(57)【要約】【課題】交番磁界を用いる電磁誘導を適用して電力を伝搬又は変換する電磁誘導回路の冷却方法及び冷却機能を増した電磁誘導回路を提供する。【解決手段】交流電力が流れて交番磁界を発生するコイル１２に、交番磁界によって発生する渦電流の発生を押さえた熱電伝導材２０の一部を当接又は近接して配置して、コイル１２によって発生する熱を熱電伝導材２０の他部から外部に排出する。ここで、熱電伝導材２０は、導線２８を用いて形成され、導線２８の断面最大幅をＤｍｍとし、交番磁界の周波数をｆＨｚ、導線２８の比透磁率をμｓ、導線２８の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とすると、以下の式を満足する。Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5【選択図】図２
2012152024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力が流れて交番磁界を発生するコイルに、前記交番磁界によって発生する渦電流の発生を押さえた熱電伝導材の一部を当接又は近接して配置して、前記コイルによって発生する熱を前記熱電伝導材の他部から外部に排出することを特徴とする電磁誘導回路の冷却方法。
【請求項２】
請求項１記載の電磁誘導回路の冷却方法において、前記熱電伝導材は、断面円形又は断面角形の導線を用いて形成され、前記導線の断面最大幅をＤｍｍとし、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記導線の比透磁率をμｓとして、前記導線の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とすると、以下の式を満足することを特徴とする電磁誘導回路の冷却方法。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5
【請求項３】
請求項２記載の電磁誘導回路の冷却方法において、前記熱電伝導材は、保持材で相互の間隔が保持されて平行配置された複数本の前記導線を有していることを特徴とする電磁誘導回路の冷却方法。
【請求項４】
請求項３記載の電磁誘導回路の冷却方法において、前記保持材は前記平行配置された導線に交差する絶縁被覆された導体又は絶縁体であって、前記熱電伝導材は網状となっていることを特徴とする電磁誘導回路の冷却方法。
【請求項５】
請求項３記載の電磁誘導回路の冷却方法において、前記保持材は熱可塑性又は熱硬化性の樹脂からなって、前記熱電伝導材はシート状となっていることを特徴とする電磁誘導回路の冷却方法。
【請求項６】
請求項１記載の電磁誘導回路の冷却方法において、前記熱電伝導材は、絶縁性のあるシート材の内側又は外表面に、以下の式を満足する導体粒子を散在させてなることを特徴とする電磁誘導回路の冷却方法。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、前記導体粒子の径をＤｍｍ、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記導体粒子の比透磁率をμｓ、前記導体粒子の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。
【請求項７】
請求項１記載の電磁誘導回路の冷却方法において、前記熱電伝導材は、絶縁性のあるシート材の内側又は外表面に、以下の式を満足する導体からなる繊維片を散在させてなることを特徴とする電磁誘導回路の冷却方法。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、前記繊維片の径をＤｍｍ、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記繊維片の比透磁率をμｓ、前記繊維片の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。
【請求項８】
一次コイル及び二次コイルを有して、前記一次コイル及び前記二次コイルに交番磁界が発生する電磁誘導回路において、前記一次コイルの層間、前記二次コイルの層間、又は前記一次コイルと前記二次コイルの間に、前記交番磁界によって発生する渦電流の発生を押さえた熱電伝導材の一部を当接又は近接して配置して、前記熱電伝導材の他部を前記一次コイル及び前記二次コイルから外部に導き、熱放散又は冷却することを特徴とする冷却機能を増した電磁誘導回路。
【請求項９】
それぞれ交流が流れて交番磁界を発生する一次コイル、二次コイル及び前記一次コイル又は前記二次コイルに近接して配置されに共振コイルを備え、該共振コイルは平面状に渦巻きした複数の螺旋巻コイルを有し、該螺旋巻コイルの間に、前記交番磁界によって発生する渦電流の発生を押さえたシート状の熱電伝導材の一部を配置し、該熱電伝導材の他部を前記螺旋巻コイル外に出して、熱放散又は冷却することを特徴とする冷却機能を増した電磁誘導回路。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記熱電伝導材は、断面円形又は断面角形の導線を用いて形成され、前記導線の断面最大幅をＤｍｍとし、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記導線の比透磁率をμｓとして、前記導線の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とすると、以下の式を満足することを特徴とする冷却機能を増した電磁誘導回路。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5
【請求項１１】
請求項１０記載の冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記熱電伝導材は、保持材で相互の間隔が保持されて平行配置された複数本の前記導線を有していることを特徴とする冷却機能を増した電磁誘導回路。
【請求項１２】
請求項１１記載の冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記保持材は前記平行配置された導線に交差する絶縁被覆された導体又は絶縁体からなって、前記熱電伝導材は網状となっていることを特徴とする冷却機能を増した電磁誘導回路。
【請求項１３】
請求項１１記載の冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記保持材は熱可塑性又は熱硬化性の樹脂からなって、前記熱電伝導材はシート状となっていることを特徴とする冷却機能を増した電磁誘導回路。
【請求項１４】
請求項８又は９記載の冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記熱電伝導材は、絶縁性のあるシート材の内側又は外表面に、以下の式を満足する導体粒子を散在させてなることを特徴とする冷却機能を増した電磁誘導回路。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、前記導体粒子の径をＤｍｍ、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記導体粒子の比透磁率をμｓ、前記導体粒子の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。
【請求項１５】
請求項８又は９記載の冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記熱電伝導材は、絶縁性のあるシート材の内側又は外表面に、以下の式を満足する導体からなる繊維片を散在させてなることを特徴とする冷却機能を増した電磁誘導回路。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、前記繊維片の径をＤｍｍ、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記繊維片の比透磁率をμｓ、前記繊維片の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスやリアクトル等の電磁誘導回路の冷却方法及びこれを用いた電磁誘導回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一次コイル及び二次コイルをギャップを設けて配置し、一次コイル側から二次コイル側に電力を供給することについては、例えば特許文献１に開示されている。ところが、この装置においても、一次コイルと二次コイルとのギャップを大きくすると電力の伝搬効率が下がるという問題がある。そこで、本発明者は、特許文献２で示すように、一次コイル及び二次コイルの他に、二次コイル近傍に共振コイルを設けると、電力の伝搬効率が向上することを見いだした。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−７３８３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−０９３９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記共振コイルの周波数を電源の周波数に近づけると、電力の伝搬効率は上昇するが、共振コイルを流れる電流は増加し、共振コイルが加熱するという問題があった。また、中型又は大型のトランス等においても、発熱は体積に略比例するが、放熱は表面積に略比例するので、コイルの熱を積極的に外部に運んで強制冷却を行う必要があった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、交番磁界を用いる電磁誘導を適用して電力を伝搬又は変換する電磁誘導回路の冷却方法及び冷却機能を増した電磁誘導回路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】
【０００６】
前記目的に沿う発明は以下の通りである。
第１の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法は、交流電力が流れて交番磁界を発生するコイルに、前記交番磁界によって発生する渦電流の発生を押さえた熱電伝導材の一部を当接又は近接して配置して、前記コイルによって発生する熱を前記熱電伝導材の他部から外部に排出する。熱電伝導材の他部はファンやポンプ等で冷却媒体に曝して、積極的に排熱するようにすることは当然である（以下の発明においても同様）。ここで、熱電伝導材とは、熱及び電気の良導体であって、金属（例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、その他の金属）や炭素繊維等をいい、用途によって線状、粒状、繊維状、網状、シート状となっているのがよい。
なお、熱電伝導材とは熱と電気を良好に伝える材料である。
【０００７】
第２の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法は、第１の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法において、前記熱電伝導材は、断面円形又は断面角形の導線を用いて形成され、前記導線の断面最大幅をＤｍｍとし、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記導線の比透磁率をμｓとして、前記導線の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とすると、以下の式を満足する。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5
【０００８】
第３の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法は、第２の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法において、前記熱電伝導材は、保持材で相互の間隔が保持されて平行配置された複数本の前記導線を有している。
【０００９】
第４の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法は、第３の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法において、前記保持材は前記平行配置された導線に交差する絶縁被覆された導体又は絶縁体であって、前記熱電伝導材は網状となっている。
【００１０】
第５の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法は、第３の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法において、前記保持材は熱可塑性又は熱硬化性の樹脂からなって、前記熱電伝導材はシート状となっている。
【００１１】
第６の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法は、第１の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法において、前記熱電伝導材は、絶縁性のあるシート材の内側又は外表面に、以下の式を満足する導体粒子を散在させてなる。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、前記導体粒子の径をＤｍｍ、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記導体粒子の比透磁率をμｓ、前記導体粒子の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。
なお、導体粒子は電気的に絶縁状態で配置されるのが好ましい。
【００１２】
第７の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法は、第１の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法において、前記熱電伝導材は、絶縁性のあるシート材の内側又は外表面に、以下の式を満足する導体からなる繊維片を散在させてなる。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、前記繊維片の径をＤｍｍ、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記繊維片の比透磁率をμｓ、前記繊維片の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。
なお、繊維片は電気的に絶縁状態で配置されるのが好ましい。
【００１３】
第８の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路は、一次コイル及び二次コイルを有して、前記一次コイル及び前記二次コイルに交番磁界が発生する電磁誘導回路において、前記一次コイルの層間、前記二次コイルの層間、又は前記一次コイルと前記二次コイルの間に、前記交番磁界によって発生する渦電流の発生を押さえた熱電伝導材の一部を当接又は近接して配置して、前記熱電伝導材の他部を前記一次コイル及び前記二次コイルから外部に導き、熱放散又は冷却する。
【００１４】
第９の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路は、それぞれ交流が流れて交番磁界を発生する一次コイル、二次コイル及び前記一次コイル又は前記二次コイルに近接して配置されに共振コイルを備え、該共振コイルは平面状に渦巻きした複数の螺旋巻コイルを有し、該螺旋巻コイルの間に、前記交番磁界によって発生する渦電流の発生を押さえたシート状の熱電伝導材の一部を配置し、該熱電伝導材の他部を前記螺旋巻コイル外に出して、熱放散又は冷却する。
【００１５】
第１０の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路は、第８、第９の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記熱電伝導材は、断面円形又は断面角形の導線を用いて形成され、前記導線の断面最大幅をＤｍｍとし、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記導線の比透磁率をμｓとして、前記導線の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とすると、以下の式を満足する。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5
【００１６】
第１１の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路は、第１０の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記熱電伝導材は、保持材で相互の間隔が保持されて平行配置された複数本の前記導線を有している。
【００１７】
第１２の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路は、第１１の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記保持材は前記平行配置された導線に交差する絶縁被覆された導体又は絶縁体からなって、前記熱電伝導材は網状となっている。
【００１８】
第１３の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路は、第１１の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記保持材は熱可塑性又は熱硬化性の樹脂からなって、前記熱電伝導材はシート状となっている。
【００１９】
第１４の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路は、第８、第９の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記熱電伝導材は、絶縁性のあるシート材の内側又は外表面に、以下の式を満足する導体粒子を散在させてなる。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、前記導体粒子の径をＤｍｍ、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記導体粒子の比透磁率をμｓ、前記導体粒子の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。なお、導体粒子は電気的に絶縁状態で配置されるのが好ましい。
【００２０】
そして、第１５の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路は、第８、第９の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路において、前記熱電伝導材は、絶縁性のあるシート材の内側又は外表面に、以下の式を満足する導体からなる繊維片を散在させてなる。
Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、前記繊維片の径をＤｍｍ、前記交番磁界の周波数をｆＨｚ、前記繊維片の比透磁率をμｓ、前記繊維片の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。なお、繊維片は電気的に絶縁状態で配置されるのが好ましい。
【００２１】
［作用］
ここで、第２〜第７の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法において、また、第１０〜第１５の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路において、Ｄ＜δ、ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5とした場合、熱電伝導材に電磁誘導による電流（通常「渦電流」と称される）が流れ難いことについて説明する。
金属に伝達される交流電力は、表皮効果の程度と直径によりその伝達効率が変わり、その様子をグラフにすると、図１の通りである。ここで、Ｄ（ｍｍ）は熱電伝導材の直径、δは電流浸透深さとなり、前述のように、δ（ｍｍ）＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5と定義される。ここで、ｆは周波数（Ｈｚ）、μｓはその導体の比透磁率、ρは固有抵抗地となる比抵抗（μΩ・ｃｍ）である。このδは、物理的には、円柱からなる導体に対して約９０％のエネルギーが含まれる表面からの距離（ｍｍ）となる（厳密には、渦電流が表面における強さの０．３６８倍に減少する点）。従って、熱電伝導材の直径（断面円形以外の場合は、最大対角線長さ）が十分小さい場合は、電力伝送効率が小さくなる。そこで、本発明においては、Ｄ＜δとして、図１に示す電力伝送効率を３％以下とした。
【００２２】
一方、熱電伝導材の熱伝導は、熱電伝導材の断面積に比例するが、複数の熱電伝導材を電気的に絶縁状態で束ねる、又は熱電伝導材からなる粒子又は繊維（この場合は、粒径をＤとする）が集まると、熱伝導の良好な熱導体となる。これによって、電気伝導性は悪いが熱電導性は良好な熱電伝導材を構築できる。
具体的には、例えば周波数が１０ｋＨｚの電磁誘導回路において、熱電伝導材が銅によって構成されている場合、銅の比透磁率は１、比抵抗率ρは１．６７μΩ・ｃｍであるので、電流浸透深さδ＝５０．３×｛１．６７／（１０×１０3×１）｝0.5＝０．６５（ｍｍ）となり、直径Ｄが０．６５ｍｍ未満の銅線を使用すると、殆ど発熱はしないことになる。
【００２３】
更に、別の例として、例えば周波数の６０Ｈｚの電磁誘導回路に、熱電伝導材として銅線を用いると、δ＝５０．３×｛１．６７／（６０×１）｝0.5＝８．３９ｍｍとなり、
線材として、径Ｄが８．３９ｍｍ未満（より好ましくは、５ｍｍ以下）のものを使用すると、電磁誘導による加熱は殆ど受けないことになる。
なお、これらの熱電伝導材は全体として閉回路を構成せず、所謂開回路（オープンサーキット）となって、熱電伝導材の長さ方向に電流は流れない。
表１には、周波数及び金属の種類による電流浸透深さδと、各金属の熱伝導率の関係を示す。
【００２４】
【表１】
2012152024.tif 000003
【００２５】
一方、熱電伝導材が良熱電伝導材からなる場合には、コイル等の発熱部が発生する熱を一方側で吸熱して、冷却された他方側に移送する。この場合は、熱の移動量は、一方側と他方側の距離に反比例し、一方側と他方側の温度差及び熱電伝導材の断面積に比例するので、複数本の熱電伝導材を用意すれば、細い熱電伝導材であっても電磁誘導によって加熱されないで、冷却材としての作用を発揮することになる。
【発明の効果】
【００２６】
第１〜第７の発明に係る電磁誘導回路の冷却方法においては、コイルに発生する熱は、熱電伝導材に伝わって外部に放出される。熱電伝導材自体は、コイルによって発生する交番磁界による渦電流の発生を押さえことが可能な大きさにしているので、熱電伝導材は渦電流によって加熱されない。従って、効率的にコイルを冷却することができる。
【００２７】
第８の発明、及びこれに従属する第１０〜第１５の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路においては、一次コイル及び二次コイルによって発生する熱が熱電伝導材によって外部に排出されて、一次コイル及び二次コイルによって発生する熱、場合によっては鉄心等のコアから発生する熱が放熱される。
【００２８】
第９の発明、及びこれに従属する第１０〜第１５の発明に係る冷却機能を増した電磁誘導回路においては、共振コイルを形成する螺旋巻コイルから発生する熱を熱電伝導材が吸収するので、共振コイルの発熱を押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電流浸透深さに対する熱電伝導材の直径の比と、電力伝送効率との関係を示すグラフである。
【図２】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る冷却機能を増した電磁誘導回路の斜視図、（Ｂ）は同電磁誘導回路に使用した熱電伝導材の平断面図である。
【図３】同電磁誘導回路に使用した熱電伝導材の詳細平面図である。
【図４】（Ａ）は同電磁誘導回路に使用した第２の実施の形態に係る熱電伝導材の詳細平面図、（Ｂ）は同正面図である。
【図５】（Ａ）は同電磁誘導回路に使用した第３の実施の形態に係る熱電伝導材の詳細平面図、（Ｂ）は同正面図である。
【図６】（Ａ）は同電磁誘導回路に使用した第４の実施の形態に係る熱電伝導材の詳細平面図、（Ｂ）は同正面図である。
【図７】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る冷却機能を増した電磁誘導回路の斜視図、（Ｂ）は同電磁誘導回路に使用した熱電伝導材の取付け説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る冷却機能を増した電磁誘導回路の平面図である。
【図９】（Ａ）と同電磁誘導回路の側面図、（Ｂ）は同電磁誘導回路の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
続いて、添付する図面を参照しながら、本発明を具体化した実施の形態について説明する。
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る冷却機能を増した電磁誘導回路の一例である変圧器１０は、ＥＩ形状の鉄心１１と、交流電力が流れて交番磁界を発生する一次コイル及び二次コイルが積層して巻かれたコイル部１２とを有している。そして、一次コイルと二次コイルとの間及び各コイルの層間には、熱電伝導材１３〜１６と熱電伝導材１７〜２０の一部を配置している。
【００３１】
この熱電伝導材１３〜１６、１７〜２０は、それぞれ一部（中央部）に吸熱部２１、２２が、他部（両側部）に放熱部２３〜２６が設けられている。熱電伝導材１３（１４〜２０においても同じ）は、図３に示すように、耐熱性を有する絶縁材を被覆した導線の一例である被覆銅線（断面円形又は角形、以下の実施の形態においても同じ）からなる横線２８とこの被覆銅線に平織された縦線２９（保持材の一例）とを有して網状となっている。この実施の形態においては、縦線２９も被覆銅線を用いているが、横線２８及び縦線２９のいずれか一方が絶縁被覆銅線（エナメル線等の単線の絶縁被覆線も含む）であれば、他方は裸金属線（例えば、銅線、アルミ線、ステンレス線）であってもよい。また、縦線を絶縁体としてもよい。
【００３２】
この実施の形態では、横線２８は一本の線材を折り曲げて形成しているが、各横線又は縦線の端部が隣り合う線材に連結されておらず、個別に分離したものであってもよい。また、この実施の形態では、横線２８と縦線２９は単に平織されているが、縦線２９は横線２８を所定の位置に保つ（即ち、相互の間隔を保持する）働きをし、横線２８は必ずしも直線である必要はないので、横線２８と縦線２９の編み方は自由である。
【００３３】
ここで、横線２８及び縦線２９の直径Ｄは、前述のように、Ｄ＜δとする。ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、交番磁界の周波数をｆＨｚ、横線２８又は縦線２９の比透磁率をμｓ、横線２８又は縦線２９の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。これによって、横線２８及び縦線２９に渦電流が発生しにくく、横線２８、縦線２９はそれぞれオープン回路となっているので、循環電流が殆ど発生しない。
一方、一次コイル及び二次コイルを流れる電流による発熱は、横線２８の吸熱部２１、２２に伝わり、そのまま両側部の放熱部２３〜２６から外部に排熱される。なお、放熱部２３〜２６はファンによる空冷又は、その他の冷却媒体（例えば、水冷等）によって冷却されている。
【００３４】
図4（Ａ）、（Ｂ）は、第２の実施の形態に係る熱電伝導材３１を示すが、平面状に広げた状態では、複数の導線の一例である銅線３２が平行に並べられ、中央部（一部）に吸熱部３３が他部（両側部）に放熱部３４、３５が設けられている。吸熱部３３に位置する銅線３２は折り曲げ可能な保持材の一例である熱可塑性又は熱硬化生の樹脂（耐熱ゴムを含む）３６によって被覆及び連結され、シート状となっている。この銅線３２は絶縁被膜でコーティングされていても良いし、裸線であってもよい。
【００３５】
銅線３２の直径Ｄは、前述のように、Ｄ＜δとする。ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、交番磁界の周波数をｆＨｚ、銅線３２のの比透磁率をμｓ、銅線３２の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。銅線３２のピッチは銅線３２の直径Ｄの１．２〜３倍程度とするのがよい。
【００３６】
この熱電伝導材３１を使用する場合は、吸熱部３３を加熱するコイル（一次コイル及び二次コイルを含む）の層間に挟み、放熱部３４、３５をコイル外に配置する。この実施の形態では、放熱部３４、３５が銅線３２の両側にあるが、片側のみでもよい。
【００３７】
図５（Ａ）、（Ｂ）は第３の実施の形態に係る熱電伝導材３８を示すが、耐熱性及び屈曲性（柔軟性）を有する熱可塑性又は熱硬化性の樹脂（例えば、ポリイミド樹脂）又は耐熱性を有するゴム（合成ゴムを含む）からなるシート材（保持材の一部を構成する）３９の内側又は外表面に、導体（例えば、銅）からなる粒子（導体粒子）４０が散在している。粒子４０の粒径Ｄは、前述のように、Ｄ＜δとなっている。ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、冷却しようとする機器の交番磁界の周波数をｆＨｚ、粒子４０の比透磁率をμｓ、粒子４０の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。なお、粒子４０の間隔は、粒子４０が互いに接触して全体が導体とならない範囲であればよい。シート材３９の厚みは用途によって異なるが、通常０．５〜５ｍｍ程度である。
【００３８】
使用にあっては、この熱電伝導材３８の一部を吸熱部として、熱を発生する部分に当接又は挟み込む。そして、熱電伝導材３８の他部からなる放熱部を熱を発生する部分から外に出してファンや冷媒等で冷却する。
この場合、放熱部に小径の貫通孔や切れ込みを多数設けることによって、放熱性能は更に向上する。なお、粒子４０の形状は球状であってもよいし、多面体状であってもよい。
【００３９】
図６（Ａ）、（Ｂ）は第３の実施の形態に係る熱電伝導材４２を示すが、耐熱性及び屈曲性（柔軟性）を有する熱可塑性又は熱硬化性の樹脂（例えば、ポリイミド樹脂）又は耐熱性を有するゴム（合成ゴムを含む）からなるシート材４３（保持材の一部を構成する）の内側又は外表面に、導体（例えば、銅線、アルミニウム線、炭素繊維）からなる繊維片４４が散在している。繊維片４４の線径Ｄは、前述のように、Ｄ＜δとなっている。ここで、δ＝５０．３×｛ρ／（ｆ・μｓ）｝0.5、使用される機器の交番磁界の周波数をｆＨｚ、繊維片４４の比透磁率をμｓ、繊維片４４の固有抵抗値をρ（μΩ・ｃｍ）とする。なお、繊維片４４の間隔は繊維片４４が互いに接触して全体が導体とならない範囲であればよい。シート材４３の厚みは用途によって異なるが、通常０．５〜５ｍｍ程度である。
【００４０】
この熱電伝導材４２の使用にあっては、この熱電伝導材４２の一部を吸熱部として、熱を発生する部分に当接又は挟み込む。そして、熱電伝導材４２の他部からなる放熱部を熱を発生する部分から外に出してファンや冷媒等で冷却する。
この場合、放熱部に小径の貫通孔や切れ込みを多数設けることによって、放熱性能は更に向上する。
【００４１】
続いて、図７（Ａ）、（Ｂ）に示す本発明の第２の実施の形態に係る冷却機能を増した電磁誘導回路の一例であるトランス４６について説明する。
このトランス４６は、一次コイル４７及び二次コイル４８と、これらによって発生する磁路に配置されたコア４９と、一次コイル４７及び二次コイル４８の間又はその層間に配置された熱電伝導材の一例である複数の銅線（導線の一例）５０とを有している。このトランス４６においては、一次コイル４７に交流電流を流すことによって、コア４９、一次コイル４７及び二次コイル４８に交番磁界を発生させる。
【００４２】
銅線５０は一次コイル４７及び二次コイル４８と絶縁状態で配置されるのであれば、裸線でもよいが、通常は絶縁被覆線を用いるのが好ましい。銅線５０の直径Ｄは、Ｄ＜δ（δは前述の通り）で決定されるが、δの値は、交番周波数が５０Ｈｚであれば、１０ｍｍ、１ｋＨｚの場合は２．２ｍｍとなる。銅線が断面角形であれば、最大対角線長さ（断面最大幅）で計算する。
銅線５０の間隔は、密の方が好ましいが、トランス４６から出た放熱部５２の冷却性を考慮して、銅線５０の直径の２〜５倍程度が好ましい。なお、銅線５０が一次コイル４７及び二次コイル４８内に配置される部分が吸熱部５３を形成する。
【００４３】
この実施の形態では、吸熱部５３及び放熱部５２を形成する銅線５０は直線状であるが、放熱部５２を吸熱部５３の連結部近傍で折り曲げてもよい。また、各銅線５０は全部独立しているが、閉回路を形成しないように、適当に銅線５０の端部を連結してもよい。この場合、全て又は部分的に区分けした銅線５０をパイプ材によって連結し、内部に水や空気を通して冷却してもよい。
【００４４】
ここで、銅線５０の代わりにアルミニウム線、銅合金線、銀線等（又はこれらのパイプ材）を用いることにもできる。また、銅線５０の断面最大幅をδｍｍ未満の範囲で板状としてもよい（以上の実施の形態においても同じ）。
この実施の形態では、放熱部５２はファン５４によって冷却されているが、水冷等の冷媒を用いた冷却であってもよい。
【００４５】
次に、図８、図９（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、本発明の第３の実施の形態に係る冷却機能を増した電磁誘導回路の共振回路５６について説明する。
この共振回路５６は、一次コイル及び二次コイルを有する無接触電力搬送装置の一次コイル及び／又は二次コイルに近接して配置されるもので、共振回路５６はコンデンサ５７と共振コイル５８とを有して構成されている。共振コイル５８は、平面状に渦巻きした複数（この実施の形態では２）の螺旋巻コイル５９、６０を有し、螺旋巻コイル５９、６０の間に、交番磁界によって発生する渦電流の発生を押さえたシート状の熱電伝導材６２の一部（即ち、吸熱部６３）を配置し、熱電伝導材６２の他部（即ち、放熱部６４）を螺旋巻コイル５９、６０の外に出して、熱放散又は冷却している。
【００４６】
螺旋巻コイル５９、６０はそれぞれ導線を平面状で渦巻きしたコイルによって構成され、内側巻位置で上下の螺旋巻コイル５９、６０が直列に接続され、同時に螺旋巻コイル５９、６０に電流を通じた場合、同一方向に磁束が発生するようになっている。
螺旋巻コイル５９、６０の中央に配置されている熱電伝導材６２は、図３に示すように横線と縦線の組合せからなる網状にしたもの、図４に示すように、複数の直線材を樹脂で固めてシート状にしたもの、図５に示すように、シート状の樹脂の内部に多数の導体粒子を散りばめたもの、又は図６に示すように、シート状の樹脂の内部に導体の繊維片を散りばめたものからなっている。
【００４７】
図８、図９に示す実施の形態においては、螺旋巻コイル５９、６０で挟持する部分に熱電伝導材６２の吸熱部６３を、螺旋巻コイル５９、６０から両側に突出した部分に放熱部６４を配置し、４つのファン６６で放熱部６４を冷却しているが、熱電伝導材６２を螺旋巻コイル５９、６０の形状に合わせて円形又は螺旋巻コイル５９、６０を内側に配置した正方形形状とし、螺旋巻コイル５９、６０の内側開口部６７を放熱部とすることもでき、これによって装置がコンパクトとなる。
【００４８】
前記実施の形態においては、熱電伝導材に用いる導体として、銅線を例示しているが、熱伝導性及び電気電導性の良好な金属であれば、他の金属又は合金であってもよい。また、導体の断面は円形又は角形であったが、例えば、帯状であってもよく、この場合、Ｄは帯の最大幅となる。
【符号の説明】
【００４９】
１０：変圧器、１１：鉄心、１２：コイル部、１３〜２０：熱電伝導材、２１、２２：吸熱部、２３〜２６：放熱部、２８：横線、２９：縦線、３１：熱電伝導材、３２：銅線、３３：吸熱部、３４、３５：放熱部、３６：樹脂、３８：熱電伝導材、３９：シート材、４０：粒子、４２：熱電伝導材、４３：シート材、４４：繊維片、４６：トランス、４７：一次コイル、４８：二次コイル、４９：コア、５０：銅線、５２：放熱部、５３：吸熱部、５４：ファン、５６：共振回路、５７：コンデンサ、５８：共振コイル、５９、６０：螺旋巻コイル、６２：熱電伝導材、６３：吸熱部、６４：放熱部、６６：ファン、６７：内側開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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