JPH06500663A - フェライト性物体を用いた自己制御可能ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 フェライト性物体を用いた自己制御可能ヒータ隨血公１ 本発明は、はぼ一定の温度制御特性、高効率及び高ワツト密度を有する自己制御 可能ヒータに関する。 皮五旦１遣 本発明は、交流磁界において熱を生成するフェライト性物質を使用した装置及び 方法に関する。強磁性体及びフェライトは、熱発生目的や非熱発生目的の種々の システムや装置に使用されてきた。フェライト粉末は、交流電源から電力供給さ れた誘導コイルによって与えられる電磁界内に配置された時に、ヒステリシス損 失及び／または皮層（表層）効果渦電流損失によって熱を発生するために使用さ れてきた。強磁性体は、交流電流により駆動される時に皮層効果損失から熱を生 成するために層状に使用されてきた。誘導加熱によって熱を生成するためのフェ ライト及び強磁性体の使用は、Ｗｈｉｔｅ他に付与された米国特許第３，３９１ ，８４６号に記載されている。この特許では、フェライト粉末等の耐強磁性体物 質が、化学反応を生成し、物質を溶融し、溶媒を気化し、気体を生成しそしてそ の他の目的のために望ましい場所で熱を発生するために使用されている。ｗｈ　 ｉ　ｔ　ｅ特許では、非導電性耐強磁性体粒子を含有する物質は、誘導コイルを または誘導コイル近傍を通過し、これらを少なくとも１０Ｍ１１ｚの高周波交流 磁界にさらす。これによって、粒子はそのネール温度にまで加熱される。 特公昭４１−２６７７号（出願番号３９−１２９６７）では、フェライト物質は 誘導コイル内に配置され、高周波交流電流により加熱される。ファイバ等の対象 物は、その後フェライト物質中の開口部を通過させられ、これによってフェライ ト物質のキューリ温度で対象物の誘導によって熱処理を受ける。 関連米国出願番号０７／４０４，６２１号（１９８９年９月８日出願）　、０７ ／４６５，９３３号（１９９０年１月１６日出願）、及び０７１５１１，７４６ 号（１９９０年４月２０日）出願の全ては、本願に参考文献として盛り込まれて おり、種々の装置及び方法は、特定の装置内で改良された効果的な加熱を行うた めに誘導コイルの磁場内においてフェライト粉末及び同様の強磁性体またはフェ リ磁性体を使用することが開示されている。 米国特許出願番号第０７／４０４，６２１には、自己制御、自己加熱型再生可能 製品が開示されている。この製品は、誘導コイル交流磁場にさらされると、熱復 元性製品をその原形態へ復元するために十分な熱を発生するために誘導加熱によ って粒子のキュリ一温度にまで加熱する。米国特許出願番号第０７７４６５，９ ３３号には、高損失性熱生成磁気粒子を高透過性を有し熱生成粒子でない非損失 粒子と組合わせて用いて、誘導コイル交流磁界内における製品または物体内に加 熱を発生させるシステムを開示している。非損失粒子は、磁気回路の接続を維持 すると共に所望の磁気焦点及び強度を高損失熱生成分子が配置された領域を介し て維持するのに寄与する。 米国特許出願番号第０７１５１１，７４６は、その内部において基礎物質が高損 失加熱磁気粒子を担持した誘導コイルによって生成された交流磁界内で使用する ための着立つ可能加熱製品を開示している。この製品は、基板へ取付は可能であ り、そして誘導コイルよって生成された磁界にされされて加熱が完了した後にそ こから取り外し可能である。 強磁性体は、また自己制御加熱装置を提供するために皮層効果加熱現象を用いる 加熱装置にも使用されてきた。 たとえば、共にＣａｒｔｅｒ及びＫｒｕｍｍｅに付与された米国特許第４．２５ ６，９４５号及び４，７０１゜５８７号双方は、半田付は鉄チップなどの自己制 御ヒータを開示している。この自己制御ヒータは、内部強磁性シェルまたは層と 良好な熱的及び電気的接触する外部非磁性シェルからなる。内部導電性、非磁気 ステムは、内部及び外部シェルにより形成されたアセンブリ内へ軸方向へ伸長し 、内部シェルへ結合することができる。電源はステム及び外部シェルに接続され ている。自己制御半田ごては、半田の溶融点より高いキュリ一温度をもつ強磁性 物質の選択によって得られる。高周波低電流パワーがステムと外部シェルとの間 に印加されると、電流は主に強磁性体内を流れ、皮層抵抗損失によって熱を発生 する。装置がキュリ一温度へ近づくと、強磁性体出物質は非磁性となり、電流は 調性外部シェル内を主に流れる。 電流は一定であり、銅は強磁性体よりもかなり低い電気抵抗を有するので、加熱 は著しく低減される一方強磁性体層はそのキュリ一温度またはこれを超える温度 である。 この結果、装置の温度は選択された強磁性体のキュリ一温度近傍に制御される。 Ｄｅｒｂｙｓｈｉｒｅに付与された米国特許第４，９１４．２６７号もまた、皮 層効果型ヒータを開示している。このヒータは導電性層中で所望のキュリ一温度 を有する強磁性体を用い、強磁性体の導電層へ交流電流を供給した時に磁性体の キュリ一温度までの加熱を自己制御させている。強磁性体へ印加される電力は、 交流電流の形態であり、これが連続強磁性体層内に皮層効果電流を生成する。強 磁性体層がそのキュリ一温度に達すると、層の透過性は低下すると共に皮深さは 増大し、これによって全体的にキュリ一温度が得られ所望加熱が達成されるまで 強磁性体層のより広い領域にわたって電流がゆきわたる。交流電流は、強磁性体 の導電層内の電極を介して電源から直接強磁性体層へ供給されるか、あるいは交 流電流で直接励起される近傍の絶縁導電層から誘導的に供給される。他の形式の 自己制御可能皮層効果型ヒータは、また、Ｄｅｒｂｙｓｈｉｒｅに付与された米 国特許第４．６５９．９１２号に、強磁性体層を含むフレキシブルストラップヒ ータの形態で開示されている。 Ｃａｒｔｅｒに付与された米国特許第４，７４５，２６４号には、半田ごての先 端の後方伸長部を形成する銅ロッドを包囲に該ロッドと接触する強磁性体層内へ 定電流を接続するために誘導結合（電磁結合）を用いた自己制御可能ヒータが開 示されている。電流を磁性体内へ接続するために用いられる誘導コイルは、導電 性強磁性体の層を包囲している。 Ｃｏｗｅｌｌに付与された米国特許第４．８３９，５０１号には、交換可能チッ プを有するそのような自己制御可能カートリッジ半田ごての他の例が示されてい る。 カートリッジは高ｍ　強磁性体の層を有するチ・ツブ伸長ウッドの周囲に巻回さ れたヘリカル誘導コイルを含む。 Ｃｏｗｅ　Ｉ　１他に付与された米国特許第４．８７７゜９４４号では、コアは 、ヒータの強磁性体層内の磁束を収束するように形成されている。コアの断面は ｒＩＪまたはｒＥＪ字状であり、その狭部分の回りに巻回されたコイルを有する 。また、外部磁性層がコイル外部に配置され、これが磁気シールドとして作用す ると共に磁束への拡散を制限する。 加熱装置とは無関係の技術分野では、強磁性体及び特にビード、ブロック、リン グ等の形態の特定フェライトは導電体状に従来同様に配置され、ＲＦ／ＥＭＩシ ールディング、信号分離、ノイズ抑制、過渡フィルタリング、振動減衰、高周波 フィルタリングまたは減衰等の種々の機能を果たしている。しかしながら、フェ ライト体のこれらの従来の使用では、フェライト体内に十分な熱を発生しない。 フェライト体により供給されるフィルタリングまたは減衰機能は偶発的にろ過信 骨または周波数を微量の熱に変換するが、生成された熱量は装置内またはフェラ イト体が所望のフィルタリングまたは減衰効果を発生する環境内では微々たる取 るに足らない程度のものにとどまる。事実、この技術分野では、かなりの熱特に 過剰な熱であってもそのようなシステムでは回避すべきものである。理由は、そ うした熱は近傍の電気部品を不当に加熱し、また回路または装置の機能に干渉す るからである。 上述した加熱装置は、他の装置に比して幾つかの応用面で有用であり利点ももつ が、反面特に他の応用に関しては欠点もいくつかある。誘導コイルを含む装置は 、多くのヒータまたは半田ごてチップ装置で必要となるヒータ装置の小型化を達 成するために小ゲージワイヤとの高温ワイヤ絶縁が要求される。ワイヤの小型ゲ ージにより、電流キャパシティが制限され、これが装置の出力パワーとなる。ま た、ヒータ装置の製造形態に所要の磁界制限を与えるために誘導コイルを有する 必要性もある。 皮層効果、渦電流、層状ヒータ装置は同様に非常に有効で多くの装置である程度 の利点を持つものであるが、ある種の他の装置では欠点もある。例えば、パワー または電流容量、及び熱発生容量は、装置内の層のキャパシティによって制限さ れる場合がある。更に、これらのオーム接続装置は通常インピーダンスが低いた めに、かさばり、不効率で高電流キャパシティのインピーダンス整合ネットワー クが必要となる。 また、ヒータに関係のない更に他の技術分野においては、ビード等のフェライト 体はセンサ、スイッチ、ヒユーズ及び種々の電気回路の制御にも使用されてきた 。これらの使用は、主に、フェライト体のキュリ一温度効果を使用したものであ る。例えば、フェライトビードは特定電気回路内の導電体上に配置され、ビード の存在によって所定のインピーダンス及び／または抵抗が発生する。 環境及び周囲温度によってフェライト体の温度がキュリ一温度を超えて上昇する と、フェライト体の磁気透過性が急激に損失してしまう。このビードによる磁気 透過性の損失によって回路特性が変化し、このために特定環境温度または包囲環 境となったことを回路の他の部分で表示している。 ヒータ装置技術では、フェライト体はセンサ／制御素子として使用されてきた。 このようなヒータ装置内におけるフェライト体のセンサ／制御使用の例は、Ｗｈ ｉｔｎｅｙ他に付与された米国特許第４．８４９，６１１号に記載されている。 この特許は、自己制御可能ヒータに関するものである。図１２ｃ及び１９ａに開 示された実施例は、導電ワイヤ（引例中では反応部品とも呼ばれている）上に挿 通された多数のフェライトビーズを含む。 導電性ワイヤは、抵抗ヒータ部材または素子と平行に接続されている。電流が供 給されると、抵抗加熱素子は熱を発生し、この熱が導電、対流及び／または放射 によってフェライトビーズを加熱する。フェライトビーズがこうして抵抗ヒータ 素子によって発生した熱によりそのキュリ一温度にまで加熱されると、その磁気 透過性は急激に低下する。従って、フェライトビーズを含む回路の反応部品は、 回路の温度反応性センサ部である。フェライトビーズの磁気透過性がそのキュリ 一温度で低下すると、これによって反応性部品は平行回路バランスを変化させ、 この結果抵抗加熱素子を介した電流は減少する。装置が冷却して、フェライトビ ーズがそのキュリ一温度より低く冷却されると、その磁気透過性が増大し、これ によって抵抗ヒータ素子を介した電流が増大するとともに、抵抗ヒータ素子内に 再び増大加熱が発生する。この平行回路構成によって、近傍フェライトビーズの キュリ一温度で抵抗ヒータ素子の温度調節が可能となる。この回路中のフェライ トビーズ素子は、従って、その従来の方法同様に、温度センサ／回路制御体とし て機能する。この装置においては、フェライトビーズはそれ自体が有効な熱は発 生せず、このことは平行回路構成及び使用される低周波数電源により証明されて いる。 抵抗加熱素子／反応性制御素子型のヒータ装置は、抵抗加熱素子及び反応制御素 子が熱的接触または近接関係にあるという事実に伴い、加熱装置全体のサイズが 制限されるので、多くの装置にとっては不適切になってしまうという欠点をもつ 。また、反応制御部品の温度は発熱部品の温度に遅れるために、一定温度で所望 の自己制御可能が得られるのではなく、有害な温度変動が生じてしまう。更に、 抵抗ヒータとフェライトセンサ素子との間の熱抵抗が高い。これによって、変動 熱負荷へのヒータの熱応答性が劣化してしまう。 以上より、改善された自己制御可能ヒータに対する要望が存在することは明らか である。本発明は、種々の利点をもち上述したような不都合を解消した自己制御 可能ヒータ及び該ヒータの製造及び使用方法を提供するために開発された。 従って、本発明の目的は、層または皮層効果、渦電流加熱を用いることなく、効 率的な発熱を生じさせる自己制御可能ヒータを提供することにある。 本発明の他の目的は、多巻ワイヤコイルまたは誘導コイル及びこれに伴うコイル ワイヤのための高温電気絶縁を必要としない自己制御可能ヒータを提供すること にある。 本発明の他の目的は、高ワツト密度及び高パワー性能をもつ小型化可能な自己制 御可能ヒータ装置を提供することにある。 本発明の更に他の目的は、加熱及び自己制御を行うための検知／制御に対する個 別素子や部品を必要としない自己制御可能ヒータを提供することにある。 本発明の他の目的は、安価、製造容易、そして熱を所望の物体または物質へ供給 または分布っさせるために所望の携帯で製造可能な自己制御可能ヒータを提供す ることにある。 本発明の他の目的は、高周波交流電流源と容易にインピーダンス整合するための 固有高インピーダンスを有する自己制御可能ヒータを提供することにある。 本発明の他の目的は、高スイツチング比及び高速応答性の自己制御可能ヒータを 提供することにある。 上記及び他の目的は、次の発明の詳細な説明がら当業者であれば認識されるよう に本発明によって達成される。 及１ヱと４遣 本発明は、原理的に、自己制御可能加熱装置を提供するための自己制御可能発熱 素子としてフェライト性物体を使用したという考えに基づけば、もっともよく理 解できる。これは、本発明においては、キュリ一温度Ｔｅを有するフェライト性 物体を導電体上または周囲に配置し、十分な高周波で交流電源からの十分な電力 を導電体へ供給し、これによって導電体周囲の磁界内に存在するフェライト性物 体が内部損失によってそのキュリ一温度Ｔｅにまで加熱することによって可能と なる。このヒータは、フェライト性物体のキュリ一温度に自己制御する。内部損 失は、ヒステリシス損失または渦電流損失、あるいはその双方である。一般的か つ好適な電源は、多くの装置では少なくとも約１０ＭＨ２である好適な周波数を 有する定電流電源である。 以上本発明の基本的な概要を述べたが、更に次のように要約される。 −の形態では、本発明は、 高周波交流電流を搬送するとともにその外部に磁界を生成する中心導電体手段と 、 高周波交流電流を導電体手段へ供給するために中心導電体手段へ接続された電源 と、そして キュリ一温度Ｔｃを有し、中心導電体手段の磁界内に配置され、前期磁界内の内 部損失によって十分な熱を発生可能なように十分に高い損失を発生し、これによ って自身の温度がＴｃにまで上昇するフェライト性物体と、を含み、加熱装置は 、前記電源によって、十分な高周波で駆動された時にＴｃで自己制御し、これに よってフェライト性物体がＴｃにまで内部損失によって加熱することを特徴とす る自己制御可能加熱装置を含む。 他の形態では、本発明は、 高周波交流電流を搬送し、それ自体の外部周囲に磁界を生成する中心導電体手段 と、 キュリ一温度Ｔｃを有し、中心導電体手段の磁界内に配置され、前記磁界内の内 部損失によって十分な熱を生成可能であるように十分に損失が高く、これによっ てフェライト性物体の温度をＴｃにまで上昇させるフェライト性物体と、 フェライト性物体を加熱させることが可能な高周波交流電源へ前記中心導電体手 段を電気接続するように取付られたコネクタ手段と、 を含み、ヒータ装置は前記電源によって十分な高周波で駆動された時にＴｃにま で加熱してＴｃで自己制御し、これによってフェライト性物体は内部損失によっ てＴｃにまで加熱することを特徴とする自己制御可能ヒータ装置である。 他の形態では、本発明は、 ヒータ装置を加熱される基板または物質に対して熱的近傍に配置するステップで あって、ヒータ装置は、自身の内部に配置された中心導電体手段を有するフェラ イト性物体を含み、該フェライト性物体はキュリ一温度Ｔｃを有するとともに、 交流磁界内で内部損失によって発熱可能でありこれによってフェライト性物体の 温度がＴｃにまで上昇するステップと、 高周波交流電流を前記中心導電体手段へ供給して中心導電体周囲に交流磁界を生 成するステップであって、周波数は、フェライト性物体を中心導体手段の磁界内 でＴＣにまで加熱させるに十分に高いステップと、を含むことを特徴とする基板 または物質の自己制御可能加熱方法である。 他の形態では、本発明は、基板または物質を自己制御可能加熱させる方法であっ て、 ヒータ装置を加熱される基板または物質の熱的近傍へ配置するステップであって 、装置はキュリ一点Ｔｃを有するフェライト性物体内に配置された中心導電体手 段を有するフェライト性物体を含み、フェライト性物体は、交流磁界内の内部損 失によって熱を生成可能であり、これによってフェライト性物体の温度をＴｃへ 上昇させるステップと、 高周波交流電流を前記中心導電体手段へ供給して中心導電体の周囲に交流磁界を 発生するステップであって、周波数は、中心導電体手段の磁界内でフェライト性 物体をＴｃにまで加熱させるに十分に高いステップと、を含むことを特徴とする 。 他の形態では、本発明は、半田を溶融するための半田ごてチップであり、該半田 ごてチップは、十分に高い周波数の磁界へさらされた時に十分に大きい損失を生 じ、これによって内部損失によって物体を発熱させるとともに、半田の溶融点よ りも高い所定のキュリ一温度を有するフェライト性物体から形成された少なくと も−の加熱部材と、 前記高周波電流を前記中心導電体を介して供給し、前記磁界を中心導電体周囲に 生成し、そして前記フェライト性物体をそのキュリ一温度にまで加熱するための 、フェライト性物体内に配置され電源に接続されるように取り付けられた中心導 電体と、を含むことを特徴とする。 他の態様において、本発明は、細長自己制御可能ヒータ装置であり、 ヒータ装置の長さを延長し、高周波交流電流を搬送するとともにその外部に磁界 を生成する細長中心導電体手段と、 キュリ一温度Ｔｃを有し、中心導体手段の磁界内に配置され、前記磁界内での内 部損失によって、フェライト性物体の温度をＴｃにまで上昇させるに十分な熱を 生成可能なように高損失であるフェライト性物体と、フェライト性物体の外側に 配置され、熱をそこから加熱される物質または基板へ伝導する細長面手段と、内 部損失によってフェライト性物体をＴｃにまで加熱させることが可能な高周波交 流電流電源へ前記中心導電体を接続するために取り付けられた導電体手段と、を 含み、 フェライト性物体を内部損失によってＴｃにまで加熱するために十分な高周波で 前記電源により駆動された時に、ヒータ装置はＴｃにまで加熱するとともにＴｃ で自己制御することを特徴とする。 他の態様では、本発明は自己制御可能ヒータ装置であって、 高周波交流電流を搬送すると共にその外部に磁界を生成する中心導電体手段と、 中心導電体手段周囲の磁界内に配置され、キュリ一温度Ｔｃを有し、フェライト 性物体の温度をＴｃにまで上昇させるために前記磁界内の内部損失によって十分 な熱を生成することができるように十分損失が高いフェライト性物体と、 内部損失によってフェライト性物体をＴｃにまで加熱させることができる高周波 交流電源の前記中心導電体を電気的に接続するために配設された接続手段と、を 含み、ヒータ装置は、内部損失によってＴｅにまでフェライト性物体を加熱する ために十分な高周波で前記電源によって駆動された時に、前記ヒータ装置はＴｃ にまで加熱すると共にＴｃで自己制御し、 中心導電体手段は、加熱される物質を受容するように図１は、本発明に係る半田 ごての好適な実施例の拡大図である。 図２は、Ｉ　Ｉ−Ｉ　Ｉ線で切断された図１のチップの組立状態における断面図 である。 図３は、本発明にかかるフェライトビーズヒータ素子の好適な実施例の断面図で あり、ワイヤはフェライトビーズに２重になっている図である。 図４Ａ及び４Ｂは、図３のビーズヒータのＩＶ−ＩＶ断面で、磁気ワイヤを特性 の方法でフェライト内に配置することによって生成された磁界の差を示す。 図５Ａは、本発明の他の実施例をチップキャリア面搭載半田ごての形態で示した 斜視図である。 図５Ｂは、図５Ａの■−Ｖ線で切断した面搭載半田ごての断面図である。 図６は、本発明の他の実施例に係る面搭載半田ごての平面図である。 図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した面搭載半田ごてチップの断面図であ る。 図８は、図６に示した面搭載チップ上に装着されたキャップの斜視図である。 図９は、図８のキャップをＩＸ−ＩＸ線で切断した断面図である。 図１０は、本発明の他の実施例に係る半田ごてチップの平面図である。 図１１は、図１０に示した半田ごてチップのインピーダンスマツチング構造の実 施例を示す図である。 図１２及び１３は、本発明の実施例に係る半田ウィック部材を有する面搭載半田 ごてチップを示す図である。 図１４．１５及び１６は、本発明の他の実施例に係る半田ごてチップを示す図で ある。 図１７は、本発明に係る細長ヒータの実施例の斜視図である。 図１８Ａ及び１８Ｂは、本発明のヒータ素子の他の実施例の断面図である。 図１９は、本発明に係る細長フェライトビーズヒータの実施例を示す図である。 図２０Ａ及び２０Ｂは、本発明に係る細長フェライトヒータの実施例、及び交流 電流波長による細長ヒータ内における冷点を除去するための長さと電流分布との 関係を示す図である。 図２１は、フェライト粉末を用いた本発明に係る細長フェライトヒータの実施例 を示す図である。 図２２は、本発明の別の性能に係る細長ヒータの他の実施例を示す図である。　 図２３は、制御手段を含む本発明の実施例を示す図である。 図２４及び２５は、本発明の平行回路の実施例を示す本発明は、部分的には、超 高ワット密度の自己制御可能加熱装置は、３個の要素だけで簡単かつコンパクト に構成可能であるという認識に基づく。第１の要素は、高周波交流電流を搬送す るための中心導電体である。第２の素子は、所望のまたは前選択された高透過性 、高損失性フェライト性物体である。該フェライト性物体は、中心導電体周囲ま たは近傍、及び中心導電体周囲に存在する交流磁界内に配置されている。第３の 要素は、十分な高周波で導電体を介して中心導電体内に十分な電流を生成するた めの高周波交流電源であり、中心導電体周囲に生成された磁界は、高損失性フェ ライト性本体をヒステリシス損失によってそのキュリ一点にまで加熱させる。 フェライト性物体がそのキュリ一点に到達すると、その磁気透過性が急激に低下 し、これによってフェライト性物体内のヒステリシス損失によって生成される熱 量が減少する。結果として、フェライト性物体のキュリ一点で自己制御する加熱 装置となる。当業者によって明らかであるように、本発明装置の実施例及び構成 は、幅広い範囲にわたって変更可能である。−の好適な形態においては、フェラ イト性物体は非導電性であり、他の好適な形態では電源は定電流源である。同様 に、本発明装置の種々の実施例に対する幅広い使用及び応用が存在することは明 白である。 本発明装置の簡素性及び効果から、数多くの利点がすぐに実現される。フェライ ト性物体は、市販されている従来のフェライトビーズ、ブロック、リングなどか ら選択可能である。本発明に使用するための適切なフェライト性物体を選択する 際の要件は、高周波磁界と結合するための十分な磁気透過性を有していること、 高損失性すなわちヒステリシス損失によって所望温度まで自身が加熱可能となる よう十分に損失が高いこと、及び装置が自己制御する温度となる所望のキュリ一 点を有していること、のみである。 本発明の装置は、従来装置で達成できるよりも遥かに高いヒータ内のワット密度 を生成できるので、特に有利である。フェライトビーズ等のフェライト性本体内 での高い熱生成性能及び単一の導電体のみが本発明の装置に必要とされることに より、これらの装置に要求される体積はきわめて小さくなる。これに対して、従 来装置では、誘導コイルまたは他の素子が必要であったので、生成可能な所定の 熱量に対する装置のサイズが増大していた。 ここで使用する用語「フェライト性物体」とは、本発明の各装置において、ヒス テリシス損失によってフェライト性物体に熱を生成可能とさせる、磁気透過性、 損失度、及びキュリ一温度の必要基準を満たす任意の強磁性体または強磁性物質 、製品または物体体を包括的に指す。 もし導電強磁性体が本発明で使用されるならば、中心導電体と強磁性物体との間 及び／または強磁性物体と任意の近接要素との間に適切な電気絶縁を施す必要が ある。 しかし、一般には、非導電性強磁性体を使用することが好適であり、この場合に は中心導電体とフェライト性物体との間またはフェライト物体と任意の近接部材 との間に電気絶縁を用いる必要は通常ない。 本発明で使用されている中心導電体は、フェライト性物体を介して配置された単 一ワイヤか、フェライト性物体内の多数の開口を介して多数の通路を形成する単 一導電体とすることができる。１−ワイヤまたは２−ワイヤ中心導電体は、しば しば、本発明に係るフェライト性物体を加熱するための所望磁界を発生するため に十分となることが認識されよう。また、中心導電体は、ワイヤ、チュービング 等所望の形態とすることができ、かつヒータ装置内で使用される他の要素の導電 性に応じて電気的に絶縁性とすることも非絶縁性とすることも可能であることが 認識されるだろう。 また、認識されるであろうように、本発明の種々の利点のうちの一つは、単一中 心導電性ループを、フェライトビーズのようなフェライト性本体を単一導電体に 沿って任意の間隔で配置可能なところに使用可能であることである。単一導電ル ープが適切な高周波交流電源に接続され該電源から電力供給を受けると、各フェ ライト性物体及び中心導電体に沿って配置されたその各部は、中心導電体に沿っ て存在する他のフェライト性物体から独立した独立的自己制御可能加熱装置とし て増分的に機能する。システムの最適な作用及び自己制御は、電源が定電流源に 接続された時に達成される。十分な電力供給により、各フェライト性物体は、そ のキュリ一温度にまで加熱すると共に、そのキュリ一温度にて他の各フェライト 性物体から独立して自己制御する。 明らかに、本発明のフェライト性物体を用いて、実際上はいかなる形態の自己制 御可能加熱装置も構成可能である。これらの形態の範囲は、半田づけチップ等の 単一加熱素子装置から、異なる場所で異なる温度要件をもつトレースヒータ等の 複雑なヒータにまでわたる。このようなトレースヒータは、それぞれが同一また は異なるキュリ一温度特性を有するフェライト性本体のストリングにより与えら れるが、それらすべては単一の定電流源によって電力供給を受ける単一導電性ル ープ上に位置決めされ該ループに作用を受ける。このようにして、本発明を用い てトレース型加熱装置に沿った特定位置における温度は、その位置で所望キュリ 一温度を得るようにフェライト性物体を選択することによって所望温度へ正確に 制御可能となる。トレース型ヒータに沿った各増分位置へ搬送可能な熱量は、特 定位置における特定フェライト性本体の質量、表面積、形状及び他の特性、そし て勿論所望の電力を各位置及び回路全体に搬送可能な電源の使用に依存する。当 業者であれば理解できるように、精密な温度制御が望まれる特定使用のための構 成への本発明の適用性は極めて高い。 本発明の各装置は、幅広い使用性を備えている。ここで示す半田ごて及びストリ ップヒータに加えて、本発明に係る装置は、種々の用途例えばカートリッジヒー タ、ホットメルト接着アプリケータ、或いはまた本願の開示により当業者にとっ て自明な他の用途に対するホットナイフとすることができる。本発明の加熱装置 は、使用及びサービス要件に応じた大きさ及びまた電力供給とすることができる 。例えば、フェライトビーズヒータは、半田ごてチップ用途として構成可能であ り、４０ワツト電源で駆動された時には、約１８０秒でキュリ一温度にまで加熱 可能である。しかしながら、このような種類のヒータは、同じ大きさであるが高 電力負荷に耐えるように構成可能であり、６００ワツト電源で駆動された時には 、約３秒でキュリ一温度まで加熱可能である。このようにして、目的とする使用 によって採用する電源及び装置設計が影響を受ける。装置によっては、４０ワツ トヒータが適合する場合があり、またロボットアセンブリライン用途等の別の装 置では、６００ワツトヒータが高速オンオフ作用のために必要となる。本発明の 装置に使用される中心導電体手段が中空管である場合には、流体などの物質が加 熱のために中空管を通過する。この管は、長いヒータを小スペース内にパッケー ジするために円柱状に巻回されている。この種の装置は、熱交換コイルに類似し ている。 他の様態では、本発明は部分的に次のような事実に基づくものである。すなわち 、フェライトを加熱するための誘導コイルを使用するという従来技術のプラクテ ィスに対して、フェライトの誘導加熱のために必要な磁界を生成する誘導コイル の使用を除去できるということである。本発明は、本願に開示の内容に従って、 中心導電体手段、フェライト性物体及び適切な電源の正しい組み合わせが使用さ れることのみを要件とする。これらの正しい組み合わせを使用することによって 、高周波交流電源好ましくは定電流電源に接続された中心導電体の周囲に配置さ れたフェライト性物体に単一の中心導電体を使用した極めて効果的な自己制御可 能加熱装置を生成することが可能となる。この組み合わせ及び構成により、単一 導電体の外側周囲に存在する磁界は、適切な電源が使用された時に、フェライト 性物体をヒステリシス損失によってそのキュリ一点にまで加熱させそしてその温 度で自己制御させるのに十分であることが見いだされた。驚くべきことに、単一 導電体周囲に発生した周辺磁界は、フェライト性物体をキュリ一温度にまで加熱 するに十分な強さを有することが見いだされた。この驚異的な結果は、一部には 、フェライト性物体内で十分なヒステリシス損失を生成するための十分な高周波 数を有する適切な電源を使用していることによって、高周波電流を中心導電体手 段へ通過させることによってフェライト性物体をそのキュリ一温度にまで加熱可 能であることによる。 フェライト性物質または物体内にヒステリシス損失加熱を起こすことによって有 用な熱量を発生するには、フェライト性物質または物体を多巻誘導コイル内すな わち誘導コイルによって生成された強磁界内へ配置することが必要であることが 以前から認知されていた。本発明は、中心導電体をフェライト性物体内または該 本体の内部を会して配置するという逆のアプローチをとり、これによってフェラ イト性物体の内部がら高周波磁界を生成するという驚くべき結果を生みだした。 このようにして、フェライト性物体内部の中心導電体周囲に発生した周辺高周波 磁界を用いることにより、フェライト性物体を加熱する渦電流またはヒステリシ ス損失がら構成される内部損失が生成されることとなる。本発明の上記作用原理 が理解され、自己制御可能加熱装置が適切な電源からの適切な高周波電流を用い ることによって容易に構成できると、当業者であれば、種々の形態の高ワツト密 度加熱装置が、所望の磁界をその内部から生成するためのフェライト性物体内で の内部導電体の組み合わせによって生成可能であることが理解される。これは、 中心導電体をフェライト性物体へ１回、２回、または所望回数通過させることに よって達成される。中心導電体を特定のフェライト性物体へ多数回通過させるこ とは、中心導電体をフェライト性物体へ１回または２回通過させることによって 、導電体をフェライト性物体へ多数回通過させた場合と同様の速度及び効率で所 望のインピーダンス及び加熱が生成されるような場合には、不要または望ましく ない。 換言すれば、電源インピーダンスに整合する所望負荷インピーダンスを生成する 以上の、導電体のフェライト性物体の通過回数は不要であるということである。 しがしながら、加熱効率を向上させるためまたはフェライト性物体と電源とのイ ンピーダンス整合に寄与するために中心導電体をフェライト性物体内に、または 近傍、または周囲を多数回通過させることは可能である。 従って、本発明は、中心導電体が各フェライト性物体内または周囲を一回通過す るが或いは複数回通過するかによって、中心導電体に沿ってフェライト性物体を 配置することによって任意の長さ及び連続構成のヒータの構成が可能となる。イ ンピーダンス整合がとられ好適には定電流である適切な高周波電源を使用したと き、中心導電体に沿った各増分フェライト性物体は、それぞれ独立的に熱を生成 し、各々がそれ自体のキュリ一温度に自己制御する。以前は、磁界を生成するた めの電流を供給する導電体は、その抵抗が温度上昇と共に増大し、フェライトの ヒステリシス加熱が現象するとともにフェライトの増大した温度における透過性 が減少すると共に導電体の過剰抵抗加熱を引き起こすために、磁界は十分に加熱 してはならないと考えられていた。導電体は抵抗の増大を示しまた発熱も増大す るが、フェライト磁気透過性及び結果として生じるヒステリシス加熱の減少は、 フェライト性物体による導電体の加熱によって、中心導電体による抵抗の増大及 び生成された加熱よりも大きい限り、本発明のシステムの作用への害とはならな いことが見いだされた。 本発明の上記すべての利点及び能力は、特に、フェライト性物体を加熱するため に外部に磁界を生成するための誘導コイル等の別個の装置を備える必要性なく得 ることが可能である。フェライト性物体の裏側がらの磁界の内部生成は、本発明 の独自な特徴の一つである。フェライト性物体は磁界を生成する導電体を包囲し ているので、磁界の包囲物体への１００％磁気結合が確保される。 前述のように、ここで使用する用語「フェライト性物体」には、強磁性物質及び フェリ磁性体双方を含む。しかしながら、フェリ磁性体と強磁性体とに関する用 語は若干矛盾して使用されてきた。例えば、Ｗｈｉｔｅ他に付与された米国特許 第３，３９１，８６４号と、　Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ、ａｎ　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔ ｏｒｙ　５ｕｒｖｅｙ　（著者Ｌｅｅ、ニューヨーク州ＤｏｖｅｒＰｕｂｌ　１ ｃａｔ　１ｏｎｓ、１９７０年、図４４、ｐ２０３）とを比較されたい。好適な 標準名称はＬｅｅの方であると考えられ、ここでも主にその方を使用する。また 、Ｂｒａｉｌｓｆｏｒｄ、Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｍｅｔｈｕ ｅｎ＆　Ｃｏ、Ｌｔｄ、、Ｌｏｎｄｏｎ、、１９６０も参照されたい。Ｗ　１１ 　ｉ　ｔ　ｅ他によって反強磁性体物質に対して参照されているネール温度は、 科学的なものではないが、実際上の問題として、一般的な強磁性体及びフェリ磁 性体に対するキュリ一温度と同じものと考えられる。 「強磁性体」という用語は、その特性に関わらず、包括的に磁性体を指すものと して用いられてきた。このようにして、フェライトは、「強磁性」をもつものと して、あるいは「強磁性」体の一般群に含まれるものとして参照されることが多 かった。しかしながら、本発明の目的においては、上記Ｌｅｅの図４４に示され た用語を使用することが望ましい。この図４４では、磁性体は強磁性体とフェリ 磁性体の二つの群に分類されている。強磁性体は、種々の磁気特性を有する導電 性物質であると考えられることが多い。フェリ磁性体は、同様に種々の磁気特性 を有する非導電性物質であると考えられることが多い。フェライトは、非導電性 物質であると考えられることが多く、従ってフェリ磁性体の類に属する。強磁性 体及びフェリ磁性体双方は、低損失性または非損失性の物質であり、これは電位 または磁界にさらされた時に十分なエネルギー損失または熱を発生しないことを 意味する。 これらの非損失性磁性体は、磁界を含み且つこれを強化することが望まれるがエ ネルギー損失／熱発生は望まれない、例えば変圧器用フェライトコアなどの種々 の電気機器部品に使用される種類のものである。しかしながら、強磁性体及びフ ェリ磁性体双方は、電位または磁界にされされた時に、ヒステリシス損失などに よってかなりのエネルギー損失及び熱発生を生じることを意味する、高損失性ま たは損失性の物質とすることも可能である。 上述のように、本発明における使用に際しては、導電性強磁性体または非導電性 フェリ磁性体のいずれでも使用可能であり、ここではこれらを本発明の「フェラ イト性物体」と呼ぶこととする。本発明に従って設計された装置内において、導 電性強磁性体を適切に絶縁する際には、十分慎重に行う必要がある。このことが 、非導電性フェリ磁性体及び特にフェライトが本発明に好適である理由である。 すなわち、フェライトの少なくともキュリ一温度にさらされる中心導電体は、そ のような温度に耐えることが要求される絶縁性物質と電気的に絶縁する必要はな いからである。 本発明に使用されるものとして選択されたフェライト性物体が強磁性体またはフ ェリ磁性体のいずれであるとしても、それらは本発明におけるそれらの作用に必 須である３種の特性を備えていなければならない。第１には、それらは中心導電 体により生成された磁界と接続するに十分な初期透過性を有していなければなら ない。第２に、それらは、中心導電体により生成された磁界にさらされた時にヒ ステリシス損失によって所望の加熱を生成するに十分な損失性を有していなけれ ばならない。そして第３に、本発明に係る装置が所望装置内の所望温度で自己制 御するために、所望温度範囲または所望温度においてキュリ一温度を有していな ければならない。本願の記載より明らかなように、フェライト性物体は、任意の 所望手段により所望形状に保持される粉末を含む所望の物質、任意の強磁性体ま たはフェリ磁性体から生成可能である。 当業者であれば理解できるであろうごとく、本発明において有用な高損失性フェ ライト性物質は、高損失性フェライト性物体を介した磁界の結合維持作用を向上 させるか該作用を補助し、インピーダンス整合または他の目的を向上させる高透 過性且つ低損失性または非損失性の強磁性体またはフェリ磁性体物質との組み合 わせて使用可能である。このプラクティスは、本願に盛り込まれた１９９０年１ 月１６日出願の関連出願第０７／４６５゜９３３号に開示のものと同様である。 この技術は、本発明における高損失性加熱フェライト性物体の性能向上のために 使用可能である。ただ、非損失性フェライト性物質が加熱素子中に付加されたな らば、ワット密度に関してトレードオフが生じるが、これは熱の生成には寄与し ない。このようにして、本発明における損失性及び非損失性フェライト性物質の 組み合わせ使用は、本願開示内容に従って当業者により選択可能なオプションで ある。 当業者にとっては明らかであるが、上記の特性を有し上記基準を満たす限り、本 発明の使用のために種々の物質から種々のフェライト性物体が生成可能である。 例えば、ニッケルー鉄粉末を、所望の形状に成形され結合剤で硬化された窒化は う素などの絶縁性結合剤混合して組み合わせることが可能である。これによって 、半田ごてなどの装置に対して有用となる３５０度Ｃ等の比較的高いキュリ一温 度を有し非導電性のフェライト性物体が生成可能となる。 従来有用であった種々の形状のフェライトビーズ及びフェライト物体は、本発明 に係る自己制御可能半田ごて及び他の加熱装置における使用に特によく適合する 。 周知のように、フェライトビーズは、次の２通の刊行物に開示されているように 、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケル、リチウム、鉄、または銅の酸化物とそ れつらを化合することによって極めて広い範囲内で所望の特定キュリ一温度を備 えることが可能である：”Ｔｈｅ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ Ｆｅｒｒｉｔｅ　Ｃｏｒｅｓ　ｗｉｔｈ　Ｌｏｗ　Ｃｕｒｉｅ　Ｔｅｍｐｅｒａ ｔｕｒｅ　ａｎｄ　ＴｈｅｉｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ″　（Ｍｕｒａｋａｍｉ Ｓ　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ＭａｇｎｅｔｉｃｓＳＪｕｎ ｅ　１９６５．ｐａｇｅ９６他）；　及び”Ｆｅｒｒｉｔｅｓ”　（Ｓｍｉｔ ａｎｄ　Ｗｉ　ｊｎ、Ｊｏｈｎ　Ｗｉ　Ｉｅｙ　＆　Ｓ。 ｎ、１９５９、ｐａｇｅ１５６他）。本発明の目的のためには、約１０　Ｍ　Ｈ ｚまたはそれを超える交流磁界内において高損失性である任意のフェライト物質 が好適であり、最も適切であると考えられる。フェライト物質は、有効磁界内で それ自体がキュリ一温度にまで加熱するに十分な熱をヒステリシス損失によって 生成する場合に、高損失性であると考えられる。これはまた、物質が有用磁界と 結合するに十分な磁気透過性を有すること及び有用及び所望レベルでキュリ一温 度を有することを必要とする。更に、本発明の加熱装置に対（７て適切なキュリ 一温度を有するフェライト物質を容易に選択可能である。 例えば、もし装置が半田ごてであるならば、キュリ一温度は加熱及び再溶融され るべき特定半田物質の溶融点よりも若干高なければならない。もし装置が凍結防 止用のトレースヒータであるならば、キュリ一温度はＯ度Ｃよりもわずかに高い ことが適切である。 高インピーダンスのフェライト性物体を使用することが好適である。これによっ てフェライト性物体と高インピーダンス電源とがインピーダンス整合され、最小 サイズで最大効率をあげることが可能となる。ある種の市販フェライトビーズは 、本発明の装置にまず使用された後にインピーダンス特性が変化していることが 見いだされる。従って、幾つかの例では、その初期使用後に、本発明装置の所望 インピーダンスを確認することが必要となる。 フィルタ、雑音抑圧器、シールディング等に使用される市販のフェライトビーズ 、ブロック、リング及び他の形状は、その有用性及び温度安定性により、本発明 の加熱素子としての使用に特に適している。このような種々の形態のフェライト 物体は、ニューヨーク州所在のＦｅｒｒｏｎｌｃｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ　ｏｆ　Ｆａｉｒｐｏｒｔ及び二１−ヨーク州１２　 ｉ５８９ウオールキル所在のＦａｔｒ−Ｒｉｔｅ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｃｏｒｐ 、等の供給元から市販されており、両社は、透過性、損失ファクタ、キュリ一温 度等を含む種々のフェライト物体の電気及び磁気特性をも発表している。通常、 フェライトビーズは、フェライト粉末を所望の形状にプレスし、その結果として 得られた形状を超高温で焼結することにより、キュリ一温度、磁気透過性等の所 望特性を有するフェライト物体を得ることによって製造されている。これらのフ ェライト物体は既に通常はフェライト物体のキュリ一温度を遥かに越える超高温 で焼結されているので、これらのフェライト物体を本発明においてそのキュリ一 温度にまで繰り返しサイクルするのに用い、ヒステリシス損失によって内部加熱 される結果として、装置は良好な安定性を備えることとなる。 本発明におけるそのようなフェライトビーズの性能は、通常の作用条件下で著し く劣化することはない。極端な熱ショックは、本発明におけえるフェライトビー ズを破壊または亀裂させることがわかる。しかしながら、このような破壊や亀裂 は、本発明の中心導電体周囲の次回ないにおける物理的統合状態及びフェライト ビーズ塊全体の位置が保持されるかぎり、本発明装置の効果には通常影響を及ぼ すことはない。 本発明において有用な電源は、中心導体周囲に配置されたフェライト性物体の高 磁気透過性と結合する中心導電体周囲に十分な強度の磁界を生成可能な交流高周 波電源である。電源は、内部損失によってフェライト性物体をそのキュリ一温度 まで上昇可能とするに十分な高周波及びパワーレベルでなければならない。はと んどのフェリ磁性体では、ヒステリシス損失加熱には、少なくとも約１０ＭＨｚ の周波数及び好適には約１３ＭＨｚまたはこれを超える周波数が必要となる。強 磁性体のなかには、１０ＭＨｚ未満の周波数で大きな渦電流損失を生成可能なも のがある。 また、本発明における電源は、前記米国特許第４，２５６．９４５号、第４，９ ８８，９４４号及び９，４１４．２６７号に開示されたような定電流電源である ことが好適である。カリフォルニア州９４０２５メンロパーク所在のＭｅｔｃａ ｌ、Ｉｎｃ、から市販されている特に有用且つ好適な電源は、１３．５６ＭＨｚ の周波数で作動する定電流電源である。本発明装置内に他の種類の高周波交流電 源を使用することが可能であるが、適切なインピーダンス整合性を有する定電流 電源が、所望の許容範囲内で本発明装置が自己制御するための最適且つ最効率な 方法であることが見いだされた。 上述のように、一般にフェライトビーズなどの損失性フェリ磁性体はたいてい非 導電性であり、適切な交流磁界にさらされた時にヒステリシス損失によって熱を 生成する。好適な実施例では、超高ワット密度を有し自己制御可能をもつ高イン ピーダンス半田ごてチップを較正するために、種々の形状のフェライト等のフェ リ磁性体を使用している。 本発明の種々の実施例は、次に参照する各図面に記載されている。 図１は、本発明の原理に従って構成された半田ごてチップ１０を示す。半田ごて チップ１０は、高周波で、好適には定電流電源（不図示）に接続されるコネクタ １２を含む。この半田ごてチップは、米国特許第４，８３９゜５０１号等に開示 されているように、カートリッジ内等で便利に使用できるように構成可能である 。自己制御可能半田ごてが最適作用を行うのに必要となる電源の周波数範囲は、 約１０ＭＨｚより大きな任意の周波数である。 好適な周波数は、カリフォルニア州９４００２５、メンロパーク所在のＭｅｔｃ ａｌ、Ｉｎｃ、より市販されている定電流電源ＲＦＧ３０によって生成される１ ３．５６ＭＨｚである。裸銅線である中心導電体１４はコネクタ１２に接続され 、フェライトビーズ１６を通過する。 中心導電体１４が通過するフェライトビーズは、金属キャップ１８へ押圧装着さ れる。この接続を図２により明確に示す。図２は、フェライトビーズ１６及び中 心導電体１４がキャップ１８内へ挿入された状態の組み立てられたチップの断面 を示す。キャップ１８には、中心導電体が挿入された凹部２０が形成され、中心 導電体はビーズ１６から伸長している。 中心導電体１４は、任意の導電性物質、好適には銅から構成することができる。 この実施例では、ワイヤの径は０．０５０インチ［１，２７ｍｍ］である。キャ ップ１８は、任意の熱伝導性物質から形成される。この実施例では、キャップ１ ８は銅から形成されている。理由は、熱伝導性が良好であること、半田ごてチッ プに従来使用されている物質であること、及び溶融半田による適切な湿潤のため に容易に鉄メッキされること、である。 図１に示した実施例では、フェライトビーズ１６は、ニューヨーク州ウオールキ ル所在のＲａ１ｒ−ＲｉｔｅＰｒｏｄｕｃｔｓ　Ｃｏｒｐ、から出ているＲａ１ ｒ−Ｒｉｔｅ　ＰａｒｔＮｏ、２８６１００１８２である。 このビーズは、径が０．２５インチ［６，３５ｍｍ］、長さが０．２５インチ［ ６，３５ｍｍ、］　、であり、そして互いに０．１インチ［２，５４ｍｍ］の間 隔を介した０、０５０インチ［１，２７ｍｍ、］ホールを有し、キュリ一温度は ３５０度Ｃである。初期インピーダンスは、直列共振された場合にＯ度Ｃで１２ オームであった。 インピーダンスは、適合したアセンブリがＲＦＧ３０から４０ワツトを導出し、 ３５０度Ｃで自己制御した。あるいは、このアセンブリは、コロラド州フォート コリンズ所在のＡｄｖａｎｃｅｄ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｃｏｒｐ。 から市販されているＲＦＸ−６００電源へ接続される。 電源は、水中に沈められた負荷へ３５０ワツトを搬送するように調整され、これ によって目的を試験するためにチップを熱的に装荷する手段が得られる。なお電 力供給された状態で、チップは引き抜かれる。テストは、繰り返し数回行われ、 毎回同じ結果であった。チップは、半田を適切に溶融するために使用された。試 験で使用された半田は、５Ｎ６３であった。使用され得る他のフェライトビーズ の形状は、望まれる加熱装置の形状及び大きさによって、ニューヨーク州ウオー ルキル所在のＦａｉｒ−Ｒｉｔｅ　Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｃｏｒｐ、から入手できる Ｆａｉｒ　Ｒｉｔｅ　ＢｅａｄＳＢａｌｕｍ及びＢｒｏａｄ　Ｂａｎｄ　ｋｉｔ のうちから選択可能である。 半田使用のために十分に高いキュリ一温度をもち高パワー出力使用のための高イ ンピーダンスを有するフェライトビーズ、特にＦｅｒｒｏｎｉｃｓ　ｐａｒｔｓ 　ｎｏ。 ２１−０３１−に等の”Ｋ”型フェライト等もまたニューヨーク州フェアポート 所在のＦｅｒｒｏｎｔｃｓ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅａから入手可能である。 上述のように、本発明における使用のために選択されたフェライトビーズは、約 １０ＭＨｚより高い周波数で作動した時に高損失性となり、図示した回路内でそ のキュリ一温度にまで加熱される。 当業者であれば理解できるように、中心導電体１４をインピーダンス整合回路へ 接続し、電源とフェライトビーズ／ワイヤ回路との間に整合されたインピーダン スを生成することが必要となる。そのようなインピーダンス整合回路が必要であ るかどうかは、本発明の特定実施例中で使用されているフェライトビーズ、導電 体及び電源の特定形態及び特性による。たとえば、回路は、適切なコンデンサ値 の単一コンデンサを中心導電体と直列または並列に配置することによってインピ ーダンス整合をとることができる。 また図２かられかるように、中心導電体は、フェライト性物体１６がキャップ１ ８内へ挿入された時にキャップ１８と電気接触するように配置されている。この キャップ１８は、半田ごてが作動するときに図１６に示されたような撥地電位に 保持される。これは作用には必要ではないが、精密な電子回路にダメージを与え ないことが望ましい。 図３は、本発明に使用される中心導電体及びフェライト物体の他の構成を示す。 この構成でも、大きなインピーダンス値が得られる。図３に示すように、ワイヤ として示された２重中心導電体１４ａは、フェライト物体１６ａを２回通過する 。フェライト物体は、導電体周囲に生成される磁界強度に依存して与えられたイ ンピーダンス値を有する。図４に示すように、中心導電体１４ａを特定の方法に てフェライト性物体内を通過させると、生成された磁界の各方向に基づいて特定 のインピーダンス値が得られる。図４Ａ及び４Ｂにおいて、記号「＋」は時計方 向の磁界を生成するこのページ内方へ指向する電流を示し、記号「、」は、標準 的右手の法則に従ったページを出る方向の反時計方向の磁界を示す。ワイヤを図 ４Ｂに示すように配置することで、各磁界は図４Ａの場合と異なり互いに対向し 、フェライト性本体のインピーダンスを顕著に増大させるのに寄与する。これは また、電源のインピーダンスと回路の残部とのインピーダンス整合にも有用であ る。本願の各部に記載されているように、もし中心導電体がワイヤの代わりに中 空鋼管であるならば、装置は鋼管を通過する流体を加熱するために使用可能であ る。 図５Ａは本発明の他の実施例を示し、図５Ｂは図５Ａの実施例の一部の断面図で ある。本実施例は、方形集積回路チップキャリア半田づけ装置２２の形態である 。一部破断斜視図である図５Ａ及び断面図である図５Ｂより明らかなように、装 置は、そこから伸長したフィン２４を有する管状部材から成る。この実施例は、 チップキャリアを半田づけまたは半田づけを除去する大きさまたは形状とされ、 そのように取付けられた方形装置、表面実装装置として示されているが、管状部 材は特定の所望加熱装置をフィツトさせるように望まれるように形状可能である こと及び管状部材は対象となる加熱装置に適した開放チャンネル、フラットスト リップ、方形管等の他の形態の部材とすることが可能であることは明白である。 しかしながら、閉鎖構成によってシールド装置が得られる。すなわち、放射され た電磁界を生成しない装置である。フィン２４は装置２２の下方で伸長し、装！ Ｆ２２の作動中に伝導によって加熱し、そして半田づけされまたは半田づけ除去 されるべき接点または溶融される半田物質と接触される。中心導電圧ワイヤ好適 には銅は、複数のフェライトビーズ１６ｂを通過する。この種の装置は、単一の 導電性ワイヤ及びそれぞれにホールが形成されたフェライトビーズによって容易 に構成される。各フェライトビーズは、ワイヤに挿通され、所望の間隔で導電性 ワイヤに沿って隔離され、導電性ワイヤまたは他の手段内の位置に接着剤または ひだによって保持される。フェライトビーズのこのストリングは、その後、銅な どの金属性の装置２２の管内へ挿入される。導電体１４ｂ上にフェライトビーズ のストリングを含む管は、所望の形状及び寸法に成形可能であり、これによって 本発明の加熱装置が得られる。結果として得られる装置は、フェライトビーズの キュリ一温度で全体的または部分的に自己制御される。導電性ワイヤ１４ｂの終 端は、装置２２の管の端部２２ａに電気接続されている。この接続は、その内部 にクリンプされたワイヤ１４ｂで閉止された装置２２の管の端部をクリンプして 電気接続を行うことによって行われる。装置２２の管の多端２２ｂは、素落ちを 駆動及び使用するためのハンドルを形成する。導電性ワイヤ１４ｂは、図示され たように電源１７ｂへ接続され該電源１７ｂによって電力供給を受ける。図５に 示した実施例では、８個のフェライトビーズが使用されているが、この数は装置 の大きさ及びインピーダンス、フェライトビーズの大きさ及びキュリ一温度、そ して望まれる熱分布などによって可変できる。容易にわかるように、この種の装 置は手持ち工具として有用であり、あるいは自動化機械における使用にも容易に 適用可能である。熱抵抗を最小限に抑制して熱伝導及び熱応答性を最大限にする ために管内にビーズをしっかりと装着するには注意が必要である。本発明の他の 実施例を図６に部分平面図でそして図７に断面図で示す。ここでは、加熱装置２ ６は表面実装使用のための半田ごてである。この装置は、銅線である中心導電体 １４ｃ上に４個のフェライトビーズ１６ｃのストリングを受け入れるためのチャ ンネル４０を有する方形ベース５０を含む。この装置では、熱は、表面実装加熱 装置２６の中央部ではなく、ベース５０の４個のサイドエツジでフェライトビー ズによって発生する。 図６に示した実施例では、導電体１４ｃの端部は、垂直ハンドル３８を介してベ ース５０の非加熱中央部のエツジ領域から電源３９へ配置されている。 図６に示した実施例は、４個のフェライトビーズを用いて構成された１、２５” 　Ｘ　１．２５”　［３１，７５ｍｍ　Ｘ　３１．７５ｍｍ］の表面実装半田装 置である。各ビーズは、Ｆａｉｒ−Ｒｔｔｅ　Ｐａｒｔ　Ｎｏ。 ２６６４２２５１１１であった。０．０４５インチ［１゜１４ｍｍ１径片の銅線 上に配置され、そして熱伝導性エポキシ（テキサス州ダラス所在のＴｈｅｒｍａ ｌｌｏｙ。 Ｉｎｃ、から入手できるＴｈｅｒｒｎａｌｂｏｎｄ　４９５１）内で、表面実装 集積回路パッケージの周囲に装着されるよう銅のプレートにポツティングされる 。インピーダンスは、整合コンデンサなしにＯ変位相で１２５オームであった。 装置は、ＲＦＧ３０電源から４０ワツトを引き、ビーズはほぼすぐにそのキュリ 一温度に自己制御した。赤外ガン温度読み取りでは、ビーズは１６０度Ｃ１そし て表面実装プレートの外周は１３０度Ｃであった。プレートの４１１！の各側に ウェットスポンジを装着することによって、各側の自己制御が確保される。５Ｎ ６３半田を溶融するには１３０度Ｃでは熱が不十分であるので、ＳＮ６３の溶融 点を越えたより高いキュリ一点を有するビーズが使用される。例えば、少なくと も２１３度Ｃのキュリ一温度を有するフェライトビーズを使用し、３０度Ｃの温 度降下を可能とすることによって、５Ｎ６３半田の溶融点が得られる。 図８は、図６の表面実装半田ごて上に装着されるキャップ４２の斜視図である。 キャップ４２は、ハンドル３８を受け入れるホール４４を含む。リム４６は、キ ャップ４２の下方へ伸長して溝４０に嵌合する。図９の断面図は、キャップ４２ がベース５０に装着された時に、フェライトビーズ１６ｃがその内部へ適合する 溝４８を含むリム４６を示す。このようにして、フェライトビーズ１６ｃは、適 切な位置に確保される。オプションとして、キャップ４２または少なくともリム ４６を高熱伝導性物質から形成可能であり、これによってフェライトビーズによ り生成された熱はベース５０内へ向かい、装置２６の半田性能が向上する。 図１０は、導電体１４ｄが６個のフェライトビーズ１６ｄ、１６ｄ’　を通過す る本発明の他の表面実装装置の実施例を示す。各ビーズ１６ｄのうちの４個は、 ベース３６の周囲上に配置され、機械的クリップまたは高温接着剤等の所望手段 によってそれに固定されている。各フェライトビーズ１６ｄ′のうちの２個は、 図１１に示された等温位置５２に配置され、インピーダンス整合ビーズとして機 能する。インピーダンス整合ビーズの等温線５２に沿った位置によって、ビーズ １６ｄ′は、表面実装装置の熱特性と干渉することなく、所望のインピーダンス を達成可能である。インピーダンス整合ビーズ１６ｄ゛は、等温線５２に沿った 作動温度と同様のキュリ一温度を有するように選択され、これによってそれらは 表面実装装置の中央部に過剰な熱を発生しないが、装置３６全体を通して所望の 自己制御温度傾きを保持することに寄与できる。もちろん、表面実装装置３６の インピーダンスは、フェライトビーズの数、ビーズの大きさ、縦横比、密度及び 他の特性によって変わる。 一般的には、外径と内径との縦横比は、低いことが望ましい。これは１、ビーズ 内に熱応力を誘起し構造亀裂につながる、ビーズの内部がビーズの外部よりも過 度に速く加熱されるという不都合を防止するためである。 また、低縦横比により、ビーズの壁厚全体にわたって均一な温度が得られ、熱応 答性が改善される。 図１２及び１３は、上記いずれの表面実装半田づけ装置でも実行可能な特徴を断 面図で示す。特に、インデント５４はプレート６０の下方に形成可能であり、こ れによってチップキャリアのエツジと迎合及び接触するとともに、チップキャリ アのエツジに沿って接触する。図１２において、「半田ウィック」すなわち金属 管ブレード部材５６の携帯の細ブレード銅線片は、インデント５４の内面へ挿入 またはスポット溶接可能である。図１３において、半田ウィック（不図示）は、 溝５８内へスポット溶接可能である。図１２及び１３の半田ウィックは、溶融し た半田を保持すると共に、加熱された表面と接点及び／またはチップキャリアと の合致接触するための手段を与え、これによって半田づけ作用が改善される。図 より明かなように、図１０の装置への固定プレート６０は、半田ウィックが配置 されるプレー）６０の周囲エツジにおいて自己制御可能加熱を行う。また、集積 構造も使用可能である。 図１４は、本発明の他の実施例を示す。この実施例では、自己制御可能加熱素子 ６２は、図示のように組み立てられ中心導電体１４ｅを包囲する交互のフェライ トディスク６４及び銅ディスク６６の組立体を含む。この組立体は、金属ハウジ ング１８内に配置され、導電体１４ｅの端部１４ｅ′は金属カバーまたはノ）ウ ジング１８と電気接触する。銅ディスク６６は、導電体１４ｅから電気的に絶縁 されている。これは、銅ディスク６６の内径を導電体１４ｅの径よりも若干大き くすることによって達成できる。この組立体は、中心導電体１４ｅ及び金属ハウ ジング１８へ接続される高周波交流電源１７ｅにより電力供給される自己制御可 能半田ごてを形成する。この実施例は、本発明の自己制御可能加熱装置に使用さ れるフェライト物体加熱素子は任意の形状または構成とすることができることを 示している。この特定実施例では、フェライトディスク６４は、その磁気特性及 びキュリ一温度に従って選択されており、これによって装置全体においてその所 望加熱特性を得ることができる。銅ディスク６６は、加熱素子６２の内部から金 属カバー１８への熱伝導を向上させるために使用され、これによって効率及び応 答性の優れた加熱装置が得られる。 図１５及び１６は、同様に半田ごて装置の形態での本発明の更に他の実施例を示 す。この実施例では、フェライト本体７２及び８２は、それぞれ電源１７ｆ及び １７ｇへ接続された中心導電体１４ｆ及び１４ｇと組み立てられる。これらの実 施例において、フェライト性物体７２及び８２の表面は、半田ごて装置の金属外 部を構成する金属コーティング７８及び８８で金属化されている。 これらの構成において、フェライト物体７２及び８２から表面金属７８及び８８ への熱伝導は、金属化表面がフェライト性物体の表面上に一体ユニットとして形 成されている場合に特に効果的である。溶融金属、蒸着、メッキ、または他の周 知の手段を用いたスプレーで生成されたフェライトビーズの金属化外面によって 、フェライトビーズ自体を半田ごてチップとして使用可能となる。このようなフ ェライトビーズの金属化はまた、それが組立体内に押圧装着されるならば、ビー ズの熱抵抗を低減するためにも使用可能である。金属化は、可塑性高熱伝導性イ ンターフェースとして機能する。本発明は、特に自己制御可能半田づけ装置に関 する上記各実施例によって記載され例示される。しかしながら、本発明のフェラ イト性物体ヒータは種々の他の自己制御可能ヒータ形態及び装置に実施可能であ ることが理解されるべきであり、また当業者であれば認識できよう。例えば、本 発明はボンドライン内またはボンドライン上において接着剤を硬化するために使 用されるヒータに適用可能である。導電ワイヤは多数のフェライトビーズを通過 し、ワイヤ上のフェライトビーズのこのストリングは、その後所望のボンドライ ン上に配置された接着剤上または接着剤内に配置される。このワイヤは、その後 本願に開示のように電力供給され、ビーズは接着剤を硬化させるに十分な温度と なるまで加熱される。本発明はまた、フェライトビーズを通過する中心導電体が 中空、例えば小型鋼管等である半田除去工具にも適用可能である。中空導電体の 後端部に真空が適用され、半田が溶融するに従ってチップから溶融半田が引き抜 かれる。更に、本発明は、種々の化学的処理及び他の用途に使用される増分的自 己制御可能ブランケットヒータを構成するためにも使用可能である。 本発明の他の応用は、パイプが低温で凍結するのを防止するために使用可能な熱 トレーシングとしてである。 このような熱トレーシング装置の実施例では、多数のフェライトビーズが挿通さ れた導電性ワイヤ等の中心導電体をパイプに沿ってまたはパイプの周囲に配置可 能であり、そいで本願に記載のように電力供給可能であり、これによってフェラ イトビーズはそのキュリ一温度にまで加熱される。例えば、凍結保護ヒータは、 Ｏ度Ｃ−５度Ｃの間のキュリ一温度をもつフェライトビーズを用い、このような フェライトビーズのストリングを導電体に挿通し、パイプに沿ってまたはパイプ の周囲に配置可能な細長ヒータを形成することによって製造できる。導電体は、 ここで記載しているような適切な高周波電源へ接続される。環境温度が約５度Ｃ より高い限り、フェライトビーズの磁気透過性は低く保持され、そしてフェライ トビーズによって熱が生じることはない。環境温度がＯ度Ｃ未満となると、フェ ライトビーズの磁気透過性が増大し、これによって導電体内の電流がビーズを加 熱する。 フェライトビーズはそのキュリ一温度で自己制御し、環境温度が零下となった時 にパイプまたは他の部材の温度が零下となることを阻止する。 当業者であれば認識されるように、本発明で使用されるフェライト性物体は、上 記各図に示すような単一体である必要はない。フェライト性物体は、実際には中 心導電体周囲に配置された複数の小片または要素から構成可能である。例えば、 図１８ａに示すように、フェライト性物体は、中心導電体１４ｈ周囲に配置され た２個の半シェル１６ｈを含む。好適には、ヒータはフェライト性物体１６ｈに より生成された熱をヒータから加熱されている基板物質へ誘導または伝導するた めに適切な金属または他の表面１８ｈを有する。熱伝導面１８ｈは、フェライト 性物体１６ｈ自体の表面とすることも、あるいは効率よく熱伝導を行う別個の部 材または素子とすることも可能である。このようにして、当業者であれば、中心 導電体１４ｈ周囲に配置されたフェライト性物体が、フェライト性物体の小片が 中心導電体１４ｈの磁界内に適切に位置して磁界と結合し、所望のインピーダン スを発生し、そしてフェライト性物体全体をそのキュリ一温度にまで加熱するた めにフェライト性物体の小片または要素内に所望のヒステリシス損失を生成する 限り、所望の形態内で任意の小片数及び形状とすることが可能であることが認識 されよう。図より明かなように、これによって、ヒータの一側では高温を発生し 他側では低温を発生するために使用される、本発明に係るヒータを構成すること ができる。例えば、もし図１８ａにおけるフェライト性物体の２個の小片１６ｈ が異なるキュリ一温度をもつならば、図１８ａにおけるヒータ構成の２個の側は 、その各キュリ一温度で自己制御し、一方が他方よりも高温となる。 図１８ｂは、本発明の自己制御可能ヒータの更に他の実施例を示す。この実施例 では、中心導電体１４ｊは、フラット導電体または任意の他の所望形態とするこ とができ、必ずしも従来の丸型ワイヤである必要はない。例えば、この実施例で は、符号１４ｊは銅リボンであり、フェライト物体は導電体１４ｊの各側に配置 されたフェライト物質１６ｊの２枚のフラットシートから成り、これによって導 電体１４ｊ周囲に生成された磁界と結合する。好適には、ヒータは、フェライト 物体１６ｊをクランプし保持するのに適し、この構成のヒータによって加熱され る基板または物質に沿った熱の伝導を容易化するためのカバーまたはケース１８ ｊを有する。あるいは、フェライト物体１６ｊ内体が、熱を加熱される基板また は物質へ伝導するための適切な面を持つようにしてもよい。本実施例において評 価されるように、定電流源が適切な高周波電流を導電体１４ｊへ供給すると、ヒ ステリシス損失によって熱がフェライト物体１６ｊ内に生成される。中心導電体 １４ｊの周囲で該導電体１４ｊによって生成された磁界は、フェライト性物体１ ６ｊをそのキュリ一温度にまで加熱し、この温度でフェライト性物体は自己制御 する。明らかに、図１８ｂ中のフェライト性物体は、鋼上に閉止された単一直角 フェライト性本体であり、これは中央にフラット銅リボンセンタ導電体を受け入 れるための直角開口を備えている。 また、図１８ａ及び１８ｂに示した実施例より、フェライト性物体は、熱応力ま たは他の原因によって亀裂または破壊し得ること、そしてフェライト性物体の各 小片が例えばカバー１８ｈまたは１８３等によって適切な位置に保持されている 限り、本発明に係るヒータ装置は、フェライト性物体が亀裂または破壊する前の 元の機能と本質的に変わりなく機能し続けることが理解される。 本発明の全実施例において、フェライト性物体は組立時または加熱時のいずれの 時にも高機械的応力を受けないことが必須である。もしフェライト性物体が高応 力を受けるならば、透過性の減少をもたらし、ヒータ性能を劣化させてしまう。 また、当業者であれば、フェライト性物体を加熱するための磁界を生成する中心 導電体は必ずしもヒータ装置の中心になくてもよいことが理解されよう。例えば 、図１８ａ及び１８ｂにおいては、ヒータ装置は、本発明においては、図１８ａ 及び１８ｂの各々に示された各フェライト物体のうちの−のみを用いて構成可能 である。これによって、中心導電体は、フェライト物体の表面上または近傍に配 置される。本発明に係る適切な条件が満たされる限り、具体的にはフェライト性 物体が適切に導電体の磁界と磁気結合する限り、インピーダンス整合は満足でき るものとなり、電源の導電体への周波数及び電流は、フェライト物体をそのキュ リ一温度にまで加熱するのに適切であり、本発明に係るヒータは例え導電体がヒ ータ装置の中心または中央部になくても自己制御する。また、加熱は装置の一側 または一部のみであることが望ましい。これを達成するためのひとつの方法は、 装置１８の各半分を、それぞれ２種の異なる物質から構成することである。熱発 生側は、損失性物質から構成でき、非熱発生側は高透過性非損失性物質から構成 でき、高透過性側は磁気結合を維持するように機能する。 本発明の他の実施例では、本発明の装置において有用なフェライト性物体は、硬 質、剛性及び焼結性物体である従来のフェライトビーズ型物体である必要はない 。本発明において有用なフェライト性物体は、所望のキュリ一温度及び磁気透過 性を有するフェライト粉末から構成可能である。この粉末は、中心導電体周囲の 所望形状に成形可能であり、これによって本発明に係る自己制御可能ヒータが形 成される。本発明のこの実施例に係る装置を図１７ａに示す。この実施例では、 従来の空気誘電性同軸ケーブルが使用され、このケーブルは同軸ケーブルの中心 で、従来の鋼管から成る胴外部導電体またはシールド１１８を有するケーブル内 部に配置されたプラスチックスペーサ１１５によって保持された胴中心導電体１ １４を含む。この種の従来の同軸ケーブルは、通常空気が充填されるプラスチッ クスペーサ間のボイドスペース１１１を含む。従来の同軸ケーブルを本発明に係 る自己制御可能ヒータへ変換するため、所望長さのケーブルがもうけられており 、中心導電体１１４はその長さの一端において接続手段１１９によって外部鋼シ ールド管１１８へ電気接続されている。ケーブルの長さの他端部において、中心 導電体１１４及び外部鋼シールド管１１８は、ここで開示したような適切な電源 １１７へ接続されている。ボイドスペース１１１は、ヒータに対して所望のキュ リ一点をもつ選択されたフェライト粉末で充填され、ケーブルの端部はスペース １１１内のフェライト粉末をその位置に保持するために閉止または封止されてい る。 本発明のこの実施例は、Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ＴｕｂｅＣｏｍｐａｎｙより入手 できる空気誘電性ＳＡ　５０２５０同軸ケーブルの１２−インチ［３０５ｍｍ］ 片を用いて構成された。同軸ケーブルは、０．３７５インチ［９，５３ｍｍ］の 外径を有し、そして外径が０．１２５インチ［３，１８ｍｍ１の胴中心導電体を 有する。フェライト粉末は、マサチューセッツ州アダムスタウン所在のＴｒａｎ ｓ　Ｔｅｃｈ、Ｉｎｃ、から入手できるＴＴｌ−１５００であツタ。ＲＦＸ−６ ００電源カラ定電流電力が供給されると、ヒータは速やかにその全長にわたって １８０度Ｃ１すなわちスペース１１１内に配置されたフェライト粉末のキュリ一 温度まで加熱され、この温度で自己制御を行う。 本発明の上記実施例においては、フェライト性物体を形成するために使用された フェライト性粉末は、所望の磁気透過性及びキュリ一温度を有するフェライト粉 末とすることができることが見いだされた。フェライト粉末はまたは、銅粉末、 窒化ボロン粉末またはフェライト粉末の熱伝導性を向上させる他の物質と装荷ま たは混合可能である。これによって、フェライト粉末内により均一な作用温度を 得ることが促進される。フェライト粉末に体積で２５％の銅粉末を加えることに よってフェライト粉末の磁界との結合効果を抑制したりフェライト粉末中におけ るヒステリシス損失を抑制したりすることはなく、むしろ銅粉末の存在によって フェライト粉末の熱伝導性が向上して熱効率及び装置の応答性が改善されること が試験によって明らかとなった。しかしながら、オハイオ州りレベランド所在の Ｕｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅから入手できる窒化はう素などの非導電性の高熱伝 導性物質を使用することが好適である場合もある。また認識されるように、フェ ライト粉末は他の充填剤、結合剤などを含む種々の成分とも混合可能である。例 えば、フェライトは液体樹脂内に分散可能であり、または硬化可能物質と混合可 能であり、そして同軸ケーブルのボイドスペース１１１内へ注入可能であり、結 合剤または樹脂は所望位置でフェライト粉末を保持するように硬化され、これに よって粉末をスペース１１１内に保持するために同軸ケーブルの端部を封止また は閉止する必要性がなくなる。 この点に関する関連実施例を図１７ｂに示す。この例では、フェライト性物体１ １６ｂの中心を介して伸長した中心導電体１１４ｂは、本願の開示に従った適切 な高周波定電流源に接続された鋼管である。フェライト性物体１１６ｂは、所望 の磁気特性及びキュリ一温度特性をもつ所望フェライト性物体から成り、これは 図１７ａに示したようなものとすることができる。この実施例では、中心導電体 手段が中空鋼管であり、装置は電源１１７ｂを中心導電体１１４ｂ及び導電外部 シェル１１８ｂへ接続することによって電力供給される。導電外部シェル１１８ ｂにおいて、コネクタ１１９ｂは中心導電体１１４ｂとシェル１１８ｂとを接続 する。もし外部シェル１１８ｂが導電性でなければ、コネクタ１１９ｂを電源１ １７ｂへ直接接続可能である。この構成では、中空管状中心導電体１１４ｂは開 放され非閉塞状態のままであり、これによって気体、液体、ファイバ等の物質は 加熱のために管１１４ｂを通過可能である。明らかに、この実施例の装置は、コ イル、ベッセルジャケットまたは熱交換器等の所望携帯へ成形可能である。例え ば、もし装置が、中心導電管１１４ｂを通過する流体が最低温度で保持される環 境に配置されたならば、フェライト性物体は、包囲温度がそのキュリ一温度より 大きい限り不活性であるが、もし包囲温度がキュリ一温度未満に降下したならば 、フェライト性物体１１６ｂは中心導電体管１１４ｂを通過する液体を、装置の 自己制御されたキュリ一温度に等しい最低温度に保持する熱を生成する。また、 これが磁界を生成するための外部誘導コイルの存在なしに達成されることが明ら かである。図１７ｂに示された加熱装置は、鋼管中心導電体１１４ｂが最大磁界 及び中心導電体１１４ｂの壁近傍のフェライト性物体１１６ｂ内に最大ヒステリ シス損失加熱を生成するので、特に効果的である。このようにして、管１１４ｂ 内及び管１１４を通過する液体内への熱伝導は、最も効率的な方法で最大化され る。更に、フェライト性物体１１６はその他にも所望の基板または物質へ熱を供 給するために使用可能であり、あるいはヒータに対して所望のシールディング特 性及び熱伝導特性を与えるために金属性または適切なコーティングで被覆するこ とも可能である。このコーティングまたは被覆は、また図１７ａに示したように 、装置に電流供給するための帰還路としても使用可能である。 図１９は、本発明にかかる自己制御可能細長フレキシブルヒータを示す。この実 施例では、中心導電体２１４は、ヒータの長さにわたって伸長し、ヒータ２１４ ａの対向端で、ヒータの電流帰還路及び外表を形成するフレキシブル導電性金属 ワイヤブレード２１８と接続されている。フレキシブルブレードは、導電性で良 好な熱伝導特性をもつ従来の銅ブレードを使用できる。もしフレキシブル構造が 必要とされないのであれば、ブレード部は銅配管等の剛性導管と交換される。本 願開示に係る電源２１７は、中心導電体２１４及び導電性外部ブレード２１８へ 接続されている。フェライトビーズ２１６は、所望の間隔で中心導電体に沿って 隔離されており、これによって所望の加熱またはワット密度が生成される。フェ ライトブレード２１６は、スペーサ２１９等の所望の手段によってその位置に保 持可能である。スペーサ２１９は電気的に絶縁されるが、フェライトビーズ２１ ６の位置でのみ熱が必要とされる場合には熱的に絶縁され、あるいはヒータの長 さに沿ってより均一な加熱を有することが望まれる場合には、熱的に導電性を持 たせることも可能である。この種の装置は、フレキシブルに構成でき、従って装 置により加熱される表面または基板と合致させることができる。このような装置 は、前述の熱トレーシングアプリケータにおいて有用である。　本発明に係る細 長ヒータが、電源によってしばしば生成された交流電流の波長の有効部を表すよ うな十分な長さである場合には、それぞれの点でゼロ電位を有するＡＣ電流によ って、ヒータに沿った各半波長距離にゼロ点が存在する。これらの点は、本発明 のヒータが、フェライト性物体を介して単一の中心導電体を使用した時に観察さ れる。しかし、図２０ａ及び２０ｂは、電源により生成された交流電流の定在波 が正味効果として、ヒータの長さにそったゼロ点または冷点を持たないように中 心導電体が構成配置されている実施例を示す。この実施例では、中心導電体３１ ４は、Ｕ字状またはループ状のフェライト性物体（ビーズ）３１６を通過し、本 願に記載したような電源３１７へ接続される。この特定の実施例では、図示した ヒータは、フレキシブル銅ブレード等の適切な熱伝導性カバーとして使用でき、 あるいは該カバーで被覆することができる。もちろん、これは中心導電体ループ ２１４が銅ブレードカバーから適切に絶縁されていることが条件である。 図２０ｂにおいて、導電体３１４への電源の波長が模式的に描かれており（必ず しも寸法通りではない）、ヒータ中のゼロ点または冷点が、特定フェライトビー ズ３１６がビーズをそのキュリ一点にまで加熱するに十分な電力を受けない点ｒ ＡＪにおいてヒータ中のゼロ点または零点が発生することが示されている。しか しながら、導電体３１４のループ構成によって、出力ループ及び帰還ループ上の ゼロ点及び定在波長は、互いにオフセットされる。この装置は、導電体３１４の ループ３１４ａの端部をヒータの長さに沿った適切な位置に有することによって 達成される。本質的にヒータはそれ自体へ戻り、これによって導電体３１４の２ つの通路内における交流電流の定在波は、位相が９０度ずれる。このようにして 、図２０において、導電体ループの出力部中にゼロ点または冷点が通常発生する 点ｒＡＪが、帰還ループ中における相電流から９０度オフセットされる。正味効 果は、電流中の正味ゼロ点またはヒータ中の冷点が発生しないことである。　図 ２１は、本発明に係る細長ヒータ装置の他の種類の実施例を示す。中心導電体４ １４は、スリーブ４１６内へ挿入され、本願に開示したような電源４１７へ接続 された銅線である。スリーブ４１６は、ポリマー中にフェライト粒子が装荷され たポリマー管である。 この種のフェライト粒子を含有したポリマースリーブは、本願の関連出願である 米国特許出願第０７／４０４，６２１号に記載されており、その好適な２個の粒 子システムが、同じく関連出願である米国特許出願第０７／４６５．９３３号に 開示されている。チュービングまたはスリーブ４１６は、熱回復性或いは非拡張 性スリーブとすることかできる。もし回復性であるならば、中心導電体４１４へ の最初の電力供給によってスリーブ内のフェライト粒子が加熱され、これによっ て該粒子は導電体４１４上へ収縮する。その後、電力が供給された時はいつでも 、スリーブはフェライト粒子のキュリ一温度にまで加熱され、この温度で自己制 御する。この実施例は、局部的に自己制御可能でありトレースヒータ等に有用な 細長ヒータを提供するものである。これのその他の形態や実施例も明らかである 。例えば、導電体はスリーブ内における絶縁されたワイヤのループとすることが でき、これによって電源４１７は装置の両端へ接続可能である。或いは、中心導 電体は管内における単一ワイヤとすることができる。このワイヤはＵ字状に湾曲 され、これによって側方に配置された２個の管のヒータが形成され、図２０に関 して上述した冷点を回避することが可能となる。 また、米国特許出願番号第ｏ７／４ｏ４．６２１号に開示のように、フェライト 粒子をポリマー中に混入させる代わりに、スリーブ上における層またはコーティ ングとして存在させることも可能である。 図２２は、ロッド型のヒータを示す。このヒータでは、金属管５１８がその一端 で封止され、他端にはその上面にフェライトビーズを有する中心導電体ループ５ １４が挿入されている。導電体５１４は、電源５１７へ接続されている。この実 施例では、銅管などの金属管は、フェライトビーズ５１６のキュリ一温度で自己 制御するロッドヒータである。この構成では、ロッドヒータのワット密度は、フ ェライトビーズの間隔及び大きさによって変化し得る。高熱伝導性をもつ銅、ア ルミニウムなどの金属管を使用した場合には、各フェライトビーズが同一のキュ リ一温度をもつならば、ロッドヒータはその長さにそって均一な温度を保持する 。この種の構成では、金属管５１８は電気的に電源５１７から絶縁されている。 図２３は、本発明に係るヒータ装置がどのようにして印加されたＤＣ電流バイア スの使用によって制御が可能となるのかを示す回路模式図である。このシステム では、導電体ループ６１４はフェライトビーズ６１０及び６１６を通過して高周 波交流電源６１７へ接続され、これによって本発明に係るヒータが形成される。 各フェライトビーズまたはビーズ群は、逸らせて加熱されないようにすることが でき、この間残りのビーズが電源からの電流によって加熱され続ける。例えば、 エンドビーズ６１６は、ＤＣ電源６１２からのＤＣ電流を導電体６１３及び６１ ４を介して印加することによって逸らせることができる。ＤＣ電流は、コンデン サ６１１によって残存フェライトビーズ６１０から分離される。ＤＣ電流は、ビ ーズ６１６に作用する磁界をバイアスし、フェライトビーズ６１６内に発生した ヒステリシス損失を低減させ、これによって末端フェライトビーズ６１６内に熱 を発生させなくする。同時に、高周波電流は、導電体ループ６１４を介して残存 フェライトビーズ６１０を加熱し続ける。 このようにして、本実施例では、末端フェライトビーズ６１６は、ビーズを通過 する導電体上にＤＣ電流を印加することによってスイッチオフされ、この時回路 中または装置内の他のフェライトビーズの高周波電源６１７による加熱は中断さ れない。この効果は、ＤＣバイアス源６１２及び分離コンデンサ６１１を適切に 配置することによって任意位置の任意ビーズに対して与えることができる。この 点は、メンテナンス作業或いはその他の理由によって、特定領域における加熱を 一時的に遮断する必要がある場合に有効である。或いは、この点は、高周波電源 をオンオフすることなく実際のヒータに対するオンオフ制御を行うために使用す ることも可能である。ＤＣ電流の代わりに、高周波電源をオフすることなくオフ すべきヒータ装置のフェライトビーズまたは領域近傍に永久磁石を配置すること によっても、同じ効果が得られる。 永久磁石は、フェライト性物体の特徴的ヒステリシスループを平滑化する印加Ｄ Ｃバイアスと同じ作用をもち、これによって高周波ヒステリシス加熱により発生 した熱が低減されるが、装置の残存部は熱を生成し続ける。ヒータの全体または 一部を停止させるために永久磁石を使用することは侵入的作用ではなく、包囲す るヒータカバー外部から達成可能である。 上記実施例より認識されるように、当業者であれば、本発明に係る加熱装置を、 任意形状のフェライト性物体を、熱伝導性を向上させるか要求に応じて熱伝導を 制御可能であり或いはインピーダンス整合または特定装置に望まれる他の回路特 性を与えるために使用される他の磁性体または非磁性体と組み合わせることによ って構成することができる。当業者であれば、本発明の教示内容から、任意の従 来形状のフェライト性物体を用い、そして本発明で使用されるために具体的に設 計された他の形状のものを用いて、自己制御可能加熱装置を構成可能である。例 えば、従来のフェライト物体は、ネジ型コア、シールドビーズ、Ｂａｌｕｍ及び 広帯域コア、丸型、平坦型または方形型などの固体または中空ロッド、固体また は中空スラップ、スリーブ、ディスク、ボットコア、トロイド、ボビン、Ｕ字コ アなどの形態で、種々の大きさや特性及びキュリ一温度をもつものが使用可能で ある。 上述したように、適切なフェライト物体は、そのキュリ一温度、初期透過性ｍ　 １電源の所望高周波におけるヒステリシス損失に起因する損失性、装置の回路内 におけるインピーダンス特性及び本発明に係る装置設計に関する当業者にとって 明かな他の特性に基づき、本発明に係る加熱装置を構成するように選択可能であ る。 上記本発明の開示及び記載において記したように、所望磁気透過性、損失性、キ ュリ一温度及び他の特性を有するフェライト性物体を備え、また適切な高周波及 び好適には定電流出力をもつ電源を備えることに加えて、電源と中心導電体及び フェライト性物体を含むヒータ回路との間のインピーダンスマツチングをとるこ とも重要となる。当業者にとって明らかであるように、インピーダンスマツチン グは、種々の異なる方法で得ることができる。幾つかの例では、本発明に係る細 長トレース型ヒータは、中心導電体上または周囲に配置された十分な質量／体積 のフェライト性物体を有し、これによってそれら自体に十分に高いインピーダン スが得られ、変圧器またはマツチングネットワークで得られるインピーダンスブ ースティングは必要としない。ヒータ回路自体のインピーダンスが電源のインピ ーダンスとは整合しないこれらの例では、インピーダンス整合は、所望のインピ ーダンス整合をとれるように適切な回路内に直列または並列に配置されたコンデ ンサ等の種々の装置や技術を用いて達成される。一般には、本発明のヒータの効 率良い作用のためには、高インピーダンスすなわち５０オームまたはそれより大 きな回路であることが望まれ、また好適である。 本発明は、効率のよい、高ワツト密度の自己制御可能ヒータを提供するものであ り、誘導加熱用の強磁界を生成するために多巻コイルを用いる必要性を排除した ものである。さらに、本発明装置のヒータ素子は、通常は直列形態で使用される 。もし図２４に示すように平行回路形態内に配置されたならば、並列回路内に存 在するフェライト性物体７１６はそれらが直列回路内にある場合のごとき適切な 電流を固有に受け、これによって並列回路構成が回路の並列側７１４ａ及び７１ ４ｂ内で電流が平衡された状態にとどまることを確保する十分なセーフガードを 含まない限り、並列回路の他の部分に関してそのキュリ一温度への自己制御が自 動的に確保される。しかしながら、図２５に示すように、フェライトビーズ対８ １６　ａ、　８１６　ｂ、　８１６　ｃ及び８１６ｄが電源８１７に接続された 直列回路全体において並列である場合には、並列構成を使用したほうが便利であ る。もし、フェライトビーズの各対において２個のビーズが物理的に近接してい て一つのヒータ素子として機能するならば、回路は２個のビーズを介して十分に 平衡した状態にとどまる。 これは、２個のビーズが常に同じ温度条件にさらされる結果であり、あるいは図 示したビーズ８１６ａ及び８１６ｂｙより明らかなように、２個のビーズを通過 する２個の中心導電体が各磁界が重畳するの十分なほど近接している結果である 。或いはまた、これは、図示したビーズ８１６ｃ及び８１６ｄの場合のように、 単一ビーズを並列導電体が通過する結果である。通常の直列構成及び好適な定電 流電源を用いることで、本発明のヒータは、本質的に、常時定電流を受けること に基づく可変電力キャパシティが自動的に与えられる。このようにして、直列ヒ ータ回路内に存在する任意のフェライト性物体内に発生する電力は、その温度の みに依存するキュリ一温度へ自己制御する。換言すれば、すべてのフェライト性 物体は同じ電流を受けるので、それらの電力発生はそれらのインピーダンス状態 のみに基づく。すなわち、もしそれらがキュリ一温度より低い温度であれば、そ のインピーダンスは高く発生する電力も大きくなる。理由は、電力は電流の自乗 と抵抗との積であるがら、この場合の抵抗はインピーダンスに比例するからであ る。 上述した具体的実施例の一般記載及び記述によって本発明の全体的特質が完全に 開示されており、従って当業者であれば、本発明の概念から逸脱することなく、 現在の知識を適用して容易に改良や変更を施して種々の応用が可能である。従っ て、そのような変形、応用及び改良は、開示した各実施例の等価の意味及び範囲 内にあると理解されるものである。この本願において使用した用語の記述は、例 示的な目的のために用いたものであって、これに制限されるのではない。本発明 の範囲は、以下の請求項に記載の通りである。 ＦＩＧ、　１０　ＦＩＧ、　１１ ＦＩＧ、　１４ ＦＩＧ、　１８ａ　ＦＩＧ、　１８ｂ ＦＩＧ、　１９ ＦＩＧ、２０ｂ ＦＩＧ、　２１ ＦＩＧ、　２２ ＦＩＧ、　２３ ＦＩＧ、２５ 国際調査報告

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. １．キュリー温度を有するフェライト性物体を備える自己制御可能加熱装置であ って、 高周波交流電流を搬送すると共に、その外部に磁界を生成する中心導電体手段と 、 前記フェライト性物体を内部損失によってキュリー温度まで加熱するのに十分な 高周波交流電流を前記導電体手段に供給するため前記中心導電体手段へ接続され た電源と、 キュリー温度Ｔｃを有し、前記中心導電体手段の磁界内に配置され、前記磁界内 の内部損失によって十分な熱を生成可能となるように十分に高損失性であり、こ れによって前記フェライト性物体の温度をＴｃにまで上昇させるフェライト性物 体と、から成り、もって、前記加熱装置は、前記電源によって前記フェライト性 物体が内部損失によってＴｃにまで加熱するに十分な高周波で駆動された時にＴ ｃに自己制御することを特徴とする自己制御可能加熱装置。
2. ２．前記フェライト性物体は、渦電流皮層効果損失を含む内部損失によって加熱 する強磁性体物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の自己制御可能加熱装 置。
3. ３．前記フェライト性物体は、ヒステリシス損失を含む内部損失によって加熱す る強磁性体物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の自己制御可能加熱装置 。
4. ４．前記装置は、前記フェライト性物体から前記装置によって加熱される対象物 または物質へ、前記フェライト性物体によって生成された熱を伝導するため、及 び、前記フェライト性物体との熱接触のために設けられた熱導電性面手段を更に 含むことを特徴とする請求項１に記載の自己制御可能加熱装置。
5. ５．前記面手段は、導電性であり、かつ、前記中心導電体手段へ接続され、これ によって電源に接続された回路の一部を含むことを特徴とする自己制御可能加熱 装置。
6. ６．前記中心導電体手段は、前記フェライト性物体の内部を介して配置された単 一金属導電体からなることを特徴とする自己制御可能加熱装置。
7. ７．前記中心導電体手段は、前記フェライト性物体の内部を２度通過することを 特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
8. ８．前記中心導電体手段は、前記フェライト性物体の内部を３度通過することを 特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
9. ９．前記中心導電体手段は、前記フェライト性物体の内部を４度通過することを 特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
10. １０．前記電源周波数は、少なくとも約１０ＭＨｚであることを特徴とする請求 項１に記載の自己制御可能加熱装置。
11. １１．前記電源は、前記中心導電体手段へ定電流を供給するために設けられてい ることを特徴とする請求項１に記載の自己制御可能加熱装置。
12. １２．前記フェライト性物体は、フェライトビーズを含むことを特徴とする請求 項１に記載の自己制御可能加熱装置。
13. １３．前記フェライト性物体は、フェライト粒子を含むことを特徴とする請求項 １に記載の自己制御可能加熱装置。
14. １４．前記フェライト粒子は、更に、熱伝導向上物質、バインダまたはフィルタ を含むことを特徴とする請求項１３に記載の自己制御可能加熱装置。
15. １５．前記粒子は、高損失性フェライト粒子及び非損失性フェライト粒子の組み 合わせを含むことを特徴とする請求項１３に記載の自己制御可能加熱装置。
16. １６．前記粒子は、高損失性フェライト粒子及び非損失性フェライト粒子の組み 合わせを含むことを特徴とする請求項１４に記載の自己制御可能加熱装置。
17. １７．前記フェライト性物体は、前記中心導電体手段の周囲に配置されているこ とを特徴とする請求項１に記載の自己制御可能加熱装置。
18. １８．前記フェライト性物体は、複数のフェライトディスク及び該各フェライト ディスク間に補間された複数の熱伝導性デイスクを含み、これによって前記フェ ライトデイスク内で生成された熱の装置により加熱される基板または物質への伝 導は熱伝導性デイスクによって向上されることを特徴とする請求項１に記載の自 己制御可能加熱装置。
19. １９．自己制御可能ヒータ装置であって、高周波交流電流を搬送すると共に、そ の外部に磁界を生成する中心導電体手段と、 キュリー温度Ｔｃを有し、前記中心導電体手段の磁界内に配置され、その温度を Ｔｃへ上昇させるために前記磁界内の内部損失によって十分な熱を生成可能なよ うに十分に損失性の高いフェライト性物体と、内部損失によってフェライト性物 体を加熱させることの可能な高周波交流電流電源に前記中心導電体手段を電気接 続するために配設された接続手段とから成り、以て、前記ヒータ装置は、前記フ ェライト性物体を内部損失によってＴｃに加熱するのに十分な高周波数及び電力 の供給を前記電源より受けた際にＴｃに加熱し、Ｔｃで自己制御することを特徴 とする自己制御可能ヒータ装置。
20. ２０．前記装置は、更に、前記フェライト性物体と熱接触すると共に、前記フェ ライト性物体によって生成された熱を前記フェライト性物体から前記装置によっ て加熱される対象物または物質へ伝導するための熱伝導面手段を含むことを特徴 とする請求項１９に記載の自己制御可能ヒータ装置。
21. ２１．基板または物質に対する自己制御加熱方法であって、 キュリー温度Ｔｃを有し、交流磁界内の内部損失によって熱を生成可能であり、 これによってフェライト性物体の温度をＴｃへ上昇させる前記フェライト性物体 内に配設された中心導電手段を有するフェライト性物体を含むヒータ装置を、前 記基板または物質に対して熱的に近接して前記ヒータ装置を位置決めするステッ プと、前記中心導電体手段の周囲に交流磁界を生成するために前記中心導電体手 段へ高周波交流電流を供給するステップにおいて、周波数および電力が、前記フ ェライト性物体が前記中心導電体手段の磁界内においてＴｃにまで加熱するのに 十分に高くなされているステップと、を含むことを特徴とする基板または物質の 自己制御加熱方法。
22. ２２．少なくとも約１０ＭＨｚの周波数で電流を低電流電力として供給するステ ップを含むことを特徴とする請求項２１に記載の自己制御加熱方法。
23. ２３．半田溶融用半田ごてチップであって、内部損失によって物体の加熱を生じ させるに十分な電力および高周波の磁界にさらされた際に十分な損失性を示し、 半田の溶融点より高い所定のキュリー温度をもつフェライト性物体から形成され た少なくとも一の加熱部材と、 前記フェライト性物体内に配置された中心導電体手段であって、該中心導電体手 段を介して前記高周波電流を供給するため電源に接続され、前記中心導電体周囲 に前記磁界を生成するとともに前記フェライト性物体をそのキュリー温度にまで 加熱する中心導電体手段と、を含むことを特徴とする半田溶融用半田ごてチップ 。
24. ２４．前記フェライト性物体の外面に半田と接触するための金属部材を含み、前 記中心導電体が金属部材に接続され、また前記中心導電体と金属部材に接続され 高周波電源へ接続されるコネクタ手段を含むことを特徴とする請求項２３に記載 の半田ごてチップ。
25. ２５．前記金属部材は金属コーティングであることを特徴とする請求項２４に記 載の半田ごてチップ。
26. ２６．前記中心導電体手段はＵ字状であり、前記フェライト性物体を２度通過す ることを特徴とする請求項２３に記載の半田ごてチップ。
27. ２７．チップは集積回路チップキャリア上に配置するための工具と、チップ工具 の周囲で半田を溶融するための工具の周囲を加熱するために前記工具の周囲に配 置された前記フェライト性物体と、を含むことを特徴とする請求項２３に記載の 半田ごてチップ。
28. ２８．前記工具の外周は、溶融半田を収容するための半田ウィック手段を含むこ とを特徴とする請求項２７に記載の半田ごてチップ。
29. ２９．前記中心導電体手段は、溶融半田を除去するための中空管を含むことを特 徴とする請求項２３に記載の半田ごてチップ。
30. ３０．前記フェライト性物体は、複数のフェライトディスクと、該各フェライト ディスク間に挿入配置された熱伝導性ディスクを含み、これによって前記フェラ イトディスク内で生成された熱の装置によって溶融されるべき半田への伝導は、 熱伝導性ディスクによって向上されることを特徴とする請求項２３に記載の半田 ごてチップ。
31. ３１．細長自己制御可能ヒータ装置であって、細長自己制御可能ヒータ装置の長 さに沿って伸長し、高周波交流電流を搬送するとともにその外部に磁界を生成す る細長中心導電体手段と、 キュリー温度Ｔｃをもち、前記中心導電体手段の磁界内に配置され、フェライト 性物体の温度をＴｃにまで上昇させるに十分な熱を前記磁界内における内部損失 によって生成可能となるように十分に高損失性であるフェライト性物体と、 前記フェライト性物体の外側に配置され、熱をそこから加熱されるべき物質また は基板へ伝導するための細長面手段と、 前記中心導電体手段を、内部損失によってＴｃにまで前記フェライト性物体を加 熱可能な高周波交流電源へ電気接続するための導電体手段と、を含み、前記ヒー タ装置は、前記フェライト性物体を内部損失によってＴｃにまで加熱するに十分 な高周波および電力で前記電源によって電力供給された際にＴｃにまで加熱し、 且つ、Ｔｃに自己制御することを特徴とする細長自己制御可能ヒータ装置。
32. ３２．前記細長中心導電体手段はＵ字状であり、前記フェライト性物体を２度通 過することを特徴とする請求項３１に記載の細長自己制御可能ヒータ装置。
33. ３３．前記細長面手段は、金属ブレードを含むことを特徴とする請求項３１に記 載の細長自己制御可能ヒータ。
34. ３４．前記細長面手段は、金属管を含むことを特徴とする請求項３１に記載の細 長自己制御可能ヒータ。
35. ３５．前記細長面手段は導電性であり、細長中心導電体手段は、その先端が前記 細長面手段に接続されていることを特徴とする請求項３１に記載の細長自己制御 可能ヒータ。
36. ３６．前記フェライト性物体は前記細長中心導電体手段の周囲に配置されたフェ ライト物質を含有した細長ポリマー管を含み、該ポリマー管の表面が前記細長面 手段を形成することを特徴とする請求項３１に記載の細長自己制御可能ヒータ。
37. ３７．前記細長中心導電体手段は、中空管を含むことを特徴とする請求項３１に 記載の細長自己制御可能ヒータ。
38. ３８．前記フェライト性物体の少なくとも一部に対してＤＣ電流バイアス磁界を 印加し、フェライト性物体の該部分における加熱を低減または排除することを特 徴とする請求項３１に記載の細長自己制御可能ヒータ。
39. ３９．前記フェライト性物質で充填された空気誘電性空間の少なくとも一部を有 する空気誘電性同軸ケーブルの形態であることを特徴とする請求項３１に記載の 細長自己制御可能ヒータ。
40. ４０．自己制御可能ヒータ装置であって、高周波交流電流を搬送すると共に、そ の外部に磁界を生成する中心導電体手段と、 キュリー温度Ｔｃを有し、前記中心導電体手段の周囲の磁界内に配置され、フェ ライト性物体の温度をＴｃにまで上昇させるに十分な熱を前記磁界内の内部損失 によって生成可能なように十分高損失性であるフェライト性物体と、 前記中心導電体手段を、内部損失によって前記フェライト性物体をＴｃにまで加 熱可能な高周波交流電源に電気接続するためのコネクタ手段と、を含み、前記ヒ ータ装置は、内部損失によって前記フェライト性物体をＴｃにまで加熱するのに 十分な高周波および電力で前記電源により電力供給された際にＴｃにまで加熱す ると共にＴｃに自己制御し、 前記中心導電体手段は、加熱されるべき物質を受け入れるための中空管を含むこ とを特徴とする自己制御可能ヒータ装置。
41. ４１．前記フェライト性物体の少なくとも一部に対してＤＣ電流バイアス磁界を 印加し、フェライト性物体の該部分における加熱を低減または排除するための手 段を含むことを特徴とする請求項２３に記載の半田ごてチップ。
42. ４２．半田づけされた部品を有する電気装置上に前記ヒータ装置を配置するステ ップと、前記半田付けされた部品をそこから半田除去するために加熱するステッ プと、を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。