(57)【要約】【課題】外部熱源を用いずに回路基板に実装する部品を動作させた時に流れる電流を用いることにより半田を溶融させ、部品を回路基板上に半田付けする半田付け装置である。【解決手段】回路基板２に設けられたランド部４に、通電により動作する部品１のリード線５を半田付けする半田付け装置１０であり、ランド部４と電気的に接続する導電性の脚部１５と、リード線５に接続した状態でリード線の挿通部を備えたリード線接触部１６と、脚部１５とリード線接触部１６との間に設けられて通電時に発熱する発熱部１２及び発熱部１２の近傍に設けられ、リード線５の外周面を周回してリード線接触部１６に電気的に接続する半田８を備えており、リード線５にランド部４を通じて電流を流した時に、発熱部１２において発生した熱で溶融した半田８によってリード線５とランド部４とが半田付けされるようにした半田付け装置である。【選択図】図２
2014203921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板（２）に設けられた電源供給用のランド部（４）に、通電により動作する部品（１）のリード線（５）を半田付けする半田付け装置であって、
前記リード線（５）を挿通可能な挿通部（１１）を備えた導電性のリード線係合部（１６）と、
前記リード線係合部（１６）に接続し、前記リード線（５）との間に空間を隔てた状態で前記ランド部（４）側に延伸された胴部（１２，１３）と、
前記胴部（１２，１３）に設けられ、前記胴部（１２，１３）を流れる電流によって発熱する高抵抗の発熱部（１２）、及び
前記胴部（１２，１３）の前記ランド部（４）側に設けられ、前記ランド部（４）と電気的に接続する導電性の脚部（１４、１５）とを備えており、
前記ランド部（４）の近傍の外周部に半田）８）が取り付けられた前記リード線（５）に対して、前記リード線係合部（１６）に前記リード線（５）を挿通し、前記脚部（１４、１５）を前記ランド部（４）に載置し、前記胴部（１２，１３）の空間内に前記半田（８）を収容した状態で、前記リード線（５）に前記ランド部（４）を通じて電流を流した時に、前記発熱部（１２）において発生した熱で前記半田（８）を溶融させ、溶融した半田（８）によって前記リード線（５）と前記ランド部（４）とを半田付けすることを特徴とする半田付け装置。
【請求項２】
前記脚部（１３，１４）がスカート状の導体（１４）を備えることを特徴とする請求項１に記載の半田付け装置。
【請求項３】
前記脚部（１３，１４）が多脚状の導体（３４）を備えることを特徴とする請求項１に記載の半田付け装置。
【請求項４】
前記発熱部（１２）が前記胴部（１２，１３）と前記脚部（１４，１５、２４、３４）の何れか一方、或いは両方に設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の半田付け装置。
【請求項５】
前記ランド部（４）を通じて前記リード線（５）に流す電流は、前記部品（１）の動作電流以下であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の半田付け装置。
【請求項６】
前記部品（１）が前記回路基板（２）の前記ランド部（４）とは反対側に取り付けられ、
前記ランド部（４）には前記リード線（５）を挿通する貫通孔（６）が設けられていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の半田付け装置。
【請求項７】
前記貫通孔（６）がスルホール（６Ｔ）であることを特徴とする請求項６に記載の半田付け装置。
【請求項８】
前記半田付け装置は、前記リード線（５）が前記貫通部（６）を挿通した状態で前記リード線（５）の自由端部側から前記リード線係合部（１６）が前記リード線（５）に挿入されて前記ランド部（４）上に載置され、前記半田付け装置への通電終了後は前記リード線（５）から取り外されることを特徴とする請求項６又は７に記載の半田付け装置。
【請求項９】
前記部品（１）が前記回路基板（２）の前記ランド部（４）側に取り付けられ、
前記ランド部（４）には前記回路基板（２）の裏面側まで達しない穴（６Ａ）が設けられ、
前記部品（１）は前記リード線（５）の先端部が前記穴（６Ａ）に挿入され、
前記リード線（５）を挿通可能な挿通部（２６）は開口部を備えた溝部（２１）であり、
前記半田付け装置は、前記リード線（５）の先端部が前記穴（６Ａ）に挿入された状態で前記リード線（５）の横方向から前記溝部（２１）が前記リード線（５）に嵌め込まれて前記ランド部（４）上に載置され、前記半田付け装置への通電終了後は前記リード線（５）から取り外されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の半田付け装置。
【請求項１０】
前記半田付け装置は、前記リード線（５）が前記貫通部（６）を挿通した状態で前記リード線（５）の自由端部側から前記リード線係合部（１６）が前記リード線（５）に挿入されて前記ランド部（４）上に載置され、前記半田付け装置への通電終了後は前記ランド部（４）上に残されることを特徴とする請求項６又は７に記載の半田付け装置。
【請求項１１】
前記部品（１）が前記回路基板（２）の前記ランド部（４）側に取り付けられ、
前記ランド部（４）には前記回路基板（２）の裏面側まで達しない穴（６Ａ）が設けられ、
前記部品（１）は前記リード線（５）の先端部が前記半田付け装置の前記挿通部（２６）を挿通した後に前記穴（６Ａ）に挿入され、
前記半田付け装置は、前記リード線（５）が前記挿通部（２６）を挿通した状態で前記ランド部（４）上に載置され、前記半田付け装置への通電終了後は前記ランド部（４）上に残されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の半田付け装置。
【請求項１２】
前記リード線（５）に電流を流す前記ランド部（４）への通電は、前記回路基板（２）の外部に設けられた定電流回路（９）から、前記回路基板（２）に設けられた電源パターン（３）を通じて行われることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の半田付け装置。
【請求項１３】
前記リード線（５）に電流を流す前記ランド部（４）への通電は、前記回路基板（２）の外部に設けられた定電流回路（９）から、前記回路基板（２）に設けられた電源パターン（３）とは別に設けられて前記ランド部（４）に接続する専用回路（４３）を通じて行われることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の半田付け装置。
【請求項１４】
前記部品（１）が前記回路基板（２）に対して前記リード線（５）を３箇所半田付けする３相交流モータであり、前記定電流回路（４３）は、パルス幅変調制御と電源側定電流制御を用いて、前記３箇所の半田付けを同時に行うことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の半田付け装置。
【請求項１５】
回路基板（２）に設けられた電源供給用のランド部（４）に、通電により動作する部品（１）のリード線（５）を半田付けする半田付け方法であって、
前記部品（１）を前記回路基板（２）に取り付けると共に、前記リード線（５）の半田付け箇所の近傍に半田（８）を取り付け、
前記リード線（５）と前記ランド部（４）とは前記半田（８）の外側に導電路を備えた導電部材（１０）で接続し、
前記導電部材（１０）の途中には、通電されると発熱する高抵抗の発熱部（１２）を介在させ、
前記リード線（５）に前記ランド部（４）を通じて電流を流した時に、前記発熱部（１２）において発生した熱で前記半田（８）を溶融させ、溶融した半田（８）によって前記リード線（５）と前記ランド部（４）とが半田付けされるようにしたことを特徴とする半田付け方法。
【請求項１６】
前記導電部材（１０）は、前記リード線（５）を挿通可能な挿通部（１１）を備えた導電性のリード線係合部（１６）と、前記リード線係合部（１６）に接続し、前記リード線（５）との間に空間を隔てた状態で前記ランド部（４）側に延伸された胴部（１２，１３）と、前記胴部（１２，１３）に設けられ、前記胴部（１２，１３）を流れる電流によって発熱する高抵抗の発熱部（１２）、及び前記胴部（１２，１３）の前記ランド部（４）側に設けられ、前記ランド部（４）と電気的に接続する導電性の脚部（１４，１５）とを備えた半田付け装置であり、前記リード線（５）に着脱可能であることを特徴とする請求項１５に記載の半田付け方法。
【請求項１７】
前記発熱部（４１）は、前記回路基板（２）の中に、前記ランド部（４）に電気的に接続された状態で配置されており、前記ランド部（４）には前記発熱部（４１）側に窪んだ凹部（４５）が形成されており、前記発熱部（４１）には前記回路基板（２）の内部に形成された電源回路（４３）の一端が接続し、電源回路（４３）の他端は前記回路基板（２）の通電端子に接続されており、
前記リード線（５）を前記凹部（４５）に接続した状態で前記通電端子に通電を行うことによって前記リード線（５）と前記ランド部（４）とが半田付けされるようにしたことを特徴とする請求項１５に記載の半田付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部熱源を用いることなく、電流を流して自己発熱させることにより、基板上に部品の半田付けを行うことができる半田付け装置及び半田付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子装置に内蔵される回路基板には、各種の電子部品やスイッチ類、コネクタ等の部品、或いはワイヤが実装されている。これらの部品を回路基板上に実装する場合には一般に、部品の端子やワイヤを回路基板上の回路パターンに設けられた取付孔に差し込んで半田付けすることが行われる。予め回路基板上にインサートされた多くの部品の半田付けは、回路基板を半田槽を通過させることによって一度で行える。しかし、後付け部品等の単品を回路基板上に半田付けする場合は、半田ごてを使用して半田を溶かしたり、ノズルから溶融半田を吐出させる局所フロー半田付けによって半田付けが行われる。これらの場合、半田の溶融は別に用意された外部熱源（ヒータ）によって行われる。
【０００３】
例えば、実装基板上にトランスを実装する場合、実装基板上の導電パターンにクリーム半田を設け、トランスの端子金具には糸半田を巻き付けて導電パターン上に置き、これをリフロー炉に入れて半田を溶融させる方法が特許文献１に開示されている。また、回路基板に積層された電源層に電源ピンを挿通し、信号層に信号ピンを挿通して半田付けしてコネクタを回路基板に取り付ける場合に、電源層のみをペルチェ効果を用いた加熱手段で先に加熱しておく実装方法が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５１７２７号公報
【０００５】
【特許文献２】特開平２−２３６９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、半田ごてを使用した半田付けでは、半田付け箇所の近傍が半田ごてや半田噴出ノズルの干渉領域になるため、この部分に電子部品を実装できず、部品の実装密度が低下する課題がある。また、特許文献１に開示の半田付け方法には外部熱源が必要であり、特許文献２に開示の半田付け方法は、基板に電源層が積層されていないと実施できないという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、外部熱源を用いることなく、回路基板に実装する部品に、その部品が動作する時に流れる電流を用いることにより半田を溶融させ、部品を回路基板上に半田付けすることが可能な半田付け装置及び半田付け方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明は、回路基板（２）に設けられた電源供給用のランド部（４）に、通電により動作する部品（１）のリード線（５）を半田付けする半田付け装置であって、リード線（５）を挿通可能な挿通部（１１）を備えた導電性のリード線係合部（１６）と、リード線係合部（１６）に接続し、リード線（５）との間に空間を隔てた状態でランド部（４）側に延伸された胴部（１２，１３）と、胴部（１２，１３）に設けられ、胴部（１２，１３）を流れる電流によって発熱する高抵抗の発熱部（１２）、及び胴部（１２，１３）のランド部（４）側に設けられ、ランド部（４）と電気的に接続する導電性の脚部（１４、１５）とを備えており、ランド部（４）の近傍の外周部に半田（８）が取り付けられたリード線（５）に対して、リード線係合部（１６）にリード線（５）を挿通し、脚部（１４、１５）をランド部（４）に載置し、胴部（１２，１３）の空間内に半田（８）を収容した状態で、リード線（５）にランド部（４）を通じて電流を流した時に、発熱部（１２）において発生した熱で半田（８）を溶融させ、溶融した半田（８）によってリード線（５）とランド部（４）とを半田付けすることを特徴とする半田付け装置である。
【０００９】
また、上記課題を解決する本発明は、回路基板（２）に設けられた電源供給用のランド部（４）に、通電により動作する部品（１）のリード線（５）を半田付けする半田付け方法であって、部品（１）を回路基板（２）に取り付けると共に、リード線（５）の半田付け箇所の近傍に半田（８）を取り付け、リード線（５）とランド部（４）とは半田（８）の外側に導電路を備えた導電部材（１０）で接続し、導電部材（１０）の途中には、通電されると発熱する高抵抗の発熱部（１２）を介在させ、リード線（５）にランド部（４）を通じて電流を流した時に、発熱部（１２）において発生した熱で半田（８）を溶融させ、溶融した半田（８）によってリード線（５）とランド部（４）とが半田付けされるようにしたことを特徴とする半田付け方法である。
【００１０】
これにより、半田ごてや局所半田ノズル等の外部熱源の干渉領域がなくなり、回路基板上に電子部品を高密度に実装でき、この結果、基板を小型化できる。また、製品に通電させ、部品を直接加熱することにより、設備側の加熱装置が不要になる。更に、半田付け装置を治具として使用することにより、繰り返し使用することが可能である。
【００１１】
なお、上記に付した符号は、後述する実施形態に記載の具体的実施態様との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本発明の半田付け装置が使用される電子装置の一例であるモータの一部切欠き側面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部の部分拡大断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の半田付け装置の第１の実施例の構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した半田付け装置が回路基板に取り付けられた状態の部分断面図、（ｃ）は（ｂ）に示す半田付け装置に部品のリード線が挿入された状態を（ｂ）のＢ方向から見た平面図である。
【図３Ａ】図１（ａ）に示したモータのモータ巻線と、回路基板上に形成されたモータ駆動用の制御回路との接続において、第１の半田付け部を半田付けする場合の電流の流れを示す回路図である。
【図３Ｂ】図１（ａ）に示したモータのモータ巻線と、回路基板上に形成されたモータ駆動用の制御回路との接続において、第２の半田付け部を半田付けする場合の電流の流れを示す回路図である。
【図３Ｃ】図１（ａ）に示したモータのモータ巻線と、回路基板上に形成されたモータ駆動用の制御回路との接続において、第３の半田付け部を半田付けする場合の電流の流れを示す回路図である。
【図４】（ａ）は本発明の半田付け装置の第２の実施例の半田付け装置を取り付けるモータの一部切欠き側面図、（ｂ）は（ａ）に示したモータのリード線に第２の実施例の半田付け装置を取り付ける工程を説明する斜視図、（ｃ）は（ｂ）のようにして第２の実施例の半田付け装置がモータのリード線に取り付けられた状態を示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明の半田付け装置の第３の実施例の構成を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は本発明の半田付け装置に設けられるリード線挿通孔の第１の実施例の孔形状を示す平面図、（ｂ）は本発明の半田付け装置に設けられるリード線挿通孔の第２の実施例の孔形状を示す平面図、（ｃ）は本発明の半田付け装置に設けられるリード線挿通孔の第３の実施例の孔形状を示す平面図、（ｄ）は本発明の半田付け装置に設けられるリード線挿通孔の第４の実施例の孔形状を示す平面図である。
【図７】（ａ）は本発明の第１から第３の実施例の半田付け装置を取り付ける回路基板のランド部に半田付け用の通電回路が接続している回路基板の別の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｂ）は（ａ）に示した半田付け装置が取り付けられた回路基板のランド部に半田付け用の通電回路がない場合に発生する可能性がある問題点を説明する部分拡大断面図である。
【図８】本発明の第１から第３の実施例の半田付け装置を取り付ける回路基板のランド部に半田付け用の通電回路が接続している回路基板の更に別の実施例の構成を示す部分拡大断面図である。
【図９】（ａ）は本発明の半田付け装置の第４の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｂ）は（ａ）に示した半田付け装置の動作により、リード線が回路基板に半田付けされた状態を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。また、各実施態様についても、同一構成の部分には、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。
【００１４】
図１（ａ）は、本発明の半田付け装置を使用することができる、通電により動作する部品の一例である三相交流モータ１を、その一部を切り欠いて示すものである。図１（ａ）に示される三相交流モータ１は、電動パワーステアリングに使用されるモータである。三相交流モータ１にはモータ部１Ｍと回路部１Ｃとがあり、モータ部１Ｍの中にあるモータ巻線（図３参照）に接続するリード線５が回路部１Ｃにある回路基板２に半田付けにより接続される。図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ部を部分的に拡大したものであり、モータ部１Ｍに電源を供給するリード線５が、回路基板２に設けられた取付孔６に挿通された後に、半田８によって回路基板２のランド部４に接続されている状態を示している。
【００１５】
リード線５が半田８によって回路基板２のランド部４に接続されている場合、半田付けが半田ごてによって行われる場合は、図に示す領域Ａ１の部分が半田ごての干渉領域となり、この部分には電子部品を実装することができない。また、半田付けが局所半田ノズルによって行われる場合は、図に示す領域Ａ２の部分が局所半田ノズルの干渉領域となり、この部分には電子部品を実装することができない。よって、リード線５が半田ごて或いは局所半田ノズルによって行われる場合は、回路基板２に高密度実装が行えず、製品の小型化が困難になる。
【００１６】
図２（ａ）は、図１（ａ）に示したＡ部において、リード線５をランド部４に半田付けする本発明の第１の実施例の半田付け装置１０の外観を示している。また、図２（ｂ）は図２（ａ）に示した半田付け装置１０が回路基板２のランド部４に取り付けられた状態を断面で示しており、図２（ｃ）は図２（ｂ）に示す半田付け装置１０にリード線５が挿入された状態を図２（ｂ）のＢ方向から見た状態を示している。ランド部４の取付孔６から突出するリード線５のランド部４の近傍には半田８が取り付けられている。この場合の半田８は糸半田をリード線５の外周部に巻き付けたものであり、図には糸半田が１重巻きされているが、糸半田の巻数、及び巻形状は特に限定されるものではない。
【００１７】
第１の実施例の半田付け装置１０は、リード線５を挿通可能なリード線挿通孔１１を頂部に有するテーパ部１２を備え、テーパ部１２に続く下側には円筒状の胴部１３がある。更に、胴部１３の下側には直径が次第に大きくなるスカート部１４が設けられており、スカート部１４の下端部には全周に渡ってフランジ部１５が設けられていて、このフランジ部１５がランド部４の二点鎖線で示す部分に載置される。更に、テーパ部１２と胴部１３の内側には、リード線５の外周部に電気的に接触するリード線接触部１６が設けられている。第１の実施例の半田付け装置１０は板金製であるが、テーパ部１２だけがその抵抗値を大きくしてあり、この部分に電流が流れると、テーパ部１２は発熱する。即ち、テーパ部１２は抵抗体部であるが、この抵抗体部は半田付け装置１０のどこにあっても良く、半田付け装置全体が抵抗体部であっても良い。
【００１８】
以上のように構成された半田付け装置１０は、図２（ａ）に示すように、リード線５をリード線接触部１６に通してランド部４の上にフランジ部１５が載置し、フランジ部１５とランド部４とを電気的に接触させる。この状態では、図２（ｂ）に示すように、リード線接触部１６の先端部が半田８に接触する。なお、図２（ｂ）には半田８が円筒状の物体として描かれている。また、半田付け装置１０のリード線挿通孔１１とリード線接触部１６の内周面は、図２（ｃ）に示すように、リード線５との接触を良好にするために鋸歯状やジグザグ状の凹凸が設けられていても良い。
【００１９】
そして、電源パターン３を通じてランド部４に電流を流すと、電流はランド部４からフランジ部１５を通じて半田付け装置１０に流れ、スカート部１４、胴部１３、テーパ部１２及びリード線接触部１６を通じてリード線５に流れる。この時、テーパ部１２を流れる電流によってテーパ部１２が発熱して高温になる。テーパ部１２で発生した熱はリード線接触部１６とリード線５に伝わり、この熱で半田８が溶けてランド部４側に流れ、取付孔６の周囲のランド部４とリード線５とを半田付けする。この結果、ランド部４とリード線５とが図１（ａ）に示したように半田８によって半田付けされる。ランド部４とリード線５とが半田付けされた後は、半田付け装置１０を回路基板２の上から取り外すことができる。
【００２０】
テーパ部１２を流れる電流によってテーパ部１２が発熱して高温になり、この熱で半田８が溶けるためには、リード線５にモータ１の動作電流以下の電流を流せば良い。テーパ部１２に流す電流によってテーパ部１２を発熱させ、半田８を溶かす温度にするためのテーパ部１２の抵抗値と電流の関係の一例は、テーパ部の抵抗値が０．１１８（Ω）、電流値１７（Ａ）で通電時間１５秒である。 
【００２１】
そして、テーパ部１２に使用する抵抗体としては、銅‐ニッケル線、ニッケル‐クロム線、或いは鉄‐クロム線が使用できる。また、抵抗体の形状としては、コイル形状、たけのこ形状、多点足形状、線材とすることができる。
【００２２】
図３Ａは図１（ａ）に示した三相交流モータ１のモータ巻線Ｕ，Ｖ，Ｗと、回路基板２の上に形成されたモータ駆動用の制御回路（モータドライバ）２Ｃとの接続において、第１の半田付け部Ｈ１を半田付けする時の電流の流れを示す回路図である。第１の半田付け部Ｈ１は以後単に半田付け部Ｈ１と言う。半田付け部Ｈ１を半田付けする時は、端子Ｃ２，Ｃ６，Ｃ９に通電してトランジスタＴ２，Ｔ６，Ｔ９をオンにする。この場合は、半田付け部Ｈ１に外部電源９から１００（Ａ）のプラス電流が太線で示すようにトランジスタＴ６を通って半田付け部Ｈ１に達し、半田付け部Ｈ１に取り付けた半田付け装置１０（図２参照）を加熱する。
【００２３】
半田付け部Ｈ１に流れた電流はモータ巻線Ｕ，Ｗに分流され、第２と第３の半田付け部Ｈ２，Ｈ３を流れる。第２、第３の半田付け部Ｈ２、Ｈ３は以後単に半田付け部Ｈ２、Ｈ３と言う。半田付け部Ｈ２，Ｈ３を流れる電流は５０（Ａ）であるので、半田付け部Ｈ２，Ｈ３に取り付けた半田付け装置１０（図２参照）の温度は半田を溶かす温度まで至らず、半田が予熱される。半田付け部Ｈ２を流れた電流は、トランジスタＴ２を通じて外部電源９に戻り、半田付け部Ｈ３を流れた電流は、トランジスタＴ９を通じて外部電源９に戻る。
【００２４】
図３Ｂは図１（ａ）に示した三相交流モータ１のモータ巻線Ｕ，Ｖ，Ｗと、回路基板２の上に形成されたモータ駆動用の制御回路（モータドライバ）２Ｃとの接続において、半田付け部Ｈ２を半田付けする時の電流の流れを示す回路図である。半田付け部Ｈ２を半田付けする時は、端子Ｃ４，Ｃ８，Ｃ９に通電してトランジスタＴ４，Ｔ８，Ｔ９をオンにする。この場合は、半田付け部Ｈ１に外部電源９から１００（Ａ）のプラス電流が太線で示すようにトランジスタＴ４を通って半田付け部Ｈ２に達し、半田付け部Ｈ２に取り付けた半田付け装置を加熱する。
【００２５】
半田付け部Ｈ２に流れた電流はモータ巻線Ｕ，Ｖに分流され、第１と第３の半田付け部Ｈ１，Ｈ３を流れる。半田付け部Ｈ１，Ｈ３を流れる電流は５０（Ａ）であるので、半田付け部Ｈ１，Ｈ３に取り付けた半田付け装置の温度は半田を溶かす温度まで至らず、半田が予熱される。半田付け部Ｈ１を流れた電流は、トランジスタＴ８を通じて外部電源９に戻り、半田付け部Ｈ３を流れた電流は、トランジスタＴ９を通じて外部電源９に戻る。
【００２６】
図３Ｃは図１（ａ）に示した三相交流モータ１のモータ巻線Ｕ，Ｖ，Ｗと、回路基板２の上に形成されたモータ駆動用の制御回路（モータドライバ）２Ｃとの接続において、半田付け部Ｈ３を半田付けする時の電流の流れを示す回路図である。半田付け部Ｈ３を半田付けする時は、端子Ｃ２，Ｃ８，Ｃ１１に通電してトランジスタＴ２，Ｔ８，Ｔ１１をオンにする。この場合は、半田付け部Ｈ３に外部電源９から１００（Ａ）のプラス電流が太線で示すようにトランジスタＴ１１を通って半田付け部Ｈ３に達し、半田付け部Ｈ３に取り付けた半田付け装置を加熱する。
【００２７】
半田付け部Ｈ３に流れた電流はモータ巻線Ｖ，Ｗに分流され、第１と第２の半田付け部Ｈ１，Ｈ２を流れる。半田付け部Ｈ１，Ｈ２を流れる電流は５０（Ａ）であるので、半田付け部Ｈ１，Ｈ２に取り付けた半田付け装置の温度は半田を溶かす温度まで至らず、半田が予熱される。半田付け部Ｈ１を流れた電流は、トランジスタＴ８を通じて外部電源９に戻り、半田付け部Ｈ２を流れた電流は、トランジスタＴ２を通じて外部電源９に戻る。
【００２８】
図３Ａから図３Ｃに示した実施例では、三相交流モータ１にある３箇所の半田付け部Ｈ１〜Ｈ３を１箇所ずつ半田付けしているが、ＰＷＭ制御及び電源測定電流制御を併用することにより、３箇所の半田付け部Ｈ１〜Ｈ３を同時に半田付けすることも可能である。また、外部電源９から電流を印加して半田付けを行うようにした実施例を説明したが、外部アクチュエータでモータを駆動することにより、モータで発電した電流を使用して半田付けを行うことも可能である。更に、通電回路のない製品については、回路基板から通電を行わず、半田付け装置の抵抗体に直接電流を与えても良い。
【００２９】
図４（ａ）は本発明の第２の実施例の半田付け装置２０を取り付ける三相交流モータ１を一部切り欠いて示すものである。この実施例では、リード線５が回路基板２の回路部１Ｃ側には突出しておらず、回路基板２の回路部１Ｃ側には回路部品７が実装されている。このような形態の三相交流モータ１のリード線５を回路基板２に半田付けする場合ために、第２の実施例の半田付け装置２０は、回路基板２のモータ部１Ｍ側に露出するリード線５に側面から取り付けられるようになっている。
【００３０】
図４（ｂ）は、第２の実施例の半田付け装置２０の構造及び図４（ａ）に示した三相交流モータ１のリード線５に半田付け装置２０を取り付ける工程を説明するものである。また、図４（ｃ）は図４（ｂ）のようにして半田付け装置２０がリード線５に取り付けられた状態を示すものである。リード線５はランド部４に設けられた穴６Ａの中に挿入されているが、その先端部５Ｔは回路基板２の中にあり、回路基板２の反対側には突出していない。そして、リード線５の穴６Ａの近傍には半田８が取り付けられている。この場合の半田８は糸半田をリード線５の外周部に巻き付けたものであり、図には糸半田が１重巻きされているが、糸半田の巻数、及び巻形状は特に限定されるものではない。
【００３１】
第２の実施例の半田付け装置２０は、リード線５に接触するリード線接触部２６を備えた上底部２３と、上底部２３に続く下側には直径が次第に大きくなるテーパ状のスカート部２４があり、スカート部２４の下端部にはフランジ部２５が設けられている。また、スカート部２４の途中には高抵抗の抵抗体部２２が設けられている。この実施例の抵抗体部２２はスカート部２４の表側と裏側から突出しているが、所望の抵抗値が得られるのならばスカート部２４から突出させなくても良い。更に、第２の実施例の半田付け装置２０は、リード線５に対して横方向から取り付けるために、上底部２３、抵抗体部２２を含むスカート部２４及びフランジ部２５には、リード線５に嵌め込むためのリード線受入用切欠２１が設けられている。
【００３２】
第２の実施例の半田付け装置２０も板金製であるが、抵抗体部２２だけがその抵抗値を大きくしてあり、この部分に電流が流れると、抵抗体部２２は発熱する。この抵抗体部２２は半田付け装置２０のどこにあっても良く、半田付け装置全体が抵抗体部であっても良い。以上のように構成された半田付け装置２０は、リード線５に対して横方向から取り付けることができる。即ち、リード線受入用切欠２１から半田８が取り付けられたリード線５を受け入れ、フランジ部２５がランド部４に二点鎖線で示す位置まで到達するように半田付け装置２０をリード線５に押し付けると図４（ｃ）に示す状態になる。穴６Ａの下部に位置する回路基板２の内部には空洞部６Ｂがあり、リード線５の先端部５Ｔはこの空洞部６Ｂの中に位置している。
【００３３】
図４（ｃ）に示す状態で電源パターン３を通じてランド部４に電流を流すと、電流はランド部４からフランジ部１５を通じて半田付け装置２０に流れ、スカート部２４及びリード線接触部２６を通じてリード線５に流れる。この時、抵抗体部２２を流れる電流によって抵抗体部２２が発熱して高温になる。抵抗体部２２で発生した熱はリード線接触部２６とリード線５に伝わり、この熱で半田８が溶けてランド部４側に流れ、穴６Ａの周囲のランド部４とリード線５とを半田付けする。この結果、ランド部４とリード線５とが図１（ａ）に示したように半田８によって半田付けされる。ランド部４とリード線５とが半田付けされた後は、半田付け装置１０を回路基板２の横方向に引き抜いて取り外すことができる。
【００３４】
なお、図４で説明した実施例では、半田付け後に半田付け装置１０を回路基板２の横方向に引き抜いて取り外す構成にしているが、製品仕様上、支障がなければ、半田付け後に半田付け装置１０を取り外さずそのままにしておくことも可能である。そして、半田付け装置（抵抗体）１０を製品の構成部品とし、半田付け後に取り出さない構成とすれば、切欠きが不要となり、完全密閉の状態で半田付けを行うことが可能となる。
【００３５】
図５は本発明の第３の実施例の半田付け装置３０の構成を示すものである。第３の実施例の半田付け装置３０は、前述の第１の実施例の半田付け装置１０と同様に、モータ１のリード線５が回路基板２を挿通して反対側に飛び出ている場合に使用できる。第３の実施例の半田付け装置３０は、リード線５を挿通するリード線挿通孔３１を備えた上底部３３と、上底部３３に続く下側には直径が次第に大きくなるテーパ状のスカート部に切り込みが入れられて分断された多脚部３４がある。各多脚部３４の先端部は折り曲げられて取付足３５となっている。取付足３５は多脚部３４に対して湾曲させてカール状足３５Ｃとすることもできる。また、多脚部３４の各個の途中には高抵抗の抵抗体部３２が設けられている。この実施例の抵抗体部３２は多脚部３４と同一面になっている。更に、リード線挿通孔３１の周縁部はリード線５に食い込む形状のリード線接続部３６となっている。第３の実施例の半田付け装置３０の使い方は第１の実施例の半田付け装置１０と同じであるのでその説明を省略する。
【００３６】
以上、いくつかの抵抗体部の形状を示す実施例を説明したが、抵抗体部の形状は、上述した実施例以外にも種々の形状が可能である。例えば、その他の抵抗体部の形状としては、コイル形状、たけのこ形状等が考えられ、一端をリード線に接続し、他方を基板のランド部に接続すれば良い。また、抵抗体部を構成する線材はその断面が、丸、角、パイプ状でも構わない。
【００３７】
図６は本発明の半田付け装置１０，３０において、リード線５を挿通するためのリード線挿通孔１１，３１の形状の実施例を示すものである。図６（ａ）に示すリード線挿通孔１１，３１の第１の実施例は単純な円形状の孔である。図６（ｂ）に示すリード線挿通孔１１，３１の第２の実施例は円周をジグザグ状にした円形状の孔である。図６（ｃ）に示すリード線挿通孔１１，３１の第３の実施例は多角形状の孔である。第３の実施例では六角形状の孔であるが、何角形でも良い。図６（ｄ）に示すリード線挿通孔１１，３１の第４の実施例は十字スリット状の孔である。十字スリット状の孔１１，３１にリード線を挿通した場合は、符号Ｄで示す十字スリットの周囲がリード線に沿って折れ曲がることにより、リード線を挿入することができる。
【００３８】
図７（ａ）は本発明の第１から第３の実施例の半田付け装置１０，２０，３０を取り付ける回路基板２のランド部４に、半田付け用の通電回路４３が接続している回路基板２の別の実施例の構成を示すものである。なお、図７（ａ）には半田付け装置として第１の実施例の半田付け装置１０が図示してある。第１の実施例の半田付け装置１０の構造については既に説明したので、ここでは同じ符号を付してその説明を省略する。また、図７（ｂ）には、比較のために、図２（ｂ）に示した回路基板２を示してある。なお、図７（ａ）、（ｂ）に示す回路基板２では、図２（ｂ）に示した取付孔６が、内周面にも銅箔が設けられたスルホール６Ｔとなっており、ランド部４が回路基板２の裏面側に設けられた裏面パターン４Ｐに導通している。
【００３９】
図７（ａ）に示す実施例では、図７（ｂ）に示すランド部４が、内側ランド部４Ａと外側ランド部４Ｂに分けられており、内側ランド部４Ａと外側ランド部４Ｂとは回路基板２の絶縁部４２によって絶縁されている。図７（ａ）に示す内側ランド部４Ａは図７（ｂ）に示すランド部４に対応するものであり、ランド部４と同様の機能を備える。一方、ランド部４Ｂはランド部４Ａとリード線５とを半田付けするためだけに用いられるものであり、ランド部４Ｂは回路基板２の内部に設けられた半田付用通電回路４３に接続している。半田付用通電回路４３は、図示は省略するが、回路基板２のどこかで電源供給用の端子或いはピンに接続している。
【００４０】
第１の実施例の半田付け装置１０のフランジ部１５は外側ランド部４Ｂのみに接続しており、内側ランド部４Ａには接続していない。また、図７（ａ）、（ｂ）には半田８は円錐台状の物体としてリード線５に記載されているが、半田８は糸半田をリード線５に巻き付けて取り付けても良い。
【００４１】
この実施例では、半田付用通電回路４３を通じて外側ランド部４Ｂに電流を流すと、電流は外側ランド部４Ｂからフランジ部１５を通じて半田付け装置１０に流れ、スカート部１４、胴部１３、テーパ部１２及びリード線接触部１６を通じてリード線５に流れる。この時、テーパ部１２を流れる電流によってテーパ部１２が発熱し、この熱がリード線接触部１６とリード線５に伝わり、半田８が溶けてスルホール６Ｔの周囲の内側ランド部４Ａとリード線５とが半田付けされる。内側ランド部４Ａとリード線５とが半田付けされた後は、半田付け装置１０を外側ランド部４Ｂの上から取り外すことができる。
【００４２】
このように、半田付け時に半田付用通電回路４３を通じて外側ランド部４Ｂから半田付け装置１０に電流を流して半田付けする理由を説明する。図７（ｂ）に示すように、ランド部４から半田付け装置１０に電流を流して半田付けすると、半田８が十分に溶融する前にリード線５から外れてランド部４の上に落下する可能性がある。この場合、半田８は十分に溶融していないので、ランド部４とリード線５の間が半田８によって確実に半田付けされない。しかし、ランド部４とリード線５の間は確実ではないにしろ、半田８によって導通してしまい、半田付け装置１０に電流が流れなくなる。この結果、ランド部４とリード線５の間に半田付け不良が発生する。小型製品の半田付けや、半田量が多い製品の半田付けの場合に、図７（ａ）に示した半田付用通電回路４３を回路基板２の中に設ければ良い。
【００４３】
図８（ａ）は本発明の第１から第３の実施例の半田付け装置１０，２０，３０を取り付ける回路基板２のランド部４に、半田付け用の通電回路４３が接続している回路基板２の更に別の実施例の構成を示すものである。なお、図８（ａ）には半田付け装置として第１の実施例の半田付け装置１０の変形例の半田付け装置１０Ａが図示してある。変形例の半田付け装置１０Ａの構造は第１の実施例の半田付け装置１０の構造と同様であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図８（ａ）に示す実施例では、ランド部４の外側に半田付け用ランド部４４が設けられており、ランド部４の構成はこれまでの実施例と同じである。半田付け用ランド部４４とランド部４とは回路基板２の絶縁部４２によって絶縁されている。半田付け用ランド部４４はランド部４とリード線５とを半田付けするためだけに用いられるものであり、半田付け用ランド部４４は回路基板２の上に設けられた図示しない半田付用通電回路に接続している。半田付用通電回路は、回路基板２のどこかで電源供給用の端子或いはピンに接続している点も同様である。半田付け装置１０Ａは半田付け用ランド部４４のみに接続しており、ランド部４には接続していない。また、半田８はリード線５に巻き付けられた糸半田が示されている。  図８（ｂ）に示す実施例の動作は図７（ａ）に示した実施例の動作と同様であるので、その説明を省略する。
【００４５】
図９（ａ）は本発明の第４の実施例の半田付け装置４０の構成を示すものである。第４の実施例の半田付け装置４０は、発熱部４１が回路基板２の中に埋め込まれた構成を備える。発熱部４１は、回路基板２の中に、ランド部４に電気的に接続された状態で配置されており、ランド部４には発熱部４１側に窪んだリード線受入凹部４５が形成されている。発熱部４１には回路基板２の内部に形成された電源回路４３の一端が接続し、電源回路４３の他端は回路基板２のどこかに設けられた通電端子に接続されている。そして、リード線５の先端部５Ｔがリード線受入凹部４５に載置され、リード線５の先端部５Ｔの近傍には半田８が取り付けられている。
【００４６】
このように、リード線５の先端部５Ｔをリード線受入凹部４５に接続した状態で通電端子に通電を行うことによって、電源回路４３から発熱部４１を通じてリード線５に電流を流すと、発熱部４１が発熱する。そして、発熱部４１が発熱した熱で半田８が溶け、リード線５とランド部４とが、図９（ｂ）に示すように半田付けされる。
【符号の説明】
【００４７】
１    三相交流モータ
２    回路基板
４，４Ａ，４Ｂ    ランド部
５    リード線
６    取付孔
６Ｔ    スルホール
８    半田
１０，２０，３０，４０    半田付け装置
１２、２２、３２    発熱部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
2014203921.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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