专利名称：变压器及变压器的组装方法
技术领域：
本发明涉及一种搭载在电弧焊机等电气设备上的变压器及变压器的组装方法。
背景技术：
近年来，流行电气设备的数字化以及框体的小型化，作为电气设备的一个例子的 电弧焊机也不例外。由于数百安培的大电流流过用于电弧焊机的变压器线圈的次级绕组，所以难以减 小次级绕组的截面积。因此，利用将次级绕组分割且并列卷绕的方法或者将箔或铜板并列 重叠的方法，来增大次级绕组的截面积以对应大电流。这样，由于在电弧焊机中必须增大次级绕组的截面积，所以这成为阻碍变压器小 型化的主要原因。另外，对于小型化也存在限度，即使通过形成为铁氧体磁心等而使铁芯小 型化，只要不能减小次级绕组的截面积，就难以实现变压器整体的小型化，从而也难以实现 电弧焊机的框体的小型化。作为以往的变压器的一个例子，如图4所示，公知的是通过使卷绕的两个线圈 16a、16b相对而构成的“ 口 ”字形的电抗线圈或变压器17 (例如参照专利文献1)。在这种 变压器17中，相对的两个线圈16a、16b彼此互相接近。然而，在如图4所示的以往的变压器17中，增大了构成线圈16a、16b的次级绕组 18a、18b的截面积(高度、宽度)以对应大电流。因此，当构成大电流的变压器17时，线圈 16a、16b的高度(卷厚方向)变大，相对的线圈16a、16b彼此碰撞。所以，必须增大铁芯19 的空间(窗口)。因此，对于对应大电流的变压器而言，存在为确保必要的铁芯19的空间而使变压 器大型化以及使收容变压器17的框体也大型化的问题。专利文献1 日本特开2007-173700号公报
发明内容
本发明提供一种能够实现小型化或薄型化的变压器。本发明提供一种变压器，具备两个线圈和两个铁芯，其中，线圈具备绕线管；在 绕线管上卷绕的第一绕组；隔着绝缘物在第一绕组上卷绕的第二绕组，两个线圈配置为，在 相邻的第二绕组之间隔开大于第二绕组的粗细的间隔而卷绕第二绕组，并在一个线圈的第 二绕组之间配置另一个线圈的第二绕组。另外，本发明提供一种变压器的组装方法，变压器具备两个线圈和两个铁芯，在变 压器的组装方法中包括如下步骤在绕线管上卷绕第一绕组后，隔着绝缘物在第一绕组上 以在相邻的第二绕组之间隔开大于第二绕组的粗细的间隔的方式卷绕第二绕组，从而得到 两个线圈的步骤；以在一个线圈的第二绕组之间配置另一个线圈的第二绕组的方式配置两 个线圈的步骤；将两个铁芯分别插入两个绕线管的内侧的中空部分的步骤。根据所述结构，由于以将一个线圈的卷绕第二绕组而形成的凸部配置在另一个线圈的第二绕组之间的未卷绕第二绕组而形成的凹部的方式配置两个线圈，所以能够实现变 压器的小型化、薄型化。
图IA是表示本发明的实施方式1的变压器的大致结构的主视图。图IB是表示该变压器的大致结构的仰视图。图2A是表示本发明的实施方式2的变压器的大致结构的主视图。图2B是表示该变压器的大致结构的仰视图。图3A是表示本发明的实施方式3的变压器的大致结构的主视图。图3B是表示该变压器的大致结构的仰视图。图4是表示以往的变压器的大致结构的图。符号说明1 铁芯2第一绕线管3第一初级绕组4、6、9、11、12、13 绝缘件5第一次级绕组5a、IOa 间隔5b、IOb 凸部5c、IOc 凹部7第二绕线管8第二初级绕组10第二次级绕组14浇铸绝缘材料20、30、40 变压器
具体实施例方式(实施方式1)使用图1A、图IB说明本实施方式的变压器。图IA是表示变压器的大致结构的主 视图，图IB是表示该变压器的大致结构的仰视图。图1A、图IB所示的变压器20由铁芯1 和两个线圈A、B构成。而且，两个线圈A、B中的一个线圈A由具有能够插入铁芯1的中空 部分的第一绕线管2、卷绕在第一绕线管2上的第一初级绕组(第一绕组)3、隔着绝缘件4 卷绕在第一初级绕组3上的第一次级绕组(第二绕组)5构成。另外，另一个线圈B由具有能够插入铁芯1的中空部分的第二绕线管7、卷绕在第 二绕线管7上的第二初级绕组(第一绕组)8、隔着绝缘件9卷绕在第二初级绕组8上的第 二次级绕组(第二绕组)10构成。在一个线圈A和另一个线圈B之间设有绝缘件6和绝缘 件11。需要说明的是，作为绝缘件6、绝缘件11的例子，可列举出诺梅克斯片U
^ * 一卜)(杜邦公司的注册商标)等。而且，铁芯1可以由分割成大致“Π”字形(包括“Π”字形)的两部分(图IA中的上下的部分)构成，并以使这两部分在第一绕线管2以及第二绕线管7的中空部分的内 部对接的方式构成铁芯1。另外，铁芯1也可以由大致“二 ”字形和大致“I”字形(包括“I” 字形)这两部分构成，并以将大致“二”字形的部分穿过第一绕线管2以及第二绕线管7且 与大致“I”字形的部分对接的方式构成铁芯1。以下，说明以上述方式构成的变压器的组装方法。将第一初级绕组3单列卷绕在 第一绕线管2上。在完成卷绕第一初级绕组3后固定绝缘件4。然后，隔开大于第一次级绕 组5的粗细的间隔5a而等间隔地将第一次级绕组5单列卷绕在绝缘件4上。将其作为第 一线圈A。另外，将第二初级绕组8单列卷绕在第二绕线管7上。在完成卷绕第二初级绕组 8后固定绝缘件9。然后，隔开大于第二次级绕组10的粗细的间隔IOa而等间隔地将第二 次级绕组10单列卷绕在绝缘件9上。将其作为第二线圈B。而且，在第一线圈A和第二线圈B上，卷绕有次级绕组5、10的部位成为凸部5b、 10b，未卷绕有次级绕组5、10的部位(相邻的次级绕组5彼此间、次级绕组10彼此间)成 为凹部5c、10c。并且，凹部5c、IOc的底部设有绝缘件4或绝缘件9。然后，以如下方式配置第一线圈A和第二线圈B，即，在构成第二线圈B的第二次级 绕组10的等间隔的凹部IOc (相邻的第二次级绕组10间)配置构成第一线圈A的第一次 级绕组5的等间隔的凸部5b (第一次级绕组5)，并且，在构成第一线圈A的第一次级绕组5 的等间隔的凹部5c (相邻的第一次级绕组5间)配置构成第二线圈B的第二次级绕组10 的等间隔的凸部IOb (第二次级绕组10)。另外，在构成第一线圈A的第一次级绕组5的与构成第二线圈B的第二次级绕组 10对置的对置部配置有绝缘件6。绝缘件6具有使第一次级绕组5和第二次级绕组10之 间绝缘的作用。其形状为片状，并带有沿着第一次级绕组5的凹凸部5b、5c的形状的折痕。另外，在构成第二线圈B的第二次级绕组10的与构成第一线圈A的第一次级绕组 5对置的对置部配置有绝缘件11。绝缘件11具有使第二次级绕组10和第一次级绕组5之 间绝缘的作用。其形状为片状，并带有沿着第二次级绕组10的凹凸部IObUOc的形状的折 痕。S卩，在一个线圈A上的卷绕第一次级绕组5而形成的凸部5b配置在另一个线圈B 上的未卷绕第二次级绕组10而形成的凹部IOc的部位配置有绝缘件6。另外，在另一个线 圈B上的卷绕第一次级绕组10而形成的凸部IOb配置在一个线圈A上的未卷绕第二次级 绕组5而形成的凹部5c的部位配置有绝缘件11。在本实施方式中，虽然使用两个绝缘件 6、11进行了说明，但是也可以使用一个绝缘件。然后，在以如上方式配置了第一线圈A和第二线圈B的状态下，将分割成两部分的 铁芯1插入第一绕线管2和第二绕线管7的中空部分的内侧，使分割成两部分的铁芯1在 中空部分对接，并粘接对接部。分割成两部分的铁芯1的固定不限于利用粘接剂的固定，作为固定方法，也可以 考虑基于螺钉、螺母和金属零件的组合的固定、或者基于固定带的固定等各种方法。另外，绕组的形状可以是圆线、平角线、绞合线等，只要不是箔形，其截面无论为哪 种形状都可以，而且，绕组也可以不是一条，而是并列地设置两条、三条等多条。如上所述，根据本实施方式的变压器，能够有效利用空间，实现变压器的小型化、薄型化。另外，由于次级绕组5、10基本配置在变压器20的表面上，所以能够期待基于冷却 扇等的空冷冷却效果。这样，根据本实施方式，能够实现冷却效率好且小型化、薄型化的变压器。(实施方式2)在本实施方式中，对于与实施方式1相同的结构标注相同的符号，并省略对其的 说明。与实施方式1的不同点在于在第一线圈A和第二线圈B之间设置的绝缘件的形状。以下，使用图2A和图2B说明本实施方式的变压器。在图2A和图2B的变压器30 中，第一线圈A和第二线圈B的结构及配置与实施方式1相同。在第一线圈A和第二线圈 B之间设有绝缘件12和绝缘件13。绝缘件12具有使第一次级绕组5的与第二次级绕组10对置的对置部绝缘的作 用，其形状为片状且不具有折痕。绝缘件13具有使第二次级绕组10的与第一次级绕组5 对置的对置部绝缘的作用，其形状为片状且不具有折痕。需要说明的是，铁芯1的组装和结构、绕组的状态等与实施方式1相同。另外，作 为绝缘件12和绝缘件13的例子，可列举出诺梅克斯片等。在本实施方式中，通过在第一线圈A和第二线圈B间夹入没有折痕的绝缘件12、 13，能够使绝缘件12和绝缘件13与第一线圈A的第一次级绕组5的凹凸部5b、5c和第二 线圈B的第二次级绕组10的凹凸部IObUOc相匹配地延伸。如上所述，根据本实施方式，能够实现与实施方式1相同的效果。在本实施方式 中，虽然使用两个绝缘件12、13进行了说明，但是也可以使用一个绝缘件。(实施方式3)在本实施方式中，对于与实施方式1相同的结构标注相同的符号，并省略对其的 说明。与实施方式1的不同之处在于，由绝缘材料将第一线圈A和第二线圈B之间浇铸。而 且，使第二线圈B的绕组方向不同于实施方式1、2。使用图3A、图3B说明本实施方式的变压器。在图3A、图3B的变压器40中，第一 线圈A和第二线圈B的结构和配置与实施方式1相同。在本实施方式中，在构成第一线圈A的具有凹凸形状的第一次级绕组5和构成第 二线圈B的具有凹凸形状的第二次级绕组10之间即一方的凸部5b、10b和另一方的凹部 10c,5c之间，填充浇铸绝缘材料14并使该浇铸绝缘材料14硬化。利用浇铸绝缘材料14， 能够固定第一次级绕组5和第二次级绕组10的位置。另外，还能够使第一次级绕组5和第 二次级绕组10间绝缘。铁芯1的组装和结构、绕组的状态等与实施方式1相同。需要说明 的是，作为浇铸绝缘材料14，例如可以列举出环氧树脂等。在本实施方式中，使第二线圈B的绕组方向不同于实施方式1、2。然而，在本实施 方式中，只要是为了将一方的凸部5b、10b配置在另一方的凹部10c、5c，而使相邻的第一次 级绕组5间的间隔以及相邻的第二次级绕组10间的间隔大于第一次级绕组5以及第二次 级绕组10的粗细即可。如上所述，根据本实施方式，能够实现与实施方式1、2相同的效果。另外，与实施 方式1、2相比，能够更加可靠地进行第一线圈A和第二线圈B的固定以及第一线圈A和第 二线圈B间的绝缘。
产业上的可利用性本发明的变压器由于即使增大次级绕组的截面积也能够实现小型化和薄型化，所 以尤其作为用于次级电流大的电弧焊机等中的变压器是有效的。
权利要求
1.一种变压器，具备两个线圈和两个铁芯，所述变压器的特征在于，所述线圈具备绕线管；在所述绕线管上卷绕的第一绕组；隔着绝缘物在所述第一绕组上卷绕的第二绕组，所述两个线圈配置为，在相邻的所述第二绕组之间隔开大于所述第二绕组的粗细的间 隔而卷绕所述第二绕组，并在一个所述线圈的第二绕组之间配置另一个所述线圈的第二绕 组。
2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，在所述一个线圈的所述第二绕组之间的配置所述另一个线圈的所述第二绕组的部位 配置有绝缘件。
3.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述一个线圈的所述第二绕组之间的配置所述另一个线圈的所述第二绕组的部位由 绝缘树脂浇铸。
4.一种变压器的组装方法，所述变压器具备两个线圈和两个铁芯，所述变压器的组装 方法的特征在于，包括如下步骤在绕线管上卷绕第一绕组后，隔着绝缘物在所述第一绕组上以在相邻的所述第二绕组 之间隔开大于所述第二绕组的粗细的间隔的方式卷绕第二绕组，从而得到所述两个线圈的 步骤；以在一个所述线圈的第二绕组之间配置另一个所述线圈的第二绕组的方式配置所述 两个线圈的步骤；将两个所述铁芯分别插入两个所述绕线管的内侧的中空部分的步骤。
全文摘要
以在相邻的第一次级绕组(5)之间隔开大于第一次级绕组(5)的粗细的间隔(5a)的方式卷绕第一次级绕组(5)，并在一个线圈(A)的第一次级绕组(5)之间配置另一个线圈(B)的第二次级绕组(10)。通过如此配置两个线圈(A、B)，能够实现本发明的变压器的小型化和薄型化。
文档编号H01F30/00GK102007554SQ20108000135
公开日2011年4月6日 申请日期2010年2月16日 优先权日2009年2月25日
发明者大崎宪和, 田畑芳行 申请人:松下电器产业株式会社