JPH06304746A

JPH06304746A - 熱加工装置

Info

Publication number: JPH06304746A
Application number: JP5119189A
Authority: JP
Inventors: Akinobu Fujiwara; 昭信藤原; Masahiko Nakajima; 正彦中島
Original assignee: NAKAJIMA DOUKOU KK
Current assignee: NAKAJIMA DOUKOU KK
Priority date: 1993-04-22
Filing date: 1993-04-22
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】発熱体を小型にしても、簡単に給電できるよ
うにする。また熱効率をよくする。【構成】半田ごてのこて先１３に、装着穴１６を設け
る。この装着穴１６内に、発熱体１４を押し込み、先端
電極部１７を装着穴１６の内周面に圧接させる。発熱体
１４と装着穴１６との間に、セラミックス接着剤１９を
注入し、発熱体１４を固定するとともに、基端電極部１
８と装着穴１６との間を絶縁する。基端電極部１８に、
通電棒６を押し当てる。通電棒６を電源の（＋）側に接
続し、こて先１３を電源の（−）側に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱した加工具本体を
用いて、半田付けあるいは合成樹脂の溶着，溶融，溶断
等を行なう熱加工装置に係り、特に半田ごてとして使用
するのに好適な熱加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＣやＩＣ回路等の半導体の精密
半田付けにおいては、その繊細さが年々増し、こて先は
１ｍｍ以下の細いものが要求されるようになってきてい
るとともに、半導体を保護する必要から、シビアな温度
設定が可能なものが要求され、また設定温度までの立上
がりが速いものが要求されるようになってきている。

【０００３】ところで従来、電気半田ごてに使用される
発熱体としては、ニクロム合金線等の抵抗発熱線を雲母
やセラミックスに巻いて構成されたもの、およびタング
ステンやモリブデン等の抵抗体を、アルミナ系のセラミ
ックス等に封入したセラミックスヒータが一般に知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の発熱体のう
ち、ニクロム合金線等を用いる前者は、形状が大きくな
ってこて先内に装着することは困難であるため、こて先
を長くするか他の伝熱材を介しこて先に熱を伝える構造
とせざるを得ず、熱効率が極めて悪く、形状によって
は、発熱体から発生する熱量の半分にも満たない場合も
ある。このため、電力が無駄になるとともに、電源投入
後使用できるまでの待ち時間が３〜５分間もかかるとい
う問題がある。また、電源として交流の１００Ｖを使用
しているため、発熱線の巻数が多くなり、チップに誘導
電流が発生して、チップに電圧が発生するとともに、絶
縁不良による漏洩電流のおそれがあり、半田付け作業中
に半導体を破壊するおそれがある。

【０００５】一方、セラミックスヒータを用いる後者
は、セラミックスが高い絶縁性能を有していることから
漏洩電流が少なく、また小型化できるため、チップの中
心に穴を穿けてセラミックスヒータの発熱部分を挿入さ
せるようにすれば、昇温時間の短縮および省電力化を図
ることが可能となる。

【０００６】ところが、セラミックスヒータの場合、通
電するためのリード線および通電電極の端末を発熱部分
と一体化しなければならず、しかも電極を高温になる発
熱部分から守らなければならないため、発熱部分自体の
寸法は小さくできても、その数倍〜十数倍の寸法だけセ
ラミックス部分を軸方向に長くしなければならず、セラ
ミックスヒータ全体としては、必ずしも小型とはならな
いという問題がある。また、セラミックスヒータの発熱
部分とセラミックス部分とは、同径あるいは同一断面積
であるため、発熱体の伝熱による熱の約１０〜３０％が
セラミクッス部分に奪われるという問題もある。また、
セラミックスヒータの電極およびリード線は、長手方向
一端にまとめられているため、セラミックスヒータを交
換する際に、半田ごて本体との電気的な接続が複雑で、
取扱いが不便であり、またセラミックスヒータとチップ
とは、軽い接触だけで伝熱する構造であるため、チップ
部分の熱効率もよくない。

【０００７】そこで一部では、チップと発熱体とを一体
化して熱効率を向上させるようにしたものも提案されて
いる。その構造としては、ニクロム合金線等の発熱コイ
ルを、セラミックス接着剤とともにチップに装填したも
の、あるいは発熱コイルの表面を絶縁コーティングした
後、これをアルミニウムとともにチップ内に鋳込んだも
の等がある。

【０００８】ところが、これらはいずれも、長手方向一
端に電極がまとめられており、しかもリード線も一体化
されているため、半田ごて本体への取付け，交換が不便
であるという問題がある。

【０００９】一部では、リード線をステンレスやニッケ
ル線にしたまま、半田ごて本体の端子に取付けるチップ
ホルダ兼用の方式も提案されているが、半田付け作業中
の衝撃に耐えられず、リード線が変形し易い等の問題が
ある。

【００１０】また、チップの素材として、Ｕ字型したニ
クロム合金等の発熱抵抗体そのものを、半田付けのチッ
プとして利用するようにしたものも知られているが、チ
ップ自体が電気の導体となっているため、半田に接触し
た場合やチップの腐蝕，合金化により、発熱体の抵抗値
が大幅に変化し、チップの温度を安定化することが不可
能で寿命も短く、また表面抵抗が大きくなるので、チッ
プから発生する漏洩電圧が大きく、場合によっては数ボ
ルトにも達するという問題がある。

【００１１】本発明は、かかる現況に鑑みなされたもの
で、小型の加工具本体内にも容易に組込むことができる
とともに熱効率もよく、また発熱体への給電構造を簡素
化することができる熱加工装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する手段として、導電性を有する加工具本体と、この
加工具本体に設けた装着穴内に固着された発熱体とを備
え、前記加工具本体を、発熱体に給電するための陰極側
導体として使用するようにしたことを特徴とする。

【００１３】そして、本発明において、発熱体の外形を
円柱状に形成し、その先端部を加工具本体に接続すると
ともに、基端部に通電棒を圧接させて給電するようにす
ることが好ましい。

【００１４】また、発熱体を、両端部に先端電極部およ
び基端電極部をそれぞれ有するセラミックスヒータで構
成したり、あるいは正の抵抗温度特性を有する磁器半導
体発熱体で構成したり、さらには筒状の芯材と、この芯
材の外周部に配設された白金または白金合金製の発熱線
と、前記芯材の両端部にそれぞれ設けられた先端電極部
および基端電極部と、先端電極部を除く装着穴との接触
部分を被覆する耐熱性絶縁層とから構成するようにする
ことが好ましい。そしてこの際、先端電極部と装着穴内
面との間、あるいは基端電極部と通電棒との間に接着剤
を配置し、この接着剤を、接着性を有するセラミックス
を基剤とし、この基剤に全体に対する重量比で５０％以
上の銀微粉末を添加し混合して形成するようにすること
がより好ましい。

【００１５】

【作用】本発明に係る熱加工装置においては、加工具本
体の装着穴内に発熱体が固着され、しかも加工具本体
が、発熱体に給電するための陰極側導体として使用され
ている。このため、発熱体の端部から（＋）および
（−）の両電極をまとめて引出す必要がなく、発熱体の
小型化が可能となる。また、発熱体は加工具本体に固着
されて一体化されているので、熱効率を向上させること
が可能となる。また、発熱体への給電構造を簡素化でき
る。

【００１６】そして、本発明において、発熱体の外形を
円柱状に形成し、その先端部を加工具本体に接続すると
ともに、基端部に通電棒を圧接させて給電するようにす
ることにより、リード線が不要となって給電構造が大幅
に簡素化され、また、発熱体と通電棒との接続が圧接に
よりなされているので、加工具本体の着脱交換が極めて
容易となり、自動機にも容易に適用することが可能とな
る。

【００１７】また、発熱体を、両端部に先端電極部およ
び基端電極部をそれぞれ有するセラミックスヒータで構
成することにより、従来のセラミックスヒータの欠点を
完全に解消でき、また正の抵抗温度特性を有するセラミ
ックスヒータや磁器半導体発熱体を用いれば、加工具本
体を極めて高精度に温度制御することが可能となる。

【００１８】また、発熱体を、筒状の芯材と、この芯材
の外周部に配設された白金または白金合金製の発熱線
と、前記芯材の両端部にそれぞれ設けられた先端電極部
および基端電極部と、先端電極部を除く装着穴との接触
部分を被覆する耐熱性絶縁層とから構成することによ
り、小型でしかも高性能な正の抵抗温度特性を有する発
熱体が得られる。

【００１９】さらに、先端電極部と装着穴内面との間、
あるいは基端電極部と通電棒との間に接着剤を配置し、
この接着剤を、接着性を有するセラミックスを基剤と
し、この基剤に全体に対する重量比で５０％以上の銀微
粉末を添加し混合して形成することにより、各電極部と
装着穴内面あるいは通電棒との間の電気的な接触抵抗が
経時的に増加するのを防止することが可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を図面を参照して説明する。図
２は、本発明の第１実施例に係る熱加工装置としての電
気半田ごてを示すもので、図中符号１は絶縁性を有する
筒状の半田ごて本体であり、この半田ごて本体１の基端
部には、導電性を有する金属ケース２が螺装連結され、
この金属ケース２内には、ニッケル・カドミウム電池等
の二次電池３が２〜４本収納されている。そしてこの二
次電池３の（−）側は金属ケース２に接続され、また二
次電池３の（＋）側は、金具４および電源スイッチ５を
介して通電棒６に接続されるようになっている。

【００２１】前記通電棒６は、図２に示すように、絶縁
材７を介して前記半田ごて本体１に貫通配置され、その
先端が半田ごて本体１から前方に突出しており、この突
出部分の外周部には、熱伝導率の低いステンレスチュー
ブ８が配置され、このステンレスチューブ８の基端部
は、外フランジ９を半田ごて本体１の先端面に接触させ
た状態で、固定ナット１０を介して半田ごて本体１に固
定されるようになっている。そして、通電棒６は、絶縁
性を有する振れ止め部材１１を介してステンレスチュー
ブ８の軸心位置に位置決めされるようになっている。

【００２２】前記ステンレスチューブ８の先端部には、
図１および図２に示すように内フランジ１２が設けられ
ており、この内フランジ１２部分には、発熱体１４を一
体に組込んだこて先１３が抜止め状態で装着されてい
る。そしてこて先１３は、通電棒６の先端を発熱体１４
に圧接させることにより、図示する状態で固定されるよ
うになっている。

【００２３】前記こて先１３は、図１に示すように、基
端に外フランジ１５を有する丸棒状に形成されており、
その軸心部には、基端側から装着穴１６が穿設されてい
る。この装着穴１６は、基端から先端に向かって次第に
縮径するテーパ穴となっており、この装着穴１６内に
は、図１に示すように、先端電極部１７および基端電極
部１８を両端に有する外面円柱状の発熱体１４が圧入さ
れ、外周部の隙間には、セラミックス接着剤１９が充填
されるようになっている。そして、前記先端電極部１７
は、その外周面が装着穴１６の内周面に圧接されて、こ
て先１３と電気的に接続され、一方前記基端電極部１８
には、その基端面に通電棒６の先端が圧接されるように
なっている。

【００２４】前記発熱体１４は、図３および図４に示す
ように、ムライト系，コーディエライト系あるいはアル
ミナ質等のセラミックスを用いて円筒状に形成される芯
材２０を備えており、その外周面には、螺旋状の溝（図
示せず）が設けられ、この溝にそって発熱線２１が巻設
されている。この発熱線２１は、白金あるいは白金−ロ
ジウム，白金−インジウム等の白金合金で形成され、正
の抵抗温度特性が得られるようになっている。そして、
この発熱２１の両端部２１ａは、芯材２０の両端部に装
着固定した先端電極部１７および基端電極部１８の内面
に、スポット溶接や銀等を配合した導電性接着剤等を用
いて接続固定されている。

【００２５】前記両電極部１７，１８は、図３および図
４に示すように、ニッケル，ステンレス鋼あるいは銀等
の板材をプレス加工してキャップ状に形成されており、
その中心部には、芯材２０内の空気抜き孔２２がそれぞ
れ設けられている。

【００２６】先端電極部１７の外面および基端電極部１
８の基端面２３を除く発熱体１４の外面には、図３およ
び図４に示すように、耐熱性絶縁層２４が設けられてい
る。この耐熱性絶縁層２４は、ガラスペーストやセラミ
ックスコーティング剤等の耐熱性を有する電気絶縁材を
コーティングし焼成して形成されており、この耐熱性絶
縁層２４は、前記セラミックス接着剤１９とともに、装
着穴１６内周面との間を確実に絶縁するようになってい
る。

【００２７】なお、発熱線２１の両端部２１ａは、図５
に示すように、各電極部１７，１８の外周面に接続固定
してもよく、また図６に示すように、空気抜き孔２２か
ら外側に引出して各電極部１７，１８に接続固定するよ
うにしてもよい。また、先端電極部１７の外面に銀ペイ
ントを塗布して装着穴１６の内周面に圧接させるように
すれば、こて先１３との間の電気的な接触抵抗をより小
さくすることができる。

【００２８】前記ステンレスチューブ８は、図２に示す
ように、半田ごて本体１の先端内部に組込まれた接地端
子２５，配線コード２６および半田ごて本体１の基端内
部に組込まれた接続端子２７を介して、前記金属ケース
２に接続されており、これにより先端電極部１７が、二
次電池３の（−）側に接続されるようになっている。す
なわち、こて先１３が発熱体１４に給電するための陰極
側導体として使用されるようになっている。

【００２９】前記半田ごて本体１の外周部には、図２に
示すように、金属リング２８が装着固定されており、こ
の金属リング２８は、ダイオード２９を介して前記金具
４に接続されているとともに、金属リング２８と接続端
子２７および金属ケース２との間は、絶縁リング３０に
より絶縁されている。そして、この金属リング２８は、
後述するこて置き台３１を用いて二次電池３を充電する
際に、（＋）側の端子として用いられるようになってい
る。なお、前記ダイオード２９は、半田ごての使用中や
保存中に、金属リング２８と例えば金属ケース２との間
が短絡しても、電流が流れないようにするためのもので
ある。

【００３０】前記半田ごて本体１にはまた、図２に示す
ように、発光ダイオード３２が組付けられており、この
発光ダイオード３２の一端は、前記接地端子２５に接続
されているとともに、発光ダイオード３２の他端は、抵
抗器３３を介し前記電源スイッチ５に接続されている。
そして、この発光ダイオード３２は、電源スイッチ５に
連動して点消灯するようになっている。

【００３１】前記こて置き台３１は、図７に示すよう
に、耐熱性の絶縁素材で形成される置き台本体３４を備
えており、この置き台本体３４には、その下面および一
側部にかけて充電器３５が配設され、電源ソケット３６
を介し商用電源から給電されるようになっている。

【００３２】前記置き台本体３４の上面には、図７に示
すように、ステンレスチューブ８に対応する前方支持板
３７および金属リング２８に対応する後方支持部材３８
がそれぞれ設けられており、後方支持部材３８は、スプ
リング３９により常時上方に押圧付勢されている。そし
て、前記前方支持板３７および後方支持部材３８の間に
半田ごてを載置することにより、充電器３５の充電表示
ランプ４０が点灯して二次電池３に給電されるようにな
っている。なお、後方支持部材３８は、必ず金属リング
２８に接触させる必要があるが、前方支持板３７は、必
ずしもステンレスチューブ８に接触させる必要はなく、
こて先１３でも固定ナット１０でもよく、また金属ケー
ス２でもよい。

【００３３】前記置き台本体３４上面の前方支持板３７
前方位置には、図７に示すように、クリーナケース４１
が配設されており、このクリーナケース４１内には、水
で濡らしたスポンジ等が収容されてこて先１３の清掃を
行なうことができるようになっている。

【００３４】次に、本実施例の作用について説明する。
図２において、電源スイッチ５を投入すると、発熱体１
４の基端電極部１８に二次電池３の（＋）側が接続され
るとともに、発熱体１４の先端電極部１７に二次電池３
の（−）側が接続され、発熱体１４に３．６〜６Ｖ程度
の直流電流が供給される。これにより、こて先１３が所
定の設定温まで急速に昇温して一定温度となる。

【００３５】ところで、発熱体１４とし、ニクロム合金
線をアルミナ系，コーディエライト系あるいはムライト
系等のセラミックスチューブに巻設したものを用いた場
合、ニクロム合金線は温度が上昇しても抵抗値の上昇が
少なく、時間の経過とともに温度が上昇していくため、
こて先１３の温度を安定させることができない。定電圧
で長時間放置すれば、こて先１３の温度はほぼ目的の温
度に安定するが、半田付け作業でこて先１３の温度が一
度降下すると、目的の設定温度に回復するまでに長時間
を要し、応答性が非常に悪い。電圧を上げ電流を増加さ
せれば、昇温時間は短くなるが、半田付け作業をしない
で放置しておくと、こて先１３が設定温度を超えて過熱
状態となり、こて先１３の摩耗や酸化が激しくなり実用
的でない。

【００３６】これに対して、本実施例においては、発熱
体１４の発熱線２１に白金または白金合金線を用いてい
るので、高温酸化しにくく、正の抵抗温度特性が得られ
る。例えば白金の電気抵抗の温度係数は０．３９２％／
℃であり、０℃，１００Ωの白金線は、５００℃で２８
４Ω程度まで電気抵抗が上昇する。このため、最初は大
電流が流れて昇温速度が速く、目的温度に達したならば
電流が降下し、こて先１３の温度を安定させることがで
きる。

【００３７】こて先１３の交換に際しては、まず固定ナ
ット１０を緩めてステンレスチューブ８と半田ごて本体
１との連結を解除し、次いでステンレスチューブ８を通
電棒６から取外す。そして、こて先１３をステンレスチ
ューブ８内を通して取出す。新しいこて先１３の装着
は、前述の手順とは逆の手順で行なう。

【００３８】本発明者等は、こて先１３が半導体素子や
電気回路に接触した際に、両者間にどの程度の電位差が
生じるのか実験を行なった。図８は、その状態を示す。

【００３９】図８は、こて置き台３１の一部を含めた半
田ごての構造を模式的に示すもので、こて先１３の先端
と接地４２との間に電圧計４３を接続し、二次電池３か
ら直流６Ｖを通電させた。その結果、こて先１３が加熱
した状態では、電圧計４３は３０〜６０ｍＶを示した。
なおこれは、接地４２と二次電池３の接地（金属ケース
２）とが、電気的に共通接続されている場合の値であ
り、半田ごてとして実際に使用する場合には、接地４２
と二次電池３の接地とが電気的に接続されることはない
ので、前記値よりもかなり小さな値となる。本発明者等
が、プリント配線基板上に半田付けする際に測定したと
ころ、発生電圧は０〜２ｍＶと非常に小さな値であっ
た。また、最悪の場合でも、電圧が３０〜６０ｍＶであ
れば、半導体や電子部品を破壊することはなく、こて先
１３を陰極側導体として使用することに伴なう問題は、
実用的には全くないことが判った。

【００４０】しかして、発熱体１４をこて先１３内に一
体に組込むとともに、こて先１３を発熱体１４に給電す
るための陰極側導体として使用しているので、構造が簡
単で効率のよい半田ごてが得られる。また、圧接による
給電構造となっているので、こて先１３および発熱体１
４を他の部材から容易に分離でき、こて先１３の交換が
容易であるとともに、自動機にも容易に適用することが
できる。

【００４１】図９は、本発明の第２実施例を示すもの
で、前記第１実施例における発熱体１４に代え、発熱体
４４を用いるようにしたものである。

【００４２】すなわち、この発熱体４４は、図９に示す
ように、正の抵抗温度特性を有する円柱状の磁器半導体
発熱体４５で構成されており、その長手方向両端部に
は、アルミニウム，ニッケル，銀あるいは金等を、溶
射，メッキまたは接着等によってコーティングすること
により、先端電極部４６および基端電極部４７がそれぞ
れ設けられている。そして、先端電極部４６の外面およ
び基端電極部４７の基端面を除く磁器半導体発熱体４５
の外面は、前記第１実施例の耐熱性絶縁層２４と同材質
の耐熱性絶縁層４８で被覆されている。なお、その他の
点については、前記第１実施例と同一構成となってお
り、作用も同一である。

【００４３】しかして、磁器半導体発熱体４５が正の温
度特性を有しているので、前記第１実施例と同様の効果
が得られる。この磁器半導体発熱体４５の具体例として
は、例えば、商品名「ＳＰセラミックヒーター」（東海
高熱工業株式会社）が知られており、この「ＳＰセラミ
ックヒーター」は、抵抗温度特性が０．２％／℃の正特
性である。

【００４４】なお、タングステンやモリブデン等を用い
たヒータであっても、セラミックスに封入して酸化を完
全に防止してセラミックスヒータを構成した場合には、
前記磁器半導体発熱体４５と同様に正の抵抗温度特性が
得られ、同様に使用することができる。そしてこの場合
には、基端電極部４７の外周部のみを耐熱性絶縁層４８
で被覆すれば足りる。

【００４５】本発明者等は、前記各実施例における発熱
体１４，４４と従来構造の発熱体とを用い、これを同一
形状，寸法のこて先に一体的に組込んで、昇温特性を測
定した。図１０はその結果を示す。

【００４６】なお、前記各発熱体は約１．２Ωに統一
し、電源は、ニッケル・カドミウム二次電池，型式Ｎ−
１３５００ＳＣＲ（三洋電機株式会社）を３本用いて
３．６Ｖとした。また、発熱体１４としては、白金９５
％，ロジウム５％の白金合金線を発熱線としたものを用
い、また発熱体４４としては前述の「ＳＰセラミックヒ
ーター」（商品名）を用いた。また、従来の発熱体とし
ては、こて先の基端にマイカ系絶縁材を介しニクロム合
金線を巻いて一体化したものを用いた。

【００４７】図１０において、グラフＡは発熱体１４を
用いた場合の特性，グラフＢは発熱体４４を用いた場合
の特性、グラフＣは従来の発熱体を用いた場合の特性を
それぞれ示しており、このグラフＡ，Ｂ，Ｃからも明ら
かなように、本発明の方が、昇温特性および温度安定性
のいずれについても従来のものより優れていることが判
る。

【００４８】ところで、前記各実施例において、こて先
１３は、銅基体の外表面に鉄メッキを施すとともに、装
着穴１６の内面にニッケルメッキを施して構成されるの
が通例であり、また発熱体１４，４４の各電極部１７，
１８，４６，４７には、その素材としてアルミニウムや
ニッケルが用いられることがある。そして、ニッケルや
アルミニウムは、空気中で酸化され易く、酸化被膜は電
気抵抗が大きいため、電気的な接触抵抗が経時的に大き
くなるという問題がある。

【００４９】図１１および図１２は、このような点を考
慮してなされた本発明の第３実施例を示すもので、先端
電極部１７，４６の外面および基端電極部１８，４７の
基端面に、電気伝導率が大きくしかも酸化しにくい接着
剤５０を塗布するようにしたものである。

【００５０】すなわち、この接着剤５０は、接着性を有
するセラミックスを基剤とし、この基剤に全体に対する
重量比で５０％以上の銀微粉末を添加し、これらを均一
に混合して形成されており、この接着剤５０により、先
端電極部１７，４６と装着穴１６内面とが接着されると
ともに、基端電極部１８，４７の基端面が被覆され、酸
化被覆が形成されるのを防止できるようになっている。

【００５１】接着剤５０の具体例を以下に示す。（実施例１）・平均粒径１２μｍ以下の銀微粉末１００ｇ・アロンセラミツクスＤ（商品名）５０ｇ（東亜合成化学株式会社）・ポリビニルアルコール（重合度1800）10％水溶液１０ｇ（実施例２）・平均粒径１２μｍ以下の銀微粉末１００ｇ・Ｋ４５セラミックス粉末（商品名）３０ｇ（東亜合成化学株式会社）・Ｋ４５硬化液３０ｇ・アラビアゴム１０％水溶液１５ｇ

【００５２】前記実施例１あるいは実施例２の接着剤５
０を均一よく混合し、先端電極部１７，４６の外面に少
量塗布した。そしてその乾燥前に、発熱体１４，４４を
装着穴１６に挿入して乾燥させた。基端電極部１８，４
７に対しては、発熱体１４，４４を装着穴１６に挿入し
た後に塗布し乾燥させた。乾燥後、１５０℃以上で焼成
した。

【００５３】このようにして製作された接着剤５０は、
電気伝導率が大きく、しかもこて先１３の使用温度（３
００〜５００℃）で酸化しにくいので、先端電極部１
７，４６と装着穴１６内面との間の電気的接触抵抗、お
よび基端電極部１８，４７と通電棒６との間の電気的接
触抵抗が、経時的に増加するのを防止することができ、
長期に亘って安定した性能が維持される。

【００５４】なお、前記各実施例においては、電気半田
ごてを例に採って説明したが、合成樹脂の溶着，溶融，
溶断等を行なう他の熱加工装置にも適用でき、同様の効
果が得られる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、加工具本
体の装着穴内に発熱体を固着して一体化し、しかも加工
具本体を、発熱体に給電するための陰極側導体として使
用しているので、発熱体の端部から（＋），（−）の両
電極をまとめて引出す必要がなく、発熱体を大幅に小型
化することができる。このため、小型の加工具本体にも
容易に組込むことができるとともに、発熱体への給電構
造を大幅に簡素化することができる。また、加工具本体
と発熱体とが一体化されているので、熱効率を向上させ
ることができる。

【００５６】そして、本発明において、発熱体の外形を
円柱状に形成し、その先端部を加工具本体に接続すると
ともに、基端部に通電棒を圧接させて給電するようにす
ることにより、リード線が不要となって給電構造が大幅
に簡素化され、また、発熱体と通電棒との接続が圧接に
よりなされているので、加工具本体の着脱交換が極めて
容易となり、自動機にも容易に適用することができる。

【００５７】また、発熱体を、両端部に先端電極部およ
び基端電極部をそれぞれ有するセラミックスヒータで構
成することにより、従来のセラミックスヒータの欠点を
完全に解消でき、また正の抵抗温度特性を有するセラミ
ックスヒータを用いれば、加工具本体を極めて高精度に
温度制御することができる。これは、発熱体として、両
端部に先端電極部および基端電極部をそれぞれ備え正の
抵抗温度特性を有する磁器半導体発熱体を用いた場合も
同様である。

【００５８】また、発熱体を、筒状の芯材と、この芯材
の外周部に配設された白金または白金合金製の発熱線
と、前記芯材の両端部にそれぞれ設けられた先端電極部
および基端電極部と、先端電極部を除く装着穴との接触
部分を被覆する耐熱性絶縁層とから構成することによ
り、小型でしかも高性能な正の抵抗温度特性を有する発
熱体が得られる。

【００５９】さらに、先端電極部と装着穴内面との間、
あるいは基端電極部と通電棒との間に接着剤を配置し、
この接着剤を、接着性を有するセラミックスを基剤と
し、この基剤に全体に対する重量比で５０％以上の銀微
粉末を添加し混合して形成することにより、各電極部と
装着穴内面あるいは通電棒との間の電気的な接触抵抗が
経時的に増加するのを防止し、性能を安定させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る熱加工装置を示す要
部断面図である。

【図２】図１の熱加工装置の全体構成図である。

【図３】発熱体の構成を示す斜視図である。

【図４】図３の断面構成図である。

【図５】図４の発熱体の変形例を示す断面図である。

【図６】図４の発熱体の他の変形例を示す断面図であ
る。

【図７】こて置き台を半田ごてとともに示す斜視図であ
る。

【図８】こて置き台の一部を含めた半田ごての構造を模
式的に示す説明図である。

【図９】本発明の第２実施例を示す図３相当図である。

【図１０】本発明に係る発熱体の昇温特性を従来の発熱
体と比較して示すグラフである。

【図１１】本発明の第３実施例を示す説明図である。

【図１２】発熱体をこて先の装着穴内に装着した状態を
示す図１１相当図である。

【符号の説明】

１半田ごて本体２金属ケース３二次電池５電源スイッチ６通電棒８ステンレスチューブ１０固定ナット１３こて先１４，４４発熱体１６装着穴１７，４６先端電極部１８，４７基端電極部１９セラミックス接着剤２０芯材２１発熱線２４，４８耐熱性絶縁層２５接地端子２６配線コード２７接続端子２８金属リング２９ダイオード３０絶縁リング３１こて置き台３４置き台本体３５充電器３７前方支持板３８後方支持部材４５セラミックスヒータ５０接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性を有する加工具本体と、この加工
具本体に設けた装着穴内に固着された発熱体とを備え、
前記加工具本体を、発熱体に給電するための陰極側導体
として使用することを特徴とする熱加工装置。
【請求項２】発熱体は、外形が円柱状をなし、その先
端部が、加工具本体に接続されるとともに、基端部に通
電棒が圧接されて給電されることを特徴とする請求項１
記載の熱加工装置。
【請求項３】発熱体は、両端部に先端電極部および基
端電極部をそれぞれ有するセラミックスヒータで構成さ
れていることを特徴とする請求項２記載の熱加工装置。
【請求項４】発熱体は、両端部に先端電極部および基
端電極部をそれぞれ備え正の抵抗温度特性を有する磁器
半導体発熱体で構成されていることを特徴とする請求項
２記載の熱加工装置。
【請求項５】発熱体は、筒状の芯材と、この芯材の外
周部に配設された白金または白金合金製の発熱線と、前
記芯材の両端部にそれぞれ設けられた先端電極部および
基端電極部と、先端電極部を除く装着穴との接触部分を
被覆する耐熱性絶縁層とを備えていることを特徴とする
請求項２記載の熱加工装置。
【請求項６】先端電極部と装着穴内面との間に接着剤
が配置され、この接着剤は、接着性を有するセラミック
スを基剤とし、この基剤に全体に対する重量比で５０％
以上の銀微粉末を添加し混合してなることを特徴とする
請求項３，４または５記載の熱加工装置。
【請求項７】基端電極部と通電棒との間に接着剤が配
置され、この接着剤は、接着性を有するセラミックスを
基剤とし、この基剤に全体に対する重量比で５０％以上
の銀微粉末を添加し混合してなることを特徴とする請求
項３，４，５または６記載の熱加工装置。