JPS6240413Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は抵抗溶接機等に用いられる変圧器巻線
に関するものである。

この種、変圧器の２次コイルは、低電圧、大電
流であり、かつ短時間通電を繰り返えすため、巻
線のインピーダンス降下をできるだけ小さくする
こと、電流通電時における巻線の機械的強度が十
分大きいこと、さらに変圧器の１次側あるいは２
次側に発生する熱を有効に放散させることなどが
要求されておる。このため、２次コイルの導体を
断面積の大きい銅板、鋳銅等によりコ字状に折曲
げ、鋳造等により成形して１ターン形状とし、こ
れを１次コイルと交互配置し、２次コイルの導体
を水等の冷却媒体により冷却するようにした変圧
器巻線が用いられておる。しかしこの構成のもの
にあつては、２次コイルの導体は１ターン形状を
なしているため、周知の如く、磁束は巻数に反比
例するから鉄心の断面積が必然的に大きくなり、
変圧器の重量を増加し大形化するという問題を有
している。

本考案は上述の点にかんがみてなされたもの
で、その目的とするところは、冷却効果が大き
く、しかも小形軽量化を図ることができるのもの
を提供することにある。

本考案は上記目的を達成するため、２次コイル
を並列配置した複数の中空導体により巻回間に一
定の間隔を有した２ターンに連続巻回形成し、こ
の巻回間に円板状に巻回した１次コイルを絶縁物
を介して密接介挿させるようにしたものである。

以下、本考案の実施例を図によつて説明する
と、１は帯状鋼板を巻回積層した鉄心、２は鉄心
１の脚部に嵌装した１次コイルで平角導体を円板
状に巻回した複数の分割巻線２ａ，２a′，２ｂ，
２b′及びタツプ巻線２ｄから形成されておる。
３，3′は並列配置した複数の中空導体（本例では
３本）を巻回間に一定の間隔L₁を有して２ター
ンに連続巻回形成し鉄心１の脚部に嵌装した２次
コイルである。これは１ターン目と次の２ターン
目との間、即ち巻回間に間隔L₁に相当する巾の
上金型と下金型を、互いに対向する先端を傾斜さ
せこの上金型と下金型との間に１ターン目から２
ターン目へ移る渡り部３ａ，３a′をはさんで上下
から加圧成形することにより一定の間隔L₁を保
持して連続巻回して形成されておる。又、この２
次コイル３，３′は第２図に示すように、巻回の
長径寸法D₁を１次コイル２の巻回の長径寸法D₂
より十分大きい（D₁＞D₂）寸法で形成され、鉄心
１に嵌装する際は巻回中心を鉄心１の脚部中心よ
り一方へ偏心させ、（第２図において左方へ）該
２次コイル３，３′の渡り部３ａ，３a′と鉄心１
の脚部との間に空間G₁を設け、この空間G₁に、
１次コイル２の分割巻線２ａ，２a′，２ｂ，２
b′及びタツプ巻線２ｄの渡り線の接続ができるよ
うに該１次コイルの側面をのぞませて鉄心１の脚
部に嵌装するようになつている。又、この２次コ
イル３と３′は巻回方向が逆になるように形成し
て鉄心１の脚部に渡り部３ａ，３a′が対称となる
ように配置されておる。そして、上記１次コイル
２は分割巻線２ｂ，２b′を２次コイル３，３′の
巻回間L₁に介挿し、分割巻線２ａ，２a′は２次コ
イル３，３′の外側に配置するようになつてお
り、上記分割巻線２ｂ，２b′の巻数は分割巻線２
ａ，２a′の略々２倍の巻数に形成されておる。
又、上記分割巻線２ａと２ｂ、並びに２a′と２
b′の渡り線２ｃ，２c′の接続は２次コイル３，
３′と鉄心１の脚部との間に設けた空間G₁で行な
われるようになつている。又、上記１次コイル２
の分割巻線２ａ，２ｂ，及び２a′，２b′は２次コ
イル３，３′の側面に第５図で示すように、平角
導体の巻回層の各側端を図示しない薄葉の絶縁物
を介して密接せしめて配置されるようになつてお
る。更に２次コイル３，３′間には１次コイル２
のタツプ巻線２ｄが介挿され、このタツプ巻線２
ｄの巻回層の両側端も上記分割巻線２ａ，２a′，
２ｂ，２b′と同様、図示しない薄葉の絶縁物を介
して該２次コイル３，３′の側面に密接させてお
る。

このように構成した本考案によれば、従来のも
のに比して重量で約1/2、大きさで約1/2に小形軽
量化した変圧器となることが考案者によつて確認
されている。

次に通電時におけるコイルの冷却について説明
する。２次コイル３，３′の中空導体に通す冷却
水により１次コイル２の発生熱は薄葉の絶縁物を
介して伝導により２次コイル３，３′に伝わり、
２次コイル３，３′の発生熱と一緒に外部に運び
去られて、１次コイル２と２次コイル３，３′の
冷却が効率よく行なわれる。この際１次コイル２
は平角導体の巻回層の側端が２次コイル３，３′
の側面と絶縁物を介して密接しているので熱の伝
導は巻回層毎に一様に行なわれることになり、か
つ分割巻線２ｂ，２b′が２ａ，２a′に比して巻数
が略々２倍となつていても両側から熱が２次コイ
ル３，３′に伝導され、１次コイル２全体を均一
化した冷却がなされる。勿論タツプ巻線２ｄに発
生した熱も両側から伝導されて冷却される。

尚、実施例にあつて２次コイル３，３′の中空
導体は３本並列で図示してあるが、これに限定さ
れるものではなく、必要に応じて任意の複数本に
変更しうることは云うまでもない。

本考案によれば２次コイルは並列配置した複数
の中空導体を巻回間に一定の間隔を有して２ター
ンに連続巻回形成し、この２次コイルの巻回間に
該２次コイルの外側に配置する１次コイルの分割
巻線より略々２倍の巻数にした１次コイルの分割
巻線を介挿するようにしてあるから、従来の１タ
ーン方式のものに比して鉄心の断面積を大巾に減
少させ変圧器の重量と大きさを約1/2の小形軽量
化を図ることができる。これにより設置位置を自
由に選択することができ、複数台の溶接機を作業
ラインに配置して溶接ガンまで変圧器からリード
線を長く延長させて用いる必要がなくなるので、
２次コイルを１ターンから２ターンにすることに
よるインピーダンス降下の増加を大巾に上まわる
損失の低減を図ることができるという大きな効果
を有し、又、小形軽量化により溶接用ロボツトの
アームに該ロボツトを大形化することなく直接装
備させることができ、複雑な溶接作業を省力化を
図つて自動的に行なわしめることができ、作業環
境を一段と向上させることができる。しかも中空
導体の２次コイルは連続して巻回した２ターンに
なつているので、２ターンにするために渡り部を
あとで溶接接続する必要もなく、渡り部接合によ
り電流密度が異なつて接合部に大電流による発熱
の局部集中化のおそれを防ぐことができ、中空導
体内に通流する冷却水が接合部から漏れるおそれ
もなく接合の手間を省いて組立作業の合理化を図
つたものとすることができる。又、１次コイルは
その分割巻線を２次コイルの巻回間と外側に薄葉
の絶縁物を介して密接配置すると共に巻回間に介
挿する分割巻線は外側に配置する分割巻線より巻
数を略々２倍してあるので、２次コイルの中空導
体内に通流する冷却水により２次コイルと同時に
冷却せしめることができることは勿論、２次コイ
ルの巻回間に介挿された１次コイルの分割巻線
は、両側から冷却されるため、その巻数が２次コ
イルの巻回間の外側に配置した分割巻線の巻数よ
り略々２倍となつていても、１次コイルの各分割
巻線を均一化して冷却せしめることができ、巻線
の温度上昇の均一化を図ることができる。しかも
分割巻線相互の渡り接続は２次コイルと鉄心脚部
との間に設けた空間で行なうことができるので、
１次コイルと２次コイルをコンパクト化して密接
配置することができ、これによりコイル全体の機
械的強度が増し、短絡時に生ずる大きな電磁力に
対しても耐えるものとすることができる等実用上
著しい効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示した変圧器巻線の
正面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線で截断して示
す側面図、第３図は第１図の２次コイルの導体斜
視図、第４図は第１図の結線図、第５図は第１図
の導体配置の一部を拡大して示す説明図である。 １：鉄心、２：１次コイル、２ａ，２a′，２
ｂ，２b′：１次コイルの分割巻線、３，３′：２
次コイル、３ａ，３a′：２次コイルの渡り部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円板状に巻回した分割巻線２ａ，２a′，２ｂ，
   ２b′からなる１次コイル２と、並列配置した複数
   の中空導体を、巻回間に一定の間隔L₁を有して
   ２ターンに連続巻回形成した２次コイル３，３′
   と、これら１次、２次コイル２，３，３′を脚部
   に薄葉の絶縁物を介して密接して嵌装する鉄心１
   とを備え、上記２次コイル３，３′の巻回間L₁に
   は該２次コイル３，３′の外側に配置する１次コ
   イル２の分割巻線２ａ，２a′より略々２倍の巻数
   を有した１次コイル２の分割巻線２ｂ，２b′を介
   挿し、２次コイル３，３′と鉄心１の脚部との間
   に、上記分割巻線２ａ，２a′，２ｂ，２b′の渡り
   線が接続可能な空間G₁を設けてなる変圧器巻
   線。