JP2017041486A - コイルボビン、コイル及びそのコイルを備えた変圧器 - Google Patents

Abstract

【課題】主要巻線と複数の小巻線を有する巻数調整用巻線を有する巻線をコイルボビンに巻き付けて一次コイルを製作する際、層状に巻回される巻線に段差が生じないようにする。
【解決手段】ボビン本体１０１１の外周側面に主要巻線用の凹溝１０１３と巻数調整用巻線用の凹溝１０１４が形成されている。凹溝１０１４は凹溝１０１３の底面１０１３Ｂに設けられている。ボビン本体１０１１の一方側面に凹溝１０１４に巻回される３個の小巻線の巻線引出用の巻線引出部１０１５Ａ，１０１５Ｂ，１０１５Ｃと第１の凹溝１０１３に巻回される主要巻線の一方端部引出用の巻線引出部１０１５Ｄが形成され、他方の側面に主要巻線の他方端部引出用の巻線引出部１０１５Ｅが形成されている。巻数調整用巻線用凹溝を主要巻線用凹溝と分離し、各小巻線を凹溝１０１４に２層巻きして両端部をそれぞれ引き出す構成にすることで層状に巻回される一次巻線に段差が生じなくする。
【選択図】図４

Description

本発明は、第１の巻線とその第１の巻線よりも巻数の少ない第２の巻線とがタップを介して直列に接続された巻数調整可能なコイルを、第２の巻線の外側に第１の巻線を同心状に巻回した形状に成形するために用いられるコイルボビン、そのコイルボビンに巻線を巻回したコイル及びそのコイルを備えた変圧器に関するものである。

従来、変圧器用のコイルに用いられるコイルボビンとして、長方形のリング形状を有する枠体から成り、その枠体の外周側の側面（以下、「外周側面」という。）に巻線を巻回するための凹溝が形成されたコイルボビンが知られている。例えば、特許文献１の図６には、一次コイル用のコイルボビンとして、長方形のリング形状を有する枠体の外周側面に、底面側が先窄まりとなるように両内壁面を傾斜させた断面形状を有する凹溝を設けたコイルボビンが記載されている。

同図に記載のコイルボビンは、枠体の長辺の部分に円筒状の鉄心を装着するために、当該枠体の内周側の側面（以下、「内周側面」という。）の形状が円弧状に成形されている。また、枠体の短辺の部分にコイルボビンの凹溝に巻回された一次巻線の両端部をコイルボビン外に引き出すための切り欠きが設けられている。

特許文献１の図６に記載のコイルボビンでは、一次巻線の一方端部を切り欠きからコイルボビンの外部に引き出した状態で凹溝の底面の幅方向の一方端（切り欠きのある端）から他方端まで隙間なく巻回した後に折り返して先に整列巻きした一次巻線の上側に他方端から一方端まで隙間なく巻回する整列巻き動作を所定の回数だけ繰り返した後、一次巻線の他方端部を切り欠きからコイルボビンの外部に引き出して、所定のターン数を有する一次コイルが製作される。

そして、コイルボビンの切り欠きから引き出された一次巻線の両端部は、コイルボビンの外部に設けられる一対の一次ブッシング（変圧器の一次電圧が印加されるブッシング)にそれぞれ接続される。

特開平８−５１０３４号公報

特許文献１に記載された従来のコイルボビンを用いてタップを有する巻数調整可能な一次コイルを作成しようとすると、例えば、コイルボビンの凹溝に一次コイルの巻数を調整するための巻線（以下、「巻数調整用巻線」という。）を巻回して当該巻数調整用巻線の両端部をコイルボビンの切り欠きの部分から外部に引き出すとともに、巻数調整用巻線の外側に一次コイルの巻数の主要部を構成する巻線（以下、「主要巻線」という。）を同心状に巻回して当該主要巻線の両端部をコイルボビンの切り欠きの部分から外部に引き出し、巻数調整用巻線の一方端と主要巻線の一方端をコイルボビンの外部に設けられるタップに接続する構造にする必要がある。

巻数調整用巻線の巻数と主要巻線の巻数は予め決められているので、コイルボビンの凹溝における巻数調整用巻線の巻回の始端位置と終端位置を常にコイルボビンの切り欠きの部分に設定できるとは限らない。巻数調整用巻線の巻回の終端位置がコイルボビンの切り欠きの部分に一致しない場合、凹溝に巻回した巻数調整用巻線の上面に凹溝の幅方向で段差が生じ、その巻数調整用巻線の上面（外側）に主要巻線を巻回すると、当該主要巻線の巻線にも凹溝の幅方向に段差が生じ、主要巻線を整列させて巻くことができないという問題が生じる。

上記の問題を回避するため、巻数調整用巻線の巻回の終端位置がコイルボビンの切り欠きの部分に一致するように凹溝の底面付近の幅方向の寸法を設計することが考えられる。しかし、従来のコイルボビンの凹溝の断面形状は、側壁が底面からコイルボビンの外周側面に向かって外側に広がるように傾斜しているので（すなわち、凹溝の幅方向の寸法が底面からコイルボビンの外周側面に向かうにつれて大きくなっているので）、一次コイルに複数の巻数調整用巻線を設け、一次コイルの巻数を複数段で調整できるようにする場合には、各巻数調整用巻線の終端位置をコイルボビンの切り欠きの部分に一致させることは困難である。

すなわち、従来のコイルボビンでは、複数の巻数調整用巻線と主要巻線を直列に接続し、各直列接続の位置にタップが設けられる一次コイルに対して、コイルボビンの凹溝に主要巻線と各巻数調整用巻線をそれぞれ整列させて同心状に巻回することが困難である。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、コイルの巻数調整用巻線と主要巻線をそれぞれ整列させて同心状に巻回することができるコイルボビン、そのコイルボビンに巻数調整可能な巻線を巻回したコイル及びそのコイルを備えた変圧器を提供することを目的とする。

第一の発明のコイルボビンは、第１の巻線が当該第１の巻線よりも巻数の少ない第２の巻線の外側に同心状に配列された形状を有し、第１の巻線と第２の巻線とがタップを介して直列に接続された巻数調整可能なコイルの成形に用いられるコイルボビンであって、ボビン本体と、ボビン本体の外周側面に形成され、第１の巻線が巻回される第１の凹溝と、第１の凹溝の底面に穿設され、第２の巻線が巻回される第２の凹溝と、第１，第２の凹溝の一方の側面を形成する第１の側壁に形成されており、第２の凹溝に巻回された第２の巻線の一方の端部をボビン本体から引き出してタップに接続し、他方の端部をボビン本体から引き出してボビン本体の外部に設けられる第１のブッシングに接続するための第１の巻線引出部と、第１の側壁に形成されており、第１の凹溝に巻回された第１の巻線の一方端部をボビン本体から引き出してタップに接続するための第２の巻線引出部と、第１，第２の凹溝の他方の側面を形成する第２の側壁に形成されており、第１の凹溝に巻回された第１の巻線の他方の端部をボビン本体から引き出してボビン本体の外部に設けられる第２のブッシングに接続するための第３の巻線引出部と、を備えたことを特徴とする。

上記のコイルボビンの好ましい実施の形態として、第１の凹溝の底面には第１の巻線の巻き付け位置をガイドする第１のガイド溝が形成され、第２の凹溝の底面には第２の巻線の巻き付け位置をガイドする第２のガイド溝が形成されているとよい。

また、上記のコイルボビンの好ましい実施の形態として、コイルは、ボビン本体の外部に設けられる複数のタップを有し、第２の巻線は、互いに直列に接続される複数の小巻線を有し、複数の小巻線は、各巻線が第２の凹溝に層状に巻回されるとともに、各巻線の両端部が第１の巻線引出部からボビン本体外に引き出され、第１の巻線引出部から引き出される各巻線の両端部が、第２の凹溝に層状に隣り合って巻回された小巻線同士が複数のタップを介してそれぞれ直列に接続されるとよい。

第二の発明のコイルは、静止誘導機器に用いられるコイルであって、第一の発明のコイルボビンと、コイルボビンの第２の凹溝に巻回される第２の巻線と、コイルボビンの第１の凹溝に巻回される、第２の巻線よりも巻数の多い第１の巻線と、を備え、第２の巻線は、一方の端部がコイルボビンの第１の巻線引出部から引き出されてコイルボビンの外部に設けられるタップに接続され、他方の端部がコイルボビンの外部に設けられた第１のブッシングに接続され、第１の巻線は、一方の端部がコイルボビンの第２の巻線引出部から引き出されてタップに接続され、他方の端部が第３の巻線引出部から引き出されてコイルボビンの外部に設けられた第２のブッシングに接続されることを特徴とする。

また、第三の発明の変圧器は、一次コイルとして第二の発明のコイルを備えたことを特徴とする。

本発明に係るコイルボビン等によれば、ボビン本体の外周側面に形成される第１の巻線（主要巻線）を巻回するための第１の凹溝の底面に、第２の巻線（巻数調整用巻線）を巻回するための第２の凹溝を設けたので、第２の巻線を第２の凹溝に整列巻きすることができるともに、第１の巻線を第１の凹溝に整列巻きすることができる。

また、第２の巻線の両端部を第１の巻線引出部から引き出し、第１の巻線の第２の巻線と直列に接続される側の一方の端部を第２の巻線引出部から引き出すので、コイルボビンの外周側面の幅方向における第２の巻線の両端部の引き出し方向と第１の巻線の一方の端部の引き出し方向が同じになり、コイルボビンの外部に設けられたタップを介して第１の巻線と第２の巻線とを直列に接続する際の配線が容易かつコンパクトになる。

本発明に係る変圧器の主要部の構成を示す斜視図 同変圧器の回路構成を示す図 同変圧器の一次コイルを製作するための第１のコイルボビンを正面から見た図 同第１のコイルボビンを右側面から見た図 同第１のコイルボビンの図４におけるＸ−Ｘ線断面図 同変圧器の二次コイルを製作するための第２のコイルボビンを正面から見た図 同第２のコイルボビンを右側面から見た図 同第２のコイルボビンの図７におけるＹ−Ｙ線断面図 同第１のコイルボビンの第２の凹溝の底面に形成される巻数調整用巻線の整列巻きをガイドするためのガイド溝を示す図 同第１のコイルボビンの凹溝への主要巻線と巻数調整用巻線の巻回方法を説明するための図 同第１のコイルボビンの第１の凹溝の内壁面の底面に対する傾斜角を説明するための図 一次コイルの外側に二次コイルを同心状に配置したコイル部の製作方法を説明するための図

以下、本発明に係るコイルボビンの実施の形態について、図面を参照して説明する。

以下の説明では、変圧器の一次コイルと二次コイルに用いられるコイルボビンについて説明する。本実施の形態に係る変圧器は、一次巻線を整列巻きした一次コイルの外側に二次巻線を整列巻きした二次コイルを同心状に配置し、両コイルの脚部の外側に円筒状の鉄心を配置した構造を有している。本発明に係るコイルボビンは、特に、変圧器の一次コイルを製作するために用いられるものである。

図１は、本発明に係る変圧器の主要部の構成を示す斜視図である。図２は、同変圧器の回路構成を示す図である。

図１に示す変圧器Ａは、第１のコイル１（図１では見えていない。図１２参照）の外側に第２のコイル２を同心状に配置した長方形のリング形状を有するコイル部Ｂと、コイル部Ｂの２つの長辺の部分（脚部）の一方に装着された円筒状の鉄心Ｃとを備える。第１のコイル１と第２のコイル２は、後述するようにそれぞれコイルボビン１０１（図３，図４参照）とコイルボビン２０１（図６，図７参照）を用いて製作されている。

変圧器Ａは、第１のコイル１に電力系統から６０００［Ｖ］以上の高圧が印加され、第２のコイル２から需要家に供給する規定の低圧（例えば、１００［Ｖ］若しくは２００［Ｖ］が出力される、配電用変圧器に適用した一例である。

変圧器Ａでは、第１のコイル１に高圧が入力され、第２のコイル２から低圧が出力されるので、変圧器Ａの第１のコイル１が一次コイルとなり、第２のコイル２が二次コイルとなっている。また、変圧器Ａの第１のコイル１が高圧コイルとなり、第２のコイル２が低圧コイルとなっている。

変圧器Ａは、図２に示す変圧器Ａの回路構成の点線で示す部分に相当している。以下の説明では、第１のコイル１を「一次コイル１」若しくは「高圧コイル１」と称し、第２のコイル２を「二次コイル２」若しくは「低圧コイル２」と称して説明する。

変圧器Ａは、降圧用変圧器であるので、二次コイル（低圧コイル）２の二次巻線２０２の巻数ｎ_２は、一次コイル（高圧コイル）１の一次巻線１０２の巻数ｎ_１よりも少ない。一次コイル（高圧コイル）１に流れる一次電流は、二次コイル（低圧コイル）２に流れる二次電流よりも小さいので、一次巻線１０２の線径は、二次巻線２０２の線径よりも小さい。

変圧器Ａの一次コイル１は、図２に示すように、一次巻線１０２の巻数ｎ_１の主要部を構成する主要巻線１０２１と、一次巻線１０２の巻数ｎ_１の巻線調整部（巻数ｎ_１の巻数を調整する部分）を構成する巻数調整用巻線１０２２を有する。巻数調整用巻線１０２２は、３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃを有する。主要巻線１０２１は、本発明に係る第１の巻線に相当し、巻数調整用巻線１０２２は、本発明に係る第２の巻線に相当している。

変圧器Ａの回路構成では、３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃは直列に接続され、巻数調整用巻線１０２２の小巻線１０２２ｃと主要巻線１０２１が直列に接続される。そして、小巻線１０２２ａと小巻線１０２２ｂ、小巻線１０２２ｂと小巻線１０２２ｃ、小巻線１０２２ｃと主要巻線１０２１の各接続点と小巻線１０２２ａの開放された端子がタップとなる。

図２に示す変圧器Ａの回路構成は、図１に示す変圧器Ａをタンク（図示省略）に収納し、当該タンクに配設されるブッシングや当該タンクに内蔵されるタップ切換器ＴＬに所要の電気的な接続を行って完成される。

タンクには、一次電圧ｖ_１を印加するための一対の一次ブッシングＢＳ１（＋），ＢＳ１（−）と二次電圧ｖ_２を出力するための３個の二次ブッシングＢＳ２（＋），ＢＳ２（−）_２，ＢＳ２（Ｇ）（（Ｇ）は、接地されたブッシングであることを示す。）が配設されている。タップ切換器ＴＬのコモン端子Ｐ_ｃは、一次ブッシングＢＳ１（＋）に接続されている。

タップ切換器ＴＬには４つのタップ端子Ｐ_１〜Ｐ_４と、切換片ＴＣによっていずれかのタップ端子に接続されるコモン端子Ｐ_ｃとが設けられている。タップ切換器ＴＬのコモン端子Ｐ_ｃは、一次ブッシングＢＳ１（＋）に接続されている。小巻線１０２２ａの両端はそれぞれタップ端子Ｐ₁とタップ端子Ｐ_２に接続され、小巻線１０２２ｂの両端はそれぞれタップ端子Ｐ_２とタップ端子Ｐ_３に接続され、小巻線１０２２ｃの両端はそれぞれタップ端子Ｐ_３とタップ端子Ｐ_４に接続される。主要巻線１０２１の両端はそれぞれタップ端子Ｐ_４と一次ブッシングＢＳ１（−）に接続される。

図２では、主要巻線１０２１と巻数調整用巻線１０２２の接続点を示すために、接続点Ｔ_１〜Ｔ_５を記載している。従って、図２では、小巻線１０２２ａの両端をそれぞれ接続点Ｔ_１と接続点Ｔ_２に接続し、小巻線１０２２ｂの両端をそれぞれ接続点Ｔ_２と接続点Ｔ_３に接続し、小巻線１０２２ｃの両端をそれぞれ接続点Ｔ_３と接続点Ｔ_４に接続している。また、主要巻線１０２１の両端をそれぞれ接続点Ｔ_４と接続点Ｔ_５に接続している。

図１に示すように、変圧器Ａのコイル部Ｂからは主要巻線１０２１の両端部と小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃの各両端部が引き出されている。また、図１２に示すように、変圧器Ａ１のコイル部Ｂからは二次巻線２０２の両端部と中間位置ｃも引き出されている。図１では、コイル部Ｂから引き出された二次巻線２０２の両端部と中間位置ｃの部分は見えていない。

図１に示す引出線Ｌ_ａ１，Ｌ_ａ２は、小巻線１０２２ａの両端から引き出された線であり、引出線Ｌ_ｂ１，Ｌ_ｂ２は、小巻線１０２２ｂの両端から引き出された線であり、引出線Ｌ_ｃ１，Ｌ_ｃ２は、小巻線１０２２ｃの両端から引き出された線である。引出線Ｌ_ｄ１，Ｌ_ｄ２は、主要巻線１０２１の両端から引き出された線であり、図１２に示す引出線Ｌ_ｅ１，Ｌ_ｅ２は、二次巻線２０２の両端から引き出された線であり、引出線Ｌ_ｅ３は、二次巻線２０２の中間位置ｃから引き出された線である。

変圧器Ａがタンクに収納される際、巻数調整用巻線１０２２の３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃから引き出された引出線Ｌ_ａ１，Ｌ_ａ２，Ｌ_ｂ１，Ｌ_ｂ２，Ｌ_ｃ１，Ｌ_ｃ２は、引出線Ｌ_ａ１，Ｌ_ａ２がタップ切換器ＴＬのタップ端子Ｐ_１とタップ端子Ｐ_２に、引出線Ｌ_ｂ１，Ｌ_ｂ２がタップ切換器ＴＬのタップ端子Ｐ_２とタップ端子Ｐ_３に、引出線Ｌ_ｃ１，Ｌ_ｃ２がタップ切換器ＴＬのタップ端子Ｐ_３とタップ端子Ｐ_４にそれぞれ接続される。

また、主要巻線１０２１から引き出された一方の引出線Ｌ_ｄ１は、タップ切換器ＴＬの接続点Ｔ_４に接続され、主要巻線１０２１から引き出された他方の引出線Ｌ_ｄ２は、一次ブッシングＢＳ１（−）に接続される。二次コイル２から引き出された引出線Ｌ_ｅ１，Ｌ_ｅ２，Ｌ_ｅ３は、一次ブッシングＳＢ１（＋）と二次ブッシングＢＳ２（−）と二次ブッシングＢＳ２（Ｇ）にそれぞれ接続される。

変圧器Ａでは、タップ切換器ＴＬでコモン端子Ｐ_ｃと接続するタップ端子Ｐ_１〜Ｐ_４を切り換えることにより、一次巻線１０２の巻数ｎ_１を４段階に切り換えることができる。３個の小巻線１０２１ａ，１０２１ｂ，１０２１ｃの巻数をそれぞれｎ_ａ，ｎ_ｂ，ｎ_ｃとし、主要巻線１０２１の巻数をｎ_ｄとすると、一次巻線１０２の巻数ｎ_１は、（ｎ_ａ＋ｎ_ｂ＋ｎ_ｃ＋ｎ_ｄ）、（ｎ_ｂ＋ｎ_ｃ＋ｎ_ｄ）、（ｎ_ｃ＋ｎ_ｄ）、ｎ_ｄの４種類に切り換えることができる。

以下の説明では、本実施の形態に係る変圧器Ａを配電用６６００［Ｖ］／（２１０−１０５［Ｖ］変圧器に適用する場合について、説明する。

６６００［Ｖ］／（２１０−１０５）［Ｖ］変圧器が配置される需要家の周辺は、配電変電所からの距離によって、変圧器の一次コイルに入力される一次電圧が大きく変動するので、一般に、配電変電所からは６６００［Ｖ］よりも高い電圧で送電される。このため、変圧器Ａの一次コイル１に入力される一次電圧ｖ_１は、配電変電所に近い場所では６６００［Ｖ］以上の高圧になり、配電変電所から遠い場所では６６００［Ｖ］以下の高圧になることがある。

本実施の形態に係る変圧器Ａは、一次電圧ｖ_１の大きさによって一次コイル１の巻数を４段階に調整し、二次コイル２から安定した（２１０−１０５）［Ｖ］の二次電圧ｖ_２を出力できるようにしている。具体的には、一次電圧ｖ_１をｖ_Ａ、ｖ_Ｂ、ｖ_Ｃ、ｖ_Ｄ（ｖ_Ａ＞ｖ_Ｂ＞ｖ_Ｃ＞ｖ_Ｄ）の４種類に分け、各電圧値に４つのタップを対応させている。

変圧器Ａの変圧比は、（ｖ_１／ｖ_２）＝（ｎ_１／ｎ_２）で表される。ｖ_２、ｎ_２は固定であるので、一次巻線１０２の巻数ｎ_１は、一次電圧ｖ_１に比例する。従って、各タップの電圧ｖ_Ａ、ｖ_Ｂ、ｖ_Ｃ、ｖ_Ｄに、一次巻線１０２の巻数（ｎ_ａ＋ｎ_ｂ＋ｎ_ｃ＋ｎ_ｄ）、（ｎ_ｂ＋ｎ_ｃ＋ｎ_ｄ）、（ｎ_ｃ＋ｎ_ｄ）、ｎ_ｄがそれぞれ対応する。

タップ電圧ｖ_Ａ、ｖ_Ｂ、ｖ_Ｃ、ｖ_Ｄは、通常、規格や客先の仕様書等で決められている。例えば、ｖ_Ａ＝６７５０［Ｖ］、ｖ_Ｂ＝６６００［Ｖ］、ｖ_Ｃ＝６４５０［Ｖ］、ｖ_Ｄ＝６３００［Ｖ］に規定されている場合、ｖ_Ａ−ｖ_Ｂ＝ｖ_Ｂ−ｖ_Ｃ＝ｖ_Ｃ−ｖ_Ｄ＝１５０［Ｖ］であるから、ｎ_ａ＝ｎ_ｂ＝ｎ_ｃとなる。すなわち、３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃの巻数は、同一となる。

次に、一次コイル１と二次コイル２の構造について、説明する。まず、一次コイル１の構造について、図３〜図５を用いて説明する。

以下の説明では、本実施の形態に係る変圧器Ａの４つのタップ電圧を６７５０［Ｖ］、６６００［Ｖ］、６４５０［Ｖ］、６３００［Ｖ］に設定した場合を例に説明する。この場合の例では、３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃの巻数をｎ_ｓとすると、ｖ_Ｃ／ｖ_Ｄ＝（ｎ_ｄ＋ｎ_ｓ）／ｎ_ｄ＝６４５０／６３００より、主要巻線１０２１の巻数ｎ_ｄと小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃの巻数ｎ_ｓの間にはｎ_ｄ＝４２×ｎ_ｓの関係がある。

図３は、変圧器の一次コイルを製作するためのコイルボビン（本発明に係るコイルボビン）を正面から見た図、図４は、同コイルボビンを右側面から見た図、図５は、同コイルボビンの図４におけるＸ−Ｘ線断面図である。

以下の説明では、一次コイル１を製作するためのコイルボビンと二次コイル２を製作するためのコイルボビンを区別するため、一次コイル１用のコイルボビンを「第１のコイルボビン」と称し、二次コイル２用のコイルボビンを「第２のコイルボビン」と称する。

また、図３において、リング形状の外周に沿う側面を「外周側面」と称し、内周に沿う側面を「内周側面」と称し、図４において、ボビン本体１０１１の左側の面を「正面」と称し、右側の面を「背面」と称して説明をする。

一次コイル１は、第１のコイルボビン１０１を用いて長方形のリング形状に成形される。第１のコイルボビン１０１は、図３，図４に示すように、背の低い長方形のリング形状を有するボビン本体１０１１を備える。ボビン本体１０１１は、樹脂を成形して作製されている。

ボビン本体１０１１は、外周側面に一次巻線１０２を巻回するための凹溝１０１２が形成されており、外周側面以外の部分（ボビン本体１０１１の内周側面の部分）の外形形状が半円形状に成形されている（図５，図１２参照）。

ボビン本体１０１１の内周側面の外形形状を半円形状にしているのは、ボビン本体１０１１の２つの長辺の部分の一方に、図１に示すように、円筒状の鉄心Ｃが装着されるため、当該鉄心Ｃの穴の内側面をボビン本体１０１１に密着させるためである。従って、ボビン本体１０１１の外形形状を半円形状にした部分の半径は、鉄心Ｃの穴の半径より僅かに小さいサイズに設定されている。

ボビン本体１０１１の外周側面に形成された凹溝１０１２は、主要巻線１０２１が巻回される第１の凹溝１０１３と巻数調整用巻線１０２２が巻回される第２の凹溝１０１４を有する。第２の凹溝１０１４は、第１の凹溝１０１３の底面１０１３Ｂの幅方向（図４において横方向）の中央に穿設されている。

第２の凹溝１０１４の図４におけるＸ−Ｘ線断面の形状（以下、この形状を「横断面形状」という。）は、第２の凹溝１０１４の底面１０１４Ｂに対して両内壁面１０１４Ａが垂直に立ち上がる形状（長方形の形状）となっている（図５参照）。一方、第１の凹溝１０１３の横断面形状は、第１の凹溝１０１３の底面１０１３Ｂに対して両内壁面１０１３Ａがそれぞれ外側に所定の傾斜角θで傾斜するように立ち上がる形状（等脚台形の形状）となっている（図５参照）。第１の凹溝１０１３及び第２の凹溝１０１４の横断面形状とサイズの詳細については、後述する。

ボビン本体１０１１の正面側の長方形の外形寸法（Ｌ１（長手方向の長さ）×Ｗ１（短手方向の長さ））は、ボビン本体１０１１の背面側の長方形の外形寸法（Ｌ２（長手方向の長さ）×Ｗ２（短手方向の長さ））よりも小さいサイズに設定されている。これは、図１２に示すように、第１のコイルボビン１０１を第２のコイルボビン２０１の穴の部分に嵌入してコイル部Ｂを一次コイル１の外側に二次コイル２が同心状に配置された構造にするためである。

従って、ボビン本体１０１１の正面側の長方形の外形寸法（Ｌ１×Ｗ１）は、第２のコイルボビン２０１の穴の部分の長方形の寸法（Ｌ３（長手方向の長さ）×Ｗ３（短手方向の長さ））（図６参照）より僅かに小さいサイズに設定されている。一方、ボビン本体１０１１の背面側の長方形の外形寸法（Ｌ２×Ｗ２）は、長方形のリング形状を有する第２のコイルボビン２０１の外形寸法（Ｌ４（長手方向の長さ）×Ｗ４（短手方向の長さ））（図６参照）と略同一の寸法に設定されている。

ボビン本体１０１１の正面側の側面のうち、一方の長辺の部分（図３では、右側の長辺の部分）に、５個の切り欠き部１０１５Ａ，１０１５Ｂ，１０１５Ｃ，１０１５Ｄ，１０１５Ｅが設けられている。

切り欠き部１０１５Ａは、第２の凹溝１０１４の整列巻きされる小巻線１０２２ａの一方の引出線Ｌ_ａ１をボビン本体１０１１の外部に引き出し、切り欠き部１０１５Ｂは、小巻線１０２２ａの他方の引出線Ｌ_ａ２と小巻線１０２２ｂの一方の引出線Ｌ_ｂ１をボビン本体１０１１の外部に引き出し、切り欠き部１０１５Ｃは、小巻線１０２２ｂの他方の引出線Ｌ_ｂ２と小巻線１０２２ｃの一方の引出線Ｌ_ｃ１をボビン本体１０１１の外部に引き出すためのものである。

また、切り欠き部１０１５Ｄは、小巻線１０２２ｃの他方の引出線Ｌ_ｃ２と第１の凹溝１０１３に巻回される主要巻線１０２１の一方の引出線Ｌ_ｄ１をボビン本体１０１１の外部に引き出すためのものであり、切り欠き部１０１５Ｅは、第１の凹溝１０１３に巻回される主要巻線１０２１の他方の引出線Ｌ_ｄ２をボビン本体１０１１の外部に引き出すためのものである。以下の説明では、切り欠き部を「巻線引出部」と称する。

３個の巻線引出部１０１５Ａ，１０１５Ｂ，１０１５Ｃは、ボビン本体１０１１の外周側面から第２の凹溝１０１４の底面１０１４Ｂまでの深さを有し、ボビン本体１０１１の正面側から第２の凹溝１０１４まで貫通するように形成されている（図５参照）。３個の巻線引出部１０１５Ａ，１０１５Ｂ，１０１５Ｃは、本発明の第１の巻線引出部に相当している。

巻線引出部１０１５Ｄは、ボビン本体１０１１の外周側面から第１の凹溝１０１３の底面１０１３Ｂまでの深さを有し、ボビン本体１０１１の正面側から第１の凹溝１０１３まで貫通するように形成されている（図５参照）。巻線引出部１０１５Ｅは、ボビン本体１０１１の外周側面から第１の凹溝１０１３の傾斜した内側壁１０１３Ａの上端位置までの深さを有し、ボビン本体１０１１の正面側から第１の凹溝１０１３まで貫通するように形成されている（図５参照）。巻線引出部１０１５Ｄは、本発明の第２の巻線引出部に相当し、巻線引出部１０１５Ｅは、本発明の第３の巻線引出部に相当している。

巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅによる一次コイル１の冷却効果を上げるために、図４の仮想線（二点差線）で示すように、巻線引出部１０１５Ｄと巻線引出部１０１５Ｅを、ボビン本体１０１１の外周側面から第２の凹溝１０１４の底面１０１４Ｂまでの深さを有し、ボビン本体１０１１の正面側から第２の凹溝１０１４まで貫通するように形成してもよい。

ボビン本体１０１１の巻線引出部１０１５Ａから引き出された小巻線１０２２ａの一方の端部が図１の引出線Ｌ_ａ１に相当し、ボビン本体１０１１の巻線引出部１０１５Ｂから引き出された小巻線１０２２ａの他方の端部と小巻線１０２２ｂの一方の端部が図１の引出線Ｌ_ａ２，Ｌ_ｂ１にそれぞれ相当し、ボビン本体１０１１の巻線引出部１０１５Ｃから引き出された小巻線１０２２ｂの他方の端部と小巻線１０２２ｃの一方の端部が図１の引出線Ｌ_ｂ２，Ｌ_ｃ１にそれぞれ相当する。

ボビン本体１０１１の巻線引出部１０１５Ｄから引き出された小巻線１０２２ｃの他方の端部と主要巻線１０２１の一方の端部が図１の引出線Ｌ_ｃ２，Ｌ_ｄ１にそれぞれ相当し、ボビン本体１０１１の巻線引出部１０１５Ｅから引き出された主要巻線１０２１の他方の端部が図１の引出線Ｌ_ｄ２に相当している。

次に、第１の凹溝１０１３及び第２の凹溝１０１４の横断面形状とサイズについて、説明する。まず、第２の凹溝１０１４の横断面形状とサイズについて、説明する。

第２の凹溝１０１４は、３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃをそれぞれ巻数ｎ_ｓだけ整列巻きするために、長方形の断面形状を有している。第２の凹溝１０１４の底面１０１４Ｂには、図９に示すように、当該底面１０１４Ｂに巻き付けられる小巻線１０２２ａが整列するように巻き付け位置をガイドするための第１のガイド溝１０１６が設けられている。

本実施の形態では、図１０に示すように、一次巻線１０２の一方の端部に配置される小巻線１０２２ａは、第１のコイルボビン１０１の第２の凹溝１０１４に二層構造で巻回される。小巻線１０２２ａは、一方の引出線Ｌ_ａ１を巻線引出部１０１５Ａからボビン本体１０１１の外部に引き出した状態で第２の凹溝１０１４の内壁面１０１４Ａから第１のガイド溝１０１６に沿って反対側の内壁面１０１４Ａまで巻き付けられる。その後、小巻線１０２２ａは、折り返され、巻回された小巻線１０２２ａの上側に元の内壁面１０１４Ａ（巻線引出部１０１５Ａを有する内壁面１０１４Ａ）まで巻き付けられた後、他方の引出線Ｌ_ａ２が巻線引出部１０１５Ａからボビン本体１０１１の外部に引き出される。

小巻線１０２２ａの１層目は、第１のガイド溝１０１６に沿って第２の凹溝１０１４の底面１０１４Ｂに巻き付けられるが、小巻線１０２２ａの２層目は、１層目の上面に形成される巻線同士の窪みをガイドとして巻き付けられる。小巻線１０２２ａの各層のターン数はｎ_ｓ／２［ターン］となるので、巻数調整用巻線１０２２に用いられる巻線の線径をφ_１［ｍｍ］とすると、各層に整列巻きされた巻線の幅方向の寸法は、φ_１×ｎ_ｓ／２となっている。

小巻線１０２２ａの２層目に巻回される巻線は、１層目に巻回される巻線に対して底面１０１４Ｂの幅方向にφ_１／２［ｍｍ］だけ位置がずれるので、第２の凹溝１０１４の幅方向の寸法ｗ１［ｍｍ］（図１０参照）は、ｗ１＝φ_１×（ｎ_ｓ／２）＋φ_１／２＝φ_１×（ｎ_ｓ＋１）／２に設定されている。

第１のガイド溝１０１６は、φ_１／２［ｍｍ］よりも短い溝幅を有する断面形状が円弧形状の溝である（図９参照）。第１のガイド溝１０１６は、第２の凹溝１０１４の底面１０１４Ｂの幅方向にφ_１［ｍｍ］のピッチでｎ_ｓ／２［本］形成されている。

巻数調整用巻線１０２２の小巻線１０２２ｂは、図１０に示すように、小巻線１０２２ａの外側に２層構造で巻回される。小巻線１０２２ｂは、一方の引出線Ｌ_ｂ１を巻線引出部１０１５Ｂからボビン本体１０１１の外部に引き出した状態で第２の凹溝１０１４の内壁面１０１４Ａから小巻線１０２２ａの２層目の上面に形成される巻線同士の窪みをガイドとして反対側の内壁面１０１４Ａまで巻き付けられる。その後、小巻線１０２２ｂは、折り返され、巻回された小巻線１０２２ａの上側に元の内壁面１０１４Ａ（第２の凹溝１０１４を有する内壁面１０１４Ａ）まで巻き付けられた後、他方の引出線Ｌ_ｂ２が巻線引出部１０１５Ｂからボビン本体１０１１の外部に引き出される。

巻数調整用巻線１０２２の小巻線１０２２ｃは、図１０に示すように、小巻線１０２２ｂの外側に２層構造で巻回される。小巻線１０２２ｃは、一方の引出線Ｌ_ｃ１を巻線引出部１０１５Ｃからボビン本体１０１１の外部に引き出した状態で第２の凹溝１０１４の内壁面１０１４Ａから小巻線１０２２ｂの２層目の上面に形成される巻線同士の窪みをガイドとして反対側の内壁面１０１４Ａまで巻き付けられる。その後、小巻線１０２２ｃは、折り返され、巻回された小巻線１０２２ｂの上側に元の内壁面１０１４Ａ（第２の凹溝１０１４を有する内壁面１０１４Ａ）まで巻き付けられた後、他方の引出線Ｌ_ｃ２が巻線引出部１０１５Ｃからボビン本体１０１１の外部に引き出される。

小巻線１０２２ｂ，１０２２ｃも小巻線１０２２ａと同様に、各層のターン数はｎ_ｓ／２［ターン］であり、各層に整列巻きされた巻線の幅方向の寸法は、φ_１×ｎ_ｓ／２となっている。

第２の凹溝１０１４には、３個の２層に整列巻きされた小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃを３段（６層）に積層するように、巻数調整巻線１０２２が巻回されるので、第２の凹溝１０１４の深さの寸法ｈ_１［ｍｍ］は、各層の巻線の重なり部分の寸法をΔｈ_１［ｍｍ］（図１０参照）とすると、凡そ（積層数−１）×（φ_１−Δｈ_１）＋φ_１＝５×（φ_１−Δｈ_１）＋φ_１［ｍｍ］に設定されている。

次に、第１の凹溝１０１３の横断面形状とサイズについて、説明する。

第１の凹溝１０１３は、上底の長さが下底の長さよりも長く、下底の両端の内角が１２０°である等脚台形の横断面形状を有している。すなわち、第１の凹溝１０１３の開口が外周側面に向かって末広がりに広くなるように、第１の凹溝１０１３の両内壁面１０１３Ａが底面１０１３Ｂに対して傾斜角θ＝１２０°で傾斜している。

第１の凹溝１０１３の横断面形状を等脚台形の形状にしているのは、第１のコイルボビン１０１における一次巻線１０２の占積率を可級的に高くするためである。また、第１の凹溝１０１３の両内壁面１０１３Ａを底面１０１３Ｂに対して傾斜角θ＝１２０°で傾斜させているのは、図１１に示すように、両内壁面１０１３Ａの部分で各層の巻線と内壁面１０１３Ａの間に隙間が生じないようにして、第１の凹溝１０１３における一次巻線１０２の占積率を高くするためである。

層状に整列巻きされる主要巻線１０２１は、上層の巻線が下層の整列巻きされた巻線の窪みをガイドとして整列巻きされるので、両内壁面１０１３Ａの部分で各層の巻線と内壁面１０１３Ａの間に隙間が生じないようにするには、内壁面１０１３Ａを各層の端に位置する巻線の接線に一致させればよい。

下層の整列巻きの端に位置する巻線と上層の整列巻きの端に位置する巻線は、図１１に示すように、幅方向でφ_１／２だけ相互に位置がずれるから、各層の端に位置する巻線の接線は底面１０１３Ｂに対して１２０°で傾斜する。従って、第１の凹溝１０１３の両内壁面１０１３Ａの底面１０１３Ｂに対する傾斜角θは１２０°に設定されている。

第１の凹溝１０１３の両内壁面１０１３Ａと底面１０１３Ｂにも、第２の凹溝１０１４の底面１０１４Ｂと同様に、第１の凹溝１０１３に巻き付けられる主要巻線１０２１が整列するように巻き付け位置をガイドするための第２のガイド溝１０１７が設けられている。

第２のガイド溝１０１７は、第１のガイド溝１０１６と同一サイズの円弧状の断面形状を有する溝である。第２のガイド溝１０１７は、第１の凹溝１０１３の底面１０１３Ｂでは幅方向にφ_１［ｍｍ］のピッチで形成され、第１の凹溝１０１３の両内壁面１０１３Ａでは傾斜に沿う方向にφ_１［ｍｍ］のピッチで形成されている（図１１参照）。

図１１に示す第１の凹溝１０１３の横断面形状では、底面１０１３Ｂに対して傾斜角１２０°で立ち上がる両内壁面１０１３Ａは、途中で垂直になっているが、両内壁面１０１３Ａが傾斜した部分では、主要巻線１０２１の各層のターン数は、下層のターン数Ｎ_ｋ（ｋは、層の番号。ｋ＝１，２，３，…ｍ１）に対して上層のターン数Ｎ_ｋ＋１がＮ_ｋ＋１＝Ｎ_ｋ＋１を満たす関係になっている。また、両内壁面１０１３Ａが垂直の部分では、主要巻線１０２１の各層のターン数は、全て（Ｎ_ｍ1＋１）となる。

両内壁面１０１３Ａが傾斜した部分の積層数をｍ_１、両内壁面１０１３Ａが垂直の部分の積層数をｍ_２とすると、第１の凹溝１０１３の深さの寸法ｈ２［ｍｍ］（図１０参照）は、各層の重なり部分の寸法をΔｈ［ｍｍ］とすると、凡そ（ｍ_１＋ｍ_２−１）×（φ_１−Δｈ）＋φ_１［ｍｍ］に設定されている。

第１の実施の形態に係る第１のコイルボビン１０１では、正面から見て左側の脚部に鉄心Ｃが巻き付けられるので、正面から見て右側の脚部に相当する部分に巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｇを形成しているが、正面から見て左側の脚部に相当する部分に巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｇを形成し、正面から見て右側の脚部に鉄心Ｃを巻き付ける構成にしてもよい。

また、第１の実施の形態に係る第１のコイルボビン１０１では、正面側の側面（左側の側面）に巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅを形成し、背面側の側面（右側の側面）に巻線引出部１０１５Ｆ，１０１５Ｇを形成しているが、背面側の側面（右側の側面）に巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅを形成し、正面側の側面（左側の側面）に巻線引出部１０１５Ｆ，１０１５Ｇを形成するようにしてもよい。

すなわち、図４において、巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅと巻線引出部１０１５Ｆ，１０１５Ｇが左右対称となるように、巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅを右側の側面に形成し、巻線引出部１０１５Ｆ，１０１５Ｇを左側の側面に形成するようにしてもよい。

次に、二次コイル２の構造について、図６〜図８を用いて説明する。

図６は、変圧器Ａの二次コイル２を製作するための第２のコイルボビン２０１を正面から見た図、図７は、第２のコイルボビン２０１を右側面から見た図、図８は、第２のコイルボビン２０１の図６におけるＹ−Ｙ線断面図である。

二次コイル２は、第２のコイルボビン２０１を用いて長方形のリング形状に成形される。第２のコイルボビン２０１は、図６，図７に示すように、背の低い長方形のリング形状を有するボビン本体２０１１を備える。ボビン本体２０１１は、ボビン本体１０１１と略同じ寸法の高さ寸法（図７の幅方向の寸法）を有する。

ボビン本体２０１１の側面から見た形状は、略左右対称になっているが、以下では、説明の便宜上、図６において、リング形状の外周に沿う面を「外周側面」と称し、内周に沿う面を「内周側面」と称し、図７において、ボビン本体２０１１の左側の面を「正面」と称し、右側の面を「背面」と称して説明をする。

ボビン本体２０１１は、外周側面に二次巻線２０２（図８参照）を巻回するための凹溝２０１２が形成されており、穴の部分の形状は直方体形状に成形されている（図８，図１２参照）。ボビン本体２０１１の穴の部分の形状を直方体形状としているのは、図１２に示すように、この穴の部分にボビン本体１０１１が嵌入装着されるからである。

ボビン本体２０１１の穴の部分の長方形の寸法（Ｌ３（長手方向の長さ）×Ｗ３（短手方向の長さ））は、上述したようにボビン本体１０１１の正面側の長方形の外形寸法（Ｌ１×Ｗ１）より僅かに大きいサイズに設定されている。ボビン本体２０１１の外周側面側の長方形の外形寸法（Ｌ４（長手方向の長さ）×Ｗ４（短手方向の長さ））は、上述したようにボビン本体１０１１の背面側の長方形の外形寸法（Ｌ２×Ｗ２）と略同一の寸法に設定されている。

ボビン本体２０１１の正面側のリング形状の側面のうち、一方の長辺の中央部分（図６では、左側の長辺の部分）に、１個の切り欠き部２０１３が設けられている。切り欠き部１０１３は、凹溝２０１２に巻回される二次巻線２０２の両端部と中間位置ｃをボビン本体２０１１の外部に引き出すためのものである。以下の説明では、ボビン本体２０１１の切り欠き部も「巻線引出部」と称する。

巻線引出部２０１３は、ボビン本体２０１１の外周側面から凹溝２０１２の底面２０１２Ｂまでの深さを有し、ボビン本体２０１１の正面側から凹溝２０１２まで貫通するように形成されている。ボビン本体２０１１の巻線引出部２０１３から引き出された二次巻線２０２の両端部が図１２の引出線Ｌ_ｅ１，Ｌ_ｅ２に相当する。

凹溝２０１２は、凹溝２０１２の底面２０１２Ｂに対して両内壁面２０１２Ａが垂直に立ち上がる形状（長方形の断面形状）となっている（図８参照）。凹溝２０１２の底面２０１２Ｂには、当該底面２０１４Ｂに巻き付けられる二次巻線２０２が整列するように巻き付け位置をガイドするためのガイド溝２０１４が設けられている。

二次巻線２０２は、一方の引出線Ｌ_ｅ１を巻線引出部２０１３からボビン本体１０１１の外部に引き出した状態で凹溝２０１２の内壁面２０１２Ａからガイド溝２０１４に沿って巻回される。二次巻線２０２は、反対側の内壁面２０１２Ａまで巻回されると折り返され、整列巻きされた１層目の二次巻線２０２の上側に形成される巻線同士の窪みをガイドとして元の内壁面２０１２Ａ（巻線引出部２０１３を有する内壁面２０１２Ａ）まで巻き付けられる。その後、二次巻線２０２は、整列巻きされた各層の二次巻線２０２の上側に形成される巻線同士の窪みをガイドとして内壁面２０１２Ａに到達する毎に折り返されながら、積層数が所定数となるまで巻回され、他方の引出線Ｌ_ｅ２が巻線引出部２０１３からボビン本体２０１１の外部に引き出される。

二次巻線２０２の１層目は、ガイド溝２０１４に沿って凹溝２０１２の底面２０１２Ｂに巻き付けられるが、二次巻線２０２の２層目は、１層目の上面に形成される巻線同士の窪みをガイドとして巻き付けられる。二次巻線２０２の各層のターン数をｎ_ｔ［ターン］とし、二次巻線２０２に用いられる巻線の線径をφ_２（＞φ_１）［ｍｍ］とすると、凹溝２０１２の底面２０１２Ｂの幅方向の寸法は、φ_２（＝ｎ_ｔ＋１／２）に設定されている。

また、凹溝２０１２における二次巻線２０２の積層数をｊとすると、ｎ_２＝ｎ_ｔ×ｊの関係があり、凹溝２０１２の深さの寸法ｈ２［ｍｍ］は、各層の重なり部分の寸法をΔｈ_２［ｍｍ］とすると、凡そ（ｊ−１）×（φ_２−Δｈ_２）＋φ_２［ｍｍ］に設定されている。

ボビン本体２０１１の凹溝２０１２では、各層に巻回される巻線を凹溝２０１２の幅方向に線径φ_２のピッチで整列させて巻回させることができる。

一次巻線１０２を長方形のリング形状を有する第１のコイルボビン１０１の凹溝１０１２に整列巻きして製作された一次コイル１は、二次巻線２０２を長方形のリング形状を有する第２のコイルボビン２０１の凹溝２０１２に整列巻きして製作された二次コイル２に対して、図１２に示すように、第２のコイルボビン２０１の穴の部分に第１のコイルボビン１０１を正面側から嵌め込んで一体化される。これにより、一次巻線１０２の外側に二次巻線２０２を同心状に配置したコイル部Ｂが製作される。

次に、本実施の形態に係る第１のコイルボビン１０１の作用・効果について、説明する。

本実施の形態に係る第１のコイルボビン１０１は、巻数の多い巻数調整可能な高圧コイル１の主要巻線１０２１を整列巻きする第１の凹溝１０１３と巻数調整巻線１０２２を整列巻きする第２の凹溝１０１４とを分離し、第１の凹溝１０１３の底面の幅方向の中央に第２の凹溝１０１４を穿設している構成に特徴がある。

また、第１の凹溝１０１３と第２の凹溝１０１４の境界部分に、巻数調整巻線１０２２の３つの小巻線１０２２ａ，小巻線１０２２ｂ，小巻線１０２２ｃの両端部と主要巻線１０２１の一方端部および、主要巻線１０２１の他方端部（または、主要巻線１０２１の両端部）を引き出すための巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅを設け、これらの巻線をボビン本体１０１から同一方向に引き出す構成に特徴がある。

巻数調整用巻線１０２２の第２の凹溝１０１４への整列巻きでは、まず、小巻線１０２２ａが第２の凹溝１０１４の底面１０１４Ｂに巻線引出部１０１５Ａが形成された内壁面１０１３Ａ側から反対側の内壁面１０１３Ａまで整列巻きされた後折り返して元の内壁面１０１３Ａまで２層に整列巻きされ、小巻線１０２２ａの一方の引出線Ｌ_ａ１が巻線引出部１０１５Ａからボビン本体１０１の外部に引き出され、小巻線１０２２ａの他方の引出線Ｌ_ａ２が巻線引出部１０１５Ｂからボビン本体１０１の外部に引き出される。

次に、小巻線１０２２ｂが整列巻きされた小巻線１０２２ａの外側に巻線引出部１０１５Ｂが形成された内壁面１０１３Ａ側から反対側の内壁面１０１３Ａまで整列巻きされた後折り返して元の内壁面１０１３Ａまで２層に整列巻きされ、小巻線１０２２ｂの一方の引出線Ｌ_ｂ１が巻線引出部１０１５Ｂからボビン本体１０１の外部に引き出され、小巻線１０２２ｂの他方の引出線Ｌ_ｂ２が巻線引出部１０１５Ｃからボビン本体１０１の外部に引き出される。

最後に、小巻線１０２２ｃが整列巻きされた小巻線１０２２ｂの外側に巻線引出部１０１５Ｃが形成された内壁面１０１３Ａ側から反対側の内壁面１０１３Ａまで整列巻きされた後折り返して元の内壁面１０１３Ａまで２層に整列巻きされ、小巻線１０２２ｃの一方の引出線Ｌ_ｃ１が巻線引出部１０１５Ｃからボビン本体１０１の外部に引き出され、小巻線１０２２ｃの他方の引出線Ｌ_ｃ２が巻線引出部１０１５Ｄからボビン本体１０１の外部に引き出される。

そして、巻数調整用巻線１０２２の整列巻きの後に、主要巻線１０２１が第１の凹溝１０１３の底面１０１３Ｂに巻線引出部１０１５Ｄが形成された内壁面１０１３Ａ側から反対側の内壁面１０１３Ａまで整列巻きされた後折り返して元の内壁面１０１３Ａまで多層に整列巻きされ、主要巻線１０２１の一方の引出線Ｌ_ｄ１が巻線引出部１０１５Ｄからボビン本体１０１の外部に引き出され、他方の引出線Ｌ_ｄ２が巻線引出部１０１５Ｅからボビン本体１０１の外部に引き出される。

上記のように、巻数調整用巻線１０２２の３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｃ，１０２２ｃが第２の凹溝１０１４にそれぞれ２層に積層され、各巻線１０２２ａ，１０２２ｃ，１０２２ｃの両端部がそれぞれ巻線引出部１０１５Ａ，１０１５Ｂ，１０１５Ｃ，１０１５Ｄから第１のコイルボビン１０１の外部に引き出される構成であるので、３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃを直列に接続する接続点の位置が巻数調整用巻線１０２２の整列巻きの途中の部分に生じることがない。

従って、巻数調整用巻線１０２２を第２の凹溝１０１４に層状に整列巻きしたとき、いずれの層にも途中で巻線を引き出すことによる段差が生じることがなく、全ての層で巻線を隙間のない整列巻きにすることができる。

第２の凹溝１０１４の底面１０１４Ｂに小巻線１０２２ａを整列巻きするための第１のガイド溝１０１６を設けているので、小巻線１０２２ａを第１のコイルボビン１０１に容易に隙間なく整列させて巻回することができる。そして、積層の基礎に位置する小巻線１０２２ａが隙間なく整列巻きされることにより、小巻線１０２２ａの外側（上側）に積層される小巻線１０２２ｂ，１０２２ｂも容易に隙間のない整列巻きにすることができる。

第２の凹溝１０１４の深さｈ_１が、３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｃ，１０２２ｃを２層ずつ合計６層に積層したときの高さ寸法に設定されているので、積層された巻数調整用巻線１０２２の上面が第１の凹溝１０１３の底面１０１３Ｂの位置に略一致する。

このため、主要巻線１０２１を第１の凹溝１０１３に整列巻きする場合も当該第１の凹溝１０１３の底面１０１３Ｂと積層された巻数調整用巻線１０２２の上面とが略水平となり、主要巻線１０２１を第１の凹溝１０１３に層状に整列巻きしたとき、１層目で段差が生じることがなく、全ての層で隙間のない整列巻きにすることができる。

第１の凹溝１０１３の底面１０１３Ｂにも小巻線１０２２を整列巻きするための第２のガイド溝１０１７を設けているので、主要巻線１０２１を第１のコイルボビン１０１に容易に隙間のない整列巻きにすることができる。

第２の凹溝１０１４の横断面形状を長方形の形状にしているので、３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｃ，１０２２ｃを同一の巻数で簡単に整列巻きすることができる。また、小巻線１０２２ａ，１０２２ｃ，１０２２ｃをそれぞれ２層に整列巻きしているので、各小巻線の両端部を第１のコイルボビン１０１に対して同一の方向に引き出すことができる。すなわち、小巻線１０２２ａの引出線Ｌ_ａ１，Ｌ_ａ２と、小巻線１０２２ｂの引出線Ｌ_ｂ１，Ｌ_ｂ２、小巻線１０２２ｃの引出線Ｌ_ｃ１，Ｌ_ｃ２をコイルボビン１０１の正面側の側面に形成した４個の巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｄから外部に引き出すことができる。

さらに、３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃの各引出線Ｌ_ａ１，Ｌ_ａ２、Ｌ_ｂ１，Ｌ_ｂ２、Ｌ_ｃ１，Ｌ_ｃ２と主要巻線１０２１の引出線Ｌ_ｄ１とを第１のコイルボビン１０１に対して同一の方向から引き出す構造にできるので、これらの引出線Ｌ_ａ１，Ｌ_ａ２、Ｌ_ｂ１，Ｌ_ｂ２、Ｌ_ｃ１，Ｌ_ｃ２，Ｌ_ｄ１のタップ切換器ＴＬのタップ端子Ｐ_１〜Ｐ_４への配線が簡単になるとともに、接続が容易になる。

また、巻数調整用巻線１０２２の両端には、６７５０−６３００＝４５０［Ｖ］の電圧が誘起される。高圧コイル１の巻き始めと巻き終わりの端子間（引出線Ｌ_ａ１と引出線Ｌ_ｅ２と間）には、６７５０［Ｖ］が誘起される。層間には，（層間の巻数）／全巻数×全電圧（６７５０［Ｖ］）が誘起されるため、隣接する巻線同士の絶縁を十分に取る必要がある。

例えば、一次巻線１０２の一方の端部に配置される小巻線１０２２ａの一方端には高圧ｖ_１（例えば、６０００［Ｖ］以上の高圧）が印加され、小巻線１０２２ａの巻線上の任意の位置ｑの電圧ｖ_ｑは、全巻数に対する一方端からその位置ｑまでの巻数比率を全電圧に乗じた電圧（（一方端からその位置ｑまでの巻数）／全巻数×全電圧（６７５０［Ｖ］））となる。

小巻線１０２２ａを２層に整列巻きして両引出線Ｌ_ａ１，Ｌ_ａ２を第１のコイルボビン１０１の同一の巻線引出部１０１５Ａから引き出す構造にした場合、第２の凹溝１０１４の幅方向における任意の位置の層間の電位差は、小巻線１０２２ａが整列巻きを開始する位置と整列巻きを終了する位置の電位差が最も大きくなるので、その電位差をΔｖ_ｅとすると、層状に整列巻きする小巻線１０２２ａの絶縁は、電位差Δｖ_ｅを考慮して層間の絶縁を十分にとる必要がある。

本実施の形態では、３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃの各両端の電位差Δｖ_ｅが比較的低い電位差（１５０［Ｖ］）となっているので、一次巻線１０２の巻数調整用巻線１０２２の部分の絶縁対策の簡素化を図ることができる。一次巻線１０２の主要巻線１０２１の両端には、６３００［Ｖ］の高圧が誘起されるが、第１の凹溝１０１３における主要巻線１０２１の１層当りの巻数を制限して多層巻きにすることにより、主要巻線１０２１の部分についても絶縁対策の簡素化を図ることができる。

例えば、本実施の形態では、一次巻線１０２を被覆する絶縁膜だけで、主要巻線１０２１と巻数調整用巻線１０２２の上下左右に隣接する巻線同士の絶縁を取ることが可能である。

上記の実施の形態では、巻数調整用巻線１０２２が３個の小巻線１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃを直列に接続される構成（一次コイル（高圧コイル）１が３個のタップを有する構成）の場合を例に説明したが、巻数調整用巻線１０２２の小巻線１０２２の数は３個の限定されるものではなく、１個でもよく、４個以上であってもよい。

上記の実施の形態に示す変圧器Ａ１，Ａ２は、コイル部Ｂの一方の脚部に円筒状の鉄心Ｃを１個だけ設けた構造を有していたが、変圧器は、コイル部Ｂの２つの脚部にそれぞれ円筒状の鉄心Ｃを設けた構造であってもよい。この場合は、巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅを第１のコイルボビン１０１の短辺の部分に設ければよく、巻線引出部２０１３を第２のコイルボビン２０１の短辺の部分に設ければよい。

上記の実施の形態では、変圧器Ａに用いられるコイル部Ｂについて説明したが、本発明は、変圧器に限定されるものではなく、同一の構造を有するコイル部を用いる静止誘導機器に広く利用することができる。

Ａ 変圧器
Ｂ コイル部
Ｃ 鉄心
１ 第１のコイル（一次コイル、高圧コイル）
１０１ 第１のコイルボビン
１０１１ ボビン本体
１０１２ 凹溝
１０１３ 第１の凹溝
１０１３Ａ 第１の凹溝の内壁面
１０１３Ｂ 第１の凹溝の底面
１０１４ 第２の凹溝
１０１４Ａ 第１の凹溝の内壁面
１０１４Ｂ 第２の凹溝の底面
１０１５Ａ，１０１５Ｂ，１０１５Ｃ，１０１５Ｄ，１０１５Ｅ 切り欠き部（巻線引出部）
１０１６ 第１のガイド溝
１０１７ 第２のガイド溝
１０２ 一次巻線
１０２１ 主要巻線（第１の巻線）
１０２２ 巻数調整用巻線（第２の巻線）
１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃ 小巻線
２ 第１のコイル（二次コイル、低圧コイル）
２０１ 第２のコイルボビン
２０１１ ボビン本体
２０１２ 凹溝
２０１２Ａ 内壁面
２０１２Ｂ 底面
２０１３ 切り欠き部
２０１４ ガイド溝
２０２ 二次巻線
ＢＳ１（＋），ＢＳ１（−） 一次ブッシング
ＢＳ２（＋），ＢＳ２（−），ＢＳ２（Ｇ） 二次ブッシング
Ｌ_ａ１，Ｌ_ａ２，Ｌ_ｂ１，Ｌ_ｂ２，Ｌ_ｃ１，Ｌ_ｃ２，Ｌ_ｄ１，Ｌ_ｄ２ 一次コイルの引出線
Ｌ_ｅ１，Ｌ_ｅ２，Ｌ_ｅ３ 二次コイルの引出線
Ｐ_１〜Ｐ_５ タップ端子
Ｐ_ｃ コモン端子
Ｔ_１〜Ｔ_５ 接続点
ＴＬ タップ切換器

第１の実施の形態に係る第１のコイルボビン１０１では、正面から見て左側の脚部に鉄心Ｃが巻き付けられるので、正面から見て右側の脚部に相当する部分に巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅを形成しているが、正面から見て左側の脚部に相当する部分に巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅを形成し、正面から見て右側の脚部に鉄心Ｃを巻き付ける構成にしてもよい。

また、第１の実施の形態に係る第１のコイルボビン１０１では、正面側の側面（左側の側面）に巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅを形成しているが、背面側の側面（右側の側面）に巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅを形成するようにしてもよい。

すなわち、図４において、巻線引出部１０１５Ａ〜１０１５Ｅを右側の側面に形成するようにしてもよい。

Claims (6)

1. 第１の巻線が当該第１の巻線よりも巻数の少ない第２の巻線の外側に同心状に配列された形状を有し、前記第１の巻線と前記第２の巻線とがタップを介して直列に接続された巻数調整可能なコイルの成形に用いられるコイルボビンであって、
   ボビン本体と、
   前記ボビン本体の外周側面に形成され、前記第１の巻線が巻回される第１の凹溝と、
   前記第１の凹溝の底面に穿設され、前記第２の巻線が巻回される第２の凹溝と、
   前記第１，第２の凹溝の一方の側面を形成する第１の側壁に形成されており、前記第２の凹溝に巻回された第２の巻線の一方の端部を前記ボビン本体から引き出して前記タップに接続し、他方の端部を前記ボビン本体から引き出して前記ボビン本体の外部に設けられる第１のブッシングに接続するための第１の巻線引出部と、
   前記第１の側壁に形成されており、前記第１の凹溝に巻回された第１の巻線の一方端部を前記ボビン本体から引き出して前記タップに接続するための第２の巻線引出部と、
   前記第１，第２の凹溝の他方の側面を形成する第２の側壁に形成されており、前記第１の凹溝に巻回された第１の巻線の他方の端部を前記ボビン本体から引き出して前記ボビン本体の外部に設けられる第２のブッシングに接続するための第３の巻線引出部と、
   を備えたことを特徴とするコイルボビン。
2. 前記第１の凹溝の底面には前記第１の巻線の巻き付け位置をガイドする第１のガイド溝が形成され、前記第２の凹溝の底面には前記第２の巻線の巻き付け位置をガイドする第２のガイド溝が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のコイルボビン。
3. 前記第２の凹溝の両側面は、当該第２の凹溝の底面に対して垂直であることを特徴と する、請求項１又は２に記載のコイルボビン。
4. 前記コイルは、前記ボビン本体の外部に設けられる複数のタップを有し、
   前記第２の巻線は、互いに直列に接続される複数の小巻線を有し、
   前記複数の小巻線は、各巻線が前記第２の凹溝に層状に巻回されるとともに、各巻線の両端部が前記第１の巻線引出部からボビン本体外に引き出され、
   前記第１の巻線引出部から引き出される各巻線の両端部が、前記第２の凹溝に層状に隣り合って巻回された小巻線同士が前記複数のタップを介してそれぞれ直列に接続されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のコイルボビン。
5. 静止誘導機器に用いられるコイルであって、
   請求項１乃至６のいずれかに記載のコイルボビンと、
   前記コイルボビンの前記第２の凹溝に巻回される第２の巻線と、
   前記コイルボビンの前記第１の凹溝に巻回される、前記第２の巻線よりも巻数の多い第１の巻線と、
   を備え、
   前記第２の巻線は、一方の端部が前記コイルボビンの前記第１の巻線引出部から引き出されて前記コイルボビンの外部に設けられるタップに接続され、他方の端部が前記コイルボビンの外部に設けられた第１のブッシングに接続され、
   前記第１の巻線は、一方の端部が前記コイルボビンの前記第２の巻線引出部から引き出されて前記タップに接続され、他方の端部が前記第３の巻線引出部から引き出されて前記コイルボビンの外部に設けられた第２のブッシングに接続される、
   ことを特徴とする、コイル。
6. 一次コイルとして請求項５に記載のコイルを備えたことを特徴とする、変圧器。

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