(57)【要約】【課題】金属空気電池の空気極の膨張を抑え、軽量化が図れるようにする。【解決手段】空気極および金属極を外装体に設けて構成される複数の金属空気電池７０が設けられ、前記複数の金属空気電池７０が、空気が滞留する間隙をあけて外箱１０内に収納され、前記外箱１０の側面部に、前記間隙内に突出して前記空気極を支える突片８１を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気極および金属極を外装体に設けて構成される複数の金属空気電池が設けられ、前記複数の金属空気電池が、空気が滞留する間隙をあけて外箱内に収納され、前記外箱の側面部に、前記間隙内に突出して前記外装体を支える突片を備えたことを特徴とする金属空気電池ユニット。
【請求項２】
前記外装体が紙を含有するシート材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項３】
前記突片が前記外箱の側面部に上下方向に間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項４】
前記金属空気電池間にスペーサが配置され、前記スペーサに前記突片が係止されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項５】
前記スペーサは立体的なスペーサであって、中央部に空気が滞留する滞留部を備え、この滞留部の両側部に、空気極を対向させて金属空気電池が配置されるポケットを備えたことを特徴とする請求項４に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項６】
前記スペーサは一枚のシート状のダンボールを折り曲げて立体的に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項７】
前記外装体の側面に枠部材が配置され、この枠部材の開口部に前記空気極が配置され、前記突片が前記枠部材を支えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項８】
前記外箱が紙製であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項９】
前記突片が前記外箱の側面部に一部の切り離し予定部を介して連結され、前記切り離し予定部が切り離されて前記間隙内に突出し前記空気極を支えることを特徴とする請求項８に記載の金属空気電池ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属空気電池ユニットに関する。さらに詳しくは、マグネシウムなどの金属極、および空気極を収容する外装体を備える金属空気電池があり、当該金属空気電池を複数個接続して収納した金属空気電池ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、天災時や風水害時およびＡＣ電源の入手困難な環境で、食塩水などの電解液を注入すると発電可能な金属空気電池が知られている。この種の金属空気電池は、積層して用いることもできる（例えば、特許文献１参照）。
ところで、この種の金属空気電池を積層して用いる場合には、金属空気電池の空気極の前方に大きな間隙を設けるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭５８−４６５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この種の金属空気電池は、電極間の電池反応で生じた生成物が両極間に浮遊し外装体を膨張させるという問題があった。
この外装体が膨張すると、空気極の前方の間隙が狭まり、或いは、間隙がなくなる恐れがあり、電池出力を低下させるという問題があった。
また、外装体が膨張すると、空気極と金属極間の距離が大きくなり、これによっても電池出力を低下させるという問題があった。
さらに、金属空気電池を複数個接続して使用する場合において、金属空気電池ユニットの軽量化が望まれていた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、金属空気電池の外装体の膨張を抑え、軽量化が図れる金属空気電池ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、空気極および金属極を外装体に設けて構成される複数の金属空気電池が設けられ、前記複数の金属空気電池が、空気が滞留する間隙をあけて外箱内に収納され、前記外箱の側面部に、前記間隙内に突出して前記外装体を支える突片を備えたことを特徴とする。
この場合において、前記外装体が紙を含有するシート材で形成されていてもよい。
本発明では、外箱の側面部に設けた突片が、前記間隙内に突出して前記外装体を支えるため、金属空気電池の外装体の膨張が抑えられ、電池の出力低下が防止できる。
【０００７】
前記突片が前記外箱の側面部に上下方向に間隔をあけて複数設けられていてもよい。
前記金属空気電池間にスペーサが配置され、前記スペーサに前記突片が係止されていてもよい。
前記外装体の側面に枠部材が配置され、この枠部材の開口部に前記空気極が配置され、前記突片が前記枠部材を支えてもよい。
この外箱は紙製であってもよく、或いは樹脂製であってもよい。
【０００８】
前記突片が前記外箱の側面部に一部の切り離し予定部を介して連結され、前記切り離し予定部が切り離されて前記間隙内に突出し前記外装体を支えてもよい。
立体的なスペーサであって、中央部に空気が滞留する滞留部を備え、この滞留部の両側部に、空気極を対向させて金属空気電池が配置されるポケットを備えもよい。
一枚の段ボールを折り曲げて立体的に形成されていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、外箱に設けた突片が、前記間隙内に突出して前記外装体を支えるため、金属空気電池の外装体の膨張が抑えられ、電池の出力低下が防止できる。
また、外装体や外箱を紙製とすれば、金属空気電池ユニットの重量を軽量化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る金属空気電池ユニットの斜視図である。
【図２】同じく金属空気電池ユニットの斜視図である。
【図３】金属空気電池を収納したスペーサの斜視図である。
【図４】スペーサ単体の斜視図である。
【図５】スペーサ単体の上面図である。
【図６】スペーサ単体の側面図である。
【図７】金属空気電池の図８に示すＩ―Ｉ線相当断面図である。
【図８】金属空気電池の外装体上部の折り曲げ前の上部部分斜視図である。
【図９】スペーサの展開図である。
【図１０】外箱の展開図である。
【図１１】金属空気電池ユニットの他の実施例を示した斜視図である。
【図１２】金属空気電池ユニットの他の実施例を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１および図２は、金属空気電池ユニット１の斜視図である。この金属空気電池ユニット１は、ダンボール製の外箱１０を備えている。この外箱１０内には、収納される金属空気電池（マグネシウム空気電池）７０が不用意に移動しないようにダンボール製のスペーサ３０が二個横並びに配置されている。
図３および図４は、スペーサ３０の斜視図、図５は、スペーサ３０の上面図、図６は、スペーサ３０の側面部図である。このスペーサ３０は、一枚のダンボール紙を折り曲げて構成され、両側に、ポケット（電池収容部）５０が二ヶ所設けられている。ポケット５０には、金属空気電池７０がそれぞれ収容されている。
金属空気電池ユニット１は、合計４個の金属空気電池７０を備え、４個の金属空気電池７０は、図１に示すように、配線９０により、直列につながれ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０に接続されている。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０に接続される直前で２本の配線９０は互いに絶縁されて１本に纏められている。
【００１２】
金属空気電池７０は、図７に示すように、折り曲げ自在な１枚のシート材を２つ折りして重ね、その両側縁を接合し、折り曲げ加工して形成された中空箱形状の外装体７１を備えている。外装体７１には、空気極７２が装着されるとともに、空気極７２と対向するようにマグネシウム極（金属極）７３が収容され、液ラインＵＬまで食塩水などの電解液が入れられる。金属空気電池７０は一次電池であり、空気極７２が正極として作用し、マグネシウム極７３が負極として作用する。
【００１３】
外装体７１は、矩形の底板部７４と、矩形の前壁部７５と、矩形の後壁部７６と、左右の側壁部とを一体に有している。前壁部７５には矩形の開口部７５Ａが設けられ、開口部７５Ａに空気極７２が配置されている。
空気極７２は、矩形状の銅メッシュ（銅製の金網）に、カーボンとテフロン（登録商標）を混合した素材を、ローラープレス機などを用い所定厚さのシート状とした後、所定時間、所定温度で乾燥、焼成させ、前記銅メッシュと略同等の大きさに裁断したシートを銅メッシュの両面から圧迫し狭持し、次いで公知の方法により前記銅メッシュに配線が接続されるタブを形成したものを、外装体７１の開口部７５Ａに接着剤などにより接着した構造であり、通気性と非透水性とを有している。
即ち、前記空気極７２は、外部の空気は外装体７１の内部に通気可能であり、外装体７１内部の電解液は外部に透過不能な非透水性を有するものである。なお、空気極７２には公知の構成を広く適用可能である。
【００１４】
底板部７４は、側面部視で下方凸のＶ字形に形成される。
マグネシウム極７３の下端は、底板部７４の傾斜に案内されて下方凸の部分７４Ｔに嵌り、マグネシウム極７３の下端が容易に位置決めされる。
前壁部７５、および後壁部７６の上端は折り曲げられる。第１折り曲げ部７７Ｆ１、７７Ｒ１は、マグネシウム極７３と空気極７２との離間距離を適正に保ち、第２折り曲げ部７７Ｆ２、７７Ｒ２は、マグネシウム極７３の上部を支持する。マグネシウム極７３の両側には、同一幅の隙間ＳＦ、ＳＲが設けられる。
なお、第２折り曲げ部７７Ｆ２、７７Ｒ２は、前壁部７５と後壁部７６で交互にマグネシウム極７３の手前或いはマグネシウム極７３を越して折り曲げられることでマグネシウム極７３を挟み込む様にして支持する。
【００１５】
詳細には、外装体７１の上部は、図８に示す様に、前壁部７５および後壁部７６の上端に第１折り曲げ部７７Ｆ１、７７Ｒ１と第２折り曲げ部７７Ｆ２、７７Ｒ２とを備えている。第２折り曲げ部７７Ｆ２、７７Ｒ２には互いに離間して２つの切り込み７７ａが入れられている。第２折り曲げ部７７Ｆ２、７７Ｒ２は２つの切り込み７７ａにより３分割されている。第２折り曲げ部７７Ｆ２の両端部分７７Ｆ２−１は、図７に示すように、外装体７１内に収納されているマグネシウム極７３の上部手前に差し込まれ、中央部分７７Ｆ２−２はマグネシウム極７３の上端を超えて奥に差し込まれる。
一方、後壁部７６の第２折り曲げ部７７Ｒ２は、両端部分７７Ｒ２−１が、マグネシウム極７３の上部を超えて奥に差し込まれ、前壁部７５の第２折り曲げ部７７Ｆ２の両端部分７７Ｆ２−１と接する。中央部分７７Ｒ２−２はマグネシウム極７３の上部の手前に差し込まれ、前壁部７５の第２折り曲げ部７７Ｆ２の中央部分７７Ｆ２−２に接する。この様にすることで、マグネシウム極７３の上部は挟み込む様にして支持され、その固定をより確実強固なものとする。
側壁部上端の折り曲げ部７８は、Ｌ字状に折り曲げられる。折り曲げ部７８の先端は、外装体７１の組立時に、第１折り曲げ部７７Ｆ１、７７Ｒ１に設けたスリット７７Ｓへ挿入される。折り曲げ加工される第１折り曲げ部７７Ｆ１、７７Ｒ１などの復元を防止し外装体７１の上面を封口する。一点鎖線で示される部分は山折り箇所である。また、マグネシウム極７３に接続された配線は外装体７１の折り曲げ隙間から外装体７１の外へ導引される。
【００１６】
上記外装体７１は、紙を含有したシート材によって製作される。このシート材には、熱融着性樹脂（例えば、ポリエチレン（ＰＥ））で両面がラミネート加工された紙、つまり、ラミネート紙（両面ラミネート紙とも言う。）が用いられている。外装体７１にラミネート紙を用いた場合、電解液が外部に染み出す（漏れる）ことがなく、金属缶や樹脂製容器を使用する場合に比して、軽量かつ安価である。
【００１７】
本構成における紙を含有したシート材とは、紙と熱融着性樹脂とをラミネート加工などにより複合化したものである。
シート材中の紙の比率としては、好ましくは５０％を超えるようにする。本構成の外装体７１は、紙の比率を５０％超過とすることで、例えば紙ゴミとして廃棄可能である。紙としては、コートボール、ノーコートボール、板紙、カード紙などの、比較的厚手の強度を有するものが好適に使用できる。熱融着性樹脂としては、シート材を熱融着により接合して、液密な箱形状に形成可能とするものであり、熱融着が可能なものであれば任意の樹脂が使用可能であるが、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。熱接着性樹脂の厚さは、十分な熱融着状態を得るために、少なくとも１０μｍ、好ましくは２０μｍ以上とする。外装体の内面側となる面は、密封性をより確実なものとするために、４０μｍ以上の厚さとすることが好ましい。外装体としてこの様なシート材を用いた場合に、膨張が顕著である。
【００１８】
図９は、スペーサ３０の展開図である。
スペーサ３０は、一枚のシート状のダンボール紙１００を折り曲げて形成される。ダンボール紙１００はプレスにより金型で裁断される。
スペーサ３０は、ダンボール紙１００に限定されず、例えば厚紙で形成してもよく、或いは、樹脂製のシートで形成してもよい。
ダンボール紙１００の中央部には、上面接続部３４が配置されている。上面接続部３４の両端には、折り線１０１、１０１を介して、それぞれ内側側面部３２、３２が配置され、折り線１０１、１０１は山折りにされる。内側側面部３２、３２には、折り線１０３、１０３を介して、底面部３３、３３が接続されており、底面部３３、３３には、折り線１０５、１０５を介して、外側側面部３１、３１が接続されている。折り線１０３、１０３、および折り線１０５、１０５は谷折りにされる。
【００１９】
内側側面部３２、３２の両辺には、折り線３７ａ、３７ａを介して、ツメ保持部３７、３７が備えられている。ツメ保持部３７、３７には、折り線３６ａ、３６ａを介して、上部ツメ３６、３６が備えられている。
また、内側側面部３２、３２の両辺には、折り線３５ａ、３５ａを介して、下部ツメ３５、３５が備えられている。外側側面部３１、３１の両辺には、折り線３８ａ、３８ａを介して、ツメ孔保持部３８が備えられている。ツメ孔保持部３８には、ツメ孔３９、３９が切りかかれている。
【００２０】
上面接続部３４には、一対の円形の空気口部４６、４６が形成され、この空気口部４６、４６の中間部に長方形の溝部４５が形成されている。
内側側面部３２、３２には、枠部材４４を残して空気極開口４７が形成され、空気極開口４７には、矩形の溝部４７ａが形成されている。
底面部３３、３３には、内側側面部３２、３２に跨って、一対のフローティング支持部５１、５１が配置されている。フローティング支持部５１、５１は、それぞれ両側に切り込み５１ａ、５１ａを備えている。それぞれの切り込み５１ａ、５１ａの間には、３つの折り線５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが配置される。
【００２１】
このスペーサ３０の折り手順を説明する。
まず、上面接続部３４の両端の折り線１０１、１０１を山折りし、その両側の折り線１０３、１０３、および折り線１０５、１０５を谷折りする。すると、図４および図６に示すように、側面部視で、略Ｗ字形態に折り曲げられる。
ついで、下部ツメ３５、３５が折り曲げられ、下部ツメ同士が嵌合される。これによって、図６に示すように、一対の内側側面部３２、３２が平行に保持される。そして、内側側面部３２、３２で囲われた部分が、空気が滞留する間隙としての滞留部６０を構成する。
図４に示すように、ツメ保持部３７、３７とツメ孔保持部３８が折り曲げられ、ツメ保持部３７、３７の上部ツメ３６、３６が、ツメ孔保持部３８のツメ孔３９、３９に嵌合される。これによって、図６に示すように、外側側面部３１、３１と内側側面部３２、３２が平行に保持される。外側側面部３１、３１と内側側面部３２、３２で囲われた部分が、ポケット５０を構成する。ポケット５０には、図３に示すように、金属空気電池７０がそれぞれ収容される。金属空気電池７０は、空気極７２を、内側側面部３２、３２の空気極開口４７に向けて収容される。
【００２２】
また、図９を参照し、底面部３３、３３には、上述のように、一対のフローティング支持部５１、５１が配置されている。このフローティング支持部５１、５１は、切り込み５１ａ、５１ａを備え、各切り込み５１ａ、５１ａ間に、３つの折り線５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを備える。そのため、フローティング支持部５１を、ポケット５０、５０の内部に押し込むと、折り線５１ｂが谷折り、折り線５１ｃが山折り、折り線５１ｄが谷折りされ、図６に示すように、フローティング支持部５１がＬ字の形状に折り曲げられる。このフローティング支持部５１は、金属空気電池７０の外装体７１の底板部７４（図７）をフローティング状態で支持する。したがって、シート材の折り込み加工により外装体７１の底板部７４の両端に形成される下方突出部７９（図７）を保護すると共に外箱１０の底部に衝撃が作用しても、金属空気電池７０の破損を防止できる。
なお、スペーサ３０として用いたダンボール紙は、その表面をＰＥ等で片面或いは両面をラミネート加工しても良い。この場合は空気中の湿気の吸収を抑えることができ、長期保存した場合の劣化を防止できる。
【００２３】
図１０は、外箱１０の展開図である。
外箱１０は、一枚のシート状のダンボール紙２０を折り曲げて形成される。ダンボール紙２０はプレスにより金型で裁断される。
外箱１０は、ダンボール紙２０に限定されず、例えば厚紙で形成してもよく、或いは、樹脂製のシートで形成してもよい。
ダンボール紙２０は、中央部に横並びに、折り線１１１、１１３、１１５を介して、突片付き側面部１１（１１Ａ、１１Ｂ）と、突片の無い側面部１２（１２Ａ、１２Ｂ）とを交互に備える。側面部１１Ａの上辺には、折り線１２１を介して、短蓋２１が配置され、側面部１１Ｂの上辺には、折り線１２３を介して、嵌め込み蓋２２が配置され、側面部１２Ｂの上辺には、折り線１２７を介して、上蓋２３が配置される。嵌め込み蓋２２には折り線１２５を介して片２４が配置され、片２４には爪部材２５が配置される。上蓋２３には折り線１２８を介して片２６が配置される。ここで短蓋２１、嵌め込み蓋２２、上蓋２３は蓋部材を構成する。
突片付き側面部１１（１１Ａ、１１Ｂ）の下辺には折り線１１９を介して底面部１５、１５が配置され、突片の無い側面部１２（１２Ａ、１２Ｂ）の下辺には折り線１２０を介して嵌め込み部付き底面部１６、１６が配置される。底面部１５、１５、および嵌め込み部付き底面部１６、１６は底部材を構成する。
【００２４】
一枚のダンボール紙２０は、折り線１１１、１１３、１１５で折り曲げられ、突片の無い側面部１２Ｂに繋がる片１３と、突片付き側面部１１Ａとが糊付けされ、外箱１０の側面部が形成される。ついで、底面部１５、１５と、嵌め込み部付き底面部１６、１６とが嵌合し、底部材が形成される。さらに、図２に示すように、短蓋２１、嵌め込み蓋２２、上蓋２３により蓋部材が形成される。
【００２５】
本実施の形態では、図１０に示すように、突片付き側面部１１（１１Ａ、１１Ｂ）に、各４個の突片（間隙規制部材）８１が設けられている。突片８１は、一対の上突片８１Ａ、８１Ａと、一対の下突片８１Ｂ、８１Ｂを備えている。各突片８１は、同一の形態であり、側面部１１に切り離し予定部８２、例えばミシン目や切り込みなどを介して接続されている。各突片８１は、先端に、爪部８１Ｃが形成されている。各突片８１は、切り離し予定部８２で側面部１１から切り離されたときには、連結部８３で側面部１１に連結される。各突片８１（８１Ａ、８１Ｂ）の幅Ｗは、スペーサ３０の内側側面部３２、３２の内法寸法Ｗ２（図４）と等しく形成される。各突片８１の長さＬ３（図１０）は、図３に示すスペーサ３０のツメ保持部３７、３７から溝部４７ａに至るまでの長さＬ４と等しく形成される。
【００２６】
この外箱１０には、図１に示すように、金属空気電池７０を、互いに空気極７２が、滞留部６０を介して向き合うように２個収容したスペーサ３０（図３）が、二個横並びに収容される。スペーサ３０が収容された後、上突片８１Ａ、８１Ａと、下突片８１Ｂ、８１Ｂが、外箱１０の内側に押し込まれる。すると、各突片８１が、外箱１０の両側から外箱１０内に突出する。
各突片８１は、爪部８１Ｃ（図１０）が溝部４７ａ（図３）に嵌合し、溝部４７ａの上辺または下辺に引っ掛かるまで、内側に押し込まれる。
【００２７】
本実施形態では、外箱１０に設けた各突片８１の幅Ｗが、スペーサ３０の内側側面部３２、３２の内法寸法Ｗ２（図４）と等しく形成されるため、各突片８１が、外箱１０の内側に押し込まれると、各突片８１の剛性によって、内側側面部３２、３２間の寸法Ｗ２が規制される。金属空気電池７０は、空気極７２、マグネシウム極７３の電池反応で生成物が生じ、この生成物が空気極７２、マグネシウム極７３間の空いているスペースに浮遊して、前壁部７５を膨張させ、その結果により、空気極７２を膨張させるのが一般的である。
本実施の形態では、各突片８１の剛性によって、外装体７１の膨張を抑え、空気極７２の前方の滞留部６０の幅Ｗ２を規定通りに確保することができる。よって、電池出力の低下を防止できる。さらにまた、外装体７１の膨張が抑えられるため、空気極７２とマグネシウム極（金属極）７３間の距離が規定の距離に維持され、これによっても、電池出力の低下を防止できる。
各突片８１の長さＬ３（図１０）は、図３に示すスペーサ３０のツメ保持部３７、３７から溝部４７ａに至るまでの長さＬ４と等しく形成されるため、各突片８１は、空気極開口４７の外側の枠部材４４を抑えることとなる。したがって、各突片８１によって、空気極開口４７が塞がれることがない。
また、図３に示すように、ツメ孔保持部３８の内面と、金属空気電池７０との間に両者間の間隙を規制する規制部材８５を配置してもよい。上述した各突片８１により金属空気電池７０の幅方向の間隙を維持でき、この規制部材８５により金属空気電池７０の長さ方向の間隙を維持することができる。
なお、外箱１０として用いたダンボール紙は、その表面をＰＥ等で片面或いは両面をラミネート加工しても良い。この場合は空気中の湿気の吸収を抑えることができ、長期保存した場合の劣化を防止できる。
【００２８】
本実施の形態では、スペーサ３０の中央部に、内側側面部３２、３２により囲われた滞留部６０が形成され、この滞留部６０が、各突片８１が押し込まれた後の外箱１０の開口を介して、外箱１０の外側に連通する。したがって、外箱１０の外の空気を、滞留部６０、およびスペーサ３０の空気極開口４７を介して、金属空気電池７０の空気極７２に常に取り入れることができる。
スペーサ３０の上面接続部３４に、空気口部４６、４６が形成されているため、滞留部６０に入った空気が、空気口部４６、４６を経て、外箱１０内を還流する。したがって、金属空気電池７０の反応により、外箱１０の内部が暖まった場合にも、空気により冷却されて、適温を保つことができる。
この空気口部４６、４６は、金属空気電池７０と共にスペーサ３０を外箱１０に収容する際の指掛けとして利用できる。
本実施の形態では、スペーサ３０、および外箱１０が、共に、一枚のダンボールを組み立てて制作されている。そのため、金属でスペーサ３０や外箱１０を作製する場合と比べ、軽量化が図れる。
【００２９】
本実施の形態では、図１に示すように、蓋部材が、短蓋２１、嵌め込み蓋２２、上蓋２３により構成されている。上蓋２３を開けると、図２に示すように、短蓋２１と嵌め込み蓋２２が露出する。
この嵌め込み蓋２２は、図１０を参照して、折り線１２５で片２４が折り曲げられ、図２に示すように、片２４に設けた爪部材２５が、スペーサ３０の上面接続部３４の溝部４５に嵌合されている。この嵌め込み蓋２２は、配線９０を隠しており、上蓋２３を開けた状態での該配線９０に物を引っ掛けたりする事故などを防止できる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０は、短蓋２１の下に収納されて、ユニット使用時に上蓋２３と短蓋２２を開けて取り出し、金属空気電池７０に電解液を注入した後、携帯電話などの充電に使用される。
【００３０】
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えばスペーサ３０に形成される滞留部６０に対し、突片８１を二ヶ所設けたが、一ヶ所でもよく、三ヶ所以上でもよい。
更に、突片８１は、ユニットの使用直前に押し込んでも良く、その場合は、使用までの保管中は突片８１を押し込むことで形成される外箱１０の開口を塞いでいるので、空気極７２を保護でき好ましい。
更に、枠部材はスペーサ３０と別体で形成しても良く、この枠部材があることで、突片８１による膨張抑制効果が外装体７１の壁部の全周に及び好ましい。
更に、スペーサ３０は逆Ｕ字状に形成し、これを金属空気電池７０間に介在させてもよく、板状のものを多数枚重ねて用いても良い。更に、空気極７２と対向して形成される空気が滞留する間隙は、スペーサ３０を利用して形成するものに限らず、外箱１０内に金属空気電池７０が貫通する穴を形成した板を上下に配置し、その穴内に金属空気電池７０を挿入して間隙を形成するようにしても良いし、突片８１のみを金属空気電池７０間に押し込んで形成するようにしても良いが、実施形態に示したものが望ましい。
【００３１】
更に、突片８１を省略しても良い。図１１および図１２は突片８１を備えない金属空気電池ユニット１の実施例を示している。図１１に示す実施例では、金属空気電池７０と垂直に交わる側面部１１Ａ、１１Ｂの略全体に空気流通孔９２を設けた外箱１０を用いた金属空気ユニット１であり、より具体的には、各側面部１１Ａ、１１Ｂに縦横に等間隔で７個ずつの空気流通孔９２を設けている。
側面部１１Ａ、１１Ｂの略全体に空気流通孔９２を設けることで、外箱１０内の空き空間（スペーサ３０内の滞留部６０やスペーサ３０上方の空間等）を、空気流通孔９２を介して外部に連通させることができる。
このため、金属空気電池７０の反応により温度上昇した内部空気を、空気流通孔９２を介して外部に排出し、また、外部空気により金属空気電池７０を冷却することができる。従って、外箱１０内の各金属空気電池７０を適温に保つとともに、温度を均等化させ易くなる。
【００３２】
図１２に示す実施例は、一対の側面部１１Ａ、１１Ｂに空気流通孔９２を設ける点では図１１の場合と同じであるが、空気流通孔９２を外箱１０内の空き空間（スペーサ３０内の滞留部６０やスペーサ３０上方の空間等）に連通する領域に限定して設ける点が図１１の場合と異なっている。
この構成によっても、金属空気電池７０の反応により温度上昇した内部空気を、空気流通孔９２を介して外部に排出し、また、外部空気により金属空気電池７０を冷却することができる。つまり、金属空気電池７０の冷却に寄与する領域に限定して空気流通孔９２を設け、冷却に寄与しない領域に空気流通孔９２を設けないようにしている。
このため、空気流通孔９２の数や、空気流通孔９２のトータル面積を低減することができ、その分、外箱１０の強度向上を図り易くなる。なお、図１１および図１２では、外箱１０の蓋部材（嵌め込み蓋２２）の下方に折り返される片２４に、配線９０を通す孔９０Ｈを設けている。
【符号の説明】
【００３３】
１  金属空気電池ユニット
１０  外箱
２０、１００  ダンボール紙
３０  スペーサ
４４  枠部材
４７  空気極開口
５０  ポケット（電池収容部）
５１  フローティング支持部
６０  滞留部（空気が滞留する間隙）
７０  金属空気電池
７１  外装体
７２  空気極
７３  マグネシウム極（金属極）
８１（８１Ａ、８１Ｂ）  突片
【図１】
2015164120.tif 000003
【図２】
2015164120.tif 000004
【図３】
2015164120.tif 000005
【図４】
2015164120.tif 000006
【図５】
2015164120.tif 000007
【図６】
2015164120.tif 000008
【図７】
2015164120.tif 000009
【図８】
2015164120.tif 000010
【図９】
2015164120.tif 000011
【図１０】
2015164120.tif 000012
【図１１】
2015164120.tif 000013
【図１２】
2015164120.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月18日(2014.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気極を有するとともに前記空気極と対向する金属極及び電解液が収容される外装体が、紙を含有するシート材で形成される金属空気電池であって、前記金属空気電池が、空気が滞留する間隙をあけて紙製の外箱内に複数収納され、前記外箱の側面部に、前記間隙内に突出して前記外装体を支える突片を備え、前記金属空気電池間にスペーサが配置され、前記スペーサに前記突片が係止されることを特徴とする金属空気電池ユニット。
【請求項２】
前記突片が前記外箱の側面部に一部の切り離し予定部を介して連結され、前記切り離し予定部が切り離されて前記間隙内に突出して前記外装体を支えることを特徴とする請求項１に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項３】
前記スペーサは立体的なスペーサであって、中央部に空気が滞留する滞留部を備え、この滞留部の両側部に、前記金属空気電池の空気極を対向させて前記金属空気電池が配置されるポケットを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項４】
前記スペーサは一枚のシート状のダンボールを折り曲げて立体的に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項５】
空気極を有するとともに前記空気極と対向する金属極及び電解液が収容される外装体が、紙を含有するシート材で形成される金属空気電池であって、前記金属空気電池が、空気が滞留する間隙をあけて紙製の外箱内に複数収納され、前記外箱の側面部に、一部の切り離し予定部を介して連結され、前記切り離し予定部が切り離されて前記間隙内に突出して前記外装体を支える突片を備えたことを特徴とする金属空気電池ユニット。
【請求項６】
前記外装体の側面に枠部材が配置され、この枠部材の開口部に前記空気極が配置され、前記突片が前記枠部材を支えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の金属空気電池ユニット。
【請求項７】
前記突片が前記外箱の側面部に上下方向に間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の金属空気電池ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、空気極を有するとともに前記空気極と対向する金属極及び電解液が収容される外装体が、紙を含有するシート材で形成される金属空気電池であって、前記金属空気電池が、空気が滞留する間隙をあけて紙製の外箱内に複数収納され、前記外箱の側面部に、前記間隙内に突出して前記外装体を支える突片を備え、前記金属空気電池間にスペーサが配置され、前記スペーサに前記突片が係止されることを特徴とする。
この場合において、前記突片が前記外箱の側面部に一部の切り離し予定部を介して連結され、前記切り離し予定部が切り離されて前記間隙内に突出し前記外装体を支えてもよい。
本発明では、外箱の側面部に設けた突片が、前記間隙内に突出して前記外装体を支えるため、金属空気電池の外装体の膨張が抑えられ、電池の出力低下が防止できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前記突片が前記外箱の側面部に上下方向に間隔をあけて複数設けられていてもよい。
前記金属空気電池間にスペーサが配置され、前記スペーサに前記突片が係止されていてもよい。
前記外装体の側面に枠部材が配置され、この枠部材の開口部に前記金属空気電池の空気極が配置され、前記突片が前記枠部材を支えてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記スペーサは立体的なスペーサであって、中央部に空気が滞留する滞留部を備え、この滞留部の両側部に、空気極を対向させて金属空気電池が配置されるポケットを備えもよい。
前記スペーサは一枚のシート状の段ボールを折り曲げて立体的に形成されていてもよい。
また、本発明は、空気極を有するとともに前記空気極と対向する金属極及び電解液が収容される外装体が、紙を含有するシート材で形成される金属空気電池であって、前記金属空気電池が、空気が滞留する間隙をあけて紙製の外箱内に複数収納され、前記外箱の側面部に、一部の切り離し予定部を介して連結され、前記切り離し予定部が切り離されて前記間隙内に突出して前記外装体を支える突片を備えたことを特徴とする。