(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔を隔てて互いに対向する一対の脚部と、これら脚部の両端を連結する一対の連結部と、これら脚部及び連結部により囲まれた窓部とを備える巻線と、
上記一対の脚部に電磁鋼板をそれぞれ巻き込でなる一対の巻鉄心とを備え、
上記巻線は上記導体の巻回方向と直交する方向の断面である横断面の形状が略円形である、変成器であって、
上記巻線は、
断面円形の導線を複数回巻回してなる一次巻線と、
単一の帯状導体を複数回巻回してなる二次巻線と
により構成され、
上記帯状導体の上記巻回方向と直交する断面での断面積は、上記巻線の横断面における上記窓部側の外周近傍領域である内側外周領域と、上記巻線の横断面における上記窓部と反対側の外周近傍領域である外側外周領域とのうちの少なくとも一方の領域において、上記巻線の横断面における中心近傍の領域である中心領域よりも小さい、変成器。
【請求項２】
上記帯状導体は厚みが一定でかつ断面矩形であると共に、上記外側外周領域における幅と、上記内側外周領域における幅とのうちの少なくとも一方が、上記中心領域における幅よりも小さい、請求項１に記載の変成器。
【請求項３】
上記帯状導体の幅は、上記外側外周領域と、上記内側外周領域とのうちの少なくとも一方において、上記中心領域から離反するに伴って連続的又は段階的に縮小する、請求項２に記載の変成器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変圧器等の変成器に関するものであり、特に、巻線が備える一対の脚部に珪素鋼板等の電磁鋼板を巻き込んで巻鉄心を形成してなる変成器の小型化、軽量化、及び製造コスト低減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、本発明者が既に提案している変成器を示している（特開平５−２２６１６８号公報及び特開平８−５１０３４号公報参照）。この変圧器は、巻線１と、一対の巻鉄心４とを備えている。巻線１は、導線２ａ，３ａを複数回巻回した一次巻線２と二次巻線３とからなる。巻線１は、間隔を隔てて互いに対向する一対の脚部１ａと、これらの脚部１ａの両端を連結する一対の連結部１ｂと、これら脚部１ａ及び連結部１ｂにより囲まれた窓部１ｃとを備えている。巻回方向と直交する方向の導線２ａ，３ａの断面形状は円形である。一方、巻鉄心４は、珪素鋼板等の電磁鋼板の帯材を巻線１の脚部１ａに巻き込むことにより形成している。なお、図１１において、５は巻線１の外周を被覆する絶縁テープ、６は一次巻線２と二次巻線３を絶縁する絶縁スペーサである。
【０００３】
他の種々の変成器と同様に、上記図１１に示す変成器の一次巻線２及び二次巻線３において、以下の式（１）の関係が成立する。この式（１）において、Ｅは起電力（Ｖ）、ｋは比例定数、ｆは周波数（Ｈｚ）、Ｎは導線の巻回回数（巻数）、Ａは鉄心有効断面積（ｍ２）、Ｂｍは磁束密度（Ｔ）である。
【０００４】
【数１】
0004711568.tif 000002
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
変成器の小型化、軽量化を図るには、変成器を構成する部品のうちで寸法が大きく、かつ重量も重い巻鉄心４の寸法を縮小することが最も有効である。また、珪素鋼板等の電磁鋼板からなる巻鉄心４は、変成器を構成する他の部品よりも比較的高価であり、変成器の製造コストを低減する上でも、巻鉄心４の寸法はできる限り小さいことが好ましい。
【０００６】
上記式（１）から明らかなように、同一の起電力Ｅを維持しつつ、かつ磁束密度Ｂｍを低下させることなく、巻鉄心４の寸法、すなわち鉄心有効断面積Ａを低減するには、巻数Ｎを増加させればよい。また、巻鉄心４を大型化することなく、すなわち鉄心窓部の寸法を拡大することなく導線２ａ，３ａの巻数Ｎを増加させるには、導線２ａ，３ａの巻回方向と直交する方向の断面積を減少させる必要、すなわ導線２ａ，３ａの径を縮小する必要がある。一方、導線２ａ，３ａの断面積が減少すると電流密度が上昇するため、導線２ａ，３ａで生じるジュール熱に起因する温度上昇も顕著となる。そのため、従来は、一次巻線２及び二次巻線３の両方を含む巻線１全体での温度上昇を考慮し、この巻線１全体での温度上昇が許容範囲となるように導線２ａ，３ａの径を設定し、かつ一次巻線２と二次巻線３のそれぞれについて導線２ａ，３ａの径を一定としていた。
【０００７】
しかし、本発明者が種々の実験及び研究を行ったところ、巻線１の脚部１ａにおける巻回方向と直交する方向の断面（横断面）において、上記導線２ａ，３ａで生じるジュール熱に起因する温度上昇に分布が存在することを見出した。詳細には、図１２に示すように、巻線１の横断面における窓部１ｃ側の外周近傍の領域である内側外周領域Ａｒ１（図１１において位置Ｐ４〜位置Ｐ５間の領域）と、巻線１の横断面における窓部１ｃと反対側の外周近傍の領域である外側外周領域Ａｒ２（図１１において位置Ｐ１〜Ｐ２の領域）とでは、巻線１の横断面における中心近傍の領域である中心領域Ａｒ３（図１１において位置Ｐ２〜Ｐ４間の領域）と比較して導線２ａ，３ａに生じるジュール熱に起因する温度上昇の度合いが比較的低い。換言すれば、内側外周領域Ａｒ１と内側外周領域Ａｒ２は、中心領域Ａｒ３よりも巻線の冷却効果が高いことが判明した。
【０００８】
本発明は、かかる新たな知見に基づいて、巻線が備える一対の脚部に巻鉄心を形成してなる変成器の小型化、軽量化、及び製造コストの低減を図ることを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、間隔を隔てて互いに対向する一対の脚部と、これら脚部の両端を連結する一対の連結部と、これら脚部及び連結部により囲まれた窓部とを備える巻線と、上記一対の脚部に電磁鋼板をそれぞれ巻き込でなる一対の巻鉄心とを備え、上記巻線は上記導体の巻回方向と直交する方向の断面である横断面の形状が略円形である、変成器であって、上記巻線は、断面円形の導線を複数回巻回してなる一次巻線と、単一の帯状導体を複数回巻回してなる二次巻線とにより構成され、上記帯状導体の上記巻回方向と直交する断面での断面積は、上記巻線の横断面における上記窓部側の外周近傍領域である内側外周領域と、上記巻線の横断面における上記窓部と反対側の外周近傍領域である外側外周領域とのうちの少なくとも一方の領域において、上記巻線の横断面における中心近傍の領域である中心領域よりも小さい、変成器を提供するものである。
【００１０】
本発明の変成器では、帯状導体に生じるジュール熱に対する冷却効果が比較的高い領域である巻線の横断面における内側外周領域と外側外周領域のうちの少なくとも一方において、中心領域よりも帯状導体の断面積を小さく設定している。従って、帯状導体の発熱による温度上昇の制約を充足しつつ、かつ巻線の横断面の面積を増加させることなく帯状導体の巻数を増大させ、それによって巻鉄心の小型化（鉄心有効断面積の低減）を図ることができる。巻鉄心は、変成器を構成する他の部品と比較し寸法も大きく、かつ重量も重いので巻鉄心の小型化により変成器全体として、小型化、軽量化を図ることができる。また、巻鉄心は変成器を構成する他の部品と比較して比較的高価である電磁鋼板からなるため、巻鉄心を小型化して電磁鋼板の使用量を低減することにより、変成器の製造コストを低減することができる。なお、「略円形」とは、真円に限らず、楕円、長円、多角形、及び自由曲線からなる閉曲線等の巻線の横断面の形状としては実質的に円形の範疇に含まれる平面図形をいう。
【００１１】
例えば、上記帯状導体は厚みが一定でかつ断面矩形であると共に、上記外側外周領域における幅と、上記内側外周領域における幅とのうちの少なくとも一方が、上記中心領域における幅よりも小さい。
【００１２】
具体的には、上記帯状導体の幅は、上記外側外周領域と、上記内側外周領域とのうちの少なくとも一方において、上記中心領域から離反するに伴って連続的又は段階的に縮小する。なお、帯状導体の厚みを、外側外周領域及び／又は内側外周領域と中心領域とで異ならせても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す本発明の実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
（第１参考例）
図１から図３は、本発明の第１参考例に係る変成器を示している。
この変成器は、一次巻線１１と二次巻線１２からなる１個の巻線１０と、一対の巻鉄心１３とを備えている。なお、図において、１４は巻線１０の外周を被覆する絶縁テープ、１５は一次巻線１１と二次巻線１２とを絶縁するための絶縁スペーサである。
【００１５】
巻線１０は、間隔を隔てて互いに対向する一対の脚部１０ａと、これら脚部１０ａの両端を連結する一対の連結部１０ｂと、これら脚部１０ａ及び連結部１０ｂにより囲まれた窓部１０ｃとを備えている。また、巻線１０は後述する導線１１ａ〜１２ｂの巻回方向に直交する方向の断面（横断面）が円形である。一方、巻鉄心１３は、円筒状であって巻線１０が備える一対の脚部１０ａに電磁鋼板をそれぞれ巻き込んでなる。すなわち巻鉄心１３の断面円形の鉄心窓に巻線１０が収容されている。
【００１６】
巻線１０を構成する一次巻線１１と二次巻線１２は、それぞれ銅等の導電性を有する材料からなり断面円形の導線１１ａ〜１２ｂを多数回巻回して構成されている。図１１に示した従来の変成器では一次巻線２及び二次巻線３の導線２ａ，２ｂは断面積が一定であるが、本参考例では、一次巻線１１及び二次巻線１２の両方で導線の径を変化させて、それによって断面積を変化させている。図において、ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は一次側及び二次側の入出力用の端子を示している。
【００１７】
まず、一次巻線１１は、一次側内導線１１ａと一次側外導線１１ｂからなる。一次側内導線１１ａは一次側外導線１１ｂよりも径が小さく、従って断面積が小さい。一次側内導線１１ａと一次側外導線１１ｂとは、図３に概略的に示すように、一方の端部が互いに電気的に接続されており、電気的には１本の導線を構成している。一次巻線１１は、これら一次側内導線１１ａ及び一次側外導線１１ｂを、図示しない巻型に対して巻回することにより形成される。この際、一次側内導線１１ａから巻型に巻き付け、窓部１０ｃ側に一次側内導線１１ａを配置する。なお、図２において矢印Ｙは巻線１０の横断面において導線が積み上げられる方向を示している。
【００１８】
次に、二次巻線１２は、二次側内導線１２ａと一次側外導線１１ｂからなる。二次側外導線１２ｂは二次側内導線１２ａよりも径が小さく、従って断面積が小さい。二次側内導線１２ａと二次側外導線１２ｂとは、図３に概略的に示すように、一方の端部が互いに電気的に接続されており、電気的には１本の導線を構成している。二次巻線１２は、これら二次側内導線１２ａ及び二次側外導線１２ｂを、巻型に巻回済みの一次巻線１１に絶縁スペーサ１５を介在させて巻回することにより形成される。この際、一次側内導線１１ａから巻き付けて、一次巻線１１側に二次側内導線１２ａを配置する。なお、二次巻線１２の形成後、巻線１０の外周に絶縁テープ１４が巻き付けられる。
【００１９】
図２に示すように、一次巻線１１については、巻線１０の横断面における窓部１０ｃ側の外周近傍の領域である内側外周領域Ａｒ１に径の小さい（断面積の小さい）一次側内導線１１ａが配置され、巻線１０の横断面における中心近傍の領域である中心領域Ａｒ３に径の大きい（断面積の大きい）一次側外導線１１ｂが配置されている。一方、二次巻線１２については、中心領域Ａｒ３に径の大きい（断面積の大きい）二次側内導線１２ａが配置され、巻線１０の横断面における窓部１０ｃとは反対側の外周近傍の領域である外側外周領域Ａｒ２には径の小さい（断面積の小さい）二次側外導線１２ｂが配置されている。すなわち、第１参考例では、導線１１ａ〜１２ｂに生じるジュール熱に対する冷却効果が比較的高い領域である内側外周領域Ａｒ１と外側外周領域Ａｒ２において、冷却効果の低い中心領域Ａｒ３よりも導線１１ａ〜１２ｂの面積を小さく設定している。従って、導線１１ａ〜１２ｂの発熱による温度上昇の制約を充足しつつ、かつ巻線１０の横断面の面積を増加させることなく導線１１ａ〜１２ｂの巻数を増大させ、それによって巻鉄心１３の小型化（鉄心有効断面積の低減）を図ることができる。巻鉄心１３は、変成器を構成する他の部品と比較し寸法も大きく、かつ重量も重いので巻鉄心１３の小型化により変成器全体として、小型化、軽量化を図ることができる。また、巻鉄心１３は変成器を構成する他の部品と比較して比較的高価である電磁鋼板からなるため、巻鉄心１３を小型化して電磁鋼板の使用量を低減することにより、変成器の製造コストを低減することができる。
【００２０】
（第２参考例）
図４は、本発明の第２参考例に係る変成器を示している。
この第２参考例では、巻線１０の一次巻線１１及び二次巻線１２は、導線ではなく銅等の導電性材料からなる断面矩形の帯状導体２１，２２を巻回してなる。まず、これらの帯状導体２１，２２は板厚が一定であり断面形状は矩形状である。また、図１０（Ａ）に示すように、帯状導体２１，２２は基端２１ａ，２２ａ側から一定の長さＬ１は幅Ｗが一定の平行部２１ｃ，２２ｃであり、この平行部２１ｃ，２２ｃから末端２１ｂ，２２ｂ側に向けて漸次幅Ｗが減少する長さＬ２のテーパ部２１ｄ，２２ｄを備えている。平行部２１ｃ，２２ｃでは帯状導体２１，２２の断面積は一定であるが、テーパ部２１ｄ，２２ｄでは帯状導体２１，２２の断面積は先端側に向けて漸次減少している。
【００２１】
一次巻線１１は、図示しない巻型に対して帯状導体２１を末端２１ｂ側から巻回することにより形成しており、窓部１０ｃ側にテーパ２１ｄを配置している。また、二次巻線１２は、巻型に巻回済みの一次巻線１１に絶縁スペーサ１５を介在させて帯状導体２２を基端２２ａ側から巻回することにより形成しており、窓部１０ｃとは反対側にテーパ部２２ｄを配置している。
【００２２】
図４に示すように、一次巻線１１の帯状導体２１については、内側外周領域Ａｒ１に幅Ｗが漸次縮小して断面積が漸次減少するテーパ部２１ｄが配置され、中心領域Ａｒ３に幅Ｗが一定の平行部２１ｃが配置されている。一方、二次巻線１２の帯状導体２２については、中心領域Ａｒ３に幅Ｗが一定で断面積の大きい平行部２２ｃが配置され、外側外周領域Ａｒ２には幅Ｗが漸次縮小して断面積が漸次減少するテーパ部２２ｄが配置されている。
【００２３】
内側外周領域Ａｒ１では帯状導体２１の幅方向の巻鉄心１３の鉄心窓の寸法が小さく、かつその減少率が大きいが、幅Ｗが漸次縮小するテーパ部２１ｄを配置しているため、幅一定の帯状導体を巻回する場合と比較して巻数が増大する。一方、内側外周領域Ａｒ１は、帯状導体２１に生じるジュール熱に対する冷却効果が高い。外側外周領域Ａｒ２も、上記内側外周領域Ａｒ３と同様に、帯状導体２２の幅方向の巻鉄心１３の鉄心窓の寸法が小さく、かつその減少率が大きいが、幅Ｗが漸次縮小するテーパ部２２ｄを配置しているため、幅一定の帯状導体を巻回する場合と比較して巻数が増大する。一方、外側外周領域Ａｒ２も、帯状導体２２に生じるジュール熱に対する冷却効果が高い。このように第２参考例では、帯状導体２１，２２に生じるジュール熱に対する冷却効果が比較的高い領域である内側外周領域Ａｒ１と外側外周領域Ａｒ２において、冷却効果の低い中心領域Ａｒ３よりも帯状導体２１，２２の断面積を小さく、かつこの断面積を漸次低減させることにより、帯状導体２１，２２の発熱による温度上昇の制約を充足しつつ、かつ巻線１０の横断面の面積を増加させることなく帯状導体２１，２２の巻数を増大させている。この巻数の増大により、巻鉄心１３の小型化し、変成器全体としても小型化、軽量化、及びコスト低減を図ることができる。
【００２４】
なお、図４では、巻鉄心１０の横断面を概略的に示しているため、巻鉄心１３の鉄心窓に隙間があるように見えるが、実際にはこの隙間は極めて微少であり、実質的に巻鉄心１０の横断面は円形である。第２参考例のその他の構成及び作用は第１参考例と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２５】
（第１実施形態）
次に、図５から図７に示す本発明の第１実施形態について説明する。
この第１実施形態では、図７に示すコイルボビン２５に巻線を形成している。このコイルボビン２５は、共に樹脂製である外枠２６と、内枠２７とを備えている。外枠２６は巻鉄心１３に巻き込まれる一対の鉄心巻き込み部２６ａと、この鉄心巻き込み部２６ａを連結する一対の連結部２６ｂとを備え、全体として矩形枠状を呈している。また、外枠２６の外周には巻線を収容するための溝２６ｃが形成されている。上記内枠２７は、外枠２６と同様に、一対の鉄心巻き込み部２７ａと、一対の連結部２７ｂとを備えた矩形枠状であって、その外周に溝２７ｃが形成されている。外枠２６に対して内枠２７が一体に嵌め込まれる。
【００２６】
図５に示すように、外枠２６の溝２６ｃの断面は矩形状であり、内枠２７の溝２７ｃの断面は正六角形を２分割した形状である。従って、溝２６ｃ，２７ｃを合わせた断面形状、すなわち巻線１０の断面形状は、円形に近似した形状である。
【００２７】
図５に示すように、巻線１０は一次巻線１１と、二次巻線１２とにより構成され、一次巻線１１は、コイルボビン２５の内枠２７の溝２７ｃに径が一定（断面積が一定）の導線２８を巻回して形成されている。そのため、一次巻線１１については、内側領域Ａｒ１と中心領域Ａｒ３とで導線２８の断面積が一定である。一方、二次巻線１２は、コイルボビン２５の外枠２６の溝２６ｃに帯状導体２９を巻回して構成している。この帯状導体２９は上記第２参考例における帯状導体２１，２２と同様である。すなわち、帯状導体２９は板厚が一定で基端２９ａ側の平行部２９ｃと、末端２９ｂ側のテーパ部２９ｄとを備えている。帯状導体２９は基端２９ａ側からコイルボビン２５の外枠２６に巻回しており、中心領域Ａｒ３には平行部２９ｃが配置され、外側外周部Ａｒ２にはテーパ部２９ｄが配置されている。なお、図においてｔ６，ｔ７，ｔ８，ｔ９は一次側及び二次側の入出力用の端子を示している。
【００２８】
外側外周領域Ａｒ２では、帯状導体２２の幅方向の巻鉄心１３の鉄心窓の寸法が小さく、かつその減少率が大きいが、幅Ｗが漸次縮小するテーパ部２９ｄを配置しているため、幅一定の帯状導体を巻回する場合と比較して巻数が増大する。一方、外側外周領域Ａｒ２は、帯状導体２２に生じるジュール熱に対する冷却効果が高い。このように第１実施形態では、帯状導体２９に生じるジュール熱に対する冷却効果が比較的高い領域である外側外周領域Ａｒ２において、冷却効果の低い中心領域Ａｒ３よりも帯状導体２９の断面積を小さく、かつこの断面積を漸次低減させることにより、帯状導体２９の発熱による温度上昇の制約を充足しつつ、かつ巻線１０の横断面の面積を増加させることなく帯状導体２９の巻数を増大させている。この巻数の増大により、巻鉄心１３を小型化し、変成器全体としても小型化、軽量化、及びコスト低減を図ることができる。第１実施形態のその他の構成は第１参考例と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２９】
（第２実施形態）
図８及び図９に示すように、本発明の第２実施形態に係る変成器の巻線１０は、１個の一次巻線４１を備え、この一次巻線４１よりも窓部１０ｃ側に２個の二次巻線４２，４３を備え、さらに一次巻線４１に対して窓部１０ｃと反対側に２個の二次巻線４４，４５を備えている。窓部１０ｃ側の２個の二次巻線４２，４４３と、窓部１０ｃと反対側の二次巻線４４，４５とは１個ずつ電気的に接続されている。従って、この変成器は１個の一次巻線と２個の二次巻線を有している。
【００３０】
一次巻線４１は径が一定（断面積が一定）である導線４１ａを巻回してなり、巻線１０の横断面の中心付近に配置されている。
この一次巻線４１よりも窓部１０ｃ側には配置されている２個の二次巻線４２，４３は、それぞれ絶縁スペーサ１５Ａにより一次巻線４１に対して絶縁されると共に、絶縁スペーサ１５Ｃにより二次巻線４２，４３どうしが互いに絶縁されている。また、これらの二次巻線４２，４３は、図１０（Ｂ），（Ｃ）に示すように、板厚が一定で断面が矩形状であって、基端４６ａ，４７ａ側の長さＬ１の平行部４６ｃ，４７ｃと、末端４６ｂ，４６ｂ側の長さＬ２のテーパ部４６ｄ，４７ｄとを備える帯状導体４６，４７からなる。これらの帯状導体４６，４７は、長手方向の一方の辺が折れ曲がりのない直線であり、他方の辺が一方の辺に向けて延びることによりテーパ部４６ｄ，４７ｄが形成されている。二次巻線４２，４３は、これらの帯状導体４６，４７を末端４６ｂ，４７ｂ側から巻回することにより形成され、それぞれ内側外周領域Ａｒ１に各帯状導体４６，４７のテーパ部４６ｄ，４７ｄが配置され、中心領域Ａｒ３に平行部４６ｃ，４７ｃが配置されている。
【００３１】
一次巻線４１に対して窓部１０ｃと反対側の二次巻線４４，４５も、図１０（Ｂ），（Ｃ）に示すように、板厚が一定で断面が矩形状であって、基端４８ａ，９ａ側の長さＬ１の平行部４８ｃ，４９ｃと長さＬ２のテーパ部４８ｄ，４９ｄとを備える帯状導体４８，４９からなる。二次巻線４４，４５は、これらの帯状導体４８，４９を基端４８ａ，４９ａ側から巻回することにより形成され、それぞれ外側外周領域Ａｒ２に各帯状導体４８，４９のテーパ部４８ｄ，４９ｄが配置され、中心領域Ａｒ３に平行部４８ｃ，４９ｃが配置されている。
【００３２】
図においてｔ１１からｔ２０は一次巻線４１及び二次巻線４２〜４５の端子を示している。これらのうち端子ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１５，ｔ１８，ｔ２０は一次側及び二次側の入出力用の端子を示している。一方、端子ｔ１４，ｔ１６，ｔ１７，ｔ１９は二次巻線４２〜４５の相互接続用である。
【００３３】
まず、窓部１０ｃ側の２個の二次巻線４２，４３のうち、一方の二次巻線４２の端子ｔ１４と、巻線１０の横断面においてこの二次巻線４２と横断面の中心に対して点対称に配置されている窓部１０ｃと反対側の二次巻線４４の端子ｔ１７とが接続されている。従って、これらの二次巻線４２，４４は１本の巻線を構成している。
【００３４】
また、窓部１０ｃ側の２個の二次巻線４２，４３のうち、他方の二次巻線４３の端子ｔ１６と、巻線１０の横断面においてこの二次巻線４３と横断面の中心に対して点対称に配置されている窓部１０ｃとは反対側の二次巻線４５の端子ｔ１９とが接続されている。従って、これらの二次巻線４３，４５は１本の巻線を構成している。
【００３５】
この第２実施形態では、窓部１０ｃ側の二次巻線４２，４３においては、帯状導体４６，４７のテーパ部４６ｄ，４７ｄが内側外周領域Ａｒ１に配置され、平行部４６ｃ，４７ｃが中央領域Ａｒ３に配置されている。同様に、窓部１０ｃとは反対側の二次巻線４４，４５においては、帯状導体４８，４９のテーパ部４８ｄ，４９ｄが外側外周領域Ａｒ２に配置され、平行部４８ｃ，４９ｃが中央領域Ａｒ３に配置されている。このように第２実施形態では、帯状導体４６〜４９に生じるジュール熱に対する冷却効果が比較的高い領域である内側領域Ａｒ１及び外側外周領域Ａｒ２において、冷却効果の低い中心領域Ａｒ３よりも帯状導体４６〜４９の断面積を小さく、かつこの断面積を漸次低減させることにより、帯状導体の４６〜４９発熱による温度上昇の制約を充足しつつ、かつ巻線１０の横断面の面積を増加させることなく帯状導体２９の巻数を増大させている。この巻数の増大により、巻鉄心１３の小型化し、変成器全体としても小型化、軽量化、及びコスト低減を図ることができる。第２実施形態のその他の構成は第１参考例と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する
【００３６】
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
図１０（Ｄ）〜（Ｆ）に示すように、帯状導体１４９，１４９’，１４９’として、幅Ｗが一定である平行部１４９ａ，１４９ａ’，１４９ａ’’と、幅Ｗが段階的に縮小する部１４９ｂ，１４９ｂ’，１４９ｂ’’とを備えるものを使用してもよい。なお、帯状導体の厚みを、外側外周領域及び／又は内側外周領域と中心領域とで異ならせても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の変成器では、導体に生じるジュール熱に対する冷却効果が比較的高い領域である巻線の横断面における内側外周領域と外側外周領域のうちの少なくとも一方において、中心領域よりも導体の断面積を小さく設定している。従って、導体の発熱による温度上昇の制約を充足しつつ、かつ巻線の横断面の面積を増加させることなく導体の巻数を増大させ、それによって巻鉄心の小型化（鉄心有効断面積の低減）を図ることができる。巻鉄心は、変成器を構成する他の部品と比較し寸法も大きく、かつ重量も重いので巻鉄心の小型化により変成器全体として、小型化、軽量化を図ることができる。また、巻鉄心は変成器を構成する他の部品と比較して比較的高価である電磁鋼板からなるため、巻鉄心を小型化して電磁鋼板の使用量を低減することにより、変成器の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１参考例の変成器を示す斜視図である。
【図２】  図１のII-II線での断面図である。
【図３】  本発明の第１参考例の変成器の回路図である。
【図４】  本発明の第２参考例の変成器を示す断面図である。
【図５】  本発明の第１実施形態の変成器を示す断面図である。
【図６】  本発明の第１実施形態の変成器の回路図である。
【図７】  第１実施形態の変成器が備えるコイルボビンを示す分解斜視図である。
【図８】  本発明の第２実施形態の変成器を示す断面図である。
【図９】  本発明の第２実施形態の変成器の回路図である。
【図１０】  （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、及び（Ｆ）は、帯状導体を示す平面図である。
【図１１】  従来の変成器を示す断面図である。
【図１２】  巻線の横断面における位置と導線に生じるジュール熱に起因する温度上昇との関係を示す線図である。
【符号の説明】
１０  巻線
１０ａ  脚部
１０ｂ  連結部
１０ｃ  窓部
１１  一次巻線
１１ａ，１１ｂ  導線
１２  二次巻線
１２ａ，１２ｂ  導線
１３  巻鉄心
１４  絶縁テープ
１５  絶縁スペーサ
２１，２２  帯状導体
２１ｃ，２２ｃ  平行部
２１ｄ，２２ｄ  テーパ部
２５  コイルボビン
２６  外枠
２７  内枠
２８  導線
２９  帯状導体
２９ｃ  平行部
２９ｄ  テーパ部
４１  一次巻線
４１ａ  導線
４２，４３，４４，４５  二次巻線
４６，４７，４８，４９  帯状導体
４６ａ，４７ａ，４８ａ，４９ａ  基端
４６ｂ，４７ｂ，４８ｂ，４９ｂ  末端
４６ｃ，４７ｃ，４８ｃ，４９ｃ  平行部
４６ｄ，４７ｄ，４８ｄ，４９ｄ  テーパ部
Ａｒ１  内側外周領域
Ａｒ２  外側外周領域
Ａｒ３  中心領域
【図１】
0004711568.tif 000003
【図２】
0004711568.tif 000004
【図３】
0004711568.tif 000005
【図４】
0004711568.tif 000006
【図５】
0004711568.tif 000007
【図６】
0004711568.tif 000008
【図７】
0004711568.tif 000009
【図８】
0004711568.tif 000010
【図９】
0004711568.tif 000011
【図１０】
0004711568.tif 000012
【図１１】
0004711568.tif 000013
【図１２】
0004711568.tif 000014