JP2644431B2 - 金属シートを接合する誘導加熱コイル - Google Patents

金属シートを接合する誘導加熱コイル

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JP2644431B2 JP5187024A JP18702493A JP2644431B2 JP 2644431 B2 JP2644431 B2 JP 2644431B2 JP 5187024 A JP5187024 A JP 5187024A JP 18702493 A JP18702493 A JP 18702493A JP 2644431 B2 JP2644431 B2 JP 2644431B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一般的には2枚の構
造用の金属シートを接合するために、その2枚の金属シ
ートの並設した縁部間に配した接合材を電気的に加熱し
て2枚のシートを接合する装置を提供する。
【0002】
【従来の技術】自動車工業界では、並設された2つの構
造用部材又は金属シートを接合するのに、熱硬化性接合
材が広く用いられている。かかる接合技術は、ドア,デ
ッキカバー,フード等のようなアッセンブリに用いられ
ているが、そこでは、2枚の金属シート又はパネルがそ
のエッジ部分を重ねるようにして配置され、その2枚の
シートのうちの一方のエッジが隣接するもう一方のシー
トの上に縁取りするように折り込まれるのに先だって、
その2枚のシート間に適当な接合材が配置される。その
接合材は、そこで加熱されることによって硬化して、2
つの構造用部材又はシート間に強力な接合を形成する。
【0003】自動車組立て技術が高い生産性を有してい
ることはよく知られている。かくして、その接合材を迅
速に硬化させるのに必要な熱を供給するために、電気誘
導加熱コイルが用いられている。かかる誘導加熱コイル
は、高周波電流を通すことによって、磁界を生じると共
に金属シートを加熱し、その熱は、2枚のシート間に配
置された接合材に導通されてこれを硬化させる。ドア,
デッキカバー,フードのような部材の折り曲げ補強され
た周端縁部は、そのサイズが極めて大きいこともあるの
で、かかる誘導加熱コイルは、縁取り部分に沿ったごく
限られた位置だけに用いられ、而して、その誘導加熱コ
イルが存在する部分だけで点状に接合材の硬化が行われ
るのが普通である。その接合材の残りの部分は、その自
動車が塗装オーブンを通過する時のような、その組立て
工程の後方で硬化される。また、あるアッセンブリの周
端縁部の全域に誘導加熱コイルを用いて、接合材の全て
にわたって同時に硬化させることも知られている。
【0004】接合に用いる典型的な誘導加熱コイルは、
図1に示してある。この典型的な装置では、一つの誘導
コイル10が、絶縁支持体12の下に配置されている。
その絶縁支持体12は、アウタシート又はパネル14の
折り曲げた縁部13とインナシート又はパネル16とを
受けて支持している。接合材18の帯が、折り曲げ加工
に先だって内外のシート14,16の間に配置される。
誘導加熱コイル10の中に高周波電流を導通すると、金
属のシート14,16に熱を誘発する磁界が形成され、
その熱は、誘導加熱コイル10の域内に存在する接合材
18に誘導されてこれを硬化させる。
【0005】図2には、米国特許第4,950,348
号明細書に説明されている他のタイプの典型的な誘導加
熱コイルの詳細が説明されている。この誘導加熱コイル
20は、一般的に矩形のコイル体をなして、片方だけし
か図示されてはいないが対をなして外方に延出したレッ
グ22を包含しており、また、図示しない変圧器のよう
な電源に接続している。
【0006】起立部材24と取付け座体26とが、その
誘導加熱コイル20に接続していてその誘導加熱コイル
20に適当なマウントを提供している。コア28が、そ
の誘導加熱コイル20によって生じた磁界を集束するた
めにその誘導加熱コイル20の選択された部位の周囲に
配置されている。図2に示されている従来技術の誘導加
熱コイル20は、これを使用するときには、図1に示し
たようなシート14,16の如く2枚の重なり合ったシ
ート間の折り曲げ補強をした接合部の片側だけに配置さ
れる。
【0007】図3は、なお他の従来例のスポット接合に
用いられる誘導加熱コイルを示している。この装置は、
米国特許第4,602,139号明細書に詳細に説明さ
れているが、これは、図示しない適当な治具又は支持体
に取付けられている下側の固定体30が、第1又は下側
の誘導加熱コイル32を担持し、電気的に絶縁されてい
る部材34のブロックに取付けられている。その下側の
固定体30は、また下側のアウターシート36と内部配
置の上側のインナーシート38の間に形成された折り曲
げ接合部を、これらのシートの間に配置された粘性の接
合材と共に支持している。上側の固定体42が第2の又
は上側の誘導加熱コイル44を担持し、この上側の誘導
加熱コイルは、また上側の固定体42内の電気的に絶縁
されている部材46のブロックに取付けられている。そ
の上側の固定体42と下側の固定体30とは、相互に移
動可能であり、相互に分離可能であって、その2つの固
定体の間の折り曲げ補強されたシート36,38の取付
けと取外しができるようになっている。
【0008】運転操作の一つの態様においては、上側の
固定体42は、折り曲げ補強されたシート36,38の
上に降下し、第2の誘導加熱コイル44をシート36,
38の折り曲げ補強されたエッヂ部の片側面に置くこと
になる。その第1の又は下側の誘導加熱コイル32は、
実質的に、第2の誘導加熱コイル44と線状に、しかも
シート36,38の折り曲げ補強されたエッヂ部の下に
配置される。これらのシート36,38の折り曲げ接合
部の反対側でこれらの誘導加熱コイル32,44を用い
ると、その熱は同時にシート36,38の両側から適用
されるので、接合材40を均一に加熱することができ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図1や図2
に示したような従来の単巻き誘導加熱コイルを使用する
と、接合材を十分な強度に硬化させるのに、長時間の加
熱を必要とする。更に、この単巻き誘導加熱コイルは、
2枚のシートの折り返し補強した接合部の片側だけに配
置されるので、そのシート側には他方側シートより強く
加熱され、接合材の不均一な加熱が行われることにな
る。
【0010】また、図3の装置であっても、上側の固定
体42のような少なくとも1つの固定体は、それら固定
体間の折り曲げ補強したシート36,38の取付けと取
外しができるように、相手の固定体に対して可動でなけ
ればならいので、この構成における工具設定の設計はよ
り複雑化する。かくして、この発明は、装置の各部間に
相対移動を要することなく、短時間で好適な強度に効果
させる装置を提供することを目的としており、また、こ
の発明は、簡素化された構造の装置を提供することを目
的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、かかる目的
を達成するための、金属シートを接合する誘導加熱コイ
ルを提供するものであって、次の構成を有する。この発
明の構成を説明するために、各構成要素に、実施例に用
いた符号を付記して説明するが、はじめに、この発明を
構成する最小単位の部品又は部分と、そのうちの複数の
部品又は部分により構成される別の名称が付された部分
との関係を整理して説明する。まず、最小単位の部品又
は部分としては、第1及び第2の座体部86,88、第
1及び第2の起立部材82,84、第1及び第2のレッ
グポーション66,68、第1及び第2の端部レッグ7
4,76、第3及び第4の端部レッグ78,80、第2
のレッグ72、電気絶縁層106、保護エレメント10
8,108がある。そして、前記第1及び第2のレッグ
ポーション66,68により第1のレッグ69が構成さ
れて、これが前記第2のレッグ72に対応する部分とさ
れている。そして、第1のレッグ69と第1及び第2の
端部レッグ74,76とにより第1のエレメント64が
形成されており、この第1エレメントは第1の平面をな
している。また第2のレッグ72と第3及び第4の端部
レッグ78,80とにより第2のエレメント70が形成
されており、この第2のエレメント70は第2の平面に
形成されていて、前記第1の平面と第2の平面とは相互
に交差する平面をなす。
【0012】次に、前記の各部の相対的な配置を次に説
明する。すなわち、この発明は、2枚の金属シート5
4,56の並設された部分を誘導加熱してその2枚の金
属シート54,56を相互に接合するために2枚の金属
シート54,56の周縁の間で且つこれらに隣接して配
置された熱硬化性の接合材52を硬化する誘導加熱コイ
ルである。
【0013】そして、この誘導加熱コイルは、第1及び
第2の座体部86,88を有している。また、両座体部
86,88からそれぞれ起立した第1及び第2の起立部
材82,84を備えている。前記両起立部材82,84
の各先端にそれぞれ基端が接続されて同一直線上を相互
に逆方向に延在して、相互に第1のレッグ69を構成す
る第1及び第2のレッグポーション66,68を備えて
いる。両レッグポーション66,68から折れ曲がる形
態で両レッグポーション66,68の各先端にそれぞれ
基端が接続されて相互に同一方向に延在することによ
り、前記両レッグポーション66,68と共に第1の平
面にあり且つ前記両レッグポーション66,68と共に
第1のエレメント64を構成する第1及び第2の端部レ
ッグ74,76を備えている。
【0014】前記第1及び第2の端部レッグ74,76
から折れ曲がる形態で両端部レッグ74,76の各先端
にそれぞれ基端が接続されて、前記第1の平面と交差す
る第2の平面で相互に同一方向に延在する第3及び第4
の端部レッグ78,80を備えている。前記第3及び第
4の端部レッグ78,80の先端間に連結され、前記第
1及び第2のレッグポーション66,68からなる前記
第1のレッグ69と平行をなし、前記第3及び第4の端
部レッグ78,80と共に前記第2の平面にあり、且つ
第3及び第4の端部レッグ78,80と共に第2のエレ
メント70を構成する第2のレッグ72を備えている。
【0015】さらに、前記した一連の、第1のレッグ6
9の一部をなす第1のレッグポーション66と、第1の
端部レッグ74と、第3の端部レッグ78と、第2のレ
ッグ72と、第4の端部レッグ80と、第2の端部レッ
グ76と、第1のレッグ69の残部をなす第2のレッグ
ポーション68とが、1つの枠状をなす連続した単巻き
コイルを形成している。この枠状の単巻きコイルの一方
の半分で第1のエレメント64を構成し、他方の半分で
第2のエレメント70を構成して、前記2枚の金属シー
ト54,56の並設された部分を、相互に交差する2つ
の平面から加熱するようにしてある。
【0016】この誘導加熱コイルは、2枚の金属シート
54,56を重ねた状態又は折り曲げ補強した状態で、
その間に配された熱硬化性の接合材52を加熱して接合
するのに好適である。また、前記第1及び第2の座体部
86,88の間と、前記第1及び第2の起立部材82,
84の間と、前記第1及び第2のレッグポーション6
6,68の間に、電気絶縁層106を配設すると好適で
ある。さらに、前記第1のエレメント64と前記第2の
エレメント70との表面に、前記2枚の金属シート5
4,56を保護する保護エレメント108,110を配
設することもまた好適である。
【0017】この発明の誘導加熱コイルは、第1の平面
に配置された第1のエレメントを包含している。そし
て、第2のエレメントが、第1のエレメントの第1の平
面に対して交差する第2の平面に配置されている。好適
な実施例では、第2のエレメントは、実質的に第1のエ
レメントに対して直角に配置されていて、全体的にL字
形になるように、第1のエレメントの片方の側部縁に隣
接して配置される。第1及び第2のエレメント,第1及
び第2の起立部材,第1及び第2の座体部は中空でしか
も導電体で形成されており、これらを貫通して延在する
内部通路を有している。その内部通路は、第1及び第2
のエレメントからなる誘導加熱コイルに冷却液流路を提
供する。
【0018】
【作用】かくして、この第1及び第2のエレメントは、
その間に、最外側のシートの下面を第1のエレメントの
近くに、2枚のシートの折り曲げ補強した周端縁部を第
2のエレメントの近くになるように、その一対のシート
の折り曲げ補強した周端縁部を受容する位置に配置され
ている。この配置により、2枚のシートの間の接合材を
底部と側部と上部と加熱することができ、それによっ
て、接合材を、単にシート又はパネルの片面だけからの
加熱しかできなかった誘導加熱コイルの構造に比較して
より均一に加熱し、また、より迅速に硬化させることが
できるようになった。
【0019】更に、第1及び第2のエレメントの第1及
び第2のレッグの周りを囲むようにコアが配置され、第
1及び第2のエレメントによって生じた磁界を集束す
る。この発明によれば、第1(一方の)の金属シートを
第2の(他方の)金属シートに接合するためのユニーク
な方法をとることができる。その方法は、 a) 未硬化の熱硬化性接合材を、第1の金属シート表
面のその周端縁部の所定部位に配置する工程と、 b) 第2の金属シートを、第1の金属シートに並んだ
位置で接合材と前記第1の金属シートの周端縁部に並ん
だ第2のシートの周端縁部とが接触するように配置する
工程と、 c) 誘導加熱コイルを、第1及び第2の金属シートの
うちの一つの片面と両金属シートの並設された周端縁部
とに近接して配置する工程と、 d) 誘導加熱コイルから接合材に対して、第1及び第
2の金属シートの内の1つの片面と両金属シートの並設
された周端縁部とから熱を誘導して、その接合材を、両
金属シートの間でしかもその誘導加熱コイルの近くの両
金属シートの並設された周端縁部に沿って硬化させる工
程と、でなる。
【0020】この誘導加熱コイルは、従来の誘導加熱コ
イルに比して、顕著な効果を発揮する。この発明におけ
る誘導加熱コイルの第1及び第2のエレメントのL字形
の配置は、2枚の並設したシートの間に配した接合材
を、より均一でより迅速に加熱する。この加熱は、2枚
のシートのうちの1枚の片面を通してのみならず、並設
する相手のシートの側縁部を通しても生じるものであ
り、1つだけのコイルが2枚のシートの折り曲げ接合部
の下に配置されている誘導加熱コイルの配置構成より迅
速に硬化させる。
【0021】この発明では、また、従来の2枚の折り曲
げ補強されたシートの反対表面に取付けられた平行な2
つの対向する誘導コイルを有する誘導コイル構成のよう
に、2枚のシートの折り曲げ補強された接合部を、1つ
のコイルやその固定具をその相手のコイルに対して前進
させたり後退させたりして動かすことなく、2枚のシー
トの折り曲げ補強した接合部は、誘導コイルに近づけた
りそこから離したりすることができるので、製造工具設
定が簡素化される。
【0022】この発明における誘導加熱コイルの第1及
び第2のエレメントの、交差する2つの平面におけるL
字形等の配置によって、2枚の並設したシートの間に配
した接合材を、より均一でより迅速に加熱する。この加
熱は、2枚のシートのうちの1枚の片面を通してのみな
らず、並設する相手のシートの側縁部を通しても生じる
ものであり、1つだけのコイルが2枚のシートの折り曲
げ接合部の下に配置されている従来の誘導加熱コイルの
配置構成より迅速に硬化させる。
【0023】この発明では、2枚のシートの折り曲げ補
強された接合部を、1つのコイルやその固定具をその相
手のコイルに対して前進させたり後退させたりして動か
すことなく、2枚のシートの折り曲げ補強した接合部
は、誘導コイルに近づけたりそこから離したりすること
ができるので製造工具設定が簡素化される。
【0024】
【実施例】図4,5,6には、この発明の誘導コイル5
0が、好適な実施例として示されている。その誘導コイ
ル50は、並設された外側の金属シート54と内側の金
属シート56との間に配された帯状,ビード状又は点状
の接合材52を加熱するように構成されている。図5に
示したように、下側のシート54の外縁部58は、内側
のシート56の外側縁部60の周りで折り曲げられてい
る。折り曲げ加工に先立って、接合材52が、帯状,ビ
ード状又は点状に下側のシート54の片面に対して付与
され、そこで、内側のシート56の外側縁部60がこれ
に接触するように配置される。下側のシート54の外側
の縁部58を内側のシート56の縁部60の周りで折り
曲げ加工する際に、接着剤52の部分は、内側のシート
56の外側縁部60の回り込んで、内側のシート56と
外側のシート54の外側縁部58との間の内側のシート
56の反対側表面に絞り出される。
【0025】1つの実施例では、誘導コイル50は、共
通軸線上に配された第1及び第2のレッグポーション6
6,68で構成された第1のレッグ69を有する第1の
エレメント64を包含している。その第1のレッグ69
を構成している第1及び第2のレッグポーション66,
68は、図4と図6に示すように、小さな間隔を置い
て、一本の直線上に配置してある。第2のエレメント7
0は、1本の第2のレッグ72で形成されているが、こ
の第2のエレメント70は、前記第1のエレメント64
とは並列しない所定角度の面上に配置されている。第2
のエレメント70の平面は、実質的に、第1のエレメン
ト64と直角であるのが好適である。これは、図5に示
すように、第2のエレメント70を、2枚のシート5
4,56の折り曲げ接合部の縁部に隣接して配してお
き、第1のエレメント64を、2枚のシート54,56
間の折曲げ部の1つの面に隣接して配することを可能に
する。
【0026】第1及び第2のエレメント64,70に
は、これらを単巻き誘導コイルに結合するための手段が
施されている。その手段は、第1及び第2の端部レッグ
74,76でなることが好ましく、これらは、それぞ
れ、第1のエレメント64における、第1及び第2のレ
ッグポーション66,68と一体に形成又は接続してい
る。図6に示すように、第1及び第2の端部レッグ7
4,76は、それぞれ、第1及び第2のレッグポーショ
ン66,68の一端部にロウ付けされている。
【0027】また、この第1及び第2の端部レッグ7
4,76は、第1エレメント64の第1及び第2のレッ
グポーション66,68のように、同じ第1平面に延在
する。第3及び第4の端部レッグ78,80が、それぞ
れ、第2のエレメント70のレッグ72と一体に形成又
は接続している。ここに例示した実施例では、第3及び
第4の端部レッグ78,80は、レッグ72の両端部に
ロウ付けされて第2のエレメント70を形成しており、
第2のエレメント70と同じ平面に延在する。更にま
た、第1及び第2の端部レッグ74,76はロウ付けの
ような手段で、第3及び第4のレッグ78,80に、そ
れぞれ接続することにより、第1及び第2のエレメント
64,70を一体に結合している。これは、第1及び第
2のエレメント64,70を、実質的に、L字形に形成
することになり、2枚の金属シート54,56の折り曲
げ接合部を、これに近接した状態で容易に受け入れるこ
とができるようにした。
【0028】実施例の構成では、形態において第1及び
第2起立部材82,84が、それぞれ、第1のエレメン
ト64の第1及び第2のレッグポーション66,68に
接合し、そしてそこから実質的に直角に延在している形
態をなしている。この第1及び第2の起立部材82,8
4は、誘導コイル50を図示しないが従来のトランスフ
ォーマ,エレクトリックバスバー等のような高周波電流
の電源に接続するための座を形成している第1及び第2
の座体部86,88に対して一体に接続形成されてい
る。
【0029】取付け孔90が第1及び第2の座体部8
6,88に形成されており、そこに、誘導コイル50を
電源に接続するために取付ける固定具を受容する。図
4,5,6に示すように、リブ100,102が、第1
の座体部86と第1の起立部材82の対向側部との間に
一体に形成延在している。同様に一対のリブ104が、
第2の座体部88と第2の起立部材84の対向側部との
間に設けられている。
【0030】更に、プラスチックのような電気絶縁層1
06が、リブ100,102,104,第1及び第2の
起立部材82,84,第1エレメント64の第1及び第
2のレッグ66,68との間隙部に配置されていて、こ
のようなエレメント間に絶縁部を提供している。第1及
び第2の起立部材82,84,第1の座体部86,88
のみならず、第1及び第2のエレメント64,70の全
ての構成は、銅のような電気良導体で形成されている。
更に、第1及び第2のエレメント64,70,第1及び
第2の起立部材82,84の全ては、それらの中に通じ
て延在している内部通路92が形成されるように中空管
に形成されている。その内部通路92は、座体部86,
88に開通していて、誘導コイル50の全長にわたって
延在し、座体部86,88の中の内部通路92の両端部
が冷却液源にに接続されたときに冷却液流路を提供す
る。誘導コイル50の中を冷却液が流れて、誘導コイル
50から熱が取り除かれる。
【0031】第1及び第2の端部レッグ74,76,第
3及び第4の端部レッグ78,80で第1及び第2のエ
レメント64,70が一体に接合されると、高周波電流
が導通されて磁界を生じる単巻き誘導コイルを形成す
る。その磁界は、シート54,56からその間に配され
た接着剤52に熱を誘導する第1及び第2のエレメント
64,70の範囲で発熱させる。部分的にせよ全体的に
せよ所定時間にわたって加熱がおこなわれると、少なく
とも誘導コイル50の近くで、接着剤52が硬化され
る。
【0032】この発明では、熱が折り曲げ補強した下面
のみならず折り曲げ接合部の側部から適用されるので、
接合材52の強力な固化は、誘導コイル50における第
1及び第2のエレメント64,70のL字形配置によっ
て、従来のスポット接合用の単巻き誘導コイル装置に比
してより迅速に達成できる。折り曲げ接合部の側部から
照射された熱は、また内側のシート56とこれに重なっ
た外側のシート54の外縁部58の上の全ての接合材を
加熱する。
【0033】かくして、接合材52の加熱は、同時に3
箇所で行われ、それによって、高強度の状態に接合材を
硬化する実質時間を短縮することができる。また、図5
に示し、前述したように2方向から接合材を加熱するこ
とにより、接合材は、前述した従来の誘導コイルのよう
に一方だけからの加熱に比して強度レベルが高められる
ことが判明した。
【0034】例えば、誘導コイル50に3〜30KHz
の周波数の電流を導通すると、接合材52では250度
〜450度の熱を発生することができる。加熱時間とシ
ート54,56に付与された硬化熱とによっては、この
発明のL字形誘導コイル50は、図1と2とに示された
単巻きコイル装置より500%まで、その接合材52の
硬化強度を向上することがでることが判明した。
【0035】第1及び第2のエレメント64,70によ
って生じた磁界を集束するために、集束用磁石コア9
4,96,98が、その第1及び第2のエレメント6
4,70の周りの所定位置に配置される。実施例によれ
ば、第1及び第2のU字形コア94,96が第1のエレ
メント64の第1及び第2のレッグポーション66,6
8の周りに接合して取付けられている。同様に、長尺な
磁石コア98が、第2のエレメントの周りに配置されて
いる。
【0036】最後に、誘導コイル50には、保護エレメ
ント108,110が付与され、これらは、第1及び第
2のエレメント64,70に固定的に取りつけられ、そ
して折り曲げられたシート54,56のうち、外側シー
ト54が第1及び第2のエレメント64,70と接触す
るのを防止するのに適当な保護面を提供する。これらの
シート54は、図示しないが適当な治具又は工具で、誘
導コイル50に極めて近接するが接触はしないように支
持されている。
【0037】実施するにあたっては、接合材52の帯
が、まず、外側のシート54の周端縁部58から間隔を
置いた位置に付与される。その内側のシート56は、そ
こで、外側のシート54と並設するように配置され、接
合材52の帯を接触させる。外側のシート54の外側縁
部は、そこで、内側のシート56の外側縁部の周りで折
り返されて2枚のシート54,56の補強接合部を形成
する。その補強接合部は誘導コイルの近くに配置され
る。
【0038】誘導コイル50の中の内部通路92を通じ
て冷却液を流しながら、高周波電流を流す。この電流
は、誘導コイル50の第1及び第2のエレメント64,
70に直ぐ近くの位置で、金属シート54,56を加熱
する。この熱は、接合材52に伝わり、その接合材52
を強固に固化して、その2枚のシート54,56を接合
する。この接合された2枚のシート54,56は、そこ
で、その誘導コイル50のところから取り外される。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明で
は、一連の、第1のレッグの一部をなす第1のレッグポ
ーションと、第1の端部レッグと、第3の端部レッグ
と、第2のレッグと、第4の端部レッグと、第2の端部
レッグと、第1のレッグの残部をなす第2のレッグポー
ションとが、1つの枠状をなす連続した単巻きコイルを
形成しており、この1つの枠状の単巻きコイルの一方の
半分で第1の平面にある第1のエレメントを構成し、他
方の半分で、前記第1の平面と交差する第2の平面にあ
る第2のエレメントを構成して、2枚の金属シートが並
設された部分を、相互に交差する2つの面から同時に加
熱するようにした。したがって、交差する2つの面から
の加熱に1つの枠状をなす単巻きコイルで足りるため
に、加熱するための各部が相対移動する必要がなく、と
りわけ誘導加熱コイルの構造が簡単になるという効果が
ある。
【0040】また、請求項2の発明では、請求項1の前
記効果に加えて、電気絶縁層によって第1及び第2の座
体部間と、第1及び第2の起立部材間と、第1及び第2
のレッグポーションとの間が完全に電気絶縁されるから
前記誘導加熱を有効に行うことができる効果がある。さ
らに、請求項3の発明では、請求項1の前記効果に加え
て、第1のエレメント及び第2エレメントの表面には保
護エレメントが配設されるから、金属シートが前記第1
及び第2エレメントに接触して疵がつくことが防止さ
れ、以て品質のよい接合金属シートを得ることができる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のスポット接合用誘導コイルの一部切断側
面図である。
【図2】従来のスポット接合用誘導コイルの斜視図であ
る。
【図3】第3の従来例としての誘導コイルであり、間隔
を置いて対向している一対の誘導コイルを有する誘導加
熱コイル装置の切断側面図である。
【図4】この発明の好適な実施例の誘導コイルの正面図
である。
【図5】図4の誘導コイルの端面図である。
【図6】図4の誘導コイルの分解斜視図である。
【符号の説明】
50・・・・・・・誘導加熱コイル 52・・・・・・・接合材 54,56・・・・金属シート 58・・・・・・・外側金属シートの外縁部 60・・・・・・・内側金属シートの外側縁部 64・・・・・・・第1のエレメント 66,68・・・・第1及び第2のレッグポーション 69・・・・・・・第1のレッグ 70・・・・・・・第2のエレメント 72・・・・・・・第2のレッグ 74,76・・・・第1及び第2の端部レッグ 78,80・・・・第3及び第4の端部レッグ 82,84・・・・第1及び第2起立部材 86,88・・・・第1及び第2の座体部 90・・・・・・・取付け孔 106・・・・・・電気絶縁層 108,110・・保護エレメント

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2枚の金属シート(54),(56)の並設され
    た部分を誘導加熱してその2枚の金属シート(54),(56)
    を相互に接合するために2枚の金属シート(54),(56)の
    周縁の間で且つこれらに隣接して配置された熱硬化性の
    接合材(52)を硬化する誘導加熱コイルであって、 第1及び第2の座体部(86),(88)と、 両座体部(86),(88)からそれぞれ起立した第1及び第2
    の起立部材(82),(84)と、 両起立部材(82),(84)の各先端にそれぞれ基端が接続さ
    れて同一直線上を相互に逆方向に延在して、相互に第1
    のレッグ(69)を構成する第1及び第2のレッグポーショ
    ン(66),(68)と、 両レッグポーション(66),(68)から折れ曲がる形態で両
    レッグポーション(66),(68)の各先端にそれぞれ基端が
    接続されて相互に同一方向に延在することにより、前記
    両レッグポーション(66),(68)と共に第1の平面にあり
    且つ前記両レッグポーション(66),(68)と共に第1のエ
    レメント(64)を構成する第1及び第2の端部レッグ(7
    4),(76)と、 前記第1及び第2の端部レッグ(74),(76)から折れ曲が
    る形態で両端部レッグ(74),(76)の各先端にそれぞれ基
    端が接続されて、前記第1の平面と交差する第2の平面
    で相互に同一方向に延在する第3及び第4の端部レッグ
    (78),(80)と、 前記第3及び第4の端部レッグ(78),(8
    0)の先端間に連結され、前記第1及び第2のレッグポー
    ション(66),(68)からなる前記第1のレッグ(69)と平行
    をなし、前記第3及び第4の端部レッグ(78),(80)と共
    に前記第2の平面にあり、且つ第3及び第4の端部レッ
    グ(78),(80)と共に第2のエレメント(70)を構成する第
    2のレッグ(72)と、 からなり、 一連の、第1のレッグ(69)の一部をなす第1のレッグポ
    ーション(66)と、第1の端部レッグ(74)と、第3の端部
    レッグ(78)と、第2のレッグ(72)と、第4の端 部レッグ
    (80)と、第2の端部レッグ(76)と、第1のレッグ(69)の
    残部をなす第2のレッグポーション(68)とが、1つの枠
    状をなす連続した単巻きコイルを形成しており、 この枠状の単巻きコイルの一方の半分で第1のエレメン
    ト(64)を構成し、他方の半分で第2のエレメント(70)を
    構成して、前記2枚の金属シート(54),(56)の並設され
    た部分を、相互に交差する2つの平面から加熱するよう
    にした ことを特徴とする金属シートを接合する誘導加熱
    コイル。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2の座体部(86),(88)の
    間と、前記第1及び第2の起立部材(82),(84)の間と、
    前記第1及び第2のレッグポーション(66),(68)の間
    に、電気絶縁層(106) を配設したことを特徴とする請求
    項1記載の金属シートを接合する誘導加熱コイル。
  3. 【請求項3】 前記第1のエレメント(64)と前記第2の
    エレメント(70)との表面に、前記2枚の金属シート(5
    4),(56)を保護する保護エレメント(108) ,(110) を配
    設したことを特徴とする請求項1記載の金属シートを接
    合する誘導加熱コイル。
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ES (1) ES2130230T3 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0735763B1 (en) 1995-03-31 2000-07-05 Sony Europa B.V. A system for information on demand
US6365883B1 (en) * 1998-09-11 2002-04-02 Robotron Corporation U-shaped adhesive bonding apparatus
US6313448B1 (en) 1999-10-21 2001-11-06 3M Innovative Properties Company Adhesive bonding method and device
US6288375B1 (en) 1999-10-21 2001-09-11 3M Innovative Properties Company Conformable loop induction heating apparatus and method for accelerated curing of bonded members
ES2190757B1 (es) * 2001-12-28 2005-07-16 Chemplate Materials, S.L. Procedimiento para la soldadura de las capas constitutivas de un circuito impreso multicapa y maquina para el mismo.
AU2003247738A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-19 Thermion Systems International Method for accelerated bondline curing
US7192551B2 (en) * 2002-07-25 2007-03-20 Philip Morris Usa Inc. Inductive heating process control of continuous cast metallic sheets
US6927370B2 (en) * 2003-11-21 2005-08-09 Daimlerchrysler Corporation Electromagnetic hemming machine and method for joining sheet metal layers
US7263757B2 (en) * 2004-04-15 2007-09-04 General Motors Corporation Electromagnetic trimming, flanging and hemming apparatus and method
US20060254709A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 Bone Marvin J Jr Flux guide induction heating method of curing adhesive to bond sheet pieces together
US7459053B2 (en) * 2005-05-11 2008-12-02 Bone Jr Marvin J Flux guide induction heating device and method of inductively heating elongated and nonuniform workpieces
JP2008115285A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Mazda Motor Corp 金属部材の接合方法およびその装置
DE102008014559A1 (de) * 2008-03-15 2009-09-17 Elringklinger Ag Verfahren zum bereichsweisen Umformen einer aus einem Federstahlblech hergestellten Blechlage einer Flachdichtung sowie Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
US8584705B2 (en) * 2010-04-17 2013-11-19 Richard C Hughes Bidirectional sleeved/plug ball check valve
US20150129043A1 (en) 2013-11-08 2015-05-14 Richard C. Hughes Valves with multi-directional ball check
DE102010024000A1 (de) * 2010-06-16 2011-12-22 Ruia Global Fasteners Ag Verfahren und Vorrichtung zum Setzen von spanlos selbstlochformenden Verbindungselementen
DE102012002404A1 (de) * 2012-02-09 2013-08-14 Gh-Induction Deutschland Gmbh Induktionsklebeanlage, Induktionseinheiten, Temperaturkompensationsverfahren und Verfahren zur induktiven Bauteilverklebung
RU2653991C2 (ru) 2012-09-05 2018-05-15 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Способ изготовления шва с отбортовкой кромок
ITTO20130430A1 (it) * 2013-05-28 2014-11-29 Illinois Tool Works Dispositivo per il pre-riscaldamento ad induzione e la saldatura testa a testa di lembi adiacenti di almeno un elemento da saldare

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4602139A (en) 1984-09-28 1986-07-22 Hutton Roger L Induction bonding method and apparatus

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3251976A (en) * 1963-12-06 1966-05-17 Ohio Crankshaft Co Apparatus and method for heating reduced portions of adjacent workpieces
US3738892A (en) * 1971-05-14 1973-06-12 Park Ohio Industries Inc Induction heating apparatus for sealing tube-like containers
US3725630A (en) * 1971-12-20 1973-04-03 Cycle Dyne Inc Inductive coil for heating a loop of conductive material
DE2631543A1 (de) * 1976-07-14 1978-01-19 Blaupunkt Werke Gmbh Zielfuehrungssystem fuer kraftfahrzeuge
DE2734916C3 (de) * 1977-08-03 1981-10-22 Estel Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Induktor zum Erwärmen von Laufbahnflächen an Wälzlagerringen
US4252585A (en) * 1977-09-08 1981-02-24 Rheem Manufacturing Company Method for making a plastic container
GB2026386B (en) * 1978-06-08 1982-09-22 Nissan Motor Panel assembling method and apparatus
US4251704A (en) * 1979-03-28 1981-02-17 Park-Ohio Industries, Inc. Unit for induction heating and hardening gear teeth
US4251707A (en) * 1979-08-09 1981-02-17 Park-Ohio Industries, Inc. Inductor for axially and circumferentially heating a rotating workpiece
CA1268107A (en) * 1984-07-19 1990-04-24 Alfred Fuller Leatherman Thermoset bonding agent for non-distortion joining of self-supporting thermoset component parts
JPS6451294U (ja) * 1987-09-24 1989-03-29
US4969968A (en) * 1988-07-22 1990-11-13 William C. Heller, Jr. Method of inductive heating with an integrated multiple particle agent
US4950348A (en) * 1988-10-13 1990-08-21 Elva Induksjon A/S Method for joining structural elements by heating of a binder
SE464019B (sv) * 1989-03-13 1991-02-25 Tetra Pak Holdings & Finance Anordning foer kontinuerlig induktionssvetsning av foerpackningsmaterial
JPH071755Y2 (ja) * 1989-03-20 1995-01-18 いすゞ自動車株式会社 高周波誘導加熱装置
DE4021025C1 (ja) * 1990-07-02 1991-09-19 Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid, De
SE500572C2 (sv) * 1990-10-11 1994-07-18 Tetra Laval Holdings & Finance Anordning för induktionssvetsning

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4602139A (en) 1984-09-28 1986-07-22 Hutton Roger L Induction bonding method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP0625868B1 (en) 1999-01-20
DE69323181D1 (de) 1999-03-04
US5442159A (en) 1995-08-15
EP0625868A3 (en) 1995-01-11
KR0163359B1 (ko) 1999-04-15
ATE176117T1 (de) 1999-02-15
EP0625868A2 (en) 1994-11-23
US5365041A (en) 1994-11-15
JPH06310266A (ja) 1994-11-04
ES2130230T3 (es) 1999-07-01
DE69323181T2 (de) 1999-08-19

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