(57)【要約】【課題】  従来技術のプリント基板用小径ドリルは、穴加工における穴位置精度の向上は図られたが、構造上からか、穿穴効率を上げるためにプリント基板を３枚以上重ねて同時にその枚数を穿穴すると、位置精度が低下し、さらに削り屑が詰まってしまい、しかも２０００ヒット／本が限度である。【解決手段】  直径３．１７５ｍｍ以下のプリント基板用小径ドリル本体１のドリル先端部２に形成されたチゼルエッジ部３にシンニング切刃５を設けると共に、ドリル螺旋溝に添って、切り屑排出溝９を設け、前記シンニング切刃５はチゼルエッジに対称に設けることにより、ドリルの主切刃６を２枚と新設したシンニング切刃５を２枚の計４枚の切刃を設けたプリント基板用小径ドリル。【選択図】図１
2009248233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径３．１７５ｍｍ以下のプリント基板用小径ドリル先端部に形成されたチゼルエッジ部にシンニング切刃を設けると共に、ドリル螺旋溝に添って、切り屑排出溝を設け、前記シンニング切刃はチゼルエッジに対称に設けることにより、ドリルの主切刃２枚と新設したシンニング切刃２枚の計４枚の切刃を設けたことを特徴とするプリント基板用小径ドリル。
【請求項２】
直径３．１７５ｍｍ以下のプリント基板用小径ドリル先端部に形成されているチゼルエッジ部に一部削除部を形成することにより、シンニング切刃を成形すると共に、ドリル螺旋溝に添って切り屑排出溝を研削し、前記シンニング切刃は、チゼルエッジに対称になるように研削することにより、ドリルの主切刃２枚と新設したシンニング切刃２枚の計４枚の切刃を形成するようにしたことを特徴とするプリント基板用小径ドリルのシンニング形状加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板等の完成品を得るまでの工程において、電気的導通を図るため、小径の貫通穴を多数穿ける穴加工が行われる。
近年、プリント基板用加工ドリルは、小径化の一途をたどり、作業効率の向上と製造コストの低減を行うことが急務となっている。
ところが、従来品のドリルは、一般的に２０００ヒット／本を使用上限とされている。それは、０．８ｍｍ厚のプリント基板を３枚重ねて穿穴するため、切れ味がすぐに低下してしまい、位置精度も悪くなり、さらに削り屑が詰まってしまい、無理に穿穴するとドリルが小径のため、折れてしまったりしてプリント基板の穿穴がヒットしなくなる。
そのため、どうしても２０００ヒット前後の穿穴しかできず、それ以上の穿穴を行うにはドリル先端を再研磨して、計４回の再利用で８０００ヒットの穿穴が限度であるのが現状である。
これに対して、本発明のドリルは、０．８ｍｍ厚のプリント基板を４枚重ねにして、穿穴でき、位置精度も良く、削り屑の詰まりも生じないで１２０００ヒット／本を可能にしたプリント基板用小径ドリル及び小径ドリルのシンニング形状加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、穴加工における穴位置精度の向上を図ったものとして、ドリル本体先端部に形成したチゼル部両側を削除し、前記先端部における削除面の切れ刃の稜線となす傾斜角が２０〜６０度である削除部を、切れ刃に平行な中心線に対して点対称に設けたドリル本体直径が３．１７５ｍｍ以下であるプリント基板用小径ドリル（例えば、特許文献１参照）が存在している。
【特許文献１】特開平７−１６４２２８号公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄における実施例、及び図１、図２を参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来技術のプリント基板用小径ドリルは、穴加工における穴位置精度の向上は図られたが、構造上からか、穿穴効率を上げるためにプリント基板を３枚以上重ねて同時にその枚数を穿穴すると、位置精度が低下し、さらに削り屑が詰まってしまい、しかも２０００ヒット／本が限度であることが確認できた。
この事実を踏まえ、小径ドリルの耐久性と加工内径の面粗度をより向上させる小径ドリルが望まれているために開発されたものである。
しかも、新品だけでなく、使用済みの一度穿穴加工して廃棄される状態にある小径ドリルの再利用（リサイクル）をも可能とするもので、廉価で資源の無駄を省くものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りのプリント基板用小径ドリルであり、次のようなものである。
直径３．１７５ｍｍ以下のプリント基板用小径ドリル先端部に形成されたチゼルエッジ部にシンニング切刃を設けると共に、ドリル螺旋溝に添って、切り屑排出溝を設け、前記シンニング切刃はチゼルエッジに対称に設けることにより、ドリルの主切刃２枚と新設したシンニング切刃２枚の計４枚の切刃を設ける構成である。
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りのプリント基板用小径ドリルのシンニング形状加工方法であり、次のようなものである。
直径３．１７５ｍｍ以下のプリント基板用小径ドリル先端部に形成されているチゼルエッジ部に一部削除部を形成することにより、シンニング切刃を成形すると共に、ドリル螺旋溝に添って切り屑排出溝を研削し、前記シンニング切刃は、チゼルエッジに対称になるように研削することにより、ドリルの主切刃２枚と新設したシンニング切刃２枚の計４枚の切刃を形成する構成である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るプリント基板用小径ドリルは、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
（１）小径ドリルにおける耐久性の向上を最大の目的とし、小径ドリル先端のシンニング形状がシンニング切刃と主切刃により、切り屑の細粉化が促進できるものである。
（２）シンニング切刃と同時加工された切り屑の逃げ溝により、切り屑の排出がスムーズになり、小径ドリルにかかるスラスト方向の力を軽減することができる。
（３）切り屑の細粉化と、排出がスムーズになったことにより、小径ドリル外径の摩耗が減少し、耐久性が大幅に向上したものである。
（４）ヒット数の向上は、作業効率の向上と製造コストの低減に寄与するものである。
（５）切り屑の排出がスムーズになったことにより、穴加工内壁の面粗度の向上が計られるようになったものである。
（６）位置精度は、プリント基板製品の要求を満足するものである。
（７）従来のドリルは、新品でも２０００ヒット穿穴すると、研磨しなければならず、しかも研磨による再利用も４回位しかできず、８０００ヒット位の穿穴しかできなかったが、本発明のように構成することで、位置精度の向上を図り、耐久性と内径の面粗度の向上が奏され、約１２０００ヒット／本穿穴することが確認でき、従来品の約１．５倍の穿穴実績を得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
直径３．１７５ｍｍ以下のプリント基板用小径ドリル先端部に形成されているチゼルエッジ部に一部削除部を形成することにより、シンニング切刃を成形すると共に、ドリル螺旋溝に添って切り屑排出溝を研削し、前記シンニング切刃は、チゼルエッジに対称になるように研削することにより、ドリルの主切刃２枚と新設したシンニング切刃２枚の計４枚の切刃を形成するようにしたプリント基板用小径ドリルのシンニング形状加工方法である。
【実施例】
【０００８】
以下、本発明の一実施例を添付図面で詳細に説明する。
現在市場に流通している各種素材からなるプリント基板は、完成品を得るまでの工程において、電気的導通を図るため、小径の貫通穴を多数開ける穴加工が行われる。プリント基板に開ける穴は、近年の電子機器の高性能、高機能、小型化に伴う実装密度の精密化によって、穴径が小さくなる傾向が加速されている。このため、近年のプリント基板穴加工用ドリルは、直径０．４ｍｍ以下で、プリント基板の穴加工は、作業効率の向上と製造コストの低減等のため、数枚（例えば、３枚）のプリント基板を重ねた状態で穿穴が行われ、実質的な穴加工の穴直径に対する厚さの比が大きくなっている。そのため、プリント基板穴加工用ドリルは、２０００ヒット／本位迄はヒットするが、その後は再研磨を行い、計３回再利用することで８０００ヒット／本穿穴すると、廃棄するのが現状である。
新品、及び廃棄されるドリルを含め、本願発明のように加工することにより、面粗度が良く、切り屑の詰まりも少なくできる。しかも、１２０００ヒット／本まで穴を開けられる小径ドリルにすることを見い出したものである。
【０００９】
先ず、図１、図２に示すように、プリント基板用小径ドリルの加工について詳細に説明する。
切り屑の細粉化を促進するために新規のプリント基板用小径ドリルの直径が３．１７５ｍｍ以下の小径ドリルの形状、及び使用済みの精密な内径寸法に仕上げる穿穴加工が出来なくなったプリント基板用小径ドリルの直径が３．１７５ｍｍ以下の小径ドリルを加工し再利用を可能にしたものである。
小径ドリル１におけるドリル先端２のチゼルエッジ部３にシンニング４（削除部）研削を行い、チゼルエッジ部３を第二の切刃（以下、シンニング切刃５という）となるように研削し、ドリルの主切刃６が２枚と、新設したシンニング切刃５が２枚となるようにすることにより、切り屑の細粉化を促進し、切り屑が詰まらないようにしたものである。
さらに、シンニング切刃５の研削と同時、または続けて軸方向に螺旋溝に添って切り屑排出溝が形成されるように研削し、シンニング切刃５で切り取られた切り屑の排出をスムーズに行うことができるようにしたもので、チゼルエッジ部３に対称に設けられている。
ドリル先端２には、研削によりシンニング４を形成し、第二、第三逃げ角を有し、チゼルライン７に対し、対称に主切刃６を２枚とシンニング切刃５を２枚、計４枚の刃を有するようにしたものである。
【００１０】
図３に示すものは、ドリル先端２の研削装置１０全体の概略図である。
テーブルユニット１１にＡＣサーボモータ１２、砥石軸ユニット１３、スピンドルユニット１４、顕微鏡ユニット１５を設けることにより構成されている。
図３に示すように、砥石軸ユニット８に取付けられた砥石端をチゼルエッジ部３に平行に当て、シンニング切刃５及び切り屑排出溝９を同時に加工することができるものである。図１に示すように、研削して形成したシンニング４により設けられたシンニング切刃５により研削されたプリント基板の切り屑排出溝９の深さ（ラジアル方向）切込みｄは、図１に示すように、チゼルライン７より０．１Ｄに形成することが一つの特徴である。
図１、図２に示すようにシンニング４は、チゼルエッジ部３に対して、対称になるように研削されている。シンニング切刃５を形成する場合、シンニング４とチゼルライン７との交点を結ぶ直線、すなわち主切刃６とのなす角α、すなわち削除面の傾斜角を７０°〜９０°の範囲で研削をする。
なお、９０°を越えるとドリルが脆くなり耐用強度が低下することを確認した。
また、シンニング切刃５の最初の研削に対するくいつきが良く（すべらない）、安定した研削を行うには逃げ角βは５°〜２０°が最適であり、２０°を越えるとドリルが折れてしまうことを確認した。
【００１１】
次に、図４Ａ、Ｂに基づいて、砥石軸ユニット１３の構成を簡単に説明すると、図４（Ａ）が正面図、図４（Ｂ）が右側面図で、ＡＣサーボモータ１２で、砥石用チャック１６に支持された砥石１７を１２０００ｒ・ｐ・ｍで回転させながら、切込み調整ハンドル１８の回転で切込み量を調整制御して研削するものである。
【００１２】
図５は、ドリルを支持するスピンドルユニット１４を示すもので、ＡＣサーボモータ１２で回転を制御してチャック部１９で支持した小径ドリル１を図４で示した前記砥石１７でシンニング４を研削して削除部を形成するものである。この際、ラジアル方向の割出し位置決めを行うことで、ドリルの加工精度に影響があり、主要なユニットとなり、しかもユニットの回転精度は加工精度を左右する非常に大切なユニットである。
【００１３】
図５に示すように、スピンドルユニット１４のチャック部１９に小径ドリル１をチャックし、ドリル位相は、ドリル先端２側からみて、両主切刃６の肩部を結ぶ線が水平になるように、図６に示すように合わせる。
図７に示すように、三番逃げ研削によってできたチゼルエッジ部３が垂直になるように砥石１７先端側から見て、反時計回りに回転する。
図８に示すものは、研削はテーブルをスライドさせ、砥石１７に小径ドリル１を押し込む要領で行い、切込みはストッパ等を設けて調整しながらゆっくり行うものである。
【００１４】
本発明の特殊な加工による小径ドリルは、３σで８５００ヒットまで、５４μｍ以下の穴位置精度に抑えることができ、２１０００ヒットでも、６４μｍ以下の穴位置精度に抑えることができ、リサイクル品としての小径ドリルとしては、極めて良好な小径ドリルとすることができたものである。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明は、新品のプリント基板用小径ドリルについて説明したが、使用済みのプリント基板用小径ドリルにおいても利用できるし、同様の効果も奏されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の小径ドリル本体の先端からみた一実施例を示す平面図である。
【図２】図１における小径ドリル本体先端部の正面図である。
【図３】本発明の小径ドリルを研削する研削装置の全体を示す概略平面図である。
【図４】本発明の図３における小径ドリルの研削装置の砥石軸ユニットを示す概略図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図である。
【図５】本発明の図３における小径ドリルの研削装置のスピンドルユニットを示す概略平面図である。
【図６】本発明の小径ドリルをチャックする際のドリル位相を説明するための平面図である。
【図７】本発明の小径ドリル先端部と砥石の関係位置を示す説明平面図である。
【図８】本発明のチャックされた小径ドリルと砥石の関係位置を示す概略正面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１・・・・小径ドリル                  ２・・・・ドリル先端
３・・・・チゼルエッジ部              ４・・・・シンニング
５・・・・シンニング切刃              ６・・・・主切刃
７・・・・チゼルライン                ８・・・・砥石軸ユニット
９・・・・切り屑排出溝              １０・・・・研削装置
１１・・・・テーブルユニット          １２・・・・ＡＣサーボモータ
１３・・・・砥石軸ユニット            １４・・・・スピンドルユニット
１５・・・・顕微鏡ユニット            １６・・・・砥石用チャック
１７・・・・砥石                      １８・・・・切込み調整ハンドル
１９・・・・チャック部
【図１】
2009248233.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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