(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の突極と、該突極を円筒状に支持する支持部からなるステータコアを、液晶ポリエステル樹脂組成物により一体成形してなり、冷媒の存在下で使用され、冷媒としてＲ−２２（ＣＨＣｌＦ２）またはＲ−１４３ａ（ＣＨ３ＣＦ３）を使用した場合、６０℃の温度条件下、冷媒１Ｌ中に１０００時間浸漬した際の、液晶ポリエステル樹脂組成物の冷媒への溶出量が２ｐｐｍ以下である、ハーメチックモーター用ステーターコア。
【請求項２】
液晶ポリエステル樹脂が全芳香族液晶ポリエステル樹脂である、請求項１記載のハーメチックモーター用ステーターコア。
【請求項３】
４点以上のゲートを有する金型を用い、液晶ポリエステル樹脂組成物を射出成形により一体成形する方法により製造された、請求項１または２に記載のハーメチックモーター用ステーターコア。
【請求項４】
前記金型が９点ゲートを有する請求項３に記載のハーメチックモーター用ステーターコア。
【請求項５】
前記突極の数が９個である請求項１〜４のいずれかに記載のハーメチックモーター用ステーターコア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、冷蔵庫やエアーコンディショナー等に搭載され、冷媒の存在下で使用されるハーメチックモーター用ステータコアに関する。
【０００２】
【従来技術】
ハーメチックモーターは、空調機器、冷房機器、冷蔵庫等の密閉型圧縮機の駆動に用いられるモータであり、冷媒に浸漬された状態で駆動される。従って、モーターの内部に搭載されるステータや、その絶縁体も冷媒に浸漬され、かつ室温から１００℃前後に渡る、非常に厳しい温度条件下で使用される。
【０００３】
従来のハーメチックモーターは、強い磁束を発生させ、強度を確保し、また有機溶媒中へ溶解することのないよう金属、例えば鉄芯を有するステータが用いられていた。ステーターの鉄芯と巻かれるコイルの間は、樹脂製の絶縁フィルムを挟み込むことによって、金属コア部とコイルが絶縁されていた。この手法に用いられる樹脂製絶縁フィルムには様々なものが知られており、例えば特開平１０−８９３０６号公報には、ポリフェニレンサルファイド（以後ＰＰＳと略称する）製のフィルムの両面にオリゴマー含有率の低いポリエチレンテレフタレート（以後ＰＥＴと略称する）フィルムを接着した積層したフィルム、特開２０００−１６４０３８号公報には、シンジオタクティックポリスチレン製のフィルム、特開平１１−１８１１１６号公報には液晶ポリエステル同士の樹脂組成物からなるフィルムなどが開示されている。
【０００４】
上記の方法は、絶縁フィルムを金属製のステータコアと銅線の間に挟み込むことから、工程数が多くなり、生産コストが高くなることが問題となっていた。
【０００５】
こうした問題点を解決するために、従来金属であったステーターコアの材質の樹脂化が進みつつある。樹脂化することによって、ステータコア自身が絶縁性をもつことから、絶縁フィルムを必要としなくなり、工程数の削減されるだけでなく、モーターの駆動部が軽量化されることから、消費電力が低下する、さらにモーター駆動部の小型化を図ることができるといった二次的なメリットも生じる。
【０００６】
現在用いられているハーメチックモーター用のステータコアには、下記の理由でポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）が使用されている。
１）巻線強度に耐える機械的強度を有する；耐熱性に優れる；難燃性が高いなど、一般的なモーターに求められる性能を満足する。
２）冷媒中で用いられるハーメチック特有の要求である、高温下、冷媒に浸漬された状態でモーター用ステーターコアから溶出物が発生しない；ステーターコアの寸法が保持されるといった要求を保持する。
【０００７】
ＰＰＳは、冷媒中に浸漬した場合も溶出される溶出物量が比較的少なく、高温、冷媒浸漬下の寸法安定性が比較的優れているとされている。しかしながら、これは単に従来通常のモーターに採用されてきたＰＥＴやポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）やポリエチレンナフタレート樹脂、シンジオタクティックポリスチレン等の樹脂と比べた場合に相対的に溶出量が少ないということに過ぎず、決して実用上満足できるレベルにあるわけではない。
【０００８】
また各種製品の小型化に伴い、薄肉成形が望まれるが、ＰＰＳでは成形時の流動性が悪いため、薄肉成形時にバリが出るという問題点も存在する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高温下で冷媒へ浸漬した際の溶出量や寸法変化が極めて少なく、生産性が良く、次世代の薄肉化の要請に応えられるようなハーメチックモーター用ステーターコアを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記のような実状に鑑み鋭意研究を重ねた結果、液晶ポリエステル樹脂を用いたハーメチックモーター用ステーターコアが、上記のＰＰＳの抱える課題を一気に解決することを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
すなわち、本発明はコイルを巻くための複数個の突極と、該突極を円筒状に支持する支持部からなるステータコアを、液晶ポリエステル樹脂組成物により一体成形してなる、ハーメチックモーター用ステーターコアを提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のステーターコアに使用される液晶ポリエステル樹脂は、主鎖に剛直な分子構造を有する主鎖型液晶ポリマーであって、熱溶融時に異方性溶融物を形成する、サーモトロピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエステルである。
【００１３】
液晶ポリエステル樹脂としては、全芳香族液晶ポリエステル樹脂と半芳香族液晶ポリエステル樹脂が存在することが知られている。前者はベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニルに代表される芳香族環のみが直接エステル結合で結合された樹脂であり、後者の半芳香族液晶ポリエステル樹脂は全芳香族液晶ポリエステル樹脂の主鎖の一部に、エチレングリコールなどの脂肪族炭化水素基が導入された樹脂である。
【００１４】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアに用いる液晶ポリエステル樹脂としては、上記全芳香族液晶ポリエステル樹脂、半芳香族液晶ポリエステル樹脂のいずれでもよい。機械的強度が高く冷媒浸漬後の寸法変化がより少ない全芳香族液晶ポリエステル樹脂を特に好適に使用することができる。
【００１５】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアに用いられる液晶ポリエステル樹脂の原料となるモノマー成分としては、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族２価フェノール、芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミン、および芳香族アミノカルボン酸などが挙げられる。
【００１６】
芳香族ヒドロキシカルボン酸の具体例としては、４−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸、２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸、２−ヒドロキシ−７−ナフトエ酸、３−メチル−４−ヒドロキシ安息香酸、３，５−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−５−メチル−６−ナフトエ酸、２−ヒドロキシ−５，７−ジメチル−６−ナフトエ酸、３−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、２−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、２，３−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３−ブロモ−４−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−５−クロロ−６−ナフトエ酸、２−ヒドロキシ−７−クロロ−６−ナフトエ酸、２−ヒドロキシ−５，７−ジクロロ−６−ナフトエ酸、４−ヒドロキシ−４’−ビフェニルカルボン酸などが挙げられる。それらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにそれらのエステル形成性誘導体であってもよい。これらの中で、４−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸が好適に用いられる。
【００１７】
芳香族ジカルボン酸の具体例としては、テレフタル酸、クロロテレフタル酸、ジクロロテレフタル酸、ブロモテレフタル酸、メチルテレフタル酸、ジメチルテレフタル酸、エチルテレフタル酸、メトキシテレフタル酸、エトキシテレフタル酸、イソフタル酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、３，４’−ビフェニルジカルボン酸、４，４’’−ターフェニルジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸などが挙げられる。それらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにそれらのエステル形成性誘導体であってもよい。これらの中では、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸が好適に用いられる。
【００１８】
芳香族２価フェノールの具体例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、４，４’−ビフェノール、２，６−ナフタレンジオール、２，７−ナフタレンジオール、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’’−ジヒドロキシターフェニル、３，３’−ビフェノール、３，３’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどが挙げられる。これらの中では、ハイドロキノン、４，４’−ビフェノールが好適に用いられる。
【００１９】
芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族アミノカルボン酸の具体例としては、ｐ−アミノフェノール、Ｎ−メチルアミノフェノール、３−アミノフェノール、３−メチル−４−アミノフェノール、４−アミノ−１−ナフトール、４−アミノ−４’−ヒドロキシビフェニル、４−アミノ−４’−ヒドロキシジフェニルエーテル、４−アミノ−４’−ヒドロキシジフェニルメタン、４−アミノ−４’−ヒドロキシジフェニルスルフィド、４−アミノ−４’−ヒドロキシジフェニルスルホンなどの芳香族ヒドロキシアミン、１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−メチル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，４−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルなどの芳香族ジアミン、４−アミノ安息香酸、２−アミノ−ナフトエ酸などの芳香族アミノカルボン酸などが挙げられる。
【００２０】
本発明の液晶ポリエステル樹脂のモノマー成分としては、上記に例示した中で、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸、ハイドロキノン、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ビフェノールが特に好ましく使用される。好ましくは、これらのうち２種類以上を共重合させて液晶ポリエステル樹脂を製造する。
【００２１】
本発明の液晶ポリエステル樹脂が半芳香族ポリエステル樹脂である場合には、上記芳香族モノマー成分と他の成分、例えば脂環族ジカルボン酸、脂肪族ジオール、脂環族ジオールなどを共重合せしめてもよい。
【００２２】
前記脂環族ジカルボン酸、脂環族ジオールおよび前記脂肪族ジオールの具体例としては、トランス-1,4-シクロヘキサンジオール、シス-1,4-シクロヘキサンジオール、トランス-1,4-シクロヘキサンジメタノール、シス-1,4-シクロヘキサンジメタノール、トランス-1,3-シクロヘキサンジオール、シス-1,2-シクロヘキサンジオール、トランス-1,3-シクロヘキサンジメタノール、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどの直鎖状または分岐鎖状脂肪族ジオールなど、ならびにそれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。
【００２３】
本発明に用いられる液晶ポリエステル樹脂は、本発明の目的を損なわない範囲で前記モノマー単位のほかに、芳香族メルカプトカルボン酸、芳香族ジチオール、芳香族メルカプトフェノールなどを共重合せしめてもよい。
【００２４】
前記芳香族メルカプトカルボン酸、芳香族ジチオール、芳香族ジチオール、芳香族メルカプトフェノールの具体例としては、たとえば4-メルカプト安息香酸、2-メルカプト-6-ナフトエ酸、2-メルカプト-7-ナフトエ酸、ベンゼン-1,4-ジチオール、ベンゼン-1,3-ジチオール、2,6-ナフタレン-ジチオール、2,7-ナフタレン-ジチオール、4-メルカプトフェノール、3-メルカプトフェノール、6-メルカプトフェノール、7-メルカプトフェノールなど、ならびにそれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。
【００２５】
本発明のハーメチックモーター用ステータコアに用いられる好ましい液晶ポリエステル樹脂の具体例としては、例えば下記のモノマー構成単位からなる共重合体が挙げられる。また、かかる共重合体を１種以上、組み合わせて用いてもよい。
4-ヒドロキシ安息香酸／2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／4,4'-ジヒドロキシビフェニル共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／イソフタル酸／4,4'-ジヒドロキシビフェニル共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／イソフタル酸／4,4'-ジヒドロキシビフェニル／ハイドロキノン共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／ハイドロキノン共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸／テレフタル酸／4,4'-ジヒドロキシビフェニル共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸／テレフタル酸／ハイドロキノン共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／2,6-ナフタレンジカルボン酸／4,4'-ジヒドロキシビフェニル共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／2,6-ナフタレンジカルボン酸／ハイドロキノン共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／2,6-ナフタレンジカルボン酸／ハイドロキノン共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸／2,6-ナフタレンジカルボン酸／ハイドロキノン共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／2,6-ナフタレンジカルボン酸／ハイドロキノン／4,4'-ジヒドロキシビフェニル共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／4-アミノフェノール共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／4,4'-ジヒドロキシビフェニル／4-アミノフェノール共重合体
2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸／テレフタル酸／4-アミノフェノール共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／2,6-ナフタレンジカルボン酸／ハイドロキノン／4,4'-ジヒドロキシビフェニル共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸／テレフタル酸／4-アミノフェノール共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸／テレフタル酸／4,4'-ジヒドロキシビフェニル共重合体／4-アミノフェノール共重合体
2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸／テレフタル酸／ハイドロキノン共重合体
2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸／テレフタル酸／4,4'-ジヒドロキシビフェニル共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／エチレングリコール共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／4,4'-ジヒドロキシビフェニル／エチレングリコール共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸／テレフタル酸／エチレングリコール共重合体
4-ヒドロキシ安息香酸／2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸／テレフタル酸／4,4'-ジヒドロキシビフェニル／エチレングリコール共重合体
【００２６】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアに用いられる液晶ポリエステル樹脂の製法としては、特に限定は無く、上記のごとき各モノマー成分を用いて公知のポリエステル製造法にて調製すればよい。かかるポリエステル製造法としては、これらに限定されないが、直接重縮合法、エステル交換法、溶融アシドリシス法、また通常の溶液重合法やスラリー重合法などが例示される。
【００２７】
このうち、溶融アシドリシス法が本発明の液晶ポリエステル樹脂の製造に好適に用いられる。溶融アシドリシス法とは、液晶ポリエステル製造に必要なモノマー成分を、熱交換流体を存在させずに反応させる方法であり、最初に各モノマーを加熱溶融させ、引き続き重縮合反応を行なうことによって溶融状態の液晶ポリエステル樹脂を得るものである。溶融アシドリシス法においては、重縮合反応の最中に、酢酸や水などの揮発物が副生するが、これらの除去を容易にするため重縮合反応の最終段階で減圧しても良い。
【００２８】
このような液晶ポリエステル樹脂は無触媒でも合成可能であるが、必要に応じて種々の触媒を使用することも可能である。用いることができる代表的な触媒としては、ジアルキル錫酸化物、ジアリール錫酸化物、二酸化チタン、アルコキシケイ酸塩類、チタンアルコラート類、カルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩類、ＢＦ３（フッ化ホウ素）のようなルイス酸塩などが挙げられる。
【００２９】
これらの触媒の使用量は、一般的にはモノマーの全重量に対して０．００１〜１重量％であり、好ましくは０．０１〜０．２重量％である。このような方法で製造された全芳香族液晶ポリエステル樹脂は、更に減圧または不活性ガス下で加熱する固相重合によって分子量を増大させることも可能である。
【００３０】
本発明に用いる液晶ポリエステルの製造にあたっては、必要に応じて分子量調節剤を使用することもできる。具体的な分子量調節剤の用い方としては、フェノール、ｐ−ｔｅｒｔブチルフェノールおよび安息香酸に代表される１官能のフェノールまたはカルボン酸を重合時に添加し禁止剤として用いる方法や、上記に例示したような液晶ポリエステル樹脂の原料のうち、ジカルボン酸や２価のフェノールを過剰量混入させることで調節することができる。
【００３１】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアに使用する液晶ポリエステル樹脂組成物としては、上記の液晶ポリエステル樹脂に充填材を配合したものが好適に用いられる。充填剤としては従来から樹脂製品に用いられる充填材がいずれも好適に用いられ、例えば繊維状、粉末状、板状の無機または有機充填材が例示される。
【００３２】
繊維状充填材としては、ガラス繊維、アスベスト繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素繊維、ホウ素繊維、チタン酸カリウム繊維などの無機繊維状物質が挙げられる。これらの繊維状充填剤の中で本発明の液晶ポリエステル樹脂に好適に用いられるものは、ガラス繊維である。
【００３３】
粉末状の充填剤としては、カーボンブラック、黒鉛、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ミルドガラスファイバー、ガラスバルーン、ガラス粉、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、カオリン、タルク、長石粉、クレー、酸性白土、ロウ石クレー、セリサイト、シリマナイト、ベントナイト、スレート粉、珪藻土、ワラストナイト、シランなどのケイ酸塩、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、酸酸化アンチモン、アルミナなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、胡粉、ドロマイトなどの金属の炭酸塩、バライト粉、ブランフィックス、焼石膏、沈降性硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの金属の硫酸塩、水和アルミナ、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、二硫化モリブデンなどの硫化物、その他フェライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、アルミナ、酸化アンチモン、マグネシア、亜鉛華、ケイ砂、ホワイトカーボンなどの各種粉末が挙げられる。さらに板状充填剤としては、マイカ、ガラスフレークなどが挙げられる。
【００３４】
これらの無機充填剤の中で、ハーメチックモーター用ステーターコアに要求される性能、つまり良好な機械的特性や電気特性を保持させるため、ガラス繊維が効果的に使用される。
【００３５】
無機充填剤の配合量は、液晶ポリエステル樹脂組成物の全重量に対して、６０重量％以下が好ましい。更に好ましくは、１０〜５０重量％である。上記のような無機充填剤の使用にあたっては、必要に応じて収束剤や表面処理剤を用いることもできる。
【００３６】
さらに、本発明のハーメチックモーター用ステーターコアに用いる液晶ポリエステル樹脂組成物には、ハーメチックモーターにおいて要求される性能、特に冷媒浸漬下の溶出物の許容量を満足するレベルにおいて、他の熱可塑性樹脂を混合してもよい。
【００３７】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアに用いられる液晶ポリエステル樹脂組成物にはさらに、ハーメチックモーターの性能を損なわない範囲で酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、離型剤、染料、顔料、帯電防止剤、界面活性剤、難燃剤、難燃助剤などの添加剤を使用することもできる。これらの添加剤は従来から知られているものを当業者が適宜選択すればよく、特に限定されない。
【００３８】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアに用いられる液晶ポリエステル樹脂組成物は、公知の方法いずれを用いて調製してもよい。例えば、上記液晶ポリエステル樹脂の１または２以上とガラスに代表される充填剤を押出機によって混練し、ペレットを調製することにより得てもよい。
【００３９】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアは、上記のごとく得られる液晶ポリエステル樹脂組成物を溶融し、適当な金型を用いて射出成形することによって、一体成形して得られる。
【００４０】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアは、複数個の突極と、これを円筒状に支持する支持部から構成される。突極の形状、数、円筒状支持部の形状、およびサイズは使用目的に合わせて従来公知のいかなる態様を採用してもよい。例えばステーターコアの突極が円筒の内側に向って形成され、ローターが該円筒の内側に取りつけられるものであっても、ステーターコアに突極が支持円筒の外側に向かって形成され、ローターが該円筒の周囲に取り付けられる態様のものであってもよい。
【００４１】
図１は、本発明のステータコアの一例を上から見た図である。ステーターコア（１）は、複数個の突極（２）と、これを円筒状に支持する支持部（３）から成る。各突極にはコイルが巻かれ、各コイルは開口部（４）から引き出される。図１の例では、シェルへ固定するための固定部分（５）もまた一体成形されている。
【００４２】
上記のようにして調製された液晶ポリエステル樹脂組成物からなるハーメチックモーター用ステーターコアは、従来公知の一般的な射出成形によって容易に形成することができる。
【００４３】
射出成形は液晶ポリエステル樹脂の種類、成形機の大きさ、ステーターコアの形状などにより、最適な条件で適宜行うことができる。射出成形する際の温度は液晶ポリエステル樹脂の融点〜融点＋８０℃、より好ましくは融点＋５℃〜融点＋５０℃の範囲が採用される。金型温度としては２０℃〜１５０℃が好適に採用される。
【００４４】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアは、従来公知の一般的な射出成形によってゲート数に関係なく容易に形成することができる。ところが、本発明のハーメチックモーター用ステーターコアは、円筒状であることからゲート数と同じ数だけウェルドが形成される。成形機のサイズ、成形品の形状、厚みなどの条件によって異なるが、形成されるウェルドの強度が問題になる場合がある。射出成形の分野では、このウェルド強度の解決策として、形成されるウェルド数を減らす、すなわちゲート数を減らすという手法を一般的に用いてきた。しかし、液晶ポリエステル樹脂の場合には、ゲート数を増やしていくにつれてキャビティー内のエア抜け負担が軽減されることから、一ヵ所当たりのウェルド強度が高くなる傾向がある。したがって、本発明のハーメチックモーター用ステーターコアは、それに加えられる応力とウェルド強度とのバランスが取り易い４点以上の多点ゲートで成形することが好ましい。
【００４５】
また、金型技術や射出成形技術の進歩に伴って、ゲート数が少なくてもウェルド強度を強くする特殊な技術、すなわち金型を所定の周波数で振動させ、ウェルド部を溶着させる加震成形やキャビティーを真空状態にして成形する射出成形法が開発されている。これらの手法は装置が高価でありあまり一般的ではないが、通常の射出成形法と同様に使用することができる。
【００４６】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアは、ウェルド強度を強化するため、４点以上の多点ゲートで成形することが好ましいが、そのゲート数は、ステーターコアの大きさ、形状、コスト（ゲート数が増えれば１ショット中の製品割合が低下）などを考慮の上、種々決定することができる。
【００４７】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアの厚みは、十分な電気特性と機械的特性があれば、特に限定されない。一般的なハーメチックモーター用ステーターコアの厚みは、通常０．１ｍｍ〜１ｍｍであるが、薄肉成形ができ、かつバリが出ないという特質すべき性能を有する液晶ポリエステル樹脂であれば０．５ｍｍ以下のものについてもバリの発生が無く、容易に成形することができる。
【００４８】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアは、様々な冷媒を用いたハーメチックモーターに好適に用いることができる。本発明のステーターコアと共に用いることができる冷媒を具体的に例示すると、Ｒ−１３（ＣＣｌＦ３）、Ｒ−１１５（ＣＣｌＦ２ＣＦ３）、Ｒ−１２（ＣＣｌ２Ｆ２）、Ｒ−１１４（Ｃ２Ｃｌ２Ｆ４）、Ｒ−１１（ＣＣｌ３Ｆ）、Ｒ−１１３（Ｃ２Ｃｌ３Ｆ３）、Ｒ−５０２（Ｒ２２／Ｒ１１５混合物）に代表されるＣＦＣ系の冷媒；Ｒ−２２（ＣＨＣｌＦ２）、Ｒ−１２４（ＣＨＣｌＦＣＦ３）、Ｒ−１４２ｂ（ＣＨ３ＣＣｌＦ２）、Ｒ−１２３（ＣＨＣｌ２ＣＦ３）、Ｒ−１２３ａ（ＣＨＣｌＦＣＣｌＦ２）、Ｒ−１４１ｂ（ＣＨ３ＣＣｌ２Ｆ）、Ｒ−４０１Ａ（Ｒ２２／Ｒ１５２ａ／Ｒ１２４混合物）、Ｒ−４０１Ｂ（Ｒ２２／Ｒ１５２ａ／Ｒ１２４混合物）、Ｒ−４０１Ｃ（Ｒ２２／Ｒ１５２ａ／Ｒ１２４混合物）、Ｒ−４０８Ａ（Ｒ−１２５／Ｒ１４３ａ／Ｒ２２混合物）、Ｒ−４０９Ａ（Ｒ２２／Ｒ１２４／Ｒ１４２ｂ混合物）、Ｒ−４０９Ｂ（Ｒ２２／Ｒ１２４／Ｒ１４２ｂ混合物）、Ｒ−２２５ａａ（ＣＦ３ＣＣｌ２ＣＨＦ２）、Ｒ−２２５ｂａ（ＣＨＣｌＦＣＣｌＦＣＦ３）、Ｒ−２２５ｂｂ（ＣＣｌＦ２ＣＣｌＦＣＨＦ２）、Ｒ−２２５ｃａ（ＣＨＣｌ２ＣＦ２ＣＦ３）、Ｒ−２２５ｃｂ（ＣＨＣｌＦＣＦ２ＣＣｌＦ２）、Ｒ−２２５ｃｃ（ＣＣｌ２ＦＣＦ２ＣＨＦ２）、Ｒ−２２５ｄａ（ＣＣｌＦ２ＣＨＣｌＣＦ３）、Ｒ−２２５ｅａ（ＣＣｌＦ２ＣＨＦＣＣｌＦ２）、Ｒ−２２５ｅｂ（ＣＣｌ２ＦＣＨＦＣＦ３）に代表されるＨＣＦＣ系の冷媒；Ｒ−２３（ＣＨＦ３）、Ｒ−３２（ＣＨ２Ｆ２）、Ｒ−１２５（ＣＨＦ２ＣＦ３）、Ｒ−１４３ａ（ＣＨ３ＣＦ３）、Ｒ−１３４ａ（ＣＨ２ＦＣＦ３）、Ｒ−１５２ａ（ＣＨ３ＣＨＦ２）、Ｒ−４０４Ａ（Ｒ１２５／Ｒ１４３ａ／Ｒ１３４ａ混合物）、Ｒ−４０７Ａ（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ混合物）、Ｒ−４０７Ｂ（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ混合物）、Ｒ−４０７Ｃ（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ混合物）、Ｒ−４０７Ｄ（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ混合物）、Ｒ−４０７Ｅ（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ混合物）、Ｒ−４１０Ａ（Ｒ３２／Ｒ１２５混合物）、Ｒ−４１０Ｂ（Ｒ３２／Ｒ１２５混合物）、Ｒ−５０７Ａ（Ｒ１２５／Ｒ１４３ａ混合物）、Ｒ−２２７ｅａ（ＣＦ３ＣＨＦＣＦ３）、Ｒ−２３６ｆａ（ＣＦ３ＣＨ２ＣＦ３）、Ｒ−２４５ｃａ（ＣＨ２ＦＣＦ２ＣＨＦ２）、Ｒ−２４５ｃｂ（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ３）、Ｒ−２４５ｆａ（ＣＦ３ＣＨ２ＣＨＦ２）に代表されるＨＦＣ系の冷媒；その他の冷媒としてＲ−７０４（ヘリウム）、Ｒ−７０２（水素）、Ｒ−７２０（ネオン）、Ｒ−７２８（窒素）、Ｒ−７４０（アルゴン）、Ｒ−７３２（酸素）、Ｒ−１４（テトラフルオロメタン）、Ｒ−７４４Ａ（二酸化窒素）、Ｒ−１１６（ヘキサフルオロエタン）、Ｒ−７４４（二酸化炭素）、Ｒ−１１１４（テトラフルオロエチレン）、Ｒ−１２７０（プロピレン）、Ｒ−２９０（プロパン）、Ｒ−２１８（オクタフルオロプロパン）、Ｒ−７１７（アンモニア）、Ｒ−２４５ｃｄ（メチルペンタフルオロエチルエーテル）、Ｒ−６００ａ（２−メチルプロパン）、Ｒ−７６４（二酸化硫黄）、Ｒ−Ｃ３１８（オクタフルオロシクロブタン）、Ｒ−６００（ブタン）、Ｒ−２４５ｍｃ（メチルペンタフルオロエチルエーテル）、Ｒ−７１８（水）、Ｒ−４０２Ａ（Ｒ１２５／Ｒ２９０／Ｒ２２混合物）、Ｒ−４０２Ｂ（Ｒ１２５／Ｒ２９０／Ｒ２２混合物）、Ｒ−４０３Ａ（Ｒ２９０／Ｒ２２／Ｒ２１８混合物）、Ｒ−４０３Ｂ（Ｒ１２５／Ｒ２９０／Ｒ２２混合物）、Ｒ−４０５Ａ（Ｒ２２／Ｒ１５２ａ／Ｒ１４２ｂ／Ｒ−Ｃ３１８混合物）、Ｒ−４０６Ａ（Ｒ２２／Ｒ６００ａ／Ｒ１４２ｂ混合物）、Ｒ−４１１Ａ（Ｒ１２７０／Ｒ２２／Ｒ１５２ａ混合物）、Ｒ−４１１Ｂ（Ｒ１２７０／Ｒ２２／Ｒ１５２ａ混合物）、Ｒ−４１２Ａ（Ｒ２２／Ｒ２１８／Ｒ１４２ｂ混合物）、Ｒ−５０８Ａ（Ｒ２３／Ｒ１１６混合物）、Ｒ−５０８Ｂ（Ｒ２３／Ｒ１１６混合物）、Ｒ−５０９Ａ（Ｒ２２／Ｒ２１８）などが挙げられる。この中で、Ｒ−１４３ａ（オゾン層を破壊しない。冷蔵庫）やＲ−２２、Ｒ−４１０Ａ（オゾン層破壊する。エアコン）が、ハーメチックモーターの製造に広く用いられている。
【００４９】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアを高温下で、長期間上記のごとき冷媒へ浸漬した場合、溶媒中への溶出量が実質的にゼロであり、ほとんど無視できる程度である。また、かかる条件下に長期間置いた場合の寸法安定性にも優れている。
【００５０】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアを６０℃の温度条件下、上記に例示した冷媒１Ｌ中に１０００時間浸漬した際の、冷媒への溶出量は３ｐｐｍ以下、好ましくは２ｐｐｍ以下である。
【００５１】
ハーメチックモータから冷媒中へ溶出する量が多い場合、溶出する物質の種類にもよるが、電化製品の火災防止性能劣化や巻き線の腐食に伴うモーターの出力が経時的に低下するなどの、モーターの信頼性が低下するので好ましくない。
【００５２】
本発明は、液晶ポリエステル樹脂が通常のモーターの絶縁体に求められる性能に加えて、高温下、冷媒浸漬後の溶出量や寸法変化が極めて少ないといったハーメッチクモータ−独自の性能をも満足するだけでなく、ＰＰＳよりも格段に生産性が良く、次世代の薄肉化の要請に応えられるような液晶ポリエステル樹脂からなるハーメチックモーター用ステーターコアが提供される。
【００５３】
【実施例】
次に本発明を、実施例および比較例を用いてさらに具体的に説明する。本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００５４】
実施例１〜５.比較例１
撹拌翼に留出管を備えた２リットルの重合容器に各原料（表１参照）および無水酢酸を仕込み、以下の手順で脱酢酸重縮合を行った。
原材料を仕込んだ反応容器を窒素ガス雰囲気下で４０℃から３時間かけて１９０℃まで昇温し、１９０℃で１時間保った後、さらに３２５℃まで２時間かけて昇温し、１０分間反応させた。
次に３２５℃、２０分間、２０ｍｍＨｇまでに減圧し、さらに５分間反応させ、重縮合を完結させた。重合の結果、ほぼ理論量の酢酸が留出し、実施例１〜５の液晶ポリエステル樹脂を得た。
上記のようにして得られた実施例１〜５の液晶ポリエステル樹脂とガラス繊維（１０μｍ径、３ｍｍ長チョップドストランド）とを下記表１に記載の割合で予備混合後、二軸押出機（池貝鉄工（株）製ＰＣＭ−３０型）を用いて、シリンダー温度３３０℃で造粒し、樹脂組成物のペレットを得た。
比較例１に使用したＰＰＳ樹脂は、ポリプラスチックス製フォートロン１１４０Ａをそのまま下記に示す成形品の材料として使用した。
実施例１〜５の液晶ポリエステル樹脂組成物、比較例１のＰＰＳ樹脂を１２０℃で３時間乾燥した後、図２で示した形状のハーメチックモーター用ステーターコアを９点ゲートの金型にて成形した。射出成形機には日精樹脂工業（株）製ＰＳ４０を用いて、シリンダー温度３４０℃、実施例１〜５金型温度８０℃、比較例１の場合のみ金型温度１２０℃で成形した。
【００５５】
【表１】
0004836336.tif 000002
【００５６】
表中の略号の説明
ＰＨＢ：  ｐ−ヒドロキシ安息香酸
ＰＥＴ：  ポリエチレンテレフタレート樹脂
ＢＰ：  ４，４’−ビフェノール
ＢＯＮ６：  ２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸
ＨＱ：  ハイドロキノン
ＴＰＡ：  テレフタル酸
ＩＰＡ：  イソフタル酸
ＮＤＡ：  ２，６−ナフタレンジカルボン酸
ＰＡＰ：  ｐ−アミノフェノール
ＧＦ：  ガラス繊維
ＰＰＳ樹脂：  ポリプラスチックス製フォートロン１１４０Ａ
【００５７】
<評価方法>
(１)ハーメチックモーター絶縁材料の耐溶剤（冷媒）性
各実施例および比較例のハーメチックモーター用ステーターコアを６０℃の温度条件下、１リットルの冷媒に１０００時間浸漬した。冷媒としてＲ−１４３ａ、Ｒ−２２の２種類を使用した。ハーメチックモーター用ステーターコアの浸漬前後の重量変化を測定した。
(２)ハーメチックモーター用ステーターコアからの溶出量
(１)の条件で冷媒浸漬処理を行い、処理後の冷媒に抽出された物質の量をガスクロマトグラフィーによって測定した。
(３)冷媒に浸漬後の寸法変化
(１)の条件で冷媒浸漬処理を行い、処理前後にハーメチックモーター用ステーターコアの直径寸法を測定した。
(４)曲げ強度、曲げ弾性率
ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して測定した。
【００５８】
上記の方法に従い、物性評価を行なった結果を下記の表２に示した。
【表２】
0004836336.tif 000003
＊  流動性が低く、バリが毎ショット発生。
上記試験の結果、下記のことが分かった。
ａ）  本発明の液晶ポリエステル樹脂からなるハーメチックモーター用ステーターコアは、冷媒に浸漬された後にも、絶縁体の重量が変化せず、冷媒への溶出量も極めて少ないものであった。
ｂ）  液晶ポリエステル樹脂からなるハーメチックモーター用ステーターコアの冷媒浸漬後の寸法変化はＰＰＳと比較して小さく、外観も全く変化しなかった。
ｃ）  液晶ポリエステル樹脂自身の機械的強度はＰＰＳと同レベルにあり、モーター用ステーターコアに使用可能な性能を有している。
ｃ）  ハーメチックモーター用ステーターコアを射出成形する際、実施例１〜５の液晶ポリエステル樹脂ではバリの発生が全く無く、ＰＰＳでは必須工程になっているバリ取り作業が必要無かった。
【００５９】
本発明のハーメチックモーター用ステーターコアは、通常のモーター用ステーターコアに必要とされる性能のみならず、特殊な条件下で使用されるハーメチックモーターとしても抜群の性能を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のハーメチックモーター用ステーターコアの概略図である。
【図２】  実施例で用いたステーターコアの形状を示す概略図である。
【符号の説明】
１  ハーメチックモーター用ステーターコア；２  突極；３  支持部；４  開口部；５  固定部分；６  ゲート
【図１】
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【図２】
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