JPH08222482A - アルミ電解コンデンサ用外部引き出しリード線の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミ線の丸棒部と銅下地錫引き鉄線の接合
を強固に、かつ確実に行わせることができるアルミ電解
コンデンサ用外部引き出しリード線の製造方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 アルミ線２１の丸棒部２１ａを半溶融状態に
加熱し、この後、この半溶融状態に加熱されたアルミ線
２１の丸棒部２１ａにその端面から銅下地錫引き鉄線３
０を押し込んで接合し、かつ前記銅下地錫引き鉄線３０
をアルミ線２１の丸棒部２１ａに押し込んだ後もさらに
アルミ線２１の丸棒部２１ａを加熱するようにしたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミ電解コンデンサ
に使用されるアルミ電解コンデンサ用外部引き出しリー
ド線の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のアルミ電解コンデンサ用
外部引き出しリード線は、図６に示すような製造装置を
用いて製造していた。

【０００３】すなわち、図６に示すように、丸棒部１ａ
と偏平部１ｂを交互に成形したアルミ線１を送り装置２
により矢印Ａ方向に送るとともに、アルミ線カッター３
でアルミ線１の偏平部１ｂを切断し、そしてこの切断さ
れたアルミ線１をアルミ線チャック４で保持するととも
に、この保持されたアルミ線１を間欠的に回転する回転
テーブル５にアルミ線チャック４により送り込み、そし
て、回転テーブル５のテーブルチャック６にアルミ線１
の丸棒部１ａと偏平部１ｂの一部分が突き出るようにア
ルミ線１を保持させる。この後、テーブルチャック６に
保持されたアルミ線１は回転テーブル５の間欠回転に伴
って矢印Ｂ方向に間欠移送され、Ｃの位置でアルミ線１
の丸棒部１ａをカッター７により任意の寸法に切断す
る。一方、回転テーブル５におけるＤからＪの区間の停
止位置には、酸素と水素およびメタノールの混合ガスを
燃焼させるバーナ８が複数個設置されており、このＤか
らＪの区間の停止位置において、図７（ａ）に示すよう
にバーナ８の燃焼炎をアルミ線１の丸棒部１ａに当て
て、この丸棒部１ａを段階的に半溶融状態に加熱昇温す
る。そして、図６に示す回転テーブル５のＫの位置にく
ると、銅下地錫引き鉄線１０が送り装置１１により矢印
Ｎ方向に送り出されるとともに、銅下地錫引き鉄線１０
の先端が押し込みチャック１２から突き出すように銅下
地錫引き鉄線１０は押し込みチャック１２に保持され
る。そしてこの保持状態で銅下地錫引き鉄線１０の先端
部をカッター１３でクサビ形状に切断する。

【０００４】この回転テーブル５のＫの位置において
は、アルミ線１の丸棒部１ａは図７（ａ）のようにすで
に半溶融状態（約６００℃）に加熱昇温されているた
め、この状態で、押し込みチャック１２を矢印Ｎ方向に
直線運動させることにより、図７（ｂ）に断面を示すよ
うに、銅下地錫引き鉄線１０の先端部はアルミ線１の丸
棒部１ａに押し込まれる。そして図８に拡大断面を示す
ようにアルミ線１の丸棒部１ａの内部に、銅下地錫引き
鉄線１０の銅１４と錫１５およびアルミ線１のアルミな
どからなる拡散合金層１６が形成されてアルミ線１の丸
棒部１ａと銅下地錫引き鉄線１０の接合を行うようにし
ていた。この接合は、図９に示す一般的なＡＬ（アル
ミ）−Ｃｕ（銅）の二元合金状態図からも明らかなよう
に５４８℃の共晶点以上でアルミ−銅に反応が生じて行
われるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のアルミ電解コンデンサ用外部引き出しリード線
の製造方法においては、半溶融状態（約６００℃前後）
に加熱昇温されたアルミ線１の丸棒部１ａに、ほぼ常温
に近い銅下地錫引き鉄線１０を押し込むようにしている
ため、アルミ線１の丸棒部１ａの温度は瞬時に降下する
ので、これにより、５４８℃の共晶点以上の温度を継続
する時間が短いため、図８に示すような銅下地錫引き鉄
線１０の銅１４と錫１５およびアルミ線１のアルミなど
からなる拡散合金層１６が充分には生成されにくく、こ
の拡散合金層１６の厚み１７は２〜５μｍ程度で、銅下
地錫引き鉄線１０を押し込んだ先端部にわずかに生成さ
れている状態であった。この状態のみでは、高温高湿寿
命試験後の引張強度が低下するとともに、コンデンサへ
の組み込み時のストレスなどにより、アルミ線１の丸棒
部１ａと銅下地錫引き鉄線１０の接合強度が低下する問
題点を有していた。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、アルミ線の丸棒部と銅下地錫引き鉄線の接合を行う
拡散合金層の生成を促進させて両者の接合を強固に、か
つ確実に行わせることができるアルミ電解コンデンサ用
外部引き出しリード線の製造方法を提供することを目的
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のアルミ電解コンデンサ用外部引き出しリード
線の製造方法は、偏平部と丸棒部からなるアルミ線と、
このアルミ線に接合される銅下地錫引き鉄線とを有し、
前記アルミ線の丸棒部を半溶融状態に加熱し、この後、
この半溶融状態に加熱されたアルミ線の丸棒部にその端
面から銅下地錫引き鉄線を押し込んで接合し、かつ前記
銅下地錫引き鉄線をアルミ線の丸棒部に押し込んだ後も
さらにアルミ線の丸棒部を加熱するようにした。

【０００８】

【作用】上記したアルミ電解コンデンサ用外部引き出し
リード線の製造方法によれば、アルミ線の丸棒部を半溶
融状態に加熱し、この後、この半溶融状態に加熱された
アルミ線の丸棒部にその端面から銅下地錫引き鉄線を押
し込んで接合し、かつ前記銅下地錫引き鉄線をアルミ線
の丸棒部に押し込んだ後もさらにアルミ線の丸棒部を加
熱するようにしているため、銅下地錫引き鉄線の銅と錫
およびアルミ線のアルミが拡散する温度と時間を確保し
て継続させることができ、これにより、アルミ線の丸棒
部と銅下地錫引き鉄線の接合を行う拡散合金層の生成を
促進させることができるため、両者の接合を強固に、か
つ確実に行わせることができ、その結果、従来のように
高温高湿寿命試験後の引張強度が低下するということは
なくなるとともに、コンデンサへの組み込み時のストレ
スなどにより、アルミ線の丸棒部と銅下地錫引き鉄線の
接合強度が低下するということもなくなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例におけるアルミ電
解コンデンサ用外部引き出しリード線の製造装置を示し
たもので、この図１に示すように、まず、丸棒部２１ａ
と偏平部２１ｂを交互に成形したアルミ線２１を送り装
置２２により矢印Ａ方向に送るとともに、アルミ線カッ
ター２３でアルミ線２１の偏平部２１ｂを切断し、そし
てこの切断されたアルミ線２１をアルミ線チャック２４
で保持するとともに、この保持されたアルミ線２１を間
欠的に回転する回転テーブル２５にアルミ線チャック２
４により送り込み、そして回転テーブル２５のテーブル
チャック２６にアルミ線２１の丸棒部２１ａと偏平部２
１ｂの一部分が突き出るようにアルミ線２１を保持させ
る。この後、テーブルチャック２６に保持されたアルミ
線２１は回転テーブル２５の間欠回転に伴って矢印Ｂ方
向に間欠移送され、Ｃの位置でアルミ線２１の丸棒部２
１ａをカッター２７により任意の寸法に切断する。一
方、回転テーブル２５におけるＤからＪの区間の停止位
置には、酸素と水素およびメタノールの混合ガスを燃焼
させるバーナ２８が複数個設置されており、このＤから
Ｊの区間の停止位置において、図２（ａ）に示すように
バーナ２８の燃焼炎をアルミ線２１の丸棒部２１ａに当
てて、この丸棒部２１ａを段階的に半溶融状態に加熱昇
温する。そして図１に示す回転テーブル２５のＫの位置
にくると、銅下地錫引き鉄線３０が送り装置３１により
矢印Ｎ方向に送り出されるとともに、銅下地錫引き鉄線
３０の先端が押し込みチャック３２から突き出すように
銅下地錫引き鉄線３０は押し込みチャック３２に保持さ
れる。そしてこの保持状態で銅下地錫引き鉄線３０の先
端部をカッター３３でクサビ形状に切断する。

【００１１】この回転テーブル２５のＫの位置において
は、アルミ線２１の丸棒部２１ａは図２（ａ）に示すよ
うにすでに半溶融状態（約６００℃前後）に加熱昇温さ
れているため、この状態で、押し込みチャック３２を矢
印Ｎ方向に直線運動させることにより、図２（ｂ）に断
面を示すように、銅下地錫引き鉄線３０の先端部はアル
ミ線２１の丸棒部２１ａに押し込まれる。

【００１２】そして本発明の一実施例においては、図１
に示すように、回転テーブル２５におけるＬからＭの区
間の停止位置にも、酸素と水素およびメタノールの混合
ガスを燃焼させるバーナ３４を複数個設置しているた
め、回転テーブル２５のＫの位置において、銅下地錫引
き鉄線３０の先端部をアルミ線２１の丸棒部２１ａに押
し込んだ後も、このＬからＭの区間の停止位置におい
て、図２（ｃ）に示すようにバーナ３４の燃焼炎３５を
アルミ線２１の丸棒部２１ａに当てて、アルミと銅の共
晶点である５４８℃以上に加熱昇温させる。このよう
に、アルミ線２１の丸棒部２１ａを再度加熱することに
より、アルミ線２１の丸棒部２１ａの内部には、図３に
拡大断面を示すように銅下地錫引き鉄線３０の銅３６と
錫３７およびアルミ線２１のアルミなどからなる拡散合
金層３８が形成されて、アルミ線２１の丸棒部２１ａと
銅下地錫引き鉄線３０の接合が行われるものである。こ
の場合、前記拡散合金層３８はアルミ線２１の丸棒部２
１ａの内部に押し込まれている銅下地錫引き鉄線３０と
丸棒部２１ａの境界面のほぼ全域にわたって生成され、
かつその厚み３９は３０〜５０μｍとなっているもので
ある。

【００１３】図４は、本発明の一実施例の製造方法によ
り得られるアルミ電解コンデンサ用外部引き出しリード
線（本発明品）と、従来の製造方法により得られるアル
ミ電解コンデンサ用外部引き出しリード線（従来品）と
の製造時のアルミ線丸棒部におけるアルミ温度の変化を
測定したデータを示したものである。

【００１４】この図４からも明らかなように、従来品に
おけるアルミ線丸棒部のアルミ温度は、銅下地錫引き鉄
線をアルミ線の丸棒部に押し込んだ瞬間から降下するた
め、銅下地錫引き鉄線の銅と錫およびアルミ線のアルミ
などからなる拡散合金層が生成される時間が短く、した
がって、拡散合金層はアルミ線の丸棒部における銅下地
錫引き鉄線を押し込んだ先端部にわずかに生成されてい
るに過ぎなかった。これに対し、本発明品においては、
銅下地錫引き鉄線の先端部をアルミ線に押し込んだ後も
さらにアルミ線の丸棒部を加熱するようにしているた
め、銅下地錫引き鉄線の銅と錫およびアルミ線のアルミ
が拡散する温度と時間を確保して継続させることがで
き、これにより、アルミ線の丸棒部と銅下地錫引き鉄線
の接合を行う拡散合金層３８の生成を促進させることが
できるため、アルミ線の丸棒部と銅下地錫引き鉄線の接
合を強固に、かつ確実に行わせることができるものであ
る。このように、アルミ線の丸棒部と銅下地錫引き鉄線
の接合を強固に、かつ確実に行わせることができるた
め、この外部引き出しリード線をコンデンサへ組み込む
際にストレスが加わったとしても、アルミ線の丸棒部と
銅下地錫引き鉄線の接合強度が低下するということはな
くなるものである。

【００１５】（表１）はアルミ線の丸棒部と銅下地錫引
き鉄線の接合部の引張強度について、本発明品と従来品
とを比較して示したものである。

【００１６】

【表１】

【００１７】この（表１）から明らかなように、アルミ
線の丸棒部と銅下地錫引き鉄線の接合後の初期状態の引
張強度は、本発明品および従来品のいずれも１３kg近辺
と同じ値を示しているが、高温高湿寿命試験（１２１
℃、２気圧、湿度１００％の条件）で９２時間放置した
後の値は、従来品の場合は、初期状態と比較すると引張
強度が

【００１８】

【外１】

【００１９】で２kg近く低下し、かつバラツキ（σ）で
０．１kgのものが１．８へと大きく変化した。これに対
し、本発明品の場合は、初期状態と比較すると引張強度
が

【００２０】

【外２】

【００２１】で同レベルの１３．７kgであり、かつバラ
ツキ（σ）で０．１kgのものが０．２kgへと変化してい
るだけで、その変化は非常に小さく、したがって、本発
明品の場合は、従来品に比べて高温高湿寿命試験後にお
ける引張強度のすぐれたものを得ることができるもので
ある。

【００２２】図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の他
の実施例を工程順に示した断面図で、上記した本発明の
一実施例と異なる点は、図１における回転テーブル２５
のＫの位置にも、図５（ｂ）に示すように酸素と水素お
よびメタノールの混合ガスを燃焼させるバーナ４０を設
置したもので、この実施例においては、図１における回
転テーブル２５のＤからＪの区間の停止位置において、
図５（ａ）に示すようにバーナ２８の燃焼炎２９をアル
ミ線２１の丸棒部２１ａに当てて、この丸棒部２１ａを
段階的に半溶融状態（約６００℃前後）に加熱昇温し、
そしてこの半溶融状態に加熱昇温されたアルミ線２１の
丸棒部２１ａに、図５（ｂ）に示すように銅下地錫引き
鉄線３０の先端部を押し込むとともに、バーナ４０の燃
焼炎４１をアルミ線２１の丸棒部２１ａに当ててさらに
この丸棒部２１ａを加熱し、その後、図１における回転
テーブル２５のＬからＭの区間の停止位置において、図
５（ｃ）に示すようにバーナ３４の燃焼炎３５をアルミ
線２１の丸棒部２１ａに当てて、アルミと銅の共晶点で
ある５４８℃以上に加熱昇温させるようにして先述の本
発明の一実施例と同様の効果を得るようにしたものであ
る。

【００２３】なお、この他の実施例においては、図５
（ｂ）に示すように銅下地錫引き鉄線３０の先端部を半
溶融状態に加熱昇温されたアルミ線２１の丸棒部２１ａ
に押し込むとともに、バーナ４０の燃焼炎４１をアルミ
線２１の丸棒部２１ａに当てて、さらにこの丸棒部２１
を加熱するようにしているため、アルミ線２１の丸棒部
２１ａに銅下地錫引き鉄線３０の先端部を押し込んだ
際、銅下地錫引き鉄線３０の錫４２は瞬時に溶けて外に
押し出され飛散するもので、この場合、飛散した錫４２
がバーナ４０の火口に衝突すると、火口の破損や詰まり
の原因となるため、これを防ぐために、図５（ｂ）に示
すように、バーナ４０の火口に近接して遮蔽部材４３を
設けている。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明のアルミ電解コンデ
ンサ用外部引き出しリード線の製造方法によれば、アル
ミ線の丸棒部を半溶融状態に加熱し、この後、この半溶
融状態に加熱されたアルミ線の丸棒部にその端面から銅
下地錫引き鉄線を押し込んで接合し、かつ前記銅下地錫
引き鉄線をアルミ線の丸棒部に押し込んだ後もさらにア
ルミ線の丸棒部を加熱するようにしているため、銅下地
錫引き鉄線の銅と錫およびアルミ線のアルミが拡散する
温度と時間を確保して継続させることができ、これによ
り、アルミ線の丸棒部と銅下地錫引き鉄線の接合を行う
拡散合金層の生成を促進させることができるため、両者
の接合を強固に、かつ確実に行わせることができ、その
結果、従来のように高温高湿寿命試験後の引張強度が低
下するということはなくなるとともに、コンデンサへの
組み込み時のストレスなどにより、アルミ線の丸棒部と
銅下地錫引き鉄線の接合強度が低下するということもな
くなるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるアルミ電解コンデン
サ用外部引き出しリード線の製造装置を示す全体構成図

【図２】同外部引き出しリード線の製造工程を示す工程
図

【図３】同外部引き出しリード線の接合部の拡大縦断面
図

【図４】本発明品と従来品とのアルミ線の丸棒部におけ
るアルミ温度の変化を測定したデータを示す特性図

【図５】本発明の他の実施例におけるアルミ電解コンデ
ンサ用外部引き出しリード線の製造工程を示す工程図

【図６】従来のアルミ電解コンデンサ用外部引き出しリ
ード線の製造装置を示す全体構成図

【図７】同外部引き出しリード線の製造工程を示す工程
図

【図８】同外部引き出しリード線の接合部の拡大縦断面
図

【図９】一般的なＡＬ（アルミ）−Ｃｕ（銅）の二元合
金状態図

【符号の説明】

２１ アルミ線 ２１ａ 丸棒部 ２１ｂ 偏平部 ２８ バーナ ３０ 銅下地錫引き鉄線 ３４ バーナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川原 一也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏平部と丸棒部からなるアルミ線と、こ
   のアルミ線に接合される銅下地錫引き鉄線とを有し、前
   記アルミ線の丸棒部を半溶融状態に加熱し、この後、こ
   の半溶融状態に加熱されたアルミ線の丸棒部にその端面
   から銅下地錫引き鉄線を押し込んで接合し、かつ前記銅
   下地錫引き鉄線をアルミ線の丸棒部に押し込んだ後もさ
   らにアルミ線の丸棒部を加熱するようにしたアルミ電解
   コンデンサ用外部引き出しリード線の製造方法。