(57)【要約】【課題】部分放電の発生しにくい樹脂モールドコイルを提供する。【解決手段】絶縁被覆導体を巻回してなる巻線を樹脂モールドして略環状に形成した単位コイル（２）の表面に導体による静電シールド層（３）を形成する。静電シールド層を形成した単位コイルを複数個、軸方向に所定の間隔をおいて配置して直列接続する。全体を樹脂モールドして筒状に仕上げる。【選択図】図１
2007281131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆導体を巻回してなる巻線を樹脂モールドして略環状に形成した単位コイル（２）は表面に導体による静電シールド層（３）が形成してあり、静電シールド層が形成された単位コイルは複数個を軸方向に所定の間隔をおいて配置して直列接続してあり、それら複数個の単位コイルは全体を樹脂モールドして筒状に仕上げてあることを特徴とする樹脂モールドコイル。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂モールドコイルにおいて、該樹脂モールドコイルの表面には表面接地用の表面導体層（３０）が形成してあることを特徴とする樹脂モールドコイル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の樹脂モールドコイルにおいて、前記複数個の単位コイルにおける隣り合う前記静電シールド層間にはコンデンサ（１９）が接続してあり、それらコンデンサも複数個の単位コイルと一体に樹脂モールドしてあることを特徴とする樹脂モールドコイル。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の樹脂モールドコイルにおいて、隣り合う前記単位コイル間の渡り配線（２０）周りにおいて隣り合う前記静電シールド層を接近して対向させることにより隣り合う静電シールド層間の静電容量を増加させてあることを特徴とする樹脂モールドコイル。
【請求項５】
請求項３に記載の樹脂モールドコイルにおいて、隣り合う前記静電シールド層間に接続する前記コンデンサ（１９）のリード線の静電シールド層への接続位置（２０）は隣り合うコンデンサについて同じ位置にしてあることを特徴とする樹脂モールドコイル。
【請求項６】
請求項３又は５に記載の樹脂モールドコイルにおいて、前記コンデンサ（１９）が隣り合う前記静電シールド層間に複数個接続してあることを特徴とする樹脂モールドコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は変圧器、リアクトル等の誘導機器に用いる樹脂モールドコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器、リアクトル等の誘導機器に用いるコイルとして、図１１の断面図に示すようにコイル周囲を絶縁樹脂でモールドした構造の樹脂モールドコイル５０が広く用いられている。この樹脂モールドコイル５０は絶縁被覆銅線あるいは絶縁被覆銅帯をドーナツ状に巻回した単位コイル５１を最初に製作し、次にそれらを複数個軸方向に積み重ねてモールド型内に固定し、最後に全体を熱硬化性樹脂でモールドして製作される。複数個の単位コイル５１の接続方法は用途により異なるが、高圧機器用のものでは一般に直列接続される。この樹脂モールドコイル５０は、絶縁性、難燃性に優れた特性を示す他、コンパクトに製作できる利点がある。
【０００３】
モールドのため注型された樹脂は単位コイル５１を構成する銅線あるいは銅帯の隙間にも入り込み、それら導体間の絶縁性を高める。しかし、単位コイル５１は銅線あるいは銅帯を密に巻回して形成されているため導体間の狭い隙間には樹脂は侵入しにくい。このため単位コイル５１内に樹脂が未含浸の隙間が残ったり、例え含浸しても導体と樹脂との間に微小な空隙が残ったりすることがある。
【０００４】
単位コイル５１に高電圧が印加されると、単位コイル５１と接地間、あるいは単位コイル相互間に電位差が生じて高電界が発生する。発生する電界の強さは、電束密度が同じであれば誘電率に反比例する。空隙部分の誘電率は樹脂より低いため、空隙内の電界強度は樹脂部分の４〜５倍にもなる。その値が空気の絶縁破壊電界強度を上回ると空隙内で部分放電が発生し、故障につながる。
【０００５】
こうした問題を解決する従来技術として、例えば特許文献１には注入樹脂の粘度を小さくして樹脂中に空隙が残ることを防止する技術が開示されている。また、特許文献２には樹脂モールド層の表面に導電性高分子からなる表面導電層を設けて耐クラック性や耐部分放電性を向上させる技術が開示されている。また、特許文献３には、変圧器に雷インパルスが侵入した場合には給電端子に近い単位コイルに最も高い電圧が加わることから、給電端子に近い単位コイルの内周側を覆う絶縁部の肉厚を他の単位コイル内周側を覆う部分より厚くする技術が開示されている。
【０００６】
しかしながら特別高圧級の変圧器に使用する樹脂モールドコイルとしては、上記のような対策だけでは不十分であり、部分放電の発生を防止するための更なる技術が求められている。
【特許文献１】特開平０８−３１６０５５号公報
【特許文献２】特開平０８−２６４３４７号公報
【特許文献３】特開平０７−１２２４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その課題は、部分放電が発生しにくい樹脂モールドコイルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、絶縁被覆導体を巻回してなる巻線を樹脂モールドして略環状に形成した単位コイル（２）の表面には導体による静電シールド層（３）が形成してあり、静電シールド層が形成された単位コイルは複数個を軸方向に所定の間隔をおいて配置して直列接続してあり、それら複数個の単位コイルは全体を樹脂モールドして筒状に仕上げてあることを特徴とする樹脂モールドコイルである。
【０００９】
このように単位コイルの周りに静電シールド層を設けると、静電シールド層の電位は単位コイルを構成する各巻線の電位のほぼ平均値となる。そのため、各巻線と静電シールド層との間の電位差が小さくなる。また、静電シールド層内の巻線間の電位差も小さくなる。これらのことから、微小空隙が静電シールド層内の単位コイル周りに存在したとしても部分放電が生じにくくなる効果を奏する。
【００１０】
更に、静電シールド層を設けたことにより、樹脂モールドコイルに立ち上がりの速いサージ電圧が加わった場合の各単位コイルにかかる電圧が平均化される。これにより樹脂モールドコイルの入力端子に近い位置に接続された単位コイルに他より著しく高い電圧が加わることがなくなる。従って、それら単位コイル付近での部分放電も抑制される効果を奏する。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂モールドコイルにおいて、該樹脂モールドコイルの表面には表面接地用の表面導体層（３０）が形成してあることを特徴とする樹脂モールドコイルである。
【００１２】
このような表面導体層を形成して接地すれば、装置の安全性を高めることができる。表面導体層の形成により静電シールド層から接地までの距離が短くなるが、静電シールド層の外側のモールド層には微小隙間は形成されないので部分放電が発生する心配は少ない。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の樹脂モールドコイルにおいて、前記複数個の単位コイルにおける隣り合う前記静電シールド層間にはコンデンサ（１９）が接続してあり、それらコンデンサも複数個の単位コイルと一体に樹脂モールドしてあることを特徴とする樹脂モールドコイルである。
【００１４】
このような構成の樹脂モールドコイルは、請求項１に記載の樹脂モールドコイルと同様の効果を奏する。更に、コンデンサを追加したことによりサージ電圧が加わった場合における樹脂モールドコイルの入力端子近くに接続された単位コイル近傍の電界強度が一層弱まる。従って、それら単位コイル近傍に微小な空隙が存在したとしても部分放電が一層生じにくくなる効果を奏する。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の樹脂モールドコイルにおいて、隣り合う前記単位コイル間の渡り配線（２０）周りにおいて隣り合う前記静電シールド層を接近して対向させることにより隣り合う静電シールド層間の静電容量を増加させてあることを特徴とする樹脂モールドコイルである。
このような構成の樹脂モールドコイルは、請求項３に記載の樹脂モールドコイルと同様の効果を奏する。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の樹脂モールドコイルにおいて、隣り合う前記静電シールド層間に接続する前記コンデンサ（１９）のリード線の静電シールド層への接続位置（２５）は隣り合うコンデンサについて同じ位置にしてあることを特徴とする樹脂モールドコイルである。
【００１７】
本構成のように隣り合う上下のコンデンサのリード線を共通の接続点にて静電シールド層３に接続してあれば、コンデンサを渡って流れるサージ電流が静電シールド層を流れなくなる。従って、静電シールド層上の電位分布がサージ電流によって乱されることが少なくなり、静電シールド層内に強電界部分が発生しにくくなる。これにより部分放電の発生が抑制される。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項３又は５に記載の樹脂モールドコイルにおいて、前記コンデンサ（１９）を隣り合う前記静電シールド層間に複数個接続してあることを特徴とする樹脂モールドコイルである。
【００１９】
小容量のコンデンサを環状の静電シールド層の周りに複数個配置すれば、静電シールド層上の電位分布を一層安定させることができる。従って、部分放電が一層発生しにくくなる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る樹脂モールドコイルの構成例を実施形態に分けて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る樹脂モールドコイル１の構成を断面図で示したものである。樹脂モールドコイル１は全体として略円筒または略角筒の筒状に形成されており、筒の中心孔に変圧器の鉄心、リアクトルの鉄心等を通して使用される。
【００２１】
図１は、その筒状樹脂モールドコイル１の中心軸を含む断面の片側部分を示している。樹脂モールドコイル１は、単位コイルと呼ぶ略環状をなすコイル２を複数個つないで形成してある。単位コイル２は絶縁被覆銅線を略環状に巻回し、絶縁性樹脂で全体をモールドしたものである。絶縁被覆銅線の代わりに絶縁した銅帯を用いてもよい。
【００２２】
本実施形態の樹脂モールドコイル１の特徴として、モールド形成した各単位コイル２の表面には静電シールド層３が形成してある。静電シールド層３は、比較的電気抵抗の高い導電性テープを巻回して形成してある。導電性テープの代わりに導電塗料の塗布、金属の溶射により静電シールド層３を形成してもよい。
【００２３】
表面に静電シールド層３を形成した単位コイル２は、複数個が軸方向に所定の間隔をおいて配置してある。そして、それらは渡り配線（２０）により直列接続してある。各静電シールド層３は独立しており、他と絶縁された状態になっている。複数個の単位コイル２は、そのように配置した状態で全体を樹脂でモールドして筒状に仕上げてある。軸方向両端に位置する単位コイルからはリード線５、６が外部に引き出してある。
【００２４】
このように本実施形態の樹脂モールドコイル１は、図１１に示した従来の樹脂モールドコイル５０と比較すると、各単位コイル２の表面に電気的に他と絶縁された静電シールド層３が形成してあることに特徴がある。
【００２５】
次に、このように各単位コイル２の表面に静電シールド層３を形成した効果について説明する。図２は、本実施形態の樹脂モールドコイル１の電気的な等価回路である。各単位コイル２は直列接続されており、両端の単位コイル２はリード線５、６により外部の入力端子７、８に接続してある。各単位コイル２は絶縁された静電シールド層３により個々にシールドされている。
【００２６】
この状態で入力端子７、８に高電圧Ｖが印加されたとする。単位コイル２の数をｎ個とすると、各単位コイル２の両端に位置する巻線間にはＶ／ｎの高い電位差が生ずる。両端以外の巻線と、同じ単位コイル２内の他の巻線との間にもＶ／ｎほどではないが高い電位差が生ずる。
【００２７】
更に、各巻線と隣の単位コイル２の巻線との間にも高い電位差が生ずる。ここで、静電シールド層３が形成されていない図１１の樹脂モールドコイル５０の場合を考える。単位コイル２を構成する各巻線の物理的配置は図１１に示すようになっている。こうした配置のため隣り合う単位コイル２に属し、高電位差を持つ２つの巻線が接近して配置されることになる。例として図１１における巻線５３、５４は別の単位コイル２に属し、その間にはＶ／ｎより大きな電位差が生じている。
【００２８】
こうした巻線間の電位差の他に、各巻線と接地との間にも高い電位差が生じている。これは、印加電圧Ｖの入力線が接地（中性点）に対して高い電位差を有しているからである。
【００２９】
このように樹脂モールドコイル５０の両端に高電圧が印加されると、各巻線は、同じ単位コイル５１内の他の巻線、他の単位コイル５１の巻線、更には接地との間に高い電位差を持つことになる。その電位差をその間の距離で割った値が電界である。その電界の大きさが、その間にある絶縁物の絶縁破壊電界を超えると部分放電が発生する。
【００３０】
図１１に示した従来構造の樹脂モールドコイル５０では、こうした巻線間、巻線と接地間の電位差が局所的に大きくなる個所が生じやすい。「背景技術」で述べたように、単位コイル５１を構成する巻線間にはモールド樹脂が侵入しにくい。そのため微小な空隙が残りやすい。残った微小空隙に上に述べたような高電界が加わると、微小空隙内に残る気体が絶縁破壊を起こして部分放電が発生する。その微小空隙が例え真空であったとしても、その真空空間を通って部分放電が発生する。
【００３１】
そうした微小空隙における部分放電の発生を防ぐには、巻線間、巻線と接地間の電位差を小さくしてやればよい。本実施形態の各単位コイル２の表面に設けた静電シールド層３は、この電位差を小さくして微小空隙での部分放電の発生を防ぐことを目的としている。
【００３２】
単位コイル２の表面に静電シールド層３を設けた場合、単位コイル２を構成する巻線と静電シールド層３との間にはモールド樹脂を挟んでコンデンサが形成される。その状態を電気的等価回路で示せば、図３に示すように無数の微小容量浮遊コンデンサ１０が存在していることになる。単位コイル２の巻線と静電シールド層３との間隔は狭く形成してある。単位コイル２の巻線と静電シールド層３との間隔が狭く、且つその間に浮遊コンデンサ１０が存在すると、導体である静電シールド層３の電位は各巻線の電位のほぼ平均値となる。
【００３３】
単位コイル２の周りにこのような各巻線の平均電位をもつ静電シールド層３が存在すると、各巻線と静電シールド層３との間の電位差は、各単位コイル２の両端間の電位差Ｖ／ｎの１／２以下の小さい値となる。従って、微小空隙が静電シールド層３内側の単位コイル２内に存在したとしても、巻線と静電シールド層３の間では放電は生じにくくなる。
【００３４】
また、こうした各巻線の平均電位をもつ静電シールド層３が周囲に存在すると、同じ単位コイル２に属する巻線間の電位差も大きくなりにくい。その値は静電シールド層３が存在しない場合に比べて小さくなる。従って、同じ単位コイル２に属する巻線間での放電も生じにくくなる。
【００３５】
静電シールド層３の外側部分については、静電シールド層３と接地との間に高い電位差が生じる。しかし、静電シールド層３の外側部分の樹脂層には微小空隙は殆ど存在しない。且つ、静電シールド層３は同電位である。このため静電シールド層３が形成されていない場合と違って、静電シールド層３の外側部分における電界強度はどの部分も同じ程度となり、局所的に高い電界が発生するという現象は生じない。従って、静電シールド層３の外側部分では、部分放電は殆ど発生しない。
【００３６】
このような理由から本実施形態の樹脂モールドコイル１では、静電シールド層３を設けたことにより局所的に高電界となる部分が生じない。従って、単位コイル２内に微小な空隙が存在したとしても部分放電が発生しにくくなる効果を奏する。
【００３７】
更に、後述する第２以降の実施形態における効果との関係で、静電シールド層３を設けた場合の別の効果について説明する。その効果は、樹脂モールドコイル１にサージ電圧が加わった場合の各単位コイル２に加わる電圧の不均一性についてのものである。
【００３８】
図４は、静電シールド層３が設けられていない場合（図１１の従来構造の樹脂モールドコイル５０に相当）に、立ち上がりの速いサージ電圧が加わった場合の主要な電流経路を示したものである。図中には、主要な浮遊コンデンサも記載してある。浮遊コンデンサには、隣り合う単位コイル２間の浮遊コンデンサ１２と、各単位コイル２と接地ＧＮＤ間の浮遊コンデンサ１３とがある。
【００３９】
立ち上がりの速いサージ電圧に対しては、単位コイル２のインピーダンスは大きく、浮遊コンデンサ１２、１３のインピーダンスは逆に小さくなる。このため、立ち上がりの速いサージ電圧が入力端子７、８間に印加された場合には、サージ電流は単位コイル２を通しては流れず、大略、図中の電流経路１５又は１６を通って流れる。電流経路１５は、直列につながる浮遊コンデンサ１２を渡って流れる経路である。電流経路１６は、単位コイル２と接地ＧＮＤ間の浮遊コンデンサ１３を通って一旦、接地ＧＮＤに流れ、その後、再び単位コイル２と接地ＧＮＤ間の浮遊コンデンサ１３を通って反対側入力端子に流れる経路である。
【００４０】
ここで、各単位コイル２の両端に加わる電圧について考察する。便宜上、各浮遊コンデンサ１２の容量は等しく、各浮遊コンデンサ１３の容量も等しいとする。各浮遊コンデンサ１３の容量をゼロとした場合には、各浮遊コンデンサ１２に加わる電圧、即ち、各単位コイル２の両端に加わる電圧は等しい値となる。即ち、サージ電圧は各単位コイル２によって均等にかかる。
【００４１】
ところが、実際には単位コイル２と接地ＧＮＤとの間には浮遊コンデンサ１３が存在する。浮遊コンデンサ１３が存在すると図７の入力端子７より流れ込んだ電流の一部は、入力端子７に近い位置の浮遊コンデンサ１３を通って接地ＧＮＤに流れ込む。そして、接地ＧＮＤを流れた後、反対側の入力端子８に近い位置の浮遊コンデンサ１３を通って入力端子８に流出する。そのため、入力端子７、８に近い位置に接続された単位コイル２間の浮遊コンデンサ１２には比較的大きな電流が流れる。これに対し、中央に近い位置に接続された単位コイル２間の浮遊コンデンサ１２には少ない電流しか流れない。
【００４２】
各単位コイル２にかかる電圧は、その部分の浮遊コンデンサ１２のインピーダンスにそこを流れる電流の値を掛けたものである。従って、大きな電流が流れる入力端子７、８に近い位置に接続された単位コイル２にかかる電圧は大きくなり、中央に近い位置に接続された単位コイル２にかかる電圧は小さくなる。即ち、単位コイル２にかかる電圧に不均一が生ずる。その不均一さは接地ＧＮＤとの間の浮遊コンデンサ１３の容量が増すに従って強くなり、反対に単位コイル２間の浮遊コンデンサ１２の容量が増すと弱くなる。
【００４３】
このようにサージ電圧が加わった場合には、入力端子７、８の近くに接続された単位コイル２には大きな電圧がかかり、その付近の微小空隙に部分放電が生じやすい。この部分放電を防ぐには、各単位コイル２に加わる電圧を均等化し、一部の単位コイル２にのみ不均一な大きな電圧がかかるのを防止する必要がある。それには、図４における電流経路１５を流れる電流は大きく、電流経路１６を流れる電流は小さくなくように工夫してやればよい。それには前述したように、単位コイル２と接地ＧＮＤとの間の浮遊コンデンサ１３の容量は小さく、単位コイル２間の浮遊コンデンサ１２の容量は大きくしてやればよい。
【００４４】
ここで、再び本実施形態の図１に示した樹脂モールドコイル１の構造に戻ると、図４に相当する等価回路は図５に示すようになる。図４における単位コイル２間の浮遊コンデンサ１２に対応するコンデンサは、図５の等価回路では単位コイル２の巻線と静電シールド層３との間の浮遊コンデンサ１７と、隣り合う静電シールド層３間の浮遊コンデンサ１８とを直列接続したものである。単位コイル２と静電シールド層３との間隔は狭く形成してある。従って、単位コイル２と静電シールド層３間の浮遊コンデンサ１７の容量は非常に大きな値となっている。また、隣り合う静電シールド層３は、図１に示すように大きな面積部分が接近して対向した状態になっている。従って、隣り合う静電シールド層３間の浮遊コンデンサ１８の値も非常に大きな値となっている。
【００４５】
これに対して静電シールド層３が設けてない図４の等価回路における単位コイル２間の浮遊コンデンサ１２では、コンデンサの電極に相当する巻線間の距離が長く、対向する部分の面積も小さい。そのため、その容量は小さな値となっている。
【００４６】
こうしたことから、図５の等価回路における隣り合う単位コイル２間の静電容量である浮遊コンデンサ１７、１８の直列容量は、図４における隣り合う単位コイル２間の浮遊コンデンサ１２の容量よりも大きくなる。従って、サージ電圧が加わった場合に図５の等価回路の電流経路１５を流れる電流は、図４の回路の電流経路１５を流れる電流よりも大きくなる。その結果、前述したような理由により各単位コイル２に加わる電圧は図４の回路の場合よりも均等化され、入力端子７、８近くの単位コイル２間に特別大きな電圧が加わることがなくなる。
【００４７】
単位コイル２間に加わる電圧が低くなれば、単位コイル２と静電シールド層３間の電圧も低くなる。その電圧が低くなれば、静電シールド層３の内側部分の電界強度も弱まる。従って、静電シールド層３内に微小な空隙が残っていたとしても部分放電が生じにくくなる。
【００４８】
このように本実施形態の樹脂モールドコイル１では、静電シールド層３を設けたことにより単位コイル２内の電界強度が弱くなる。そのため、それら単位コイル２の巻線近傍に微小な空隙が残っていたとしても部分放電が生じにくくなる効果を奏する。
【００４９】
（第２の実施形態）
図６に、第２の実施形態に係る樹脂モールドコイル１ａの構成を断面図で示す。本実施形態の樹脂モールドコイル１ａは、図１に示した第１の実施形態に係る樹脂モールドコイル１の隣り合う静電シールド層３間にコンデンサ１９を追加したものである。その等価回路は図７に示すようになる。追加したコンデンサ１９は、隣り合う静電シールド層３間の浮遊コンデンサ１８に並列につながり、隣り合う静電シールド層３間の静電容量を増加させる。
【００５０】
隣り合う静電シールド層３間の静電容量が増加すると、第１の実施形態で述べたように、樹脂モールドコイル１ａの入力端子７、８間にサージ電圧が加わった場合に電流経路１５を流れる電流が増加する。それにより各単位コイル２に加わる電圧は均等化される方向に向かい、入力端子７、８近くに接続した単位コイル２間に加わる電圧は低くなる。
【００５１】
その結果、単位コイル２と静電シールド層３間の電圧も低くなり、静電シールド層３の内側部分の電界強度も弱まる。それにより静電シールド層３内では部分放電が生じにくくなる。
【００５２】
このように本実施形態の樹脂モールドコイル１ａでは、コンデンサ１９を追加したことによりサージ電圧が加わった場合における入力端子７、８近くの単位コイル２近傍の電界強度が一層弱まる。従って、それら単位コイル２近傍に微小な空隙が残っていたとしても部分放電が一層生じにくくなる効果を奏する。
【００５３】
（第３の実施形態）
図８に、第３の実施形態に係る樹脂モールドコイル１ｂの構成を断面図で示す。本実施形態の樹脂モールドコイル１ｂが図６に示した樹脂モールドコイル１ａと異なる点は、隣り合う静電シールド層３間に設けるコンデンサ１９の形成の仕方にある。本実施形態では、単位コイル２間の渡り配線２０周りにおいて隣り合う静電シールド層３を接近して対向させ、それにより隣り合う静電シールド層間の静電容量を増加させている。この場合の等価回路は、図７に示したものと同じとなる。
【００５４】
隣り合う静電シールド層３間にこのようなコンデンサ１９ａを形成すれば、第２の実施形態の場合と同様にサージ電圧が加わった場合における入力端子７、８近くの単位コイル２近傍の電界強度が一層弱まる。従って、それら単位コイル２近傍に微小な空隙が残っていたとしても部分放電が一層生じにくくなる効果を奏する。
【００５５】
（第４の実施形態）
図９に、第４の実施形態に係る樹脂モールドコイル１ｃの構成を断面図で示す。本実施形態の樹脂モールドコイル１ｃは、図６に示した第２の実施形態に係る樹脂モールドコイル１ａの変形実施形態である。図６に示した構成と異なる点は、隣り合う静電シールド層３間に追加したコンデンサ１９の静電シールド層３への接続位置にある。
【００５６】
図６に示した構成では、１個の静電シールド層３に接続する上下２個のコンデンサ１９のリード線を、静電シールド層３上の別々の位置２５ａ、２５ｂで接続している。これに対して本実施形態では図９中の接続点２５に示すように、上下のコンデンサ１９のリード線を共通の接続点２５にて静電シールド層３に接続している。即ち、共通の一点で接続している。
【００５７】
上下のコンデンサ１９のリード線が別々の位置で静電シールド層３に接続されていると、サージ電圧の印加により図５の電流経路１５を流れるサージ電流が静電シールド層３をも通って流れることになる。
【００５８】
各静電シールド層３は環状をなしていて、単位コイル２を一次コイルと考えると各静電シールド層３は１ターンの二次巻線を構成している。そのため、単位コイル２に電流を流すと静電シールド層３にも電流が流れて発熱をもたらす。また、その電流は樹脂モールドコイル１ｂ、１ｃの中心孔に通した鉄心内に発生する磁束を弱める働きもする。この静電シールド層３に流れる電流を少なくするため、静電シールド層３は比抵抗の値がある程度高い導体で形成される。
【００５９】
従って、図６のような構成の場合には、接続点２５ａ、２５ｂ間の静電シールド層３上を、コンデンサ１９を渡るサージ電流が流れてその間に電位差を発生させる。その電位差は静電シールド層３上の電位分布を乱し、静電シールド層３内に強電界部分を生じさせることがある。強電界部分では部分放電が生じ易い。
【００６０】
これに対して図９に示す本実施形態の構成では、上下のコンデンサ１９のリード線が共通の接続点２５にて静電シールド層３に接続されている。そのため、コンデンサ１９を渡って流れるサージ電流は、静電シールド層３上を流れることはない。従って、静電シールド層３上の電位分布がそれによって乱されないため、静電シールド層３内に強電界部分が生じにくい。その結果として部分放電が生じにくくなる効果が得られる。
【００６１】
なお、図９の構成の場合も、単位コイル２の巻線と静電シールド層３との間には図７に示した浮遊コンデンサ１７が存在するため、その浮遊コンデンサ１７を流れた電流は静電シールド層３内を流れて接続点２５に達する。その流れる過程で静電シールド層３上に電位差を生じさせる。その電位差を小さくするには、コンデンサ１９が接続された接続点２５までの距離を短くすればよい。
【００６２】
こうしたことから、隣り合う静電シールド層３には大きな容量のコンデンサ１９を１個接続する代わりに、小容量のコンデンサを環状の静電シールド層３の周りに等間隔に複数個配置することが望ましい。そのように配置すれば、静電シールド層３上の電位分布を図９に示した場合よりも一層安定させることができ、部分放電の発生を一層効果的に抑えることができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
前記、第１〜第４の実施形態における各樹脂モールドコイルの外表面には、表面導体層を更に形成してもよい。図１０は、第１の実施形態に係る樹脂モールドコイル１の表面に、そのような表面導体層３０を形成した場合の断面図である。そのような表面導体層３０は、比較的電気抵抗の高い導電性テープの巻回か、導電塗料の塗布、金属の溶射により形成する。そして、使用に当ってはその表面導体層３０を接地する。それによって安全性を高めることができる。
【００６４】
樹脂モールドコイル１ｄの外表面にこのような接地した表面導体層３０を設けた場合には、単位コイル２周囲の静電シールド層３から接地までの距離が短くなる。しかし、静電シールド層３より外側のモールド層には微小隙間は形成されにくいので、その部分で部分放電の発生することは殆ど起こらない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１の実施形態に係る樹脂モールドコイル１の断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る樹脂モールドコイル１の等価回路である。
【図３】静電シールド層３を有する単位コイル２内の浮遊コンデンサの状態である。
【図４】静電シールド層３を有しない樹脂モールドコイルにサージ電圧が加わった場合の主要な電流経路を説明する図である。
【図５】第１の実施形態に係る樹脂モールドコイル１にサージ電圧が加わった場合の主要な電流経路を説明する図である。
【図６】第２の実施形態に係る樹脂モールドコイル１ａの断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る樹脂モールドコイル１ａの等価回路と電流経路を説明する図である。
【図８】第３の実施形態に係る樹脂モールドコイル１ｂの断面図である。
【図９】第４の実施形態に係る樹脂モールドコイル１ｃの断面図である。
【図１０】外表面に静電シールド層３０を設けた樹脂モールドコイル１ｄの断面図である。
【図１１】従来技術に係る図１相当図である。
【符号の説明】
【００６６】
図面中、１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは樹脂モールドコイル、２は単位コイル、３は静電シールド層、１９はコンデンサ、２５は共通の接続点、３０は表面導体層を示す。
【図１】
2007281131.tif 000003
【図２】
2007281131.tif 000004
【図３】
2007281131.tif 000005
【図４】
2007281131.tif 000006
【図５】
2007281131.tif 000007
【図６】
2007281131.tif 000008
【図７】
2007281131.tif 000009
【図８】
2007281131.tif 000010
【図９】
2007281131.tif 000011
【図１０】
2007281131.tif 000012
【図１１】
2007281131.tif 000013