专利名称:电绝缘导体的制作方法
本发明涉及电绝缘导体的制作方法，特别是采用电沉积方式，在车辆用的电机线圈导体上，形成云母绝缘膜的电绝缘导体制作方法。
首先说明电沉积原理。在一般的水中带负电的云母粉和同时带负电的水分散型漆中，加水组成电沉积液。将此沉积液倒入电沉积槽中，并将导体的被沉积物浸渍在电沉积液中作为阳极;以电沉积槽为阴极。当加上直流电压时，则以云母粉为主成分的电沉积层会在被沉积物表面上析出。这里的水分散型漆是用来提高云母粉之间的接触强度而添加的。
作为从前的电绝缘导体的制作方法，可参照图2，对特开昭58-53967号公报中所公开的第一种方法加以说明。在图2中，在电沉积槽(1)内，安装着朝向导体被沉积物(3)的喷咀，电沉积液(4)在第一、二泵(5)、(6)的作用下，进行循环。(7)为转向板。
采用这种方法时，必须具有搅拌流(Q)，以便搅拌能按一定速度使电沉积液(4)产生循环的主流(P)和电沉积液(4)。因此，当被沉积物(3)为龟甲形导体时，在面对着电沉积液(4)流的部分和背向着电沉积液(4)流的部分处的膜厚是不均匀的，因此，在电沉积过程中，需要在一定时间内停止加上直流电压，沿垂直方向，将被电沉积物(3)转动180°，然后，再进行电沉积。待沉积完成之后，再将被沉积物(3)转动180°，返回到原来的位置。于是，如果设电沉积所需要的时间为T4，前半段电沉积时间为T2，后半段电沉积时间为T3，转动时间为T5，则T4＝T2+T3+2.T5并且，作为从前的电绝缘导体的制作方法，还存在着特开昭58-158808号公指中所示的第2种方法。关于这种方法，可参照图3加以说明。在图3中，在底部带锥度的电沉积槽(8)内，安装着喷出咀(9)。在电沉积槽(8)中，其底部装有在电沉积液(4)的吸入孔(10)，在侧部装有溢出管(11)和流入管(12)。这样，电沉积液(4)将会从喷出咀(9)进入电沉积槽(8)中，进行低速循环流动。然后，由溢出管(11)和流入管(12)组成的电沉积液供给系统所具备的功能是供给电沉积中所消耗掉的电沉积液(4)，并使电沉积液面保持一定。如果使用这种装置，则不会在电沉积槽(8)的底部沉积上云母粉，电沉积液(4)作低速循环，云母粉也均匀地分布在电沉积槽(8)内，所以在加上直流电压时，即使被沉积物不转动，也能得到均匀的膜层。
在上述的从前的电绝缘导体的制作方法中，需要在一定时期内停止加上直流电压，使被沉积物转动180°，而在电沉积完成之后，还需要将被沉积物转动还原位。由于需要这些多余的工序，因而在进行大批量生产的生产线上，使用此方法时，因费时多，所以工艺性不良。并且，还存在着电沉积液的主流和搅拌流的速度控制复杂等问题。
并且，在采用第二种方法时，由于采用了电沉积槽底部的锥形结构，能防止云母粉的沉积，然而，严格地说，不能认为电沉积槽内多部分处，云母粉的分布是均匀的。特别是，进行尺寸较大的龟甲形导体的电沉积时，形成的膜厚不均匀。如果进行电沉积，以便在最难生成膜层的部分处，形成所需的膜厚时，在导体的其他部分处，将会形成过厚的膜层，所以，将这样电沉积的导体进行组合，以构成线圈时，与采用第一种方法制作的线圈相比，尺寸将变大，电机的槽内占空因数将恶化，成为电机小型轻量化变得困难的原因之一。
本发明是为了解决此问题而提出的，其目的在于，获得这样一种电绝缘导体的制作方法。即缩短电沉积需要的时间，提高工艺性，同时，使电沉积液的速度控制变得简单，形成膜厚更均匀的电沉积膜，使小型线圈的制作成为可能，从而能够改善占空因数，使电机小型轻量化。
本发明所涉及的电绝缘导体的制作方法，是使电沉积槽内的电沉积液以低速度从液面沿着垂直方向向下流动，同时，在加上直流电压时，使导体的被沉积物在水平方面上做往复运动，以提高导体与电沉积液的相对速度，使云母粉按照层状方式，以均匀的膜厚析出在导体表面上。
在本发明中，设电沉积所需的全部时间为T1(秒)、加上直流电压，同时使导体向一个方向移动的时间为T2(秒)、向另一方向的移动的时间为T3(秒)，则T1＝T2+T3。
一方面，采用从前的第一种方法时，如果设电沉积中途必须将导体转动一定角度的转动时间为T4(秒)、从前的方式中，电沉积所需的全部时间为T5(秒)，则T5＝T2+T3+T2·T4，故T1＜T5。
并且，关于本发明中的电沉积液的流速控制问题，由于采用了使电沉积槽内的电沉积液以低速度，从液面沿垂直方向向下流动，同时，在加有直流电压时，使导体在水平方向上作往复运动，以提高导体与电沉积液的相对速度的方法，可以用控制导体的往复运动速度来代替从前的电沉积液流速的控制，所以，使得所规定的精确的速度控制成为可能，因此，能够设定最佳的条件。
以下，参照图1，说明本发明的一个实施例。在图1中，滑动基板通过油压圆筒(15)与在底部呈锥形的电沉积槽(8)的侧面处，所安装着的升降装置(13)相连接。被沉积物(3)通过吊装夹具(16)，被吊装在支撑棒(17)下面。
另外，在图3中，同一符号表示同一部分。
通过以上装置，首先，电沉积液(4)从喷出咀(9)进入电沉积槽(8)中，从吸入孔(10)经过电沉积循环泵，再向喷出咀(9)循环。并且，由溢出管(11)和流入管(12)组成的电沉积液供给系统，补充在电沉积过程中所消耗掉的电沉积液(4)，并使电沉积液面保持一定。
当导体的被沉积物(3)连同吊装夹具(16)一起被安装在支撑棒(17)的相应位置上时，在箭头(B)方向上移动的升降装置(13)下降，导体的被沉积物(3)被浸在电沉积液(4)中。然后，以导体的被沉积物(3)为阳极，以沉积槽(8)为阴极，当在两个电极之间加上直流电压时，油压圆筒(15)动作，使滑动基板(14)和与它相连接的导体被沉积物(3)，在沉积槽(8)中，沿箭头(A)所示的水平方向做往复运动。当沉积完成时，升降装置(13)上升，从电沉积槽(8)中取出被电沉积物(3)，而且，以上工序能够自动地进行。
在上述制作方法中，在加有直流电压情况下，被沉积物(3)的往复运动的平均移动速度以1.2米/分或12米/分为宜。如果移动速度大于此范围，则相对于移动方向的沉积液流来讲，在背部处发生的涡流影响，将会使膜厚变得不均匀;如果移动速度小于此范围，则导体的往复运动的效果减弱，也将会使膜厚变得不均匀。并且，这种往复运动的次数(F)只要超过一次就行。该往复运动次数(F)由电沉积时间(T)、被沉积物(3)的尺寸与沉积槽(8)的尺寸所确定的往复运动冲程(L)以及移动速度(V)三者之间的关系确定，即F＝ (V·T)/(L)电沉积液(4)向垂直方向的平均流速以超过0.5米/分为宜。如果平均流速小于此速度时，则云母粉的分布将会不均匀，电沉积后所形成的膜层也将会出现误差。而且，关于流速的最大值无特殊的规定，然而流速增高，会使设备费用和耗电量白白增加，特点将会完全消失。
下述表一为各种实施例的数据即在实施例一中，按照重量比，以15份的水分数型化和85份的云母粉混合，加入到电沉积槽(8)中，并加入去离子水，使不挥发物部分的含量达到12%，按此配比配制成电沉积液(4)。使此电沉积液(4)按1米/分的流速，沿垂直方向流下，将100V的直流电压加于龟形导体的被沉积物(3)上，加压时间为24秒，与此同时，按6米/分的移动速度、0.4米的冲程进行3次往复运动，使其在导体表面形成平均膜厚为100mm的沉积膜。作为电沉积膜，实例1、2、3同样是析出层状云母粉，以形成均匀的膜层厚度。
本发明，如上所阐明的那样，按低速度使电沉积槽内的沉积液从液面垂直流下，同时，通过直加有直流电压情况下，使被沉积物在水平方向上做往复运动，得以提高被沉积物和沉积液的相对速度，从而使沉积时间缩短，使生产工艺性能提高，同时，沉积液的速度控制方
法变得简单。并且，据此在所沉积的被沉积物表面上，云母按层状结构，并以均匀的膜厚析出。因而，在被沉积物的各部分处，不存在多余的膜层，由几根被沉积物所组成的线圈的尺寸变小，占空因数将以改善，使用这种线圈的电机的小型轻量化工作成为可能。
图1为说明本发明的一个实施例的装置斜视图;图2和图3分别为说明从前的电绝缘导体制作方法的正断面图和斜视图。
(3)导体的被沉积物，(4)电沉积液，(8)沉积槽，(9)喷咀，(10)吸入孔，(11)溢出管，(12)流入管，(13)升降装置，(14)滑动基板，(15)油压园筒，(16)吊装基板，(17)支撑棒此外，在各图中，同一符号为同样或相当的部分。
权利要求
1.电绝缘导体制作方法，在电沉积槽内，加有以云母粉为主要成分，并在其中添加进少量的水分散型漆的电沉积液中，浸渍着用来构成电机线圈导体的被沉积物，以此被沉积物为一个电极，而另一电极则为前述的电沉积槽，在两个电极之间加上直流电压，通过前述云母粉和水分散型漆的共同的沉积作用。在前述的被沉积物上形成绝缘膜，其特征为在这种形成绝缘膜的方法中。一方面使前述的电沉积液缓慢地在沉积槽内。从液面垂直地流下，同时，在加有直流电压的情况下，使前述被沉积物在水平方向上，进行往复运动，从而形成前述的绝缘膜。
2.在权利要求
1所述的电绝缘体的制作方法中，电沉积液的平均流速至少应为0.5米/分，被沉积物在水平方向上的平均移动速度为1.2米/分～12米/分。
3.在权利要求
1所述的电绝缘体的制作方法中，形成电沉积物的全部工序都是自动进行的。
专利摘要
本发明电绝缘导体的制作方法，是使电沉积槽内的电沉积液以低速度从液面沿着垂直方向向下流动，同时，在加上直流电压时，使导体的被沉积物在水平方向上做往复运动，以提高导体与电沉积液的相对速度，使云母粉按照层状方式，以均匀的膜厚在导体表面上析出。
文档编号H01B13/06GK87104001SQ87104001
公开日1988年1月20日 申请日期1987年6月3日
发明者山下政刚, 藤田正道 申请人:三菱电机株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan