(57)【要約】【課題】タップ引き出し部の絶縁距離を確保すると共にコイルの高さを低くし、変圧器の小型化を図る。【解決手段】タップリード線を接続しやすくするため、コイル断面の長辺の直線部を外周に沿って曲げるのではなく、そのまま延ばし、コイルの他の段の最外周の導体部分よりもコイル径方向に突出させている。コイル径方向の突出距離を調整し、タップ引出し部６ｂ’、６ｄ’をタップ引出し部６ａ’、６ｃ’、６ｅ’よりもコイル径方向に対して外側に突出させて配置することで、タップ引き出し部間の絶縁距離を確保すると共に、タップ引き出し部線の間の段を少なくすることでコイルの小型化を実現する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のタップと、該タップと同数でありタップと導体とを接続するタップリード線を有し、導体をコイル径方向の外周から内周に向かって複数回巻付けて段を形成したあとコイル軸方向に段上りして、コイル径方向の内周から外周に向かって複数回巻付けて次の段を形成し、これを繰り返して所望の巻数まで巻回してコイルを積層形成する際に、
導体の一部をコイル外周から離間して延設する、前記タップリード線を取り付けるためのタップ引出し部を形成し、
タップを設けた静止誘導機器コイルであって、
前記タップ引出し部がコイルの最外周に配置され、当該タップ引出し部を形成する前に、少なくとも１ターン減じた段を１段以上設けると共に、
コイルの軸方向に隣接する前記タップ引き出し部の引き出す距離を交互に長短を繰り返して配置して、前記タップ引出し部同士の距離が絶縁距離以上となるよう構成した
ことを特徴とする静止誘導機器コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高さを低減することで小型化を実現する静止誘導機器コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変圧器等に用いられる静止誘導器コイルの小型化を図るべく種々の方法・構成が開示されている。
【０００３】
例えば、本願出願人は特開２０１０−２８１５０号公報（特許文献１）を開示している。
この特許文献１には、「導体をコイル径方向の外周から内周に向かって複数回巻付けて段を形成したあとコイル軸方向に段上りして、コイル径方向の内周から外周に向かって複数回巻付けて次の段を形成し、所望の巻数まで巻回するとともに、タップ線を設けた静止誘導機器コイルにおいて、タップとタップの間の巻き回数をＴ１とし、１段あたりのコイル径方向の巻数をＡとすると、ｍを整数として下記、式１を満たすことを特徴とした。
Ｔ１＝２ｍＡ−ｎ（式１）
但し、ｎは１段当たり（Ａ−１）ターンの段数」
とするコイルの構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した技術では未だ、以下のように改善が必要な点があった。即ち、エッジワイズ巻線のタップ引出し部において、タップ引出し部を必ずコイルの外周ターンとするとともに各タップ引き出し部間の絶縁距離を確保するため、コイルの軸方向に３段以上空けてタップ引き出し線を設けるような巻線構造としており、この巻線構造ではコイル高さが高くなり、コイルとして用いる導体は長く、樹脂層が大きくなることから変圧器全体が大型化してしまい、更には変圧器の材料費が高くなってしまっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、導体をコイル径方向の外周から内周へと渦巻状に巻線し、最内周まで巻線したら段上がりして内周から外周へ向かって巻線する。これを高さ方向に積層していく。これを繰り返し行うことにより、コイルを形成する。ここで、タップ引出し部が必ずコイルの外周ターンとなるように１段当たりの巻き回数を減じさせた段を組み合わせてコイルを形成する。また、導体の引出しも巻線作業を中断することなく、連続で行えるよう、タップ引出し部となる回数のところでコイル外周から一部突出させたターンを形成させ、その後のタップ端子の接続を容易にする。その際、タップ引出し部をコイル径方向内側と外側に交互にずらして配置することでコイル軸方向だけでなくコイル径方向にも絶縁距離を確保する。上記のような静止誘導機器コイルの構成によれば、巻線スペースを効率化でき、各タップ間の絶縁距離を確保しつつコイル高さ低減を図れる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、静止誘導機器コイルの高さを低減でき、より小型で軽量、且つ経済的な静止誘導機器コイルを提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例における、コイルを成形する際の導体の巻付け方法を示す断面図。
【図２】同上、コイルを成形する手段の一例の正面図と上面図。
【図３】同上、コイルの成形方法を示す斜視図。
【図４】同上、成形したコイルを示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）側面図のＡ−Ａ線における断面図。
【図５】同上、成形したコイルの別の例を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）側面図のＡ−Ａ線における断面図。
【図６】同上、コイルの斜視図。
【図７】同上、タップ端子との接続を示す図と拡大図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の静止誘導機器コイルの実施例について、図面を用いて説明する。
本発明の実施例について、図１乃至７に基づいて説明する。本実施例は、平角線導体をコイルの円筒形方向に巻き付けた段を軸方向に積層し、タップを設けて構成したコイルである。図１は、本実施例に適用するコイルの例としてモールドコイル１０を示す。導体１の巻始め３をコイル外側の端部から行い、図１中の導体１に付した数字の順にコイル径方向の外周から内周へ向かって複数回巻付けて段を形成したあと、上段へ上がり次に内周から外周へ向かって巻き付ける。これを規定の巻数まで繰り返すことでコイルの形状とし、樹脂層２を形成する。
【００１０】
本実施例の樹脂モールドコイルは、平角線を成形してエッジワイズに曲げ加工を行いながらコイルを成形するものである。特に矩形形状のコイルのときは、平角線を直線部と曲げ部に分け、それぞれ異なる成形方法を行う。たとえば、図２（ａ）（ｂ）に示すコイル成形機を使用し、上下に設置されたローラ５、５の間に平角線１を通し、電線成形部４によりローラ５の角度を変更させることで導体１にＲの癖を付ける。この方法によれば、任意のＲを有する平角線からなる導体１を成形出来、また丸型コイル、矩形コイルとも製作可能である。成形中のコイルの斜視図を図３に示す。
【００１１】
かかるコイルにおいて、図４（ａ）〜（ｃ）に示すようにコイルをその巻始め部３から巻き終りまで成形し、このコイルからタップ電圧に応じた所定の巻き回数よりタップリード線を取り付ける導体部分（タップ引出し部）６ａ〜６ｅとタップ切換部のタップ端子とをタップリード線で接続する。そしてこのタップリード線を取り付ける位置は、絶縁処理が省けること、コイル内に無用なスペースを作らずに済むことから、コイルの最外周側に配置する。
【００１２】
図５は、図４と同様に導体を巻回したコイルを示している。図４に示すコイルとは、最外周にあるタップ引出し部６ａ’〜６ｅ’をコイル径方向内側と外側に交互にずらして配置した点において相違する。
【００１３】
内側のタップ引き出し部と外側のタップ引き出し部とのコイル径方向の距離ｄは、タップ引き出し部の絶縁距離をＥ、隣接するタップ引き出し線におけるコイルの軸方向の距離をｈとすると、少なくとも下記の式（数１）を満たすものである必要がある。ただし、タップ引き出し部にタップリード線を接続した場合、タップリード線を含めた導体間で絶縁距離を確保する必要がある。
【００１４】
【数１】
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【００１５】
図５に示すコイルによれば、例えばタップ引き出し部６ａ’とタップ引き出し部６ｂ’とは十分に距離が離れていることから各々のタップ引き出し部間の距離は絶縁距離以上とすることができ、更にタップ引き出し部６ａ’とタップ引き出し部６ｃ’の間でも十分な距離とすることができる。即ち、各タップ引き出し部は各々の間で絶縁距離を確保することができ、これによりコイル軸方向に２段少なく導体を巻回してタップ引き出し部を延設することができ、コイルの高さを低減することができる。
【００１６】
次に、図５に示すコイルにおける導体引出し方法について述べる。図５のように、タップリード線を接続しやすくするため、コイル断面の長辺の直線部を外周に沿って曲げるのではなく、そのまま延ばし、コイルの他の段の最外周の導体部分よりもコイル径方向に突出させている。コイル径方向の突出距離を調整し、タップ引出し部６ｂ’、６ｄ’をタップ引出し部６ａ’、６ｃ’、６ｅ’よりもコイル径方向に対して外側に突出させて配置することで、タップ引き出し部間の距離をかせぐことができる。図６は、導体引き出し後のコイルを示す斜視図である。図のように取り付けるタップの数だけ、導体を突出させてタップ引き出し部を形成した構造となる。タップ切換器端子部までの接続は、図７（ａ）（ｂ）のように端子８ａ〜８ｅが付いたリード線９をコイル１のタップ引出し部に接続する。
【００１７】
以上実施例で説明したように、本発明によれば、タップ線を設けた静止誘導機器コイルをコンパクトに製作することができる。なお、本発明は、コイルを必要とする静止誘導機器すべてに適用可能である。
【符号の説明】
【００１８】
１…導体
２…樹脂層
３…巻始め部
４…電線成形部
５…ローラ
６ａ〜６ｅ…タップ線を取り付ける導体部分
６ａ’〜６ｅ’…タップ線を取り付ける導体部分
７…コイル脚
８ａ〜８ｅ…タップ端子
９…タップ接続リード線
１０…モールドコイル
【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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