特表 2024-505781 高強度マイクロドリルせん孔機器及びせん孔方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-08

(54)【発明の名称】高強度マイクロドリルせん孔機器及びせん孔方法

(51)【国際特許分類】

   B23B 51/00 20060101AFI20240201BHJP

   B23Q 3/08 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

B23B51/00 M

B23Q3/08 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023532744

(86)(22)【出願日】2022-09-28

(85)【翻訳文提出日】2023-05-26

(86)【国際出願番号】 CN2022122120

(87)【国際公開番号】W WO2023130778

(87)【国際公開日】2023-07-13

(31)【優先権主張番号】202211155429.9

(32)【優先日】2022-09-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517024560

【氏名又は名称】華北理工大学

(74)【代理人】

【識別番号】100088063

【弁理士】

【氏名又は名称】坪内 康治

(72)【発明者】

【氏名】張 舵

(72)【発明者】

【氏名】王 ▲しん▼閣

(72)【発明者】

【氏名】金 ▲しん▼

(72)【発明者】

【氏名】肖 如剛

(72)【発明者】

【氏名】張 好強

(72)【発明者】

【氏名】侯 鎖霞

【テーマコード（参考）】

3C016

3C037

【Ｆターム（参考）】

3C016DA15

3C037CC08

(57)【要約】

本発明は高強度マイクロドリルせん孔機器及びせん孔方法を開示し、高強度マイクロドリルせん孔機器は、ベース、ベースの頂部に固定的に接続された伝動組立体と、伝動組立体の底部に設置されたせん孔組立体と、せん孔組立体の底部に設置されたマイクロドリルと、を含み、前記マイクロドリルの内部には補強繊維層が設けられ、前記補強繊維層の右側には補強ポリウレタン複合材料層が設けられ、前記補強ポリウレタン複合材料層の右側には補強筋層が設けられ、前記補強筋層の右側にはクッションが固定的に接続されている。本発明によれば、補強繊維層と補強ポリウレタン複合材料層の設置により、マイクロドリルを一次補強して、さらに、補強筋層とクッションの設置を合わせて、二次補強して、そして、炭素繊維補強ポリマー層、キャスト金属層、複合層の設置を合わせて、それを三次補強することにより、従来技術における強度が低すぎる問題を解決し、マイクロドリルの強度を大幅に向上させ、全体の強度を保証した。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベース（１）と、
ベース（１）の頂部に固定的に接続された伝動組立体（２）と、
伝動組立体（２）の底部に設置されたせん孔組立体（３）と、
せん孔組立体（３）の底部に設置されたマイクロドリル（４）と、を含む高強度マイクロドリルせん孔機器であって、
前記マイクロドリル（４）の内部には補強繊維層（５）が設けられ、前記補強繊維層（５）の右側には補強ポリウレタン複合材料層（６）が設けられ、前記補強ポリウレタン複合材料層（６）の右側には補強筋層（７）が設けられ、前記補強筋層（７）の右側にはクッション（８）が固定的に接続され、前記ベース（１）の正面には外部ワークをクランプする構造が固定的に接続されていること、
を特徴とする高強度マイクロドリルせん孔機器。

【請求項2】

外部ワークをクランプする構造は、ベース（１）の正面に固定的に接続された貼着板（９）であり、前記貼着板（９）の正面底部にはモータ（１０）が固定的に接続され、前記モータ（１０）の出力端にはギヤ（１１）が固定的に接続され、前記ギヤ（１１）の頂部と底部にはいずれも歯付き板（１２）が設けられ、前記歯付き板（１２）は、内側がギヤ（１１）に噛合し、背面が貼着板（９）にスライド可能に接続され、正面には縦板（１３）が固定的に接続され、前記縦板（１３）の頂部はマイクロドリル（４）に近い側まで延在し、内側の頂部にはクランプブロック（１４）が固定的に接続され、前記クランプブロック（１４）の内側は外部ワークに接触すること、
を特徴とする請求項１に記載の高強度マイクロドリルせん孔機器。

【請求項3】

前記補強ポリウレタン複合材料層（６）の内部には炭素繊維補強ポリマー層（１５）が設けられ、前記炭素繊維補強ポリマー層（１５）の右側にはキャスト金属層（１６）が設けられ、前記キャスト金属層（１６）の右側には複合層（１７）が設けられていること、
を特徴とする請求項１に記載の高強度マイクロドリルせん孔機器。

【請求項4】

前記貼着板（９）の正面の頂部と底部にはいずれもスライド溝（１８）が開けられ、前記歯付き板（１２）の背面はスライド溝（１８）内にスライド可能に接続されていること、
を特徴とする請求項２に記載の高強度マイクロドリルせん孔機器。

【請求項5】

前記モータ（１０）の両側にはいずれも位置決め板（１９）が固定的に接続され、前記位置決め板（１９）の背面は貼着板（９）に固定的に接続されていること、
を特徴とする請求項２に記載の高強度マイクロドリルせん孔機器。

【請求項6】

前記貼着板（９）の正面の頂部には横ポスト（２０）が固定的に接続され、前記横ポスト（２０）の表面の両側にはいずれもスライドスリーブ（２１）が嵌設され、前記スライドスリーブ（２１）の正面は縦板（１３）に固定的に接続されていること、
を特徴とする請求項１に記載の高強度マイクロドリルせん孔機器。

【請求項7】

前記横ポスト（２０）の両側にはいずれも縦ブロック（２２）が固定的に接続され、前記縦ブロック（２２）の背面は貼着板（９）に固定的に接続されていること、
を特徴とする請求項６に記載の高強度マイクロドリルせん孔機器。

【請求項8】

まず、マイクロドリル（４）内部の補強繊維層（５）と補強ポリウレタン複合材料層（６）の設置により、マイクロドリル（４）を一次補強して、補強筋層（７）とクッション（８）の設置を合わせて、マイクロドリル（４）を二次補強して、そして、炭素繊維補強ポリマー層（１５）、キャスト金属層（１６）、複合層（１７）の設置を合わせて、マイクロドリル（４）を三次補強して、強度を向上させることができる効果を達成するステップＳ１と、
それからモータ（１０）を起動して、モータ（１０）の出力端にはギヤ（１１）が固定的に接続されて回転し、ギヤ（１１）は歯付き板（１２）を内側へ移動させ、歯付き板（１２）は縦板（１３）を内側へ移動させ、縦板（１３）はクランプブロック（１４）を内側へ移動させて、クランプブロック（１４）に外部ワークをクランプさせて、ワークを迅速にクランプできる効果を達成するステップＳ２と、
を含む前記請求項１乃至７の内の何れか一項に記載の高強度マイクロドリルせん孔機器を用いたせん孔方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、せん孔機器の技術分野に関するものであり、具体的には、高強度マイクロドリルせん孔機器及びせん孔方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

直径３．１７５ｍｍ未満のドリルは、通常、マイクロドリルと呼ばれ、せん孔は、穴加工の基本的な方法の１つで、ボール盤及び旋盤上で行うことが多く、中ぐり盤やフライス盤上で行うこともできる。よく使われるボール盤には、卓上ボール盤、直立ボール盤、ラジアルボール盤がある。

【0003】

せん孔機器は穴を開ける装置であり、従来のせん孔機器は、そのマイクロドリルの強度は高くないため、長時間加工していると大きな摩耗が生じやすく、マイクロドリルの断裂現象が生じて、その使用寿命に影響を与える。

【0004】

そのため、せん孔用のマイクロドリルの設計を改造することで、そのマイクロドリル強度が十分でない現象を効果的に防止する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した背景技術において提起された課題を解決するために、マイクロドリルの強度を向上させることができるという利点を有し、マイクロドリルの強度が十分でないという問題点を解決した高強度マイクロドリルせん孔機器及びせん孔方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の目的を実現するために、本発明は高強度マイクロドリルせん孔機器及びせん孔方法という技術案を提供し、高強度マイクロドリルせん孔機器は、ベース、
ベースの頂部に固定的に接続された伝動組立体と、
伝動組立体の底部に設置されたせん孔組立体と、
せん孔組立体の底部に設置されたマイクロドリルと、を含み、
前記マイクロドリルの内部には補強繊維層が設けられ、前記補強繊維層の右側には補強ポリウレタン複合材料層が設けられ、前記補強ポリウレタン複合材料層の右側には補強筋層が設けられ、前記補強筋層の右側にはクッションが固定的に接続され、前記ベースの正面には外部ワークをクランプする構造が固定的に接続されている。

【0007】

本発明として、好ましくは、外部ワークをクランプする構造は、ベースの正面に固定的に接続された貼着板であり、前記貼着板の正面底部にはモータが固定的に接続され、前記モータの出力端にはギヤが固定的に接続され、前記ギヤの頂部と底部にはいずれも歯付き板が設けられ、前記歯付き板は、内側がギヤに噛合し、背面が貼着板にスライド可能に接続され、正面には縦板が固定的に接続され、前記縦板の頂部はマイクロドリルに近い側まで延在し、内側の頂部にはクランプブロックが固定的に接続され、前記クランプブロックの内側は外部ワークに接触する。

【0008】

本発明として、好ましくは、前記補強ポリウレタン複合材料層の内部には炭素繊維補強ポリマー層が設けられ、前記炭素繊維補強ポリマー層の右側にはキャスト金属層が設けられ、前記キャスト金属層の右側には複合層が設けられている。

【0009】

本発明として、好ましくは、前記貼着板の正面の頂部と底部にはいずれもスライド溝が開けられ、前記歯付き板の背面はスライド溝内にスライド可能に接続されている。

【0010】

本発明として、好ましくは、前記モータの両側にはいずれも位置決め板が固定的に接続され、前記位置決め板の背面は貼着板に固定的に接続されている。

【0011】

本発明として、好ましくは、前記貼着板の正面の頂部には横ポストが固定的に接続され、前記横ポストの表面の両側にはいずれもスライドスリーブが嵌設され、前記スライドスリーブの正面は縦板に固定的に接続されている。

【0012】

本発明として、好ましくは、前記横ポストの両側にはいずれも縦ブロックが固定的に接続され、前記縦ブロックの背面は貼着板に固定的に接続されている。

【0013】

本発明の好ましいせん孔方法として、以下のステップが含まれる。

【0014】

ステップＳ１において、まず、マイクロドリル内部の補強繊維層と補強ポリウレタン複合材料層の設置により、マイクロドリルを一次補強して、補強筋層とクッションの設置を合わせて、マイクロドリルを二次補強して、そして、炭素繊維補強ポリマー層、キャスト金属層、複合層の設置を合わせて、マイクロドリルを三次補強して、強度を向上させることができる効果を達成する。

【0015】

ステップＳ２において、それからモータを起動して、モータの出力端にはギヤが固定的に接続されて回転し、ギヤは歯付き板を内側へ移動させ、歯付き板は縦板を内側へ移動させ、縦板はクランプブロックを内側へ移動させて、クランプブロックに外部ワークをクランプさせて、ワークを迅速にクランプできる効果を達成する。

【発明の効果】

【0016】

従来の技術に比べて、本発明の有益な効果は以下の通りである。

【0017】

１． 本発明によれば、補強繊維層と補強ポリウレタン複合材料層の設置により、マイクロドリルを一次補強して、さらに、補強筋層とクッションの設置を合わせて、二次補強して、そして、炭素繊維補強ポリマー層、キャスト金属層、複合層の設置を合わせて、それを三次補強することにより、従来技術における強度が低すぎる問題を解決し、マイクロドリルの強度を大幅に向上させ、全体の強度を保証した。

【0018】

２． 本発明によれば、貼着板、モータ、ギヤ、歯付き板、縦板及びクランプブロックの設置により、ワークをより迅速にクランプすることができ、クランプが遅いことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の構造模式図である。

【図2】本発明の構造における図１のＡでの拡大構造図である。

【図3】本発明の部分構造正面断面図である。

【図4】本発明の構造における、図１のＢでの拡大構造図である。

【図5】本発明の補強ポリウレタン複合材料層の正面断面図である。

【図6】本発明の部分構造斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下では、本発明の実施例における添付図面と組み合わせ、本発明の実施例における技術案を明確且つ完全に説明する。説明される実施例は本発明の全ての実施例ではなく、一部の実施例に過ぎないことは明らかである。本発明における実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を行わないことを前提に得られる全ての他の実施例は、本発明の保護の範囲に属す。

【0021】

図１から図６に示すように、本発明により提供される高強度マイクロドリルせん孔機器及びせん孔方法によれば、高強度マイクロドリルせん孔機器は、ベース１と、
ベース１の頂部に固定的に接続された伝動組立体２と、
伝動組立体２の底部に設置されたせん孔組立体３と、
せん孔組立体３の底部に設置されたマイクロドリル４と、を含み、
マイクロドリル４の内部には補強繊維層５が設けられ、補強繊維層５の右側には補強ポリウレタン複合材料層６が設けられ、補強ポリウレタン複合材料層６の右側には補強筋層７が設けられ、補強筋層７の右側にはクッション８が固定的に接続され、ベース１の正面には外部ワークをクランプする構造が固定的に接続されている。

【0022】

図４を参照し、外部ワークをクランプする構造は、ベース１の正面に固定的に接続された貼着板９であり、貼着板９の正面底部にはモータ１０が固定的に接続され、モータ１０の出力端にはギヤ１１が固定的に接続され、ギヤ１１の頂部と底部にはいずれも歯付き板１２が設けられ、歯付き板１２は、内側がギヤ１１に噛合し、背面が貼着板９にスライド可能に接続され、正面には縦板１３が固定的に接続され、縦板１３の頂部はマイクロドリル４に近い側まで延在し、内側の頂部にはクランプブロック１４が固定的に接続され、クランプブロック１４の内側は外部ワークに接触する。

【0023】

本発明の一つの技術最適化案として、貼着板９、モータ１０、ギヤ１１、歯付き板１２、縦板１３及びクランプブロック１４の設置により、ワークをより迅速にクランプすることができ、クランプが遅いことを防止することができる。

【0024】

図５を参照し、補強ポリウレタン複合材料層６の内部には炭素繊維補強ポリマー層１５が設けられ、炭素繊維補強ポリマー層１５の右側にはキャスト金属層１６が設けられ、キャスト金属層１６の右側には複合層１７が設けられている。

【0025】

本発明の技術的最適化案として、炭素繊維補強ポリマー層１５、キャスト金属層１６、複合層１７を設けることにより、補強ポリウレタン複合材料層６の材質をより硬くして、断裂する現象の発生を回避することができる。

【0026】

図４を参照し、貼着板９の正面の頂部と底部にはいずれもスライド溝１８が開けられ、歯付き板１２の背面はスライド溝１８内にスライド可能に接続されている。

【0027】

本発明の技術的最適化案の１つとして、スライド溝１８を設けることにより、歯付き板１２を貼着板９の正面でより円滑にスライドさせて、両者間の摩擦を低減することができる。

【0028】

図４を参照し、モータ１０の両側にはいずれも位置決め板１９が固定的に接続され、位置決め板１９の背面は貼着板９に固定的に接続されている。

【0029】

本発明の技術的最適化案として、位置決め板１９を設けることにより、モータ１０のより安定した動作を可能にすると同時に、位置制限の効果を達成した。

【0030】

図４を参照し、貼着板９の正面の頂部には横ポスト２０が固定的に接続され、横ポスト２０の表面の両側にはいずれもスライドスリーブ２１が嵌設され、スライドスリーブ２１の正面は縦板１３に固定的に接続されている。

【0031】

本発明の技術的最適化案として、横ポスト２０とスライドスリーブ２１を設けることにより、縦板１３をより安定して移動させることができ、引っかかる現象の発生を回避することができる。

【0032】

図１を参照し、横ポスト２０の両側にはいずれも縦ブロック２２が固定的に接続され、縦ブロック２２の背面は貼着板９に固定的に接続されている。

【0033】

本発明の技術的最適化案として、縦ブロック２２を設けることにより、横ポスト２０を貼着板９により安定して接続させるとともに、両者の間の堅牢性を向上させることができる。

【0034】

ステップＳ１において、まず、マイクロドリル４内部の補強繊維層５と補強ポリウレタン複合材料層６の設置により、マイクロドリル４を一次補強して、補強筋層７とクッション８の設置を合わせて、マイクロドリル４を二次補強して、そして、炭素繊維補強ポリマー層１５、キャスト金属層１６、複合層１７の設置を合わせて、マイクロドリル４を三次補強して、強度を向上させることができる効果を達成する。

【0035】

ステップＳ２において、それからモータ１０を起動して、モータ１０の出力端にはギヤ１１が固定的に接続されて回転し、ギヤ１１は歯付き板１２を内側へ移動させ、歯付き板１２は縦板１３を内側へ移動させ、縦板１３はクランプブロック１４を内側へ移動させて、クランプブロック１４に外部ワークをクランプさせて、ワークを迅速にクランプできる効果を達成する。

【0036】

本発明の動作原理及び使用手順は以下の通りである。まず、マイクロドリル４内部の補強繊維層５と補強ポリウレタン複合材料層６の設置により、マイクロドリル４を一次補強して、補強筋層７とクッション８の設置を合わせて、マイクロドリル４を二次補強して、そして、炭素繊維補強ポリマー層１５、キャスト金属層１６、複合層１７の設置を合わせて、マイクロドリル４を三次補強して、強度を向上させることができる効果を達成する。それからモータ１０を起動して、モータ１０の出力端にはギヤ１１が固定的に接続されて回転し、ギヤ１１は歯付き板１２を内側へ移動させ、歯付き板１２は縦板１３を内側へ移動させ、縦板１３はクランプブロック１４を内側へ移動させて、クランプブロック１４に外部ワークをクランプさせて、ワークを迅速にクランプできる効果を達成する。

【0037】

以上のように、この高強度マイクロドリルせん孔機器及びせん孔方法によれば、補強繊維層５と補強ポリウレタン複合材料層６の設置により、マイクロドリル４を一次補強して、さらに、補強筋層７とクッション８の設置を合わせて、二次補強して、そして、炭素繊維補強ポリマー層１５、キャスト金属層１６、複合層１７の設置を合わせて、それを三次補強することにより、従来技術における強度が低すぎる問題を解決し、マイクロドリル４の強度を大幅に向上させ、全体の強度を保証した。

【0038】

なお、本文において、例えば第１と第２などの関係用語は、一つの実体又は操作を別の実体又は操作から区別するためにのみ使用され、これらの実体又は操作の間にそのような実際の関係又は順序が存在することを必ずしも要求したり示唆したりするわけではない。なお、「含む」、「含める」といった用語或いは何れの他のバリエーションは非排他的な包含を意味することで、一連の要素の過程、方法、物品或いは機器がそれらの要素だけでなく、明確に列挙されていない他の要素を含み、或いはこの種の過程、方法、物品或いは機器に固有の要素を含むようにする。

【0039】

本発明の実施例を示してかつ説明したが、当業者であれば、本発明の原理および精神から逸脱することなく、これらの実施例に対して様々な変更、修正、置換、および変形を加えることができ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその同等の技術の範囲によって限定される。

【符号の説明】

【0040】

１ ベース
２ 伝動組立体
３ せん孔組立体
４ マイクロドリル
５ 補強繊維層
６ 補強ポリウレタン複合材料層
７ 補強筋層
８ クッション
９ 貼着板
１０ モータ
１１ ギヤ
１２ 歯付き板
１３ 縦板
１４ クランプブロック
１５ 炭素繊維補強ポリマー層
１６ キャスト金属層
１７ 複合層
１８ シュート
１９ 位置決め板
２０ 横ポスト
２１ スライドスリーブ
２２ 縦ブロック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】