(57)【要約】      （修正有）【課題】従来と同等の厚みを有しながらも従来の電気絶縁シートに比べて部分放電の発生を抑制させ得る電気絶縁シートを提供する。【解決手段】回転電機のコアスロットの内壁と、該コアスロットに収容されるコイルとの間に介装させて用いられる電気絶縁シート１０であって、一面側には、体積抵抗率が１×１０14Ω・ｃｍ以上の電気絶縁材料によって表面が形成されている絶縁領域１１と、表面抵抗率が１×１０6Ω／ｓｑ以上１×１０9Ω／ｓｑ以下の半導電領域１２とが形成されており、半導電領域が一面側の中央部に位置し、半導電領域の外側を周回するように絶縁領域が形成されており、周回する方向に直交する方向における絶縁領域の幅が、周回方向におけるシート寸法の５％以上となっていることを特徴とする電気絶縁シートにより、回転電機の電気的信頼を向上させる。【選択図】図１
2014220123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１×１０12Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有し、回転電機のコアスロットの内壁と、該コアスロットに収容されるコイルとの間に介装させて用いられる電気絶縁シートであって、
一面側には、体積抵抗率が１×１０14Ω・ｃｍ以上の電気絶縁材料によって表面が形成されている絶縁領域と、表面抵抗率が１×１０6Ω／ｓｑ以上１×１０9Ω／ｓｑ以下の半導電領域とが形成されており、該半導電領域が前記一面側の中央部に位置し、該半導電領域の外側を周回するように前記絶縁領域が形成されており、前記周回する方向に直交する方向における前記絶縁領域の幅が、該方向におけるシート寸法の５％以上となっていることを特徴とする電気絶縁シート。
【請求項２】
ステータコアと、該ステータコアのコアスロットに収容されたステータコイルとを備え、前記コアスロットの内壁と前記ステータコイルとの間に電気絶縁シートが介装されてなる回転電機であって、
前記電気絶縁シートは、１×１０12Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有し、前記ステータコイル側となる一面側に体積抵抗率が１×１０14Ω・ｃｍ以上の電気絶縁材料によって表面が形成されている絶縁領域と、表面抵抗率が１×１０6Ω／ｓｑ以上１×１０9Ω／ｓｑ以下の半導電領域とが形成されており、該一面側の中央部に前記半導電領域が位置し、該半導電領域の外側を周回するように前記絶縁領域が形成され、前記周回する方向に直交する方向における前記絶縁領域の幅が、該方向におけるシート寸法の５％以上となっていることを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１×１０12Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有する電気絶縁シート、及び、回転電機に関し、より詳しくは、回転電機のコアスロットの内壁と、該コアスロットに収容されるコイルとの間に介装させて用いられる電気絶縁シート、及び、このような電気絶縁シートを備えた回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載用の回転電機として、エンジンの回転による運動エネルギーを電気的なエネルギーに変換するための発電機（ジェネレータ）や、バッテリーに蓄えられた電気的なエネルギーを駆動エネルギーに変換するための電動機（モータ）などが知られている。
【０００３】
このような回転電機の主構成要素の一つであるステータ（固定子）は、一般に、複数のスロットをもつステータコア（固定子鉄心）と、コアスロット内に収容されたコイル（ステータコイル）とを備えている。
【０００４】
前記ステータコイルは、通常、高い占積率でコアスロット内に収容させることが求められており、比較的薄いエナメル被膜によって絶縁被覆がされた絶縁被覆導体によって形成されている。
そして、このようなステータコイルとステータコアとの間における絶縁信頼性を確保すべく、従来、スロット絶縁紙などと称される電気絶縁シートをコアスロットの内壁とスタータコイルとの間に介装させることが行われている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１５７２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、回転電機には、小型化及び高出力化に対する要望が高まっており、スロットにおける占積率の向上が求められる結果として前記のような電気絶縁シートには、薄肉化が求められている。
また、小型化及び高出力化への要望に応えるべく、近年の回転電機は、その駆動電圧を向上させる傾向にある。
このような状況下、例えば、モータ等では、コイルに印加される電圧により絶縁被膜表面で部分放電（コロナ放電）を発生させ易い状況になっている。
コイルは、絶縁被膜においてコロナ放電を発生させると局部的な温度上昇が生じたり、オゾン、イオンが発生したりするために、絶縁劣化が生じて早期に絶縁破壊を発生させるおそれを有する。
【０００７】
このような問題を防止すべく単に電気絶縁シートの厚みを増大させてコイルとコアとの間の距離を一定以上に確保して部分放電開始電圧を向上させることも考え得るが、その場合には、スロット内におけるコイルの収容スペースを減少させてしまうことになるため、小型化及び高出力化に対する要望を満足させることが困難になる。
また、コイル線間、及び、コイル−コア間の空隙にコイル含浸ワニスを充填硬化させて部分放電の発生を防止することも考え得るが、スロット内を全くボイドの無い状態にすることは実質的に不可能で、仮にスロット内をボイドレスな状態にする方法があったとしても、特別な装置や多大な手間を要することが予測され、回転電機の生産効率上そのような方法を実施することは難しい。
【０００８】
このようなことから従来の電気絶縁シートは、占積率の観点から好ましい厚みとしながらも部分放電の発生防止を図ることが困難であるという問題を有している。
そのため、電気絶縁シートを備えた回転電機は、従来以上に電気的な信頼性を向上させることが困難であるという問題を有している。
本発明は、このような問題を解決すべくなされたもので従来と同等の厚みを有しながらも従来の電気絶縁シートに比べて部分放電の発生を抑制させ得る電気絶縁シートを提供し、ひいては、回転電機の電気的信頼性を向上させることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のような課題を解決するための電気絶縁シートに係る本発明は、１×１０12Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有し、回転電機のコアスロットの内壁と、該コアスロットに収容されるコイルとの間に介装させて用いられる電気絶縁シートであって、一面側には、体積抵抗率が１×１０14Ω・ｃｍ以上の電気絶縁材料によって表面が形成されている絶縁領域と、表面抵抗率が１×１０6Ω／ｓｑ以上１×１０9Ω／ｓｑ以下の半導電領域とが形成されており、該半導電領域が前記一面側の中央部に位置し、該半導電領域の外側を周回するように前記絶縁領域が形成されており、前記周回する方向に直交する方向における前記絶縁領域の幅が、該方向におけるシート寸法の５％以上となっていることを特徴としている。
【００１０】
また、上記のような課題を解決するための回転電気に係る本発明は、ステータコアと、該ステータコアのコアスロットに収容されたステータコイルとを備え、前記コアスロットの内壁と前記ステータコイルとの間に電気絶縁シートが介装されてなる回転電機であって、前記電気絶縁シートは、１×１０12Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有し、前記ステータコイル側となる一面側に体積抵抗率が１×１０14Ω・ｃｍ以上の電気絶縁材料によって表面が形成されている絶縁領域と、表面抵抗率が１×１０6Ω／ｓｑ以上１×１０9Ω／ｓｑ以下の半導電領域とが形成されており、該一面側の中央部に前記半導電領域が位置し、該半導電領域の外側を周回するように前記絶縁領域が形成され、前記周回する方向に直交する方向における前記絶縁領域の幅が、該方向におけるシート寸法の５％以上となっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電気絶縁シートは、一面側に半導電領域が形成されている。
従って、この一面側をコイル側としてコイルとコアスロット内壁との間に介装させることで、コイルとコアとの間にボイド等が生じているような場合でも、このボイドにおける電界の集中を前記半導電領域の存在によって低減させることができ、当該ボイドにおける部分放電開始電圧を向上させることができる。
ボイドにおける部分放電開始電圧を低減させるには、半導電層の表面抵抗率が低ければ低いほど効果が高いが、半導電層の端末への電界はかえって向上してしまうおそれがある。
なお、半導電層を有する高圧電線などにおいては、半導電層の抵抗が低く、端部で放電が生じるために、ストレスコーンなどによって電界集中を緩和する端末処理が施されるが、本発明においては、半導電層を所定の表面抵抗率とすることで端末周辺における部分放電も抑制させている。
即ち、本発明においては、半導電層の表面抵抗率が１×１０9Ω／ｓｑ以下とされていることでボイドでの部分放電を抑制し、該表面抵抗率が１×１０6Ω／ｓｑ以上とされることで半導電層の端末周辺における部分放電を抑制させている。
一方で、半導電層は沿面絶縁性を有さないため、沿面方向からの漏れ電流値が増大するおそれがあるが、本発明の電気絶縁シートは、該半導電領域の外側に所定幅の絶縁領域を有している。
従って、本発明の電気絶縁シートは、絶縁領域の前記幅に相当する沿面距離が半導電領域の外側に確保されることになり、半導電領域から沿面方向への漏れ電流の発生を抑制させることができる。
即ち、本発明の電気絶縁シートを用いることで回転電機の電気的信頼性を向上させ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態の電気絶縁シートの一面側を示した該略平面図。
【図２】同電気絶縁シートの他面側を示した該略平面図。
【図３】図１におけるＺ−Ｚ線矢視断面を示した該略断面図。
【図４】他実施形態の電気絶縁シートの該略断面図。
【図５】ステータのコアスロットに収容されるスロット絶縁紙（電気絶縁シート）を示した概略斜視図。
【図６】回転電機のステータの一例を示した概略斜視図。
【図７】図６のステータの一部を拡大して示した概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１、２は、本実施形態の電気絶縁シートを概略的に示した平面図であり、図１が電気絶縁シートの一面側を示したもので、図２が、図１とは逆の電気絶縁シートの他面側を示したものである。
そして、図３は、図１のＺ−Ｚ線矢視断面を示した該略断面図である。
【００１４】
これらの図にも示されているように本実施形態の電気絶縁シート１０は、平面視矩形状の基材シート１００の一面側に半導体層２００を積層させた積層構造を有している。
なお、以下においては図１、２正面視における上下方向を縦方向、左右方向を横方向と称し、例えば、電気絶縁シート１０の上下方向の長さを“縦幅”、左右方向の長さを“横幅”などと称することがある。
本実施形態の電気絶縁シート１０は、この縦幅よりも横幅の方が広く形成されており、平面視において横長方形となる形状を有している。
【００１５】
前記基材シート１００は、ポリマーからなるシート体で、且つ１×１０14Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有している。
一方で、前記半導体層２００は、導電剤がベースポリマーに分散されて表面抵抗率が１×１０6Ω／ｓｑ以上１×１０9Ω／ｓｑ以下となるように形成されている。
【００１６】
前記半導体層２００は、基材シート１００の一面側にのみ形成されており、且つ、前記基材シート１００の面積に比べて小さな面積となって基材シート１００の中央部に積層されている。
より具体的には、半導電層２００は、基材シート１００の輪郭形状よりも一回り小さな矩形状となっており、前記輪郭形状を中央部に向けて縮小した形状となって基材シートの一面側にのみ積層されている。
【００１７】
即ち、本実施形態の電気絶縁シート１０は、一面側１０ａにおいて半導電層２００の周囲に前記基材シート１００を表面露出させており、前記のように基材シートが高い体積抵抗率を有することから当該基材シートを露出させた領域は、半導電層２００によって形成された半導電領域１２に比べて表面抵抗率の高い絶縁領域１１となっている。
【００１８】
前記のように半導電層２００は、電気絶縁シート１０の一面側１０ａの中央部に位置し、平面視における輪郭形状が基材シート１００よりも一回り小さな矩形となっているために、前記絶縁領域１１が半導電領域１２の外側を周回するように形成されており、前記周回する方向に直交する方向における前記絶縁領域の幅が電気絶縁シート１０の各辺において略一定となっている。
この絶縁領域１１の形成幅について図１を参照しつつ詳細に説明すると、図の点Ｐにおける絶縁領域１１の形成幅は、該絶縁領域の形成方向たる矢印ｐに対して直交する矢印Ｙと平行する方向における幅を意味し、図中「Ｙ1」で示されている幅を意味する。
同様に、下辺側の点Ｑにおける絶縁領域の幅は「Ｙ2」で示されている幅を意味し、左右の点Ｒ、点Ｓにおける絶縁領域の幅はそれぞれ「Ｘ1」、「Ｘ2」で示されている幅を意味する。
【００１９】
ただし、この絶縁領域１１の形成幅は、この幅方向におけるシート寸法の５％以上となっていることが重要である。
即ち、先の点Ｐを例にすると、前記Ｙ1は、点Ｐ通り且つ矢印Ｙと平行する方向における電気絶縁シートの寸法（Ｙ0）に対して下記関係式（１）を満たすように形成されていることが重要である。
Ｙ1 ≧ ［Ｙ0×０．０５］  ・・・（１）
また、同様に、点Ｒにおいては、絶縁領域１１の形成幅Ｘ1が、この点Ｒにおける電気絶縁シートのシート寸法（Ｘ0）に対して５％以上となっており、下記関係式（２）を満たすように形成されていることが重要である。
Ｘ1 ≧ ［Ｘ0×０．０５］  ・・・（２）
さらには、点Ｑや点Ｓなど、絶縁領域１１の全周においてその形成幅がシート寸法の５％以上であることが本実施形態の電気絶縁シートを回転電機のスロット絶縁紙などとして利用する際に重要な要件となる。
【００２０】
なお、絶縁領域１１の幅を上記のように確保するのが重要なのは、後段において述べるように、電気絶縁シートをスロット絶縁紙として利用した際に半導電層から沿面方向にシート表面を伝っての沿面絶縁性が確保されないおそれがあり、その際に絶縁領域１１の幅が上記のように確保されていることで沿面方向への漏れ電流を抑制させることができるためである。
また、シート厚み方向への漏れ電流値は半導電層の面積に応じて増大するおそれがあるが、本実施形態の電気絶縁シートは、半導電層の表面抵抗率が１×１０6Ω／ｓｑ以上１×１０9Ω／ｓｑ以下で、かつ、上記のとおりの絶縁領域１１を設けて半導電層の面積を最小限に保つことにより、漏れ電流値を抑制させている。
【００２１】
このような効果をより顕著に発揮させ得る上においては、絶縁領域１１の幅は、シート寸法に対して５％以上である事が好ましく、７％以上である事がより好ましい。
ただし、過度に絶縁領域１１の幅を広く確保するのは、電気絶縁シートのコストやコイル線の占積率などからも好ましいものではなく、該絶縁領域１１の幅は、前記シート幅に対して２５％以下であることが好ましく１５％以下である事がより好ましい。
なお、低圧（直流電圧７５０Ｖ以下、交流電圧６００Ｖ以下）で運転される自動車用の駆動モータなどにおいて用いられるような場合であれば、前記絶縁領域１１の幅は、絶対値として１ｍｍ以上１５ｍｍ以下である事が好ましく、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である事がより好ましい。
【００２２】
なお、本実施形態の電気絶縁シートは、沿面方向への漏れ電流を防止することに加え、当然ながら厚み方向においても電気絶縁性を有することが必要となる。
従って、本実施形態の電気絶縁シートは、通常、体積抵抗率が１×１０12Ω・ｃｍ以上となるように形成されることが重要であり、前記半導電領域１２において体積抵抗率を測定した際に１×１０12Ω・ｃｍ以上の値を示すことが重要な要件となる。
この電気絶縁シートの体積抵抗率、及び、表面抵抗率についてはＪＩＳ  Ｃ  ２１３９に準拠して求めることができ、より具体的には後段の実施例に記載の方法に則って求めることができる。
【００２３】
本実施形態の電気絶縁シートを構成する前記基材シートは、電気絶縁シートに対して上記のような電気的な特性を満足させ得るものであればその材質等が特に限定されるものではなく、従来の回転電気用絶縁シートと用いられているシート体、或いは、その表面処理品などとすることができる。
【００２４】
なかでも、耐熱性に優れ、熱劣化による電気的な信頼性の低下が回転電機に生じることを防止し得る点において前記基材シート１００は、ポリスルホン樹脂、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ基含有フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂のいずれかを含むものであることが好ましい。
【００２５】
より具体的には、前記基材シートは、ポリスルホン樹脂、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリイミド樹脂、及び、エポキシ基含有フェノキシ樹脂からなる群より選択された少なくとも１種と、ポリアミド樹脂とをベースポリマーとしていることが好ましい。
【００２６】
前記ポリスルホン樹脂は、スルホニル基（−ＳＯ2−）を複数含む分子構造を有する熱
可塑性樹脂である。
該ポリスルホン樹脂としては、分子中に複数のエーテル結合（−Ｏ−）をさらに含むポリエーテルスルホン樹脂、又は、分子中に複数の芳香族炭化水素をさらに含むポリフェニルスルホン樹脂などが挙げられる。
また、該ポリスルホン樹脂としては、分子中に複数のエーテル結合と複数の芳香族炭化水素とをさらに含むポリエーテルポリフェニルスルホン樹脂が挙げられる。
【００２７】
前記ポリスルホン樹脂としては、前記基材シートが成形容易で耐熱性に優れ、且つ絶縁劣化し難くなるという点において、前記ポリエーテルスルホン樹脂、又は、前記ポリフェニルスルホン樹脂が好ましく、前記ポリエーテルポリフェニルスルホン（ＰＥＳ）樹脂がより好ましい。
【００２８】
前記ポリエーテルポリフェニルスルホン（ＰＥＳ）樹脂としては、下記式（１）の分子
構造を有するものが好ましい。
【００２９】
【化１】
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【００３０】
前記ポリエーテルポリフェニルスルホン樹脂としては、市販されているものを用いることができる。
例えば、市販されているポリエーテルポリフェニルスルホン樹脂としては、ＢＡＳＦ社製の「ウルトラゾーンＥシリーズ」、ソルベイ社製の「レーデルＡシリーズ」、住友化学社製の「スミカエクセルシリーズ」等が挙げられる。
【００３１】
前記ポリアリーレンスルフィド樹脂は、分子中に複数のアリーレン基と複数のスルフィド結合とを有する熱可塑性樹脂である。
なお、アリーレン基は、アレーン（単環式または多環式の芳香族炭化水素）の二価基である。
アリーレン基としては、具体的には例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、又はピレニレン基などが挙げられる。
【００３２】
前記ポリアリーレンスルフィド樹脂としては、分子中に複数のフェニレン基と複数のスルフィド結合（−Ｓ−）とを有するポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂が好ましい。
ポリアリーレンスルフィド樹脂がポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂であることにより、前記基材シートの耐絶縁劣化性がより優れたものになるという利点がある。
【００３３】
前記ポリイミド樹脂は、分子中に複数のイミド結合を有する熱可塑性樹脂である。
前記ポリイミド樹脂としては、分子中に複数の芳香族炭化水素とイミド結合とエーテル結合とを有するポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、又は、分子中に複数のイミド結合及び複数のアミド結合を有する熱可塑性ポリアミドイミド樹脂が好ましい。
【００３４】
前記エポキシ基含有フェノキシ樹脂は、ビスフェノール化合物とエピクロルヒドリンとが反応してなるエポキシ基含有の熱可塑性樹脂である。
前記エポキシ基含有フェノキシ樹脂は、通常、分子鎖の両末端にそれぞれエポキシ基を有している。
なお、両末端にエポキシ基を有するフェノキシ樹脂は、分子構造自体はビスフェノール型のエポキシ樹脂と同じ形になるが、一般には、エポキシ樹脂が分子量が数千以下の樹脂として認知されているのに対して数平均分子量が１００００以上となっていることでエポキシ樹脂と区別されている。
【００３５】
前記ポリアミド樹脂は、少なくともポリアミン化合物とポリカルボン酸化合物とが脱水縮合により重合されてなる熱可塑性樹脂である。
【００３６】
前記ポリアミド樹脂としては、前記基材シートが耐絶縁劣化性に優れつつより耐熱性に優れたものになり得るという点で、分子中に芳香族炭化水素を有するポリアミド樹脂が好ましい。
【００３７】
また、分子中に芳香族炭化水素を有するポリアミド樹脂としては、分子中に炭化水素として芳香族炭化水素のみを有する芳香族ポリアミド樹脂、分子中に炭化水素として脂肪族炭化水素及び芳香族炭化水素の両方を有する半芳香族ポリアミド樹脂等が挙げられる。
分子中に芳香族炭化水素を有するポリアミド樹脂としては、前記基材シートが耐絶縁劣化性に優れつつより力学的強度に優れたものになり得るという点で、前記半芳香族ポリアミド樹脂が好ましい。
【００３８】
前記ポリアミド樹脂の重合において用いられる前記ポリアミン化合物としては、具体的には、例えば、ジアミン化合物が挙げられる。
該ジアミン化合物としては、直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基を含む脂肪族ジアミン、環状の飽和炭化水素基を含む脂環族ジアミン、芳香族炭化水素基を含む芳香族ジアミンなどが挙げられる。
【００３９】
前記脂肪族ジアミン、前記脂環族ジアミン、又は前記芳香族ジアミンとしては、例えば、下記式（２）で表されるものが挙げられる。なお、下記式（２）中のＲ1は、炭素数４〜１２の脂肪族炭化水素基、若しくは環状飽和炭化水素を含む炭素数４〜１２の脂環族炭化水素基を表しているか、又は、芳香族環を含む炭化水素基を表している。
Ｈ2Ｎ−Ｒ1−ＮＨ2      ・・・（２）
【００４０】
前記脂肪族ジアミンとしては、前記基材シートの力学的強度をより優れたものとし得る点において、式（２）におけるＲ1の炭素数が９のノナンジアミンが好ましく、１，９−ノナンジアミン及び２−メチル−１，８−オクタンジアミンを混合したものがより好ましい。
前記芳香族ジアミンとしては、フェニレンジアミン、キシリレンジアミンなどが挙げられる。
【００４１】
前記ポリアミド樹脂の重合において用いられる前記ポリカルボン酸化合物としては、具体的には、例えば、ジカルボン酸化合物が挙げられる。
該ジカルボン酸化合物としては、直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基を含む脂肪族ジカルボン酸、環状の飽和炭化水素基を含む脂環族ジカルボン酸、芳香族炭化水素基を含む芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
【００４２】
前記脂肪族ジカルボン酸、前記脂環族ジカルボン酸、又は前記芳香族ジカルボン酸としては、例えば、下記式（３）で表されるものが挙げられる。
なお、下記式（３）中のＲ2は、炭素数４〜２５の脂肪族炭化水素基、若しくは環状飽和炭化水素を含む炭素数４〜１２の脂環族炭化水素基を表しているか、又は、芳香族環を含む炭化水素基を表している。
ＨＯＯＣ−Ｒ2−ＣＯＯＨ      ・・・（３）
【００４３】
前記脂肪族ジカルボン酸としては、アジピン酸、セバシン酸などが挙げられる。
前記芳香族ジカルボン酸としては、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、該芳香族ジカルボン酸としては、前記ポリアミド樹脂の耐熱性がより優れたものになり得るという点で、テレフタル酸が好ましい。
【００４４】
前記ポリアミド樹脂は、上述したジアミン化合物の１種とジカルボン酸化合物の１種とが重合してなるものであってもよく、それぞれの化合物の複数種を組み合わせて重合してなるものであってもよい。また、要すれば、ジアミン化合物とジカルボン酸化合物以外のものがさらに重合されてなるものであってもよい。
【００４５】
前記ポリアミド樹脂としては、上述したように前記半芳香族ポリアミド樹脂が好ましく、該半芳香族ポリアミド樹脂としては、ジアミン化合物としての脂肪族ジアミンと、ジカルボン酸化合物としての芳香族ジカルボン酸とが重合してなるものがより好ましく、脂肪族ジアミンとしてのノナンジアミンと、芳香族ジカルボン酸としてのテレフタル酸とが重合してなるもの（ＰＡ９Ｔ）が特に好ましい。
【００４６】
前記ポリアミド樹脂としては、市販されているものを用いることができる。具体的には、市販されているポリアミド樹脂としては、例えば、クラレ社製の「Ｇｅｎｅｓｔｅｒ」シリーズ等が挙げられる。
【００４７】
前記基材シートは、ポリスルホン樹脂、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリイミド樹脂、及び、エポキシ基含有フェノキシ樹脂からなる群より選択された少なくとも１種の熱可塑性樹脂を５０質量％以上含むことが好ましく、６０質量％以上含むことがより好ましい。
基材シートが斯かる熱可塑性樹脂を５０質量％以上含むことにより、当該基材シートの耐絶縁劣化性がより優れたものになるという利点がある。
また、前記基材シートは、ポリスルホン樹脂、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリイミド樹脂、及び、エポキシ基含有フェノキシ樹脂からなる群より選択された少なくとも１種の熱可塑性樹脂を９０質量％以下含むことが好ましく、８５質量％以下含むことがより好ましい。
基材シートが斯かる熱可塑性樹脂を９０質量％以下含むことにより、当該基材シートの力学的強度がより優れたものとなり、且つ放電による基材シートの絶縁劣化がより抑制されるという利点がある。
【００４８】
前記基材シートは、前記ポリアミド樹脂を５質量％以上含むことが好ましく、１０質量％以上含むことがより好ましい。
基材シートがポリアミド樹脂を５質量％以上含むことにより、当該基材シートの力学的強度や沿面絶縁性がより優れたものになり得るという利点がある。
また、前記基材シートは、前記ポリアミド樹脂を５０質量％以下含むことが好ましく、４０質量％以下含むことがより好ましく、３０質量％以下含むことがさらに好ましい。
基材シートがポリアミド樹脂を５０質量％以下含むことにより、当該基材シートの放電劣化がより抑制されるという利点があり、また、半導電層との間における層間剥離が抑制され得るという利点がある。
【００４９】
前記基材シートは、前記ポリスルホン樹脂と前記ポリアミド樹脂とをポリスルホン樹脂／ポリアミド樹脂＝６０／４０〜９０／１０の質量比で含んでいることが好ましい。
ポリスルホン樹脂とポリアミド樹脂とを斯かる範囲の質量比で含んでいることにより、基材シートの力学的強度や耐熱性がより優れたものになるという利点がある。
【００５０】
前記基材シートは、上述した熱可塑性樹脂以外にも、他の耐熱性に優れた熱可塑性樹脂を含み得る。
該他の熱可塑性樹脂としては、例えば、分子中に複数のオキシメチレン（−ＣＨ2Ｏ−）基を有するポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂；分子中で芳香族炭化水素−エーテル結合の基本構造が繰り返されてなるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂などのポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）樹脂；分子中で芳香族炭化水素−エーテル結合−芳香族炭化水素−ケトン結合の基本構造が繰り返されてなる芳香族ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂；分子中で芳香族炭化水素−エーテル結合−芳香族炭化水素−エーテル結合−芳香族炭化水素−ケトン結合の基本構造が繰り返されてなる芳香族ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリシクロオレフィンなどのポリオレフィン樹脂；アクリロニトリルとブタジエンとスチレンとの共重合体（ＡＢＳ樹脂）などの芳香族含有ビニル系樹脂；ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などのポリエステル樹脂；ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂；液晶ポリマー（ＬＣＰ）；熱可塑性エラストマー樹脂等が挙げられる。
【００５１】
さらに前記基材シート１００は、本発明の効果を損ねない範囲において、種々の添加剤が配合されていても良い。
該添加剤としては、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などの臭素系難燃剤、塩素化パラフィン、パークロロシクロデカンなどの塩素系難燃剤、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、ホウ素系難燃剤、三酸化アンチモンなどの酸化物系難燃剤、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、フェノール系、リン系、硫黄系の酸化防止剤、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、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、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成分などが挙げられる。また、芳香族ポリアミド繊維、数ｎｍ〜数百ｎｍの粒径のモンモリロナイトなどが挙げられる。
これら添加剤は、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、例えば０．１〜１０質量部の割合で用いることができる。
【００５２】
なお、上記例示によらず、前記基材シート１００は、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂；ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリアリレート樹脂などのポリエステル系樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド１１、ポリアミド１２等の脂肪族ポリアミド樹脂；ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド樹脂、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミド樹脂などの芳香族ポリアミド樹脂；ポリテトラフルオロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体樹脂、ポリビニリデンフルオライド樹脂などのフッ素系樹脂；ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニリデンクロライド樹脂、クロロスルフォン化ポリエチレン樹脂などの塩素系樹脂；アイソタクティックポリスチレン樹脂、シンジオタクティックポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などのスチレン系樹脂；アクリル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリスルフィド樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリフェニレンスルフィド樹脂などのポリアリーレンスルフィド樹脂；ポリエーテルエーテルケトン樹脂；ポリアミドイミド樹脂；ポリイミド樹脂；エポキシ樹脂；フェノール樹脂などからなるフィルムや不織布とすることができる。
【００５３】
また、前記基材シート１００は、例えば、シリコーンゴム；フッ素ゴム、ウレタンゴム；ブタジエンゴム；イソプレンゴム；クロロプレン；天然ゴム；スチレンブタジエンゴム；アクリロニトリルブタジエンゴム；ブチルゴムなどからなるゴムシートであっても良い。
【００５４】
さらに前記基材シート１００は、ガラスマット；カーボン繊維シート；木綿、麻、絹、羊毛などの繊維シートに樹脂含浸させてなるコンポジットシートなどであってもよい。
【００５５】
一方で、前記半導電層２００は、導電剤を含有した樹脂フィルムを、前記基材シート１００に直接、又は、接着剤を介して接着させて形成させることができる。
また、前記半導電層２００は、バインダーに導電剤を分散させた樹脂ペーストを作製し、該樹脂ペーストを使って前記基材シート１００の一面側にスクリーン印刷を実施し、該スクリーン印刷によって作製された被膜を乾燥・硬化させる方法などによって形成させることができる。
【００５６】
この半導電層２００を形成させるための前記樹脂フィルムや前記バインダー樹脂のベースポリマーとしては、基材シート１００について例示したものと同様のものを採用することができ、熱劣化による電気的な信頼性の低下が回転電機に生じることを防止し得る点においてポリスルホン樹脂、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂をベースポリマーとすることが好ましい点についても基材シート１００と同じである。
【００５７】
該半導電層２００に半導電性を発揮させるための導電剤としては、金属粉末、カーボンブラック、グラファイトなどが挙げられる。
この内、半導電層２００の表面抵抗率を１×１０6Ω／ｓｑ以上１×１０9Ω／ｓｑ以下に調整することが容易である点において、前記導電剤はカーボンブラックであることが好ましい。
なお、カーボンブラックとしてはケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラックなどの内の１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。
なお、カーボンブラックは、樹脂に添加するなどした際に、添加量と導電性の発現とがリニアな関係を示さず、ある点を境にして急激に導電性を発揮させるような挙動を示す。
従って、前記カーボンブラックは、ケッチェンブラックやアセチレンブラックなどの高ストラクチャーなものの方が少量で半導電層に導電性を発揮させることが可能な点においては有利ではあるが、これらのカーボンブラックを用いると、添加量の僅かな違いで前記表面抵抗率の値が大きく変動する場合がある。
そのため、本実施形態においては、カーボンブラックの中でも、チャンネルブラックやファーネスブラックなどといったストラクチャーがあまり発達していないものを採用することが好ましい。
【００５８】
なお、これらのカーボンブラック、グラファイト、金属粉末などは、導電性の程度を調整するための酸化処理や、ポリマーなどへの分散性を向上させるための処理を適宜施した上で前記導電剤として利用することも可能である。
この分散性向上処理としては、例えば、カップリング剤や界面活性剤による表面処理を例示することができる。
このカップリング処理に用いるカップリング剤は、例えば、ビニルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フエニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
前記カップリング剤は、通常、表面処理されていない導電剤１００質量部に対して、０．０１質量部〜５質量部の割合で前記導電剤の表面処理に用いることができる。
【００５９】
なお、導電剤は、分散方法によってもベースポリマー中における分散状態を調整することができる。
例えば、カーボンブラックをバインダーに分散させて塗工液を得、該塗工液の乾燥被膜により半導電層を得る場合には、プラネタリーミキサー、ビーズミルや３本ロールなどの適宜な分散機を選択して塗工液を作製することで該塗工液中におけるカーボンブラックの分散状態を調整することができる。
また、熱可塑性樹脂を用いたシート化プロセスによってカーボンブラックを分散させた樹脂シートを得、該樹脂シートを前記基材シートに貼り合せて半導電層を形成させる場合には、前記熱可塑性樹脂と前記カーボンブラックとを、ニーダ一、加圧ニーダ一、オープンロール、バンバリーミキサ一、二軸押出機などの適宜な混練手段に供して樹脂シートを作製することで該樹脂シート中のカーボンブラックの分散状態を調整することができる。
【００６０】
なお、半導電層２００は、当該電気絶縁シート１０が回転電機のコアスロットの内壁と、該コアスロットに収容されるコイルとの間に介装された際にコイル−コア間などにおけるボイド（微小な空隙）に対する電界集中を抑制させる意味においては、ある程度以上の厚みを有していることが好ましいものの過度に厚みを厚くするとコイルの占積率に影響するおそれがあるとともに電気絶縁シートの体積抵抗率を１×１０12Ω・ｃｍ以上とすることが困難になるおそれを有する。
従って、半導電層２００は、回転電機における部分放電の発生を防止して当該回転電機を電気的信頼性に優れたものとする上において、該半導電層２００が形成されている箇所におけるシート厚みに占める割合が０．０５％以上３０％以下であることが好ましい。
【００６１】
本実施形態においては、半導電層２００を基材シート１００に積層させた構成としているために図３に示すように電気絶縁シートのシート厚みは、半導電領域１２の方が絶縁領域１１に比べて半導電層２００の厚み分だけ厚くなる。
従って、例えば、図４（ａ）に示すように、半導電領域に相当する部分を、半導電層２００の厚みに相当する深さで凹入させた基材シート１００ａを用意し、該凹入箇所に半導電層の形成材料を充填して半導電領域１２と絶縁領域１１とが一面側１０ａにおいて面一となるようにしてもよい。
【００６２】
また、電気絶縁シート１０の一面側１０ａにおいて半導電領域１２と絶縁領域１１との間に段差が形成されることを防止する意味においては、例えば、図４（ｂ）に示すように、基材シート１００ｂの一面側に半導電層を形成させて図３に示したものと同様の構造のものを一旦作製した後で、半導電層に相当する厚みを有し、且つ、該半導電層の平面視における形状に相当する中抜きを施した枠状シート１００ｂ’を半導電層を包囲するように前記基材シート１００ｂの一面側に貼り合せて電気絶縁シート１０を作製するようにしてもよい。
この場合、枠状シート１００ｂ’によって絶縁領域１１を形成させることになるため、基材シート１００ｂは、１×１０14Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有する必要はなく１×１０12Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を電気絶縁シート１０に発揮させるのに必要な電気絶縁性を最低限有していれば良い。
【００６３】
なお、この図４（ｂ）に示した事例と同様に、図４（ｃ）に示すように、半導電層を背面側で支持する基材シート１００ｃを半導電層の大きさに相当するものとしておいて、半導電層と基材シート１００ｃとの合計厚みに相当する厚みを有する枠状シート１００ｃ’と一体化させて電気絶縁シート１０とする場合も、枠状シート１００ｃ’によって絶縁領域１１を形成させることになるため、基材シート１００ｃは、１×１０14Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有する必要はない。
【００６４】
また、本実施形態の電気絶縁シート１０は、これらの例示に限らず種々の態様のものとすることができる。
【００６５】
次いで、本実施形態の電気絶縁シート１０の使用例を図５〜７をさらに参照しつつ説明する。
なお、図５は電気絶縁シート１０を折り曲げ加工してスロット絶縁紙４０として使用する状態を示す該略斜視図であり、図６は、電気自動車やハイブリッッド自動車の駆動用モータに組み込まれているステータの概略的な様子を示した斜視図で、セグメント導体によってコイルが形成されてなるステータを表す概略斜視図である。
また、図７は、図６のステータを天地逆にし、図６の矢印「Ｅ」の方向から見たステータの要部を拡大して示した概略斜視図である。
【００６６】
該スロット絶縁紙４０は、電気絶縁シート１０が、図２に破線Ｌ１で示した折り目において谷折りとなるように所定幅（Ｙ5）で折り返されてカフス部４２が形成された後に、破線Ｌ２及び破線Ｌ３で示した折り目において山折りにされて図５のように角筒状に賦形されたものである。
なお、破線Ｌ３で示した折り目にて折り返される電気絶縁シート１０の横方向両端部分は、スロット絶縁紙４０を形成させた際に互いに重なり合ってスロット絶縁紙４０の重畳部４３を構成させるものである。
即ち、スロット絶縁紙４０は、コイル束を全周にわたって包囲するように形成されている。
【００６７】
該スロット絶縁紙４０を用いた回転電機のステータ１は、短い円筒形状のステータコア２０と、該ステータコア２０に装着されたステータコイル３０とを有し、該ステータコイルのコイルエンド３０ａ，３０ｂがステータコア２０の上下に配されている。
【００６８】
図６にも示されているように円筒状の前記ステータコア２０の内面側には、複数条のステータコアスロット２１（以下、単に「スロット」ともいう）が形成されており、この複数条のスロット２１は、ステータコア２０の周方向（矢印Ｂの方向）に所定の間隔を設けて互いに略平行するようにして配設されている。
該スロット２１は、ステータコア２０の全長にわたって形成されており、ステータコア２０の上端面２０ａ、及び、下端面２０ｂには、スロット２１の断面形状と同形状の開口部２１ｂが形成されている。
【００６９】
前記ステータコア２０においては、上記のように複数のスロット２１が並行することから、その間が板状となっている。
この板状突起２２は、“ティース”などと呼ばれるもので、該ティース２２は、ステータコア２０の内周側から回転電機の回転軸方向に向けて突出した状態で複数形成されている。
なお、前記ティース２２は、突出方向先端部にステータコア２０の周方向に広がる広幅に形成された広幅部２２ａを有しており、断面略Ｔ字状となっている。
そして、前記スロット２１は、ティースの広幅部２２ａに該当する箇所から径方向外側がコイル収容箇所となっており、ステータコア２０の内周面側においては周方向における幅が前記コイル収容箇所に比べて狭い線状開口部を形成させている。
【００７０】
このステータコア２０のスロット２１には、Ｕ字状に折り曲げ加工された平角エナメル線からなるセグメント導体の脚部がそれぞれ４本ずつ収容されており、径方向内側から外向きに一列に並んだ状態で計４本の脚部が収容されている。
本実施形態のステータ１は、これらのセグメント導体が互いに電気的に接続されて前記コイル３０が形成されている。
なお、この４本の脚部とスロット２１の内壁面との間に本実施形態の電気絶縁シートたるスロット絶縁紙４０が介装されている。
【００７１】
該スロット絶縁紙４０は、図５に示すような形でスロット２１に収容されており、前記スロットの内壁に沿うように角筒状となって上下に延びる胴部４１と、該胴部４１の上端、及び、下端において折り返されてなる前記カフス部４２とを有している。
そして、スロット絶縁紙４０は、上下のカフス部４２をステータコア２０の上下の端面よりも上方、及び、下方にそれぞれ位置させ、且つ前記胴部４１の内側に前記セグメント導体の４本の脚部を抱え込む形で前記スロット２１に収容されている。
【００７２】
前記胴部４１は、図１、２に示すように、電気絶縁シート１０が所定幅（Ｙ5）で折り返されているために縦方向長さ（Ｙ4）が前記電気絶縁シート１０の縦幅（Ｙ0）から折り返し寸法（Ｙ5×２）を減じたもの（Ｙ4＝Ｙ0−２・Ｙ5）となっている。
そして、本実施形態におけるスロット絶縁紙４０は、半導電領域１２をカフス部４２に到達させていないことが好ましく、スロット内に収容させた際に、該半導電領域１２がステータコア２０から突出しないように形成されていることがより好ましい。
即ち、電気絶縁シート１０は、半導電領域１２の縦幅（Ｙ3）が、胴部４１の縦方向長さ（Ｙ4）以下であることが好ましく、ステータコアの縦方向長さ（Ｙ6）以下であることが好ましい。
しかも、本実施形態におけるスロット絶縁紙４０は、胴部４１の上下両端から半導電領域１２までの距離（Ｙ7）が胴部の縦方向長さ（Ｙ4）の５％以上確保されていることが好ましい。
即ち、電気絶縁シート１０は、下記関係式（３）、（４）を満たすように形成されていることが好ましい。
（Ｙ1−Ｙ5）≧０．０５・Ｙ4  ・・・（３）
（Ｙ2−Ｙ5）≧０．０５・Ｙ4  ・・・（４）
【００７３】
また、電気絶縁シート１０は、半導電領域１２が、前記重畳部４３に到達しないように形成されていることが好まく、前記重畳部４３から半導電領域１２までの横方向の距離（Ｘ7）が胴部の横方向長さ（Ｘ4）の５％以上確保されていることが好ましい。
さらに、電気絶縁シート１０は、重畳部４３から半導電領域１２までの前記距離（Ｘ7）が重畳部４３を除いた幅（Ｘ0−２・Ｘ5）の５％以上確保されていることが好ましい。
即ち、電気絶縁シート１０は、下記関係式（５）、（６）を満たすように形成されていることが好ましい。
Ｘ7≧０．０５・Ｘ4  ・・・（５）
Ｘ7≧０．０５・（Ｘ0−２・Ｘ5）  ・・・（６）
【００７４】
なお、半導電領域をステータコアの縦方向長さ以下として該半導電領域がステータコアの上下両方ともに突出しないようにスロット絶縁紙をスロットに収容させることが好ましいのは、カフス部を形成していない場合も同じである。
また、半導電領域を横幅方向両端部における折り返しまで形成させないことが好ましいのは、この折り返しを重なり合わせないようにする場合も同じである。
そして、この場合において半導電領域から折り目までの距離を５％以上確保することが好ましい点についても上記と同じである。
【００７５】
さらに、前記ステータ１は、スロット内のコイル線間、コイル３０とスロット絶縁紙４０との間、及び、スロット絶縁紙４０とスロット内壁との間に図示していないコイル含浸ワニスが含浸硬化されてコイル３０とステータコア２０との固定が行われている。
そして、本実施形態においては、このコイル含浸ワニスの硬化物中にボイドが存在していたとしても、前記スロット絶縁紙４０の内側に半導電層が設けられていることでこのボイドに対する電界強度を緩和させることができる。
その一方で、半導電層の外周部においては、電界集中が生じるおそれがあるもののスロット絶縁紙４０を構成している電気絶縁シート１０には、その外周部に所定の幅で絶縁領域が確保されているために、漏れ電流の発生を抑制させることができる。
即ち、本発明の電気絶縁シートを用いることで回転電機の電気的信頼性を向上させることができる。
【００７６】
なお、本実施形態の電機絶縁シート、及び、該電機絶縁シートを用いた回転電機については上記例示に限定されるものではなく、これらの技術分野において従来公知の技術事項を本発明の効果が著しく損なわれない範囲において適宜採用することが可能なものであることは言うまでも無く当然の事柄である。
【実施例】
【００７７】
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。
【００７８】
まず、電気絶縁シートの形成材料として下記のものを用意した。
・ポリスルホン樹脂（ＰＥＳ）：
スルホニル基を複数含み複数のエーテル結合と複数の芳香族炭化水素とをさらに含むポリエーテルポリフェニルスルホン樹脂
（ＢＡＳＦ社製  製品名「ウルトラゾーンＥ２０００」）
・ポリアミド樹脂（ＰＡ）：
テレフタル酸単位とノナンジアミン単位とを含むポリアミド樹脂
（ＰＡ９Ｔ  クラレ社製  商品名「ジェネスタＮ１０００Ａ」）
・カーボンブラック分散液：御国色素社製、商品名「ＭＨ１ブラック＃４８２１Ｍ」
・Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）：分散溶媒
【００７９】
（実施例１）
（１）基材シートの作製
２軸混練機（テクノベル社製）を用いて、ＰＥＳ樹脂とＰＡ樹脂とをＰＥＳ／ＰＡ＝８０／２０の質量比になるように３００℃で混合（ドライブレンド）し、この樹脂混合物を押出機に供給して３００℃でシート状に押し出し、９０μｍ厚の樹脂シートを作製した。
この樹脂シートを一辺５ｃｍの正方形に切断し、半導電層を積層させるための基材シートとした。
（２）半導電層の作製
ポリスルホン樹脂（ＰＥＳ）とＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）とを、「ＰＥＳ／ＮＭＰ＝３０／７０」となる質量比で混合して樹脂溶液を作製した。
次に、カーボンブラック分散液（カーボンブラック含有量１５質量％、分散溶媒ＮＭＰ）をポリスルホン樹脂（ＰＥＳ）とカーボンブラック（ＣＢ）とが「ＰＥＳ／ＣＢ＝８０／２０」となるように前記樹脂溶液に加え、これらを混合攪拌して半導体層形成用の塗工液を作製した。
次いで、乾燥後の厚みが１０μｍになるように前記塗工液からなる塗膜をアプリケーターを使って形成させた後、該塗膜に対して１２０℃５分の一次乾燥を実施し、該一次乾燥品に対して２２０℃３０分の二次乾燥をさらに実施して半導電層形成用シートを作製した。
（３）電気絶縁シートの作製
前記半導電層形成用シートを一辺３ｃｍの正方形に切断し、片面側の略全面に両面テープ（日東電工社製、商品名「Ｎｏ．５６１０＃１０」）を貼りつけ、該両面テープで半導電層形成用シートを基材シートの一面側に貼りつけた。
このとき、半導電層が基材シートの中央部に位置するようにし、該半導電層の周囲に前記基材シートが１０ｍｍ幅の矩形枠状に露出するようにして電気絶縁シートを作製した。
【００８０】
（評価）
（ア）表面抵抗率の測定
半導電層、及び、基材シートの表面抵抗率を以下のように測定し、半導電領域、及び、絶縁領域の表面抵抗率を求めた。
測定方法：ディジタル超絶縁／微小電流計（東亜ＤＫＫ社製、平板試料用電極 ＳＭＥ−８３１１）を用い、２５℃、５０％ＲＨの測定条件下における表面抵抗率を測定した。
印加電圧は表面抵抗率１×１０8Ω／ｓｑ以上では１００Ｖの電圧で、該表面抵抗率未満では計器の測定可能範囲となるように印加電圧を調整して測定を行った。
（イ）体積抵抗率の測定
測定方法：ディジタル超絶縁／微小電流計（東亜ＤＫＫ社製、平板試料用電極 ＳＭＥ−８３１１）を用い、５００Ｖ１分間の電圧を印加した後、２５℃、５０％ＲＨの測定条件下における体積抵抗率を測定した。
なお、電気絶縁シートの測定に際しては、主電極を半導電層の表面に当接させる形で体積抵抗率を測定した。
（ハ）部分放電開始電圧
印加電極に半導電層が接するように電気絶縁シートを部分放電測定器（三菱電線社製、形式「Ｂ００９」） にセットし、０Ｖから、２００Ｖｒｍｓ／秒の昇圧速度で交流電圧（６０Ｈｚ）を印加し、放電電荷量が、１００ｐＣ以上の放電が５０ｐｐｓ（パルス・パーセカンド：単位時間当たりの放電電荷の発生数）以上の頻度で確認された時点の電圧を部分放電開始電圧（Ｖｐｅａｋ）として測定した。
（ニ）漏れ電流値の測定
耐電圧試験機（鶴賀電機社製、「ｍｏｄｅｌ  ８５２８」）に電気絶縁シートをセットし、０Ｖから、２００Ｖｒｍｓ／秒の昇圧速度で交流電圧（６０Ｈｚ）を印加し、電圧が２ｋＶとなった時点で昇圧を止めてそのまま２ｋＶの電圧を掛け続け、該２ｋＶの電圧印加後１分間経過時点における漏れ電流値を測定した。
以上の評価結果を表１に示す。
【００８１】
（実施例２〜５、比較例１〜５）
（実施例２）
半導電層形成用シートの作製に際し、ＰＥＳ／ＣＢ比が「８０／２０」ではなく「８５／１５」となるように半導体層形成用の塗工液を作製した点以外は実施例１と同様に電気絶縁シートを作製し、上記評価を実施した。
【００８２】
（実施例３）
半導電層形成用シートの作製に際し、ＰＥＳ／ＣＢ比が「８０／２０」ではなく「９０／１０」となるように半導体層形成用の塗工液を作製した点以外は実施例１と同様に電気絶縁シートを作製し、上記評価を実施した。
【００８３】
（実施例４）
半導電層形成用シートを一辺３ｃｍの正方形に切断するのに代えて一辺４．５ｃｍの正方形に切断し、一面側における基材シートの露出幅を１０ｍｍに代えて２．５ｍｍとなるようにした点以外は実施例２と同様に電気絶縁シートを作製し、上記評価を実施した。
【００８４】
（実施例５）
基材シートを一辺５ｃｍの正方形ではなく、一辺１０ｃｍの正方形とすることで、外周部に３５ｍｍ幅の絶縁領域を有する電気絶縁シートを作製した以外は、実施例２と同様に電気絶縁シートを作製し、上記評価を実施した。
【００８５】
（比較例１）
基材シートの厚みを９０μｍに代えて１００μｍとしたこと、及び、半導電層を設けずに、該基材シート単体での厚み電気絶縁シートを作製した以外は、実施例１と同様に上記評価を実施した。
【００８６】
（比較例２）
半導電層形成用シートの作製に際し、ＰＥＳ／ＣＢ比が「８０／２０」ではなく「９２／８」となるように半導体層形成用の塗工液を作製した点以外は実施例１と同様に電気絶縁シートを作製し、上記評価を実施した。
【００８７】
（比較例３）
半導電層形成用シートの作製に際し、ＰＥＳ／ＣＢ比が「８０／２０」ではなく「７５／２５」となるように半導体層形成用の塗工液を作製した点以外は実施例１と同様に電気絶縁シートを作製し、上記評価を実施した。
【００８８】
（比較例４）
半導電層形成用シートの作製に際し、ＰＥＳ／ＣＢ比が「８０／２０」ではなく「６５／３５」となるように半導体層形成用の塗工液を作製した点以外は実施例１と同様に電気絶縁シートを作製し、上記評価を実施した。
【００８９】
（比較例５）
半導電層形成用シートを一辺３ｃｍの正方形に切断するのに代えて一辺５ｃｍの正方形に切断し、一面側において基材シートを露出させないようにした（絶縁領域を形成させなかった）点以外は実施例２と同様に電気絶縁シートを作製し、上記評価を実施した。
これらの結果についても、下記表１に示す。
【００９０】
【表１】
2014220123.tif 000004
【００９１】
この表においては、半導電領域の表面抵抗率が１×１０6Ω／ｓｑ以上１×１０9Ω／ｓｑ以下の実施例１〜５は、半導電領域の表面抵抗率がこの範囲外となる比較例２〜４や半導電領域が設けられていない比較例１に比べて部分放電開始電圧が高いことが示されている。
また、実施例１〜５は、体積抵抗率も１×１０12Ω・ｃｍ以上であり、十分な電界緩和効果と絶縁性を有していることがこの表において示されている。
さらに外周部に絶縁領域の形成されていない比較例５に対し、実施例１〜５は、漏れ電流の値が半分程度となっている。
これらのことから、本発明によれば、同じような厚みであっても従来の電気絶縁シートに比べて部分放電の発生を抑制させ得る電気絶縁シートが提供され、ひいては、回転電機の電気的信頼性が向上されることがわかる。
【符号の説明】
【００９２】
１０：電気絶縁シート、１１：絶縁領域、１２：半導電領域、２０：ステータコア、３０：ステータコイル、４０：スロット絶縁紙
【図１】
2014220123.tif 000005
【図２】
2014220123.tif 000006
【図３】
2014220123.tif 000007
【図４】
2014220123.tif 000008
【図５】
2014220123.tif 000009
【図６】
2014220123.tif 000010
【図７】
2014220123.tif 000011