JP2009300177A - 半田鏝のアース抵抗測定装置及び半田鏝のアース抵抗測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鏝先が高熱な状態のまま計測した場合であっても、熱電効果による起電力の影響をなくし、高精度のアース抵抗を測定すること。
【解決手段】半田鏝Ｈの鏝先Ｈ１を接地させるためのアース線Ｈ２と鏝先との間の電気抵抗値であるアース抵抗を測定する装置であって、アース線が接続されるアース線接続部５と、鏝先が接触される鏝接触部６と、アース線接続部及び鏝接触部を介して、アース線と鏝先との間に、両者間のうちいずれか一方から他方へ予め設定された一定値の電流を流す定電流源９と、アース線接続部及び鏝接触部を介して、アース線と鏝先との間の電圧を計測する電圧計測部１０と、定電流源によって流される電流の方向を、他方から一方へ切り替える方向切替手段１１と、を備える半田鏝アース抵抗測定装置を提供すること。
【選択図】図４

Description

本発明は、半田鏝の鏝先を接地させるためのアース線と前記鏝先との間の電気抵抗値であるアース抵抗を測定する半田鏝のアース抵抗測定装置及び半田鏝のアース抵抗測定方法に関する。

従来から、半田鏝の鏝先の温度を計測する鏝先温度計測装置（例えば、特許文献１）が知られている。近年では、この鏝先温度計測装置に、半田鏝におけるリーク電圧及びアース抵抗を測定する機能を併せて設けられている半田鏝テスタが一般に用いられている。
リーク電圧とは、鏝先を接地させるためのアース線を有する半田鏝によって半田付け作業を行う際に、鏝先にかかる電圧である。つまり、このリーク電圧が高いと、半田付け作業を行う部品の品質に影響を与えてしまう。

このリーク電圧を管理するための一つの方法として、アース線と鏝先との間の電気抵抗値であるアース抵抗を管理する方法が知られている。
従来の装置を用いてアース抵抗を測定する場合には、まず、半田鏝の鏝先を接地させるためのアース線を装置のアース線接続部に接続させた状態で、鏝先を装置の鏝接触部に接触させる。その後、アース線と鏝先との間に電流を流しながら電圧を計測し、流した電流及び計測した電圧に基づいて電気抵抗値であるアース抵抗を演算により求めている。
近年、半田付け作業により加工される製品の高品質化が進められているため、アース抵抗管理がより厳密に行われるようになっている。
特開平１−２８８７４２号公報

しかしながら、上述した従来の装置では、まだ以下の課題が残されていた。
始めに、アース抵抗の測定は、アース抵抗測定装置と鏝先温度測定装置とが一体化されているため、鏝先温度計測後に行うことが多かった。つまり、半田付け可能な程度の高熱を帯びた鏝先を鏝接触部に接触させて測定していた。そのため、アース抵抗測定時にアース線と鏝先との間は、鏝先に近いほど温度が高く、遠いほど温度が低くなっていた。しかも、アース線と鏝先との間は、複数の金属で形成されているものが一般的であった。このため、アース線と鏝先との間には、熱電効果による起電力が生じてしまい、両者間の電圧の計測結果に影響を与えてしまっていた。従って、この計測結果に基づいて演算するアース抵抗も、熱電効果による起電力の影響を受けてしまい高精度の測定が出来なかった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、鏝先が高熱な状態のまま計測した場合であっても、熱電効果による起電力の影響をなくし、高精度のアース抵抗を測定することができる半田鏝のアース抵抗測定装置及び半田鏝のアース抵抗測定方法を提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る半田鏝のアース抵抗測定装置は、半田鏝の鏝先を接地させるためのアース線と前記鏝先との間の電気抵抗値であるアース抵抗を測定する半田鏝のアース抵抗測定装置であって、前記アース線が接続されるアース線接続部と、前記鏝先が接触される鏝接触部と、前記アース線接続部及び前記鏝接触部を介して、前記アース線と前記鏝先との間に、両者のうちいずれか一方から他方へ予め設定された一定値の電流を流す定電流源と、前記アース線接続部及び前記鏝接触部を介して、前記アース線と前記鏝先との間の電圧を計測する電圧計測部と、前記定電流源によって流される電流の方向を、前記他方から前記一方へ切り替える方向切替手段と、を備えることを特徴とするものである。

また、半田鏝の鏝先を接地させるためのアース線と前記鏝先との間の電気抵抗値であるアース抵抗を測定する半田鏝のアース抵抗測定方法であって、前記アース線と前記鏝先との間に、両者のうちいずれか一方から他方へ予め設定された一定値の電流を流した状態で、前記両者間の電圧を計測する第１の電圧計測工程と、第１の電圧計測工程の後、前記アース線と前記鏝先との間に流れる電流の方向を、前記他方から前記一方へ切り替える方向切替工程と、前記アース線と前記鏝先との間に前記他方から前記一方へ前記一定値の電流を流した状態で、前記アース線と前記鏝先との間の電圧を計測する第２の電圧計測工程と、前記第１の電圧計測工程及び前記第２の電圧計測工程の計測結果に基づいて前記アース抵抗を演算する抵抗演算工程と、を備えることを特徴とするものである。

この発明に係る半田鏝のアース抵抗測定装置及び半田鏝のアース抵抗測定方法によれば、まず、アース線をアース線接続部に接続させた状態で、鏝先を鏝接触部に接触させる。続いて、アース線と鏝先との間の電圧を計測する（第１の電圧計測工程）。この際、アース線と鏝先との間に、両者のうちいずれか一方から他方へ予め設定された一定値の電流を流した状態で計測する。第１の電圧計測工程の後、アース線と鏝先との間に流れる電流の方向を、上記とは逆方向の他方から一方へと切り替える（方向切替工程）。続いて、アース線と鏝先との間の電圧を計測する（第２の電圧計測工程）。この際、アース線と鏝先との間に一定値の電流を流した状態で計測する。続いて、アース抵抗を演算する（抵抗演算工程）。
この結果、半田鏝のアース抵抗を測定することができる。

特に、抵抗演算工程の際、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程の計測結果に基づいてアース抵抗を演算する。即ち、アース線と鏝先との間に一方向に沿って一定値の電流を流した場合の計測結果と、両者間に逆方向に沿って一定値の電流を流した場合の計測結果と、に基づいてアース抵抗を演算する。
第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程のいずれの計測結果においても、従来同様、熱電効果による起電力が含まれた計測結果である。しかし、両計測結果は、一定値の電流の方向を反転させて計測した結果であるので、起電力による影響は、各計測結果に正負が逆になった状態で表れる。従って、両計測結果に基づいて熱電効果による起電力の影響をキャンセルするように演算することで、アース線と鏝先との間に一定値の電流を流した場合における熱電効果の影響を排した両者間のアース抵抗を正確に演算することができる。

また、本発明に係る半田鏝のアース抵抗測定装置では、前記アース線と前記鏝先との間に前記一方から前記他方へ前記一定値の電流を前記定電流源に流させた状態で前記電圧計測部に電圧を計測させた後、前記方向切替手段によって電流の流れる方向を、前記他方から前記一方へ切り替えて、前記アース線と前記鏝先との間に前記他方から前記一方へ前記一定値の電流を流させた状態で前記電圧計測部に電圧を計測させ、その後、両電圧の計測結果に基づいて前記アース抵抗を演算する制御部を備えること、が好ましい。

この場合、制御部は、アース線と鏝先との間に一方向に沿って一定値の電流を定電流源に流させた状態で電圧計測部に電圧を計測させる。次いで、制御部は、方向切替手段によって電流の流れる方向を逆方向に切り替える。次いで、制御部は、アース線と鏝先との間に逆方向に沿って一定値の電流を流させた状態で電圧計測部に電圧を計測させる。次いで、制御部は、両電圧の計測結果に基づいてアース抵抗を演算する。
即ち、制御部は、定電流源、電圧計測部及び方向切替手段を利用して、第１の電圧計測工程、方向切替工程、第２の電圧計測工程及び抵抗演算工程を行う。つまり、アース抵抗を自動で測定することができる。これにより、アース抵抗を容易に測定することができる。

本発明の半田鏝のアース抵抗測定装置及び半田鏝のアース抵抗測定方法によれば、鏝先が高熱な状態のまま計測した場合であっても、熱電効果による起電力の影響をなくし、高精度のアース抵抗を測定することができる。

以下、本発明に係る一実施形態を、図１から図６を参照して説明する。
本発明に係る半田鏝テスタ（半田鏝のアース抵抗測定装置）１は、図１から図４に示すように、半田鏝Ｈの鏝先Ｈ１を接地させるためのアース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間の電気抵抗値であるアース抵抗を測定する装置である。

本実施形態では、半田鏝Ｈとして、図１及び図４に示すように、鏝先Ｈ１と、アース線Ｈ２と、鏝先Ｈ１とアース線Ｈ２とを電気的に接続する鏝胴体Ｈ５と、半田鏝Ｈを半田鏝テスタ１に電気的に接続する電源プラグＨ３と、を備えるものを用いる場合を説明する。この半田鏝Ｈでは、電源プラグＨ３として、半田鏝テスタ１にアース接続可能な汎用のアース線付三線式プラグを用いるものとする。

ここで、本実施形態でのアース線Ｈ２は、鏝胴体Ｈ５と電源プラグＨ３とを接続する線部と、この線部と電気的に接続された状態で電源プラグＨ３に設けられ、後述する三線式プラグ挿入部５に対して着脱自在で、該挿入部５に電気的に接続可能なアース接続端子とを有するものである。そして、アース線Ｈ２は、線部における鏝胴体Ｈ５との接点から、アース接続端子における後述する三線式プラグ挿入部５との接点までの全体を意味するものとする。

また、半田鏝Ｈは、例えば鏝先Ｈ１が鉄、鏝胴体Ｈ５がＳＵＳ、アース線Ｈ２の線部が銅でそれぞれ形成されている。なお、半田鏝Ｈは、鏝先温度等を調整する半田ステーションを備えていてもよい。

本発明に係る半田鏝テスタ１は、図１から図３に示すように、装置本体２と、該装置本体２と連結され、鏝先温度測定に利用される温度測定部Ｔと、を備えている。
装置本体２は、筐体３と、外部電源から受電する受電手段４と、半田鏝Ｈの電源プラグＨ３を挿入可能な三線式プラグ挿入部（アース線接続部）５と、凸状の鏝接触部６と、半田鏝テスタ１で測定する対象を選択する操作キー７と、測定結果をデジタル表示する表示用ＬＥＤ８と、を備えている。

受電手段４は、図１に示すように、例えば筐体３から延出し、一般の交流電源等から受電可能なプラグを有するケーブルであって、半田鏝テスタ１用の電力を受電すると共に、三線式プラグ挿入部５を介して接続される半田鏝Ｈ用の電力を受電する。なお、装置本体２内部の電気的な構成については、後述する。

三線式プラグ挿入部５は、図３に示すように、筐体３の側面に形成されている。この三線式プラグ挿入部５に半田鏝Ｈの電源プラグＨ３が挿入されたときに、半田鏝Ｈのアース線Ｈ２が半田鏝テスタ１に接続される。
鏝接触部６は、図１から図３に示すように、筐体３の上面に形成された、導電性の突起物である。また、鏝接触部６の先端には、半田鏝Ｈの鏝先Ｈ１を接触の基準位置となる小突起が形成されている。鏝接触部６は、アース抵抗及びリーク電圧を測定する場合に利用される。

操作キー７は、図１に示すように、筐体３の上面に形成された押しボタンであって、鏝先温度キー７ａ、リーク電圧キー７ｂ及びアース抵抗キー７ｃの３種類からなる。操作キー７を押すことで、後述するＣＰＵ１２に各操作キー７に対応した操作データ（鏝先温度測定モード、リーク電圧測定モード及びアース抵抗測定モード）が送信される。後述するＣＰＵ１２は、該操作データに基づいて、ユーザが半田鏝テスタ１で測定を所望する対象が測定できるように、各構成を制御する。
表示用ＬＥＤ８は、筐体３の上面に形成されている。

また、装置本体２は、電気的な構成として、図４及び図５に示すように、三線式プラグ挿入部５及び鏝接触部６を介して、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間に、アース線Ｈ２側から鏝先Ｈ１側に沿った方向Ｄ１に沿って予め設定された一定値の測定用電流Ｉを流す定電流源９と、三線式プラグ挿入部５及び鏝接触部６を介して、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間の電圧を計測する電圧計測部１０と、定電流源９によって流される電流の方向を、アース線Ｈ２側から鏝先Ｈ１側に沿った方向Ｄ１に対して反対方向である鏝先Ｈ１側からアース線Ｈ２側に沿った方向Ｄ２に切り替える切り替えＳＷ素子（方向切替手段）１１と、これらを制御するＣＰＵ（制御部）１２と、を備えている。
なお、図５では、説明をわかりやすくするために、鏝先Ｈ１、鏝胴体Ｈ５及びアース線Ｈ２を回路図記号の電気抵抗で模式的に表現している。

定電流源９は、後述するようにしてＣＰＵ１２が生成した制御信号を受信した後に、測定用電流Ｉを一方側９ａから出力するようになっている。また、定電流源９は、切り替えＳＷ素子１１を介して、三線式プラグ挿入部５に挿入された半田鏝Ｈのアース線Ｈ２と、鏝接触部６とに電気的に接続されている。従って、半田鏝Ｈの電源プラグＨ３が三線式プラグ挿入部５に挿入された状態で鏝先Ｈ１を鏝接触部６に接触させた場合、定電流源９は、ＣＰＵ１２からの指令信号に基づきアース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間に測定用電流Ｉを流す。

電圧計測部１０は、定電流源９と並列関係になるように、三線式プラグ挿入部５に挿入された半田鏝Ｈのアース線Ｈ２と、鏝接触部６とに電気的に接続されている。従って、半田鏝Ｈの電源プラグＨ３が三線式プラグ挿入部５に挿入された状態で、鏝先Ｈ１を鏝接触部６に接触させた場合、アース線Ｈ２と鏝接触部６との間の電圧を計測することができる。
また、電圧計測部１０は、ＡＭＰ２１及びＡ／Ｄコンバータ２２を介してＣＰＵ１２に接続されている。ＡＭＰ２１は、電圧計測部１０の出力信号を増幅してＡ／Ｄコンバータ２２に出力する。Ａ／Ｄコンバータ２２は、ＡＭＰ２１からの入力信号すなわちアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ１２に出力する。

切り替えＳＷ素子１１は、図５に示すように、一対のスイッチ部からなる切替機構１１ａ、１１ｂを２組有している。そして、切り替えＳＷ素子１１は、後述する通電制御回路２７が生成する切替信号に基づき、各切替機構１１ａ、１１ｂのＯＮＯＦＦ状態が反転になるように制御される。
即ち、一方の切替機構１１ａの一対のスイッチ部がいずれもＯＮ状態の場合は、他方の切替機構１１ｂの一対のスイッチ部はいずれもＯＦＦ状態になるように制御される。その結果、定電流源９の一方側９ａから出力される電流が、アース線Ｈ２側から鏝先Ｈ１側に沿った方向Ｄ１に沿って流れる。
また反対に、一方の切替機構１１ａのスイッチ部がＯＦＦ状態の場合は、他方の切替機構１１ｂのスイッチ部はＯＮ状態になり、鏝先Ｈ１側からアース線Ｈ２側に沿った方向Ｄ２に沿って電流が流れる。

ＣＰＵ１２は、図４に示すように、操作キー７によって送信された操作データに基づいて、指定された測定が実施できるように、各構成を制御する。例えば、操作キー７のアース抵抗測定キー７ｃが押され、操作データとしてアース抵抗計測モードが送信されてきた場合、半田鏝テスタ１によってアース抵抗が計測できるように、各構成を制御する。つまり、この場合、ＣＰＵ１２は、制御信号を生成し、定電流源９、電圧計測部１０及び切り替えＳＷ素子１１を以下に示すように制御する。
即ち、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間に、アース線Ｈ２側から鏝先Ｈ１側に沿った方向Ｄ１に沿って測定用電流Ｉを定電流源９に流させた状態で電圧計測部１０に電圧を計測させた後、切り替えＳＷ素子１１によって電流の流れる方向を、鏝先Ｈ１側からアース線Ｈ２側に沿った方向Ｄ２に切り替えて、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間に、アース線Ｈ２側から鏝先Ｈ１側に沿った方向Ｄ２に沿って測定用電流Ｉを流させた状態で電圧計測部１０に電圧を計測させ、その後、両電圧の計測結果に基づいてアース抵抗を演算する。各機構の詳細な作動に関しては、後述する。

また、ＣＰＵ１２は、演算した結果をインターフェース回路を介してＬＥＤドライバ２３に出力する。ＬＥＤドライバ２３は、ＣＰＵ１２から入力された信号に基づいて表示用ＬＥＤ８に結果を表示する。
また、ＣＰＵ１２には、計測結果及び演算結果等を記録するＥＥＰＲＯＭ２４が接続されている。

また、これら電気的な各構成要素に給電するために、装置本体２は、トランス２５、電源回路２６及び通電制御回路２７を有する。
トランス２５は、商用電源を例えば２４Ｖ（ボルト）と１０Ｖ（ボルト）とに変圧し、２４Ｖの交流電圧を通電制御回路２７に、また１０Ｖの交流電圧を電源回路２６にそれぞれ出力する。
電源回路２６は１０Ｖの交流電圧を整流し、直流電源電圧として定電流源９、電圧計測部１０、ＣＰＵ１２、ＥＥＰＲＯＭ２４、Ａ／Ｄコンバータ２２、ＡＭＰ２１、ＬＥＤドライバ２３、及び表示用ＬＥＤ８に供給する。
通電制御回路２７は、ＣＰＵ１２の指示に基づいて、切替信号を生成及び発信し、切り替えＳＷ素子１１の切替機構１１ａ、１１ｂを制御するものである。

また、温度測定部Ｔは、図１及び図２に示すように、半田鏝Ｈの鏝先Ｈ１に当接されてその温度を公知の手段で検出するものであり、支持カバーＴ１、線材張設ホルダーＴ２及び熱電対を形成する異種金属材料からなる１対の線材Ｔ３から構成される。

次に、図６に示すフローチャートを参照しながら、上述した半田鏝テスタ１を利用して、半田鏝Ｈのアース抵抗を測定する方法について以下に説明する。

まず、アース線Ｈ２を三線式プラグ挿入部５に接続させた状態で、鏝先Ｈ１を鏝接触部６に接触させる。つまり、半田鏝Ｈの電源プラグＨ３を三線式プラグ挿入部５に挿入すると共に、鏝先Ｈ１を鏝接触部６に接触させる（Ｓ１）。

この後、必要に応じて、鏝先温度測定及びリーク電圧測定を行う。即ち、鏝先温度測定を行う場合は、鏝先Ｈ１を十分高熱にした後、操作キー７で鏝先温度キー７ａを選択し、鏝先Ｈ１を温度測定部Ｔに接触させる。リーク電圧を測定する場合であれば、鏝先Ｈ１を鏝接触部６に接触させたまま、操作キー７でリーク電圧キー７ｂを選択する。いずれの場合であっても、表示用ＬＥＤ８に測定結果が表示される。

続いて、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間の電圧を計測する第１の電圧計測工程を行う（Ｓ２）。この際、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間に、アース線Ｈ２側から鏝先Ｈ１側に沿った方向Ｄ１に沿って測定用電流Ｉを流した状態で計測する。
具体的には、まず操作キー７の中からアース抵抗キー７ｃを選択し、ＣＰＵ１２にアース抵抗測定モードの操作データを送信させる。操作データを受信したＣＰＵ１２は、通電制御回路２７に切り替えＳＷ素子１１を制御させると共に、定電流源９から、測定用電流Ｉを流させる。即ち、通電制御回路２７より発信された切替信号により切り替えＳＷ素子１１の一方の切替機構１１ａをＯＮ状態、他方の切替機構１１ｂをＯＦＦ状態にさせながら、定電流源９から測定用電流Ｉを流させる。これにより、半田鏝Ｈのアース線Ｈ２から鏝先Ｈ１に向かった方向Ｄ１に沿って測定用電流Ｉが流れる。

そして、電圧計測部１０で、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間の電圧Ｅ１を計測し、計測結果をＣＰＵ１２に送信する。ＣＰＵ１２は、この電圧Ｅ１と、測定用電流Ｉに基づいて、抵抗Ｒ１＝Ｅ１／Ｉを演算する。

なお、この抵抗Ｒ１及び後述する第２の電圧計測工程で演算する抵抗Ｒ２は、アース抵抗の測定をより正確に行うため、鏝接触部６及び装置本体２内の配線等の抵抗の影響を受けないように演算する必要がある。そのためには、鏝接触部６及び装置本体２内の配線等の抵抗を、アース抵抗に比べて無視できる程小さいものにする方法や、鏝接触部６及び装置本体２内の配線等の抵抗を予め把握しておき、ＣＰＵ１２若しくはＥＥＰＲＯＭ２４に記憶させておく方法等がある。
以降では、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２は、鏝接触部６及び装置本体２内の配線等の抵抗の影響を除いた、鏝先Ｈ１からアース線Ｈ２までの抵抗の値を表すものとする。

第１の電圧計測工程の後、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間に流れる電流の方向Ｄ１を、アース線Ｈ２側から鏝先Ｈ１側に沿った方向Ｄ１に対して反対方向である鏝先Ｈ１側からアース線Ｈ２側に沿った方向Ｄ２に切り替える方向切替工程を行う（Ｓ３）。具体的には、ＣＰＵ１２は、通電制御回路２７に、切り替えＳＷ素子１１の一方の切替機構１１ａをＯＦＦ状態、他方の切替機構１１ｂをＯＮ状態にさせる。これにより、半田鏝Ｈの鏝先Ｈ１からアース線Ｈ２に向かった方向Ｄ２に沿って測定用電流Ｉが流れる。

続いて、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間の電圧を計測する第２の電圧計測工程を行う（Ｓ４）。この際、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間に鏝先Ｈ１側からアース線Ｈ２側に沿った方向Ｄ２に沿って測定用電流Ｉを流した状態で計測する。具体的には、電圧計測部１０で、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間の電圧Ｅ２を計測し、計測結果をＣＰＵ１２に送信する。ＣＰＵ１２は、この電圧Ｅ２と、測定用電流Ｉに基づいて、抵抗Ｒ２＝Ｅ２／Ｉを演算する。

続いて、アース抵抗を演算する抵抗演算工程を行う（Ｓ５）。これについては、後に詳しく述べる。続いて、ＣＰＵ１２は、測定結果をＬＥＤドライバ２３を介して表示用ＬＥＤ８に表示させる。
この結果、半田鏝Ｈのアース抵抗を測定することができる。

特に、抵抗演算工程の際、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程の計測結果に基づいてアース抵抗を演算する。即ち、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間のアース線Ｈ２側から鏝先Ｈ１側に沿った方向Ｄ１に沿って測定用電流Ｉを流した場合の計測結果に基づいて演算されたＲ１と、両者間の鏝先Ｈ１側からアース線Ｈ２側に沿った方向Ｄ２に沿って測定用電流Ｉを流した場合の計測結果に基づいて演算されたＲ２と、に基づいてアース抵抗を演算する。

第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程のいずれの計測結果においても、従来同様、熱電効果による起電力が含まれた計測結果である。つまり、半田鏝Ｈは、鏝先Ｈ１が鉄、鏝胴体Ｈ５がＳＵＳ、アース線Ｈ２が銅という異種金属で形成されており、半田鏝テスタ１内部の配線と共に、回路を形成している。また、鏝先Ｈ１が高温である場合、鏝先Ｈ１からアース線Ｈ２に向かうほど温度は低下していくため、各金属の接点には温度差が生じる。従って、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程のいずれにおいても、熱電効果による起電力が発生する。
しかし、両計測結果は、測定用電流Ｉの方向を反転させて計測した結果であるので、起電力による影響は、正負が逆になって計測結果に表れる。即ち、アース抵抗の値をＲＡ、アース線Ｈ２側から鏝先Ｈ１側に沿った方向Ｄ１に沿った場合に表れる熱電効果の影響を＋ＲＢとすると、第１の電圧計測工程の計測結果に基づいて演算されたＲ１＝ＲＡ＋ＲＢ、第２の電圧計測工程の計測結果に基づいて演算されたＲ２＝ＲＡ−ＲＢとなる。

従って、両計測結果に基づいて、熱電効果による起電力の影響をキャンセルするように、Ｒ１とＲ２との相加平均を演算することで、（Ｒ１＋Ｒ２）／２＝（（ＲＡ＋ＲＢ）＋（ＲＡ−ＲＢ））／２＝ＲＡとなり、アース線Ｈ２と鏝先Ｈ１との間に測定用電流Ｉを流した場合における熱電効果の影響を排した両者間のアース抵抗を正確に演算することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記実施形態では、ＣＰＵ１２は、第１の電圧計測工程から抵抗演算工程まで全て行ったが、これに限らない。
即ち、切り替えＳＷ素子１１を切替可能な電流方向切替キー等を装置本体２の筐体３上に設けた上で、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程のそれぞれの測定結果を表示用ＬＥＤ８に表示させる等しても構わない。これによれば、作業者が、第１の電圧計測工程の計測結果を確認した後、電流方向切替キーを操作することで電流の方向を切り替えて、第２の電圧計測工程を実施することができる。そして、作業者が、第２の電圧計測工程の計測結果を確認した後、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程のそれぞれの計測結果に基づいて、アース抵抗を自ら演算することができる。但し、ＣＰＵ１２で行わせた方が、アース抵抗を容易に測定することができるので好ましい。

また、上記実施形態では、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程で各計測結果に基づいて抵抗Ｒ１、Ｒ２を演算した後にアース抵抗を演算しているが、これに限らない。即ち、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程で計測された電圧Ｅ１、Ｅ２を用いて、熱電効果の影響を排した状態で、アース線Ｈ２から鏝先Ｈ１に測定用電流Ｉを流した場合の電圧ＥＡ＝（Ｅ１＋Ｅ２）／２を演算して、この演算結果ＥＡに基づいてアース抵抗を求めても構わない。

また、上記実施形態では、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程で電圧を１度ずつ計測するものとしたが、これに限られない。例えば、鏝接触部６上に、鏝先Ｈ１を接触させる接触位置を複数設定し、該複数の接触位置についての電圧を、両電圧計測工程で計測しても構わない。またこの場合、電圧を計測した後、計測結果の代表値に基づいてアース抵抗を演算しても構わない。この際、鏝先Ｈ１を接触させる鏝接触部６の位置は、両電圧計測工程間で対応していることが好ましい。

また、上記実施形態では、半田鏝テスタ１が、半田鏝Ｈの鏝先温度測定及びリーク電圧測定もできる構成になっているが、これらは必須な機能ではなく、これらの機能並びにこれらの機能にのみ必要な構成は、有していなくても構わない。
また、上記実施形態では、半田鏝Ｈの鏝先温度測定を行うための温度測定部Ｔを鏝接触部６と別に設けたが、鏝先温度測定を鏝接触部６に接触させることで行う構成としても構わない。

次に、本発明に係る半田鏝テスタ１及び半田鏝のアース抵抗測定方法を利用して、半田鏝Ｈを起動させていない場合及び半田鏝Ｈを起動させて鏝先Ｈ１を高温にした場合それぞれにおける半田鏝Ｈのアース抵抗を計測した。その結果を以下に示す。

本実施例に係る半田鏝テスタ１及び半田鏝Ｈとしては、上記実施形態に示したものを用いた。また、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程の際、鏝接触部６に鏝先Ｈ１を接触させる接触位置を６箇所設定した。また、この接触位置は、両電圧計測工程で共通である。また、半田鏝Ｈ起動時の鏝先Ｈ１の温度は３５０℃とした。
以上の条件の下で、半田鏝Ｈを起動させていない場合及び半田鏝Ｈを起動させて鏝先Ｈ１を高温にした場合について、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程を行った。そして、両電圧計測工程の計測結果に基づいて、抵抗Ｒ１（第１の電圧計測工程に基づいて演算された抵抗）、及び抵抗Ｒ２（第２の電圧計測工程に基づいて演算された抵抗）を演算した。

結果を図７の表に示す。図７の表は、第１の電圧計測工程及び第２の電圧計測工程でそれぞれ６箇所測定した電圧に基づいて演算された抵抗Ｒ１、Ｒ２の中の最小値及び最大値を示したものである。また、平均は最大値及び最小値の平均値である。
図７の表より、抵抗Ｒ１、Ｒ２との間は、半田鏝を起動させていない場合でも大きな差が見られる。半田鏝を起動させた場合には、この両者間の差は、更に大きくなる。

ところが、本発明の抵抗演算工程の結果としてのアース抵抗を求めると、半田鏝Ｈを起動させていない場合は、（０．３６０＋０．３１６）／２＝０．３３８Ωであり、半田鏝Ｈを起動させて鏝先Ｈ１を高温にした場合は、（０．３９５＋０．２６８）／２＝０．３３１Ωである。
この結果から、半田鏝Ｈを起動させていない場合も、半田鏝Ｈを起動させて鏝先Ｈ１を高温にした場合も、略等しいアース抵抗の測定結果を得ることが確認できた。つまり、熱電効果による起電力の影響をなくし、高精度のアース抵抗を求められることが確認できた。

本発明に係る半田鏝テスタの一実施形態を示す平面図である。 図１に示す半田鏝テスタの正面図である。 図１に示す半田鏝テスタの側面図である。 図１に示す半田鏝テスタのブロック線図である。 図４に示す半田鏝テスタにおける切り替えＳＷ素子の詳細と、アース線、鏝先、及び装置本体の簡略化した関係とを示した図である。 本発明に係る半田鏝テスタを利用して、半田鏝アース抵抗を測定する場合のフローチャートである。 本発明に係る半田鏝テスタを利用した実施例の結果を示す表である。

符号の説明

１ 半田鏝テスタ（アース抵抗測定装置）
５ 三線式プラグ挿入部（アース線接続部）
６ 鏝接触部
９ 定電流源
１０ 電圧計測部
１１ 切り替えＳＷ素子（方向切替手段）
１２ ＣＰＵ（制御部）
Ｈ 半田鏝
Ｈ１ 鏝先
Ｈ２ アース線

Claims (3)

1. 半田鏝の鏝先を接地させるためのアース線と前記鏝先との間の電気抵抗値であるアース抵抗を測定する半田鏝のアース抵抗測定装置であって、
   前記アース線が接続されるアース線接続部と、
   前記鏝先が接触される鏝接触部と、
   前記アース線接続部及び前記鏝接触部を介して、前記アース線と前記鏝先との間に、両者のうちいずれか一方から他方へ予め設定された一定値の電流を流す定電流源と、
   前記アース線接続部及び前記鏝接触部を介して、前記アース線と前記鏝先との間の電圧を計測する電圧計測部と、
   前記定電流源によって流される電流の方向を、前記他方から前記一方へ切り替える方向切替手段と、
   を備えることを特徴とする半田鏝のアース抵抗測定装置。
2. 請求項１に記載の半田鏝のアース抵抗測定装置であって、
   前記アース線と前記鏝先との間に前記一方から前記他方へ前記一定値の電流を前記定電流源に流させた状態で前記電圧計測部に電圧を計測させた後、前記方向切替手段によって電流の流れる方向を、前記他方から前記一方へ切り替えて、前記アース線と前記鏝先との間に前記他方から前記一方へ前記一定値の電流を流させた状態で前記電圧計測部に電圧を計測させ、その後、両電圧の計測結果に基づいて前記アース抵抗を演算する制御部を備えること、
   を特徴とする半田鏝のアース抵抗測定装置。
3. 半田鏝の鏝先を接地させるためのアース線と前記鏝先との間の電気抵抗値であるアース抵抗を測定する半田鏝のアース抵抗測定方法であって、
   前記アース線と前記鏝先との間に、両者のうちいずれか一方から他方へ予め設定された一定値の電流を流した状態で、前記両者間の電圧を計測する第１の電圧計測工程と、
   第１の電圧計測工程の後、前記アース線と前記鏝先との間に流れる電流の方向を、前記他方から前記一方へ切り替える方向切替工程と、
   前記アース線と前記鏝先との間に前記他方から前記一方へ前記一定値の電流を流した状態で、前記アース線と前記鏝先との間の電圧を計測する第２の電圧計測工程と、
   前記第１の電圧計測工程及び前記第２の電圧計測工程の計測結果に基づいて前記アース抵抗を演算する抵抗演算工程と、
   を備えることを特徴とする半田鏝のアース抵抗測定方法。

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