JP5248635B2 - 半田ごて - Google Patents

Description

本発明は、半田ごて、特に、こて先を交換可能にされた半田ごてに関する。

半田ごてのこて先にあっては、ヒータを設け、そのヒータの周囲に熱伝導性に優れた銅を配し、外表面を鉄メッキしてなるものが広く流通している。なお、この外表面とされる鉄メッキは、銅が濡れ半田（溶融した半田）に溶け出す、所謂半田食われを防止することを目的になされるものである。なお、前記鉄メッキの半田食われスピードは、銅の半田食われスピードに比して１０分の１程度である。

ところで、この種の半田ごてにおける鉄メッキにあっても、上述した銅ほどではないが、濡れ半田に食われてしまう性質を有する。従って、この種の半田ごてにあっては、半田付け作業を行うにしたがって、徐々に鉄メッキが濡れ半田に溶け出してしまって、何れは中の銅が剥き出しとなってしまうものとなっていた。このように銅が剥き出しの状態となってしまうと、すぐに銅も半田に食われてしまって、こて先として役の立たないものとなってしまっていた。つまり、半田ごて全体としても、使い物とならないものとなってしまっていた。このような問題を解決するにあたって、こて先をカートリッジ式に交換可能に構成した半田ごてが提供されている（特許文献１参照）。

実用新案登録第３００１８９３号公報

しかしながら、上述のこて先を交換可能に構成された半田ごてにあっては、こて先をこて本体から取り外すにあたって、こて先を手で握って引っ張る必要があった。従って、このこて先が常温に近い温度に下がっている場合は、このこて先を容易に手で掴むことができるが、このこて先が熱くなってしまっている場合は、このこて先を手で掴んで取り外すことができず、こて先が冷めるまで待たなければ、交換できないものとなっていた。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、半田付け作業時等のこて先が熱くなっている場合であっても、そのこて先が冷めるのを待つことなく容易にこて先を交換可能とされた半田ごてを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、以下の手段の半田ごてを提供する。
すなわち、請求項１に記載の半田ごての発明は、先端が半田を溶融可能に構成され基端に雄端子が設けられたこて先と、前記雄端子と係着可能とされた雌端子が内蔵され前記雄端子と前記雌端子とが係着することによって前記こて先と一体とされるこて本体とを含む半田ごてであって、前記こて先の外周に、断熱性を有し且つこて先の基端近傍を被覆するグリップを設け、前記グリップの内部であって該グリップの軸線方向の先端側の一部分にのみ、内部の内方へ突出する突出部が複数設けられていて、前記突出部の内周面が前記こて先の基端近傍の外周面と密着し、前記突出部同士の間には空気層が形成されていることを特徴とする。

この発明に係る半田ごてにあっては、グリップを、引っ張ったり、何らかの部材で押し出したりした場合には、こて先とこて本体とを一体にしている雄端子と雌端子との係着を解除することができることとなる。さらに、グリップは、断熱性を有し且つこて先の基端近傍を被覆して設けられるので、例えば、この半田ごて使用時等のこて先が熱くなっている場合であっても、こて先の先端の熱はグリップに伝達されないものとなって、作業者は、このグリップを素手で握ることができる。従って、作業者は、半田ごて使用時にあっても、素手で、このこて先をこて本体から取り外すことができる。
さらに、グリップの内部には、内部の内方へ突出する突出部が複数設けられていて、突出部の内周面がこて先の基端近傍の外周面と密着し、突出部同士の間には空気層が形成されていることにより、空気層の空気が断熱性を有するため、グリップには、こて先本体の熱が伝達され難いものとなっている。

請求項２に係る半田ごての発明は、請求項１に記載の半田ごてであって、前記グリップの外周面には周方向に延びて軸方向に複数配列された溝が形成されていることを特徴とする。

この発明に係る半田ごてにあっては、グリップの外周面には周方向に延びて軸方向に複数配列された溝が形成されていることにより、作業者がグリップを手で握った場合に、作業者の手がグリップからすべることを防止することができる。

請求項３に係る半田ごての発明は、請求項１または２に記載の半田ごてであって、前記グリップには、前記こて先に設けられた突起部が嵌合する嵌合孔が形成されていることを特徴とする。

この発明に係る半田ごてにあっては、グリップの嵌合孔にこて先に設けられた突起部が嵌合していることにより、グリップとこて先とが連結されるため、グリップを引っ張るときに、グリップがこて先から外れることを防止できて、こて先をこて本体から確実に取り外すことができる。

この発明に係る半田ごてによれば、半田ごてのこて先を交換するにあたって、半田付け作業時等のこて先が熱くなっている場合であっても、そのこて先が冷めるのを待つことなく、容易にこて先を交換することができる。

本発明に係る半田ごての斜視図である。 こて先の分解斜視図である。 こて先の側断面図及び先端拡大断面図である。 グリップ部の長さ方向からの側面図及び断面方向からの側面図である。 図１の半田ごての上分解斜視図である。 図１の半田ごての下分解斜視図である。 図１の半田ごての切り欠き側面図及び一部拡大側面図である。 こて本体からのこて先の取り外しを段階的に示す図である。

以下に、本発明に係る半田ごての実施の形態について説明する。なお、図１は本発明に係る半田ごての斜視図、図２はこて先の分解斜視図、図３はこて先の側断面図及び先端拡大断面図、図４はグリップ部の長さ方向からの側面図及び断面方向からの側面図、図５は図１の半田ごての上分解斜視図、図６は図１の半田ごての下分解斜視図、図７は図１の半田ごての切り欠き側面図及び一部拡大側面図である。

図１において、符号１は、本実施形態例の半田ごてである。
この半田ごて１は、その先端１０ａで半田を溶融し、その溶融された半田を所望箇所に付けたり、付けられていた半田を取り除いたりすることを目的として使用されるものである。この半田ごて１は、大まかに分けて、先端１０ａが溶融可能にされたこて先１０と、そのこて先１０の基端１０ｂ側に、こて先１０と一体とされるように設けられるこて本体５０とから構成されている。また、こて本体５０の基端５０ｂには、ゴムで形成されたコードアーマ８０が取り付けられている。そして、このコードアーマ８０には、電源と接続可能なコード８１が設けられている。なお、以下、単に「先端」と称する場合は、その部材のこて先先端１０ａ方向の端部を意味し、単に「基端」と称する場合は、その部材のこて本体基端５０ｂ方向の端部を意味する。

次に、前記半田ごて１のうち、まず、こて先１０について説明する。
こて先１０は、図２に示すように、大きく分けて、こて先本体１１と、このこて先本体１１に内蔵される加熱装置２０（図３（ｂ）参照）と、前記こて先本体１１の基端１１ｂの近傍を被覆するように設けられたグリップ部２７とから構成されている。

こて先本体１１は、図３（ａ）、及び図３（ａ）における範囲Ａを拡大した図３（ｂ）に示すように、内部が空洞にされた円錐状に形成される先端部１２と、先端部１２の開口端を接続して設けられる円筒部１３とが一体となることで構成されている。なお、前記先端部１２は、こて先１０の先端１０ａとされている。ここで、こて先本体１１は鉄によって形成されており、その先端１１ａの内部には、熱伝導性に優れた銅からなる伝導部１４が充填されている。この伝導部１４の内部には円柱状に切り欠かれた空洞部１５が形成されており、この空洞部１５には、コイル状に形成されたヒータ２１及び感温器２２が内蔵されて、その間隙を埋めるように絶縁性を有するセラミックスが充填されたものとなっている。そして、このヒータ２１及び感温器２２は、加熱装置２０を構成するものである。
すなわち、ヒータ２１は、このこて先１０の先端１０ａを熱くすることを目的として設けられるものであって、感温器２２は、このこて先１０の先端１０ａの温度を測定することを目的として設けられるものである。

また、前記ヒータ２１及び感温器２２のそれぞれには、接続リード線２３が接続されている。この接続リード線２３は、前記ヒータ２１に電力を供給すること、及び感温器２２からの計測信号を伝達させることを目的として配されるものであり、互いに２本ずつ合計４本の接続リード線２３が、前記ヒータ２１及び感温器２２のそれぞれに接続されている。なお、このこて先１０には、前記こて先本体１１と接するバネ部材３１が設けられている。このバネ部材３１は、後に説明する金属帯８５と接するものであって、導電性の金属からなると共に、一端がこて先本体１１と接続され、他端が金属帯８５と接続され、略くの字状で形成されている。このバネ部材３１は、この略くの字状に形成されたバネ部材３１の中央部が変形されるように、その金属帯８５に押圧されている。これによって、このバネ部材３１は、形状が戻る戻り弾性を有する。そして、この弾性力によって、グリップ部２７及び端子カバー３０を、前記アウタケース５１（こて本体５０）の内周面に向け付勢することとなっている。なお、前記こて先本体１１に溜まった電荷は、このバネ部材３１、金属帯８５、アース線８７によってアースされる。

そして、前記接続リード線２３の端部には、金属からなる細長い板状で構成された接続端子とされる雄端子２４が設けられている。具体的には、被覆が除去され導電線が剥き出しとされた前記接続リード線２３の端部に、前記雄端子２４の一端部を重ね合わせた後に、互いをかしめて圧着部２５が形成される。このようにして前記接続リード線２３の端部と前記雄端子とは接続されている。また、前記雄端子２４は、こて先１０の軸線方向に平行となるように設けられている。このように設けられることによって、後に説明する雌端子６１に好適に嵌合可能となる。つまり、この嵌合によって、互いは係着されたものとなる。なお、符号２６は、こて先本体１１に固定されていて、前記接続リード線２３及び前記雄端子２４同士を互いに絶縁して区分けすると共に、こて先１０の軸線方向に前記雄端子２４を姿勢良く突出させるために支持する第１介装部材である。

そして、加熱装置２０が内蔵されたこて先本体１１には、グリップ部２７が設けられる。このグリップ部２７は、電気絶縁性及び耐熱性に優れた樹脂からなり略円筒状に形成されるものが組み付けられて構成されている。すなわち、前記グリップ部２７は、図３（ａ）及び図４（ａ）の長さ方向からの側面図に示すように、一部が切り欠かれたように平面部２７ａが形成された断面を略円形状で形成されている。このように平面部２７ａが形成されることによって、後に説明するアウタケース５１に収納する際に好適に位置決めなされると共に、このアウタケース５１に収納された際に好適にアウタケース５１内に保持されることとなる。また、前記グリップ部２７の外周面にあっては、図３（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、手で握った場合の滑りを防止のために、周方向に複数の溝２９が形成されている。

そして、前記グリップ部２７の内部には、その内部の内方に突出して前記こて先本体１１を支持する突出部２７ｂが５つ設けられている。この突出部２７ｂの内周面は、前記こて先本体１１の基端１１ｂの近傍の外周面と密着している。このようにして、前記グリップ部２７は、こて先本体１１を前記グリップ部２７と一体となるように保持する。また、突出部２７ｂによって、前記こて先本体１１の基端１１ｂ近傍を保持することによって、その突出部２７ｂ同士の間には、空間が形成された空気層２７ｃとなっている。この空気層２７ｃの空気は断熱性を有するので、このグリップ部２７には、こて先本体１１の熱が伝達され難いものとなっている。なお、この空気層２７ｃは、この発明における断熱層に相当するものである。また、前記空気層２７ｃを、若しくは前記突出部２７ｂと空気層２７ｃとを、適宜の断熱材に替え、この発明における断熱層としてもよい。

さらに、このこて先１０には、このグリップ部２７に隣接して、端子カバー３０が設けられている。この端子カバー３０は、前記雄端子２４を外部と絶縁することを目的として設けられるものであって、上述したグリップ部２７と同様に、電気絶縁性及び耐熱性に優れた樹脂からなり円筒状に形成されるものが組み付けられて構成されている。そして、前記グリップ部２７及び前記端子カバー３０は、その各々に設けられた嵌合孔２７ｄ，３０ｄに、前記第１介装部材２６に設けられた突起部２６ａ，２６ｂを嵌め込んで連結されるものとなっている。つまり、この発明におけるグリップは、前記グリップ部２７と前記端子カバー３０によって構成される。従って、この発明におけるグリップの基端とは、前記端子カバー３０の基端３０ｂとなる。そして、この端子カバー３０の基端３０ｂは、後に説明するスライダ７０のベースプレート７１の先端７１ａに当接されている。なお、前記端子カバー３０の基端３０ａは、前記グリップ部２７の基端２７ｂに当接されている。

次に、前記こて先１０が取り付けられるこて本体５０について説明する。
こて本体５０は、図５、図６、図７（ａ）及び、図７（ａ）における範囲Ｂを拡大した図７（ｂ）に示すように、大まかに、略円筒状に形成されたアウタケース５１と、前記アウタケース５１に内蔵される接続装置６０と、前記アウタケース５１の外周に設けられるスライダ７０とから構成されている。

前記アウタケース５１は、電気絶縁性及び耐熱性に優れた樹脂からなり略円筒状に形成されるものであって、半割れとなったものが組み付けられて構成されている。このアウタケース５１は、先端５１ａが前記こて先１０が出し入れ可能に開口されていると共に、空洞に構成された内部に接続装置６０が設けられている。そして、基端５１ｂには、前記コードアーマ８０を係止させるための係止部５２が形成されている。なお、このアウタケース５１は、螺合によって半割れとされた互いが組み付けられて一体にされている。

前記接続装置６０は、雌端子６１と、その雌端子６１のそれぞれに接続されたリード線６２とから構成されている。前記雌端子６１は、前記雄端子２４と嵌合可能とされる端子であって、前記雄端子２４に対応して４つの雌端子が設けられている。そして、前記雄端子２４と雌端子６１との嵌合によって、互いは係着されるものとなっている。また、前記雌端子６１のそれぞれにはリード線６２が接続されている。また、このリード線６２には前記コード８１が接続されている。なお、前記雌端子６１の外周には、この雌端子６１を保護するためのカバー６５が設けられている。

そして、前記接続装置６０には、これらの雌端子６１及びリード線６２同士を互いに絶縁して区分けすると共に、こて先１０の軸線方向に前記雄端子２４を姿勢良く設けて支持する第２介装部材６３が設けられている。なお、この第２介装部材６３の上面は、後に説明するスライダ７０を好適に案内するために、平面状に形成されている。なお、前記第２介装部材６３の下部には、前記バネ部材３１と接する金属帯８５と、前記金属帯８５と接続されたアース線８７とが配置されている。この金属帯８５は、前記第２介装部材６３と前記アウタケース５１とによって固定されている。

このアウタケース５１の外周には、基端の近傍から略中央にかけて、後に説明するスライダ７０を配設するための切り欠き部５３が設けられている。この切り欠き部５３は、このアウタケース５１の軸線方向に延びて形成されるものであって、後に説明するスライダ７０の幅及び長さに合わされて切り欠かれている。そして、その切り欠き部５３の内方には、前記アウタケース５１の内部から突出してスライダ７０のスライドをガイドするガイド板５４が設けられている。

スライダ７０は、ベースプレート７１と、該ベースプレート７１の基端側から外方に突出して形成される押出突出部７２とから構成されている。このベースプレート７１の上面の中間部には、先端に向かって下降した段差が形成され、前記押出突出部７２の先端が前記切り欠き部５３の先端縁５３ｃに衝突することによって、スライダ７０の前進はストップするように規制されている。また、前記ベースプレート７１の先端７１ａは、前記端子カバー３０の基端３０ｂに当接されるようになっている。なお、前記ベースプレート７１の下面は、平面状に形成されている。これによって、前記スライダ７０は、前記ガイド板５４及び第２介装部材６３の上面によって好適に案内される。つまり、前記スライダ７０は、こて本体先端５１ａに向かって前進した場合は、前記押出突出部７２の先端が前記切り欠き部５３の先端縁５３ｃに衝突するまで安定的にスライド可能とされ、こて本体基端５０ｂに向かって後退した場合は、このスライダ７０の後端部７０ｂが、前記切り欠き部５３の後端縁５３ｂに衝突するまで安定的にスライド可能とされる。

以上のように構成された半田ごて１は、組み付けた際に、その組み付けがより確実なものとなるように、さらに、この半田ごてのグリップ性を向上させるように、前記こて本体５０の外周を覆うように被せられる筒体９１が設けられている。この筒体９１は、ゴム材で構成されるものである。さらに、この筒体９１の抜けを防止する留め具９２も、前記こて本体５０の先端部に取り付けられている。このように、筒体９１と留め具９２を設け、さらにネジ部材９５に半割れとされたアウタケース５１を一体にして、そして、コードアーマ８０によって、この半田ごて１は確実に一体となっている。

次に、上述の半田ごて１が奏する作用効果について、図８を参照しながら説明する。なお、図８はこて本体５０からのこて先１０の取り外しを段階的に示す図であって、図８（ａ）はこて先１０がこて本体５０に取り付けられている例を示し、図８（ｂ）はスライダ７０がこて先１０に向かってスライドされている例を示し、図８（ｃ）はこて先１０がこて本体５０から取り外された例を示している。

すなわち、この半田ごて１は、図８（ａ）に示すように、交換可能とされたカートリッジ式のこて先１０が、先端が開口されたこて本体５０に取り付けられている。この図においては図示されてないが、このこて先１０の基端側に設けられた前記雄端子２４は、前記こて本体５０の内部に設けられた雌端子６１と嵌合されている。つまり、雄端子２４は、雌端子６１と好適に係着されており、この係着によって、こて先１０はこて本体５０から抜けないものとなって一体となっている。加えて、前記グリップ部２７の外周は、こて本体５０の内部に設けられた金属帯８５の付勢によって、こて本体５０の内周に押圧されている。これによって、グリップ部２７の外周とこて本体５０の内周との摩擦力が高められ、こて先１０とこて本体５０とをより確実な一体としている。そして、上述したように、筒体９１と留め具９２を設けて、さらにネジ部材９５に半割れとされたアウタケース５１を一体にして、そして、コードアーマ８０によって、このこて本体５０は、簡単でありながら安定的に組みつけられている。

そして、前記スライダ７０の押出突出部７２を、こて先先端１０ａに向かって指で押し出すと、前記スライダ７０は、前記ガイド板５４及び第２介装部材６３の上面によって案内されてスライドする。この際、このスライダ７０を構成するベースプレート７１の先端７１ａが、この発明のグリップ基端とされる端子カバー３０の基端３０ｂを押圧して、こて先１０の先端１０ａに向かって前進させる。これによって、こて先１０は、こて本体５０から離間されるように移動する。つまり、こて先１０は、こて本体５０のアウタケース５１から突出するように移動する。加えて、それまで前記アウタケース５１に収納されていたグリップ部２７も、前記アウタケース５１から突出するように移動する。

このように、前記こて先１０が前記こて本体５０から離間されるように移動した場合は、こて先１０に設けられる雄端子２４と、こて本体５０内に設けられる雌端子６１との係着が解除されることとなる。さらに、それまで収納されていたグリップ部２７が手で掴める程度に外に現れるので、ユーザはこのグリップ部２７を手で掴んで、こて先１０を引き抜くことが可能となる。なお、前記グリップ部２７は、上述したように、電気絶縁性及び耐熱性に優れた樹脂からなるので、たとえ、こて先１０の先端１０ａが熱くなっていたとしても、このグリップ部２７は熱くなっていないため、ユーザは、問題なくグリップ部２７を掴むことができる。従って、たとえ、半田付け作業をしている場合にあっても、図８（ｃ）に示すように、このこて先１０を容易に引き抜くことができる。

そして、引き抜かれたこて先１０に替えて、新たなこて先１０を前記こて本体５０に差し込めば、再度、新品同様に、この半田ごてを使用することができる。なお、新たなこて先１０を前記こて本体５０に差し込む際は、前記雄端子２４が前記雌端子６１に係着されるまで押し込むことが必要である。この際、この発明のグリップ基端とされる端子カバーの基端３０ｂが、前記スライダ７０を構成するベースプレート７１の先端７１ａを押圧して、こて本体５０の基端５０ｂに向かって後退させることとなる。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲において適宜の選択が可能である。例えば、上述の実施の形態の半田ごて１にあっては、円錐状に形成されたものをこて先１０の先端１０ａとしたが、この例に限定されることなく、適宜の形状を選択することができる。また、こて先１０の取替えは、所謂半田食われが進んだ場合に行うばかりでなく、用途に応じて適宜にこて先を選択して交換してもよい。
また、上述した、こて本体５０の形状やスライダ７０の形状にあっても、適宜の形状を選択することができる。

さらに、前記半田ごて１にあっては、前記グリップ部２７が前記アウタケース５１から突出してしまうことを規制するストッパを、前記こて本体５０の先端５０ａに設けてもよい。このようなストッパが設けられた場合には、半田付け作業中であっても、こて先１０が、こて本体５０から外れてしまうことが防止される。

１ 半田ごて
１０ こて先
１０ａ こて先の先端
１０ｂ こて先の基端
２４ 雄端子
２６ａ，２６ｂ 突起部
２７ グリップ部（グリップ）
２７ｂ 突出部
２７ｃ 空気層
２７ｄ，３０ｄ 嵌合孔
２９ 溝
３０ 端子カバー
５０ こて本体
５０ｂ こて本体の基端
６１ 雌端子
７０ スライダ
７１ ベースプレート
７１ａ ベースプレートの先端

Claims (3)

1. 先端が半田を溶融可能に構成され基端に雄端子が設けられたこて先と、前記雄端子と係着可能とされた雌端子が内蔵され前記雄端子と前記雌端子とが係着することによって前記こて先と一体とされるこて本体とを含む半田ごてであって、
   前記こて先の外周に、断熱性を有し且つこて先の基端近傍を被覆するグリップを設け、
   前記グリップの内部であって該グリップの軸線方向の先端側の一部分にのみ、内部の内方へ突出する突出部が複数設けられていて、前記突出部の内周面が前記こて先の基端近傍の外周面と密着し、前記突出部同士の間には空気層が形成されていることを特徴とする半田ごて。
2. 前記グリップの外周面には周方向に延びて軸方向に複数配列された溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半田ごて。
3. 前記グリップには、前記こて先に設けられた突起部が嵌合する嵌合孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半田ごて。

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