JP2558134Y2 - 電気半田ごて用のこて先ユニット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、電気半田ごて用のこ
て先ユニットに関し、さらに詳細には、単位面積あたり
の発熱量が高くて、寿命も長い安価な加熱ヒータを備え
たこて先部の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気半田ごてのこて先部の一般的
な構造は、図２に示すように、加熱ヒータａにこて先ｂ
の基部が挿入固定されてなる。加熱ヒータａはいわゆる
ニクロムヒータと呼ばれるもので、ヒータ芯ｃにＮｉ−
Ｃｒ合金線等からなるヒータ線材ｄが螺旋状に巻装され
てなる。ヒータ芯ｃは、真鍮製のヒータ芯頭ｅにステン
レス鋼製のヒータ芯パイプｆが圧入されてなる。

【０００３】ところで、該ヒータ芯パイプｆはステンレ
ス鋼製であることから、この上に上記ヒータ線材ｄを直
接巻き付けることができないため、ヒータ芯パイプｆと
ヒータ線材ｄの間には、マイカ等の紙状耐熱絶縁物ｇが
巻かれている。しかも、上記ヒータ線材ｄの両側の接続
部ｈ，ｈが上記ヒータ芯パイプｆの基端側へ引き出され
る必要があるため、ヒータ線材ｆは通常図示のごとく二
重に巻かれている。

【０００４】しかし、上記ニクロムヒータａの場合、ヒ
ータ線材ｄが外気と直接触れて酸化し易く、特に発熱状
態のヒータａは酸化が著しく進むため、単位面積あたり
の発熱量（表面電力密度Ｗ／ｃｍ^２）を高くとることが
できず、また、寿命も短いという問題があった。

【０００５】この点に関して近時、図４に示すように、
加熱ヒータｉとして棒状のセラミックヒータが用いら
れ、このセラミックヒータｉの先端部分が、こて先ｂの
空胴部ｊ内に挿入されてなる構造が提案されている。ｋ
は保護パイプ、１は固定パイプである。

【０００６】セラミックヒータｉは、図５に示すよう
に、発熱抵抗体（図示省略）がセラミック体ｍ中に埋設
されて、その酸化が防止される構造とされており、上記
の問題は解消されるに至った。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このセ
ラミックヒータｉでは次に述べるような新たな問題が生
じており、その改良が要望されていた。

【０００８】（１）上記発熱抵抗体の両端に接続される
リード線ｎ，ｎが、上記セラミック体ｍの外表面上に施
されたメタライズ面ｏにおいて銀ロウ付される構造であ
るため、セラミックヒータｉの長さ寸法の増大を招いて
いる。

【０００９】つまり、セラミック体ｍの構成材料である
セラミックス材料は比較的熱伝導率がよいため、発熱抵
抗体とリード線取り出し部の距離をあまり短くすると、
上記銀ロウが溶けてリード線ｎ，ｎが外れてしまう。こ
れを防止するためには、上記発熱抵抗体とリード線取り
出し部の距離を長くとる必要があり、その結果、セラミ
ックヒータｉの長さ寸法さらにはこて先部の長さ寸法の
増大を余儀なくされているが、これは電気半田ごての基
本構造として好ましくない。

【００１０】（２）セラミックヒータｉの製作方法は、
図５に示すように、セラミック仮焼体であるコアｐに対
して、導電パターン（焼結後上記発熱抵抗体となる）ｑ
がスクリーン印刷されたセラミック生シートｒを巻き付
けた後、１２００〜１７００゜Ｃの高温雰囲気中で焼結
一体化して、製品とする（例えば、特開昭６２−７６２
７７号公報参照）。

【００１１】したがって、従来のセラミックヒータｉの
製作に際しては、高価な金型が必要であり、また焼結の
ための炉や上記導電パターンを形成するためのヒータペ
ースト塗布機等の設備も高価であり、上記ニクロムヒー
タａに比較して生産コストがかなり高額となっている。

【００１２】しかも、高価な金型が必要であることに起
因して、一度決められた形状を簡単に変えることはでき
ない。

【００１３】（３）また、セラミックヒータｉの外径面
とこて先ｂの空胴部ｊの内径面間には、構造上ある程度
（０．１ｍｍ程度）の間隙が設けられて、空気層が存在
する。よって、この空気層はセラミックヒータｉとこて
先ｂ間の断熱層として作用して、この部分の伝熱性が悪
く、熱効率の低下を招いている。

【００１４】本考案はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、単位面積あたりの発熱量が高くて、
寿命も長い安価な加熱ヒータを備え、しかも高い熱効率
を有する電気半田ごての構造の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案は、加熱ヒータ挿入用の空胴部（６）を有す
るこて先（１）と、先端側が前記空胴部に挿入される加
熱ヒータ（２）と、前記こて先の基部（４）が圧入固定
される筒状の保護パイプ（５）とが、セラミックス充填
材によって一体化されてなるこて先ユニットであって、
前記加熱ヒータ（２）は、棒状のセラミックス製ヒータ
本体（７）に、複数個の挿通孔（７ａ，７ｂ）が前後方
向に貫通して設けられ、ほぼＵ字状に折曲形成されたヒ
ータ線材（８）が、前記挿通孔（７ａ，７ｂ）に挿通保
持されてなり、前記空胴部の内部には、前記セラミック
ス充填材が充填されることにより、前記こて先と前記加
熱ヒータとが電気絶縁性を維持しつつ密着状に一体固定
化され、前記保護パイプの先端側内部には、前記セラミ
ックス充填材が充填されて前記加熱ヒータが埋設状に保
持されている一方、前記保護パイプの基端側内部には、
軸方向の空隙が形成されている。

【００１６】

【実施例】以下、本考案に係る実施例を図面に基づいて
説明する。図１は、電気半田ごて用のこて先ユニットを
図示したものであり、該こて先ユニットは、図示しない
半田ごて本体の先端側に設けられ、こて先１と加熱ヒー
タ２と保護パイプ５が一体化されて構成されている。

【００１７】こて先１は銅製のもので、先端部３が円錐
形状とされるとともに、基部４が円柱状の大径部４ａ，
中径部４ｂおよび小径部４ｃからなる。基部４の中径部
４ｂは、大径部４ａと同じ外径寸法を有する保護パイプ
５の先端部に嵌挿される。また、基部４の内部には、加
熱ヒータ挿入用の空胴部６が後方へ開口して穿設されて
いる。

【００１８】加熱ヒータ２はこて先１を加熱するもの
で、円筒棒状のセラミックス（Ａ１_２Ｏ_３）製のヒータ
本体７にヒータ線材８が保持されてなる。すなわち、上
記ヒータ本体７には２つ以上の挿通孔７ａ（図示例にお
いては２つ）が前後方向へ貫通して設けられており、こ
れらの挿通孔７ａ，７ａに、Ｕ字状に折曲形成されたヒ
ータ線材８が先端側から挿通されるとともに、その中間
部８ｃがセラミックス材によりヒータ本体７に被覆状に
固定されている。これにより、ヒータ線材８の上記こて
先１と接する部分が絶縁材で被覆されることとなる。上
記セラミックス材としては、例えば市販のスミセラム
（商品名：朝日化学工業株式会社製）が使用される。

【００１９】上記ヒータ線材８としては、カンタル・ガ
デリウス社製のカンタル線（Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ系合金）
が好適に使用される。ヒータ線材８は、上記挿通孔７
ａ，７ａに挿入される部分８ａ，８ａが螺旋状に巻かれ
るとともに、両端８ｂ，８ｂには、それぞれＮｉリード
線１０，１０が接続されている。１３はリード線１０の
端部に取り付けられた接続端子である。

【００２０】上記加熱ヒータ２の先端部分２ａは、上記
こて先１の空胴部６に挿入されるとともに、これら両者
１，２間にセラミックス充填材１１が充填されて、こて
先１の基部４と加熱ヒータ２が密着状に一体固定されて
いる。

【００２１】上記セラミックス充填材１１は、こて先１
と加熱ヒータ２との接着剤としての機能、これら両者間
の間隙を充填して空気層の形成を防止する機能、さらに
は両者間の高い伝熱性を確保するための伝熱材としての
機能を併有するものである。このセラミックス充填材１
１としては、上記セラミックス材と同様、例えば市販の
スミセラムが好適に使用される。

【００２２】また、上記こて先１に接続された保護パイ
プ５内にも、セラミックス充填材１２が充填されてお
り、これにより、上記加熱ヒータ２が保護パイプ５内に
埋設状に配設されて、外気との接触が完全に防止されて
いる。上記セラミックス充填材１２としてはセラミック
ス充填材１１と同じ材料が使用される。

【００２３】次に、上記こて先ユニットの製造方法につ
いて説明する。 ２箇所８ａ，８ａが螺旋状に巻回されてなるヒータ
線材８の両端８ｂ，８ｂに、Ｎｉリード線１０，１０を
それぞれスポット溶接により接続する。

【００２４】 このヒータ線材８を二つに折り曲げた
後、上記リード線１０，１０をヒータ本体７の挿通孔７
ａ，７ａに先端側から後端側へそれぞれ挿通させるとと
もに、ヒータ線材８の中間部８ｃを、セラミックス材に
て上記ヒータ本体７の先端面７ｂに固定して、加熱ヒー
タ２を製作する。

【００２５】 この加熱ヒータ２をこて先１と組み付
けて、両者を一体化する。すなわち、該こて先１の空胴
部６にセラミックス充填材１１を予め注入充填した状態
で、加熱ヒータ２の先端部分２ａを、この空胴部６に基
端側から挿入する。すると、加熱ヒータ２とこて先１と
の隙間がセラミック充填材１１で充満されることとな
る。この状態でセラミック充填材１１を乾燥固化させ
て、こて先１と加熱ヒータ２を密着状に一体固定する。

【００２６】 加熱ヒータ２と一体化したこて先１の
基部４を、保護パイプ５の先端部に圧入固定する。

【００２７】 保護パイプ５内部にセラミック充填材
１２を注入充填した後、これを乾燥固化させることによ
り、図１に示すこて先ユニットが完成する。

【００２８】しかして、以上のように構成されたこて先
ユニットは、保護パイプ５の基端フランジ５ａを介し
て、図示しない半田ごて本体の先端部に着脱可能に取り
付け固定されるとともに、温度制御装置（図示省略）に
より、加熱ヒータ２の発熱がこて先１に伝熱されて、該
こて先１が加熱制御される。

【００２９】この場合、加熱ヒータ２の先端部分２ａと
こて先１がセラミックス充填材１１により密着状に一体
固定されており、これらの間に空気層は存在しないの
で、加熱ヒータ２からこて先１への伝熱性が良好で、熱
効率が良い。

【００３０】また、加熱ヒータ２のヒータ線材８は、ヒ
ータ本体７およびセラミックス充填材１１，１２によ
り、外気との直接的な接触が完全に防止されているた
め、その酸化が有効に防止される。

【００３１】

【考案の効果】以上詳述したように、本考案によれば以
下に列挙するような種々の効果が得られ、実用上有用な
電気半田ごてを提供することができる。

【００３２】（１）加熱ヒータのヒータ線材がセラミッ
クス製ヒータ本体に挿通保持されるとともに、加熱ヒー
タの先端部分がこて先の空胴部に挿入されて、これら両
者間にセラミックス充填材が充填されており、ヒータ線
材は外気との接触が防止される。したがって、ヒータ線
材の外気による酸化が有効に防止され、単位面積あたり
の発熱量（表面電力密度Ｗ／ｃｍ^２）が高くて、加熱ヒ
ータ自体の寿命も長い。

【００３３】（２）加熱ヒータの先端部分がこて先の空
胴部に挿入されるとともに、これら両者間にセラミック
ス充填材が充填されて、こて先と加熱ヒータが密着状に
一体固定されて、こて先と加熱ヒータの間に空気層が形
成されない。したがって、加熱ヒータからこて先への伝
熱性が良好で、しかも、空気層によるこて先の酸化がな
いので、酸化層形成によるこて先の熱伝導劣化もなく、
高い熱効率を確保することができる。

【００３４】（３）加熱ヒータからこて先への伝熱性が
良好なため、加熱ヒータから半田ごて本体の握り部への
伝熱が小さく、加熱ヒータと握り部間の距離を短くする
ことができ、半田ごて自体の小型化が図れる。

【００３５】（４）加熱ヒータは、棒状のセラミックス
製ヒータ本体にヒータ線材が挿通保持されてなる構造で
あるため、このヒータ線材の両端へのリード線の接続手
段としてスポット溶接が採用でき、従来のセラミックヒ
ータの銀ロウ付のように、加熱ヒータの発熱によりヒー
タ線材とリード線との接続部が溶融される危険もない。
したがって、ヒータ線材とリード線取り出し部の距離を
短くすることができ、これにより、加熱ヒータの長さ寸
法さらにはこて先部の長さ寸法を従来のセラミックヒー
タに比較して短くすることができ、この点でも半田ごて
の小型化が図れる。

【００３６】（５）加熱ヒータが、セラミックス製ヒー
タ本体とヒータ線材とからなる簡単な構造であるため、
従来のセラミックヒータのように高価な金型や大がかり
な製造設備が全く不要であり、製作工程数も少ない。し
たがって、生産コストを低く抑えることができ、この効
果は多量生産品である電気半田ごてにおいて顕著であ
る。ちなみに、本考案に係る加熱ヒータの生産コスト
は、従来市販のニクロムヒータと同程度であり、従来の
セラミックヒータに比較して２／５程度である。しか
も、高価な金型が不要であることから、加熱ヒータの規
格等の変更も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る一実施例である電気半田ごてのこ
て先ユニットを示す縦断面図である。

【図２】従来の電気半田ごてのこて先部を示す図１に対
応する縦断面図である。

【図３】従来の他の電気半田ごてのこて先部を示す図１
に対応する縦断面図である。

【図４】同従来のこて先部のセラミックヒータを示す斜
視図である。

【図５】同セラミックヒータの製作工程を説明するため
の斜視図である。

【符号の説明】

１ こて先 ２ 加熱ヒータ ２ａ 加熱ヒータの先端部分 ５ 保護パイプ ６ 加熱ヒータ挿入用の空胴部 ７ ヒータ本体 ７ａ ヒータ本体の挿通孔 ８ ヒータ線材 １０ リード線 １１，１２ セラミックス充填材

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱ヒータ挿入用の空胴部（６）を有す
   るこて先（１）と、先端側が前記空胴部に挿入される加
   熱ヒータ（２）と、前記こて先の基部（４）が圧入固定
   される筒状の保護パイプ（５）とが、セラミックス充填
   材によって一体化されてなるこて先ユニットであって、 前記加熱ヒータ（２）は、棒状のセラミックス製ヒータ
   本体（７）に、複数個の挿通孔（７ａ，７ｂ）が前後方
   向に貫通して設けられ、ほぼＵ字状に折曲形成されたヒ
   ータ線材（８）が、前記挿通孔（７ａ，７ｂ）に挿通保
   持されてなり、 前記空胴部の内部には、前記セラミックス充填材が充填
   されることにより、前記こて先と前記加熱ヒータとが電
   気絶縁性を維持しつつ密着状に一体固定化され、 前記保護パイプの先端側内部には、前記セラミックス充
   填材が充填されて前記加熱ヒータが埋設状に保持されて
   いる一方、前記保護パイプの基端側内部には、軸方向の
   空隙が形成されている ことを特徴とする電気半田ごて用
   のこて先ユニット。