トランス
【課題】トランスの放熱性を高め冷却効果を高めるととともに、トランスの漏れインダクタンスを任意の最適値に調整自在とし、さらに場席をとらず設置スペースの限られた場所にトランスを搭載できるようにする。
【解決手段】１次コイルを、絶縁性を有する１次コイル用拘束部材によって拘束する。２次コイルを、絶縁性を有する２次コイル用拘束部材によって拘束する。コアの連結部の内側底面から１次コイルの下面までの高さと内側底面から前記２次コイルの下面までの高さとが異なる高さに当該１次コイルおよび２次コイルが位置決めされ、かつ内側底面から１次コイルの下面までの間および内側底面から２次コイルの下面までの間が空隙を形成するように、当該１次コイルおよび２次コイルをコア内で保持する。充填剤を、少なくとも内側底面と１次コイルおよび２次コイルとの間の空隙に充填する。
【解決手段】１次コイルを、絶縁性を有する１次コイル用拘束部材によって拘束する。２次コイルを、絶縁性を有する２次コイル用拘束部材によって拘束する。コアの連結部の内側底面から１次コイルの下面までの高さと内側底面から前記２次コイルの下面までの高さとが異なる高さに当該１次コイルおよび２次コイルが位置決めされ、かつ内側底面から１次コイルの下面までの間および内側底面から２次コイルの下面までの間が空隙を形成するように、当該１次コイルおよび２次コイルをコア内で保持する。充填剤を、少なくとも内側底面と１次コイルおよび２次コイルとの間の空隙に充填する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１次コイルと２次コイルを備えたトランスの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンと電動機の二つの動力源を備え、エンジンの駆動により電動機を発電作用させ、発生した電力を蓄電器に蓄え、蓄えられた電力で旋回体や走行体に備えられた他の電動機を力行駆動させるような構成を備えたハイブリッド自動車やハイブリッド建設機械が知られている。ハイブリッド建設機械として、ハイブリッド油圧ショベルが知られている。ハイブリッド油圧ショベルは、主に下部走行体と上部旋回体と作業機から成り立ち、上部旋回体を上記のように電動機（旋回用電動機）の力行駆動によって旋回させ、旋回制動時にはその電動機が回生駆動により発電作用し、発電された電力を蓄電器に蓄える形態の物がみられる。そこで、ハイブリッド建設機械の蓄電器に蓄えられた電力を旋回用電動機に供給するために、蓄電器の電圧を昇圧したり、旋回用電動機で発電された電力を蓄電器に供給するために、電圧を降圧したりするためにトランスが搭載されている。そのトランスは、主に１次コイルと２次コイルとコア（鉄心）を備えている。例えば、トランスは、トランス結合型昇圧器というタイプの昇圧器に適用される。トランス結合型昇圧器とは、低圧側インバータと高圧側インバータとがトランスを介して結合されされたものである。
【０００３】
トランスは、１次コイル、２次コイルを構成する導線に流れる電流によるジュール熱（銅損）、コア（鉄心）で生じる渦電流によるジュール熱（鉄損）、コア（鉄心）のヒステリシスなどによって発熱する。そこで、トランスを構成する部品の発熱による損傷を防止するためにトランス自身の放熱性が高く冷却効果を高めた構造とすることが求められる。
【０００４】
（従来技術１）
下記特許文献１には、トランスのコア内に、ボビンの軸に巻回された１次コイルと、１次コイルの外周面から所定の間隙だけ離間されて１次コイルと同心状に巻回された２次コイルとを収容するトランスの構成において、ボビンに貫通孔を形成し、貫通孔に樹脂材を充填することで、特に１次コイルの放熱性を高めて冷却効果を高めるという発明が記載されている。
【０００５】
また、通常のトランスでは漏れインダクタンスが小さいほどよいと考えられている。しかし、ハイブリッド建設機械に搭載されるトランスでは、漏れインダクタンスを任意の値に調整する必要がある。すなわち、トランス結合型昇圧器では、昇圧器の出力電力は、トランスの漏れインダクタンスが大きくなるほど出力電力が小さくなる。また昇圧器の損失は、トランスの漏れインダクタンスが小さくなるほど大きくなる。よってトランスの出力電力を大きくし、かつ損失を小さくするためにトランスの漏れインダクタンスをトランス結合型昇圧器のスペックに応じた最適な値に調整する必要がある。
【０００６】
（従来技術２）
下記特許文献１および特許文献２には、１次コイルと２次コイルとの間の間隙を、スペーサを用いて調整することで、トランスの漏れインダクタンスを任意に調整するという発明が記載されている。
【０００７】
ここで、１次コイルと２次コイルとの間の間隙（以下、適宜、両コイル間隙という）をｄ１とし、トランスの漏れインダクタンスをＬとすると、下式（１）、
Ｌ∝ｄ１ …（１）
に示すように、両コイル間隙ｄ１が大きくなるほど、トランスの漏れインダクタンスＬが大きくなるという関係が成立する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１５３２９３号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７−６０９９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ハイブリッド建設機械にトランスを搭載するうえで、上述した冷却効果を高めた構造が求められるという要求や漏れインダクタンスを任意の最適値に調整するという要求以外に解決しなければならない課題がある。それはトランスの場席を小さくするという課題である。すなわち、ハイブリッド建設機械に搭載される電気機器の設置スペースには限りがある。このためトランスは、場席をとらない容積の小さな構造であることが求められる。ハイブリッド建設機械は、エンジンや油圧ポンプといった、通常の建設機械に必要な機器に加えてハイブリッド建設機械に特有の電気機器を車体に搭載しなければならないからである。この課題については、ハイブリッド建設機械ではない、電動式の建設機械（エンジンを搭載せず、電動機のみを動力源とする建設機械）においてもトランスは必要なため同様であって、場席をとらない容積の小さな構造であることが求められる。
【００１０】
しかし、従来技術２を適用すると、１次コイルと２次コイルとの間の間隙を、スペーサを用いて調整すれば、トランスの漏れインダクタンスを任意の最適に調整できるものの、１次コイルと２次コイルとの間の間隙の大きさに比例してトランス（コア）の横幅が広がり、トランスの設置面積が広くなり場席がかさむという問題が発生する。
【００１１】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、トランスの放熱性を高め冷却効果を高めるととともに、トランスの漏れインダクタンスを任意の最適値に調整自在とし、さらに場席をとらず設置スペースの限られた場所にトランスを搭載できるようにすることを解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１発明は、
中脚部と、外脚部と、前記中脚部と前記外脚部とを連結し内側底面を有する連結部とが設けられたコアと、前記連結部の内側底面の上方にあって前記中脚部の周囲に巻回された１次コイルと、前記連結部の内側底面の上方にあって前記１次コイルの外周面から所定の間隙だけ離間されて前記１次コイルと同心状に巻回された２次コイルとが備えられたトランスにおいて、
電流および磁束を絶縁する絶縁性を有する１次コイル用拘束部材によって拘束された１次コイルと、前記絶縁性を有する２次コイル用拘束部材によって拘束された２次コイルとが前記コア内に収容され、前記内側底面から前記１次コイルの下面までの高さと前記内側底面から前記２次コイルの下面までの高さとが異なる高さに当該１次コイルおよび２次コイルが位置決めされ、かつ前記内側底面から前記１次コイルの下面までの間および前記内側底面から前記２次コイルの下面までの間が空隙を形成するように、当該１次コイルおよび前記２次コイルが前記コア内で保持され、空気よりも熱伝導率の高い熱伝導性を有する充填剤が、少なくとも前記内側底面と前記１次コイルおよび前記２次コイルとの間の空隙に充填されてなる構造であることを特徴とする。
【００１３】
第２発明は、第１発明において
前記１次コイルの外周面と前記２次コイルの内周面との間に空隙が形成され、当該空隙に前記充填剤が充填されてなる構造であることを特徴とする。
【００１４】
第３発明は、第１発明または第２発明において、
前記１次コイル用拘束部材は、前記１次コイルの内周面から前記中脚部側に所定の厚みを有する部材であって、当該１次コイルの周方向に点在して配置されており、前記１次コイル用拘束部材が前記中脚部に固着されることで、前記１次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする。
【００１５】
第４発明は、第１発明から第３発明において、
前記２次コイルの外周面が前記外脚部に、前記絶縁性を有する接着剤にて接着されることで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする。
【００１６】
第５発明は、第１発明から第３発明において、
前記２次コイルの外周面に、テープを貼着した上で、前記絶縁性を有する接着剤によって前記外脚部に固着することで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする。
【００１７】
第６発明は、第１発明から第５発明において、
前記絶縁性を有する１次コイル用スペーサが、前記内側底面と前記１次コイルとの間に介在され、かつ当該１次コイルの周方向に点在して配置されることで、前記１次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする。
【００１８】
第７発明は、第１発明から第６発明において、
前記絶縁性を有する２次コイル用スペーサが、前記内側底面と前記２次コイルとの間に介在され、かつ当該２次コイルの周方向に点在して配置されることで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする。
【００１９】
第８発明は、第６発明または第７発明において、
前記充填剤は、前記１次コイル用スペーサまたは／および前記２次コイル用スペーサよりも熱伝導率が高い材質で構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、１次コイル用拘束部材によって拘束された１次コイルと、２次コイル用拘束部材によって拘束された２次コイルとがコア内に収容されて、コア内で保持される構造となっている。このため、従来技術１では、必要とされていたボビンが不要となる。したがって、ボビンによって占められていた容積分だけコアの場席を小さくすることができる。部品点数が削減され、製造コストを低くおさえることができる。
【００２１】
また、本発明によれば、コアの連結部材の内側底面から１次コイルの下面までの間および同内側底面から２次コイルの下面までの間が空隙となり、この空隙に充填剤が充填される。ここで、従来技術１と比較すると、従来技術１にあっては、コア内にボビンが存在し、その部分には充填剤を供給できず、貫通孔に充填剤が充填されるとはいえ、充填剤が供給できない部分の熱伝導性は、ボビンの材質に影響し熱伝導性がよくないため、各コイルで発生する熱を外部に放熱させることが十分とはいえない。しかし、本発明では、従来技術１ではボビンが存在していた部分、つまり１次コイルとコア連結部の内側底面との間および２次コイルとコア連結部の内側底面との間が空隙となりその空隙に充填剤を供給できるようになることから、トランス自身の放熱性が従来技術１に較べて更に高まり、トランス自身の冷却効果を更に高めることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、コアの連結部の内側底面から１次コイルの下面までの高さと同内側底面から２次コイルの下面までの高さとが異なる高さに１次コイルおよび２次コイルが位置決めされる。ここで、両者の高さの差（以下、適宜、両コイル段差という）ｄ２とすると、下式（２）、
Ｌ∝ｄ２ …（２）
に示すように、両コイル段差ｄ２が大きくなるほど、トランスの漏れインダクタンスＬが大きくなるという関係が成立する。この（２）式と前述した（１）式と合わせると、
Ｌ∝ｄ１、ｄ２ …（３）
のような関係となる。すなわち、従来技術２に示される（１）式（Ｌ∝ｄ１）と比較して、漏れインダクタンスＬの調整パラメータが増えた分だけ、漏れインダクタンスＬの調整の自由度が広がり、従来技術１と比較して両コイル間隙ｄ１を広い範囲で調整せずとも両コイル段差ｄ２を調整することで、同等の範囲で漏れインダクタンスＬを調整することが可能となる。よって、両コイル間隙ｄ１を所望の寸法までにとどめておいた状態で漏れインダクタンスＬを任意の適切な値に調整することが可能となる。このようにして両コイル間隙ｄ１の寸法を大きくせず、さらに上述したようにボビンが不要になったことも相まって、コアの外形の横幅方向の場席、つまりはトランス全体の場席を、従来技術１のトランスに比して極めて小さくすることができる。
【００２３】
以上のように本発明によれば、トランス自身のの放熱性が高められ冷却効果が高まる。またトランスの漏れインダクタンスを任意の最適値に調整自在でありながらも、場席をとらず設置スペースの限られた場所にトランスを搭載できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、第１実施例のトランスの外観を示す正面図である。
【図２】図２は、図１に示したトランスの上面図である。
【図３】図３は、図１に示したトランスの縦断面図である。
【図４】図４は、１次コイル用拘束部材によって拘束された１次コイルを示す図で、図４（ａ）は、１次コイルの上面図で、図４（ｂ）は、１次コイルの側面図である。
【図５】図５は、２次コイル用拘束部材によって拘束された２次コイルを示す図で、図５（ａ）は、２次コイルの上面図で、図５（ｂ）は、２次コイルの側面図である。
【図６】図６は、下コア内に、１次コイル、２次コイルが収容された状態を示す図で、図６（ａ）は、下コアの上面図で、図６（ｂ）は、下コアの側面図である。
【図７】図７は、トランスを構成するコアのうち下コアを上面からみた際の下コアの底面を示す図である。
【図８】図８は、第２実施例の構成を示す図である。
【図９】図９は、第３実施例の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第４実施例の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、第５実施例の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、第６実施例の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、第７実施例の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、各実施形態で用いられるコアの外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明に係るトランスの実施形態について説明する。
【００２６】
なお、以下に述べる各実施形態のトランスは、例えば図示しないハイブリッド建設機械に搭載され、トランス結合型昇圧器の構成部品として用いられる。なお、各実施形態のトランスは、通常の油圧ショベルの上部旋回体や作業機あるいは下部走行体を電動機の動力によって駆動させるようなハイブリッド油圧ショベルやエンジンを搭載せずに、電動機の動力で上部旋回体や作業機あるいは下部走行体を駆動するような電動式油圧ショベルに適用できる。また、通常のホイールローダの走行車輪を電動機によって駆動させるようなハイブリッドホイールローダにも適用できる。すなわち、トランスを必要とするハイブリッド建設機械や電動式建設機械に本発明は適用可能である。
【００２７】
（第１実施例）
図１は、第１実施例のトランス１０の外観を示す正面図である。図２は、図１に示したトランスの上面図である。図３は、図１に示したトランスの縦断面図である。
【００２８】
まず、図１、図２、図３を併せ参照して説明する。以下では、図１における図中上方向を「上」と呼び、図中下方向を「下」と呼ぶこととする。なお、トランス内での高さ方向とは、図中上方向および図中下方向を意味する。
【００２９】
図１に示すように、トランス１０は、主に、コア２０と、コア２０内に収容された１次コイル１１と、同じくコア２０内に収容された２次コイル１２と、これら１次コイル１１および２次コイル１２が収容されたコア２０を収納するケース８と、ケース８内に充填された充填剤９とからなる。充填剤９は、空気よりも熱伝導率の高い材料であってコア２０内の後述する各部空隙に充填されることで当該空隙を埋めトランス１０で発生した熱を外部に放熱させることができる材料、例えばシリコン樹脂が用いられる。また、ケース８は、アルミニウムなどの材料が用いられ、トランス１０で発生した熱を外部に放熱する機能を有する。よって、アルミニウムに限らず、熱伝導率が高い材料で、外部に図示しない冷却フィンなどを設けて放熱性を高める構造であっても良い。なお、ケース８とトランス１０とは、電気的な絶縁を確保するために、ケース８とトランス１０との間隙には充填剤９が充填される。
【００３０】
コア２０は、下コア２０Ａと、上コア２０Ｂとからなる。トランス１０は、下コア２０Ａがトランス内の高さ方向（鉛直方向）における下側となるように設置される。
【００３１】
図３あるいは図１４に示すように、コア２０は、断面Ｅ字形状の下コア２０Ａと同じく断面Ｅ字形状の上コア２０Ｂとが、「Ｅ」の字の開放側同士が突き合わせられるように、両者が電磁気的に接続されてなるものであり、「Ｅ型コア」と称されるものである。下コア２０Ａは、中脚部２１と、外脚部２２と、中脚部２１と外脚部２２とを連結し内側底面２３ａを有する連結部２３とが設けられてなるものである。上コア２０Ｂについても中脚部２１と、外脚部２２と、連結部２３とからなる。
【００３２】
図３に図２を併せ、さらに図１４とを参照して示すように、中脚部２１は、トランス１０の上下方向が長手方向となる円柱状にて形成されている。図２あるいは図１４に示すように、外脚部２２は、中脚部２１を中心にして左右それぞれの対称位置に、横断面が、中脚部２１を中心とする円弧状に形成されてなるものである。連結部２３は、中脚部２１を中心にして左右に延設されてなるものであり、中脚部２１側から外脚部２２側に向かうにつれ徐々に扇形のように横幅が拡がり、その横幅が外脚部２２で丁度、外脚部２２の円弧幅と一致するように、これら中脚部２１および外脚部２２と一体に形成されてなるものである。
【００３３】
図３に示すように、下コア２０Ａの連結部２３は、コア２０の内側を臨む平面状の内側底面２３ａを有している。下コア２０Ａの中脚部２１と上コア２０Ｂの中脚部２１の端面同士および下コア２０Ａの外脚部２２と上コア２０Ｂの外脚部２２の端面同士がそれぞれ、物理的に接合されることで、閉磁路が形成される。
【００３４】
なお、コア２０の材質としては、強磁性体の材料、例えば鉄を主成分とする材料が用いられる。具体的な材質として、フェライトが用いられる。
【００３５】
図４は、１次コイル用拘束部材１によって拘束された１次コイル１１を示す図で、図４（ａ）は、１次コイル１１の上面図で、図４（ｂ）は、１次コイル１１の側面図である。また、図５は、２次コイル用拘束部材２によって拘束された２次コイル１２を示す図で、図５（ａ）は、２次コイル１２の上面図で、図５（ｂ）は、２次コイル１２の側面図である。また、図６は、下コア２０Ａ内に、１次コイル１１、２次コイル１２が収容された状態を示す図で、図６（ａ）は、下コア２０Ａの上面図で、図６（ｂ）は、下コア２０Ａの側面図である。図６（ｂ）では、図６（ａ）のＡ−Ａ断面を一部破断図にて示している。
【００３６】
図４に示すように、１次コイル１１は、導線４がコイル状に巻かれてなるものである。同じく２次コイル１２は、図５に示すように導線４がコイル状に巻いてなるものであり、１次コイル１１の径よりも大きい径となるように導線４が巻かれている。なお、導線４としては、例えば銅を主成分とする線状の導電性のよい導体が用いられる。具体的には、導線４は、リッツ線とよばれるエナメル線を複数本撚りあわせたものが用いられる。なお、本実施例では、１次コイル１１、２次コイル１２ともに、導線４はトランス１０の上下方向の中心軸に対して径方向に二層に巻かれている。なお、１次コイル１１の巻線数（ターン）および２次コイル１２の巻線数（ターン数）は、トランス１０の変圧比（昇圧比）などトランス１０の仕様に応じて適宜定められる。
【００３７】
図６に示すように、１次コイル１１は、コア２０内に収容された状態では、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａの上方にあって中脚部２１の周囲に巻回されたものとなる。
【００３８】
また、２次コイル１２は、同じくコア２０内に収容された状態では、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａの上方にあって１次コイル１１の外周面から所定の間隙（両コイル間隙）ｄ１分だけ離間されて１次コイル１１と同心状に巻回されたものとなる。すなわち、２次コイル１２は、その内周面から１次コイル１１の外周面までの距離が丁度、両コイル間隙ｄ１となるようなコイル径に設定されている。なお、１次コイル１１および２次コイルのそれぞれの内周面の内径および形状の形成は、図示しない円柱状の治工具（１次コイル用と２次コイル用の２種）を用い、導線４を治工具の円筒面に巻きつけることで行われる。この円柱状の治工具の円柱部の半径は、１次コイル１１の内周面の半径あるいは２次コイル１２の内周面の半径とほぼ同等の寸法で作られている。
【００３９】
図４に戻り、１次コイル１１は、１次コイル用拘束部材１によって導線４の巻線状態が拘束され形状を保っている。１次コイル用拘束部材１は、コア２０との間の電気的な絶縁を確保するために絶縁性を有する絶縁材料で構成されている。１次コイル用拘束部材１としては、例えばフッ素ポリマで構成された結束バンドが用いられる。
【００４０】
図４と図６を併せ参照してわかるように、１次コイル用拘束部材１は、１次コイル１１の内周面からコア２０の中脚部２１側に所定の厚みｄ３を有する部材であって、１次コイル１１の周方向に点在して配置されている。１次コイル１１は、その内周面からコア２０の中脚部２１までの距離が丁度、１次コイル用拘束部材１の厚みｄ３となるようなコイル径に設定されている。
【００４１】
図５に示すように、同じく２次コイル１２は、２次コイル用拘束部材２によって導線４の巻線状態が拘束され形状を保っている。２次コイル用拘束部材２についても２次コイル１２の周方向に点在して配置されている。２次コイル用拘束部材２は、１次コイル用拘束部材１と同様の絶縁材料、例えばフッ素ポリマで構成されており、例えば結束バンドが用いられる。
【００４２】
１次コイル１１および２次コイル１２をコア２０内に収容するにあたっては、前述のように、予め図示しない治工具により導線４を巻いておく。そして、１次コイル１１については、１次コイル用拘束部材１によって導線４の巻き状態の形状を保持できるように拘束しておく。同様に、２次コイル１２についても、前述のように、予め図示しない治工具により導線４を巻いておき、２次コイル用拘束部材２によって導線４の巻き状態の形状を保持できるように拘束しておく。
【００４３】
図４に示すように１次コイル１１の導線４の巻き始め箇所１１ｓには、延長導線を介して外部端子１１ａが電気的に接続されているとともに、導線４の巻き終わり箇所１１ｅには、延長導線を介して外部端子１１ｂが接続されている。なお、延長導線は、外部との電気的な接触を回避し損傷から保護するための被覆保護材１１ｃ、たとえシリコンチューブによって被覆されている。なお被覆保護材１１ｃの１次コイル１１側端部は、１次コイル用拘束部材１によって導線４とともに拘束しておくことが望ましい。
【００４４】
図５に示すように、同じく、２次コイル１２の導線４の巻き始め箇所１２ｓには、延長導線を介して外部端子１２ａが電気的に接続されているとともに、導線４の巻き終わり箇所１２ｅには、延長導線を介して外部端子１２ｂが接続されており、延長導線は、被覆保護材１１ｃと同様の被覆保護材１２ｃ、たとえシリコンチューブによって被覆されている。なお被覆保護材１２ｃの２次コイル１２側端部は、２次コイル用拘束部材２によって導線４とともに拘束しておくことが望ましい。
【００４５】
図５に図６を併せ参照してわかるように、２次コイル１２の外周面のうち外脚部２２の内周面に対向する部位には、２次コイル１２とコア２０との間の電気的な絶縁を確保するために絶縁性を有する絶縁材料で構成された絶縁テープ１９によって覆われている。絶縁テープ１９としては、例えばメタ系アラミド繊維を基材に粘着剤をつけたテープが用いられる。
【００４６】
図６に示すように、１次コイル用拘束部材１によって拘束された１次コイル１１は、その内側にコア２０の中脚部２１が挿通されて、中脚部２１の外径寸法と１次コイル１１の内径寸法（この場合は、１次コイル用拘束部材１の厚みｄ３によって決められる内径寸法）とが、ほぼ同寸法となることで１次コイルは位置決めされて、コア２０内に収容される。また２次コイル用拘束部材２によって拘束された２次コイル１２は、その内周面が、１次コイル１１の外周面から両コイル間隙ｄ１だけ離間され、その外周面が絶縁テープ１９を介して外脚部２２の内周面に当接される位置に位置決めされて、コア２０内に収容される。すなわち、絶縁テープ１９を覆うことで決められた２次コイル１２の外径寸法と外脚部２２の内周面の内径寸法とが、ほぼ同寸法となることで２次コイル１２は位置決めされる。なお、図１および図２に示すように外部端子１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、外部の電気機器と電気的に接続することが可能となるように、トランス１０（コア２０）の外部に配置される。
【００４７】
図３に戻り、１次コイル１１および２次コイル１２は、コア２０内の所定箇所に位置決めされ保持される。
【００４８】
すなわち、１次コイル１１および２次コイル１２は、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの高さと同内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの高さとが異なる高さ、つまり両コイル間段差ｄ２を生じる高さとなる位置に位置決めされ、かつ内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの間および内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの間が空隙を形成するように、コア２０内で保持されている。
【００４９】
以下、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２を保持する手段について説明する。ここで述べる保持する手段とは、部品の選択や接着面の選択あるいはそれら部品と接着の組み合わせである。
【００５０】
（１次コイル用スペーサ）
図７は、トランス１０を構成するコア２０のうち下コア２０Ａを上面からみた際の下コア２０Ａの底面を示す図である。
【００５１】
図７に図３を併せ参照してわかるように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａには、１次コイル用スペーサ５、５が中脚部２１の外周方向、つまり１次コイル１１の周方向に点在して配置されている。本実施例では、１次コイル用スペーサ５、５が左右の連結部２３、２３に配置された場合を例示している。
【００５２】
１次コイル用スペーサ５は、１次コイル１１とコア２０との間の電気的絶縁性を確保するために絶縁性を有する絶縁材料で構成されている。１次コイル用スペーサ５としては、例えばガラスエポキシ樹脂で構成され、所定の高さ（トランス上下方向）ｄ５を有する立方体形状の部材が用いられる。なお、１次コイル用スペーサ５は、立方体形状に限らず、所定の高さｄ５を有するものであれば、円柱形（円の直径がｄ５に相当するもの）や直方体形状であってもよい。
【００５３】
１次コイル用スペーサ５、５は、下コア２０Ａの中脚部２１を中心とする左右内側底面２３ａ、２３ａ上の左右対称位置であって、１次コイル１１の下面を支持することができる位置にそれぞれ、接着剤にて固着される。望ましくは、１次コイル用スペーサ５の中心軸５ａが中脚部２１を中心とする半径方向に揃う位置に１次コイル用スペーサ５を固着する。
【００５４】
１次コイル用スペーサ５は、中脚部２１および外脚部２２から離間された位置に固着される。これは熱応力による割れ等の損傷を回避するためである。また、１次コイル用スペーサ５は、充填剤９の充填容積を出来る限り大きくしてトランス自身の放熱性を高めるために、連結部２３の内側底面２３ａの面積に比して極めて小さい占有面積の部材であることが望ましい。また、１次コイル用スペーサ５は、充填剤９の充填容積を出来る限り大きくしてトランス自身の放熱性を高めるために、１次コイル１１と１次コイル用スペーサ５との接触面積は極めて小さい部材であることが望ましい。充填剤９は、１次コイル用スペーサ５の熱伝導率よりも高い材料を用いる。１次コイル用スペーサ５の占有面積（投影面積）あるいは１次コイル１１との接触面積が広いと、１次コイル１１で発生した熱が１次コイル用スペーサ５を伝熱して外部に放熱させるための伝熱面積が広いことになり冷却効果がよくない。したがって、充填剤９に伝熱をできるだけ負担させトランス１０自身の冷却効果を高めるため、１次コイル用スペーサ５は小さな占有面積であるほうがよい。具体的には、１次コイル用スペーサ５は、前述のように円柱形とすれば、連結部２３の内側底面２３ａの面積に比して極めて小さい占有面積（内側底面２３ａとは線接触）となり、１次コイル１１と１次コイル用スペーサ５との接触面積は極めて小さい（線接触）ものとなり、有用である。なお、接着剤としては、１次コイル用スペーサ５と同様の絶縁性を有する材料で構成されたものが望ましい。例えば接着剤としては、２液混合型のエポキシ樹脂を主成分としたものを使用することができる。なお、本実施形態で、以下において「接着剤」というときは、特に断りのない限り、かかる絶縁性を有する接着剤を意味するものとするが、１次コイル１１とコア２０との電気的絶縁、あるいは、２次コイル１２とコア２０との電気的絶縁は、１次コイル用スペーサ５や２次コイル用スペーサ６によって確保できるため、本実施形態においては、接着剤に対して絶縁性を有する特性は強く求められない。
【００５５】
（２次コイル用スペーサ）
また、図７に図３を併せ参照してわかるように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａには、２次コイル用スペーサ６、６、６、６が中脚部２１の外周方向、つまり２次コイル１２の周方向に点在して配置されている。本実施例では、２次コイル用スペーサ６、６、６、６が左右の連結部２３、２３に配置された場合を例示している。
【００５６】
２次コイル用スペーサ６は、１次コイル用スペーサと同様の絶縁材料、例えばガラスエポキシ樹脂で構成され、所定の高さ（トランス上下方向）ｄ６を有する直方体形状の部材が用いられる。ここで、本実施例では、２次コイル用スペーサ６の高さｄ６は、１次コイル用スペーサ５の高さｄ５よりも低い値に設定している。よって、これら高さの差ｄ５−ｄ６が両コイル間段差ｄ２となる。なお、トランス１０の用途に応じて、２次コイル用スペーサ６の高さｄ６を、１次コイル用スペーサ５の高さｄ５よりも高い値に設定する実施も可能である。
【００５７】
２次コイル用スペーサ６、６、６、６は、下コア２０Ａの中脚部２１を中心とする左右内側底面２３ａ、２３ａ上の左右対称位置であって、２次コイル１２の下面を支持することができる位置にそれぞれ、接着剤にて固着される。望ましくは、２次コイル用スペーサ６の中心軸（長手方向中心軸）６ａが中脚部２１を中心とする半径方向に揃う位置に２次コイル用スペーサ６を固着する。
【００５８】
２次コイル用スペーサ６は、中脚部２１および外脚部２２から離間された位置に固着される。これは熱応力による割れ等の損傷を回避するためである。また、２次コイル用スペーサ６は、充填剤９の充填容積を出来る限り大きくしてトランス自身の放熱性を高めるために、連結部２３の内側底面２３ａの面積に比して極めて小さい占有面積の部材であることが望ましい。また、２次コイル用スペーサ６は、直方体形状に限らず、所定の高さｄ６を有するものであれば、円柱形（円の直径がｄ６に相当するもの）や立方体形状であってもよい。また、２次コイル用スペーサ６は、充填剤９の充填容積を出来る限り大きくしてトランス自身の放熱性を高めるために、２次コイル１２と２次コイル用スペーサ６との接触面積は極めて小さい部材であることが望ましい。充填剤９は、２次コイル用スペーサ６の熱伝導率よりも高い材料を用いる。２次コイル用スペーサ６の占有面積（投影面積）あるいは２次コイル１２との接触面積が広いと、２次コイル１２で発生した熱が２次コイル用スペーサ６を伝熱して外部に放熱させるための伝熱面積が広いと冷却効果がよくない。したがって、充填剤９に伝熱をできるだけ負担させトランス１０自身の冷却効果を高めるため、２次コイル用スペーサ６は小さな占有面積であるほうがよい。具体的には、２次コイル用スペーサ６は、前述のように円柱形とすれば、連結部２３の内側底面２３ａの面積に比して極めて小さい占有面積（内側底面２３ａとは線接触）となり、２次コイル１２と２次コイル用スペーサ６との接触面積は極めて小さい（線接触）ものとなり、有用である。
【００５９】
図３に示すように、１次コイル用スペーサ５および２次コイル用スペーサ６は、コア２０の連結部材２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの間および同内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの間に充填剤９が充填されるべき空隙ｄ２を形成する機能を有する。さらに、１次コイル用スペーサ５および２次コイル用スペーサ６は、所定の高さｄ５、ｄ６に応じてトランス１０の漏れインダクタンスＬを任意の最適値に調整する機能を有する。また、１次コイル用スペーサ５および２次コイル用スペーサ６は、１次コイル１１および２次コイル１２を下面で支持しコア２０内でこれら１次コイル１１および２次コイル１２のトランス上下方向についての相対位置を保持する機能を有する。
【００６０】
以上のような１次コイル用スペーサ５および２次コイル用スペーサ６の上に１次コイル１１および２次コイル１２をそれぞれ配置することで、両コイル間段差ｄ２をもって１次コイル１１および２次コイル１２をコア２０内で保持することができる。
【００６１】
（１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着、２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着）
望ましくは、１次コイル用スペーサ５と１次コイル１１とを接着剤にて接着するとともに、２次コイル用スペーサ６と２次コイル１２とを接着剤にて接着する。これによりコア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２を保持する効果を高めることができる。なお、前述のように、図６に示すように、１次コイル用拘束部材１によって拘束された１次コイル１１は、その内側にコア２０の中脚部２１が挿通されて、中脚部２１の外径寸法と１次コイル１１の内径寸法（この場合は、１次コイル用拘束部材１の厚みｄ３によって決められる内径寸法）とが、ほぼ同寸法となることで１次コイルは位置決めされて、コア２０内に収容される。また２次コイル用拘束部材２によって拘束された２次コイル１２は、その内周面が、１次コイル１１の外周面から両コイル間隙ｄ１だけ離間され、その外周面が絶縁テープ１９を介して外脚部２２の内周面に当接される位置に位置決めされて、コア２０内に収容される。すなわち、絶縁テープ１９を覆うことで決められた２次コイル１２の外径寸法と外脚部２２の内周面の内径寸法とが、ほぼ同寸法となることで２次コイル１２は位置決めされる。したがって、１次コイル１１と２次コイル１２のコア２０との位置関係は、寸法上の拘束を受け、さらには充填剤９がトランス１０内の空隙を充填するように占有するため１次コイル１１と２次コイル１２は充填剤９による拘束を受ける。よって、必ずしも１次コイル用スペーサ５と１次コイル１１とを接着剤にて接着する必要はなく、２次コイル用スペーサ６と２次コイル１２とを接着剤にて接着する必要もない。しかし、他の保持手段で保持機能が十分に担保されれば、いずれか一方または両方ともに接着剤で接着しない実施も可能である。
【００６２】
（中間スペーサ）
また、図３に図６（ａ）を併せ参照してわかるように、１次コイル１１と２次コイル１２との間の両コイル間隙ｄ１には、中間スペーサ７が介在されている。
【００６３】
中間スペーサ７は、厚さｄ１の厚みを有する角柱状の部材であり、長手方向が図３の図中上下方向となり、厚み方向が中脚部２１を中心とする半径方向になるように１次コイル１１の外周面および２次コイル１２の内周面に当接されている。中間スペーサ７、７…は、１次コイル１１および２次コイル１２の周方向に点在して配置されている。これにより両コイル１１、１２間に距離ｄ１の空隙を形成している。本実施例では、図６（ａ）に示すように、中間スペーサ７、７…が、例えば４個配置された場合を例示している。
【００６４】
中間スペーサ７は、１次コイル用スペーサ５および２次コイル用スペーサ６と同様の絶縁材料、例えばガラスエポキシ樹脂で構成されている。
【００６５】
また、中間スペーサ７は、充填剤９の充填容積を出来る限り大きくしてトランス１０自身の放熱性を高めるために、図６（ａ）に示される、１次コイル１１と２次コイル１２との間の円筒状の空隙に比して極めて小さい占有面積の部材であることが望ましい。言い換えれば、中間スペーサ７は、１次コイル１１あるいは２次コイル１２との接触面積が極めて小さい部材であることが望ましい。これは、前述のように充填剤９が中間スペーサ７よりも熱伝導率が高く、１次コイル１１あるいは２次コイル１２で発生した熱を中間スペーサ７を伝熱して外部に放熱させるための伝熱面積が広いと冷却効果がよくない。したがって、中間スペーサ７も、例えば円柱形とすれば、中間スペーサ７と１次コイル１１と２次コイル１２との接触面積は極力小さくなり、充填剤９に伝熱をできるだけ負担させトランス１０自身の冷却効果を高めることができる。よって、中間スペーサ７も小さな占有面積であるほうがよい。
【００６６】
中間スペーサ７は、１次コイル１１と２次コイル１２との間に充填剤９が充填されるべき空隙ｄ１を形成する機能を有する。さらに、中間スペーサ７は、設定厚さｄ１に応じてトランス１０の漏れインダクタンスＬを任意の最適値に調整する機能を有する。また、中間スペーサ７は、１次コイル１１の外周面および２次コイル１２の内周面を支持しコア２０内でこれら１次コイル１１および２次コイル１２のトランス１０の中心軸に対する半径方向の相対位置を保持する機能を有する。
【００６７】
以上のような中間スペーサ７を１次コイル１１と２次コイル１２との間に配置することで、両コイル間隙ｄ１をもって１次コイル１１および２次コイル１２をコア２０内で保持することができる。なお、１次コイル１１と２次コイル１２の位置決めを行うために、中間スペーサ７を用いずに、コア２０に対する１次コイル１１あるいは２次コイル１２の位置に応じた寸法で機械加工されて作られた位置決め治具を用いて充填剤９を充填すれば、中間スペーサ７を用いずとも両コイル間隙ｄ１をもって１次コイル１１および２次コイル１２をコア２０内で保持することができる。また、以下のように１次コイル１１と２次コイル１２を位置決めすれば、中間スペーサ７を用いなくてもよい。前述のように、図６に示すように、１次コイル用拘束部材１によって拘束された１次コイル１１は、その内側にコア２０の中脚部２１が挿通されて、中脚部２１の外径寸法と１次コイル１１の内径寸法（この場合は、１次コイル用拘束部材１の厚みｄ３によって決められる内径寸法）とが、ほぼ同寸法となることで１次コイルは位置決めされて、コア２０内に収容される。また２次コイル用拘束部材２によって拘束された２次コイル１２は、その内周面が、１次コイル１１の外周面から両コイル間隙ｄ１だけ離間され、その外周面が絶縁テープ１９を介して外脚部２２の内周面に当接される位置に位置決めされて、コア２０内に収容される。すなわち、絶縁テープ１９を覆うことで決められた２次コイル１２の外径寸法と外脚部２２の内周面の内径寸法とが、ほぼ同寸法となることで２次コイル１２は位置決めされる。
【００６８】
（中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着）
望ましくは、図３に示すように、中間スペーサ７と１次コイル１１の外周面とを接着剤にて接着するとともに、中間スペーサ７と２次コイル１２の内周面とを接着剤にて接着する。これによりコア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２の相対位置を保持する効果を高めることができる。しかし、他の保持手段で保持機能が十分に担保されれば、いずれか一方または両方ともに接着剤で接着しない実施も可能である。
【００６９】
（１次コイル用拘束部材と中脚部との接着）
望ましくは、図３に示すように、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とを接着剤にて接着する。これによりコア２０内で１次コイル１１の位置を保持する効果を高めることができる。
【００７０】
１次コイル用拘束部材１は、１次コイル１１と中脚部２１との間に充填剤９が充填されるべき空隙ｄ３を形成する機能を有する。さらに、１次コイル用拘束部材１は、１次コイル１１の内周面及び外周面の形状を保持しコア２０内で１次コイル１１の位置を保持する機能を有する。しかし、他の保持手段で保持機能が十分に担保されれば、接着剤で接着しない実施も可能である。
【００７１】
（２次コイルと外脚部との接着）
絶縁テープ１９で覆われた２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とを接着剤にて接着し２次コイル１２を外脚部２２に固着する。これによりコア２０内で２次コイル１２の位置を保持する効果を高めることができる。ここで、絶縁テープ１９の代わりに絶縁性のない両面テープなどの一般的なテープ（接着テープ）を用いてもよい。この場合、２次コイル１２の外周面にテープを貼着した上で、絶縁性のある接着剤によって外脚部２２の内周面に固着させることで、２次コイル１２とコア２０との電気的な絶縁は確保できる。なお、絶縁テープ１９を省略し、２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とのクリアランスを所望の絶縁性を有した接着剤のみで埋めることで２次コイル１２を外脚部２２に固着してもよい。
【００７２】
しかし、他の保持手段で保持機能が十分に担保されれば、接着剤で接着しない実施も可能である。
【００７３】
第１実施例によれば、つぎのような作用効果が得られる。
【００７４】
第１実施例では、１次コイル用拘束部材１によって拘束された１次コイル１１と、２次コイル用拘束部材２によって拘束された２次コイル１２とがコア２０内に収容されて、コア２０内で保持される構造となっている。このため、従来技術１では、必要とされていたボビンが不要となる。したがって、ボビンによって占められていた容積分だけコア２０の場席を小さくすることができる。ボビンを用いないことから部品点数の削減による製造コストの抑制を図ることができる。
【００７５】
また、第１実施例によれば、下コア２０Ａの連結部材２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの間および同内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの間が空隙となり、この空隙に充填剤９が充填される。ここで、従来技術１と比較すると、従来技術１にあっては、コア内にボビンが存在し、ボビンの貫通孔に充填剤が供給されるとはいえ、それ以外の部分には充填剤を供給できず、充填剤が供給できない部分（ボビンの構造をなしている部分）の熱伝導性は悪化することになっていた。しかし、本第１実施例では、従来技術１ではボビンが存在していた部分、つまり１次コイル１１とコア連結部２３の内側底面２３ａとの間および２次コイル１２とコア連結部２３の内側底面２３ａとの間が空隙となりその空隙にボビンよりも熱伝導率が高い充填剤９を供給できるようになることから、熱伝導性が従来技術１に比べて更に高まり、トランス１０自身の冷却効果を更に高めることができる。また、従来技術１では、１次コイル１１や２次コイル１２、あるいはコア２０とボビンが面接触していたのであるが、流動性をもった充填剤９を用いることで、１次コイル１１や２次コイル１２、あるいはコア２０の発熱面や伝熱面に満遍なく充填剤９がいきわたり、熱伝導を行うためトランス１０自身の冷却効果を高めることができる。
【００７６】
また、本第１実施例によれば、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの高さｄ５と同内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの高さｄ６とが異なる高さとなっており、１次コイル１１および２次コイル１２がトランス１０の上下方向に対する位置決めがなされる。両者の高さの差である両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）に応じて、上記（２）式（Ｌ∝ｄ２）にしたがいトランス１０の漏れインダクタンスＬが変化する。よって本第１実施例では、前述の（３）式（Ｌ∝ｄ１、ｄ２）のごとく、両コイル間隙ｄ１のみならず両コイル間段差ｄ２によってもトランス１０の漏れインダクタンスＬを調整することができるようになる。したがって、従来技術２に示される（１）式（Ｌ∝ｄ１）と比較して、漏れインダクタンスＬの調整パラメータが増えた分だけ、漏れインダクタンスＬの調整の自由度が広がり、従来技術１と比較して両コイル間隙ｄ１を広い範囲で調整せずとも両コイル間段差ｄ２を調整することで、トランス１０の漏れインダクタンスＬを調整することが可能となる。よって、両コイル間隙ｄ１を所望の寸法までにとどめておいた状態で漏れインダクタンスＬを任意の適切な値に調整することが可能となる。このようにして両コイル間隙ｄ１の寸法を大きくせず、さらに上述したようにボビンが不要になったことも相まって、トランス１０（コア２０）の横幅方向の場席、つまりはトランス全体の場席を、従来技術１のトランスに比して極めて小さくすることができる。
【００７７】
以上のように本第１実施例によれば、トランス１０自身の放熱性が高められ冷却効果が高いトランス１０を提供することができる。またトランス１０の漏れインダクタンスＬを任意の最適値に調整自在でありながらも、場席をとらず設置スペースの限られた場所に搭載できるトランス１０を提供することができる。なお、トランス１０を設計、製造するにあたっては、実験、シミュレーションを行い、ＬＣＲメータで漏れインダクタンス値Ｌを計測して、その計測値が最適な所望値となるように両コイル間隙ｄ１および両コイル間段差ｄ２を調整して、最適な値ｄ１、ｄ２を定めればよい。したがって、本第１実施例で示したように、場席をとらないようなトランス１０を設計、製造する際は、前述のように両コイル間隙ｄ１を所望の寸法までにとどめておき、制限範囲内の場席を確保するようにしておき、両コイル間段差ｄ２を調整して所望の漏れインダクタンス値Ｌを確保できたことを実験やシミュレーションで確認し、ｄ１、ｄ２を決定する。
【００７８】
（第２実施例）
第１実施例では、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２を保持する保持手段として、「１次コイル用スペーサ」、「２次コイル用スペーサ」、「１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着」、「２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着」、「中間スペーサ」、「中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着」、「１次コイル用拘束部材と中脚部との接着」、「２次コイルと外脚部との接着」の各手段を用いているが、これらの各手段を適宜省略する実施も可能である。
【００７９】
以下では、第１実施例の図３と同様のトランス１０の縦断面図を掲げ、同じ符号は同一構成要素であるとして適宜説明を省略して説明する。
【００８０】
図８は、第２実施例の構成を示す図である。
【００８１】
第２実施例では、１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７を用いていない。よって、第１実施例における保持手段のうち、「１次コイル用スペーサ」、「２次コイル用スペーサ」、「１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着」、「２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着」、「中間スペーサ」、「中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着」の各手段が省略されており、「１次コイル用拘束部材と中脚部との接着」、「２次コイルと外脚部との接着」の各保持手段により、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２の相対位置が保持される。
【００８２】
同図８に示すように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの高さがｄ５となる高さに位置決めした状態で、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とを接着剤にて接着する。
【００８３】
また、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから２次コイル１１の下面までの高さがｄ６となる高さ、つまり所望する両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）が得られる高さに位置決めするとともに、１次コイル１１と２次コイル１２との間が所望する両コイル間隙ｄ１となる距離に位置決めした状態で、絶縁テープ１９で覆われた２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とを接着剤にて接着し２次コイル１２を外脚部２２に固着する。ここで、絶縁テープ１９の代わりに絶縁性のない両面テープなどの一般的なテープ（接着テープ）を用いてもよい。この場合、２次コイル１２の外周面にテープを貼着した上で、絶縁性のある接着剤によって外脚部２２の内周面に固着させることで、２次コイル１２とコア２０との電気的な絶縁は確保できる。なお、絶縁テープ１９を省略し、２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とのクリアランスを接着剤のみで埋めることで２次コイル１２を外脚部２２に固着してもよい。なお、１次コイル１１と２次コイル１２のトランス１０の上下方向に対する位置決めを行う際は、図示しない治具を用いる。１次コイル１１と２次コイル１２がコア２０と接着剤にて固着され、接着剤が接着力を確保できる状態に硬化した後に治具を取り外すことで本第２実施形態のトランス１０を組み立てることができる。
【００８４】
なお、２次コイル１２を先に接着して後から１次コイル１１を接着する実施も当然可能である。
【００８５】
第２実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第２実施例によれば、１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７を省略することができる。これらの部品（１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【００８６】
（第３実施例）
図９は、第３実施例の構成を示す図である。
【００８７】
第３実施例では、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７を用いず、１次コイル用スペーサ５が設けられている。よって、第１実施例における保持手段のうち、「２次コイル用スペーサ」、「２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着」、「中間スペーサ」、「中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着」の各手段が省略されており、「１次コイル用スペーサ」、「１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着」、「１次コイル用拘束部材と中脚部との接着」、「２次コイルと外脚部との接着」の各保持手段により、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２の相対位置が保持される。
【００８８】
同図９に示すように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａに、高さｄ５の１次コイル用スペーサ５を接着し、１次コイル用スペーサ５の上に１次コイル１１を配置し、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とを接着剤にて接着する。なお、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とは接着剤にて接着しなくてもよい。また、１次コイル用スペーサ５と１次コイル１１は接着剤にて接着してもしなくてもよい。
【００８９】
また、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの高さがｄ６となる高さ、つまり所望する両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）が得られる高さに位置決めするとともに、１次コイル１１と２次コイル１２との間が所望する両コイル間隙ｄ１となる距離に位置決めした状態で、絶縁テープ１９で覆われた２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とを接着剤にて接着し２次コイル１２を外脚部２２に固着する。ここで、絶縁テープ１９の代わりに絶縁性のない両面テープなどの一般的なテープ（接着テープ）を用いてもよい。この場合、２次コイル１２の外周面にテープを貼着した上で、絶縁性のある接着剤によって外脚部２２の内周面に固着させることで、２次コイル１２とコア２０との電気的な絶縁は確保できる。なお、絶縁テープ１９を省略し、２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とのクリアランスを接着剤のみで埋めることで２次コイル１２を外脚部２２に固着してもよい。
【００９０】
なお、２次コイル１２を先にコア２０内に配置し後から１次コイル１１をコア２０内に配置してもよい。また、１次コイル１１と２次コイル１２のトランス１０の上下方向に対する位置決めを行う際、第２実施例と同様に図示しない治具を用いてトランス１０を組み立てることができる。
【００９１】
第３実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第３実施例によれば、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７を省略することができる。これらの部品（２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【００９２】
（第４実施例）
図１０は、第４実施例の構成を示す図である。
【００９３】
第４実施例では、１次コイル用スペーサ５、中間スペーサ７が省略され、２次コイル用スペーサ６が設けられている。よって、第１実施例における保持手段のうち、「１次コイル用スペーサ」、「１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着」、「中間スペーサ」、「中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着」の各手段が省略されており、「２次コイル用スペーサ」、「２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着」、「１次コイル用拘束部材と中脚部との接着」、「２次コイルと外脚部との接着」の各保持手段により、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２の相対位置が保持される。
【００９４】
同図１０に示すように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａに、高さｄ６の２次コイル用スペーサ６を接着し、２次コイル用スペーサ６の上に２次コイル１２を配置する。２次コイル用スペーサ６と２次コイル１２は接着剤にて接着してもしなくてもよい。
【００９５】
さらに絶縁テープ１９で覆われた２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とを接着剤にて接着し２次コイル１２を外脚部２２に固着する。ここで、絶縁テープ１９の代わりに絶縁性のない両面テープなどの一般的なテープ（接着テープ）を用いてもよい。この場合、２次コイル１２の外周面にテープを貼着した上で、絶縁性のある接着剤によって外脚部２２の内周面に固着させることで、２次コイル１２とコア２０との電気的な絶縁は確保できる。なお、絶縁テープ１９を省略し、２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とのクリアランスを接着剤のみで埋めることで２次コイル１２を外脚部２２に固着してもよい。
【００９６】
なお、２次コイル１２と外脚部２２とを接着剤にて接着しない実施も可能である。
【００９７】
また、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの高さがｄ５となる高さ、つまり所望する両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）が得られる高さに位置決めするとともに、１次コイル１１と２次コイル１２との間が所望する両コイル間隙ｄ１となる距離に位置決めした状態で、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とを接着剤にて接着する。なお、１次コイル１１を先にコア２０内に配置し後から２次コイル１２をコア２０内に配置してもよい。また、１次コイル１１と２次コイル１２のトランス１０の上下方向に対する位置決めを行う際、第２実施例と同様に図示しない治具を用いてトランス１０を組み立てることができる。
【００９８】
第４実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第４実施例によれば、１次コイル用スペーサ５、中間スペーサ７を省略することができる。これらの部品（１次コイル用スペーサ５、中間スペーサ７）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【００９９】
（第５実施例）
図１１は、第５実施例の構成を示す図である。
【０１００】
第５実施例では、１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６が省略され、中間スペーサ７が設けられている。よって、第１実施例における保持手段のうち、「１次コイル用スペーサ」、「２次コイル用スペーサ」、「１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着」、「２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着」の各手段が省略されており、「中間スペーサ」、「中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着」、「１次コイル用拘束部材と中脚部との接着」、「２次コイルと外脚部との接着」の各保持手段により、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２の相対位置が保持される。
【０１０１】
同図１１に示すように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの高さがｄ５となる高さに位置決めした状態で、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とを接着剤にて接着する。
【０１０２】
また中間スペーサ７を１次コイル１１の外周面に接着剤にて接着する。
【０１０３】
また、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから２次コイル１１の下面までの高さがｄ６となる高さ、つまり所望する両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）が得られる高さに位置決めするとともに、１次コイル１１と２次コイル１２との間が所望する両コイル間隙ｄ１となる距離に位置決めした状態で、２次コイル１２の内周面を中間スペーサ７に接着剤にて接着する。また、１次コイル１１と２次コイル１２のトランス１０の上下方向に対する位置決めを行う際、第２実施例と同様に図示しない治具を用いてトランス１０を組み立てることができる。
【０１０４】
また、絶縁テープ１９で覆われた２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とを接着剤にて接着し２次コイル１２を外脚部２２に固着する。ここで、絶縁テープ１９の代わりに絶縁性のない両面テープなどの一般的なテープ（接着テープ）を用いてもよい。この場合、２次コイル１２の外周面にテープを貼着した上で、絶縁性のある接着剤によって外脚部２２の内周面に固着させることで、２次コイル１２とコア２０との電気的な絶縁は確保できる。なお、絶縁テープ１９を省略し、２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とのクリアランスを接着剤のみで埋めることで２次コイル１２を外脚部２２に固着してもよい。
【０１０５】
なお、中間スペーサ７の１次コイル１１への接着、中間スペーサ７の２次コイル１２への接着のうち、いずれか一方あるいは両方の接着を省略する実施も可能である。また１次コイル用拘束部材１が中脚部２１に接着され中間スペーサ７が１次コイル１１および２次コイル１２の両方に接着されていれば、２次コイル１２の外周面の外脚部２２への接着を省略してもよい。また、２次コイル１２の外周面が外脚部２２に接着され、中間スペーサ７が１次コイル１１および２次コイル１２の両方に接着されていれば、１次コイル用拘束部材１の中脚部２２への接着を省略することができる。つまり、１次コイル１１とスペーサ７と２次コイル１２の三部品相互の相対位置が定められ、その三部品が一体化した物とコア２０との相対位置が、両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）の寸法にしたがってトランス１０を組み立てることができれば、いずれかの接着を省略できるということである。
【０１０６】
また、２次コイル１２を先にコア２０内に配置してから中間スペーサ７を配置し、その後で１次コイル１１をコア２０内に配置してもよく、先に１次コイル１１および２次コイル１２をコア２０内に配置し後から中間スペーサ７を配置してもよい。
【０１０７】
第５実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第５実施例によれば、１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６を省略することができる。これらの部品（１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【０１０８】
（第６実施例）
第６実施例では、１次コイル用スペーサ５が省略され、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７が設けられている。
【０１０９】
図１２は、第６実施例の構成を示す図である。すなわち、２次コイル用スペーサ６が設けられた第４実施例の構成に中間スペーサ７を追加した構成、あるいは中間スペーサ７が設けられた第５実施例の構成に２次コイル用スペーサ６を追加した構成である。よって、第４実施例、第５実施例と説明が重複するのでその説明は省略する。
【０１１０】
第６実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第６実施例によれば、１次コイル用スペーサ５を省略することができる。この部品（１次コイル用スペーサ５）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【０１１１】
（第７実施例）
第７実施例では、２次コイル用スペーサ６が省略され、１次コイル用スペーサ５、中間スペーサ７が設けられている。
【０１１２】
図１３は、第７実施例の構成を示す図である。すなわち、１次コイル用スペーサ５が設けられた第３実施例の構成に中間スペーサ７を追加した構成、あるいは中間スペーサ７が設けられた第５実施例の構成に２次コイル用スペーサ５を追加した構成である。よって、第３実施例、第５実施例と説明が重複するのでその説明は省略する。
【０１１３】
第７実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第７実施例によれば、２次コイル用スペーサ６を省略することができる。この部品（２次コイル用スペーサ６）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ トランス、２０ Ｅ型コア、２０Ａ 下コア、２１ 中脚部、
【０１１５】
２２ 外脚部、２３ 連結部、２３ａ 内側底面、１１ １次コイル、１２ ２次コイル、１ １次コイル用拘束部材、２ ２次コイル用拘束部材、９ 充填剤、５ １次コイ
ル用スペーサ、２次コイル用スペーサ、７ 中間スペーサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１次コイルと２次コイルを備えたトランスの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンと電動機の二つの動力源を備え、エンジンの駆動により電動機を発電作用させ、発生した電力を蓄電器に蓄え、蓄えられた電力で旋回体や走行体に備えられた他の電動機を力行駆動させるような構成を備えたハイブリッド自動車やハイブリッド建設機械が知られている。ハイブリッド建設機械として、ハイブリッド油圧ショベルが知られている。ハイブリッド油圧ショベルは、主に下部走行体と上部旋回体と作業機から成り立ち、上部旋回体を上記のように電動機（旋回用電動機）の力行駆動によって旋回させ、旋回制動時にはその電動機が回生駆動により発電作用し、発電された電力を蓄電器に蓄える形態の物がみられる。そこで、ハイブリッド建設機械の蓄電器に蓄えられた電力を旋回用電動機に供給するために、蓄電器の電圧を昇圧したり、旋回用電動機で発電された電力を蓄電器に供給するために、電圧を降圧したりするためにトランスが搭載されている。そのトランスは、主に１次コイルと２次コイルとコア（鉄心）を備えている。例えば、トランスは、トランス結合型昇圧器というタイプの昇圧器に適用される。トランス結合型昇圧器とは、低圧側インバータと高圧側インバータとがトランスを介して結合されされたものである。
【０００３】
トランスは、１次コイル、２次コイルを構成する導線に流れる電流によるジュール熱（銅損）、コア（鉄心）で生じる渦電流によるジュール熱（鉄損）、コア（鉄心）のヒステリシスなどによって発熱する。そこで、トランスを構成する部品の発熱による損傷を防止するためにトランス自身の放熱性が高く冷却効果を高めた構造とすることが求められる。
【０００４】
（従来技術１）
下記特許文献１には、トランスのコア内に、ボビンの軸に巻回された１次コイルと、１次コイルの外周面から所定の間隙だけ離間されて１次コイルと同心状に巻回された２次コイルとを収容するトランスの構成において、ボビンに貫通孔を形成し、貫通孔に樹脂材を充填することで、特に１次コイルの放熱性を高めて冷却効果を高めるという発明が記載されている。
【０００５】
また、通常のトランスでは漏れインダクタンスが小さいほどよいと考えられている。しかし、ハイブリッド建設機械に搭載されるトランスでは、漏れインダクタンスを任意の値に調整する必要がある。すなわち、トランス結合型昇圧器では、昇圧器の出力電力は、トランスの漏れインダクタンスが大きくなるほど出力電力が小さくなる。また昇圧器の損失は、トランスの漏れインダクタンスが小さくなるほど大きくなる。よってトランスの出力電力を大きくし、かつ損失を小さくするためにトランスの漏れインダクタンスをトランス結合型昇圧器のスペックに応じた最適な値に調整する必要がある。
【０００６】
（従来技術２）
下記特許文献１および特許文献２には、１次コイルと２次コイルとの間の間隙を、スペーサを用いて調整することで、トランスの漏れインダクタンスを任意に調整するという発明が記載されている。
【０００７】
ここで、１次コイルと２次コイルとの間の間隙（以下、適宜、両コイル間隙という）をｄ１とし、トランスの漏れインダクタンスをＬとすると、下式（１）、
Ｌ∝ｄ１ …（１）
に示すように、両コイル間隙ｄ１が大きくなるほど、トランスの漏れインダクタンスＬが大きくなるという関係が成立する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１５３２９３号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７−６０９９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ハイブリッド建設機械にトランスを搭載するうえで、上述した冷却効果を高めた構造が求められるという要求や漏れインダクタンスを任意の最適値に調整するという要求以外に解決しなければならない課題がある。それはトランスの場席を小さくするという課題である。すなわち、ハイブリッド建設機械に搭載される電気機器の設置スペースには限りがある。このためトランスは、場席をとらない容積の小さな構造であることが求められる。ハイブリッド建設機械は、エンジンや油圧ポンプといった、通常の建設機械に必要な機器に加えてハイブリッド建設機械に特有の電気機器を車体に搭載しなければならないからである。この課題については、ハイブリッド建設機械ではない、電動式の建設機械（エンジンを搭載せず、電動機のみを動力源とする建設機械）においてもトランスは必要なため同様であって、場席をとらない容積の小さな構造であることが求められる。
【００１０】
しかし、従来技術２を適用すると、１次コイルと２次コイルとの間の間隙を、スペーサを用いて調整すれば、トランスの漏れインダクタンスを任意の最適に調整できるものの、１次コイルと２次コイルとの間の間隙の大きさに比例してトランス（コア）の横幅が広がり、トランスの設置面積が広くなり場席がかさむという問題が発生する。
【００１１】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、トランスの放熱性を高め冷却効果を高めるととともに、トランスの漏れインダクタンスを任意の最適値に調整自在とし、さらに場席をとらず設置スペースの限られた場所にトランスを搭載できるようにすることを解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１発明は、
中脚部と、外脚部と、前記中脚部と前記外脚部とを連結し内側底面を有する連結部とが設けられたコアと、前記連結部の内側底面の上方にあって前記中脚部の周囲に巻回された１次コイルと、前記連結部の内側底面の上方にあって前記１次コイルの外周面から所定の間隙だけ離間されて前記１次コイルと同心状に巻回された２次コイルとが備えられたトランスにおいて、
電流および磁束を絶縁する絶縁性を有する１次コイル用拘束部材によって拘束された１次コイルと、前記絶縁性を有する２次コイル用拘束部材によって拘束された２次コイルとが前記コア内に収容され、前記内側底面から前記１次コイルの下面までの高さと前記内側底面から前記２次コイルの下面までの高さとが異なる高さに当該１次コイルおよび２次コイルが位置決めされ、かつ前記内側底面から前記１次コイルの下面までの間および前記内側底面から前記２次コイルの下面までの間が空隙を形成するように、当該１次コイルおよび前記２次コイルが前記コア内で保持され、空気よりも熱伝導率の高い熱伝導性を有する充填剤が、少なくとも前記内側底面と前記１次コイルおよび前記２次コイルとの間の空隙に充填されてなる構造であることを特徴とする。
【００１３】
第２発明は、第１発明において
前記１次コイルの外周面と前記２次コイルの内周面との間に空隙が形成され、当該空隙に前記充填剤が充填されてなる構造であることを特徴とする。
【００１４】
第３発明は、第１発明または第２発明において、
前記１次コイル用拘束部材は、前記１次コイルの内周面から前記中脚部側に所定の厚みを有する部材であって、当該１次コイルの周方向に点在して配置されており、前記１次コイル用拘束部材が前記中脚部に固着されることで、前記１次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする。
【００１５】
第４発明は、第１発明から第３発明において、
前記２次コイルの外周面が前記外脚部に、前記絶縁性を有する接着剤にて接着されることで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする。
【００１６】
第５発明は、第１発明から第３発明において、
前記２次コイルの外周面に、テープを貼着した上で、前記絶縁性を有する接着剤によって前記外脚部に固着することで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする。
【００１７】
第６発明は、第１発明から第５発明において、
前記絶縁性を有する１次コイル用スペーサが、前記内側底面と前記１次コイルとの間に介在され、かつ当該１次コイルの周方向に点在して配置されることで、前記１次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする。
【００１８】
第７発明は、第１発明から第６発明において、
前記絶縁性を有する２次コイル用スペーサが、前記内側底面と前記２次コイルとの間に介在され、かつ当該２次コイルの周方向に点在して配置されることで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする。
【００１９】
第８発明は、第６発明または第７発明において、
前記充填剤は、前記１次コイル用スペーサまたは／および前記２次コイル用スペーサよりも熱伝導率が高い材質で構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、１次コイル用拘束部材によって拘束された１次コイルと、２次コイル用拘束部材によって拘束された２次コイルとがコア内に収容されて、コア内で保持される構造となっている。このため、従来技術１では、必要とされていたボビンが不要となる。したがって、ボビンによって占められていた容積分だけコアの場席を小さくすることができる。部品点数が削減され、製造コストを低くおさえることができる。
【００２１】
また、本発明によれば、コアの連結部材の内側底面から１次コイルの下面までの間および同内側底面から２次コイルの下面までの間が空隙となり、この空隙に充填剤が充填される。ここで、従来技術１と比較すると、従来技術１にあっては、コア内にボビンが存在し、その部分には充填剤を供給できず、貫通孔に充填剤が充填されるとはいえ、充填剤が供給できない部分の熱伝導性は、ボビンの材質に影響し熱伝導性がよくないため、各コイルで発生する熱を外部に放熱させることが十分とはいえない。しかし、本発明では、従来技術１ではボビンが存在していた部分、つまり１次コイルとコア連結部の内側底面との間および２次コイルとコア連結部の内側底面との間が空隙となりその空隙に充填剤を供給できるようになることから、トランス自身の放熱性が従来技術１に較べて更に高まり、トランス自身の冷却効果を更に高めることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、コアの連結部の内側底面から１次コイルの下面までの高さと同内側底面から２次コイルの下面までの高さとが異なる高さに１次コイルおよび２次コイルが位置決めされる。ここで、両者の高さの差（以下、適宜、両コイル段差という）ｄ２とすると、下式（２）、
Ｌ∝ｄ２ …（２）
に示すように、両コイル段差ｄ２が大きくなるほど、トランスの漏れインダクタンスＬが大きくなるという関係が成立する。この（２）式と前述した（１）式と合わせると、
Ｌ∝ｄ１、ｄ２ …（３）
のような関係となる。すなわち、従来技術２に示される（１）式（Ｌ∝ｄ１）と比較して、漏れインダクタンスＬの調整パラメータが増えた分だけ、漏れインダクタンスＬの調整の自由度が広がり、従来技術１と比較して両コイル間隙ｄ１を広い範囲で調整せずとも両コイル段差ｄ２を調整することで、同等の範囲で漏れインダクタンスＬを調整することが可能となる。よって、両コイル間隙ｄ１を所望の寸法までにとどめておいた状態で漏れインダクタンスＬを任意の適切な値に調整することが可能となる。このようにして両コイル間隙ｄ１の寸法を大きくせず、さらに上述したようにボビンが不要になったことも相まって、コアの外形の横幅方向の場席、つまりはトランス全体の場席を、従来技術１のトランスに比して極めて小さくすることができる。
【００２３】
以上のように本発明によれば、トランス自身のの放熱性が高められ冷却効果が高まる。またトランスの漏れインダクタンスを任意の最適値に調整自在でありながらも、場席をとらず設置スペースの限られた場所にトランスを搭載できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、第１実施例のトランスの外観を示す正面図である。
【図２】図２は、図１に示したトランスの上面図である。
【図３】図３は、図１に示したトランスの縦断面図である。
【図４】図４は、１次コイル用拘束部材によって拘束された１次コイルを示す図で、図４（ａ）は、１次コイルの上面図で、図４（ｂ）は、１次コイルの側面図である。
【図５】図５は、２次コイル用拘束部材によって拘束された２次コイルを示す図で、図５（ａ）は、２次コイルの上面図で、図５（ｂ）は、２次コイルの側面図である。
【図６】図６は、下コア内に、１次コイル、２次コイルが収容された状態を示す図で、図６（ａ）は、下コアの上面図で、図６（ｂ）は、下コアの側面図である。
【図７】図７は、トランスを構成するコアのうち下コアを上面からみた際の下コアの底面を示す図である。
【図８】図８は、第２実施例の構成を示す図である。
【図９】図９は、第３実施例の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第４実施例の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、第５実施例の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、第６実施例の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、第７実施例の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、各実施形態で用いられるコアの外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明に係るトランスの実施形態について説明する。
【００２６】
なお、以下に述べる各実施形態のトランスは、例えば図示しないハイブリッド建設機械に搭載され、トランス結合型昇圧器の構成部品として用いられる。なお、各実施形態のトランスは、通常の油圧ショベルの上部旋回体や作業機あるいは下部走行体を電動機の動力によって駆動させるようなハイブリッド油圧ショベルやエンジンを搭載せずに、電動機の動力で上部旋回体や作業機あるいは下部走行体を駆動するような電動式油圧ショベルに適用できる。また、通常のホイールローダの走行車輪を電動機によって駆動させるようなハイブリッドホイールローダにも適用できる。すなわち、トランスを必要とするハイブリッド建設機械や電動式建設機械に本発明は適用可能である。
【００２７】
（第１実施例）
図１は、第１実施例のトランス１０の外観を示す正面図である。図２は、図１に示したトランスの上面図である。図３は、図１に示したトランスの縦断面図である。
【００２８】
まず、図１、図２、図３を併せ参照して説明する。以下では、図１における図中上方向を「上」と呼び、図中下方向を「下」と呼ぶこととする。なお、トランス内での高さ方向とは、図中上方向および図中下方向を意味する。
【００２９】
図１に示すように、トランス１０は、主に、コア２０と、コア２０内に収容された１次コイル１１と、同じくコア２０内に収容された２次コイル１２と、これら１次コイル１１および２次コイル１２が収容されたコア２０を収納するケース８と、ケース８内に充填された充填剤９とからなる。充填剤９は、空気よりも熱伝導率の高い材料であってコア２０内の後述する各部空隙に充填されることで当該空隙を埋めトランス１０で発生した熱を外部に放熱させることができる材料、例えばシリコン樹脂が用いられる。また、ケース８は、アルミニウムなどの材料が用いられ、トランス１０で発生した熱を外部に放熱する機能を有する。よって、アルミニウムに限らず、熱伝導率が高い材料で、外部に図示しない冷却フィンなどを設けて放熱性を高める構造であっても良い。なお、ケース８とトランス１０とは、電気的な絶縁を確保するために、ケース８とトランス１０との間隙には充填剤９が充填される。
【００３０】
コア２０は、下コア２０Ａと、上コア２０Ｂとからなる。トランス１０は、下コア２０Ａがトランス内の高さ方向（鉛直方向）における下側となるように設置される。
【００３１】
図３あるいは図１４に示すように、コア２０は、断面Ｅ字形状の下コア２０Ａと同じく断面Ｅ字形状の上コア２０Ｂとが、「Ｅ」の字の開放側同士が突き合わせられるように、両者が電磁気的に接続されてなるものであり、「Ｅ型コア」と称されるものである。下コア２０Ａは、中脚部２１と、外脚部２２と、中脚部２１と外脚部２２とを連結し内側底面２３ａを有する連結部２３とが設けられてなるものである。上コア２０Ｂについても中脚部２１と、外脚部２２と、連結部２３とからなる。
【００３２】
図３に図２を併せ、さらに図１４とを参照して示すように、中脚部２１は、トランス１０の上下方向が長手方向となる円柱状にて形成されている。図２あるいは図１４に示すように、外脚部２２は、中脚部２１を中心にして左右それぞれの対称位置に、横断面が、中脚部２１を中心とする円弧状に形成されてなるものである。連結部２３は、中脚部２１を中心にして左右に延設されてなるものであり、中脚部２１側から外脚部２２側に向かうにつれ徐々に扇形のように横幅が拡がり、その横幅が外脚部２２で丁度、外脚部２２の円弧幅と一致するように、これら中脚部２１および外脚部２２と一体に形成されてなるものである。
【００３３】
図３に示すように、下コア２０Ａの連結部２３は、コア２０の内側を臨む平面状の内側底面２３ａを有している。下コア２０Ａの中脚部２１と上コア２０Ｂの中脚部２１の端面同士および下コア２０Ａの外脚部２２と上コア２０Ｂの外脚部２２の端面同士がそれぞれ、物理的に接合されることで、閉磁路が形成される。
【００３４】
なお、コア２０の材質としては、強磁性体の材料、例えば鉄を主成分とする材料が用いられる。具体的な材質として、フェライトが用いられる。
【００３５】
図４は、１次コイル用拘束部材１によって拘束された１次コイル１１を示す図で、図４（ａ）は、１次コイル１１の上面図で、図４（ｂ）は、１次コイル１１の側面図である。また、図５は、２次コイル用拘束部材２によって拘束された２次コイル１２を示す図で、図５（ａ）は、２次コイル１２の上面図で、図５（ｂ）は、２次コイル１２の側面図である。また、図６は、下コア２０Ａ内に、１次コイル１１、２次コイル１２が収容された状態を示す図で、図６（ａ）は、下コア２０Ａの上面図で、図６（ｂ）は、下コア２０Ａの側面図である。図６（ｂ）では、図６（ａ）のＡ−Ａ断面を一部破断図にて示している。
【００３６】
図４に示すように、１次コイル１１は、導線４がコイル状に巻かれてなるものである。同じく２次コイル１２は、図５に示すように導線４がコイル状に巻いてなるものであり、１次コイル１１の径よりも大きい径となるように導線４が巻かれている。なお、導線４としては、例えば銅を主成分とする線状の導電性のよい導体が用いられる。具体的には、導線４は、リッツ線とよばれるエナメル線を複数本撚りあわせたものが用いられる。なお、本実施例では、１次コイル１１、２次コイル１２ともに、導線４はトランス１０の上下方向の中心軸に対して径方向に二層に巻かれている。なお、１次コイル１１の巻線数（ターン）および２次コイル１２の巻線数（ターン数）は、トランス１０の変圧比（昇圧比）などトランス１０の仕様に応じて適宜定められる。
【００３７】
図６に示すように、１次コイル１１は、コア２０内に収容された状態では、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａの上方にあって中脚部２１の周囲に巻回されたものとなる。
【００３８】
また、２次コイル１２は、同じくコア２０内に収容された状態では、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａの上方にあって１次コイル１１の外周面から所定の間隙（両コイル間隙）ｄ１分だけ離間されて１次コイル１１と同心状に巻回されたものとなる。すなわち、２次コイル１２は、その内周面から１次コイル１１の外周面までの距離が丁度、両コイル間隙ｄ１となるようなコイル径に設定されている。なお、１次コイル１１および２次コイルのそれぞれの内周面の内径および形状の形成は、図示しない円柱状の治工具（１次コイル用と２次コイル用の２種）を用い、導線４を治工具の円筒面に巻きつけることで行われる。この円柱状の治工具の円柱部の半径は、１次コイル１１の内周面の半径あるいは２次コイル１２の内周面の半径とほぼ同等の寸法で作られている。
【００３９】
図４に戻り、１次コイル１１は、１次コイル用拘束部材１によって導線４の巻線状態が拘束され形状を保っている。１次コイル用拘束部材１は、コア２０との間の電気的な絶縁を確保するために絶縁性を有する絶縁材料で構成されている。１次コイル用拘束部材１としては、例えばフッ素ポリマで構成された結束バンドが用いられる。
【００４０】
図４と図６を併せ参照してわかるように、１次コイル用拘束部材１は、１次コイル１１の内周面からコア２０の中脚部２１側に所定の厚みｄ３を有する部材であって、１次コイル１１の周方向に点在して配置されている。１次コイル１１は、その内周面からコア２０の中脚部２１までの距離が丁度、１次コイル用拘束部材１の厚みｄ３となるようなコイル径に設定されている。
【００４１】
図５に示すように、同じく２次コイル１２は、２次コイル用拘束部材２によって導線４の巻線状態が拘束され形状を保っている。２次コイル用拘束部材２についても２次コイル１２の周方向に点在して配置されている。２次コイル用拘束部材２は、１次コイル用拘束部材１と同様の絶縁材料、例えばフッ素ポリマで構成されており、例えば結束バンドが用いられる。
【００４２】
１次コイル１１および２次コイル１２をコア２０内に収容するにあたっては、前述のように、予め図示しない治工具により導線４を巻いておく。そして、１次コイル１１については、１次コイル用拘束部材１によって導線４の巻き状態の形状を保持できるように拘束しておく。同様に、２次コイル１２についても、前述のように、予め図示しない治工具により導線４を巻いておき、２次コイル用拘束部材２によって導線４の巻き状態の形状を保持できるように拘束しておく。
【００４３】
図４に示すように１次コイル１１の導線４の巻き始め箇所１１ｓには、延長導線を介して外部端子１１ａが電気的に接続されているとともに、導線４の巻き終わり箇所１１ｅには、延長導線を介して外部端子１１ｂが接続されている。なお、延長導線は、外部との電気的な接触を回避し損傷から保護するための被覆保護材１１ｃ、たとえシリコンチューブによって被覆されている。なお被覆保護材１１ｃの１次コイル１１側端部は、１次コイル用拘束部材１によって導線４とともに拘束しておくことが望ましい。
【００４４】
図５に示すように、同じく、２次コイル１２の導線４の巻き始め箇所１２ｓには、延長導線を介して外部端子１２ａが電気的に接続されているとともに、導線４の巻き終わり箇所１２ｅには、延長導線を介して外部端子１２ｂが接続されており、延長導線は、被覆保護材１１ｃと同様の被覆保護材１２ｃ、たとえシリコンチューブによって被覆されている。なお被覆保護材１２ｃの２次コイル１２側端部は、２次コイル用拘束部材２によって導線４とともに拘束しておくことが望ましい。
【００４５】
図５に図６を併せ参照してわかるように、２次コイル１２の外周面のうち外脚部２２の内周面に対向する部位には、２次コイル１２とコア２０との間の電気的な絶縁を確保するために絶縁性を有する絶縁材料で構成された絶縁テープ１９によって覆われている。絶縁テープ１９としては、例えばメタ系アラミド繊維を基材に粘着剤をつけたテープが用いられる。
【００４６】
図６に示すように、１次コイル用拘束部材１によって拘束された１次コイル１１は、その内側にコア２０の中脚部２１が挿通されて、中脚部２１の外径寸法と１次コイル１１の内径寸法（この場合は、１次コイル用拘束部材１の厚みｄ３によって決められる内径寸法）とが、ほぼ同寸法となることで１次コイルは位置決めされて、コア２０内に収容される。また２次コイル用拘束部材２によって拘束された２次コイル１２は、その内周面が、１次コイル１１の外周面から両コイル間隙ｄ１だけ離間され、その外周面が絶縁テープ１９を介して外脚部２２の内周面に当接される位置に位置決めされて、コア２０内に収容される。すなわち、絶縁テープ１９を覆うことで決められた２次コイル１２の外径寸法と外脚部２２の内周面の内径寸法とが、ほぼ同寸法となることで２次コイル１２は位置決めされる。なお、図１および図２に示すように外部端子１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、外部の電気機器と電気的に接続することが可能となるように、トランス１０（コア２０）の外部に配置される。
【００４７】
図３に戻り、１次コイル１１および２次コイル１２は、コア２０内の所定箇所に位置決めされ保持される。
【００４８】
すなわち、１次コイル１１および２次コイル１２は、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの高さと同内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの高さとが異なる高さ、つまり両コイル間段差ｄ２を生じる高さとなる位置に位置決めされ、かつ内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの間および内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの間が空隙を形成するように、コア２０内で保持されている。
【００４９】
以下、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２を保持する手段について説明する。ここで述べる保持する手段とは、部品の選択や接着面の選択あるいはそれら部品と接着の組み合わせである。
【００５０】
（１次コイル用スペーサ）
図７は、トランス１０を構成するコア２０のうち下コア２０Ａを上面からみた際の下コア２０Ａの底面を示す図である。
【００５１】
図７に図３を併せ参照してわかるように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａには、１次コイル用スペーサ５、５が中脚部２１の外周方向、つまり１次コイル１１の周方向に点在して配置されている。本実施例では、１次コイル用スペーサ５、５が左右の連結部２３、２３に配置された場合を例示している。
【００５２】
１次コイル用スペーサ５は、１次コイル１１とコア２０との間の電気的絶縁性を確保するために絶縁性を有する絶縁材料で構成されている。１次コイル用スペーサ５としては、例えばガラスエポキシ樹脂で構成され、所定の高さ（トランス上下方向）ｄ５を有する立方体形状の部材が用いられる。なお、１次コイル用スペーサ５は、立方体形状に限らず、所定の高さｄ５を有するものであれば、円柱形（円の直径がｄ５に相当するもの）や直方体形状であってもよい。
【００５３】
１次コイル用スペーサ５、５は、下コア２０Ａの中脚部２１を中心とする左右内側底面２３ａ、２３ａ上の左右対称位置であって、１次コイル１１の下面を支持することができる位置にそれぞれ、接着剤にて固着される。望ましくは、１次コイル用スペーサ５の中心軸５ａが中脚部２１を中心とする半径方向に揃う位置に１次コイル用スペーサ５を固着する。
【００５４】
１次コイル用スペーサ５は、中脚部２１および外脚部２２から離間された位置に固着される。これは熱応力による割れ等の損傷を回避するためである。また、１次コイル用スペーサ５は、充填剤９の充填容積を出来る限り大きくしてトランス自身の放熱性を高めるために、連結部２３の内側底面２３ａの面積に比して極めて小さい占有面積の部材であることが望ましい。また、１次コイル用スペーサ５は、充填剤９の充填容積を出来る限り大きくしてトランス自身の放熱性を高めるために、１次コイル１１と１次コイル用スペーサ５との接触面積は極めて小さい部材であることが望ましい。充填剤９は、１次コイル用スペーサ５の熱伝導率よりも高い材料を用いる。１次コイル用スペーサ５の占有面積（投影面積）あるいは１次コイル１１との接触面積が広いと、１次コイル１１で発生した熱が１次コイル用スペーサ５を伝熱して外部に放熱させるための伝熱面積が広いことになり冷却効果がよくない。したがって、充填剤９に伝熱をできるだけ負担させトランス１０自身の冷却効果を高めるため、１次コイル用スペーサ５は小さな占有面積であるほうがよい。具体的には、１次コイル用スペーサ５は、前述のように円柱形とすれば、連結部２３の内側底面２３ａの面積に比して極めて小さい占有面積（内側底面２３ａとは線接触）となり、１次コイル１１と１次コイル用スペーサ５との接触面積は極めて小さい（線接触）ものとなり、有用である。なお、接着剤としては、１次コイル用スペーサ５と同様の絶縁性を有する材料で構成されたものが望ましい。例えば接着剤としては、２液混合型のエポキシ樹脂を主成分としたものを使用することができる。なお、本実施形態で、以下において「接着剤」というときは、特に断りのない限り、かかる絶縁性を有する接着剤を意味するものとするが、１次コイル１１とコア２０との電気的絶縁、あるいは、２次コイル１２とコア２０との電気的絶縁は、１次コイル用スペーサ５や２次コイル用スペーサ６によって確保できるため、本実施形態においては、接着剤に対して絶縁性を有する特性は強く求められない。
【００５５】
（２次コイル用スペーサ）
また、図７に図３を併せ参照してわかるように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａには、２次コイル用スペーサ６、６、６、６が中脚部２１の外周方向、つまり２次コイル１２の周方向に点在して配置されている。本実施例では、２次コイル用スペーサ６、６、６、６が左右の連結部２３、２３に配置された場合を例示している。
【００５６】
２次コイル用スペーサ６は、１次コイル用スペーサと同様の絶縁材料、例えばガラスエポキシ樹脂で構成され、所定の高さ（トランス上下方向）ｄ６を有する直方体形状の部材が用いられる。ここで、本実施例では、２次コイル用スペーサ６の高さｄ６は、１次コイル用スペーサ５の高さｄ５よりも低い値に設定している。よって、これら高さの差ｄ５−ｄ６が両コイル間段差ｄ２となる。なお、トランス１０の用途に応じて、２次コイル用スペーサ６の高さｄ６を、１次コイル用スペーサ５の高さｄ５よりも高い値に設定する実施も可能である。
【００５７】
２次コイル用スペーサ６、６、６、６は、下コア２０Ａの中脚部２１を中心とする左右内側底面２３ａ、２３ａ上の左右対称位置であって、２次コイル１２の下面を支持することができる位置にそれぞれ、接着剤にて固着される。望ましくは、２次コイル用スペーサ６の中心軸（長手方向中心軸）６ａが中脚部２１を中心とする半径方向に揃う位置に２次コイル用スペーサ６を固着する。
【００５８】
２次コイル用スペーサ６は、中脚部２１および外脚部２２から離間された位置に固着される。これは熱応力による割れ等の損傷を回避するためである。また、２次コイル用スペーサ６は、充填剤９の充填容積を出来る限り大きくしてトランス自身の放熱性を高めるために、連結部２３の内側底面２３ａの面積に比して極めて小さい占有面積の部材であることが望ましい。また、２次コイル用スペーサ６は、直方体形状に限らず、所定の高さｄ６を有するものであれば、円柱形（円の直径がｄ６に相当するもの）や立方体形状であってもよい。また、２次コイル用スペーサ６は、充填剤９の充填容積を出来る限り大きくしてトランス自身の放熱性を高めるために、２次コイル１２と２次コイル用スペーサ６との接触面積は極めて小さい部材であることが望ましい。充填剤９は、２次コイル用スペーサ６の熱伝導率よりも高い材料を用いる。２次コイル用スペーサ６の占有面積（投影面積）あるいは２次コイル１２との接触面積が広いと、２次コイル１２で発生した熱が２次コイル用スペーサ６を伝熱して外部に放熱させるための伝熱面積が広いと冷却効果がよくない。したがって、充填剤９に伝熱をできるだけ負担させトランス１０自身の冷却効果を高めるため、２次コイル用スペーサ６は小さな占有面積であるほうがよい。具体的には、２次コイル用スペーサ６は、前述のように円柱形とすれば、連結部２３の内側底面２３ａの面積に比して極めて小さい占有面積（内側底面２３ａとは線接触）となり、２次コイル１２と２次コイル用スペーサ６との接触面積は極めて小さい（線接触）ものとなり、有用である。
【００５９】
図３に示すように、１次コイル用スペーサ５および２次コイル用スペーサ６は、コア２０の連結部材２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの間および同内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの間に充填剤９が充填されるべき空隙ｄ２を形成する機能を有する。さらに、１次コイル用スペーサ５および２次コイル用スペーサ６は、所定の高さｄ５、ｄ６に応じてトランス１０の漏れインダクタンスＬを任意の最適値に調整する機能を有する。また、１次コイル用スペーサ５および２次コイル用スペーサ６は、１次コイル１１および２次コイル１２を下面で支持しコア２０内でこれら１次コイル１１および２次コイル１２のトランス上下方向についての相対位置を保持する機能を有する。
【００６０】
以上のような１次コイル用スペーサ５および２次コイル用スペーサ６の上に１次コイル１１および２次コイル１２をそれぞれ配置することで、両コイル間段差ｄ２をもって１次コイル１１および２次コイル１２をコア２０内で保持することができる。
【００６１】
（１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着、２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着）
望ましくは、１次コイル用スペーサ５と１次コイル１１とを接着剤にて接着するとともに、２次コイル用スペーサ６と２次コイル１２とを接着剤にて接着する。これによりコア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２を保持する効果を高めることができる。なお、前述のように、図６に示すように、１次コイル用拘束部材１によって拘束された１次コイル１１は、その内側にコア２０の中脚部２１が挿通されて、中脚部２１の外径寸法と１次コイル１１の内径寸法（この場合は、１次コイル用拘束部材１の厚みｄ３によって決められる内径寸法）とが、ほぼ同寸法となることで１次コイルは位置決めされて、コア２０内に収容される。また２次コイル用拘束部材２によって拘束された２次コイル１２は、その内周面が、１次コイル１１の外周面から両コイル間隙ｄ１だけ離間され、その外周面が絶縁テープ１９を介して外脚部２２の内周面に当接される位置に位置決めされて、コア２０内に収容される。すなわち、絶縁テープ１９を覆うことで決められた２次コイル１２の外径寸法と外脚部２２の内周面の内径寸法とが、ほぼ同寸法となることで２次コイル１２は位置決めされる。したがって、１次コイル１１と２次コイル１２のコア２０との位置関係は、寸法上の拘束を受け、さらには充填剤９がトランス１０内の空隙を充填するように占有するため１次コイル１１と２次コイル１２は充填剤９による拘束を受ける。よって、必ずしも１次コイル用スペーサ５と１次コイル１１とを接着剤にて接着する必要はなく、２次コイル用スペーサ６と２次コイル１２とを接着剤にて接着する必要もない。しかし、他の保持手段で保持機能が十分に担保されれば、いずれか一方または両方ともに接着剤で接着しない実施も可能である。
【００６２】
（中間スペーサ）
また、図３に図６（ａ）を併せ参照してわかるように、１次コイル１１と２次コイル１２との間の両コイル間隙ｄ１には、中間スペーサ７が介在されている。
【００６３】
中間スペーサ７は、厚さｄ１の厚みを有する角柱状の部材であり、長手方向が図３の図中上下方向となり、厚み方向が中脚部２１を中心とする半径方向になるように１次コイル１１の外周面および２次コイル１２の内周面に当接されている。中間スペーサ７、７…は、１次コイル１１および２次コイル１２の周方向に点在して配置されている。これにより両コイル１１、１２間に距離ｄ１の空隙を形成している。本実施例では、図６（ａ）に示すように、中間スペーサ７、７…が、例えば４個配置された場合を例示している。
【００６４】
中間スペーサ７は、１次コイル用スペーサ５および２次コイル用スペーサ６と同様の絶縁材料、例えばガラスエポキシ樹脂で構成されている。
【００６５】
また、中間スペーサ７は、充填剤９の充填容積を出来る限り大きくしてトランス１０自身の放熱性を高めるために、図６（ａ）に示される、１次コイル１１と２次コイル１２との間の円筒状の空隙に比して極めて小さい占有面積の部材であることが望ましい。言い換えれば、中間スペーサ７は、１次コイル１１あるいは２次コイル１２との接触面積が極めて小さい部材であることが望ましい。これは、前述のように充填剤９が中間スペーサ７よりも熱伝導率が高く、１次コイル１１あるいは２次コイル１２で発生した熱を中間スペーサ７を伝熱して外部に放熱させるための伝熱面積が広いと冷却効果がよくない。したがって、中間スペーサ７も、例えば円柱形とすれば、中間スペーサ７と１次コイル１１と２次コイル１２との接触面積は極力小さくなり、充填剤９に伝熱をできるだけ負担させトランス１０自身の冷却効果を高めることができる。よって、中間スペーサ７も小さな占有面積であるほうがよい。
【００６６】
中間スペーサ７は、１次コイル１１と２次コイル１２との間に充填剤９が充填されるべき空隙ｄ１を形成する機能を有する。さらに、中間スペーサ７は、設定厚さｄ１に応じてトランス１０の漏れインダクタンスＬを任意の最適値に調整する機能を有する。また、中間スペーサ７は、１次コイル１１の外周面および２次コイル１２の内周面を支持しコア２０内でこれら１次コイル１１および２次コイル１２のトランス１０の中心軸に対する半径方向の相対位置を保持する機能を有する。
【００６７】
以上のような中間スペーサ７を１次コイル１１と２次コイル１２との間に配置することで、両コイル間隙ｄ１をもって１次コイル１１および２次コイル１２をコア２０内で保持することができる。なお、１次コイル１１と２次コイル１２の位置決めを行うために、中間スペーサ７を用いずに、コア２０に対する１次コイル１１あるいは２次コイル１２の位置に応じた寸法で機械加工されて作られた位置決め治具を用いて充填剤９を充填すれば、中間スペーサ７を用いずとも両コイル間隙ｄ１をもって１次コイル１１および２次コイル１２をコア２０内で保持することができる。また、以下のように１次コイル１１と２次コイル１２を位置決めすれば、中間スペーサ７を用いなくてもよい。前述のように、図６に示すように、１次コイル用拘束部材１によって拘束された１次コイル１１は、その内側にコア２０の中脚部２１が挿通されて、中脚部２１の外径寸法と１次コイル１１の内径寸法（この場合は、１次コイル用拘束部材１の厚みｄ３によって決められる内径寸法）とが、ほぼ同寸法となることで１次コイルは位置決めされて、コア２０内に収容される。また２次コイル用拘束部材２によって拘束された２次コイル１２は、その内周面が、１次コイル１１の外周面から両コイル間隙ｄ１だけ離間され、その外周面が絶縁テープ１９を介して外脚部２２の内周面に当接される位置に位置決めされて、コア２０内に収容される。すなわち、絶縁テープ１９を覆うことで決められた２次コイル１２の外径寸法と外脚部２２の内周面の内径寸法とが、ほぼ同寸法となることで２次コイル１２は位置決めされる。
【００６８】
（中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着）
望ましくは、図３に示すように、中間スペーサ７と１次コイル１１の外周面とを接着剤にて接着するとともに、中間スペーサ７と２次コイル１２の内周面とを接着剤にて接着する。これによりコア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２の相対位置を保持する効果を高めることができる。しかし、他の保持手段で保持機能が十分に担保されれば、いずれか一方または両方ともに接着剤で接着しない実施も可能である。
【００６９】
（１次コイル用拘束部材と中脚部との接着）
望ましくは、図３に示すように、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とを接着剤にて接着する。これによりコア２０内で１次コイル１１の位置を保持する効果を高めることができる。
【００７０】
１次コイル用拘束部材１は、１次コイル１１と中脚部２１との間に充填剤９が充填されるべき空隙ｄ３を形成する機能を有する。さらに、１次コイル用拘束部材１は、１次コイル１１の内周面及び外周面の形状を保持しコア２０内で１次コイル１１の位置を保持する機能を有する。しかし、他の保持手段で保持機能が十分に担保されれば、接着剤で接着しない実施も可能である。
【００７１】
（２次コイルと外脚部との接着）
絶縁テープ１９で覆われた２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とを接着剤にて接着し２次コイル１２を外脚部２２に固着する。これによりコア２０内で２次コイル１２の位置を保持する効果を高めることができる。ここで、絶縁テープ１９の代わりに絶縁性のない両面テープなどの一般的なテープ（接着テープ）を用いてもよい。この場合、２次コイル１２の外周面にテープを貼着した上で、絶縁性のある接着剤によって外脚部２２の内周面に固着させることで、２次コイル１２とコア２０との電気的な絶縁は確保できる。なお、絶縁テープ１９を省略し、２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とのクリアランスを所望の絶縁性を有した接着剤のみで埋めることで２次コイル１２を外脚部２２に固着してもよい。
【００７２】
しかし、他の保持手段で保持機能が十分に担保されれば、接着剤で接着しない実施も可能である。
【００７３】
第１実施例によれば、つぎのような作用効果が得られる。
【００７４】
第１実施例では、１次コイル用拘束部材１によって拘束された１次コイル１１と、２次コイル用拘束部材２によって拘束された２次コイル１２とがコア２０内に収容されて、コア２０内で保持される構造となっている。このため、従来技術１では、必要とされていたボビンが不要となる。したがって、ボビンによって占められていた容積分だけコア２０の場席を小さくすることができる。ボビンを用いないことから部品点数の削減による製造コストの抑制を図ることができる。
【００７５】
また、第１実施例によれば、下コア２０Ａの連結部材２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの間および同内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの間が空隙となり、この空隙に充填剤９が充填される。ここで、従来技術１と比較すると、従来技術１にあっては、コア内にボビンが存在し、ボビンの貫通孔に充填剤が供給されるとはいえ、それ以外の部分には充填剤を供給できず、充填剤が供給できない部分（ボビンの構造をなしている部分）の熱伝導性は悪化することになっていた。しかし、本第１実施例では、従来技術１ではボビンが存在していた部分、つまり１次コイル１１とコア連結部２３の内側底面２３ａとの間および２次コイル１２とコア連結部２３の内側底面２３ａとの間が空隙となりその空隙にボビンよりも熱伝導率が高い充填剤９を供給できるようになることから、熱伝導性が従来技術１に比べて更に高まり、トランス１０自身の冷却効果を更に高めることができる。また、従来技術１では、１次コイル１１や２次コイル１２、あるいはコア２０とボビンが面接触していたのであるが、流動性をもった充填剤９を用いることで、１次コイル１１や２次コイル１２、あるいはコア２０の発熱面や伝熱面に満遍なく充填剤９がいきわたり、熱伝導を行うためトランス１０自身の冷却効果を高めることができる。
【００７６】
また、本第１実施例によれば、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの高さｄ５と同内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの高さｄ６とが異なる高さとなっており、１次コイル１１および２次コイル１２がトランス１０の上下方向に対する位置決めがなされる。両者の高さの差である両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）に応じて、上記（２）式（Ｌ∝ｄ２）にしたがいトランス１０の漏れインダクタンスＬが変化する。よって本第１実施例では、前述の（３）式（Ｌ∝ｄ１、ｄ２）のごとく、両コイル間隙ｄ１のみならず両コイル間段差ｄ２によってもトランス１０の漏れインダクタンスＬを調整することができるようになる。したがって、従来技術２に示される（１）式（Ｌ∝ｄ１）と比較して、漏れインダクタンスＬの調整パラメータが増えた分だけ、漏れインダクタンスＬの調整の自由度が広がり、従来技術１と比較して両コイル間隙ｄ１を広い範囲で調整せずとも両コイル間段差ｄ２を調整することで、トランス１０の漏れインダクタンスＬを調整することが可能となる。よって、両コイル間隙ｄ１を所望の寸法までにとどめておいた状態で漏れインダクタンスＬを任意の適切な値に調整することが可能となる。このようにして両コイル間隙ｄ１の寸法を大きくせず、さらに上述したようにボビンが不要になったことも相まって、トランス１０（コア２０）の横幅方向の場席、つまりはトランス全体の場席を、従来技術１のトランスに比して極めて小さくすることができる。
【００７７】
以上のように本第１実施例によれば、トランス１０自身の放熱性が高められ冷却効果が高いトランス１０を提供することができる。またトランス１０の漏れインダクタンスＬを任意の最適値に調整自在でありながらも、場席をとらず設置スペースの限られた場所に搭載できるトランス１０を提供することができる。なお、トランス１０を設計、製造するにあたっては、実験、シミュレーションを行い、ＬＣＲメータで漏れインダクタンス値Ｌを計測して、その計測値が最適な所望値となるように両コイル間隙ｄ１および両コイル間段差ｄ２を調整して、最適な値ｄ１、ｄ２を定めればよい。したがって、本第１実施例で示したように、場席をとらないようなトランス１０を設計、製造する際は、前述のように両コイル間隙ｄ１を所望の寸法までにとどめておき、制限範囲内の場席を確保するようにしておき、両コイル間段差ｄ２を調整して所望の漏れインダクタンス値Ｌを確保できたことを実験やシミュレーションで確認し、ｄ１、ｄ２を決定する。
【００７８】
（第２実施例）
第１実施例では、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２を保持する保持手段として、「１次コイル用スペーサ」、「２次コイル用スペーサ」、「１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着」、「２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着」、「中間スペーサ」、「中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着」、「１次コイル用拘束部材と中脚部との接着」、「２次コイルと外脚部との接着」の各手段を用いているが、これらの各手段を適宜省略する実施も可能である。
【００７９】
以下では、第１実施例の図３と同様のトランス１０の縦断面図を掲げ、同じ符号は同一構成要素であるとして適宜説明を省略して説明する。
【００８０】
図８は、第２実施例の構成を示す図である。
【００８１】
第２実施例では、１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７を用いていない。よって、第１実施例における保持手段のうち、「１次コイル用スペーサ」、「２次コイル用スペーサ」、「１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着」、「２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着」、「中間スペーサ」、「中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着」の各手段が省略されており、「１次コイル用拘束部材と中脚部との接着」、「２次コイルと外脚部との接着」の各保持手段により、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２の相対位置が保持される。
【００８２】
同図８に示すように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの高さがｄ５となる高さに位置決めした状態で、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とを接着剤にて接着する。
【００８３】
また、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから２次コイル１１の下面までの高さがｄ６となる高さ、つまり所望する両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）が得られる高さに位置決めするとともに、１次コイル１１と２次コイル１２との間が所望する両コイル間隙ｄ１となる距離に位置決めした状態で、絶縁テープ１９で覆われた２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とを接着剤にて接着し２次コイル１２を外脚部２２に固着する。ここで、絶縁テープ１９の代わりに絶縁性のない両面テープなどの一般的なテープ（接着テープ）を用いてもよい。この場合、２次コイル１２の外周面にテープを貼着した上で、絶縁性のある接着剤によって外脚部２２の内周面に固着させることで、２次コイル１２とコア２０との電気的な絶縁は確保できる。なお、絶縁テープ１９を省略し、２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とのクリアランスを接着剤のみで埋めることで２次コイル１２を外脚部２２に固着してもよい。なお、１次コイル１１と２次コイル１２のトランス１０の上下方向に対する位置決めを行う際は、図示しない治具を用いる。１次コイル１１と２次コイル１２がコア２０と接着剤にて固着され、接着剤が接着力を確保できる状態に硬化した後に治具を取り外すことで本第２実施形態のトランス１０を組み立てることができる。
【００８４】
なお、２次コイル１２を先に接着して後から１次コイル１１を接着する実施も当然可能である。
【００８５】
第２実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第２実施例によれば、１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７を省略することができる。これらの部品（１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【００８６】
（第３実施例）
図９は、第３実施例の構成を示す図である。
【００８７】
第３実施例では、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７を用いず、１次コイル用スペーサ５が設けられている。よって、第１実施例における保持手段のうち、「２次コイル用スペーサ」、「２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着」、「中間スペーサ」、「中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着」の各手段が省略されており、「１次コイル用スペーサ」、「１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着」、「１次コイル用拘束部材と中脚部との接着」、「２次コイルと外脚部との接着」の各保持手段により、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２の相対位置が保持される。
【００８８】
同図９に示すように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａに、高さｄ５の１次コイル用スペーサ５を接着し、１次コイル用スペーサ５の上に１次コイル１１を配置し、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とを接着剤にて接着する。なお、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とは接着剤にて接着しなくてもよい。また、１次コイル用スペーサ５と１次コイル１１は接着剤にて接着してもしなくてもよい。
【００８９】
また、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから２次コイル１２の下面までの高さがｄ６となる高さ、つまり所望する両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）が得られる高さに位置決めするとともに、１次コイル１１と２次コイル１２との間が所望する両コイル間隙ｄ１となる距離に位置決めした状態で、絶縁テープ１９で覆われた２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とを接着剤にて接着し２次コイル１２を外脚部２２に固着する。ここで、絶縁テープ１９の代わりに絶縁性のない両面テープなどの一般的なテープ（接着テープ）を用いてもよい。この場合、２次コイル１２の外周面にテープを貼着した上で、絶縁性のある接着剤によって外脚部２２の内周面に固着させることで、２次コイル１２とコア２０との電気的な絶縁は確保できる。なお、絶縁テープ１９を省略し、２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とのクリアランスを接着剤のみで埋めることで２次コイル１２を外脚部２２に固着してもよい。
【００９０】
なお、２次コイル１２を先にコア２０内に配置し後から１次コイル１１をコア２０内に配置してもよい。また、１次コイル１１と２次コイル１２のトランス１０の上下方向に対する位置決めを行う際、第２実施例と同様に図示しない治具を用いてトランス１０を組み立てることができる。
【００９１】
第３実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第３実施例によれば、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７を省略することができる。これらの部品（２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【００９２】
（第４実施例）
図１０は、第４実施例の構成を示す図である。
【００９３】
第４実施例では、１次コイル用スペーサ５、中間スペーサ７が省略され、２次コイル用スペーサ６が設けられている。よって、第１実施例における保持手段のうち、「１次コイル用スペーサ」、「１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着」、「中間スペーサ」、「中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着」の各手段が省略されており、「２次コイル用スペーサ」、「２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着」、「１次コイル用拘束部材と中脚部との接着」、「２次コイルと外脚部との接着」の各保持手段により、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２の相対位置が保持される。
【００９４】
同図１０に示すように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａに、高さｄ６の２次コイル用スペーサ６を接着し、２次コイル用スペーサ６の上に２次コイル１２を配置する。２次コイル用スペーサ６と２次コイル１２は接着剤にて接着してもしなくてもよい。
【００９５】
さらに絶縁テープ１９で覆われた２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とを接着剤にて接着し２次コイル１２を外脚部２２に固着する。ここで、絶縁テープ１９の代わりに絶縁性のない両面テープなどの一般的なテープ（接着テープ）を用いてもよい。この場合、２次コイル１２の外周面にテープを貼着した上で、絶縁性のある接着剤によって外脚部２２の内周面に固着させることで、２次コイル１２とコア２０との電気的な絶縁は確保できる。なお、絶縁テープ１９を省略し、２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とのクリアランスを接着剤のみで埋めることで２次コイル１２を外脚部２２に固着してもよい。
【００９６】
なお、２次コイル１２と外脚部２２とを接着剤にて接着しない実施も可能である。
【００９７】
また、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの高さがｄ５となる高さ、つまり所望する両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）が得られる高さに位置決めするとともに、１次コイル１１と２次コイル１２との間が所望する両コイル間隙ｄ１となる距離に位置決めした状態で、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とを接着剤にて接着する。なお、１次コイル１１を先にコア２０内に配置し後から２次コイル１２をコア２０内に配置してもよい。また、１次コイル１１と２次コイル１２のトランス１０の上下方向に対する位置決めを行う際、第２実施例と同様に図示しない治具を用いてトランス１０を組み立てることができる。
【００９８】
第４実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第４実施例によれば、１次コイル用スペーサ５、中間スペーサ７を省略することができる。これらの部品（１次コイル用スペーサ５、中間スペーサ７）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【００９９】
（第５実施例）
図１１は、第５実施例の構成を示す図である。
【０１００】
第５実施例では、１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６が省略され、中間スペーサ７が設けられている。よって、第１実施例における保持手段のうち、「１次コイル用スペーサ」、「２次コイル用スペーサ」、「１次コイル用スペーサと１次コイルとの接着」、「２次コイル用スペーサと２次コイルとの接着」の各手段が省略されており、「中間スペーサ」、「中間スペーサと１次コイルとの接着、中間スペーサと２次コイルとの接着」、「１次コイル用拘束部材と中脚部との接着」、「２次コイルと外脚部との接着」の各保持手段により、コア２０内で１次コイル１１および２次コイル１２の相対位置が保持される。
【０１０１】
同図１１に示すように、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから１次コイル１１の下面までの高さがｄ５となる高さに位置決めした状態で、１次コイル用拘束部材１とコア２０の中脚部２１とを接着剤にて接着する。
【０１０２】
また中間スペーサ７を１次コイル１１の外周面に接着剤にて接着する。
【０１０３】
また、下コア２０Ａの連結部２３の内側底面２３ａから２次コイル１１の下面までの高さがｄ６となる高さ、つまり所望する両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）が得られる高さに位置決めするとともに、１次コイル１１と２次コイル１２との間が所望する両コイル間隙ｄ１となる距離に位置決めした状態で、２次コイル１２の内周面を中間スペーサ７に接着剤にて接着する。また、１次コイル１１と２次コイル１２のトランス１０の上下方向に対する位置決めを行う際、第２実施例と同様に図示しない治具を用いてトランス１０を組み立てることができる。
【０１０４】
また、絶縁テープ１９で覆われた２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とを接着剤にて接着し２次コイル１２を外脚部２２に固着する。ここで、絶縁テープ１９の代わりに絶縁性のない両面テープなどの一般的なテープ（接着テープ）を用いてもよい。この場合、２次コイル１２の外周面にテープを貼着した上で、絶縁性のある接着剤によって外脚部２２の内周面に固着させることで、２次コイル１２とコア２０との電気的な絶縁は確保できる。なお、絶縁テープ１９を省略し、２次コイル１２の外周面とコア２０の外脚部２２の内周面とのクリアランスを接着剤のみで埋めることで２次コイル１２を外脚部２２に固着してもよい。
【０１０５】
なお、中間スペーサ７の１次コイル１１への接着、中間スペーサ７の２次コイル１２への接着のうち、いずれか一方あるいは両方の接着を省略する実施も可能である。また１次コイル用拘束部材１が中脚部２１に接着され中間スペーサ７が１次コイル１１および２次コイル１２の両方に接着されていれば、２次コイル１２の外周面の外脚部２２への接着を省略してもよい。また、２次コイル１２の外周面が外脚部２２に接着され、中間スペーサ７が１次コイル１１および２次コイル１２の両方に接着されていれば、１次コイル用拘束部材１の中脚部２２への接着を省略することができる。つまり、１次コイル１１とスペーサ７と２次コイル１２の三部品相互の相対位置が定められ、その三部品が一体化した物とコア２０との相対位置が、両コイル間段差ｄ２（＝ｄ５−ｄ６）の寸法にしたがってトランス１０を組み立てることができれば、いずれかの接着を省略できるということである。
【０１０６】
また、２次コイル１２を先にコア２０内に配置してから中間スペーサ７を配置し、その後で１次コイル１１をコア２０内に配置してもよく、先に１次コイル１１および２次コイル１２をコア２０内に配置し後から中間スペーサ７を配置してもよい。
【０１０７】
第５実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第５実施例によれば、１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６を省略することができる。これらの部品（１次コイル用スペーサ５、２次コイル用スペーサ６）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【０１０８】
（第６実施例）
第６実施例では、１次コイル用スペーサ５が省略され、２次コイル用スペーサ６、中間スペーサ７が設けられている。
【０１０９】
図１２は、第６実施例の構成を示す図である。すなわち、２次コイル用スペーサ６が設けられた第４実施例の構成に中間スペーサ７を追加した構成、あるいは中間スペーサ７が設けられた第５実施例の構成に２次コイル用スペーサ６を追加した構成である。よって、第４実施例、第５実施例と説明が重複するのでその説明は省略する。
【０１１０】
第６実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第６実施例によれば、１次コイル用スペーサ５を省略することができる。この部品（１次コイル用スペーサ５）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【０１１１】
（第７実施例）
第７実施例では、２次コイル用スペーサ６が省略され、１次コイル用スペーサ５、中間スペーサ７が設けられている。
【０１１２】
図１３は、第７実施例の構成を示す図である。すなわち、１次コイル用スペーサ５が設けられた第３実施例の構成に中間スペーサ７を追加した構成、あるいは中間スペーサ７が設けられた第５実施例の構成に２次コイル用スペーサ５を追加した構成である。よって、第３実施例、第５実施例と説明が重複するのでその説明は省略する。
【０１１３】
第７実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに第７実施例によれば、２次コイル用スペーサ６を省略することができる。この部品（２次コイル用スペーサ６）を用いないことから、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ トランス、２０ Ｅ型コア、２０Ａ 下コア、２１ 中脚部、
【０１１５】
２２ 外脚部、２３ 連結部、２３ａ 内側底面、１１ １次コイル、１２ ２次コイル、１ １次コイル用拘束部材、２ ２次コイル用拘束部材、９ 充填剤、５ １次コイ
ル用スペーサ、２次コイル用スペーサ、７ 中間スペーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中脚部と、外脚部と、前記中脚部と前記外脚部とを連結し内側底面を有する連結部とが設けられたコアと、前記連結部の内側底面の上方にあって前記中脚部の周囲に巻回された１次コイルと、前記連結部の内側底面の上方にあって前記１次コイルの外周面から所定の間隙だけ離間されて前記１次コイルと同心状に巻回された２次コイルとが備えられたトランスにおいて、
電流および磁束を絶縁する絶縁性を有する１次コイル用拘束部材によって拘束された１次コイルと、前記絶縁性を有する２次コイル用拘束部材によって拘束された２次コイルとが前記コア内に収容され、前記内側底面から前記１次コイルの下面までの高さと前記内側底面から前記２次コイルの下面までの高さとが異なる高さに当該１次コイルおよび２次コイルが位置決めされ、かつ前記内側底面から前記１次コイルの下面までの間および前記内側底面から前記２次コイルの下面までの間が空隙を形成するように、当該１次コイルおよび前記２次コイルが前記コア内で保持され、空気よりも熱伝導率の高い熱伝導性を有する充填剤が、少なくとも前記内側底面と前記１次コイルおよび前記２次コイルとの間の空隙に充填されてなる構造であることを特徴とするトランス。
【請求項２】
前記１次コイルの外周面と前記２次コイルの内周面との間に空隙が形成され、当該空隙に前記充填剤が充填されてなる構造であることを特徴とする請求項１記載のトランス。
【請求項３】
前記１次コイル用拘束部材は、前記１次コイルの内周面から前記中脚部側に所定の厚みを有する部材であって、当該１次コイルの周方向に点在して配置されており、前記１次コイル用拘束部材が前記中脚部に固着されることで、前記１次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のトランス。
【請求項４】
前記２次コイルの外周面が前記外脚部に、前記絶縁性を有する接着剤にて接着されることで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする請求項１から３に記載のトランス。
【請求項５】
前記２次コイルの外周面に、テープを貼着した上で、前記絶縁性を有する接着剤によって前記外脚部に固着することで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする請求項１から３に記載のトランス。
【請求項６】
前記絶縁性を有する１次コイル用スペーサが、前記内側底面と前記１次コイルとの間に介在され、かつ当該１次コイルの周方向に点在して配置されることで、前記１次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする請求項１から５に記載のトランス。
【請求項７】
前記絶縁性を有する２次コイル用スペーサが、前記内側底面と前記２次コイルとの間に介在され、かつ当該２次コイルの周方向に点在して配置されることで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする請求項１から６に記載のトランス。
【請求項８】
前記充填剤は、前記１次コイル用スペーサまたは／および前記２次コイル用スペーサよりも熱伝導率が高い材質で構成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のトランス。
【請求項１】
中脚部と、外脚部と、前記中脚部と前記外脚部とを連結し内側底面を有する連結部とが設けられたコアと、前記連結部の内側底面の上方にあって前記中脚部の周囲に巻回された１次コイルと、前記連結部の内側底面の上方にあって前記１次コイルの外周面から所定の間隙だけ離間されて前記１次コイルと同心状に巻回された２次コイルとが備えられたトランスにおいて、
電流および磁束を絶縁する絶縁性を有する１次コイル用拘束部材によって拘束された１次コイルと、前記絶縁性を有する２次コイル用拘束部材によって拘束された２次コイルとが前記コア内に収容され、前記内側底面から前記１次コイルの下面までの高さと前記内側底面から前記２次コイルの下面までの高さとが異なる高さに当該１次コイルおよび２次コイルが位置決めされ、かつ前記内側底面から前記１次コイルの下面までの間および前記内側底面から前記２次コイルの下面までの間が空隙を形成するように、当該１次コイルおよび前記２次コイルが前記コア内で保持され、空気よりも熱伝導率の高い熱伝導性を有する充填剤が、少なくとも前記内側底面と前記１次コイルおよび前記２次コイルとの間の空隙に充填されてなる構造であることを特徴とするトランス。
【請求項２】
前記１次コイルの外周面と前記２次コイルの内周面との間に空隙が形成され、当該空隙に前記充填剤が充填されてなる構造であることを特徴とする請求項１記載のトランス。
【請求項３】
前記１次コイル用拘束部材は、前記１次コイルの内周面から前記中脚部側に所定の厚みを有する部材であって、当該１次コイルの周方向に点在して配置されており、前記１次コイル用拘束部材が前記中脚部に固着されることで、前記１次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のトランス。
【請求項４】
前記２次コイルの外周面が前記外脚部に、前記絶縁性を有する接着剤にて接着されることで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする請求項１から３に記載のトランス。
【請求項５】
前記２次コイルの外周面に、テープを貼着した上で、前記絶縁性を有する接着剤によって前記外脚部に固着することで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする請求項１から３に記載のトランス。
【請求項６】
前記絶縁性を有する１次コイル用スペーサが、前記内側底面と前記１次コイルとの間に介在され、かつ当該１次コイルの周方向に点在して配置されることで、前記１次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする請求項１から５に記載のトランス。
【請求項７】
前記絶縁性を有する２次コイル用スペーサが、前記内側底面と前記２次コイルとの間に介在され、かつ当該２次コイルの周方向に点在して配置されることで、前記２次コイルが前記コア内で保持されていることを特徴とする請求項１から６に記載のトランス。
【請求項８】
前記充填剤は、前記１次コイル用スペーサまたは／および前記２次コイル用スペーサよりも熱伝導率が高い材質で構成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のトランス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１８２２２０（Ｐ２０１２−１８２２２０Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２７５９（Ｐ２０１１−４２７５９）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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