ラスチック繊維織物（ｊｌ）からなシ、接触ユニットが
三角形状である特許請求の範囲第１項ないし第５項のい
ずれかに記載のバッテリ。
（８）バッテリセルが円柱状であシ、付加絶縁層がケー
スの比較的薄い端部の外面上に配電され、接触ユニ、ト
が端子として作用するプレー）（１１７）と該プレート
から垂直に央起するビン（１ｘｇ）との組合せからなり
、該ビンが付加絶縁層（Ｊ　ｓ　ｓ　）、ケースの端部
および袋状隔離層（１０５）を同芯的に貫通し、陰極物
質（ＩＩＪ）中に延びている特許請求の範囲第１項記載
の・譬ツテリ。