特許 7063579 変圧器、およびコイルボビン

(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】

(24)【登録日】2022-04-25

(45)【発行日】2022-05-09

(54)【発明の名称】変圧器、およびコイルボビン

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/32 20060101AFI20220426BHJP

   H01F 27/245 20060101ALI20220426BHJP

   H01F 27/28 20060101ALI20220426BHJP

   H01F 30/10 20060101ALI20220426BHJP

【ＦＩ】

H01F27/32 150

H01F27/245 155

H01F27/28 K

H01F30/10 E

H01F30/10 C

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2017217962

(22)【出願日】2017-11-13

(65)【公開番号】P2019091747

(43)【公開日】2019-06-13

【審査請求日】2020-10-02

(73)【特許権者】

【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】100115749

【弁理士】

【氏名又は名称】谷川 英和

(74)【代理人】

【識別番号】100121223

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 悟道

(72)【発明者】

【氏名】田中 剛

(72)【発明者】

【氏名】松場 賢一

(72)【発明者】

【氏名】土井 敦史

【審査官】井上 健一

(56)【参考文献】

【文献】特公昭３８－０１０７５２（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】実開昭５７－０８８９２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０３２１３３９７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平８－５１０３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ２７／３２

Ｈ０１Ｆ ４１／１２

Ｈ０１Ｆ ２７／２５

Ｈ０１Ｆ ２７／２８

Ｈ０１Ｆ ３０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一の枠体と、
前記第一の枠体に設けられた一次コイルと、
第二の枠体と、
前記第二の枠体に設けられ、前記一次コイルの内側に配置された第一の二次コイルと、
第三の枠体と、
前記第三の枠体に設けられ、前記一次コイルが内側に配置された第二の二次コイルと、
前記一次コイルと、前記第一の二次コイルと、前記第二の二次コイルとを巻き込むように設けられた一以上の円筒状の巻鉄心とを備え、
前記第一の枠体には、前記一次コイルが巻回される第一の溝が外周に沿って設けられ、
前記第二の枠体には、前記第一の二次コイルが巻回される第二の溝が外周に沿って設けられ、
前記第三の枠体には、前記第二の二次コイルが巻回される第三の溝が外周に沿って設けられ、
前記第二の溝および第三の溝の幅が、前記第一の溝の幅よりも狭く、
前記第一の二次コイルに対して前記第二の二次コイルの高さを高くし、厚さを薄くした変圧器。

【請求項2】

前記第一の枠体は、枠状の部材であって、１以上の第一の辺を有し、
前記第二の枠体は、前記第一の枠体の内側にはめ込まれた枠状の部材であって、前記各第一の辺に隣接する第二の辺を有し、
前記第三の枠体は、前記第一の枠体が内側にはめ込まれた枠状の部材であって、前記各第一の辺に隣接する第三の辺を有し、
前記一次コイルは前記第一の溝に巻回され、
前記第一の二次コイルは前記第二の溝に巻回され、
前記第二の二次コイルは前記第三の溝に巻回され、
前記１以上の巻鉄心は、前記第一の辺と、当該第一の辺と隣接する前記第二の辺および前記第三の辺との１以上の組をそれぞれ巻き込むように設けられている請求項１記載の変圧器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変圧器および変圧器に用いられるコイルボビン等に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の技術として、一対の鉄心巻込部と、該鉄心巻込部を所要間隔を隔てて連結する一対の連結部とを備え、外周全体に凹状溝を設けたコイルボビンと、該コイルボビンの凹状溝に導線を所要回数巻き付けてなる巻線と、上記コイルボビンの鉄心巻込部に電磁鋼板を所要回数巻回してなる巻鉄心とを備え、上記鉄心巻込部の凹状溝の両側壁の外周面を、断面円弧状の曲面としたものであって、上記コイルボビンは、一対の鉄心巻込部と、該鉄心巻込部を所要間隔を隔てて連結する一対の連結部とを備え、第１の巻線を設ける第１の凹状溝を外周全体に設けた外枠と、一対の鉄心巻込部と、該鉄心巻込部を所要間隔を隔てて連結する連結部とを備え、第２の巻線を設ける第２の凹状溝を外周全体に設けた内枠とを備え、上記第１の凹状溝の内側に第２の凹状溝が位置するように、上記外枠に上記内枠を一対に組付けてなるものが知られていた（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－５１０３４号公報（第１頁、第１図等）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記のような層間絶縁膜を用いていない従来の変圧器等においては、コイルボビンの内枠の凹状溝に、高電圧側のコイルである一次コイルを巻回し、外枠の凹状溝に、低電圧側のコイルである二次コイルを巻回しているため、短絡インピーダンスが高インピーダンスとなってしまい、電圧変動率が高くなってしまう、という問題があった。

【0005】

また、このような変圧器において、電圧の変動が少ない低インピーダンスである変圧器を得ようとした場合、コイル（巻線）の一層当たりの導線の巻数を増やして、コイルの高さを高くすることが考えられる。コイルの高さとは、コイルの各層が巻付けられる凹状溝の幅方向のコイルの長さである。しかしながら、コイルの高さを高くすると、コイルの層間電圧が大きくなってしまい、コイルの層間の絶縁性を十分に確保できなくなってしまう、という問題があった。

【0006】

このように、従来の技術においては、層間絶縁膜を使用しない変圧器において、低インピーダンス化を図ることができない、という課題があった。

【0007】

本発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであり、低インピーダンスである変圧器、およびこのような変圧器を作製することができるコイルボビンを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の変圧器は、第一の枠体と、第一の枠体に設けられた一次コイルと、第二の枠体と、第二の枠体に設けられ、一次コイルの内側に配置された第一の二次コイルと、第三の枠体と、第三の枠体に設けられ、一次コイルが内側に配置された第二の二次コイルと、一次コイルと、第一の二次コイルと、第二の二次コイルとを巻き込むように設けられた一以上の巻鉄心とを備えた変圧器である。

【0009】

かかる構成により、第一の枠体に設けられた一次コイルを、第二の枠体および第三の枠体にそれぞれ設けられた二分割した二次コイルで挟み込むことにより、低インピーダンスである変圧器を得ることができる。

【0010】

また、本発明の変圧器は、前記変圧器において、第一の枠体は、一次コイルが巻回される第一の溝が外周に沿って設けられた枠状の部材であって、１以上の第一の辺を有し、第二の枠体は、第一の枠体の内側にはめ込まれた枠状の部材であって、第一の二次コイルが巻回される第二の溝が外周に沿って設けられており、各第一の辺に隣接する第二の辺を有し、第三の枠体は、第一の枠体が内側にはめ込まれた枠状の部材であって、第二の二次コイルが巻回される第三の溝が外周に沿って設けられており、各第一の辺に隣接する第三の辺を有し、一次コイルは第一の溝に巻回され、第一の二次コイルは第二の溝に巻回され、第二の二次コイルは第三の溝に巻回され、１以上の巻鉄心は、第一の辺と、この第一の辺と隣接する第二の辺および第三の辺との１以上の組をそれぞれ巻き込むように設けられている変圧器である。

【0011】

かかる構成により、一次コイルを、二分割した二次コイルで非接触となるよう挟み込むことにより、低インピーダンスである変圧器を得ることができる。

【0012】

本発明のコイルボビンは、一次コイルが巻回される第一の溝が外周に沿って設けられた枠状の部材である第一の枠体と、第一の枠体の内側にはめ込まれた枠状の部材であって、第一の二次コイルが巻回される第二の溝が外周に沿って設けられている第二の枠体と、第一の枠体が内側にはめ込まれた枠状の部材であって、第二の二次コイルの巻回される第三の溝が外周に沿って設けられている第三の枠体と、を備えているコイルボビンである。

【0013】

かかる構成により、一次コイルを二分割した二次コイルで非接触となるよう挟み込んだ変圧器を作製することができ、低インピーダンスの変圧器を得ることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、低インピーダンスである変圧器、および低インピーダンスである変圧器を作製することができるコイルボビンを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態における変圧器の斜視図（図１（ａ））、変圧器の巻鉄心を省略した状態の斜視図（図１（ｂ））、および図１（ｂ）のＩｃ－Ｉｃ線における断面図（図１（ｃ））

【図2】同変圧器の分解斜視図

【図3】同変圧器のコイルボビンの斜視図（図３（ａ））、およびコイルボビンの分解斜視図（図３（ｂ））

【図4】同変圧器を説明するための回路図

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、変圧器等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。

【0017】

（実施の形態）
図１は、本実施の形態における変圧器の斜視図（図１（ａ））、変圧器の巻鉄心を省略した状態の斜視図（図１（ｂ））、および図１（ｂ）のＩｃ－Ｉｃ線における断面図（図１（ｃ））である。
図２は、本実施の形態における変圧器の分解斜視図である。なお、図２においては、巻鉄心は省略している。
図３は、本実施の形態におけるコイルボビンの斜視図（図３（ａ））、およびコイルボビンの分解斜視図（図３（ｂ））である。なお、図３（ａ）および図３（ｂ）においては、円筒部材は省略している。
図４は、本実施の変圧器を説明するための回路図である。

【0018】

変圧器１は、コイルボビン１０、一次コイル１０４、第一の二次コイル１０５、第二の二次コイル１０６、巻鉄心１０８を備える。コイルボビン１０は、第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、第三の枠体１０３、および円筒部材１０７を備えている。

【0019】

第一の枠体１０１は、枠状の部材である。ここでは、第一の枠体１０１の正面形状が矩形形状であり、第一の枠体１０１の外周及び内周の、正面から見た形状が、角が丸められた矩形形状である場合を例に挙げて説明する。ただし、角は丸められていなくても良い。また、ここでの角の曲率半径等は問わない。第一の枠体１０１は、互いに平行な一対の第一の辺１０１２と、この一対の第一の辺１０１２を予め決められた間隔を隔てた状態で連結する互いに平行な一対の連結部１０１３とを有している。第一の辺１０１２は、ここでは、直線状に伸びる形状を有している。第一の辺１０１２は、第一の枠体１０１の互いに平行な一対の辺部や、第一の枠体１０１の互いに平行な一対の辺を構成する部材等と考えてもよい。かかることは、第二の辺１０２２および第三の辺１０３２についても同様である。第一の辺１０１２は、第一の枠体１０１の巻鉄心１０８に巻き込まれる部分であり、例えば、第一の鉄心巻込部等と考えてもよい。ただし、第一の辺１０１２は、巻鉄心１０８を巻付け可能な形状であれば、他の形状であっても良く、例えば、第一の辺１０１２は、多少の湾曲を有していてもよい。なお、第一の枠体１０１の形状は、枠状であれば、上記以外の形状であってもよい。

【0020】

第一の枠体１０１は、貫通孔１０１４を有している。貫通孔１０１４は、第二の枠体１０２がはめ込まれる孔である。貫通孔１０１４は、例えば、一対の第一の辺１０１２と一対の連結部１０１３とで囲まれた孔である。貫通孔１０１４は、例えば、第一の枠体１０１の内周面で囲まれた孔である。

【0021】

なお、第一の枠体１０１の正面とは、ここでは、第一の枠体１０１の貫通孔１０１４が設けられた開口面の一方であるとする。なお、第一の枠体１０１の正面は、後述する第一の溝１０１１の幅方向から第一の枠体１０１を見た場合に、見える側と考えてもよい。かかることは、後述する第二の枠体１０２および第三の枠体１０３の正面についても同様である。

【0022】

第一の枠体１０１には、一次コイル１０４が巻回される第一の溝１０１１が外周に沿って設けられている。第一の溝１０１１は、例えば、第一の枠体１０１の周方向に伸びる溝である。第一の溝１０１１は、例えば、第一の枠体１０１の外側面に設けられた溝と考えてもよい。ここでは一例として、第一の溝１０１１が、第一の枠体１０１の外周全体にわたって設けられている場合を示している。ただし、一次コイル１０４が巻回可能であれば、第一の溝１０１１は外周全体にわたって設けられていなくても良く、部分的に、第一の溝１０１１が設けられていなくても良い。一次コイル１０４は、通常、変圧器１の高電圧側のコイルである。

【0023】

第一の溝１０１１は、例えば、幅方向に切断した断面形状が凹状の溝である。断面形状は、凹状であればどのような形状であっても良く、高さ方向において段差を有する形状であっても良く、底面側や側面側が湾曲している形状であってもよい。第一の溝１０１１は、この第一の溝１０１１に沿った両側（すなわち、第一の枠体１０１の正面側および背面側）に、側壁１０１５を有している。側壁１０１５は、第一の溝１０１１全体に沿って設けられていてもよく、部分的に設けられていなくてもよい。ここでは、第一の溝１０１１の底面１０１６が平坦であり、第一の溝１０１１の側壁１０１５の底面側が、底面１０１６に向かって第一の溝１０１１の幅が狭くなるよう傾斜しており、側壁１０１５の底面側以外の部分が底面に対して垂直となっている場合を例に挙げて説明する。第一の溝１０１１の、正面から見て第一の枠体１０１の角に相当する部分の底面１０１６は角が丸められている。ただし、角は丸められていなくても良い。なお、第一の溝１０１１の側壁１０１５や底面１０１６には、部分的に切り欠きや孔等が設けられていても良い。例えば、第一の溝１０１１の側壁１０１５には、一次コイル１０４の端子（図示せず）の取出し等に用いられる切り欠き等が設けられていても良い。

【0024】

第一の溝１０１１内には、第一の溝１０１１を幅方向に分割する分割壁１０１７が設けられている。ここでは、第一の溝１０１１内には、第一の溝１０１１を幅方向に二等分する分割壁１０１７が一つだけ設けられている場合について説明するが、分割壁１０１７を二以上設けるようにしてもよい。また、分割壁１０１７は設けなくても良い。また、第一の溝１０１１を幅方向に二分する比率は問わない。

【0025】

第二の枠体１０２は、図３等に示すように、第一の枠体１０１の内側にはめ込まれる枠状の部材である。第一の枠体１０１の内側とは、第一の枠体１０１の貫通孔１０１４内である。第二の枠体１０２は、例えば、正面から見た外周側の形状が、第一の枠体１０１の内側に嵌合する形状を有している。

【0026】

ここでは、第二の枠体１０２の正面形状が矩形形状であり、第二の枠体１０２の外周及び内周の、正面形状が、角が丸められた矩形形状である場合を例に挙げて説明する。ただし、角は丸められていなくても良い。また、ここでの角の曲率半径等は問わない。第二の枠体１０２は、互いに平行な一対の第二の辺１０２２と、この一対の第二の辺１０２２を予め決められた間隔を隔てて連結する互いに平行な一対の連結部１０２３とを有している。なお、第二の枠体１０２の形状は、第一の枠体１０１の内側にはめ込み可能な枠状であれば、上記以外の形状であってもよい。

【0027】

第二の枠体１０２は、貫通孔１０２４を有している。貫通孔１０２４は、例えば、一対の第二の辺１０２２と一対の連結部１０２３とで囲まれた孔である。貫通孔１０２４は、例えば、第二の枠体１０２の内周面で囲まれた孔である。

【0028】

第二の枠体１０２の第二の辺１０２２は、第一の枠体１０１の内側に、第二の枠体１０２をはめ込んだ状態で、第一の枠体１０１の第一の辺１０１２に隣接する辺である。ここでは、第一の枠体１０１が有する２つの第一の辺１０１２の一方に、第二の枠体１０２が有する２つの第二の辺１０２２の一方が隣接し、他方に、第二の辺１０２２の他方が隣接する。ここでの隣接は、辺同士が直接接している状態も接していない状態も含む概念であり、辺間に多少の隙間等が設けられていてもよい。ただし、辺同士は直接接していることが好ましい。かかることは、隣接する第一の辺１０１２と第三の辺１０３２とについても同様である。第二の辺１０２２は、ここでは、直線状に伸びる形状を有している。第二の辺１０２２は、第二の枠体１０２の巻鉄心１０８に巻き込まれる部分であり、例えば、第二の鉄心巻込部等と考えてもよい。ただし、第二の辺１０２２は、巻鉄心１０８を巻付け可能な形状であれば、他の形状であっても良く、例えば、第二の辺１０２２は、多少の湾曲を有していてもよい。なお、第二の枠体１０２の形状は、枠状であって、第一の枠体１０１の内側に嵌め込み可能な形状であれば、上記以外の形状であってもよい。

【0029】

第二の枠体１０２が、第一の枠体１０１の内側にはめ込まれるということは、例えば、第二の枠体１０２の外周に設けられた後述する第二の溝１０２１が、第一の枠体１０１の内周面と対向するよう、第一の枠体１０１に対して第二の枠体１０２を配置することと考えても良い。

【0030】

第一の枠体１０１の内側には、例えば、第一の枠体１０１の正面側からはめ込まれた第二の枠体１０２を、はめ込まれた状態で係止する係止部（図示せず）が設けられていてもよい。係止部は、例えば、第一の枠体１０１の内側の、背面側に設けられた突起である。また、第二の枠体１０２の外周側も、この係止部に係合する形状を有していても良い。

【0031】

第二の枠体１０２には、第一の二次コイル１０５が配置される第二の溝１０２１が外周に沿って設けられている。第二の溝１０２１は、例えば、第二の枠体１０２の周方向に伸びる溝である。第二の溝１０２１は、例えば、第二の枠体１０２の外側面に設けられた外側面に沿って伸びる溝と考えてもよい。ここでは、第二の溝１０２１が、第二の枠体１０２の外周全体にわたって設けられている場合について説明する。第一の二次コイル１０５については後述する。

【0032】

第二の溝１０２１は、例えば、幅方向に切断した断面形状が凹状の溝である。断面形状は、凹状であればどのような形状であっても良く、高さ方向において段差を有する形状であっても良く、底面側や側面側が湾曲している形状であってもよい。第二の溝１０２１は、この第二の溝１０２１に沿った両側（すなわち、第二の枠体１０２の正面側および背面側）に、側壁１０２５を有している。側壁１０２５は、第二の溝１０２１全体に沿って設けられていてもよく、部分的に設けられていなくてもよい。ここでは、第二の溝１０２１の底面１０２６が平坦であり、第二の溝１０２１の側壁１０２５が底面に対して垂直となっている場合を例に挙げて説明する。なお、第二の溝１０２１の側壁１０２５や底面１０２６には、部分的に切り欠きや孔等が設けられていても良い。例えば、第二の溝１０２１の側壁１０２５には、第一の二次コイル１０５の端子（図示せず）の取出し等に用いられる切り欠き等が設けられていても良い。

【0033】

第二の溝１０２１内には、第二の溝１０２１を幅方向に分割する分割壁（図示せず）等を設けるようにしても良い。

【0034】

第二の枠体１０２は、第一の溝１０１１の幅方向の中心と、第二の溝１０２１の幅方向の中心とが、同一面内に位置するよう、第一の枠体１０１内にはめ込まれるようにすることが好ましい。例えば、このようにはめ込まれるように、上述した係止部等を設けることが好ましい。

【0035】

第三の枠体１０３は、図３等に示すように、第一の枠体１０１が内側にはめ込まれる枠状の部材である。第三の枠体１０３の内側とは、第三の枠体１０３の貫通孔１０３４内である。第一の枠体１０１は、例えば、第三の枠体１０３の内側に嵌合する形状を有している。

【0036】

ここでは、第三の枠体１０３の正面形状が矩形形状であり、第三の枠体１０３の外周及び内周の正面形状が、角が丸められた矩形形状である場合を例に挙げて説明する。ただし、角は丸められていなくても良い。また、ここでの角の曲率半径等は問わない。第三の枠体１０３は、互いに平行な一対の第三の辺１０３２と、この一対の第三の辺１０３２を予め決められた間隔を隔てて連結する互いに平行な一対の連結部１０３３とを有している。

【0037】

第三の枠体１０３は、貫通孔１０３４を有している。貫通孔１０３４は、例えば、一対の第三の辺１０３２と一対の連結部１０３３とで囲まれた孔である。貫通孔１０３４は、例えば、第三の枠体１０３の内周面で囲まれた孔である。

【0038】

第三の枠体１０３の第三の辺１０３２は、第三の枠体１０３の内側に、第一の枠体１０１をはめ込んだ状態で、第一の枠体１０１の第一の辺１０１２に隣接する辺である。ここでは、第一の枠体１０１が有する２つの第一の辺１０１２の一方に、第三の枠体１０３が有する２つの第二の辺１０３２の一方が隣接し、他方に、第二の辺１０３２の他方が隣接する。第三の辺１０３２は、ここでは、直線状に伸びる形状を有している。第三の辺１０３２は、第三の枠体１０３の巻鉄心１０８に巻き込まれる部分であり、例えば、第三の鉄心巻込部等と考えてもよい。ただし、第三の辺１０３２は、巻鉄心１０８を巻付け可能な形状であれば、他の形状であっても良く、例えば、第三の辺１０３２は、多少の湾曲を有していてもよい。なお、第三の枠体１０３の形状は、枠状であって、第一の枠体１０１を内側に嵌め込み可能な形状であれば、上記以外の形状であってもよい。

【0039】

第三の枠体１０３の内側に、第一の枠体１０１がはめ込まれるということは、例えば、第一の枠体１０１の外周に設けられた第一の溝１０１１が、第三の枠体１０３の内周面と対向するよう、第三の枠体１０３に対して第一の枠体１０１を配置することと考えても良い。

【0040】

第三の枠体１０３の内側には、例えば、第三の枠体１０３の正面側からはめ込まれた第一の枠体１０１を、はめ込まれた状態で係止する係止部（図示せず）が設けられていてもよい。係止部は、例えば、第三の枠体１０３の内側の、背面側に設けられた突起である。なお、第一の枠体１０１の外周側が、この係止部に係合する形状等を有していても良い。

【0041】

第三の枠体１０３には、第二の二次コイル１０６が配置される第三の溝１０３１が外周に沿って設けられている。第三の溝１０３１は、例えば、第三の枠体１０３の周方向に伸びる溝である。第三の溝１０３１は、例えば、第三の枠体１０３の外側面に設けられた外側面に沿って伸びる溝と考えてもよい。ここでは、第三の溝１０３１が、第三の枠体１０３の外周全体にわたって設けられている例を示している。第二の二次コイル１０６については後述する。

【0042】

第三の溝１０３１は、例えば、幅方向に切断した断面形状が凹状の溝である。断面形状は、凹状であればどのような形状であっても良く、高さ方向において段差を有する形状であっても良く、底面側や側面が湾曲している形状であってもよい。第三の溝１０３１は、この第三の溝１０３１に沿った両側（すなわち、第三の枠体１０３１の正面側および背面側）に、側壁１０３５を有している。側壁１０３５は、第三の溝１０３１全体に沿って設けられていてもよく、部分的に設けられていなくてもよい。ここでは、第三の溝１０３１の底面１０３６が平坦であり、第三の溝１０３１の側壁１０３５が底面に対して垂直となっている場合を例に挙げて説明する。

【0043】

第三の溝１０３１の少なくとも底面側の幅は、第二の溝１０２１の底面に対して反対側の部分の幅と同じ幅であることが好ましいが、同じ幅でなくても良い。第三の溝１０３１の内側の断面形状と、第二の溝１０２１の内側の断面形状とは、第一の溝１０１１の底面に平行な平面に対してほぼ面対称となる形状であることがより好ましいが、ほぼ面対称とならない形状であってもよい。

【0044】

なお、第三の溝１０３１の側壁１０３５や底面１０３６には、部分的に切り欠きや孔等が設けられていても良い。例えば、第三の溝１０３１の側壁１０３５には、第二の二次コイル１０６の端子（図示せず）の取出し等に用いられる切り欠き等が設けられていても良い。

【0045】

第三の溝１０３１内には、第三の溝１０３１を幅方向に分割する分割壁（図示せず）等を設けるようにしても良い。

【0046】

第一の枠体１０１は、第一の溝１０１１の幅方向の中心と、第三の溝１０３１の幅方向の中心とが、同一面内に位置するよう、第三の枠体１０３内にはめ込まれるようにすることが好ましい。例えば、このようにはめ込まれるように、上述した係止部等を設けることが好ましい。

【0047】

第三の枠体１０３は、貫通孔１０３４側に、第三の溝１０３１の幅方向において外側に広がるフリンジ１０３７を有している。ここでは、フリンジ１０３７は、第三の溝１０３１の側壁１０３５に対して垂直となるように設けられている。ただし、垂直でなくても良い。ここでは、フリンジ１０３７が第三の枠体１０３の内周面に沿って設けられている例を示している。なお、フリンジ１０３７は、第三の枠体１０３の内周全域にわたって設けられていても良く、部分的に設けられていても良い。また、フリンジ１０３７は省略しても良い。また、フリンジ１０３７には、部分的な切り欠きや、孔が設けられていてもよい。フリンジ１０３７は、第三の枠体１０３内に第一の枠体１０１をはめ込んだ状態で、このフリンジ１０３７と、第三の枠体１０３の内周面とによって、第一の枠体１０１の第一の溝１０１１を塞ぐことが可能な形状やサイズを有していることが好ましい。ただし、部分的には塞がれていない部分が生じても良い。

【0048】

上記のように、第三の枠体１０３の内側に第一の枠体１０１をはめ込み、第一の枠体１０１の内側に第二の枠体１０２をはめ込むことによって、第一の枠体１０１と、第二の枠体１０２と、第三の枠体１０３とが一体に組み付けられる。また、組み付けられることによって、第一の枠体１０１が有する２つの第一の辺１０１２のそれぞれに対して、第二の枠体１０２が有する一の第二の辺１０２２と、第三の枠体１０３が有する一の第三の辺１０３２とが隣接することとなる。以下、このように一体に組み付けられた第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、および第三の枠体１０３を、組み付けられた第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、および第三の枠体１０３と呼ぶ場合がある。

【0049】

なお、第三の枠体１０３の第三の溝１０３１の幅は、第一の枠体１０１の第一の溝１０１１の幅以下であることが好ましい。また、第二の枠体１０２の第二の溝１０２１の幅は、第一の枠体１０１の第一の溝１０１１の幅以下であることが好ましい。また、第三の枠体１０３の第三の溝１０３１の幅と、第二の枠体１０２の第二の溝１０２１の幅とは、同じ幅であることが好ましい。

【0050】

円筒部材１０７は、円筒状の部材である。円筒部材１０７は、長手方向において両端が開口している。円筒部材１０７は、図１（ｂ）に示すように、組み付けられた第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、および第三の枠体１０３の、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に対して隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２と、の一以上の組をそれぞれ包むように配置される。ここでは、第一の辺１０１２と、これに隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２との２つの組をそれぞれ包むように２つの円筒部材１０７が配置される。包むように配置されるということは、例えば、巻き込むように配置されることであっても良い。円筒部材１０７の長手方向の両端は、完全に開口していることが好ましいが、円筒部材１０７の内部に絶縁油が流入および流出可能であれば、円筒部材１０７の両端は、部分的に開口していても良い。また、円筒部材１０７は、両端が開口している代わりに、両端近傍に絶縁油の流入および流出が可能な１以上の開口部（図示せず）を有していても良い。

【0051】

円筒部材１０７は、巻鉄心１０８に巻き込まれる部材である。円筒部材１０７は、例えば、電磁鋼板等の巻鉄心１０８の材料となる鋼板を巻付けることによって、ゆがみや、ひずみ、巻き方の乱れ等の少ない整った円筒状の巻鉄心を作製するために用いられる。円筒部材１０７は、このような巻鉄心を作製することが可能なものであれば、外側の面、すなわち外周面に１以上の平坦な部位を有していても良く、外周面に１以上の凹部や凸部を有していても良く、１以上の貫通孔、スリット、または切り欠き等を有していても良く、少なくとも一部がメッシュ状となっていても良い。また、円筒部材１０７は、ほぼ円筒に近い形状を有するものであって、鋼板を巻付けることによって、ゆがみ等のない整った円筒状の巻鉄心を作製することが可能なものであれば、外周側が多角柱状の形状を有するものであっても良い。

【0052】

円筒部材１０７の直径及び配置は、例えば、円筒部材１０７内に配置される第一の辺１０１２、第二の辺１０２２、および第三の辺１０３２と、円筒部材１０７との距離ができるだけ近くなるような直径及び配置とすることが好ましい。例えば、円筒部材１０７の内側に配置される第一の辺１０１２、第二の辺１０２２、および第三の辺１０３２の少なくとも一部が、円筒部材１０７の内周面が接触するような直径および配置とすることが好ましい。円筒部材１０７の長手方向の長さは問わない。円筒部材１０７の長手方向の長さは、例えば、巻鉄心１０８の幅や、第一の辺１０１２、第二の辺１０２２、および第三の辺１０３２の長さ等に応じて設定される。

【0053】

円筒部材１０７は、一対の半円筒部１０７１ａと半円筒部１０７１ｂとにより構成されている。半円筒部１０７１ａおよび半円筒部１０７１ｂは、円筒部材１０７を、円筒部材１０７の軸心を有する面で、対称となるよう二つに分割した形状を有する部材であり、この二つの半円筒部１０７１ａと半円筒部１０７１ｂとを組み合わせることで、円筒部材１０７が構成される。半円筒部１０７１ａは、組み付けられた第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、および第三の枠体１０３の正面側に配置され、半円筒部１０７１ｂは、組み付けられた第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、および第三の枠体１０３の背面側に配置される。一対の半円筒部１０７１ａと半円筒部１０７１ｂとは、それぞれが有する長手方向に沿って伸びる２つの端部１０７２が対向するよう配置され、二つの端部１０７２を対向するもの同士で接合することで、半円筒部１０７１ａと半円筒部１０７１ｂとが組み付けられて円筒部材１０７となる。端部１０７２は接合面と考えてもよい。なお、半円筒部１０７１ａ及び半円筒部１０７１ｂは、必ずしも対称となる形状を有していなくても良い。例えば、半円筒部１０７１ａおよび半円筒部１０７１ｂは、円筒部材１０７を、円筒部材１０７の軸心を有さない面で二つに分割した、円筒部材１０７の軸心を有する面に対して非対称となる部材であってもよい。

【0054】

一対の半円筒部１０７１ａおよび１０７１ｂがどのように連結されるかは問わない。一対の半円筒部１０７１ａおよび１０７１ｂは、例えば、端部１０７２または端部１０７２近傍に連結手段（図示せず）を有しており、一対の半円筒部１０７１ａおよび１０７１ｂは、この連結手段により連結される。連結手段は、例えば、半円筒部１０７１ａおよび半円筒部１０７１ｂの端部１０７２近傍の、半円筒部１０７１ａと半円筒部１０７１ｂとを組み付けて円筒部材１０７とする際に対向する位置に設けられている突起部と、この突起部に嵌合する凹部との組である。ただし、一対の半円筒部１０７１ａおよび１０７１ｂは、接着剤等で接着されても良く、連結手段による連結が不要である場合は、連結手段は省略可能である。

【0055】

なお、ここでは、円筒部材１０７が一対の半円筒部１０７１ａと半円筒部１０７１ｂとにより構成される場合について説明したが、円筒部材１０７は、３以上の部材を組み付ける構成されるものであっても良い。また、円筒部材１０７は、一対の第一の辺１０１２、第二の辺１０２２、および第三の辺１０３２を包むように配置することが可能であれば、上記以外の構造を有していても良い。例えば、円筒部材１０７は、一の部材で構成されていても良い。

【0056】

コイルボビン１０は、円筒部材１０７の位置決めおよび固定に用いられる手段を有していてもよい。位置決めおよび固定に用いられる手段は、どのような構成であっても良い。例えば、円筒部材１０７と、第一の辺１０１２、第二の辺１０２２、および第三の辺１０３２の少なくとも一部に、位置決めおよび固定のための突起（図示せず）と、この突起に嵌合する凹部とを設けるようにしてもよい。

【0057】

第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、第三の枠体１０３、および円筒部材１０７は、例えば、熱可塑性樹脂等の樹脂により構成される。第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、第三の枠体１０３、および円筒部材１０７は、例えば、樹脂成型品である。この樹脂の種類等は問わない。この樹脂としては、例えば、通常の変圧器等に用いられるコイルボビンの材料として用いられる樹脂が利用可能である。第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、第三の枠体１０３、および円筒部材１０７は、同じ樹脂であってもよく、少なくとも一部が異なる樹脂であってもよい。第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、第三の枠体１０３、および円筒部材１０７は、樹脂以外により構成されていても良い。

【0058】

なお、本実施の形態においては、コイルボビン１０が円筒部材１０７を有している場合について説明したが、円筒部材１０７は省略しても良い。

【0059】

一次コイル１０４は、第一の枠体１０１に設けられている。一次コイル１０４は、例えば、第一の枠体１０１の第一の溝１０１１に巻回されている。一次コイル１０４は導線１０４１により構成されている。一次コイル１０４は、上述したように、通常、変圧器１の高電圧側のコイルとして用いられる。例えば、一次コイル１０４は、後述する二次コイルに対して高電圧側のコイルとして用いられる。導線１０４１の材質は通常の変圧器に利用可能な導線であれば良く、材質は問わない。一次コイル１０４に用いられる導線１０４１は通常、表面が絶縁膜により絶縁された導線である。かかることは、後述する二次コイルに用いられる導線についても同様である。一次コイル１０４の巻数や、導線１０４１の太さや断面形状等は問わない。

【0060】

一次コイル１０４は、図１（ｃ）に示すように、第一の溝１０１１に、整列巻きされた導線１０４１で構成されている。一次コイル１０４は、一のコイルで構成されていても良く、複数のコイルで構成されていても良い。ここでは、一例として、一次コイル１０４が、第一～第五のコイル（図示せず）とにより構成されているものとする。なお、第一のコイルから第五のコイルのそれぞれの巻数は問わない。

【0061】

第一～第四のコイルは、分割壁１０１７で二つに区切られた第一の溝１０１１のうちの、正面側の部分に、下から順番に整列巻きされている。例えば、第一～第四のコイルは、二つに区切られた第一の溝１０１１の正面側の部分の底面上に、層状に巻付けられる。第一～第四のコイルは、第一の溝１０１１の側壁１０１５と、分割壁１０１７との間で、折り返しながら、底面側から順番に層状に巻回される。図１（ｃ）においては、例えば、図１（ｃ）に向かって右側が正面側であるとする。

【0062】

第五のコイルは、分割壁１０１７で区切られた第一の溝１０１１のうちの背面側の部分に下から順番に整列巻きされている。例えば、第五のコイルは、二つに区切られた第一の溝１０１１の背面側の部分の底面上に、層状に巻付けられる。第五のコイルは、第一の溝１０１１の側壁１０１５と、分割壁１０１７との間で、折り返しながら、底面側から順に層状に巻回される。なお、第一～第四のコイルを背面側に巻回し、第五のコイルを正面側に巻回してもよい。

【0063】

第一のコイルから第五のコイルの端子（図示せず）は、いずれも、第二の溝１０２１の側壁１０１５に設けられた孔や切り欠き部等（図示せず）から取り出される。

【0064】

なお、分割壁１０１７で二つに区切られた第一の溝１０１１のそれぞれに巻回される一次コイルの巻数は、同じとすることが好ましい。このため、例えば、第一～第四のコイルの巻数の和と、第五のコイルの巻数とが同じとなるようにすることが好ましい。

【0065】

第一の二次コイル１０５および第二の二次コイル１０６は、変圧器１の二次コイルとして用いられるコイルである。変圧器１の二次コイルを２分割したコイルが、第一の二次コイル１０５および第二の二次コイル１０６であると考えてもよい。二次コイルは、通常、変圧器１の低電圧側のコイルとして用いられる。

【0066】

第一の二次コイル１０５は、第二の枠体１０２に設けられ、一次コイル１０４の内側に配置される。ここでは、一例として、第一の二次コイル１０５は、第二の枠体１０２の第二の溝１０２１に巻回されている場合を示している。ただし、第一の二次コイル１０５は、第二の枠体１０２にどのように設けられていてもよい。第一の二次コイル１０５は導線１０５１により構成されている複数層のコイルである。第一の二次コイル１０５は、通常は、一のコイルであるが、複数のコイルであっても良い。

【0067】

第二の二次コイル１０６は、第三の枠体１０３に設けられ、一次コイル１０４がその内側に配置される。ここでは、一例として、第二の二次コイル１０６は、第三の枠体１０３の第三の溝１０３１に巻回されている場合を示している。ただし、第二の二次コイル１０６は、第二の枠体１０２にどのように設けられていてもよい。第二の二次コイル１０６は導線１０６１により構成されている複数層のコイルである。通常、導線１０５１と導線１０６１としては同じ導線が用いられるが、異なる導線を用いてもよい。第二の二次コイル１０６は、通常は、一のコイルであるが、複数のコイルであっても良い。

【0068】

通常の変圧器においては、一次コイルの方が、二次コイルよりも高電圧となり、二次コイルの方が大きい電流が流れることから、第一の二次コイル１０５を構成する導線１０５１および第二の二次コイル１０６を構成する導線１０６１として、一次コイル１０４を構成する導線１０４１よりも、太い導線が用いられる。ただし、一次コイル１０４を構成する導線を、二次コイルを構成する導線１０５１および導線１０６１以上の太さとしても良い。

【0069】

なお、第一の二次コイル１０５の端子（図示せず）、および第二の二次コイル１０６の端子（図示せず）は、例えば、第二の溝１０２１の側壁１０２５および第三の溝１０３１の側壁１０３５に設けられた孔や、切り欠き等（図示せず）から取り出される。ただし、これらの端子をどのように取り出すかは問わない。

【0070】

第一の二次コイル１０５の導線１０５１の巻数と、第二の二次コイル１０６の導線１０６１の巻数とは、同じ巻数であることが好ましい。同じ巻数とすることで、第一の二次コイル１０５から得られる電圧と、第二の二次コイル１０６から得られる電圧とを同じ電圧とすることができる。なお、第一の二次コイル１０５から得られる電圧と、第二の二次コイル１０６から得られる電圧とを異なる電圧とする場合、それぞれの巻数を、取得しようとする電圧に応じて異なる巻数としてもよい。

【0071】

なお、第一の二次コイル１０５の導線１０５１の巻数と、第二の二次コイル１０６の導線１０６１の巻数と、同じ巻数とする場合等においては、第一の二次コイル１０５の高さ（すなわち、第二の溝１０２１の幅方向の長さ）と、第二の二次コイル１０６の高さ（すなわち、第三の溝１０３１の幅方向の長さ）とを、同じ高さとしても良く、同じ高さとしなくてもよい。また、第一の二次コイル１０５の層数（第二の溝１０２１の幅方向の長さ）と、第二の二次コイル１０６の層数（第三の溝１０３１の幅方向の長さ）とを、同じ層数としてもよく、同じ層数としなくても良い。また、第一の二次コイル１０５の巻回方向に対して垂直な断面形状と、第二の二次コイル１０６の巻回方向に対して垂直な断面形状とは、第一の溝１０１１の底面に平行な面に対して面対称となる形状となるようにすることが好ましいが、面対象となる形状でなくてもよい。例えば、コイルの占積率が良くなるように、コイルの高さおよび層数を、第一の二次コイル１０５と、第二の二次コイル１０６とでそれぞれ変更しても良い。通常、外側に配置される第二の二次コイル１０６の方が、内側に配置される第一の二次コイル１０５に比べて、コイルの周長が長く、一次コイルと二次コイルと間の短絡インピーダンスが大きくなる傾向にあるので、第一の二次コイル１０５に対して第二の二次コイル１０６の高さを高く、厚さを薄く（層数を少なく）した方が、第一の二次コイル１０５と第二の二次コイル１０６とのインピーダンスの大きさを近づけることができる。また、第一の二次コイル１０５および第二の二次コイル１０６の断面形状も、占積率が良くなるように面対称の形状としているが、占積率が良くなるのであれば、面対称の形状でなくてもよい。本実施の形態においては、第一の二次コイル１０５の導線１０５１の巻数と、第二の二次コイル１０６の導線１０６１の巻数とが同じ巻数であり、第一の二次コイル１０５の高さおよび層数と、第二の二次コイル１０６の高さおよび層数とが同じであるとする。

【0072】

また、第一の二次コイル１０５の高さ（第二の溝１０２１の幅方向の長さ）および第二の二次コイル１０６の高さ（第三の溝１０３１の幅方向の長さ）は、一次コイル１０４の高さ（第一の溝１０１１の幅方向の長さ）以下であることが好ましい。

【0073】

なお、一次コイル１０４および第一の二次コイル１０５および第二の二次コイル１０６の巻き方は、上記の整列巻き以外の巻き方であっても良く、その巻き方は問わない。なお、図１（ｃ）等に示した一次コイル１０４、第一の二次コイル１０５および第二の二次コイル１０６の巻き方や、巻数、導線１０４１、導線１０５１および導線１０６１の太さ等は説明のためのものであり、実際の変圧器１のものとは異なる場合がある。

【0074】

巻鉄心１０８は、組み付けられた第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、および第三の枠体１０３の、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に対して隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２と、の一以上の組をそれぞれ巻き込むように設けられている。巻鉄心１０８は、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に対して隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２と、の一以上の組に、電磁鋼板等の鋼板（図示せず）を巻回して構成された鉄心である。巻鉄心１０８を構成する鋼板としては、通常の巻鉄心に用いられる鋼板であれば、どのような鋼板を用いるかは問わない。巻鉄心１０８の巻数等は問わない。また、巻鉄心１０８に用いられる鋼板の厚さおよび幅は問わない。

【0075】

巻鉄心１０８は、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に対して隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２との組に直接接するように設けられていてもよく、直接接しないように設けられていてもよい。本実施の形態においては、巻鉄心１０８が、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に対して隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２との組を包むように配置された円筒部材１０７を巻き込むように設けられており、巻鉄心１０８が、第一の辺１０１２、第二の辺１０２２および第三の辺１０３２とに直接接していない場合について説明する。巻鉄心１０８の構成については、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。なお、図１（ａ）に示した巻鉄心１０８の巻数や、巻鉄心１０８に用いられる鋼板等は説明のためのものであり、実際の巻鉄心１０８のものとは異なる場合がある。

【0076】

図４は、変圧器１を説明するための、タップ切換器ＴＬに接続された変圧器１の回路構成の一例を説明するための回路図である。図において、変圧器１の回路構成は、点線で示す部分に相当する。ここでは、変圧器１を降圧用の変圧器として用いた場合について示している。ただし、変圧器１の接続等は、変圧器として利用可能なものであれば、図４に示した接続以外の接続であっても良い。

【0077】

図４において、コイル２１～２５は、上述した一次コイル１０４を構成する第一～第五のコイルであるとする。

【0078】

一次コイル１０４を構成する第一～第五のコイルの端子（図示せず）は、第一の枠体１０１の側壁１０１５の孔や切り欠き部（図示せず）等から取り出され、いわゆる、タップ切換器ＴＬのタップ端子に接続される。

【0079】

第一のコイル２１の第一の端子Ｔ_１は、タップ端子Ｐ_１と接続され、第一のコイル２１の第二の端子（図示せず）と、第二のコイル２２の第一の端子（図示せず）とを接続した端子Ｔ_２は、タップ端子Ｐ_２と接続され、第二のコイル２２の第二の端子（図示せず）と、第三のコイル２３の第一の端子（図示せず）とを接続した端子Ｔ_３は、タップ端子Ｐ_３と接続され、第三のコイル２３の第二の端子（図示せず）と、第四のコイル２４の第一の端子（図示せず）とを接続した端子Ｔ_４は、タップ端子Ｐ_４と接続される。タップ端子Ｐ_１～Ｐ_４のいずれか一つは、切替片ＴＣによってコモン端子Ｐ_ｃに接続される。コモン端子Ｐ_ｃ、及び第五のコイル２５の第二の端子Ｑ_１は、それぞれ変圧器１が収容される容器（図示せず）に設けられた一次側の正の端子ＢＳ１（＋）及び負の端子ＢＳ１（－）に接続される。第四のコイル２４の第二の端子（図示せず）と、第五のコイル２５の第一の端子（図示せず）とは、端子Ｔ_５で接続される。容器（図示せず）に設けられた端子ＢＳ１（＋）、及びＢＳ１（－）としては、ここでは、ブッシングが用いられているものとする。端子ＢＳ１（＋）と端子ＢＳ１（－）との間には、電力系統から、例えば、電位差が６０００Ｖ以上の高圧の電圧が印加される。このような回路構成においては、切替片ＴＣを動かして、コモン端子Ｐｃ接続されるタップ端子Ｐ_１～Ｐ_４を変更することでタップ切換が行なわれる。なお、端子Ｔ_５で接続された第四のコイル２４と第五のコイル２５とは、一次コイル１０４の、タップ切換できない主要コイルとして機能する。

【0080】

第一の二次コイル１０５および第二の二次コイル１０６は、それぞれ第一の端子および第二の端子を有しているとする。第一の二次コイル１０５の第一の端子（図示せず）は、変圧器１が収容される容器（図示せず）に設けられた二次側の端子である正の端子ＢＳ２（＋）と接続され、第一の二次コイル１０５の第二の端子（図示せず）と第二の二次コイル１０６の第一の端子（図示せず）とは、変圧器１が収容される容器（図示せず）に設けられたグラウンドの端子ＢＳ２（Ｇ）に接続され、第二の二次コイル１０６の第二の端子（図示せず）は、変圧器１が収容される容器（図示せず）に設けられた二次側の端子である負の端子ＢＳ２（－）と接続される。容器（図示せず）に設けられた端子ＢＳ２（＋）、ＢＳ２（Ｇ）、及びＢＳ２（－）としては、ここでは、ブッシング（図示せず）が用いられているものとする。端子ＢＳ２（＋）は端子ＢＳ２（Ｇ）に対して、例えば、＋１００から１１０Ｖの低電圧を出力し、端子ＢＳ２（－）は端子ＢＳ２（Ｇ）に対して、例えば－１００から－１１０Ｖの低電圧を出力する。

【0081】

変圧器１は、図示しない絶縁油内に配置して使用される。変圧器１は、例えば、いわゆる油入式変圧器である。例えば、変圧器１及びタップ切換器ＴＬは、図４に示すように接続されて、絶縁油が充填された容器（図示せず）内に収容される。絶縁油の成分は問わない。

【0082】

次に、変圧器１の製造方法について簡単に説明する。図２に示すように、第一の枠体１０１の第一の溝１０１１に導線１０４１を巻回して、一次コイル１０４が巻回された第一の枠体１０１を作製する。同様に、第二の枠体１０２の第二の溝１０２１に導線１０５１を巻回して、第一の二次コイル１０５が巻回された第二の枠体１０２を作製する。同様に、第三の枠体１０３の第三の溝１０３１に導線１０６１を巻回して、第二の二次コイル１０６が巻回された第三の枠体１０３を作製する。導線１０４１、導線１０５１、および導線１０６１の巻回方法等については、例えば、公知の技術が利用可能である。

【0083】

第一の二次コイル１０５が巻回された第二の枠体１０２を、一次コイル１０４が巻付けられた第一の枠体１０１の貫通孔１０１４にはめ込む。さらに、第二の枠体１０２がはめ込まれた第一の枠体１０１を、第三の枠体１０３の貫通孔１０３４にはめ込む。これにより、第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、および第三の枠体１０３を、一体に組み付けることができる。なお、第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、および第三の枠体１０３を組み付ける順番は問わない。

【0084】

次に、組み付けた第一の枠体１０１、第二の枠体１０２、および第三の枠体１０３の、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２との二つの組の周りに、それぞれ半円筒部１０７１ａおよび半円筒部１０７１ｂを配置して、これらを連結することで、二つの円筒部材１０７を組み付ける。

【0085】

そして、二つの円筒部材１０７のそれぞれに、鋼板（図示せず）を巻付けて２つの巻鉄心１０８を設けることで、図１（ａ）に示すような変圧器１を得ることができる。鋼板の巻付け方法としては、公知の技術が利用可能である。

【0086】

本実施の形態の変圧器１においては、第一の枠体１０１の外周に設けられた第一の溝１０１１内に巻回された一次コイル１０４を、第一の枠体１０１の内側にはめ込まれた第二の枠体１０２の外周に設けられた第二の溝１０２１内に巻回された第一の二次コイル１０５と、第一の枠体１０１を内側にはめ込んだ第三の枠体１０３の外周に設けられた第三の溝１０３１内に巻回された第二の二次コイル１０６とにより挟み込んでいるため、一つの一次コイル１０４を、二分割した二次コイルである第一の二次コイル１０５と第二の二次コイル１０６とで非接触となるよう挟み込む構造となっている。これにより、一次コイルの外側だけに二次コイルを配置した従来の変圧器に比べて、一次コイル１０４と、第一の二次コイル１０５と第二の二次コイル１０６とで構成される二次コイルとの磁気結合を向上させることができ、変圧器１の短絡インピーダンスを低インピーダンスにすることができる。

【0087】

なお、第一の枠体１０１、第二の枠体１０２および第三の枠体１０３の形状は、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２との組と、この組の周りに設けられた巻鉄心１０８の内周面との間の隙間が少なくなるような形状とすることが好ましい。変圧器１が円筒部材１０７を有している場合、この隙間は、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２との組と、この組の周りに設けられた円筒部材１０７の内周面との間の隙間と考えてもよい。

【0088】

また、第一の枠体１０１、第二の枠体１０２および第三の枠体１０３の形状は、第一の辺１０１２に位置する第一の溝１０１１の内部に、好ましくは、一次コイル１０４が巻回されている部分や、分離壁１０１７が設けられている部分等に、より好ましくは第一の溝１０１１の内部の、幅方向の中心となる位置であって深さ方向の中心となる位置またはこれに近接した位置に、この第一の辺１０１２とこの第一の辺１０１２に隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２との組との周りに巻回された巻鉄心１０８の巻回の中心となる軸心が位置するような形状とすることが好ましい。

【0089】

以上、本実施の形態によれば、一次コイル１０４を、二分割した二次コイルである第一の二次コイル１０５および第二の二次コイル１０６で非接触となるよう挟み込むようにしたことにより、低インピーダンスである変圧器を提供することができる。

【0090】

また、一次コイル１０４と２つの二次コイル１０５および１０６とを巻回するコイルボビン１０を、独立した第一の枠体１０１と、第二の枠体１０２と、第三の枠体１０３とを組み付ける構成としたことにより、それぞれの枠体を独立して設計することが可能となるため、設計の自由度が向上し、例えば、各枠体を、低コストとなるように設計することが可能となる。

【0091】

また、一次コイル１０４と２つの二次コイル１０５および１０６とを巻回するコイルボビン１０を、独立した第一の枠体１０１と、第二の枠体１０２と、第三の枠体１０３とを組み付ける構成としたことにより、それぞれの枠体に、同時に一次コイル１０４と二次コイル１０５および１０６とを巻回することが可能となり、作業時間を短縮して、製造コストを低減させることができる。

【0092】

なお、本実施の形態においては、変圧器１が外鉄形の変圧器である場合を例に挙げて説明したが、変圧器は内鉄形の変圧器であっても良い。

【0093】

また、本実施の形態においては、変圧器１が、二つの巻鉄心１０８を有する場合について説明したが、変圧器は、一つの巻鉄心１０８を有するものであっても良い。この場合、コイルボビン１０は、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２との組を、少なくとも一つ有していれば良く、例えば、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２との組を、一つだけ有していても良い。また、コイルボビン１０が、第一の辺１０１２と、この第一の辺１０１２に隣接する第二の辺１０２２および第三の辺１０３２との組を２つ有している場合であっても、そのいずれか一方だけを巻き込むように巻鉄心１０８を設けるようにしても良い。

【0094】

また、本実施の形態においては、変圧器１がコイルボビン１０を有している場合について説明したが、変圧器１は、一次コイル１０４と、一次コイル１０４の内側に配置された第一の二次コイル１０５と、一次コイル１０４が内側に配置された第二の二次コイル１０６と、一次コイル１０４と、第一の二次コイル１０５と、第二の二次コイル１０６とを巻き込むように設けられた一以上の巻鉄心１０８とを備えていれば、コイルボビン１０を有していなくても（例えば、コイルボビン１０とは異なるコイルボビンを用いた場合においても）、上記と同様に、低インピーダンスである変圧器を提供することができる。一次コイル１０４、第一の二次コイル１０５、および第二の二次コイル１０６の一の巻鉄心１０８に巻き込まれる部分は、例えば、枠状の一次コイル１０４の一の辺と、この一の辺に隣接する枠状の第一の二次コイル１０５の一の辺および枠状の第二の二次コイル１０６の一の辺である。ここでの辺は、例えば、各コイルの導線が直線状に巻回されている部分と考えてもよい。ただし、第一の二次コイル１０５は、一次コイル１０４の内側に非接触となるよう配置することが好ましい。例えば、第一の二次コイル１０５は、一次コイル１０４の内側に絶縁膜やコイルボビンの枠体の一部等を介して非接触となるよう配置することが好ましい。同様に、一次コイル１０４は、第二の二次コイル１０６の内側に非接触となるよう配置することが好ましい。例えば、一次コイル１０４は、第二の二次コイル１０６の内側に絶縁膜やコイルボビンの枠体の一部等を介して非接触となるよう配置することが好ましい。また、巻鉄心１０８も、一次コイル１０４、第一の二次コイル１０５、および第二の二次コイル１０６と非接触となるよう配置することが好ましい。

【0095】

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0096】

以上のように、本発明にかかる変圧器等は、巻鉄心を備えた変圧器等として適しており、特に、絶縁油内に配置される変圧器等として有用である。

【符号の説明】

【0097】

１ 変圧器
１０ コイルボビン
１０１ 第一の枠体
１０２ 第二の枠体
１０３ 第三の枠体
１０４ 一次コイル
１０５ 第一の二次コイル
１０６ 第二の二次コイル
１０７ 円筒部材
１０８ 巻鉄心
１０１１ 第一の溝
１０１２ 第一の辺
１０１３、１０２３、１０３３ 連結部
１０１４、１０２４、１０３４ 貫通孔
１０１５、１０２５、１０３５ 側壁
１０１６、１０２６、１０３６ 底面
１０１７ 分割壁
１０２１ 第二の溝
１０２２ 第二の辺
１０３１ 第三の溝
１０３２ 第三の辺
１０３７ フリンジ
１０４１、１０５１、１０６１ 導線
１０７１ａ、１０７１ｂ 半円筒部
１０７２ 端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】