JPH03283511A

JPH03283511A - 溶接トランス

Info

Publication number: JPH03283511A
Application number: JP2083324A
Authority: JP
Inventors: Hajime Tsujii; 元辻井; Nobuo Kobayashi; 信雄小林; Fumitomo Takano; 文朋高野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-13

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】［産業上の利用分野］本発明はインバータ式抵抗溶接機等に用いられる高周波
用の溶接トランスに関する。

［従来の技術］自動車の溶接ライン等においては、周知のように、一般
に抵抗溶接機を備えた溶接ロボットが用いられ、交流電
力を抵抗溶接機の溶接トランスを介して降圧し且つ大電
流化した後に、これを溶接ガンアームを介して該被溶接
物に供給するようにしている。

この一種の抵抗溶接機は、その溶接トランスから溶接ガ
ンアームに大電流を供給するために、特に該溶接トラン
スが一般には大型化し、且つ重量物となり易いが、前記
溶接ロボットの小型化やその作動速度の高速化のために
は、これを小型化および軽量化することが望まれる。

そして、この種の溶接トランスでは、その入出力を高周
波で行わせることにより、そのコアの必要断面積を小さ
くすることができ、ひいては該溶接トランスの小型化お
よび軽量化を図ることができることから、前記抵抗溶接
機としては、前記交流電力を、−旦、直流化した後にス
イッチング回路等により高周波交流に変換し、これを溶
接トランスに入力するようにした、所謂、インバータ式
抵抗溶接機が多用されている。

しかしながら、このように溶接トランスに対する入出力
を高周波で行うようにした場合には、そのコアの小型化
および軽量化を図ることはできるものの、その−次コイ
ルおよび二次コイルにおいて、高周波特有の表皮効果が
生じてエネルギ損失が増大し、このことは特に、大電流
が流れる二次コイルにおいて顕著となる。

このため、かかる溶接トランスの両コイル、特に二次コ
イルは、上記表皮効果によるエネルギ損失を低減するた
めにその表面積をあまり小さくする。ことができず、こ
れが二次コイルの小型化および軽量化、ひいては溶接ト
ランスのより一層の小型化および軽量化の妨げとなって
いた。

［発明が解決しようとする課題］本発明はこのような技術に関連してなされたものであり
、高周波の表皮効果を克服することにより一層の小型化
且つ軽量化が図れる溶接トランスを提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］前記の課題を解決するために、本発明は、溶接機に用い
られる高周波用溶接トランスにおいて、二次コイルの表
面にその長平方向に延びる複数の溝部を設けたことを特
徴とする。

そして、前記二次コイルにこれを冷却するための冷却水
を流す冷却水通路を貫設したことを特徴とする。

さらに、前記溝部を前記二次コイルの外面または前記冷
却水通路を形成する内面に設けたことを特徴とする。

または、前記溝部を前記二次コイルの外面および前記冷
却水通路を形成する内面に設けたことを特徴とする。

［作用］二次コイルの表面にその長平方向に延びる複数の溝部を
設けたことにより、その表面積が増大し、従って、該二
次コイルの断面積を比較的小さくできるという作用を有
する。

そして、該二次コイルに前記冷却水通路を貫設したこと
によって、該冷却水通路を形成する二次コイルの内面も
該二次コイルの表面積の増加に寄与する。

この場合、前記溝部は前記二次コイルの外面および前記
冷却水通路を形成する内面のいずれに設けても、該二次
コイルの表面積を増大させることができる。なお、溝部
を内面に形成した場合、冷却効果をより一層高めること
ができる。

また、前記溝部を前記二次コイルの外面および前記冷却
水通路を形成する内面の両方に設けることによって、該
二次コイルの表面積をより一層増大させることができる
。

［実施例］次に、本発明に係わる溶接トランスについて実施例を挙
げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図および第２図はそれぞれ該溶接トランスの一例を
示す概略側面図、および概略平面図、第３図は該溶接ト
ランスの二次コイルの斜視図、第４図ａ乃至Ｃは該二次
コイルの横断面図である。

第１図および第２図において、参照符号ｌＯは一層コイ
ル、１２は二次コイルであり、−次コイルｌＯは多数タ
ーンの巻き数、二次コイル１２は、例えば、２ターンの
巻き数を有し、二次コイル１２の中立点からは、第３図
に示すようにセンタタップ端子板１４が導出されている
。

この場合、第３図では省略しているが、この二次コイル
１２の形状は、第４図ａ、ｂ、ｃのいずれかの断面形状
を有する。

二次コイル１００巻始め端部１６および巻終り端部１８
は、第３図に示すように間隔を存して対向されており、
これらの間には端子板２０が介装され、該端子板２０は
複数の絶縁ボルト２２により二次コイル１２の両端部１
６．１８に固定されている。

この端子板２０の両面には、第１図および第２図に示す
ように円板形状に形成された一対の整流素子２４．２４
が一体的に固着されている。

この場合、両整流素子２４．２４はそれぞれその外面部
を形成する電極ケース２６を介して二次コイル１２の巻
始め端部１６および巻終り端部１８に接触されて電気的
に接続され、該巻始め端部１６および巻終り端部１８か
ら端子板２０に向かってのみ通電可能に該巻始め端部１
６および巻終り端部１８と端子板２０とを接続している
。

二次コイル１２の内部には、第３図の破線および第４図
に示すように、その巻始め端部１６から巻終り端部１８
にかけてほぼ全長にわたって長平方向に延びる冷却水通
路２８が貫設され、該二次コイル１２の両端部１６．１
８のいずれか一方から他方にかけて該冷却水通路２８に
冷却水を流すことによって、二次コイル１２を冷却する
ようにしている。

また、二次コイル１２の外面と、上記冷却水通路２８を
形成する内面とには、例えば、第４図ａに示すように、
その巻始め端部１６から巻終り端部１８にかけてほぼ全
長にわたって長平方向に延びる複数の溝部３０が該二次
コイル１２の周方向に間隔を有して設けられている。

なお、第３図において、参照符号３２．３４は、それぞ
れ前記センタタップ端子板１４および端子板２０にこれ
らを冷却するために穿設された冷却水通路を示す。

次に、かかる構成の溶接トランスの動作を説明する。

この溶接トランスでは、前記−次コイル１０に高周波交
流電力を人力すると、二次コイル１２の両端部１６．１
８間に同周波数の交流起電力が誘起され、この交流起電
力は前記整流素子２４．２４により直流に変換されて前
記センタタップ端子板１４および端子板２０間から出力
される。

このとき、二次コイル１２には高周波大電流が流れるた
め、発熱および表皮効果が生じてエネルギ損失が増大化
し易くなるものの、該発熱は前記冷却水通路２８に流さ
れる冷却水により抑えられる。

一方、表皮効果については、冷却水通路２８を二次コイ
ル１２に貫設したことにより、該冷却水通路２８の壁面
を併せて二次コイル１２の表面積が増大している上に、
該二次コイル１２の外面および内面に前記溝部３０を形
設したことにより、該二次コイル１２の表面積が大幅に
増大しており、従って、該表皮効果によるエネルギ損失
が大幅に低減される。

このように、この溶接トランスでは、二次コイル１２０
表面に溝部３０を形設してその表面積を大幅に増大させ
たことによって、該二次コイル１２を小型化してその断
面積を小さくしても、表皮効果によるエネルギ損失を低
減するのに十分な表面積を確保することができ、従って
、該溶接トランスの小型化および軽量化を図ることがで
きる。

なお、本実施例では、溝部３０を二次コイル１２の外面
および内面の両方に形設したが、表皮効果の程度によっ
ては、例えば、第４図ｂ、Ｃに示すように、二次コイル
１２の外面および内面のいずれか一方の表面のみに本実
施例と同様に溝部３０を形設しても、表皮効果によるエ
ネルギ損失を低減するのに十分な表面積を確保すること
が可能であり、いずれの場合においても二次コイル１２
の小型化、ひいては溶接トランスの小型化を図ることが
できる。

［発明の効果］上記の説明から明らかなように、本発明の溶接トランス
によれば、二次コイルの表面にその長手方向に延びる複
数の溝部を設けてその表面積を増大させたことによって
、高周波における表皮効果によるエネルギ損失を低減し
つつ該二次トランスの断面積を小さくしてその小型化を
図ることができ、従って、該溶接トランスの小型化およ
び軽量化を図ることができる。

そして、二次コイルに冷却水通路を貫設したことによっ
て、該二次コイルの発熱を抑制することができるととも
に、該冷却水通路を形成する二次コイルの内面と併せて
該二次コイルの表面積をより一層増大させることができ
、該二次コイルをより一層小型化して溶接トランスの小
型化および軽量化を図ることができる。

この場合、前記溝部を二次コイルの外面および内面のい
ずれにも設けることが可能であり、特に、該溝部を両面
に設けたときには該二次コイルの表面積を大幅に増大さ
せることができ、より一層溶接トランスの小型化および
軽量化を図ることができる。また、二次コイルの内面に
溝部を設けることにより冷却効果が一層向上するという
利点を有する。

さらに、このように溶接トランスを小型化および軽量化
することによって、これを取り付ける溶接ロボットの作
動速度を速めることができ、従って、該溶接ロボットが
据え付けられた溶接ラインのサイクルタイムを向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の溶接トランスの
一例を示す概略側面図、および概略平面図、第３図は該溶接トランスの二次コイルの斜視図、第４図ａ乃至Ｃは該二次コイルの横断面図である。ｌＯ・・・−次コイル１２・・・二次コイル１４・・・センタタップ端子板１６・・・巻始め端部１８・・・巻終り端部２０・・・端子板２８・・・冷却水通路３０・・・溝部３２．３４・・・冷却水通路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶接機に用いられる高周波用溶接トランスにおい
て、二次コイルの表面にその長手方向に延びる複数の溝
部を設けたことを特徴とする溶接トランス。
（２）請求項１記載の溶接トランスにおいて、前記二次
コイルにこれを冷却するための冷却水を流す冷却水通路
を貫設したことを特徴とする溶接トランス。
（３）請求項２記載の溶接トランスにおいて、前記溝部
を前記二次コイルの外面または前記冷却水通路を形成す
る内面に設けたことを特徴とする溶接トランス。
（４）請求項２記載の溶接トランスにおいて、前記溝部
を前記二次コイルの外面および前記冷却水通路を形成す
る内面に設けたことを特徴とする溶接トランス。