JP5856374B2 - Capacitor case manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、アルミニウム等の成形材料を用いたケースの製造技術に関し、例えば、衝撃押出成形を用いたコンデンサ用ケースの製造方法に関する。 The present invention also relates to cases of production technology using a molding material such as aluminum, for example, relates to the production how the cases for capacitors using the impact extrusion molding.
コンデンサ用ケースの製造技術として深絞り成形が知られている。この深絞り成形では、アルミニウム等の成形材料でスラグを形成し、複数のパンチとダイスを用いてスラグに複数段階の成形を施し、徐々に塑性変形させた中間体を経て所望形状のケースに加工する。 Deep drawing is known as a manufacturing technique for a capacitor case. In this deep drawing, a slag is formed from a molding material such as aluminum, and multiple stages of molding are performed on the slag using multiple punches and dies, and then processed into a case of the desired shape through an intermediate that is gradually plastically deformed. To do.
このような深絞り成形は、複数段階の成形工程からなり、成形加工に手間がかかるとともに、各工程では、専用のパンチとダイスが用いられている。段階的な工程処理に加え、工程毎に専用のパンチやダイスを必要とすることは、加工コストや設備コストによる経済的負担が大きい。 Such deep drawing is composed of a plurality of stages of molding processes, and it takes time and effort for the molding process, and dedicated punches and dies are used in each process. The need for a dedicated punch or die for each process in addition to the step-by-step process processing is an economic burden due to processing costs and equipment costs.
また、衝撃押出成形法では、ダイスに配置されたスラグにパンチを押し当て、パンチとダイスとでスラグを塑性変形させており、スラグに対するパンチの押当て動作(一動作)で成形を行う。 In the impact extrusion molding method, a punch is pressed against a slag disposed on a die, the slag is plastically deformed by the punch and the die, and molding is performed by a pressing operation (one operation) of the punch against the slag.
衝撃押出成形法のように、一動作による成形加工は設備コストや、工程数を単純化する利点があるが、スラグに対するパンチの押当て位置決め等の調整や、押当て位置誤差で成形品に生じる肉厚の不均一化が問題となる。 As with the impact extrusion molding method, molding by one operation has the advantage of simplifying the equipment cost and the number of processes, but it occurs in the molded product due to adjustment of the pressing position of the punch against the slag and the pressing position error. Uneven thickness is a problem.
ケースの肉厚が不均一化すると、ケース強度が部分的に低下する。このようなケースにコンデンサ素子が実装され、駆動時のケース内圧が上昇すると、強度の低い部分に膨れを生じるおそれがある。また、このケース開口部の肉厚が不均一である場合には、封口体をレーザ溶接してケースを封口する際に、肉厚が薄い部分で溶接強度が低下し、ケースの密封性が損なわれるおそれがある。 When the thickness of the case becomes uneven, the case strength partially decreases. When a capacitor element is mounted in such a case and the case internal pressure during driving increases, there is a possibility that the low strength portion may swell. In addition, when the thickness of the case opening is uneven, when sealing the case by laser welding the sealing body, the welding strength is reduced at the portion where the thickness is thin, and the sealing performance of the case is impaired. There is a risk of being.
斯かるケース成形に関し、ケースの肉厚を均一化するため、パンチにテーパ状の凸部を形成し、この凸部に嵌合する凹部をブランク材に設けることにより、ブランク材の凹部にパンチの凸部を組み合わせてダイス中で押圧成形することが知られている(特許文献1)。 With regard to such case molding, in order to uniformize the thickness of the case, a taper-shaped convex portion is formed on the punch, and a concave portion fitted to the convex portion is provided in the blank material, so that the punch is formed in the concave portion of the blank material. It is known to press-mold in a die by combining convex portions (Patent Document 1).
また、ケース成形に関し、押圧面部に最も突出した頂部を持ち、この頂部を包囲して平滑面とした突部をパンチに備え、このパンチをケース成形に用いることが知られている(特許文献2)。 Further, regarding case molding, it is known that a punch has a projecting portion that has the most protruding top portion on the pressing surface portion, surrounds the top portion and has a smooth surface, and this punch is used for case molding (Patent Document 2). ).
また、ケース成形に関し、パンチに先端面部から僅かに立ち上がる平坦面状の凸部を形成し、この凸部を持つパンチを用いることが知られている(特許文献3)。
As for case molding, it is known that a flat surface-shaped convex portion slightly rising from the tip surface portion is formed on the punch, and a punch having this convex portion is used (Patent Document 3).
ところで、ケース成形に用いられるパンチやダイスの形状に関し、ケース側壁の肉厚(側壁の厚みであり、ケースの厚みではない)の均一化に向けた種々の工夫が施されている。成形品であるケースについて、肉厚精度はケース形状と密接な関係がある。薄型偏平の例えば、ケース厚:10〔mm〕以下、ケース幅:20〔mm〕以上、ケース高:400〔mm〕以上のケースでは、外形寸法が充足されても側壁の肉厚にばらつきを生じ、品質のよいケースを得ることが困難である。試作ではある程度の精度が得られても、一定以上の品質を維持するには歩留りが問題である。 By the way, regarding the shapes of punches and dies used for case molding, various devices have been devised to make the case side wall thick (the side wall thickness, not the case thickness). For cases that are molded products, the thickness accuracy is closely related to the case shape. For thin flat cases, for example, case thickness: 10 [mm] or less, case width: 20 [mm] or more, case height: 400 [mm] or more, the thickness of the side wall varies even if the outer dimensions are satisfied. It is difficult to get a good quality case. Even if a certain degree of accuracy is obtained in the prototype, yield is a problem to maintain a certain level of quality.
斯かるケース成形にはスラグが用いられる。このスラグは例えば、アルミケースの場合、アルミニウムの板材を打ち抜いて形成される。例えば、ケース厚:10〔mm〕以下、ケース幅:20〔mm〕以上、ケース高:400〔mm〕以上のアルミケースでは、厚さ:10〔mm〕以下、ケース幅:20〔mm〕程度のスラグが必要である。このような寸法を持つスラグをアルミニウムの板材から打ち抜いた場合には、その形状が歪化し、形状が安定しない。このようなスラグを用いることは、ケース精度が低下し、均一な肉厚を実現することができない。 Slag is used for such case molding. For example, in the case of an aluminum case, the slag is formed by punching an aluminum plate. For example, in case of an aluminum case having a case thickness of 10 mm or less, a case width of 20 mm or more, and a case height of 400 mm or more, the thickness is 10 mm or less and the case width is about 20 mm. Slag is necessary. When a slag having such dimensions is punched from an aluminum plate, the shape is distorted and the shape is not stable. Using such a slag reduces the case accuracy and cannot achieve a uniform thickness.
斯かる課題について、特許文献1〜3にはその開示や示唆はなく、それを解決する構成等についての開示や示唆はない。 Regarding such a problem, Patent Documents 1 to 3 do not disclose or suggest the above, and do not disclose or suggest the configuration for solving the problem.
そこで、本発明の目的は、コンデンサ用ケースの製造方法に関し、薄型偏平形ケースの成形精度を向上させることにある。 An object of the present invention relates to cases manufacturing method for a capacitor, it is to improve the molding accuracy of the thin flat-shaped case.
上記目的を達成するため、本発明のコンデンサ用ケースの製造方法は、コンデンサ素子が収容されるコンデンサ用ケースの製造方法であって、板状成形材から打抜き加工により第1のスラグを生成する工程と、前記第1のスラグを、所定形状の金型から押出す冷間押出し成形により第2のスラグに加工する工程と、前記第2のスラグを所定温度で焼鈍する工程と、前記コンデンサ用ケースの外形に対応するキャビティを備えるダイと、前記コンデンサ用ケースの内形に対応する形状を持つパンチとを用いた衝撃押出し成形により、側壁部及び底面部を備え、これら側壁部及び底面部が短辺部と長辺部とを有する有底筒状体に第2のスラグを成形するとともに、該有底筒状体の内底部と少なくとも前記長辺部の前記側壁部とが成す隅部に周回状凸部を成形する工程とを含んでいる。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a capacitor case according to the present invention is a method for manufacturing a capacitor case in which a capacitor element is accommodated, and a step of generating a first slag from a plate-shaped molding material by punching. A step of processing the first slag into a second slag by cold extrusion that extrudes from a mold having a predetermined shape, a step of annealing the second slag at a predetermined temperature, and the capacitor case By means of impact extrusion using a die having a cavity corresponding to the outer shape of the capacitor and a punch having a shape corresponding to the inner shape of the capacitor case, a side wall portion and a bottom surface portion are provided. The second slag is formed on a bottomed cylindrical body having a side part and a long side part, and circulates around a corner formed by the inner bottom part of the bottomed cylindrical body and at least the side wall part of the long side part. Condition And a step of molding the part.
このコンデンサ用ケースの製造方法において、前記パンチは、前記第2のスラグに押し当てられる第1の面部と、前記有底筒状体の側壁部を成形する第2の面部とを備え、前記第1の面部は、前記有底筒状体の内底面を成形する凸部と、この凸部より後退させ且つ前記凸部を包囲して形成された段部とを備え、前記段部が前記第2のスラグの成形に際し、スラグ材溜まりとしてもよい。
In this method of manufacturing a capacitor case, the punch includes a first surface portion pressed against the second slag, and a second surface portion that molds a side wall portion of the bottomed cylindrical body, The first surface portion includes a convex portion that forms the inner bottom surface of the bottomed cylindrical body, and a step portion that is retreated from the convex portion and surrounds the convex portion, and the step portion is the first portion. When forming the
このコンデンサ用ケースの製造方法において、更に、前記有底筒状体の開口部を切り落として整形する工程とを含んでもよい。 The method for manufacturing a capacitor case may further include a step of cutting and shaping the opening of the bottomed cylindrical body.
本発明によれば、次のような効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) コンデンサ用ケースに関し、成形精度を高めた薄型偏平形ケースを提供できる。 (1) With regard to capacitor cases, it is possible to provide a thin flat type case with improved molding accuracy.
(2) コンデンサ用ケースに関し、成形精度を向上させることができる。 (2) With respect to the capacitor case, the molding accuracy can be improved.
(3) 肉厚の均一なコンデンサ用ケースを提供でき、内圧上昇による部分的な膨れを防止できる。 (3) A capacitor case with a uniform wall thickness can be provided, and partial swelling due to an increase in internal pressure can be prevented.
(4) 品質の良いコンデンサ用ケースを提供できる。 (4) A capacitor case with good quality can be provided.
そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
Other objects, features, and advantages of the present invention will become clearer with reference to the accompanying drawings and each embodiment.
〔第1の実施の形態〕 [First Embodiment]
第1の実施の形態はコンデンサ用ケースの構造を提示する。 The first embodiment presents the structure of a capacitor case.
このコンデンサ用ケースについて、図1、図2及び図3を参照する。図1、図2及び図3はコンデンサ用ケースの一例を示し、図1はコンデンサ用ケースの開口部側から見た平面、図2は図1のII−II線断面、図3は図2の破線部III の拡大断面を示している。 Refer to FIGS. 1, 2, and 3 for the capacitor case. 1, FIG. 2 and FIG. 3 show an example of a capacitor case, FIG. 1 is a plan view seen from the opening side of the capacitor case, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. The enlarged cross section of the broken line part III is shown.
このコンデンサ用ケース2は、本発明のコンデンサ用ケースの一例であって、成形材料から作成され、成形材料に例えば、アルミニウムを用いて成形加工されたものである。このコンデンサ用ケース2は、図1に示すように、薄型偏平形であって、長円形の側壁部4と底面部6(図2)とを備える。側壁部4は、平行面を形成する1対のフラット面部8と、1対の第1の湾曲面部10とを備える。湾曲面部10は断面円形である。側壁部4で包囲された内底部12には、側壁部4側の隅部に周回状凸部14が形成されている。この周回状凸部14からすれば、内底部12は窪みを形成している。
This
ケース開口部16は、図2に示すように、側壁部4の縁部を切り落とし、フラットな開口面部を形成している。また、底面部6の外縁部には第2の湾曲面部18が形成されている。
As shown in FIG. 2, the case opening 16 cuts off the edge of the
そして、内底部12に形成されている周回状凸部14は、図2の破線部III を拡大した図3に示すように、平坦面部20と第3の湾曲面部22とを備え、内底部12から立ち上がる湾曲面部22には第4の湾曲面部24が形成され、平坦面部20から立ち上がる側壁部4には第5の湾曲面部25が形成されている。
The circular
このコンデンサ用ケース2において、ケース幅をW1 〔mm〕、ケース厚をT1 〔mm〕、ケース高をH1 〔mm〕、側壁部4の肉厚をtw、底面部6の肉厚をtb、周回状凸部14の周回幅をwr、周回状凸部14の高さをhとすれば、これらの大小関係及び一例としての寸法は以下の通りである。
In this
一例としての寸法によれば、H1 >W1 >T1 ≫twであり、ケース高H1 =63〔mm〕、ケース幅W1 はケース厚T1 の5倍、W1 =5T1 に設定され、W1 =25〔mm〕、T1 =5〔mm〕、tw=0.5〔mm〕である。また、tb≧twである。ここで、周回凸部14の寸法は、wr=0.5〔mm〕以上、h=0.5〔mm〕以上である。これらのwr及びhは、ケース2の側壁部4の肉厚tw及び底面部6の肉厚tbの寸法以上であることが好ましい。つまり、この寸法設定とすることで後述する衝撃押出成形時に周回凸部14(十分なアルミニウム突出量が確保)が形成され、側壁部4が均一に形成される。
According to an example dimension, H 1 > W 1 > T 1 >> tw, case height H 1 = 63 mm, case width W 1 is 5 times case thickness T 1 , and W 1 = 5T 1 . W 1 = 25 [mm], T 1 = 5 [mm], and tw = 0.5 [mm]. Further, tb ≧ tw. Here, the dimensions of the circumferential
このコンデンサ用ケース2の特徴や利点を挙げれば次の通りである。
The features and advantages of this
(1) 側壁部4の肉厚が均一化されている。
(1) The thickness of the
(2) 側壁部4を構成する1対の平坦面部20が断面円形の湾曲面部10で平行に維持され、ケース厚T1 方向の応力による変形を防止している。
(2) The pair of
(3) 断面円形の湾曲面部10は、その中心方向に対する応力を分散するので、ケース強度を高めている。
(3) Since the
(4) 内底部12に形成された周回状凸部14は、側壁部4と底面部6との角部を補強している。フラット面部8を周回状凸部14によって補強され、ケース2の変形を防止できる。
(4) The circular
〔第2の実施の形態〕 [Second Embodiment]
第2の実施の形態は、コンデンサ用ケースの製造方法であって、側壁部の肉厚の均一化等、加工精度を高めた製造方法を提示する。 The second embodiment is a method for manufacturing a capacitor case, and presents a manufacturing method with improved processing accuracy, such as uniform thickness of the side wall.
コンデンサ用ケースの製造方法について、図4を参照する。図4はコンデンサ用ケースの製造方法の一例を示している。 A method for manufacturing the capacitor case will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows an example of a method for manufacturing a capacitor case.
この製造方法は本発明のコンデンサ用ケースの製造方法の一例であって、その製造工程には図4に示すように、スラグ形成工程(ステップS1)、第1の熱処理工程(ステップS2)、スラグ鍛造工程(ステップS3)、第2の熱処理工程(ステップS4)、成形前処理工程(ステップS5)、ケース成形工程(ステップS6)、仕上げ工程(ステップS7)を含んでいる。 This manufacturing method is an example of a method for manufacturing a capacitor case of the present invention. As shown in FIG. 4, the manufacturing process includes a slag forming step (step S1), a first heat treatment step (step S2), and a slag. It includes a forging process (step S3), a second heat treatment process (step S4), a pre-molding process (step S5), a case molding process (step S6), and a finishing process (step S7).
(1) スラグ形成工程(ステップS1) (1) Slag formation process (step S1)
スラグ形成工程は、図5に示すように、フープ材26から第1のスラグ28Aを形成する工程であって、この実施の形態では、フープ材26からスラグ28Aを打ち抜く工程である。スラグ28Aは、コンデンサ用ケース2に加工される有底筒状体29(図9)の成形単位である。
As shown in FIG. 5, the slag forming step is a step of forming the
フープ材26は例えば、アルミニウムの板材を用いればよいが、他の成形材料であってもよい。この実施の形態では、フープ材26はアルミニウムの熱延コイルから平坦化したアルミニウム板材が用いられ、複数のスラグ28Aが形成可能な連続した帯状材である。
For example, the
この実施の形態では、ダイ30及びパンチ32からなる打抜型が用いられ、ダイ30は下型であって、フープ材26から打ち抜かれるスラグ28Aの断面形状に対応するブランク部34が形成されている。この実施の形態では、ブランク部34は長円形である。これに対し、パンチ32は上型であって、ダイ30のブランク部34と相似形の断面形状を持ち、ブランク部34に挿通可能な断面長円形の柱体である。このパンチ32の押当て面部36はフラット面である。
In this embodiment, a punching die comprising a
そこで、スラグ28Aの打抜きでは、パンチ32とダイ30との間にフープ材26が導かれ、ダイ30のブランク部34の上方に位置決めされたパンチ32を下降させてフープ材26に押し当て貫通させる。これにより、フープ材26は、ダイ30及びパンチ32による剪断力を受け、フープ材26からスラグ28Aが打ち抜かれ、ダイ30のブランク部34からパンチ32により押し出される。
Therefore, in punching out the
各スラグ28Aは既述の通り、単一の有底筒状体29の成形単位であって、コンデンサ用ケース2の成形に必要な体積及び形状を備えている。このスラグ28Aの形状は、上面部をフラット面部38、側壁部を長円状部40、下面側に湾曲して膨出する膨出部42(図6)を備えた固体である。
As described above, each
(2) 熱処理工程(ステップS2) (2) Heat treatment process (Step S2)
この熱処理工程では、フープ材26から打ち抜かれたスラグ28Aに熱処理を施す。この熱処理は焼き鈍し処理である。この焼き鈍し処理ではスラグ28Aを加熱した後、徐々に冷却させる。打ち抜きにより塑性歪みを生じているスラグ28Aは、この熱処理(焼き鈍し)により塑性歪みが除かれ、素材の安定化が図られる。
In this heat treatment step, the
(3) スラグ鍛造工程(ステップS3) (3) Slag forging process (Step S3)
熱処理の後のスラグ鍛造工程は、衝撃押出成形の前処理として、スラグ28Aに対し、鍛造により第2のスラグ28Bに成形する。
In the slag forging step after the heat treatment, the
この鍛造処理について、図6を参照する。図6はスラグの冷間押出し加工を示している。 This forging process will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the cold extrusion of slag.
この鍛造処理では、図6に示すように、据え込み金型44が用いられ、この据え込み金型44にスラグ28Aを通過させ、冷間押出しによりスラグ28Bに成形する。
In this forging process, as shown in FIG. 6, an
据え込み金型44は、スラグ28Aが挿入される挿入部46と、成形部48とを備えている。挿入部46は、スラグ28Aの厚みT2 より僅かに大きい幅W3 を持ち、成形部48は、スラグ28Bの厚みT3 に対応する幅W4 (<ケース幅W1 )に成形するための傾斜面を対向させている。即ち、成形部48は、幅W3 から幅W4 に連続的に傾斜している。
The
この鍛造処理では、冷間押出しであり、スラグ28Aが据え込み金型44の挿入部46に挿入されて位置決めされる。このスラグ28Aの上面部に突き型50を当てて垂直に降下させることにより、幅W3 から幅W4 に狭められている成形部48を通過したスラグ28Aは、高さ方向に延伸し、スラグ28Aより薄い厚さT3 を持つ平板状のスラグ28Bが形成される。
In this forging process, it is cold extrusion, and the
このスラグ28Bは、図6に示すように、スラグ28Aと相似形の断面長円状の板状体であって、頂部には突き型50による突き跡52が生じ、下面側は断面円形である。
As shown in FIG. 6, this
次に、スラグ28A、28Bとの比較について、図7を参照する。スラグ28Bに成形前のスラグ28Aを破線で重ねて表示すると、図7のAに示すように、横幅W2 、W5 は略一致している(W2 ≒W5 )が、スラグ28Bの高さH3 はスラグ28Aの高さH2 より大幅に伸延している。また、スラグ28Bの厚みT3 は、図7のBに示すように、スラグ28Aの厚みT2 より大幅に減少している。また、平面形状にあっては、スラグ28Bの厚みT3 がスラグ28Aの厚みT2 より減少するも、相似形が維持されている。スラグ28Bの幅W5 及び厚みT3 はコンデンサ用ケース2又は有底筒状体29の幅W1 及び厚みT1 に略一致している。
Next, FIG. 7 is referred for comparison with the
(4) 熱処理工程(ステップS4) (4) Heat treatment process (Step S4)
この熱処理工程では、スラグ28Aから冷間押出しによる鍛造処理を経たスラグ28Bに熱処理を施す。この熱処理は既述の焼き鈍し処理である。この焼き鈍し処理ではスラグ28Bを加熱した後、徐々に冷却させる。スラグ28Aから冷間押出し処理を経たスラグ28Bは塑性歪みを生じているが、この熱処理(焼き鈍し)により塑性歪みが除かれ、既述の熱処理と同様に素材の安定化が図られる。
In this heat treatment step, heat treatment is performed on the
(5) 成形前処理工程(ステップS5) (5) Pre-molding process (step S5)
この成形前処理工程では、有底筒状体29の成形精度を向上させるための準備処理として、スラグ28Bの整形処理を行う。
In this pre-molding process, the
この成形前処理工程について、図8を参照する。図8はスラグ28Bの頂部の平滑化処理を示し、Aは平滑化前のスラグ28B、Bは平滑化後のスラグ28Bを示している。冷間押出し加工、焼鈍処理を経たスラグ28Bは頂部に成形によるバリ54を生じ、凹凸状態にある。そこで、スラグ28Bの底面部と平行面になるように、図8のAに示すように、破線56の箇所で切断する。又は、スラグ28Bの頂部のバリ54をプレス等により押し潰してもよい。これにより、図8のBに示すように、スラグ28Bの頂部はフラット面58に形成される。
FIG. 8 is referred to regarding this pre-molding process. FIG. 8 shows the smoothing process of the top of the
(6) ケース成形工程(ステップS6) (6) Case molding process (step S6)
このケース成形工程は、コンデンサ用ケース2に加工される有底筒状体29の成形工程であって、鍛造処理である衝撃押出成形による有底筒状体29の形成工程である。この成形について、図9を参照する。図9は衝撃押出成形処理を工程順に示している。
This case molding process is a process for forming the bottomed
この衝撃押出成形には、図9に示すように、下型のダイ60と、上型のパンチ62が用いられる。ダイ60には有底筒状体29の底面側の外観形状に合致する形状のキャビティ64が形成されている。パンチ62は有底筒状体29の空間形状に合致する形状であり、その高さH5 は成形される有底筒状体29の高さより大きく設定されている。パンチ62の水平断面形状は、キャビティ64の水平断面形状より、既述のコンデンサ用ケース2の肉厚tw(図1)分又はその同等分だけ小さく設定されている。
In the impact extrusion molding, as shown in FIG. 9, a
そこで、図9のAに示すように、ダイ60のキャビティ64にスラグ28Bを挿入する。キャビティ64内にあるスラグ28Bに対し、図9のBの矢印で示すように、パンチ62を下降させてスラグ28Bに押し当てる。これにより、図9のCに示すように、パンチ62がダイ60のキャビティ64に挿入されるに従ってスラグ28Bが押圧されて変形する。この結果、スラグ28Bは、パンチ62の側面に沿って成形されるとともに延伸し、有底筒状体29に成形される。
Therefore, as shown in FIG. 9A, the
ダイ60からパンチ62を離脱させ、成形された有底筒状体29からパンチ62を抜き取ると、図9のDに示すように、有底筒状体29が得られる。この場合、有底筒状体29の開口部(ケース開口部16)には、長幅側の側壁部分に山形状の突出部66が形成されている。この突出部66は、スラグ28Bが所定形状のコンデンサ用ケース2に成形するに十分な体積を持たせているために生じたものである。
When the
この衝撃押出成形に用いたパンチ62の形状、コンデンサ用ケース2の内側の成形について、図10及び図11を参照する。図10はパンチ62の押当て面部を示し、図11はコンデンサ用ケース2の成形を拡大して示している。
The shape of the
パンチ62には、図10に示すように、スラグ28Bに押し当てられる第1の面部として押当て面部68と、有底筒状体29の側壁部4を成形する第2の面部として側壁面部69とを備える。押当て面部68には、パンチ62の本体側の水平断面と相似形の凸部70が形成され、この凸部70は平坦面に形成されている。この凸部70は、パンチ62の水平断面より小さく設定され、凸部70の周囲には段部72が形成されている。
As shown in FIG. 10, the
このようなパンチ62がスラグ28Bに押し当てられると、図11に示すように、段部72にスラグ28Bの一部が侵入して残留する。この結果、コンデンサ用ケース2の内底部12には、既述の周回状凸部14(図2、図3)が形成される。
When such a
(7) 仕上げ工程(ステップS7) (7) Finishing process (step S7)
この仕上げ工程は成形された有底筒状体29をコンデンサ用ケース2に仕上げ処理する工程である。この仕上げ処理には縁切りや洗浄等が含まれ、縁切りは剪断による所謂よろめき加工である。
This finishing step is a step of finishing the molded bottomed
この仕上げ処理について、図12を参照する。図12はコンデンサ用ケース2のケース開口部16を示し、Aは仕上げ処理前、Bは仕上げ処理後を示している。既述のように、衝撃押出成形によって得られたコンデンサ用ケース2では、図9のDに示すように、開口縁部に山形の突出部66が生じている。そこで、コンデンサ用ケース2では、衝撃押出成形によって十分なケース高が得られているので、図12のAに破線74で示す部分を切断面に設定し、図12のBに示すように、縁切りを行い、ケース開口部16を平坦な開口面部に成形する。これにより、製品としてのコンデンサ用ケース2が作成される。
This finishing process will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows the case opening 16 of the
以上述べた第2の実施の形態について、特徴事項や利点を以下に列挙する。 Features and advantages of the second embodiment described above are listed below.
(a) 側壁部4の肉厚が均一化され、コンデンサ用ケース2の成形精度を向上させることができる。
(a) The thickness of the
(b) 上記実施の形態では、アルミニウム等の板材(フープ材)から所定形状のスラグ28Aを打ち抜くスラグ打ち抜き工程、打ち抜いたスラグ28Aを金型による冷間押し出しにより所定形状のスラグ28Bに変形させている。
(b) In the above embodiment, a slag punching process for punching a predetermined shape of
(c) 鍛造されたスラグ28Bを所定温度で焼鈍し、そのスラグ28Bをダイ60のキャビティ64に固定し、パンチ62で押圧することにより、キャビティ64の側壁面に沿って突出させる衝撃押出工程によって薄型偏平の有底ケースを得ている。
(c) The forged
(d) フープ材26から打ち抜き→鍛造によってスラグ28A、28Bを形成することで、板材から直接スラグを打ち抜く従来の加工に比較し、処理が簡略化される。また、スラグ鍛造工程及び焼鈍工程により、スラグ28A、28Bを安定化状態にするので、衝撃押出工程時のケース成形による肉厚の不均一化を防止できる。
(d) Punching from the
(e) スラグ28Bには鍛造工程で底面部に湾曲部を形成している。また、スラグ28Bには、鍛造工程で内底部12に周回状凸部14を成形しており、この周回状凸部14は、有底筒状体29の内部に向けて突出した突出部分が湾曲面に形成され、かつ内底部12から立ち上がる部分、および突出部分から側壁部4が立ち上がる部分が湾曲面に形成される。
この湾曲により、衝撃押出工程によるケース成形の際のアルミニウムの塑性変形(アルミニウム流れ)が良好になり、コンデンサ用ケース2の肉厚を均一化することができる。
(e) A curved portion is formed on the bottom surface of the
The More Curved, plastic deformation of the aluminum during casing forming by impact extrusion step (aluminum flow) becomes favorable, it is possible to equalize the thickness of the
(f) 衝撃押出成形に用いるパンチ62の押当て面部(成形先端面)68は、外周より一定間隔の離間距離(離間幅)txを持って周回する段部72で包囲された凸部70が形成されている。そして、パンチ62の側壁面部69と凸部70との離間距離txは成形されるコンデンサ用ケース2の側壁部4の肉厚twと同等以上に設定すればよい。この結果、ケース2の内底部12には、パンチ62の押当て面部68にある底面形状に沿って周回する周回状凸部14が形成される。
(f) The pressing surface portion (molding tip surface) 68 of the
(g) パンチ62がスラグ28Bに押し当てられた際、パンチ62のほぼ一定幅に、成形されるアルミニウム溜まり(即ち、スラグ材溜まりの一例である)が生成され、このアルミニウム溜まりから、パンチ62の側壁面部69に沿ってアルミニウムが延伸し、所定形状に成形される。このようにアルミニウム溜まりは、コンデンサ用ケース2の側壁部4へ成形される十分なアルミニウム突出量を確保し、側壁部4の肉厚twの不均一化の防止に寄与している。
(g) When the
(h) 衝撃押出成形では、既述のように、コンデンサ用ケース2のケース開口部16の側壁部には、その長辺側に扇状の突出部66を生じさせる。この突出部66を含めて切断して端面を形成すれば、ケース開口部16を平坦化することができる。
(h) In the impact extrusion molding, as described above, the fan-shaped
(i) 薄型偏平形のケースでは、衝撃押出工程によって、長辺側と短辺側とでアルミニウムの突出量が異なる。衝撃押出工程後のケース端面としては平坦面が好ましい。パンチの底面に所定の凹凸や放射状の溝を設けて衝撃押出を行う方法では、これを十分に解消することができないし、押出し成形の加圧力を変化させてしまう。これに対し、上記実施の形態では、パンチ62の加圧力をスラグ28Bに一様に加えてコンデンサ用ケース2の長辺側に突出部66を生じさせ、ケース短辺側とケース長辺側の塑性変形力を一様化している。これにより、ケース短辺側とケース長辺側の強度が同一になる。この結果、例えば、コンデンサ製造時の加締め時の短辺側と長辺側での加締め工程の容易化に寄与する。
(i) In a thin flat case, the protruding amount of aluminum differs between the long side and the short side depending on the impact extrusion process. A flat surface is preferable as the end surface of the case after the impact extrusion process. In the method of carrying out impact extrusion by providing predetermined irregularities or radial grooves on the bottom surface of the punch, this cannot be solved sufficiently, and the pressing force of extrusion molding is changed. On the other hand, in the above-described embodiment, the pressing force of the
〔第3の実施の形態〕 [Third Embodiment]
第3の実施の形態は、既述のコンデンサ用ケースを用いたコンデンサ及びその製造方法である。 The third embodiment is a capacitor using the capacitor case described above and a method for manufacturing the same.
第3の実施の形態について、図13を参照する。図13はコンデンサの断面を示している。図13において、図1及び図2と同一部分には同一符号を付してある。 FIG. 13 is referred to for the third embodiment. FIG. 13 shows a cross section of the capacitor. In FIG. 13, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
このコンデンサ80は、本発明のコンデンサの一例であって、既述のコンデンサ用ケース2を用いている。このコンデンサ80には、図13に示すように、コンデンサ用ケース2に収容可能なコンデンサ素子82が用いられ、このコンデンサ素子82には陽極側電極体と、陰極側電極体とをセパレータを介在させて積層した積層タイプの偏平型素子が用いられる。このコンデンサ素子82では、端面部に陽極側電極体から引き出された陽極部84、陰極側電極体から引き出された陰極部86を備えている。
The
この実施の形態では、コンデンサ素子82を収容するコンデンサ用ケース2を封口する封口板88にはコンデンサ用ケース2と同様にアルミニウム等の金属板が使用されている。封口板88は、コンデンサ用ケース2を封口する蓋体、封口体の一例である。この封口板88には、陽極端子90及び陰極端子92が絶縁部材94を介挿して設置されている。そこで、陽極部84は陽極端子90に内部リード96により接続され、陰極部86は陰極端子92に内部リード98により接続されている。
In this embodiment, a metal plate such as aluminum is used for the sealing
このような接続処理を経たコンデンサ素子82は電解液を含浸した後、図13に示すように、コンデンサ用ケース2に収容され、コンデンサ用ケース2のケース開口部16には封口板88が設置される。
The
そして、ケース開口部16の開口縁部と封口板88とをレーザ溶接により固定し、コンデンサ用ケース2を封口板88で封口するとともに、封止する。これにより、コンデンサ80が完成する。
The opening edge of the case opening 16 and the sealing
斯かる構成では、既述のコンデンサ用ケース2を用いているので外装強度が補強され、内圧上昇によっても形状変化がなく、信頼性の高いコンデンサ80を提供できる。
In such a configuration, since the
〔他の実施の形態〕 [Other Embodiments]
(1) 第2の実施の形態において、第2のスラグ28Bの頂部を切断してフラット化する処理を行っているが、この工程は省略してもよい。
(1) In the second embodiment, the process of cutting and flattening the top of the
(2) 上記実施の形態の製造方法では、薄型偏平形のコンデンサ用ケースを開示しているが、これに限定されない。本発明は側壁部がフラットとなる角型のコンデンサ用ケースに適用してもよい。 (2) Although the thin flat capacitor case is disclosed in the manufacturing method of the above embodiment, the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to a rectangular capacitor case having a flat sidewall.
(3) 成形材料としてアルミニウムを例示しているが、成形可能な材料であればよく、アルミニウムに限定されない。 (3) Although aluminum is exemplified as the molding material, it is not limited to aluminum as long as it is a moldable material.
(4) コンデンサとしては、電解コンデンサや電気二重層コンデンサに適用可能である。 (4) Capacitors can be applied to electrolytic capacitors and electric double layer capacitors.
上記実施の形態について、実施例では、5H×25W×60Lのコンデンサ用ケースの製造に本発明を適用したが、衝撃押出成形による薄型ケースを低コストで製造することが可能となり、成形精度が高く、品質の良いコンデンサ用ケースが得られた。 Regarding the above embodiment, in the examples, the present invention is applied to the manufacture of a capacitor case of 5H × 25W × 60L. However, a thin case by impact extrusion molding can be manufactured at low cost, and the molding accuracy is high. A good quality capacitor case was obtained.
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態や実施例について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
As described above, the most preferred embodiments and examples of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above description, and is described in the scope of claims or for carrying out the invention. It goes without saying that various modifications and changes can be made by those skilled in the art based on the gist of the invention disclosed in the embodiments, and such modifications and changes are included in the scope of the present invention.
本発明は、アルミニウム等の成形材料を用いるケースの製造に利用でき、薄型偏平形ケースの作成精度の向上、コンデンサに用いて内圧上昇による部分的な膨れの防止、品質の良いコンデンサの提供に寄与する等、有用である。
The present invention is applicable to manufacturing of cases using a molding material such as aluminum, the improvement of creating precision thin flat-shaped case, partial blistering prevention due to internal pressure rise with the capacitor, providing a good quality capacitor It is useful, such as contributing to
2 コンデンサ用ケース
4 側壁部
6 底面部
8 フラット面部
10 湾曲面部
12 内底部
14 周回状凸部
18 湾曲面部
26 フープ材
29 有底筒状体
62 パンチ
68 押当て面部
69 側壁面部
70 凸部
72 段部
2
Claims (3)
板状成形材から打抜き加工により第1のスラグを生成する工程と、
前記第1のスラグを、所定形状の金型から押出す冷間押出し成形により第2のスラグに加工する工程と、
前記第2のスラグを所定温度で焼鈍する工程と、
前記コンデンサ用ケースの外形に対応するキャビティを備えるダイと、前記コンデンサ用ケースの内形に対応する形状を持つパンチとを用いた衝撃押出し成形により、側壁部及び底面部を備え、これら側壁部及び底面部が短辺部と長辺部とを有する有底筒状体に第2のスラグを成形するとともに、該有底筒状体の内底部と少なくとも前記長辺部の前記側壁部とが成す隅部に周回状凸部を成形する工程と、
を含むことを特徴とするコンデンサ用ケースの製造方法。 A method for manufacturing a capacitor case in which a capacitor element is accommodated,
Producing a first slag from a plate-shaped molding material by punching;
Processing the first slag into a second slag by cold extrusion molding extruding from a mold having a predetermined shape;
Annealing the second slag at a predetermined temperature;
By impact extrusion using a die having a cavity corresponding to the outer shape of the capacitor case and a punch having a shape corresponding to the inner shape of the capacitor case, the side wall portion and the bottom surface portion are provided. The second slag is formed on the bottomed cylindrical body having a bottom side having a short side part and a long side part, and the inner bottom part of the bottomed cylindrical body and at least the side wall part of the long side part are formed. Forming a circular convex part at the corner; and
A method for producing a capacitor case, comprising:
を含むことを特徴とする請求項2に記載のコンデンサ用ケースの製造方法。 Cutting and shaping the opening of the bottomed tubular body; and
The manufacturing method of the case for capacitors of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
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