(57)【要約】【課題】  外部から鉄粉等の粉塵が冷却ファンを介してアーク溶接機内部に侵入するのを防止するために、防塵フィルターを冷却ファンに取り付けていた。しかし、冷却ファンの送風量が減少し直流リアクトルの冷却が充分でなくなった。【解決手段】  コアと、コアの外周にスペーサを介して巻装されたコイルと、コイルの外周を覆い略直方体又は略立方体を生成するモールド樹脂と、モールド樹脂の外周部の１つの面に前記コイルの先端を突出して成る始端部及び終端部と、外周部の他面のうち１つの面に取着した金属製の冷却板とで形成する直流リアクトルと、アーク溶接機の筐体内に内蔵され前記冷却板を介して前記直流リアクトルを載置するヒートシンクとを備え、コイルで発生する熱を前記ヒートシンクで放熱することを特徴とするアーク溶接制御装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアの外周にスペーサを介してコイルを巻装し、前記コイルの外周をモールド樹脂で覆い略直方体又は略立方体を生成し、前記モールド樹脂の外周部の１つの面に前記コイルの始端部及び終端部を突出し、前記外周部の他面のうち１つの面に金属製の冷却板を取着して形成する直流リアクトルと、アーク溶接機の筐体内に内蔵され前記冷却板を介して前記直流リアクトルを載置するヒートシンクと、前記ヒートシンクに冷却風を送風する冷却ファンとを備え、前記コイルで発生する熱を前記ヒートシンクで放熱することを特徴とするアーク溶接制御装置。
【請求項２】
前記冷却板が取着されているモールド樹脂の面を底面とし、前記底面に接する４つの面のうち少なくとも１つ以上の面に冷却板を取着すること、を特徴とする請求項１記載のアーク溶接制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のアーク溶接制御装置を構成すること、を特徴とする直流リアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーク溶接制御装置に用いる直流リアクトルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アーク溶接機に用いる従来の直流リアクトルは、電力損失によって発生する熱を放熱するために、直流リアクトルを形成するコイル１の外周部に冷却ファンから送風される冷却風をあて冷却を行っていた。
【０００３】
図６は、従来技術の直流リアクトルの斜視図である。この直流リアクトルは、コア６及びコア６に巻装されたコイル１によって形成されている。
【０００４】
図６に示すコア６は、磁性を有する薄板を複数枚重ね合わせて柱状の形状を有するコアを形成する。
【０００５】
スペーサ４は、コイル１の巻回部にコアを収納させた状態において、コア６の外周面とコイル１の巻回部の内周面との間にできる隙間を埋め、コア６が巻回部内で不必要に動かないようにする。
【０００６】
コイル１は、図６に示す４つのスペーサ４を介しコア６と所定の絶縁距離を有して巻装され、コイル１は表面が絶縁皮膜、例えば、ノーメックスにより被着された厚板状の平角線をその幅方向へ屈曲加工して形成される。そして、コイル１は平角線を一層巻きして形成され平角線の厚さ方向はコア６の磁路方向と平行になっている。
【０００７】
図６に示す取り付け金具７は、コア６の両端部に、例えば、ＭＡＧ溶接によって固定される。
【０００８】
図６に示す直流リアクトルは、図示省略のアーク溶接機に内蔵された冷却ファンから冷却風が送風される場所に取り付け金具７を介して固定される。そして、直流リアクトルの電力損失によって発生する熱を放熱するために、コイル１の外周部に冷却風を当てて冷却を行っていた。（例えば、特許文献１）
【０００９】
【特許文献１】特開平４−３３０３３８号公報
【特許文献２】特開２００７−１７３７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図６に示す従来技術の直流リアクトルの冷却は、図示省略のアーク溶接機の冷却ファンによって冷却風が送風される場所に取り付け金具７を介して固定し、コアに巻装されたコイル１の表面に冷却風を当て上昇するコイル１の温度を抑制していた。このとき、外部から鉄粉等の粉塵が冷却ファンを介しアーク溶接機内部に侵入し、この鉄粉等の粉塵の侵入を防止するために、防塵フィルターを冷却ファンに取り付けていた。
しかし、防塵フィルターによって冷却ファンの送風量が減少しコイル１の温度が上昇するので、送風量が大きい冷却ファンを使用していた。
【００１１】
そこで、本発明では、冷却ファンに防塵フィルターを付けたままで使用できる、直流リアクトルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明は、コアの外周にスペーサを介してコイルを巻装し、前記コイルの外周をモールド樹脂で覆い略直方体又は略立方体を生成し、前記モールド樹脂の外周部の１つの面に前記コイルの始端部及び終端部を突出し、前記外周部の他面のうち１つの面に金属製の冷却板を取着して形成する直流リアクトルと、アーク溶接機の筐体内に内蔵され前記冷却板を介して前記直流リアクトルを載置するヒートシンクと、前記ヒートシンクに冷却風を送風する冷却ファンとを備え、前記コイルで発生する熱を前記ヒートシンクで放熱することを特徴とするアーク溶接制御装置である。
【００１３】
第２の発明は、前記冷却板が取着されているモールド樹脂の面を底面とし、前記底面に接する４つの面のうち少なくとも１つ以上の面に冷却板を取着すること、を特徴とする請求項１記載のアーク溶接制御装置である。
【００１４】
第３の発明は、請求項１に記載のアーク溶接制御装置を構成すること、を特徴とする直流リアクトルである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の直流リアクトルは、外周をモールド樹脂で覆い略直方体又は略立方体を生成し、このモールド樹脂の外周部の一面に金属製の冷却板を取着し、アーク溶接機の筐体内に内蔵されているヒートシンクの表面に冷却板を介し直流リアクトルに載置するので、直流リアクトルのコイルで発生する熱がモールド樹脂及び冷却板を介してヒートシンクに伝導することで、効率よく放熱でき冷却ファンからの送風量が大幅に減少し冷却風が当たらなくなっても直流リアクトルのコイルの冷却が可能となる。
【００１６】
第２の発明では、冷却板が取着されているモールド樹脂の面を底面とし、底面に接する４つの面のうち少なくとも１つ以上の面に冷却板を取着するため、直流リアクトルによって発生する熱が追加した冷却板を介して効率良くヒートシンクに伝導できるので、冷却効果がより改善できる。
【００１７】
第３の発明では、アーク溶接制御装置を構成する直流リアクトルは、外周部を覆うモールド樹脂が熱伝導性に加えて耐衝撃性に優れているので、直流リアクトルの耐衝撃性の向上にもつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、直流リアクトルのコイルの外周をモールド樹脂８で覆い、例えば、略直方体を形成し、同図に示す、直方体の底面部に金属製の冷却板９を取着し、冷却板９を図示省略のアーク溶接機の筐体内の所定位置に設けられている、ヒートシンク１１の表面に載置したときの斜視図であり、図２は、モールド樹脂８で覆われた直流リアクトルの断面図である。図１及び図２において、図６に示す従来の直流リアクトルと同一符号は、同一構成であるので説明は省略し、符号の相違する構成物についてのみ説明する。
【００１９】
図２に示すコイル１は、裸線の厚板状の平角線をその幅方向へ屈曲加工し、４つのスペーサ４を介しコア６と所定の絶縁距離を有して巻装される。そして、コイル１は平角線を一層巻きして形成され平角線の厚さ方向はコア６の磁路方向と平行になっている。
【００２０】
図２及び図３に示すクシ５は、コア６に巻装された裸線のコイル１の上下に固定し、テープを巻き付けてコイル１のばらけ止めを行ない、層間の距離を維持する。
【００２１】
図２に示すコイル１の始端部２はコイル１の前端部の左辺から上方向へ突出し、コイル１の終端部３はコイル１の後端部の右辺から上方向へ所定寸法でけ突出している。
【００２２】
図２に示すように、直流リアクトルのコイル１の外周にモールド樹脂８で覆い略直方体を形成する。このとき、コイル１の始端部２及びコイル１の終端部３がモールド樹脂８で覆われた直方体の上面部から突出する。そして、底面部には金属製の冷却板９を取り付ける。
【００２３】
つぎに、図１に示すヒートシンク１２の表面と直流リアクトルの冷却板９とが接着したときの直流リアクトルのコイル１から発生する熱の伝導について説明する。
このモールド樹脂８は、熱伝導性に優れ、直流リアクトルを形成するコイル１及びコア６に充分に接触した状態で覆い、コア６から発生する熱がモールド樹脂８を介して直流リアクトルの冷却板９に伝導する。
【００２４】
図１に示す直流リアクトルの冷却板９とアーク溶接機の筐体内に内蔵されたヒートシンク１２の表面とが接着しているので、コア６によって発生する熱が冷却板９を介してヒートシンク１２に伝導され、ヒートシンク１２によって伝導された熱が効率よく放熱される。よって、本発明では、冷却ファンに防塵フィルターを付けたままでも直流リアクトルのコイル１の温度上昇が抑制される。
上述において、コイル１の始端部２及びコイル１の終端部３が突出する面の反対側を底面部とし、この底面部に冷却板９を取り付けたが、他面（４面）のうち１つの面に冷却板９を取り付けてもよい。
【００２５】
また、モールド樹脂は熱伝導性に優れているのは勿論であるが、電気絶縁性及び耐衝撃性にも優れていることが好ましい。このようなモールド樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、シリコン樹脂又はウレタン樹脂が挙げられる。また、直流リアクトルの冷却板９の材質には、アルミ材を使用しているが金属以外に熱伝導率のファインセラミックス等を使用してもよい。
【００２６】
図３、図４及び図５は、実施形態２に係る直流リアクトルの図面であり、同図において、図１に示す直流リアクトルと同一符号の構成物は、同一動作を行うので説明は省略し、符号の相違する構成物についてのみ説明する。
【００２７】
図５に示すように、直流リアクトルのコイル１の外周をモールド樹脂８で覆い、例えば、略直方体を形成する。このとき、コイル１の始端部２及びコイル１の終端部３がモールド樹脂８で覆われた直方体の上面部から突出するようにする。
そして、冷却板９が取着されているモールド樹脂８の面を底面とし、この底面に接する４つの面のうち少なくとも１つ以上の面に冷却板を取着する。実施形態２では、図４及び図５に示すように底面部に接する右側面部に冷却板１０及び左側面部に冷却板１１を取り付けている。
【００２８】
つぎに、ヒートシンク１２の表面と図５に示す直流リアクトルの冷却板９とが接着したときの直流リアクトルから発生する熱の伝導について説明する。
直流リアクトルを形成するコイル１がモールド樹脂８と充分に接触され、図４に示す、コイル１の底面で発生する熱が冷却板９に伝導し、コイル１の右側面で発生する熱が冷却板１０に伝導し、コイル１左側面で発生する熱が冷却板１１に伝導する。
【００２９】
冷却板１０及び冷却板１１に、例えば、アルミ材を使用すると、モールド樹脂８よりも熱伝導率が高いために、コイル１の右側面で発生する熱が冷却板１０を介してヒートシンク１２に伝導し、左側面で発生する熱が冷却板１１を介してヒートシンク１２に伝導するので直流リアクトルのコイル１の温度上昇の抑制が更に改善される。
上述において、ヒートシンク１２は、空気を流通させる空洞部を形成させる外周部を備えたトンネル型形状とし、その空洞部に冷却ファンから冷却風を送風し、その空洞部を形成させる外周部に冷却板９を有する直流リアクトルを載置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１の直流リアクトルをヒートシンクに載置したときの斜視図である            。
【図２】モールド樹脂で覆った直流リアクトルの断面図である。
【図３】実施形態２の直流リアクトルの斜視図である。
【図４】モールド樹脂で覆った実施形態２の直流リアクトルの断面図である。
【図５】モールド樹脂で覆った実施形態２の直流リアクトルの斜視図である。
【図６】従来技術の直流リアクトルの斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１        コイル
２        コイルの始端部
３        コイルの終端部
４        スペーサ
５        クシ
６        コア
７        取り付け金具
８        モールド樹脂
９        底板部の冷却板
１０      右側面部の冷却板
１１      左側面部の冷却板
１２      ヒートシンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010099692.tif 000006
【図５】
2010099692.tif 000007
【図６】
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