JPH0646617Y2

JPH0646617Y2 - 電気半田ごて

Info

Publication number: JPH0646617Y2
Application number: JP1988113200U
Authority: JP
Inventors: 博吉村
Original assignee: Hakko Corp
Current assignee: Hakko Corp
Priority date: 1988-08-29
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2003-08-29
Also published as: JPH0253871U

Description

【考案の詳細な説明】（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、熱効
率および温度センサの応答性にすぐれる構造を備えた電
気半田ごてに関するものである。

（従来の技術）半田付け作業は各種部品や機器の組立てに採用される最
も一般的な作業の一つであるが、この半田付け作業には
高温が伴うところ、半導体素子等の電子部品や電子機器
など、半田付けされるものによっては、できるだけ低い
温度での半田付け作業が要求されるものがある。

例えば、IC部品の組立に係る半田付け作業は、IC部品の
性能保持のため、270℃〜330℃の温度範囲で行われる必
要があり、この作業には、こて先温度の制御が自動的に
行われる電気半田ごてが一般に使用される。

従来の電気半田ごてのこて先部の一般的な構造を第７図
に示す。

すなわち、このこて先部は、銅製のこて先ａおよび棒状
の加熱ヒータ（セラミックヒータ）ｂを主要部として備
えてなり、該加熱ヒータｂの先端部分に、上記こて先ａ
の温度を検知するセンサ部ｃと、ヒータ部ｄが設けられ
ている。

上記加熱ヒータｂは、半田ごて本体（図示省略）に取り
付けられるとともに、その先端部分が上記こて先ａの空
胴部ｅに挿入されている。そして、このこて先ａが保護
パイプｆと固定パイプｇとにより、上記本体に固定され
ている。

ところで、上記こて先ａは消耗部品つまり交換部品であ
ることから、上記加熱ヒータｂとは抜き差し自在な構造
とされている。つまり、こて先ａの空胴部ｅ内径面と加
熱ヒータｂ外径面間にはある程度の間隙が必要であり、
通常0.1mm程度の径面間隔が設けられている。

なお、加熱ヒータｂの加熱作用によるこて先ａの焼付け
を防止するため、上記空胴部ｅと加熱ヒータｂとの間に
はステンレス鋼製のインサートパイプｈが介装される場
合もあるが、この場合でも、上記径面間隔が必須であ
る。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、このような構造では、以下に列挙するよ
うな種々の問題点があり、その改良が要望されていた。

すなわち、上記空胴部ｅと加熱ヒータｂの両径面間に
は、構造上必然的に空気層が形成され、この空気層が加
熱ヒータｂとこて先ａ間の断熱層として作用することと
なり、これがため、以下のような種々の不具合があっ
た。

（１）加熱ヒータｂのヒータ部ｄからこて先ａへの伝熱
性が悪く、熱効率が非常に悪い。

つまり、こて先ａの加熱開始時における立ち上がりが遅
い。

また、半田付け作業開始前後におけるこて先温度の変化
がきわめて大きく、IC部品を例にとった場合、その半田
付け作業は、前述したように270℃〜330℃で行われる必
要があるが、上記こて先温度の下降を考慮して、半田付
け作業開始前における実際のこて先温度は、350℃〜400
℃に維持する必要がある。

（２）センサ部ｃの応答性が非常に悪く、精度の高いこ
て先温度の制御が行えない。

（３）上記こて先部における伝熱経路は、本来、上記ヒ
ータ部ｄからこて先ａに伝熱し、さらにセンサ部ｃへ続
くのが最も好ましいが、上記空気層のため、ヒータ部ｄ
から直接センサ部ｃに短絡する伝熱経路が形成されてし
まい、これがため、センサ部ｃによるこて先温度の正確
な温度検知が不可能であり、これが上記こて先温度の制
御の精度低下をさらに増長している。

（４）センサ部ｃの応答性の悪さによるこて先温度の加
熱遅れを考慮して、こて先ａの形状寸法を大きくする必
要があり、このこて先ａの大型化が製品コストの上昇を
招くとともに、狭い場所での半田付け作業を不可能とし
ている。

（５）空気層の存在によりこて先ａが酸化し易く、この
酸化による酸化層の形成がこて先ａ自体の熱伝導劣化を
招き、これが上述の熱効率の低下をさらに増長してい
る。

（６）上記空気層の影響を極力小さくする方法として、
こて先ａの空胴部ｅ内径面と加熱ヒータｂ外径面の両径
面に伝熱性に優れる金属メッキを施すことも考えられる
が、上記空胴部ｅ内径面への金属メッキののりが悪く、
熱伝導性の大幅な向上は望めない。

（７）加熱ヒータｂのヒータ部ｄからこて先ａへの伝熱
性の悪さに起因して、上記ヒータ部ｄから半田ごて本体
の握り部（図示省略）への伝熱も大きく、これがため、
上記ヒータ部ｄと握り部間の距離を短くすることができ
ず、半田ごて自体の大型化を招いている。

（課題を解決するための手段）本考案は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであ
って、熱効率および温度センサの応答性にすぐれる構造
を備えた電気半田ごてを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本考案の電気半田ごては、
握り部（１）を有する半田ごて本体（２）の先端側にこ
て先部（３）が設けられ、前記こて先部（３）の温度
が、制御回路によって自動制御される電気半田ごてであ
って、前記こて先部（３）は、半田を溶解させるこて先
（６）と、前記こて先（６）を加熱する加熱ヒータ
（７）とを備えており、前記こて先（６）は、先端部
（８）と基部（９）による分割構造であって分離可能に
形成されており、前記こて先の基部（９）には、その後
端側に空洞部（10）が形成されており、前記加熱ヒータ
の先端部分（11）は、前記空洞部（10）に挿入されてお
り、前記加熱ヒータの前記空洞部（10）に挿入された部
分（11）には、先端側にセンサ部（11b）、基端側にヒ
ータ部（11a）がそれぞれ設けられており、前記空洞部
の内周面と前記加熱ヒータとの間に充填されたアルミ
ナ、シリカ、ジルコニア、またはマグネシアなどによる
無機接着剤（12）によって、前記こて先の基部（９）と
前記加熱ヒータ（７）とが密着状に一体固定化されてお
り、前記こて先（６）が分割構造であることにより、必
要に応じて、前記こて先の先端部（８）の取り替えを可
能にしている。

前記こて先は銅製とされるとともに、前記加熱ヒータと
してはセラミックヒータが好適に使用される。

また、前記こて先の先端部の後端面が円錐状の凹面とさ
れるとともに、前記こて先の基部の先端面が前記先端部
の後端面に対応する円錐状の凸面とされている。

さらに、前記こて先の先端部の後端面と基部の先端面
に、伝熱性に優れる金属メッキが施されている。

（作用）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、これら両者間に無機接着剤が充填されて、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、
加熱ヒータのヒータ部からこて先への伝熱性および、セ
ンサ部の応答性が良好である。

こて先が先端部と基部とからなる分割構造とされてお
り、こて先の交換に際してはその先端部のみを交換す
る。

また、こて先の先端部の後端面が円錐状の凹面とされる
とともに、こて先の基部の先端面が上記先端部の後端面
に対応する円錐状の凸面とされておれば、その組立時に
おける上記先端部と基部間の良好な密着状態が確保され
る。

さらに、こて先の先端部の後端面と基部の先端面に、伝
熱性に優れる金属メッキが施されていれば、上記両端面
間の良好な伝熱性が確保される。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基いて説明する。

本考案に係る電気半田ごてを第１図および第２図に示
し、該電気半田ごては、半導体素子等の電子部品や電子
機器などの半田付け作業に使用されるもので、握り部１
を有する本体２の先端側にこて先部３が設けられるとと
もに、後端側にDINプラグ４を備えた電源コード５が接
続されてなる。

こて先部３は、第３図および第４図に示すように、一体
のユニット構造とされたこて先６および加熱ヒータ７を
主要部として備えてなる。

こて先６は銅製のもので、先端部８と基部９とからなる
分割構造とされている。先端部８は、係止段部8bを有す
る略円錐形状とされるとともに、その後端面8aが円錐状
の凹面とされている。一方、基部９は円柱形状とされる
とともに、その先端面9aが上記先端部８の後端面8aに対
応する円錐状の凸面とされて、その組立時における上記
先端部８との良好な密着状態が確保される形状とされて
いる。また、該基部９には、加熱ヒータ挿入用の空胴部
10が後方へ開口して穿設されている。

また、上記先端部８の後端面8aと、基部９の先端面9aに
は、伝熱性に優れる金属メッキが施されており、これら
両端面8a,9a間の良好な伝熱性が確保される。

加熱ヒータ７はこて先６を加熱するもので、具体的には
棒状のセラミックヒータが使用されている。該加熱ヒー
タ７の先端部分11には、上記こて先６を加熱するヒータ
部11aと、こて先６の温度（こて先温度）を検知するセ
ンサ部11bとが設けられている。

上記加熱ヒータ７の先端部分11は、上記こて先６の空胴
部10に挿入されるとともに、これら両者10,11間に無機
接着剤12が充填されて、こて先６の基部９と加熱ヒータ
７が密着状に一体固定されている。

上記無機接着剤12は、こて先６の基部９と加熱ヒータ７
との接着剤としての本来の機能に加えて、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充填剤として
の機能、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。よって、こ
の無機接着材12としては、これらの機能を併せもつ特性
のものが用いられ、例えば、アルミナ（Al₂0₃）、シリ
カ（SiO₂），ジルコニア（ZrO₂）、マグネシア（MgO）
等の接着剤が好適に使用される。

このようにユニット構造とされたこて先６および加熱ヒ
ータ７は、保護パイプ13により被覆保護されるととも
に、本体２に対して着脱可能に取り付け固定される。

すなわち、上記保護パイプ13は、その先端部に上記こて
先６の先端部８の係止段部8bに係合する係止フランジ13
aが設けられるとともに、その基端部に取付フランジ13b
が設けられ、この取付フランジ13bが、袋ナット14によ
り上記本体２のニップル15に締付装着される。16は上記
保護パイプ13と協働してこて先６を固定するための固定
パイプ、17は固定パイプ受けである。

また、加熱ヒータ７の基端部は、本体２のコネクタ18に
接続されている。該コネクタ18からはヒータ部用配線、
センサ部用配線等19…が引き出され、これらがターミナ
ル20において電源コード５の各配線に接続されている。

しかして、以上のように構成された電気半田ごてにおい
て、加熱ヒータ７のヒータ部11aの発熱がこて先６に伝
熱されて、該こて先６が加熱される一方、このこて先６
のこて先温度は上記加熱ヒータ７のセンサ部11bにより
検知され、この検知結果に基いて、温度制御装置（図示
省略）により上記ヒータ部11aが加熱制御される。

この場合、上記こて先６と加熱ヒータ７が無機接着剤12
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。よって、上記ヒータ部11aからこて先
６への伝熱性は良好で熱効率が良く、また、センサ部11
bの応答性も良好で、高精度のこて先温度の制御が可能
である。

なお、こて先６は消耗部品であるため、適宜交換される
が、この場合、該こて先６が先端部８と基部９とからな
る分割構造とされているため、先端部８にみを交換すれ
ばよい。

続いて、第５図に、本考案に係る電気半田ごてについて
行った特性試験結果を示す。また、第６図は、これとの
比較のために行った従来の電気半田ごてについて行った
特性試験結果を示す。

なお、これら特性試験に使用した両電気半田ごては、い
ずれもこて先部のこて先および加熱ヒータについては同
一規格のもので、こて先部がそれぞれ第４図（本考案
品）および第７図（従来品）の構造を有するものであ
る。

これらの試験結果から明らかなとおり、本考案品の方が
従来品に比較して熱効率およびセンサ部の応答性がすぐ
れていることが判明した。

すなわち、こて先の加熱開始時における立ち上がりは、
本考案品の方が従来品に比較して20秒程度早い。

また、半田付け作業開始前後における本考案品のこて先
温度の変化は60℃であり、従来品の温度変化85℃に比較
して25℃も小さく、熱効率がきわめて高い。

さらに、これらの事実は、センサ部の応答性についても
本考案品の方がはるかにすぐれ、精度の高いこて先温度
の制御が行えることを証明するものである。

（考案の効果）以上詳述したように、本考案によれば、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
両者間に無機接着剤が充填されて、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、また、こて先が先
端部と基部とからなる分割構造とされているから、以下
に列挙するような種々の効果が得られる。

（１）加熱ヒータのヒータ部からこて先への伝熱性に優
れ、熱効率が非常に良い。

（２）センサ部の応答性が非常に良く、精度の高いこて
先温度の制御が行える。

（３）上記こて先部における伝熱経路は、上記ヒータ部
からこて先に伝熱し、さらにセンサ部へ続くという理想
的な経路が形成され、従来のようにヒータ部からの熱伝
導による影響を直接受けることなく、センサ部によるこ
て先温度の正確な温度検知が可能であり、高いこて先温
度の制御が得られる。

（４）従来のように、センサ部の応答性の悪さによるこ
て先温度の加熱遅れを全く考慮する必要がないため、こ
て先を可及的に小さくすることができ、製品コストの低
減化が図れるとともに、狭い場所での半田付け作業を可
能にする。

（５）空気層が存在しないため、こて先が酸化すること
がなく、酸化層形成によるこて先の熱伝導劣化がない。

（６）加熱ヒータのヒータ部からこて先への伝熱性が良
好なため、上記ヒータ部から半田ごて本体の握り部への
伝熱が小さく、上記ヒータ部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。

（７）こて先の交換に際してはその先端部のみを交換す
ればよく、交換部品が安価で経済的である。

（８）また、本考案によれば、こて先の先端部の後端面
が円錐状の凹面とされるとともに、こて先の基部の先端
面が上記先端部の後端面に対応する円錐状の凸面とされ
ているから、こて先が分割構造とされているにもかかわ
らず、その組立時における上記先端部と基部間の良好な
密着状態が確保される。

（９）さらに、本考案によれば、こて先の先端部の後端
面と、基部の先端面に、伝熱性に優れる金属メッキが施
されているから、上記両端面間の良好な伝熱性が確保さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る一実施例である電気半田ごてを示
す正面図、第２図は第１図におけるII−II線に沿った同
断面図、第３図は同電気半田ごてのこて先部の要部を示
す斜視図、第４図は同要部を示す正面縦断面図、第５図
は同電気半田ごての特性曲線を示す線図、第６図は従来
の電気半田ごての特性曲線を示す線図、第７図は従来の
電気半田ごてのこて先部の構造を示す正面縦断面図であ
る。１…握り部、２…本体、３…こて先部、５…電源コー
ド、６…こて先、７…加熱ヒータ、８…こて先の先端
部、8a…こて先の先端部の後端面、９…こて先の基部、
9a…こて先の基部の先端面、10…こて先基部の空胴部、
11…加熱ヒータの先端部分、11a…加熱ヒータのヒータ
部、11b…加熱ヒータのセンサ部、12…無機接着剤

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】握り部（１）を有する半田ごて本体（２）
の先端側にこて先部（３）が設けられ、前記こて先部
（３）の温度が、制御回路によって自動制御される電気
半田ごてであって、前記こて先部（３）は、半田を溶解させるこて先（６）
と、前記こて先（６）を加熱する加熱ヒータ（７）とを
備えており、前記こて先（６）は、先端部（８）と基部（９）による
分割構造であって分離可能に形成されており、前記こて先の基部（９）には、その後端側に空洞部（1
0）が形成されており、前記加熱ヒータの先端部分（1
1）は、前記空洞部（10）に挿入されており、前記加熱ヒータの前記空洞部（10）に挿入された部分
（11）には、先端側にセンサ部（11b）、基端側にヒー
タ部（11a）がそれぞれ設けられており、前記空洞部の内周面と前記加熱ヒータとの間に充填され
たアルミナ、シリカ、ジルコニア、またはマグネシアな
どによる無機接着剤（12）によって、前記こて先の基部
（９）と前記加熱ヒータ（７）とが密着状に一体固定化
されており、前記こて先（６）が分割構造であることにより、必要に
応じて、前記こて先の先端部（８）を取り替えできるよ
うにしたことを特徴とする電気半田ごて。
【請求項２】前記こて先の先端部の後端面が円錐状の凹
面とされるとともに、前記こて先の基部の先端面が前記
先端部の後端面に対応する円錐状の凸面とされている請
求項１に記載の電気半田ごて。
【請求項３】前記こて先の先端部の後端面と基部の先端
面に、導電性の金属メッキが施されている請求項２に記
載の電気半田ごて。