JPH04504643A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

電気機器 発明の詳細な説明 （１）発明の目的 （ａ）産業上の利用分野 本発明は、モーター、コネクター、端子板またはトランス等の電気機器に関し、 特に各種機器のモーター、例えばコンピューター関連用、通信用、産業用として 優れた性能を有するモーターに関する。 （ｂ）従来の技術 モーターの軽量化等のため、モーターの各種部品の樹脂化は従来より種々試みら れている。特にステーターの絶縁部、ローグーの絶縁部および捲線端末部のコネ クターに関しては、紙に熱硬化性樹脂を含浸し硬化したもの、あるいは熱硬化性 樹脂の成形物を用いたものがあるが、これらは熱硬化性樹脂のために成形が困難 で自由な形状の設計ができない等の難点があった。 また難燃化をする場合は特殊な難燃化剤を使用するため電気的特性を害する等の 問題があった。さらに、熱可塑性樹脂では耐熱性の高いポリフェニレンスルフィ ド（Ｐ　Ｐ　Ｓ）等を用いても線膨張係数が金属に比較して大きく温度の変化に 対して十分な寸法安定性が得られず、また薄肉成形性、薄肉品の剛性等について も必ずしも充分でなかった。 （Ｃ）発明が解決しようとする課題 本発明は、電気機器、特にモーターに関する上記の従来技術の課題を解決するも のである。 （２）発明の構成 （ａ）　Ｘ１１１ｇ１１を解決するための手段本発明は、絶縁部の少なくとも一 部が液晶ポリマーの成形品からなるモーター、コネクター、端子板またはトラン ス等の電気機器を提供するもので、特にステーターの絶縁部、ローターの絶縁部 または捲線端末部の絶縁部に使用するコネクターが液晶ポリマーの成形品からな ることを特徴とする優れた性質を持つモーターを提供するものである。 モーターにおいて、ステーターの絶縁部としては、ステーターボールのコイル枠 、ステーター磁石の固定枠等が挙げられる。なお、ここで用いる磁石は永久磁石 および電磁石をいい、電流が流れていない場合のコイルがその回りに巻回されて いる鉄芯も含むものとする。 ローターの絶縁部としては、ローターポールのコイル枠、ローター磁石の固定枠 等が挙げられる。 また、捲線端末部の絶縁部に使用するコネクターとしては、捲線端末部およびモ ーター電源のためのリード線等の結線部を有するもののほか、コネクターに印刷 回路を組み込んだものも含まれ、特に半田作業工程の必要な部分を含むコネクタ ーに有用である。 本発明に用いられる液晶ポリマーとは、溶融時に光学的異方性を示す熱可塑性溶 融可能なポリマーである。 このような溶融時に光学的異方性を示すポリマーは、溶融状態でポリマー分子鎖 が規則的な並列配列をとる性質を有している。光学的異方性溶融相の性質は、直 交偏光子を利用した通常の偏光検査法により確認できる。 例えば、液晶性ポリエステル、液晶性ポリカーボネート、液晶性ポリエステルイ ミド等が挙げられる。具体的には、（全）芳香族ポリエステル、ポリエステルア ミド、ポリアミドイミド、ポリエステルカーボネート、ポリアゾメチン等である 。 液晶ポリマーは、一般に細長く、偏平で、分子の長鎖に沿って剛性が高く同軸ま たは並行のいずれかの関係にある複数の連鎖伸長結合を有しているようなモノマ ーから製造される。 上記のように光学的異方性溶融相を形成するポリマーの構成成分としては、 （Ａ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸系化合物の少なくとも　１種、 （Ｂ）芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物の少なくとも１種、 （Ｃ）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール系化合物の少なくとも 　ｉ８ｉ。 （Ｄ）芳香族ジチオール、芳香族チオフェノール、芳香族チオールカルボン酸系 化合物の少なくとも　１８、（Ｅ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン系 化合物の少なくとも１種、 等が挙げられる。 これらは単独で構成される場合もあるが、多くは、（Ａ）と（Ｃ）　、（Ａ）と （Ｄ）、（Ａ）　、　（Ｂ）と（Ｃ）、（＾）、（Ｂ）と（Ｅ）あるいは（＾） 　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）と（Ｅ）等の様に組み合わせて構成される。 上記（Ａ１）芳香族ジカルボン酸系化合物としては、テレフタル酸、４．４“− ジフェニルジカルボン酸、４．４’　−トリフェニルジカルボン酸、２，６−ナ フタレンジカルボン酸、ｌ、４−ナフタレンジカルボン酸、２，７−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、ジフェノキシエ タン−４，４°−ジカルボン酸、ジフェノキシブタン４．４°−ジカルボン酸、 ジフェニルエタン−４，４°−ジカルボン酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテ ル−３，３゛−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン３，３°−ジカルボン酸、ジ フェニルエタン−３，３゛−ジカルボン酸、ｌ、６−ナフタレンジカルボン酸の ごとき芳香族ジカルボン酸、または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等の上記芳香族ジカ ルボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン酸、ハロゲン置換体が挙げられ る。 （＾２）指環族ジカルボン酸としては、トランス−１，４−シクロヘキサンジカ ルボン酸、シス−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１．３−シクロヘキサ ンジカルボン酸等の指環族ジカルボン酸、またはトランス−１，４−（２−メチ ル）シクロヘキサンジカルボン酸、トランス−１，４−（２−クロル）シクロヘ キサンジカルボン酸等の上記指環族ジカルボン酸のアルキル、アルコキシまたは ハロゲン置換体等が挙げられる。 （Ｂ）芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物としては、４−ヒドロキシ安息香酸 、３−ヒドロキシ安、α香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキ シ−１−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸、または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−シ メチルー４−ヒドロキシ安息香酸、３−メトキシ−４−ヒドロキシ安息香酸、３ ．５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−５−メチル−２ −ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−５−メトキシ−２−ナフトエ酸、２−クロロ− ４−ヒドロキシ安息香酸、３−りｏｏ−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、３．５−ジクロロ−４−ヒドロキシ安、獣香酸 、２，５−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、６−ヒドロキシ−５−クロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒトロキシー７− クロロー　２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−５，７−ジクロロ−２−ナフトエ 酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換 体が挙げられる。 （ＣＩ）芳香族ジオールとしては、４，４°−ジヒドロキシジフェニル、３．３ °−ジヒドロキシジフェニル、４，４°−ジヒドロキシトリフェニル、ハイドロ キノン、レゾルシン、２，６−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、ビス（４−ヒドロキシフェノキシ）エタン、３，３°−ジヒ ドロキシジフェニルエーテル、１．６−ナフタレンジオール、２，２−ビス（４ −ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（４〜ヒドロキシフエニル）メタン等の 芳香族ジオール、またはクロロハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ｔ−ブ チルハイドロキノン、フェニルハイドロキノン、メトキシハイドロキノン、フェ ノキシハイドロキノン、　４−クロロレゾルシン、４−メチルレゾルシン等の芳 香族ジオールのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体が挙げられる。 （Ｃ２）脂環族ジオールとしては、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 ジメタツール、シス−１，４−シクロへ牛サンジメタツール、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ツールのような脂環族ジオール、またはトラン ス−１，４−（２−メチル）シクロヘキサンジオール、トランス−１，４−（２ −クロロ）シクロヘキサンジオールのような脂環族ジオールのアルキル、アルコ キシまたはハロゲン置換体が挙げられる。 （Ｃ３）Ｎ肪族ジオール止しては、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等の直鎖状または分岐 状脂肪族ジオールが挙げられる。 （Ｄｉ）芳香族ジチオールとしては、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 チオール等が挙げられる。 （Ｄ２）芳香族チオフェノールとしては、４−メルカプトフェノール、３−メル カプトフェノール、　Ｂ−メルカプトフェノール等が挙げられる。 （Ｄ３）芳香族チオールカルボン酸としては、４−メルカプト安息香酸、３−メ ルカプト安息香酸、６−メルカブトー２−ナフトエ酸、７−メルカプト−２−ナ フトエ酸等が挙げられる。 （Ｅ）芳香族とドロキシアミン、芳香族ジアミン系化合物としては、４−アミノ フェノール、Ｎ−メチル−４−アミノフェノール、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、３−アミノフェノール、３−メチル−４−アミノフェノー ル、２−クロロ−４−アミノフェノール、４−アミノ−１−ナフトール、４−ア ミノ−４°−ヒドロキシジフェニル、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、４．４°−ジアミノフェニルスルフィド（ チオジアニリン）　、４，４°−ジアミノジフェニルメタン、２．５−ジアミノ トルエン、４，４°−エチレンジアニリン、４．４°−ジアミノジフェノキシエ タン、４．４’−ジアミノジフェニルメタン（メチレンジアニリン）　、４．４ ”−ジアミノジフェニルエーテル（オキシジアニリン）等が挙げられる。 本発明で用いる液晶ポリマーは、上記化合物を溶融アシドリシス法やスラリー重 合法等の多様なエステル形成法により製造することが出来る。 本発明で用いる液晶ポリマーには、一つの高分子鎖の一部が異方性溶融相を形成 するポリマーのセグメントで構成され、残りの部分が異方性溶融相を形成しない 熱可堕性樹脂のセグメントから構成されるポリマーも含まれる。また、複数の液 晶ポリマーを複合したものも含まれる。 これら液晶ポリマーの中、好ましくは少なくとも一般式； で表されるモノマー単位を含む（共）重合体であって、具体的には、 （、！　） ＣＵ） （ＩＩ［＞ 等がある。 この液晶ポリマーは、１８．８Ｋｇ／ｃｉ荷重下（以下、特に断らない限り同条 件下である）の熱変形温度が１５０℃以上であることが好ましく、特に好ましく は２３０℃以上である。熱変形温度が１５０℃未満であるとモーターの運転時に おける温度上昇により変形する恐れがあり好ましくない。また、本発明に用いら れるステーターの絶縁部、ローターの絶縁部、または捲線端末部の絶縁部に使用 するコネクターに、所望により半田工程が含まれる場合には半田耐熱性が要求さ れるため、このような場合には液晶ポリマーの熱変形温度が２３０’Ｃ−以上で あることが好ましい。 この液晶ポリマーは本発明の趣旨に反しない限り、種々の無機充填剤を含むこと ができる。ここで用いられる無機充填剤としては特に制限はないが、例えば二硫 化モリブデン、タルク、マイカ、クレー、セリサイト、炭酸カルシウム、珪酸カ ルシウム、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、黒鉛、 チタン酸カリ、ガラス繊維、炭素繊維、各種ウィスカー等がある。これらの無機 充填剤の添加量は、液晶ポリマー１００重量部に対して無機充填剤１０〜７０重 量部、好ましくは２５〜６０重量部の範囲である。液晶ポリマーはこれら充填剤 を適宜含むことにより寸法精度、機械的物性等を向上させることができる。 液晶ポリマーからステーターの絶縁部、ロータの絶縁部、または捲線端末部の絶 縁部に使用するコネクターのそれぞれの成形品を得る方法としては特に制限はな いが、射出成形が好ましく、容易に成形することが可能である。 （ｂ）実施例 以下、図面を用いて実施例により、本発明を具体的に説明する。 第１〜２図は、ステーターの絶縁部が液晶ポリマーの成形品からなる本発明の第 １の実施例を示す。 第１図では液晶ポリマーとして４−ヒドロキシ安息香酸、ビフェノール、テレフ タル酸の三元共重合体（商品名ザイダー、米国アモコパフォーマンスブロダクツ 社製）のグラスファーバーおよびタルク入グレード（１ｇ、６／（９荷重下にお ける熱変形温度−３３０℃）を用いた。射出成形により第１図に示ずようなステ ーターボールのコイル枠を作製した。鉄芯２の回りに液晶ポリマー１からなるコ イル枠を設けて、コイル枠の回りに捲線４が巻かれている。各々のコイル枠はそ れぞれの鍔の一方を円筒状に繋げられて、固定されている。 第２図はステーター磁石の固定枠を第１図と同様の液晶ポリマーを用いて、射出 成形により作成したものであり、液晶ポリマーに磁石を定位置に埋め込んだ例で ある。 第３〜４図は、ローターの絶縁部が液晶ポリマーの成形品からなる本発明の第２ の実施例を示す。　第３図にはモーターのロールポールのコイル枠を射出成形に より作成ｌまたものを示す。第３図では軸の回りに極に相当するだけの数の鉄芯 を埋め込んだ液晶ポリマーおよびその回りの捲線からなる構造を示している。鉄 芯および軸をインサートさせることにより成形することができる。 第４図はモーターのローター磁石の固定枠である。 これも第３図と同様にインサート成形により作成することができる。構造として は、軸およびその回りのベアリング３のさらにその回りに鉄芯２を埋め込んだ円 筒状の液晶ポリマーからなる構造物である。 第５図は、捲線端末部の絶縁部に使用するコネクターが液晶ポリマーの成形品か らなる本発明の第３の実施例を示す。第１〜２図のステーターの絶縁部に用いた ものと同様の液晶ポリマーを用いて射出成形により第５図に示すようなコネクタ ーを作成した。第５図によれば、コネクターは内部に印刷回路（図示せず）が含 まれており、外部リードとしてコネクタービン５が設けられている。また端子用 捲線保持孔７、捲線を半田付けするだめの端子半田付は部６がそれぞれ設けられ ている。第５図のように端子半田付は部６を有する場合には、本発明に用いられ る液晶ポリマーは半田耐熱性を有しているものが好ましく、熱変形温度の高い液 晶ポリマーを用いることにより、液晶ポリマーからなるコネクターの半田付は工 程における損傷がなく、さらには半田作業工程を容易に行うことができる。 第１〜５図のいずれの場合にも、液晶ポリマーにより成形されているので、寸法 精度、複雑形状の寸法安定性、耐熱性は良好であり、機械的強度、および電気特 性も優れている。 また、上記の様にして作成した部品を用いてモーターを組み立てることにより軽 量化等が可能となった。 さらに、本発明による液晶ポリマーの部品を用いることにより、モーターからの 騒音の発生は著しく低下し、モーターの作動特性も良好であった。 （ｃ）発明の詳細 な説明したように、絶縁部の少なくとも一部が液晶ポリマーの成形品からなる本 発明の電気機器は、小型化、低騒音化を可能にする。また液晶ポリマーを用いる ことによりその難燃性、耐油性、耐薬品性、電気絶縁性等の物性に優れ、特にモ ーターにおけるステーターの絶縁部、ローターの絶縁部および捲線端末部の絶縁 部に使用するコネクターに液晶ポリマーの成形品を用いることにより上記各特性 に優れ、良好なモーターを提供することができる。 ４、

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のモータおけるステーターの絶縁部（ステーターポールのコイル 枠）の−例を示す概略図、第２図は本発明のモーターにおけるステーターの絶縁 部（ステーター磁石の固定枠）の−例を示す概略図、第３図は本発明のモーター におけるローターの絶縁部（ローターポールのコイル枠）の−例を示す概略図、 第４図は本発明のモーターにおけるローグーの絶縁部（ローター磁石の固定枠） の−例を示す概略図、そして、 第５図は本発明のモーターにおけるコネクターの一例を示す概略図。 第１図 第３図 第４図 第５図 国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．絶縁部の少なくとも一部が液晶ポリマーの成形品からなることを特徴とする 電気機器。
2. ２．モーターの絶縁部の少なくとも一部が液晶ポリマーの成形品からなる請求項 １に記載の電気機器。
3. ３．コネクター、端子板またはトランスの絶縁部の少なくとも一部が液晶ポリマ ーの成形品からなる請求項１に記載の電気機器。
4. ４．前記液晶ポリマーの１８．６ｋｇ／ｃｍ２荷重下の熱変形温度が１５０℃以 上である請求項１，２または３に記載の電気機器。
5. ５．前記液晶ポリマーが、少なくとも下記一段式で表されるモノマー単位を含む 芳香族ポリエステルである請求項１，２，３または４に記載の電気機器。
6. ６．前記絶縁部がステーター、ローターまたは捲線端末部に設けられるコネクタ ーである請求項２に記載のモーター。
7. ７．前記ステーターの絶縁部の一部がステーターポールのコイル枠またはステー ター磁石の固定枠である請求項６に記載のモーター。
8. ８．前記ローターの絶縁部の一部がローターポールのコイル枠またはローター磁 石の固定枠である請求項６に記載のモーター。