JP2004017199A

JP2004017199A - 基板加工機用プレッシャフット及びこれを備えたプリント配線板穴あけ機

Info

Publication number: JP2004017199A
Application number: JP2002174177A
Authority: JP
Inventors: Showa Nakamura; 中村　将和
Original assignee: NEC Toppan Circuit Solutions Toyama Inc
Current assignee: NEC Toppan Circuit Solutions Toyama Inc
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】プリント配線板の厚さが不均一な場合にもワークの傾き、浮きを抑え、ドリルの折損を防ぐ基板加工機用プレッシャフット及びプリント配線板穴あけ機を提供する。
【解決手段】基板加工機用プレッシャフットの下端に設けられた貫通孔内に球面軸受１０を嵌合し、かつこの球面軸受の一部に基板押え用ブッシュ４を取付けることにより、基板押え用ブッシュに傾きを調整できる機構を設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板加工、特に、穴あけ加工を行う際に好適する基板加工機用プレッシャフット及びこれを備えたプリント配線板穴あけ機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３〜図４は、従来の基板加工機用プレッシャフットを備えたプリント配線板穴あけ機を示すもので、図３は穴あけ加工の前の状態におけるプリント配線板穴あけ機の部分断面図を示している。従来の基板加工機用プレッシャフットは、スピンドル１を囲むように配置され、プレッシャフット３の本体部は、スピンドル１の外周に配置され、スピンドル１の回転軸方向に摺動するエアシリンダ１１の下端に連結支持されている。スピンドル１は、その先端の回転軸の位置にコレットチャック２を備え、コレットチャック２にドリル５が装着されている。プレッシャフット３は、その本体部の下端に、ドリル５が貫通自在な大きさの貫通孔を有しており、この貫通孔に基板押え用ブッシュ４が装着されている。また、プレッシャフット３の下にはワークを置くテーブル９が配置され、そのテーブル上面はスピンドル１の回転軸方向とほぼ直交している。図では省略されているが、プレッシャフット３とスピンドル１は、スピンドル１の回転軸方向に沿って上下方向に移動する機構を有し、図３は上方向に移動した状態、図４は下方向に移動した状態を示している。
【０００３】
穴あけ加工を行なう際には、まず、コレットチャック２にドリル５を装着したスピンドル１を指定した回転数に到達するまで回転させる。次に、スピンドル１及びプレッシャフット３を指定した位置まで下降させ、ドリル５でテーブル９上のアテ板６、プリント配線板７及びステ板８からなるワークに穴あけ加工を行なう。その際、プレッシャフット３の下端部に取り付けられた基板押え用ブッシュ４は、プレッシャフット３に連結したエアシリンダ１１の圧力により、アテ板６を押圧保持する。穴あけ加工が終了すると、スピンドル１及びプレッシャフット３は元の位置まで戻され、その後、次の穴あけ加工が繰り返えされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなプリント配線板の穴あけ加工において、プリント配線板の厚さが均一であり、ワークの厚さが面内で均一である場合には、基板押え用ブッシュ４の下端面の全面がワークとほぼ均一に接するために、ワークを全面で押圧保持することができ、ワークを安定に固定した状態で穴あけ加工を行うことができる。しかしながら、プリント配線板の厚さが不均一であったり、一部に凹凸があったりする場合には、テーブル９の上面からワーク上面までの高さが面内で不均一となり、ワークに傾きが生じる状態になるため、基板押え用ブッシュ４の下端面の全面でワークを押えることができない場合が生じることがある。
【０００５】
図４はこの様な場合のプリント配線板穴あけ機の部分断面図を示したもので、基板押え用ブッシュの右側の下端面とワークの間に隙間が生じている状態を示している。この様な場合には、基板押え用ブッシュ４で押さえられたワークは、均等に圧力がかかっていないために、ワークの一部に浮きが生じやすい。このワークの浮きは、ワークとテーブル９との間、或いはワーク内のアテ板６、プリント配線板７及びステ板８の各々の板の間に隙間が生じることによって起こり、ドリルの回転軸から反れた負荷加重を増加させるために、穴をあけ加工の際にドリル折れが発生し易いと言う課題が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、ワークに傾きがある場合にも、ワークの浮きをなくし、ドリル折れの少ない基板加工機用プレッシャフット及びこれを備えたプリント配線板穴あけ機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するため本発明においては、スピンドルの外周に配置され、前記スピンドルの軸方向に摺動可能なピストンと、前記ピストンの下端に連結支持された本体部と、前記本体部の下端に第１の貫通孔を有する基板加工機用プレッシャフットにおいて、前記第１の貫通孔内に球面軸受が嵌合し、前記球面軸受の一部に基板押え用ブッシュが結合されていることを特徴としている。前記球面軸受はドリルが貫通自在な大きさの第２の貫通孔を有し、前記球面軸受の下部又は前記第２の貫通孔の内壁に前記基板押え用ブッシュを取付けて結合されていることを特徴としている。前記基板押え用ブッシュは前記球面軸受に脱着自在に結合されていることを特徴としている。前記基板加工機用プレッシャフットを備えることを特徴とするプリント配線板穴あけ機である。
【０００８】
本発明は、基板押え用ブッシュに傾きを調整できる機構を設けるものである。即ち、本発明では、ワークを押えるプレッシャフットの下端部に設けられた貫通孔内に球面軸受を嵌合し、かつこの球面軸受に基板押え用ブッシュを取付けるものです。球面軸受はワークの傾きに追従できるように構成されるので、基板加工を行う際に、ワークの厚みが面内で均一でなく、ワークに傾きが生じた場合に、球面軸受の回転により傾きは調整され、ワークを均一に押えることができる。
【０００９】
従って、穴あけ等の基板加工を行う際に、ワークの浮きが発生しないので、ドリルやカッタへのワーク浮きにより生じる負荷が減少するという効果が得られ、従来の基板加工機用プレッシャフットを用いていた場合に、ワークの浮きによって生じていたドリル折れやカッタ損傷が低減する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態について、図１〜図２を用いて説明する。図１〜図２は本発明の実施の形態を示す基板加工機用プレッシャフットを備えたプリント配線板穴あけ機を示すもので、図１は穴あけ加工の前の状態におけるプリント配線板穴あけ機の部分断面図を示している。本発明の基板加工機用プレッシャフットは、スピンドル１を囲むように配置され、プレッシャフット３の本体部は、スピンドル１の外周に配置され、スピンドル１の回転軸方向に摺動するエアシリンダ１１の下端に連結支持されている。スピンドル１は、その先端の回転軸の位置にコレットチャック２を備え、コレットチャック２にドリル５が装着されている。プレッシャフット３は、その本体部の下端に、貫通孔を有している。
【００１１】
この貫通孔の内壁は凹型球面状に形成され、凸型球面を有する球面軸受１０が滑らかに可動する程度の僅かな隙間を保持した状態で嵌合している。球面軸受１０はドリル５が貫通自在な大きさの貫通孔を有しており、この貫通孔の内壁に基板押え用ブッシュ４の上部が固定され結合されている。基板押え用ブッシュ４は磨耗のため交換することができるように、球面軸受１０から取り外しができるようになっている。また、プレッシャフット３の下にはワークを置くテーブル９が配置され、そのテーブル上面はスピンドル１の回転軸方向とほぼ直交している。図では省略されているが、プレッシャフット３とスピンドル１は、スピンドル１の回転軸方向に沿って上下方向に移動する機構を有し、図１は上方向に移動した状態、図２は下方向に移動した状態を示している。
【００１２】
穴あけ加工を行なう際には、まず、コレットチャック２にドリル５を装着したスピンドル１を指定した回転数に到達するまで回転させる。次に、スピンドル１及びプレッシャフット３を指定した位置まで下降させ、ドリル５でテーブル９上のアテ板６、プリント配線板７及びステ板８からなるワークに穴あけ加工を行なう。その際、プレッシャフット３の下端部に設けられた貫通孔内に球面軸受１０を嵌合し、かつ球面軸受１０に取り付けられた基板押え用ブッシュ４は、プレッシャフット３に連結したエアシリンダ１１の圧力により、アテ板６を押圧保持する。穴あけ加工が終了すると、スピンドル１及びプレッシャフット３は元の位置まで戻され、その後、次の穴あけ加工が繰り返えされる。
【００１３】
図２は、本発明の実施例による穴あけ加工中の状態におけるプリント配線板穴あけ機の部分断面図を示している。球面軸受１０はワークの傾きに追従できるように構成されるので、基板加工が行われる際に、ワークの厚みが面内で均一でなく、ワークに傾きがある場合においても、その傾きに応じて球面軸受１０が回転し、その傾きが調整されるので、ワークは基板押え用ブッシュ４の下端部全面で均一に押圧保持され、この状態でスピンドル１は下降し、ドリル５により穴あけ加工が行なわれる。
【００１４】
以上のように、プレッシャフット３の下端部に、球面軸受１０及び基板押え用ブッシュ４を設け、球面軸受１０および基板押え用ブッシュ４は、スピンドル１にて穴あけ加工を行う際に、アテ板６、プリント配線板７、ステ板８の厚みの変化にあわせ、傾きを調整し、ワークを均一に押圧保持するという役目を果たす。
【００１５】
従って、穴あけ加工を行う際に、アテ板６、プリント配線板７、ステ板８の各々に浮きが発生することがない為に、ドリルへの回転軸から反れた負荷が増加することがなく、その結果ドリル折れが低減される。
【００１６】
尚、実施例としては、基板加工用プレッシャフットを穴あけ加工機に用いる例について説明したが、ワークの浮きはブッシュによって押さえる範囲が大きいもの程発生し易く、基板の切削やレーザ加工等の他の基板加工機においても起こる。また、ワークの浮きが生じることによる弊害は穴あけ機におけるドリル折れのみに留まらず、ワークの浮きにより、生じるワークの加工時における振動やズレにより、基板切削におけるカッタの破損や加工位置精度の低下等が生じる可能性があり、基板押え用ブッシュによるワークのしっかりした押圧保持が望まれることは言うまでもないことであり、基板加工用プレッシャフットは基板切削やレーザ加工等の基板加工機全般に適用できる。
【効果の説明】本発明では、穴あけ加工をする際に、プレッシャフットに取り付けられた基板押え用ブッシュが、ワークの傾きによらず、ワークを均等に押圧保持することが可能なため、ワークの浮きがなくなり、ドリルへの回転軸から反れた負荷が増加することがないことからドリル折れが低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の穴あけ加工前の状態におけるプリント配線板穴あけ機の部分断面図を示す図である。
【図２】本発明の穴あけ加工中の状態におけるプリント配線板穴あけ機の部分断面図を示す図である。
【図３】従来の穴あけ加工前の状態におけるプリント配線板穴あけ機の部分断面図を示す図である。
【図４】従来の穴あけ加工中の状態におけるプリント配線板穴あけ機の部分断面図を示す図である。
【符号の説明】
１　スピンドル
２　コレットチャック
３　プレッシャフット
４　基板押え用ブッシュ
５　ドリル
６　アテ板
７　プリント配線板
８　ステ板
９　テーブル
１０　球面軸受
１１　エアシリンダ

Claims

スピンドルの外周に配置され、前記スピンドルの軸方向に摺動可能なピストンと、前記ピストンの下端に連結支持された本体部と、前記本体部の下端に第１の貫通孔を有する基板加工機用プレッシャフットにおいて、前記第１の貫通孔内に球面軸受が嵌合し、前記球面軸受の一部に基板押え用ブッシュが結合されていることを特徴とする基板加工機用プレッシャフット。
前記球面軸受はドリルが貫通自在な大きさの第２の貫通孔を有し、前記球面軸受の下部又は前記第２の貫通孔の内壁に前記基板押え用ブッシュを取付けて結合されていることを特徴とする請求項１に記載の基板加工機用プレッシャフット。
前記基板押え用ブッシュは前記球面軸受に脱着自在に結合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板加工機用プレッシャフット。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の基板加工機用プレッシャフットを備えることを特徴とするプリント配線板穴あけ機。