特許 6335305 モールド変圧器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6335305

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】モールド変圧器

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/32 20060101AFI20180521BHJP

   H01F 27/30 20060101ALI20180521BHJP

   H01F 30/10 20060101ALI20180521BHJP

   H01F 30/12 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   H01F27/32 Z

   H01F27/30

   H01F30/10 H

   H01F30/12 H

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-538243(P2016-538243)

(86)(22)【出願日】2015年7月8日

(86)【国際出願番号】JP2015069640

(87)【国際公開番号】WO2016017381

(87)【国際公開日】20160204

【審査請求日】2016年12月9日

(31)【優先権主張番号】特願2014-155788(P2014-155788)

(32)【優先日】2014年7月31日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110000062

【氏名又は名称】特許業務法人第一国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 敦

(72)【発明者】

【氏名】竹内 正樹

(72)【発明者】

【氏名】小林 金也

【審査官】 久保田 昌晴

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５４−０７００１４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭６０−０１５３０４（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実公平０７−０１７１２９（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実公平０１−０２９７７９（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実開平０５−０８５０２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６１−０５１８１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ ２７／３０−２７／３２、３０／００−３０／１６、３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一次コイルと、一次コイルの内側に所定の空間を設けた状態で配置される二次コイルと、フレームと、前記一次及び二次コイルを支持する複数の支持構造物、とを有するモールド変圧器であって、
前記支持構造物は、絶縁物ブロックと、前記絶縁物ブロックの底面積よりも広い面積を有する幅広絶縁板から成り、前記一次及び二次コイルの端部と前記フレームとの間に複数設けられるものであって、
前記絶縁物ブロックの上面には、前記一次コイルの端部を支持する第１支持部と前記二次コイルの端部を支持する第２支持部が設けられ、前記絶縁物ブロックの下面と前記フレームの間には、前記幅広絶縁板が配置されており、
前記支持構造物は、前記一次及び二次コイルの下端部と前記フレームとの間に複数設けられるものであって、
前記幅広絶縁板には傾斜が設けられており、
前記一次及び二次コイルの下端部に設けられた前記幅広絶縁板の端部は、前記幅広絶縁板の中心部よりも下に位置することを特徴とする、モールド変圧器。

【請求項2】

一次コイルと、一次コイルの内側に所定の空間を設けた状態で配置される二次コイルと、フレームと、前記一次及び二次コイルを支持する複数の支持構造物、とを有するモールド変圧器であって、
前記支持構造物は、絶縁物ブロックと、前記絶縁物ブロックの底面積よりも広い面積を有する幅広絶縁板から成り、前記一次及び二次コイルの端部と前記フレームとの間に複数設けられるものであって、
前記絶縁物ブロックの上面には、前記一次コイルの端部を支持する第１支持部と前記二次コイルの端部を支持する第２支持部が設けられ、前記絶縁物ブロックの下面と前記フレームの間には、前記幅広絶縁板が配置されており、
前記支持構造物は、前記一次及び二次コイルの上端部と、前記一次及び二次コイルの上端部の上に位置するフレームとの間に複数設けられるものであって、
前記幅広絶縁板には傾斜が設けられており、
前記一次及び二次コイルの上端部に設けられた前記幅広絶縁板の端部は、前記幅広絶縁板の中心部よりも下に位置することを特徴とする、モールド変圧器。

【請求項3】

前記絶縁物ブロックと、前記幅広絶縁板と、前記フレームに取り付けられた金具とが、位置保持ピンで固定されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載のモールド変圧器。

【請求項4】

前記絶縁物ブロックは溝を有し、該溝に前記幅広絶縁板が挿入されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモールド変圧器。

【請求項5】

前記第１支持部の高さは、前記第２支持部の高さよりも高いことを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモールド変圧器。

【請求項6】

前記第１支持部と前記第２支持部の間に、くぼみが設けられていることを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のモールド変圧器。

【請求項7】

前記一次及び二次コイルの端部と前記絶縁物ブロックとの間には、緩衝材が配置されることを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のモールド変圧器。

【請求項8】

前記絶縁物ブロックと前記フレームの間に、緩衝材が配置されることを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のモールド変圧器。

【請求項9】

前記二次コイルの外周に、絶縁膜が配置されていることを特徴とする、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のモールド変圧器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モールド変圧器に関する。

【背景技術】

【0002】

本技術分野の背景技術を開示した文献として、たとえば以下に示す特許文献１がある。特許文献１には、樹脂モールドされた筒状の高圧巻線（一次コイル）と低圧巻線（二次コイル）が、弾性を備えたゴムスペーサ部と硬化したスペーサ樹脂部からなる絶縁スペーサを介して、変圧器のフレームに固定された構成のモールド変圧器が開示されている。

【0003】

一般にモールド変圧器は、外気が直接入り込まないように整備された電気室に設置され、運転されている。しかし近年では、モールド変圧器の適用範囲の拡大が期待されている。そのため今後は、これまでモールド変圧器の設置場所として想定されていなかった、塵、湿気、塩分等の多い特殊環境に設置される可能性がある。当然ながらそのような環境下での運転でも、外気が直接入り込まないように整備された環境下と同等の信頼性を確保する必要がある。

【0004】

塵、湿気、塩分の多い環境では、トラッキング現象等による腐食現象に対する考慮が必要となる。特に絶縁スペーサのゴム部分は、塵、湿気、塩分等の不純物が付着することによって耐腐食性が低下し、電界集中の増加を起こす。その結果、ゴム部分の腐食が進み絶縁抵抗が低下することで、絶縁物ブロックとともにトラッキング現象が進行し絶縁破壊が生じる可能性がある。

【0005】

変圧器の絶縁性を向上させるためには、コイルとコイル以外の金属との間の沿面距離（コイルとコイル以外の金属間に配置される絶縁部材の表面に沿った距離）を多く確保することが必要である。たとえば以下に示す特許文献２には、油入変圧器において、コイルと、コイル外周に配置されるコイル押え金具との間に配置される絶縁材の形状を、コイル軸方向長さよりも長くし、かつコイルの両端面位置よりも上下に突出したものにすることによって、沿面距離を確保する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０００−２５２１３８

【特許文献2】特開２００９−２８３６８６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献２に開示の方法は、絶縁材の形状をコイル軸方向長さよりも長くとることで、コイルとコイルの外側に位置する金属との間の絶縁性を確保するための方法である。一方、特許文献１に示されているようなモールド変圧器では、コイルと、コイルの上下端に位置するフレームとの間の沿面距離を確保することが必要である。そのため、モールド変圧器に対して特許文献２に開示の方法を適用する、つまりコイル外周に絶縁体を設け、かつその絶縁材の形状をコイル軸方向長さよりも長くとる方法をとっても、コイルと、コイルの上下端に位置するフレームとの間の沿面距離を長くすることはできない。

【0008】

本発明の目的は、モールド変圧器において、適切な絶縁性の確保方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施形態に係るモールド変圧器は、筒状の一次コイルと、一次コイルの内側に所定の空間を設けた状態で配置される筒状の二次コイルと、上部フレームと、下部フレームとを有し、前記一次及び二次コイルが複数の支持構造物で支持された構成をとる。支持構造物は、前記一次及び二次コイルの上下端部とフレームとの間に、それぞれ複数設けられるものであって、絶縁物ブロックと、当該絶縁物ブロックの底面積よりも広い面積を有する幅広絶縁板から構成されている。絶縁物ブロックは、一次及び二次コイルの端部に当接され、前記絶縁物ブロックと前記フレームの間には、幅広絶縁板が配置される。
前記支持構造物は、前記一次及び二次コイルの下端部と前記フレームとの間に複数設けられるものであって、
前記幅広絶縁板には傾斜が設けられており、
前記一次及び二次コイルの下端部に設けられた前記幅広絶縁板の端部は、前記幅広絶縁板の中心部よりも下に位置する。
また、前記支持構造物は、前記一次及び二次コイルの上端部と、前記一次及び二次コイルの上端部の上に位置するフレームとの間に複数設けられるものであって、
前記幅広絶縁板には傾斜が設けられており、
前記一次及び二次コイルの上端部に設けられた前記幅広絶縁板の端部は、前記幅広絶縁板の中心部よりも下に位置する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、絶縁物ブロック部の沿面距離を長くとることができ、モールド変圧器の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例１に係るモールド変圧器の正面図である。

【図2】実施例１に係るモールド変圧器の側面図である。

【図3】実施例１に係る変圧器コイル断面図とこれを支える支持構造物の断面図である。

【図4】実施例１に係る支持構造物の斜視図である。

【図5】実施例１に係る変圧器コイル上端部に位置する支持構造物の断面図である。

【図6】実施例２に係る変圧器コイル断面図とこれを支える支持構造物の断面図である。

【図7】実施例２に係る支持構造物の斜視図である。

【図8】実施例２の変形例に係る支持構造物をコイル下端に配置した場合の、幅広絶縁板の形状を表した図である。

【図9】実施例３に係る変圧器コイル断面図とこれを支える支持構造物の断面図である。

【図10】実施例３に係る支持構造物の斜視図である。

【図11】幅広絶縁板の下に緩衝材を配置した場合の断面図である。

【図12】実施例４に係る二次コイルの断面図である。

【図13】実施例５に係る変圧器コイルの断面図とこれを支える支持構造物の断面図である。

【図14】実施例５に係る支持構造物の斜視図である。

【図15】実施例５に係る支持構造物の構造図である。

【図16】実施例６に係る支持構造物の構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る変圧器について説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

【実施例1】

【0013】

以下、第１の実施例を図面を用いて説明する。図１は実施例１に係るモールド変圧器１００の正面図であり、図２はこのモールド変圧器１００の側面図である。

【0014】

実施例１に係るモールド変圧器１００では、筒形、例えば円筒形状の一次コイル１と二次コイル２が、複数の絶縁物ブロック５と金具７を介して金属製のフレーム２０に支持されている。なお、フレーム２０には、モールド変圧器１００の下部に位置するフレーム２０ａと、モールド変圧器１００の上部に位置するフレーム２０ｂがある。以下でフレーム２０ａとフレーム２０ｂを区別せずに呼ぶ場合には、「フレーム２０」と表記する。また、本明細書では、絶縁物ブロック５、金具７及びフレーム２０のことを、支持構造部と呼ぶ。

【0015】

図３は、モールド変圧器１００における、コイル（一次コイル１、二次コイル２）とコイルの下端に位置する支持構造部の断面を示したものである。また図４は、この支持構造部の斜視図である。一次コイル１、二次コイル２はいずれも、樹脂３でモールドされており、半径方向に同軸に配置されている。なお、図３において、左側が円筒の中心方向に当たり、右側が円筒の外周方向にあたる。一次コイル１、二次コイル２はいずれも、樹脂３（図３参照）でモールドされている。また二次コイル２は、一次コイル１の内側に同軸に配置され、一次コイル１、二次コイル２の間には、空間部１１（図３参照）が設けられている。そして二次コイル２の内側には、鉄心１３が設けられている。また実施例１に係るモールド変圧器では、一次コイル１が高圧コイル、二次コイル２が低圧コイルとなっている。

【0016】

絶縁物ブロック５は、その上面に、一次コイル１を支持する第１支持部５ａ、二次コイル２を支持する第２支持部５ｂを有する。絶縁物ブロック５は、ガラス積層板等の絶縁体から成る。また、一次コイル１、二次コイル２と絶縁物ブロック５の間には、シリコーンゴム等の緩衝材４が挿入されている。モールド変圧器１００のフレーム２０ａ上には、絶縁物ブロック５を固定するための金具７が複数取り付けられており、絶縁物ブロック５は変圧器のフレーム２０上にある金具７上に配置される。また、絶縁物ブロック５がずれることを防止するため、絶縁物ブロック５と金具７とは、位置保持ピン６で固定される。

【0017】

また、図３は実施例１に係るモールド変圧器１００の一次コイル１、二次コイル２の下端部に位置する、支持構造部の１つを表した断面図であるが、一次コイル１、二次コイル２の上端部もほぼ図３と上下対称の構成をとる。図５に、実施例１に係るモールド変圧器１００の一次コイル１、二次コイル２の上端部に位置する、支持構造部の断面図を示す。この場合、絶縁物ブロック５は、図３に示された方向とは上下逆方向にして用いられる。つまり第１支持部５ａが一次コイル１の上端に当接し、第２支持部５ｂが二次コイル２の上端に当接するように配置される。また、一次コイル１、二次コイル２の上端に位置する絶縁物ブロック５は、ボルト１５によって、上側にある金具７、フレーム２０ｂに接続されている。

【0018】

本願発明者が、図３、図４を解析体系とした電界解析を行ったところ、緩衝材４のコーナー部に電界が加わることが判明した。モールド変圧器の通常配置環境下（外気が直接入り込まないように整備された電気室などの環境）であれば、従来のモールド変圧器の構造であっても耐腐食性が低下することはない。しかしながら、塵、湿気、塩分等の多い特殊環境下にモールド変圧器が設置される場合、シリコーンゴム部に付着した塵、水分、塩分等の影響により電界増加し、部分放電によりシリコーンゴム表面の耐腐食性が低下する。そしてシリコ−ンゴムに発生した放電腐食が徐々に絶縁物ブロック５へ進行し、絶縁破壊に至る。

【0019】

絶縁破壊に至る時間は、一次コイル１と変圧器の金具７との間の距離が大きいほど長くなるため、絶縁物ブロック５の高さを増加させ、沿面距離を大きくすることで改善できる。このことから、絶縁物ブロック５の高さをある程度確保することが望ましい。一例として、絶縁物ブロック５の底部から第１支持部５ａの上面までの高さを、１０ｃｍ程度にするとよい。

【0020】

実施例１に係る変圧器では、一次コイル１が高圧コイル、二次コイル２が低圧コイルとなっている。そのため、一次コイル１とフレーム２０（または金具７）との間の沿面距離を大きくすることが、より重要である。そのため、第１支持部５ａの高さを、第２支持部５ｂの高さよりも高くしている。

【0021】

また、絶縁物ブロック５の、第１支持部５ａと第２支持部５ｂの間にくぼみを設けている。これにより、一次コイルと二次コイルの間の沿面距離を大きくすることができる。塵、湿気、塩分等の多い特殊環境下に置かれるモールド変圧器では、定期的に清掃、点検を行うことが重要である。一部のモールド変圧器では、一次コイルと二次コイルの空間部１１に絶縁フィルムを単独配置している構造を採用しているが、空間部１１にフィルムを配置した場合、二次コイルの状態確認が難しくなる。この構造にすることで、一次コイル１と緩衝材４の接触部４ａと、二次コイル２と緩衝材４の接触部４ｂの状態を、目視で容易に確認することができ、清掃等のメンテナンス性も向上する。

【実施例2】

【0022】

続いて、本発明の実施例２について、図６、図７を用いて説明する。実施例２に係るモールド変圧器の構造は、支持構造部の構造以外の点は、実施例１に係るモールド変圧器と同様の構造である。そのため以下では、支持構造部について中心に説明する。図６は、実施例２に係るモールド変圧器の一次コイル１、二次コイル２の下端部に位置する、支持構造部の１つを表した断面図である。実施例２に係る支持構造部には、実施例１で説明した構造に加えて、絶縁物ブロック部５の下部に、絶縁物ブロック部５及び金具７の底面積よりも広い面積を有する平板である、幅広絶縁板８が配置されている。また、実施例１と同様、一次コイル１、二次コイル２の上端に位置する支持構造部も、図６とほぼ対称に構成されている。ただし絶縁物ブロック５と金具７の間には、幅広絶縁板８は設けられない。以下では、コイルの下端部に位置する支持構造部について中心に説明する。

【0023】

絶縁物ブロック５と幅広絶縁板８がずれることを防止するため、位置保持ピン６’によって、絶縁物ブロック５と幅広絶縁板８とが金具７に固定されている。幅広絶縁板８は、コイルと金具７またはフレーム２０との間の沿面距離を延長するために設けられる。そのため幅広絶縁板８には少なくとも、絶縁物ブロック５及び／または金具７よりも、幅（円周方向の長さ）及び長さ（半径方向の長さ）が長いものが用いられる。

【0024】

幅広絶縁板８は、絶縁物ブロック５と一体になっているものではなく、別の構造物であるので、幅広絶縁板８には、絶縁体であれば様々な材質の部材を用いることができる。たとえば絶縁物ブロック部５で用いられているようなガラス積層板等を用いてもよいし、逆に絶縁物ブロック部５と異なる材質の部材を用いても構わない。

【0025】

幅広絶縁板８が挿入された構成を採ることにより、コイルから金具７（またはフレーム２０）までの沿面距離が延長される。コイルから金具７までの沿面距離が長いほど、絶縁破壊に至るまでの時間が長くなる。図７に示すような幅広絶縁板８を配置することで、絶縁物ブロック５の高さ寸法に幅広絶縁板８の表面距離も沿面距離（図６の点線で示されている区間Ｌが沿面距離である）に加わる。そのため、絶縁破壊に至るまでの時間を長くすることができる。

【0026】

また、幅広絶縁板８と絶縁物ブロック５とを分離可能な構造にしているため、絶縁物ブロック５と幅広絶縁板８をそれぞれ別に交換することができる。また、絶縁物ブロック５を様々な大きさの変圧器に適用することが容易になる。幅広絶縁板８が絶縁物ブロック５と一体になっている場合、小さめの変圧器に絶縁物ブロック５を配置する際、幅広絶縁板８が他の構造物と干渉する可能性もある。複数種類の大きさの幅広絶縁板８を用意しておき、配置する変圧器のサイズ等にあわせて適宜、異なる大きさの幅広絶縁板８を選択することで、絶縁物ブロック５を様々な大きさの変圧器に共通に適用することが可能になり、絶縁物ブロック５の製造コストを下げることができる。

【0027】

［変形例］
図８を用いて、実施例２に係るモールド変圧器の支持構造部の変形例について説明する。実施例２では、幅広絶縁板８として表面が平坦なものを用いる構成例について説明した。ただし幅広絶縁板８の形状は、表面が平坦なものには限定されない。変形例では、幅広絶縁板８に傾斜を設けたもの、つまり幅広絶縁板８の端が中心部よりも下がった形状の幅広絶縁板８を、支持構造部に適用した例について説明する。

【0028】

図８に、傾斜を設けた幅広絶縁板８’の構造の一例を示す。図８は、絶縁物ブロック５をコイル下端に配置した際に、変圧器の外側から中心部に向かって、絶縁物ブロック５、金具７、幅広絶縁板８’を見た場合の構成図である。このように、幅広絶縁板８’の外側が、中央部よりも下がっている構造にすることで、幅広絶縁板８’の表面に水滴等が滞留することを防止することができる。なお、幅広絶縁板８’の形状は図８に示された形状に限定されるわけではない。端部が中心部よりも下がった構造で、上面に付着した水滴などが滞留しにくい構造であれば、様々な形状のものを用いることができる。たとえば台形形状の幅広絶縁板を用いてもよい。

【0029】

また、幅広絶縁板８に傾斜を設ける構造を採用する場合、コイルの下端部に配置する幅広傾斜板８は、図８に示すように、幅広絶縁板８’の端が中心部よりも下がった位置になるように配置する。

【0030】

仮に幅広絶縁板８と絶縁物ブロック５を一体成型した場合（以下、幅広絶縁板８と絶縁物ブロック５を一体成型したものを、「幅広絶縁物ブロック」と呼ぶ）、下端部に配置するための幅広絶縁物ブロックと、上端部に配置するための幅広絶縁物ブロックを、それぞれ別に作成する必要がある。下端部に配置するための幅広絶縁物ブロックは、図８のように、下端部に配置した時に幅広絶縁板部分の端部は中心部より下がった構造になる。これをそのまま上端部に配置すると、上端部では、幅広絶縁板部分の端部が上向きになってしまい、水滴等がたまりやすくなり、好ましくない。そのため上端部に配置する幅広絶縁物ブロックは、下端部に配置するものと異なる構造にする必要がある（たとえば幅広絶縁板部分の存在しない絶縁物ブロックにする等）。

【0031】

実施例２または本変形例のように、幅広絶縁板と絶縁物ブロックを別部品にしておくと、上端部に絶縁物ブロックのみを配置し、幅広絶縁板を設けないようにすることで、絶縁物ブロック５の表面に水滴等が滞留することを防止することができる。そのため、上端部と下端部のいずれにも、同じ絶縁物ブロックを使用することが可能で、下端部に配置するための絶縁物ブロックと、上端部に配置するための絶縁物ブロックを、それぞれ別に作成する必要がない。

【0032】

また、上では上端部に幅広絶縁板を設けない構成について説明したが、上端部に幅広絶縁板を設けてもよい。その場合、幅広絶縁板８’を下端部に配置している場合と同じ向きに設置するとよい。つまり、幅広絶縁板８’の外側が中央部よりも下がった構成になるように設置すればよい。そうすると、下端部に幅広絶縁板８’を設置した場合と同様、上端部に設けられた絶縁物ブロック付近に水滴等が滞留することを防止することができる。

【実施例3】

【0033】

続いて、本発明の第３の実施例を図９、図１０を用いて説明する。実施例３に係るモールド変圧器の構造は、支持構造部の構造以外の点は、実施例１に係るモールド変圧器と同様の構造である。図９は、実施例３に係るモールド変圧器における、コイル（一次コイル１、二次コイル２）とこれを支える支持構造部（絶縁物ブロック５、金具７、フレーム２０）の断面を示したものである。図１０は支持構造部の斜視図である。

【0034】

実施例１に係るモールド変圧器では、緩衝材４をコイルと絶縁物ブロック５の間に配置していた。一方実施例３に係るモールド変圧器では、緩衝材４を絶縁物ブロック５の下に配置し、一次コイル１と二次コイル２は絶縁物ブロック５で直接支持される構造としている。それ以外の点は、実施例１に係る変圧器と同じ構成をとる。

【0035】

緩衝材４に用いられるシリコーンゴムは、コイルをモールドしている樹脂３や、ガラス積層板等で構成された絶縁物ブロック５に比べて比誘電率が低く、絶縁破壊を招きやすい。そこで、実施例３に係るモールド変圧器では、緩衝材４をコイルから遠い場所に配置することで、電界の集中を軽減させ、絶縁破壊を起こりにくくしている。

【0036】

また、上では図３で説明した構造、つまり幅広絶縁板８のない構造をもとに説明したが、実施例２に係る変圧器の構造に、実施例３の方法を適用することもできる。図１１にその構成例を示す。図１１は、実施例２と実施例３を組み合わせた構造であり、ガラス積層板等の絶縁物ブロック５下に幅広絶縁板８を配置し、さらに幅広絶縁板８と金具７の間にシリコーンゴム等の緩衝材４を設けている。このような構造にすることで、コイルと金具７間の沿面距離の延長することができるとともに、緩衝材４への電界集中を緩和することができる。

【0037】

さらに別の実施形態として、絶縁物ブロック５と幅広絶縁板８の間に緩衝材４を設けるようにしてもよい。

【実施例4】

【0038】

以下、本発明の第４の実施例を、図１２を用いて説明する。

【0039】

図１２は、実施例４に係るモールド変圧器の二次コイル２の断面図である。実施例４に係るモールド変圧器の構成は、二次コイル２の外周部に、絶縁紙９と絶縁テープ１０から成る絶縁膜を配置している点を除いて、実施例１、２、または３に係るモールド変圧器と同じである。

【0040】

二次コイル２の外周部に、絶縁紙９と絶縁テープ１０を貼り付けることで、変圧器の耐汚損性、耐圧性を向上させることができる。また、これにより絶縁性が向上するので、一次コイル１と二次コイル２の間の空間（たとえば図３における空間部１１）を、より狭くしてもよい。その場合、一次コイル１を小径化することができるので、変圧器を小型化することができる。

【0041】

塵、水分、塩分等の多い特殊環境下でのモールド変圧器の使用に関してはメンテナンスも重要となる。実施例１で説明したように、一次コイル１と二次コイル２の空間部１１に絶縁フィルムを配置する方法でも絶縁性能を向上させ、コイル間の絶縁距離を小さくし変圧器の小型化を図ることができる。しかし塵、水分、塩分等の多い特殊環境下でのモールド変圧器の使用においては清掃も重要である。空間部に絶縁物を配置すると二次コイル清掃をおこなうことが難しい、本構造を用いることで、変圧器の小型化とメンテナンス性向上の両立を可能にする。

【実施例5】

【0042】

続いて、実施例５に係るモールド変圧器の構成を説明する。図１３は実施例５に係るモールド変圧器の変圧器コイル（一次コイル１、二次コイル２）とこれを支える支持構造物の断面図である。また図１４は実施例５に係る支持構造物の斜視図、図１５は実施例５に係る支持構造物の構造図である。

【0043】

実施例２に係るモールド変圧器では図６に示されているように、幅広絶縁板８は絶縁物ブロック５と変圧器金具７の間に配置され、沿面距離Ｌを確保する構造となっている。一方、実施例５に係るモールド変圧器では図１３に示されているように、幅広絶縁板８ａ及び８ｂをそれぞれ、絶縁物ブロック５の上部と下部に配置することで沿面距離のさらなる延長を図っている。実施例５に係るモールド変圧器のこれ以外の点は、実施例１〜４に係るモールド変圧器と同じである。

【0044】

但し、幅広絶縁板８ａ及び８ｂは、絶縁物ブロック５に機械加工等で直接成型されている構造ではない。図１５に示されているように、絶縁物ブロック５に幅広絶縁板８ａ，８ｂをはめ込む溝を成型する。そしてこの溝に、幅広絶縁板８ａ、８ｂがはめ込まれることで、図１４に示されているような支持構造物が構成される。

【0045】

絶縁物ブロック５と幅広絶縁板８ｃ、８ｄのはめ合い部分において、溝と幅広絶縁板８ａ，８ｂとの間に隙間が生じる場合、シリコン又は絶縁性樹脂等で隙間埋めを行う。もちろん、機械加工で精密なはめ合い寸法を成型することで、絶縁物ブロック５に設けられた溝と幅広絶縁板８ａ，８ｂとの間に隙間が生じないようにしてもよい。ただしシリコン又は絶縁性樹脂等で隙間埋めをおこなうことで、トラッキング現象が発生した際、絶縁物ブロック５に成形した溝部分を通って電路が形成されることを、より防止しやすくなる。この構造であれば、トラッキング等で絶縁物ブロック５、幅広絶縁板８ａ、８ｂに電路が成型された場合に、幅広絶縁板８ａ、８ｂを交換することにより、簡単に絶縁性能を回復することができる。また、絶縁物ブロック５についても、形成された電路をヤスリ等で表面磨きすることにより、あるいは絶縁塗料やワニス等を塗布することにより、絶縁性を回復させることができる。

【0046】

なお本実施例では、絶縁物ブロック５に２枚の幅広絶縁板を配置する例を説明したが、幅広絶縁板を１カ所のみに配置するようにしてもよい。たとえば幅広絶縁板８ｂのみが配置されるようにしてもよい。

【実施例6】

【0047】

図１６は実施例６に係るモールド変圧器の支持構造物の構造図である。実施例６に係るモールド変圧器の構造は、以下で説明する点（支持構造物の構造）を除いては、実施例１〜５に係るモールド変圧器と同様の構造である。

【0048】

実施例５においては、絶縁物ブロック５に対し、幅広絶縁板８ａ、８ｂを一方の方向からはめ込むことで沿面距離を延長する例を説明した。実施例６に係るモールド変圧器では、図１６に示されているように、絶縁物ブロック５に対して溝を周方向に１周成型する。そして、この成形された溝部分に、幅広絶縁板８ｃ、８ｄを挿入する。このとき幅広絶縁板８ｃ、８ｄは、絶縁物ブロック５を幅広絶縁板８ｃと８ｄで挟み込むように配置される。絶縁物ブロック５と幅広絶縁板８ｃ、８ｄのはめ合い部分については、実施例５と同様に、シリコン又は絶縁性樹脂等で隙間埋めを実施してもよい。

【0049】

以上が、本発明の実施例の説明である。なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上で説明した各実施例において、コイルが円筒形である場合の例を説明してきたが、コイルの形状は円筒形に限定されるものではない。たとえば矩形形状であっても構わない。上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

【0050】

例えば、上で説明した各実施例において、コイルが円筒形である場合の例を説明してきたが、コイルの形状は円筒形に限定されるものではない。たとえば矩形形状であっても構わない。また、絶縁物ブロックの第１支持部と第２支持部を別の構造物とすることも可能である。その他、各実施例の構成の一部について、他の構成物の追加・削除・置換をすることも可能である。

【符号の説明】

【0051】

１：一次コイル
２：二次コイル
３：樹脂
４：シリコーンゴム等の緩衝材
５：絶縁物ブロック
６：位置保持ピン
７：変圧器金具
８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）：幅広絶縁板
９：絶縁紙
１０：絶縁テープ
１１：空間部
１３：鉄心
２０：フレーム

【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】