(57)【要約】  ドリル軸（Ｚ）に沿って、ドリル軸（Ｚ）に垂直な第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ）に向かってあるいは離れるように導かれる第１のドリルヘッド（８ａ）を有し、  第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ）は穴が開けられる基板（Ｐａ）の位置決め動作が行われている間、ドリル軸（Ｚ）に対して移動可能であり、第１のドリルヘッド（８ａ）は前記ドリル軸（Ｚ）に沿って、切削動作が行われている間は前記第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ）に向かって、反対に戻り動作が行われている間は前記第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ）から離れるように移動可能な、プリント配線基板用のドリル装置であって、ドリル軸（Ｚ）に沿って前記第１のドリルヘッド（８ａ）と一緒に移動する第２のドリルヘッド（８ｂ）と、第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ））と平行で、第２のドリルヘッド（８ｂ）と向かい合う第２のドリル加工平面（（ＸＹ）ｂ）とを有し、第２のドリルヘッド（８ｂ）は、第１のドリルヘッド（８ａ）が戻り動作をするのに対応して切削動作をし、その逆も同様に動作するように配置されることを特徴とするドリル装置。
2009522123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリル軸（Ｚ）に沿って、前記ドリル軸（Ｚ）に垂直な第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ）に向かってあるいは離れるように導かれる第１のドリルヘッド（８ａ）を有し、
前記第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ）は穴が開けられる基板（Ｐａ）の位置決め動作が行われている間、前記ドリル軸（Ｚ）に対して移動可能であり、
前記第１のドリルヘッド（８ａ）は前記ドリル軸（Ｚ）に沿って、切削動作が行われている間は前記第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ）に向かって、反対に戻り動作が行われている間は前記第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ）から離れるように移動可能な、
プリント配線基板（Ｐａ、Ｐｂ）用のドリル装置であって、
前記ドリル軸（Ｚ）に沿って前記第１のドリルヘッド（８ａ）と一緒に移動する第２のドリルヘッド（８ｂ）と、
前記第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ））と平行で、前記第２のドリルヘッド（８ｂ）と向かい合う第２のドリル加工平面（（ＸＹ）ｂ）とを有し、
前記第２のドリルヘッド（８ｂ）は、第１のドリルヘッド（８ａ）が戻り動作をするのに対応して切削動作をし、その逆も同様に動作するように配置される
ことを特徴とするドリル装置。
【請求項２】
前記ドリルヘッド（８ａ，８ｂ）は互いに同軸であることを特徴とする請求項１に記載のドリル装置。
【請求項３】
前記ドリルヘッド（８ａ，８ｂ）にはそれぞれにワークピース押圧装置（１０）が設けられており、
前記ドリルヘッド（８ａ，８ｂ）はそれぞれの前記ワークピース押圧装置（１０）から独立して、それぞれ第１のドリル加工平面（（ＸＹ）ａ）、第２のドリル加工平面（（ＸＹ）ｂ）に向かってあるいは離れるように移動可能であることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれかに記載のドリル装置。
【請求項４】
前記ドリルヘッド（８ａ，８ｂ）は両方が同一のアクチュエータ（４）で作動されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のドリル装置。
【請求項５】
前記アクチュエータ（４）は線型アクチュエータ（６）を有し、
前記線型アクチュエータ（６）は２つの突出部分にロッド部（５ａ、５ｂ）を伴うロッドを有し、
前記ロッド部（５ａ，５ｂ）は前記ドリルヘッド（８ａ，８ｂ）に対し、前記ドリルヘッド（８ａ，８ｂ）のうち一方が切削動作を行うと、同時に他方が戻り動作を行うように作動することを特徴とする請求項４に記載のドリル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前置きで述べられる特有の特徴から成る型のプリント配線基板用のドリル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板の製造において、それぞれの基板は少なくとも回路素子が溶接される区域の場所では多くの穴が設けられていることが必要である。これらの穴は高速で回転する特別なドリルビットの駆動を適応したドリルヘッドによって得られる。ドリル軸（Ｚ軸）とほぼ垂直なドリル加工平面において穴が開けられる基板の位置決め動作が行われる間は、ヘッドはドリル軸に沿って移動する。
【０００３】
したがって、ドリルヘッドはドリル加工平面に向かって、穴が開けられる基板の厚さ分を通って切削動作を行い、ドリルヘッドがドリル加工平面から離れて、穴が開けられる基板が位置を変えることができるようにすることで、ドリルヘッドは戻り動作を行う。
【０００４】
論理的には、戻り動作は本質的に非生産的であり、比較的高速で行ったとしても、装置のドリル操作性を未だ損なうものである。
【発明の開示】
【０００５】
上記問題点を解決するため本発明は、より良い全体操作を与えるように構造的及び機能的に設計されたドリル装置を提供する。
【０００６】
この問題の状況において、本発明は単純であると同時に効率的な設計で、ドリル操作に必要な戻り動作の段階を生産的にできるドリル装置を提供することを目的とする。
【０００７】
この問題及び目的は付随請求項に従って表現されたドリル装置に関する発明によって解決することができる。
【０００８】
本発明の特有の特徴及び利点について、具体的な例によって詳細に説明する。以下の説明は、好ましいものであるが、しかし、この例に限られるものではなく、非限定的な例示を目的としたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図において、本発明のプリント配線基板等の高速ドリル用のドリル装置１全体を示す。ドリル装置１は第１及び第２のドリルユニット２ａ、２ｂを有する。第１のドリルユニット２ａと第２のドリルユニット２ｂは同一のサポート部材３上に取り付けられ、互いに対称に配置されている。両方のユニットはサポート部材３上のドリルユニット２ａ、２ｂの間の中央に配置されたアクチュエータ部材４によって作動される。アクチュエータ部材４は線型アクチュエータ６を有する。線型アクチュエータ６は２つの突出部分にロッド部５ａ、５ｂを伴うロッド及び独立して作動する２つのボールネジ６ａ、６ｂを有する。ロッド部５ａ、５ｂはそれぞれドリルユニット２ａ、２ｂに後述するように作動する。
【００１０】
ドリルユニット２ａ、２ｂは同一であり、したがって一方について詳細に説明し、他方については特有の特徴がない限り、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１１】
それぞれのドリルユニット２ａ、２ｂはドリルヘッド８ａ、８ｂを有する。ドリルヘッド８ａ、８ｂはドリルビット７が取り付けられた高速回転棒を有する。それぞれのドリルヘッド８ａ、８ｂはキャリッジ９によってドリル軸Ｚに沿ってガイドされる。キャリッジ９はサポート部材３上に摺動可能に設けられ、キャリッジ９にはアクチュエータ部材４のそれぞれのロッド部５ａ、５ｂが作用する。それぞれのドリルユニット２ａ、２ｂはワークピース押圧装置１０も有する。ワークピース押圧装置１０はサポート部材３上にガイド１１及びそれぞれのシュー１２によって摺動可能に設けられている。そして、ワークピース押圧装置１０は圧電アクチュエータ１３を有する。アクチュエータ１３はアーム１４に作用し、アーム１４はアクチュエータ１３の作用によって弾力的に揺動する。アーム１４の自由端部には自己整合型の押圧部材１５が設けられている。
【００１２】
ワークピース押圧装置１０はガイド１１に沿ってドリル軸Ｚと平行な方向に、それぞれ独立して作動するネジ６ａ、６ｂによって移動する。
【００１３】
それぞれのドリルユニット２ａ、２ｂのドリルヘッド８ａ、８ｂは、アクチュエータ部材４によって、図でそれぞれデカルト座標の軸（ＸＹ）ａ、（ＸＹ）ｂで示される、第１のドリル加工平面、第２のドリル加工平面に向かうようにあるいは離れるように移動する。ドリル加工平面（ＸＹ）ａ、（ＸＹ）ｂは互いに平行で、ドリル軸Ｚとほぼ垂直であり、ドリルユニット２ａ、２ｂのドリルヘッド８ａ、８ｂとそれぞれ向かい合っている。
【００１４】
図１で示すように、穴が開けられるそれぞれの基板Ｐａ、Ｐｂをそれぞれドリル加工平面（ＸＹ）ａ、（ＸＹ）ｂに配置する。基板Ｐａ、Ｐｂは図示しない公知のアクチュエータによって、それぞれ軸（ＸＹ）ａ、（ＸＹ）ｂに沿って位置を移動することで、元の位置から移動する。位置決め操作を行う間、基板Ｐａ、Ｐｂの位置はドリルビット７が回路素子の溶接部分の１つと向かい合うようになっている。それぞれのドリルヘッド８ａ、８ｂのドリルビット７によって穴が開けられている間、基板Ｐａ、Ｐｂはそれぞれのワークピース押圧装置１０のアーム１４によってドリル加工平面（ＸＹ）ａ、（ＸＹ）ｂに対して押し付けられる。それぞれのドリル加工平面（ＸＹ）ａ、（ＸＹ）ｂに向かってあるいは離れるように移動している間、ドリルヘッド８ａ、８ｂはそれぞれのワークピース押圧装置１０から独立している。
【００１５】
次に述べる操作サイクルの間、ドリル装置１は電算化されたデジタル制御装置によって作動される。デジタル制御装置は本発明の主題の一部を構成するものではない。
【００１６】
基板Ｐａ、Ｐｂに穴を開ける段階より先に行う第１の操作は、いわゆる“回路平面”の位置を決定することである。ドリルヘッド８ａ、８ｂとワークピース押圧装置１０のどの座標が基板Ｐａ、Ｐｂに対して物理学的にあらかじめ決められた位置にあるかを制御装置が認識することで、“回路平面”の位置の決定が行われる。
【００１７】
第１の操作において、ワークピース押圧装置１０は、あらかじめ決められた接触圧で基板Ｐａ、Ｐｂと当接するまで、ガイド１１に沿ってドリル軸Ｚと平行方向にそれぞれのネジ６ａ、６ｂによって移動する。動作は他方のワークピース押圧装置１０についても繰り返し行われる。
【００１８】
そして、それぞれのワークピース押圧装置１０は基板Ｐａ、Ｐｂに向かうようにあるいは離れるように圧電アクチュエータ１３によって作動される。アクチュエータ１３の動作はアクチュエータ１３に供給される周波数を変化させることによって調整する。周波数の変化に対応して同時に圧力サイクルにおける周波数が変化し、アーム１４が上昇し、したがって押圧部材１５が上昇する。押圧部材１５は基板Ｐａ、Ｐｂに対し押圧する位置とその位置から上昇した位置の間を行き来する。アクチュエータ１３に供給される周波数はドリルヘッド８ａ、８ｂのドリルビット７によって行われるドリルサイクルにおける周波数と一致するように調整される。
【００１９】
ドリルヘッド８ａは、ドリル軸Ｚに沿って線型アクチュエータ６によってドリル動作を行う。この間、ドリルヘッド８ａはドリル加工平面（ＸＹ）ａに向かって移動し、穴が開けられる基板Ｐａの厚さ分を通り抜ける。穴はドリルビット７を高速回転で駆動させることで形成される。
【００２０】
そして、ドリルヘッド８ａはドリル軸Ｚに沿って戻り動作を行う。この間、ドリルヘッド８ａはドリル加工平面（ＸＹ）ａから離れるように移動し、基板Ｐａの新しい位置に穴を開けることができるようにする。それぞれの穴あけユニット２ａ、２ｂのドリルヘッド８ａ、８ｂは同軸であり、そして、一緒にドリル軸Ｚに沿って移動する。したがって、ドリルヘッド８ａの第１のドリル加工平面（ＸＹ）ａからの戻り動作に対応して、第２のドリル加工平面（ＸＹ）ｂにおいて第２のドリル加工平面（ＸＹ）ｂと向かい合うドリルヘッド８ｂの位置が決められる。ドリル加工平面（ＸＹ）ｂとドリル加工平面（ＸＹ）ｂ上で穴が開けられる第２の基板Ｐｂをこのように配置することによって、第１のドリルヘッド８ａが戻り動作を行うと同時に、第２のドリルヘッド８ｂが切削動作を行い、またはそれと反対の動作を行うことができる。
【００２１】
本発明は上述したように実施することで課題を解決し、現在知られている技術的解決手段について多くの利点を有する。実際にドリル軸Ｚを２つ設けたのと同程度に生産性を向上することができ、２つの配線基板について通常のドリル操作を行う場合に比べコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明のプリント配線基板等に穴を開けるための装置を示した斜視図。
【図２】図２は図１で示した装置の前面図。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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