JPH11156995A

JPH11156995A - クラッド板とこれを用いた電池用ケース並びにこれらの製造方法

Info

Publication number: JPH11156995A
Application number: JP10091099A
Authority: JP
Inventors: Yoshitake Suzuki; 良剛鈴木; Kazutaka Taniguchi; 一貴谷口; Hiroshi Yamada; 廣志山田
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】【課題】深絞り加工を施しても接合されたＡｌ系板とＣ
ｕ系板とが、互いにずれたり剥離せず、所望の形状に正
確に成形し得るＡｌ・Ｃｕクラッド板とこれを用いた電
池用ケースやこれらの製造方法を提供する。【解決手段】純Ａｌ板２と純Ｃｕ板４とを、それらの間
に厚さ０．３〜１５μｍの純Ｎｉの薄層６を介在させて
一体に接合したクラッド板１。また、該クラッド板１を
有底筒形に絞り加工した電池用ケース８。更に、純Ｃｕ
板４の一方の表面にメッキにより厚さ２０μｍの純Ｎｉ
の薄層６を被覆し、該薄層６の表面をワイヤブラシ７に
よって押圧して活性化と微細な凹凸条を形成した後、そ
の上に純Ａｌ板２を載置して、一対のロール９，９間を
通す圧着圧延を加工率約５０％にて施し、上記純Ｎｉの
薄層６の厚さを１０μｍとしたクラッド板１の製造方法
も含む。上記圧延工程の後に、２００〜６００℃の温度
範囲で拡散焼鈍を行う製造方法も含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｃｕ(銅)板又はＣ
ｕ基合金板とＡｌ(アルミニウム)板又はＡｌ基合金板と
を一体に接合したクラッド板とこれを用いた電池用ケー
ス並びにこれらの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話に代表される電子機器の
小型化・軽量化が著しく、それらの構成部品であるリチ
ウムイオン電池やニッカド電池等の電気部品、又はＩ
Ｃ、ダイオード、半導体素子その他の各種電子デバイス
用のケース、或いは電子機器用接点部品も同様に小型化
・軽量化が強く求められている。このような小型化・軽
量化に対応していく上で、上記電池等の電気部品や電子
デバイス自体の軽量化を図るため、それら自体のケース
やそれらを収納するのに用いるケースの材質も、従来の
鋼やステンレス鋼等のようなＦｅ系材料からＡｌ又はそ
の合金への移行が試みられている。

【０００３】確かに、Ａｌ又はその合金の比重はＦｅ系
材料の約３分の１であるため、大幅な軽量化が可能とな
る。しかし、ＡｌやＡｌ合金の強度は、Ｆｅ系材料より
もかなり低いため、Ｆｅ系材料と同等の強度にするに
は、上記ケース等の肉厚を厚くせざるを得なくなる。こ
のため、Ａｌ系の材料を電池用ケース等に適用しても、
大幅な軽量化を実現されていないのが現状である。

【０００４】一方、コンデンサ用ケースにおける導電性
や電磁波シールド特性を向上させ、且つ軽量化を図るた
め、Ａｌ系材料とＣｕ系材料とのクラッド材の適用が検
討されている。係るＡｌ・Ｃｕ系のクラッド材により所
要の強度を与えることも可能である。しかし、電子デバ
イス用ケースを得るため、Ａｌ系材料とＣｕ系材料との
クラッド材を用いて深絞り加工等の変形率の高い過酷な
加工を行うと、両材料の接合部分から互いにずれたり剥
離が生じて、一方の材料に皺やクラック等の亀裂が生じ
て破損に至るという問題があった。

【０００５】

【発明が解決すべき課題】本発明は、以上の従来の技術
が抱える問題点を解決し、深絞り加工等を施しても所要
の接合強度を維持し得るＡｌ系板及びＣｕ系板或いはそ
れらの合金板同士からなるクラッド板とこれを用いた電
池用ケース並びにこれらの製造方法を提供することを課
題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、Ａｌ系材料とＣｕ系材料との双方に対し
て親和性(馴染易さ)の高い純Ｎｉ(ニッケル)の薄層を両
者の板材間に介在させることに着想して成されたもので
ある。即ち、本発明のクラッド板は、Ｃｕ板又はＣｕ基
合金板とＡｌ板又はＡｌ基合金板とを、純Ｎｉの薄層を
介して一体に接合した、ことを特徴とする。係る３層構
造のクラッド板によれば、重量を増やすことなく、Ａｌ
系板とＣｕ系板とを強固に一体化して接合でき、深絞り
加工してもずれや剥離等が生じることを防止でき、精度
の良い成形加工を確実に行うことが可能となる。

【０００７】また、Ａｌ板又はＡｌ基合金板と、その両
表面に被覆した純Ｎｉの薄層と、何れかの純Ｎｉの薄層
の表面上に被覆したＣｕ板又はＣｕ基合金板とを有す
る、クラッド板も含まれる。このクラッド板によれば、
後述する電池用ケースのように一方の表面にＣｕ系板を
配置し、且つ他方の表面に純Ｎｉの薄層を被覆したＡｌ
系板を配置できるので、陰極部分と耐塩基性等の耐食性
に優れた覆い部分を両側面に併有できる。

【０００８】更に、Ｃｕ板又はＣｕ基合金板、或いはＡ
ｌ板又はＡｌ基合金板の何れかの両表面にそれぞれ純Ｎ
ｉの薄層を介して、一対のＡｌ板又はＡｌ基合金板、或
いは一対のＣｕ板又はＣｕ基合金板を一体に接合したク
ラッド板も含まれる。これにより、Ａｌ系板又はＣｕ系
板を中心としてその両側面に純Ｎｉの薄層を介してＣｕ
系又はＡｌ系板を接合した５層構造の強固な接合構造を
有するクラッド板にでき、例えば高い電磁波シールド特
性や導電性を得ることが可能となる。

【０００９】また、本発明は、以上の各クラッド板を用
いると共に、全体が有底筒形で且つその内周面側に前記
Ｃｕ板又はＣｕ基合金板を配置した、電池用ケースも含
む。これによれば、内周面側にＣｕ系板を配置して陰極
部分を形成すると共に、外周面側にはＡｌ系板、純Ｎｉ
の薄層を被覆したＡｌ系板、又は別のＣｕ系板を一体に
した形状・寸法精度に優れた各種の電池用ケースにでき
る。尚、係るケースの形状には円筒形、又は直方体等各
種の有底筒形を適用することができる。

【００１０】一方、本発明のクラッド板の製造方法は、
Ｃｕ板又はＣｕ基合金板とＡｌ板又はＡｌ基合金板と
を、それらの間に純Ｎｉの薄層を配設して接合する、こ
とを特徴とする。これによれば、純Ｎｉの薄層を介して
Ａｌ系板及びＣｕ系板を強固に接合したクラッド板を容
易且つ確実に製造することが可能となる。また、前記Ｃ
ｕ板又はＣｕ基合金板の少なくとも一方の表面にＮｉメ
ッキにより厚さ０．３〜１５μｍの純Ｎｉの薄層を被覆
する工程と、この純Ｎｉの薄層の上にＡｌ板又はＡｌ基
合金板を圧着圧延又は爆着等により接合する工程と、を
含むクラッド板の製造方法も含まれる。この方法によれ
ば、予めＣｕ系板に薄いＮｉメッキ層を被覆した後、そ
の表面に圧着圧延等によりＡｌ系板を強固に接合して一
体化したクラッド板ができる。

【００１１】更に、前記Ａｌ板又はＡｌ基合金板の少な
くとも一方の表面にＮｉメッキにより厚さ０．３〜１５
μｍの純Ｎｉの薄層を被覆する工程と、この純Ｎｉの薄
層の何れかの表面上に前記Ｃｕ板又はＣｕ基合金板を圧
着圧延又は爆着等により接合する工程と、を含むクラッ
ド板の製造方法も含まれる。これにより、予めＡｌ系板
に薄いＮｉメッキ層を被覆した後、その表面に圧着圧延
等によりＣｕ系板を強固に接合して一体化したクラッド
板ができる。尚、上記純Ｎｉの薄層の厚さが０．３μｍ
未満になるとＡｌ系及びＣｕ系板間の接合強度が低下
し、１５μｍを超えると接合強度が飽和して純Ｎｉの薄
層が無駄になるので、これらの間における範囲の厚さと
したものである。また、Ｃｕ系板又はＡｌ系板にメッキ
された純Ｎｉの薄層に対し、予めワイヤ等によるブラシ
ッングを施して細かい凹凸面を形成しておくと、圧着圧
延等によりＡｌ系板又はＣｕ系板を一層強固に接合する
ことが可能となる。

【００１２】更に、前記接合工程の後に、得られたクラ
ッド板に約２００〜６００℃の範囲で拡散焼鈍を施す工
程を行うクラッド板の製造方法も含まれる。これによれ
ば、Ｃｕ系板と純Ｎｉの薄層との接合面、又は純Ｎｉの
薄層とＡｌ系板の接合面に沿って、ＣｕとＮｉ間及びＮ
ｉとＡｌ間における相互拡散が行われるので、更に高い
接合強度を有するクラッド板を提供することができる。
尚、上記拡散焼鈍は、真空中又はアルゴンガス等の不活
性雰囲気中において、３００℃以上、より望ましくは５
００〜６００℃の温度範囲で行われる。従って、接合面
に沿ってＮｉＡｌ及び／又はＮｉ₃Ａｌ系の脆い金属間
化合物は形成されず、接合強度の低下を防ぐことができ
る。

【００１３】また、前記接合工程の後、又は前記焼鈍工
程の後において、前記クラッド板を有底筒形に絞り加工
する成形工程を行う、電池用ケースの製造方法も含まれ
る。これにより、内周面側に略均一な厚さのＣｕ系板を
陰極用として配置し、これと純Ｎｉの薄層を介して強固
に接合したＡｌ系板、純Ｎｉの薄層を被覆したＡｌ系
板、又は別のＣｕ系板を外周面側にした各種の有底筒形
の電池用ケースを確実且つ精度良く製造することができ
る。

【００１４】

【実施の形態】以下において、本発明の実施に好適な形
態を図面と共に説明する。図１(Ａ)は、Ａｌ基合金板２
とＣｕ基合金板４とを、それらの間に厚さ１０μｍの純
Ｎｉの薄層６を介在させて一体に接合したＡｌ・Ｃｕク
ラッド板１の断面図を示す。上記Ａｌ基合金板２及びＣ
ｕ基合金板４の厚さは、共に０.１〜１.０ｍｍの範囲に
おいて用途や特性に応じて適宜選択される。

【００１５】図１(Ｂ)は上記Ａｌ・Ｃｕクラッド板１を
絞り加工して得られた電池用ケース８を示す。この電池
用ケース８は、厚さ０．３ｍｍのＡｌ基合金板２及びＣ
ｕ基合金板４を上記純Ｎｉの薄層６を介して接合したク
ラッド板１を用い、上記Ｃｕ基合金板４が内周面側にな
るように、図示しないプレス装置を用いて深絞り加工し
て得た有底円筒状のケースである。係る深絞り加工によ
り著しい変形を受けるケース８の下隅部分８ａや周壁部
分８ｂにおいて、当該部分のＡｌ基合金板２とＣｕ基合
金板４は、互いにずれたり、クラック等の局部破損を生
じない。これは、それらの間に介在する上記純Ｎｉの薄
層６との強い親和力と共に、後述する拡散焼鈍による相
互拡散によってＣｕとＮｉ間及びＮｉとＡｌ間の相互拡
散層が各接合面に沿って形成されているためである。

【００１６】図１(Ｃ)及び(Ｄ)は、上記Ａｌ・Ｃｕクラ
ッド板１の応用形態に関し、同(Ｃ)はＡｌ基合金板２の
両表面に純Ｎｉの薄層６，６を介して一対のＣｕ基合金
板４を接合したＡｌ・Ｃｕクラッド板１０の断面図を示
す。また、図１(Ｄ)はＣｕ基合金板４の両表面に純Ｎｉ
の薄層６，６を介して一対のＡｌ基合金板２を接合した
Ａｌ・Ｃｕクラッド板１０′の断面図を示す。これら５
層構造を有するＡｌ・Ｃｕクラッド板１０，１０′は、
比較的薄肉のＡｌ基合金板２及びＣｕ基合金板４を用い
ることにより、所望の板厚と内部の高い接合力を有する
ので、例えば上記クラッド板１０は電磁波シールド用と
して、また、クラッド板１０′は、薬液タンク用等とし
て活用することができる。

【００１７】図２(Ａ)は、Ａｌ基合金板２の両表面に厚
さ１０μｍの純Ｎｉの薄層６を被覆し、その一方の薄層
６の表面上にＣｕ基合金板４を一体に接合した、Ａｌ・
Ｃｕクラッド板１′の断面図を示す。上記Ａｌ基合金板
２及びＣｕ基合金板４の厚さは、共に０.１〜１.０ｍｍ
の範囲において用途や特性に応じて適宜選択される。図
２(Ｂ)は上記クラッド板１′を絞り加工して得た電池用
ケース８′の断面図を示す。これは、クラッド板１′を
そのＣｕ基合金板４が内周面側になるよう前記同様プレ
ス装置を用いて深絞り加工した有底筒形の電池用ケース
８′である。係る深絞り加工により著しい変形を受ける
下隅部分８ａにおいて、当該部分のＣｕ基合金板４は、
クラック等の局部破損を生じず、しかもＡｌ基合金板２
と互いにずれたりしない。これも、各接合面に沿ってＣ
ｕとＮｉ間及びＮｉとＡｌ間の相互拡散層が形成されて
いるためである。

【００１８】図３(Ａ)〜(Ｄ)は、前記Ａｌ・Ｃｕクラッ
ド板１の製造方法に関する。同図(Ａ)に示す厚さ１ｍ
ｍ、板幅５０ｍｍの純Ｃｕ板４に対し、その一方の表面
に電気メッキを施し、図３(Ｂ)に示すように、厚さ約２
０μｍの純Ｎｉの薄層６を被覆する。次に、図３(Ｃ)に
示すように、この純Ｎｉの薄層６に線径０．３ｍｍのス
テンレスワイヤを放射状に植設した回転するブラシ７を
押し付けつつ、図中の矢印のように該薄層６に沿って移
動させ、純Ｎｉの薄層６の表面を清浄化して活性化する
と共に、その表面に微細な凹凸条を形成する。

【００１９】そして、上記純Ｎｉの薄層６の表面に、図
３(Ｄ)の左方に示すように、厚さ１ｍｍ、板幅５０ｍｍ
の純Ａｌ板(純度９９％)２を添接した後、一対のロール
９，９間に押し込んで通過させる。このロール９，９間
を通す圧着圧延により、図３(Ｄ)の右方に示すように、
全体の厚さが約１ｍｍで厚さ５μｍの純Ｎｉの薄層６を
中間に有するＡｌ・Ｃｕクラッド板１が得られる。尚、
係る圧着圧延での加工(圧下)率は約５０％であった。こ
の圧着圧延されたままのＡｌ・Ｃｕクラッド板１でも、
その純Ａｌ板２及び純Ｃｕ板４と純Ｎｉの薄層６との各
接合面における親和力により、前記のような深絞り加工
を施しても、所要の形状のケース等に十分成形すること
ができる。尚、図３(Ｅ)は後述するクラッド板１の接合
強度の測定状態を示す。

【００２０】しかしながら、純Ａｌ板２及び純Ｃｕ板４
と純Ｎｉの薄層６間の接合力をより高めるため、Ａｌ・
Ｃｕクラッド板１を真空中又はアルゴンガス等の不活性
雰囲気中において、約２００〜６００℃の温度範囲で拡
散焼鈍を行うのが望ましい。係る拡散焼鈍により、純Ｎ
ｉの薄層６と純Ａｌ板２の接合面、及び純Ｃｕ板４と純
Ｎｉの薄層６との接合面に沿って、各元素同士の相互拡
散が行われる。従って、これらの拡散層によって、上記
の３つの層２,６,４を互いに一層強固に接合したＡｌ・
Ｃｕクラッド板１を得ることができる。

【００２１】図４(Ａ)〜(Ｄ)は、前記Ａｌ・Ｃｕクラッ
ド板１′の製造方法に関する。同図(Ａ)に示す厚さ２ｍ
ｍ、板幅１００ｍｍのＡｌ合金(A3003)板２に対し、その
両表面に無電解光沢Ｎｉメッキを施し、図４(Ｂ)に示す
ように、厚さ約３μｍの純Ｎｉの薄層６を被覆する。こ
の場合、Ａｌ合金板２の全表面にＮｉメッキを被覆でき
るので、マスキングやその剥離作業を省略することがで
きる。次に、一(上)方の純Ｎｉの薄層６に前記線径０．
３ｍｍのステンレスワイヤを放射状に植設した回転ブラ
シ７を押し付け、且つ該薄層６に沿って移動して、純Ｎ
ｉの薄層６の表面を清浄化して活性化すると共に、微細
な凹凸条を形成する。

【００２２】そして、上記一方の純Ｎｉの薄層６の表面
に、図４(Ｃ)の左方に示すように、厚さ０．４ｍｍ、板
幅９０ｍｍのＣｕ(無酸素銅)板４を添接した後、一対の
ロール９，９間に押し込んで通過させる。このロール
９，９間を加工(圧下)率６７％で通す圧着圧延により、
図４(Ｄ)に示すように、全体の厚さが約０．８ｍｍで、
且つ厚さ２μｍの一対の純Ｎｉの薄層６を中間と他(下)
方の表面とに有するＡｌ・Ｃｕクラッド板１′が得られ
る。このクラッド板１′も、前記同様に拡散焼鈍を施す
ことで、各層２,６,４を互いに一層強固に接合すること
ができる。尚、下方の表面に露出する純Ｎｉの薄層６
は、これが覆っているＡｌ合金板２を塩基性雰囲気や薬
品から保護する。

【００２３】

【実施例】ここで、より具体的な実施例について、比較
例と共に説明する。前記図３(Ａ)〜(Ｄ)の各工程を、図
３(Ｄ)での加工(圧下)率のみを１４〜６２％の間で変化
させて、前記と同じ条件により行った結果、加工率別に
６種類の実施例のＡｌ・Ｃｕクラッド板１を得た。一
方、純Ｎｉの薄層６を除いて図３(Ａ)と図３(Ｄ)の両工
程だけを、上記と同じく図３(Ｄ)での加工率のみを変化
させて、前記と同じ条件により行い、加工率別に６種類
の比較例のＡｌ・Ｃｕクラッド板を得た。

【００２４】これら実施例及び比較例の各Ａｌ・Ｃｕク
ラッド板に対し、図３(Ｅ)に示すように、純Ｃｕ板４が
剥がれるときに必要な力をそれぞれ測定して、各々の接
合強度とした。その結果を、加工率別に図５のグラフに
示した。図５のグラフから、加工率が２０％を越える
と、実施例の各Ａｌ・Ｃｕクラッド板１の接合強度は、
同じ加工率の比較例のものより高くなり、加工率が約５
０％付近からは著しく上昇していることが判明した。こ
の結果から、実施例のＡｌ・Ｃｕクラッド板１は、純Ａ
ｌ板２と純Ｃｕ板４との間に純Ｎｉの薄層６を介在させ
たことにより、比較例のＡｌ・Ｃｕクラッド板よりも明
らかに接合強度を向上させ得たことが裏付けられた。

【００２５】次に、図３(Ｄ)の圧着圧延を加工率５０％
として、前記図３(Ａ)〜(Ｄ)の各工程を前記と同じ条件
にて行い、６枚の実施例のＡｌ・Ｃｕクラッド板１を得
た。一方、純Ｎｉの薄層６を除いて図３(Ａ)と図３(Ｄ)
の両工程のみを、図３(Ｄ)の圧着圧延を上記と同じく加
工率５０％として、前記と同じ条件にて行い、６枚の比
較例のＡｌ・Ｃｕクラッド板を得た。これら実施例及び
比較例の各Ａｌ・Ｃｕクラッド板を、個別に図示しない
真空炉内に挿入し、焼鈍温度を２００〜６００℃の温度
範囲で変化させて、拡散焼鈍を施した。

【００２６】その後、各Ａｌ・Ｃｕクラッド板に対し、
前記と同じく図３(Ｅ)に示す純Ｃｕ板４を剥離すること
によりそれぞれの接合強度を測定した。その結果を、焼
鈍温度別に図６のグラフに示した。図６のグラフから、
全ての焼鈍温度において実施例の各Ａｌ・Ｃｕクラッド
板１は、比較例のものよりも高い接合強度を有し、特に
５００〜６００℃の温度領域においては顕著な上昇傾向
を示した。この結果から、拡散焼鈍を施すことにより、
各接合面に沿って拡散層が形成されるため、一層接合強
度を高められることが裏付けられた。

【００２７】次に、前記図４(Ａ)〜(Ｃ)の各工程を経て
得られたＡｌ・Ｃｕクラッド板１′について、更に焼鈍
温度を変化させて、図７に示すエリクセン試験を行っ
た。また、比較例としてＮｉメッキをしていないＡｌ合
金板２に前記と同じＣｕ板４を同様に圧着圧延したクラ
ッド板も用意し、同じエリクセン試験を行った。図７に
示すエリクセン試験は、上記クラッド板１′の絞り加工
性を測定する試験で、孔ｈを有するベースＢ上に周囲を
押え板ｐで押圧してクラッド板１′を拘束し、上記孔ｈ
内を所定の力で上昇して衝突する鋼球ｂにより、クラッ
ド板１′の盛り上がる高さを測定するものである。尚、
実施例及び比較例の各Ａｌ・Ｃｕクラッド板を焼鈍温度
毎に１０枚ずつ用意し、それらのエリクセン試験におけ
るエリクセン値(突出高さ)の平均値を算出した。その結
果を焼鈍温度別に図８のグラフに示した。

【００２８】図８のグラフから、実施例の各クラッド板
１′は、焼鈍温度の上昇と共にエリクセン値も増加し、
且つ５００℃以上で顕著に増加した。これはＡｌ合金板
２及びＣｕ板４とＮｉ薄層６との各接合面で相互に拡散
が生じたが、ＮｉＡｌ及び／又はＮｉ₃Ａｌ系の脆い金
属間化合物が形成されなかったためと思われる。また、
５００℃以上でエリクセン値が顕著に増えたのは、Ｃｕ
板４の回復現象によるものと考えられる。一方、比較例
の各クラッド板は、全体として実施例よりも低く、且つ
焼鈍温度が３００℃でエリクセン値は最大となるがそれ
以上では低下していた。これは、Ａｌ合金板２とＣｕ板
４との間にＮｉ薄層６が介在していないため、その接合
面に沿って脆いＡｌ−Ｃｕ系金属間化合物の層が形成さ
れたものと思われる。この結果から、実施例のクラッド
板１′は、絞り加工に適しており、深絞り加工によって
前記電池用ケース８，８′を容易に成形できることが理
解される。

【００２９】本発明は、以上に説明した各形態に限定さ
れるものではない。例えば、前記Ａｌ・Ｃｕクラッド板
１，１′において、純Ａｌ板２と純Ｃｕ板４の各板厚を
互いに相違したものを用い得ることは明白である。ま
た、図９(Ａ)に示すように、Ａｌ板又はＡｌ基合金板２
の一部において、純Ｎｉの薄層６を介してＣｕ板又はＣ
ｕ基合金板４を接合したＡｌ・Ｃｕクラッド板１２とし
たり、逆に図９(Ｂ)に示すように、Ｃｕ板又はＣｕ基合
金板４の一部において、純Ｎｉの薄層６を介してＡｌ板
又はＡｌ基合金板２を接合したＡｌ・Ｃｕクラッド板１
４とすることもできる。これらのクラッド板１２，１４
は、成形加工された後のケース等の製品の構造や形状或
いは求められる特性に応じて、小さい面積側の板材を予
め必要な形状にしてから、これを大きな面積側の板材に
おける所望の位置に接合することにより、有効に活用す
ることが可能となる。

【００３０】例えば、図９(Ｃ)に示すように、前記Ａｌ
・Ｃｕクラッド板１２を深絞り加工して、有底円筒形の
電池用ケース１６を成形した後、その外側になるＡｌ板
又はＡｌ基合金板２における上周縁のＡｌ板２の単独部
分をカーリング加工し、このケース１６の開口部１７の
周囲に沿ってカール部１８を形成することもできる。上
記ケース１６に関連し、前記Ａｌ・Ｃｕクラッド板１４
を深絞り加工して有底筒形のケースとし、その外側の上
周縁となるＣｕ板４の単独部分をカーリング加工して、
Ｃｕ板４のみからなるカール部１８を形成することも可
能である。更に、上記カーリング加工に際し、図示しな
い蓋板をケース１６の開口部１７上に載置して、その蓋
板の外周縁と上記Ａｌ板２又はＣｕ板４における上周縁
の単独部分を重ねた状態でカーリング加工する所謂巻き
締めを全周囲に渉り施すと、缶詰と同様な密封構造の電
池用等のケース又は容器とすることも可能である。

【００３１】また、図９(Ｄ)は、超音波検出装置に用い
られる超音波共振子２０の断面図を示す。この超音波共
振子２０は、前記Ａｌ・Ｃｕクラッド板１(１′)を例え
ば円錐形の回転する成形型の頂部分に固定し、該成形型
と反対側のクラッド板１の頂部分から周縁に向けてロー
ラ等で押し付けつつ移動させることにより、図示のよう
な緩いテーパの中空円錐体に成形したものである。この
超音波共振子２０は、図中の矢印で示す超音波を内側面
に受けるとその強度等に応じて共振する。そして、共振
子２０の頂部分に接合した図示しない圧電素子を介して
これに接続される電気回路内で、超音波の強度等に応じ
た電流／電圧を発生させて、超音波を検出・受信するの
に用いられる。

【００３２】従って、純Ｎｉの薄層６を介してＡｌ板又
はＡｌ基合金板２とＣｕ板又はＣｕ基合金板４を接合し
たＡｌ・Ｃｕクラッド板１，１′を用い、或いは前記拡
散焼鈍を施したクラッド板１，１′を用いることによ
り、上記超音波共振子２０は、比較的薄肉化できると共
に、各種の超音波に対し鋭敏に反応して共振現象を確実
に生じさせることが可能となる。このため、超音波検出
装置の検出能力を向上させることにも寄与でき得る。

【００３３】更に、前記Ａｌ板又はＡｌ基合金板２に
は、純度９９．０％以上の純Ａｌ系の他、Ａｌ−Ｃｕ
系、Ａｌ−Ｍｎ系(例えば前記JIS;Ａ３００３)、Ａｌ−
Ｓｉ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系、及びＡｌ
−Ｚｎ系に属する各種の展伸用アルミニウム合金を適用
することも可能である。また、前記Ｃｕ板又はＣｕ基合
金板４には、純銅(燐脱酸銅、無酸素銅)の他、Ｃｕ−Ｚ
ｎ系合金(黄銅、例えばJIS;Ｃ２１００〜Ｃ２４００、
α黄銅、α＋β黄銅、特殊黄銅）、Ｃｕ−Ｓｎ系合金(青
銅、例えばJIS;ＢＣ１〜ＢＣ７、ＫＪ１〜ＫＪ４、隣青
銅)、Ｃｕ−Ｎｉ系合金(白銅、洋白、アドバンス、モネ
ルメタル等)、Ａｌ青銅、Ｂｅ銅、Ｓｉ銅、又は導電用
銅合金を適用することも可能である。尚、前記接合工程
には、圧着圧延の他、爆着を用いることも可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上において説明した本発明のクラッド
板は、Ａｌ系板とＣｕ系板とを純Ｎｉの薄層を介して一
体に接合したので、深絞り加工のような過酷な変形を受
けてもＡｌ系板とＣｕ系板との間でずれたり、剥離した
りせず、各種の形状の製品や部品に成形されても強固な
接合強度を維持することができる。しかも、得られる成
形品の耐久性を高めることにも寄与することが可能とな
る。また、本発明の電池用ケースは、有底筒形の内周面
に陰極となるＣｕ系板が位置し、外周面にＡｌ系板又は
その表面に被覆された純Ｎｉの薄層が位置するので、軽
量で強度もあり、且つ耐食性に優れるという利点を有す
る。

【００３５】一方、本発明のクラッド板の製造方法によ
れば、以上のようなＡｌ・Ｃｕクラッド板を比較的少な
い工数と労力により確実に提供することができる。ま
た、請求項７の製造方法によれば、Ａｌ系板にマスキン
グすることなくＮｉメッキが行え、且つＡｌ系板が露出
しないので、Ａｌが腐食し易い塩基性雰囲気や薬品等の
付近における用途において耐久性を高めることができ
る。更に、請求項８に記載の拡散焼鈍を施すことによ
り、Ａｌ系板とＣｕ系板との接合強度を一層高めること
ができる。加えて、本発明の電池用ケースの製造方法に
よれば、上記した有底筒形のケースを精度良く確実に提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(Ａ)はクラッド板の１形態を示す部分断面図、
(Ｂ)はこれを成形した電池用ケースの垂直断面図、(Ｃ)
及び(Ｄ)は応用形態のクラッド板の部分断面図。

【図２】(Ａ)は更に異なる形態のクラッド板の部分断面
図、(Ｂ)はこれを成形した電池用ケースの垂直断面図。

【図３】(Ａ)乃至(Ｄ)は図１(Ａ)のクラッド板の各製造
工程の概略を示す部分断面図、(Ｅ)はその接合強度を測
定する状態を示す概略図。

【図４】(Ａ)乃至(Ｄ)は図２(Ａ)のクラッド板の各製造
工程の概略を示す部分断面図。

【図５】本発明の実施例と比較例のクラッド板における
加工率と接合強度との関係を示すグラフ。

【図６】本発明の実施例と比較例のクラッド板における
焼鈍温度と接合強度との関係を示すグラフ。

【図７】エリクセン試験の状態を示す概略図。

【図８】本発明の実施例と比較例のクラッド板における
焼鈍温度とエリクセン値との関係を示すグラフ。

【図９】(Ａ)及び(Ｂ)は更に異なる形態のＡｌ・Ｃｕク
ラッド板の部分断面図、(Ｃ)及び(Ｄ)はこれを成形加工
したケース等の垂直断面図。

【符号の説明】

１,１′，１０,１０′,１２,１４…Ａｌ・Ｃｕクラッド
板(クラッド板) ２………………………………………Ａｌ板又はＡｌ基合
金板４………………………………………Ｃｕ板又はＣｕ基合
金板６………………………………………純Ｎｉの薄層８，８′，１６………………………電池用ケース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｃｕ板又はＣｕ基合金板とＡｌ板又はＡｌ
基合金板とを、純Ｎｉの薄層を介して一体に接合した、
ことを特徴とするクラッド板。
【請求項２】Ａｌ板又はＡｌ基合金板と、その両表面に
被覆した純Ｎｉの薄層と、何れかの純Ｎｉの薄層の表面
上に被覆したＣｕ板又はＣｕ基合金板とを有する、こと
を特徴とするクラッド板。
【請求項３】Ｃｕ板又はＣｕ基合金板、或いはＡｌ板又
はＡｌ基合金板の何れかの両表面にそれぞれ純Ｎｉの薄
層を介して、一対のＡｌ板又はＡｌ基合金板、或いは一
対のＣｕ板又はＣｕ基合金板を各々一体に接合した、ことを特徴とするクラッド板。
【請求項４】請求項１乃至３の何れかに記載のクラッド
板を用いると共に、全体が有底筒形で且つその内周面側
に前記Ｃｕ板又はＣｕ基合金板を配置した、ことを特徴とする電池用ケース。
【請求項５】Ｃｕ板又はＣｕ基合金板とＡｌ板又はＡｌ
基合金板とを、それらの間に純Ｎｉの薄層を配設して接
合する、ことを特徴とするクラッド板の製造方法。
【請求項６】前記Ｃｕ板又はＣｕ基合金板の少なくとも
一方の表面にＮｉメッキにより厚さ０．３〜１５μｍの
純Ｎｉの薄層を被覆する工程と、この純Ｎｉの薄層の表
面上に前記Ａｌ板又はＡｌ基合金板を圧着圧延又は爆着
等により接合する工程と、を含むことを特徴とする請求
項５に記載のクラッド板の製造方法。
【請求項７】前記Ａｌ板又はＡｌ基合金板の少なくとも
一方の表面にＮｉメッキにより厚さ０．３〜１５μｍの
純Ｎｉの薄層を被覆する工程と、この純Ｎｉの薄層の何
れかの表面上に前記Ｃｕ板又はＣｕ基合金板を圧着圧延
又は爆着等により接合する工程と、を含むことを特徴とする請求項５に記載のクラッド板の
製造方法。
【請求項８】請求項６又は７の各工程を含むと共に、前
記接合工程の後に、得られたクラッド板に約２００〜６
００℃の範囲で拡散焼鈍を施す工程を行う、ことを特徴とするクラッド板の製造方法。
【請求項９】請求項６又は７の前記接合工程の後、又は
請求項８の前記焼鈍工程の後において、前記クラッド板
を有底筒形に絞り加工する成形工程を行う、ことを特徴とする電池用ケースの製造方法。