JP2011020172A - ハンダ付け用コテ先、その寿命判定装置、およびその寿命判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寿命を迎えたか否かを容易に且つ正確に判定して適切に交換することができるハンダ付け用コテ先と、その寿命判定装置と、その寿命判定方法を提供する。
【解決手段】本発明のハンダ付け用コテ先１は、二又状の先端部１０の間にハンダ充填部１１を有する、交換可能なものであって、先端部１０に、侵食を判定する基準となる凹部２として、側面からハンダ充填部１１に向って形成された有底孔２Ａを備えている。コテ先１を繰り返し使用して先端部１０が侵食されるとハンダ充填部１１の幅がＷ２に拡がり、有底孔２Ａの底２０が侵食されて、有底孔２Ａから貫通孔２Ａ’に変化する。そのため、底２０が侵食されて有底孔２Ａが貫通したか否かを判定するだけで、コテ先１が寿命を迎えて交換することが必要になったか否かを極めて容易に且つ確実に判定することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ハンダ付け用コテ先、その寿命判定装置、およびその寿命判定方法に関し、さらに詳しくは、二又状先端部の間にハンダ充填部を有しており、コテ先の寿命に応じて交換されるコテ先において、その寿命を判定することが可能なハンダ付け用コテ先と、その寿命判定するための装置と、その寿命を判定するための方法に関するものである。

ハンダ付け用コテ先においては、たとえば特許文献１に開示されているように、先端部にハンダ充填部を有するハンダ付け用コテ先が知られている。特許文献１には、先端部のコテ先が二つに分岐しているその分岐の根元部分に、はんだ受容・溶融部が形成され、さらに、分岐の間にはんだ受容・溶融部に続くスロープ状の溶融はんだ案内路が形成されていることなどを特徴とするハンダコテが開示されている。

すなわち、従来から知られているハンダ付け用コテ先１０１は、図１０および図１１に示すように、本体１１２から突出するように一対の先端部分１１０，１１０が所定の間隔をあけて形成されて二つに分岐した二又状となっており、両先端部分１１０，１１０の間にハンダ充填部１１１が形成されている。そして、このようなハンダ付け用コテ先１０１では、本体１１２のハンダ充填部１１１近傍には、糸ハンダが当接されてハンダを溶融する溶融部１１３と、この溶融部１１３で溶融されたハンダをハンダ充填部１１１に案内する案内部１１４とが形成されている。ここで、図１２に示すように、コテ先１０１の使用前の状態における先端部１１０，１１０間（ハンダ充填部１１１）の幅をＷ１とする。ハンダ充填部１１１には、溶融された一定量のハンダが充填され、たとえばリード線などのハンダ付け対象が先端部１１０，１１０の間に相対的に配置されることによりハンダ付けすることが可能となっている。ハンダ付けを行うに際しては、コテ先１０１をハンダ付けに適した所定の温度に調整し、糸ハンダを溶融部１１３に沿わせるように当接して送り出す。このとき、溶融部１１３で溶融されたハンダは、案内部１１４を介して先端部１１０，１１０の間のハンダ充填部１１１に一定の量が充填される。このように構成されたハンダ付け用コテ先１０１は、たとえばロボットなどのアームに設けられたホルダに対して着脱可能に取り付けられるもので、必要に応じて交換することができる。

特開２００１−１２９６６４号公報

ハンダ付け用コテ先にあっては、一般に熱伝導率が良好であることなどから銅合金が使用されていることが多いが、このようなハンダ付け用コテ先では使用するに従って特に先端部１１０のハンダ充填部１１１を構成する内側がハンダに含まれる錫によって侵食される。そのため、図１２に模式的に示したように、使用前にはハンダ充填部１１１の幅（両先端部１１０，１１０の間隔と言い換えることもできる）がＷ１であったのが、図１３に同じく模式的に示したように、使用回数を重ねることによりハンダ充填部１１１の幅がＷ２に拡がるなど、コテ先１０１の形状が変化して、その結果、ハンダ充填部１１１の容積が拡大してコテ先に１０１充填されるハンダの量が増加して、本来はハンダ付けされるべきハンダがハンダ充填部１１１に残るようになるなど、ハンダ付け品質を維持することができなくなる。このように寿命を迎えたハンダ付け用コテ先１０１は、交換する必要がある。

しかしながら、従来では、実際に溶接を行った回数が寿命を迎えると思われる予め設定された回数を超えたときに交換するようにしていた。そのため、まだ実際には寿命を迎えておらず使用することが可能なコテ先であっても交換されて無駄が生じたり、既に寿命を迎えたコテ先を使用することによりハンダ付けの品質が低下するなどの問題があった。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、寿命を迎えたか否かを容易に且つ正確に判定して適切に交換することができるハンダ付け用コテ先と、その寿命判定するための装置と、その寿命を判定するための方法を提供することを目的とする。

請求項１のハンダ付け用コテ先に係る発明は、上記目的を達成するため、二又状先端部の間にハンダ充填部を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先であって、前記先端部に侵食を判定する基準となる凹部を備えていることを特徴とするものである。
請求項２のハンダ付け用コテ先の寿命判定装置に係る発明は、上記目的を達成するため、二又状先端部の間にハンダ充填部を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先の、前記先端部が侵食されたことによる寿命を判定するための装置であって、前記先端部に設けられた、侵食を判定する基準となる凹部と、該凹部、または、該凹部とその周囲とに当接可能に設けられた接触子と、コテ先の使用前に前記接触子を前記凹部に当接させたときのストロークと、コテ先の任意の回数の使用後に前記接触子を前記凹部、または、前記凹部の周囲に当接させようとしたときのストロークとを比較することにより、コテ先の寿命を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするものである。
請求項３のハンダ付け用コテ先の寿命判定方法に係る発明は、上記目的を達成するため、二又状先端部の間にハンダ充填部を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先の、前記先端部が侵食されたことによる寿命を判定するための方法であって、前記先端部に侵食を判定する基準となる凹部を設けておき、コテ先の使用前に前記凹部に接触子を当接させてそのストロークを検知し、コテ先の任意の回数の使用後に前記接触子を前記凹部、または、前記凹部の周囲に当接させようとしたときのストロークを検知し、両ストロークを比較することにより、コテ先の寿命を判定することを特徴とするハンダ付け用コテ先の寿命判定方法ものである。

請求項１の発明によれば、二又状先端部の侵食を判定する基準となる凹部を備えていることにより、使用前の凹部の測定値を基準として使用後の測定値を比較するだけで、コテ先を繰り返しの使用することによる侵食を容易に且つ確実に判定することができる。そして、侵食による寿命を迎えたと判定された場合に適切にコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。
請求項２の発明によれば、ハンダ充填部の周囲に凹部を予め設けておき、コテ先の使用前に凹部に接触子を当接させてそのストロークを検知しておき、コテ先の任意の回数の使用後に接触子を凹部、または、凹部の周囲に当接させようとしたときのストロークを検知する。判定手段が両ストロークを比較することにより、コテ先の侵食による寿命を容易に且つ確実に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。
請求項３の発明によれば、侵食を判定する基準となる凹部を予めハンダ充填部の周囲に設けておき、コテ先の使用前に前記凹部に接触子を当接させてそのストロークを検知し、コテ先の任意の回数の使用後に接触子を凹部、または、凹部の周囲に当接させようとしたときのストロークを検知し、両ストロークを比較することにより、コテ先の侵食による寿命を確実且つ確実に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。

（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（４）項が請求項２に相当し、（７）項が請求項３に相当する。

（１） 二又状先端部の間にハンダ充填部を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先であって、
前記先端部に侵食を判定する基準となる凹部を備えていることを特徴とするハンダ付け用コテ先。

（１）項の発明では、先端部の設けられた凹部を、ハンダ付けに使用する前に測定し、コテ先の任意の回数の使用後に再び凹部をまたは凹部の周囲を測定して、両測定値を比較することにより、コテ先の侵食による寿命を容易に且つ正確に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。

（２） 凹部が、二又状先端部の側面に、ハンダ充填部に向って形成された有底孔であることを特徴とする（１）項に記載のハンダ付け用コテ先。

（２）項の発明では、（１）項に記載の発明において、凹部が、二又状先端部の少なくとも一方の側面に、ハンダ充填部に向って形成された有底孔であることにより、この孔状の凹部の底がハンダ充填部に隣接することとなり、ハンダ付けの使用によってハンダ充填部が侵食されるのに伴って、孔状の凹部の底も侵食されることとなるため、孔の底が侵食を判定するための基準となる。そして、コテ先が寿命を迎えると、凹部の底が完全に侵食されて有底孔から貫通孔に変化することとなる。したがって、孔状の凹部を測定してその測定結果に基づいて有底孔から貫通孔となったことを検知することにより、コテ先の侵食による寿命を容易に且つ確実に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。

（３） 凹部が、二又状先端部の先端面の外側に形成された切欠であることを特徴とする（１）項に記載のハンダ付け用コテ先。

（３）項の発明では、（１）項に記載の発明において、凹部が、二又状先端部の先端面の外側に形成された切欠であることにより、先端部の先端面の内側における定点からの軸方向長さを測定すると、かかる長さは、コテ先の使用前においては、先端部の先端面の外側に形成された切欠における定点からの長さよりも短いが、コテ先を繰り返し使用しハンダ充填部が侵食されるのに伴って外側に向って拡がり、遂に寿命を迎えてハンダ充填部が切欠を形成した外側の部分まで侵食されることによって、切欠よりも長くなる。そのため、先端部の先端面の内側における定点からの軸方向長さを、先端部の先端面の外側に形成された切欠における定点からの長さと比較するだけで、コテ先の侵食による寿命を容易に且つ確実に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。

（４） 先端部にハンダ充填部を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先の、前記先端部が侵食されたことによる寿命を判定するための装置であって、
前記先端部に設けられた、侵食を判定する基準となる凹部と、
該凹部に接触、または、該凹部とその周囲とに当接可能に設けられた接触子と、
コテ先の使用前に前記接触子を前記凹部に当接させたときのストロークと、コテ先の任意の回数の使用後に前記接触子を前記凹部、または、前記凹部の周囲に当接させようとしたときのストロークとを比較することにより、コテ先の寿命を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするハンダ付け用コテ先の寿命判定装置。

（４）項の発明では、先端部に凹部を予め設けておき、コテ先の使用前に凹部に接触子を当接させてそのストロークを検知しておき、コテ先の任意の回数の使用後に接触子を凹部、または、凹部の周囲に当接させようとしたときのストロークを検知する。判定手段が両ストロークを比較することにより、コテ先の侵食による寿命を容易に且つ確実に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。

（５） 凹部が、二又状先端部の側面に、ハンダ充填部に向って形成された有底孔であることを特徴とする（４）項に記載のハンダ付け用コテ先の寿命判定装置。

（５）項の発明では、（４）項に記載の発明において、凹部が、二又状先端部の少なくとも一方の側面に、ハンダ充填部に向って形成された有底孔であることにより、この孔状の凹部の底がハンダ充填部に隣接することとなり、ハンダ付けの使用によってハンダ充填部が侵食されるのに伴って、孔状の凹部の底が侵食されることとなるため、孔の底が侵食を判定するための基準となる。そのため、コテ先の使用前に孔状の凹部に接触子を差し込んで底に当接させて定点からのストロークを検知しておき、コテ先の任意の回数の使用後に接触子を孔状の凹部に差し込んで当接させようとしたときの定点からのストロークを検知する。判定手段が両ストロークを比較し、使用後のストロークが使用前のストロークを上回った場合に、孔の底が侵食されて貫通孔となったことが判定される。したがって、判定手段がストロークを比較するだけで、コテ先の侵食による寿命を容易に且つ確実に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。

（６） 凹部が、二又状先端部の先端面の外側に形成された切欠でであることを特徴とする（４）項に記載のハンダ付け用コテ先の寿命判定装置。

（６）項の発明では、（４）項に記載の発明において、凹部として、二又状先端部の先端面の外側に形成された切欠とする。先端部の先端面の内側における定点からの軸方向長さを測定すると、かかる長さは、コテ先の使用前においては、先端部の先端面の外側に形成された切欠における定点からの長さよりも短いが、コテ先を繰り返し使用しハンダ充填部が侵食されるのに伴って外側に向って拡がり、遂に寿命を迎えてハンダ充填部が切欠を形成した外側の部分まで侵食されることによって、切欠よりも長くなる。そこで、コテ先の使用前に接触子を切欠に当接させてそのストロークによって定点からの長さを予め検知しておき、所定回数使用した後に先端部の先端面の、切欠の周囲である内側に接触子を当接させようとしたときのストロークによって定点からの軸方向長さを検知する。そして、判定手段が両ストロークを比較し、使用後のストロークが使用前のストロークを上回った場合に、判定手段は先端部が侵食されたと判定する。したがって、判定手段がストロークを比較するだけで、コテ先の侵食による寿命を容易に且つ確実に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。

（７） 先端部にハンダ充填部を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先の、前記先端部が侵食されたことによる寿命を判定するための方法であって、
前記先端部に侵食を判定する基準となる凹部を設けておき、
コテ先の使用前に前記凹部に接触子を当接させてそのストロークを検知し、
コテ先の任意の回数の使用後に前記接触子を前記凹部、または、前記凹部の周囲に当接させようとしたときのストロークを検知し、
両ストロークを比較することにより、コテ先の寿命を判定することを特徴とするハンダ付け用コテ先の寿命判定方法。

（７）項の発明では、先端部に凹部を予め設けておき、コテ先の使用前に凹部に接触子を当接させてそのストロークを検知しておき、コテ先の任意の回数の使用後に接触子を凹部、または、凹部の周囲に当接させようとしたときのストロークを検知して、両ストロークを比較することにより、コテ先の侵食による寿命を容易に且つ確実に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。

（８） 凹部を、二又状先端部の側面に、ハンダ充填部に向って形成された有底孔とすることを特徴とする（７）項に記載のハンダ付け用コテ先の寿命判定方法。

（８）項の発明では、（７）項に記載の発明において、凹部を、二又状先端部の少なくとも一方の側面に、ハンダ充填部に向って形成された有底孔とすることにより、この孔状の凹部の底がハンダ充填部に隣接することとなり、ハンダ付けの使用によってハンダ充填部が侵食されるのに伴って、孔状の凹部の底が侵食されることとなるため、孔の底が侵食を判定するための基準となる。そのため、コテ先の使用前に孔状の凹部に接触子を差し込んで底に当接させて定点からのストロークを検知しておき、コテ先の任意の回数の使用後に接触子を孔に差し込んで当接させようとしたときの定点からのストロークを検知して両ストロークを比較し、使用後のストロークが使用前のストロークを上回った場合に、孔の底が侵食されて貫通孔となったことが判定される。すなわち、両ストロークを比較するだけで、コテ先の侵食による寿命を容易に且つ確実に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。

（９） 凹部として、二又状先端部の先端面の外側に切欠を形成することを特徴とする（７）項に記載のハンダ付け用コテ先の寿命判定方法。

（９）項の発明では、（７）項に記載の発明において、凹部として、二又状先端部の先端面の外側に切欠を形成する。先端部の先端面の内側における定点からの軸方向長さを測定すると、かかる長さは、コテ先の使用前においては、先端部の先端面の外側に形成された切欠における定点からの長さよりも短いが、コテ先を繰り返し使用しハンダ充填部が侵食されるのに伴って外側に向って拡がり、遂に寿命を迎えてハンダ充填部が切欠を形成した外側の部分まで侵食されることによって、切欠よりも長くなる。そこで、コテ先の使用前に接触子を切欠に当接させてそのストロークによって定点からの長さを予め検知しておき、所定回数使用した後に先端部の先端面の、切欠の周囲である内側に接触子を当接させようとしたときのストロークによって定点からの軸方向長さを検知し、両長さを比較し、使用後のストロークが使用前のストロークを上回った場合に、ハンダ充填部が侵食されたと判定する。すなわち、両ストロークを比較するだけで、コテ先の侵食による寿命を容易に且つ確実に判定することができ、もって、寿命を迎えたコテ先を無駄なく適切に交換してハンダ付けを行うことができる。

本発明のハンダ付け用コテ先の、実施の一形態を説明するために示した正面図である。 図１の側面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるハンダ付け用コテ先の、使用前の状態を説明するために模式的に示した正面図である。 図３に示した状態から、使用によりハンダ充填部が侵食されて寿命を向かえた状態を説明するために模式的に示した正面図である。 本発明のハンダ付け用コテ先の寿命判定装置の実施の一形態を説明するために示した正面図である。 本発明のハンダ付け用コテ先の、第２の実施の形態を説明するために示した正面図である。 図６の側面図である。 本発明の第２の実施の形態におけるハンダ付け用コテ先の、使用前の状態を説明するために模式的に示した正面図である。 図８に示した状態から、使用によりハンダ充填部が侵食されて寿命を向かえた状態を説明するために模式的に示した正面図である。 従来の一般的なハンダ付け用コテ先を説明するために示した正面図である。 図１０の側面図である。 従来のハンダ付け用コテ先の、使用前の状態を説明するために模式的に示した正面図である。 図１２に示した状態から、使用によりハンダ充填部が侵食された状態を説明するために模式的に示した正面図である。

最初に、本発明のハンダ付け用コテ先１の実施の一形態を、図１〜図４に基づいて詳細に説明する。なお、図において同じ符号は、同様または相当する部分を示すものとする。
本発明のハンダ付け用コテ先１は、概略、二又状の先端部１０の間にハンダ充填部１１を有する、交換可能なものであって、先端部１０に、侵食を判定する基準となる凹部２を備えている。そして、この実施の形態においては、凹部２が、二又状の先端部１０の少なくとも一方の側面に、ハンダ充填部１１に向って形成された有底孔２Ａにより構成されている。

ハンダ付け用コテ先１は、たとえばロボットなどのアームに設けられたホルダに対して着脱可能に取り付けられるもので、必要に応じて交換することができる。ハンダ付け用コテ先１は、ホルダに設けられた加熱手段、または、ハンダ付け用コテ先自体に設けられた加熱手段により、ハンダ付けに適した温度に調整することができるようになっている。図１および図２に示すように、ハンダ付け用コテ先１は、本体１２から突出するように一対の先端部１０，１０が所定の間隔をあけて形成されて、二つに分岐した二又状となっている。両先端部１０，１０の間には、ハンダ充填部１１が形成されている。本体１２のハンダ充填部１１近傍には、糸ハンダが当接されてハンダを溶融する溶融部１３と、この溶融部１３で溶融されたハンダをハンダ充填部１１に案内する案内部１４とが形成されている。ここで、図３に示すように、使用前の状態における先端部１０，１０間（ハンダ充填部１１）の幅をＷ１とする。ハンダ充填部１１には、溶融された一定量のハンダが充填され、たとえばリード線などのハンダ付け対象が先端部１０，１０の間に相対的に配置されることによりハンダ付けすることが可能となっている。

ハンダ付け用コテ先１の先端部１０の一方（この実施の形態の場合）の側面であって、ハンダ充填部１１と対応する位置（すなわち、ハンダ充填部の周囲）には、侵食を判定する基準となる凹部２として有底孔２Ａが形成されている。このような有底孔２Ａは、先端部１０の外側からドリルなどによって所定深さＤまで穿設することにより容易に形成することができる。また、有底孔２Ａは図に示した実施の形態に限定されることはなく、他方の先端部１０に設けたり、両先端部１０，１０に設けることもできる。有底孔２Ａは、繰り返し使用することによりハンダ付け用コテ先１の先端部１０の内側面が侵食されてその間のハンダ充填部１１の幅がＷ１（図３）からＷ２（図４）に拡がって適切にハンダ付けを行うことができなくなったときに、底２０も完全に侵食されて貫通孔２Ａ’となったときの軸方向長さ（深さ）Ｄに設定される。これを別の表現に言い換えれば、先端部１０の内側面が侵食されてその間の幅がＷ１（図３）からＷ２（図４）に拡がって適切にハンダ付けを行うことができなくなったときに、底２０も完全に侵食されて消失するように、底２０の厚さが設定される。

このように構成されたハンダ付け用コテ先１では、先端部１０，１０間のハンダ充填部１１の幅が、図３に示すように使用前の状態においてはＷ１であったのに対して、図４に示すように繰り返し使用して先端部１０が侵食されるとＷ２に拡がり、これに伴って有底孔２Ａの底２０が侵食されて、有底孔２Ａから貫通孔２Ａ’に変化することとなる。そのため、底２０が侵食されて有底孔２Ａが貫通したか否かを判定するだけで、そのハンダ付け用コテ先１が寿命を迎えて交換することが必要になったか否かを極めて容易に且つ確実に判定することができる。本発明のハンダ付け用コテ先１は、後述する装置により有底孔２Ａが貫通したか否かの判定を行うこともできるが、目視により有底孔２Ａが貫通したことを判定したり、たとえば光線や超音波を先端部１０の外側から有底孔２Ａに向けて発射するなどして有底孔２Ａが貫通したか否かを判定することもできる。

次に、本発明の寿命判定装置の実施の一形態を、その寿命を判定するハンダ付け用コテ先１が上述したように構成されたものである場合により、主に図５に基づいて、図１〜４を参照しながら、説明する。なお、この実施の形態においては、凹部２が、二又状先端部１０の少なくとも一方の側面に、ハンダ充填部１１に向って形成された有底孔２Ａにより構成されている。
本発明の寿命判定装置は、概略、二又状先端部１０，１０の間にハンダ充填部１１を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先１の、先端部１０が侵食されることによる寿命を判定するためのものであって、先端部１０に予め設けられた、侵食を判定する基準となる凹部２として有底孔２Ａの底２０に当接可能に設けられた接触子３と、接触子３の定点Ｐからのストロークを検知する検知手段（後述する）と、コテ先１の使用前に接触子３を凹部２に当接させたときのストロークＬと、コテ先１の任意の回数の使用後に接触子３を有底孔２Ａの底２０に当接させようとしたときストロークＬ’とを比較することにより、コテ先１の先端部１０の侵食による寿命を判定する判定手段（後述する）とを備えている。

接触子３は、コテ先１の先端部１０に形成された有底孔２Ａに挿入し得る断面大きさを有する棒状のもので、エアシリンダやマグネット式のロッドレスシリンダなどのアクチュエータ４によって移動されるスライダ５に保持されており、図５に矢印で示したように、軸方向に移動し先端部が有底孔２Ａ内に進入・退出することが可能となっている。そして、スライダ５には、リニアスケールや接触式変位センサなど、接触子３の所定の位置（定点）Ｐから前進させたときのストロークＬを検知するための検知手段が設けられている。

判定手段は、検知手段から出力された接触子３の、使用前と予め設定された所定回数のハンダ付けを行ったとき（使用後）のストロークＬ、Ｌ’の測定値を受け取って記憶し、両ストロークＬ，Ｌ’を比較するもので、たとえばパーソナルコンピュータなど、両ストロークＬ，Ｌ’の差を演算することが可能なパーソナルコンピュータを用いることができる。なお、この実施の形態においては、接触子３のストロークＬ，Ｌ’は、使用後も含めていずれの場合も、先端部１０の有底孔２Ａに進入させたときのものが検知される。

次に、本発明の寿命判定方法の実施の一形態を、上述したように構成された装置を用いる場合によって、その作動と共に図１〜図５に基づいて説明する。なお、この実施の形態においては、凹部２が、二又状先端部１０の少なくとも一方の側面に、ハンダ充填部１１に向って形成された有底孔２Ａにより構成されている。
本発明の方法は、二又状先端部１０，１０の間にハンダ充填部１１を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先１の、先端部１０が侵食されたことによる寿命を判定するためのものであって、先端部１０に侵食を判定する基準となる凹部２として有底孔２Ａを設けておき、コテ先１の使用前に有底穴２Ａの底２０に接触子３を当接させてそのストロークＬを検知し、コテ先１の任意の回数の使用後に接触子３を有底孔２Ａに当接させようと進入させたときのストロークＬ’を検知し、両ストロークＬ，Ｌ’を比較することにより、コテ先１の寿命を判定するものである。

ハンダ付け用コテ先１を使用するにあたり、上述したようにコテ先１の先端部１０の側部に有底孔２Ａを事前に設けておき、このコテ先１をロボットのアームなどに設けられたホルダに取り付ける。そして、ハンダ付けを行う前に、先端部１０の側面に形成された有底孔２Ａと接触子３とが対応し、且つ、接触子３の先端がコテ先１の先端部１０に対して所定の距離（定点Ｐ）に位置するように、コテ先１とアクチュエータ４を相対的に配置する。そして、アクチュエータ４の前進駆動により、先端部１０から所定の距離（定点Ｐ）に位置していた接触子３の先端を有底孔２Ａ内に差し込み、接触子３の先端が有底孔２Ａの底２０に当接したときの定点ＰからのストロークＬを検知手段により検知し、その測定値を判定手段に出力する。判定手段では、このときのストロークＬを初期値としてゼロに合わせ、記憶する。すなわち、有底孔２Ａの底２０の表面は、侵食を判定するための基準となっている。

その後、アクチュエータ４の後退駆動により有底孔２Ａから接触子３を退出させ、ロボットを駆動してハンダ付け対象に対して所定の姿勢となるようコテ先１を移動させると共に、所定温度に調整して、糸ハンダを溶融部１３に沿わせるように当接して送り出し、ハンダ付けを行う。このとき、溶融部１３で溶融されたハンダは、案内部１４を介して先端部１０，１０の間のハンダ充填部１１に一定の量が充填される。

このハンダ付けを繰り返し行うにしたがって、次第に先端部１０の内側がハンダに含まれる錫によって侵食され消耗して、ハンダ充填部１１の容積が増大することとなり、これに伴って、ハンダ充填部１１に充填されるハンダの量も増大することとなる。この状態が進行すると、本来ハンダ付けされるべきハンダが充填部１１に残留し、ハンダ付け品質を確保することができなくなる。そのため、ハンダ付け用コテ先１は、先端部１０がハンダ付け品質を維持できなくなるような所定の状態まで侵食されたときに新しいものに交換する必要がある。

本発明では、所定の回数または時間のハンダ付けを行ったときに、再び、先端部１０の側面に形成された有底孔２Ａと接触子３とが対応し、且つ、接触子３の先端がコテ先１の先端部１０に対して所定の距離（定点Ｐ）に位置するように、コテ先１とアクチュエータ４を相対的に配置し、アクチュエータ４の前進駆動により定点Ｐに位置していた接触子３の先端を底２０に当接させようと有底孔２Ａ内に差し込み、検知手段によって接触子３の定点ＰからのストロークＬ’を検知してその測定値を判定手段に出力する。

先端部の内側の侵食程度が少なく有底孔２Ａの底２０が残っている場合には、かかる底２０に接触子３の先端部が実際に当接されることとなる。そのため、このとき検知されたストロークＬ’は、使用前のストロークＬ（初期値：ゼロである）と実質的に差がない。判定手段では、この検知されたストロークＬ’を使用前のストロークＬと比較して、差が無いか、または一定の範囲内である場合には、侵食の程度が少なく、コテ先１の交換は不要であると判定する。

一方、先端部１０の内側の侵食程度が大きくなり有底孔２Ａの底２０も侵食されて消失し、有底孔２Ａが貫通孔２Ａ’となった場合には、底２０に当接させようとして孔２Ａに差し込んだ接触子３の先端が実際には当接されることなく、図４に示したように、使用前のストロークＬを超えたストロークＬ’が検知されることとなる。判定手段では、この検知されたストロークＬ’が使用前のストロークＬと比較して大きい場合には、侵食の程度が大きく、コテ先１の交換が必要であると判定する。判定手段の判定結果は、パーソナルコンピュータなどのモニター画面や、専用の電光掲示板などに出力される。

なお、先端部１０が侵食することによるコテ先１の寿命の判定は、ハンダ付けの度に毎回行ってもよく、また、任意のハンダ付け回数または任意のハンダ付けの稼働時間毎に行うよう設定することもできる。

次に、本発明のハンダ付け用コテ先１の、別の実施の形態を、図６〜図９に基づいて詳細に説明する。なお、上述した第１の実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみ説明することとする。
本発明の、この実施の形態におけるハンダ付け用コテ先１は、概略、凹部２が、二又状先端部１０の先端面１０ａの外側に形成された切欠２Ｂにより構成されている。すなわち、ハンダ付け用コテ先１は、概略、二又状の先端部１０の間にハンダ充填部１１を有する、交換可能なものであって、先端部１０に、侵食を判定する基準となる凹部２として、二又状先端部１０の先端面１０ａの外側に形成された切欠２Ｂを備えている。

切欠２Ｂは、一方の先端部１０（この実施の形態の場合）の先端面１０ａの、ハンダ充填部１１からみて外側を切削加工することなどによって容易に形成することができる。切欠２Ｂの図における左右方向の幅Ｄは、上述した実施の形態における有底孔２Ａの深さＤと同様に設定することができる。また、切欠２Ｂの軸方向の高さは、任意の定点Ｐから先端面１０ａの、外側の切欠２Ｂの面までの長さＬ１とその内側（すなわち、切欠２Ｂの周囲）の軸方向長さＬ２とを測定した場合に、繰り返し使用することによりハンダ付け用コテ先１の先端部１０の内側面が侵食されて適切にハンダ付けを行うことができなくなったときに、先端面１０ａの内側の定点Ｐからの軸方向長さＬ２’が切欠２Ｂまでの長さＬ１よりも大きくなるように設定される。なお、切欠２Ｂは図に示した実施の形態に限定されることはなく、他方の先端部１０に形成したり、両先端部１０，１０に形成することもできる。

このように構成されたハンダ付け用コテ先１では、図８に示すように使用前の状態においては、定点Ｐから切欠２Ｂまでの長さＬ１よりも短くＬ２であったのに対して、図９に示すように繰り返し使用して先端部１０が侵食されると、定点Ｐから切欠２Ｂまでの長さＬ１よりも長いＬ２’に変化することとなる。そのため、定点Ｐから切欠２Ｂの周囲である先端部１０の先端面１０ａの内側と対応する部分の長さＬ２’を測定して、この長さＬ２’が長さＬ１を超えたか否かを判定するだけで、そのハンダ付け用コテ先１が寿命を迎えて交換することが必要になったか否かを極めて容易に且つ確実に判定することができる。本発明のハンダ付け用コテ先１は、後述する装置により長さＬ２’が長さＬ１を超えたか否かの判定を行うこともできるが、目視により長さＬ２’が長さＬ１を超えたことを判定したり、光線や超音波を切欠２Ｂの周囲である先端部１０の先端面１０ａの内側と対応する部分に向けて発射するなどして、長さＬ２’が長さＬ１を超えたか否かを判定することもできる。

次に、本発明の寿命判定装置の別の実施の形態を、その寿命を判定するハンダ付け用コテ先１が第二の実施の形態で説明したように構成されたものである場合により、図５を参照しながら説明する。なお、上述した第１の実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみ説明することとする。
本発明の、この実施の形態における寿命判定装置は、概略、ハンダ付け用コテ先１の先端部１０に設けられる凹部２が、二又状先端部１０の先端面１０ａの外側に形成された切欠２Ｂにより構成されている。すなわち、寿命判定装置は、二又状先端部１０の間にハンダ充填部１１を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先１の、先端部１０が侵食されたことによる寿命を判定するためのものであって、先端部１０の先端面１０ａの外側に設けられた、侵食を判定する基準となる切欠２Ｂと、切欠２Ｂおよび、切欠２Ｂの周囲である先端面１０ａの内側とに当接可能に設けられた接触子３と、コテ先１の使用前に接触子３を切欠２Ｂに当接させたときの定点ＰからのストロークＬ１と、コテ先１の任意の回数の使用後に接触子３を切欠２Ｂの周囲である先端面１０ａの内側に当接させようとしたときの定点ＰからのストロークＬ２またはＬ２’とを比較することにより、コテ先１の寿命を判定する判定手段とを備えている。

接触子３、スライダ５、アクチュエータ４、接触子３の所定の位置（定点Ｐ）からのストロークを検知するための検知手段などは、構造が同様であるが、接触子３の移動方向がコテ先１の軸方向と平行となるように配置される。

判定手段は、検知手段から出力された接触子３の、使用前における定点Ｐから切欠２Ｂまでのストロークの長さＬ１と、使用前および使用後における先端面１０ａの内側の定点ＰからのストロークＬ２またはＬ２’を受け取って記憶し、両ストロークＬ１とＬ２またはＬ２’とを比較するものである。なお、この実施の形態においては、コテ先１の使用前における接触子３の定点ＰからのストロークＬ１は、先端面１０ａの外側の切欠２Ｂに対する位置で検知されたものであり、使用後におけるストロークＬ２またはＬ２’は、先端面１０ａの内側（切欠２Ｂの周囲）と対応する位置で検知されたものとなる。

次に、本発明の寿命判定方法の別の実施の形態を、上述したように構成された装置を用いる場合によって、その作動と共に説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみ説明することとする。
本発明の、この実施の形態における寿命判定方法は、概略、ハンダ付け用コテ先１の先端部１０に設けられる凹部２が、二又状先端部１０の先端面１０ａの外側に形成された切欠２Ｂにより構成されている。すなわち、本発明の方法は、二又状先端部１０の間にハンダ充填部１１を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先１の、先端部１０が侵食されたことによる寿命を判定するためのものであって、先端部１０の先端面１０ａの外側に侵食を判定する基準となる切欠２Ｂを設けておき、コテ先１の使用前に切欠２Ｂに接触子３を当接させてその定点ＰからのストロークＬ１を検知し、コテ先１の任意の回数の使用後に接触子３を先端部１０の先端面１０ａの切欠２Ｂの周囲である内側に当接させようと前進させたときの定点ＰからのストロークＬ２’を検知し、両ストロークＬ１、Ｌ２’を比較することにより、コテ先１の寿命を判定するものである。

ハンダ付け用コテ先１を使用するにあたり、上述したようにコテ先１の先端部１０の先端面１０ａの外側に切欠２Ｂを事前に形成しておき、このコテ先１をロボットのアームなどに設けられたホルダに取り付ける。そして、ハンダ付けを行う前に、先端部１０の先端面１０ａの切欠２Ｂと接触子３とが対応し、且つ、接触子３の先端がコテ先１の先端部１０の先端面１０ａに対して所定の距離（定点Ｐ）に位置するように、コテ先１とアクチュエータ４を相対的に配置する。そして、アクチュエータ４の前進駆動により接触子３の先端を切欠２Ｂに当接させ、そのときの定点ＰからのストロークＬ１を検知手段により検知し、判定手段に出力する。判定手段では、このときのストロークＬ１を初期値としてゼロに合わせ、記憶する。その後、ハンダ付けを行うが、このとき、溶融されたハンダが先端部１０，１０の間のハンダ充填部１１に一定の量が充填される。このハンダ付けを繰り返し行うにしたがって、次第に先端部１０の内側がハンダによって侵食されることとなる。

そして、所定の回数または時間のハンダ付けを行ったときに、切欠２Ｂの周囲である先端部１０の先端面１０ａの内側に接触子３を対応させ、且つ、接触子３の先端がコテ先１の先端部１０に対して所定の距離（定点Ｐ）に位置するように、コテ先１とアクチュエータ４を相対的に配置し、接触子３の先端を先端面１０ａの内側に当接させようとアクチュエータ４を前進駆動し、検知手段によって接触子３の定点ＰからのストロークＬ２またはＬ２‘を検知して判定手段に出力する。

先端部１０の内側の侵食程度が少なく先端面１０ａの内側が残っている場合には、かかる先端面１０ａの内側に接触子３の先端部が実際に当接されることとなる。そのため、このとき検知されたストロークＬ２は、切欠２Ｂに対する定点ＰからのストロークＬ１よりも短い。判定手段では、この検知されたストロークＬ２を使用前の切欠２Ｂに対するストロークＬ１と比較して、ストロークＬ２＜Ｌ１である場合には、侵食の程度が少なく、コテ先１の交換は不要であると判定する。

一方、先端部１０の内側の侵食程度が大きくなり、先端部１０の先端面１０ａの内側も侵食された場合には、先端面１０ａの内側に当接させようとした接触子３の先端が実際には当接されないなど、ストロークＬ１を超えたストロークＬ２’が検知されることとなる。判定手段では、この検知されたストロークＬ２’を切欠２Ｂに対するストロークＬ１と比較して、ストロークＬ２’＞Ｌ１である場合には、侵食の程度が大きく、コテ先１の交換が必要であると判定する。判定手段の判定結果は、パーソナルコンピュータなどのモニター画面や、専用の電光掲示板などに出力される。

なお、先端部１０が侵食することによるコテ先１の寿命の判定は、ハンダ付けの度に毎回行ってもよく、また、任意のハンダ付け回数または任意のハンダ付けの稼働時間毎に行うよう設定することもできる。

上述した実施の形態では、本体１２に対して一対の先端部１０，１０のみが設けられたコテ先１の場合によって説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、たとえば、これら一対の先端部１０，１０と平行にハンダ載せ部を本体１２から突出させるように形成し、一対の先端部１０，１０とハンダ載せ部との間にハンダ付け対象として線状材をコテ先１の軸線に対して直交する方向に通過自在な溝を備えたハンダ付け用コテ先などにも適用することができる。

１：ハンダ付け用コテ先、 ２Ａ：有底孔（凹部）、 ２Ｂ：切欠（凹部）、 ３：接触子、 ４：アクチュエータ、 ５：ストローク検知手段が設けられたスライダ、 １０：先端部、 １０ａ：先端面、 １１：ハンダ充填部、 １２：本体、 Ｐ：定点、 Ｌ、Ｌ１：使用前のストローク、 Ｌ’、Ｌ２、Ｌ２’：使用後のストローク

Claims (3)

1. 二又状先端部の間にハンダ充填部を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先であって、
   前記先端部に侵食を判定する基準となる凹部を備えていることを特徴とするハンダ付け用コテ先。
2. 二又状先端部の間にハンダ充填部を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先の、前記先端部が侵食されたことによる寿命を判定するための装置であって、
   前記先端部に設けられた、侵食を判定する基準となる凹部と、
   該凹部、または、該凹部とその周囲とに当接可能に設けられた接触子と、
   コテ先の使用前に前記接触子を前記凹部に当接させたときのストロークと、コテ先の任意の回数の使用後に前記接触子を前記凹部、または、前記凹部の周囲に当接させようとしたときのストロークとを比較することにより、コテ先の寿命を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするハンダ付け用コテ先の寿命判定装置。
3. 二又状先端部の間にハンダ充填部を有する、交換可能なハンダ付け用コテ先の、前記先端部が侵食されたことによる寿命を判定するための方法であって、
   前記先端部に侵食を判定する基準となる凹部を設けておき、
   コテ先の使用前に前記凹部に接触子を当接させてそのストロークを検知し、
   コテ先の任意の回数の使用後に前記接触子を前記凹部、または、前記凹部の周囲に当接させようとしたときのストロークを検知し、
   両ストロークを比較することにより、コテ先の寿命を判定することを特徴とするハンダ付け用コテ先の寿命判定方法。

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