JP2003017233A - 誘導加熱調理器用加熱コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スリット切断された積層線の切断面に絶縁層
を設けて、安価で品質の良い積層線つまり加熱コイルを
提供し、アルミ鍋等の非磁性金属の加熱を実現すること
を目的とする。 【解決手段】 複数の薄肉な電気導体１６に絶縁層Ａ１
７を介して積層した積層板２２を、スリット切断した積
層線１８を備え、積層線１８の切断面１９には絶縁層Ｂ
２０を設けて渦巻状に巻回した構成とすることで、各電
気導体の積層間の絶縁を確実に行うことができ、加熱コ
イル全体としての表面積を大きく確保することができる
ため、高周波電流が流れた際、積層線内の電流分布を均
一にし、損失の少ない加熱コイルを提供できるし、また
スリット切断した積層線を使用するため、安価で品質の
良い加熱コイルをも提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱調理器に
おける加熱コイルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の誘導加熱調理器における加熱コイ
ルの構成を図２０〜２４において２つの例を挙げて説明
する。まず1例目として、図２０〜２２において、１は
高周波磁界を発生する加熱コイル、２は加熱コイル１を
支持する耐熱性樹脂で構成された加熱コイル支持台、３
は加熱コイル１を駆動させるインバータ回路、４は鍋等
を載置する天板部、５は前記の部品を支持する外郭であ
る。６は加熱コイルを構成している銅等の低抵抗の電気
導体である素線、７は素線６の周囲に設けられている耐
熱性樹脂等で構成された絶縁層である。加熱コイル１
は、直径約０．３ｍｍの絶縁層７を有した素線６を数十
本撚り合わされて構成され、また撚りピッチを数センチ
程度として、それぞれの素線６は渦巻状に巻回しなが
ら、螺旋状に周回している。（リッツワイヤ構成）加熱
コイル１に高周波電流を流すと電流が各素線６の表面近
傍に集中する表皮効果によって、抵抗が増加して加熱コ
イル１の損失が増加するが、上記構成とすることで、加
熱コイル全体としての表面積を増加させて、あるレベル
までの高周波電流であるならば、表皮効果による影響を
低減させることができる。

【０００３】一方、２例目としてリッツワイヤ構成を用
いない方式で説明するが、１〜５までは同様の構成とし
て、図２３において、８は厚み約０．０３ｍｍの薄肉な
電気導体の平角線、９は平角線８の表面に設けられた耐
熱性樹脂等で構成された絶縁層であり、平角線８が絶縁
層９を介して１０枚程度積層されている。（図２３では
わかりやすくするため枚数を４枚としている）１０は平
角線８と絶縁層９を積層した積層線であり、これが渦巻
状に巻回されている。このように構成することで、平角
線８の表面積はリッツワイヤ構成における素線６の表面
積より大きくなるために、高周波電流を流した場合の抵
抗を低減することができ加熱コイル１の損失を低減する
ことができる。また、この平角線８の積層線１０の安価
で品質の良い製造方法を説明すると、図２４において、
１１は幅数十ｃｍ、長さ数十ｍのロール状に巻かれた積
層板で、薄肉な電気導体と絶縁層を積層したものであ
り、１２は積層板１１をリボン状に細長く切断（以下ス
リット切断と呼ぶ）するスリッターである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、まず1例目のリッツワイヤ構成から説明
すると、アルミ鍋等の非磁性の金属を加熱させるようと
する際、インバータ回路により５０ｋＨｚ以上の高周波
電流が加熱コイルに流れるが、素線の表面積がまだ小さ
いため、抵抗を低減することができず、大変大きな損失
（発熱）が生じてしまい、一般的な調理器として使用す
るにあたっての冷却レベルを遥かに超えてしまうという
課題を有していた。

【０００５】また、２例目の積層線における構成におい
ては、薄肉な電気導体を１０枚程度積層しているため、
表面積は十分確保されているのであるが、積層線を作成
する際に、スリッターによってスリット切断するのであ
るが、切断面には当然絶縁層がついていないため、薄肉
な電気導体間の絶縁が確実になされなかったり、また切
断面にバリが生じて同じく、電気導体間の絶縁が確実に
なされなかったりして、積層線の表面積を大きく稼ぐこ
とができないという課題を有していた。＜積層線内及び
積層線の集合体内（同層間）において、各線の絶縁が確
保できていないと、積層線が単なる１つの単線となって
しまい、表面積を稼ぐことができない。＞ 本発明は、前記従来の課題を解決するもので、誘導加熱
調理器の加熱コイルを作成する際に、スリット切断され
た積層線の切断面に絶縁層を設けて、安価で品質の良い
積層線つまり加熱コイルを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明は、複数の薄肉な電気導体に絶縁層を
介して積層した積層板を、スリット切断した積層線の切
断面に絶縁層を設けて渦巻状に巻回することで、各電気
導体の積層間の絶縁を確実に行うことができ、加熱コイ
ル全体としての表面積を大きく確保することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、複数の
薄肉な電気導体に絶縁層を介して積層した積層板を、ス
リット切断した積層線を備え、積層線の切断面には絶縁
層を設けて渦巻状に巻回した構成とすることで、各電気
導体の積層間の絶縁を確実に行うことができ、加熱コイ
ル全体としての表面積を大きく確保することができるた
め、高周波電流が流れた際、積層線内の電流分布を均一
にし、損失の少ない加熱コイルを提供できるし、またス
リット切断した積層線を使用するため、安価で品質の良
い加熱コイルをも提供できる。また、積層線をさらに束
ねて使用する場合には積層線と積層線の間の絶縁を確保
できるので、さらに発熱の少ない加熱コイルを安定して
供給することができる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項第１記載
の構成とするとともに、積層線の切断面をラウンド加工
（バリを研磨等で除去）した後、絶縁層を塗着したこと
で、スリット切断面に生じるバリを除去してから絶縁層
が設けられるため、各電気導体の積層間の絶縁をより確
実に行うことができ、加熱コイル全体としての表面積を
大きく確保することができる。よって、高周波電流が流
れた際でも、積層線内の電流分布を均一にすることがで
きるため、損失の少ない加熱コイルを提供できるし、ま
たスリット切断した積層線を使用するため、安価で品質
の良い加熱コイルをも提供できる。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項第１記載
の構成とするとともに、積層線の切断面をエッチング処
理した後、絶縁層を塗着したことで、スリット切断面に
生じるバリを除去してから絶縁層が設けられるため、各
電気導体の積層間の絶縁をより確実に行うことができ、
加熱コイル全体としての表面積を大きく確保することが
できる。よって、高周波電流が流れた際でも、積層線内
の電流分布を均一にすることができるため、損失の少な
い加熱コイルを提供できるし、またスリット切断した積
層線を使用するため、安価で品質の良い加熱コイルをも
提供できる。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項第２また
は３記載の構成とするとともに、複数の薄肉な電気導体
に絶縁層を介して積層した積層板を、スリット切断した
積層線を備え、積層線の切断面には絶縁層を設け、積渦
層線断面長手方向が被加熱物底面に対し略垂直となるよ
う渦巻状に巻回し、かつ渦巻状の積層線を１ブロックと
して、内外周方向及び上下方向に複数ブロック積み重
ね、各ブロックの位置関係を同一領域内で旋回させてな
ることで、スリット切断面に生じるバリを除去してから
絶縁層が設けられるため、各電気導体の積層間の絶縁を
より確実に行うことができ、加熱コイル全体としての表
面積を大きく確保することができる。その上、積層線の
各ブロックが同一領域内で旋回している（いわゆるリッ
ツワイヤ構成での撚りみたいなもの）ため、近接効果に
よる特定の電気導体への集中を抑制し、より電流分布を
均一にすることができる。よって、高周波電流が流れた
際でも、積層線内及び積層線の集合体内の電流分布をよ
り均一にすることができるため、非常に損失の少ない加
熱コイルを提供できるし、またスリット切断した積層線
を使用するため、安価で品質の良い加熱コイルをも提供
できる 請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成とする
とともに、１ブロックの積層線表面に設けた絶縁層の絶
縁抵抗が、１ブロックの積層線内における絶縁層の絶縁
抵抗より、大としたことにより、積層線の集合体間（タ
ーン間）の絶縁が確実にされるため、加熱コイルとして
品質の良いものを提供し、また加熱コイル全体としての
表面積をも大きく確保することができる。よって、高周
波電流が流れた際でも、積層線内の電流分布を均一にす
ることができるため、損失の少ない加熱コイルを提供で
きるし、またスリット切断した積層線を使用するため、
安価で品質の良い加熱コイルをも提供できる。

【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項第４また
は５記載の構成とするとともに、渦巻状に巻回された絶
縁積層線の集合体において、内周部と外周部との中央部
近傍には絶縁積層線の集合体間の隙間よりも大なる隙間
を設けてなることで、各電気導体の積層間の絶縁をより
確実に行うことができ、加熱コイル全体としての表面積
を大きく確保することができる。よって、高周波電流が
流れた際でも、積層線内の電流分布を均一にすることが
できるため、損失の少ない加熱コイルを提供できるし、
またスリット切断した積層線を使用するため、安価で品
質の良い加熱コイルをも提供できる。その上、加熱コイ
ル内外周部間の中央近傍の一番磁界強い場所、つまり非
加熱物底面において一番加熱される場所の下が空間とな
っているため、その場所の磁界が減り、非加熱物底面全
体としての加熱の温度分布を均一にすることもできるた
め、おいしくムラのない調理ができる加熱コイルをも提
供できる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照に
しながら説明する。

【００１３】（実施例１）図１〜図４は、順に、本発明
の第１の実施例における誘導加熱調理器の断面図、加熱
コイルの斜視図、加熱コイルの要部断面図、絶縁積層線
の製造工程図を示すものである。

【００１４】図１に、実施例１〜６における誘導加熱調
理器の基本構成を示しておく。（以下、実施例２〜６に
ついては図1の構成は加熱コイルを除いて同様であるた
め説明を省略する。）図１において、１１は高周波磁界
を発生する加熱コイル、１２は加熱コイル１１を支持す
る耐熱性樹脂で構成された加熱コイル支持台、１３は加
熱コイル１１を駆動させるインバータ回路、１４は鍋等
を載置する天板部、１５は前記の部品を支持する外郭で
ある。図２、図３において１６は厚み約０．０３ｍｍの
薄肉な電気導体の平角線、１７は平角線１６の表面に設
けられた耐熱性樹脂等で構成された絶縁層Ａであり、平
角線１６が絶縁層Ａ１７を介して１０枚程度積層されて
いる。（図３ではわかりやすくするため枚数を４枚とし
ている）。１８は平角線１６と絶縁層Ａ１７を積層した
積層線であり、スリット切断（短冊状に切断する）され
ており、１９はその切断面である。２０は積層線１８の
スリット切断面１９に設けられている絶縁層Ｂで、絶縁
積層線２１を構成している。絶縁積層線２１が渦巻状に
巻回されることで加熱コイル１１を形成している。図４
において、２２は、絶縁積層線２１の原料となる幅数十
ｃｍ、長さ数十ｍのロール状に巻かれた積層板、２３は
積層板２２をスリット切断するスリッター、２４は積層
線１８に絶縁層Ｂ２０を塗着する塗着槽である。

【００１５】以上のように構成された加熱コイルについ
て、以下その動作、作用を説明する。

【００１６】まず、アルミ等の非磁性金属の鍋を加熱す
ることを考える。アルミ鍋は表皮抵抗が小さいため、加
熱コイル１２に５０ｋＨｚ以上の高周波電流を流してや
らないと加熱されない。その際、当然のことながら絶縁
積層線２１の内部には、高周波電流が常に流れ続けてい
る。ところが、絶縁積層線２１は表面に絶縁層（長手面
に絶縁層Ａ、切断面に絶縁層Ｂ）を設けた厚み約０．０
３ｍｍの薄肉な電気導体の平角線１６が１０枚程度積層
されて構成しているため、１断面における平角線１６の
表面積は、大きく増やされる。（つまり、従来例のよう
に切断面に絶縁層がないといくら表面間を絶縁していて
も、切断面から隣接する平角線同士で電気的につなが
り、特定の平角線に電流が集中してしまう。）そうする
ことで、絶縁積層線２１内の高周波電流分布は均一とな
り、加熱コイル１２自身の表皮効果や近接効果による損
失（発熱）が大きく低減するため、アルミ鍋等の非磁性
金属の加熱を実現することができる。

【００１７】平角線１６には、低抵抗の銅やアルミ等、
また絶縁層には、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂や金
属表面に形成される酸化皮膜等を使用しているが、絶縁
が確保できるものであるならば、何でも良い。

【００１８】次に、絶縁積層線２１の工法について説明
する。積層板２２がスリッター２３を通るとき、数ｍｍ
の幅で切断され、積層線１８ができる。そして、積層線
１８を絶縁材料が貯められている塗着槽２４を通して焼
き付ける。そうすることで、積層線１８の切断面１９に
も強固な絶縁層Ｂ２０が塗着され、確実に表面を絶縁層
で覆われた絶縁積層線２１を作ることができる。上記方
法により、安価で品質の良い（積層線を作る際、ある程
度大きな薄肉な平角線を積層してからスリット切断した
方が、幅約数ｍｍの薄肉な平角線を積層していくより、
平角線の切れやすさ、積層時のズレ等を考慮すると、安
価で品質は良くなる。）絶縁積層線つまり、加熱コイル
を提供することができる。

【００１９】ここでは、絶縁積層線までの作成となって
いるが、スリットされた積層線に絶縁層を塗着した後、
1つのライン上で渦巻状に巻回し、加熱コイルとして、
完成させておいても良い。

【００２０】絶縁層Ｂの材料としては、エポキシ系のも
の等が挙げられるが、絶縁できるもので性能に支障をき
たさないものについては、これを限りではないし、絶縁
層Ａと絶縁層Ｂの材料は、同じでも異でも良い。また、
当然であるが、絶縁層Ｂが塗着されるとき、積層線の表
面側、つまり絶縁層Ａに上塗りしたような場合でも、同
様の効果が得られる。

【００２１】スリット切断面に絶縁層Ｂを塗着する別の
方法として、積層線及び絶縁材料にプラスとマイナスの
電荷を帯びさせ、絶縁層を塗着する電着塗装法や、高温
で粘性のある絶縁材料の中に積層線を通し、それらを押
し出して絶縁層を付ける押し出し法等が挙げられる。こ
れらについても、上記と同様の効果が得られる。

【００２２】（実施例２）図５〜図８は、それぞれ本発
明の第２の実施例における加熱コイルの斜視図、加熱コ
イルの要部断面図、絶縁積層線の製造工程図、研磨機の
局部詳細図を示すものである。

【００２３】図５、図６において、３１は厚み約０．０
３ｍｍの薄肉な電気導体の平角線、３２は平角線３１の
表面に設けられた耐熱性樹脂等で構成された絶縁層Ａで
あり平角線３１が絶縁層Ａ３２を介して１０枚程度積層
されている。（図６ではわかりやすくするため枚数を４
枚としている）３３は平角線３１と絶縁層Ａ３２を積層
した積層線であり、スリット切断されており、３４はそ
の切断面である。３５は積層線３３のスリット切断面３
４に設けられている絶縁層Ｂで、絶縁積層線３６を構成
している。絶縁積層線３６が渦巻状に巻回されることで
加熱コイル３７を形成している。図７、図８において、
３８は絶縁積層線３６の原料となる幅数十ｃｍ、長さ数
十ｍのロール状に巻かれた積層板、３９は積層板３８を
スリット切断するスリッター、４０はスリット切断時、
切断面３４に発生するバリを研磨する研磨機でブラシ４
１が回転研磨し、４２は積層線３３に絶縁層Ｂ３５を塗
着する塗着槽である。

【００２４】以上のように構成された加熱コイルについ
て、以下その動作、作用を説明する。

【００２５】まず、アルミ等の非磁性金属の鍋を加熱す
ることを考える。アルミ鍋は表皮抵抗が小さいため、加
熱コイル３７に５０ｋＨｚ以上の高周波電流を流してや
らないと加熱されない。その際、当然のことながら絶縁
積層線３６の内部には、高周波電流が常に流れ続けてい
るため、加熱コイル３７の表皮効果や近接効果による高
周波ロス（発熱）を低減させる必要がある。よって、絶
縁積層線３６は実施例１で示したように、1断面におけ
る平角線３１の表面積を、大きく増してやる必要があ
る。

【００２６】ところが、積層線３３はスリット切断され
て形成されるため、切断面３４にどうしてもバリが生じ
てしまう。このバリは、隣接する平角線３１間を電気的
につなげてしまうことがあるため、バリの処理をしない
で、絶縁層Ｂ３５を塗着しても各平角線３１を絶縁でき
ず、全く意味のないものになってしまうことがある。今
実施例では、積層線３３は切断面３４をラウンド加工さ
れた後、つまりバリを取り除いた後に、絶縁層Ｂ３５を
塗着しているため、各平角線３１の絶縁を確実に確保す
ることができる。そうすることで、絶縁積層線３６内の
電流分布は均一となり、加熱コイル３７自身の損失（発
熱）が大きく低減するため、アルミ鍋等の非磁性金属の
加熱を実現することができる。

【００２７】平角線３１には、低抵抗の銅やアルミ等、
また絶縁層には、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂や金
属表面に形成される酸化皮膜等を使用しているが、絶縁
が確保できるものであるならば、何でも良い。

【００２８】次に、絶縁積層線３５の工法について説明
する。積層板３７がスリッター３８を通るとき、数ｍｍ
の幅で切断され、積層線３３ができる。その後、研磨機
３９つまり２つの回転するブラシ４１間に通すことで、
切断面３４にできたバリをなくし、そして、積層線３３
を絶縁材料が貯められている塗着層４２を通して焼き付
ける。そうすることで、積層線３３の切断面にも強固な
絶縁層Ｂ３４が塗着され、より確実に表面を絶縁層で覆
われた絶縁積層線３５を作ることができる。上記方法に
より、安価で品質の良い絶縁積層線つまり、加熱コイル
を提供することができる。

【００２９】また、実施例1に記載した材料及び工法は
同様に使用することができるし、効果についても同様の
効果が得られる。

【００３０】（実施例３）図９〜図１１は、それぞれ、
本発明の第３の実施例における加熱コイルの斜視図、加
熱コイルの要部断面図、絶縁積層線の製造工程図を示す
ものである。

【００３１】図９、図１０において５１は厚み約０．０
３ｍｍの薄肉な電気導体の平角線、５２は平角線５１の
表面に設けられた耐熱性樹脂等で構成された絶縁層Ａで
あり、平角線５１が絶縁層Ａ５２を介して１０枚程度積
層されている。（図１０ではわかりやすくするため枚数
を４枚としている）５３は平角線５１と絶縁層Ａ５２を
積層した積層線であり、スリット切断されており、５４
はその切断面である。５５は積層線５３のスリット切断
面５４に設けられている絶縁層Ｂで、絶縁積層線５６を
構成している。絶縁積層線５６が渦巻状に巻回されるこ
とで加熱コイル５７を形成している。図１１において、
５８は絶縁積層線５６の原料となる幅数十ｃｍ、長さ数
十ｍのロール状に巻かれた積層板、５９は、積層板５８
をスリット切断するスリッター、６０はスリット切断
時、切断面５４に発生するバリを化学反応により除去す
る薬品槽で強アルカリあるいは強酸が浸されている。６
１は、積層線５３に絶縁層Ｂ５５を塗着する塗着槽であ
る。

【００３２】以上のように構成された加熱コイルについ
て、以下その動作、作用を説明する。

【００３３】まず、アルミ等の非磁性金属の鍋を加熱す
ることを考える。アルミ鍋は表皮抵抗が小さいため、加
熱コイル５７に５０ｋＨｚ以上の高周波電流を流してや
らないと加熱されない。その際、当然のことながら絶縁
積層線５５の内部には、高周波電流が常に流れ続けてい
るため、加熱コイル５７のロス（発熱）を低減させる必
要がある。よって、絶縁積層線５６は実施例１で示した
ように、1断面における平角線５１の表面積を、大きく
増してやる必要がある。ところが、積層線５３はスリッ
ト切断されて形成されるため、切断面５４にどうしても
バリが生じてしまう。このバリは、隣接する平角線５１
間を電気的につなげてしまうことがあるため、バリの処
理をしないで、絶縁層Ｂ５４を塗着しても各平角線５１
を絶縁できず、全く意味のないものになってしまうこと
がある。今実施例では、積層線５３はエッチング処理さ
れた後、つまり切断面５４のバリを取り除いた後に、絶
縁層Ｂ５５を塗着しているため、各平角線５１の絶縁を
確実に確保することができる。そうすることで、絶縁積
層線５７内の電流分布は均一となり、加熱コイル５８自
身の損失（発熱）が大きく低減するため、アルミ鍋等の
非磁性金属の加熱を実現することができる。

【００３４】平角線５１には、低抵抗の銅やアルミ等、
また絶縁層には、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂や金
属表面に形成される酸化皮膜等を使用しているが、絶縁
が確保できるものであるならば、何でも良い。

【００３５】次に、絶縁積層線５６の工法について説明
する。積層板５８がスリッター５９を通るとき、数ｍｍ
の幅で切断され、積層線５３ができる。その後、薬品槽
６０に積層線５３が浸けられる。薬品層６０の中には、
強アルカリあるいは強酸が浸されており、積層線５３は
アルミ等の金属であるため、反応を起こす。ところが、
強アルカリあるいは強酸の濃度、温度、反応時間を上手
く設定することにより、スリット切断時に発生したバリ
のみを反応させ、なくすことができる。その後、バリを
除去された積層線５３は洗浄、乾燥され、絶縁材料が貯
められている塗着層６１を通して焼き付ける。そうする
ことで、積層線５３の切断面にも強固な絶縁層Ｂ５５が
塗着され、より確実に表面を絶縁層で覆われた絶縁積層
線５６を作ることができる。上記方法により、安価で品
質の良い絶縁積層線つまり、加熱コイルを提供すること
ができる。

【００３６】上記エッチング処理の条件を一例の挙げる
と、アルミの積層線において、約20パーセントの強酸を
約８０度で、１０分程度反応させると母材は残りバリの
みが除去される。

【００３７】また、実施例1に記載した材料及び工法は
同様に使用することができるし、効果についても同様の
効果が得られる。

【００３８】（実施例４）図１２〜図１４は、順に本発
明の第４の実施例における加熱コイルの斜視図、加熱コ
イルの要部断面図、同じく加熱コイルの要部断面図を示
すものである。

【００３９】図１２、図１３において、７１は厚み約
０．０３ｍｍの薄肉な電気導体の平角線、７２は平角線
７１の表面に設けられた耐熱性樹脂等で構成された絶縁
層Ａであり、平角線７１が絶縁層Ａ７２を介して１０枚
程度積層されている。（図１３ではわかりやすくするた
め枚数を４枚としている）７３は平角線７１と絶縁層Ａ
７２を積層した積層線であり、スリット切断されてお
り、７４はその切断面である。７５は積層線７３のスリ
ット切断面７４にバリの除去処理が終わった後で、塗着
された絶縁層Ｂで、絶縁積層線７６を構成している。絶
縁積層線７６は、断面長手方向が被加熱物底面に対し略
垂直となるよう渦巻状に巻回し、かつ渦巻状の絶縁積層
線７６を１ブロックとして、内外周方向及び上下方向に
複数ブロック（ここでは、縦に４段、横に２列）を積み
重ねている。図１４において、各ブロックをＡ〜Ｈに置
き換える。（ｂ）は（ａ）から数センチ渦巻方向に進ん
だ位置の図であるが、各ブロックＡ〜Ｈは、同一領域内
で1ブロックづつ隣接するブロックへ同一方向で旋回し
ている。このように、絶縁積層線７６が旋回しながら渦
巻状に巻回されることで、加熱コイル７７を形成してい
る。

【００４０】以上のように構成された加熱コイルについ
て、以下その動作、作用を説明する。

【００４１】まず、アルミ等の非磁性金属の鍋を加熱す
ることを考える。アルミ鍋は表皮抵抗が小さいため、加
熱コイル７７に５０ｋＨｚ以上の高周波電流を流してや
らないと加熱されない。その際、当然のことながら絶縁
積層線７６の内部には、高周波電流が常に流れ続けてい
るため、加熱コイル７７のロス（発熱）を低減させる必
要がある。よって、絶縁積層線７６は実施例１で示した
ように、1断面における平角線７１の表面積を、大きく
増してやる必要がある。

【００４２】ところが、積層線７３はスリット切断され
て形成されるため、切断面７４にどうしてもバリが生じ
てしまう。このバリは、隣接する平角線７１間を電気的
につなげてしまうことがあるため、バリの処理をしない
で、絶縁層Ｂ７５を塗着しても各平角線５１を絶縁でき
ず、全く意味のないものになってしまうことがある。今
実施例では、実施例２、３のような切断面７４のバリの
除去処理を行った後に、絶縁層Ｂ７５を塗着しているた
め、各平角線７１の絶縁を確実に確保することができ、
かつ平角線７１の表面積をも大きく確保することができ
る。

【００４３】それに加えて、絶縁積層線７６の1ブロッ
クが、同一領域内で旋回することにより、加熱コイル７
７の1ターン断面内での電流分布は更に均一化＜1ターン
内つまり各ブロック間の電流分布の違い（内周及び上下
のブロックの電流値が高い）があるため、旋回（リッツ
ワイヤ方式でいうと撚り）すれば、電流分布は均一化す
る＞し、加熱コイル７７全体としも電流分布が均一にな
る。そうすることで、加熱コイル７７自身の損失（発
熱）がより大きく低減するため、アルミ鍋等の非磁性金
属の加熱を実現することができるし、安価で品質の良い
絶縁積層線つまり、加熱コイルを提供することができ
る。

【００４４】平角線７１には、低抵抗の銅やアルミ等、
また絶縁層には、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂や金
属表面に形成される酸化皮膜等を使用しているが、絶縁
が確保できるものであるならば、何でも良い。

【００４５】実施例４では、複数のブロックを縦に４
段、横に２列としているが、縦及び横のどちらかを２段
もしくは２列にするほうが電流分布の均一化にとっては
好ましい。

【００４６】また、実施例1に記載した材料及び工法は
同様に使用することができるし、効果についても同様の
効果が得られる。

【００４７】（実施例５）図１５、図１６は、本発明の
第５の実施例における加熱コイルの斜視図、加熱コイル
の詳細断面図を示すものである。

【００４８】図１５、図１６において、８１は厚み約
０．０３ｍｍの薄肉な電気導体の平角線、８２は平角線
８１の表面に設けられた耐熱性樹脂等で構成された絶縁
層Ａであり、平角線８１が絶縁層Ａ８２を介して１０枚
程度積層されている。（図１６ではわかりやすくするた
め枚数を４枚としている）８３は、平角線８１と絶縁層
Ａ８２を積層した積層線であり、スリット切断されてお
り、８４は、その切断面である。８５は積層線８３のス
リット切断面８４及び表面にバリの除去処理が終わった
後で、塗着された絶縁層Ｂで、絶縁抵抗は絶縁層Ａより
大なるものとし、絶縁積層線８６を構成している。絶縁
積層線８６は、断面長手方向が被加熱物底面に対し略垂
直となるよう渦巻状に巻回し、かつ渦巻状の絶縁積層線
８６を１ブロックとして、内外周方向及び上下方向に複
数ブロック（ここでは、縦に4段、横に2列）を積み重ね
ている。そして、絶縁積層線８６が旋回しながら渦巻状
に巻回されることで、加熱コイル８７を形成している。

【００４９】以上のように構成された加熱コイルについ
て、以下その動作、作用を説明する。まず、アルミ等の
非磁性金属の鍋を加熱することを考える。アルミ鍋は表
皮抵抗が小さいため、加熱コイル８７に５０ｋＨｚ以上
の高周波電流を流してやらないと加熱されない。その
際、当然のことながら絶縁積層線８６の内部には、高周
波電流が常に流れ続けているため、加熱コイル８７のロ
ス（発熱）を低減させる必要がある。よって、絶縁積層
線８６は実施例１で示したように、1断面における平角
線８１の表面積を、大きく増してやる必要がある。

【００５０】ところが、積層線８３はスリット切断され
て形成されるため、切断面８４にどうしてもバリが生じ
てしまう。このバリは、隣接する平角線８１間を電気的
につなげてしまうことがあるため、バリの処理をしない
で、絶縁層Ｂ８５を塗着しても各平角線８１を絶縁でき
ず、全く意味のないものになってしまうことがある。

【００５１】本実施例では、実施例２または３に示すよ
うな切断面８４のバリの除去処理を行った後、絶縁抵抗
が絶縁層Ａより大なる絶縁層Ｂ８５を塗着しているた
め、各平角線８１の絶縁を確実に確保することができ
る。その上、ターン（絶縁積層線の集合体）間の絶縁つ
まり、異極間の絶縁が確実になされていないと、ターン
（絶縁積層線の集合体）間でショートしてしまい、加熱
コイルとしての役目を果さず、また加熱コイル８７内の
電流分布が均一でなくなるという問題があるが、絶縁層
Ｂ８５の絶縁抵抗は大きいため、確実にターン（絶縁積
層線の集合体）間の絶縁を行える。よって加熱コイル８
７自身の損失（発熱）がより大きく低減し、かつターン
間の絶縁が確実にできた、安価で品質の良い絶縁積層線
つまり、加熱コイルを提供することができる。

【００５２】平角線８１には、低抵抗の銅やアルミ等、
また絶縁層には、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂や金
属表面に形成される酸化皮膜等を使用しているが、絶縁
が確保できるものであるならば、何でも良い。

【００５３】また、実施例1に記載した材料及び工法は
同様に使用することができるし、効果についても同様の
効果が得られる。

【００５４】（実施例６）図１７〜図１９は、それぞ
れ、本発明の第６の実施例における加熱コイルの斜視
図、加熱コイルの要部断面図、同じく加熱コイルの断面
図を示すものである。

【００５５】図１７〜図１９において、９１は厚み約
０．０３ｍｍの薄肉な電気導体の平角線、９２は平角線
９１の表面に設けられた耐熱性樹脂等で構成された絶縁
層Ａであり、平角線９１が、絶縁層Ａ９２を介して１０
枚程度積層されている。（図１８ではわかりやすくする
ため枚数を４枚としている）９３は平角線９１と絶縁層
Ａ９２を積層した積層線であり、スリット切断されてお
り、９４はその切断面である。９５は積層線９３のスリ
ット切断面９４及び表面にバリの除去処理が終わった後
で、塗着された絶縁層Ｂで、絶縁積層線９６を構成して
いる。

【００５６】絶縁積層線９６は断面長手方向が被加熱物
底面に対し略垂直となるよう渦巻状に巻回し、かつ渦巻
状の絶縁積層線９６を１ブロックとして、内外周方向及
び上下方向に複数ブロック（ここでは、縦に４段、横に
２列）を積み重ねている。そして、絶縁積層線９６が旋
回しながら渦巻状に巻回されている。９７は絶縁積層線
の集合体９８において、内周部と外周部との中央部近傍
に設けられた隙間（図１９においてＩで示す）で絶縁積
層線の集合体９８間の隙間（図１９においてＪで示す）
よりも大きくなっていて、加熱コイル９９を形成してい
る。

【００５７】以上のように構成された加熱コイルについ
て、以下その動作、作用を説明する。まず、ホーロー等
の鍋を加熱することを考える。加熱コイル９９に交流電
流が流れると鍋底に垂直な方向に磁力線が発生し、それ
が鍋底を通過する際、鍋底に渦電流が発生し、そのジュ
ール熱で鍋が加熱される。ところが、加熱コイル９９の
内周部と外周部との中央部近傍は、一番磁力線が強く、
ドーナツ状に一番加熱される部位となり、鍋底の温度分
布にムラがあるのだが、加熱コイル９９の内周部と外周
部の中央近傍の一番磁力線が強い箇所には大きな隙間９
７が空いているため加熱は軽減され、鍋底においてほぼ
均等な温度分布とすることができる。

【００５８】また、今実施例では、実施例２、３のよう
な積層線９３のバリの除去処理を行った後に、絶縁層Ｂ
９６を塗着しているため、各平角線７１の絶縁を確実に
確保することができ、かつ平角線９１の表面積をも大き
く確保することができる。それに加えて、絶縁積層線９
６の1ブロックが、同一領域内で旋回することにより、
加熱コイル９９全体としも電流分布が均一になり、加熱
コイル９９自身の損失（発熱）がより大きく低減する。
よって、加熱時の鍋底の温度分布が良くて、焼きムラの
ないおいしい調理ができ、安価で品質の良い絶縁積層線
つまり、加熱コイルを提供することができる。

【００５９】平角線９１には、低抵抗の銅やアルミ等、
また絶縁層には、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂や金
属表面に形成される酸化皮膜等を使用しているが、絶縁
が確保できるものであるならば、何でも良い。

【００６０】また、実施例1に記載した材料及び工法は
同様に使用することができるし、効果についても同様の
効果が得られる。

【００６１】加熱コイル９９に隙間９７を設けることに
より、冷却風が流れやすくなり、加熱コイル９９の冷却
がしやすくなるという効果もある。

【００６２】実施例６では、ホーロー鍋の加熱で説明し
たが、実施例１〜５に示しているように、アルミ鍋等の
非磁性の鍋についても同様の効果が得られる。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、請求項１〜６に記載の発
明によれば、スリット切断された積層線の各電気導体の
絶縁を確実に行うことができ、加熱コイル全体としての
表面積を大きく確保することができ、さらに高周波電流
が加熱コイルに流れた際に積層線内の電流分布を均一に
し、損失（発熱）の少ない加熱コイルを提供できるとと
もに、スリット切断した積層線を使用するため、安価で
品質の良い加熱コイルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１〜６における誘導加熱調理器
の断面図

【図２】本発明の実施例１における加熱コイルの斜視図

【図３】本発明の実施例１における加熱コイルの要部断
面図

【図４】本発明の実施例１における絶縁積層線の製造工
程図

【図５】本発明の実施例２における加熱コイルの斜視図

【図６】本発明の実施例２における加熱コイルの要部断
面図

【図７】本発明の実施例２における絶縁積層線の製造工
程図

【図８】本発明の実施例２における研磨機の要部斜視図

【図９】本発明の実施例３における加熱コイルの斜視図

【図１０】本発明の実施例３における加熱コイルの要部
断面図

【図１１】本発明の実施例３における絶縁積層線の製造
工程図

【図１２】本発明の実施例４における加熱コイルの斜視
図

【図１３】本発明の実施例４における加熱コイルの要部
断面図

【図１４】（ａ）本発明の実施例４における加熱コイル
の要部断面図 （ｂ）（ａ）の数センチ巻方向に進んだ位置における同
要部断面図

【図１５】本発明の実施例５における加熱コイルの斜視
図

【図１６】本発明の実施例５における加熱コイルの要部
断面図

【図１７】本発明の実施例６における加熱コイルの斜視
図

【図１８】本発明の実施例６における加熱コイルの要部
断面図

【図１９】本発明の実施例６における加熱コイルの断面
図

【図２０】従来の誘導加熱調理器の断面図

【図２１】従来の加熱コイルの斜視図

【図２２】従来の加熱コイルの詳細断面図

【図２３】従来の加熱コイルの詳細断面図

【図２４】従来の積層線の製造工程図

【符号の説明】

１１、３７、５７、７７、８７、９９ 加熱コイル １６、３１、５１、７１、８１、９１ 平角線（薄肉な
電気導体） １７、３２，５２、７２，８２、９２ 絶縁層Ａ １８、３３、５３、７３、８３、９３ 積層線 １９、３４、５４、７４、８４、９４ 切断面 ２０、３５、５５、７５、８５、９５ 絶縁層Ｂ ２１、３６、５６、７６、８６、９６ 絶縁積層線 ２２、３８、５８ 積層板 ２３、３９、５９ スリッター ２４、４２、６１ 塗着槽 ４０ 研磨機 ４１ ブラシ ６０ 薬品槽 ９７ 隙間 ９８ 絶縁積層線の集合体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 篤志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 初本 昭夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 槇尾 信芳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K051 AA08 AD03 AD31 AD40

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の薄肉な電気導体に絶縁層を介して
   積層した積層板を、スリット切断した積層線を備え、前
   記積層線の切断面には絶縁層を設けて渦巻状に巻回した
   誘導加熱調理器用加熱コイル。
2. 【請求項２】 積層線の切断面をラウンド加工した後、
   絶縁層を塗着した請求項１に記載の誘導加熱調理器用加
   熱コイル。
3. 【請求項３】 積層線の切断面をエッチング処理した
   後、絶縁層を塗着した請求項１に記載の誘導加熱調理器
   用加熱コイル。
4. 【請求項４】 複数の薄肉な電気導体に絶縁層を介して
   積層した積層板を、スリット切断した積層線を備え、前
   記積層線の切断面には絶縁層を設け、前記積層線断面長
   手方向が被加熱物底面に対し略垂直となるよう渦巻状に
   巻回し、かつ前記渦巻状の積層線を、内外周方向及び上
   下方向に複数積み重ね、各積層線の位置関係を旋回させ
   ながら巻回してなる請求項２または３に記載の誘導加熱
   調理器用加熱コイル。
5. 【請求項５】 １ブロックの積層線表面に設けた絶縁層
   の絶縁抵抗は、前記１ブロックの積層線内における絶縁
   層の絶縁抵抗より、大とした請求項第４記載の誘導加熱
   調理器用加熱コイル。
6. 【請求項６】 渦巻状に巻回された絶縁積層線の集合体
   において、内周部と外周部との中央部近傍には前記絶縁
   積層線の集合体間の隙間よりも大なる隙間を設けてなる
   請求項４または５に記載の誘導加熱調理器用加熱コイ
   ル。