モーター用銅線保護スリーブ
【課題】 円筒状の形状が保持されて、治具を用いなくても銅線を容易に挿入することができる上、スリーブの内面が滑らかで銅線の先端を引っ掛けることがなく、かつ、銅線挿入後はなじみ性があり、しかも、伸縮性も適度で、スリーブで覆う範囲を調整する作業も容易に行うことが可能なモーター用銅線保護スリーブを提供する。
【解決手段】 単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のマルチフィラメントを用いる。これを複数本引き揃え、筒状に丸打編組してモーター用銅線保護スリーブとする。
【解決手段】 単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のマルチフィラメントを用いる。これを複数本引き揃え、筒状に丸打編組してモーター用銅線保護スリーブとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターのコイル等の銅線の外側を覆って保護するモーター用銅線保護スリーブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、図４に示すような、モーターのステータコア１００において、スロット１０２及びウェッジ１０３の上に配設されるコイル１０１の銅線を結束する部材として、マルチフィラメントで構成された結束紐Ｈが提案されている。
【特許文献１】特開平８−１３３００号公報
【０００３】
例えば、上記特許文献１には、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のマルチフィラメントを２本引き揃え、製紐機を使用して８打ちで角打ち組織に組みあげ、油剤の洗浄剤としてアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用い、６０℃で２０分間精練したモータ結束紐が開示されている。特許文献１の実施例には、マルチフィラメントとして、総繊度２５０デニール、４８フィラメントのもの（単糸繊度としては、５〜６デニールのもの）や、総繊度１０００デニール、１９２フィラメントのもの（単糸繊度としては、５〜６デニールのもの）を使用することが記載されている。
【０００４】
一方、一般に、モーターのコイルの銅線には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相の電流信号が流れるため、例えば、図４に示すように、銅線の外側を覆って保護するとともに、各相の銅線のセパレーターの役割を果たす保護スリーブＳ２０が必要となる。そこで、従来より、このような保護スリーブの一例として、特許文献１に開示されているような単糸繊度が５〜６デニール程度のマルチフィラメントからなる保護スリーブが利用される場合がある。なお、特許文献１で使用されている糸の太さの単位「デニール」は、９０００ｍ当りの糸の質量（グラム数）で表されるものであるが、以下の説明においては、１００００ｍ当りの糸の質量（グラム数）で表される糸の太さの単位である「ｄｔｅｘ（デシテックス）」で統一して説明する。
【０００５】
ところが、単糸繊度が１〜８ｄｔｅｘ程度のマルチフィラメントで構成された従来の保護スリーブには、以下のような問題があった。
【０００６】
先ず、例えば、単糸繊度が２ｄｔｅｘ、フィラメント数が１００、総繊度が２００ｄｔｅｘのメタ系アラミド繊維のマルチフィラメントで保護スリーブを構成した場合は、単糸直径が細く、総繊度も不足していることに起因して、スリーブ自体が柔らかいものとなるため、図１８に示すように、保護スリーブＳ１０の開口部１１は通常の状態において偏平した形状となり、モーターの製造工程において保護スリーブＳ１０に銅線を挿入する際に手間取るという問題があった。そのため、図１８に示すような従来の保護スリーブＳ１０は、例えば、キャップ状の治具を用いなければ、コイルの銅線の挿入が困難となるため、作業効率を低下させる原因となっていた。
【０００７】
そこで、例えば、単糸繊度が８ｄｔｅｘ、フィラメント数が１０８、総繊度が８９０ｄｔｅｘのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のマルチフィラメント糸を２本引き揃えて円筒状の４８打ち以上に製紐して保護スリーブを構成することも検討された。すなわち、単糸繊度が１〜８ｄｔｅｘの範囲にある単糸径の細いマルチフィラメントであっても、フィラメント数を上げて総繊度を十分に太くすれば、スリーブの形状は円筒状に近づき、スリーブの開口部における銅線の挿入性を良好にすることは可能と考えられたため、幾つかの試作品が作製された。しかしながら、例えば、総繊度が８９０ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸を２本引き揃えて４８打ち以上の保護スリーブを構成する場合は、保護スリーブ全体としては、使用する繊維の量が、８９０ｄｔｅｘ×２×４８＝８５４４０ｄｔｅｘと多くなり過ぎ、コストアップが避けられないという問題があった。そのため、総繊度を上げることでスリーブの形状を円筒状にするという考え方は、実用品としては採用し難いものであった。
【０００８】
一方、従来より、例えば、ポリフェニレンサルファイド繊維（ＰＰＳ）のモノフィラメントを用いて、保護スリーブを製造することも、提案されている。
【特許文献２】特開２００１−１２３３２４号公報
【０００９】
しかし、特許文献２に開示されているような、モノフィラメントからなる保護スリーブは、柔軟性に欠けるため、モーター用銅線保護スリーブとしては適していないという問題があった。特に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電流信号が流れるコイルの銅線は、スリーブで覆わなければならない範囲がそれぞれ異なり、銅線を挿通させた後、スリーブの端を折り返す作業を行う場合があるが、従来のモノフィラメントからなる保護スリーブは、柔軟性に欠けるため、折り返しの位置で割れを生じてその位置から漏電し、絶縁不良を生じるおそれがあるという問題があった。また、モノフィラメントからなる保護スリーブは、スリーブに編成したときに、単糸径が太いことに起因して組み目が粗く、隙間が大きいものとなるため、通常の状態においても絶縁性能が劣り、漏電のおそれが高いという問題もあった。さらに、モノフィラメントからなる保護スリーブは、高温耐油性に劣るという問題もあった。
【００１０】
そこで、従来より、上記の問題点を解決するために、治具を用いなくても銅線を挿入可能で、かつ、高温耐油性能などにも優れる保護スリーブとして、マルチフィラメントとモフィラメントを混用した構成の保護スリーブが提案されている。
【特許文献３】特開２００４−１７６２４３号公報
【００１１】
特許文献３の保護スリーブは、融点または分解温度が２８０℃以上の合成繊維のマルチフィラメントと、モノフィラメントを混用し、円筒状の２４打ち以上の組紐に製紐したものであり、実施例には、マルチフィラメントとしては、総繊度４４０ｄｔｅｘ、１００フィラメントのもの（単糸繊度としては、４〜５ｄｔｅｘのもの）や、総繊度２２０ｄｔｅｘ、１００フィラメントのもの（単糸繊度としては、２〜３ｄｔｅｘのもの）を使用することが記載されている。また、モノフィラメントとしては、直径０．２５ｍｍのものが使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献３の保護スリーブも、以下に説明するような問題点があった。
【００１３】
まず、特許文献３の保護スリーブは、例えば、直径が０．２５ｍｍ程度の太いモノフィラメントの隙間を埋めるように、径の細いマルチフィラメントを混用して製紐しているため、図１９に示すように、スリーブの表面２２及び内面２３には、モノフィラメント特有の凹凸部が認められる。また、特許文献３の保護スリーブＳ２０は、マルチフィラメントの単糸繊度が２〜５ｄｔｅｘと細いことに起因して、擦過による摩擦や摩耗に対する耐久性に乏しく、毛羽立ち易いという欠点があった。
【００１４】
そのため、特許文献３の保護スリーブＳ２０は、スリーブの先端部２１の形状が円い形に維持されていることより、先端部２１における銅線の挿入性は向上しているものの、銅線をスリーブの奥に挿入する過程で、銅線の先端が、モノフィラメントに特有の凹凸部に引っ掛かったり、また、単糸繊度が２〜５ｄｔｅｘと細いマルチフィラメントに特有の毛羽立ちの部分に引っ掛かったりして、スムーズに挿入が出来なかったり、銅線の先端がスリーブの外側に突き出てしまうおそれがあるという問題があった。
【００１５】
また、特許文献３の保護スリーブＳ２０は、モノフィラメントとマルチフィラメントを混用しているため、スリーブの圧縮弾性率が、６７〜９３％の範囲の高い弾性力を有するものとなっている。図２０（ａ）は、特許文献３の保護スリーブＳ２０を親指と人差し指の間で押えた状態を、図２０（ｂ）は、（ａ）の状態から指を離した状態を表したものであるが、従来の保護スリーブＳ２０は、図２０に示すように、指で押えた状態から指を離せば、直ちに元の形状に復元する反発性の強いものとなっている。
【００１６】
ところで、一般に、モーターは小型化の要求が厳しく、図４の結束紐Ｈの位置を基準に幅の寸法設計がなされる。ところが、特許文献３の保護スリーブは、反発性が強いため、結束紐で押さえ込んだ箇所の周囲が膨れて嵩高となり、結束紐Ｈの位置よりも、その周辺の位置の方が膨らんで想定外の寸法を取ってしまい、モーターのコンパクト化を妨げる要因となっていた。すなわち、モータ用銅線保護スリーブにおいては、銅線挿入前は、円筒状の形状が保持されて、挿入性に優れていることが望ましいが、銅線挿入後、結束紐で結束する際は、なじみ性が高く、形状が復元しない方が望ましいところ、特許文献３の保護スリーブは、なじみ性が低いため、結束紐で結束する際に膨らんで嵩高になるという問題があった。
【００１７】
また、図２１は、特許文献３の保護スリーブの（ａ）通常の状態における長さＬ２１、（ｂ）左右方向に引っ張った状態の長さＬ２２、中心方向に押し込んだ状態の長さＬ２３を図示したものであるが、図２１に示すとおり、特許文献３の保護スリーブは、伸縮性が大きいため、銅線の挿入時の調整作業が手間取るという問題もあった。すなわち、モータの銅線には、保護スリーブで覆わなければならない範囲と、覆う必要がない範囲があり、コスト削減の観点から、覆う必要がない範囲は、保護スリーブを省略する場合がある。その場合、銅線を挿入する際に、手作業で保護スリーブを前後に移動してスリーブで覆う範囲を調整するが、特許文献３の保護スリーブは、図２１に示すように、伸縮性が大きいため、スリーブが伸び切った状態と縮んだ状態の長さの変化が大き過ぎ、調整作業が手間取るという問題があった。
【００１８】
また、特許文献３の保護スリーブは、剛性の異なるマルチフィラメントとモノフィラメントを混用して製紐するため、編組する際、ボビンに異なる重さの錘を付けてテンションンを保つ必要があり、製法が複雑になるという欠点もあった。さらに、単糸繊度が２〜５ｄｔｅｘと細いマルチフィラメントに特有の毛羽立ちは、漏電の原因になるおそれもあった。
【００１９】
本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたものであって、円筒状の形状が保持されて、治具を用いなくても銅線を容易に挿入することができることは前提とした上で、スリーブ内部の表面が滑らかで銅線の先端を引っ掛けることがなく、かつ、銅線挿入後はなじみ性があって、結束紐で結束する際に嵩高とならず、しかも、伸縮性も適度で、スリーブで覆う範囲を調整する作業も容易に行えるモーター用銅線保護スリーブを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するため、本発明のモーター用銅線保護スリーブは、
単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のマルチフィラメントを複数本引き揃え、筒状に丸打編組したことを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の保護スリーブは、単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲の太いマルチフィラメントで構成されているため、治具を用いなくても銅線を挿入することが可能な円筒形状が保持されている上、単糸繊度が細いマルチフィラメントに特有の毛羽立ちは見られない。また、モノフィラメントとの混用ではなく、マルチフィラメントのみで形成されているため、スリーブ内部の表面が滑らかで、銅線の挿入を進める過程で銅線の先端を引っ掛けることがない。しかも、圧縮回復率が低く、なじみ性が高いため、結束紐で結束する際に、結束紐の周辺が膨らまず、収まりが良い。また、伸縮性も適度なため、スリーブで覆う範囲を手作業で調整することも容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のモーター用銅線保護スリーブは、単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のマルチフィラメントを複数本引き揃え、筒状に丸打編組したものである。
【００２３】
発明者は、検討を重ねた結果、上記問題点を解決するためには、単糸繊度が太いマルチフィラメントを用いることが肝要であることを見出し、その条件を特定して、本発明を完成させた。すなわち、単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲内で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下であれば、スリーブの断面は円い形となるため、特殊な治具を用いなくても、銅線の挿入が行える上、単糸繊度が細いマルチフィラメントに特有の毛羽立ちを回避できる。また、マルチフィラメントのみで構成し、モノフィラメントに特有の凹凸が無いことより、スリーブ内部の表面が滑らかとなるため、銅線を挿入する際に先端が引っ掛かることはなくなり、銅線を最後までスムーズに挿入することができる。また、結束紐で結束する際も、特許文献３の従来の保護スリーブと比較して圧縮回復率が低く、なじみ性が高いため、嵩高とならない。しかも、伸縮性が適度に低いため、スリーブで覆う位置の調節も容易となる。
【００２４】
フィラメント数を４本以上３０本以下の範囲としたのは、フィラメント数が３本以下となる場合、生産性が低下して、保護スリーブを工業的に安価に製造することが難しくなる上、溶融紡糸の際の口金当たりのポリマーの吐出量が低下するために、溶融滞留時間が長くなり、熱劣化による製糸工程での糸切れを誘発するおそれがあるからである。また、フィラメント数が３１本以上となる場合、糸／糸間の摩擦により、糸条走行時に交絡部が発生し、単繊維間の延伸ムラや熱処理ムラを誘発するおそれがあるからである。なお、物性の均一性や工業的安定生産を考慮すると、より好ましいフィラメント数は１０〜２０本である。
【００２５】
本発明の保護スリーブは、単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のものであるが、単糸繊度とフィラメント数の組み合わせは、上記範囲内において、それぞれ自由に決定することができる。上記の範囲内であれば、スリーブの断面は円い形となり、かつ、スリーブの内部が滑らかで銅線をスムーズに挿入することができる上、なじみ性が高く、伸縮性が適度に低いスリーブが得られる。
【００２６】
しかし、本発明の保護スリーブは、圧縮回復率試験において、圧縮回復率が３７％以下となるように構成することがより好ましい。上記条件において、さらに圧縮回復率が３７％以下となるように構成すれば、銅線挿入後、モーターに結束する際のなじみ性が最適なものとなるからである。
【００２７】
本発明の保護スリーブにおいて使用するマルチフィラメントの材質は、特に限定されないが、例えば、ハイブリッド自動車のモーター用の保護スリーブに適用する場合は、高温耐油性が求められるため、ポリフェニレンサルファイド繊維やアラミド繊維を用いることが望ましい。また、ポリフェニレンサルファイド繊維は、耐熱性および耐加水分解性に優れるため、高温下での使用にはほとんど問題をきたさないことが知られており、また、耐薬品性もフッ素樹脂並みという優れる特徴を有しているので、好適である。
【００２８】
本発明の保護スリーブは、上記条件のマルチフィラメントを複数本引き揃え、筒状に丸打編組したものである。引き揃える本数は、適用するモーターの種類や求められる性能に応じて適宜決定すれば良く、特に限定されない。例えば、ハイブリッド自動車のモーター用の保護スリーブに適用する場合は、上記条件のマルチフィラメントを２本又は３本引き揃えて丸打編組すれば、適度な硬さのスリーブが得られる。
【００２９】
丸打編組を行う機械のキャリア数は、一般に、１２，１６，２０，２４，２８，３２，３６，４０，４４，４８，６４，９６等があるが、本発明では、求められる保護スリーブの径の太さに応じて選択すれば良く、キャリア数は特に限定されない。例えば、ハイブリッド自動車のモーター用の保護スリーブに適用する場合は、通常、３２打ち以上のキャリア数を選択し、直径が５ｍｍ以上の保護スリーブを編組する。丸打編組では、芯に編組するものと、筒状に編組するものがあるが、本発明では、筒状に編組する方式を用いる。
【００３０】
なお、本発明は、保護スリーブの直径を太くする必要がある場合（具体的には、キャリア数が２０打ち以上となる場合）において、特に有利な効果が発揮される。というのは、一般に、マルチフィラメントでも、キャリア数が１２〜１６打ちで、保護スリーブの径が細いものであれば、スリーブの形状は円筒形となり易いが、キャリア数が２０打ち以上となると、円筒形の保護スリーブを編組することが難しくなるからである。従って、本発明は、例えば、通常、３２打ち以上のキャリア数が選択され、直径５ｍｍ以上の保護スリーブが使用されるハイブリッド自動車のモーター用の保護スリーブに、特に適したものである。
【００３１】
また、丸打編組をした後は、棒状の治具で連続的に突き上げて円筒状になるように更に処理することがより望ましい。このようにすれば、円筒状の形状が明確に現れるので、スリーブの端部における銅線の挿入性がさらに良くなるからである。このような処理は、例えば、小巻ボビンに巻かれた糸を用いて保護スリーブが製紐機で組み上げられた直後に、その真下から、先端が紐の内径に相当する丸みを帯びた鉄製の丸棒を突き上げることにより行うことができる。
【００３２】
また、本発明では、使用するマルチフィラメントの総繊度は、特に限定されないが、総繊度を必要以上に大きくするとコストアップとなってしまう。従って、コストアップを避けることを考えれば、本発明において使用するマルチフィラメントの総繊度は、４４０ｄｔｅｘ以下とすることが望ましい。例えば、総繊度を４４０ｄｔｅｘとする場合、これを２本引き揃えて４８打ちの組紐に製紐すると、保護スリーブ全体としては、４４０ｄｔｅｘ×２×４８＝４２２４０ｄｔｅｘであり、これであればコストを十分に低減することができる。
【００３３】
また、本発明のモーター用銅線保護スリーブの内径は、適用されるモーターの種類やサイズによって最適な値が異なるため、特に限定されない。例えば、ハイブリッド自動車のモーター用の保護スリーブに適用する場合は、内径７〜８ｍｍの円筒状のスリーブとして構成することができる。また、例えば、家電製品のモーター用の保護スリーブに適用する場合は、内径が５〜７ｍｍの円筒状のスリーブとして構成することができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明をさらに具体的に説明する。最初に、保護スリーブの強力（Ｎ）および伸度（％）、表面特性（平均摩擦係数（ＭＩＵ）、摩擦係数変動（ＭＭＤ））、圧縮回復率（％）、圧縮荷重（Ｎ）、繰り返し圧縮における０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）の測定方法を説明する。
【００３５】
１）強力（Ｎ）および伸度（％）
ＪＩＳＬ１０１３法に準拠した方法により求めた。引張定速伸長形試験機を用い、つかみ間隔を２００ｍｍ、引張速度を２００ｍｍ／分とし、３回の測定の平均値を求めた。伸度は１０Ｎ荷重の場合と、２０Ｎ荷重の場合の２通りの試験を行った。
【００３６】
２）表面特性（平均摩擦係数（ＭＩＵ）、摩擦係数変動（ＭＭＤ））
スリーブを縦方向に切り開いて生地状にし、幅０．５ｃｍ、長さ２ｃｍの生地表面上を０．５ｍｍ径のピアノ線を曲げたものを１０本並べて作られた接触子で、張力４００ｇ、摩擦静荷重５０ｇｆ、粗さ静荷重１０ｇｆの条件で走査し、表面特性を測定した。平均摩擦係数（ＭＩＵ）は、すべり性を見る指標であり、この値が小さいほど、生地表面がすべり易いことを示している。摩擦係数変動（ＭＭＤ）は、なめらかさの指標であり、摩擦係数の平均偏差を表したもので、この値が小さいほど、生地表面がなめらかであること（保護スリーブの組み目のばらつきが小さいこと）を示している。
【００３７】
３）圧縮回復率（％）
保護スリーブを固定し、圧縮試験機で、２平方ｃｍの円形平面で保護スリーブを０．１ｃｍ／秒の低速度で圧縮力を加え、１ＫＮの力が加わったときのスリーブの特性を測定した。圧縮試験機は、１ＫＮに達するまでの圧縮特性と、１ＫＮに達して戻るときの圧縮特性をそれぞれグラフ化することができる。以下の試験では、圧縮レジリエンス（ＲＣ）の値を、圧縮回復率（％）とする。圧縮回復率（％）は、１００に近いほど、保護スリーブの回復率が強く、なじみ性が低いことを示している。
【００３８】
４）圧縮荷重（Ｎ）
万能抗張力試験機（定速伸張形引張試験機）で、加圧面の直径が５０ｍｍの圧縮試験治具を用いて、残３ｍｍ圧縮荷重（Ｎ）を測定した。具体的には、初め（荷重をかける前）の加圧板距離を試料の直径＋１ｍｍに設定し、速度１０ｍｍ／ｍｉｎで加圧板距離が３ｍｍになるまで圧縮した時の荷重（Ｎ）を測定した。そして、試料の両端での影響がなくなる位置で３ヶ所圧縮し、平均値を算出した。
【００３９】
５）繰り返し圧縮における０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）
万能抗張力試験機（定速伸張形引張試験機）で、加圧面の直径が５０ｍｍの圧縮試験治具を用いて、繰り返し圧縮における０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）を測定した。具体的には、初め（荷重をかける前）の加圧板距離を試料の直径＋１ｍｍに設定し、速度１０ｍｍ／ｍｉｎで加圧板距離が１ｍｍになるまで圧縮する。圧縮する位置は、試料の中央部とする。そして、圧縮を５回繰り返し、０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）について、圧縮１〜５回目と１回目の差をそれぞれ算出した。
【００４０】
次に、以下の保護スリーブを準備した。実施例１、実施例１−２、実施例２は、本発明の保護スリーブの一例であり、比較例１、比較例２．比較例２−２、比較例３、比較例３−２、比較例４は、従来の保護スリーブの一例である。
【００４１】
（実施例１）
ポリアミド繊維（クラレ製、融点＝２６５℃）のマルチフィラメント（単糸繊度：３６ｄｔｅｘ、総繊度：４４０ｄｔｅｘ、１２フィラメント）の糸を、２本引き揃えて小巻ボビンに巻いて４８本用意した。
【００４２】
これを丸打編組の４８打ちの製紐機にセットし、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ及び押し上げを行い、円筒状に組み上げた。得られた保護スリーブＳは、図１に示すように、通常の状態において先端部１が円い形をしており、スリーブ内径が約７ｍｍの円筒形が維持されていた。また、保護スリーブＳは、スリーブの表面２やスリーブ内部３の表面に凹凸が無く、また、毛羽立ちも全く見られなかった。
【００４３】
図２（ａ）は、実施例１の保護スリーブＳを、親指と人差し指の間で押えた状態を、図２（ｂ）は、（ａ）の状態から指を離した状態を表したものである。実施例１の保護スリーブＳは、図２に示すように、指で押えた状態から指を離しても、押えられた部分の形状が残っており、反発性が小さく、なじみ性が高いことが確認された。
【００４４】
また、図３は、実施例１の保護スリーブの（ａ）通常の状態における長さＬ１、（ｂ）左右方向に引っ張った状態の長さＬ２、中心方向に押し込んだ状態の長さＬ３を図示したものであるが、図３に示すとおり、実施例１の保護スリーブは、特許文献３の保護スリーブと比較して伸縮性が小さいものとなっている。モータの銅線には、保護スリーブで覆わなければならない範囲と、覆う必要がない範囲があり、コスト削減の観点から、覆う必要がない範囲は、保護スリーブを省略する場合があるが、実施例１の保護スリーブは、図３１に示すように、伸縮性が適度であるため、保護スリーブで覆う範囲を調整することも容易であることが確認された。
【００４５】
また、約１０〜４０ｃｍの長さに切断した実施例の保護スリーブＳは、断面が円い形をしているため、特別の治具を必要とすることなく、モーターのコイルの銅線を容易に挿入できた。その後、コイルが挿入された保護スリーブを結束紐で結束するときは、スリーブＳのなじみ性が高いため、結束紐で押さえ込んだ箇所の周囲が膨れて嵩高となることはなく、結束紐の位置で寸法設計することができた。
【００４６】
（実施例１−２）
実施例１と同じ条件で、スリーブ内径を約８ｍｍに編組したものを、実施例１−２とした。得られた保護スリーブは、実施例１と同様、通常の状態において円筒形が維持されていた。また、表面特性、なじみ性、伸縮性の点も、実施例１と同様であった。
【００４７】
（実施例２）
ポリフェニレンサルファイド繊維（クラレ製、融点＝２８５℃）のマルチフィラメント（単糸繊度：２８ｄｔｅｘ、総繊度：３４０ｄｔｅｘ、１２フィラメント）の糸を、２本引き揃えて小巻ボビンに巻いて４８本用意した。
【００４８】
これを丸打編組の４８打ちの製紐機にセットし、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ及び押し上げを行い、円筒状に組み上げた。得られた保護スリーブは、実施例１と同様、通常の状態において先端部が円い形をしており、スリーブ内径が約７ｍｍの円筒形が維持されていた。また、表面特性、なじみ性、伸縮性の点も、実施例１と同様であった。
【００４９】
（比較例１）
メタ系アラミド繊維（デュポン製" ノーメックス（商品名）、融点または分解温度＝３７１℃）のマルチフィラメント糸（単糸繊度：２ｄｔｅｘ、総繊度：２２０ｄｔｅｘ、１００フィラメント、４３０タイプ）を、３本引き揃えて、これを小巻ボビンに巻いて６４本用意した。
【００５０】
これを丸組織の６４打ちの製紐機にセットし、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ又は押し上げを行い、筒状に組み上げた。得られた保護スリーブは、単糸繊度が２ｄｔｅｘと小さいマルチフィラメントで構成されていることに起因して、スリーブ自体が極めて柔らかく、テープ状に形が潰れて偏平し、通常の状態において筒状に形状を維持する事ができなかった。そのため、モーターの製造工程においては、キャップ状の治具を用いなければ、銅線の挿入が困難となった。
【００５１】
（比較例２）
ポリエチレンナフタレート繊維（帝人ファイバー製" テオネックス" （商品名）、融点または分解温度＝２７２℃）のマルチフィラメント（単糸繊度：８ｄｔｅｘ、総繊度：８９０ｄｔｅｘ、１０８フィラメント、Ｑ９０４Ｍタイプ）を２本引き揃えて小巻ボビンに巻いて４８本用意した。
【００５２】
これを丸組織の４８打ちの製紐機にセットし、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ又は押し上げを行い、筒状に組み上げた。得られた保護スリーブは、通常の状態において円筒形が保持されていた。しかし、総繊度が８９０ｄｔｅｘのマルチフィラメントを２本引き揃え４８打ちとしているため、保護スリーブ全体として繊維を使い過ぎており、コストアップとなった。
【００５３】
（比較例２−２）
比較例２と同じ条件で、スリーブ内径を約８ｍｍに編組したものを、比較例２−２とした。
【００５４】
（比較例３）
ＰＰＳ繊維（クレハ合繊製、融点または分解温度＝２８５℃）のモノフィラメント（直径＝１５０μｍ）を、３本引き揃えて小巻ボビンに巻いて４８本用意した。
【００５５】
これを丸組織の４８打ちの製紐機にセットし、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ又は押し上げを行い、筒状に組み上げた。得られた保護スリーブは、直径が１５０μｍのモノフィラメントで構成されるため、内径が約６．５ｍｍの円筒状の形状は保持されていたが、柔軟性に欠けるという問題が見られた。そのため、銅線を挿入後、スリーブの端を折り返すと、その位置で亀裂を生じ、絶縁不良を生じるおそれのあることが判明した。
【００５６】
（比較例３−２）
比較例３と同じ条件で、スリーブ内径を約８ｍｍに編組したものを、比較例３−２とした。
【００５７】
（比較例４）
ＰＰＳ繊維（東レ製" トルコン" （商品名）、融点または分解温度＝２８５℃）のマルチフィラメント糸（単糸繊度：４ｄｔｅｘ、総繊度：４４０ｄｔｅｘ、１００フィラメント、１９０タイプ）を２本引き揃え、これを小巻ボビンに巻いて２８本用意した。
【００５８】
別に、ＰＰＳ繊維（東レ・モノフィラメント製、融点または分解温度＝２８０℃）のモノフィラメント糸（直径＝０．２５ｍｍ）を、小巻ボビンに巻いて２８本用意した。
【００５９】
これらを丸組織の５６打ちの製紐機に交互に仕掛け、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ又は押し上げを行い、筒状に組み上げた。得られた保護スリーブは、特許文献３の保護スリーブと同等のものであり、反発性が強く、通常の状態において内径が約６．５ｍｍの円筒状の形状が保持されていたため、スリーブの端部における銅線挿入性の点では、問題が見られなかった。
【００６０】
しかし、比較例４の保護スリーブは、直径が０．２５ｍｍのモノフィラメントの隙間を埋めるように、マルチフィラメントを混用して製紐しているため、スリーブの表面に、モノフィラメント特有の凹凸が認められた。また、比較例４の保護スリーブは、マルチフィラメントの単糸繊度が２ｄｔｅｘと細いことに起因して、擦過による摩擦や摩耗に対する耐久性に乏しく、毛羽立ちが見られた。
【００６１】
そのため、比較例４の保護スリーブは、銅線をスリーブの奥に挿入する過程で、銅線の先端がモノフィラメント特有の凹凸部分に引っ掛かったり、またマルチフィラメント特有の毛羽立ちの部分に引っ掛かったりして、スムーズに挿入が出来なかったり、銅線の先端がスリーブの外側に突き出てしまうという問題が発生した。
【００６２】
また、比較例４の保護スリーブは、モノフィラメントを混用しているため、スリーブの反発性が強く、なじみ性が低いという問題が見られた。そのため、銅線を挿入後、結束紐でモーターに固定する際に、結束紐で押さえ込んだ箇所の周辺が膨らみ、モーターの小型化を阻害する要因となった。
【００６３】
また、比較例４の保護スリーブは、伸縮性が大きいため、銅線の挿入時の調整作業の際に、スリーブが伸び切った状態と縮んだ状態の長さの変化が大き過ぎ、手作業による調整が困難になるという問題も認められた。
【００６４】
次に、上記のようにして作製した実施例１、実施例１−２、実施例２、比較例１、比較例２．比較例２−２、比較例３、比較例３−２、比較例４の保護スリーブを用いて、前述した通りの試験方法で、保護スリーブの強力（Ｎ）および伸度（％）、表面特性（平均摩擦係数（ＭＩＵ）、摩擦係数変動（ＭＭＤ））、圧縮回復率（％）、圧縮荷重（Ｎ）、繰り返し圧縮における０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）を測定した。試験結果は、表１、表２に示すとおりとなった。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】
まず、表１に示すように、本発明の保護スリーブの引張強さを確認した強力（Ｎ）の結果は、実施例１が１０７９（Ｎ）、実施例１−２が１２１６（Ｎ）、実施例２が１０１４（Ｎ）となっており、モーター用銅線保護スリーブとしては、十分な強力を備えていることが確認できた。
【００６８】
また、表１に示すように、本発明の保護スリーブの伸度（％）は、１０Ｎ荷重の場合、実施例１が３．４（％）、実施例１−２が３．１（％）、実施例２が４．１（％）となっており、特許文献３に相当する比較例４が４．７（％）であるのと比較すると、伸度が小さいことが確認された。２０Ｎ荷重の場合も、実施例１が４．３（％）、実施例１−２が４．１（％）、実施例２が４．７（％）となっており、特許文献３に相当する比較例４が５．８（％）であるのと比較すると、伸度が小さいことが確認された。そのため、本発明の保護スリーブによれば、スリーブで覆う範囲を調節する作業が容易となる。
【００６９】
次に、表１に示すように、本発明の保護スリーブの表面特性は、平均摩擦係数（ＭＩＵ）については、実施例１が０．１２６、実施例１−２が０．１３８、実施例２が０．１７３となっており、特許文献３に相当する比較例４が０．１８７となっているのと比較すると、値が小さく、生地表面がすべり易い特性を有していることが確認された。また、摩擦係数変動（ＭＭＤ）については、実施例１が０．０３２８、実施例１−２が０．０４１９、実施例２が０．０３７８となっており、特許文献３に相当する比較例４が０．０５８１となっているのと比較すると、値が小さく、生地表面がなめらかであること（保護スリーブの組み目のばらつきが小さいこと）が確認された。そのため、本発明の保護スリーブによれば、銅線の挿入中に先端が引っ掛かることはなくなり、銅線を最後までスムーズに挿入することができる。
【００７０】
なお、図５（ａ）は実施例１の、図５（ｂ）は実施例１−２の、図６は実施例２の、図７（ａ）は比較例１の、図７（ｂ）は比較例２の、図８（ａ）は比較例３の、図８（ｂ）は比較例４の、平均摩擦係数（ＭＩＵ）の試験結果を表したグラフである。各グラフの縦軸は平均摩擦計数（ＭＩＵ）を、横軸は距離（ｃｍ）を示している。特許文献３の保護スリーブに相当する比較例４のグラフは、図８（ｂ）に示すように、走査範囲全体に亘って上下の振幅の幅が大きくなっているのに対し、図５（ａ）の実施例１、図５（ｂ）の実施例１−２．図６の実施例２のグラフは、上下の振幅の幅が小さいものとなっている。この点から見ても、実施例１、実施例１−２．実施例２の保護スリーブの表面がすべり易く、滑らかであることが確認できる。
【００７１】
また、表２に示すように、本発明の保護スリーブの圧縮回復率（％）は、実施例１が２８．０１（％）、実施例１−２が２８．４２（％）、実施例２が３６．９７（％）となっており、特許文献３に相当する比較例４が５０．０８（％）であるのと比較すると、圧縮回復率が小さく、なじみ性の高いことが確認された。そのため、本発明の保護スリーブによれば、結束紐で結束する際に、その周辺が膨れて嵩高となることはないため、結束紐の位置で正確に寸法設計することが可能となった。
【００７２】
なお、図９（ａ）は実施例１の、図９（ｂ）は実施例１−２の、図１０は実施例２の、図１１（ａ）は比較例１の、図１１（ｂ）は比較例２の、図１２（ａ）は比較例３の、図１２（ｂ）は比較例４の、圧縮特性の試験結果を表したグラフである。縦軸は、圧縮荷重Ｐ（ｇｆ／ｃｍ2 ）を、横軸は、サンプルの厚みＴ（ｍｍ）を表している。
【００７３】
図９（ａ）の例で説明すると、Ｘが、最大圧縮荷重Ｐｍに圧縮するまでの往路のグラフを、Ｙが、最大圧縮荷重の位置から戻っていくときの復路のグラフを表している。
【００７４】
ＷＣ：圧縮仕事量（ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ2 ）
ＷＣは、最大圧縮荷重Ｐｍに圧縮するまでのエネルギーであり、図９（ａ）の例では、往路ＸにおけるＡＢＣで囲まれた部分の面積で表される。
【００７５】
ＲＣ：圧縮レジリエンス（回復性）
ＲＣ＝（ＷＣ’／ＷＣ）×１００
ここで、ＷＣ’は圧縮回復過程における回復エネルギーであり、図９（ａ）の例では、復路ＹにおけるＡＢＣで囲まれた部分の面積で表される。完全な弾性体であれば、ＲＣの値は１００％となり、値が小さいほど、なじみ性が高いことになる。前述したとおり、本発明の保護スリーブは、結束紐で結束する際に、その周辺が膨れて嵩高となることはないため、結束紐の位置で正確に寸法設計することが可能となる。なお、実施例に２の圧縮回復率は、３６．９７％であり、１％未満を四捨五入すると３７％である。本発明では、実施例１、２のように、圧縮回復率を３７％以下とすることが、より望ましい。
【００７６】
また、表２に示すように、本発明の保護スリーブの圧縮荷重（Ｎ）は、実施例１が７．６（Ｎ）、実施例１−２が８．４（Ｎ）、実施例２が４．１（Ｎ）となっており、特許文献３に相当する比較例４が１７．０（Ｎ）であるのと比較すると、圧縮荷重が小さく、この点から見ても、反発性が小さくて、なじみ性の高いことが確認された。
【００７７】
さらに、表２に示すように、本発明の保護スリーブの繰り返し圧縮における０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）は、実施例１が２．０５９〜２．６８４（ｍｍ）、実施例１−２が１．８７９〜２．５９５（ｍｍ）、実施例２が１．５０７〜１．８９８（ｍｍ）となっており、特許文献３に相当する比較例４が０．８６２〜１．１４２（ｍｍ）であるのと比較すると、繰り返し圧縮するにつれて凹んだ状態になり易く、この点から見ても、なじみ性の高いことが確認された。
【００７８】
なお、図１３（ａ）は実施例１の、図１３（ｂ）は実施例１−２の、図１４は実施例２の、図１５（ａ）は比較例１の、図１５（ｂ）は比較例２の、図１６（ａ）は比較例３の、図１６（ｂ）は比較例４の、繰り返し圧縮試験の結果を表したグラフである。縦軸は、荷重（Ｎ）を、横軸は、変位（ｍｍ）を表している。
【００７９】
図１３（ａ）の例で説明すると、実施例１の保護スリーブは、１回目の圧縮で１．１２５ｍｍの凹みとなり、以後、２回目の圧縮で３．１８４ｍｍ、３回目の圧縮で３．５０９ｍｍ、４回目の圧縮で３．６９９ｍｍ、５回目の圧縮で３．８０９ｍｍの変位となっている。なお、表２においては、１回目の変位を０ｍｍで統一し、２回目以降は、１回目との差を求めて表示している。図１３（ａ）と図１６（ｂ）を比較すれば、本発明の保護スリーブの方が、比較例４の保護スリーブよりも反発性が小さく、繰り返し圧縮するにつれて凹んだ状態となっており、なじみ性が高いことが明らかである。
【００８０】
さらに進んで、本発明者は、実施例１、実施例２、比較例３、比較例４の保護スリーブを用いて、本発明の保護スリーブの絶縁性能を確認した。試験方法は、以下のとおりである。
【００８１】
図１７に示すように、各保護スリーブの試料の内径と同じ径のステンレス棒を挿入し、円柱状の下部電極の上に置き、上部電極にリード線を接続した。１０〜２０秒の電圧印加により試料の絶縁破壊が起こるような一定の速度で電圧を上昇させ（短時間昇圧法）、絶縁破壊電圧を測定した。試験条件は、以下の通りである。
【００８２】
試験項目：絶縁破壊電圧、部分放電圧
試験装置：絶縁耐力試験装置 ＰＣＴ−５Ｋ（東京変圧器（株）製）
試験片寸法：φ７ｍｍ×１００ｍｍ
電極形状：上部電極φ７ｍｍ×１１０ｍｍ
下部電極：φ２５ｍｍ×５ｍｍ／エッジ２．５ｍｍＲ
電極の材質：上部電極ステンレス
下部電極真鍮
昇圧速度：ＡＣ０.2ｋＶ／ｓｅｃ
前処理：Ｃ−７２ｈ／２２±１℃／６０±５％ＲＨ
試験雰囲気：気中；２２℃／６０％ＲＨ
油中：２２℃、シリコンオイル中（ＪＩＳ−Ｃ２３２０絶縁油適合品）
測定数：ｎ＝３
【００８３】
気中におけるスリーブの絶縁破壊電圧、部分放電圧の測定結果を表３に、油中におけるスリーブの絶縁破壊電圧、部分放電圧の測定結果を表４に示す。測定に関して、沿面放電開始電圧は目視により空中放電が確認された電圧、絶縁破壊電圧は試料が炭化した時点での電圧とした。但し、油中の測定では沿面放電は起こらなかった。
【００８４】
【表３】
【００８５】
【表４】
【００８６】
表３、表４より、絶縁性能は、ポリアミド繊維を用いた実施例１の方が、ポリフェニレンサルファイド繊維（ＰＰＳ）を用いた実施例２よりも良い結果が得られている。ポリアミド繊維を用いた場合、比較例４の保護スリーブと比較しても遜色はなく、特に油中の測定では、比較例３、４の保護スリーブよりも良い結果が得られている。
【００８７】
以上詳細に説明したように、実施例１、実施例１−２、実施例２の保護スリーブは、単糸繊度が２８ｄｔｅｘ以上３６ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が１２本のマルチフィラメントを２本引き揃え、丸打編組の４８打ちの製紐機にセットし、筒状に丸打編組したため、治具を用いなくても銅線を容易に挿入することができる上、スリーブ内部の表面が滑らかで、銅線の先端を引っ掛けることがなく、しかも、単糸繊度の細いマルチフィラメント特有の毛羽立ちも見られない。
【００８８】
また、銅線挿入後、結束紐で結束する際は、なじみ性があるため、結束紐で結束する箇所の周辺が結束紐の位置よりも膨らんで嵩高となることなく、モーターの小型化を阻害する要因になっていた従来の問題点を解決することができる上、伸縮性も適度であるため、スリーブを覆う範囲の調整作業も容易に行うことができる。
【００８９】
なお、実施例においては、単糸繊度が２８ｄｔｅｘ又は３６ｄｔｅｘで、かつ、フィラメント数が１２本のマルチフィラメントで実施する場合の例を開示したが、本発明のモーター用銅線保護スリーブは、これに限るものではない。本発明者が種々検討したところによると、単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のもので構成すれば、スリーブの断面は円い形となり、かつ、スリーブの内部が滑らかで銅線をスムーズに挿入することができる上、マルチフィラメントとモノフィラメントを混用した従来の保護スリーブと比較して、なじみ性が高く、伸縮性が適度な保護スリーブが得られることが判明している。また、本発明者が種々検討したところによると、単糸繊度が３５ｄｔｅｘ以上４０ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が１０本以上２０本以下の範囲とすることが、より望ましいことが判明している。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明のモーター用銅線保護スリーブは、ハイブリッド自動車用モーター、電気自動車用モーター、ディーゼル車用モーター等の自動車用モーターに限らず、エアコン、冷蔵庫等の家電用モーターや、動力用モーターにも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明のモーター用銅線保護スリーブの外観を説明する図である。
【図２】本発明のモーター用銅線保護スリーブのなじみ性を説明する図であり、（ａ）は親指と人差し指の間でスリーブを押えた状態を、（ｂ）は（ａ）の状態から指を離した状態を表したものである。
【図３】本発明のモーター用銅線保護スリーブの伸縮性を説明する図であり、（ａ）は通常の状態を、（ｂ）は両端を左右方向に引っ張った状態を、（ｃ）は両端を中央方向に押した状態を表したものである。
【図４】従来のモーター用銅線保護スリーブに、ハイブリッド自動車のモーターのステータスコアのコイルの銅線を挿入し、結束紐でモーターに結束した状態を説明する図である。
【図５】平均摩擦係数（ＭＩＵ）の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は実施例１の、（ｂ）は実施例１−２のデータである。
【図６】実施例２の平均摩擦係数（ＭＩＵ）の試験結果を表したグラフである。
【図７】平均摩擦係数（ＭＩＵ）の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例１の、（ｂ）は比較例２のデータである。
【図８】平均摩擦係数（ＭＩＵ）の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例３の、（ｂ）は比較例４のデータである。
【図９】圧縮回復率の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は実施例１の、（ｂ）は実施例１−２のデータである。
【図１０】実施例２の圧縮回復率の試験結果を表したグラフである。
【図１１】圧縮回復率の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例１の、（ｂ）は比較例２のデータである。
【図１２】圧縮回復率の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例３の、（ｂ）は比較例４のデータである。
【図１３】繰り返し圧縮試験の結果を表したグラフであり、（ａ）は実施例１の、（ｂ）は実施例１−２のデータである。
【図１４】実施例２の繰り返し圧縮試験の結果を表したグラフである。
【図１５】繰り返し圧縮試験の結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例１の、（ｂ）は比較例２のデータである。
【図１６】繰り返し圧縮試験の結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例３の、（ｂ）は比較例４のデータである。
【図１７】絶縁性能試験の試験方法を説明する図である。
【図１８】マルチフィラメントのみで構成された従来のモーター用銅線保護スリーブの外観を説明する図である。
【図１９】マルチフィラメントとモノフィラメントを混用して製紐した構成の従来のモーター用銅線保護スリーブの外観を説明する図である。
【図２０】図１９の従来のモーター用銅線保護スリーブの反発性を説明する図であり、（ａ）は親指と人差し指の間でスリーブを押えた状態を、（ｂ）は（ａ）の状態から指を離した状態を表したものである。
【図２１】図１９の従来のモーター用銅線保護スリーブの伸縮性を説明する図であり、（ａ）は通常の状態を、（ｂ）は両端を左右方向に引っ張った状態を、（ｃ）は両端を中央方向に押した状態を表したものである。
【符号の説明】
【００９２】
Ｓ モーター用銅線保護スリーブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターのコイル等の銅線の外側を覆って保護するモーター用銅線保護スリーブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、図４に示すような、モーターのステータコア１００において、スロット１０２及びウェッジ１０３の上に配設されるコイル１０１の銅線を結束する部材として、マルチフィラメントで構成された結束紐Ｈが提案されている。
【特許文献１】特開平８−１３３００号公報
【０００３】
例えば、上記特許文献１には、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のマルチフィラメントを２本引き揃え、製紐機を使用して８打ちで角打ち組織に組みあげ、油剤の洗浄剤としてアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用い、６０℃で２０分間精練したモータ結束紐が開示されている。特許文献１の実施例には、マルチフィラメントとして、総繊度２５０デニール、４８フィラメントのもの（単糸繊度としては、５〜６デニールのもの）や、総繊度１０００デニール、１９２フィラメントのもの（単糸繊度としては、５〜６デニールのもの）を使用することが記載されている。
【０００４】
一方、一般に、モーターのコイルの銅線には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相の電流信号が流れるため、例えば、図４に示すように、銅線の外側を覆って保護するとともに、各相の銅線のセパレーターの役割を果たす保護スリーブＳ２０が必要となる。そこで、従来より、このような保護スリーブの一例として、特許文献１に開示されているような単糸繊度が５〜６デニール程度のマルチフィラメントからなる保護スリーブが利用される場合がある。なお、特許文献１で使用されている糸の太さの単位「デニール」は、９０００ｍ当りの糸の質量（グラム数）で表されるものであるが、以下の説明においては、１００００ｍ当りの糸の質量（グラム数）で表される糸の太さの単位である「ｄｔｅｘ（デシテックス）」で統一して説明する。
【０００５】
ところが、単糸繊度が１〜８ｄｔｅｘ程度のマルチフィラメントで構成された従来の保護スリーブには、以下のような問題があった。
【０００６】
先ず、例えば、単糸繊度が２ｄｔｅｘ、フィラメント数が１００、総繊度が２００ｄｔｅｘのメタ系アラミド繊維のマルチフィラメントで保護スリーブを構成した場合は、単糸直径が細く、総繊度も不足していることに起因して、スリーブ自体が柔らかいものとなるため、図１８に示すように、保護スリーブＳ１０の開口部１１は通常の状態において偏平した形状となり、モーターの製造工程において保護スリーブＳ１０に銅線を挿入する際に手間取るという問題があった。そのため、図１８に示すような従来の保護スリーブＳ１０は、例えば、キャップ状の治具を用いなければ、コイルの銅線の挿入が困難となるため、作業効率を低下させる原因となっていた。
【０００７】
そこで、例えば、単糸繊度が８ｄｔｅｘ、フィラメント数が１０８、総繊度が８９０ｄｔｅｘのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のマルチフィラメント糸を２本引き揃えて円筒状の４８打ち以上に製紐して保護スリーブを構成することも検討された。すなわち、単糸繊度が１〜８ｄｔｅｘの範囲にある単糸径の細いマルチフィラメントであっても、フィラメント数を上げて総繊度を十分に太くすれば、スリーブの形状は円筒状に近づき、スリーブの開口部における銅線の挿入性を良好にすることは可能と考えられたため、幾つかの試作品が作製された。しかしながら、例えば、総繊度が８９０ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸を２本引き揃えて４８打ち以上の保護スリーブを構成する場合は、保護スリーブ全体としては、使用する繊維の量が、８９０ｄｔｅｘ×２×４８＝８５４４０ｄｔｅｘと多くなり過ぎ、コストアップが避けられないという問題があった。そのため、総繊度を上げることでスリーブの形状を円筒状にするという考え方は、実用品としては採用し難いものであった。
【０００８】
一方、従来より、例えば、ポリフェニレンサルファイド繊維（ＰＰＳ）のモノフィラメントを用いて、保護スリーブを製造することも、提案されている。
【特許文献２】特開２００１−１２３３２４号公報
【０００９】
しかし、特許文献２に開示されているような、モノフィラメントからなる保護スリーブは、柔軟性に欠けるため、モーター用銅線保護スリーブとしては適していないという問題があった。特に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電流信号が流れるコイルの銅線は、スリーブで覆わなければならない範囲がそれぞれ異なり、銅線を挿通させた後、スリーブの端を折り返す作業を行う場合があるが、従来のモノフィラメントからなる保護スリーブは、柔軟性に欠けるため、折り返しの位置で割れを生じてその位置から漏電し、絶縁不良を生じるおそれがあるという問題があった。また、モノフィラメントからなる保護スリーブは、スリーブに編成したときに、単糸径が太いことに起因して組み目が粗く、隙間が大きいものとなるため、通常の状態においても絶縁性能が劣り、漏電のおそれが高いという問題もあった。さらに、モノフィラメントからなる保護スリーブは、高温耐油性に劣るという問題もあった。
【００１０】
そこで、従来より、上記の問題点を解決するために、治具を用いなくても銅線を挿入可能で、かつ、高温耐油性能などにも優れる保護スリーブとして、マルチフィラメントとモフィラメントを混用した構成の保護スリーブが提案されている。
【特許文献３】特開２００４−１７６２４３号公報
【００１１】
特許文献３の保護スリーブは、融点または分解温度が２８０℃以上の合成繊維のマルチフィラメントと、モノフィラメントを混用し、円筒状の２４打ち以上の組紐に製紐したものであり、実施例には、マルチフィラメントとしては、総繊度４４０ｄｔｅｘ、１００フィラメントのもの（単糸繊度としては、４〜５ｄｔｅｘのもの）や、総繊度２２０ｄｔｅｘ、１００フィラメントのもの（単糸繊度としては、２〜３ｄｔｅｘのもの）を使用することが記載されている。また、モノフィラメントとしては、直径０．２５ｍｍのものが使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献３の保護スリーブも、以下に説明するような問題点があった。
【００１３】
まず、特許文献３の保護スリーブは、例えば、直径が０．２５ｍｍ程度の太いモノフィラメントの隙間を埋めるように、径の細いマルチフィラメントを混用して製紐しているため、図１９に示すように、スリーブの表面２２及び内面２３には、モノフィラメント特有の凹凸部が認められる。また、特許文献３の保護スリーブＳ２０は、マルチフィラメントの単糸繊度が２〜５ｄｔｅｘと細いことに起因して、擦過による摩擦や摩耗に対する耐久性に乏しく、毛羽立ち易いという欠点があった。
【００１４】
そのため、特許文献３の保護スリーブＳ２０は、スリーブの先端部２１の形状が円い形に維持されていることより、先端部２１における銅線の挿入性は向上しているものの、銅線をスリーブの奥に挿入する過程で、銅線の先端が、モノフィラメントに特有の凹凸部に引っ掛かったり、また、単糸繊度が２〜５ｄｔｅｘと細いマルチフィラメントに特有の毛羽立ちの部分に引っ掛かったりして、スムーズに挿入が出来なかったり、銅線の先端がスリーブの外側に突き出てしまうおそれがあるという問題があった。
【００１５】
また、特許文献３の保護スリーブＳ２０は、モノフィラメントとマルチフィラメントを混用しているため、スリーブの圧縮弾性率が、６７〜９３％の範囲の高い弾性力を有するものとなっている。図２０（ａ）は、特許文献３の保護スリーブＳ２０を親指と人差し指の間で押えた状態を、図２０（ｂ）は、（ａ）の状態から指を離した状態を表したものであるが、従来の保護スリーブＳ２０は、図２０に示すように、指で押えた状態から指を離せば、直ちに元の形状に復元する反発性の強いものとなっている。
【００１６】
ところで、一般に、モーターは小型化の要求が厳しく、図４の結束紐Ｈの位置を基準に幅の寸法設計がなされる。ところが、特許文献３の保護スリーブは、反発性が強いため、結束紐で押さえ込んだ箇所の周囲が膨れて嵩高となり、結束紐Ｈの位置よりも、その周辺の位置の方が膨らんで想定外の寸法を取ってしまい、モーターのコンパクト化を妨げる要因となっていた。すなわち、モータ用銅線保護スリーブにおいては、銅線挿入前は、円筒状の形状が保持されて、挿入性に優れていることが望ましいが、銅線挿入後、結束紐で結束する際は、なじみ性が高く、形状が復元しない方が望ましいところ、特許文献３の保護スリーブは、なじみ性が低いため、結束紐で結束する際に膨らんで嵩高になるという問題があった。
【００１７】
また、図２１は、特許文献３の保護スリーブの（ａ）通常の状態における長さＬ２１、（ｂ）左右方向に引っ張った状態の長さＬ２２、中心方向に押し込んだ状態の長さＬ２３を図示したものであるが、図２１に示すとおり、特許文献３の保護スリーブは、伸縮性が大きいため、銅線の挿入時の調整作業が手間取るという問題もあった。すなわち、モータの銅線には、保護スリーブで覆わなければならない範囲と、覆う必要がない範囲があり、コスト削減の観点から、覆う必要がない範囲は、保護スリーブを省略する場合がある。その場合、銅線を挿入する際に、手作業で保護スリーブを前後に移動してスリーブで覆う範囲を調整するが、特許文献３の保護スリーブは、図２１に示すように、伸縮性が大きいため、スリーブが伸び切った状態と縮んだ状態の長さの変化が大き過ぎ、調整作業が手間取るという問題があった。
【００１８】
また、特許文献３の保護スリーブは、剛性の異なるマルチフィラメントとモノフィラメントを混用して製紐するため、編組する際、ボビンに異なる重さの錘を付けてテンションンを保つ必要があり、製法が複雑になるという欠点もあった。さらに、単糸繊度が２〜５ｄｔｅｘと細いマルチフィラメントに特有の毛羽立ちは、漏電の原因になるおそれもあった。
【００１９】
本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたものであって、円筒状の形状が保持されて、治具を用いなくても銅線を容易に挿入することができることは前提とした上で、スリーブ内部の表面が滑らかで銅線の先端を引っ掛けることがなく、かつ、銅線挿入後はなじみ性があって、結束紐で結束する際に嵩高とならず、しかも、伸縮性も適度で、スリーブで覆う範囲を調整する作業も容易に行えるモーター用銅線保護スリーブを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するため、本発明のモーター用銅線保護スリーブは、
単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のマルチフィラメントを複数本引き揃え、筒状に丸打編組したことを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の保護スリーブは、単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲の太いマルチフィラメントで構成されているため、治具を用いなくても銅線を挿入することが可能な円筒形状が保持されている上、単糸繊度が細いマルチフィラメントに特有の毛羽立ちは見られない。また、モノフィラメントとの混用ではなく、マルチフィラメントのみで形成されているため、スリーブ内部の表面が滑らかで、銅線の挿入を進める過程で銅線の先端を引っ掛けることがない。しかも、圧縮回復率が低く、なじみ性が高いため、結束紐で結束する際に、結束紐の周辺が膨らまず、収まりが良い。また、伸縮性も適度なため、スリーブで覆う範囲を手作業で調整することも容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のモーター用銅線保護スリーブは、単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のマルチフィラメントを複数本引き揃え、筒状に丸打編組したものである。
【００２３】
発明者は、検討を重ねた結果、上記問題点を解決するためには、単糸繊度が太いマルチフィラメントを用いることが肝要であることを見出し、その条件を特定して、本発明を完成させた。すなわち、単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲内で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下であれば、スリーブの断面は円い形となるため、特殊な治具を用いなくても、銅線の挿入が行える上、単糸繊度が細いマルチフィラメントに特有の毛羽立ちを回避できる。また、マルチフィラメントのみで構成し、モノフィラメントに特有の凹凸が無いことより、スリーブ内部の表面が滑らかとなるため、銅線を挿入する際に先端が引っ掛かることはなくなり、銅線を最後までスムーズに挿入することができる。また、結束紐で結束する際も、特許文献３の従来の保護スリーブと比較して圧縮回復率が低く、なじみ性が高いため、嵩高とならない。しかも、伸縮性が適度に低いため、スリーブで覆う位置の調節も容易となる。
【００２４】
フィラメント数を４本以上３０本以下の範囲としたのは、フィラメント数が３本以下となる場合、生産性が低下して、保護スリーブを工業的に安価に製造することが難しくなる上、溶融紡糸の際の口金当たりのポリマーの吐出量が低下するために、溶融滞留時間が長くなり、熱劣化による製糸工程での糸切れを誘発するおそれがあるからである。また、フィラメント数が３１本以上となる場合、糸／糸間の摩擦により、糸条走行時に交絡部が発生し、単繊維間の延伸ムラや熱処理ムラを誘発するおそれがあるからである。なお、物性の均一性や工業的安定生産を考慮すると、より好ましいフィラメント数は１０〜２０本である。
【００２５】
本発明の保護スリーブは、単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のものであるが、単糸繊度とフィラメント数の組み合わせは、上記範囲内において、それぞれ自由に決定することができる。上記の範囲内であれば、スリーブの断面は円い形となり、かつ、スリーブの内部が滑らかで銅線をスムーズに挿入することができる上、なじみ性が高く、伸縮性が適度に低いスリーブが得られる。
【００２６】
しかし、本発明の保護スリーブは、圧縮回復率試験において、圧縮回復率が３７％以下となるように構成することがより好ましい。上記条件において、さらに圧縮回復率が３７％以下となるように構成すれば、銅線挿入後、モーターに結束する際のなじみ性が最適なものとなるからである。
【００２７】
本発明の保護スリーブにおいて使用するマルチフィラメントの材質は、特に限定されないが、例えば、ハイブリッド自動車のモーター用の保護スリーブに適用する場合は、高温耐油性が求められるため、ポリフェニレンサルファイド繊維やアラミド繊維を用いることが望ましい。また、ポリフェニレンサルファイド繊維は、耐熱性および耐加水分解性に優れるため、高温下での使用にはほとんど問題をきたさないことが知られており、また、耐薬品性もフッ素樹脂並みという優れる特徴を有しているので、好適である。
【００２８】
本発明の保護スリーブは、上記条件のマルチフィラメントを複数本引き揃え、筒状に丸打編組したものである。引き揃える本数は、適用するモーターの種類や求められる性能に応じて適宜決定すれば良く、特に限定されない。例えば、ハイブリッド自動車のモーター用の保護スリーブに適用する場合は、上記条件のマルチフィラメントを２本又は３本引き揃えて丸打編組すれば、適度な硬さのスリーブが得られる。
【００２９】
丸打編組を行う機械のキャリア数は、一般に、１２，１６，２０，２４，２８，３２，３６，４０，４４，４８，６４，９６等があるが、本発明では、求められる保護スリーブの径の太さに応じて選択すれば良く、キャリア数は特に限定されない。例えば、ハイブリッド自動車のモーター用の保護スリーブに適用する場合は、通常、３２打ち以上のキャリア数を選択し、直径が５ｍｍ以上の保護スリーブを編組する。丸打編組では、芯に編組するものと、筒状に編組するものがあるが、本発明では、筒状に編組する方式を用いる。
【００３０】
なお、本発明は、保護スリーブの直径を太くする必要がある場合（具体的には、キャリア数が２０打ち以上となる場合）において、特に有利な効果が発揮される。というのは、一般に、マルチフィラメントでも、キャリア数が１２〜１６打ちで、保護スリーブの径が細いものであれば、スリーブの形状は円筒形となり易いが、キャリア数が２０打ち以上となると、円筒形の保護スリーブを編組することが難しくなるからである。従って、本発明は、例えば、通常、３２打ち以上のキャリア数が選択され、直径５ｍｍ以上の保護スリーブが使用されるハイブリッド自動車のモーター用の保護スリーブに、特に適したものである。
【００３１】
また、丸打編組をした後は、棒状の治具で連続的に突き上げて円筒状になるように更に処理することがより望ましい。このようにすれば、円筒状の形状が明確に現れるので、スリーブの端部における銅線の挿入性がさらに良くなるからである。このような処理は、例えば、小巻ボビンに巻かれた糸を用いて保護スリーブが製紐機で組み上げられた直後に、その真下から、先端が紐の内径に相当する丸みを帯びた鉄製の丸棒を突き上げることにより行うことができる。
【００３２】
また、本発明では、使用するマルチフィラメントの総繊度は、特に限定されないが、総繊度を必要以上に大きくするとコストアップとなってしまう。従って、コストアップを避けることを考えれば、本発明において使用するマルチフィラメントの総繊度は、４４０ｄｔｅｘ以下とすることが望ましい。例えば、総繊度を４４０ｄｔｅｘとする場合、これを２本引き揃えて４８打ちの組紐に製紐すると、保護スリーブ全体としては、４４０ｄｔｅｘ×２×４８＝４２２４０ｄｔｅｘであり、これであればコストを十分に低減することができる。
【００３３】
また、本発明のモーター用銅線保護スリーブの内径は、適用されるモーターの種類やサイズによって最適な値が異なるため、特に限定されない。例えば、ハイブリッド自動車のモーター用の保護スリーブに適用する場合は、内径７〜８ｍｍの円筒状のスリーブとして構成することができる。また、例えば、家電製品のモーター用の保護スリーブに適用する場合は、内径が５〜７ｍｍの円筒状のスリーブとして構成することができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明をさらに具体的に説明する。最初に、保護スリーブの強力（Ｎ）および伸度（％）、表面特性（平均摩擦係数（ＭＩＵ）、摩擦係数変動（ＭＭＤ））、圧縮回復率（％）、圧縮荷重（Ｎ）、繰り返し圧縮における０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）の測定方法を説明する。
【００３５】
１）強力（Ｎ）および伸度（％）
ＪＩＳＬ１０１３法に準拠した方法により求めた。引張定速伸長形試験機を用い、つかみ間隔を２００ｍｍ、引張速度を２００ｍｍ／分とし、３回の測定の平均値を求めた。伸度は１０Ｎ荷重の場合と、２０Ｎ荷重の場合の２通りの試験を行った。
【００３６】
２）表面特性（平均摩擦係数（ＭＩＵ）、摩擦係数変動（ＭＭＤ））
スリーブを縦方向に切り開いて生地状にし、幅０．５ｃｍ、長さ２ｃｍの生地表面上を０．５ｍｍ径のピアノ線を曲げたものを１０本並べて作られた接触子で、張力４００ｇ、摩擦静荷重５０ｇｆ、粗さ静荷重１０ｇｆの条件で走査し、表面特性を測定した。平均摩擦係数（ＭＩＵ）は、すべり性を見る指標であり、この値が小さいほど、生地表面がすべり易いことを示している。摩擦係数変動（ＭＭＤ）は、なめらかさの指標であり、摩擦係数の平均偏差を表したもので、この値が小さいほど、生地表面がなめらかであること（保護スリーブの組み目のばらつきが小さいこと）を示している。
【００３７】
３）圧縮回復率（％）
保護スリーブを固定し、圧縮試験機で、２平方ｃｍの円形平面で保護スリーブを０．１ｃｍ／秒の低速度で圧縮力を加え、１ＫＮの力が加わったときのスリーブの特性を測定した。圧縮試験機は、１ＫＮに達するまでの圧縮特性と、１ＫＮに達して戻るときの圧縮特性をそれぞれグラフ化することができる。以下の試験では、圧縮レジリエンス（ＲＣ）の値を、圧縮回復率（％）とする。圧縮回復率（％）は、１００に近いほど、保護スリーブの回復率が強く、なじみ性が低いことを示している。
【００３８】
４）圧縮荷重（Ｎ）
万能抗張力試験機（定速伸張形引張試験機）で、加圧面の直径が５０ｍｍの圧縮試験治具を用いて、残３ｍｍ圧縮荷重（Ｎ）を測定した。具体的には、初め（荷重をかける前）の加圧板距離を試料の直径＋１ｍｍに設定し、速度１０ｍｍ／ｍｉｎで加圧板距離が３ｍｍになるまで圧縮した時の荷重（Ｎ）を測定した。そして、試料の両端での影響がなくなる位置で３ヶ所圧縮し、平均値を算出した。
【００３９】
５）繰り返し圧縮における０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）
万能抗張力試験機（定速伸張形引張試験機）で、加圧面の直径が５０ｍｍの圧縮試験治具を用いて、繰り返し圧縮における０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）を測定した。具体的には、初め（荷重をかける前）の加圧板距離を試料の直径＋１ｍｍに設定し、速度１０ｍｍ／ｍｉｎで加圧板距離が１ｍｍになるまで圧縮する。圧縮する位置は、試料の中央部とする。そして、圧縮を５回繰り返し、０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）について、圧縮１〜５回目と１回目の差をそれぞれ算出した。
【００４０】
次に、以下の保護スリーブを準備した。実施例１、実施例１−２、実施例２は、本発明の保護スリーブの一例であり、比較例１、比較例２．比較例２−２、比較例３、比較例３−２、比較例４は、従来の保護スリーブの一例である。
【００４１】
（実施例１）
ポリアミド繊維（クラレ製、融点＝２６５℃）のマルチフィラメント（単糸繊度：３６ｄｔｅｘ、総繊度：４４０ｄｔｅｘ、１２フィラメント）の糸を、２本引き揃えて小巻ボビンに巻いて４８本用意した。
【００４２】
これを丸打編組の４８打ちの製紐機にセットし、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ及び押し上げを行い、円筒状に組み上げた。得られた保護スリーブＳは、図１に示すように、通常の状態において先端部１が円い形をしており、スリーブ内径が約７ｍｍの円筒形が維持されていた。また、保護スリーブＳは、スリーブの表面２やスリーブ内部３の表面に凹凸が無く、また、毛羽立ちも全く見られなかった。
【００４３】
図２（ａ）は、実施例１の保護スリーブＳを、親指と人差し指の間で押えた状態を、図２（ｂ）は、（ａ）の状態から指を離した状態を表したものである。実施例１の保護スリーブＳは、図２に示すように、指で押えた状態から指を離しても、押えられた部分の形状が残っており、反発性が小さく、なじみ性が高いことが確認された。
【００４４】
また、図３は、実施例１の保護スリーブの（ａ）通常の状態における長さＬ１、（ｂ）左右方向に引っ張った状態の長さＬ２、中心方向に押し込んだ状態の長さＬ３を図示したものであるが、図３に示すとおり、実施例１の保護スリーブは、特許文献３の保護スリーブと比較して伸縮性が小さいものとなっている。モータの銅線には、保護スリーブで覆わなければならない範囲と、覆う必要がない範囲があり、コスト削減の観点から、覆う必要がない範囲は、保護スリーブを省略する場合があるが、実施例１の保護スリーブは、図３１に示すように、伸縮性が適度であるため、保護スリーブで覆う範囲を調整することも容易であることが確認された。
【００４５】
また、約１０〜４０ｃｍの長さに切断した実施例の保護スリーブＳは、断面が円い形をしているため、特別の治具を必要とすることなく、モーターのコイルの銅線を容易に挿入できた。その後、コイルが挿入された保護スリーブを結束紐で結束するときは、スリーブＳのなじみ性が高いため、結束紐で押さえ込んだ箇所の周囲が膨れて嵩高となることはなく、結束紐の位置で寸法設計することができた。
【００４６】
（実施例１−２）
実施例１と同じ条件で、スリーブ内径を約８ｍｍに編組したものを、実施例１−２とした。得られた保護スリーブは、実施例１と同様、通常の状態において円筒形が維持されていた。また、表面特性、なじみ性、伸縮性の点も、実施例１と同様であった。
【００４７】
（実施例２）
ポリフェニレンサルファイド繊維（クラレ製、融点＝２８５℃）のマルチフィラメント（単糸繊度：２８ｄｔｅｘ、総繊度：３４０ｄｔｅｘ、１２フィラメント）の糸を、２本引き揃えて小巻ボビンに巻いて４８本用意した。
【００４８】
これを丸打編組の４８打ちの製紐機にセットし、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ及び押し上げを行い、円筒状に組み上げた。得られた保護スリーブは、実施例１と同様、通常の状態において先端部が円い形をしており、スリーブ内径が約７ｍｍの円筒形が維持されていた。また、表面特性、なじみ性、伸縮性の点も、実施例１と同様であった。
【００４９】
（比較例１）
メタ系アラミド繊維（デュポン製" ノーメックス（商品名）、融点または分解温度＝３７１℃）のマルチフィラメント糸（単糸繊度：２ｄｔｅｘ、総繊度：２２０ｄｔｅｘ、１００フィラメント、４３０タイプ）を、３本引き揃えて、これを小巻ボビンに巻いて６４本用意した。
【００５０】
これを丸組織の６４打ちの製紐機にセットし、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ又は押し上げを行い、筒状に組み上げた。得られた保護スリーブは、単糸繊度が２ｄｔｅｘと小さいマルチフィラメントで構成されていることに起因して、スリーブ自体が極めて柔らかく、テープ状に形が潰れて偏平し、通常の状態において筒状に形状を維持する事ができなかった。そのため、モーターの製造工程においては、キャップ状の治具を用いなければ、銅線の挿入が困難となった。
【００５１】
（比較例２）
ポリエチレンナフタレート繊維（帝人ファイバー製" テオネックス" （商品名）、融点または分解温度＝２７２℃）のマルチフィラメント（単糸繊度：８ｄｔｅｘ、総繊度：８９０ｄｔｅｘ、１０８フィラメント、Ｑ９０４Ｍタイプ）を２本引き揃えて小巻ボビンに巻いて４８本用意した。
【００５２】
これを丸組織の４８打ちの製紐機にセットし、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ又は押し上げを行い、筒状に組み上げた。得られた保護スリーブは、通常の状態において円筒形が保持されていた。しかし、総繊度が８９０ｄｔｅｘのマルチフィラメントを２本引き揃え４８打ちとしているため、保護スリーブ全体として繊維を使い過ぎており、コストアップとなった。
【００５３】
（比較例２−２）
比較例２と同じ条件で、スリーブ内径を約８ｍｍに編組したものを、比較例２−２とした。
【００５４】
（比較例３）
ＰＰＳ繊維（クレハ合繊製、融点または分解温度＝２８５℃）のモノフィラメント（直径＝１５０μｍ）を、３本引き揃えて小巻ボビンに巻いて４８本用意した。
【００５５】
これを丸組織の４８打ちの製紐機にセットし、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ又は押し上げを行い、筒状に組み上げた。得られた保護スリーブは、直径が１５０μｍのモノフィラメントで構成されるため、内径が約６．５ｍｍの円筒状の形状は保持されていたが、柔軟性に欠けるという問題が見られた。そのため、銅線を挿入後、スリーブの端を折り返すと、その位置で亀裂を生じ、絶縁不良を生じるおそれのあることが判明した。
【００５６】
（比較例３−２）
比較例３と同じ条件で、スリーブ内径を約８ｍｍに編組したものを、比較例３−２とした。
【００５７】
（比較例４）
ＰＰＳ繊維（東レ製" トルコン" （商品名）、融点または分解温度＝２８５℃）のマルチフィラメント糸（単糸繊度：４ｄｔｅｘ、総繊度：４４０ｄｔｅｘ、１００フィラメント、１９０タイプ）を２本引き揃え、これを小巻ボビンに巻いて２８本用意した。
【００５８】
別に、ＰＰＳ繊維（東レ・モノフィラメント製、融点または分解温度＝２８０℃）のモノフィラメント糸（直径＝０．２５ｍｍ）を、小巻ボビンに巻いて２８本用意した。
【００５９】
これらを丸組織の５６打ちの製紐機に交互に仕掛け、組紐に製紐し、その直後、突き上げ装置と呼ばれる部品にて連続的に突き上げ又は押し上げを行い、筒状に組み上げた。得られた保護スリーブは、特許文献３の保護スリーブと同等のものであり、反発性が強く、通常の状態において内径が約６．５ｍｍの円筒状の形状が保持されていたため、スリーブの端部における銅線挿入性の点では、問題が見られなかった。
【００６０】
しかし、比較例４の保護スリーブは、直径が０．２５ｍｍのモノフィラメントの隙間を埋めるように、マルチフィラメントを混用して製紐しているため、スリーブの表面に、モノフィラメント特有の凹凸が認められた。また、比較例４の保護スリーブは、マルチフィラメントの単糸繊度が２ｄｔｅｘと細いことに起因して、擦過による摩擦や摩耗に対する耐久性に乏しく、毛羽立ちが見られた。
【００６１】
そのため、比較例４の保護スリーブは、銅線をスリーブの奥に挿入する過程で、銅線の先端がモノフィラメント特有の凹凸部分に引っ掛かったり、またマルチフィラメント特有の毛羽立ちの部分に引っ掛かったりして、スムーズに挿入が出来なかったり、銅線の先端がスリーブの外側に突き出てしまうという問題が発生した。
【００６２】
また、比較例４の保護スリーブは、モノフィラメントを混用しているため、スリーブの反発性が強く、なじみ性が低いという問題が見られた。そのため、銅線を挿入後、結束紐でモーターに固定する際に、結束紐で押さえ込んだ箇所の周辺が膨らみ、モーターの小型化を阻害する要因となった。
【００６３】
また、比較例４の保護スリーブは、伸縮性が大きいため、銅線の挿入時の調整作業の際に、スリーブが伸び切った状態と縮んだ状態の長さの変化が大き過ぎ、手作業による調整が困難になるという問題も認められた。
【００６４】
次に、上記のようにして作製した実施例１、実施例１−２、実施例２、比較例１、比較例２．比較例２−２、比較例３、比較例３−２、比較例４の保護スリーブを用いて、前述した通りの試験方法で、保護スリーブの強力（Ｎ）および伸度（％）、表面特性（平均摩擦係数（ＭＩＵ）、摩擦係数変動（ＭＭＤ））、圧縮回復率（％）、圧縮荷重（Ｎ）、繰り返し圧縮における０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）を測定した。試験結果は、表１、表２に示すとおりとなった。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】
まず、表１に示すように、本発明の保護スリーブの引張強さを確認した強力（Ｎ）の結果は、実施例１が１０７９（Ｎ）、実施例１−２が１２１６（Ｎ）、実施例２が１０１４（Ｎ）となっており、モーター用銅線保護スリーブとしては、十分な強力を備えていることが確認できた。
【００６８】
また、表１に示すように、本発明の保護スリーブの伸度（％）は、１０Ｎ荷重の場合、実施例１が３．４（％）、実施例１−２が３．１（％）、実施例２が４．１（％）となっており、特許文献３に相当する比較例４が４．７（％）であるのと比較すると、伸度が小さいことが確認された。２０Ｎ荷重の場合も、実施例１が４．３（％）、実施例１−２が４．１（％）、実施例２が４．７（％）となっており、特許文献３に相当する比較例４が５．８（％）であるのと比較すると、伸度が小さいことが確認された。そのため、本発明の保護スリーブによれば、スリーブで覆う範囲を調節する作業が容易となる。
【００６９】
次に、表１に示すように、本発明の保護スリーブの表面特性は、平均摩擦係数（ＭＩＵ）については、実施例１が０．１２６、実施例１−２が０．１３８、実施例２が０．１７３となっており、特許文献３に相当する比較例４が０．１８７となっているのと比較すると、値が小さく、生地表面がすべり易い特性を有していることが確認された。また、摩擦係数変動（ＭＭＤ）については、実施例１が０．０３２８、実施例１−２が０．０４１９、実施例２が０．０３７８となっており、特許文献３に相当する比較例４が０．０５８１となっているのと比較すると、値が小さく、生地表面がなめらかであること（保護スリーブの組み目のばらつきが小さいこと）が確認された。そのため、本発明の保護スリーブによれば、銅線の挿入中に先端が引っ掛かることはなくなり、銅線を最後までスムーズに挿入することができる。
【００７０】
なお、図５（ａ）は実施例１の、図５（ｂ）は実施例１−２の、図６は実施例２の、図７（ａ）は比較例１の、図７（ｂ）は比較例２の、図８（ａ）は比較例３の、図８（ｂ）は比較例４の、平均摩擦係数（ＭＩＵ）の試験結果を表したグラフである。各グラフの縦軸は平均摩擦計数（ＭＩＵ）を、横軸は距離（ｃｍ）を示している。特許文献３の保護スリーブに相当する比較例４のグラフは、図８（ｂ）に示すように、走査範囲全体に亘って上下の振幅の幅が大きくなっているのに対し、図５（ａ）の実施例１、図５（ｂ）の実施例１−２．図６の実施例２のグラフは、上下の振幅の幅が小さいものとなっている。この点から見ても、実施例１、実施例１−２．実施例２の保護スリーブの表面がすべり易く、滑らかであることが確認できる。
【００７１】
また、表２に示すように、本発明の保護スリーブの圧縮回復率（％）は、実施例１が２８．０１（％）、実施例１−２が２８．４２（％）、実施例２が３６．９７（％）となっており、特許文献３に相当する比較例４が５０．０８（％）であるのと比較すると、圧縮回復率が小さく、なじみ性の高いことが確認された。そのため、本発明の保護スリーブによれば、結束紐で結束する際に、その周辺が膨れて嵩高となることはないため、結束紐の位置で正確に寸法設計することが可能となった。
【００７２】
なお、図９（ａ）は実施例１の、図９（ｂ）は実施例１−２の、図１０は実施例２の、図１１（ａ）は比較例１の、図１１（ｂ）は比較例２の、図１２（ａ）は比較例３の、図１２（ｂ）は比較例４の、圧縮特性の試験結果を表したグラフである。縦軸は、圧縮荷重Ｐ（ｇｆ／ｃｍ2 ）を、横軸は、サンプルの厚みＴ（ｍｍ）を表している。
【００７３】
図９（ａ）の例で説明すると、Ｘが、最大圧縮荷重Ｐｍに圧縮するまでの往路のグラフを、Ｙが、最大圧縮荷重の位置から戻っていくときの復路のグラフを表している。
【００７４】
ＷＣ：圧縮仕事量（ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ2 ）
ＷＣは、最大圧縮荷重Ｐｍに圧縮するまでのエネルギーであり、図９（ａ）の例では、往路ＸにおけるＡＢＣで囲まれた部分の面積で表される。
【００７５】
ＲＣ：圧縮レジリエンス（回復性）
ＲＣ＝（ＷＣ’／ＷＣ）×１００
ここで、ＷＣ’は圧縮回復過程における回復エネルギーであり、図９（ａ）の例では、復路ＹにおけるＡＢＣで囲まれた部分の面積で表される。完全な弾性体であれば、ＲＣの値は１００％となり、値が小さいほど、なじみ性が高いことになる。前述したとおり、本発明の保護スリーブは、結束紐で結束する際に、その周辺が膨れて嵩高となることはないため、結束紐の位置で正確に寸法設計することが可能となる。なお、実施例に２の圧縮回復率は、３６．９７％であり、１％未満を四捨五入すると３７％である。本発明では、実施例１、２のように、圧縮回復率を３７％以下とすることが、より望ましい。
【００７６】
また、表２に示すように、本発明の保護スリーブの圧縮荷重（Ｎ）は、実施例１が７．６（Ｎ）、実施例１−２が８．４（Ｎ）、実施例２が４．１（Ｎ）となっており、特許文献３に相当する比較例４が１７．０（Ｎ）であるのと比較すると、圧縮荷重が小さく、この点から見ても、反発性が小さくて、なじみ性の高いことが確認された。
【００７７】
さらに、表２に示すように、本発明の保護スリーブの繰り返し圧縮における０．１Ｎ時の変位（ｍｍ）は、実施例１が２．０５９〜２．６８４（ｍｍ）、実施例１−２が１．８７９〜２．５９５（ｍｍ）、実施例２が１．５０７〜１．８９８（ｍｍ）となっており、特許文献３に相当する比較例４が０．８６２〜１．１４２（ｍｍ）であるのと比較すると、繰り返し圧縮するにつれて凹んだ状態になり易く、この点から見ても、なじみ性の高いことが確認された。
【００７８】
なお、図１３（ａ）は実施例１の、図１３（ｂ）は実施例１−２の、図１４は実施例２の、図１５（ａ）は比較例１の、図１５（ｂ）は比較例２の、図１６（ａ）は比較例３の、図１６（ｂ）は比較例４の、繰り返し圧縮試験の結果を表したグラフである。縦軸は、荷重（Ｎ）を、横軸は、変位（ｍｍ）を表している。
【００７９】
図１３（ａ）の例で説明すると、実施例１の保護スリーブは、１回目の圧縮で１．１２５ｍｍの凹みとなり、以後、２回目の圧縮で３．１８４ｍｍ、３回目の圧縮で３．５０９ｍｍ、４回目の圧縮で３．６９９ｍｍ、５回目の圧縮で３．８０９ｍｍの変位となっている。なお、表２においては、１回目の変位を０ｍｍで統一し、２回目以降は、１回目との差を求めて表示している。図１３（ａ）と図１６（ｂ）を比較すれば、本発明の保護スリーブの方が、比較例４の保護スリーブよりも反発性が小さく、繰り返し圧縮するにつれて凹んだ状態となっており、なじみ性が高いことが明らかである。
【００８０】
さらに進んで、本発明者は、実施例１、実施例２、比較例３、比較例４の保護スリーブを用いて、本発明の保護スリーブの絶縁性能を確認した。試験方法は、以下のとおりである。
【００８１】
図１７に示すように、各保護スリーブの試料の内径と同じ径のステンレス棒を挿入し、円柱状の下部電極の上に置き、上部電極にリード線を接続した。１０〜２０秒の電圧印加により試料の絶縁破壊が起こるような一定の速度で電圧を上昇させ（短時間昇圧法）、絶縁破壊電圧を測定した。試験条件は、以下の通りである。
【００８２】
試験項目：絶縁破壊電圧、部分放電圧
試験装置：絶縁耐力試験装置 ＰＣＴ−５Ｋ（東京変圧器（株）製）
試験片寸法：φ７ｍｍ×１００ｍｍ
電極形状：上部電極φ７ｍｍ×１１０ｍｍ
下部電極：φ２５ｍｍ×５ｍｍ／エッジ２．５ｍｍＲ
電極の材質：上部電極ステンレス
下部電極真鍮
昇圧速度：ＡＣ０.2ｋＶ／ｓｅｃ
前処理：Ｃ−７２ｈ／２２±１℃／６０±５％ＲＨ
試験雰囲気：気中；２２℃／６０％ＲＨ
油中：２２℃、シリコンオイル中（ＪＩＳ−Ｃ２３２０絶縁油適合品）
測定数：ｎ＝３
【００８３】
気中におけるスリーブの絶縁破壊電圧、部分放電圧の測定結果を表３に、油中におけるスリーブの絶縁破壊電圧、部分放電圧の測定結果を表４に示す。測定に関して、沿面放電開始電圧は目視により空中放電が確認された電圧、絶縁破壊電圧は試料が炭化した時点での電圧とした。但し、油中の測定では沿面放電は起こらなかった。
【００８４】
【表３】
【００８５】
【表４】
【００８６】
表３、表４より、絶縁性能は、ポリアミド繊維を用いた実施例１の方が、ポリフェニレンサルファイド繊維（ＰＰＳ）を用いた実施例２よりも良い結果が得られている。ポリアミド繊維を用いた場合、比較例４の保護スリーブと比較しても遜色はなく、特に油中の測定では、比較例３、４の保護スリーブよりも良い結果が得られている。
【００８７】
以上詳細に説明したように、実施例１、実施例１−２、実施例２の保護スリーブは、単糸繊度が２８ｄｔｅｘ以上３６ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が１２本のマルチフィラメントを２本引き揃え、丸打編組の４８打ちの製紐機にセットし、筒状に丸打編組したため、治具を用いなくても銅線を容易に挿入することができる上、スリーブ内部の表面が滑らかで、銅線の先端を引っ掛けることがなく、しかも、単糸繊度の細いマルチフィラメント特有の毛羽立ちも見られない。
【００８８】
また、銅線挿入後、結束紐で結束する際は、なじみ性があるため、結束紐で結束する箇所の周辺が結束紐の位置よりも膨らんで嵩高となることなく、モーターの小型化を阻害する要因になっていた従来の問題点を解決することができる上、伸縮性も適度であるため、スリーブを覆う範囲の調整作業も容易に行うことができる。
【００８９】
なお、実施例においては、単糸繊度が２８ｄｔｅｘ又は３６ｄｔｅｘで、かつ、フィラメント数が１２本のマルチフィラメントで実施する場合の例を開示したが、本発明のモーター用銅線保護スリーブは、これに限るものではない。本発明者が種々検討したところによると、単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のもので構成すれば、スリーブの断面は円い形となり、かつ、スリーブの内部が滑らかで銅線をスムーズに挿入することができる上、マルチフィラメントとモノフィラメントを混用した従来の保護スリーブと比較して、なじみ性が高く、伸縮性が適度な保護スリーブが得られることが判明している。また、本発明者が種々検討したところによると、単糸繊度が３５ｄｔｅｘ以上４０ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が１０本以上２０本以下の範囲とすることが、より望ましいことが判明している。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明のモーター用銅線保護スリーブは、ハイブリッド自動車用モーター、電気自動車用モーター、ディーゼル車用モーター等の自動車用モーターに限らず、エアコン、冷蔵庫等の家電用モーターや、動力用モーターにも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明のモーター用銅線保護スリーブの外観を説明する図である。
【図２】本発明のモーター用銅線保護スリーブのなじみ性を説明する図であり、（ａ）は親指と人差し指の間でスリーブを押えた状態を、（ｂ）は（ａ）の状態から指を離した状態を表したものである。
【図３】本発明のモーター用銅線保護スリーブの伸縮性を説明する図であり、（ａ）は通常の状態を、（ｂ）は両端を左右方向に引っ張った状態を、（ｃ）は両端を中央方向に押した状態を表したものである。
【図４】従来のモーター用銅線保護スリーブに、ハイブリッド自動車のモーターのステータスコアのコイルの銅線を挿入し、結束紐でモーターに結束した状態を説明する図である。
【図５】平均摩擦係数（ＭＩＵ）の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は実施例１の、（ｂ）は実施例１−２のデータである。
【図６】実施例２の平均摩擦係数（ＭＩＵ）の試験結果を表したグラフである。
【図７】平均摩擦係数（ＭＩＵ）の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例１の、（ｂ）は比較例２のデータである。
【図８】平均摩擦係数（ＭＩＵ）の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例３の、（ｂ）は比較例４のデータである。
【図９】圧縮回復率の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は実施例１の、（ｂ）は実施例１−２のデータである。
【図１０】実施例２の圧縮回復率の試験結果を表したグラフである。
【図１１】圧縮回復率の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例１の、（ｂ）は比較例２のデータである。
【図１２】圧縮回復率の試験結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例３の、（ｂ）は比較例４のデータである。
【図１３】繰り返し圧縮試験の結果を表したグラフであり、（ａ）は実施例１の、（ｂ）は実施例１−２のデータである。
【図１４】実施例２の繰り返し圧縮試験の結果を表したグラフである。
【図１５】繰り返し圧縮試験の結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例１の、（ｂ）は比較例２のデータである。
【図１６】繰り返し圧縮試験の結果を表したグラフであり、（ａ）は比較例３の、（ｂ）は比較例４のデータである。
【図１７】絶縁性能試験の試験方法を説明する図である。
【図１８】マルチフィラメントのみで構成された従来のモーター用銅線保護スリーブの外観を説明する図である。
【図１９】マルチフィラメントとモノフィラメントを混用して製紐した構成の従来のモーター用銅線保護スリーブの外観を説明する図である。
【図２０】図１９の従来のモーター用銅線保護スリーブの反発性を説明する図であり、（ａ）は親指と人差し指の間でスリーブを押えた状態を、（ｂ）は（ａ）の状態から指を離した状態を表したものである。
【図２１】図１９の従来のモーター用銅線保護スリーブの伸縮性を説明する図であり、（ａ）は通常の状態を、（ｂ）は両端を左右方向に引っ張った状態を、（ｃ）は両端を中央方向に押した状態を表したものである。
【符号の説明】
【００９２】
Ｓ モーター用銅線保護スリーブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のマルチフィラメントを複数本引き揃え、筒状に丸打編組したことを特徴とするモーター用銅線保護スリーブ。
【請求項１】
単糸繊度が１９ｄｔｅｘ以上８８ｄｔｅｘ以下の範囲で、かつ、フィラメント数が４本以上３０本以下の範囲のマルチフィラメントを複数本引き揃え、筒状に丸打編組したことを特徴とするモーター用銅線保護スリーブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００９−２３５５８２（Ｐ２００９−２３５５８２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９７１９５（Ｐ２００６−１９７１９５）
【出願日】平成１８年７月１９日（２００６．７．１９）
【出願人】（５０１２７０２８７）エヌアイ帝人商事株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１９日（２００６．７．１９）
【出願人】（５０１２７０２８７）エヌアイ帝人商事株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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