JPH0582357A

JPH0582357A - 水冷トランス

Info

Publication number: JPH0582357A
Application number: JP3241919A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Terada; 厚寺田
Original assignee: Nikki Denso Co Ltd
Current assignee: CKD Nikki Denso Co Ltd
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1991-09-20
Publication date: 1993-04-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】二次導体を偏平薄形に形成できる。冷却効果
が高まる。【構成】二次導体10は内部を貫通する冷却水路15を形
成し、かつ内周部に鉄心挿通部12を形成した略環状形状
に構成する。二次導体10は一面に冷却水路形成溝を有す
る二次導体形成部材を互いに一面を液密に接合して構成
する。【効果】冷却水路が二次導体形成部材の接合ででき
る。二次導体の成型が容易となる。冷却水路を長くかつ
断面積を大きくできる。偏平薄形で冷却効果を高めるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、スポット溶接
機の水冷溶接変圧器などの水冷トランスに係り、冷却水
路を形成して通電中に生じる電流の発熱を抑止するよう
にした二次導体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の水冷トランスは、二次導
体に冷却水路を形成するため、通常巻数は１であり（出
力としての巻線は１であり、物理的には２巻線であ
る。）、この二次導体の両側に一次導体を配設し、この
二次導体は銅などの導電材料にて内周部にて鉄心挿通部
を形成した略矩形枠状の環状形状に構成した構造が採ら
れている。そして、二次導体１は、図８に示すように、
銅材を切削形成した後、ドリルなどで冷却水路孔２を各
縁面から穿孔し、導入口部３および導出口部４を除いて
開口端をろう付け閉塞し、この導入口部３および導出口
部４に連通した略環状の冷却水路５を形成した構造、ま
たは、銅鋳造でパイプを埋め込み成型して冷却水路を形
成した構造、さらには、図９に示すように、銅にて成型
したパイプ６を略Ｕ字状に屈曲形成して冷却水路７を形
成した構造が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、このようなト
ランスでは、一般に出力電流値を大きくしようとする
と、電流による発生熱もＷ＝ｉＲ^２の式で表せるよう
に、導体の直流抵抗値の二乗に比例して増加する。その
ため、一次導体および二次導体の断面積を拡げて直流抵
抗値を下げる必要がある。しかしながら、二次導体を太
くすると、トランス全体の重量が増加し、例えば、ロボ
ット制御のスポット溶接機では、重量の大きいトランス
を取付けるロボットも強力な装置が必要となり、経済性
が悪くなり、また、導体が太くなるに伴い、重量が増加
し、二次導体の冷却効果も高めなくてはならず、さらに
は、導体が太くなるにしたがって、導体から発生する磁
束が、導体に鎖交する可能性が高くなり、リアクタンス
降下が生じる問題がある。

【０００４】そして、二次導体１に形成する冷却水路は
断面積が大きく、また、長い程、冷却能力が高められる
が、図６に示すように、二次導体１を一般に用いられて
いる銅材で成型すると、切削性が悪く、切削コストが上
昇し、また、断面積の大きい冷却水路を形成するには二
次導体自体の断面積を大きくしなくてはならず、トラン
ス全体が大きくなり、重量も増加する問題があり、ま
た、冷却水路を細くすると、冷却水路が水垢などで詰ま
り易い問題を有している。さらに、図８に示す構造で
は、ドリルなどで切削性の悪い銅を長い距離加工しなく
てはならず、作業性が悪い問題を有している。

【０００５】また、鋳造にてパイプを埋設した構造で
は、純銅では鋳造が難しく、難しく銅合金を用いると、
直流抵抗が増える問題がある。

【０００６】さらに、図９で示す構造では、銅パイプを
屈曲させるため、パイプ肉厚が各部で変化し、性能上問
題がある。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、二次導体を二次導体形成部材を接合して形成し、偏
平薄形に形成でき、冷却効果を高められる水冷トランス
を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の水冷トランス
は、巻線にて形成された一次導体と、内部を貫通する冷
却水路を形成し内周部に鉄心挿通部を形成した略環状形
状の二次導体と、この一次導体と二次導体に挿通した鉄
心とを具備し、この二次導体は一面に前記冷却水路を形
成する冷却水路形成溝を有する二次導体形成部材を互い
に一面を液密に接合して構成したものである。

【０００９】

【作用】本発明の水冷トランスは、二次導体を一面に冷
却水路形成溝を有する二次導体形成部材を互いに一面を
液密に接合して形成することにより、冷却水路を有する
二次導体の成型が容易となり、冷却水路を長くかつ断面
積を大きくでき、偏平薄形で冷却効果を高めることがで
きる。

【００１０】

【実施例】本発明の水冷トランスの一実施例の構成を図
面について説明する。

【００１１】10は二次導体で、複数対の二次導体部材11
にて形成されている。この各二次導体部材11は銅などの
導電材料にて略矩形枠状の環状形状に形成され、内周部
にて鉄心挿通部12が形成されている。この各二次導体部
材11の一端には上向き突出した一方の端子接続部13が形
成され、他端には前記一方の端子接続部13に上向に隣接
して他方の端子接続部14が形成されている。そして、こ
の各二次導体部材11には一方の端子接続部13から他方の
端子接続部14に貫通した冷却水路15が貫通形成されてい
る。

【００１２】この二次導体10は図１および図２に示すよ
うに、一面に前記冷却水路15を形成する冷却水路形成溝
16を有する二次導体形成部材17，18をプレスまたは冷間
鍛造にて互いに対称形状に形成し、この二次導体形成部
材17，18の冷却水路形成溝16を形成した一面を内面にし
て互いにろう付けで液密に接合し、この二次導体形成部
材17，18の冷却水路形成溝16で冷却水路15を形成する。

【００１３】また、この各二次導体部材11の外表面には
エポキシ樹脂に浸漬して、または、二次導体部材11を加
熱後にエポキシ樹脂ハウダーを吹き付け塗布して絶縁被
膜を形成する。

【００１４】また、一次導体20は略矩形枠状に導線を巻
回した複数の巻線からなる一次導体部材21で形成されて
いる。

【００１５】そして、前記各対をなす二次導体部材11を
それぞれ隣接して並列に配設する。この対をなす二次導
体部材11を同一方向に向け、一方の一組の対をなす二次
導体部材11は一方の端子接続部13を一側に位置させ、他
方の一組の対をなす二次導体部材11は一方の端子接続部
13を他側に位置させることにより、各二次導体部材11の
他方の端子接続部14は中央位置に配設される。また、こ
の各二次導体部材11を一次導体部材21で挟着する。な
お、この二次導体部材11と一次導体部材21との間にノメ
ックス絶縁材22を挟着し、または、一次導体部材21にノ
メックス絶縁材22を巻回して、二次導体部材11と一次導
体部材21との間に絶縁材22を介在させる。

【００１６】また、前記各二次導体部材11はねじなどで
固着される端子盤30にて他方の端子接続部14を並列に接
続する。この端子盤30には対をなす各二次導体部材11の
他方の端子接続部14に開口した冷却水路15に液密に連通
する冷却水路31，31が形成され、この冷却水路31，31は
一端面に開口されている。また、前記二次導体部材11の
一方の端子接続部13にはそれぞれ対をなす二次導体部材
11ごとに端子盤32，32がねじなどにて固着されている。
そして、この端子盤32，32には各二次導体部材11の一方
の端子接続部13に開口した冷却水路15に液密に連通する
冷却水路33，33が形成され、この冷却水路33，33は一端
面に開口されている。

【００１７】このように接続された二次導体部材11は図
４に示すように、並列に接続されて二次導体10を構成
し、一次導体部材21は直列に接続されて一次導体20を構
成している。

【００１８】また、40は鉄心で前記一次導体20と二次導
体10に挿通される。

【００１９】次にこの実施例の作用を説明する。

【００２０】二次導体10は一面に冷却水路形成溝16を有
する二次導体形成部材17，18を互いに一面を液密に接合
して形成することにより、冷却水路15を有する二次導体
10の成型が容易となる。そして、冷却水路15は長くかつ
断面積を大きくでき、偏平薄形で冷却効果をが高まる。

【００２１】また、二次導体10は複数対の二次導体部材
11に分割して並列に配設したため、二次導体10の断面積
が拡がり、直流抵抗値が低下し、二次導体部材11は比較
的細く成型でき、もれ磁束が鎖交することなく、リアク
タンスの降下がない。また、複数対の二次導体部材11に
分割したことにより表面積が拡大し、一次導体部材21と
二次導体部材11との接触面積が拡大し、表皮効果による
交流抵抗値が増加することがない。

【００２２】また、二次導体10は各二次導体部材11にそ
れぞれ形成した冷却水路15を流動する冷却液により冷却
されるため、冷却効果が高められる。

【００２３】また、二次導体10の重量も二次導体部材11
に分割したため大きくすることなく、軽量となり、ロボ
ットなどへの組込みも容易となる。

【００２４】また、例えば、スポット溶接機の溶接変圧
器のように、入力電圧が６００Ｖ程度と高圧とし、出力
電圧は出力電流を大きくするために１０Ｖ程度と低く
し、一次導体20と二次導体10との電位差が大きくして
も、二次導体10の表面に絶縁被膜を形成したため、絶縁
材22が多少破損しても、絶縁破壊が生じることがない。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、二次導体を一面に冷却
水路形成溝を有する二次導体形成部材を互いに一面を液
密に接合して形成することにより、冷却水路を有する二
次導体の成型が容易で、冷却水路を長くかつ断面積を大
きくでき、偏平薄形で冷却効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す水冷トランスの一方の
二次導体形成部材の正面図である。

【図２】同上他方の二次導体形成部材の正面図である。

【図３】同上水冷トランスの正面図である。

【図４】同上側面図である。

【図５】同上平面図である。

【図６】同上二次導体の分解斜視図である。

【図７】同上回路図である。

【図８】従来の水冷トランスの二次導体の正面図であ
る。

【図９】従来の他の水冷トランスの二次導体の正面図で
ある。

【符号の説明】

10 二次導体 11 二次導体部材 12 鉄心挿通部 15 冷却水路 16 冷却水路形成溝 17，18 二次導体形成部材 20 一次導体 21 一次導体部材 40 鉄心

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻線にて形成された一次導体と、内部を
貫通する冷却水路を形成し内周部に鉄心挿通部を形成し
た略環状形状の二次導体と、この一次導体と二次導体に
挿通した鉄心とを具備し、この二次導体は一面に前記冷却水路を形成する冷却水路
形成溝を有する二次導体形成部材を互いに一面を液密に
接合して構成したことを特徴とする水冷トランス。