(57)【要約】【課題】  １次側コイルと２次側コイルを一体的に結合されたモールド変圧器全体の軽量化について考慮されていない。【解決手段】  本願発明の一例によれば、第１のモールド樹脂に覆われた１次コイルと第２のモールド樹脂に覆われた２次コイルが巻回された鉄心を有するモールド変圧器であって、第１のモールド樹脂と第２のモールド樹脂との間を接続する第３のモールド樹脂が設けられ、第３のモールド樹脂は、１次コイルと２次コイルとの間の一部の領域に上面から下面へ通過するダクトを有しており、ダクトと下面または上面とに接続される下面または上面またはダクトとは異なる面を有し、ダクトのうち第３のモールド樹脂の上面側の断面積は下面側の断面積よりも大きいまたは小さいことを特徴とするモールド変圧器を提供する。【選択図】  図２
2019192766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のモールド樹脂に覆われた１次コイルと第２のモールド樹脂に覆われた２次コイルが巻き回された鉄心を有するモールド変圧器であって、
前記第１のモールド樹脂と前記第２のモールド樹脂との間を接続する第３のモールド樹脂が設けられ、
前記第３のモールド樹脂は、前記１次コイルと前記２次コイルとの間の一部の領域に上面から下面へ通過するダクトを有しており、
前記ダクトと前記下面または前記上面とに接続される前記下面または前記上面または前記ダクトとは異なる面を有し、
前記ダクトのうち前記第３のモールド樹脂の上面側の断面積は下面側の断面積よりも大きいまたは小さいこと
を特徴とするモールド変圧器。
【請求項２】
請求項１に記載のモールド変圧器であって、
前記第１のモールド樹脂と前記第２のモールド樹脂と前記第３のモールド樹脂は一体的に注型されたこと
を特徴とするモールド変圧器。
【請求項３】
請求項２に記載のモールド変圧器であって、
前記第１のモールド樹脂と前記第３のモールド樹脂との接続領域または前記第２のモールド樹脂と前記第３のモールド樹脂との接続領域は、界面を介さずに直接接続されたこと
を特徴とするモールド変圧器。
【請求項４】
請求項１に記載のモールド変圧器において、
前記異なる面は、曲面であること
を特徴とするモールド変圧器。
【請求項５】
請求項１に記載のモールド変圧器において、
前記ダクトのうち上部の前記異なる面と下部の異なる面との間の領域の断面積は、上部または下部に向かってテーパーが設けられていること
を特徴とするモールド変圧器。
【請求項６】
請求項５に記載のモールド変圧器において、
前記ダクトのうち前記異なる面に接続される部分の断面積は前記断面積のうち最も大きいまたは小さいこと
を特徴とするモールド変圧器。
【請求項７】
請求項１に記載のモールド変圧器において、
前記異なる面は前記ダクトと前記上面または前記下面との間が面取りされた面であること
を特徴とするモールド変圧器。
【請求項８】
請求項１に記載のモールド変圧器において、
前記第３のモールド樹脂は、前記ダクトの上部に配置された前記異なる面と下部の前記異なる面との間の領域を覆うように前記モールド樹脂とは異なる部材が配置されていること
を特徴とするモールド変圧器。
【請求項９】
請求項８に記載のモールド変圧器において、
前記異なる部材は、絶縁紙、絶縁フィルムまたはガラスクロスであること
を特徴とするモールド変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
モールド変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献1には、「モールド変圧器に用いる樹脂モールドコイルであって、１次側コイルと該１次側コイルの内側に同心状に設けられた２次側コイルとがモールド樹脂により一体状に結合され、または分離して配置され、少なくとも該１次側コイルの外形位置よりも内側のモールド樹脂中に、断面の形状及び面積が略一定の冷却用ダクトが設けられた構成を特徴とする樹脂モールドコイル。」が開示されている（請求項１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2005-191360号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、１次側コイルと１次側コイルの内側に同心状に設けられた２次側コイルとがモールド樹脂により一体状に結合され、断面の形状及び面積が略一定の冷却用ダクトが開示されている。
【０００５】
しかしながら、当該構成はコストを低下させるための技術であり、１次側コイルと２次側コイルを一体的に結合されたモールド変圧器全体の軽量化について考慮されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の一例によれば、第１のモールド樹脂に覆われた１次コイルと第２のモールド樹脂に覆われた２次コイルが巻回された鉄心を有するモールド変圧器であって、第１のモールド樹脂と第２のモールド樹脂との間を接続する第３のモールド樹脂が設けられ、第３のモールド樹脂は、１次コイルと２次コイルとの間の一部の領域に上面から下面へ通過するダクトを有しており、ダクトと下面または上面とに接続される下面または上面またはダクトとは異なる面を有し、ダクトのうち第３のモールド樹脂の上面側の断面積は下面側の断面積よりも大きいまたは小さいことを特徴とするモールド変圧器を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明のモールド変圧器によれば、１次側コイルと２次側コイルを一体的に注型されたモールド変圧器を軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】三相三脚のモールド変圧器の外観を示す図である。
【図２】本発明の実施例１を示す一体型モールドコイルの外観を示す図である。
【図３】本発明の実施例２を示す一体型モールドコイルの外観を示す図である。
【図４】本発明の実施例３を示す一体型モールドコイルの外観を示す図である。
【図５】本発明の実施例４を示す一体型モールドコイルの外観とダクトの断面を示す図である。
【図６】本発明の実施例５のダクトの断面を示す図である。
【図７】本発明の実施例６のダクトの断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明
するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返し
の説明は省略する。
【００１０】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは
実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係な
ものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００１１】
図１に三相三脚のモールド変圧器１００を示す。モールド変圧器１００は、３つの１次コイル１０と３つの２次コイル２０を有する。また、コイル１０と２０には内鉄心４０ａ、４０ｂと外鉄心４０ｃがそれぞれ巻き回されている。
【実施例１】
【００１２】
本発明の実施例１を図２を用いて説明する。図２には図１に示されるモールド変圧器１００が有する一組の１次コイル１０と２次コイル２０のモールド樹脂を一体化させた一体型モールドコイル５０を示す。
【００１３】
ここで、一体化とは、モールド樹脂を注型する際に別々に注型せず１次側コイル１０と２次側コイル２０を覆うモールド樹脂を一度に注型し、硬化されたモールド樹脂であることを意味する。つまり、１次側コイル１０を覆うモールド樹脂と２次側コイル２０を覆うモールド樹脂とが界面を有さずに接続されるモールド樹脂部分を有する。
【００１４】
つまり、１次コイル１０を覆う第一のモールド樹脂と２次コイル２０を覆う第二のモールド樹脂を有しており、第一のモールド樹脂と第二のモールド樹脂との間を接続する第三のモールド樹脂によって接続されている。第一のモールド樹脂と第二のモールド樹脂と第三のモールド樹脂は一体的に注型され、その後、硬化されたものである。
【００１５】
そのため、第一のモールド樹脂と第二のモールド樹脂と第三のモールド樹脂を別々に注型した場合に設けられる接続面や界面を有さずに接続されている。つまり、第一のモールド樹脂と第三のモールド樹脂または第二のモールド樹脂と第三のモールド樹脂とが界面を介さずに直接接続されている。２つの樹脂部材を一方の樹脂部材が硬化された後の表面に対して他方の樹脂樹脂の硬化する際または硬化した２つの樹脂部材の界面同士を接着剤等で接着するものではなく、２つの樹脂部材それぞれが硬化する際に接続されるため、接続性が高い。
【００１６】
また、一体注型することにより２つの樹脂部材の接続領域が界面を介さずに接続されるため、界面を中心とする部材同士の剥離が生じにくくなる。ひいてはモールド変圧器全体の信頼性が向上する。
【００１７】
１次コイル１０を覆う第一のモールド樹脂と２次コイル２０を覆う第二のモールド樹脂を接続する第三のモールド樹脂は、１次コイルと２次コイルとの間の一部の領域にモールド樹脂の上面から下面へ通過するダクト７０ａを有している。
【００１８】
モールドコイル５０は１次側６０ｐと２次側６０ｓがモールド樹脂によって接続されており、その接続部の間の一部には、ダクト７０ａが設けられている。ダクト７０ａはモールドコイル５０の上面から底面まで貫通する穴である。ダクト７０ａを設けることにより、モールドコイル５０の１次側６０ｐと２次側６０ｓとの間に空気の通り道ができることとなるため、通電されたコイルによって温められた空気が上部へ抜けていくことで、モールドコイル５０の冷却に寄与する。
【実施例２】
【００１９】
本発明の実施例２を図３を用いて説明する。実施例1と異なる点は１次側６０ｐと２次側６０ｓの接続部に設けられているダクト７０ｂが１次コイルと２次コイルのコーナー部に広く設けられていることである。ダクト部が広く設けられていることでコイルの軽量化を図ることができる。
【００２０】
１次側６０ｐと２次側６０ｓとの間の円周のうち、半分以上にダクト７０ｂを設けることでモールドコイル５０の軽量化が可能となる。また、ダクト７０ｂが円周の半分以上であるため、通電されたモールドコイル５０の放熱特性が向上する。
【００２１】
また、１次側６０ｐと２次側６０ｓとの間のうちコーナー部にダクト７０ｂを設けることで、斜め方向の振動を吸収しやすくなる。
【００２２】
さらに、モールドコイル５０の１次側６０ｐと２次側６０ｓとの間に、前後方向の接続部７５ａまたは左右方向の接続部７５ｂを設けることで、地震で前後左右方向にモールドコイル５０が振動した場合に、衝撃を吸収しやすくなる。すなわち、１次コイル１０と２次コイル２０が別々に振動しないため、コイル同士がぶつかったりせず、振動も吸収しやすくなるため、耐震性に優れたモールド変圧器１００を提供することができる。
【実施例３】
【００２３】
本発明の実施例３を図４を用いて説明する。実施例1と異なる点は１次側６０ｐと２次側６０ｓの接続部に設けられているダクト７０ｃが１次コイル２次コイルの直線部に広く設けられていることである。
【００２４】
直線部にダクト７０ｃを設けることで、注型され硬化したモールド樹脂から抜き型を引き抜く作業が容易となる。実施例１に比べてコーナー部以外の直線部をダクト７０ｃにすることができるため冷却性能が向上する。また、実施例１に比べて、コーナー部以外の直線部は円周上のうち大部分を占めるが、これをダクト７０ｃとすることで、モールド変圧器１００の軽量化に寄与することができる。
【実施例４】
【００２５】
実施例１の変形例である実施例４を図５を用いて説明する。図５の（ａ）にはモールド変圧器１００にダクト７０ｄが設けられた様子を示す。図５の（ｂ）は図５の（ａ）の線ＡＢ断面図を示す。
【００２６】
実施例１との違いはダクト７０ｄの上面および下面が面取りされている。面取りによりモールドコイル５０のうちダクト７０ｄの上面部または下面部で部分放電が生じにくくなる。ひいては、モールド変圧器１００の信頼性を向上させることができる。なお、面取りは上面部または下面部のいずれか一方のみであってもよい。
【００２７】
面取りとは、ダクト７０ｄとモールドコイル５０の上面または下面と接続される上面または下面とは異なる面７５ｄを設けることである。異なる面７５ｄはダクト７０ｄとモールドコイル５０の上面と下面とは異なる角度または曲率を有する面である。
【００２８】
つまり、異なる面７５ｄはダクト７０ｄの面とモールドコイルの上面または下面と接続される面である。異なる面を設けることにより、実施例１よりもモールドコイル５０の軽量化を図ることができ、軽量化されたモールド変圧器１００を提供することが可能となる。
【００２９】
なお、面取り部である異なる面７５ｄは図５の（ｂ）では直線状に表現しているが、局面であってもよい。局面にすることで、モールドコイル５０の上面または下面とダクト７０ｄとの接続部に凸部を有さないこととなるため、さらに部分放電が生じにくくなる。
【００３０】
また、異なる面７５ｄとダクト７０ｄとの接続部に凸部が形成されないため、部分放電が生じにくくなる。これにより、信頼性の高いモールド変圧器１００を提供することが可能となる。
【実施例５】
【００３１】
実施例４の変形例である実施例５について図６を用いて説明する。実施例４と異なる点は、実施例４のダクト７０ｄがモールドコイル５０の上下方向に向かって幅が異なるダクト７０ｅに変更された点である。
【００３２】
ダクト７０ｅは、ダクト７０ｅとモールドコイル５０の上面との接続部に異なる面７５ｅを有する。同様に下面との接続部にも異なる面７５ｅを有する。この異なる面７５ｅは実施例４同様に曲面とすると部分放電が生じにくくなり有効である。
【００３３】
ダクト７０ｅのうち下部の異なる面７５ｅから上部の異なる面７５ｅに向かって、テーパーが設けられている。すなわち、上部側のダクト断面の幅ｗ１よりも下部側のダクト断面の幅ｗ２の方が大きくなっている。
【００３４】
この場合、幅ｗ２はダクト７０ｅのうち上部の異なる面７５ｅと下部の異なる面７５ｅとの間で最も断面積が大きい。製造作業を考慮し、幅ｗ２よりも幅ｗ１の断面積を大きくしてもよい。
【００３５】
これにより、注型された硬化されたモールド樹脂から抜き型を引き抜く際に引き抜き作業が容易となる。面取り部である異なる面７５ｅを有することによりモールド変圧器１００の信頼性を向上させることができる。また、ダクト７０ｅの断面積を大きくすることにより、モールド樹脂の軽量化が可能となる。また、ダクト７０ｅの断面積が実施例４よりも大きくなるため、上下方向の通気性が向上するため、放熱特性を向上させることができる。
【実施例６】
【００３６】
実施例４の変形例である実施例５について図７を用いて説明する。実施例４と異なる点は、ダクト７０ｆの周囲に部材２００ｓと部材２００ｐを配置した点である。なお、異なる面７５ｆは異なる面７５ｅと同様の構成でよい。
【００３７】
部材２００ｓと部材２００ｐは、絶縁紙、絶縁フィルムまたはガラスクロスが配置されている。これらの部材を複数種類組み合わせて配置することも可能であり、単一の部材として配置することも可能である。
【００３８】
また、これらの部材に限らず、モールド樹脂とは異なる部材を配置することも可能である。例えば、絶縁性、耐火性または耐熱性に優れる他の部材を用いることもできる。部材２００ｓと部材２００ｐはダクト７０ｆが対向する面に配置するとよい。部材２００ｓと部材２００ｐはダクト７０ｆを覆うようにモールド樹脂内に配置されている。
【００３９】
すなわち、ダクト７０ｆのうち上部の異なる面７５ｆと下部の異なる面７５ｆとの間に配置するということである。これにより、注型し硬化されたモールド樹脂を面取りする際に、部材２００ｓと部材２００ｐが面取りの際に干渉しないため、面取り作業が容易となる。また、部材２００ｓと部材２００ｐを配置することにより、樹脂表面が滑らかになり美観が向上し、また、部分放電が生じにくくなる。
【００４０】
これらの部材２００ｓと部材２００ｐをダクト７０ｆの対向する領域に配置することによって、実施例４よりもより絶縁性能を向上させることができる。ひいては、信頼性を向上させたモールド変圧器１００を提供することができる。
【００４１】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００４２】
なお、本発明は上記した実施の形態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、上記した実施の形態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。
【００４３】
また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１００…モールド変圧器
１０…１次コイル
２０…２次コイル
５０…モールド樹脂を一体化させた一体型モールドコイル
６０ｐ…１次側
６０ｓ…２次側
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ、７０ｆ…ダクト
７５ｄ、７５ｅ、７５ｆ…異なる面
【図１】
2019192766.tif 000003
【図２】
2019192766.tif 000004
【図３】
2019192766.tif 000005
【図４】
2019192766.tif 000006
【図５】
2019192766.tif 000007
【図６】
2019192766.tif 000008
【図７】
2019192766.tif 000009