JP3221024U - ドリル構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】高い切削能力及び長い耐用寿命を有するドリル構造を提供する。【解決手段】ドリル構造は、シャンク部及びシャンク部の一端に配置されている溝部を備える。溝部の前方領域は、ウェブ28を有する。ウェブの2つの側面は、第1のすくい面32及び第2のすくい面34を形成するために後方に傾けられている。少なくとも1つの溝が、溝部の外周表面上に形成される。溝部は、その中心にビット心部38を有する。ビット心部の横断面の半径は、心厚として画定される。第1のすくい面は、第1の1番すくい面40、及び第1の2番すくい面42を含む。第2のすくい面は、第2の1番すくい面44、及び第2の2番すくい面46を含む。第1の1番すくい面の第1の切れ刃401は、第1の接続刃403と平行ではない。1番すくい面幅の厚さは、心厚より大きい。【選択図】図3

Description

本考案は、ドリル構造、特に高い切削能力及び長い耐用寿命を有するドリル構造に関するものである。
科学技術の進歩によって、印刷回路基板(PCB)上の回路は、高密度及び高精度を達成させるために小型化が進んでいる。高品質、高い生産性、及び迅速な供給を要求している非常に競争的な環境に直面することで、製造業者は、PCBにて使用するマイクロドリルが、ますます高度化する精度、強度、送り速度、及び表面仕上げを有することを必要とする。実際の製造では、製造業者は、製造効率を上昇させ、製造コストを減少するように、複数のPCB品を積み重ねて、同時にそれらを穿孔する可能性がある。この場合においては、マイクロドリルは、より長い長さ及び充分なチップ排出能力を有することが必要である。
マイクロドリルは、シャンク部及びシャンク部と接続される溝部を含む。溝部の前端部は、図1に示すように、すくい面構造10を有する。すくい面構造10は、2つの1番すくい面12及び12’、並びに2つの第2のすくい面14及び14’を含み、それは静的な先端部位置16に対して対称的に配置され、加工物を切削するために用いられる。図1に示される設計では、切れ刃121及び121’は、1番すくい面12及び12’の側部にそれぞれ形成される。より短い切削長であるため、切れ刃121、及び121’は、小さな切削力を有する。更に、1番すくい面がより小さな面積であるため、当該ドリル構造は耐用寿命が短い。
本考案の1つの目的は、高い切削能力及び長い耐用寿命を有するドリル構造を提供し、それによって上述の課題を解決することである。
考案を解決するための手段
上述の目的を達成するために、本考案の一実施形態はドリル構造を提案し、それはシャンク部及びシャンク部の一端に配置されている溝部を備える。溝部の前方領域は、すくい面構造を有する。すくい面構造はウェブを有し、ウェブは先端部を有する。ウェブの2つの側面は、第1のすくい面及び第2のすくい面を形成するために後方に傾けられている。第1のすくい面の少なくとも1つの第1の外側リムは、溝部の外周表面周辺で、後方に螺旋状に延在され、少なくとも1つの第1の螺旋側端部及び少なくとも1つの第1の螺旋溝部を形成する。溝部はビット心部を有する。ビット心部の横断面の半径は、心厚として画定される。第1のすくい面は、第1の1番すくい面、及び第1の2番すくい面を含む。第2のすくい面は、第2の1番すくい面、及び第2の2番すくい面を含む。第1の1番すくい面、第1の2番すくい面、第2の1番すくい面、及び第2の2番すくい面の頂部は、先端部で交差する。第1の1番すくい面は、第1の切れ刃、第1のプリズム刃、第1の接続刃、及び第1の外縁部を有する。第1のプリズム刃は、第2の2番すくい面と接続される。第1の接続刃は、第1の2番すくい面と接続される。第1のプリズム刃の一端部及び第1の接続刃の一端部は、先端部で交差する。第1の切れ刃の一端部は、第1のプリズム刃の一端部と接続され、先端部から遠く離れて配置される。第1の切れ刃の他端は、第1の接続刃から遠く離れた方向に延在され、第1の切れ刃を第1の接続刃と平行にはしない。第1の外縁部の2つの端部は、第1の切れ刃及び第1の接続刃とそれぞれ接続される。第1の外縁部の2つの端部間の最短距離は、1番すくい面幅として画定される。1番すくい面幅の厚さは、心厚より大きい。
一実施形態では、第1の2番すくい面は、第1の刃後部、第2のプリズム刃、第2の接続刃、及び第2の外縁部を有する。第1の2番すくい面の第2の接続刃は、第1の1番すくい面の第1の接続刃と接続される。第2の外縁部の一端部は、第1の1番すくい面の第1の外縁部の一端部と接続されて、中心にある先端部により弧を形成する。弧は、第1のすくい面の第1の外側リムとして機能する。弧は、60〜200度の範囲にある刃先角を有する。
一実施形態では、第2の1番すくい面は、三角形状の形態を有する。第2の1番すくい面は、第3のプリズム刃、第3の接続刃、及び第3の外縁部を含む。第2の2番すくい面は、第2の刃後部、第4のプリズム刃、第4の接続刃、及び第4の外縁部を含む。第2の1番すくい面の第3のプリズム刃は、第1の2番すくい面の第2のプリズム刃と接続される。第2の1番すくい面の第3の接続刃は、第2の2番すくい面の第4の接続刃と接続される。第2の2番すくい面の第4のプリズム刃は、第1の1番すくい面の第1のプリズム刃と接続される。第2の2番すくい面の第4の外縁部は、第1の端部及び第1の端部と接続される第2の端部を含む。各第1の端部及び第2の端部は、弧又は直線状である。第2の2番すくい面の第2の刃後部は、直線状であり第4の接続刃と平行
である。別の実施形態では、第2の2番すくい面の第2の刃後部は、弧状であり、いかなる鋭角もなく第1の切れ刃と平滑に接続される。
一実施形態では、第1のすくい面及び第2のすくい面は、ウェブの2つの側面にそれぞれ配置される。第1の1番すくい面は、第2の1番すくい面に対応する。第1の2番すくい面は、第2の2番すくい面に対応する。第2の1番すくい面は、第3のプリズム刃、第2の切れ刃、第3の接続刃、及び第3の外縁部を含む。第3の接続刃は、第2の2番すくい面と接続される。第3のプリズム刃の一端部及び第3の接続刃の一端部は、先端部で交差する。第2の切れ刃の一端部は、第3のプリズム刃の一端部と接続され、それは先端部から遠く離れて配置される。第2の切れ刃の他端は、第3の接続刃から遠く離れた方向に延在されて、第2の切れ刃を第3の接続刃と平行にはしない。第3の外縁部の2つの端部は、第2の切れ刃及び第3の接続刃とそれぞれ接続される。第3の外縁部の2つの端部間の最短距離は、1番すくい面幅として画定される。
以下に、実施形態が添付の図面と協同して詳述されることで、本考案の目的、技術的内容、特徴、及び成果を容易によく理解されるようにする。
従来のドリル構造のすくい面構造を模式的に示している線図である; 本考案の一実施形態によるドリル構造を模式的に示している線図である; 本考案の第1の実施形態によるすくい面構造を模式的に示している線図である; 本考案の第2の実施形態によるすくい面構造を模式的に示している線図である; 本考案の第3の実施形態によるすくい面構造を模式的に示している線図である。
本考案は、以下の実施形態によって詳述する。しかしながら、これらの実施形態は、本考案を例証するのみであって、本考案の範囲を制限することを目的としない。
図2は、本考案の一実施形態によるドリル構造を模式的に示している線図である。図2に示すように、ドリル構造20は、シャンク部22及びシャンク部22の一端部に配置される溝部24を備える。溝部24の前方領域は、すくい面構造26を有する。すくい面構造26は、ウェブ28を有する。図3は、本考案の第1の実施形態によるすくい面構造を模式的に示している線図である。図3に示すように、ウェブ28は、ドリル構造20の静止したウェブ位置として機能している先端部Oを有する。ウェブ28の2つの側面は、シャンク部22の方へそれぞれ傾けられて、第1のすくい面32及び第2のすくい面34を形成する。第1の実施形態では、第1のすくい面32の構造は、第2のすくい面34の構造と異なる。第1のすくい面32の第1の外側リム321は、溝部24の外周表面周辺で、シャンク部22の方へ螺旋状に延在され、第1の螺旋側端部(図面に示さず)及び第1の螺旋溝部36を形成する。このように、溝部24は、その中心にビット心部38を有する。ビット心部38の横断面の半径は、心厚Tとして画定される。
第1のすくい面32は、第1の1番すくい面40及び第1の2番すくい面42を含む。第2のすくい面34は、第2の1番すくい面44、及び第2の2番すくい面46を含む。第1の1番すくい面40、第1の2番すくい面42、第2の1番すくい面44、及び第2の2番すくい面46の頂部は、ウェブ28の先端部Oで交差する。第1の1番すくい面40は、第1の切れ刃401、第1のプリズム刃402、第1の接続刃403、及び第1の外縁部404を有する。第1のプリズム刃402の一端部及び第1の接続刃403の一端部は、先端部Oで交差する。第2の1番すくい面42は、第1の刃後部421、第2のプリズム刃422、第2の接続刃423、及び第2の外縁部424を有する。第2のプリズム刃422の一端部及び第2の接続刃423の一端部は、先端部Oで交差する。第1の1番すくい面40の第1の接続刃403は、第1の2番すくい面42の第2の接続刃423と接続される。第1の1番すくい面40の第1の切れ刃401の一端部は、第1のプリズム刃402の一端部と接続され、それは先端部Oから遠く離れて配置される。第1の切れ刃401の他端は、第1の接続刃403から遠く離れた方向へ延在され、それによって、第1の切れ刃401は第1の接続刃403と平行ではない。第1の外縁部404の2つの端部は、第1の切れ刃401及び第1の接続刃403とそれぞれ接続される。第1の外縁部404の2つの端部間の最短距離は、第1の1番すくい面40の幅Wとして画定される。第1の1番すくい面40の幅Wは、心厚Tより大きい。従って、第1の1番すくい面40は、先端部Oから第1の外縁部まで段階的に広がる。
再び図3を参照する。第1の2番すくい面42の第2の外縁部424の一端部は、第1の1番すくい面40の第1の外縁部404の一端部と接続される。第1の外縁部404及び第2の外縁部424は、先端部Oを中心として、共同して弧を形成する。弧は、第1のすくい面32の第1の外側リム321に等しい。第1の実施形態では、弧の刃先角θは、120度である。しかしながら、本考案は、第1の実施形態によって限定されるものではない。他の実施形態では、弧の刃先角θは、60〜200度の範囲である。
第1の実施形態では、第2の1番すくい面44は、第3のプリズム刃442、第3の接続刃443、及び第3の外縁部444を含んでいる三角形状の形態を有する。第1の実施形態では、第2の2番すくい面46は、第2の刃後部461、第4のプリズム刃462、第4の接続刃463、及び第4の外縁部464を含む。第2の1番すくい面44の第3のプリズム刃442が、第1の2番すくい面42の第2のプリズム刃422と接続される。第2の1番すくい面44の第3の接続刃443は、第2の2番すくい面46の第4の接続刃463と接続される。第2の2番すくい面の第4のプリズム刃462は、第1の1番すくい面40の第1のプリズム刃402と接続される。図3に示される第1の実施形態では、第2の刃後部461は、円弧状であり、いかなる鋭角もなく第1の切れ刃401と平滑に接続される。第4の外縁部464は、第1の端部465及び第1の端部465と接続される第2の端部466を含む。第1の端部465及び第2の端部466は、それぞれ弧又は直線状である。第2の端部466の一端部は、第2の刃後部461の一端部と接続される。
図4は、本考案の第2の実施形態によるすくい面構造を模式的に示している線図である。第2実施例は、第1の実施形態と基本的に類似している。第2の実施形態では、すくい面構造26’の第1のすくい面32’は、第1の1番すくい面40’及び第1の2番すくい面42’を含む。第2のすくい面34’は、第2の1番すくい面44’、及び第2の2番すくい面46’を含み、第1の1番すくい面40’、第1の2番すくい面42’、第2の1番すくい面44’、及び第2の2番すくい面46’の頂部は、先端部Oで交差する。第1の1番すくい面40’の第1の切れ刃401’の一端部は、第1の1番すくい面40’の第1のプリズム刃402’の一端部と接続され、それは先端部Oから遠く離れて配置される。第1の切れ刃401’の他端は、第1の接続刃403’から遠く離れた方向に延在され、それによって、第1の切れ刃401’は第1の接続刃403’と平行ではない。第1の外縁部404’の2つの端部は、第1の切れ刃401’及び第1の接続刃403’とそれぞれ接続される。第1の外縁部404’の2つの終点間の最短距離は、第1の1番すくい面40’の幅Wとして画定される。第1の1番すくい面40’の幅Wは、心厚Tより大きい。したがって、第1の1番すくい面40’が、先端部から第1の外縁部404’まで段階的に広がる。
第2の実施形態は、第2の2番すくい面46’の第2の刃後部461’は、第2の実施形態において直線状であり第4の接続刃463’と平行であるという点で第1の実施形態と異なる。第4の外縁部464’は、第1の端部465’及び第2の端部466’を含む。第4の外縁部464’は、第2の刃後部461’の一端部及び第4の接続刃463’の一端部と接続され、それは先端部Oから遠く離れて配置される。
上述の第1の実施形態及び第2の実施形態では、第1のすくい面32(32’)は、第2のすくい面34(34’)とは非対称である。第1の実施形態及び第2の実施形態は、それぞれ単一の第1の切れ刃401(401’)及び単一の第1の螺旋溝部36(36’)を有するのみである。第1の実施形態及び第2の実施形態では、第1の切れ刃401(401’)は斜めに延在され、第1の接続刃403(403’)と平行ではなく、それによって、第1の切れ刃401(401’)は、より長い切削長及びより高い切削能力を有する。本考案において、第1の1番すくい面40(40’)の幅Wは、心厚Tより大きい。このように、第1の1番すくい面40(40’)は、先端部Oから第1の外縁部404(404’)まで段階的に広がる。したがって、第1の1番すくい面40(40’)は、より広範な領域及びより長い耐用寿命を有する。
本考案において、第1の1番すくい面の幅Wが心厚よりも大きい設計は、第1及び第2の実施形態の単一切れ刃のドリル構造に加えて、二重切れ刃及び二重溝のドリル構造にも適用される。図5は、本考案の第3の実施形態によるすくい面構造を模式的に示している線図である。図5に示すように、第1のすくい面52及び第2のすくい面54は、ウェブ28の2つの側面に、反対の位置に配置されている。第1の1番すくい面60は、第2の1番すくい面64に相当する。第1の2番すくい面62は、第2の2番すくい面66に対応する。第1の1番すくい面60、第1の2番すくい面62、第2の1番すくい面64、及び第2の2番すくい面66の頂部は、先端部Oで交差する。第1のすくい面52の第1の外側リム521及び第2のすくい面54の第2の外側リム541は、シャンク部22(図2に示す)の方へ、溝部24(図2に示す)の表面周辺で、螺旋状に延在され、第1の螺旋側端部(図5に示さず)、第1の螺旋溝部56、第2の螺旋側端部(図5に示さず)、及び第2の螺旋溝部58を形成する。このように、溝部24は、その中心にビット心部38を有する。ビット心部38の横断面の半径は、心厚Tとして画定される。
再び図5を参照する。第1の1番すくい面60は、第1の切れ刃601、第1のプリズム刃602、第1の接続刃603、及び第1の外縁部604を有する。第1のプリズム刃602の一端部及び第1の接続刃603の一端部は、先端部Oで交差する。第2の1番すくい面64は、第2の切れ刃641、第3のプリズム刃642、第3の接続刃643、及び第3の外縁部644を有する。第3の接続刃643は、第2の2番すくい面66と接続される。第3のプリズム刃642の一端部及び第3の接続刃643の一端部は、先端部Oで交差する。第1の1番すくい面60の第1の切れ刃601及び第2の1番すくい面64の第2の切れ刃641は、ウェブ28の2つの端部とそれぞれ接続される。第1の切れ刃601の他端は、第1の接続刃603から遠く離れた方向に延在され、それによって、第1の切れ刃601は第1の接続刃603と平行ではない。第2の切れ刃641の他端は、第3の接続刃643から遠く離れた方向に延在され、それによって、第2の切れ刃641は、第3の接続刃643と平行ではない。このように、1番すくい面の幅W1及びW2は、第1の外縁部604の2つの端部間の最短距離、及び第3の外縁部644の2つの端部間の最短距離によってそれぞれ画定され、心厚Tより大きい。言い換えると、最初の1番すくい面60/第2の1番すくい面64は、先端部Oから第1の外縁部604/第2の外縁部644まで段階的に広がる。
第1の端部溝68は、第1の外側リム521の一部から、及び第1の螺旋側端部に沿って形成される。第1の端部溝68は、第1の刃後部621に隣接する。第2の端部溝70は、第2の外側リム541の一部から、及び第2の螺旋側端部に沿って形成される。第2の端部溝70は、第2の刃後部661に隣接する。
第3の実施形態のすくい面構造において、第1の切れ刃601/第2の切れ刃641は、第1の接続刃603/第3の接続刃643と平行ではないが、第1の接続刃603/第3の接続刃643に斜行する。従来の切れ刃121(図1に示す)と比較して、第1の切れ刃601/第2の切れ刃641は、より長い切削長及び高い切削力を有する。更に、第1の1番すくい面60/第2の1番すくい面64の切れ刃幅W1/W2は、心厚Tより大きい。このように、第1の1番すくい面60/第2の1番すくい面64は、先端部Oから第1の接続刀603/第3の接続刀643まで段階的に広がる。したがって、第1の1番すくい面60/第2の1番すくい面64は、より大きな面積及びより長い耐用寿命を有する。
結論として、本考案のドリル構造が単一の切れ刃又は二重の切れ刃のものであるかどうかに関わらず、1番すくい面のすくい面幅が心厚より大きい。したがって、1番すくい面は、より長い切削長及びより高い切削力を有する。更に、1番すくい面は、より大きい面積及びより長い耐用寿命を有する。

Claims (10)

  1. シャンク部と;
    前記シャンク部の一端部に配置される溝部と、を備えるドリル構造であって、すくい面構造が、前記溝部の前端部に形成され;前記すくい面構造体がウェブを含み;前記ウェブが先端部を有し;前記ウェブの2つの側面が、第1のすくい面及び第2のすくい面を形成するために後方に螺旋状に延在され;前記第1のすくい面のうち少なくとも1つの第1の外側リムが、前記溝部の外周表面周辺で後方に螺旋状に延在されて、少なくとも1つの第1の螺旋側端部及び少なくとも1つの第1の螺旋溝部を形成し;前記溝部がビット心部を有し;前記ビット心部の横断面の半径が心厚として画定され;前記第1のすくい面が、第1の1番すくい面及び第1の2番すくい面を含み;前記第2のすくい面が、第2の1番すくい面、及び第2の2番すくい面を含み;前記第1の1番すくい面、前記第1の2番すくい面、前記第2の1番すくい面、及び前記第2の2番すくい面の頂部が、前記先端部で交差し;前記第1の1番すくい面が、第1の切れ刃、第1のプリズム刃、第1の接続刃、及び第1の外縁部を有し;前記第1のプリズム刃が、前記第2の2番すくい面と接続され;前記第1の接続刃が、前記第1の2番すくい面と接続され;前記第1のプリズム刃の一端部及び前記第1の接続刃の一端部が、前記先端部で交差し;前記第1の切れ刃の一端部が前記第1のプリズム刃の一端部と接続され、それは前記先端部から遠く離れて配置され;前記第1の切れ刃の他端が、前記第1の切れ刃を前記第1の接続刃と平行しないように、前記第1の接続刃から遠く離れた方向に延在され;前記第1の外縁部の2つの端部が、前記第1の切れ刃及び前記第1の接続刃とそれぞれ接続され;前記第1の外縁部の2つの端部間の最短距離が、1番すくい面幅として画定され;前記1番すくい面幅の厚さが前記心厚より大きい、ドリル構造。
  2. 前記第1の2番すくい面が、第1の刃後部、第2のプリズム刃、第2の接続刃、及び第2の外縁部を有し;前記第1の2番すくい面の前記第2の接続刃が、前記第1の1番すくい面の前記第1の接続刃と接続され;前記第2の外縁部の一端部が、前記第1の1番すくい面の前記第1の外縁部の一端部と接続されて、前記先端部を中心として孤を形成し;前記弧は、前記第1のすくい面の前記第1の外側リムとして機能し;前記弧は、60〜200度の刃先角を有する、請求項1に記載のドリル構造。
  3. 前記第2の1番すくい面が、三角形状の形態を有し;前記第2の1番すくい面が、第3のプリズム刃、第3の接続刃、及び第3の外縁部を含み;前記第2の2番すくい面が、第2の刃後部、第4のプリズム刃、第4の接続刃、及び第4の外縁部を含み;前記第2の1番すくい面の前記第3のプリズム刃が、前記第1の2番すくい面の前記第2のプリズム刃と接続され;前記第2の1番すくい面の前記第3の接続刃が、前記第2の2番すくい面の前記第4の接続刃と接続され;前記第2の2番すくい面の前記第4のプリズム刃が、前記第1の1番すくい面の前記第1のプリズム刃と接続される、請求項2に記載のドリル構造。
  4. 前記第2の2番すくい面の前記第4の外縁部が、第1の端部であり前記第1の端部と接続される第2の端部を含み;各前記第1の端部及び前記第2の端部が、弧又は直線状である、請求項3に記載のドリル構造。
  5. 前記第2の2番すくい面の前記第2の刃後部が、直線状及び前記第4の接続刃と平行である、請求項3に記載のドリル構造。
  6. 前記第2の2番すくい面の前記第2の刃後部が、弧状であり、いかなる鋭角もなく前記第1の切れ刃と平滑に接続される、請求項3に記載のドリル構造。
  7. 前記第1のすくい面及び前記第2のすくい面が、前記ウェブの2つの側面にそれぞれ配置され;前記第1の1番すくい面が、前記第2の1番すくい面に対応し;前記第1の2番すくい面が、前記第2の2番すくい面に対応し;前記第2の1番すくい面が、第3のプリズム刃、第2の切れ刃、第3の接続刃、及び第3の外縁部を含み;前記第3の接続刃が、前記第2の2番すくい面と接続され;前記第3のプリズム刃の一端部及び前記第3の接続刃の一端部が、前記先端部で交差し;前記第2の切れ刃の一端部が前記第3のプリズム刃の一端部と接続され、それは前記先端部から遠く離れて配置され;前記第2の切れ刃の他端が、前記第2の切れ刃を前記第3の接続刃と平行しないように、前記第3の接続刃から遠く離れた方向に延在され;前記第3の外縁部の2つの端部が、前記第2の切れ刃及び前記第3の接続刃とそれぞれ接続され;前記第3の外縁部の2つの端部間の最短距離が、1番すくい面幅として画定される、請求項2に記載のドリル構造。
  8. 前記第2のすくい面の第2の外側リムが前記溝部の外周表面周辺で後方に螺旋状に延在されて、第2の螺旋側端部及び第2の螺旋溝部を形成し;前記溝部がその中心にビット心部を有する、請求項7に記載のドリル構造。
  9. 第1の端部溝が、前記第1の外側リムの一部から、及び前記第1の螺旋側端部に沿って形成され;前記第1の端部溝が、前記第1の2番すくい面の前記第1の刃後部に隣接し;第2の端部溝が、一部の前記第2の外側リムの一部から、及び前記第2の螺旋側端部に沿って形成され;前記第2の端部溝が、前記第2の2番すくい面の前記第2の刃後部に隣接する、請求項8に記載のドリル構造。
  10. 前記第1の1番すくい面が、前記先端部から前記第1の外縁部までに段階的に広がる、請求項1に記載のドリル構造。
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