JPS6054746B2 - 電子時計 - Google Patents
電子時計Info
- Publication number
- JPS6054746B2 JPS6054746B2 JP54091947A JP9194779A JPS6054746B2 JP S6054746 B2 JPS6054746 B2 JP S6054746B2 JP 54091947 A JP54091947 A JP 54091947A JP 9194779 A JP9194779 A JP 9194779A JP S6054746 B2 JPS6054746 B2 JP S6054746B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- battery
- batteries
- electronic
- lithium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
- H01M12/04—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type
- H01M12/06—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、空気を陽極物質とする空気電池をエネルギー
源とする電子時計の改良に係するものであり、単位体積
当りの電流容量およびエネルギー密度が高く、従来の水
銀電池と比較し、長寿命でしかも無公害な空気電池を用
い、しかも防水性能をも確保して電子時計の実用性を著
しく高めたところにその特徴がある。
源とする電子時計の改良に係するものであり、単位体積
当りの電流容量およびエネルギー密度が高く、従来の水
銀電池と比較し、長寿命でしかも無公害な空気電池を用
い、しかも防水性能をも確保して電子時計の実用性を著
しく高めたところにその特徴がある。
時計はエレクトロニツクスの急速な進歩にささえられ、
機械式から電子式時計へと大きく変わりつつある。
機械式から電子式時計へと大きく変わりつつある。
しかし、電子時計の消費電力は、ＩＣ化などによつて低
下はしてきており、水晶時計などは２〜５μＷ程度とな
つて来ている。
下はしてきており、水晶時計などは２〜５μＷ程度とな
つて来ている。
しカルながらこれまで用いられている水銀電池、銀電池
などでは電子時計の小型化あるいは長寿命化に対して著
しく不満足であり、電源が薄型小型でデザイン的にも優
れ、かつ電池儒命も実用上わずられしくない範囲で交換
、あるいは使い捨てレベルまでが望まれる。
などでは電子時計の小型化あるいは長寿命化に対して著
しく不満足であり、電源が薄型小型でデザイン的にも優
れ、かつ電池儒命も実用上わずられしくない範囲で交換
、あるいは使い捨てレベルまでが望まれる。
これらのことから、従来電池では容量不足のため、時計
の多機能化など、その特徴を十二分に発揮しているとは
いえず、エネルギー源の改善は常に望まれているところ
である。しカル現在の水銀、あるいは銀電池は極物質の
利用効率も非常に高く、飛躍的なエネルギーアップは望
めず、極物質の充填率をわずかに上げてやる程度で、他
の電池特性を低下させてしまうものである。近年高エネ
ルギー電池としてリチウム電池が開発され市販されるに
至つている。このリチウム電池の出現は電池の歴止にお
いても真に革命的であると言えよう。しカルながら、電
池使用機器全部を満足しないことは言うまでもない。つ
まり、腕時計の如きミニチアの機器においてはまだまだ
長寿命、薄型化が窮乏されている。しかるに空気電池は
、空気を陽極活物質とするものであり、従来の電池にお
いてその体積の約５０％を占めている陽極物質を内蔵せ
ず、外部より補給するものである故、単位体良積当りの
エネルギー密度を著しく高くすることが可能である。本
発明に用いられる空気電池の基本的組合せは、一Ｚｕ／
ＮＨ４Ｃｌ溶液／活性炭＋触媒；空気＋一Ｚｕ／ＫＯＨ
溶液／活性炭；触媒；空気＋・ 上１／有機電解質／活
性炭＋触媒；空気＋ーレ／固体電解質／活性炭＋触媒；
空気＋である。
の多機能化など、その特徴を十二分に発揮しているとは
いえず、エネルギー源の改善は常に望まれているところ
である。しカル現在の水銀、あるいは銀電池は極物質の
利用効率も非常に高く、飛躍的なエネルギーアップは望
めず、極物質の充填率をわずかに上げてやる程度で、他
の電池特性を低下させてしまうものである。近年高エネ
ルギー電池としてリチウム電池が開発され市販されるに
至つている。このリチウム電池の出現は電池の歴止にお
いても真に革命的であると言えよう。しカルながら、電
池使用機器全部を満足しないことは言うまでもない。つ
まり、腕時計の如きミニチアの機器においてはまだまだ
長寿命、薄型化が窮乏されている。しかるに空気電池は
、空気を陽極活物質とするものであり、従来の電池にお
いてその体積の約５０％を占めている陽極物質を内蔵せ
ず、外部より補給するものである故、単位体良積当りの
エネルギー密度を著しく高くすることが可能である。本
発明に用いられる空気電池の基本的組合せは、一Ｚｕ／
ＮＨ４Ｃｌ溶液／活性炭＋触媒；空気＋一Ｚｕ／ＫＯＨ
溶液／活性炭；触媒；空気＋・ 上１／有機電解質／活
性炭＋触媒；空気＋ーレ／固体電解質／活性炭＋触媒；
空気＋である。
いずれも活性炭＋触媒と空気の間には樹脂膜等の電解液
がもれなく空気が取り込める様な透析膜が配置される。
がもれなく空気が取り込める様な透析膜が配置される。
リチウムについては研究室段階であるが、ガス透析膜を
異種フィルムの積層することにより良好な結果が得られ
て来ている。これについては別途出願の予定である。電
気エネルギーの高いことがこの電池の他に類をみない利
点であるが、空気の供給のない所では作動しない事が使
用条件によつては利点でもあり、欠点でもある。つまり
、時計や電卓の如き精密機器では、粉塵や水気をさける
ために防塵、防汗、防水の手段がなされている。残念な
がらこの様な密閉容器内では従来の水銀電池、銀電池、
あるいはリチウム電池の様には使用することが出来ない
。理論的には亜鉛陰極を用い、１０ｍＡＨのエネルギー
を取り出すのには０２ガスとして約２ｃｃ必要となる。
空気量換算では１０ｃｃとなり、かなりの空隙部が必要
となり、実際問題として使用出来ない。我々はこれらに
関して調査実験を進め、防塵、防汗、および防水性を確
保しかつ高エネルギー電池である空気電池を保有してな
る電子時計を完成するに至つた。以下実施例により説明
する。第１図は本発明に用いた空気電池の断面構造を示
す。
異種フィルムの積層することにより良好な結果が得られ
て来ている。これについては別途出願の予定である。電
気エネルギーの高いことがこの電池の他に類をみない利
点であるが、空気の供給のない所では作動しない事が使
用条件によつては利点でもあり、欠点でもある。つまり
、時計や電卓の如き精密機器では、粉塵や水気をさける
ために防塵、防汗、防水の手段がなされている。残念な
がらこの様な密閉容器内では従来の水銀電池、銀電池、
あるいはリチウム電池の様には使用することが出来ない
。理論的には亜鉛陰極を用い、１０ｍＡＨのエネルギー
を取り出すのには０２ガスとして約２ｃｃ必要となる。
空気量換算では１０ｃｃとなり、かなりの空隙部が必要
となり、実際問題として使用出来ない。我々はこれらに
関して調査実験を進め、防塵、防汗、および防水性を確
保しかつ高エネルギー電池である空気電池を保有してな
る電子時計を完成するに至つた。以下実施例により説明
する。第１図は本発明に用いた空気電池の断面構造を示
す。
電池はサイズはφ７．６ｍ，ＩＴｒ１，×Ｔｌ．２５ｍ
，ＩＴｒＬ，である。１は陰極容器兼電極であり、ステ
ンレススチールと銅のクラッド材からなつており、亜鉛
アマルガムと接する部分は銅と成つている。
，ＩＴｒＬ，である。１は陰極容器兼電極であり、ステ
ンレススチールと銅のクラッド材からなつており、亜鉛
アマルガムと接する部分は銅と成つている。
２は亜鉛と水銀との合金陰極活物質である。
３はニッケルとステンレスのクラッド材であり、かしめ
封口時における強度を出している。
封口時における強度を出している。
ニッケルは電池内．面に位置している。４は台座であり
、ステンレス材を打ち抜いて作られ、第２図に示すよう
に平面形状がリング状の本体から内側中心部に向つて突
出した突起１２を有し、空気と電極の接触面を増大させ
ている。
、ステンレス材を打ち抜いて作られ、第２図に示すよう
に平面形状がリング状の本体から内側中心部に向つて突
出した突起１２を有し、空気と電極の接触面を増大させ
ている。
５は７μ厚の四弗化エチレン薄膜一であり、この膜が水
分の透過、飛散を防止し、αガスを取り込める選択透過
膜である。
分の透過、飛散を防止し、αガスを取り込める選択透過
膜である。
６は炭素−ニッケル混成の薄形電極であり、断面の円形
状はニッケル網をしめし、その網を活性炭とラネー触媒
を混合し、ペレタイズ後アルゴンガス中で−６０（１）
Ｃ２時間の焼成し多孔性炭素−ニッケル電極と成した。
状はニッケル網をしめし、その網を活性炭とラネー触媒
を混合し、ペレタイズ後アルゴンガス中で−６０（１）
Ｃ２時間の焼成し多孔性炭素−ニッケル電極と成した。
７はセパレータであり、亜鉛酸イオンの透過防止の役目
をするものであり、ポリエチレン膜に電子線を照射しグ
ラフト重合させたものであり、無可塑セロファンとラミ
ネートしセロファンが亜鉛側と成る様、組立てられてい
る。８はベリリウム銅板をブレス加工した後、無光沢銅
メッキを施した漏液防止のためのガードリングである。
をするものであり、ポリエチレン膜に電子線を照射しグ
ラフト重合させたものであり、無可塑セロファンとラミ
ネートしセロファンが亜鉛側と成る様、組立てられてい
る。８はベリリウム銅板をブレス加工した後、無光沢銅
メッキを施した漏液防止のためのガードリングである。
これらのリングにより、封口パッキン９は充分に締めら
れアルカリのクリープを防止する。１０は空気の取り入
れ口で穴の大きさは０．１５ｗｔに設計してある。
れアルカリのクリープを防止する。１０は空気の取り入
れ口で穴の大きさは０．１５ｗｔに設計してある。
１１は濾紙であり空気を保持するための間隙を維持して
いる。
いる。
以上が本発明の電子時ｊ計に用いる空気電池の概要であ
る。リチウム陰極を使用したセルは、リチウムが極めて
活性が高いため、リチウム表面は弗化カーボンの薄膜で
皮覆し、さらに弗素樹脂の有機溶媒ディスパージョンＮ
２ガス乾燥雰囲気中でコートし電解液は非水溶媒を用い
た。リチウムー空気電池の反応そのものの解明が定かで
ないが、大気中の水分も取り込まれている様子であり、
水銀化リチウムでの化学副反応も関与しているものと判
断される。電圧平坦性は空気一亜鉛電池より劣るものの
、体積当り取り出せるエネルギー密度は明らかに高い。
第３図はこのような空気電池を収納固定するための電池
蓋の断面図であり、選択透過膜５と同じ材質の四弗化エ
チレン樹脂を圧縮形成されて作られているものである。
る。リチウム陰極を使用したセルは、リチウムが極めて
活性が高いため、リチウム表面は弗化カーボンの薄膜で
皮覆し、さらに弗素樹脂の有機溶媒ディスパージョンＮ
２ガス乾燥雰囲気中でコートし電解液は非水溶媒を用い
た。リチウムー空気電池の反応そのものの解明が定かで
ないが、大気中の水分も取り込まれている様子であり、
水銀化リチウムでの化学副反応も関与しているものと判
断される。電圧平坦性は空気一亜鉛電池より劣るものの
、体積当り取り出せるエネルギー密度は明らかに高い。
第３図はこのような空気電池を収納固定するための電池
蓋の断面図であり、選択透過膜５と同じ材質の四弗化エ
チレン樹脂を圧縮形成されて作られているものである。
第３図において、１３は電池蓋本体、１４は電子時計本
体との嵌合部で、外周部にネジ山が形成され、電子時計
本体の電池収納部にネジ締めされる。１５は電池蓋の着
脱を容易にするためのコイン溝、１６は電池蓋の強度を
維持するためのインサート金具、１７は電池蓋内面に設
けられた凹部であり、電池蓋体１３の厚みを薄くして、
この部分から空気のみが透過されるようになつている。
体との嵌合部で、外周部にネジ山が形成され、電子時計
本体の電池収納部にネジ締めされる。１５は電池蓋の着
脱を容易にするためのコイン溝、１６は電池蓋の強度を
維持するためのインサート金具、１７は電池蓋内面に設
けられた凹部であり、電池蓋体１３の厚みを薄くして、
この部分から空気のみが透過されるようになつている。
１８は弗素ゴムからなる防水パッキンである。
このように、本発明による電池蓋は、見かけ上電池収納
部を密閉して汗、湿気、塵などの時計体内部への侵入を
防止する構造となつているが、材質が選択透過膜５と同
じ四弗化エチレン樹脂からなり、かつ本体の一部の厚み
を薄くして空気が取り入れられるようになつているので
、防汗、防水、防塵性を維持しながら、空気電池に充分
な空気を供給することができる。
部を密閉して汗、湿気、塵などの時計体内部への侵入を
防止する構造となつているが、材質が選択透過膜５と同
じ四弗化エチレン樹脂からなり、かつ本体の一部の厚み
を薄くして空気が取り入れられるようになつているので
、防汗、防水、防塵性を維持しながら、空気電池に充分
な空気を供給することができる。
この電池蓋を使用した時計は、３気圧防水試験に合格し
、また従来のステンレス製の電池蓋で空気電池を収納固
定した電子時計と同時に携帯試験を行なつたところ、ス
テンレス製の電池蓋を用いた電子時計は、空気電池への
空気の供給がほとんどないため、約２ケ月後に停止した
が、本発明による電子時計は１年以上たつても停止せず
、通常携帯に耐えている。また、歯車等の機械部分を有
する電子時計において、軸受部の油（潤滑油）の酸化度
合を、通常の銀電池を使用した時計と比較したところ、
本発明による時計においては、軸受部の油の酸化はほと
んどなく、熱分析による結果でも初期の減量曲線と差は
認められなかつた。このことは、長寿命電池と長寿命時
計の相互作用による好結果をもたらすものであり、長期
信頼性を高めるものである。以上述べた様に本願発明は
実用上の使用範囲を広め、高エネルギー密度電池を使用
する上で有益かつ工業的価値大なる発明である。
、また従来のステンレス製の電池蓋で空気電池を収納固
定した電子時計と同時に携帯試験を行なつたところ、ス
テンレス製の電池蓋を用いた電子時計は、空気電池への
空気の供給がほとんどないため、約２ケ月後に停止した
が、本発明による電子時計は１年以上たつても停止せず
、通常携帯に耐えている。また、歯車等の機械部分を有
する電子時計において、軸受部の油（潤滑油）の酸化度
合を、通常の銀電池を使用した時計と比較したところ、
本発明による時計においては、軸受部の油の酸化はほと
んどなく、熱分析による結果でも初期の減量曲線と差は
認められなかつた。このことは、長寿命電池と長寿命時
計の相互作用による好結果をもたらすものであり、長期
信頼性を高めるものである。以上述べた様に本願発明は
実用上の使用範囲を広め、高エネルギー密度電池を使用
する上で有益かつ工業的価値大なる発明である。
第１図は本発明による空気電池の断面を示す図、第２図
は第１図の台座４の平面形状を示す図、第３図は本発明
による電池蓋の断面を示す図である。 ５・・・選択透過膜、１３・・・電池蓋本体、１４・・
・嵌合部、１５・・・コイン溝、１６・・・インサート
金具、１７・・・凹部、１８・・・防水パッキン。
は第１図の台座４の平面形状を示す図、第３図は本発明
による電池蓋の断面を示す図である。 ５・・・選択透過膜、１３・・・電池蓋本体、１４・・
・嵌合部、１５・・・コイン溝、１６・・・インサート
金具、１７・・・凹部、１８・・・防水パッキン。
Claims (1)
- １ 空気を活物質として使用する空気電池をエネルギー
源とする電子時計において、前記空気電池は、空気取り
入れ口に四弗化エチレンからなる選択透過膜を備えてお
り、前記空気電池を収納固定する電池蓋は四弗化エチレ
ン樹脂からなり、かつ前記電池蓋本体の内面に空気を透
過させるため電池蓋本体の厚みを薄くする凹部を形成し
たことを特徴とする電子時計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54091947A JPS6054746B2 (ja) | 1979-07-19 | 1979-07-19 | 電子時計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54091947A JPS6054746B2 (ja) | 1979-07-19 | 1979-07-19 | 電子時計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5615568A JPS5615568A (en) | 1981-02-14 |
| JPS6054746B2 true JPS6054746B2 (ja) | 1985-12-02 |
Family
ID=14040775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54091947A Expired JPS6054746B2 (ja) | 1979-07-19 | 1979-07-19 | 電子時計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054746B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH089891Y2 (ja) * | 1990-11-27 | 1996-03-21 | リオン株式会社 | 補聴器の電池収納装置 |
| JP2567149B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1996-12-25 | 日本電気株式会社 | 腕時計型個別呼出用受信機 |
| JP2673392B2 (ja) * | 1991-05-24 | 1997-11-05 | 松下電器産業株式会社 | 電子機器筐体 |
-
1979
- 1979-07-19 JP JP54091947A patent/JPS6054746B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5615568A (en) | 1981-02-14 |
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