JP3173703U - ドリルビット構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ドリルビット全体の剛性強度が高められ、切削屑収容空間と切削屑除去力を増加させるドリルビット構造を提供する。
【解決手段】対称な第一ねじれ溝と第二ねじれ溝を設け、第一ねじれ溝は二段式のらせん傾斜角を有し、第二ねじれ溝は三段式のらせん傾斜角を有し、ドリル刃部頭部区分に位置する第二ねじれ溝と第一ねじれ溝は対称分離となり、ドリル刃部本体部区分に位置する第二ねじれ溝と第一ねじれ溝は徐々に結合される。
【選択図】図１

Description

本考案は、二つのねじれ溝を有するドリルビット構造に関し、より詳しくは、そのうち一つのねじれ溝の二段らせん傾斜角調整と別のねじれ溝の三段らせん傾斜角調整により、ドリル刃部頭部区分に対称な二つのねじれ溝を有するようにさせ、本体部区分の二つのねじれ溝は重複させられるドリルビット構造に関する。

プリント基板の電子回路は、高密度で高精度な配線が細分化されて発展しており、そのドリル穴加工はすでに極小刃径のドリルヘッドを多量に使用しており、かつ、市場のプリント基板に対する高品質、高需要量と短納期の競争の下、ドリルヘッドに対する要求は高精度、高供給率、良好な孔壁品質と作業が途切れない加工という条件が要求されており、これらはすでに普遍的な期待と要求となっている。その中で、作業効率を高め、製造コストを減少させるため、プリント基板上での貫通孔のドリル加工において、複数枚の重ねられたプリント回路に貫通孔のドリル加工を行うことを採用しており、そのため、より長いドリルヘッドの使用が必要となっており、かつ、ドリルヘッドは十分な強度と素早い切削屑除去能力を有することが求められている。

従来のドリルビット構造では、二つの相対するねじれ溝が形成され、かつ、一般的なドリルビットの慣用な設計では、加工に必要な切削屑収容空間、切削屑除去力と、切削屑巻き付き、切削屑詰まりの許容程度に基づき単一のねじれ溝のらせん角度を固定するよう設計し、この種の設計は現行の一般的な難易度の低い加工条件において使用する際には使用可能であるが、その欠点は加工難易度が高まり、切削屑収容空間と切削屑除去力を増加させる必要がある時、その切削屑巻き付きと切削屑詰まりはすでに上限に達しているため再調整できず、容易に設計のボトルネックに遭遇することになり、同時に、ドリルビットの剛性も容易にらせん角度の影響を受ける点にある。

別なドリルビット構造では、より好ましい切削性を得るため、そのドリル芯はドリル先端から後方に斜めに伸びる正円錐設計方式を採用し、この種のドリルビットは芯の厚さが徐々に大きくなるため、ドリルビット後方区分の切削屑収容空間は徐々に小さくなり、一般的にはドリルビット前端のねじれ溝らせん角度がより小さくなるにつれ、ドリルビット後方区分のねじれ溝のらせん角度はより大きくなり、リア区分ねじれ溝らせん角度を大きくし、切削距離を長くし、切削屑収容空間を増加させることにより、ドリルビットリア区分の切削屑収容空間が前端と比較して少ないという問題を解決させるが、この種の比較的大きなねじれ溝らせん角度の設計では容易に深刻な切削屑巻き付きの問題が発生し、ドリルビット加工の品質不良と折損問題が引き起こされてしまう。

ドリルビットのねじれ溝のらせん角度はドリルビットの切削屑収容空間と切削屑除去力に影響を与え、角度がより大きくなれば、切削屑収容空間はより大きくなるため、従来の別のねじれ溝のらせん角度は前端が大きく、後端が小さい構造を有しており、これにより、ドリルビット前端の切削屑収容空間を増加させていたが、この種の後端らせん角度を小さくさせる設計と、ドリルビット芯の厚さを徐々に大きくさせ、切削屑収容空間を徐々に減少させる現象とは相対立し、ドリルビット後端で容易に切削屑詰まりの問題が発生し、ドリルビット加工の品質不良と折損問題が容易に引き起こされてしまう。

上述したように、単一ならせん角度や、らせん角度の前端を小さくさせ、後端を大きくさせることや、らせん角度の前端を大きくさせ、後端を小さくさせる設計のどれにしろ、どれもドリルビット切削屑収容空間の大きさと実際の必要量が一致しないという問題があり、さらに、どれも加工において不良を発生させる影響がある。

本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案はねじれ溝の二段らせん傾斜角調整と別のねじれ溝の三段らせん傾斜角調整により、ドリル刃部頭部区分に対称な二つのねじれ溝を有するようにさせ、かつ、ドリル刃部の本体区分には合流した単一なねじれ溝があり、これにより、ドリルビット全体の剛性強度が高められ、切削屑収容空間と切削屑除去力を増加させるという利点を有するドリルビット構造を提供することを主目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係るドリルビット構造は、シャンクと、シャンクに連接されるドリル刃部と、ドリル先端かららせん設置され、かつ、ドリル刃部に対称的に設けられる第一ねじれ溝と第二ねじれ溝を含み、ドリル刃部は順序にさらに、ドリル先端と、頭部区分と、外径は頭部区分の外径より小さい本体部区分を含み、また、第一ねじれ溝と第二ねじれ溝は、第一ねじれ溝は第一頭部区分らせん傾斜角と第一本体部区分らせん傾斜角をさらに含み、第二ねじれ溝は第二頭部区分らせん傾斜角と第二本体部区分らせん傾斜角をさらに含み、ここでは、第一頭部区分らせん傾斜角を有する第一ねじれ溝と第二頭部区分らせん傾斜角を有する第二ねじれ溝は対称分離しており、第二本体部区分らせん傾斜角を有する第二ねじれ溝と第一本体部区分らせん傾斜角を有する第一ねじれ溝は重複していることを特徴とする。

本考案によれば、ドリルビット全体の剛性強度が高められ、切削屑収容空間と切削屑除去力を増加させるという利点が得られる。

本考案の第１実施例によるドリルビット構造の外観平面模式図である。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。
（第１実施例）
本考案に係るドリルビット構造は図１の本考案の第１実施例によるドリルビット構造の外観平面模式図に示されているように、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部１４とを含み、また、ドリル刃部１４は順序にドリル先端１６、頭部区分１８と本体区分２０を含み、かつ、本体区分２０の外径は頭部区分１８の外径より小さく、実施例では、本体部区分２０の外径は頭部区分１８の外径を５％から２０％で内縮させて形成される。ドリル刃部１４にはドリル先端１６から斜め後ろに向かって研磨される二つの対称な切削刃（図示せず）があり、かつ、それぞれの切削刃はドリル刃部１４に沿って、後ろに向かって延長され、横刃２２と二つのらせん対称な二つのねじれ溝を形成し、それぞれ第一ねじれ溝２４と第二ねじれ溝２６となり、そのうち、第一ねじれ溝２４は頭部区分１８と本体部区分２０の位置区分に形成され、二段式のらせん傾斜角を設け、それぞれ第一頭部区分らせん傾斜角θ１と第一本体部区分らせん傾斜角θ２となり、第二ねじれ溝２６は頭部区分１８と本体部区分２０の位置区分形成され、二段式のらせん傾斜角を設け、それぞれ第二頭部区分らせん傾斜角θ３と第二本体部区分らせん傾斜角となり、ここでは、第二本体部区分らせん傾斜角はより細かく分けると、フロント本体部区分らせん傾斜角θ４とリア本体部区分らせん傾斜角θ５に分けられ、頭部区分１８に位置づけられる第二ねじれ溝２６と第一ねじれ溝２４を対称分離させ、第一ねじれ溝２４の第一頭部区分らせん傾斜角θ１の変化に従い、第一本体部区分らせん傾斜角θ２となり、第二ねじれ溝２６の第二頭部区分らせん傾斜角θ３は順番にフロント部区分らせん傾斜角θ４とリア部区分らせん傾斜角θ５と変化し、本体部区分２０の第一ねじれ溝２４と第二ねじれ溝２６は徐々に一致するよう重複結合される。

実施例では、図１に示されているように、第一ねじれ溝２４の第一頭部区分らせん傾斜角θ１と第二ねじれ溝２６の第二頭部区分らせん傾斜角θ３は一致しており、本体部区分２０に位置する第一ねじれ溝２４の第一本体部区分らせん傾斜角θ２は第一頭部区分らせん傾斜角θ１より小さく、本体部区分２０に位置する第二ねじれ溝２６のフロント部区分らせん傾斜角θ４とリア部区分らせん傾斜角θ５はそれぞれ第二フロント部区分らせん傾斜角θ３より小さいか、第二フロント部らせん傾斜角θ３と等しい（つまり、θ４＜θ３＝θ５）が、これに限られるわけではなく、第二頭部区分らせん傾斜角θ３はリア部区分らせん傾斜角θ５より大きいか、小さいという関係でもよく、第一ねじれ溝２４のらせん傾斜角の二段式変化と第二ねじれ溝２６のらせん傾斜角の三段式変化によって、フロント部区分らせん傾斜角θ４とリア部区分らせん傾斜角θ５を有する第二ねじれ溝２６は徐々にリア区分の第一ねじれ溝２４と一致するよう結合される。

ここでは、第一頭部区分らせん傾斜角θ１、第一本体部区分らせん傾斜角θ２、第二頭部区分らせん傾斜角θ３、フロント部区分らせん傾斜角θ４とリア部区分らせん傾斜角θ５の角度変化は５度から８５度で任意に変化する。一方、第一ねじれ溝２４と第二ねじれ溝２６が一致するよう結合されるとは、フロント部区分らせん傾斜角θ４とリア部区分らせん傾斜角θ５を有する第二ねじれ溝２６と第一本体部区分らせん傾斜角θ２を有する第一ねじれ溝２４は５％重複から１００％重複の間であることを指し示す。

本考案では、ドリル刃部の本体部区分で第一ねじれ溝と第二ねじれ溝のらせん傾斜角と形状を調整するという方法を採用しており、ドリル刃部１４は対称双溝合併により、単一なねじれ溝となっており、大幅にドリル刃部本体の加工の研削量を減少させることが可能であり、剛性強化の効果を達成し、需要に基づき、柔軟にねじれ溝の溝型と角度全体を同時に調整することができ、切削屑収容空間と切削屑除去力を増加させるという目的を達成させる。

以上、本考案はこのような実施例に限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１０ ドリルビット構造
１２ シャンク
１４ ドリル刃部
１６ ドリル先端
１８ 頭部区分
２０ 本体部区分
２２ 横刃
２４ 第一ねじれ溝
２６ 第二ねじれ溝
θ１ 第一頭部区分らせん傾斜角
θ２ 第一本体部区分らせん傾斜角
θ３ 第二頭部区分らせん傾斜角
θ４ フロント本体部区分らせん傾斜角
θ５ リア本体部区分らせん傾斜角

Claims (7)

1. ドリルビット構造であって、
   シャンクと、
   前記シャンクに連接されるドリル刃部と、
   前記ドリル先端かららせん設置され、かつ、前記ドリル刃部に対称的に設けられる第一ねじれ溝と第二ねじれ溝を含み、
   前記ドリル刃部は順序にさらに、
   ドリル先端と、
   頭部区分と、
   外径は前記頭部区分の外径より小さい本体部区分を含み、
   また、前記第一ねじれ溝と前記第二ねじれ溝は、前記第一ねじれ溝は第一頭部区分らせん傾斜角と第一本体部区分らせん傾斜角をさらに含み、前記第二ねじれ溝は第二頭部区分らせん傾斜角と第二本体部区分らせん傾斜角を含み、ここでは、前記第一頭部区分らせん傾斜角を有する前記第一ねじれ溝と前記第二頭部区分らせん傾斜角を有する前記第二ねじれ溝は対称分離しており、前記第二本体部区分らせん傾斜角を有する前記第二ねじれ溝と前記第一本体部区分らせん傾斜角を有する前記第一ねじれ溝は重複していることを特徴とする、ドリルビット構造。
2. 前記第二ねじれ溝の前記第二本体部区分らせん傾斜角は、より細かく分けると、フロント本体部区分らせん傾斜角とリア本体部区分らせん傾斜角に分けられ、前記フロント本体部区分らせん傾斜角と前記リア本体部らせん傾斜角は異なることを特徴とする、請求項１に記載のドリルビット構造。
3. 前記ドリル刃部の前記本体部区分の外径は、前記頭部区分の外径を５％から２０％で内縮させて形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のドリルビット構造。
4. 前記第二本体部区分らせん傾斜角を有する前記第二ねじれ溝と前記第一本体部区分らせん傾斜角を有する前記第一ねじれ溝の重複範囲は、５％重複から１００％重複の間であることを特徴とうする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のドリルビット構造。
5. 前記第一頭部区分らせん傾斜角と前記第二頭部区分らせん傾斜角は一致することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のドリルビット構造。
6. 前記第一頭部区分らせん傾斜角と前記第一本体部区分らせん傾斜角の角度変化は、５度から８５度で任意に変化することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のドリルビット構造。
7. 前記第二頭部区分らせん傾斜角と前記第二本体部区分らせん傾斜角の角度変化は、５度から８５度で任意に変化することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のドリルビット構造。