JPH0692028B2 - コテ先ユニット及び半田コテ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は様々な形状のワークの
半田付けに対し、それぞれのポイントに最適の形状のコ
テ先を選択して使用する、つまりオートツールチェンジ
ャーとしてのコテ先の敏速な交換が可能で、且つコテ先
温度の立ち上がり性能に優れたコテ先ユニット及び半田
コテ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の半田コテ装置としては、例えば図
６及び図７に示すようなものがある。１が半田コテ装置
で、エアシリンダー２により、スライドレール３に沿っ
て上下スライド自在に支持されている。そして、この半
田コテ装置１は、半田コテ本体４と、この半田コテ本体
４に対して交換自在に取付けられるコテ先５とから成っ
ている。半田コテ本体４は下方にヒータ部６を備えてい
る。

【０００３】コテ先５は、コテ先ホルダ７のさし込み穴
８とアウタチューブ１０のしぼり部１１との間にはさみ
込むように取付けられている。コテ先５には前記しぼり
部１１と当接する縊れ部１１ａが形成されている。従っ
て、このコテ先５をコテ先ホルダ７の凹部８内に取付け
るには、まずコテ先５の差し込み穴５ｂをヒータ部６に
差し込み、次いでアウタチューブ１０をかぶせていき、
アウタチューブ１０のネジ部１０ａにて固定する。する
と、取付けられたアウタチューブ１０のしぼり部１１に
てコテ先５が下から支持されることとなるので、コテ先
５が取付けられた状態となる。このようにして半田コテ
本体４にコテ先５を一体的に取付けた半田コテ装置１
は、ヒータ部６からコテ先５へ熱が伝達されて、コテ先
５が高温になるため、このコテ先５をエアーシリンダ２
にて上下動させることにより、コテ先５の先端５ａに臨
ませた糸半田１３を溶かして、電子部品１４の端子部１
５等の半田付けを行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の技術にあっては、下記のような種々の課題があ
った。コテ先５を交換するたびにアウタチューブ１０を
取外す必要があるため交換作業が面倒である。従って、
コテ先５を自動交換装置（いわゆるオートツールチェン
ジャー）等を用いて自動的に交換することもできなかっ
た。また、コテ先５のサイズが比較的大きいために、コ
テ先５をヒータ部６に取付けてもすぐには所定の温度に
ならない。すなわち、半田付けに必要な温度になるまで
にはある程度の時間が必要となる。従って、一連の自動
半田付け工程中に、予め交換用コテ先準備ホルダ１２に
収納された、異なった先端形状を有するコテ先１６ａ、
１６ｂ、１６ｃと交換することは、時間的に非常に不利
となり、現実には実行不可能であった。更に、コテ先５
の温度は１ポイント半田付けするたびに、温度の低い糸
半田１３や端子部１５と接触するため、温度が下がる。
いったん、温度が下がったコテ先５はヒータ部６の加熱
により元の温度に戻るが、前述の如くコテ先５が大きい
ために、元の温度に戻る時間（半田周期時間）も長くな
りがちとなり、複数のポイント（端子部１５）を連続し
て半田付けしていく際に、処理スピードの向上を図るこ
とができなった。また、ヒータ部６は半田コテ本体４に
固定され、コテ先５のみを交換するため、ヒータ部６の
外径と、コテ先５の差し込み穴５ｂの内径との間に、か
なり大きな隙間Ｓを設けないとコテ先５の抜き差しが困
難となる。従って、従来は隙間Ｓを十分に設けていたた
め、その分ヒータ部６からコテ先５への熱伝導性も悪く
なりがちであった。

【０００５】この発明はこのような従来の技術に着目し
てなされたものであり、コテ先の交換がワンタッチで行
え且つコテ先温度の立上がり性能に優れたコテ先ユニッ
ト及び半田コテ装置を提供せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るコテ先ユ
ニットは、上記の目的を達成するために、所定形状で小
型のコテ先を筒体の先端に設け、該筒体内にコテ先と一
体化させたヒータ部を設け、且つ筒体の基端にヒータ部
の配線を導いたプラグ部を設けてカートリッジ式とし、
半田コテ本体に対して交換自在に取付けられるようにし
たものである。また、別のコテ先ユニットは、磁性体に
高周波コイルを巻いたヒータ部を形成し、該磁性体を高
周波加熱するようにしたものである。更に、この発明に
係る半田コテ装置は、前記コテ先ユニットと、半田コテ
本体とから成るものであり、半田コテ本体にコテ先ユニ
ットの基端側部分を受け入れるための差し込み部を形成
し、且つ差し込み部内にコテ先ユニットのプラグ部が接
続されるソケット部を設け、前記コテ先ユニットを半田
コテ本体に対して交換自在に取付けたものである。

【０００７】

【作 用】所定形状で小型のコテ先を筒体の先端に且つ
プラグ部を筒体の基端にそれぞれ設けたヒータ部内蔵の
カートリッジ式コテ先ユニットを形成したので、このコ
テ先ユニットを半田コテ本体に差し込むだけのワンタッ
チ操作で取付けが完了する。従って、コテ先を自動交換
装置（いわゆるオートツールチェンジャー）等を用いて
自動的に交換することができる。

【０００８】また、コテ先が小型で且つヒータ部とコテ
先が隙間なく一体化されているため、加熱時間が短く温
度の立ち上がり性能に優れる。従って、一連の自動半田
付け工程中に、異なった先端形状を有する別のコテ先と
交換しても時間的にあまり不利とならず、更に複数のポ
イントを連続して半田付けしていく際の処理スピードの
向上も図れる。

【０００９】

【実施例】以下、この好適実施例を図１〜図５に基づい
て説明する。尚、従来と重複する説明は省略する。図１
〜図３はこの発明の一実施例に係るコテ先ユニット及び
半田コテ装置を示す図である。この実施例に係る半田コ
テ装置１７は、コテ先ユニット４と半田コテ本体１９と
から成っている。コテ先ユニット１８は、熱伝導率の低
い金属であるステンレス製の筒体２０の先端に所定形状
で小型のコテ先２１を設け、また筒体２０の基端にプラ
グ部２６を設けたカートリッジ構造となっている。尚、
筒体２０はコテ先２１やプラグ部２６に対してカシメ
（焼嵌、ネジ止めでも可）により取付けられている。コ
テ先２１の基端には若干の凹部２３が形成されており、
この凹部２３内に電熱線コイルを内蔵したセンサー付き
のヒータ部２４が一体的に取付けられている。ヒータ部
２４へ電気を流したりするための配線２５は基端の前記
プラグ部２６へ導かれている。このプラグ部２６の側面
には周囲に溝部２７が形成してある。

【００１０】一方、半田コテ本体１９には前記コテ先ユ
ニット１８の基端側部分を受け入れるための差し込み部
２８が形成されており、この差し込み部２８の最上部に
はコテ先ユニット１８の前記プラグ部２６と接続自在な
ソケット部２９が設けられている。そして、このソケッ
ト部２９近辺の差し込み部２８の内面には、半田コテ本
体１９の側面に設けたストッパピン３０の先端がスプリ
ング３１にて付勢された状態で臨まされている。

【００１１】コテ先ユニット１８及び半田コテ本体１９
はそれぞれこのような構造となっているため、コテ先ユ
ニット１８の基端側部分を半田コテ本体１９の差し込み
部２８内へ差し込んでいけば、コテ先ユニット１８のプ
ラグ部２６が差し込み部２８内のソケット部２９に接続
されると共に、ストッパピン３０の先端がプラグ部２６
側面の溝部２７に係合するので、コテ先ユニット１８は
その状態まま脱落することなく取付けられた状態とな
る。また、取り外す場合には、コテ先ユニット１８を下
側へ引っ張れば、ストッパピン３０と溝部２７との係合
が解除されるので、コテ先ユニット１８をそのまま下方
へ抜くことができる。また、筒体２０が熱伝導率の低い
金属であるステンレス製であるため、この筒体２０を手
で持って交換することができる。このようにコテ先ユニ
ット１８を半田コテ本体１９の差し込み部２８内へ差し
込んだり、差し込み部２８から抜いたりするだけのワン
タッチ操作にて、コテ先ユニット１８の取付けや取外し
を行うことができるので、コテ先ユニット１８の交換作
業が非常に容易である。従って、コテ先ユニット１８を
既知の自動交換装置（いわゆるオートツールチェンジャ
ー）を用いて自動的に交換することも可能となる。

【００１２】また、コテ先２１のサイズが小さく温度の
立上がり性能も良いため、異なるコテ先形状の別のコテ
先ユニットに交換しても、そのコテ先の温度はすぐに所
定の温度となり、短時間で半田付け可能な状態となる。
また、コテ先２１の温度立ち上がり性能が良いというこ
とは、図３に示す如く、それだけ半田周期時間（ｔ）が
短縮され、複数のポイントを連続して半田付けする際の
処理スピードの向上を図ることができる。すなわち、従
来のコテ先（点線で示したグラフ）は、１ポイント半田
付けするたびに、温度の低い糸半田等と接触するため、
ある程度温度が下がる。従来の場合、いったんコテ先の
温度が下がってしまうと、コテ先のサイズが大きく、且
つヒータ部とコテ先との間に隙間があるために、元の温
度に戻る時間も長く、複数のポイントを連続して半田付
けしていく際の半田周期時間（Ｔ）も長くなりがちであ
った。従って、単位時間内に処理できるポイント数にも
限りがあった。しかしながら、本願発明のコテ先ユニッ
ト１８は、コテ先２１のサイズが小さく、且つまたヒー
タ部２４のワット密度が高く、しかもコテ先２１とヒー
タ部２４との間に隙間がないので、温度が下がりにくく
且つ温度の立ち上がり性能が良い。従って、半田周期時
間（ｔ）が短縮され（実線で示したグラフ参照）、複数
のポンイトを短時間のうちに次々に半田付けすることが
可能となる。条件によっても異なるが、図３の場合は、
従来１ポイント処理する間に、本願発明では４ポイント
の処理が可能となる。

【００１３】本願発明の場合コテ先２１の小型化を図っ
ているため、それに応じてヒータ部２４も小さくする必
要がある。かといって、ヒータ部２４の加熱性能を低下
させる訳にはいかないので、発熱部（電熱線部分）を小
さくしても、大きな発熱量が得られる構造にする必要が
ある。このように小さい発熱部で大きい発熱量を得よう
とすると（つまり、ワット密度が大きくなると）、発熱
部の寿命が短くなるが、コテ先２１自体が平均して５万
ポイント（時間的には約１週間程度）で摩耗のために使
用不可能となるため、ヒータ部２４の寿命が低下して
も、コテ先２１とヒータ部２４が一体構造のため、取替
は同時となり、ヒータ部２４の寿命はコテ先２１の寿命
と同等で十分なため、特に問題となることはない。

【００１４】図４は別の実施例に係るコテ先ユニット３
５を示す図である。この実施例では、コテ先２１に磁性
体金属３６を一体的に設け、この磁性体金属３６に高周
波加熱コイル３７を巻き付けることによりヒータ部３８
を形成している。

【００１５】図５は更に実施例に係るコテ先ユニット３
９を示す図である。この実施例では、コテ先２１に、内
部に抵抗加熱体（タングステンやニクロム線等）４０を
埋め込んだ絶縁体（セラミックスや酸化マグネシウム
等）４１を一体的に設けることによりヒータ部４２を形
成している。

【００１６】尚、以上の説明において、コテ先内に温度
センサを特別図示していないが、実際のものにはコテ先
又はヒータ部に温度センサが設けられるものである。

【００１７】

【発明の効果】この発明に係る半田コテ装置は、以上説
明してきた如き内容のものであって、所定形状で小型の
コテ先を筒体の先端に且つプラグ部を筒体の基端に設け
たヒータ部内蔵のカートリッジ式コテ先ユニットを形成
したので、このコテ先ユニットを半田コテ本体に差し込
むだけのワンタッチ操作で取付けが完了する。従って、
コテ先を自動交換装置（いわゆるオートツールチェンジ
ャー）を用いて自動的に交換できる。また、コテ先が小
型で加熱時間が短く温度の立ち上がり性能に優れるの
で、一連の自動半田付け工程中に、異なった先端形状を
有する別のコテ先と交換しても時間的にあまり不利とな
らない。また、筒体の基端部側が高温にならないため、
半田コテ本体に対する高精度の取付けが可能となる。更
に、複数のポイントを連続して半田付けしていく際の処
理スピードの向上も図れる。

【００１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る半田コテ装置であ
り、コテ先ユニットを半田コテ本体に差し込む前の状態
を示す断面図である。

【図２】コテ先ユニットを半田コテ本体に差し込んだ状
態を示す図１相当の断面図である。

【図３】コテ先の温度変化を表すグラフである。

【図４】別の実施例に係るコテ先ユニットを示す断面図
である。

【図５】更に、別の実施例に係るコテ先ユニットを示す
断面図である。

【図６】従来の半田コテ装置であり、コテ先を半田コテ
本体に取付けた状態を表す断面図である。

【図７】コテ先を半田コテ本体から取外した状態を示す
図６相当の断面図である。

【符号の説明】

１７…半田コテ装置 １８…コテ先ユニット １９…半田コテ本体 ２０…筒体 ２１…コテ先 ２２…プラグ部 ２４…ヒータ部 ２５…配線 ２８…差し込み部 ２９…ソケット部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定形状で小型のコテ先を筒体の先端に
   設け、該筒体内にコテ先と一体化させたヒータ部を設
   け、且つ筒体の基端にヒータ部の配線を導いたプラグ部
   を設けてカートリッジ式とし、半田コテ本体に対して交
   換自在に取付けられるようにしたコテ先ユニット。
2. 【請求項２】 磁性体に高周波コイルを巻いたヒータ部
   を形成し、該磁性体を高周波加熱する請求項１記載のコ
   テ先ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のコテ先ユニット
   と、半田コテ本体とから成るものであり、半田コテ本体
   にコテ先ユニットの基端側部分を受け入れるための差し
   込み部を形成し、且つ差し込み部内にコテ先ユニットの
   プラグ部が接続されるソケット部を設け、前記コテ先ユ
   ニットを半田コテ本体に対して交換自在に取付けたこと
   を特徴とする半田コテ装置。