(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工部材を載置するテーブルに略方形の開口部を設け、前記被加工部材に設けた基準ピンを前記開口部に挿入し、前記開口部の予め設定した内側面に前記基準ピンを位置決めして前記被加工部材を加工する加工装置において、
前記基準ピンを前記内側面に押し付けて前記位置決めを行う第１の移動部材と、
前記第１の移動部材と前記開口部の前記予め設定した内側面と対向する内側面との間に形成される空間部に配置された第２の移動部材と、
前記第２の移動部材を前記第１の移動部材の移動に連動して移動させる手段と、
を備え、
前記連動して移動させる手段が、前記第２の移動部材を前記第１の移動部材から離間させる方向に付勢する手段と、前記第２の移動部材の前記第１の移動部材に対する離間距離を規制する手段とからなり、前記第２の移動部材は、前記規制する手段によって前記離間位置を規制されてから前記第１の移動部材の移動に連動して移動することを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記規制する手段が、前記第１の移動部材から延出した部材からなることを特徴とする請求項１記載の加工装置。
【請求項３】
プリント基板を載置する載置面に略方形の穴を設けたテーブルと、前記穴に配置され、長辺の長さが前記穴の長辺の長さに略等しく、短辺の長さが前記プリント基板に固定された基準ピンを前記穴に係合させたときに短辺方向に移動可能な長さの第１のプレートとを備え、前記第１のプレートを移動させることにより、前記穴の一方の側面と前記第１のプレートの一方の側面との間で挟持して前記基準ピンを位置決めするようにしたプリント基板加工機において、
長辺の長さが前記穴の長辺の長さに略等しく、短辺の長さが前記穴の短辺の長さから前記プレートの長さと前記基準ピンの直径の和を差し引いた長さよりも短い第２のプレートを前記穴の他方の側面と前記プレートの他方の側面との間で支持する手段と、
前記第１のプレートを移動させて前記基準ピンの前記位置決めを行ったとき、前記第２のプレートが前記穴の他方の側面と前記第１のプレートの他方の側面の中間に位置するように前記第２のプレートを位置決めする手段と、
を備えていることを特徴とするプリント基板加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に穴を加工するプリント基板穴明機やプリント基板の外形を加工するプリント基板外形加工機等のプリント基板加工機および薄板に加工を施す加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来から実施されているプリント基板穴明機の斜視図、図４は図３のプリント基板穴明機のスピンドル近傍を断面して示す正面図、図５は図３のプリント基板穴明機のテーブルの平面図である。
【０００３】
図３において、テーブル１は、図示を省略するガイドに支持され、ベッド２０上をＸ軸方向に移動自在である。ベッド２０には、クロスレール２１がテーブル１を跨ぐようにして固定されている。クロスレール２１の前面にはガイド２３が設けられ、このガイド２３にクロススライド２２が支持されている。クロススライド２２はモータ２４により前記ガイド２３に沿ってＹ軸方向に移動自在である。また、クロススライド２２の前面には、ガイド３１が設けられ、このガイド３１にベース３０が支持されている。ガイド３１はモータ３２によってＺ軸方向に移動自在である。ベース３０の前面にはサドル３３が固定され、サドル３３にはスピンドル４０が固定されている。
【０００４】
図４に示すように、スピンドル４０の先端にはドリル４１が回転自在に保持されている。スピンドル４０の先端部に嵌合するプレッシャフット４２はＺ軸方向に移動自在に支持され、図示を省略するエアシリンダにより図の下方に付勢されている。
【０００５】
加工すべきプリント基板２ａは複数枚が下板２ｂ上に重ねられ、２本の基準ピン３により一体に固定された状態でテーブル１の表面１ａに載置されている。以下、加工すべきプリント基板２ａと下板２ｂをまとめてプリント基板２という。
【０００６】
図５に示すように、テーブル１の表面側には穴（ここでは、切欠き形状）４、５が形成されている。一方の側面にＶ字形の溝６が形成された穴４には、方形の第１のクランププレート７が配置されている。クランププレート７のＸ方向の辺の長さは穴４のＸ軸方向の辺の長さに略等しく、Ｙ軸方向の辺の長さは、溝６に接した第１の基準ピン３ａのクランププレート７配置側の端部（図示右端）から穴４の前記溝６と対向する面（図示穴４の右側の側面）４ｂまでの長さよりも短くなっている。
【０００７】
方形の穴５には、方形の第２のクランププレート８が配置されている。クランププレート８のＸ軸方向の辺の長さは穴５のＸ軸方向の辺の長さに略等しく、Ｙ軸方向の辺の長さは穴５のＹ軸方向の辺の長さから第２の基準ピン３ｂの直径を差し引いた長さよりも短くなっている。なお、第１および第２の基準ピン３ａ、３ｂの直径は同一である。クランププレート７、８は、図４に示すように、それぞれ上面がテーブル１の表面１ａと同一面になるようにして、穴４、５の底部に配置されたベアリング９ａと軌道９ｂとからなる直線案内装置９に支持され、図示を省略する駆動手段によりＹ軸方向に移動自在である。
【０００８】
次に、前述のように構成された従来のプリント基板穴明機の加工手順を説明する。
【０００９】
先ず、図５に実線で示すように、クランププレート７、８の図示右側の側面（以下、右側面と称す）７ｂ、８ｂを穴４、５の内側面４ｂ、５ｂに当接させることにより、図示左側の側面（以下、左側面と称す）７ａ、８ａと溝６、穴５の左内側面５ａとの距離を最大にしておく。次に、プリント基板２をテーブル１上に載置した後、クランププレート７、８を図において左方に移動させ、第１の基準ピン３ａを溝６に、第２の基準ピン３ｂを右側面８ａに当接させる。すると、プリント基板２は、２本の基準ピン３ａ、３ｂの中心を結ぶ線ＯがＸ軸と平行になってＹ軸方向に位置決めされると共に、溝６によりＸ軸方向に位置決めされる。
【００１０】
この状態でテーブル１をＸ軸方向に、クロススライド２２をＹ軸方向に移動させ、ドリル４１をプリント基板２の加工部に位置決めする。そして、ベース３０をＺ軸方向に移動させ、プレッシャフット４２によりプリント基板２を押えた状態でドリル４１をプリント基板２に切り込ませ、プリント基板２に対して穴明け加工を実行する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のように構成されたプリント基板穴明機では、図６（ａ）に示すようにクランププレート８を移動させると、クランププレート８の右側面８ｂと穴５の右内側面５ｂとの間には、距離Ｌの隙間１０が形成される。なお、図６（ａ）はプリント基板に対して穴明け加工を行っているときの状態を示す図である。このように前記隙間１０上に加工部があると、図６（ａ）から分かるようにプリント基板２はプレッシャフット４１の押え力あるいは切削力により撓み、前記隙間１０内に沈み込む。このため、ドリル４１を所定の深さまで切り込ませても、同図（ｂ）に示すように、当該個所の穴１２の深さがテーブル１の隙間のない部分で加工された穴１１の深さよりも浅くなったり、同図（ｃ）に示すように、加工時にドリル４１が折れたり、加工した穴１２の軸線が斜めになることがあった。
【００１２】
そこで、従来では、板厚が厚い下板２ｂを採用し、プリント基板２の剛性を大きくすることにより、隙間１０におけるプリント基板２の撓みを予防していた。
【００１３】
しかし、このように板厚が厚い下板２ｂを採用し、穴明け加工に供すると、１回使用した下板２ｂは廃棄しなければならないため、ランニングコストが高くなり、その分、プリント基板２が高価にならざるを得なかった。
【００１４】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、加工精度が高く、低コストで加工できる加工装置およびプリント基板加工機を提供するにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、被加工部材を載置するテーブルに略方形の開口部を設け、前記被加工部材に設けた基準ピンを前記開口部に挿入し、前記開口部の予め設定した内側面に前記基準ピンを位置決めして前記被加工部材を加工する加工装置において、前記基準ピンを前記内側面に押し付けて前記位置決めを行う第１の移動部材と、前記第１の移動部材と前記開口部の前記予め設定した内側面と対向する内側面との間に形成される空間部に配置された第２の移動部材と、前記第２の移動部材を前記第１の移動部材の移動に連動して移動させる手段とを備え、前記連動して移動させる手段が、前記第２の移動部材を前記第１の移動部材から離間させる方向に付勢する手段と、前記第２の移動部材の前記第１の移動部材に対する離間距離を規制する手段とからなり、前記第２の移動部材は、前記規制する手段によって前記離間位置を規制されてから前記第１の移動部材の移動に連動して移動することを特徴とする。
【００１７】
なお、後述の実施形態において、前記第１の移動部材はクランププレート８に、前記第２の移動部材はサブプレート１５に、前記付勢する手段はばね１８に、前記規制する手段はストッパ１７に、前記延出させた部材は先端にストッパ１７が形成された支持部１６にそれぞれ対応する。
【００１８】
また、前記目的を達成するため、第２の手段は、プリント基板を載置する載置面に略方形の穴を設けたテーブルと、前記穴に配置され、長辺の長さが前記穴の長辺の長さに略等しく、短辺の長さが前記プリント基板に固定された基準ピンを前記穴に係合させたときに短辺方向に移動可能な長さの第１のプレートとを備え、前記第１のプレートを移動させることにより、前記穴の一方の側面と前記第１のプレートの一方の側面との間で挟持して前記基準ピンを位置決めするようにしたプリント基板加工機において、長辺の長さが前記穴の長辺の長さに略等しく、短辺の長さが前記穴の短辺の長さから前記プレートの長さと前記基準ピンの直径の和を差し引いた長さよりも短い第２のプレートを前記穴の他方の側面と前記プレートの他方の側面との間で支持する手段と、前記第１のプレートを移動させて前記基準ピンの前記位置決めを行ったとき、前記第２のプレートが前記穴の他方の側面と前記第１のプレートの他方の側面の中間に位置するように前記第２のプレートを位置決めする手段とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
なお、後述の実施形態において、前記第１のプレートはクランププレート８に、前記第２のプレートはサブプレート１５に、第２のプレートを前記穴の他方の側面と前記プレートの他方の側面との間で支持する手段は支持部１６に、第２のプレートが前記穴の他方の側面と前記第１のプレートの他方の側面の中間に位置するように位置決めする手段はばね１８とストッパ１７とにそれぞれ対応する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施形態に係るテーブルの平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、前述の図３〜５の各部と同等な各部には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図２において、クランププレート８の図示右端側には、端部にストッパ１７が上方に向けて突設された支持部１６が前記クランププレート８から一体的に延出している。支持部１６上には、断面が鉤形に形成されたサブプレート１５がＹ軸方向に移動自在に支持されている。サブプレート１５のＸ軸方向の辺の長さは穴５のＸ軸方向の辺の長さに略等しく、Ｙ軸方向の辺の長さは穴５のＹ軸方向の辺の長さからクランププレート８のＹ軸方向の辺の長さ（厚さ）と第２の基準ピン３ｂの直径の和を差し引いた長さよりも短く、上面はテーブルの表面１ａと同一面である。クランププレート８とサブプレート１５との間には、複数のばね１８が配置され、サブプレート１５をクランププレート８から遠ざける方向に付勢している。
【００２３】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
【００２４】
プリント基板２をテーブル１に載置するときには、クランププレート７、８を図の右方に移動させ、クランププレート７の左側面７ａと溝６、およびクランププレート８の左側面８ａと穴５の左内側面５ａの間隔を最大にしておく。プリント基板２をテーブル１に載置してクランププレート７、８を図の左方に移動させると、サブプレート１５はばね１８により図の右方に移動し、ストッパ１７に当接して停止する。そして、クランププレート８が第２の基準ピン３ｂを位置決めしたとき、クランププレート８およびサブプレート１５間の間隔１０ａと、サブプレート１５および穴５の右内側面５ｂ間の間隔１０ｂは略等しい値になる。
【００２５】
すなわち、クランププレート８の移動距離を上記図５と同じＬにした場合、間隔１０ａと間隔１０ｂの距離はそれぞれＬ／２になる。この結果、プレッシャフット４２の押え力あるいはドリル４１の切削力に対し、プリント基板２の撓み量は従来の略１／８になる。したがって、下板２ｂの板厚を薄くしても、プリント基板２の撓みはほとんど発生せず、真直度に優れた穴をプリント基板２に加工することができる。
【００２６】
なお、この実施形態では、穴５側にだけサブプレート１５を設けたが、穴４側にも設けることができる。
【００２７】
また、サブテーブル１５をクランププレート８に保持させたが、サブテーブル１５を穴５の後側側面５ｂに配置し、クランププレート８に近づく方向に付勢するように構成してもよい。
【００２８】
また、本発明は、プリント基板穴明機に限らず、プリント基板の外形を加工するプリント基板外形加工機にも適用することができる。さらに、プリント基板に限らず、薄板に工具により所定の加工を行う加工装置全般に適用することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、位置決めした加工する際、工具下の空間部の面積を小さくすることができるので、前記空間部の影響を排除することが可能になり、加工精度が高く、低コストで加工可能な加工装置を提供することができる。また、下板の板厚を薄くすことができるので、加工精度が高く、低コストで加工できるプリント基板加工機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るテーブルの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】プリント基板穴明機の斜視図である。
【図４】従来のスピンドル近傍の正面断面図である。
【図５】従来のテーブルの平面図である。
【図６】従来技術の課題を説明する図である。
【符号の説明】
２  プリント基板
３ａ  第１の基準ピン
３ｂ  第２の基準ピン
５  穴
５ａ  左内側面
５ｂ  右内側面
８  クランププレート
８ａ  左側面
８ｂ  右側面
１５  サブプレート
１６  支持部
１７  ストッパ
１８  ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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