JPH01241381A - 三相電源でスポット溶接する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、最近のスポット溶接の大容量化に伴い発生し
ている電源への悪影を少くするｔコめ、高級かつ複雑な
電子装置を用いず静止機部を組０合せ六相又は三相の電
源を電源への悪影響の少ない単相に容易かつ低廉に相変
換し、三相電源でスポット溶接する方法である。

（ロ）従来の技術 最近スポット溶接の大容量化に伴い、特に大電流のもの
のスポット洛接法とし゛Ｃ１西業周波数の電源から電子
装置の制御によって周波数を低下させ、入力を低減させ
ろ三相低周波スポット溶接法があるが、この方法【よ制
御が困ガ【であろ、故障が多い、技術管理（操作）が難
しい、装置が高価である等の欠点を有している。

まｔコ、従来のスポット溶接は、その大部分は単相交流
式スポット溶接が用いられているが、この方式では負荷
が単相不平衡負荷で、極めて短時間通電の断続負荷であ
るｊ二め特に大容量の場合には、電力供給の観点から好
ましくない負荷となり、多くの問題を有している。

さらに、コンデンサを直流で充電し、蓄えられたエネル
ギーを溶接変圧型を通じて瞬時に放出し、これによって
得られる大電流で溶接を行うコンデンサスポット溶接法
もあるが、これは通電時間をあまり長くすることができ
ず、熱容址の大きなもののスポット溶接に適しない等の
欠点がある。

よって、スポット溶接の大吉１化に伴い従来のスポット
溶接法はいずれも不向であると云っても７４言ではある
まい。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は、スポット溶接の大容量化に伴い、従来用いら
れている三相低周波スポット溶接のように高級な電子装
置を介せず、直接三相入力電源を補助電源変Ｉｉ器、鉄
心入りインダクタンス及び１ｄ接変圧器等の静止機器を
用い単相電源に変換し、これを用いて電源・＼の悪影響
の少ないスポット溶接を容易かつ低廉に行うことを目的
とする。

、（ニ）問題点を解決するための手段 本発明の三相電源への悪影響を少なくシ、容易かつ低廉
にスポット溶接を行うｔコめに発生ずる問題点を解決す
るための手段は、発明者が既に特許出願を行った特許第
７７４８４Ｇ号に記載の完全な平衝三相電圧を取り出し
１＠ろと共に単相用に転用できろ三相変圧器の思想にも
とすき、新しい解決手段を見出したものである。ずなわ
ら、例えば位相差の異なる３つ電源電圧を溶接変圧ｔｇ
の鉄心脚に巻回した３個の１次コイルのそれぞれに印加
し、この１次コイル及びインダクタンス等を用い２つ突
合成し、鉄心脚に巻回した１１１！Ｉの２次コイルに単
相起電力を誘起させ、これを用いて電源への悪影響の少
ない容易かつ低廉な三相電源でスポット溶接する方法で
ある。

本発明をスポット溶接装置として実施した例につき図面
にもとすいて以下に説明する。

（１）三相電源から六相電源に相変換を行い、さらに単
相電源に相変換を行いスポット溶接を行う場合 第１図＋（２）は本発明により実施したスポット溶接の
実施例の一例に用いｒコ三相電源を六相電源に相変換を
するために使用しｔ二相変換用変圧型（以下補助電源変
圧器Ｔｌｌと称す）の−例を示す。

この補助９４Ｍ変圧１ＡＩＩ　Ｔ＾は、図に示すように
３本の鉄心脚ｘ、ｙ、ｚにそれぞれ１個の１次コイルｘ
、、ｙ、、ｚ、と、巻数の等しい２個の２次コイルＸ２
＋＋　Ｘ２２＋　Ｙ２＋＋　　Ｙ２２１　　Ｘ２１＋　
２２２が巻回されている。

この、補助電源変圧器Ｔ　ａの１次側金環状（まｔこば
ｍ型）に結線を行い、例えば２次側の結線は公知の二重
形結線を行う。すなわち、２次コイルＸ　２＋＋　Ｙ　
＊Ｉａ　Ｚ　２１とＸ２２＋　Ｙ　２２：　Ｚ　２２テ
、それぞれ星形結線を作り、ｗｊ者と後者の結線におい
て中性点Ｎとなる極性を反対にすることによって平進１
三相電圧を平衡六相電圧に相変換できろ。

第１図（ｂ）！よとの相変換を行う場合の結線図で、図
・の印は極性の符号を示す。また、第１図ＩＣ＋は補助
電源変圧’Ａ）＃Ｔ　ｎの１次側に平６１三相電圧を印
加したときの２次側ベクトル図令示す。

図において”−’　Ｉ　＋　”　２・・・Ｅ、は、第１
図（ｂｌの結線図に示す補助電源変圧器ＴＩＩの２次側
コイルに：Ａ起されろ相電圧で、説明のためＥ、、？Ｑ
、。

”２＝　ｂ２＋　　”１”　’　２ｒ　　Ｅ４＝　ａＺ
＋　　Ｌ５＝ｂ’２及びＡ　６＝　ｃ　’、の符号で表
オ〕すことにする。また、ここで今、ａｌ＋　ｂ２＋　
’　３を正の方向の電圧、ａ’、、ｂ’　２　Ｉ　Ｃ’
　３を負の方向の電圧とずろ。なお、上述の三相電源な
六相電源に変圧器を用いて相変換を行う方法は、上述の
構造を持った変圧器を使用する方法（；限定されろこと
はない。

つぎに、この正、負の方向を有する三相電圧を溶接変Ｌ
Ｆ　２Ｎの２木の鉄心脚のそれぞれに巻回しｊ：全く形
状、寸法の等しい３個の１次コイルに印加して正、負の
方向を有する三相電圧を単相電圧として２次側フィルに
誘起させろ。

つぎに、これに用いろ溶接変圧器につき説明する。第１
図（ｄ）１よ２台の溶接変圧器Ｔｗ、Ｔ”Ｗ、第１図（
ｅ）は１台の溶接変圧器Ｔ”ｗを使用する場合の溶接変
圧器の（既要を示す図で、重数する部分には同一の番号
９符し“Ｃある。

第１図（ｄ）（よ２台の溶接変圧器’ｌ’　ｗ　、　Ｔ
　’　ｗのもっそｉｌそ゛れの１本の鉄心脚１．■′に
３個宛の形状１寸法が全く等しい１次コイルａ、、ｂ、
ｃとａ’、ｂ’、ｃ’および１９宛の形状、寸法が全く
等しく巻数の少ない（通常１巻）　２次コイルｄ。

ｄ′が巻回されており、これらの２台の溶接変圧器の特
性（１全（等しいものである。

第１図（ｅ）は３個の鉄心を組合せて１台のｒＷ接接圧
圧器１”　ｗを構成した場合のＩ！ｔ　Ｕ？４を示すも
ので、３ｇの鉄心を組合せた時に形成される２本の鉄心
脚１．１′のそれぞれに上述と同様１次コイルとして寸
法、形状の全く等しい３個の１次コイｋＱ、ｂ、Ｃ，Ｑ
’　、ｂ’　、Ｃ’および寸法、形状の全く等しい１個
の２次コイルｄ、ｄ’が巻回されている。

第２図Ｉ　Ｑ　Ｉ　Ｌｊ、本発明を用いてスポット１δ
接を行う場合の１政略図を示すもので、ここにおいて（
よ、２台の独立した溶接変圧器Ｔｗ　、　ｉ”　ｓｖを
用いて行う場合について説明ずろ。

図において電源入力９３ｍ子Ａ、Ｂ、Ｃは平１ツｉ三相
電源接続端子で、上述の補助ａｓ源変圧器′１°１によ
って平衡三相電圧かに衝六相電圧に相変換さろ。

ここで、第１図（Ｃ１に示しｔこ電圧のベラトル図〕ａ
、、　ｂ２．　ｃ、ｌＪ！電圧の正方向、ａ′ｌ＋　ｂ
’２＋Ｃ／、を負の方向とする。この電圧の方向の異な
る２　；４１の三相の電圧を溶接変圧器’Ｉ’　ｗ　、
　ｉ”％Ｖの１次：ｙイルａ、ｂ、Ｃ，Ｑ’　、ｂ’　
、Ｃ’　に印加ずろ。

すなわち、習接変圧’ｄ　ｉ”　ｗに（よ正の方向の三
相電圧を、’ｌ”　’　ｗに＋、１負の方向の三相電圧
を印加櫂ろ。具体的には、第１図（Ｚ）ｌ示す補助量Ｉ
＊實圧’ｆ３１’　ｐ　（７）　２次側コイルｘ２１＋
　”　２２ｒ　”　２１１７）　　６１ｑを１Ｒ接変圧
器Ｔ　ｗの鉄心脚■に巻回さｉｌている１次：Ｊ　イル
Ｑ　、　　ｂ、　　ＣＩコまｔ二、ｘ２２　＊　　Ｚ２
１　＋　　”　２２の一端をＩＢ接変圧躊’ｌ”ｗの鉄
心脚１′に巻回され”Ｃいろ１次コイルａ’　、ｂ′、
Ｃ’に、次の装幀で接続ずろ。　すなわら、溶接変圧器
“Ｉ’　ｗの鉄心脚１に巻回しである１次コイルミおよ
び、溶接変圧器Ｔ’ｗの鉄心ｍｌ’に巻回しである１次
コイルａ′は補助電源変圧器′ｒｌｌの２次側出力端子
ＢｉｎＢ′１と溶接変圧９ｊＴｗ、Ｔ’ｗの１次コイル
の入力端子Ａ、およびＡ′２間に後に詳述する電圧位相
差調整用鉄心入りインダクタンスＬ、、Ｌ’　、を１重
大する必要があるのでこれを挿入し接続する。また、ｂ
、ｃおよびｂ’　、　Ｃ’　コイルは１妾続端Ａ、。

Ａ、およびＡ’、、Ａ’、において直接電源補助変圧θ
；り′Ｉ″Ｑ２次側出力とそ１１それの１次コイルの入
力値接続端子Ａ２．Ａ３およびＡ’、、Ａ’、において
直接接続ずろ。つぎに、第２図（（２１において点線で
囲まれｌ一部分ＳＷ、Ｓ’　ｗはスポット溶接部で溶接
変圧’ｊ３　Ｔｗ　、　ｉ”　ｗの２本の鉄心脚１．１
′に巻回しであるそれぞれの巻数の少ない（通常１巻＋
１’ｌｌ！］の２次コイルの両端に１対のスポット溶接
電極Ｃ１！およびｅ’、／、’　がそれぞれの電極間に
披スポット溶接部材ｇ、ｇ’　を挟持しながら電極接続
端子り、ｉおよび、ｈ’、７’　で接続されろ。　実際
にスポット溶接を行う場すは、電１斬ｅ、ｅ’に加圧機
構（図示せず）にまりカドを矢印１，１′の方向に加え
ろと同時に上述の三相電肚を六相電圧に相変換し、正方
向の三相と負方向の三相電圧を上述の方法により溶遣変
圧’１３１’　ｗ、　ｌ”　ｗの１次コイルａＩｂ、Ｃ
およびａ’　、　ｂ′、Ｃ′に印加し、２次コイルｄ、
ｄ’に単相電圧を誘起せしめこの′−°Ｕ圧を用い２つ
のスボントイ７ｆ接部を作動させろ。このコうにすれば
２賭のスポット溶接を同時に行うことができろ。なお、
こ１１に関しても後に詳述するが、それぞれの２つの２
次コイルの接続法を単独、直列また（よ並列とすること
によってスボリト１ｄ接条件に適したスポット溶接を容
易かつ低廉に、電ｌ；※／＼の悪影響今夕なくして行う
ことができろ。　つぎに、他のも・）１つの実施例につ
き説明する。

〔【１〕三相電源から！１を相電源に相変換をＩｊいス
ポット溶接を行う場合 本発明によろスポット溶接の他の実施例の一例を図に基
づいて説明する。

本発明によるもう一つの実施例が（ニ）〔１３項に述べ
た実施例と異なる点は、平衡三相電圧を？１８助電源変
圧ｕ　１’　ｔ＋を用いて六相電圧に相変換を行うこと
なく、平衡三相電圧のうら一相のみを他の二つの相とａ
　ｔｌ性となるようにして、これを溶接変圧器の一本の
鉄心脚に巻回した３個の１次コイルに印加し、２次コイ
ルに単相電圧を誘起させ、スポ・ソトｉｆｆ接を行うも
のである。

なお、部材、記号は（ニ）　〔１３項の説明と重複ずろ
ものについては同一符号を附しである。

ｆｊＸ３図＋：ｔ　、　本５ａｌＷのもう一つのスポッ
トｔ８７１の実施例の概略図を示すものである。これに
用いる１台の浴接変圧′＃ＴＸｖ　Ｉま、ｌ二）［１３
項第１ｇ１ｄ）に説明した一本の鉄心、ｖＪ　ｌをイア
する溶接変圧器Ｔｗと全（同一のもので、鉄心脚１には
１次コイルとして形状、寸法の全（等しい３個の１次コ
イルａ、ｂ、ｃと１個の巻数の少ない（通常１巻）２次
コイルミが巻回されている。スポット溶接部Ｓｗは第２
図ｔａｌに説明した１対のスポット溶接電極ｅ、ｒ、電
掻接続端子ｈｈｌｈｍ極加圧機構（図示せず］等を具備
している。　まず、’）、３ｉ三相電圧のうら今、たと
えば一つの相Ｂ相が他の二つの相Ａ、Ｃ相と逆極性とな
るように、溶接変圧器’ｒ　ｗ　ＩＣ巻回された３關の
形状、寸法の全（等しい１次コイルａ、ｂ、ｃに図に示
すｊ、うに接続する。ただし、この場合溶接変圧器Ｔｗ
の１本の鉄心脚に巻回さ）１ている３個の１次コイルの
うらａのコイルは、Ａ相の電源接続端子ＡのｌＩｑ方に
設けた接続端子Ｂ、と１次コイルミの入力端子Ａ、の間
に電圧位相差ｒｉ！ｌ！！川鉄心入り用ンダクタンスＬ
、を挿入しである。また、今Ｂ相が逆極性となるような
場合を考えるので、溶接変圧器１’　ｗの１本の鉄心脚
１に巻回されｊ；１次コイルｂの８終りを１次コイルｂ
の入力接続端子Ａ２とし、これとＢ相の電源接続端子８
とを結ぶ。すなわら、１次コイルの巻終りが入力側とな
るように接続する。１次コイルミはこのコイルの入力端
子Ａ、とＣＪ＋Ｉのｍ　：１’に接続端子Ｃとを接続す
る。このようにして入力電源接続端子Ａ、Ｂ、Ｃに平衝
三相電圧を印加すると、（ニ）　〔１３項に述べるたと
同様溶接変圧器Ｔｗの１本の鉄心脚買に巻回された２次
コイルミに単相の電圧が誘起されろ。この電圧を接続端
子り、／と接続し２個のスポット溶接電極ｅ、１の間に
被スポット部材ｇを挟持し、電極ｅに設けた加圧機構（
図示せず）により電極をＦなろ力で矢印ｌの方向に加圧
すると同時に印加すると、三相ｔ４源でスポット溶接を
ｆ４極への悪影響を少なくして容易かつ低廉に行うこと
ができろ。

（ホ）作用 上記（ニ）［＋］、（１１３項に述べたように構成され
たスポット溶接装置を用いてスポット溶接を行う場合の
作用につき以下に述べる。

〔１〕三相電源から六相電源に相変換を行い、さらに単
相電源に相変換を行いスポット溶接を行う場合 この作用は、１本の鉄心脚をもった２台の溶接変圧器を
用いる場合と、２本の鉄心脚を持った一台の溶接変圧器
を用いる場合も全く同様に考えられろので、２台の変圧
器を用いた場合について説明する。　第２図＋（２１に
おいて、補助電源変圧器゛１°ｎ（ま、平衡三相電圧を
平衝六相電圧に相ｆ！２換するもので、このときの結線
を第１図（ｌに示しｊ二。また、このときの電源補助変
圧器’ｌ’　、の２次側の電圧のベクトル図（ま第１図
＜Ｃ）に示され°（いろ。今、ここで第１図ｔｃ）で説
明しｔこようを電圧が正の方向の三相、”　ｌ＋　ｂ′
２＊　”　）を電圧が負の方向の三相とする。これらの
電圧は等しくそれぞれの位相差は６０°となろ。そこで
、正の方向の三相ａｌ＋　ｂ２＋　’　３を溶接変圧Ｍ
　’ｒ　ｗの１本の鉄心脚１に巻回されｔ二１次コイル
（１，ｂ、ｃに印加する。たｔ！シ、１次コイルミのみ
は１次コイルの入力側と補助電源変圧器１゛ｎの２次側
の出力との間に電圧位相差調整用鉄心入りインダクタン
スし・１を挿入しである。つぎに、平衝三相電圧を平衡
六相電圧に相変換したもう−の負方向の三相電圧Ｑ’　
、、ｂ’　２．Ｃ’　、を他の溶接変圧ＶＮＴ’ｗの１
本の鉄心ｖＪ　＋　’に巻回した３つの１次コイルａ’
　、ｂ’　、Ｃ’に印加する。ただし、この場合も溶接
変圧器Ｔ’ｗの１本の鉄心脚１′に巻回しｌ二１２１次
コイルミ入力側に電圧位相差調整用鉄心入りインダクタ
ンスＬ′を金挿入し−（ある。

ここで、第２図（０１に示しｊ、：溶接変圧器１°Ｗに
おいて接続端子Ｂ、、Ａ、、’Ａ、と中性点Ｎとの間の
電圧を＾’Ｉ＋ｇ１１２＋ζ８コとし、第２図（ｂ）に
電圧のベクトル図を描くと、電圧ＥＩＴ２とＥｌｆｓは
同相となり電圧Ｌ　［１３は電圧ＥＱｘｒＥ１１３より
位相差が９０゛進んでおり、また、これらの電圧の方向
はいずれも正の方向となることがわかる。

すなわち、このように、電圧が正方向の三相を溶接変圧
ｆＪ　Ｔ　ｗの鉄心脚１に巻回しｔコ同−形状、寸法の
１次コイルａｌｂ、Ｃに印加し、ｂ、Ｃコイルの接続端
子Ａ２．Ａ、と中性点Ｎの間の電圧の位相関係を調べろ
と、当初６０°の位相差を持ってｔ）ｋものが、互に接
近し同相となっていることが分かる。一方、補助電源変
圧’１１　Ｔ　ａの２次側コイルＸ２１の出力側の接続
端子Ｂ＋（電圧位相差調整用鉄心入りインダクタンスし
、の入口側）と、Ｃコイルの接続端子Ａ、の中性点Ｎの
間の電圧の位相差をに’Ｊべろと、当初１２０゛の位相
差を持っているが９０゜の位相差を持つようになり、結
局互に位相差が９０゛異なる二つの単相が得られろこと
となる。

そこで、第２図（ｂ）から分かるようにＬａｌと”Ｑ２
＋”−Ｑ３の位相差の関係はＬ８．が”’Ｒ２，Ｅ＃、
より９０°進んでいるので、この回路に第２図（ａｌに
示すように電圧位相差調整用鉄心入りインダクタンスし
１を挿入し、接続ｏＨ１子Ａ、、Ａ３、Ａ３と中性点Ｎ
の間の電圧について、ベクトル図を求めろと、第２図ｔ
Ｃ＋に示すようになる。図から明らかなように正方向の
三相の電圧は全く同相となる。

すなわら、電圧位相差調整用インダクタンスＬ１を回路
に挿入し、このインダクタンスにより位相差を９０°遅
らせることができ、正方向の三相電圧はすべて単相電圧
に相変換されろ。よって、第２図（ａｌにおいて溶接変
圧器Ｔｗの鉄心７の鉄心１１１１１　＋ｔ、矢印６で示
す方向に単相の磁束Φが生ずることになる。この磁束φ
によってｉｆｆ接変圧ｆ、３１’　ｗの鉄心ｐｓＩに巻
回された２次、コイルｄに単相電圧が誘起されろことと
なる。なお、電流’＋＋’２ｒ’３ｒ’ｄはこのときの
１８接変圧ｐ　’Ｉ”　ｗの鉄心脚１に巻回した１次コ
イルａ、ｂ、ｃおよび２次コイルｄに流れろ電流で、矢
印２，３，４．５はこのときの１次コイルａ、ｂ、ｃお
よび、２次コイルｄに流れろ電流の方向を示す。今、平
衡三相電圧を平衡六相電圧に相変換し、電圧の方向が正
の方向の三相についての作用を説明したので、つぎに電
圧の方向が負の方向の三相についての作用を説明ずろ。

すなわ５２台の杉状、寸法および特性の全く等しい溶接
変圧器’ｒｗ、Ｔ’ｗのうち電圧の方向が正の方向の三
相については溶接変圧’Ｑ　Ｔ　ｖを用い、電圧の方向
が負の方向の三相についてはｉ”ｗを用いる。そこで、
第２図（ａｌにおいて、平衡三相電圧を平衝六相電圧に
相変換する。補助電源変圧器ＴＩ＋の電圧の方向が負の
方向の出力をもう１つの溶接変圧＠）ｊＴ’ｗの１本の
鉄心脚１′に巻回した１次コイルＱ’　、ｂ’　、Ｃ’
に印加する。　ｔコｒ！シ、この場合も電圧位相差調整
用鉄心入りインダクタンスＬ′、を溶接変圧器Ｔ’ｗの
鉄心脚１′に巻回した３個の形状、寸法の全く等しい１
次コイルａ’　、ｂ’　、ｃ’のうち、コイルａ′の入
力側接続端子Ａ′、と補助ｆ＠源変圧ｉ！ＨＴ　Ｑの２
次コイルｘ２．の接Ｘ＞″ｉ端子Ｂ′１との間に挿入す
る。

まｔコ、他の１次コイルｂ′、Ｃ′は、それぞ舅１接続
端子Ａ’　、、Ａ’　、と直接接続するようになってい
る。このように接続し、平衡三相電圧を印加しｔコとき
の中性点Ｎと接続端子Ｂ’　、、Ａ’　、、Ａ’　、の
電圧のベクトル関係を調べろ。

ｆｉ２図（ｂ′）は乙の結果を示すもので、電圧の方向
が第２図＋ｂ）と反対方向となり、百〇′２＋”ＩＩＺ
が同相となりＬ　ａ／、がこれと位相が９０゜異なる二
つの単相となる。つぎに上述と同様１次コイルａ′に挿
入した電圧位相差調整用鉄心入りインダクタンスＬ′１
の出口側接続端子Ａ′１およびＡ’、、Ａ’、と中性点
Ｎの間の電圧のべりトル関係を調べろ。第２図（Ｃ′）
はこのときのベクトルを示すものでＥｎ　’　ｌ＋　Ｆ
ｌａ　’　２１　ＥＲ’　ｚ’よ全く同相となろ。

よって、溶接変圧’１１　′Ｉ”　ｗの鉄心７′には、
磁束Φが矢印６′の方向に生じることとなり、鉄心脚１
′に巻回されｊこ２次コイルｄ′には、溶接変圧′ｔＪ
Ｔ　ｗの二次コイルｄにＵ４起されろ電圧とγ１号を異
にする単相の電圧が誘起されろこととなる。

また、電流”　ｌ＃　　”　２ｒ　　ｌ’　Ｓｒ　　１
′イ及び矢印２’　、３’　、４’　、５’は、このと
きのそれぞれの、１次コイルＱ’　、ｂ’　、ｃ’及び
２次コイルｄ′に流れろ電流および、方向を示す。結局
、電圧が負の方向の三相電圧より単相電圧を？金縁変圧
９Ｔ’ｗの１本の鉄心脚１′に巻回されｒコ２次コイル
ｄ′のコイルの両端に誘起させろ作用（ま、上述の電圧
の方向が正の方向の場合と全（同一となる。なお、電圧
位相差！ｌ！ｊ囚用鉄心入りインダクタンスＬｌ＋”ｌ
は全く特性の同じものを用いろ。

そこで、第２図＋７１２）に示すように２台の溶接変圧
器Ｔｗ、Ｔ’ｗの２木の鉄心脚１，１′に巻数の少ない
（通常１＠）２次コイルｄ、ｄ’のコイルのそれぞれの
両端に三相電圧を単相電圧に相変換をしｔコミ圧の方向
が相異なる単相電圧が誘起するので、これらの＝Ａ起電
圧を第２図（（２）に示すそれぞれのスポット部Ｓｗ、
Ｓ’　ｗに接続すれば、電源への悪影響の少ない三相電
源でスポット１８接を容易かつ低廉に１ｊうことができ
ろ。

なお、後述の実施側で詳述するが溶接変圧器゛ｒｗ、’
ｒ’ｗの鉄心脚■および１′に巻回した２次コイルｄ、
ｄ’の接続法によって、スポット溶接条件に適合しｔ二
作業を、電源への悪影響の少ない三相電源でスポット溶
接を容易かつ低廉に行うことができろ。

つぎに、他のもう一つの実施例につき、図面にもとずき
説明する。　□ 〔！１〕三Ｎ１ｆｆ１源から単相電源に相変換を行いス
ポット１Ｂ接を行う場合 本発明のもう一つのスポット浴接の実施例につき、（ニ
）　〔口３項に示したこのときの概略図第３図を用いて
説明する。このとき用いる機器の構成は図に示す通りで
、結局、平衡三相電圧の三相のうち一相のみが他の二相
と：！ｒ！ｔｉ性になるようにして、溶接変圧器Ｔｗの
１本の鉄心１１１１　＋に巻回された３個の全く形状、
寸法の等しい１次コイルに印加する。ただし、このうち
Ｉｌｌの１次コイルミは例えば電圧が正方向の三相のう
ちの一相ａ、と溶接変圧ｆｊｊ　Ｔ　ｗの１本の鉄心脚
１に巻回されｔ二１次コイｋ　Ｑの入力側の間に電圧位
相差！１４　整用鉄心入りインダクタンスＬ、を挿入し
である。そこで、第３図に示すような結線を行い、電源
入力端子Ａ。

Ｂ、Ｃに三相平衡電圧を印加し、前述と同様各接＃！端
子と中性点Ｎの間の電圧のベクトル関係を求めると（ホ
］　〔０３項の電圧が正方向の三相電源を用いた場合と
全く同様な関係が得られろ。よって溶接変圧＠　Ｔ　ｗ
の１本の鉄心脚１に巻回された２次コイルｄに単相の電
圧が誘起されろこととなる。この２次コイルｄに誘起さ
れた電圧を前述と同様スポット溶接Ｓｗの１対のスポッ
トｆａＪａｉｅ。

ｆに設けた電極接続端子り、ｉに印加すれば、三相電源
で電源への悪影響を少なくしてスポット溶接を容易かつ
低廉に行うことができろ。

ζ８）実施例 〔１〕三和Ｔｉ源から六相に相変換を行いざらＣζ単相
電源に相変換を行いスポット溶接を行う場合第２図に示
すように回路を結締し、平衡三相電圧を平衝六相電圧に
相変換を行い、これを２つの電圧の方向が正および負の
三相電源に分割して前述の方法により溶接変圧器Ｔｗ、
’ｒ’　ｗの２本の鉄心脚に巻回した１次コイルａ、ｂ
、Ｃおよびａ’　、ｂ’　、Ｃ’のそれぞれに印加する
と、ｆａ接変圧’ｔＪＩ　Ｔ　ｗ　＊　’ｒ　’　ｗの
それぞれの鉄心Ｉ１１．　　ビに巻回された巻数の少な
い（通常ｌ＠）２次コイルｄ、ｄ’に符号の異なる単相
の電圧が誘起されろこととなる。よって、この２次側コ
イルｄ、ｄ’ｃ＋）　接１Ａ　ｍ　’ｘ第４１ｇ　ＩＱ
）、ｌ））、ｔｃ）に示すように（それぞれ主要部分の
み示す）それぞれ単独、２ｇ直列、２個並列の接続する
。すなわち、第４図ＩＱ）においては、２次コイルｄ、
ｄ’に誘起される電圧をそれぞれ単独にスポット溶接部
Ｓｖ、Ｓ’　ｗに設けられｔこスポット溶接電極ｅ。

！およびｅ’　、ｆ’　の接続端子／ｓ、ｉおよびｈ’
ｉ　１　に接続し、これらのスポット溶接電極間にスポ
ット溶接部材ｇｏ　ｇ’を挟持しスポットｒ′？；　Ｉ
’ｅ電（＞ｅ、ｅ’に加圧機構（図示せず）よりＦ′な
る力を矢印ｌ、１′の方向に加えろと同時に通電すると
、２つの同−又は、異質の波スポット部材を同時に三相
電源への悪影響を少なくシ、容易かつ低廉にスポット１
容接をすることができろ。

第４図（ｉは溶接変圧器１”ｗ、　’Ｉ”　ｗの２つの
鉄心脚１，１′に巻回した２次コイルｄ、ｄ’に誘起さ
れろ電流１ｄｒ”ｄの方向が同一となるよう、２個の２
次コイル直列に接続する。しかるときは直列に接続した
２次コイル両Ｑ　ｌ（は２倍の電圧が誘起されろことと
なる。この誘起電圧を第２図（ａｌに示す１つのスポッ
ト溶接部Ｓｗのスポット溶接電島ｅ、ｔに上述のような
手段により接続すると、スポット溶接時高い電圧を必要
とする場ば、たとえば、スポット溶接機のスポット溶接
部ＳＷのふところ寸法が大きい、すなわら、回路のイン
ピーダンスが大きい場合とか、被スボント溶接部材の抵
抗の大きい場合においても、電源への悪影響の少ない三
相電源で、スポット溶接を容易かつ低廉に行うことがで
きろ。

第４図（Ｃ）＋ｊ＋ｆ＋ｆｆ変圧’／、’ＩＴ　ｗ、　
１”　ｗｃｌ）　２木のｆｉｉｌｌｊ　＋　、　　ｒ　
′　に巻回しｔ二２つの２次コイルｄ、ｄ′おいてこれ
らに誘起されろ電流Ｌｄｒ’′、の方向が全く同一方向
となるよう、２つの２次コイルｄ、ｄ’　を並列に接続
ずろ場合で、このように接続したコイルの端子電圧を前
述のように１つのスポット溶接部Ｓｗのスポット溶接電
極ｅ、ｆに、前述と同様に接続すると、大電流容量を必
要とする肢スボノ！・溶接部材を電源への悪影響の少な
い三相電源でスポット溶接を容易かつ低廉に行うことが
できろ。　以上述べｔニスボット溶接？ノよ（よＺつの
形状、寸法、特性の全く等しい２台のスポット溶接変圧
器′ｒｗ、Ｔ’ｗを用いた場合であるが、３　Ｌ！ａの
鉄心を組合せた１台の溶接変圧器゛ｌ°″゛Ｗを用いた
場合でも容易に本店が実施できろことは自明の理である
。結局、本づム明により平衝三相電圧を上町六相電圧に
相変換し、それぞれ電圧の方向が異なる２つの三相電圧
を溶接変圧器の２つの鉄心脚に巻回しｔ二、それぞれ形
状、寸法の等しい１次：ｔイｋＱ、ｂ、ＣおよびＱ’　
、　ｂ’　、Ｃ’のうちａおよびｄ′に電圧位相差調整
用鉄心入りインダクタンスＬ、、Ｌ’　、を挿入するこ
とにより三相電圧を一つの単相電圧に相変換し、それぞ
れの２次コイルに電圧の方向の相異なる二つの単相誘起
電圧を得ろことができるので、このとき溶接変圧Ｍｘの
２つの鉄心脚にそれぞれ巻回した２次コイルｄ、ｄ’の
接続法を単独、直列、並列に切換ろことにより、スポッ
ト溶接条件（ζ適合したスポット１８接を電源・＼の悪
影響を少なくし三相電源で容易かつ低廉に実施すること
ができろ。つぎにもう１つの実施例につき述べろ。

〔１１Ｊ三相電源から単相電源に相変換を行いスポット
１２７接を行う場合 第３図に示すように、補助電源変圧器を用いろことなく
、平衡三相電圧のうち一つの相が他の二つの相と逆極性
になるように溶接変圧器゛１゛Ｗに（ホ１（１１３項に
述べｊ二手段により接続し、溶接変圧’／、３　Ｔｗの
鉄心ルｉＪ　ｌに巻回された巻数の少ない（通常１巻）
　２次コイルｄに誘起されろ単相電圧をスポット溶接部
Ｓｗに設けたｊ合接端子り、ｉをイ１するスポット溶！
５５．’＋ｕ　＋Ｍ　ｅ＋　　１の間に被スボ・ソト溶
接部材ｇを挟持すると共に、゛電極ｅに設けｌコ加圧１
」）１η（図示せず）によりドなろ力で矢印１の方向に
加圧すると、同時に電圧を印加するとｆ８源への悪影響
を少くし容易かつ低廉にスポット溶接をすることができ
ろ。

（ト）発明の効果 本発明は以上に説明したように、平衝三相電圧を１Ｆ町
六相電圧に相変換を行い、さらに！４４相電圧に相変換
するのに電源補助変圧型、電圧位相基調び用鉄心入りイ
ンダクタンスおよび溶接変圧器等の静止機器を用い、−
切代朶１かつ高価な電子装置等を介在することなく、こ
れを用いてスホ・ント溶送を行うので、電源ｌ＼の、°
ｇ−影Ｃの少ない大吉迫のスポット溶接も容易かつ低廉
に行うことができろ。

ざらに、上記の場合は溶（妄変圧８Ｍの２つの鉄心１１
１ｊに巻回した溶接父圧ｙにの２ｆｆｌ！ｌの２次コイ
ルの接ちｔ方法を単独、直タリ、並列にずろことにより
、そｉｌぞれのスポット溶接の条１↑に適しｊ−スポッ
ト１♂接を電源への悪彩りを少くシ、三相電源で８易か
つ低廉に行うことができろ。また、１台の溶接変圧器の
鉄心脚に巻回し１２３個の１次コイルに印加されろ平衡
三相電源のうら−が他の二相と′ｉ！極性となるように
接続し、１７１接変圧器、電圧位差ν］整川用心入りイ
ンダクタンス等のｎ１機器のみ令用い一切の績奈１かつ
高価な電子装′１１等を用いず、電源への悪影響の少く
シ、三相電源でスポット溶接％”８易かつ低廉に行うこ
とがでさろ等の特徴を有１ろので、三相電源でスポット
＋８接する方法ににノ１を二効果を発１市ずろことがで
きろ。

【図面の簡単な説明】

第１図ＩＱ）は平衡三相電源を平衡六相電源に相変換す
る補助電源変圧器の一例。第１図１１）は平衡三相電源
を平行ｉ六相電源に相変換をするときの結線図の一例、
第１図（Ｃ）（ま平衡三相電源を六相電源に相変換しｔ
こときの電圧のベクトル図。 第１図１ｄ）は２台の変圧器を用いた溶接変圧器の概略
図。第１図（ｅ）（よ３個の鉄心を用いて組立てた１台
の溶接変圧器の概略図。第２図（ａ）は、補助電ｉ１．
’ｉ変圧Ｚｇと２台の１會接変圧ｉｇ全組合わせ、スポ
ット’＋Ｂ　＋裏を行う場合の実施例の１政略図。 第２図（ｂｌｒ’ｔ；Ｉｆ；：変圧器１’　ｓｖの接Ｆ
ｊｅ　ＯＡＲ子Ｌｌ、、Ａ２ｒＡ２と中性点Ｎの間の電
圧ベク！・ル図Ｃ第２図（Ｃ）はｊδ区変圧醪′１゛Ｗ
の接続端子Ａ　＋　Ａ２ｒ　Ａ３と中性点Ｎとの間の電
圧のベクトル図。第２図（ｂ’１１．を溶接変圧Ｈ’ｌ
　Ｔ　’　Ｗ）接続ｉ子Ｌ３’　ｌ、Ａ’２ｒＡ’３と
中性点Ｎとの間の電圧のべ々トル図。 第２図（Ｃ’　Ｊ　ｌま溶接変圧器１”ｗの接続端子Ａ
’　Ｉｎ　Ａ’　、、Ａ’　、と中性点Ｎとの間の電圧
のベクトル図。第３図はもう１つの実Ｍ！例で、？＋Ｏ
ＬＩＪＪ電１１．１変ル器を用いず、１台の溶接変圧器
を川−）たスポット溶接の概略図。第４図（Ｑ）（：ｔ
２台のｍｌに変圧ｉにの２ｇの２次二ノイＩ−を単独に
沈用し、ス、がットｌＲ接する場合。第４図（ｂ）（よ
２個の２次コイルを直列に接続しＣ用いスポラＩ’　＋
Ｎ接する場合。第４図１（１’ｌは２−の２次コイルを
並列に接続しＣ用いスポラ！・溶接する場合。 ｒＱ・・・補助電源変圧器（相変換用）、Ｉ″ｗ、Ｔ’
′Ｗ・・・１本の鉄心脚を育ずろ溶接変圧器、１゛Ｗ・
・・１台の変圧器に２本の鉄心１ｉ７１ｒ！有ずろ溶接
変圧器、Ｓ　ｗ　、　Ｓ　’　ｗ　ｚ・スポットｉｆ　
接部、Ｌ、、Ｌ′、・・・電肚位相疋調整用鉄心入りイ
ンダクタンス、１、Ｉ’・・・鉄心脚、Ｎ・・・中性点
、Ａ、、　Ａ２．　Ａ、・・・１を接変圧器゛１”Ｗの
１次コイル接続端子、Ａ′１、Ａ′鵞、Ａ′、・・・溶
接変圧器’Ｉ”ｗの１次コイル接続端子、Ｂ、、　ｇ′
、・・・電圧位相差！ｌ！Ｊ整川鉄心用りインダクタン
ス接続端子、Ａ、Ｂ、Ｃ・・・入力電源接続端子、１，
１′・・・電極（こ加オ）ろ力Ｆの方向を示す矢印、２
．２’　、３．３’　、４．４’　・・・溶接変圧器’
ｒｗ、’ｒ’ｗの１次コイルの電流の方向を示す矢印、
５，５′・・・溶接変圧器’ｌ’ｗ、１”Ｗの２次コイ
ルの電流の方向を示す矢印、６．６′・・・磁束Φの方
向を示す矢印、７，７′・・・溶接変圧器ノ鉄心、ａ、
ｂ、ｃ、ａ’、ｂ’、ｃ’　・−・溶接変圧器の１次コ
イル、ｄ、ｄ’　・・・溶接変圧器の２次コイル、’ｌ
＃　　Ｉｔｓ　　ｓ＠、　　１’　Ｉｎ　ｌ’　２＋ｌ
ｒ、・・・溶接変圧器の１次コイルに流れろ電流、Ｌｄ
＊ｌ’ｄ・・・溶接変圧器の２次コイルに流れろ電流、
ｅ、Ｉ、ｅ’　、ｆ’　・−・Ｘボット溶接電極、ｈｊ
、ｈ’、ｉ’　　・・・スポット溶接電極接続ウス１子
、ル、ｇ′　・・・被スポットｉＨ接部イイ。 隼１図（＾） Ａ　　　　　　　　巳　　　　　　　Ｃ躊１図Ｃｂ） ｚ 坏１１岡ＣＣ） 竿ＨｔｆｌＣｄ） 別図（ε〕 暑２（岡（ｂ）　　　　　わ屓（Ｃ） ７２図（め　　　　　　　　１２図（ど）手続補正書（
方式） ２１発明の名称 三相電源でスポット溶接する方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、補正命令の日付 昭和６３年６月２８日 ６、補正の内容 （１）明細書の第２８頁７行目の「ｂ′」　をｒｄＪ及
び同、頁９行目「Ｃ′」を「ｅ」に補正します。 （２）図面の第２図（ｂ′）及び第２図（Ｃ′）の図番
を第２図（ｄｌ及び第２図（ｅ）と別紙の通り補正しま
す。 て２図（ｔｂ 〉２の（ｅ’）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　三相電源でスポット溶接を行うときに、従来の三相
   低周波溶接、または、大型コンデンサを組合わせたり複
   雑かつ高価な電子装置等を用いたりすることなく容易に
   六相電源に相変換を行い、これの電圧の方向の相異なる
   ２つの三相を複雑かつ高価な電子装置等を用いることな
   く、容易かつ低廉に単相変換を行い電源への悪影響の少
   ないことを特徴とする三相電源でスポット溶接する方法
   。 ２　溶接変圧器の二つの２次コイルの接続法を単独、直
   列又は並列にすることにより、溶接条件に適合した電源
   への悪影響の少ないスポット溶接を容易かつ低廉に行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の三相電源
   でスポット溶接する方法。 ３　三相電源でスポット溶接を行うときに、従来の三相
   低周波溶接または、大型コンデンサを組合わせたり、複
   雑かつ高価な電子装置を用いたりすることなく、三相電
   源と溶接変圧器の組み合せにより容易かつ低廉に単相に
   相変換を行い、電源への悪影響の少ないことを特徴とす
   る、三相電源でスポット溶接する方法。