KR200477256Y1 - 드릴 구조 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 드릴 구조는 핸들부 및 블레이드부를 포함한다. 블레이드부는 핸들부에 연결되고, 블레이드부의 표면에는 두 개의 칩 배출구가 나선형으로 설치되며, 두 개의 칩 배출구는 드릴 팁으로부터 핸들부를 향하여 교호적으로 연장되고, 블레이드부는 적어도 하나의 가변 거리 단(distance-variable step)을 포함하되, 두 개의 칩 배출구는 가변 거리 단에서 홈 폭이 변화한다. 블레이드부의 두 개의 칩 배출구의 홈 폭을 조절하여, 드릴 구조의 칩 배출구의 변화성을 증가시키고, 드릴의 전반적인 강성 강도를 향상시키고, 또한 칩 수납공간 및 칩 배출력을 증가시켜, 바람직한 드릴 홀의 효과를 얻는다.

Description

드릴 구조{DRILL STRUCTURE}
본 고안은 드릴 구조에 관한 것으로, 특히 부분적 채널 폭이 점차적으로 변화하는 두 개의 칩 배출구를 가지는 드릴 구조에 관한 것이다.
인쇄회로기판의 전기회로는 고밀도와 고정밀도 라인으로 발전하여가고 있다. 드릴가공에서는 이미 초소형 직경의 드릴들이 많이 사용되고, 또한 시장경쟁은 인쇄회로기판에 대한 고 품질, 고 수요량 및 신속한 공급을 필요로 하므로 드릴이 고 정밀도, 고 공급속도, 양호한 홀 벽 품질 및 작업도중 부러지지 않는 가공조건에 도달하는 것은 이미 보편적인 기대이자 요구가 되었다. 그 중에서 작업효율을 높이고 제조원가를 낮추기 위해, 인쇄회로기판의 관통홀 드릴 가공은 여전히 복수의 인쇄회로기판을 겹쳐 관통홀 드릴 가공을 진행하므로 긴 드릴이 필요하며 또한 드릴이 충분한 강도와 신속한 칩 배출기능을 가질 것이 필요하다.
전통적인 드릴의 두 개의 칼날은 대다수가 드릴 축 방향을 따라 나선형으로 칩 배출구를 구성하여 칼날에 의해 생긴 칩을 칩 배출구를 통하여 밖으로 배출되도록 한다. 도 1은 종래의 드릴의 부분 단면도이고, 도면에서와 같이, 드릴구조(100)는 핸들부(110) 및 블레이드부(120)를 포함한다. 블레이드부(120) 표면에 형성된 두 개의 칩 배출구(G1, G2)는 교호식 나선형으로 둘러싸여 있으며 대칭되게 설치된다. 또한 두 개의 칩 배출구(G1, G2)의 홈 폭은 동일하며, 칩 배출량의 많고 적음에 따라 칩 배출구의 홈 폭을 조절할 수 없으며, 이는 칩 배출의 원활성에 영향 주며, 드릴 가공 공정에서 칩이 블레이드부(120)와 홀 벽 사이에 끼워져 서로 긁히게 되어 홀벽 질량에 영향을 준다. 예를 들면 미국 특허 US7516686의 도 1에서의 종래의 칼날(10)의 칩 배출구(18)(two flutes 18, 네 번째 칼럼의 마지막으로 두 번째 줄)이다.
또한, 만일 블레이드부(120)를 둘러싸도록 설치된 두 개의 나선형 칩 배출구(G1, G2)의 홈 폭은 모두 동일하며 조정할 수 없어, 드릴 구조(100)의 전반적인 강도가 영향을 받게 된다. 예를 들어, 칩 배출구의 밀도가 너무 크면 강도가 부족하게 되어, 블레이드부(120)가 고속으로 회전할 경우 마모 및 손상되는 속도가 빨라지며, 비트가 끊어지는 문제가 발생한다.
1. 미국 특허 US7516686
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 고안은 두 개의 칩 배출구의 홈 폭을 조절하여, 드릴 구조의 칩 배출구의 변화성을 증가시키고, 드릴의 전반적인 강도를 높이며, 또한 칩 수용 공간 및 칩 배출력을 보강시키며, 드릴 홀의 정밀도를 향상시켜 더 나은 드릴 홀 효과를 가지도록 하는 드릴 구조를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안 실시예의 드릴 구조는 핸들부 및 블레이드부를 포함한다. 블레이드부는 핸들부에 연결되고, 블레이드부의 표면에는 제 1 칩 배출구 및 제 2 칩 배출구가 나선형으로 설치되며, 제 1 칩 배출구 및 제 2 칩 배출구는 드릴 팁으로부터 핸들부로 향하여 교호적으로 연장되고, 블레이드부는 적어도 하나의 가변 거리 단(distance-variable step)를 포함하되, 제 1 칩 배출구 및 제 2 칩 배출구는 가변 거리 단에서 홈 폭이 변화한다.
아래에 도면과 결합하여 구체적인 실시예에 대하여 상세히 설명하여, 본 고안의 목적, 기술내용, 특징 및 본 고안이 달성한 효과를 쉽게 이해할 수 있도록 한다.
본 고안에서 블레이드부의 두 개의 칩 배출구의 홈 폭을 조절하여, 드릴 구조의 칩 배출구의 변화성을 증가하고, 드릴의 전반적인 강성 강도를 향상시키고, 또한 칩 수납공간 및 칩 배출력을 증가시켜, 바람직한 드릴 홀의 효과를 얻는다.
도 1은 종래의 드릴 구조의 부분적 단면 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 실시예의 드릴 구조의 부분적 단면 사시도이다.
도 3은 본 고안에 따른 다른 실시예의 드릴 구조의 부분적 단면 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 실시예의 드릴 구조의 부분적 단면 사시도이다. 도면에서와 같이, 드릴 구조(200)는 핸들부(210) 및 블레이드부(220)를 포함한다. 블레이드부(220)는 핸들부(210)에 연결되고, 제 1 칩 배출구(V1) 및 제 2 칩 배출구(V2)는 나선형으로 설치되고, 제 1 칩 배출구(V1) 및 제 2 칩 배출구(V2)의 드릴 팁(221)은 핸들부(210)를 향해 교호식으로 연장되며, 또한 블레이드부(220)는 적어도 하나의 가변 거리 단(223)을 포함하며, 그 중에서 제 1 칩 배출구(V1) 및 제 2 칩 배출구(V2)의 가변 거리 단(223)의 홈 폭(Dv)이 점차 변화된다. 또한, 가변 거리 단(223) 외에, 블레이드부(220)는 등거리 단(222)을 더 포함한다. 그 중에서, 제 1 칩 배출구(V1) 및 제 2 칩 배출구(V2)는 등거리 단의 홈 폭(Dv)은 변화되지 않는다. 다시 말하면, 블레이드부(220)는 적어도 하나의 가변 거리 단을 구비하는 전제에서, 가변 거리 단과 등거리 단의 수량은 제한을 받지 않으며, 또한 자유롭게 배열될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 실시예에서 드릴 구조(200)의 블레이드부(220)는 등거리 단(222) 및 가변 거리 단(223)을 구비하되, 제 1 칩 배출구(V1) 및 제 2 칩 배출구(V2)는 등거리 단(222)에서 홈 폭(Dv)이 변화되지 않는다. 제 1 칩 배출구(V1)와 제 2 칩 배출구(V2)는 가변 거리 단(223)까지 연장되어 있고, 홈 폭(Dv)은 핸들부(210)의 방향으로 점차 넓어진다. 본 실시예에서 등거리 단(222)은 좁고 고정된 홈 폭(Dv)을 구비하는 것은 등거리 단(222)이 드릴 구조(200)의 전단이기 때문이다. 즉, 드릴 팁(221)에 인접한 부분은 직접 공작물을 절단하여 대량의 절단 칩을 생성하므로, 집중된 홈이 설치되어 칩을 배출하여 드릴 홀 공정이 원활하도록 할 것이 필요하다. 그러나 가변 거리 단(223)은 드릴 구조(200)의 후단에서 핸들부(210)에 인접 위치하였으므로 칩 배출에 대한 영향이 적다. 그러므로 홈 폭(Dv)이 점차 넓어지므로, 홈의 밀도가 감소하고, 드릴 구조(200)의 구조 강도가 보강되어 파손되는 것을 방지한다. 그러므로 본 고안의 홈 폭의 가변식 설계는 사용자를 감안하는 것과 칩 배출 기능 및 드릴 구조의 물리적 강도를 동시에 감안한다.
도 3은 본 고안에 따른 다른 실시예의 드릴 구조의 부분적 단면 사시도이다. 도 3을 참조하면, 드릴 구조(300)의 블레이드부(320)는 등거리 단(322), 가변 거리 단(323) 및 또 다른 등거리 단(324)을 포함한다. 즉, 등거리 단(322, 324)과 가변 거리 단(323)은 교호적으로 배열된다. 그 중에서 제 1 칩 배출구(V1′) 및 제 2 칩 배출구(V2′)는 등거리 단(322)에서 홈 폭(Dv′)은 변화되지 않는다. 제 1 칩 배출구(V1′) 및 제 2 칩 배출구(V2′)는 가변 거리 단(323)까지 연장되고, 홈 폭(Dv′)은 핸들부(310)의 방향을 향해 점차 넓어진다. 계속해서 제 1 칩 배출구(V1′) 및 제 2 칩 배출구(V2′)는 등거리 단(324)까지 연장되어 있고, 홈 폭(Dv′)은 다시 변하지 않는다. 이로부터 홈 폭(Dv′)은 등거리 단(322)에서 좁고 밀집해 있으며, 가변 거리 단(323)에서 점차 넓어지고, 등거리 단(324)에서 점차 감소함을 알 수 있다. 본 고안의 홈 폭의 가변식 설계는 칩 배출 기능 및 드릴 구조의 물리적 강도를 동시에 감안한다. 그 원리는 이미 앞에서 설명하였으므로 여기에서는 설명하지 않기로 한다.
또한, 여러 가지 방식으로 블레이드부에 가변 거리 단이 형성될 수 있고, 그 중의 한가지는 나선형 경사각을 변화시키는 것이다. 예를 들어, 도 2에서와 같이, 제 1 칩 배출구(V1) 및 제 2 칩 배출구(V2)는 각각 제 1 나선형 경사각(A1) 및 제 2 나선형 경사각(A2)을 구비한다. 제 1 나선형 경사각(A1)은 등거리 단(222)에서 동일한 각도를 유지하므로 홈 폭(Dv)은 등거리이다. 그러나 제 1 칩 배출구(V1)가 계속 가변 거리 단(223)까지 연장되고, 제 1 나선형 경사각(A1)이 점차 작아지면, 홈 폭(Dv)은 점차 증가한다. 또한 제 1 나선형 경사각(A1) 및 제 2 나선형 경사각(A2)을 변화시키는 방식에는 특별한 제한이 없으며, 양자가 모두 변화 가능하고 또한 하나가 고정되고 다른 하나가 변화되며, 또한 양자의 각도의 변화율이 동일하거나 상이할 수 있다. 그 중에서, 나선형 경사각도가 변화할 경우, 무단 점진식으로 설계 가능하다. 즉, 나선형 경사각의 변화는 점진식 변화이지, 단순히 나선형 각도의 어느 한 각도로부터 직접 다른 각도로 변화되는 것은 아니다.
홈 폭을 변화시키는 것 외에도 부가로 칩 배출구의 심도(H)(도 2에서의 H와 같이)도 부가로 조정할 수 있다. 본 실시예에서, 제 1 칩 배출구 및 제 2 칩 배출구는 모두 심도가 점진식 변화하는 구조이다(미도시). 또 다른 실시예에서, 제 1 칩 배출구 및 제 2 칩 배출구의 심도는 동일하거나 상이하다(미도시).
본 고안에서, 드릴 구조의 블레이드부는 적어도 하나의 가변 거리 단을 구비하는 전제에서, 가변 거리 단과 등거리 단의 수 및 배열방식은 제한을 받지 않는다. 가변 거리 단을 생성하는 방식에는 여러 가지가 있을 수 있다. 그 중 한 가지는 나선형 경사각을 변화하는 것이다. 변화하는 방식은 특별히 제한을 받지 않는다. 즉, 제 1 나선형 경사각과 제 2 나선형 경사각은 동시에 변화할 수 있고 또는 하나가 고정되고 다른 하나는 변화할 수 있다. 그 외에 칩 배출구의 심도도 조절 가능하다.
상술한 실시예는 단지 본 고안의 기술사상 및 특징을 설명할 뿐이고 당업자가 본 고안의 내용을 더 잘 이해하고 실시하도록 하는 것이 목적이지, 본 고안의 특허청구범위를 한정하지는 않는다. 즉, 본 고안에서 제시한 사상을 전제로 진행한 균등한 변화 또는 보정은 여전히 특허청구범위에 속한다.
100, 200, 300: 드릴 구조
110, 210, 310: 핸들부
120, 220, 320: 블레이드부
221, 321: 드릴 팁
222, 322, 324: 등거리 단
223, 323: 가변 거리 단
A1: 제 1 나선형 경사각
A2: 제 2 나선형 경사각
Dv, Dv′: 홈 폭
H: 심도
G1, V1, V1′: 제 1 칩 배출구
G2, V2, V2′: 제 2 칩 배출구

Claims (10)

  1. 핸들부; 및
    상기 핸들부에 연결되는 블레이드부를 포함하되,
    상기 블레이드부의 표면에는 제 1 칩 배출구 및 제 2 칩 배출구가 나선형으로 설치되며, 상기 제 1 칩 배출구 및 상기 제 2 칩 배출구는 드릴 팁으로부터 상기 핸들부로 향하여 교호적(alternatively)으로 연장되고, 상기 블레이드부는 2개의 등거리 단 및 하나의 가변 거리 단을 포함하되, 상기 가변 거리 단은 2개의 등거리 단 사이에 개재되며,
    상기 제 1 칩 배출구 및 상기 제 2 칩 배출구는 상기 등거리 단에서의 홈 폭이 변하지 않고,
    상기 제 1 칩 배출구 및 상기 제 2 칩 배출구는 상기 가변 거리 단에서 홈 폭이 변화하는 드릴 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 하나의 등거리 단은 상기 드릴 팁에 인접하고, 다른 하나의 등거리 단은 상기 핸들부에 인접한 드릴 구조.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 칩 배출구 및 상기 제 2 칩 배출구는 각각 제 1 나선형 경사각 및 제 2 나선형 경사각을 구비하고, 상기 제 1 나선형 경사각 및 상기 제 2 나선형 경사각 중의 적어도 하나를 변화시켜 상기 제 1 칩 배출구 및 상기 제 2 칩 배출구가 상기 가변 거리 단에서 홈 폭이 변화되도록 하는 드릴 구조.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 나선형 경사각 및 상기 제 2 나선형 경사각 중 하나를 고정하는 드릴 구조.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 나선형 경사각 및 상기 제 2 나선형 경사각의 각도 변화율이 동일하거나 상이한 드릴 구조.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 칩 배출구 및 상기 제 2 칩 배출구는 모두 심도가 점차 변화하는 구조인 드릴 구조.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 칩 배출구 및 상기 제 2 칩 배출구의 심도가 동일하거나 또는 상이한 드릴 구조.
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