專利名稱：防止噪聲電波的電極及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于防止噪聲電波的電極以及一種防止產(chǎn)生噪聲電波(尤其是產(chǎn)生干擾安裝在汽車及類似裝置中的無線電收音機的噪聲電波)的方法。根據(jù)本發(fā)明設計的電極被用作汽車配油器轉子電極。
在常規(guī)的內燃機汽車的配油器中，一個轉子電極在旋轉過程中間斷地面對一個固定在側面的電極，在它們之間有一個小間隙，該轉子電極和該側面固定電極在它們之間放電，結果它們?yōu)樵S多起動火花塞饋電。然而，在這種常規(guī)的饋電方法中，由于該轉子電極和該側面固定電極之間的火花放電產(chǎn)生了噪聲電波(起動噪聲)，由于該噪聲電波具有又寬又高的頻帶，它就產(chǎn)生了對無線電通訊[例如電視和收音機，安裝在汽車及類似設備上的電子裝置，例如EFI(電子控制燃料噴射裝置)、ESC(電子剎車裝置)、EAT(電子控制自動變速裝置)]的干擾。
如圖45所示，以上的火花放電電流包括電容放電電流和電感放電電流。電容放電電流是高頻電流，該電流由于迅速地在初始放電階段從放電開始計只流動10微秒。電感放電電流是低頻電流(約10至1000毫安)，該電流在該電容放電電流流動結束之后緊接著流動500至1500微秒。
供給起動火花塞的起動能量與電感放電電流和它的放電時間的乘積成正比。關于電感放電電流，由于該電流的值的絕對值低，它對噪聲電波幾乎沒有什么影響。因此，為了有效地防止產(chǎn)生噪聲電波而又不降低起動能量，最重要的是斷然地降低起始電壓和電容放電電流。
業(yè)已按照常規(guī)采取了各種防止噪聲電波產(chǎn)生的措施。例如，為了防止噪聲將電阻器設置在該火花塞外部或內部的方法，使一部分高壓導線增加電阻的方法，以及設置一個電容器的方法。然而，在這些方法中，效果都不夠充分并且可靠性也差。
日本專利登記No.858984公開了以下內容，這就是為了防止產(chǎn)生由放電火花隙而引起的噪聲電波，在該放電電極表面上形成高電阻物質。然而，在這一方法中，只能降低5至6dB的噪聲，結果并不能達到所需要的性能。
日本未審查專利公開No.50735/1979公開了這樣一種技術，根據(jù)這種技術，放電電極(它是內燃機起動配電器的一個部件)是經(jīng)過表面處理而最后加工成的，結果降低了起始電壓和電容放電電流，從而防止了產(chǎn)生噪聲電波。根據(jù)這種技術，用熱噴射的方法將由CuO(氧化銅)和Al2O3(氧化鋁)構成的混合粉末噴涂到放電電極的表面上形成一層防止噪聲電波的材料。這樣，用于防止噪聲電波的材料層就在面對一個對極的放電電極的表面上形成了。在這種防止噪聲電波的電極中，在作為氧化物電阻器的CuO和作為氧化物介電材料的Al2O3和對極之間的主放電電壓就被減小了，從而降低了電容放電電流。初始微放電效應被稱作瑪爾特(Malter)效應，而利用瑪爾特效應防止噪聲電波的方法是最近才被人們注意到。
日本受審查專利公開No.22472/1987公開了一個利用瑪爾特效應防止噪聲電波的電極的例子。這個電極包括一個電極基底和一個涂在面對對極的電極基底表面上的電阻材料層。這種電阻材料層是用半導體氧化鋁陶瓷材料制造的。這種電阻材料層被制作在電極基底的表面之上，這是由于氧化鈦(TiO2)被加入到主要由氧化鋁(Al2O3)構成的陶瓷中并且在還原氣氛中完成了還原處理。在這種用于防止噪聲電波的電極中，初始微放電產(chǎn)生于具有半導體性(電阻性)的氧化鈦和作為介電材料的氧化鋁之間，所以，在防止噪聲電波的電極和對極之間產(chǎn)生的主放電電壓被減弱了，從而降低了電容放電電流。
然而，在利用瑪爾特效應的防止噪聲電波的方法中，防止噪聲電波的作用并不充分，從而需要更強的作用。結果，需要一根防止噪聲電波的連接線或一種防止噪聲電波的H/T代碼。因此，這種方法既費工又費時。
當人們將在日本未審查專利公開No.50735/1979中公開的那種常規(guī)的防止噪聲電波的電極用作配電器轉子電極時，在安裝于汽車上的收音機中產(chǎn)生了噪聲。在這種情況下，與在使用在帶防止噪聲電波的材料層(熱噴涂層)的轉子電極的情況相比較，無線電噪聲是很討厭的。
由于收音機很容易受電波和電噪聲的影響，所以安裝在汽車上的收音機具有PNL(脈沖噪聲限制器)功能，以便控制由于起動噪聲所產(chǎn)生的噪音。PNL功能是這樣一種功能。根據(jù)這種功能，當通過天線輸入高于預定電平的噪聲的脈沖時，通過將選通電路關閉預定長的時間(約20微秒)的方式將聲音信號中的起動噪聲吸收掉。
有兩種轉子電極一種是這樣一種轉子極，在這種轉子電極中，在朝向對極的轉子電極的表面上形成防止噪聲電波材料層(熱噴涂材料層)，使用的是通常的熱噴涂方法，即在與該表面垂直的方向上進行噴涂的方法；另一種是不帶這樣的材料層的轉子電極。圖46示出了在電感放電期間它們之間電波波形的差別。Al2O3+60％重量的CuO被用作熱噴涂材料。
如圖46所示，與沒有這種材料層的轉子電極相比較，在具有防噪聲電波層(熱噴涂層)的轉子電極中，其電流值的絕對值高的電感放電電流可以保持一段相當長的時間。據(jù)此，PNL運行時間變得更長。在PNL運行時間與收音機噪聲電平之間存在相互聯(lián)系。因此，在具有使用普通熱噴涂方法形成的防噪聲電波層的電極中，收音機的噪聲問題變得很糟。
發(fā)明人已經(jīng)研究過在具有防噪聲電波層(熱噴涂層)的轉子電極中收音機噪聲問題變劣的原因，他們發(fā)現(xiàn)在熱噴涂材料層中多孔部分對收音機噪聲有影響。
當該熱噴涂材料層具有這種多孔部分時，在放電的時候在熱噴涂材料層之間產(chǎn)生更大量微放電，相當大的電感放電電流持續(xù)地流動很長的一段時間。結果，由電感放電電流引起的脈沖噪聲被輸入收音機，在一段相當長的時間內PNL功能重復對選通電路的開關動作。因此，由收音機天線輸入的脈沖噪聲被切斷，但是，由于在PNL電路中重復開關選通電路的動作又產(chǎn)生了收音機噪聲。例如，當電感放電電流持續(xù)流動1000微秒時，PNL功能重復開關送通電路的作用約50次，結果必然產(chǎn)生收音機噪聲。
熱噴涂層中的多孔部分是由熱噴涂方法造成的。也就是說，在對面對對極的轉子電極的表面進行熱噴涂的過程中，熱噴涂是在垂直于該表面的方向上進行的。此時，熱噴涂材料被粘附在與熱噴涂方向垂直的表面上，并且還粘附在平行于熱噴涂方向的表面上。因此，在垂直于熱噴涂方向的表面上形成了厚的熱噴涂層，而多孔熱噴涂層是形成在與熱噴涂方向呈平行的表面上。
在日本經(jīng)審查的專利公開No.22472/1939中公開的那種常規(guī)的防噪聲電波電極中，在耐久性方面還有一些缺陷。常規(guī)電極在使用很長一段時間時，電噪聲(輻射場強度)就要增長，并且不能獲得所需的效率水平。
為了研究以上問題產(chǎn)生的原因，發(fā)明人對產(chǎn)生放電的情況進行了觀察研究。結果，盡管具有高電阻值的電阻材料層與對極很接近，然而在該電阻材料層上并沒有產(chǎn)生放電。只有在具有接近對極的具有低電阻值的那部分電極基底，即在靠近該電極基底和電阻材料層之間的邊界部分才產(chǎn)生放電。發(fā)明人對產(chǎn)生放電的情況和產(chǎn)生噪聲的情況之間的關系進行了研究，他們發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生放電的情況與該防噪聲電波電極的使用期限密切相關。當放電發(fā)生在緊靠電極基底和電阻材料層之間的邊界部分的那部分電極基底上時，電極基底由于放電時產(chǎn)生的熱而被溶化，這是由于電極基底是由熔點低于陶瓷材料的金屬材料構成的。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，放電時的溫度分段地達到約1300至1500℃。結果，當該電極使用過長時間時，在緊靠電極基底和電阻材料層之間邊界部分的那部分電極基底上由于熔化損失而形成一個中凹部分，而放電是發(fā)生在該中凹部分的底部。于是，由于放電通路變得很復雜，放電幾乎不能發(fā)生，或微放電頻頻發(fā)生并且相當大的電感放電電流持續(xù)流動。因此，噪聲電波增加。
鑒于以上缺陷，本發(fā)明的第一個任務就是借助于改進電極進一步防止噪聲電波的產(chǎn)生。
本發(fā)明的第二個任務是降低由于該電極的防止噪聲電波層(熱噴涂層)上的多孔部分的存在而引起的收音機噪聲。
本發(fā)明的第三個任務是防止在緊靠電極基底和電阻材料層之間的邊界部分的電極基底的那部分上形成中凹部分，以便有效地防止在該電極使用長時間后出現(xiàn)噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的第1方面的用于防止噪聲電波和用于解決以上第一個任務的電極包括一個基底；一個由金屬氧化物構成的并且形成在該基底面向對極的表面上的第一層；以及一個由金屬氧化物構成的、形成在第一層面向對極的表面上的、并且具有比第一層大的電阻率的第二層。
根據(jù)本發(fā)明的第2方面的用于防止噪聲電波并且用于解決以上第一個任務的電極包括一個基底；一個由氧化物電阻器構成并且形成在該基底面向對極的表面上的第一層；以及一個由氧化物電阻器構成的，形成在第一層面向對極的表面上的、以及具有大于第一層的電阻率的第二層。
根據(jù)本發(fā)明的第3方面的用于防止噪聲電波和用于解決以上第一個任務的電極包括一個基底；一個由氧化物介電材料和氧化物電阻器構成的并且形成在該基底面對對極的表面上的第一層；以及一個由氧化物介電材料構成的、形成在第一層面向對極的表面上的，以及具有大于第一層的電阻率的第二層。
然而，關于根據(jù)第3方面的防噪聲電波的電極還存在一個問題。即當該電極在被使用后，在該電極表面上產(chǎn)生針孔，并且使該電極表面上的氧化物介電材料流失。結果，就不可能在長時間內保持防止噪聲電波的作用。而后，發(fā)明人又進一步研究并完成了防止針孔并能長時間保持防止噪聲電波的作用的電極。
根據(jù)第4方面，用于防止噪聲電波并用于解決以上第一個任務而完成的電極包括一個基底；一個由氧化物介電材料和氧化物電阻器構成的并形成在該基底面對一個對極的表面上的第一層；以及一個由氧化物介電材料和氧化物電阻器構成的、形成在第一層面對對極的表面上、并且具有大于第一層的電阻率的第二層。
根據(jù)本發(fā)明的第1-4方面的以上那些用于防止噪聲電波的電極中，對用于形成第一層和第二層的方法并未加以限制，各種用于形成這種材料層的方法(例如等離子噴涂法、電離鍍膜法、陰極濺射噴鍍法等)部可以采用。然而，當在由金屬氧化物構成的第一層的表面上形成由金屬氧化物構成的并具有較第一層大的電阻率的第二層時，考慮到成本，最好是通過在第一層的表面上進行氧化處理的方式在第一層的表面上形成第二層。
根據(jù)第5方面用于制造防止噪聲電波的電極的方法包括一個用于在一個基底面對一個對極的表面上形成一個由金屬氧化物構成的第一層的步驟，以及一個用于通過在第一層的表面上進行氧化處理的方式在第一層面對對極的表面上形成由金屬氧化物構成的并具有較第一層大的電阻率的一個第二層的步驟。
根據(jù)第6方面的用于防止噪聲電波并用于解決以上第一個和第二個任務的電極包括一個電極基底；以及一個防噪聲電波層，該層由熱噴涂層構成，被涂在該電極基底面對一個對極的表面上，其孔隙率不大于20％。
用于制作防噪聲電波層的材料并不受特別的限制，高電阻材料或電絕緣材料部可以單獨或一同使用。具體講，高電阻材料包括CuO、Cr2O3、NiO、ZnO等；電絕緣材料包括Al2O3、SiO2、ZrO2、MgO等；半導體材料包括FeO、Fe2O3、TiO2、鐵氧體等。為了防止由于在大氣中的放電而造成的氧化變劣，最好使用氧化物作為用于防止噪聲電波層的材料。
根據(jù)、第6方面的用于防止噪聲電波的電極可以根據(jù)以下方法制造。
根據(jù)第7方面的用于制造電極的第一種方法包括二步步驟，一個步驟是形成用于防止噪聲電波的由熱噴涂層構成的材料層，這一層材料形成在電極基底的一個表面上，在其中熱噴涂是在垂直于該表面的方向上進行的，并且它的孔隙率不大于20％；另一個步驟是除去在電極基底的其他表面進行熱噴涂所形成的熱噴涂層，它的孔隙度大于20％。
在根據(jù)第7方面的用于制造電極的第一種方法中，用于除去在該電極基底的其他表面上進行熱噴涂所形成的、孔隙度大于20％熱噴涂層的手段并沒有受到特別的限制。例如，可以使用借助于砂輪的磨削工藝。
根據(jù)第8方面的用于制造電極的第二種方法包括三個步驟，一個步驟是將若干電極基底疊置起來；另一個步驟是形成由熱噴涂層構成的用于防止噪聲電波的材料層，這一層是形成在每一電極基底的每個邊緣表面上，在這一層上熱噴涂是在垂直于每一邊緣表面的方向上進行的，這一層的孔隙率不大于20％；再一個步驟是將該防止噪聲電波的層沿著每一電極基底的分界線分隔開。
根據(jù)第9方面的用于制造該電極的第三種方法包括三個步驟。一個步驟是將若干個電極基底疊置起來，在每二個基底之間有一個隔離墊，在其中每一個隔離墊的邊緣部分由每一電極基的邊緣表面向外凸出預定的長度；另一個步驟是形成由熱噴涂層構成的防止噪聲電波的材料層，這一層形成在每一電極基底的每一邊緣表面上，在這一層上熱噴涂是在垂直于每一邊緣表面的方向上進行的，進行熱噴涂所采用的方式使得熱噴層的厚度比以上所述預定長度要薄，并且其孔隙率不大于20％；再一個步驟是從每一層隔離墊上除去這種防噪聲電波材料層。
根據(jù)第10方面的用于制造該電極的第四種方法包括六個步驟。第一個步驟是將若干電極基底疊置起來；第二個步驟是形成基底熱噴涂層，這一層材料形成在每一電極基底的邊緣表面上上，在該層上熱噴涂是在垂直于每一邊緣表面的方向上進行的；第三個步驟是沿每一電極基底的分界線將該基底熱噴涂層分割開；第四個步驟是將涂有基底熱噴涂層的每一電極基底進行再層壓；第五個步驟是形成由熱噴涂層構成的防噪聲電波層，這一層是涂覆在形成于每個電極基底的每個邊緣表面之上的基底熱噴涂層上，在這一層熱噴涂是在垂直于再層壓電極基底的每一邊緣表面的方向上進行的，并且這一層的孔隙率不大于20％；第六個步驟是沿著每一個電極基底的分界線將防噪聲電波層分割開。
根據(jù)本發(fā)明的第8-10方面的第三至第四種方法中，防噪聲電波層最好用切削工具或切削用磨床加工一個槽口，以便將它分割開。
根據(jù)第11方面的第五種制造電極的方法包括二個步驟，一個步驟是將若干電極基底疊置起來；另一個步驟是形成由熱噴涂層構成的防噪聲電波層，這一層是形成在每個電極基底的每一邊緣表面上，在這一層熱噴涂是在垂直于每一邊緣表面的方向上進行的，所采用的方式使得該電極基底可以擺動，以便使兩個相鄰的電極基底的兩個邊緣表面之間相對位移可以重復，并且這一層的孔隙率不大于20％。
根據(jù)本發(fā)明的第8-11方面的第二種至第五種方法中，最好是按照這樣一種方式將若干電極基底疊置起來，使得每一個電極基底的面對對極的每一個邊緣表面在相同的表面上暴露出來，這是由于必須使防噪聲電波層形成在該電極基底面對對極的那個邊緣表面上。
根據(jù)本發(fā)明的第8-11方面的第二種至第五種方法中，具有寬闊面積的電極基底最好彼此疊置起來，這是由于熱噴涂材料并不粘附在電極基底與熱噴涂方向平行的表面上。也就是說，當電極基底的邊緣表面是矩形的，該電極基底最好是按照這樣一種方式彼此疊置起來，使得具有長邊緣的表面與另一個具有長邊緣的表面相互疊置起來。更為可取的是該電極基底不僅在一個方向上、而且在兩個交叉的方向上彼此疊置起來，以便使熱噴涂材料不粘附在與熱噴涂方向平行的表面上。
根據(jù)第12方面的用于制造電極的第六種方法，包括二個步驟，一個步驟是形成由熱噴涂層構成的防噪聲電波層，這一層形成在長形電極基底的一個表面上，在這一層熱噴涂是在垂直于該表面的方向上進行的，該層的孔隙率不大于20％；另一個步驟是將該長形電極基底切割成許多片。
根據(jù)本發(fā)明的第8-12方面的第二種至第六種方法，多孔熱噴涂層(在這一層中，熱噴涂材料被粘附在與熱噴涂方向平行的表面上)要用磨削工藝除去或用高密度能量熔化而變得致密，如后面所要說明的那樣。
根據(jù)第13方面的用于制造電極的第七種方法包括二個步驟，一個步驟是形成一個由熱噴涂材料構成的防噪聲電波層，這一層是形成在該電極基底的一個表面上，在這一層熱噴涂是在垂直于該表面的方向上進行的，這一層的孔隙率不大于20％；另一個步驟是利用高密度能量將這種熱噴涂層(在這一層中，熱噴涂是在電極基底的其他表面上進行的，這一層的孔隙度大于20％)熔化而使它變得致密。
根據(jù)本發(fā)明的第7-13方面的第一種至第七種方法中，當熱噴涂是在大致垂直的方向上在該電極基底的表面上完成的時候，對熱噴涂方向并不加以特別的限制，只是該熱噴涂層的孔隙率不大于20％。
根據(jù)第14方面的用于解決以上所述第一個和第三個任務的防噪聲電波電極包括一個基底；一種高熔點導電材料層(該導電材料層形成在該基底面對對極的那個表面上，其電阻率不大于104歐姆厘米，其熔點不代于2000℃并且其厚度不大于30微米；)以及至少一種涂在該高熔點導電材料層面對對極的那個表面上的電阻材料層。
以下是對電阻率、熔點和高熔點導電材料層的厚度加以限制的理由。
當該高熔點導電材料層的電阻率大于104歐姆厘米時，放電部分被移至該基底的測面。結果，由于熔化損失，在緊靠該基底和該高熔點導電材料層之間的邊界部分的該基底的那部分上就產(chǎn)生凹下部分，結果，其性能遭到破壞。必須限定該電阻率在測量時始終是在20℃的溫度條件下進行。
當這種高熔點導電材料層的熔點低于2000℃時，由于該高熔點導電材料層本身的熔化損失，其性能變壞。此外，當該高熔點導電材料層的厚度小于30微米時，就不可能獲得高熔點導電材料層的作用，由放電部分發(fā)出的熱被轉移到基底上。因此，由于熔化損失，在該基底的靠近該基底與該高熔點導電材料層之間的邊界部分的那一部分上產(chǎn)生了下凹部分。
如果該材料可以滿足以上所述條件，對高熔點導電材料層的材料不作特別的限制。因此，該高熔點導電材料層包括至少一種由Mo(電阻率為5.7×10-5歐姆厘米，熔點為2622℃)、Ta(電阻率為13.5×10-6歐姆厘米，熔點為2850℃)，W(電阻率為5.5×10-6歐姆厘米，熔點為3382℃)，Cr2O3(電阻率為16至102歐姆厘米，熔點為2270℃)和CeO2(電阻率為103歐姆厘米，熔點為2660℃)構成的材料。
基底最好是由銅或銅合金構成。在高熔點導電材料層中，由于放電而產(chǎn)生的高強度能量被集中起來，積累了熱量，尤其是被積累的熱量在高速旋轉而增加的時候，該高熔點導電材料有可能被熔化和被破壞。因此，基底則具有高導熱率的銅和銅合金構成，結果，促進了向引輻射熱量，于是防止基底被熔化和受破壞。
對電阻材料層的材料沒有作特別的限制。因此，電阻材料層包括一種Al2O3、SiO2、ZrO2、MgO等絕緣體，或這種絕緣體和一種CuO、Cr2O3、NiO、ZnO、TiO2等電阻器的混合物。
根據(jù)第17方面的用于解決第一個和第三個任務的防噪聲電波電極包括一個基底，一個涂在該基底朝向對極的那個表面上的電阻材料層。在這種電極中，該基底具有一個覆蓋在該電阻材料層的外周邊部分的覆蓋部分，并且位于該基底和該電阻材料層之間的連接部分。
該基底的覆蓋部分的形狀最好是圓形的，以便覆蓋住該電阻材料層的整個圓周。當該電極的截面形狀是長方形(在這個長方形中長邊的長度明顯地比短邊的長度長)時，該覆蓋部分只能覆蓋住具有該電阻材料層的外圓周的寬闊面積的那些表面。
該基底的覆蓋部分的厚度最好不大于0.34mm。當該覆蓋部分的厚度大于0.34mm時，該覆蓋部分被放電時所產(chǎn)生的熱熔化、破壞。同時，在該覆蓋部分上所形成的凹下部分變深，并且噪聲電波也增加了。
該基底的覆蓋部分的長度是根據(jù)耐久傳遞距離(endurance traveldistance)來確定的，但是該覆蓋部分的長度最好不小于0.1mm。當該覆蓋部分的長茺短于0.1mm時，該覆蓋部分被熔化、損壞而變小。結果，在較早階段，除去該覆蓋部分之外，由該基底產(chǎn)生了放電部分，于是就不能獲得所需要的性能。
在根據(jù)第17方面 的防噪聲電波的電極中，該電阻材料層的材料與在根據(jù)第14方面的防噪聲電波的電極中的電阻材料層的材料相同。
(效果)根據(jù)本發(fā)明的第1-4方面的防噪聲電波電極中，位于外側的第二層的電阻率大于第一層。
當放電發(fā)生時，在氧化物電阻器中的電子流持續(xù)存在一個預定的時間。然而，電子一旦發(fā)射出來，在頂部表面層上的電子供給性能對該電流值有很大的影響。結果，第二層的阻抗高是有好處的。在根據(jù)發(fā)明第1-5方面的具有以上結構的電極中，與具有由高電阻材質構成的單層的常規(guī)電極相比較，可以防止產(chǎn)生噪聲電波。根據(jù)本發(fā)明的第3方面的防噪聲電波的電極中，在加上電壓時，放電是從在第一層中的氧化物電阻器(其電阻低于氧化物介電材料)產(chǎn)生的，而氧化物介電材料是在第二層中。因此，放電是由該電極的上、下表面產(chǎn)生的，并且電流沿著蠕緩放電(creeping discharge)的第一和第二層的表面流動。當電子沿具有高電阻的第一層和第二層的表面移動，放電能量受到抑制并且引起噪聲的電場和磁場會受到削弱。此外，由于由氧化物介電材料構成的第二層被形成在第一層上，所以，當蠕緩放電的電子由防止噪聲電波的電極(陰極)向對極(陽極)移動時，可以防止充在第一層中的氧化物電阻器中的電子的外流。當充在第一層中的氧化物電阻器中的電子出現(xiàn)外流時，放電電流值上升，具噪聲電波也增加。
在根據(jù)第3方面的防噪聲電波電極中，當由氧化物介電材料構成的第二層太厚時，整個電極的阻抗增加，并且放電電壓也增加。結果，防止產(chǎn)生噪聲電波的作用變劣。因此，第二層的厚度最好不大于0.1mm。為了有效地說明以上所述潛流放電作用，第一層和第二層的總厚度的分布范圍在0.1至1.0mm。當?shù)谝粚雍偷诙拥目偤穸炔恍∮?.0mm時，整個電極的阻抗就增加。此外，放電發(fā)生在第一層(破電可能是從第一層發(fā)生的)中的氧化物電阻上以及緊靠對極的區(qū)域。也就是說，放電發(fā)生在第一層和第二層之間的邊界部分，因此，破壞了蠕緩放電作用。
本發(fā)明的電極由于這種放電而受到高密度能量的作用。在根據(jù)第3方面的電極中，當?shù)诙拥难趸锝殡姴牧媳挥米鞅苊夥烹婋娮訐p失的阻擋層時，大量能量被吸收，電極局部變得溫度很高。結果，當具有相當?shù)偷娜埸c的氧化物電阻器(例如CuO)被用作第一層時，該氧化物電子器被這種熱量所熔化。進一步講，當電極象轉子一樣高速旋轉時，第二層的氧化物介電材料也受到破壞，產(chǎn)生針孔。
為了預防以上缺陷，氧化物介電材料和氧化物電阻器最好具有高熔點。發(fā)明人業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在放電時溫度局部達到1300至1500℃。因此，氧化物介電材料和氧化物電阻器的熔點最好不低于1500℃、氧化物介電材料包括Al2O3l、ZrO2、MgO、BeO等。氧化物電阻包括TiO2、CaO、MnO、ZnO、BaO、CeO2、NiO、CoO、Fe3O4、Cr2O3、V2O3等。
然而，在以上組成的情況，有時還會產(chǎn)生針孔，所以，在根據(jù)第4方面的用于可靠地防止針孔的電極中，第二層包括氧化物的介電材料和氧化物電阻這樣兩種成分。結果，第二層與權利要求3的電極相比較它的電阻率值降低了。此外，阻檔層的性能變劣，可使所吸收的能量下降。因此，電極的局部溫度上升可以加以控制，并且可以防止引起產(chǎn)生針孔的電阻器和介電材料的熔化問題。
在本發(fā)明中，氧化物被用作電阻和介電材料。當碳化物或氧化物被用作電阻器或介電材料時，在大氣中進行的放電引起了氧化變劣作用，并且就防止噪聲電波的耐久性能來講也有缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的第1-4方面的那些電極中，第一層的厚度最好是在0.1至1.0mm，并且第一層和第二層的總厚度不大于1.0mm。當?shù)谝粚拥暮穸刃∮?.1mm時，要使放電電壓降低是很困難的。當?shù)谝粚雍偷诙拥目偤穸却笥?.0mm時，容易使該層脫落或失去。就轉子電極而言，對發(fā)動機的起動性能有極壞的影響。此外，在根據(jù)權利要求2的電極中，蠕緩放電的作用受到破壞而變劣。
在根據(jù)第5方面的防噪聲電波電極中，第二層借助于在第一層的表面上進行氧化處理的方式形成在第一層的表面。因此，與等離子噴射法、電離鍍膜法、陰極濺射噴涂法等相比較，這種方法在降低成本方面有優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明的第6-13方面的防噪聲電波電極中，由熱噴涂層構成的防噪聲電波層被涂覆在電極基底面對對極的表面上，其孔隙率不大于20％。因此，對在熱噴涂層的多孔部分中產(chǎn)生微放電的作用可以加以控制，這種產(chǎn)生微放電的作用在放電時引起了電流值具有相當高絕對值水平的電感放電電流長時間流動。
在根據(jù)第7方面的用于制造電極的第一種方法中，由于由熱噴涂層構成的并且孔隙率不大于20％的防噪聲電波層肯定只形成在電極基底面對對極的表面上，所以提供可以斷然防止在熱噴涂層的多孔部分產(chǎn)生微放電的防噪聲電放電極是有可能的。
根據(jù)本發(fā)明的第8-11方面的用于制造電極的第二種方法中，由于熱噴涂是在若干疊置在一起的電極基底的每一邊緣表面上完成的，所以可以至少可以在由兩個相鄰電極基底形成的重迭表面上防止形成多孔熱噴涂層，同時，可以批量生產(chǎn)許多電極。
在根據(jù)第9方面的用于生產(chǎn)電極的第三個方法中，位于相互疊置的電極之間的每一個隔離墊邊緣部分由每一個電極基底的邊緣部分凸出預定的長度，同時，完成熱噴涂所采用的方式使得熱噴涂層的厚度小于以上所述的預定的長度。結果，形成在每一電極基底上的每一防噪聲電波層預先被每一個墊隔離開。因此，可以在分割該防噪聲電波層時控制該層的脫落。
在根據(jù)第10方面的第四種用于生產(chǎn)該電極的方法中，形成在每一個被疊置的電極基底的邊緣表面的基底熱噴涂層被沿著電極基底的一條分界線分隔開。此后，防噪聲電波層被制作在被分隔的基底熱噴涂層上，結果，當防噪聲電波層沿每一電極基底的分界線被分割時該基底熱噴涂層的斷裂部位就是應力集中點。因此，防噪聲電波層很容易并且很明確地被該斷裂部位分割。
在根據(jù)第11方面的用于制造該電極的第五個方法中，在進行熱噴涂的同時使該電極基底擺動，以便使兩個相鄰的電極基底的兩個邊緣表面之間的相對位移能夠重復。結果，形成在每一電極基底上的防噪聲電波層彼此之間并不相互粘附。因此，可以省略分隔該防噪聲電波層的步驟，并可以防止該層在分割之的過程中脫落。
在根據(jù)第12方面的用于制造該電極的第六種方法中，防噪聲電波層形成在長形電極基底的一個表面上，然后將該防噪聲電波層切割成許多塊。于是，至少可以在每一個電極基底的被切割的那個表面上防止形成多孔熱噴涂層，并且可以批量地生產(chǎn)許多電極。此外，由于是用機械加工的方法切割防噪聲電波層，可以防止該層出現(xiàn)脫落或滑動。
在根據(jù)第13方面的用于制造該電極的第七種方法中，形成在該電極基底的與熱噴涂方向平行的那個表面上的多孔熱噴涂層被高密度能量熔化，使其變得致密，并且要斷然地將熱噴涂層的多孔部分除掉。于是，就可以提供那種防噪聲電波電極，這種電極可以有效地防止在熱噴涂層的多孔部分產(chǎn)生微放電現(xiàn)象。
在根據(jù)第14方面的防止噪聲電波的電極中，具有特殊的導電率、熔點和厚度的高熔點導電材料存在于該基底和該電阻材料層之間。結果，因為放電是從高熔點導電材料層而不是從基底發(fā)生的，所以具有相對低的熔點的基底幾乎不會被放電時的熱熔化和損壞。因此，可以防止形成在基底表面上引起噪聲電波增強凹陷部分。此外，由于高熔點導電材料幾乎不會被這種熱量熔化和破壞，并且?guī)缀醪粫诟呷埸c導電材料層上形成凹陷部分。
當該基底是由具有高導熱性的銅或銅合金構成時，由于銅或銅合金具有高導熱性，所以可以獲得由該基底產(chǎn)生的輻射作用。因此，就可以控制由于在高熔點導電材料層放電而產(chǎn)生的高密度能量的集中，并且可以降低高熔點導電材料層被熔化和被損壞的可能性。
在根據(jù)第17方面的防噪聲電波的電極中，該基底具有這樣的覆蓋部分，該覆蓋部分被覆蓋在該電阻材料層的外周邊上并位于該基底與該電阻材料層之間的連接部分。放電發(fā)生在該覆蓋部分的靠近該覆蓋部分的端部和電阻材料層之間的邊界部分的那一部分上。此時，該覆蓋部分被放電時產(chǎn)生的熱熔化并損壞，但是，位于該覆蓋部分的下表面的電阻材料層幾乎不熔化和不損壞，這是由于該電阻材料具有比基底材料高的熔點。因此，引起噪聲電波增加的熔化損失的危害程度可以由該覆蓋部分的厚度來檢查，并且在電阻材料層上幾乎不會形成凹陷部分。
當該基底的覆蓋部分的厚度不大于0.34mm時，由于放電時所產(chǎn)生的熱所引起的熔化損失的影響，噪聲電波幾乎不會增加。
當該基底的涂層部分不小于0.1mm時，有可能延長由該基底(除去逐漸變薄的覆蓋部分之外)產(chǎn)生放電的周期。于是，就可以改善其耐久性。
對本發(fā)明以及它的許多優(yōu)點的更為完全的認識是很容易作到的，這是由于當將附圖和詳細說明結合起來考慮時，通過參考下列詳細的說明，上述那些內容變得為理解，所有這些構成了公開內容的一部分

圖1是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第一個優(yōu)選實施例的防止噪聲電波的電極的一幅主要部分的橫剖面圖。
圖2是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第一個優(yōu)選實施例的防止噪聲電波的電極的一幅完整的橫剖面圖。
圖3是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第一個優(yōu)選實施例的電極的噪聲電波電平的一幅條線圖。
圖4是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第一個優(yōu)選實施例的噪聲電波的電平與第二層的電阻率對第一層的電阻率的比例之間的關系的一幅曲線圖。
圖5是由于顯示根據(jù)本發(fā)明的第二個優(yōu)選實施例的電極的放電電壓的的一幅曲線圖。
圖6是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第二個優(yōu)選的實施例的電極的噪聲電流的的一幅圖。
圖7是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第二個優(yōu)選的實施例的電極的噪聲電場強度的的一幅曲線圖。
圖8是用于顯示在根據(jù)本發(fā)明的第二個優(yōu)選的實施例的電極的第二層的表面上的顆粒結構的一幅放大照片。
圖9是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第三個優(yōu)選的實施例的電極的噪聲電波的電平的一幅條線圖。
圖10是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第三個優(yōu)選的實施例的噪聲電波的電平與第一層的厚度之間的關系的一幅曲線圖。
圖11是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第三個優(yōu)選的實施例的噪聲電波的電平與第二層的厚度之間的關系的一幅曲線圖。
圖12是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第四個優(yōu)選的實施例的電極的噪聲電波的電平的一幅條線圖。
圖13是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第四個優(yōu)選的實施例的噪聲電波電平與TiO2的量之間的關系的一幅曲線圖。
圖14是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第四個優(yōu)選的實施例的噪聲電波電平與第一層的厚度之間的關系的一幅曲線圖。
圖15是用于顯示根據(jù)本說明的第五個優(yōu)選的實施例的防止噪聲電波的電極的一幅完整的橫剖面圖。
圖16是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第五個優(yōu)選的實施例的用于防止噪聲電波的電極的一幅主要部分的橫剖面圖。
圖17是用于說明用于制造根據(jù)實施例26的電極的方法的一幅橫剖面圖。
圖18是用于顯示根據(jù)實施例26的熱噴涂層的孔隙度、PNL運行時間以及輻射電場強度之中的關系的一幅曲線圖。
圖19是用于顯示根據(jù)實施例26的多孔熱噴涂層的厚度、PNL運行時間以及輻射電場強度之中的關系的一幅曲線圖。
圖20是用于顯示用常規(guī)方法制造的防止噪聲電波的電極的一幅主要部分橫剖面圖。
圖21是用于說明用于制造根據(jù)實施例27的該電極的方法的一幅橫剖面圖。
圖22是用于顯示用于生產(chǎn)根據(jù)實施例23的該電極的方法的各種變型的一幅橫剖面圖。
圖23是用于說明用于制造根據(jù)實施例29的該電極的方法的一幅橫剖面圖。
圖24是用于說明用于制造根據(jù)實施例30的電極的方法的一幅橫剖面圖。
圖25是用于顯示根據(jù)實施例31的電極基底的一幅平面圖。
圖26是用于說明用于制造根據(jù)實施例32的電極的方法的一幅橫剖面圖。
圖27是根據(jù)實施例32沿圖26的A-A線的一幅橫剖面圖。
圖28是根據(jù)實施例32沿圖26的B-B線的一幅橫剖面圖。
圖29是根據(jù)實施例32沿圖26的C-C線的一幅橫剖面圖。
圖30是用于顯示根據(jù)實施例32在一個擺動周期中形成的熱噴涂層的組成缺陷和熱噴涂層的厚度之間的關系一幅曲線圖。
圖31是用于顯示根據(jù)實施例32的熱噴涂層的組成缺陷和5(擺動幅度)/d(熱噴涂后的粒子直徑)的值之間的關系的一幅曲線圖。
圖32是用于顯示根據(jù)實施例33的形成在電極基底平行于熱噴涂方向的表面上的熱噴涂層的孔隙度、PNL運行時間和輻射電場強度之中的關系的一幅曲線圖。
圖33是用于顯示在多孔熱噴涂層被高密度能量熔化之前對PNL運行時間和感應放電波形進行檢查的結果的一幅曲線圖。
圖34是用于顯示在多孔熱噴涂層被高密度能量熔化之后對PNL運行時間和感應放電波形進行檢查的結果的一幅曲線圖。
圖35是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第六個優(yōu)選的實施例的防止噪聲電波的電極的一幅完整的橫剖面圖。
圖36是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第六個優(yōu)選的實施例的耐久時間和噪聲電波電平之間的關系的一幅曲線圖。
圖37是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第六個實施例的高熔點導電材料層的厚度和噪聲電波電平之間的關系的一幅曲線圖。
圖38是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第七個優(yōu)選的實施例的防止噪聲電波的電極的一幅完整的橫剖面圖。
圖39是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第七個優(yōu)選的實施例的耐久時間和噪聲電波電平之間的關系的一幅曲線圖。
圖40是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第七個實施例的涂層部分的厚度與噪聲電波電平之間的關系的一幅曲線圖。
圖41是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第八個優(yōu)選的實施例的電極的噪聲電波電平的一幅條線圖。
圖42是用于一般性地顯示根據(jù)本發(fā)明的第八個優(yōu)選的實施例的放電發(fā)生部位的一幅橫剖面圖。
圖43是用于一般性地顯示根據(jù)本發(fā)明的第八個優(yōu)選的實施例的放電發(fā)生部位的一幅放大的橫剖面圖。
圖44是用于顯示根據(jù)本發(fā)明的第八個優(yōu)選的實施例的第二層的厚度和噪聲電波電平間的關系的一幅曲線圖。
圖45是用于顯示檢查在常規(guī)的防止噪聲電波的電極中在第一次放電電流曲線的圖形的結果的一幅曲線圖。
圖46是用于顯示在帶有防噪聲電波層的常規(guī)電極中在第一次放電時電流曲線圖形和在不帶這種防噪聲電波層的常規(guī)電極中在第一次放電時電流曲線圖形之間比較的結果的一幅曲線圖。
在對本發(fā)明作過一般的說明之后，借助于參考專門優(yōu)選的實施例可以獲得對本發(fā)明的進一步的理解，然而本文所提供的實施例僅僅是為了進行說明，而不是要對后面所附的權利要求書的范圍進行限止。
在以下一些優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明被應用于汽車配油器的一個轉子電極。圖2是這個電極的完整的圖示圖。該配油器包括一個可高速轉動的轉子1、一個安裝在轉子1上的轉子電極2和一個與轉子電極2相對的在它們之間留有間隙的側電極了。
第一種優(yōu)選的實施例實施例1
圖1是用于顯示根據(jù)實施例1的轉子電極2的一幅橫剖面圖。轉子電極2包括一個用黃銅制的基底20、一個形成在基底20的表面上的基底層21、一個形成并涂覆在基底層21的表面上的第一層22和一個形成并涂覆在第一層22的表面上的第二層23。
形成基底層21所采用的方式使得第一層22通過熱噴涂牢固地粘附到基底20上?；讓?1是用Ni-5％Al合金制成的并且厚度為100微米?；讓?1是利用等離子噴涂法形成的。
第一層22是用CuO(作為氧化物電阻器)制造的，其厚度為200微米。第一層22的電阻率值R1在103至104歐姆厘米。
第二層23是用BaO(作為氧化物電阻器)制造的，其厚度為200微米。第二層23的電阻率值R2在109至1010歐姆厘米。因此，R2大于R1。
第一層22和第二層23都是利用等離子噴涂法形成的。
對照例1根據(jù)對照例1的電極僅由基底20構成。
對照例2根據(jù)對照例2的電極除去沒有第二層23之外與實施制1的結構相同。
對照例3根據(jù)對照例3的電極，除去形成在基底層21上的第一層22是用BaO制造的并且厚度為200微米，以及沒有第二層23之外，與實施例1的結構相同。
對照例4根據(jù)對照例4的電極，除去形成在基底層21的表面上的第一層22是用BaO制造的并且其厚度為200微米，以及第二層23是用CuO制造的并且其厚度為200微米之外，其結構與實施例1相同。在這個例子中，第二層23的電阻率值R2小于第一層22的電阻率值R1。
(評價)圖3示出了測量涉及每個電極放電時噪聲電波電平的結果。從圖3可以看出，根據(jù)實施例1的電極顯示出極為良好的防止噪聲電波的效果。從對照例4可以看出，當實施例1中的第一層22和第二層23彼此交換位置時，沒有防止噪聲電波的效果。
圖4示出了當R2與R1之比(R2/R1)作各種變化時噪聲電波電平的變化。從圖4可以看出，當R1大于或等于R2時，沒有防止噪聲電波的效果。此外，當R2大于R1時，具有顯著的防止噪聲電波的效果。
第二種優(yōu)選的實施例實施例2根據(jù)實施例2的電極除去第一層22和第二層23的結構不同之外與實施例1的結構相同。第一層22是用由Al2O3(用作氧化物介電材料)和CuO(用作氧化物電阻器)構成的混合物制造的，Al2O3與CuO的重量比為4∶6。第一層22的厚度為400微米，其電阻率值在104至106歐姆厘米范圍。
第二層23僅由Al2O3(用作氧化物介電材料)制成。第二層23的厚度為50微米，其電阻率值為1014歐姆厘米。第二層23的電阻率大于第一層22的電阻率。
第一層22和第二層23都是利用等離子噴涂法形成的，這種方法與實施例1中所使用的方法相同。
對照例1根據(jù)對照例1的電極僅由基底20構成。
對照例5根據(jù)對照例5的電極除去沒有第二層23之間與實施例2的結構相同。
對照例6根據(jù)對照例6的電極除去為了利用潛流放電電功率而在基底層21的表面上形成一個絕緣層之外與實施例1的結構相同。該絕緣層是用Al2O3制造的，其厚度為400微米。
(評價)對于每個電極，測量放電電壓、噪聲電流和噪聲電場強度，結果示于圖5、6和7中。
從這些圖可以看出，實施例2的放電電壓和噪聲電流控制很低。結果，噪聲電場強度明顯地降低，與對照例5和6相比較，實施例2的電極降低噪聲電波的效果是對照例的2.5至3倍。
第三種優(yōu)選的實施例實施例3當使用實施例2的電極時，如圖8所示，在第二層23的表面上產(chǎn)生許多針孔(圓形的和黑色的部分)，并且防止噪聲電波的作用逐漸降低。因此，根據(jù)實施例3的電極除去第一層是由電熔化研磨材料(例如Al2O3-13％TiO2)(在不多于44％TiO2的情況，這種材料以Al2TiO5和Al2O3的形式存在)制造，其厚度為20微米，并且第二層是由Al2O3制造，其厚度為50微米之外，其結構與實施例1的結構相同。
由Al2O3-13％TiO2構成的電熔化研磨材料現(xiàn)已被投放市場，就其均勻的分散性和成本而言，這種材料是極為優(yōu)良的。當將這種電熔化研磨材料用作第一層時，就可以廉價地制造出具有優(yōu)良性能的防噪聲電波電極。
實施例4根據(jù)實施例4的電極除去第一層22的厚度為70微米外，其結構與實施例3相同。
實施例5根據(jù)實施例5的電極除去第一層22的厚度為100微米之外，其結構與實施例3相同。
實施例6根據(jù)實施例6的電極，除去第一層22的厚度為200微米之外，其結構與實施例3相同。
實施例7根據(jù)實施例7的電極，除去第一層22的厚度為800微米外，其結構與實施例3相同。
實施例8根據(jù)實施例8的電極，除去第一層22的厚度為400微米以及第二層23的厚度為20微米之外，其結構與實施例3相同。
實施例9根據(jù)實施例9的電極，除去第一層22的厚度為400微米外，其結構與實施例8相同。
實施例10
根據(jù)實施例10的電極，除去第一層22的厚度為400微米以及第二層23的厚度為100微米之外，其結構與實施例3相同。
實施例11根據(jù)實施例11的電極，除去第一層22的厚度為400微米以及第二層23的厚度為400微米之外，其結構與實施例3相同。
對照例1根據(jù)對照例1的電極僅由基底20構成。
實施例13根據(jù)實施例13的電極，除去第一層22是用由Al2O3和CuO(Al2O3與CuO的重量比為4至6)組成的混合物制成、其厚度為400微米以及第二層23的厚度為100微米之外，其結構與實施例3相同。
實施例14根據(jù)實施例14的電極，除去第一層22是用由Al2O3和CuO(Al2O3與CuO的重量比為4至6)組成的混合物制成并且其厚度為400微米以及第二層23的厚度為200微米之外，其結構與實施例3的結構相同。
(評價)對于每一個電極，在初始階段及24小時后測量180MHz的噪聲電波的電平的降低量(噪聲降低量)。此外，觀察該電極被使用后是否產(chǎn)生針孔。結果示于表1和圖9中，圖10示出第一層22的厚度和180MHz的噪聲電波的電平之間的關系，圖11示出了第二層23的厚度和180MHz的噪聲電波的電平之間的關系。根據(jù)對照例1的電極的初始特性曲線計算噪聲降低量。
根據(jù)實施例3的電極顯示出在初始階段和24小時后噪聲電波的低電平。相反，根據(jù)實施例2和13的電極顯示出在初始階段噪聲電波電平低，而在24小時后噪聲電波增強了。這是由于產(chǎn)生針孔所引起來的。當?shù)诙?3是用Al2O3(用作氧化物介電材料)制造的時候，在第一層22中包含有熔點相當?shù)偷腃uO的條件下產(chǎn)生了針孔。
在實施例14中，沒有產(chǎn)生針孔，并且噪聲電波電平在初始階段與24小時后相同。然而，由于第二層23的厚度厚，所以噪聲電波的電平高。從圖10和11可以看出，存在防止產(chǎn)生噪聲電波的合適的厚度。第一層22的厚度最好不小于0.1mm，更為可取的是不小于0.2mm。第二層23的厚度最好不大于0.1mm，更為可取的是不大于0.05mm。
表1
第四種優(yōu)選的實施例實施例15根據(jù)實施例15的電極，除去第2層23是用電熔化研磨材料(Al2O3-2.3％TiO2)(如半導體氧化鋁)制造的且其厚度為50微米之外，其結構與實施例2相同。
實施例16根據(jù)實施例16的電極，除去在第二層23中TiO2的量為5％之外，其結構與實施例15相同。
實施例17根據(jù)實施例17的電極，除去第一層22的厚度為20微米并且在第二層23中TiO2的量為13％之外，其結構與實施例15相同。
實施例18根據(jù)實施例18的電極，除去第一層22的厚度為70微米并且在第二層23中TiO2的量為13％之外，其結構與實施例15相同。
實施例19根據(jù)實施例19的電極，除去第二層22的厚度為100微米并且在第二層23中TiO2的量為13％之外，其結構與實施例15相同。
實施例20根據(jù)實施例20的電極，除去在第二層23中TiO2的量為13％之外，其結構與實施例15相同。
實施例21
根據(jù)實施例21的電極，除去第一層22的厚度為800微米并且在第二層23中TiO2的量為13％之外，其結構與實施例15相同。
實施例22根據(jù)實施例22的電極，除去在第二層23中TiO2的量為30％之外，其結構與實施例15相同。
實施例23根據(jù)實施例23的電極，除去在第二層23中TiO2的量為44％之外，其結構與實施例15相同。
對照例7根據(jù)對照例7的電極，除去第二層是用99％的TiO2制造的之外，其結構與實施例15相同。
對照例1根據(jù)對照例1的電極僅由基底20構成。
實施例2根據(jù)實施例2的電極，除去第一層22和第二層23的結構不同之外，其結構與實施例1相同。第一層22是用由Al2O3(作為氧化物介電材料)和CuO(作為氧化物電阻器)按照Al2O3與CuO的重量比為4∶6的比例組成的混合物制造的。第一層22的厚度為400微米，直流電阻值是從104至106歐姆。
第二層23僅僅由Al2O3(作為氧化物介電材料)制成。第二層23的厚度為50微米，直流電阻值是1014歐姆，這里測量的是直流電阻值而不是電阻率，而第二層23的電阻率大于第一層22的電阻率。
實施例13根據(jù)實施例13的電極，除去第二層23的厚度為100微米之外，其結構與實施例2相同。
實施例14根據(jù)實施例14的電極，除去第二層23的厚度是200微米之外，其結構與實施例2相同。
實施例25根據(jù)實施例25的電極，除去第二層23的厚度是20微米之外，其結構與實施例2相同。
(評價)對于每一個電極，在初始階段和24小時后，測量180MHz處的噪聲電波的電平降低量(噪聲降低量)。此外，觀察電極被使用后是否產(chǎn)生針孔。結果示于表2和圖12中。圖13示出了加到第二層23中的TiO2的量和180MHz的噪聲電波的電平之間的關系，而圖14示出了第一層22的厚度和180MHz的噪聲電波的電平之間的關系。根據(jù)對照例1的電極的初始特性曲線計算噪聲的降低量。
根據(jù)實施例20的電極顯示出在初始階段和24小時后噪聲電波的電平都低。相反，根據(jù)實施例2、13和25的電極顯示出在初始階段噪聲電波電平低，而在24小時后噪聲電波的電平增加。這是由于產(chǎn)生針孔引起的。盡管第一層22包括有熔點相當?shù)偷腃uO，但是當?shù)诙?3是用Al2O3(作為氧化物介電材料)和TiO2(作為氧化物電阻器)制造的時候，幾乎不出現(xiàn)針孔。
在實施例14中，不產(chǎn)生針孔并且噪聲電波顯示出在初始階段和24小時后電平是相同的。然而，由于第二層23的厚度大，所以噪聲電波的電平高。從圖13和14可以看出，存在著可以防止噪聲電波產(chǎn)生的第一層22的合適的厚度和合適的TiO2加入量。TiO2的加入量最好是在5％至44％的范圍內，更為可取的是在5％至22％的范圍內。此外，第一層的厚度最好不小于0.1mm，更為可取的是不小于0.4mm。
表2
第五種優(yōu)選的實施例如圖15所示，根據(jù)第五種優(yōu)選的實施例的配電器包括一個高速轉動的轉子1、一個安裝在轉子1上的T形平面轉子電極2，以及一個對轉子電極2的端部并在它們之間留有間隙的側電極3。在轉子電極2面對側電極3的邊緣表面上形成了一個防噪聲電波層2a，這一層2a是由用熱噴涂法涂覆上的熱噴涂層構成。
實施例26在實施例26中，作為防噪聲電波電極的轉子電極2是利用根據(jù)權利要求7的第一種方法制造的。
如圖16的橫剖面圖中所示，根據(jù)實施例26的轉子電極2是用厚度為1.6mm的黃銅制造的。轉子電極2包括一個電極基底20(基底20具有兩個階梯部分20a和20a，每一個階梯部分的深度約為1.2mm，基底20還有一個邊緣表面24)，以及一個防噪聲電波層2a(層2a由用熱噴涂法涂覆在邊緣表面24上的熱噴涂層構成)。防噪聲電波層2a包括60％(重量)的CuO和40％(重量)的Al2O3，其孔隙度為5％，厚度為400微米。
轉子電極2是按如下所述方法制造的。如圖17所示，若干個以上的電極基底20按照這樣一種方式疊置起來，使得邊緣表面24是平齊表面，并且被疊置的電極基底20被裝在一個器具(未示出)中。該器具覆蓋了每一個被疊置的電極基底20的左、1右測表面、在頂部的電極基底20的上表面和在底部的電極基底20的下表面。而后，在垂直于每一電極20的邊緣表面24的方向上用等離子法熱噴涂Al2O3-60％(重量)CuO材料。在如下條件下進行等離子熱噴涂，這種條件就是要求孔隙度設為5％、電壓為500V、電流為75A、熱噴涂距離為100mm以及動力供給量為40克/分鐘。此時，形成在每一電極基底20的階梯部分20a上的熱噴涂層彼此互不接觸。而后，將上述器具取下來并將每一電極基底拆卸開。并且，按照這樣的一種方式進行研磨加工，使得研磨器與每一電極基底20的階梯部分接觸。于是，形成在階梯部分20a上的熱噴涂層被除掉，根據(jù)實施例26的轉子電極就完成了。
根據(jù)實施例26，由孔隙度不大于20％的熱噴涂層構成的防噪聲電波層2a只緊密地形成在電極基底20的邊緣表面24上。因此，提供這樣一種防噪聲電波電極是可能的，所說的這種電極可以可靠地防止在熱噴涂層的多孔部分產(chǎn)生微放電。
(防噪聲電波層的孔隙率和降低無線電噪聲的作用之間的關系)在根據(jù)實施例26的方法中，在利用等離子法進行熱噴涂時，熱噴涂的距離是變化的，并且防噪聲電波層2a的孔隙率在5％至50％的范圍內變化，從而制造出每一個轉子電極。對于這些轉子電極和以上制成的轉子電極2，測量它們的PNL運行時間和輻射電場強度。PNL運行時間是用正性電磁波由收音機天線被引入所造成的湍流時間來度量的。同時，輻射電場強度是利用車輛來測量的。結果示于圖18中。
如圖18所示，由于防噪聲電波層2a的孔隙率降低，PNL運行時間變短。當該孔隙率降低到20％時，降低速率變得幾乎恒定。輻射電場強度保持某一值，不受防噪聲電波層2a的孔隙度的影響。結果，當防噪聲電波層2a的孔隙率設定為不大于20％時，PNL運行時間急劇減小。因此，降低收音機噪聲而又不降低防噪聲電波的作用是可能的。
(多孔熱噴涂層的厚度和降低無線電噪聲之間的關系)。
在根據(jù)實施例26的方法中，研磨加工的研磨量受到控制，形成在電極基底20的階梯形部分20a上的熱噴涂層的厚度1在0至200微米的范圍內變化，于是，制造出了每一個轉子電極，對于這些轉子電極以及以上完成的轉子電極2，測量PNL運行時間和輻射電場強度。結果示于圖19中，如圖20所示，形成在電極基底20的階梯部分20a上的熱噴涂層的厚度1是最大厚度，該熱噴涂層的孔隙率大約為50％。形成在電極基底的邊緣表面24上的熱噴涂層的厚度L為400微米，孔隙率為約5％。
如圖19所示，由于多孔熱噴涂層的厚度降低，PNL運行時間變短。當該多孔熱噴涂層被完全除掉時，PNL運行時間為最短。輻射電場強度保持某一個值，不受多孔熱噴涂層厚度為影響。結果，當多孔熱噴涂層變薄時，PNL運行時間縮短。因此，降低收音機噪聲而又不降低防止噪聲電波的作用。
實施例27在實施例27中，用作防噪聲電波電極的轉子電極2是利用根據(jù)權利要求8的第二種方法制造的。電極基底20的材料和防噪聲電波層的材料與實施例26相同，防噪聲電波層2a的孔隙度為5％，其厚度為400微米。
如圖21所示，若干厚度相同(1.6mm)的電極基底20彼此疊置在一起，所采用的方式使得邊緣表面24是平齊的表面，并將這些疊置起來的電極基底20裝在一個器具(未示出)中。而后，用等離子法在垂直于每一個電極20的邊緣表面24的方向上熱噴涂Al2O3-60％(重量)CuO材料。在與實施例26相同的條件下進行等離子法熱噴涂。在上述器具取下后，防噪聲電波層2a就沿每一個電極基底20的分界線被分離開。這樣，根據(jù)實施例27的電極2就制成了。
在根據(jù)實施例27的方法中，對許多被疊置的電極基底20的每一個邊緣表面都進行了熱噴涂。因此，至少在相鄰的電極基底20的搭接表面上可以防止形成多孔熱噴涂層。此外，可以批量地生產(chǎn)許多電極。
為了防止在分割防噪聲電波層2a時這一層脫落，層2a的厚度最好不超過500微米。
實施例28在實施例28中，制造轉子電極2所采用的方法除去以下內容外與實施例27所使用的方法相同。如圖22所示，在熱噴涂后，防噪聲電波層2a和電極基底20沿電極基底的重疊部分利用作切削器用的砂輪(厚度0.5mm)加工一條刻痕。刻痕的深度是防噪聲電波層2a的厚度的兩倍。因此，可以很容易很可靠地將防噪聲電波層2a分割開。
實施例29在實施例29中，用作防噪聲電波電極的轉子電極2是利用根據(jù)權利要求9的第三種方法制造的。用來制造電極基底20的防噪聲電波層2a的材料與實施例26相同，防噪聲電波層2a的孔隙率為5％，其厚度為400微米。
準備厚度為0.1mm、用鋼材料造的隔離墊8。如圖23所示，將若干被此厚度相同(1.6mm)的電極基底20和若干墊8按照這樣的一種方式疊置起來，使得邊緣表面24是平齊的表面并且使得每一個墊8的端部由電極基底20的邊緣表面凸出1.0mm，并且將這些疊置的電極基底20裝在一個器具(未示出)中。墊8被設置在疊置方向上的頂緣和底緣。而后，沿垂直于每一電極20的邊緣表面的方向用等離子法熱噴涂Al2O3-60％(重量)CuO。在與實施例26相同的條件下用等離子法進行熱噴涂。在該器具被除去后，防噪聲電波層2a被從每個墊8上扯下來。這樣，根據(jù)實施例29的轉子電極2就制作完成了。
在根據(jù)實施例29的方法中，形成在每一個電極基底20的邊緣表面24上的防噪聲電波層2a，預先用每一個墊8隔離開。因此，可以在分離防噪聲電波層2a時控制該層的脫落。
墊8的厚度未作特殊限制。然而由邊緣表面24凸出的墊8的長度T必須至少比防噪聲電波層2a的厚度t長。構成墊8的材料最好在防止從熱噴涂材料上脫落方向性能優(yōu)良。
實施例30在實施例30中，作為防噪聲電波電極的轉子電極2是利用根據(jù)權利要求10的方法制造的。制作電極基底20和防噪聲電波層2a的材料與實施例26相同，防噪聲電波層2a的孔隙率為5％，其厚度為400微米。
如圖24所示，將若干彼此厚度相同(1.6mm)的電極基底20按照這樣的一種方式疊置起來，使得邊緣表面24是平齊的表面，并將被疊置的電極基底20裝在一個器具(未示出)中。而后，在垂直于每一個電極20的邊緣表面24的方向上熱噴涂作為熱噴涂材料的Ni-5％Al合金，形成厚度為100微米的基底熱噴涂層2b。在將住房器具取下后，沿每一電極基底2 0的分界線分割基底熱噴涂層2b，在其上形成基底熱噴涂層2b的每一個電極基底20被再疊置起來，被再疊置的那些電極基底20被裝在一個器具中。而后，利用等離子法在垂直于每一電極20的邊緣表面24的方向上熱噴涂Al2O3-60％(重量)CuO材料。按照與實施例26相同的條件利用等離子法進行熱噴涂。在該器具取下后，沿每一電極基底的分界線分割防噪聲電波層2a。這樣，根據(jù)實施例30的轉子電極就制作完成了。
在根據(jù)實施例30的方法中，當沿每一電極基底20分割防噪聲電波層2a時，基底熱噴涂層2b的斷裂部分是應力集中點。由于斷裂部分被確定為起點，所以可以容易地和可靠地分割防噪聲電波層2a。此外，利用基底熱噴涂層2b可以改善防噪聲電波層2a電極基底的粘附作用。于是，在分割防噪聲電波層2a時可以控制該層的脫落。
實施例31在實施例31中，作為防噪聲電波電極的轉子電極2是利用根據(jù)本發(fā)明的第11方面方法制造的。用于制作電極基底20和防噪聲電波層2a的材料與實施例26所使用的材料相同，防噪聲電波層2a的孔隙度為5％，其厚度為400微米。
如圖25的平面圖所示，制備一個具有一個鍵孔23(該鍵孔帶有一鍵嚙合部分23a)的電極基底20。如圖26所示，將若干彼此厚度相同(1.6mm)的電極基底20疊置在一起并裝入一個擺動裝置中，該擺裝置主要包括一個固定的器具4、一個擺動器具5、一個馬達6和一個偏心軸7，如下面所述那樣。
如圖27所示，擺動器具5與用馬達6相連的偏心軸7的偏心部分71相接觸，借助于偏心軸7的軸動，它可以在左右方向上(即在垂直于圖26中紙面的方向上，或在圖27的上下方向上下擺動。如圖28所示，擺動器具5具有一個桿部分51和若干鍵部分52。桿部分51通過每一個被疊置的電極基底20的鍵孔23被插進去，而鍵部分52與每隔開一個的被疊置的電極基底20的鍵孔23的鍵嚙合部分23a相嚙合。如圖29所示，對于每一個在其中鍵部分52沒有與鍵孔23的鍵嚙合部分23a嚙合的電極基底20來說，左右測表面在左右方向上的運動受到了固定器具4的限制壁表面41的限制。此外，對于這些被疊置的電極基底來說，處于頂部的電極基底20的上表面和處于底部的電極基底20的下表面分別被固定器具4的上壁表面42和下壁表面所覆蓋。
偏心軸7由于馬達6的驅動而旋轉，而擺動器具5擺動起來。而后，采用等離子法在垂直于每個電極20的邊緣表面的方向上熱噴涂Al2O3-60％(重量)CuO材料，此時只擺動在其中鍵部分52與鍵孔23的鍵嚙合部分23a相嚙合的電極基底20。
等離子法熱噴涂是在與實施例26相同的條件下進行的。擺動是在擺動頻率為5Hz、擺動幅度為700微米的條件進行的。熱噴涂層形成速度為每秒100微米，在一個擺動周期內形成的熱噴涂層的厚度為20微米。熱噴涂材料粉末的平均顆粒直徑為22微米。當該熱噴涂材料被熱噴涂后，它變得平滑，平均顆粒尺寸70微米。因此，S(擺幅)與d(熱噴涂后的顆粒尺寸)之比值為10。
此后，從每一個電極基底20上除掉擺動裝置根據(jù)實施例31的轉子電極2就制作完成了。
(擺動速度與熱噴涂層的組成缺陷之間的關系)擺動速度和熱噴涂層的破裂缺陷之間的關系在以上條件下進行審查。破裂缺陷被定義為熱噴涂層脫落或由于擺動在該層中出現(xiàn)裂痕。為了檢查擺動速度，必須考慮與熱噴涂層形成速度的關系。這樣，在第一擺動周期內所形成的熱噴涂層的厚度就被用來判斷擺動速度條件是否好。結果示于圖30中。
如圖30所示，當在1個擺動周期內形成的熱噴涂層的厚度不大于100微米時，可以令人滿意地形成沒有破裂缺陷的熱噴涂層。
(擺幅和熱噴涂層的破裂缺陷之間的關系)擺幅和熱噴涂層的缺陷之間的關系按以上條件進行審查。為檢測擺幅，必須考慮與熱噴涂后熱噴涂層粉末的顆粒直徑的關系。這樣，S(擺動幅度)與d(熱噴涂之后熱噴涂材料的顆粒直徑)之比值被用來判斷擺動幅度條件是否良好。結果示于圖31中。
如圖31所示，當S(擺幅)與d(熱噴涂后熱噴涂材料顆料直徑)之比值不小于1，可以令人滿意地形成沒有成分缺陷的熱噴涂層。
實施例32在實施例32中，作為防噪聲電波電極的轉子2是利用根據(jù)本發(fā)明的第12方面第六種方法制造的。用來制作電極基底20和防噪聲電波層2a的材料與實施例26相同，防噪聲電波層2a的孔隙度為5％，其厚度為400微米。
制備與電極基底20的橫截面形狀相同的長形電極原材料。而后，用等離子體法在垂直方向上面電極原材料的一個表面上熱噴涂Al2O3-60％9重量)CuO材料。等離子法熱噴涂是在與實施例26相同的條件下進行的。此后，用作切割器用的研磨機沿與熱噴涂表面垂直的方向將熱噴涂的電極原材料切割成具有一定厚度的電極基底20。這樣，根據(jù)實施例32的轉于電極2就制作完成了。
在根據(jù)實施例32的方法中，至少在被分離的電極基底20的被切割的表面上可以防止形成多孔熱噴涂層。而且，還可以批量地生產(chǎn)許多電極。此外，防噪聲電波層2a在切割時是利用機械加工的辦法進行分割。因此，可以控制該層脫落成或在切割表面上滑動。
實施例23在實施例33中，作為防噪聲電波電極的轉子電極2是利用根據(jù)發(fā)明的第13方面的第七種方法制造的。用于制作電極基底20和防噪聲電波后2a的材料與實施例26相同，防噪聲電波層2a的孔隙5％，其厚度為400微米。
將若干形狀與實施例26的電極基底相同的電極基底20按著這樣的一種方法疊置起來，使得邊緣表面24是平齊表面，并將這些疊置的電極基底20裝在一個器具(未示出)中。該器具托住每一被疊置的電極基底20的基部邊緣側。每一被疊置的電極基底20的左右測表面、位于頂部的那個電極基底20的上表面和位于底部的那個電極基底的下表面在每一個電極基底20的端部一測(即在其上進行熱噴涂的邊緣表面24上)被暴露出來。而后，利用等離子法在垂直于每一電極20的邊緣表面24的方向上熱噴涂Al2O3-60％(重量)CuO材料。等離子法熱噴涂是在與實施例26相同的條件下進行的。此后，將該器具取下并將每一個電極基底拆卸下來。形成在與熱噴涂方向平行的每一個電極基底20的表面(階梯部分20a的上下表面和左右表面)上的熱噴涂層被激光輻射熔化并被致密化。這樣，根據(jù)實施例33的轉子電極2就制作完成了。
激光照射是在如下條件下進行的激光輸出為100w、激光脈沖為10毫秒/脈沖和20個脈沖/秒，以及輻射轉移速度為1cm秒。在激光照射之前熱噴涂層的孔隙率大約為50％，激光照射后熱噴涂層的孔隙率大約為100％。
在根據(jù)實施例33的方法中，形成在平行于熱噴涂方向的電極基底20的表面上的多孔熱噴涂層利用激光照射使其致密化，熱噴涂層的多孔部分被堅決去掉。因此，可以提供一種可以可靠地防止在熱噴涂層的多孔部分產(chǎn)生微放電的防噪聲電波電極。
(形成在平行于熱噴涂方法的電極基底表面上的熱噴涂層的孔隙率與降低收音機噪聲的作用之間的關系)在根據(jù)實施例33的方法中，改變激光輸出和照射時間，而形成在電極基底的平行于熱噴涂方向的表面上的熱噴涂層的孔隙率也有各種各樣的變化，于是，制成了每一個轉子電極。對于這些轉子電極和以上完成的轉子電極2，測量PNL運行時間和輻射電場強度。結果示于圖32中。
如圖32所示，當以上熱噴涂層的孔隙率降低時，PNL運行時間變短。當孔隙率不大于20％時，P降低率幾乎變?yōu)楹愣ā］椛潆妶鰪姸缺３忠粋€一定的值，不受熱噴涂層孔隙率的影響。結果，當熱噴涂層的孔隙率被設定為不大于20％時，PNL運行時間急劇下降。因此，降低收音機噪聲但不降低防噪聲電波的作用是可以作到的。
圖33示出了多孔噴涂材料被熔化之前審查PNL運行時間和感應放電波形的結果。圖34示出了多孔熱噴涂層被熔化之后審查PNL運行時間和感應的電波形的結果。如圖33、34所示，大幅度降低PNL運行時間和收音機噪聲是可以作到的。
在實施例33中，熔化形成在電極基底的平行于熱噴涂方向的表面上的熱噴涂層的手段不僅可以采用激光照射，而且還可以采用電子束。
第六種優(yōu)選的實施例實施例34在實施例34中，一種根據(jù)發(fā)明的第14方面的防噪聲電波電極被用作轉子電極。
如圖35的橫剖面圖所示，根據(jù)實施例34的轉子電極2包括一個厚度為1.6mm用黃銅制的電極基底20，一個用熱噴涂方法涂在電極基底20的面向對極3的表面上的高熔點導電材料層25、一個用熱噴涂方法涂在高熔點導電材料層25上的第一電阻材料層26和一個用熱噴涂方法涂在第一導電材料層26上的第二導電材料層27。
高熔點導電材料層25是用電阻率為5.7×10-6歐姆厘米、熔點為2622℃的Mo制造的。高熔點導電材料層25的厚度為100微米。
第一電阻材料層26是用Al2O3-13％TiO2制造的。第一電阻材料層26的厚度為400微米。
第二電阻材料層27是用Al2O3制造的。第二電阻材料層27是用等離子熱噴涂法形成的，在熱噴涂之后，電極基底20的上下表面要進行研磨，除去形成在電極基底20的上下表面上的多孔熱噴涂層。
實施例9為了證實形成高熔點導電材料層25的作用，制備一個根據(jù)實施例9的轉子電極。該轉子電極包括一個用黃銅制的電極基底；一個用Al2O3-13％TiO2制的、用熱噴涂法涂在該電極基底上的厚度為400微米的第一電阻材料層(第一層)以及一個用Al2O3制的、用熱噴涂法涂在該電極基底的表面上的、厚度為50微米的第二電阻材料層。
實施例35為了證實形成高熔點導電材料層的作用，制備一個轉子電極。該轉子電極除去電極基底是Mo制造之外與實施例9的轉子電極相同。
(耐久性評價)對于根據(jù)實施例34、9和35的每一個轉子電極，在每一轉子電極使用0至800小時時進行耐久性測試，并且利用一臺真實的車輛測量頻率為180MHz的噪聲電波。結果示于圖36中。
如圖36所示，對于根據(jù)實施例34的、在其中高熔點導電材料層25被設置在第一電阻材料層26和電極基底20之間的轉子電極來說，可以在該轉子電極被使用800小時后仍然保持最初的防噪聲電波的性能。相反，對于根據(jù)實施例9和35的沒有高熔點導電材料層25的每一個轉子電極來說，在每個轉子電極被使用800小時后防噪聲電極性能變劣。在其中電極基底是用熔點高于黃銅的銅制的實施例35的轉子電極具有比在其中電極基底是用黃銅制的實施例9的轉子電極在防止噪聲電波性能降低速度要低。然而，這兩種轉子電極顯示出最終性能變劣程度是相同的。
(高熔點導電材料層的厚度和噪聲電波電平之間的關系)對于根據(jù)實施例34的轉子電極，審查高熔點導電材料層25的厚度和噪聲電波的電平之間的關系。結果示于圖37中。進行與以上相同的耐久性測試并測量頻率為180MHz的噪聲電波。
如圖37所示，適當厚度的高熔點導電材料層25可以改善防噪聲電波的耐外性能。當高熔點導電材料層25的厚度小于30微米時，由于高熔點導電材料層25所帶來的改進耐久性的作用可能并不令人滿意。因此，高熔點導電材料層的厚度必須不小于30微米，最好不小于70微米。當高熔點導電材料層25太厚時，由于這一層會出現(xiàn)脫落，所以其厚度最好不大于200微米。
第七種優(yōu)選的實施例實施例36在實施例36中，根據(jù)本發(fā)明的第17方面的防噪聲電波電極被用作轉子電極2。
如圖38的橫剖面圖所示，根據(jù)實施例36的轉子電極2包括一個用橫銅制的電極基底20、一個用熱噴涂法涂在電極基底20面對測電極的表面上的第一電阻材料層26和一個用熱噴涂法涂在第一電阻材料層26的表面上的第二電阻材料層37。
電極基底20具有一覆蓋部分28，它覆蓋在第一電阻材料層26的上下表面上，位于該電極基底和第一電阻材料層26之間的連接部分上。該覆蓋部分的厚度a為0.2mm，長度b為0.5mm。
第一電阻材料層26是用Al2O3-13％TiO2制成，第一電阻材料層26的厚度從覆蓋部分28的邊緣表面計為400微米。
第二電阻材料層27是用Al2O3制的。第二電阻材料層27的厚度為50微米。
第一電阻材料層26和第二電阻材料層27是用等離子體熱噴涂法形成在其上預先形成有覆蓋部分28的電極基底20上。在熱噴涂之后，對電極基底20的上下表面加以研磨，形成在電極基底20的上下表面上的多孔熱噴涂層被除掉。這樣，電極基底20的厚度為1.0mm。
實施例9為了證實形成覆蓋部分28的作用，制備一個根據(jù)實施例9的轉子電極。該轉子電極包括一個用黃銅制的不帶覆蓋部分28的電極基底一個用Al2O3-13TiO2制的、用熱噴涂法涂在該電極基底的表面上的、厚度為400微米的第一電阻材料層(第一層)和用Al2O3制的、用熱噴涂法涂在該電極基底的表面上的，厚度為50微米的第二電阻材料層(第二層)。
(評價耐久性)對于本發(fā)明的第9方面和36的每一個轉子電極，在每個轉子電極被使用0至800小時時進行耐久性測試。并利用一個實際車輛測量頻率為180MHz噪聲電波。結果示于圖39中。
如圖39所示，對于在其中在第一電阻材料層26和電極基底20之間形成有覆蓋部分28的根據(jù)實施例36的轉子電極，其防噪聲電極性能到100個小時時變劣到某種程度。此后，幾乎可以保持性能不變，與規(guī)程規(guī)定電平相比較是可以接受的。相反，對于根據(jù)實施例9不帶覆蓋層28的轉子電極，其防噪聲電波性能在100個小時時變劣得顯示出比規(guī)程規(guī)定電平更高的電平，到400個小時后，進一步變劣。
(覆蓋部分原變與噪聲電波電平之間的關系)對于根據(jù)實施例36的轉子電極，審查覆蓋部分28的厚度與噪聲電波之間的關系。結果示于圖40中，在電極使用400小時后，進行與以上相同的耐久性測試，并測量頻率為180MHz的噪聲電波。
如圖40所示，覆蓋部分28有一合適的厚度可以改善防噪聲電波的耐久性。當覆蓋部分28的厚度大于0.34mm時，防噪聲電波的性能顯示出高于規(guī)程規(guī)定電平的電平。因此，覆蓋部分28的厚度不大于0.34mm為好，最好是不大于0.25mm。當覆蓋部分28的厚度太薄時，因為熔失進行的速度變高，所以其厚度最好不小于0.1mm。
覆蓋部分28的長度b必須不小于汽車每行駛5000km為0.1mm。因此，覆蓋部分28的長度b最好為不小于0.1mm，更為可取的是不小于0.6mm。
第八種優(yōu)選的實施例實施例37在實施例37中，根據(jù)權利要求5的防噪聲電波電極被用作轉子電極2。
根據(jù)實施例37的轉子電極2包括一個黃銅制的基底20、一個形成在基底20的表面上的基底層21、一個形成于并涂在基底層21的表面上的第一層22和一個形成在第一層22表面上的第二層23。
按照這樣一種方式形成基底層21，使得利用熱噴涂法使第一層22車固地粘附在基底20上。基底層21是用Ni-5％Al合金制造的，其厚度為50微米。基底層21是用等離子體噴涂法形成的。
第一層22是用Al2TiO5-70％(重量)Al2O3制造的，其厚度為400微米。第一層22是用熱噴涂法形成的。第一層22的直流電阻值R1在10歐姆范圍內。
第二層23是通過由于在第一層22的表面上的等離子體火焰而進行的熱-氧化處理而形成的。第二層的厚度大約為10微米。第二層23的直流電阻值R2在1010歐姆的范圍內，由于通過等離子體噴涂產(chǎn)生氧缺陷，Al2TiO5由絕緣材料變?yōu)殡娮璨牧?。此后，由于又通過氧化處理供給氧，Al2TiO5又從電阻材料變?yōu)榻^緣材料。
在根據(jù)實施例37的轉子電極中，第一層22涂在基底20的表面上，而第二層23通過在第一層22的表面上進行氧化處理形成在第一層22的表面上。此后，將電極的上下表面拋光，形成在上下表面上的多孔熱噴涂層被除掉，這樣轉子電極2就制作完成了。
以下是除掉形成在上下表面上的多孔熱噴涂層的理由。在產(chǎn)生放電的部位周圍存在多孔熱噴涂層時，放電電子很可能留在熱噴涂顆粒之間的間隙中。放電時間變長，結果在裝在汽車上的收音機會就會出現(xiàn)噪聲。
實施例38在實施例38中，第一層22按照與實施例37相同的方式利用等離子體噴涂法涂在并形成在基底20的基底層21的表面上。而后，利用等離子體噴涂法使第二層23被涂在并形成在第一層22的表面上。第二層23是用Al2O3制的，其厚度為10微米。此后，將該電極的上下表面拋光，按照與實施例37相同的方式除去多孔熱噴涂層，這樣，根據(jù)實施例38的轉子電極2就制作完成了。
實施例39在實施例39中，轉子電極2是利用與根據(jù)實施例38的方法相同的方法制造的，只是第一層22是用TiO2-70％(重量)Al2O3制成的，其厚度為400微米。
實施例40在實施例40中，轉子電極2是利用與根據(jù)實施例38的方法相同的方法制造的，只是第一層22是用TiO2-15％(重量)Al2TiO5-70％(重量)Al2O3制的，其厚度為400微米。
對照例1根據(jù)對照例1的轉子電極2僅由一個黃銅制基底20構成。
對照例6在對照例6中，轉子電極2是利用與根據(jù)實施例37的方法相同的方法制造的，只是在基底層21的表面上形成一個絕緣層。該絕緣層是用Al2O3(99.7％)制的，其厚度為400微米。
對照例8在對照例8中，轉子電極2是用與根據(jù)實施例37的方法相同的方法制造的，只是第一層22是用CuO-4％(重)Al2O3制造的，其厚度為400微米，第二層23沒有形成。
對照例10在對照例10中，轉子電極2是利用與根據(jù)實施例40的方法相同的方法制造的，只是第二層23沒有形成。
(評價)對于每一個電極，測量在初始階段和500小時以后具有180MHz頻率的噪聲電波的電平的降低量(噪聲降低量)。結果示于圖41中。這一測量是在溫度為常溫、發(fā)動機轉速為1500轉/分的條件下完成的。
在以上測量中，根據(jù)實施例37和38的每一個電極顯示出不僅在初始階段，而且在500小時后部具有優(yōu)良的防噪聲電波性能。對于根據(jù)實施例37和38的每一個電極，產(chǎn)生放電的情況用高速攝影機(0.001秒/幅)進行了放大拍攝。結果示于圖42中。如圖42所示，放電是由基底20和第一層22之間的邊界部分產(chǎn)生的。放電路經(jīng)沿著該電極的上下表面和端面朝向對極(陰極)了延伸，還可以觀察到蠕緩放電。這樣，當電子在第一層22的蠕動表面上移動并且第二層23具有高電阻時，放電能量被抑制，于是減少了引起噪聲的電場/磁場的產(chǎn)生。此外，在根據(jù)實施例37和38的每個電極中，在第一層22中的金屬氧化物以復合氧化物的形式(例如Al2TiO5)存在，這提供了防噪聲電波的作用。也就是說，當Al2TiO5的成分元素(例如Ti和O)以具有低電阻的TiO2的形式存在時，第二層23裂開，于是產(chǎn)生了放電。此時，第二層23被熔化和損壞。此后，由第二層23的端面產(chǎn)生放電，防噪聲電波作變劣。相反，當在第一層22中的金屬氧化物以復合氧化物形式(例如Al2TiO5)存在，由于Al2TiO5顯示出其電阻高于TiO2，所以可獲得以上放電通路和防噪聲電波的作用。此外，在根據(jù)實施例37和38的每一個電極中，第二層23以絕緣層形式存在。結果，當蠕緩放電的電子朝向對極(陰極)3運動時，如圖43所示，可以用第二層23防止充在第一層22中的氧化物電阻器22中電子外流。于是，可以防止由于電子外流而出現(xiàn)的放電電流值的增加，并防止噪聲電波的增加。
利用等離子噴涂法在基底20的端面上形成熱噴涂層?；?0是用黃銅制的，熱噴涂層是用Al2TiO5制的，其厚度為0.4mm。而后，當將100V電壓加到基底20的上表面和熱噴涂層的端面之間的邊界部分時，用安培計測量Al2TiO5的直流電阻值。結果，直流電阻值在1×106至1×107歐姆范圍內，同樣測得TiO2的直流電阻值為10歐姆，Al2O3的直流電阻值為1×1012歐姆。
(第二層23的厚度和防噪聲電波的作用之間的關系)在以上實施例38中，當?shù)谝粚?2和第二層23的總厚度為0.4mm時，第二層23的厚度可以作各種改變。而后，在初始階段和500小時后測量頻率為180MHz的噪聲電波的降低量(噪聲降低量)。結果示于圖44中。這一測量是在溫度為常溫、發(fā)動機轉速為1500轉/分的條件下進行的。
在以上測量中，當?shù)诙?3的厚度大于25微米時，初始噪聲特性方面不存在問題。然而，噪聲電平在500小時后急劇增長。發(fā)生這種情況的理由如下所列。當?shù)诙?3的厚度大于25微米時，整個電極的阻抗變高。因此，在產(chǎn)生放電的地方熱能變高，局部被熔化和被破壞。因此，第二層23的厚度最好不大于25微米。由于第二層23被用來防止電子由第一層22的氧化物電阻向外流，所以第二層23薄一些是沒有問題的。
根據(jù)本發(fā)明的第1-19方面的每一種用于防噪聲電波的電極中，可以長時間地防止產(chǎn)生噪聲電波。結果，用于防止噪聲電波的另外的步驟，(例如焊接線)就不需要了，于是就可以降低成本和工時。此外，由于每一個電極都具有與價格昂貴的陶瓷轉子電極相同的噪聲電平，所以可以使用每一種電極代替陶瓷轉子電極。因此，可以顯著地降低成本。
根據(jù)本發(fā)明的第1-4方面用于防止噪聲電波的那些電極包括由氧化物電阻器構成的第一層和由氧化物電阻器構成的第二層，并且位于外測的第二層的電阻率大于第一層的電阻率。因此，與只有由高電阻材料構成的一單層的常規(guī)電極相比較，可以有效地防止產(chǎn)生噪聲電波。
根據(jù)第3方面用于防止噪聲電波的電極顯示出進一步防止由于蠕緩放電的作用而產(chǎn)生的噪聲電波的作用和用于防止由起絕緣層作用的第二層引起的電子外流的作用。
根據(jù)第4方面用于防止噪聲電波的電極具有與根據(jù)權利要求3的電極的結構相同的結構，只是第二層由氧化物電阻器和氧化物介電材料構成。結果，第二層的電阻率降低，并且在放電時降擋層的作用降低。因此，可以防止產(chǎn)生針孔并改善了耐久性。
在根據(jù)本發(fā)明第6-12方面的用于防止噪聲電波的每一個電極中，可以控制產(chǎn)生由在該熱噴涂層的多孔部分中的微放電所引起的相當大的感應放電電流。結果，可以防止由該感應放電電流的引起的收音機噪聲。
在根據(jù)發(fā)明的第7-13方面的用于制造該電極的第一種和第七種方法中，可以可靠地形成僅由一層孔隙率不大于20％的熱噴涂層構成的防噪聲電波層。
在根據(jù)發(fā)明的第8-11方面的用于制造該電極的第二至第五種方法中，由于熱噴涂是在若干被疊置起來的電極基底的每個邊緣表面上進行的，所以至少在由兩個相鄰電極基底的疊置表面上可以防止形成多孔熱噴涂層。同時，可以批量地生產(chǎn)許多電極，并且可以降低成本。
在根據(jù)第9方面的第三種方法中，形成在每個電極基底上的每個防噪聲電波層部預先用每個墊隔離開。因此，在分離防噪聲電波層時可以防止該層脫落并改善質量。
在根據(jù)第10方面用于生產(chǎn)電極的第四種方法中，當沿每一電極基底的一條分界線分割防噪聲電波層時，基底熱噴涂層的斷裂部分被用作起始點。因此，可以很容易很可靠地分割防噪聲電波層并可以改善質量。
在根據(jù)第11方面的用于生產(chǎn)該電極的第五種方法中，由于在進行熱噴涂時使該電極基底擺動，所以形成在每一電極基底上的防噪聲電波層彼此并不粘附在一起。結果，可以省去分割防噪聲電波層的步驟并防止在分割該層的過程中該層的脫落。此外，還可以改善質量。
在根據(jù)第12方面的用于制造該電極的第六種方法中，防噪聲電波層形成在長形電極基底的一個表面上，而后將該長形電極基底切成許多塊。因此，至少在每一電極基底的切割表面上可以防止形成多孔熱噴涂層，并可以批量生產(chǎn)許多電極，降低成本。此外，由于防噪聲電波層在切割時是用機械方法分割，所以可以防止該層的脫落或滑動。
在根據(jù)第14方面的用于防止噪聲電波的電極中，由于高熔點導電材料層存在于基底的電阻材料層之間，所以產(chǎn)生放電的部分就由基底被移至高熔點導電材料層。因此，可以防止產(chǎn)生由噪聲電波增加而引起的熔化損失。
在根據(jù)第15方面的用于防止噪聲電波的電極中，基底由高導熱性的銅或銅合金構成。結果，可以控制由于受到來自基底的熱輻射而引起的在高熔點導電材料層上的熔化損失并可以改善質量。
在根據(jù)第17方面的用于防止噪聲電波的電極中，基底具有被覆蓋在電阻材料層上的覆蓋部分。因此，由噪聲電波的增強而引起的熔化損失可以由該覆蓋部分的厚度來檢驗，并且可以改善耐久性。
在根據(jù)第18-19方面的每一種防噪聲電波的電極中，由于以上的覆蓋部分具有一定的尺寸，所以可以進一步改善耐久性。
現(xiàn)在，業(yè)已對本發(fā)明作了充分地說明。對于本領域普通技術人員來說，顯而易見，可以做出許多改變和改進而不脫離以上所述包括所附權利要求書在內的本發(fā)明的宗旨和范圍。
權利要求
1.一種防止噪聲電波的電極，包括一個基底；以及一個防噪聲電波層，該層包括一個熱噴涂氧化層，其被涂在所述基底面對一個相對電極的表面上，其孔隙率不大于20％。位于側面上的熱噴涂層，其孔隙率不大于20％。
2.根據(jù)權利要求1的防噪聲電波的電極，其中一個高溶點導電材料層，形成在所述基底和所述熱噴涂氧化層之間，其電阻率不大于104歐姆厘米，熔點不小于2000℃，厚度不小于30微米。
3.根據(jù)權利要求2的防噪聲電波的電極，其中，所述基底包括銅或銅合金。
4.根據(jù)權利要求2的防噪聲電波的電極，其中，所述高熔點導電材料層包括至少一個包括Mo、Ta、W、Cr2O3和CeO2在內的材料。
5.根據(jù)權利要求1的防噪聲電波的電極，其中，所述基底具有一個被覆蓋在所述電阻材料層的外周邊上的涂層部分，其位于所述基底與所述電阻材料層之間的連接部分上。
6.根據(jù)權利要求5所述的防噪聲電波材料層，其特征在于所述基底的涂層部分不大于0.34mm。
7.根據(jù)權利要求5所述的防噪聲電波的電極，其特征在于所述基底的所述涂層部分的所述長度不小于0.1mm。
8.一種用于制造防噪聲電波電極的方法，包括一個用于形成一個防噪聲電波層的步驟，該層由形成在一個基底的一個表面上的熱噴涂氧化層構成，其中熱噴涂在大致垂直于該表面的方向上進行的，其孔隙率不大于20％；以及一個用于除去所述熱噴涂氧化層的步驟，其中，熱噴涂是在所述基底的另外的表面上完成的，其孔隙率大于20％。
9.一種用于制造防噪聲電波電極的方法，包括一個用于將若干基底疊置起來的步驟一個用于形成防噪聲電波層的步驟，該層由形成在每一基底的每一邊緣表面上的熱噴涂氧化層構成，其中熱噴涂是在大約垂直于每一邊緣表面的方向上進行的，其孔隙率不大于20％；以及一個用于沿每個電極基底的一條分界線分割所述防噪聲電波層的步驟。
10.一種用于制造防噪聲電波電極的方法，包括一個用于將若干基底疊置起來的步驟，在所述基底與基底之間有一個墊，所述疊置的基底之中，每一個墊的邊緣部分從每一個基底的邊緣表面突出預定的長度；一個用于形成一個防噪聲電波層的步驟，該層包括形成在每一個基底的每一邊緣表面的熱噴涂氧化層，其中熱噴涂是在大致垂直于每一邊緣表面的方向上進行的，使得所述熱噴涂氧化層的厚度比所述預定長度薄，其孔隙度不大于20％；以及一個用于將所述防噪聲電波層從每一個墊上扯下來的步驟。
11.一種用于制造防噪聲電波電極的方法，包括一個用于將若干基底疊置起來的步驟；一個用于形成一個基底熱噴涂層的步驟，該層形成在每一基底的每一邊緣表面上，其中熱噴涂是在大致垂直于每一邊緣表面的方面上進行的；一個用于沿每一基底的一邊分界線分割所述基底熱噴涂層的步驟；一個用于再次疊置每一個涂有所述基底熱噴涂層的基底的步驟；一個用于形成一個防噪聲電波層的步驟，該層由被涂在形成在每一基底的每一邊緣表面上的所述基底熱噴涂層上的熱噴涂層構成，其中熱噴涂是在大致垂直于被再次疊置的基底的每一邊緣表面的方向上進行的，其孔隙率不大于20％；以及一個用于沿每一基底的一條分界線分割所述防噪聲電波層的步驟。
12.一種用于制造防噪聲電波電極的方法，包括一個用于將若干基底疊置起來的步驟；以及一個用于形成一個防噪聲電波層的步驟，該層由形成在每一基底的每一邊緣表面上的熱噴涂氧化層構成，其中熱噴涂是在大致垂直于每一邊緣表面的方向上進行的，同時，為了重復兩相鄰基底的兩邊緣表面之間的相對位移，所述基底被擺動；其孔隙率不大于20％。
13.一種用于制造防噪聲電波電極的方法，包括一個用于形成一個防噪聲電波層的步驟，該層由形成在長形基底的一個表面上的熱噴涂氧化層構成，其中熱噴涂是在大致垂直于所述表面的方向上進行的，其孔隙率不大于20％；以及一個用于沿垂直于所述表面的方向將所述長形基底切割成許多塊的步驟。
14.一種用于制造防噪聲電波電極的方法，包括一個用于形成一個防噪聲電波層的步驟，該層由形成在所述基底的一個表面上的熱噴涂氧化層構成，其中熱噴涂是在大致垂直于所述表面的方向上進行的，其孔隙度不大于20％；以及一個用于熔化所述熱噴涂氧化層的步驟，其中熱噴涂是在所述基底的其它表面上進行的，由于利用高密度能量使其致密化，其孔隙率不大于20％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防止噪聲電波的電極。在這種電極中,第二層的電阻率大于第一層的電阻率,因此,可以防止產(chǎn)生噪聲電波。在本發(fā)明的這種防噪聲電波電極中,有一個防噪聲電波層,其孔隙率不大于20%,因此,可以防止收音機噪聲。在本發(fā)明的這種電極中,在基底和電阻材料層之間有一高熔點導電材料層,因此,可以防止形成凹陷部分。
文檔編號H01R39/60GK1190700SQ97118460
公開日1998年8月19日 申請日期1997年9月15日 優(yōu)先權日1993年7月22日
發(fā)明者丸本幾郎, 宮本泰介, 東條智, 旭利夫, 森田博史, 日比野巖, 村田公利, 石原伸幸 申請人:豐田自動車株式會社