(57)【要約】  プリント回路のためのボードの高速穿孔のための装置等であって、サポート（２）と；対応するマンドレル（１２）、及びサポート（２）の上に取り付けられたワークピース押圧デバイス（１６）を備えたドリル・ヘッド（１１）と；を有し、このドリル・ヘッドは、穿孔されるボードの方向及びそれから離れる方向に、サポートに対して移動されることが可能であり、ドリル・ヘッド及びワークピース押圧デバイスを、サポートに対して移動させるために、少なくとも一つのアクチュエータ（３，３ｂ）が、サポート、ドリル・ヘッドおよび／またはワークピース押圧デバイスの間に挿入され；ワークピース押圧デバイス（１６）は、ドリル・ヘッド（１１）から独立して、サポート（２）の上で移動されても良い。
2009513370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路のためのボードの高速穿孔のための装置等であって：
−  サポート（２）を有し；
−  対応するマンドレル（１２）、及びサポートの上に取り付けられたワークピース押圧デバイス（１６）を備えたドリル・ヘッド（１１）を有し、このドリル・ヘッドは、穿孔されるボードの方向及びそれから離れる方向に、サポートに対して移動されることが可能であり；
−  少なくとも一つのアクチュエータ（３，３ｂ）を有し、このアクチュエータは、サポートに対してドリル・ヘッド及びワークピース押圧デバイスを移動させるために、サポート、ドリル・ヘッドおよび／またはワークピース押圧デバイスの間に挿入されている；
装置において、
前記ワークピース押圧デバイス（１６）が、前記ドリル・ヘッド（１１）から独立して、前記サポート（２）の上で移動されることが可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
下記特徴を有する請求項１に記載の装置：
前記ワークピース押圧デバイスは、前記サポート（２）の上に設けられたガイド手段の上でスライド可能な状態でガイドされたキャリッジ（８）、及び、このキャリッジの上に取り付けられたアーム（１５，１１５）を有し；
このアームは、加圧部材（１９）を支持し、且つ、穿孔されるボードを前記キャリッジの方向及びそれから離れる方向にロックするための運動の間に、前記キャリッジに対して振動されることが可能である。
【請求項３】
下記特徴を有する請求項２に記載の装置：
圧電式のアクチュエータまたはボイス・コイル タイプのアクチュエータが、前記キャリッジと前記アームの間に挿入されている。
【請求項４】
下記特徴を有する請求項２または３に記載の装置：
前記加圧部材（１９）は、前記アーム（１５，１１５）上に振動する状態で支持されたブッシング（２１）として形成され、それによって、当該加圧部材が、前記ボードの上に押圧されたとき、前記ボードと同一平面上に自動的に位置合わせされることが可能である。
【請求項５】
下記特徴を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の装置：
前記ドリル・ヘッド（１１）及び前記キャリッジ（８）は、前記サポートの上に設けられた個別の且つ別個のガイド手段の上に取り付けられている。
【請求項６】
下記特徴を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の装置：
前記アーム（１５）は、その動きの少なくとも一つの部分で弾性的に変形されることが可能である。
【請求項７】
下記特徴を有する請求項６に記載の装置：
前記アーム（１５）は、前記キャリッジから突出した片持梁状のリーフ・スプリングとして形成されている。
【請求項８】
下記特徴を有する請求項６または７に記載の装置：
前記アーム（１５）は、前記加圧部材（１９）に対して反対側にある、そのルート部の内の一つの近傍で、優先的に弾性的に曲がる線（１９ａ）を有している。
【請求項９】
下記特徴を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の装置：
前記アーム（１１５）は、前記キャリッジ（８）の上に取り付けられたサポート（１２１）の上で振動されることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路のためのボードの高速穿孔のための装置等に係る。
【０００２】
プリント回路のためのボードの機械加工を行うとき、ボードは、回路コンポーネントの溶接のゾーンの少なくとも一部で、穿孔されなければならない。今日のトレンドは、単位面積当たりの孔の密集度の増大及びそれらの直径の減少の方向へ進行中である。
【背景技術】
【０００３】
この目的のために、高速度電動マンドレルが、一般的に使用され、そのドリル・ヘッドは、穿孔されるボードの方向及びそれから離れる方向に、軸（ｚ）に沿ってガイドされる。問題の装置は、ワークピース押圧デバイスを有し、このデバイスは、実際の穿孔の前及びその間、穿孔のポイントでボードを押圧するように構成されている。ワークピース押圧デバイスは、それ故に、個々の孔の施工のために、それぞれ、位置合わせされ、キーで固定され、ボードの上に押圧され、次いでボードから引き上げられなければならない。ワークピース押圧デバイスは、それ故に、穿孔の間、ボードの方向及びそれから離れる方向に、多くの変位を経ることになる。
【０００４】
関係する速度に留意すると（本発明の装置は、一秒当たり２０以上の孔が穿孔されることを可能にするように構成される）、明らかに小さな質量の変位であっても、クリティカルなファクターになる。
【０００５】
今日まで使用されている穿孔装置は、このクリティカルなファクターに適切な考慮を払っておらず、そのため、今日まで実用的であった最大の穿孔速度に制限することによりそれらの役割を演じて来た。今日では、最も高速の装置を使用して、一秒当たり８個以下の孔が穿孔されることが可能であるが、それは、問題のボードの経済的な機械加工の見地から見て、市場の要求からかけ離れている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の事情に鑑み、本発明の基盤を成す技術的な問題は、プリント回路ボードのための穿孔装置を提供することにあり、この穿孔装置は、上述の先行技術の限界が是正されることを可能にするように、構造的且つ機能的にデザインされたものである。
【０００７】
この問題のコンテクストにおいて、本発明の主要な目的は、様々な穿孔のフェーズの間において、加速される質量を大幅に減少させる穿孔装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この問題は、添付された特許請求の範囲に基づいて具体化された穿孔装置により解決され、この目的及びその他の目的が実現される。
【０００９】
本発明の基礎を成すソリューションの概念は、次のような知見に基づいている。即ち、既知の装置では、通常ドリル・ヘッドに接続されそれ故にドリル・ヘッドのボードの方向及びそれから離れる方向への運動に従うワークピース押圧デバイスの、不必要な運動が含まれている。本発明によれば、上記デバイスが、ドリル・ヘッドに対して独立に移動するように、いわゆる“プレナー回路（planar circuit）”の位置合わせ及び調整の最初の段階においてのみ、独立した位置合わせアクチュエータにより駆動され、これに対して、それ以外の、穿孔されるボードの方向及びそれから離れる方向の運動は、穿孔の周波数に等しい周波数で駆動される独立したアクチュエータにより、例えば圧電式のタイプのアクチュエータにより、ドリル・ヘッドと同期された状態で動作するように、実行される。ボイス・コイルまたは同様なタイプのアクチュエータが、圧電式のアクチュエータの代わりに、効果的に使用されても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の特徴及び優位性は、その好ましい実施形態の以下の詳細な説明において示され、これは、非限定的な例として、添付図面の中に示されている：  
これらの図面において、プリント回路のためのボードの高速穿孔のための装置等は、全体として１により示されている。装置１は、サポート２を有しており、このサポートの上に、リニア・アクチュエータ３が取り付けられ、このリニア・アクチュエータのロッド３ａは、第一のキャリッジ４に対して作用する。第一のキャリッジ４は、ガイド５及びシュー６により、サポート２の上でスライドするように取り付けられ；第二のキャリッジ８もまた、第二のアクチュエータ３ｂによりサポート２の上でスライドしても良く、別のガイド７の上に取り付けられ、同様なシュー（図示せず）を有している。第二のキャリッジ８は、通常、サポート２に対してロックされている。
【００１１】
ドリル・ヘッド１１は、第一のキャリッジ４の上に取り付けられ、ドリル・ビット１３を高速回転で駆動することができるマンドレル１２を有している。アクチュエータ３は、所望の穿孔運動の間、第一のキャリッジ４を、穿孔されるボードＰの方向及びそれから離れる方向に変位させる。第二のキャリッジは、その上に取り付けられたアーム１５と共に、ワークピース押圧デバイス（全体として１６により示される）の一部であって、このデバイスは、ビット１３による穿孔の間、作用表面（図示せず）に対してボードＰを押圧するように構成されている。
【００１２】
アーム１５は、アクチュエータ部材１８を底部で閉じるプレート１７から片持梁状に突出する状態で伸びるリーフ・スプリングとして具体化され。アーム１５は、プレート１７と一体化され、そのルート部の内の一つで、プレート１７の中に刻み込まれた脆弱化された線１９ａの中で終了する。この線は、優先的に弾性的に変形するゾーンを作り出すように構成され、アーム１５がアクチュエータ１８により駆動されたときに、このゾーンの周りで、アーム１５が振動するようになっている。
【００１３】
アクチュエータ１８は、圧電性タイプのアクチュエータであって、上記の脆弱化された線１９ａの周りで、アーム１５の交番的な振動運動を促進するように構成されている。アーム１５には、そのルート部に対して反対側の自由端に、サポート１５ｃが形成され、このサポートの上に、加圧部材１９が取り付けられ、ボードＰに押し付けられたときにボードＰと同一平面上に配置されるように、直径に沿った軸２０の周りで自由に振動する。加圧部材１９は、相対的に大きい直径のクラウン２１及び相対的に小さい直径のクラウン２２を備えた環状のブッシングとして形成され、これらのクラウンは同軸上にあり、且つ両者には中心孔２３が設けられている。
【００１４】
装置１の変形形態が、図４に示されている。先の実施形態の詳細部と同様な詳細部には、同一の参照符号が付されている。図４の実施形態のアクチュエータ（１１８により示される）は、ボイス・コイル・アクチュエータと呼ばれるタイプのアクチュエータであって、コントロール・ロッド１１９により、ワークピース押圧デバイス１６のアーム１１５に接続されている。アーム１１５は、次に、フォーク・サポート１２１の上のピン１２０の位置で、蝶番で取り付けられ、このサポートは、キャリッジ８の上で静止している。アクチュエータ１１８の動作は、それ故に、ピン１２０の周りでのアーム１１５の振動を生成し、それにより、穿孔されるボードＰの方向及びそれから離れる方向に、加圧部材１９を上昇及び下降させ、この振動の周波数は、コントロールされ且つ調整されることが可能である。
【００１５】
装置１は、以下のように運転される。穿孔装置１は、コンピュータ化されたデジタル・コントロールにより駆動される。なお、このデジタル・コントロールは、本発明の主題の一部を構成するものではない。ボードＰの穿孔の段階に先立つ第一の操作は、それ故に、いわゆる“プレナー回路”の位置を決定することであり、それによって、ボードＰに対する所定の位置において、ヘッド１１及びワークピース押圧デバイス１６が物理的にどの座標にあるかについて、コントロールが学習する。
【００１６】
この第一の操作のために、第二のキャリッジ８は、第二のキャリッジがワークピース押圧デバイスをボードＰに所定の接触圧力で接触させるまで、ワークピース押圧デバイス１６を変位させる。アセンブリが、所定の程度だけ引き上げられたとき、第二のキャリッジ８がサポート２に対してロックされる。これらの条件において、リニア・アクチュエータ３は、ドリル・ヘッド１１の動作のみを支配し、その質量のみに関係する慣性力を受ける。この慣性力は、ヘッド１１及びワークピース押圧デバイス１６の全体の質量に関係する慣性力と比べて大幅に小さい。次のことが分かるであろう：即ち、問題の質量の減少は、次に、リニア・アクチュエータ３及びそのロッド３ａの寸法を減らすことを可能にし、それは更に、関係する全体の慣性力を減らすことに寄与する。
【００１７】
ワークピース押圧デバイス１６は、圧電式のアクチュエータ１８またはボイス・コイル・アクチュエータ１１８により、ボードＰの方向及びそれから離れる方向に駆動され、そのアクチュエータの動作は、その供給周波数を変えることにより調整される。この周波数変化は、例えばインバータにより得られるものであって、アーム１５の押し付け及び引き上げのサイクルと同一の周波数変化に対応し（既知の圧電式のアクチュエータの圧電的特性及びボイス・コイル・アクチュエータの電磁的な特性の結果として）、それ故に、ボードＰに対して押し付けられた位置とそこから引き上げられた位置の間で往復するサイクルと一致する。アクチュエータの供給周波数は、それ故に、ビット１３により実施される穿孔サイクルの周波数と一致するように調整される。
【００１８】
更に、ワークピース押圧デバイス１６に対する、穿孔されるボードＰの距離を変えることにより、ボードに加圧部材により加えられる圧力が調整される。その理由は、アーム１５により対抗される弾性的な反応が、その結果生ずる変位が異なることにより変わること、及び、そのストロークが変わるので、他の（液圧的なまたは空圧的な）装置の運転パラメータに影響を及ぼす必要無しに、アクチュエータ１８，１１８により加えられる圧力が変わることの、両者のためである。
【００１９】
本発明は、かくして、先に述べた問題を解決し、今日までの技術的ソリューションに対して多くの優位性を提供し、それらのすべては、穿孔速度及び実現可能な時間当たりのアウトプットを増大させることに、主として焦点を絞っている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、プリント回路のためのボードの高速穿孔のための装置等の斜視図である。
【図２】図２は、図１の装置の前面図である。
【図３】図３は、図１の装置の詳細の、長手方向の断面の斜視図である。
【図４】図４は、本発明の装置の変形形態の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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