绝缘电机机芯及其制造方法技术

一种涂有多层绝缘膜的电机机芯。该绝缘膜宜按顺序包括：所述电机机芯外表面上的电镀膜；所述电镀膜外表面上的第一喷涂绝缘膜，该第一膜具有约２Ｈ－４Ｈ铅笔硬度；以及所述第一喷涂绝缘膜外表面上的第二喷涂绝缘膜，该第二膜具有约３Ｈ－６Ｈ铅笔硬度。本发明专利技术另外还直接涉及多种用于形成这种有绝缘涂层的机芯的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种绝缘电机机芯。尤其涉及一种涂有多层绝缘膜的电机机芯和制造该绝缘机芯的方法。
技术介绍
在现有技术中，习惯用树脂绝缘涂层、粉末涂层和静电涂层来使电机机芯绝缘。然而，在施加这些涂层中，本领域的熟练技术人员在机芯的角形区域上和在它上面的小缝隙中形成薄膜时碰到了问题。在要求相对厚的绝缘膜涂层的情况下，就得使用电镀技术来使电机机芯绝缘。这个技术从防锈的观点来看是有利的，而且使得甚至在角形区域上或小缝隙中形成绝缘薄膜成为可能。(例如参见TokuKai Sho 58-83559，Toku Kai Sho 58-83561和Kokai Jisuyo 61-205111)。正如这些参考文献所说的，小型电机机芯的性能明显受到绝缘膜厚度的影响。就是说，当厚度增加，线圈的涂有薄膜的区域变小，由此有必要限制线圈的数目。如果使用相同数目的线圈，线圈的总长度就会变大，由此不利地影响了电机的效率，而且难于从整体上减小电机的尺寸。以上的缺陷在使用传统的涂层技术时是不能克服的。因此那些致力于涂覆电机机芯的技术人员已经转向使用电镀，该技术能够使电机具有卓越的抗腐蚀性(Toku Kai Hei 01-278242)。然而，甚至电机机芯上的电镀层也具有某些缺陷。例如，Toku Kai Hei 8-265994公开了具有电镀薄膜的机芯，在驱动磁性存储介质例如硬盘的电机的机芯上由电镀产生的绝缘不令人满意。该镀层的问题归因于沿机芯边沿的镀层的加厚。如以上参考文献所记载的，用于电镀工艺中镀层水溶液的锡(Sn)存在的数量少于12ppm。当数量增加，镀层变厚。炭黑的数量被设置在少于0.5wt％。绝缘膜按规定的厚度被电镀在电机的部件上(即Nd-Fe-B系的塑性磁铁，硅钢制成的机芯，和模铸的铝电机底座)，这是通过阳离子电镀的方式，采用增加了TiO2和/或SiO2的电镀涂料。被镀部件被加热至40和120℃之间，接下来执行第二阶段硬化处理，其中部件被加热至150和190℃之间。参考文献公开了在由装配被镀部件制得的硬盘驱动装置中，没有任何锡的耗散和存储器的损坏。因此获得了具有令人满意的抗腐蚀性和绝缘性的磁盘驱动装置。由电镀形成的绝缘膜的特征在于，与由喷涂形成的那些相反，电镀膜能被形成在装置表面的任何地方，包括拐角，不管所包含的形状多么复杂。电镀的特征进一步在于，绝缘膜可以具有最小的厚度，由此从允许被镀部件尺寸减小的立场来看，该技术是有利的。然而，即使使用电镀技术，也很难保证在被镀装置的角形部分的镀膜厚度和它的平面部分的薄膜厚度相同，因此这就几乎不可避免地使得上述的角形部分的薄膜比平面部分的薄膜更薄。而且，从事实考虑，弯曲时的张力集中在角形部分，在这种角形部分薄膜厚度的减少，导致了线圈的侵入，在此处线圈和部件的非绝缘部分接触，由此导致了绝缘的失败。而且，在这种角形部分电镀膜厚度的减少，常使被镀部件生锈。因此，电镀情况的问题在于，包括在被镀部件的角形部分上，形成的薄膜厚度不均匀，由此难于减小机芯以及包含这种机芯的电机的尺寸。进一步说明上文，其中机芯仅通过使用电镀(它形成了镀膜)来绝缘，如果为了保证机芯的角形部分具有充分的厚度而增加电镀膜的厚度，那么气孔的出现率就会增加，这取决于支配电镀的条件，由此难于获得期望的绝缘度。因此，电镀自身不一定提供一种稳定可靠的绝缘镀膜。该缺陷由关于电镀膜的抗压性试验的结果得到了证明，该结果如下所示。抗压性试验作为一种测量流输出通道的抗性，此处也称为通过被镀物体的“抗压性”或“抗电动压力性”，对于本领域普通技术人员是公知的。该试验通过将电导线分别连接到一个物体的被镀和未镀表面，例如电机机芯，并通过交流电(AC)，例如在导线之间测得100、200和/或500电压(V)。其中，电镀膜厚25μm，在AC100V电压下的失败率是70％。当膜厚30μm，在AC200V电压下的失败率是85％。当膜厚40μm，在AC200V电压下的失败率是50％。最后，当膜厚测得50μm，在AC500V电压下的失败率是40％。以上结果表明，很难在仅使用电镀膜之下，来实现500V的压抗，即使当薄膜的厚度增加。
技术实现思路
本专利技术直接关于一种电机机芯，其中上述的问题都已经被解决。就是说，在一个实施例中，本专利技术涉及一种机芯，其绝缘镀层很薄的，并具有令人满意的防锈和绝缘特性，这不会导致与电机机芯的开槽中的线圈连接的问题，并适合用于高效的小尺寸精度的电机的制备中。这些目的可由本专利技术的电机机芯实现，其中，如下所述，电镀主要用于防锈的目的。优选地，绝缘膜镀层包括多层的层迭结构，具有一个电镀层，一个比较软的绝缘层，它的目的是形成均匀的薄膜，并在被镀底层的角形部分产生要求的薄膜厚度，和一个相对更硬的绝缘层，适于根据弯曲时的张力来防止侵入。从以下参考附图的本专利技术的描述中，本专利技术其它的特征和优点将是显然的。附图说明图1a表示了一个未镀的电机机芯。图1b表示了镀有根据本专利技术的电镀膜的电机机芯；图2a表示了还具有第一喷涂薄膜的图1b的电镀机芯。图2b表示了此外还具有第二喷涂薄膜的图2a的第一喷涂机芯；图3表示了机芯被涂覆的过程，其中，电镀层被镀在第一表面，此后第一喷涂薄膜和第二喷涂薄膜被涂覆，在相对的第二面上涂覆电镀膜(3a)，接下来是第一喷涂薄膜(3b)，以及然后是第二喷涂薄膜(3c)；图4表示了沉积在电机机芯的表面上根据本专利技术的层迭的涂膜结构；图5是为了表示P1的位置(位置1)，它是图6和图7的显微照片被拍摄的位置；图6是表示横截面视图的照片，在根据本专利技术的涂膜机芯的位置1；和图7是表示沿位置1的边沿部分的横截面视图的照片。具体实施例方式在一个实施例中，本专利技术提供了一种涂有多层绝缘膜的电机机芯，其优选地包括，按顺序施于电机机芯的外表面上的电镀膜；施于电镀膜的外表面上的第一喷涂绝缘膜，第一喷涂膜具有在大约2H和4H之间的铅笔硬度；以及施于第一喷涂绝缘膜的外表面上的第二喷涂绝缘膜，第二喷涂膜具有在大约在3H和6H之间的铅笔硬度。优选地，本专利技术还提供了一种涂有多层绝缘膜的电机机芯，其中绝缘膜优选地包括，按顺序施于电机机芯的外表面上的电镀膜，电镀膜具有在大约10和25μm之间的平均厚度；施于电镀膜的外表面上的第一喷涂绝缘膜，第一喷涂绝缘膜具有在大约20和35μm之间的平均厚度和在大约2H和4H之间的铅笔硬度；以及施于第一喷涂绝缘膜的外表面上的第二喷涂绝缘膜，第二喷涂绝缘膜具有在大约5和15μm之间的平均厚度和在大约3H和6H之间的铅笔硬度。在一个实施例中，本专利技术另外提供了一种涂有多层绝缘膜的电机机芯，其中绝缘膜优选地包括，按顺序施于电机机芯的外表面上的电镀膜，电镀膜形成于阴离子或阳离子电镀涂料并具有在大约10和25μm之间的平均厚度；施于电镀膜的外表面上的第一喷涂绝缘膜，第一喷涂绝缘膜形成于环氧树脂漆并具有在大约20和35μm之间的平均厚度和在大约2H和4H之间的铅笔硬度；以及施于第一喷涂绝缘膜的外表面上的第二喷涂绝缘膜，第二喷涂绝缘膜形成于具有通过使硅酸盐树脂和硅酸起反应得到的变性的硅酸盐树脂的涂料，并具有在大约5和15μm之间的平均厚度和在大约3H和6H之间的铅笔硬度。在一个实施例中，本专利技术还提供了一种制备涂有多层绝缘膜的电机机芯的方法，其中方法包括用电镀膜涂覆具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂有多层绝缘膜的电机机芯，所述的绝缘膜包括：（ａ）施于电机机芯外表面上的电镀膜；（ｂ）施于所述电镀膜外表面上的第一喷涂绝缘膜，该第一喷涂绝缘膜具有约２Ｈ至４Ｈ铅笔硬度；和（ｃ）施于所述第一喷涂绝缘膜外表面上的第二喷涂绝缘膜，该第二喷涂绝缘膜具有约３Ｈ至６Ｈ铅笔硬度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉村典之，鈴木今朝男，
申请(专利权)人：美蓓亚株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]