JP5981098B2 - 半田付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１に記載の前文に記載の半田付け装置に関する。

実際、半田付けは、熱の影響下で金属合金によって金属部分を接合するためのありふれた技術である。接合させるため、半田と呼ばれる合金が、接合すべき金属部分の溶融温度よりも低い溶融温度に到達する。半田付け中において、溶融した半田が２つの金属部分の間を流れる。好ましい条件の下で、耐腐食性で導電性及び熱伝導性の硬くてきつい接合が、半田と金属の間で得られる。

金属の半田は、通常、糸半田又は半田付けペーストとして提供される合金である。この金属の半田は、半田付け工程のあとに半田付け接合部上の残留物としてしばしば残っているフラックスを既に含んでいることが多い。

一般に、軟らかい半田付けと硬い半田付けの間で差が設けられている。軟らかい半田付けのために使用される軟らかい半田は、４５０°Ｃより低い溶融点を有し、硬い半田付けのために使用される硬い半田は、４５０°Ｃ〜１１００°Ｃの溶融点を有する。最も広く普及している半田付けは、電気工学で使用されているものであり、半田付けは、軟らかい半田でほとんど独占的に実施されている。

基本的に、２つの種類の電気半田付け装置、特に半田こて及び半田ガンが、半田付けのために使用される。

半田こては、印刷回路板を半田付けするために使用される典型的な半田付け装置である。基本的に、半田こては、一方側においてケーブルを有し、かつ他方側において金属半田こて先とを有するハンドルである。半田こては、ソケット又は可変の半田付け部署に電気的に接続される。半田付け部署において、異なる操作パラメータが、半田こてのための調節することができる。さらに、半田付け部署は、半田こてを横たえるために使用することができる。あるいは、電池操作又はガス操作の半田こてが、今日では利用可能である。

半田付けガンは、その名前に込められているように、ガンタイプの半田付け装置であるということを意味する。半田こてとは逆に、半田付けガンは、むしろ、粗い半田付け操作のために使用される。

最近、半田こては、大抵は半田付け工程中において異なる物理量を示す電気的な安全装置をさらに備えている。警告信号の中では、半田こて又は半田付けガンに接続されている半田付け部署によって、使用者へ示される信号が、通常、使用されている。特に、例えば、半田こて先の温度又は半田こてのハンドル領域内の温度を監視するために温度センサは使用される。

さらに、半田こて及び半田付けガンの使用を検出するために、半田こて及び半田付けガンに動作感知器を備えることが公知である。これは、動作感知器が半田こての動作を検出する時に半田こてが使用されているということを意味する。

例えば温度センサや動作感知器等の電気的な安全装置は、基本的に、外部の影響に対して保護されるように、半田こてや半田付けガンのハンドル内に据え付けられる。

ある文献では、例えば、半田こての操作温度を予め定めた値へ制御する方法であって、いくつかの温度センサが半田内に設けられており、温度センサの測定値がコンピュータに送られて半田こてのヒータを制御する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

欧州特許第３３７０６５号 独国特許第１９７３６１２９号 独国特許第１０２００５０５４５２１号

また、別の文献では、特に、スイッチオフ時間に影響を与える動作感知器を備えた、鉄や半田こて等の手動の装置のための、電気的な安全装置に関するものがある（例えば、特許文献２参照。）。

また、別の文献では、加工品を半田付けするための半田付け装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。この半田付け装置は、加速度センサとして、半田付け装置の使用及び／又は動作を検出するためのセンサを備えている。

半田こて内の動作検出器や加速度センサの使用により、これらのセンサが半田こての実際の使用を検出するだけでなく、周囲の望ましくない動作も検出してしまうという問題が生じる。その結果、半田こてが使用されていない場合でも、半田こてが例えば周囲の振動によって作動させられる。特に、重機の工具を備えた生産建物では、通常、振動を避けることができない。それゆえ、半田こての使用や半田こてへの電力供給が、周囲の振動を検出することによって開始されうる。そのため、使用者への危険や半田こての損傷を防ぐことができない。

公知技術及び前述の技術的課題を考慮して、本発明は、半田こての使用を確実に検出する、簡単な構成手段を用いた半田付けシステムを提供することを目的とすることに基づいている。

上記の目的は、本願の請求項１の特徴によって実現される。

改良された実施例が、従属請求項に記載の技術的特徴によって設けられている。

本発明は、材料を接合するための半田付けシステムに関する。この半田付けシステムは、半田こてと、半田付け部署とを備えている。半田付けシステムは、半田付けシステムの使用を検出する、又は、半田付けシステムの異なる複数の操作パラメータを設定できる、複数のタッチセンサ式のボタンによって特徴付けられている。

タッチセンサ式のボタンが周囲の振動によって作動されえないことが有利である。その結果、半田こての使用の誤った検出を避けることができる。動作検出器及び加速度センサの使用と比べて、タッチセンサ式のボタンの使用により、特に半田こて等の半田付けシステムの使用を検出するための、確実で費用効率が高い代替物を提供する。最終的に、タッチセンサ式のボタンは、従来のセンサと比べて、実際の用途では、改良された頑健性を有する。タッチセンサ式のボタンの個々の部品の疲労の兆候は、今のところ知られていない。

半田こての使用の検出は、半田こてに触れることのみによって可能である。半田こての使用が検出される場合、半田こてがスイッチオンされる。

改良された実施例によれば、複数のタッチセンサ式のボタンは、容量式、抵抗式、及び／又は、誘導式のセンサを備えている。半田こてが非常に滑らかに操作されたとしても、使用が検出されうるので、対応のセンサの使用が有利である。

別の実施例によれば、半田こては、半田こて先受容部を有するハンドルを備え、半田こては、半田こての使用を検出するための容量式、抵抗式、及び／又は、誘導式の検出電極を有する、一つ以上のタッチセンサ式のセンサを備えている。容量式、抵抗式、及び／又は、誘導式の検出電極は、振動によって影響を受ける作業環境で特に有利である。

好ましくは、検出電極は、ハンドルの表面を画定している。これは、他の部品のためのより多くの空間がハンドルの内部で利用可能であると有利である。さらに、半田こての使用の反応の速い検出が可能である。

別の実施例によれば、検出電極は、ハンドルの第一セクションとハンドルの第二セクションとの間に配置されている。この構成により、確実に、半田こてを快適に保持することができ、又は、使用者が半田こてを適切に保持することが確実に示される。

半田こての安定性を改良し、半田こての迅速かつ容易な組み立てを促進するために、検出電極は、第一及び第二のセクションに螺着することができる。これは、さらに、半田こての内部の部品が容易に操作可能であるという利点を有する。

検出電極が筒状である場合に、半田こての人間工学的でしっかりとした保持が得られる。筒状の検出電極は、半田こての使用を検出するために、より確実な測定値を実現するのに役立つ。

検出電極は金属又は黒鉛を有している場合には、タッチセンサ式のボタン又はセンサによって特に確実な測定値が得られる。頑健な外観とは別に、半田こての安定性が高められる。好ましくは、検出電極が静電気が帯電されることを防ぐように、検出電極は、帯電防止性である。これにより、塵が付くのを避けることもできる。

特に確実な方法で外部の不純物に対して検出電極を避けるために、保護膜が検出電極上に設けられている。保護膜は、例えば、ハンドルの第一及び第二のセクションの外観に対応するゴム膜としうる。

検出電極の保護膜及び静電気防止特性により、半田こての静電気の放電を防ぐのに役立つ。したがって、静電気の放電に対して敏感である部品への静電気の放電は、起こりえない。

有利的には、検出距離は調節可能である。これにより、容量式のセンサの鋭敏化が可能である。

半田こての使用を示すように、ライトが半田こて上に配置される場合、半田こての確実な操作が得られる。ライトは、さらに、半田こてに電力が供給されているか否か、及び、半田こてが操作可能な状態にあるか否かについて使用者に示す。

さらに、半田こて先受容部は、交換可能な半田こて先を受容することができる。したがって、使い古された半田こて先を難なく交換することができる。

別の有用な実施例によれば、タッチセンサ式のセンサは、半田こて先が半田こて先受容部に接続されると直にスイッチオンされる。とりわけ、これにより、半田こて先が半田こて先受容部に挿入される場合のみ、半田こてへの電力供給が実現されるので、加工品の安全性が保証される。同時に、エネルギが節約され、磨耗が早まるのを避けられる。

エネルギを節約し、半田こてが損傷されるのを避けるために、タッチ式センサが半田こての使用を検出しない場合に、半田こてが、低減された温度で、スタンバイモードに移すことができる。

あるいは、タッチ式センサが半田こての使用を検出しない場合に、半田こてへの電力供給が停止される。したがって、使用者が半田こてを下げる及び加工品から遠ざける場合、半田こてへの電力供給が遮断され、作業場所における安全性がさらに改良される。

別の有用な実施例によれば、半田付け部署は、タッチセンサ式の操作パネルを備えている。この組み合わせは、実際には特に好ましい。

半田付け部署は、用途の状況に依って、半田こてへの電力供給を保証する。

半田こての使用がタッチセンサ式のセンサによって検出できる場合、好ましくは、デジタル信号が、電気接続ラインによって半田付け部署へ送られ、半田こての操作を開始する。その結果、半田こてによって半田付け部署の遠隔操作が可能である。

有利的には、半田付け部署も、タッチセンサ式のボタンによって操作可能である。特に、厳しい作業環境において、これらのタッチセンサ式のボタンは有用となるはずである。

特にユーザーフレンドリーで頑健な実施例によれば、半田付け部署の操作パネルは、静電気防止膜を有するガラス板を備えている。静電気防止膜により、半田付け部署の操作パネルが塵や他の不純物のないままであることが保証される。さらに、ガラス板の静電気防止膜により、静電気の放電に対して敏感である部品への半田付け部署からの静電気の放電を避けることができる。

ガラス板は、前側反射防止膜と後側反射防止膜の間に配置されている場合に有用である。これにより、使用者にとって半田付け部署の操作が容易となる。

操作パネルがいくつかのタッチセンサ式のボタンを備えている場合、反応が速く正確な調節が得られる。これらは、費用効果があり、磨耗の兆候を示さない。

操作パネルがタッチセンサ式の回転ボタンを備えている場合、迅速で正確な調節が可能である。

ガラス板がタッチセンサ式の回転ボタン用のフィンガガイド部を備えている場合には、人間工学的な使用に好都合である。井戸（well）タイプの形態のフィンガガイドによって、回転ボタンの操作を特に正確で完璧とする。

本発明の主題の実施例は、添付図面を用いて説明される。

本発明の半田付けシステムにおいて使用可能な半田こてを示す。 本発明の半田付けシステムにおいて使用可能な半田付け部署を示す。 本発明の操作パネルの略図的な配置を示す。 操作パネルの回転ボタンを拡大して示す。

図１は、本発明の半田こて１を示す。半田こて１は、半田こて先受容部３を有するハンドル２を備えている。半田こて１は、検出電極５を有するタッチセンサ式のセンサ４をさらに備えている。検出電極５は、容量式、抵抗式、及び／又は、誘導式の検出電極としうる。

図１は、ハンドル２の第一セクション６及び第二セクション７をさらに示す。ハンドル２の第一セクション６と第二セクション７との間において、検出電極５が配置されている。さらに、ライト８が、ハンドル２の第一セクション６と第二セクション７の間に見られうる。

図１は、半田こて先受容部３内に配置されている交換可能な半田こて先９をさらに示している。

図２は、本発明の半田付け部署１０を示している。

図２は、また、本発明の半田付け部署１０の操作パネル１１を示している。操作パネル１１は、ガラス板１２によって覆われている。

複数のタッチセンサ式のボタン１３が、操作パネル１１上に配置されている。操作パネル１１は、容量式、抵抗式、及び／又は、誘導式の測定方法で、このタッチセンサ式のボタン１３を検出する。さらに、複数のタッチセンサ式の回転ボタン１４が、操作パネル１１の中央に設けられている。

図３は、操作パネル１１を略図的に示している。図３の略図は、静電気防止膜１５を示している。ガラス板１２は、前側反射防止膜１６と後側反射防止膜１７の間に配置されている。光学表面デザイン用の印刷層１８が、後側反射防止膜１７に隣接して配置されている。

図３は、印刷層１８に隣接した、容量式ボタン１３を示している。この容量式ボタン１３に隣接して、ラッカー膜１９が設けられている。

図３は、ラッカー膜１９に隣接して配置されている電子部品２０をさらに示している。

図４は、回転ボタン１４を拡大して示している。回転ボタン１４は、ガラス板１２によって覆われており、フィンガガイド部２１がガラス板１２内に形成されている。

本発明の半田こて１は、複数の金属材料を接合するために使用することができる。本発明によれば、半田こて１は、半田こて１の使用を検出するために、検出電極５を有する、一つ以上のタッチセンサ式のボタン、及び／又は、センサを備えている。

半田付け中において、半田こて１は、より精巧な半田付け作業が特に良好に実施できるように、鉛筆のように使用者の手の中にある。半田こて１は、電子部品を特に良好に半田付けするために使用することができる。

半田こて１を保持する時、使用者の手は、半田こて１の第一セクション６をつかむ。同時に、半田こて１の検出電極５は、人差し指と親指の間の使用者の手の甲の上にある。手の甲が検出電極５に触れた場合、容量式、抵抗式、及び／又は、誘導式のセンサ４が、半田こて１の使用を示す。半田こて１の使用を検出するために、検出電極５は、検出距離で活性な領域を画定する電場によって包囲されている。ここで、使用者の手が検出電極５に直接的に接触してない場合でも半田こて１の使用が検出されるように、検出距離を調節することができる。

半田こて１の使用が検出される場合、半田こて先９を、予め定めた温度へ加熱するために、半田付け部署１０によって半田こて１へ電力が供給される。

安全機能を提供するために、半田こて１は、半田こて先９が適切に半田こて先受容部３に接続されている場合のみ、タッチセンサ式のセンサ４がスイッチオンされるように構成されている。換言すると、半田こて先９が正確に半田こて先受容部３内に挿入されている場合のみ、半田こて１に電力が供給される。

半田こて１は、また、低減された温度で、スタンバイモードに移すことができる。スタンバイモードに移す場合は、センサ４が半田こて１の使用を検出しない場合、例えば、使用者が半田こて１を横に置いた場合である。あるいは、半田こて１への電力供給が完全に遮断される。

半田付け部署１０は、半田こて１の機能を制御する役割を持つ。半田付け部署１０の操作パネル１１は、半田こて１の異なる操作パラメータを設定するのに利用可能である、いくつかのタッチセンサ式のボタン１３を備えている。操作パネル１１は、静電気防止膜１５が配置されているガラス板１２によって保護されている。静電気防止膜は、防塵効果を有し、それにより、静電気防止膜によって操作パネル１１が汚れるのを防ぐ。また、静電気防止膜は、傷つきやすい部品への静電放電を防ぐ。

特にボタン１３等の操作パネル１１に明確な改良を提供するために、操作パネル１１は、前側反射防止膜１６と後側反射防止膜１７とをさらに備えている。

操作パネル１１のタッチセンサ式の回転ボタン１４は、半田こて１の温度及び他の操作パラメータを調節するために使用することができる。回転ボタン１４の容易な操作及び確実かつ正確な調節を保証するために、回転ボタン１４用の公知のタイプのフィンガガイド部２１が、ガラス板１２内に形成され、これにより、使用者が調節するのを促進する。

ライト８は、ＬＥＤを備えてもよく、ライト８は、半田こて１の使用と、電力供給を示す。

容量式センサ４の使用により、半田こて１は、周囲の変化に影響を受けない。
これは、半田こて１が、使用者の手の中にある時と、さらに、半田こて先９が半田こて先受容部３内に適切に配置される時のみ、半田こて１の使用が検出されるということを意味する。

１ 半田こて
２ ハンドル
３ 半田こて先受容部
４ タッチセンサ式のセンサ
５ 検出電極
６ ハンドル２の第一セクション
７ ハンドル２の第二セクション
８ ライト
９ 半田こて先
１０ 半田付け部署
１１ 操作パネル
１２ ガラス板
１３ タッチセンサ式のボタン
１４ タッチセンサ式の回転ボタン
１５ 静電気防止膜
１６ 前側反射防止膜
１７ 後側反射防止膜
１８ 印刷層
１９ ラッカー膜
２０ 電子部品
２１ フィンガガイド部

Claims (20)

1. 半田こて（１）及び半田付け部署（１０）を備えた半田付けシステムにおいて、
   前記半田付けシステムの使用を検出する、又は、前記半田付けシステムの異なる複数の操作パラメータを設定できる、複数のタッチセンサ式のボタンが、前記半田付けシステムに設けられており、
   前記半田付け部署（１０）は、タッチセンサ式の操作パネル（１１）を備えており、
   前記半田付け部署（１０）の前記操作パネル（１１）は、静電気防止膜（１５）を有するガラス板（１２）を備え、
   前記半田こて（１）は、交換可能な半田こて先（９）を受容する半田こて先受容部（３）を有するハンドル（２）と、前記半田こて（１）の使用を検出するための一つ以上のタッチセンサ式のセンサ（４）とを備え、
   前記半田こて（１）は、前記半田こて先（９）が適切に前記半田こて先受容部（３）に接続されている場合のみ前記タッチセンサ式のセンサ（４）がスイッチオンされるように構成されていることを特徴とする半田付けシステム。
2. 前記複数のタッチセンサ式のボタンは、容量式、抵抗式、及び／又は、誘導式のセンサを備えていることを特徴とする請求項１に記載の半田付けシステム。
3. 前記一つ以上のタッチセンサ式のセンサ（４）は、前記半田こて（１）の使用を検出するための容量式、抵抗式、及び／又は、誘導式の検出電極（５）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の半田付けシステム。
4. 前記検出電極（５）は、前記ハンドル（２）の表面を画定していることを特徴とする請求項３に記載の半田付けシステム。
5. 前記検出電極（５）は、前記ハンドル（２）の第一セクション（６）と前記ハンドル（２）の第二セクション（７）との間に配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の半田付けシステム。
6. 前記検出電極（５）は、前記第一セクション（６）及び前記第二セクション（７）に螺着されていることを特徴とする請求項５に記載の半田付けシステム。
7. 前記検出電極（５）は筒状であることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の半田付けシステム。
8. 前記検出電極（５）は金属又は黒鉛を有していることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の半田付けシステム。
9. 前記検出電極（５）は帯電防止性であることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項に記載の半田付けシステム。
10. 保護膜が前記検出電極（５）上に設けられていることを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載の半田付けシステム。
11. 前記検出電極（５）は、検出距離で活性な領域を画定する電場によって包囲されていることを特徴とする請求項３〜１０のいずれか１項に記載の半田付けシステム。
12. 前記検出距離は調節可能であることを特徴とする請求項１１に記載の半田付けシステム。
13. 前記半田こて（１）の使用を示すために、ライト（８）が前記半田こて（１）上に配置されていることを特徴とする請求項３〜１２のいずれか１項に記載の半田付けシステム。
14. 前記タッチセンサ式のセンサは、前記半田こて先（９）が前記半田こて先受容部（３）に接続されると直にスイッチオンされることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の半田付けシステム。
15. 前記タッチ式センサが前記半田こて（１）の使用を検出しない場合に、前記半田こて（１）は、低減された温度で、スタンバイモードに移すことができることを特徴とする請求項３〜１４のいずれか１項に記載の半田付けシステム。
16. 前記タッチ式センサが前記半田こて（１）の使用を検出しない場合に、前記半田こて（１）への電力供給が完全に遮断されることを特徴とする請求項３〜１４のいずれか１項に記載の半田付けシステム。
17. 前記ガラス板（１２）は、前側反射防止膜（１６）と後側反射防止膜（１７）の間に配置されていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の半田付けシステム。
18. 前記操作パネル（１１）は、いくつかのタッチセンサ式のボタン（１３）を備えていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項記載の半田付けシステム。
19. 前記操作パネル（１１）は、タッチセンサ式の回転ボタン（１４）を備えていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の半田付けシステム。
20. 前記ガラス板（１２）は、前記タッチセンサ式の回転ボタン（１４）用のフィンガガイド部（２１）を備えていることを特徴とする請求項１９に記載の半田付けシステム。

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