KR102427565B1 - 용접 트랜스 - Google Patents

Abstract

용접 트랜스의 구조의 간소화와 냉각 성능의 향상을 도모한다. 2차 코일(13)의 공통 접속 영역(32)에는, 평탄하며 전기적이면서 또한 열적인 도통면군이 형성되어 있다. 도통면군은, 각각 제1 도체판(42)과 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)의 접속면에 직접 기계적으로 접합된다. 제1 도체판(42)과 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)이 공통 접속 영역(32) 전체를 덮고 있다. 환형의 제1 도체판(42)이 최대 면적을 차지한다. 제1 도체판(42)의 내부에 설치한 환형의 공동에 냉매를 순환시켜, 효율적으로 전체를 냉각시킬 수 있다. 구조가 간소화되어 있고 기계적 강도도 높다.

Description

용접 트랜스

본 발명은 저항 용접기용의 용접 트랜스에 관한 것이다.

본 발명자 등은, 저항 용접기용의 용접 트랜스에, 인버터에 의한 1차 전류 제어를 행하여, 2차 코일에 냉각수를 순환시키는 구조를 채용하여, 고속으로 고품질의 용접을 실현하는 용접 트랜스나 용접 장치를 개발했다(특허 문헌 1).

PCT/JP2012/066646

특허 문헌 1에서 소개한 용접 트랜스는, 동판(銅板)을 절삭 가공한 2차 코일과 이들을 전기 접속하는 도체(導體)의 냉매 통로를 연결하여, 냉각수를 순환시킨다. 이 구조에 의해 소형이며 대전류를 출력할 수 있는 성능을 발휘한다. 용접 트랜스의 출력 단자를 병렬 접속하여 사용할 수 있는 것 등의 특징이, 높은 평가를 받고 있다. 이 성능을 유지한 채, 구조를 더 간단화하여, 제조 비용의 저감을 측정할 것이 요구되었다. 이 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하에 설명을 하는 용접 트랜스를 제공한다.

이하의 구성은 각각 상기한 문제점을 해결하기 위한 수단이다.

<구성 1>

1차 코일(12)과 2차 코일(13)이 자심(17)에 권취되고,

2차 코일(13)은, 플러스측 코일(14)과 마이너스측 코일(16)을 직렬 접속한 것이며,

플러스측 코일(14)의 일단(一端)과 마이너스측 코일(16)의 일단을 제1 공통 전극(22)에 전기 접속하고,

플러스측 코일(14)의 타단에 제1 정류(整流) 소자(18)의 일단을 전기 접속하고, 마이너스측 코일(16)의 타단에 제2 정류 소자(20)의 일단을 전기 접속하고,

제1 정류 소자(18)의 타단과 제2 정류 소자(20)의 타단을 제2 공통 전극(24)에 전기 접속하고,

제1 공통 전극(22)과 제2 공통 전극(24)은 용접기(28)에 전기 접속되기 위한 것이며,

1차 코일(12)은, 인버터에 의해 미리 설정된 반복 주파수로 극성(極性)을 반전(反轉)시키는 펄스형의 1차 전류가 공급되는 것이며,

1차 코일(12)은 복수의 부분에 분할 권취되어 자심(17)에 권취되어 있고, 복수의 플러스측 코일(14)과 복수의 마이너스측 코일(16)이, 분할 권취된 1차 코일(12)의 사이에 끼워넣어져 있고,

모든 플러스측 코일(14)과 모든 마이너스측 코일(16)의 일단 및 타단에는, 평탄하며 전기적이면서 또한 열적(熱的)인 도통면(30a), (30b), (30c)이 형성되어 있고,

모든 상기 도통면(30a), (30b), (30c)이, 공통 접속 영역(32)과, 전기 절연을 위한 간격(34)을 개방하여 배열되어 있고,

모든 플러스측 코일(14)의 일단과 모든 마이너스측 코일(16)의 일단에 형성된 도통면(30a)의 그룹을 제1 도통면군이라고 하고, 모든 플러스측 코일(14)의 타단에 형성된 도통면(30b)의 그룹을 제2 도통면군이라고 하고, 모든 마이너스측 코일(16)의 타단에 형성된 도통면(30c)의 그룹을 제3 도통면군이라고 하는 경우로 하고,

상기 제1 도통면군은, 제1 도체판(42)의 접속면에 직접 기계적으로 접합되고,

상기 제2 도통면군은, 제2 도체판(44)의 접속면에 직접 기계적으로 접합되고,

상기 제3 도통면군은, 제3 의 도체판(46)의 접속면에 직접 기계적으로 접합되고,

제1 도체판(42)과 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)이 상기 공통 접속 영역(32) 전체를 덮고 있고, 제1 도체판(42)이 최대 면적을 차지하고,

제1 도체판(42)에는, 그 내부에 냉각 매체를 순환시키기 위한 공동(空洞)(48)이 형성되고,

제2 도체판(44)은 제1 정류 소자(18)의 일단에 전기적이면서 또한 열적인 제2 도통면군을 통해 접촉하고,

제3 도체판(46)은 제2 정류 소자(20)의 일단에 전기적이면서 또한 열적인 제3 도통면군을 통해 접촉되고 있는 것을 특징으로 하는 용접 트랜스.

<구성 2>

제1 도체판(42)은, 공통 접속 영역(32)의 주변부를 덮는 환형부(50)를 구비하고, 이 환형부(50)의 내부에는 냉각 매체를 순환시키기 위한 공동(48)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 1에 기재된 용접 트랜스.

<구성 3>

제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)의 접속면은, 제1 도체판(42)의 환형부(50)에 에워싸인 영역에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 2에 기재된 용접 트랜스.

<구성 4>

제1 도체판(42)의 접속면에는, 공통 접속 영역(32)과, 상기 제1 도통면군에 밀착되도록 볼록부(52)와 오목부(54)를 교호적(交互的)으로 배열한 요철면(凹凸面)(56)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 용접 트랜스.

<구성 5>

제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)의 접속면에는, 각각, 공통 접속 영역(32)과, 상기 제2 도통면군 또는 제3 도통면군에 밀착되도록 볼록부(52)와 오목부(54)를 교호적으로 배열한 요철면(56)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 4에 기재된 용접 트랜스.

<구성 6>

제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)에는, 그 내부에 냉각 매체를 순환시키기 위한 공동(48)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 2에 기재된 용접 트랜스.

2차 코일(13)의 공통 접속 영역(32)에는, 평탄하며 전기적이면서 또한 열적인 도통면군이 형성되어 있다. 도통면군은, 각각 제1 도체판(42)과 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)의 접속면에 직접 기계적으로 접합된다. 제1 도체판(42)과 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)이 공통 접속 영역(32) 전체를 덮고 있다.

제1 도체판(42)의 공동에 냉매를 순환시켜 효율적으로 전체를 냉각시킬 수 있다. 또한 구조가 간소화되어 있고 기계적 강도도 높다.

제1 도체판(42)에 환형부(50)를 설치하면, 내부에 설치한 환형(環形)의 공동에 냉매를 순환시켜, 효율적으로 전체를 냉각시킬 수 있다.

제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)을 제1 도체판(42)의 환형부(50)에 의해 에워싸면, 이들을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.

도통면군과 도체판을 요철면(56)을 통해 접합하면, 열전달을 위한 면적이 넓게 냉각 성능이 높아진다. 요철면(56)을 이용하여 고정밀도로 위치 결정할 수 있고, 기계적 강도가 높아진다.

도 1은 용접 트랜스(10)의 등가(等價) 회로이다.
도 2는 스위칭 전류와 용접 전류의 관계를 나타내는 전류 파형도이다.
도 3은 본 발명의 용접 트랜스(10)를 분해한 사시도이다.
도 4는 2차 코일(13)의 사시도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는, 한 쌍의 플러스측 코일(14)과 마이너스측 코일(16)을 일체화한 유닛의 사시도이며, (b)는 도체면(30a)과 제1 도체판(42)의 접합 상태를 나타낸 부분 측면도이다.
도 6은 제1 도체판(42)의 사시도이다.
도 7은 제2 도체판(44)의 사시도이다.
도 8은 제3 도체판(46)의 사시도이다.
도 9는 2차 코일(13)에 제1 도체판(42)과 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)을 접속한 상태의 사시도이다.
도 10은 주요부를 완성시킨 용접 트랜스(10)의 외관 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 실시예마다 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

도 1은 용접 트랜스(10)의 등가 회로이다.

용접 트랜스(10)는 용접기(28)에 용접용의 전류를 공급하기 위한 장치이다. 용접 트랜스(10)에는 1차 코일(12)과 2차 코일(13)과 제1 정류 소자(18)와 제2 정류 소자(20)가 내장되어 있다.

용접 트랜스(10)의 1차 코일(12)과 2차 코일(13)은 자심(17)에 권취되어 있다. 2차 코일(13)은, 플러스측 코일(14)과 마이너스측 코일(16)을 직렬 접속한 것이다. 2차 코일(13)은 용접 트랜스(10)의 2차측에 복수 조(組)(이 실시예에서는 7조) 병렬로 전기 접속되어 있다.

플러스측 코일(14)의 일단과 마이너스측 코일(16)의 일단을, 제1 공통 전극(22)에 전기 접속하고 있다. 플러스측 코일(14)의 타단에는 제1 정류 소자(18)의 일단을 전기 접속하고, 마이너스측 코일(16)의 타단에는 제2 정류 소자(20)의 일단을 전기 접속하고 있다. 제1 정류 소자(18)의 타단과 제2 정류 소자(20)의 타단을 제2 공통 전극(24)에 전기 접속하고 있다.

제1 공통 전극(22)과 제2 공통 전극(24)은 용접기(28)에 전기 접속된다. 1차 코일(12)에는, 인버터에 의해 미리 설정된 반복 주파수로 극성을 반전시키는 펄스형의 1차 전류가 공급된다.

도 2는, 스위칭 전류와 용접 전류의 관계를 나타내는 전류 파형도이다. 이 그래프는 1회의 스폿 용접 개시로부터 용접 종료까지의 용접 전류의 변화를 나타내고 있다. 도 2의 (a)에 나타낸 스위칭 전압이 1차 코일(12)에 공급되면, 1차 코일(12)에 도 2의 (b)에 나타낸 1차 전류가 흐른다. 이 전류가 2차 측에서 전파(全波) 정류되어, 도 2의 (C)에 나타낸 용접 전류가 용접 트랜스(10)로부터 출력되어 용접기(28)에 공급된다.

(전체 구조)

도 3은, 본 발명의 용접 트랜스(10)를 분해한 사시도이다.

1차 코일(12)은 복수의 부분에 분할 권취되어 자심(17)에 권취된다. 이 1차 코일(12)의 구조는 특허 문헌 1에서 소개된 것과 마찬가지이다. 2차 코일(13)이, 분할 권취된 1차 코일(12)의 각 간극(間隙)에 끼워진다. 이 구조도 특허 문헌 1에서 소개된 것과 마찬가지이다. 1차 코일(12)과 2차 코일(13)의 중심 부분에는 자심(17)이 삽입된다. 자심(17a)은 자로(磁路)를 루프형으로 형성하기 위해 자심(17)의 끝에 연결된다.

2차 코일(13)에 제1 도체판(42)이 접속된다. 제1 도체판(42)은 도 1에서 설명한 제1 공통 전극(22)과 2차 코일(13)을 전기 접속하기 위한 것이다. 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)은 사이에 도시하지 않은 절연 시트를 협지한 상태로 제1 도체판(42)에 형성된 구멍에 꽂혀 2차 코일(13)에 접속된다.

제1 도체판(42)과 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)과의 사이에는, 전기적으로 서로를 분리하기 위해, 도시하지 않은 절연 시트가 협지되어 있다. 제2 도체판(44)은, 2차 코일(13)과 제1 정류 소자(18)를 전기 접속하기 위한 것이다.

제3 도체판(46)은, 2차 코일(13)과 제2 정류 소자(20)를 전기 접속하기 위한 것이다. 제4 도체판(47)과 제1 도체판(42)은 U자형으로 연결되고, 1차 코일(12)과 2차 코일(13)을 포위하고 있다.

제1 정류 소자(18)는 제2 도체판(44)과 제1 전극판(58)의 사이에 협지된다. 제2 정류 소자(20)는 제3 도체판(46)과 제2 전극판(60)의 사이에 협지된다. 제1 전극판(58)과 제2 전극판(60)은 연결판(62)에 의해 연결된다. 연결판(62)은, 제1 정류 소자(18)와 제2 정류 소자(20)를 도 1에서 설명한 제2 공통 전극(24)에 전기 접속을 하기 위한 것이다.

2차 코일(13), 제1 도체판(42), 제2 도체판(44), 제3 도체판(46), 제4 도체판(47), 제1 전극판(58), 제2 전극판(60) 및 연결판(62)은, 모두, 구리판을 절삭 가공하여 만들 수가 있다.

(2차 코일의 구조)

도 4는, 2차 코일(13)의 사시도이다. 도 5는, 한 쌍의 플러스측 코일(14)과 마이너스측 코일(16)을 일체화한 유닛과, 이들 도통면(30a), (30b), (30c)을 나타낸 사시도이다. 2차 코일(13)을 구성하는 플러스측 코일(14)과 마이너스측 코일(16)은, 각각, 예를 들면, 도면과 같은 형상으로 구리를 절삭 가공한 부품을 조합시켜 제조할 수 있다. 좌우에 배열된 한 쌍의 원 턴 코일(one-turn coil) 중 한쪽이 플러스측 코일(14), 다른 쪽이 마이너스측 코일(16)이다. 각 유닛은 각각 납땜이나 용접에 의해 기계적으로 접속된다.

(도통면)

플러스측 코일(14)의 일단과 마이너스측 코일(16)의 일단은, 도통면(30a)을 설치한 부분을 통해 연속 일체로 되어 있다. 플러스측 코일(14)의 타단의 도통면(30b)은, 도통면(30a)의 중앙부로부터 돌출되어 있다. 마이너스측 코일(16)의 타단의 도통면(30c)도, 도통면(30a)의 중앙부로부터 돌출되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 도통면(30a)이 전체에 요철(凹凸)이 없는 것과, 중앙부보다 양 단부(端部)가 일단(一段) 높아져 있는 경우가 있다. 도 4의 실시예는, 도 5에 나타낸 도 5의 (a)와 도 5의 (b)에 도시한 2종류의 유닛을 각각 3조와, 가장 끝의 한 쌍의 플러스측 코일(14)과 마이너스측 코일(16)의 1조를 조합시켜 일체화한 것이다.

도 5의 (a)와 도 5의 (b)에 도시한 어느 유닛에서도, 플러스측 코일(14)과 마이너스측 코일(16)의 한쪽의 단자 부분(14a)과 (16a)[도 5의 (a)]는, 도체면(30a)에 연결된다. 플러스측 코일(14)의 다른 쪽의 단자 부분(14b)[도 5의 (a)]는 도체면(30b)에 연결된다. 마이너스측 코일(16)의 다른 쪽의 단자 부분(14c)[도 5의 (a)]는 도체면(30c)에 연결된다.

도통면(30a)은, 도 4에 나타낸 공통 접속 영역(32)의 면 내에서 높이가 높은 부분과 낮은 부분이 교호적으로 배열되어 있다. 도통면(30b)과 도통면(30c)은, 각각 간격을 두고 일렬로 배열되어 있다. 도통면(30a)과 도통면(30b)과 도통면(30c)은 모두, 제1 도체판(42)이나 제2 도체판(44)이나 제3 도체판(46)과 접하는 면은 평탄하며 충분히 넓어, 전기적이면서 또한 열적인 도통을 확보할 수 있다.

도 5의 (C)는, 마이너스측 코일(16) 측으로부터 본 도체면(30a)과 제1 도체판(42)의 접합 상태를 나타낸 부분 측면도이다. 이와 같이, 높이가 상이한 도체면(30a)이 교호적으로 배열되어 있고, 도 6에서 설명하는 제1 도체판(42)의 요철면(56)이 이들에 간극없이 밀착되어 있다. 반대측의 플러스측 코일(14)가 배열된 측면도 동일한 구조이다. 제1 도체판(42)과 플러스측 코일(14)과 마이너스측 코일(16)이 넓은 면적에서 접하므로, 높은 냉각 효과를 얻을 수 있다.

모든 플러스측 코일(14)의 일단과 모든 마이너스측 코일(16)의 일단에 형성된 도통면(30a)의 그룹을 제1 도통면군이라고 하고, 모든 플러스측 코일(14)의 타단에 형성된 도통면(30b)의 그룹을 제2 도통면군이라고 하고, 모든 마이너스측 코일(16)의 타단에 형성된 도통면(30c)의 그룹을 제3 도통면군이라고 하기로 한다.

상기 제1 도통면군은, 제1 도체판(42)의 접속면에 직접 기계적으로 접합되어 있다. 상기 제2 도통면군은, 제2 도체판(44)의 접속면에 직접 기계적으로 접합되어 있다. 상기 제3 도통면군은, 제3 의 도체판(46)의 접속면에 직접 기계적으로 접합되어 있다.

도통면(30a)과 도통면(30b)과 도통면(30c)은, 서로 전기적으로 절연되도록, 전기 절연을 위한 간격(34)이 설치되고, 예를 들면, 도시하지 않은 절연 시트가 끼워넣어져 있다. 도 5에 나타낸 유닛의 구조는, 동일한 기능을 구비하도록, 자유롭게 변형이 가능하다.

(공통 접속 영역)

공통 접속 영역(32)에는 도통면(30a)이, 공통 접속 영역(32)의 면전체를 에워싸도록 환형으로 배열되어 있다. 또한, 도통면(30b)과 도통면(30c)이, 각각 도통면(30a)에 에워싸인 장소에서, 일렬로 배열되어 있다.

(제1 도체판)

도 6는, 제1 도체판(42)의 사시도이다.

제1 도체판(42)은, 전체가 L자형의 동판에 의해 구성되어 있다. 환형부(50)의 접속면에는, 볼록부(52)와 오목부(54)를 교호적으로 형성한 요철면(56)이 형성되어 있다. 이 요철면(56)은, 도 5의 (C)에서 설명한 바와 같이, 모든 도통면(30a)과, 그 상면과 측면에 밀착되도록 형성되어 있다.

이로써, 제1 도체판(42)은, 모든 플러스측 코일(14)과 마이너스측 코일(16)의 일단에 설치한 도통면(30a)에 전기적 또한 기계적으로 접속된다. 요철면(56)을 도통면(30a)의 상면과 측면에 밀착시키면, 전체가 평탄한 면에서 접하는 것보다 전열(傳熱)을 위한 표면적을 넓게 할 수 있으므로, 냉각 효율이 높아진다. 기계 강도도 높아진다. 또한, 요철면(56)을 형성하면, 제1 도체판(42)을 2차 코일(13)에 대해서 정확하게 위치결정하는 것이 가능하다.

제1 도체판(42)의 내부에는 공동(48)이 형성되어 있다. 그 A-A선과 B-B선과 C-C 선을 따른 횡단면도를 우측 상부에 나타낸다. 냉각 매체는, 도입구(導入口)(64)로부터 도입되고, 환형부(50)의 내부를 통해 순환하고, 배출구(66)로부터 배출된다. 이 실시예에서는, 도 3과 도 10에 나타낸 제4 도체판(47)의 내부에도 냉각 매체가 흐르는 공동(空洞)을 형성할 수 있다. 제4 도체판(47)은, 1차 코일(12)과 2차 코일(13)에 비접촉으로, 또는 절연체를 통해 배치된다. 제4 도체판(47)은, 1차 코일(12)과 2차 코일(13)을 간접적으로 냉각시키는 기능을 가진다.

환형부(50)는, 공통 접속 영역(32)의 면의 주변부를 덮고 있다. 제1 도체판(42)에는, 넓은 단면적(斷面績)의 공동(48)을 형성할 수 있으므로, 냉각수 등의 냉각 매체를 대량으로 빠르게 순환시킬 수 있다. 그러므로, 환형부(50)에 의해 2차 코일(13)을 효율적으로 냉각시킬 수 있다. 이 공동(48)의 형상이나 구조나 경로에 대해서는 이 실시예 이외에 자유롭게 선정하는 것이 가능하다.

전기적이면서 또한 열적인 도통면이란, 용접 트랜스(10)가 정상(正常)으로 동작하기 위해 필요한 충분한 전류를 흐르게 할 수 있도록 한 접속면으로서, 열전달에 필요한 충분히 넓은 면을 밀착시키는 것이 가능한 접속면이다. 예를 들면, 제1 도통면군은, 제1 도체판(42)의 접속면에 대해서, 예를 들면, 용접이나 납땜에 의해 기계적으로 접속된다.

(제2 도체판)

도 7은 제2 도체판(44)의 사시도이다.

제2 도체판(44)의 2차 코일(13)과 밀착되는 부분에는, 볼록부(52)와 오목부(54)를 교호적으로 배열한 요철면(56)이 형성되어 있다. 이 요철면(56)은, 도 4에 나타낸 일렬로 배열된 도통면(30b)의 상면과 측면과에 밀착되어 전기적으로 또한 기계적으로 접속된다.

이와 같이, 요철면(56)과 도통면(30b)은 충분히 넓은 면적을 통해 접속할 수 있다. 또한, 요철면(56)을 형성한 것에 의해, 제2 도체판(44)를 고정밀도로 위치 결정을 하여 접속 작업을 행할 수 있다. 그리고, 이 제2 도체판(44)에도, 그 내부에 냉각 매체를 순환시키기 위한 공동(48)(도시하지 않은) 가 설치되어 있고, 도입구(68)로부터 냉각 매체를 공급하여, 반대측의 도시하지 않은 배출구로부터 배출하고, 냉각시킬 수 있다.

(제3 도체판)

도 8은 제3 도체판(46)의 사시도이다.

제3 도체판(46)의 2차 코일(13)과 밀착되는 부분에도, 볼록부(52)와 오목부(54)를 교호적으로 배열한 요철면(56)이 형성되어 있다. 이 요철면(56)은, 도 4에 나타낸 일렬로 배열된 도통면(30c)의 상면과 측면에 밀착되어 전기적으로 또한 기계적으로 접속된다. 요철면(56)의 효과는 제2 도체판(44)과 마찬가지이다. 냉각이 가능한 구조도 제2 도체판(44)과 마찬가지이다.

제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)의 접속면은, 제1 도체판(42)의 환형부(50)에 에워싸인 영역에 배치되어 있다. 제1 도체판(42)과 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)이 상기 공통 접속 영역(32) 전체를 덮고 있고, 제1 도체판(42)이 최대 면적을 차지한다. 이로써, 높은 냉각 능력을 확보한다.

(조립)

도 9는, 2차 코일(13)에 제1 도체판(42)을 접속하고, 또한 제1 도체판(42)에, 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)을 끼워넣은 상태를 나타내고 있다. 제2 도체판(44)과 제3 도체판(46)의 사이에는, 이미 설명한 바와 같이 도시하지 않은 절연용의 시트가 끼워넣어져 있다. 또 제2 도체판(44)이나 제3 도체판(46)과 제1 도체판(42)이 접하는 면에도 절연용의 시트가 끼워넣어져 있다.

(전체 외관)

도 10은, 주요부를 완성시킨 용접 트랜스의 외관 사시도이다.

2차 코일(13)은, 분할 권취된 1차 코일(12)의 각 간극에 끼워져 있다. 1차 코일(12)과 2차 코일(13)의 중심 부분에는 자심(17)이 삽입되어 있다.

제2 도체판(44)에는, 제1 정류 소자(18)(이 도면에서는 안보임)가 끼어 넣어져 있다. 제2 정류 소자(18)는, 제2 도체판(44)과 제1 전극판(58)에 의해 협지되어 있다. 제3 도체판(46)에는 제2 정류 소자(20)(이 도면에서는 안보임)가 끼워넣어져 있다. 제2 정류 소자(20)는 제3 도체판(46)과 제2 전극판(60)에 의해 협지되어 있다.

단자판(70)과 단자판(72)는 1차 코일(12)의 입력 단자이다. 제1 도체판(42)은 제1 공통 전극(22)에 접속된다. 연결판(62)은 제2 공통 전극(24)에 접속된다. 이 상태에서 용접 트랜스(10)가 동작한다. 복수의 용접 트랜스(10)를 병렬 접속하여 사용할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 제1 도체판(42)은 매우 간단한 구조를 하고 있으므로, 내부에 큰 공동을 형성할 수 있다. 환형부(50)를 순환하도록 냉각 매체를 흐르게 할 수 있으므로, 냉각 매체의 루프형(loop shape)의 원활한 흐름을 실현할 수 있다. 대량의 냉매를 단시간에 순환시킬 수 있으므로, 높은 냉각 효율을 실현할 수 있다.

제1 도체판(42)이나 제2 도체판(44)이나 제3 도체판(46)은, 2차 코일(13)과 넓은 면적으로 서로 직접 밀착되어 있으므로, 열전달 효율이 양호하다. 접속 부분은 전기적으로도 저항 손실이 적다.

10: 용접 트랜스
12: 1차 코일
13: 2차 코일
14: 플러스측 코일
16: 마이너스측 코일
17: 자심
18: 제1 정류 소자
20: 제2 정류 소자
22: 제1 공통 전극
24: 제2 공통 전극
28: 용접기
30a: 도통면
30b: 도통면
30c: 도통면
32: 공통 접속 영역
34: 전기 절연을 위한 간격
42: 제1 도체판
44: 제2 도체판
46: 제3 도체판
47: 제4 도체판
48: 공동
50: 환형부
52: 볼록부
54: 오목부
56: 요철면
58: 제1 전극판
60: 제2 전극판
62: 연결판
64: 도입구
66: 배출구
68: 도입구
70: 단자판
72: 단자판

Claims (6)

1차 코일과 2차 코일이 자심(慈心)에 권취되고,
상기 2차 코일은, 플러스측 코일과 마이너스측 코일을 직렬 접속한 것이며,
상기 플러스측 코일의 일단(一端)과 상기 마이너스측 코일의 일단을 제1 공통 전극에 전기 접속하고,
상기 플러스측 코일의 타단에 제1 정류(整流) 소자의 일단을 전기 접속하고, 상기 마이너스측 코일의 타단에 제2 정류 소자의 일단을 전기 접속하고,
상기 제1 정류 소자의 타단과 상기 제2 정류 소자의 타단을 제2 공통 전극에 전기 접속하고,
상기 제1 공통 전극과 상기 제2 공통 전극은 용접기에 전기 접속되기 위한 것이며,
상기 1차 코일은, 인버터에 의해 미리 설정된 반복 주파수로 극성(極性)을 반전(反轉)시키는 펄스형의 1차 전류가 공급되는 것이며,
상기 1차 코일은 복수의 부분에 분할 권취되어 자심에 권취되어 있고, 복수의 상기 플러스측 코일과 복수의 상기 마이너스측 코일이, 분할 권취된 1차 코일의 사이에 끼워져 있고,
모든 상기 플러스측 코일과 모든 상기 마이너스측 코일의 일단 및 타단에는, 평탄하며 전기적이면서 또한 열적(熱的)인 도통면이 형성되어 있고,
모든 상기 도통면이, 공통 접속 영역에서, 전기 절연을 위한 간격을 두고 배열되어 있고,
모든 상기 플러스측 코일의 일단과 모든 상기 마이너스측 코일의 일단에 형성된 도통면의 그룹을 제1 도통면군이라고 하고, 모든 상기 플러스측 코일의 타단에 형성된 도통면의 그룹을 제2 도통면군이라고 하고, 모든 상기 마이너스측 코일의 타단에 형성된 도통면의 그룹을 제3 도통면군이라고 하는 것으로 하고,
상기 제1 도통면군은, 제1 도체판의 접속면에 직접 기계적으로 접합되고,
상기 제2 도통면군은, 제2 도체판의 접속면에 직접 기계적으로 접합되고,
상기 제3 도통면군은, 제3 도체판의 접속면에 직접 기계적으로 접합되고,
상기 제1 도체판과 상기 제2 도체판과 상기 제3 도체판이 상기 공통 접속 영역 전체를 덮고 있고, 제1 도체판이 최대 면적을 차지하고,
상기 제1 도체판에는, 그 내부에 냉각 매체를 순환시키기 위한 공동(空洞)이 형성되고,
상기 제2 도체판은 제1 정류 소자의 일단에 전기적이면서 또한 열적인 도통면을 통해 접촉하고,
상기 제3 도체판은 제2 정류 소자의 일단에 전기적이면서 또한 열적인 도통면을 통해 접촉되고 있는,
용접 트랜스.

제1항에 있어서,
상기 제1 도체판은, 공통 접속 영역의 주변부를 덮는 환형부를 구비하고, 상기 환형부의 내부에는 냉각 매체를 순환시키기 위한 공동이 형성되어 있는, 용접 트랜스.

제2항에 있어서,
상기 제2 도체판과 상기 제3 도체판의 접속면은, 상기 제1 도체판의 환형부에 에워싸인 영역에 배치되어 있는, 용접 트랜스.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 도체판의 접속면에는, 공통 접속 영역에서, 상기 제1 도통면군에 밀착되도록 볼록부(52)와 오목부(54)를 교호적(交互的)으로 배열한 요철면(凹凸面)이 형성되어 있는, 용접 트랜스.

제4항에 있어서,
상기 제2 도체판과 상기 제3 도체판의 접속면에는, 각각, 상기 공통 접속 영역에서, 상기 제2 도통면군 또는 상기 제3 도통면군에 밀착되도록 상기 볼록부(52)와 상기 오목부(54)를 교호적으로 배열한 요철면이 형성되어 있는, 용접 트랜스.

제2항에 있어서,
상기 제2 도체판과 상기 제3 도체판에는, 그 내부에 냉각 매체를 순환시키기 위한 공동이 형성되어 있는, 용접 트랜스.

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