JPWO2019131883A1 - 溶接トランス - Google Patents

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Abstract

溶接トランス(10)は、コア(12)と、コア(12)にそれぞれ交互に巻回された一次巻線(18)及び二次巻線(20)とを有する。一次巻線(18)は、幅方向がコア(12)を通る磁束の方向Dyと平行に延在する第1帯状導体(40a)を有する。二次巻線(20)は、幅方向がコア(12)を通る磁束の方向Dyと平行に延在する第2帯状導体(40b)を有し、第1帯状導体(40a)と第2帯状導体(40b)とがそれぞれ交互に、磁束の方向Dyと直交する方向Dxに積層されている。

Description

本発明は、例えば抵抗溶接等に用いられる溶接トランスに関する。
特許第5220931号公報に記載の溶接トランスは、高速で精密な大電流の溶接制御を可能にし、消費電力も節減することを課題としている。
当該課題を解決するため、特許第5220931号公報に記載の溶接トランスは、環状磁心と、分割巻きされた1次コイルと、1次コイルの各間隙に交互に1個ずつ挟み込まれた複数の正側コイルと複数の負側コイルとを備える。コイルは、接続基板の一方の面に固定される。接続基板の他方の面上で、正側コイルは第1連結極板を介して正側導体に電気接続される。負側コイルは第2連結極板を介して負側導体に電気接続される。正側コイルと負側コイルの接続部は第3連結極板に電気接続される。薄い絶縁層を挟んで、一方に正側導体と整流素子と第1極板を、他方に負側導体と整流素子と第2極板とを配置し、第1極板と第2極板を第3極板で電気接続する。
しかしながら、特許第5220931号公報に記載の溶接トランスは、正側コイルのみが巻回された第1ユニットと、一次コイルのみが巻回された第2ユニットと、負側コイルのみが巻回された第3ユニットとを、この順番で重ねて、1つの構造体を構成している。そして、複数の構造体を横方向に配列するようにしている。そのため、複数の構造体を支持するための複数の連結極板(第1連結極板、第2連結極板及び第3連結極板)が必要になり、構成が複雑化するという問題がある。
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、小型化及び軽量化を図ることができ、しかも、高周波大電流で高効率な電力変換が可能な溶接トランスを提供することを目的とする。
[1] 本発明の一態様は、コアと、前記コアにそれぞれ交互に巻回された一次巻線及び二次巻線とを有し、前記一次巻線は、幅方向が前記コアを通る磁束の方向と平行に延在する第1帯状導体を有し、前記二次巻線は、幅方向が前記コアを通る磁束の方向と平行に延在する第2帯状導体を有し、前記第1帯状導体と前記第2帯状導体とがそれぞれ交互に、前記磁束の方向と直交する方向に積層されている。
溶接トランスの性能は、一次巻線と二次巻線の結合を高めることと、高周波損失の低減によって向上させることができ、これは、全て巻線の構造に左右される。結合を高めるには、漏れ磁束を如何に減らすかにかかるが、本発明に係る溶接トランスは、下記構造を有している。
すなわち、本発明の一態様において、鉄心を通る磁束の方向と直角方向に重ね巻きした一次巻線と二次巻線を巻数もしくは断面積で分割し、一次巻線と二次巻線を交互の位置に構成し、直列もしくは並列にそれぞれを接続する。これにより、一次回路と二次回路の結合を高めることができる。
結合を高くすることは、二次側を短絡し、一次側から見たインダクタンス値が小さくなることで、分割しないときのインダクタンスをLとした場合に比べ、分割数に応じてインダクタンス値は減少する。インダクタンス値の減少は、ほぼ分割数に反比例する値となる。
高周波損失の低減化の対策として、巻線材に帯状導体を使用している。帯状導体は高周波電流には付き物の表皮損が極めて小さく、また、電流による渦電流損も小さいので、理想的な高周波対策の材料となる。また、一般に、高周波用の導体は、リッツ線が多用されるが、例えば丸いリッツ素線に比べ、帯状導体は空間(隙間)が形成されないため、占有率を大きく設計することができ、小型軽量化が可能となる。
[2] 本発明の一態様において、前記二次巻線は、正極側二次巻線と負極側二次巻線とを有し、前記コアに、前記一次巻線、前記正極側二次巻線及び前記負極側二次巻線の順番、又は前記一次巻線、前記負極側二次巻線及び前記正極側二次巻線の順番で巻回されている。これにより、一次巻線と二次巻線の結合を高めること、高周波損失の低減を実現することができる。
しかも、一次電流の立ち上がりを急峻にすることができ、それに応じて、一次電流の高周波化が可能となり、二次電流の立ち上がりを大きくすることができる。その結果、きめ細かい制御が可能となる。また、ワーク(素材)に対して短時間に高電流を供給することができるため、アルミニウムや銅等の導電率の高いワークに対する溶接も容易になる。
[3] 本発明の一態様において、環状のコアと、前記環状のコアに巻回され、一方の入力端子と他方の入力端子間に接続された一次巻線と、正極側二次巻線と、負極側二次巻線とを有する巻回部と、前記正極側二次巻線と前記負極側二次巻線との接続点に接続されたマイナス電極と、前記正極側二次巻線と第1整流素子を介して接続され、且つ、前記負極側二次巻線と第2整流素子を介して接続されたプラス電極とを有する。
[4] 本発明の一態様において、前記一次巻線は、前記コアの一部を覆う複数の第1帯状導体を有し、前記正極側二次巻線は、それぞれ前記第1帯状導体間に配置された複数の第2帯状導体を有し、前記負極側二次巻線は、それぞれ前記第1帯状導体と前記第2帯状導体間に配置された複数の第3帯状導体を有し、各前記第2帯状導体は、一方の端部に正極が接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回され、各前記第3帯状導体は、一方の端部に負極が接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回され、それぞれ前記正極と前記負極との間に、前記第2帯状導体の他方の端部と前記第3帯状導体の他方の端部とを電気的に接続する前記マイナス電極が配置されている。
一次巻線はコアの一部を覆う複数の第1帯状導体を有し、正極側二次巻線はそれぞれ第1帯状導体間に配置された複数の第2帯状導体を有し、負極側二次巻線はそれぞれ第1帯状導体と第2帯状導体間に配置された複数の第3帯状導体を有する。しかも、各第2帯状導体は、一方の端部に正極が接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回され、各第3帯状導体は、一方の端部に負極が接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回されている。これにより、巻回部をコンパクトにすることができ、溶接トランスの小型化を図ることができる。
また、マイナス電極をそれぞれ正極と負極との間に配置して、第2帯状導体の他方の端部と第3帯状導体の他方の端部とを電気的に接続するようにしたので、マイナス電極を容易に巻回部に接続することができる。特に、二次巻線に対してマイナス電極をタップ接続することができ、巻回部に正極側二次巻線と負極側二次巻線を構成することができる。
さらに、本発明の一態様では、上述の構成を有するため、以下の効果を奏する。すなわち、一般に、周波数を上げると、鉄心を小さくすることができるため、溶接トランスの小型化を図ることができる。しかし、周波数を上げると、トランスの効率が下がるため、小型化には限界があった。
これに対して、本発明の一態様は、一次電流の立ち上がりが急峻になることから、二次電圧が有効に出力される期間を長くすることができ、周波数を上げても、トランスの効率を上げることができ、しかも、小型化をも図ることができる。
[5] 本発明の一態様において、前記一次巻線は、それぞれ前記第1帯状導体間を電気的に接続する複数の第1連結導体を有し、前記正極側二次巻線は、それぞれ前記正極間を電気的に接続する複数の第2連結導体を有し、前記負極側二次巻線は、それぞれ前記負極間を電気的に接続する複数の第3連結導体を有し、前記正極側二次巻線及び前記負極側二次巻線は、それぞれ前記マイナス電極間を電気的に接続する複数の第4連結導体を有する。
第1帯状導体間をそれぞれ第1連結導体で電気的に接続することで、一次巻線を構成することができ、一次巻線の巻回部外への引き出しが容易になる。また、正極間をそれぞれ第2連結導体で電気的に接続することで、正極側二次巻線を構成することができ、正極側二次巻線の巻回部外への引き出しが容易になる。同様に、負極間をそれぞれ第3連結導体で電気的に接続することで、負極側二次巻線を構成することができ、負極側二次巻線の巻回部外への引き出しが容易になる。
[6] 本発明の一態様において、複数の前記第1連結導体は、前記巻回部の一方の端面に形成され、複数の前記第1連結導体のうち、前記巻回部の外周側に位置する第1連結導体に前記一方の入力端子が接続され、複数の前記第1連結導体のうち、前記巻回部の内周側に位置する第1連結導体に前記他方の入力端子が接続されている。
第1連結導体を巻回部の一方の端面に形成するようにしたので、第1帯状導体間をそれぞれ第1連結導体で容易に電気的に接続することができ、一次巻線を容易に構成することができる。しかも、一次巻線の巻回部外への引き出しも容易になる。その結果、複数の第1連結導体のうち、巻回部の外周側に位置する第1連結導体に一方の入力端子を接続することができ、複数の第1連結導体のうち、巻回部の内周側に位置する第1連結導体に他方の入力端子を接続することができる。
[7] 本発明の一態様において、前記コアは、2つの長尺の平行部を有し、前記巻回部は、いずれか1つの前記平行部に巻回され、前記第1連結導体の連結方向、前記第2連結導体の連結方向、前記第3連結導体の連結方向及び前記第4連結導体の連結方向のうち、少なくとも1つの連結方向と前記平行部の長尺方向とが交わる位置関係にある。ここで、交わる関係とは、少なくとも1つの連結方向と前記平行部の長尺方向とのなす角が60°〜120°である関係を指す。好ましくは90°(直交する関係)である。
これにより、巻回部の上部又は下部に第1連結導体を配置し、巻回部の下部又は上部に第2連結導体、第3連結導体及び第4連結導体のいずれか1つを配置することができ、溶接トランスのコンパクト化に寄与する。特に、第2連結導体、第3連結導体及び第4連結導体の全ての連結方向を、平行部の長尺方向と交わる位置関係とすることで、巻回部の下部又は上部に、第2連結導体、第3連結導体及び第4連結導体の全てを配置することができ、さらに溶接トランスのコンパクト化を図ることができる。
[8] 本発明の一態様において、少なくとも前記第2連結導体の連結方向と前記第3連結導体の連結方向が同じである。
これにより、第2連結導体と第3連結導体とを平行して配置して、1つの台座として構成することができ、この台座上に、2つの整流素子やプラス電極等を配置することができる。その結果、溶接トランスのコンパクト化を図ることができる。
[9] 本発明の一態様において、前記巻回部は、一方の前記平行部に巻回された第1巻回部と、他方の前記平行部に巻回された第2巻回部とを有し、さらに、前記第1巻回部の少なくとも1つの前記第1帯状導体と、前記第2巻回部の少なくとも1つの前記第1帯状導体とを電気的に接続する第5連結導体を有する。
巻回部が第1巻回部と第2巻回部で構成されている場合であっても、第5連結導体で、第1巻回部の第1帯状導体と、第2巻回部の第1帯状導体とを電気的に接続することで、1つの一次巻線を構成することができる。従って、溶接トランスとして、1つの巻回部を有するタイプと、2つの巻回部を有するタイプを提供することができ、用途に応じて種々選択することができる。
[10] 本発明の一態様において、複数の前記第1連結導体のうち、一方の1以上の第1連結導体は、前記第1巻回部の一方の端面に形成され、複数の前記第1連結導体のうち、他方の1以上の第1連結導体は、前記第2巻回部の一方の端面に形成され、一方の1以上の前記第1連結導体のうち、前記第1巻回部の外周側又は内周側に位置する第1連結導体に対応した位置から、他方の1以上の前記第1連結導体のうち、前記第2巻回部の外周側又は内周側に位置する第1連結導体に対応した位置にかけて前記第5連結導体が接続され、一方の1以上の前記第1連結導体のうち、前記第1巻回部の内周側又は外周側に位置する第1連結導体に前記一方の入力端子が接続され、他方の1以上の前記第1連結導体のうち、前記第2巻回部の内周側又は外周側に位置する第1連結導体に前記他方の入力端子が接続されている。
複数の第1連結導体のうち、一方の第1連結導体を第1巻回部の一方の端面に形成し、他方の第1連結導体を第2巻回部の一方の端面に形成することができる。また、一方の第1連結導体のうち、第1巻回部の外周側又は内周側に位置する第1連結導体と、他方の第1連結導体のうち、第2巻回部の外周側又は内周側に位置する第1連結導体とに第5連結導体を接続することができる。
これにより、第1巻回部における第1帯状導体間をそれぞれ一方の第1連結導体で容易に電気的に接続することができる。同様に、第2巻回部における第1帯状導体間をそれぞれ他方の第1連結導体で容易に電気的に接続することができる。すなわち、第1巻回部及び第2巻回部にわたって1つの一次巻線を容易に構成することができる。しかも、一次巻線の第1巻回部外及び第2巻回部外への引き出しも容易になる。
その結果、一方の第1連結導体のうち、第1巻回部の内周側又は外周側に位置する第1連結導体に一方の入力端子を接続することができ、他方の第1連結導体のうち、第2巻回部の内周側又は外周側に位置する第1連結導体に他方の入力端子を接続することができる。
[11] 本発明の一態様において、前記コアは、2つの長尺の平行部を有し、前記第1巻回部は、いずれか一方の前記平行部に巻回され、前記第2巻回部は、いずれか他方の前記平行部に巻回され、前記第1連結導体の連結方向、前記第2連結導体の連結方向、前記第3連結導体の連結方向、前記第4連結導体及び第5連結導体の連結方向のうち、少なくとも1つの連結方向と前記平行部の長尺方向とが交わる位置関係にある。
ここで、交わる関係とは、少なくとも1つの連結方向と前記平行部の長尺方向とのなす角が60°〜120°である関係を指す。好ましくは90°(直交する関係)である。
これにより、第1巻回部及び第2巻回部の上部又は下部に第1連結導体を配置し、第1巻回部及び第2巻回部の下部又は上部に第2連結導体、第3連結導体及び第4連結導体のいずれか1つを配置することができ、溶接トランスのコンパクト化に寄与する。特に、第2連結導体、第3連結導体及び第4連結導体の全ての連結方向を、平行部の長尺方向と交わる位置関係とすることで、第1巻回部及び第2巻回部の下部又は上部に、第2連結導体、第3連結導体及び第4連結導体の全てを配置することができ、さらに溶接トランスのコンパクト化を図ることができる。
[12] 本発明の一態様において、少なくとも前記第2連結導体の連結方向、前記第3連結導体の連結方向及び第5連結導体の連結方向が同じである。
これにより、第2連結導体と第3連結導体とを平行して配置して、1つの台座として構成することができ、この台座上に、2つの整流素子やプラス電極等を配置することができる。その結果、溶接トランスのコンパクト化を図ることができる。しかも、第5連結導体の連結方向も同じであるため、一方の入力端子及び他方の入力端子の導出方向も容易に把握することができ、溶接トランスの実装作業が容易になる。
[13] 本発明の一態様において、前記第2連結導体に接続された正極導体と、前記第3連結導体に接続された負極導体とを有し、前記プラス電極は、前記正極導体と前記負極導体との間に接続され、前記第1整流素子は、前記正極導体と前記プラス電極との間に接続され、前記第2整流素子は、前記負極導体と前記プラス電極との間に接続されている。
これにより、巻回部の一方の端面側に正極導体、第1整流素子、プラス電極、第2整流素子及び負極導体の組み合わせ構造を配置することができ、溶接トランスのコンパクト化に寄与する。
[14] 本発明の一態様において、前記マイナス電極間を電気的に接続する複数の前記第4連結導体と前記プラス電極とが前記巻回部の一方の端面側に配置され、前記一方の入力端子及び前記他方の入力端子が前記巻回部の他方の端面側に配置されている。
これにより、溶接トランスに接続される溶接機を、巻回部の一方の端面側に配置されたプラス電極とマイナス電極に配置し、溶接トランスに接続される前段の回路を、巻回部の他方の端面側に配置された一方の入力端子及び他方の入力端子に配置することができる。つまり、溶接トランスのうち、溶接機が接続される部分と前段の回路が接続される部分とを明確に分離することができ、接続ミスを事前に防止することができ、作業効率の向上を図ることができる。
本発明に係る溶接トランスによれば、小型化及び軽量化を図ることができ、しかも、高周波大電流で高効率な電力変換が可能となる。
本実施の形態に係る溶接トランスを一部省略して示す断面図である。 第1の実施の形態に係る溶接トランス(第1溶接トランス)の概略構成を溶接機と共に示す回路図である。 図3Aは第1溶接トランスを一方向から見て示す斜視図であり、図3Bは第1溶接トランスを他方向から見て示す斜視図である。 第1溶接トランスの構成を示す分解斜視図である。 図5Aは第1溶接トランスの主に巻回部の構成を一方向から見て示す斜視図であり、図5Bは巻回部の巻線構造を他方向から見て示す平面図である。 図5BのVI−VI線上における断面図である。 図5BのVII−VII線上における断面図である。 図8A及び図8Bは正極側二次巻線(第2帯状導体)及び負極側二次巻線(第3帯状導体)の巻線状態と、正極、負極及びマイナス電極の配置関係を示す斜視図である。 図9Aは実施例の一次電流波形を示す図であり、図9Bは比較例の一次電流波形を示す図である。 図10Aは第2の実施の形態に係る溶接トランス(第2溶接トランス)を一方向から見て示す斜視図であり、図10Bは第2溶接トランスを他方向から見て示す斜視図である。 図11Aは第2溶接トランスの主に巻回部の構成を一方向から見て示す斜視図であり、図11Bは巻回部の巻線構造を他方向から見て示す平面図である。 図11BのXII−XII線上における断面図である。 図11BのXIII−XIII線上における断面図である。 図14Aは第2溶接トランスの主に第1一次巻線及び第2一次巻線の構成を一方向から見て示す斜視図であり、図14Bは第1連結導体と第5連結導体の構成を示す拡大図である。 第2溶接トランスの構成を示す分解斜視図である。
以下、本発明に係る溶接トランスの実施の形態例を図1〜図15を参照しながら説明する。
先ず、本実施の形態に係る溶接トランス10の基本構成について図1を参照しながら説明する。
溶接トランス10の基本構成は、図1に示すように、コア12と、コア12にそれぞれ交互に巻回された一次巻線18及び二次巻線20とを有する。一次巻線18は、幅方向がコア12を通る磁束の方向Dyと平行に延在する第1帯状導体40a(図5A参照)を有する。二次巻線20は、幅方向がコア12を通る磁束の方向Dyと平行に延在する第2帯状導体40bを有する。第1帯状導体40aと第2帯状導体40b(図5A参照)は、それぞれ交互に、磁束の方向Dyと直交する方向Dxに積層されている。
溶接トランス10の性能は、一次巻線18と二次巻線20の結合を高めることと、高周波損失の低減によって向上させることができ、これは、全て巻線の構造に左右される。
結合を高めるには、漏れ磁束を如何に減らすかにかかるが、本実施の形態に係る溶接トランス10は、上述した構成を有している。すなわち、コア12を通る磁束の方向Dyと直角方向Dxに重ね巻した一次巻線18と二次巻線20を巻数もしくは断面積で分割し、一次巻線18と二次巻線20を交互の位置に構成し、直列もしくは並列にそれぞれを接続することにより、一次回路と二次回路の結合を高めることができる。
結合を高くすることは、二次側を短絡し、一次側から見たインダクタンス値が小さくなることで、分割しないときのインダクタンスをLとした場合に比べ、分割数に応じてインダクタンス値は減少する。インダクタンス値の減少は、ほぼ分割数に反比例する値となる。
さらに、本実施の形態では、高周波損失の低減化の対策として、巻線材に帯状導体を使用している。高周波電流は、表皮効果により、導体表面のみに流れる性質を有するが、帯状導体は厚さが薄いため、導体全体に電流を流すことができ、その結果、表皮損が極めて小さい。しかも、電流による渦電流損も小さいため、理想的な高周波対策の材料となる。また、一般に、高周波用の導体は、リッツ線が多用されるが、例えば丸いリッツ素線に比べ、帯状導体は空間(隙間)が形成されないため、占有率を大きく設計することができ、小型軽量化が可能となる。
次に、本実施の形態に係る溶接トランス10の好ましい応用例について図2〜図15を参照しながら説明する。
溶接トランス10は、図2の回路図に示すように、コア12と、コア12に巻回された巻回部14とを有する。巻回部14は、一方の入力端子16aと他方の入力端子16b間に接続された一次巻線18と、正極側二次巻線20pと、負極側二次巻線20nとを有する。また、溶接トランス10は、マイナス電極22Nとプラス電極22Pとを有する。マイナス電極22Nは、正極側二次巻線20pと負極側二次巻線20nとの接続点24(タップ)に接続されている。プラス電極22Pは、正極側二次巻線20pと第1整流素子26aを介して接続され、且つ、負極側二次巻線20nと第2整流素子26bを介して接続されている。
溶接トランス10は、一方の入力端子16aと他方の入力端子16bを介して、図示しない前段の回路(例えばインバータ)が接続され、マイナス電極22Nとプラス電極22Pを介して溶接機28が接続される。
そして、第1の本実施の形態に係る溶接トランス(以下、第1溶接トランス10Aと記す)は、図3A〜図4に示すように、2つの長尺の平行部(第1平行部30a及び第2平行部30b)を有する環状のコア12のうち、いずれか一方の平行部(例えば第1平行部30a)に巻回部14が巻回されている。
図5A及び図5Bに示すように、巻回部14を構成する一次巻線18は、環状のコア12の一部を覆う例えば5つの第1帯状導体40aを有する。正極側二次巻線20pは、それぞれ第1帯状導体40a間に配置された例えば4つの第2帯状導体40bを有する。負極側二次巻線20nは、それぞれ第1帯状導体40aと第2帯状導体40b間に配置された例えば4つの第3帯状導体40cを有する。
第1帯状導体40aは、図6及び図7に示すように、内側絶縁膜42a、導体膜44、層間絶縁膜42b、導体膜44、層間絶縁膜42b、・・・・導体膜44というように、絶縁膜42と導体膜44とが交互に積層されて構成されている。
5つの第1帯状導体40aのうち、最外側の第1帯状導体40a及び最内側の第1帯状導体40aは、それぞれ導体膜44が1ターン以上、例えば5ターン巻回され、中央の3つの第1帯状導体40aは、それぞれ導体膜44が1ターン以上、例えば8ターン巻回されている。すなわち、導体膜44は合計で5ターン以上、例えば34ターン巻回されている。ここで、第1帯状導体40aの配置構成を(A)とする。
そして、図5BのVI−VI線上における断面で見たとき、図6に示すように、第2帯状導体40bは、導体膜44で構成され、内方の端面に例えば金属板45にて構成された正極50pが接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回されている。なお、第1帯状導体40aの外側の導体膜44と、正極50pとの間には巻線間絶縁膜42cが介在されている。
第3帯状導体40cは、導体膜44で構成され、外方の端面に例えば金属板45にて構成されたマイナス電極22Nが接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回されている。第2帯状導体40bの導体膜44と、第3帯状導体40cの導体膜44との間には層間絶縁膜42bが介在されている。マイナス電極22Nの外方の端面には、極間絶縁膜42dを介して、金属板45にて構成された負極50nが配置されている。負極50nの外方の端面には、巻線間絶縁膜42cが配置されている。ここで、上述した第1帯状導体40aの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜42cから上述した負極50nの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜42cまでの配置構成を(B)とする。
負極50nの外方の端面には、巻線間絶縁膜42cを介して第1帯状導体40aが配置され、第1帯状導体40aの外方の端面には、巻線間絶縁膜42c、負極50n、層間絶縁膜42b、第3帯状導体40c、マイナス電極22N、極間絶縁膜42d、正極50p、第2帯状導体40b及び巻線間絶縁膜42cが配置されている。ここで、上述した第1帯状導体40aの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜42cから上述した第2帯状導体40bの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜42cまでの配置構成を(C)とする。
そして、上述した配置構成(C)の外方の端面に配置構成(A)、(C)、(A)、(B)及び(A)が配置され、さらに、最も外側に位置する第1帯状導体40aの外側に外側絶縁膜42eが配置されている。
同様に、図5BのVII−VII線上における断面で見たとき、図7に示すように、第2帯状導体40bは、内方の端面に層間絶縁膜42bを介して正極50pが配置され、外方の端面にマイナス電極22Nが接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回されている。なお、第1帯状導体40aの外側の導体膜44と、正極50pとの間には巻線間絶縁膜42cが介在されている。
第3帯状導体40cは、内方の端面に負極50nが接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回されている。負極50nとマイナス電極22Nとの間には、極間絶縁膜42dが介在されている。すなわち、第2帯状導体40bと第3帯状導体40cの間には、負極50n、極間絶縁膜42d及びマイナス電極22Nが介在されている。ここで、上述した第1帯状導体40aの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜42cから上述した第3帯状導体40cの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜42cまでの配置構成を(D)とする。
負極50nの外方の端面には、巻線間絶縁膜42cを介して第1帯状導体40aが配置され、第1帯状導体40aの外方の端面には、巻線間絶縁膜42c、負極50n、第3帯状導体40c、層間絶縁膜42b、第2帯状導体40b、マイナス電極22N、極間絶縁膜42d、正極50p及び巻線間絶縁膜42cが配置されている。ここで、上述した第1帯状導体40aの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜42cから上述した正極50pの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜42cまでの配置構成を(E)とする。
そして、上述した配置構成(E)の外方の端面に配置構成(A)、(E)、(A)、(D)及び(A)が配置され、さらに、最も外側に位置する第1帯状導体40aの外側に外側絶縁膜42eが配置されている。
上述した配置構成はあくまでも一例であって、配置構成(A)を介在させながら上述した配置構成(B)〜(E)を適宜配置することで様々な巻線構造を実現させることができる。
なお、第1帯状導体40a、第2帯状導体40b及び第3帯状導体40cの幅は60〜400mmである。また、内側絶縁膜42a、層間絶縁膜42b、巻線間絶縁膜42c、極間絶縁膜42d及び外側絶縁膜42eは、材質が絶縁紙、樹脂、エナメル等で構成され、厚みが0.05〜0.25mmである。導体膜44は、材質がアルミ、アルミ合金、銅、銅合金等で構成され、厚みが0.1〜3.0mmである。
正極50pは、図8A及び図8Bに示すように、例えばアルミ、アルミ合金、銅、銅合金等の金属板にて構成され、巻回部14の軸方向に沿って延びる正極本体50paと、正極本体50paの例えば上部から横方向に延びる正極取付部50pbとが一体に形成されて構成されている。正極50pの厚みは、0.1〜3.0mmである。
負極50nは、例えばアルミ、アルミ合金、銅、銅合金等の金属板にて構成され、巻回部14の軸方向に沿って延びる負極本体50naと、負極本体50naの例えば上部から横方向に延びる負極取付部50nbとが一体に形成されて構成されている。負極50nの厚みは、0.1〜3.0mmである。
マイナス電極22Nは、例えばアルミ、アルミ合金、銅、銅合金等の金属板にて構成され、巻回部14の軸方向に沿って延びるマイナス電極本体22Na(図8A参照)と、マイナス電極本体22Naの例えば上部から横方向に延びるマイナス電極取付部22Nb(図8B参照)とが一体に形成されて構成されている。マイナス電極本体22Naの厚みは、0.1〜3.0mmであり、マイナス電極取付部22Nbの厚みは、0.1〜3.0mmである。
一次巻線18は、図5Aに示すように、それぞれ第1帯状導体40a間を電気的に接続する複数の第1連結導体52a、例えば4つの第1連結導体52aを有する。第1連結導体52aは、例えばU字状の金属薄板にて構成されている。複数の第1連結導体52aは、巻回部14の他方の端面14bに形成されている。複数の第1連結導体52aのうち、巻回部14の内周側に位置する第1連結導体52aに例えば一方の入力端子16aが接続され、複数の第1連結導体52aのうち、巻回部14の外周側に位置する第1連結導体52aに例えば他方の入力端子16bが接続されている。
図3A及び図3Bに示すように、正極側二次巻線20pは、それぞれ横方向に正極50p間を電気的に接続する複数の第2連結導体52bを有する。第2連結導体52bは、正極取付部50pb間に接続された例えばブロック状の金属板にて構成されている。
一方、図4に示すように、負極側二次巻線20nは、それぞれ横方向に負極50n間を電気的に接続する複数の第3連結導体52cを有する。第3連結導体52cは、負極取付部50nb(図3A参照)間に接続された例えばブロック状の金属板にて構成されている。また、図4に示すように、正極側二次巻線20p及び負極側二次巻線20nは、それぞれマイナス電極22N間を電気的に接続する複数の第4連結導体52dを有する。第4連結導体52dは、マイナス電極取付部22Nb(図3A参照)間に接続された例えばブロック状の金属板にて構成されている。
そして、第1連結導体52aの連結方向、第2連結導体52bの連結方向、第3連結導体52cの連結方向及び第4連結導体52dの連結方向のうち、少なくとも1つの連結方向とコア12の長尺方向(第1平行部30a及び第2平行部30b)とが交わる位置関係にある。交わる関係とは、少なくとも上記1つの連結方向とコア12の長尺方向とのなす角が60°〜120°である関係を指す。好ましくは90°(直交する関係)である。この第1溶接トランス10Aでは、第1連結導体52aの連結方向、第2連結導体52bの連結方向、第3連結導体52cの連結方向及び第4連結導体52dの連結方向の全てと、コア12の長尺方向とが交わる位置関係にある。
また、第1溶接トランス10Aは、図4に示すように、第2連結導体52bに接続され、縦方向に立ち上がる正極導体54pと、第3連結導体52cに接続され、第2連結導体52bと対向して縦方向に立ち上がる負極導体54nとを有する。
そして、正極導体54pと負極導体54nとの間にプラス電極22Pが接続され、正極導体54pとプラス電極22Pとの間に第1整流素子26aが接続され、負極導体54nとプラス電極22Pとの間に第2整流素子26bが接続されている。
さらに、マイナス電極22N間を電気的に接続する複数の第4連結導体52dとプラス電極22Pとが巻回部14の一方の端面14a側に配置され、一方の入力端子16a及び他方の入力端子16bが巻回部14の他方の端面14b側に配置されている。
このように、第1溶接トランス10Aにおいては、一次巻線18はコア12の一部を覆う複数の第1帯状導体40aを有し、正極側二次巻線20pはそれぞれ第1帯状導体40a間に配置された複数の第2帯状導体40bを有し、負極側二次巻線20nはそれぞれ第1帯状導体40aと第2帯状導体40b間に配置された複数の第3帯状導体40cを有する。しかも、各第2帯状導体40bは、一方の端部40ba(図5B参照)に正極50pが接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回されている。また、各第3帯状導体40cは、一方の端部40ca(図5B参照)に負極50nが接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回されている。これにより、巻回部14をコンパクトに構成することができ、第1溶接トランス10Aの小型化を図ることができる。
また、マイナス電極22Nをそれぞれ正極50pと負極50nとの間に配置して、第2帯状導体40bの他方の端部40bb(図5B参照)と第3帯状導体40cの他方の端部40cb(図5B参照)とを電気的に接続するようにしたので、マイナス電極22Nを容易に巻回部14に接続することができる。特に、二次巻線20に対してマイナス電極22Nをタップ接続することができ、巻回部14に正極側二次巻線20pと負極側二次巻線20nを構成することができる。
さらに、第1溶接トランス10Aでは、上述の構成を有するため、以下の効果を奏する。すなわち、一般に、周波数を上げると、鉄心を小さくすることができるため、溶接トランスの小型化を図ることができる。しかし、周波数を上げると、トランスの効率が下がるため、小型化には限界があった。
これに対して、第1溶接トランス10Aは、一次電流の立ち上がりが急峻になることから、二次電圧が有効に出力される期間を長くすることができ、周波数を上げても、トランスの効率を上げることができ、しかも、小型化をも図ることができる。
ここで、1つの実験例について説明する。この実験例は、実施例と比較例での一次電流波形を確認した。
実施例は、上述した第1溶接トランス10Aと同様の構成を有する。比較例は、使用条件が周波数1kHzの市販トランスである。なお、一次巻線のターン数と二次巻線のターン数を実施例及び比較例共にそれぞれ同じに設定した。すなわち、実施例及び比較例共に、一次巻線を34ターン、正極側二次巻線を4ターン、負極側二次巻線を4ターンに設定した。
溶接トランスの前段に接続されたインバータのスイッチング周波数を10kHzとしたときの一次電流の波形を図9A及び図9Bに示す。図9Aの波形が実施例の一次電流波形であり、図9Bの波形が比較例の一次電流波形である。
通常、一次電流波形が立ち上がった時点t1から立ち下がりを開始した時点t2までの期間が有効期間Ta、すなわち、溶接電圧である二次電圧が有効に出力される期間である。この有効期間Taを十分に確保するには、単位時間に対する一次電流の変化di/dtが大きいこと、すなわち急峻であることが必要である。
実施例は、図9Aの波形に示すように、変化di/dtが100A/μsecであり、高周波大電流で高効率な電力変換が可能であることがわかる。
これに対して、比較例は、図9Bの波形に示すように、変化di/dtが6A/μsecとなだらかで、一次電流波形が立ち上がった時点t1と立ち下がりを開始した時点t2がほぼ同じであり、有効期間Taを確保することはできなかった。
また、第1溶接トランス10Aにおいて、一次巻線18は、それぞれ第1帯状導体40a間を電気的に接続する複数の第1連結導体52aを有し、正極側二次巻線20pは、それぞれ正極50p間を電気的に接続する複数の第2連結導体52bを有する。負極側二次巻線20nは、それぞれ負極50n間を電気的に接続する複数の第3連結導体52cを有し、正極側二次巻線20p及び負極側二次巻線20nは、それぞれマイナス電極22N間を電気的に接続する複数の第4連結導体52dを有する。
これにより、第1帯状導体40a間をそれぞれ第1連結導体52aで電気的に接続することで、一次巻線18を構成することができ、一次巻線18の巻回部14外への引き出しが容易になる。また、正極50p間をそれぞれ第2連結導体52bで電気的に接続することで、正極側二次巻線20pを構成することができ、正極側二次巻線20pの巻回部14外への引き出しが容易になる。同様に、負極50n間をそれぞれ第3連結導体52cで電気的に接続することで、負極側二次巻線20nを構成することができ、負極側二次巻線20nの巻回部14外への引き出しが容易になる。
第1溶接トランス10Aにおいて、複数の第1連結導体52aは、巻回部14の他方の端面14bに形成されている。この場合、複数の第1連結導体52aのうち、巻回部14の外周側に位置する第1連結導体52aに一方の入力端子16aが接続されている。複数の第1連結導体52aのうち、巻回部14の内周側に位置する第1連結導体52aに他方の入力端子16bが接続されている。
すなわち、第1連結導体52aを巻回部14の他方の端面14bに形成するようにしたので、第1帯状導体40a間をそれぞれ第1連結導体52aで容易に電気的に接続することができ、一次巻線18を容易に構成することができる。しかも、一次巻線18の巻回部14外への引き出しも容易になる。その結果、複数の第1連結導体52aのうち、巻回部14の内周側に位置する第1連結導体52aに一方の入力端子16aを接続することができ、複数の第1連結導体52aのうち、巻回部14の外周側に位置する第1連結導体52aに他方の入力端子16bを接続することができる。
第1溶接トランス10Aにおいて、コア12は、2つの長尺の平行部(第1平行部30a及び第2平行部30b)を有する。巻回部14は、いずれか1つの平行部(例えば第1平行部30a)に巻回されている。そして、第1連結導体52aの連結方向、第2連結導体52bの連結方向、第3連結導体52cの連結方向及び第4連結導体52dの連結方向のうち、少なくとも1つの連結方向と第1平行部30a及び第2平行部30bの長尺方向とが交わる位置関係にある。
これにより、巻回部14の上部又は下部に第1連結導体52aを配置し、巻回部14の下部又は上部に第2連結導体52b、第3連結導体52c及び第4連結導体52dのいずれか1つを配置することができ、第1溶接トランス10Aのコンパクト化に寄与する。特に、第2連結導体52b、第3連結導体52c及び第4連結導体52dの全ての連結方向を、第1平行部30a及び第2平行部30bの長尺方向と交わる位置関係とすることで、巻回部14の下部又は上部に、第2連結導体52b、第3連結導体52c及び第4連結導体52dの全てを配置することができ、さらに第1溶接トランス10Aのコンパクト化を図ることができる。
第1溶接トランス10Aにおいて、少なくとも第2連結導体52bの連結方向と第3連結導体52cの連結方向が同じである。これにより、第2連結導体52bと第3連結導体52cとを平行に配置して、1つの台座56(図4参照)として構成することができ、この台座56上に、第1整流素子26a及び第2整流素子26bやプラス電極22P等を配置することができる。その結果、第1溶接トランス10Aのコンパクト化を図ることができる。
次に、第2の実施の形態に係る溶接トランス(以下、第2溶接トランス10Bと記す)について、図10A〜図15を参照しながら説明する。
第2溶接トランス10Bは、上述した第1溶接トランス10Aとほぼ同様の構成を有するが、以下の点で異なる。
図10A及び図10Bに示すように、巻回部14は、環状のコア12の第1平行部30aに巻回された第1巻回部14Aと、第2平行部30bに巻回された第2巻回部14Bとを有する。
図11A及び図11Bに示すように、第1巻回部14Aを構成する第1一次巻線18Aは、コア12の第1平行部30a(図10A参照)を覆う例えば3つの第1帯状導体40aを有する。正極側二次巻線20pは、それぞれ第1帯状導体40a間に配置された例えば2つの第2帯状導体40bを有する。負極側二次巻線20nは、それぞれ第1帯状導体40aと第2帯状導体40b間に配置された例えば2つの第3帯状導体40cを有する。
同様に、第2巻回部14Bを構成する第2一次巻線18Bは、コア12の第2平行部30b(図10A参照)を覆う例えば3つの第1帯状導体40aを有する。正極側二次巻線20pは、それぞれ第1帯状導体40a間に配置された例えば2つの第2帯状導体40bを有する。負極側二次巻線20nは、それぞれ第1帯状導体40aと第2帯状導体40b間に配置された例えば2つの第3帯状導体40cを有する。
なお、第1帯状導体40a、第2帯状導体40b及び第3帯状導体40cの内部構成は、図12及び図13にも示すように、上述した第1溶接トランス10Aとほぼ同じであるため、その重複説明を省略するが、以下の構成を有する。
すなわち、第1巻回部14A及び第2巻回部14Bにおいて、3つの第1帯状導体40aのうち、最外側の第1帯状導体40aは、導体膜44が1ターン以上、例えば5ターン巻回され、中央の第1帯状導体40aは、導体膜44が1ターン以上、例えば8ターン巻回され、最内側の第1帯状導体40aは、導体膜44が1ターン以上、例えば5ターン巻回されている。すなわち、巻回部1個当たり、導体膜44は合計で3ターン以上、例えば18ターン巻回されている。
第2帯状導体40bは、一方の端部40ba(図11B参照)に正極50pが接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回されている。第1帯状導体40aの最内側の導体膜44と、第2帯状導体40bの導体膜44との間には1枚の巻線間絶縁膜42cが介在されている。
第3帯状導体40cは、一方の端部40ca(図11B参照)に負極50nが接続され、且つ、第2帯状導体40bとは少なくとも1ターンだけ巻回されている。第2帯状導体40bの導体膜44と、第3帯状導体40cの導体膜44との間には1枚の巻線間絶縁膜42cが介在されている。
また、図11Bに示すように、それぞれ正極50pと負極50nとの間には、第2帯状導体40bの他方の端部40bbと第3帯状導体40cの他方の端部40cbとを電気的に接続するマイナス電極22Nが配置されている。
上述した第1巻回部14A及び第2巻回部14Bのそれぞれ3つの第1帯状導体40aのうち、最も外側に位置する第1帯状導体40aの外側には外側絶縁膜42e(図12参照)が配置されている。
また、図11A、図14A及び図14Bに示すように、第1巻回部14Aは、それぞれ第1帯状導体40a間を電気的に接続する複数の第1連結導体52a、例えば2つの第1連結導体52aを有する。同様に、第2巻回部14Bは、それぞれ第1帯状導体40a間を電気的に接続する複数の第1連結導体52a、例えば2つの第1連結導体52aを有する。そして、第1巻回部14Aの少なくとも1つの第1帯状導体40aと、第2巻回部14Bの少なくとも1つの第1帯状導体40aとを電気的に接続する第5連結導体52eを有する。
すなわち、第1巻回部14Aにおける2つの第1連結導体52aは、第1巻回部14Aの他方の端面14bに形成され、第2巻回部14Bにおける2つの第1連結導体52aは、第2巻回部14Bの他方の端面14bに形成されている。
さらに、第1巻回部14Aに形成された第1連結導体52aと、第2巻回部14Bに形成された第1連結導体52aとの間に、第5連結導体52eが接続されている。具体的には、第5連結導体52eの一方の端部は、第1巻回部14Aに形成された2つの第1連結導体52aのうち、第1巻回部14Aの外周側又は内周側に位置する第1連結導体52aに対応した位置に接続されている。第5連結導体52eの他方の端部は、第2巻回部14Bに形成された2つの第1連結導体52aのうち、第2巻回部14Bの外周側又は内周側に位置する第1連結導体52aに対応した位置に接続されている。図11A及び図14Aの例では、第1巻回部14Aの外周側に設けられた第1連結導体52aに対応した位置から、第2巻回部14Bの外周側に設けられ第1連結導体52aに対応した位置にかけて第5連結導体52eが接続されている。
さらに、第1巻回部14Aの外周側又は内周側に位置する第1連結導体52aに一方の入力端子16aが接続され、第2巻回部14Bの外周側又は内周側に位置する第1連結導体52aに他方の入力端子16bが接続されている。図11A及び図14Aの例では、第1巻回部14Aの内周側に位置する第1連結導体52aに一方の入力端子16aが接続され、第2巻回部14Bの内周側に位置する第1連結導体52aに他方の入力端子16bが接続されている。
そして、この第2溶接トランス10Bは、図10A、図10B及び図15に示すように、第1連結導体52aの連結方向、第2連結導体52bの連結方向、第3連結導体52cの連結方向、第4連結導体52d及び第5連結導体52eの連結方向のうち、少なくとも1つの連結方向と第1平行部30a及び第2平行部30bの長尺方向とが交わる位置関係にある。この例においても、交わる関係とは、少なくとも1つの連結方向と平行部の長尺方向とのなす角が60°〜120°である関係を指す。好ましくは90°(直交する関係)である。この第2溶接トランス10Bでは、第1連結導体52aの連結方向、第2連結導体52bの連結方向、第3連結導体52cの連結方向、第4連結導体52dの連結方向及び第5連結導体52eの連結方向の全てと、第1平行部30a及び第2平行部30bの長尺方向とが交わる位置関係にある。
このように、第2溶接トランス10Bは、上述した第1溶接トランス10Aと同様の構成を有するほか、以下の効果を奏する。
すなわち、巻回部14が第1巻回部14Aと第2巻回部14Bで構成されている場合であっても、第5連結導体52eで、第1巻回部14Aの第1連結導体52aと、第2巻回部14Bの第1連結導体52aとを電気的に接続することで、1つの一次巻線18を構成することができる。従って、溶接トランスとして、1つの巻回部14を有するタイプと、2つの巻回部14を有するタイプを提供することができ、用途に応じて種々選択することができる。
第2溶接トランス10Bにおいては、複数の第1連結導体52aのうち、一方の第1連結導体52aを第1巻回部14Aの他方の端面14b(図11A参照)に形成し、他方の第1連結導体52aを第2巻回部14Bの他方の端面14b(図11A参照)に形成することができる。また、一方の第1連結導体52aのうち、第1巻回部14Aの外周側又は内周側に位置する第1連結導体52aと、他方の第1連結導体52aのうち、第2巻回部14Bの外周側又は内周側に位置する第1連結導体52aとに第5連結導体52eを接続することができる。
これにより、第1巻回部14Aにおける第1帯状導体40a間をそれぞれ一方の第1連結導体52aで容易に電気的に接続することができる。同様に、第2巻回部14Bにおける第1帯状導体40a間をそれぞれ他方の第1連結導体52aで容易に電気的に接続することができる。すなわち、第1巻回部14A及び第2巻回部14Bにわたって1つの一次巻線18を容易に構成することができる。しかも、一次巻線18の第1巻回部14A外及び第2巻回部14B外への引き出しも容易になる。
その結果、一方の第1連結導体52aのうち、第1巻回部14Aの内周側又は外周側に位置する第1連結導体52aに一方の入力端子16aを接続することができ、他方の第1連結導体52aのうち、第2巻回部14Bの内周側又は外周側に位置する第1連結導体52aに他方の入力端子16bを接続することができる。
上述したように、第1連結導体52aの連結方向、第2連結導体52bの連結方向、第3連結導体52cの連結方向、第4連結導体52dの連結方向及び第5連結導体52eの連結方向のうち、少なくとも1つの連結方向と第1平行部30a及び第2平行部30bの長尺方向とが交わる位置関係にある。
これにより、第1巻回部14A及び第2巻回部14Bの上部又は下部に第1連結導体52aを配置し、第1巻回部14A及び第2巻回部14Bの下部又は上部に第2連結導体52b、第3連結導体52c及び第4連結導体52dのいずれか1つを配置することができ、溶接トランスのコンパクト化に寄与する。特に、第2連結導体52b、第3連結導体52c及び第4連結導体52dの少なくとも1つ、好ましくは全ての連結方向を、第1平行部30a及び第2平行部30bの長尺方向と交わる位置関係とすることで、第1巻回部14A及び第2巻回部14Bの下部又は上部に、第2連結導体52b、第3連結導体52c及び第4連結導体52dの少なくとも1つ、好ましくは全てを配置することができ、溶接トランスのさらなるコンパクト化を図ることができる。
また、第2溶接トランス10Bは、少なくとも第2連結導体52bの連結方向、第3連結導体52cの連結方向及び第5連結導体52eの連結方向が同じである。これにより、第2連結導体52bと第3連結導体52cとを平行して配置して、1つの台座56として構成することができ、この台座56上に、第1整流素子26a及び第2整流素子26bやプラス電極22P等を配置することができる。その結果、溶接トランスのコンパクト化を図ることができる。しかも、第5連結導体52eの連結方向も同じであるため、一方の入力端子16a及び他方の入力端子16bの導出方向も容易に把握することができ、溶接トランスの実装作業が容易になる。
なお、本発明に係る溶接トランスは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、巻線導体部(巻回部、正極、負極、マイナス電極、連結導体の全部又は一部)に、冷却媒体を流すための孔空き構造又は中空構造を設けることや、上記巻線導体部又は鉄心に近接する冷却用パイプ等を設けることなどである。

Claims (14)

  1. コアと、
    前記コアにそれぞれ交互に巻回された一次巻線及び二次巻線と、を有し、
    前記一次巻線は、幅方向が前記コアを通る磁束の方向と平行に延在する第1帯状導体を有し、
    前記二次巻線は、幅方向が前記コアを通る磁束の方向と平行に延在する第2帯状導体を有し、
    前記第1帯状導体と前記第2帯状導体とがそれぞれ交互に、前記磁束の方向と直交する方向に積層されている、溶接トランス。
  2. 請求項1記載の溶接トランスにおいて、
    前記二次巻線は、正極側二次巻線と負極側二次巻線とを有し、
    前記コアに、前記一次巻線、前記正極側二次巻線及び前記負極側二次巻線の順番、又は前記一次巻線、前記負極側二次巻線及び前記正極側二次巻線の順番で巻回されている、溶接トランス。
  3. 請求項2記載の溶接トランスにおいて、
    環状の前記コアと、
    前記コアに巻回され、一方の入力端子と他方の入力端子間に接続された前記一次巻線と、前記正極側二次巻線と、前記負極側二次巻線とを有する巻回部と、
    前記正極側二次巻線と前記負極側二次巻線との接続点に接続されたマイナス電極と、
    前記正極側二次巻線と第1整流素子を介して接続され、且つ、前記負極側二次巻線と第2整流素子を介して接続されたプラス電極とを有する、溶接トランス。
  4. 請求項3記載の溶接トランスにおいて、
    前記一次巻線は、前記コアの一部を覆う複数の前記第1帯状導体を有し、
    前記正極側二次巻線は、それぞれ前記第1帯状導体間に配置された複数の前記第2帯状導体を有し、
    前記負極側二次巻線は、それぞれ前記第1帯状導体と前記第2帯状導体間に配置された複数の第3帯状導体を有し、
    各前記第2帯状導体は、一方の端部に正極が接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回され、
    各前記第3帯状導体は、一方の端部に負極が接続され、且つ、少なくとも1ターンだけ巻回され、
    それぞれ前記正極と前記負極との間に、前記第2帯状導体の他方の端部と前記第3帯状導体の他方の端部とを電気的に接続する前記マイナス電極が配置されている、溶接トランス。
  5. 請求項4記載の溶接トランスにおいて、
    前記一次巻線は、それぞれ前記第1帯状導体間を電気的に接続する複数の第1連結導体を有し、
    前記正極側二次巻線は、それぞれ前記正極間を電気的に接続する複数の第2連結導体を有し、
    前記負極側二次巻線は、それぞれ前記負極間を電気的に接続する複数の第3連結導体を有し、
    前記正極側二次巻線及び前記負極側二次巻線は、それぞれ前記マイナス電極間を電気的に接続する複数の第4連結導体を有する、溶接トランス。
  6. 請求項5記載の溶接トランスにおいて、
    複数の前記第1連結導体は、前記巻回部の一方の端面に形成され、
    複数の前記第1連結導体のうち、前記巻回部の外周側に位置する第1連結導体に前記一方の入力端子が接続され、
    複数の前記第1連結導体のうち、前記巻回部の内周側に位置する第1連結導体に前記他方の入力端子が接続されている、溶接トランス。
  7. 請求項5又は6記載の溶接トランスにおいて、
    前記コアは、2つの長尺の平行部を有し、
    前記巻回部は、いずれか1つの前記平行部に巻回され、
    前記第1連結導体の連結方向、前記第2連結導体の連結方向、前記第3連結導体の連結方向及び前記第4連結導体の連結方向のうち、少なくとも1つの連結方向と前記平行部の長尺方向とが交わる位置関係にある、溶接トランス。
  8. 請求項7記載の溶接トランスにおいて、
    少なくとも前記第2連結導体の連結方向と前記第3連結導体の連結方向が同じである、溶接トランス。
  9. 請求項8記載の溶接トランスにおいて、
    前記巻回部は、一方の前記平行部に巻回された第1巻回部と、他方の前記平行部に巻回された第2巻回部とを有し、
    さらに、前記第1巻回部の少なくとも1つの前記第1帯状導体と、前記第2巻回部の少なくとも1つの前記第1帯状導体とを電気的に接続する第5連結導体を有する、溶接トランス。
  10. 請求項9記載の溶接トランスにおいて、
    複数の前記第1連結導体のうち、一方の1以上の第1連結導体は、前記第1巻回部の一方の端面に形成され、
    複数の前記第1連結導体のうち、他方の1以上の第1連結導体は、前記第2巻回部の一方の端面に形成され、
    一方の1以上の前記第1連結導体のうち、前記第1巻回部の外周側又は内周側に位置する第1連結導体に対応した位置から、他方の1以上の前記第1連結導体のうち、前記第2巻回部の外周側又は内周側に位置する第1連結導体に対応した位置にかけて前記第5連結導体が接続され、
    一方の1以上の前記第1連結導体のうち、前記第1巻回部の内周側又は外周側に位置する第1連結導体に前記一方の入力端子が接続され、
    他方の1以上の前記第1連結導体のうち、前記第2巻回部の内周側又は外周側に位置する第1連結導体に前記他方の入力端子が接続されている、溶接トランス。
  11. 請求項9又は10記載の溶接トランスにおいて、
    前記コアは、2つの長尺の平行部を有し、
    前記第1巻回部は、いずれか一方の前記平行部に巻回され、
    前記第2巻回部は、いずれか他方の前記平行部に巻回され、
    前記第1連結導体の連結方向、前記第2連結導体の連結方向、前記第3連結導体の連結方向、前記第4連結導体及び第5連結導体の連結方向のうち、少なくとも1つの連結方向と前記平行部の長尺方向とが交わる位置関係にある、溶接トランス。
  12. 請求項11記載の溶接トランスにおいて、
    少なくとも前記第2連結導体の連結方向、前記第3連結導体の連結方向及び第5連結導体の連結方向が同じである、溶接トランス。
  13. 請求項5〜12のいずれか1項に記載の溶接トランスにおいて、
    前記第2連結導体に接続された正極導体と、前記第3連結導体に接続された負極導体とを有し、
    前記プラス電極は、前記正極導体と前記負極導体との間に接続され、
    前記第1整流素子は、前記正極導体と前記プラス電極との間に接続され、
    前記第2整流素子は、前記負極導体と前記プラス電極との間に接続されている、溶接トランス。
  14. 請求項5〜13のいずれか1項に記載の溶接トランスにおいて、
    前記マイナス電極間を電気的に接続する複数の前記第4連結導体と前記プラス電極とが前記巻回部の一方の端面側に配置され、
    前記一方の入力端子及び前記他方の入力端子が前記巻回部の他方の端面側に配置されている、溶接トランス。
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