(57)【要約】【課題】エンドミルによる曲線溝加工時においてエンドミルと切粉の吸引用チューブとの関係位置を常時初期設定した位置に保持するようにしたエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置を提供する。【解決手段】エンドミル５を先端に設けたエンドミル側２４をＹ方向に移動し、加工プレート側２５をＸ方向に移動することにより曲線溝２６が加工されるが、エンドミル５の先端近傍にはエンドミル５に追尾する吸引用チューブ１０が設けられ、この吸引用チューブ１０が保持されている回動リング８がコンピュータ１４の指令に基づき常にエンドミル５の追尾位置にくるように制御される。これにより、エンドミル５の加工によって生じた切粉が確実に吸引用チューブ１０を介して吸引除去される。【選択図】図５
0003116508.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ，Ｙ方向（場合によりＺ方向）に連続的又は断続的に変化する曲線溝をエンドミル加工するための溝加工装置における切粉吸引除去装置であって、該装置は、前記エンドミルを保持する本体側に前記エンドミルと同心状に枢支される回動リングと、該回動リングに基端側を固定され先端側を前記エンドミルの近傍又は同位置に配置する吸引用チューブと、該吸引用チューブと連通すべく前記本体側に設けられる吸引通路及び排気口とを有し、前記回動リングには、前記エンドミルの移動位置に対応して前記エンドミルと吸引用チューブの先端側とを当初設定した関係位置に保持するための制御機構部が連結されることを特徴とするエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置。
【請求項２】
前記吸引チューブの前記先端側が、エンドミルの近傍において該エンドミルに追尾できる位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置。
【請求項３】
前記吸引チューブの前記先端側に前記エンドミルが貫通配置されることを特徴とする請求項１に記載のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置。
【請求項４】
前記回動リングと前記本体側との間には、前記回動リングの始点位置を拘束すると共に前記始点位置から前記回動リングが３６０°以上回動した際に拘束を解除するストッパが設けられることを特徴とする請求項１に記載のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置。
【請求項５】
前記制御機構部が、前記回動リングを回動させる回動機構部と、該回動機構部と連結し、コンピュータにより動作制御されるサーボモータとからなることを特徴とする請求項１に記載のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えば、電子基板のようなプレートに微細な曲線溝を加工形成する際に発生する切粉を吸引除去する装置に係り、特に、エンドミルの加工位置に同期して常時同じ関係位置に保持されると共にコンパクトにまとめられて電子基板上に配置され、各電子部品等に干渉しないエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンドミルにより電子基板に曲線溝を加工形成する装置は従来より各種のものが開示されており、公知の技術である。エンドミルによる加工時には切粉が発生するが、エンドミルの移動と共にこの切粉を除去することが高精度溝加工に必要であり、特に、微細な溝加工の場合には重要な手段である。この切粉除去としては、例えば「特許文献１」の如きものがあるが、切粉を吸引除去する手段の吸引口とエンドミルの加工位置とが同期せず、確実な切粉除去ができない問題点がある。
【特許文献１】実開平７−４３３６７号（図１）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
「図８」はエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去手段の一例を示すものである。このものは図示のように、エンドミル５のまわりに切粉除去用のフード２７を設け、このフード２７内に吸引力を発生させて切粉を除去するものである。この手段によって切粉を吸引除去するには強力な吸引手段（図略）を付設する必要があり、電力消費が大となる。また、フード２７が電子基板２８上に配置されている各種の電子部品２９と干渉しないようにする必要があり、空隙３０を設ける必要があり吸引効率が低下する問題点がある。
また、「図９」は別の切粉吸引除去手段を示すものである。このものは図示のように電子基板２８の裏側にフード３１を設け、切粉を下面側から吸引除去するものである。しかしながら、この吸引除去手段は前記のフード２７よりも大きなフード３１や集塵機（図略）を必要とする問題点がある。
【０００４】
本考案は、以上の事情に鑑みて考案されたものであり、吸引口がエンドミルと同期して当初設定した位置と同じ状態に常に保持され、効率的な吸引除去ができ、電力消費が少なく確実な切粉吸引除去ができると共に、コンパクトにまとめられ電子基板上の電子部品等への干渉も生じないエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、以上の目的を達成するために、請求項１の考案は、Ｘ，Ｙ方向（場合によりＺ方向）に連続的又は断続的に変化する曲線溝をエンドミル加工するための溝加工装置における切粉吸引除去装置であって、該装置は、前記エンドミルを保持する本体側に前記エンドミルと同心状に枢支される回動リングと、該回動リングに基端側を固定され先端側を前記エンドミルの近傍又は同位置に配置する吸引用チューブと、該吸引用チューブと連通すべく前記本体側に設けられる吸引通路及び排気口とを有し、前記回動リングには、前記エンドミルの移動位置に対応して前記エンドミルと吸引用チューブの先端側とを当初設定した関係位置に保持するための制御機構部が連結されることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２の考案は、前記吸引チューブの前記先端側が、エンドミルの近傍において該エンドミルに追尾できる位置に配置されることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３の考案は、前記吸引チューブの前記先端側に前記エンドミルが貫通配置されることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４の考案は、前記回動リングと前記本体側との間には、前記回動リングの始点位置を拘束すると共に前記始点位置から前記回動リングが３６０°以上回動した際に拘束を解除するストッパが設けられることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５の考案は、前記制御機構部が、前記回動リングを回動させる回動機構部と、該回動機構部と連結し、コンピュータにより動作制御されるサーボモータとからなることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
本考案の請求項１のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置によれば、エンドミルの溝加工位置に同期して回動リングが回動し、これに連結されている吸引用チューブが移動するため、エンドミルの加工位置に対し、吸引用チューブが当初と同じ位置に保持され、加工時に生ずる切粉が確実に、かつ効率的に吸引除去される。また、吸引手段として吸引用チューブが主体であり、電子部品等に干渉することはない。また、吸引用チューブを介しての吸引であり、効率的な吸引が行われる。
【００１１】
また、本考案の請求項２のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置によれば、吸引用チューブの先端側がエンドミルの後進位置の近傍に配置されるため、加工時に生じた切粉がすべて効率的に吸引除去される。
【００１２】
また、本考案の請求項３のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置によれば、吸引用チューブの先端側にエンドミルが貫通配置されるため、より確実な吸引除去と吸引用チューブのエンドミルへの追従がより確実に行われる。
【００１３】
また、本考案の請求項４のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置によれば、回動リングはストッパによる吸引用チューブの初期設定の固定位置から回動するが、３６０°以上回動してもストッパの拘束が解除されるように形成されているため、回動リングは自由な回動ができ、吸引用チューブのエンドミルへの追従が確実に行われる。
【００１４】
また、本考案の請求項５のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置によれば、制御機構部がコンピュータに連結されるサーボモータとこれに連結される回動機構部とからなり、吸引用チューブとエンドミルとの関係位置を確実に保持することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本考案のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。なお、以下の実施の形態では、図５に示すようにエンドミル側２４がＹ方向に移動し、加工プレート側２５がＸ方向に移動する形式のものからなるが、勿論、前記エンドミル側２４を固定し、加工プレート側２５をＸＹ方向に移動させるものでもよい。また、加工溝はＸＹ方向に変化する曲線貫通溝２６ａからなるが、これに限定するものではなく、Ｚ方向にエンドミル５を移動可能にする止まり溝であってもよい。なお、「図５」は本考案のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置１００におけるエンドミル側２４と加工プレート側２５との関係位置と動作を説明するための模式図である。即ち、エンドミル側２４がＹ方向に移動し、加工プレート側２５がＸ方向に移動して加工プレート側２５に曲線貫通溝２６ａを形成するものであるが、コンピュータ１４により、曲線貫通溝２６ａに対応してエンドミル側２４の回動リング８が回動し、吸引用チューブ１０とエンドミル５との関係を常時一定位置に保持するようにしている。この内容については後に詳述する。
【実施例１】
【００１６】
図１及び図２は本考案のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置１００を設けたエンドミル加工装置２００の全体構造を示すものである。エンドミル加工装置２００は、大別して、このエンドミル加工装置２００をＹ方向に移動させるためのＹ方向移動機構部（図示せず）に固定される取付プレート２とこれに固定される本体ブロック３とを有する本体機構部１と、この本体機構部１の本体ブロック３に固定されるスピンドルモータ４及びこの先端側に設けられてエンドミル５を着脱可能に固持するチャック部６と、本体ブロック３の先方側に固定されるチャック部６の外周に挿着されるリング部材７と、このリング部材７に枢支される回動リング８と、回動リング８に基端側を接続具９を介して固定され、先端側の開口部１０ａをエンドミル５の近傍に配置する吸引用チューブ１０と、回動リング８を回動しエンドミル５と吸引用チューブ１０との関係位置を一定に保持するための制御機構部１１等とからなり、制御機構部１１は後に詳細に説明するが、回動リング８を回動する回動機構部１２とこれに連結されるサーボモータ１３等とからなり、サーボモータ１３はコンピュータ（パソコン）１４に連結される。
【００１７】
回動リング８は、前記のようにリング部材７に枢支されると共に吸引用チューブ１０の接続具９内に連通する連通孔１６を形成するものからなり、その側面側には歯車１７が固定される。また、本体ブロック３側と回動リング８との間には後に詳細構造を説明するが回動リング８の回動を拘束すると特に拘束を解除する機能を有するストッパ１８が介設される。
【００１８】
リング部材７には孔１９が軸線方向に伸延して形成されると共にこの孔１９に連通する円周溝２０が内部に形成されている。この孔１９及び円周溝２０は連通孔１６を介して回動リング８に連結されている接続具９内に連通し、結果として吸引用チューブ１０に連通する。また、孔１９は本体ブロック３側に固定される排気用部材２１内に連通する。なお、排気用部材２１は図略の吸引装置に連結される。なお、孔１９，円周溝２０及び連通孔１６等が請求項１における吸引通路を形成し、排気用部材２１が排気口を形成する。
【００１９】
本体ブロック３側に固定されているサーボモータ１３の先端側には歯車２２が設けられ、この歯車２２はベルト２３を介して歯車１７に連結される。なお、回動機構部１２は歯車１７，２２及びベルト２３等とから構成される。
【００２０】
図３（ａ），（ｂ）はエンドミル５と吸引用チューブ１０との関係状態を示したものである。この実施例１では吸引用チューブ１０の先端の開口部１０ａはエンドミル５の近傍に配置される。即ち、この実施例ではエンドミル５の前進方向の後方に配置されエンドミル５の移動に追尾する形成のものからなる。このエンドミル５と吸引用チューブ１０との関係位置はエンドミル５が曲線溝２６の任意の位置にあっても常に同一の追尾位置に保持されるが、この詳細説明は後記する。
【００２１】
図４はストッパ１８の概要構造を示すものである。ストッパ１８は、回動リング８に連結される接続具９に当接する位置に配置されて本体ブロック３側に回動可能にピン支持される回動片１８ａと、回動片１８ａの一方の回動を拘束すべく本体ブロック３側に形成される拘束壁１８ｂ等とからなるが、勿論この構造に限定するものではない。この構造により図４に示すように接続具９が回動片１８ａのＡ側に当接した場合には回動片１８ａは回動せず、接続具９が連結されている回動リング８は回動を拘束される。一方、接続具９がＢ側に当接した場合は回動片１８ａは自由に回動し回動リング８は自由に回動し得るようになる。
【００２２】
次に、本考案のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置１００を有するエンドミル加工装置２００の動作と、エンドミル５による曲線溝２６の加工時における本考案に係る切粉吸引除去作用について説明する。
取付プレート２を図略のＹ方向移動装置に固定し、スピンドルモータ４の先方側のチャック部６にエンドミル５を挿入固定することにより、スピンドルモータ４の駆動に伴ってエンドミル５が回転する。チャック部６の外周にはリング部材７が挿着されているが、リング部材７は回転しない。また、リング部材７には回動リング８が枢支されているため、回動リング８の接続具９の連通孔１６はリング部材７の円周溝２０と孔１９を連通し常時排気用部材２１側に連通している。
【００２３】
制御機構部１１のサーボモータ１３を駆動すると歯車２２とベルト２３を介して歯車１７が回動し、歯車１７と連結されている回動リング８が回動し、これに伴って吸引用チューブ１０が回動する。サーボモータ１３はコンピュータ１４に連結され、コンピュータ１４からの指示命令に基づいて回動するため、吸引用チューブ１０等はコンピュータ１４の指令に従って回動する。
【００２４】
加工プレート側２５の例えば電子基板２８に所望の曲線溝２６を加工するには、図６に示すようにエンドミル５を曲線溝２６の加工スタート位置（初期位置）（図６とＣで示す）に位置決めする。この場合、回動リング８の接続具９をストッパ１８の拘束側図４の（Ａ側）に当てると共に吸引用チューブ１０の開口部１０ａをエンドミル５の近傍の後方に位置決めする。
エンドミル側２４をＹ方向に移動し加工プレート側２５をＸ方向に移動することによりエンドミル５は所定の曲線溝２６の軌跡に従って移動し、曲線溝２６の加工が行われる。図６に示すように、エンドミル５が曲線溝２６の加工を始めると、例えば、吸引用チューブ１０が移動しないで初期位置に保持されるとエンドミル５と吸引用チューブ１０の開口部１０ａの位置関係が変化する。この状態ではエンドミル５の加工によって生ずる切粉が吸引用チューブ１０側に所定通りに吸引されない。よってエンドミル５の移動に伴って吸引用チューブ１０の開口部１０ａの位置移動が必要となる。図６ではこの関係をＤで示している。
【００２５】
吸引用チューブ１０の開口部を図６のＤの状態にするには、エンドミル５の移動軌跡に追従して吸引用チューブ１０を移動する必要がある。この作用は制御機構部１１によって行われる。コンピュータ１４には予め曲線溝２６の軌跡が記憶されており、エンドミル５による曲線溝２６の加工に伴ってコンピュータ１４側からサーボモータ１３に回動指令が発信され、サーボモータ１３がその指令に従って動作する。そのため結果として回動リング８が回動し、これに連結されている吸引用チューブ１０が移動し、開口部１０ａがエンドミル５に追従してエンドミルに追尾し、常時初期状態と同じ位置関係に保持される。回動リング８の回動により、その接続具９はストッパ１８のＡ位置から離れるがストッパ１８はＢ位置側からは自由であり、回動リング８がＡ位置から３６０°を越える回動を行ってもその回動が可能となる。以上により、曲線溝２６の形状が如何なるものでも吸引用チューブ１０の開口部１０ａとエンドミル５との関係位置は一定に保持される。
【００２６】
エンドミル５の曲線溝２６の加工によって発生する切粉は吸引用チューブ１０の開口部１０ａから吸引用チューブ１０内に吸引され、リング部材７の円周溝２０や孔１９を介して排気用部材２１側に吸引され、吸引除去される。
【実施例２】
【００２７】
実施例１ではエンドミル５と吸引用チューブ１０との関係位置は図３の状態にあり、吸引用チューブ１０はエンドミル５に追尾する形態のものからなっていたが、実施例２は図７（ａ），（ｂ）に示すように、吸引用チューブ１０の開口部１０ａの部分にエンドミル５が貫通された状態で位置決めされる。この状態でもエンドミル５の曲線溝２６の軌跡に伴う移動が生じても吸引用チューブ１０は追従移動でき、初期状態と同一の位置関係（貫通状態）を保持することができる。以上により実施例１と同様の効果を上げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本考案は、エンドミルによる任意の曲線溝加工を高精度に行うために切粉を完全に除去するようにした装置であるが、加工対象物は任意のものでよく、全体としてコンパクトにまとめられているため本体装置の附属装置としても採用され、その利用範囲は極めて広い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本考案のエンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置を設けたエンドミル加工装置の全体構造を示す軸断面図。
【図２】図１のＡ矢視の側面図。
【図３】本考案の第１の実施例におけるエンドミルと吸引用チューブとの関係位置を示す模式図。
【図４】本考案における回動リングとストッパとの関係とストッパの概要構造を示す模式図。
【図５】本考案の採用されているエンドミル加工装置とこれによる曲線溝加工の状態を示す模式的斜視図。
【図６】本考案によるエンドミルによる曲線溝の加工状態とこれに追従する吸引用チューブとの関係を示す模式図。
【図７】本考案の第２の実施例を示す模式図。
【図８】従来の切粉除去装置の一例を示す概要図。
【図９】従来の切粉除去装置の一例を示す概要図。
【符号の説明】
【００３０】
１      本体機構部
２      取付プレート
３      本体ブロック
４      スピンドルモータ
５      エンドミル
６      チャック部
７      リング部材
８      回動リング
９      接続具
１０    吸引用チューブ
１０ａ  開口部
１１    制御機構部
１２    回動機構部
１３    サーボモータ
１４    コンピュータ
１５    シール部材
１６    連通孔
１７    歯車
１８    ストッパ
１８ａ  回動片
１８ｂ  拘束壁
１９    孔
２０    円周溝
２１    排気用部材
２２    歯車
２３    ベルト
２４    エンドミル側
２５    加工プレート側
２６    曲線溝
２６ａ  曲線貫通溝
１００  エンドミル溝加工時における切粉・吸引除去装置
２００  エンドミル加工装置
【図１】
0003116508.tif 000003
【図２】
0003116508.tif 000004
【図３】
0003116508.tif 000005
【図４】
0003116508.tif 000006
【図５】
0003116508.tif 000007
【図６】
0003116508.tif 000008
【図７】
0003116508.tif 000009
【図８】
0003116508.tif 000010
【図９】
0003116508.tif 000011