JP2003311522A - １枚刃ドリル - Google Patents
１枚刃ドリルInfo
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- JP2003311522A JP2003311522A JP2002125394A JP2002125394A JP2003311522A JP 2003311522 A JP2003311522 A JP 2003311522A JP 2002125394 A JP2002125394 A JP 2002125394A JP 2002125394 A JP2002125394 A JP 2002125394A JP 2003311522 A JP2003311522 A JP 2003311522A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリント基板などの加工に用いられる１枚刃
ドリルの被削物に対する喰付き性を剛性低下を招かずに
向上させて喰付き性の悪さと剛性不足に起因する加工時
の穴曲りや穴位置精度の悪化を抑える。 【解決手段】 刃溝４を、深さが０．２０Ｄ〜０．４５
Ｄに設定される基本刃溝部４ａと、ドリル先端側の限定
された領域にヒール側に偏らせて設ける深刃溝部４ｂと
で構成して刃長の全域でＨの芯高状態を維持し、さら
に、深刃溝部４ｂの溝面を回転中心に近づけてチゼル刃
３ａの長さを短縮するようにした。
ドリルの被削物に対する喰付き性を剛性低下を招かずに
向上させて喰付き性の悪さと剛性不足に起因する加工時
の穴曲りや穴位置精度の悪化を抑える。 【解決手段】 刃溝４を、深さが０．２０Ｄ〜０．４５
Ｄに設定される基本刃溝部４ａと、ドリル先端側の限定
された領域にヒール側に偏らせて設ける深刃溝部４ｂと
で構成して刃長の全域でＨの芯高状態を維持し、さら
に、深刃溝部４ｂの溝面を回転中心に近づけてチゼル刃
３ａの長さを短縮するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、良好な喰付き性
と強度（剛性）を両立させたプリント基板用或いは部品
穴加工用の１枚刃ドリルに関する。
と強度（剛性）を両立させたプリント基板用或いは部品
穴加工用の１枚刃ドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板などの穴あけに用いられる
１枚刃のマイクロドリルとしては、実開平７−３３５１
４号公報や特開２００１−２２７１８９号公報に示され
るものがある。
１枚刃のマイクロドリルとしては、実開平７−３３５１
４号公報や特開２００１−２２７１８９号公報に示され
るものがある。
【０００３】前者の公報のドリルは、刃溝深さを１／４
Ｄ〜１／２Ｄ（Ｄはドリル径）に設定し、回転中心部に
残存させた副の先端刃と主の先端刃との間にチゼル刃を
生じさせている。
Ｄ〜１／２Ｄ（Ｄはドリル径）に設定し、回転中心部に
残存させた副の先端刃と主の先端刃との間にチゼル刃を
生じさせている。
【０００４】また、後者の公報のドリルは、加工穴の位
置精度を高めるために先端の切れ刃を実質的な中心から
径方向外方に延び出させて設けている。
置精度を高めるために先端の切れ刃を実質的な中心から
径方向外方に延び出させて設けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】先端中心に不完全な切
れ刃であるチゼル刃を残した実開平７−３３５１４号公
報のドリルは、被削材への喰付き性が悪く、加工穴の曲
がり、位置ずれが発生する。
れ刃であるチゼル刃を残した実開平７−３３５１４号公
報のドリルは、被削材への喰付き性が悪く、加工穴の曲
がり、位置ずれが発生する。
【０００６】一方、特開２００１−２２７１８９号公報
のドリルは、チゼル刃を無くしているため喰付き性に優
れるが、刃溝深さが深くて芯高がゼロになっているた
め、直径が３．０ｍｍ以下のマイクロドリル、中でも直
径が０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ程度しかない極細ドリルは
特に、１枚刃構造と云えども剛性不足となり易く、撓み
に起因した加工穴の曲がり、位置ずれが生じ易い。
のドリルは、チゼル刃を無くしているため喰付き性に優
れるが、刃溝深さが深くて芯高がゼロになっているた
め、直径が３．０ｍｍ以下のマイクロドリル、中でも直
径が０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ程度しかない極細ドリルは
特に、１枚刃構造と云えども剛性不足となり易く、撓み
に起因した加工穴の曲がり、位置ずれが生じ易い。
【０００７】この加工穴の曲がり、位置ずれを抑制する
には、良好な喰付き性と高剛性を両立させる必要があ
る。その要求に応える方法のひとつにシンニングがある
が、マイクロドリルはシンニングが難しく、再研磨によ
る機能再現をユーザサイドで行うのは困難である。プリ
ント基板用のドリルは、規定ＨＩＴ数毎に再研磨を繰り
返すためユーザサイドでの再研磨が容易となることも併
せて要求される。
には、良好な喰付き性と高剛性を両立させる必要があ
る。その要求に応える方法のひとつにシンニングがある
が、マイクロドリルはシンニングが難しく、再研磨によ
る機能再現をユーザサイドで行うのは困難である。プリ
ント基板用のドリルは、規定ＨＩＴ数毎に再研磨を繰り
返すためユーザサイドでの再研磨が容易となることも併
せて要求される。
【０００８】そこで、この発明は、再研磨を困難にせず
に良好な喰付き性の確保と剛性の確保を可能ならしめる
ことを課題としている。
に良好な喰付き性の確保と剛性の確保を可能ならしめる
ことを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、１枚刃ドリルを以下の如く構
成する。即ち、一枚の切れ刃と、基本刃溝部及び深刃溝
部から成るひとつの刃溝とを有し、前記基本刃溝部はド
リル後方に向かって溝深さが浅くなる勾配を有し、か
つ、その基本刃溝部の溝深さがドリル径Ｄに対し、０．
２０Ｄ〜０．４５Ｄに設定されて刃長間の全域において
外周刃が芯高になり、前記深刃溝部は、ドリル先端部の
ヒール側に偏った位置に配置されて先端近傍の刃溝深さ
を基本刃溝部の溝深さよりも増大させ、その深刃溝部の
溝面がドリルの回転中心付近にあってチゼル刃の長さが
短縮されているものとなす。
め、この発明においては、１枚刃ドリルを以下の如く構
成する。即ち、一枚の切れ刃と、基本刃溝部及び深刃溝
部から成るひとつの刃溝とを有し、前記基本刃溝部はド
リル後方に向かって溝深さが浅くなる勾配を有し、か
つ、その基本刃溝部の溝深さがドリル径Ｄに対し、０．
２０Ｄ〜０．４５Ｄに設定されて刃長間の全域において
外周刃が芯高になり、前記深刃溝部は、ドリル先端部の
ヒール側に偏った位置に配置されて先端近傍の刃溝深さ
を基本刃溝部の溝深さよりも増大させ、その深刃溝部の
溝面がドリルの回転中心付近にあってチゼル刃の長さが
短縮されているものとなす。
【００１０】深刃溝部は、先端から終端近くまでの深さ
が一定している溝、ドリル後方に向かって溝深さが次第
に浅くなる勾配付き溝のどちらであってもよい。
が一定している溝、ドリル後方に向かって溝深さが次第
に浅くなる勾配付き溝のどちらであってもよい。
【００１１】この１枚刃ドリルは、プリント基板用とし
て特に適しているが、プリント基板用に限定されるもの
ではない。
て特に適しているが、プリント基板用に限定されるもの
ではない。
【００１２】
【作用】この発明では、基本刃溝部の溝深さを浅くして
刃長間の全域において外周刃を芯高にし、さらに、その
基本刃溝部に勾配をつけて補強効果を生じさせており、
これによりマイクロドリルも不足の無い剛性が確保され
て穴曲がりの原因となる加工中のドリルの撓みが抑制さ
れる。
刃長間の全域において外周刃を芯高にし、さらに、その
基本刃溝部に勾配をつけて補強効果を生じさせており、
これによりマイクロドリルも不足の無い剛性が確保され
て穴曲がりの原因となる加工中のドリルの撓みが抑制さ
れる。
【００１３】また、先端側に深刃溝部を形成し、その深
刃溝部の溝面をドリルの回転中心付近に配置してチゼル
刃の長さを短縮しており、そのために喰付き性が向上す
る。この深刃溝部は先端の限られた領域にのみ形成され
ており、また、ヒール側に偏って配置されて外周刃の芯
高状態が先端部でも維持されているため、深刃溝部を形
成してもドリルの剛性低下は少ない。
刃溝部の溝面をドリルの回転中心付近に配置してチゼル
刃の長さを短縮しており、そのために喰付き性が向上す
る。この深刃溝部は先端の限られた領域にのみ形成され
ており、また、ヒール側に偏って配置されて外周刃の芯
高状態が先端部でも維持されているため、深刃溝部を形
成してもドリルの剛性低下は少ない。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１乃至図４に、この発明のドリ
ルの実施形態を示す。
ルの実施形態を示す。
【００１５】図１は、ドリルの全体を示したものであっ
て、本体部１の後方にシャンク２が連なっている。本体
部１には、１枚の切れ刃３と所定のネジレ角αで捩れた
ひとつの刃溝４が設けられている。５は、刃溝４に沿う
外周刃である。
て、本体部１の後方にシャンク２が連なっている。本体
部１には、１枚の切れ刃３と所定のネジレ角αで捩れた
ひとつの刃溝４が設けられている。５は、刃溝４に沿う
外周刃である。
【００１６】刃溝４は、基本刃溝部４ａと深刃溝部４ｂ
とから成る。基本刃溝部４ａは、図２に示す深さｄ1 が
０．２０Ｄ〜０．４５Ｄの範囲に設定されている。ま
た、この基本刃溝部４ａには、図５に示すように、溝深
さｄ1 をドリルの後方に向かって次第に浅くする勾配が
付されている。
とから成る。基本刃溝部４ａは、図２に示す深さｄ1 が
０．２０Ｄ〜０．４５Ｄの範囲に設定されている。ま
た、この基本刃溝部４ａには、図５に示すように、溝深
さｄ1 をドリルの後方に向かって次第に浅くする勾配が
付されている。
【００１７】１枚刃ドリルは、刃溝がひとつしかなく、
溝幅比（＝溝幅Ｗ2 ／ランド幅Ｗ1）も小さいため２枚
刃ドリルに比べて剛性低下が元々少ない。これに加え
て、基本刃溝部４ａの溝深さを浅くして外周刃を芯高に
し、さらに、溝に二枚刃ドリルのウエブテーパに相当す
る勾配をつけたので、本体部１の剛性を不足無く確保で
きる。
溝幅比（＝溝幅Ｗ2 ／ランド幅Ｗ1）も小さいため２枚
刃ドリルに比べて剛性低下が元々少ない。これに加え
て、基本刃溝部４ａの溝深さを浅くして外周刃を芯高に
し、さらに、溝に二枚刃ドリルのウエブテーパに相当す
る勾配をつけたので、本体部１の剛性を不足無く確保で
きる。
【００１８】深刃溝部４ｂは、本体の先端の限られた範
囲、例えば刃先から０．３Ｄ〜３．５Ｄ程度の領域のみ
に設けられる。また、この深刃溝部４ｂはヒール側に偏
って設けられており、そのため、刃長（図１のＬ1 ）間
の全域において外周刃５が０．０５Ｄ〜０．３０Ｄの範
囲で芯高になる。図２のＨがその芯高量を表す。この深
刃溝部４ｂの深さｄ2 （図２）は最大で０．５Ｄあれば
チゼル刃３ａの長さを図のように十分に短くすることが
できる（ゼロにすることも可能）。それ以上に深くする
のは剛性確保の面で好ましくない。深さｄ2 の最小値
は、基本刃溝部深さよりも当然に大きくなる。
囲、例えば刃先から０．３Ｄ〜３．５Ｄ程度の領域のみ
に設けられる。また、この深刃溝部４ｂはヒール側に偏
って設けられており、そのため、刃長（図１のＬ1 ）間
の全域において外周刃５が０．０５Ｄ〜０．３０Ｄの範
囲で芯高になる。図２のＨがその芯高量を表す。この深
刃溝部４ｂの深さｄ2 （図２）は最大で０．５Ｄあれば
チゼル刃３ａの長さを図のように十分に短くすることが
できる（ゼロにすることも可能）。それ以上に深くする
のは剛性確保の面で好ましくない。深さｄ2 の最小値
は、基本刃溝部深さよりも当然に大きくなる。
【００１９】深刃溝部４ｂは、勾配の無い形状、即ち、
刃先からある範囲までは深さ変化を伴わずに角度αで捩
れ、その後、基本刃溝部４ａに向けて緩やかに切れ上る
形状（これは切れ上り部までの溝底が展開断面図におい
てドリル軸心と平行になる）、刃先からドリル後方に向
かって溝深さが徐々に浅くなる勾配付き溝形状のどちら
を選んでもよい。前者の溝形状は、深溝部の設置範囲内
での再研磨であれば再研磨後も刃形変化が生じず、逃げ
面（図の場合、一番逃げ面６ａと二番逃げ面６ｂ）の研
磨のみで初期の刃形を再生することができる。一方、後
者の溝形状は、再研磨を行うと勾配の影響でチゼル刃が
少しずつ長くなって喰付き性が悪化していくが、先端側
の強度低下がより小さく抑えられる。
刃先からある範囲までは深さ変化を伴わずに角度αで捩
れ、その後、基本刃溝部４ａに向けて緩やかに切れ上る
形状（これは切れ上り部までの溝底が展開断面図におい
てドリル軸心と平行になる）、刃先からドリル後方に向
かって溝深さが徐々に浅くなる勾配付き溝形状のどちら
を選んでもよい。前者の溝形状は、深溝部の設置範囲内
での再研磨であれば再研磨後も刃形変化が生じず、逃げ
面（図の場合、一番逃げ面６ａと二番逃げ面６ｂ）の研
磨のみで初期の刃形を再生することができる。一方、後
者の溝形状は、再研磨を行うと勾配の影響でチゼル刃が
少しずつ長くなって喰付き性が悪化していくが、先端側
の強度低下がより小さく抑えられる。
【００２０】以下に、この発明の効果の確認試験結果を
示す。試験は、表１に示すドリル（材質 ＡＦＯ）を用
いて行った。同表の従来ドリルＡ、Ｂはいずれも２枚刃
ドリルである。
示す。試験は、表１に示すドリル（材質 ＡＦＯ）を用
いて行った。同表の従来ドリルＡ、Ｂはいずれも２枚刃
ドリルである。
【００２１】
【表１】
【００２２】この表１の各ドリルをそれぞれ３本ずつ用
いて下記の加工条件で多段に積み重ねたプリント基板に
穴をあけた。
いて下記の加工条件で多段に積み重ねたプリント基板に
穴をあけた。
【００２３】
加工条件
プリント基板：ＢＴ樹脂基板 厚み０．２ｍｍ×１６枚重ね
当て板 ：ＬＥ３００
ドリル回転数：１２０，０００ｒｐｍ
送り速度 ：２．４ｍ／ｍｉｎ（０．０２０ｍｍ／ｒｅｖ）
ＨＩＴ数 ：３０００
【００２４】加工された穴に関し、ＨＩＴ数１０００、
２０００、３０００時の位置精度を全穴について測定
し、設計値からの位置ずれ量（各ドリルとも３本の平均
値）をグラフ化した。それを図６に示す。なお、穴の位
置測定は、ずれ量が最も大きくなる最下段の基板のドリ
ル切り抜け側の面について行った。
２０００、３０００時の位置精度を全穴について測定
し、設計値からの位置ずれ量（各ドリルとも３本の平均
値）をグラフ化した。それを図６に示す。なお、穴の位
置測定は、ずれ量が最も大きくなる最下段の基板のドリ
ル切り抜け側の面について行った。
【００２５】次に、各ドリルであけた穴の内壁粗さを基
板をカットして調べた。その内壁粗さは、ドリルによる
穴あけ加工で最も荒れ易い最上段の基板の穴について調
べた。結果を図７に示す。図７のデータは、３０００Ｈ
ＩＴ近傍の穴の１０穴測定での最小値、最大値と、１０
穴の粗さの平均値を示している。また、Ａ−１、Ｂ−
１、発明品−１は１回目のテスト結果、Ａ−２、Ｂ−
２、発明品−２は２回目のテスト結果である。
板をカットして調べた。その内壁粗さは、ドリルによる
穴あけ加工で最も荒れ易い最上段の基板の穴について調
べた。結果を図７に示す。図７のデータは、３０００Ｈ
ＩＴ近傍の穴の１０穴測定での最小値、最大値と、１０
穴の粗さの平均値を示している。また、Ａ−１、Ｂ−
１、発明品−１は１回目のテスト結果、Ａ−２、Ｂ−
２、発明品−２は２回目のテスト結果である。
【００２６】発明品は、比較した２枚刃ドリルに比べて
チゼル刃が短く、剛性も高い。それによる影響が実験結
果によく現れている。
チゼル刃が短く、剛性も高い。それによる影響が実験結
果によく現れている。
【００２７】実開平７−３３５１４号、特開２００１−
２２７１８９号の各１枚刃ドリルとの性能比較は行って
いないが、この発明のドリルは前者の公報のドリルに比
べてチゼル刃が短く、また、後者の公報のドリルと比べ
ると最先端までが芯高となって剛性が高いので、これ等
のドリルに勝る穴位置精度、内壁粗さの向上効果が期待
できる。
２２７１８９号の各１枚刃ドリルとの性能比較は行って
いないが、この発明のドリルは前者の公報のドリルに比
べてチゼル刃が短く、また、後者の公報のドリルと比べ
ると最先端までが芯高となって剛性が高いので、これ等
のドリルに勝る穴位置精度、内壁粗さの向上効果が期待
できる。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の１枚刃ド
リルは、先端の限られた領域のみの溝深さを深くする深
溝部を設けてチゼル刃を短くし、さらに、その深刃溝部
をヒール側に偏らせて設けることにより刃長の全域で外
周刃の芯高状態を保つようにしたので、剛性を低下させ
ずに被削物に対する喰付き性を高めることができ、加工
穴の曲がり防止と高穴位置精度の確保の要求を同時に満
たすことができる。
リルは、先端の限られた領域のみの溝深さを深くする深
溝部を設けてチゼル刃を短くし、さらに、その深刃溝部
をヒール側に偏らせて設けることにより刃長の全域で外
周刃の芯高状態を保つようにしたので、剛性を低下させ
ずに被削物に対する喰付き性を高めることができ、加工
穴の曲がり防止と高穴位置精度の確保の要求を同時に満
たすことができる。
【００２９】また、剛性向上により従来以上の深穴加工
が可能になり、プリント基板などの穴加工時の重ね枚数
を増やして加工能率を高めることも可能になる。
が可能になり、プリント基板などの穴加工時の重ね枚数
を増やして加工能率を高めることも可能になる。
【００３０】さらに、シンニングによるチゼル刃の短縮
では再研磨の度にシンニングをやり直す必要があるが、
深刃溝部であれば逃げ面の再研磨のみで切れ刃を再生で
きるので、マイクロドリルについてもユーザによる再研
磨が行えるようになる。
では再研磨の度にシンニングをやり直す必要があるが、
深刃溝部であれば逃げ面の再研磨のみで切れ刃を再生で
きるので、マイクロドリルについてもユーザによる再研
磨が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のドリルの実施形態を示す側面図
【図２】同上のドリルの拡大正面図
【図３】ドリル先端の拡大側面図
【図４】９０°回転した位置の拡大側面図
【図５】刃溝の勾配を示す展開断面図
【図６】穴位置精度の測定結果を示す図表
【図７】加工穴の内壁粗さの測定結果を示す図表
１ 本体部
２ シャンク
３ 切れ刃
３ａ チゼル刃
４ 刃溝
４ａ 基本刃溝部
４ｂ 深刃溝部
５ 外周刃
６ａ 一番逃げ面
６ｂ 二番逃げ面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 江口 敏郎
佐賀県杵島郡大町町大字福母2374 九州住
電精密株式会社内
Ｆターム(参考） 3C037 AA09 BB00 DD01
Claims (5)
- 【請求項１】 一枚の切れ刃と、基本刃溝部及び深刃溝
部から成るひとつの刃溝とを有し、前記基本刃溝部はド
リル後方に向かって溝深さが浅くなる勾配を有し、か
つ、その基本刃溝部の溝深さがドリル径Ｄに対し、０．
２０Ｄ〜０．４５Ｄに設定されて刃長間の全域において
外周刃が芯高になり、前記深刃溝部は、ドリル先端部の
ヒール側に偏った位置に配置されて先端近傍の刃溝深さ
を基本刃溝部の溝深さよりも増大させ、その深刃溝部の
溝面がドリルの回転中心付近にあってチゼル刃の長さが
短縮されている１枚刃ドリル。 - 【請求項２】 深刃溝部の最大溝深さを０．５Ｄに設定
した請求項１記載の１枚刃ドリル。 - 【請求項３】 深刃溝部を、先端から終端近くまでの深
さが一定している溝にした請求項１又は２記載の１枚刃
ドリル。 - 【請求項４】 深刃溝部を、ドリル後方に向かって溝深
さが浅くなる勾配付きの溝にした請求項１又は２記載の
１枚刃ドリル。 - 【請求項５】 ドリル径Ｄが３．０ｍｍ以下のマイクロ
ドリルとして構成されている請求項１乃至４のいずれか
に記載の１枚刃ドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125394A JP2003311522A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | １枚刃ドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125394A JP2003311522A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | １枚刃ドリル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003311522A true JP2003311522A (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=29540131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002125394A Pending JP2003311522A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | １枚刃ドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003311522A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101042084B1 (ko) | 2007-05-29 | 2011-06-16 | 유니온쓰루 가부시키가이샤 | 구멍 뚫기 공구 |
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| JP2012200834A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Carbide Internatl Co Ltd | 一枚刃のドリルビット構造 |
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| KR200467736Y1 (ko) * | 2010-06-23 | 2013-07-02 | 카바이드 인터네셔널 코., 엘티디. | 홑날 드릴비트 구조 |
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| KR200470399Y1 (ko) | 2010-11-12 | 2013-12-13 | 톱 그린 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 단일칼날 절삭도구 |
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-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002125394A patent/JP2003311522A/ja active Pending
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