JPH03283512A

JPH03283512A - 溶接トランス

Info

Publication number: JPH03283512A
Application number: JP2083325A
Authority: JP
Inventors: Hajime Tsujii; 元辻井; Nobuo Kobayashi; 信雄小林; Fumitomo Takano; 文朋高野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はインバータ式抵抗溶接機等に用いられる高周波
用の溶接トランスに関する。

［従来の技術］自動車の溶接ライン等においては、周知のように、一般
に抵抗溶接機を備えた溶接ロボットが用いられ、交流電
力を抵抗溶接機の溶接トランスを介して降圧し且つ大電
流化した後に、これを溶接ガンアームを介して該被溶接
物に供給するようにしている。

この種の抵抗溶接機は、その溶接トランスから溶接ガン
アームに大電流を供給するために、特に該溶接トランス
が一般的には大型化し、且つ重量物となり易いが、前記
溶接ロボットの小型化やその作動速度の高速化のために
は、これを小型化および軽量化することが望まれる。

そして、この種の溶接トランスでは、その入出力を高周
波で行わせることにより、そのコアの必要断面積を小さ
くすることができ、ひいては該溶接トランスの小型化お
よび軽量化を図ることができることから、前記抵抗溶接
機とじては、前記交流電力を一旦、直流化した後にスイ
ッチング回路等により高周波交流に変換し、これを溶接
トランスに人力するようにした、所謂、インバータ式抵
抗溶接機が多用されている。

しかしながら、このように溶接トランスに対する入出力
を高周波で行うようにした場合には、そのコアの小型化
および軽量化を図ることはできるものの、その−次コイ
ルおよび二次コイルにおいて、高周波特有の表皮効果が
生じてエネルギ損失が増大し、このことは特に、大電流
が流れる二次コイルにおいて顕著となる。

このため、かかる溶接トランスの両コイル、特に二次コ
イルは、上記表皮効果によるエネルギ損失を低減するた
めにその表面積をあまり小さくすることができず、これ
が二次コイルの小型化および軽量化、ひいては溶接トラ
ンスのより一層の小型化および軽量化の妨げとなってい
た。

［発明が解決しようとする課題］本発明はこのような技術に関連してなされたものであり
、高周波の表皮効果を克服することにより一層の小型化
且つ軽量化が図れる溶接トランス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］前記の課題を解決するために、本発明は、溶接機に用い
られる高周波用溶接トランスにおいて、複数の導線を互
いに絶縁して束ねてなる分割絶縁導線により二次コイル
を構成したことを特徴とする。

また、本発明は、前記分割絶縁導線をこれに螺旋状に巻
装した巻線を介してパイプ体に嵌挿し、該分割絶縁導線
の外周面とパイプ体の内周面との間に前記巻線に沿って
該分割絶縁導線を冷却するための冷却水通路を形成した
ことを特徴とする。

［作用］前記二次コイルを前記分割絶縁導線により構成したこと
によって、その全表面積が該分割絶縁導線を構成する各
導線の表面積の和となって著しく増大し、従って、該二
次コイルの全断面積を比較的小さくできるという作用を
有する。

さらに、前記分割絶縁導線をこれに巻装した前記巻線を
介して前記パイプ体に嵌挿し、該分割絶縁導線の回りに
パイプ体との間に冷却水通路を形成したことによって、
該分割絶縁導線の外周面が全面にわたって冷却され、二
次コイルの発熱が抑制される。この場合、前記巻線を分
割絶縁導線に螺旋状に巻装したことによって、冷却水が
螺旋状に通流するため、より一層冷却効果が高められ、
且つ該分割絶縁導線を巻いて二次コイルを形成する際に
、その曲げ加工を容易に行い得る。

［実施例］次に、本発明に係わる溶接トランスについて実施例を挙
げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図および第２図はそれぞれ該溶接トランスの一例を
示す概略側面図、および概略平面図、第３図は該溶接ト
ランスの二次コイルの斜視図、第４図は該二次コイルの
横断面図、第５図は該二次コイルの要部の縦断面図であ
る。

第１図および第２図において、参照符号１０は一層コイ
ル、１２は二次コイルであり、−次コイル１０は多数タ
ーンの巻き数、二次コイル１２は、例えば、２ターンの
巻き数を有する。

この場合、二次コイル１２は、その巻始め端部１４、巻
終り端部１６および中立部１８が導体材料により略プレ
ート形状に形成され、巻始め端部１４から中立部１８の
一端部にかけての部分と、中立部１８の他端部から巻終
り端部１６にかけての部分とがそれぞれ後述するように
パイプ体２０に挿通された一対の分割絶縁導線２２．２
２　（第４図および第５図参照）により構成され、また
、中立部１８から、第３図に示すように、センタタップ
端子板２４が一体的に導出されている。

各分割絶縁導線２２は、第４図に示すように、複数の小
径の導線２６を互いに密着させ、さらにこれらをチュー
ブ２８により包覆して束ねたものであり、各導線２６は
、これを包覆している絶縁皮膜３０により互いに絶縁さ
れている。

そして、各分割絶縁導線２２は、これに第５図に示すよ
うに、螺旋状に巻装された巻線３２とともにパイプ体２
０に同心に内挿されて第３図に示すように、パイプ体２
０とともに屈曲され、二次コイル１２の巻始め端部１４
から中立部１８の一端部にかけての部分と、該中立部１
８の他端部から巻終り端部１６にかけての部分とを構成
している。

この場合、該分割絶縁導線２２は、例えば、二次コイル
１２０巻始め端部１４に、第５図に示すように、その端
部がパイプ体２０とともに嵌挿され、さらに、該パイプ
体２０の一端から突出した分割絶縁導線２２の各導線２
６が該巻始め端部１４にろう付けされて接続されている
。

そして、これと同様に、中立部１８の両端部および巻終
り端部１６にも接続され、これによって、２ターン巻き
の二次コイル１２が形成されている。

また、第５図に示すように、パイプ体２０に各分割絶縁
導線２２とともに内挿された巻線３２は、該分割絶縁導
線２２の外周面およびパイプ体２０の内周面に接触して
おり、これらの間に冷却水を流すための冷却水通路３４
が該巻線３２に沿って螺旋状に形成されている。

この場合、例えば、二次コイル１２の巻始め端部１４に
は、同図に示すように、上記冷却水通路３４に連通ずる
冷却水通路３６が穿設されており、これと同様に、前記
巻終り端部１６にもこれに嵌挿されたパイプ体２０内の
冷却水通路３４に連通ずる図示しない冷却水通路が穿設
され、また、前記中立部１８の内部にも、その両端部に
嵌挿されたパイプ体２０．２０内の両冷却水通路３４．
３４を連通させる冷却水通路（図示せず）が穿設されて
いる。そして、これらの冷却水通路３４．３４等に、例
えば、巻始め端部１４から巻終り端部１６にかけて冷却
水を流すことにより各分割絶縁導線２２を冷却するよう
にしている。

二次コイル１２の巻始め端部１４および巻終り端部１６
は、第３図に示すように、間隔を存して対向されており
、これらの間には端子板３８が介装され、該端子板３８
は複数の絶縁ボルト４０により二次コイル１２の両端部
１４．１６に固定されている。

この端子板３８の両面には、第１図および第２図に示す
ように、円板形状に形成された一対の整流素子４２．４
２が一体的に固着されている。この場合、両整流素子４
２．４２はそれぞれその外面部を形成する電極ケース４
４を介して二次コイル１２の巻始め端部１４および巻終
り端部１６に接触されて電気的に接続され、該巻始め端
部１４および巻終り端部１６から端子板３８に向かって
のみ通電可能に該巻始め端部１４および巻終り端部１６
と端子板３８とを接続している。

なお、第３図において、参照符号４６．４８は、それぞ
れ前記センタタップ端子板２４および端子板３８にこれ
らを冷却するために穿設された冷却水通路である。

次に、かかる構成の溶接トランスの動作を説明する。

この溶接トランスでは、前記−次コイル１０に高周波交
流電力を入力すると、二次コイル１２の両端部１４．１
６間に同周波数の交流起電力が誘起され、この交流起電
力は前記整流素子４２．４２により直流に変換されて前
記センタタップ端子板２４および端子板３８間から出力
される。

このとき、二次コイル１２の各分割絶縁導線２２には高
周波大電流が流れるため、発熱および表皮効果が生じて
エネルギ損失が増大化し易くなるものの、該発熱は前記
パイプ体２０内に形成された冷却水通路３４に流される
冷却水により抑えられ、この場合、該冷却水は、各分割
絶縁導線２２の全周にわたって流されるため、該発熱は
確実に抑制される。

一方、表皮効果については、各分割絶縁導線２２を複数
の導線２６により構成したことによって、その全表面積
は各導線２６の表面積を加算したものとなって著しく増
大しており、従って、該表皮効果によるエネルギ損失が
大幅に低減される。

このように、この溶接トランスでは、二次コイル１２の
表面積を分割絶縁導線２２により大幅に増大させたこと
によって、該二次コイル１２を小型化してその断面積を
小さくしても、表皮効果によるエネルギ損失を低減する
のに十分な表面積を確保することができ、従って、該溶
接トランスの小型化および軽量化を図ることができる。

また、各分割絶縁導線２２と前言己パイプ体２０との間
に冷却水通路３４を形成するために各分割絶縁導線２２
に巻装した前記巻線３２を螺旋状に巻装したことによっ
て、各分割絶縁導線２２を巻線３２とともにパイプ体２
０に内挿した状態で、これらを比較的に容易に曲げるこ
とができ、従って、これらから二次コイル１２を形成す
る作業を比較的容易に行うことができる。

［発明の効果］上記の説明から明らかなように、本発明の溶接トランス
によれば、二次コイルを複数の導線を互いに絶縁しつつ
束ねてなる分割絶縁導線により構成し、その全表面積を
大幅に増大させたことによって、高周波における表皮効
果によるエネルギ損失を低減しつつ該二次コイルの断面
積を小さくしてその小型化を図ることができ、従って、
該溶接トランスの小型化および軽量化を図ることができ
る。

さらに、この分割絶縁導線をこれに螺旋状に巻装した巻
線を介してパイプ体に嵌挿し、該分割絶縁導線の外周面
とパイプ体の内周面との間に前記巻線に沿って冷却水通
路を形成したことによって、該分割絶縁導線を全周にわ
たって冷却してその発熱によるエネルギ損失を確実に抑
制することができるとともに、これらを曲げて二次コイ
ルを形成する作業を容易に行うことができる。

また、上記のように溶接トランスを小型化および軽量化
することによって、これを取り付ける溶接ロボットの作
動速度を早めることができ、従って、該溶接ロボットが
据え付けられた溶接ラインのサイクルタイムを向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の溶接トランスの
一例の概略側面図および概略平面図、第３図は該溶接ト
ランスの二次コイルの斜視図、第４図は該二次コイルの横断面図、第５図は該二次コイルの要部の縦断面図である。１０・・・−次コイル１２・・・二９次コイル１４・・・巻始め端部１６・・・巻終り端部１８・・・中立部２０・・・パイプ体２２・・・分割絶縁導線２４・・・センタタップ端子板２６・・・導線３２・・・巻線３４・・・冷却水通路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶接機に用いられる高周波用溶接トランスにおい
て、複数の導線を互いに絶縁して束ねてなる分割絶縁導
線により二次コイルを構成したことを特徴とする溶接ト
ランス。
（２）請求項１記載の溶接トランスにおいて、前記分割
絶縁導線をこれに螺旋状に巻装した巻線を介してパイプ
体に嵌挿し、該分割絶縁導線の外周面とパイプ体の内周
面との間に前記巻線に沿って該分割絶縁導線を冷却する
ための冷却水通路を形成したことを特徴とする溶接トラ
ンス。