JPH0464796B2 - - Google Patents

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JPH0464796B2
JPH0464796B2 JP63151456A JP15145688A JPH0464796B2 JP H0464796 B2 JPH0464796 B2 JP H0464796B2 JP 63151456 A JP63151456 A JP 63151456A JP 15145688 A JP15145688 A JP 15145688A JP H0464796 B2 JPH0464796 B2 JP H0464796B2
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JP
Japan
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aluminum
stainless steel
press
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clad
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JP63151456A
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JPH01317692A (ja
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Hiroshi Miura
Makoto Kawakami
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Proterial Ltd
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Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 利用産業分野 この発明は、ステンレス鋼にアルミニウムをク
ラツドした電子部品材料用クラツド材に係り、特
に、電気二重層コンデンサのケース材等、各種電
子部品を構成するプレス成形品からなる有底円筒
状ケースの素材として最適な両側端部に母材部を
残してインレイ状に温間圧接したアルミニウムク
ラツド鋼からなるプレス成形有底円筒状ケース用
素材及び該素材を用いたプレス成形有底円筒状ケ
ースの製造方法に関する。 背景技術 コンデンサーのケースあるいはメモリー等のバ
ツクアツプ電源に用いられる電気二重層コンデン
サのケース材として、冷間圧接法を用いて製造さ
れたアルミニウム板をステンレス鋼材母材にオー
バーレイ状にクラツドしたクラツド鋼を用いた材
料が提案されている(特開昭63−56372号)。 すなわち、前記提案においては、オーバーレイ
状にクラツドしたアルミニウム/ステンレスクラ
ツド材からなるケースを用いることにより、電気
二重層コンデンサのケース材の製造に際し、導電
性電極を構成するアルミニウム金属層を活性炭繊
維布上にプラズマ溶射法等で形成する必要がなく
なり、作業性良く、電気二重層コンデンサを安価
に提供できるとしている。 従来技術の問題点 上記提案に基づき、オーバーレイ状にクラツド
したアルミニウム/ステンレスクラツド材を用
い、絞り加工にて各種寸法の有底円筒状ケースを
作成したところ、該ケースを用いることによつて
上記効果を得ることが確認できた。 しかし、前記発明には以下に示す如く、種々の
問題があることが判明し、工業的規模の生産性に
おいて、能率よく加工でき、しかも精度の高い形
状寸法のケースを得るには、さらに素材の改良が
必要と考えられる。 すなわち、上記オーバーレイ状にクラツドした
アルミニウム/ステンレスクラツド材(以下オー
バーレイ状クラツド材という)を、連続的にプレ
ス機による絞り加工を施し、有底円筒状に形成す
るためには、長尺のオーバーレイ状クラツド材の
長手方向両側端部を金型にて挟持しながら、順次
長手方向に送給することが必要である。 この素材の送給の際、オーバーレイ状クラツド
材の長手方向両側端部に設けられているアルミニ
ウムと金型の接触により、アルミニウム粉が発生
する。 このアルミニウム粉がケースの底部に残存し、
そのままプレス加工されると、押込疵の原因にな
るだけでなく、さらにアルミニウム粉が脱落した
場合、ケース内周面を形成するアルミニウム部に
凹部ができ、コンデンサに組立てた際に、該凹部
から電解液が浸入してステンレス鋼を腐食し、コ
ンデンサの機能を低下させる要因となる。 また、オーバーレイ状クラツド材は冷間圧接法
にて製造されるため、アルミニウムとステンレス
鋼との密着性を高めるためには大きな圧延率が必
要とされる。 この結果、得られたオーバーレイ状クラツド材
は加工硬化によりプレス加工性が悪いだけでな
く、圧延による異方性のためにフレス加工後のケ
ースの真円度が悪くなり、精度の高い形状寸法の
ケースを得ることが困難となつていた。 発明の目的 この発明は、前述した各問題点を解消し、工業
的規模の生産において、効率よくかつ高精度で所
要形状のケースに加工でき、しかもプレス機への
素材送給時にアルミニウム粉の発生を防止したア
ルミニウムクラツド鋼からなるプレス成形有底円
筒状ケース用素材及びプレス成形有底円筒状ケー
スの製造方法の提供を目的としている。 発明の概要 この発明は、上記問題の解消を目的に、アルミ
ニウムとステンレス鋼の圧接形状、並びに製造方
法を種々検討した結果、プレス成形有底円筒状ケ
ースの素材としてインレイ状のクラツド材がアル
ミニウム粉の発生防止に有効で、しかも温間圧延
にて製造した場合に、最も高精度にケースを作成
できることを知見し、この発明を完成した。 すなわち、この発明は、ステンレス鋼板からな
る母材表面中央部に、長手方向両側端部にプレス
成形時の支持部となる各々幅2.5mm以下の母材部
を残して、インレイ状に温間圧接したアルミニウ
ム部を有し、圧接後のステンレス鋼硬度が、
Hv310以下で、かつクラツド鋼の長手方向の伸び
率が20%以上であり、絞り加工性にすぐれている
ことを特徴とするアルミニウムクラツド鋼からな
るプレス成形有底円筒状ケース用素材である。 また、この発明は、200〜500℃に加熱したステ
ンレス鋼板からなる母材表面中央部に、前記ステ
ンレス鋼板より狭幅で50〜200℃(ただし、200℃
を含まない)に加熱したアルミニウム板を、圧延
方向にかつ長手方向両側端部に各々幅2.5mm以下
の母材部を残してインレイ状に温間圧接してプレ
ス成形有底円筒状ケース用素材を得た後、該素材
の長手方向両側端部の母材露出部を支持してプレ
ス成形することを特徴とするアルミニウムクラツ
ド鋼からなるプレス成形有底円筒状ケースの製造
方法である。 発明の構成 この発明のプレス成形有底円筒状ケース用素材
であるインレイ状のアルミニウムクラツド鋼の母
材となるステンレス鋼は、加工性、耐腐食性等の
観点から、SUS304等のオーステナイト系ステン
レス鋼が望ましい。 また、アルミニウムは、電気的特性、耐腐食
性、加工性等の観点から、純度が99.99%以上の
高純度アルミニウムを用いることが望ましい。 この発明のプレス成形有底円筒状ケース用素材
であるインレイ状アルミニウムクラツド鋼の主た
る特徴は、材料の長手方向両側端部にアルミニウ
ム板を圧接することなく残されたステンレス母材
部にある。 プレス成形時の素材の支持、送給は、素材両端
部のステンレス母材部を金型等にて挟持すること
ができ、アルミニウムと金型等との接触によるア
ルミニウム粉の発生がない。 上記のインレイ状アルミニウムクラツド鋼の両
側端部に露出するステンレス部の幅は、歩留りの
観点から各々2.5mm以下とすることが望ましい。 また、プレス成形時に支持部として両側端部の
ステンレス部には、挾持に伴ない所定の荷重が加
わることから、必要以上にその幅を小さくすると
タワミ等が発生して、良好な形状寸法のケースが
得られなくなるため、前記歩留り等を合せて考慮
するに、望ましくは0.2〜2mm、さらに望ましく
は0.5〜1.5mmの範囲に設定するとよい。 アルミニウムの厚さは、耐腐食性、加工性等の
観点から、当該クラツド鋼の全厚さに対して、15
〜30%の範囲で設定することが望ましく、特に、
アルミニウム面が加圧面になることから、少なく
ともプレス加工等による破損、すなわち曲げ部の
欠損等を防止できる厚さとすることが必要であ
る。 また、この発明において、圧接後のステンレス
鋼硬度は、Hv310を越えると、良好な絞り加工性
が得られないため、Hv310以下とし、望ましくは
Hv300以下であり、また、硬度はステンレス種
類、圧接や焼鈍等の加工度合などにより変化し、
前記条件設定により適宜選定でき、Hv200程度に
まで低下し得る。 また、クラツド鋼の長手方向の伸び率を、20%
以上に限定する理由は、20%未満では良好な絞り
加工性が得られないためであり、望ましくは25%
以上であり、また、前記伸び率はステンレス種
類、圧接や焼鈍等の加工度合などにより変化し、
前記条件設定により適宜選定でき、例えば、30〜
40%程度まで向上する。 製造方法 上記構成からなるインレイ状アルミニウムクラ
ツド鋼を得るためには、あらかじめステンレス鋼
板を200〜500℃に加熱して圧接することが必要で
ある。 すなわち、加熱温度が200℃未満では、低い圧
接圧延率で良好な密着強度を得ることができず、
また、500℃を超えると、圧接時にロール焼付を
起すこととなる。 また、加熱温度は、ステンレス鋼板の厚さ、要
求される密着強度、圧延率等に応じて最適加熱温
度を設定することが望ましく、さらに、生産性、
経済性等を考慮するに300〜400℃の加熱が望まし
い。 圧接に際し、アルミニウム板は、ステンレス鋼
板と同様に、良好な密着強度を得るために、予め
50〜200℃(ただし、200℃を含まない)に加熱し
ておくことが必要である。 すなわち、アルミニウム板の加熱温度が50℃未
満では、アルミニウム板のクラツド面に存在する
水分や不純物を十分除去することができず、要求
される密着強度が得られない。また、200℃以上
にするとアルミニウム板が軟化し、圧接時に十分
なテンシヨンを与えることができず、正確な位置
決めや良好な密着を実現することができない。 アルミニウム板の加熱温度は、ステンレス鋼板
と同様その厚さ、要求される密着強度、圧延率、
さらに生産性、経済性等を考慮して加熱温度を設
定するが、望ましくは75〜150℃が推奨される。 さらに、ステンレス鋼板とアルミニウム板の密
着強度を向上させるために、ステンレス鋼板のク
ラツド面に圧接前にバフ研摩を施したり、温摩圧
接後、拡散焼鈍を施すことも効果的である。 発明の効果 この発明によるプレス成形有底円筒状ケース用
素材であるインレイ状アルミニウムクラツド鋼
は、プレス成形加工時に両側端部のステンレス母
材部のみを支持できるため、アルミニウム粉の発
生がなく、得られたケース内周面のアルミニウム
部を損傷することがなく、また、温間圧接により
製造するため、圧延率が小さくても高い密着強度
が得られ、しかも、圧延による加工硬化が少なく
プレス加工が容易に実施でき、しかも異方性が少
ないため、得られるケースの真円度が高いなど、
高精度の加工が可能である。 実施例 SUS304からなるステンレス鋼板を、非酸化性
雰囲気の加熱炉にて300℃に加熱するとともに、
純度99.99%以上のアルミニウム板を加熱ランプ
にて100℃に加熱し、温間圧接により、第1図に
示す如く、この発明によるインレイ状アルミニウ
ムクラツド鋼1を作製した。 すなわち、インレイ状アルミニウムクラツド鋼
1は、母材のステンレス鋼板2の上面両側端部の
母材露出部2aを設けて上面にアルミニウム板3
が圧接してあり、各部寸法は下記の通りであつ
た。 クラツド鋼1の幅:W1=17mm アルミニウム板3の幅:W2=15mm 母材露出部2aの幅:W3=W4=1mm クラツド鋼1の厚さ:T1=0.3mm アルミニウム板3の厚さ:T2=0.07mm さらに、上記インレイ状クラツド鋼を用いて、
外径11mm、高さ1.9mmの有底円筒状、ケースを多
数個、作製した。 いずれも、アルミニウム粉を発生することなく
容易にプレス加工ができ、しかも得られたケース
の真円度(圧延方向の直径と圧延方向と直角方向
の直径との差)は、2〜3μmと極めて高い精度
の形状寸法を有していた。 なお、従来の冷間圧接法により得られ、アルミ
ニウム板厚み0.07mm、幅17mm、厚さ0.3mm寸法の
オーバーレイ状クラツド板を用いて加工したケー
スは、真円度が10〜15μmと悪く、また一部のケ
ースには、アルミニウム粉による押込疵が確認さ
れた。 また、本発明のクラツド鋼と従来のクラツド鋼
の圧延率、硬度(Hv)、長手方向の伸び率は第1
表のとおりであつた。 【表】
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるプレス成形有底円筒状
ケース用素材であるインレイ状アルミニウムクラ
ツド鋼の斜視説明図である。 1……インレイ状アルミニウムクラツド鋼、2
……ステンレス鋼板、2a……母材露出部、3…
…アルミニウム板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ステンレス鋼板からなる母材表面中央部に、
    長手方向両側端部にプレス成形時の支持部となる
    各々幅2.5mm以下の母材部を残して、インレイ状
    に温間圧接したアルミニウム部を有し、圧接後の
    ステンレス鋼硬度が、Hv310以下で、かつクラツ
    ド鋼の長手方向の伸び率が20%以上であり、絞り
    加工性にすぐれていることを特徴とするアルミニ
    ウムクラツド鋼からなるプレス成形有底円筒状ケ
    ース用素材。 2 200〜500℃に加熱したステンレス鋼板からな
    る母材表面中央部に、前記ステンレス鋼板より狭
    幅で50〜200℃(ただし、200℃を含まない)に加
    熱したアルミニウム板を、圧延方向にかつ長手方
    向両側端部に各々幅2.5mm以下の母材部を残して
    インレイ状に温間圧接してプレス成形有底円筒状
    ケース用素材を得た後、該素材の長手方向両側端
    部の母材露出部を支持してプレス成形することを
    特徴とするアルミニウムクラツド鋼からなるプレ
    ス成形有底円筒状ケースの製造方法。
JP15145688A 1988-06-20 1988-06-20 アルミニウムクラッド鋼からなるプレス成形有底円筒状ケース用素材及びプレス成形有底円筒状ケースの製造方法 Granted JPH01317692A (ja)

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