JP5869305B2 - Welding transformer and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、積層鉄心の構造を改良した溶接トランスおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a welding transformer having an improved structure of a laminated iron core and a manufacturing method thereof.
スポット溶接機などの抵抗溶接機は、瞬間的に大電流を供給できるようにするために溶接トランスを備えている。溶接トランスは、磁気回路を形成する積層鉄心を有し、積層鉄心によって入力側の一次回路と出力側の二次回路とを相互インダクタンスで結合する。 A resistance welding machine such as a spot welding machine includes a welding transformer so that a large current can be instantaneously supplied. The welding transformer has a laminated iron core that forms a magnetic circuit, and the laminated iron core couples the primary circuit on the input side and the secondary circuit on the output side with mutual inductance.
溶接トランスは、鉄心とコイルの配置関係によって内鉄形と外鉄形とに大別され、外鉄形が一般的である。内鉄形は鉄心の周りにコイルを配置し、外鉄形はコイルの周りに鉄心を配置する。 The welding transformer is roughly classified into an inner iron type and an outer iron type depending on the arrangement relationship between the iron core and the coil, and the outer iron type is generally used. The inner iron type arranges a coil around the iron core, and the outer iron type arranges the iron core around the coil.
溶接トランスも一般的なトランスと同様に、渦電流損を低減するために、積層鉄心を採用している。積層鉄心は、たとえば、矩形状に裁断した薄い平鋼板(電磁鋼板)を絶縁被覆し、その厚み方向に複数積層して構成される。たとえば特許文献1には、所定形状の打ち抜き無方向性珪素鋼板を複数積層し、リベットでかしめ固定した積層鉄心が開示されている。 As with a general transformer, the welding transformer employs a laminated iron core in order to reduce eddy current loss. For example, the laminated iron core is formed by insulatingly covering a thin flat steel plate (electromagnetic steel plate) cut into a rectangular shape and laminating a plurality in the thickness direction. For example, Patent Document 1 discloses a laminated iron core in which a plurality of punched non-oriented silicon steel sheets having a predetermined shape are laminated and fixed by rivets.
また、組立作業が容易な鉄心として、帯状の圧延鋼板を絶縁処理して巻いた巻鉄心や、巻鉄心を焼きなまして接着剤を含浸させた後これを2片に裁断したカットコア式巻鉄心がある。 In addition, as an iron core that is easy to assemble, there are a wound core wound by insulating a strip-shaped rolled steel sheet, or a cut core type wound core that is annealed and impregnated with an adhesive and then cut into two pieces. is there.
しかしながら、従来の積層鉄心は、形状や板幅の異なる複数枚の平鋼板を使用している。したがって、形状や板幅ごとにプレス機の設定を変えて、平鋼板を打ち抜く必要があり、平鋼板の裁断工数が多くなる。また、従来の積層鉄心は、すべての平鋼板の積層方向を一方向に揃えているので、平鋼板の使用枚数(積層枚数)が多くなる。このため、積層鉄心の組立作業時間が長くなり、溶接トランスの製造コストが増大する。 However, the conventional laminated iron core uses a plurality of flat steel plates having different shapes and plate widths. Therefore, it is necessary to change the setting of the press machine for each shape and width and punch a flat steel plate, which increases the number of cutting steps for the flat steel plate. Moreover, since the conventional laminated iron core arranges the lamination direction of all the flat steel plates in one direction, the number of flat steel plates used (the number of laminated steel plates) increases. For this reason, the assembly time of a laminated iron core becomes long, and the manufacturing cost of a welding transformer increases.
一方、巻鉄心およびカットコア式鉄心は、巻機により圧延鋼板を巻いて積層するので、電磁鋼板の裁断工数を削減することができ、組立作業時間の短縮化が期待される。その反面、巻機、熱処理槽、接着剤含浸炉、および巻きコア切断機などを備えなければならず、鉄心の作製に高額な設備投資と広い敷地面積が必要となる。 On the other hand, since the wound core and the cut core type iron core are rolled and rolled by a winding machine, the number of cutting steps of the electromagnetic steel sheet can be reduced, and the assembly time can be shortened. On the other hand, a winding machine, a heat treatment tank, an adhesive impregnation furnace, a winding core cutting machine, and the like must be provided, and expensive equipment investment and a large site area are required for manufacturing the iron core.
本発明は、上記の事情に鑑みて創案されたものであり、積層鉄心を採用しても、平鋼板の裁断工数および積層枚数を低減することができ、積層鉄心の組立作業時間を短縮でき、コイルの形成も容易にでき、製造コストを低減することができる溶接トランスおよびその製造方法の提供を目的とする。 The present invention was devised in view of the above circumstances, and even if a laminated iron core is adopted, the number of cutting steps and the number of laminated steel sheets can be reduced, and the assembly work time of the laminated iron core can be shortened. It is an object of the present invention to provide a welding transformer that can easily form a coil and reduce manufacturing costs, and a manufacturing method thereof.
上記目的を達成するための溶接トランスは、複数の中間積層体と複数の挟持積層体とを有する。中間積層体は、幅と長さを揃えた複数の矩形状の平鋼板を当該平鋼板の厚み方向に積層する。挟持積層体は、上記中間積層体と同一の幅の矩形状の平鋼板を当該平鋼板の厚み方向に積層する。 A welding transformer for achieving the above object has a plurality of intermediate laminates and a plurality of sandwich laminates. The intermediate laminate is formed by laminating a plurality of rectangular flat steel plates having the same width and length in the thickness direction of the flat steel plates. In the sandwich laminate, rectangular flat steel plates having the same width as the intermediate laminate are laminated in the thickness direction of the flat steel plates.
中間積層体と挟持積層体の幅方向は、同一方向に揃えられる。複数の中間積層体は間隔を置き、これらの中間積層体の長さ方向を揃えて配置される。中間積層体に環状にコイルが巻回される。複数の挟持積層体は、配置した複数の中間積層体を上記中間積層体の長さ方向の両側から挟持する。 The width direction of the intermediate laminate and the sandwich laminate is aligned in the same direction. The plurality of intermediate laminates are arranged at intervals, and the lengths of these intermediate laminates are aligned. A coil is wound around the intermediate laminate in a ring shape. The plurality of sandwiched laminates sandwich the arranged intermediate laminates from both sides in the length direction of the intermediate laminate.
一対の組立フランジは、中間積層体と挟持積層体とをこれらの幅方向の両側からで挟持する。 The pair of assembly flanges sandwich the intermediate laminate and the sandwich laminate from both sides in the width direction.
なお、本発明において、矩形状の平鋼板の幅とは当該平鋼板の短辺を意味し、矩形状の平鋼板の長さとは当該平鋼板の長辺を意味する。また、「幅方向」とは複数の平鋼板からなる積層体の短辺方向を意味し、「長さ方向」とは複数の平鋼板からなる積層体の長辺方向を意味する。 In the present invention, the width of the rectangular flat steel plate means the short side of the flat steel plate, and the length of the rectangular flat steel plate means the long side of the flat steel plate. Further, the “width direction” means the short side direction of a laminate composed of a plurality of flat steel plates, and the “length direction” means the long side direction of a laminate composed of a plurality of flat steel plates.
本発明に係る溶接トランスによれば、中間積層体を形成する平鋼板の幅と、挟持積層体を形成する平鋼板の幅とが、同一の幅に揃えられる。したがって、プレス機の打ち抜き幅の設定を変更する必要がなく、平鋼板の裁断工数を低減することができる。 According to the welding transformer according to the present invention, the width of the flat steel plate that forms the intermediate laminate and the width of the flat steel plate that forms the sandwich laminate are aligned to the same width. Therefore, it is not necessary to change the setting of the punching width of the press machine, and the number of cutting steps for the flat steel plate can be reduced.
また、中間積層体と挟持積層体の幅方向は同一方向に揃えられる。一方、中間積層体と挟持積層体の長さ方向は交差しており、これらの中間積層体と挟持積層体との平面同士の組み合わせで、コイルを収容するコイル収容空間が区画される。 Further, the width direction of the intermediate laminate and the sandwich laminate is aligned in the same direction. On the other hand, the length direction of the intermediate laminate and the sandwich laminate intersects, and a coil accommodation space for accommodating the coil is defined by a combination of the planes of the intermediate laminate and the sandwich laminate.
したがって、中間積層体の積層方向と挟持積層体の積層方向は交差しており、従来構造のように、すべての平鋼板が一方向を向かないので、平鋼板の使用枚数(積層枚数)を低減することができる。また、コイルは挟持積層体を除いた状態で中間積層体に挿入することができるので、溶接トランスの組み立てが容易になる。 Therefore, the lamination direction of the intermediate laminate and the lamination direction of the sandwich laminate intersect, and all flat steel sheets do not face one direction as in the conventional structure, so the number of flat steel sheets used (number of laminated sheets) is reduced. can do. Further, since the coil can be inserted into the intermediate laminate without the sandwich laminate, assembly of the welding transformer is facilitated.
その結果、積層鉄心を採用しても、平鋼板の裁断工数および積層枚数を低減することができ、積層鉄心の組立作業時間を短縮化して、溶接トランスの製造コストを低減することができる。 As a result, even if a laminated iron core is adopted, the number of cutting steps and the number of laminated steel sheets can be reduced, the assembly time of the laminated iron core can be shortened, and the manufacturing cost of the welding transformer can be reduced.
以下、図面を参照して、本発明に係る溶接トランスの実施形態を[実施形態1]と[実施形態2]に、本発明に係る溶接トランスの製造方法の実施形態を[実施形態3]に説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, the embodiment of the welding transformer according to the present invention will be referred to as [Embodiment 1] and [Embodiment 2], and the embodiment of the welding transformer manufacturing method according to the present invention will be referred to as [Embodiment 3]. explain.
[実施形態1]
図1から図3を参照して、実施形態1の溶接トランスについて説明する。図1は、実施形態1の溶接トランスの積層鉄心を示す正面図および側面図である。図2は、実施形態1の溶接トランスの上部開放状態を示す平面図である。図3は、実施形態1の溶接トランスを示す側面図である。
[Embodiment 1]
The welding transformer according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a front view and a side view showing a laminated iron core of a welding transformer according to a first embodiment. FIG. 2 is a plan view illustrating an upper open state of the welding transformer according to the first embodiment. FIG. 3 is a side view showing the welding transformer of the first embodiment.
本実施形態の溶接トランス100は、積層鉄心2を採用しながらも、平鋼板の裁断工数および積層枚数を低減することができ、積層鉄心2の組立作業時間の短縮化を図ることができるようになる。
The
本発明に係る溶接トランス100は、鉄心構造に特徴を有する。図2に示すように、実施形態1の溶接トランス100はコイル3と積層鉄心2とを備え、コイル3の周囲に積層鉄心2を配置した外鉄形である。
The
積層鉄心2は、磁気回路を形成して、入力側の一次回路と出力側の二次回路とを相互インダクタンスで結合する。積層鉄心2は、複数の積層体20を組み合わせて構成される。各積層体20は、たとえば、幅と長さを有する矩形状の薄い平鋼板12を厚み方向に複数積層した集合体である。
The laminated
ここで、本発明において、矩形状の平鋼板12の「幅」とは当該平鋼板12の短辺を意味し、矩形状の平鋼板12の「長さ」とは当該平鋼板12の長辺を意味する。また、「幅方向」とは複数の平鋼板12からなる積層体20の短辺方向を意味し、「長さ方向」とは複数の平鋼板12からなる積層体20の長辺方向を意味する。なお、正方形の平鋼板12の場合は、「幅」と「長さ」の実質的な区別はない。
Here, in the present invention, the “width” of the rectangular
平鋼板12としては、鉄損が少なく、飽和磁束密度や透磁率の大きい電磁鋼板を用いることが好ましい。電磁鋼板としては、たとえば、珪素鋼板を挙げることができ、特定の方向に磁化し易い方向性珪素鋼板を用いてもよい。また、特に損失の低減を図る目的で、アモルファス磁性材料が用いられることもある。
As the
平鋼板12の厚みは、プレス機による打ち抜き易さなどを考慮して、たとえば0.5mm程度のものを採用するが、この厚みに限定されない。
The thickness of the
各平鋼板12は、たとえば、ワニス等の天然樹脂化合物や合成樹脂等の絶縁溶剤中に浸漬して鋼板表面を絶縁被覆した後、その厚み方向に複数積層して積層体20を構成する。
For example, each
積層体20は、複数の中間積層体21と複数の挟持積層体22で構成される。本実施形態の積層体20は、3セットの中間積層体21a、21b、21cと、一対の挟持積層体22a、22bと、からなる。
The laminate 20 includes a plurality of
中間積層体21は、幅と長さを揃えた複数の矩形状の平鋼板12をその厚み方向に積層してなる。挟持積層体22は、上記中間積層体21と同一の幅の矩形状の平鋼板12をその厚み方向に積層してなる。中間積層体21と挟持積層体22との平鋼板12の積層枚数は同数でもよく、異なっていてもよい。中間積層体21と挟持積層体22を通過する磁束の密度によって、中間積層体21を形成する平鋼板12の厚みと挟持積層体22を形成する平鋼板12の厚みが変わる場合があるからである。中間積層体21と挟持積層体22とを同一の幅に揃えることにより、プレス機の打ち抜き幅を中間積層体21と挟持積層体22とで変更する必要がないので、平鋼板12の裁断工数が低減される。
The
積層鉄心2の組み立てに際して、中間積層体21と挟持積層体22の幅方向は同一方向に揃えられる。本実施形態では、中間積層体21と挟持積層体22の幅方向は、図1に示すように、積層鉄心2の前後方向FRに揃えられる。
When the
複数の中間積層体21a、21b、21cの長さ方向は、積層鉄心2の高さ方向HLに揃えられる。そして、これらの中間積層体21a、21b、21cは、一方の挟持積層体22a上において、コイル3を装着するための間隔を置いて配置される。これらの中間積層体21a、21b、21cの配置方向は挟持積層体22aの長さ方向であり、積層鉄心2の左右方向LRと一致している。
The length direction of the plurality of intermediate
すなわち、実施形態1の溶接トランス100では、図1(a)に示すように、挟持積層体22aの長さ方向における両端と中間に、3セットの中間積層体21a、21b、21cを垂直に起立させている。このように組立てることにより、中間積層体21aと21bとの間、中間積層体21bと21cとの間には、上部が開放された空間30が区画される。この空間30は、積層鉄心2にあらかじめ形成してあるコイル3を装着するためのコイル収容空間である。
That is, in the
なお、本実施形態では、3セットの中間積層体21a、21b、21cの内、中間積層体21の配置方向の中間に位置する中間積層体21bの平鋼板12の積層枚数のみが、他の中間積層体21a、21cの積層枚数よりも多く積層される。
In the present embodiment, among the three sets of
図2は、中間積層体21a、21b、21cの上端に挟持積層体22bを配置する前の上部開放状態を示している。
FIG. 2 shows an upper open state before the
上部開放状態において、環状に巻回されたコイル3が、上方から中間の中間積層体21bの両側のコイル収容空間30に装着される。本実施形態の溶接トランス100は外鉄形であるので、コイル3内に中間の中間積層体21bが配置され、このコイル3の周囲に両端の中間積層体21a、21cが配置される。
In the upper open state, the
コイル3には電流が流れ、積層鉄心2の磁気回路により溶接に必要な大きな電流が誘起される。コイル3には、たとえば、絶縁被覆を有する軟銅線等の被覆導線が用いられる。
A current flows through the
一般に、溶接トランス100のコイル3は、入力側の一次回路を形成する一次コイル31と、出力側の二次回路を形成する二次コイル32と、を備えている(図3参照)。一次コイル31と二次コイル32は交互に配置され、中間の中間積層体21bに環状に巻回されている。なお、図3において、33は二次コイルの接続端子である。
In general, the
中間の中間積層体21bの周囲にコイル3を装着した後、中間積層体21a、21b、21cの上端に挟持積層体22bを配置して、コイル収容空間30が閉じられる。すなわち、中間積層体21a、21b、21cは、これらの中間積層体21a、21b、21cの長さ方向の両側から相対向する一対の挟持積層体22a、22bで挟持される。したがって、一対の挟持積層体22a、22bの間隔は、中間積層体21a、21b、21cの長さで決まる。
After the
中間積層体21a、21b、21cと挟持積層体22a、22bとの間の漏れ磁束を少なくするため、中間積層体21a、21b、21cの長さ方向の両端面と、当該両端面が接触する挟持積層体22a、22bの接触面とは面接触される。
In order to reduce the leakage magnetic flux between the
そして、図3に示すように、挟持積層体22a、22bおよび中間積層体21a、21cの幅方向の前後両端は、一対の組立フランジ41、42で挟持される。これらの組立フランジ41、42は、中央にコイル3を外部へ突出させるための不図示の窓を有し、周囲にボルト43を挿通させるための不図示のボルト孔を有する。
As shown in FIG. 3, the front and rear ends in the width direction of the sandwiched
そして、組立フランジ41、42の相対向するボルト孔にそれぞれボルト43を挿通させ、それぞれのボルト43にナット44を取り付けることにより、組立フランジ41、42間に積層鉄心2が固定される。
The
ボルト43としては、一端にねじ山が切られた普通のボルトを使用しても構わないが、両端にねじ山が切られたスタッドボルトを使用することが好ましい。スタッドボルトは、溶接時の電磁誘導に伴う振動でボルトが一方向へ回転しても、一端のナットは緩もうとするが、他端のナットは締まろうとするので、全体として締め付けが保たれ、緩みが生じ難いからである。
As the
以上のように、実施形態1の溶接トランス100の積層鉄心2は、中間積層体21を形成する平鋼板12の幅と、挟持積層体22を形成する平鋼板12の幅とが、同一の幅に設定されている。したがって、プレス機の打ち抜き幅の設定を中間積層体21と挟持積層体22とで変更する必要がなく、平鋼板12の裁断工数を低減することができる。
As described above, in the
また、中間積層体21と挟持積層体22の幅方向は同一方向に揃えられる。一方、図1(a)の正面図において、中間積層体21の長さ方向は積層鉄心2の高さ方向HLへ向き、挟持積層体22の長さ方向は積層鉄心2の左右方向LRへ向いており、中間積層体21と挟持積層体22の長さ方向は交差している。したがって、中間積層体21a、21b、21cと挟持積層体22a、22bとの平面同士の組み合わせで、コイル3を収容するコイル収容空間30が区画される。
Moreover, the width direction of the intermediate | middle
これに対し、従来の積層鉄心の構造は、すべての平鋼板の積層方向が積層鉄心の前後方向FRに向いており、コイル収容空間30が平鋼板の積層端面で区画されている。
On the other hand, in the structure of the conventional laminated iron core, the laminating direction of all flat steel sheets is oriented in the front-rear direction FR of the laminated iron core, and the
したがって、本実施形態における平鋼板12の積層枚数(使用枚数)は、従来の積層鉄心の構造よりも少なくなる。よって、積層鉄心2を採用しても、平鋼板12の裁断工数および積層枚数を低減することができ、積層鉄心2の組立作業時間を短縮化して、溶接トランス100の製造コストを低減することができる。
Therefore, the number of sheets (the number of sheets used) of the
また、中間積層体21と挟持積層体22は同一の幅に揃えられるので、一種類の幅の平鋼板から、中間積層体用と挟持積層体用の平鋼板12の材料切り出しが可能である。加えて、幅の異なる複数の平鋼板12を準備する必要がないため、裁断工程における段取り代えのコストと、平鋼板12の在庫コストが削減される。
Moreover, since the intermediate | middle
さらに、本実施形態の溶接トランス100の鉄心構造は積層鉄心2であり、巻鉄心およびカットコア式鉄心のように、巻機、熱処理槽、接着剤含浸炉、巻きコア切断機などの設備を要しないため、設備投資が低額に抑えられ、広い敷地面積が不要である。
Furthermore, the iron core structure of the
[実施形態2]
実施形態2は、本発明に係る溶接トランスを、積層鉄心の周囲にコイルを配置した内鉄形溶接トランスに適用したものである。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, the welding transformer according to the present invention is applied to an inner iron type welding transformer in which a coil is arranged around a laminated iron core.
図4および図5を参照して、実施形態2の溶接トランス200について説明する。図4は、実施形態1の溶接トランスの積層鉄心を示す正面図および側面図である。図5は、実施形態2の溶接トランスの上部開放状態を示す平面図である。なお、実施形態1と同一の構成部材については、同一の符号を付して説明する。
With reference to FIG. 4 and FIG. 5, the
図4および図5に示すように、実施形態2の溶接トランス200は内鉄形であるので、一対の挟持積層体22a、22b間において、当該挟持積層体22の長さ方向の両端に、2セットの中間積層体21a、21cを配置している。実施形態2の溶接トランス200は、実施形態1と異なり、両端の中間積層体21a、21cの間に、中間の中間積層体を設けていない。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
中間積層体21a、21cはコイル3、3を配置するための間隔を置き、中間積層体21a、21cの長さ方向を揃えて配置されている。各中間積層体21a、21cの周囲には環状にコイル3が巻回される。
The
中間積層体21a、21cと挟持積層体22a、22bの幅方向は、同一方向に揃えられる。そして、一対の挟持積層体22a、22bは、実施形態1と同様に、これらの中間積層体21a、21cをそれぞれの長さ方向の両側から挟持している。
The width directions of the
実施形態2の溶接トランス200は、両端の中間積層体21a、21cの間に、一つのコイル収容空間30を有している。図4(a)の正面図において、中間積層体21の長さ方向は積層鉄心2の高さ方向HLへ向き、挟持積層体22の長さ方向は積層鉄心2の左右方向LRへ向いており、中間積層体21と挟持積層体22の長さ方向は交差している。したがって、中間積層体21a、21b、21cと挟持積層体22a、22bとの平面同士の組み合わせで、コイル3を収容するコイル収容空間30が区画される。
The
その結果、図4(a)において、中間積層体21a、21cの積層方向は積層鉄心2の左右方向LRへ向き、挟持積層体22a、22bの積層方向は積層鉄心2の高さ方向HLに向くことになる。したがって、平鋼板12の積層枚数(使用枚数)は従来よりも低減され、その裁断工数も低減することができる。
As a result, in FIG. 4A, the lamination direction of the
また、本実施形態の溶接トランス200は、実施形態1と同様に、平鋼板12の裁断工数を低減するため、中間積層体21と挟持積層体22が同一の幅に設定される。
Further, in the
そして、本実施形態の内鉄形溶接トランス200は、実施形態1と同様に、窓およびボルト孔を有する一対の組立フランジ41、42、ボルト43、およびナット44を用いて、組立てられる。
And the inner iron
このように実施形態2の溶接トランス200は、鉄心構造の基本的構成が実施形態1と同じであるので、実施形態1と同様の作用効果を奏することになる。
As described above, the
[実施形態3]
実施形態3は、本発明に係る溶接トランスの製造方法を、実施形態1の外鉄形溶接トランスに適用したものである。
[Embodiment 3]
In the third embodiment, the welding transformer manufacturing method according to the present invention is applied to the outer iron type welding transformer of the first embodiment.
図6は、実施形態3における溶接トランスの製造方法のフローチャートである。なお、このフローチャートは、溶接トランスの製造方法の製造手順を示す。 FIG. 6 is a flowchart of a method for manufacturing a welding transformer in the third embodiment. In addition, this flowchart shows the manufacturing procedure of the manufacturing method of a welding transformer.
図6に示すように、実施形態3の製造方法は、まず、準備段階として、幅と長さを揃えた複数の矩形状の平鋼板12が準備される(S1)。平鋼板12は、プレス機を用いて鋼板を打ち抜くことにより形成される。
As shown in FIG. 6, in the manufacturing method of
本実施形態では、中間積層体21と挟持積層体22とを同一の幅に揃えるので、一種類の幅の鋼板から中間積層体用と挟持積層体用の平鋼板12の材料切り出しが可能である。また、中間積層体21と挟持積層体22とを同一の幅に揃えれば、幅の異なる複数の平鋼板12を準備する必要がないため、裁断工程における段取り代えのコストと、平鋼板12の在庫コストが削減される。
In the present embodiment, since the
打ち抜かれた複数の平鋼板12は、中間積層体21および挟持積層体22を積層するに際して、たとえば、ワニス等の天然樹脂化合物や合成樹脂等の絶縁溶剤中に浸漬して鋼板表面が絶縁被覆される。
When the intermediate
次に、絶縁溶剤が固化する前に、平鋼板12をその厚み方向に積層して、複数の中間積層体21と複数の挟持積層体22とが形成される(S2)。絶縁溶剤の固化前に平鋼板12を積層すれば、平鋼板同士を接着することができる。本実施形態では、3セットの中間積層体21a、21b、21cと、一対の挟持積層体22a、22bが形成される。
Next, before the insulating solvent solidifies, the
中間積層体21と挟持積層体22とは、平鋼板12の積層枚数が同数でもよく、異なっていてもよい。本実施形態では、中間積層体21a、21b、21cの内、中間積層体21の配置方向の中間に位置する中間積層体21bの積層枚数が、両端の中間積層体21a、21cの積層枚数よりも多くなっている。
The
次に、中間積層体21a、21b、21cと挟持積層体22a、22bの幅方向が同一方向に揃えられる(S3)。本実施形態では、中間積層体21と挟持積層体22の幅方向は、図1に示すように、積層鉄心2の前後方向FRに揃える。
Next, the width directions of the
さらに、中間積層体21a、21b、21cは、中間積層体21の長さ方向が揃えられ、コイル3の巻数に応じた間隔を置いて配置される(S4)。本実施形態では、中間積層体21a、21b、21cの長さ方向は、積層鉄心2の高さ方向HLに揃える。そして、長さ方向を揃えた中間積層体21a、21b、21cは、一方の挟持積層体22a上において、コイル3を装着するための間隔を置いて配置される。
Further, the
このように配置することにより、図1(a)に示すように、3セットの中間積層体21a、21b、21cは、挟持積層体22の長さ方向における両端と中間に垂直に起立した状態となる。中間積層体21の配置方向は、挟持積層体22の長さ方向および積層鉄心2の左右方向LRと一致する。
By arranging in this way, as shown in FIG. 1 (a), the three sets of
なお、実施形態2の溶接トランス200を製造する場合には、中間積層体21a、21cが2セットである。実施形態2の溶接トランス200は内鉄形であるので、2セットの中間積層体21a、21cが、挟持積層体22の長さ方向における両端に配置される。
In addition, when manufacturing the
そして、中間積層体21bの両側のコイル収容空間30に、コイル3が配置される(S5)。コイル3は、入力側の一次コイル31と、出力側の二次コイル32とを交互に配置し、中間積層体21の長さ方向に沿って環状に巻回される。
And the
その後、中間積層体21a、21b、21cの上端に上部の挟持積層体22bを配置し、中間積層体21の長さ方向の両側から一対の挟持積層体22a、22bで挟持する(S6)。挟持積層体22a、22bによる挟持は、不図示の押圧治具を用いて行う。
Thereafter, the upper sandwiched
すなわち、一対の挟持積層体22a、22bで中間積層体21a、21b、21cを挟持した状態で、押圧治具を用いて中間積層体21の長さ方向の両側から押圧することにより、挟持積層体22a、22b間に中間積層体21a、21b、21cが固定される。押圧治具を用いるのは、中間積層体21a、21b、21cの長さ方向の両端面と、当該両端面が接触する挟持積層体22a、22bの接触面とを確実に面接触させて、中間積層体21と挟持積層体22との間の漏れ磁束を少なくするためである。
That is, by sandwiching the
最後に、中間積層体21a、21cと挟持積層体22a、22bとは、中間積層体21と挟持積層体22の幅方向の両側から一対の組立フランジ41、42で挟持される(S7)。上述したように、これらの組立フランジ41、42は、中央にコイル3を外部へ突出させるための不図示の窓を有し、周囲にボルト43を挿通させるための不図示のボルト孔を有する。
Finally, the
一対の組立フランジ41、42による挟持は、これらの組立フランジ41、42で中間積層体21a、21cと挟持積層体22a、22bとを挟持した状態で、組立フランジ41、42の相対向するボルト孔にそれぞれボルト43を通し、各ボルト43にナット44を取り付けることによって行う。本実施形態では、溶接機に振動が生じても組立フランジ41、42に強固な保持力を付与するため、ボルト43として、スタッドボルトが採用される。
The clamping by the pair of
実施形態3の製造方法は、中間積層体21と挟持積層体22が同一の幅に揃えられる。したがって、一種類の幅の鋼板から、中間積層体用と挟持積層体用の平鋼板12の材料切り出しが可能である。加えて、幅の異なる複数の平鋼板12を準備する必要がないため、裁断工程における段取り代えのコストと、平鋼板12の在庫コストが削減される。
In the manufacturing method according to the third embodiment, the
さらに、実施形態の製造方法は、簡単な治具を用いて積層鉄心2を製造することができる。したがって、巻鉄心およびカットコア式鉄心のように、巻機、熱処理槽、接着剤含浸炉、巻きコア切断機などの設備を要さず、設備投資が低額に抑えられ、広い敷地面積が不要である。
Furthermore, the manufacturing method of embodiment can manufacture the
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but these are examples for explaining the present invention, and the scope of the present invention is not intended to be limited to these embodiments. The present invention can be implemented in various modes different from the above-described embodiments without departing from the gist thereof.
たとえば、上記実施形態1および実施形態2では、中間積層体21と挟持積層体22とをすべて同一の幅に揃えているが、コイル3内に収容する中間積層体21の幅を挟持積層体22の幅よりも小さく設定してもよい。コイル3内に収容する中間積層体21の幅を小さく設定することにより、組立フランジ41、42からコイル3が外部へ突出する度合いを小さくしたり、組立フランジ41、42内にコイル3を収納したりすることができる。
For example, in Embodiment 1 and
<実施例>
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明に係る溶接トランスをさらに詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
<Example>
Hereinafter, the welding transformer according to the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the examples.
〔実施例〕
再び図1を参照して、本発明に係る溶接トランスの実施例について説明する。本実施例では、図1に示す積層鉄心2の組立てを行なった。
〔Example〕
With reference to FIG. 1 again, an embodiment of a welding transformer according to the present invention will be described. In this embodiment, the
実施例の積層鉄心2は、上述したように、中間積層体21a、21b、21cと、挟持積層体22a、22bの平面同士でコイル収容空間30が区画される。したがって、中間積層体21a、21b、21cの積層方向は積層鉄心2の左右方向LRに向き、挟持積層体22a、22bの積層方向は積層鉄心2の高さ方向HLに向いている。
As described above, in the
本実施例で用いる平鋼板12の板厚は0.5mmである。積層体20の積層厚は、複数の中間積層体21a、21b、21cの内、中間積層体21の配置方向の中間に位置する中間積層体23bの積層厚のみを120mm(積層数240枚)とし、その他の積層体21a、21c、22a、22bの積層厚を60mm(積層数120枚)とした。その結果、使用した平鋼板12の総枚数は、240+120×4=720枚であった。
The plate thickness of the
〔比較例〕
次に図6を参照して、従来構造の溶接トランスを比較例として説明する。図7は、比較例の溶接トランスの積層鉄心を示す正面図および側面図であり、図1に対応させて表したものである。
[Comparative Example]
Next, a welding transformer having a conventional structure will be described as a comparative example with reference to FIG. FIG. 7 is a front view and a side view showing a laminated iron core of a welding transformer of a comparative example, which is shown corresponding to FIG.
比較例では、図7に示すように積層鉄心52の組立てを行なった。比較例の積層鉄心52は、中間積層体61a、61b、61cと挟持積層体62a、62bの積層端面同士でコイル収容空間30が区画される。したがって、中間積層体61a、61b、61cおよび挟持積層体62a、62bの積層方向は、すべて積層鉄心52の前後方向FRに向いている。
In the comparative example, the
比較例で用いる平鋼板の板厚は、実施例と同様に、板厚0.5mmである。積層体60の積層厚は、中間積層体61a、61b、61cおよび挟持積層体62a、62bについて、すべて325mm(積層数650枚)とした。積層体60の数は、実施例と同様に5セットである。その結果、使用した平鋼板12の総枚数は、5×650=3250枚であった。
The plate thickness of the flat steel plate used in the comparative example is 0.5 mm as in the example. The stack thickness of the
このように実施例の積層鉄心2は、従来構造に比べて、使用する平鋼板12の総枚数を大幅に削減することができる。すなわち、上記実施例は、積層鉄心2を採用しながらも、平鋼板12の裁断工数および積層枚数を大幅に低減することができ、積層鉄心2の組立作業時間を短縮化して、溶接トランス100の製造コストを低減することができるものである。
Thus, the
本発明に係る溶接トランスは、自動車や鉄道車輌等の車輌の組立てに用いるスポット溶接機やレーザー溶接機などの溶接機に広く適用しうる。 The welding transformer according to the present invention can be widely applied to welding machines such as spot welding machines and laser welding machines used for assembling vehicles such as automobiles and railway vehicles.
3 コイル、
12 平鋼板、
21(21a、21b、21c) 中間積層体、
22(22a、22b) 挟持積層体、
100、200 溶接トランス。
3 coils,
12 flat steel sheet,
21 (21a, 21b, 21c) intermediate laminate,
22 (22a, 22b) sandwich laminate,
100, 200 Welding transformer.
Claims (8)
前記中間積層体と同一の幅の矩形状の平鋼板を当該平鋼板の厚み方向に積層した複数の挟持積層体とを有し、
前記中間積層体と前記挟持積層体の幅方向は同一方向に揃えられ、
前記複数の中間積層体は間隔を置き前記中間積層体の長さ方向を揃えて配置され、
前記中間積層体に環状にコイルが巻回され、
前記複数の挟持積層体は配置した前記複数の中間積層体を前記中間積層体の長さ方向の両側から挟持し、
前記中間積層体と前記挟持積層体とを前記中間積層体と前記挟持積層体の幅方向の両側から一対の組立フランジで挟持し、
前記一対の組立フランジは、その周囲に複数のボルト孔を有し、前記ボルト孔に通したボルトとナットによって前記中間積層体と前記挟持積層体とを挟持することを特徴とする溶接トランス。 A plurality of intermediate laminates in which a plurality of rectangular flat steel plates having the same width and length are laminated in the thickness direction of the flat steel plates;
A plurality of sandwich laminates in which rectangular flat steel plates having the same width as the intermediate laminate are laminated in the thickness direction of the flat steel plates;
The width direction of the intermediate laminate and the sandwich laminate is aligned in the same direction,
The plurality of intermediate laminates are arranged with an interval between them so as to align the length direction of the intermediate laminate,
A coil is wound around the intermediate laminate in an annular shape,
The plurality of sandwich laminates sandwich the plurality of intermediate laminates arranged from both sides in the length direction of the intermediate laminate,
The intermediate laminate and the sandwich laminate are sandwiched by a pair of assembly flanges from both sides in the width direction of the intermediate laminate and the sandwich laminate ,
The pair of assembly flanges have a plurality of bolt holes around them, and the intermediate laminate and the sandwich laminate are clamped by bolts and nuts passed through the bolt holes .
前記平鋼板を当該平鋼板の厚み方向に積層して複数の中間積層体と複数の挟持積層体とを形成する段階と、Laminating the flat steel plates in the thickness direction of the flat steel plates to form a plurality of intermediate laminates and a plurality of sandwich laminates;
前記中間積層体と前記挟持積層体の幅方向を同一方向に揃え、前記複数の中間積層体を、前記中間積層体の長さ方向を揃え間隔を置いて配置し、前記中間積層体に環状に巻回されたコイルを配置し、前記配置した複数の中間積層体を、前記中間積層体の長さ方向の両側から前記複数の挟持積層体で挟持する段階と、The width direction of the intermediate laminate and the sandwich laminate is aligned in the same direction, the plurality of intermediate laminates are arranged with the length direction of the intermediate laminate being aligned, and the intermediate laminate is annularly arranged. Arranging the wound coil, and sandwiching the plurality of arranged intermediate laminates with the plurality of sandwich laminates from both sides in the length direction of the intermediate laminate;
前記中間積層体と前記挟持積層体とを前記中間積層体と前記挟持積層体の幅方向の両側から一対の組立フランジで挟持する段階と、を含み、Clamping the intermediate laminate and the sandwich laminate with a pair of assembly flanges from both sides in the width direction of the intermediate laminate and the sandwich laminate, and
前記一対の組立フランジで挟持する段階は、The step of sandwiching between the pair of assembly flanges includes:
前記一対の組立フランジの周囲に有する複数のボルト孔にボルトを通し、該ボルトにナットを取り付けることによって、前記中間積層体と前記挟持積層体とを挟持することを特徴とする溶接トランスの製造方法。A method of manufacturing a welding transformer, wherein a bolt is passed through a plurality of bolt holes provided around the pair of assembly flanges, and a nut is attached to the bolt to sandwich the intermediate laminate and the sandwich laminate. .
鋼板をプレスで打ち抜くことにより、幅と長さを揃えた複数の矩形状の平鋼板を準備することを特徴とする請求項6に記載の溶接トランスの製造方法。 The step of preparing the flat steel plate includes:
7. The method of manufacturing a welding transformer according to claim 6, wherein a plurality of rectangular flat steel plates having the same width and length are prepared by punching the steel plates with a press .
前記挟持積層体を前記中間積層体の長さ方向の両側から押圧する治具を用いて、複数の中間積層体を、前記中間積層体の長さ方向の両側から前記複数の挟持積層体で挟持することを特徴とする請求項6または7に記載の溶接トランスの製造方法。 The step of sandwiching with the plurality of sandwich laminates includes:
Using a jig that presses the sandwich laminate from both sides in the length direction of the intermediate laminate, the plurality of intermediate laminates are sandwiched by the plurality of sandwich laminates from both sides in the length direction of the intermediate laminate. The manufacturing method of the welding transformer of Claim 6 or 7 characterized by the above-mentioned.
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