(57)【要約】【課題】変圧器が温度上昇した場合に保護動作を行うように構成する場合にも、変圧器が大型化および複雑化するのを抑制することが可能な電源装置および変圧器を提供する。【解決手段】この電源装置１００（変圧器１）は、一方コア３０と他方コア４０との間に配置され、環状コア１３の熱膨張係数α１よりも熱膨張係数α２が大きい絶縁性樹脂または絶縁性ゴムを有する熱膨張部材５０を備えるとともに、熱膨張部材５０が熱膨張して一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが大きくなることにより、励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０を大きくするように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次電流が流れる１次巻線と、２次電流が流れる２次巻線と、前記１次巻線および前記２次巻線が巻回され磁気回路を構成する複数のコアとを含む、変圧器と、
前記１次電流と前記２次電流とに基づいて励磁電流を検出する励磁電流検出部と、
前記励磁電流が大きくなることに基づいて、前記変圧器に対する保護動作を行う回路である保護回路部とを備え、
前記変圧器は、前記複数のコア同士の間に充填され、前記コアの熱膨張係数よりも熱膨張係数が大きい絶縁性樹脂または絶縁性ゴムを有する熱膨張部材を含むとともに、前記熱膨張部材が熱膨張して前記複数のコア同士の距離が大きくなることにより、前記励磁電流が大きくなるように構成されている、電源装置。
【請求項２】
前記熱膨張部材は、前記１次巻線および前記２次巻線と前記複数のコアとの間に充填された熱硬化性樹脂を含む、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記複数のコアは、環状のコアとして構成されているとともに、前記環状のコアの一部を構成する一方コアと、前記一方コアと対向して配置され、前記環状のコアの他部を構成する他方コアとを含み、
前記熱硬化性樹脂は、前記環状のコアの内側に充填されており、
前記変圧器は、前記熱硬化性樹脂が熱膨張して前記環状のコアの内側から外側に向かって前記一方コアと前記他方コアとを押圧することにより、前記一方コアと前記他方コアとの距離が大きくなるように構成されている、請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記一方コアと前記他方コアとが互いに近付く方向に、前記一方コアおよび前記他方コアのうちの少なくとも一方を付勢する付勢部材をさらに備え、
前記変圧器は、前記熱硬化性樹脂が熱膨張して前記環状のコアの内側から外側に向かって前記一方コアと前記他方コアとを、前記付勢部材による付勢力に抗して押圧することにより、前記一方コアと前記他方コアとの距離が大きくなるように構成されている、請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂は、前記変圧器の許容温度の上限値よりも低い上限値を有する硬化温度範囲を有する樹脂であり、
前記変圧器は、前記変圧器の温度が前記硬化温度範囲の上限値以下の場合に、前記付勢部材による付勢により、前記一方コアと前記他方コアとの距離が変化しないように構成されているとともに、前記変圧器の温度が前記硬化温度範囲の上限値を超えた場合に、前記熱硬化性樹脂が前記一方コアと前記他方コアとを、前記付勢部材による付勢力に抗して押圧することにより、前記一方コアと前記他方コアとの距離が大きくなるように構成されている、請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
前記保護回路部は、前記１次巻線に前記１次電流を供給するスイッチング回路部の駆動を制御するように構成されているとともに、前記熱膨張部材が熱膨張して前記複数のコア同士の距離が大きくなることにより、前記励磁電流の電流値が、前記変圧器の許容温度の上限値に対応する電流値であるしきい値電流値以上となった場合に、前記変圧器に対する保護動作として、前記１次巻線に供給される前記１次電流の電流値を制限するか、または、前記１次電流の供給を停止するように、前記スイッチング回路部の動作を制御するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項７】
前記励磁電流検出部は、前記１次電流の電流値から、前記２次電流の電流値に前記１次巻線の巻数および前記２次巻線の巻数に関する係数を乗算した値を差分することにより、前記励磁電流の電流値を取得するように構成されている、請求項６に記載の電源装置。
【請求項８】
前記熱膨張部材は、熱硬化性シリコーンゴムを含み、
前記１次巻線および前記２次巻線は、銅またはアルミニウムのうちの一方を含み、
前記複数のコアは、それぞれ、珪素鋼板またはフェライトのうちの一方を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項９】
１次電流が流れる１次巻線と、
２次電流が流れる２次巻線と、
前記１次巻線および前記２次巻線が巻回され磁気回路を構成する複数のコアと、
前記複数のコア同士の間に配置され、前記コアの熱膨張係数よりも熱膨張係数が大きい絶縁性樹脂または絶縁性ゴムを有する熱膨張部材とを備え、
前記熱膨張部材が熱膨張して前記複数のコア同士の距離が大きくなることにより、励磁電流を大きくするように構成されている、変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コアを備える電源装置および変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コアを備える電源装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、コアを備えるＤＣ／ＤＣコンバータ（以下、「コンバータ」とする）が開示されている。このコンバータには、１次巻線と、２次巻線と、１次巻線および２次巻線とが巻回されたコアとを含むトランスと、温度センサと、温度検知回路と、スイッチング制御回路とが設けられている。温度センサは、トランスの上面に配置された第１固定金具と、第１固定金具の上面に配置された感温部と、感温部の上側を覆う第２固定金具とを含む。そして、温度検知回路は、コンパレータ回路を含み、コンパレータ回路は、感温部からの検出信号の電圧値と、基準電圧とを比較するように構成されている。そして、スイッチング制御回路は、コアの温度がキュリー温度以上となったことを示すコンパレータ回路の比較結果に基づいて、１次巻線に流れる１次電流を低減させる（保護動作を行う）制御を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８１７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のコンバータでは、温度センサは、トランスの上面に配置された第１固定金具と、第１固定金具の上面に配置された感温部と、感温部の上側を覆う第２固定金具とを含むので、トランスが上下方向に大型化するという不都合がある。そこで、トランスが上下方向に大型化するのを抑制するために、１次巻線または２次巻線の巻回内側に温度センサを配置することが考えられる。しかしながら、このように構成すると、温度センサおよび温度センサに接続される配線と、コアおよび１次巻線または２次巻線との絶縁性を確保するための構成が別途必要になるため、コンバータの構造が複雑化する。すなわち、従来のコンバータ（電源装置）では、トランスの温度が上昇した際に保護動作を行うように構成する場合に、トランス（変圧器）が大型化または複雑化するという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、変圧器が温度上昇した際に保護動作を行うように構成する場合にも、変圧器が大型化および複雑化するのを抑制することが可能な電源装置および変圧器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による電源装置は、１次電流が流れる１次巻線と、２次電流が流れる２次巻線と、１次巻線および２次巻線が巻回され磁気回路を構成する複数のコアとを含む、変圧器と、１次電流と２次電流とに基づいて励磁電流を検出する励磁電流検出部と、励磁電流が大きくなることに基づいて、変圧器に対する保護動作を行う回路である保護回路部とを備え、変圧器は、複数のコア同士の間に充填され、コアの熱膨張係数よりも熱膨張係数が大きい絶縁性樹脂または絶縁性ゴムを有する熱膨張部材を含むとともに、熱膨張部材が熱膨張して複数のコア同士の距離が大きくなることにより、励磁電流が大きくなるように構成されている。
【０００８】
この発明の第１の局面による電源装置では、上記のように、変圧器に、複数のコア同士の間に充填され、コアの熱膨張係数よりも熱膨張係数が大きい絶縁性樹脂または絶縁性ゴムを有する熱膨張部材を設ける。また、変圧器を、熱膨張部材が熱膨張して複数のコア同士の距離が大きくなることにより、励磁電流が大きくなるように構成する。そして、保護回路部を、励磁電流が大きくなることに基づいて、変圧器に対する保護動作を行うように構成する。これにより、変圧器の温度が上昇した場合に、コアと１次巻線または２次巻線との絶縁性を確保するための部材として機能する熱膨張部材が熱膨張することによって励磁電流が大きくなることに基づいて、変圧器に対する保護動作を行うことができる。すなわち、専用の温度センサを変圧器に設けることなく、熱膨張部材に、絶縁性を確保する部材としての機能と温度センサとしての機能とを兼ね備えさせることができる。このため、専用の温度センサを変圧器の上面に配置する場合と異なり、変圧器が大型化するのを抑制することができる。また、専用の温度センサをコアと１次巻線または２次巻線との間に配置する場合と異なり、変圧器の構造が複雑化するのを抑制することができる。その結果、変圧器が温度上昇した場合に保護動作を行うように構成する場合にも、変圧器が大型化および複雑化するのを抑制することができる。
【０００９】
上記第１の局面による電源装置において、好ましくは、熱膨張部材は、１次巻線および２次巻線と複数のコアとの間に充填された熱硬化性樹脂を含む。このように構成すれば、変圧器において、１次巻線および２次巻線と複数のコアとの間に、熱硬化性樹脂を充填して熱硬化させることにより、熱硬化性樹脂をコアと１次巻線および２次巻線との隙間に、絶縁性を確保するための部材として容易に配置させることができるとともに、変圧器の温度上昇に基づいて励磁電流を大きくするように、複数のコア同士の間に容易に配置させることができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、複数のコアは、環状のコアとして構成されているとともに、環状のコアの一部を構成する一方コアと、一方コアと対向して配置され、環状のコアの他部を構成する他方コアとを含み、熱硬化性樹脂は、環状のコアの内側に充填されており、変圧器は、熱硬化性樹脂が熱膨張して環状のコアの内側から外側に向かって一方コアと他方コアとを押圧することにより、一方コアと他方コアとの距離が大きくなるように構成されている。このように構成すれば、熱硬化性樹脂が熱膨張することにより、熱硬化性樹脂が直接的に一方コアと他方コアとを内側から押圧して、一方コアと他方コアとの距離を大きくすることができる。この結果、熱硬化性樹脂が熱膨張することにより、環状のコアの磁気抵抗を大きくすることができるので、変圧器に流れる励磁電流を容易に大きくすることができる。
【００１１】
上記熱硬化性樹脂が熱膨張して一方コアと他方コアとを押圧することにより、一方コアと他方コアとの距離が大きくなる電源装置において、好ましくは、一方コアと他方コアとが互いに近付く方向に、一方コアおよび他方コアのうちの少なくとも一方を付勢する付勢部材をさらに備え、変圧器は、熱硬化性樹脂が熱膨張して環状のコアの内側から外側に向かって一方コアと他方コアとを、付勢部材による付勢力に抗して押圧することにより、一方コアと他方コアとの距離が大きくなるように構成されている。ここで、変圧器の温度が上昇している一方、変圧器の温度が許容温度の上限値未満の場合には、保護動作を行う必要がない。この場合、一方コアと他方コアとの距離を大きくすることにより、励磁電流を大きくすることが好ましくない場合がある。これに対して、本発明では、上記のように付勢部材を設けることにより、一方コアと他方コアとの距離が大きくなる方向の熱硬化性樹脂による押圧力が比較的小さく、保護動作を行う必要がない場合に、付勢部材による付勢力により、一方コアと他方コアとの距離が小さい状態を維持することができる。この結果、不必要に励磁電流を大きくすることなく、適切に変圧器に対する保護動作を行うことができる。
【００１２】
上記付勢部材を備える電源装置において、好ましくは、熱硬化性樹脂は、変圧器の許容温度の上限値よりも低い上限値を有する硬化温度範囲を有する樹脂であり、変圧器は、変圧器の温度が硬化温度範囲の上限値以下の場合に、付勢部材による付勢により、一方コアと他方コアとの距離が変化しないように構成されているとともに、変圧器の温度が硬化温度範囲の上限値を超えた場合に、熱硬化性樹脂が一方コアと他方コアとを、付勢部材による付勢力に抗して押圧することにより、一方コアと他方コアとの距離が大きくなるように構成されている。このように構成すれば、変圧器の温度が、変圧器の許容温度の上限値となった場合に、熱硬化性樹脂の硬化温度範囲の上限値を超える温度になる。これにより、変圧器の温度が、変圧器の許容温度の上限値となった時点で、熱硬化性樹脂が一方コアと他方コアとを押圧する状態にすることができる。この結果、変圧器の温度が、変圧器の許容温度の上限値を超えた場合に、一方コアと他方コアとの距離をより確実に大きくすることができる。
【００１３】
上記第１の局面による電源装置において、好ましくは、保護回路部は、１次巻線に１次電流を供給するスイッチング回路部の駆動を制御するように構成されているとともに、熱膨張部材が熱膨張して複数のコア同士の距離が大きくなることにより、励磁電流の電流値が、変圧器の許容温度の上限値に対応する電流値であるしきい値電流値以上となった場合に、変圧器に対する保護動作として、１次巻線に供給される１次電流の電流値を制限するか、または、１次電流の供給を停止するように、スイッチング回路部の動作を制御するように構成されている。ここで、励磁電流の電流値は、１次電流の電流値と２次電流の電流値とに基づいて、取得（算出）することが可能である。そして、一般的に、電源装置に設けられているスイッチング回路部では、変圧器の１次巻線の１次電流の電流値および２次巻線の２次電流の電流値に基づいて、駆動が制御される。すなわち、スイッチング回路部を備える一般的な電源装置には、１次電流の電流値および２次電流の電流値を取得する構成が設けられている。これに着目して、本発明では、上記のように保護回路部を構成することにより、電源装置の既存の１次電流の電流値および２次電流の電流値を取得する構成により、励磁電流の電流値を取得することができるとともに、既存のスイッチング回路部の動作を制御して、変圧器に対する保護動作を行うことができる。この結果、既存の構成を用いることができる分、保護回路部の構成が複雑化するのを抑制することができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、励磁電流検出部は、１次電流の電流値から、２次電流の電流値に１次巻線の巻数および２次巻線の巻数に関する係数を乗算した値を差分することにより、励磁電流の電流値を取得するように構成されている。このように構成すれば、１次巻線の巻数と２次巻線の巻数とが異なる場合でも、励磁電流検出部により容易に励磁電流の電流値を取得することができる。
【００１５】
上記第１の局面による電源装置において、好ましくは、熱膨張部材は、熱硬化性シリコーンゴムを含み、１次巻線および２次巻線は、銅またはアルミニウムのうちの一方を含み、複数のコアは、それぞれ、珪素鋼板またはフェライトのうちの一方を含む。このように構成すれば、熱膨張部材の線膨張係数を、１次巻線および２次巻線と複数のコアとの両方の線膨張係数よりも大きくすることができるので、変圧器の温度が上昇することにより、熱膨張部材が１次巻線、２次巻線および複数のコアの熱膨張量よりも大きい熱膨張量になるので、容易に、変圧器の温度上昇に起因して複数のコア同士の距離が大きくなるように、変圧器を容易に構成することができる。
【００１６】
この発明の第２の局面による変圧器は、１次電流が流れる１次巻線と、２次電流が流れる２次巻線と、１次巻線および２次巻線が巻回され磁気回路を構成する複数のコアと、複数のコア同士の間に配置され、コアの熱膨張係数よりも熱膨張係数が大きい絶縁性樹脂または絶縁性ゴムを有する熱膨張部材とを備え、熱膨張部材が熱膨張して複数のコア同士の距離が大きくなることにより、励磁電流を大きくするように構成されている。
【００１７】
この発明の第２の局面による変圧器では、上記のように構成することにより、変圧器が温度上昇した場合に保護動作を行うように構成する場合にも、変圧器が大型化および複雑化するのを抑制することが可能な電源装置および変圧器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、上記のように、変圧器が温度上昇した場合に保護動作を行うように構成する場合にも、変圧器が大型化および複雑化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１および第２実施形態による電源装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による変圧器の構成（熱膨張前）を模式的に示した断面図である。
【図３】図２の３００−３００線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による変圧器の一部の構成（熱膨張後）を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態による変圧器の構成（熱膨張前）を模式的に示した断面図である。
【図６】図５の４００−４００線に沿った断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による変圧器の構成（熱膨張後）を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
（電源装置の構成）
図１〜図４を参照して、第１実施形態による電源装置１００の構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、電源装置１００は、たとえば、直流電源１０１からの入力電力の電圧値を変圧（昇圧または降圧）し、変圧された電力を直流の出力電力として負荷１０２に出力するように構成されている。すなわち、電源装置１００は、電力変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）として構成されている。直流電源１０１は、たとえば、商用電源からの交流の電力を直流の電力に変換する装置か、または、直流の電力を出力する蓄電装置（バッテリー）として構成されている。負荷１０２は、電源装置１００からの出力電力を消費して動作する装置等である。
【００２３】
電源装置１００は、変圧器１と、電流検出部２と、スイッチング回路部３と、整流回路部４と、制御部５と、判別回路６と、配線７および８とを備える。スイッチング回路部３は、配線７を介して、変圧器１の直流電源１０１側（１次側）に接続されている。また、整流回路部４は、配線８を介して、変圧器１の負荷１０２側（２次側）に接続されている。そして、スイッチング回路部３は、スイッチング素子を含み、制御部５からの制御信号（ゲート駆動信号）に基づいて、直流電源１０１からの直流の入力電力をオンオフ（導通する状態と遮断する状態との切り替え）を行うことにより、１次電流ｉ１を有する交流の電力を、変圧器１に出力するように構成されている。また、整流回路部４は、変圧器１から出力された２次電流ｉ２を有する交流の電力を、直流の出力電力に整流して、負荷１０２に出力するように構成されている。なお、整流回路部４には、整流回路のみならず、平滑回路等が設けられていてもよい。また、電流検出部２は、特許請求の範囲の「励磁電流検出部」の一例である。また、制御部５および判別回路６は、特許請求の範囲の「保護回路部」の一例である。
【００２４】
図２に示すように、変圧器１（トランス）は、１次電流ｉ１が流れる１次巻線１１と、２次電流ｉ２が流れる２次巻線１２と、１次巻線１１および２次巻線１２が巻回され磁気回路（磁路）を構成する環状コア１３とを含む。そして、変圧器１は、１次巻線１１に流れる１次電流ｉ１により、生じた磁束が環状コア１３（磁路）を通過することにより、環状コア１３に巻回されている２次巻線１２に誘導起電力が生じて、２次電流ｉ２が２次巻線１２に流れる。また、１次巻線１１の巻数Ｎｐは、２次巻線１２の巻数Ｎｓと異なる数である。これにより、巻数Ｎｐと巻数Ｎｓとの割合に応じて、１次側の電圧が２次側の電圧に変圧（昇圧または降圧）される。なお、「環状コア」とは、完全に閉じた状態を意味するのみならず、後述するように複数のコアが互いにギャップＧ１（図４参照）を隔てて配置されている場合をも含む概念として記載している。
【００２５】
〈電流検出部の構成〉
図１に示すように、電流検出部２は、１次電流ｉ１の電流値Ｉ１と２次電流ｉ２の電流値Ｉ２とに基づいて、励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０を検出（取得）するように構成されている。１次電流検出部２１と、２次電流検出部２２と、乗算器２３と、減算器２４とを含む。１次電流検出部２１は、１次巻線１１に接続された配線７の近傍に配置され、１次電流ｉ１の電流値Ｉ１を検出するように構成されている。また、２次電流検出部２２は、２次巻線１２に接続された配線８の近傍に配置され、２次電流ｉ２の電流値Ｉ２を検出するように構成されている。たとえば、１次電流検出部２１および２次電流検出部２２は、カレントトランスとして構成されている。なお、図１では、制御部５、判別回路６、乗算器２３、および、減算器２４を機能ブロックとして図示しているが、これらを、機能ブロック毎の電気回路（別々のハードウェア）として構成してもよいし、全ての機能ブロックを有する１つの電気回路（１つのハードウェア）として構成されていてもよい。
【００２６】
乗算器２３は、２次電流検出部２２に接続されており、電流値Ｉ２の情報を取得するように構成されている。なお、電流値Ｉ２の情報（および後述する電流値Ｉ１の情報）とは、たとえば、電流値Ｉ２（電流値Ｉ１）を示す信号の電圧値（レベル）または電流値Ｉ２（電流値Ｉ１）を示す信号の電流値である。ここで、第１実施形態では、乗算器２３は、２次電流ｉ２の電流値Ｉ２に１次巻線１１の巻数Ｎｐおよび２次巻線１２の巻数Ｎｓに関する係数ｋを乗算した値を示す情報（信号）を出力するように構成されている。すなわち、乗算器２３は、信号（ｋ×Ｉ２）を減算器２４に出力するように構成されている。また、係数ｋは、ＮｐをＮｓにより除算した値（ｋ＝Ｎｐ／Ｎｓ）である。
【００２７】
減算器２４は、１次電流検出部２１および乗算器２３に接続されており、１次電流検出部２１から電流値Ｉ１の情報を取得するとともに、乗算器２３から信号（ｋ×Ｉ２）を取得するように構成されている。そして、減算器２４は、電流値Ｉ１から、電流値Ｉ２に係数ｋを乗算した値（ｋ×Ｉ２）を差分することにより、励磁電流ｉ０を取得するように構成されている。減算器２４は、励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０（Ｉ０＝Ｉ１−ｋ×Ｉ２）を示す信号を判別回路６に伝達するように構成されている。
【００２８】
〈保護動作に関する構成〉
第１実施形態では、制御部５および判別回路６は、励磁電流ｉ０が大きくなることに基づいて、変圧器１に対する保護動作を行うように構成されている。具体的には、判別回路６は、電流検出部２の減算器２４から励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０を示す信号を取得するとともに、励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０が、変圧器１の許容温度Ｔｃの上限値Ｔｕに対応する電流値であるしきい値電流値Ｉｔ以上となったか否かを判別するように構成されている。たとえば、判別回路６は、比較回路（コンパレータ）を含み、しきい値電流値Ｉｔを示す参照情報（たとえば、参照電圧）と、電流値Ｉ０を示す信号（電圧値）とを比較するように構成されている。そして、判別回路６は、電流値Ｉ０がしきい値電流値Ｉｔ以上となった場合に、保護動作信号Ｓ１を制御部５に伝達するように構成されている。
【００２９】
制御部５は、１次巻線１１に１次電流ｉ１を供給するスイッチング回路部３の駆動を制御するように構成されている。そして、制御部５は、保護動作信号Ｓ１を判別回路６から取得した場合に、１次巻線１１に供給される１次電流ｉ１の電流値Ｉ１を制限するか、または、１次電流ｉ１の供給を停止する制御を行うように構成されている。なお、「電流値Ｉ１を制限」とは、たとえば、パルス幅変調のデューティ比を、保護動作信号Ｓ１を取得する前の大きさよりも小さくすることにより、電流値Ｉ１が低減される。
【００３０】
〈環状コアの構成〉
図２に示すように、環状コア１３は、複数のコアを含む。第１実施形態では、環状コア１３は、環状コア１３の一部を構成する一方コア３０と、一方コア３０と対向して配置され、環状コア１３の他部を構成する他方コア４０とを含む。具体的には、矢印Ｙ１方向側から見て、一方コア３０および他方コア４０は、それぞれ、略Ｕ字状を有するように形成されている。そして、略Ｕ字状の一方コア３０の開口部側と他方コア４０の開口部側とが、Ｚ方向（たとえば、上下方向）に対向するように配置されている。すなわち、環状コア１３は、第１実施形態では、Ｕ−Ｕ形状のコアとして形成されている。
【００３１】
詳細には、一方コア３０は、Ｚ方向に延びる第１部分３１と、第１部分３１から矢印Ｘ２方向に離間して配置されている第２部分３２と、略Ｕ字状の一方コア３０の底部を構成するとともに、第１部分３１と第２部分３２とを接続する接続部分３３とを含む。第１部分３１は、接続部分３３側とは反対側の先端部に先端面３１ａを有する。また、第２部分３２は、接続部分３３側とは反対側で、先端面３１ａと略同一の高さ位置（Ｚ方向の位置）に配置されている先端面３２ａを有する。
【００３２】
そして、他方コア４０は、一方コア３０の第１部分３１の先端面３１ａに対向して配置されている先端面４１ａを有する第１部分４１と、一方コア３０の第２部分３２の先端面３２ａに対向して配置されている先端面４２ａを有する第２部分４２と、第１部分４１と第２部分４２とを接続する接続部分４３とを含む。
【００３３】
たとえば、通常時（変圧器１の温度Ｔが後述する硬化温度範囲Ｒｔの上限値Ｒｕ未満の場合）、一方コア３０と他方コア４０とは、先端面３１ａと先端面４１ａとが、互いに近接する（接触する）ように、かつ、先端面３２ａと先端面４２ａとが互いに近接する（接触する）ように配置されている。ここで、距離Ｄは、先端面３１ａと先端面４１ａとの距離、または、先端面３２ａと先端面４２ａとの距離を意味するものとする。また、距離Ｄ１は、たとえば、略０の距離を意味するものとして記載している。
【００３４】
また、一方コア３０と他方コア４０とは、図示しないケース等に、Ｚ方向に相対移動可能に配置されている。すなわち、一方コア３０と他方コア４０とは、距離Ｄの大きさが変更可能に配置されている。
【００３５】
図３に示すように、２次巻線１２は、後述する粘着テープ部材１４および熱膨張部材５０を介して、第１部分３１および４１、および、第２部分３２および４２のそれぞれの外周に巻回されている。また、１次巻線１１は、巻回された２次巻線１２の外側（外周）に巻回されている。
【００３６】
〈熱膨張により励磁電流を増大させることに関する構成〉
図２に示すように、第１実施形態では、変圧器１は、環状コア１３の間（内側）に充填され、環状コア１３の熱膨張係数α１よりも熱膨張係数α２が大きい絶縁性樹脂または絶縁性ゴムを有する熱膨張部材５０を含むとともに、熱膨張部材５０が熱膨張して環状コア１３同士の距離Ｄが大きくなることにより、励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０が大きくなるように構成されている。
【００３７】
具体的には、第１実施形態では、環状コア１３は、珪素鋼板またはフェライトを含み、
環状コア１３の熱膨張係数（線膨張係数）α１は、たとえば、１０×１０−６Ｋ以上２０×１０−６Ｋ以下である。また、１次巻線１１および２次巻線１２は、銅またはアルミニウムからなる導体を含む。たとえば、１次巻線１１および２次巻線１２は、銅を含み、熱膨張係数（線膨張係数）α３は、１０×１０−６Ｋ以上２０×１０−６Ｋ以下である。熱膨張部材５０の熱膨張係数（線膨張係数）α２は、２０×１０−６Ｋよりも大きく１０００×１０−６Ｋ未満である。好ましくは、熱膨張係数α２は、α１よりも１桁大きい値である。
【００３８】
また、第１実施形態では、熱膨張部材５０は、１次巻線１１および２次巻線１２と環状コア１３との間に充填された熱硬化性樹脂として構成されている。たとえば、熱膨張部材５０は、絶縁性樹脂または絶縁性ゴムとしてのエラストマー（弾性ゴム）を含む。好ましくは、熱膨張部材５０は、熱硬化性シリコーンゴムを含む。具体的には、熱膨張部材５０は、環状コア１３の内側に充填されている。そして、変圧器１は、熱膨張部材５０が熱膨張して環状コア１３の内側から外側に向かって一方コア３０と他方コア４０とを押圧することにより、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが大きくなるように構成されている。
【００３９】
また、熱膨張部材５０は、矢印Ｙ１方向側から見て、環状コア１３の内側と１次巻線１１および２次巻線１２との間（隙間）を満たすように充填されている。具体的には、熱膨張部材５０は、一方コア３０の第１部分３１の内側面３１ｂと第２部分３２の内側面３２ｂと接続部分３３の内側面３３ａとに接触（接着）しており、他方コア４０の第１部分４１の内側面４１ｂと第２部分４２の内側面４２ｂと接続部分４３の内側面４３ａとに接触（接着）している。
【００４０】
ここで、第１実施形態では、変圧器１は、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄ（複数のコア同士の距離）が大きくなることにより、励磁電流ｉ０が大きくなるように構成されている。詳細には、距離Ｄが大きくなった分、環状コア１３の磁気回路における磁気抵抗が大きくなり、励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０が大きくなる。ここで、図４に示すように、一方コア３０と他方コア４０とが対向する方向（Ｚ方向）において、熱膨張部材５０の長さ（膨張前の長さ）をＬａ１とすると、熱膨張部材５０（変圧器１）の温度Ｔ１から温度Ｔ２に上昇した場合、寸法変化ΔＬａは、以下の式（１）の関係がある。これにより、先端面３１ａと４１ａとの間、および、先端面３２ａと４２ａとの間の各々に、ギャップＧ１が生じる。
【数１】
2019186991.tif 000003
【００４１】
すなわち、温度Ｔ１における距離ＤをＤ１とした場合、温度Ｔ２における距離ＤであるＤ２は、Ｄ１＋ΔＬａとなる。これにより、変圧器１の励磁インダクタンスＬ０は、μ０を真空の透磁率、Ｓを環状コア１３の磁路に対する横断面積、Ｌｂ１を環状コア１３の磁路長、μｒを環状コア１３の比透磁率、および、Ｌｂ２を環状コア１３のギャップＧ１の長さ（距離Ｄの２倍の大きさ）とすると、以下の式（２）の関係がある。したがって、距離Ｄ（ギャップ長Ｌｂ２）が大きくなることにより、変圧器１の励磁電流ｉ０のうちの磁化電流成分が大きくなる。すなわち、距離Ｄが大きくなればなる程、励磁電流ｉ０は大きくなる。
【数２】
2019186991.tif 000004
【００４２】
図２に示すように、第１実施形態では、環状コア１３の外周（一方コア３０から他方コア４０に亘って）に環状コア１３を覆うように粘着テープ部材１４が配置されている。粘着テープ部材１４は、たとえば、ビニールテープとして構成されている。たとえば、図４に示すように、粘着テープ部材１４は、厚みｔ１を有する膜状に形成されており、第１部分３１および４１（第２部分３２および４２）のＸ方向の厚みｔ２よりも小さい。そして、粘着テープ部材１４は、弾性変形可能に構成されており、一方コア３０を他方コア４０側に、付勢力ｆａにより付勢する（引っ張る）ように構成されており、また、他方コア４０を一方コア３０側に、付勢力ｆａにより付勢する（引っ張る）ように構成されている。すなわち、変圧器１は、粘着テープ部材１４により一方コア３０と他方コア４０とが互いに近付く方向（距離Ｄが小さくなる方向）に付勢力ｆａにより付勢されるように構成されている。なお、粘着テープ部材１４は、特許請求の範囲の「付勢部材」の一例である。
【００４３】
ここで、第１実施形態では、変圧器１は、変圧器の温度Ｔが熱膨張部材５０の硬化温度範囲Ｒａの上限値Ｒｕ以下の場合に、粘着テープ部材１４による付勢により、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが変化しないように構成されているとともに、変圧器１の温度Ｔが硬化温度範囲Ｒａの上限値Ｒｕを超えた場合に、熱膨張部材５０が一方コア３０と他方コア４０とを、粘着テープ部材１４による付勢力ｆａに抗して押圧することにより、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが大きくなるように構成されている。
【００４４】
詳細には、熱膨張部材５０の硬化温度範囲Ｒａの上限値Ｒｕは、変圧器１の許容温度Ｔｃの上限値Ｔｕよりも低い。そして、熱膨張部材５０は、熱膨張部材５０の温度Ｔが硬化温度範囲Ｒａの上限値Ｒｕを超えた場合に、熱膨張部材５０の外側に向かって応力（熱応力）が生じる。この場合、環状コア１３の内側に配置された熱膨張部材５０は、環状コア１３を外側に向かって押圧する。具体的には、熱膨張部材５０は、内側面３１ｂ、３２ｂ、３３ａ、４１ｂ、４２ｂ、および、４３ａを外側に向かって押圧する。ここで、内側面３１ｂおよび３２ｂに対する押圧力は、一体的に形成された一方コア３０を矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向に押圧するものであり、互いに打ち消される。また、内側面４１ｂおよび４２ｂに対する押圧力は、一体的に形成された他方コア４０を矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向に押圧するものであり、互いに打ち消される。
【００４５】
これにより、図４に示すように、一方コア３０は、内側面３３ａが熱膨張部材５０により矢印Ｚ１方向に押圧力ｆｂで押圧され、他方コア４０は、内側面４３ａが熱膨張部材５０により矢印Ｚ２方向に押圧力ｆｂで押圧される。したがって、変圧器１は、熱膨張部材５０の温度Ｔが硬化温度範囲Ｒａの上限値Ｒｕを超えた場合に、熱膨張部材５０により、一方コア３０と他方コア４０とが互いに遠ざかる方向（距離Ｄが大きくなる方向）に押圧力ｆｂにより押圧されるように構成されている。
【００４６】
そして、熱膨張部材５０による押圧力ｆｂが、粘着テープ部材１４による付勢力ｆａを超えた場合に、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが大きくなり、先端面３１ａと４１ａとの間、先端面３２ａと４２ａとの間にギャップＧ１が生じる。
【００４７】
（電源装置の動作）
次に、図２および図４を参照して、第１実施形態による電源装置１００の動作について説明する。
【００４８】
〈変圧器の温度Ｔが硬化温度範囲Ｒａの上限値Ｒｕ以下の場合〉
図２に示すように、熱膨張部材５０が一方コア３０および他方コア４０を押圧する押圧力ｆｂ（応力）が粘着テープ部材１４による付勢力ｆａを超えず、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄは、Ｄ１の状態となる。この場合、電流検出部２により検出される励磁電流ｉ０は、しきい値電流値Ｉｔ未満となり、判別回路６から制御部５に保護動作信号Ｓ１は伝達されない。この場合、スイッチング回路部３は、通常動作される（１次電流ｉ１が制限されない）。
【００４９】
〈変圧器の温度Ｔが硬化温度範囲Ｒａの上限値Ｒｕよりも大きく許容温度Ｔｃの上限値Ｔｕ以下の場合〉
図４に示すように、熱膨張部材５０が一方コア３０および他方コア４０を押圧する押圧力ｆｂ（応力）が粘着テープ部材１４による付勢力ｆａを超え、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄは、Ｄ１よりも大きくなる。この場合、電流検出部２により検出される励磁電流ｉ０は、増大する一方、励磁電流ｉ０は、しきい値電流値Ｉｔ未満となり、判別回路６から制御部５に保護動作信号Ｓ１は伝達されない。この場合、スイッチング回路部３は、通常動作される（１次電流ｉ１が制限されない）。
【００５０】
〈変圧器の温度Ｔが許容温度Ｔｃの上限値Ｔｕを超えた場合〉
熱膨張部材５０が一方コア３０および他方コア４０を押圧する押圧力ｆｂが粘着テープ部材１４による付勢力ｆａを超え、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄは、Ｄ１よりも大きく（たとえば、Ｄ２に）なる。この場合、電流検出部２により検出される励磁電流ｉ０は、しきい値電流値Ｉｔ以上となり、判別回路６から制御部５に保護動作信号Ｓ１が伝達される。そして、制御部５によりスイッチング回路部３から出力される１次電流ｉ１の電流値Ｉ１の大きさが制限されるか、１次電流ｉ１の出力が停止される。
【００５１】
［第１実施形態の効果］
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５２】
第１実施形態では、上記のように、変圧器１に、環状コア１３の複数のコア同士の間に充填され、環状コア１３の熱膨張係数α１よりも熱膨張係数α２が大きい絶縁性樹脂または絶縁性ゴムを有する熱膨張部材５０を設ける。また、変圧器１を、熱膨張部材５０が熱膨張して一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが大きくなることにより、励磁電流ｉ０が大きくなるように構成する。そして、制御部５および判別回路６を、励磁電流ｉ０が大きくなることに基づいて、変圧器１に対する保護動作を行うように構成する。これにより、変圧器１の温度Ｔが上昇した場合に、環状コア１３と１次巻線１１または２次巻線１２との絶縁性を確保するための部材として機能する熱膨張部材５０が熱膨張することによって励磁電流ｉ０が大きくなることに基づいて、変圧器１に対する保護動作を行うことができる。すなわち、専用の温度センサを変圧器１に設けることなく、熱膨張部材５０に、絶縁性を確保する部材としての機能と温度センサとしての機能とを兼ね備えさせることができる。このため、専用の温度センサを変圧器１の上面に配置する場合と異なり、変圧器１が大型化するのを抑制することができる。また、専用の温度センサを環状コア１３と１次巻線１１または２次巻線１２との間に配置する場合と異なり、変圧器１の構造が複雑化するのを抑制することができる。その結果、変圧器１の温度Ｔが上昇した場合に保護動作を行うように構成する場合にも、変圧器１が大型化および複雑化するのを抑制することができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、上記のように、熱膨張部材５０は、１次巻線１１および２次巻線１２と環状コア１３との間に充填された熱硬化性樹脂を含む。これにより、変圧器１において、１次巻線１１および２次巻線１２と環状コア１３との間に、熱硬化性樹脂を充填して熱硬化させることにより、熱硬化性樹脂を環状コア１３と１次巻線１１および２次巻線１２との隙間に、絶縁性を確保するための部材として容易に配置させることができるとともに、変圧器１の温度Ｔの上昇に基づいて励磁電流ｉ０を大きくするように、環状コア１３との間に容易に配置させることができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、上記のように、環状コア１３に、環状コア１３の一部を構成する一方コア３０と、一方コア３０と対向して配置され、環状コア１３の他部を構成する他方コア４０とを設ける。熱膨張部材５０を、環状コア１３の内側に充填し、変圧器１を、熱膨張部材５０が熱膨張して環状コア１３の内側から外側に向かって一方コア３０と他方コア４０とを押圧することにより、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが大きくなるように構成する。これにより、熱膨張部材５０が熱膨張することにより、熱膨張部材５０が直接的に一方コア３０と他方コア４０とを内側から押圧して、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄを大きくすることができる。この結果、熱膨張部材５０が熱膨張することにより、環状コア１３の磁気抵抗を大きくすることができるので、変圧器１に流れる励磁電流ｉ０を容易に大きくすることができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、上記のように、変圧器１に、一方コア３０と他方コア４０とが互いに近付く方向に、一方コア３０および他方コア４０のうちの少なくとも一方を付勢する粘着テープ部材１４をさらに備える。変圧器１を、熱膨張部材５０が熱膨張して環状コア１３の内側から外側に向かって一方コア３０と他方コア４０とを、粘着テープ部材１４による付勢力ｆａに抗して押圧することにより、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが大きくなるように構成する。これにより、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが大きくなる方向の熱膨張部材５０による押圧力ｆｂが比較的小さく、保護動作を行う必要がない場合に、粘着テープ部材１４による付勢力ｆａにより、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが小さい状態（Ｄ１）を維持することができる。この結果、不必要に励磁電流ｉ０を大きくすることなく、適切に変圧器１に対する保護動作を行うことができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、上記のように、熱膨張部材５０を、変圧器１の許容温度Ｔｃの上限値Ｔｕよりも低い上限値Ｒｕを有する硬化温度範囲Ｒａを有する樹脂として構成し、変圧器１を、変圧器１の温度Ｔが硬化温度範囲Ｒａの上限値Ｒｕ以下の場合に、粘着テープ部材１４による付勢により、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが変化しないように構成するとともに、変圧器１の温度Ｔが硬化温度範囲Ｒａの上限値Ｒｕを超えた場合に、熱膨張部材５０が一方コア３０と他方コア４０とを、粘着テープ部材１４による付勢力ｆａに抗して押圧することにより、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが大きくなるように構成する。これにより、変圧器１の温度Ｔが、変圧器１の許容温度Ｔｃの上限値Ｔｕとなった場合に、熱膨張部材５０の硬化温度範囲Ｒａの上限値Ｒｕを超える温度になる。このため、変圧器１の温度Ｔが、変圧器１の許容温度Ｔｃの上限値Ｔｕとなった時点で、熱膨張部材５０が一方コア３０と他方コア４０とを押圧する状態にすることができる。この結果、変圧器１の温度Ｔが、変圧器１の許容温度Ｔｃの上限値Ｔｕを超えた場合に、一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄをより確実に大きくすることができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部５および判別回路６を、１次巻線１１に１次電流ｉ１を供給するスイッチング回路部３の駆動を制御するように構成するとともに、熱膨張部材５０が熱膨張して一方コア３０と他方コア４０との距離Ｄが大きくなることにより、励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０が、変圧器１の許容温度Ｔｃの上限値Ｔｕに対応する電流値であるしきい値電流値Ｉｔ以上となった場合に、変圧器１に対する保護動作として、１次巻線１１に供給される１次電流ｉ１の電流値を制限するか、または、１次電流ｉ１の供給を停止するように、スイッチング回路部３の動作を制御するように構成する。これにより、電源装置１００の既存の１次電流ｉ１の電流値Ｉ１および２次電流ｉ２の電流値Ｉ２を取得する構成により、励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０を取得することができるとともに、既存のスイッチング回路部３の動作を制御して、変圧器１に対する保護動作を行うことができる。この結果、既存の構成を用いることができる分、電源装置１００の構成が複雑化するのを抑制することができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、上記のように、電流検出部２を、１次電流ｉ１の電流値Ｉ１から、２次電流ｉ２の電流値Ｉ２に１次巻線１１の巻数Ｎｐおよび２次巻線１２の巻数Ｎｓに関する係数ｋを乗算した値（ｋ×Ｉ２）を差分（Ｉ１−ｋ×Ｉ２）することにより、励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０を取得するように構成する。これにより、１次巻線１１の巻数Ｎｐと２次巻線１２の巻数Ｎｓとが異なる場合でも、電流検出部２により容易に励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０を取得することができる。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、図１、図５〜図７を参照して、第２実施形態の電源装置２００の構成について説明する。第２実施形態は、Ｕ−Ｕ形状の環状コア１３が設けられていた変圧器１を備える第１実施形態による構成と異なり、Ｅ−Ｉ形状の環状コア２１３が設けられた変圧器２０１を備える。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、図中において同じ符号を付して図示し、その説明を省略する。
【００６０】
図１に示すように、第２実施形態では、電源装置２００は、変圧器２０１を備える。図５に示すように、変圧器２０１は、１次巻線２１１と、２次巻線２１２と、環状コア２１３と、粘着テープ部材２１４と、熱膨張部材２５０とを含む。環状コア２１３は、矢印Ｙ１方向側から見て、略Ｅ字状に形成された一方コア２３０と、一方コア２３０に対向して配置され、略Ｉ字状に形成された他方コア２４０とを含む。熱膨張部材２５０は、環状コア２１３の内側において、１次巻線２１１および２次巻線２１２と、環状コア２１３との間に充填されている。また、粘着テープ部材２１４は、環状コア２１３の周囲を覆うように配置されている。
【００６１】
一方コア２３０は、他方コア２４０側に突出する中央脚部２３１と、中央脚部２３１の矢印Ｘ１方向に配置され、他方コア２４０側に突出する第１脚部２３２と、中央脚部２３１の矢印Ｘ２方向に配置され、他方コア２４０側に突出する第２脚部２３３と、中央脚部２３１と第１脚部２３２と第２脚部２３３とを接続する接続部分２３４とを含む。そして、図６に示すように、１次巻線２１１および２次巻線２１２は、それぞれ、中央脚部２３１に巻回されている。
【００６２】
図７に示すように、熱膨張部材２５０は、変圧器２０１の温度Ｔが上昇した場合に、熱膨張することにより、一方コア２３０の接続部分２３４を、環状コア２１３の内側から外側（矢印Ｚ２方向側）に、粘着テープ部材２１４による付勢力ｆａ１に抗して、押圧力ｆｂ１により押圧するとともに、他方コア２４０の内側面２４１を、環状コア２１３の内側から外側（矢印Ｚ１方向側）に、粘着テープ部材２１４による付勢力ｆａ１に抗して、押圧力ｆｂ１により押圧するように構成されている。
【００６３】
これにより、変圧器２０１（熱膨張部材２５０）の温度Ｔが変圧器２０１の許容温度Ｔｃの上限値Ｔｕを超えた場合に、中央脚部２３１の先端面２３１ａ、第１脚部２３２の先端面２３２ａ、および、第２脚部２３３の先端面２３３ａと他方コア２４０の側面部２４２との距離Ｄ１１が、熱膨張部材２５０の熱膨張によりＤ１２に大きくなり、変圧器２０１における励磁電流ｉ０の電流値Ｉ０が大きくなる。この場合に、制御部５および判別回路６は、変圧器２０１に対する保護動作を行うように構成されている。また、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様である。
【００６４】
［第２実施形態の効果］
第２実施形態では、上記のように、一方コア２３０を略Ｅ字状に形成し、他方コア２４０を略Ｉ字状に形成する。これにより、Ｅ−Ｉ形状を有する環状コア２１３を含む変圧器２０１に対しても、本発明を容易に適用することができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、第１実施形態の効果と同様である。
【００６５】
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００６６】
たとえば、上記実施形態では、変圧器を、Ｕ−Ｕ形状またはＥ−Ｉ形状を有する環状コアを有する変圧器として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、環状コアを、Ｕ−Ｕ形状、または、Ｅ−Ｉ形状以外の形状を有するように形成してもよい。たとえば、環状コアを、円環状、Ｅ−Ｅ形状、または、Ｕ−Ｉ形状等に形成してもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、環状コアを２つのコア（一方コアおよび他方コア）により構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、環状コアを３つ以上の複数のコアにより構成してもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、保護回路部として、制御部と判別回路とにより構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、直流電源とスイッチング回路部との間に遮断器を設けて、判別回路からの保護動作信号に基づいて、遮断器により直流電源とスイッチング回路部との接続を遮断するように構成してもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、熱膨張部材として、熱硬化性シリコーンゴムを用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、熱膨張部材として、電気絶縁性と、熱膨張する特性とを有していれば、熱硬化性シリコーンゴム以外の材料を用いてもよい。たとえば、熱膨張部材を、熱硬化性樹脂以外の樹脂またはゴムにより構成してもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、熱膨張部材を１次巻線および２次巻線と環状コアとの間に充填して硬化する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、硬化した状態の熱膨張部材を、環状コアの内側に配置してもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、一方コアと他方コアとの距離が略０のＤ１（Ｄ１１）からＤ２（Ｄ１２）に変化する例を示したが、本発明はこれに限られない。一方コアと他方コアとの間に予めギャップが形成された環状コアにおいて、距離が略０よりも大きい状態から、熱膨張部材の熱膨張により、距離が大きくなるように変圧器が構成されていてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、付勢部材として粘着テープ部材を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、付勢部材としてクッション材を用いてもよいし、バネ部材を用いてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、励磁電流の電流値を、１次電流の電流値から２次電流の電流値に１次巻線の巻数および２次巻線の巻数に関する係数を乗算した値を差分することにより取得する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、１次電流の電流値および２次電流の電流値と、励磁電流の電流値とが関連付けられたテーブル等を用いて、励磁電流の電流値を取得してもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、変圧器の温度が硬化温度範囲の上限値以下の場合に、一方コアと他方コアとの距離が変化しないように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、励磁電流が増大することに問題が少なければ、変圧器の温度が硬化温度範囲の上限値以下の場合に、一方コアと他方コアとの距離が変化するように構成してもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、保護動作として、１次電流の電流値を制限するか、または、１次電流の供給を停止する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、変圧器の２次側に遮断器等を設けて、２次電流の出力を停止するように電源装置を構成してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１、２０１  変圧器
２  電流検出部（励磁電流検出部）
３  スイッチング回路部
５  制御部（保護回路部）
６  判別回路（保護回路部）
１１、２１１  １次巻線
１２、２１２  ２次巻線
１３、２１３  環状コア
１４、２１４  粘着テープ部材（付勢部材）
３０、２３０  一方コア
４０、２４０  他方コア
５０、２５０  熱膨張部材
１００、２００  電源装置
【図１】
2019186991.tif 000005
【図２】
2019186991.tif 000006
【図３】
2019186991.tif 000007
【図４】
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【図５】
2019186991.tif 000009
【図６】
2019186991.tif 000010
【図７】
2019186991.tif 000011