封止栓及び蓄電素子
【課題】貫通孔に安定して取り付けることが可能な封止栓を提供する。
【解決手段】壁部２００に形成された貫通孔２１０を封止する封止栓１０であって、貫通孔２１０内に配置される主軸部１４を備え、主軸部１４は、柱部１２と、柱部１２の先端に接続されて配置され、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状の大きさが柱部１２の先端の外縁形状の大きさ以下である先端部１３とを有し、柱部１２は、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が最も大きい太軸部１２ａと、太軸部１２ａから先端部１３に向かう方向に沿ってその外縁形状が小さくなる側面部１２ｂとを有する。
【解決手段】壁部２００に形成された貫通孔２１０を封止する封止栓１０であって、貫通孔２１０内に配置される主軸部１４を備え、主軸部１４は、柱部１２と、柱部１２の先端に接続されて配置され、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状の大きさが柱部１２の先端の外縁形状の大きさ以下である先端部１３とを有し、柱部１２は、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が最も大きい太軸部１２ａと、太軸部１２ａから先端部１３に向かう方向に沿ってその外縁形状が小さくなる側面部１２ｂとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば二次電池その他の電池等の蓄電素子の外装である容器に利用可能な封止栓及びそれを用いた蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、一次電池の置きかえ用途はもとより、携帯電話、ＩＴ機器などの電子機器の電源として広く普及している。とりわけ、リチウムイオン電池に代表される非水電解質二次電池は、高エネルギー密度であることから、電気自動車などの産業用大型電気機器への応用も進められている。
【０００３】
このような二次電池は、一般に、アルミニウム等の金属製の容器に発電要素及び電解液が封入された構成を有する。容器表面には予め貫通孔が開口されており、電解液は、発電要素の収納後に密閉された容器に、この貫通孔を介して注入される。その後、当該貫通孔は金属製の封止栓により封止され、容器の密閉状態が確保される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１６Ａは、特許文献１に開示された従来の技術における二次電池の容器の封止栓１００の構成を示す側面図であり、図１６Ｂは、当該封止栓１００の構成を示す斜視図であり、図１６Ｃは、当該封止栓１００の構成を示す断面図（封止栓１００を図１６Ａに示す中心軸Ｄを含む平面で切断した場合の断面図）である。又、図１７Ａは、当該封止栓１００が貫通孔２１０内に配置された状態を示す図である。
【０００５】
これらの図に示すように、封止栓１００は、壁部２００に形成された貫通孔２１０に嵌り込む柱部１０２と、壁部２００表面にて係止されるフランジ部１０１とを備えている。また、封止栓１００は、貫通孔２１０の縁部２１１と最も接触しやすい部分である柱部１０２の側端部が、滑らかな曲面１０３として形成されている。これにより、金属製部品である柱部１０２が貫通孔２１０にスムーズに挿入されるため、部材同士の接触に起因する金属滓その他のコンタミネーションの発生を低減することが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１１０６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術による封止栓１００の構成は以上のようなものであるが、上記従来の技術においては、以下のような問題があった。
【０００８】
すなわち、封止栓１００により貫通孔２１０を封止する際には、貫通孔２１０に柱部１０２を挿入して仮固定する必要がある。しかしながら、実際に封止栓１００を手又は治具等によって貫通孔２１０上に配置する際には、図１７Ｂに示すように、封止栓１００は貫通孔２１０に対して傾斜した姿勢を取ってしまう。図１７Ｂは、従来の技術における封止栓１００の課題を説明するための図である。
【０００９】
このため、たとえ柱部１０２の外径と貫通孔２１０の内径とのマージンを大きく取った場合であっても、貫通孔２１０の縁部２１１は柱部１０２の曲面１０３上を滑り、柱部１０２の側面に引っかかってしまう。このことにより、封止栓１００が貫通孔２１０に安定した姿勢で配置される割合は、低くなってしまう。
【００１０】
結果として、仮固定のために封止栓１００の姿勢を再調整する手間が必要となり、これは二次電池の作成時の作業性を著しく低下させ、二次電池作成の生産性が低下することとなっていた。
【００１１】
このように、従来の技術による封止栓は、取付時の安定性が悪いため、生産性が低下するおそれがあるという課題があった。
【００１２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、貫通孔に安定して取り付けることが可能な封止栓及びそれを用いた蓄電素子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】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様に係る封止栓は、壁部に形成された貫通孔を封止する封止栓であって、前記貫通孔内に配置される主軸部を備え、前記主軸部は、柱部と、前記柱部の先端に接続されて配置され、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状の大きさが前記柱部の先端の外縁形状の大きさ以下である先端部とを有し、前記柱部は、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が最も大きい太軸部と、前記太軸部から前記先端部に向かう方向に沿ってその外縁形状が小さくなる側面部とを有する。
【００１４】
これによれば、封止栓の主軸部は、柱部の太軸部から先端部にかけて断面の外縁形状が小さくなるような形状を有しているため、主軸部を貫通孔内に挿入しやすく、正規の姿勢を保持した状態で封止栓を仮固定することができる。このため、当該封止栓によれば、貫通孔に安定して取り付けることができる。
【００１５】
又、前記太軸部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部に配置されており、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際に前記貫通孔の開口端部に配置されることにしてもよい。
【００１６】
これによれば、外縁形状が最も大きい太軸部が貫通孔の開口端部に配置されるため、主軸部を貫通孔内に挿入する際に、主軸部が当該開口端部に接触してコンタミネーションが発生するのを抑制することができる。
【００１７】
又、前記太軸部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部と前記側面部の端部との間に亘って筒状に形成されていることにしてもよい。
【００１８】
これによれば、太軸部は、筒状の部位であるので、太軸部が貫通孔に嵌め込まれることで、封止栓を貫通孔に強固に仮固定することができる。これにより、出力を弱めたレーザ溶接により封止栓を容器に固定する仮打ちの工程を省略することができ、生産性を向上することが可能となる。
【００１９】
又、前記側面部は、少なくとも一部の面において、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外周長さの変化の割合が変化していることにしてもよい。
【００２０】
これによれば、主軸部は、太軸部から先端部に向けて外周長さの変化の割合が変化している形状、つまり、主軸部の軸方向に平行な面における断面の外縁形状が曲線となるような形状を少なくとも一部の面に有している。このため、主軸部を貫通孔内に挿入する際に、主軸部が貫通孔の開口端部又は内部に接触してコンタミネーションが発生するのを抑制することができる。
【００２１】
又、さらに、前記柱部の前記先端部とは反対側に接続されて配置され、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際に前記壁部の壁面上に前記壁部から露出して配置される露出部を備えることにしてもよい。
【００２２】
これによれば、封止栓は、貫通孔を封止する際に、露出部が壁面上に露出して配置されるため、封止栓を貫通孔内に挿入しやすく、封止栓を貫通孔に安定して取り付けることができる。
【００２３】
又、前記柱部の、前記先端部とは反対側の端部と前記側面部の端部との間の部位の外形状は、前記貫通孔の内形状に対応していることにしてもよい。
【００２４】
これによれば、柱部の基端側の部位の外形状は、貫通孔の内形状に対応しているため、当該基端側の部位が貫通孔に嵌め込まれることで、封止栓を貫通孔に強固に仮固定することができる。これにより、仮打ちの工程を省略することができ、生産性を向上することが可能となる。
【００２５】
又、前記柱部は、前記主軸部の重心よりも前記先端部からの距離が遠い位置に配置されていることにしてもよい。
【００２６】
これによれば、主軸部の重心は、柱部よりも先端部寄りに配置されているため、封止栓を貫通孔内に挿入する際に、封止栓の姿勢を速やかに正規の姿勢に移行させることができる。
【００２７】
又、前記主軸部の軸方向における長さは、前記柱部より前記先端部の方が長いことにしてもよい。
【００２８】
これによれば、主軸部は、柱部より先端部の方が長いように構成されているため、封止栓を貫通孔内に挿入する際に、封止栓の姿勢を速やかに正規の姿勢に移行させることができる。
【００２９】
又、前記主軸部の軸方向の長さは、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際の前記貫通孔の当該軸方向の長さ以下であることにしてもよい。
【００３０】
これによれば、主軸部の長さは貫通孔の長さ以下であるため、貫通孔の下面から主軸部が突き出るようなことが無く、壁部下の収納スペースに、封止栓を侵入させないようにすることができる。
【００３１】
又、前記太軸部の半径は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端面の中心、又は前記太軸部と前記側面部との境界面の中心と、前記先端部の先端面とを結ぶ最長の直線距離より小さいことにしてもよい。
【００３２】
これによれば、太軸部の半径は、柱部の基端側の端面の中心、又は太軸部の側面部側の端面の中心と、先端部の先端面との最長距離より小さいため、封止栓を貫通孔内に挿入する際に封止栓が回転した場合でも、先端部によって封止栓の当該回転を抑制することができる。
【００３３】
又、前記柱部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部と前記太軸部との間に形成された側面であって、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が前記太軸部の当該外縁形状よりも小さい側面を有することにしてもよい。
【００３４】
これによれば、柱部は、太軸部よりも基端側に、外縁形状が太軸部よりも小さい部位を有した形状でもよく、この場合でも、主軸部を貫通孔内に挿入しやすく、封止栓を貫通孔に安定して取り付けることができる。
【００３５】
又、上記の目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子は、開口を有する容器本体と、前記開口を塞ぐ蓋部と、前記容器本体内に収納される電極体と、上記の封止栓とを備え、前記容器本体又は前記蓋部は、貫通孔が形成された壁部を有し、前記封止栓は、前記壁部に形成された貫通孔を封止している。
【００３６】
これによれば、蓄電素子の壁部に形成された貫通孔は上記の封止栓によって封止されているため、上記と同様に、封止栓が貫通孔に安定して取り付けられた蓄電素子を実現することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、貫通孔に安定して取り付けることが可能な封止栓を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る封止栓の構成を示す側面図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１に係る封止栓が奏する効果を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態２に係る封止栓の構成を示す側面図
【図５Ａ】本発明の実施の形態２に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図５Ｂ】本発明の実施の形態２に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態２に係る封止栓が奏する効果を説明するための図
【図７Ａ】本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓の構成を示す側面図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図８】本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓が奏する効果を説明するための図
【図９Ａ】本発明の実施の形態の変形例２に係る封止栓の構成を示す側面図
【図９Ｂ】本発明の実施の形態の変形例２に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図１０】本発明の実施の形態の変形例３に係る封止栓の構成を示す側面図
【図１１】本発明の実施の形態の変形例４に係る封止栓の構成を示す側面図
【図１２】本発明の実施の形態の変形例５に係る封止栓の構成を示す側面図
【図１３】本発明の実施の形態の変形例６に係る封止栓の構成を示す側面図
【図１４】本発明の実施の形態の変形例７に係る封止栓の構成を示す断面図
【図１５】本発明の実施の形態３に係る封止栓を用いた二次電池の模式的分解斜視図
【図１６Ａ】従来の技術における封止栓の構成を示す側面図
【図１６Ｂ】従来の技術における封止栓の構成を示す斜視図
【図１６Ｃ】従来の技術における封止栓の構成を示す断面図
【図１７Ａ】従来の技術における封止栓が貫通孔内に配置された状態を示す図
【図１７Ｂ】従来の技術における封止栓の課題を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。又、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る封止栓１０の構成を示す側面図である。
【００４１】
図１に示すように、封止栓１０は、壁部に形成された貫通孔を封止する封止栓であり、従来例同様、当該貫通孔の延伸方向に平行な中心軸Ｄから見て同心円を成すように形成される、例えばアルミニウム製の部材である。封止栓１０は、フランジ部１１と主軸部１４とを備えており、主軸部１４は、柱部１２及び先端部１３を備えている。
【００４２】
フランジ部１１は、従来例のフランジ部１０１同様、貫通孔を直接封止する円盤状の部位であり、柱部１２の先端部１３とは反対側（同図では上側）に接続されて配置されている。本実施の形態では、フランジ部１１は、封止栓１０が貫通孔を封止する際に壁部の壁面上に壁部から露出して配置される露出部である。なお、フランジ部１１の形状は、円盤状には限定されず、矩形板状などであってもよい。又、フランジ部１１は、特許請求の範囲に記載の「露出部」に包含される。
【００４３】
主軸部１４は、貫通孔内に配置される部位であり、軸（中心軸Ｄ）方向の長さが、封止栓１０が貫通孔を封止する際の当該貫通孔の当該軸方向の長さ以下となるように形成されている。以下に、主軸部１４が備える柱部１２及び先端部１３について、具体的に説明する。
【００４４】
柱部１２は、主軸部１４のフランジ部１１寄りである基端側（同図では上側）に配置される、貫通孔に挿入可能な程度の寸法を有する部位である。具体的には、柱部１２は、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が円形状になるように形成されている。又、柱部１２は、主軸部１４の重心（同図の重心Ｇ）よりも先端部１３からの距離が遠い位置に配置されている。具体的には、主軸部１４の重心Ｇは、柱部１２の外方（同図では下方）に配置されている。
【００４５】
先端部１３は、柱部１２の先端部分に接続されて配置された円柱状の部位である。つまり、先端部１３は、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が同一形状及び同一寸法の円形状を保ったまま延長されて形成されている。又、先端部１３は、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状の大きさが、柱部１２の先端の当該外縁形状の大きさ以下であるように形成されている。なお、図中において、先端部１３の側端は角を落としてテーパ状に加工されたものとして示したが、この側端の形状は角を保持する、又は曲面にする等任意の形状であってもよい。
【００４６】
次に、柱部１２の詳細について説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の実施の形態１に係る封止栓１０の構成を示す斜視図である。具体的には、図２Ａは、フランジ部１１の斜め上方から俯瞰した封止栓１０の斜視図であり、図２Ｂは、先端部１３の斜め下方から仰視した封止栓１０の斜視図である。
【００４７】
図１及び図２Ａに示すように、フランジ部１１の上面中央には、レーザ溶接時のマーカの役割を果たす、すり鉢状の凹み１０ａが設けられている。
【００４８】
又、図１及び図２Ｂに示すように、柱部１２は、先端部１３とは反対側の端部に配置された、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が最も大きい太軸部１２ａを有している。本実施の形態では、太軸部１２ａは、柱部１２の基端側（根元側）の端部となるフランジ部１１との境界部分に配置された部位であり、主軸部１４の中で径が最も太く、断面積が最も大きい部位である。又、太軸部１２ａは、封止栓１０が貫通孔を封止する際に、当該貫通孔の開口端部に配置される部位である。
【００４９】
又、柱部１２は、先端側の端部となる、先端部１３との境界部分が最も径が細くなっており、かつ、その側面が曲面として形成される概略円錐台状の形状を有している。
【００５０】
すなわち、柱部１２は、太軸部１２ａから先端部１３に向かう方向に沿ってその外縁形状が小さくなる側面部１２ｂを有している。本実施の形態では、側面部１２ｂは、その全面において、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外周長さの変化の割合が変化している。つまり、柱部１２の外径は、フランジ部１１寄りの太軸部１２ａから先端部１３寄りの側に向かうに従って、徐々に変化の割合を変えながら、小さくなっている。従って、図１に示すように、柱部１２の中心軸Ｄを含む平面における断面形状の輪郭は曲線として示される。
【００５１】
又、太軸部１２ａの外径は貫通孔の内径とほぼ同一の寸法に設定されている。なお、太軸部１２ａの外径は当該貫通孔の内径よりも少し小さくてもよいし、太軸部１２ａを当該貫通孔に挿入できるのであれば、太軸部１２ａの外径は、当該貫通孔の内径よりも大きくてもかまわない。
【００５２】
又、主軸部１４の軸方向における長さは、柱部１２より先端部１３の方が長い。具体的には、中心軸Ｄを基準として、先端部１３の高さは柱部１２の高さの２倍程度となっている。
【００５３】
又、太軸部１２ａの半径は、柱部１２の先端部１３とは反対側の端面の中心、又は太軸部１２ａと側面部１２ｂとの境界面の中心と、先端部１３の先端面とを結ぶ最長の直線距離より小さい。本実施の形態では、太軸部１２ａの半径は、主軸部１４の全高、すなわち太軸部１２ａから先端部１３の先端面までの距離より短くなっている。
【００５４】
このような本実施の形態１に係る封止栓１０は、主軸部１４として、先端方向に向けて断面の外縁形状が小さくなる概略錐台状の柱部１２を備えるとともに、柱部１２の先端に更に先端部１３を備えたことを特徴とする。
【００５５】
以下、本実施の形態の封止栓１０により、二次電池などの蓄電素子の金属製の容器の壁部２００に開口された貫通孔２１０を封止する際の効果について、図３の（ａ）〜（ｃ）の要部断面図を参照して説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る封止栓１０が奏する効果を説明するための図である。
【００５６】
図３の（ａ）に示すように、封止栓１０においては、先端部１３が柱部１２の最も細い部分と同一の太さを有している。すなわち、先端部１３は、必ず貫通孔２１０の内径よりも細い。このため、手又は治具で封止栓１０を保持した状態にあっても、先端部１３を貫通孔２１０内に位置自在に挿入することが可能であり、かつ、柱部１２の変位を拘束する役割を果たす。ここで、貫通孔２１０は、例えば、電解液を蓄電素子の容器の内部に注入するための注液孔であり、封止栓１０は、当該注液孔を塞ぐ注液栓である。
【００５７】
この状態で封止栓１０を貫通孔２１０の延伸方向に向けて更に挿入すると、図３の（ｂ）に示すように、貫通孔２１０の開口端部である縁部２１１に柱部１２の側面が接触する。柱部１２の側面は曲面なので、縁部２１１がこの側面を滑りながら、柱部１２は貫通孔２１０の奥に導かれる。柱部１２の先端部分から根元部分までの部分も、先端部１３と同様に貫通孔２１０の内径よりも十分小さな外径を有するため、挿入の中途においては、柱部１２及び先端部１３は、貫通孔２１０内では姿勢が自在に変化する。このため、封止栓１０は、その外径が貫通孔２１０の内径にほぼ等しい柱部１２の根元部分、すなわち太軸部１２ａが貫通孔２１０に嵌合するまで挿入される。
【００５８】
最終的には、図３の（ｃ）に示すように、柱部１２が貫通孔２１０に太軸部１２ａで嵌合し、フランジ部１１によって貫通孔２１０が完全に覆われることとなり、封止栓１０の貫通孔２１０への仮固定が完成する。当該仮固定の完成時には、封止栓１０は、その中心軸Ｄが貫通孔２１０の延伸方向に平行となった、正規の姿勢を保っている。
【００５９】
以上のように、本実施の形態１の封止栓１０によれば、主軸部１４は、柱部１２の太軸部１２ａから先端部１３にかけて断面の外縁形状が小さくなるような形状を有している。つまり、主軸部１４として、側面が曲面として形成される概略錐台状の柱部１２、及び柱部１２から延伸する先端部１３を備えている。これにより、主軸部１４を貫通孔２１０内に挿入しやすく、正規の姿勢を保持した状態で封止栓１０を仮固定することができる。このため、封止栓１０の貫通孔２１０への安定した取り付けが可能となる。
【００６０】
又、主軸部１４は、太軸部１２ａから先端部１３に向けて外周長さの変化の割合が変化している形状を有している、つまり、柱部１２の側面は曲面として形成されている。このため、主軸部１４の貫通孔２１０内への挿入時における封止栓１０と貫通孔２１０の内部又は縁部２１１との接触に起因するコンタミネーションの発生も抑制することができる。
【００６１】
又、封止栓１０は、貫通孔２１０を封止する際に、フランジ部１１が壁部２００の壁面上に露出して配置されるため、封止栓１０を貫通孔２１０内に挿入しやすく、封止栓１０を貫通孔２１０に安定して取り付けることができる。
【００６２】
又、外縁形状が最も大きい太軸部１２ａが貫通孔２１０の縁部２１１に配置されるため、主軸部１４を貫通孔２１０内に挿入する際に、主軸部１４が縁部２１１に接触してコンタミネーションが発生するのを抑制することができる。
【００６３】
又、主軸部１４は、柱部１２より先端部１３の方が長いように構成されているため、封止栓１０を貫通孔２１０内に挿入する際に、封止栓１０の姿勢を速やかに正規の姿勢に移行させることができる。
【００６４】
又、主軸部１４の長さは貫通孔２１０の長さ以下であるため、貫通孔２１０の下面から主軸部１４が突き出るようなことが無く、壁部２００下の収納スペースに、封止栓１０を侵入させないようにすることができる。
【００６５】
又、太軸部１２ａの半径は、柱部１２の基端側の端面の中心、又は太軸部１２ａの側面部側の端面の中心と、先端部１３の先端面との最長距離より小さい。具体的には、封止栓１０は、柱部１２を含めた主軸部１４の長さが、太軸部１２ａの半径より大きくなっている。このため、封止栓１０を貫通孔２１０内に挿入する際に、貫通孔２１０の延伸方向に対して封止栓１０が過度に傾くのを防ぐとともに、貫通孔２１０内で封止栓１０が軸まわりに回転することが抑制される。これにより、より安定した姿勢で、封止栓１０を貫通孔２１０内に挿入することができる。
【００６６】
なお、上記の説明においては、図３の（ｂ）に示す状態では、手又は治具で封止栓１０を保持しながら挿入を行うものとした。しかし、この状態で封止栓１０の保持を解除した場合であっても、先端部１３の重量により柱部１２は貫通孔２１０の奥へ沈降するとともに、柱部１２の側面が貫通孔２１０の縁部２１１を滑りつつ、柱部１２周囲の根元部分が縁部２１１に嵌り込む。このため、図３の（ｃ）に示す仮固定の状態は、挿入した場合と同様に実現されることになる。特にこの場合、図１に示すように、主軸部１４の重心Ｇは、太軸部１２ａを含む柱部１２よりも先端部１３寄り（同図では下側）に配置されているため、封止栓１０を貫通孔２１０内に挿入する際に、封止栓１０の姿勢を速やかに正規の姿勢に移行させることができ、好適である。
【００６７】
又、上記の説明においては、太軸部１２ａの半径は、主軸部１４の全高、すなわち太軸部１２ａから先端部１３の先端面までの距離より短いものとした。しかし、図１に示すように、太軸部１２ａの中心Ｃ１から先端部１３の先端の端面を結ぶ直線の内、最長の距離である直線Ｌ１より短ければ、傾斜や軸まわりの回転を抑制する効果は十分に得られる。
【００６８】
又、上記の説明においては、側面部１２ｂに形成された面は、断面の外周長さの変化の割合が変化している曲面であるものとした。しかし、側面部１２ｂに形成された面は、当該外周長さの変化の割合が一定な面であってもよい。つまり、柱部１２の中心軸を含む面における断面形状の輪郭が、傾斜した直線で示されるような形状であってもかまわない。これによっても、主軸部１４を貫通孔２１０内に挿入しやすく、封止栓１０の貫通孔２１０への安定した取り付けが可能となるという効果は得られる。
【００６９】
又、主軸部１４が備える柱部１２及び先端部１３の断面の外縁形状は円形状には限定されず、楕円形状や矩形状などであってもかまわない。
【００７０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る封止栓２０は、実施の形態１の封止栓１０の構成において、柱部が、筒状の側面厚みのある太軸部が形成されたものであることを特徴とする。
【００７１】
図４は、本発明の実施の形態２に係る封止栓２０の構成を示す側面図であり、図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施の形態２に係る封止栓２０の構成を示す斜視図である。具体的には、図５Ａは、フランジ部２１の斜め上方から俯瞰した封止栓２０の斜視図であり、図５Ｂは、先端部２３の斜め下方から仰視した封止栓２０の斜視図である。
【００７２】
図４及び図５Ｂに示すように、封止栓２０は、実施の形態１のフランジ部１１と同様の外形寸法を有するフランジ部２１と、柱部１２の曲面と同様の曲面を有する柱部２２と、柱部２２から延伸する先端部２３とを備えている。
【００７３】
ここで、柱部２２においては、フランジ部２１寄りの側には円筒形の太軸部２２ａが形成されており、先端部２３寄りの側には曲面を有する側面部２２ｂが形成されている。すなわち、柱部２２は、フランジ部２１から同一外径の太軸部２２ａで延伸した後、側面部２２ｂにより断面積を徐々に小さくし、先端部２３へと連続した構成を有する。
【００７４】
このように、太軸部２２ａは、柱部２２の先端部２３とは反対側の端部と側面部２２ｂの端部との間に亘って筒状に形成されている。又、柱部２２の、先端部２３とは反対側の端部と側面部２２ｂの端部との間の部位の外形状（太軸部２２ａの外形状）は、貫通孔の内形状に対応している。つまり、太軸部２２ａの外径は貫通孔の内径とほぼ同一の寸法に設定されている。又、太軸部２２ａと側面部２２ｂとの高さ（主軸部２４の軸方向における長さ）は、ほぼ同一である。
【００７５】
又、図４及び図５Ａに示すように、フランジ部２１の上面中央には、実施の形態１の凹み１０ａと同様、すり鉢状の凹み２０ａが設けられている。
【００７６】
実施の形態１と同様、封止栓２０の各部は、貫通孔の延伸方向に沿った中心軸Ｄから見て同心円を成すように形成される金属製の部材である。先端部２３は、柱部２２の先端部分の断面形状を保ったまま延長される円柱状の形状を有するが、その高さは柱部２２の高さより低い。
【００７７】
従って、封止栓２０における主軸部２４は、柱部２２の円筒状の太軸部２２ａが最も太く、側面部２２ｂを経て徐々に細く変化し、更に柱部２２の先端部２３寄りの側端及び先端部２３が最も細い構成となっている。なお、図中において、先端部２３の側端は角を落としてテーパ状に加工されたものとして示したが、この側端の形状は角を保持する、又は曲面にする等任意の形状であってもよい。
【００７８】
次に、本実施の形態の封止栓２０により、二次電池などの蓄電素子の金属製の容器の壁部２００に開口された貫通孔２１０を封止する工程において得られる効果について、図６の（ａ）〜（ｄ）の要部断面図を参照して説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係る封止栓２０が奏する効果を説明するための図である。
【００７９】
図６の（ａ）に示すように、封止栓２０は、貫通孔２１０の内径より十分に細い先端部２３、及び柱部２２の先端部分が、貫通孔２１０内にて位置自在となるように挿入される。ここで、貫通孔２１０は、例えば、電解液を蓄電素子の容器の内部に注入するための注液孔であり、封止栓２０は、当該注液孔を塞ぐ注液栓である。
【００８０】
そして、封止栓２０を貫通孔２１０に更に挿入すると、図６の（ｂ）に示すように、貫通孔２１０の開口端部である縁部２１１に柱部２２の側面部２２ｂが接触し、実施の形態１の封止栓１０と同様、縁部２１１が側面部２２ｂを滑りながら、柱部２２は貫通孔２１０の奥に導かれる。
【００８１】
そして、封止栓２０の貫通孔２１０への挿入を続けると、図６の（ｃ）に示すように、封止栓２０は、貫通孔２１０の内径とほぼ同一の太さである太軸部２２ａにて貫通孔２１０に嵌合し、中心軸Ｄが貫通孔２１０の延伸方向と平行になった、正規の姿勢で安定する。なお、太軸部２２ａの外径は貫通孔２１０の内径よりも少し小さくてもよいし、太軸部２２ａを貫通孔２１０に挿入できるのであれば、太軸部２２ａの外径は、当該貫通孔の内径よりも大きくてもかまわない。
【００８２】
更に封止栓２０の貫通孔２１０への挿入を続けると、図６の（ｄ）に示すように、封止栓２０は、正規の姿勢を保ちつつ、太軸部２２ａと貫通孔２１０の内壁とが面接触した状態で、沈降する。そして、フランジ部２１が壁部２００の表面に当接して貫通孔２１０は覆われ、封止栓２０の貫通孔２１０への仮固定が完成する。
【００８３】
このように、本実施の形態２の封止栓２０によれば、実施の形態１と同様、主軸部２４として柱部２２及び先端部２３を備えたことで、正規の姿勢を維持した状態で封止栓を安定して取り付けることが可能となる。
【００８４】
更に、本実施の形態２によれば、柱部２２を、円筒状の太軸部２２ａと側面部２２ｂとから構成し、太軸部２２ａの外形状を貫通孔２１０の内形状に対応した形状とした。これにより、太軸部２２ａが貫通孔２１０に嵌め込まれることで、貫通孔２１０と封止栓２０とをより強固に結合した仮固定を実現できる。
【００８５】
これは、以下の利点を有する。すなわち、貫通孔に嵌め込まれ仮固定された封止栓は、最終的にはレーザ溶接により完全に容器に固定される。しかし、レーザ溶接の出力が大きいと、レーザ光の照射により溶融した容器、封止栓又は溶接棒の蒸散の勢いで封止栓が貫通孔から浮き上がる等、封止栓の姿勢が仮固定の状態から変化する、更には貫通孔から剥離してしまう等の恐れがある。これを防ぐため、従来の工程においては、出力を弱めたレーザ溶接により封止栓を容器に固定する、いわゆる仮打ちの工程を必要としていた。
【００８６】
これに対し、本実施の形態２の封止栓２０は、太軸部２２ａが貫通孔２１０に嵌合しているため、大出力のレーザ光に抗して仮固定時の位置を保持することができる。その結果、仮打ちの工程を省略して、電池の生産性を向上することが可能となる。なお、上記の説明においては、中心線Ｄを基準として、太軸部２２ａと側面部２２ｂとの高さはほぼ同一であるとしたが、高さは不均等であるとしてもよい。しかしながら、両方をほぼ同一とした場合は、仮固定の安定性と、貫通孔への嵌合の双方の効果のバランスがとれ、より好適である。
【００８７】
又、上記の説明においては、太軸部２２ａは、その断面形状が中心軸Ｄに対して同一形状である、円筒状の部位であるとした。しかし、太軸部２２ａの構成はこれに限定されるものではなく、太軸部２２ａの断面形状は、貫通孔２１０の延伸方向に直交する断面形状に対応したものであればよい。すなわち、貫通孔２１０の断面形状が円形ではなく楕円、長円、多角形等であれば、太軸部２２ａの断面形状もこれらに対応した各種筒形の形状であってもよい。
【００８８】
特に貫通孔２１０の断面形状が楕円や長円の場合であれば、柱部２２は、太軸部２２ａのみならず、側面部２２ｂの断面形状も、貫通孔２１０の断面形状に対応させるようにしてもよい。又、先端部２３の断面形状も、貫通孔２１０の断面形状に対応させるようにしてもよい。この柱部２２及び先端部２３の断面形状の変形例は、実施の形態２の封止栓２０のみならず、実施の形態１の封止栓１０においても適用することができる。
【００８９】
（変形例１）
更に、貫通孔２１０の断面形状が変化する場合でも、これに追従して断面形状を変化させた柱部を備えた構成も本発明に含まれる。その一例を図７Ａ及び図７Ｂに示す。図７Ａは、本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓３０の構成を示す側面図であり、図７Ｂは、本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓３０の構成を示す斜視図である。
【００９０】
図７Ａの側面図及び図７Ｂの仰視斜視図に示す封止栓３０は、実施の形態１の封止栓１０の変形例である。封止栓１０と同様、封止栓３０において、主軸部３４は、フランジ部３１との境界に形成された太軸部３２ｃと側面部３２ｄとを有する柱部３２を備えている。
【００９１】
そして、側面部３２ｄは、先端部３３寄りの側に、封止栓１０の側面部１２ｂが有する曲面と同様の曲面３２ａを有し、太軸部３２ｃ寄りの側に、テーパ面３２ｂを有している。
【００９２】
すなわち、柱部３２は、中心軸Ｄに直交する面での断面積が、先端部３３との境界部分において最も小さく、かつフランジ部３１との境界部分である太軸部３２ｃにおいて最も大きい構成となっている点においては封止栓１０と同様であるが、中心軸Ｄの延伸方向を基準とした外径の変化の仕方が、曲面３２ａとテーパ面３２ｂとで異なっている。
【００９３】
つまり、曲面３２ａは、中心軸Ｄに沿った位置の変化に応じて外径の変化の割合が変化し、図７Ａに示すように、側面図における輪郭は曲線として示される。これに対し、テーパ面３２ｂは、中心軸Ｄに沿った位置の変化に応じた外径の変化の割合は一定であり、同図に示される輪郭は直線として示される。
【００９４】
一方で、フランジ部３１の寸法及び形状は上記各実施の形態の封止栓１０、２０のフランジ部１１、２１と同一であり、柱部３２及び先端部３３のそれぞれの外形的特徴である曲面及び円柱形状も、上記封止栓１０、２０の柱部１２、２２及び先端部１３、２３と共通している。
【００９５】
以上のような構成を有する封止栓３０は、図８の（ａ）〜（ｃ）の各図に示すように、断面がテーパ状の貫通孔２２０に好適な構成である。図８は、本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓３０が奏する効果を説明するための図である。
【００９６】
同図に示すように、上記各実施の形態の場合と同様、封止栓３０は、貫通孔２２０内に先に先端部３３が挿入される。なお、貫通孔２２０は、例えば、電解液を蓄電素子の容器の内部に注入するための注液孔であり、封止栓３０は、当該注液孔を塞ぐ注液栓である。そして、貫通孔２２０の縁部２２１に、柱部３２の曲面３２ａが先に接触しつつ、次いでテーパ面３２ｂが貫通孔２２０に嵌り込む。これにより、封止栓３０は、中心軸Ｄが貫通孔２２０の延伸方向に平行な正規の姿勢で、貫通孔２２０に仮固定される。
【００９７】
このように、柱部３２の構成は、封止栓３０が封止する貫通孔２２０の形状に対応したものであれば任意の形状であってよく、各種の貫通孔の形状に適応して本発明の効果を発揮することが可能となる。
【００９８】
上記の各実施の形態においては、柱部１２及び２２はいずれも、側面部１２ｂ及び２２ｂが全て、中心軸Ｄに沿った位置の変化に応じた外径の変化の割合が変化する曲面であったのに対し、上述した変形例１では、側面部３２ｄの一部が、断面積の変化の割合が一定なテーパ面として形成されるものである。
【００９９】
（変形例２）
更に他の一例を図９Ａ及び図９Ｂに示す。図９Ａは、本発明の実施の形態の変形例２に係る封止栓４０の構成を示す側面図であり、図９Ｂは、本発明の実施の形態の変形例２に係る封止栓４０の構成を示す斜視図である。
【０１００】
図９Ａの側面図及び図９Ｂの仰視斜視図に示す封止栓４０は、実施の形態２の封止栓２０の変形例である。封止栓２０と同様、封止栓４０において、主軸部４４は、フランジ部４１との境界に形成された円筒形の太軸部４２ａと側面部４２ｂとを有する柱部４２を備えている。
【０１０１】
側面部４２ｂは、太軸部４２ａ寄りの側に曲面４２ｂ１を有し、先端部４３寄りの側にテーパ面４２ｂ２を有している。曲面４２ｂ１は、太軸部４２ａに近い側が一番太く、テーパ面４２ｂ２に近い側が一番細い曲面となっている。つまり、側面部４２ｂは、少なくとも一部の面において、主軸部４４の軸方向に垂直な面における断面の外周長さの変化の割合が変化している。
【０１０２】
したがって、柱部４２全体としては、曲面４２ｂ１からテーパ面４２ｂ２に向かうに連れて、その外径は徐々に小さくなっており、実施の形態２と同様、先端部４３及び柱部４２は、貫通孔内で位置自在に挿入可能な寸法を維持している。なお、図中においては、比較のため、実施の形態２の柱部２２の輪郭を点線により示した。
【０１０３】
柱部４２において、側面部４２ｂの最も径が太い部分であるフランジ部４１寄りの側は、図６の（ａ）及び（ｂ）等に示した実施の形態２の柱部２２と同様に、封止栓４０の配置に際して、貫通孔の縁部と接触する可能性が高い部位である。従って、柱部４２は、少なくともこの部位を、外径の変化の割合が変化する曲面として構成することにより、接触に伴うコンタミネーションの発生を抑制するとともに、先端部４３及び柱部４２の貫通孔への挿入をスムーズに行うことを可能としている。
【０１０４】
なお、柱部４２を含む封止栓４０は、実施の形態２の封止栓２０に基づくものとしたが、実施の形態１の封止栓１０に適用してもよい。又、上記の説明においては、太軸部４２ａ寄りの側が曲面４２ｂ１として形成され、先端部４３寄りの側がテーパ面４２ｂ２としたが、曲面とテーパ面との関係は逆にしてもよい。又、他の実施の形態と同様、図中において先端部４３の側端は角を落としてテーパ状に加工されたものとして示したが、この側端の形状は角を保持する、又は曲面にする等任意の形状であってもよい。
【０１０５】
以上のように、柱部４２は太軸部４２ａと曲面４２ｂ１とを有するものであればよいが、その曲面４２ｂ１の具体的な態様によって限定されるものではない。又、上記の説明においては、曲面４２ｂ１の曲面の変化は、柱部４２の外径の変化に基づくものとしたが、これは柱部４２の、貫通孔の延伸方向による断面形状が円形であることに基づくものであって、楕円形、長円形等のその他の形状において対応する場合は、当該断面形状の外周長さの変化と置きかえればよい。
【０１０６】
（変形例３）
又、各実施の形態において、フランジ部と柱部とは、太軸部を介することで直接結合されている構成であるとしたが、これに限定されるものではない。図１０は、本発明の実施の形態の変形例３に係る封止栓５０の構成を示す側面図である。
【０１０７】
同図に示すように、封止栓５０は、柱部５２と先端部５３とを備え、柱部５２は、太軸部５２ａと２つの側面部５２ｂ及び５２ｃとを有している。ここで、側面部５２ｂは、実施の形態２における側面部２２ｂと同様の構成であり、側面部５２ｃは、フランジ部５１の直下に設けられた円錐台形状の側面を有する部位である。
【０１０８】
そして、側面部５２ｃは、主軸部５４の軸方向に垂直な面において、太軸部５２ａよりも小さな外縁形状（断面積）を有している。図中においては、比較のため、実施の形態２の太軸部２２ａの輪郭を点線により示した。なお、側面部５２ｃは、フランジ部５１と太軸部５２ａとの間に形成された、太軸部５２ａの断面積未満の断面を有する側面に相当するものである。
【０１０９】
つまり、柱部５２は、柱部５２の先端部５３とは反対側の端部と太軸部５２ａとの間に形成された側面であって、主軸部５４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が太軸部５２ａの当該外縁形状よりも小さい側面を有している。
【０１１０】
このような構成であっても、主軸部５４をなす先端部５３及び柱部５２は貫通孔内で位置自在に挿入可能であり、かつ柱部５２には太軸部５２ａが形成されていることから、貫通孔との嵌合を確保することができ、かつ側面部５２ｂと先端部５３との作用により、実施の形態２の場合と同様の効果が得られる。
【０１１１】
（変形例４）
更に、実施の形態２においては、先端部２３の高さは柱部２２の高さより低いものとしたが、これに限定されない。図１１は、本発明の実施の形態の変形例４に係る封止栓６０の構成を示す側面図である。
【０１１２】
同図に示すように、実施の形態１と同様、当該高さが柱部６２の側面部６２ｂより高い先端部６３を備えた封止栓６０として構成してもよい。この場合も、主軸部６４の重心Ｇを、太軸部６２ａを含む柱部６２よりも下側に位置させることで、封止栓６０の姿勢を速やかに正規の姿勢に移行させることができ、好適である。
【０１１３】
更に、実施の形態１の場合と同様、太軸部６２ａの半径を、主軸部６４の全高より短くすることが望ましい。つまり、少なくとも、筒形の太軸部６２ａの上下各底面のうちの側面部６２ｂ寄りの面の中心Ｃ２から先端部６３の先端の端面を結ぶ直線の内、最長の距離である直線Ｌ２より太軸部６２ａの半径が短ければ、傾斜や軸まわりの回転を抑制する効果を得ることができる。なお、図１１の例に限らず、実施の形態２の封止栓２０のように、太軸部が厚みを有する場合は、常に先端部寄りの中心を基準とすることで、上記傾斜や軸まわりの回転を抑制する効果が得られる。
【０１１４】
このように、太軸部６２ａの半径は、柱部６２の先端部６３とは反対側の端面の中心、又は太軸部６２ａと側面部６２ｂとの境界面の中心と、先端部６３の先端面とを結ぶ最長の直線距離より小さいのが好ましい。
【０１１５】
（変形例５）
更に、上記の各実施の形態及び各変形例においては、封止栓が貫通孔を封止する際に、フランジ部が壁部の壁面上に壁部から露出して配置されることとしたが、これに限定されない。図１２は、本発明の実施の形態の変形例５に係る封止栓７０の構成を示す側面図である。
【０１１６】
同図に示すように、壁部３００には、段状の貫通孔３１０が形成されている。つまり、貫通孔３１０は、フランジ部７１が挿入される径の大きい部分と、主軸部７４が挿入される径の小さい部分とを有しており、封止栓７０の全体が貫通孔３１０内に配置される。このように、封止栓７０が貫通孔３１０を封止する際に、フランジ部１１は、壁部３００から露出することなく、貫通孔３１０内に配置されている。
【０１１７】
以上の構成によっても、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。なお、同図では、封止栓７０として、実施の形態１における封止栓１０を図示したが、その他の実施の形態又は各変形例における封止栓に適用してもよい。
【０１１８】
（変形例６）
更に、上記の各実施の形態及び各変形例においては、封止栓はフランジ部を備えていることとしたが、封止栓はフランジ部を備えていなくともよい。図１３は、本発明の実施の形態の変形例６に係る封止栓８０の構成を示す側面図である。同図に示すように、封止栓８０は、フランジ部を備えておらず、柱部８２と先端部８３とを有する主軸部８４を備えており、主軸部８４によって貫通孔３１０を封止する。
【０１１９】
以上の構成によっても、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。なお、封止栓８０の形状として、上記の実施の形態又は変形例における主軸部の形状を適用してもよい。
【０１２０】
（変形例７）
更に、上記の各実施の形態及び各変形例においては、封止栓は円柱形状の主軸部と円盤形状のフランジ部とを備えていることとしたが、封止栓は中に空洞が形成されていてもよい。図１４は、本発明の実施の形態の変形例７に係る封止栓９０の構成を示す断面図である。同図に示すように、封止栓９０は、フランジ部９１に貫通孔が形成され、主軸部９４に凹形状の窪みが形成されている。
【０１２１】
なお、封止栓９０に形成される空洞の形状は限定されず、例えば、封止栓９０は、フランジ部９１には貫通孔は形成されておらず、主軸部９４のみに凹形状の窪み又は貫通孔が形成されているなどの構成でもかまわない。
【０１２２】
以上の構成によっても、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。なお、封止栓９０の形状として、上記の実施の形態又は変形例における封止栓の形状を適用してもよい。
【０１２３】
要するに、本発明に係る封止栓は、主軸部が、柱部と、外縁形状が柱部以下である先端部とを有し、当該柱部が、外縁形状が最も大きい太軸部と、先端に向けて外縁形状が小さくなる側面部を有していればその効果を奏することができるものであって、他の部位の具体的な構成によって限定されるものではない。
【０１２４】
（実施の形態３）
図１５は、本発明の実施の形態３に係る封止栓を用いた非水電解質二次電池の模式的な構成を示す分解斜視図である。
【０１２５】
同図に示すように、本実施の形態３に係る非水電解質二次電池１１０は、蓄電素子の一例であり、アルミニウム製の板状の蓋部１１１と開口１１２ａを有する開口箱状の容器本体１１２とを有する電池容器を備え、その内部に発電要素１１２ｂを有している。
【０１２６】
容器本体１１２内に収納された発電要素１１２ｂは、帯状の電極である正極と負極とが、セパレータを介して長円筒形に巻回された構成を有する電極体である。巻回された状態において、正極及び負極は巻回軸方向において異なる方向に位置ずれして、正極及び負極の端部が発電要素１１２ｂの両端にそれぞれ位置するように配置される。更に、各電極の端部には活物質が担持されておらず、基材である金属箔が露出している。発電要素１１２ｂの両端部にそれぞれはみ出した金属箔には、導電性の金属板である、正極側及び負極側の集電接続体１１２ｃ、１１２ｃ´がそれぞれ接続される。
【０１２７】
一方、蓋部１１１の表面には、発電要素１１２ｂと電気的及び機械的に結合され、外部負荷と着脱自在に接続するための、正極側及び負極側の電極端子１１１ａ、１１１ａ´がそれぞれ設けられている。更に蓋部１１１の表面上には、実施の形態１又は２の貫通孔２１０又は２２０に相当する貫通孔１１１ｂが開口されている。
【０１２８】
このような非水電解質二次電池１１０の組み立ては、以下のように行われる。蓋部１１１の表面に電極端子１１１ａ及び１１１ａ´を固定し、さらに裏面から導電性の接続部材（図示省略）を介して集電接続体１１２ｃ及び１１２ｃ´と電極端子１１１ａ及び１１１ａ´とをそれぞれ接続して、蓋部１１１及び発電要素１１２ｂを一体的に組み合わせる。次いで、開口１１２ａに発電要素１１２ｂを挿入するようにして蓋部１１１で容器本体１１２を密閉し、接合箇所を溶接することにより電池容器を完成する。
【０１２９】
更に、貫通孔１１１ｂを介して電解液を容器本体１１２の内部に注入し、電極端子１１１ａ、１１１ａ´を介して通電し予備反応を行わせた後に、封止栓１１３により貫通孔１１１ｂを封止して、非水電解質二次電池１１０を完成する。なお、封止栓１１３は電池容器と同様アルミニウム等の金属製であるが、電池容器よりも硬度の低いものを用いて作成することが望ましい。
【０１３０】
以上のような非水電解質二次電池１１０は、封止栓１１３として、実施の形態１、２の封止栓１０〜９０に例示される本発明の封止栓を用いることにより、組み立てに際して封止栓に関する工程の効率が高まるため、生産性の向上を実現できるという効果を有する。
【０１３１】
なお、上記の説明においては、貫通孔は壁部である蓋部１１１に設けられたものとしたが、容器本体１１２側の壁部に設けた構成としてもよい。電池の設計に応じて柔軟に対応することができる。
【０１３２】
なお、上記の説明においては、蓄電素子として、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池１１０を例示したが、電気化学反応により充放電可能な電池であれば、ニッケル水素電池その他各種の二次電池を用いてもよい。又、一次電池であってもよい。さらに電気二重層キャパシタのように、電気を直接電荷として蓄積する方式の素子であってもよい。要するに、本発明に係る蓄電素子は、電気を蓄積可能な素子であれば、その具体的な方式によって限定されるものではない。
【０１３３】
又、上記の説明においては、封止栓１１３が配置される容器は、蓋部１１１及び容器本体１１２から構成される蓄電素子の電池容器であることとしたが、燃料や薬品といった液体又は粉体を収蔵する容器に適用してもよい。要するに、封止栓によって封止される貫通孔が開口された壁部を有するものであれば、密閉された容器、開口を有する容器、又は平面又は曲面の板状の部材を対象としてもよく、その用途や材質、形状等によって限定されるものではない。
【０１３４】
又、上記の各実施の形態においては、封止栓はアルミニウム製であるとしたが、アルミニウム合金、銅、ステンレスその他任意の金属又は金属化合物を材料とするものであってもよい。更に、セラミック製や合成樹脂製であってもよく、その材料によって限定されるものではない。又、封止栓は、貫通孔が設けられる壁部とは異種材料であってもよい。
【０１３５】
要するに、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記各実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。又、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、容器に安定して取り付けることが可能な封止栓や当該封止栓を有する非水電解質二次電池などの蓄電素子等に適用できる。
【符号の説明】
【０１３７】
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１３ 封止栓
１０ａ、２０ａ、３０ａ、４０ａ、５０ａ、６０ａ 凹み
１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、９１、１０１ フランジ部
１２、２２、３２、４２、５２、６２、８２、１０２ 柱部
１３、２３、３３、４３、５３、６３、８３ 先端部
１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４ 主軸部
１２ａ、２２ａ、３２ｃ、４２ａ、５２ａ、６２ａ 太軸部
１２ｂ、２２ｂ、３２ｄ、４２ｂ、５２ｂ、５２ｃ、６２ｂ 側面部
３２ａ、４２ｂ１、１０３ 曲面
３２ｂ、４２ｂ２ テーパ面
１１０ 非水電解質二次電池
１１１ 蓋部
１１１ｂ、２１０、２２０、３１０ 貫通孔
１１２ 容器本体
１１２ｂ 発電要素
２００、３００ 壁部
２１１、２２１ 縁部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば二次電池その他の電池等の蓄電素子の外装である容器に利用可能な封止栓及びそれを用いた蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、一次電池の置きかえ用途はもとより、携帯電話、ＩＴ機器などの電子機器の電源として広く普及している。とりわけ、リチウムイオン電池に代表される非水電解質二次電池は、高エネルギー密度であることから、電気自動車などの産業用大型電気機器への応用も進められている。
【０００３】
このような二次電池は、一般に、アルミニウム等の金属製の容器に発電要素及び電解液が封入された構成を有する。容器表面には予め貫通孔が開口されており、電解液は、発電要素の収納後に密閉された容器に、この貫通孔を介して注入される。その後、当該貫通孔は金属製の封止栓により封止され、容器の密閉状態が確保される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１６Ａは、特許文献１に開示された従来の技術における二次電池の容器の封止栓１００の構成を示す側面図であり、図１６Ｂは、当該封止栓１００の構成を示す斜視図であり、図１６Ｃは、当該封止栓１００の構成を示す断面図（封止栓１００を図１６Ａに示す中心軸Ｄを含む平面で切断した場合の断面図）である。又、図１７Ａは、当該封止栓１００が貫通孔２１０内に配置された状態を示す図である。
【０００５】
これらの図に示すように、封止栓１００は、壁部２００に形成された貫通孔２１０に嵌り込む柱部１０２と、壁部２００表面にて係止されるフランジ部１０１とを備えている。また、封止栓１００は、貫通孔２１０の縁部２１１と最も接触しやすい部分である柱部１０２の側端部が、滑らかな曲面１０３として形成されている。これにより、金属製部品である柱部１０２が貫通孔２１０にスムーズに挿入されるため、部材同士の接触に起因する金属滓その他のコンタミネーションの発生を低減することが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１１０６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術による封止栓１００の構成は以上のようなものであるが、上記従来の技術においては、以下のような問題があった。
【０００８】
すなわち、封止栓１００により貫通孔２１０を封止する際には、貫通孔２１０に柱部１０２を挿入して仮固定する必要がある。しかしながら、実際に封止栓１００を手又は治具等によって貫通孔２１０上に配置する際には、図１７Ｂに示すように、封止栓１００は貫通孔２１０に対して傾斜した姿勢を取ってしまう。図１７Ｂは、従来の技術における封止栓１００の課題を説明するための図である。
【０００９】
このため、たとえ柱部１０２の外径と貫通孔２１０の内径とのマージンを大きく取った場合であっても、貫通孔２１０の縁部２１１は柱部１０２の曲面１０３上を滑り、柱部１０２の側面に引っかかってしまう。このことにより、封止栓１００が貫通孔２１０に安定した姿勢で配置される割合は、低くなってしまう。
【００１０】
結果として、仮固定のために封止栓１００の姿勢を再調整する手間が必要となり、これは二次電池の作成時の作業性を著しく低下させ、二次電池作成の生産性が低下することとなっていた。
【００１１】
このように、従来の技術による封止栓は、取付時の安定性が悪いため、生産性が低下するおそれがあるという課題があった。
【００１２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、貫通孔に安定して取り付けることが可能な封止栓及びそれを用いた蓄電素子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】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様に係る封止栓は、壁部に形成された貫通孔を封止する封止栓であって、前記貫通孔内に配置される主軸部を備え、前記主軸部は、柱部と、前記柱部の先端に接続されて配置され、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状の大きさが前記柱部の先端の外縁形状の大きさ以下である先端部とを有し、前記柱部は、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が最も大きい太軸部と、前記太軸部から前記先端部に向かう方向に沿ってその外縁形状が小さくなる側面部とを有する。
【００１４】
これによれば、封止栓の主軸部は、柱部の太軸部から先端部にかけて断面の外縁形状が小さくなるような形状を有しているため、主軸部を貫通孔内に挿入しやすく、正規の姿勢を保持した状態で封止栓を仮固定することができる。このため、当該封止栓によれば、貫通孔に安定して取り付けることができる。
【００１５】
又、前記太軸部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部に配置されており、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際に前記貫通孔の開口端部に配置されることにしてもよい。
【００１６】
これによれば、外縁形状が最も大きい太軸部が貫通孔の開口端部に配置されるため、主軸部を貫通孔内に挿入する際に、主軸部が当該開口端部に接触してコンタミネーションが発生するのを抑制することができる。
【００１７】
又、前記太軸部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部と前記側面部の端部との間に亘って筒状に形成されていることにしてもよい。
【００１８】
これによれば、太軸部は、筒状の部位であるので、太軸部が貫通孔に嵌め込まれることで、封止栓を貫通孔に強固に仮固定することができる。これにより、出力を弱めたレーザ溶接により封止栓を容器に固定する仮打ちの工程を省略することができ、生産性を向上することが可能となる。
【００１９】
又、前記側面部は、少なくとも一部の面において、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外周長さの変化の割合が変化していることにしてもよい。
【００２０】
これによれば、主軸部は、太軸部から先端部に向けて外周長さの変化の割合が変化している形状、つまり、主軸部の軸方向に平行な面における断面の外縁形状が曲線となるような形状を少なくとも一部の面に有している。このため、主軸部を貫通孔内に挿入する際に、主軸部が貫通孔の開口端部又は内部に接触してコンタミネーションが発生するのを抑制することができる。
【００２１】
又、さらに、前記柱部の前記先端部とは反対側に接続されて配置され、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際に前記壁部の壁面上に前記壁部から露出して配置される露出部を備えることにしてもよい。
【００２２】
これによれば、封止栓は、貫通孔を封止する際に、露出部が壁面上に露出して配置されるため、封止栓を貫通孔内に挿入しやすく、封止栓を貫通孔に安定して取り付けることができる。
【００２３】
又、前記柱部の、前記先端部とは反対側の端部と前記側面部の端部との間の部位の外形状は、前記貫通孔の内形状に対応していることにしてもよい。
【００２４】
これによれば、柱部の基端側の部位の外形状は、貫通孔の内形状に対応しているため、当該基端側の部位が貫通孔に嵌め込まれることで、封止栓を貫通孔に強固に仮固定することができる。これにより、仮打ちの工程を省略することができ、生産性を向上することが可能となる。
【００２５】
又、前記柱部は、前記主軸部の重心よりも前記先端部からの距離が遠い位置に配置されていることにしてもよい。
【００２６】
これによれば、主軸部の重心は、柱部よりも先端部寄りに配置されているため、封止栓を貫通孔内に挿入する際に、封止栓の姿勢を速やかに正規の姿勢に移行させることができる。
【００２７】
又、前記主軸部の軸方向における長さは、前記柱部より前記先端部の方が長いことにしてもよい。
【００２８】
これによれば、主軸部は、柱部より先端部の方が長いように構成されているため、封止栓を貫通孔内に挿入する際に、封止栓の姿勢を速やかに正規の姿勢に移行させることができる。
【００２９】
又、前記主軸部の軸方向の長さは、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際の前記貫通孔の当該軸方向の長さ以下であることにしてもよい。
【００３０】
これによれば、主軸部の長さは貫通孔の長さ以下であるため、貫通孔の下面から主軸部が突き出るようなことが無く、壁部下の収納スペースに、封止栓を侵入させないようにすることができる。
【００３１】
又、前記太軸部の半径は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端面の中心、又は前記太軸部と前記側面部との境界面の中心と、前記先端部の先端面とを結ぶ最長の直線距離より小さいことにしてもよい。
【００３２】
これによれば、太軸部の半径は、柱部の基端側の端面の中心、又は太軸部の側面部側の端面の中心と、先端部の先端面との最長距離より小さいため、封止栓を貫通孔内に挿入する際に封止栓が回転した場合でも、先端部によって封止栓の当該回転を抑制することができる。
【００３３】
又、前記柱部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部と前記太軸部との間に形成された側面であって、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が前記太軸部の当該外縁形状よりも小さい側面を有することにしてもよい。
【００３４】
これによれば、柱部は、太軸部よりも基端側に、外縁形状が太軸部よりも小さい部位を有した形状でもよく、この場合でも、主軸部を貫通孔内に挿入しやすく、封止栓を貫通孔に安定して取り付けることができる。
【００３５】
又、上記の目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子は、開口を有する容器本体と、前記開口を塞ぐ蓋部と、前記容器本体内に収納される電極体と、上記の封止栓とを備え、前記容器本体又は前記蓋部は、貫通孔が形成された壁部を有し、前記封止栓は、前記壁部に形成された貫通孔を封止している。
【００３６】
これによれば、蓄電素子の壁部に形成された貫通孔は上記の封止栓によって封止されているため、上記と同様に、封止栓が貫通孔に安定して取り付けられた蓄電素子を実現することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、貫通孔に安定して取り付けることが可能な封止栓を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る封止栓の構成を示す側面図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１に係る封止栓が奏する効果を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態２に係る封止栓の構成を示す側面図
【図５Ａ】本発明の実施の形態２に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図５Ｂ】本発明の実施の形態２に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態２に係る封止栓が奏する効果を説明するための図
【図７Ａ】本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓の構成を示す側面図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図８】本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓が奏する効果を説明するための図
【図９Ａ】本発明の実施の形態の変形例２に係る封止栓の構成を示す側面図
【図９Ｂ】本発明の実施の形態の変形例２に係る封止栓の構成を示す斜視図
【図１０】本発明の実施の形態の変形例３に係る封止栓の構成を示す側面図
【図１１】本発明の実施の形態の変形例４に係る封止栓の構成を示す側面図
【図１２】本発明の実施の形態の変形例５に係る封止栓の構成を示す側面図
【図１３】本発明の実施の形態の変形例６に係る封止栓の構成を示す側面図
【図１４】本発明の実施の形態の変形例７に係る封止栓の構成を示す断面図
【図１５】本発明の実施の形態３に係る封止栓を用いた二次電池の模式的分解斜視図
【図１６Ａ】従来の技術における封止栓の構成を示す側面図
【図１６Ｂ】従来の技術における封止栓の構成を示す斜視図
【図１６Ｃ】従来の技術における封止栓の構成を示す断面図
【図１７Ａ】従来の技術における封止栓が貫通孔内に配置された状態を示す図
【図１７Ｂ】従来の技術における封止栓の課題を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。又、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る封止栓１０の構成を示す側面図である。
【００４１】
図１に示すように、封止栓１０は、壁部に形成された貫通孔を封止する封止栓であり、従来例同様、当該貫通孔の延伸方向に平行な中心軸Ｄから見て同心円を成すように形成される、例えばアルミニウム製の部材である。封止栓１０は、フランジ部１１と主軸部１４とを備えており、主軸部１４は、柱部１２及び先端部１３を備えている。
【００４２】
フランジ部１１は、従来例のフランジ部１０１同様、貫通孔を直接封止する円盤状の部位であり、柱部１２の先端部１３とは反対側（同図では上側）に接続されて配置されている。本実施の形態では、フランジ部１１は、封止栓１０が貫通孔を封止する際に壁部の壁面上に壁部から露出して配置される露出部である。なお、フランジ部１１の形状は、円盤状には限定されず、矩形板状などであってもよい。又、フランジ部１１は、特許請求の範囲に記載の「露出部」に包含される。
【００４３】
主軸部１４は、貫通孔内に配置される部位であり、軸（中心軸Ｄ）方向の長さが、封止栓１０が貫通孔を封止する際の当該貫通孔の当該軸方向の長さ以下となるように形成されている。以下に、主軸部１４が備える柱部１２及び先端部１３について、具体的に説明する。
【００４４】
柱部１２は、主軸部１４のフランジ部１１寄りである基端側（同図では上側）に配置される、貫通孔に挿入可能な程度の寸法を有する部位である。具体的には、柱部１２は、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が円形状になるように形成されている。又、柱部１２は、主軸部１４の重心（同図の重心Ｇ）よりも先端部１３からの距離が遠い位置に配置されている。具体的には、主軸部１４の重心Ｇは、柱部１２の外方（同図では下方）に配置されている。
【００４５】
先端部１３は、柱部１２の先端部分に接続されて配置された円柱状の部位である。つまり、先端部１３は、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が同一形状及び同一寸法の円形状を保ったまま延長されて形成されている。又、先端部１３は、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状の大きさが、柱部１２の先端の当該外縁形状の大きさ以下であるように形成されている。なお、図中において、先端部１３の側端は角を落としてテーパ状に加工されたものとして示したが、この側端の形状は角を保持する、又は曲面にする等任意の形状であってもよい。
【００４６】
次に、柱部１２の詳細について説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の実施の形態１に係る封止栓１０の構成を示す斜視図である。具体的には、図２Ａは、フランジ部１１の斜め上方から俯瞰した封止栓１０の斜視図であり、図２Ｂは、先端部１３の斜め下方から仰視した封止栓１０の斜視図である。
【００４７】
図１及び図２Ａに示すように、フランジ部１１の上面中央には、レーザ溶接時のマーカの役割を果たす、すり鉢状の凹み１０ａが設けられている。
【００４８】
又、図１及び図２Ｂに示すように、柱部１２は、先端部１３とは反対側の端部に配置された、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が最も大きい太軸部１２ａを有している。本実施の形態では、太軸部１２ａは、柱部１２の基端側（根元側）の端部となるフランジ部１１との境界部分に配置された部位であり、主軸部１４の中で径が最も太く、断面積が最も大きい部位である。又、太軸部１２ａは、封止栓１０が貫通孔を封止する際に、当該貫通孔の開口端部に配置される部位である。
【００４９】
又、柱部１２は、先端側の端部となる、先端部１３との境界部分が最も径が細くなっており、かつ、その側面が曲面として形成される概略円錐台状の形状を有している。
【００５０】
すなわち、柱部１２は、太軸部１２ａから先端部１３に向かう方向に沿ってその外縁形状が小さくなる側面部１２ｂを有している。本実施の形態では、側面部１２ｂは、その全面において、主軸部１４の軸方向に垂直な面における断面の外周長さの変化の割合が変化している。つまり、柱部１２の外径は、フランジ部１１寄りの太軸部１２ａから先端部１３寄りの側に向かうに従って、徐々に変化の割合を変えながら、小さくなっている。従って、図１に示すように、柱部１２の中心軸Ｄを含む平面における断面形状の輪郭は曲線として示される。
【００５１】
又、太軸部１２ａの外径は貫通孔の内径とほぼ同一の寸法に設定されている。なお、太軸部１２ａの外径は当該貫通孔の内径よりも少し小さくてもよいし、太軸部１２ａを当該貫通孔に挿入できるのであれば、太軸部１２ａの外径は、当該貫通孔の内径よりも大きくてもかまわない。
【００５２】
又、主軸部１４の軸方向における長さは、柱部１２より先端部１３の方が長い。具体的には、中心軸Ｄを基準として、先端部１３の高さは柱部１２の高さの２倍程度となっている。
【００５３】
又、太軸部１２ａの半径は、柱部１２の先端部１３とは反対側の端面の中心、又は太軸部１２ａと側面部１２ｂとの境界面の中心と、先端部１３の先端面とを結ぶ最長の直線距離より小さい。本実施の形態では、太軸部１２ａの半径は、主軸部１４の全高、すなわち太軸部１２ａから先端部１３の先端面までの距離より短くなっている。
【００５４】
このような本実施の形態１に係る封止栓１０は、主軸部１４として、先端方向に向けて断面の外縁形状が小さくなる概略錐台状の柱部１２を備えるとともに、柱部１２の先端に更に先端部１３を備えたことを特徴とする。
【００５５】
以下、本実施の形態の封止栓１０により、二次電池などの蓄電素子の金属製の容器の壁部２００に開口された貫通孔２１０を封止する際の効果について、図３の（ａ）〜（ｃ）の要部断面図を参照して説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る封止栓１０が奏する効果を説明するための図である。
【００５６】
図３の（ａ）に示すように、封止栓１０においては、先端部１３が柱部１２の最も細い部分と同一の太さを有している。すなわち、先端部１３は、必ず貫通孔２１０の内径よりも細い。このため、手又は治具で封止栓１０を保持した状態にあっても、先端部１３を貫通孔２１０内に位置自在に挿入することが可能であり、かつ、柱部１２の変位を拘束する役割を果たす。ここで、貫通孔２１０は、例えば、電解液を蓄電素子の容器の内部に注入するための注液孔であり、封止栓１０は、当該注液孔を塞ぐ注液栓である。
【００５７】
この状態で封止栓１０を貫通孔２１０の延伸方向に向けて更に挿入すると、図３の（ｂ）に示すように、貫通孔２１０の開口端部である縁部２１１に柱部１２の側面が接触する。柱部１２の側面は曲面なので、縁部２１１がこの側面を滑りながら、柱部１２は貫通孔２１０の奥に導かれる。柱部１２の先端部分から根元部分までの部分も、先端部１３と同様に貫通孔２１０の内径よりも十分小さな外径を有するため、挿入の中途においては、柱部１２及び先端部１３は、貫通孔２１０内では姿勢が自在に変化する。このため、封止栓１０は、その外径が貫通孔２１０の内径にほぼ等しい柱部１２の根元部分、すなわち太軸部１２ａが貫通孔２１０に嵌合するまで挿入される。
【００５８】
最終的には、図３の（ｃ）に示すように、柱部１２が貫通孔２１０に太軸部１２ａで嵌合し、フランジ部１１によって貫通孔２１０が完全に覆われることとなり、封止栓１０の貫通孔２１０への仮固定が完成する。当該仮固定の完成時には、封止栓１０は、その中心軸Ｄが貫通孔２１０の延伸方向に平行となった、正規の姿勢を保っている。
【００５９】
以上のように、本実施の形態１の封止栓１０によれば、主軸部１４は、柱部１２の太軸部１２ａから先端部１３にかけて断面の外縁形状が小さくなるような形状を有している。つまり、主軸部１４として、側面が曲面として形成される概略錐台状の柱部１２、及び柱部１２から延伸する先端部１３を備えている。これにより、主軸部１４を貫通孔２１０内に挿入しやすく、正規の姿勢を保持した状態で封止栓１０を仮固定することができる。このため、封止栓１０の貫通孔２１０への安定した取り付けが可能となる。
【００６０】
又、主軸部１４は、太軸部１２ａから先端部１３に向けて外周長さの変化の割合が変化している形状を有している、つまり、柱部１２の側面は曲面として形成されている。このため、主軸部１４の貫通孔２１０内への挿入時における封止栓１０と貫通孔２１０の内部又は縁部２１１との接触に起因するコンタミネーションの発生も抑制することができる。
【００６１】
又、封止栓１０は、貫通孔２１０を封止する際に、フランジ部１１が壁部２００の壁面上に露出して配置されるため、封止栓１０を貫通孔２１０内に挿入しやすく、封止栓１０を貫通孔２１０に安定して取り付けることができる。
【００６２】
又、外縁形状が最も大きい太軸部１２ａが貫通孔２１０の縁部２１１に配置されるため、主軸部１４を貫通孔２１０内に挿入する際に、主軸部１４が縁部２１１に接触してコンタミネーションが発生するのを抑制することができる。
【００６３】
又、主軸部１４は、柱部１２より先端部１３の方が長いように構成されているため、封止栓１０を貫通孔２１０内に挿入する際に、封止栓１０の姿勢を速やかに正規の姿勢に移行させることができる。
【００６４】
又、主軸部１４の長さは貫通孔２１０の長さ以下であるため、貫通孔２１０の下面から主軸部１４が突き出るようなことが無く、壁部２００下の収納スペースに、封止栓１０を侵入させないようにすることができる。
【００６５】
又、太軸部１２ａの半径は、柱部１２の基端側の端面の中心、又は太軸部１２ａの側面部側の端面の中心と、先端部１３の先端面との最長距離より小さい。具体的には、封止栓１０は、柱部１２を含めた主軸部１４の長さが、太軸部１２ａの半径より大きくなっている。このため、封止栓１０を貫通孔２１０内に挿入する際に、貫通孔２１０の延伸方向に対して封止栓１０が過度に傾くのを防ぐとともに、貫通孔２１０内で封止栓１０が軸まわりに回転することが抑制される。これにより、より安定した姿勢で、封止栓１０を貫通孔２１０内に挿入することができる。
【００６６】
なお、上記の説明においては、図３の（ｂ）に示す状態では、手又は治具で封止栓１０を保持しながら挿入を行うものとした。しかし、この状態で封止栓１０の保持を解除した場合であっても、先端部１３の重量により柱部１２は貫通孔２１０の奥へ沈降するとともに、柱部１２の側面が貫通孔２１０の縁部２１１を滑りつつ、柱部１２周囲の根元部分が縁部２１１に嵌り込む。このため、図３の（ｃ）に示す仮固定の状態は、挿入した場合と同様に実現されることになる。特にこの場合、図１に示すように、主軸部１４の重心Ｇは、太軸部１２ａを含む柱部１２よりも先端部１３寄り（同図では下側）に配置されているため、封止栓１０を貫通孔２１０内に挿入する際に、封止栓１０の姿勢を速やかに正規の姿勢に移行させることができ、好適である。
【００６７】
又、上記の説明においては、太軸部１２ａの半径は、主軸部１４の全高、すなわち太軸部１２ａから先端部１３の先端面までの距離より短いものとした。しかし、図１に示すように、太軸部１２ａの中心Ｃ１から先端部１３の先端の端面を結ぶ直線の内、最長の距離である直線Ｌ１より短ければ、傾斜や軸まわりの回転を抑制する効果は十分に得られる。
【００６８】
又、上記の説明においては、側面部１２ｂに形成された面は、断面の外周長さの変化の割合が変化している曲面であるものとした。しかし、側面部１２ｂに形成された面は、当該外周長さの変化の割合が一定な面であってもよい。つまり、柱部１２の中心軸を含む面における断面形状の輪郭が、傾斜した直線で示されるような形状であってもかまわない。これによっても、主軸部１４を貫通孔２１０内に挿入しやすく、封止栓１０の貫通孔２１０への安定した取り付けが可能となるという効果は得られる。
【００６９】
又、主軸部１４が備える柱部１２及び先端部１３の断面の外縁形状は円形状には限定されず、楕円形状や矩形状などであってもかまわない。
【００７０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る封止栓２０は、実施の形態１の封止栓１０の構成において、柱部が、筒状の側面厚みのある太軸部が形成されたものであることを特徴とする。
【００７１】
図４は、本発明の実施の形態２に係る封止栓２０の構成を示す側面図であり、図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施の形態２に係る封止栓２０の構成を示す斜視図である。具体的には、図５Ａは、フランジ部２１の斜め上方から俯瞰した封止栓２０の斜視図であり、図５Ｂは、先端部２３の斜め下方から仰視した封止栓２０の斜視図である。
【００７２】
図４及び図５Ｂに示すように、封止栓２０は、実施の形態１のフランジ部１１と同様の外形寸法を有するフランジ部２１と、柱部１２の曲面と同様の曲面を有する柱部２２と、柱部２２から延伸する先端部２３とを備えている。
【００７３】
ここで、柱部２２においては、フランジ部２１寄りの側には円筒形の太軸部２２ａが形成されており、先端部２３寄りの側には曲面を有する側面部２２ｂが形成されている。すなわち、柱部２２は、フランジ部２１から同一外径の太軸部２２ａで延伸した後、側面部２２ｂにより断面積を徐々に小さくし、先端部２３へと連続した構成を有する。
【００７４】
このように、太軸部２２ａは、柱部２２の先端部２３とは反対側の端部と側面部２２ｂの端部との間に亘って筒状に形成されている。又、柱部２２の、先端部２３とは反対側の端部と側面部２２ｂの端部との間の部位の外形状（太軸部２２ａの外形状）は、貫通孔の内形状に対応している。つまり、太軸部２２ａの外径は貫通孔の内径とほぼ同一の寸法に設定されている。又、太軸部２２ａと側面部２２ｂとの高さ（主軸部２４の軸方向における長さ）は、ほぼ同一である。
【００７５】
又、図４及び図５Ａに示すように、フランジ部２１の上面中央には、実施の形態１の凹み１０ａと同様、すり鉢状の凹み２０ａが設けられている。
【００７６】
実施の形態１と同様、封止栓２０の各部は、貫通孔の延伸方向に沿った中心軸Ｄから見て同心円を成すように形成される金属製の部材である。先端部２３は、柱部２２の先端部分の断面形状を保ったまま延長される円柱状の形状を有するが、その高さは柱部２２の高さより低い。
【００７７】
従って、封止栓２０における主軸部２４は、柱部２２の円筒状の太軸部２２ａが最も太く、側面部２２ｂを経て徐々に細く変化し、更に柱部２２の先端部２３寄りの側端及び先端部２３が最も細い構成となっている。なお、図中において、先端部２３の側端は角を落としてテーパ状に加工されたものとして示したが、この側端の形状は角を保持する、又は曲面にする等任意の形状であってもよい。
【００７８】
次に、本実施の形態の封止栓２０により、二次電池などの蓄電素子の金属製の容器の壁部２００に開口された貫通孔２１０を封止する工程において得られる効果について、図６の（ａ）〜（ｄ）の要部断面図を参照して説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係る封止栓２０が奏する効果を説明するための図である。
【００７９】
図６の（ａ）に示すように、封止栓２０は、貫通孔２１０の内径より十分に細い先端部２３、及び柱部２２の先端部分が、貫通孔２１０内にて位置自在となるように挿入される。ここで、貫通孔２１０は、例えば、電解液を蓄電素子の容器の内部に注入するための注液孔であり、封止栓２０は、当該注液孔を塞ぐ注液栓である。
【００８０】
そして、封止栓２０を貫通孔２１０に更に挿入すると、図６の（ｂ）に示すように、貫通孔２１０の開口端部である縁部２１１に柱部２２の側面部２２ｂが接触し、実施の形態１の封止栓１０と同様、縁部２１１が側面部２２ｂを滑りながら、柱部２２は貫通孔２１０の奥に導かれる。
【００８１】
そして、封止栓２０の貫通孔２１０への挿入を続けると、図６の（ｃ）に示すように、封止栓２０は、貫通孔２１０の内径とほぼ同一の太さである太軸部２２ａにて貫通孔２１０に嵌合し、中心軸Ｄが貫通孔２１０の延伸方向と平行になった、正規の姿勢で安定する。なお、太軸部２２ａの外径は貫通孔２１０の内径よりも少し小さくてもよいし、太軸部２２ａを貫通孔２１０に挿入できるのであれば、太軸部２２ａの外径は、当該貫通孔の内径よりも大きくてもかまわない。
【００８２】
更に封止栓２０の貫通孔２１０への挿入を続けると、図６の（ｄ）に示すように、封止栓２０は、正規の姿勢を保ちつつ、太軸部２２ａと貫通孔２１０の内壁とが面接触した状態で、沈降する。そして、フランジ部２１が壁部２００の表面に当接して貫通孔２１０は覆われ、封止栓２０の貫通孔２１０への仮固定が完成する。
【００８３】
このように、本実施の形態２の封止栓２０によれば、実施の形態１と同様、主軸部２４として柱部２２及び先端部２３を備えたことで、正規の姿勢を維持した状態で封止栓を安定して取り付けることが可能となる。
【００８４】
更に、本実施の形態２によれば、柱部２２を、円筒状の太軸部２２ａと側面部２２ｂとから構成し、太軸部２２ａの外形状を貫通孔２１０の内形状に対応した形状とした。これにより、太軸部２２ａが貫通孔２１０に嵌め込まれることで、貫通孔２１０と封止栓２０とをより強固に結合した仮固定を実現できる。
【００８５】
これは、以下の利点を有する。すなわち、貫通孔に嵌め込まれ仮固定された封止栓は、最終的にはレーザ溶接により完全に容器に固定される。しかし、レーザ溶接の出力が大きいと、レーザ光の照射により溶融した容器、封止栓又は溶接棒の蒸散の勢いで封止栓が貫通孔から浮き上がる等、封止栓の姿勢が仮固定の状態から変化する、更には貫通孔から剥離してしまう等の恐れがある。これを防ぐため、従来の工程においては、出力を弱めたレーザ溶接により封止栓を容器に固定する、いわゆる仮打ちの工程を必要としていた。
【００８６】
これに対し、本実施の形態２の封止栓２０は、太軸部２２ａが貫通孔２１０に嵌合しているため、大出力のレーザ光に抗して仮固定時の位置を保持することができる。その結果、仮打ちの工程を省略して、電池の生産性を向上することが可能となる。なお、上記の説明においては、中心線Ｄを基準として、太軸部２２ａと側面部２２ｂとの高さはほぼ同一であるとしたが、高さは不均等であるとしてもよい。しかしながら、両方をほぼ同一とした場合は、仮固定の安定性と、貫通孔への嵌合の双方の効果のバランスがとれ、より好適である。
【００８７】
又、上記の説明においては、太軸部２２ａは、その断面形状が中心軸Ｄに対して同一形状である、円筒状の部位であるとした。しかし、太軸部２２ａの構成はこれに限定されるものではなく、太軸部２２ａの断面形状は、貫通孔２１０の延伸方向に直交する断面形状に対応したものであればよい。すなわち、貫通孔２１０の断面形状が円形ではなく楕円、長円、多角形等であれば、太軸部２２ａの断面形状もこれらに対応した各種筒形の形状であってもよい。
【００８８】
特に貫通孔２１０の断面形状が楕円や長円の場合であれば、柱部２２は、太軸部２２ａのみならず、側面部２２ｂの断面形状も、貫通孔２１０の断面形状に対応させるようにしてもよい。又、先端部２３の断面形状も、貫通孔２１０の断面形状に対応させるようにしてもよい。この柱部２２及び先端部２３の断面形状の変形例は、実施の形態２の封止栓２０のみならず、実施の形態１の封止栓１０においても適用することができる。
【００８９】
（変形例１）
更に、貫通孔２１０の断面形状が変化する場合でも、これに追従して断面形状を変化させた柱部を備えた構成も本発明に含まれる。その一例を図７Ａ及び図７Ｂに示す。図７Ａは、本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓３０の構成を示す側面図であり、図７Ｂは、本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓３０の構成を示す斜視図である。
【００９０】
図７Ａの側面図及び図７Ｂの仰視斜視図に示す封止栓３０は、実施の形態１の封止栓１０の変形例である。封止栓１０と同様、封止栓３０において、主軸部３４は、フランジ部３１との境界に形成された太軸部３２ｃと側面部３２ｄとを有する柱部３２を備えている。
【００９１】
そして、側面部３２ｄは、先端部３３寄りの側に、封止栓１０の側面部１２ｂが有する曲面と同様の曲面３２ａを有し、太軸部３２ｃ寄りの側に、テーパ面３２ｂを有している。
【００９２】
すなわち、柱部３２は、中心軸Ｄに直交する面での断面積が、先端部３３との境界部分において最も小さく、かつフランジ部３１との境界部分である太軸部３２ｃにおいて最も大きい構成となっている点においては封止栓１０と同様であるが、中心軸Ｄの延伸方向を基準とした外径の変化の仕方が、曲面３２ａとテーパ面３２ｂとで異なっている。
【００９３】
つまり、曲面３２ａは、中心軸Ｄに沿った位置の変化に応じて外径の変化の割合が変化し、図７Ａに示すように、側面図における輪郭は曲線として示される。これに対し、テーパ面３２ｂは、中心軸Ｄに沿った位置の変化に応じた外径の変化の割合は一定であり、同図に示される輪郭は直線として示される。
【００９４】
一方で、フランジ部３１の寸法及び形状は上記各実施の形態の封止栓１０、２０のフランジ部１１、２１と同一であり、柱部３２及び先端部３３のそれぞれの外形的特徴である曲面及び円柱形状も、上記封止栓１０、２０の柱部１２、２２及び先端部１３、２３と共通している。
【００９５】
以上のような構成を有する封止栓３０は、図８の（ａ）〜（ｃ）の各図に示すように、断面がテーパ状の貫通孔２２０に好適な構成である。図８は、本発明の実施の形態の変形例１に係る封止栓３０が奏する効果を説明するための図である。
【００９６】
同図に示すように、上記各実施の形態の場合と同様、封止栓３０は、貫通孔２２０内に先に先端部３３が挿入される。なお、貫通孔２２０は、例えば、電解液を蓄電素子の容器の内部に注入するための注液孔であり、封止栓３０は、当該注液孔を塞ぐ注液栓である。そして、貫通孔２２０の縁部２２１に、柱部３２の曲面３２ａが先に接触しつつ、次いでテーパ面３２ｂが貫通孔２２０に嵌り込む。これにより、封止栓３０は、中心軸Ｄが貫通孔２２０の延伸方向に平行な正規の姿勢で、貫通孔２２０に仮固定される。
【００９７】
このように、柱部３２の構成は、封止栓３０が封止する貫通孔２２０の形状に対応したものであれば任意の形状であってよく、各種の貫通孔の形状に適応して本発明の効果を発揮することが可能となる。
【００９８】
上記の各実施の形態においては、柱部１２及び２２はいずれも、側面部１２ｂ及び２２ｂが全て、中心軸Ｄに沿った位置の変化に応じた外径の変化の割合が変化する曲面であったのに対し、上述した変形例１では、側面部３２ｄの一部が、断面積の変化の割合が一定なテーパ面として形成されるものである。
【００９９】
（変形例２）
更に他の一例を図９Ａ及び図９Ｂに示す。図９Ａは、本発明の実施の形態の変形例２に係る封止栓４０の構成を示す側面図であり、図９Ｂは、本発明の実施の形態の変形例２に係る封止栓４０の構成を示す斜視図である。
【０１００】
図９Ａの側面図及び図９Ｂの仰視斜視図に示す封止栓４０は、実施の形態２の封止栓２０の変形例である。封止栓２０と同様、封止栓４０において、主軸部４４は、フランジ部４１との境界に形成された円筒形の太軸部４２ａと側面部４２ｂとを有する柱部４２を備えている。
【０１０１】
側面部４２ｂは、太軸部４２ａ寄りの側に曲面４２ｂ１を有し、先端部４３寄りの側にテーパ面４２ｂ２を有している。曲面４２ｂ１は、太軸部４２ａに近い側が一番太く、テーパ面４２ｂ２に近い側が一番細い曲面となっている。つまり、側面部４２ｂは、少なくとも一部の面において、主軸部４４の軸方向に垂直な面における断面の外周長さの変化の割合が変化している。
【０１０２】
したがって、柱部４２全体としては、曲面４２ｂ１からテーパ面４２ｂ２に向かうに連れて、その外径は徐々に小さくなっており、実施の形態２と同様、先端部４３及び柱部４２は、貫通孔内で位置自在に挿入可能な寸法を維持している。なお、図中においては、比較のため、実施の形態２の柱部２２の輪郭を点線により示した。
【０１０３】
柱部４２において、側面部４２ｂの最も径が太い部分であるフランジ部４１寄りの側は、図６の（ａ）及び（ｂ）等に示した実施の形態２の柱部２２と同様に、封止栓４０の配置に際して、貫通孔の縁部と接触する可能性が高い部位である。従って、柱部４２は、少なくともこの部位を、外径の変化の割合が変化する曲面として構成することにより、接触に伴うコンタミネーションの発生を抑制するとともに、先端部４３及び柱部４２の貫通孔への挿入をスムーズに行うことを可能としている。
【０１０４】
なお、柱部４２を含む封止栓４０は、実施の形態２の封止栓２０に基づくものとしたが、実施の形態１の封止栓１０に適用してもよい。又、上記の説明においては、太軸部４２ａ寄りの側が曲面４２ｂ１として形成され、先端部４３寄りの側がテーパ面４２ｂ２としたが、曲面とテーパ面との関係は逆にしてもよい。又、他の実施の形態と同様、図中において先端部４３の側端は角を落としてテーパ状に加工されたものとして示したが、この側端の形状は角を保持する、又は曲面にする等任意の形状であってもよい。
【０１０５】
以上のように、柱部４２は太軸部４２ａと曲面４２ｂ１とを有するものであればよいが、その曲面４２ｂ１の具体的な態様によって限定されるものではない。又、上記の説明においては、曲面４２ｂ１の曲面の変化は、柱部４２の外径の変化に基づくものとしたが、これは柱部４２の、貫通孔の延伸方向による断面形状が円形であることに基づくものであって、楕円形、長円形等のその他の形状において対応する場合は、当該断面形状の外周長さの変化と置きかえればよい。
【０１０６】
（変形例３）
又、各実施の形態において、フランジ部と柱部とは、太軸部を介することで直接結合されている構成であるとしたが、これに限定されるものではない。図１０は、本発明の実施の形態の変形例３に係る封止栓５０の構成を示す側面図である。
【０１０７】
同図に示すように、封止栓５０は、柱部５２と先端部５３とを備え、柱部５２は、太軸部５２ａと２つの側面部５２ｂ及び５２ｃとを有している。ここで、側面部５２ｂは、実施の形態２における側面部２２ｂと同様の構成であり、側面部５２ｃは、フランジ部５１の直下に設けられた円錐台形状の側面を有する部位である。
【０１０８】
そして、側面部５２ｃは、主軸部５４の軸方向に垂直な面において、太軸部５２ａよりも小さな外縁形状（断面積）を有している。図中においては、比較のため、実施の形態２の太軸部２２ａの輪郭を点線により示した。なお、側面部５２ｃは、フランジ部５１と太軸部５２ａとの間に形成された、太軸部５２ａの断面積未満の断面を有する側面に相当するものである。
【０１０９】
つまり、柱部５２は、柱部５２の先端部５３とは反対側の端部と太軸部５２ａとの間に形成された側面であって、主軸部５４の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が太軸部５２ａの当該外縁形状よりも小さい側面を有している。
【０１１０】
このような構成であっても、主軸部５４をなす先端部５３及び柱部５２は貫通孔内で位置自在に挿入可能であり、かつ柱部５２には太軸部５２ａが形成されていることから、貫通孔との嵌合を確保することができ、かつ側面部５２ｂと先端部５３との作用により、実施の形態２の場合と同様の効果が得られる。
【０１１１】
（変形例４）
更に、実施の形態２においては、先端部２３の高さは柱部２２の高さより低いものとしたが、これに限定されない。図１１は、本発明の実施の形態の変形例４に係る封止栓６０の構成を示す側面図である。
【０１１２】
同図に示すように、実施の形態１と同様、当該高さが柱部６２の側面部６２ｂより高い先端部６３を備えた封止栓６０として構成してもよい。この場合も、主軸部６４の重心Ｇを、太軸部６２ａを含む柱部６２よりも下側に位置させることで、封止栓６０の姿勢を速やかに正規の姿勢に移行させることができ、好適である。
【０１１３】
更に、実施の形態１の場合と同様、太軸部６２ａの半径を、主軸部６４の全高より短くすることが望ましい。つまり、少なくとも、筒形の太軸部６２ａの上下各底面のうちの側面部６２ｂ寄りの面の中心Ｃ２から先端部６３の先端の端面を結ぶ直線の内、最長の距離である直線Ｌ２より太軸部６２ａの半径が短ければ、傾斜や軸まわりの回転を抑制する効果を得ることができる。なお、図１１の例に限らず、実施の形態２の封止栓２０のように、太軸部が厚みを有する場合は、常に先端部寄りの中心を基準とすることで、上記傾斜や軸まわりの回転を抑制する効果が得られる。
【０１１４】
このように、太軸部６２ａの半径は、柱部６２の先端部６３とは反対側の端面の中心、又は太軸部６２ａと側面部６２ｂとの境界面の中心と、先端部６３の先端面とを結ぶ最長の直線距離より小さいのが好ましい。
【０１１５】
（変形例５）
更に、上記の各実施の形態及び各変形例においては、封止栓が貫通孔を封止する際に、フランジ部が壁部の壁面上に壁部から露出して配置されることとしたが、これに限定されない。図１２は、本発明の実施の形態の変形例５に係る封止栓７０の構成を示す側面図である。
【０１１６】
同図に示すように、壁部３００には、段状の貫通孔３１０が形成されている。つまり、貫通孔３１０は、フランジ部７１が挿入される径の大きい部分と、主軸部７４が挿入される径の小さい部分とを有しており、封止栓７０の全体が貫通孔３１０内に配置される。このように、封止栓７０が貫通孔３１０を封止する際に、フランジ部１１は、壁部３００から露出することなく、貫通孔３１０内に配置されている。
【０１１７】
以上の構成によっても、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。なお、同図では、封止栓７０として、実施の形態１における封止栓１０を図示したが、その他の実施の形態又は各変形例における封止栓に適用してもよい。
【０１１８】
（変形例６）
更に、上記の各実施の形態及び各変形例においては、封止栓はフランジ部を備えていることとしたが、封止栓はフランジ部を備えていなくともよい。図１３は、本発明の実施の形態の変形例６に係る封止栓８０の構成を示す側面図である。同図に示すように、封止栓８０は、フランジ部を備えておらず、柱部８２と先端部８３とを有する主軸部８４を備えており、主軸部８４によって貫通孔３１０を封止する。
【０１１９】
以上の構成によっても、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。なお、封止栓８０の形状として、上記の実施の形態又は変形例における主軸部の形状を適用してもよい。
【０１２０】
（変形例７）
更に、上記の各実施の形態及び各変形例においては、封止栓は円柱形状の主軸部と円盤形状のフランジ部とを備えていることとしたが、封止栓は中に空洞が形成されていてもよい。図１４は、本発明の実施の形態の変形例７に係る封止栓９０の構成を示す断面図である。同図に示すように、封止栓９０は、フランジ部９１に貫通孔が形成され、主軸部９４に凹形状の窪みが形成されている。
【０１２１】
なお、封止栓９０に形成される空洞の形状は限定されず、例えば、封止栓９０は、フランジ部９１には貫通孔は形成されておらず、主軸部９４のみに凹形状の窪み又は貫通孔が形成されているなどの構成でもかまわない。
【０１２２】
以上の構成によっても、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。なお、封止栓９０の形状として、上記の実施の形態又は変形例における封止栓の形状を適用してもよい。
【０１２３】
要するに、本発明に係る封止栓は、主軸部が、柱部と、外縁形状が柱部以下である先端部とを有し、当該柱部が、外縁形状が最も大きい太軸部と、先端に向けて外縁形状が小さくなる側面部を有していればその効果を奏することができるものであって、他の部位の具体的な構成によって限定されるものではない。
【０１２４】
（実施の形態３）
図１５は、本発明の実施の形態３に係る封止栓を用いた非水電解質二次電池の模式的な構成を示す分解斜視図である。
【０１２５】
同図に示すように、本実施の形態３に係る非水電解質二次電池１１０は、蓄電素子の一例であり、アルミニウム製の板状の蓋部１１１と開口１１２ａを有する開口箱状の容器本体１１２とを有する電池容器を備え、その内部に発電要素１１２ｂを有している。
【０１２６】
容器本体１１２内に収納された発電要素１１２ｂは、帯状の電極である正極と負極とが、セパレータを介して長円筒形に巻回された構成を有する電極体である。巻回された状態において、正極及び負極は巻回軸方向において異なる方向に位置ずれして、正極及び負極の端部が発電要素１１２ｂの両端にそれぞれ位置するように配置される。更に、各電極の端部には活物質が担持されておらず、基材である金属箔が露出している。発電要素１１２ｂの両端部にそれぞれはみ出した金属箔には、導電性の金属板である、正極側及び負極側の集電接続体１１２ｃ、１１２ｃ´がそれぞれ接続される。
【０１２７】
一方、蓋部１１１の表面には、発電要素１１２ｂと電気的及び機械的に結合され、外部負荷と着脱自在に接続するための、正極側及び負極側の電極端子１１１ａ、１１１ａ´がそれぞれ設けられている。更に蓋部１１１の表面上には、実施の形態１又は２の貫通孔２１０又は２２０に相当する貫通孔１１１ｂが開口されている。
【０１２８】
このような非水電解質二次電池１１０の組み立ては、以下のように行われる。蓋部１１１の表面に電極端子１１１ａ及び１１１ａ´を固定し、さらに裏面から導電性の接続部材（図示省略）を介して集電接続体１１２ｃ及び１１２ｃ´と電極端子１１１ａ及び１１１ａ´とをそれぞれ接続して、蓋部１１１及び発電要素１１２ｂを一体的に組み合わせる。次いで、開口１１２ａに発電要素１１２ｂを挿入するようにして蓋部１１１で容器本体１１２を密閉し、接合箇所を溶接することにより電池容器を完成する。
【０１２９】
更に、貫通孔１１１ｂを介して電解液を容器本体１１２の内部に注入し、電極端子１１１ａ、１１１ａ´を介して通電し予備反応を行わせた後に、封止栓１１３により貫通孔１１１ｂを封止して、非水電解質二次電池１１０を完成する。なお、封止栓１１３は電池容器と同様アルミニウム等の金属製であるが、電池容器よりも硬度の低いものを用いて作成することが望ましい。
【０１３０】
以上のような非水電解質二次電池１１０は、封止栓１１３として、実施の形態１、２の封止栓１０〜９０に例示される本発明の封止栓を用いることにより、組み立てに際して封止栓に関する工程の効率が高まるため、生産性の向上を実現できるという効果を有する。
【０１３１】
なお、上記の説明においては、貫通孔は壁部である蓋部１１１に設けられたものとしたが、容器本体１１２側の壁部に設けた構成としてもよい。電池の設計に応じて柔軟に対応することができる。
【０１３２】
なお、上記の説明においては、蓄電素子として、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池１１０を例示したが、電気化学反応により充放電可能な電池であれば、ニッケル水素電池その他各種の二次電池を用いてもよい。又、一次電池であってもよい。さらに電気二重層キャパシタのように、電気を直接電荷として蓄積する方式の素子であってもよい。要するに、本発明に係る蓄電素子は、電気を蓄積可能な素子であれば、その具体的な方式によって限定されるものではない。
【０１３３】
又、上記の説明においては、封止栓１１３が配置される容器は、蓋部１１１及び容器本体１１２から構成される蓄電素子の電池容器であることとしたが、燃料や薬品といった液体又は粉体を収蔵する容器に適用してもよい。要するに、封止栓によって封止される貫通孔が開口された壁部を有するものであれば、密閉された容器、開口を有する容器、又は平面又は曲面の板状の部材を対象としてもよく、その用途や材質、形状等によって限定されるものではない。
【０１３４】
又、上記の各実施の形態においては、封止栓はアルミニウム製であるとしたが、アルミニウム合金、銅、ステンレスその他任意の金属又は金属化合物を材料とするものであってもよい。更に、セラミック製や合成樹脂製であってもよく、その材料によって限定されるものではない。又、封止栓は、貫通孔が設けられる壁部とは異種材料であってもよい。
【０１３５】
要するに、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記各実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。又、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、容器に安定して取り付けることが可能な封止栓や当該封止栓を有する非水電解質二次電池などの蓄電素子等に適用できる。
【符号の説明】
【０１３７】
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１３ 封止栓
１０ａ、２０ａ、３０ａ、４０ａ、５０ａ、６０ａ 凹み
１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、９１、１０１ フランジ部
１２、２２、３２、４２、５２、６２、８２、１０２ 柱部
１３、２３、３３、４３、５３、６３、８３ 先端部
１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４ 主軸部
１２ａ、２２ａ、３２ｃ、４２ａ、５２ａ、６２ａ 太軸部
１２ｂ、２２ｂ、３２ｄ、４２ｂ、５２ｂ、５２ｃ、６２ｂ 側面部
３２ａ、４２ｂ１、１０３ 曲面
３２ｂ、４２ｂ２ テーパ面
１１０ 非水電解質二次電池
１１１ 蓋部
１１１ｂ、２１０、２２０、３１０ 貫通孔
１１２ 容器本体
１１２ｂ 発電要素
２００、３００ 壁部
２１１、２２１ 縁部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁部に形成された貫通孔を封止する封止栓であって、
前記貫通孔内に配置される主軸部を備え、
前記主軸部は、
柱部と、
前記柱部の先端に接続されて配置され、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状の大きさが前記柱部の先端の外縁形状の大きさ以下である先端部とを有し、
前記柱部は、
前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が最も大きい太軸部と、
前記太軸部から前記先端部に向かう方向に沿ってその外縁形状が小さくなる側面部とを有する
封止栓。
【請求項２】
前記太軸部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部に配置されており、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際に前記貫通孔の開口端部に配置される
請求項１に記載の封止栓。
【請求項３】
前記太軸部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部と前記側面部の端部との間に亘って筒状に形成されている
請求項１又は２に記載の封止栓。
【請求項４】
前記側面部は、少なくとも一部の面において、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外周長さの変化の割合が変化している
請求項１から３のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項５】
さらに、
前記柱部の前記先端部とは反対側に接続されて配置され、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際に前記壁部の壁面上に前記壁部から露出して配置される露出部を備える
請求項１から４のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項６】
前記柱部の、前記先端部とは反対側の端部と前記側面部の端部との間の部位の外形状は、前記貫通孔の内形状に対応している
請求項１から５のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項７】
前記柱部は、前記主軸部の重心よりも前記先端部からの距離が遠い位置に配置されている
請求項１から６のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項８】
前記主軸部の軸方向における長さは、前記柱部より前記先端部の方が長い
請求項１から７のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項９】
前記主軸部の軸方向の長さは、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際の前記貫通孔の当該軸方向の長さ以下である
請求項１から８のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項１０】
前記太軸部の半径は、
前記柱部の前記先端部とは反対側の端面の中心、又は前記太軸部と前記側面部との境界面の中心と、
前記先端部の先端面と
を結ぶ最長の直線距離より小さい
請求項１から９のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項１１】
前記柱部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部と前記太軸部との間に形成された側面であって、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が前記太軸部の当該外縁形状よりも小さい側面を有する
請求項１及び３から１０のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項１２】
開口を有する容器本体と、
前記開口を塞ぐ蓋部と、
前記容器本体内に収納される電極体と、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の封止栓とを備え、
前記容器本体又は前記蓋部は、貫通孔が形成された壁部を有し、
前記封止栓は、前記壁部に形成された貫通孔を封止している
蓄電素子。
【請求項１】
壁部に形成された貫通孔を封止する封止栓であって、
前記貫通孔内に配置される主軸部を備え、
前記主軸部は、
柱部と、
前記柱部の先端に接続されて配置され、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状の大きさが前記柱部の先端の外縁形状の大きさ以下である先端部とを有し、
前記柱部は、
前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が最も大きい太軸部と、
前記太軸部から前記先端部に向かう方向に沿ってその外縁形状が小さくなる側面部とを有する
封止栓。
【請求項２】
前記太軸部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部に配置されており、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際に前記貫通孔の開口端部に配置される
請求項１に記載の封止栓。
【請求項３】
前記太軸部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部と前記側面部の端部との間に亘って筒状に形成されている
請求項１又は２に記載の封止栓。
【請求項４】
前記側面部は、少なくとも一部の面において、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外周長さの変化の割合が変化している
請求項１から３のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項５】
さらに、
前記柱部の前記先端部とは反対側に接続されて配置され、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際に前記壁部の壁面上に前記壁部から露出して配置される露出部を備える
請求項１から４のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項６】
前記柱部の、前記先端部とは反対側の端部と前記側面部の端部との間の部位の外形状は、前記貫通孔の内形状に対応している
請求項１から５のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項７】
前記柱部は、前記主軸部の重心よりも前記先端部からの距離が遠い位置に配置されている
請求項１から６のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項８】
前記主軸部の軸方向における長さは、前記柱部より前記先端部の方が長い
請求項１から７のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項９】
前記主軸部の軸方向の長さは、前記封止栓が前記貫通孔を封止する際の前記貫通孔の当該軸方向の長さ以下である
請求項１から８のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項１０】
前記太軸部の半径は、
前記柱部の前記先端部とは反対側の端面の中心、又は前記太軸部と前記側面部との境界面の中心と、
前記先端部の先端面と
を結ぶ最長の直線距離より小さい
請求項１から９のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項１１】
前記柱部は、前記柱部の前記先端部とは反対側の端部と前記太軸部との間に形成された側面であって、前記主軸部の軸方向に垂直な面における断面の外縁形状が前記太軸部の当該外縁形状よりも小さい側面を有する
請求項１及び３から１０のいずれか１項に記載の封止栓。
【請求項１２】
開口を有する容器本体と、
前記開口を塞ぐ蓋部と、
前記容器本体内に収納される電極体と、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の封止栓とを備え、
前記容器本体又は前記蓋部は、貫通孔が形成された壁部を有し、
前記封止栓は、前記壁部に形成された貫通孔を封止している
蓄電素子。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【公開番号】特開２０１３−１１０１０１（Ｐ２０１３−１１０１０１Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２０８３５９（Ｐ２０１２−２０８３５９）
【出願日】平成２４年９月２１日（２０１２．９．２１）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月２１日（２０１２．９．２１）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
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