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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024040870
(43)【公開日】2024-03-26
(54)【発明の名称】変成器
(51)【国際特許分類】
H01F 27/28 20060101AFI20240318BHJP
H01F 27/12 20060101ALI20240318BHJP
H01F 30/10 20060101ALI20240318BHJP
【ＦＩ】
H01F27/28 176
H01F27/12 Z
H01F30/10 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022145505
(22)【出願日】2022-09-13
(71)【出願人】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(74)【代理人】
【識別番号】100114557
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 英仁
(74)【代理人】
【識別番号】100078868
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 登夫
(72)【発明者】
【氏名】下村 好亮
(72)【発明者】
【氏名】大久保 祐輔
(72)【発明者】
【氏名】林 弘樹
【テーマコード（参考）】
5E043
5E050
【Ｆターム（参考）】
5E043DB08
5E050CA02
(57)【要約】
【課題】コイルが冷却されやすい変成器を提供する。
【解決手段】本開示に係る変成器は、上下に延びる縦辺部を有する環状をなし、全周にわたる溝２１が外周に設けられている枠体２と、周方向の一部が前記縦辺部に沿うようにして前記溝２１に収容されているコイルと、前記溝２１の内底面２ａから前記コイルの前記一部に向けて突出しており、前記内底面２ａと前記コイルの前記一部との間に空隙を形成しているスペーサ４１とを備える変成器であって、絶縁油が通流する通流路５１が、前記縦辺部に設けられており、通流路５１は、少なくとも前記内底面２ａと前記コイルの前記一部と前記スペーサ４１とに囲まれていることを特徴とする。
【選択図】図２
【解決手段】本開示に係る変成器は、上下に延びる縦辺部を有する環状をなし、全周にわたる溝２１が外周に設けられている枠体２と、周方向の一部が前記縦辺部に沿うようにして前記溝２１に収容されているコイルと、前記溝２１の内底面２ａから前記コイルの前記一部に向けて突出しており、前記内底面２ａと前記コイルの前記一部との間に空隙を形成しているスペーサ４１とを備える変成器であって、絶縁油が通流する通流路５１が、前記縦辺部に設けられており、通流路５１は、少なくとも前記内底面２ａと前記コイルの前記一部と前記スペーサ４１とに囲まれていることを特徴とする。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上下に延びる縦辺部を有する環状をなし、全周にわたる溝が外周に設けられている枠体と、
周方向の一部が前記縦辺部に沿うようにして前記溝に収容されているコイルと、
前記溝の内底面から前記コイルの前記一部に向けて突出しており、前記内底面と前記コイルの前記一部との間に空隙を形成しているスペーサと
を備える変成器であって、
絶縁油が通流する通流路が、前記縦辺部に設けられており、
通流路は、少なくとも前記内底面と前記コイルの前記一部と前記スペーサとに囲まれていることを特徴とする変成器。
周方向の一部が前記縦辺部に沿うようにして前記溝に収容されているコイルと、
前記溝の内底面から前記コイルの前記一部に向けて突出しており、前記内底面と前記コイルの前記一部との間に空隙を形成しているスペーサと
を備える変成器であって、
絶縁油が通流する通流路が、前記縦辺部に設けられており、
通流路は、少なくとも前記内底面と前記コイルの前記一部と前記スペーサとに囲まれていることを特徴とする変成器。
【請求項2】
前記スペーサは複数設けられており、前記溝の幅方向に延びる凸条状をなし、
前記スペーサの延設方向の少なくとも一端部は、前記溝の内側面及び他の前記スペーサ夫々から離隔しており、
前記スペーサの前記一端部と前記内側面及び他の前記スペーサ夫々との間に形成される離隔空間は、前記通流路の少なくとも一部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の変成器。
前記スペーサの延設方向の少なくとも一端部は、前記溝の内側面及び他の前記スペーサ夫々から離隔しており、
前記スペーサの前記一端部と前記内側面及び他の前記スペーサ夫々との間に形成される離隔空間は、前記通流路の少なくとも一部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の変成器。
【請求項3】
前記コイルを構成する導線は前記内底面に整列巻きされており、
複数の前記スペーサが前記縦辺部における前記内底面に上下に並設されており、
各離隔空間の上側又は下側に前記スペーサが位置していることを特徴とする請求項２に記載の変成器。
複数の前記スペーサが前記縦辺部における前記内底面に上下に並設されており、
各離隔空間の上側又は下側に前記スペーサが位置していることを特徴とする請求項２に記載の変成器。
【請求項4】
前記溝の内側面から前記コイルの前記一部に向けて突出しており、前記内側面と前記コイルの前記一部との間に第２の空隙を形成している第２のスペーサを更に備え、
前記絶縁油が通流する第２の通流路が、前記縦辺部に設けられており、
前記第２の通流路は、少なくとも前記内側面と前記コイルの前記一部と前記第２のスペーサとに囲まれており、
該第２の通流路の少なくとも上下両端部は前記溝の開口に連通しており、
前記通流路の少なくとも上下両端部は前記第２の通流路に連通していることを特徴とする請求項１に記載の変成器。
前記絶縁油が通流する第２の通流路が、前記縦辺部に設けられており、
前記第２の通流路は、少なくとも前記内側面と前記コイルの前記一部と前記第２のスペーサとに囲まれており、
該第２の通流路の少なくとも上下両端部は前記溝の開口に連通しており、
前記通流路の少なくとも上下両端部は前記第２の通流路に連通していることを特徴とする請求項１に記載の変成器。
【請求項5】
前記内底面又は前記溝の内側面に、前記絶縁油が通流する貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の変成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、変成器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、変圧又は変流を目的として、変成器が用いられている。
特許文献１に記載の変成器は枠体とコイルとを備える。枠体は環状をなす。枠体の外周には、コイルが収容されている溝が全周にわたって設けられている。
特許文献１に記載の変成器は枠体とコイルとを備える。枠体は環状をなす。枠体の外周には、コイルが収容されている溝が全周にわたって設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－３９６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
コイルを構成する導線の電気抵抗によってコイルが発熱するので、コイルの冷却を図る必要がある。枠体及びコイルが絶縁油に浸漬されている場合、コイルが発した熱が絶縁油に伝わって絶縁油が自然対流することにより、コイルが効率よく冷却される。
しかしながら特許文献１に記載の変成器の場合、溝の内底面とコイルの内周との間に位置する絶縁油が通流しにくいので、コイルが冷却されにくい。
しかしながら特許文献１に記載の変成器の場合、溝の内底面とコイルの内周との間に位置する絶縁油が通流しにくいので、コイルが冷却されにくい。
【0005】
本開示の目的は、コイルが冷却されやすい変成器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る変成器は、上下に延びる縦辺部を有する環状をなし、全周にわたる溝が外周に設けられている枠体と、周方向の一部が前記縦辺部に沿うようにして前記溝に収容されているコイルと、前記溝の内底面から前記コイルの前記一部に向けて突出しており、前記内底面と前記コイルの前記一部との間に空隙を形成しているスペーサとを備える変成器であって、絶縁油が通流する通流路が、前記縦辺部に設けられており、通流路は、少なくとも前記内底面と前記コイルの前記一部と前記スペーサとに囲まれていることを特徴とする。
【0007】
本開示にあっては、枠体が環状をなし、上下に延びる縦辺部を有する。枠体の外周には全周にわたって溝が設けられる。溝にはコイルが収容される。コイルの周方向の一部は枠体の縦辺部に沿う。
スペーサは溝の内底面とコイルの周方向の一部との間に空隙を形成する。
通流路は、少なくとも溝の内底面とコイルの周方向の一部とスペーサとに囲まれている。通流路に位置している絶縁油は、コイルが発した熱を受けて、通流路を上向きに自然に通流する。故に、絶縁油の自然対流が促進される。従って、コイルが冷却されやすい。
スペーサは溝の内底面とコイルの周方向の一部との間に空隙を形成する。
通流路は、少なくとも溝の内底面とコイルの周方向の一部とスペーサとに囲まれている。通流路に位置している絶縁油は、コイルが発した熱を受けて、通流路を上向きに自然に通流する。故に、絶縁油の自然対流が促進される。従って、コイルが冷却されやすい。
【0008】
本開示に係る変成器は、前記スペーサは複数設けられており、前記溝の幅方向に延びる凸条状をなし、前記スペーサの延設方向の少なくとも一端部は、前記溝の内側面及び他の前記スペーサ夫々から離隔しており、前記スペーサの前記一端部と前記内側面及び他の前記スペーサ夫々との間に形成される離隔空間は、前記通流路の少なくとも一部を構成していることを特徴とする。
【0009】
本開示にあっては、複数のスペーサが設けられる。スペーサは凸条状をなし、溝の幅方向に延びる。即ち、スペーサの延設方向は溝の幅方向である。
スペーサの延設方向の少なくとも一端部は、溝の内側面及び他のスペーサ夫々から離隔する。換言すれば、スペーサは溝の全幅にわたるものではない。スペーサの一端部と溝の内側面又は他のスペーサとの間に形成される離隔空間は、通流路の少なくとも一部を構成する。故に、絶縁油は離隔空間を通流し得る。つまり、スペーサが絶縁油の流れを完全にせき止めることはない。
スペーサの延設方向の少なくとも一端部は、溝の内側面及び他のスペーサ夫々から離隔する。換言すれば、スペーサは溝の全幅にわたるものではない。スペーサの一端部と溝の内側面又は他のスペーサとの間に形成される離隔空間は、通流路の少なくとも一部を構成する。故に、絶縁油は離隔空間を通流し得る。つまり、スペーサが絶縁油の流れを完全にせき止めることはない。
【0010】
スペーサに下側から接した絶縁油は、スペーサに案内されて、溝の幅方向に通流する。即ち、絶縁油には、コイルからの熱による上向きの流れに加えて、スペーサによる溝の幅方向の流れも生じ得る。故に、コイルは溝の幅方向に満遍なく冷却されやすい。
【0011】
本開示に係る変成器は、前記コイルを構成する導線は前記内底面に整列巻きされており、複数の前記スペーサが前記縦辺部における前記内底面に上下に並設されており、各離隔空間の上側又は下側に前記スペーサが位置していることを特徴とする。
【0012】
本開示にあっては、コイルを構成する導線が、溝の内底面に整列巻きされる。枠体の縦辺部における溝の内底面には、複数のスペーサが上下に並設される。導線とスペーサ及び離隔空間夫々とは、枠体の径方向に対向する。
各離隔空間の上側又は下側にはスペーサが位置するので、離隔空間同士が上下に隣り合うことはない。故に、第１層ｎ巻き目（ｎは自然数）の導線が離隔空間に対向した場合、この導線は、離隔空間の上側又は下側に隣り合うスペーサによって、枠体の径方向の外向きに支持される。従って、隣り合う複数の離隔空間に第１層ｎ巻き目の導線が落ち込むことがないので、整列巻きが乱れることを防止することができる。
各離隔空間の上側又は下側にはスペーサが位置するので、離隔空間同士が上下に隣り合うことはない。故に、第１層ｎ巻き目（ｎは自然数）の導線が離隔空間に対向した場合、この導線は、離隔空間の上側又は下側に隣り合うスペーサによって、枠体の径方向の外向きに支持される。従って、隣り合う複数の離隔空間に第１層ｎ巻き目の導線が落ち込むことがないので、整列巻きが乱れることを防止することができる。
【0013】
本開示に係る変成器は、前記溝の内側面から前記コイルの前記一部に向けて突出しており、前記内側面と前記コイルの前記一部との間に第２の空隙を形成している第２のスペーサを更に備え、前記絶縁油が通流する第２の通流路が、前記縦辺部に設けられており、前記第２の通流路は、少なくとも前記内側面と前記コイルの前記一部と前記第２のスペーサとに囲まれており、該第２の通流路の少なくとも上下両端部は前記溝の開口に連通しており、前記通流路の少なくとも上下両端部は前記第２の通流路に連通していることを特徴とする。
【0014】
本開示にあっては、第２のスペーサが溝の内側面とコイルの周方向の一部との間に第２の空隙を形成する。
第２の通流路は、少なくとも溝の内底面とコイルの周方向の一部と第２のスペーサとに囲まれている。第２の通流路に位置している絶縁油は、コイルが発した熱を受けて、第２の通流路を上向きに自然に通流する。第２の通流路の少なくとも上下両端部は溝の開口に連通する。故に、枠体の外部空間から溝の開口を通って第２の通流路の下端部に温度が低い絶縁油が流入し、第２の通流路の上端部から溝の開口を通って枠体の外部空間に温度が高い絶縁油が流出する。
第２の通流路は、少なくとも溝の内底面とコイルの周方向の一部と第２のスペーサとに囲まれている。第２の通流路に位置している絶縁油は、コイルが発した熱を受けて、第２の通流路を上向きに自然に通流する。第２の通流路の少なくとも上下両端部は溝の開口に連通する。故に、枠体の外部空間から溝の開口を通って第２の通流路の下端部に温度が低い絶縁油が流入し、第２の通流路の上端部から溝の開口を通って枠体の外部空間に温度が高い絶縁油が流出する。
【0015】
また、通流路の少なくとも上下両端部は第２の通流路に連通する。故に、枠体の外部空間から溝の開口及び第２の空隙を通って通流路の下端部に温度が低い絶縁油が流入し、通流路の上端部から第２の空隙及び溝の開口を通って枠体の外部空間に温度が高い絶縁油が流出する。
以上の結果、絶縁油の自然対流が更に促進される。
以上の結果、絶縁油の自然対流が更に促進される。
【0016】
本開示に係る変成器は、前記内底面又は前記溝の内側面に、前記絶縁油が通流する貫通孔が設けられていることを特徴とする。
【0017】
本開示にあっては、溝の内底面又は内側面に貫通孔が設けられる。
溝の内底面に設けられた貫通孔を通流する絶縁油は、コイルの、溝の内底面に対向する部分の冷却に寄与する。同様に、溝の内側面に設けられた貫通孔を通流する絶縁油は、コイルの、溝の内側面に対向する部分の冷却に寄与する。
溝の内底面に設けられた貫通孔を通流する絶縁油は、コイルの、溝の内底面に対向する部分の冷却に寄与する。同様に、溝の内側面に設けられた貫通孔を通流する絶縁油は、コイルの、溝の内側面に対向する部分の冷却に寄与する。
【発明の効果】
【0018】
本開示の変成器によれば、コイルが冷却されやすい。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本開示の実施の形態について説明する。以下の説明では、図において矢符で示す上下、前後、及び左右を使用する。
【0021】
図１は実施の形態に係る変成器の分解斜視図である。
図中１は変成器である。変成器１は変圧器であり、変成器１はコイルボビン１１、２つの二次コイル１２，１３、カバー１４、及び図示しない２つの巻鉄心を備える。
コイルボビン１１は枠体２を備え、枠体２には一次コイル３が巻回されている。
図中１は変成器である。変成器１は変圧器であり、変成器１はコイルボビン１１、２つの二次コイル１２，１３、カバー１４、及び図示しない２つの巻鉄心を備える。
コイルボビン１１は枠体２を備え、枠体２には一次コイル３が巻回されている。
【0022】
枠体２は矩形環状をなす。枠体２の四隅は円弧形に湾曲している。枠体２は絶縁体であり、例えば合成樹脂製である。
枠体２の左辺部及び右辺部は枠体２の２つの長辺部であり、枠体２の上辺部及び下辺部は枠体２の２つの短辺部である。枠体２の長辺部は、上下に延びる縦辺部である。枠体２の長辺部に平行な方向は上下方向に対応し、枠体２の短辺部に平行な方向は左右方向に対応する。枠体２の軸長方向は前後方向に対応する。
枠体２の左辺部及び右辺部は枠体２の２つの長辺部であり、枠体２の上辺部及び下辺部は枠体２の２つの短辺部である。枠体２の長辺部は、上下に延びる縦辺部である。枠体２の長辺部に平行な方向は上下方向に対応し、枠体２の短辺部に平行な方向は左右方向に対応する。枠体２の軸長方向は前後方向に対応する。
【0023】
枠体２の外周には３つの溝２１～２３が設けられている。溝２１～２３夫々は枠体２の全周にわたる。溝２１～２３は、前から後に向けてこの順に並んでいる。
枠体２の上辺部及び下辺部夫々において、溝２１の前側壁には窓部２０が設けられている。窓部２０は、溝２１の前側壁を頂部から底部に向けて切り欠いたような矩形状をなす。同様に、溝２３の後側壁にも、枠体２の上辺部及び下辺部夫々において窓部２０が設けられている。
枠体２の上辺部及び下辺部夫々において、溝２１の前側壁には窓部２０が設けられている。窓部２０は、溝２１の前側壁を頂部から底部に向けて切り欠いたような矩形状をなす。同様に、溝２３の後側壁にも、枠体２の上辺部及び下辺部夫々において窓部２０が設けられている。
【0024】
一次コイル３は３つのコイル３１～３３を有し、コイル３１～３３夫々は矩形環状をなす。コイル３１～３３は、前から後に向けてこの順に並んでおり、互いに直列に接続されている。
コイル３１は、コイル３１の２つの長辺部が枠体２の２つの長辺部に沿うようにして、溝２１に収容されている。コイル３１は、導線が溝２１の内底面に枠体２の周方向に巻き付けられることによって形成されている。コイル３１を構成する導線は、整列巻きされている。
同様に、コイル３２，３３は、導線が溝２２，２３の内底面に枠体２の周方向に巻き付けられることによって形成されている。コイル３２，３３を構成する導線は、整列巻きされている。
コイル３１は、コイル３１の２つの長辺部が枠体２の２つの長辺部に沿うようにして、溝２１に収容されている。コイル３１は、導線が溝２１の内底面に枠体２の周方向に巻き付けられることによって形成されている。コイル３１を構成する導線は、整列巻きされている。
同様に、コイル３２，３３は、導線が溝２２，２３の内底面に枠体２の周方向に巻き付けられることによって形成されている。コイル３２，３３を構成する導線は、整列巻きされている。
【0025】
二次コイル１２は矩形環状をなし、コイルボビン１１の径方向の内側に収められる。二次コイル１３は矩形環状をなす。二次コイル１３の径方向の内側にコイルボビン１１が収められる。二次コイル１２，１３夫々は、例えば平角線を折り曲げることによって形成されている。
【0026】
カバー１４は２つのカバー部材１４１を備える。各カバー部材１４１は、互いに左右に隣り合う２つの半円筒を一体に有し、各半円筒の軸長方向は上下に延びる。２つのカバー部材１４１を組み合わせることによって、２つの円筒を有するカバー１４が形成される。
カバー１４の左側の円筒は、二次コイル１２の内側を通るようにしてコイルボビン１１及び二次コイル１２，１３夫々の左辺部を覆う。同様に、カバー１４の右側の円筒は、コイルボビン１１及び二次コイル１２，１３夫々の右辺部を覆う。
カバー１４の２つの円筒夫々の外周面に、円筒状の巻鉄心（不図示）が設けられる。
カバー１４の左側の円筒は、二次コイル１２の内側を通るようにしてコイルボビン１１及び二次コイル１２，１３夫々の左辺部を覆う。同様に、カバー１４の右側の円筒は、コイルボビン１１及び二次コイル１２，１３夫々の右辺部を覆う。
カバー１４の２つの円筒夫々の外周面に、円筒状の巻鉄心（不図示）が設けられる。
【0027】
一次コイル３と二次コイル１２，１３とを絶縁及び冷却するために、変成器１は、図示しないタンクに貯留された絶縁油に沈められている。変成器１の周囲は絶縁油で満たされている。絶縁油は変成器１を構成する部材同士の間隙（例えば枠体２とコイル３１～３３夫々との間隙）に浸入している。
【0028】
図２は枠体２の側面図である。
図３は図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線による拡大断面図である。図３には枠体２の左辺部が示されている。枠体２の右辺部の構成は、枠体２の左辺部の構成と左右対称である。以下では枠体２の左辺部を例示して説明する。
枠体２の左辺部における溝２１の内底面には凹部２４が設けられている。凹部２４は、溝２１の上下方向の全長にわたり、且つ溝２１の全幅にわたる。
図３は図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線による拡大断面図である。図３には枠体２の左辺部が示されている。枠体２の右辺部の構成は、枠体２の左辺部の構成と左右対称である。以下では枠体２の左辺部を例示して説明する。
枠体２の左辺部における溝２１の内底面には凹部２４が設けられている。凹部２４は、溝２１の上下方向の全長にわたり、且つ溝２１の全幅にわたる。
【0029】
枠体２の左辺部における溝２１の後内側面には凹部２５が設けられている。凹部２５は、溝２１の上下方向の全長にわたり、且つ溝２１の左右方向の全長にわたる。凹部２５の左側部は溝２１の開口に、凹部２５の右側部は凹部２４の開口に、夫々連通している。
枠体２の左辺部における溝２１の前内側面には凹部２６が設けられている。凹部２６の構成は、凹部２５の構成と前後対称である。
枠体２の左辺部における溝２１の前内側面には凹部２６が設けられている。凹部２６の構成は、凹部２５の構成と前後対称である。
【0030】
換言すれば、枠体２の左辺部における溝２１の内底面は、枠体２の上辺部及び下辺部夫々における溝２１の内底面よりも枠体２の径方向の内側に位置している。また、枠体２の左辺部における溝２１の後内側面は、枠体２の上辺部及び下辺部夫々における溝２１の後内側面よりも後側に位置している。同様に、枠体２の左辺部における溝２１の前内側面は、枠体２の上辺部及び下辺部夫々における溝２１の前内側面よりも前側に位置している。
以下では、凹部２４の内底面を内底面２ａといい、凹部２５の内底面を後内側面２ｂといい、凹部２６の内底面を前内側面２ｃという。
以下では、凹部２４の内底面を内底面２ａといい、凹部２５の内底面を後内側面２ｂといい、凹部２６の内底面を前内側面２ｃという。
【0031】
内底面２ａには８つのスペーサ４１～４８が設けられている。スペーサ４１～４３は下側から上側に向けてこの順に千鳥状に（ジグザグに）並んでおり、これらの上側にてスペーサ４４，４５が後側から前側に向けてこの順に並んでおり、これらの上側にてスペーサ４６～４８が下側から上側に向けてこの順に千鳥状に並んでいる。スペーサ４１～４３夫々とスペーサ４４，４５とスペーサ４６～４８とは概ね等間隔に配されている。
【0032】
スペーサ４１～４８夫々は内底面２ａから左向きに突出しており、前後方向に延びる凸条状をなす。スペーサ４１～４８夫々の内底面２ａからの突出量（左右方向の長さ）は、凹部２４の深さに等しい。スペーサ４１～４８夫々の幅（上下方向の長さ）は、互いに等しい。スペーサ４１～４８夫々の先端部は、コイル３１の左辺部の内周に接している。スペーサ４１～４８の介在により、内底面２ａとコイル３１の左辺部の内周との間には空隙が形成されている。
【0033】
内底面２ａとコイル３１の左辺部の内周との間の空隙は、通流路５１として機能する。通流路５１は、少なくとも内底面２ａとコイル３１の左辺部の内周とスペーサ４１～４８と溝２１の前後両内側面と凹部２４の上下両内側面に囲まれており、枠体２の左辺部の上下方向の全長にわたっている。通流路５１は絶縁油で満たされている。
【0034】
スペーサ４１，４３，４７夫々は、前端部が前内側面２ｃに連続している。また、後端部が後内側面２ｂ、前内側面２ｃ、及び他のスペーサ夫々から離隔しているので、スペーサ４１，４３，４７夫々の後端部と後内側面２ｂとの間には離隔空間が形成されている。各離隔空間は通流路５１の一部を構成している。
スペーサ４２，４６，４８夫々は、後端部が後内側面２ｂに連続している。また、前端部が後内側面２ｂ、前内側面２ｃ、及び他のスペーサ夫々から離隔しているので、スペーサ４２，４６，４８夫々の前端部と前内側面２ｃとの間には離隔空間が形成されている。各離隔空間は通流路５１の他の一部を構成している。
スペーサ４２，４６，４８夫々は、後端部が後内側面２ｂに連続している。また、前端部が後内側面２ｂ、前内側面２ｃ、及び他のスペーサ夫々から離隔しているので、スペーサ４２，４６，４８夫々の前端部と前内側面２ｃとの間には離隔空間が形成されている。各離隔空間は通流路５１の他の一部を構成している。
【0035】
スペーサ４１～４３，４６～４７夫々の前後方向の長さは、例えば溝２１の全幅の長さの２／３程度である。
スペーサ４４はスペーサ４２，４６，４８夫々と同様の構成を有し、且つ、これらよりも左右方向に短い（例えばこれらの長さの半分程度）。スペーサ４５はスペーサ４１，４３，４７夫々と同様の構成を有し、且つ、これらよりも左右方向に短い（例えばこれらの長さの半分程度）。スペーサ４４の前端部とスペーサ４５の後端部との間には離隔空間が形成されている。この離隔空間は通流路５１の更に他の一部を構成している。
スペーサ４４はスペーサ４２，４６，４８夫々と同様の構成を有し、且つ、これらよりも左右方向に短い（例えばこれらの長さの半分程度）。スペーサ４５はスペーサ４１，４３，４７夫々と同様の構成を有し、且つ、これらよりも左右方向に短い（例えばこれらの長さの半分程度）。スペーサ４４の前端部とスペーサ４５の後端部との間には離隔空間が形成されている。この離隔空間は通流路５１の更に他の一部を構成している。
【0036】
なお、スペーサの構成は上述したものに限定されず、例えばスペーサの前後両端部が後内側面２ｂ、前内側面２ｃ、及び他のスペーサ夫々から離隔しており、スペーサの前後両端部と後内側面２ｂ及び前内側面２ｃとの間に離隔空間が形成されている構成でもよい。
【0037】
通流路５１において、各離隔空間の上側又は下側には、スペーサ４１～４８、凹部２４の下内側面、及び凹部２４の上内側面の何れかが位置している。
更に詳細には、スペーサ４１の後端部と後内側面２ｂとの間の離隔空間の上側にはスペーサ４２が位置している。スペーサ４１の後端部と後内側面２ｂとの間の離隔空間の下側には凹部２４の下内側面が位置している。
スペーサ４２の前端部と前内側面２ｃとの間の離隔空間の場合、下側にはスペーサ４１が位置しており、上側にはスペーサ４３が位置している。
スペーサ４３の後端部と後内側面２ｂとの間の離隔空間の場合、下側にはスペーサ４２が位置しており、上側にはスペーサ４４が位置している。
更に詳細には、スペーサ４１の後端部と後内側面２ｂとの間の離隔空間の上側にはスペーサ４２が位置している。スペーサ４１の後端部と後内側面２ｂとの間の離隔空間の下側には凹部２４の下内側面が位置している。
スペーサ４２の前端部と前内側面２ｃとの間の離隔空間の場合、下側にはスペーサ４１が位置しており、上側にはスペーサ４３が位置している。
スペーサ４３の後端部と後内側面２ｂとの間の離隔空間の場合、下側にはスペーサ４２が位置しており、上側にはスペーサ４４が位置している。
【0038】
スペーサ４４，４５間の離隔空間の場合、下側にはスペーサ４３が位置しており、上側にはスペーサ４６が位置している。
スペーサ４６の前端部と前内側面２ｃとの間の離隔空間の場合、下側にはスペーサ４５が位置しており、上側にはスペーサ４７が位置している。
スペーサ４７の後端部と後内側面２ｂとの間の離隔空間の場合、下側にはスペーサ４６が位置しており、上側にはスペーサ４８が位置している。
スペーサ４８の前端部と前内側面２ｃとの間の離隔空間の下側にはスペーサ４７が位置している。スペーサ４８の前端部と後内側面２ｂとの間の離隔空間の上側には凹部２４の上内側面が位置している。
スペーサ４６の前端部と前内側面２ｃとの間の離隔空間の場合、下側にはスペーサ４５が位置しており、上側にはスペーサ４７が位置している。
スペーサ４７の後端部と後内側面２ｂとの間の離隔空間の場合、下側にはスペーサ４６が位置しており、上側にはスペーサ４８が位置している。
スペーサ４８の前端部と前内側面２ｃとの間の離隔空間の下側にはスペーサ４７が位置している。スペーサ４８の前端部と後内側面２ｂとの間の離隔空間の上側には凹部２４の上内側面が位置している。
【0039】
後内側面２ｂには８つのスペーサ６１～６８が設けられている。スペーサ６１～６８夫々は第２のスペーサである。スペーサ６１～６３は下側から上側に向けてこの順に千鳥状に並んでおり、これらの上側にてスペーサ６４，６５が右側から左側に向けてこの順に並んでおり、これらの上側にてスペーサ６６～６８が下側から上側に向けてこの順に千鳥状に並んでいる。スペーサ６１～６３夫々とスペーサ６４，６５とスペーサ６６～６８とは概ね等間隔に配されている。
【0040】
スペーサ６１～６８夫々は後内側面２ｂから前向きに突出しており、左右方向に延びる凸条状をなす。スペーサ６１～６８夫々の後内側面２ｂからの突出量（前後方向の長さ）は、凹部２５の深さに等しい。スペーサ６１～６８夫々の幅（上下方向の長さ）は、互いに等しい。スペーサ６１～６８夫々の先端部は、コイル３１の左辺部の後端に接している。スペーサ６１～６８の介在により、後内側面２ｂとコイル３１の左辺部の後端との間には第２の空隙が形成されている。
【0041】
後内側面２ｂとコイル３１の左辺部の後端との間の第２の空隙は、通流路５２として機能する。通流路５２は、少なくとも後内側面２ｂとコイル３１の左辺部の後端とスペーサ６１～６８と内底面２ａと凹部２５の上下両内側面に囲まれており、枠体２の左辺部の上下方向の全長にわたっている。通流路５２の左側部は溝２１の開口に連通している。通流路５２の右側部は通流路５１に連通している。通流路５２は絶縁油で満たされている。
【0042】
スペーサ６１，６３，６７夫々は、左端部が溝２１の後側壁の頂部に位置している。また、右端部が内底面２ａ及び他のスペーサ夫々から離隔しているので、スペーサ６１，６３，６７夫々の右端部と内底面２ａとの間には離隔空間が形成されている。各離隔空間は通流路５２の一部を構成している。
スペーサ６２，６６，６８夫々は、右端部が内底面２ａに連続している。また、左端部が内底面２ａ及び他のスペーサ夫々から離隔しているので、スペーサ６２，６６，６８夫々の左端部の左側には溝２１の開口に連通する離隔空間が形成されている。各離隔空間は通流路５２の他の一部を構成している。
スペーサ６２，６６，６８夫々は、右端部が内底面２ａに連続している。また、左端部が内底面２ａ及び他のスペーサ夫々から離隔しているので、スペーサ６２，６６，６８夫々の左端部の左側には溝２１の開口に連通する離隔空間が形成されている。各離隔空間は通流路５２の他の一部を構成している。
【0043】
スペーサ６１～６３，６６～６７夫々の前後方向の長さは、例えば溝２１の深さの２／３程度である。
スペーサ６４はスペーサ６２，６６，６８夫々と同様の構成を有し、且つ、これらよりも左右方向に短い（例えばこれらの長さの半分程度）。スペーサ６５はスペーサ６１，６３，６７夫々と同様の構成を有し、且つ、これらよりも左右方向に短い（例えばこれらの長さの半分程度）。スペーサ６４の左端部とスペーサ６５の右端部との間には離隔空間が形成されている。この離隔空間は通流路５２の更に他の一部を構成している。
スペーサ６４はスペーサ６２，６６，６８夫々と同様の構成を有し、且つ、これらよりも左右方向に短い（例えばこれらの長さの半分程度）。スペーサ６５はスペーサ６１，６３，６７夫々と同様の構成を有し、且つ、これらよりも左右方向に短い（例えばこれらの長さの半分程度）。スペーサ６４の左端部とスペーサ６５の右端部との間には離隔空間が形成されている。この離隔空間は通流路５２の更に他の一部を構成している。
【0044】
本実施の形態においてはスペーサ６１～６８の上下方向の位置はスペーサ４１～４８の上下方向の位置に等しい。故にスペーサ６２はスペーサ４２に連続している。同様に、スペーサ６４，６６，６８はスペーサ４４，４６，４８に連続している。
通流路５１の場合と同様に、通流路５２において、各離隔空間の上側又は下側には、スペーサ６１～６８、凹部２５の下内側面、及び凹部２５の上内側面の何れかが位置している。
通流路５１の場合と同様に、通流路５２において、各離隔空間の上側又は下側には、スペーサ６１～６８、凹部２５の下内側面、及び凹部２５の上内側面の何れかが位置している。
【0045】
前内側面２ｃには８つのスペーサ６１～６８が設けられている。前内側面２ｃにおけるスペーサ６１～６８の構成は後内側面２ｂにおけるスペーサ６１～６８の構成と前後対称である。前内側面２ｃにおける前内側面２ｃにおけるスペーサ６１～６８夫々の先端部は、コイル３１の左辺部の前端に接している。スペーサ６１～６８の介在により、前内側面２ｃとコイル３１の左辺部の前端との間には第２の空隙が形成されている。
【0046】
前内側面２ｃとコイル３１の左辺部の前端との間の第２の空隙は、通流路５３として機能する。通流路５３は、少なくとも前内側面２ｃとコイル３１の左辺部の前端と前内側面２ｃに設けられたスペーサ６１～６８と内底面２ａと凹部２６の上下両内側面に囲まれており、枠体２の左辺部の上下方向の全長にわたっている。通流路５３の左側部は溝２１の開口に連通している。通流路５３の右側部は通流路５１に連通している。通流路５３は絶縁油で満たされている。
【0047】
枠体２の左辺部における溝２２，２３内の構成は枠体２の左辺部における溝２１内の構成と同様であり、溝２２，２３夫々の内面には凹部２４～２６が設けられている。また、内底面２ａにスペーサ４１～４８が設けられており、後内側面２ｂ及び前内側面２ｃ夫々にスペーサ６１～６８が設けられている。この結果、枠体２の左辺部における溝２２及びコイル３２についても通流路５１～５３が設けられ、枠体２の左辺部における溝２３及びコイル３３についても通流路５１～５３が設けられる。
【0048】
以上のような変成器１によれば、一次コイル３及び二次コイル１２，１３を構成する導線の電気抵抗によって熱が生じるので、これらの冷却が図られる。変成器１は絶縁油に浸漬されているので、一次コイル３及び二次コイル１２，１３が発した熱は絶縁油に伝わる。一次コイル３及び二次コイル１２，１３からの熱を受けた絶縁油は自然対流し、例えば絶縁油を貯留しているタンクに設けられた放熱器との間で熱交換する。この結果、一次コイル３及び二次コイル１２，１３が効率よく冷却される。
【0049】
以下では、一次コイル３の冷却について、溝２１に収容されているコイル３１を例示して詳述するが、溝２２，２３に収容されているコイル３２，３３の場合も同様である。
前述したように、コイル３１の左辺部と溝２１の内底面２ａとの間に設けられている通流路５１は絶縁油で満たされている。通流路５１に位置している絶縁油は、コイル３１が発した熱を受けて、通流路５１を上向きに自然に通流する。
前述したように、コイル３１の左辺部と溝２１の内底面２ａとの間に設けられている通流路５１は絶縁油で満たされている。通流路５１に位置している絶縁油は、コイル３１が発した熱を受けて、通流路５１を上向きに自然に通流する。
【0050】
通流路５１を上向きに通流する絶縁油は、スペーサ４１～４８の何れかに下側から接触し得る。スペーサ４１～４８夫々は溝２１の全幅にわたるものではないので、スペーサ４１～４８夫々が絶縁油の流れを完全にせき止めることはない。
スペーサ４１～４８夫々に下側から接した絶縁油は、スペーサ４１～４８夫々に案内されて、前後方向に通流する。即ち、絶縁油には、コイル３１からの熱による上向きの流れに加えて、スペーサ４１～４８夫々による前後方向の流れも生じ得る。換言すれば、通流路５１は上下方向の直線状ではなくジグザグ状をなし、絶縁油は通流路５１をまっすぐ上向きに通流するのではなく上向きにジグザグに通流する。故に、コイル３１は前後方向に満遍なく冷却されやすい。
スペーサ４１～４８夫々に下側から接した絶縁油は、スペーサ４１～４８夫々に案内されて、前後方向に通流する。即ち、絶縁油には、コイル３１からの熱による上向きの流れに加えて、スペーサ４１～４８夫々による前後方向の流れも生じ得る。換言すれば、通流路５１は上下方向の直線状ではなくジグザグ状をなし、絶縁油は通流路５１をまっすぐ上向きに通流するのではなく上向きにジグザグに通流する。故に、コイル３１は前後方向に満遍なく冷却されやすい。
【0051】
スペーサ４１～４８について、一のスペーサの前後に隣接している離隔空間の上側又は下側には他のスペーサが位置しているので、離隔空間同士が上下に隣り合うことはない。コイル３１を構成する導線は内底面２ａに整列巻きされているので、第１層ｎ巻き目の導線が離隔空間に対向した場合、この導線は、離隔空間の上側又は下側に隣り合うスペーサによって、枠体２の径方向の外向きに支持される。スペーサ４１の後側に隣接している離隔空間の下側には、枠体２の左辺部と下辺部との境界部分における溝２１の内底面が位置している。また、スペーサ４８の前側に隣接している離隔空間の上側には、枠体２の左辺部と上辺部との境界部分における溝２１の内底面が位置している。故に、導線は、離隔空間の上側又は下側に隣り合う溝２１の内底面によって、枠体２の径方向の外向きに支持される。
【0052】
以上の結果、隣り合う複数の離隔空間に第１層ｎ巻き目の導線が落ち込むことがないので、整列巻きが乱れることを防止することができる。
なお、溝２１の全幅にわたって延びるスペーサが設けられてもよい。この場合、スペーサには、上下方向に貫通する貫通孔、又はスペーサの頂部に位置する切り欠き等が設けられる。スペーサに設けられた貫通孔又は切り欠き等の内側の空間は、通流路の一部を構成する。
なお、溝２１の全幅にわたって延びるスペーサが設けられてもよい。この場合、スペーサには、上下方向に貫通する貫通孔、又はスペーサの頂部に位置する切り欠き等が設けられる。スペーサに設けられた貫通孔又は切り欠き等の内側の空間は、通流路の一部を構成する。
【0053】
同様に、コイル３１の左辺部と溝２１の後内側面２ｂ及び前内側面２ｃ夫々との間に設けられている通流路５２，５３も絶縁油で満たされている。通流路５２，５３に位置している絶縁油は、コイル３１が発した熱を受けて、通流路５２，５３を上向きに自然に通流する。
スペーサ４１～４８の場合と同様に、スペーサ６１～６８夫々が絶縁油の流れを完全にせき止めることはない。また、絶縁油には、コイル３１からの熱による上向きの流れに加えて、スペーサ６１～６８夫々による左右方向の流れも生じ得る。故に、コイル３１は左右方向に満遍なく冷却されやすい。
スペーサ４１～４８の場合と同様に、スペーサ６１～６８夫々が絶縁油の流れを完全にせき止めることはない。また、絶縁油には、コイル３１からの熱による上向きの流れに加えて、スペーサ６１～６８夫々による左右方向の流れも生じ得る。故に、コイル３１は左右方向に満遍なく冷却されやすい。
【0054】
通流路５１～５３夫々にて絶縁油の上向きの流れが生じることにより、溝２１の外部から溝２１の開口を通して通流路５２，５３の下端部に絶縁油が流入し、通流路５２，５３の下端部から通流路５１の下端部に絶縁油が流入する。また、通流路５１の下端部から通流路５２，５３の下端部に絶縁油が流出し、通流路５２，５３の下端部から溝２１の開口を通して溝２１の外部に絶縁油が流出する。溝２１の外部から通流路５１～５３に流入する絶縁油の温度は低く、通流路５１～５３から溝２１の外部に流出する絶縁油の温度は高い。しかも、通流路５１～５３夫々は枠体２の左辺部の全長にわたる。
以上の結果、絶縁油の自然対流が促進される。従って、コイル３１が冷却されしやすい。
以上の結果、絶縁油の自然対流が促進される。従って、コイル３１が冷却されしやすい。
【0055】
通流路５１に対する絶縁油の流入出を促進するために、内底面２ａに貫通孔が設けられてもよい。
図４は他の構成を有する枠体２の断面図である。図４には枠体２の左辺部が示されている。
図４には２つの貫通孔５０が内底面２ａに設けられている場合が例示されている。一方の貫通孔５０は、通流路５１の下端部に配されており、他方の貫通孔５０は、通流路５１の上端部に配されている。溝２１の外部から下側の貫通孔５０を通して通流路５１に温度が低い絶縁油が流入し、通流路５１から上側の貫通孔５０を通して溝２１の外部に温度が高い絶縁油が流出する。
図４は他の構成を有する枠体２の断面図である。図４には枠体２の左辺部が示されている。
図４には２つの貫通孔５０が内底面２ａに設けられている場合が例示されている。一方の貫通孔５０は、通流路５１の下端部に配されており、他方の貫通孔５０は、通流路５１の上端部に配されている。溝２１の外部から下側の貫通孔５０を通して通流路５１に温度が低い絶縁油が流入し、通流路５１から上側の貫通孔５０を通して溝２１の外部に温度が高い絶縁油が流出する。
【0056】
貫通孔５０は、通流路５１の上下方向の中途に設けられてもよい。貫通孔５０の個数、配置、開口面積等は、コイル３１の冷却に寄与するように、且つ、枠体２の強度に悪影響を及ぼさないように、適切に設計される。
溝２１においては、通流路５３に対する絶縁油の流入出を促進するために、前内側面２ｃに貫通孔５０が設けられてもよい。溝２３においては、通流路５２に対する絶縁油の流入出を促進するために、後内側面２ｂに貫通孔５０が設けられてもよい。
溝２１においては、通流路５３に対する絶縁油の流入出を促進するために、前内側面２ｃに貫通孔５０が設けられてもよい。溝２３においては、通流路５２に対する絶縁油の流入出を促進するために、後内側面２ｂに貫通孔５０が設けられてもよい。
【0057】
なお、変成器１は電力用でも計器用でもよい。変成器１は変流器でもよい。
通流路５１～５３夫々は、枠体２の左辺部の全長にわたることが望ましいが、これに限定されない。通流路５１～５３夫々の上下方向の長さは枠体２の左辺部の全長未満（例えば枠体２の左辺部の全長の８割～９割程度）でもよい。また、通流路５１～５３夫々は、複数の流路が上下に並設された構成でもよい。例えば通流路５１は、枠体２の左辺部の下端から上下方向の中途までの第１流路と、枠体２の左辺部の上下方向の中途から上端からまでの第２流路とを有してもよい。
通流路５１～５３夫々は、枠体２の左辺部の全長にわたることが望ましいが、これに限定されない。通流路５１～５３夫々の上下方向の長さは枠体２の左辺部の全長未満（例えば枠体２の左辺部の全長の８割～９割程度）でもよい。また、通流路５１～５３夫々は、複数の流路が上下に並設された構成でもよい。例えば通流路５１は、枠体２の左辺部の下端から上下方向の中途までの第１流路と、枠体２の左辺部の上下方向の中途から上端からまでの第２流路とを有してもよい。
【0058】
本実施の形態では、スペーサ４１～４８について、一のスペーサの前後に隣接している離間距離の前後方向の長さは、溝２１の全幅の長さの１／３程度である。各離間距離の前後方向の長さはこれに限定されず、例えば絶縁油の流動性に応じて適切に設計される。各離間距離の前後方向の長さが短すぎる場合、絶縁油が上向きに通流しにくくなる。一方、各離間距離の前後方向の長さが長すぎる場合、絶縁油が前後方向に通流しにくくなる。
同様に、スペーサ６１～６８について、一のスペーサの左右に隣接している離間距離の左右方向の長さは、溝２１の深さの１／３程度であるが、これに限定されない。
同様に、スペーサ６１～６８について、一のスペーサの左右に隣接している離間距離の左右方向の長さは、溝２１の深さの１／３程度であるが、これに限定されない。
【0059】
各スペーサは上下方向に直交する向きに延びる構成に限定されず、絶縁油の上向きの流れを案内するように傾斜していてもよい。例えば、スペーサ４１は前後方向に延びるのではなく前下側から後上側に向けて延びる。この場合、離隔空間の前後方向の長さは溝２１の全幅の長さの１／３よりも短いことが望ましい。
本実施の形態の各スペーサは凸条状に限定されない。
本実施の形態の各スペーサは凸条状に限定されない。
【符号の説明】
【0060】
１ 変成器； ２ 枠体； ２ａ 内底面； ２ｂ 後内側面（内側面）； ２ｃ 前内側面（内側面）； ２１～２２ 溝； ３１～３３ コイル； ４１～４８ スペーサ； ５０ 貫通孔； ５１ 通流路； ５２，５３ 通流路（第２の通流路）； ６１～６８ スペーサ（第２のスペーサ）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】