JPH10136601A - モータの口出し線用絶縁チューブおよび相間絶縁素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、吸湿性、オリゴマー発生量、耐加水
分解性に優れたモータの口出し線用絶縁チューブおよび
相間絶縁素子を提供する。 【解決手段】 第１および第２の平坦絶縁片１０ａ，１
０ｂが少なくとも１本の連結子１０ｃにより互いに連結
されてなる相間絶縁素子１０であって、少なくとも前記
平坦絶縁片１０ａ，１０ｂは、ポリエチレンナフタレー
トフィルムからなり、口出し線用絶縁チューブもポリエ
チレンナフタレートフィルムからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はモータの口出し線
用絶縁チューブおよび相間絶縁素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、冷凍機用モータ、圧縮機用モ
ータの口出し線用絶縁チューブとして、アラミッド紙、
ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィ
ルムなどに超音波シール加工を施して成形された絶縁チ
ューブが採用されている。また、冷凍機用モータ、圧縮
機用モータの相間絶縁素子として、ポリエチレンテレフ
タレートからなる１対の平坦部どうしをポリエチレンテ
レフタレート、またはポリエステル単繊条からなる連結
子によって連結した構成のものが提案されている（特公
平５−２７３２９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】冷凍機用モータ、圧縮
機用モータは、冷凍機、圧縮機と共に密閉容器内に収納
されることが多いのであるから、これらに用いられる絶
縁物としては、耐熱性に優れていることはもちろん、オ
リゴマー発生量が少なく、しかも、耐加水分解性に優れ
たものを採用することが好ましい。

【０００４】しかし、前記アラミッド紙は吸湿性が著し
く高く、オリゴマー発生量、耐加水分解性は到底評価で
きないものであり、前記ポリイミドは吸湿性、オリゴマ
ー発生量が大きく、耐加水分解性が低いものであり、前
記ポリエチレンテレフタレートは吸湿性、オリゴマー発
生量がポリイミドよりも小さいけれどもかなり大きく、
耐加水分解性がポリイミドよりも高いけれどもかなり低
いものである。

【０００５】したがって、冷凍機用モータ、圧縮機用モ
ータの口出し線用絶縁チューブ、相間絶縁素子として十
分な吸湿性、オリゴマー発生量、耐加水分解性を達成す
ることができない。特に、口出し線はモータの固定子巻
線に対して電源電圧を印可し、電流を供給するものであ
る関係上、モータのケーシングから引き出され、かつ冷
凍機、圧縮機のケーシングからも引き出されることにな
り、広範囲にわたって十分な絶縁性を確保することが必
要になる。したがって、口出し線用絶縁チューブとして
十分な吸湿性、オリゴマー発生量、耐加水分解性を達成
することができないことは、冷凍機用モータ、圧縮機用
モータの長期信頼性、ひいては冷凍機、圧縮機の長期信
頼性を大幅に損なうことになる。また相間絶縁素子は、
固定子巻線のうち、固定子コアのスロットに収納されて
いない部分において、各相の固定子巻線どうしの絶縁を
確実化するものであるから、潤滑油が流動しやすい箇所
に配置されており、上述のように十分な吸湿性、オリゴ
マー発生量、耐加水分解性を達成することができない場
合には、モータの長期信頼性、ひいては冷凍機、圧縮機
の長期信頼性を大幅に損なってしまうことになる。

【０００６】ここで、オリゴマーは、それ自体またはそ
れに起因する複雑な化合物によって冷凍機、圧縮機の冷
媒循環流路に詰まりを生じさせる原因になるのであるか
ら、その発生量は可能な限り少ないことが好ましい。特
に、長期間にわたって運転が停止されるような場合にオ
リゴマーの影響が顕著に現れるので、このような場合に
は、オリゴマー発生量を特に少なくすることが要求され
る。

【０００７】また、吸湿性は絶縁性に影響を及ぼすとと
もに、耐加水分解性に影響を及ぼし、耐加水分解性が低
いと、比較的容易に相間絶縁素子が加水分解されてしま
い、この結果、相間絶縁素子として機能しなくなってし
まう。したがって、吸湿性が低いとともに、耐加水分解
性が高いことが要求される。特に、冷凍機用モータ、圧
縮機用モータの潤滑油は冷媒とマッチするものが採用さ
れるのであるから、冷媒として代替フロンが採用される
場合に採用される潤滑油としては、吸湿性が高く、しか
も脱水、脱湿が著しく困難なものが採用される可能性が
高い。したがって、冷媒としてフロンを採用していた場
合には余り問題にならなかった吸湿性、耐加水分解性が
重視されることになる。

【０００８】もちろん、十分な耐熱性、加工性も優れて
いることが要求される。

【０００９】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、耐熱性、吸湿性、オリゴマー発生量、耐
加水分解性に優れたモータの口出し線用絶縁チューブお
よび相間絶縁素子を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１のモータの口出
し線用絶縁チューブは、モータの口出し線を包囲する絶
縁チューブであって、ポリエチレンナフタレートからな
るものである。請求項２のモータの相間絶縁素子は、第
１および第２の平坦絶縁片が少なくとも１本の連結子に
より互いに連結されてなり、少なくとも前記平坦絶縁片
として、ポリエチレンナフタレートからなるものを採用
している。

【００１１】

【作用】請求項１のモータの口出し線用絶縁チューブで
あれば、モータの口出し線を包囲する絶縁チューブであ
って、ポリエチレンナフタレートからなるのであるか
ら、ＪＥＣ６１４７規格の耐熱クラスＦをクリアでき、
しかも、吸湿性が大きい潤滑油を採用した場合であって
も、水分による影響を十分に小さくすることができ、さ
らに、発生するオリゴマーまたはこのオリゴマーに起因
する複雑な化合物の量を十分に少なくすることができ、
ひいては冷媒循環流路に与える影響（これらの堆積によ
る冷媒循環流路の内径の減少、詰まり）を殆ど皆無にす
ることができる。

【００１２】請求項２のモータの相間絶縁素子であれ
ば、第１および第２の平坦絶縁片が少なくとも１本の連
結子により互いに連結されてなり、少なくとも前記平坦
絶縁片として、ポリエチレンナフタレートからなるもの
を採用しているのであるから、ＪＥＣ６１４７規格の耐
熱クラスＦをクリアでき、しかも、吸湿性が大きい潤滑
油を採用した場合であっても、水分による影響を十分に
小さくすることができ、さらに、発生するオリゴマーま
たはこのオリゴマーに起因する複雑な化合物の量を十分
に少なくすることができ、ひいては冷媒循環流路に与え
る影響（これらの堆積による冷媒循環流路の内径の減
少、詰まり）を殆ど皆無にすることができる。

【００１３】

【発明の実施の態様】以下、添付図面を参照しながらこ
の発明の実施態様を詳細に説明する。図１はモータの固
定子の一例を示す概略斜視図である。この固定子は、三
相モータの固定子であり、多数枚のケイ素鋼板を積層
し、一体化してなる固定子コア１と、固定子コア１の内
周側に形成された複数のスロット２に収納された各相の
固定子巻線３と、各相の固定子巻線３を外部の電源供給
端子と接続するための口出し線４と、各口出し線４を包
囲する口出し線用絶縁チューブ５と、各相の固定子巻線
３どうしを固定子コア１の外部において絶縁する（絶縁
を確実化する）相間絶縁素子１０とを有している。な
お、図１中において、６は固定子巻線３を結束するため
の結束糸、７はサーモスタット用絶縁チューブ、８はス
ロットライナー、９はウエッジである。

【００１４】図２は口出し線用絶縁チューブの一実施態
様を示す概略斜視図である。この口出し線用絶縁チュー
ブ５は、ポリエチレンナフタレートからなるフィルムを
螺旋条に捲回し、超音波シール加工などによって筒状に
形成してなるものである。ただし、十分に長尺のフィル
ムを１回だけ捲回し、超音波シール加工などによって筒
状に形成してなる１層構造のものであってもよく、２回
以上捲回してなる多層構造のものであってもよい。

【００１５】前記ポリエチレンナフタレートは、ナフタ
レンジカルボン酸とエチレングリコールの縮合重合によ
って得られるものであり、ナフタレンジカルボン酸とし
ては、何れの異性体を採用してもよい。前記の構成の口
出し線用絶縁チューブ５の吸湿性は水分率が０．３％、
発生オリゴマー量は０．１５％、耐加水分解性は１３０
℃のオートクレーブ中に２００時間保持した場合の伸度
保持率が６０％であった。また、耐熱温度は１６０℃以
上であった。

【００１６】なお、ここで、吸湿性の測定方法として
は、１０ｍｍ×１０ｍｍにカットした試料（重量が３０
ｇ）を、室温（２５℃、７０％ＲＨ）で４８時間放置し
た後、試料を乾燥器で一定時間乾燥し（１５０℃、１６
時間）、乾燥前後の試料の重量差から吸湿性を測定する
方法を採用した。具体的には、乾燥前の試料の重量をｗ
０（ｇ）で表し、乾燥後の試料の重量をｗ１（ｇ）で表
した場合に、｛（ｗ０−ｗ１）／ｗ０｝×１００の演算
を行って吸湿性（水分率）（％）を求める。

【００１７】また、発生オリゴマー量の測定方法として
は、５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした試料（重量が約１
２ｇ）の表面をメタノールを用いて洗浄し、試料を（１
４０±５）℃の温度で（１２０±５）分間乾燥後、４５
分間冷却し、再び試料の重量をｍｇ単位まで測定し、５
００ｃｃ冷却管付き容器（セパラブルフラスコ）に試料
を入れ、特級試薬キシレン約１５０ｃｃを用いてキシレ
ン沸騰状態中（１３９℃）で２４時間抽出操作を行い、
抽出操作完了後、試料をキシレンで洗浄し、１６０℃の
温度で８時間乾燥し、抽出操作の前後の試料の重量から
オリゴマー量を求める方法を採用した。具体的には、抽
出操作前の試料の重量をｗ２（ｇ）で表し、抽出操作後
の試料の重量をｗ３（ｇ）で表した場合に、｛（ｗ２−
ｗ３）／ｗ２｝×１００の演算を行ってオリゴマー量
（ｗｔ％）を求める。

【００１８】さらに、耐熱温度としては、耐熱絶縁材料
の熱劣化が初期値の５０％以下に低下しないと推定され
る温度を採用した。ここで、熱劣化は、連続２０，００
０時間を経過した後における引張り伸び率に基づいて評
価される。この引張り伸び率は、熱風循環式恒温器（測
定範囲４０℃〜３００℃）内において、所定の試料を円
盤上部にセットし、下端に荷重を取り付け、複数の温度
（１３０℃〜１８０℃の範囲内の温度）でエージング
し、初期値の５０％値に到達する時間を求め、このよう
にして求められた３点以上の到達時間を、図４に示すよ
うに、対数グラフ上にプロットし、図４中に破線で示す
ように、その延長線上が２０，０００時間となる摂氏の
温度で推定する（ＪＩＳ−Ｃ−２３１８参照）。この耐
熱温度が１６０℃であるから、ＪＥＣ−６１４７規格の
耐熱クラスＦをクリアできる。

【００１９】これに対して、ポリエチレンテレフタレー
トフィルムからなる口出し線用絶縁チューブの吸湿性は
０．４０％、発生オリゴマー量は０．４６％、耐加水分
解性は１４４℃、８０％ＲＨの雰囲気中に２３時間保持
した場合の伸度保持率が１０％であった。また、ポリイ
ミドからなる口出し線用絶縁チューブの吸湿性は２．２
％、発生オリゴマー量は０％、耐加水分解性は１５５
℃、飽和水蒸気中に５日間保持した場合の伸度保持率が
１０％であった。

【００２０】さらに、アラミッド紙からなる口出し線用
絶縁チューブの吸湿性は著しく大きく、発生オリゴマー
量、耐加水分解性は前記と同様の方法では評価すること
ができなかった。図３は相間絶縁素子の一実施態様を示
す概略正面図である。この相間絶縁素子１０は、各相の
固定子巻線３のうち、固定子コア１のスロット２の外部
に位置し、かつ結束糸により結束された部分どうしの間
の絶縁を確実化すべく所定形状に形成された１対の平坦
部１０ａ，１０ｂと、１対の平坦部１０ａ，１０ｂどう
しを連結する２本の連結子１０ｃとを有している。

【００２１】ここで、前記平坦部１０ａ，１０ｂは、各
相の固定子巻線３どうしの間の絶縁を確実化できるので
あれば、いかなる形状であってもよいが、この実施態様
においては、前記平坦部１０ａは、左右がそれぞれ互い
に線対称な台形状であるとともに、両台形状部どうしを
連結する連結部を有する形状であり、前記平坦部１０ｂ
は、長方形の一方の長辺に属する角部を折れ線状に切除
し、該長辺の中央部を二等辺三角形状に切除し、他方の
長辺の中央部を二等辺三角形状に切除し、この二等辺三
角形状の切除部の最も内奥部を逆Ｕ字状に切除し、この
他方の長辺の残余の部分を８箇所において逆Ｕ字状に切
除した形状である。

【００２２】そして、前記平坦部１０ａ，１０ｂは、ポ
リエチレンナフタレートフィルムを上述の形状に形成す
ることにより得られる。また、フィルムの厚みは任意に
設定できるが、この実施態様においては１２５μｍに設
定されている。前記連結子１０ｃは、１対の平坦部１０
ａ，１０ｂどうしを連結できるものであればどのような
ものであってもよいが、この実施態様においては、ポリ
エチレンナフタレートフィルムまたは、ポリエチレンナ
フタレートモノフィラメントからなる連結子を採用して
いる。また、フィルムの厚みは任意に設定できるが、こ
の実施態様においては１２５μｍに設定されている。

【００２３】また、前記１対の平坦部１０ａ，１０ｂ
と、前記連結子１０ｃとの連結は、種々の方法で達成で
きるが、オリゴマーの発生などを考慮すれば、超音波シ
ール加工により達成することが好ましい。前記の構成の
相間絶縁素子１０の吸湿性は０．３％、発生オリゴマー
量は０．１５％、耐加水分解性は１３０℃のオートクレ
ーブ中に２００時間保持した場合の伸度保持率が６０％
であった。また、耐熱温度は１６０℃以上であった。な
お、ここで、吸湿性の測定方法、発生オリゴマー量の測
定方法は、前記と同じ方法を採用した。

【００２４】これに対して、ポリエチレンテレフタレー
トフィルムからなる相間絶縁素子の吸湿性は０．４％、
発生オリゴマー量は０．４６％、耐加水分解性は１４４
℃、８０％ＲＨの雰囲気中に２３時間保持した場合の伸
度保持率が１０％であった。以上から明らかなように、
この発明の口出し線用絶縁チューブおよび相間絶縁素子
を採用することにより、十分な耐熱性を達成できるだけ
でなく、吸湿性が十分に低く、かつ耐加水分解性が十分
に優れているので、長期間にわたって安定に絶縁性を保
持し続けることができ、しかも発生オリゴマー量が十分
に少ないので、オリゴマーまたはオリゴマーに起因する
複雑な化合物による影響を殆ど皆無にすることができ
る。

【００２５】この結果、吸湿性が高い潤滑油を用いる場
合であっても、十分な耐熱性、長期間にわたる絶縁性の
保持、オリゴマーまたはオリゴマーに起因する複雑な化
合物による影響の十分な抑制を達成することができる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の発明は、ＪＥＣ−６１４７規
格の耐熱クラスＦをクリアでき、しかも、吸湿性が大き
い潤滑油を採用した場合であっても、水分による影響を
十分に小さくすることができ、さらに、発生するオリゴ
マーまたはこのオリゴマーに起因する複雑な化合物の量
を十分に少なくすることができ、ひいては冷媒循環流路
に与える影響（これらの堆積による冷媒循環流路の内径
の減少、詰まり）を殆ど皆無にすることができるという
特有の効果を奏する。

【００２７】請求項２の発明は、ＪＥＣ−６１４７規格
の耐熱クラスＦをクリアでき、しかも、吸湿性が大きい
潤滑油を採用した場合であっても、水分による影響を十
分に小さくすることができ、さらに、発生するオリゴマ
ーまたはこのオリゴマーに起因する複雑な化合物の量を
十分に少なくすることができ、ひいては冷媒循環流路に
与える影響（これらの堆積による冷媒循環流路の内径の
減少、詰まり）を殆ど皆無にすることができるという特
有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】モータの固定子の一例を示す概略斜視図であ
る。

【図２】口出し線用絶縁チューブの一実施態様を示す概
略斜視図である。

【図３】相間絶縁素子の一実施態様を示す概略正面図で
ある。

【図４】引張り伸び率の判定方法を説明する図である。

【符号の説明】

５ 口出し線用絶縁チューブ １０ 相間絶縁素子 １０ａ，１０ｂ 平坦部 １０ｃ 連結子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの口出し線を包囲する絶縁チュー
   ブであって、ポリエチレンナフタレートからなることを
   特徴とするモータの口出し線用絶縁チューブ。
2. 【請求項２】第１および第２の平坦絶縁片（１０ａ）
   （１０ｂ）が少なくとも１本の連結子（１０ｃ）により
   互いに連結されてなる相間絶縁素子（１０）であって、
   少なくとも前記平坦絶縁片（１０ａ）（１０ｂ）は、ポ
   リエチレンナフタレートからなることを特徴とするモー
   タの相間絶縁素子。