JPWO2010098029A1 - Transformer and assembly method of transformer - Google Patents
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Abstract
第1の2次巻線(5)は、隣接する第1の2次巻線(5)との間に第1の2次巻線(5)の太さより大きい間隔(5a)が空くように巻回され、一方のコイル(A)の第1の2次巻線(5)の間に他方のコイル(B)の第2の2次巻線(10)が配置されるように2つのコイル(A、B)を配置した構成により、変圧器の小型化、薄型化を実現できる。The first secondary winding (5) has an interval (5a) larger than the thickness of the first secondary winding (5) between the adjacent first secondary winding (5). The two coils are wound so that the second secondary winding (10) of the other coil (B) is arranged between the first secondary winding (5) of one coil (A). With the configuration in which (A, B) is arranged, the transformer can be reduced in size and thickness.
Description
本発明は、アーク溶接機などの電気機器に搭載される変圧器および変圧器の組み立て方法に関するものである。 The present invention relates to a transformer mounted on an electric device such as an arc welder and a method for assembling the transformer.
近年、電気機器は、デジタル化や筐体の小型化という流れがあり、電気機器の一例であるアーク溶接機も同様である。 In recent years, there has been a trend toward digitalization and miniaturization of casings in electrical equipment, and the same applies to arc welding machines that are examples of electrical equipment.
アーク溶接機に用いる変圧器のコイルの2次巻線は、数百アンペアの大電流が流れるため、2次巻線の断面積を小さくすることは困難である。従って、2次巻線を分割して並列巻きにする方法や、箔や銅板を並列にして重ねる方法により、2次巻線の断面積を大きくして大電流に対応している。 Since a large current of several hundred amperes flows through the secondary winding of the transformer coil used in the arc welder, it is difficult to reduce the cross-sectional area of the secondary winding. Therefore, the cross-sectional area of the secondary winding is increased to cope with a large current by dividing the secondary winding into a parallel winding or by overlapping a foil or a copper plate in parallel.
このように、アーク溶接機では、2次巻線の断面積を大きくしなければならず、このことは、変圧器の小型化において阻害要因となる。従って、小型化にも限界があり、フェライトコアとすることなどにより鉄心が小型化されても、2次巻線の断面積が小型化されない限り、変圧器全体の小型化が困難であり、アーク溶接機の筐体の小型化も困難となる。 Thus, in the arc welder, the cross-sectional area of the secondary winding must be increased, which is an impediment to downsizing the transformer. Therefore, there is a limit to downsizing, and even if the iron core is downsized by using a ferrite core or the like, it is difficult to downsize the entire transformer unless the cross-sectional area of the secondary winding is downsized. It is difficult to reduce the size of the casing of the welder.
従来の変圧器の一例として、図4に示すように、巻回した2つのコイル16a、16bを向かい合わせにしたロの字型形状のリアクトルや変圧器17が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような変圧器17では向かい合わせの2つのコイル16a、16b同士が近くにある構成となっている。
As an example of a conventional transformer, as shown in FIG. 4, a square-shaped reactor or a
しかし、図4に示す従来の変圧器17は、コイル16a、16bを構成する2次巻線18a、18bの断面積(高さ、幅)を大きくして大電流に対応している。したがって、大電流の変圧器17を構成する場合は、コイル16a、16bの高さ(巻厚方向)が大きくなり、向かい合わせのコイル16a、16b同士がぶつかる。そのため、鉄心19の空間(窓)を大きくしなければならなかった。
However, the
従って、大電流対応の変圧器では、鉄心19の空間が必要となるために大型化し、変圧器17を収納する筐体も大型化するという課題を有していた。
Therefore, the transformer corresponding to a large current has a problem that the space for the
本発明は、小型化あるいは薄型化を図ることができる変圧器を提供するものである。 The present invention provides a transformer that can be reduced in size or thickness.
本発明の変圧器は、2つのコイルと2つの鉄心を備えた変圧器であって、コイルは、ボビンと、ボビン上に巻回された第1の巻線と、第1の巻線上に絶縁物を介して巻回された第2の巻線とを備え、第2の巻線は、隣接する第2の巻線との間に第2の巻線の太さより大きい間隔が空くように巻回され、一方のコイルの第2の巻線の間に他方のコイルの第2の巻線が配置されるように2つのコイルを配置した構成を有する。 The transformer of the present invention is a transformer having two coils and two iron cores, and the coil is insulated on the bobbin, the first winding wound on the bobbin, and the first winding. A second winding wound through an object, and the second winding is wound such that a gap larger than the thickness of the second winding is provided between adjacent second windings. The two coils are arranged such that the second winding of the other coil is arranged between the second windings of the other coil.
また、本発明の変圧器の組み立て方法は、2つのコイルと2つの鉄心を備えた変圧器の組み立て方法であって、ボビンに第1の巻線を巻回した後に、第1の巻線上に絶縁物を介して第2の巻線を、隣接する第2の巻線との間に第2の巻線の太さより大きい間隔が空くように巻回して2つのコイルを得るステップと、一方のコイルの第2の巻線の間に他方のコイルの第2の巻線が配置されるように2つのコイルを配置するステップと、2つのボビンの内側の中空部分に2つの鉄心をそれぞれ挿入するステップとを備えた構成を有する。 The transformer assembly method of the present invention is a method of assembling a transformer having two coils and two iron cores, and after winding the first winding around the bobbin, Winding the second winding through an insulator so that the gap between the second winding and the adjacent second winding is larger than the thickness of the second winding to obtain two coils; Arranging two coils so that the second winding of the other coil is disposed between the second windings of the coil, and inserting two iron cores into the hollow portions inside the two bobbins, respectively. And a step.
かかる構成によれば、一方のコイルの第2の巻線を巻回している凸部が、他方のコイルの第2の巻線の間の第2の巻線を巻回していない凹部に配置されるように、2つのコイルを配置しているので、変圧器の小型化、薄型化を実現することができる。 According to this configuration, the convex portion winding the second winding of one coil is disposed in the concave portion not winding the second winding between the second windings of the other coil. As described above, since the two coils are arranged, the transformer can be reduced in size and thickness.
(実施の形態1)
本実施の形態の変圧器について、図1A、図1Bを用いて説明する。図1Aは変圧器の概略構成を示す正面図であり、図1Bは同変圧器の概略構成を示す下面図である。図1A、図1Bに示す変圧器20は、鉄心1と2つのコイルA、Bから構成されている。そして、2つのコイルA、Bのうち一方のコイルAは、鉄心1を挿入できる中空部分を持った第1のボビン2と、第1のボビン2の上に巻かれた第1の1次巻線(第1の巻線)3と、絶縁材4を介して第1の1次巻線3の上に巻かれた第1の2次巻線(第2の巻線)5から構成されている。(Embodiment 1)
The transformer of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. FIG. 1A is a front view showing a schematic configuration of the transformer, and FIG. 1B is a bottom view showing a schematic configuration of the transformer. A
また、他方のコイルBは、鉄心1を挿入できる中空部分を持った第2のボビン7と、第2のボビン7の上に巻かれた第2の1次巻線(第1の巻線)8と、絶縁材9を介して第2の1次巻線8の上に巻かれた第2の2次巻線(第2の巻線)10から構成されている。一方のコイルAと他方のコイルBとの間には、絶縁材6と絶縁材11が設けられている。なお、絶縁材6や絶縁材11の例としては、ノーメックスシート(デュポン社の登録商標)等が挙げられる。
The other coil B includes a
なお、鉄心1は、略Π字状(Π字状を含む)に分割された2つの部分(図1Aでは上下の部分)からなり、これらを第1のボビン2および第2のボビン7の中空部分の内部で突き合わせて鉄心1を構成するようにしても良い。また、略コの字状と略Iの字状(Iの字状を含む)の2つの部分からなり、略コの字の部分を第1のボビン2および第2のボビン7に挿通して略Iの字の部分と突き合わせて鉄心1を構成するようにしても良い。
The
以上のように構成された変圧器について、その組み立て方法を説明する。第1の1次巻線3を第1のボビン2の上に一列に巻く。第1の1次巻線3を巻き終わった上に絶縁材4を固定する。絶縁材4の上に、第1の2次巻線5を、第1の2次巻線5の太さより大きい間隔5aを空けて等間隔に一列に巻く。これを第1のコイルAとする。
A method of assembling the transformer configured as described above will be described. The first
また、第2の1次巻線8を第2のボビン7の上に一列に巻く。第2の1次巻線8を巻き終わった上に絶縁材9を固定する。絶縁材9の上に、第2の2次巻線10を、第2の2次巻線10の太さより大きい間隔10aを空けて等間隔に一列に巻く。これを第2のコイルBとする。
In addition, the second
なお、第1のコイルAと第2のコイルBにおいて、2次巻線5、10が巻かれている箇所は凸部5b、10bとなっており、2次巻線5、10が巻かれていない箇所(隣接する2次巻線5同士の間、2次巻線10同士の間)は凹部5c、10cとなっている。なお、凹部5c、10cの底部は、絶縁材4あるいは絶縁材9が設けられている。
In the first coil A and the second coil B, the portions where the
その後、第1のコイルAを構成する第1の2次巻線5の等間隔の凸部5b(第1の2次巻線5)が、第2のコイルBを構成する第2の2次巻線10の等間隔の凹部10c(隣接する第2の2次巻線10の間)に配置されるように、また、第2のコイルBを構成する第2の2次巻線10の等間隔の凸部10b(第2の2次巻線10)が、第1のコイルAを構成する第1の2次巻線5の等間隔の凹部5c(隣接する第1の2次巻線5の間)に配置されるように、第1のコイルAと第2のコイルBを配置する。
Thereafter, the
また、第1のコイルAを構成する第1の2次巻線5の、第2のコイルBを構成する第2の2次巻線10との対向部に絶縁材6を配置する。絶縁材6は、第1の2次巻線5と第2の2次巻線10の間を絶縁する役割を有している。形状はシート状であり、第1の2次巻線5の凹凸部5b、5cに沿うような形の折り目がつけられている。
Further, the insulating
また、第2のコイルBを構成する第2の2次巻線10の、第1のコイルAを構成する第1の2次巻線5との対向部に絶縁材11を配置する。絶縁材11は、第2の2次巻線10と第1の2次巻線5の間を絶縁する役割を有している。形状はシート状であり、第2の2次巻線10の凹凸部10b、10cに沿うような形の折り目がつけられている。
In addition, an insulating
すなわち、一方のコイルAの第1の2次巻線5を巻回している凸部5bが、他方のコイルBの第2の2次巻線10を巻回していない凹部10cに配置される箇所に、絶縁材6を配置している。また、他方のコイルBの第1の2次巻線10を巻回している凸部10bが、一方のコイルAの第2の2次巻線5を巻回していない凹部5cに配置される箇所に、絶縁材11を配置している。本実施の形態では、2個の絶縁材6、11を用いて説明したが、1個の絶縁材を用いてもよい。
That is, the portion where the
その後、第1のコイルAと第2のコイルBを上記のように配置した状態で、2つに分割された鉄心1を第1のボビン2と第2のボビン7の中空部分の内側に挿入して、2つに分割された鉄心1を中空部分で突き合わせ、突き合わせ部を接着する。
After that, with the first coil A and the second coil B arranged as described above, the
なお、2つに分割された鉄心1の固定は、接着剤での固定に限るものではなく、ネジとナットと金具の組み合わせによる固定や、バンドによる固定など、固定方法としては種々の方法が考えられる。
The fixing of the
また、巻線の形状は、丸線、平角線、リッツ線など箔形状以外ならどのような断面形状でもよく、さらに、1本でなく2本、3本など複数本を並列にするようにしてもよい。 The winding may have any cross-sectional shape other than a foil shape such as a round wire, a rectangular wire, or a litz wire, and a plurality of wires such as two or three instead of one may be arranged in parallel. Also good.
以上のように、本実施の形態における変圧器によれば、空間の有効利用ができ、変圧器の小型化、薄型化が可能である。 As described above, according to the transformer in the present embodiment, space can be effectively used, and the transformer can be reduced in size and thickness.
また、2次巻線5、10のほとんどが変圧器20の表面に配置されているため、冷却ファンなどによる空冷の冷却効果が期待される。
Moreover, since most of the
このように、本実施の形態によれば、冷却効率のよい小型化、薄型化が可能な変圧器を実現することができる。 Thus, according to this embodiment, it is possible to realize a transformer that can be reduced in size and thickness with good cooling efficiency.
(実施の形態2)
本実施の形態において、実施の形態1と同様の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態1と異なる点は、第1のコイルAと第2のコイルBとの間に設けられる絶縁材の形状である。(Embodiment 2)
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The difference from the first embodiment is the shape of the insulating material provided between the first coil A and the second coil B.
図2A、図2Bを用いて、本実施の形態の変圧器について説明する。図2A、図2Bの変圧器30において、第1のコイルAと第2のコイルBの構造および配置は、実施の形態1と同様である。第1のコイルAと第2のコイルBとの間には、絶縁材12と絶縁材13が設けられている。
The transformer according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. 2A and 2B, the structure and arrangement of the first coil A and the second coil B are the same as those in the first embodiment. Between the first coil A and the second coil B, an insulating
絶縁材12は、第1の2次巻線5の、第2の2次巻線10との対向部を絶縁する役割を有し、形状はシート状であり、折り目はない。また、絶縁材13は、第2の2次巻線10の、第1の2次巻線5との対向部を絶縁する役割を有し、形状はシート状であり、折り目はない。
The insulating
なお、鉄心1の組み立てや構成、巻線の状態などは、実施の形態1と同様である。また、絶縁材12や絶縁材13の例としては、ノーメックスシート等が挙げられる。
The assembly and configuration of the
本実施の形態では、第1のコイルAと第2のコイルBの間に、折り目がない絶縁材12、13を挟み込むことで、絶縁材12や絶縁材13を、第1のコイルAの第1の2次巻線5の凹凸部5b、5cや第2のコイルBの第2の2次巻線10の凹凸部10b、10cに合わせて沿わせることができる。
In the present embodiment, the insulating
以上のように、本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果を実現することができる。本実施の形態では、2個の絶縁材12、13を用いて説明したが、1個の絶縁材を用いてもよい。
As described above, according to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be realized. In this embodiment, the two insulating
(実施の形態3)
本実施の形態において、実施の形態1と同様の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態1と異なるのは、第1のコイルAと第2のコイルBとの間を絶縁材でモールドするようにした点である。さらに、第2のコイルBの巻き線方向は、実施の形態1、2とは異ならせている。(Embodiment 3)
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The difference from the first embodiment is that the space between the first coil A and the second coil B is molded with an insulating material. Further, the winding direction of the second coil B is different from those of the first and second embodiments.
図3A、図3Bを用いて、本実施の形態の変圧器について説明する。図3A、図3Bの変圧器40において、第1のコイルAと第2のコイルBの構造および配置は、実施の形態1と同様である。 The transformer according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3A and 3B. 3A and 3B, the structure and arrangement of the first coil A and the second coil B are the same as those in the first embodiment.
本実施の形態では、第1のコイルAを構成する凹凸形状を有する第1の2次巻線5と、第2のコイルBを構成する凹凸部形状を有する第2の2次巻線10との間、すなわち一方の凸部5b、10bと他方の凹部10c、5cとの間に、モールド絶縁材14を充填して硬化させている。モールド絶縁材14により、第1の2次巻線5と第2の2次巻線10の位置を固定することができる。また、第1の2次巻線5と第2の2次巻線10との間の絶縁を行うこともできる。鉄心1の組み立てや構成、巻線の状態などは、実施の形態1と同様である。なお、モールド絶縁材14としては、例えば、エポキシ樹脂等が挙げられる。
In the present embodiment, a first secondary winding 5 having a concavo-convex shape constituting the first coil A, and a second secondary winding 10 having a concavo-convex shape constituting the second coil B, In other words, the
本実施の形態では、第2のコイルBの巻き線方向を、実施の形態1、2とは異ならせている。しかし、本実施の形態においても、一方の凸部5b、10bが他方の凹部10c、5cに配置されるように、隣接する第1の2次巻線5の間、および隣接する第2の2次巻線10の間の間隔を、第1の2次巻線5および第2の2次巻線10の太さよりも大きくすればよい。
In the present embodiment, the winding direction of the second coil B is different from those of the first and second embodiments. However, also in the present embodiment, between the adjacent first
以上のように、本実施の形態によれば、実施の形態1、2と同様の効果を実現することができる。また、実施の形態1、2と比べて、第1のコイルAと第2のコイルBとの固定や第1のコイルAと第2のコイルBとの間の絶縁をより確実に行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to achieve the same effect as in the first and second embodiments. In addition, as compared with the first and second embodiments, the first coil A and the second coil B can be fixed and the insulation between the first coil A and the second coil B can be more reliably performed. it can.
本発明の変圧器は、2次巻線の断面積を大きくしても、小型化、薄型化を実現することができるので、特に2次電流の大きなアーク溶接機などに用いる変圧器として有用である。 Since the transformer of the present invention can be reduced in size and thickness even if the cross-sectional area of the secondary winding is increased, it is particularly useful as a transformer used in an arc welding machine having a large secondary current. is there.
1 鉄心
2 第1のボビン
3 第1の1次巻線
4,6,9,11,12,13 絶縁材
5 第1の2次巻線
5a,10a 間隔
5b,10b 凸部
5c,10c 凹部
7 第2のボビン
8 第2の1次巻線
10 第2の2次巻線
14 モールド絶縁材
20,30,40 変圧器DESCRIPTION OF
本発明は、アーク溶接機などの電気機器に搭載される変圧器および変圧器の組み立て方法に関するものである。 The present invention relates to a transformer mounted on an electric device such as an arc welder and a method for assembling the transformer.
近年、電気機器は、デジタル化や筐体の小型化という流れがあり、電気機器の一例であるアーク溶接機も同様である。 In recent years, there has been a trend toward digitalization and miniaturization of casings in electrical equipment, and the same applies to arc welding machines that are examples of electrical equipment.
アーク溶接機に用いる変圧器のコイルの2次巻線は、数百アンペアの大電流が流れるため、2次巻線の断面積を小さくすることは困難である。従って、2次巻線を分割して並列巻きにする方法や、箔や銅板を並列にして重ねる方法により、2次巻線の断面積を大きくして大電流に対応している。 Since a large current of several hundred amperes flows through the secondary winding of the transformer coil used in the arc welder, it is difficult to reduce the cross-sectional area of the secondary winding. Therefore, the cross-sectional area of the secondary winding is increased to cope with a large current by dividing the secondary winding into a parallel winding or by overlapping a foil or a copper plate in parallel.
このように、アーク溶接機では、2次巻線の断面積を大きくしなければならず、このことは、変圧器の小型化において阻害要因となる。従って、小型化にも限界があり、フェライトコアとすることなどにより鉄心が小型化されても、2次巻線の断面積が小型化されない限り、変圧器全体の小型化が困難であり、アーク溶接機の筐体の小型化も困難となる。 Thus, in the arc welder, the cross-sectional area of the secondary winding must be increased, which is an impediment to downsizing the transformer. Therefore, there is a limit to downsizing, and even if the iron core is downsized by using a ferrite core or the like, it is difficult to downsize the entire transformer unless the cross-sectional area of the secondary winding is downsized. It is difficult to reduce the size of the casing of the welder.
従来の変圧器の一例として、図4に示すように、巻回した2つのコイル16a、16bを向かい合わせにしたロの字型形状のリアクトルや変圧器17が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような変圧器17では向かい合わせの2つのコイル16a、16b同士が近くにある構成となっている。
As an example of a conventional transformer, as shown in FIG. 4, a square-shaped reactor or a
しかし、図4に示す従来の変圧器17は、コイル16a、16bを構成する2次巻線18a、18bの断面積(高さ、幅)を大きくして大電流に対応している。したがって、大電流の変圧器17を構成する場合は、コイル16a、16bの高さ(巻厚方向)が大きくなり、向かい合わせのコイル16a、16b同士がぶつかる。そのため、鉄心19の空間(窓)を大きくしなければならなかった。
However, the
従って、大電流対応の変圧器では、鉄心19の空間が必要となるために大型化し、変圧器17を収納する筐体も大型化するという課題を有していた。
Therefore, the transformer corresponding to a large current has a problem that the space for the
本発明は、小型化あるいは薄型化を図ることができる変圧器を提供するものである。 The present invention provides a transformer that can be reduced in size or thickness.
本発明の変圧器は、2つのコイルと2つの鉄心を備えた変圧器であって、コイルは、ボビンと、ボビン上に巻回された第1の巻線と、第1の巻線上に絶縁物を介して巻回された第2の巻線とを備え、第2の巻線は、隣接する第2の巻線との間に第2の巻線の太さより大きい間隔が空くように巻回され、一方のコイルの第2の巻線の間に他方のコイルの第2の巻線が配置されるように2つのコイルを配置した構成を有する。 The transformer of the present invention is a transformer having two coils and two iron cores, and the coil is insulated on the bobbin, the first winding wound on the bobbin, and the first winding. A second winding wound through an object, and the second winding is wound such that a gap larger than the thickness of the second winding is provided between adjacent second windings. The two coils are arranged such that the second winding of the other coil is arranged between the second windings of the other coil.
また、本発明の変圧器の組み立て方法は、2つのコイルと2つの鉄心を備えた変圧器の組み立て方法であって、ボビンに第1の巻線を巻回した後に、第1の巻線上に絶縁物を介して第2の巻線を、隣接する第2の巻線との間に第2の巻線の太さより大きい間隔が空くように巻回して2つのコイルを得るステップと、一方のコイルの第2の巻線の間に他方のコイルの第2の巻線が配置されるように2つのコイルを配置するステップと、2つのボビンの内側の中空部分に2つの鉄心をそれぞれ挿入するステップとを備えた構成を有する。 The transformer assembly method of the present invention is a method of assembling a transformer having two coils and two iron cores, and after winding the first winding around the bobbin, Winding the second winding through an insulator so that the gap between the second winding and the adjacent second winding is larger than the thickness of the second winding to obtain two coils; Arranging two coils so that the second winding of the other coil is disposed between the second windings of the coil, and inserting two iron cores into the hollow portions inside the two bobbins, respectively. And a step.
かかる構成によれば、一方のコイルの第2の巻線を巻回している凸部が、他方のコイルの第2の巻線の間の第2の巻線を巻回していない凹部に配置されるように、2つのコイルを配置しているので、変圧器の小型化、薄型化を実現することができる。 According to this configuration, the convex portion winding the second winding of one coil is disposed in the concave portion not winding the second winding between the second windings of the other coil. As described above, since the two coils are arranged, the transformer can be reduced in size and thickness.
(実施の形態1)
本実施の形態の変圧器について、図1A、図1Bを用いて説明する。図1Aは変圧器の概略構成を示す正面図であり、図1Bは同変圧器の概略構成を示す下面図である。図1A、図1Bに示す変圧器20は、鉄心1と2つのコイルA、Bから構成されている。そして、2つのコイルA、Bのうち一方のコイルAは、鉄心1を挿入できる中空部分を持った第1のボビン2と、第1のボビン2の上に巻かれた第1の1次巻線(第1の巻線)3と、絶縁材4を介して第1の1次巻線3の上に巻かれた第1の2次巻線(第2の巻線)5から構成されている。
(Embodiment 1)
The transformer of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. FIG. 1A is a front view showing a schematic configuration of the transformer, and FIG. 1B is a bottom view showing a schematic configuration of the transformer. A
また、他方のコイルBは、鉄心1を挿入できる中空部分を持った第2のボビン7と、第2のボビン7の上に巻かれた第2の1次巻線(第1の巻線)8と、絶縁材9を介して第2の1次巻線8の上に巻かれた第2の2次巻線(第2の巻線)10から構成されている。一方のコイルAと他方のコイルBとの間には、絶縁材6と絶縁材11が設けられている。なお、絶縁材6や絶縁材11の例としては、ノーメックスシート(デュポン社の登録商標)等が挙げられる。
The other coil B includes a
なお、鉄心1は、略Π字状(Π字状を含む)に分割された2つの部分(図1Aでは上下の部分)からなり、これらを第1のボビン2および第2のボビン7の中空部分の内部で突き合わせて鉄心1を構成するようにしても良い。また、略コの字状と略Iの字状(Iの字状を含む)の2つの部分からなり、略コの字の部分を第1のボビン2および第2のボビン7に挿通して略Iの字の部分と突き合わせて鉄心1を構成するようにしても良い。
The
以上のように構成された変圧器について、その組み立て方法を説明する。第1の1次巻線3を第1のボビン2の上に一列に巻く。第1の1次巻線3を巻き終わった上に絶縁材4を固定する。絶縁材4の上に、第1の2次巻線5を、第1の2次巻線5の太さより大きい間隔5aを空けて等間隔に一列に巻く。これを第1のコイルAとする。
A method of assembling the transformer configured as described above will be described. The first primary winding 3 is wound in a row on the
また、第2の1次巻線8を第2のボビン7の上に一列に巻く。第2の1次巻線8を巻き終わった上に絶縁材9を固定する。絶縁材9の上に、第2の2次巻線10を、第2の2次巻線10の太さより大きい間隔10aを空けて等間隔に一列に巻く。これを第2のコイルBとする。
In addition, the second primary winding 8 is wound on the
なお、第1のコイルAと第2のコイルBにおいて、2次巻線5、10が巻かれている箇所は凸部5b、10bとなっており、2次巻線5、10が巻かれていない箇所(隣接する2次巻線5同士の間、2次巻線10同士の間)は凹部5c、10cとなっている。なお、凹部5c、10cの底部は、絶縁材4あるいは絶縁材9が設けられている。
In the first coil A and the second coil B, the portions where the
その後、第1のコイルAを構成する第1の2次巻線5の等間隔の凸部5b(第1の2次巻線5)が、第2のコイルBを構成する第2の2次巻線10の等間隔の凹部10c(隣接する第2の2次巻線10の間)に配置されるように、また、第2のコイルBを構成する第2の2次巻線10の等間隔の凸部10b(第2の2次巻線10)が、第1のコイルAを構成する第1の2次巻線5の等間隔の凹部5c(隣接する第1の2次巻線5の間)に配置されるように、第1のコイルAと第2のコイルBを配置する。
Thereafter, the
また、第1のコイルAを構成する第1の2次巻線5の、第2のコイルBを構成する第2の2次巻線10との対向部に絶縁材6を配置する。絶縁材6は、第1の2次巻線5と第2の2次巻線10の間を絶縁する役割を有している。形状はシート状であり、第1の2次巻線5の凹凸部5b、5cに沿うような形の折り目がつけられている。
Further, the insulating
また、第2のコイルBを構成する第2の2次巻線10の、第1のコイルAを構成する第1の2次巻線5との対向部に絶縁材11を配置する。絶縁材11は、第2の2次巻線10と第1の2次巻線5の間を絶縁する役割を有している。形状はシート状であり、第2の2次巻線10の凹凸部10b、10cに沿うような形の折り目がつけられている。
In addition, an insulating
すなわち、一方のコイルAの第1の2次巻線5を巻回している凸部5bが、他方のコイルBの第2の2次巻線10を巻回していない凹部10cに配置される箇所に、絶縁材6を配置している。また、他方のコイルBの第1の2次巻線10を巻回している凸部10bが、一方のコイルAの第2の2次巻線5を巻回していない凹部5cに配置される箇所に、絶縁材11を配置している。本実施の形態では、2個の絶縁材6、11を用いて説明したが、1個の絶縁材を用いてもよい。
That is, the portion where the
その後、第1のコイルAと第2のコイルBを上記のように配置した状態で、2つに分割された鉄心1を第1のボビン2と第2のボビン7の中空部分の内側に挿入して、2つに分割された鉄心1を中空部分で突き合わせ、突き合わせ部を接着する。
After that, with the first coil A and the second coil B arranged as described above, the
なお、2つに分割された鉄心1の固定は、接着剤での固定に限るものではなく、ネジとナットと金具の組み合わせによる固定や、バンドによる固定など、固定方法としては種々の方法が考えられる。
The fixing of the
また、巻線の形状は、丸線、平角線、リッツ線など箔形状以外ならどのような断面形状でもよく、さらに、1本でなく2本、3本など複数本を並列にするようにしてもよい。 The winding may have any cross-sectional shape other than a foil shape such as a round wire, a rectangular wire, or a litz wire, and a plurality of wires such as two or three instead of one may be arranged in parallel. Also good.
以上のように、本実施の形態における変圧器によれば、空間の有効利用ができ、変圧器の小型化、薄型化が可能である。 As described above, according to the transformer in the present embodiment, space can be effectively used, and the transformer can be reduced in size and thickness.
また、2次巻線5、10のほとんどが変圧器20の表面に配置されているため、冷却ファンなどによる空冷の冷却効果が期待される。
Moreover, since most of the
このように、本実施の形態によれば、冷却効率のよい小型化、薄型化が可能な変圧器を実現することができる。 Thus, according to this embodiment, it is possible to realize a transformer that can be reduced in size and thickness with good cooling efficiency.
(実施の形態2)
本実施の形態において、実施の形態1と同様の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態1と異なる点は、第1のコイルAと第2のコイルBとの間に設けられる絶縁材の形状である。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The difference from the first embodiment is the shape of the insulating material provided between the first coil A and the second coil B.
図2A、図2Bを用いて、本実施の形態の変圧器について説明する。図2A、図2Bの変圧器30において、第1のコイルAと第2のコイルBの構造および配置は、実施の形態1と同様である。第1のコイルAと第2のコイルBとの間には、絶縁材12と絶縁材13が設けられている。
The transformer according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. 2A and 2B, the structure and arrangement of the first coil A and the second coil B are the same as those in the first embodiment. Between the first coil A and the second coil B, an insulating
絶縁材12は、第1の2次巻線5の、第2の2次巻線10との対向部を絶縁する役割を有し、形状はシート状であり、折り目はない。また、絶縁材13は、第2の2次巻線10の、第1の2次巻線5との対向部を絶縁する役割を有し、形状はシート状であり、折り目はない。
The insulating
なお、鉄心1の組み立てや構成、巻線の状態などは、実施の形態1と同様である。また、絶縁材12や絶縁材13の例としては、ノーメックスシート等が挙げられる。
The assembly and configuration of the
本実施の形態では、第1のコイルAと第2のコイルBの間に、折り目がない絶縁材12、13を挟み込むことで、絶縁材12や絶縁材13を、第1のコイルAの第1の2次巻線5の凹凸部5b、5cや第2のコイルBの第2の2次巻線10の凹凸部10b、10cに合わせて沿わせることができる。
In the present embodiment, the insulating
以上のように、本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果を実現することができる。本実施の形態では、2個の絶縁材12、13を用いて説明したが、1個の絶縁材を用いてもよい。
As described above, according to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be realized. In this embodiment, the two insulating
(実施の形態3)
本実施の形態において、実施の形態1と同様の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態1と異なるのは、第1のコイルAと第2のコイルBとの間を絶縁材でモールドするようにした点である。さらに、第2のコイルBの巻き線方向は、実施の形態1、2とは異ならせている。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The difference from the first embodiment is that the space between the first coil A and the second coil B is molded with an insulating material. Further, the winding direction of the second coil B is different from those of the first and second embodiments.
図3A、図3Bを用いて、本実施の形態の変圧器について説明する。図3A、図3Bの変圧器40において、第1のコイルAと第2のコイルBの構造および配置は、実施の形態1と同様である。 The transformer according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3A and 3B. 3A and 3B, the structure and arrangement of the first coil A and the second coil B are the same as those in the first embodiment.
本実施の形態では、第1のコイルAを構成する凹凸形状を有する第1の2次巻線5と、第2のコイルBを構成する凹凸部形状を有する第2の2次巻線10との間、すなわち一方の凸部5b、10bと他方の凹部10c、5cとの間に、モールド絶縁材14を充填して硬化させている。モールド絶縁材14により、第1の2次巻線5と第2の2次巻線10の位置を固定することができる。また、第1の2次巻線5と第2の2次巻線10との間の絶縁を行うこともできる。鉄心1の組み立てや構成、巻線の状態などは、実施の形態1と同様である。なお、モールド絶縁材14としては、例えば、エポキシ樹脂等が挙げられる。
In the present embodiment, a first secondary winding 5 having a concavo-convex shape constituting the first coil A, and a second secondary winding 10 having a concavo-convex shape constituting the second coil B, In other words, the
本実施の形態では、第2のコイルBの巻き線方向を、実施の形態1、2とは異ならせている。しかし、本実施の形態においても、一方の凸部5b、10bが他方の凹部10c、5cに配置されるように、隣接する第1の2次巻線5の間、および隣接する第2の2次巻線10の間の間隔を、第1の2次巻線5および第2の2次巻線10の太さよりも大きくすればよい。
In the present embodiment, the winding direction of the second coil B is different from those of the first and second embodiments. However, also in the present embodiment, between the adjacent first
以上のように、本実施の形態によれば、実施の形態1、2と同様の効果を実現することができる。また、実施の形態1、2と比べて、第1のコイルAと第2のコイルBとの固定や第1のコイルAと第2のコイルBとの間の絶縁をより確実に行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to achieve the same effect as in the first and second embodiments. In addition, as compared with the first and second embodiments, the first coil A and the second coil B can be fixed and the insulation between the first coil A and the second coil B can be more reliably performed. it can.
本発明の変圧器は、2次巻線の断面積を大きくしても、小型化、薄型化を実現することができるので、特に2次電流の大きなアーク溶接機などに用いる変圧器として有用である。 Since the transformer of the present invention can be reduced in size and thickness even if the cross-sectional area of the secondary winding is increased, it is particularly useful as a transformer used in an arc welding machine having a large secondary current. is there.
1 鉄心
2 第1のボビン
3 第1の1次巻線
4,6,9,11,12,13 絶縁材
5 第1の2次巻線
5a,10a 間隔
5b,10b 凸部
5c,10c 凹部
7 第2のボビン
8 第2の1次巻線
10 第2の2次巻線
14 モールド絶縁材
20,30,40 変圧器
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