(57)【要約】【課題】電子機器の種類に応じて静電容量を変更することが可能な絶縁紙、それを用いた電子機器および回転電機を提供する。【解決手段】実施形態の絶縁紙は、絶縁性材料で紙状に形成された本体部２０に、当該絶縁性材料よりも誘電率が低い空気を含む凹部２１により形成される空気層領域が、当該本体部２０の面方向に均等配置されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性材料で形成された絶縁紙であって、
前記絶縁性材料で形成された本体部に、当該絶縁性材料よりも誘電率が低い空気を含む空気層領域を、当該本体部の面方向に均等配置したことを特徴とする絶縁紙。
【請求項２】
前記空気層領域は、前記本体部の厚み方向の内側に窪む複数の凹部、前記本体部の厚み方向の外側に突出する複数の凸部、および、前記本体部を厚み方向に貫通する貫通孔のいずれかまたはそれらの組み合わせによって形成されていることを特徴とする請求項１記載の絶縁紙。
【請求項３】
前記本体部の少なくとも一方の面に設けられ、前記空気層領域を覆うフィルム部材をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の絶縁紙。
【請求項４】
前記絶縁性材料は、アラミド繊維を主体として構成されているアラミド紙であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の絶縁紙。
【請求項５】
固定子と、前記固定子のスロットに挿入されるコイルとを備えた回転電気であって、
請求項１から４のいずれか一項記載の絶縁紙を、前記スロットにおいて当該スロットと前記コイルとを絶縁するスロット絶縁紙として用いたことを特徴とする回転電機。
【請求項６】
固定子と、前記固定子のスロットに挿入されるコイルとを備えた回転電気であって、
請求項１から４のいずれか一項記載の絶縁紙を、前記固定子の軸方向の両端に形成されるコイルエンドにおいて複数相の前記コイル間を絶縁する相間絶縁紙として用いた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】
本発明の実施形態は、絶縁紙、およびそれを用いた回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
導体を絶縁する場合、絶縁性材料を紙状に成形した絶縁紙が広く用いられている。このような絶縁紙は、例えば耐熱性や耐油性、あるいは機械的強度などを考慮した上で、要求される絶縁性能を満たすものが採用されている。
【０００３】
さて、絶縁紙が覆っている導体に高周波数の電流が流れると、ノイズが発生することがある。例えば、絶縁紙を用いる例として所謂電気自動車やハイブリッド自動車用の回転電機を想定すると、回転電機は、駆動回路であるインバータのスイッチング速度やキャリア周波数、回転電機の浮遊容量やインピーダンスなどによって漏れ電流が発生する。そして、その漏れ電流によって、車両に搭載されている電子機器例えばＡＭラジオの周波数帯域にノイズが放射される。この場合、スロット絶縁紙や相間絶縁紙の静電容量を変更して漏れ電流の周波数特性を変化させることにより、ノイズによる影響を抑制することが可能となるものの、電子機器の種類によってはノイズが影響を及ぼす周波数帯域が異なることが想定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７２１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、電子機器の種類に応じて静電容量を変更することが可能な絶縁紙、それを用いた電子機器および回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の絶縁紙は、絶縁性材料で紙状に形成された本体部に、当該絶縁性材料よりも誘電率が低い空気を含む空気層領域が、当該本体部の面方向に均等配置されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態のスロット絶縁紙および相間絶縁紙を適用した回転電機を模式的に示す図
【図２】第１実施形態の図１のＩＩ領域の詳細を示す図
【図３】第１実施形態の回転電機の側面を模式的に示す図
【図４】第１実施形態のスロット絶縁紙を模式的に示す図で、（Ａ）はスロット絶縁紙の平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図
【図５】第１実施形態のスロット絶縁紙をスロットに挿入した状態を模式的に示す図
【図６】第１実施形態の回転電機のインピーダンスの周波数特性を示す図
【図７】第１実施形態の変形例のスロット絶縁紙をスロットに挿入した状態を模式的に示す図
【図８】第１実施形態の変形例のスロット絶縁紙を模式的に示す図その１
【図９】第１実施形態の変形例のスロット絶縁紙を模式的に示す図その２
【図１０】第１実施形態の変形例のスロット絶縁紙を模式的に示す図その３で、（Ａ）はスリット状、（Ｂ）は格子状、（Ｃ）は斜めスリット状の凹部を示す図
【図１１】第１実施形態の変形例のスロット絶縁紙を模式的に示す図その４
【図１２】第２実施形態のスロット絶縁紙を模式的に示す図で、（Ａ）は凹部を設けたスロット絶縁紙、（Ｂ）は凹部および凸部を設けたスロット絶縁紙、（Ｃ）は貫通孔を設けたスロット絶縁紙を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、絶縁紙、およびそれを用いた回転電機の複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態による絶縁紙、およびそれを用いた回転電機について、図１から図６を参照しながら説明する。
図１に示すように、回転電機１は、固定子２および回転子３を備えている。これら固定子２および回転子３は、図示しない筐体に収容されている。回転電機１は、本実施形態の場合、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動用に用いられる電動機を想定している。
【０００９】
固定子２は、例えば珪素鋼板を円環状にプレス加工した鉄心片４を板厚方向に積層して、概ね円筒状に形成されている。固定子２は、鉄心片４の積層方向に沿って設けられているスロット５と、スロット５内に挿入されているコイル６とを有している。なお、図１では、コイル６を模式的にハッチングにて示している。
スロット５には、図２に示すように、コイル６、スロット絶縁紙７、くさび８が挿入されている。コイル６は、例えばエナメル線のような素線或いはこの素線を複数本束ねたリッツ線を巻回して形成されている。このコイル６は、スロット５に挿入された後、ワニス９によって成型され、各素線がばらけることが防止されている。本実施形態では、コイル６はＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相分設けられており、図示しない駆動回路から三相交流電源が供給される。スロット５内のコイル６の占有率は、図２に示す断面視においておおよそ８０％から８５％となる。
【００１０】
コイル６は、スロット５に挿入された状態では、図３に示すように、固定子２の積層方向の両側から突出し、コイルエンド１０を形成している。なお、図３では、Ｕ相をコイル６ｕ、Ｖ相をコイル６ｖ、Ｗ相をコイル６ｗとして示している。コイルエンド１０は、固定子２の積層方向の両端側において、周方向の全域に形成されている。また、コイルエンド１０には、各相のコイル６間に、相間絶縁紙１１が設けられている。
スロット絶縁紙７は、特許請求の範囲に記載した絶縁紙に相当し、コイル６とスロット５の内壁との間に設けられている。スロット絶縁紙７は、コイル６とスロット５との間を絶縁している。このスロット絶縁紙７は、図２および図３に示すように、スロット５の内壁に沿って、固定子２の全長（積層方向の長さ）よりも若干長く形成されている。このため、スロット絶縁紙７は、固定子２の積層方向の全長に亘って、スロット５の内壁を一定の厚みを保った状態で覆っている。
【００１１】
相間絶縁紙１１は、特許請求の範囲に記載した絶縁紙に相当し、コイルエンド１０において各相のコイル６間を絶縁する。これらスロット絶縁紙７および相間絶縁紙１１は、本実施形態では絶縁体材料であるアラミド紙で形成されている。なお、スロット絶縁紙７および相間絶縁紙１１の形状の詳細については、後述する。
くさび８は、図２に示すように、スロット５の開口部を塞ぐことで、コイル６がスロット５から飛び出して回転子３に接触することを防止している。このくさび８は、スロット絶縁紙７と同じもので形成してもよいし、所謂エンジニアリングプラスチックなどで形成してもよい。
【００１２】
回転子３は、図１に示すように、固定子２の内周側において固定子２と同軸に設けられている。回転子３は、例えば珪素鋼板を円板状にプレス加工した鉄心片１２を積層して、概ね円柱状に形成されている。この回転子３には、その中心部に軸孔１３が設けられている。この軸孔１３には、回転軸１４が例えば圧入により固定されている。また、回転子３には、周方向の全域に、回転子３を積層方向に貫通する複数の導体孔１５が形成されている。この導体孔１５には、例えばアルミニウムや銅などの導体１６が充填あるは挿入されている。この導体１６は、固定子２の積層方向の両端部において、図示しないエンドリングにより互いに導通（短絡）している。この導体１６には、固定子２のコイル６により誘導された電流が流れる。つまり、回転電機１は、所謂かご型の三相誘導電動機である。
【００１３】
ここで、スロット絶縁紙７および相間絶縁紙１１の詳細について説明する。
スロット絶縁紙７は、図４（Ａ）に示すようにアラミド紙を矩形状且つ紙状に成形した本体部２０と、図４（Ｂ）に示すように本体部２０の一方の面（以下、便宜的に表面と称する）に形成された複数の凹部２１とを有している。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。なお、図４および後述する図５、図７〜図１２は、スロット絶縁紙７や凹部２１などを模式的に示すものであり、実際のスロット絶縁紙７と凹部２１などとの大きさを示すものではない。
【００１４】
凹部２１は、本体部２０の表面から厚み方向の内側に窪んで形成されている。凹部２１は、概ね球面状の窪みとして形成さている。この本体部２０の大きさは、幅Ｗ、奥行きＤ、高さ（厚み）Ｈである。凹部２１は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スロット絶縁紙７の本体部２０の表面側の全域に設けられている。換言すると、凹部２１は、当該本体部２０の面方向に、均等配置されている。ここで、均等配置とは、凹部２１間の寸法が同一に形成されている状態だけでなく、凹部２１間の寸法が異なって形成されている状態も含んでいる。つまり、本実施形態でいう均等配置とは、本体部２０の面方向で見た場合に、凹部２１が偏り無く形成されている状態を意味している。
なお、図示は省略するが、本実施形態では、相間絶縁紙１１も同様に凹部２１がその面方向に概ね均等に設けられている。
【００１５】
スロット絶縁紙７は、図５に示すように、その表面がスロット５の内壁に接触した状態で、スロット５に収容されている。このため、スロット絶縁紙７は、凹部２１においてスロット５の内壁との間に空間が形成されており、その空間には空気が存在している。ここで、本体部２０を形成するアラミド紙の誘電率はおよそ２．５であり、空気の誘電率はおよそ１．０である。つまり、凹部２１を設けたことにより、スロット絶縁紙７が占有する占有空間内には、アラミド紙よりも誘電率が低い空気を含む空気層領域Ｒが、スロット絶縁紙７の面方向の全域に亘って、且つ、面方向において概ね均等に形成されている。ここで、スロット絶縁紙７の占有空間とは、スロット絶縁紙７の最外縁部を含む空間であり、本実施形態の場合、占有空間は、幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨの範囲となる。なお、図３に示すようにスロット絶縁紙７の一部は固定子２からはみ出しているため厳密には幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨの範囲ではないものの、ここでは説明の簡略化のため、占有空間を幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨの範囲としている。
【００１６】
次に、上記した構成のスロット絶縁紙７および相間絶縁紙１１、ならびに回転電機１の作用について説明する。
回転電機１を車両に用いた場合、回転電機１のコイル６に流れる高周波電流は、スロット絶縁紙７の静電容量に応じたインピーダンスにより漏れ電流として固定子２に流れ、筐体を経由して車体に漏出する。このような漏れ電流は、その周波数や電流の大きさに応じて、ノイズとして車両に搭載されている各種の電子機器に放射される。このとき、放射されるノイズの大きさは漏れ電流の大きさに相関している。そして、どのような周波数帯域にどの程度の大きさの漏れ電流が発生するかは、スロット絶縁紙７のインピーダンスにより変化する。換言すると、漏れ電流の周波数特性は、スロット絶縁紙７の静電容量により変化する。
【００１７】
ここで、従来構成の絶縁紙、具体的には、上記した凹部２１（つまり、空気層領域Ｒ）が形成されていないアラミド紙を用いた絶縁紙について検討してみる。なお、従来構成の絶縁紙も、スロット絶縁紙７と同じ形状（幅Ｗ、奥行きＤ、高さ（厚み）Ｈ）である。この従来構成の絶縁紙の場合、図６に実線（比較例）にて示すように、数百ｋＨｚ〜千数百ｋＨｚの周波数帯域において、絶縁紙のインピーダンスが高くなっている。つまり、従来構成の絶縁紙の場合、数百ｋＨｚ〜千数百ｋＨｚの漏れ電流が大きくなり、その周波数帯域で放射されるノイズが大きくなる。そして、数百ｋＨｚ〜千数百ｋＨｚのノイズは、車両用の電子機器の一例としてのＡＭラジオに影響を与えるおそれがある。すなわち、ＡＭラジオの周波数帯域はおよそ５００ｋＨｚ〜１５００ｋＨｚであるので、その帯域におけるスロット絶縁紙７のインピーダンスが高いと発生するノイズも大きくなり、ＡＭラジオにノイズが混入して受信不良などの不具合を引き起こすおそれが高くなる。
【００１８】
この場合、ＡＭラジオの周波数帯域におけるスロット絶縁紙７のインピーダンスを低下させること、より厳密には、スロット絶縁紙７のインピーダンスのピークをＡＭラジオの周波数帯域からずらすことによって、ＡＭラジオへの悪影響を低減することができる。
さて、スロット絶縁紙７のインピーダンスのピークをＡＭラジオの周波数帯域からずらすためには、スロット絶縁紙７の静電容量を変化させればよい。スロット絶縁紙７の静電容量Ｃは、
静電容量Ｃ＝ρ×（Ａ÷ｄ）
但し、ρ＝誘電率、Ａ＝スロット絶縁紙７の表面積、ｄ＝スロット絶縁紙７の厚み
として算出される。
【００１９】
ここで、スロット絶縁紙７の表面積Ａは、スロット５の内壁の面積に相当するものである。そのため、表面積Ａを変更するためには、スロット５の形状すなわち回転電機１の形状を変更する必要がある。しかし、回転電機１を設計変更することは、回転電機１の特性が変化することや車両側の配置場所を変更することなどが必要となり、実質的に困難である。また、スロット絶縁紙７の厚み（図４（Ｂ）の高さＨ）を変更すると、スロット５内においてスロット絶縁紙７が占有する領域が大きくなってしまい、スロット５に挿入可能なコイル６の量が減少する。つまり、スロット絶縁紙７を厚くした場合には、コイル６の量が低下することから、出力の低下などの回転電機１の性能の低下を招くことになる。このため、回転電機１の形状を変更することなく、また、回転電機１の特性を低下させることなくノイズの影響を低減するためには、スロット絶縁紙７の静電容量つまりは静電容量に比例する誘電率を変更することが必要となる。
【００２０】
さて、発明者らは、スロット絶縁紙７のインピーダンスのピークをＡＭラジオの周波数帯域からずらすための目標となる誘電率を、シミュレーションおよび実験を繰り返すことによって得ている。より具体的には、スロット絶縁紙７のインピーダンスのピークを、図６に破線（実施例）にて示す位置までずらすためには、スロット絶縁紙７の誘電率をおよそ２．１にすればよいことが分かっている。なお、インピーダンスのピークのずれ量と誘電率との関係は、周知のように共振周波数の関係から算出される。
【００２１】
この場合、アラミド紙の誘電率は上記したようにおよそ２．５であるため、スロット絶縁紙７の誘電率を下げるためには、絶縁性材料そのものを見直すことがまず考えられる。しかし、絶縁紙として一般的に用いられているポリエチレンナフタレートやポリエチレンテレフタレートの誘電率はおよそ３．５であり、アラミド紙よりも誘電率が高くなってしまう。また、誘電率がおよそ２．０と低く耐環境性も良好なポリテトラフルオロエチレンは、アラミド紙などに比べて非常に高価であり、絶縁紙として採用するとコストの大幅な増加を招くことになる。
【００２２】
そこで、本実施形態では、上記した空気層領域Ｒを設けることにより、スロット絶縁紙７の誘電率を低下させている。
空気層涼気Ｒを設けたスロット絶縁紙７の誘電率ρ１は、スロット絶縁紙７の占有空間内における空気層領域Ｒを体積比でＸ％の割合で形成したとすると、アラミド紙の誘電率（およそ２．５）と空気の誘電率（およそ１．０）、ならびに、凹部２１の深さなどから、概ねρ１＝２．５×（１−Ｘ）＋１．０×Ｘの式で近似できる。そして、目標とする誘電率ρ１が今回は２．１であることから、２．１＝２．５×（１−Ｘ）＋１．０×Ｘ、すなわち、Ｘ＝２６．７％となる。つまり、スロット絶縁紙７の占有空間内に、およそ２６．７％の割合で空気層領域Ｒを形成すれば、図６に破線にて示す位置までインピーダンスのピークがずれることになる。
【００２３】
このように、アラミド紙で形成されているスロット絶縁紙７の場合、その占有空間内におよそ２６．７％の割合で空気層領域Ｒを形成してすることにより、スロット絶縁紙７の全体としての誘電率ρ１が変更され、漏れ電流の周波数特性が変化する。これにより、インピーダンスのピークをＡＭラジオの周波数帯域からずらされて、ＡＭラジオに与える影響が低減される。また、相間絶縁紙１１にもその占有空間内におよそ２６．７％の割合で空気層領域Ｒを形成しているので、ＡＭラジオに与える影響はさらに低減される。なお、ＡＭラジオ以外の電子機器に対するノイズを低減したい場合には、インピーダンスのピーク位置をその電子機器に対応した位置までずらすように、つまり、所望の誘電率となるように空気層領域Ｒを形成する割合を変更すればよいことは勿論である。
【００２４】
以上説明した実施形態のスロット絶縁紙７、相間絶縁紙１１および回転電機１によれば、次のような効果を奏する。
スロット絶縁紙７および相間絶縁紙１１は、絶縁性材料であるアラミド紙で形成された本体部２０に、アラミド紙よりも誘電率が低い空気が存在可能な凹部２１を形成し、その凹部２１により空気層領域Ｒを当該本体部２０の面方向に均等に形成している。これにより、スロット絶縁紙７全体で見た場合の誘電率は、その占有空間内における空気層領域Ｒの割合に応じて変化する。したがって、スロット絶縁紙７の静電容量を電子機器の種類に応じて変更することができる。その結果、所望の周波数帯域に対する漏れ電流の大きさつまりは漏れ電流の周波数特性を変化させることが可能となり、漏れ電流に起因するノイズの影響を低減することができる。
【００２５】
スロット絶縁紙７および相間絶縁紙１１は、従来構成と同じアラミド紙を用いている。したがって、高価なポリテトラフルオロエチレンを用いることなく所望の誘電率を達成できることから、製造コストの大幅な増加を招くことがない。
また、空気層領域Ｒを本体部２０の厚み方向の内側に窪む複数の凹部２１によって形成していることから、スロット５内においてスロット絶縁紙７が占有する占有空間が増加しない。したがって、スロット５内に収容可能なコイル６の量も変化しないことから、例えば出力が低下するなどの回転電機１の特性の低下を招くことがない。
【００２６】
また、空気層領域Ｒを本体部２０の面方向に均等配置していることから、回転電機１の全体において漏れ電流の周波数特性を変更することができる。
この場合、空気層領域Ｒを設けるのは誘電率ひいては静電容量を変化させるためであることから、空気層領域Ｒが少なすぎると、誘電率の変化量が少なくなり、所望の誘電率を得ることができなくなる。一方、空気層領域Ｒが多すぎると、例えばコイル６によって空気層領域Ｒが押しつぶされ、占有空間に対する体積比が減少し、所望の誘電率を得ることができないおそれがある。そのため、誘電率をある程度変更することが可能であり、且つ、空気層領域Ｒが接触する部材などによって押しつぶされない程度の強度を有する範囲として、空気層領域Ｒを、概ね占有空間に対する体積比で２０％〜８０％の範囲で形成するとよい。
【００２７】
この場合、ノイズの影響を受ける電子機器として車両用のＡＭラジオを想定すると、アラミド紙でスロット絶縁紙７および相間絶縁紙１１を形成した場合には、およそ２６．７％の割合で空気層領域Ｒを形成すれば、インピーダンスのピークをＡＭラジオの周波数帯域からずらすことができる。
また、スロット絶縁紙７は、回転電機１の製造工程において、コイル６が挿入された後にスロット５に挿入されることがある。その場合、スロット絶縁紙７には、ある程度の強度が求められる。そのような製造工程であっても、本体部２０の全域に均等にもうけていることから、スロット絶縁紙７の強度が過度に低下することがない。
【００２８】
上記したスロット絶縁紙７および相間絶縁紙１１を適用した回転電機１によれば、ＡＭラジオの周波数帯域におけるノイズを低減することができる。そして、その回転電機１を車両に用いることで、ＡＭラジオにノイズが混入するおそれを低減することができ、ユーザが不利益を被るおそれを低減することができる。
【００２９】
（第１実施形態の変形例）
以下、第１実施形態の変形例による絶縁紙について、図７から図１１を参照しながら説明する。第１実施形態の変形例の絶縁紙は、空気層領域Ｒの構成が第１実施形態と異なっている。
第１実施形態では空気層領域Ｒを凹部２１により形成したが、空気層領域Ｒは、凹部２１以外によっても形成してもよい。
例えば、図７に示すように、スロット絶縁紙７に、本体部２０から厚み方向の外側に突出する複数の凸部３０を設け、その凸部３０間に空気層領域Ｒを形成してもよい。この場合、空気層領域Ｒは、第１実施形態と同様に、スロット絶縁紙７の占有空間（図７に破線にて示す範囲Ｅ）内に、目標となる誘電率となる割合で形成すればよい。なお、図７ではスロット５の内壁側に凸部３０を配置しているが、コイル６側に凸部３０を配置するようにしてもよい。
【００３０】
このような構成によっても、第１実施形態と同様に、コストの大幅な増加や形状の変更などを招くことなく、インピーダンスのピークをずらしてノイズの影響を低減することができる。この場合、凹部２１だけを設ける構成よりも、空気層領域Ｒを多くすることができる。例えば回転電機１の絶縁紙としてポリエチレンナフタレートやポリエチレンテレフタレート（誘電率はおよそ３．５）を用いる場合、誘電率を例えば２．１にしたいときには、アラミド紙よりも誘電率が高いことから相対的に多くの空気層領域Ｒが必要となる。具体的には、２．１＝３．５×（１−Ｘ）＋１．０×Ｘ、すなわち、Ｘ＝５６％となる。また、絶縁性材料に充填剤を添加するなどして誘電率を高めている場合にも、空気層領域Ｒの割合はさらに多くなる。
【００３１】
このように必要な空気層領域Ｒが多い場合には、本体部２０に凸部３０を設け、各凸部３０間に空気層領域Ｒを形成することにより、占有空間内における空気層領域Ｒの割合を容易に拡大することができる。換言すると、凸部３０間に空気層領域Ｒを形成することによって、誘電率の調整範囲を容易に拡大することができる。なお、凸部３０は、第１実施形態において幅広な凹部２１を設け、その凹部２１間を凸部３０と見なした場合と実質的には同じ意味合いを持つものである。
【００３２】
また、図８に示すように、本体部２０に凹部２１と凸部３０とを設けてもよい。この場合、スロット絶縁紙７の表面側にエンボス加工により凹部２１を設けることで、対応する裏面側に凸部３０を形成することができ、効率良く凹部２１および凸部３０を設けることができる。また、凹部２１により形成される空気層領域Ｒと、凸部３０により形成される空気層領域Ｒとが存在するため、空気層領域Ｒの割合をより細かく且つより幅広く変更することができる。
また、図９に示すように、スロット絶縁紙７の内部に空気層領域Ｒを設けてもよい。この場合、凹部２１を設けた絶縁紙片３１、３２を貼り合わせることで、スロット絶縁紙７の内部に空気層領域Ｒを形成することができる。この場合、空気層領域Ｒに例えばコイル６の素線などが入ることがないので、空気層領域Ｒの体積比が変化してしまうおそれを低減することもできる。なお、絶縁紙片３１、３２の凹部２１は必ずしも一致した位置でなくてもよい。
【００３３】
また、凹部２１および凸部３０の形状は、上記したような球面状に限らず矩形状であってもよい。具体的には、凹部２１および凸部３０は、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すようなスリット状、あるいは図１０（Ｃ）に示すような格子状であってもよい。勿論、凹部２１のみあるいは凸部３０のみをスリット状や格子状に形成してもよい。
また、図１１に示すように、スロット絶縁紙７の本体部２０を厚み方向に貫通する貫通孔３３を設け、その貫通孔３３により空気層領域Ｒを形成してもよい。この場合、貫通孔３３は、円形状、矩形状あるいはスリット状（貫通溝）など、任意の形状に形成すればよい。
【００３４】
このように、空気層領域Ｒは、凹部２１、凸部３０および貫通孔３３などにより形成することができる。この場合、絶縁性材料の種類や要求される強度などに応じて、任意の形状に形成すればよい。いずれにしろ、スロット絶縁紙７あるいは相間絶縁紙１１の占有空間内に所望の割合で空気層領域Ｒを形成すれば、ノイズの影響を受ける電子機器の種類に応じて、スロット絶縁紙７を適切な誘電率となるようにすることができる。
そして、このような構成のスロット絶縁紙７あるは相間絶縁紙１１を用いた回転電機１は、第１実施形態と同様に、例えばＡＭラジオに影響を与える帯域のノイズを低減することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態による絶縁紙について、図１２を参照しながら説明する。第２実施形態の絶縁紙は、空気層領域を覆うフィルム部材を備えている点において第１実施形態と異なっている。
第２実施形態のスロット絶縁紙７は、図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、凹部２１、凸部３０あるいは貫通孔３３が設けられている本体部２０と、凹部２１、凸部３０あるいは貫通孔３３により形成される空気層領域Ｒを覆うフィルム部材４０と、を備えている。本実施形態では、フィルム部材４０にアラミド紙を用いている。なお、本体部２０については、本実施形態では第１実施形態と同様にアラミド紙で形成しているが、フィルム部材４０で覆われることから、他の絶縁性材料にて形成してもよい。
【００３６】
対象物Ａ（例えば、スロット５）と対象物Ｂ（例えば、コイル６）との間を絶縁する場合、上記したように誘電率は対象物Ａ、Ｂ間に存在する絶縁物の厚さによって変化する。そのため、例えば、回転電機１では、その製造工程においてコイル６をスロット５に挿入した後、コイルエンド１０を成型し、その後ワニス９含浸により固定されるが、そのとき、スロット絶縁紙７の空気層領域Ｒ（凹部２１内、凸部３０間、貫通孔３３内など）にワニス９が入り込み、占有空間内における空気層領域Ｒの割合が減少するおそれがある。また、コイル６の素線が空気層領域Ｒに入り込むおそれもある。さらには、回転電機１の運転時に、例えば冷却油などが空気層領域Ｒに入り込むおそれもある。
【００３７】
そこで、空気層領域Ｒを覆うフィルム部材４０を設けることにより、ワニス９や素線あるいは冷却油などが空気層領域Ｒに入り込むことを防止している。これにより、所望の誘電率となるように形成されている空気層領域Ｒを、その割合を保った状態に維持することができる。したがって、製造時あるいは経時的な変化によりスロット絶縁紙７の誘電率が変化することを防止でき、所望のノイズ低減効果を継続的に得ることができる。
【００３８】
（その他の実施形態）
本体部２０に凹部２１と貫通孔３３とを設けたり、本体部２０に凸部３０と貫通孔３３とを設ける構成としてもよい。また、凹部２１、凸部３０、貫通孔３３を全て設ける構成としてもよい。さらには、それらに対してフィルム部材４０を設ける構成としてもよい。つまり、空気層領域Ｒを形成する構成は、任意の組み合わせとすればよい。
回転電機１の一例として誘導電動機を示したが、永久磁石型回転電機あるいは発電機であってもよい。
各実施形態では絶縁紙を回転電機１のスロット絶縁紙７および相間絶縁紙１１に適用した例を示したが、絶縁紙の適用範囲は、回転電機１に限定されるものではない。また、絶縁紙をスロット絶縁紙７だけに適用した構成としてもよい。
【００３９】
各実施形態で示した絶縁性材料の種類や所望の誘電率は一例であり、絶縁紙を用いる装置の仕様などに応じて適宜変更すればよい。
以上述べたように、実施形態の絶縁紙、およびそれを用いた回転電機によれば、絶縁性材料で紙状に形成された本体部に、当該絶縁性材料よりも誘電率が低い空気を含む空気層領域を当該本体部の面方向に均等配置しているので、絶縁紙の誘電率を所望の値に変更することができ、もって、絶縁紙の静電容量を、電子機器の種類に応じて、適切な値に変更することができる。
【００４０】
また、そのような絶縁紙をスロット絶縁紙あるいは相間絶縁紙として回転電機に適用することにより、発生するノイズが及ぼす影響を低減することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４１】
図面中、１は回転電機、２は固定子、５はスロット、６はコイル、７はスロット絶縁紙（絶縁紙）、１１は相間絶縁紙（絶縁紙）、２０は本体部、２１は凹部、３０は凸部、３３は貫通孔、４０はフィルム部材を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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