穴明け工具
【課題】従来のアンダーカットタイプのドリルに比し切り屑排出性及び耐折損性を大幅に向上し得る実用性に秀れた穴明け工具の提供。
【解決手段】刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とを備え、前記刃部１の外周に工具先端から基端側に向かう螺旋状の切り屑排出溝４が一若しくは複数形成され、前記刃部１の先端部を残して前記ボデー部２の基端側を一段小径としたアンダーカットタイプの穴明け工具であって、前記切り屑排出溝４とランド部５との間に該ランド部５より一段低いクリアランス形成用段部６を前記刃部１の先端から前記ボデー部２の長さの４０％以上の範囲で設ける。
【解決手段】刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とを備え、前記刃部１の外周に工具先端から基端側に向かう螺旋状の切り屑排出溝４が一若しくは複数形成され、前記刃部１の先端部を残して前記ボデー部２の基端側を一段小径としたアンダーカットタイプの穴明け工具であって、前記切り屑排出溝４とランド部５との間に該ランド部５より一段低いクリアランス形成用段部６を前記刃部１の先端から前記ボデー部２の長さの４０％以上の範囲で設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴明け工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば特許文献１に開示されるように、刃部31を有するボデー32とシャンク33とから成り、刃部31の外周に工具先端から基端側に向かう螺旋状の切り屑排出溝34が複数形成され、刃部31の先端部を残すようにボデー32の基端側を工具外径Ｄ'より一段小径なアンダーカット径Ｕ'としたアンダーカットタイプのドリルがある。
【０００３】
このアンダーカットタイプのドリルにおいては、図１に図示したように穴明け加工時に加工穴内壁と摺接するマージン部37が、刃部31の先端から該刃部31の先端径大部と該先端径大部より一段小径な基端径小部との間の段差38までの範囲（図１中Ｍ'の範囲）で設けられている。尚、図１中、符号Ｌ'は溝長である。
【０００４】
そのため、アンダーカットタイプのドリルは、上記段差がなくマージン部が刃部の先端から基端まで設けられるストレートタイプの（ドリル先端から基端に向けて外径が徐々に縮径するバックテーパがついた）ドリルに比し、ドリル外周と加工穴内壁との接触が抑制されトルク上昇が生じ難いことから、加工の難しいプリント配線基板（ＰＣＢ）加工などに用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３４４２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、アンダーカットタイプのドリルにおいて、切り屑排出溝34とランド部35との間に該ランド部35より一段低いクリアランス形成用段部36を設けてクリアランスを形成する際、クリアランス形成用段部36は、図１に図示したように刃部31の先端から一段小径となる段差38を少し過ぎた部位までの範囲（図１中Ａ'の範囲、具体的には刃部の先端からボデー長Ｂ'の５〜２５％程度の範囲）で設けられるのが一般的である。
【０００７】
本発明は、発明者等が上述のアンダーカットタイプのドリルにおけるクリアランスの形成範囲に着目して行った研究を通じて得た知見をもとに完成したもので、従来のアンダーカットタイプのドリルに比し切り屑排出性及び耐折損性を大幅に向上し得る極めて実用性に秀れた穴明け工具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００９】
刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とを備え、前記刃部１の外周に工具先端から基端側に向かう螺旋状の切り屑排出溝４が一若しくは複数形成され、前記刃部１の先端部を残して前記ボデー部２の基端側を一段小径としたアンダーカットタイプの穴明け工具であって、前記切り屑排出溝４とランド部５との間に該ランド部５より一段低いクリアランス形成用段部６が前記刃部１の先端から前記ボデー部２の長さの４０％以上の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１０】
また、請求項１記載の穴明け工具において、前記クリアランス形成用段部６は、前記刃部１の先端から前記ボデー部２の長さの９５％未満の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１１】
また、請求項２記載の穴明け工具において、前記クリアランス形成用段部６は、前記刃部１の先端から前記ボデー部２の長さの８０％未満の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１２】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載の穴明け工具において、工具外径Ｄが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ未満で且つ前記ボデー部２の長さが工具外径Ｄの１０倍以上であることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上述のように構成したから、従来のアンダーカットタイプのドリルに比し切り屑排出性及び耐折損性を大幅に向上し得る極めて実用性に秀れた穴明け工具となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来例の概略説明側面図である。
【図２】本実施例の概略説明側面図である。
【図３】別例の要部の拡大概略説明側面図である。
【図４】折損寿命比較試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００１６】
アンダーカットタイプの穴明け工具において、ランド部５に刃部１の先端からボデー部２の長さの４０％以上の範囲までクリアランス形成用段部６を設けてクリアランスを形成することで、溝長Ｌの中央部付近までクリアランスが形成されることになり、切り屑排出溝４による切り屑の排出がそれだけスムーズに行われ、従来のアンダーカットタイプの穴明け工具に比し切り屑排出性が大幅に向上し、切り屑詰まりが防止されることで耐折損寿命も向上することになる。
【実施例】
【００１７】
本発明の具体的な実施例について図２〜４に基づいて説明する。
【００１８】
本実施例は、図２に図示したように、刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とを備え、前記刃部１の外周に工具先端から基端側に向かう螺旋状の切り屑排出溝４が一若しくは複数形成され、刃部１の先端部を残すように前記ボデー部２の基端側を一段小径としたアンダーカットタイプのドリルである。
【００１９】
具体的には本実施例は、工具外径Ｄ（直径）が約０.１ｍｍで先端側に被削物に穴明け加工を施す切れ刃が形成された刃部１を有するボデー部２と工具ホルダに保持されるシャンク部３とを備えたＰＣＢ加工用のドリルであり、刃部１の外周に切り屑排出溝４が二つ設けられ、この切り屑排出溝４の間にランド部５が設けられ、切り屑排出溝４とドリル先端逃げ面との間に夫々切れ刃が設けられているものである。また、先端逃げ面はドリル中央にチゼルエッジを形成するように所定の角度で工具軸芯に対して傾斜している。
【００２０】
図２中、符号７は図２中Ｍの範囲で設けられるマージン部、８は刃部１の先端から該刃部１の先端径大部と該先端径大部より一段小径な基端径小部との間の段差、９は刃部１を有するボデー部２とシャンク部３との連設部、Ｕはアンダーカット径（工具外径Ｄの７５〜９５％、本実施例では約０．０８５ｍｍ）である。
【００２１】
尚、本実施例においては前述の通りボデー部２とシャンク部３とを一つのテーパ状の連設部９を介して連設した形状としているがこの形状に限らず、例えば図３に図示した別例のように、ボデー部２よりも大径で且つシャンク部３よりも小径の円筒部10を一つ設け、この円筒部10とボデー部２及び円筒部10とシャンク部３とを、夫々テーパ状の連設部11・12を介して連設した形状や、更に、図示しないが例えば当該円筒部10を複数設ける構成とし該円筒部10同士をテーパ状の連設部などにより段階的に連設した形状など、他の連設構造を採用しても良い。
【００２２】
尚、本実施例においては直径約０.１ｍｍのＰＣＢ用ドリルとしているが、より径小な場合や径大な場合でも同様に本発明を適用できる。特に１ｍｍ以下（〜０.０５ｍｍ程度）の小径ドリルに用いると好適である。また、ボデー部２の長さは工具外径Ｄの１０倍以上に設定する。
【００２３】
切り屑排出溝４とランド部５との間には、このランド部５より一段低いクリアランス形成用段部６が刃部１の先端からボデー部２の長さ（ボデー長Ｂ）の４０％以上９５％未満（より好ましくは８０％未満）の範囲（図２中Ａの範囲）で設けられている。４０％未満の場合には、十分な切り屑排出性向上効果が得られず、９５％を超えた場合には、刃部１（ボデー部２）の根本部（基端部）の強度低下が顕著となるからである。
【００２４】
本実施例においては、刃部１の先端からボデー部２の長さの約５０％の位置まで設けられている。
【００２５】
本実施例は上述のように構成したから、溝長Ｌの中央部付近までクリアランスが形成されることになり、切り屑排出溝４による切り屑の排出がそれだけスムーズに行われ、従来のアンダーカットタイプの穴明け工具に比し切り屑排出性が大幅に向上し、切り屑詰まりが防止されることで耐折損寿命も向上することになる。
【００２６】
よって、本実施例は、従来のアンダーカットタイプのドリルに比し切り屑排出性及び耐折損性を大幅に向上し得る極めて実用性に秀れたとなる。
【００２７】
本実施例の効果を裏付ける実験例について説明する。
【００２８】
図４は、ボデー長５．５ｍｍ、マージン長０．６ｍｍ、外径０．３ｍｍのアンダーカットタイプのドリルにおいて、クリアランス長を０．９ｍｍ（ボデー長の１６．４％）とした比較例と、クリアランス長を４．０ｍｍ（ボデー長の７２．７％）とした実施例とを用いて折損寿命を比較するために１００００ヒット打ち止めとしてＰＣＢを加工した結果を示すグラフである。
【００２９】
図４から明らかなように、実施例は比較例に比し折損寿命が大幅に延び、耐折損性に極めて秀れることが確認できた。
【符号の説明】
【００３０】
１ 刃部
２ ボデー部
３ シャンク部
４ 切り屑排出溝
５ ランド部
６ クリアランス形成用段部
Ｄ 工具外径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴明け工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば特許文献１に開示されるように、刃部31を有するボデー32とシャンク33とから成り、刃部31の外周に工具先端から基端側に向かう螺旋状の切り屑排出溝34が複数形成され、刃部31の先端部を残すようにボデー32の基端側を工具外径Ｄ'より一段小径なアンダーカット径Ｕ'としたアンダーカットタイプのドリルがある。
【０００３】
このアンダーカットタイプのドリルにおいては、図１に図示したように穴明け加工時に加工穴内壁と摺接するマージン部37が、刃部31の先端から該刃部31の先端径大部と該先端径大部より一段小径な基端径小部との間の段差38までの範囲（図１中Ｍ'の範囲）で設けられている。尚、図１中、符号Ｌ'は溝長である。
【０００４】
そのため、アンダーカットタイプのドリルは、上記段差がなくマージン部が刃部の先端から基端まで設けられるストレートタイプの（ドリル先端から基端に向けて外径が徐々に縮径するバックテーパがついた）ドリルに比し、ドリル外周と加工穴内壁との接触が抑制されトルク上昇が生じ難いことから、加工の難しいプリント配線基板（ＰＣＢ）加工などに用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３４４２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、アンダーカットタイプのドリルにおいて、切り屑排出溝34とランド部35との間に該ランド部35より一段低いクリアランス形成用段部36を設けてクリアランスを形成する際、クリアランス形成用段部36は、図１に図示したように刃部31の先端から一段小径となる段差38を少し過ぎた部位までの範囲（図１中Ａ'の範囲、具体的には刃部の先端からボデー長Ｂ'の５〜２５％程度の範囲）で設けられるのが一般的である。
【０００７】
本発明は、発明者等が上述のアンダーカットタイプのドリルにおけるクリアランスの形成範囲に着目して行った研究を通じて得た知見をもとに完成したもので、従来のアンダーカットタイプのドリルに比し切り屑排出性及び耐折損性を大幅に向上し得る極めて実用性に秀れた穴明け工具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００９】
刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とを備え、前記刃部１の外周に工具先端から基端側に向かう螺旋状の切り屑排出溝４が一若しくは複数形成され、前記刃部１の先端部を残して前記ボデー部２の基端側を一段小径としたアンダーカットタイプの穴明け工具であって、前記切り屑排出溝４とランド部５との間に該ランド部５より一段低いクリアランス形成用段部６が前記刃部１の先端から前記ボデー部２の長さの４０％以上の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１０】
また、請求項１記載の穴明け工具において、前記クリアランス形成用段部６は、前記刃部１の先端から前記ボデー部２の長さの９５％未満の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１１】
また、請求項２記載の穴明け工具において、前記クリアランス形成用段部６は、前記刃部１の先端から前記ボデー部２の長さの８０％未満の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１２】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載の穴明け工具において、工具外径Ｄが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ未満で且つ前記ボデー部２の長さが工具外径Ｄの１０倍以上であることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上述のように構成したから、従来のアンダーカットタイプのドリルに比し切り屑排出性及び耐折損性を大幅に向上し得る極めて実用性に秀れた穴明け工具となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来例の概略説明側面図である。
【図２】本実施例の概略説明側面図である。
【図３】別例の要部の拡大概略説明側面図である。
【図４】折損寿命比較試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００１６】
アンダーカットタイプの穴明け工具において、ランド部５に刃部１の先端からボデー部２の長さの４０％以上の範囲までクリアランス形成用段部６を設けてクリアランスを形成することで、溝長Ｌの中央部付近までクリアランスが形成されることになり、切り屑排出溝４による切り屑の排出がそれだけスムーズに行われ、従来のアンダーカットタイプの穴明け工具に比し切り屑排出性が大幅に向上し、切り屑詰まりが防止されることで耐折損寿命も向上することになる。
【実施例】
【００１７】
本発明の具体的な実施例について図２〜４に基づいて説明する。
【００１８】
本実施例は、図２に図示したように、刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とを備え、前記刃部１の外周に工具先端から基端側に向かう螺旋状の切り屑排出溝４が一若しくは複数形成され、刃部１の先端部を残すように前記ボデー部２の基端側を一段小径としたアンダーカットタイプのドリルである。
【００１９】
具体的には本実施例は、工具外径Ｄ（直径）が約０.１ｍｍで先端側に被削物に穴明け加工を施す切れ刃が形成された刃部１を有するボデー部２と工具ホルダに保持されるシャンク部３とを備えたＰＣＢ加工用のドリルであり、刃部１の外周に切り屑排出溝４が二つ設けられ、この切り屑排出溝４の間にランド部５が設けられ、切り屑排出溝４とドリル先端逃げ面との間に夫々切れ刃が設けられているものである。また、先端逃げ面はドリル中央にチゼルエッジを形成するように所定の角度で工具軸芯に対して傾斜している。
【００２０】
図２中、符号７は図２中Ｍの範囲で設けられるマージン部、８は刃部１の先端から該刃部１の先端径大部と該先端径大部より一段小径な基端径小部との間の段差、９は刃部１を有するボデー部２とシャンク部３との連設部、Ｕはアンダーカット径（工具外径Ｄの７５〜９５％、本実施例では約０．０８５ｍｍ）である。
【００２１】
尚、本実施例においては前述の通りボデー部２とシャンク部３とを一つのテーパ状の連設部９を介して連設した形状としているがこの形状に限らず、例えば図３に図示した別例のように、ボデー部２よりも大径で且つシャンク部３よりも小径の円筒部10を一つ設け、この円筒部10とボデー部２及び円筒部10とシャンク部３とを、夫々テーパ状の連設部11・12を介して連設した形状や、更に、図示しないが例えば当該円筒部10を複数設ける構成とし該円筒部10同士をテーパ状の連設部などにより段階的に連設した形状など、他の連設構造を採用しても良い。
【００２２】
尚、本実施例においては直径約０.１ｍｍのＰＣＢ用ドリルとしているが、より径小な場合や径大な場合でも同様に本発明を適用できる。特に１ｍｍ以下（〜０.０５ｍｍ程度）の小径ドリルに用いると好適である。また、ボデー部２の長さは工具外径Ｄの１０倍以上に設定する。
【００２３】
切り屑排出溝４とランド部５との間には、このランド部５より一段低いクリアランス形成用段部６が刃部１の先端からボデー部２の長さ（ボデー長Ｂ）の４０％以上９５％未満（より好ましくは８０％未満）の範囲（図２中Ａの範囲）で設けられている。４０％未満の場合には、十分な切り屑排出性向上効果が得られず、９５％を超えた場合には、刃部１（ボデー部２）の根本部（基端部）の強度低下が顕著となるからである。
【００２４】
本実施例においては、刃部１の先端からボデー部２の長さの約５０％の位置まで設けられている。
【００２５】
本実施例は上述のように構成したから、溝長Ｌの中央部付近までクリアランスが形成されることになり、切り屑排出溝４による切り屑の排出がそれだけスムーズに行われ、従来のアンダーカットタイプの穴明け工具に比し切り屑排出性が大幅に向上し、切り屑詰まりが防止されることで耐折損寿命も向上することになる。
【００２６】
よって、本実施例は、従来のアンダーカットタイプのドリルに比し切り屑排出性及び耐折損性を大幅に向上し得る極めて実用性に秀れたとなる。
【００２７】
本実施例の効果を裏付ける実験例について説明する。
【００２８】
図４は、ボデー長５．５ｍｍ、マージン長０．６ｍｍ、外径０．３ｍｍのアンダーカットタイプのドリルにおいて、クリアランス長を０．９ｍｍ（ボデー長の１６．４％）とした比較例と、クリアランス長を４．０ｍｍ（ボデー長の７２．７％）とした実施例とを用いて折損寿命を比較するために１００００ヒット打ち止めとしてＰＣＢを加工した結果を示すグラフである。
【００２９】
図４から明らかなように、実施例は比較例に比し折損寿命が大幅に延び、耐折損性に極めて秀れることが確認できた。
【符号の説明】
【００３０】
１ 刃部
２ ボデー部
３ シャンク部
４ 切り屑排出溝
５ ランド部
６ クリアランス形成用段部
Ｄ 工具外径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃部を有するボデー部とシャンク部とを備え、前記刃部の外周に工具先端から基端側に向かう螺旋状の切り屑排出溝が一若しくは複数形成され、前記刃部の先端部を残して前記ボデー部の基端側を一段小径としたアンダーカットタイプの穴明け工具であって、前記切り屑排出溝とランド部との間に該ランド部より一段低いクリアランス形成用段部が前記刃部の先端から前記ボデー部の長さの４０％以上の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項２】
請求項１記載の穴明け工具において、前記クリアランス形成用段部は、前記刃部の先端から前記ボデー部の長さの９５％未満の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項３】
請求項２記載の穴明け工具において、前記クリアランス形成用段部は、前記刃部の先端から前記ボデー部の長さの８０％未満の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の穴明け工具において、工具外径が０．０５ｍｍ以上１ｍｍ未満で且つ前記ボデー部の長さが工具外径の１０倍以上であることを特徴とする穴明け工具。
【請求項１】
刃部を有するボデー部とシャンク部とを備え、前記刃部の外周に工具先端から基端側に向かう螺旋状の切り屑排出溝が一若しくは複数形成され、前記刃部の先端部を残して前記ボデー部の基端側を一段小径としたアンダーカットタイプの穴明け工具であって、前記切り屑排出溝とランド部との間に該ランド部より一段低いクリアランス形成用段部が前記刃部の先端から前記ボデー部の長さの４０％以上の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項２】
請求項１記載の穴明け工具において、前記クリアランス形成用段部は、前記刃部の先端から前記ボデー部の長さの９５％未満の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項３】
請求項２記載の穴明け工具において、前記クリアランス形成用段部は、前記刃部の先端から前記ボデー部の長さの８０％未満の範囲で設けられていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の穴明け工具において、工具外径が０．０５ｍｍ以上１ｍｍ未満で且つ前記ボデー部の長さが工具外径の１０倍以上であることを特徴とする穴明け工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２５３５７３（Ｐ２０１０−２５３５７３Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０２８９１（Ｐ２００９−１０２８９１）
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（０００１１５１２０）ユニオンツール株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（０００１１５１２０）ユニオンツール株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]