(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、
前記コアにそれぞれ交互に巻回された一次巻線及び二次巻線と、を有し、
前記一次巻線は、幅方向が前記コアを通る磁束の方向と平行に延在する第１帯状導体を有し、
前記二次巻線は、幅方向が前記コアを通る磁束の方向と平行に延在する第２帯状導体を有し、
前記第１帯状導体と前記第２帯状導体とがそれぞれ交互に、前記磁束の方向と直交する方向に積層され、
前記二次巻線は、正極側二次巻線と負極側二次巻線とを有し、
前記コアに、前記一次巻線、前記正極側二次巻線及び前記負極側二次巻線の順番、又は前記一次巻線、前記負極側二次巻線及び前記正極側二次巻線の順番で巻回されている、溶接トランス。
【請求項２】
請求項１記載の溶接トランスにおいて、
環状の前記コアと、
前記コアに巻回され、一方の入力端子と他方の入力端子間に接続された前記一次巻線と、前記正極側二次巻線と、前記負極側二次巻線とを有する巻回部と、
前記正極側二次巻線と前記負極側二次巻線との接続点に接続されたマイナス電極と、
前記正極側二次巻線と第１整流素子を介して接続され、且つ、前記負極側二次巻線と第２整流素子を介して接続されたプラス電極とを有する、溶接トランス。
【請求項３】
請求項２記載の溶接トランスにおいて、
前記一次巻線は、前記コアの一部を覆う複数の前記第１帯状導体を有し、
前記正極側二次巻線は、それぞれ前記第１帯状導体間に配置された複数の前記第２帯状導体を有し、
前記負極側二次巻線は、それぞれ前記第１帯状導体と前記第２帯状導体間に配置された複数の第３帯状導体を有し、
各前記第２帯状導体は、一方の端部に正極が接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回され、
各前記第３帯状導体は、一方の端部に負極が接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回され、
それぞれ前記正極と前記負極との間に、前記第２帯状導体の他方の端部と前記第３帯状導体の他方の端部とを電気的に接続する前記マイナス電極が配置されている、溶接トランス。
【請求項４】
請求項３記載の溶接トランスにおいて、
前記一次巻線は、それぞれ前記第１帯状導体間を電気的に接続する複数の第１連結導体を有し、
前記正極側二次巻線は、それぞれ前記正極間を電気的に接続する複数の第２連結導体を有し、
前記負極側二次巻線は、それぞれ前記負極間を電気的に接続する複数の第３連結導体を有し、
前記正極側二次巻線及び前記負極側二次巻線は、それぞれ前記マイナス電極間を電気的に接続する複数の第４連結導体を有する、溶接トランス。
【請求項５】
請求項４記載の溶接トランスにおいて、
複数の前記第１連結導体は、前記巻回部の一方の端面に形成され、
複数の前記第１連結導体のうち、前記巻回部の外周側に位置する第１連結導体に前記一方の入力端子が接続され、
複数の前記第１連結導体のうち、前記巻回部の内周側に位置する第１連結導体に前記他方の入力端子が接続されている、溶接トランス。
【請求項６】
請求項４又は５記載の溶接トランスにおいて、
前記コアは、２つの長尺の平行部を有し、
前記巻回部は、いずれか１つの前記平行部に巻回され、
前記第１連結導体の連結方向、前記第２連結導体の連結方向、前記第３連結導体の連結方向及び前記第４連結導体の連結方向のうち、少なくとも１つの連結方向と前記平行部の長尺方向とが交わる位置関係にある、溶接トランス。
【請求項７】
請求項６記載の溶接トランスにおいて、
少なくとも前記第２連結導体の連結方向と前記第３連結導体の連結方向が同じである、溶接トランス。
【請求項８】
請求項７記載の溶接トランスにおいて、
前記巻回部は、一方の前記平行部に巻回された第１巻回部と、他方の前記平行部に巻回された第２巻回部とを有し、
さらに、前記第１巻回部の少なくとも１つの前記第１帯状導体と、前記第２巻回部の少なくとも１つの前記第１帯状導体とを電気的に接続する第５連結導体を有する、溶接トランス。
【請求項９】
請求項８記載の溶接トランスにおいて、
複数の前記第１連結導体のうち、一方の１以上の第１連結導体は、前記第１巻回部の一方の端面に形成され、
複数の前記第１連結導体のうち、他方の１以上の第１連結導体は、前記第２巻回部の一方の端面に形成され、
一方の１以上の前記第１連結導体のうち、前記第１巻回部の外周側又は内周側に位置する第１連結導体に対応した位置から、他方の１以上の前記第１連結導体のうち、前記第２巻回部の外周側又は内周側に位置する第１連結導体に対応した位置にかけて前記第５連結導体が接続され、
一方の１以上の前記第１連結導体のうち、前記第１巻回部の内周側又は外周側に位置する第１連結導体に前記一方の入力端子が接続され、
他方の１以上の前記第１連結導体のうち、前記第２巻回部の内周側又は外周側に位置する第１連結導体に前記他方の入力端子が接続されている、溶接トランス。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の溶接トランスにおいて、
前記コアは、２つの長尺の平行部を有し、
前記第１巻回部は、いずれか一方の前記平行部に巻回され、
前記第２巻回部は、いずれか他方の前記平行部に巻回され、
前記第１連結導体の連結方向、前記第２連結導体の連結方向、前記第３連結導体の連結方向、前記第４連結導体及び第５連結導体の連結方向のうち、少なくとも１つの連結方向と前記平行部の長尺方向とが交わる位置関係にある、溶接トランス。
【請求項１１】
請求項１０記載の溶接トランスにおいて、
少なくとも前記第２連結導体の連結方向、前記第３連結導体の連結方向及び第５連結導体の連結方向が同じである、溶接トランス。
【請求項１２】
請求項４〜１１のいずれか１項に記載の溶接トランスにおいて、
前記第２連結導体に接続された正極導体と、前記第３連結導体に接続された負極導体とを有し、
前記プラス電極は、前記正極導体と前記負極導体との間に接続され、
前記第１整流素子は、前記正極導体と前記プラス電極との間に接続され、
前記第２整流素子は、前記負極導体と前記プラス電極との間に接続されている、溶接トランス。
【請求項１３】
請求項４〜１２のいずれか１項に記載の溶接トランスにおいて、
前記マイナス電極間を電気的に接続する複数の前記第４連結導体と前記プラス電極とが前記巻回部の一方の端面側に配置され、
前記一方の入力端子及び前記他方の入力端子が前記巻回部の他方の端面側に配置されている、溶接トランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば抵抗溶接等に用いられる溶接トランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許第５２２０９３１号公報に記載の溶接トランスは、高速で精密な大電流の溶接制御を可能にし、消費電力も節減することを課題としている。【０００３】
当該課題を解決するため、特許第５２２０９３１号公報に記載の溶接トランスは、環状磁心と、分割巻きされた１次コイルと、１次コイルの各間隙に交互に１個ずつ挟み込まれた複数の正側コイルと複数の負側コイルとを備える。コイルは、接続基板の一方の面に固定される。接続基板の他方の面上で、正側コイルは第１連結極板を介して正側導体に電気接続される。負側コイルは第２連結極板を介して負側導体に電気接続される。正側コイルと負側コイルの接続部は第３連結極板に電気接続される。薄い絶縁層を挟んで、一方に正側導体と整流素子と第１極板を、他方に負側導体と整流素子と第２極板とを配置し、第１極板と第２極板を第３極板で電気接続する。
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、特許第５２２０９３１号公報に記載の溶接トランスは、正側コイルのみが巻回された第１ユニットと、一次コイルのみが巻回された第２ユニットと、負側コイルのみが巻回された第３ユニットとを、この順番で重ねて、１つの構造体を構成している。そして、複数の構造体を横方向に配列するようにしている。そのため、複数の構造体を支持するための複数の連結極板（第１連結極板、第２連結極板及び第３連結極板）が必要になり、構成が複雑化するという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、小型化及び軽量化を図ることができ、しかも、高周波大電流で高効率な電力変換が可能な溶接トランスを提供することを目的とする。
【０００６】
［１］  本発明の一態様は、コアと、前記コアにそれぞれ交互に巻回された一次巻線及び二次巻線とを有し、前記一次巻線は、幅方向が前記コアを通る磁束の方向と平行に延在する第１帯状導体を有し、前記二次巻線は、幅方向が前記コアを通る磁束の方向と平行に延在する第２帯状導体を有し、前記第１帯状導体と前記第２帯状導体とがそれぞれ交互に、前記磁束の方向と直交する方向に積層されている。
【０００７】
溶接トランスの性能は、一次巻線と二次巻線の結合を高めることと、高周波損失の低減によって向上させることができ、これは、全て巻線の構造に左右される。結合を高めるには、漏れ磁束を如何に減らすかにかかるが、本発明に係る溶接トランスは、下記構造を有している。
【０００８】
すなわち、本発明の一態様において、鉄心を通る磁束の方向と直角方向に重ね巻きした一次巻線と二次巻線を巻数もしくは断面積で分割し、一次巻線と二次巻線を交互の位置に構成し、直列もしくは並列にそれぞれを接続する。これにより、一次回路と二次回路の結合を高めることができる。
【０００９】
結合を高くすることは、二次側を短絡し、一次側から見たインダクタンス値が小さくなることで、分割しないときのインダクタンスをＬとした場合に比べ、分割数に応じてインダクタンス値は減少する。インダクタンス値の減少は、ほぼ分割数に反比例する値となる。
【００１０】
高周波損失の低減化の対策として、巻線材に帯状導体を使用している。帯状導体は高周波電流には付き物の表皮損が極めて小さく、また、電流による渦電流損も小さいので、理想的な高周波対策の材料となる。また、一般に、高周波用の導体は、リッツ線が多用されるが、例えば丸いリッツ素線に比べ、帯状導体は空間（隙間）が形成されないため、占有率を大きく設計することができ、小型軽量化が可能となる。
【００１１】
［２］  本発明の一態様において、前記二次巻線は、正極側二次巻線と負極側二次巻線とを有し、前記コアに、前記一次巻線、前記正極側二次巻線及び前記負極側二次巻線の順番、又は前記一次巻線、前記負極側二次巻線及び前記正極側二次巻線の順番で巻回されている。これにより、一次巻線と二次巻線の結合を高めること、高周波損失の低減を実現することができる。
【００１２】
しかも、一次電流の立ち上がりを急峻にすることができ、それに応じて、一次電流の高周波化が可能となり、二次電流の立ち上がりを大きくすることができる。その結果、きめ細かい制御が可能となる。また、ワーク（素材）に対して短時間に高電流を供給することができるため、アルミニウムや銅等の導電率の高いワークに対する溶接も容易になる。
【００１３】
［３］  本発明の一態様において、環状のコアと、前記環状のコアに巻回され、一方の入力端子と他方の入力端子間に接続された一次巻線と、正極側二次巻線と、負極側二次巻線とを有する巻回部と、前記正極側二次巻線と前記負極側二次巻線との接続点に接続されたマイナス電極と、前記正極側二次巻線と第１整流素子を介して接続され、且つ、前記負極側二次巻線と第２整流素子を介して接続されたプラス電極とを有する。
【００１４】
［４］  本発明の一態様において、前記一次巻線は、前記コアの一部を覆う複数の第１帯状導体を有し、前記正極側二次巻線は、それぞれ前記第１帯状導体間に配置された複数の第２帯状導体を有し、前記負極側二次巻線は、それぞれ前記第１帯状導体と前記第２帯状導体間に配置された複数の第３帯状導体を有し、各前記第２帯状導体は、一方の端部に正極が接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回され、各前記第３帯状導体は、一方の端部に負極が接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回され、それぞれ前記正極と前記負極との間に、前記第２帯状導体の他方の端部と前記第３帯状導体の他方の端部とを電気的に接続する前記マイナス電極が配置されている。
【００１５】
一次巻線はコアの一部を覆う複数の第１帯状導体を有し、正極側二次巻線はそれぞれ第１帯状導体間に配置された複数の第２帯状導体を有し、負極側二次巻線はそれぞれ第１帯状導体と第２帯状導体間に配置された複数の第３帯状導体を有する。しかも、各第２帯状導体は、一方の端部に正極が接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回され、各第３帯状導体は、一方の端部に負極が接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回されている。これにより、巻回部をコンパクトにすることができ、溶接トランスの小型化を図ることができる。
【００１６】
また、マイナス電極をそれぞれ正極と負極との間に配置して、第２帯状導体の他方の端部と第３帯状導体の他方の端部とを電気的に接続するようにしたので、マイナス電極を容易に巻回部に接続することができる。特に、二次巻線に対してマイナス電極をタップ接続することができ、巻回部に正極側二次巻線と負極側二次巻線を構成することができる。
【００１７】
さらに、本発明の一態様では、上述の構成を有するため、以下の効果を奏する。すなわち、一般に、周波数を上げると、鉄心を小さくすることができるため、溶接トランスの小型化を図ることができる。しかし、周波数を上げると、トランスの効率が下がるため、小型化には限界があった。
【００１８】
これに対して、本発明の一態様は、一次電流の立ち上がりが急峻になることから、二次電圧が有効に出力される期間を長くすることができ、周波数を上げても、トランスの効率を上げることができ、しかも、小型化をも図ることができる。
【００１９】
［５］  本発明の一態様において、前記一次巻線は、それぞれ前記第１帯状導体間を電気的に接続する複数の第１連結導体を有し、前記正極側二次巻線は、それぞれ前記正極間を電気的に接続する複数の第２連結導体を有し、前記負極側二次巻線は、それぞれ前記負極間を電気的に接続する複数の第３連結導体を有し、前記正極側二次巻線及び前記負極側二次巻線は、それぞれ前記マイナス電極間を電気的に接続する複数の第４連結導体を有する。
【００２０】
第１帯状導体間をそれぞれ第１連結導体で電気的に接続することで、一次巻線を構成することができ、一次巻線の巻回部外への引き出しが容易になる。また、正極間をそれぞれ第２連結導体で電気的に接続することで、正極側二次巻線を構成することができ、正極側二次巻線の巻回部外への引き出しが容易になる。同様に、負極間をそれぞれ第３連結導体で電気的に接続することで、負極側二次巻線を構成することができ、負極側二次巻線の巻回部外への引き出しが容易になる。
【００２１】
［６］  本発明の一態様において、複数の前記第１連結導体は、前記巻回部の一方の端面に形成され、複数の前記第１連結導体のうち、前記巻回部の外周側に位置する第１連結導体に前記一方の入力端子が接続され、複数の前記第１連結導体のうち、前記巻回部の内周側に位置する第１連結導体に前記他方の入力端子が接続されている。
【００２２】
第１連結導体を巻回部の一方の端面に形成するようにしたので、第１帯状導体間をそれぞれ第１連結導体で容易に電気的に接続することができ、一次巻線を容易に構成することができる。しかも、一次巻線の巻回部外への引き出しも容易になる。その結果、複数の第１連結導体のうち、巻回部の外周側に位置する第１連結導体に一方の入力端子を接続することができ、複数の第１連結導体のうち、巻回部の内周側に位置する第１連結導体に他方の入力端子を接続することができる。
【００２３】
［７］  本発明の一態様において、前記コアは、２つの長尺の平行部を有し、前記巻回部は、いずれか１つの前記平行部に巻回され、前記第１連結導体の連結方向、前記第２連結導体の連結方向、前記第３連結導体の連結方向及び前記第４連結導体の連結方向のうち、少なくとも１つの連結方向と前記平行部の長尺方向とが交わる位置関係にある。ここで、交わる関係とは、少なくとも１つの連結方向と前記平行部の長尺方向とのなす角が６０°〜１２０°である関係を指す。好ましくは９０°（直交する関係）である。
【００２４】
これにより、巻回部の上部又は下部に第１連結導体を配置し、巻回部の下部又は上部に第２連結導体、第３連結導体及び第４連結導体のいずれか１つを配置することができ、溶接トランスのコンパクト化に寄与する。特に、第２連結導体、第３連結導体及び第４連結導体の全ての連結方向を、平行部の長尺方向と交わる位置関係とすることで、巻回部の下部又は上部に、第２連結導体、第３連結導体及び第４連結導体の全てを配置することができ、さらに溶接トランスのコンパクト化を図ることができる。
【００２５】
［８］  本発明の一態様において、少なくとも前記第２連結導体の連結方向と前記第３連結導体の連結方向が同じである。
【００２６】
これにより、第２連結導体と第３連結導体とを平行して配置して、１つの台座として構成することができ、この台座上に、２つの整流素子やプラス電極等を配置することができる。その結果、溶接トランスのコンパクト化を図ることができる。
【００２７】
［９］  本発明の一態様において、前記巻回部は、一方の前記平行部に巻回された第１巻回部と、他方の前記平行部に巻回された第２巻回部とを有し、さらに、前記第１巻回部の少なくとも１つの前記第１帯状導体と、前記第２巻回部の少なくとも１つの前記第１帯状導体とを電気的に接続する第５連結導体を有する。
【００２８】
巻回部が第１巻回部と第２巻回部で構成されている場合であっても、第５連結導体で、第１巻回部の第１帯状導体と、第２巻回部の第１帯状導体とを電気的に接続することで、１つの一次巻線を構成することができる。従って、溶接トランスとして、１つの巻回部を有するタイプと、２つの巻回部を有するタイプを提供することができ、用途に応じて種々選択することができる。
【００２９】
［１０］  本発明の一態様において、複数の前記第１連結導体のうち、一方の１以上の第１連結導体は、前記第１巻回部の一方の端面に形成され、複数の前記第１連結導体のうち、他方の１以上の第１連結導体は、前記第２巻回部の一方の端面に形成され、一方の１以上の前記第１連結導体のうち、前記第１巻回部の外周側又は内周側に位置する第１連結導体に対応した位置から、他方の１以上の前記第１連結導体のうち、前記第２巻回部の外周側又は内周側に位置する第１連結導体に対応した位置にかけて前記第５連結導体が接続され、一方の１以上の前記第１連結導体のうち、前記第１巻回部の内周側又は外周側に位置する第１連結導体に前記一方の入力端子が接続され、他方の１以上の前記第１連結導体のうち、前記第２巻回部の内周側又は外周側に位置する第１連結導体に前記他方の入力端子が接続されている。
【００３０】
複数の第１連結導体のうち、一方の第１連結導体を第１巻回部の一方の端面に形成し、他方の第１連結導体を第２巻回部の一方の端面に形成することができる。また、一方の第１連結導体のうち、第１巻回部の外周側又は内周側に位置する第１連結導体と、他方の第１連結導体のうち、第２巻回部の外周側又は内周側に位置する第１連結導体とに第５連結導体を接続することができる。
【００３１】
これにより、第１巻回部における第１帯状導体間をそれぞれ一方の第１連結導体で容易に電気的に接続することができる。同様に、第２巻回部における第１帯状導体間をそれぞれ他方の第１連結導体で容易に電気的に接続することができる。すなわち、第１巻回部及び第２巻回部にわたって１つの一次巻線を容易に構成することができる。しかも、一次巻線の第１巻回部外及び第２巻回部外への引き出しも容易になる。
【００３２】
その結果、一方の第１連結導体のうち、第１巻回部の内周側又は外周側に位置する第１連結導体に一方の入力端子を接続することができ、他方の第１連結導体のうち、第２巻回部の内周側又は外周側に位置する第１連結導体に他方の入力端子を接続することができる。
【００３３】
［１１］  本発明の一態様において、前記コアは、２つの長尺の平行部を有し、前記第１巻回部は、いずれか一方の前記平行部に巻回され、前記第２巻回部は、いずれか他方の前記平行部に巻回され、前記第１連結導体の連結方向、前記第２連結導体の連結方向、前記第３連結導体の連結方向、前記第４連結導体及び第５連結導体の連結方向のうち、少なくとも１つの連結方向と前記平行部の長尺方向とが交わる位置関係にある。
【００３４】
ここで、交わる関係とは、少なくとも１つの連結方向と前記平行部の長尺方向とのなす角が６０°〜１２０°である関係を指す。好ましくは９０°（直交する関係）である。
【００３５】
これにより、第１巻回部及び第２巻回部の上部又は下部に第１連結導体を配置し、第１巻回部及び第２巻回部の下部又は上部に第２連結導体、第３連結導体及び第４連結導体のいずれか１つを配置することができ、溶接トランスのコンパクト化に寄与する。特に、第２連結導体、第３連結導体及び第４連結導体の全ての連結方向を、平行部の長尺方向と交わる位置関係とすることで、第１巻回部及び第２巻回部の下部又は上部に、第２連結導体、第３連結導体及び第４連結導体の全てを配置することができ、さらに溶接トランスのコンパクト化を図ることができる。
【００３６】
［１２］  本発明の一態様において、少なくとも前記第２連結導体の連結方向、前記第３連結導体の連結方向及び第５連結導体の連結方向が同じである。
【００３７】
これにより、第２連結導体と第３連結導体とを平行して配置して、１つの台座として構成することができ、この台座上に、２つの整流素子やプラス電極等を配置することができる。その結果、溶接トランスのコンパクト化を図ることができる。しかも、第５連結導体の連結方向も同じであるため、一方の入力端子及び他方の入力端子の導出方向も容易に把握することができ、溶接トランスの実装作業が容易になる。
【００３８】
［１３］  本発明の一態様において、前記第２連結導体に接続された正極導体と、前記第３連結導体に接続された負極導体とを有し、前記プラス電極は、前記正極導体と前記負極導体との間に接続され、前記第１整流素子は、前記正極導体と前記プラス電極との間に接続され、前記第２整流素子は、前記負極導体と前記プラス電極との間に接続されている。
【００３９】
これにより、巻回部の一方の端面側に正極導体、第１整流素子、プラス電極、第２整流素子及び負極導体の組み合わせ構造を配置することができ、溶接トランスのコンパクト化に寄与する。
【００４０】
［１４］  本発明の一態様において、前記マイナス電極間を電気的に接続する複数の前記第４連結導体と前記プラス電極とが前記巻回部の一方の端面側に配置され、前記一方の入力端子及び前記他方の入力端子が前記巻回部の他方の端面側に配置されている。
【００４１】
これにより、溶接トランスに接続される溶接機を、巻回部の一方の端面側に配置されたプラス電極とマイナス電極に配置し、溶接トランスに接続される前段の回路を、巻回部の他方の端面側に配置された一方の入力端子及び他方の入力端子に配置することができる。つまり、溶接トランスのうち、溶接機が接続される部分と前段の回路が接続される部分とを明確に分離することができ、接続ミスを事前に防止することができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００４２】
本発明に係る溶接トランスによれば、小型化及び軽量化を図ることができ、しかも、高周波大電流で高効率な電力変換が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態に係る溶接トランスを一部省略して示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る溶接トランス（第１溶接トランス）の概略構成を溶接機と共に示す回路図である。
【図３】図３Ａは第１溶接トランスを一方向から見て示す斜視図であり、図３Ｂは第１溶接トランスを他方向から見て示す斜視図である。
【図４】第１溶接トランスの構成を示す分解斜視図である。
【図５】図５Ａは第１溶接トランスの主に巻回部の構成を一方向から見て示す斜視図であり、図５Ｂは巻回部の巻線構造を他方向から見て示す平面図である。
【図６】図５ＢのＶＩ−ＶＩ線上における断面図である。
【図７】図５ＢのＶＩＩ−ＶＩＩ線上における断面図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは正極側二次巻線（第２帯状導体）及び負極側二次巻線（第３帯状導体）の巻線状態と、正極、負極及びマイナス電極の配置関係を示す斜視図である。
【図９】図９Ａは実施例の一次電流波形を示す図であり、図９Ｂは比較例の一次電流波形を示す図である。
【図１０】図１０Ａは第２の実施の形態に係る溶接トランス（第２溶接トランス）を一方向から見て示す斜視図であり、図１０Ｂは第２溶接トランスを他方向から見て示す斜視図である。
【図１１】図１１Ａは第２溶接トランスの主に巻回部の構成を一方向から見て示す斜視図であり、図１１Ｂは巻回部の巻線構造を他方向から見て示す平面図である。
【図１２】図１１ＢのＸＩＩ−ＸＩＩ線上における断面図である。
【図１３】図１１ＢのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線上における断面図である。
【図１４】図１４Ａは第２溶接トランスの主に第１一次巻線及び第２一次巻線の構成を一方向から見て示す斜視図であり、図１４Ｂは第１連結導体と第５連結導体の構成を示す拡大図である。
【図１５】第２溶接トランスの構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明に係る溶接トランスの実施の形態例を図１〜図１５を参照しながら説明する。
【００４５】
先ず、本実施の形態に係る溶接トランス１０の基本構成について図１を参照しながら説明する。
【００４６】
溶接トランス１０の基本構成は、図１に示すように、コア１２と、コア１２にそれぞれ交互に巻回された一次巻線１８及び二次巻線２０とを有する。一次巻線１８は、幅方向がコア１２を通る磁束の方向Ｄｙと平行に延在する第１帯状導体４０ａ（図５Ａ参照）を有する。二次巻線２０は、幅方向がコア１２を通る磁束の方向Ｄｙと平行に延在する第２帯状導体４０ｂを有する。第１帯状導体４０ａと第２帯状導体４０ｂ（図５Ａ参照）は、それぞれ交互に、磁束の方向Ｄｙと直交する方向Ｄｘに積層されている。
【００４７】
溶接トランス１０の性能は、一次巻線１８と二次巻線２０の結合を高めることと、高周波損失の低減によって向上させることができ、これは、全て巻線の構造に左右される。
【００４８】
結合を高めるには、漏れ磁束を如何に減らすかにかかるが、本実施の形態に係る溶接トランス１０は、上述した構成を有している。すなわち、コア１２を通る磁束の方向Ｄｙと直角方向Ｄｘに重ね巻した一次巻線１８と二次巻線２０を巻数もしくは断面積で分割し、一次巻線１８と二次巻線２０を交互の位置に構成し、直列もしくは並列にそれぞれを接続することにより、一次回路と二次回路の結合を高めることができる。
【００４９】
結合を高くすることは、二次側を短絡し、一次側から見たインダクタンス値が小さくなることで、分割しないときのインダクタンスをＬとした場合に比べ、分割数に応じてインダクタンス値は減少する。インダクタンス値の減少は、ほぼ分割数に反比例する値となる。
【００５０】
さらに、本実施の形態では、高周波損失の低減化の対策として、巻線材に帯状導体を使用している。高周波電流は、表皮効果により、導体表面のみに流れる性質を有するが、帯状導体は厚さが薄いため、導体全体に電流を流すことができ、その結果、表皮損が極めて小さい。しかも、電流による渦電流損も小さいため、理想的な高周波対策の材料となる。また、一般に、高周波用の導体は、リッツ線が多用されるが、例えば丸いリッツ素線に比べ、帯状導体は空間（隙間）が形成されないため、占有率を大きく設計することができ、小型軽量化が可能となる。
【００５１】
次に、本実施の形態に係る溶接トランス１０の好ましい応用例について図２〜図１５を参照しながら説明する。
【００５２】
溶接トランス１０は、図２の回路図に示すように、コア１２と、コア１２に巻回された巻回部１４とを有する。巻回部１４は、一方の入力端子１６ａと他方の入力端子１６ｂ間に接続された一次巻線１８と、正極側二次巻線２０ｐと、負極側二次巻線２０ｎとを有する。また、溶接トランス１０は、マイナス電極２２Ｎとプラス電極２２Ｐとを有する。マイナス電極２２Ｎは、正極側二次巻線２０ｐと負極側二次巻線２０ｎとの接続点２４（タップ）に接続されている。プラス電極２２Ｐは、正極側二次巻線２０ｐと第１整流素子２６ａを介して接続され、且つ、負極側二次巻線２０ｎと第２整流素子２６ｂを介して接続されている。
【００５３】
溶接トランス１０は、一方の入力端子１６ａと他方の入力端子１６ｂを介して、図示しない前段の回路（例えばインバータ）が接続され、マイナス電極２２Ｎとプラス電極２２Ｐを介して溶接機２８が接続される。
【００５４】
そして、第１の本実施の形態に係る溶接トランス（以下、第１溶接トランス１０Ａと記す）は、図３Ａ〜図４に示すように、２つの長尺の平行部（第１平行部３０ａ及び第２平行部３０ｂ）を有する環状のコア１２のうち、いずれか一方の平行部（例えば第１平行部３０ａ）に巻回部１４が巻回されている。
【００５５】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、巻回部１４を構成する一次巻線１８は、環状のコア１２の一部を覆う例えば５つの第１帯状導体４０ａを有する。正極側二次巻線２０ｐは、それぞれ第１帯状導体４０ａ間に配置された例えば４つの第２帯状導体４０ｂを有する。負極側二次巻線２０ｎは、それぞれ第１帯状導体４０ａと第２帯状導体４０ｂ間に配置された例えば４つの第３帯状導体４０ｃを有する。
【００５６】
第１帯状導体４０ａは、図６及び図７に示すように、内側絶縁膜４２ａ、導体膜４４、層間絶縁膜４２ｂ、導体膜４４、層間絶縁膜４２ｂ、・・・・導体膜４４というように、絶縁膜４２と導体膜４４とが交互に積層されて構成されている。
【００５７】
５つの第１帯状導体４０ａのうち、最外側の第１帯状導体４０ａ及び最内側の第１帯状導体４０ａは、それぞれ導体膜４４が１ターン以上、例えば５ターン巻回され、中央の３つの第１帯状導体４０ａは、それぞれ導体膜４４が１ターン以上、例えば８ターン巻回されている。すなわち、導体膜４４は合計で５ターン以上、例えば３４ターン巻回されている。ここで、第１帯状導体４０ａの配置構成を（Ａ）とする。
【００５８】
そして、図５ＢのＶＩ−ＶＩ線上における断面で見たとき、図６に示すように、第２帯状導体４０ｂは、導体膜４４で構成され、内方の端面に例えば金属板４５にて構成された正極５０ｐが接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回されている。なお、第１帯状導体４０ａの外側の導体膜４４と、正極５０ｐとの間には巻線間絶縁膜４２ｃが介在されている。
【００５９】
第３帯状導体４０ｃは、導体膜４４で構成され、外方の端面に例えば金属板４５にて構成されたマイナス電極２２Ｎが接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回されている。第２帯状導体４０ｂの導体膜４４と、第３帯状導体４０ｃの導体膜４４との間には層間絶縁膜４２ｂが介在されている。マイナス電極２２Ｎの外方の端面には、極間絶縁膜４２ｄを介して、金属板４５にて構成された負極５０ｎが配置されている。負極５０ｎの外方の端面には、巻線間絶縁膜４２ｃが配置されている。ここで、上述した第１帯状導体４０ａの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜４２ｃから上述した負極５０ｎの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜４２ｃまでの配置構成を（Ｂ）とする。
【００６０】
負極５０ｎの外方の端面には、巻線間絶縁膜４２ｃを介して第１帯状導体４０ａが配置され、第１帯状導体４０ａの外方の端面には、巻線間絶縁膜４２ｃ、負極５０ｎ、層間絶縁膜４２ｂ、第３帯状導体４０ｃ、マイナス電極２２Ｎ、極間絶縁膜４２ｄ、正極５０ｐ、第２帯状導体４０ｂ及び巻線間絶縁膜４２ｃが配置されている。ここで、上述した第１帯状導体４０ａの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜４２ｃから上述した第２帯状導体４０ｂの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜４２ｃまでの配置構成を（Ｃ）とする。
【００６１】
そして、上述した配置構成（Ｃ）の外方の端面に配置構成（Ａ）、（Ｃ）、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ａ）が配置され、さらに、最も外側に位置する第１帯状導体４０ａの外側に外側絶縁膜４２ｅが配置されている。
【００６２】
同様に、図５ＢのＶＩＩ−ＶＩＩ線上における断面で見たとき、図７に示すように、第２帯状導体４０ｂは、内方の端面に層間絶縁膜４２ｂを介して正極５０ｐが配置され、外方の端面にマイナス電極２２Ｎが接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回されている。なお、第１帯状導体４０ａの外側の導体膜４４と、正極５０ｐとの間には巻線間絶縁膜４２ｃが介在されている。
【００６３】
第３帯状導体４０ｃは、内方の端面に負極５０ｎが接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回されている。負極５０ｎとマイナス電極２２Ｎとの間には、極間絶縁膜４２ｄが介在されている。すなわち、第２帯状導体４０ｂと第３帯状導体４０ｃの間には、負極５０ｎ、極間絶縁膜４２ｄ及びマイナス電極２２Ｎが介在されている。ここで、上述した第１帯状導体４０ａの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜４２ｃから上述した第３帯状導体４０ｃの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜４２ｃまでの配置構成を（Ｄ）とする。
【００６４】
負極５０ｎの外方の端面には、巻線間絶縁膜４２ｃを介して第１帯状導体４０ａが配置され、第１帯状導体４０ａの外方の端面には、巻線間絶縁膜４２ｃ、負極５０ｎ、第３帯状導体４０ｃ、層間絶縁膜４２ｂ、第２帯状導体４０ｂ、マイナス電極２２Ｎ、極間絶縁膜４２ｄ、正極５０ｐ及び巻線間絶縁膜４２ｃが配置されている。ここで、上述した第１帯状導体４０ａの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜４２ｃから上述した正極５０ｐの外方の端面に配置された巻線間絶縁膜４２ｃまでの配置構成を（Ｅ）とする。
【００６５】
そして、上述した配置構成（Ｅ）の外方の端面に配置構成（Ａ）、（Ｅ）、（Ａ）、（Ｄ）及び（Ａ）が配置され、さらに、最も外側に位置する第１帯状導体４０ａの外側に外側絶縁膜４２ｅが配置されている。
【００６６】
上述した配置構成はあくまでも一例であって、配置構成（Ａ）を介在させながら上述した配置構成（Ｂ）〜（Ｅ）を適宜配置することで様々な巻線構造を実現させることができる。
【００６７】
なお、第１帯状導体４０ａ、第２帯状導体４０ｂ及び第３帯状導体４０ｃの幅は６０〜４００ｍｍである。また、内側絶縁膜４２ａ、層間絶縁膜４２ｂ、巻線間絶縁膜４２ｃ、極間絶縁膜４２ｄ及び外側絶縁膜４２ｅは、材質が絶縁紙、樹脂、エナメル等で構成され、厚みが０．０５〜０．２５ｍｍである。導体膜４４は、材質がアルミ、アルミ合金、銅、銅合金等で構成され、厚みが０．１〜３．０ｍｍである。
【００６８】
正極５０ｐは、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、例えばアルミ、アルミ合金、銅、銅合金等の金属板にて構成され、巻回部１４の軸方向に沿って延びる正極本体５０ｐａと、正極本体５０ｐａの例えば上部から横方向に延びる正極取付部５０ｐｂとが一体に形成されて構成されている。正極５０ｐの厚みは、０．１〜３．０ｍｍである。
【００６９】
負極５０ｎは、例えばアルミ、アルミ合金、銅、銅合金等の金属板にて構成され、巻回部１４の軸方向に沿って延びる負極本体５０ｎａと、負極本体５０ｎａの例えば上部から横方向に延びる負極取付部５０ｎｂとが一体に形成されて構成されている。負極５０ｎの厚みは、０．１〜３．０ｍｍである。
【００７０】
マイナス電極２２Ｎは、例えばアルミ、アルミ合金、銅、銅合金等の金属板にて構成され、巻回部１４の軸方向に沿って延びるマイナス電極本体２２Ｎａ（図８Ａ参照）と、マイナス電極本体２２Ｎａの例えば上部から横方向に延びるマイナス電極取付部２２Ｎｂ（図８Ｂ参照）とが一体に形成されて構成されている。マイナス電極本体２２Ｎａの厚みは、０．１〜３．０ｍｍであり、マイナス電極取付部２２Ｎｂの厚みは、０．１〜３．０ｍｍである。
【００７１】
一次巻線１８は、図５Ａに示すように、それぞれ第１帯状導体４０ａ間を電気的に接続する複数の第１連結導体５２ａ、例えば４つの第１連結導体５２ａを有する。第１連結導体５２ａは、例えばＵ字状の金属薄板にて構成されている。複数の第１連結導体５２ａは、巻回部１４の他方の端面１４ｂに形成されている。複数の第１連結導体５２ａのうち、巻回部１４の内周側に位置する第１連結導体５２ａに例えば一方の入力端子１６ａが接続され、複数の第１連結導体５２ａのうち、巻回部１４の外周側に位置する第１連結導体５２ａに例えば他方の入力端子１６ｂが接続されている。
【００７２】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、正極側二次巻線２０ｐは、それぞれ横方向に正極５０ｐ間を電気的に接続する複数の第２連結導体５２ｂを有する。第２連結導体５２ｂは、正極取付部５０ｐｂ間に接続された例えばブロック状の金属板にて構成されている。
【００７３】
一方、図４に示すように、負極側二次巻線２０ｎは、それぞれ横方向に負極５０ｎ間を電気的に接続する複数の第３連結導体５２ｃを有する。第３連結導体５２ｃは、負極取付部５０ｎｂ（図３Ａ参照）間に接続された例えばブロック状の金属板にて構成されている。また、図４に示すように、正極側二次巻線２０ｐ及び負極側二次巻線２０ｎは、それぞれマイナス電極２２Ｎ間を電気的に接続する複数の第４連結導体５２ｄを有する。第４連結導体５２ｄは、マイナス電極取付部２２Ｎｂ（図３Ａ参照）間に接続された例えばブロック状の金属板にて構成されている。
【００７４】
そして、第１連結導体５２ａの連結方向、第２連結導体５２ｂの連結方向、第３連結導体５２ｃの連結方向及び第４連結導体５２ｄの連結方向のうち、少なくとも１つの連結方向とコア１２の長尺方向（第１平行部３０ａ及び第２平行部３０ｂ）とが交わる位置関係にある。交わる関係とは、少なくとも上記１つの連結方向とコア１２の長尺方向とのなす角が６０°〜１２０°である関係を指す。好ましくは９０°（直交する関係）である。この第１溶接トランス１０Ａでは、第１連結導体５２ａの連結方向、第２連結導体５２ｂの連結方向、第３連結導体５２ｃの連結方向及び第４連結導体５２ｄの連結方向の全てと、コア１２の長尺方向とが交わる位置関係にある。
【００７５】
また、第１溶接トランス１０Ａは、図４に示すように、第２連結導体５２ｂに接続され、縦方向に立ち上がる正極導体５４ｐと、第３連結導体５２ｃに接続され、第２連結導体５２ｂと対向して縦方向に立ち上がる負極導体５４ｎとを有する。
【００７６】
そして、正極導体５４ｐと負極導体５４ｎとの間にプラス電極２２Ｐが接続され、正極導体５４ｐとプラス電極２２Ｐとの間に第１整流素子２６ａが接続され、負極導体５４ｎとプラス電極２２Ｐとの間に第２整流素子２６ｂが接続されている。
【００７７】
さらに、マイナス電極２２Ｎ間を電気的に接続する複数の第４連結導体５２ｄとプラス電極２２Ｐとが巻回部１４の一方の端面１４ａ側に配置され、一方の入力端子１６ａ及び他方の入力端子１６ｂが巻回部１４の他方の端面１４ｂ側に配置されている。
【００７８】
このように、第１溶接トランス１０Ａにおいては、一次巻線１８はコア１２の一部を覆う複数の第１帯状導体４０ａを有し、正極側二次巻線２０ｐはそれぞれ第１帯状導体４０ａ間に配置された複数の第２帯状導体４０ｂを有し、負極側二次巻線２０ｎはそれぞれ第１帯状導体４０ａと第２帯状導体４０ｂ間に配置された複数の第３帯状導体４０ｃを有する。しかも、各第２帯状導体４０ｂは、一方の端部４０ｂａ（図５Ｂ参照）に正極５０ｐが接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回されている。また、各第３帯状導体４０ｃは、一方の端部４０ｃａ（図５Ｂ参照）に負極５０ｎが接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回されている。これにより、巻回部１４をコンパクトに構成することができ、第１溶接トランス１０Ａの小型化を図ることができる。
【００７９】
また、マイナス電極２２Ｎをそれぞれ正極５０ｐと負極５０ｎとの間に配置して、第２帯状導体４０ｂの他方の端部４０ｂｂ（図５Ｂ参照）と第３帯状導体４０ｃの他方の端部４０ｃｂ（図５Ｂ参照）とを電気的に接続するようにしたので、マイナス電極２２Ｎを容易に巻回部１４に接続することができる。特に、二次巻線２０に対してマイナス電極２２Ｎをタップ接続することができ、巻回部１４に正極側二次巻線２０ｐと負極側二次巻線２０ｎを構成することができる。
【００８０】
さらに、第１溶接トランス１０Ａでは、上述の構成を有するため、以下の効果を奏する。すなわち、一般に、周波数を上げると、鉄心を小さくすることができるため、溶接トランスの小型化を図ることができる。しかし、周波数を上げると、トランスの効率が下がるため、小型化には限界があった。
【００８１】
これに対して、第１溶接トランス１０Ａは、一次電流の立ち上がりが急峻になることから、二次電圧が有効に出力される期間を長くすることができ、周波数を上げても、トランスの効率を上げることができ、しかも、小型化をも図ることができる。
【００８２】
ここで、１つの実験例について説明する。この実験例は、実施例と比較例での一次電流波形を確認した。
【００８３】
実施例は、上述した第１溶接トランス１０Ａと同様の構成を有する。比較例は、使用条件が周波数１ｋＨｚの市販トランスである。なお、一次巻線のターン数と二次巻線のターン数を実施例及び比較例共にそれぞれ同じに設定した。すなわち、実施例及び比較例共に、一次巻線を３４ターン、正極側二次巻線を４ターン、負極側二次巻線を４ターンに設定した。
【００８４】
溶接トランスの前段に接続されたインバータのスイッチング周波数を１０ｋＨｚとしたときの一次電流の波形を図９Ａ及び図９Ｂに示す。図９Ａの波形が実施例の一次電流波形であり、図９Ｂの波形が比較例の一次電流波形である。
【００８５】
通常、一次電流波形が立ち上がった時点ｔ１から立ち下がりを開始した時点ｔ２までの期間が有効期間Ｔａ、すなわち、溶接電圧である二次電圧が有効に出力される期間である。この有効期間Ｔａを十分に確保するには、単位時間に対する一次電流の変化ｄｉ／ｄｔが大きいこと、すなわち急峻であることが必要である。
【００８６】
実施例は、図９Ａの波形に示すように、変化ｄｉ／ｄｔが１００Ａ／μｓｅｃであり、高周波大電流で高効率な電力変換が可能であることがわかる。
【００８７】
これに対して、比較例は、図９Ｂの波形に示すように、変化ｄｉ／ｄｔが６Ａ／μｓｅｃとなだらかで、一次電流波形が立ち上がった時点ｔ１と立ち下がりを開始した時点ｔ２がほぼ同じであり、有効期間Ｔａを確保することはできなかった。
【００８８】
また、第１溶接トランス１０Ａにおいて、一次巻線１８は、それぞれ第１帯状導体４０ａ間を電気的に接続する複数の第１連結導体５２ａを有し、正極側二次巻線２０ｐは、それぞれ正極５０ｐ間を電気的に接続する複数の第２連結導体５２ｂを有する。負極側二次巻線２０ｎは、それぞれ負極５０ｎ間を電気的に接続する複数の第３連結導体５２ｃを有し、正極側二次巻線２０ｐ及び負極側二次巻線２０ｎは、それぞれマイナス電極２２Ｎ間を電気的に接続する複数の第４連結導体５２ｄを有する。
【００８９】
これにより、第１帯状導体４０ａ間をそれぞれ第１連結導体５２ａで電気的に接続することで、一次巻線１８を構成することができ、一次巻線１８の巻回部１４外への引き出しが容易になる。また、正極５０ｐ間をそれぞれ第２連結導体５２ｂで電気的に接続することで、正極側二次巻線２０ｐを構成することができ、正極側二次巻線２０ｐの巻回部１４外への引き出しが容易になる。同様に、負極５０ｎ間をそれぞれ第３連結導体５２ｃで電気的に接続することで、負極側二次巻線２０ｎを構成することができ、負極側二次巻線２０ｎの巻回部１４外への引き出しが容易になる。
【００９０】
第１溶接トランス１０Ａにおいて、複数の第１連結導体５２ａは、巻回部１４の他方の端面１４ｂに形成されている。この場合、複数の第１連結導体５２ａのうち、巻回部１４の外周側に位置する第１連結導体５２ａに一方の入力端子１６ａが接続されている。複数の第１連結導体５２ａのうち、巻回部１４の内周側に位置する第１連結導体５２ａに他方の入力端子１６ｂが接続されている。
【００９１】
すなわち、第１連結導体５２ａを巻回部１４の他方の端面１４ｂに形成するようにしたので、第１帯状導体４０ａ間をそれぞれ第１連結導体５２ａで容易に電気的に接続することができ、一次巻線１８を容易に構成することができる。しかも、一次巻線１８の巻回部１４外への引き出しも容易になる。その結果、複数の第１連結導体５２ａのうち、巻回部１４の内周側に位置する第１連結導体５２ａに一方の入力端子１６ａを接続することができ、複数の第１連結導体５２ａのうち、巻回部１４の外周側に位置する第１連結導体５２ａに他方の入力端子１６ｂを接続することができる。
【００９２】
第１溶接トランス１０Ａにおいて、コア１２は、２つの長尺の平行部（第１平行部３０ａ及び第２平行部３０ｂ）を有する。巻回部１４は、いずれか１つの平行部（例えば第１平行部３０ａ）に巻回されている。そして、第１連結導体５２ａの連結方向、第２連結導体５２ｂの連結方向、第３連結導体５２ｃの連結方向及び第４連結導体５２ｄの連結方向のうち、少なくとも１つの連結方向と第１平行部３０ａ及び第２平行部３０ｂの長尺方向とが交わる位置関係にある。
【００９３】
これにより、巻回部１４の上部又は下部に第１連結導体５２ａを配置し、巻回部１４の下部又は上部に第２連結導体５２ｂ、第３連結導体５２ｃ及び第４連結導体５２ｄのいずれか１つを配置することができ、第１溶接トランス１０Ａのコンパクト化に寄与する。特に、第２連結導体５２ｂ、第３連結導体５２ｃ及び第４連結導体５２ｄの全ての連結方向を、第１平行部３０ａ及び第２平行部３０ｂの長尺方向と交わる位置関係とすることで、巻回部１４の下部又は上部に、第２連結導体５２ｂ、第３連結導体５２ｃ及び第４連結導体５２ｄの全てを配置することができ、さらに第１溶接トランス１０Ａのコンパクト化を図ることができる。
【００９４】
第１溶接トランス１０Ａにおいて、少なくとも第２連結導体５２ｂの連結方向と第３連結導体５２ｃの連結方向が同じである。これにより、第２連結導体５２ｂと第３連結導体５２ｃとを平行に配置して、１つの台座５６（図４参照）として構成することができ、この台座５６上に、第１整流素子２６ａ及び第２整流素子２６ｂやプラス電極２２Ｐ等を配置することができる。その結果、第１溶接トランス１０Ａのコンパクト化を図ることができる。
【００９５】
次に、第２の実施の形態に係る溶接トランス（以下、第２溶接トランス１０Ｂと記す）について、図１０Ａ〜図１５を参照しながら説明する。
【００９６】
第２溶接トランス１０Ｂは、上述した第１溶接トランス１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、以下の点で異なる。
【００９７】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、巻回部１４は、環状のコア１２の第１平行部３０ａに巻回された第１巻回部１４Ａと、第２平行部３０ｂに巻回された第２巻回部１４Ｂとを有する。
【００９８】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、第１巻回部１４Ａを構成する第１一次巻線１８Ａは、コア１２の第１平行部３０ａ（図１０Ａ参照）を覆う例えば３つの第１帯状導体４０ａを有する。正極側二次巻線２０ｐは、それぞれ第１帯状導体４０ａ間に配置された例えば２つの第２帯状導体４０ｂを有する。負極側二次巻線２０ｎは、それぞれ第１帯状導体４０ａと第２帯状導体４０ｂ間に配置された例えば２つの第３帯状導体４０ｃを有する。
【００９９】
同様に、第２巻回部１４Ｂを構成する第２一次巻線１８Ｂは、コア１２の第２平行部３０ｂ（図１０Ａ参照）を覆う例えば３つの第１帯状導体４０ａを有する。正極側二次巻線２０ｐは、それぞれ第１帯状導体４０ａ間に配置された例えば２つの第２帯状導体４０ｂを有する。負極側二次巻線２０ｎは、それぞれ第１帯状導体４０ａと第２帯状導体４０ｂ間に配置された例えば２つの第３帯状導体４０ｃを有する。
【０１００】
なお、第１帯状導体４０ａ、第２帯状導体４０ｂ及び第３帯状導体４０ｃの内部構成は、図１２及び図１３にも示すように、上述した第１溶接トランス１０Ａとほぼ同じであるため、その重複説明を省略するが、以下の構成を有する。
【０１０１】
すなわち、第１巻回部１４Ａ及び第２巻回部１４Ｂにおいて、３つの第１帯状導体４０ａのうち、最外側の第１帯状導体４０ａは、導体膜４４が１ターン以上、例えば５ターン巻回され、中央の第１帯状導体４０ａは、導体膜４４が１ターン以上、例えば８ターン巻回され、最内側の第１帯状導体４０ａは、導体膜４４が１ターン以上、例えば５ターン巻回されている。すなわち、巻回部１個当たり、導体膜４４は合計で３ターン以上、例えば１８ターン巻回されている。
【０１０２】
第２帯状導体４０ｂは、一方の端部４０ｂａ（図１１Ｂ参照）に正極５０ｐが接続され、且つ、少なくとも１ターンだけ巻回されている。第１帯状導体４０ａの最内側の導体膜４４と、第２帯状導体４０ｂの導体膜４４との間には１枚の巻線間絶縁膜４２ｃが介在されている。
【０１０３】
第３帯状導体４０ｃは、一方の端部４０ｃａ（図１１Ｂ参照）に負極５０ｎが接続され、且つ、第２帯状導体４０ｂとは少なくとも１ターンだけ巻回されている。第２帯状導体４０ｂの導体膜４４と、第３帯状導体４０ｃの導体膜４４との間には１枚の巻線間絶縁膜４２ｃが介在されている。
【０１０４】
また、図１１Ｂに示すように、それぞれ正極５０ｐと負極５０ｎとの間には、第２帯状導体４０ｂの他方の端部４０ｂｂと第３帯状導体４０ｃの他方の端部４０ｃｂとを電気的に接続するマイナス電極２２Ｎが配置されている。
【０１０５】
上述した第１巻回部１４Ａ及び第２巻回部１４Ｂのそれぞれ３つの第１帯状導体４０ａのうち、最も外側に位置する第１帯状導体４０ａの外側には外側絶縁膜４２ｅ（図１２参照）が配置されている。
【０１０６】
また、図１１Ａ、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、第１巻回部１４Ａは、それぞれ第１帯状導体４０ａ間を電気的に接続する複数の第１連結導体５２ａ、例えば２つの第１連結導体５２ａを有する。同様に、第２巻回部１４Ｂは、それぞれ第１帯状導体４０ａ間を電気的に接続する複数の第１連結導体５２ａ、例えば２つの第１連結導体５２ａを有する。そして、第１巻回部１４Ａの少なくとも１つの第１帯状導体４０ａと、第２巻回部１４Ｂの少なくとも１つの第１帯状導体４０ａとを電気的に接続する第５連結導体５２ｅを有する。
【０１０７】
すなわち、第１巻回部１４Ａにおける２つの第１連結導体５２ａは、第１巻回部１４Ａの他方の端面１４ｂに形成され、第２巻回部１４Ｂにおける２つの第１連結導体５２ａは、第２巻回部１４Ｂの他方の端面１４ｂに形成されている。
【０１０８】
さらに、第１巻回部１４Ａに形成された第１連結導体５２ａと、第２巻回部１４Ｂに形成された第１連結導体５２ａとの間に、第５連結導体５２ｅが接続されている。具体的には、第５連結導体５２ｅの一方の端部は、第１巻回部１４Ａに形成された２つの第１連結導体５２ａのうち、第１巻回部１４Ａの外周側又は内周側に位置する第１連結導体５２ａに対応した位置に接続されている。第５連結導体５２ｅの他方の端部は、第２巻回部１４Ｂに形成された２つの第１連結導体５２ａのうち、第２巻回部１４Ｂの外周側又は内周側に位置する第１連結導体５２ａに対応した位置に接続されている。図１１Ａ及び図１４Ａの例では、第１巻回部１４Ａの外周側に設けられた第１連結導体５２ａに対応した位置から、第２巻回部１４Ｂの外周側に設けられ第１連結導体５２ａに対応した位置にかけて第５連結導体５２ｅが接続されている。
【０１０９】
さらに、第１巻回部１４Ａの外周側又は内周側に位置する第１連結導体５２ａに一方の入力端子１６ａが接続され、第２巻回部１４Ｂの外周側又は内周側に位置する第１連結導体５２ａに他方の入力端子１６ｂが接続されている。図１１Ａ及び図１４Ａの例では、第１巻回部１４Ａの内周側に位置する第１連結導体５２ａに一方の入力端子１６ａが接続され、第２巻回部１４Ｂの内周側に位置する第１連結導体５２ａに他方の入力端子１６ｂが接続されている。
【０１１０】
そして、この第２溶接トランス１０Ｂは、図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１５に示すように、第１連結導体５２ａの連結方向、第２連結導体５２ｂの連結方向、第３連結導体５２ｃの連結方向、第４連結導体５２ｄ及び第５連結導体５２ｅの連結方向のうち、少なくとも１つの連結方向と第１平行部３０ａ及び第２平行部３０ｂの長尺方向とが交わる位置関係にある。この例においても、交わる関係とは、少なくとも１つの連結方向と平行部の長尺方向とのなす角が６０°〜１２０°である関係を指す。好ましくは９０°（直交する関係）である。この第２溶接トランス１０Ｂでは、第１連結導体５２ａの連結方向、第２連結導体５２ｂの連結方向、第３連結導体５２ｃの連結方向、第４連結導体５２ｄの連結方向及び第５連結導体５２ｅの連結方向の全てと、第１平行部３０ａ及び第２平行部３０ｂの長尺方向とが交わる位置関係にある。
【０１１１】
このように、第２溶接トランス１０Ｂは、上述した第１溶接トランス１０Ａと同様の構成を有するほか、以下の効果を奏する。
【０１１２】
すなわち、巻回部１４が第１巻回部１４Ａと第２巻回部１４Ｂで構成されている場合であっても、第５連結導体５２ｅで、第１巻回部１４Ａの第１連結導体５２ａと、第２巻回部１４Ｂの第１連結導体５２ａとを電気的に接続することで、１つの一次巻線１８を構成することができる。従って、溶接トランスとして、１つの巻回部１４を有するタイプと、２つの巻回部１４を有するタイプを提供することができ、用途に応じて種々選択することができる。
【０１１３】
第２溶接トランス１０Ｂにおいては、複数の第１連結導体５２ａのうち、一方の第１連結導体５２ａを第１巻回部１４Ａの他方の端面１４ｂ（図１１Ａ参照）に形成し、他方の第１連結導体５２ａを第２巻回部１４Ｂの他方の端面１４ｂ（図１１Ａ参照）に形成することができる。また、一方の第１連結導体５２ａのうち、第１巻回部１４Ａの外周側又は内周側に位置する第１連結導体５２ａと、他方の第１連結導体５２ａのうち、第２巻回部１４Ｂの外周側又は内周側に位置する第１連結導体５２ａとに第５連結導体５２ｅを接続することができる。
【０１１４】
これにより、第１巻回部１４Ａにおける第１帯状導体４０ａ間をそれぞれ一方の第１連結導体５２ａで容易に電気的に接続することができる。同様に、第２巻回部１４Ｂにおける第１帯状導体４０ａ間をそれぞれ他方の第１連結導体５２ａで容易に電気的に接続することができる。すなわち、第１巻回部１４Ａ及び第２巻回部１４Ｂにわたって１つの一次巻線１８を容易に構成することができる。しかも、一次巻線１８の第１巻回部１４Ａ外及び第２巻回部１４Ｂ外への引き出しも容易になる。
【０１１５】
その結果、一方の第１連結導体５２ａのうち、第１巻回部１４Ａの内周側又は外周側に位置する第１連結導体５２ａに一方の入力端子１６ａを接続することができ、他方の第１連結導体５２ａのうち、第２巻回部１４Ｂの内周側又は外周側に位置する第１連結導体５２ａに他方の入力端子１６ｂを接続することができる。
【０１１６】
上述したように、第１連結導体５２ａの連結方向、第２連結導体５２ｂの連結方向、第３連結導体５２ｃの連結方向、第４連結導体５２ｄの連結方向及び第５連結導体５２ｅの連結方向のうち、少なくとも１つの連結方向と第１平行部３０ａ及び第２平行部３０ｂの長尺方向とが交わる位置関係にある。
【０１１７】
これにより、第１巻回部１４Ａ及び第２巻回部１４Ｂの上部又は下部に第１連結導体５２ａを配置し、第１巻回部１４Ａ及び第２巻回部１４Ｂの下部又は上部に第２連結導体５２ｂ、第３連結導体５２ｃ及び第４連結導体５２ｄのいずれか１つを配置することができ、溶接トランスのコンパクト化に寄与する。特に、第２連結導体５２ｂ、第３連結導体５２ｃ及び第４連結導体５２ｄの少なくとも１つ、好ましくは全ての連結方向を、第１平行部３０ａ及び第２平行部３０ｂの長尺方向と交わる位置関係とすることで、第１巻回部１４Ａ及び第２巻回部１４Ｂの下部又は上部に、第２連結導体５２ｂ、第３連結導体５２ｃ及び第４連結導体５２ｄの少なくとも１つ、好ましくは全てを配置することができ、溶接トランスのさらなるコンパクト化を図ることができる。
【０１１８】
また、第２溶接トランス１０Ｂは、少なくとも第２連結導体５２ｂの連結方向、第３連結導体５２ｃの連結方向及び第５連結導体５２ｅの連結方向が同じである。これにより、第２連結導体５２ｂと第３連結導体５２ｃとを平行して配置して、１つの台座５６として構成することができ、この台座５６上に、第１整流素子２６ａ及び第２整流素子２６ｂやプラス電極２２Ｐ等を配置することができる。その結果、溶接トランスのコンパクト化を図ることができる。しかも、第５連結導体５２ｅの連結方向も同じであるため、一方の入力端子１６ａ及び他方の入力端子１６ｂの導出方向も容易に把握することができ、溶接トランスの実装作業が容易になる。
【０１１９】
なお、本発明に係る溶接トランスは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、巻線導体部（巻回部、正極、負極、マイナス電極、連結導体の全部又は一部）に、冷却媒体を流すための孔空き構造又は中空構造を設けることや、上記巻線導体部又は鉄心に近接する冷却用パイプ等を設けることなどである。
【要約】
溶接トランス（１０）は、コア（１２）と、コア（１２）にそれぞれ交互に巻回された一次巻線（１８）及び二次巻線（２０）とを有する。一次巻線（１８）は、幅方向がコア（１２）を通る磁束の方向Ｄｙと平行に延在する第１帯状導体（４０ａ）を有する。二次巻線（２０）は、幅方向がコア（１２）を通る磁束の方向Ｄｙと平行に延在する第２帯状導体（４０ｂ）を有し、第１帯状導体（４０ａ）と第２帯状導体（４０ｂ）とがそれぞれ交互に、磁束の方向Ｄｙと直交する方向Ｄｘに積層されている。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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