专利名称：烙铁、其组装方法及其加热器组件的更换方法
技术领域：
本发明涉及一种具有烙铁头和内装加热器的加热器组件、而且在喷出惰性气体的同时可以进行钎焊工作的烙铁。特别是涉及在要求精密钎焊的情况下也可以容易进行钎焊工作的烙铁。本发明还涉及其组装方法、和其加热器组件的更换方法。
背景技术：
从废弃电器产品的印刷电路板等溶出的铅(Pb)的危害性成为大的社会问题以来，不含有铅的焊剂(无铅焊剂)的必要性日益增大。然而，迄今所开发的无铅焊剂与以往的含铅焊剂相比，因为其熔点高出约30～50℃(210～232℃)，所以若不将烙铁头的温度维持在350℃以上就发生不能得到充分的钎焊性之问题。并且，若将烙铁头的温度维持在350℃以上，则因为发生焊剂的劣化等，所以另外发生加速烙铁头的氧化之问题。
因而，针对上述问题有各种提案。如日本实用新型专利公开公报实开平6-70962号(专利文献1)及美国专利6247631号(专利文献2)所揭示，从烙铁头附近喷出氮气等惰性气体，来防止烙铁头的氧化的方案。专利文献1所述的装置，是自动供给焊丝、主要适用于个人用户的烙铁。专利文献2所述的装置，是烙铁头和手柄部在一条直线上的烙铁，在加热器部外周和管内周设置有凸起，对加热器部和管可以进行正确定位。
然而，专利文献1所述的装置在要求精密且高速的工业用途中，自动供给焊丝反而妨碍钎焊工作。因此，在工业用途中，不仅显著地降低工作效率，而且随着近年来的印刷电路板集成度的提高，完全不能使用的情况也增加了。
又，该专利文献1的装置，因为必须向烙铁头顶端供给焊丝，所以必须设置将顶端弯曲形成的加热器部、和与该加热器部本体正交而向该加热器部的弯曲的顶端送给焊丝的手柄部，其结果，该专利文献1的装置的结构不能适用于将烙铁头和手柄部设置于一条直线上的烙铁。
又，在该专利文献1的装置的结构中，为了形成惰性气体的流通通道，必须将覆盖于加热器部上的圆筒状管从手柄部凸出。因此，不仅该管太粗会妨碍精密的钎焊工作，而且将从手柄部凸出的管正确定位在加热器部上也困难，总之，该装置存在不能形成惰性气体均一流通的通道之问题。
另一方面，专利文献2所述的装置，是烙铁头与手柄部在一条直线上的烙铁，通过在加热器部外周和管内周设置凸起，对加热器部与管进行正确定位，以实现惰性气体均一流通的通道。
然而，该专利文献2的装置需要在加热器部外周及管内周设置多个凸起，相应地使制造效率降低，因此希望有一种能够更简单地制造的烙铁。
另外，不仅可以对应无铅焊剂，对烙铁还要求具有即使在钎焊工作的内容出现改变也好，不使用特别的工具而可以立即更换烙铁头以适应到新的工作内容的功能。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种没必要通过烦杂的定位工作而可以进行精密且高速的钎焊工作、并且即使将烙铁头的温度设定得较高也可以抑制烙铁头的氧化的烙铁。本发明的目的还在于提供该烙铁的组装方法、以及可以高效率地更换该烙铁中的加热器组件的方法。
为解决上述问题，本发明所提供的烙铁，包括加热器组件，呈大致棒状，在其顶端部设有烙铁头，并且内装有加热所述烙铁头的加热器；和烙铁本体部，支承所述加热器组件的基端一侧；其中，所述加热器组件具有导入开口，处于基端一侧位置，用于将气体导入到所述加热器组件内部；和导出开口，与所述导入开口相比处于顶端一侧位置，用于将气体导出到所述加热器组件外部；所述烙铁本体部具有气体导入部，与所述导入开口相对应的位置相比处于基端一侧位置，用于将气体导入到所述烙铁本体部内部；所述烙铁具有气体通道，连通所述气体导入部和所述导出开口；以便从所述导出开口导出的气体从所述烙铁头顶端附近的周围喷出。
在这里，作为气体，氮气等惰性气体为宜，但未必限于此。还有，在本说明书中，所谓顶端一侧是指在烙铁轴向方向上的烙铁头一侧，在烙铁头中是指直接进行钎焊的顶端一侧(有时也称为“前端”)，所谓基端一侧是指在烙铁轴向方向上与顶端一侧相反的一侧(有时也称为“后端”)。又，在本说明书中，顶端一侧为“前”，基端一侧为“后”。
根据上述构成，当钎焊时，则可以将氮气等惰性气体导入到烙铁本体部，使之通过气体通道从烙铁顶端附近的周围喷出。也就是说，可以进行无氧环境(在没有氧气的气氛之下)的钎焊。因此，为了适应无铅焊剂，即使将烙铁的温度设定较高也好，可以有效地抑制烙铁头的氧化。
并且，在烙铁形成有气体通道，尤其将大致棒状的加热器组件内部作为该气体通道的一部分。因此，采用简单的结构就可以形成气体通道。而且，仅将设置在加热器组件的导入开口附近形成规定的气体环境，就可以容易地将气体导入到加热器组件内，而通过在烙铁头附近设置导出开口，就可以在其附近形成该气体环境，因此没必要通过烦杂的定位工作就可以进行钎焊。
又，通过将气体导入部设置在烙铁本体的基端一侧，可以配设成连接的气体导入管不会妨碍钎焊工作。通过该种气体通道，能够将烙铁整体高度小型化。这样，包括烙铁头，可以将加热器组件整体形成为大致直棒状(但本发明不限于此)。利用这些效果，可以容易地进行精密且高速的钎焊工作。
本发明的烙铁的所述加热器组件还可以具有气体导出管，用于将从所述导出开口导出的气体导流到所述烙铁头的顶端附近；和导出管安装部，处于所述导入开口和所述导出开口之间位置，用于支承所述气体导出管。
根据上述构成，通过气体导出管可以将从导出开口导出的气体高效率地喷出到烙铁头的顶端附近。
本发明的烙铁的所述气体导出管还可以包括内管，直径稍大于所述加热器组件；和盖形螺母，可移动地嵌合在所述内管外周。
根据上述构成，可以容易地装卸气体导出管。也就是说，在不喷出气体进行钎焊工作时，则可以取下气体导出管而进行钎焊，从而提高钎焊部位的可视性，更能提高工作效率。
本发明的烙铁还可以包括中间支承体，呈管状，用于使所述烙铁本体部通过该中间支承体支承所述加热器组件；其中，所述加热器组件还可以具有卡合部，置于其外周上，与所述中间支承体的内周形状相对应，用于让所述中间支承体定位在所述加热器组件的轴向及径向方向上而支承所述中间支承体。
根据上述构成，可以将加热器组件和中间支承体作为一体的组件状态。
又，本发明的烙铁还可以包括发光体；和显示部，至少一部分露出在所述烙铁本体部表面，并且让所述发光体发出的光穿过；其中，所述显示部具有一个或多个贯通孔，沿所述烙铁本体部轴向方向贯通，构成所述气体通道的一部分，并且在孔内插通着电连接该贯通孔前后部件的导线；所述显示部的所述贯通孔以外的部分，隔绝所述烙铁本体的内部为顶端一侧和基端一侧。
在这里，“电连接该贯通孔前后部件的导线”是指，电连接处于该贯通孔顶端一侧位置的部件和处于基端一侧位置的另一部件的导线。根据上述构成，由于设置在显示部上的贯通孔兼作导线的通道和气体通道，因此可以将烙铁更小型化。从保持烙铁本体部的气密性及组装烙铁的效率考虑，在贯通孔内可以设置一根导线，也可以设置多根导线。又，除了该贯通孔，由于显示部将烙铁本体的内部隔绝为顶端一侧和基端一侧，因此在烙铁本体表面的全周范围内，可以露出带状的显示部。故此，可以提高显示部的可视性。另外，通过发光体发光时，将该光穿过烙铁本体的表面使显示部点灯，能够发出信息。对于显示内容没有特别限定，例如，在向加热器供电的时候可以使显示部点灯，工作者就能够正确把握对加热器的通电状态。
另外，本发明的烙铁的所述加热器组件还可以具有第1组件端子、第2组件端子以及接地部，分别处于基端一侧位置，其中所述第1组件端子和所述第2组件端子分别与包括所述加热器在内的电气元件连接，所述接地部使从所述电气元件漏出的电流接地，所述烙铁本体部还可以具有电气连接部，可以插装所述加热器组件的基端一侧，其中，所述电气连接部具有第1本体端子、第2本体端子以及接地端子，分别与导入到所述烙铁本体部内部的多根导线连接，通过插装所述加热器组件，所述第1组件端子与所述第1本体端子电连接，所述第2组件端子与所述第2本体端子电连接，所述接地部与所述接地端子电连接。
在本说明书中，作为加热器以外的电气元件，可以举例温度传感器，但不限定于此。
根据上述构成，在电气元件和烙铁的外部之间可以顺利进行电力的供给或信号的收发，并且可靠地对将从电气元件漏出的电流进行接地。
再有，本发明的烙铁的所述加热器组件还可以具有接地部，处于基端一侧位置，用于将从包括所述加热器在内的电气元件漏出的电流接地；所述烙铁本体部还可以具有电气连接部，可以插装所述加热器组件的基端一侧；其中，所述电气连接部具有接地端子，处于所述电气连接部的基端附近，用于与导入到所述烙铁本体部内部的导线连接；和环状导电部件，处于所述电气连接部的顶端附近，是成形为周向的一部分被开口的环状的电极，与伸延到顶端一侧的所述接地端子电连接，并且，通过插装所述加热器组件被扩展而与所述接地部电连接。
根据上述构成，只要将加热器组件插装在电气连接部上，就可以容易且可靠地对将从电气元件漏出的电流接地。
还有，本发明的烙铁的组装方法，是一种具有上述中间支承体的烙铁的组装方法，其特征在于包括，将所述加热器组件插装在所述中间支承体上后，将所述加热器组件的基端一侧插入到所述烙铁本体上。
又，本发明的加热器组件的更换方法，是一种针对具有上述中间支承体的烙铁的加热器组件进行更换的方法，其特征在于包括，将所述中间支承体向顶端一侧方向拉出，从而将所述加热器组件与所述中间支承体一起拔下。
通常，按照钎焊工作的内容，需要使用不同形状的烙铁头。根据上述构成，将加热器组件与中间支承体一体化的组件作为更换部件而准备多个，可以有效地并合适地更换每个更换部件。
再说，例如，作为把持手柄(钎焊工作时的握部)形成中间支承体的话，就可以多个工作者共用烙铁。通常，由于工作者对把持手柄有自己的握持习惯，因此在多个工作者共用一个烙铁的场合下进行工作时，则工作者产生不适感，会妨碍细致的钎焊工作，故此不理想。还有在卫生上也不理想。但是，根据上述构成，对每个工作者预先准备一个把持手柄，按照工作者更换把持手柄的话，就不会给钎焊工作带来障碍，卫生问题也降至最小，且多个工作者能共用一个烙铁。
图1是本发明实施例的烙铁的主视图。
图2是图1的烙铁的分解立体图。
图3是表示图1的烙铁在分解过程中的部分剖视图。
图4是加热器组件的剖视主视图。
图5(a)是电连接器结构体的立体图，(b)是(a)的左视图，(c)是(a)的III-III线的剖视图。
图6(a)是图5(c)的IV-IV线的剖视图，(b)是表示在电连接器结构体中插装有空心管的使用状态下的电极接触状态的说明图。
图7(a)是图5(c)的V-V线的剖视图，(b)是第1、第2本体端子的主视图，(c)是(a)的端子本体部的右视图。
图8是显示部及手柄基座基端部周围的剖视主视图。
具体实施例方式
下面，就本发明的实施例，参照附图进行说明。图1是本发明的实施例的烙铁1的主视图。图2是图1的烙铁的分解立体图。烙铁1，作为主要构成部件，包括在顶端具有烙铁头10的加热器组件2；固定在加热器组件2顶端一侧的气体导出管3；牢固地固定在加热器组件2中央部的把持手柄4(中间支承体)；在加热器组件2和把持手柄4一体化的状态下，被插入到加热器组件2基端部的手柄基座5(烙铁本体部)；设置在手柄基座5的基端一侧并且将惰性气体(氮气等)导入到手柄基座5内部的气体导入部6；与气体导入部6连接的气体导入管65；从手柄基座5导出的电缆7；以及设置在电缆7终端部上的电连接器8。
烙铁1是，当进行钎焊时，在如图1所示的组装好的状态下使用的，其结构是工作者用手可以容易地分开的。图3是表示该分开状态下的烙铁1的部分剖视图。如图3所示，烙铁1被大致分成两部分。具体地说，烙铁1是通过手工操作可以容易地分开成更换部件80、以及从手柄基座5到电连接器8(图1、图2所示)的部分。更换部件80包括加热器组件2、气体导出管3及把持手柄4，而且是通过手工操作可以容易地装拆气体导出管3的。
下面，关于各部件进行详细说明。图4是加热器组件2的剖视主视图，图中省略了其轴向方向中央的一部分，即，以沿轴向方向缩短而表示的。并且，与在图2及图3所示的状态相比，以轴为中心转动90度的状态而表示的。
如图2～图4所示，加热器组件2，作为主要构成部件，包括以形成为空心圆筒状的导电性空心管9；固定在空心管9顶端上的烙铁头10；固定在空心管9外周上的导出管安装部11；以及插入到烙铁头10的安装孔10a中的加热器部12(电气元件)。在加热器部12的顶端设置有温度传感器13(电气元件)，加热器部12和温度传感器13是通过填充在安装孔10a里的陶瓷涂覆材料14被固定成图4所示的状态。在这里，陶瓷涂覆材料14是例如使包含粘合剂和氧化铝的水溶液凝固而成的。
从加热器部12导出的两根导线15a、15b，通过空心管9内部而电连接在基端一侧的第1组件端子16a及第2组件端子16b上，空心管9的基端部通过树脂制的塞子17d被密封着。
空心管9，其顶端一侧的大部分由导电性的管本体部16c构成，与管本体部16c相比处于基端一侧位置配置有第1组件端子16a及第2组件端子16b。为了将从加热器部12及温度传感器13漏出的电流接地，管本体部16c作为接地部，与接地端子40(参照图7(a))电连接。即，管本体部16c还具有接地功能。
接着，针对与管本体部16c相比处于基端一侧的空心管9结构进一步说明。在环状的第1组件端子16a与第2组件端子16b之间配设有绝缘材料17b，使第1组件端子16a与第2组件端子16b电绝缘。同样，在第1组件端子16a与塞子17d之间、以及第2组件端子16b与管本体部16c之间也分别配设有绝缘材料17a、17c从而使第1组件端子16a以及第2组件端子16b分别与其他部件电绝缘。
在第1组件端子16a与绝缘材料17a以及17c的各边界部、还有第2组件端子16b与绝缘材料17b以及17c的各边界部上，设置有多个气体导入孔19(导入开口)。气体导入孔19是连通空心管9的外部和内部的孔，是将惰性气体导入到空心管9内部的导入口。
另外，如图2及图4所示，与空心管9的导出管安装部11相比处于稍微靠顶端一侧位置形成有多个气体导出孔18(导出开口)。气体导出孔18是连通空心管9的外部和内部的孔，是将已导入的惰性气体导出到空心管9外部的导出口。
如图2所示，与管本体部16c的导出管安装部11相比处于基端一侧位置，相隔设置有两个凸条50、51(卡合部)。凸条50、51的外径都与把持手柄4的内径大体一致，通过凸条50的外周与把持手柄4的内周卡合，来防止把持手柄4与加热器组件2在径向方向松动。
又，从空心管9的基端一侧插入把持手柄4时，凸条51与形成在把持手柄4内周的凹条(未图示)卡合，因此也起着将把持手柄4在轴向上定位的作用。也就是说，把持手柄4的顶端要接触到导出管安装部11之前，通过凸条51阻止其过度插入。
如图2及图4所示，气体导出管3包括直径稍微大于空心管9的内管20；紧密嵌合在内管20顶端外周的外管21；以及可移动地嵌合在内管20外周的圆筒状盖形螺母22。在此，外管21的顶端，与烙铁头10的形状相对应地形成为尖头状。另一方面，在内管20的基端一侧，以朝径向外方的环状形成有大直径的凸缘部20a。另外，烙铁头10的形状根据钎焊工作的工作内容和工作对象，存在多个种类，因此与其相对应，外管21也存在多个种类。
如图4所示，盖形螺母22细分为内周直径不同的顶端部22a和基端部22b，在基端部22b的内周面上形成有与导出管安装部11螺合的螺纹槽。并且，顶端部22a的内周直径设定得比内管20的外径大。还有，顶端部22a的内周直径设定得比内管20的凸缘部20a外径、以及外管21的基端一侧外径小。因而，盖形螺母22不会从内管20的前后任何方向脱落。
再说，盖形螺母22的基端部22b内周直径与凸缘部20a的外周直径r(图2所示)大致相同地形成。还有，接触于凸缘部20a的前面(顶端一侧表面)及后面(基端一侧表面)的、盖形螺母顶端部22a及导出管安装部11的各接触面，与凸缘部20a的前面及后面相对应而与空心管9的轴向方向正交地形成。
为此，一旦将盖形螺母22扭进导出管安装部11，而使凸缘部20a压到安装部11的接触面上，则如图4所示，内管20就可以相对于盖形螺母22正确定位。这样，在扭好盖形螺母22的状态下，因为盖形螺母22、导出管安装部11和空心管9成为一体，所以内管20相对于空心管9被正确定位，从而在内管20和空心管9之间形成均匀的缝隙。该缝隙成为将从气体导出孔18导出的惰性气体导入到外管21的顶端一侧(即，烙铁头10顶端周围)的气体通道。另外，该气体通道的基端一侧，通过凸缘部20a与导出管安装部11的密接而被封住。在图4中用箭头n表示惰性气体的通道。
这样，本实施例的结构不同于专利文献2所揭示的以往的结构，没有必要在内管20的内周面或空心管9的外周面上设置定位用的凸起，只是简单的结构，就能在空心管9的外侧形成均匀的气体通道。
如图2所示，把持手柄4包括由塑料制的内侧筒体23；和覆盖内侧筒体23的弹性聚合物制的外侧筒体24。内侧筒体23及外侧筒体24都由热传导性低的材料形成。在本实施例中，作为外侧筒体24的弹性聚合物使用PVC(聚氯乙烯)，但也可以使用包括橡胶在内的、其他弹性体。外侧筒体24可着色成适当的颜色。
内侧筒体23与空心管9紧密地嵌合，还形成有挡住外侧筒体24插入的凸缘部23a。又，在内侧筒体23沿轴向方向上形成有多个(例如四个)切缝23b，并且安装有朝该切缝23b关闭的方向施加弹性力的两个弹性体环25a、25b。因此，内侧筒体23的基端一侧通过弹性体环25a、25b而朝径向方向内侧收缩，在外嵌于空心管9的状态下，使把持手柄4和空心管9一体化。
把持手柄4的外侧筒体24嵌合在内侧筒体23上，通过从内侧筒体23的基端一侧插入，与内侧筒体23一体化。又，外侧筒体24具有适当的弹性，且其外径设定成适合于用右手或左手的三根手指(大拇指、食指和中指)握住的大小。空心管9的外径，根据搭载在印刷电路板上的IC等的集成度，必须设定成某种较小的程度，在本实施例中，使外侧筒体24的外径适合工作者的手指。另外，外侧筒体24的基端一侧即外侧筒体基端部24a被缩小直径，成为如后述的插入手柄基座5的插入部。
如图3所示，手柄基座5，通过将其轴向方向两端开放的圆筒状手柄基座胴体部35、以及将形成帽状的手柄基座基端部36分别螺合于显示部68，从而成一体化。形成在手柄基座胴体部35顶端一侧的手柄基座顶端部35a设有外侧筒体支承部28。
外侧筒体支承部28是圆筒状部件，和外侧筒体24一样，由弹性聚合物或橡胶等的弹性材料制成。该顶端部28a的内径设定得比外侧筒体基端部24a的外径稍微小。因而，将把持手柄4与手柄基座5结合时，需要使外侧筒体基端部24a压入到外侧筒体支承部28里。但该压入力设定为通过手动容易压入程度的较小的压入力。
还有，将把持手柄4从手柄基座5拔出来时的拉拔力，也设定成为易于手动进行程度的较小的拉拔力。并且，因为外侧筒体24和外侧筒体支承部28都由弹性材料制成，所以在将把持手柄4从手柄基座5拔出来后，外侧筒体基端部24a的外径及外侧筒体支承部28的顶端部28a的内径分别恢复为压入前的尺寸。这样，可以将把持手柄4反复多次装拆于手柄基座5。
再说，将把持手柄4插装到手柄基座5时，外侧筒体基端部24a的外径一侧及外侧筒体支承部28的顶端部28a的内径一侧由于压入而稍微变形，通过各个恢复力相互密接。由此，手柄基座胴体部35的顶端一侧被封住以保持气密性。
手柄基座胴体部35中收容有电连接器结构体37(电气连接部)。图5(a)是电连接器结构体37的立体图，图5(b)是图5(a)的左视图，图5(c)是图5(a)的III-III线的剖视图。图6(a)是图5(c)的IV-IV线的剖视图，图6(b)是在电连接器结构体中插装有空心管的使用状态下的、电极接触状态的说明图。还有，图7(a)是图5(c)的V-V的剖视图，图7(b)是第1、第2本体端子41、42的主视图，图7(c)是图7(a)的端子本体部39的右视图。
如图5(a)所示，电连接器结构体37包括塑料制的端子本体部39；以及内装在端子本体部39的接地端子40、第1本体端子41和第2本体端子42。虽然在图5中省略，但是接地端子40、第1本体端子41和第2本体端子42分别连接到从电缆7导出而通过了显示部68的三根导线70、71、72(参照图8)。
端子本体部39整体形成为大致圆筒状，在其基端一侧上形成有对应于各端子40、41、42的三个安装孔46、47、48(参照图7(c))。各安装孔46、47、48，分别细分为横宽L1的安装槽46a、47a、48a和横宽L2的安装开口46b、47b、48b，其中，安装孔47、48分别可以使第1、第2本体端子41、42从基端一侧朝顶端一侧的方向插入安装。
在端子本体部39的径向方向对称的位置上，形成有矩形状的第1矩形窗孔51a、51b及第2矩形窗孔52a、52b(图6(a))。又，在与该第1矩形窗孔51b及第2矩形窗孔52b隔开90度的位置上，形成有第3矩形窗孔53b(图7(a))。在此，第1矩形窗孔51a、51b和第2矩形窗孔52a、52b是分别对应第1本体端子41和第2本体端子42而被设置的，第3矩形窗孔53b是对应接地端子40而被设置的。
如图6(a)、(b)所示，端子本体部39的内周直径Φ’形成为与空心管9的外周直径Φ大致相同，但稍微大一点的直径。还有，端子本体部39的轴向方向长度形成为完全收容两个环状端子16a、16b，且收容手柄本体部16c的基端部的长度。
如图7(a)所示，接地端子40朝顶端一侧伸延而与环状导电部件38一体化。环状导电部件38由具有弹簧力的材料形成，在周向方向上的一部分形成有缺口部38a(图5(b))。因此，在径向方向上可以稍微伸缩，在以稍微收缩的状态下、插入到端子本体部39后，在径向方向上稍微扩展，从而可靠地安装在端子本体部39的内周面上。
又，在环状导电部件38的轴向中央，沿周向方向形成有朝径向内方凸出的小径凸出部38b(图6(a))。该小径凸出部38b的内周直径形成为比空心管9的外径Φ稍小的直径。因此，当将加热器组件2插入到手柄基座5时，则小径凸出部38b被由空心管9朝径向外方或轴向稍微扩展，以可靠地与空心管9接触而支承空心管9。
又如图6(b)所示，因为在使用状态下，小径凸出部38b形成在与管本体部16c接触的位置，所以，接地端子40介由小径凸出部38b可靠地与管本体部16c电连接。另外，接地端子40，通过从端子本体部39的顶端一侧(图7(a)的左侧)朝基端一侧的方向插入而使接地端子40的切起片40b与端子本体部39的第3矩形窗孔53b达到卡合的状态之后，结束安装(参照图7(a))。
如图6(a)所示，第1本体端子41形成得比第2本体端子42短，但都由具有弹簧力的材料制成。如图7(b)、(c)所示，第1、第2本体端子41、42分别包括与各安装槽47a、48a的横宽L1大致相同的本体部；比安装开口47b、48b的横宽L2稍窄的顶端部41a、42a；以及具有止插部41d、42d的基端部。又，在各本体部上分别形成有切起片41b、42b，在基端部除上述的止插部41d、42d之外，还分别形成有与导线71、72钎焊连接用的开口41c、42c。
因此，当从安装孔47、48分别插入第1本体端子41及第2本体端子42时，则第1、第2本体端子41、42的各本体部分别被安装槽47a、48a夹持并滑动后，止插部41d、42d就与端子本体部39抵接，在该抵接状态下，各切起片41b、42b分别与端子本体部39的矩形窗孔51b、52b卡合，从而防止第1、第2本体端子41、42的脱落，并被可靠地支承。
如图6(a)、(b)所示，第1、第2本体端子41、42的各顶端部41a、42a朝径向内方弯曲、且其最顶端朝径向外方弯曲地形成。在自由状态下，各顶端部41a、42a的最内侧部分别从第1、第2矩形窗孔51a、52a向内径侧伸出。也就是说，位于空心管9外径的内侧。
由此，在插入有空心管9的使用状态下，该伸出部向外侧扩展并与空心管9密接。这时，第1、第2本体端子41、42的各顶端部41a、42a分别与第1、第2组件端子16a、16b接触，并且分别与第1、第2组件端子16a、16b可靠地电连接。
如此，第1、第2本体端子41、42，在其本体部被支承的状态下，通过各顶端部41a、42a的摇动而与空心管9接触，因此插入空心管也好各端子几乎不产生应力。
又，因为通过相互长度不同的第1、第2本体端子41、42分别与在轴向方向上相隔的第1、第2组件端子16a、16b接触而实现电连接，所以当空心管9插入到电连接器结构体37时(即，将把持手柄4插入到手柄基座5上时)，则没必要对轴的转动方向进行定位。
由于空心管9的外径与端子本体部39的内径大致一致，因此在插入有空心管9的状态下，空心管9在端子本体部39的轴向方向全长范围被轻松地支承。另一方面，管本体部16c在从管基端部适度离开的位置，通过环状导电部件38沿全周被可靠地支承。故此，在将空心管9插入到电连接器结构体37的状态下，空心管9通过电连接器结构体37牢固地被支承。也就是说，由于第1本体端子41和第2本体端子42的长度不同，从电连接器结构体37的基端部到小径凸出部38b的距离就必然变长，因此，相应地能够可靠地支承空心管9。
还有，端子本体部39构成气体通道的一部分。具体地说，惰性气体从接地端子40、第1本体端子41、第2本体端子42和与各端子相对应的端子本体部39基端一侧的各安装孔46、47、48之间的各缝隙导入到端子本体部39的内径一侧，继续从设置在空心管9的气体导入孔19导入到空心管9的内部。在图6(a)及图7(a)中用箭头n表示惰性气体的路径。
如上所述，手柄基座5的结构是将手柄基座胴体部35与手柄基座基端部36通过显示部68结合的。图8是显示部68及手柄基座基端部36周边的剖视主视图。显示部68是由半透明材料制成的部件，其顶端一侧与手柄基座胴体部35螺合，其基端一侧与手柄基座基端部36螺合，而且各螺合部之间的部分，作为手柄基座5的表面，沿全周露出。
在显示部68的中央部附近设有作为发光体的发光二极管(LED)69。LED69在向加热器12供电时发光。当LED发光时，则穿过半透明的显示部68，其带状的表面露出部就点灯。也就是说，通过显示部68的点灯，工作者就可以知道现在正向加热部12进行供电。
在显示部68设有轴向贯通的三个贯通孔68a(在图8中表示的是其中一个)。导线70、71、72分别通过该三个贯通孔68a。贯通孔68a的内径比各导线70、71、72的外径稍大，因此各贯通孔都具有稍许缝隙。这样，通过该缝隙，惰性气体可以从基端一侧通向顶端一侧。也就是说，贯通孔68a既是导线70、71、72的通道，也是气体通道的一部分。另外，显示部68除贯通孔68a以外的部分，将手柄基座5的内部隔绝为基端一侧与顶端一侧，以保持气密性。
各导线70、71、72从电缆7导出，其顶端一侧分别与接地端子40、第1本体端子41及第2本体端子42电连接。与LED69电连接的导线79也从电缆7导出。
又，在显示部68的顶端一侧及基端一侧，分别设置有板状的安装板43b、43c。安装板43b连接显示部68与电连接器结构体37，安装板43c以固定电缆7顶端部的状态收容在手柄基座基端部36中。
手柄基座基端部36设置在手柄基座5的后端(基端一侧)，该基端部通过电缆连接部59与电缆7连接。手柄基座基端部36的基端部保持气密地被封住。例如，可以通过下面的方式进行制造以保持气密性。即，先在电缆7的外周固定密封部件之后，再将该密封部件压入到手柄基座基端部36的基端部的方式。
在手柄基座基端部36的基端一侧凸设有气体导入部6。如图8所示，在气体导入部6设置有导入通道63和导入通道64。导入通道63是与手柄基座基端部36的内部连通而沿手柄基座胴体部35的径向延伸的孔。导入通道64是与该导入通道63连通而沿手柄基座胴体部35的轴向延伸的孔，并且通过连接端子61与气体导入管65连接。另外，在导入通道63上设置有密封螺钉62以保持气密性。向气体导入管65供给的惰性气体通过未图示的阀门的开闭，可以自如地切换其供给和停止的状态。图8中用箭头n表示惰性气体的路径。
气体导入管65和电缆7从手柄基座5的基端一侧导出，并被多个夹子67夹住(图1及图2所示)。电缆7的后端设置有电连接器8，与控制器(未图示)连接。该控制器是根据烙铁头10的设定温度与温度传感器13所检测出的温度之差，按照需要来决定是否向加热器部12通电(电力供给)。具体地说，温度传感器13检测出的温度比设定温度低规定值以上、而应该提高烙铁头10的温度时，则向加热器部12供电，其余情况停止供电。又，在向加热器部12供电中控制器就向LED送去发光信号。此外，控制器具有介由电缆7电连接到接地端子40的接地电路。
下面，对烙铁头10的作用进行说明。当在惰性气体环境之下进行钎焊工作时，则首先工作者将控制器的电源设定为“开”，并且设定烙铁头10的目标温度。另外，打开惰性气体用的阀门。
于是，通过电缆7、第1本体端子41、第1组件端子16a等而电连接到控制器的加热部12就发热，对烙铁头10进行加热。烙铁头10的温度由温度传感器13检测，该检测值通过第2组件端子16b、第2本体端子42、电缆7等而被送到控制器。
当温度传感器13的检测温度比工作者设定的目标温度低规定值以上时，则控制器向加热器部12供电，其余时候停止供电。由此，烙铁头10的温度稳定地维持在设定温度附近。
又，因为管本体部16c通过环状导电部件38、接地端子40、电缆7等而连接到控制器的接地电路，所以可靠地将从加热部12及温度传感器13漏出的电流接地。
又，在向加热器部12供电中，控制器介由电缆7向与之电连接的LED69发送发光信号。接受了该发光信号的LED69就发光，该光穿过半透明的显示部68，在手柄基座胴体部35的基端一侧呈带状点灯。工作者根据显示部68的点灯/灭灯，可以正确把握对于加热部12的通电状态。
另外，当打开惰性气体用的阀门时，则惰性气体通过气体导入管65被供给到气体导入部6。接着，惰性气体如图8的箭头n所示，从气体导入部6被导入到手柄基座基端部36的内部，再经由贯通孔68a被导入到手柄基座胴体部35的内部。然后，通过电连接器结构体37(参照图6(a)、图7(a))被导入到空心管9的气体导入孔19。接着，惰性气体从气体导入孔19被导入到空心管9的内部之后，如图4的箭头所示，被导入到其顶端一侧。接着，再从气体导出孔18被导出到空心管9的外部。之后，通过空心管9和气体导出管3的内管20之间的缝隙，惰性气体从外管21的顶端被喷出到烙铁头的顶端。
该被喷出的惰性气体，与烙铁头10的顶端附近的空气(含氧气)置换，形成无氧环境。由于在该无氧环境下进行钎焊，因此，即使使用无铅焊剂、并且设定为高的设定温度而进行钎焊也好，可以有效地抑制烙铁头的氧化。
由于工作者使用握住合适、易握的把持手柄4，可以进行高效率的钎焊工作。又因为内侧筒体23及外侧筒体24的热传导性低，所以把持手柄4不会变热，可以舒服地进行钎焊。
又因为烙铁1不仅整体高度小型化，而且含有烙铁头的加热器组件整体是直棒状，所以更易进行钎焊工作。又因为气体导入部6设置在手柄基座5的基端一侧，所以气体导入管65不会妨碍钎焊工作。根据以上的效果，工作者可以容易进行精密且快速的钎焊工作。
另外，例如，在使用以往的有铅焊剂的场合等，如果没有必要在无氧环境中进行的话，则关闭惰性气体用的阀门、停止供给惰性气体而进行钎焊便可。此时，松开气体导出管3的盖形螺母22，将气体导出管3从导出管安装部11上取下，则烙铁头10的可视性变好，易于钎焊工作。
又，根据钎焊的对象零件或部位的不同，有时需要更换烙铁头10。这时，只要准备具有形状各异的烙铁头10的更换部件80，就可以合适地应对各工作内容的变换。具体地说，首先，将把持手柄4向顶端方向拉出，而从手柄基座5拔出更换部件80(参照图3)。接着，选择烙铁头10的形状及大小最合适的更换部件80，握持把持手柄4或加热器组件2，将更换部件80的外侧筒体基端部24a插入到外侧筒体支承部28，以致将加热器组件2插入到电连接器结构体37上。此时，由于没必要对轴的转动方向进行定位，因此易于插入。
在此，为了更顺利地进行如上的更换工作，对把持手柄4的外侧筒体24优选使用颜色不同的多个外侧筒体24。这样，就根据颜色的不同，可以快速且正确地识别按照用途或工作者区分而事先准备好的更换部件80。
由此，通过准备更换部件80，可以向工作者提供采用了该工作者所希望的形状、大小、颜色或材质的把持手柄4。还有，因为每个工作者能够拥有自己的把持手柄4，所以，可以将握持爱好所产生的不适感及卫生问题降至最小。再有，在损耗把持手柄4时，由于没必要更换烙铁整体，因此可以节约费用。
在上述实施例中，对可以分离把持手柄4和手柄基座5的烙铁进行了说明，可是，上面的说明对于本发明来说只是例示性的，因此本发明不受上述实施例的限定。在不超出本发明范围的条件下，还有许多没有例示的变形例。例如，本发明的烙铁可以为，使把持手柄4和手柄基座5一体化，将加热器组件2插入到其中的烙铁。
还有，更换部件80也可以不是包括加热器组件2、气体导出管3、把持手柄4的，而可以是由加热器组件2和气体导出管3组成的。此时，将应该更换的更换部件80的加热器组件2插入到在使用中的把持手柄4就可以继续使用。
此外，在说明书中的“以上”、“以下”和“范围内”皆包括本数，例如，“X以上”指“等于X或者大于X”，“X以下”指“等于X或者小于X”。“多于”、“少于”、“超过”、“超出”、“未满”以及“不足”皆不包括本数。
权利要求
1.一种烙铁，其特征在于包括加热器组件，呈大致棒状，在其顶端部设有烙铁头，并且内装有加热所述烙铁头的加热器；和烙铁本体部，支承所述加热器组件的基端一侧；其中，所述加热器组件具有导入开口，处于基端一侧位置，用于将气体导入到所述加热器组件内部；和导出开口，与所述导入开口相比处于顶端一侧位置，用于将气体导出到所述加热器组件外部；所述烙铁本体部具有气体导入部，与所述导入开口相对应的位置相比处于基端一侧位置，用于将气体导入到所述烙铁本体部内部；所述烙铁具有气体通道，连通所述气体导入部和所述导出开口；以便从所述导出开口导出的气体从所述烙铁头顶端附近的周围喷出。
2.如权利要求1所述的烙铁，其特征在于，所述加热器组件还具有气体导出管，用于将从所述导出开口导出的气体导流到所述烙铁头的顶端附近；和导出管安装部，处于所述导入开口和所述导出开口之间位置，用于支承所述气体导出管。
3.如权利要求2所述的烙铁，其特征在于，所述气体导出管包括内管，直径稍大于所述加热器组件；和盖形螺母，可移动地嵌合在所述内管外周。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的烙铁，其特征在于还包括中间支承体，呈管状，用于使所述烙铁本体部通过该中间支承体支承所述加热器组件；其中，所述加热器组件还具有卡合部，置于其外周上，与所述中间支承体的内周形状相对应，用于让所述中间支承体定位在所述加热器组件的轴向及径向方向上而支承所述中间支承体。
5.如权利要求1至3中任意一项所述的烙铁，其特征在于还包括发光体；和显示部，至少一部分露出在所述烙铁本体部表面，并且让所述发光体发出的光穿过；其中，所述显示部具有一个或多个贯通孔，沿所述烙铁本体部轴向方向贯通，构成所述气体通道的一部分，并且在孔内插通着电连接处于该贯通孔前后部件的导线；所述显示部的所述贯通孔以外的部分，隔绝所述烙铁本体的内部为顶端一侧和基端一侧。
6.如权利要求1至3中任意一项所述的烙铁，其特征在于，所述加热器组件还具有第1组件端子、第2组件端子以及接地部，分别处于基端一侧位置，其中所述第1组件端子和所述第2组件端子分别与包括所述加热器在内的电气元件连接，所述接地部使从所述电气元件漏出的电流接地，所述烙铁本体部还具有电气连接部，可以插装所述加热器组件的基端一侧，其中，所述电气连接部具有第1本体端子、第2本体端子以及接地端子，分别与导入到所述烙铁本体部内部的多根导线连接，通过插装所述加热器组件，所述第1组件端子与所述第1本体端子电连接，所述第2组件端子与所述第2本体端子电连接，所述接地部与所述接地端子电连接。
7.如权利要求1至3中任意一项所述的烙铁，其特征在于，所述加热器组件还具有接地部，处于基端一侧位置，用于将从包括所述加热器在内的电气元件漏出的电流接地；所述烙铁本体部还具有电气连接部，可以插装所述加热器组件的基端一侧；其中，所述电气连接部具有接地端子，处于所述电气连接部的基端附近，用于与导入到所述烙铁本体部内部的导线连接；和环状导电部件，处于所述电气连接部的顶端附近，是成形为周向的一部分被开口的环状的电极，与伸延到顶端一侧的所述接地端子电连接，并且，通过插装所述加热器组件被扩展而与所述接地部电连接。
8.一种如权利要求4所述的烙铁的组装方法，其特征在于包括，将所述加热器组件插装在所述中间支承体上后，将所述加热器组件的基端一侧插入到所述烙铁本体上。
9.一种如权利要求4所述的烙铁的加热器组件的更换方法，其特征在于包括，将所述中间支承体向顶端一侧方向拉出，从而将所述加热器组件与所述中间支承体一起拔下。
全文摘要
一种烙铁，具有在顶端部设置有烙铁头(10)的加热器组件(2)和烙铁本体部(5)；加热器组件(2)具有处于基端一侧位置并用于将气体导入到加热器组件(2)内部的导入开口(19)；和处于导入开口(19)的顶端一侧位置并用于将气体导出到加热器组件(2)外部的导出开口(18)；烙铁本体部(5)具有处于与导入开口(19)相对应的位置的基端一侧位置并用于将气体导入到烙铁本体部(5)内部的气体导入部(6)；烙铁(1)具有连通气体导入部(6)和导出开口(18)的气体通道；以便从导出开口(18)导出的气体从烙铁头(10)顶端附近的周围喷出。根据上述烙铁，可以进行精密且高速的钎焊工作，又可以抑制烙铁头的氧化。
文档编号B23K3/08GK1757474SQ20051006515
公开日2006年4月12日 申请日期2005年4月1日 优先权日2004年10月4日
发明者小西宏文, 望月俊和 申请人:白光株式会社