(57)【要約】【課題】チップの製作を複雑化させずに半田付け作業性を大幅にアップできるようにした半田ごてを提供する。【解決手段】グリップ（１０）の上端部にこて本体（３０）を取付け、こて本体には真直な形状のチップ（４０）を内蔵する。グリップ又はこて本体にはグリップを握った手の指による操作によって線状半田（Ｓ）をチップの先端に向けて送り出す半田送り機構（５０）を設け、線状半田は少なくとも先端側中心線の延長線がチップ先端近傍と交差するように送る。【選択図】　図２
2004130340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱手段によってチップを加熱し、チップの熱によって半田付けを行う半田ごてにおいて、
グリップの上端部にはこて本体が設けられ、該こて本体には真直な形状のチップが内蔵されてその先端部分が上記こて本体から突設されるとともに、上記こて本体には上記チップを加熱する発熱手段が内蔵されている一方、
上記グリップ又はこて本体には上記グリップを握った手の指による操作によって線状半田を上記チップの先端に向けて送り出す半田送り機構が設けられ、上記線状半田は少なくとも先端側中心線の延長線が上記チップ先端近傍と交差するように送られることを特徴とする半田ごて。
【請求項２】
上記グリップとこて本体とが相互に５０°ないし８０°の角度をなし、上記半田送り機構によって真直に送られる線状半田が上記チップに対して２０°ないし３０°の角度をなしている請求項１記載の半田ごて。
【請求項３】
上記グリップとこて本体とが相互に９０°又はそれ以上の角度をなし、上記線状半田はその先端側中心線の延長線が上記チップ先端近傍と交差するように曲げられて送られる請求項１記載の半田ごて。
【請求項４】
上記チップにはガス供給通路が上記チップの中心軸線に沿って上記チップ先端部近傍まで延びて形成される一方、
上記チップの先端側には噴出ガスのガイドカバーが上記チップ先端側外表面との間に所定の隙間をあけて覆って設けられ、上記チップのガイドカバー内の部位には上記ガス供給通路とガイドカバー内空間とを連通する連通孔が穿設されており、
上記ガス供給通路内のガスが上記連通孔を介して上記ガイドカバー内空間に吐出され、上記ガイドカバーによって案内されて上記チップ先端周囲に噴出されるようになした請求項１ないし３のいずれかに記載の半田ごて。
【請求項５】
上記半田送り機構には線状半田が挿通されて線状半田の送りをガイドするガイド筒が設けられ、該ガイド筒は支持具によって上記こて本体に支持されるとともに上記支持具によって上記発熱手段の熱が伝えられて予熱されるようになした請求項１ないし４のいずれかに記載の半田ごて。
【請求項６】
発熱手段によってチップを加熱し、チップの熱によって半田を溶融し、溶融半田を吸い取るようにした半田吸取り器において、
グリップの上端部にこて本体が設けられ、該こて本体には真直な形状のチップが内蔵されてその先端部分が上記こて本体から突設されるとともに、上記こて本体には上記チップを加熱する発熱手段が内蔵されている一方、
上記グリップ又はこて本体には溶融半田を吸い取る吸引筒、及び該吸引筒に接続されて吸い取った溶融半田を貯留するタンクが取付けられ、上記吸引筒は少なくとも先端側中心線の延長線が上記チップ先端近傍と交差するような角度をなしていることを特徴とする半田吸取り器。
【請求項７】
上記グリップとこて本体とが相互に５０°ないし８０°の角度をなし、ほぼ真直な形状の上記吸引筒は上記チップに対して２０°ないし３０°の角度をなしている請求項６記載の半田吸取り器。
【請求項８】
上記グリップとこて本体とが相互に９０°又はそれ以上の角度をなし、上記吸引筒はその先端側中心線の延長線が上記チップ先端近傍と交差するように曲げられている請求項６記載の半田吸取り器。
【請求項９】
上記吸引筒は支持具によって上記こて本体に支持されるとともに上記支持具によって上記発熱手段の熱が伝えられて予熱されるようになした請求項６ないし８のいずれかに記載の半田吸取り器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半田ごてに関し、特にチップの製作を複雑化させずに半田付け作業性をアップできるようにした半田ごてに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電子機器を組立てる場合、半田ごてを用いて電子基板に各種電子部品や配線を半田付けすることが多い。
【０００３】
この半田ごてでは発熱ヒータ等でチップを加熱し、該チップで線状半田の先端側を溶融させ、溶融半田を電子基板のランドや電子部品の半田付けすべき部位に接触させ、チップを離して半田を凝固させる方式が広く採用されている。
【０００４】
ところで、半田付け中における作業効率を考慮すると、作業者が片手で半田ごてを取り扱いながら線状半田を送り込めるのが望ましい。
【０００５】
そこで、従来の半田ごてではグリップとこて本体とを両者が相互に９０°以上の角度をなすピストル状に構成し、こて本体から延びるチップの先端部分を所定の角度に曲成する一方、グリップに線状半田の送り機構を設け、グリップを握った手の一指によるレバー操作によって送り機構を作動させ、線状半田を自動的にチップ先端に向けて真っ直ぐに送り込めるようにした構造が実用化されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、参照）。
【０００６】
また、本件発明者は高温の不活性ガスをチップ内部のガス供給通路内に送給してチップ先端の周囲に噴射させ、半田付け部分を予熱するとともに、不活性ガスの高温雰囲気中で半田付けを行うようにした方式を提案している（例えば、特許文献４、特許文献５、参照）。
【０００７】
そして、上述の高温不活性ガスの噴射構造をピストル形半田ごてに適用すると、半田及び半田付け箇所を予熱できるとともに、不活性ガスの高温雰囲気中で半田付けを行えることから、半田付け作業性及び半田付け品質を大幅にアップできることが期待される。
【０００８】
【特許文献１】実公昭３９−２２１３３号公報
【特許文献２】実公昭３９−２２１３４号公報
【特許文献３】実公昭３９−３４０７５号公報
【特許文献４】特開平０９−１８１４３６号公報
【特許文献５】特開２０００−３３４５６３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のピストル形半田ごてではチップ内に不活性ガスの供給通路を形成し、チップ先端部の周囲に不活性ガスを噴射させようとすると、チップの先端部分を曲成しているので、チップの製造が非常に困難であり、コスト高になってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑み、チップの製作を複雑化させずに半田付け作業性を大幅にアップできるようにした半田ごてを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明に係る半田ごては、発熱手段によってチップを加熱し、チップの熱によって半田付けを行う半田ごてにおいて、グリップの上端部にはこて本体が設けられ、該こて本体には真直な形状のチップが内蔵されてその先端部分が上記こて本体から突設されるとともに、上記こて本体には上記チップを加熱する発熱手段が内蔵されている一方、上記グリップ又はこて本体には上記グリップを握った手の指による操作によって線状半田を上記チップの先端に向けて送り出す半田送り機構が設けられ、上記線状半田は少なくとも先端側中心線の延長線が上記チップ先端近傍と交差するように送られることを特徴とする。
【００１２】
本発明の特徴の１つはチップを真直な形状とし、線状半田を少なくとも先端側中心線の延長線がチップ先端近傍と交差するように送るようにした点にある。
【００１３】
例えば、グリップとこて本体とを相互に５０°ないし８０°の角度、理想的には６５°の角度となし、半田送り機構によって真直に送られる線状半田を、チップに対して２０°ないし３０°の角度、理想的には２５°の角度に設定することができる。
【００１４】
また、グリップとこて本体とを相互に９０°又はそれ以上の角度となし、線状半田をその先端側中心線の延長線がチップ先端近傍と交差するように曲げるようにしてもよい。
【００１５】
これにより、真直な形状のチップを使用できるので、チップの製作が簡単になる。特に、チップの先端部周囲に高温ガスを噴射させる場合にもチップが曲がっていないので、チップ内にガス供給通路を簡単に形成することができる。
【００１６】
即ち、チップにはガス供給通路がチップの中心軸線に沿ってチップ先端部近傍まで延びて形成される一方、チップの先端側には噴出ガスのガイドカバーがチップ先端側外表面との間に所定の隙間をあけて覆って設けられ、チップのガイドカバー内の部位にはガス供給通路とガイドカバー内空間とを連通する連通孔が穿設されており、ガス供給通路内のガスが連通孔を介してガイドカバー内空間に吐出され、ガイドカバーによって案内されてチップ先端周囲に噴出されるようになすのがよい。
【００１７】
また、半田付け作業性を向上させるためには半田を予熱しておくのがよい。そこで、半田送り機構には線状半田が挿通されて線状半田の送りをガイドするガイド筒を設け、該ガイド筒は支持具によってこて本体に支持するとともに支持具によって発熱手段の熱が伝えられて予熱されるように構成されることができる。
【００１８】
本発明に係る半田ごての構造は線状半田の送り機構を、溶融半田の吸引機構に交換すると、そのまま半田吸取り器として用いることができる。かかる半田吸取り器では高温不活性ガスによって吸引すべき半田を予熱し、チップの熱によって迅速に半田を溶融できるので、電子基板の損傷のおそれがなく、微細なパターンの電子基板における半田の除去にも簡単かつ確実に適用できる。
【００１９】
即ち、本発明に係る半田吸取り器は、発熱手段によってチップを加熱し、チップの熱によって半田を溶融し、溶融半田を吸い取るようにした半田吸取り器において、グリップの上端部にこて本体が取付けられ、該こて本体には真直な形状のチップが内蔵されてその先端部分が上記こて本体から突設されるとともに、上記こて本体には上記チップを加熱する発熱手段が内蔵されている一方、上記グリップ又はこて本体には溶融半田を吸い取る吸引筒、及び該吸引筒に接続されて吸い取った溶融半田を貯留するタンクが取付けられ、上記吸引筒は少なくとも先端側中心線の延長線が上記チップ先端近傍と交差するような角度をなしていることを特徴とする。
【００２０】
例えば、グリップとこて本体とを相互に５０°ないし８０°の角度、理想的には６５°の角度となし、ほぼ真直な形状の吸引筒をチップに対して２０°ないし３０°の角度、理想的には２５°の角度とすることができる。
【００２１】
また、グリップとこて本体とを相互に９０°又はそれ以上の角度となし、吸引筒をその先端側中心線の延長線がチップ先端近傍と交差するように曲げるようにしてもよい。
【００２２】
この半田吸取り器においても吸引筒をチップの熱によって予熱すると、吸引筒内で溶融半田が凝固して詰まるおそれを解消できる。即ち、吸引筒は支持具によってこて本体に支持されるとともに支持具によって上記発熱手段の熱が伝えられて予熱されるように構成するのがよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図３は本発明に係る半田ごての好ましい実施形態を示す。図において、グリップ１０は適切なプラスチック材料、例えば導電性ポリカーボネート樹脂等を用いて製作され、その上端部には取付け部１１が形成されている。
【００２４】
この取付け部１１にはコネクタ部２０が挿入されてナット２３によって固定され、上記コネクタ部２０には石英製筒２１及びコード２４が接続され、コード２４にはガス供給チューブ、電源線及び信号線が内蔵されている。
【００２５】
また、石英製筒２１の先端側にはセラミックヒータ（発熱手段）２２が設けられ、セラミックヒータ２２には電源線が接続されている一方、石英製筒２１内にはガス供給チューブからのガスが送給されるようになっており、該送給ガスはセラミックヒータ２２の発熱によって加熱されるようになっている。信号線の先端側に温度センサー（図示せず）が接続され、該温度センサーはガス温度を検出してその信号をコントローラ（図示せず）に与え、コントローラがセラミックヒータ２２の発熱温度やガス供給量を制御するようになっている。
【００２６】
また、コネクタ部２０のナット２３にはステンレスパイプ製のこて本体３０がナット３１によって取付けられ、こて本体３０内にはチップ４０が挿入されて前方に抜け止めされている。
【００２７】
このチップ４０は適切な金属材料を用いて先端側が次第に細くなった真直な形状に製作され、その外周面にはガイドカバー４１及び抜け止めパイプ４２が外嵌されて固定されている一方、こて本体３０の先端縁は小径に加工され、抜け止めパイプ４２がこて本体３０の先端小径部分に引っ掛かって前方への抜け止めがなされている。
【００２８】
また、チップ４０内にはガス供給通路４３がチップ４０の中心軸線に沿って先端側まで延びて形成され、又ガイドカバー４１の先端側はチップ４０との間の所定の大きさの隙間があけられ、チップ４０の先端側にはガス供給通路４３とガイドカバー４１内の空間を連通する小径の連通孔４４が形成され、ガス供給通路４３内のガスが連通孔４４からガイドカバー４１内に吐出され、ガイドカバー４１によって案内されてチップ４０の先端周囲に噴出されるようになっている。
【００２９】
さらに、グリップ１０内には半田送り機構５０が内蔵されている。この半田送り機構５０には一対の送りギア５４、５５と操作ノブ５１が設けられ、一方の送りギア５４はばね部材によって他方の送りギア５５に向けて付勢され、他方の送りギア５５は操作ノブ５１の取付けピンによって支持され、上記取付けピンにはコイル状のばね部材が取付けられて操作ノブ５１は外方に向けて回動付勢されている。
【００３０】
また、グリップ１０には線状半田Ｓを保護しガイドする真直な形状のガイド筒５２、５３が取付けられ、ガイド筒５２、５３の対向する端部は上記一対の送りギア５４、５５の間が位置するように設定されている。
【００３１】
一方のガイド筒５３は取付け金具（支持具）６０によってこて本体３０に取付けられている。この取付け金具６０はこて本体３０側の上半部とガイド筒５３側の下半部からなり、両者の長穴にねじを挿通して締めつけることによってガイド筒５３がこて本体３０に取付けられ、こて本体３０の熱によってガイド筒５３が予熱されるようになっている。なお、長穴におけるねじの位置を調整することによってチップ４０に対するガイド筒５３の角度βを自由に変更し設定することができる。
【００３２】
そして、上述のグリップ１０とこて本体３０とは相互に５０°ないし８０°の角度、理想的には６５°の角度αをなし、線状半田Ｓのガイド筒５３はチップ４０に対して２０°ないし３０°の角度、理想的には２５°の角度βに設定されている。
【００３３】
本例の半田ごてを用いて半田付けを行う場合、セラミックヒータ２２に通電して発熱させるとともに、チップ４０内のガス供給通路４３内に窒素ガスを供給する。すると、チップ４０が加熱されるとともに、窒素ガスも高温に加熱され、高温窒素ガスはガイドカバー４１からチップ４０の先端廻りに噴出される。同時に、こて本体３０の熱が取付け金具６０を介して線状半田Ｓのガイド筒５３に伝えられ、ガイド筒５３、従ってガイド筒５３内の線状半田Ｓも予熱される。
【００３４】
次に、グリップ１０を片手で握り、その一指で操作ノブ５１を押し込み操作すると、送りギア５４、５５が回転してガイド筒５２内に挿通された線状半田Ｓを前方に送り出し、線状半田Ｓはガイド筒５３内をチップ４０の先端に向けてほぼ真っ直ぐに送られる。
【００３５】
そこで、チップ４０を半田付けすべき箇所に近づけると、チップ４０廻りに噴射される高温窒素ガスによって半田付けすべき部位が予熱され、同時に線状半田Ｓも予熱されているので、チップ４０を半田付けすべき箇所に接触させると、半田付けすべき箇所がすぐに所定の高温まで昇温し、線状半田Ｓもすぐに溶融して半田付けすべき箇所に移行する。しかも、半田付けすべき箇所及び溶融した半田と高温の窒素ガス雰囲気中にあるので、高い品質の半田付けを行うことができることとなる。
【００３６】
図４は半田ごての第２の実施形態を示し、図において図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではグリップ１０とこて本体３０とは相互にほぼ９０°の角度をなすように形成されている一方、線状半田Ｓのガイド筒５３はこて本体３０とほぼ平行に延び、ガイド筒５３の先端側中心線の延長線がチップ４０の先端近傍に交差するようにガイド筒５３の前半部は円弧状部分を介し上方に折り曲げられており、本発明では上述のような形状を採用することもできる。
【００３７】
図５は本発明に係る半田吸取り器の好ましい実施形態を示す。図において図１ないし図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では半田送り機構に代えて半田吸取り機構８０が設けられている。
【００３８】
この半田吸取り機構８０において、グリップ１０には取付けベース８７が取付けられ、取付けベース８７の一側方には前側接続具８８及び吸引筒８１が取付けられ、吸引筒８１は取付け金具６０によってこて本体３０に取付けられるとともに、こて本体３０の熱が伝えられて予熱されるようになっている。
【００３９】
また、取付けベース８７の他側方には後側接続具８４がスライド自在に支持され、該後側接続具８４の操作ノブ（図示せず）をスライド操作することによって後側接続具８４はグリップ１０の長穴８５に沿ってスライドできるようになっている。この後側接続具８４には吸引ホース８６が接続され、該吸引ホース８６は適切な負圧源、例えばエアーポンプの吸引側に接続されている。
【００４０】
また、前後の接続具８８、８４の間には貯留タンク８２が着脱自在に取付けられている。この貯留タンク８２は透明プラスチック材料で円筒状に製作され、貯留タンク８２内にはフィルター８３が設けられ、エアーのみを通過させて溶融半田を貯留タンク８２内に溜めるようになっている。
【００４１】
本例においても吸引筒８１はチップ４０に対して２０°ないし３０°の角度、理想的には２５°の角度βに設定されている。
【００４２】
本例の半田吸取り器を用いて半田を除去する場合、セラミックヒータ２２に通電して発熱させるとともに、チップ４０内のガス供給通路４３内に窒素ガスを供給する。すると、チップ４０が加熱されるとともに、窒素ガスも高温に加熱され、高温窒素ガスはガイドカバー４１からチップ４０の先端廻りに噴出される。同時に、こて本体３０の熱が取付け金具６０を介して吸引筒８１に伝えられ、吸引筒８１も予熱される。
【００４３】
次に、グリップ１０を片手で握り、チップ４０を半田を除去すべき箇所に近づけると、チップ４０廻りに噴射する高温窒素ガスによって除去すべき半田が予熱されるので、チップ４０を半田に接触させると、半田がすぐに所定の高温まで昇温して溶融し、吸引筒８１内に吸引され、貯留タンク８２内に吸い取られて貯留される。
【００４４】
図６は半田吸取り器の第２の実施形態を示し、図において図５と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではグリップ１０とこて本体３０とは相互にほぼ９０°の角度をなすように形成されている一方、吸引筒８１はこて本体３０とほぼ平行に延び、吸引筒８１の先端側中心線の延長線がチップ４０の先端近傍に交差するように吸引筒８１の前半部は円弧状部分を介し上方に折り曲げられており、本発明では上述のような形状を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半田ごての好ましい実施形態を示す図である。
【図２】図１の断面構成図である。
【図３】上記実施形態におけるチップの構造を示す図である。
【図４】半田ごての第２の実施形態を示す図である。
【図５】本発明に係る半田吸取り器の好ましい実施形態を示す図である。
【図６】半田吸取り器の第２の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１０　　　　グリップ
３０　　　　こて本体
４０　　　　チップ
４１　　　　ガイドカバー
４３　　　　ガス供給通路
４４　　　　連通孔
５０　　　　半田送り機構
５３　　　　ガイド筒
６０　　　　取付け金具（支持具）
８０　　　　半田吸取り機構
８１　　　　吸引筒
【図１】
2004130340.tif 000003
【図２】
2004130340.tif 000004
【図３】
2004130340.tif 000005
【図４】
2004130340.tif 000006
【図５】
2004130340.tif 000007
【図６】
2004130340.tif 000008