JP2001300739A - Capacitor bank for resistance welding machine - Google Patents

Capacitor bank for resistance welding machine

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JP2001300739A
JP2001300739A JP2000117872A JP2000117872A JP2001300739A JP 2001300739 A JP2001300739 A JP 2001300739A JP 2000117872 A JP2000117872 A JP 2000117872A JP 2000117872 A JP2000117872 A JP 2000117872A JP 2001300739 A JP2001300739 A JP 2001300739A
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capacitor
capacitor bank
welding
welding machine
resistance welding
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Application number
JP2000117872A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Hiratsuka
和也 平塚
Tomiya Sugiura
冨弥 杉浦
Shoichi Takeuchi
彰一 竹内
Hiroshi Ota
宏志 太田
Katsuharu Ikeda
克治 池田
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitor bank for resistance welding machine which is small, lightweight, is rich in its portability and whose utilizing efficiency is high. SOLUTION: The capacitor bank 5 consists of one capacitor or two or more capacitors connected in series or in parallel, and is connected to a charging power source in parallel. A weld zone 9 is connected through the capacitor bank 5 and a switching circuit 7 for weld control, and welding is performed by discharging from this capacitor bank 5. Charging from the charging power source to the capacitor bank 5 and a control including an energizing time to the switching circuit 7 for weld control, are performed by a control part 13. The time constant of the capacitor bank 5 is set to 0.05 sec to 10 sec.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は抵抗溶接機用コンデ
ンサバンクに関わり、特に小型、軽量で可搬性に富むエ
ネルギ使用効率の高い抵抗溶接機用コンデンサバンクに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitor bank for a resistance welding machine, and more particularly to a capacitor bank for a resistance welding machine having a small size, light weight, high portability and high energy use efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、抵抗溶接機に用いられる溶接法と
して、接合しようとする材料の接触部に電流を通じ、そ
こに発生する電気抵抗による発熱によって、材料の接合
しようとする部分を局所的に加熱し、さらに機械的圧力
を加えて溶接を行うものが知られている。この溶接法で
は、電気抵抗の発熱を利用するため、電流は100A〜
数万Aが用いられるが、電圧は一般には2〜4V程度で
充分であり、動力用交流電源から変圧器を介して、低電
圧大電流の電力を得ることが多い。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a welding method used in a resistance welding machine, an electric current is passed through a contact portion of a material to be joined, and a portion to be joined is locally heated by heat generated by electric resistance generated there. It is known to perform welding by heating and further applying a mechanical pressure. In this welding method, a current of 100 A to 100 A
Although tens of thousands of amperes are used, a voltage of about 2 to 4 V is generally sufficient, and low-voltage, large-current power is often obtained from a motive power source via a transformer.

【0003】そして、この抵抗溶接機では、溶接作業の
作業性向上のため、変圧器と溶接手段とを分離、長尺の
ケーブルで接続して溶接手段を自由に移動可能とするこ
とが多い。しかしながら、この際には、その接続ケーブ
ルには、溶接時に必要となる大電流が流れることとなる
ため損失が大きく、その損失を補填するため変圧器の大
型化や耐久性のあるケーブルが必要となるなど、エネル
ギ使用効率や価格の上昇などの問題があった。
[0003] In this resistance welding machine, the transformer and the welding means are often separated and connected by a long cable so that the welding means can be moved freely in order to improve the workability of the welding operation. However, in this case, a large current required for welding flows through the connection cable, which causes a large loss.To compensate for the loss, a large transformer and a durable cable are required. For example, there were problems such as an increase in energy use efficiency and an increase in price.

【0004】一方、電気エネルギをコンデンサに蓄積
し、この電気エネルギを直接溶接される材料に供給、利
用した抵抗溶接機が提案されている(特開平2−379
72号公報(コンデンサ放電型溶接装置))。この抵抗
溶接機は、入力電源が変圧器の一次側に接続されてい
る。そして、変圧器の二次側には整流回路、コンデンサ
の充電を制御するスイッチング素子とコンデンサが接続
され、このコンデンサに対して並列に溶接する溶接手段
と材料が接続されている。
On the other hand, there has been proposed a resistance welding machine in which electric energy is stored in a capacitor, and this electric energy is directly supplied to a material to be welded and used (Japanese Patent Laid-Open No. 2-379).
No. 72 (capacitor discharge type welding device). In this resistance welding machine, an input power supply is connected to a primary side of a transformer. A rectifier circuit, a switching element for controlling charging of the capacitor and a capacitor are connected to the secondary side of the transformer, and a welding means and a material for welding the capacitor in parallel to the capacitor are connected.

【0005】このコンデンサを用いた抵抗溶接機では、
コンデンサ部分は比較的小型、軽量となる。このため、
コンデンサ部分と溶接手段とを接続する接続ケーブルを
短くすることができ、抵抗溶接機全体の小型化、軽量
化、可搬性の向上、エネルギ使用効率の向上がなされる
という利点がある。
[0005] In a resistance welding machine using this capacitor,
The capacitor portion is relatively small and lightweight. For this reason,
There is an advantage that the connecting cable for connecting the capacitor portion and the welding means can be shortened, and the entire resistance welding machine can be reduced in size, weight, portability, and energy use efficiency.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンデンサ
は直流内部抵抗を有するため、その直流内部抵抗により
電圧降下が起こり、放電電流が制限されることとなる。
例えば、コンデンサに印加される電圧を2.5V、内部
抵抗を5mΩとすれば、放電可能な最大電流は500A
であり、この場合では抵抗溶接機における溶接電流とし
ては小さく、溶接可能な材料が限られてしまうこととな
る。
Since the capacitor has a DC internal resistance, a voltage drop occurs due to the DC internal resistance, and the discharge current is limited.
For example, if the voltage applied to the capacitor is 2.5 V and the internal resistance is 5 mΩ, the maximum dischargeable current is 500 A
In this case, the welding current in the resistance welding machine is small, and the material that can be welded is limited.

【0007】また、コンデンサの内部抵抗に加え、コン
デンサから溶接手段までの接続ケーブルを短くしても経
路中の電気抵抗があり、さらに溶接される材料同士の接
触抵抗があるため、より電流が制限されることとなる。
Further, in addition to the internal resistance of the capacitor, even if the connecting cable from the capacitor to the welding means is shortened, there is an electric resistance in the path, and there is a contact resistance between the materials to be welded. Will be done.

【0008】このため、コンデンサを並列に接続し、等
価的にコンデンサバンク全体の抵抗値を低くしたり、コ
ンデンサを直列に接続するなどして電圧を高くし、得ら
れる電流を大きくする方法が考えられる。
For this reason, a method of increasing the voltage by connecting capacitors in parallel and equivalently lowering the resistance value of the entire capacitor bank or connecting the capacitors in series to increase the obtained current is considered. Can be

【0009】しかしながら、抵抗溶接法では溶接部付近
に熱の集中を計るため、大電流は必要であるが、通電時
間には一定の制限があり、通常0.05〜10秒の範囲
である。
However, in the resistance welding method, a large current is required in order to concentrate heat near the welded portion. However, there is a certain limitation on the energization time, and the current is generally in the range of 0.05 to 10 seconds.

【0010】また、コンデンサの並列数や電圧を高くす
ると、コンデンサに蓄積された電気エネルギに対して、
溶接に供される電気エネルギは少ないため、電気エネル
ギが有効に使用されず、エネルギ使用効率が低下する。
When the number of capacitors and the voltage of the capacitors are increased, the electric energy stored in the capacitors can be reduced.
Since the electric energy supplied for welding is small, the electric energy is not effectively used, and the energy use efficiency is reduced.

【0011】さらには、コンデンサの接続数を増加させ
ることは、全体の大きさが大きくなるので小型化、軽量
化、可搬性が犠牲となる。そして、コンデンサ自体にお
いても内部抵抗による発熱を生じるため、コンデンサが
劣化し信頼性に影響を与えることとなる。
Further, increasing the number of connected capacitors increases the overall size, and therefore sacrifices miniaturization, weight reduction, and portability. Further, since heat is also generated in the capacitor itself due to the internal resistance, the capacitor is deteriorated, and the reliability is affected.

【0012】そのため、このような抵抗溶接機に用いら
れるコンデンサとしては、内部抵抗が低く、溶接を行う
のに充分かつ最適な電気エネルギを蓄積できるコンデン
サが求められていたが、従来このようなコンデンサは知
られていなかった。
Therefore, as a capacitor used in such a resistance welding machine, a capacitor having a low internal resistance and capable of storing a sufficient and optimal electric energy for welding has been demanded. Was not known.

【0013】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、小型、軽量で可搬性に富むエネルギ使用
効率の高い抵抗溶接機用コンデンサバンクを提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and has as its object to provide a compact, lightweight, highly portable capacitor bank for a resistance welding machine with high energy use efficiency.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】このため本発明(請求項
1)は、入力側が電源に接続され、出力側が所定の直流
電圧に調整可能な充電制御手段と、該充電制御手段に並
列に接続され充電されるコンデンサバンクと、該コンデ
ンサバンクとスイッチング回路を介して並列に接続され
た溶接手段と、前記充電制御手段から出力される直流電
圧を制御し、前記スイッチング回路を制御して、前記溶
接手段への通電時間を制御する制御手段を備える抵抗溶
接機を構成するコンデンサバンクであって、一つのコン
デンサまたは直列若しくは並列に接続された二以上のコ
ンデンサからなり、時定数が0.05秒から10秒の範
囲であることを特徴とする。
Therefore, according to the present invention (claim 1), the input side is connected to a power supply, and the output side is connected to the charge control means which can be adjusted to a predetermined DC voltage, and is connected in parallel to the charge control means. A capacitor bank to be charged and charged, welding means connected in parallel with the capacitor bank via a switching circuit, and a DC voltage output from the charge control means to control the switching circuit to perform the welding. A capacitor bank constituting a resistance welding machine having a control means for controlling the energization time to the means, comprising a single capacitor or two or more capacitors connected in series or in parallel, and having a time constant of 0.05 seconds or more. It is characterized by being in a range of 10 seconds.

【0015】充電制御手段は、入力側が電源に接続さ
れ、出力側が所定の直流電圧に調整可能である。コンデ
ンサバンクは、一つのコンデンサまたは直列若しくは並
列に接続された二以上のコンデンサからなり、充電制御
手段に対して接続されている。そして、コンデンサバン
クはこの充電制御手段より充電される。
The charging control means has an input side connected to a power supply and an output side adjustable to a predetermined DC voltage. The capacitor bank includes one capacitor or two or more capacitors connected in series or in parallel, and is connected to the charge control means. Then, the capacitor bank is charged by the charge control means.

【0016】溶接手段は、コンデンサバンクとスイッチ
ング回路を介して接続され、このコンデンサバンクから
の放電により溶接を行う。制御手段は、充電制御手段か
ら出力される直流電圧を制御し、また、コンデンサバン
クの充電状態を検知し、その検知した信号に基づいてス
イッチング回路を制御して溶接手段への通電時間制御を
行う。但し、制御手段は、この他に溶接手段の加圧等の
状態も検知し、この検知した信号も含めて溶接手段への
通電時間制御を行うことが好ましい。
The welding means is connected to the capacitor bank via a switching circuit, and performs welding by discharging from the capacitor bank. The control means controls the DC voltage output from the charge control means, detects the state of charge of the capacitor bank, and controls the switching circuit based on the detected signal to control the energization time to the welding means. . However, it is preferable that the control means also detects a state such as pressurization of the welding means, and controls the energization time to the welding means including the detected signal.

【0017】コンデンサバンクは、理想的には良好な溶
接が行えるのに充分なだけの電気エネルギを蓄積でき、
内部抵抗が無く、コンデンサバンク内でのエネルギ消費
が無いことが望ましい。しかしながら、実際にはコンデ
ンサバンクを構成するコンデンサは内部抵抗を有するた
め、コンデンサバンクの時定数を0.05秒から10秒
の範囲として、ほぼ、抵抗溶接機における溶接時の通電
時間の範囲と合わせることがエネルギ使用効率を良くす
ることとなる。
The capacitor bank ideally can store enough electrical energy to provide good welding,
Desirably, there is no internal resistance and no energy consumption in the capacitor bank. However, since the capacitors constituting the capacitor bank actually have an internal resistance, the time constant of the capacitor bank is set in the range of 0.05 seconds to 10 seconds, which is almost equal to the range of the energizing time during welding in the resistance welding machine. This improves energy use efficiency.

【0018】このことは、コンデンサの必要個数を最低
限にしつつ、かつコンデンサバンクから放電された電気
エネルギを最も効率の良い形で溶接手段で利用する、エ
ネルギ使用効率の良い抵抗溶接機とすることが出来る。
このため、抵抗溶接機は、小型、軽量で可搬性に富むよ
うに出来る。
This is to provide a resistance welding machine with high energy use efficiency in which the required number of capacitors is minimized and the electric energy discharged from the capacitor bank is used by the welding means in the most efficient manner. Can be done.
For this reason, the resistance welding machine can be made small, lightweight and highly portable.

【0019】また、本発明(請求項2)は、前記コンデ
ンサは電気二重層コンデンサであることを特徴とする。
Further, the present invention (claim 2) is characterized in that the capacitor is an electric double layer capacitor.

【0020】電気二重層コンデンサは、大きな電気エネ
ルギを蓄積できるため、コンデンサの個数を少なく出来
る。このため、抵抗溶接機は、一層小型、軽量で可搬性
に富むように出来る。
The electric double layer capacitor can store a large amount of electric energy, so that the number of capacitors can be reduced. Therefore, the resistance welding machine can be made smaller, lighter, and more portable.

【0021】更に、本発明(請求項3)は、冷却手段が
配設されていることを特徴とする。
Further, the present invention (claim 3) is characterized in that a cooling means is provided.

【0022】コンデンサ内の直流内部抵抗に発生するジ
ュール熱によるコンデンサの性能劣化を防止するため、
冷却手段を設ける。冷却手段は、空冷、水冷、電子冷却
等いずれの方法でもよい。
In order to prevent deterioration of the performance of the capacitor due to Joule heat generated in the DC internal resistance in the capacitor,
Cooling means is provided. The cooling means may be any method such as air cooling, water cooling, and electronic cooling.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。本発明の実施形態の回路図を図1に示す。図
1において、抵抗溶接機10の入力端子1A、1Bには
充電制御部3が接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a circuit diagram of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a charge control unit 3 is connected to input terminals 1A and 1B of a resistance welding machine 10.

【0024】そして、この充電制御部3には、図示しな
い直流電源より電力が供給され、その出力電圧は調整可
能となっている。充電制御部3の出力端子の一端はコン
デンサバンク5の一端及び溶接制御用スイッチング回路
7の一端と接続されている。
The charging controller 3 is supplied with electric power from a DC power supply (not shown), and its output voltage is adjustable. One end of the output terminal of the charging control unit 3 is connected to one end of the capacitor bank 5 and one end of the switching circuit 7 for welding control.

【0025】溶接制御用スイッチング回路7の他端は、
溶接部9の一端に接続されている。また、充電制御部3
の出力端子の他端は、コンデンサバンク5の他端及び溶
接部9の他端に接続されている。
The other end of the welding control switching circuit 7 is
It is connected to one end of the weld 9. In addition, the charge control unit 3
Are connected to the other end of the capacitor bank 5 and the other end of the welded portion 9.

【0026】そして、コンデンサバンク5の側部には冷
却ファン11が設けられている。制御部13は、抵抗溶
接機10の各部より信号を抽出したり、各部を制御する
ようになっている。なお、コンデンサバンク5は、図示
しない電気二重層コンデンサを複数個並列に接続したも
のを数段直列に接続して構成している。
A cooling fan 11 is provided on the side of the capacitor bank 5. The control unit 13 extracts a signal from each unit of the resistance welding machine 10 and controls each unit. The capacitor bank 5 is configured by connecting a plurality of electric double layer capacitors (not shown) connected in parallel in several stages in series.

【0027】また、溶接部9には、溶接の対象となる図
示しない材料を所定の圧力にて挟みこめるようになって
いる。この際の圧力は、図示しない圧力センサにより検
出され、検出された圧力信号は、制御部13に入力され
るようになっている。更に、制御部13においてコンデ
ンサバンク5の電圧が検出されて入力され、制御部13
によりコンデンサバンク5の充電状態が検知できるよう
になっている。
Further, a material (not shown) to be welded is sandwiched in the welded portion 9 at a predetermined pressure. The pressure at this time is detected by a pressure sensor (not shown), and the detected pressure signal is input to the control unit 13. Further, the control section 13 detects and inputs the voltage of the capacitor bank 5 and
Thereby, the state of charge of the capacitor bank 5 can be detected.

【0028】次に、本発明の実施形態の動作を説明す
る。図1において、抵抗溶接機10におけるコンデンサ
バンク5に用いられるコンデンサには、大きな電気エネ
ルギを蓄積できるという点で、電気二重層コンデンサを
使用する。コンデンサバンク5は溶接に必要とされる電
圧まで充電制御部3より充電される。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described. In FIG. 1, an electric double layer capacitor is used as a capacitor used for the capacitor bank 5 in the resistance welding machine 10 in that large electric energy can be stored. The capacitor bank 5 is charged by the charge control unit 3 to a voltage required for welding.

【0029】この際には、制御部13の制御により、コ
ンデンサバンク5より検出した電圧信号と比較されつつ
充電される。そして、この充電の完了が確認され、かつ
圧力信号が所定の値を超えたとき溶接制御用スイッチン
グ回路7をONし、コンデンサバンク5より放電させ、
所定の通電時間後溶接制御用スイッチング回路7をOF
Fする。この放電により、溶接部9において溶接が行わ
れる。
At this time, under the control of the control unit 13, the battery is charged while being compared with the voltage signal detected from the capacitor bank 5. When the completion of the charging is confirmed and the pressure signal exceeds a predetermined value, the welding control switching circuit 7 is turned ON, and the welding control switching circuit 7 is discharged from the capacitor bank 5.
After a predetermined energizing time, the welding control switching circuit 7 is turned off.
F. By this discharge, welding is performed in the welded portion 9.

【0030】抵抗溶接機10に使用されるコンデンサバ
ンク5の特性としては、通電時間内にコンデンサバンク
5に蓄積されたエネルギを多く吐き出せることが、エネ
ルギ使用効率の点で望ましい。一方、一般的にコンデン
サの特性の尺度としてコンデンサの時定数t(sec)が
挙げられる。
As a characteristic of the capacitor bank 5 used in the resistance welding machine 10, it is desirable from the viewpoint of energy use efficiency that a large amount of energy stored in the capacitor bank 5 can be discharged within the energization time. On the other hand, in general, the time constant t (sec) of a capacitor is given as a measure of the characteristics of the capacitor.

【0031】この時定数tは、コンデンサの容量C
(F)、コンデンサの直流内部抵抗R(Ω)としたとき、
t=C・R(sec)で表される。この時定数tは、外部負荷
を与えず理想的な短絡状態において、コンデンサのもつ
直流内部抵抗のみでコンデンサを放電したとき、放電前
のコンデンサ電圧が1/eまで(e:自然対数)、即ち36.8
%に低下するまでの放電時間の尺度である。
The time constant t is the capacitance C of the capacitor.
(F), when the DC internal resistance of the capacitor is R (Ω),
It is represented by t = C · R (sec). When the capacitor is discharged only by the DC internal resistance of the capacitor in an ideal short circuit state without applying an external load, the time constant t is up to 1 / e of the capacitor voltage before discharging (e: natural logarithm), that is, 36.8
% Is a measure of the discharge time before dropping to%.

【0032】このときの直流内部抵抗Rの値は、定電流
I (A)で放電した時の10msec後の電圧降下ΔV(V)よ
り、R=ΔV/ I(Ω)で表現される値である。従っ
て、コンデンサバンク5の時定数としては、溶接制御用
スイッチング回路7の通電時間に近くすることが望まし
く、抵抗溶接機10の大きさ、溶接の対象物、溶接の目
的によって異なるが、通常0.05〜10秒の範囲で、
好ましくは0.08〜5秒、さらに好ましくは0.1〜
3秒の範囲である。
At this time, the value of the DC internal resistance R is a constant current.
It is a value expressed as R = ΔV / I (Ω) from the voltage drop ΔV (V) after 10 msec when discharging at I (A). Therefore, the time constant of the capacitor bank 5 is desirably close to the energization time of the welding control switching circuit 7, and varies depending on the size of the resistance welding machine 10, the object to be welded, and the purpose of welding. In the range of 05-10 seconds,
Preferably 0.08 to 5 seconds, more preferably 0.1 to 5 seconds
The range is 3 seconds.

【0033】コンデンサバンク5は、容量及び内部抵抗
等の定まった複数の電気二重層コンデンサにより構成さ
れているため、コンデンサバンク5の時定数が丁度通電
時間にできるだけ近づくようにコンデンサの直並列接続
の組み合わせを設定することは難しいが、かかるエネル
ギ使用効率を考慮し、コンデンサバンク5の時定数が通
電時間に最も近づくように直並列接続の組み合わせを調
整する。
Since the capacitor bank 5 is composed of a plurality of electric double layer capacitors having a fixed capacitance and internal resistance, the series and parallel connection of the capacitors is set so that the time constant of the capacitor bank 5 becomes as close as possible to the energization time. Although it is difficult to set the combination, in consideration of such energy use efficiency, the combination of the series-parallel connection is adjusted so that the time constant of the capacitor bank 5 becomes closest to the energization time.

【0034】このように調整することで、コンデンサバ
ンク5に蓄積された電気エネルギに対して、溶接に供さ
れる電気エネルギの割合を大きく出来、電気エネルギを
有効に使用することが出来る。また、電気二重層コンデ
ンサの接続数も最小限になり、抵抗溶接機10の小型
化、軽量化に繋がり、更に、可搬性も良くなる。
By adjusting in this manner, the ratio of the electric energy supplied to the welding to the electric energy stored in the capacitor bank 5 can be increased, and the electric energy can be used effectively. In addition, the number of connected electric double layer capacitors is minimized, which leads to a reduction in the size and weight of the resistance welding machine 10, and further improves portability.

【0035】なお、抵抗溶接の通電時には、電気二重層
コンデンサ内の直流内部抵抗によってジュール熱が発生
し、溶接を頻繁に繰り返すと、このジュール熱によって
コンデンサバンク5を構成するコンデンサの温度が上昇
してしまう。電気二重層コンデンサの温度上昇は、セル
内部でのガス発生や、電気二重層コンデンサセル内の集
電部分に劣化を招き、電気二重層コンデンサの性能を大
きく劣化させる。
When the resistance welding is energized, Joule heat is generated due to the DC internal resistance in the electric double layer capacitor, and when welding is repeated frequently, the temperature of the capacitors constituting the capacitor bank 5 rises due to the Joule heat. Would. An increase in the temperature of the electric double layer capacitor causes gas generation inside the cell and deterioration of the current collecting portion in the electric double layer capacitor cell, thereby greatly deteriorating the performance of the electric double layer capacitor.

【0036】このため、電気二重層コンデンサの温度上
昇を防止するため、冷却ファン11を設ける。電気二重
層コンデンサの温度は45℃以下、好ましくは35℃以
下、さらに好ましくは30℃以下に保つことが、電気二
重層コンデンサ性能の劣化を防止し、抵抗溶接機10の
耐久性を延ばす上から好ましい。但し、冷却ファン11
によらず、水冷等他の冷却方法によってもよい。
For this reason, a cooling fan 11 is provided to prevent the temperature of the electric double layer capacitor from rising. Maintaining the temperature of the electric double layer capacitor at 45 ° C. or less, preferably 35 ° C. or less, more preferably 30 ° C. or less, from the viewpoint of preventing the deterioration of the electric double layer capacitor performance and extending the durability of the resistance welding machine 10 preferable. However, the cooling fan 11
Instead, another cooling method such as water cooling may be used.

【0037】また、本実施形態ではコンデンサバンク5
として電気二重層コンデンサを上記の構成としたが、求
める溶接時電流と経路の抵抗、材料の抵抗、コンデンサ
自体の内部抵抗、容量を鑑みて、構成、接続を変更する
ことも可能である。
In this embodiment, the capacitor bank 5
Although the electric double-layer capacitor has the above-described configuration, the configuration and connection can be changed in consideration of the required welding current and path resistance, material resistance, internal resistance and capacitance of the capacitor itself.

【0038】コンデンサの内部抵抗が低く、溶接可能な
電流と電気エネルギを蓄積できる容量が得られるなら
ば、コンデンサバンク5を一個のコンデンサより構成し
ても良い。この場合にはさらに小型、軽量となるので好
ましく、本実施形態にとらわれることなく同様な時定数
の範囲で同様な効果が得られれば、特に限定はされな
い。
As long as the internal resistance of the capacitor is low and a capacity capable of accumulating current and electric energy that can be welded is obtained, the capacitor bank 5 may be composed of one capacitor. In this case, it is preferable because the size and weight are further reduced, and there is no particular limitation as long as the same effect can be obtained within the same range of the time constant without being limited to this embodiment.

【0039】更に、本実施形態では入力端子1A、1B
に直流電源を供給する構成を示したが、動力用交流電源
から変圧器を介し、さらに整流して供給しても良く、制
御部13とこれらをまとめて離れた位置に設置しても良
い。この場合、コンデンサバンク5への充電電流は溶接
電流に比較して充分に小さいため、コンデンサバンク5
までの損失が少なくて済む。
Further, in this embodiment, the input terminals 1A, 1B
Although the configuration for supplying DC power to the power supply has been shown, the power may be further rectified and supplied from a power AC power supply via a transformer, or the controller 13 and these may be collectively installed at a remote position. In this case, the charging current to the capacitor bank 5 is sufficiently smaller than the welding current.
Up to a small loss.

【0040】[0040]

【実施例】図1の構成にて、コンデンサバンク5として
定格電圧2.5V、静電容量1000F、直流内部抵抗
2.8mΩの電気二重層コンデンサを20個並列に接続
したものを2段直列に接続して用い、5V100Aの直
流電源でコンデンサバンク5を充電し、加圧力2450
N、0.2秒通電の条件にて、厚さ0.6mmの亜鉛メ
ッキ鋼板2枚の溶接を行った。これを10秒間隔で実施
し、良好な溶接結果を得た。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the configuration shown in FIG. 1, a capacitor bank 5 in which 20 electric double-layer capacitors having a rated voltage of 2.5 V, a capacitance of 1000 F, and a DC internal resistance of 2.8 mΩ are connected in parallel in two stages. The capacitor bank 5 is charged with a DC power supply of 5 V and 100 A, and a pressure of 2450 is used.
Under the conditions of N and 0.2 seconds of electric current, two galvanized steel sheets having a thickness of 0.6 mm were welded. This was performed at intervals of 10 seconds, and good welding results were obtained.

【0041】この場合、コンデンサバンク5全体の静電
容量は10000F、抵抗は0.3mΩであり、溶接に
充分なエネルギが蓄積されており、かつ溶接に充分な電
流を放電できる。このとき、静電容量と抵抗の積で表さ
れる時定数は3秒である。
In this case, the capacitance of the entire capacitor bank 5 is 10000 F and the resistance is 0.3 mΩ, energy sufficient for welding is accumulated, and a current sufficient for welding can be discharged. At this time, the time constant represented by the product of the capacitance and the resistance is 3 seconds.

【0042】そして、コンデンサの内部抵抗による自己
発熱に伴う温度上昇を抑制するため、コンデンサバンク
5の近傍に冷却ファン11を設置し、風量および風向を
も考慮して、45℃を越えないようにした。
In order to suppress a rise in temperature due to self-heating due to the internal resistance of the capacitor, a cooling fan 11 is installed near the capacitor bank 5 so that the temperature does not exceed 45 ° C. in consideration of the air volume and the air direction. did.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、出
来るだけ少ない個数のコンデンサを用いながら、エネル
ギ使用効率の良い抵抗溶接機とすることが出来る。この
ため、抵抗溶接機は、小型、軽量で可搬性に富むように
出来る。
As described above, according to the present invention, a resistance welding machine having good energy use efficiency can be obtained while using as few capacitors as possible. For this reason, the resistance welding machine can be made small, lightweight and highly portable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A、1B 入力端子 3 充電制御部 5 コンデンサバンク 7 溶接制御用スイッチング回路 9 溶接部 10 抵抗溶接機 11 冷却ファン 13 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B input terminal 3 charge control part 5 capacitor bank 7 switching circuit for welding control 9 welding part 10 resistance welding machine 11 cooling fan 13 control part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 彰一 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内 (72)発明者 太田 宏志 神奈川県横浜市鶴見区末広町1丁目1番地 旭硝子株式会社内 (72)発明者 池田 克治 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内 Fターム(参考) 5H790 BA03 CC01 CC06 EA01 EA11 EB02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Shoichi Takeuchi, Inventor Asahi Glass Co., Ltd., 1150 Hazawa-cho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Hiroshi Ota 1-1-1, Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Asahi Glass Co., Ltd. (72) Inventor Katsuharu Ikeda 1150 Hazawa-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Asahi Glass Co., Ltd. F-term (reference) 5H790 BA03 CC01 CC06 CC06 EA01 EA11 EB02

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力側が電源に接続され、出力側が所定
の直流電圧に調整可能な充電制御手段と、該充電制御手
段に並列に接続され充電されるコンデンサバンクと、該
コンデンサバンクとスイッチング回路を介して並列に接
続された溶接手段と、前記充電制御手段から出力される
直流電圧を制御し、前記スイッチング回路を制御して、
前記溶接手段への通電時間を制御する制御手段を備える
抵抗溶接機を構成するコンデンサバンクであって、一つ
のコンデンサまたは直列若しくは並列に接続された二以
上のコンデンサからなり、時定数が0.05秒から10
秒の範囲であることを特徴とする抵抗溶接機用コンデン
サバンク。
An input side is connected to a power supply, an output side is capable of adjusting a DC voltage to a predetermined DC voltage, a capacitor bank connected in parallel to the charge control means and charged, and the capacitor bank and a switching circuit. Welding means connected in parallel through, controlling the DC voltage output from the charging control means, controlling the switching circuit,
A capacitor bank constituting a resistance welding machine including a control means for controlling the current supply time to the welding means, comprising a single capacitor or two or more capacitors connected in series or in parallel, and having a time constant of 0.05. Seconds to 10
Capacitor bank for resistance welding machine, characterized in the range of seconds.
【請求項2】 前記コンデンサは電気二重層コンデンサ
である請求項1記載の抵抗溶接機用コンデンサバンク。
2. The capacitor bank according to claim 1, wherein the capacitor is an electric double layer capacitor.
【請求項3】 冷却手段が配設されている請求項1又は
2記載の抵抗溶接機用コンデンサバンク。
3. The capacitor bank for a resistance welding machine according to claim 1, wherein cooling means is provided.
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