JP2014104577A - 逆テーパードリル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】逆テーパードリル構造を提供する。
【解決手段】逆テーパードリル構造は、シャンク部、および、シャンク部の一端に設置されるボディーを含む。ボディーの外表面は、二個の螺旋溝を設置して、二個の螺旋状リリ−フ面を形成し、螺旋状リリ−フ面の半径は、ボディーの先端からシャンク部方向に徐々に縮小する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ドリル構造に関するものであって、特に、ボディーの螺旋状リリーフ面の半径が、ボディーの先端からシャンク部方向に徐々に縮小する逆テーパードリル構造に関するものである。

近年、プリント回路板材料の多様化、多層化、高密度の要求に対応するため、新しく開発される回路板上のスルーホールは、通常、直径が０．０５ｍｍ〜２ｍｍで、この種のスルーホールは、高い精度のドリルビットでドリル加工する必要がある。ドリルビットのドリル作業実行する時、ドリルビットは、下方向に一定の深さまでドリルした後、ドリルビットを上に引き上げる。
図１は、従来のドリルビットの側面図である。このようなドリルビット１のボディー２表面は、同一径の螺旋状リリ−フ面４を有する。このドリルビット１がドリル作業している時、螺旋状リリ−フ面４は、穴壁と接触して摩擦を生じ、ボディー２がドリルの上下移動の過程で、穴壁と引っ張り過ぎる為、穴の縁にバリ（Ｂｕｒｒ）を生じ、プリント回路板の後工程に影響する。

上述の問題を解決するため、本発明は、逆テーパードリル構造を提供し、ボディーの螺旋状リリ−フ面の半径が、ボディーの先端からシャンク部方向に徐々に縮小して、ドリル作業時、ドリルビットが上下移動する時に生じる穴の縁バリ問題を改善し、且つ、好ましい切屑排出性能を両方を満足させることを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の実施例による逆テーパードリル構造は、シャンク部、および、シャンク部一端に設置されるボディーを有し、ボディーの外表面は、二個の螺旋溝を設置して、二個の螺旋状リリ−フ面を形成し、螺旋状リリ−フ面の半径は、ボディーの先端からシャンク部方向に徐々に縮小する。

本発明の逆テーパードリル構造により、ドリルビットが上下移動する時に生じる穴の縁バリ問題を改善することができる。

従来のドリル構造を示す側面図である。 本発明の第一実施例による逆テーパードリル構造を示す図である。 本発明の第二実施例による螺旋溝が徐々に接近して結合する逆テーパードリル構造を示す図である。 本発明の実施例によるチゼル構造を示す図である。

図２は、本発明の第一実施例による逆テーパードリル構造を示す図である。図に示されるように、逆テーパードリル構造８は、シャンク部９、および、ボディー１０を有し、ボディー１０はシャンク部９の一端に設置され、ボディー１０の外表面は、二個の螺旋溝１１を設置して、二個の螺旋状リリ−フ面１２を形成する。螺旋状リリ−フ面１２の半径は、ボディー１０の前端からシャンク部９方向に徐々に縮小する。
図２を参照すると、各螺旋状リリ−フ面１２の最も遠い縁のつなぐ仮想線Ｌにより、半径短縮の変化を説明する。螺旋状リリ−フ面１２の最も遠い縁と回転軸中心線Ｏの最短距離が、螺旋状リリ−フ面１２の半径であると定義し、相隣する第一螺旋状リリ−フ面１２ａと第二螺旋１２ｂ側刃を例とする。第一、第二螺旋状リリ−フ面１２ａ、１２ｂの最も遠い縁から回転軸中心線Ｏの最短距離は、それぞれ、第一、第二螺旋状リリ−フ面１２ａ、１２ｂの半径で、Ｒ１とＲ２で表示され、二つの半径差ΔＲ＝Ｒ１−Ｒ２である。又、第一、第二螺旋状リリ−フ面１２ａ、１２ｂのギャップはΔｓで表示され、つなぐ仮想線Ｌの勾配ｍ＝ΔＲ／Δｓ、勾配ｍは０．０５％〜０．３％の間である。注意すべきことは、図２の第一螺旋状リリ−フ面１２ａと第二螺旋状リリ−フ面１２ｂの半径Ｒ１、Ｒ２、または、つなぐ仮想線Ｌの勾配は単なる例に過ぎず、ドリル構造の実際の比例を示すものではないことである。
上述の第一実施例に、二個の螺旋溝１１は、それぞれ、一定で、且つ、同じネジレ角θを有し、ネジレ角θの角度は２０度〜６０度の間で、ネジレ角θは一定であるには限らず、二個の螺旋溝１１は、それぞれ、可変のネジレ角θを有してもよく、ネジレ角θの角度は、１０度〜８０度の間で変化する。
図３は、本発明の第二実施例による逆テーパードリル構造を示す図で、逆テーパードリル構造８は、シャンク部９とボディー１０を有し、ボディー１０はシャンク部９に一端に設置される。ボディー１０は、先端部１０ａ、中間部１０ｂおよび接合部１０ｃを有する。ボディー１０の外表面は、二個の螺旋溝１１を設置して、二個の螺旋状リリ−フ面１２を形成し、二個の螺旋溝１１は、先端部１０ａで、対称に分離し、二個の螺旋溝１１のネジレ角θは異なるか、または、一個の螺旋溝が可変のネジレ角θで、二個の螺旋溝１１が中間部１０ｂで徐々に接近し、接合部１０ｃに達する時、二個の螺旋溝１１が結合する。この実施例において、螺旋状リリ−フ面１２の半径は、ボディー１０の前端からシャンク部９方向に徐々に縮小し、且つ、螺旋状リリ−フ面１２の最も遠い縁のつなぐ仮想線Ｌの勾配は、０．０５％〜０．３％の間である。
上述の第一実施例と第二実施例に、図２、図３に示されるボディー１０の前端に、図４に示されるようなチゼル構造３０を形成し、チゼル構造３０は、ボディー１０のチゼルエッジポイント３１に対称に設置される二個の二番逃げ面３２、および、二個の三番逃げ面３３を有し、チゼル構造３０を利用して切削作業を実行し、また、ボディー１０の外表面は、被覆膜層（図示しない）を被覆し、その材質は金属化合物、炭素化合物またはそれらの成分から組成される混合物で、好ましくは、窒化チタン （ＴｉＮ）、窒化チタンアルミ （ＴｉＡｌＮ）、ダイヤモンド被覆（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇ）やダイヤモンドライクカーボン被覆（Ｄｉａｍｏｎｄ ｌｉｋｅ Ｃｏａｔｉｎｇ）である。さらに、ボディー１０とシャンク部９の間は、タングステンカーバイド棒材を一体成型するか、あるいは、溶接や接着剤等の接合方式により、タングステンカーバイド材質のシャンク部９とタングステンカーバイド材質のボディー１０を連接するか、あるいは、溶接や接着剤等の接合方式により、ステンレス材質のシャンク部９とタングステンカーバイド材質のボディー１０を連接する。
溶接や接着剤等の接合方式のほか、ボディー１０は、差し込む方式で、シャンク部９と結合してもよく、実施例に、シャンク部９の一端面に内穴（図示しない）を設置し、且つ、ボディー１０の一端は差し込む先端部（図示しない）を有する。内穴の内径は、差し込む端子の外径以下で、且つ、差値は０マイクロメータ（μｍ）〜３０マイクロメータの間である。ボディー１０の差し込む端子がシャンク部９の内穴に差し込まれて、ボディー１０とシャンク部９が結合する。
総合すると、本発明は、ボディーの螺旋状リリ−フ面の半径が、ボディーの先端からシャンク部に向いて徐々に縮小する構造により、ドリルビットに下向けに押す時、二個の螺旋状リリ−フ面と上の穴壁の間のギャップが大きく、ドリル時の切屑排出性能を増加し、特に、ドリルビットを上に引き上げる時、ドリルビット前端と穴壁だけが摩擦し、ドリルビット中段と穴壁の過剰の摩擦による穴の縁バリ問題を効果的に減少させることができる。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の構想と領域を脱しない範囲内で各種の変動や修飾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。

１ ドリルビット
２ ボディー
４ 螺旋状リリ−フ面
８ 逆テーパードリル構造
９ シャンク部
１０ ボディー
１０ａ 先端部
１０ｂ 中間部
１０ｃ 接合部
１１ 螺旋溝
１２、１２ａ、１２ｂ 螺旋状リリ−フ面
０ 回転軸中心線
Ｒ１、Ｒ２ 半径
ΔＲ 半径差
Ｌ つなぐ仮想線
Δｓ ギャップ
θ ネジレ角
３０ チゼル構造
３１ チゼルエッジポイント
３２ 二番逃げ面
３３ 三番逃げ面

Claims (10)

1. 逆テーパードリル構造であって、
   シャンク部、および、
   前記シャンク部の一端に設置されるボディー、
   を有し、前記ボディーの外表面は、二個の螺旋溝を設置して、二個の螺旋状リリ−フ面を形成し、前記螺旋状リリ−フ面の半径は、前記ボディーの先端から前記シャンク部方向に徐々に縮小することを特徴とする逆テーパードリル構造。
2. 前記螺旋状リリ−フ面の半径は、前記螺旋状リリ−フ面の最も遠い縁から前記シャンク部の回転軸中心線の最短距離で、且つ、前記螺旋状リリ−フ面の最も遠い縁のつなぐ仮想線の勾配は、０．０５％〜０．３％の間であることを特徴とする請求項１に記載の逆テーパードリル構造。
3. 前記ボディーの先端はチゼル構造を形成し、前記チゼル構造は、二個の二番逃げ面、および、前記ボディーのチゼルエッジポイントに対称に設置された二個の三番逃げ面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の逆テーパードリル構造。
4. 前記二個の螺旋溝は、それぞれ、固定、且つ、同じネジレ角を有し、前記ネジレ角の角度は２０度〜６０度の間であることを特徴とする請求項１から３の何れかの一項に記載の逆テーパードリル構造。
5. 前記二個の螺旋溝の少なくともひとつは、可変ネジレ角を有し、前記ネジレ角の角度は１０度〜８０度の間であることを特徴とする請求項１から３の何れかの一項に記載の逆テーパードリル構造。
6. 前記ボディーは、先端部、中間部および接合部を含み、前記二個の螺旋溝は、前記先端部で対称に分離し、且つ、前記二個の螺旋溝は、前記中間部で徐々に接近すると共に、前記接合部で結合することを特徴とする請求項５に記載の逆テーパードリル構造。
7. 前記シャンク部と前記ボディーは、タングステンカーバイド棒材を一体成型してなることを特徴とする請求項１から６の何れかの一項に記載の逆テーパードリル構造。
8. 前記シャンク部の材質はステンレス、前記ボディーの材質はタングステンカーバイドで、且つ、前記シャンク部と前記ボディーは、溶接か接着剤により接合されることを特徴とする請求項１から６の何れかの一項に記載の逆テーパードリル構造。
9. 前記シャンク部の一端面は内穴を設置し、前記ボディーの一端は差し込む端子を有し、前記内穴の内径は、前記差し込む端子の外径以下で、且つ、前記差し込む端子は、前記内穴に差し込まれ、前記内穴の内径と前記差し込む端子の外径の差値は、０マイクロメータ（μｍ）〜３０マイクロメータの間であることを特徴とする請求項１から６の何れかの一項に記載の逆テーパードリル構造。
10. 前記ボディーの外表面は被覆膜層を被覆し、その材質は金属化合物、炭素化合物、または、それらの成分から組成される混合物であることを特徴とする請求項１から９の何れかの一項に記載の逆テーパードリル構造。