CN100418682C - 阶梯孔形成用钻头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阶梯孔形成用钻头，其在磨削硬脆性材料形成阶梯孔时，使阶梯孔的内表面形成高精度的平滑表面。金刚石钻头(1)，其在作为旋转轴的钻杆(3)的前端具有金刚石磨具部分(2)。金刚石磨具部分(2)由侧面磨具部分(2a)、正面磨具部分(2b)，以及在上述正面磨具部分(2b)的前端形成的突出状磨具部分(4)构成。在钻杆(3)的轴芯和金刚石磨具部分(2)的内部，形成供应流体用的空穴(6)，并且，至少在正面磨具部分(2b)上设有流出部分(7、8)，其与上述空穴(6)连通，以使供应该空穴(6)的流体流出。

Description

阶梯孔形成用钻头

技术领域

本发明涉及在玻璃等硬脆性材料上进行钻孔加工用的金刚石钻头。

背景技术

现有的在硬脆性材料上钻孔的工具，有金刚石钻头，其通过使安装在钢制钻杆前端的金刚石磨具部分旋转并且接触硬脆性材料进行钻孔。

近年来，半导体的高度集成化和电气产品的精密化都有了很大的进展，在制造这些半导体和电器产品时，在对玻璃或者半导体等硬脆性材料进行磨削的过程中，如果在其加工面上存在微小的粉末(微粒)，就会对半导体和各种电器产品产生不良的影响，降低制造的成品率，所以要求进行高精度的磨削加工。特别是，在磨削硬脆性材料，对其内表面上形成有阶梯部分的形状复杂的阶梯孔进行加工的情况下，要求此时的阶梯孔的阶梯部分有精度很高的平滑表面。

发明内容

本发明就是着眼于这样的问题而作出的，其目的是提供一种在磨削硬脆性材料形成阶梯孔的过程中，能使阶梯孔的内表面形成为高精度平滑表面的阶梯孔形成用钻头。

为了解决上述问题，本发明的第一方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是金刚石钻头，其在用作旋转轴的钻杆前端具有金刚石磨具部分；其特征在于，

上述金刚石磨具部分由侧面磨具部分、正面磨具部分，以及在上述正面磨具部分的前端形成的突出状磨具部分所构成，在上述钻杆的轴芯和上述金刚石磨具部分的内部，形成供应流体用的空穴，并且，至少在上述正面磨具部分上设有流出部分，其与上述空穴连通并使供应该空穴的流体流出。

根据该特征，在正面磨具部分磨削硬脆性材料时，供应空穴并从正面磨具部分的流出部分流出来的流体，便从硬脆性材料与金刚石磨具部分之间流出，在进行磨削的同时可以将在磨削的过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末冲洗掉，从而形成具有无微粒的光滑阶梯部分的阶梯孔。

本发明的第二方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是在第一方面中所记载的阶梯孔形成用钻头的基础上，其特征在于，

在作为上述侧面磨具部分与上述正面磨具部分的交界的第一阶梯部分，以及在作为上述正面磨具部分与上述突出状磨具部分的交界的第二阶梯部分上，形成具有规定曲率的R面；上述流出部分由至少横断上述第一阶梯部分和第二阶梯部分而形成的纵向切槽构成。

根据该特征，在形成阶梯孔时，利用作为侧面磨具部分与正面磨具部分的交界的第一阶梯部分以及作为正面磨具部分与突出状磨具部分的交界的第二阶梯部分的R面形成工序，供应给钻杆的轴芯以及在金刚石磨具部分内部形成的空穴的流体，便持续从于纵向横断金刚石磨具部分的第一阶梯部分和第二阶梯部分而形成的切槽，向该第一阶梯部分和第二阶梯部分排出，从而将在磨削硬脆性材料的过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末冲洗掉，形成具有无微粒的光滑R面的阶梯孔。此外，在形成阶梯孔时，即使在规定的位置停止磨削加工，也能获得不需要后续冲洗的阶梯孔。

本发明的第三方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是在第一方面中所记载的阶梯孔形成用钻头的基础上，其特征在于，

上述流出部分由至少在从上述突出状磨具部分的前端一直到上述正面磨具部分上所形成的纵向切槽所构成。

根据该特征，在用突出状磨具部分进行磨削时，从突出状磨具部分前端流出的流体，从切槽流出来而不会受到过大的流体阻力，并且能将含有微粒很少的流体引导到阶梯孔上的阶梯部分附近，从而能充分有效地冲洗掉在磨削过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末。

本发明的第四方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是在第二方面或第三方面中所记载的阶梯孔形成用钻头的基础上，其特征在于，

上述切槽至少在从上述突出状磨具部分的前端一直到上述侧面磨具部分上形成。

根据该特征，流体是从一直形成到侧面磨具部分的切槽流出来的，所以在磨削硬脆性材料时，也能使来自上方的流体从金刚石磨具部分和硬脆性材料之间流出。

本发明的第五方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是在第二方面或第三方面所记载的无芯钻头式(non core drill)的阶梯孔形成用钻头的基础上，其特征在于，

上述切槽做成从上述金刚石磨具部分的旋转中心轴线向外偏移。

根据该特征，在磨削硬脆性材料而形成孔的过程中，就不会使处于阶梯孔形成用钻头的旋转中心的硬脆性材料残留下来，能一直磨削到孔的中心。

本发明的第六方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是在第一方面至第三方面中任何一项所记载的阶梯孔形成用钻头的基础上，其特征在于，

上述流出部分由至少在上述正面磨具部分上形成的通孔所构成。

根据该特征，流出部分是设置在正面磨具部分上的通孔，所以能使足够量的流体流过金刚石磨具部分与硬脆性材料之间。

本发明的第七方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是在第一方面至第三方面中任何一项所记载的取心式阶梯孔形成用钻头的基础上，其特征在于，

上述空穴形成为贯通上述钻杆和上述金刚石磨具部分的轴芯的轴芯通孔。

根据该特征，在磨削硬脆性材料形成通孔或者贯通的阶梯孔的过程中，将不需要磨削的通孔的中心部分保留，而进行磨削，减少了硬脆性材料的磨削量，从而提高磨削速度。

本发明的第八方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是在第一方面至第三方面中任何一项所记载的阶梯孔形成用钻头的基础上，其特征在于，

在上述金刚石钻头与作为磨削对象的硬脆性材料之间产生偏心运动。

根据该特征，通过在金刚石钻头与作为磨削对象的硬脆性材料之间产生偏心运动，从而在金刚石钻头与硬脆性材料之间形成规定的间隙，从金刚石钻头流出的流体便能通过上述间隙排出，促进了磨削过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具部分的粉末的排出。

本发明的第九方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是金刚石钻头，其在用作旋转轴的钻杆前端具有金刚石磨具部分；其特征在于，

上述金刚石磨具部分由侧面磨具部分、正面磨具部分，以及在上述正面磨具部分的前端形成的突出状磨具部分所构成，在上述钻杆的轴芯和上述金刚石磨具部分的内部，形成供应流体用的轴芯通孔，在使用上述金刚石钻头于硬脆性材料上形成具有环状阶梯部分的通孔的过程中，至少在上述硬脆性材料上留下规定的残余厚度D的状态下，上述正面磨具部分磨削上述硬脆性材料，形成上述环状阶梯部分，而上述硬脆性材料与上述金刚石钻头的形状的尺寸是特别规定的。

根据该特征，当正面磨具部分磨削硬脆性材料时，由于在硬脆性材料上留下了规定厚度D，所以供应轴芯通孔并从金刚石钻头前端流出的流体，便从在硬脆性材料上形成的环状阶梯部分与金刚石磨具部分之间流出，在进行磨削的同时，将在磨削过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具部分粉末冲洗掉，从而使通孔的内表面和环状阶梯部分变光滑。

本发明的第十方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是在第九方面中所记载的阶梯孔形成用钻头的基础上，其特征在于，

至少在上述突出状磨具部分上形成与上述轴芯通孔连通的纵向切槽。

根据该特征，流体从切槽流出，将含有微粒很少的流体引导到环状阶梯部分的附近，从而充分有效地冲洗掉在磨削过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具部分的粉末。

本发明的第十一方面中所记载的阶梯孔形成用钻头，是在第九方面或第十方面所记载的阶梯孔形成用钻头的基础上，其特征在于，

在上述金刚石钻头与作为磨削对象的硬脆性材料之间产生偏心运动。

根据该特征，通过在金刚石钻头与作为磨削对象的硬脆性材料之间产生偏心运动，从而在金刚石钻头与硬脆性材料之间形成规定的间隙，从金刚石钻头流出的流体便能通过上述间隙排出，促进了磨削过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具部分的粉末的排出。

附图说明

图1是表示第一实施例中的阶梯孔形成用钻头的立体图；

图2是表示第一实施例中的金刚石磨具部分前端的正视图；

图3是表示第一实施例中的阶梯孔形成用钻头的侧视图；

图4是图3中的IV-IV纵剖面图；

图5是金刚石磨具部分压接在玻璃板上时的纵剖面图；

图6是金刚石磨具部分磨削玻璃板时的放大纵剖面图；

图7是通过金刚石磨具部分所形成的阶梯孔的纵剖面图；

图8是表示第二实施例中的阶梯孔形成用钻头的立体图；

图9是表示第二实施例中的金刚石磨具部分前端的正视图；

图10是表示第二实施例中的阶梯孔形成用钻头的侧视图；

图11是图10中的XI-XI纵剖面图；

图12(a)是金刚石磨具部分在磨削玻璃板时的纵剖面图；

图12(b)是通过阶梯孔形成用钻头所形成的通孔的纵剖面图；

图13是表示第三实施例中的阶梯孔形成用钻头的立体图；

图14是表示阶梯孔形成用钻头的前端的正视图；

图15是阶梯孔形成用钻头的侧视图；

图16是图14中阶梯孔形成用钻头的XVI-XVI纵剖面图；

图17是金刚石磨具部分磨削玻璃板之前的纵剖面图；

图18是金刚石磨具部分磨削玻璃板时的纵剖面图；

图19是玻璃板磨削剩余部分的残余厚度为D时的纵剖面图；

图20是金刚石磨具部分贯穿玻璃板时的纵剖面图；

图21是在玻璃板上形成的阶梯孔的纵剖面图；

图22是表示第四实施例中的阶梯孔形成用钻头的立体图；

图23是表示阶梯孔形成用钻头的前端的正视图；

图24是表示阶梯孔形成用的钻头的侧视图；

图25是图23中阶梯孔形成用钻头的XXV-XXV纵剖面图；

图26是金刚石磨具部分磨削玻璃板之前的纵剖面图；

图27是金刚石磨具部分磨削玻璃板时的纵剖面图；

图28是图27中阶梯孔形成用钻头的XXVIII-XXVIII横剖面图；

图29是金刚石磨具部分贯穿玻璃板时的纵剖面图；

图30是表示第五实施例中的阶梯孔形成用钻头的立体图；

图31是表示阶梯孔形成用钻头的前端的正视图；

图32是的阶梯孔形成用钻头的侧视图；

图33是图31中阶梯孔形成用钻头的XXXIII-XXXIII纵剖面图；

图34是金刚石磨具部分磨削玻璃板时的纵剖面图；

图35是金刚石磨具部分贯穿玻璃板时的纵剖面图；

图36是表示第六实施例中的阶梯孔形成用钻头的立体图；

图37是表示阶梯孔形成用钻头的纵剖面图。

符号说明

1阶梯孔形成用钻头(金刚石钻头)

2金刚石磨具部分

2a圆筒侧面磨具部分

2b圆筒正面磨具部分

3钻杆

4突出状磨具部分

6空穴

7、8窄缝(流出部分、切槽)

9玻璃板(硬脆性材料)

10阶梯孔(通孔)

10a、10b R面

11阶梯孔形成用钻头(金刚石钻头)

12金刚石磨具部分

13钻杆

14突出状磨具部分

16轴芯通孔(空穴)

17玻璃板(硬脆性材料)

18通孔

19窄缝(流出部分、切槽)

21阶梯孔形成用钻头(金刚石钻头)

22金刚石磨具部分

22a侧面磨具部分

22b正面磨具部分

23钻杆

24突出状磨具部分

26轴芯通孔(空穴)

27窄缝(流出部分、切槽)

29玻璃板(硬脆性材料)

30阶梯孔(通孔)

30a环状阶梯部分

30R R面

31阶梯孔形成用钻头(金刚石钻头)

32金刚石磨具部分

32a侧面磨具部分

32b正面磨具部分

33钻杆

34突出状磨具部分

36轴芯通孔(空穴)

37窄缝(流出部分、切槽)

39玻璃板(硬脆性材料)

40阶梯孔(通孔)

40a环状阶梯部分

40R R面

41阶梯孔形成用钻头(金刚石钻头)

42金刚石磨具部分

42a侧面磨具部分

42b正面磨具部分

43钻杆

44突出状磨具部分

46轴芯通孔(空穴)

47窄缝(流出部分、切槽)

48通孔(流出部)

49玻璃板(硬脆性材料)

50阶梯孔(通孔)

50a环状阶梯部分

50R R面

51阶梯孔形成用钻头(金刚石钻头)

52金刚石磨具部分

52a侧面磨具部分

52b正面磨具部分

53钻杆

54突出状磨具部分

56轴芯通孔(空穴)

57窄缝(流出部分、切槽)

D残余厚度

α、α’、α”第一阶梯部分

β、β’、β”第二阶梯部分

具体实施方式

下面，说明本发明的实施例。

【第一实施例】

说明本发明的实施例1中的阶梯孔形成用钻头。首先，图1是表示第一实施例中的阶梯孔形成用钻头的立体图；图2是表示金刚石磨具部分前端的正视图；图3是表示阶梯孔形成用钻头的侧视图；图4是图3中的IV-IV纵剖面侧视图。

图1中的标号1是应用本发明的第一实施例的阶梯孔形成用钻头。这种阶梯孔形成用钻头1是由在前端和外圆周上安装有金刚石的金刚石磨具部分2，和起旋转轴作用的钢制钻杆3所构成的。

金刚石磨具部分2可做成金属粘接剂磨具或者电沉积磨具。金属粘接剂磨具的特点是磨具的寿命长，但是因为磨具的形状稍微复杂一些，所以成形加工费较高。与此相反，电沉积磨具比较容易以很高的精度制作成规定的形状。

尤其如图3所示，金刚石磨具部分2大致呈圆筒形，金刚石磨具部分2的前端面的中央部分向前方凸出，设有做成截头圆锥形的突出状磨具部分4。这个突出状磨具部分4的外圆周面做成圆锥面5，以便随着靠近前端，直径逐渐减小。此外，大致呈圆筒形的金刚石磨具部分2的外圆周面构成了圆筒侧面磨具部分2a，而金刚石磨具部分2的前端面构成圆筒正面磨具部分2b。

图4是这个阶梯孔形成用钻头1的断面图，在钻杆3的轴芯和金刚石磨具部分2的内部形成了空穴6，而从突出状磨具部分4的前端一直到圆筒侧面磨具部分2a，形成有与该空穴6连通的纵向(轴向)的、作为实施例1中的流出部分和切槽的窄缝7、8。

如图2所示，金刚石磨具部分2的窄缝7、8做成切入金刚石磨具部分2内部的切口，在图2中纵向的窄缝7和横向的窄缝8构成十字状，而且横向的窄缝8的宽度比纵向的窄缝7的宽度宽。此外，这两条窄缝7、8都设置成偏离金刚石磨具部分2的中心轴线，且窄缝7、8将金刚石磨具部分2和突出状磨具部分4分割成四个部分。

下面，参照图5～图7详细描述使用阶梯孔形成用钻头1对作为实施例1中的硬脆性材料的玻璃板9进行磨削的工序。图5是金刚石磨具部分2压接在玻璃板9上时的纵剖面侧视图；图6是金刚石磨具部分2对玻璃板9进行磨削时的放大纵剖面侧视图；图7是用金刚石磨具部分2所形成的阶梯孔10的纵剖面侧视图。

如图5所示，在玻璃板9的被磨削表面的反面一侧，已经形成了阶梯孔10’。在使用阶梯孔形成用钻头1磨削硬脆性材料玻璃板9的时候，首先，转动的阶梯孔形成用钻头1的突出状磨具部分4的前端抵接在玻璃板9上，利用面积小的突出状磨具部分4的前端最先抵接在玻璃板9上并进行磨削，由于按压力集中在突出状磨具部分4的前端，所以玻璃板9很容易被磨削。

如图6所示，在阶梯孔形成用钻头1在以钻杆3的轴心作为中心进行旋转的同时，还进行相对于钻杆3的轴心的规定的偏心运动。由于磨削是随着阶梯孔形成用钻头1与玻璃板9之间的偏心运动进行的，所以阶梯孔10的直径就比金刚石磨具部分2的直径大一些。这样，通过一边让阶梯孔形成用钻头1作偏心运动，一边进行磨削，就能进行在阶梯孔10的内圆周面上不产生裂纹的钻孔加工。

接着，参照图6详细描述金刚石磨具部分2。在作为金刚石磨具部分2的上述圆筒侧面磨具部分2a与圆筒正面磨具部分2b的交界的第一阶梯部分α上，形成了向外弯曲的具有规定曲率的R面，并且，在作为圆筒正面的磨具部分2b与突出状磨具部分4的圆锥面5的交界的第二阶梯部分β上，也形成了向内弯曲的具有规定曲率的R面。此外，在金刚石磨具部分2上形成的窄缝7、8，设置成沿着纵向(轴线方向)将形成R面的交界的第一阶梯部分α和第二阶梯部分β横向断开。

由于在金刚石磨具部分2上设置了作为形成R面的交界的第一阶梯部分α和第二阶梯部分β，所以在形成阶梯孔10的过程中，便能在阶梯孔10的内表面上形成具有光滑的R面10a和R面10b的阶梯孔10的同时，借助于圆筒侧面磨具部分2a和圆筒正面磨具部分2b，以及突出状磨具部分4的圆锥面5，把阶梯孔10的内表面加工成高精度的平滑表面。

另外，因为突出状磨具部分4具有圆锥面5，所以当从上方对阶梯孔形成用钻头1加压，并抵接在玻璃板9上时，在突出状磨具部分4的圆锥面5上也施加了压力，所以，在加压过程中，能增大被抵接的金刚石磨具部分2前端面的表面积(圆筒正面磨具部分2b加上突出状磨具部分4的表面积)，从而提高了阶梯孔形成用钻头1的磨削效率。

如图6所示，在磨削玻璃板9形成阶梯孔10的过程中，当从上方向阶梯孔形成用钻头1上的钻杆3的轴芯，以及在金刚石磨具部分2内部形成的空穴6内部，供应作为流体的水时，水便在磨削玻璃板9的同时，从形成于金刚石磨具部分2上的窄缝7、8中流出来。

此外，在加工作为圆筒侧面磨具部分2a与圆筒正面磨具部分2b的交界的第一阶梯部分α，以及作为圆筒正面磨具部分2b与突出状磨具部分4的交界的第二阶梯部分β的R面所对应的10a、10b的工序中，向空穴6供应的水，便不断地从沿着纵向横断金刚石磨具部分2的第一阶梯部分α和第二阶梯部分β而形成的窄缝7、8，排向上述第一阶梯部分α和第二阶梯部分β，这样就能冲洗掉在磨削玻璃板9的过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末，从而能形成没有微粒存在的，具有光滑的R面10a、10b的阶梯孔10。

此外，由于水流不会受到过大的阻力就能排到阶梯孔形成用钻头1的外部去，所以水流不会妨碍阶梯孔10的R面10a、10b的磨削加工，而且，即使在形成阶梯孔10时，在规定的位置上停止磨削加工，仍能获得不需要后续冲洗的阶梯孔10。

又，如图6所示，窄缝7、8形成为偏离阶梯孔形成用钻头1的旋转中心轴，因此在对玻璃板9进行磨削加工，形成阶梯孔10的过程中，就不会残留不进行磨削的并处于阶梯孔形成用钻头1的旋转中心的玻璃板9，能一直磨削到阶梯孔10的中心。当用这种在轴芯上没有芯子(core)的钻头(无芯钻头)来形成不贯通的孔时，是很有效的。

如图7所示，在用阶梯孔形成用钻头1形成阶梯孔10的内表面上，形成了在阶梯孔10的中心轴线的方向上凸出来的环状凸出部分10c。这种环状凸出部分10c的内径小于阶梯孔10开口部分附近的内径。这种在孔的中间部分其端部的内径发生变化(变小)的孔，在本实施例中称之为阶梯孔。此外，如图7所示，借助于在金刚石磨具部分2上设置截头圆锥形的突出状磨具部分4，由于金刚石磨具部分2整体的形状基本上与玻璃板9上所形成的阶梯部10的形状相同，所以就能很容易地对玻璃板9进行磨削加工。

【第二实施例】

接着，参照图8～图12说明第二实施例的阶梯孔形成用钻头11。

图8是表示第二实施例中的阶梯孔形成用钻头11的立体图；图9是表示第二实施例中的金刚石磨具部分12前端的正视图；图10是表示第二实施例中的阶梯孔形成用钻头11的侧视图；图11是图10中的XI-XI纵剖面侧视图。

如图8所示，阶梯孔形成用钻头11由金刚石磨具部分12和钻杆13所构成。如图10所示，金刚石磨具部分12大致呈圆筒形，它的前端面的中央部分向前凸出，设有做成截头圆锥形的突出状磨具部分14。该突出状磨具部分14的外圆周面做成圆锥面15，其直径向着突出状磨具部分14的前端逐渐减小。

如图11所示，在钻杆13的轴芯和金刚石磨具部分12的轴芯上，形成了作为第二实施例的空穴的轴芯通孔16，成为无芯式的阶梯孔形成用钻头11。用于冲洗在磨削过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具粉末的流体，即水被供应到这个轴芯通孔16中。由于形成了贯通金刚石磨具部分12的轴芯的轴芯通孔16，所以，这种阶梯孔形成用钻头11在第二实施例中，在作为硬脆性材料的玻璃板17上形成通孔18的过程中，作为能够留下在磨削时不需要磨削的通孔18的中心部分的无芯钻头来使用。

如图9所示，在金刚石磨具部分12上还形成了作为第二实施例中的流出部分和切槽的窄缝19，这种窄缝19与金刚石磨具部分12的轴芯上的轴芯通孔16交叉，金刚石磨具部分12与突出状磨具部分14通过窄缝19被分割成两部分。

下面，参照图12，详细描述使用阶梯孔形成用钻头11来磨削第二实施例中的作为硬脆性材料的玻璃板17的工序。图12(a)是金刚石磨具部分12在磨削玻璃板17时的纵剖面侧视图；图12(b)是用阶梯孔形成用钻头11所形成的通孔18的纵剖面侧视图。

如图12(a)所示，在使用阶梯孔形成用钻头11来磨削作为硬脆性材料的玻璃板17的时候，因为形成有穿过金刚石磨具部分12的轴芯的轴芯通孔16，所以在磨削玻璃板17时，在进行磨削的同时，留下位于金刚石磨具部分12的轴芯通孔16中不磨削的残留部分20。

此外，如图12(b所示，当阶梯孔形成用钻头11穿过玻璃板而形成通孔18时，不磨削残留部分20便向下掉落。采用只磨削玻璃板17上的通孔18的外圆周，把不需要磨削的通孔18的中心部分留下来，因此，由于在形成通孔18时，减少了玻璃板17上必需磨削的磨削量，从而能提高磨削速度。

本发明的阶梯孔形成用钻头11不仅能用于形成阶梯孔，而且在形成如本实施例那样的通孔18时也能使用。在这个过程中，由于在金刚石磨具部分12的前端形成了突出状磨具部分14，在金刚石磨具部分12受到按压力并与玻璃板17接触的金刚石磨具部分12前端的表面积增大，而且能增加金刚石磨具部分12转动一次所磨削的玻璃板17的磨削量，从而能缩短玻璃板17的磨削时间。

【第三实施例】

说明本发明的第三实施例的阶梯孔形成用钻头。首先，图13是表示第三实施例中的阶梯孔形成用钻头的立体图；图14是表示阶梯孔形成用钻头的前端的正视图；图15是表示阶梯孔形成用钻头的侧视图；图16是表示图14中阶梯孔形成用钻头的XVI-XVI纵剖面侧视图。

图13中的标号21是作为本发明所使用的第三实施例中的金刚石钻头的阶梯孔形成用钻头。这种阶梯孔形成用钻头21，由在前端面和外表面上装有金刚石的金刚石磨具部分22，以及起旋转轴作用的钢制钻杆23所构成。

金刚石磨具部分22大致呈圆筒形，特别是，如图15所示，金刚石磨具部分22的前端面的中央部分向前方凸出，并设有突出状磨具部分24。此外，大致呈圆筒形的金刚石磨具部分22的外表面构成侧面磨具部分22a，而金刚石磨具部分22的前端面构成正面磨具部分22b。

图16表示了这种阶梯孔形成用钻头21的断面图，在钻杆23的轴芯和金刚石磨具部分22的内部，形成了作为第三实施例的空穴的轴芯通孔26。在突出状磨具部分24的前端，形成了作为第三实施例中的，与上述轴芯通孔26连通的纵向(轴向)流出部分和切槽的窄缝27。如图14所示，切入凸出的磨具部分24中的切槽是呈十字形的四条窄缝27，这四条窄缝27与金刚石磨具部分22的轴芯通孔26交叉，把突出状磨具部分24分割成四个部分。

下面，参照图17～图20，详细描述使用阶梯孔形成用钻头21磨削作为第三实施例中的硬脆性材料的玻璃板29的工序。图17是在金刚石磨具部分22磨削玻璃板29之前的纵剖面侧视图；图18是在金刚石磨具部分22正在磨削玻璃板29时的纵剖面侧视图；图19是玻璃板29的磨削剩余部分30b的残余厚度为D时的纵剖面侧视图；图20是金刚石磨具部分22穿过玻璃板29时的纵剖面侧视图。

如图17所示，玻璃板29有一定的厚度T，阶梯孔形成用钻头21的突出状磨具部分24的突出长度L是特定的，其尺寸要比玻璃板29的厚度T小(T＞L)。在玻璃板29的被磨削面上，已经形成了作为第三实施例中的通孔的阶梯孔30。如图17所示，在阶梯孔30的内表面上形成了朝着阶梯孔30的中心轴线凸出的环状阶梯部分30a，这个环状阶梯部分30a的内径比阶梯孔30的开口部分附近的内径小。在本实施例中，这种在孔的中间部分上，孔的内径发生急剧变化(变小)的孔称为阶梯孔。

玻璃板29的阶梯孔30不是贯通的，而是设有具有一定厚度D0的磨削残留部分30b。在贯通这块玻璃板29上的阶梯孔30时，让阶梯孔形成用钻头21在转动的同时从上方插入阶梯孔30内。于是，便如图18所示，首先，旋转的阶梯孔形成用钻头21的突出状磨具部分24的前端压接在玻璃板29的磨削残留部分30b上。此时，正面磨具部分22b还没有压接在阶梯孔30的环状阶梯部分30a上，只是由突出状磨具部分24的前端对磨削残留部分30b进行磨削。

然后，如图18所示，在磨削工序中，从上方向阶梯孔形成用钻头21的轴芯通孔26供应作为第三实施例中的流体的水，而供应到轴芯通孔26中的水，则不断地从在突出状磨具部分24的前端形成的窄缝27中排出，流到阶梯孔30的内表面与金刚石磨具部分22的外表面之间，从而就能把在磨削玻璃板29的过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末冲洗掉。

此外，由于水从窄缝27中喷射出来，所以大量的水不会受到太大的阻力就能排到阶梯孔形成用钻头21的外部，水流不但不会妨碍阶梯孔30内表面的磨削加工，并且还能直接把水流引导到阶梯孔30的环状阶梯部分30a附近。

然后，如图19所示，当玻璃板29的磨削残留部分30b达到规定的厚度D时，金刚石磨具部分22的正面磨具部分22b，便压接在阶梯孔30的环状阶梯部分30a上，对环状阶梯部分30a进行磨削。此时，由于从金刚石磨具部分22的前端流出来的水，流入阶梯孔30的内表面与金刚石磨具部分22的外表面之间，因而把磨削过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末冲洗掉的同时能够进行磨削，可以加工成没有微粒存在的，具有光滑的内表面的阶梯孔30。

当金刚石磨具部分22的正面磨具部分22b压接在阶梯孔30的环状阶梯部分30a上之后，即，环状阶梯部分30a的磨削快要结束时，便如图20所示，磨削残留部分30b就被贯通了。如果阶梯孔30被贯通，虽然从突出状磨具部分24前端流出来的水流向玻璃板29的下方而落下来，但，还是有一些水残存在阶梯孔30的内表面与金刚石磨具部分22的外表面之间，所以对通过阶梯孔形成用钻头21的转动来对阶梯孔30的内表面进行磨削不会造成影响。然后，当穿透阶梯孔30，就立刻停止阶梯孔形成用钻头21的转动，结束磨削作业。

如图20所示，由于在金刚石磨具部分22上设有突出状磨具部分24，金刚石磨具部分22的整体形状几乎与在玻璃板29上形成的C面30C的形状相同，所以玻璃板29的磨削加工很容易进行，而且，通过侧面磨具部分22a、正面磨具部分22b和突出状磨具部分24，能将阶梯孔30的内表面加工成高精度的平滑表面。

下面，参照图21详细描述使用阶梯孔形成用钻头21在玻璃板29上形成的阶梯孔30。图21是在玻璃板29上形成的阶梯孔30的纵剖面图。在阶梯孔30的内表面上，形成了大直径内表面30L、R面30R、阶梯面30D、C面30C、小直径内表面30M。在阶梯孔形成用钻头21的磨削工序中，大直径内表面30L由侧面磨具部分22a进行磨削，阶梯面30D由正面磨具部分22b进行磨削，小直径内表面30M则由突出状磨具部分24进行磨削。

此外，由于环状阶梯部分30a上的R面30R，以及C面的30C也被磨削成与金刚石磨具部分22的形状相符，所以能把阶梯孔30上的大直径内表面30L、R面30R、阶梯面30D、C面30C、小直径内表面30M加工成没有微粒存在的高精度的光滑内表面，同时使其与阶梯孔形成用钻头21的尺寸相符，从而能把阶梯孔30加工成规定的尺寸。

【第四实施例】

下面，说明本发明的第四实施例的阶梯孔形成用钻头。图22是表示第四实施例中的阶梯孔形成用钻头的立体图；图23是表示阶梯孔形成用钻头的前端的正视图；图24是表示阶梯孔形成用钻头的侧视图；图25是图23中阶梯孔形成用钻头的XXV-XXV纵剖面侧视图。

图22中的标号31是作为第四实施例中的金刚石钻头，用来成形阶梯孔的钻头。这种阶梯孔形成用钻头31由在前端面和外表面上装有金刚石的金刚石磨具部分32，和用作旋转轴的钢制钻杆33所构成。

金刚石磨具部分32大致呈圆筒形，特别是，如图24所示，金刚石磨具部分32的前端面的中央部分向前方凸出，并设有具有规定长度的大致呈圆筒形的突出状磨具部分34，这个突出状磨具部分34的侧面做成与轴线方向平行的圆柱面35。此外，大致呈圆筒形的金刚石磨具部分32的外表面构成侧面磨具部分32a，而金刚石磨具部分32的前端面构成正面磨具部分32b。突出状磨具部分34的直径形成为比侧面磨具部分32a的直径小。

图25中表示的是阶梯孔形成用钻头31的断面图。在钻杆33的轴芯和金刚石磨具部分32的内部形成了作为第四实施例中的空穴的轴芯通孔36，与这个轴芯通孔36连通的，作为第四实施例的纵向(轴线方向)流出部分和切槽的窄缝37，从突出状磨具部分34的前端一直延伸到侧面磨具部分32a。如图23所示，切入金刚石磨具部分32中的切槽是呈十字形的四条窄缝37，这四条窄缝37与金刚石磨具部分32的轴芯通孔36交叉，把金刚石磨具部分32分割成四个部分。

下面，参照图26～图29，详细描述使用阶梯孔形成用钻头31磨削作为第四实施例中的硬脆性材料的玻璃板39的工序。图26是在金刚石磨具部分32磨削玻璃板39之前的纵剖面侧视图；图27是在金刚石磨具部分32正在磨削玻璃板39时的纵剖面侧视图；图28是图27中阶梯孔形成用钻头31的XXVIII-XXVIII横剖面正视图；图29是在金刚石磨具部分32穿过玻璃板39时的纵剖面侧视图。

如图26所示，在玻璃板39被磨削面上，已经形成了将作为实施例4中的通孔的阶梯孔40，在阶梯孔40的内表面上形成了向阶梯孔40的中心轴线凸出的环状阶梯部分40a。这个环状阶梯部分40a的内径比阶梯孔40开口部分附近的内径小。这种在孔的中间部分直径发生很大变化(减小)的孔，称为本实施例中的阶梯孔。

下面，详细描述阶梯孔40。在阶梯孔40的内表面上，在其上方形成了大直径内表面40L，在其下方形成小直径内表面40M，在大直径内表面40L与小直径内表面40M之间，形成阶梯部分表面40D。在大直径内表面40L与阶梯部分表面40D之间，形成了具有规定曲率的向内弯曲的R面40R，在阶梯部分表面40D与小直径内表面40M之间，形成了具有规定曲率的向外弯曲的C面40C。此外，这个阶梯孔40还没有贯通，设有磨削残留部分40b。

接着，参照图26详细描述金刚石磨具部分32。在金刚石磨具部分32的上述侧面磨具部分32a与正面磨具部分32b的交界处，形成了具有规定曲率的向外弯曲的第一阶梯部分α’，并且在正面磨具部分32b与突出状磨具部分34的圆柱面35的交界处，形成了具有规定曲率的向内弯曲的第二阶梯部分β’。此外，在金刚石磨具部分32上形成的窄缝37设置成横向断开第一阶梯部分α’和第二阶梯部分β’。

在贯通玻璃板39的阶梯孔40的时候，使正在转动的阶梯孔形成用钻头31从上方插入阶梯孔40中。于是，便如图27所示，首先，旋转的阶梯孔形成用钻头31的突出状磨具部分34的前端便压接在玻璃板39的磨削残留部分40b上。此时，正面磨具部分32b还没有压接在阶梯孔40的环状阶梯部分40a上，只用突出状磨具部分34的前端对磨削残留部分40b进行磨削。

然后，为了让金刚石磨具部分32的外表面能压接在阶梯孔40的整个内表面上，可以让阶梯孔形成用钻头31绕着偏心轴线(使阶梯孔形成用钻头31的中心轴线处于与阶梯孔40的中心轴线偏心的位置上)转动和左右振动，同时使阶梯孔形成用钻头31与玻璃板39之间作相对的偏心运动。

下面，参照图28说明阶梯孔形成用钻头31的这种运动，即，只要让金刚石磨具部分32的外表面抵接在阶梯孔40的圆周上，并向a方向转动的同时，又让金刚石磨具部分32的外表面沿着b方向转动，使得金刚石磨具部分32的外表面接触到阶梯孔40的整个圆周，就可以了。这样，阶梯孔形成用钻头31就能随着与玻璃板39之间发生相对偏心运动进行磨削。

在由突出状磨具部分34的前端对磨削残留部分40b进行磨削的同时，还由侧面磨具部分32a磨削大直径内表面40L，由突出状磨具部分34的圆柱面35磨削小直径内表面40M，从而阶梯孔40的直径形成为比金刚石磨具部分32的直径大，同时，还能把孔打通，而不会在阶梯孔40的内表面上产生裂纹等等。

然后，如图27所示，在磨削工序中，从上方向阶梯孔形成用钻头31的轴芯通孔36供应第四实施例中的流体，即水。供应到轴芯通孔36中的水不断地从形成于金刚石磨具部分32的前端的窄缝37中排出来，流向阶梯孔40的内表面与金刚石磨具部分32的外表面之间，从而能把在磨削玻璃板39的过程中所产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末冲洗掉。

此外，借助于水从窄缝37喷射出来，大量的水不会受到过于大的阻力而排到阶梯孔形成用钻头31的外部，并且水流也不会妨碍加工阶梯孔40的内表面的磨削加工，同时还能直接把水流引导到阶梯孔40的环状阶梯部分40a的附近。

还有，如图27和图28所示，在使阶梯孔形成用钻头31作偏心运动的同时进行磨削时，在金刚石磨具部分32的外表面与阶梯孔40的内表面之间形成了规定间隔的间隙s，水就能不受到阻力的情况下通过这个间隙s流到玻璃板39的外部，以促进将磨削过程中产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末排出去。

此外，如图29所示，当贯穿玻璃板39的磨削残留部分40b时，金刚石磨具部分32的正面磨具部分32b便压接在阶梯孔40的阶梯面40D上，在对阶梯面40D进行磨削的同时，由金刚石磨具部分32的第一阶梯部分α’对阶梯孔40的R面40R进行磨削，还由金刚石磨具部分32的第二阶梯部分β’对阶梯孔40的C面40C进行磨削。

然后，就能借助于突出状磨具部分34的圆柱面35，把阶梯孔40的小直径内表面40M的形状修正为轴线方向笔直的圆筒形，把阶梯孔40的小直径内表面40M进一步加工成不粗糙的，高精度的平滑表面。

当阶梯孔40被贯穿时，从突出状磨具部分34的前端流出来的水便流下来，流到玻璃板39的下方，但，由于窄缝37是从突出状磨具部分34的前端一直延伸到侧面磨具部分32a而形成的，所以能借助于供应给轴芯通孔36中的水压，和阶梯孔形成用钻头31在转动时所产生的离心力，水从窄缝37向水平方向喷射出来，同时，水还从上向下，从阶梯孔40的内表面与金刚石磨具部分32的外表面之间流出来，从而能够把在磨削过程中产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末冲洗掉，形成具有不存在微粒的光滑内表面的阶梯孔40。

如图29所示，借助于在金刚石磨具部分32上设有突出状磨具部分34，金刚石磨具部分32整体形状基本上与在玻璃板39上所形成的阶梯孔40的形状相同，所以，不但能很容易地在玻璃板39上进行磨削加工，而且还能借助于侧面磨具部分32a、正面磨具部分32b和突出状磨具部分34，把阶梯孔40加工成与阶梯孔形成用钻头31的尺寸相符的，规定的尺寸。

【第五实施例】

下面，参照图30～图35说明本发明的第五实施例的阶梯孔形成用钻头41。图30是表示第五实施例中的阶梯孔形成用钻头41的立体图；图31是表示阶梯孔形成用钻头41前端的正视图；图32是表示阶梯孔形成用钻头41的侧视图；图33是图31中阶梯孔形成用钻头41的XXXIII-XXXIII纵剖面侧视图；图34是在金刚石磨具部分42正在磨削玻璃板49时的纵剖面侧视图；图35是在金刚石磨具部分42贯通玻璃板49时的纵剖面侧视图。

如图30所示，第五实施例中的作为金刚石钻头的阶梯孔形成用钻头41是由在前端面和外表面上安装有金刚石的金刚石磨具部分42，和起旋转轴作用的钢制钻杆43构成的，金刚石磨具部分42大致呈圆筒形，特别是，如图32所示，金刚石磨具部分42的前端面的中央部分向前方凸出，设有具有规定长度的大致呈圆筒形的突出状磨具部分44。这个突出状磨具部分44的侧面做成与轴线方向平行的圆柱面45。

此外，大致呈圆筒形的金刚石磨具部分42的外表面构成了侧面磨具部分42a，而金刚石磨具部分42的前端面则构成正面磨具部分42b。突出状磨具部分44的直径形成为比侧面磨具部分42a的直径小。

图33表示这种阶梯孔形成用钻头41的断面图。在钻杆43的轴芯和金刚石磨具部分42的内部，形成了作为第五实施例的空穴的轴芯通孔46，而在突出状磨具部分44的前端，形成了作为第五实施例的纵向(轴线方向)流出部分和切槽的窄缝47。如图31所示，切入突出状磨具部分44中的切槽是呈十字形四条窄缝47，这四条窄缝47与金刚石磨具部分42的轴芯通孔46交叉，把突出状磨具部分44分割成四个部分。

此外，在金刚石磨具部分42的正面磨具部分42b上，形成了作为第五实施例的流出部分的三个通孔48。如图33所示，这三个通孔48与阶梯孔形成用钻头41内部的轴芯通孔46连通。另外，这种通孔48不限于三个，也可以是一个或两个，或者也可以设置四个以上的通孔48。

下面，参照图34详细描述金刚石磨具部分42。在金刚石磨具部分42的上述侧面磨具部分42a与正面磨具部分42b的分界处，形成了向外弯曲并具有规定曲率的第一阶梯部分α”，而在正面磨具部分42b与突出状磨具部分44的圆柱面45的交界处，则形成了向内弯曲并具有规定曲率的第二阶梯部分β”。

使用阶梯孔形成用钻头41贯通在第五实施例中作为硬脆性材料的玻璃板49的阶梯孔50时，阶梯孔的钻头41一边转动一边从上方插入第五实施例中将作为通孔的阶梯孔50中。于是，如图34所示，首先，转动的阶梯孔形成用钻头41的突出状磨具部分44的前端，压接在玻璃板49的磨削残留部分50b上。此时，正面磨具部分42b并没有压接在阶梯孔50的环状阶梯部分50a上，而是由突出状磨具部分44的前端对磨削残留部分50b进行磨削。

此外，为了让金刚石磨具部分42的外表面能压接在阶梯孔50整个圆周的内表面上，使阶梯孔形成用钻头41绕着偏心轴线转动，使阶梯孔形成用钻头41与玻璃板49之间产生相对的偏心运动，来进行磨削。

在用突出状磨具部分44的前端对磨削残留部50b进行磨削的同时，用侧面磨具部分42a对大直径内表面50L进行磨削，用突出状磨具部分44的圆柱面45对小直径内表面50M进行磨削。这样，在进行穿孔加工时，把阶梯孔50的直径磨削得比金刚石磨具部分42的直径稍大一些，同时在阶梯孔50的内面不会产生裂纹等。

然后，如图34所示，在磨削工序中，作为第五实施例中的流体的水从上方向阶梯孔形成用钻头41的轴芯通孔46供应。供应到轴芯通孔46中的水不断地从形成于突出状磨具部分44的前端的窄缝47中排出来，同时也从形成于正面磨具部分42b上的三个通孔48中排出来，在阶梯孔50的内表面与金刚石磨具部分42的外表面之间流出，从而能够把在磨削玻璃板49的过程中产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末冲洗掉。

此外，通过水从窄缝47和通孔48喷射出来，大量的水不会受到过大的阻力而排到阶梯孔形成用钻头41的外部，水流也不会妨碍加工阶梯孔50的内表面的磨削加工。

然后，如图35所示，当贯穿玻璃板49的磨削残留部分50b时，金刚石磨具部分42的正面磨具部分42b便抵接在阶梯孔50的阶梯面50D上，对阶梯面50D进行磨削，同时用金刚石磨具部分42的第一阶梯部分α”对阶梯孔50的R面50R进行磨削，用金刚石磨具部分42的第二阶梯部分β”对阶梯孔50的C面50C进行磨削。此时，水从设置在正面磨具部分42b上的通孔48中排出来，从而能直接把水流引导到阶梯孔50的环状阶梯部分50a的附近。

当阶梯孔50被贯通时，从突出状磨具部分44的前端流出来的水便流下来，流到玻璃板49的下方，但，由于通孔48是在正面磨具部分42b上形成的，所以能借助于供应给轴芯通孔46的水压和阶梯孔形成用钻头41在转动时所产生的离心力，水从通孔48向水平方向喷射出来，同时，水还能从阶梯孔50的内表面与金刚石磨具部分42的外表面之间流出来，从而把磨削过程中产生的切削粉末和金刚石磨具的粉末冲洗掉的同时能够进行磨削，形成具有不存在微粒的，光滑的内表面的阶梯孔50。

【第六实施例】

下面，参照图36和图37说明第六实施例的阶梯孔形成用钻头51。图36是表示第六实施例中的阶梯孔形成用钻头51的立体图；图37是表示阶梯孔形成用钻头51的纵剖面侧视图。另外，图中省略了与以上那些实施例的结构相同或重复的结构。

如图36所示，作为第六实施例中的金刚石磨具的阶梯孔形成用钻头51，是由在前端面和外表面上安装有金刚石的金刚石磨具部分52，和起旋转轴作用的钢制钻杆53所构成的。金刚石磨具部分52的前端面的中央部分向前方凸出并设有突出状磨具部分54，这个突出状磨具部分54的侧面形成为与轴线方向平行的圆柱面55。此外，大致呈圆筒形的金刚石磨具部分52的外表面构成侧面磨具部分52a，而金刚石磨具部分52的前端面则构成正面磨具部分52b。突出状磨具部分54的直径形成为比侧面磨具部分52a的直径小。

图37表示了这种阶梯孔形成用钻头51的断面图。在钻杆53的轴芯和金刚石磨具部分52的内部，形成了作为第六实施例中的空穴的轴芯通孔56，第六实施例中，作为与该轴芯通孔56连通的纵向(轴线方向)流出部分和切槽的窄缝57从突出状磨具部分54的前端一直延伸到正面磨具部分52b。如图36所示，切入突出状磨具部分54和正面磨具部分52b中的切槽是呈十字形的四条窄缝57。这四条窄缝57与金刚石磨具部分52的轴芯通孔56交叉，把突出状磨具部分54和正面磨具部分52b分割成四部分。

当对作为第六实施例的硬脆性材料的玻璃板进行磨削时，在使阶梯孔形成用钻头51的金刚石磨具部分52转动的同时，从上方将其插入已经在玻璃板上形成的阶梯孔中，当从上方向在阶梯孔形成用钻头51的内部形成的轴芯通孔56供应水时，在进行磨削的同时水便从金刚石磨具部分52的窄缝57流出来，流体不受太大的阻力便排出到阶梯孔形成用钻头51的外部，然后，也不受太大的阻力便流到玻璃板的外部。水流在不妨碍对阶梯孔的内表面进行磨削加工的同时，就能直接把水流引导到阶梯孔的环状阶梯部分附近。

以上，参照附图说明了本发明的实施例，但，具体的结构并不仅限于这些实施例，本发明应该包括所有不脱离本发明的主要构思范围的变化和附加的特征。

例如，在上述实施例中，为了磨削加工内表面具有光滑的平滑面的阶梯孔，使用了阶梯孔形成用钻头，但，本发明并不仅限于此，也可以用于磨削加工内表面上具有细小的凹凸(不光滑)的阶梯孔。

此外，在上述实施例中，圆筒形正面磨具部分的中心部分向前方凸出，形成了突出状磨具部分，但，本发明并不仅限于此，突出状磨具部分也可以做成从圆筒形正面磨具部分的中心部分偏移，或者做成若干个突出状磨具部分，或者突出状磨具部分可以做成具有多个阶梯。

还有，在上述实施例中，金刚石磨具部分和突出状磨具部分借助于窄缝而分割成两个部分或四个部分，但，本发明并不仅限于此，也可以分割成五个部分或六个部分，或者更多部分，通过设置更多的窄缝来进行分割，可以增加从空穴内流出来的流体的量。

另外，在上述实施例中，作为利用阶梯孔形成用的钻头来进行磨削的硬脆性材料，使用的是玻璃板，但，本发明并不仅限于此，它也可以用于磨削陶瓷、陶器、石材、混凝土等其它硬脆性材料。

此外，在上述实施例中，作为形成阶梯孔的对象是玻璃板，但，本发明并不仅限于此，作为形成阶梯孔的对象也可以是，例如，由用于照明器材等中的玻璃制成的碗形反射镜之类。当为了在这种反射镜上安装灯泡而要加工出中心孔(center hole)时，就需要把这种中心孔加工成阶梯孔的形状。本发明的阶梯孔形成用钻头，在形成这种照明器材的反射镜的中心孔时也可以使用。

使用以往的钻头来形成如同上述实施例那样的阶梯孔时，一般都使用直径比要形成的阶梯孔的阶梯部分的内径小的钻头，并且必须对钻头的旋转进行很复杂的控制，才能形成阶梯孔。由于使用以往的钻头时，必须使用直径较小的钻头来加工内径较大的阶梯孔，因此钻头的磨削效率很低，磨削的时间很长。可是，如果使用本发明的阶梯孔形成用钻头，由于金刚石磨具部分整体的形状几乎与阶梯孔的形状相同，所以可以把阶梯孔的内径做成与金刚石磨具部分的直径大致相同，并且可以使金刚石磨具部分的外表面能以更加大的面积与阶梯孔的内表面接触，从而能够提高磨削效率的同时，很容易进行阶梯孔的磨削加工。

Claims (11)

1. 一种阶梯孔形成用钻头，为金刚石钻头，其在用作旋转轴的钻杆前端具有金刚石磨具部分；其特征在于，上述金刚石磨具部分由侧面磨具部分、正面磨具部分，以及在该正面磨具部分前端形成的突出状磨具部分构成，在上述钻杆的轴芯和上述金刚石磨具部分的内部，形成供应流体用的空穴，并且，至少在上述正面磨具部分上设有流出部分，其与上述空穴连通，使供应该空穴的流体流出。

2. 如权利要求1所述的阶梯孔形成用钻头，其特征在于，在作为上述侧面磨具部分与上述正面磨具部分的交界的第一阶梯部分上，以及在作为上述正面磨具部分与上述突出状磨具部分的交界的第二阶梯部分上，形成具有规定曲率的R表面；上述流出部分由至少横断上述第一阶梯部分和第二阶梯部分而形成的纵向切槽所构成。

3. 如权利要求1所述的阶梯孔形成用钻头，其特征在于，上述流出部分由至少在从上述突出状磨具部分的前端一直到上述正面磨具部分上所形成的纵向切槽构成。

4. 如权利要求2或3所述的阶梯孔形成用钻头，其特征在于，上述切槽至少在从上述突出状磨具部分的前端一直到上述侧面磨具部分上形成。

5. 如权利要求2或3所述的阶梯孔形成用钻头，其特征在于，上述切槽为从上述金刚石磨具部分的旋转中心轴线向外偏移地形成。

6. 如权利要求1～3中任何一项所述的阶梯孔形成用钻头，其特征在于，上述流出部分由至少在上述正面磨具部分上形成的通孔构成。

7. 如权利要求1～3中任何一项所述的阶梯孔形成用钻头，其特征在于，上述空穴形成为轴芯通孔，其贯通上述钻杆和上述金刚石磨具部分的轴芯。

8. 如权利要求1～3中任何一项所述的阶梯孔形成用钻头，其特征在于，上述金刚石钻头与作为磨削对象的硬脆性材料之间产生偏心运动。

9. 一种阶梯孔形成用钻头，为金刚石钻头，其在用作旋转轴的钻杆的前端具有金刚石磨具部分；其特征在于，上述金刚石磨具部分由侧面磨具部分、正面磨具部分，以及在上述正面磨具部分前端形成的突出状磨具部分构成，在上述钻杆的轴芯和上述金刚石磨具部分的内部，形成供应流体用的轴芯通孔，使用上述金刚石钻头在硬脆性材料上形成具有环状阶梯部分的通孔的过程中，至少在上述硬脆性材料上留下规定的残余厚度D的状态下，上述正面磨具部分磨削上述硬脆性材料而形成上述环状阶梯部分，而上述硬脆性材料与上述金刚石钻头的形状相关部分的尺寸是特别规定的。

10. 如权利要求9所述的阶梯孔形成用钻头，其特征在于，至少在上述突出状磨具部分上形成上述与轴芯通孔连通的纵向切槽。

11. 如权利要求9或10所述的阶梯孔形成用钻头，其特征在于，上述金刚石钻头与作为磨削对象的硬脆性材料之间产生偏心运动。

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