專利名稱：金屬圓筒體的靜電涂覆法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于靜電涂覆一由諸金屬板層疊而成的、大致呈圓筒形的金屬圓筒體的方法，尤其涉及一種適用于諸如電動(dòng)機(jī)或者發(fā)電機(jī)之類的旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備的轉(zhuǎn)子或者定子鐵芯的絕緣涂層的靜電涂覆法。
用于諸如電動(dòng)機(jī)或者發(fā)電機(jī)之類的旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備的轉(zhuǎn)子或者定子鐵芯是由若干磁性金屬板、例如硅鋼板層疊而成的。在轉(zhuǎn)子鐵芯的情況下，在其外側(cè)上形成有用于插入線圈的槽，在定子鐵芯的情況下，在其內(nèi)側(cè)上形成有用于插入線圈的槽。


圖13示出了轉(zhuǎn)子鐵芯的一個(gè)實(shí)例。該轉(zhuǎn)子鐵芯1是由若干磁性金屬板60層疊而成的。該鐵芯1在其中心部位上具有一軸孔2，并且在其周面或者外表面3上沿軸方向形成周向固定間隔的槽4。諸槽4之間形成外齒61，線圈環(huán)繞該外齒進(jìn)行纏繞。在該圖中，標(biāo)號(hào)47表示端面的內(nèi)邊緣。
已知有電鍍法和靜電涂覆法作為用于涂覆諸如轉(zhuǎn)子鐵芯之類的、由金屬板層疊而成的金屬圓筒體的方法。然而，電鍍法的問題在于其設(shè)備太大，因此機(jī)器的維修保養(yǎng)就很成問題，并且其生產(chǎn)成本也過高。
另一方面，靜電涂覆法采用一種靜電涂覆裝置，該裝置具有其上部具有一開口并在其下部具有一多孔板的一流動(dòng)槽、設(shè)置在多孔板中的諸電極以及環(huán)繞著流動(dòng)槽的下方空間的一均壓室。在該裝置中，將樹脂粉末供應(yīng)至該流動(dòng)槽，將壓縮空氣導(dǎo)入該均壓室，并將其通過多孔板噴出，從而流動(dòng)位于流動(dòng)槽中的樹脂粉末。與此同時(shí)，向諸電極施加正或負(fù)靜電以使樹脂粉末帶靜電，將被施加了與電極相反的靜電的被涂覆物支撐在流動(dòng)槽的上方并使樹脂粉末附著到該被涂覆物的表面上，然后加熱該被涂覆物以使樹脂粉末熔化粘接而形成一層涂覆膜。
然而，當(dāng)由諸金屬板層疊而成的金屬圓筒體的整個(gè)表面都用靜電涂覆法來涂覆時(shí)，存在下列問題(1)由于為了熔化粘接樹脂粉末而形成涂覆膜須進(jìn)行加熱，因此層疊的金屬板之間的空氣會(huì)膨脹，并在涂覆膜的表面上形成可使膨脹的空氣逃逸的孔，由此無法確保耐壓和防銹。
(2)附著在外表面3與端面5上的樹脂粉末較厚，而樹脂粉末卻無法充分地附著在軸孔2的內(nèi)表面以及槽4上，由此導(dǎo)致最終成形的涂覆膜的厚度不均勻。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于靜電涂覆一諸如轉(zhuǎn)子或者定子鐵芯之類的、由諸金屬板層疊而成的、大致呈圓筒形的金屬圓筒體的方法，該方法能均勻地涂覆該金屬圓筒體的內(nèi)、外表面，且不會(huì)在涂覆膜上形成小孔等。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于靜電涂覆一由諸金屬板層疊而成的、大致呈圓筒形的金屬圓筒體的方法，該方法包括第一涂覆工序和第二涂覆工序，其中第一涂覆工序包括將一支撐棒插入到一金屬圓筒體的軸孔中，使該支撐棒沿著軸向緊靠在該軸孔的內(nèi)表面上以支撐該金屬圓筒體，并且將金屬圓筒體放置在樹脂粉末流動(dòng)槽的上方，一邊轉(zhuǎn)動(dòng)該金屬圓筒體，一邊使樹脂粉末靜電附著到金屬圓筒體的一表面上，然后加熱該附著的樹脂粉末使其熔化粘接以形成一層涂覆膜；第二涂覆工序包括將常溫硬化型(cold-setting)樹脂組成物涂在支撐棒緊靠著的金屬圓筒體內(nèi)表面未涂覆的部分上以形成一層涂覆膜。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在第一涂覆工序中、在金屬圓筒體上進(jìn)行靜電涂覆時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)該金屬圓筒體，可使樹脂粉末均勻地附著其上。另外，由于樹脂粉末未附著到支撐棒緊靠著的金屬圓筒體的那部分內(nèi)表面上，因此當(dāng)加熱所附著的樹脂粉末以使其熔化粘接而形成一層涂覆膜時(shí)，該未經(jīng)涂覆的部分用作為位于層疊的板之間的膨脹空氣的通道，從而防止了在涂覆膜的表面上形成孔。
其次，作為第二涂覆工序，通過在金屬圓筒體內(nèi)表面的未涂覆部分上涂上一種常溫硬化型樹脂組成物、并在室溫下加以硬化以形成一層涂覆膜，可在該金屬圓筒體的整個(gè)表面上形成一層涂覆膜。
圖1是示出了用于本發(fā)明靜電涂覆法的第一實(shí)施例的一種靜電涂覆裝置的正剖視圖。
圖2是圖1所示的一主要部分的立體圖。
圖3是示出了用于本發(fā)明靜電涂覆法的第二實(shí)施例的一種靜電涂覆裝置的正剖視圖。
圖4是沿著圖3中的線X-X的箭頭方向剖切的剖視圖。
圖5是圖3所示的一主要部分的立體圖。
圖6是示出了用于本發(fā)明靜電涂覆法的第三實(shí)施例的一種靜電涂覆裝置的正剖視圖。
圖7是示出了本發(fā)明靜電涂覆法的第四實(shí)施例的立體圖。
圖8是示出了用于本發(fā)明靜電涂覆法的第五實(shí)施例的一種靜電涂覆裝置的正剖視圖。
圖9是示出了用于本發(fā)明靜電涂覆法的第六實(shí)施例的一種靜電涂覆裝置的正剖視圖。
圖10是示出了本發(fā)明靜電涂覆法的第二涂覆工序的一實(shí)例的概略說明圖。
圖11是一主要部分的放大剖視圖，示出了本發(fā)明靜電涂覆法的第二涂覆工序中涂覆樹脂組成物的狀態(tài)。
圖12是示出了本發(fā)明靜電涂覆法的第二涂覆工序的一實(shí)例的俯視圖，圖中系在其內(nèi)表面上具有諸條槽的圓筒體上進(jìn)行涂覆。
圖13是示出了一種作為由層疊的金屬板所形成的金屬圓筒體的一實(shí)例轉(zhuǎn)子鐵芯的立體圖。
圖14是示出了通過一種傳統(tǒng)的方法將常溫硬化型液態(tài)樹脂涂在金屬圓筒體的內(nèi)表面上的狀態(tài)的剖視圖。
圖15是示出了通過一種傳統(tǒng)的方法將常溫硬化型液態(tài)樹脂涂在在其內(nèi)表面上具有諸條槽的金屬圓筒體的內(nèi)表面上的狀態(tài)的剖視圖。
以下將參照較佳實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。
如上所述，在本發(fā)明的靜電涂覆法中，第一涂覆工序包括將一支撐棒插入到一金屬圓筒體的軸孔中，使該支撐棒沿著軸向緊靠在該軸孔的內(nèi)表面上以支撐該金屬圓筒體，并且將金屬圓筒體放置在樹脂粉末流動(dòng)槽的上方，一邊轉(zhuǎn)動(dòng)該金屬圓筒體，一邊使樹脂粉末靜電附著到金屬圓筒體的一表面上，然后加熱該附著的樹脂粉末使其熔化粘接以形成一層涂覆膜。接著，第二涂覆工序包括將常溫硬化型樹脂組成物涂在支撐棒緊靠著的金屬圓筒體內(nèi)表面未涂覆的部分上以形成一層涂覆膜。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，在第一涂覆工序中，當(dāng)金屬圓筒體被支撐在樹脂粉末流動(dòng)槽的上方時(shí)，距離金屬圓筒體的端面一預(yù)定間距設(shè)置著環(huán)形隔板，并且在轉(zhuǎn)動(dòng)金屬圓筒體的同時(shí)，樹脂粉末被附著其上。
通過設(shè)置諸隔板，對(duì)于從流動(dòng)槽浮游的樹脂粉末而言，一部分粉末流動(dòng)在隔板與金屬圓筒體的端面之間，并附著到該金屬圓筒體的端面上，而另一部分粉末流動(dòng)到隔板外側(cè)，隔板防止這些粉末附著到金屬圓筒體的端面上。另一方面，不僅流動(dòng)在隔板與金屬圓筒體的端面之間的那部分粉末，而且流動(dòng)到隔板外側(cè)的那部分粉末均通過隔板的中心孔流入到金屬圓筒體的軸孔內(nèi)，從而可相對(duì)增加流入到軸孔內(nèi)的樹脂粉末量。另外，對(duì)于樹脂粉末而言，隔板防止流動(dòng)在隔板與金屬圓筒體的端面之間的那部分粉末飛散，從而使這部分粉末易于從金屬圓筒體的端面進(jìn)入到各槽的內(nèi)側(cè)。其結(jié)果是，可均衡附著到金屬圓筒體的端面或者外表面上的樹脂粉末的厚度以及附著到軸孔或者槽的內(nèi)表面上的樹脂粉末的厚度，從而可使最終獲得的膜厚變得均勻。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，在流動(dòng)槽的上方設(shè)置一具有一十字形開口的蓋板。當(dāng)金屬圓筒體被支撐在該開口上方時(shí)，該金屬圓筒體被設(shè)置成使該金屬圓筒體的軸向沿著十字形開口的一個(gè)方向延伸。沿著金屬圓筒體的軸向延伸的那部分十字形開口的寬度小于金屬圓筒體的外徑，并且其長(zhǎng)度大于隔板間的間距。垂直于金屬圓筒體的軸向延伸的那部分十字形開口的寬度小于金屬圓筒體的軸向長(zhǎng)度，并且其長(zhǎng)度大于金屬圓筒體的外徑。
根據(jù)該實(shí)施例，由于沿著金屬圓筒體的軸向的那部分十字形開口延伸到隔板外側(cè)，因此樹脂粉末甚至?xí)鲃?dòng)到隔板外側(cè)，并且這些樹脂粉末通過隔板的中心孔流入到金屬圓筒體的軸孔內(nèi)，從而可相對(duì)增加附著到軸孔內(nèi)表面上的樹脂粉末量。另外，由于沿著金屬圓筒體的軸向的那部分十字形開口的寬度小于金屬圓筒體的外徑，因此當(dāng)金屬圓筒體在其外表面上具有諸條槽時(shí)，例如，如圖13所示，通過減少以幾乎無法進(jìn)入到金屬圓筒體的諸條槽中的某一角度上升的樹脂粉末量，并通過相對(duì)增加以易于進(jìn)入到金屬圓筒體的諸條槽中的某一角度上升的樹脂粉末量，從而進(jìn)一步均衡附著到金屬圓筒體的外表面或者諸條槽的內(nèi)表面上的樹脂粉末量。另外，由于沿著垂直于金屬圓筒體的軸向延伸的那部分十字形開口的寬度小于金屬圓筒體的軸向長(zhǎng)度，并且其長(zhǎng)度大于金屬圓筒體的外徑，因此可相對(duì)減少流動(dòng)在金屬圓筒體端面附近的樹脂粉末量，從而進(jìn)一步均衡附著到金屬圓筒體表面上的樹脂粉末量。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，將金屬圓筒體設(shè)置在流動(dòng)槽的上方，與此同時(shí)，將吸力裝置設(shè)置在金屬圓筒體的上方和/或側(cè)方，從而通過該吸力裝置形成一股樹脂粉末流。
根據(jù)該實(shí)施例，通過用吸力裝置形成樹脂粉末流，可易于將樹脂粉末附著到所需的部分上去。尤其，在將吸力裝置設(shè)置在金屬圓筒體的上方和側(cè)方的情況下，當(dāng)上方的吸力裝置啟動(dòng)時(shí)，可在上方向內(nèi)形成一股流，從而可使樹脂粉末易于進(jìn)入到諸條槽中，并可使附著到端面上的樹脂粉末更加均勻。另外，當(dāng)側(cè)方的吸力裝置啟動(dòng)時(shí)，可朝著水平方向形成一股強(qiáng)流，從而可使樹脂粉末易于進(jìn)入到軸孔以及諸條槽中。
根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例，在金屬圓筒體的外表面附近設(shè)置一刮削件，從而可控制附著到金屬圓筒體的外表面上的樹脂粉末的厚度。
即使在提供上述各種裝置的情況下，附著到金屬圓筒體的外表面上的樹脂粉末量往往會(huì)相對(duì)增加，即，樹脂粉末涂覆膜往往相對(duì)較厚。因此，通過設(shè)置刮削件來強(qiáng)制地刮去附著在外表面上的樹脂粉末的過剩部分，可均衡樹脂粉末的附著量。
根據(jù)本發(fā)明的又一較佳實(shí)施例，在第二工序中，將一種常溫硬化型液態(tài)樹脂組成物涂在支撐棒緊靠著的、并且未被涂覆過的金屬圓筒體的一部分的內(nèi)表面上，并將氣體吹到金屬圓筒體的內(nèi)表面上，以使附著在金屬圓筒體的內(nèi)表面上的液態(tài)樹脂組成物均勻地延展，然后使該液態(tài)樹脂組成物硬化以形成一層涂覆膜。
根據(jù)該實(shí)施例，通過氣體的吹入來使液態(tài)樹脂組成物均勻地延展可預(yù)防涂層的坍塌(sag)以及涂覆膜的不均勻，從而可形成厚度均一的一層涂覆膜。
根據(jù)本發(fā)明的再一較佳實(shí)施例，在第二涂覆工序中，金屬圓筒體是用一對(duì)夾具夾持該金屬圓筒體的兩側(cè)端面來進(jìn)行支撐的，其中各夾具具有與金屬圓筒體的內(nèi)表面相匹配的一個(gè)開口，在用夾具轉(zhuǎn)動(dòng)該金屬圓筒體的同時(shí)，將液態(tài)樹脂組成物涂在金屬圓筒體的內(nèi)表面上，并將氣體吹到該金屬圓筒體的內(nèi)表面上。
這種操作具有下列作用。它可防止將多余的涂料附著在金屬圓筒體的端面上。上側(cè)的夾具確保了金屬圓筒體的上端面內(nèi)邊緣的膜厚，下側(cè)的夾具解決了金屬圓筒體的內(nèi)表面下部的積液?jiǎn)栴}。
另外，較佳地使用一種紫外線硬化型樹脂組成物作為液態(tài)樹脂組成物，并將這種紫外線硬化型樹脂組成物涂在金屬圓筒體內(nèi)表面的未涂覆部分上，吹入氣體，然后將紫外線照射在金屬圓筒體的內(nèi)表面上，用以硬化該紫外線硬化型樹脂組成物。
通過這種操作，無需在樹脂硬化時(shí)進(jìn)行加熱，并且可自然-(pontaneously)且均勻地硬化涂在金圓筒體內(nèi)表面上的樹脂組成物。
另外，該金屬圓筒體較佳地為旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備用的定子鐵芯或者轉(zhuǎn)子鐵芯。由于這種鐵芯是由層疊的金屬板制成的，并要求具有更完全的絕緣性和防銹性，因此應(yīng)用本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)特別大。
圖1和圖2示出了本發(fā)明靜電涂覆法的第一實(shí)施例。圖1是示出了用于該方法的一種靜電涂覆裝置的正剖視圖。圖2是圖1所示的一主要部分的立體圖。
該靜電涂覆裝置具有上部開口的一框架體11、覆蓋框架體下部的一多孔板13以及設(shè)置在多孔板13下的一殼體14。由框架體11和多孔板13形成一流動(dòng)槽12，樹脂粉末P被供給并充填在該流動(dòng)槽內(nèi)。由多孔板13和殼體14形成一均壓室15。在該均壓室15的側(cè)部上設(shè)有一送氣口16，該送氣口用于將壓縮空氣AR導(dǎo)入到均壓室15之中。在多孔板13上設(shè)有若干電極17用來向樹脂粉末P施加正靜電或負(fù)靜電。
作為被涂覆物的金屬圓筒體CL(具體地講，為一層疊鐵芯1)以軸向水平方式設(shè)置在流動(dòng)槽12的上方，并由插入到軸孔2中的一對(duì)電極轉(zhuǎn)軸18所支撐。該電極轉(zhuǎn)軸18被施加與多孔板13的電極17相反的電壓，并被安裝在一旋轉(zhuǎn)體19上，該旋轉(zhuǎn)體由一驅(qū)動(dòng)源(未圖示)轉(zhuǎn)動(dòng)。電極轉(zhuǎn)軸18以軸向并且線性地緊靠在金屬圓筒體CL的軸孔2的內(nèi)表面上，并起到本發(fā)明支撐棒的作用。
另外，為了控制樹脂粉末P從流動(dòng)槽12流至金屬圓筒體CL的右及左端面5、5’的流動(dòng)，將隔板20、21沿著軸芯C的方向設(shè)置在距離右及左端面5、5’少許、例如幾個(gè)毫米的距離處。該隔板20、21呈環(huán)狀，在其中心部位上具有孔20b或21b，并具有錐孔20a或21a，電極轉(zhuǎn)軸18分別從中穿過。
電極轉(zhuǎn)軸18具有與金屬圓筒體CL的端面相接合的段部18a、與隔板20的錐孔20a相接合的段部18b以及與隔板21的錐孔相接合的段部18c。通過這些段部來控制金屬圓筒體CL以及隔板20、21的軸向移動(dòng)。
在上述結(jié)構(gòu)中，將壓縮空氣AR從送氣口16經(jīng)過多孔板13供給至流動(dòng)槽12，以便將壓縮空氣AR導(dǎo)入均壓室15內(nèi)，并將其從多孔板13噴出，從而流動(dòng)位于流動(dòng)槽12中的樹脂粉末P。另外，轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體19以使金屬圓筒體CL與電極轉(zhuǎn)軸18一起緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)。
在這種狀態(tài)下，當(dāng)在電極17與電極轉(zhuǎn)軸18之間施加預(yù)定電壓時(shí)，樹脂粉末P通過電極17帶上正電或負(fù)電，并靜電附著到被施以相反電壓的金屬圓筒體CL上。
在這種情況下，從流動(dòng)槽12上升并向上流動(dòng)的樹脂粉末P被分為以下幾個(gè)部分(1)附著到金屬圓筒體CL的外表面3以及槽4的內(nèi)側(cè)上的樹脂粉末；(2)進(jìn)入介于金屬圓筒體CL的右或左端面5或5’與隔板20或21之間的空間內(nèi)、并附著到右或左端面5或5’上的樹脂粉末；(3)進(jìn)入金屬圓筒體CL的軸孔2內(nèi)并附著到其內(nèi)表面上的樹脂粉末。
然而，通過設(shè)置隔板20、21，可防止流動(dòng)到隔板20或21外側(cè)的樹脂粉末P附著到金屬圓筒體CL的右或左端面5或5’上，從而使附著到右或左端面5或5’上的樹脂粉末P的量少于未設(shè)置隔板20、21時(shí)的量。
另一方面，不僅流動(dòng)到介于金屬圓筒體CL的右或左端面5或5’與隔板20或21之間的空間內(nèi)的樹脂粉末，而且流動(dòng)到隔板20、21的外側(cè)并流過隔板20的孔20b和隔板21的孔21b的樹脂粉末均流動(dòng)到金屬圓筒體CL的軸孔2之中，從而附著到右或左端面5或5’上的樹脂粉末量不會(huì)減少到與未設(shè)置隔板20、21相比的這種程度。
此外，流動(dòng)到介于金屬圓筒體CL的右或左端面5或5’與隔板20或21之間的空間內(nèi)的一部分的樹脂粉末P在隔板20或21的內(nèi)表面上反射，并從金屬圓筒體CL的端面?zhèn)攘魅氲礁鳁l槽4之中。
結(jié)果，與未設(shè)置隔板20、21的情況相比，進(jìn)入軸孔2及槽4的樹脂粉末P的量往往會(huì)相對(duì)增加，從而可將樹脂粉末P更均勻地附著到金屬圓筒體CL的表面上去。
于是，在樹脂粉末P附著到金屬圓筒體CL的表面上之后，將該金屬圓筒體CL從電極轉(zhuǎn)軸18卸離、或者由電極轉(zhuǎn)軸18支撐著該金屬圓筒體CL而將該金屬圓筒體CL放置到一高頻加熱爐或者一熱風(fēng)干燥爐中，用以對(duì)該金屬圓筒體CL進(jìn)行加熱以使樹脂粉末P熔化粘接在金屬圓筒體CL上，從而形成一層涂覆膜。
由于金屬圓筒體CL由插入到軸孔2內(nèi)的電極轉(zhuǎn)軸18所支撐，因此樹脂粉末P不會(huì)附著到軸孔2與電極轉(zhuǎn)軸18相接觸的那部分上去。在加熱的同時(shí)，介于層疊的鐵板之間的空氣膨脹，并形成氣泡以流出。然而，在本發(fā)明中，膨脹空氣被允許從樹脂粉末P不會(huì)附著的那部分逃逸，從而可以防止在涂覆膜中形成小孔。另外，在與電極轉(zhuǎn)軸18相接觸、并且其上未形成有涂覆膜的那部分上涂有一種諸如紫外線硬化型樹脂之類的常溫硬化型樹脂，該樹脂在這部分上硬化，從而可在整個(gè)表面上形成涂覆膜，并由此避免了由于層疊的鐵板之間空氣的膨脹所引起的小孔問題。
在本發(fā)明中，可使用例如聚酯類或者環(huán)氧類用于粉末涂覆的傳統(tǒng)的粉末來作為樹脂粉末P。
圖3至圖5示出了本發(fā)明靜電涂覆法的第二實(shí)施例，其中圖3是示出了用于本方法的第二實(shí)施例的一種靜電涂覆裝置的正剖視圖，圖4是沿著圖3中的線X-X的箭頭方向剖切的剖視圖以及圖5是示出了圖3所示的一主要部分的立體圖。與第一實(shí)施例基本相同的部分由相同的標(biāo)號(hào)表示，并將省略對(duì)它們的說明。
在該第二實(shí)施例中，同樣與第一實(shí)施例相似的是，金屬圓筒體CL由一對(duì)電極轉(zhuǎn)軸18所支撐，隔板20、21被設(shè)置在金屬圓筒體CL的右及左端面5、5’的附近，用以導(dǎo)入樹脂粉末P的流。
因此，第二實(shí)施例的特點(diǎn)在于設(shè)有一蓋板31，俯視該蓋板可看到它具有一十字形的開口部H。該開口部H具有沿著金屬圓筒體CL的軸向的部分A和沿著垂直于軸向的方向的部分B。對(duì)于沿著軸向的部分A而言，其寬度W1小于金屬圓筒體CL的外徑W，其長(zhǎng)度L1大于介于所設(shè)置的右及左隔板20、21之間的距離。對(duì)于沿著垂直于軸向的方向的部分B而言，其寬度W2小于金屬圓筒體CL的軸向長(zhǎng)度L，其長(zhǎng)度L2大于金屬圓筒體CL的外徑W。
因此，在第二實(shí)施例中，由于十字形的開口部H沿著金屬圓筒體CL的軸向的部分A延伸到隔板20、21的外側(cè)，因此樹脂粉末P同樣流動(dòng)到隔板20、21的外側(cè)，并且這些樹脂粉末P通過隔板20、21的中心孔20b、21b流入到金屬圓筒體CL的軸孔2內(nèi)，從而可相對(duì)增加附著到軸孔2的內(nèi)表面上的樹脂粉末P的量。
另外，由于十字形的開口部H沿著金屬圓筒體CL軸向的部分A的寬度小于金屬圓筒體CL的外徑W，因此可減少以樹脂粉末幾乎無法進(jìn)入到金屬圓筒體CL的諸條槽4中的某一角度上升的樹脂粉末量(樹脂粉末距離金屬圓筒體CL的中心越遠(yuǎn)，則它越難以進(jìn)入到槽4中去)，并可相對(duì)增加以樹脂粉末易于進(jìn)入到金屬圓筒體CL的諸條槽4中的某一角度上升的樹脂粉末量，從而可進(jìn)一步均衡附著到金屬圓筒體CL的外表面3或者諸條槽4上的樹脂粉末量。
此外，對(duì)于沿著垂直于金屬圓筒體CL的軸向的方向的部分B而言，由于其寬度W2小于金屬圓筒體CL的軸向長(zhǎng)度L，并且其長(zhǎng)度L2大于金屬圓筒體CL的外徑W，因此可相對(duì)減少流動(dòng)在金屬圓筒體CL的右及左端面5、5’附近的樹脂粉末P的量，用以減少附著到金屬圓筒體CL的右及左端面5、5’上的樹脂粉末量，從而可整個(gè)地均衡所附著的樹脂粉末P的量。
在第二實(shí)施例中，使用具有20.3毫米的外徑W、8.8毫米的軸向長(zhǎng)度L以及15毫米的軸孔2的內(nèi)徑的一層疊的鐵芯作為金屬圓筒體CL，用于實(shí)驗(yàn)。被發(fā)現(xiàn)的是，涂覆膜的厚度在軸孔2處為25至30微米、在外表面3處為40微米、在槽4的內(nèi)側(cè)為36至40微米、以及在右及左端面5、5’處為50微米，并且還發(fā)現(xiàn)，與未設(shè)置隔板20、21以及蓋板31的傳統(tǒng)的靜電涂覆法相比較而言，該實(shí)施例可充分地均衡樹脂粉末P幾乎無法附著的軸孔2與槽4的內(nèi)側(cè)處的涂覆膜的厚度。
圖6是示出了用于本發(fā)明靜電涂覆法的第三實(shí)施例的一種靜電涂覆裝置的正剖視圖。與第一和第二實(shí)施例基本相同的部分由相同的標(biāo)號(hào)表示，并將省略對(duì)它們的說明。
在該第三實(shí)施例中，同樣與第二實(shí)施例相似的是，金屬圓筒體CL由一對(duì)電極轉(zhuǎn)軸18所支撐，隔板20、21被設(shè)置在金屬圓筒體CL的右及左端面5、5’的附近，用以導(dǎo)入樹脂粉末P的流，并且具有十字形的開口部H的一蓋板31設(shè)置在流動(dòng)槽12的上方。
第三實(shí)施例的特點(diǎn)在于設(shè)有吸力裝置32、33，借助該吸力裝置可在所需方向內(nèi)強(qiáng)制形成從流動(dòng)槽12流向金屬圓筒體CL的樹脂粉末P的流。吸力裝置32設(shè)置在金屬圓筒體CL的上方，另一吸力裝置33設(shè)置在金屬圓筒體CL的一側(cè)上。在該實(shí)施例中，各吸力裝置32、33由與一吸力泵(未圖示)相連的一吸力筒組成，其中任何一臺(tái)吸力裝置32、33可由設(shè)置在吸力筒中的切換值可選擇地啟動(dòng)。
因此，當(dāng)設(shè)置在金屬圓筒體CL上方的吸力裝置32啟動(dòng)時(shí)，從流動(dòng)槽12筆直向上形成一股強(qiáng)流，并且樹脂粉末P往往易于進(jìn)入位于金屬圓筒體CL下部的槽4中，由此附著到槽4的內(nèi)側(cè)上的樹脂粉末P的量增加了，并同時(shí)增大流動(dòng)在金屬圓筒體CL的右及左端面5、5’的附近的樹脂粉末P的流速，減少附著到右及左端面5、5’上的樹脂粉末P的量，從而使樹脂粉末P厚度均勻地進(jìn)行附著。
另外，當(dāng)設(shè)置在金屬圓筒體CL側(cè)方的吸力裝置33啟動(dòng)時(shí)，從流動(dòng)槽12上升的樹脂粉末P沿著金屬圓筒體CL的軸向方向向一側(cè)方流動(dòng)，從而樹脂粉末P往往易于進(jìn)入軸孔2和槽4，由此可增加附著到軸孔2和槽4上的樹脂粉末P的量。在這種情況下，通過將金屬圓筒體CL相對(duì)于流動(dòng)槽12移動(dòng)、或者移動(dòng)蓋板31的開口部H以便將金屬圓筒體CL的位置朝著吸力裝置33相對(duì)移動(dòng)，則可有效地形成上述樹脂粉末流。
圖7是示出了用于本發(fā)明靜電涂覆法的第四實(shí)施例的一種靜電涂覆裝置的立體圖。與第一至第三實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例基本相同的部分由相同的標(biāo)號(hào)表示，并將省略對(duì)它們的說明。
第四實(shí)施例的特點(diǎn)在于在由一對(duì)電極轉(zhuǎn)軸18所支撐的金屬圓筒體CL的外表面3附近設(shè)有一樹脂粉末P刮削裝置34。在該實(shí)施例中，可采用一種由合成樹脂制成的刮勺(spatula)形板作為刮削裝置34，但是它還可為例如滾柱或者刷子。根據(jù)所附著的樹脂粉末P的厚度可適當(dāng)?shù)卦O(shè)置介于刮削裝置34與金屬圓筒體CL的外表面3之間的間隙T，但通常而言，該間隙T較佳地為所需的涂覆膜厚度的數(shù)倍。
在該實(shí)施例中，當(dāng)樹脂粉末P厚度過量地附著在金屬圓筒體CL的外表面3上時(shí)，借助刮削裝置34將該多余的樹脂粉末P刮除，從而可使樹脂粉末P通常厚度適當(dāng)?shù)馗街浇饘賵A筒體CL的外表面3上去。在該實(shí)施例中，刮削裝置34的末端34a與隔板20、21的外表面相接觸，以便調(diào)節(jié)介于刮削裝置34與金屬圓筒體CL的外表面3之間的間隙T。
圖8是示出了用于本發(fā)明靜電涂覆法的第五實(shí)施例的一種靜電涂覆裝置的正剖視圖。與第一至第四實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例基本相同的部分由相同的標(biāo)號(hào)表示，并將省略對(duì)它們的說明。
在第五實(shí)施例中，如圖3所示，金屬圓筒體CL以其軸向水平方式被支撐，并且樹脂粉末P以與上述實(shí)施例相同的方式附著其上，接著如圖8所示，支撐角度變成金屬圓筒體CL的軸方向?yàn)榇怪狈较颉?br> 即，當(dāng)金屬圓筒體CL以其軸方向?yàn)榇怪狈较虻姆绞奖恢螘r(shí)，從流動(dòng)槽12上升的樹脂粉末P易于進(jìn)入軸孔2和金屬圓筒體CL的槽4，從而可使軸孔2和槽4上的膜厚更厚一些。
圖9至圖12示出了本發(fā)明靜電涂覆法的第六實(shí)施例。圖9是示出了用于此方法的一種靜電涂覆裝置的正剖視圖。圖10是示出了此方法的第二涂覆工序的概略說明圖。圖11是一主要部分的放大剖視圖，示出了在第二涂覆工序中涂覆樹脂組成物的狀態(tài)。與第一至第五實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例基本相同的部分由相同的標(biāo)號(hào)表示，并將省略對(duì)它們的說明。
在第六實(shí)施例中，作為被涂覆物的金屬圓筒體CL由一根電極轉(zhuǎn)軸18所支撐，該電極轉(zhuǎn)軸與軸孔2的內(nèi)表面相匹配。對(duì)于金屬圓筒體CL而言，它的一側(cè)端面與電極轉(zhuǎn)軸18的段部18d相接合，而其另一側(cè)端面由一帽件22所頂壓，并固定在電極轉(zhuǎn)軸18上。在該實(shí)施例中，金屬圓筒體CL的軸孔由電極轉(zhuǎn)軸18和帽件22所堵塞，因此樹脂粉末無法進(jìn)入到該軸孔中，從而無需象上述實(shí)施例那樣設(shè)置隔板。
于是，當(dāng)如上所述轉(zhuǎn)動(dòng)金屬圓筒體CL時(shí)，樹脂粉末P附著到該金屬圓筒體CL上，并且與此同時(shí)，可在金屬圓筒體CL的外表面附近設(shè)置一樹脂粉末刮削裝置，以便刮除附著在金屬圓筒體CL的外表面上過量的樹脂粉末P，從而使樹脂粉末P通常厚度適當(dāng)?shù)馗街浇饘賵A筒體CL的外表面上。在樹脂粉末P如上所述附著到金屬圓筒體CL的表面上之后，在將該金屬圓筒體CL從電極轉(zhuǎn)軸18卸離、或者使金屬圓筒體CL仍由電極轉(zhuǎn)軸18所支撐著而將該金屬圓筒體CL放置到一高頻加熱爐或者一熱風(fēng)干燥爐中，并對(duì)其進(jìn)行加熱以使樹脂粉末熔化粘接在金屬圓筒體CL上，從而形成一層涂覆膜。
接著將描述第二涂覆工序。在該工序中，將一種常溫硬化型液態(tài)樹脂組成物涂在上述第一涂覆工序中支撐棒緊靠著的、并且未被涂覆的軸孔內(nèi)表面上的一部分上。
此時(shí)，如圖14所示，當(dāng)常溫硬化型液態(tài)樹脂組成物42的粘度較低時(shí)，金屬圓筒體CL上端面的內(nèi)邊緣部分47處的膜厚有時(shí)會(huì)較薄，或者液體有時(shí)會(huì)積留在內(nèi)表面的下部。另外，反之，當(dāng)粘度較高時(shí)，如圖15所示，在金屬圓筒體CL的內(nèi)表面上形成有溝槽51等的情況下，該溝槽有時(shí)會(huì)被填塞，因此無法進(jìn)行均勻的涂覆。
因此，如圖10(a)所示，在上述第一涂覆工序中在軸孔內(nèi)表面以外的部分上形成涂覆膜43之后，金屬圓筒體CL的兩側(cè)端面由一對(duì)夾具41a和41b夾持和支撐，各夾具具有與金屬圓筒體CL的內(nèi)表面相匹配的一開口部，在用夾具轉(zhuǎn)動(dòng)該金屬圓筒體CL的同時(shí)，將用于供給涂料的一噴嘴40插入到金屬圓筒體CL的軸孔中，然后將常溫硬化型液態(tài)樹脂組成物、在該實(shí)施例中是一種紫外線硬化型液態(tài)樹脂組成物42涂在其內(nèi)表面上。此時(shí)，也可轉(zhuǎn)動(dòng)用于供給涂料的噴嘴40，而使該金屬圓筒體CL保持固定。
接著，如圖10(b)所示，將諸如空氣或者氮?dú)庵惖臍怏w從供氣噴嘴44吹到金屬圓筒體CL的內(nèi)表面上，以使內(nèi)表面上的紫外線硬化型液態(tài)樹脂組成物42均勻地延展。
與此同時(shí)，通過用各具有與金屬圓筒體CL的內(nèi)表面相匹配的一開口部的一對(duì)夾具41a和41b來夾持并支撐該金屬圓筒體CL，可防止液態(tài)樹脂組成物42過量地附著到金屬圓筒體CL的端面上去，如圖11所示。另外，通過將夾具41a設(shè)置在上方，可確保金屬圓筒體CL上端面的內(nèi)邊緣部分47的膜厚，而設(shè)置在下方的夾具41b可解決金屬圓筒體CL內(nèi)表面下部的積液?jiǎn)栴}。
另外，通過將氣體從供氣噴嘴44吹到金屬圓筒體CL的內(nèi)表面上，如圖12所示，即使在金屬圓筒體CL的內(nèi)表面上形成有溝槽51等，該液態(tài)樹脂組成物42也能厚度均勻地形成在該內(nèi)表面上。此外，通過改變吹氣壓力，同樣可控制位于軸孔內(nèi)表面上的涂覆膜的厚度。
如上所述，在金屬圓筒體CL的內(nèi)表面上涂上紫外線硬化型液態(tài)樹脂組成物42之后，如圖10(c)所示，在用一支撐件46支撐該金屬圓筒體CL，并使該金屬圓筒體CL與支撐件46一起轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)借助一紫外線照射裝置45向金屬圓筒體CL的內(nèi)表面照射紫外線。這樣做可使涂在金屬圓筒體CL的內(nèi)表面上的液態(tài)樹脂組成物42硬化，以形成一層厚度均勻的涂覆膜42a。
不僅上述的紫外線硬化型液態(tài)樹脂組成物可用作為常溫硬化型液態(tài)樹脂組成物，而且還可采用可在室溫下干燥及硬化的一種溶劑型樹脂組成物。
權(quán)利要求
1．一種用于靜電涂覆一由諸金屬板層疊而成的、大致呈圓筒形的金屬圓筒體的方法，所述方法包括第一涂覆工序，包括將一支撐棒插入到金屬圓筒體的一軸孔中；使所述支撐棒沿著軸向緊靠在所述軸孔的內(nèi)表面上以支撐所述金屬圓筒體；將所述金屬圓筒體放置在樹脂粉末流動(dòng)槽的上方，一邊轉(zhuǎn)動(dòng)所述金屬圓筒體，一邊使所述樹脂粉末靜電附著到金屬圓筒體的一表面上，然后加熱所述附著的樹脂粉末使其熔化粘接以形成一層涂覆膜，以及第二涂覆工序，包括將常溫硬化型樹脂組成物涂在所述支撐棒緊靠著的所述金屬圓筒體內(nèi)表面未涂覆的部分上，然后進(jìn)行硬化。
2．如權(quán)利要求1所述的用于靜電涂覆金屬圓筒體的方法，其特征在于，所述金屬圓筒體被支撐在所述樹脂粉末流動(dòng)槽的上方，與此同時(shí)，距離所述金屬圓筒體的諸端面一預(yù)定間距處分別設(shè)置著環(huán)形隔板，并且在轉(zhuǎn)動(dòng)金屬圓筒體的同時(shí)，樹脂粉末被附著其上。
3．如權(quán)利要求1所述的用于靜電涂覆金屬圓筒體的方法，其特征在于，在所述流動(dòng)槽的上方設(shè)置一具有一十字形開口的蓋板，當(dāng)所述金屬圓筒體被支撐在所述開口上方時(shí)，所述金屬圓筒體被設(shè)置成使金屬圓筒體的軸向沿著所述十字形開口的一個(gè)方向延伸；沿著所述金屬圓筒體的軸向延伸的那部分十字形開口的寬度小于金屬圓筒體的外徑，并且其長(zhǎng)度大于隔板間的間距，垂直于所述金屬圓筒體的軸向延伸的那部分十字形開口的寬度小于金屬圓筒體的軸向長(zhǎng)度，并且其長(zhǎng)度大于金屬圓筒體的外徑。
4．如權(quán)利要求1所述的用于靜電涂覆金屬圓筒體的方法，其特征在于，將所述金屬圓筒體設(shè)置在所述流動(dòng)槽的上方，與此同時(shí)，將吸力裝置設(shè)置在金屬圓筒體的上方和/或側(cè)方，從而借助所述吸力裝置形成一股樹脂粉末流。
5．如權(quán)利要求1所述的用于靜電涂覆金屬圓筒體的方法，其特征在于，在所述金屬圓筒體的外表面附近設(shè)置一刮削件，從而可控制附著到金屬圓筒體的外表面上的樹脂粉末的厚度。
6．如權(quán)利要求1所述的用于靜電涂覆金屬圓筒體的方法，其特征在于，在所述第二工序中，將氣體吹到所述金屬圓筒體的內(nèi)表面上，以使附著在金屬圓筒體的內(nèi)表面上的液態(tài)樹脂組成物均勻地延展，然后再使所述液態(tài)樹脂組成物硬化以形成一層涂覆膜。
7．如權(quán)利要求1所述的用于靜電涂覆金屬圓筒體的方法，其特征在于，在所述第二涂覆工序中，所述金屬圓筒體是用一對(duì)夾具夾持金屬圓筒體的兩側(cè)端面來進(jìn)行支撐的，其中所述各夾具具有與金屬圓筒體的內(nèi)表面相匹配的一個(gè)開口，在用所述夾具轉(zhuǎn)動(dòng)金屬圓筒體的同時(shí)，將液態(tài)樹脂組成物涂在金屬圓筒體的內(nèi)表面上，并將氣體吹到該金屬圓筒體的內(nèi)表面上。
8．如權(quán)利要求1所述的用于靜電涂覆金屬圓筒體的方法，其特征在于，在所述第二涂覆工序中，使用一種紫外線硬化型樹脂組成物作為所述液態(tài)樹脂組成物，并將所述紫外線硬化型樹脂組成物涂在所述金屬圓筒體的內(nèi)表面未涂覆的部分上，吹人氣體，然后將紫外線照射在金屬圓筒體的內(nèi)表面上，用以硬化所述紫外線硬化型樹脂組成物。
9．如權(quán)利要求1所述的用于靜電涂覆金屬圓筒體的方法，其特征在于，所述金屬圓筒體為旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備用的定子鐵芯或者轉(zhuǎn)子鐵芯。
全文摘要
一種用于由諸金屬板層疊而成的大致圓筒形的金屬圓筒體的靜電涂覆法，它包括將一支撐棒插入到位于樹脂粉末流動(dòng)槽上方的圓筒體的軸孔中且軸向緊靠在其內(nèi)表面上予以支撐、樹脂粉末隨著圓筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)靜電附著到其表面上，加熱所附著的粉末使其熔化粘接以形成涂覆膜的第一涂覆工序；以及將常溫硬化型樹脂組成物涂在內(nèi)表面未涂覆的部分上以形成涂覆膜的第二涂覆工序。該方法能均勻地涂覆圓筒體的內(nèi)外表面，并且不會(huì)在涂覆膜上形成小孔。
文檔編號(hào)B05D7/22GK1237484SQ9910715
公開日1999年12月8日 申請(qǐng)日期1999年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月2日
發(fā)明者西澤健 申請(qǐng)人:黑田精工株式會(huì)社