(57)【要約】【課題】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、対称的な第一ねじれ溝と第二ねじれ溝を含み、第一ねじれ溝と第二ねじれ溝は、どちらも、少なくとも二つのらせん傾斜角度、前段らせん傾斜角度と後段らせん傾斜角度を有する。前段らせん傾斜角度を有する第二ねじれ溝と前段らせん傾斜角度を有する第一ねじれ溝は、対称に分離され、後段らせん傾斜角度を有する第二ねじれ溝は、後段らせん傾斜角度を有する第一ねじれ溝に徐々に結合する。このようなドリルビット構造設計は、剛性強度全体を強化するという長所以外に、公知の対称的な二溝ドリルビットと同等の切削屑収容空間と切削屑除去能力を維持することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項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と、を含み、前記ドリル刃は、錐先端が、対称的な第一ねじれ溝と第二ねじれ溝をらせん設置し、前記第一ねじれ溝と前記第二ねじれ溝は、どちらも、少なくとも一つの前段らせん傾斜角度と後段らせん傾斜角度を有し、前記前段らせん傾斜角度を有する前記第二ねじれ溝と前記前段らせん傾斜角度を有する前記第一ねじれ溝は、対称に分離され、前記後段らせん傾斜角度を有する前記第二ねじれ溝は、前記後段らせん傾斜角度を有する前記第一ねじれ溝と徐々に結合することを特徴とするドリルビット構造。
【請求項２】
前記第一ねじれ溝の前記前段らせん傾斜角度は、前記第二ねじれ溝の前記前段らせん傾斜角度と一致す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。
【請求項３】
前記ドリル刃の中心線に対し、前記第二ねじれ溝の前記後段らせん傾斜角度は、前記第二ねじれ溝の前記前段らせん傾斜角度より大きい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。
【請求項４】
前記ドリル刃の中心線に対し、前記第二ねじれ溝の後段らせん傾斜角度は、前記第二ねじれ溝の前段らせん傾斜角度より小さい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。
【請求項５】
前記第一ねじれ溝と、前記第二ねじれ溝との前記前段らせん傾斜角度が、前記後段らせん傾斜角度に変化する位置は、前記ドリル刃の先端から前記ドリル刃の尾端の任意の位置にすることを特徴とする請求項１から４何れかの一項に記載のドリルビット構造。
【請求項６】
前記第一ねじれ溝と、第二ねじれ溝との前記前段らせん傾斜角度、及び前記後段らせん傾斜角度の角度は、５度から８５度であることを特徴とする請求項１から５何れかの一項に記載のドリルビット構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリルビット構造に関するものであって、特に、多段らせん傾斜角度の調整により、ドリル刃前段が、対称の二つのねじれ溝を有し、ドリル刃後段が、単一のねじれ溝を有する設計のドリルビット構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント回路板の電子回路の高密度化と高精度の線細化の発展により、ドリル加工は、極小刃径のドリルを大量に使用し、且つ、市場のプリント回路板に対する高品質、高需要量と短納期の競争下、ドリルは、高精度、高送り速度、良好な孔壁品質、そして、作業中に折れないという加工条件が要求されている。作業効率を向上させ、製造コストを抑制するために、プリント回路板上の貫通孔ドリリング加工は、複数の重なっているプリント回路板に、貫通孔ドリリング加工を施すので、長いドリルを使用し、ドリルは、十分な強度と快速な切削屑除去能力が必要である。
【０００３】
公知のドリルビット構造中、二本の相対方向のねじれ溝を形成し、且つ、一般のドリルビットの慣用設計は、加工に必要な切削屑収容空間、切削屑除去能力と切削屑巻き付き、切削屑詰まりの許容程度に基づいて、単一のねじれ溝のらせん傾斜角度を設計し、このような設計は、現行の難度が低い加工条件に使用できるが、加工難度が高く、切削屑収容空間と切削屑除去能力を増加させなければならない時、切削屑巻き付きと切削屑詰まりは、既に上限に達し、再調整できず、また、ドリルビットの剛性も、らせん傾斜角度の影響を受けやすい。
【０００４】
別のドリルビット構造中、最適な切削性を獲得するため、ドリル芯厚は、錐先が後ろ向けで、斜めに延伸する正円錐設計方式を採用し、このようなドリルビットは、芯厚さが徐々に大きくなり、ドリルビット後段の切削屑収容空間が徐々に減少するので、ドリルビット前端のねじれ溝のらせん傾斜角度が小さい、ドリルビット後端のねじれ溝のらせん傾斜角度が大きくなり、後段ねじれ溝のらせん傾斜角度が大きい、切削距離が長い、切削屑収容空間が増加することにより、ドリルビット後段の切削屑収容空間が前端より小さい問題を解決しているが、このような大きいねじれ溝らせん傾斜角度の設計は、深刻な切削屑巻き付き問題を発生し、ドリルビット加工の品質不良と折損問題を生じる。
【０００５】
ドリルビットのねじれ溝のらせん傾斜角度は、ドリルビットの切削屑収容空間と切削屑除去能力に影響し、角度が大きいほど、切削屑収容空間が大きくなるので、別の公知技術に、ねじれ溝のらせん傾斜角度前端が大きく、後端が小さい構造で、ドリルビット前端の切削屑収容空間を増加しているものがあるが、このような後端らせん傾斜角度の小さい設計は、ドリルビット芯の厚さが徐々に大きくなって、切削屑収容空間が徐々に減少する現象と対立し、ドリルビット後端で、屑が詰まり、ドリルビット加工品質の不良と折損問題が発生しやすい。
【０００６】
単一のらせん傾斜角度、又は、らせん傾斜角度前端が小さく、後端が大きい、又は、らせん傾斜角度前端が大きく、後端が小さい設計は、どれも、ドリルビット切削屑収容空間大小が実際の必要量に符合しない問題があり、また、どれも、加工に悪い影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の問題を解決するため、本発明は、ドリルビット構造を提供し、多段らせん傾斜角度の調整により、ドリル刃前段は、対称の二つのねじれ溝を有し、且つ、ドリル刃後段は、合流の単一のねじれ溝を有し、ドリルビット全体の剛性強度を増加し、切削屑収容空間と切削屑除去能力を増加する長所を具備させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明の一つの実施例によ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と、を含み、ドリル刃は、錐先端が、対称な第一ねじれ溝と第二ねじれ溝をらせん設置し、第一ねじれ溝と第二ねじれ溝は、どちらも、少なくとも一つの前段らせん傾斜角度と後段らせん傾斜角度を有する。前段らせん傾斜角度を有する第一ねじれ溝と第二ねじれ溝は、対称に分離され、後段らせん傾斜角度を有する第二ねじれ溝は、第一ねじれ溝と徐々に結合する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のドリルビットは、ドリルビット全体の剛性が強く、また、切削屑収容空間と切削屑除去能力が増加する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一つの実施例によるドリルビット構造の外観平面図である。
【図２】本発明の別の実施例によるドリルビット構造の外観平面図である。
【図３】本発明のドリルビット構造と公知のドリルビット構造により、あけた孔位精度の工程能力指数（Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ  ｉｎｄｅｘ、ＣＰＫ）比較図である。
【図４】本発明のドリルビット構造と公知のドリルビット構造により製作される内壁粗さの比較図である。
【図５】本発明のドリルビット構造と公知のドリルビット構造のネールヘッドの比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一つの実施例によるドリルビット構造の外観平面図で、図で示されるように、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１４と、を含み、ドリル刃１４は、錐先端から後ろ斜め向けに研磨されて、二つの対称の切削刃１６を有し、且つ、各切削刃１６は、ドリル刃１４に沿って、後ろ向けに延伸し、回して、横刃１８と二つの螺旋対称の二つのねじれ溝を形成する。二つのねじれ溝が、それぞれ、第一ねじれ溝２０と第二ねじれ溝２２である。例として第一ねじれ溝２０と第二ねじれ溝２２は、どちらも、前段らせん傾斜角度と後段らせん傾斜角度を有し、第一ねじれ溝２０の前段らせん傾斜角度と後段らせん傾斜角度は、らせん傾斜角度θ１であり、第二ねじれ溝２２のらせん傾斜角度は、前段らせん傾斜角度θ２と後段らせん傾斜角度θ３である。この実施例中、ドリル刃１４の中心線に対し、第二ねじれ溝の後段らせん傾斜角度θ３は、第二ねじれ溝の前段らせん傾斜角度θ２より大きく、前段らせん傾斜角度θ２を有する第二ねじれ溝２２と前段らせん傾斜角度θ１を有する第一ねじれ溝２０は、対称に分離され、第二ねじれ溝２２の前段らせん傾斜角度θ２が後段らせん傾斜角度θ３に変化するに従って、後段らせん傾斜角度θ３を有する第二ねじれ溝２２は、後段らせん傾斜角度θ１を有する第一ねじれ溝２０と徐々に結合する。
【００１２】
図１を続けて参照すると、この実施例中、第一ねじれ溝２０のらせん傾斜角度θ１は一定に維持され、且つ、第二ねじれ溝２２の前段らせん傾斜角度θ２とらせん傾斜角度θ１は一致し、第一ねじれ溝２０と前段の第二ねじれ溝２２は、お互いに対称的な状態を維持することができ、第二ねじれ溝２２は、ドリル刃１４に必要な位置によって、後段らせん傾斜角度θ３を有するように調整され、後段らせん傾斜角度θ３がらせん傾斜角度θ１と不一致なので、第二ねじれ溝２２は、徐々に、第一ねじれ溝２０と合流して、一つの溝になり、且つ、結合後の第一ねじれ溝２０と第二ねじれ溝２２の切削屑除去能力は、第一ねじれ溝２０と第二ねじれ溝２２分離時と同じレベルを維持できる。
【００１３】
図２は、本発明の別の実施例によるドリルビット構造の外観平面図で、図で示されるように、第二ねじれ溝２２の後段らせん傾斜角度θ３は、前段らせん傾斜角度θ２より小さく、且つ、らせん傾斜角度θ１と、前段らせん傾斜角度θ２と、後段らせん傾斜角度θ３との適当な調整により、前段の第二ねじれ溝２２と第一ねじれ溝２０は、お互いに対称的な状態を維持することができ、後段の第二ねじれ溝２２は、徐々に、第一ねじれ溝２０と合流して、一つの溝になる。
【００１４】
又、第二ねじれ溝２２のらせん傾斜角度の角度変化は、上述の二段式の設計に制限されず、多段式の設計でもよく、且つ、第一ねじれ溝２０のらせん傾斜角度も一種に限定されない。更に、前段らせん傾斜角度と後段らせん傾斜角度の相違変化する境界位置は、ドリル刃先端からドリル刃の尾端の任意の位置に限定されず、且つ、前段らせん傾斜角度と後段らせん傾斜角度の角度も、５度から８５度に任意に変化できる。また、本発明中、同時に、ドリル刃１４の任意の位置で第一ねじれ溝２０と第二ねじれ溝２２のらせん傾斜角度との形状を調整することにより、ドリル刃１４は、二つのお互いに対称的なねじれ溝が、単一のねじれ溝に合併され、ドリル刃自身の加工研削量を大幅に減少させて、剛性強化の效果を達成し、同時に、必要に応じて、フレキシブルに、ねじれ溝の溝形と角度を調整することができ、切削屑収容空間と切削屑除去能力増加の目的を達成することができる。
【００１５】
図３は、本発明のドリルビット構造と公知のドリルビット構造により、あけた孔位精度の工程能力指数（Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ  ｉｎｄｅｘ、ＣＰＫ）比較図で、本発明のドリルビットと公知のドリルビットのドリル径は、０．３０ミリ（ｍｍ）で、公知のドリルビット構造のねじれ溝は、単一のらせん傾斜角度を有し、本発明のドリルビット構造は、二つのお互いに対称的なねじれ溝を単一のねじれ溝に合併した多段らせん傾斜角度設計で、図３中、▲は、公知のドリルビット構造のＣＰＫを示し、◆は、本発明のドリルビット構造のＣＰＫを示し、○は、それぞれのＣＰＫ平均値を示し、図３からわかるように、本発明のドリルビット構造のＣＰＫ値は、公知のドリルビット構造のＣＰＫ値より高く、本発明のドリルビット構造は、好ましい孔位精度を有する。
【００１６】
図４は、本発明のドリルビット構造と公知のドリルビット構造により製作される内壁粗さ（Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）の比較図で、本発明のドリルビットと公知のドリルビットのドリル径は、どちらも、０．３０ミリ（ｍｍ）で、公知のドリルビット構造のねじれ溝は、単一のらせん傾斜角度を有し、本発明のドリルビット構造は、二つのお互いに対称的なねじれ溝を単一のねじれ溝に合併した多段らせん傾斜角度設計で、図４中、▲は、公知のドリルビット構造の内壁粗さを示し、◆は、本発明ドリルビット構造の内壁粗さを示し、○は、それぞれの粗い程度の平均値を示し、図４から分かるように、本発明のドリルビット構造の内壁粗さは、公知のドリルビット構造の孔壁の粗い程度より少し低く、よって、本発明のドリルビット構造は、公知のドリルビット構造と同じ孔壁品質を達成することができる。
【００１７】
図５は、本発明のドリルビット構造と公知のドリルビット構造とのネールヘッド（ｎａｉｌ  ｈｅａｄ）の比較図で、本発明のドリルビットと公知のドリルビットのドリル径は、皆、０．３０ミリ（ｍｍ）で、公知のドリルビット構造のねじれ溝は、単一のらせん傾斜角度を有し、本発明のドリルビット構造は、二つのお互いに対称的なねじれ溝を単一のねじれ溝に合併した多段らせん傾斜角度設計で、在図５中、▲は、公知のドリルビット構造のネールヘッドの性能を示し、◆は、本発明ドリルビット構造のネールヘッドの性能を示し、○は、それぞれのネールヘッドの性能の平均値を示し、図５から分かるように、本発明のドリルビット構造のネールヘッドの性能は、公知のドリルビット構造のネールヘッドの性能より少し低く、よって、本発明のドリルビット構造は、公知のドリルビット構造と相同のドリル品質を有する。
【００１８】
総合すると、本発明中、多段らせん傾斜角度により、二つのお互いに対称的なねじれ溝を単一溝に合併する技術により、ドリルビットは剛性強度が強化されるだけでなく、公知の二つのお互いに対称的なねじれ溝のドリルビットと同等の切削屑収容空間と切削屑除去能力を維持することができる。
【００１９】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明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、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００２０】
１０      ドリルビット構造
１２      シャンク
１４      ドリル刃
１６      切削刃
１８      横刃
２０      第一ねじれ溝
２２      第二ねじれ溝
θ１     らせん傾斜角度
θ２     前段らせん傾斜角度
θ３     後段らせん傾斜角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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