WO2021117811A1 - トランスとその製造方法、充電装置及び電源装置 - Google Patents

トランスとその製造方法、充電装置及び電源装置 Download PDF

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transformer
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secondary winding
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山川　岳彦
松本　啓
進 中村
豊 宮本
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    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction

Definitions

  • the present disclosure relates to a transformer used in a power conversion circuit such as a DC-DC converter, a charging device using the transformer, a power supply device using the transformer, and a method for manufacturing the transformer.
  • Patent Document 1 discloses a transformer in which an E-type core is vertically combined.
  • Patent Document 2 discloses, in an outer iron type transformer, a transformer in which an inner leg is divided from the center and a heat radiating plate is interposed between the inner legs.
  • An object of the present disclosure is to provide a transformer capable of avoiding core cracking even when a temperature change occurs, a charging device using the transformer, and a power supply device using the transformer.
  • the transformer according to the present disclosure has a primary winding and a secondary winding, and has a first core and a second core arranged so as to insert the primary winding and the secondary winding and face each other.
  • a transformer with a core of The first core includes one first core portion.
  • the second core includes a plurality of second core portions. It is characterized by that.
  • core cracking can be avoided even when a temperature change occurs, and the reliability of the transformer can be improved.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the structural example of the vehicle-mounted charging apparatus 101 which concerns on embodiment of this disclosure. It is a circuit diagram which shows the structural example of the LLC resonance type DC-DC converter 105 of FIG. It is a perspective view which shows the appearance of the transformer 206 of FIG. It is a vertical cross-sectional view about the AA'line of FIG. It is a cross-sectional view about the BB'line of FIG. It is a vertical cross-sectional view which enlarges and displays the distortion which occurs in the core when the temperature difference occurs between the upper and lower cores of the transformer which concerns on the prior art. It is a vertical cross-sectional view when the transformer 206 of FIG. 1 is fixed with an adhesive 404.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a configuration example of the transformer 206A according to the first modification, which is composed of one I-type core 302A and two U-type cores 303Aa and 303Ab.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a configuration example of the transformer 206B according to the second modification, which is composed of one T-shaped core 302B and two L-shaped cores 303Ba and 303Bb. It is a vertical sectional view which shows the 1st process in the manufacturing process of the transformer 206 of FIG. It is a vertical sectional view which shows the 2nd process in the manufacturing process of the transformer 206 of FIG.
  • the longitudinal core of the E-type core is arranged on the outermost side due to a sudden temperature change such as a heat cycle test, and the temperature is increased. It expands or contracts according to the coefficient of thermal expansion of the core following the change.
  • the inner leg located inside the core has a large volume and is located inside, the temperature change is delayed, and the core cracking occurs in the center of the core due to the delay from expansion or contraction in the longitudinal direction of the E-shaped core, resulting in reliability. Decreases.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the vehicle-mounted charging device 101 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the in-vehicle charging device 101 of FIG. 1 converts AC power from the commercial AC power supply 102 into DC power and outputs it to the rechargeable battery 106, and insulates the AC power before and after the conversion by a transformer 206 built in the DC-DC converter 105. It is characterized by.
  • the in-vehicle charging device 101 includes a rectifying and smoothing circuit 103, a power factor improving circuit (PFC circuit) 104, and a DC-DC converter 105.
  • PFC circuit power factor improving circuit
  • DC-DC converter 105 converts the input DC voltage into a DC output voltage corresponding to the battery voltage of the rechargeable battery 106 in the subsequent stage.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of the DC-DC converter 105 of FIG.
  • an LLC resonance type DC-DC converter 105 widely used for a high-efficiency power supply such as an industrial switching power supply, an in-vehicle charging device, and a power converter is used.
  • the LLC resonance type DC-DC converter 105 has an inverter circuit 201, a resonance capacitor 209, a transformer 206, a rectifier circuit 210, and an inverter circuit 201, a resonance capacitor 209, and a rectifier circuit 210 between the input terminals T1 and T2 and the output terminals T3 and T4. It includes a smoothing capacitor 211 and a control circuit 220 that generates gate signals Sg1 to Sg4 that control the operation of the inverter circuit 201.
  • the inverter circuit 201 is configured by connecting switching elements such as N-channel MOS transistors 202 to 205 in a bridge format, and the MOS transistors 202 to 205 are turned on or off according to the gate signals Sg1 to Sg4. By doing so, the DC voltage is converted into the AC voltage.
  • the transformer 206 includes a leakage inductance 207, an excitation inductance 208 of the primary winding, and an inductance 212 of the secondary winding.
  • the inverter circuit 201 converts the input voltage into an AC voltage by switching and outputs the AC voltage to the rectifier circuit 210 via the resonance capacitor 209 and the transformer 206.
  • the inverter circuit 201 uses a frequency modulation method that changes the switching frequencies of the four MOS transistors 202 to 205 by utilizing the leakage inductance 207 of the transformer 206, the excitation inductance 208, the two inductances of the resonance capacitor 209, and the resonance of one capacitor. Change the output voltage.
  • the output voltage from the transformer 206 is rectified by the rectifier circuit 210, smoothed by the smoothing capacitor 211, and then the DC voltage is output.
  • DC-DC converter 105 configured as described above, switching loss can be reduced by zero voltage switching, and surge current and voltage can be reduced by a switching current close to a sine wave, and noise can be reduced.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the transformer 206 of FIG. 2
  • FIG. 4A is a vertical cross-sectional view of the line AA'of FIG. 3
  • FIG. 4B is a cross section of the line BB'of FIG. It is a top view.
  • the vertical and horizontal directions in FIGS. 3, 4A and 4B are described as the vertical and horizontal directions, it is not intended to limit the usage pattern of the transformer 206.
  • the manufactured transformer 206 is placed on an air-cooled or water-cooled cooling device 305.
  • the transformer 206 includes a lower core 302 which is an E-type core and constitutes one core portion, and two core portions 303a and 303b of an upper core 303 which is a U-type core, respectively.
  • the bobbin 301 formed between the lower core 302 and the upper core 303 and inserted into the closed magnetic path region 403 formed by the lower core 302 and the upper core 303 is provided.
  • the primary winding 401 and the secondary winding 402 are wound around each groove of the bobbin 301 so that the central axis of the closed magnetic path region 403 is the winding axis.
  • each of the cores 302 and 303 is composed of, for example, a ferrite core.
  • the bobbin 301 is made of an insulator material such as polyphenylene sulfide resin.
  • the lower core 302 is composed of an E-shaped core composed of two outer legs 302a and 302b, one inner leg 302c, and a bottom surface 302d for supporting them.
  • the inner leg 302c is arranged so as to pass through the closed magnetic path region 403.
  • the closed magnetic path region 403 penetrates in the horizontal direction parallel to the core end face.
  • the upper core 303 is composed of a core portion 303a of a U-shaped core and a core portion 303b of a U-shaped core.
  • the core portion 303a includes an outer leg 303aa, an inner leg 303ab, and a bottom surface portion 303ac for supporting them.
  • the core portion 303b includes an outer leg 303ba, an inner leg 303bb, and a bottom surface portion 303bc for supporting them.
  • Each core portion 303a and core portion 303b of the upper core 303 are arranged so as to face the lower core 302 as follows. (1) The end faces of the outer legs 303aa of the core portion 303a are arranged so as to face the end faces of the outer legs 302a of the lower core 302 and are adhered to each other with an adhesive. (2) The end faces of the outer legs 303ba of the core portion 303b are arranged so as to face the end faces of the outer legs 302b of the lower core 302 and are adhered to each other with an adhesive.
  • the end faces of the inner legs 303ab of the core portion 303a and the inner legs 303bb of the core portion 303b are arranged so as to be separated from each other through a predetermined gap 405 and to face the end faces of the inner legs 302c of the lower core 302. Will be done.
  • the two core portions 303a and 303b are arranged so as to be separated from each other via a predetermined gap 406 and to face each other in the lateral direction.
  • the inner legs 302c of the lower core 302 inserted into the closed magnetic path region 403 and the inner legs 303ab, 303bb of the two core portions 303a, 303b inserted into the closed magnetic path region 403 of the upper core 303 are As described above, they are arranged so as to have a gap 405 and are separated from each other.
  • the exciting inductance 208 constituting the resonance frequency of the LLC resonance type DC-DC converter 105 can be adjusted.
  • the leakage inductance 207 is adjusted by the distance between the primary winding 401 and the secondary winding 402, and here, the thickness of the bobbin between the primary winding 401 and the secondary winding 402 is composed of two stages. It is adjusted by the difference in the number of windings of the primary winding 401 in the upper and lower grooves, the difference in the number of windings of the secondary winding 402 composed of two stages in the upper and lower grooves, and the like.
  • the outer legs 303aa, 303ba and the inner legs 303ab, 303bb protrude downward from the bottom surface portions 303ac, 303bc, respectively, and are between the outer leg 303aa and the inner leg 303ab.
  • the closed magnetic path region 403 is formed between the outer leg 303ba and the inner leg 303bb, respectively.
  • the closed magnetic path region 403 is filled with a filler 403A made of an insulating material such as a silicone filler at the end of the manufacturing process of the entire core. At that time, the filler 403A may also enter the gap 405 and the gap 406.
  • the lead wire placed in a normal transformer, the bobbin cover that secures the insulation distance between the core and the winding, and the mechanism for positioning the bobbin and core are not shown in the drawing, but they are added as appropriate. You may.
  • each component is dissipated and cooled by providing a cooling device 305 (FIG. 3) such as a water cooling device or an air cooling device.
  • a cooling device 305 is arranged under the transformer 206 to dissipate heat generated by the transformer 206.
  • the flatness of the lower core 302 with the bottom surface greatly affects the heat dissipation.
  • the upper core 303 is less likely to dissipate heat than the lower core 302, and the upper core 303 is hotter than the lower core 302.
  • a temperature difference occurs between the upper and lower cores 302 and 303.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a conventional example in which the strain generated in each core 302, 303 when a temperature difference occurs between the upper and lower cores 302, 303 of the transformer in which the upper core 303 is not divided into two is enlarged and displayed. .. FIG. 5 shows an enlarged display of the analysis result of the distortion generated in the cores 302 and 303 when the temperature difference occurs between the upper and lower cores 302 and 303 in the E-type core of the conventional example.
  • the bobbin 301, the primary winding 401, and the secondary winding 402 are not shown.
  • the upper core 303 is deformed convexly upward due to the coefficient of thermal expansion of the core 303, and tensile stress is applied to the outside.
  • the thickness of the inner legs of the upper core 303 which had the same size at the same temperature, is thicker than the thickness of the inner legs of the lower core 302 as indicated by reference numeral 303p.
  • core cracking may occur in the conventional E-type core, but as in the configuration of the present embodiment, the core portion 303a of the U-type core and the core portion 303b of the U-type core By separating them, stress is released and core cracking can be reduced.
  • AEC Automotive Electronics Council
  • the inner legs located inside the core have a large volume and are located inside, so that the temperature change is delayed, and the core is delayed from the expansion or contraction of the E-type core located outside in the longitudinal direction.
  • core cracking may occur in the center, the volume of the inner legs is reduced by dividing the upper core 303 into two core portions 303a and 303b of the U-shaped core as in the configuration of the present embodiment.
  • the ambient heat is easily transferred to the inner leg due to the gap between the U-shaped cores, and the core cracking is less likely to occur. Further, even if stress is generated, the stress is reduced by being divided in the center, and core cracking is less likely to occur.
  • the transformer 206 of the LLC resonance type DC-DC converter 105 has a gap 405 (FIG. 4A), it is necessary to devise an actual manufacturing method.
  • an unintended gap may be formed in the design between the outer legs (303aa, 302a) (303ba, 302b) of the lower core 302, which may reduce the desired inductance.
  • FIG. 6 is a vertical cross-sectional view when the transformer 206 of FIG. 1 is fixed with the adhesive 404.
  • the transformer 206 is turned upside down during bonding, and the upper core 303 composed of the core portions 303a and 303b, which are two U-shaped cores, is arranged on the upper side.
  • the lower core 302 is arranged on the lower side, and the desired configuration is realized by fixing the upper core 303 and the outer legs (303a, 302a) (303ba, 302b) of the lower core 302 with an adhesive 404. be able to.
  • FIG. 7A is a vertical cross-sectional view when the transformer 206 of FIG. 2 is fixed with the adhesive tape 701.
  • FIG. 7B is a vertical cross-sectional view when the entire circumference of the transformer 206 of FIG. 2 is fixed with the adhesive tape 701
  • FIG. 7C shows the appearance when the entire circumference of the transformer 206 of FIG. 2 is fixed with the adhesive tape 701.
  • the adhesive tape 701 is an insulating fixing tape for fixing electric components such as a DuPont Kapton (registered trademark) tape.
  • the adhesive tape 701 is placed on the flat surface 601a of the mounting table 601 and the transformer 206 is turned upside down.
  • the core portions 303a and 303b of the upper core 303 composed of two U-shaped cores are arranged on the lower side and fixed on the adhesive tape 701.
  • the bobbin 301 around which the primary winding 401 and the secondary winding 402 are wound is inserted through the closed magnetic path region 403 of the upper core 303 and arranged, and finally the lower core 302 is covered, and finally the adhesive tape.
  • the desired configurations of FIGS. 7B and 7C can be realized.
  • FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of the transformer 206 of FIG. 2 when the heat-resistant elastic body 801 is interposed between the core portions 303a and 303b of the two U-shaped cores and fixed with the adhesive tape 701.
  • a gap 405 is interposed between the core portions 303a and 303b of the two U-shaped cores.
  • a heat-resistant elastic body 801 having a heat insulating effect is interposed in the gap 405, and the transformer 206 is the same as in FIG. May be turned upside down and fixed with adhesive tape 701.
  • the heat-resistant elastic body 801 is, for example, a so-called gap filler having a sheet shape, and is made of an insulating resin such as a silicone resin.
  • FIG. 9 shows a vertical cross section when the heat-resistant elastic body 901 is interposed between the core portions 303a and 303b of the two U-shaped cores of the transformer 206 of FIG. 2 and the lower core 302 of the E-shaped core and fixed with the adhesive tape 701. It is a figure.
  • a heat-resistant elastic body 901 having a heat insulating effect is interposed in the gap 405, the transformer 206 is turned upside down as in FIG. 7, and fixed with adhesive tape 701 to stabilize the transformer structure.
  • the heat-resistant elastic body 901 is, for example, a so-called gap filler having a sheet shape, and is made of an insulating resin such as a silicone resin.
  • the heat-resistant elastic body 801 of FIG. 8 and the heat-resistant elastic body 901 of FIG. 9 may be formed together.
  • the stress on the upper core 303 can be reduced by dividing the upper core 303 into two and forming the lower core 302 with an E-shaped core. ..
  • the delay of the temperature change of the inner legs is reduced between the U-shaped cores to prevent core cracking, and even when the gap 406 is arranged between the inner legs, the flatness of the lower surface of the core is maintained.
  • FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing a configuration example of the transformer 206A according to the first modification, which is composed of one I-type core 302A and two U-type cores 303Aa and 303Ab.
  • the core configuration of the embodiment has been composed of one E-type core and two U-type cores facing the E-type core, but as shown in the first modification of FIG. 10, one I-type core 302A and facing the same type I core 302A. It may be composed of U-shaped cores 303Aa and 303Ab that form two core portions.
  • the U-shaped core 303Aa is configured to include an outer leg 303Aaa, an inner leg 303Aab, and a bottom surface portion 303Aac that supports them.
  • the U-shaped core 303Ab is configured to include an outer leg 303Aba, an inner leg 303Abb, and a bottom surface portion 303Abc that supports them.
  • heat dissipation and core stress relaxation can be realized as in the embodiment, and since the gap 405 is located on the bottom end faces of the inner legs 303Aab and 303Abb, the gap 405
  • the generated leakage flux 1001 is far from the primary winding 401 and the secondary winding 402, and the leakage flux 1001 interlinks the primary winding 401 and the secondary winding 402, so that the generated eddy current loss can also be reduced.
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a configuration example of the transformer 206B according to the second modification, which is composed of one T-shaped core 302B and two L-shaped cores 303Ba and 303Bb.
  • the core configuration may be composed of one T-shaped core 302B and two L-shaped cores 303Ba and 303Bb facing the same.
  • the T-type core 302B is configured to include an inner leg 302Bb and a bottom surface portion 302Ba that supports the inner leg 302Bb.
  • the L-shaped core 303Ba is configured to include an outer leg 303Ba and a bottom surface portion 303Baa that supports the outer leg 303Ba.
  • the L-shaped core 303Bb is configured to include an outer leg 303Bbb and a bottom surface portion 303Bba that supports the outer leg 303Bbb.
  • the modified example 2 configured as described above has the same effect as that of the modified example 1.
  • 12A to 12E are vertical cross-sectional views showing each process of the manufacturing process of the transformer 206 of FIG.
  • the core portions 303a and 303b of the upper core 303 composed of two U-shaped cores are arranged and fixed on the flat surface 601a of the mounting table 601 on the lower side.
  • the bobbin 301 around which the primary winding 401 and the secondary winding 402 are wound is inserted into the closed magnetic path region 403 of the upper core 303 and arranged.
  • the adhesive 404 is applied to the end faces of the outer legs 303a and 303ba of the core portions 303a and 303b.
  • FIG. 12A the core portions 303a and 303b of the upper core 303 composed of two U-shaped cores are arranged and fixed on the flat surface 601a of the mounting table 601 on the lower side.
  • the 403A is poured and hardened, and the closed magnetic circuit region 403 is filled with the filler 403A, respectively, and the bobbin 301 is fixed to obtain the transformer 206 for manufacturing purposes.
  • the transformer 206 since the transformer 206 generates heat not only in the upper and lower cores 302 and 303 but also in the windings 401 and 402, the entire transformer 206 is housed in a predetermined case, and the case is filled with potting made of silicone resin or the like.
  • the windings 401 and 402 and the upper and lower cores 302 and 303 are radiated to the lower cooling device 305 and the like via potting.
  • FIG. 13A to 13E are vertical cross-sectional views showing each process of the manufacturing process of the transformer 206 of FIG. 7C.
  • the upper core 303 composed of two U-shaped cores is formed on the adhesive tape 701.
  • the core portions 303a and 303b are arranged and fixed on the lower side.
  • the bobbin 301 around which the primary winding 401 and the secondary winding 402 are wound is inserted through the closed magnetic path region 403 of the upper core 303 and arranged, and then the core portions 303a and 303b are arranged.
  • the lower core 302 is placed over the end faces of the outer legs 303aa and 303ba so that the end faces of the outer legs 302a and 302b of the lower core 302 face each other.
  • the outer legs and the outer periphery of the bottom surface of the united product in which the lower core 302 and the upper core 303 are united are fixed with adhesive tape 701, and then the transformer, which is the united product, is fixed.
  • a transformer 206 is installed in a predetermined case (not shown), a filler 403A is poured and cured, and a filler 403A is filled in each of the closed magnetic circuit regions 403 to fix the bobbin 301 for manufacturing. Obtain the desired transformer 206.
  • the transformer 206 since the transformer 206 generates heat not only in the upper and lower cores 302 and 303 but also in the windings 401 and 402, the entire transformer 206 is housed in a predetermined case, and the case is filled with potting made of silicone resin or the like.
  • the windings 401 and 402 and the upper and lower cores 302 and 303 are radiated to the lower cooling device 305 and the like via potting.
  • FIG. 14 shows the transformer 206C according to the third modification, which includes a lower core 302 of one U-shaped core and core portions 303a, 303b, 303c, 303d of the E-shaped core in which the upper core 303 is divided into four parts. It is a perspective view which shows the appearance of the structural example of the transformer 206C composed of the upper core 303.
  • the upper core 303 is divided into four core portions 303a, 303b, 303c, and 303d, each having a rectangular end face shape.
  • gaps 406 and 406 are interposed between the core portion 303a and the core portion 303b, and between the core portion 303c and the core portion 303d, respectively.
  • gaps 407 and 407 are interposed between the core portion 303a and the core portion 303c, and between the core portion 303b and the core portion 303d, respectively.
  • the stress in the AA'line direction is relaxed by the gap 406.
  • the modified example 3 not only the stress in the AA'line direction is relaxed by the gaps 406 and 406, but also the stress in the direction orthogonal to the AA'line direction is relaxed by the gaps 407 and 407. It has the unique effect of being able to.
  • the upper core 303 is divided into four in the modified example 3, for example, the upper core 303 may be divided into three at every 120 degrees around the central portion of the transformer 206. Similarly, the upper core 303 may be divided into five or more with the central portion of the transformer 206 as the center.
  • the primary winding 401 is the upper winding and the secondary winding 402 is the lower winding, but the present disclosure is not limited to this, and these are interchanged or 1 for the inner leg.
  • the same effect can be obtained by arranging the secondary winding 401 and the secondary winding 402 inside and outside or arranging them in reverse.
  • the primary winding 401 and the secondary winding 402 may be a copper wire, a litz wire, or a three-phase insulated wire (TIW: Triple Insulated Winding Wire).
  • the transformers 206, 206A, 206B, and 206C according to the present disclosure are not limited to the DC-DC converter 105 of the charging device 101 of FIG. 1 that supplies the charging voltage to the rechargeable battery 106, and various types that supply a predetermined power supply voltage to the load. It can also be used as a power supply.

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Abstract

本開示に係るトランスは、１次巻線と２次巻線を有し、前記１次巻線及び前記２次巻線を挿通しかつ互いに対向するように配置される第１のコアと第２のコアを備えるトランスであって、前記第１のコアは１個の第１のコア部を含み、前記第２のコアは複数個の第２のコア部を含む。ここで、前記第１のコアは下側コアであり、前記第２のコアは上側コアである。また、前記第１のコアと前記第２のコアはギャップを介して互いに対向するように配置される。さらに、前記第１のコアと前記第２のコアは互いに接着されて対向するように配置され、もしくは、前記第１のコアと前記第２のコアは互いに対向するように配置された状態で接着テープにより互いに固定される。ここで、前記第１のコアの下方に設けられた冷却装置をさらに備える。

Description

トランスとその製造方法、充電装置及び電源装置
　本開示は、例えばＤＣ－ＤＣコンバータのような電力変換回路に用いられる、トランス、前記トランスを用いた充電装置、及び前記トランスを用いた電源装置、前記トランスの製造方法に関する。
　従来、電気自動車やプラグインハイブリッド車には商用交流電源から充電池を充電するための車載充電装置が搭載されている。たとえば特許文献１や特許文献２に開示されている。ここで、特許文献１にはＥ型コアを上下に組み合わせたトランスが開示されている。また、特許文献２には、外鉄型のトランスにおいて、内脚を中央から分断し、その間に放熱板を介在させたトランスが開示されている。
特開２０１３－１３１５４０号公報 特許５９７４８３３号公報
　しかし、特許文献１及び２のトランスにおいて、温度変化によりコア割れが発生するという問題点があった。
　本開示の目的は、温度変化が生じた場合でもコア割れを回避できるトランス、前記トランスを用いた充電装置、及び前記トランスを用いた電源装置を提供することにある。
　本開示に係るトランスは、１次巻線と２次巻線を有し、前記１次巻線及び前記２次巻線を挿通しかつ互いに対向するように配置される第１のコアと第２のコアを備えるトランスであって、
　前記第１のコアは１個の第１のコア部を含み、
　前記第２のコアは複数個の第２のコア部を含む、
ことを特徴とする。
　本開示に係るトランスに係るトランスによれば、温度変化が生じた場合でもコア割れを回避でき、前記トランスの信頼性を高めることができる。
本開示の実施形態に係る車載充電装置１０１の構成例を示すブロック図である。 図１のＬＬＣ共振型ＤＣ－ＤＣコンバータ１０５の構成例を示す回路図である。 図２のトランス２０６の外観を示す斜視図である。 図３のＡ－Ａ’線についての縦断面図である。 図３のＢ－Ｂ’線についての横断面図である。 従来例に係るトランスの上下コア間で温度差が生じたときのコアに生じる歪みを拡大表示する縦断面図である。 図１のトランス２０６を接着剤４０４で固定したときの縦断面図である。 図２のトランス２０６を接着テープ７０１で固定するときの縦断面図である。 図２のトランス２０６の全周を接着テープ７０１で固定したときの縦断面図である。 図２のトランス２０６の全周を接着テープ７０１で固定したときの外観を示す斜視図である。 図２のトランス２０６のＵ型コアのコア部３０３ａ，３０３ｂ間に耐熱弾性体８０１を介在させて接着テープ７０１で固定したときの縦断面図である。 図２のトランス２０６の２つのＵ型コアのコア部３０３ａ，３０３ｂと、Ｅ型コアの下側コア３０２間に耐熱弾性体９０１を介在させて接着テープ７０１で固定したときの縦断面図である。 変形例１に係るトランス２０６Ａであって、１つのＩ型コア３０２Ａと２つのＵ型コア３０３Ａａ，３０３Ａｂで構成されたトランス２０６Ａの構成例を示す縦断面図である。 変形例２に係るトランス２０６Ｂであって、１つのＴ型コア３０２Ｂと２つのＬ型コア３０３Ｂａ，３０３Ｂｂで構成されたトランス２０６Ｂの構成例を示す縦断面図である。 図６のトランス２０６の製造工程のうちの第１のプロセスを示す縦断面図である。 図６のトランス２０６の製造工程のうちの第２のプロセスを示す縦断面図である。 図６のトランス２０６の製造工程のうちの第３のプロセスを示す縦断面図である。 図６のトランス２０６の製造工程のうちの第４のプロセスを示す縦断面図である。 図６のトランス２０６の製造工程のうちの第５のプロセスを示す縦断面図である。 図７Ｃのトランス２０６の製造工程のうちの第１のプロセスを示す縦断面図である。 図７Ｃのトランス２０６の製造工程のうちの第２のプロセスを示す縦断面図である。 図７Ｃのトランス２０６の製造工程のうちの第３のプロセスを示す縦断面図である。 図７Ｃのトランス２０６の製造工程のうちの第４のプロセスを示す縦断面図である。 図７Ｃのトランス２０６の製造工程のうちの第５のプロセスを示す縦断面図である。 変形例３に係るトランス２０６Ｃであって、１つのＵ型コアの下側コア３０２と、上側コア３０３が４分割されたコア部３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄからなるＥ型コアの上側コア３０３で構成されたトランス２０６Ｃの構成例の外観を示す斜視図である。
　以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。
（比較例の問題点）
　以下、特許文献１に開示されたトランスを比較例１といい、特許文献２に開示されたトランスを比較例２といい、これらの問題点について説明する。
　比較例１のように、Ｅ型コアを上下に組み合わせたトランスでは、ヒートサイクル試験などの急激な温度変化のために、Ｅ型コアの長手方向のコアが一番外側に配置されており、温度変化に追従してコアの熱膨張係数に応じて膨張し又は収縮する。ここで、コアの内部に位置する内脚は体積が大きく内部に位置することから温度変化が遅れ、Ｅ型コア長手方向の膨張又は収縮から遅れることによりコア中央でコア割れが発生し、信頼性が低下する。
　また、比較例２のように、内脚を中央から分断したトランスを、内脚にギャップを配したリーケージ内蔵トランスに適用すると、製造性が悪くなり、主に冷却面となる下面の平衡性や更には外脚のコア同士の接続の密着性が保たれなくなり、インダクタンス値の安定性やコアの冷却性が損なわれ、トランス動作の信頼性が低下する。
（実施形態）
　以上の問題点を解決する本開示に係る実施形態について以下に説明する。ただし、以下に説明する構成は、本開示の一例に過ぎず、本開示は下記の実施形態に限定されることはなく、これら実施形態以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
　図１は本開示の実施形態に係る車載充電装置１０１の構成例を示すブロック図である。図１の車載充電装置１０１は、商用交流電源１０２からの交流電力を直流電力に変換して充電池１０６に出力し、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０５に内蔵されるトランス２０６によりその変換前後を絶縁することを特徴とする。
　図１において、車載充電装置１０１は、整流及び平滑回路１０３と、力率改善回路（ＰＦＣ回路）１０４と、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０５とを備えて構成される。電気自動車又はプラグインハイブリッド車では、１００Ｖ又は２００Ｖの商用交流電源１０２からの交流電力を、整流及び平滑回路１０３で整流しかつ平滑する。次いで、ＰＦＣ回路１０４は、入力される整流平滑された電圧に対して力率改善を行いかつ高調波を抑制した後、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０５に出力する。ＤＣ－ＤＣコンバータ１０５は、入力される直流電圧を、その後段の充電池１０６の電池電圧に応じた直流の出力電圧となるように電圧変換する。
　図２は図１のＤＣ－ＤＣコンバータ１０５の構成例を示す回路図である。本実施形態では、一例として、ＤＣ－ＤＣコンバータとして、産業用のスイッチング電源や車載充電装置、更にはパワーコンバータなど、高効率電源に広く用いられているＬＬＣ共振型ＤＣ－ＤＣコンバータ１０５を用いる。
　図２において、ＬＬＣ共振型ＤＣ－ＤＣコンバータ１０５は、入力端子Ｔ１，Ｔ２と、出力端子Ｔ３，Ｔ４との間において、インバータ回路２０１と、共振キャパシタ２０９と、トランス２０６と、整流回路２１０と、平滑キャパシタ２１１と、インバータ回路２０１の動作を制御するゲート信号Ｓｇ１～Ｓｇ４を発生する制御回路２２０とを備えて構成される。ここで、インバータ回路２０１は、スイッチング素子である例えばＮチャネルＭＯＳトランジスタ２０２～２０５をブリッジ形式で接続することで構成され、ゲート信号Ｓｇ１～Ｓｇ４に応じてＭＯＳトランジスタ２０２～２０５がオン又はオフされることで、直流電圧を交流電圧に変換する。また、トランス２０６は、漏れインダクタンス２０７と、１次巻線の励磁インダクタンス２０８と、２次巻線のインダクタンス２１２とを備えて構成される。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ１０５においては、インバータ回路２０１は入力電圧をスイッチングすることで交流電圧に変換して、共振キャパシタ２０９及びトランス２０６を介して整流回路２１０に出力する。ここで、トランス２０６の漏れインダクタンス２０７と励磁インダクタンス２０８と共振キャパシタ２０９の２つのインダクタンスと１つのキャパシタの共振を利用し、４つのＭＯＳトランジスタ２０２～２０５のスイッチング周波数を変化させる周波数変調方式を用いて出力電圧を変化させる。次いで、トランス２０６からの出力電圧は整流回路２１０で整流され、平滑キャパシタ２１１により平滑された後、直流電圧が出力される。
　以上のように構成されたＤＣ－ＤＣコンバータ１０５により、ゼロ電圧スイッチングでスイッチング損失を低減し、正弦波に近いスイッチング電流によりサージ電流や電圧が低減できノイズを低減することができる。
　図３は図２のトランス２０６の外観を示す斜視図であり、図４Ａは図３のＡ－Ａ’線についての縦断面図であり、図４Ｂは図３のＢ－Ｂ’線についての横断面図である。図３、図４Ａ及び図４Ｂにおける上下左右を上下左右方向として説明するが、トランス２０６の使用形態を限定する趣旨ではない。図３に示すように、製造後のトランス２０６は、空冷又は水冷の冷却装置３０５上に載置される。
　図３及び図４Ａにおいて、トランス２０６は、Ｅ型コアであって１個のコア部を構成する下側コア３０２と、それぞれＵ型コアである上側コア３０３の２つのコア部３０３ａ、３０３ｂと、下側コア３０２と上側コア３０３との間に形成され下側コア３０２と上側コア３０３で成す閉磁路領域４０３に挿通されたボビン３０１とを備えて構成される。ここで、ボビン３０１の各溝には、閉磁路領域４０３の中心軸が巻回軸となるように、１次巻線４０１と、２次巻線４０２とが巻回されている。なお、本実施形態においては、各コア３０２，３０３は例えばフェライトコアで構成される。また、ボビン３０１は例えばポリフェニレンサルファイド樹脂等の絶縁体材料にてなる。
　下側コア３０２は、２個の外脚３０２ａ，３０２ｂと、１個の内脚３０２ｃと、これらを支持するための底面部３０２ｄとからなるＥ型コアで構成される。ここで、内脚３０２ｃは閉磁路領域４０３に挿通するように配置される。なお、閉磁路領域４０３は、コア端面に平行な水平方向で貫通している。
　上側コア３０３は、Ｕ型コアのコア部３０３ａと、Ｕ型コアのコア部３０３ｂによって構成される。コア部３０３ａは、外脚３０３ａａと、内脚３０３ａｂと、これらを支持するための底面部３０３ａｃとからなる。また、コア部３０３ｂは、外脚３０３ｂａと、内脚３０３ｂｂと、これらを支持するための底面部３０３ｂｃとからなる。
　上側コア３０３の各コア部３０３ａ，コア部３０３ｂは、下側コア３０２と以下のように対向するように配置される。
（１）コア部３０３ａの外脚３０３ａａの端面が、下側コア３０２の外脚３０２ａの端面に対向しかつ互いに接着剤で接着されて配置される。
（２）コア部３０３ｂの外脚３０３ｂａの端面が、下側コア３０２の外脚３０２ｂの端面に対向しかつ互いに接着剤で接着されて配置される。
（３）コア部３０３ａの内脚３０３ａｂ及びコア部３０３ｂの内脚３０３ｂｂの各端面は、所定のギャップ４０５を介して離間し、かつ下側コア３０２の内脚３０２ｃの端面に対向するように配置される。
（４）なお、２個のコア部３０３ａ，３０３ｂは互いに所定のギャップ４０６を介して離間し、かつ横面方向で対向するように配置される。
　ここで、閉磁路領域４０３に挿通された下側コア３０２の内脚３０２ｃと、上側コア３０３の閉磁路領域４０３に挿通された２つのコア部３０３ａ，３０３ｂの各内脚３０３ａｂ，３０３ｂｂとは、上述のように、ギャップ４０５を有して離間して対向配置されている。このギャップ４０５の間隔を調整することで、ＬＬＣ共振型ＤＣ－ＤＣコンバータ１０５の共振周波数を構成する励磁インダクタンス２０８を調整できる。また、漏れインダクタンス２０７は１次巻線４０１と２次巻線４０２との距離により調整され、ここで、１次巻線４０１と２次巻線４０２間のボビンの肉厚、２段で構成される１次巻線４０１の上下の溝への巻回数差、同様に２段で構成される２次巻線４０２の上下の溝への巻回数差などで調整される。
　さらに、図４Ｂの上方向を見た横断面において、外脚３０３ａａ，３０３ｂａ及び内脚３０３ａｂ，３０３ｂｂがそれぞれ底面部３０３ａｃ，３０３ｂｃから下方向に突出しており、外脚３０３ａａと内脚３０３ａｂの間と、外脚３０３ｂａと内脚３０３ｂｂとの間にそれぞれ閉磁路領域４０３が形成されていることが理解できる。なお、閉磁路領域４０３には、コア全体の製造工程の最後において、例えばシリコーン充填材などの絶縁材料にてなる充填材４０３Ａにより充填される。その際、ギャップ４０５やギャップ４０６にも充填剤４０３Ａが入っても良い。
　なお、通常のトランスに配置される引き出し線やコアと巻線の絶縁距離を確保するボビンカバー、更にはボビンとコアの位置決めをする為の機構などは図面において表示していないが、適宜追加してもよい。
　また、車載充電装置１０１では、水冷装置又は空冷装置などの冷却装置３０５（図３）を設けることにより、各部品の放熱及び冷却を実施している。トランス２０６の下側に冷却装置３０５が配置されトランス２０６で発生した熱を放熱している。このとき、下側コア３０２の底面との平坦度が放熱性に大きく影響する。ここで、通常各コア３０２，３０３が発熱した場合、下側コア３０２は冷却装置３０５により冷却され、上側コア３０３は下側コア３０２より放熱されにくく、上側コア３０３は下側コア３０２より熱く、上下コア３０２，３０３間で温度差が生じる。
　図５は従来例に係る、上側コア３０３が２分割されていないトランスの上下コア３０２，３０３間で温度差が生じたときの各コア３０２，３０３に生じる歪みを拡大表示する縦断面図である。図５では、従来例のＥ型コアでこのように上下コア３０２，３０３間で温度差が生じたときのコア３０２，３０３に生じる歪みの解析結果を拡大表示した結果を示す。ここで、ボビン３０１と１次巻線４０１と２次巻線４０２は図示しない。
　図５から明らかなように、上側コア３０３はコア３０３の熱膨張係数により上方向に凸に変形し、外側へ引っ張り応力がかかっていることがわかる。これは、同一温度時には同サイズであった上側コア３０３の内脚の太さが、符号３０３ｐで示すように下側コア３０２の内脚の太さより太くなっていることからもわかる。このような応力が印加されると従来例のＥ型コアではコア割れが発生することもあるが、本実施形態の構成のようにＵ型コアのコア部３０３ａとＵ型コアのコア部３０３ｂで離間することにより応力が解放され、コア割れを低減することが可能となる。
　多くの車載用受動部品では、車載電子部品評議会（ＡＥＣ：Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｃｏｕｎｃｉｌ）が定める試験に準拠する必要があり、その１つにヒートサイクル試験があり、急激な温度変化での耐性も必要である。従来例の上下Ｅ型コアでは、コアの内部に位置する内脚は体積が大きく内部に位置することから温度変化が遅れ、外側に位置するＥ型コア長手方向の膨張又は収縮から遅れることによりコア中央でコア割れが発生することもあるが、本実施形態の構成のように上側コア３０３を、Ｕ型コアの２個のコア部３０３ａ，３０３ｂに分割することにより内脚体積が減少し、また、内脚部分もＵ型コア間の隙間により周囲の熱が内脚に伝わり易くなりコア割れ発生がしにくくなる。また応力が発生しても中央で分割されていることにより応力が軽減され、コア割れが発生しにくくなる。
　本実施形態では、ＬＬＣ共振型ＤＣ－ＤＣコンバータ１０５のトランス２０６として、ギャップ４０５（図４Ａ）を有することにより、実際の製造方法には工夫が必要である。特に上側コア３０３と下側コア３０２との外脚の接着時に、図４Ａのように、例えばエポキシ系の接着剤４０４で接着しようとすると、ギャップ４０５により接着剤４０４が剥がれ、もしくは上側コア３０３と下側コア３０２の各外脚（３０３ａａ，３０２ａ）（３０３ｂａ，３０２ｂ）間に、設計で意図しないギャップが形成され、所望のインダクタンスから低下することもある。
　図６は図１のトランス２０６を接着剤４０４で固定したときの縦断面図である。
　上記の問題点を解決するため、図６のように接着時はトランス２０６の上下を反対にし、２つのＵ型コアであるコア部３０３ａ，３０３ｂにてなる上側コア３０３を上側に配置する一方、下側コア３０２を下側に配置し、接着剤４０４で上側コア３０３と下側コア３０２の各外脚（３０３ａａ，３０２ａ）（３０３ｂａ，３０２ｂ）間を固着することで、所望の構成を実現することができる。
　また、図５の上側コア３０３と下側コア３０２の内脚はギャップで離間されているので、上下で内脚太さ変形に差異が生じているが、これが固着されていると、両者間で追従をしないように変形に対してはむかう形でコア３０２，３０３に対して応力が発生する。つまり、上側コア３０３と下側コア３０２の外脚を接着剤４０４で固着しなければ更にコアの応力を緩和することができる。そのため、接着テープで固定する方法が考えられるが、ギャップ４０５を有すると図４Ａ等の形態で接着テープを巻回するのは困難になる場合がある。
　図７Ａは図２のトランス２０６を接着テープ７０１で固定するときの縦断面図である。また、図７Ｂは図２のトランス２０６の全周を接着テープ７０１で固定したときの縦断面図であり、図７Ｃは図２のトランス２０６の全周を接着テープ７０１で固定したときの外観を示す斜視図である。ここで、接着テープ７０１は、例えばデュポン製カプトン（登録商標）テープなどの電気部品固定用絶縁固定テープである。
　上記の問題点を解決するため、接着テープ７０１で固定するときは、図７Ａに示すように、載置台６０１の平坦面６０１ａの上に接着テープ７０１を配置し、トランス２０６の上下を反対にし、２つのＵ型コアからなる上側コア３０３のコア部３０３ａ，３０３ｂを下側に配置して接着テープ７０１の上に固定する。次いで、１次巻線４０１と２次巻線４０２が巻回されたボビン３０１を、上側コア３０３の閉磁路領域４０３に挿通させて配置し、最後に下側コア３０２を被せ、最後に接着テープ７０１でコア全体を周回して固定することで、所望の図７Ｂ及び図７Ｃの構成を実現することができる。
　図８は図２のトランス２０６の２つのＵ型コアのコア部３０３ａ，３０３ｂ間に耐熱弾性体８０１を介在させて接着テープ７０１で固定したときの縦断面図である。
　２つのＵ型コアのコア部３０３ａ，３０３ｂ間にギャップ４０５が介在するが、図８に示すように、ギャップ４０５に、断熱作用を有する耐熱弾性体８０１を介在させ、図７と同様にトランス２０６の上下を反対にし、接着テープ７０１で固定してもよい。これにより、上側コア３０３と下側コア３０２の温度差による応力を耐熱弾性体８０１で吸収し、安定したトランス構造を構築可能である。なお、耐熱弾性体８０１は例えばシート形状を有するいわゆるギャップフィラーであって、シリコーン樹脂等の絶縁樹脂にてなる。
　図９は図２のトランス２０６の２つのＵ型コアのコア部３０３ａ，３０３ｂと、Ｅ型コアの下側コア３０２間に耐熱弾性体９０１を介在させて接着テープ７０１で固定したときの縦断面図である。
　さらに、図９に示すように、ギャップ４０５に、断熱作用を有する耐熱弾性体９０１を介在させ、図７と同様にトランス２０６の上下を反対にし、接着テープ７０１で固定することにより安定したトランス構造を構築可能である。なお、耐熱弾性体９０１は例えばシート形状を有するいわゆるギャップフィラーであって、シリコーン樹脂等の絶縁樹脂にてなる。なお、図８の耐熱弾性体８０１と図９の耐熱弾性体９０１とはともに形成してもよい。
　以上説明したように、本実施形態に係るトランス２０６は、上側コア３０３を２分割し、下側コア３０２にはＥ型コアで構成することによって、上側コア３０３への応力を低減することができる。これにより、急激な温度変化にもＵ型コア間により内脚の温度変化の遅れを低減しコア割れを防ぎ、内脚間にギャップ４０６を配置した場合においても、コア下面の平坦性を保ち、コア下面からの放熱性を高めながら、外脚のコア間の密着性を高め、インダクタンスなどの電気的安定性とトランスの製造性を高めることができる。これにより、信頼性を高めることができる。
（変形例１）
　図１０は変形例１に係るトランス２０６Ａであって、１つのＩ型コア３０２Ａと２つのＵ型コア３０３Ａａ，３０３Ａｂで構成されたトランス２０６Ａの構成例を示す縦断面図である。
　実施形態のコア構成は、１つのＥ型コアとこれに対向する２つのＵ型コアで構成してきたが、図１０の変形例１のように、１つのＩ型コア３０２Ａと、これに対向する２つのコア部を構成するＵ型コア３０３Ａａ，３０３Ａｂで構成してもよい。ここで、Ｕ型コア３０３Ａａは、外脚３０３Ａａａと、内脚３０３Ａａｂと、これらを支持する底面部３０３Ａａｃとを備えて構成される。また、Ｕ型コア３０３Ａｂは、外脚３０３Ａｂａと、内脚３０３Ａｂｂと、これらを支持する底面部３０３Ａｂｃとを備えて構成される。
　以上のように構成された変形例１では、実施形態と同様に、放熱性とコアの応力緩和を実現でき、更にはギャップ４０５が内脚３０３Ａａｂ，３０３Ａｂｂの底部端面に位置するため、ギャップ４０５で生じる漏れ磁束１００１が１次巻線４０１及び２次巻線４０２から遠く、漏れ磁束１００１が１次巻線４０１及び２次巻線４０２を鎖交し、発生する渦電流損も低減可能である。
（変形例２）
　図１１は変形例２に係るトランス２０６Ｂであって、１つのＴ型コア３０２Ｂと２つのＬ型コア３０３Ｂａ，３０３Ｂｂで構成されたトランス２０６Ｂの構成例を示す縦断面図である。
　図１１の変形例２において、コア構成は、１つのＴ型コア３０２Ｂとこれに対向する２つのＬ型コア３０３Ｂａ，３０３Ｂｂで構成してもよい。ここで、Ｔ型コア３０２Ｂは、内脚３０２Ｂｂと、それを支持する底面部３０２Ｂａとを備えて構成される。また、Ｌ型コア３０３Ｂａは、外脚３０３Ｂａｂと、それを支持する底面部３０３Ｂａａとを備えて構成される。さらに、Ｌ型コア３０３Ｂｂは、外脚３０３Ｂｂｂと、それを支持する底面部３０３Ｂｂａとを備えて構成される。
　以上のように構成された変形例２では、変形例１と同様の作用効果を有する。
　次いで、図６及び図７Ｃのトランス２０６の製造方法のプロセスについて以下に説明する。
（製造方法のプロセス例１）
　図１２Ａ～図１２Ｅは図６のトランス２０６の製造工程の各プロセスを示す縦断面図である。
　図１２Ａに示すように、載置台６０１の平坦面６０１ａの上に、２つのＵ型コアからなる上側コア３０３のコア部３０３ａ，３０３ｂを下側に配置して固定する。次いで、図１２Ｂに示すように、１次巻線４０１と２次巻線４０２が巻回されたボビン３０１を、上側コア３０３の閉磁路領域４０３に挿通させて配置する。さらに、図１２Ｃに示すように、コア部３０３ａ，３０３ｂの各外脚３０３ａａ，３０３ｂａの端面に接着剤４０４を塗布する。次いで、図１２Ｄに示すように、コア部３０３ａ，３０３ｂの各外脚３０３ａａ，３０３ｂａの各端面に対してそれぞれ、下側コア３０２の外脚３０２ａ，３０２ｂの各端面が対向するように、下側コア３０２を被せて配置することで、下側コア３０２と上側コア３０３とを接着して固定する。最後に、図１２Ｅに示すように、下側コア３０２と上側コア３０３が合体した合体物であるトランスを上下反転させた後、所定のケース（図示せず）にトランス２０６を設置し、充填剤４０３Ａを流し込み硬化させ、閉磁路領域４０３にそれぞれ充填材４０３Ａを充填してボビン３０１を固定して、製造目的のトランス２０６を得る。ここで、トランス２０６は上下コア３０２，３０３だけでなく巻線４０１，４０２も発熱するので、トランス２０６全体を所定のケースに収納し、ケース内にはシリコーン樹脂などからなるポッティングによって埋めることにより、巻線４０１，４０２と上下コア３０２，３０３を、ポッティングを介して下側の冷却装置３０５などへ放熱している。
（製造方法のプロセス例２）
　図１３Ａ～図１３Ｅは図７Ｃのトランス２０６の製造工程の各プロセスを示す縦断面図である。
　図１３Ａに示すように、載置台６０１の平坦面６０１ａの上に、接着テープ７０１を固定した後、図１３Ｂに示すように、接着テープ７０１上に、２つのＵ型コアからなる上側コア３０３のコア部３０３ａ，３０３ｂを下側に配置して固定する。次いで、図１３Ｃに示すように、１次巻線４０１と２次巻線４０２が巻回されたボビン３０１を、上側コア３０３の閉磁路領域４０３に挿通させて配置した後、コア部３０３ａ，３０３ｂの各外脚３０３ａａ，３０３ｂａの各端面に対してそれぞれ、下側コア３０２の外脚３０２ａ，３０２ｂの各端面が対向するように、下側コア３０２を被せて配置する。最後に、図１３Ｄに示すように、下側コア３０２と上側コア３０３が合体した合体物の外脚及び底面部の外周を、接着テープ７０１を用いて固定した後、当該合体物であるトランスを上下反転させた後、所定のケース（図示せず）にトランス２０６を設置し、充填剤４０３Ａを流し込み硬化させ、閉磁路領域４０３にそれぞれ充填材４０３Ａを充填してボビン３０１を固定して、製造目的のトランス２０６を得る。ここで、トランス２０６は上下コア３０２，３０３だけでなく巻線４０１，４０２も発熱するので、トランス２０６全体を所定のケースに収納し、ケース内にはシリコーン樹脂などからなるポッティングによって埋めることにより、巻線４０１，４０２と上下コア３０２，３０３を、ポッティングを介して下側の冷却装置３０５などへ放熱している。
(変形例３）
　図１４は、変形例３に係るトランス２０６Ｃであって、１つのＵ型コアの下側コア３０２と、上側コア３０３が４分割されたＥ型コアのコア部３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄからなる上側コア３０３で構成されたトランス２０６Ｃの構成例の外観を示す斜視図である。
　図１４において、上側コア３０３が、それぞれ矩形端面形状を有する４つのコア部３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄに分割されて構成される。ここで、コア部３０３ａとコア部３０３ｂとの間、及びコア部３０３ｃとコア部３０３ｄとの間にはそれぞれギャップ４０６，４０６が介在する。また、コア部３０３ａとコア部３０３ｃとの間、及びコア部３０３ｂとコア部３０３ｄとの間にはそれぞれギャップ４０７，４０７が介在する。
　図３の実施形態では、Ａ－Ａ’線方向に対する応力をギャップ４０６で緩和している。これに対して、変形例３では、Ａ－Ａ’線方向に対する応力をギャップ４０６、４０６で緩和することのみならず、Ａ－Ａ’線方向に直交する方向に対する応力をギャップ４０７、４０７で緩和することができるという特有の効果を有する。
　なお、変形例３では、上側コア３０３を４分割しているが、例えばトランス２０６の中央部を中心として１２０度毎に上側コア３０３を３分割してもよい。同様にして、トランス２０６の中央部を中心として上側コア３０３を５分割以上してもよい。
(他の変形例）
　以上の実施形態では、１次巻線４０１を上側巻線、２次巻線４０２を下側巻線としたが、本開示はこれに限るものではなく、これらを入れ替え、もしくは内脚に対し１次巻線４０１と２次巻線４０２を内側と外側やこれを逆に配置しても同様の効果が得られる。
　１次巻線４０１及び２次巻線４０２は銅線でも、リッツ線でも、三相絶縁電線（ＴＩＷ：Ｔｒｉｐｌｅ　Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｗｉｎｄｉｎｇ　Ｗｉｒｅ）であってもよい。
産業上の利用分野
　本開示に係るトランス２０６，２０６Ａ，２０６Ｂ，２０６Ｃは、充電池１０６に充電電圧を供給する図１の充電装置１０１のＤＣ－ＤＣコンバータ１０５に限らず、負荷に所定の電源電圧を供給する種々の電源装置にも利用できる。
１０１　車載充電装置
１０２　商用交流電源
１０３　整流及び平滑回路
１０４　力率改善回路（ＰＦＣ回路）
１０５　ＤＣ－ＤＣコンバータ
１０６　充電池
２０１　インバータ回路
２０２～２０５　ＭＯＳトランジスタ
２０６，２０６Ａ，２０６Ｂ，２０６Ｃ　トランス
２０７　漏れインダクタンス
２０８　励磁インダクタンス
２０９　共振キャパシタ
２１０　整流回路
２１１　平滑キャパシタ
２１２　インダクタンス
２２０　制御回路
３０１　ボビン
３０２　下側コア（コア部）
３０２ａ，３０２ｂ　外脚
３０２ｃ　内脚
３０２ｄ　底面部
３０２Ａ　Ｉ型コア（コア部）
３０２Ｂ　Ｔ型コア(コア部）
３０２Ｂａ　底面部
３０２Ｂｂ　内脚
３０３　上側コア（コア部）
３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄ　Ｕ型コア（コア部）
３０３ａａ，３０３ｂａ　外脚
３０３ａｂ，３０３ｂｂ　内脚
３０３ａｃ，３０３ｂｃ　底面部
３０３Ａａ，３０３Ａｂ　Ｕ型コア（コア部）
３０３Ａａａ，３０３Ａｂａ　外脚
３０３Ａａｂ，３０３Ａｂｂ　内脚
３０３Ａａｃ，３０３Ａｂｃ　底面部
３０３Ｂａ，３０３Ｂｂ　Ｌ型コア（コア部）
３０３Ｂａａ，３０３Ｂｂａ　底面部
３０３Ｂａｂ，３０３Ｂｂｂ　外脚
３０５　冷却装置
４０１　１次巻線
４０２　２次巻線
４０３　閉磁路領域
４０３Ａ　充填材
４０４　接着剤
４０５　ギャップ
４０６　ギャップ
４０７　ギャップ
６０１　載置台
６０１ａ　平坦面
７０１　接着テープ
８０１　耐熱弾性体
９０１　耐熱弾性体
１００１　漏れ磁束
Ｔ１～Ｔ４　端子

Claims (16)

  1. 　１次巻線と２次巻線を有し、前記１次巻線及び前記２次巻線を挿通しかつ互いに対向するように配置される第１のコアと第２のコアを備えるトランスであって、
    　前記第１のコアは１個の第１のコア部を含み、
    　前記第２のコアは複数個の第２のコア部を含む、
    トランス。
  2. 　前記第１のコアは下側コアであり、
    　前記第２のコアは上側コアである、
    請求項１に記載のトランス。
  3. 　前記第１のコアと前記第２のコアはギャップを介して互いに対向するように配置される、
    請求項１又は２に記載のトランス。
  4. 　前記第１のコアと前記第２のコアは、前記ギャップに耐熱弾性体を含み、互いに対向するように配置される、
    請求項３に記載のトランス。
  5. 　前記第２のコア部はそれぞれ互いに、耐熱弾性体を介して配置される、
    請求項１～４のうちのいずれか１つに記載のトランス。
  6. 　前記第１のコアと前記第２のコアは互いに接着されて対向するように配置される、
    請求項１～５のうちのいずれか１つに記載のトランス。
  7. 　前記第１のコアと前記第２のコアは互いに対向するように配置された状態で接着テープにより互いに固定される、
    請求項１～５のうちのいずれか１つに記載のトランス。
  8. 　前記第１のコアの下方に設けられた冷却装置をさらに備える、
    請求項１～７のうちのいずれか１つに記載のトランス。
  9. 　前記第１のコア部はＥ型コアであり、
    　前記第２のコア部はそれぞれＵ型コアである、
    請求項１～８のうちのいずれか１つに記載のトランス。
  10. 　前記第１のコア部はＩ型コアであり、
    　前記第２のコア部はそれぞれＵ型コアである、
    請求項１～８のうちのいずれか１つに記載のトランス。
  11. 　前記第１のコア部はＴ型コアであり、
    　前記第２のコア部はそれぞれＬ型コアである、
    請求項１～８のうちのいずれか１つに記載のトランス。
  12. 　充電池に充電電圧を供給する充電装置であって、
    　請求項１～１１のうちのいずれか１つに記載のトランスを備える、
    充電装置。
  13. 　負荷に電源電圧を供給する電源装置であって、
    　請求項１～１１のうちのいずれか１つに記載のトランスを備える、
    電源装置。
  14. 　１次巻線と２次巻線を有し、第１のコアと第２のコアを備えるトランスの製造方法であって、
    　複数個の第２のコア部を含む前記第２のコアに、前記１次巻線及び前記２次巻線を挿通するステップと、
    　前記第１のコアを、前記１次巻線及び前記２次巻線に挿通することにより、前記第１のコアが前記第２のコアに対向するように配置するステップとを含む、
    トランスの製造方法。
  15. 　前記第１のコアが前記第２のコアに対向するように配置するステップは、
    　前記第１のコアと前記第２のコアを互いに接着して対向するように配置することを含む、
    請求項１４に記載のトランスの製造方法。
  16. 　前記第１のコアが前記第２のコアに対向するように配置するステップは、
    　前記第１のコアと前記第２のコアを、互いに対向するように配置された状態で接着テープにより互いに固定することを含む、
    請求項１４に記載のトランスの製造方法。
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