JP2001329313A

JP2001329313A - 高周波加熱コイル体

Info

Publication number: JP2001329313A
Application number: JP2000147253A
Authority: JP
Inventors: Hiyoshi Watanabe; 日吉渡邊
Original assignee: Fuji Electronics Industry Co Ltd
Current assignee: Fuji Electronics Industry Co Ltd
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2001-11-27

Abstract

(57)【要約】【目的】生産効率を落とすことなく、焼入深さも適切
にできるものでありながら長寿命化が可能な高周波加熱
コイル体を提供する。【構成】高周波加熱コイル体Ｈ１は、所定方向に搬送
される長尺状ワークＷの両側面ＷＡ、ＷＡを加熱するた
めのものである。高周波加熱コイル体Ｈ１は、前記両側
面ＷＡ、ＷＡの加熱対象領域に対向してそれぞれ前記所
定方向に平行に配設された２つの加熱導体部１００を備
えており、前記２つの加熱導体部１００、１００は、電
流の向きが同方向とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波焼入装置等
に用いる高周波加熱コイル体に関し、特に、長尺状ワー
クの側面の一部またはその側面の全体（但し、ワークの
周囲全体ではない。）を高周波加熱するコイル構造を有
した高周波加熱コイル体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の高周波加熱コイル体Ｊは、図６に
示されるように、所定方向に移動される長尺状ワークＷ
の左右の両側面ＷＡ、ＷＡ（図６においては上側の面と
下側の面となっている。）を加熱するためのものであ
る。長尺状ワークＷはガイドレール体であって、側面Ｗ
Ａには、ボール溝ＷＡ１が形成されている。このボール
溝ＷＡ１が形成されている領域は少なくとも焼入して強
度アップする必要があるが、この図６の場合には側面Ｗ
Ａ全体を加熱対象領域（焼入対象領域でもある。）とし
ている。

【０００３】なお、ボール溝ＷＡ１が形成されていない
長尺状ワークＷの上面ＷＴと底面ＷＤとの間には、ガイ
ドレール体（長尺状ワークＷ）を固定先に固定するネジ
を挿入するためのネジ溝付透孔が形成されることにな
る。そのため、上面ＷＴと底面ＷＤとを加熱対象領域と
する加熱をすることはない。また、前記ネジ溝付透孔
は、両側面ＷＡ、ＷＡの焼入後に形成されるものであ
る。そのため、両側面ＷＡ、ＷＡを焼入したとき、その
焼入深さがあまり深くまで至らないようにするのが望ま
しい。前記焼入深さが深くなり過ぎると前記ネジ溝付透
孔形成予定領域にまで焼入が至り、前記ネジ溝付透孔を
形成するための加工時間が長くかかってしまうからであ
る。

【０００４】そのため、高周波加熱コイル体Ｊは、前記
加熱対象領域にそれぞれ対向して前記所定方向と平行に
配設された加熱導体部８００、８００と、前記長尺状ワ
ークＷを所定の距離以上迂回するように前記加熱導体部
８００、８００から延設された接続導体部８５０〜８６
２と、接続導体部８６２の中心部と加熱導体部８００の
一端とをそれぞれ高周波電源（図示省略）に接続する給
電導体部９００、９０１とからなる。給電導体部９０
０、９０１は、加熱導体部８００と直交する方向に延設
されている。なお、図６中の実線の矢印は電流の方向を
示す。

【０００５】加熱導体部８００は、加熱対象領域に対応
させて接続導体部８５０等よりも幅広に形成されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】高周波加熱コイル体Ｊ
に限らず一般的な話であるが、高周波加熱コイル体Ｊに
おいては、加熱導体部８００が特に加熱されてしまう。
加熱導体部８００においては、長尺状ワークＷの側面Ｗ
Ａに対向する面が特に加熱されてしまう。加熱導体部８
００に流される電流で、長尺状ワークＷの前記加熱対象
領域たる側面ＷＡに誘導電流が発生して、側面ＷＡが加
熱され、その側面ＷＡと加熱導体部８００が対向してい
るからである。また、加熱導体部８００に流される電流
値の大きな高周波電流による表皮効果で、加熱導体部８
００の長尺状ワークＷと対向する面の表面側が特に加熱
されるからである。

【０００７】この加熱の影響を抑えるために、高周波加
熱コイル体Ｊは、冷却液が内部に流通されるように、複
数の管状体を組み合わせてロウ付け等の固定手段で固定
して形成されている。しかしながら、前記表面側が特に
加熱される等するため、長期間使用し続けると、例えば
接続導体部８００に割れが発生したり、加熱導体部８０
０と接続導体部８５０等との継ぎ目のロウ付け部分に割
れが発生したりする。この割れが発生すると、冷却液が
漏れ出るので、高周波加熱コイル体Ｊは修理・交換する
必要がある。

【０００８】高周波加熱コイル体Ｊを使用開始してから
前記修理・交換までの期間は、高周波加熱コイル体Ｊに
流れる電流の大きさの二乗の影響を受ける。したがっ
て、前記電流の大きさが大きければ大きいほど、その二
乗の影響を受けて前記修理・交換までの期間が短くなる
傾向を示すことになる。

【０００９】前記修理・交換までの期間は、長ければ長
いほどよいのは言うまでもない。そこで、高周波加熱コ
イル体Ｊにおいて、前記電流の大きさを小さくすれば効
果的に、前記修理・交換までの期間を長くすることがで
きる。ただし、長尺状ワークＷに対する加熱量は減らせ
ないので、長尺状ワークＷの移動速度を遅くする必要が
ある。しかしながら、前記移動速度を遅くすると生産効
率が悪くなる。また、前記移動速度を遅くすると、熱伝
導の影響を大きく受け易くなる。即ち、焼入深さが深く
なり過ぎるおそれも高くなる。焼入深さが深くなり過ぎ
ると、上述したように前記ネジ溝付透孔を形成するため
の加工時間が長くかかってしまうので好ましくない。

【００１０】本発明の主たる目的は、生産効率を落とす
ことなく、焼入深さも適切にできるものでありながら長
寿命化が可能な高周波加熱コイル体を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る高周波加熱コイル体は、所
定方向に相対的に移動する長尺状ワークの１以上の側面
を加熱する高周波加熱コイル体であって、前記側面の加
熱対象領域に対向して配設された複数の加熱導体部を備
えており、前記複数の加熱導体部は、電流の向きが同方
向になっている。

【００１２】本発明の請求項２に係る高周波加熱コイル
体は、請求項１に係る高周波加熱コイル体において、前
記複数の加熱導体部のうち少なくとも１つの加熱導体部
は他の加熱導体部よりも前記側面から遠ざけて配設され
る。

【００１３】本発明の請求項３に係る高周波加熱コイル
体は、請求項１または２記載の高周波加熱コイル体にお
いて、前記複数の加熱導体部から前記長尺状ワークを所
定の距離以上迂回するように延設された接続導体部と、
この接続導体部または前記加熱導体部を高周波電源に接
続する給電導体部とを備えており、前記給電導体部は、
前記側面と直交する方向に延設される。

【００１４】本発明の請求項４に係る高周波加熱コイル
体は、請求項１または２記載の高周波加熱コイル体にお
いて、前記複数の加熱導体部から前記長尺状ワークを所
定の距離以上迂回するように延設された接続導体部と、
この接続導体部または前記加熱導体部を高周波電源に接
続する給電導体部とを備えており、前記給電導体部は、
長尺状ワークの加熱されない側面に直交する方向に延設
されている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
高周波加熱コイル体を図１を参照しつつ説明する。図１
は本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイル体を示す
概略的斜視図である。なお、図１中の実線の矢印は電流
の方向を示す。また、この図１における上方向が、高周
波加熱コイル体における上方向であると仮定して以下説
明する。

【００１６】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイ
ル体Ｈ１は、所定方向に移動される長尺状ワークＷの両
側面ＷＡ、ＷＡを加熱するためのものである。長尺状ワ
ークＷは、従来の技術の欄において説明したものと同じ
ものである。

【００１７】高周波加熱コイル体Ｈ１は、左右の両側面
ＷＡ、ＷＡの加熱対象領域に対向してそれぞれ前記所定
方向に平行に配設された２つの加熱導体部１００、１０
０を備えており、前記２つの加熱導体部１００、１００
は、電流の向きが同方向になっている。即ち、１つの側
面ＷＡ当たりに、数で従来の高周波加熱コイル体Ｊの加
熱導体部８００の２倍の２つの加熱導体部１００、１０
０を備えている。必然的に加熱導体部１００の幅は、加
熱導体部８００の幅よりも狭い。

【００１８】また、高周波加熱コイル体Ｈ１は、各２つ
の加熱導体部１００、１００から長尺状ワークＷを所定
の距離以上迂回するように延設された接続導体部１５０
〜１５６と、接続導体部１５４の一端と、１つの加熱導
体部１００の一端とを高周波電源（図示省略）に接続す
る給電導体部２００、２０１とを備えており、給電導体
部２００、２０１は、側面ＷＡと直交する方向に延設さ
れている。

【００１９】接続導体部１５０は、角張った略Ｃ字形状
をしており、略コ字状部１５０ｂと、その各先端側から
内側に向かって延設されたＩ字状部１５０ａとからな
る。同様に接続導体部１５１は、角張った略Ｃ字形状を
しており、略コ字状部１５１ｂと、その各先端側から内
側に向かって延設されたＩ字状部１５１ａとからなる。
接続導体部１５０は、一方の側面ＷＡ側の一方の加熱導
体部１００の一端と、他方の側面ＷＡ側の一方の加熱導
体部１００の一端とを接続している。接続導体部１５１
は、一方の側面ＷＡ側の他方の加熱導体部１００の一端
と、他方の側面ＷＡ側の他方の加熱導体部１００の一端
とを接続している。

【００２０】接続導体部１５２、１５３は、それぞれ角
張ったＪ字状をしており、その先端側は前記Ｉ字状部１
５０ａ、１５１ａと同様のＩ字状部１５２ａ、１５３ａ
となっている。接続導体部１５２のＩ字状部１５２ａの
一端は、一方の側面ＷＡ側の一方の加熱導体部１００の
他端と接続されている。接続導体部１５３のＩ字状部１
５３ａの一端は、一方の側面ＷＡ側の他方の加熱導体部
１００の他端と接続されている。

【００２１】接続導体部１５４は、接続導体部１５２の
上端から給電導体部２００の下端まで階段状に形成され
ている。

【００２２】接続導体部１５５は、前記Ｉ字状部１５０
ａ、１５１ａと同様のＩ字状部となっている。接続導体
部１５５の下端は他方の側面ＷＡ側の一方の加熱導体部
１００の他端に接続されている。接続導体部１５５の上
端は接続導体部１５６の一端に接続されている。

【００２３】接続導体部１５６は、コ字状に形成され、
給電導体部２０１を迂回するように配設され、その他端
は接続導体部１５３の上端に接続されている。

【００２４】給電導体部２０１は他方の側面ＷＡ側の他
方の加熱導体部１００の他端に接続されている。給電導
体部２０１は加熱導体部１００に直接接続されている
が、給電導体部２０１の下部側は接続導体部１５０〜１
５６と同様の働きをしている。

【００２５】このように高周波加熱コイル体Ｈ１は形成
されているので、前記高周波電源から供給される電流
が、給電導体部２００→接続導体部１５４→接続導体部
１５２→加熱導体部１００→接続導体部１５０→加熱導
体部１００→接続導体部１５５→接続導体部１５６→接
続導体部１５３→加熱導体部１００→接続導体部１５１
→加熱導体部１００→給電導体部２０１の順で途中で分
流することなく流れる。高周波加熱コイル体Ｈ１（図１
参照）と高周波加熱コイル体Ｊ（図６参照）とでは、電
流の大きさは別として、長尺状ワークＷから見た電流の
向きは略同様である。

【００２６】なお、一方の側面ＷＡ側の加熱導体部１０
０、１００間の隙間、他方の側面ＷＡ側の加熱導体部１
００、１００間の隙間や、この隙間と同様な比較的間隔
寸法の小さい隙間（例えば給電導体部２００、２０１間
の隙間等）には、図示しない絶縁板を設けている。

【００２７】次に、給電導体部の配設位置を変更し、こ
れに伴い一部の接続導体部の形状も変更した本発明の別
の実施の形態に係る高周波加熱コイル体を図２を参照し
つつ説明する。図２は本発明の別の実施の形態に係る高
周波加熱コイル体を示す概略的斜視図である。高周波加
熱コイル体Ｈ１と同様の部分には同じ番号を付した。図
２中の実線の矢印は電流の方向を示す。

【００２８】本発明の別の実施の形態に係る高周波加熱
コイル体Ｈ２は、高周波加熱コイル体Ｈ１の接続導体部
１５２、１５４と給電導体部２００、２０１とをそれぞ
れ接続導体部１５２′、１５４′と給電導体部２０
０′、２０１′とに変更したものである。ただし、接続
導体部１５４′は、接続導体部１５４と異なり、加熱導
体部１００と給電導体部２０１′との間に配設されてい
る。

【００２９】接続導体部１５２′は、接続導体部１５２
の上部側を短くしたような形状であって、その上端には
給電導体部２００′が接続されている。

【００３０】接続導体部１５４′は、角張ったＪ字状を
しており、その先端側は前記Ｉ字状部１５０ａよりも長
めのＩ字状部１５４ａ′となっている。前記長めなの
は、接続導体部１５４′を接続導体部１５６に接触させ
ないように迂回させるためである。接続導体部１５４′
の下端には給電導体部２０１′が接続されている。

【００３１】給電導体部２００′、２０１′は、側面Ｗ
Ａの長手方向と直交する短手方向に延設されている。

【００３２】このように構成された本発明の実施の形態
に係る高周波加熱コイル体Ｈ１と、本発明の別の実施の
形態に係る高周波加熱コイル体Ｈ２とについては次のよ
うなことが言える。

【００３３】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイ
ル体Ｈ１を用いて長尺状ワークＷの加熱対象領域を加熱
したときと、従来の高周波加熱コイル体Ｊを用いて長尺
状ワークＷの加熱対象領域を加熱したときの加熱対象領
域に対する加熱温度を同じようにした場合で比較する。

【００３４】高周波加熱コイル体Ｈ１においては、１つ
の側面当たり加熱導体部１００が２つ配設されている。
一方、従来の高周波加熱コイル体Ｊにおいては、１つの
側面当たり加熱導体部８００が１つ配設されている。

【００３５】ここで、一般的にＩ_P×Ｎ_P＝Ｉ_S×Ｎ_S
の関係が成り立つ。Ｉ_Pは一次側の電流、Ｎ_Pは一次側
の巻数、Ｉ_Sは二次側の電流、Ｎ_Sは二次側の巻数であ
る。Ｎ_Sは長尺状ワークＷであるので、一定値である。
また、加熱温度を同じようにするから、Ｉ_Sも一定値で
ある。一方、Ｎ_Pは高周波加熱コイル体Ｈ１では、１つ
の側面当たり加熱導体部１００が２つであるので「２」
であると仮定されるのに対して、高周波加熱コイル体Ｊ
では１つの側面当たり加熱導体部８００が１つであるの
で「１」と仮定されるのである。よって、高周波加熱コ
イル体Ｈ１では、Ｉ_Pが高周波加熱コイル体Ｊのときの
１／２と仮定されることになる。

【００３６】即ち、高周波加熱コイル体Ｈ１では加熱導
体部１００に流れる電流が従来の高周波加熱コイル体Ｊ
のときの１／２となるので、加熱導体部１００自身の加
熱量が二乗の１／４になると仮定されることになる。し
たがって、加熱導体部１００自身が加熱されにくい分だ
け、加熱導体部１００の割れが起きにくくなり、また、
加熱導体部１００と接続導体部１５０等との継ぎ目のロ
ウ付け等の割れが起きにくくなる。よって、高周波加熱
コイル体Ｈ１の寿命が延びることになる。

【００３７】これは、高周波加熱コイル体Ｈ２でも同様
である。

【００３８】また、従来の高周波加熱コイル体Ｊと、本
発明の実施の形態に係る高周波加熱コイル体Ｈ１と、本
発明の別の実施の形態に係る高周波加熱コイル体Ｈ２と
で、ワークＷの加熱温度が略同様になるように電流・電
圧を調節して実験したところ、次のような結果となっ
た。なお、前記加熱温度は後述するように９５０℃程度
となるようにした。

【００３９】高周波加熱コイル体Ｈ１のインピーダンス
が約１６．４５Ωとなって、従来の高周波加熱コイル体
Ｊのインピーダンス約３．６５Ωの約４．５倍となっ
た。高周波加熱コイル体Ｈ１に印加するコイル電圧は３
２５Ｖ、そのコイルロスは６．４ｋＷであった。また、
従来の高周波加熱コイル体Ｊに印加するコイル電圧は１
７５Ｖ、そのコイルロスは８．４ｋＷであった。

【００４０】このとき、高周波加熱コイル体Ｈ１に流れ
る電流は約１９．７Ａで、高周波加熱コイル体Ｊに流れ
る電流４８Ａの１／２弱で仮定値１／２に比較的近い値
となった。

【００４１】高周波加熱コイル体Ｈ１に流れる電流が高
周波加熱コイル体Ｊに流れる電流の１／２とならない原
因は、高周波加熱コイル体Ｊが単純な１巻コイルでない
ことと、高周波加熱コイル体Ｈ１が単純な２巻コイルで
ないこととによるものと思われる。

【００４２】このように、実験結果からも、長尺状ワー
クＷを従来同様に加熱するとき、高周波加熱コイル体Ｈ
１に流される電流の大きさは、従来の高周波加熱コイル
体Ｊに流される電流の大きさの前記１／２弱となるので
ある。よって、高周波加熱コイル体Ｈ１に流される電流
の大きさが従来の１／２弱となる分、その二乗で加熱導
体部１００自身が加熱されにくくなるので、加熱導体部
１００の割れが起きにくくなり、また、加熱導体部１０
０と接続導体部１５０等との継ぎ目のロウ付け等の割れ
が起きにくくなる。よって、高周波加熱コイル体Ｈ１の
寿命が延びることになる。

【００４３】一方、高周波加熱コイル体Ｈ２の場合に
は、同様に、高周波加熱コイル体Ｈ２のインピーダンス
が約１６．２６Ωとなって、従来の高周波加熱コイル体
Ｊのインピーダンス約３．６５Ωの約４．５倍となっ
た。高周波加熱コイル体Ｈ１に印加するコイル電圧は３
３０Ｖ、そのコイルロスは６．７ｋＷであった。したが
って、高周波加熱コイル体Ｈ２の場合にも、高周波加熱
コイル体Ｈ１と同様のことが言える。

【００４４】なお、詳細な原因は未解明であるが、高周
波加熱コイル体Ｈ１と高周波加熱コイル体Ｈ２とで、前
記実験の際、長尺状ワークＷの加熱時の温度に次の様な
差が発生した。この温度を測定した時の高周波加熱コイ
ル体Ｈ１、Ｊと長尺状ワークＷとの配置等は図３の通り
である。図３は長尺状ワークの加熱時の温度測定に関す
る概略的説明図であって、同図（Ａ）は本発明の実施の
形態に係る高周波加熱コイル体と長尺状ワークとの配置
図、同図（Ｂ）は従来の高周波加熱コイル体と長尺状ワ
ークとの配置図、同図（Ｃ）は長尺状ワークの温度測定
ポイントを示す図である。

【００４５】図３（Ｃ）に示すように、長尺状ワークＷ
の側面ＷＡにおけるボール溝上側Ｐ１、ボール溝下側Ｐ
２、反ボール溝側Ｐ３の３つのポイントで加熱時の温度
測定を行った。また、ボール溝上側Ｐ１においては、角
部であるため誘導電流が集中し易く、且つ誘導電流によ
って発生した熱量が内部および周辺に伝導していき、角
部で集中する熱量の方が、輻射で失われる熱量を大きく
上回るため、およびボール溝ＷＡ１が近くにあることで
これらのことが更に起り易いため、加熱過度（即ち、焼
入深さ過度）となり易い。そのため、ボール溝上側Ｐ１
は、加熱導体部１００、１００（または加熱導体部８０
０）の端部からやや外れた位置となるように長尺状ワー
クＷを移動するようにした。

【００４６】また、前記３つのポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ
３での温度測定は、加熱導体部１００、８００の長尺方
向の中心付近とした。

【００４７】図３（Ａ）に示されるように、高周波加熱
コイル体Ｈ１を用いたときには、ボール溝上側Ｐ１で９
４０℃、ボール溝下側Ｐ２で９５２℃、反ボール溝側Ｐ
３で８９５℃であった。これに対して図３（Ｂ）に示さ
れるように、従来の高周波加熱コイル体Ｊを用いたとき
には、ボール溝上側Ｐ１で９４８℃、ボール溝下側Ｐ２
で９６０℃、反ボール溝側Ｐ３で８５５℃であった。一
方、図２に示されるように、長尺状ワークＷと４つの加
熱導体部１００との配置は高周波加熱コイル体Ｈ１と同
様である高周波加熱コイル体Ｈ２を用いたときには、ボ
ール溝上側Ｐ１で９８０℃、ボール溝下側Ｐ２で９００
℃、反ボール溝側Ｐ３で８００℃であった。

【００４８】高周波加熱コイル体Ｈ１を用いたときのボ
ール溝上側Ｐ１での温度と反ボール溝側Ｐ３での温度と
の差は、４５℃であり、且つボール溝上側Ｐ１での温度
の方が高かった。高周波加熱コイル体Ｈ２を用いたとき
のボール溝上側Ｐ１での温度と反ボール溝側Ｐ３での温
度との差は、１８０℃であり、且つボール溝上側Ｐ１で
の温度の方が高かった。高周波加熱コイル体Ｊを用いた
ときのボール溝上側Ｐ１での温度と反ボール溝側Ｐ３で
の温度との差は、９３℃であり、且つボール溝上側Ｐ１
での温度の方が高かった。

【００４９】また、ボール溝下側Ｐ２も含めた３つのポ
イントＰ１、Ｐ２、Ｐ３での最大温度差は、高周波加熱
コイル体Ｈ１を用いたときが５７℃、高周波加熱コイル
体Ｈ２を用いたときが１８０℃、高周波加熱コイル体Ｊ
を用いたときが１０５℃であった。

【００５０】この温度に関する実験結果より、原因は未
解明ではなるが、次のようなことが判明する。

【００５１】高周波加熱コイル体Ｈ１を用いると、従来
の高周波加熱コイル体Ｊを用いるときよりも側面ＷＡの
加熱温度を均一にできる。高周波加熱コイル体Ｈ２を用
いると、従来の高周波加熱コイル体Ｊを用いるときより
も側面ＷＡの加熱温度のボール溝上側Ｐ１での温度と反
ボール溝側Ｐ３での温度との差を大きくすることができ
る。即ち、ボール溝上側Ｐ１での温度と反ボール溝側Ｐ
３での温度との差を大きくしたいときには、高周波加熱
コイル体Ｈ１よりも高周波加熱コイル体Ｈ２の方が向い
ている。また、側面ＷＡの加熱温度を均一にしたいとき
には、高周波加熱コイル体Ｈ２よりも高周波加熱コイル
体Ｈ１の方が向いている。

【００５２】また、従来の高周波加熱コイル体Ｊに対す
る投入電力は７８．３ｋＷ（実効値）であったのに対し
て、高周波加熱コイル体Ｈ１、Ｈ２に対する投入電力は
それぞれ５４．３ｋＷ（実効値）で済んでいる。即ち、
高周波加熱コイル体Ｈ１、Ｈ２の方が、従来の高周波加
熱コイル体Ｊよりも低電力化が図られる。

【００５３】なお、本発明の実施の形態に係る高周波加
熱コイル体Ｈ１および本発明の別の実施の形態に係る高
周波加熱コイル体Ｈ２においては、コアを設けていない
とした。高周波加熱コイル体Ｈ１、Ｈ２は、自身に供給
される電流が小さくなるので、自身の発熱が少ないか
ら、高周波加熱コイル体Ｈ１（またはＨ２）と共にコア
を用いたとしても、このコアの寿命も長くできることは
言うまでもない。

【００５４】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイ
ル体Ｈ１および本発明の別の実施の形態に係る高周波加
熱コイル体Ｈ２においては、同じ側面ＷＡ側の２つの加
熱導体部１００の位置を長尺状ワークＷの側面ＷＡから
同じ距離離れているように配設したが、同じ側面ＷＡ側
の一方の加熱導体部１００を他方の加熱導体部１００よ
りも側面ＷＡから遠ざけて配設〔図４（Ｂ）参照〕して
もよい。

【００５５】なお、図４は本発明の実施の形態に係る高
周波加熱コイル体および本発明の別の実施の形態に係る
高周波加熱コイル体の加熱導体部の配設位置を変更した
場合の焼入深さの状態を比較して示した説明図であっ
て、同図（Ａ）は２つの加熱導体部の位置を長尺状ワー
クの側面から同じ距離離れているように配設した場合の
図、同図（Ｂ）は一方の加熱導体部を他方の加熱導体部
よりも長尺状ワークの側面から遠ざけて配設した場合の
図である。この図４において、Ｙ１、Ｙ２は焼入深さの
概略的状況を示している。図４（Ｂ）のように、一方の
加熱導体部１００を他方の加熱導体部１００よりも側面
ＷＡから遠ざけて配設することで、容易に加熱深さを調
節できる。

【００５６】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイ
ル体Ｈ１および本発明の別の実施の形態に係る高周波加
熱コイル体Ｈ２においては、１つの側面ＷＡに対して２
つの加熱導体部１００、１００を配設したが、複数であ
ればよいので３つ以上にしてもよい。４つとしたときの
実施例を図５に示す。図５は本発明の実施の形態に係る
高周波加熱コイル体および本発明の別の実施の形態に係
る高周波加熱コイル体の更に別の実施例を示す概略的説
明図であって、同図（Ａ）は４つ加熱導体部を長尺状ワ
ークの側面から同じ距離離れているように配設する場合
の図、同図（Ｂ）は２つの加熱導体部を長尺状ワークの
側面から同じ距離離れているように配設すると共にその
背後に２つの加熱導体部を配設する場合の図である。

【００５７】このように、例えば加熱導体部１００は４
つとも側面ＷＡから同じ距離離れているように配設して
もよいし、２つだけは背後に配設してもよい。ただし、
前記背後の２つは側面ＷＡからの距離が大きくなるの
で、加熱に余り寄与しないため、電力効率上は図４
（Ａ）のように側面ＷＡから同じ距離離れているように
４つとも配設する方がよい。

【００５８】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイ
ル体Ｈ１および本発明の別の実施の形態に係る高周波加
熱コイル体Ｈ２においては、加熱導体部１００は前記所
定方向に平行に配設されているとした。この平行とする
方が電力効率上および高周波加熱コイル体の形成のし易
さから好ましいものの、例えば、加熱導体部１００は前
記所定方向に斜めに配設されているとしてもよい。ま
た、加熱導体部１００は前記所定方向と直交するように
配設されているとしてもよい。

【００５９】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイ
ル体Ｈ１および本発明の別の実施の形態に係る高周波加
熱コイル体Ｈ２は、２つの側面を加熱するためのもので
あるとしたが、１つの側面または３つ以上の側面（ただ
し、長尺状ワークの周囲全体ではない。）を加熱するよ
うに形成してもよい。

【００６０】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイ
ル体Ｈ１および本発明の別の実施の形態に係る高周波加
熱コイル体Ｈ２においては、高周波加熱コイル体Ｈ１、
Ｈ２は固定され、長尺状ワークＷを移動するとしている
が、その代わりに、長尺状ワークＷを固定し、高周波加
熱コイル体Ｈ１、Ｈ２の方を移動式としてもよいことは
言うまでもない。また、高周波加熱コイル体Ｈ１、Ｈ２
とともに、長尺状ワークＷをも移動させるようにしても
よい。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る高周波加熱コイル体は、所定方向に相対的に移動
する長尺状ワークの１以上の側面を加熱する高周波加熱
コイル体であって、前記側面の加熱対象領域に対向して
配設された複数の加熱導体部を備えており、前記複数の
加熱導体部は、電流の向きが同方向となっている。

【００６２】よって、本発明の請求項１に係る高周波加
熱コイル体の場合には、１つの加熱導体部に流される電
流の大きさを小さくできるので、加熱導体部自身が加熱
されにくくなり、加熱導体部の割れが起きにくくなる。
また、１つの加熱導体部に流される電流の大きさを小さ
くしても、複数の加熱導体部に同方向に流される電流に
よって長尺状ワークは加熱されるので、加熱量は適切な
ままにできる。したがって、生産効率を落とすことな
く、焼入深さも適切にできるものでありながら長寿命化
が可能な高周波加熱コイル体を提供できる。

【００６３】本発明の請求項２に係る高周波加熱コイル
体は、請求項１に係る高周波加熱コイル体において、前
記複数の加熱導体部のうち少なくとも１つの加熱導体部
は他の加熱導体部よりも前記側面から遠ざけて配設され
る。

【００６４】よって、本発明の請求項２に係る高周波加
熱コイル体の場合には、１つの加熱導体部を他の加熱導
体部よりも側面から遠ざける距離を勘案することで、加
熱深さを調節できる。

【００６５】本発明の請求項３に係る高周波加熱コイル
体は、請求項１または２記載の高周波加熱コイル体にお
いて、前記複数の加熱導体部から前記長尺状ワークを所
定の距離以上迂回するように延設された接続導体部と、
この接続導体部または前記加熱導体部を高周波電源に接
続する給電導体部とを備えており、前記給電導体部は、
前記側面と直交する方向に延設される。

【００６６】よって、本発明の請求項３に係る高周波加
熱コイル体の場合には、長尺状ワークの側面をより均一
に加熱することができることが実験的に判っている。し
たがって、側面をより均一に加熱したいときに便利な高
周波加熱コイル体を提供できる。

【００６７】本発明の請求項４に係る高周波加熱コイル
体は、請求項１または２記載の高周波加熱コイル体にお
いて、前記複数の加熱導体部から前記長尺状ワークを所
定の距離以上迂回するように延設された接続導体部と、
この接続導体部または前記加熱導体部を高周波電源に接
続する給電導体部とを備えており、前記給電導体部は、
長尺状ワークの加熱されない側面に直交する方向に延設
されている。

【００６８】よって、本発明の請求項４に係る高周波加
熱コイル体の場合には、長尺状ワークの側面の一方側よ
りも他方側の方をより低い温度で加熱できることが実験
的に判っている。したがって、前記一方側よりも他方側
の方において焼入深さを浅くしたいときに便利な高周波
加熱コイル体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイル体
を示す概略的斜視図である。

【図２】本発明の別の実施の形態に係る高周波加熱コイ
ル体を示す概略的斜視図である。

【図３】長尺状ワークの加熱時の温度測定に関する概略
的説明図であって、同図（Ａ）は本発明の実施の形態に
係る高周波加熱コイル体と長尺状ワークとの配置図、同
図（Ｂ）は従来の高周波加熱コイル体と長尺状ワークと
の配置図、同図（Ｃ）は長尺状ワークの温度測定ポイン
トを示す図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイル体
および本発明の別の実施の形態に係る高周波加熱コイル
体の加熱導体部の配設位置を変更した場合の焼入深さの
状態を比較して示した説明図であって、同図（Ａ）は２
つの加熱導体部の位置を長尺状ワークの側面から同じ距
離離れているように配設した場合の図、同図（Ｂ）は一
方の加熱導体部を他方の加熱導体部よりも長尺状ワーク
の側面から遠ざけて配設した場合の図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイル体
および本発明の別の実施の形態に係る高周波加熱コイル
体の更に別の実施例を示す概略的説明図であって、同図
（Ａ）は４つ加熱導体部を長尺状ワークの側面から同じ
距離離れているように配設する場合の図、同図（Ｂ）は
２つの加熱導体部を長尺状ワークの側面から同じ距離離
れているように配設すると共にその背後に２つの加熱導
体部を配設する場合の図である。

【図６】従来の高周波加熱コイル体を示す概略的斜視図
である。

【符号の説明】

１００加熱導体部Ｗ長尺状ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 6/40 Ｈ０５Ｂ 6/40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定方向に相対的に移動する長尺状ワー
クの１以上の側面を加熱する高周波加熱コイル体であっ
て、前記側面の加熱対象領域に対向して配設された複数
の加熱導体部を具備しており、前記複数の加熱導体部
は、電流の向きが同方向であることを特徴とする高周波
加熱コイル体。
【請求項２】前記複数の加熱導体部のうち少なくとも
１つの加熱導体部は、他の加熱導体部よりも前記側面か
ら遠ざけて配設されていることを特徴とする請求項１記
載の高周波加熱コイル体。
【請求項３】前記複数の加熱導体部から前記長尺状ワ
ークを所定の距離以上迂回するように延設された接続導
体部と、この接続導体部または前記加熱導体部を高周波
電源に接続する給電導体部とを備えており、前記給電導
体部は、前記側面と直交する方向に延設されたことを特
徴とする請求項１または２記載の高周波加熱コイル体。
【請求項４】請求項１または２記載の高周波加熱コイ
ル体において、前記複数の加熱導体部から前記長尺状ワ
ークを所定の距離以上迂回するように延設された接続導
体部と、この接続導体部または前記加熱導体部を高周波
電源に接続する給電導体部とを備えており、前記給電導
体部は、長尺状ワークの加熱されない側面に直交する方
向に延設されたことを特徴とする高周波加熱コイル体。