(57)【要約】【課題】  はんだ槽１容積の削減およびはんだ付け装置のコンパクト化。【解決手段】  有底円筒形状の外筒３がはんだ槽１から垂下している。外筒３外側には、誘導コイル１６および外側鉄心１７を有する電磁ポンプ本体１５が配置される。外筒３内には電磁ポンプの内側鉄芯として作用する内筒４が、外筒３との間に隙間５を設けた状態で挿入される。内筒４の内部にははんだ流路６が形成されており、内筒４の上部には吹き口体１１が接続されている。電磁ポンプ本体１５は通電された際に進行磁場を形成し、この進行磁場の作用により隙間５内に存在するはんだが下方に向けて移動し、これにより内筒４の下部からはんだ流路６内に流入したはんだは、はんだ流路６内を上方に向けて移動し、吹き口体１１から噴出する。【選択図】  図１
2005205479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだを貯留するはんだ槽と、
前記はんだ槽の底壁から下方に突出する外筒と、
前記はんだ槽と連通する隙間を空けて前記外筒に挿入されるとともに、はんだ流路を内部に有する磁性体からなる内筒と、
前記はんだ流路に連通するとともに前記内筒の上端部に設けられ、ワークに向けてはんだを噴出する吹き口を有する吹き口体と、
前記はんだ槽の外側であってかつ前記外筒の外側に配置されて進行磁場を形成する誘導コイルを備えた電磁ポンプ本体を有し、この進行磁場の作用により前記外筒と前記内筒との間の隙間に存在するはんだを下方に向けて移動させ、これにより前記内筒の下部から前記はんだ流路に流入したはんだを前記はんだ流路内を上方に向けて移動させて前記吹き口から噴出させる電磁ポンプと、
を備えたことを特徴とするはんだ付け装置。
【請求項２】
前記電磁ポンプ本体は、鉄心と、前記鉄心に保持された前記誘導コイルと、前記鉄心を支持するポンプ本体支持部材とを有しており、
前記電磁ポンプ本体は、前記ポンプ本体支持部材を介して前記はんだ槽に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【請求項３】
前記外筒の下端に設けられたはんだ排出用のドレン管と、前記ドレン管を閉止する閉止機構とを更に備えたことを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【請求項４】
前記吹き口を閉塞する封止機構を更に備えたことを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【請求項５】
はんだの温度を測定する温度センサと、前記温度センサの測定結果に基づいて前記誘導コイルへの通電を制御するコントローラと、を更に備えたことを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【請求項６】
前記はんだ槽と前記電磁ポンプ本体との間に断熱材を設けたことを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【請求項７】
前記吹き口体が前記内筒と別体に形成され、前記吹き口体が前記内筒に着脱可能に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【請求項８】
前記吹き口体が前記内筒と別体に形成され、前記吹き口体と前記内筒とが緩衝継手を介して接続されていることを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁ポンプを用いてはんだをワークに供給してはんだ付けを行うはんだ付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板に装着された電気部品のリード線をプリント基板上の回路パターンにはんだ付けするために、溶融はんだをプリント基板の裏面に向けて吐出するノズルを有するはんだ付け装置が知られている。
【０００３】
このようなはんだ付け装置においては、はんだは誘導型電磁ポンプを用いて吹き口体にポンプ送りすることが一般的であり、その一例が特開昭５８−１２２１７０号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１のはんだ付け装置では、電磁ポンプの鉄心の一部及び溶融はんだを流す流路であるダクトがはんだ槽内に設置され、それ以外の電磁コイル、鉄心を含むステータ及びステータ支持構造物がはんだ槽の下部に設置されている。
【０００４】
また、近年では、電磁ポンプをはんだ槽内に浸漬した構成のものが知られており、その一例が特開２００３−２０５３６４号（特許文献２）に開示されている。特許文献２記載の構成によれば、それまで廃棄されていた電磁コイルが発生するジュール熱をはんだ加熱用に有効利用することができ、特許文献１記載の電磁ポンプにおいて必要であった電磁コイルの冷却手段の廃止、並びにはんだ加熱用のヒータの容量の低減が可能となる。
【０００５】
しかし、従来から知られているはんだ付け装置には、以下のように更なる改善の余地がある。まず、特許文献１記載の装置では、複数の電磁コイルを横方向配列しており、これに伴い装置全体の平面寸法（上方投影面積）並びにはんだ槽の容積が大きくなっている。また、特許文献２記載の装置では装置の主要構成部品を全てはんだ槽内に収容しているため、装置全体の平面寸法及びはんだ槽の容積が大きくなっている。装置全体の平面寸法が大きくなると、工場内で装置の占める床面積が大きくなり、スペース効率の点から好ましくない。また、はんだ槽の容積が増すと、装置の初期稼働時に投入すべきはんだの量が増大する。また、特許文献１及び２に記載の装置では、電磁ポンプ部分から吹き口体に溶融はんだを導くための専用のダクトが必要である。
【０００６】
また、特許文献１の記載の装置では、はんだの循環経路が複雑になっているため、はんだ交換時等におけるはんだの抜き取りに非常に手間がかかる。また、特許文献２記載の装置では、電磁ポンプのメンテナンスを行う際に、多量のはんだの抜き取り及び保管と、厳重にシールされた電磁ポンプの分解といった非常に面倒な作業を強いられる。このように、特許文献１及び２記載の装置のいずれも使い勝手が悪いという難点がある。
【特許文献１】特開昭５８−１２２１７０号公報
【特許文献２】特開２００３−２０５３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、その主要な目的は、コンパクトであって、かつ、平面寸法を小さくすることが可能なはんだ付け装置を提供することにある。本発明の他の目的は、簡略な構成のはんだ付け装置を提供することにある。本発明の更に他の目的は、取り扱いが容易、特に、はんだ交換及びメンテナンス等を容易に行うことができるはんだ付け装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、はんだを貯留するはんだ槽と、前記はんだ槽の底壁から下方に突出する外筒と、前記はんだ槽と連通する隙間を空けて前記外筒に挿入されるとともに、はんだ流路を内部に有する磁性体からなる内筒と、前記はんだ流路に連通するとともに前記内筒の上端部に設けられ、ワークに向けてはんだを噴出する吹き口を有する吹き口体と、前記はんだ槽の外側であってかつ前記外筒の外側に配置されて進行磁場を形成する誘導コイルを備えた電磁ポンプ本体を有し、この進行磁場の作用により前記外筒と前記内筒との間の隙間に存在するはんだを下方に向けて移動させ、これにより前記内筒の下部から前記はんだ流路に流入したはんだを前記はんだ流路内を上方に向けて移動させて前記吹き口から噴出させる電磁ポンプと、を備えたはんだ付け装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コンパクトかつ平面寸法の小さいはんだ付け装置を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明によるはんだ付け装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に示すように、はんだ付け装置は、溶融状態のはんだＳが収容されるはんだ槽１を有している。はんだ槽１の周囲は断熱材２により覆われている。はんだ槽１内のはんだＳは、はんだ槽１内に浸漬された抵抗加熱ヒータ（例えばシースヒータ）等の加熱手段により直接的に、または断熱材２内に埋設されたヒータ等の加熱手段からの輻射熱により、加熱される。ヒータは、温度センサにより検出されたはんだ温度に基づいてコントローラにより制御され、これによりはんだＳは所定温度の溶融状態に維持される。上記のはんだ温度調節手段（ヒータ、温度センサ、コントローラ）は図面の簡略化のため図示を省略している。はんだ槽１は、図示しない支持構造物により支持されている。
【００１２】
はんだ槽１の底壁１ａの中央部から、円筒状の外筒３が鉛直方向下向きに延びている。外筒３は、溶接またはボルト結合等の適当な結合手段により、はんだ槽１に固着されている。外筒３は、下端が閉塞されるとともに上端が開口してはんだ槽１に開放する有底円筒状の形状を有する。外筒３は、非磁性体で、はんだ材やフラックスによる腐食がし難く、且つ高温で十分な強度を有する材質、例えばオーステナイト系のステンレス鋼からなる。外筒３には、必要に応じて耐はんだ性を有するコーティングを施すことができる。外筒３は、好ましくはプレス成形等により一体成形されるが、これに限定されるものではなく、両端が開口した円筒管の下端を閉塞することにより形成してもよい。
【００１３】
外筒３の内部には、外筒３と同軸に、円筒断面に形成された電磁鋼板や鉄などの磁性体からなる内筒４が挿入されている。内筒４は、外筒３の内径より小さな外径を有している。従って、内筒４の下側部分の内周面と外筒３との外周面の間には、はんだ流路５をなす断面円環状の間隙が形成される。内筒４の中心には、はんだ流路６として用いられる円柱状の空洞が内筒４の全長にわたって上下方向に延びている。内筒４にはフランジ７すなわち内筒固定部材が一体的に設けられている。フランジ７は、概略的に図示されたボルト８等の固定手段により、はんだ槽１の底壁１ａに着脱可能に固定されている。フランジ７には、はんだ槽１内のはんだＳが外筒３と内筒４との間のはんだ流路５内へ流入することを許容する複数の流入開口９が形成されている。内筒４のフランジ７から下方に離れた下部の外周面から、複数、好ましくは３個以上の振れ止め脚１０が突出している。これら複数の振れ止め脚１０は、円周方向に間隔をおいて配置されている。振れ止め脚１０は、外筒３と内筒４との間のはんだ流路５の断面積を上下方向で一定にするとともに、はんだ流の圧力により内筒４が変位することを防止する。振れ止め脚１０は、内筒４に設けることに代えて、外筒３に設けることもできる。
【００１４】
内筒４の上端には、吹き口体１１が取り付けられている。吹き口体１１は、内筒４のはんだ流路６と連通する内部空間１２を有しており、内部空間１２の上端が吹き口１３となっている。吹き口体１１は、ワークの種別に最も適したはんだ噴流波を形成するのに必要な形状寸法を有する。図１に示した吹き口体１１は、いわゆる「部分はんだ付け」に用いるのに適したものであり、はんだ槽１に収容されたはんだＳの液面より5cm程度高い位置に配置される直径2mm〜20mm程度の円形形状の吹き口１３を有する。吹き口体１１の外周面には、はんだ槽１内のはんだＳの液面部分に堆積するドロスがはんだ流路５内へ流入することを防止するためのドロスカバー１４が設けられている。
【００１５】
外筒３の周囲には、電磁ポンプ本体１５が設けられている。電磁ポンプ本体１５は、複数の円環状の誘導コイル１６と、これら誘導コイル１６が装着された鉄心１７（以下、「外側鉄心１７」と称する）とを有している。上記複数の円環状の誘導コイル１６は、図１に示されるように、外筒３と同軸に、かつ外筒３の軸線方向（上下方向）に所定の間隔をおいて順次巻装されている。
【００１６】
誘導コイル１６は導体及び絶縁材（図示せず）を組み合せて構成されており、これら導体及び絶縁材は、溶融状態のはんだＳ（２５０℃以上）から伝達される熱、並びにコイルに通電したときに発生するジュール熱によりもたらされる高温環境下においても劣化し難い材料からなる。これにより、コイルを冷却するためにファン等の冷却手段を設ける必要がなくなる。もっとも、誘導コイル１６周囲の雰囲気が十分低温である場合には、コイルは自然放熱により冷却されるため、導体及び絶縁材には一般的なコイルに用いられる材料を用いることもできる。
【００１７】
外側鉄心１７は断面櫛歯状に形成されており、櫛歯の隙間に誘導コイル１６を保持している。外側鉄心１７の櫛歯の先端面は外筒３の外周面に接している。外側鉄心１７は、多数枚の電磁鋼板を積層することにより作成されるが、これに限定されるものではなく、一塊の磁性体ブロックを積み上げることにより作成したり、或いは全体を単一の磁性構造体により作成することもできる。
【００１８】
電磁ポンプ本体１５は、通電された際に外筒３と内筒４との間の隙間すなわちはんだ流路５内に進行磁場（移動磁場）を形成する。また、前述した内筒４は磁性体材料により形成されているため、内筒４は、はんだ流路６を提供するのみならず、電磁ポンプの内側鉄心としての役割も果たす。すなわち、誘導コイル１６および外側鉄心１７を備えた電磁ポンプ本体１５並びに内筒４により、電磁ポンプが構成されることになる。外筒３の電磁ポンプ本体１５から下方に突出する部分は、保温のために断熱材２'で覆われており、好ましくは断熱材２’内にヒータ（図示せず）が埋設される。
【００１９】
再度、内筒４および吹き口体１１について説明する。図１に示すように、内筒４および吹き口体１１は、両者に形成されたねじ部を螺合して一体化することにより相対変位不能に結合されている。このように内筒４および吹き口体１１を別々に作成した後に結合することにより、内筒４および吹き口体１１をそれぞれに対して最適な材料で形成することが可能となる。例えば、吹き口体１１は磁性体材料で作成する必要がないため、耐はんだ性の高い材料で形成することが可能となる。また、吹き口体１１を内筒４から取り外すことができればワークの種別に合わせて異なる形状の吹き口体に交換することが容易となるため、汎用性の高いはんだ付け装置を提供することが可能となる。もちろん、内筒４および吹き口体１１は単一の部材により形成してもよい。この場合、例えば、内筒４及び吹き口体１１を単一の管材から図示形状に削り出した後、ドロスカバー１４および振れ止め脚１０を溶接することができる。
【００２０】
また、内筒４は、図１に示されるように磁性体材料からなる単一の部材により作成することができる。しかしながら、内筒４は、非磁性体、例えばオーステナイトステンレス鋼からなる径の異なる２つの管を径方向に隙間をあけて同軸に配置して、これら２つの管の間の隙間に磁性体材料（例えば電磁鋼板の積層体または磁性粉体）を配置することにより作成してもよい。この場合、非磁性体として耐はんだ性の高い材料を用いることにより、内筒４の電磁ポンプの内側鉄心としての機能を確保しつつ内筒４の耐久性を向上させることができる。なお、内筒４は電磁ポンプ本体１５と対向する領域のみ磁性体材料により形成されていればよく、その他の部位まで磁性体材料により形成されている必要はない。従って、例えば、上述したように内筒４を２つの管とこれら２つの管の間に配置される磁性体材料から作成した場合には、磁性体材料は、電磁ポンプ本体１５と対向する領域のみに設ければよい。
【００２１】
電磁ポンプ本体１５をなす誘導コイル１６及び外側鉄心１７は、カバー１８内に収容されている。カバー１８は、ポンプ支持板１９すなわちポンプ支持部材に対して、概略的に図示したボルト２０等の固定手段により着脱可能に取り付けられている。ポンプ支持板１９は、概略的に示したボルト２１等の固定手段によりはんだ槽１の底壁１ａに着脱可能に取り付けられている。従って、ボルト２１を外すことにより、電磁ポンプ本体１５を容易に外筒３から抜き取ることができる。
【００２２】
カバー１８には、端子台（図示せず）を内包する端子箱２２が付設されている。カバー１８は必要に応じて火傷防止のための断熱材（図示せず）で囲われている。上記の図示しない端子台を用いて、誘導コイル１６の口出し線（図示せず）と電源設備側ケーブル（図示せず）との接続、並びに誘導コイル１６の口出し線同士の接続が行われる。誘導コイル１６には、端子箱２２内の端子台を介して、電磁ポンプ本体１５が前述した進行磁場を形成するように、三相交流電流が給電されるようになっている。なお、端子箱２２内には、必要に応じて、端子台を冷却するファン等（図示せず）を設けることもできる。
【００２３】
次に、はんだ付け装置の作用について説明する。誘導コイル１６に通電（三相交流電流の供給）をすることにより進行磁場が形成され、これにより外筒３と内筒４との間の環状のはんだ流路５内のはんだＳは図１中における下向きの推力を得て、外筒３の底部に向かって移動する。はんだＳは、外筒３の底部において流れの向きを変え、内筒４内部のはんだ流路６内に入り、はんだ流路６内を上昇し、吹き口体１１に供給される。この時、誘導コイル１６が発生する磁場は磁性体材料からなる内筒４の軸線方向に沿って流れるため、内筒４のはんだ流路６内を上昇するはんだＳは磁場の影響を受けず、はんだ流路５内を下降するはんだＳの推力で押し出されることにより上昇する。吹き口体１１に供給されたはんだＳは吹き口体１１の吹き口１３から溢流する噴流波を形成し、これにより吹き口１３上方にあるワーク（図示せず）のはんだ付けが行われる。吹き口体１１から溢流したはんだＳは、吹き口体１１の周囲を流下してはんだ槽１内に回収され、流入開口９より再び円環状のはんだ流路５に供給される。
【００２４】
吹き口体１１から溢流して流下する際に、はんだＳは、はんだ槽１周囲の空気雰囲気と接触することにより酸化物等のドロスを生成する。しかし、吹き口体１１の胴部はドロスカバー１４が設けられているため、流下部で生成されたドロスが流入開口９から環状のはんだ流路５に直接吸引されることが防止さる。これによって、はんだ槽１内の下部領域にある品質の安定したはんだＳのみが流入開口９に導かれる。なお、ドロスカバー１４を吹き口体１１に設けることに代えて、内筒４の上部またははんだ槽１に設けることも可能である。
【００２５】
本実施の形態によれば、上述の説明により理解できる効果に加えて以下の有利な効果を得ることができる。まず、内筒４が電磁ポンプの内部鉄心とはんだ流路とを兼ねているため、従来装置において通常設けられている電磁ポンプから吹き口体に溶融はんだを導くためのダクトを省略できる。このため装置のコンパクト化および構造の簡素化が可能となる。
【００２６】
また、本実施の形態においては、流入開口９が内筒４に近接配置されるためはんだ槽１の平面寸法は流入開口９により影響を受けない。このため、はんだ槽１は、吹き口体１１から溢流するはんだＳを回収するために必要な最小限な平面寸法、例えば吹き口体１１の軸線を中心として吹き口１３の径よりも30mm程度大きい径の円形形状とすればよい。また、はんだ槽１の深さは、ドロスの分離に必要な値が確保される範囲で任意に定めることができる。このため、はんだ槽１の容積を大幅に小さくすることができ、また、装置全体の平面寸法を小さくすることが可能となる。また、はんだ槽１の容積の削減により、はんだＳの初期投入量も削減することが可能となる。なお、上述のようにはんだ槽１の平面寸法及び深さ寸法を最小限にする必要は必ずしも無く、ドロスの分離が容易なように深さを大きくしたり、はんだＳが溢流時に飛散してはんだ槽１の外に出ないように平面寸法を大きくするなどは任意に決めることができる。
【００２７】
また、電磁ポンプ本体１５を構成する複数の誘導コイル１６が上下方向に配置されているため、電磁ポンプ本体１５の平面寸法を小さくすることができる。この点からも、はんだ付け装置全体の平面寸法を小さくすることが可能となる。
【００２８】
更に、電磁ポンプ本体１５がはんだ槽１の外側かつ外筒３の外側に配置されているため、電磁ポンプ本体１５のメンテナンスの必要が生じた場合に、電磁ポンプ本体１５を容易に取り外すことができる。また、電磁ポンプ本体１５がはんだ槽１の外側に配置されていることにより、電磁ポンプ本体１５が発生するジュール熱を電磁ポンプ本体１５周囲の雰囲気にて冷却できるため、電磁ポンプ本体１５を構成する導体や絶縁材に高温環境下で劣化しにくい材料を適用する必要性が低減される。
【００２９】
また、内筒４を吹き口体１１と一緒に外筒３から容易に抜き出すことができる。このため、装置内部のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００３０】
なお、上記の実施の形態は、外筒４ははんだ槽１から鉛直方向に垂下するものであるが、本発明はこれには限定されない。例えば、外筒４の軸線が鉛直方向に対して傾斜するように構成してもよい。また、一つのはんだ槽１に二つ以上の外筒４を設け、それぞれに電磁ポンプを配設してもよい。
【００３１】
次に、図１に示した実施形態の変形例について説明する。なお、各変形例を示す図２〜図１０において、図１に示した実施形態と同一機能若しくは構成を有する部材に対しては同一符号を付し、重複説明は省略するものとする。
【００３２】
［第１の変形例］
図２は、第１の変形例を示す図である。第１の変形例は、図１の実施の形態に示す吹き口体１１を、フロー式はんだ付け用の吹き口体１１'に置換したものである。吹き口体１１'は、例えば長さ200mm〜700mm幅10mm〜50mmの長方形の開口端すなわち吹き口１３'を有している。吹き口体１１'は、その内部のはんだＳの重量を支持するとともに噴流するはんだＳの反力を受けるため、必要に応じて、はんだ槽１に固定された吹き口体サポート２３により支持される。また、吹き口体１１'の内部空間１２'には、はんだ面調整板２４が設けられている。はんだ面調整板２４は、吹き口１３'の内筒４の直上部におけるはんだ面が、その周囲のはんだ面よりも液圧の影響により盛り上がってしまうことを防止する。これによって、ワーク表面にほぼ均一にはんだ付けを行うことができる。
【００３３】
第１の変形例では、はんだ槽１の平面寸法が吹き口１３'の開口面積に依存するため、吹き口１３'の開口面積次第でははんだ槽１の平面寸法低減効果は低下する可能性はあるものの、それを除けば図１の実施の形態において得られる効果は同様に得られる。
【００３４】
［第２の変形例］
図３は、第２の変形例を示す図である。第２の変形例においては、外筒４の底部が孔設されはんだ排出用のドレン管２５が設けられている。ドレン管２５には、ドレン管２５を閉止する閉止機構２６が設けられており、閉止機構２６ははんだ付け装置の通常運転時は閉状態とされる。閉止機構２６は、図３に示すようにドレン管２５の途中に設けられたボール弁、グローブ弁またはゲート弁等の弁であってもよいし、ドレン管２５の先端を閉塞するキャップであってもよい。
【００３５】
ドレン管２５の先には、ドレン管２５から排出されるはんだを回収する図示しないはんだ回収手段が設けられる。はんだ回収手段は、例えば外筒３の直下部に配置された鋼製パン等の受け皿からなる。このような受け皿を設置スペースの制限により外筒３の直下部に設けることができない場合には、ドレン管２５は受け皿を配備できる位置まで延長される。この場合、ドレン管２５内ではんだが凝固することを防止するため、必要に応じて、ドレン管２５の周囲に断熱材またはヒータが設けられる。
【００３６】
はんだ槽１の清掃、点検などのためにはんだ槽１内のはんだＳを抜き取る場合には、ドレン管２５の閉止機構２６を開状態とする。これにより、はんだ槽１、はんだ通路５、６および吹き口体１１内にある溶融状態のはんだＳは、重力で外筒３の底部に移動し、ドレン管２５から流出し、はんだ回収手段で回収することができる。このようにはんだＳの抜き取りが容易であるため、はんだ槽１の清掃、点検にあたっての事前の準備作業の時間が大幅に短縮できる。なお、重力を利用してはんだＳを抜き取ることができる高度差を確保できる限りにおいて、ドレン管２５の経路やはんだ回収手段の設置場所は任意に決めることができる。
【００３７】
［第３の変形例］
図４は、第３の変形例を示す図である。第４の変形例は、はんだＳを溶解することを目的として電磁ポンプを締め切り運転することができるように構成したものである。吹き口体１１には、吹き口１３を閉塞する封止機構が設けられている。封止機構は、吹き口体１１を閉塞する着脱可能なキャップ２７により構成することができる。キャップ２７としては、ロック機構付きのもの、或いはねじ込み式のものなどを用いることができる。吹き口体１１には、吹き口体１１の内部空間１２と連通するとともに、この内部空間１２からはんだ槽１内のはんだＳ表面に向けて（下向きに）はんだを小流量で排出することができる排出管２８が設けられている。排出管２８には、弁２９からなる閉止機構が設けられている。
【００３８】
ここで、はんだ付け装置の運転が長時間にわたって停止された後に、はんだ付け装置の再稼働を行う場合を想定する。このとき、はんだ付け装置内のはんだＳは全て凍結（凝固）している。凍結したはんだを溶解するため、はんだ付け装置は予熱運転モードで運転される。まず、はんだ槽１内のはんだＳが図示しないヒータにより加熱され、これと並行して電磁ポンプ本体１５の誘導コイル１６に給電される。すると、誘導コイル１６の導体にはジュール熱が発生し、また、誘導コイル１６から発生した磁場により電磁ポンプ本体１５の外側鉄心１７及び内側鉄心としての内筒４が内部に誘導された渦電流により発熱する。これにより、外筒３と内筒４との間の環状のはんだ流路５及び内筒４内のはんだ流路６が加熱され、そこにあるはんだＳが溶解される。はんだ槽１内のはんだＳをヒータにより加熱するのみでは、はんだ流路５、６のような狭隘空間内に熱を伝えることは容易ではなく、かつ、熱は熱容量の大きい外側鉄芯１７に流れるため、はんだ流路５、６内のはんだを溶解するには非常に時間がかかる。しかし、上述したように電磁ポンプを抵抗加熱ヒータ等の一般的なヒータの代わりの加熱源として利用することにより、はんだ流路５、６内のはんだＳをも迅速に溶解することが可能となる。特に、この第３の変形例に限らず図１乃至図１０に図示されているはんだ付け装置においては、狭隘なはんだ流路の大半の領域が電磁ポンプ本体１５によりカバーされているため、はんだＳの再溶解を特に迅速に行うことができる。
【００３９】
上述のようにはんだＳの再溶解を行う際には、誘導コイル１６は進行磁場を発生させてはんだＳに常に推力を与えているため、はんだが溶解したときに吹き口体１１から突然に吹き出す恐れがある。しかしながら、キャップ２７を嵌めた状態で溶解作業を行えば、このような事象を防止して安全に再溶解作業を行うことができる。また、排出管２８の弁２９を開放しておくことにより、はんだが溶解すると排出管２８から小流量で流出するため、これによりはんだＳの溶解状況を容易に確認することができる。はんだが突然噴出したとしても、排出管２８ははんだ槽１内を向いているため、安全である。
【００４０】
はんだＳが再溶解したら、一旦電磁ポンプを切断して、キャップ２７を外して、その後通常運転に移行すればよい。なお、キャップ２７のような封止機構は、はんだＳの再溶解時に限らず、はんだＳの溶解状態を維持したまま吹き口体１１からのはんだＳの噴出を一時的に停止したい場合にも用いることができる。
【００４１】
なお、吹き口体１１の封止機構として、図示されたキャップ２７を設けることに代えて、吹き口体１１に付設された全閉までの開度調整ができる弁（図示せず）、例えばゲート弁やボール弁で代用することができる。この場合、溶解作業時には弁を微開度で開放しておくことにより、はんだＳが溶解すると吹き口体１１から微少流量ではんだＳが流出するため、はんだＳが溶解したことを確認することができる。なお、この場合、排出管２８は設けなくてもよい。
【００４２】
［第４の変形例］
図５は、第４の変形例を示す図である。第４の変形例は、第３の変形例に対してキャップ２７に温度センサ３０を取り付けた点が異なる。温度センサ３０は、キャップ２７から垂下する保護管に収容された熱電対からなる。温度センサ３０は、高さ方向に関して電磁ポンプ本体１５の軸線方向中央に対応する位置において、内筒４のはんだ流路６内のはんだＳの温度を検出する。温度センサ３０は、予熱運転モードではんだ付け装置が運転されている時に、はんだＳが目的温度に達したときに電磁ポンプ本体１５に供給される電流を遮断または電流値を低下させるインターロック回路を持つ制御回路（図示せず）に接続され、この制御回路に温度センサ３０が検出した温度信号が入力される。なお、はんだ付け装置には運転モード選択スイッチ（図示せず）が設けられており、これにより予熱運転モードと通常運転モードとを切り替えることができる。インターロック回路は、予熱運転モードの場合にのみ作動するものであり、通常運転モードでは作動しない。
【００４３】
はんだＳの溶解温度ははんだＳの材料特性から既知である。そのため、上述のインターロック回路の動作温度をはんだＳの溶解温度以上に設定しておくことで、予熱運転モードの開始と共に電磁ポンプ本体１５への通電が開始され、温度センサ３０により検出された温度が溶解温度以上になった時に電磁ポンプへの通電を停止することが可能となる。このため、はんだＳの溶解状態を目視で確認する必要が無くなり、はんだ付け装置の運転準備の省力化が図れる。また、はんだＳの異常加熱を防止することができる。
【００４４】
なお、温度センサ３０の配置態様は図示したものに限定されない。温度センサ３０は、はんだ流路５，６内のはんだ温度を直接的または間接的に測定できる場所に設ければよく、例えば吹き口体１１や内筒４に埋設することも可能である。また、図５に図示されている排出管２８は、設けなくてもよい。
【００４５】
［第５の変形例］
次に図６を用いて第５の変形例について説明する。第５の変形例は、図１に示す実施形態に対して、はんだ槽１への電磁ポンプ本体１５の取り付け方法が異なる。はんだ槽１の底壁１ａに設けられた断熱材２は、底壁１ａと電磁ポンプ本体１５との間の領域まで延びている。この断熱材２の延長部分内には、抵抗加熱ヒータ等の加熱手段（図示せず）を設けることができる。はんだ槽１の底壁１ａから、断熱材２を貫通して、小径の支柱３１すなわち支持部材が下方に延びている。板状のポンプ支持板１９は、ボルト２１を介して支柱３１に取り付けられている。
【００４６】
はんだ槽１のはんだＳが溶融状態にある時に電磁ポンプの運転を停止すると、電磁ポンプ本体１５の温度は徐々に低下してゆき、電磁ポンプ本体１５と熱的に接続されている部分、例えばはんだ槽１の底壁１ａの温度も徐々に低下してゆく。底壁１ａの温度が所定値以下に低下するとそこに接しているはんだＳも凍結し始める。しかしながら、この第５の変形例においては、はんだ槽１底壁１ａと電磁ポンプのポンプ支持板１９が小径の支柱２６を介して接続されている、接触面積が小さいコールドブリッジを形成することができ、はんだ槽１底部のはんだＳの凍結を抑制することができる。このため、短時間の運転休止時に、はんだ槽１内のはんだを目的温度に保持するためのヒータによる加熱量を削減することが可能となり、消費電力の節減が可能となる。
【００４７】
もっとも、この第６の変形例においては、電磁ポンプ本体１５が発生する熱をはんだ槽１内のはんだＳの加熱のために利用し難くなることになるので、この第６の変形例の構成を採用するか否かは、要求性能を考慮の上、決定すればよい。
【００４８】
［第６の変形例］
次に、図７を参照して第６の変形例について説明する。第６の変形例は、内筒４のはんだ槽１への取付構造が、第１の実施形態と異なる。すなわち、第１の実施形態においては、内筒４がフランジ７及びボルト８を介してはんだ槽１の底壁１ａに固定されていたが、この第６の変形例においては、吹き口体支持部材３２より吹き口体１１を支持することにより内筒４がはんだ槽１に固定される。
【００４９】
吹き口体支持部材３２は、外側端がはんだ槽１の縁１ｂにボルト３３等の固定手段により着脱可能に固定されるとともに、内側端が吹き口体１１に固定されており、はんだ槽１に収容されたはんだＳの液面より高い位置に位置している。吹き口体１１から噴出したはんだＳがはんだ槽１内に戻ることを許容するため、支持部材３２には複数の孔（図示せず）が設けられる。また、支持部材３２は、吹き口体１１を中心としてはんだ槽１の縁１ｂに向けて延びるとともに円周方向に間隔を空けて放射状に複数本配置されたアームから構成することもできる。
【００５０】
吹き口体１１はワークの種別に対して最適なものに交換される。この第６の変形例によれば、吹き口体支持部材３２およびそれを固定するボルト３３がはんだ槽１のはんだ液外にあるため、吹き口体１１の交換作業を容易に行うことができる。また、はんだ付け装置の清掃及び点検時に内筒４及び吹き口体１１からなる組立体を外筒３から容易に着脱することができ、作業時間が大幅に短縮される。更に、ボルト３３の締め付け状態を目視で容易に確認することができるため、ボルト脱落等の事故を未然に防止することができる。また、はんだ槽１内でボルト脱着作業を行うと、例えばナットやワッシャなどの部品を脱落させた場合に回収が困難であるが、この第６の変形例によれば、このような事態の発生可能性を大幅に低減することができる。
【００５１】
［第７の変形例］
次に、図８を参照して第７の変形例について説明する。第７の変形例は、内筒４及び吹き口体１１の相対変位を許容する緩衝継手３４を介して両者を接続したものである。この第７の変形例において、内筒４は、図１に示す実施形態と同様の形態ではんだ槽１の底壁１ａに固定されており、吹き口体１１は、図７に示す第６の変形例と同様の形態ではんだ槽１の縁１ｂに固定されている。
【００５２】
緩衝継手３４は、吹き口体１１と内筒４との間に介在するとともに、はんだＳの溶解温度（例えば２５０℃）に耐える耐熱ゴムまたは金属製ベローズのような弾性体から構成することができる。なお、上記弾性体のような専用の部材を設けることなく、例えば、吹き口体１１と内筒４とが係合する部分に微少な間隙（遊び）を設けることにより緩衝継手３４を構成してもよい。
【００５３】
誘導コイル１６に通電すると電磁ポンプの内部鉄心として作用する内筒４は励磁振動を起こす。しかし、緩衝継手３４が設けられているため、吹き口体１１への励磁振動の伝達が防止されるか若しくは大幅に低減される。このため、吹き口体１１からのはんだＳの噴流を安定させることが可能となる。
【００５４】
なお、図７に示す第６の変形例のように内筒４が吹き口体１１を介して吹き口体支持部材３２により吊り下げられている場合にも、内筒４と吹き口体１１との間に緩衝継手３４を設けることもできる。この場合、緩衝継手３４に内筒４の自重を支える強度を持たせるか、或いは振れ止め脚１０に内筒４の自重を支持する機能を持たせることが好ましい。
【００５５】
［第８の変形例］
次に、図９を参照して第８の変形例について説明する。第８の変形例は、電磁ポンプ本体１５の発生する熱を、はんだ槽１内のはんだを加熱するために利用できるように構成したものである。はんだ槽１の底面１ａは中央に凸部分１ｃを有しており、この凸部分１ｃにより囲まれた空間に電磁ポンプ本体１５が収容されている。
【００５６】
この第８の変形例において、ポンプ支持板１９は、電磁ポンプ本体１５の外側鉄心１７の最下面に固定されている。ポンプ支持板１９は、凸部分１ｃの周囲を囲むはんだ槽１の底面１ａの低い部分１ｄに、概略的に示したボルト２１等の固定手段により着脱可能に取り付けられている。はんだ槽１の底面１ａを覆う断熱材２には、電磁ポンプ本体１５の装着位置に対応する位置に、電磁ポンプ本体１５およびポンプ支持板１９を挿入可能な開口２ａが設けられている。開口２ａは断熱材からなる蓋２ｂにより閉塞されている。蓋２ｂは、概略的に示したボルト３５等の固定手段により、断熱材２に着脱可能に取り付けられている。断熱材からなる蓋２ｂは、はんだ槽１、電磁ポンプ本体１５及び外筒３内の保温だけでなく、作業者の火傷防止の役割を果たす。
【００５７】
この第８の変形例においては、図１に示す実施形態における電磁ポンプ本体１５のカバー１８は設けられていないが、カバー１８を設けても無論構わない。また、端子箱２２の設置位置が、はんだ槽１の底面１ａを覆う断熱材２の下方に変更されている。端子箱２２から電磁ポンプ本体１５の誘導コイル１６に向かう口出し線等の給電線、並びに必要に応じて設けられる温度センサ等に関連した配線は、断熱材からなる蓋２ｂおよびポンプ支持板１９を貫通するスリーブ３６内に通されている。また、外筒３の電磁ポンプ本体１５の下端から突出する部分を収容するため、ポンプ支持板１９の中心には外筒３に相応する寸法の穴が形成されている。なお、この第８の変形例においては、誘導コイル１６は高温環境下で劣化し難い導体や絶縁材を用いて製造されている。
【００５８】
この第８の変形例によれば、電磁ポンプ本体１５がはんだ槽１の底壁１ａの凸部分１ｃ内に配置されるため、ジュール発熱により温度上昇する電磁ポンプ本体１５からの放射熱をはんだ槽１の加熱のために有効に利用できる。これは、従来公知の浸漬型電磁ポンプと同様の利点である。しかしながら、この第８の変形例によれば、浸漬型電磁ポンプを用いた場合と異なり、電磁ポンプを保護するために特別なシール構造を設ける等の高価な対策を施す必要も無く、電磁ポンプのメンテナンスも極めて容易である等の、特段の有利な効果がある。更に、この第８の変形例によれば、電磁ポンプ本体１５の下方を断熱材２（２ｂ）により覆っているため、更なるエネルギーの有効利用を図れるという利点もある。
【００５９】
なお、この第８の変形例においては、はんだ槽１の容積が増大してしまうという欠点が生じるが、この問題を軽減するため、図１０に示すように電磁ポンプ本体１５の一部のみをはんだ槽１の凸部分１ｃにより囲むようにしてもよい。この場合、断熱材２の中央部分２ａおよびポンプ支持板１９の形状は、はんだ槽１の形状変更に合わせて例えば図１０に示すように変更される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明によるはんだ付け装置の一実施形態を示す縦断面図。
【図２】はんだ付け装置の第１の変形例を示す縦断面図。
【図３】はんだ付け装置の第２の変形例を示す縦断面図。
【図４】はんだ付け装置の第３の変形例を示す縦断面図。
【図５】はんだ付け装置の第４の変形例を示す縦断面図。
【図６】はんだ付け装置の第５の変形例を示す縦断面図。
【図７】はんだ付け装置の第６の変形例を示す縦断面図。
【図８】はんだ付け装置の第７の変形例を示す縦断面図。
【図９】はんだ付け装置の第８の変形例を示す縦断面図。
【図１０】はんだ付け装置の第８の変形例を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００６１】
Ｓ  はんだ
１  はんだ槽
１ｃ  （はんだ槽の）凸部分
２  断熱材
３  外筒
４  内筒（内側鉄心）
５  外筒と内筒との間の隙間（はんだ流路）
６  はんだ通路（はんだ流路）
１１  吹き口体
１３  吹き口
１５  電磁ポンプ本体
１６  （電磁ポンプ本体の）誘導コイル
１７  （電磁ポンプ本体の）鉄心（外側鉄心）
１９  ポンプ本体支持部材（ポンプ支持板）
２５  ドレン管
２６  （ドレン管の）閉止機構（弁）
２７  吹き口の封止機構（キャップ）
３０  温度センサ
３４  緩衝継手
【図１】
2005205479.tif 000003
【図２】
2005205479.tif 000004
【図３】
2005205479.tif 000005
【図４】
2005205479.tif 000006
【図５】
2005205479.tif 000007
【図６】
2005205479.tif 000008
【図７】
2005205479.tif 000009
【図８】
2005205479.tif 000010
【図９】
2005205479.tif 000011
【図１０】
2005205479.tif 000012