(57)【要約】【課題】良好な不活性ガス雰囲気の中でハンダ付け作業ができるハンダ付け用装置を提供する。【解決手段】ハンダ付け用装置１１は、透明なケース１２と、ケース１２の外部から内部へ気密を保持した状態で導入したハンダこて１３と、ケース１２内に窒素ガスを供給する不活性ガス供給装置１５と、ケース１２に対して開閉自在に設けると共に開放時にはワークＷを出し入れ可能でかつ閉鎖時には気密を保持可能な蓋体２２と、ケース１２の外部から内部へ作業者の手を気密を保持した状態で導入できるゴム手袋１４とを備える。不活性ガス供給装置１５から窒素ガスを供給することにより、ケース１２内を窒素ガス雰囲気にすることができ、そのケース１２内にて、ハンダ付け作業を良好に行うことができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が透明に設けられると共にその内部にハンダ付け作業空間を有する作業用ケースと、
前記作業用ケースの外部から内部へ導入したハンダこてと、
前記作業用ケースに設けられると共に同作業用ケース内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入手段と、
前記作業用ケースに対して開閉自在に設けられると共に開放時にはワークを出し入れ可能な開閉手段と、
前記作業用ケースに設けられ、同作業用ケースの外部から内部へ作業者の手を気密を保持した状態で導入可能な手導入手段とを備えたことを特徴とするハンダ付け用装置。
【請求項２】
前記不活性ガス導入手段を介して前記作業用ケース内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のハンダ付け用装置。
【請求項３】
前記作業用ケースには、同作業用ケース内の不活性ガス濃度を間接的に測定するガス濃度測定手段が設けられている請求項１又は請求項２に記載のハンダ付け用装置。
【請求項４】
前記手導入手段は、前記作業用ケースに対して設けられた非通気性の手袋であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載のハンダ付け用装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンダ付け用装置に係り、詳しくは手作業でハンダ付けを行うためのハンダ付け用装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、手作業により鉛フリーハンダを用いたワークのハンダ付けが広く行われている。近年では、ハンダこての先端から窒素ガスを噴射するものが提案されている。そのハンダこての先端から窒素ガスを噴出した状態でハンダ付けを行うと、鉛フリーハンダの酸化を防いだり、鉛フリーハンダの濡れ性を高めて安定したハンダ付けを行ったりすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、窒素ガスは空気中では拡散性が高いため、ハンダ付け作業の際において、ハンダこて先端から噴出された窒素ガスにより、ハンダ付け部に対して常に一定の窒素ガス雰囲気を供給することは困難となっていた。
【０００４】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は良好な不活性ガス雰囲気の中でハンダ付け作業ができるハンダ付け用装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも一部が透明に設けられると共にその内部にハンダ付け作業空間を有する作業用ケースと、前記作業用ケースの外部から内部へ導入したハンダこてと、前記作業用ケースに設けられると共に同作業用ケース内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入手段と、前記作業用ケースに対して開閉自在に設けられると共に開放時にはワークを出し入れ可能な開閉手段と、前記作業用ケースに設けられ、同作業用ケースの外部から内部へ作業者の手を気密を保持した状態で導入可能な手導入手段とを備えたことを要旨とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のハンダ付け用装置において、前記不活性ガス導入手段を介して前記作業用ケース内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のハンダ付け用装置において、前記作業用ケースには、同作業用ケース内の不活性ガス濃度を間接的に測定するガス濃度測定手段が設けられていることを要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載のハンダ付け用装置において、前記手導入手段は、前記作業用ケースに対して設けられた非通気性の手袋であることを要旨とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態のハンダ付け用装置１１は、ケース１２、ハンダこて１３、非通気性を有する一対のゴム手袋１４、不活性ガス供給装置１５、酸素濃度測定計１６、及び気体排出装置１７を備えている。前記ゴム手袋１４は弾性を有する合成ゴムにより形成されている。
【００１１】
前記ケース１２は作業用ケースに相当し、前記ゴム手袋１４は手導入手段及び手袋に相当し、前記不活性ガス供給装置１５は不活性ガス供給手段に相当し、前記酸素濃度測定計１６はガス濃度測定手段に相当し、前記気体排出装置１７は気体排出手段に相当する。
【００１２】
前記ケース１２は透明なアクリル製の板にて略箱形形状に構成され、気密性を備えている。前記ケース１２内は作業空間Ｋとされている。
前記ケース１２の一側壁（以下、側壁Ａという）には、長方形状をなすワーク挿入孔２０が形成されている。
【００１３】
図３及び図４に示すように、前記側壁Ａにおいて、前記ワーク挿入孔２０の一側辺に対応する部位には、一対の蝶番２１を介して蓋体２２が取り付けられている。前記蝶番２１は側壁Ａの内面に取り付けられており、その蓋体２２はワーク挿入孔２０の前記一側辺を回動中心として側壁Ａの内方側へ向け回動可能とされている。
【００１４】
図１及び図２に示すように、前記側壁Ａにおける前記ワーク挿入孔２０が形成された周縁には、断面コ字形状をなす気密保持用パッキング２３が装着されている。前記蓋体２２を閉鎖した際に、前記側壁Ａにおけるワーク挿入孔２０が形成された周縁と、前記蓋体２２とが気密保持用パッキング２３により気密が保持されるように構成されている。図４に示すように、前記気密保持用パッキング２３における蝶番２１と対応する部位は、側壁Ａの内面より内方側部分が省略されて断面Ｌ字形状をなすように形成され、側壁Ａに対する蝶番２１の取付に干渉しないようにされている。
【００１５】
前記蝶番２１、蓋体２２、及び気密保持用パッキング２３にて開閉手段としての開閉機構２７が構成されている。
図２に示すように、前記ケース１２において、側壁Ａと対向する側壁（以下、側壁Ｂという）には、前記酸素濃度測定計１６の測定部１６ａを挿入するための円形状の挿入孔２５が形成されている。前記側壁Ｂにおける挿入孔２５が形成された周縁にはボビン形状をなすゴムパッキング２６が装着されている。前記ゴムパッキング２６にはケース１２の内部と外部とを挿通する挿入孔２６ａが形成されている。前記酸素濃度測定計１６の測定部１６ａはそのゴムパッキング２６の挿入孔２６ａに圧入状態で挿通されており、この結果、気密を保持した状態で測定部１６ａがケース１２内へ導入されている。
【００１６】
以下、前記ケース１２において、前記側壁Ｂに対して隣り合うと共に直交する側壁を側壁Ｃという。前記側壁Ｃには、前記ハンダこて１３の配線１３ａ、前記気体排出装置１７の気体排出ノズル１７ａ、ハンダ３０、及び前記不活性ガス供給装置１５の窒素供給ノズル１５ａをそれぞれ挿入するための円形状の挿入孔３１，３２，３３，３４がそれぞれ形成されている。
【００１７】
前記側壁Ｃにおける挿入孔３１〜３４が形成された周縁にはボビン形状をなすゴムパッキング３５，３６，３７，３８がそれぞれ装着されている。前記ゴムパッキング３５〜３８にはケース１２の内部と外部とを挿通する挿入孔３５ａ，３６ａ，３７ａ，３８ａがそれぞれ形成されている。
【００１８】
前記ハンダこて１３の配線１３ａは前記挿入孔３５ａに、前記気体排出装置１７の気体排出ノズル１７ａは前記挿入孔３６ａに、不活性ガス供給装置１５の窒素供給ノズル１５ａは前記挿入孔３８ａにそれぞれ圧入状態で挿通されている。
この結果、気密を保持した状態で前記配線１３ａ、前記気体排出ノズル１７ａ、及び前記１５ａがケース１２内へ導入されている。また、前記ハンダ３０は、前記挿入孔３７ａ内を移動可能に僅かな隙間を介して導入され、この結果、ケース１２内の気体が挿入孔３７ａからほとんど漏れることがないようにされている。
【００１９】
なお、前記挿入孔３４及び前記ゴムパッキング３８にて不活性ガス導入手段としての窒素ガス導入機構３９が構成されている。
前記ケース１２において、側壁Ｃと対向する側壁（以下、側壁Ｄという）には、円形状をなす一対の取付孔４０が形成されている。前記側壁Ｄにおける両取付孔４０が形成された周縁には、前記両ゴム手袋１４の基端部外周がそれぞれ気密を保持した状態で接続されている。
【００２０】
また、図１に示すように、前記ハンダこて１３はケース１２内に配置されている。前記不活性ガス供給装置１５は操作することにより、その窒素供給ノズル１５ａを介してケース１２内へ窒素ガスを供給する装置とされている。気体排出装置１７は操作することにより、その気体排出ノズル１７ａを介してケース１２内の気体を強制的に排出する装置とされている。
【００２１】
なお、本実施形態では、窒素ガスは不活性ガスに相当する。
前記酸素濃度測定計１６は表示部１６ｂを備えており、前記酸素濃度測定計１６は、その測定部１６ａによりケース１２内の酸素濃度を測定し、その測定信号に基づいて表示部１６ｂに酸素濃度を示す測定結果を表示する。作業者は、酸素濃度測定計１６の表示部１６ｂにおける酸素濃度の測定結果を目視することにより、間接的にケース１２内の窒素ガス濃度を確認する。
【００２２】
次に、上記第１実施形態のように構成されたハンダ付け用装置１１の使用方法について説明する。
図１及び図４に示すように、作業者は、ケース１２の蓋体２２を内方側へ向けて押しながら（開放しながら）ワークＷを持った手をケース１２内へ挿入する。
そして、作業者は、ケース１２内にワークＷを置いて、ケース１２内からその手を取り出す。
【００２３】
そして、作業者は、前記蓋体２２を閉鎖して、ケース１２と蓋体２２との気密を保持する。
次に、作業者は、酸素濃度測定計１６にて計測した酸素濃度が所定未満の値になるまで、不活性ガス供給装置１５及び気体排出装置１７を操作して、不活性ガス供給装置１５からケース１２内へ窒素ガスを供給しつつ気体排出装置１７にてケース１２内の気体を強制的に排出する。
【００２４】
そして、作業者は、酸素濃度測定計１６の表示部１６ｂにて目視した酸素濃度の値が所定未満の値になったら、ハンダ付け作業を行う。
なお、前記表示部１６ｂの酸素濃度の値が所定未満の値となることにより、ケース１２内の窒素ガスが所定濃度以上になることが間接的に確認できる。ケース１２内の酸素濃度が所定未満になることにより、ワークＷのハンダ付け部に対して一定の窒素ガス雰囲気が常に供給された状態となる。
【００２５】
ハンダ付け作業を行う際には、まず、ケース１２外から一対のゴム手袋１４に作業者の両手をそれぞれ挿入する。すると、ケース１２の気密を保持した状態にもかかわらず、作業者の両手をケース１２内に導入できる。そして、作業者は、ハンダこて１３とワークＷとをゴム手袋１４越しに手でつかみ、ハンダ付け作業を行う。この結果、ワークＷのハンダ付け部において、鉛フリーハンダの酸化が防止されると共に鉛フリーハンダの濡れ性を高めて安定したハンダ付けを行える。
【００２６】
従って、上記第１実施形態のハンダ付け用装置１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、ハンダ付け用装置１１は透明なケース１２と、ケース１２の外部から内部へ気密を保持した状態で導入したハンダこて１３と、ケース１２内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入機構３９を備えた。また、ハンダ付け用装置１１は、ケース１２に対して開閉自在に設けると共に開放時にはワークＷを出し入れ可能でかつ閉鎖時には気密を保持可能な蓋体２２と、ケース１２の外部から内部へ作業者の手を気密を保持した状態で導入できるゴム手袋１４とを備えた。
【００２７】
このため、窒素ガス導入機構３９から窒素ガスを供給することにより、ケース１２内を窒素ガス雰囲気にすることができ、そのケース１２内にて、ハンダ付け作業を行うことができる。従って、ハンダ付け用装置１１を用いることにより、良好な窒素ガス雰囲気の中でハンダ付け作業ができる。
【００２８】
（２）本実施形態では、前記窒素ガス導入機構３９を介してケース１２内に窒素ガスを供給する不活性ガス供給装置１５を備えた。従って、前記不活性ガス供給装置１５によりケース１２内に窒素ガスを供給することができる。
【００２９】
（３）本実施形態では、ケース１２には同ケース１２内の酸素濃度を測定する酸素濃度測定計１６を接続した。従って、作業者は、酸素濃度測定計１６の表示部１６ｂにおける酸素濃度の測定結果を目視することにより、間接的にケース１２内の窒素ガス濃度を確認することができる。
【００３０】
（４）本実施形態では、ケース１２における両取付孔４０が形成された周縁に対して、非通気性を有する一対のゴム手袋１４を気密を保持した状態でそれぞれ接続した。従って、ケース１２の気密を保持した状態にもかかわらず、作業者の手を前記両ゴム手袋１４を介してケース１２内に導入でき、ハンダこて１３とワークＷとをゴム手袋１４越しに手でつかみ、ハンダ付け作業を行うことができる。
【００３１】
（５）本実施形態では、ケース１２内の気体を強制的に排出する気体排出装置１７を同ケース１２に接続した。従って、不活性ガス供給装置１５にてケース１２内へ窒素ガスを供給する際に、気体排出装置１７にてケース１２内の気体を強制的に排出することにより、ケース１２内を効率よく窒素ガス雰囲気状態にすることができる。
【００３２】
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図５〜図７に従って説明する。なお、第２実施形態のハンダ付け用装置は、前記第１実施形態を変更したものであり、前記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、その詳細な説明を省略し、異なるところのみを説明する。
【００３３】
本実施形態のハンダ付け用装置５１は、前記ハンダ付け用装置１１における一対のゴム手袋１４の代わりに、非通気性を有する一対の手挿通筒５２が接続されている。前記手挿通筒５２は手導入手段及びシール手段に相当する。
【００３４】
即ち、図５に示すように、前記側壁Ｄにおける両取付孔４０が形成された周縁には、前記両手挿通筒５２の基端部外周がそれぞれ気密を保持した状態で接続されている。前記手挿通筒５２は弾性を有する合成ゴムにより形成されている。図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、前記手挿通筒５２は断面リング形状に形成されており、基端部から先端部へかけて径が次第に径が小さくなるよう形成されている。
【００３５】
そして、図６（ｂ）及び図７（ａ）に示すように、手挿通筒５２の先端におけるリング部５３は、第１半リング部５３ａ及び第２半リング部５３ｂにより構成されている。前記第１半リング部５３ａと前記第２半リング部５３ｂは、その弾性により互いに密着するように形成されており、両半リング部５３ａ，５３ｂが互いに密着している際には、ケース１２内の気密を保持した状態となるように構成されている。また、前記第１半リング部５３ａと第２半リング部５３ｂは、その弾性に抗して互いに押し広げ可能に構成されている。
【００３６】
次に、上記第２実施形態のハンダ付け用装置５１の使用方法を前記第１実施形態のハンダ付け用装置１１の使用方法と異なる部分のみ説明する。
図７（ａ），（ｂ）に示すように、前記ケース１２内に作業者の手Ｔを挿入する際には、手挿通筒５２の基端側から先端側へ向けて手Ｔを挿入する。すると、第１半リング部５３ａと第２半リング部５３ｂとがその弾性により互いに押し広げられつつ手Ｔがケース１２内に挿入される。この際、前記両半リング部５３ａ，５３ｂは弾性を有しているため、その両半リング部５３ａ，５３ｂは互いに密着するように戻ろうとする。このため、手Ｔのうち前記両半リング部５３ａ，５３ｂに対応する部位にはこの両半リング部５３ａ，５３ｂが密着し、ケース１２内の気密が保持される。
【００３７】
そして、ケース１２内から手Ｔを取り出す、即ち、手挿通筒５２から手Ｔを取り出すと、再び前記両半リング部５３ａ，５３ｂがその弾性により互いに密着し、ケース１２内の気密が保持される。
【００３８】
従って、上記第２実施形態のハンダ付け用装置５１によれば、前記第１実施形態における効果（１）〜（３）、（５）に加えて、以下のような効果を得ることができる。
【００３９】
（１）本実施形態では、ケース１２における両取付孔４０が形成された周縁に対して、非通気性を有する一対の手挿通筒５２をそれぞれ接続した。その手挿通筒５２における先端のリング部５３は、第１半リング部５３ａ及び第２半リング部５３ｂにより構成した。前記両半リング部５３ａ，５３ｂはその弾性により互いに密着するように形成し、ケース１２内の気密を保持するようにした。そして、ケース１２内へ手Ｔを挿入した際、即ち、リング部５３に手Ｔを挿入した際には、手Ｔのうち前記両半リング部５３ａ，５３ｂに対応する部位はこの両半リング部５３ａ，５３ｂが密着し、ケース１２内の気密を保持できるようにした。
【００４０】
従って、ハンダこて１３及びワークＷを直接手Ｔでつかむことができるため、ハンダ付け作業を行いやすい。
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態は以下のような他の実施形態に変更して具体化してもよい。
【００４１】
・前記各実施形態では、ゴムパッキング３７の挿入孔３７ａを介してケース１２内へハンダ３０を導入するようにしていた。これに限らず、挿入孔３３及びゴムパッキング３７を省略し、ハンダ３０全体をケース１２内に配置するようにしてもよい。
【００４２】
・前記各実施形態では、不活性ガス供給装置１５及び気体排出装置１７を操作して、酸素濃度測定計１６にて計測した酸素濃度が所定未満の値になるまで、不活性ガス供給装置１５からケース１２内へ窒素ガスを供給しつつ気体排出装置１７にてケース１２内の気体を強制的に排出していた。これに限らず、自動制御により、酸素濃度測定計１６にて計測した酸素濃度が所定以上の値の際には不活性ガス供給装置１５からケース１２内へ窒素ガスを供給しつつ気体排出装置１７にてケース１２内の気体を強制的に排出するようにしてもよい。
【００４３】
・前記各実施形態では、不活性ガス供給装置１５によりケース１２内へ窒素ガスを供給するようにしていた。これに限らず、不活性ガス供給装置１５、挿入孔３４、及びゴムパッキング３８を省略し、前記ハンダこて１３の代わりに、先端から窒素ガスを噴射するハンダこてを用いてもよい。前記ハンダこては、「不活性ガス供給手段が一体に設けられたハンダこて」に相当する。また、前記各実施形態では、ケース１２内への窒素ガスの供給を、不活性ガス供給装置１５のみにて行っていた。これに限らず、前記ハンダこて１３を、先端から窒素ガスを噴射するハンダこてに変更し、同ハンダこて及び前記不活性ガス供給装置１５にてケース１２内へ窒素ガスを供給してもよい。
【００４４】
・前記各実施形態では、ケース１２に気体排出装置１７を接続し、ケース１２内の気体をその気体排出装置１７にて強制的に排出するようにしていた。これに限らず、気体排出装置１７及びゴムパッキング３６を省略し、不活性ガス供給装置１５にてケース１２内に窒素ガスを供給することにより、ケース１２内の気体を挿入孔３２から自然に排出するようにしてもよい。また、その挿入孔３２に気体排出バルブを接続してもよい。この場合、前記挿入孔３２は気体排出手段に相当する。
【００４５】
・前記各実施形態では、ケース１２に酸素濃度測定計１６を接続していたが、その酸素濃度測定計１６を省略してもよい。
・前記各実施形態では、不活性ガス供給装置１５によりその窒素供給ノズル１５ａを介してケース１２内へ窒素ガスを供給していた。これに限らず、前記不活性ガス供給装置１５の代わりにケース１２に対して窒素ボンベを接続し、その窒素ボンベのコックを調整することによりケース１２内へ窒素ガスを供給してもよい。
【００４６】
・前記各実施形態では、開閉機構２７は回動式の開閉機構としていたが、スライド式の開閉機構としてもよい。
・前記各実施形態では、不活性ガス供給装置１５によりケース１２内へ窒素ガスを供給するようにしていた。これに限らず、不活性ガス供給装置１５によりケース１２内へ供給するものは、窒素ガス以外に、アルゴンガス、ネオン、ヘリウムガスなどの希ガス（周期表１８族に属する希ガス）を供給するようにしてもよい。
【００４７】
・前記各実施形態では、ケース１２全体を透明なアクリル製の板にて構成していた。これに限らず、ケース１２における透明な部分は、例えば、ケース１２における一つの側壁であってもよいし、ケース１２における一つの側壁のうちの一部であってもよい。要は、作業者がハンダ付け作業に支障がないようにケース１２に透明な部分を設ければよい。
【００４８】
次に、上記各実施形態及び他の実施形態から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記作業用ケースには、同作業用ケース内の気体を排出する気体排出手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載のハンダ付け用装置。
【００４９】
（ロ）前記不活性ガス供給手段は、前記ハンダこてに対して一体に設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４、技術的思想（イ）のうちいずれか１項に記載のハンダ付け用装置。
【００５０】
（ハ）前記手導入手段は、前記作業用ケースに対して一体に設けられると共に気密を保持した状態で作業者の手を前記作業用ケース内に挿入可能なシール手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載のハンダ付け用装置。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、良好な不活性ガス雰囲気の中でハンダ付け作業ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるハンダ付け用装置の斜視図。
【図２】第１実施形態におけるケースの平面断面図。
【図３】第１実施形態におけるケースの側面図。
【図４】第１実施形態におけるケースの正面部分断面図。
【図５】第２実施形態におけるケースの平面断面図。
【図６】（ａ）は、第２実施形態における手挿通筒の平面図。（ｂ）は、同じく手挿通筒の正面図。（ｃ）は、同じく手挿通筒の側面図。
【図７】（ａ）は、第２実施形態における手挿通筒に手を挿通した際の正面図。（ｂ）は、同じく手挿通筒に手を挿通した際の側断面図。
【符号の説明】
１１…ハンダ付け用装置、１２…作業用ケースとしてのケース、
１３…ハンダこて、１４…手導入手段及び手袋としてのゴム手袋、
１５…不活性ガス供給手段としての不活性ガス供給装置、
１６…ガス濃度測定手段としての酸素濃度測定計、
１７…気体排出手段としての気体排出装置、２７…開閉手段としての開閉機構、３９…不活性ガス導入手段としての窒素ガス導入機構、
５２…手導入手段及びシール手段としての手挿通筒、Ｋ…作業空間、Ｔ…手、
Ｗ…ワーク。
【図１】
2004066330.tif 000003
【図２】
2004066330.tif 000004
【図３】
2004066330.tif 000005
【図４】
2004066330.tif 000006
【図５】
2004066330.tif 000007
【図６】
2004066330.tif 000008
【図７】
2004066330.tif 000009