(57)【要約】      （修正有）【課題】ナイロン製ガスケットを備えたアルカリ乾電池において、電解液の負極端子板表面への漏液を防止する。【解決手段】正極缶の開口部と負極端子板との間に介在して両者の間を密閉するガスケット５を備えたアルカリ乾電池において、ガスケットをナイロン樹脂から形成すると共にガスケットの比較的肉薄な部分５ｅ、５ｆの表面に複数個の山形突起５ｇ、５ｈを形成し、これらの突起を介してガスケット５が負極端子板の内面に接触するようにした。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極缶の開口部と負極端子板との間に介在して両者の間を密閉するガスケットを備えたアルカリ乾電池において、前記ガスケットをナイロン樹脂から形成すると共に該ガスケットの比較的肉薄な部分の表面に複数個の突起を形成し、該突起を介して該ガスケットが前記負極端子板の内面に接触するようにしてなることを特徴とするアルカリ乾電池。
【請求項２】
前記ガスケットの前記比較的肉薄な部分が前記ガスケットの中央ボス部と外周立ち上がり部との間に一体的に形成され、前記突起が山形突起として該比較的肉薄な部分の環状凸部の上面及び／またはその外周底部に形成されてなることを特徴とする請求項１記載のアルカリ乾電池。
【請求項３】
前記ガスケットにおける複数個の前記突起の円周方向の合計幅値が当該部における前記ガスケットの円周長の３．０％以下であることを特徴とする請求項１または２記載のアルカリ乾電池。
【請求項４】
前記突起が前記ガスケットの円周方向に６個以上等間隔に形成されてなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のアルカリ乾電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は正極缶の開口部と負極端子板との間に介在して両者の間を密閉するガスケットを備えたアルカリ乾電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アルカリ乾電池の封口ガスケットの材料としては、通常耐アルカリ性に優れたポリプロピレンやナイロンが使用されている。しかしながら、ポリプロピレンは耐熱特性が劣るため、乾電池のショートや逆挿入等の誤使用によって乾電池が発熱すると、ポリプロピレン製のガスケットは変形し、電池の防爆用として設けている薄肉部が正確に機能しないことがある。一方、ナイロン樹脂は比較的耐熱特性に優れているため、上記のような誤使用による発熱時でもガスケットの変形が起こりにくく、所定の内圧で比較的正確に破裂する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ナイロン樹脂製のガスケットを使用した乾電池の場合には、そのガスケットの比較的肉薄な部分が負極端子板と接触した状態で高温高湿な環境下７５℃９０％Ｒ．Ｈ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｈｕｍｉｄｉｔｙ）に１週間置くと、負極端子板の表面に水酸化カリウムからなる電解液の漏液が生じる。
【０００４】
一方、ポリプロピレン製のガスケットを用い、その他の構成は前記の場合と同じとしたアルカリ乾電池を上記同様の高温高湿な環境下に長期間保存しても、水酸化カリウムからなる電解液が負極端子板表面に漏液することはない。
【０００５】
また、ナイロン製のガスケットを使用した上記構成の乾電池の場合でも、高温高湿でない環境（例えば７５℃ドライや常温）で貯蔵した際には上記のような漏液現象は発生しない。このようなことから、本発明者はナイロン製のガスケットの比較的肉薄な部分が高温高湿な環境下で水分を吸収した際に、電池内部からカリウムイオン（Ｋ＋）が負極端子板との接触部においてガスケット内表面から外表面に透過し、その後、ガスケットの外表面を伝って負極端子板上に移動して水分（ＯＨ−）と結合して漏液現象（水酸化カリウム水溶液の生成）として現れるとの推察をするに至り、本発明はこのような推察に基づいて達成されたものである。
【０００６】
従って、本発明の目的は正極缶の開口部と負極端子板との間に介在して両者の間を密閉するナイロン製ガスケットを備えたアルカリ乾電池において、電解液の負極端子板表面への漏液を防止する構造を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では正極缶の開口部と負極端子板との間に介在して両者の間を密閉するガスケットを備えたアルカリ乾電池において、前記ガスケットをナイロン樹脂から形成すると共に該ガスケットの比較的肉薄な部分の表面に複数個の突起を形成し、該突起を介して該ガスケットが前記負極端子板の内面に接触するようにしてなるのである。
【０００８】
これにより、乾電池内の電解液のカリウムイオンは負極端子板の内面に接触する狭幅の突起部分においてナイロン製ガスケットを透過するのみであるから、その透過量を少なくして端子板表面への電解液の漏出を防止することができる。
【０００９】
好ましくは、前記ガスケットの前記比較的肉薄な部分が前記ガスケットの中央ボス部と外周立ち上がり部との間に一体的に形成され、前記突起が山形突起として該比較的肉薄な部分の環状凸部の上面及び／またはその外周底部に形成されてなるのである。
【００１０】
これにより、カリウムイオンがナイロン製ガスケットを透過する部分は極めて幅の狭い山形突起の上端部のみとなるので、電解液の漏液を更に減少させることができる。
【００１１】
また好ましくは、前記ガスケットにおける複数個の前記突起の円周方向の幅の合計値が当該部における前記ガスケットの円周長の３．０％以下としてなることである。これにより、カリウムイオンがナイロン製ガスケットを透過する量は極めて少なく、端子板表面への電解液の漏液をほとんど無くすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のアルカリ乾電池を示し、有底正極缶１の内部中央部には亜鉛粉とポリアクリル酸と水酸化カリウムからなるアルカリ電解液を公知の比率で混合してなる負極ゲル２が配設され、その外周にはセパレータ３を介して正極合剤４が配設されている。正極合剤４は電解二酸化マンガンと黒鉛と水酸化カリウムからなるアルカリ電解液とを混合・造粒した後に、リング状に成形して正極缶１内へ圧入したものである。
【００１３】
正極缶１の開口端部はナイロン製のガスケット５を介してステンレス鋼板からなる負極端子板６によって密閉される。より具体的には、負極端子板６の中央下面には棒状の集電体７が溶接により一体的に結合され、この集電体の上端部にガスケット５の中央ボス部５ａが密嵌されている。そして、負極端子板６の傾斜した外周縁部にはガス排出口６ａが穿設されている。ガスケット５の外周立上がり部５ｂは正極缶１のカール状にカシメられた開口端１ａによって負極端子板６の外周端部に覆い被さるように圧着している。また、正極缶１の外周胴部にはメタルラベル８が接着されている。
【００１４】
ガスケット５は、図２に示されているように、中央ボス部５ａの外周が防爆用薄肉部５ｃとして形成され、この薄肉部５ｃは電池内部の内圧が電池の誤使用により異常に上昇したときに破裂するような肉厚に設計されている。この防爆用薄肉部５ｃから外周側に向けて比較的肉薄な水平な内周底部５ｄと環状凸部５ｅと水平な外周底部５ｆを経て外周立ち上がり部５ｂが一体的に形成されている。
【００１５】
上記ガスケット５の環状凸部５ｅの上面には円周方向に等間隔で６個の第１の山形突起５ｇが一体的に形成され、また外周底部５ｆの上面には８個の第２の山形突起５ｈが一体的に形成されている。
【００１６】
このようなガスケット５を負極端子板６に組み込んだ状態では、図１からも明らかなように、ガスケット５の環状凸部５ｅの第１の山形突起５ｇの上端が負極端子板６の平坦な内底面に当接し、また外周底部５ｆの第２の山形突起５ｇが負極端子板６の外周縁部におけるＵ字状に湾曲した底部６ｃに当接する。なお、ガスケット５のボス部５ａの上端面も負極端子板の中央内底面に当接している。
【００１７】
ナイロン製のガスケットが直接負極端子板と接触するような構成の乾電池を高温高湿な環境下で保存すると、ガスケットの肉厚なボス部は別として、ガスケットが負極端子板と接触するボス部より外周の比較的肉薄な部分では水酸化カリウムからなる電解液のカリウムイオンがナイロン製のガスケットを透過し、このカリウムイオンが負極端子板の内面を伝って外表面に現れ水分と結合して電解液の漏液現象が生じる。
【００１８】
しかしながら、本発明の乾電池ではガスケットが肉厚なボス部５ａと外周立上がり部５ｂを除き負極端子板に当接する部分は第１の山形突起５ｇと第２の山形突起５ｈの上端面だけであるので、カリウムイオンがナイロン製ガスケット５を透過する量は極めて少なく、実質的に負極端子板表面への電解液の漏液を阻止することができる。
【００１９】
次に、山形突起の幅と電解液の負極端子板外表面への漏液の相関関係を実験により確認した。この実験では前記相関関係の確認を容易にするために、ナイロン製ガスケットの環状凸部の第１の突起５ｇが負極端子板６の内底面に直接当接しないようにして外周底部の８個の第２の突起５ｈのみ（ボス部５ａ及び外周立上がり部５ｂを除く）が負極端子板６の内底面に当接するようにした。そして、図３に示すように、第２の突起５ｈの負極端子板６に当接する上端の幅Ｌの合計（Ｌ×８）と突起５ｈの中心を通る円周長２πｒの比（（Ｌ×８）／２πｒ）を種々変えて経時的に負極端子板表面における漏液数を数え、その結果を表１に示した。なお、試料数はそれぞれ４０個とした。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
以上の実験結果から、突起の幅を小さくすることによって負極端子板表面における漏液数を減少させることができ、好ましくはその突起幅の合計値がその突起を通る全円周長に対して３．０％以下とすることである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、乾電池内の電解液のカリウムイオンは負極端子板の内面に接触する狭幅の突起部分においてナイロン製ガスケットを透過するのみであるから、その透過量を少なくして端子板表面への電解液の漏出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアルカリ乾電池を示す縦断面図である。
【図２】本発明のアルカリ乾電池に適用したナイロン製ガスケットを示す斜視図である。
【図３】本発明の実験に使用したガスケットの突起の幅と円周とを示す説明図である。
【符号の説明】
１    正極缶
２    負極ゲル
３    セパレータ
４    正極合剤
５    ガスケット
５ａ  ボス部
５ｂ  立上がり部
５ｃ  薄肉部
５ｄ  内周底部
５ｅ  環状凸部
５ｆ  外周底部
５ｇ  第１の山形突起
５ｈ  第２の山形突起
６    負極端子板
７    集電子
８    メタルラベル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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