JP2007196269A

JP2007196269A - 半田ごて

Info

Publication number: JP2007196269A
Application number: JP2006019128A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Tatomi; 幸博田富
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】正確で強度が高くしかも出来映えの良い溶着が行なえる半田供給機能を備えた半田ごてを提供する。
【解決手段】半田ごての先端部に半田を誘導するための孔を形成した誘導管（１３１）を設け、該誘導管をヒータ（１３２）で加熱する構成とするとともに、半田ごての本体内部に糸状の半田を送り出すローラやモータ等からなる送り出し機構（１２３）を設けて、モータの回転力で半田を供給するとともに、誘導孔を形成したヘッドの先端部をテーパ状に形成し、誘導孔内にはテーパ状の先端部へ向かって付勢された円錐状のストッパ（１３３）を内挿し、常態ではストッパにて誘導孔の先端を閉塞しておいて、溶着しようとする箇所にストッパの先端を押し付けて後退させると隙間が生じて、この隙間から溶融した半田を浸出させるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品等の半田付けに使用する半田ごてに関し、特に半田供給機能を備えた半田ごてに適用して有能な技術に関する。

電子部品等の半田付けに使用する半田ごては、電気抵抗で発熱するヒータと該ヒータによって半田の融点以上に加熱されるペンシル型の金属と、人間の手で握ることができる断熱性の把持部などを備える。従来より市販されている一般な半田ごては、半田ごてと半田とをそれぞれ別の手で操作しなければならないため、取り扱いが面倒であり初心者と熟練者では溶着部分の強度や出来映えに比較的大きな差が生じるという問題点があった。そこで、半田ごての先端部に半田を供給する機能を備えた半田ごてに関する考案が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２）。

このうち、特許文献１に開示されている考案は、半田ごての先端部に溶融された半田を導くための孔を設けるとともに、半田ごての本体内部にシャープペンシルと同様なノック式の半田押し出し機構とヒータとを内蔵させるようにしたものである。

また、特許文献２に開示されている考案は、半田ごて本体の外側に糸状の半田を挟み込むローラと該ローラを回転させるモータおよび歯車伝達機構を設けて、モータの回転力で半田を供給するようにしたものである。
実開昭６２−４１４６６号公報実開平４−４７８５４号公報

特許文献１および２に開示されている考案はいずれも、半田ごてに半田供給機能を設けているため、半田ごてを片方の手で操作し他方の手で溶着しようとする部品を押さえていることができるため、初心者でも作業がし易くなるという利点がある。

しかしながら、特許文献１に開示されている考案は、内部機構が非常に複雑であり、部品点数も多いため、低コスト化が困難であるとともに修理点検も困難である。また、トリガーレバーを引かないと半田が押し出されない構造であるため、トリガーレバーを引くために力を入れたときに半田ごての先端がずれてしまい、正確な溶着が行なえないという課題がある。

一方、特許文献２に記載の考案は、モータの回転力で半田を供給する方式であるため、無駄な力が不要であり正確な位置に溶着が行なえるものの、半田ごて本体の外側に半田供給装置が設けられているため、小型化が困難であるとともに、床に落としてしまったような場合に壊れたり故障したりするおそれがあるという課題がある。

この発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、正確で強度が高くしかも出来映えの良い溶着が行なえる半田供給機能を備えた半田ごてを提供することを目的とする。

この発明の他の目的は、比較的低コストでコンパクトに構成できるとともに、壊れにくく故障の発生も少ない半田供給機能を備えた半田ごてを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、半田ごての先端部に半田を誘導するための孔を形成した誘導管を設け、該誘導管をヒータで加熱する構成とするとともに、半田ごての本体内部に糸状の半田を送り出すローラやモータ等からなる送り出し機構を設けて、モータの回転力で半田を供給する。さらに、誘導孔を形成したヘッドの先端部をテーパ状に形成し、誘導孔内にはテーパ状の先端部へ向かって付勢された円錐状のストッパを内挿し、常態ではストッパにて誘導孔の先端を閉塞しておいて、溶着しようとする箇所にストッパの先端を押し付けて後退させると隙間が生じて、この隙間から溶融した半田を浸出させるように構成する。

具体的には、電源部と本体部と加熱部とを有する半田ごてにおいて、前記本体部には、糸状の半田を保持する保持部と、該保持部より引き出された半田を前記加熱部へ向かって送り出す半田送り出し機構と、該半田送り出し機構に動力を与えるモータと、前記モータをオン、オフさせるスイッチとを設け、前記加熱部には、前記半田送り出し機構により送り出された半田を誘導する誘導管と、該誘導管を加熱して内部の半田を溶融させるヒータと、前記誘導管の先端を閉塞したり先端に隙間を生じさせたりするテーパ面を有するストッパとを設け、前記電源部には、前記モータと前記ヒータに通電を行なう通電手段を設けるようにした。

上記のような構成によれば、モータの回転力で半田を供給するため、無駄な力が不要であり正確な位置に溶着が行なえるとともに、半田ごての本体内部に糸状の半田を送り出す送り出し機構があるため、装置全体をコンパクトに構成することができる。また、送り出し機構も複雑でないため修理点検が容易で、部品点数が少ないため低コスト化が可能である。

ここで、前記加熱部には、前記ストッパを前記誘導管の先端を閉塞する方向へ付勢する弾性部材を設け、前記ストッパを被溶着部へ押し付けると前記弾性部材の反力に抗して前記ストッパが後退されることによって前記誘導管の先端に隙間を生じるように構成すると良い。これにより、溶融した半田が先端から垂れ流しになるのを防止できるとともに、先端のストッパを被溶着部へ押し付けるという簡単な操作で溶融半田を吐出させることができる。

また、望ましくは、本体部に、前記モータをオン、オフさせるスイッチを設ける。さらに、望ましくは、電源部に、前記スイッチが操作されたときに所定時間だけ前記モータへ通電させるタイマを設ける。スイッチを設けることにより、スイッチがオンされている間だけモータを駆動させて溶融半田を吐出させることができる。また、タイマを設けることにより、予め設定された量だけ溶融半田を吐出させ、過剰な半田が吐出されるのを防止することができる。

また、前記半田送り出し機構は、半田の移送方向に沿って配置されたそれぞれ対をなす複数のローラと、前記対をなすローラ間に捲回された複数のベルトと、前記モータの回転力を前記対をなすローラのいずれか一方へ伝達する伝達手段とから構成する。これにより、特許文献１に開示されているようなシャープペンシルと同様なノック式の半田押し出し機構に比べて比較的シンプルな構成で半田を送り出すことができる。さらに、前記ベルトの表面には弾性材からなる複数の突起を形成する。これにより、ベルトと半田との間に適度な摩擦力を生じさせて半田を送り出せるとともに、先端が詰まっている場合には、ベルトと半田との間にすべりが生じて無理な送り出しを回避することができる。

以上説明したように、本発明に従うと、正確で強度が高くしかも出来映えの良い溶着が行なえる半田供給機能を備えた半田ごてを提供することができる。また、比較的低コストでコンパクトに構成できるとともに、壊れにくく故障の発生も少ない半田供給機能を備えた半田ごてを提供することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、第１の実施形態に係る半田ごての概略構成を示す。

第１の実施形態の半田ごて１００は、図１に示されているように、電源部１１０と、本体部１２０と、加熱部１３０とからなる。電源部１１０には、先端にプラグ１１１を有する電源コード１１２が接続され、電源コード１１２を介して供給される交流電源を本体部１２０のモータや加熱部１３０のヒータなどに分配する電源回路や、モータやヒータへの通電を制御する制御回路などが設けられている。

本体部１２０には、糸状の半田が巻回されたロール１２１と、該ロール１２１より引き出された糸半田１２２を加熱部１３０へ向かって送り出すためのローラとベルトなどからなる送り出し機構１２３と、ローラを回転駆動するモータ１２４、モータ１２４をオン、オフさせるスイッチ１２５などが設けられている。図示しないが、ロール１２１はロールを貫通する軸を備え、その軸の両端を保持することによってロールが保持される。

加熱部１３０には、本体部１２０より送り出された糸半田１２２をこての先端に向かって誘導する誘導管１３１と、誘導管１３１の周囲に配置され内部を通過する半田を溶融させるヒータ１３２と、誘導管１３１の先端を開閉するストッパ１３３などが設けられている。ヒータ１３２は、この実施の形態では、上記プラグ１１１がコンセントに差し込まれると自動的に電流が流されて加熱状態にされるように構成されている。また、ヒータ１３２の近傍には、温度センサを設け、所定の温度に達するとヒータ１３２への通電を遮断して、温度が所定範囲に入るように制御するように構成することができる。

図２には、図１の半田ごてにおける半田送り出し機構１２３の詳細が示されている。図２（Ａ）は正面断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を示す平面断面図である。

図２（Ｂ）に示されているように、第１の実施形態の半田送り出し機構１２３は、糸半田１２２に４方向から接触するベルトＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が設けられており、これらのベルトはそれぞれ半田ごての軸方向に対をなして配置されたローラＲ１１，Ｒ１２；Ｒ２１，Ｒ２２；Ｒ３１，Ｒ３２；Ｒ４１，Ｒ４２間に巻回されている。

上記対をなすローラのうち一方が図示しないモータと歯車によって、内側部分が上から下へ向かって移動するように回転される。各ベルトＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４はそれぞれゴムのような弾性材によって構成されており、その表面には多数の突起が形成され、ベルトと糸半田との接触面に適度な摩擦力が得られるようにされている。

図３には、図１の半田ごての加熱部１３０の先端部分の構造の詳細が示されている。図３（Ａ），（Ｂ）は正面断面図でそれぞれ使用状態と非使用状態を示す。図３（Ｃ）は図３（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿った断面を示す平面断面図である。図３（Ｂ）に示されている矢印は、溶融した半田の流れを表わしている。

図３（Ａ）に示されているように、第１の実施形態の半田ごての加熱部１３０の先端は、円錐状に形成されたヘッド部１３４内に９０゜のような等間隔おきに４個のスリット１３４ａが軸方向に形成され、各スリット１３４ａ内には圧縮ばね１３５が挿入されている。また、ヘッド部１３４の誘導管内には、ヘッド部の内壁の傾斜角よりも僅かに小さな傾斜角を有する円錐状のストッパ１３３が挿入されている。

そして、このストッパ１３３の基部（図では上端部）の外周には、上記スリット１３４ａに対応して９０゜おきに４個の支持片１３３ａが放射状に突設されており、これらの支持片１３３ａの先端にそれぞれ上記スリット１３４ａ内の圧縮ばね１３５の一端が当接されている。

非使用状態では、図３（Ａ）に示されているように、圧縮ばね１３５の反発力でストッパ１３３は先端側すなわち下方へ向かって押され、ヘッド部１３４の内壁との間に隙間が生じないようにされ、これによって上方より供給されてくる溶融半田の漏れ止めする。一方、使用状態では、ストッパ１３３の先端を被溶着部に当てて半田ごての本体部１２０を把持し全体を押し下げてやると、図３（Ｂ）に示されているように、ストッパ１３３が圧縮ばね１３５の反発力に抗して誘導管内に押し込まれ、ストッパ１３３の外周面とヘッド部１３４の内壁面との間に隙間が生じ、上方より供給されてくる溶融半田がこの隙間を通ってヘッド先端より漏れ出るようになる。

しかも、このときモータ１２４をオン、オフさせるスイッチ１２５がオン状態にされることによってモータが回転されると、糸半田が先端側へ移動されることにより溶融半田に圧力が加わり、ストッパ１３３の外周面とヘッド部１３４の内壁面との間の僅かな隙間から、半田液を浸出させることができる。スイッチ１２５に対応してタイマ回路を設けておき、スイッチがユーザによって操作されると、タイマにより一定時間だけモータがオン状態にされて、半田を所定量だけ浸出させることができるように構成することができる。

なお、ヘッド部１３４に、支持片１３３ａの移動を検出するセンサが設け、ストッパ１３３が誘導管内に押し込まれると、センサがこれを検出してモータ１２４をオン、オフさせるスイッチをオン状態にさせる。これによって、モータが回転され、ストッパ１３３の外周面とヘッド部１３４の内壁面との間の隙間から、半田液を浸出させることができるように構成しても良い。これによって、モータ１２４を自動的に作動させることができ、極めて使い勝手の良い半田ごてを実現することができる。

ここで、ストッパ１３３の移動を検出するセンサとその取り付け位置はヘッド部１３４に限定されず、糸半田に加わる反力を検出することでストッパ１３４の移動を検出するセンサであってもよい。かかるセンサは、例えば糸半田が巻回されているロール１２１の近傍に設けることが可能である。

図４には、図１の半田ごての加熱部１３０の先端部分の他の構造の例が示されている。図４（Ａ）は正面断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を示す平面断面図である。

図４の実施例では、誘導管１３１の孔内にストッパ１３３の基部が挿入される凹部を有する円柱状のホルダー１３６を設け、このホルダー１３６の凹部内にストッパ１３３を下方へ付勢する圧縮ばね１３５を挿入してある。また、ホルダー１３６の外周には、軸方向に沿って溶融半田を通過させるための複数のスリット１３６ａが形成されている。

この実施例においても、前記実施例と同様に、ストッパ１３３の先端を被溶着部に当てて半田ごての本体部１２０を把持し全体を押し下げてやると、ストッパ１３３が圧縮ばね１３５の反発力に抗して誘導管内に押し込まれ、ストッパ１３３の外周面とヘッド部１３４の内壁面との間に隙間が生じ、上方より供給されてくる溶融半田がこの隙間を通ってヘッド先端より漏れ出るようになる。

図５には、半田送り出し機構１２３の他の構成例が示されている。図５（Ａ）は正面断面図、図５（Ｂ）は側面断面図である。

図５に示されているように、モータ１２４の軸１２４ａが糸半田１２２の送り方向と一致するように配置され、モータの軸１２４ａの先端にはかさ歯車１２６が取り付けられている。また、糸半田１２２の両側には、外周面にゴムなどの弾性材からなるらせん状の突起１２７ａが形成された送り軸１２７が配置され、送り軸１２７の上端にはモータの軸１２４ａの先端にはかさ歯車１２６と噛み合うかさ歯車１２８が取り付けられている。

１２９は、半田ロール１２１から引き出された糸半田１２２の移送方向を変換させるローラである。この実施例では、モータ１２４により送り軸１２７を回転させると、その表面のらせん状の突起１２７ａと糸半田１２２との摩擦力によって糸半田１２２を下方へ送り出すことができる。半田ローラ１２１の軸を保持する手段を本体部の外側壁に設け、方向変換用のローラ１２９の代わりに９０°湾曲した導入管を設けるように構成しても良い。

モータ１２４の軸１２４ａを糸半田１２２の送り方向と一致させ、半田ローラの保持手段を本体部の外側に設けることにより、第１の実施形態よりも本体部の径を小さくできるとともに、半田ローラの交換が容易となる。半田の送り出し機構は、図２や図５に示されているものの他にも、種々の構成が考えられる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば前記実施例で説明したスイッチ１２５を操作することによって起動されるタイマの計時時間を外部から変更するための設定手段を設けて、１回の操作により送り出される半田の量を調節できるように構成したり、半田ごて先端のストッパ１３３の移動量を規制する手段を設けてこの移動量を制御することで半田の吐出量を調節できるように構成しても良い。

また、糸半田が捲回されている半田ローラを回転させることで糸半田を送り出すようにしても良い。さらに、上記実施例では、ストッパ１３３の先端を被溶着部に当てて半田ごての本体部１２０全体を押し下げてやることによって、半田ごて先端のストッパ１３３とヘッドとの間に隙間を生じさせるように構成されているが、ストッパを移動させるソレノイドのような駆動手段とそれをオン、オフさせるスイッチとを設けて、ユーザのスイッチ操作で隙間を生じさせるような構成も可能である。

以上の説明では、本発明を半田ごてに適用した場合について説明したが、本発明は、半田に限定されず熱を加えて溶着材を溶融させて所望の箇所に塗布させ接着を行なわせる接着装置に広く利用することができる。

図１は、第１の実施形態に係る半田ごての概略構成を示す全体構成図である。図２は、図１の半田ごてにおける半田送り出し機構の詳細を示すもので、図２（Ａ）は正面断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を示す平面断面図である。図３は、図１の半田ごての加熱部の先端部分の構造の詳細を示すもので、図３（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ使用状態と非使用状態を示す正面断面図、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿った断面を示す平面断面図である。図４は、図１の半田ごての加熱部の先端部分の他の構造の例が示すもので、。図４（Ａ）は正面断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を示す平面断面図である。図５は、半田送り出し機構の他の構成例が示すもので、図５（Ａ）は正面断面図、図５（Ｂ）は側面断面図である。

符号の説明

１００半田ごて
１１０電源部
１１１プラグ
１１２電源コード
１２０本体部
１２１半田ロール
１２２糸半田
１２３送り出し機構
１２４モータ
１２５スイッチ
１２６，１２８かさ歯車
１２７送り軸
１３０加熱部
１３１誘導管
１３２ヒータ
１３３ストッパ
１３４ヘッド部
１３４ａスリット
１３５圧縮ばね
１３６ホルダー
１３６ａスリット

Claims

電源部と本体部と加熱部とを有する半田ごてであって、
前記本体部には、糸状の半田を保持する保持部と、該保持部より引き出された半田を前記加熱部へ向かって送り出す半田送り出し機構と、該半田送り出し機構に動力を与えるモータとが設けられ、
前記加熱部には、前記半田送り出し機構により送り出された半田を誘導する誘導管と、該誘導管を加熱して内部の半田を溶融させるヒータと、前記誘導管の先端を閉塞したり先端に隙間を生じさせたりするテーパ面を有するストッパと、前記ストッパを前記誘導管の先端を閉塞する方向へ付勢する弾性部材とが設けられ、前記ストッパを被溶着部へ押し付けると前記弾性部材の反力に抗して前記ストッパが後退されることによって前記誘導管の先端に隙間を生じるように構成され、
前記電源部には、前記モータと前記ヒータに通電を行なう通電手段と、前記スイッチが操作されたときに所定時間だけ前記モータへ通電させるタイマとが設けられていることを特徴とする半田ごて。
電源部と本体部と加熱部とを有する半田ごてであって、
前記本体部には、糸状の半田を保持する保持部と、該保持部より引き出された半田を前記加熱部へ向かって送り出す半田送り出し機構と、該半田送り出し機構に動力を与えるモータと、前記モータをオン、オフさせるスイッチとが設けられ、
前記加熱部には、前記半田送り出し機構により送り出された半田を誘導する誘導管と、該誘導管を加熱して内部の半田を溶融させるヒータと、前記誘導管の先端を閉塞したり先端に隙間を生じさせたりするテーパ面を有するストッパとが設けられ、
前記電源部には、前記モータと前記ヒータに通電を行なう通電手段が設けられていることを特徴とする半田ごて。
前記加熱部には、前記ストッパを前記誘導管の先端を閉塞する方向へ付勢する弾性部材が設けられ、前記ストッパを被溶着部へ押し付けると前記弾性部材の反力に抗して前記ストッパが後退されることによって前記誘導管の先端に隙間を生じるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の半田ごて。
前記本体部には、前記モータをオン、オフさせるスイッチが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の半田ごて。
前記電源部には、前記スイッチが操作されたときに所定時間だけ前記モータへ通電させるタイマが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の半田ごて。
前記半田送り出し機構は、半田の移送方向に沿って配置されたそれぞれ対をなす複数のローラと、前記対をなすローラ間に捲回された複数のベルトと、前記モータの回転力を前記対をなすローラのいずれか一方へ伝達する伝達手段とからなることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の半田ごて。
前記ベルトの表面には弾性材からなる複数の突起が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の半田ごて。
前記糸状の半田はロールに捲回され、前記ロールの軸が前記保持部により保持されるように構成されていることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の半田ごて。