(57)【要約】【課題】  発射衝撃だけで確実に活性化することのできる注液式電池を提供する。【解決手段】  注液式電池が、（ａ）電解液を封入したアンプルと、（ｂ）発電部と、（ｃ）アンプル収納部、発電部収納部、ならびに前記アンプル収納部および前記発電部収納部を連絡する注液路および排気路を有する構造体とを備え、前記アンプルおよび前記発電部が、前記注液路を介して直線状に配列されている。【選択図】図２
2006079999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）電解液を封入したアンプルと、（ｂ）発電部と、（ｃ）アンプル収納部、発電部収納部、ならびに前記アンプル収納部および前記発電部収納部を連絡する注液路および排気路を有する構造体とを備え、
前記アンプルおよび前記発電部が、前記注液路を介して直線状に配列されていることを特徴とする注液式電池。
【請求項２】
前記発電部は、複数個の単セルを積層して構成され、前記単セルの側面が前記注液路に向けて配置されていることを特徴とする請求項１記載の注液式電池。
【請求項３】
前記アンプルの上部に前記アンプルを破壊する破壊機構が配置されていることを特徴とする請求項１記載の注液式電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛しょう体に搭載され、飛しょう体発射時の衝撃のみで活性化する注液式電池に関する。さらに詳しくは、低電圧で小型タイプの注液式電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な注液式電池の一例として特許文献１の注液式電池を以下に説明する。従来の注液式電池の概略縦断面図を図４に示す。
外装缶１９内部には、内部空洞部１７を有する発電部１３等からなる積層体１５と、前記内部空洞部１７に配された電解液を封入したアンプル１６と、積層体１５の外周側面を覆う塩化ビニール接着剤からなる樹脂被覆層１８とが収納されている。
【０００３】
発電部１３では、複数の単セルが積層され、各単セルが互いに直列に接続されている。単セルは、二酸化鉛からなる正極、鉛からなる負極、およびリング状セパレータより構成される。そして、各単セルに電解液がそれぞれ流入するように、発電部内周の一部に、液入口（図示せず）が設けられている。
【０００４】
従来の注液式電池では、飛しょう体の発射に際して、その発射による衝撃によって、電解液を封入したアンプルが破壊される。同時に飛しょう体が回転することにより、遠心力が与えられ、電解液が発電部に流入し、電池が活性化し、電圧が発生する。このように注液式電池は、発射後に旋回する飛しょう体の信管用電源部として使用される。
【０００５】
ところで、近年、旋回せずに発射衝撃のみで活性化する電源部として注液式電池の適用が求められている。しかし、上記のような従来の注液式電池では、発射衝撃だけでは、電解液が発電部内周の液入口で滞留し、電解液が発電部に流入しないため、電池が活性化しないという問題がある。
【０００６】
また、従来の注液式電池に対して、発電部の体積が約１／２の小型タイプで、発生電圧が１／６と低い注液式電池が要求されている。すなわち、電解液が少量で、発電部を構成する単セルの積層数が少なく、かつ発射衝撃のみで発電部への電解液の注液が可能な注液式電池の要望が高まっている。
【特許文献１】特開昭６１−９９２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題を解決するために、発射衝撃だけで確実に活性化することのできる注液式電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の注液式電池は、（ａ）電解液を封入したアンプルと、（ｂ）発電部と、（ｃ）アンプル収納部、発電部収納部、ならびに前記アンプル収納部および前記発電部収納部を連絡する注液路および排気路を有する構造体とを備え、前記アンプルおよび前記発電部が、前記注液路を介して直線状に配列されていることを特徴とする。
【０００９】
前記発電部は、複数個の単セルを積層して構成され、前記単セルの側面が前記注液路に向けて配置されていることが好ましい。
前記アンプルの上部に前記アンプルを破壊する破壊機構が配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発射衝撃だけで確実に活性化することのできる注液式電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、電解液を封入したアンプルと、前記アンプルの下方において、複数の単セルを積層した発電部と、前記アンプルを収納するアンプル収納部、前記発電部を収納する発電部収納部、ならびに前記アンプル収納部および前記発電部収納部を連絡する注液路および排気路を有する構造体とを備え、前記アンプルおよび前記発電部が、前記注液路を介して直線状に配列されていることを特徴とする注液式電池に関する。
ここで、前記単セルの側面が前記注液路に向くように配置されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の実施の形態の一例として低電圧で小型タイプの注液式電池の正面および側面における断面図をそれぞれ図１および図２に示す。
ステンレス鋼製のケース５内に収納されたステンレス鋼製の構造体３は、アンプルを収納するアンプル収納部１ａ、前記アンプル収納部１ａの下方に発電部を収納する発電部収納部２ａ、ならびに前記アンプル収納部１ａと発電部収納部２ａとを連絡する注液路８および排気路９を有している。
【００１３】
アンプル収納部１ａには、過塩素酸水溶液からなる電解液を封入したアンプル１が設置されている。発電部収納部２ａには、セパレータ２４と極板２５とを交互に積層することにより構成された複数個の単セルからなる発電部２が配されている。アンプル１、注液路８、および発電部２は、図２に示す発射衝撃を受ける方向（矢印の方向）に、その順に配列されている。
ここで、図３は発電部２の拡大断面図である。極板２５としては、図３に示すように、ニッケル等からなる基板２２の一方の面に正極として二酸化鉛２３が被覆され、他方の面に負極として鉛２１が被覆されたものが用いられる。単セル２６は、鉛２１、セルロース製のセパレータ２４、および二酸化鉛２３からなる。そして、発電部２は、積層された各単セル２６の側面すなわち単セル２６を構成する正極、負極、およびセパレータの端面が注液路８側に向くように配置され、アンプル１および発電部２は、注液路８を介して直線状に配列されている。この場合、アンプル１および発電部２の軸心が注液路８を介して一直線状に一致していることが好ましいが、必ずしも一致していなくてもよい。
【００１４】
アンプル収納部１ａの上部および発電部収納部２ａの下部には、電解液が外部へ漏れないように仮蓋４がそれぞれ配されている。構造体３とケース５との間には、出力端子１０ａ、１０ｂと発電部２とを接続する一対のリード線６ａ、６ｂが配されている。
そして、ケース５およびアンプル収納部１ａの上部には、ポリエチレンなどからなる樹脂により蓋７が形成され、これによりケース５が封口される。
【００１５】
上記の注液式電池の作動について説明する。
図２に示す矢印の方向に発射衝撃による力が加わると、アンプル１が破壊され、封入されていた電解液が外部へ飛散する。そして、アンプル１と発電部２と注液路８が一直線上に配置しているため、無旋回であるが発射衝撃により、電解液は注液路８を通り、発電部２へ流入する（図２中の破線で示した矢印の方向）。この時、電池内部は密閉されているため、発電部収納部２ａ内に電解液が流入した体積分の空気は、排気路９を通り、アンプル収納部１ａへ排気される。これにより、電解液の発電部２への流入が迅速に行われる。発電部２を構成する各単セルの側面が、注液路８側を向いているため、確実に各セルに電解液が流入し、電圧が発生する。
【００１６】
また、上記アンプルの上部に、アンプルを破壊するための破壊機構を設けてもよい。例えば、ステンレス鋼製の円柱状の錘を図１におけるアンプルの上に配置してもよい。図１のように破壊機構を設けなくても、発射衝撃により受ける力のみで、アンプルを破壊することも可能である。
以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
《実施例１》
上述した図１および２と同様の構造の注液式電池を作製した。
発電部２には、セルロース製のセパレータ２４、および極板２５を交互に積層して、３個の単セル２６で構成される発電部を用いた。極板２５には、図３のようにニッケルからなる基板２２の一方の面に正極として二酸化鉛２３を被覆し、他方の面に負極として鉛２１を被覆したものを用いた。そして、各単セル２６の側面が注液路８に対向するように発電部２を配置した。ガラス製のアンプル１には、過塩素酸水溶液からなる電解液を封入した。このようにして、低電圧で小型タイプの注液式電池を得た。
【００１８】
《比較例１》
上述の図４と同様の従来の構造の注液式電池を作製した。単セルには、二酸化鉛からなる正極、鉛からなる負極、およびリング状のセパレータを用いた。また、発電部には、この単セルを１５個直列に接続したものを用いた。
実施例および比較例の注液式電池をそれぞれ５個ずつ作製した。そして、常温にて、各電池に旋回を加えず、発射衝撃（１５０００Ｇ）に相当する衝撃力を加えることによりアンプルを破壊した。このとき、０．１秒以内に所定の電圧まで電池電圧が立ち上がった電池の個数をそれぞれ調べた。この評価結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
2006079999.tif 000003
【００２０】
実施例１では、電解液が発電部へ確実に注入されたため、いずれの電池も短時間で所定の電圧が得られた。これに対して、比較例１では、電解液の発電部への流入が不充分なため、いずれの電池も発射衝撃のみでは、所定の電圧が得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上のように、本発明は、発射衝撃だけで確実に活性化することのできる注液式電池に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例の注液式電池の側面における概略縦断面図である。
【図２】本発明の実施例の注液式電池の正面における概略縦断面図である。
【図３】図２中のＸ部分（発電部）の拡大断面図である。
【図４】従来の注液式電池の概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  アンプル
２  発電部
３  構造体
４  仮蓋
５  ケース
６ａ、６ｂ  リード線
７  蓋
８  注液路
９  排気路
１０ａ、１０ｂ  出力端子
２１  鉛
２２  基板
２３  二酸化鉛
２４  セパレータ
２５  極板
２６  単セル
【図１】
2006079999.tif 000004
【図２】
2006079999.tif 000005
【図３】
2006079999.tif 000006
【図４】
2006079999.tif 000007