JP6431316B2

JP6431316B2 - モーター用絶縁シート

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Publication number: JP6431316B2
Application number: JP2014171361A
Authority: JP
Inventors: 靖之木原; 信郎反保; 尚大坂口; 藤木　淳; 淳藤木
Original assignee: Nitto Shinko Corp
Current assignee: Nitto Shinko Corp
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2034-08-26
Also published as: JP2016046969A

Description

本発明は、モーター用絶縁シートに関し、より詳しくは冷媒を搬送するモーターに備えられる絶縁シートに関する。

家電機器、産業機器などの駆動力となるモーターには、従来、ステーターコアスロットにおいてコアと巻線コイルとの間に介装されるスロット絶縁シート、相の異なる巻線コイル間に介装される相間絶縁シート、スロット溝の開口を内側から閉塞するウェッジシート、バスバーを絶縁するバスバー用絶縁シートなど各種の絶縁シートが備えられている。

この種のモーター用絶縁シートは、それぞれの目的に応じた形状となってモーター内に備えられており、例えば、前記スロット絶縁シートであれば、一般的には、スロット溝の長さよりも長い短冊状のシートをスロット溝の内面形状に対応させるべく断面がコの字状となるよう折曲加工したものが採用されている。
また、前記スロット絶縁シートは、一般的には、モーターの回転軸方向におけるステーターコアの両端面よりも外側に両端部を突出させた形でモーター内に備えられており、前記突出させた部分に巻線コイルと接する側とは逆側に折返す“カフス折り”という加工が施されたりしている。

そのため、モーター用絶縁シートは、絶縁性に優れるのみならず、折曲加工などによって割れを生じたりしないように可とう性に優れることが求められている。

ところで、近年、冷蔵・冷凍機器や空調機器などにおいては、オゾン破壊係数の低い代替フロンが冷媒として採用されるようになってきており、ＨＦＣ３２、ＨＦＣ４１０ａなどジフルオロメタンを含む代替フロン冷媒が広く採用されている。
前記空調機器においては、冷媒はハーメチックコンプレッサーによって循環され、該ハーメチックコンプレッサーにおける前記冷媒の搬送動力となるモーターは、前記冷媒に接するような状態で用いられる。
また、この種の代替フロン冷媒を冷凍サイクルに利用するコンプレッサーは、フロン冷媒を用いるものに比べて運転時における温度が高温になる傾向がある。
そのため、この種のコンプレッサーを構成する部材には耐熱性が求められ、下記特許文献１に示すように、従来、ポリエチレンテレフタレートフィルムがモーター用絶縁シートとして利用されている。

特開平９−１００３７０号公報

ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴフィルム）などのポリエステル樹脂フィルムは、通常、モノマーやオリゴマーなどの低分子量成分を含んでいるため、代替フロン冷媒に接する状況下で利用されるモーター用絶縁シートに使用すると前記低分子量成分が代替フロン冷媒によって抽出されるおそれを有する。
なお、低分子量成分の含有量が一般的なポリエステル樹脂フィルムよりも低い“低オリゴマー品”などと称されるフィルムが市販されたりしている。
しかし、前記のような低分子量成分は、ポリエステル樹脂に対して可塑剤的な機能を有している。
そのため“低オリゴマー品”などと称されるフィルムは、汎用のフィルムに比べて引張破断伸びなどの特性に劣る傾向があり、単に低分子量成分の含有量の低いフィルムをモーター用絶縁シートに用いると折曲加工において折曲げ部に割れやクラックが生じ易くなるおそれがある。
なお、低分子量成分をある程度含んだ汎用ポリエステル樹脂フィルムであっても、前記のように低分子量成分が冷媒によって抽出されると可とう性が失われるおそれがある。
そして、このように冷媒によって低分子量成分が抽出された後のモーター用絶縁シートは、モーターの運転・停止にともなう温度サイクルや、運転時の振動などによって折曲げ部に割れやクラックを生じるおそれがある。

このようなことから、従来のモーター用絶縁シートは、代替フロン冷媒を搬送するモーターにおいて前記代替フロン冷媒に接する状態で用いられるのに適したものとはなっていない。
本発明は、上記のような点に鑑み、代替フロン冷媒を搬送するモーターにおいて前記代替フロン冷媒に接する状態で用いられるのに適したモーター用絶縁シートを提供することを課題としている。

本発明者が、鋭意検討を行った結果、２枚のポリエステル樹脂フィルムを樹脂組成物によって貼合された積層構造をモーター用絶縁シートに備えさせて折曲げ部における応力集中を抑制されることが割れやクラックの抑制に有効であることを見出した。
また、本発明者は、ポリエステル樹脂フィルムを貼合する樹脂組成物をポリエステル樹脂フィルムに対して低弾性なものにすることで当該樹脂組成物によって形成されるポリエステル樹脂フィルム間の中間層にポリエステル樹脂フィルムとの共割れが生じることを抑制し得る点を見出し本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、前記課題を解決すべく、代替フロン冷媒を搬送するモーターに備えられるモーター用絶縁シートであって、熱可塑性樹脂組成物によって２枚のポリエステル樹脂フィルムが貼合されてなり、前記ポリエステル樹脂フィルムからなる２つのフィルム層と前記熱可塑性樹脂組成物からなる中間層とを含む３層以上の積層構造を有しており、前記フィルム層が前記代替フロン冷媒に接する状態で用いられ且つ前記熱可塑性樹脂組成物が前記ポリエステル樹脂フィルムよりも低弾性率であるモーター用絶縁シートを提供する。

本発明によれば、代替フロン冷媒に接するような状況において用いられながらも、優れた耐熱性や耐加水分解性が発揮され、しかも、折曲げ部などにおいて割れやクラックの生じ難いモーター用絶縁シートを得ることができる。

一実施形態のモーター用絶縁シートを形成するための積層シートを示した概略正面図。図１に示した積層シートの積層構造を示した概略断面図。積層シートの製造方法の一例を示した概略図。積層シートの折曲加工によりモーター用絶縁シートを形成する方法を例示した概略正面図モーター用絶縁シート（スロット絶縁シート）の一使用状態を示した概略斜視図。カットスルー試験の方法を示した概略斜視図。

以下に、モーター用絶縁シートに係る本発明の実施の形態についてスロット絶縁シートを例に説明する。
本実施形態のスロット絶縁シートは、冷凍・冷蔵システムや空調システムにおける熱輸送を行う冷媒の搬送用モーターに備えられ、前記冷媒に接液する状態で用いられるものである。
本実施形態のスロット絶縁シートは、平坦な積層シートが折曲加工されて立体的な形状が備えられた状態で使用されるものである。
まず、図１〜３を参照しつつスロット絶縁シートの形成に用いる積層シートについて説明する。

本実施形態の前記積層シート１は、図に示されているように３層構造を有しており、正面視における形状が横長な長方形となっている。
具体的には、積層シート１は、２枚のポリエステル樹脂フィルムが熱可塑性樹脂組成物によって貼合されてなり、前記ポリエステル樹脂フィルムからなる２つのフィルム層１０，２０と前記熱可塑性樹脂組成物からなる中間層３０との３層構造を有している。
本実施形態のスロット絶縁シートは、このように３層構造を有している。
従って、本実施形態のスロット絶縁シートは、同じ厚みのもので比較すると、全体がポリエステル樹脂フィルムで形成されている従来のものに比べポリエステル樹脂フィルムの占める割合が低減されている。
即ち、本実施形態のスロット絶縁シートは、ポリエステル樹脂フィルムに由来する低分子量物質の含有量が、従来のスロット絶縁シートに比べて低減されている。
従って、本実施形態のスロット絶縁シートは、ポリエステル樹脂フィルムよりも低分子量物質の含有量が低い熱可塑性樹脂組成物を中間層３０の形成に利用することで、シート全体としての低分子量物質の含有量を従来のスロット絶縁シートに比べて低減されることになる。

前記積層シート１の両表面の内の一面側に配されたフィルム層１０（以下「第１フィルム層１０」ともいう）と、他面側に配されたフィルム層２０（以下「第２フィルム層２０」ともいう）とは、通常、厚みが厚いほどスロット絶縁シートに対してい高い電気絶縁性を発揮させることができる。
その一方で、積層シート１は、フィルム層１０，２０の厚みを厚くさせると低分子量物質の含有量を増大させることになるばかりでなく、折曲加工における作業性が低下し、スロット絶縁シートの作製を困難にさせるおそれがある。
従って、フィルム層１０，２０は、電気絶縁性に優れた所定厚みのポリエステル樹脂フィルムによって形成されることが好ましい。
より具体的には、フィルム層１０，２０は、ＪＩＳＣ２１５１−２００６に規定の体積抵抗率（Ａ法、ｂ条件（ＩＥＣ６０２１２の表１の標準条件Ｂ：２３℃、５０％ＲＨ））が１×１０^１２Ω・ｃｍ以上の電気絶縁性を有する、厚み１０μｍ〜１００μｍのポリエステル樹脂フィルムによって形成させることが好ましい。
なお、ポリエステル樹脂フィルムの体積抵抗率の上限値は、通常、１×１０^１８Ω・ｃｍ程度である。

前記ポリエステル樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂フィルム（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート樹脂フィルム（ＰＢＮ）、ポリ乳酸樹脂フィルム（ＰＬＡ）などが挙げられる。
これらのポリエステル樹脂フィルムは、所謂「低オリゴマー品」であっても、所謂「汎用品」であってもよい。
該ポリエステル樹脂フィルムは、前記中間層３０を構成する熱可塑性樹脂組成物との接着性を向上させるべく、表面処理が施されたものであってもよい。

なかでも、オリゴマー含有量や表面処理に関する各種のグレードのものが比較的安価に入手が可能でモーター用絶縁シートに対する要求特性に応じて設計変更が容易であるばかりでなく耐熱性や耐加水分解性に優れている点において、第１フィルム層１０や第２フィルム層２０を形成するポリエステル樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムか、ポリエチレンナフタレート樹脂フィルムかの何れかであることが好ましい。
特にポリエチレンナフタレート樹脂フィルムは高い耐熱性、耐加水分解性を有する点において、第１フィルム層１０及び第２フィルム層２０の内の少なくとも一方の形成に用いられることが好ましい。

前記中間層３０は、ポリエステル樹脂フィルムよりも低弾性率な樹脂組成物によって形成されることが重要である。
また、前記中間層３０は、代替フロン冷媒による抽出物の発生量がフィルム層を構成するポリエステル樹脂フィルムに比べて少ない樹脂組成物で構成されることが好ましい。
即ち、前記中間層３０を構成する樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂（ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ６１０、ＰＡ４６、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ等）やポリフェニレンエーテル樹脂（ｍ−ＰＰＥ、ＰＰＥ／ＰＡアロイ）やポリサルフォン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等が挙げられる。

なお、ポリエステル樹脂フィルムと、中間層３０を構成する熱可塑性樹脂組成物とを対比する際の「弾性率」とは、引張弾性率を意味し、例えば、以下のようにして求められる値を意味する。
（弾性率の測定方法）
なお、この“弾性率”は、ＪＩＳＫ７１６１における“引張弾性率”の測定方法に準じて求めることができ、例えば、幅１５ｍｍ×長さ２５０ｍｍの試料を作製し、チャック間１８０ｍｍとなるように引張り試験機にセットして２００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で引張り試験を実施し、得られる「引張応力−ひずみ曲線」の初めの直線部分を用いて、以下のようにして算出することができる。

弾性率＝Δσ／Δε

（ただし、「Δε」は、「引張応力−ひずみ曲線」の直線区間における２点間の「ひずみの差」であり、具体的には１％である。「Δσ」は、この２点間の「応力の差」である。）

なお、第１フィルム層１０と第２フィルム層２０とに引張弾性率の異なるポリエステル樹脂フィルムが使用される場合、前記中間層３０は、少なくとも一方よりも低弾性率であればよく、両方に対して低弾性率となっていることが好ましい。
前記ポリエステル樹脂フィルムとしては、上記のようにして求められる弾性率が、３０００ＭＰａ〜６０００ＭＰａのものが好ましく、前記熱可塑性樹脂組成物としては、弾性率が、１５００ＭＰａ〜３０００ＭＰａのものが好ましい。
また、前記ポリエステル樹脂フィルムの弾性率を１００％とした場合の前記熱可塑性樹脂組成物の弾性率は、２５％〜８０％であることが好ましい。
なお、第１フィルム層１０と第２フィルム層２０とに引張弾性率の異なるポリエステル樹脂フィルムが使用される場合、前記中間層３０は、少なくとも一方に対して２５％〜８０％の弾性率となっていることが好ましく、両方に対して２５％〜８０％の弾性率となっていることが特に好ましい。

前記中間層３０は、１×１０^１２Ω・ｃｍ〜１×１０^１８Ω・ｃｍの体積抵抗率を有することが好ましく、ポリエステル樹脂フィルムに匹敵する耐熱性を発揮させる上においてポリアミド樹脂組成物によって形成させることが好ましい。前記中間層３０は、前記ポリアミド樹脂組成物によって１０μｍ〜１００μｍの厚みに形成されることが好ましい。
前記中間層３０を形成するポリアミド樹脂組成物は、フィルム層１０，２０を形成するポリエステル樹脂フィルムと同等以上の耐熱性を有し、且つ、靱性に優れていることが好ましい。
前記中間層３０を形成するポリアミド樹脂組成物は、耐熱性の観点からは芳香族ポリアミド樹脂を含有させることが考えられる。
しかし、前記中間層３０は、ポリアミド樹脂組成物に含有させる樹脂を芳香族ポリアミド樹脂だけにしてしまうと、優れた靱性が発揮されなくなるおそれがあるとともにフィルム層１０，２０との接着性などにおいて十分な特性が発揮されなくなるおそれがある。
このようなことから、前記ポリアミド樹脂組成物は、芳香族ポリアミド樹脂だけではなく、分子末端にエポキシ基を備えたフェノキシ樹脂を含有することが好ましい。

前記芳香族ポリアミド樹脂としては、例えば、ジアミンとジカルボン酸との脱水縮合により重合され、且つ、ジアミン、ジカルボン酸の何れかに芳香族系のものが用いられた芳香族ポリアミドを用いることができる。
前記ジアミンとしては、脂肪族ジアミン、脂環族ジアミン、芳香族ジアミンなどを用いることができ、脂肪族ジアミンあるいは脂環族ジアミンとしては、例えば、下記一般式（１）で表されるものが挙げられる。

なお、上記式（１）中の「Ｒ^１」は、Ｃ_ｎＨ_２ｎ（ｎ＝６〜１２）で表される脂肪族または脂環族のアルキルを示している。

このジアミンとしては、高温においても優れた特性を発揮させ得る点においてヘキサメチレンジアミン及び２−メチルペンタメチレンジアミンを混合して使用することが特に好ましい。
また、芳香族ジアミンとしては、キシリレンジアミンなどを用いることができる。

前記ジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸などを用いることができ、脂肪族ジカルボン酸あるいは脂環族ジカルボン酸としては、例えば、下記一般式（２）で表されるものが挙げられる。

なお、上記式中の「Ｒ^２」は、Ｃ_ｎＨ_２ｎ（ｎ＝４〜２５）で表される脂肪族または脂環族のアルキルを示している。

前記芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、メチルテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。
該芳香族ジカルボン酸としては、高温においても優れた特性を中間層３０に発揮させる上においてテレフタル酸とイソフタル酸との混合物を採用することが特に好ましい。
前記芳香族ポリアミド樹脂は、これらのジアミンとジカルボン酸とを、それぞれ単独の種類としてもよく、それぞれ、複数の種類のものとしてもよい。
さらに、芳香族ポリアミド樹脂は、要すれば、ジアミンとジカルボン酸以外の成分が含まれた変性品であってもよい。

エポキシ基を備えた前記フェノキシ樹脂（以下、「エポキシ基含有フェノキシ樹脂」ともいう）としては、例えば、下記一般式（３）で表されるものが挙げられる。

なお、上記一般式（３）における「Ｒ^３」、「Ｒ^４」は、末端基を表し、少なくとも一方がエポキシ基である。

このエポキシ基を備えたフェノキシ樹脂としては、通常、重量平均分子量（Ｍｗ）が１００００〜８００００のものを用いることができる。
なお、該重量平均分子量（Ｍｗ）は、ＧＰＣ法により、例えば、下記条件にて測定される。
標準試薬：ＴＳＫ標準ポリスチレン（Ａ−５００、Ａ−２５００、Ｆ−１、Ｆ−４、
Ｆ−２０、Ｆ−１２８；東ソー社製）
溶媒：ＴＨＦ
カラム：ＧＦ−１Ｇ７Ｂ＋ＧＦ−７ＭＨＱ（昭和電工社製）

また、芳香族ポリアミド樹脂との良好なる相溶性を示し分散が容易となる点ならびにポリアミド樹脂組成物の熱溶融時の流れ性を良好にし得る点において前記フェノキシ樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は１５０００〜６００００であることが好ましい。
フェノキシ樹脂の重量平均分子量が上記範囲内であることが好ましいのは、本実施形態の積層シート１を作製する方法として後述するようなＴダイを利用した方法が採用し難くなるためである。
即ち、前記フェノキシ樹脂の重量平均分子量が１５０００未満の場合は、ポリエステル樹脂フィルムを貼合すべくポリアミド樹脂組成物を熱溶融し、該溶融樹脂をＴダイなどから押出させようとした際に気泡が巻き込まれ易くなり中間層３０にボイドを生じさせるおそれがある。
一方で、フェノキシ樹脂の重量平均分子量が５００００を超える場合は、溶融樹脂の流れ性が不足してＴダイなどから押出すことが困難になるおそれを有する。
このようなことからフェノキシ樹脂の重量平均分子量は、上記範囲内であることが好ましい。

ポリアミド樹脂組成物の流れ性をより効果的に抑制し得る点、ならびに芳香族ポリアミドに混合されてポリアミド樹脂組成物の機械的特性を向上させ得る点から、エポキシ基含有フェノキシ樹脂は、エポキシ当量が１００００ｇ／ｅｑ以上３００００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましい。
なお、前記エポキシ当量とはＪＩＳＫ７２３６により求められる値を意図している。

本実施形態のポリアミド樹脂組成物は、前記芳香族ポリアミド樹脂と前記エポキシ基含有フェノキシ樹脂との合計に占める前記エポキシ基含有フェノキシ樹脂の割合が３０質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。
ポリアミド樹脂組成物に配合されるエポキシ基含有フェノキシ樹脂の配合量がこのような範囲であることが好ましいのは、前記割合が３０質量％未満の場合には、ポリアミド樹脂組成物の流れ性を抑制する効果が得られ難く、前記割合が５０質量％を超える場合には、芳香族ポリアミド樹脂の優れた耐熱性、耐湿熱性などの特性がポリアミド樹脂組成物に十分発揮されなくなるおそれを有するためである。
このような点に加え、ポリアミド樹脂組成物の伸びや引張り強さなどの物理特性を高め得るにおいて、エポキシ基含有フェノキシ樹脂の前記割合は、３５質量％を超え４５質量％以下であることがさらに好ましい。

前記ポリアミド樹脂組成物には、芳香族ポリアミド樹脂、エポキシ基含有フェノキシ樹脂以外の成分を含有させることができ、他の樹脂や樹脂以外の種々の添加剤などをさらに含有させることができる。
前記芳香族ポリアミド樹脂及び前記エポキシ基含有フェノキシ樹脂以外に前記ポリアミド樹脂組成物に含有させることができる他の成分としては、例えば、アルキルフェノール樹脂、アルキルフェノール−アセチレン樹脂、キシレン樹脂、クマロン−インデン樹脂、テルペン樹脂、ロジンなどの粘着付与剤、ポリブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモビスフェノールＡなどの臭素化合物、塩素化パラフィン、パークロロシクロデカンなどのハロゲン系難燃剤、リン酸エステル、含ハロゲンリン酸エステルなどのリン系難燃剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水和金属化合物、または三酸化アンチモン、ホウ素化合物などの難燃剤、フェノール系、リン系、硫黄系の酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などの一般的なプラスチック用配合薬品や、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、酸化アルミ、酸化マグネシウム、窒化硼素、窒化珪素、窒化アルミニウムといった無機フィラーなどが挙げられる。

前記ポリアミド樹脂組成物は、ナノメーターレベル粒径のモンモリロナイトもしくは０．６ｍｍのケブラーを芳香族ポリアミド樹脂及びエポキシ基含有フェノキシ樹脂の合計１００質量部に対して０．１〜５質量部含有させることによって高強度化を図ることができる。
また、前記ポリアミド樹脂組成物は、トリアリルイソシアネート、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアネートの何れかを芳香族ポリアミド樹脂及びエポキシ基含有フェノキシ樹脂の合計１００質量部に対して０．１〜５質量部となる割合で含有させることによって高強度化を図ることができる。
なお、このトリアリルイソシアネートとしては、日本化成社から「ＴＡＩＣ」の商品名で市販のもの、テトラ−ｎ−ブトキシチタンとしては、日本曹達社から「Ｂ−１」の商品名で市販のもの、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアネートとしては、日産化学社から「ＴＥＰＩＣ−Ｇ」の商品名で市販のものなどが採用可能である。

前記ポリアミド樹脂組成物は、その他の成分として低分子量の物質を多く含有させてしまうと、代替フロン冷媒による中間層３０からの抽出物量を増大させてしまうおそれがある。
また、前記ポリアミド樹脂組成物は、そのような場合に、低分子量物質によって代替フロン冷媒を汚染し、前記熱輸送における機能低下を招くおそれがある。
このことから、前記ポリアミド樹脂組成物は、芳香族ポリアミド樹脂及びエポキシ基含有フェノキシ樹脂を合計９５質量％以上含有させることが好ましく、芳香族ポリアミド樹脂及びエポキシ基含有フェノキシ樹脂を合計９８質量％以上含有させることがより好ましく、芳香族ポリアミド樹脂及びエポキシ基含有フェノキシ樹脂を合計９９質量％以上含有させることが特に好ましい。
即ち、前記ポリアミド樹脂組成物の成分は、実質的に芳香族ポリアミド樹脂及びエポキシ基含有フェノキシ樹脂のみとすることが好ましい。

該ポリアミド樹脂組成物は、前記積層シート１を作製するのに際し、ニーダー、加圧ニーダー、混練ロール、バンバリーミキサー、単軸押出機、二軸押出機などの一般的な混練機器によって溶融混合物の状態にすることで２枚のポリエステル樹脂フィルムの貼合に利用することができる。

より具体的には、前記積層シート１を形成するには、例えば、図３に示すような設備を用いた製造方法を採用することができる。
図３に例示の設備は、第１フィルム層１０を形成するためのポリエステル樹脂フィルムがロール状に巻き取られた第１ロール１０Ｒを備え、該第１ロール１０Ｒから長尺な帯状のポリエステル樹脂フィルムを第１原料シート１０ｓとして送出する第１送出機１０ｘ、及び、第２フィルム層２０を形成するためのポリエステル樹脂フィルムがロール状に巻き取られた第２ロール２０Ｒを備え、該第２ロール２０Ｒから長尺な帯状のポリエステル樹脂フィルムを第２原料シート２０ｓとして送出する第２送出機２０ｘを備えている。
また、当該設備は、前記第１原料シート１０ｓと前記第２原料シート２０ｓとの間に溶融状態のポリアミド樹脂組成物をシート状に押出す押出機５０、及び、溶融状態のポリアミド樹脂組成物を２枚のポリエステル樹脂フィルム（第１、第２原料シート）の間に挟み込んだ積層物（積層シート）の厚みを矯正するとともに前記ポリアミド樹脂組成物を冷却するための一対の絞りローラ６１，６２を備えた絞り装置６０を備えている。
さらに、当該設備は、前記絞り装置６０によって所定厚みとされた長尺帯状の積層シート１ｓを巻取る巻取機１ｘを備えている。

前記設備によって積層シートを作製する場合、前記押出機５０から押し出された溶融状態のポリアミド樹脂組成物によって前記中間層３０が形成されることになる。
そして、この中間層３０の厚みは、通常、絞りローラ６１，６２の間の距離によって決定されることになる。
即ち、絞りローラ６１，６２を通過した後の積層シート１ｓの厚みは、通常、絞りローラ６１，６２の間に設けた間隙の広さとなる。
この絞りローラ６１，６２の間隙の広さを「Ｔ０」、第１原料シート１０ｓの厚みを「Ｔ１」、第２原料シート１０ｓの厚みを「Ｔ２」とすると、中間層３０の厚みは「Ｔ０−（Ｔ１＋Ｔ２）」となる。
従って、前記積層シート１を構成する第１フィルム層１０、第２フィルム層２０、及び、中間層３０は、原料シートとして用いる２枚のポリエステル樹脂フィルムの厚みとこの２枚のポリエステル樹脂フィルムをポリアミド樹脂組成物によって貼合する際の条件設定によって所望の厚みに調整することができる。

上記のようにして作製された前記積層シート１は、図４に破線で示した箇所に折り目が形成されるように折曲加工を行うことで図５に示したようなスロット絶縁シート１００とすることができる。
図５示したスロット絶縁シート１００は、モーターのステーターコアのスロット溝に収容される胴部１０１と、該胴部１０１をスロット溝に収容させた際にモーターの回転軸方向におけるコアの端面よりも外側に突出する折返し部１０２，１０３とを備えている。
前記スロット絶縁シート１００は、モーターの回転軸方向に直交する平面で切断した際の断面形状が“コ”の字状となるように前記胴部１０１が形成されており、前記回転軸方向における当該胴部１０１の一端側と他端側とのそれぞれに前記折返し部１０２，１０３が所謂「カフス折」の状態となって備えられている。
この折返し部１０２，１０３は、それぞれ図４の破線「ａ１」、及び、「ａ２」に沿って折り目が形成されるように積層シート１を折返すことによって形成され部位である。
即ち、図５に示したスロット絶縁シート１００は、例えば、図４に示した積層シート１を「ａ１」、「ａ２」に沿って同じ方向に折返した後で、この折返し方向とは逆に破線「ｂ１」、及び、「ｂ２」に沿って積層シート１を約９０度の角度に折り曲げることによって作製される。

従来のポリエステルフィルムのみからなるスロット絶縁シートにおいては、折目に割れやクラックが生じ易く、このような折曲加工に際して慎重な作業が必要になっている。
一方で本実施形態のスロット絶縁シート１００においては、靱性に優れ、第１フィルム層１０、及び、第２フィルム層２０に対する接着性に優れるポリアミド樹脂組成物によって中間層３０が形成されていることから折曲加工に際して第１フィルム層１０や第２フィルム層２０が折目において受ける応力集中が中間層３０の存在によって緩和され、割れやクラックが生じることが抑制される。
従って、ＰＥＴフィルムなどに比べて高い耐熱性を有するもののＰＥＴフィルムに比べて硬質であるがために折曲加工に際して割れを生じ易く、単独ではスロット絶縁シートなどのように複雑な形状に折曲加工されるモーター用絶縁シートの形成材料として採用することが困難であったＰＥＮフィルムなどについても第１フィルム層１０や第２フィルム層２０の形成材料として好適に利用し得る。

また、ＰＥＴフィルムの中でもオリゴマー含有量が１質量％以下の低オリゴマー品など一般グレードのフィルムよりも引張破断伸びに劣る傾向があるものであっても第１フィルム層１０や第２フィルム層２０の形成材料として好適に利用し得る。
なお、ＰＥＴフィルム等のオリゴマー含有量については、例えば、一辺が５ｃｍの正方形程度の大きさのフィルムサンプルをメタノール洗浄した後で、該フィルムサンプルを１６０℃の熱風オーブン中で１時間乾燥して初期質量（Ｍ１（ｇ））を求めた後に、該フィルムサンプルをソックスレー抽出器などを用いて沸騰キシレン（約４００ｍｌ）で４８時間抽出し、該抽出後のフィルムサンプルの質量（Ｍ２（ｇ））を測定して初期質量（Ｍ１）に対する質量減少（Ｍ１−Ｍ２）の割合（（Ｍ１−Ｍ２）／Ｍ１）を計算することにより求めることができる。
ここで抽出後のフィルムサンプルの質量（Ｍ２（ｇ））は、抽出に利用したキシレンをフィルムサンプルから十分に除去して測定を行わないと質量減少が正確に求められないため、キシレン抽出後にフィルムサンプルを水洗し、且つ表面付着しているキシレンを軽く拭き取った後で、さらに１６０℃の熱風オーブン中で８時間乾燥し、デシケーター内で放冷した後に測定することが好ましい。

このようなことから本実施形態のスロット絶縁シート１００は、冷蔵・冷凍機器や空調機器などにおけるハーメチックコンプレッサーなど代替フロン冷媒を搬送するモーターにおいて高温環境下で使用され、且つ、前記第１フィルム層１０や前記第２フィルム層２０が代替フロン冷媒に接する状態で用いられる場合において絶縁信頼性を確保することができ、冷媒の汚染を防止することができる。

なお、この代替フロン冷媒としては、例えば、ＨＦＣ２３（Ｒ２３）、ＨＦＣ３２（Ｒ３２）、ＨＦＣ１２５（Ｒ１２５）、ＨＦＣ１３４ａ（Ｒ１３４ａ）、ＨＦＣ１４３ａ（Ｒ１４３ａ）、ＨＦＣ１５２ａ（Ｒ１５２ａ）、ＨＦＣ４１０ａ（Ｒ４１０ａ：ＨＦＣ３２／ＨＦＣ１２５＝５０／５０）、ＨＦＣ４０７ｃ（Ｒ４０７ｃ：ＨＦＣ３２／ＨＦＣ１２５／ＨＦＣ１３４ａ＝２３／２５／５２）などが挙げられる。
なかでも、本実施形態のスロット絶縁シートは、ジフルオロメタン（ＨＦＣ３２）を含む代替フロン冷媒と接する用途などにおいて上記のような機能がより顕著に発揮され得る。

このような機能が発揮されるのは、スロット絶縁シートが、第１フィルム層１０／中間層３０／第２フィルム層２０の３層のみを備えている場合だけではなく、例えば、第１フィルム層１０の外側に他の層をさらに１層以上備えた４層以上の積層構造を有するもの、第２フィルム層２０の外側に他の層をさらに１層以上備えた４層以上の積層構造を有するもの、第１フィルム層１０及び第２フィルム層２０の外側にそれぞれ他の層をさらに１層以上備えた５層以上の積層構造を有するものについても同じである。

また、このような機能が発揮されるのは、モーター用絶縁シートがカフス折がなされるスロット絶縁シートである場合のみならず、スロット絶縁シートが単に“コ”の字状に折曲げられただけの状態である場合についても同じであり、相間絶縁シート、バスバー用絶縁シート、スロットの開口を閉塞するためのウェッジ用絶縁シートなどモーター用絶縁シートがスロット絶縁シート以外の場合についても同じである。

即ち、本発明のモーター用絶縁シートは、特定の形態で使用されるスロット絶縁シートに限定されるものではない。
言い換えると、上記のようなもの以外のモーター用絶縁シートも本発明の意図する範囲内のものである。

また、上記において例示がされていない事柄であっても、本発明の効果が著しく損なわれない範囲においては、モーター用絶縁シートの構造や製造方法などにおいて公知の技術事項は、これを本発明のモーター用絶縁シートに関して採用可能なものである。

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
まず、下記表に示すような試料を用意し、後述するような評価を実施した。
なお、Ｎｏ．１、２、６については、図３に示したような方法で作製した。
即ち、２枚の帯状のＰＥＮ（ＰＥＴ）フィルムの間に加熱溶融させた樹脂組成物を押出し、この樹脂組成物で２枚のＰＥＮ（ＰＥＴ）フィルムを貼り合わせるようにして作製した。
また、Ｎｏ．３、４は、市販の樹脂フィルムをそのまま用いた。
さらに、Ｎｏ．５は、ＰＥＴフィルムの両面に粘着剤層を形成させ、これを両側からＰＥＮフィルムで挟み込むようにして作製した。

（評価）
（オリゴマー抽出量）
各試料に対し、先述の方法でオリゴマー含有量を測定した。

（耐湿熱試験）
各試料から、１５ｍｍ×２５０ｍｍの短冊状試料を複数切り出し、１２０℃、相対湿度１００％、気圧０．２ＭＰａの条件でプレッシャークッカーテスト（ＰＣＴ）を実施した。
初期の短冊状試料、及び、ＰＣＴ（５０時間、１００時間、１５０時間、２００時間）後の短冊状試料について、ＪＩＳＫ７１２７に基づく引張試験（引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、標線間１００ｍｍ、チャック間１００ｍｍ）を実施した。
初期の引張り強さを１００％とし、ＰＣＴ後の引張り強さの残率を求めた。

（カットスルー試験：図６参照）
各試料から、２０ｍｍ×１００ｍｍの短冊状試料（ＴＰ）を切り出した。
該短冊状試料（ＴＰ）よりも大きなステンレス鋼板（ＳＰ）を用意し、これを平置きにした上に、該鋼板（ＳＰ）からはみ出さないようにして短冊状試料（ＴＰ）を載置した。
この短冊状試料（ＴＰ）の上側に直刃状のナイフ（ＫＣ）を刃先（Ｒ＝０．１ｍｍ）が下向きになるようにセットした。
また、このナイフ（ＫＣ）は、刃先が短冊状試料（ＴＰ）の長さ方向中央部において、当該短冊状試料（ＴＰ）を幅方向に横断する形になるようにセットした。
この刃先を短冊状試料（ＴＰ）の上面に当て、下向き荷重（Ｆ）を加えて短冊状試料（ＴＰ）が裂けるのに要した最大荷重を測定した。

以上の評価結果を、下記表２に示す。

以上の評価結果からも、本発明によれば、代替フロン冷媒を搬送するモーターにおいて前記代替フロン冷媒に接する状態で用いられるのに適したモーター用絶縁シートが提供されることがわかる。

１：積層シート、１０：第１フィルム層、２０：第２フィルム層、３０：中間層、１００：スロット絶縁シート（モーター用絶縁シート）

Claims

代替フロン冷媒を搬送するモーターに備えられるモーター用絶縁シートであって、
熱可塑性樹脂組成物によって２枚のポリエステル樹脂フィルムが貼合されてなり、前記ポリエステル樹脂フィルムからなる２つのフィルム層と前記熱可塑性樹脂組成物からなる中間層とを含む３層以上の積層構造を有しており、前記フィルム層が前記代替フロン冷媒に接する状態で用いられ且つ前記熱可塑性樹脂組成物が前記ポリエステル樹脂フィルムよりも低弾性率であり、
前記中間層が非多孔質層であるモーター用絶縁シート。
前記ポリエステル樹脂フィルムが、ポリエチレンナフタレート樹脂フィルム、又は、オリゴマー含有量が１質量％以下のポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムであり、且つ、前記熱可塑性樹脂組成物が、芳香族ポリアミド樹脂及び分子末端にエポキシ基を備えたフェノキシ樹脂を含むポリアミド樹脂組成物である請求項１記載のモーター用絶縁シート。
前記代替フロン冷媒がジフルオロメタンを含んでいる請求項１又は２記載のモーター用絶縁シート。
前記モーターのステーターコアのスロット内で用いられ、該ステーターコアと前記スロット内に収容される巻線コイルとの間の絶縁に用いられるスロット絶縁シートである請求項１乃至３の何れか１項に記載のモーター用絶縁シート。