抵抗溶接機用トランスの革新的小型・軽量化

創業当初は電源関係の組立配線を行っていたが、その後トランスの製造に特化した。トランス専門の小規模メーカーは東京都内でのワニス処理が難しくなったことなどから次々と廃業していった。一方で自動車の溶接ロボット化は世界的に進み、溶接機メーカーはロボットメーカーから溶接装置の小型・軽量化・大出力化を強く求められていた。

周波数を高めるとSN値が下がりトランスを小型化できるため、インバータで1800Hzまで対応する高周波化を進めた。1次側巻線径、巻線方法、コア材質、コア構造、絶縁材質、封止剤材質、水冷経路、放熱形状の8項目を変えて実験を積み重ねた。巻線は複数巻きにして導体の表面積を稼ぎ、薄いケイ素鋼板を使って鉄損を減らした。絶縁材と熱伝導の良い封止剤（樹脂）を使い、真空脱泡乾燥設備で放熱性と絶縁性を高めるとともに脱気乾燥時間も短縮した。その結果、従来型の縦寸法155mmが131mmになり、45kgのトランスは10.5kgとなった。さらに80kVAを基に90kVAのトランスも試作し、温度上昇を155℃以下に抑えてJIS絶縁クラスF種を満たし、耐久試験にも合格した。

トランスの小型化と軽量化により、ロボットへの直接搭載が可能になり、ロボットの動作速度向上や小型化につながる見込みである。別置きのトランスが不要になることで装置スペースとケーブルのロス、コストが減る。封止剤や絶縁材、ケース材の見直しで温度上昇を抑え、耐久試験にも合格したため品質面でも実用に耐える。乾燥時間の短縮により生産性も向上した。

90kVAトランスは量産化に向けた試算を進めており、上限値に対する余裕を確保するため温度上昇のさらなる抑制に取り組む。今後はさらなる軽量化・小型化により世界最高をめざす。