(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状の巻鉄心と、前記巻鉄心の全面を被覆する第一絶縁体と、前記巻鉄心に前記第一絶縁体を介し巻装した一次巻線と、前記巻鉄心と第一絶縁体と一次巻線からなるリング体の全面を被覆し、前記一次巻線の巻始めと巻終わりのリード線を外部に導出するリード導出部を有する第二絶縁体と、前記第二絶縁体の外面に被着され、部分的に前記巻鉄心による磁路に並行する方向で形成した誘起電流短絡阻止用離隔部を有するリング状の静電遮蔽体と、前記静電遮蔽体外面の前記リード導出部を除いた領域に巻装した二次巻線とを具備し、
前記第二絶縁体は、前記リング体に軸方向から挿脱可能に嵌着される樹脂成形品の絶縁ケースを有し、前記絶縁ケースは、前記リング体に軸方向両端の片端側から嵌着されるリング状の第一溝部を有する第一ケースと、他の片端側から嵌着されるリング状の第二溝部を有する第二ケースを備え、この両ケースをリング体に嵌着したときに両ケースの溝部開口縁部分同士を互いに重ね合わせると共に、この両ケースの重ね合わせ部分で前記静電遮蔽体における誘起電流短絡阻止用離隔部を形成し、
前記第一ケースまたは第二ケースに、筒形の前記リード導出部を一体に形成し、前記リード導出部は、絶縁ケースの軸方向に長穴断面の筒形で、絶縁ケース内の熱を逃がす放熱穴を兼用することを特徴とする耐雷強化型低圧用絶縁変圧器。
【請求項２】
前記一次巻線が一層巻で、前記第一絶縁体上で巻始めと巻終わりの両リード線間に所定の沿面絶縁間隙を設けたことを特徴とする請求項１に記載の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器。
【請求項３】
前記沿面絶縁間隙に前記第二絶縁体のリード導出部を配設したことを特徴とする請求項２に記載の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器。
【請求項４】
前記第一ケースの外面に形成した第一静電遮蔽体と、前記第二ケースの外面に形成した第二静電遮蔽体のそれぞれを引き出しリード線で外部に引き出して接地することを特徴とする請求項１に記載の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器。
【請求項５】
前記絶縁ケースの外面に導電性塗料、めっき膜、金属溶射膜のいずれかで静電遮蔽体を一体に形成したことを特徴とする請求項１に記載の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器。
【請求項６】
前記第二絶縁体は、前記リング体を封入する樹脂モールド成形体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の電気設備や電気機器の電源系に使用される耐雷強化型低圧用絶縁変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐雷強化型低圧用絶縁変圧器（耐雷トランス）は、低損失化と高耐電圧化およびサージ減衰量の向上による高性能化が要求されており、一方では省資源に伴う小形軽量、低コスト化の要求も年々高まっている。この絶縁変圧器における高耐電圧およびサージ減衰量の向上による高性能化と、変圧器自体の小形軽量化は、相反する関係にあり、両者を同時に実現することは技術的に難しいとされている。
【０００３】
耐雷強化型低圧用絶縁変圧器は、Ｅ形やＩ形等の鉄心に一次巻線と二次巻線を重ねて巻装し、一次巻線と二次巻線の間を層間絶縁紙などで高圧絶縁し、かつ、静電遮蔽フィルムなどで静電遮蔽し、鉄心を接地して使用する構造が通常である（例えば、特許文献１参照）。この絶縁変圧器は、鉄心と一次巻線の間、一次巻線と二次巻線の間、一次巻線と静電遮蔽部分との間の絶縁対策を、層間絶縁紙などで高圧絶縁構造にする必要がある。また、絶縁強度については、絶縁性ボビン例えば樹脂ボビンを使用し、これに巻線を施すことによって高めることが行われている。
【特許文献１】特開２００５−１３６１９９号公報
【特許文献２】特開平０５−２２６１７０号公報（第００２１段）
【特許文献３】特開２００２−７５７５３号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｅ形やＩ形、カット鉄心形等の鉄心を使用した絶縁変圧器は、一次巻線が空気絶縁方式の場合、一次巻線と二次巻線間、一次巻線と鉄心、一次巻線と静電遮蔽部との間を高圧絶縁しようとすると、鉄心に巻装された巻線の鉄心軸方向での両端面がオープン構造であることから、巻線の両端から層間絶縁紙などを長く突出させて絶縁レベルに応じた沿面距離をとる必要がある。しかし、巻線の両端からの突出物のために巻線部分が大形となり、これに伴って巻線を巻装する鉄心部も大形となり、絶縁変圧器全体の大形化、大重量化が避けられない。また、ボビンを使用して巻線を施すことで生産性が良くなるが、ボビンによってさらに大形となり、巻線重量も増大して、結果として耐雷強化型低圧用絶縁変圧器の小型軽量化は極めて困難であるのが現状である。
【０００５】
なお、変圧器自体の小形化が容易なものとして、リング状の鉄心に一次巻線と二次巻線を重ねて巻装し、巻線間に静電遮蔽を施した小型電源トランスが公知である（例えば、特許文献２参照）。この電源トランスの場合、一次巻線と二次巻線との間の静電遮蔽体そのものが閉じられた電路を構成することがないよう、つまり、鉄心による磁路に並行する方向での誘起電流の短絡（１ターン短絡、１ターンショート）を阻止する構造にする必要がある。この構造は、シート状絶縁物と導電性シートとを重ね合わせて巻線上に巻回し、そのターンの合わせ目を絶縁状態とする構造が一般的である（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
上記の鉄心を使用した電源トランスにおいては、鉄心がリング状であることから、リング全周上に一次巻線を巻装してから全体を静電遮蔽体で包囲して、二次巻線を巻装しなければならない。さらに、巻線外周面を絶縁層で覆ってから、それを金属箔で包み込むことによって静電遮蔽体を構成したり、或いは、導電性シートと絶縁性シートとを重ねて層状にしたものを巻き込むことによって構成しなければならない。そのため、巻線が極めて細い小形の電源トランスには適用することができても、巻線が太い大形の電源トランスに適用することが困難である。実際、鉄心を使用した小形変圧器構造は、大容量電源トランスと同様に高圧絶縁構造を必要とする耐雷強化型低圧用絶縁変圧器にも適用できないのが現状であり、未だ耐雷強化型低圧用絶縁変圧器の小型軽量化が困難である問題が残されている。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、性能や品質を低下させることなく小型軽量化を容易にした耐雷強化型低圧用絶縁変圧器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は耐雷強化型低圧用絶縁変圧器で、リング状の巻鉄心と、この巻鉄心の全面に被着した第一絶縁体と、巻鉄心に第一絶縁体を介し巻装した一次巻線と、巻鉄心と第一絶縁体と一次巻線からなるリング体の全面を被覆する絶縁体で、一次巻線の巻始めと巻終わりのリード線を外部に導出するリード導出部を有する第二絶縁体と、第二絶縁体の外面に被着した導体で、部分的に巻鉄心による磁路に並行する方向で誘起電流短絡阻止用離隔部を有するリング状の静電遮蔽体と、この静電遮蔽体全面の第二絶縁体のリード導出部を除いた領域に巻装した二次巻線とを具備したこと構造にて、上記目的を達成する。
【０００９】
ここで、巻鉄心は、磁気抵抗が小さく磁束密度の高い方向性珪素鋼板を多層に巻回したもので、磁束密度を高くすることで鉄心断面積を小さくして小型軽量なリング状鉄心とする。巻鉄心の全面に被着する第一絶縁体は、塗装膜や絶縁テープである。第一絶縁体をリング状巻鉄心の全面に被着することは、巻鉄心が非接地で使用されることを意味する。第一絶縁体は低圧絶縁であり、第一巻線を損傷しない程度の薄い絶縁層であればよい。第一絶縁体を介して巻鉄心に一次巻線が一層に、必要に応じ複数層に密着巻きで巻装して、小形のリング体を構成する。リング体の全面を被覆する第二絶縁体は、高圧絶縁が容易な樹脂成形品やゴム製の絶縁ケースや、金型を使用して成形される樹脂モールド成形体が適用できる。第二絶縁体の外形は定形のリング形状を成し、厚さを既定値以上に設定することで高圧絶縁が可能になる。第二絶縁体の外面に導電塗装などで静電遮蔽体が膜状に形成され、その上に第二巻線が巻装されて、耐雷強化型低圧用絶縁変圧器の主要部が構成される。この場合、第二巻線上に絶縁塗装膜などで薄い第三の絶縁体を形成してもよい。リング状の巻鉄心のほぼ全周に亘り一次巻線と二次巻線が巻装されるため、巻鉄心で形成されるリング状の磁路の全てが有効利用されて、変圧器自体の小形化が容易になる。
【００１０】
本発明においては、一次巻線が一層巻きで、第一絶縁体上で巻始めと巻終わりの両リード線間に所定の沿面絶縁間隙を設けた構造とすることができる。この場合、沿面絶縁間隙に第二絶縁体のリード導出部を配設することができる。なお、一層巻きには、複数層で並列巻きした場合も含まれる。
【００１１】
ここでの一次巻線は、その巻数が定格値を満たせば巻鉄心に一層巻きすることができ、この一層巻きの際に、巻始めと巻終わりの位置を互いに離隔させて沿面絶縁間隙を設ける。一次巻線を一層巻きすることで、層間絶縁紙を不要にして巻線作業を簡略にし、巻始めと巻終わりの両リード線間の沿面絶縁間隙で両リード線間絶縁を安定したものにする。また、沿面絶縁間隙に第二絶縁体のリード導出部を設置することで、リード導出部での巻始めと巻終わりの両リード線の導出作業が容易になる。
【００１２】
また、本発明においては、第二絶縁体は、リング体に軸方向から挿脱可能に嵌着される樹脂成形品の絶縁ケースを有する構造とすることができる。さらに、絶縁ケースは、リング体に軸方向両端の片端側から嵌着されるリング状の第一溝部を有する第一ケースと、他の片端側から嵌着されるリング状の第二溝部を有する第二ケースを備え、この両ケースをリング体に嵌着したときに両ケースの溝部開口縁部分同士を互いに重合させると共に、この両ケースの重合部分で静電遮蔽体における離隔部を形成する構造とすることができる。
【００１３】
リング体に軸方向から挿脱可能に嵌着される絶縁ケースは、リング体の軸方向両端面の一方の片端面を除く全面に嵌着されるケースと、このケースの外面に嵌着されてリング体の残された片端面に嵌着されるケースの一対や、上記した第一ケースと第二ケースの一対が適用できる。このような絶縁ケースは、リング体を安定した状態で高圧絶縁し、また、リング体との間に空隙を作成して放熱性を高めることから、リング体やケース自体の小形化を容易にし、変圧器自体の小形化に寄与する。また、第一ケースと第二ケースは、リング体を軸方向で上部リング領域と下部リング領域に二分した場合、第一ケースが例えば下部リング領域に嵌着され、第二ケースが上部リング領域に嵌着される。この場合、第一ケースと第二ケースの開口縁部分を互いに長目に設計して、両ケースをリング体に嵌着したときに相互の開口縁部分同士を重合させる。両ケースは外面に静電遮蔽体を有し、この静電遮蔽体が両ケースの開口縁部分で互いに接触しないようにして誘起電流短絡阻止用離隔部を構成することができる。このような構造の離隔部は、両ケースをリング体に嵌着させる作業のみで構成でき、変圧器自体の小形化に寄与する。
【００１４】
また、本発明においては、絶縁ケースに、一次巻線の巻始めと巻終わりの両リード線がケース内外を貫通する筒形のリード導出部を一体に形成することができる。ここでのリード導出部は、絶縁ケースの軸方向に長穴断面の筒形で、絶縁ケース内の熱を逃がす放熱穴を兼用する構造とすることができる。
【００１５】
このようにリード導出部を絶縁ケースの一部に筒形に形成して、内部に一次巻線の巻始めと巻終わりの両リード線を貫通させることで、二次巻線との高圧絶縁が容易になる。また、筒形のリード導出部の内部穴を放熱穴に利用することで、リング体の温度上昇が抑制され、リング体の小形化を容易にし、結果的に絶縁ケースの小形化を容易にして変圧器自体の小形化に寄与する。
【００１６】
さらに、本発明においては、絶縁ケースの外面に導電性塗料、めっき膜、金属溶射膜のいずれかで静電遮蔽体を一体に形成することができる。この場合、導電性塗料で静電遮蔽体を形成することが、製作的かつコスト的に有利である。
【００１７】
また、第二絶縁体は、絶縁ケース構造に限らず、リング体を封じ込める樹脂モールド成形体で構成することも可能である。樹脂モールド成形体の場合、リング体との間に放熱のための空隙を形成することが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器によれば、巻鉄心に一次巻線を密着巻きしてリング体を十分に小形にすることができ、さらに、リング体に第二絶縁体を被着して高圧絶縁とし、第二絶縁体に二次巻線を巻装するため、変圧器自体の小形軽量化の設計および製作が容易になるといった優れた効果を奏し得る。実際、Ｅ形やＩ形の鉄心を使用して製作した耐雷強化型低圧用絶縁変圧器と同じ性能で本発明の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器を製作したところ、サイズ、重量共にほぼ１／２に小形軽量となり、本発明の有効性が実証された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図１〜図９を参照して説明する。
【００２０】
図１の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器は、リング状の巻鉄心１の全面を第一絶縁体２で被覆し、第一絶縁体２を介して巻鉄心１に一次巻線３を巻装したリング体４と、このリング体４の全面を被覆して高圧絶縁を構築する第二絶縁体１０と、第二絶縁体１０の外面に被着した静電遮蔽体２０と、静電遮蔽体２０を介して第二絶縁体１０の外面に巻装した二次巻線３０を備える。
【００２１】
巻鉄心１は、図２（Ａ）および図３に示すように、長尺な帯状方向性珪素鋼板１ａを多層に巻回したもので、磁束密度を高くして鉄心断面積を小さくしている。巻鉄心１の軸方向両端面と内外周面の全面に絶縁塗装膜による第一絶縁体２を塗着する。第一絶縁体２は、溶融樹脂に巻鉄心１を浸漬して形成した樹脂層や、図２（Ｂ）に示すように巻鉄心１に巻装した絶縁テープ２’であってもよい。第一絶縁体２で全面が被覆された巻鉄心１は、非接地で使用される。巻鉄心１に第一絶縁体２を介して一次巻線３が一層で巻装されて、図４および図５に示すようなリング体４が形成される。第一絶縁体２は、巻鉄心１が非接地で使用されるために、ＡＣ１．５ｋＶ程度の低圧絶縁のものでよい。このようなリング体４は、次の理由で小形軽量化されている。
【００２２】
変圧器自体の小形軽量化を図る１つの手段は、鉄心と巻線の使用量を如何に少なくするかにある。鉄心を少なくする手段として、方向性珪素鋼板の巻鉄心１として断面積を小さくすると共に、鉄損を少なくする。また、巻線を少なくする手段として、温度上昇を低く抑えるようして、巻線の電流密度を大きくし、結果的に一次巻線３を細くして、同じ巻数であっても使用量を少なくすることであり、具体的には巻鉄心１の断面積を小さくすることで、巻鉄心１に一周巻きされる巻線長さが短くなり、全体の巻線長が短くでき、その分、巻線抵抗が小さくなり、銅損が小さく抑制でき、温度上昇を抑制することができる。さらに、鉄損の少ない巻鉄心１は、鉄心自体の温度上昇が小さく、一次巻線３への温度上昇の影響が少ない。また、巻鉄心１が非接地であるので、第一絶縁体２は巻鉄心１の角部で一次巻線３が傷付かない程度の低圧絶縁でよい。そのため、巻鉄心１に一次巻線３を直巻き、密着巻きして、リング体４の実質的な外寸を抑制する。さらに、リング状の巻鉄心１は、その全磁路長に亘って均一的に巻線ができることから、巻層を最小の一層にして、リング体４の外寸を最小にする。また、一次巻線３の一巻き当たりの平均巻線長が短く、巻線抵抗が小さくなることから、リング体４は温度上昇の少ないものとして製作でき、十分に小形にすることができる。このリング体４の小形軽量化で、変圧器自体の小型軽量化が一段と容易になる。
【００２３】
図４に示すように、巻鉄心１の全面に第一絶縁体２を介して一層に巻装した一次巻線３は、巻始めと巻終わりのリード線３ａ、３ｂを有する。巻鉄心１の軸方向両端面の一方の端面側に、一次巻線３の一対のリード線３ａ、３ｂが引き出される。この場合、一対のリード線３ａ、３ｂ間に沿面絶縁間隙ｇを形成する。沿面絶縁間隙ｇは平面視略扇形で、沿面絶縁距離は巻鉄心１の径、一次巻線３の線径と巻数で決まる。この沿面絶縁距離をリード線３ａ、３ｂ間の低圧絶縁に必要な値に設定することで、絶縁紙などの特別な低圧絶縁物が不要となり、低圧絶縁物を巻装するといった組立作業が省略できる。
【００２４】
図５のリング体４の全面を被覆して高圧絶縁を構築する第二絶縁体１０は、樹脂成形品の第一ケース１１と第二ケース１２の各絶縁ケースを備える。図５のリング体４が軸方向上下の下部リング領域４ａと上部リング領域４ｂに二分されるとした場合、下部リング領域４ａに第一ケース１１が下方から挿脱可能に嵌着され、上部リング領域４ｂに第二ケース１２が上方から挿脱可能に嵌着される。第一ケース１１は、リング状の底板部１１ａと、底板部１１ａの内周から立ち上がる内筒部１１ｂと、底板部１１ａの外周から立ち上がる外筒部１１ｃを一体に有する。底板部１１ａと内筒部１１ｂと外筒部１１ｃで囲まれた上端開口リング状の溝部１１ｄに、リング体４の下部リング領域４ａが嵌着される。第二ケース１２は、リング状の天板部１２ａと、天板部１２ａの内周から立ち下がる内筒部１２ｂと、天板部１２ａの外周から立ち下がる外筒部１２ｃを一体に有する。天板部１２ａと内筒部１２ｂと外筒部１２ｃで囲まれた下端開口リング状の溝部１２ｄに、リング体４の上部リング領域４ａが嵌着される。
【００２５】
図５に示すように、第二ケース１２は、一部にリード導出部１３を一体に有する。リード導出部１３は、天板部１２ａに形成した断面門形の内側導出部１３ａと、内側導出部１３ａから外側方へと延在する角筒状の外側導出部１３ｂで構成される。外側導出部１３ｂの下端は、第二ケース１２の外筒部１２ｃの上部位置にある。外側導出部１３ｂは縦長の長方形断面の筒である。第二ケース１２をリング体４に被せるとき、リング体４上の一次巻線３の巻始めと巻終わり間の沿面絶縁間隙ｇにある一対のリード線３ａ、３ｂがリード導出部１３に挿通される。第二ケース１２をリング体４に嵌着すると、リード導出部１３が沿面絶縁間隙ｇを覆い、リード導出部１３の外側導出部１３ｂから２本のリード線３ａ、３ｂが外部に導出される。リード導出部１３は２本のリード線３ａ、３ｂを余裕を持って貫通させる開口断面積で形成されて、リード線導出作業を容易にしている。また、リード導出部１３は、被覆したリング体４からの熱を外部に放出する放熱穴を兼用する。リード導出部１３を、二本のリード線３ａ、３ｂが余裕を持って貫通する大きめの開口断面積にし、外側導出部１３ｂを外筒部１２ｃに達する縦長の長穴に形成することで、リード導出部１３を放熱筒として使用する。
【００２６】
また、図６に示すように、第一ケース１１の内筒部１１ｂの上端部は、その内周に凹段面１１ｅが形成されて肉厚半分に成形され、外筒部１１ｃの上端部は、その外周に凹断面１１ｆが形成されて肉厚半分に成形される。この肉厚半分に成形された内筒部１１ｂと外筒部１１ｃの各上端縁は、溝部１１ｄの内外の開口縁で、以下、内筒部１１ｂの上端部を内側開口縁部分１１ｈ、外筒部１１ｃの上端部を外側開口縁部分１１ｉとする。また、第二ケース１２の内筒部１２ｂの下端部は、その外周に凹段面１２ｅが形成されて肉厚半分に成形され、外筒部１２ｃ下端部は、その内周に凹断面１２ｆが形成されて肉厚半分に成形される。この場合も、肉厚半分に成形された内筒部１２ｂと外筒部１２ｃの各下端縁は、溝部１２ｄの内外の開口縁で、内筒部１２ｂの下端部を内側開口縁部分１２ｈ、外筒部１２ｃの下端部を外側開口縁部分１２ｉとする。第一ケース１１と第二ケース１２をリング体４に嵌着したとき、図７（Ａ）に示すように、第一ケース１１の内側開口縁部分１１ｈと第二ケース１２の内側開口縁部分１２ｈが互いに内外で重合するようにしてある。同じように、第一ケース１１の外側開口縁部分１１ｉと第二ケース１２の外側開口縁部分１２ｉが互いに内外で重合するようにしてある。
【００２７】
第二絶縁体１０の全面に形成される静電遮蔽体２０は、第一ケース１１の外面にほぼ全面的に形成された第一静電遮蔽体２１と、第二ケース１２の外面にほぼ全面的に形成された第二静電遮蔽体２２に二分される。第一静電遮蔽体２１は、第一ケース１１の内側開口縁部分１１ｈと外側開口縁１１ｉの各凹段面１１ｅ、１１ｆの上部領域である未塗布部分ｐを除いて、ケース外面に形成される。第二静電遮蔽体２２は、第二ケース１２の内側開口縁部分１２ｈの内周面と外側開口縁部分１２ｉの外周面の下端から微小距離の領域である未塗布部分ｑを除いて、ケース外面に形成される。この第二ケース１２の凹段面１２ｅ、１２ｆには、静電遮蔽体を形成しない。図７（Ａ）に示すように、第一ケース１１の内側開口縁部分１１ｈと第二ケース１２の内側開口縁部分１２ｈを互いに内外で重合させたとき、第一ケース１１の凹段面１１ｅに形成した第一静電遮蔽体２１の上端部分と、第二ケース１２の内側開口縁部分１２ｈの内周に形成した第二静電遮蔽体２２の下端部分が内側開口縁部分１２ｈの樹脂壁を介して高低差Ｗ１で対向し、両ケースで被覆されたリング体４に対して完全な形で静電遮蔽する。また、第二ケース１２の内側開口縁部分１２ｈの内周下端部分に形成された未塗布部分ｐが高低差Ｗ２で沿面絶縁間隙を形成し、この沿面絶縁間隙で第一静電遮蔽体２１と第二静電遮蔽体２２の間での誘起電圧による短絡電流の流れ（１ターン短絡）を阻止する離隔部１５を構築する。同じように、第一ケース１１の外側開口縁部分１１ｉと第二ケース１２の外側開口縁部分１２ｉを互いに内外で重合させて、離隔部１５を構築する。
【００２８】
なお、図７（Ｂ）は、両ケース１１、１２の重合部分での構造変形例を示すものである。この場合、両ケース１１、１２のそれぞれの重合部分を肉厚を小さくすることなく互いに嵌合させるようにしている。また、第二ケース１２の外面全面に第二静電遮蔽体２２を形成して、第二ケース１２の下端面を沿面絶縁間隙にして離隔部１５を構成するようにしている。
【００２９】
リング体４に上下から嵌着された第一ケース１１と第二ケース１２からなるリング状の第二絶縁体１０に巻装される二次巻線３０は、例えば一次巻線３と同様に一層巻きされる。図８に示すように、二次巻線３０は第２ケース１２のリード導出部１３の片側方から巻始めて反対の片側方で巻終わりとなる。二次巻線３０の巻始めと巻終わりの各リード線３０ａ、３０ｂは、例えば図１に示すようにリング体４の下方へと引き出される。このリード線引き出し方向はリング体４の側方や上方であってもよい。
【００３０】
また、第二絶縁体１０に二次巻線３０を巻装する前に、第二絶縁体１０の第一ケース１１と第二ケース１２に形成された第一静電遮蔽体２１、第二静電遮蔽体２２のそれぞれに、図１に示すように外部で接地するための引き出しリード線２５、２６を接続しておく。この引き出しリード線２５、２６は、外部で接続されて接地端子として使用されると共に、接続前に各静電遮蔽体２１、２２間の導通試験に使用することができる。この導通試験で、二次巻線３０で隠された各静電遮蔽体２１、２２が、見えないところで繋がっていないことを確認することができる。
【００３１】
以上のように第二絶縁体１０に二次巻線３０を一層の巻装した耐雷強化型低圧用絶縁変圧器において、巻鉄心１が非接地でサージ電圧がほとんど掛からなく、かつ、二次巻線３０や図示しない接地金具や静電遮蔽体２０と隣接していないため、絶縁設計が容易である。さらに、一次巻線３とその引き出し用リード線３ａ、３ｂの全体を貫通耐電圧に耐える樹脂製の第二絶縁体１０で被覆することで、静電遮蔽体２０や二次巻線３０、図示しない接地金具との絶縁確保に離隔距離をとる必要がなくなり、絶縁設計と変圧器自体の小形化が容易になる。このような第二絶縁体１０に要求されるサージ電圧は３０〜４５ｋＶで、第二絶縁体１０を第一ケース１１と第二ケース１２の絶縁ケースで構成することで、３０〜４５ｋＶの安定した高圧絶縁ができる。また、一次巻線３を完全に被覆する第二絶縁体１０の外面に静電遮蔽体２０を形成したので、一次巻線３と二次巻線３０の間の静電遮蔽効果が高く、かつ、安定したものとなる。
【００３２】
また、巻鉄心１が非接地で、かつ、二次巻線３０と分離されているので、鉄心を介した一次と二次の巻線間の静電結合がなくなり、この面からも雷サージでの減衰性能を高める設計が容易になる。さらに、リング状の巻鉄心１に一次巻線３と二次巻線３０が全周に亘り均等的に巻装されているので、一次と二次の巻線間の磁気結合がよくなり、かつ、図示しない取付金具等の磁性体から隔離されているので、電磁波漏れの少ない高性能な変圧器として構成できる。
【００３３】
なお、本発明の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３４】
例えば、図示しないが、上記実施の形態における静電遮蔽体２０上に第三の絶縁体を形成し、この第三の絶縁体上に二次巻線３０を巻装するようにしてもよい。ここでの第三の絶縁体は第二絶縁体１０に比較して低い耐電圧でよく、通常において要求される接地間サージ電圧は１０ｋＶ程度である。このような第三の絶縁体に、絶縁シートに放熱性のよい金属箔を取り付けたものを使用すれば、変圧器自体の放熱を高めることができる。
【００３５】
また、図９に示すように、第二絶縁体１０を樹脂モールド成形体１６とすることができる。つまり、第二絶縁体１０を、上記絶縁ケースに代わり、金型でモールド成形された成形体１６とする。この樹脂モールド成形体１６の一部に一次巻線３の巻始めリード線３ａと巻終わりリード線３ｂの根元部分が貫通する円筒状のリード導出部１３’を形成する。図９には図示されていないが、樹脂モールド成形体１６の外面に静電遮蔽体が形成され、その上に必要に応じて第三の絶縁体を形成して、最終的に二次巻線を巻装して、耐雷強化型低圧用絶縁変圧器が製造される。なお、樹脂モールド成形体１６をリング体４に密着させると、リング体４の放熱性が損なわれるので、リング体４との間に若干の放熱用空隙を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る耐雷強化型低圧用絶縁変圧器の実施形態を示す断面図である。
【図２】（Ａ）は図１の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器の製造途中における巻鉄心の斜視図、（Ｂ）は他の斜視図である。
【図３】図２（Ａ）の巻鉄心の断面図である。
【図４】図１の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器の製造途中におけるリング体の平面図である。
【図５】図１の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器の製造途中におけるリング体と第二絶縁体の分解斜視図である。
【図６】図５における第二絶縁体の部分拡大断面図である。
【図７】（Ａ）は図６の第二絶縁体を構成したときの部分拡大断面図、（Ｂ）は他の構造を説明するための断面図である。
【図８】図１の耐雷強化型低圧用絶縁変圧器の斜視図である。
【図９】他の実施の形態を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    巻鉄心
１ａ    帯状方向性珪素鋼板
２    第一絶縁体
３ａ    （巻始め）リード線
３ｂ    （巻終わり）リード線
３    一次巻線
４    リング体
１０    第二絶縁体、絶縁ケース
１１    第一ケース
１１ｈ、１１ｉ    開口縁部分
ｐ    未塗布部分
１１ｄ    溝部
１２    第二ケース
１２ｈ，１２ｉ    開口縁部分
ｑ    未塗布部分
１２ｄ    溝部
１３    リード導出部
１５    離隔部
１６    樹脂モールド成形体
２０    静電遮蔽体
２１    第一静電遮蔽体
２２    第二静電遮蔽体
３０    二次巻線
【図１】
0004794999.tif 000002
【図２】
0004794999.tif 000003
【図３】
0004794999.tif 000004
【図４】
0004794999.tif 000005
【図５】
0004794999.tif 000006
【図６】
0004794999.tif 000007
【図７】
0004794999.tif 000008
【図８】
0004794999.tif 000009
【図９】
0004794999.tif 000010