JP3203522U - ドリル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント回路板に適用するドリル構造を提供する。【解決手段】ドリル構造２０は、シャンク部２２、および、シャンク部２２の一端に設置される刃部２４を有し、刃部２４の最前端は刀面中心２６を設置し、刀面中心２６二側は、後ろ斜め方向に、二つの対称な主刀面２８、２８’を形成し、各主刀面２８、２８’は、刃先２８１、２８１’、背辺２８２、および、外縁辺２８３を有し、外縁辺２８３は、刃部２４の外周面に沿って、シャンク部２２方向に延伸して、二つの螺旋側刃３０、３０’、および、二つの排屑溝３２、３２’を形成する。各主刀面２８、２８’の刃先２８１、２８１’、および、もうひとつの主刀面２８、２８’の一部の背辺２８２は、共同で、排屑溝３２、３２’の壁面に延伸する輔刀面３４’を延設し、且つ、輔刀面３４’と水平面の間は挟角を有する。この種のドリル構造は、刀面中心の厚さを減少させて、ドリル時の下向きのドリルの抵抗力を小さくし、主軸の寿命を増加する。【選択図】図２

Description

本考案は、ドリル構造（ｄｒｉｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）に関するものであって、特に、プリント回路板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ， ＰＣＢ）に適用するドリル構造に関するものである。

科学技術の発展に伴い、プリント回路板上の導線は、高密度、高精度の線細化に発展している。プリント回路板に対する高品質、高需要量、および、快速供給などの高度な競争環境に対応するため、プリント回路板のドリル加工工程で使用するマイクロドリル（ｍｉｃｒｏ ｄｒｉｌｌ）の精度、強度、および、供給速度、さらには、孔壁品質等の加工条件に対する要求もますます高くなっている。また、実務上、業界は、通常、畳設されてなる複数のプリント回路板に対し、同じドリル加工工程を実施して、加工効率を向上させると共に、製造コストを減少させているので、使用するドリルビットの長さが長く、十分な強度と排屑能力を具備しなければならない。

マイクロドリルは、シャンク部、および、シャンク部の一端と接続する刃部を有し、図１に示されるように、刃部の最前端は刀面構造１０を設置し、刃の死点１６に対称に設置された二個の主刀面１２、１２’、および、二個の副刀面１４、１４’を有し、刀面構造１０を利用して、加工物の表面を加工する。このような設計の刀面構造１０中、副刀面１４、１４’は、刀面構造１０全体の強度を大幅に低下させ、刀面が容易に亀裂して、ドリルビット使用寿命を減少させる。このほか、主刀面１２のエッジ１２１、および、副刀面１４のエッジ１４１から構成される刀面中心の厚さＴは大きく、ドリル時の下向きのドリルの抵抗力が大きく、ドリルビットの使用寿命を減少させる。

上述の問題を解決するため、本考案は、従来の副刀面の設計を減少させ、刀面の構造強度を大幅に増加させて、ドリルビットの使用寿命を増加させ、また、輔刀面の傾斜設計により、刀面中心の厚さを減少させて、このドリル構造を利用してドリル時、下向きのドリルの抵抗力を小さくし、主軸の寿命を増加するドリル構造を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本考案の一つの実施態様によるドリル構造は、シャンク部、および、シャンク部の一端に設置され、最前端が刀面中心を設置する刃部を有し、刀面中心二側は、後ろ斜め方向に、二つの対称な主刀面を形成し、各主刀面は、刃先、背辺、および、外縁辺を有し、外縁辺は、刃部の外周面に沿って、シャンク部方向に延伸して、二つの螺旋側刃、および、二つの排屑溝を形成し、各主刀面の刃先、および、もうひとつの主刀面の一部の背辺は、共同で、排屑溝の壁面に延伸する輔刀面を延設し、輔刀面と水平面の間は挟角を有する。一つの実施態様において、輔刀面の幅は、刃部の外径の２０％〜８０％を占める。

各主刀面の一部の外縁辺は、螺旋側刃に沿って、辺溝を形成し、且つ、辺溝は背辺に隣接する。一つの実施態様において、刃部は、頭部段、および、身部段に区分され、頭部段の最前端は刀面中心であり、身部段の外径は頭部段の外径より小さく、また、辺溝は、頭部段の螺旋側刃に位置する。身部段の外径、および、頭部段の外径の間は、刃部の外径の１％〜２０％を示す段差深度を有する。

各主刀面と水平面の間の挟角は、５度から３０度の間であり、また、二個の主刀面が形成するドリル角度は、１００度から１７０度の間である。

一つの実施態様において、刃部は、刀面中心からシャンク部方向に、順に、前段、中段、および、後段に分けられ、二個の排屑溝は、前段で、対称に分離し、中段で徐々に接近し、後段で、部分的に重なる。

一つの実施態様において、シャンク部の材質はステンレス、刃部の材質は炭化タングステンであり、且つ、シャンク部、および、刃部は、溶接、または、接着剤を利用して接合する。また、もうひとつの実施態様において、シャンク部の一端面は内孔を設置し、刃部の一端は、挿設端を有し、内孔の内径は、挿設端の外径以下であり、且つ、插設端が内孔に嵌入されて、シャンク部、および、刃部を結合する。

ドリルビットの使用寿命が増加する。

従来のドリル構造の刀面構造を示す図である。 本考案の一つの実施態様によるドリル構造の構造を示す図である。 本考案の第一実施態様によるドリル構造の端面、および、部分側面を示す図である。 本考案の第一実施態様によるドリル構造の端面、および、部分側面を示す図である。 本考案の第二実施態様によるドリル構造の端面、および、部分側面を示す図である。 本考案の第二実施態様によるドリル構造の端面、および、部分側面を示す図である。 本考案のさらにもうひとつの実施態様によるドリル構造の構造を示す図である。

図２は、本考案の一つの実施態様によるドリル構造を示す図である。図２に示されるように、ドリル構造２０は、シャンク部２２、および、刃部２４を有し、刃部２４はシャンク部２２の一端に設置され、刃部２４の最前端は刀面中心２６を設置し、刀面中心２６二側は、後ろ斜め方向に、二つの対称な主刀面２８、２８’を形成する。同時に、図３ａ、および、図３ｂを参照すると、それぞれ、本考案の第一実施態様によるドリル構造の端面を示す図、および、部分側面を示す図である。図３ａ、および、図３ｂに示されるように、各主刀面２８、２８’は、刃先２８１、２８１’、背辺２８２、２８２’、および、外縁辺２８３、２８３’を有し、二つの主刀面２８、２８’の二つの外縁辺２８３、２８３’は、それぞれ、刃部２４の外周面に沿って、シャンク部２２方向に延伸して、二つの螺旋側刃３０、３０’、および、二つの排屑溝３２、３２’を形成する。各主刀面２８、２８’の刃先２８１、２８１’ともうひとつの主刀面２８’、２８の一部の背辺２８２’、２８２は、共同で、排屑溝３２’、３２の壁面に延伸する輔刀面３４、３４’ を延設する。

二個の主刀面２８、２８’は、刀面中心２６二側から、それぞれ、シャンク部２２方向に傾斜し、図３ｂに示されるように、その傾斜角θ１は、５度から３０度の間である。また、二つの対称に傾斜した主刀面２８、２８’はドリル角度θ２を形成し、図２に示されるように、錐先角度θ２は、１００度から１７０度の間である。

上述の説明を継続すると、図３ａに示されるように、主刀面２８、２８’の背辺２８２、２８２’は双弧形をなし、主刀面２８を例とすると、背辺２８２は、第一弧形辺２８２ａ、および、第二弧形辺２８２ｂを有し、第一弧形辺２８２ａともうひとつの主刀面２８’の刃先２８１’は、共同で、輔刀面３４’を延設し、図３ｂに示されるように、輔刀面３４’と水平面の間に挟角θ３を有し、この実施態様において、挟角θ３は、９０度〜１８０度の間であり、図３ａに示されるように、輔刀面３４、３４’の底縁３４１、３４１’は、主刀面２８、２８’の外側方向に傾斜し、この輔刀面３４、３４’の負の傾斜角を定義する。

図４ａ、および、図４ｂは、それぞれ、本考案の第二実施態様によるドリル構造の端面、および、部分側面を示す図である。図４ａ、および、図４ｂに示されるように、刀面中心２６二側は、後ろ斜め方向に、二つの対称な主刀面２８、２８’を形成し、各主刀面２８、２８’は、刃先２８１、２８１’、背辺２８２、２８２’、および、外縁辺２８３、２８３’を有する。各主刀面２８、２８’の刃先２８１、２８１’ともうひとつの主刀面２８’、２８の一部の背辺２８２’、２８２は、共同で、排屑溝３２’、３２の壁面に延伸する輔刀面３４、３４’を延設する。第一実施態様と異なるのは、この第二実施態様中、図４ｂに示されるように、輔刀面３４’と水平面の間の挟角θ３は、０度〜９０度の間で、図４ａに示されるように、輔刀面３４、３４’の底縁３４１、３４１’は、主刀面２８、２８’の内側方向に傾斜し、輔刀面３４、３４’の正の傾斜角を定義する。

一つの実施態様において、輔刀面３４、３４’が、正の傾斜角、または、負の傾斜角を有しても、輔刀面３４、３４’の幅Ｗは、刃部２４の外径の２０％〜８０％、好ましくは、外径の６０％を占める。また、図２、図３ａ、および、図４ａに示されるように、各主刀面２８、２８’の一部の外縁辺２８３、２８３’は、螺旋側刃３０、３０’に沿って、辺溝３６、３６’を形成し、且つ、辺溝３６、３６’は、背辺２８２、２８２’に隣接し、一つの実施態様において、辺溝３６、３６’の長さは、排屑溝３２、３２’より短い。さらに実施態様において、刃部２４は、頭部段２４１、および、身部段２４２に分けられ、頭部段２４１の最前端が刀面中心２６で、頭部段２４１の長さは、約０．２ミリ（ｍｍ）〜１．２ミリの間で、頭部段２４１の外径は、身部段２４２の外径より大きく、頭部段２４１の外径と身部段２４３の外径の間の段差深度ｄは、刃部２４の外径の約１％〜２０％を占め、辺溝３６、３６’は、頭部段２４１の螺旋側刃３０、３０’に位置する。

さらに、図５に示されるように、刃部２４は、刀面中心２６からシャンク部２２方向に、順に、前段２４ａ、中段２４ｂ、および、後段２４ｃに分けられ、前段２４ａは、頭部段２４１（図２）の領域に相当し、頭部段２４１の領域より長いか、または、頭部段２４１の領域より短く、二つの排屑溝３２、３２’は、前段２４ａで、対称に分離し、中段２４ｂで徐々に接近し、後段２４ｃで、部分的に重なる。一つの実施態様において、図５に示されるように、前段２４ａの領域は、頭部段２４１（図２）の領域に対応し、中段２４ｂ、および、後段２４ｃの領域は、上述の身部段２４２（図２）の領域、すなわち、頭部段２４１中に対応し、二つの排屑溝３２、３２’は対称に分離し、身部段２４２中、二つの排屑溝３２、３２’は徐々に接近して、一部、または、完全に重なる。

ドリル構造のシャンク部２２の材質はステンレス材質、刃部２４の材質は炭化タングステン材質で、一つの実施態様において、シャンク部２２、および、刃部２４は、溶接、または、接着剤を利用して接合する。もうひとつの実施態様において、シャンク部２２の一端面は内孔を設置し（図示しない）、且つ、刃部２４の一端は、挿設端を有し（図示しない）、内孔の内径は、挿設端の外径以下であり、插設端を内孔に嵌入して、シャンク部２２、および、刃部２４を結合する。あるいは、ドリル構造２０のシャンク部２２、および、刃部２４は、炭化タングステン棒材で一体成型してもよい。

本考案において、図１に示される副刀面の設計を減少して、刀面の構造強度を大幅に増加させて、ドリルビットの使用寿命を増加し、さらに、輔刀面の傾斜設計により、刀面中心の厚さを減少させて、このドリル構造を利用してドリルする時の下向きのドリルの抵抗力を小さくして、主軸の寿命を増加する。

本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案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、本考案の精神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、従って本考案の保護範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１０ 刀面構造
１２、１２’ 主刀面
１２１ エッジ
１４、１４’ 副刀面
１４１ エッジ
１６ 刃の死点
Ｔ 厚さ
２０ ドリル構造
２２ シャンク部
２４ 刃部
２４１ 頭部段
２４２ 身部段
２４ａ 前段
２４ｂ 中段
２４ｃ 後段
１６ 刀面中心
２８、２８’ 主刀面
２８１、２８１’ 刃先
２８２、２８２’ 背辺
２８２ａ 第一弧形辺
２８２ｂ 第二弧形辺
２８３、２８３’ 外縁辺
３０、３０’ 螺旋側刃
３２、３２’ 排屑溝
３４、３４’ 輔刀面
３４１’ 底縁
θ１ 傾斜角
θ２ 錐先角度
θ３ 挟角
Ｗ 幅
３６、３６’ 辺溝
ｄ 段差深度

Claims (10)

1. 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、最前端は刀面中心を設置する刃部、を有し、前記刀面中心二側は、後ろ斜め方向に、二つの対称な主刀面を形成し、前記の各主刀面は、刃先、背辺、および、外縁辺を有し、前記外縁辺は、前記刃部の外周面に沿って、前記シャンク部方向に延伸して、二つの螺旋側刃、および、二つの排屑溝を形成し、前記の各主刀面の前記刃先、および、もうひとつの前記主刀面の一部の前記背辺は、共同で、前記排屑溝の壁面に延伸する輔刀面を延設することを特徴とするドリル構造。
2. 前記輔刀面と水平面の間は挟角を有することを特徴とする請求項１に記載のドリル構造。
3. 前記輔刀面の幅は、前記刃部の外径の２０％〜８０％を占めることを特徴とする請求項１又は２に記載のドリル構造。
4. 前記の各主刀面の一部の前記外縁辺は、前記螺旋側刃に沿って、辺溝を形成し、且つ、前記辺溝は前記背辺に隣接することを特徴とする請求項１から３いずれかの一項に記載のドリル構造。
5. 前記刃部は、頭部段、および、身部段に区分され、前記頭部段の最前端は前記刀面中心で、前記身部段の外径は、前記頭部段の外径より小さく、また、前記辺溝は、前記頭部段の前記螺旋側刃に位置することを特徴とする請求項４に記載のドリル構造。
6. 前記身部段の外径、および、前記頭部段の外径の間は、段差深度を有し、前記段差深度は、前記刃部の外径の１％〜２０％を占めることを特徴とする請求項５に記載のドリル構造。
7. 前記の各主刀面と水平面の間の挟角は、５度から３０度の間で、二つの前記主刀面はドリル角度を形成し、且つ、前記錐先角度は、１００度から１７０度の間であることを特徴とする請求項１から６いずれかの一項に記載のドリル構造。
8. 前記刃部は、前記刀面中心から前記シャンク部方向に、順に、前段、中段、および、後段に分けられ、二つの前記排屑溝は前記前段で対称に分離し、前記中段で徐々に接近し、前記後段は部分的に重なることを特徴とする請求項１から７いずれかの一項に記載のドリル構造。
9. 前記シャンク部の材質はステンレス、前記刃部の材質は炭化タングステンで、且つ、前記シャンク部、および、前記刃部は、溶接、または、接着剤を利用して接合することを特徴とする請求項１から８いずれかの一項に記載のドリル構造。
10. 前記シャンク部の一端面は内孔を設置し、前記刃部の一端は、挿設端を有し、前記内孔の内径は、前記挿設端の外径以下であり、且つ、前記挿設端が内孔に嵌入されることを特徴とする請求項１から９いずれかの一項に記載のドリル構造。