JP6825151B1 - トランス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単相トランス間の温度のばらつきを抑制することが可能なトランス装置、を提供する。【解決手段】トランス装置は、上下方向に積層されるＵ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗを備える。Ｕ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗの各トランス４１は、コア４２と、コア４２に巻回される導線２００とを含む。Ｗ相トランス４１Ｗにおける導線２００の断面積は、Ｗ相トランス４１Ｗよりも上方に配置されるＶ相トランス４１Ｖにおける導線２００の断面積よりも大きい。【選択図】図３

Description

この発明は、トランス装置に関する。

たとえば、特開２０１６−８１９６５号公報（特許文献１）には、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相を上下方向に積み重ねてなる積層体と、高剛性のインナーフレームとを備えるトランス装置が開示されている。

特開２０１６−８１９６５号公報

上述の特許文献１に開示されるように、Ｕ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスからなる複数の単相トランスが上下方向に積層された縦積み方式のトランス装置が知られている。

このようなトランス装置においては、下層に配置された単相トランスから上層に配置された単相トランスに向けて熱が移動するため、上層に配置された単相トランスの温度が、下層に配置された単相トランスの温度よりも高くなる現象が発生し得る。この場合、上層に配置された単相トランスを基準にして冷却性能を確保しようとすると、下層に配置された単相トランスの冷却がオーバースペックとなり、その結果、トランス装置の容量を十分に高めることができなくなる。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、単相トランス間の温度のばらつきを抑制することが可能なトランス装置を提供することである。

この発明に従ったトランス装置は、上下方向に積層されるＵ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスを備える。Ｕ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスの各トランスは、コアと、コアに巻回される導線とを含む。Ｕ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスから選択される第１相トランスよりも、Ｕ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスから選択され、第１相トランスとは異なる相の第２相トランスは、上方に配置されている。第２相トランスにおける導線の断面積は、第１相トランスにおける導線の断面積よりも大きい。

このように構成されたトランス装置によれば、第２相トランスにおける導線の断面積を、第１相トランスにおける導線の断面積よりも大きくすることによって、第２相トランスにおける発熱が、第１相トランスにおける発熱よりも抑えられる。これにより、第１相トランスと、第１相トランスよりも上方に配置される第２相トランスとの間における温度のばらつきを抑制することができる。

また好ましくは、Ｕ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスから選択され、第１相トランスおよび第２相トランスとは異なる相の第３相トランスは、第２相トランスよりも上方に配置されている。第３相トランスにおける導線の断面積は、第２相トランスにおける導線の断面積よりも大きい。

このように構成されたトランス装置によれば、第３相トランスにおける導線の断面積を、第２相トランスにおける導線の断面積よりも大きくすることによって、第３相トランスにおける発熱が、第２相トランスにおける発熱よりも抑えられる。これにより、第１相トランスと、第１相トランスよりも上方に配置される第２相トランスと、第２相トランスよりも上方に配置される第３相トランスとの間における温度のばらつきを抑制することができる。

また好ましくは、Ｕ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスを収容する内部空間を形成するカバー体をさらに備える。カバー体には、Ｕ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスよりも下方に位置し、内部空間と、内部空間の外側の空間との間を連通させる第１開口部と、Ｕ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスよりも上方に位置し、内部空間と、内部空間の外側の空間との間を連通させる第２開口部とが設けられる。第１開口部を通じて内部空間に進入し、第２開口部を通じて内部空間の外側の空間に排出される空気流れが形成される。

このように構成されたトランス装置によれば、内部空間において下方から上方に向かう空気流れが生じる自然空冷方式のトランス装置において、単相トランス間の温度のばらつきを抑制することができる。

以上に説明したように、この発明に従えば、単相トランス間の温度のばらつきを抑制することが可能なトランス装置を提供することができる。

この発明の実施の形態１におけるトランス装置を示す斜視図である。 図１中のトランス装置の内部構造を示す断面図である。 図１中のトランス装置におけるトランスおよびフレーム構造を示す斜視図である。 図１中のトランス装置におけるトランスおよびフレーム構造を示す前面図である。 図１中のトランス装置におけるトランスおよびフレーム構造を示す左側面図である。 図３から図５中のトランスおよびフレーム構造の一部を示す分解組み立て図である。 図３から図５中のトランスおよびフレーム構造の残る部分を示す分解組み立て図である。 下部フレームを示す斜視図である。 Ｕ相トランスのコイルを構成する導線を示す斜視図である。 Ｖ相トランスのコイルを構成する導線を示す斜視図である。 Ｗ相トランスのコイルを構成する導線を示す斜視図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるトランス装置を示す斜視図である。図２は、図１中のトランス装置の内部構造を示す断面図である。

図３は、図１中のトランス装置におけるトランスおよびフレーム構造を示す斜視図である。図４は、図１中のトランス装置におけるトランスおよびフレーム構造を示す前面図である。図５は、図１中のトランス装置におけるトランスおよびフレーム構造を示す左側面図である。図６は、図３から図５中のトランスおよびフレーム構造の一部を示す分解組み立て図である。図７は、図３から図５中のトランスおよびフレーム構造の残る部分を示す分解組み立て図である。

図１から図７を参照して、本実施の形態におけるトランス装置１００は、旋盤、マシニングセンタ、旋削機能と、ミーリング機能とを有する複合加工機、または、ワークの付加加工（ＡＭ（Additive manufacturing）加工）と、ワークの除去加工（ＳＭ（Subtractive manufacturing）加工）とが可能なＡＭ／ＳＭハイブリッド加工機等の工作機械に用いられる。

一例として、トランス装置１００は、商用電源が第１電圧である第１国で製造された工作機械が、商用電源が第２電圧である第２国に輸出された場合に、第２国において工作機械に供給される第２電圧を工作機械で使用可能な第１電圧に変圧するための装置として、工作機械に付設される。

なお、図中には、トランス装置１００の構造を説明する便宜上、「前方」「後方」「右方」および「左方」が示されているが、これらの方向と、トランス装置１００の内部構造の配置との関係は、特に限定されない。図中には、「上方」および「下方」がさらに示されている。トランス装置１００が設置される工場等の天井がある側が「上方」であり、トランス装置１００が設置される工場等の床面のある側が「下方」である。

トランス装置１００は、トランス４１を有する。トランス４１は、電圧を上昇または下降させるトランス装置１００の本体部をなしている。トランス４１は、コア４２と、コイル４６とを有する。

コア４２は、磁性材料から構成されている。図６および図７中に示されるように、コア４２は、矩形の筒形状を有する。コア４２には、中空部４７が設けられている。

コア４２は、第１縦リブ部４８と、第１横リブ部４３と、第２縦リブ部４９と、第２横リブ部４４とを有する。第１縦リブ部４８、第１横リブ部４３、第２縦リブ部４９および第２横リブ部４４は、中空部４７の周りを周回するように設けられている。

第１横リブ部４３および第２横リブ部４４は、水平方向（前後方向）が長手方向となるように延びている。第１横リブ部４３および第２横リブ部４４は、上下方向において、互いに離れて配置されている。第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９は、上下方向が長手方向となるように延びている。第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９は、水平方向（前後方向）において、互いに離れて配置されている。第１縦リブ部４８の上端部および下端部は、それぞれ、第１横リブ部４３および第２横リブ部４４に接続されている。第２縦リブ部４９の上端部および下端部は、それぞれ、第１横リブ部４３および第２横リブ部４４に接続されている。

コア４２は、頂面４２ａと、底面４２ｂとを有する。頂面４２ａは、上方を向く水平面からなる。頂面４２ａは、第１横リブ部４３に設けられている。底面４２ｂは、下方を向く水平面からなる。底面４２ｂは、第２横リブ部４４に設けられている。

第１横リブ部４３は、第１側面４３ｃと、第２側面４３ｄとを有する。第１側面４３ｃは、水平方向（左方）を向く鉛直面からなる。第２側面４３ｄは、第１側面４３ｃの裏側に配置されている。第２側面４３ｄは、第１側面４３ｃとは反対の水平方向（右方）を向く鉛直面からなる。第２横リブ部４４は、第３側面４４ｃと、第４側面４４ｄとを有する。第３側面４４ｃは、水平方向（左方）を向く鉛直面からなる。第４側面４４ｄは、第３側面４４ｃの裏側に配置されている。第４側面４４ｄは、第３側面４４ｃとは反対の水平方向（右方）を向く鉛直面からなる。

コア４２には、第１挿入孔９１と、第２挿入孔９２とが設けられている。第１挿入孔９１は、第１横リブ部４３に設けられている。第１挿入孔９１は、第１側面４３ｃおよび第２側面４３ｄの間で貫通する貫通孔からなる。第１横リブ部４３には、複数の第１挿入孔９１が設けられている。複数の第１挿入孔９１は、水平方向（前後方向）に互いに離れて配置されている。第２挿入孔９２は、第２横リブ部４４に設けられている。第２挿入孔９２は、第３側面４４ｃおよび第４側面４４ｄの間で貫通する貫通孔からなる。第２横リブ部４４には、複数の第２挿入孔９２が設けられている。複数の第２挿入孔９２は、水平方向（前後方向）に互いに離れて配置されている。

コイル４６は、入力側のコイル（１次側コイル）および出力側のコイル（２次側コイル）からなる。入力側のコイル４６は、第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９のいずれか一方の周りを周回するように設けられている。出力側のコイル４６は、第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９のいずれか他方の周りを周回するように設けられている。第１横リブ部４３および第２横リブ部４４は、コイル４６から露出している。

トランス装置１００は、トランス４１として、Ｗ相トランス４１Ｗ（第１相トランス）と、Ｖ相トランス４１Ｖ（第２相トランス）と、Ｕ相トランス４１Ｕ（第３相トランス）とを有する。

Ｕ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗは、上下方向に積層されている。Ｖ相トランス４１Ｖは、Ｗ相トランス４１Ｗよりも上方に配置されている。Ｕ相トランス４１Ｕは、Ｖ相トランス４１Ｖよりも上方に配置されている。

図６および図７に示されるように、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗは、Ｖ相トランス４１Ｖが有するコア４２の底面４２ｂと、Ｗ相トランス４１Ｗが有するコア４２の頂面４２ａとが、上下方向において互いに対向するように配置されている。Ｕ相トランス４１ＵおよびＶ相トランス４１Ｖは、Ｕ相トランス４１Ｕが有するコア４２の底面４２ｂと、Ｖ相トランス４１Ｖが有するコア４２の頂面４２ａとが、上下方向において互いに対向するように配置されている。

なお、上下方向におけるＵ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗの積層順は、特に限定されない。

トランス装置１００は、第１接続部材５３をさらに有する。第１接続部材５３は、Ｗ相トランス４１Ｗのコア４２と、Ｖ相トランス４１Ｖのコア４２とを接続している。第１接続部材５３は、金属製である。第１接続部材５３は、板金からなる。

第１接続部材５３は、第１アングル５４と、第２アングル５５とを有する。第１アングル５４および第２アングル５５は、Ｌ型のアングルからなる。

第１アングル５４および第２アングル５５は、互いに上下逆さまの姿勢により、上下方向において互いに重ね合わされている。第１アングル５４および第２アングル５５は、ボルト等の締結部材（不図示）により、互いに接続されている。第１アングル５４は、ボルト等の締結部材（不図示）により、Ｖ相トランス４１Ｖにおけるコア４２の第２横リブ部４４に締結されている。第２アングル５５は、ボルト等の締結部材（不図示）により、Ｗ相トランス４１Ｗにおけるコア４２の第１横リブ部４３に締結されている。

第１接続部材５３（第１アングル５４，第２アングル５５）は、Ｗ相トランス４１ＷおよびＶ相トランス４１Ｖのコア４２を挟んで、左右一対に設けられている。左右一対に設けられた第１アングル５４は、Ｖ相トランス４１Ｖにおけるコア４２の第２挿入孔９２に挿入されたボルト等の締結部材（不図示）によって、Ｖ相トランス４１Ｖにおけるコア４２の第２横リブ部４４に締結されている。左右一対に設けられた第２アングル５５は、Ｗ相トランス４１Ｗにおけるコア４２の第１挿入孔９１に挿入されたボルト等の締結部材（不図示）によって、Ｗ相トランス４１Ｗにおけるコア４２の第１横リブ部４３に締結されている。

トランス装置１００は、第２接続部材５０をさらに有する。第２接続部材５０は、Ｖ相トランス４１Ｖのコア４２と、Ｕ相トランス４１Ｕのコア４２とを接続している。第２接続部材５０は、金属製である。第２接続部材５０は、板金からなる。

第２接続部材５０は、Ｗ相トランス４１Ｗのコア４２と、Ｖ相トランス４１Ｖのコア４２とを接続する第１接続部材５３と同じ態様により、Ｖ相トランス４１Ｖのコア４２と、Ｕ相トランス４１Ｕのコア４２とを接続している。

第２接続部材５０は、第１接続部材５３における第１アングル５４に対応して、第３アングル５１を有し、第１接続部材５３における第２アングル５５に対応して、第４アングル５２を有する。第３アングル５１および第４アングル５２は、ボルト等の締結部材（不図示）により、互いに接続されている。第３アングル５１は、ボルト等の締結部材（不図示）により、Ｕ相トランス４１Ｕにおけるコア４２の第２横リブ部４４に締結されている。第４アングル５２は、ボルト等の締結部材（不図示）により、Ｖ相トランス４１Ｖにおけるコア４２の第１横リブ部４３に締結されている。

第２接続部材５０（第３アングル５１，第４アングル５２）は、Ｖ相トランス４１ＶおよびＵ相トランス４１Ｕのコア４２を挟んで、左右一対に設けられている。

なお、本実施の形態では、第１接続部材５３および第２接続部材５０の各々が、２つのＬ型アングルの組み合わせからなる場合を説明したが、これに限られない。本発明における第１接続部材および第２接続部材の各々は、たとえば、上下に隣り合うトランスのコア間に渡って延在する平板から構成されてもよい。

トランス装置１００は、上部フレーム３２をさらに有する。上部フレーム３２は、コア４２と接続されている。上部フレーム３２は、コイル４６よりも上方に配置されている。

上部フレーム３２は、Ｕ相トランス４１Ｕのコア４２と接続されている。上部フレーム３２は、Ｕ相トランス４１Ｕにおけるコア４２の第１横リブ部４３と接続されている。上部フレーム３２は、Ｕ相トランス４１Ｕにおいて、コイル４６よりも上方の位置でコア４２に接続されている。上部フレーム３２は、金属製である。上部フレーム３２は、板金からなる。

上部フレーム３２は、縦板部３３と、上板部３４とを有する。縦板部３３は、水平方向（左右方向）に直交する平板からなる。縦板部３３は、ボルト等の締結部材（不図示）によって、Ｕ相トランス４１Ｕにおけるコア４２の第１横リブ部４３に締結されている。縦板部３３は、第１横リブ部４３から上方に向けて延出している。縦板部３３の下端部３３ｕは、Ｕ相トランス４１Ｕにおけるコイル４６の上端部４６ｓよりも上方に位置している。縦板部３３の下端部３３ｕは、上下方向において、Ｕ相トランス４１Ｕにおけるコイル４６の上端部４６ｓと対向している。

上板部３４は、上下方向に直交する平板からなる。上板部３４は、縦板部３３の上端部から左右方向に折れ曲がった位置に設けられている。上板部３４は、縦板部３３とともに、９０°の角度をなす角部を構成している。上板部３４は、Ｕ相トランス４１Ｕにおけるコア４２の頂面４２ａ上に配置されている。

上部フレーム３２は、Ｕ相トランス４１Ｕにおけるコア４２の第１横リブ部４３を挟んで、左右一対に設けられている。左右一対に設けられた上部フレーム３２の縦板部３３は、Ｕ相トランス４１Ｕにおけるコア４２の第１挿入孔９１に挿入されたボルト等の締結部材（不図示）によって、Ｕ相トランス４１Ｕにおけるコア４２の第１横リブ部４３に締結されている。

図８は、下部フレームを示す斜視図である。図１から図８を参照して、トランス装置１００は、下部フレーム７１と、アングル５６とをさらに有する。下部フレーム７１は、Ｗ相トランス４１Ｗの下方に配置されている。下部フレーム７１は、Ｗ相トランス４１Ｗと接続されている。

下部フレーム７１は、トランス装置１００が設置される工場等の床面上に設けられている。下部フレーム７１は、Ｗ相トランス４１Ｗのコア４２と接続されている。下部フレーム７１は、Ｗ相トランス４１Ｗにおけるコア４２の第２横リブ部４４と接続されている。

下部フレーム７１は、アングル５６を介して、Ｗ相トランス４１Ｗと接続されている。アングル５６は、Ｌ型のアングルからなる。アングル５６は、ボルト等の締結部材（不図示）により、Ｗ相トランス４１Ｗにおけるコア４２の第２横リブ部４４に締結されている。アングル５６は、ボルト等の締結部材（不図示）により、下部フレーム７１に締結されている。アングル５６は、Ｗ相トランス４１Ｗにおけるコア４２の第２横リブ部４４を挟んで、左右一対に設けられている。

下部フレーム７１は、全体として、直方体形状の外観をなすフレーム材から構成されている。下部フレーム７１は、前面部７３と、左側面部７４と、右側面部７５と、上面部７６と、後面部７７と、下面部７８とを有する。

前面部７３は、直方体形状の外観をなす下部フレーム７１の前方側に配置されている。前面部７３は、前後方向に直交する平板からなる。左側面部７４は、直方体形状の外観をなす下部フレーム７１の左方側に配置されている。左側面部７４には、上方に開放された開口部７４ｐが設けられている。左側面部７４は、開口部７４ｐの前方縁、下方縁および後方縁に沿って延在するフレーム形状を有する。右側面部７５は、直方体形状の外観をなす下部フレーム７１の右方側に配置されている。右側面部７５には、上方に開放された開口部７５ｐが設けられている。右側面部７５は、開口部７５ｐの前方縁、下方縁および後方縁に沿って延在するフレーム形状を有する。

上面部７６は、直方体形状の外観をなす下部フレーム７１の上方側に配置されている。上面部７６には、左右方向に開放された開口部７６ｐが設けられている。上面部７６は、開口部７６ｐの前方縁および後方縁に沿って延在するフレーム形状を有する。アングル５６は、ボルト等の締結部材（不図示）により、上面部７６に締結されている。

後面部７７は、直方体形状の外観をなす下部フレーム７１の後方側に配置されている。後面部７７には、下方に向けて開放された開口部７７ｐが設けられている。後面部７７は、開口部７７ｐの右方縁、上方縁および左方縁に沿って延在するフレーム形状を有する。下面部７８は、直方体形状の外観をなす下部フレーム７１の下方側に配置されている。下面部７８には、前方および後方に向けて開放された開口部７８ｐが設けられている。下面部７８は、開口部７８ｐの右方縁および左方縁に沿って延在するフレーム形状を有する。

図１および図２に示されるように、トランス装置１００は、カバー体２１をさらに有する。

カバー体２１は、トランス４１（４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ）を収容する内部空間１１０を形成している。内部空間１１０には、上部フレーム３２、第３接続部材６１および下部フレーム７１がさらに収容されている。

カバー体２１は、全体的に、直方体形状の外観をなしている。上下方向におけるカバー体２１の長さは、前後方向におけるカバー体２１の長さよりも大きく、左右方向におけるカバー体２１の長さよりも大きい。カバー体２１は、上部フレーム３２および下部フレーム７１により支持されている。上部フレーム３２および下部フレーム７１は、トランス４１（４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ）の上下でカバー体２１を支えるフレーム材として機能している。

より具体的には、カバー体２１は、フロントカバー２２と、サイドカバー２３（２３Ｌ、２３Ｒ）と、リヤカバー２４と、トップカバー２５とを有する。

フロントカバー２２は、直方体形状の外観をなすカバー体２１の前方側に配置されている。フロントカバー２２は、ボルト等の締結部材（不図示）により、下部フレーム７１の前面部７３に締結されている。

サイドカバー２３（２３Ｌ、２３Ｒ）は、左右一対に設けられている。サイドカバー２３Ｌは、直方体形状の外観をなすカバー体２１の左方側に配置され、サイドカバー２３Ｒは、直方体形状の外観をなすカバー体２１の右方側に配置されている。サイドカバー２３Ｌおよびサイドカバー２３Ｒは、左右対称の形状を有する。

サイドカバー２３には、第１開口部２７と、第２開口部２６とが設けられている。第１開口部２７は、内部空間１１０と、内部空間１１０の外側の空間との間を連通させるように設けられている。第１開口部２７は、サイドカバー２３を貫通する複数のスリットからなる。第１開口部２７は、Ｗ相トランス４１Ｗよりも下方に位置している。第１開口部２７の全体が、Ｗ相トランス４１におけるコア４２の底面４２ｂよりも低い位置に設けられている。第１開口部２７の一部が、Ｗ相トランス４１におけるコア４２の底面４２ｂよりも低い位置に設けられてもよい。第１開口部２７は、水平方向（左右方向）において、下部フレーム７１に設けられた開口部７４ｐ，７５ｐと対向している。

第２開口部２６は、内部空間１１０と、内部空間１１０の外側の空間との間を連通させるように設けられている。第２開口部２６は、サイドカバー２３を貫通する複数のスリットからなる。第２開口部２６は、Ｕ相トランス４１よりも上方に位置している。第２開口部２６の一部が、Ｕ相トランス４１におけるコイル４６よりも高い位置に設けられている。第２開口部２６の全部が、Ｕ相トランス４１におけるコイル４６よりも高い位置に設けられてもよい。第２開口部２６は、水平方向（左右方向）において、上部フレーム３２と対向している。

上部フレーム３２（縦板部３３）には、第３接続部材６１が接続されている。サイドカバー２３（２３Ｌ、２３Ｒ）は、ボルト等の締結部材（不図示）により、第３接続部材６１と、下部フレーム７１の右側面部７５または左側面部７４とに締結されている。

リヤカバー２４は、直方体形状の外観をなすカバー体２１の後面側に配置されている。リヤカバー２４は、ボルト等の締結部材（不図示）により、上部フレーム３２に接続された第３接続部材６１と、下部フレーム７１の後面部７７とに締結されている。

トップカバー２５は、直方体形状の外観をなすカバー体２１の上面側に配置されている。トップカバー２５は、上部フレーム３２を上方から覆うように設けられている。トップカバー２５は、ボルト等の締結部材（不図示）により、上部フレーム３２（上板部３４）に締結されている。

図９は、Ｕ相トランスのコイルを構成する導線を示す斜視図である。図１０は、Ｖ相トランスのコイルを構成する導線を示す斜視図である。図１１は、Ｗ相トランスのコイルを構成する導線を示す斜視図である。

図９から図１１を参照して、Ｕ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗの各トランス４１において、コイル４６は、導線２００がコア４２に巻回されることによって構成されている。入力側のコイル４６（１次側コイル）は、導線２００が第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９のいずれか一方に巻回されることによって構成されている。出力側のコイル４６（２次側コイル）は、導線２００が第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９のいずれか他方に巻回されることによって構成されている。

Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００の断面積Ｓｖは、Ｗ相トランス４１Ｗにおける導線２００の断面積Ｓｗよりも大きい（Ｓｖ＞Ｓｗ）。Ｕ相トランス４１Ｕにおける導線２００の断面積Ｓｕは、Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００の断面積Ｓｖよりも大きい（Ｓｕ＞Ｓｖ）。

一例として、上層に配置されたトランス４１における導線２００の断面積は、下層に配置されたトランス４１における導線２００の断面積の１．１倍以上１．３倍以下の範囲である。

導線２００は、平角線からなる。導線２００は、その長手方向に直交する平面により切断された場合に矩形断面２０１を有する。導線２００の断面積は、矩形断面２０１の長辺と、矩形断面２０１の短辺（導線２００の厚み）との積である。

導線２００は、矩形断面２０１の長辺が、第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９の延伸方向（上下方向）に延び、矩形断面２０１の短辺が、第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９の延伸方向（上下方向）と、第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９の周回方向とに直交する方向に延びるように、第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９に巻回されている。導線２００は、第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９に対して、第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９の延伸方向（上下方向）にずれながら巻回され、さらに、第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９の延伸方向（上下方向）と、第１縦リブ部４８および第２縦リブ部４９の周回方向とに直交する方向において多層に巻回されている。

Ｕ相トランス４１Ｕにおける導線２００は、長さＡｕの長辺と、長さＢｕの短辺とを有する矩形断面２０１を有する。Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００は、長さＡｖの長辺と、長さＢｖの短辺とを有する矩形断面２０１を有する。Ｗ相トランス４１Ｗにおける導線２００は、長さＡｗの長辺と、長さＢｗの短辺とを有する矩形断面２０１を有する。

導線２００が有する矩形断面２０１の長辺の長さは、Ｕ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗの間において、互いに同一である（Ａｕ＝Ａｖ＝Ａｗ）。Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００が有する矩形断面２０１の短辺の長さＢｖは、Ｗ相トランス４１Ｗにおける導線２００が有する矩形断面２０１の短辺の長さＢｗよりも大きい（Ｂｖ＞Ｂｗ）。Ｕ相トランス４１Ｕにおける導線２００が有する矩形断面２０１の短辺の長さＢｕは、Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００が有する矩形断面２０１の短辺の長さＢｖよりも大きい（Ｂｕ＞Ｂｖ）。

このような構成において、コイル４６（第１縦リブ部４８，第２縦リブ部４９）に対する導線２００の巻き数は、Ｕ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗの間において、互いに同一である。上下方向におけるコイル４６の長さが、Ｕ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗの間において、互いに同一である一方、水平面に平行な方向におけるコイル４６の体格（水平面により切断された場合のコイル４６の断面積）は、Ｖ相トランス４１Ｖのコイル４６がＷ相トランス４１Ｗのコイル４６よりも大きく、Ｕ相トランス４１Ｕのコイル４６がＶ相トランス４１Ｖのコイル４６よりも大きい。

図２中の矢印に示されるように、トランス４１（４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ）における発熱に伴って、第１開口部２７を通じて内部空間１１０に進入し、第２開口部２６を通じて内部空間１１０の外側の空間に排出される空気流れが形成される。この場合に、Ｖ相トランス４１Ｖは、Ｖ相トランス４１Ｖよりも下方に配置されたＷ相トランス４１Ｗで発生した熱の影響を受け、Ｕ相トランス４１Ｕは、Ｕ相トランス４１Ｕよりも下方に配置されたＶ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗで発生した熱の影響を受けるため、上層に配置されたトランス４１の温度が、下層に配置されたトランス４１の温度よりも高くなる現象が起こり得る。

これに対して、本実施の形態におけるトランス装置１００では、Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００の断面積Ｓｖが、Ｗ相トランス４１Ｗにおける導線２００の断面積Ｓｗよりも大きく、Ｕ相トランス４１Ｕにおける導線２００の断面積Ｓｕが、Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００の断面積Ｓｖよりも大きい。このような構成により、Ｖ相トランス４１Ｖのコイル４６における発熱が、Ｗ相トランス４１Ｗのコイル４６における発熱よりも抑えられ、Ｕ相トランス４１Ｕのコイル４６における発熱が、Ｖ相トランス４１Ｖのコイル４６における発熱よりも抑えられる。これにより、Ｕ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗの間における温度のばらつきを抑制することができる。

また、本実施の形態では、水平面に平行な方向におけるコイル４６の体格が、下層に配置されたトランス４１から上層に配置されたトランス４１に移るに従って大きくなる。この場合、内部空間１１０に形成される空気流れの流路面積が、下層に配置されたトランス４１の周囲から上層に配置されたトランス４１の周囲に向かうほど小さくなるため、内部空間１１０において冷却風としての空気が円滑に流れない可能性がある。

これに対して、カバー体２１は、トランス４１（４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ）の上下に配置された上部フレーム３２および下部フレーム７１により支持されている。このような構成により、上下に積層されたトランス４１（４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ）の周囲にカバー体２１を支持するためのフレーム材を設ける必要がなくなる。これにより、上層に配置されたトランス４１の周囲においても空気流れの流路面積を十分に確保することが可能となるため、内部空間１１０において空気をより円滑に流すことができる。

図８を参照して、トランス装置１００は、電気機器８６をさらに有する。電気機器８６は、Ｗ相トランス４１Ｗの下方に配置されている。電気機器８６は、下部フレーム７１により支持されている。

電気機器８６は、トランス装置１００に関わる電装品である。電気機器８６は、トランス４１に対する入力側および出力側の電流回路を構成する端子台、または、過電流が生じた場合に電流回路を遮断するブレーカを含んでもよい。

電気機器８６は、前面部７３、左側面部７４、右側面部７５、上面部７６、後面部７７および下面部７８により取り囲まれた空間に配置されている。電気機器８６は、水平方向（左右方向）において、下部フレーム７１の開口部７４ｐ，７５ｐと対向する位置に設けられている。電気機器８６は、水平方向（前後方向）において、下部フレーム７１の開口部７７ｐと対向する位置に設けられている。

電気機器８６は、取り付け部材８０を介して、下部フレーム７１に取り付けられている。取り付け部材８０は、フレーム部８１と、平板部８２とを有する。フレーム部８１は、水平方向（左右方向）に延びるフレーム形状を有する。フレーム部８１は、下部フレーム７１における左右の下面部７８間に渡って延びている。平板部８２は、フレーム部８１から延出する平板からなる。平板部８２は、フレーム部８１から、前後方向において前面部７３に近づきながら、斜め上方向に延出している。電気機器８６は、平板部８２に載置されている。

なお、カバー体２１のリヤカバー２４には、電気機器８６から延びる配線類を通すための貫通孔（不図示）が設けられている。

このような構成によれば、カバー体２１の外部の空気が、サイドカバー２３（２３Ｌ，２３Ｒ）に設けられた第１開口部２７と、下部フレーム７１に設けられた開口部７４ｐ，７５ｐとを通じて、下部フレーム７１の内部に進入するため、電気機器８６を効率的に冷却することもできる。

（実施の形態２）
本実施の形態におけるトランス装置は、実施の形態１におけるトランス装置１００と比較して、基本的には同様の構造を有する。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

図９から図１１を参照して、本実施の形態では、Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００の断面積Ｓｖが、Ｗ相トランス４１Ｗにおける導線２００の断面積Ｓｗよりも大きい（Ｓｖ＞Ｓｗ）。Ｕ相トランス４１Ｕにおける導線２００の断面積Ｓｕは、Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００の断面積Ｓｖと同一である（Ｓｕ＝Ｓｖ）。

導線２００が有する矩形断面２０１の長辺の長さは、Ｕ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗの間において、互いに同一である（Ａｕ＝Ａｖ＝Ａｗ）。Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００が有する矩形断面２０１の短辺の長さＢｖは、Ｗ相トランス４１Ｗにおける導線２００が有する矩形断面２０１の短辺の長さＢｗよりも大きい（Ｂｖ＞Ｂｗ）。Ｕ相トランス４１Ｕにおける導線２００が有する矩形断面２０１の短辺の長さＢｕは、Ｖ相トランス４１Ｖにおける導線２００が有する矩形断面２０１の短辺の長さＢｖと同一である（Ｂｕ＝Ｂｖ）。

図１および図２に示されるように、サイドカバー２３には、スリット状の第２開口部２６が設けられている。第２開口部２６の下部分は、Ｕ相トランス４１Ｕと対向する位置で開口している。第２開口部２６の下部分は、Ｕ相トランス４１Ｕにおけるコア４２（第１横リブ部４３）と対向する位置で開口している。

このような構成により、Ｕ相トランス４１Ｕが、第２開口部２６の近傍に配置される一方で、Ｖ相トランス４１Ｖは、第１開口部２７および第２開口部２６から離れて配置されている。このため、Ｕ相トランス４１Ｕの冷却性は、Ｖ相トランス４１Ｖの冷却性よりも高い。本実施の形態では、このようなＵ相トランス４１ＵおよびＶ相トランス４１Ｖの冷却性の差をさらに考慮して、Ｕ相トランス４１Ｕ、Ｖ相トランス４１ＶおよびＷ相トランス４１Ｗの間における導線２００の断面積の大小関係Ｂｕ＝Ｂｖ＞Ｂｗが定められている。

このように構成された、この発明の実施の形態２におけるトランス装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

なお、本実施の形態において例示したように、本発明においては、Ｕ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスが上下方向に積層された縦積み方式のトランス装置において、コイルが相対的に小さい断面積の導線から構成された第１相トランスと、第１相トランスよりも上方に配置され、コイルが相対的に大きい断面積の導線から構成された第２相トランスとの組み合わせが存在すればよい。

今回開示された実施の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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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が含まれることが意図される。

この発明は、工作機械等に用いられるトランス装置に適用される。

２１ カバー体、２２ フロントカバー、２３，２３Ｌ，２３Ｒ サイドカバー、２４ リヤカバー、２５ トップカバー、２６ 第２開口部、２７ 第１開口部、３２ 上部フレーム、３３ 縦板部、３３ｕ 下端部、３４ 上板部、４１ トランス、４１Ｕ Ｕ相トランス、４１Ｖ Ｖ相トランス、４１Ｗ Ｗ相トランス、４２ コア、４２ａ 頂面、４２ｂ 底面、４３ 第１横リブ部、４３ｃ 第１側面、４３ｄ 第２側面、４４ 第２横リブ部、４４ｃ 第３側面、４４ｄ 第４側面、４６ コイル、４６ｓ 上端部、４７ 中空部、４８ 第１縦リブ部、４９ 第２縦リブ部、５０ 第２接続部材、５１ 第３アングル、５２ 第４アングル、５３ 第１接続部材、５４ 第１アングル、５５ 第２アングル、５６ アングル、６１ 第３接続部材、７１ 下部フレーム、７３ 前面部、７４ 左側面部、７４ｐ，７５ｐ，７６ｐ，７７ｐ，７８ｐ 開口部、７５ 右側面部、７６ 上面部、７７ 後面部、７８ 下面部、８０ 取り付け部材、８１ フレーム部、８２ 平板部、８６ 電気機器、９１ 第１挿入孔、９２ 第２挿入孔、１００ トランス装置、１１０ 内部空間、２００ 導線、２０１ 矩形断面。

Claims (3)

1. 上下方向に積層されるＵ相トランス、Ｖ相トランスおよびＷ相トランスを備え、
   前記Ｕ相トランス、前記Ｖ相トランスおよび前記Ｗ相トランスの各トランスは、コアと、前記コアに巻回される導線とを含み、
   前記Ｕ相トランス、前記Ｖ相トランスおよび前記Ｗ相トランスから選択される第１相トランスよりも、前記Ｕ相トランス、前記Ｖ相トランスおよび前記Ｗ相トランスから選択され、前記第１相トランスとは異なる相の第２相トランスは、上方に配置されており、
   前記第２相トランスにおける前記導線の断面積は、前記第１相トランスにおける前記導線の断面積よりも大きい、トランス装置。
2. 前記Ｕ相トランス、前記Ｖ相トランスおよび前記Ｗ相トランスから選択され、前記第１相トランスおよび前記第２相トランスとは異なる相の第３相トランスは、前記第２相トランスよりも上方に配置されており、
   前記第３相トランスにおける前記導線の断面積は、前記第２相トランスにおける前記導線の断面積よりも大きい、請求項１に記載のトランス装置。
3. 前記Ｕ相トランス、前記Ｖ相トランスおよび前記Ｗ相トランスを収容する内部空間を形成するカバー体をさらに備え、
   前記カバー体には、
   前記Ｕ相トランス、前記Ｖ相トランスおよび前記Ｗ相トランスよりも下方に位置し、前記内部空間と、前記内部空間の外側の空間との間を連通させる第１開口部と、
   前記Ｕ相トランス、前記Ｖ相トランスおよび前記Ｗ相トランスよりも上方に位置し、前記内部空間と、前記内部空間の外側の空間との間を連通させる第２開口部とが設けられ、
   前記第１開口部を通じて前記内部空間に進入し、前記第２開口部を通じて前記内部空間の外側の空間に排出される空気流れが形成される、請求項１または２に記載のトランス装置。

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