特許 6572541 変圧器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6572541

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】変圧器

(51)【国際特許分類】

   H01F 38/08 20060101AFI20190902BHJP

   H01F 27/38 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H01F38/08 F

   H01F38/08 C

   H01F27/38

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-2970(P2015-2970)

(22)【出願日】2015年1月9日

(65)【公開番号】特開2016-129174(P2016-129174A)

(43)【公開日】2016年7月14日

【審査請求日】2017年11月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000144544

【氏名又は名称】レシップホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147625

【弁理士】

【氏名又は名称】澤田 高志

(72)【発明者】

【氏名】五十川 大舗

(72)【発明者】

【氏名】河合 惇

【審査官】 田中 崇大

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１０７０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０２２０３１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第９３／０１４５０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平８−２１３２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１９２４２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６２−１１９９０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ３８／０８

Ｈ０１Ｆ２７／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

櫛歯状に同方向に延びる複数の脚部およびこれら複数の脚部の先端を閉じる継鉄部を有する鉄心と、
前記複数の脚部のそれぞれの基端側に挿通される複数の第一ボビンおよびこれらの第一ボビンに巻回される第一巻線を有する第一巻線部と、
前記複数の脚部のそれぞれの先端側に挿通される複数の第二ボビンおよびこれらの第二ボビンに巻回される第二巻線を有する第二巻線部と、
前記第一巻線部と前記第二巻線部の間に介在しかつ前記第一ボビンと前記第二ボビンの間に前記第一巻線部および前記第二巻線部の巻回径方向から挿入されて前記複数の脚部のうちの隣り合う脚部の間に漏れ磁束が流れる漏洩磁路を形成する漏洩鉄心と、を備え、
前記第一ボビンおよび前記第二ボビンの少なくとも一方には、前記漏洩鉄心の挿入深さの位置を決める段差部が形成されていることを特徴とする変圧器。

【請求項2】

前記段差部が形成されている前記第一ボビンおよび／または前記第二ボビンには、前記漏洩鉄心の挿入深さ方向に直交する方向の位置を案内するガイド部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。

【請求項3】

前記第一ボビンおよび前記第二ボビンは、同一形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の変圧器。

【請求項4】

前記漏洩鉄心が板状である場合であって、
前記漏洩鉄心は、漏洩磁路の形成方向に拡がる面のサイズよりも大きい所定の寸法に定められた複数の絶縁板によりサンドイッチ状に挟まれており、前記絶縁板内において、前記漏洩鉄心の挿入深さ方向およびこれに直交する方向に位置決め固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変圧器。

【請求項5】

前記変圧器が三相交流用の磁気漏れ変圧器であり、前記複数の脚部が３本である場合であって、
前記漏洩鉄心は、前記絶縁板内において、前記３本の脚部のうち真ん中の脚部側に片寄って位置していることを特徴とする請求項４に記載の変圧器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、漏洩鉄心を備えた変圧器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

漏洩鉄心を備えた変圧器、つまり磁気漏れ変圧器は、二次側のコイル（巻線）に電流が流れると、二次側の電圧が低下して二次側に過大電流が流れないように作用する。このような変圧器は「リーケージトランス」とも呼ばれる。例えば、三相交流用の磁気漏れ変圧器に関する先行技術として、下記特許文献１に開示される「変圧器」がある。

【0003】

この技術では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の交流電圧が一次側コイルに入力されることにより発生する磁束が通る鉄心のヨークや３本のレグ（脚部）の磁路に対して、変圧作用に寄与しないコ字形状のパスコア（漏洩鉄心）を真ん中のレグを跨ぐように配置する。即ち、３本のレグに挟まれる２つの鉄心窓のそれぞれにコ字形状の突出部を差し込むようにパスコアを挿入する。これにより、両側のレグを通る磁束の一部がコ字形状のパスコアを介してバイパスされて一次側コイルに戻り得ることから、二次側コイルに発生する電流の均一化を可能にしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８−８１３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に開示される先行技術は、三相交流の各相に対して励磁される二次側コイルの電流のアンバランスを抑制して、二次側コイルに発生する電流を均一にするものである。ところが、同文献にも記載されているように、実際には、負荷の接続状態、変圧器の結線接続や変圧器の電気的特性のバラツキ等により、二次側コイルの各相の電流値が同じになることはあまりない（特許文献１の段落００１３）。

【0006】

その一方で、鉄心窓に挿入されるパスコア（漏洩鉄心）は、その挿入位置や、大きさ、厚さ等が、二次側コイルの電流増加に対して出力電圧が低下する出力特性に大きな影響を与え得る。特に、鉄心窓に対する垂直方向の位置、つまりパスコアの挿入深さの位置は、パスコアの磁束の通過方向（漏洩磁路の形成方向）に拡がる面のサイズに左右され易く、出力特性に与える影響が大きい。

【0007】

このため、変圧器の電気的な仕様の違いによって、パスコアのサイズや挿入深さが変更され得る場合には、パスコアの挿入位置を適正にして出力特性の安定化を維持する方が、二次側コイルに発生する電流の均一化よりも優先される場合が少なくない。

【0008】

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、出力特性のバラツキを抑制し得る変圧器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明の変圧器は、櫛歯状に同方向に延びる複数の脚部およびこれら複数の脚部の先端を閉じる継鉄部を有する鉄心と、前記複数の脚部のそれぞれの基端側に挿通される複数の第一ボビンおよびこれらの第一ボビンに巻回される第一巻線を有する第一巻線部と、前記複数の脚部のそれぞれの先端側に挿通される複数の第二ボビンおよびこれらの第二ボビンに巻回される第二巻線を有する第二巻線部と、前記第一巻線部と前記第二巻線部の間に介在しかつ前記第一ボビンと前記第二ボビンの間に前記第一巻線部および前記第二巻線部の巻回径方向から挿入されて前記複数の脚部のうちの隣り合う脚部の間に漏れ磁束が流れる漏洩磁路を形成する漏洩鉄心と、を備え、前記第一ボビンおよび前記第二ボビンの少なくとも一方には、前記漏洩鉄心の挿入深さの位置を決める段差部が形成されていることを技術的特徴とする。

【0010】

本発明の変圧器では、第一巻線が巻回される第一ボビンおよび第二巻線が巻回される第二ボビンの少なくとも一方には、漏洩鉄心の挿入深さを決める段差部が形成されている。これにより、例えば、変圧器の電気的な仕様の違いによって、第一ボビンと第二ボビンの間に第一巻線部および第二巻線部の巻回径方向から挿入される漏洩鉄心のサイズや挿入深さが変更され得る場合があっても、漏洩鉄心の挿入深さの位置を適正に保つことが可能になる。

【0011】

また、本発明の変圧器は、上記発明の変圧器において、前記段差部が形成されている前記第一ボビンおよび／または前記第二ボビンには、前記漏洩鉄心の挿入深さ方向に直交する方向の位置を案内するガイド部が形成されていることを技術的特徴とする。

【0012】

これにより、漏洩鉄心の挿入深さの位置に加えて、挿入深さ方向に直交する方向の位置についても漏洩鉄心の挿入位置を適正に保つことが可能になる。なお、「および／または」は、「および」と「または」のいずれか一方を選択し得る表現である。
また、本発明の変圧器は、上記各発明の変圧器において、前記第一ボビンおよび前記第二ボビンは、同一形状に形成されていることを技術的特徴とする。
これにより、形状の異なる２種類のボビン（第一ボビンおよび第二ボビン）を用意する必要がないことから、２種類のボビンを用意する場合に比べて、製造コストを削減することが可能になる。

【0013】

さらに、本発明の変圧器は、上記各発明の変圧器において、前記漏洩鉄心が板状である場合であって、前記漏洩鉄心は、漏洩磁路の形成方向に拡がる面のサイズよりも大きい所定の寸法に定められた複数の絶縁板によりサンドイッチ状に挟まれており、前記絶縁板内において、前記漏洩鉄心の挿入深さ方向およびこれに直交する方向に位置決め固定されていることを技術的特徴とする。

【0014】

これにより、漏洩鉄心の磁束の通過方向（漏洩磁路の形成方向）に拡がる面のサイズや漏洩鉄心の厚さ（高さ）が、変圧器の電気的な仕様の違いにより変わる場合があっても、漏洩鉄心をサンドイッチ状に挟み込む絶縁板のサイズは所定の寸法に定められており変動しない。そのため、このような絶縁板のサイズに合わせて、第一ボビンや第二ボビンに段部やガイド部を形成することにより、漏洩鉄心のサイズに従って様々な第一ボビンや第二ボビンを用意することなく、一種類の第一ボビンや第二ボビンで対応することが可能になる。
さらにまた、本発明の変圧器は、上記各発明の変圧器が三相交流用の磁気漏れ変圧器であり、前記複数の脚部が３本である場合であって、前記漏洩鉄心は、前記絶縁板内において、前記３本の脚部のうち真ん中の脚部側に片寄って位置していることを技術的特徴とする。
これにより、漏洩鉄心は、３本の脚部のうち真ん中の脚部に近づいた位置に配置されることから、漏洩磁路の形成を安定させることが可能になる。

【発明の効果】

【0015】

本発明では、漏洩鉄心の挿入位置を適正に保つことが可能になるため、変圧器の出力特性のバラツキを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係るトランスの構成を示す斜視図である。

【図2】本実施形態のトランスの構成を示す平面図である。

【図3】本実施形態のトランスの構成を示す正面図である。

【図4】本実施形態のトランスの構成を示す回路図である。

【図5】図５(A)は、図３に示す５Ａ−５Ａ線による断面図であり、図５(B)は、図３に示す５Ｂ−５Ｂ線による断面図である。

【図6】図５(B)に示す断面図に相当するものであり、パスコアユニットの挿入工程を示す説明図である。

【図7】図７(A)は、パスコアユニットの構成を示す斜視図であり、図７(B)は、パスコアユニットの構成を示す分解図である。

【図8】図８(A)は、コイルボビンの構成を示す斜視図であり、図８(B)は、コイルボビンとパスコアユニットの位置関係を示す説明図である。

【図9】コイルボビンの外観構成を示す図であり、図９(A)は平面図、図９(B)は左側面図、図９(C)は正面図、図９(D)は背面図、図９(E)は底面図、である。

【図10】図１０(A)は、図９(A)に示す１０Ａ−１０Ａ線による断面図であり、図１０(B)は、図９(A)に示す１０Ｂ−１０Ｂ線による断面図であり、図１０(C)は、図９(A)に示す１０Ｃ−１０Ｃ線による断面図、図１０(D)は、図９(A)に示す１０Ｄ−１０Ｄ線による断面図、図１０(E)は、図９(A)に示す１０Ｅ−１０Ｅ線による断面図である。

【図11】図１１(A)は、改変例のコイルボビンを使用した場合におけるトランスの構成例を示す断面図であり、図５(A)に相当するものである。図１１(B)は、同トランスのＥＩコアのＸ軸方向中心からＹＺ平面で切断した断面図である。

【図12】図１２(A)は、図１１に示すトランスのコイルボビンの構成を示す斜視図であり、図１２(B)は、コイルボビンとパスコアユニットの位置関係を示す説明図である。

【図13】図１１に示すトランスのコイルボビンの外観構成を示す図であり、図１３(A)は平面図、図１３(B)は左側面図、図１３(C)は正面図、図１３(D)は背面図、図１３(E)は底面図、である。

【図14】図１４(A)は、図１３(A)に示す１４Ａ−１４Ａ線による断面図であり、図１４(B)は、図１３(A)に示す１４Ｂ−１４Ｂ線による断面図であり、図１４(C)は、図１３(A)に示す１４Ｃ−１４Ｃ線による断面図であり、図１４(D)は、図１３(A)に示す１４Ｄ−１４Ｄ線による断面図、図１４(E)は、図１３(A)に示す１４Ｅ−１４Ｅ線による断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明のトランスの実施形態について図を参照して説明する。まず、本発明の実施形態に係るトランス２０の構成を図１〜図４に基づいて説明する。図１にはトランス２０の構成を示す斜視図、図２にはトランス２０の構成を示す平面図、図３にはトランス２０の構成を示す正面図、図４にはトランス２０の構成を示す回路図、がそれぞれ図示されている。

【0018】

図１に示すように、トランス２０は、主に、鉄心部２１、一次巻線部２３、二次巻線部２５、漏洩鉄心部２７により構成されている。本実施形態のトランス２０は、三相交流用のリーケージトランス（磁気漏れ変圧器）である。そのため、三相交流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応して３つの一次巻線部２３と３つの二次巻線部２５を備えているほかに、漏洩鉄心部２７を有している。

【0019】

本実施形態では、鉄心部２１は、漢字の「日」の字を横に倒して寝かしたような形状を呈するように構成されている。例えば、３本の脚部３１，３２，３３を有するＥ型のコアと、これらの３本の脚部３１〜３３の開放側端（先端）を閉じる継鉄部３４であるＩ型のコアと、を組み合わせることによって鉄心部２１を構成している。そのため、本実施形態では、鉄心部２１のことを「ＥＩコア３０」と表現する場合もあるので注意されたい。脚部３１と脚部３２の間には、窓部３５が形成され、また脚部３２と脚部３３との間には、窓部３６が形成されている。

【0020】

鉄心部２１は、例えば、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を複数枚積層したものである。これらの電磁鋼板は、例えば、Ｅ字形状のＥ型鋼板とＩ字形状のＩ型鋼板とを数枚ごとにＥ字形状が逆向きになるように交互に向きを変えて積層されている。なお、鉄心部２１は、その積層状態を維持可能に図略のボルトとナットによって積層方向に加圧されている。

【0021】

このように構成される鉄心部２１は、その脚部３１〜３３に一次巻線部２３と二次巻線部２５が巻回されている。本実施形態では、例えば、鉄心部２１の上側（図１に示す座標系においてＺ軸の矢印側）に一次巻線部２３を配置し、鉄心部２１の下側（図１に示す座標系においてＺ軸の根元側）に二次巻線部２５を配置している。一次巻線部２３は、図２および図３に示すように、コイルボビン４０に一次コイルを巻回することにより構成されており、また二次巻線部２５は、図３に示すように、コイルボビン４０に二次コイルを巻回することにより構成されている。

【0022】

なお、符号５３ａ，５３ｂ，５３ｃにより表されている端子付きの引き出し線は、一次巻線部２３を構成する一次コイルに接続されている入力線を指し示している。また、符号５４ａ，５４ｂ，５４ｃにより表されている端子付きの引き出し線は、二次巻線部２５を構成する二次コイルに接続されている出力線を指し示している。一次コイルおよび二次コイルについては、巻回された線材の表面が絶縁紙５９により覆われているため、図１〜図３においては、符号により指し示されていないことに注意されたい。

【0023】

図２に示すように、トランス２０をその上面から見ると、３つの一次巻線部２３とその前後方向に配置されている入力線５３ａ，５３ｂ、５３ｃと出力線５４ａ，５４ｂ，５４ｃとの位置関係がわかる。また図３に示すように、トランス２０をその正面から見ると、一次巻線部２３と二次巻線部２５の間に隙間ＳＰが形成されており、この隙間ＳＰのうちの窓部３５，３６の内側にパスコアユニット６０が配置されていることがわかる。パスコアユニット６０については、後で詳述する。なお、図２および図３においては、入力線５３ａ，５３ｂ、５３ｃのそれぞれに接続されている入力端子に符号５７が付されており、また出力線５４ａ，５４ｂ，５４ｃのそれぞれに接続されている出力端子に符号５８が付されている。

【0024】

このようなトランス２０を回路図（結線図）により表現すると、図４に示すように表される。この図においては、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応して、コイルボビン４０に巻回されて一次巻線部２３を構成する３つの一次コイル５１と、コイルボビン４０に巻回されて二次巻線部２５を構成する３つの二次コイル５２とが、コイルの回路記号により表現されている。一次コイル５１に３本の入力線５３ａが接続されているのは、入力電圧が異なる場合に電圧（例えば、２００Ｖ，２２０Ｖ，２４０Ｖ）に応じた一次コイル５１の巻回数に対応して適切な入力端子を選択可能にするためである。入力線５３ｂ、５３ｃについても同様である。

【0025】

これらの一次コイル５１や二次コイル５２は、それぞれにおいて３つのコイルがスター接続されている。即ち、一次コイル５１については、入力線５３ａ，５３ｂ，５３ｃが接続されていない側の端部がそれぞれ一緒に接続されており（符号５５）、また二次コイル５２についても、出力線５４ａ，５４ｂ，５４ｃが接続されていない側の端部がそれぞれ一緒に接続されている（符号５６）。これらは、図２や図３において、入力側結線部５５と出力側結線部５６として図示されている。

【0026】

なお、トランス２０をその等価回路により表した場合には、図４に示す一次コイル５１の入力線５３ａ，５３ｂ，５３ｃまたは二次コイル５２の出力線５４ａ，５４ｂ，５４ｃに、漏洩鉄心部２７（パスコアユニット６０のパスコア）による漏れインダクタンス相当のチョークコイルを直列に接続されたものとして表される。

【0027】

次に、一次巻線部２３と二次巻線部２５の間の隙間ＳＰに挿入されるパスコアユニット６０について図５〜図７を参照して説明する。図５にはトランス２０の断面図が図示されている。図５(A)は、図３に表す５Ａ−５Ａ線による断面図を示し、また図５(B)は、図３に表す５Ｂ−５Ｂ線による断面図を示す。また、図６には、パスコアユニット６０の挿入工程を表す説明図として、図５(B)に示す断面図に相当するものが図示されている。図７(A)には、パスコアユニット６０の構成を示す斜視図が図示されており、また図７(B)には、パスコアユニット６０の構成を表す分解図が図示されている。

【0028】

図５(A)に示すように、本実施形態のトランス２０では、一次巻線部２３や二次巻線部２５を構成するコイルボビン４０に、パスコアユニット６０の挿入深さの位置決めを可能にする段差部４５を設けている。即ち、本実施例では、コイルボビン４０の一部に肉厚部４６を設けることにより形成した段差部４５を、パスコアユニット６０の位置合わせに使用している。ここでは、パスコアユニット６０について説明をして、この段差部４５については図５および図６を参照しながら後で詳述する。

【0029】

図５(B)および図７に示すように、パスコアユニット６０には、漏洩鉄心部２７としてのパスコア６３が２枚の絶縁プレート６１によりサンドイッチ状に挟み込まれている。パスコア６３は、１枚のコアプレート６５、または複数枚のコアプレート６５を積層したものである。コアプレート６５は、例えば、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を短冊形状または矩形状に形成したものである。

【0030】

本実施形態では、コアプレート６５は、その磁束の通過方向（漏洩磁路の形成方向）に拡がる面のサイズが、ＥＩコア３０の脚部３１と脚部３２との間、またはＥＩコア３０の脚部３２と脚部３３との間、において漏洩磁束が流れる漏洩磁路を形成し得るのに必要なものに設定されている。具体的には、トランス２０の電気的な仕様に従って所望の出力電圧および出力電流の各特性を得られるように、実験や計算機シミュレーションの結果に基づいてコアプレート６５のサイズ（長手方向、短手方向および厚さ）や電磁鋼板の材質が定められる。

【0031】

また、必要なコアプレート６５の枚数についても、実験や計算機シミュレーションの結果に基づいて、このような漏洩磁路を形成し得るのに必要な数に設定されている。コアプレート６５が複数枚になる場合には、必要枚数のコアプレート６５を積層してパスコア６３を構成する。積層されたコアプレート６５は、例えば、接着テープで結束されてブロック状に固定される。なお、一次巻線部２３と二次巻線部２５の間に形成される隙間ＳＰの間隔から絶縁プレート６１の２枚分の厚さを差し引いた間隔に相当する厚さまで、コアプレート６５の積層が許容される。換言すると、トランス２０の電気的な仕様から予定されるパスコアユニット６０の最大厚さ以上に隙間ＳＰの間隔が設定されている。

【0032】

これに対して、コアプレート６５を覆う絶縁プレート６１は、例えば、アラミド（全芳香族ポリアミド）ポリマーから作られた絶縁紙（アラミド絶縁紙）を平板状に積層したものであり、その平板状のサイズは、絶縁プレート６１の漏洩磁路の形成方向に拡がる面のサイズよりも大きい所定のサイズに設定されている。アラミドポリマーは、高温環境下における耐久性、機械的および電気的特性に優れており、トランスのコイル表面を覆う絶縁紙５９にも使用されている。本実施例では、コアプレート６５の厚さは、例えば、０．５mm（ミリメートル）以上１．５mm（ミリメートル）以下の範囲に設定されている。

【0033】

このような絶縁プレート６１の長手方向（または短手方向）とパスコア６３の長手方向（または短手方向）を合わせて両者の長辺が一方側に揃うように位置合わせをして、２枚の絶縁プレート６１でパスコア６３の両面方向からサンドイッチ状に挟み込む。パスコア６３のこのような位置合わせは、絶縁プレート６１でサンドイッチ状に挟み込んでから行ってもよい。位置合わせが完了すると、例えば、図７(A)に示すように、２枚の絶縁プレート６１の間において、パスコア６３が絶縁プレート６１の短手方向の片側（長辺の一方側）に片寄って配置される。パスコアユニット６０では、絶縁プレート６１の間で位置合わせされたパスコア６３を絶縁プレート６１内で固定するため、例えば、パスコア６３の平面側の両面に両面テープを貼ったり接着剤や絶縁ワニス等を塗ったりして、絶縁プレート６１にパスコア６３を貼り付ける。

【0034】

このように構成されるパスコアユニット６０を、本実施例では、一次巻線部２３と二次巻線部２５の隙間ＳＰ、即ち、一次コイル５１用のコイルボビン４０と二次コイル５２用のコイルボビン４０と間に挿入する。図５(A)の紙面左側（Ｙ軸の矢印側）のパスコアユニット６０は、隙間ＳＰに挿入している途中段階のものを表しているのに対して、図５(A)の紙面右側（Ｙ軸の根元側）のパスコアユニット６０は、隙間ＳＰへの挿入完了後のものを表している。挿入完了後のパスコアユニット６０は、絶縁プレート６１の挿入方向先端がコイルボビン４０の段差部４５に当接していることがわかる。

【0035】

また、本実施例では、ＥＩコア３０に設けられている３本の脚部３１〜３３のうち、真ん中の脚部３２に対して、コアプレート６５が最も近づくようにパスコアユニット６０を位置合わせしている。即ち、パスコアユニット６０においては、前述したように、パスコア６３が絶縁プレート６１の短手方向の片側（長辺の一方側）に片寄るように配置している。そのため、本実施例では、パスコア６３の片寄った側、つまりパスコア６３が近い側を脚部３２の方向に向けて、パスコアユニット６０を隙間ＳＰに挿入する。これにより、３本のうちの真ん中に位置する脚部３２にコアプレート６５が近づくことから、漏洩磁路の形成が安定する。

【0036】

隙間ＳＰにパスコアユニット６０が挿入されてトランス２０の組み付けが完了すると、トランス２０の表面のほぼ全体に絶縁ワニスが塗布される。このとき、隙間ＳＰに挿入されているパスコアユニット６０の周囲にも絶縁ワニスが浸入する。これにより、絶縁ワニスの乾燥、硬化によってパスコアユニット６０が隙間ＳＰ内に固定されるため、パスコアユニット６０のパスコア６３（漏洩鉄心部２７）が適正な位置に固定される。ここで、図８を参照してコイルボビン４０の構成を説明する。図８(A)には、コイルボビン４０の構成を表す斜視図が図示されており、また図８(B)には、コイルボビン４０とパスコアユニット６０の位置関係を表す説明図が図示されている。なお、図８の両図には、上下を反対方向に向けたコイルボビン４０が表されていることに注意されたい。

【0037】

図８に示すように、コイルボビン４０は、脚部３１〜３３のいずれにも使用可能に角筒部４１の開口部４９の形状の一部が、脚部３１〜３３の断面外周形状よりも僅かに小さく設定されている。本実施例では、例えば、脚部３１〜３３の断面形状の長手方向に対向する開口部４９の短辺の対向間隔を、脚部３１〜３３の同長手方向幅よりも僅かに小さく設定している。また、本実施例では、開口部４９の短辺方向の内面に線条溝４２を複数本（３本）形成している。これにより、このような線条溝４２が形成されていない場合に比べて、脚部３１〜３３とコイルボビン４０との隙間を確保するとともにこの隙間に浸入する絶縁ワニスによる両者の強固な固定を可能にしている。

【0038】

このような開口部４９が形成される角筒部４１の両端には、外側方向に拡がる上鍔部４３と下鍔部４４が形成されている。図８では、上下が逆転しているため、上鍔部４３が紙面に下側に位置し、下鍔部４４が紙面上側に位置している。上鍔部４３と下鍔部４４の相違は、段差部４５および肉厚部４６が形成されているか否かであり、両方とも一部において切欠き部４４ａが設けられているため、鍔部がコ字形状を成している。この切欠き部４４ａは、一次巻線部２３の入力線５３ａ，５３ｂ，５３ｃや、二次巻線部２５の出力線５４ａ，５４ｂ，５４ｃを上下方向（Ｚ軸方向）に引き出す際に、鍔部が障害（邪魔）にならないようにするために設けられている。

【0039】

本実施例では、下鍔部４４において、切欠き部４４ａが設けられていない下鍔部４４の一部に肉厚部４６を設けて、肉厚部４６のうちのパスコアユニット６０を配置する範囲を除くように（囲むように）段差部４５を形成している。図５および図６に示すように、一次巻線部２３の一次コイル５１が巻回されるコイルボビン４０だけが、パスコアユニット６０の深さ方向（Ｘ軸方向）の位置決めに寄与している。図６(A)に示すトランス２０’は、パスコアユニット６０を挿入する前段階のものであり、図６(B)に示すトランス２０”は、図６(A)に表す矢印方向にパスコアユニット６０を挿入している途中段階のものである。これらの図から、パスコアユニット６０の深さ方向（Ｘ軸方向、パスコアユニット６０の長手方向）の位置が段差部４５により決まることが理解できる。

【0040】

段差部４５の高さ（深さ）は、例えば、パスコアユニット６０を構成する絶縁プレート６１の１枚分の厚さ以上２枚分の厚さ未満（例えば、１．５枚分の厚さ）に設定されている。絶縁プレート６１の１枚分の厚さ未満では、パスコアユニット６０の挿入方向先端が段差部４５に当接し難くなる場合があり、また絶縁プレート６１の２枚分の厚さ以上では、肉厚部４６を形成する下鍔部４４の厚さが必要以上に肉厚になり製造コストの増大に繋がり得る場合があるからである。

【0041】

本実施例において、一次巻線部２３のコイルボビン４０の下鍔部４４に段差部４５を設けて、二次巻線部２５のコイルボビン４０の上鍔部４３には段差部４５を設けていない理由は、次の２つである。

【0042】

(1)二次巻線部２５の出力線５４ａ等が引き出される側、つまり二次コイル５２用のコイルボビン４０に切欠き部４４ａが形成される側においては、上側方向（Ｚ軸の矢印方向）に立ち上がる出力線５４ａ等の一部がパスコアユニット６０の挿入に際して障害（邪魔）になりパスコアユニット６０を隙間ＳＰに挿入できないためである。

【0043】

(2)一次巻線部２３のコイルボビン４０の下鍔部４４の段差部４５に合わせて、二次巻線部２５のコイルボビン４０の上鍔部４３に段差部を形成する場合には、上鍔部４３の切欠き部４４ａの付近に肉厚部４６を設けることになることから、２種類のコイルボビンを用意する必要があり製造コストの増大に繋がり得るためである。

【0044】

なお、一次巻線部２３と二次巻線部２５の隙間ＳＰよりも、パスコアユニット６０の厚さの方が薄い（小さい）場合には、段差部４５が形成されていない二次巻線部２５のコイルボビン４０とパスコアユニット６０の間に不足する厚さ分だけ絶縁プレート６１を挿入する。これにより、一次巻線部２３のコイルボビン４０により位置決めされたパスコアユニット６０の挿入深さの位置が変動してしまうのを抑制する。

【0045】

このように構成されるコイルボビン４０の全体形状は、図８(A)に示す斜視図、図９に示す平面図等および図１０に示す断面図により把握することができる。なお、図８(A)は、コイルボビン４０の下鍔部４４を上側にして鍔部の切欠き部４４ａがある方向を正面にした場合における、正面右上方から見た斜視図である。

【0046】

この場合において、図９(A)はコイルボビン４０の平面図、図９(B)はコイルボビン４０の左側面図、図９(C)はコイルボビン４０の正面図、図９(D)はコイルボビン４０の背面図、図９(E)はコイルボビン４０の底面図、である。また、この場合において、図８(B)は、コイルボビン４０の下鍔部４４に形成される段差部４５にパスコアユニット６０を位置合わせした状態（使用例）を示す斜視図である。図１０(A)は、図９(A)に示す１０Ａ−１０Ａ線による断面図であり、図１０(B)は、図９(A)に示す１０Ｂ−１０Ｂ線による断面図であり、図１０(C)は、図９(A)に示す１０Ｃ−１０Ｃ線による断面図、図１０(D)は、図９(A)に示す１０Ｄ−１０Ｄ線による断面図、図１０(E)は、図９(A)に示す１０Ｅ−１０Ｅ線による断面図である。なお、コイルボビン４０の右側面図は、その左側面図と同様に現れるので省略している。

【0047】

なお、コイルボビン４０の改変例として、図１２に示すようにガイド部７７を設けてもよい（コイルボビン７０）。即ち、コイルボビン４０に代えてコイルボビン７０を用いたトランス１２０では、図１１に示すように、パスコアユニット６０の挿入深さ方向（Ｘ軸の根元方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）の位置を案内するガイド部７７をコイルボビン７０の開口部７９の短手方向両側（長辺側）に設けている。ガイド部７７が設けられる部分については、肉厚部４６と同様の厚さに設定された肉厚部７６が形成されている。

【0048】

これにより、段差部４５によるパスコアユニット６０の挿入深さの位置決めに加えて、挿入深さ方向に直交する方向の位置（Ｙ軸方向、パスコアユニット６０の短手方向）についてもパスコアユニット６０の挿入位置を適正に保つことが可能になる。

【0049】

なお、図１１(A)には、改変例のコイルボビン７０を使用した場合のトランス１２０の構成を表す断面図として、図５(A)に相当するものが図示されている。また、図１１(B)には、トランス１２０のＥＩコア３０をそのＸ軸方向中心からＹＺ平面で切断した断面図が図示されている。

【0050】

このように構成されるコイルボビン７０の全体形状は、図１２(A)に示す斜視図、図１３に示す平面図等および図１４に示す断面図により把握することができる。なお、図１２(A)は、コイルボビン７０の下鍔部４４を上側にして鍔部の切欠き部４４ａがある方向を正面にした場合における、正面右上方から見た斜視図である。

【0051】

この場合において、図１３(A)はコイルボビン７０の平面図、図１３(B)はコイルボビン７０の左側面図、図１３(C)はコイルボビン７０の正面図、図１３(D)はコイルボビン７０の背面図、図１３(E)はコイルボビン７０の底面図、である。また、この場合において、図１２(B)は、コイルボビン７０の下鍔部４４に形成される段差部４５およびガイド部７７にパスコアユニット６０を位置合わせした状態（使用例）を示す斜視図である。図１４(A)は、図１３(A)に示す１４Ａ−１４Ａ線による断面図であり、図１４(B)は、図１３(A)に示す１４Ｂ−１４Ｂ線による断面図であり、図１４(C)は、図１３(A)に示す１４Ｃ−１４Ｃ線による断面図、図１４(D)は、図１３(A)に示す１４Ｄ−１４Ｄ線による断面図、図１４(E)は、図１３(A)に示す１４Ｅ−１４Ｅ線による断面図である。なお、コイルボビン７０の右側面図は、その左側面図と同様に現れるので省略している。

【0052】

以上説明したように本実施形態のトランス２０，１２０では、櫛歯状に同方向に延びる複数の脚部３１〜３３およびこれら複数の脚部３１〜３３の先端を閉じる継鉄部３４を有するＥＩコア３０（鉄心部２１）と、複数の脚部３１〜３３のそれぞれの基端側に挿通されるコイルボビン４０，７０およびこれらのコイルボビン４０，７０に巻回される一次コイル５１を有する一次巻線部２３と、複数の脚部３１〜３３のそれぞれの先端側に挿通されるコイルボビン４０，７０およびこれらのコイルボビン４０，７０に巻回される二次コイル５２を有する二次巻線部２５と、一次巻線部２３と二次巻線部２５の間に介在して複数の脚部３１〜３３のうちの隣り合う脚部３１，３２（または脚部３２，３３）の間に漏れ磁束が流れる漏洩磁路を形成するパスコア６３と、を備えている。そして、一次コイル５１用または二次コイル５２用のコイルボビン４０，７０の少なくとも一方には、パスコア６３の挿入深さの位置を決める段差部４５が形成されている。これにより、例えば、トランス２０の電気的な仕様の違いによって、パスコア６３のサイズや挿入深さが変更され得る場合があっても、パスコア６３の挿入深さの位置を適正に保つことが可能になる。したがって、トランス２０，１２０の出力特性のバラツキを抑制することができる。

【0053】

また、本実施形態のトランス２０，１２０では、パスコア６３は、所定の寸法に定められた複数の絶縁プレート６１によりサンドイッチ状に挟まれており、絶縁プレート６１の間において、パスコア６３の挿入深さ方向およびこれに直交する方向に位置決め固定されている。これにより、パスコア６３の磁束の通過方向（漏洩磁路の形成方向）に拡がる面のサイズやパスコア６３の厚さ（高さ）が、トランス２０の電気的な仕様の違いにより変わる場合があっても、パスコア６３をサンドイッチ状に挟み込む絶縁プレート６１のサイズは所定の寸法に定められており変動しない。そのため、このような絶縁プレート６１のサイズに合わせて、一次コイル５１用および／または二次コイル５２用のコイルボビン４０，７０に段差部４５やガイド部７７を形成することにより、パスコア６３のサイズに従って様々なコイルボビンを用意することなく、一種類のコイルボビン４０，７０で対応することが可能になる。したがって、パスコア６３のサイズに従って様々なコイルボビンを用意する場合に比べて低いコストでトランス２０の出力特性のバラツキを抑制することができる。

【0054】

さらに、本実施形態のトランス１２０では、一次コイル５１用および／または二次コイル５２用のコイルボビン７０には、パスコア６３の挿入深さ方向（Ｘ軸の根元方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）の位置を案内するガイド部７７が形成されている。これにより、パスコア６３の挿入深さの位置に加えて、挿入深さ方向（Ｘ軸の根元方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）の位置についてもパスコア６３の挿入位置を適正に保つことが可能になる。したがって、パスコア６３の挿入位置をさらに適正に保つことが可能になるため、トランス１２０の出力特性のバラツキをより一層抑制することができる。

【0055】

なお、上述した実施形態では、コイルボビン４０、７０の下鍔部４４にのみ、段差部４５やガイド部７７を設けたが、下鍔部４４と同様に、上鍔部４３にも段差部４５やガイド部７７を設けてもよい。この場合、下鍔部４４と同様に、切欠き部４４ａが形成されていない上鍔部４３の一部に肉厚部４６や肉厚部７６を形成する。また、トランス２０，１２０として、鉄心の脚部が３本の三相交流用のものを例示して説明したが、脚部の本数が複数であれば、脚部が他の構成を採る鉄心でもよい。

【0056】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、上述した具体例を様々に変形または変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。さらに、本明細書または図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つ。なお、[符号の説明]の欄における括弧内の記載は、上述した各実施形態で用いた用語と、特許請求の範囲に記載の用語との対応関係を明示するものである。

【符号の説明】

【0057】

２０，１２０…トランス（変圧器）
２１…鉄心部（鉄心）
２３…一次巻線部（第一巻線部）
２５…二次巻線部（第二巻線部）
２７…漏洩鉄心部（漏洩鉄心）
３０…ＥＩコア（鉄心）
３１〜３３…脚部（複数の脚部）
３４…継鉄部
３５，３６…窓部
４０、７０…コイルボビン（第一ボビン、第二ボビン）
４５…段差部
５１…一次コイル（第一巻線）
５２…二次コイル（第二巻線）
６０…パスコアユニット
６１…絶縁プレート（絶縁板）
６３…パスコア（漏洩鉄心）
６５…コアプレート
７７…ガイド部

【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】