JPH09153392A - 挿入型誘導加熱コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱すべき部材に形成している細長い孔の延
長線上のスペースが小さくても、その孔内に容易に差し
込むことの可能な挿入型誘導加熱コイルを提供する。 【解決手段】 断面が細長い形状のコイル本体２を細長
いＵ字状とし、その先端に一対の端子部材３、３を接続
して、電源からの接続ケーブルを接続可能とし、コイル
本体２が形成するＵ字の間に、薄板を摺動可能に積層し
た構成の磁性体４を配置し、全体を絶縁性の保護材５で
覆って挿入型誘導加熱コイル１を形成する。この構成の
コイル本体２及び磁性体４は容易に且つ弾性的に曲げる
ことができるので、それを曲げた状態で孔に挿入するこ
とにより、孔の延長線上のスペースが小さくても挿入す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気タービン車室
の継手フランジ等の締付け、緩めに用いられるボルトの
加熱、その他各種装置の大型ボルトの加熱、或いはボイ
ラチューブの加熱、２重管の内管加熱、小径管溶接部の
加熱等のように、加熱すべき部材に形成されている長尺
の孔内に挿入し、その孔内から部材を加熱するために使
用する挿入型誘導加熱コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より陸用或いは舶用の蒸気タービン
の車室の横継手面等のボルトの締め、緩め時にボルトに
伸び代を生じさせるためにボルトを加熱することが行わ
れており、そのための手段として、あらかじめボルトに
中心孔を開けておき、その中心孔に抵抗線加熱によるボ
ルトヒータを挿入して加熱していた。しかしながら、抵
抗線加熱では、加熱能率が悪く、時間がかかるばかりで
なく、劣化が激しく、寿命が短いという問題があった。
また、加熱に時間がかかるため、熱伝導によってボルト
の周囲の部材も加熱されてしまい、ボルトの必要伸び代
に変化が生じて、管理が難しいという問題もあった。

【０００３】この問題点を解決するものとして、高周波
誘導加熱を利用した高周波ボルトヒータが特開平６−２
０３９４８号公報に提案されている。この公報に提案の
ものは、断面がほぼ半円形の金属パイプを細長いＵ字状
に折り曲げ、そのＵ字の内側に磁性体を配置して一体化
し、断面がほぼ円形の長い棒状としたものであり、これ
をボルトの中心孔に挿入し、通電することにより、ボル
トの長手方向の所望領域をきわめて敏速に且つ能率良く
加熱することができ、ボルトの締め、緩め作業の時間を
大幅に短縮できるという利点を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この高周波
ボルトヒータにも更に改良すべき点のあることが判明し
た。すなわち、この高周波ボルトヒータを使用する時に
は、ボルトの中心に軸線方向に形成している中心孔に対
してその一端側からボルトヒータを挿入してゆくが、従
来の高周波ボルトヒータは剛性が高く湾曲させることが
できないため、そのボルトの中心孔の延長線上に、高周
波ボルトヒータの全長を収容しうるスペースが必要であ
り、そのようなスペースを確保できない場所では使用で
きないという問題があった。

【０００５】本発明は、かかる問題点に鑑みて為された
もので、ボルト等の加熱すべき部材に形成している孔内
に挿入して使用する形式の誘導加熱コイルであって、そ
の孔の延長線上に、孔内に挿入すべき誘導加熱コイルの
全長よりも小さいスペースしか確保できない場所でも使
用可能な挿入型誘導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】本願の第一の発明は、上
記問題点を解決するため、挿入型誘導加熱コイルの、加
熱すべき部材に形成している孔内に挿入させる棒状の部
分を弾性的に湾曲させることの可能な構成とし、挿入型
誘導加熱コイルを湾曲させながら孔内に挿入させること
により、孔の延長線上に狭いスペースしかなくても、そ
のスペースを利用して挿入可能としたものである。

【０００７】本願の第二の発明は、上記問題点を解決す
るため、挿入型誘導加熱コイルの、加熱すべき部材に形
成している孔内に挿入させる棒状の部分を、長手方向に
複数のセグメントに分割可能な構成とし、孔内に一つの
セグメントを挿入した後、そのセグメントに次のセグメ
ントを接続して挿入するという動作を繰り返すことによ
り、孔の延長線上に狭いスペースしかなくても、そのス
ペースを利用して挿入可能としたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本願請求項１の発明になる挿入型
誘導加熱コイルは、細長いＵ字状に形成された中空のコ
イル本体と、該コイル本体の両端にそれぞれ、電流及び
冷却媒体を供給及び排出させるように接続された一対の
端子部材と、前記コイル本体のＵ字の内側にはさまれた
磁性体と、前記コイル本体の外側を覆うように配置され
た絶縁性の且つ可撓性の保護材とを具備し、前記コイル
本体はそのＵ字面内にて長手方向に容易に且つ弾性的に
曲げることができるようそのＵ字断面に関して細長い金
属製の導電体より成り、前記磁性体は前記コイル本体と
同じ曲げ方向に容易に且つ弾性的に曲げることができる
よう複数の薄板を、各薄板がコイル本体のＵ字面に直交
するよう配向させ且つ相互に摺動可能に積層した構造を
有していることを特徴とするものである。

【０００９】上記構成の挿入型誘導加熱コイルでは、細
長いＵ字状に形成されたコイル本体がそのＵ字断面に関
して細長い金属製の導電体より成るのでそのＵ字面内に
て弾性的に曲げ易く、また、前記磁性体も複数の薄板を
相互に摺動可能に積層した構成であるので弾性的に曲げ
易く、しかも、両者を曲げやすい方向が一致するように
配置しているので、結局、コイル本体とそのＵ字の内側
にはさまれた磁性体を全体として容易に且つ弾性的に湾
曲させることができ、加熱すべき部材に形成されている
孔の延長線上のスペースが小さい場合でもそのスペース
を利用して、孔内に挿入することができる。

【００１０】ここで、前記コイル本体は、Ｕ字面を向き
合わせて並べられた円形断面の金属パイプより成る複数
のＵ字状コイルで構成することが好ましい。円形断面の
パイプは、偏平な断面のパイプに比べて曲げた時に局部
的な折れ曲がりを生じにくく、このため繰り返し使用に
適し、又、冷却媒体の通路が塞がってトラブルを起こす
ということが生じにくい。なお、本発明におけるＵ字状
のコイル本体は、その長手方向に延びる平行部分が湾曲
させやすければよいので、該平行部分のみを前記Ｕ字断
面に関して細長くする構成としてもよい。

【００１１】前記した構成の挿入型誘導加熱コイルに
は、更に、前記一対の端子部材を、各端子部材同志がコ
イル本体の長手方向に相対的に移動可能なように保持す
る端子支持部材を設けることが好ましい。この端子支持
部材を設けておくと、この端子支持部材が一対の端子部
材を保持するので、端子部材間にコイル本体を破損させ
るような外力が作用するのを防ぎ、又、各端子部材に対
して電源装置からの接続ケーブルを接続する作業が容易
となり、しかも、各端子部材同志はコイル本体の長手方
向に相対的に移動できるので、コイル本体を曲げた時に
生じるコイル本体の平行部分の円弧長さのずれに応じて
各端子部材の位置が相対的にずれることができ、曲げ動
作に干渉することがない。

【００１２】更に、前記磁性体を構成する複数の薄板
を、非接着性の絶縁テープでらせん状に巻いておくこと
が好ましい。この構成により、磁性体の曲げ易さを損な
うことなく、磁性体の絶縁を確保することができる。

【００１３】本願請求項５の発明になる挿入型誘導加熱
コイルは、先端セグメントと、それに接続可能な１個若
しくは複数個の中間セグメントと、それに接続可能な１
個若しくは複数個の後端セグメントを具備しており、前
記先端セグメントは、略Ｕ字状に形成された中空のコイ
ルセグメントと、そのＵ字の内側にはさまれた磁性体
と、前記コイルセグメントの両端にそれぞれ設けられた
電流及び冷却媒体連通用のコネクターと、前記コイルセ
グメントの外周に設けられた絶縁体とを有しており、前
記中間セグメントは、向かい合うように配置された一対
の中空のコイルセグメントと、その間にさまれた磁性体
と、前記一対のコイルセグメントのそれぞれの両端にそ
れぞれ設けられた電流及び冷却媒体連通用のコネクター
と、前記コイルセグメントの外周に設けられた絶縁体と
を有しており、前記後端セグメントは、平行に並ぶよう
に配置された一対の中空のコイルセグメントと、その間
にさまれた絶縁体と、前記一対のコイルセグメントのそ
れぞれの一端にそれぞれ設けられた電流及び冷却媒体連
通用のコネクターと、前記コイルセグメントの外周に設
けられた絶縁体とを有しており、前記先端セグメントと
中間セグメントと後端セグメントとをそれぞれの端部に
設けているコネクターで接続することにより、前記コイ
ルセグメントを長いＵ字状に接続してなるコイルを形成
するように構成したことを特徴とするものである。

【００１４】上記構成の挿入型誘導加熱コイルでは、加
熱すべき部材に形成している孔内に、まず先端セグメン
トを挿入し、その先端セグメントの大部分を前記孔内に
挿入した状態で、次の中間セグメントをコネクターを利
用して接続し且つ孔内に挿入し、その中間セグメントの
大部分を孔内に挿入した状態で、次の中間セグメントを
コネクターを利用して接続し且つ孔内に挿入し、以下同
様の動作を繰り返し、最後の中間セグメントの後端に後
端セグメントをコネクターを利用して接続することによ
り、孔内に挿入された長いＵ字状のコイルを形成するこ
とができ、これに冷却媒体を通しながら通電することで
孔の周囲を高周波加熱することができる。また、この逆
の動作で孔内から各セグメントを取り出すことができ
る。これらの動作を行うために孔の延長線上に必要なス
ペースは、先端セグメント、中間セグメント、後端セグ
メント等の一つのセグメントの長さよりも少し長いスペ
ースであればよく、従って、小さいスペースしかない場
所の孔に対しても長い挿入型誘導加熱コイルを挿入する
ことができる。

【００１５】ここで、前記先端セグメント及び中間セグ
メントがほぼ同一寸法の且つほぼ円形の断面を有する構
成とすることが好ましい。この構成とすると、先端セグ
メントと中間セグメントとを接続して形成したコイル本
体の外周がほぼ円形となり、円形断面の孔内に挿入した
状態では、孔内面に対して微小な且つほぼ均一な間隙を
形成するような位置に位置させることができ、孔の周囲
を効率良く且つほぼ均等に加熱することが可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を説明する。図
１（ａ）は本発明の一実施例による挿入型誘導加熱コイ
ルを、外周の保護材のみを破断して示す概略正面図、図
１（ｂ）はその挿入型誘導加熱コイルを、曲げた状態で
示す概略正面図、図２はその挿入型誘導加熱コイルの概
略側面図、図３はその挿入型誘導加熱コイルの分解斜視
図、図４はその挿入型誘導加熱コイルを図１の矢印Ａ−
Ａ方向に見た概略断面図、図５はその挿入型誘導加熱コ
イルを図１の矢印Ｂ−Ｂ方向に見た概略断面図である。
全体を参照符号１で示す挿入型誘導加熱コイルは、細長
いＵ字状に形成された中空のコイル本体２と、そのコイ
ル本体２の両端にそれぞれ、電流及び冷却媒体を供給及
び排出させるように接続された一対の端子部材３と、コ
イル本体２のＵ字の内側にはさまれた磁性体４と、コイ
ル本体２の外側を覆うように配置された絶縁性の且つ可
撓性の保護材５と、一対の端子部材３を保持する端子支
持部材６と、加熱すべき孔に対する挿入深さを規制する
ためのストッパ７等を備えている。

【００１７】コイル本体２は、図４から良く分かるよう
に、小径の円形断面の金属パイプからなるＵ字状コイル
２ａを、Ｕ字面が向き合うように複数体並べて配置した
ものであり、この構成によりコイル本体２の平行部はＵ
字断面に関して（図４に示す断面において）細長さを保
っている。なお、コイル本体２は金属パイプからなるＵ
字状コイル２ａを複数体並べた構成とする代わりに、図
６に示すように、偏平なパイプ２ｂを用い、これによっ
て平行部が細長い断面形状となるようにしてもよい。た
だし、図４に示すように小径の円形断面のパイプからな
るＵ字状コイル２ａを複数体用いた方が、コイル本体２
を図１（ｂ）に示すように曲げた時に、局部的な折れ曲
がりが生じにくく、従って繰り返しの使用に適し、又、
内部の孔がつぶれにくく好ましい。コイル本体２は導電
性の点で金属材料で作られるものであり、好ましくは銅
管が使用される。

【００１８】端子部材３は、金属製の、好ましくは銅製
のパイプで作られており、その一端にコイル本体２の端
部がろう付け等により接続され、接続部１０を形成して
いる。更に、図５から良く分かるように、各端子部材３
には片側に、先端外周にねじを切った接続口３ａが形成
され、その反対側に取付ねじ１１が固定されている。接
続口３ａは電源からの接続ケーブル（図示せず）に接続
するためのものであり、取付ねじ１１は端子支持部材６
に取り付けるためのものである。端子支持部材６は、テ
フロン、ベークライト等の絶縁材料で作られるもので、
端子部材３の取付ねじ１１を貫通させる孔を備え、その
孔に取付ねじ１１を貫通させ、その先端にワッシャ１
３、スプリングワッシャ１４を介してナット１５を締め
込むことにより、２つの端子部材３を支持している。こ
こで、取付ねじ１１は端子支持部材６に対して回転しう
るように固定されており、このため、図１（ｂ）に示す
ように、コイル本体２を湾曲させ、その曲げに応じて一
対の端子部材３、３が長手方向に相対的にずれようとし
た際、端子支持部材６が取付ねじ１１に対して回転する
ことにより端子部材３、３の相対的なずれを許容し、曲
げ動作に干渉することがない。

【００１９】図１において、一対の端子部材３の間及び
コイル本体２の先端部分の間には、絶縁性の保護板１８
が取り付けられている。この保護板１８は一対の端子部
材３を相互に絶縁すると共に、接続部１０に過度な力が
加わって破損しないように保護するためのものであり、
剛性に優れた板、例えばＦＲＰ板が用いられる。一対の
端子部材３の外周には適当な絶縁体（図示せず）が設け
られている。

【００２０】図３、図４において、磁性体４は、複数の
薄板４ａを相互に摺動可能に積層し、更にその周囲を非
接着性の絶縁テープ２０でらせん状に巻いて一体化した
構造のものである。この構成とすると、積層した薄板４
ａ同志が滑りやすく、且つ絶縁テープ２０と薄板４ａと
の間、及びらせん状に巻かれた絶縁テープ２０同志も滑
りやすいので、磁性体４を全体として、薄板４ａの面に
直角方向に容易に弾性的に曲げることができる。ここ
で、絶縁テープ２０をらせん状に巻く際には、テープの
側縁がオーバーラップするように巻いておく。これによ
り、磁性体４を曲げた際に絶縁テープ２０の位置がずれ
ても内部の薄板４ａを露出させることがなく、確実な絶
縁が得られる。薄板４ａとしては、厚さ０．０５ｍｍ程
度の珪素鋼板を用いることが好ましく、また、絶縁テー
プ２０としては、ＰＴＦＥテープを用いることが好まし
い。

【００２１】この磁性体４は、Ｕ字状のコイル本体２の
間に、その薄板４ａがコイル本体２の断面のＸ−Ｘ（図
４参照）に平行に配置されて長手方向に延びている。こ
のため、コイル本体２の間に磁性体４をはさんだ状態で
も、そのコイル本体２及び磁性体４を図１（ｂ）に示す
ように容易に且つ弾性的に曲げることができる。磁性体
４の長さ及びコイル本体２に対する取付位置は、加熱す
べき部材に形成している孔内にコイル本体２を挿入して
加熱する際、所望の領域を加熱しうるように定めてい
る。なお、コイル本体２と磁性体４の間には確実な絶縁
を確保するため、らせん状に巻かれたテープ２０に加え
て絶縁性フィルム２２（例えば、０．１ｍｍ程度の厚さ
のポリイミドフィルム）が配置されており、またコイル
本体２のＵターン部分と磁性体４の端部との間にも、確
実な絶縁を確保するため、シリコンゴム等の絶縁材２３
（図１参照）が配置されている。

【００２２】コイル本体２の外側を覆うように配置され
る保護材５は、コイル本体２の間に挟んでいる磁性体４
が抜け落ちないように保持すると共に、コイル本体２を
加熱すべき部材の孔内に挿入した時に、そのコイル本体
２を絶縁するためのものであり、絶縁性材料（例えばＰ
ＴＦＥ）で作られたチューブ、ネット、或いは絶縁性繊
維（例えば、ガラス繊維、セラミック繊維）の編組等
を、単独で或いは組み合わせて使用できる。

【００２３】ストッパ７は、コイル本体２を加熱すべき
部材に形成した孔内に挿入する際に、その挿入深さを定
めるためのもので、絶縁材料で作られており、止めねじ
２４によって所望の位置に固定可能としている。

【００２４】以上の構成になる挿入型誘導加熱コイル１
は、コイル本体２及びその間に挟まれた磁性体４が共に
同方向に曲げやすいので、図１（ｂ）に示すように、全
体を作業者が手で大きく弾性的に湾曲させることができ
る。図７はこの挿入型誘導加熱コイル１をボルトヒータ
として使用する場合の使用例を示すもので、２６は蒸気
タービン車室の継手フランジ、２７は中心にボルトヒー
タを通すための孔２７ａを備えたボルト、２８は中心に
ボルトヒータを通すための孔２８ａを備えたナット、２
９は球面座金、３０はナット２８の上方に張り出したケ
ーシングである。この構造ではボルト２７及びその上端
のナット２８の上方にケーシング３０が張り出している
ので、ナット２８の上方から真っ直ぐなボルトヒータを
挿入することはできない。しかしながら、本実施例の挿
入型誘導加熱コイル１は容易に曲げることができるの
で、図７に示すように曲げた状態で孔２８ａ、２７ａに
差し込んで行く。孔２８ａ、２７ａに差し込まれた部分
は自身の弾性より、或いは孔２８ａ、２７ａ内面で案内
されて元の真っ直ぐな状態に戻るので、挿入型誘導加熱
コイル１を必要な長さだけ差し込むことができる。図８
に示すように、挿入型誘導加熱コイル１を孔２８ａ、２
７ａにストッパ７で定まる深さまで挿入した後、端子部
材３に電源３２からの接続ケーブル３３を接続し、その
接続ケーブル３３を介して冷却媒体（水）を流すと共に
適宜周波数の交流電流を通電する。これにより、主とし
て磁性体４を配置した部分のコイル本体２（図１参照）
の周囲に交番磁束が発生し、ボルト２７に誘導電流が生
じて急速に発熱し、数分でボルト２７に熱膨張による伸
びが発生する。その後、挿入型誘導加熱コイル１を引き
抜き、ナット２８の締め込み作業を行う。このように、
本実施例の挿入型誘導加熱コイル１は、ボルト２７及び
ナット２８の上方に小さいスペースしかない場合にも、
そのボルト２７の孔２７ａ内に容易に挿入して使用する
ことができる。なお、挿入型誘導加熱コイル１に対する
前記交流通電等の条件については従来技術に準じればよ
い。

【００２５】以下に上記実施例の挿入型誘導加熱コイル
１の具体的な寸法の１例を示す。 コイル本体２の長さ（接続部１０から先端までの長
さ）：５８０ｍｍ コイル本体２の構成：外径３ｍｍの銅管×４本 磁性体４の構成：厚さ０．０５ｍｍ×幅１３ｍｍ×長さ
５００ｍｍの珪素鋼板を５０枚積層し、その外周をＰＴ
ＥＦテープでらせん状に包装 保護材５：外径１６ｍｍ×肉厚１．０ｍｍ×長さ５５０
ｍｍのＰＴＦＥチューブ この挿入型誘導加熱コイル１を手で図１（ｂ）に示すよ
うに曲げたところ、半径５００ｍｍ程度に容易に且つ弾
性的に曲げることができた。

【００２６】次に、本発明の第二の実施例を説明する。
図９は第二の実施例による挿入型誘導加熱コイルの概略
正面図である。全体を参照符号４１で示す挿入型誘導加
熱コイルは、先端セグメント４２と、それに接続された
中間セグメント４３と、それに接続された後端セグメン
ト４４と、その後端セグメント４４に取り付けられたス
トッパ４５等を有している。

【００２７】この先端セグメント４２は図１０に示すよ
うに、略Ｕ字状に形成された中空のコイルセグメント４
６と、その間にはさまれた磁性体４７と、略Ｕ字状のコ
イルセグメント４６の両端にそれぞれ設けられた電流及
び冷却媒体連通用のコネクター４８Ａと、コイルセグメ
ント４６の外周に設けられた絶縁体（図示せず）等を有
し、一体として取り扱い可能としたものである。コイル
セグメント４６は銅等の導電体で作られ、断面が円弧と
弦で囲まれた部分円状をなしており、図１０（ｂ）から
良く分かるように、先端セグメント４２全体として略円
形断面を形成している。磁性体４７の材質、形態は特に
制限されず、例えば、珪素鋼板等を積層したもの、珪素
鋼粉末を固めたもの等任意である。コイルセグメント４
６の外周に設ける絶縁体は、コイルセグメント４６の外
周に固着して設けたもの（例えば溶射等によって固着し
たアルミナ系のセラミックス）でもよいし、或いはコイ
ルセグメント４６及び磁性体４７全体を包囲するように
設けた絶縁性のテープ、フィルム、チューブ（例えば、
ガラステープ、ＰＴＦＥチューブ等）でもよい。先端セ
グメント４２の外径は、加熱効率を考慮し、この挿入型
誘導加熱コイル４１を挿入する孔２７ａ（図１４参照）
の内径よりわずかに（１〜２ｍｍ程度）小さく設定して
いる。また、先端セグメント４２の長さは、図１４にお
いて、ナット２８の上方の空間を利用して孔２８ａに挿
入しうる長さに定められるものであり、例えば、１１０
ｍｍ程度に選定される。

【００２８】先端セグメント４２の上端に設けているコ
ネクター４８Ａは、中間セグメント４３の下端に設けて
いるコネクター４８Ｂ（図１１参照）と接続可能なもの
である。このコネクター４８Ａ、４８Ｂとしては、電流
及び冷却媒体を連通させることができるように接続可能
な構成のものを適宜使用可能であり、本実施例では図１
３に示すように、黄銅等の導電体で作られたホースユニ
オンが使用されている。すなわち、一方のコネクター４
８Ａは、先端に外ねじ４８ａを、根元に六角部４８ｂを
有しており、他方のコネクター４８Ｂは、袋ナット４８
ｃを有しており、その袋ナット４８ｃを外ねじ４８ａに
締め込むことにより、図１３（ｂ）に示すように連結で
き、袋ナット４８ｃを緩めることにより、図１３（ａ）
に示すように外すことができる。

【００２９】中間セグメント４３は、図１１に示すよう
に、向かい合うように配置された一対の中空のコイルセ
グメント５２と、その間にさまれた磁性体５３と、一対
のコイルセグメント５２の両端にそれぞれ設けられた電
流及び冷却媒体連通用のコネクター４８Ａ、４８Ｂと、
コイルセグメント５２の外周に設けられた絶縁体（図示
せず）とを有し、コイルセグメント５２と磁性体５３を
接着するとか、全体を絶縁体で巻くとかすることにより
一体化したものである。この中間セグメント４３のコイ
ルセグメント５２も、先端セグメント４２のコイルセグ
メント４６と同一断面を有しており、中間セグメント４
３の断面形状及び断面寸法も先端セグメント４２とほぼ
同一である。また、磁性体５３、絶縁体も先端セグメン
ト４２の磁性体４７、絶縁体と同様である。コイルセグ
メント５２の両端に設けられるコネクターとしては、下
端に、先端セグメント４２の上端のコネクター４８Ａに
接続可能なコネクター４８Ｂが用いられ、上端に、その
コネクター４８Ｂに接続可能なコネクター４８Ａが用い
られる。従って、中間セグメント４３は先端セグメント
４２の上に接続可能であると共に、その中間セグメント
４３の上に別の中間セグメント４３を接続することが可
能である。

【００３０】中間セグメント４３の長さも、図１４にお
いて、ナット２８の上方の空間を利用して孔２８ａに挿
入しうる長さに定められるものである。また、この中間
セグメント４３と先端セグメント４２とが発熱領域とな
るので、加熱すべき領域の長さに応じて中間セグメント
４３の使用個数及び長さが定められる。この中間セグメ
ント４３の長さとしては、例えば、９０ｍｍ程度に選定
される。

【００３１】後端セグメント４４は、図１２に示すよう
に、中間セグメント４３の磁性体５３に代えて薄い絶縁
体５６を用いた以外は、中間セグメント４３と同様な構
造であり、一対のコイルセグメント５２と、その両端に
設けられたコネクター４８Ａ、４８Ｂと、コイルセグメ
ント５２の外周に設けられた絶縁体（図示せず）等を有
している。一対のコイルセグメント５２の間に配置され
る絶縁体５６としては、厚さ１ｍｍ程度のマイカ板が好
適である。この後端セグメント４４は、中間セグメント
４３に対する通電及び冷却媒体の連通のために設けたも
のであり、接続に必要な長さに応じて、長さ及び使用個
数が定められる。

【００３２】次に、上記構成の挿入型誘導加熱コイル４
１の使用方法を、図１４に示す蒸気タービン車室の継手
フランジ２６のボルト２７の加熱を例にとって説明す
る。なお、ここで使用している符号は、図７に示す符号
と同一である。まず、上端のナット２８に形成している
孔２８ａ内に、上方から先端セグメント４２を挿入し、
その先端セグメント４２の大部分を孔２８ａ内に挿入し
た状態で、中間セグメント４３をコネクター４８Ａ、４
８Ｂを利用して接続する。次いで、接続した中間セグメ
ント４３を孔２８ａ内に挿入し、その上端に次の中間セ
グメント４３を接続する。以下同様の動作を行って、中
間セグメント４３を接続して行き、その後、後端セグメ
ント４４を接続し、ストッパ４５で位置が規制されるま
で、挿入型誘導加熱コイル４１を孔２８ａ、２７ａ内に
挿入する。これにより、図９に示すように、先端セグメ
ント４２、中間セグメント４３、後端セグメント４４が
接続され、各コイルセグメント４６、５２を長いＵ字状
に接続してなるコイルが形成され、その先端セグメント
４２及び中間セグメント４３が、図１４に示すボルト２
７の孔２７ａ内の加熱すべき領域に位置することとな
る。その後、後端セグメント４４の上端のコネクター４
８Ａに電源からの接続ケーブル（図示せず）を接続し、
その接続ケーブルを介して冷却媒体（水）を流すと共に
適宜周波数の交流電流を通電する。これにより、主とし
て、中間セグメント４３及び先端セグメント４２の周囲
に交番磁束が発生し、ボルト２７に誘導電流が生じて急
速に発熱し、数分でボルト２７に熱膨張による伸びが発
生する。その後、ナット２８の締め込み作業を行う。締
め込み作業終了後、適当な時期に挿入型誘導加熱コイル
４１を抜き出す。この抜き出し動作は先に行った動作の
逆を行えばよい。

【００３３】このように、本実施例の挿入型誘導加熱コ
イル４１は、ボルト２７及びナット２８の上方に小さい
スペースしかない場合にも、小さいスペースを利用し
て、そのボルト２７の孔２７ａ内に容易に出し入れする
ことが可能である。更に、この実施例の挿入型誘導加熱
コイル４１は、湾曲させる必要がないので、個々のセグ
メント４２、４３、４４は剛性が大きくてもよく、この
ため、内径の大きい孔に挿入して加熱する用途に好適で
ある。

【００３４】以下に上記実施例の挿入型誘導加熱コイル
４１の具体的な寸法の１例を示す。 加熱対象 孔２７ａ、２７ｂの内径：５８ｍｍ 孔２７ａ、２７ｂの全長：９５０ｍｍ 孔２８ａの上方の有効スペース長さ：約１８０ｍｍ 挿入型誘導加熱コイル４１ 先端セグメント４２及び中間セグメント４３の外径：５
０ｍｍ 先端セグメント４２の長さ（コネクターを含まず）：１
１０ｍｍ 中間セグメント４３の長さ（コネクターを含まず）：
９０ｍｍ 中間セグメント４３の使用個数：３個 有効加熱長さ（先端セグメント４２及び中間セグメント
４３の接続状態での全長）：５００ｍｍ 後端セグメント４４の長さ（コネクターを含まず）：１
３５ｍｍ 後端セグメント４４の使用個数：２個 後端セグメント４４の接続状態での全長（リード長
さ）：３００ｍｍ

【００３５】なお、上記実施例では、挿入型誘導加熱コ
イル１、４１をボルト２７の加熱に用いる場合を説明し
たが、この挿入型誘導加熱コイル１、４１の加熱対象は
ボルトに限らず、管等の内面からの加熱に用いてもよい
ことは言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本願請
求項１の発明になる挿入型誘導加熱コイルは、細長いＵ
字状に形成したコイル本体の断面を細長い形状とし、し
かもそのコイル本体間にはさんだ磁性体を、複数の薄板
を相互に摺動可能に積層した構成としたことにより、挿
入型誘導加熱コイルを全体として、前記コイル本体の長
手方向に、容易に弾性的に湾曲させることができ、加熱
すべき部材に設けている孔の延長線上の有効スペースが
小さくても、その小さいスペースを利用して、その孔内
に挿入することができ、加熱すべき部材を誘導加熱によ
り敏速に且つ効率良く加熱することができるという効果
を有している。

【００３７】ここで、前記コイル本体を、Ｕ字面を向き
合わせて並べられた円形断面の金属パイプより成る複数
のＵ字状コイルで構成しておくと、コイル本体を曲げた
時に局部的な折れ曲がりを生じにくく、このため繰り返
し使用に適し、又、冷却媒体の通路が塞がってトラブル
を起こすということを回避できるという効果が得られ
る。

【００３８】更に、前記一対の端子部材を各端子部材同
志がコイル本体の長手方向に相対的に移動可能なように
保持する端子支持部材を設けておくと、各端子部材に対
して電源側の端子を接続する作業が容易となり、しか
も、端子部材同志はコイル本体の長手方向に相対的に移
動できるので、コイル本体を曲げた時にその曲げに応じ
て端子部材同志が相対的にずれることができ、曲げ動作
に干渉することがないという効果が得られる。

【００３９】更に、前記磁性体を構成する複数の薄板
を、非接着性の絶縁テープでらせん状に巻いた構成とし
ておくと、磁性体の曲げ易さを損なうことなく、磁性体
の絶縁を確保することができるという効果が得られる。

【００４０】本願請求項５の発明になる挿入型誘導加熱
コイルは、先端セグメントと、それに接続可能な１個若
しくは複数個の中間セグメントと、それに接続可能な後
端セグメントとを有する構成としたことにより、先端セ
グメント、中間セグメント、後端セグメントを次々と接
続しながら、加熱すべき部材に形成している孔内に挿入
することができ、そのため、孔の延長線上に小さいスペ
ースしかない場合でも、その小さいスペースを利用して
孔内に挿入することができ、且つ接続した状態では長い
Ｕ字状のコイルを構成できるの、加熱すべき部材を誘導
加熱により敏速に且つ効率良く加熱することができると
いう効果を有している。

【００４１】ここで、前記先端セグメント及び中間セグ
メントをほぼ同一寸法の且つほぼ円形の断面を有する構
成としておくと、円形断面の孔内に挿入した状態では、
孔内面に対して微小な且つほぼ均一な間隙を形成するよ
うな位置に位置させることができ、孔の周囲を効率良く
且つ比較的均等に加熱することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例による挿入型誘導加
熱コイルを、外周の保護材のみを破断して示す概略正面
図 （ｂ）はその挿入型誘導加熱コイルを、曲げた状態で示
す概略正面図

【図２】図１に示す挿入型誘導加熱コイルの概略側面図

【図３】図１に示す挿入型誘導加熱コイルの分解斜視図

【図４】図１に示す挿入型誘導加熱コイルを図１の矢印
Ａ−Ａ方向に見た概略断面図

【図５】図１に示す挿入型誘導加熱コイルを図１の矢印
Ｂ−Ｂ方向に見た概略断面図

【図６】本発明の他の実施例における図４と同一部分の
断面図

【図７】図１に示す挿入型誘導加熱コイル１を、蒸気タ
ービン車室の継手接続用のボルト２７に挿入する状態を
示す概略断面図

【図８】挿入型誘導加熱コイル１をボルト２７内の所定
位置まで挿入し通電する状態を示す概略断面図

【図９】本発明の他の実施例による挿入型誘導加熱コイ
ルの概略正面図

【図１０】図９に示す挿入型誘導加熱コイルの先端セグ
メント４２を示すもので、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）
は概略断面図

【図１１】図９に示す挿入型誘導加熱コイルの中間セグ
メント４３を示す概略斜視図

【図１２】図９に示す挿入型誘導加熱コイルの後端セグ
メント４４を示す概略斜視図

【図１３】図９に示す挿入型誘導加熱コイルに用いてい
るコネクター４８Ａ、４８Ｂを示すもので、（ａ）は外
した状態を示す概略断面図、（ｂ）は連結した状態を示
す概略断面図

【図１４】図９に示す挿入型誘導加熱コイル１を、蒸気
タービン車室の継手接続用のボルト２７に挿入する状態
を示す概略断面図

【符号の説明】

１、４１ 挿入型誘導加熱コイル ２ コイル本体 ２ａ Ｕ字状コイル ３ 端子部材 ４ 磁性体 ４ａ 薄板 ５ 保護材 ６ 端子支持部材 ７ ストッパ １８ 保護板 ２０ 絶縁テープ ２２ 絶縁性フィルム ２６ 継手フランジ ２７ ボルト ２７ａ 孔 ２８ ナット ３０ ケーシング ４２ 先端セグメント ４３ 中間セグメント ４４ 後端セグメント ４６、５２ コイルセグメント ４７、５３ 磁性体 ５６ 絶縁体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長い孔内に挿入してその周囲を誘導加
   熱するために使用する挿入型誘導加熱コイルであって、
   細長いＵ字状に形成された中空のコイル本体と、該コイ
   ル本体の両端にそれぞれ、電流及び冷却媒体を供給及び
   排出させるように接続された一対の端子部材と、前記コ
   イル本体のＵ字の内側にはさまれた磁性体と、前記コイ
   ル本体の外側を覆うように配置された絶縁性の且つ可撓
   性の保護材とを具備し、前記コイル本体はそのＵ字面内
   にて長手方向に容易に且つ弾性的に曲げることができる
   ようそのＵ字断面に関して細長い金属製の導電体より成
   り、前記磁性体は前記コイル本体と同じ曲げ方向に容易
   に且つ弾性的に曲げることができるよう複数の薄板を、
   各薄板がＵ字面に直交するよう配向させ且つ相互に摺動
   可能に積層した構造を有していることを特徴とする挿入
   型誘導加熱コイル。
2. 【請求項２】 前記コイル本体が、Ｕ字面を向き合わせ
   て並べられた円形断面の金属パイプより成る複数のＵ字
   状コイルで構成されていることを特徴とする請求項１記
   載の挿入型誘導加熱コイル。
3. 【請求項３】 更に前記一対の端子部材を保持する端子
   支持部材が設けられており、その端子支持部材は、前記
   一対の端子部材の各端子部材同志がコイル本体の長手方
   向に相対的に移動可能なように保持していることを特徴
   とする請求項１又は２記載の挿入型誘導加熱コイル。
4. 【請求項４】 前記磁性体を構成する複数の薄板を、非
   接着性の絶縁テープでらせん状に巻いていることを特徴
   とする請求項１から３のいずれか１項記載の挿入型誘導
   加熱コイル。
5. 【請求項５】 細長い孔内に挿入してその周囲を誘導加
   熱するために使用する挿入型誘導加熱コイルであって、
   先端セグメントと、それに接続可能な１個若しくは複数
   個の中間セグメントと、それに接続可能な１個若しくは
   複数個の後端セグメントを具備しており、前記先端セグ
   メントは、略Ｕ字状に形成された中空のコイルセグメン
   トと、そのＵ字の内側にはさまれた磁性体と、前記コイ
   ルセグメントの両端にそれぞれ設けられた電流及び冷却
   媒体連通用のコネクターと、前記コイルセグメントの外
   周に設けられた絶縁体とを有しており、前記中間セグメ
   ントは、平行に並ぶように配置された一対の中空のコイ
   ルセグメントと、その間にさまれた磁性体と、前記一対
   のコイルセグメントのそれぞれの両端にそれぞれ設けら
   れた電流及び冷却媒体連通用のコネクターと、前記コイ
   ルセグメントの外周に設けられた絶縁体とを有してお
   り、前記後端セグメントは、平行に並ぶように配置され
   た一対の中空のコイルセグメントと、その間にさまれた
   絶縁体と、前記一対のコイルセグメントのそれぞれの一
   端にそれぞれ設けられた電流及び冷却媒体連通用のコネ
   クターと、前記コイルセグメントの外周に設けられた絶
   縁体とを有しており、前記先端セグメントと中間セグメ
   ントと後端セグメントとをそれぞれの端部に設けている
   コネクターで接続することにより、前記コイルセグメン
   トを長いＵ字状に接続してなるコイルを形成するように
   構成したことを特徴とする挿入型誘導加熱コイル。
6. 【請求項６】 前記先端セグメント及び中間セグメント
   がほぼ同一寸法の且つほぼ円形の断面を有していること
   を特徴とする請求項５記載の挿入型誘導加熱コイル。