(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属板を管状に形成した管状部材を高周波電源に接続されたワークコイル内に通過させてそのＶスリット部を加熱し、このＶスリット部をスクイズロールにより圧接して溶接する高周波溶接装置において、ワークコイルをＶスリット部の長さ方向に並べて巻回するとともに、スクイズロールに最も近い位置以外の各巻回は２ターン以上の多層巻きとし、かつスクイズロールに最も近い位置の巻回は他の巻回より巻数を少なくしたことを特徴とする高周波溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高周波溶接装置に関し、特にそのワークコイル部分に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５（ａ），（ｂ）は従来の高周波溶接装置の要部平面図及びそのＡ−Ａ線縦断側面図を示し、１は帯状の金属板を管状に形成した管状部材、２は管状部材１の両縁部を圧接する一対のスクイズロールであり、これにより管状部材１にはＶスリット部１ａが形成される。３はＶスリット部１ａの周囲に接触しないように配設されたワークコイルであり、その両端は高周波電源に接続されている。４は管状部材１の内部に挿入されたインピーダであり、管状部材１の周方向のインピーダンスを高めるために設けられている。
【０００３】
図６も従来の他の高周波溶接装置の斜視図である。
【０００４】
上記構成において、管状部材１を軸方向に移動させ、ワークコイル３内を通過させると、Ｖスリット部１ａに高周波誘導電流が流れて加熱される。そして、この加熱部がスクイズロール２により圧接され、溶接される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した高周波溶接装置において、溶接を効率良く行うためには、まずワークコイル３の軸方向長さＬｃを短くし、管状部材１の周方向のリアクタンス及び抵抗を大きくし、誘導電流がＶスリット部１ａに集中して流れるようにすることが望ましい。又、ワークコイル３とスクイズロール２の中心との間隔Ｌｖを短くし、管状部材１のＶスリット部１ａのインピーダンスに対する周方向インピーダンスの比率を高め、誘導電流をＶスリット部１ａに集中して流し、またＶスリット部１ａの加熱開始部から圧接部までの到達時間を短くし、熱伝導損失を減少させることが望ましい。
【０００６】
又、ワークコイル３の電流通路の断面積を大きくし、アンペアターンを大きくしてコイル効率を向上することが望ましい。さらに、ワークコイル３の巻数を大きくし、電源の伝送インピーダンスに対するワークコイル３のインピーダンス比率を高め、伝送損失を減少させることが望ましい。
【０００７】
従って、ワークコイル３としては、軸方向長さが短く、巻数の多いものが求められるが、ワークコイル３を形成する導体は冷却水を通流させる必要があるため管状となっており、この管状導体の径はその抵抗値と必要冷却水通路断面積により規定され、管状導体の間隔は必要絶縁距離により規定され、従来ではワークコイル３の（巻数／軸方向長さ）を大きくすることには限界があり、溶接効率（生産量／消費電力）を向上することができなかった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、ワークコイルの巻数と軸方向長さの比を大きくし、溶接効率を向上することができる高周波溶接装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る高周波溶接装置は、ワークコイルをＶスリット部の長さ方向に並べて巻回するとともに、スクイズロールに最も近い位置以外の各巻回は２ターン以上の多層巻きとし、かつスクイズロールに最も近い位置の巻回は他の巻回より巻数を少なくしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施形態１
以下、この発明の実施の形態を図面とともに説明する。図１は実施形態１によるワークコイル５とスクイズロール２との配置関係を示した概念的横断平面図であり、数字１〜６は巻き順（電流通路順）を示す。又、図２（ａ）〜（ｄ）はワークコイル５の正面図、そのＢ−Ｂ線横断底面図、平面図、及び背面図を示す。図に示すように、ワークコイル５は多層巻きとし、スクイズロール２側を１ターンとするとともに、反対側を２ターン（二層巻き）としている。又、ワークコイル５はスクイズロール２側の１ターンを巻いた後、反対側の２ターンのうち内層側を巻いた後外層側を巻いている。
【００１１】
実施形態１においては、ワークコイル５は複層巻きとしたので、図７に示した従来のワークコイル３と比べると、巻数が同じで軸方向長さＬｃが短くなり、巻数／軸方向長さを大きくすることができ、管状部材１の周方向のリアクタンス及び抵抗を大きくし、誘導電流がＶスリット部１ａに集中して流れるようにすることができ、溶接効率を向上することができる。又、ワークコイル５の巻き順を図示のようにすることによりターン間及び層間の距離を小さくすることができ、ワークコイル５の抵抗が小さくなって溶接効率を向上することができる。さらに、ワークコイル５のスクイズロール２側の巻数を少なくしており、ワークコイル５とスクイズロール２の中心間の距離Ｌｖを短くすることができ、これによっても誘導電流をＶスリット部に集中して流すことができ、また熱伝導損失を減少させることができる。
【００１２】
実施形態２
図３（ａ）は実施形態２によるワークコイル６とスクイズロール２との配置関係を示した概念的横断平面図であり、ワークコイル６は多層巻とし、スクイズロール２側の外層側から巻き始め、内層側を巻き、反スクイズロール２側の内層を巻いてから外層側を巻く。
【００１３】
実施形態２においても、ワークコイル６の軸方向長さを短く、巻数を多くすることができ、誘導電流をＶスリット部に集中して流すことができ、また電源の伝送インピーダンスに対するワークコイル６のインピーダンスの比率を高め、伝送損失を減少させることができる。又、ワークコイル６の巻き順を図示のようにすることによりターン間、層間距離を小さくすることができる。従って、これらによって溶接効率を向上することができる。
【００１４】
実施形態３
図３（ｂ）は実施形態３によるワークコイル７とスクイズロール２との配置関係を示し、ワークコイル７はスクイズロール２側を巻いた後、中央部の外層側から内層側を巻き、さらに反スクイズロール２側の内層側から外層側を巻いている。効果は上記各実施形態と同様である。
【００１５】
実施形態４〜６
図４（ａ）〜（ｃ）は実施形態４〜６によるワークコイル８〜１０とスクイズロール２との配置関係を示し、ワークコイル８はスクイズロール２側の外層側から内層側を巻いた後、反スクイズロール２側の内層側から外層側を巻いている。又、ワークコイル９はスクイズロール２側を巻いた後、中央部の外層側から内層側を巻き、さらに反スクイズロール２側の内層側から外層側を巻いている。ワークコイル１０はスクイズロール２側を外層側から内層側へ巻いた後、反スクイズロール２側を内層側から外層側へ巻いている。実施形態４〜６においても、上記各実施形態と同様の効果を奏する。
【００１６】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項１によれば、ワークコイルを多層巻きとしており、ワークコイルの軸方向長さが短くなり、管状部材の周方向のリアクタンス及び抵抗が大きくなり、誘導電流をＶスリット部に集中して流すことができる。又、巻数を多くすることができ、電源の伝送インピーダンスに対するワークコイルのインピーダンスを高め、伝送損失を減少させることができる。従って、溶接効率を向上することができる。また、ワークコイルのスクイズロール側の巻数を少なくしており、ワークコイルとスクイズロールの中心との距離を短くすることができ、管状部材のＶスリット部に対して周方向のインピーダンスを高め、誘導電流をＶスリット部に集中させることができ、また熱伝導損失を減少させることができる。従って、溶接効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施形態１による高周波溶接装置のワークコイルとスクイズロールの配置関係を示す概念的横断平面図である。
【図２】  実施形態１によるワークコイルの正面図、そのＢ−Ｂ線横断底面図、平面図、及び背面図である。
【図３】  実施形態２及び３による高周波溶接装置のワークコイルとスクイズロールとの配置関係を示す概念的横断平面図である。
【図４】  実施形態４〜６による高周波溶接装置のワークコイルとスクイズロールとの配置関係を示す概念的横断平面図である。
【図５】  従来の高周波溶接装置の要部平面図及びそのＡ−Ａ線縦断側面図である。
【図６】  従来の他の高周波溶接装置の要部斜視図である。
【図７】  従来の高周波溶接装置のワークコイルとスクイズロールとの配置関係を示す概念的横断平面図である。
【符号の説明】
１…管状部材
１ａ…Ｖスリット部
２…スクイズロール
５〜１０…ワークコイル
【図１】
0003890769.tif 000002
【図２】
0003890769.tif 000003
【図３】
0003890769.tif 000004
【図４】
0003890769.tif 000005
【図５】
0003890769.tif 000006
【図６】
0003890769.tif 000007
【図７】
0003890769.tif 000008