JPH04129575U - 電気半田ごて - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単位面積あたりの発熱量が高くて、寿命も長
い安価な加熱ヒータを備え、しかも高い熱効率を有する
電気半田ごての構造を提供する。 【構成】 加熱ヒータ２のヒータ線材８がセラミックス
製ヒータ本体７に挿通保持されるとともに、加熱ヒータ
２の先端部分がこて先１の空胴部６に挿入され、これら
両者間にセラミックス充填材１１が充填されており、ヒ
ータ線材８は外気との接触がなくて、その酸化が有効に
防止される。また、セラミックス充填材１１により、こ
て先１と加熱ヒータ２が密着状に一体固定されており、
これら両者間に空気層が形成されず、加熱ヒータ２から
こて先１への伝熱性が良好である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は電気半田ごてに関し、さらに詳細には、単位面積あたりの発熱量が 高くて、寿命も長い安価な加熱ヒータを備えたこて先部の改良に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電気半田ごてのこて先部の一般的な構造は、図５に示すように、加熱ヒ ータａにこて先ｂの基部が挿入固定されてなる。加熱ヒータａはいわゆるニクロ ムヒータと呼ばれるもので、ヒータ芯ｃにＮｉ−Ｃｒ合金線等からなるヒータ線 材ｄが螺旋状に巻装されてなる。ヒータ芯ｃは、真鍮製のヒータ芯頭ｅにステン レス鋼製のヒータ芯パイプｆが圧入されてなる。

【０００３】 ところで、該ヒータ芯パイプｆはステンレス鋼製であることから、この上に上 記ヒータ線材ｄを直接巻き付けることができないため、ヒータ芯パイプｆとヒー タ線材ｄの間には、マイカ等の紙状耐熱絶縁物ｇが巻かれている。しかも、上記 ヒータ線材ｄの両側の接続部ｈ，ｈが上記ヒータ芯パイプｆの基端側へ引き出さ れる必要があるため、ヒータ線材ｆは通常図示のごとく二重に巻かれている。

【０００４】 しかし、上記ニクロムヒータａの場合、ヒータ線材ｄが外気と直接触れて酸化 し易く、特に発熱状態のヒータａは酸化が著しく進むため、単位面積あたりの発 熱量（表面電力密度Ｗ／cm² ）を高くとることができず、また、寿命も短いとい う問題があった。

【０００５】 この点に関して近時、図６に示すように、加熱ヒータｉとして棒状のセラミッ クヒータが用いられ、このセラミックヒータｉの先端部分が、こて先ｂの空胴部 ｊ内に挿入されてなる構造が提案されている。ｋは保護パイプ、ｌは固定パイプ である。

【０００６】 セラミックヒータｉは、図７に示すように、発熱抵抗体（図示省略）がセラミ ック体ｍ中に埋設されて、その酸化が防止される構造とされており、上記の問題 は解消されるに至った。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このセラミックヒータｉでは次に述べるような新たな問題が生 じており、その改良が要望されていた。

【０００８】 (1) 上記発熱抵抗体の両端に接続されるリード線ｎ，ｎが、上記セラミック体ｍ の外表面上に施されたメタライズ面ｏにおいて銀ロウ付される構造であるため、 セラミックヒータｉの長さ寸法の増大を招いている。

【０００９】 つまり、セラミック体ｍの構成材料であるセラミックス材料は比較的熱伝導率 がよいため、発熱抵抗体とリード線取り出し部の距離をあまり短くすると、上記 銀ロウが溶けてリード線ｎ，ｎが外れてしまう。これを防止するためには、上記 発熱抵抗体とリード線取り出し部の距離を長くとる必要があり、その結果、セラ ミックヒータｉの長さ寸法さらにはこて先部の長さ寸法の増大を余儀なくされて いるが、これは電気半田ごての基本構造として好ましくない。

【００１０】 (2) セラミックヒータｉの製作方法は、図８に示すように、セラミック仮焼体で あるコアｐに対して、導電パターン（焼結後上記発熱抵抗体となる）ｑがスクリ ーン印刷されたセラミック生シートｒを巻き付けた後、１２００〜１７００°Ｃ の高温雰囲気中で焼結一体化して、製品とする（例えば、特開昭６２−７６２７ ７号公報参照）。

【００１１】 したがって、従来のセラミックヒータｉの製作に際しては、高価な金型が必要 であり、また焼結のための炉や上記導電パターンを形成するためのヒータペース ト塗布機等の設備も高価であり、上記ニクロムヒータａに比較して生産コストが かなり高額となっている。

【００１２】 しかも、高価な金型が必要であることに起因して、一度決められた形状を簡単 に変えることはできない。

【００１３】 (3) また、セラミックヒータｉの外径面とこて先ｂの空胴部ｊの内径面間には、 構造上ある程度（０．１mm程度）の間隙が設けられて、空気層が存在する。よっ て、この空気層はセラミックヒータｉとこて先ｂ間の断熱層として作用して、こ の部分の伝熱性が悪く、熱効率の低下を招いている。

【００１４】 本考案はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、単位面積あたり の発熱量が高くて、寿命も長い安価な加熱ヒータを備え、しかも高い熱効率を有 する電気半田ごての構造の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案の電気半田ごては、半田ごて本体の先端側に 設けられるこて先部が、加熱ヒータ挿入用の空胴部を有するこて先と、該空胴部 に挿入固着される加熱ヒータとを備えてなり、該加熱ヒータは、円筒棒状のセラ ミックス製ヒータ本体に挿通孔が設けられるとともに、該挿通孔にヒータ線材が 挿通保持されてなり、該加熱ヒータの先端部分が前記こて先の空胴部に挿入され るとともに、これら両者間にセラミックス充填材が充填されて、こて先と加熱ヒ ータが密着状に一体固定されていることを特徴とする。

【００１６】 前記ヒータ本体に２つ以上の挿通孔が前後方向へ貫通して設けられ、ほぼＵ字 状に折曲形成された前記ヒータ線材が、前記両挿通孔に先端側から挿通されると ともに、前記こて先と接する部分が絶縁材で被覆されている。

【００１７】 前記こて先部の基部に保護パイプが接続されるとともに、該保護パイプ内にセ ラミックス充填材が充填されて、保護パイプ内に前記加熱ヒータが埋設状に配設 されている。

【００１８】

【作用】

加熱ヒータのヒータ線材がセラミックス製ヒータ本体に挿通保持されるととも に、加熱ヒータの先端部分がこて先の空胴部に挿入されて、これら両者間にセラ ミックス充填材が充填されており、ヒータ線材は外気との接触がなくて、その酸 化が有効に防止される。

【００１９】 加熱ヒータの先端部分がこて先の空胴部に挿入されるとともに、これら両者間 にセラミックス充填材が充填されて、こて先と加熱ヒータが密着状に一体固定さ れており、これにより、こて先と加熱ヒータの間に空気層が形成されず、加熱ヒ ータからこて先への伝熱性が良好である。

【００２０】

【実施例】

以下、本考案に係る実施例を図面に基づいて説明する。 本考案に係る電気半田ごてのこて先部を図１に示し、該こて先部は図示しない 半田ごて本体の先端側に設けられるものであって、こて先１と加熱ヒータ２を主 要部として備えている。

【００２１】 こて先１は銅製のもので、先端部３が円錐形状とされるとともに、基部４が円 柱状の大径部４ａ，中径部４ｂおよび小径部４ｃからなる。基部４の中径部４ｂ は、大径部４ａと同じ外径寸法を有する保護パイプ５の先端部に嵌挿される。ま た、基部４の内部には、加熱ヒータ挿入用の空胴部６が後方へ開口して穿設され ている。

【００２２】 加熱ヒータ２はこて先１を加熱するもので、円筒棒状のセラミックス（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）製のヒータ本体７にヒータ線材８が保持されてなる。すなわち、上記ヒー タ本体７には２つ以上の挿通孔７ａ（図示例においては２つ）が前後方向へ貫通 して設けられており、これらの挿通孔７ａ，７ａに、Ｕ字状に折曲形成されたヒ ータ線材８が先端側から挿通されるとともに、その中間部８ｃがセラミックス材 によりヒータ本体７に被覆状に固定されている。これにより、ヒータ線材８の上 記こて先１と接する部分が絶縁材で被覆されることとなる。上記セラミックス材 としては、例えば市販のスミセラム（商品名：朝日化学工業株式会社製）が使用 される。

【００２３】 上記ヒータ線材８としては、カンタル・ガデリウス社製のカンタル線（Ｎｉ− Ｃｒ−Ａｌ系合金）が好適に使用される。ヒータ線材８は、上記挿通孔７ａ，７ ａに挿入される部分８ａ，８ａが螺旋状に巻かれるとともに、両端８ｂ，８ｂに は、それぞれＮｉリード線１０，１０が接続されている。１３はリード線１０の 端部に取り付けられた接続端子である。

【００２４】 上記加熱ヒータ２の先端部分２ａは、上記こて先１の空胴部６に挿入されると ともに、これら両者１，２間にセラミックス充填材１１が充填されて、こて先１ の基部４と加熱ヒータ２が密着状に一体固定されている。

【００２５】 上記セラミックス充填材１１は、こて先１と加熱ヒータ２との接着剤としての 機能、これら両者間の間隙を充填して空気層の形成を防止する機能、さらには両 者間の高い伝熱性を確保するための伝熱材としての機能を併有するものである。 このセラミックス充填材１１としては、上記セラミックス材と同様、例えば市販 のスミセラムが好適に使用される。

【００２６】 また、上記こて先１に接続された保護パイプ５内にも、セラミックス充填材１ ２が充填されており、これにより、上記加熱ヒータ２が保護パイプ５内に埋設状 に配設されて、外気との接触が完全に防止されている。上記セラミックス充填材 １２としてはセラミックス充填材１１と同じ材料が使用される。

【００２７】 次に、上記こて先部の製造方法について説明する。 ２箇所８ａ，８ａが螺旋状に巻回されてなるヒータ線材８の両端８ｂ，８ｂ に、Ｎｉリード線１０，１０をそれぞれスポット溶接により接続する。

【００２８】 このヒータ線材８を二つに折り曲げた後、上記リード線１０，１０をヒータ 本体７の挿通孔７ａ，７ａに先端側から後端側へそれぞれ挿通させるとともに、 ヒータ線材８の中間部８ｃを、セラミックス材にて上記ヒータ本体７の先端面７ ｂに固定して、加熱ヒータ２を製作する。

【００２９】 この加熱ヒータ２をこて先１と組み付けて、両者を一体化する。 すなわち、該こて先１の空胴部６にセラミックス充填材１１を予め注入充填し た状態で、加熱ヒータ２の先端部分２ａを、この空胴部６に基端側から挿入する 。すると、加熱ヒータ２とこて先１との隙間がセラミック充填材１１で充満され ることとなる。この状態でセラミック充填材１１を乾燥固化させて、こて先１と 加熱ヒータ２を密着状に一体固定する。

【００３０】 加熱ヒータ２と一体化したこて先１の基部４を、保護パイプ５の先端部に圧 入固定する。

【００３１】 保護パイプ５内部にセラミック充填材１２を注入充填した後、これを乾燥固 化させることにより、図１に示すこて先部が完成する。

【００３２】 しかして、以上のように構成されたこて先部は、保護パイプ５の基端フランジ ５ａを介して、図示しない半田ごて本体の先端部に着脱可能に取り付け固定され るとともに、温度制御装置（図示省略）により、加熱ヒータ２の発熱がこて先１ に伝熱されて、該こて先１が加熱制御される。

【００３３】 この場合、加熱ヒータ２の先端部分２ａとこて先１がセラミックス充填材１１ により密着状に一体固定されており、これらの間に空気層は存在しないので、加 熱ヒータ２からこて先１への伝熱性が良好で、熱効率が良い。

【００３４】 また、加熱ヒータ２のヒータ線材８は、ヒータ本体７およびセラミックス充填 材１１，１２により、外気との直接的な接触が完全に防止されているため、その 酸化が有効に防止される。

【００３５】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案によれば以下に列挙するような種々の効果が得ら れ、実用上有用な電気半田ごてを提供することができる。

【００３６】 (1) 加熱ヒータのヒータ線材がセラミックス製ヒータ本体に挿通保持されるとと もに、加熱ヒータの先端部分がこて先の空胴部に挿入されて、これら両者間にセ ラミックス充填材が充填されており、ヒータ線材は外気との接触が防止される。 したがって、ヒータ線材の外気による酸化が有効に防止され、単位面積あたり の発熱量（表面電力密度Ｗ／cm² ）が高くて、加熱ヒータ自体の寿命も長い。

【００３７】 (2) 加熱ヒータの先端部分がこて先の空胴部に挿入されるとともに、これら両者 間にセラミックス充填材が充填されて、こて先と加熱ヒータが密着状に一体固定 されて、こて先と加熱ヒータの間に空気層が形成されない。 したがって、加熱ヒータからこて先への伝熱性が良好で、しかも、空気層によ るこて先の酸化がないので、酸化層形成によるこて先の熱伝導劣化もなく、高い 熱効率を確保することができる。

【００３８】 (3) 加熱ヒータからこて先への伝熱性が良好なため、加熱ヒータから半田ごて本 体の握り部への伝熱が小さく、加熱ヒータと握り部間の距離を短くすることがで き、半田ごて自体の小型化が図れる。

【００３９】 (4) 加熱ヒータは、棒状のセラミックス製ヒータ本体にヒータ線材が挿通保持さ れてなる構造であるため、このヒータ線材の両端へのリード線の接続手段として スポット溶接が採用でき、従来のセラミックヒータの銀ロウ付のように、加熱ヒ ータの発熱によりヒータ線材とリード線との接続部が溶融される危険もない。 したがって、ヒータ線材とリード線取り出し部の距離を短くすることができ、 これにより、加熱ヒータの長さ寸法さらにはこて先部の長さ寸法を従来のセラミ ックヒータに比較して短くすることができ、この点でも半田ごての小型化が図れ る。

【００４０】 (5) 加熱ヒータが、セラミックス製ヒータ本体とヒータ線材とからなる簡単な構 造であるため、従来のセラミックヒータのように高価な金型や大がかりな製造設 備が全く不要であり、製作工程数も少ない。 したがって、生産コストを低く抑えることができ、この効果は多量生産品であ る電気半田ごてにおいて顕著である。ちなみに、本考案に係る加熱ヒータの生産 コストは、従来市販のニクロムヒータと同程度であり、従来のセラミックヒータ に比較して２／５程度である。 しかも、高価な金型が不要であることから、加熱ヒータの規格等の変更も容易 である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る一実施例である電気半田ごてのこ
て先部を示す縦断面図である。

【図２】従来の電気半田ごてのこて先部を示す図１に対
応する縦断面図である。

【図３】従来の他の電気半田ごてのこて先部を示す図１
に対応する縦断面図である。

【図４】同従来のこて先部のセラミックヒータを示す斜
視図である。

【図５】同セラミックヒータの製作工程を説明するため
の斜視図である。

【符号の説明】

１ こて先 ２ 加熱ヒータ ２ａ 加熱ヒータの先端部分 ５ 保護パイプ ６ 加熱ヒータ挿入用の空胴部 ７ ヒータ本体 ７ａ ヒータ本体の挿通孔 ８ ヒータ線材 １０ リード線 １１，１２ セラミックス充填材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 半田ごて本体の先端側に設けられるこて
   先部が、加熱ヒータ挿入用の空胴部を有するこて先と、
   該空胴部に挿入固着される加熱ヒータとを備えてなり、
   該加熱ヒータは、円筒棒状のセラミックス製ヒータ本体
   に挿通孔が設けられるとともに、該挿通孔にヒータ線材
   が挿通保持されてなり、該加熱ヒータの先端部分が前記
   こて先の空胴部に挿入されるとともに、これら両者間に
   セラミックス充填材が充填されて、こて先と加熱ヒータ
   が密着状に一体固定されていることを特徴とする電気半
   田ごて。
2. 【請求項２】 前記ヒータ本体に２つ以上の挿通孔が前
   後方向へ貫通して設けられ、ほぼＵ字状に折曲形成され
   た前記ヒータ線材が、前記両挿通孔に先端側から挿通さ
   れるとともに、前記こて先と接する部分が絶縁材で被覆
   されている請求項１記載の電気半田ごて。
3. 【請求項３】 前記こて先部の基部に保護パイプが接続
   されるとともに、該保護パイプ内にセラミックス充填材
   が充填されて、保護パイプ内に前記加熱ヒータが埋設状
   に配設されている請求項１記載の電気半田ごて。