JP3206023U - ドリルビット構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ドリルビットの剛性強度を大幅に向上させ、好ましい切削品質を達成するドリルビット構造を提供する。【解決手段】ドリルビット構造は、シャンク部とドリル刃部を有し、ドリル刃部上に、二個の螺旋の切屑排出溝３８、４０を形成し、且つ、二個の切屑排出溝の長さは異なり、二個の切屑排出溝の螺旋傾角の角度θ１〜θ５と長さを調整することにより、二個の切屑排出溝は、対称な二溝３８１、４０１から徐々に局部を重ならせ、且つ、二個の切屑排出溝の重なる領域４２は徐々に変化して、同じ状態を維持するのではなく、切屑排出溝は、単独で、ドリル刃部の隣接シャンク部の末端まで螺旋であり、ドリル刃部の末端で、減少切屑排出溝の分布領域が減少することにより、多くの中空でない円柱を保留する。【選択図】図５

Description

本考案は、ドリルビット構造に関するものであって、特に、ドリル刃部の両切屑排出溝の一部は重なり、且つ、重なる領域が徐々に変化するドリルビット構造に関するものである。

プリント回路基板の電子線路が、高密度と高精度の線細化に発展するにつれて、ドリル加工は、すでに、極小直径のドリルビットを大量に使用しており、且つ、市場のプリント回路基板の高品質、高需要量と快速供給の競争下で、ドリルビットが、高精度、高進給速率、良好な穴壁品質、および、作業中に折れない等の加工条件を満たすことは、既に、普遍的な需要となっている。作業効率の向上と製造コストを減少させるため、プリント回路基板上の貫通穴ドリル加工において、複数の重なっているプリント回路基板を採用して、貫通穴ドリル加工を行っているので、さらに長いドリルビットの使用が必要で、且つ、ドリルビットは、十分な強度と快速な排屑功能を必要とする。

図１と図２に示されるように、従来のドリルビット構造１０中、ドリル刃部１２上に、二個の切屑排出溝１４、１４’を螺旋で形成し、ドリル刃部１２の剛性強度と排屑能力を改善するため、隣接シャンク部１６の二個の切屑排出溝１４、１４’は重なり合っている。図２に示されるように、二個の切屑排出溝１４、１４’は等しい長さの設計で、二個の切屑排出溝１４、１４’の重なる領域１８は、シャンク部１６方向で等量を維持し、且つ、重なる領域１８は、二個の切屑排出溝１４、１４’の末端に延伸するが、このような設計のドリルビット構造１０は、剛性強度が不足であるという欠点がある。

上述の問題を解決するため、本考案は、ドリルビット構造を提供し、二個の切屑排出溝の螺旋傾角の角度と長さを調整することにより、二個の切屑排出溝は対称の二溝から徐々に局部を重ならせ、且つ、二個の切屑排出溝の重なる領域は同じ状態を維持するのではなく、徐々に変化し、ドリル刃部の鄰近シャンク部の末端で、切屑排出溝の分布領域が減少して、多くの中空でない円柱を保留し、ドリルビットの剛性強度を大幅に向上させ、好ましい切削品質を達成することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本考案の実施態様によるドリルビット構造は、シャンク部、および、シャンク部と接続されるドリル刃部を有し、ドリル刃部の外表面は、錐先端からシャンク部方向に、第一切屑排出溝と第二切屑排出溝を螺旋設置して、第一螺旋側刃と第二個の螺旋側刃を形成し、第一切屑排出溝は、少なくとも、第一前溝部と第一後溝部を有し、第一前溝部は錐先端に隣接し、且つ、第一前螺旋傾角を有し、第一後溝部はシャンク部に隣接し、且つ、第一前螺旋傾角と異なる第一後螺旋傾角を有し、第二切屑排出溝は、第二前溝部と第二後溝部を有し、第二前溝部は錐先端に隣接し、且つ、第二前螺旋傾角を有し、第二後溝部はシャンク部に隣接し、且つ、第二前螺旋傾角と異なる第二後螺旋傾角を有する。第二前螺旋傾角と第一前螺旋傾角は一致し、且つ、第二前溝部と第一前溝部は対称に分離し、第二後螺旋傾角は第一後螺旋傾角と異なり、且つ、第二後溝部のシャンク部に隣接する第二尾端領域と第一後溝部との局部は重なり、且つ、重なる領域は徐々に変化する。

ドリルビットの剛性強度が大幅に向上する。

従来のドリルビット構造の外観図である。 従来のドリルビット構造の第一切屑排出溝と第二切屑排出溝の展開図である。 本考案の実施態様によるドリルビット構造の外観図である。 本考案の実施態様によるドリルビット構造の第一切屑排出溝と第二切屑排出溝の展開図である。 図４の展開図と対応するドリル刃部の概要図である。 本考案のもうひとつの実施態様によるドリルビット構造の第一切屑排出溝と第二切屑排出溝の展開図である。 図５の展開図と対応するドリル刃部の概要図である。

図３は、本考案の実施態様によるドリルビット構造の外観図で、図に示されるように、ドリルビット構造２０は、シャンク部２２、および、シャンク部２２と接続されるドリル刃部２４を有する。ドリル刃部２４は、順に、錐先端２６、頭部段２８、および、身部段３０を有し、身部段３０の外径は、頭部段２８の外径より小さく、ドリル刃部２４の錐先端２６は、二個の斜め向けに対称な切削刃３２を有し、且つ、二個の切削刃３２は、ドリル刃部の外表面に沿って、シャンク部２２方向で延伸周回して、二個の螺旋側刃、および、二個の螺旋の切屑排出溝を形成し、二個の螺旋側刃は、それぞれ、第一螺旋側刃３４と第二螺旋側刃３６であり、二個の切屑排出溝は、それぞれ、第一切屑排出溝３８と第二切屑排出溝４０で、且つ、第一切屑排出溝３８の長さＬ１は、第二切屑排出溝４０の長さＬ２より長い。

図４は、本考案の実施態様によるドリルビット構造の第一切屑排出溝、および、第二切屑排出溝の展開図で、且つ、図４ａは、展開図と対応するドリル刃部の概要図で、第一、第二切屑排出溝の各部位の、ドリル刃部に相対する位置を説明する。図４と図４ａに示されるように、第一切屑排出溝３８は、第一前溝部３８１と第一後溝部３８２を有し、第一前溝部３８１は錐先端２６に隣接し、且つ、第一前螺旋傾角θ１を有し、第一後溝部３８２はシャンク部２２（図３）に隣接し、且つ、第一前螺旋傾角θ１と異なる第一後螺旋傾角θ２を有する。又、第二切屑排出溝４０は、第二前溝部４０１と第二後溝部４０２を有し、第二前溝部４０１は錐先端２６に隣接し、且つ、第二前螺旋傾角θ３を有し、第二後溝部４０２はシャンク部２２に隣接し、且つ、第二前螺旋傾角θ３と異なる第二後螺旋傾角θ４を有する。

図４と図４ａに示されるように、第二前螺旋傾角θ３と第一前螺旋傾角θ１は一致し、且つ、第二前溝部４０１と第一前溝部３８１は対称に分離しており、第二後螺旋傾角θ４は第一後螺旋傾角θ２と異なり、且つ、第二後溝部４０２の隣接シャンク部２２の第二尾端領域４０３と第一後溝部３８２の局部が重なり、且つ、重なる領域４２は徐々に変化する。一実施態様において、重なる領域４２は、シャンク部２２方向に徐々に大きくなる。

引き続き、図４と図４ａを参照すると、一実施態様において、第一前溝部３８１と第二前溝部４０１は、ドリル刃部２４の頭部段２８で螺旋状になり、且つ、身部段３０まで螺旋で延伸する。又、第一切屑排出溝３８の第一前螺旋傾角θ１から第一後螺旋傾角θ２に変化する位置、および、第二切屑排出溝４０の第二前螺旋傾角θ３から第二後螺旋傾角θ４に変化する位置は、ドリル刃部２４の身部段３０を選択する。又、図４に示される実施態様において、第二後溝部４０２の第二後螺旋傾角θ４は、第一後溝部３８２の第一後螺旋傾角θ２より大きく、第二後溝部４０２の第二尾端領域４０３と第一後溝部３８２の中段部分３８３の局部が重なり、且つ、重なる領域は徐々に変化する。一実施態様において、第一切屑排出溝３８と第二切削排出溝４０の長さは、同じでも異なってもよく、図４の実施態様において、第二切屑排出溝４０の総長さは、第一切屑排出溝３８の総長さより少し短く、第一切屑排出溝３８の尾端部は、単独で、ドリル刃部２４の隣接シャンク部２２の末端まで螺旋である。

図５は、本考案のもう一つの実施態様によるドリルビット構造の第一切屑排出溝と第二切屑排出溝の展開図で、且つ、図５ａは、展開図と対応するドリル刃部概要図で、第一、第二切屑排出溝の各部位の、ドリル刃部に相対する位置を説明する。図４の実施態様と異なるのは、図５の実施態様において、第一切屑排出溝３８の第一後溝部３８２は、更に、第一中間溝部３８４と第一尾端部３８５に分けられ、第一中間溝部３８４は第一前溝部３８１に隣接し、且つ、第一中間螺旋傾角θ５を有し、第一尾端部３８５はシャンク部２２（図３）に隣接し、且つ、第一後螺旋傾角θ２を有する。第一中間螺旋傾角θ５は、第一後螺旋傾角θ２、および、第一前螺旋傾角θ１と異なり、且つ、第一中間螺旋傾角θ５は第二後螺旋傾角θ４より小さく、第二後溝部４０２の第二尾端領域４０３と第一中間溝部３８４の局部が重なり、且つ、重なる領域は徐々に変化する。一実施態様において、重なる領域は、シャンク部２２方向に徐々に大きくなる。又、第二尾端領域４０３は、同時に、第一後溝部３８２の第一中間溝部３８４、および、第一尾端部３８５の局部が重なってもよい。

引き続き、図５と図５ａを参照すると、この実施態様において、第一前溝部３８１と第二前溝部３８２は、ドリル刃部２４の頭部段２８で螺旋状になり、且つ、身部段３０まで螺旋で延伸する。第一切屑排出溝３８は三種の螺旋傾角を有し、第一前螺旋傾角θ１から第一中間螺旋傾角θ５に変化する位置は、身部段３０の頭部段２８に隣接する箇所に位置し、第一中間螺旋傾角θ５から第一後螺旋傾角θ２に変化する位置は、選択的に、身部段の中間、または、後端領域に位置する。第二切屑排出溝４０は二種の螺旋傾角を有し、第二前螺旋傾角θ３から第二後螺旋傾角θ４に変化する位置は、ドリル刃部２４の身部段３０を選択するが、この限りではない。一実施態様において、第一前溝部３８１、第一中間溝部３８４、および、第一尾端部３８５から構成される第一切屑排出溝３８の総長さは、第二前溝部４０１、および、第二後溝部４０２から構成される第二切屑排出溝４０の総長さより長い。又、図５に示されるように、第一切屑排出溝３８と第二切屑排出溝４０は、第二後螺旋傾角θ４より小さい第一中間螺旋傾角θ５により、第一中間溝部３８４と第二後溝部４０２の第二尾端領域４０３の局部は重なり、又、第一切屑排出溝３８が第二切屑排出溝４０より長い設計により、第一切屑排出溝３８の第一尾端部３８５は、単独で、ドリル刃部２４の隣接シャンク部２２の末端まで螺旋であり、第一尾端部３８５の第一後螺旋傾角θ２は、第二後螺旋傾角θ４と異なっても、同じでもよい。

引き続き、図３を参照すると、第一螺旋側刃３４と第二個の螺旋側刃３６の隣接する錐先端３２の一部分は、それぞれ、第一切溝４４と第二切溝４６を形成し、且つ、図４と図５に示されるように、第一切溝４４と第一前溝部３８１の一部が重なり、第二切溝４６と第二前溝部部分４０１が重なる。

図４の実施態様において、第二後溝部４０２は、第二後螺旋傾角θ４が大きくなることにより、第一後溝部４０２と重なる。図５の実施態様において、第一後溝部３８２は、第一中間溝部３８４の第一中間螺旋傾角θ５が小さくなることにより、第二後溝部４０２と重なり合う。図４、または、図５の実施態様において、第一切屑排出溝３８は、部分的な第一後溝部３８２と第二後溝部４０２局部と重なっても、単独で、ドリル刃部２４の隣接シャンク部２２の末端まで螺旋で、このような、切屑排出溝の分布領域の減少は、多くの中空でない円柱を保留して、ドリルビットの剛性強度を大幅に向上させることができる。又、図４に示される実施態様と比較して、図５の重なる領域の設計は、更に、高い剛性強度を有する。

本考案中、第一切屑排出溝と第二切屑排出溝の螺旋傾角と形状を調整する方式により、第一切屑排出溝と第二切屑排出溝は、対称な二溝から局部に重なって、単一の切屑排出溝になり、且つ、二溝の重なる領域は徐々に変化して、同じ状態を維持するのではなく、切屑排出溝は、単独で、ドリル刃部の隣接シャンク部の末端まで螺旋であり、従来の二溝の重なる領域がどれも固定であることにより、剛性強度が不足であるのと比較して、本考案は、ドリル刃部の隣接シャンク部の末端で、切屑排出溝の分布領域を減少させ、多くの中空でない円柱を保留して、ドリルビットの剛性強度を大幅に向上させ、優れた切削品質を達成する。

１０ ドリルビット構造
１２ ドリル刃部
１４、１４’ 切屑排出溝
１６ シャンク部
１８ 重なる領域
２０ ドリルビット構造
２２ シャンク部
２４ ドリル刃部
２６ 錐先端
２８ 頭部段
３０ 身部段
３２ 切削刃
３４ 第一螺旋側刃
３６ 第二螺旋側刃
３８ 第一切屑排出溝
３８１ 第一前溝部
３８２ 第一後溝部
３８３ 中段部分
３８４ 第一中間溝部
３８５ 第一尾端部
４０ 第二切屑排出溝
４０１ 第二前溝部
４０２ 第二後溝部
４０３ 第二尾端領域
θ１ 第一前螺旋傾角
θ２ 第一後螺旋傾角
θ３ 第二前螺旋傾角
θ４ 第二後螺旋傾角
θ５ 第一中間螺旋傾角
４２ 重なる領域
４４ 第一切溝
４６ 第二切溝
Ｌ１、Ｌ２ 長さ

Claims (8)

1. ドリルビット構造であって、
   シャンク部、および、
   前記シャンク部に接続されるドリル刃部、
   を有し、前記ドリル刃部の外表面は、錐先端から前記シャンク部方向に、第一切屑排出溝と第二切屑排出溝を螺旋設置して、第一螺旋側刃と第二螺旋側刃を形成し、前記第一切屑排出溝は、すくなくとも、第一前溝部と第一後溝部を有し、前記第一前溝部は前記錐先端に隣接し、且つ、第一前螺旋傾角を有し、前記第一後溝部は前記シャンク部に隣接し、且つ、前記第一前螺旋傾角と異なる第一後螺旋傾角を有し、前記第二切屑排出溝は、第二前溝部と第二後溝部を有し、前記第二前溝部は前記錐先端に隣接し、且つ、第二前螺旋傾角を有し、前記第二後溝部は前記シャンク部に隣接し、且つ、前記第二前螺旋傾角と異なる第二後螺旋傾角を有し、
   前記第二前螺旋傾角と第一前螺旋傾角は一致し、且つ、前記第二前溝部と前記第一前溝部は対称に分離し、前記第二後螺旋傾角は前記第一後螺旋傾角と異なり、且つ、前記第二後溝部の前記シャンク部に隣接する第二尾端領域と前記第一後溝部との局部は重なり、且つ、重なる領域は徐々に変化することを特徴とするドリルビット構造。
2. 前記第一切屑排出溝の長さは、前記第二切屑排出溝の長さ以上であ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. 前記第二後螺旋傾角は前記第一後螺旋傾角より大きく、前記第二尾端領域と部分的な前記第一後溝部の重なる領域が徐々に変化することを特徴とする請求項１又は２に記載のドリルビット構造。
4. 前記第一後溝部は、さらに、第一中間溝部と第一尾端部に分けられ、前記第一中間溝部は前記第一前溝部に隣接し、且つ、第一中間螺旋傾角を有し、前記第一尾端部は前記シャンク部に隣接し、且つ、前記第一後螺旋傾角を有し、前記第一中間螺旋傾角は前記第一後螺旋傾角と異なり、且つ、前記第一中間螺旋傾角は前記第二後螺旋傾角より小さく、前記第二尾端領域と前記第一中間溝部の重なる領域が徐々に変化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ビット構造。
5. 前記第一前溝部、前記第一中間溝部、および、前記第一尾端部の総長さは、前記第二前溝部、および、前記第二後溝部の総長さより長いことを特徴とする請求項４に記載のドリルビット構造。
6. 前記ドリル刃部は、頭部段と身部段に分けられ、前記頭部段の最前端は前記錐先端で、前記頭部段に位置する前記第一切屑排出溝、および、前記第二切屑排出溝は、それぞれ、前記第一前螺旋傾角と前記第二前螺旋傾角を有し、又、前記身部段の外径は、前記頭部段の外径より小さいことを特徴とする請求項１から５いずれかの一項に記載のドリルビット構造。
7. 第一螺旋側刃、および、前記第二螺旋側刃の隣接する錐先端の一部分は、それぞれ、第一切溝と第二切溝を形成し、前記第一切溝と前記第一前溝部の部分は重なり、前記第二切溝と前記第二前溝部の部分は重な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ビット構造。
8. 前記重なる領域は、前記シャンク部方向に徐々に大きく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ビット構造。