(57)【要約】【課題】コテ先の寿命を延ばすことのできるハンダコテ先、およびハンダ用コテ先チップを提供すること。【解決手段】ハンダコテ先１は、コテ先本体２と、コテ先本体２の金属体４の先端部に着脱可能に連結されたコテ先チップ６とに分割されており、コテ先チップ６は、ハンダ濡れ面６９の下地を含む全体が鉄系金属からなる。コテ先本体２の金属体４とコテ先チップ６とを着脱可能に連結するにあたって、金属体４に形成した凸部４５の雄ねじ４５０と、コテ先チップ６に形成した凹部６５の雌ねじ６５０とを利用したねじ式の連結機構９が用いられている。コテ先チップ６は、ハンダ濡れ面６９以外の表面に耐食保護層６０が形成され、金属体４の表面にも耐食保護層４０が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅系金属製の金属体を備えたコテ先本体と、
該金属体の先端部に着脱可能に連結され、ハンダ濡れ面の下地を含む全体が鉄系金属からなるコテ先チップと、
を有することを特徴とするハンダコテ先。
【請求項２】
前記金属体と前記コテ先チップとは、ねじ式の連結機構によって、着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のハンダコテ先。
【請求項３】
前記連結機構において、
前記金属体の先端部には、外周面に雄ねじが形成された凸部が形成され、
前記コテ先チップの前記ハンダ濡れ面とは反対側の端部には、前記雄ねじが止められる雌ねじが内周面に形成された凹部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のハンダコテ先。
【請求項４】
前記金属体の前記凸部の根元部分には、前記雄ねじが形成されている部分より小径の細径部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のハンダコテ先。
【請求項５】
前記コテ先チップは、前記ハンダ濡れ面以外の表面に耐食保護層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のハンダコテ先。
【請求項６】
前記金属体の表面に耐食保護層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のハンダコテ先。
【請求項７】
鉛フリーハンダ用であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のハンダコテ先。
【請求項８】
自動ハンダ機用であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のハンダコテ先。
【請求項９】
ハンダ濡れ面の下地を含む全体が鉄系金属からなり、
ハンダ濡れ面とは反対側の端部に、雌ねじが内周面に形成された凹部が設けられていることを特徴とするハンダ用コテ先チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンダ付けに用いられるハンダコテ先、およびハンダ用コテ先チップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハンダ付けに用いられるハンダコテ先は、銅系金属製の金属体の内部に電気ヒータが配置されており、金属体の先端部にハンダ濡れ面が設けられている（特許文献１参照）。また、鉛フリーのハンダを用いる場合、銅系金属製の金属体の侵食を防止することを目的に、ハンダ濡れ面には鉄のめっき層が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６７４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ハンダ濡れ面に鉄のめっき層を形成した構成では、めっき層が薄いため、めっき層にハンダによる侵食が発生すると、めっき層に穴があいてしまう。このため、めっき層によって、銅系金属製の金属体の侵食を防止することが困難であるので、コテ先の寿命が短いという問題点がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、コテ先の寿命を延ばすことのできるハンダコテ先、およびハンダ用コテ先チップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るハンダコテ先は、銅系金属製の金属体を備えたコテ先本体と、前記金属体の先端部に着脱可能に連結され、ハンダ濡れ面の下地を含む全体が鉄系金属からなるコテ先チップと、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明において、銅系金属とは、銅を主成分とする金属であり、鉄系金属とは、鉄を主成分とする金属である。
【０００８】
本発明に係るハンダコテ先は、コテ先本体と、コテ先本体の金属体の先端部に着脱可能に連結されたコテ先チップとに分割されており、コテ先チップは、ハンダ濡れ面の下地を含む全体が鉄系金属からなる。このため、コテ先チップには、ハンダによる侵食が発生しやすい銅系金属製の芯材が存在しない。従って、コテ先チップでは、ハンダによる侵食が発生しても、侵食が急速に進むことがないので、ハンダコテ先の寿命が長い。また、ハンダコテ先が寿命に到達しても、コテ先チップのみを交換すればよいので、コストを削減することができる。
【０００９】
本発明において、前記金属体と前記コテ先チップとは、ねじ式の連結機構によって、着脱可能に連結されていることが好ましい。かかる構成によれば、コテ先チップをコテ先本体に容易に着脱することができる。
【００１０】
本発明では、前記連結機構において、前記金属体の先端部には、外周面に雄ねじが形成された凸部が形成され、前記コテ先チップの前記ハンダ濡れ面とは反対側の端部には、前記雄ねじが止められる雌ねじが内周面に形成された凹部が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、コテ先チップの先端近くまで、熱伝導率の高い銅系金属製の金属体が入り込んだ状態にある。このため、コテ先本体の内側に電気ヒータを配置して加熱した際、コテ先チップの先端まで熱が効率よく伝わる。それ故、コテ先チップを鉄系金属製とした場合でも、ハンダ濡れ面を十分に加熱することができる。
【００１１】
この場合、前記金属体の前記凸部の根元部分には、前記雄ねじが形成されている部分より小径の細径部が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、金属体の先端面とコテ先チップの端面とが密着する。従って、飛散したフラックスが雄ねじと雌ねじとの間に進入しにくいので、雄ねじや雌ねじに腐食が発生しにくい。それ故、コテ先チップを交換する際、コテ先チップを容易に取り外すことができる。
【００１２】
本発明において、前記コテ先チップは、前記ハンダ濡れ面以外の表面に耐食保護層が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、飛散したフラックスの付着に起因するコテ先チップの腐食を抑制することができる。
【００１３】
本発明において、前記金属体の表面に耐食保護層が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、飛散したフラックスの付着に起因する金属体の腐食を抑制することができるので、コテ先チップと金属体との接触状態を良好に維持することができる。それ故、コテ先チップのコテ先本体への着脱に支障が発生しにくい。
【００１４】
本発明は、鉛フリーハンダ用のハンダコテ先に適用すると効果的である。鉛フリーハンダの場合、侵食が発生しやすいので、本発明を適用した効果が顕著である。
【００１５】
本発明は、自動ハンダ機用のハンダコテ先に適用すると効果的である。自動ハンダ機用のハンダコテ先の場合、使用頻度が高いので、ハンダコテ先が寿命に到達しやすい。それ故、本発明を適用した効果が顕著である。
【００１６】
本発明に係るハンダ用コテ先チップは、ハンダ濡れ面の下地を含む全体が鉄系金属からなり、ハンダ濡れ面とは反対側の端部に、雌ねじが内周面に形成された凹部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るハンダコテ先は、コテ先本体と、コテ先本体の金属体の先端部に着脱可能に連結されたコテ先チップとに分割されており、コテ先チップは、ハンダ濡れ面の下地を含む全体が鉄系金属からなる。このため、コテ先チップには、ハンダによる侵食が発生しやすい銅系金属製の芯材が存在しない。従って、コテ先チップでは、ハンダによる侵食が発生しても、侵食が急速に進むことがないので、ハンダコテ先の寿命が長い。また、ハンダコテ先が寿命に到達しても、コテ先チップのみを交換すればよいので、コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用したハンダコテ先の外観を示す説明図である。
【図２】本発明を適用したハンダコテ先の内部構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
（全体構成）
図１は、本発明を適用したハンダコテ先の外観を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、ハンダコテ先の斜視図、およびハンダコテ先をコテ先本体とコテ先チップとに分解したときの分解斜視図である。図２は、本発明を適用したハンダコテ先の内部構造を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、ハンダコテ先の部分断面図、およびハンダコテ先をコテ先本体とコテ先チップとに分解したときの部分断面図である。なお、図１および図２において、耐食保護層が形成されている部分には、右上がりの斜線を付してある。
【００２１】
図１および図２において、本形態のハンダコテ先１は、鉛フリーのハンダが用いられる自動ハンダ機で用いられる。本形態において、ハンダコテ先１は、軸線方向Ｌに延在するコテ先本体２と、コテ先本体２の先端部に着脱可能に連結されたコテ先チップ６とを有している。
【００２２】
コテ先本体２は、基端側がステンレス製のパイプ３からなり、先端側は、銅系金属製の金属体４からなる。パイプ３は、ハンダコテ先１を自動ハンダ機に連結する際のシャンクとして利用される。金属体４の基端側は中空になっており、金属体４の内部には、パイプ３の側から挿入された温度検出体５１および電気ヒータ５２が配置されている。本形態において、温度検出体５１は、金属体４の内部において電気ヒータ５２より先端側に位置する。
【００２３】
金属体４は、先端側に向かって外径寸法が縮小しており、先端面４１の中心には、軸線方向Ｌの先端側に向かって突出した円柱状の凸部４５が形成されている。ここで、凸部４５の外周面には雄ねじ４５０が形成されている。凸部４５の根元部分は、雄ねじ４５０が形成されている部分より外径寸法が小さい細径部４２になっている。
【００２４】
また、金属体４の全体には、クロム層等のめっき層からなる耐食保護層４０が形成されている。耐食保護層４０を硬質クロム層により形成する場合、金属体４の銅素地上に硬質クロム層を１０μｍ程度の厚さに形成する。
【００２５】
なお、金属体４に対するめっき処理は、雄ねじ４５０を備えた凸部４５の形成後に金属体４に対するめっき処理を行っている。このため、凸部４５の外周面（雄ねじ４５０の表面）および細径部４２には耐食保護層４０が形成されている。
【００２６】
（コテ先チップ６の構成）
コテ先チップ６は、基端側が円柱状の連結部６１になっており、先端側がハンダ付けに用いられる。コテ先チップ６の先端部は、先端側に向かって外径寸法が縮小しているとともに、先端部に向けて開口する溝６２が形成されている。このため、コテ先チップ６の先端部には、溝６２を挟んで対向する一対の板状部６３、６４が形成されており、板状部６３、６４の先端面６３０、６４０は、軸線方向Ｌに対して斜めの方向に傾いた斜面になっている。溝６２の底面６２０は、軸線方向Ｌに対して斜めの方向に傾いた斜面になっており、底面６２０が軸線方向Ｌに対してなす角度は途中で切り換わっている。本形態のハンダコテ先１では、板状部６３、６４の先端面６３０、６４０、板状部６３、６４において互いに対向する内面６３１、６４１、および溝６２の底面６２０がハンダ濡れ面６９になっており、ハンダ濡れ面６９の表面にはハンダ層が形成されている。
【００２７】
コテ先チップ６において、連結部６１の基端側の端面６６では、軸線方向Ｌの先端側に向けて凹んだ凹部６５が形成されており、かかる凹部６５の内側に金属体４の凸部４５が嵌るようになっている。また、凹部６５の内周面には、凸部４５の雄ねじ４５０が止められる雌ねじ６５０が形成されている。従って、コテ先チップ６は、凸部４５の雄ねじ４５０と凹部６５の雌ねじ６５０とを利用したねじ式の連結機構９によって、コテ先本体２の金属体４に着脱可能に連結されている。本形態では、雄ねじ４５０および雌ねじ６５０として、ピッチが０．３５ｍｍ程度の細め目ねじが用いられている。
【００２８】
かかるコテ先チップ６は、Ｓ４５Ｃ等の炭素鋼や鉄からなる鉄系金属の丸棒材に対する削り出し等の機械加工によって製作される。このため、コテ先チップ６は、ハンダ濡れ面６９の下地を含む全体が鉄系金属からなる。また、コテ先チップ６の先端部では、ハンダ付けする対象に応じて、板状部６３、６４や溝６２が機械加工によって高い寸法精度や高い形状精度をもって形成されている。
【００２９】
コテ先チップ６では、ハンダ濡れ面６９以外の表面全体に硬質クロム層等のめっき層からなる耐食保護層６０が形成されている。かかる耐食保護層６０は、コテ先チップ６のハンダ濡れ面６９にマスク層を形成した状態で、コテ先チップ６にめっき処理を行うことによって形成することができる。耐食保護層６０を硬質クロム層により形成する場合、コテ先チップ６に硬質クロム層を１０μｍ以上の厚さに形成する。
【００３０】
コテ先チップ６に対するめっき処理は、雌ねじ６５０を備えた凹部６５の形成前および形成後のいずれのタイミングで行ってもよいが、本形態では、雌ねじ６５０を備えた凹部６５の形成後にコテ先チップ６に対するめっき処理を行っている。なお、本形態では、凹部６５の内部には耐食保護層６０が形成されていないが、凹部６５の内部（雌ねじ６５０の表面）にも耐食保護層６０が形成されている構成を採用してもよい。
【００３１】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のハンダコテ先１は、コテ先本体２と、コテ先本体２の金属体４の先端部に着脱可能に連結されたコテ先チップ６とに分割されており、コテ先チップ６は、ハンダ濡れ面６９の下地を含む全体が鉄系金属からなる。このため、コテ先チップ６には、ハンダによる侵食が発生しやすい銅系金属製の芯材が存在しない。従って、コテ先チップ６では、ハンダによる侵食が発生しても、侵食が急速に進むことがないので、ハンダコテ先１の寿命が長い。また、ハンダコテ先１が寿命に到達しても、コテ先チップ６のみを交換すればよいので、コストを削減することができる。また、コテ先チップ６が鉄系金属からなるため、コテ先チップ６を安価に製作することができる。
【００３２】
特に本形態において、ハンダコテ先１は、鉛フリーハンダ用であり、鉛フリーハンダの場合、侵食が発生しやすい。しかるに本形態では、侵食によって、ハンダコテ先１が寿命に到達しても、コテ先チップ６のみを交換すればよいので、コストを削減することができる。また、本形態において、ハンダコテ先１は自動ハンダ機用であり、自動ハンダ機用のハンダコテ先１の場合、使用頻度が高いので、ハンダコテ先１が寿命に到達しやすい。しかるに本形態では、ハンダコテ先１が寿命に到達しても、コテ先チップ６のみを交換すればよいので、コストを削減することができる。
【００３３】
また、ハンダコテ先１のハンダ濡れ面６９にめっき層を形成する必要がないので、ハンダコテ先１の先端部（コテ先チップ６の先端部）を、加工後の高い精度のままの状態で使用することができる。
【００３４】
また、コテ先本体２の金属体４とコテ先チップ６とを着脱可能に連結するにあたって、凸部４５の雄ねじ４５０と凹部６５の雌ねじ６５０とを利用したねじ式の連結機構９が用いられている。このため、工具を用いなくても、コテ先チップ６をコテ先本体２に容易に着脱することができる。
【００３５】
また、ねじ式の連結機構９を構成するにあたって、金属体４の先端部には、外周面に雄ねじ４５０が形成された凸部４５を形成し、コテ先チップ６のハンダ濡れ面６９とは反対側の端部には、雌ねじ６５０が形成された凹部６５を形成している。このため、コテ先チップ６の先端近くまで、熱伝導率の高い銅系金属製の金属体４が入り込んだ状態にある。従って、コテ先本体２の内側に電気ヒータ５２を配置して加熱した際、コテ先チップ６の先端まで熱が効率よく伝わる。それ故、コテ先チップ６を銅系金属に比して熱伝導率が低い鉄系金属製とした場合でも、ハンダ濡れ面６９を十分に加熱することができる。また、膨張係数が鉄系金属より大きな銅系金属からなる方に凸部４５（雄ねじ４５０）を形成したため、温度上昇が発生しても連結機構９での緩みが発生しにくい。
【００３６】
また、雄ねじ４５０および雌ねじ６５０として、ピッチが０．３５ｍｍ程度の細め目ねじが用いられている。このため、連結機構９での緩みが発生しにくいとともに、金属体４からコテ先チップ６への熱の伝達がスムーズである。
【００３７】
また、金属体４の凸部４５の根元部分には、雄ねじ４５０が形成されている部分より小径の細径部４２が形成されている。このため、金属体４の先端面とコテ先チップ６の先端面４１とコテ先チップ６の端面６６とが密着する。従って、飛散したフラックスが雄ねじ４５０と雌ねじ６５０との間に進入しにくいので、雄ねじ４５０や雌ねじ６５０に腐食が発生しにくい。それ故、コテ先チップ６を交換する際、コテ先チップ６を容易に取り外すことができる。
【００３８】
また、コテ先チップ６は、ハンダ濡れ面６９以外の表面に耐食保護層６０が形成されている。このため、飛散したフラックスの付着に起因するコテ先チップ６の腐食を抑制することができる。また、金属体４の表面にも耐食保護層４０が形成されている。このため、飛散したフラックスの付着に起因する金属体４の腐食を抑制することができるので、コテ先チップ６と金属体４との接触状態を良好に維持することができる。それ故、コテ先チップ６のコテ先本体２への着脱に支障が発生しにくい。特に本形態では、凸部４５の外周面にも耐食保護層４０が形成されているため、凸部４５の外周面では、フラックスによる腐食が発生しにくい。それ故、コテ先チップ６を交換する際、コテ先チップ６を容易に取り外すことができる。
【００３９】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、コテ先本体２の中心軸線上に連結機構９を設けたが、コテ先本体２の中心軸線から外れた位置に連結機構９を設けてもよい。また、上記実施の形態では、コテ先本体２側の雄ねじ４５０をコテ先チップ６の雌ねじ６５０に止めたが、コテ先チップ６の雄ねじをコテ先本体２の雌ねじに止めてもよい。
【００４０】
上記実施の形態では、耐食保護膜６０としてクロム層を形成したが、ハンダが濡れず、かつ、フラックスに対する耐性を有する層であれば、他の金属層や金属化合物層であってもよい。また、耐食保護膜４０としてクロム層を形成したが、フラックスに対する耐性を有する層であれば、ニッケル層等、他の金属層や金属化合物層であってもよい。また、耐食保護膜４０をクロム層により形成する場合、下地としてニッケル層を形成した装飾クロムめっきを行ってもよい。また、耐食保護膜４０、６０を成膜するにあたってはめっきを採用したが、ドライプロセスにより成膜してもよい。また、耐食保護膜６０を所定領域に形成するにあたっては、加工前あるいは加工途中で全面に耐食保護膜６０を形成し、その後、機械加工によって、耐食保護膜６０を部分的に除去してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  ハンダコテ先
２  コテ先本体
４  金属体
６  コテ先チップ
９  ねじ式の連結機構
４０、６０  耐食保護層
４２  細径部
４５  凸部
６５  凹部
６９  ハンダ濡れ面
４５０  雄ねじ
６５０  雌ねじ
【図１】
2015071184.tif 000003
【図２】
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