JPH03283511A - Transformer for welder - Google Patents
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Abstract
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a high-frequency welding transformer used in an inverter type resistance welding machine and the like.
［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。[Prior Art] As is well known, welding robots equipped with resistance welding machines are generally used in automobile welding lines, etc., and alternating current power is stepped down through a welding transformer of the resistance welding machine and is made to have a large current. Later, this is supplied to the object to be welded via the welding gun arm.
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。This type of resistance welding machine supplies a large current from the welding transformer to the welding gun arm, so the welding transformer is generally large and tends to be heavy. In order to increase speed, it is desirable to make it smaller and lighter.
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。In this type of welding transformer, by performing its input and output at high frequencies, the required cross-sectional area of the core can be reduced, and as a result, the welding transformer can be made smaller and lighter. As the resistance welding machine, a so-called inverter type resistance welding machine is often used, which first converts the AC power into DC power, then converts it to high frequency AC using a switching circuit, etc., and inputs this into a welding transformer. ing.
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。However, when inputting and outputting to a welding transformer is performed at high frequencies in this way, although the core can be made smaller and lighter, the outer skin of the secondary coil and secondary coil is The effect is increased energy losses, which are particularly noticeable in secondary coils where large currents flow.
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。For this reason, both coils of such a welding transformer, especially the secondary coil, have a very small surface area in order to reduce the energy loss due to the skin effect. This has been an obstacle to further miniaturization and weight reduction of the secondary coil, and further miniaturization and weight reduction of the welding transformer.
［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。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in connection with such technology, and it is an object of the present invention to provide a welding transformer that can be further reduced in size and weight by overcoming the skin effect of high frequencies. With the goal.
［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。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a high-frequency welding transformer used in a welding machine, in which a plurality of grooves extending in the longitudinal direction of the secondary coil are provided on the surface of the secondary coil. It is characterized by
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。The present invention is characterized in that a cooling water passage is provided through the secondary coil through which cooling water flows to cool the secondary coil.
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。Furthermore, it is characterized in that the groove portion is provided on an outer surface of the secondary coil or an inner surface forming the cooling water passage.
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。Alternatively, the groove portion is provided on an outer surface of the secondary coil and an inner surface forming the cooling water passage.
［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。[Function] By providing a plurality of grooves extending in the longitudinal direction on the surface of the secondary coil, the surface area increases, and therefore, the cross-sectional area of the secondary coil can be made relatively small.
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。By providing the cooling water passage through the secondary coil, the inner surface of the secondary coil forming the cooling water passage also contributes to an increase in the surface area of the secondary coil.
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。In this case, the surface area of the secondary coil can be increased by providing the groove on either the outer surface of the secondary coil or the inner surface forming the cooling water passage. Note that when the grooves are formed on the inner surface, the cooling effect can be further enhanced.
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
。Further, by providing the groove portion on both the outer surface of the secondary coil and the inner surface forming the cooling water passage, the surface area of the secondary coil can be further increased.
［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。[Example] Next, an example of a welding transformer according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
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。1 and 2 are a schematic side view and a schematic plan view showing an example of the welding transformer, respectively, FIG. 3 is a perspective view of the secondary coil of the welding transformer, and FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view of the coil.
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
。In FIG. 1 and FIG. 2, reference numeral 1O is a single layer coil, 12 is a secondary coil, the secondary coil 10 has a number of turns of many turns, and the secondary coil 12 has a number of turns of 2 turns, for example. A center tap terminal plate 14 is led out from the neutral point of the secondary coil 12, as shown in FIG.
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。In this case, although not shown in FIG. 3, the secondary coil 12 has a cross-sectional shape as shown in FIG. 4 a, b, or c.
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。Secondary coil 100 winding start end 16 and winding end end 18
are opposed to each other with an interval as shown in Fig. 3,
A terminal plate 20 is interposed between these, and the terminal plate 20 is connected to both ends 1 of the secondary coil 12 by a plurality of insulating bolts 22.
It is fixed at 6.18.
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。On both sides of this terminal plate 20, a pair of rectifying elements 24, 24 formed in a disk shape are provided as shown in FIGS. 1 and 2.
are integrally fixed.
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
。In this case, both rectifying elements 24,24 are electrically connected to the winding start end 16 and the winding end end 18 of the secondary coil 12 through the electrode cases 26 forming the outer surface thereof, respectively. The winding start end 1 can be energized only from the winding start end 16 and the winding end end 18 toward the terminal plate 20.
6 and the end portion 18 of the winding are connected to the terminal plate 20.
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。Inside the secondary coil 12, as shown by the broken line in FIG. 3 and in FIG.
A cooling water passage 28 extending in the longitudinal direction over almost the entire length is provided through the secondary coil 12 at both ends 16.1 of the secondary coil 12.
The secondary coil 12 is cooled by flowing cooling water through the cooling water passage 28 from one side of the coil 8 to the other.
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。Further, the outer surface of the secondary coil 12 and the inner surface forming the cooling water passage 28 are provided with, for example, as shown in FIG. 4a.
A plurality of grooves 30 are provided at intervals in the circumferential direction of the secondary coil 12, extending in the longitudinal direction over almost the entire length from the winding start end 16 to the winding end end 18.
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。In FIG. 3, reference numerals 32 and 34 indicate cooling water passages formed in the center tap terminal plate 14 and the terminal plate 20 to cool them, respectively.
次に、かかる構成の溶接トランスの動作を説明する。Next, the operation of the welding transformer having such a configuration will be explained.
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。In this welding transformer, when high frequency AC power is manually applied to the secondary coil 10, both ends 16.1 of the secondary coil 12
An alternating current electromotive force of the same frequency is induced between the center tap terminal plates 14 and 20, and this alternating electromotive force is converted into direct current by the rectifying elements 24 and 24 and output from between the center tap terminal plate 14 and the terminal plate 20.
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。At this time, since a large high-frequency current flows through the secondary coil 12, heat generation and a skin effect occur, which tends to increase energy loss. However, the heat generation is suppressed by the cooling water flowing into the cooling water passage 28.
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。On the other hand, regarding the skin effect, by providing the cooling water passage 28 through the secondary coil 12, the surface area of the secondary coil 12 including the wall surface of the cooling water passage 28 is increased.
By forming the grooves 30 on the outer and inner surfaces of the secondary coil 12, the surface area of the secondary coil 12 is greatly increased, and therefore energy loss due to the skin effect is significantly reduced.
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。In this way, in this welding transformer, the secondary coil 120
By forming the grooves 30 on the surface and greatly increasing its surface area, even if the secondary coil 12 is downsized and its cross-sectional area is reduced, it is still sufficient to reduce energy loss due to the skin effect. The surface area can be secured, and therefore the welding transformer can be made smaller and lighter.
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。In this embodiment, the grooves 30 are formed on both the outer and inner surfaces of the secondary coil 12, but depending on the degree of skin effect, the grooves 30 may be formed on the secondary coil 12 as shown in FIGS. Even if the groove portion 30 is formed only on either the outer surface or the inner surface as in this embodiment, it is possible to secure a sufficient surface area to reduce energy loss due to the skin effect. Even in the case of the secondary coil 12
Therefore, it is possible to reduce the size of the welding transformer.
［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。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the welding transformer of the present invention, by providing a plurality of grooves extending in the longitudinal direction on the surface of the secondary coil to increase the surface area, high frequency It is possible to reduce the cross-sectional area of the secondary transformer while reducing energy loss due to the skin effect in the welding transformer, thereby making it possible to reduce the size and weight of the welding transformer.
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。By providing the cooling water passage through the secondary coil, it is possible to suppress the heat generation of the secondary coil, and the inner surface of the secondary coil forming the cooling water passage also The surface area can be further increased, the secondary coil can be further downsized, and the welding transformer can be made smaller and lighter.
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。In this case, the grooves can be provided on both the outer and inner surfaces of the secondary coil, and in particular, when the grooves are provided on both sides, the surface area of the secondary coil can be significantly increased, and the It is possible to further reduce the size and weight of the welding transformer. Furthermore, providing a groove on the inner surface of the secondary coil has the advantage that the cooling effect is further improved.
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。Furthermore, by making the welding transformer smaller and lighter in this way, the operating speed of the welding robot to which it is attached can be increased, thus improving the cycle time of the welding line in which the welding robot is installed. can.
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1 and 2 are a schematic side view and a schematic plan view showing an example of the welding transformer of the present invention, respectively, FIG. 3 is a perspective view of the secondary coil of the welding transformer, and FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view of the secondary coil. lO... - Secondary coil 12... Secondary coil 14... Center tap terminal plate 16... Winding start end 18... Winding end end 20... Terminal plate 28... Cooling water Passage 30...Groove 32.34...Cooling water passage
Claims (4)
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。(1) A high-frequency welding transformer used in a welding machine, characterized in that a plurality of grooves extending in the longitudinal direction of the secondary coil are provided on the surface of the secondary coil.
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。(2) The welding transformer according to claim 1, wherein a cooling water passage is provided through the secondary coil through which cooling water flows to cool the secondary coil.
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。(3) The welding transformer according to claim 2, wherein the groove portion is provided on the outer surface of the secondary coil or on the inner surface forming the cooling water passage.
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。(4) The welding transformer according to claim 2, wherein the groove portion is provided on an outer surface of the secondary coil and an inner surface forming the cooling water passage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083324A JPH03283511A (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Transformer for welder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083324A JPH03283511A (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Transformer for welder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03283511A true JPH03283511A (en) | 1991-12-13 |
Family
ID=13799250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2083324A Pending JPH03283511A (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Transformer for welder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03283511A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06151211A (en) * | 1992-11-06 | 1994-05-31 | Honda Motor Co Ltd | Transformer for welder |
| WO2008083839A1 (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-17 | Robert Bosch Gmbh | Winding element for a coil winding and transformer arrangement |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2083324A patent/JPH03283511A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06151211A (en) * | 1992-11-06 | 1994-05-31 | Honda Motor Co Ltd | Transformer for welder |
| WO2008083839A1 (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-17 | Robert Bosch Gmbh | Winding element for a coil winding and transformer arrangement |
| US7978040B2 (en) | 2007-01-08 | 2011-07-12 | Robert Bosch Gmbh | Winding element for a coil winding and transformer arrangement |
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