JPH08913B2 - 電気冷凍機コンプレッサーのステーター巻き線用ワイヤー潤滑剤 - Google Patents

電気冷凍機コンプレッサーのステーター巻き線用ワイヤー潤滑剤

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JPH08913B2
JPH08913B2 JP5506553A JP50655393A JPH08913B2 JP H08913 B2 JPH08913 B2 JP H08913B2 JP 5506553 A JP5506553 A JP 5506553A JP 50655393 A JP50655393 A JP 50655393A JP H08913 B2 JPH08913 B2 JP H08913B2
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ダンフォス コンプレッソルズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気冷凍機コンプレッサーのステーター巻
き線を形成するためのワイヤー用潤滑剤に関する。この
ワイヤーは電気絶縁層でコーティングした導線からな
り、その上に潤滑剤が塗布され、ワイヤーの摩擦係数を
減少させるようになっている。もちろん、このような潤
滑剤は、意図する使用目的のために必要な潤滑性能を持
つ必要があるが、さらに冷凍機コンプレッサーに使用さ
れる冷媒と両立性のあるものでなければならない。ドイ
ツ特許公開第1947071号と英国特許明細書第1175059号、
第1175060号により、電線相互間の摩擦を減少させる目
的で電線に潤滑剤を与えることは知られている。このよ
うな潤滑剤が導線の周りの絶縁層に加えられると、多数
の電線例えば同じ管の中の電話線の中から１本の電線を
簡単に取り除いたり加えたりすることができる。その理
由は、個々の電線の摩擦係数がかなり低くなっているか
らである。
上述の文書に従ったポリオレフィンの絶縁層に加えら
れる好ましい潤滑剤は、アミドであり、導線の周囲に絶
縁層が塗布される前に、各種の量で各種の添加剤を使用
して絶縁層に添加される。
米国特許明細書第4348460号、第4350737号、第435073
8号、第4385436号、第4385437号、第4390590号、第4410
592号、第4449290号は、それぞれ電気モーターのステー
ター巻き線を形成するために使用するワイヤー用潤滑剤
に関する。これらの特許明細書はステーター巻き線の自
動組立に関連する一般的な問題について記述していて、
ワイヤーが適当な低い摩擦係数を有することが重要であ
ることが含まれている。このことは例えば摩擦やステー
ターの溝に組み込むときのワイヤーの機械的損傷を避け
るのに必要である。
これらの特許明細書はまた、ワイヤーに使用される潤
滑剤が冷凍機コンプレッサーにいかに問題を引き起こす
ことがあるかについて記述している。それは潤滑剤が冷
凍システムに使用される冷媒に接触すると潤滑剤は溶液
から析出するためである。この結果、析出した潤滑剤は
冷凍システムの中で移動し、細管につまりを引き起こ
す。これは上述の米国特許明細書に従えば、巻き線を取
り付けた後加熱して潤滑剤を完全に除去することにより
未然に防ぐことができる。
上述の米国特許明細書に使われる潤滑剤は、潤滑効果
のあるパラフィン蝋、トリグリセリド、エステルの混合
物であってもよい。該混合物に浸漬された２枚のフェル
トを横切って予め絶縁層が設けられたワイヤーを動かす
ことによって、ワイヤーに混合物が付着される。潤滑剤
は例えば、ナイロン、ポリアミドイミド、随意にオレイ
ン酸と界面活性剤の混合物のような各種の絶縁層に使わ
れるミツバチの蝋であってもよい。
さらにパラフィンは、電気冷凍機コンプレッサーの製
造と関連してワイヤーの潤滑剤として使われることが知
られている。従来の冷媒R12（フレオン12）、ジクロロ
ジフルオロメタン（CCl2F2）に関しては、この潤滑剤は
その現在の形で優れている。しかし、この冷媒は大気圏
のオゾン層を破壊することが分かり、それゆえその使用
が（全てのEEC諸国で1997年１月１日から）禁止され
る。R12の代わりに、環境に害の少ない冷媒が使用され
る。まず冷媒R134a（1,1,1,2テトラフルオロエタン CF
3CH2F）が単独で又は他の冷媒と混合して使用される。
しかし、今まで使われてきたパラフィンは冷媒R134a
に溶解せず、反対に温度が下がったとき析出することが
分かった。その結果、細管につまりが起こる。
潤滑剤の析出が起こることが予め分かったので、例え
ば上述の米国特許明細書第4350737号に記述されている
ように、ワイヤーを巻いて取り付けた後に潤滑剤を取り
除くことにより、細管のつまりは防ぐことができる。し
かし、このような除去工程はコストを増大させ、使用し
た潤滑剤を完全に取り除くには環境に害のある洗浄剤を
使用しなければならないことが多い。
結局、冷凍機コンプレッサーのワイヤーに使用する潤
滑剤は、次の条件を満たさなければならない。
（１）ワイヤーを巻き付け組み立てる間、機械的に損
傷を受けないよう摩擦係数は充分小さくなければなら
ず、（２）冷凍システム又はコンプレッサーに損傷を与
える恐れのある物質を放出する可能性があってはなら
ず、（３）環境に害のない溶剤を潤滑剤に添加すること
ができなければならない。
ドイツ特許第1011109号明細書とヨーロッパ特許出願
第0445611号は、潤滑剤として使用される可能性のある
ジ又はポリカルボン酸のジアルキルエステルを開示して
いて、そのうちいくつかは、例えば冷媒R134aに溶解す
る。しかし、これらの潤滑剤は、もっぱら運転中のコン
プレッサーの可動の機械部品を潤滑するために使われ、
通常は潤滑剤はコンプレッサーの中の潤滑剤サンプ内に
あり、そこから冷却システムを循環し、それゆえ使用さ
れる冷媒に溶解することになる。
しかし、本発明の潤滑剤は上述の意味での潤滑剤では
なく、対照的に冷凍機コンプレッサーの中のステーター
巻き線を形成するため使われるワイヤーに塗布される潤
滑剤である。上述したように、この目的に使うために
は、潤滑剤は同時に３つの条件を満たさなければならな
いが、上述のドイツ特許とヨーロッパ特許出願に出てく
る潤滑剤はこれらの条件を満たさない。
驚くべきことに、ある種の化合物の基が上述の条件を
満たすことのできる潤滑剤として有効であり、これらの
潤滑剤はオゾン層を破壊しない新しい冷媒と両立性があ
るということが分かった。
このように、本発明は電気冷凍機コンプレッサーのス
テーター巻き線を形成するため使用する電気絶縁層で被
覆されたワイヤー用の潤滑剤に関するものであり、ワイ
ヤーは本発明の潤滑剤は次の一般式で示される１つ又は
それ以上の化合物からなるという特徴がある。
CH3−Xn−Ｒ ここに、Ｘは炭素原子ｎ個の直鎖状又は分岐状炭化水
素基であり、随意に１つ又はそれ以上の二重結合を含ん
でもよい。Ｒは、次の（ａ）から（ｉ）の中から選ばれ
る。
（ａ）水素、この場合ｎは16−22である。
（ｂ）−COOR1、ここにR1はC1−C4のアルキル基であ
り、この場合ｎは15−19である。
（ｃ）−OOC−R2−COOR3、ここにR2はC8−C10のアルキ
ル基であり、R3はC1−C4のアルキル基であり、この場合
ｎは０−３である。
（ｄ） ここに、R4、R5はそれぞれ水素又はC1−C2のアルキル
基であり、この場合ｎは13−19である。
（ｅ） ここに、R6、R7はそれぞれ水素又はC4−C8のアルキル
基であり、この場合ｎは０−３である。
（ｆ）次式で示される基、 この場合ｎは８−14である。
（ｇ）次式で示される基、 この場合ｎは８−14である。
（ｈ）次式で示される基、 ここに、R8は水素又はC1−C2のアルキル基であり、こ
の場合ｎは６−11である。
（ｉ）次式で示される基、 ここに、R9は水素又はC1−C2のアルキル基であり、こ
の場合ｎは１−５である。
これらは、そのままでも適当な溶剤に溶解したもので
もよい。
使用できる溶剤は例えば試薬ガソリン、ブタノール、
プロパノール、エタノール等である。
本発明の潤滑剤が使用すると、第１に非常に優れた潤
滑性能を得ることができ、第２に細管につまりが起こる
のを防ぐことができる。その理由は、本発明の潤滑剤は
環境に害を及ぼさない新しい極性の冷媒、例えば上述の
R134a（CF3CH2F）とR124（CHClFCF3）、R125（CHF3C
F3）、R152a（CHF2CH3）、及びこれらの混合物と両立性
があるからである。その結果、巻き線が完成した後、ワ
イヤーから潤滑剤を除去する必要もない。
本発明に関しては、使用されるワイヤーに、電気冷凍
機コンプレッサーのステーター巻き線を形成するのに使
用するワイヤーに一般的に要求される以上の条件は課せ
られない。ワイヤーを取り巻く絶縁層は典型的にはラッ
カーであり、このラッカーは使用される冷媒に対して両
立性、耐性があり、また耐熱、耐寒性がなければならな
いという条件を満たさなければならない。
ラッカーは例えばラッカーを冷媒に対して耐性を上げ
る目的でトリスヒドロキシエチルイソシアニュレート
（THEIC）で適当に変成したポリエステルイミドでもよ
い。ラッカーはまたポリエステルイミドの下塗りとポリ
アミドイミドの上塗りからなる２層タイプのものでもよ
い。
潤滑剤を塗布した後のワイヤーの摩擦係数がDIN46453
標準に従って測定され、ステーターに線を巻き付け組み
立てる間の損傷を防ぐという条件を満たすためには、摩
擦係数は0.15より低い値であることが必要である。
上に示す式の化合物は、複数の異なる化合物、より詳
細にはパラフィン、カルボン酸のエステル、ジカルボン
酸のジエステル、カルボン酸のアミド、ウレタン（カル
バミン酸塩）、γ−とδ−ラクタムの誘導体、γ−とδ
−ラクトンの誘導体であってもよい。
本発明を次の実施例によりより詳細に説明する。
実施例１ 潤滑剤は18−20の長さの炭素原子の連鎖を有し、次式
で表されるアルカンの混合物からなるパラフィンであ
る。
CH3（CH2）16-13CH3 29−33℃の範囲で溶解するこのパラフィンの冷媒R134
aに対する溶解度を、DIN51331標準に従った方法により
測定した。50mgが−45℃まで100gのR134aに溶解するこ
とが分かった。このパラフィン50gを15リットルのガソ
リン（沸点110−130℃）に溶解し、その溶液をTHEICで
適当に変成したポリエステルイミドタイプのラッカーで
コーティングしたワイヤーに塗布した。塗布は１片のフ
ェルトにより行った。ガソリンを蒸発させた後、摩擦係
数は0.14−0.15が得られ、ワイヤーの機械的損傷を防ぐ
のに充分な低い値であった。
実施例２ 潤滑剤は次式のステアリン酸メチルエステルをエタノ
ールに溶解したものである。
CH3（CH2）16COOCH3 50mgのこのエステルが−45℃まで100gのR134aに溶解
することが分かり、これはモーターには必要な量であ
る。ステアリン酸メチルエステル10gを15リットルのエ
タノールに溶解し、その溶液をTHEICで適当に変成した
ポリエステルイミドタイプのラッカーでコーティングし
たワイヤーに塗布した。塗布は１片のフェルトにより行
った。エタノールを蒸発させた後、摩擦係数は0.14−0.
15が得られ、ワイヤーの機械的損傷を防ぐのに充分な低
い値であった。
実施例３ 潤滑剤は次式のアゼライン酸ジブチルエステルであ
る。
C4H7−OOC（CH2）7COO−C4H7 この潤滑剤の冷媒R134aに対する溶解度が、DIN51331
標準に従った方法により測定された。100mgが−45℃ま
で100gのR134aに溶解することが分かった。このジエス
テル120gを15リットルのエタノールに溶解し、その溶液
をTHEICで適当に変成したポリエステルイミドタイプの
ラッカーでコーティングしたワイヤーに塗布した。塗布
は１片のフェルトにより行った。エタノールを蒸発させ
た後、摩擦係数は0.14−0.15が得られ、ワイヤーの機械
的損傷を防ぐのに充分な低い値であった。
実施例４ 潤滑剤は次式のカルボン酸アミドである。
この潤滑剤の冷媒R134aに対する溶解度を、DIN51331
標準に従った方法により測定した。100mgが−45℃まで1
00gのR134aに溶解することが分かった。このカルボン酸
アミド120gを15リットルのエタノールに溶解し、その溶
液をTHEICで適当に変成したポリエステルイミドタイプ
のラッカーでコーティングしたワイヤーに塗布した。塗
布は１片のフェルトにより行った。エタノールを蒸発さ
せた後、摩擦係数は0.14−0.15が得られ、ワイヤーの機
械的損傷を防ぐのに充分な低い値であった。
実施例５ 潤滑剤は次式のN,Nジメチルペンチルカルバミド酸で
ある。
（CH3）2NCOOC5H11 この潤滑剤の冷媒R134aに対する溶解度を、DIN51331
標準に従った方法により測定した。150mgが−45℃まで1
00gのR134aに溶解することが分かった。このカルバミド
酸120gを15リットルのエタノールに溶解し、その溶液を
THEICで適当に変成したポリエステルイミドタイプのラ
ッカーでコーティングしたワイヤーに塗布した。塗布は
１片のフェルトにより行った。エタノールを蒸発させた
後、摩擦係数は0.14−0.15が得られ、ワイヤーの機械的
損傷を防ぐのに充分な低い値であった。
実施例６ 潤滑剤は次式のパルミチン酸メチルエステルをエタノ
ールに溶解したものである。
CH3（CH2）14COOCH3 このエステル50mgが−55℃まで100gのR134aに溶解す
ることが分かった。パルミチン酸メチルエステル10gを1
5リットルのエタノールに溶解し、その溶液をTHEICで適
当に変成したポリエステルイミドタイプのラッカーでコ
ーティングしたワイヤーに塗布した。塗布は１片のフェ
ルトにより行った。エタノールを蒸発させた後、摩擦係
数は0.14−0.15が得られ、ワイヤーの機械的損傷を防ぐ
のに充分な低い値であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 105/56 105/68 105/70 // Ｃ１０Ｎ 30:00 Ａ 40:30 40:32 80:00 (72)発明者 ハンセン ポール エリック デンマーク デーコー6470 シダルス ケ ーグネス ヴェステルマルク ９

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電気冷凍機コンプレッサーのステーター巻
    き線を形成するため使用される電気絶縁層で被覆された
    ワイヤー用潤滑剤において、一般式 CH3−Xn−Ｒ の１つ又はそれ以上の化合物からなり、Ｘは炭素原子ｎ
    個の直鎖状又は分岐状炭化水素基であり、随意に１つ又
    はそれ以上の２重結合を含み、Ｒは次の（ａ）から
    （ｉ）の中から選ばれ、そのまま又は適当な溶剤に溶解
    したものであることを特徴とする潤滑剤。 （ａ）水素、この場合ｎは16−22である。 （ｂ）−COOR1、ここにR1はC1−C4のアルキル基であ
    り、この場合ｎは15−19である。 （ｃ）−OOC−R2−COOR3、ここにR2はC8−C10のアルキ
    ル基であり、R3はC1−C4のアルキル基であり、この場合
    ｎは０−３である。 （ｄ） R4、R5はそれぞれ水素又はC1−C2のアルキル基であり、
    この場合ｎは13−19である。 （ｅ） R6、R7はそれぞれ水素又はC4−C8のアルキル基であり、
    この場合ｎは０−３である。 （ｆ）次式で示される基 この場合ｎは８−14である。 （ｇ）次式で示される基 この場合ｎは８−14である。 （ｈ）次式で示される基 ここに、R8は水素又はC1−C2のアルキル基であり、この
    場合ｎは６−11である。 （ｉ）次式で示される基 ここに、R9は水素又はC1−C2のアルキル基であり、この
    場合ｎは１−５である。
  2. 【請求項２】選択する溶剤がガソリン、ブタノール、エ
    タノール、プロパノールから選ばれることを特徴とする
    第１項記載の潤滑剤。
  3. 【請求項３】一般式 の、カルボン酸アミド（ただし、Xn、R4、R5は第１項に
    より定義される）であり、選択的に溶剤に溶解されるこ
    とを特徴とする第１項又は第２項記載の潤滑剤。
  4. 【請求項４】Xnが−（CH2）15−であり、R4、R5はそれ
    ぞれ水素であることを特徴とする第３項記載の潤滑剤。
  5. 【請求項５】一般式 CH3−Xn−COOR1 のカルボン酸アルキルエステル（ただし、Xn、R1は第１
    項により定義される）であり、選択的に溶剤に溶解され
    ることを特徴とする第１項又は第２項記載の潤滑剤。
  6. 【請求項６】Xnが−（CH2）16−であり、R1がメチル基
    であることを特徴とする第５項記載の潤滑剤。
  7. 【請求項７】Xnが−（CH2）14−であり、R1がメチル基
    であることを特徴とする第５項記載の潤滑剤。
  8. 【請求項８】エタノールが溶剤として使用されることを
    特徴とする第３項から第７項のいずれか１項記載の潤滑
    剤。
  9. 【請求項９】ラッカーでコーティングされたワイヤーに
    例えばの綿又はフェルト片により塗布されることを特徴
    とする第１項から第８項のいずれか１項記載の潤滑剤。
JP5506553A 1991-09-30 1992-09-28 電気冷凍機コンプレッサーのステーター巻き線用ワイヤー潤滑剤 Expired - Lifetime JPH08913B2 (ja)

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RU (1) RU2073067C1 (ja)
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WO (1) WO1993007239A1 (ja)

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