CN103078068A - 密封栓及蓄电元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种密封栓及蓄电元件，该密封栓能够稳定地安装在贯通孔中。对形成在壁部(200)上的贯通孔(210)进行密封的密封栓(10)具备：配置在贯通孔(210)内的主轴部(14)，主轴部(14)具有：柱部(12)；前端部(13)，其与柱部(12)的前端连接配置且与主轴部(14)的轴向垂直的面的剖面的外缘形状的尺寸为柱部(12)的前端的外缘形状的尺寸以下，柱部(12)具有：粗轴部(12a)，其与主轴部(14)的轴向垂直的面的剖面的外缘形状最大；侧面部(12b)，其外缘形状沿从粗轴部(12a)朝向前端部(13)的方向变小。
Description
技术领域
本发明涉及能够用于作为例如二次电池及其他电池等蓄电元件的外包装的容器的密封栓及使用该密封栓的蓄电元件。
背景技术
二次电池本来用于置换一次电池，现作为便携式电话、IT设备等电子设备的电源而得到广泛普及。特别是，锂离子电池所代表的非水电解质二次电池为高能量密度，因此也逐渐扩展到电动车等产业用大型电气设备的应用中。
这种二次电池通常具有在铝等金属制容器中封入发电要件及电解液的结构。在容器表面预先开设贯通孔，电解液经由该贯通孔注入到收纳发电要件后而被密闭的容器中。然后，该贯通孔被金属制的密封栓密封，从而确保容器的密闭状态(例如，参照专利文献1)。
图16A是表示专利文献1所公开的现有技术中的二次电池的容器的密封栓100的结构的侧视图，图16B是表示该密封栓100的结构的立体图，图16C是表示该密封栓100的结构的剖视图(用包含图16A所示的中心轴D的平面剖开密封栓100时的剖视图)。另外，图17A是表示该密封栓100配置在贯通孔210内的状态的图。
如上述图所示，密封栓100具备：嵌入形成在壁部200的贯通孔210的柱部102、被壁部200表面卡止的凸缘部101。另外，密封栓100中最容易与贯通孔210的缘部211接触的部分即柱部102的侧端部形成为圆滑的曲面103。由此，金属制部件即柱部102顺畅地插入贯通孔210中，因此，能够降低因部件彼此接触所引起的金属渣及其他污染物的产生。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利第4110632号公报
基于现有技术的密封栓100的结构为如上所述，但在上述现有技术中存在如下问题。
即，在通过密封栓100密封贯通孔210之际，需要将柱部102插入贯通孔210内而进行临时固定。然而，实际上在将密封栓100通过手或夹具等配置于贯通孔210上时，如图17B所示，密封栓100处于相对于贯通孔210倾斜的姿势。图17B是用于说明现有技术中的密封栓100的课题的图。
因此，即使例如柱部102的外径与贯通孔210的内径的余量较大时，贯通孔210的缘部211在柱部102的曲面103上滑动而钩住柱部102的侧面。因此，密封栓100以稳定的姿势配置在贯通孔210中的比例变低。
作为其结果，为了临时固定，需要再调整密封栓100的姿势的周折，这将导致二次电池制作时的作业性显著降低，使二次电池作成的生产率降低。
如此，基于现有技术的密封栓在安装时的稳定性差，因此存在可能导致生产率降低的课题。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于，提供能够稳定地安装于贯通孔的密封栓及使用该密封栓的蓄电元件。
为了实现上述目的，根据本发明的一方式的密封栓，其对形成于壁部的贯通孔进行密封，并且具备配置在所述贯通孔内的主轴部，所述主轴部具有：柱部；前端部，其与所述柱部的前端连接配置，且与所述主轴部的轴向垂直的面的剖面的外缘形状的尺寸为所述柱部的前端的外缘形状的尺寸以下，所述柱部具有：粗轴部，其与所述主轴部的轴向垂直的面的剖面的外缘形状最大；侧面部，其外缘形状沿着从所述粗轴部朝向所述前端部的方向变小。
根据该结构，由于密封栓的主轴部具有从柱部的粗轴部朝向前端部而剖面的外缘形状变小的形状，因此，容易将主轴部插入贯通孔内，且能够以保持正规姿势的状态临时固定密封栓。因此，利用该密封栓，能够稳定安装于贯通孔。
另外，所述粗轴部可以配置在所述柱部的所述前端部相反侧的端部，在所述密封栓密封所述贯通孔时，所述粗轴部配置在所述贯通孔的开口端部。
根据该结构，由于外缘形状最大的粗轴部配置在贯通孔的开口端部，因此，能够抑制将主轴部插入贯通孔内时主轴部与该开口端部接触而产生污染物的情况。
另外，所述粗轴部可以在所述柱部的所述前端部相反侧的端部与所述侧面部的端部之间整个形成为筒状。
根据该结构，由于粗轴部为筒状的部位，因此，通过将粗轴部嵌入贯通孔，从而能够将密封栓牢固地临时固定在贯通孔中。由此，能够省略通过输出弱化的激光焊接将密封栓固定在容器上的临时击打的工序，从而能够提高生产率。
另外，可以形成为所述侧面部在至少一部分的面中，与所述主轴部的轴向垂直的面的剖面的外周长度的变化比例改变。
根据该结构，主轴部在至少一部分面具有从粗轴部朝向前端部而外周长度的变化比例改变的形状，即，具有与主轴部的轴向平行的面的剖面的外缘形状成为曲线的形状。因此，能够抑制将主轴部插入贯通孔内时主轴部与贯通孔的开口端部或内部接触而产生污染物。
另外，还可以具备露出部，该露出部与所述柱部的所述前端部相反侧连接配置，在所述密封栓密封所述贯通孔时从所述壁部露出配置在所述壁部的壁面上。
根据该结构，由于密封栓密封贯通孔时，露出部露出配置在壁面上，因此，能够容易地将密封栓插入贯通孔内，从而能够将密封栓稳定安装在贯通孔内。
另外，可以构成为所述柱部的所述前端部相反侧的端部与所述侧面部的端部之间的部位的外部形状与所述贯通孔的内部形状对应。
根据该结构，由于柱部的基端侧的部位的外部形状与贯通孔的内部形状对应，因此，通过将该基端侧的部位嵌入贯通孔中，从而能够将密封栓牢固地临时固定在贯通孔中。由此，能够省略临时击打的工序，能够提高生产率。
另外，所述柱部可以配置在与所述主轴部的重心相比距离所述前端部更远的位置。
根据该结构，由于主轴部的重心配置在比柱部还靠前端部，因此，在将密封栓插入贯通孔内时，能够使密封栓的姿势快速地移转为正规的姿势。
另外，在所述主轴部在轴向上的长度中，可以构成为所述前端部比所述柱部长。
根据该结构，由于主轴部构成为前端部比柱部长，因此，将密封栓插入贯通孔内之际，能够使密封栓的姿势快速地移转为正规的姿势。
另外，所述主轴部在轴向上的长度可以为所述密封栓对所述贯通孔进行密封之际的所述贯通孔在该轴向上的长度以下。
根据该结构，由于主轴部的长度为贯通孔的长度以下，因此，主轴部不会从贯通孔的下表面突出，能够使密封栓不会侵入壁部下的收纳空间。
另外，所述粗轴部的半径可以比将所述柱部的所述前端部相反侧的端面的中心与所述前端部的前端面连结的最长的直线距离小，或者比将所述粗轴部和所述侧面部的边界面的中心与所述前端部的前端面连结的最长的直线距离小。
根据该结构，由于粗轴部的半径比柱部的基端侧的端面的中心或粗轴部的侧面部侧的端面的中心与前端部的前端面的最长距离小，因此，当将密封栓插入贯通孔内之际，即使密封栓旋转，也能够通过前端部抑制密封栓的该旋转。
另外，所述柱部可以具有形成在所述柱部的所述前端部相反侧的端部和所述粗轴部之间的侧面，该侧面为与所述主轴部的轴向垂直的面的剖面的外缘形状比所述粗轴部的所述外缘形状小的侧面。
根据该结构，柱部可以构成为为在比粗轴部靠基端侧具有外缘形状比粗轴部还小的部位的形状，在该情况下，也能够容易地将主轴部插入贯通孔内，从而将密封栓稳定安装在贯通孔中。
另外，为了实现上述目的，本发明一方式的蓄电元件具备：具有开口的容器主体；闭塞所述开口的盖部；收纳在所述容器主体内的电极体；上述的密封栓，所述容器主体或所述盖部具有形成有贯通孔的壁部，所述密封栓对形成在所述壁部上的贯通孔进行密封。
根据该结构，由于形成在蓄电元件的壁部上的贯通孔被上述的密封栓密封，因此，与上述同样，也能够实现将密封栓稳定地安装在贯通孔内的蓄电元件。
【发明效果】
根据本发明，能够实现可稳定地安装在贯通孔中的密封栓。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1涉及的密封栓的结构的侧视图。
图2A是表示本发明的实施方式1涉及的密封栓的结构的立体图。
图2B是表示本发明的实施方式1涉及的密封栓的结构的立体图。
图3是用于说明本发明的实施方式1涉及的密封栓的效果的图。
图4是表示本发明的实施方式2涉及的密封栓的结构的侧视图。
图5A是表示本发明的实施方式2涉及的密封栓的结构的立体图。
图5B是表示本发明的实施方式2涉及的密封栓的结构的立体图。
图6是用于说明本发明的实施方式2涉及的密封栓所发挥的效果的图。
图7A是表示本发明的实施方式的变形例1涉及的密封栓的结构的侧视图。
图7B是表示本发明的实施方式的变形例1涉及的密封栓的结构的立体图。
图8是用于说明本发明的实施方式的变形例1涉及的密封栓所发挥的效果的图。
图9A是表示本发明的实施方式的变形例2涉及的密封栓的结构的侧视图。
图9B是表示本发明的实施方式的变形例2涉及的密封栓的结构的立体图。
图10是表示本发明的实施方式的变形例3涉及的密封栓的结构的侧视图。
图11是表示本发明的实施方式的变形例4涉及的密封栓的结构的侧视图。
图12是表示本发明的实施方式的变形例5涉及的密封栓的结构的侧视图。
图13是表示本发明的实施方式的变形例6涉及的密封栓的结构的侧视图。
图14是表示本发明的实施方式的变形例7涉及的密封栓的结构的剖视图。
图15是使用了本发明的实施方式3涉及的密封栓的二次电池的示意性分解立体图。
图16A是表示现有技术中的密封栓的结构的侧视图。
图16B是表示现有技术中的密封栓的结构的立体图。
图16C是表示现有技术中的密封栓的结构的剖视图。
图17A是表示现有技术中的密封栓配置在贯通孔内的状态的图。
图17B是用于说明现有技术中的密封栓的课题的图。
【符号说明】
10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、113 密封栓
10a、20a、30a、40a、50a、60a 凹部
11、21、31、41、51、61、71、91、101 凸缘部
12、22、32、42、52、62、82、102 柱部
13、23、33、43、53、63、83 前端部
14、24、34、44、54、64、74、84、94 主轴部
12a、22a、32c、42a、52a、62a 粗轴部
12b、22b、32d、42b、52b、52c、62b 侧面部
32a、42b1、103 曲面
32b、42b2 锥面
110 非水电解质二次电池
111 盖部
111b、210、220、310 贯通孔
112 容器主体
112b 发电要件
200、300 壁部
211、221 缘部
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，以下说明的实施方式均表示本发明的优选的一具体例。在以下的实施方式所示的数值、形状、材料、结构要件、结构要件的配置位置及连接方式等仅为一例，不是限定本发明的主旨。另外，在以下的实施方式中的结构要件中，对于没有记载在表示本发明的最上位概念的独立权利要求的结构要件，作为构成更优选方式的任意的结构要件进行说明。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1涉及的密封栓10的结构的侧视图。
如图1所示，密封栓10是对在壁部形成的贯通孔进行密封的密封栓，与现有例同样，以从与该贯通孔的延伸方向平行的中心轴D观察成为同心圆的方式形成，例如为铝制的部件。密封栓10具备凸缘部11和主轴部14，主轴部14具备柱部12及前端部13。
凸缘部11与现有例的凸缘部101同样，其为直接密封贯通孔的圆盘状的部位，且连接配置在柱部12的前端部13的相反侧(该图中上侧)。在本实施方式中，凸缘部11是在密封栓10密封贯通孔之际在壁部的壁面上从壁部露出配置的露出部。需要说明的是，凸缘部11的形状并没有限定为圆盘状，也可以为矩形板状等。或者，凸缘部11包含于本发明中记载的“露出部”。
主轴部14为配置在贯通孔内的部位，轴(中心轴D)向上的长度形成为密封栓10密封贯通孔之际的该贯通孔在该轴向上的长度以下。以下，对主轴部14具备的柱部12及前端部13进行具体说明。
柱部12配置在主轴部14的靠凸缘部11的基端侧(在该图中为上侧)，且是具有能够插入贯通孔这种程度的尺寸的部位。具体而言，柱部12形成为与主轴部14的轴向垂直的面的剖面的外缘形状为圆形状。另外，柱部12配置在比主轴部14的重心(该图的重心G)距离前端部13的距离远的位置。具体而言，主轴部14的重心G配置在柱部12的外方(该图中为下方)。
前端部13是与柱部12的前端部分连接配置的圆柱状的部位。即，前端部13保持与主轴部14的轴向垂直的面的剖面的外缘形状为同一形状和同一尺寸的圆形状且同时延长而形成。另外，前端部13形成为与主轴部14的轴向垂直的面的剖面的外缘形状的尺寸为柱部12的前端的该外缘形状的尺寸以下。需要说明的是，在图中，示出了前端部13的侧端被倒角而加工为锥状的结构，但该侧端的形状可以保持角或曲面等任意形状。
其次，对柱部12的详细结构进行说明。图2A及图2B是表示本发明的实施方式1涉及的密封栓10的结构的立体图。具体而言，图2A是从凸缘部11的斜上方俯视观察到的密封栓10的立体图，图2B是从前端部13的斜下方仰视观察到的密封栓10的立体图。
如图1及图2A所示，在凸缘部11的上表面中央设有发挥激光焊接时的标识器作用的研钵状的凹部10a。
另外，如图1及图2B所示，柱部12具有配置在与前端部13相反侧的端部的、与主轴部14的轴向垂直的面的剖面的外缘形状最大的粗轴部12a。在本实施方式中，粗轴部12a是配置在与成为柱部12的基端侧(根元侧)的端部的与凸缘部11的边界部分的部位，且是主轴部14中直径最粗、截面积最大的部位。另外，粗轴部12a是密封栓10密封贯通孔之际配置在该贯通孔的开口端部的部位。
另外，对于柱部12而言，成为前端侧的端部的与前端部13的边界部分直径最细，且该柱部12具有其侧面形成为曲面的对置圆锥台状的形状。
即，柱部12具有沿着从粗轴部12a朝向前端部13的方向其外缘形状变小的侧面部12b。在本实施方式中，侧面部12b在整个面中，与主轴部14的轴向垂直的面的剖面的外周长度的变化比例改变。即，柱部12的外径随着从靠凸缘部11的粗轴部12a朝向靠前端部13一侧而逐渐改变变化的比例且同时减小。从而，如图1所示，柱部12的包含中心轴D的平面的剖面形状的轮廓以曲线示出。
另外，粗轴部12a的外径设定为与贯通孔的内径大致相同的尺寸。需要说明的是，粗轴部12a的外径可以比该贯通孔的内径稍小，只要能够将粗轴部12a插入该贯通孔，粗轴部12a的外径比该贯通孔的内径大也没关系。
另外，对于主轴部14在轴向上的长度而言，前端部13比柱部12长。具体而言，以中心轴D为基准，前端部13的高度为柱部12的高度的两倍左右。
另外，粗轴部12a的半径比将柱部12的前端部13相反侧的端面的中心或粗轴部12a与侧面部12b的边界面的中心和前端部13的前端面连结的最长的直线距离小。在本实施方式中，粗轴部12a的半径比主轴部14的全高即从粗轴部12a至前端部13的前端面的距离短。
这种本实施方式1涉及的密封栓10的特征在于，作为主轴部14具备朝向前端方向而剖面的外缘形状变小的大致锥台状的柱部12，在柱部12的前端还具备前端部13。
以下，参照图3的(a)～(c)的要部剖视图对利用本实施方式的密封栓10将在二次电池等蓄电元件的金属制的容器的壁部200开口的贯通孔210密封时的效果进行说明。图3是用于说明本发明的实施方式1涉及的密封栓10所发挥的效果的图。
如图3(a)所示，在密封栓10，前端部13具有与柱部12的最细部分相同的粗度。即，前端部13必然比贯通孔210的内径细。因此，能够在用手或夹具保持密封栓10的状态下，将前端部13位置自如地插入贯通孔210内，并且能够发挥约束柱部12位移的作用。在此，贯通孔210例如为将电解液注入蓄电元件的容器的内部的注液孔，密封栓10为阻塞该注液孔的注液栓。
在该状态下，当将密封栓10朝向贯通孔210的延伸方向进一步插入时，如图3的(b)所示，柱部12的侧面与贯通孔210的开口端部即缘部211接触。由于柱部12的侧面为曲面，因此缘部211在该侧面滑动的同时，柱部12被导入贯通孔210深处。从柱部12的前端部分至根部分的部分也与前端部13同样，具有比贯通孔210的内径充分小的外径，因此，在插入的中途，柱部12及前端部13在贯通孔210内其姿势变化自如。因此，密封栓10被插入直到其外径与贯通孔210的内径大致相等的柱部12的根部即粗轴部12a与贯通孔210嵌合。
最终，如图3的(c)所示，柱部12利用粗轴部12a与贯通孔210嵌合，通过凸缘部11完全覆盖贯通孔210，从而完成密封栓10向贯通孔210的临时固定。在该临时固定完成时，保持密封栓10的中心轴D与贯通孔210的延伸方向平行的正规姿势。
如上所述，根据本实施方式1的密封栓10，主轴部14具有从柱部12的粗轴部12a朝向前端部13而剖面的外缘形状变小的形状。即，作为主轴部14，其具备侧面形成为曲面的大致锥台状的柱部12以及从柱部12延伸的前端部13。由此，容易将主轴部14插入贯通孔210内，能够在保持正规的姿势的状态下临时固定密封栓10。因此，能够稳定地进行密封栓10向贯通孔210的安装。
另外，主轴部14具有从粗轴部12a朝向前端部13而外周长度的变化比例改变的形状，即，柱部12的侧面形成为曲面。因此，能够抑制主轴部14向贯通孔210内插入时因密封栓10与贯通孔210的内部或缘部211接触引起的污染物的产生。
此外，密封栓10密封贯通孔210之际，凸缘部11露出配置在壁部200的壁面上，因此能够容易地将密封栓10插入贯通孔210内，且能够将密封栓10稳定地安装在贯通孔210内。
另外，由于外缘形状为最大的粗轴部12a配置在贯通孔210的缘部211，因此能够抑制将主轴部14插入贯通孔210内时主轴部14与缘部211接触而产生污染物的情况。
此外，由于主轴部14构成为前端部13比柱部12长，因此，在将密封栓10插入贯通孔210内之际，能够使密封栓10的姿势快速地移转为正规的姿势。
另外，由于主轴部14的长度为贯通孔210的长度以下，因此，主轴部14不会从贯通孔210的下表面突出，从而密封栓10不会侵入壁部200下的收纳空间。
此外，粗轴部12a的半径比柱部12的基端侧的端面的中心或粗轴部12a的侧面部侧的端面的中心与前端部13的前端面的最长距离小。具体而言，对于密封栓10来说，包含柱部12的主轴部14的长度比粗轴部12a的半径大。因此，在将密封栓10插入贯通孔210内之际，防止密封栓10相对于贯通孔210的延伸方向过度倾斜，并且能够抑制密封栓10在贯通孔210内绕轴旋转的情况。由此，能够以更稳定的姿势将密封栓10插入贯通孔210内。
需要说明的是，在上述说明中，在图3(b)所示的状态中，在用手或夹具保持密封栓10的情况下进行插入。然而，即使是解除该状态下对栓10的保持的情况下，也通过前端部13的重量使柱部12向贯通孔210内沉降，并且柱部12的侧面在贯通孔210的缘部211滑动的同时，柱部12周围的根部分嵌入缘部211。因此，能够与进行插入的情况同样地实现图3(c)所示的临时固定的状态。特别是，在该情况下，如图1所示，主轴部14的重心G配置在比包含粗轴部12a的柱部12靠前端部13侧(该图中下侧)，因此，在将密封栓10插入贯通孔210内之际，能够将密封栓10的姿势快速地移转为正规的姿势，因而优选。
另外，在上述的说明中，粗轴部12a的半径比主轴部14的总高、即从粗轴部12a至前端部13的前端面的距离短。然而，如图1所示，只要粗轴部12a的半径比对从粗轴部12a的中心C1连结到前端部13的前端的端面的直线内的最长距离即直线L1短即可，能够充分获得抑制倾斜或绕轴旋转的效果。
此外，在上述的说明中，形成在侧面部12b的面为剖面的外周长度的变化比例改变的曲面。然而，形成在侧面部12b的面也可以为该外周长度的变化比例为固定的面。即，柱部12的包含中心轴的面的剖面形状的轮廓可以为以倾斜的直线表示的形状。据此，能够获得容易将主轴部14插入贯通孔210内且将密封栓10稳定地向贯通孔210安装的效果。
另外，主轴部14具备的柱部12及前端部13的剖面的外缘形状不限于圆形状，可以为椭圆形状或矩形状等。
(实施方式2)
本发明的实施方式2涉及的密封栓20的特征在于，以实施方式1的密封栓10的结构为基础，柱部形成筒状的侧面厚的粗轴部。
图4是表示本发明的实施方式2涉及的密封栓20的结构的侧视图，图5A及图5B是表示本发明的实施方式2涉及的密封栓20的结构的立体图。具体而言，图5A是从凸缘部21的斜上方俯视观察到的密封栓20的立体图，图5B是从前端部23的斜下方仰视观察到的密封栓20的立体图。
如图4及图5B所示，密封栓20具备：具有与实施方式1的凸缘部11同样的外形寸法的凸缘部21、具有与柱部12的曲面同样的曲面的柱部22、从柱部22延伸的前端部23。
在此，在柱部22中，在靠凸缘部21侧形成有圆筒形的粗轴部22a，在靠前端部23侧形成有具有曲面的侧面部22b。即，柱部22具有从凸缘部21以同一外径的粗轴部22a延伸后，通过侧面部22b而使截面积逐渐减小而向前端部23连续的结构。
如此，粗轴部22a在柱部22的前端部23相反侧的端部与侧面部22b的端部之间整个形成为筒状。另外，柱部22的前端部23相反侧的端部与侧面部22b的端部之间的部位的外形形状(粗轴部22a的外形状)与贯通孔的内形状对应。即，粗轴部22a的外径被设定为与贯通孔的内径大致相同的尺寸。另外，粗轴部22a与侧面部22b的高度(主轴部24的轴向上的长度)大致相同。
另外，如图4及图5A所示，在凸缘部21的上表面中央与实施方式1的凹部10a同样地设有研钵状的凹部20a。
与实施方式1同样，密封栓20的各部分为在从沿贯通孔的延伸方向的中心轴D观察下构成同心圆的金属制构件。前端部23具有保持柱部22的前端部分的剖面形状而延长的圆柱状的形状，但其高度比柱部22的高度低。
从而，对于密封栓20的主轴部24而言，柱部22的圆筒状的粗轴部22a最粗，经由侧面部22b而逐渐变为细径，进而柱部22的靠前端部23的侧端及前端部23成为最细的结构。需要说明的是，在图中，示出了前端部23的侧端被倒角而加工成锥状，但该侧端的形状可以为保持角部或者形成为曲面等任意的形状。
其次，参照图6(a)～(d)的主要部分剖视图，对利用本实施方式的密封栓20将在二次电池等的蓄电元件的金属制的容器的壁部200开口的贯通孔210密封的工序中所获得的效果进行说明。图6是用于说明本发明的实施方式2涉及的密封栓20所发挥的效果的图。
如图6的(a)所示，密封栓20的比贯通孔210的内径充分细的前端部23及柱部22的前端部分位置自如地插入贯通孔210内。在此，贯通孔210例如为用于将电解液注入蓄电元件的容器内部的注液孔，密封栓20是阻塞该注液孔的注液栓。
并且，当将密封栓20进一步插入贯通孔210时，如图6的(b)所示，柱部22的侧面部22b与贯通孔210的开口端部即缘部211接触，与实施方式1的密封栓10同样，在缘部211在侧面部22b滑动的同时柱部22被导入贯通孔210深处。
此外，当密封栓20继续向贯通孔210插入时，如图6的(c)所示，密封栓20以与贯通孔210的内径几乎相同粗度的粗轴部22a与贯通孔210嵌合，中心轴D被稳定成与贯通孔210的延伸方向平行的正规的姿势。需要说明的是，粗轴部22a的外径可以比贯通孔210的内径稍小，只要能够将粗轴部22a插入贯通孔210，粗轴部22a的外径可以比该贯通孔的内径大。
进而，当密封栓20继续向贯通孔210插入时，如图6的(d)所示，密封栓20在保持正规的姿势的同时，以粗轴部22a与贯通孔210的内壁面接触的状态进行沉降。而且，凸缘部21与壁部200的表面抵接而覆盖贯通孔210，从而完成密封栓20向贯通孔210的临时固定。
如此一来，根据本实施方式2的密封栓20，与实施方式1同样，通过作为主轴部24而具备柱部22及前端部23，从而能够以维持正规的姿势的状态稳定地安装密封栓。
进而，根据本实施方式2，柱部22由圆筒状的粗轴部22a和侧面部22b构成，从而成为使粗轴部22a的外部形状与贯通孔210的内部形状对应的形状。由此，通过将粗轴部22a嵌入贯通孔210，从而能够实现使贯通孔210与密封栓20更牢固地结合的临时固定。
这具有以下的优点，即，嵌入贯通孔而被临时固定的密封栓最终通过激光焊接而完全固定在容器上。然而，当激光焊接的输出大时，存在如下可能性，即，因激光的照射而熔融的容器、密封栓或焊接棒蒸发的情势而使密封栓从贯通孔浮起等密封栓的姿势从临时固定状态变化而进一步从贯通孔剥离等可能性。为了防止该情况，在现有的工序中，需要通过减弱了输出的激光焊接将密封栓固定在容器上的所谓临时击打(仮打ち)工序。
相对于此，本实施方式2的密封栓20由于粗轴部22a与贯通孔210嵌合，因此能够在大输出激光的作用下保持临时固定时的位置。其结果是，通过省略临时击打工序而能够提高电池的生产率。需要说明的是，在上述的说明中，以中心线D为基准，使粗轴部22a与侧面部22b的高度大致相同，但高度也可以不均等。然而，当两方均大致相同的情况下，更优选临时固定的安定性和向贯通孔嵌合这双方效果的平衡。
另外，在上述的说明中，粗轴部22a是剖面形状相对于中心轴D为同一形状即圆筒状的部位。然而，粗轴部22a的结构并非限定于此，粗轴部22a的剖面形状对应于与贯通孔210的延伸方向正交的剖面形状即可。即，贯通孔210的剖面形状为非圆形的椭圆、长圆、多边形等，粗轴部22a的剖面形状也可以为与它们对应的各种筒形的形状。
尤其是，在贯通孔210的剖面形状为椭圆、长圆的情况下，对于柱部22而言，不仅是粗轴部22a，侧面部22b的剖面形状也可以与贯通孔210的剖面形状对应。另外，前端部23的剖面形状也可以与贯通孔210的剖面形状对应。该柱部22及前端部23的剖面形状的变形例不仅能够应用于实施方式2的密封栓20，也能够应用于实施方式1的密封栓10。
(变形例1)
进而，本发明中也包含在贯通孔210的剖面形状变化的情况下，具备剖面形状追随该变化而发生变化的柱部的结构。在图7A及图7B中示出其一例。图7A是表示本发明的实施方式的变形例1涉及的密封栓30的结构的侧视图，图7B是表示本发明的实施方式的变形例1涉及的密封栓30的结构的立体图。
图7A的侧视图及图7B的仰视立体图所示的密封栓30为实施方式1的密封栓10的变形例。与密封栓10同样，在密封栓30中，主轴部34具备柱部32，该柱部32具有在与凸缘部31边界形成的粗轴部32c和侧面部32d。
另外，侧面部32d在靠前端部33一侧具有与密封栓10的侧面部12b具有的曲面同样的曲面32a，在靠粗轴部32c一侧具有锥面32b。
即，柱部32在以下方面与密封栓10同样，即，在柱部32与中心轴D正交的面的截面积中，在与前端部33的边界部分截面积最小，且在与凸缘部31的边界部分的粗轴部32c中截面积最大，但是，柱部32以中心轴D的延伸方向为基准的外径的变化规格与曲面32a和锥面32b不同。
即，如图7A所示，曲面32a根据沿着中心轴D的位置的变化而使外径的变化比例改变，侧视图的轮廓以曲线示出。相对于此，锥面32b的与沿中心轴D的位置变化对应的外径变化比例固定，该图表示的轮廓以直线表示。
另一方面，凸缘部31的尺寸及形状与上述各实施方式的密封栓10、20的凸缘部11、21相同，柱部32及前端部33各自的外形特征即曲面及圆柱形状也与上述密封栓10、20的柱部12、22及前端部13、23是共通的。
如图8的(a)～(c)的各图所示，具有以上那样结构的密封栓30为适合剖面为锥状的贯通孔220的结构。图8是用于说明本发明的实施方式的变形例1涉及的密封栓30所发挥的效果的图。
如该图所示，与上述各实施方式的情况同样，密封栓30的前端部33先插入贯通孔220内。需要说明的是，贯通孔220为例如用于将电解液注入蓄电元件的容器内部的注液孔，密封栓30为阻塞该注液孔的注液栓。并且，柱部32的曲面32a先与贯通孔220的缘部221接触，接下来锥面32b嵌入贯通孔220。由此，密封栓30以中心轴D沿与贯通孔220的延伸方向平行的正规姿势临时固定在贯通孔220中。
如上所述，柱部32的结构只要与密封栓30所密封的贯通孔220的形状对应，则可以为任意的形状，与各种贯通孔形状对应则均能发挥本发明的效果。
在上述各实施方式中，对于柱部12及22而言，侧面部12b及22b均为与沿中心轴D的位置的变化对应的外径的变化比例改变的曲面，相对于此，在上述的变形例1中，侧面部32d的一部分形成为截面积的变化比例固定的锥面。
(变形例2)
进而在图9A及图9B中示出另一例。图9A是表示本发明的实施方式的变形例2涉及的密封栓40的结构的侧视图，图9B是表示本发明的实施方式的变形例2涉及的密封栓40的结构的立体图。
图9A的侧视图及图9B的仰视立体图所示的密封栓40为实施方式2的密封栓20的变形例。与密封栓20同样，在密封栓40中，主轴部44具备柱部42，该柱部42具有在与凸缘部41的边界部形成的圆筒形的粗轴部42a和侧面部42b。
侧面部42b在靠粗轴部42a一侧具有曲面42b1，在靠前端部43一侧具有锥面42b2。曲面42b1靠粗轴部42a一侧最粗，靠锥面42b2一侧最细。即，在侧面部42b的至少一部分的面上，与主轴部44的轴向垂直的面的剖面的外周长度的变化比例改变。
因此，作为柱部42整体，随着从曲面42b1朝向锥面42b2，其外径逐渐变小，与实施方式2同样，前端部43及柱部42维持能够位置自如地插入贯通孔内的尺寸。需要说明的是，在图中，为了比较，用虚线示出了实施方式2的柱部22的轮廓。
在柱部42，侧面部42b的直径最粗的部分即靠凸缘部41一侧与图6的(a)及(b)等示出的实施方式2的柱部22同样，是在配置密封栓40之际与贯通孔的缘部接触的可能性高的部位。从而，柱部42构成为至少使该部位构成为外径的变化比例改变的曲面，由此能够抑制伴随接触而产生污染物，并且能够顺畅地进行前端部43及柱部42向贯通孔的插入。
需要说明的是，包含柱部42的密封栓40是基于实施方式2的密封栓20的部件，但是也可以应用于实施方式1的密封栓10。另外，在上述的说明中，靠粗轴部42a一侧形成为曲面42b1，靠前端部43一侧形成为锥面42b2，但曲面与锥面的关系可以相反。另外，与另一实施方式同样，在图中示出了前端部43的侧端被倒角加工成锥状的结构，但该侧端的形状可以为保持角部或为曲面等任意的形状。
如上所述，柱部42具有粗轴部42a和曲面42b1即可，并未局限于该曲面42b1的具体方式。另外，在上述的说明中，曲面42b1的曲面变化基于柱部42的外径变化，然而，这是基于柱部42的沿贯通孔延伸方向的剖面形状为圆形的结构，在与椭圆形、长圆形等其他形状对应的情况下，可以将与该剖面形状的外周长度变化置换。
(变形例3)
另外，在各实施方式中构成为凸缘部和柱部经由粗轴部而直接结合，但并非限定于此。图10是表示本发明的实施方式的变形例3涉及的密封栓50的结构的侧视图。
如该图所示，密封栓50具备柱部52和前端部53，柱部52具有粗轴部52a和两个侧面部52b及52c。在此，侧面部52b为与实施方式2的侧面部22b相同的结构，侧面部52c为具有设置在凸缘部51的正下方的圆锥台形状的侧面的部位。
此外，侧面部52c在与主轴部54的轴向垂直的面上具有比粗轴部52a还小的外缘形状(截面积)。在图中，为了比较，用虚线示出了实施方式2的粗轴部22a的轮廓。需要说明的是，侧面部52c相当于形成在凸缘部51与粗轴部52a之间的、具有截面积小于粗轴部52a的剖面的侧面。
也就是说，柱部52具有形成在与柱部52的前端部53相反侧的端部与粗轴部52a之间的侧面，即与主轴部54的轴向垂直的面的剖面的外缘形状比粗轴部52a的该外缘形状小的侧面。
即使为这种结构，构成主轴部54的前端部53及柱部52因为能够位置自如地插入贯通孔内，且在柱部52形成有粗轴部52a，因此，能够确保与贯通孔的嵌合，且通过侧面部52b与前端部53的作用而获得与实施方式2的情况同样的效果。
(变形例4)
进而，在实施方式2中，前端部23的高度虽比柱部22的高度低，但并非限定于此。图11是表示本发明的实施方式的变形例4涉及的密封栓60的结构的侧视图。
如该图所示，与实施方式1同样，可以构成为具有其高度比柱部62的侧面部62b高的前端部63的密封栓60。在该情况下，主轴部64的重心G也位于比包含粗轴部62a的柱部62靠下侧的位置，从而能够使密封栓60的姿势快速地移转为正规的姿势，因而优选。
进而，与实施方式1的情况同样，优选粗轴部62a的半径比主轴部64的总高短。即，只要是至少在连结筒形的粗轴部62a的上下各底面中靠侧面部62b的面的中心C2到前端部63的前端的端面的直线内，粗轴部62a的半径比最长的距离即直线L2短，就能够获得抑制倾斜和绕轴旋转的效果。需要说明的是，本发明并不限定于图11的示例，如实施方式2的密封栓20那样，在粗轴部厚的情况下，通过始终以靠前端部的中心为基准，能够获得抑制上述倾斜和绕轴旋转的效果。
如上所述，粗轴部62a的半径优选比将柱部62的前端部63的相反侧的端面的中心或粗轴部62a和侧面部62b的边界面的中心与前端部63的前端面连结的最长的直线距离小。
(变形例5)
进而，在上述的各实施方式及各变形例中，在密封栓密封贯通孔之际，凸缘部从壁部露出配置到壁部的壁面上，但并非限定于此。图12是表示本发明的实施方式的变形例5涉及的密封栓70的结构的侧视图。
如该图所示，在壁部300形成有台阶状的贯通孔310。即，贯通孔310具有供凸缘部71插入这种直径大的部分和供主轴部74插入的直径小的部分，密封栓70整体配置在贯通孔310内。如此，将密封栓70密封贯通孔310之际，凸缘部11不会从壁部300露出而配置在贯通孔310内。
通过以上的结构，能够发挥与上述实施方式1同样的效果。需要说明的是，在该图中，作为密封栓70图示了实施方式1的密封栓10，但也可以应用于其他实施方式或各变形例的密封栓中。
(变形例6)
进而，在上述的各实施方式及各变形例中，密封栓具备凸缘部，但密封栓可以不具备凸缘部。图13是表示本发明的实施方式的变形例6涉及的密封栓80的结构的侧视图。如该图所示，密封栓80不具备凸缘部，而具备包括柱部82和前端部83的主轴部84，通过主轴部84对贯通孔310进行密封。
通过以上的结构，能够发挥与上述实施方式1同样的效果。需要说明的是，作为密封栓80的形状，可以应用上述实施方式或变形例的主轴部的形状。
(变形例7)
进而，在上述的各实施方式及各变形例中，密封栓具备圆柱形状的主轴部和圆盘形状的凸缘部，但也可以在密封栓中间形成空洞。图14是表示本发明的实施方式的变形例7涉及的密封栓90的结构的剖视图。如该图所示，密封栓90在凸缘部91形成有贯通孔，在主轴部94形成有凹形状的凹部。
需要说明的是，对于形成在密封栓90上的空洞的形状没有被限定，例如，密封栓90也可以为在凸缘部91不形成贯通孔而仅在主轴部94形成凹形状的凹部或形成贯通孔的结构。
利用以上的结构也能够实现与上述实施方式1同样的效果。需要说明的是，作为密封栓90的形状，可以应用上述的实施方式或变形例的密封栓的形状。
总之，对于本发明涉及的密封栓而言，只要主轴部具有柱部和外缘形状为柱部以下的前端部，并且该柱部具有外缘形状最大的粗轴部和朝向前端而外缘形状变小的侧面部，即可发挥其效果，对于其他部位的具体结构没有被限定。
(实施方式3)
图15是表示使用了本发明的实施方式3涉及的密封栓的非水电解质二次电池的示意的示意性分解立体图。
如该图所示，本实施方式3涉及的非水电解质二次电池110为蓄电元件的一例，其具备电池容器且在其内部具有发电要件112b，所述电池容器具备铝制的板状的盖部111和具有开口112a的开口箱状的容器主体112。
收纳在容器主体112内的发电要件112b是具有带状的电极即正极和负极经由隔离件而卷绕为长圆筒形的结构的电极体。在被卷绕的状态下，正极及负极在卷绕轴向上朝不同方向错位，正极及负极的端部分别位于发电要件112b的两端。进而，各电极的端部没有担载作用物质而作为基材的金属箔露出。在发电要件112b的两端部分别伸出的金属箔分别与导电性的金属板即正极侧及负极侧的集电连接体112c、112c′连接。
另一方面，盖部111的表面与发电要件112b电气地或机械结合，为了与外部负载拆装自如地连接而分别设置正极侧及负极侧的电极端子111a、111a′。进而，在盖部111的表面上开设有与实施方式1或2的贯通孔210或220相当的贯通孔111b。
以如下方式组装这种非水电解质二次电池110。在盖部111的表面固定电极端子111a及111a′，进而从背面经由导电性的连接构件(省略图示)而分别连接集电连接体112c及112c′与电极端子111a及111a′，将盖部111及发电要件112b组合为一体。其次，将发电要件112b插入开口112a而通过盖部111密闭容器主体112，并通过焊接接合部位而完成电池容器。
进而，经由贯通孔111b将电解液注入容器主体112的内部，经由电极端子111a、111a′通电而进行预备反应之后，通过密封栓113密封贯通孔111b，完成非水电解质二次电池110。需要说明的是，密封栓113与电池容器同样，由铝等金属制成，但优选使用比电池容器硬度低的材料作成。
如上所述的非水电解质二次电池110通过使用作为密封栓113的实施方式1、2的密封栓10～90所例示的本发明的密封栓，能够提高组装时与密封栓相关的工序的效率，因此具有能够提高生产率的效果。
需要说明的是，在上述的说明中，贯通孔设置在壁部即盖部111，但也可以设置容器主体112侧的壁部。可根据电池的设计而灵活地应对。
需要说明的是，在上述的说明中，作为蓄电元件例示了锂离子二次电池所代表的非水电解质二次电池110，但只要是能够通过电化学反应而充放电的电池，则可以使用镍氢电池及其他各种二次电池。另外，也可以为一次电池。进而，如双电荷层蓄电器那样，可以为将电气作为直接电荷而蓄积方式的元件。总之，本发明涉及的蓄电元件只要是可蓄积电的元件即可，并非受其具体的方式所限。
另外，在上述的说明中，配置有密封栓113的容器为由盖部111及容器主体112构成的蓄电元件的电池容器，但是也可以应用于收藏燃料或药品之类的液体或粉末体的容器。总之，只要是具备开设有通过密封栓密封的贯通孔的壁部的结构，则能够以被密闭的容器、具有开口的容器或平面或曲面的板状的构件为对象，并非受其用途或材质、形状等所限。
另外，在上述的各实施方式中，密封栓为铝制，但可以以铝合金、铜、不锈钢其他的任意的金属或金属化合物为材料。进而，也可以为陶瓷制或合成树脂制，对其材料并未限定。另外，密封栓可以是与设有贯通孔的壁部不同的其他种类的材料。
总之，只要在不脱离本发明的要旨的范围内，本发明包括以上说明的构件，可以对上述各实施方式实施施加了各种变更的结构。另外，对上述实施方式及上述变形例任意组合而构成的方式也包含在本发明的范围内。
【工业可行性】
本发明能够应用于能够稳定地安装于容器的密封栓和具有该密封栓的非水电解质二次电池等蓄电元件等中。
Claims (12)
1.一种密封栓，其对形成于壁部的贯通孔进行密封，并且具备配置在所述贯通孔内的主轴部，
所述主轴部具有：
柱部；
前端部，其与所述柱部的前端连接配置，且与所述主轴部的轴向垂直的面的剖面的外缘形状的尺寸为所述柱部的前端的外缘形状的尺寸以下，
所述柱部具有：
粗轴部，其与所述主轴部的轴向垂直的面的剖面的外缘形状最大；
侧面部，其外缘形状沿着从所述粗轴部朝向所述前端部的方向变小。
2.根据权利要求1所述的密封栓，其特征在于，
所述粗轴部配置在所述柱部的所述前端部相反侧的端部，在所述密封栓密封所述贯通孔时，所述粗轴部配置在所述贯通孔的开口端部。
3.根据权利要求1或2所述的密封栓，其特征在于，
所述粗轴部在所述柱部的所述前端部相反侧的端部与所述侧面部的端部之间形成为筒状。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的密封栓，其特征在于，
在所述侧面部，在至少一部分面中，与所述主轴部的轴向垂直的面的剖面的外周长度的变化比例改变。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的密封栓，其特征在于，
还具备露出部，该露出部与所述柱部的所述前端部相反侧连接配置，在所述密封栓密封所述贯通孔时，所述露出部从所述壁部露出配置在所述壁部的壁面上。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的密封栓，其特征在于，
在所述柱部的所述前端部相反侧的端部与所述侧面部的端部之间的部位的外部形状与所述贯通孔的内部形状对应。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的密封栓，其特征在于，
所述柱部配置在与所述主轴部的重心相比距离所述前端部更远的位置。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的密封栓，其特征在于，
在所述主轴部的轴向上的长度中，所述前端部比所述柱部长。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的密封栓，其特征在于，
所述主轴部的轴向上的长度为所述密封栓密封所述贯通孔时的所述贯通孔在该轴向上的长度以下。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的密封栓，其特征在于，
所述粗轴部的半径比将所述柱部的所述前端部相反侧的端面的中心与所述前端部的前端面连结的最长的直线距离小，或者比将所述粗轴部和所述侧面部的边界面的中心与所述前端部的前端面连结的最长的直线距离小。
11.根据权利要求1及3～10中任一项所述的密封栓，其特征在于，
所述柱部具有形成在所述柱部的所述前端部相反侧的端部与所述粗轴部之间的侧面，该侧面为与所述主轴部的轴向垂直的面的剖面的外缘形状比所述粗轴部的所述外缘形状小的侧面。
12.一种蓄电元件，其具备：
具有开口的容器主体；
闭塞所述开口的盖部；
收纳在所述容器主体内的电极体；
权利要求1至11中任一项所述的密封栓，
所述容器主体或所述盖部具有形成有贯通孔的壁部，
所述密封栓对形成于所述壁部的贯通孔进行密封。
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