(57)【要約】  【課題】  本発明の溶接トランスは、高周波大電流での巻線温度上昇を防止し、製造工数の削減と端子部の品質確保が可能で、さらに容量違いの巻線構成を簡単にする溶接トランスを提供することを目的とする。  【解決手段】  上記課題を解決するために、本発明の溶接トランスは、導電体である１次巻線５及び２次巻線６を積層し、それらを組み込んだコア８からなり、１次巻線５と２次巻線６それぞれに両面または多層のプリント基板９、１０を用いた構成としている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体である１次巻線及び２次巻線を積層し、それらを組み込んだコアを備え、１次巻線と２次巻線として両面または多層に導体パターンを設けたプリント基板を用いた溶接トランス。
【請求項２】
１次巻線と２次巻線それぞれに流れる電流を同じ電流密度としたとき、必要な巻線断面積が大きい側のみに銅板を用いた請求項１記載の溶接トランス。
【請求項３】
１次巻線と２次巻線を１セットとし、Ｎセット（Ｎ＝正の整数）を組み合わせた請求項１または２記載の溶接トランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接トランスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の溶接トランスの構成について図６を参照しながら説明する。
【０００３】
１次側にインバータ回路を配置した従来の高周波大電流用溶接トランスは、導電体である１次巻線１及び２次巻線２を積層し、それらを組み込んだコア３からなり、１次巻線１と２次巻線２の全てに銅板を使用して溶接トランスを構成していた（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
このような従来の溶接トランスでは、インバータを高速化した場合、巻線表面のみに電流が集中する「表皮効果」が起きて巻線の温度上昇が大きくなるのを防ぐため、巻線の銅板を分割し積層して溶接トランスを構成していた。特に高周波大電流では、表皮効果による温度上昇を防止するため、銅板を極力薄くして数枚に分割し、各銅板間を絶縁することで、表皮効果の影響を低減させていた。
【特許文献１】特開２０００−２２３３２０号公報（図４、５、６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の溶接トランスでは、高周波大電流であればあるほど、巻線の銅板を分割し積層する数が増加し、各銅板間の絶縁シート４の数も増加していた。
【０００６】
また、端子部中継のためのカシメやビス止めの個所も増加し、組み立てバラツキによる端予部の品質問題が発生していた。
【０００７】
さらに、容景違いの溶接トランスを構成するときは、巻線の銅板の太さや厚みを変更して対応していた。
【０００８】
そのため、高周波大電流用の溶接トランスを組み立てる工数が大きく増加し、端子部の処理の品質が不安定で、容量違いの巻線構成時に手間がかかるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するもので、高周波大電流での溶接トランスの巻線温度上昇を防止し、製造工数の削減と端子部の品質確保が可能で、さらに容量違いの巻線構成を簡単にす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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の溶接トランスは、導電体である１次巻線及び２次巻線を積層し、それらを組み込んだコアを備え、１次巻線と２次巻線として両面または多層に導体パターンを設けたプリント基板を用いたものである。
【００１１】
上記構成により、本発明の溶接トランスは、両面または多層プリント基板により層間の絶縁が確保できるため、絶縁シートの数を削減することができ、また、銅板のみの巻線構成では端子部中継のためのカシメやビス止めの個所も増加し、組み立てバラツキによる端子部の品質問題が発生していたが、巻線にプリント基板を使用することで、端子部の中継箇所が減少し、端子部の品質が安定するので、高周波大電流で溶接トランスの巻線温度上昇を防止し、製造工数の削減と端子部の品質確保が可能で、さらに容量違いの巻線構成を簡単にする溶接トランスを提供するといった作用を有する。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明から明らかなように、本発明の溶接トランスは、高周波大電流での溶接トランスの巻線温度上昇を防止し、製造工数の削減と端子部の品質確保が可能で、さらに容量違いの巻線構成を簡単にする溶接トランスを提供するといった効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１において、５は１次巻線、６は２次巻線、７は絶縁シート、８はコア、９は１次巻線５として銅箔パターンを印刷した多層のプリント基板、１０は２次巻線６として銅箔パターンを印刷した多層のプリント基板、である。
【００１５】
次に、１次巻線５を４ターン、２次巻線６を１ターンとした場合の１次巻線５の構成を説明する。
【００１６】
図２のように、プリント基板９中心部にコア貫通用穴１３を設け、前記コア貫通用穴１３の周囲を取り囲むように４層の銅箔で構成された巻線について、各層を基板内で接続し、最上層から最下層まで、コア貫通用穴１３を電気的に４周して最上層と最下層に設けた端子部１１をつなぐ構成としている。
【００１７】
次に、２次巻線６の構成を説明する。
【００１８】
図３のように、プリント基板１０中心部にコア貫通用穴１３を設け、前記コア貫通用穴１３の周囲を取り囲むように４層の銅箔で構成された巻線について、各層全て同形状の巻線とし、巻線終端に設けた端子部１２を基板内で４層の銅箔全てに接続し、コア貫通用穴１３を電気的に１周して巻線終端に設けた端子部１２をつなぐ構成としている。
【００１９】
これらのプリント基板９、１０を使って、図１のように、コア８を置き、絶縁シート７を配置する。
【００２０】
次に前記絶縁シート７の上に、１次巻線５のプリント基板９を配置する。
【００２１】
次に前記１次巻線５のプリント基板９の上に絶縁シート７を配置する。
【００２２】
次に前記絶縁シート７の上に、２次巻線６のプリント基板１０を配置する。
【００２３】
次に前記２次巻線６のプリント基板１０の上に絶縁シート７を配置する。
【００２４】
次に前記絶縁シート７の上に、前記２次巻線６のプリント基板１０と鉛直方向に対象となるよう２次巻線６のプリント基板１０を配置する。
【００２５】
次に、前記２次巻線６のプリント基板１０の上に絶縁シート７を配置する。
【００２６】
このとき、図４のように、１次巻線５のプリント基板９と、２次巻線６のプリント基板１０は、それぞれの端子部が反対方向になるよう配置する。
【００２７】
そして、最後にコア８を置いて完成となる。
【００２８】
この構成において、例えば、１次巻線５と２次巻線６が反対になってもよい。
【００２９】
また、本実施の形態では１次巻線５、２次巻線６、２次巻線６の順に配置した構成であったが、これが２次巻線６、１次巻線５、２次巻線６の順でもよい。
【００３０】
さらに、１次巻線５のみプリント基板で、２次巻線６を銅板で構成して大電流に対応してもよい。
【００３１】
また、逆に２次巻線６のみプリント基板で、１次巻線５を銅板で構成してもよい。
【００３２】
また、溶接トランスの容量が大きく変わる場合、図３と図４のように、１次巻線５のプリント基板９と２次巻線６のプリント基板１０を１セットとし、Ｎセット（Ｎ＝正の整数）を組み合わせて構成することで容量違いの巻線構成を簡単にすることが可能となる。
【００３３】
上記構成により、例えば、小型化・省工ネ・高速制御等の目的で溶接機のインバータを高速化する場合の効果を説明する。
【００３４】
溶接機内部のインバータ回路の高速化により、溶接トランスの巻線表面のみに電流が集中する「表皮効果」が起きる。
【００３５】
従来は、これを防ぐため、巻線の銅板を分割し積層して溶接トランスを構成し、特に高周波大電流では、表皮効果による温度上昇を防止するため、銅板を極力薄くして数枚に分割し、各銅板間を絶縁することで、表皮効果の影響を低減させていたが、この場合、高周波大電流により、巻線の銅板を分割して積層する数が増加し、各銅板間の絶縁シートの数も増加していた。
【００３６】
これに対して本実施の形態では、両面または多層プリント基板により層間の絶縁が確保できるため、絶縁シートの数を削減することができる。
【００３７】
また、銅板のみの巻線構成では端子部中継のためのカシメやビス止めの個所も増加し、組み立てバラツキによる端子部の品質問題が発生していたが、巻線にプリント基板を使用することで、端子部の中継箇所が減少し、端子部の品質が安定する。
【００３８】
さらに、１次巻線と２次巻線それぞれに流れる電流を同じ電流密度としたとき、必要な巻線断面積が大きい側のみに銅板を用いると、プリント基板のみで対応できない大電流溶接トランスを構成することが可能となる。
【００３９】
その上、図５に示すように１次巻線と２次巻線を１セットとし、Ｎ、セット（Ｎ＝正の整数）、図においては２セットを組み合わせて構成することで容量違いの巻線構成を簡単にすることが可能となる。
【００４０】
このような構成により、本発明の溶接トランスは、製造工数の削減と端子部の品質確保が可能で、さらに容量違いの巻線構成を簡単にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の溶接トランスによれば、高周波大電流での溶接トランスの巻線温度上昇を防止し、製造工数の削減と端子部の品質確保が可能で、さらに容量違いの巻線構成を簡単にすることができるので、インバータを用いた溶接機の部品として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態における溶接トランスの外観図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図
【図２】本発明の実施の形態における１次巻線のプリント基板の外観図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図
【図３】本発明の実施の形態における２次巻線のプリント基板の外観図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図
【図４】本発明の実施の形態における溶接トランスの内部構成図で、（ａ）は１次巻線部分の断面図、（ｂ）は２次巻線部分の断面図
【図５】本発明の他の実施の形態における溶接トランスの外観図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図
【図６】従来の溶接トランスの外観図
【符号の説明】
【００４３】
５    １次巻線
６    ２次巻線
７    絶縁シート
８    コア
９    プリント基板
１０  プリント基板
１１  端子部
１２  端子部
１３  コア貫通用穴
【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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