JPH1128569A - 溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却ファンによる冷却効率を低下することな
く、溶接機全体の消費電力および溶接機内部への粉塵や
鉄粉の吸い込み量を低減することができ、溶接機内部に
堆積した粉塵や鉄粉による絶縁劣化の確率を低下するこ
とができる溶接機を提供する。 【解決手段】 あらかじめ設定された手順または条件に
応じて、２個の冷却ファン３，４の動作を独立して制御
することにより、冷却ファン３，４を２個とも動作させ
ない場合と、１個または２個の冷却ファンを動作させる
場合と、冷却ファン３，４を２個とも動作させる場合と
を選択し、これにより、冷却の不要な時は、その条件に
対して最低限必要な個数の冷却ファンのみを動作させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部発熱による温
度上昇を抑えるための冷却ファンを複数備えた溶接機に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、溶接機は交流電源を入力とし、
出力として溶接に適した電力を供給するための電力変換
回路を備えており、この電力変換回路における損失分は
熱として放出される。このような内部発熱による溶接機
全体の温度上昇を抑えるため、通常、溶接機には電力変
換回路を冷却するための冷却ファンが備えられている。
特に冷却効率を高めるために、従来から、２個の冷却フ
ァンを備えた溶接機が実用化されており、広く利用され
ている。

【０００３】以下、従来の溶接機について、冷却ファン
を２個備えた場合を例に挙げて図面を参照しながら説明
する。図４において、１は三相または単相入力を開閉す
る入力開閉器、２は前記の入力を溶接に適した出力に変
換する電力変換回路、３は溶接機内部を冷却するために
溶接機に備え付けられた第１の冷却ファン、４は第１の
冷却ファン３と同様に溶接機内部を冷却するための第２
の冷却ファンである。

【０００４】以上のように構成された溶接機について、
その動作を以下に説明する。入力開閉器１が閉じられる
と、電力変換回路２に入力電圧が供給されると同時に、
第１の冷却ファン３および第２の冷却ファン４にも入力
電圧が供給され、第１の冷却ファン３および第２の冷却
ファン４は回転する。一般に、溶接機に溶接開始信号が
入力されるまでは電力変換回路２は動作せず、そのよう
な状態を待機状態と呼ぶ。

【０００５】この待機状態において、溶接機に溶接開始
信号が入力されると、電力変換回路２が動作し、溶接機
は溶接に適した電力を出力する。電力変換回路２は一般
に電力制御用の半導体と電力変換用の変圧器および電流
平滑用のリアクトルを主構成部品としており、これらの
部品は通電時に発熱するため、溶接機の出力の増加とと
もに電力変換回路２での発熱が増加する。このような発
熱部分を第１の冷却ファン３および第２の冷却ファン４
にて強制冷却し、この発熱による温度上昇から発生する
内部部品の焼損を防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の溶接機では、単に冷却風を増加させるばかり
でなく、発熱部が２カ所に分離している場合に対して
は、２個の冷却ファンにて冷却風も分離して各々の発熱
部に供給できるため、効率的な冷却が可能となるが、一
方で、溶接機に主電源が供給されると、溶接機の動作状
態に関わらず冷却ファンが常に回転するため、溶接機の
電力変換回路の冷却が不必要な待機状態においては冷却
ファンの消費電力が無駄となるばかりでなく、冷却ファ
ンによって外部から粉塵や鉄粉を吸い込む時間が長くな
り、溶接機内部に堆積した粉塵や鉄粉による絶縁劣化を
招く確率が高くなるという問題点を有していた。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、冷却ファンによる冷却効率を低下することなく、
溶接機全体の消費電力および溶接機内部への粉塵や鉄粉
の吸い込み量を低減することができ、溶接機内部に堆積
した粉塵や鉄粉による絶縁劣化の確率を低下することが
できる溶接機を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の溶接機は、あらかじめ設定された手順または条
件に応じて、複数の冷却ファンの動作を独立して制御す
ることにより、複数の冷却ファンの全てを動作させない
場合と、手順または条件に対応した適切な個数を動作さ
せる場合と、全てを動作させる場合とを選択し、これに
より、冷却の不要な時は、その条件に対して最低限必要
な個数の冷却ファンのみを動作させそれ以外の動作不用
の冷却ファンを全て停止することにより、溶接機全体の
消費電力と溶接機内部への粉塵等の吸い込みを低減する
ように冷却ファンの動作を制御することを特徴とする。

【０００９】また、温度検出器により検出した溶接機内
部の部品温度あるいは雰囲気温度の条件に応じて、複数
の冷却ファンの動作を独立して制御することにより、複
数の冷却ファンの全てを動作させない場合と、前記条件
に対応した適切な個数を動作させる場合と、全てを動作
させる場合とを選択し、これにより、冷却の不要な時
は、その条件に対して最低限必要な個数の冷却ファンの
みを動作させそれ以外の動作不用の冷却ファンを全て停
止することにより、溶接機全体の消費電力と溶接機内部
への粉塵等の吸い込みを低減するように冷却ファンの動
作を制御するとともに、冷却の必要度に応じて効率的に
冷却することを特徴とする。

【００１０】また、電流検出器により検出した溶接機の
回路電流値の条件に応じて、複数の冷却ファンの動作を
独立して制御することにより、複数の冷却ファンの全て
を動作させない場合と、前記条件に対応した適切な個数
を動作させる場合と、全てを動作させる場合とを選択
し、これにより、冷却の不要な時は、その条件に対して
最低限必要な個数の冷却ファンのみを動作させそれ以外
の動作不用の冷却ファンを全て停止することにより、溶
接機全体の消費電力と溶接機内部への粉塵等の吸い込み
を低減するように冷却ファンの動作を制御するととも
に、回路電流値によってあらかじめ発熱を予測し冷却フ
ァンの動作個数を変更して効率的に冷却することを特徴
とする。

【００１１】以上により、冷却ファンによる冷却効率を
低下することなく、溶接機全体の消費電力および溶接機
内部への粉塵や鉄粉の吸い込み量を低減することがで
き、溶接機内部に堆積した粉塵や鉄粉による絶縁劣化の
確率を低下することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の溶接機
は、内部発熱による温度上昇を抑えるための冷却ファン
を複数備えた溶接機であって、前記複数の冷却ファンの
それぞれに個別に接続され各冷却ファン毎に電力を供給
して駆動する複数の冷却ファン駆動部と、予め設定され
た手順または動作条件に応じて前記複数の冷却ファンの
うち必要数が動作するように、該冷却ファンを駆動する
冷却ファン駆動部を、前記複数の冷却ファン駆動部から
選択する選択回路とを備えた構成とする。

【００１３】この構成によると、あらかじめ設定された
手順または条件に応じて、複数の冷却ファンの動作を独
立して制御することにより、複数の冷却ファンの全てを
動作させない場合と、手順または条件に対応した適切な
個数を動作させる場合と、全てを動作させる場合とを選
択し、これにより、冷却の不要な時は、その条件に対し
て最低限必要な個数の冷却ファンのみを動作させそれ以
外の動作不用の冷却ファンを全て停止することにより、
溶接機全体の消費電力と溶接機内部への粉塵等の吸い込
みを低減するように冷却ファンの動作を制御する。

【００１４】請求項２に記載の溶接機は、請求項１に記
載の動作条件として構成部品の温度または雰囲気温度を
検出する温度検出器と、前記温度検出器で検出された温
度信号に応じて、動作すべき冷却ファンを駆動する冷却
ファン駆動部を選択するための選択信号を、選択回路に
出力する制御回路とを備えた構成とする。

【００１５】この構成によると、温度検出器により検出
した溶接機内部の部品温度あるいは雰囲気温度の条件に
応じて、複数の冷却ファンの動作を独立して制御するこ
とにより、複数の冷却ファンの全てを動作させない場合
と、前記条件に対応した適切な個数を動作させる場合
と、全てを動作させる場合とを選択し、これにより、冷
却の不要な時は、その条件に対して最低限必要な個数の
冷却ファンのみを動作させそれ以外の動作不用の冷却フ
ァンを全て停止することにより、溶接機全体の消費電力
と溶接機内部への粉塵等の吸い込みを低減するように冷
却ファンの動作を制御するとともに、冷却の必要度に応
じて効率的に冷却する。

【００１６】請求項３に記載の溶接機は、請求項１また
は請求項２に記載の動作条件として構成回路への電流値
を検出する電流検出器を備え、制御回路を、前記電流検
出器で検出された電流信号に応じて、動作すべき冷却フ
ァンを駆動する冷却ファン駆動部を選択するための選択
信号を、選択回路に出力するように構成する。

【００１７】この構成によると、電流検出器により検出
した溶接機の回路電流値の条件に応じて、複数の冷却フ
ァンの動作を独立して制御することにより、複数の冷却
ファンの全てを動作させない場合と、前記条件に対応し
た適切な個数を動作させる場合と、全てを動作させる場
合とを選択し、これにより、冷却の不要な時は、その条
件に対して最低限必要な個数の冷却ファンのみを動作さ
せそれ以外の動作不用の冷却ファンを全て停止すること
により、溶接機全体の消費電力と溶接機内部への粉塵等
の吸い込みを低減するように冷却ファンの動作を制御す
るとともに、回路電流値によってあらかじめ発熱を予測
し冷却ファンの動作個数を変更して効率的に冷却する。

【００１８】以下、本発明の実施の形態を示す溶接機に
ついて、図面を参照しながら具体的に説明する。 （実施の形態１）本発明の実施の形態１の溶接機につい
て説明する。

【００１９】図１は本実施の形態１の溶接機の回路構成
を示すブロック図である。図１において、１は三相また
は単相入力を開閉する入力開閉器、２は前記の入力を溶
接に適した出力に変換する電力変換回路、３は溶接機内
部を冷却する第１の冷却ファン、４は溶接機内部を冷却
する第２の冷却ファン、５は第１の冷却ファン３に対し
て電力を供給して駆動する第１の冷却ファン駆動部、６
は第２の冷却ファン４に対して電力を供給して駆動する
第２の冷却ファン駆動部、７は第１の冷却ファン駆動部
５および第２の冷却ファン駆動部６を同時または一方だ
け選択動作させる選択回路である。なお、第１の冷却フ
ァン駆動部５および第２の冷却ファン駆動部６は、開閉
接点であっても、あるいは冷却ファン用の供給電圧を可
変制御する電圧変換回路であってもかまわない。

【００２０】以上のように構成された溶接機について、
その動作を以下に説明する。入力開閉器１が閉じられる
と、電力変換回路２に入力電圧が供給され溶接機は待機
状態となる。溶接機に溶接開始信号が入力されると、電
力変換回路２が動作し、溶接機は溶接に適した電力を出
力するが、出力が大きくなれば溶接機の内部回路、特に
電力変換回路２における発熱が大きくなるため、第１の
冷却ファン３および第２の冷却ファン４にて強制冷却す
る必要が生じる。

【００２１】そして、第１の冷却ファン３は第１の冷却
ファン駆動部５によって回転が制御され、第２の冷却フ
ァン４は第２の冷却ファン駆動部６によって回転が制御
され、第１の冷却ファン駆動部５と第２の冷却ファン駆
動部６の選択は選択回路７によって行われるため、あら
かじめ設定した手順や条件または溶接機の稼動状態に応
じて、第１の冷却ファン３と第２の冷却ファン４を各々
独立して動作させることができる。

【００２２】例えば、溶接機の内部回路における発熱が
少ない待機状態においては、選択回路７から第１の冷却
ファン駆動部５にのみ駆動信号を出力して第１の冷却フ
ァン３のみを回転させ、溶接開始信号によって選択回路
７から第１の冷却ファン駆動部５と第２の冷却ファン駆
動部６に駆動信号を出力して、第１の冷却ファン３と第
２の冷却ファン４を回転させることが可能である。ある
いは、待機状態においては、第１および第２の冷却ファ
ン３，４を全て停止しておいて、溶接開始信号によっ
て、第１および第２の冷却ファン３，４を全て回転させ
ることもできる。すなわち、本構成を用いれば、冷却の
必要度に応じて冷却ファンを選択して動作させることが
できる。 （実施の形態２）本発明の実施の形態２の溶接機につい
て説明する。

【００２３】図２は本実施の形態２の溶接機の回路構成
を示すブロック図である。図２において、１ないし７は
図１の溶接機の場合と同じであるので、それらの説明は
省略する。また、図２は図１に対して、溶接機内部の部
品温度もしくは雰囲気温度によって、冷却ファンの動作
を制御するための制御回路を設けたものである。すなわ
ち、８は溶接機内部の部品温度または雰囲気温度を検出
する温度検出器、９は温度検出器８の検出温度により冷
却ファンの動作状態を変えるための冷却ファン用の制御
回路であり、温度検出器８および制御回路９以外の構成
は図１と同じである。

【００２４】そして、図２に示す溶接機において、冷却
ファン用の制御回路９は温度検出器８からの温度信号に
応じて、選択回路７に動作させる冷却ファンを選択する
選択信号を出力する。選択回路７は選択信号に応じて選
択された冷却ファンを動作させるため、第１の冷却ファ
ン駆動部５または第２の冷却ファン駆動部６に駆動信号
を出力し、この駆動信号により第１の冷却ファン３また
は第２の冷却ファン４が回転する。

【００２５】例えば、冷却ファン用の制御回路９は、温
度検出器８から出力される温度信号が、予め決められた
第１の温度範囲に含まれる場合は選択回路７に選択信号
を出力せず、前記の温度信号が第１の温度範囲より高い
第２の温度範囲に含まれる場合は選択回路７に第１の冷
却ファン３のみを選択する信号を出力し、前記の温度信
号が第２の温度範囲より高い第３の温度範囲に含まれる
場合は選択回路７に第１の冷却ファン３と第２の冷却フ
ァン４を選択する信号を出力するように設定すれば、部
品の温度により冷却ファンの動作個数を変更することが
できる。 （実施の形態３）本発明の実施の形態３の溶接機につい
て説明する。

【００２６】図３は本実施の形態３の溶接機の回路構成
を示すブロック図である。図３において、１ないし７は
図１の溶接機の場合と同じであるので、それらの説明は
省略する。また、図３は図１に対して、溶接機の内部回
路に流れる回路電流値を検出する電流検出器を設けたも
のである。すなわち、１０は溶接機の内部回路に流れる
回路電流を検出する電流検出器、９は電流検出器１０の
検出電流値により冷却ファンの動作状態を変えるための
冷却ファン用の制御回路であり、電流検出器１０および
制御回路９以外の構成は図１と同じである。

【００２７】そして、図３に示す溶接機において、冷却
ファン用の制御回路９は電流検出器１０からの検出電流
値に応じて、選択回路７に動作させる冷却ファンを選択
する選択信号を出力する。選択回路７は選択信号に応じ
て選択された冷却ファンを動作させるため、第１の冷却
ファン駆動部５または第２の冷却ファン駆動部６に駆動
信号を出力し、この駆動信号により第１の冷却ファン３
または第２の冷却ファン４が回転する。

【００２８】例えば、冷却ファン用の制御回路９は、電
流検出器１０から出力される検出電流値が、予め決めら
れた第１の電流範囲に含まれる場合は選択回路７に選択
信号を出力せず、前記の検出電流値が第１の電流範囲よ
り高い第２の電流範囲に含まれる場合は選択回路７に第
１の冷却ファン３のみを選択する信号を出力し、前記の
検出電流値が第２の電流範囲より高い第３の電流範囲に
含まれる場合は選択回路７に第１の冷却ファン３と第２
の冷却ファン４を選択する信号を出力するように設定す
れば、回路電流の値により冷却ファンの動作個数を変更
することができる。

【００２９】以上により、冷却ファンによる冷却効率を
低下することなく、溶接機全体の消費電力および溶接機
内部への粉塵や鉄粉の吸い込み量を低減することがで
き、溶接機内部に堆積した粉塵や鉄粉による絶縁劣化の
確率を低下することができる。

【００３０】なお、上述した温度検出器８と電流検出器
１０の両方を備えて溶接機を構成してもよく、これによ
り、溶接機の動作状態に応じて冷却ファンの選択動作を
さらにきめ細かく行うことができる。

【００３１】また、３個以上の冷却ファンを備えた溶接
機においても、上記の各実施の形態の溶接機と同様に、
冷却ファンの動作個数を選択できることはいうまでもな
い。

【００３２】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
あらかじめ設定された手順または条件に応じて、複数の
冷却ファンの動作を独立して制御することにより、複数
の冷却ファンの全てを動作させない場合と、手順または
条件に対応した適切な個数を動作させる場合と、全てを
動作させる場合とを選択し、これにより、冷却の不要な
時は、その条件に対して最低限必要な個数の冷却ファン
のみを動作させそれ以外の動作不用の冷却ファンを全て
停止することにより、溶接機全体の消費電力と溶接機内
部への粉塵等の吸い込みを低減するように冷却ファンの
動作を制御することができる。

【００３３】また、請求項２の発明によれば、温度検出
器により検出した溶接機内部の部品温度あるいは雰囲気
温度の条件に応じて、複数の冷却ファンの動作を独立し
て制御することにより、複数の冷却ファンの全てを動作
させない場合と、前記条件に対応した適切な個数を動作
させる場合と、全てを動作させる場合とを選択し、これ
により、冷却の不要な時は、その条件に対して最低限必
要な個数の冷却ファンのみを動作させそれ以外の動作不
用の冷却ファンを全て停止することにより、溶接機全体
の消費電力と溶接機内部への粉塵等の吸い込みを低減す
るように冷却ファンの動作を制御するとともに、冷却の
必要度に応じて効率的に冷却することができる。

【００３４】また、請求項３の発明によれば、電流検出
器により検出した溶接機の回路電流値の条件に応じて、
複数の冷却ファンの動作を独立して制御することによ
り、複数の冷却ファンの全てを動作させない場合と、前
記条件に対応した適切な個数を動作させる場合と、全て
を動作させる場合とを選択し、これにより、冷却の不要
な時は、その条件に対して最低限必要な個数の冷却ファ
ンのみを動作させそれ以外の動作不用の冷却ファンを全
て停止することにより、溶接機全体の消費電力と溶接機
内部への粉塵等の吸い込みを低減するように冷却ファン
の動作を制御するとともに、回路電流値によってあらか
じめ発熱を予測し冷却ファンの動作個数を変更して効率
的に冷却することができる。

【００３５】以上の結果、冷却ファンによる冷却効率を
低下することなく、溶接機全体の消費電力および溶接機
内部への粉塵や鉄粉の吸い込み量を低減することがで
き、溶接機内部に堆積した粉塵や鉄粉による絶縁劣化の
確率を低下することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の溶接機の回路構成を示
すブロック図

【図２】本発明の実施の形態２の溶接機の回路構成を示
すブロック図

【図３】本発明の実施の形態３の溶接機の回路構成を示
すブロック図

【図４】従来の溶接機の回路構成を示すブロック図

【符号の説明】

２ 電力変換回路 ３ 第１の冷却ファン ４ 第２の冷却ファン ５ 第１の冷却ファン駆動部 ６ 第２の冷却ファン駆動部 ７ 選択回路 ８ 温度検出器 ９ 冷却ファン用制御回路 １０ 電流検出器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部発熱による温度上昇を抑えるための
   冷却ファンを複数備えた溶接機であって、前記複数の冷
   却ファンのそれぞれに個別に接続され各冷却ファン毎に
   電力を供給して駆動する複数の冷却ファン駆動部と、予
   め設定された手順または動作条件に応じて前記複数の冷
   却ファンのうち必要数が動作するように、該冷却ファン
   を駆動する冷却ファン駆動部を、前記複数の冷却ファン
   駆動部から選択する選択回路とを備えた溶接機。
2. 【請求項２】 動作条件として構成部品の温度または雰
   囲気温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器で検
   出された温度信号に応じて、動作すべき冷却ファンを駆
   動する冷却ファン駆動部を選択するための選択信号を、
   選択回路に出力する制御回路とを備えた請求項１に記載
   の溶接機。
3. 【請求項３】 動作条件として構成回路への電流値を検
   出する電流検出器を備え、制御回路を、前記電流検出器
   で検出された電流信号に応じて、動作すべき冷却ファン
   を駆動する冷却ファン駆動部を選択するための選択信号
   を、選択回路に出力するように構成した請求項１または
   請求項２に記載の溶接機。