(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
角筒状の電池缶の一端面に雌雄二つのスナップ端子を備えた角形電池の端子用保護キャップであって、
樹脂を一体成型してなり、
プレート部と、当該プレート部の表面に前記角形電池の雄および雌のそれぞれのスナップ端子に嵌合する中空円筒状の雌突起部および雄突起部を備え、
前記雌雄の中空円筒状の突起部には、それぞれ径方向を横断して円筒を複数に分割するスリットが形成され、
前記中空円筒状の雄の突起部は、前記プレート部側の外径が先端側の外径よりも縮径されているとともに、前記先端側の外径は、前記角形電池の前記雄のスナップ端子の公差を含んだ最大内径よりも大きい、
ことを特徴とする角形電池のスナップ端子用保護キャップ。
【請求項２】
請求項１において、前記中空筒状の雌の突起部は、先端側の内径が前記プレート部側の内径よりも縮径されているとともに、前記先端側の内径は、前記角形電池の前記雌のスナップ端子の公差を含んだ最小外径よりも小さい、
ことを特徴とする角形電池のスナップ端子用保護キャップ。
【請求項３】
請求項１または２において、前記プレート部には、前記中空筒状の雌雄の突起部の中空内筒に連絡してプレート部の表裏面を貫通する孔が形成されていることを特徴とする角形電池のスナップ端子用保護キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、角筒状の電池缶の一端面に正負両極のいずれかに対応する雌雄二つのスナップ端子を備えた角形電池の端子用保護キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
よく知られているように、角形電池には、００６Ｐ、６Ｐ形、９Ｖ形などと呼ばれている角形乾電池や、角形乾電池と互換性を有する二次電池（ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池など）がある。図３に示したように、これらの角形電池１０は、角筒状の電池缶１１の一方の端面に正負それぞれの極のいずれかに対応する雌雄のスナップ端子（１２，１３）を備えている。なお、電池缶１１内には、直列接続された扁平箱状の複数の素電池が積層された状態で収納されており、その直列接続されてなる集合電池の正極と負極にいずれかが雌雄のスナップ端子（１２，１３）のいずれかに接続されている。普通、雄のスナップ端子１３が正極であり、雌のスナップ端子１２が負極である。
【０００３】
ここで、角形電池１０の角筒状電池缶１１において、スナップ端子（１２，１３）が形成されている端面を上面とすると、角形電池１０は、電池缶１１の上面に両極の端子（１２，１３）を備えているため、この上面を覆うように金属板（コインなど）が触れると、両極が容易に短絡する、という問題がある。また、スナップ端子（１２，１３）は、円筒形乾電池と比較すると、電池缶１１の上面より大きく上方に突出し、上方からの衝撃によって変形しやすい。特に、雌のスナップ端子１２は、中空の円筒の円筒上縁を切り欠いて花びら状に展開したり、展開した上縁をさらに内側に折り曲げたりして形成している。そのため、雌のスナップ端子１２は、とくに変形しやすい。そのため、角形電池１０は、ブリスターパッケージなどによって個装される場合を除いては、スナップ端子（１２，１３）に絶縁性の樹脂からなる保護キャップが装着された状態で保管されることが多い。
【０００４】
図４の（Ａ）と（Ｂ）に、それぞれ、従来の保護キャップ１ｃの外観と、保護キャップ１ｃが装着された状態の角形電池１０とを示した。保護キャップ１ｃは、樹脂の一体成型品であり、電池缶１１の上面とほぼ同じ平面形状のプレート２ｃの一方の面に雌雄それぞれのスナップ端子（１２，１３）に嵌合する径が異なる二つの中空円筒状の突起部（３ｃ，４ｃ）が形成されている。そして、保護キャップ１ｃの雄と雌の突起部（４ｃ，３ｃ）がそれぞれ対応する雌雄のスナップ端子（１２，１３）に嵌め込まれる。それによって、角形電池１０における短絡や端子（１２，１３）の変形が防止される。なお、角形電池におけるスナップ端子の寸法に関する規格については、以下の非特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】社団法人  電池工業会、”乾電池使用機器の電池室・端子安全設計ガイドブック”、[online]、[平成２２年４月１５日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.baj.or.jp/frombaj/anzen-guide090430.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、角形電池は、円筒形電池などと異なり、電池缶を電極缶として、電極缶に発電物質を直接収納しているわけではない。また端子も電池缶内に発電物質を気密封止するための封口板として機能させる必要がない。そのため、製造コストを抑える、という観点から、円筒形乾電池などと比較すると、電池缶やスナップ端子の形状には厳密な精度が求められていない。すなわち、スナップ端子の外形寸法の公差を比較的大きくすることができる。また、スナップ端子自体が複数のメーカーによって製造されており、メーカー毎に端子の形状や寸法が微妙に異なっている。さらに、スナップ端子は、金属板をプレス加工することで形成され、そのスナップ端子が労働コストの安い海外で生産されている場合では、加工精度自体が低い。したがって、スナップ端子の寸法は、角形電池の各個体によって大きくばらつく。
【０００７】
一方、保護キャップは樹脂の一体成型品であり、寸法精度が安定している。そのため、スナップ端子のとくに径方向の寸法のばらつきが大きいと、保護キャップがスナップ端子に確実に嵌合せず、嵌め合いが緩くて容易に脱落したり、あるいは、嵌め合いがきつすぎて容易に着脱できなかったりする。そして、嵌め合いがきついと、利用者が角形電池を使用する際に保護キャップを外すときに爪などを痛める可能性がある。あるいは、最悪の場合として、保護キャップを取り外す際に、キャップが外れず、スナップ端子自体が電池缶から外れ、電池自体が破損してしまうことも想定される。
【０００８】
また、電池は、組み立てられてから出荷されるまでの間、端子間の電圧などを測定するなど、各種検査工程を経る必要がある。角形電池では、組立後に短絡を防止するために保護キャップが装着された状態で検査工程に移行することが多く、このような場合では、角形電池を検査する際に保護キャップを着脱する必要がある。そのため、嵌め合いがきつければ、作業性が低下し角形電池の製造コストを増加させる原因になる。また、利用者のみならず、着脱作業時にその作業者が爪を痛める可能性もある。もちろん、スナップ端子の加工精度を向上させれば問題はないが、その精度向上により製造コストが増加し、電池を安価に提供することが難しくなる。
【０００９】
本発明は、角形電池のスナップ端子やその端子用キャップに関わる各種問題に鑑みなされたもので、その目的は、保護キャップを含めた角形電池自体の製造コストを増加させることなく、スナップ端子に確実に嵌合して脱落を防止するとともに、容易に着脱可能なスナップ端子用の保護キャップを提供することにある。なお、その他の目的については以下の記載で明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、角筒状の電池缶の一端面に雌雄二つのスナップ端子を備えた角形電池の端子用保護キャップであって、
樹脂を一体成型してなり、
プレート部と、当該プレート部の表面に前記角形電池の雄および雌のそれぞれのスナップ端子に嵌合する中空円筒状の雌突起部および雄突起部を備え、
前記雌雄の中空円筒状の突起部には、それぞれ径方向を横断して円筒を複数に分割するスリットが形成され、
前記中空円筒状の雄の突起部は、前記プレート部側の外径が先端側の外径よりも縮径されているとともに、前記先端側の外径は、前記角形電池の前記雄のスナップ端子の公差を含んだ最大内径よりも大きい、
ことを特徴とする角形電池のスナップ端子用保護キャップとしている。
【００１１】
また、前記中空筒状の雌の突起部は、先端側の内径が前記プレート部側の内径よりも縮径されているとともに、前記先端側の内径は、前記角形電池の前記雌のスナップ端子の公差を含んだ最小外径よりも小さい、
ことを特徴とする角形電池のスナップ端子用保護キャップとすることもできる。
【００１２】
前記プレートには、前記中空筒状の雌雄の突起部の中空内筒に連絡してプレートの表裏面を貫通する孔が形成されている角形電池のスナップ端子用保護キャップとすることもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の保護キャップによれば、角筒状の電池缶の一端面に正負両極のいずれかに対応する雌雄二つのスナップ端子を備えた角形電池の端子に確実に嵌合して脱落を防止し、かつ容易に着脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係るスナップ端子用保護キャップの外観（Ａ）と、側面図（Ｂ）、および当該保護キャップを角形電池に装着した状態（Ｃ）を示す図である。
【図２】本発明のその他の実施例に係るスナップ端子用保護キャップの外観図である。
【図３】角形電池の外観図である。
【図４】従来のスナップ端子用保護キャップの外観（Ａ）と、当該保護キャンプを角形電池に装着した状態（Ｂ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＝＝＝保護キャップの基本構成＝＝＝
図１（Ａ）（Ｂ）に、それぞれ、本発明の実施例に係る保護キャップ１ａの斜視図と、側面図とを示した。また、図１（Ｃ）に当該保護キャップ１ａを角形電池１０に装着した状態を示した。本実施例の保護キャップ１ａは、図４に示した従来の保護キャップ１ｃと同様に、樹脂の一体成型品であり、電池缶１１の上面とほぼ同じ形状のプレート２ａの一方の面に、雌雄それぞれのスナップ端子（１２，１３）に嵌合する径が異なる二つの中空円筒状の突起部（３ａ，４ａ）が形成されている。
【００１６】
さらに、本実施例の保護キャップ１ａでは雌雄の中空円筒状の突起部（３ａ，４ａ）が、それぞれ、円筒の径方向を横断するスリット（５ａ，６ａ）によって二分されている。それによって、この保護キャップ１ａをスナップ端子（１２，１３）に装着すると、各角形電池１０の個体差によって発生するスナップ端子（１２，１３）における寸法誤差が、突起部（３ａ，４ａ）に形成されたスリット（５ａ，６ａ）によって吸収されて、容易に着脱が行えるようになっている。
【００１７】
例えば、雌のスナップ端子１２の径が設計寸法より小さく、雄の突起部４ａの径に対して嵌め合いがきつい場合、雄の突起部４ａを雌のスナップ端子１２に挿入すると、スリット６の幅が狭くなるように雄の突起部４ａが縮径し、容易に装着することができる。同様に雄のスナップ端子１３と雌の突起部３ａとの嵌め合いがきつい場合では、雌の突起部３ａのスリット５ａの幅が拡幅して雌の突起部３ａの径が広がって容易に装着することができる。また、雌雄の突起部（３ａ，４ａ）は、それぞれ雄と雌のスナップ端子（１３，１２）と嵌合すると、樹脂の弾性により従来の径に復帰しようとするため、嵌合状態が確実に維持される。それによって、保護キャップ１ａは、スナップ端子（１２，１３）から脱落しにくくなる。また、保護キャップ１ａを取り外す場合には、雌雄の突起部（３ａ，４ａ）は、スリット（５ａ，６ａ）によって、その中空円筒の端面が二つの円弧に分割されているため、当初の円筒の径が拡大あるいは縮小して容易に取り外すことができる。なお、上記構成を備えた保護キャップ１ａは、従来の保護キャップ１ｃと同様に樹脂の一体成型品であり、製造コストは、従来の保護キャップ１ｃとほとんど変わらない。すなわち、特殊な構成を付加することによるコストアップを懸念する必要がない。
【００１８】
＝＝＝脱落防止機能＝＝＝
上述したように、本実施例の保護キャップ１ａでは、嵌め合いがきつい場合でもスナップ端子（１２，１３）との着脱が容易になる。その一方で、嵌め合いが緩い場合もあり得るが、一般的には、雌雄のスナップ端子の径における公差を含めた設計寸法に対し、嵌め合いがきつめとなるように保護キャップの突起部の径の設計値を設定するのが普通であり、嵌め合いが緩いことが問題となる場合は少ない。しかし、スナップ端子（１２，１３）の加工精度によっては、保護キャップ１ａ側の成型精度で吸収しきれないほど嵌め合いが緩くなる可能性もゼロではない。そこで、本実施例の保護キャップで１ａは、スナップ端子（１２，１３）の径の寸法に大きな個体差があったとしても、より確実に脱落を防止する構成を備えている。
【００１９】
具体的には、本実施例の保護キャップ１ａは、図１（Ｂ）に示したように、雄の突起部４ａの径がその先端４２からプレート２ａと接続する基部４１に向かって徐々に縮径して、当該雄の突起部４ａがプレート２ａに向かってテーパー状となっている。そして、先端４２の径を、公差を含んだスナップ端子（１２，１３）の最大径よも大きくしておけばよい。それによって、雄の突起部４ａは、略中空円筒状の雌のスナップ端子１２の中空筒内に挿入されて嵌合した状態では、その先端４２が弾性により当初の径となるように拡張し、当該先端４２が雌のスナップ端子１２の円筒内壁面を外側方向に押圧する。それによって、雄の突起部４ａの先端４２と雌のスナップ端子１２の内壁面との摩擦力が増大し、脱落を確実に防止することができる。
【００２０】
もちろん、雌の突起部３ａについても、その基部３１から先端３２に向かうテーパー状にしてもよい。この場合では、雌の突起部３ａは、雄のスナップ端子１３に嵌合した際、当初の形状に復帰する応力で、円筒状の雄のスナップ端子１３をその外周から軸方向に挟持して摩擦力を増大させて脱落を確実に防止する。
【００２１】
＝＝＝検査の容易性＝＝＝
電池は、組立が完了した後、種検査工程を経た上で出荷される。そのため、角形電池１０は、組立後に保護キャップ１ａが装着された後、出荷までに何度か着脱される可能性がある。図４に示した従来の保護キャップ１ｃでは、着脱を繰り返すうちに突起部（３ｃ，４ｃ）とスナップ端子（１３，１２）との接触面が摩耗し、嵌め合いが緩くなる可能性があった。また、嵌め合いがきつければ、容易に着脱できずに検査の作業性が低下し、角形電池のコストダウンが難しくなる。
【００２２】
そこで、本実施例の保護キャップ１ａには、検査工程時の作業性を考慮した構成として、図１に示したように、プレート２ａの表裏を貫通して、中空筒状の雌雄それぞれの突起部（３ａ，４ａ）の中空内筒に連絡する孔（検査用孔、７，８）が穿設されている。この検査用孔（７，８）により、例えば、正負のスナップ端子（１２，１３）間の電圧などを測定する際には、保護キャップ１ａを外すことなく、検査用孔（７，８）を通してスナップ端子（１２，１３）に測定装置のプローブを接触させることができる。それによって、検査工程時の作業性を向上させ、検査工程時間を短縮し、角形電池１０のコストダウンが期待できる。また、角形電池１０を出荷するまでの保護キャップの着脱機会を可能な限り少なくすることができる。したがって、突起部（３ａ，４ａ）とスナップ端子（１３，１２）との摺動動作や、突起部（３ａ，４ａ）の径方向の拡縮動作を最小限することができ、突起部（３ａ，４ａ）の摩耗や、樹脂の弾性が減少することによる当初の径への復帰不全に起因する脱落を防止することができる。
【００２３】
＝＝＝その他の実施例＝＝＝
上記実施例に係る保護キャップ１ａでは、中空円筒状の雌雄の突起部（３ａ，４ａ）は、その円筒端面がスリット（５ａ，６ａ）によって二つの円弧に分割されていた。この例に限らず、突起部の円筒端面を径方向に分割するのであれば、スリットの数はいくつであってもよい。すなわち、円筒端面が複数の円弧に分割されていればよい。図２に、一例として、雌雄の突起部（３ｂ，４ｂ）がともに四つに分割された保護キャップ１ｂを示した。プレート２ｂの面上に円筒状の雌雄二つの突起部（３ｂ、４ｂ）が形成されており、各突起部（３ｂ，４ｂ）には、円筒の端面を９０゜の角度間隔で四等分するようにスリット（５ｂ，６ｂ）が形成されている。もちろん、分割される数は雌雄の突起部で同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
この発明は、角筒型の電池缶の一端面に正負のスナップ端子を備えた角形電池に適用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１ａ〜１ｃ  スナップ端子用保護キャップ、２ａ〜２ｃ  プレート、
３ａ〜３ｃ  雌の突起部、４ａ〜４ｃ  雄の突起部、
５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ  スリット、７，８  検査用孔、１０  角形電池、
１１  電池缶、１２  雌のスナップ端子、１３  雄のスナップ端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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