JPH01299738A - 物理的性質の異なる金属を結合する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物理的性質の異なる金属を結合する方法に関す
るものである。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕

種類の異なる多くの機械的装置および電気的装置の製作
においては、１つの性質を持つ第１の金属を明確に異な
る性質を持つ第２の金属の内部に挿入することが望まし
い。たとえば、あるモータの構造においては、支持面を
形成するために硬い金属片のインサートを設けるために
軟磁鉄を使用することが望ましい。部品が太きければ、
従来の製作技術により２つの部品を組合わせることがで
きるが、部品が小さいと部品を組合わせることは大きな
問題となることがある。

表面が硬い支持材料をその材料より軟かい金属の内部に
組合わせることに加えて、ある場合には磁性材料をアル
ミニウム内部に挿入し、接点用の銀を銅の内部に挿入し
、またはステンレス鋼を軟鋼の内部に挿入することが望
ましい。ある性質を持つ第１の金属を、それとは性質が
全く異なる第２の金属に組合わせることが望ましいよう
な構造の任童の数の組合わせを考えることができる。は
んだづけ、ステーキングおよびフォーミングのような従
来の取付は技術を使用できる。小型部品が含まれている
場合には、それらの技術のほとんどは利用が困難である
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、性質が明確に異なる第１の金属部材の内部に
取付ける方法に関するものである。以下の説明において
は、本発明をモータの電機子の端部の支持面として作用
する小さいばね鋼部材を軟磁鉄部材中に挿入する小型モ
ータの構造にとくに関連して述べることにする。本発明
の製作方法のこの特定の用途を詳細に説明するが、本発
明の方法は他の多くの製品にも使用できることを理解さ
れたい。

本発明の製作方法に容易に適合できる別の製品の例は、
銀合金接点用を銅部材または黄銅部材中に挿入すること
を含む。本発明の製作方法により、非常に正確で、非常
に安く、かつ実用的なやシ方で構造を製作できる。

更に、はんだづけその他の技術では通常は容易に接合で
きない金属でも本発明により接合できる。

本発明の方法により磁性材料をアルミニウム金属部品中
に挿入するというように、アルミニウムに材料を取付け
ることができる。はんだづけその他の技術により小型部
品をアルミニウムへ取付けることはかなり困難であるが
、本発明はそれらの多くの取付は作業に適合するもので
ある。

本発明に従って、第１の金属をそれとは物理的性質が異
なる第２の金属に隣接して置く工程と、前記第１の金属
の一部を前記第２の金属に貫通することなしに押しこん
でくほみを形成するとともに、前記第２の金属をスラグ
として、第１のポンチの横断面に全体として一致する横
断面を有する型の中に押し出せるようにする工程と、前
記第１のポンチと前記第１の金属を前記第２の金属との
係合から外し、かつ型を除去して、前記第２の金属の前
記一部を前記第２の金属の内部に残したままにする工程
と、前記第１のポンチより大きい寸法の第２のポンチを
前記第２の金属に当てて、前記第１の金属の前記一部と
前記第２の金属の前記スラグを前記第２の金属の表面へ
向って押し戻すことによυ、前記第２の金属を流させて
前記第１の金属の前記一部を前記第２の金属の内部に固
定させる工程とを備える、第１の金属を、その第１の金
属の性質とは異なる性質を持つ第２の金属の内部に組込
む物理的性質の異なる金属を結合する方法が得られる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図には、第９図に詳しく示されている種類のモータ
の磁気回路の一部１０の横断面が示されている。その横
断面１１ははね鋼製の円板であって、軟磁鉄部材１２の
中に支持面として挿入される。この明細書で説明する製
作方法は銅円板１１を軟磁鉄部材１２の中に押し込む。

そうすると破線１３と１４の間の物質が押し出され、軟
磁鉄部材１２の底１５がハホ平らであるように、その後
でその押し出された物質は押し戻される。破線すなわち
境界１３と１４の間の物質が図示の位置へ押し戻される
と、ひた１６が生じさせられ、そのひだ１６により鋼円
板１１が軟磁鉄部材１２の中に固定させられる。

第９図を参照して後で詳しく説明するように、硬いばね
銅円板１１は、軟磁鉄部材１２が磁気回路の一部を構成
しているモータの電機子の端部の支持面として機能する
。含まれている部品の大きさを理解するために、部品の
寸法の一例を示せば次の通シである。ばね銅円板１１の
直径＝約０．２０３０（ｏ、ｏｓｏインチ）、軟磁鉄部
材１２の直径＝約３．８１　ｃｍ　（約１．５インチ）
、厚さ＝約０．１５６ｃｍ（約１／１６インチ）。この
ように小さいばね銅円板を取付けることにより独特の問
題が生ずるが、本発明の方法はその問題を解決するもの
である。

実際の製作方法を２工程で行うものとして説明する。そ
れら２工程を第４図、第６図および第８図に示されてい
る３＠類の実施例について説明する。

第２図において、ばね鋼部材すなわちス）　ＩＪツブ２
０を軟磁鉄部材１２に隣接して置くことにより第１の工
程を開始する。ばね鋼ストリップの厚さは約０．０１　
ｃｍ　（約０．００４インチ）であって、軟磁鉄部材１
２に隣接して、または接触して置く。ばね鋼ストリッパ
ーバッド２１をばね鋼ストリップ２０に隣接して置いて
そのストＩＪツブを所定位置に保持する。平らな端部２
３を有するポンチ２２をストリッパーパッド２１の穴の
中に入れる。

軟磁鉄部材１２の表面１５に底型３０を接触して置く。

その底型はポンチ２２の直径に対応する直径を有する穴
３１を有する。本発明の製作方法の第１の工程は、ポン
チ２２に十分な力を加えてばね銅円板１１を軟磁鉄部材
１２の中に約０．０６４ｃｒＩＬ（約０．０２５インチ
）の深さに押し込ませる。この押し込み作業によりスラ
グ３２が底型３０の中に押し出される。この作用を示す
ストレス線が再び破線１３．１４で示されている。ポン
チ２２を除去すると、ストリッパーパッド２１はばね鋼
ストリップ２０をその場所に保持し、ポンチを除去でき
るようにすることにより、装置のための軟磁鉄部材１２
である第２の金属の内部に押しこめられている第１の金
属すなわちばね銅円板１１を残す。

次に第３図と第４図を参照して本発明の方法の第２の工
程を説明する。第２のポンチ３５がストリッパー３６か
ら露出させられている。第２のポンチ３５の直径は約０
．２７９ｃｍ（０，１１０インチ）で、パイロットすな
わち突出部３Ｔを有する。パイロットすなわち突出部３
Ｔの深さは約０．００５ｃｒｒＬ（０゜００２インチ）
、直径が約０．２２９ｃＩｎ（０，０９０インチ）であ
る。第３図のポンチ３５を軟磁鉄部材１２（第２図）Ｋ
対して押し下げる。第２図に示されている軟磁鉄部材１
２を、底型３０の穴３１のない平らな表面の上に置く。

ポンチ３５に力を加えるとスラグ３２が上方へ押し戻さ
れる。ストレス線１３と１４がばね銅円板１１とともに
再び示されている（第４図）。軟磁鉄部材１２はスラグ
の押し戻しにより部分１６′にひだが形成される。

第４図は完成された部品の一部が示されている。

この完成された部品には拡けられた段４０が設けられる
。この段の深さは、ポンチ３５の突出部３７の深さに対
応する約０．００５ｃｍ　（０，００２インチ）である
。この製作方法のそれら２つの工程により、前記モータ
の比較的軟かい磁性鉄である第２の金属部材１２の中に
入れられた第１の金属として、ばね鋼製の円板１１が軟
磁鉄部材１２の中に強固に取付けられる。

仁の構造は、多くの分野において必要な種々の特性を有
する部品の製作を容易にするために、それぞれ異なる性
質を有する第１の金属部品を第２の金属部品の中に組込
むための手段を明らかに示す。

第５図と第６図には第３図と第４図に示されている工程
と同じ工程が示されている。パイロット３７を有するポ
ンチ３５とストリッパー３６が再び示されている。この
場合には、第６図に示すように、ポンチの作用によりば
ね銅円板１１が、軟磁鉄部材１２の表面４１と同一のレ
ベルにある部材として、軟鉄部材１２の中の部分１６′
の所に保持させられる。第５図と第６図に示すようにし
てポンチが操作させられると、高さが約０．００５ｃｒ
ｒＬ（０，００２インチ）の外側段４２が形成される。

これはポンチ３５とストリッパー３６を、第５図に示す
ように、正しく位置させることにより行われる。

部品の第３の構成が第７図と第８図に示されている。平
らな端部４６を有するポンチ４５が示されている。この
ポンチはばね鋼ストリッパー３６を貫通して再び操作さ
せられる。ポンチの平らな端部４６は第８図の完成部品
にばね銅円板１１を軟鉄部材１２の部分１６″′に固定
させる。軟磁鉄部材１２は深さが約０．００５ｃｒｎ（
０，００２インチ）の座ぐシ段５０を有する。ばね銅円
板１１は座ぐυ段５０の底５１と同一レベルである。

以上、完成部品の３ａｌ類の構造について説明したが、
各場合において、ばね銅円板１１は、第９図に示されて
いるモータの軟磁鉄部材１２の中に永久に挿入されてい
る。

第１図に示されている部品は黄銅または銅部材１２で製
作でき、銀または銀合金の円板１１が挿入されて、支持
構造ではなくて接触構造を形成する。また、第１の鋼部
材を第２のアルミニウム金属内に挿入する、または第１
のステンレス鋼を第２の軟鋼の中に挿入するというよう
な各種の金属の組合わせが本発明の製作技術により可能
である。

第９図にはモータ６０の部分的な横断面が示されている
。このモータの構造は、本発明の方法により製作される
部材の用途の１つの例を示すためのものである。モータ
６０は適切な磁気構造体６２内に回転子６１を有する。

回転子６１を横へ動かして２つの制動面６３と６４に接
触する。制動面６３．６４に接触すると回転子６１は固
定される。

回転子が図示の位置へ移動させられると、モータは通常
のように自由に回転する。

磁気構造体６５は回転子６１を移動させる手段である。

磁性部材６６は磁気構造体６５０部品として用いられ、
回転子６１の軸８１の端部に接触するばね鋼インサート
６７を有する。ばね銅円板１１が第１図に示され、磁気
構造体６５は軟磁鉄部材１２を含む。

以上の説明かられかるように１第１図のばね銅円板１１
は摩耗の大きな点であるから、構造の残シの部分が形成
される磁性鋼より硬い材料で製作しなければならない。

第９図に示すモータは、性質が全く異なる２種類の金属
要素を有する部品の製作に本発明の方法を用いる１つの
応用例として示しただけである。

本発明の製作方法により、ポンチおよび壓の簡単な一連
の作業で第１の金精部材を第２の全残部材の中に挿入で
きる。それらの作業により、非常に小さい金属部材をは
るかに大きい金属部材の中に挿入でき、各種の装置およ
び用途に使用できるように、それらの金属部材を永久に
取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は完成部品の部分横断面図、第２図は製作方法の
第１の工程を示す部分断面図、第３図および第４図は製
作方法の第２の工程を示す部分断面図、第５図および第
６図は製作方法の別の第２の工程を示す部分断面図、第
７図および第８図は製作方法の更に別の第２の工程を示
す部分断面図、第９図は本発明の方法が用いられている
典型的なモータの略図でおる。 １１・・・・ばね銅円板、１２φ・・・軟磁鉄部材、２
０−−拳φばね鋼ストリップ、２１，３６・φ・・ばね
鋼ストリッパーパッド、２２．３５゜４５・参・・ポン
チ。 特許出願人　　ハネウェル・インコーポレーテツド復代
理人　山　　川　　政　　樹 笥　　　　　　　神 手続補正書（オ欠） １．事件の表示 １年特　　許願第３５１５；Ｚ号 ２、雫突目の名称 物五！６つ・１４Ｌ貿の堤＃ろそシもに４告合ｔ３λを
民３、補正をする者

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の金属をそれとは物理的性質が異なる第２の金属に
   隣接して置く工程と、前記第１の金属の一部を前記第２
   の金属に貫通することなしに押しこんでくぼみを形成す
   るとともに、前記第２の金属をスラグとして、第１のポ
   ンチの横断面に全体として一致する横断面を有する型の
   中に押し出せるようにする工程と、前記第１のポンチと
   前記第１の金属を前記第２の金属との係合から外し、か
   つ型を除去して、前記第２の金属の前記一部を前記第２
   の金属の内部に残したままにする工程と、前記第１のポ
   ンチより大きい寸法の第２のポンチを前記第２の金属に
   当てて、前記第１の金属の前記一部と前記第２の金属の
   前記スラグを前記第２の金属の表面へ向つて押し戻すこ
   とにより、前記第２の金属を流させて前記第１の金属の
   前記一部を前記第２の金属の内部に固定させる工程とを
   備えることを特徴とする第１の金属を、その第１の金属
   の性質とは異なる性質を持つ第２の金属の内部に組込む
   物理的性質の異なる金属を結合する方法。