JPH09201671A

JPH09201671A - ハンダごて装置

Info

Publication number: JPH09201671A
Application number: JP1230296A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kataoka; 義男片岡; Tetsuyuki Doi; 哲之土井; Koji Inoue; 宏治井上
Original assignee: Taiyo Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Taiyo Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-08-05
Anticipated expiration: 2016-01-26
Also published as: JP3670072B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ハンダ付け作業の作業性を向上させることが
可能なハンダごて装置を提供する。【解決手段】こて先の温度を規定する通常設定温度と
該こて先の検出温度とを比較することにより該こて先の
温度が通常設定温度となるように制御されるハンダごて
装置において、こて先の温度が所定のスリープ検出温度
に達したことを検出することにより使用と使用中断とを
判断し、所定時間に亘って使用が中断された場合には、
操作手段から入力された設定値に基づいて通常使用の動
作状態からこて先の温度を低下させるスリープ状態に移
行させる温度制御手段を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板に電
子部品をハンダ付けする際等に用いられるハンダごて装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ハンダ
ごて装置として、使用を中断した場合に省電力状態、す
なわちこて先を加熱するヒータの消費電力を押さえる動
作状態（スリープ状態）に自動的に移行するものがあ
る。この種のハンダごて装置は、こて先の寿命を延ばす
ためまた未使用時の電力消費を押さえるために、使用を
中断すると一定の条件に基づいて予め固定的に設定され
た時間が経過すると通常使用の動作状態からスリープ状
態に移行するものである。すなわち、従来のハンダごて
装置は、スリープ状態に移行する時の条件やスリープ状
態における設定温度が予め一義的に設定されている。

【０００３】しかし、このようなハンダごて装置では、
一端スリープ状態に移行すると、こて先の温度が低下し
ているので当該ハンダごて装置の使用を再開したとき
に、こて先温度が本来の通常使用状態における設定温度
に復帰するまでに時間を要するためハンダ付け作業の作
業性が低下するという問題点があった。

【０００４】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、ハンダ付け作業の作業性を向上させることが
可能なハンダごて装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の手段として、こて先の温度を規定する通常設
定温度と該こて先の検出温度とを比較することにより該
こて先の温度が通常設定温度となるように制御されるハ
ンダごて装置において、こて先の温度が所定のスリープ
検出温度に達したことを検出することにより使用と使用
中断とを判断し、所定時間に亘って使用が中断された場
合には、操作手段から入力された設定値に基づいて通常
使用の動作状態からこて先の温度を低下させるスリープ
状態に移行させる温度制御手段を具備するという手段が
採用される。

【０００６】第２の手段として、上記第１の手段におい
て、設定値としてスリープ検出温度が設定されるという
手段が採用される。

【０００７】第３の手段として、上記第１または第２の
手段において、設定値としてスリープ状態におけるこて
先の温度を規定するスリープ設定温度が設定されるとい
う手段が採用される。

【０００８】第４の手段として、上記第１ないし第３い
ずれかの手段において、設定値として、こて先の温度が
スリープ検出温度に達したことが検出されてからスリー
プ状態に移行するまでの時間を規定するチェック時間が
設定されるという手段が採用される。

【０００９】第５の手段として、上記第４の手段におい
て、電源の投入直後におけるチェック時間が、チェック
時間に基づいて設定される時間あるいは予め決められた
固定時間に択一的に設定されるという手段が採用され
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図４を参照し
て、本発明に係わるハンダごて装置の一実施形態につい
て説明する。

【００１１】図１は、本実施形態の構成を示す回路図で
ある。この図において、符号１はワンチップマイコン
（温度制御手段）であり、内部に設けられたＲＯＭ（読
み出し専用メモリ）に記憶された制御プログラムに従っ
て、以下に説明する各構成要素の動作を制御する。この
ワンチップマイコン１としては、上記ＲＯＭおよびＲＡ
Ｍ（書き込み／読み出しメモリ）の他に、各種タイマや
入出力インターフェースを備えたものが適用される。

【００１２】当該ハンダごて装置はハンダごて部と操作
ボックスによって構成され、符号２はハンダごて部に設
けられたこて先を示しており、該こて先２を加熱するヒ
ータ３とその加熱温度を電気信号として検出する温度セ
ンサ４とが設けられる。符号５は商用電源を低圧する電
源トランスであり、上記ワンチップマイコン１によって
ＯＮ／ＯＦＦが制御されるサイリスタ６と直列接続され
たヒータ３は該電源トランス５の二次巻線の両端に接続
され、例えば２４Ｖrmsの交流電圧が印加される。ま
た、該二次巻線の一端はゼロクロス検出器７に入力さ
れ、該ゼロクロス検出器７は電源トランス５から入力さ
れた交流電圧のゼロクロス位置を検出して上記ワンチッ
プマイコン１に出力する。上記サイリスタ６は、該ゼロ
クロス検出器７の出力に基づいて制御される。

【００１３】電源トランス５の二次巻線の両端はさらに
電源回路８に接続され、該電源回路８は電源トランス５
から入力された交流電圧を整流し、例えば±５Ｖおよび
＋３Ｖ等の直流電源電圧を出力する。上記温度センサ４
は増幅器９に接続され、該増幅器９は温度センサ４から
出力された上記電気信号を増幅してマルチプレクサ１０
の一方の選択端子に出力する。

【００１４】一方、該マルチプレクサ１０の他方の選択
端子には、サーミスタ１２の出力が増幅器１１によって
増幅されて入力されるようになっており、マルチプレク
サ１０はワンチップマイコン１の出力に基づいて温度セ
ンサ４の出力あるいはサーミスタ１２の出力を択一的に
Ａ／Ｄコンバータ（アナログ／デジタル変換器）１３に
出力する。Ａ／Ｄコンバータ１３は、アナログ信号であ
る入力信号をデジタル信号に変換してワンチップマイコ
ン１に出力する。

【００１５】符号１４はスイッチであり、ワンチップマ
イコン１の出力に基づいてブザー１５に供給する電源電
圧を＋５Ｖと＋３Ｖのいずれかに切り換えることによっ
て該ブザー１５の音量を制御するものである。なお、ブ
ザー１５は、バッファアンプ１６を介してワンチップマ
イコン１から入力された信号に基づいて発音が制御され
る。

【００１６】符号１７は上記操作ボックスの設けられる
操作パネルであり、複数の表示器１８と操作スイッチ
（操作手段）１９によって構成される。表示器１８の各
操作端子はバッファ２０を介してワンチップマイコン１
に接続されるとともに、共通端子はトランジスタ２１の
コレクタ端子に接続される。また、トランジスタ２１の
各ベース端子はワンチップマイコン１に接続され、該ワ
ンチップマイコン１の出力に基づいて例えば＋５Ｖの電
源電圧を各表示器１８の共通端子に供給するようになっ
ている。また、操作スイッチ１９は、上記各コレクタ端
子とワンチップマイコン１との間に介挿され、その操作
がワンチップマイコン１に入力されるようになってい
る。

【００１７】図２は、上記操作パネル１７の構成を示す
平面図である。この図において、符号１９ａは後述する
各種設定値を入力する数値入力スイッチであり、該数値
入力スイッチ１９ａから入力された設定値は設定数値表
示器１８ａに表示される。１９ｂは設定数値表示器１８
ａに表示される数値の桁移動を操作する表示桁移動スイ
ッチ、１９ｃは数値入力スイッチ１９ａから入力される
数値の入力モードを切り換えるパラメータ切換スイッ
チ、１９ｄは上記各種設定値を保持するキーロック設定
およびその解除を切り換えるキーロックスイッチであ
る。該キーロックスイッチ１９ｄが操作されて当該ハン
ダごて装置がキーロック設定状態とされると、キーロッ
ク設定ランプ１８ｂが点灯するようになっている。

【００１８】符号１８ｃは上記温度センサ４によって検
出されたこて先２の測定温度を表示する測定温度表示
器、１８ｄは上記ヒータ３への通電時に点灯されるヒー
タ通電表記器、１８ｅは上記測定温度が数値入力スイッ
チ１９ａによって設定された範囲を逸脱した場合あるい
は該範囲内にある場合に点灯するアラームランプ、１８
ｆは当該ハンダごて装置の動作モードがオートチューニ
ングモードに設定されている場合に点滅するオートチュ
ーニングランプ、１８ｇは当該ハンダごて装置の動作モ
ードがスリープモードに設定されている場合に点灯する
スリープ設定ランプである。

【００１９】当該ハンダごて装置は、一定時間に亘って
使用しない場合、通常使用時におけるこて先２の設定温
度に対して該こて先２の温度を低下させて電力消費量を
抑えるスリープ状態（省電力状態）に自動的に移行する
ように構成されており、符号１８ｈは該スリープ状態と
なると点灯するスリープランプである。

【００２０】さらに、図１において、符号２２は発振回
路であり、ワンチップマイコン１の基本クロックを発生
する。符号２３はリセットスイッチであり、ワンチップ
マイコン１を初期化するためのものである。

【００２１】符号２４はＥＥＰＲＯＭ（電気的書き込み
消去可能メモリ）であり、上記数値入力スイッチ１９ａ
から入力された各種設定値をを記憶する。また、該ＥＥ
ＰＲＯＭ２４は、上記キーロックスイッチ１９ｄによる
キーロックの設定状態等、当該ハンダごて装置の設定状
態をも記憶するように構成されている。

【００２２】次に、図３ないし図５に示すフローチャー
トおよび図６に示すこて先２の温度変化特性を参照し、
上記ワンチップマイコン１によるスリープ状態への移行
動作について説明する。

【００２３】なお、当該ハンダごて装置を使用するに際
し、図６に示すように、当該ハンダごて装置の通常使用
時におけるこて先２の通常設定温度、スリープ状態の検
出の基準となるスリープ検出温度、およびスリープ状態
における設定温度であるスリープ設定温度が上記数値入
力スイッチ１９ａ等の操作によって予め入力されている
ものとし、ワンチップマイコン１はこれらの温度を温度
データとしてＥＥＰＲＯＭ２４に記憶しているものとす
る。

【００２４】また、当該ハンダごて装置の使用期間にお
いては、ハンダあるいはハンダ付けを行うプリント基板
等の熱容量によってこて先２の温度は低下するが、当該
ハンダごて装置は使用が中断されこて先２の温度が上記
スリープ検出温度まで回復してからスリープ状態に移行
させるまでのチェック時間（ＣＴ）をも数値入力スイッ
チ１９ａの操作によって任意に設定することができるよ
うになっており、ワンチップマイコン１は該チェック時
間（ＣＴ）をチェック時間データとしてＥＥＰＲＯＭ２
４に記憶するようになっている。

【００２５】さて、図３において、当該ハンダごて装置
に電源が投入されると、ワンチップマイコン１は、以下
の制御プログラムの実行に用いられる変数ｉを「０」に
初期設定する（ステップＳ1）。そして、上記チェック
時間（ＣＴ）の２倍（２ＣＴ）が１０分よりも小さいか
否かを判断し（ステップＳ2）、この判断が「ＹＥＳ」
の場合は内部に設けられたタイマに初期チェック時間と
して１０分を設定し（ステップＳ3）、この判断が「Ｎ
Ｏ」の場合には該タイマに初期チェック時間として２Ｃ
Ｔを設定する（ステップＳ4）。なお、以下の説明では
初期チェック時間として１０分が設定された場合につい
て説明する。

【００２６】続いて、上記スリープランプ１８ｈが消灯
されて、当該ハンダごて装置が通常動作状態であること
が表示される（ステップＳ5）。また上記通常設定温度
がＥＥＰＲＯＭ２４から読み出されてこて先２の温度制
御の基準温度に設定され（ステップＳ6）、サイリスタ
６のＯＮ／ＯＦＦが制御されてこて先２の温度すなわち
温度センサ４によって検出される温度が通常設定温度と
なるようにヒータ３への通電が制御される（ステップＳ
7）。

【００２７】そして、操作パネル１７の上記各スイッチ
（キー）が操作されていないか否かが判断され（ステッ
プＳ8）、この判断が「ＹＥＳ」すなわち作業者が操作
パネル１７操作して当該ハンダごて装置の状態を変更し
ようとしていない場合はステップＳ9の処理に進む。な
お、この判断が「ＮＯ」の場合については後述する。

【００２８】こて先２の温度は、上記ステップＳ7にお
けるヒータ３の制御の開始とともに徐々に通常設定温度
に近づいて上昇する。ステップＳ9では、このこて先２
の温度が上記スリープ検出温度に到達したか否かが判断
され、この判断が「ＹＥＳ」すなわち電源投入後こて先
２の温度がスリープ検出温度に一旦到達すると変数ｉが
「１」に設定され（ステップＳ10）、さらに上記タイマ
がタイムアップしたか否かが判断される（ステップＳ1
1）。

【００２９】この判断が「ＮＯ」の場合すなわち電源投
入から１０分が経過していない場合は、タイマに設定さ
れた初期チェック時間（１０分）から一定時間、例えば
０．１秒〜０．２秒が減算され（ステップＳ12）、上記
ステップＳ7の通常設定温度に基づくヒータ３の温度制
御以下の各処理が繰り返される。すなわち、ステップＳ
7〜ステップＳ12までのループ処理を繰り返すことによ
りタイマの設定値は順次減少し、該設定値が「０」とな
ったことがステップＳ11において検出されると以下に説
明するスリープルーチン（ステップＳa）の処理が行わ
れる。

【００３０】一方、上記ステップＳ8およびステップＳ9
における判断が「ＮＯ」に場合は、変数ｉが「１」か否
かが判断され（ステップＳ13）、この判断が「ＮＯ」す
なわち電源投入後こて先２の温度がスリープ検出温度に
一度も到達していない場合、ステップＳ7における通常
設定温度に基づくヒータ３の温度制御が繰り返され、こ
の判断が「ＹＥＳ」すなわち一旦スリープ検出温度に到
達した場合には、以下に説明するＣＴルーチン（ステッ
プＳb）が処理される（図４参照）。

【００３１】このＣＴルーチンでは、まずタイマに上記
チェック時間（ＣＴ）が再設定され（ステップＳb1）、
続いてスリープランプ１８ｈが消灯される（ステップＳ
b2）。そして、上記通常設定温度がこて先２の温度制御
の基準温度に設定され（ステップＳb3）、該こて先２の
温度が通常設定温度となるようにヒータ３への通電が制
御される（ステップＳb4）。

【００３２】さらに、上記ステップＳ8と同様に、操作
パネル１７のキーが操作されていないか否かが判断され
（ステップＳb5）、この判断が「ＹＥＳ」すなわち作業
者が操作パネル１７操作して当該ハンダごて装置の状態
を変更しようとしていない場合はステップＳb6に処理が
進み、この判断が「ＮＯ」の場合には上記ステップＳb1
の処理を繰り返す。

【００３３】ステップＳb6では、こて先２の温度が上記
スリープ検出温度に到達したか否かが判断され、この判
断が「ＹＥＳ」すなわち当該ハンダごて装置が使用され
ていない場合は、タイマがタイムアップしてこて先２の
温度がスリープ検出温度に達したことが検出されてから
チェック時間（ＣＴ）が経過したか判断される（ステッ
プＳb7）。なお、上記ステップＳb6の判断が「ＮＯ」す
なわち当該ハンダごて装置が使用中の場合には、上記ス
テップＳb1以下の処理が繰り返される。

【００３４】上記ステップＳb7における判断が「ＮＯ」
すなわちチェック時間（ＣＴ）が経過していない場合は
該チェック時間（ＣＴ）から０．１秒〜０．２秒の一定
時間が減算され（ステップＳb8）、上記ステップＳb4の
処理が繰り返される。すなわち、ステップＳb4〜ステッ
プＳb8までのループ処理を繰り返すことによりタイマの
設定値は順次減少し、該設定値が「０」となったことが
ステップＳb7において検出されるとＣＴルーチンにおけ
る処理は終了されてスリープルーチン（ステップＳa）
の処理が行われる。

【００３５】スリープルーチンでは、まずスリープラン
プ１８ｈが点灯されて当該ハンダごて装置がスリープ状
態に移行したことが表示される（ステップＳa1）。そし
て、上記スリープ設定温度がＥＥＰＲＯＭ２４から読み
出されてこて先２の温度制御の基準温度に設定され（ス
テップＳa2）、ヒータ３はこて先２の温度がスリープ設
定温度となるように制御される（ステップＳa3）。この
スリープ設定温度は、上記通常設定温度に対して低い温
度に設定されるので、こて先２の寿命を延ばすことがで
きると共にヒータ３における電力消費量を低下させるこ
とができる。

【００３６】続いて、操作パネル１７の操作キーが操作
されてスリープ状態の解除操作がなされたか否かが判断
され（ステップＳa4）、この判断が「ＮＯ」の場合はス
テップＳa3の処理が繰り返され、「ＹＥＳ」の場合には
当該スリープルーチンの処理が終了される。

【００３７】すなわち、当該ハンダごて装置では、電源
が投入されると初期チェック時間として１０分あるいは
作業者によって任意に設定されたチェック時間ＣＴの２
倍の時間（２ＣＴ）の長い方が強制的に設定され、その
まま使用されない場合は１０分後あるいは時間２ＣＴ後
にスリープ状態に移行する。一方、この１０分あるいは
上記時間２ＣＴの間に当該ハンダごて装置が使用された
場合あるいは操作パネルのキー入力があった場合にはＣ
Ｔルーチンに移行する。

【００３８】なお、上記実施形態では制御プログラムに
よってこて先２の温度を制御するように構成している
が、制御のアルゴリズムは上記フローチャートに限定さ
れるものではなく、また本願発明はこのようなソフトウ
エア的な手段に限定されるものではなくハードウエア的
な手段によって上述の制御を実現しても良い。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるハ
ンダごて装置は以下のような効果を奏する。（１）操作手段から入力された設定値に基づいて通常使
用の動作状態から消費電力を押さえるスリープ状態に移
行させるように構成したので、作業者が上記設定値をハ
ンダ付けの作業内容に応じて任意に設定することが可能
であるため、該ハンダ付け作業の作業性を向上させるこ
とが可能である。（２）例えば、スリープ検出温度あるいはチェック時間
が任意に設定されるので、スリープ状態に移行させる条
件をハンダ付け作業のタイムインターバルに応じて設定
することができる。（３）例えば、スリープ温度が任意に設定されるので、
スリープ状態から通常使用状態に移行する場合に、こて
先温度を速やかに通常設定温度に回復させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるハンダごて装置の一実施形態を
示す回路図である。

【図２】本発明に係わるハンダごて装置における操作パ
ネルの構成例を示す平面図である。

【図３】本発明に係わるハンダごて装置の動作を示すフ
ローチャートである。

【図４】上記図３に示すフローチャートにおけるＣＴル
ーチンの処理を示すフローチャートである。

【図５】上記図３に示すフローチャートにおけるスリー
プルーチンの処理を示すフローチャートである。

【図６】本発明に係わるハンダごて装置のこて先温度の
変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１ワンチップマイコン２こて先３ヒータ４温度センサ５電源トランス６サイリスタ７ゼロクロス検出器８電源回路９、１１増幅器１０マルチプレクサ１２サーミスタ１３Ａ／Ｄコンバータ１４スイッチ１５ブザー１６バッファアンプ１７操作パネル１８表示器１９操作スイッチ２０バッファ２１トランジスタ２２発振回路２３リセットスイッチ２４ＥＥＰＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】こて先の温度を規定する通常設定温度と
該こて先の検出温度とを比較することにより該こて先の
温度が通常設定温度となるように制御されるハンダごて
装置において、こて先の温度が所定のスリープ検出温度に達したことを
検出することにより使用と使用中断とを判断し、所定時
間に亘って使用が中断された場合には、操作手段から入
力された設定値に基づいて通常使用の動作状態からこて
先の温度を低下させるスリープ状態に移行させる温度制
御手段を具備することを特徴とするハンダごて装置。
【請求項２】設定値として、スリープ検出温度が設定
されることを特徴とする請求項１記載のハンダごて装
置。
【請求項３】設定値として、スリープ状態におけるこ
て先の温度を規定するスリープ設定温度が設定されるこ
とを特徴とする請求項１または２記載のハンダごて装
置。
【請求項４】設定値として、こて先の温度がスリープ
検出温度に達したことが検出されてからスリープ状態に
移行するまでの時間を規定するチェック時間が設定され
ることを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の
ハンダごて装置。
【請求項５】電源の投入直後におけるチェック時間
が、チェック時間に基づいて設定される時間あるいは予
め決められた固定時間に択一的に設定されることを特徴
とする請求項４記載のハンダごて装置。