JP2009110997A - 誘導電器巻線およびその巻回方法 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない巻線作業工数でサージ電圧特性を改善した誘導電器巻線を提供する。
【解決手段】誘導電器巻線は、絶縁被覆されたコイル導体Ｌが径方向へ円板状に巻回形成したコイル対を複数積層されてなる。コイル対は、一方の巻き終わりを連続的に渡らせて他方の巻き始めとすることにより、コイル導体Ｌを径方向に沿って互いに逆向きに巻回されてなる第１セクションおよび第２セクションを含む。誘導電器巻線は、第１セクションに径方向に沿って同じ向きとなるように巻き込まれた第１のシールド導体Ｓと、第２セクションに径方向に沿って同じ向きとなるように巻き込まれた第２のシールド導体Ｓと、第１のシールド導体および第２のシールド導体の端部同士を電気的に接続するための接続部材７０とを備える。
【選択図】図１８

Description

この発明は、電力用変圧器やリアクトル等の誘導電器の巻線およびその巻回方法に関し、より特定的には、少ない巻線作業工数でサージ電圧特性を改善した誘導電器巻線およびその巻回方法に関する。

電力用変圧器やリアクトル等の誘導電器に用いられる巻線においては、機械的強度が大きい、および製作工数が少ないという利点から、連続円板巻線が広く利用されている。

連続円板巻線とは、絶縁被覆された導体を径方向に円板状に巻回した円板状コイルを軸方向に積層したものである。この連続円板巻線において、奇数層目の円板状コイルは導体が外径側から内径側へ巻回され、偶数目の円板状コイルは導体が内径側から外径側へ巻回されている。軸方向に沿って隣り合う円板状コイルはコイル対を形成し、各コイル対では、奇数層目の円板状コイルの導体の巻き終わりが内径側を渡り部を介して連続的に下部へ渡り、偶数層目の円板状コイルの導体の巻き始めとなっている。そして、偶数層目の円板状コイルの導体の巻き終わりが外径側を渡り部を介して連続的にさらに下部へ渡り、奇数層目の円板状コイルの導体の巻き始めとなっている。

しかしながら、連続円板巻線は、このように機械的強度および生産性に優れる反面、巻線に接続される線路電圧が高くなればなるほど、雷インパルスなどのサージ電圧が印加されたときに円板状コイル間に過電圧が発生して絶縁破壊を起こしやすいという欠点がある。

このような欠点を改善するためには、線路端子にサージ電圧が印加された場合の各円板状コイルの初期電位分布を均等にする必要がある。サージ電圧印加時における各円板状コイルの初期電位分布は、その円板状コイルの静電容量でほぼ決まり、線路端子側の円板状コイル間にかかる電圧が最も高く、線路端子側から離れるに従って円板状コイル間にかかる電圧が小さくなる。

ここで、円板状コイルの対地間の静電容量をＣ、直列静電容量をＫとし、Ｃ／Ｋの平方根をαとすると、サージ電圧印加時の円板状コイルの初期電位分布は、αの値の大小によって決まる。すなわち、αの値が大きいほど円板状コイル間にかかる電圧が高くなることから、円板状コイルの直列静電容量Ｋをできるだけ大きくし、αの値を極力小さくすることによって、円板状コイルの初期電位分布が改善される。

そのため、最近では、たとえば特開平７−２２０９５３号公報（特許文献１）に開示されるように、２個の巻線を一対として導体を互いに入り組ませて巻くことにより、ターン数の離れたコイル間を静電的に結合して等価的にコイル間の直列静電容量を増加させるインターリーブ巻線が検討されている。ところが、このインターリーブ巻線は、導体を入り組ませて巻くため、一対の巻線ごとに導体を切断し、一対の巻線を巻き終えた後、再接続する必要があるため、作業に時間を要し、巻線の価格を高騰させる要因となっていた。

そのため、より簡易に巻線の直列静電容量を大きくする手段として、たとえば特開昭６１−１７７７０７号公報（特許文献２）、特開２００３−３３２１４４号公報（特許文献３）および実開平４−１３４８２５号公報（特許文献４）には、通常の連続円板巻線に電位分布改善用のシールド導体を部分的に巻き込んだ構成が開示されている。

これによれば、線路端子側の少なくとも一対の円板状コイルの中にシールド導体を少なくとも１ターン以上巻き込み、シールド導体は各対の円板状コイルの間を内渡りシールド導体にて接続されている。その結果、一対の円板状コイル間に発生する電圧がシールド導体を介して近接するようになるため、各円板状コイルの直列静電容量が大きくなり、初期電位分布が改善される。
特開平７−２２０９５３号公報 特開昭６１−１７７７０７号公報 特開２００３−３３２１４４号公報 実開平４−１３４８２５号公報

しかしながら、上述したような連続円板巻線にシールド導体を巻き込んだ構成では、各コイル対において円板状コイルを構成する導体と、該円板状コイルに巻き込まれたシールド導体とがいずれも渡り部を介して連続的に巻回されるため、偶数層目および奇数層目の円板状コイルのいずれかにおいて導体とシールド導体との巻回方向が逆向きになる場合があった。

この場合、巻回後に導体を巻き締めた際に、シールド導体には導体から巻回方向とは逆向きの応力が働くために緩んでしまい、シールド導体および導体の間に隙間ができるという問題があった。そして、この隙間によって各円板状コイルの直列静電容量を大きくすることができず、誘電電器巻線の初期電位分布を改善することが困難となっていた。

なお、再度導体およびシールド導体を巻回し直すことで導体およびシールド導体の間の隙間を小さくすることが可能であるが、巻回作業の繰り返しは、導体の絶縁被膜が損傷する、および製作工数が増大するという新たな問題を生じさせていた。

これに対して、上記実開平４−１３４８２５号公報（特許文献３）のように、シールド導体の渡り導体を円板状コイルの内径側に設ける構成とすれば、各円板状コイルでの導体とシールド導体との巻回方向を一致させることが可能となるが、変圧器巻線のように大型で配線長が長くなる場合には、次の円板状コイルを形成する導体およびシールド導体を一体的に抱えながら巻回作業を行なう必要が生じるため、巻回し難いという不具合があった。

それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、少ない巻線作業工数でサージ電圧特性を改善した誘導電器巻線を提供することである。

この発明の別の目的は、少ない巻線作業工数でサージ電圧特性を改善した誘導電器巻線の巻回方法を提供することである。

この発明のある局面に従えば、絶縁被覆された導体が径方向へ円板状に巻回形成したコイル対を複数積層されてなる誘導電器巻線であって、コイル対は、一方の巻き終わりを連続的に渡らせて他方の巻き始めとすることにより、導体を径方向に沿って互いに逆向きに巻回されてなる第１および第２の円板状コイルを含み、第１の円板状コイルに径方向に沿って同じ向きとなるように巻き込まれた第１のシールド導体と、第２の円板状コイルに径方向に沿って同じ向きとなるように巻き込まれた第２のシールド導体と、第１のシールド導体および第２のシールド導体の端部同士を電気的に接続するための接続部材とを備える。

この発明の別の局面に従えば、絶縁被覆された導体が径方向へ円板状に巻回形成したコイル対を複数積層されてなる誘導電器巻線の巻回方法であって、導体を径方向に巻回することにより第１の円板状コイルを形成するステップと、第１の円板状コイルに対して径方向に沿って同じ向きとなるように、第１のシールド導体を少なくとも１ターン巻き込むステップと、第１の円板状コイルにおける導体の巻き終わりを連続的に渡らせて巻き始めとして径方向に巻回することにより第２の円板状コイルを形成するステップと、第２の円板状コイルに対して径方向に沿って同じ向きとなるように、第２のシールド導体を少なくとも１ターン巻き込むステップと、第１および第２のシールド導体の端部同士を接続部材により電気的に接続するステップとを備える。

この発明によれば、少ない巻線作業工数で誘導電器巻線のサージ電圧特性を改善することが可能となる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

図１は、この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線を備える誘導電器の外観を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩにおける部分断面図である。本実施の形態においては、誘導電器の一例として、内鉄形変圧器について説明する。

図１を参照して、内鉄形変圧器１００は、鉄心１０と、鉄心１０に巻回された低圧巻線２０および高圧巻線３０とを備える。低圧巻線２０および高圧巻線３０は、鉄心１０を中心として径方向内側に低圧巻線２０が巻回され、径方向外側に高圧巻線３０が巻回されている。

これらの低圧巻線２０および高圧巻線３０は、それぞれ、図２に示されるように、絶縁被覆されたコイル導体が径方向へ円板状に巻回された円板状コイル３００を軸方向に積み重ねて構成される。

図３は、図２における高圧巻線３０を拡大した断面図である。
図３を参照して、巻筒となる絶縁筒５０の外周には高圧巻線３０が巻回されている。この図の左側が内径側であり、径方向へ円板状に巻回された複数の円板状コイル３００が軸方向に積層されている。なお、円板状コイル３００内の番号は、コイル導体Ｌの巻回数（ターン数）を示しており、この番号順に負荷電流が流れることになる。

なお、図３では簡単のために、複数の円板状コイル３００のうち、第１層目の円板状コイル３００（第１セクション）から第３層目の円板状コイル３００（第３セクション）が示されている。図示しない第４層目の円板状コイル３００（第４セクション）以降においても、これらと同様に巻回される。

すなわち、第１セクションでは、コイル導体Ｌの巻き始めが線路端子Ｕに接続されるとともに、コイル導体Ｌが外径側から内径側に６回巻回される。そして、第１セクションのコイル導体Ｌの巻き終わりが内径側を渡り部４０ａを介して連続的に下部へ渡り、第２セクションのコイル導体Ｌの巻き始めとなる。第２セクションでは、コイル導体Ｌが内径側から外径側に６回巻回される。コイル導体Ｌの巻き終わりは、外径側を渡り部４０ｂを介して連続的にさらに下部へ渡り、第３セクションにおけるコイル導体Ｌの巻き始めとなっている。このようにして第１セクションと第２セクションとはコイル対を形成し、このコイル対が複数個積層される。

さらに、各コイル対においては、隣接する円板状コイル３００間の電圧差の大きな部位、すなわち、第１セクションの１ターン目のコイル導体Ｌと第２セクションの１２ターン目のコイル導体Ｌとの電圧差、および第１セクションの２ターン目のコイル導体Ｌと第２セクションの１１ターン目のコイル導体Ｌとの電圧差を低減するために、第１セクションのコイル導体Ｌを外径側より内径側に向かって巻回の途中にシールド導体Ｓの一方端部を２ターン巻き込み、かつ、そのシールド導体Ｓの他方端部を第２セクションのコイル導体Ｌを内径側より外径側に向かって巻回の途中に２ターン巻き込むようにしている。これにより、円板状コイルの直列静電容量を大きくし、当該部位での電圧差を低減している。

なお、シールド導体Ｓは、セクションごとに巻き込む構成以外にも、線路端子Ｕ側および接地端子側（図示せず）に位置する一部のセクションに巻き込む構成としても良い。かかる構成によれば、セクションごとの電圧分担が等しくなるため、円板状コイルの初期電位分布をさらに改善することができる。

（従来の誘導電器巻線）
ここで、図３に示されるように、従来の誘導電器巻線においては、シールド導体Ｓは、後述する方法によって、第１セクションにおいて外径側より２ターン（図中Ｂ，Ａで表わす）巻き込まれると、渡り部４０ｃを介して第２セクションに移り、第２セクションにおいても外径側より２ターン（図中Ｃ，Ｄで表わす）巻き込まれる構成となっている。そのため、第２セクションでは、コイル導体Ｌの巻回方向（内径側から外径側）とシールド導体Ｓの巻回方向（外径側から内径側）とが互いに逆向きとなる。これにより、第２セクションにおいては、コイル導体Ｌとシールド導体Ｓとの密着性が低下するために、円板状コイルの直列静電容量を大きくできないという問題が生じていた。

以下では、従来の誘導電器巻線の製作工程を示すとともに、このような問題が発生する要因について詳細に説明する。

図４〜図９は、従来の誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。製作工程は合計２２個のステップを含んでおり、図４〜図９にはステップごとの巻線の断面図が示される。なお、各図において左側が内径側を示している。

まず図４を参照して、第１ステップでは、巻筒となる治具６０に対してシールド導体Ｓが１ターン巻回される。図においては、これをＢと表わす。このシールド導体Ｓの１ターン目Ｂには、一方端に１ターン分の長さのシールド導体Ｓ（図中Ａで表わす）が治具６０に巻回されない状態で接続されている。また、シールド導体Ｓの１ターン目Ｂの他方端には、２ターン分の長さのシールド導体Ｓ（図中Ｃ，Ｄで表わす）が治具６０に巻回されない状態で接続されている。

次に、第２ステップでは、１ターン目のシールド導体Ｂの外径側にコイル導体Ｌが１ターン巻回される。図では、これを１と表わす。さらに第３ステップでは、１ターン目のコイル導体１の外径側に、上記１ターン分の長さのシールド導体Ｓが巻回される。これが２ターン目のシールド導体Ａとなる。

続く第４ステップ〜第８ステップでは、２ターン目のシールド導体Ａの外径側に、コイル導体Ｌが５ターン巻回される。すなわち、内径側から２，３，４，５，６の順に巻回される。

ここで一旦巻回作業が中断され、治具６０からコイル導体Ｌおよびシールド導体Ｓが取外される。そして、第９ステップ〜第１４ステップに従って、コイル導体Ｌおよびシール
ド導体Ｓを径方向の位置を内外に入れ替えるための並べ替え作業が行なわれる。

具体的には、第９ステップではまず、最も外径側に位置する６ターン目のシールド導体６が最も内径側に位置するように並べ替えられる。続いて、内径側から５ターン目のコイル導体５、４ターン目のコイル導体４、３ターン目のコイル導体３の順となるように並べ替えられる（第１０ステップ〜第１２ステップ）。

そして、２ターン目のコイル導体２および１ターン目のコイル導体１については、第１３ステップおよび第１４ステップに示されるように、２ターン目のシールド導体Ａおよび１ターン目のシールド導体Ｂとそれぞれ一体的に並べ替えられる。

このように並べ替え作業が行なわれることによって、最終的にコイル導体Ｌは外径側から内径側に向かって６ターン巻回されたのと等価となり、この円板コイルが第１セクション（図３）を形成する。

次に、第１セクションにおけるコイル導体Ｌの巻き終わりを渡り部４０ａを介して下部へ渡すことにより、第２セクションの巻回作業が行なわれる。具体的には、第１５ステップ〜第２０ステップに示されるように、絶縁筒５０にコイル導体Ｌが６ターン巻回される。すなわち、内径側から７，８，９，１０，１１，１２の順に巻回される。

このとき第１９ステップおよび第２０ステップでは、１１ターン目のコイル導体１１および１２ターン目のコイル導体１２が、隣り合うターンとの間にそれぞれ所定幅の隙間を設けるように巻回される。そして、これらの隙間には、第２１ステップにおいて、上述した２ターン分のシールド導体Ｃ，Ｄが巻き込まれる。

具体的には、第２セクションの円板状コイル３００は、軸方向に沿って第１セクション側に寄せられると、１ターン目のシールド導体Ｂに接続される２ターン分長さのシールド導体Ｓが、最初に１１ターン目のコイル導体１１および１２ターン目のコイル導体１２の間の隙間に押し込まれるようにして巻回される。このとき、１ターン目のシールド導体Ｂの巻き終わりは、渡り部４０ｃを介して該隙間へ渡される。これが３ターン目のシールド導体となり、図ではこれをＣと表す。次にシールド導体Ｓは、１１ターン目のコイル導体１１および１０ターン目のコイル導体１０の間の隙間に押し込まれるようにして巻回される。これが４ターン目のシールド導体となり、図ではこれをＤと表す。

このようにしてコイル導体Ｌは内径側から外径側に向かって６ターン巻回され、かつ、部分的にシールド導体Ｓが巻き込まれる。最後にコイル導体Ｌを巻き締めることにより、第２セクション（図３）が形成される（第２２ステップ）。

図１０は、従来の誘導電器巻線における第１および第２セクションを軸方向上方から見た図である。

図１０を参照して、コイル導体Ｌは、上述した一連のステップが行なわれることによって、第１セクションにおいて外径側から内径側に巻回された後に、渡り部４０ａを介して第２セクションの内径側へ渡され、第２セクションにおいて内径側から外径側に巻回されている。

これに対して、シールド導体Ｓは、第１セクションで外径側から内径側に向かって２ターン巻回されると、渡り部４０ｃを介して第２セクションの外径側へ渡され、外径側から内径側に向かって２ターン巻回されている。

ここで、第２セクションに着目すると、コイル導体Ｌが内径側から外径側に向かって巻回されているのに対して、シールド導体Ｓは外径側から内径側に向かって巻回されており、両者は巻回方向が逆向きとなっていることが分かる。これは、両者の巻回方向が一致する第１セクションとは異なっている。

そのため、第２セクションでは巻回後にコイル導体Ｌを巻き締めた際に、シールド導体Ｓがその巻回方向とは逆方向に引っ張られて緩んでしまうため、コイル導体Ｌとシールド導体Ｓとの間に隙間ができてしまう場合がある。そして、コイル導体Ｌとシールド導体Ｓとの間に隙間ができると、直列静電容量を十分に大きくすることができず、初期電位分布を改善することが困難となる。したがって、従来では、コイル導体Ｌとシールド導体Ｓとの間に隙間ができた場合には、この隙間を可能な限り小さくするために、第２セクションを再度巻回し直すことが行なわれていた。この巻き直し作業は、コイル導体Ｌの絶縁被膜を損傷させるとともに、製作工数を著しく増大させる要因となっていた。

そこで、このような不具合を解消するために、本願発明に従う誘導電器巻線では、以下に述べる巻回方法を用いることによって、より簡易な作業で各円板状コイルにシールド導体を巻き込み可能とする。

（本願発明の誘導電器巻線）
図１１は、この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線における第１および第２セクションを軸方向上方から見た図である。

図１１を参照して、コイル導体Ｌは、上記図１０に示した従来の誘導電器巻線と同様に、第１および第２セクション間で連続的に巻回されている。具体的には、コイル導体Ｌは、第１セクションにおいて外径側から内径側に巻回された後に、渡り部４０ａを介して第２セクションの内径側へ渡され、第２セクションにおいて内径側から外径側に巻回されている。

これに対して、シールド導体Ｓは、第１および第２セクション間で渡り部を介さず、不連続に巻回されている。具体的には、シールド導体Ｓは、第１セクションにおいて外径側から内径側に向かって２ターン巻回されており、外径側端部が第１セクションの外周から引き出されて開放されている。そして、第２セクションにおいては、シールド導体Ｓは、内径側から外径側に向かって２ターン巻回されており、外径側端部が第２セクションから引き出されて開放されている。

すなわち、本実施の形態によれば、シールド導体Ｓは、複数の円板状コイルに対応するように複数に分断されて、その各々が円板状コイルごとにコイル導体Ｌと巻回方向が同じとなるように巻回されている。この点において、第２セクションにおいてコイル導体Ｌとシールド導体Ｓとの巻回方向が異なる従来の誘導電器巻線とは相違する。

さらに、円板状コイルごとに開放された外径側端部同士は、巻回作業の終了後に図示しない接続部材を介して電気的に接続される。接続部材としては、たとえば半田、金−錫、金−ゲルマニウムなどのロウ材が用いられ、外径側端部同士がロウ付け接合される。したがって、円板状コイル間で渡り接続を行ないながらシールド導体Ｓを連続的に巻回する従来の誘導電器巻線と比較して、より簡易な作業でシールド導体Ｓを巻き込むことができる。

図１２〜図１７は、この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。製作工程は合計２３個のステップを含んでおり、図１２〜図１７にはステップごとの巻線の断面図が示される。なお、各図において左側が内径側を示している。

まず図１２を参照して、第１ステップでは、巻筒となる治具６０に対してシールド導体Ｓが１回巻回される。図においては、これをＢと表わす。このシールド導体Ｓの１ターン目Ｂには、一方端に１ターン分の長さのシールド導体Ｓ（図中Ａで表わす）が治具６０に巻回されない状態で接続されている。なお、シールド導体Ｓの１ターン目Ｂの他方端には、シールド導体Ｓが接続されていない点において、図４の第１ステップで示される従来の誘導電器巻線とは異なっている。

次に、第２ステップでは、１ターン目のシールド導体Ｂの外径側にコイル導体Ｌが１ターン巻回される。図では、これを１と表わす。さらに第３ステップでは、１ターン目のコイル導体１の外径側に、上記１ターン分の長さのシールド導体Ｓが巻回される。これが２ターン目のシールド導体Ａとなる。

続く第４ステップ〜第８ステップでは、２ターン目のシールド導体Ａの外径側に、コイル導体Ｌが５ターン巻回される。すなわち、内径側から２，３，４，５，６の順に巻回される。

ここで一旦巻回作業が中断され、治具６０からコイル導体Ｌおよびシールド導体Ｓが取外される。そして、第９ステップ〜第１４ステップに従って、コイル導体Ｌおよびシールド導体Ｓを径方向の位置を内外に入れ替えるための並べ替え作業が行なわれる。

具体的には、第９ステップではまず、最も外径側に位置する６ターン目のシールド導体６が最も内径側に位置するように並べ替えられる。続いて、内径側から５ターン目のコイル導体５、４ターン目のコイル導体４、３ターン目のコイル導体３の順となるように並べ替えられる（第１０ステップ〜第１２ステップ）。

そして、２ターン目のコイル導体２および１ターン目のコイル導体１については、第１３ステップおよび第１４ステップに示されるように、２ターン目のシールド導体Ａおよび１ターン目のシールド導体Ｂとそれぞれ一体的に並べ替えられる。

このように並べ替え作業が行なわれることによって、最終的にコイル導体Ｌは外径側から内径側に向かって６ターン巻回されたのと等価となり、この円板状コイルが第１セクション（図３）を形成する。

次に、第１セクションにおけるコイル導体Ｌの巻き終わりを渡り部４０ａを介して下部へ渡すことにより、第２セクションの巻回作業が行なわれる。具体的には、まず、第１５ステップ〜第１８ステップに示されるように、絶縁筒５０にコイル導体Ｌが４ターン巻回される。すなわち、内径側から７，８，９，１０の順に巻回される。

次に、４ターン目のコイル導体１０の外径側にシールド導体Ｓが１ターン巻回される（第１９ステップ）。図においては、これをＤと表わす。このシールド導体Ｓの１ターン目Ｄには、一方端に１ターン分の長さのシールド導体Ｓ（図中Ｃで表わす）が巻回されない状態で接続されている。

続いて第２０ステップでは、１ターン目のシールド導体Ｄの外径側にコイル導体Ｌが１ターン巻回される。図では、これを１１と表わす。さらに第２１ステップでは、１１ターン目のコイル導体１１の外径側に、上記１ターン分の長さのシールド導体Ｓが巻回される。これが２ターン目のシールド導体Ｃとなる。さらにこの２ターン目のシールド導体Ｃの外径側にコイル導体Ｌが１ターン巻回される。これが１２ターン目のコイル導体１２となる（第２２ステップ）。

最後に、第１セクションにおける１ターン目のシールド導体Ａおよび第２セクションにおける２ターン目のシールド導体Ｃは、外径側端部同士が接続部材７０により電気的に接続される（第２３ステップ）。なお、シールド導体Ｓは、各セクションの外径側のコイル導体のターン間に２ターン巻き込まれているが、必要に応じて増減させることも可能である。

図１８は、この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線を拡大した断面図である。図１８から明らかなように、本実施の形態に従う誘導電器巻線によれば、シールド導体Ｓは、円板状コイルごとにコイル導体Ｌと同じ方向に巻回され、巻回後においてその外周側端部同士が接続部材７０により電気的に接続される。これにより、コイル導体Ｌを巻き締めた際にコイル導体Ｌとシールド導体Ｓとが密着されるため、両者の間に隙間が形成されるのを回避することができる。その結果、従来の誘導電器巻線と比較して、より少ない巻線作業工数でサージ電圧特性を改善することが可能となる。

さらに、シールド導体Ｓの電気的接続は外周側端部同士をロウ付け接合することで行なうことができるため、作業工数の増加が抑えられる。

（変更例）
なお、本実施の形態では、誘導電器巻線の代表例として連続円板巻線に適用した場合について説明したが、インターリーブ巻線にも適用することができる。図１９に、本実施の形態の変更例に係る誘導電器巻線を拡大した断面図を示す。

図１９を参照して、巻筒となる絶縁筒５０の外周には誘導電器巻線が巻回されている。この図の左側が内径側であり、径方向へ円板状に巻回された複数の円板状コイル３００が軸方向に積層されている。なお、円板状コイル３００内の番号は、コイル導体Ｌの巻回数（ターン数）を示しており、この番号順に負荷電流が流れることになる。

詳細には、コイル導体Ｌは、第１層目の円板状コイル３００（第１セクション）を巻回し、内径側を渡り部４０ｄを介して連続的に下部へ渡される。そして、第２層目の円板状コイル（第２セクション）を巻回した後、コイル導体Ｌは外径側を渡り部４０ｅを介して第１セクションに移り、巻き込むように巻回した後、渡り部４０ｆを介して第２セクションに移り、巻き込むように巻回して一対のインターリーブコイルを形成する。なお、コイル導体Ｌの巻き終わりは、外径側を渡り部４０ｇを介して連続的にさらに下部へ渡り、第３セクションにおけるコイル導体Ｌの巻き始めとなる。

そして、かかる構成においても、シールド導体Ｓは、上述した方法によって、セクションごとにコイル導体Ｌと同じ方向に巻回され、巻回後においてその外周側端部同士が接続部材７０により電気的に接続される。なお、本変更例においても、シールド導体Ｓは、セクションごとに巻き込む構成以外にも、線路端子Ｕ側および接地端子側（図示せず）に位置する一部のセクションに巻き込む構成としても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線を備える誘導電器の外観を示す斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩにおける部分断面図である。 図２における高圧巻線を拡大した断面図である。 従来の誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 従来の誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 従来の誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 従来の誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 従来の誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 従来の誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 従来の誘導電器巻線における第１および第２セクションを軸方向上方から見た図である。 この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線における第１および第２セクションを軸方向上方から見た図である。 この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線の製作工程を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う誘導電器巻線を拡大した断面図である。 この発明の実施の形態の変更例に従う誘導電器巻線を拡大した断面図である。

符号の説明

１０ 鉄心、２０ 低圧巻線、３０ 高圧巻線、４０ａ〜４０ｇ 渡り部、５０ 絶縁筒、６０ 治具、７０ 接続部材、１００ 内鉄形変圧器、３００ 円板状コイル、Ｌ コイル導体、Ｓ シールド導体、Ｕ 線路端子。

Claims (5)

1. 絶縁被覆された導体が径方向へ円板状に巻回形成したコイル対を複数積層されてなる誘導電器巻線であって、
   前記コイル対は、一方の巻き終わりを連続的に渡らせて他方の巻き始めとすることにより、前記導体を径方向に沿って互いに逆向きに巻回されてなる第１および第２の円板状コイルを含み、
   前記第１の円板状コイルに径方向に沿って同じ向きとなるように巻き込まれた第１のシールド導体と、
   前記第２の円板状コイルに径方向に沿って同じ向きとなるように巻き込まれた第２のシールド導体と、
   前記第１のシールド導体および前記第２のシールド導体の端部同士を電気的に接続するための接続部材とを備える、誘導電器巻線。
2. 前記接続部材は、前記第１のシールド導体の外径側端部と前記第２のシールド導体の外径側端部とを電気的に接続する、請求項１に記載の誘導電器巻線。
3. 前記コイル対は、前記第１の円板状コイルが前記導体を外径側から内径側へ巻回されてなり、前記第２の円板状コイルが前記導体を内径側から外径側へ巻回されてなる、請求項１または請求項２に記載の誘導電器巻線。
4. 前記コイル対は、外径側の位置で前記導体を前記第１および第２の円板状コイル間で渡らせ、内径側渡りについては前記第１および第２の円板状コイル間で交差させるインターリーブ構成である、請求項１または請求項２に記載の誘導電器巻線。
5. 絶縁被覆された導体が径方向へ円板状に巻回形成したコイル対を複数積層されてなる誘導電器巻線の巻回方法であって、
   前記導体を径方向に巻回することにより第１の円板状コイルを形成するステップと、
   前記第１の円板状コイルに対して径方向に沿って同じ向きとなるように、第１のシールド導体を少なくとも１ターン巻き込むステップと、
   前記第１の円板状コイルにおける前記導体の巻き終わりを連続的に渡らせて巻き始めとして径方向に巻回することにより第２の円板状コイルを形成するステップと、
   前記第２の円板状コイルに対して径方向に沿って同じ向きとなるように、第２のシールド導体を少なくとも１ターン巻き込むステップと、
   前記第１および第２のシールド導体の端部同士を接続部材により電気的に接続するステップとを備える、誘導電器巻線の巻回方法。

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