JPH0744030B2

JPH0744030B2 - 筒形アルカリ電池用封口体

Info

Publication number: JPH0744030B2
Application number: JP61118951A
Authority: JP
Inventors: 浩二小出; 弘志中村
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1986-05-22
Filing date: 1986-05-22
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPS62274549A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は筒形アルカリ電池用の封口体に関する。

〔従来の技術〕

近年、筒形アルカリ電池においては、耐漏液性の向上を
図るために、例えば第14図に示すように、正極缶１の開
口端近傍に封口体５を受けるための凹溝1aを設け、正極
缶１の開口部に、負極側集電体としての集電棒６と環状
支持体13を装着した封口体５を挿入し、正極缶１の開口
端部にあたる凹溝1aから先の部分を内方、つまり半径方
向に締め付けて、その内周面を封口体５に圧接させて、
正極缶１の開口部を封口する封口構造が採用されること
になってきた（例えば、特開昭56−138858号公報、特開
昭56−138860号公報、実開昭58−174865号公報）。

このような封口構造を採る筒形アルカリ電池の封口体５
は、例えば第10図に示すように、集電棒６が圧入される
透孔15を中央部に設けた筒状で厚肉の集電棒抱持部16
と、その外周面が正極缶１の開口端部内周面に圧接する
外周厚肉部17と、該集電棒抱持部16の集電棒貫通側16b
の端部と外周厚肉部17の上端部17aとを連結する連結部1
8からなり、この連結部18には環状または一部不連続環
状の薄肉部19を上記集電棒抱持部16の近傍に設け、電池
内部の圧力が異常に上昇したときに、薄肉部19が破れて
電池内部に溜っていたガスを外部に逃散させ、電池内部
の圧力が高圧になりすぎて電池が爆発を起こすのを防止
するための安全対策が講じられている。特に最近では、
環境汚染を防止する観点から、負極活物質の亜鉛をアマ
ルガム化する水銀量を減少ないし皆無にすることが要請
されており、その要請に応えるべく水銀量を減少してい
くと、それに伴って電池内部に水素ガスが発生しやすく
なり、電池内部の圧力が異常上昇を起こしやすい傾向に
あるため、電池に信頼性の高い防爆機能を備えさせるこ
とが重要な要件となっている。

封口体５の薄肉部19がそのような目的にそって一定のガ
ス圧で破れるようにするためには、その薄肉部19の厚さ
のバラツキが小さくなるように封口体５を成形しなけれ
ばならない。また、そのような薄肉部19を設けると、封
口体成形時に樹脂が流れにくくなるため、封口体の形状
設計とともに、樹脂注入ゲートの位置設定が非常に重要
になる。

ところで、このような封口体５を成形するための樹脂注
入ゲート方式としては、次のようなものが考えられる。
例えば、第15図に示すように、封口体５の外周厚肉部17
の外周側から樹脂を注入するサイドゲート方式23a、同
様に外周厚肉部17の外周側から樹脂を注入するが、注入
位置を封口体５の厚み方向のほぼ中央部とし、ゲート切
断仕上げを金型構造で改良したサブマリンゲート方式23
b、あるいは第16図に示すように連結部18の一部から樹
脂を注入するピンポイントゲート方式23c、さらには、
第11図に示すように、集電棒６を圧入する透孔15の上方
にフィルム状の閉塞部21を形成して、この部分から樹脂
を注入するセンターディスクゲート方式23dなどが考え
られる。

ところが、サイドゲート方式23aやサブマリンゲート方
式23b、あるいはピンポイントゲート方式23cでは、それ
ぞれ第15図（ｂ）、第16図（ｂ）に示すように、樹脂の
流れ（樹脂の流れを矢印で示す）が一定方向にならず、
注入した樹脂が不規則に流れるので、流れ方向の異なっ
た樹脂同士がぶつかりあって樹脂の境界層であるウエル
ドライン22が形成される。このウエルドライン22は、冷
えた金型内をそれぞれ異なる方向に流動してきた樹脂の
先頭部分がぶつかって形成されるものであって、若干温
度の低下した樹脂同士が接合することによって形成され
ているため、このウエルドライン22では樹脂の溶け合い
が充分でなく、そのため、他の部分より強度が小さくな
って、クラック発生の原因になったりする。

また、上記のゲート方式では、樹脂の流動距離が長くな
るので、金型内部の気体の追い出し、いわゆるガス逃げ
がうまくいかず、気泡の抱き込みが生じたり、ガス逃げ
不良による焼付き現象が生じやすくなる。また、金型内
のガス逃げを良くするために樹脂の射出圧力を高く設定
すると、金型分割面からのバリが大きくなり、バリ除去
のための工程を要したり、バリの除去が完全にできなく
て封口体の品質を低下させるなどの問題が発生する。

一方、第11図に示すように、封口体５の中央部から樹脂
を注入するセンターディスクゲート方式23dでは、樹脂
の流れ方向が半径方向放射状に規則正しく流れるので、
流れ方向の異なる樹脂のぶつかり合いによるウエルドラ
インの発生がなく、また、樹脂が半径方向に流れるの
で、流動距離が短く、金型内部の気体が金型の中央部か
ら外周部へすみやかに逃散するので、薄肉部における樹
脂の流れも均一で、寸法が安定した封口体を成形するこ
とができるという長所があり、最近ではこの種の封口体
の成形にあたってこのセンターディスクゲート方式が最
も多く採用されている（例えば特開昭59−8265号公報、
実開昭57−188255号公報、実開昭57−188256号公報）。

このようなセンターディスクゲート方式で成形される封
口体５は、第10図に示すように、集電棒６が挿入される
透孔15の上部にフィルム状の閉塞部21が形成されてお
り、この閉塞部21が集電棒６の尖端部6aの圧入によって
破れるようになっている。そのため、集電棒６を透孔15
内に強い圧力で挿入することが必要になり、それによっ
て集電棒抱持部16の集電棒貫通側16bの端部に大きな力
がかかって封口体が破壊するおそれがあるため、例えば
特開昭57−194452号公報に開示されるように、閉塞部21
の周囲を切欠いて、集電棒抱持部16の集電棒貫通側16b
に集電棒６の圧入によって破られた閉塞部21の切破部片
を収容させるための収容部24を設け、集電棒抱持部16の
集電棒貫通側端部に大きな力がかからないようにするこ
とも取り入れられている。

ところが、集電棒尖端部6aの圧入により閉塞部21が破ら
れると、第12図に示すように、集電棒６で破られた閉塞
部21には、小さいが目視できるくらいのＶ字状の裂け目
21aが数箇所発生する。透孔15内に圧入される集電棒６
の外径D₂は、集電棒６と封口体５との間の密閉性を高め
るために、透孔15の内径D₁より15〜65％程度大きく設計
されているため、集電棒６の圧入によって、上記裂け目
21aには、常に裂け目21aを押し拡げようとする力がかか
っている。

こういう状態で製造された電池が長時間放置されると、
このＶ字状の裂け目21aが時間の経過とともに徐々に拡
大していき、集電棒抱持部16の集電棒貫通側16b端部や
防爆用の薄肉部19、さらには集電棒抱持部16の集電棒６
と環状支持体13との間で圧縮された部分にまでクラック
として拡がっていき、その結果、電解液が封口体外部に
漏出するようになる。特に、60℃以上90℃以下の高温条
件下で長時間保存すると、これらのストレスクラッキン
グの進行が速くなることも観察されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来製品が持っていた透孔上部のフイルム
状閉塞部を集電棒で突き破ることに基づいて発生する耐
漏液性の低下や、あるいはセンターディスクゲート方式
以外のゲート方式を採る場合の成形時の樹脂の流れの不
規則さに基づくウエルドラインの発生や樹脂の流動距離
が長いことに基づく封口体の品質低下などの問題点を解
決し、耐漏液性と電池の爆発防止に対する高い信頼性を
確保した筒形アルカリ電池用封口体を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、中央部に負極集電棒を圧入させる透孔を設け
た集電棒抱持部の集電棒貫通側の内周側に、透孔の上端
周囲に環状の底部を有する凹部を設け、該凹部の底部に
その上端部が防爆用の薄肉部の下面より下方に位置する
凸部を直径方向に相対向するようにして２個または周方
向にほぼ等間隔に３個設け、該凸部の内周側上端部を樹
脂注入ゲートとしたものである。

すなわち、上記のように集電棒抱持部に設けた凹部の底
部に凸部を２個または３個設け、該凸部の内周側上端部
を樹脂注入ゲートとすることにより、第10図に示すセン
ターディスクゲート方式による従来の封口体のように透
孔上部の閉塞部が形成されなくなり、したがって集電棒
の尖端部で透孔上部の閉塞部を突き破ることが不要にな
って、閉塞部の裂け目に基づいて発生していた耐漏液性
の低下が解消される。もとより、凸部の内周側上端部に
おけるゲート部分は、透孔内周面の延長線上にそって２
個または３個と断続的にあり、しかもそれらのゲート部
分が透孔の軸方向（図の縦方向）に伸ばしたところにあ
るので、集電棒を透孔に圧入したときの押し拡げようと
する力がゲート部分にかからない。したがって、金型構
造でのゲート切断により、たとえゲート部分に微小凹凸
が発生したとしても、この微小凹凸が時間の経過ととも
に徐々に拡大していくことはなく、また集電棒の圧入に
より常に拡げようとする力がかかる環状の底部25aの内
周面は、滑らかな面であって、凸部と凸部との間の部分
が伸びるので、集電棒の圧入によっても裂け目が発生し
ない。また、集電棒抱持部に凹部を設けていることによ
り、透孔の上端位置が防爆用薄肉部の下面より低くなる
ため、透孔に集電棒を圧入したときに集電棒抱持部にか
かる力が薄肉部に及ばなくなり、薄肉部の変形や破損が
防止され、薄肉部を設定圧力どおりに破壊させることが
できるので、電池の爆発防止に対する信頼性が高くな
る。さらに、成形性についても、封口体のほぼ中央部か
ら樹脂を注入するので、サイドゲート方式や、サブマリ
ンゲート方式、ピンポイントゲート方式に比べて、樹脂
の流れが均一で、かつ樹脂の流動距離も短い。また、そ
の内周側上端部が樹脂注入ゲートとなる凸部を封口体の
中央部近くに位置する凹部の環状底部に、直径方向に相
対するように２個または周方向にほぼ等間隔に３個設け
ているので、樹脂注入ゲートが封口体のほぼ中央部にお
いて互いに近接しているため、実質的なウエルドライン
の発生がない。しかも、注入された樹脂は凹部周囲の厚
肉で流動しやすい集電棒抱持部分に流動してから薄肉部
に流れていくので、薄肉部における樹脂の流れが均一に
なり、薄肉部が均一な厚さに形成されるなど、成形性も
優れており、品質の良い封口体を安定して得ることがで
きる。

〔実施例〕

つぎに本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の筒形アルカリ電池用封口体の一実施例
を示す断面図であり、この第１図には集電棒の上端部も
併せて示されている。第２図は第１図に示す封口体の要
部斜視断面図である。第３図は第１図に示す封口体に集
電棒を圧入した状態を示す要部斜視図で、第４図は第１
図に示す封口体に集電棒を圧入した状態を示す要部断面
図で、第３図のＸ−Ｘ線における断面に相当する。第５
図は第１図に示す封口体を使用した筒形アルカリ電池の
一例を示す一部断面正面図である。なお、第２図および
後に説明する第８図を除く断面図においては、図面の繁
雑化を避けるため、封口体内部や電池内部の断面より後
方側の輪郭線は、集電棒抱持部の内周側のものを除き省
略している。

まず、第５図に基づいて、本発明の封口体が用いられた
筒形アルカリ電池についてその概要を説明する。

第５図において、１は正極缶で、２は正極合剤、３はセ
パレータ、４は負極剤、５は封口体である。６は負極側
集電体としての集電棒で、７は板バネ、８は負極端子板
である。９は紙製の絶縁リング、10、11はそれぞれ熱収
縮性樹脂チューブ、12はメタルジャケット、13は環状支
持体で、14は正極端子板である。

上記電池は、組立時は第５図に示す状態とは上下を反転
させた状態になっており、正極缶１は有底円筒状をして
いて、その正極缶１内に二酸化マンガンを正極活物質と
し筒状に成形された正極合剤２と、コップ状に成形され
たセパレータ３と、亜鉛粉末とゲル状アルカリ電解液の
混練物からなる負極剤４が順次装填される。そして、正
極缶１の開口部に、中央部の透孔に黄銅製の集電棒６を
圧入し、ガス抜き孔13aを有する金属製の環状支持体13
を装着した封口体５を嵌合し、正極缶１の開口端部にあ
たる凹溝1aから先の部分を内方に、すなわち半径方向に
締め付けて、正極缶１の開口部が封口体５で封口され
る。正極缶１の開口部の封口後、熱収縮性樹脂チューブ
10、絶縁リング９、板バネ７、負極端子板８、正極端子
板14をそれぞれ所定位置に配設し、熱収縮正樹脂チュー
ブ11で固定のち、樹脂製の絶縁リング（図示せず）を正
極端子板14の周縁部上の熱収縮性樹脂チューブ11上に配
設し、ついでメタルジャケット12で締め付けて電池が組
み立てられている。

上記封口体５は、例えばナイロン、ポリエチレン、ポリ
プロピレンなどの弾性を有する合成樹脂で成形されてお
り、第１図に詳示するように、その中央部には集電棒６
を圧入する透孔15を有する筒状で厚肉の集電棒抱持部16
が設けられ、外周側には正極缶１の開口端部の内周面に
圧接する外周厚肉部17が設けられ、かつ、上記集電棒抱
持部16の集電棒貫通側16bの端部と外周厚肉部17の上端
部17aとを連結する連結部18が設けられている。

なお、本明細書では、封口体５の透孔15に集電棒６を圧
入する際に、集電棒６を挿入する側（集電棒挿入側16a
参照）を下側、集電棒６が貫通していく側（集電棒貫通
側16b参照）を上側とする。そして、上記連結部18には
集電棒抱持部16の近傍に防爆用の薄肉部19が設けられ、
連結部18の外周厚肉部17近くには逆Ｖ字状部20が設けら
れている。上記薄肉部19の厚さやその設定破壊圧力は封
口体の材質や電池の大きさなどによって異なるが、例え
ば単３形電池では、薄肉部19の厚さは一般に0.15〜2.0m
mにされ、破壊圧力は一般に50〜60kg/cm²に設定されて
いる。ちなみに、他の電池についても例示すると、薄肉
部19の厚さは一般に0.15〜2.0mmにされるが、破壊圧力
は、単１形電池では一般に15〜25kg/cm²、単２形電池で
は一般に20〜30kg/cm²、単４形電池では一般に60〜70kg
/cm²、単５形電池では一般に50〜60kg/cm²に設定され
る。また、この薄肉部19が集電棒抱持部16の近傍に設け
られるのは、集電棒抱持部16が厚肉で固定しているた
め、その近傍に設ける方が内圧の上昇に対応して破れや
すいことと、薄肉部19の内径が小さくなるので、薄肉部
19の面積が広くならず、低い圧力でも単位面積あたりの
圧力が大きくなって、高圧力になりすぎないうちに薄肉
部19を破壊させることができるからである。なお、前記
逆Ｖ字状部20は、その内面側がセパレータ３の先端の案
内部として働き、また正極缶１の封口時に半径方向に若
干たわんで正極缶１の半径方向への締め付けを容易にす
るのに役立っているが、必ずしも設けなければならない
ものではない。

集電棒抱持部16の集電棒挿入側16a近傍部分と外周厚肉
部17との間にはガス抜き孔13aを有する金属製の環状支
持体13が装着される。集電棒６が圧入される透孔15の環
状支持体13と対応する付近の内径D₁は、前述したよう
に、集電棒６の外形D₂よりも若干小さく設計されてい
て、集電棒６の透孔15への圧入により、該部分における
集電棒抱持部16は径方向外方へ向かって押圧される。そ
して、正極缶１の凹溝1aから先の部分の内方への締め付
けにより、集電棒抱持部16の集電棒６と環状支持体13と
の間に介在する部分は集電棒６と環状支持体13で強く圧
縮され、また外周厚肉部17の正極缶１と環状支持体13と
の間に介在する部分は正極缶１と環状支持体13で強く圧
縮され、それによって封口体５は高い密閉性をもって正
極缶１の開口部を封口している。

集電棒抱持部16の集電棒貫通側16bの内周側には、内周
面が上方に向けて徐々に大きくなる凹部25が設けられ、
この凹部25の底部25aは透孔15の上端周囲で環状をなし
ており、この底部25aにはその外周側が凹部25の内周面
と一体となった角柱状の凸部26が設けられている。この
凸部26は第１〜２図では１個しか見えないが、本発明で
は２個または３個設けられ、本実施例では第３図で明ら
かにするように直径方向に相対向するように２個設けら
れている。そして、この凸部26の内周面は透孔15の内周
面の延長線上にあり、この凸部26の内周側上端部26aが
この封口体５を成形する際の樹脂注入ゲートになってい
る。

第３図は上記のように、凸部26を直径方向に相対向する
ように２個設けた封口体５の透孔15に集電棒６を圧入し
たときの集電棒貫通側の要部を示す斜視図で、第４図は
その状態における要部断面図で、第３図のＸ−Ｘ線にお
ける断面に相当する。

第６図は本発明の封口体の他の実施例の要部を示す斜視
図であるが、この第６図に示す実施例では、凸部26は凹
部25の底部25aに周方向にほぼ等間隔に３個設けられて
いる。そして、この実施例においても、凸部26の内周面
は透孔15の内周面の延長線上にあり、凸部26の内周側上
端部26aがこの封口体５を成形する際の樹脂注入ゲート
となっている。なお、本発明においては、その内周側上
端部26aが樹脂注入ゲートとなる凸部26を２個または３
個に特定しているのは、１個では樹脂の流れが均一にな
りにくく、また４個以上では理論上は２個または３個の
場合と同様の効果が得られると考えられるものの、封口
体の中央部近傍に設けられる直径が２〜3mm程度の小さ
い凹部25の底部25aに４個以上の凸部26を適正に設ける
ことがむつかしいからである。また、凸部26を２個設け
る場合には直径方向に相対向するように設け、凸部26を
３個設ける場合には周方向にほぼ等間隔に３個設けるの
は樹脂の流れを実質的に均一にするためである。

上記のように成形時の樹脂注入ゲートをその内周側上端
部に有する凸部26の内周側の幅は、透孔15の内周の10〜
20％程度に設定するのが好ましい。とりわけ、凸部26を
２個設ける場合は凸部26の内周側の幅を透孔15の内周の
12〜17％程度、凸部26を３個設ける場合は凸部26の内周
側の幅を透孔15の内周の10〜15％程度に設定するのが好
ましい。これは凸部26の内周側の幅が上記範囲より小さ
くなるとゲート断面積が小さくなって、樹脂の流れが悪
くなり、成形がしにくくなり、また、凸部26の内周側の
幅が上記範囲より広くなると、ゲート部分の引きちぎり
跡が長く伸びたり、ゲート引きちぎりの際にゲート部分
が欠けたりするおそれがあるからである。そして、凸部
26の高さは、該凸部26の上端が防爆用の薄肉部19の下面
より下になる高さであれば、集電棒圧入時の力が薄肉部
19に及ばないので、いくらでもよいが、通常は内周側の
幅とほぼ同寸法にされる。

このように、封口体５の集電棒抱持部16の集電棒貫通側
16bに凹部25を設け、その凹部25の底部25aに凸部26を直
径方向に相対向するように２個または周方向にほぼ等間
隔に３個設け、その凸部26の内周側上端部26aを樹脂注
入ゲートとすることによって、透孔15の内径よりも径大
の外形を有する集電棒６を透孔15に強圧入しても、第10
図に示すセンターディスクゲート方式による封口体のよ
うな閉塞部21の破壊をしないので、裂け目が発生せず、
集電棒６の圧入によるストレスクラッキングは長期間保
存しても発生しない。本発明の封口体を用いた電池と第
10図に示すセンターディスクゲート方式による従来の封
口体を用いた電池の高温貯蔵下における耐漏液性の相違
は下記の第１表に示すとおりである。

第１表は本発明の封口体を用いた電池ＡおよびＢと第10
図に示すセンターディスクゲート方式による従来の封口
体を用いた電池Ｃの耐漏液性試験結果を示すものであ
る。試験に供された電池は、第５図や第14図に示す構造
をとる単３形アルカリ電池であり、それらの電池に使用
されている集電棒はいずれも外径が1.5mmである。封口
体はいずれもナイロン66製で、外径13mm、総高4mmで、
透孔の内径は1.2mmである。電池Ａに用いられた封口体
は、第１図に示す実施例のもので、凸部26が凹部25の底
部25aに直径方向に相対向するようにして２個設けられ
ており、凹部25の深さは1.3mm、凹部25の底部25aの幅は
0.4mmで、凸部26の内周側の幅は0.5mmであり、これは透
孔15の内周の13.5％に相当する。そして凸部26の高さは
0.5mmで、この凸部26の内周側上端部26aが封口体成形時
の樹脂注入ゲートとなっている。電池Ｂに用いられた封
口体５は、第６図に示す実施例のもので、凸部26が凹部
25の底部25aに周方向にほぼ等間隔に３個設けられ、該
凸部26の内周側の幅は0.4mmで、これは透孔15の内周の1
0.8％に相当している。そして、上記３個の凸部26の内
周側上端部26aが樹脂注入ゲートとなっており、それら
以外の仕様は前記電池Ａに用いられた封口体の場合と同
じである。また、電池Ｃに用いられた封口体の閉塞部21
の厚みは0.2mmである。

耐漏液性試験は、電池Ａ、ＢおよびＣを各100個ずつ60
℃、相対湿度90％の雰囲気中に所定期間貯蔵することに
よって行われ、第１表に示す数値の分母は試験に供され
た電池個数、分子は漏液の発生した電池個数である。

上記第１表に示すように、本発明の封口体を用いた電池
ＡおよびＢは、センターディスクゲート方式による従来
の封口体を用いた電池Ｃに比べて、高温貯蔵下における
耐漏液性が優れている。

また、第10図に示すセンターディスクゲート方式による
従来の封口体５においては、閉塞部21の切破部片の収容
部24を設けているにもかかわらず、閉塞部21と薄肉部19
とがほぼ同一平面上に位置することもあって、透孔15上
部の閉塞部21を集電棒６で突き破るときの力や集電棒圧
入による径拡大の力が防爆用の薄肉部19に作用して、第
13図に示すように、薄肉部19に歪を生じさせ、最悪の場
合には薄肉部19がたわんで破れるというおそれもあった
が、本発明の封口体５では、従来品のように閉塞部21を
突き破る必要がないので、集電棒圧入時の力を従来より
も小さくすることができ、また凹部25を設けたことによ
って、透孔15の上端位置が薄肉部19の下面より低くなっ
ているので、集電棒６の圧入による力が薄肉部19に及ば
ないため、薄肉部19を変形させたり、破損させたりする
ことがなく、薄肉部19の機能を設定通りに安定して発揮
させることができる。

また、成形性面からみても、本発明の封口体は、第１図
および第６図に示したように、樹脂注入ゲートを封口体
５の中心部近くに設けた凸部26の内周側上端部26aに設
けているので、樹脂の流れは、従来のセンターディスク
ゲート方式の場合とほとんど変わらず、半径方向放射状
に規則正しく、かつ、均一に流動していくので、実質的
なウエルドラインが発生せず、また、流動距離も短いの
で、ガス逃げ不良などの発生もない。さらに、樹脂注入
ゲートが薄肉部19より下にあり、金型内に注入された樹
脂は、凹部25周囲の厚肉で流動しやすい集電棒抱持部分
に流動してから薄肉部19に流れていくので、薄肉部19に
おける樹脂の流れが均一で、薄肉部19の厚みも均一に形
成される。

これを第１図に示す封口体を例にあげ、第７図により説
明すると次の通りである。第７図は第１図に示す封口体
の樹脂の流れを説明するための図で、第７図（ａ）は封
口体の断面図（ただし、第１図とは異なり、２個の凸部
26をともに切断する切断面で示している。また、実際の
ものは凸部26の外周側と凹部25の内周面が一体になって
いるが、凸部26の位置が理解しやすいように、凸部26の
外周側面と凹部25の内周面との境および凸部26の下端面
と凹部25の底部25aとの境に一点鎖線を入れている）、
第７図（ｂ）はその底面図である。まず、第７図（ａ）
に基づいて説明すると、凸部26の内周側上端部26aに設
けられた樹脂注入ゲートから注入された樹脂は、矢印で
示すように、凹部25周囲の厚肉で流動しやすい集電棒抱
持部16に流動してから薄肉部19に流れていくので、薄肉
部19における樹脂の流れが均一になり、その結果、薄肉
部19の厚みが均一になる。また、樹脂は封口体５の中心
部に近い凸部26の内周側上端部26aから注入されるの
で、第７図（ｂ）に矢印で示すように、封口体５の中心
部近傍から半径方向放射状に規則正しく、かつ、均一に
流れていくので、実質的なウエルドラインが発生せず、
また、流動距離も短いので、ガス逃げ不良などの発生も
なくなる。

第８図は本発明の筒形アルカリ電池のさらに他の実施例
の要部斜視断面図であり、第９図は第８図のＹ−Ｙ線断
面図である。この第８〜９図に示す実施例では、第１図
に示す封口体と同様に、凸部26を直径方向に相対向する
ように２個設けているが、第１図に示す封口体と異なる
ところは、第１図に示す封口体では、凸部26の外周側が
凹部25の内周面と一体になっていたが、この実施例では
凹部26の外周側面と凹部25の内周面とは切り離されてお
り、両者の間に隙間があいていて、凸部26が独立した状
態で凹部25上に設けられている。このような第８〜９図
に示す封口体においても、前述した第１図や第６図に示
す封口体同様に高い耐漏液性と電池の爆発防止に対する
高い信頼性を確保できる。また、封口体の樹脂の流れに
関する前記説明では、第１図に示す封口体を例にあげた
が、この第８〜９図に示す封口体においても、また第６
図に示す封口体においても、樹脂の流れは第１図に示す
封口体の場合と同様であり、いずれも成形性が良好で、
品質の良いものを安定して得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では、集電棒抱持部の集電
棒貫通側の内周側に凹部を設け、該凹部の底部に凸部を
特定の態様で２個または３個設け、該凸部の内周側上端
部を樹脂注入ゲートとすることによって、集電棒を透孔
に圧入してもゲート部分に裂け目を発生させず、集電棒
の圧入によるストレスクラッキングが長期間保存におい
ても発生しなくなるようにすることができた。また、凹
部を設けたことにより、透孔の上端と防爆用の薄肉部と
の位置がズレたため、集電棒の圧入によって集電棒抱持
部にかかる力が薄肉部にかからなくなったので、薄肉部
の変形や破損がなくなり、薄肉部を設定通りのガス内圧
で破壊させることができるので、電池の爆発防止に対す
る信頼性を高めることができた。さらに樹脂注入ゲート
を封口体の中央部近傍に設けているので、樹脂の流れが
均一で、かつ流動距離も短いので、実質的なウエルドラ
インの発生などがなく、成形性がサイドゲート方式や、
サブマリンゲート方式、ピンポイントゲート方式による
場合より優れており、センターディスクゲート方式に近
いものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の筒形アルカリ電池用封口体の一実施例
を示す断面図であり、第２図は第１図に示す封口体の要
部斜視断面図、第３図は第１図に示す封口体に集電棒を
圧入したときの要部斜視図、第４図は第１図に示す封口
体に集電棒を圧入したときの要部断面図である。第５図
は本発明の封口体を使用した筒形アルカリ電池の一例を
示す一部断面正面図である。第６図は本発明の筒形アル
カリ電池用封口体の他の実施例の要部斜視図である。第
７図は第１図に示す封口体の樹脂の流れを説明するため
の図で、第７図（ａ）は封口体の断面図、第７図（ｂ）
はその底面図である。第８図は本発明の筒形アルカリ電
池用封口体のさらに他の実施例を示す要部斜視断面図で
あり、第９図は第８図のＹ−Ｙ線断面図である。第10図
はセンターディスクゲート方式による従来の筒形アルカ
リ電池用封口体を示す断面図、第11図は第10図に示す封
口体の樹脂注入ゲートと樹脂の流れを説明するための図
で、第11図（ａ）は封口体の断面図、第11図（ｂ）はそ
の底面図である。第12図は第10図に示す封口体に集電棒
を圧入した状態を示す要部斜視図、第13図は第10図に示
す封口体に集電棒を圧入した状態を示す要部断面図、第
14図は第10図に示す封口体を用いた筒形アルカリ電池の
一部断面正面図である。第15図はサイドゲート方式ない
しサブマリンゲート方式による従来の筒形アルカリ電池
用封口体の樹脂注入ゲートと樹脂の流れを説明するため
の図で、第15図（ａ）は封口体の断面図、第15図（ｂ）
はその底面図である。第16図はピンポイントゲート方式
による従来の筒形アルカリ電池用封口体の樹脂注入ゲー
トと樹脂の流れを説明するための図で、第16図（ａ）は
封口体の断面図、第16図（ｂ）はその底面図である。１……正極缶、２……正極合剤、３……セパレータ、４
……負極剤、５……封口体、６……集電棒、13……環状
支持体、15……透孔、16……集電棒抱持部、16b……集
電棒貫通側、17……外周厚肉部、17a……上端部、18…
…連結部、19……薄肉部、25……凹部、25a……凹部の
底部、26……凸部、26a……内周側上端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央部に集電棒（６）を圧入させる透孔
（15）を有する筒状の集電棒抱持部（16）と、その外周
面を正極缶（１）の開口端部の内周面に圧接させる外周
厚肉部（17）と、上記集電棒抱持部（16）の集電棒貫通
側（16b）の端部と外周厚肉部（17）の上端部（17a）と
を連結する連結部（18）を有し、上記連結部（17）の集
電棒抱持部（16）近傍に防爆用の薄肉部（19）を設け、
かつ集電棒抱持部（16）と外周厚肉部（17）の間にガス
抜き孔（13a）を有する硬質の環状支持体（13）を配置
できるようにした樹脂製の筒形アルカリ電池用封口体に
おいて、上記集電棒抱持部（16）の集電棒貫通側（16
b）の内周側に、透孔（15）の上端周囲に環状の底部（2
5a）を有する凹部（25）を設け、該凹部（25）の底部
（25a）にその上端が前記防爆用の薄肉部（19）の下面
より下方に位置する凸部（26）を直径方向に対向するよ
うにして２個または周方向にほぼ等間隔に３個設け、該
凸部（26）の内周側上端部（26a）を樹脂注入ゲートと
したことを特徴とする筒形アルカリ電池用封口体。