JPH0511652Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は円筒形マンガン電池の封口構造に関
し、特に、内部の圧力が異常に高くなつたときの
安全対策に関する。

《従来の技術》 メタルジヤケツトで外装された従来の一般的な
円筒形マンガン電池の場合、負極亜鉛缶とプラス
チツク製ガスケツトとの接合部のシール性はあま
り高くなく、誤つて充電したりして内部の圧力が
以上に高くなると、ガスケツトのまわりから比較
的簡単にガスが漏れ出し、爆発することはほとん
どない。ガスとともに液漏れも起きるが、素電池
の周囲はメタルジヤケツトで覆われているので、
それほど問題にはならない。つまりメタルジヤケ
ツト式の電池の場合、メタルジヤケツトで二重に
密閉している関係上、負極亜鉛缶を封口ガスケツ
トで厳重に封口する必要はなかつた。

ところが最近、コスト低減を目的としてメタル
ジヤケツトを廃し、熱収縮性プラスチツクフイル
ムを基材とするラベルで素電池（亜鉛缶が露出し
ている）を被覆するだけの外装構造のマンガン電
池が開発された。これはメタルジヤケツト方式に
対してシユリンクタツクラベル方式と呼ばれてい
る。

シユリンクタツクラベル方式のマンガン電池の
場合、ガスケツトのまわりから液漏れすると、そ
れがすぐ外表面に出てしまうことになるので、ガ
スケツトによる亜鉛缶の封口を厳密に行なわなけ
ればならない。そのためメタルジヤケツト方式の
電池で使われていたガスケツトに替えて、アルカ
リ電池で使われていものに類似したガスケツトを
用い、密閉性を高めている。

《考案が解決しようとする問題点》 上述のようにシユリンクタツクラベル方式のマ
ンガン電池では、負極亜鉛缶の密閉性を高くす
る。そうすると、誤つて充電した場合などにも簡
単にはガスは抜けなくなり、爆発する危険性が大
きくなる。そこで防爆対策が必要になるが、従来
のこの種のマンガン電池についてそこまでは考慮
されていなかつた。

ところで、アルカリ電池の場合、電解液が非常
にクリープしやすい性質を持つているので、電池
ケースの密閉性・耐漏液性を高めるために様々な
工夫がなされている。同時に、アルカリ電池はガ
ス発生反応がおきやすいので、早くから爆発の危
険性が指摘されており、現状の多くの製品には防
爆対策がとられている。

アルカリ電池に見られる典型的な防爆対策は、
内圧が過大になつたとき、その圧力を受けてガス
ケツトの一部が破れるようにしたものである。こ
の方法は安価に実施でき、非常時のガス抜きの性
能の良いものもある。しかし、ガスケツトが一度
破れると、その電池はもう使えないという欠点が
ある。

急激なガス発生が起きやすいアルカリ電池の場
合は安全性を優先させ、上記のような防爆対策を
現実に採用している。しかしマンガン電池のガス
発生反応はそれほど激しくないので、一度作動す
ると電池が使えなくなるような防爆対策は好まし
くない。

この考案は上述した従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、シユリンクタツクラベ
ル方式の意図に沿つて低コストに実施でき、通常
では液漏れと外気の侵入を確実に防止し、内圧が
過大になつたときにはガスを逃し、内圧が低下し
たなら再び内部を密閉するようにした円筒形マン
ガン電池の封口構造を提供することにある。

《問題点を解決するための手段》 そこで、この考案では、内筒部と外筒部とが連
結部とともに一体成形されたプラスチツク製のガ
スケツトを用い、正極集電子としての炭素棒を上
記内筒部に緊密に貫通させるとともに負極亜鉛缶
の開口縁部の内周に上記外筒部を嵌合させ、上記
炭素棒の上端突出部の上に正極端子板を被せ、こ
の正極端子板の外周縁部と上記負極亜鉛缶の開口
縁部とで上記ガスケツト外筒部を内外周から圧縮
する円筒形マンガン電池の封口構造において、上
記正極端子板の下面に上記ガスケツト内筒部の上
端面を圧接させるとともに上記ガスケツト内筒部
の上記炭素棒側の上端部を一部切り欠くことによ
つて上記内筒部の周壁部に局部的に薄肉にした第
１弁部を形成し、上記炭素棒の外周に圧接する上
記ガスケツト内筒部の内周面に上下に延びる溝を
形成するとともに該溝を途中で上下に仕切る薄肉
の第２弁部を形成し、上記第１弁部と第２弁部と
を空間的に連通した。

《作用》 内圧が過大になると、その圧力を受けて上記第
２弁部がまず撓み、上記炭素棒との缶に隙間がで
き、そこからガスが逃げようとする。すると、内
圧が上記第１弁部にも作用し、第１弁部が撓んで
上記正極端子板との缶に隙間ができ、これら隙間
と上記排気孔を通つてガスが逃げる。そして内圧
が低下すると、第１弁部および第２弁部は弾性に
よつて元にもどり、上記隙間をなくす。

《実施例》 第１図および第２図に本考案の一実施例の構造
を示している。

図において、１は有底円筒形の負極亜鉛缶、２
はセパレータ３で包まれて亜鉛缶１に充填された
正極合剤、４は正極合剤２の中心に挿入された炭
素棒（正極集電子）、５はプラスチツク製のガス
ケツト、６は炭素棒４の突出端およびガスケツト
５の上面側に被せられた正極端子板、７は前述し
たシユリンクタツクラベルである。

ガスケツト５はポリエチレンの一体成形品であ
つて、内筒部５１と外筒部５２とが同軸に配され
て連結部５３とともに一体につながつている。ガ
スケツト内筒部５１に炭素棒４を緊密に貫通させ
るとともに、ガスケツト外筒部５２を亜鉛缶１の
開口縁部の内周に嵌合させる。その上に正極端子
板６を被せ、端子板６の外周縁部をガスケツト外
筒部５２の内周に嵌合させる。そのあと亜鉛缶１
の開口縁部を内方へカール状にかしめ、ガスケツ
ト外筒部５２を亜鉛缶１と端子板６とで圧縮する
とともに、端子板６を下方に押えつける。

なお、ガスケツト５のまわりにはピツチ等のシ
ール剤８を塗着している。

本考案の特徴点は以下に述べる構成にある。端
子板６のラベル７でほぼ隠れる部分に小さな排気
孔６１を形成している。

また、ガスケツト内筒部５１の上端面は図のよ
うに端子板６の中間の平らな部分の下面に圧接す
る。この部分において、内筒部５１の炭素棒４側
の上端部に局部的な切欠部５１ａを設け、外周側
に薄肉部５１ｂを残している。この薄肉部５１ｂ
が第１弁部である。

また、ガスケツト内筒部５１の内周面には上下
に延びる細い溝５１ｃを形成している。この溝５
１ｃは完全には連続しておらず、途中に残してあ
る薄肉部５１ｄで仕切られている。この薄肉部５
１ｄが第２弁部である。そして、この第２弁部を
第１弁部と空間的に連通しているのである。

以上の構成において、内圧が過大になると、そ
の圧力で第２弁部５１ｄが上方へ撓み変形し、炭
素棒４との間に隙間ができる。すると第１弁部５
１ｂにも大きな圧力が作用し、これが外側へ撓み
変形して端子板６との間に隙間ができる。これら
の隙間と端子板６の排気孔６１を通つてガスが逃
げる。このガス通路には第１と第２の弁部が間隔
をおいて設けられていて段階的にガス抜きを行う
ようになつているので、電解液は漏れ出しにく
い。ガスが抜けて内圧が低下すると、第１弁部５
１ｂおよび第２弁部５１ｄは弾性によつて閉じ
る。

《考案の効果》 以上詳細に説明したように、本考案によれば、
シユリンクタツクラベル方式の円筒形マンガン電
池として充分高性能な密閉性を与えることができ
るとともに、内圧が過大になつたときはガスを逃
して爆発を防ぎ、しかもガスが逃げて内圧が低下
すれば電池は再び密閉されて、そのあとも使用す
ることができる。また、ガスケツトの内筒部に第
１及び第２の弁部を形成できるので、弁部の製作
工程が少なくてすむだけでなく、電池内圧の上昇
に伴う第１及び第２の弁部の作動圧力はその材質
及び厚みによつて制御することができる。

更に、長期に及ぶ内圧上昇や極めて著しい内圧
上昇を生じた場合に、２つの弁部により段階的に
ガス抜きを行うため、ガスによつて押し出される
シール材や電解液が外部へ漏出されるのを防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による封口構造の断
面図、第２図は同実施例におけるガスケツトの平
面図である。 １……負極亜鉛缶、２……正極合剤、３……セ
パレータ、４……炭素棒、５……ガスケツト、６
……正極端子板、７……シユリンクタツクラベ
ル、８……シール剤、５１……内筒部、５２……
外筒部、５３……連結部、５１ｂ……第１弁部、
５１ｃ……溝、５１ｄ……第２弁部、６１……排
気孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内筒部と外筒部とが連結部とともに一体成形
   されたプラスチツク製のガスケツトを用い、正
   極集電子としての炭素棒を上記内筒部に緊密に
   貫通させるとともに負極亜鉛缶の開口縁部の内
   周に上記外筒部を嵌合させ、上記炭素棒の上端
   突出部の上に正極端子板を被せ、この正極端子
   板の外周縁部と上記負極亜鉛缶の開口縁部とで
   上記ガスケツト外筒部を内外周から圧縮する円
   筒形マンガン電池の封口構造において、上記正
   極端子板の下面に上記ガスケツト内筒部の上端
   面を圧接させるとともに上記ガスケツト内筒部
   の上記炭素棒側の上端部を一部切り欠くことに
   よつて上記内筒部の周壁部に局部的に薄肉にし
   た第１弁部を形成し、上記炭素棒の外周に圧接
   する上記ガスケツト内筒部の内周面に上下に延
   びる溝を形成するとともに該溝を途中で上下に
   仕切る薄肉の第２弁部を形成し、上記第１弁部
   と第２弁部とを空間的に連通してなることを特
   徴とする円筒形マンガン電池の封口構造。 (2) 上記正極端子板の一部に排気孔を形成したこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   に記載の円筒形マンガン電池の封口構造。