阳极化线圈及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103779066103779066A(43)申请公布日2014.05.07(21)申请号201310492162.7(51)Int.Cl.(22)申请日2013.10.18H01F41/04(2006.01)H01B13/16(2006.01)(30)优先权数据H01B7/02(2006.01)13/654,5792012.10.18USH01F5/00(2006.01)(71)申请人福特全球技术公司地址美国密歇根州迪尔伯恩市中心大道330号800室(72)发明人拉里·迪恩·埃利艾伦·罗伊·盖尔约翰·马修·金德科雷·韦斯利·马朗维尔(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278代理人包红健权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图5页附图5页(54)发明名称阳极化线圈及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种阳极化包含具有铜芯和形成于芯上的金属层的电线的线圈的方法。当阳极化时该金属具有电绝缘特性。本发明提供了该方法的两个变型方案。在第一变型方案中，在缠绕到线轴形成线圈之前部分阳极化覆有金属的电线。一旦部分阳极化的电线卷绕到线轴，即阳极化卷绕的线轴完成阳极化过程。可以漂洗阳极化的卷绕的电线来去除残留的电解材料。在第二变型方案中，将覆有金属的电线缠绕到线轴形成线圈。然后阳极化卷绕的电线。本发明的方法降低或完全消除了氧化物层上存在的微裂纹。制得的线圈可以用于汽车、电磁铁、发电机、交流发电机和相同的子系统中。CN103779066ACN103796ACN103779066A权利要求书1/1页1.一种形成电线圈的方法，其特征在于，包括以下步骤：形成铜芯；将所述铜芯实质上包覆在当阳极化时具有电绝缘特性的金属层中；将覆有金属层的铜芯缠绕到线轴形成线圈；以及至少阳极化一些所述金属层，形成金属氧化物介电层。2.根据权利要求1所述的形成电线圈的方法，其特征在于，包括在阳极化步骤后漂洗以去除残留的电解材料的步骤。3.根据权利要求2所述的形成电线圈的方法，其特征在于，包括在漂洗骤后退火的步骤。4.根据权利要求1所述的形成电线圈的方法，其特征在于，包括在所述缠绕步骤前部分阳极化至少一些所述金属层以形成金属氧化物介电层的步骤。5.根据权利要求4所述的形成电线圈的方法，其特征在于，包括在所述部分阳极化步骤后漂洗去除残留的电解材料的步骤。6.根据权利要求5所述的形成电线圈的方法，其特征在于，在包括所述部分阳极化步骤后在漂洗步骤后进行退火的步骤。7.根据权利要求1所述的形成电线圈的方法，其特征在于，所述金属氧化物介电层包括实质上均匀的金属氧化物层。8.根据权利要求1所述的形成电线圈的方法，其特征在于，设置在所述铜芯上的所述金属层是机械地形成于所述铜芯上的金属片。9.根据权利要求4所述的形成电线圈的方法，其特征在于，铜芯包括多股独立的铜线。10.根据权利要求1所述的形成电线圈的方法，其特征在于，所述金属选自由铝、钛、锌和镁组成的群组。11.一种由权利要求1所述的方法制成的绝缘导体。2CN103779066A说明书1/5页阳极化线圈及其制造方法技术领域[0001]本发明总体涉及在电动机、继电器、螺线管电磁铁等中使用的阳极化线圈。本发明具体涉及具有铜芯和在线圈形成后部分或全部形成阳极化金属介电层的阳极化线圈。背景技术[0002]用于形成线圈或类似导电产品的导电电线的绝缘通常通过许多方法总体构建或形成，包括给电线涂覆一层有机聚合物材料。根据该方法，选自由塑料、橡胶和弹性体组成的群组的任何一个或多个电线有机涂层为导电材料提供有效的绝缘。当今，如果不是全部的话，大部分电磁线圈使用聚合物绝缘电线。[0003]然而，尽管这些材料表现出良好的电介质性能并且具有承受高压的能力时，它们会由于它们在220℃温度以上时弱的工作性能而受损，同样由于在线圈应用中它们不能有效散发欧姆或电阻发热而受损。(无机绝缘体例如玻璃、云母或某些陶瓷的承受温度高于220℃，但是对大多数应用来说其受到太脆的限制。)[0004]除了用有机物涂覆导电材料之外，导电材料、如铜和铝也可以被阳极化以提供一些绝缘手段。对于铜芯，众所周知，这类材料的阳极化由于裂缝而产生令人不满的结果。用铝电镀铜是可能的，但是这一途径通常在涂层的耐久性方面产生不希望的结果。对于铝芯，可以将铜电镀到芯上，但是产生令人不满意的电效率。[0005]美国专利第7,572,980号公开了一种用于传送信号或电流的绝缘电导体，其具有多种几何形状的实心或铜芯绞线，该导体只具有单一的电绝缘和导热阳极化铝(氧化铝)层。如‘980号专利所述的，这一构造通过形成均一厚度的铝薄片或铝箔包裹导电铜合金芯来获得。电解过程中，该铝的外表面在形成到芯