[发明专利]小型精密电机用非取向电工钢板

说明书

技术领域

本发明涉及一种小型精密电机用非取向电工钢板。

背景技术

非取向电工钢板被用来制作电气设备如电机等的铁心。电机的制造方法，包括将非取向电工钢板冲成规定的形状、叠层、夹紧这些冲制的电工钢板，然后，将铜线缠绕在铁心部位上。在绕线过程中，通过在铜线缠绕的部分使用绝缘纸、塑料件等，来使电工钢板和铜线相互绝缘。

目前，电机已在便携电话、游戏机控制器等中的振动元件里得到使用，直径等于或小于10mm的超小型电机也正在被大量使用。在超小型的电机里，有很多省略绝缘纸或塑料件，而仅靠铜线覆层绝缘确保电机绝缘的情况。

发明内容

然而，由于在铜线的覆层中存在针孔，以及不可避免地存在铜线没有覆层而使具裸露的部位，因此，存在电工钢板和铜线之间发生导电连通的情况。

本发明的目标，就是提供一种非取向电工钢板，使得电工钢板和铜线之间的连通发生率被抑制至低水平。

为解决上述问题，本发明的要点如下：

用来制作小型精密电机的非取向电工钢板，特征是将1.2～3.0g/m²的无机-有机覆层涂覆在一种钢板表面，这种覆层由有机树脂和无机组分组成，该无机组分包括一种或两种磷酸系和铬酸系组分，这种钢板由下列成分组成，按重量百分比(重量％)：

碳：等于或小于0.005％，

硅：0.05至4.0％，

锰：0.1至1.5％，

磷：等于或小于0.15％，

硫：0.008至0.014％，

可溶铝：等于或大于0.15％，

氮：等于或小于0.01％，

T.O(总氧含量)：等于或小于0.02％，

锡：0.01至0.3％，

其余为铁和不可避免的杂质。

附图说明

图1是钢板冲剪部位截面的示意图。

图2是剪切面比率同连接发生率的关系图。

图3是剪切面比率同硫和锡含量的关系图表。

图4是连接发生率同硫和锡含量的关系图表。

图5是铁心损耗(W_15/50)同硫和锡含量的关系图表。

图6是绝缘覆层的涂覆量同连接发生率的关系图表。

优选实施方案描述

下面，将对本发明作详细说明。

本发明人进行了一系列研究，开发出了一种在电工钢板和铜线之间具有低连接发生率的非取向电工钢板，作为其结果，非常精确控制钢的化学成分和钢板表面的绝缘覆层，将是非常有效的。

这里，根据本发明，“连接发生率”被定义为：当铁心被安装好之后，立刻将铜线缠绕在铁心上，以及然后在电工钢板和铜线之间加上几百伏电压时，在某一确定数量，1千至1万量级的小型精密电机的铁心中，发生电工钢板和铜线之间连接的电机铁心数所占的比率。

图1是钢板冲剪部位截面的示意图。公知的是，冲剪部位截面由剪切下陷、剪切面、断裂面和飞边组成。本发明者研究了电工钢板和铜线之间不发生电连接的部位，发现，在铜线和剪切面之间不发生电连接。

所以，本发明者进行了一个试验，如下所示。

制备一种化学成分包括0.002％的碳、0.3％的硅、0.18％的锰、0.07％的磷、0.002％的硫、0.3％的铝、0.0031％的T.N(总氧含量)和0.001％的锡的非取向电工钢板作为试验材料，其表面覆有由铬酸和有机树脂组成的、1g/m²的无机-有机覆层。安装好随冲模间隙变化而使剪切面比率变化的铁心后，铜线被立即缠绕在铁心上，这样，电工钢板和铜线之间的连接发生率就可以被研究了。

图2表示了剪切面比率和连接发生率的关系。从图2可以看到，剪切面比率越低，连接发生率越低。尽管已经清楚，通过调整冲模可以降低连接发生率，但另一方面，存在一个问题，即如果间隙被做的过大，那么，飞边和剪切下陷就会变得更大。此外，既然调整冲模是一个复杂的工作，而且，剪切面比率也依赖于冲模的磨损程度而变，因此，它就不可能使剪切面比率总稳定在一个低水平上。换句话说，在前述的用于试验的非取向电工钢板中，即使调整冲模间隙，使得开始时的剪切面比率为35％，总保持连接发生率为0.8％是困难的。

为了解决这个问题，本发明者开发了一种钢板，使它的剪切面比率总稳定在一个低水平。对钢的化学成分影响作用的研究结果表明，将硫和锡的含量控制在一个窄的范围，是非常有效的。