JP2012200834A - 一枚刃のドリルビット構造 - Google Patents

Abstract

【課題】一枚刃のドリルビット構造を提供する。
【解決手段】一枚刃のドリルビット構造であって、ドリル刃の外側表面に、ねじれ溝を螺旋形成する。ねじれ溝は、ドリル刃の先端からシャンクに螺旋延伸し、且つ、ドリル刃の先端に弦形ブレードを形成する。弦形ブレードの外縁は、刃先縁と支持縁を含み、支持縁の両端部と回転軸線が連接して構成される角度は、１８０度以上である。ドリルビット切削加工量が少ないので、剛性が強く、また、弦形設計により、公知のねじれ溝設計が排屑不良を発生しやすい情況、磨損、及び折損問題を改善する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一枚刃のドリルビット構造に関し、特に一組の弦形ブレードとねじれ溝とを含むドリルビット構造に関する。

プリント回路板の電子線路の高密度、高精度の線細化の発展により、ドリル加工は、極小刃径のドリルを大量使用し、且つ、市場のプリント回路板の高品質、高需要量と短納期の競争下で、ドリルに高精度、高供給速度、良好な孔壁品質と作業中にフルート部が折れない加工条件を要求するのが、普遍的な希望と要求になっている。作業効率を向上させ、製造コストを抑制するため、プリント回路板上の貫通孔ドリル加工は、複数の基板を重ね、貫通孔ドリル加工を実行するので、長いドリルを使用する必要があり、且つ、ドリルは十分な強度を有し、快速な排屑能力を有する必要がある。

現在、一般のドリルビット構造は、二組の対称な切刃とねじれ溝設計を採用し、この種のドリルビット構造は、現在よく見られる製品で、相関する品質検査と加工設備の適用性がよいが、二つの対称切刃と二つのねじれ溝の構造は、設計上、変化が少なく、また、ドリルビット切削加工量が大きいので、ドリルビット剛性強度が弱くなりやすい。

早期の一枚刃のドリルビット構造は、一組の切刃とねじれ溝設計を採用し、ドリルビット切削加工量は少なく、よって、剛性が強いが、単一の切屑溝設計は制限が多く、また、切削屑詰まりも起こりやすいことや、ドリルビット折損問題等の欠点がある。更に、ドリルビットの外観の幾何設計が特殊で、現在業界で使われている品質検査、ドリル穴と切刃研磨設備は、どれも直接このようなドリルビット構造を使用することができず、特別に設計された検査設備を使用しなければならないので、製作及び検査が不便である。

上述の問題を解決するため、本発明は、一枚刃のドリルビット構造を提供し、ドリル刃は、一つの弦形ブレードと一つのねじれ溝を有する。ドリルビット切削加工量は少ないので、剛性が一般の二組の対称切刃とねじれ溝設計より強く、また、その外観の幾何設計により、公知の単一切刃とねじれ溝設計が排屑不良を生じやすい問題、及び、磨損、折損問題を克服することができると同時に、現在、業界が使用している品質検査、ドリルと切刃研磨設備は、本発明の一枚刃のドリルビット構造を直接使用することができ、実用性に優れるという長所を有する。

上述の目的を達成するため、本発明の実施例による一枚刃のドリルビット構造は、シャンク、及びシャンクに連接されるドリル刃を有し、ドリル刃の回転軸線を中心とし、ドリル刃の外周面に、ねじれ溝を螺旋形成する。ねじれ溝は、ドリル刃の先端からシャンクに螺旋延伸し、且つ、ドリル刃の先端は弦形ブレードを形成する。弦形ブレードの外縁は、刃先縁と支持縁を有し、支持縁の両端部がそれぞれ回転軸線と連接して構成される角度は１８０度以上である。

本発明のドリルビットは、ドリルビット切削加工量が少なく、よって、剛性が強く、また、その外観幾何設計により、排屑不良が発生しやすい、刀具磨損が早い、そして、断針問題を克服することができる。

本発明の実施例による一枚刃のドリルビット構造の立体図である。 本発明の実施例による一枚刃のドリルビット構造の前端面を示す図である。 本発明の一枚刃のドリルビット構造と公知の二組の対称な切刃を有するドリルビットの精度表現の比較図である。 本発明の一枚刃のドリルビット構造と公知の二組の対称な切刃を有するドリルビットの内壁粗さ表現の比較図である。

図１は、本発明の実施例による一枚刃のドリルビット構造の立体図である。図で示されるように、一枚刃のドリルビット構造１０は、シャンク１２と、シャンク１２に連接されるドリル刃１４を有する。ドリル刃１４は、外周面１４１を有し、ドリル刃１４の前端からシャンク１２に向けて、ドリル刃１４の回転軸線Ｏを中心とし、外周面１４１で、螺紋旋轉するねじれ溝１６を形成し、ドリル刃１４の前端で、弦形ブレード１８を形成する。図２は、本発明の実施例による一枚刃のドリルビット構造の前端面を示す図である。図で示されるように、弦形ブレード１８の外縁は、刃先縁１８１と支持縁１８２を含み、刃先縁１８１は、即ち、ねじれ溝１６の壁面１６１の前縁で、また、支持縁１８２の両端部Ａ、Ｂがそれぞれ回転軸線Ｏと連接して構成する角度は１８０度以上で、つまり弦形ブレード１８の面積は、ドリル刃１４の最大円断面１４２の半分以上である。

説明を続けると、この一枚刃のドリルビット構造１０は、一組の弦形ブレード１８と一組のねじれ溝１６の設計を採用するので、ドリルビットの切削加工量が少なく、よって、剛性が、一般の二組の対称切刃とねじれ溝のドリルビット構造より強い。また、弦形ブレード１８は、長い支持縁１８２を有し、ドリル加工実行の時、長い外縁部分がドリル全体を支承すると共に、磨損、及び折損問題を克服する。更に、この一枚刃のドリルビット構造１０の外観の幾何設計は、現在業界に使われている品質検査、ドリルと切刃研磨設備を使用することができ、特別な変更が不要なので、好ましい実用性を有する。

図３は、本発明の一枚刃のドリルビット構造と公知の二組の対称切刃を有するドリルビット構造の精度表現の比較図である。本発明の一枚刃のドリルビットと公知のドリルビットのドリル径は０．１５ミリメートル（ｍｍ）で、公知のドリルビット構造は、二組の対称切刃とねじれ溝を有し、本発明の一枚刃のドリルビット構造は弦形切刃を有するドリルビット構造である。図３中、▲は公知のドリルビット構造の精度（Ａｖｇ．＋３σ）を示し、◆は、本発明の一枚刃のドリルビット構造の精度（Ａｖｇ．＋３σ）を示す。図３から分かるように、本発明の一枚刃のドリルビット構造の（Ａｖｇ．＋３σ）数値は、公知のドリルビット構造の数値より低く、即ち、本発明の一枚刃のドリルビット構造は、好ましい精度を有する。

図４は、本発明の一枚刃のドリルビット構造と公知の二組の対称切刃を有するドリルビット構造の内壁粗さ（Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）表現の比較図である。本発明の一枚刃のドリルビットと公知のドリルビットのドリル径は０．１５ミリメートル（ｍｍ）で、公知のドリルビット構造のねじれ溝は、二組の対称切刃とねじれ溝を有し、本発明の一枚刃のドリルビット構造は弦形切刃を有するドリルビット構造である。図４中、▲は公知のドリルビット構造の内壁粗さを示し、◆は本発明の一枚刃のドリルビット構造の内壁粗さを示し、○は各自の内壁粗さ平均値を示す。図４から分かるように、本発明の一枚刃のドリルビット構造の内壁粗さは、公知のドリルビット構造の内壁粗さより少し低く、よって本発明の一枚刃のドリルビット構造は、公知のドリルビット構造と同じレベルの内壁の品質を達成できる。

総合すると、本発明において、ドリルビットは、一組の切刃とねじれ溝のドリル刃を採用し、且つ、切刃形状は弦形ブレードに設計され、このような設計により、ドリルビット切削加工量が少なく、よって、剛性が一般の二組の対称切刃とねじれ溝設計より強く、また、その外観の幾何設計により、公知の単一切刃とねじれ溝設計が排屑不良を発生しやすく、磨損、及び折損問題を克服することができ、同時に、現在の業界に使われている品質検査、ドリルと切刃研磨設備は、直接、本発明の一枚刃のドリルビット構造を使用でき、実用性に優れる。

本発明の好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは本発明に限定するものでは決してなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１０ 一枚刃のドリルビット構造
１２ シャンク
１４ ドリル刃
１４１ 外周面
１４２ 最大円断面
Ｏ 回転軸線
１６ ねじれ溝
１６１ 壁面
１８ 弦形ブレード
１８１ 刃先縁
１８２ 支持縁
Ａ、Ｂ 端部
θ 角度

Claims (3)

1. 一枚刃のドリルビット構造であって、
   シャンク、及び、前記シャンクに連接されるドリル刃を含み、前記ドリル刃の回転軸線を中心とし、前記ドリル刃の外周面に、ねじれ溝を螺旋形成し、前記ねじれ溝は、前記ドリル刃の前端から前記シャンクに螺旋延伸し、且つ、前記ドリル刃の前端は弦形ブレードを形成し、前記弦形ブレードの外縁は、刃先縁と支持縁を有し、前記支持縁の両端部がそれぞれ前記回転軸線と連接して構成される角度は１８０度以上であることを特徴とする、前記一枚刃のドリルビット構造。
2. 前記刃先縁は、前記ねじれ溝の壁面の前縁であることを特徴とする、請求項１に記載の一枚刃のドリルビット構造。
3. 前記弦形ブレードの面積は、前記ドリル刃の最大円断面の半分の面積により大きいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の一枚刃のドリルビット構造。