特許 7206573 ドリル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-10

(45)【発行日】2023-01-18

(54)【発明の名称】ドリル

(51)【国際特許分類】

   B23B 51/00 20060101AFI20230111BHJP

【ＦＩ】

B23B51/00 S

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022567118

(86)(22)【出願日】2022-06-15

(86)【国際出願番号】 JP2022023991

【審査請求日】2022-11-02

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】503212652

【氏名又は名称】住友電工ハードメタル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 直宏

【審査官】大光 太朗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－５３７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１３６３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２３７８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１５５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１４５８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ５１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線の周りを回転するドリルであって、
切刃と、
前記切刃に連なるねじれ溝面と、
前記切刃の最外周端よりも回転方向後方に位置し、かつ前記切刃の直径よりも大きな直径を有する第１外周マージン面と、
前記第１外周マージン面と前記ねじれ溝面との間に位置し、前記最外周端に連なりかつ前記ねじれ溝面のリーディングエッジに沿って形成されたアプローチ面と、を備え、
前記軸線に沿った方向に見て、前記アプローチ面は、前記第１外周マージン面に対して傾斜しており、
前記軸線に平行な方向における前記アプローチ面の長さは、前記第１外周マージン面の直径の０．５倍以上であり、
前記第１外周マージン面の直径から前記切刃の直径を差し引いた値は、０．０１ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下であり、
前記軸線に沿った方向に見て、前記アプローチ面の幅は、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である、ドリル。

【請求項2】

前記軸線に沿った方向に見て、前記第１外周マージン面に対する前記アプローチ面の傾斜角は、３°以上１５°以下である、請求項１に記載のドリル。

【請求項3】

前記ドリルの芯厚は、前記第１外周マージン面の直径の２８％以上４０％以下であり、
前記軸線に垂直な断面において、前記ねじれ溝面の中心角は、前記ねじれ溝面以外の部分の中心角の０．５倍以上１倍以下である、請求項１または請求項２に記載のドリル。

【請求項4】

前記第１外周マージン面から離間し、かつ前記第１外周マージン面よりも回転方向後方に位置する第２外周マージン面をさらに備え、
前記軸線に沿った方向に見て、前記第１外周マージン面および前記第２外周マージン面の各々の幅は、前記第１外周マージン面の直径の５％以上２０％以下であり、
前記軸線に平行な方向において、前記第２外周マージン面の前端は、前記第１外周マージン面の前端よりも軸方向の後方に位置しており、前記第１外周マージン面に対する前記第２外周マージン面の後退量は、前記第１外周マージン面の直径の２％以上１０％以下である、請求項１または請求項２に記載のドリル。

【請求項5】

前記切刃に連なる逃げ面と、
前記第１外周マージン面と前記第２外周マージン面との間にある外周中間面と、をさらに備え、
前記逃げ面は、第１逃げ面部と、前記第１逃げ面部よりも外周側に位置し、前記第１逃げ面部に対して傾斜し、かつ前記第１逃げ面部に連なる第１チャンファー面部とを有し、
前記第１チャンファー面部は、前記外周中間面に連なっている、請求項４に記載のドリル。

【請求項6】

前記逃げ面は、前記第１逃げ面部よりも回転方向後方に位置し、かつ前記第１逃げ面部に連なる第２逃げ面部と、前記第２逃げ面部よりも回転方向後方に位置し、かつ前記第２外周マージン面に連なる第２チャンファー面部を有している、請求項５に記載のドリル。

【請求項7】

前記切刃に連なる逃げ面をさらに備え、
前記逃げ面は、第１逃げ面部と、前記第１逃げ面部よりも外周側に位置し、前記第１逃げ面部に対して傾斜し、かつ前記第１逃げ面部に連なる第１チャンファー面部とを有し、
前記切刃は、前記第１逃げ面部に連なる主切刃部と、前記第１チャンファー面部に連なるチャンファー切刃部とを有し、
前記軸線の周りに前記ドリルを回転させた場合に、前記軸線を含む平面に前記切刃を投影させた回転投影面において、前記軸線の回転軌跡と前記チャンファー切刃部の回転軌跡とがなす角度は、１５°以上４５°以下である、請求項１または請求項２に記載のドリル。

【請求項8】

前記軸線に平行な方向における前記チャンファー切刃部の長さは、前記第１外周マージン面の直径の３％以上１０％以下である、請求項７に記載のドリル。

【請求項9】

前記切刃に連なる逃げ面をさらに備え、
前記逃げ面には、クーラント供給孔が設けられている、請求項１または請求項２に記載のドリル。

【請求項10】

前記第１外周マージン面から離間し、かつ前記第１外周マージン面よりも回転方向後方に位置する第２外周マージン面をさらに備え、
前記軸線に沿った方向に見て、前記第１外周マージン面に対する前記アプローチ面の傾斜角は、３°以上１５°以下であり、
前記軸線に沿った方向に見て、前記第１外周マージン面および前記第２外周マージン面の各々の幅は、前記第１外周マージン面の直径の５％以上２０％以下であり、
前記軸線に平行な方向において、前記第２外周マージン面の前端は、前記第１外周マージン面の前端よりも軸方向の後方に位置しており、前記第１外周マージン面に対する前記第２外周マージン面の後退量は、前記第１外周マージン面の直径の２％以上１０％以下である、請求項１に記載のドリル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ドリルに関する。

【背景技術】

【0002】

特開平６－１５５１２号公報（特許文献１）には、マージン部が形成されたドリルが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－１５５１２号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示に係るドリルは、軸線の周りを回転するドリルであって、切刃と、ねじれ溝面と、第１外周マージン面と、アプローチ面と、を備えている。ねじれ溝面は、切刃に連なっている。第１外周マージン面は、切刃の最外周端よりも回転方向後方に位置し、かつ切刃の直径よりも大きな直径を有している。アプローチ面は、第１外周マージン面とねじれ溝面との間に位置し、最外周端に連なりかつねじれ溝面のリーディングエッジに沿って形成されている。軸線に沿った方向に見て、アプローチ面は、第１外周マージン面に対して傾斜している。軸線に平行な方向におけるアプローチ面の長さは、第１外周マージン面の直径の０．５倍以上である。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】図１は、第１実施形態に係るドリルの構成を示す平面模式図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係るドリルの構成を示す正面模式図である。

【図3】図３は、図２の領域ＩＩＩの拡大正面図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係るドリルの前端部を示す斜視模式図である。

【図5】図５は、図１の領域Ｖの拡大模式図である。

【図6】図６は、軸線の周りにドリルを回転させた場合において、軸線を含む回転投影面に切刃を回転投影させた状態を示す模式図である。

【図7】図７は、図１のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面模式図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係るドリルの構成を示す正面模式図である。

【図9】図９は、第２実施形態に係るドリルの構成を示す平面模式図である。

【図10】図１０は、サンプル１に係るドリルを用いて形成した穴の径を示している。

【図11】図１１は、サンプル２に係るドリルを用いて形成した穴の径を示している。

【発明を実施するための形態】

【0006】

[本開示が解決しようとする課題]
本開示の目的は、高精度の穴加工が可能なドリルを提供することである。

【0007】

[本開示の効果]
本開示によれば、高精度の穴加工が可能なドリルを提供することができる。

【0008】

［本開示の実施形態の概要］
まず、本開示の実施形態の概要について説明する。

【0009】

（１）本開示に係るドリル１００は、軸線Ｘの周りを回転するドリル１００であって、切刃３と、ねじれ溝面５と、第１外周マージン面１０と、アプローチ面８と、を備えている。ねじれ溝面５は、切刃３に連なっている。第１外周マージン面１０は、切刃３の最外周端よりも回転方向後方に位置し、かつ切刃３の直径よりも大きな直径を有している。アプローチ面８は、第１外周マージン面１０とねじれ溝面５との間に位置し、最外周端に連なりかつねじれ溝面５のリーディングエッジ７に沿って形成されている。軸線Ｘに沿った方向に見て、アプローチ面８は、第１外周マージン面１０に対して傾斜している。軸線Ｘに平行な方向におけるアプローチ面８の長さは、第１外周マージン面１０の直径の０．５倍以上である。

【0010】

（２）上記（１）に係るドリル１００によれば、第１外周マージン面１０の直径から切刃３の直径を差し引いた値は、０．０１ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下であってもよい。軸線Ｘに沿った方向に見て、アプローチ面８の幅は、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であってもよい。

【0011】

（３）上記（１）または（２）に係るドリル１００によれば、軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０に対するアプローチ面８の傾斜角は、３°以上１５°以下であってもよい。

【0012】

（４）上記（１）から（３）のいずれかに係るドリル１００によれば、ドリル１００の芯厚は、第１外周マージン面１０の直径の２８％以上４０％以下であってもよい。軸線Ｘに垂直な断面において、ねじれ溝面５の中心角は、ねじれ溝面５以外の部分の中心角の０．５倍以上１倍以下であってもよい。

【0013】

（５）上記（４）に係るドリル１００によれば、第１外周マージン面１０から離間し、かつ第１外周マージン面１０よりも回転方向後方に位置する第２外周マージン面２０をさらに備えていてもよい。軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０および第２外周マージン面２０の各々の幅は、第１外周マージン面１０の直径の５％以上２０％以下であってもよい。軸線Ｘに平行な方向において、第２外周マージン面２０の前端は、第１外周マージン面１０の前端よりも軸方向の後方に位置していてもよい。第１外周マージン面１０に対する第２外周マージン面２０の後退量は、第１外周マージン面１０の直径の２％以上１０％以下であってもよい。

【0014】

（６）上記（５）に係るドリル１００によれば、切刃３に連なる逃げ面４０と、第１外周マージン面１０と第２外周マージン面２０との間にある外周中間面４と、をさらに備えていてもよい。逃げ面４０は、第１逃げ面部４３と、第１逃げ面部４３よりも外周側に位置し、第１逃げ面部４３に対して傾斜し、かつ第１逃げ面部４３に連なる第１チャンファー面部４１とを有していてもよい。第１チャンファー面部４１は、外周中間面４に連なっていてもよい。

【0015】

（７）上記（６）に係るドリル１００によれば、逃げ面４０は、第１逃げ面部４３よりも回転方向後方に位置し、かつ第１逃げ面部４３に連なる第２逃げ面部４４と、第２逃げ面部４４よりも回転方向後方に位置し、かつ第２外周マージン面２０に連なる第２チャンファー面部４２を有していてもよい。

【0016】

（８）上記（１）から（５）のいずれかに係るドリル１００によれば、切刃３に連なる逃げ面４０をさらに備えていてもよい。逃げ面４０は、第１逃げ面部４３と、第１逃げ面部４３よりも外周側に位置し、第１逃げ面部４３に対して傾斜し、かつ第１逃げ面部４３に連なる第１チャンファー面部４１とを有していてもよい。切刃３は、第１逃げ面部４３に連なる主切刃部３２と、第１チャンファー面部４１に連なるチャンファー切刃部３３とを有していてもよい。軸線Ｘの周りにドリル１００を回転させた場合に、軸線Ｘを含む平面に切刃３を投影させた回転投影面において、軸線Ｘの回転軌跡とチャンファー切刃部３３の回転軌跡とがなす角度は、１５°以上４５°以下であってもよい。

【0017】

（９）上記（８）に係るドリル１００によれば、軸線Ｘに平行な方向におけるチャンファー切刃部３３の長さは、第１外周マージン面１０の直径の３％以上１０％以下であってもよい。

【0018】

（１０）上記（１）から（５）のいずれかに係るドリル１００によれば、切刃３に連なる逃げ面４０をさらに備えていてもよい。逃げ面４０には、クーラント供給孔３０が設けられていてもよい。

【0019】

（１１）上記（１）に係るドリル１００によれば、第１外周マージン面１０から離間し、かつ第１外周マージン面１０よりも回転方向後方に位置する第２外周マージン面２０をさらに備えていてもよい。第１外周マージン面１０の直径から切刃３の直径を差し引いた値は、０．０１ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下であってもよい。軸線Ｘに沿った方向に見て、アプローチ面８の幅は、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であってもよい。軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０に対するアプローチ面８の傾斜角は、３°以上１５°以下であってもよい。軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０および第２外周マージン面２０の各々の幅は、第１外周マージン面１０の直径の５％以上２０％以下であってもよい。軸線Ｘに平行な方向において、第２外周マージン面２０の前端は、第１外周マージン面１０の前端よりも軸方向の後方に位置しており、第１外周マージン面１０に対する第２外周マージン面２０の後退量は、第１外周マージン面１０の直径の２％以上１０％以下であってもよい。

【0020】

［本開示の実施形態の詳細］
以下、図面に基づいて本開示の実施形態（以降、本実施形態とも称する）の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

【0021】

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係るドリル１００の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るドリル１００の構成を示す平面模式図である。図１に示されるように、第１実施形態に係るドリル１００は、前端１と、後端２と、逃げ面４０と、シンニング面６と、外周面９と、ねじれ溝面５と、シャンク１７とを主に有している。第１実施形態に係るドリル１００は、金属加工用のドリル１００である。図１に示されるように、外周面９は、軸線Ｘの周りを螺旋状に設けられている。外周面９は、ねじれ溝面５に連なっている。ねじれ溝面５は、フルートを構成する。ねじれ溝面５は、軸線Ｘの周りを螺旋状に設けられている。切刃３はドリル１００の前端１に近い位置に設けられている。

【0022】

ドリル１００の前端１は、被削材に対向する部分である。ドリル１００の後端２は、ドリル１００を回転させる工具主軸に対向する部分である。シャンク１７は、工具主軸に取り付けられる部分である。軸線Ｘは、前端１と後端２とを通っている。ドリル１００は、軸線Ｘの周りを回転する。軸線Ｘに沿った方向は、軸方向である。軸方向に対して垂直な方向は、径方向である。本明細書においては、前端１から後端２に向かう方向を軸方向の後方と称する。反対に、後端２から前端１に向かう方向を軸方向の前方と称する。径方向に平行であって、軸線Ｘから離れる方向を外周側と称する。

【0023】

図２は、第１実施形態に係るドリル１００の構成を示す正面模式図である。図２に示されるように、逃げ面４０は、切刃３に連なっている。逃げ面４０とねじれ溝面５との稜線は、切刃３を構成する。切刃３に近いねじれ溝面５は、すくい面として機能する。逃げ面４０は、第１逃げ面部４３と、第１チャンファー面部４１と、第２逃げ面部４４と、第２チャンファー面部４２とを有している。

【0024】

第１逃げ面部４３は、切刃３に連なっている。第１チャンファー面部４１は、第１逃げ面部４３に連なっている。第１チャンファー面部４１は、第１逃げ面部４３よりも外周側に位置している。第１チャンファー面部４１は、第１逃げ面部４３に対して傾斜している。第２逃げ面部４４は、第１逃げ面部４３よりも回転方向後方に位置している。第２逃げ面部４４は、第１逃げ面部４３に連なっている。第２逃げ面部４４は、第１逃げ面部４３に対して傾斜している。第２チャンファー面部４２は、第２逃げ面部４４よりも回転方向後方に位置している。第２チャンファー面部４２は、第２逃げ面部４４に連なっている。第２チャンファー面部４２は、第２逃げ面部４４に対して傾斜している。

【0025】

ドリル１００の外周面９は、第１外周マージン面１０と、第２外周マージン面２０と、外周中間面４と、第１側面１１と、第２側面１２とを有している。第２外周マージン面２０は、第１外周マージン面１０から離間している。第２外周マージン面２０は、第１外周マージン面１０よりも回転方向後方に位置している。回転方向において、外周中間面４は、第１外周マージン面１０と、第２外周マージン面２０との間に位置している。第１側面１１は、第１外周マージン面１０および外周中間面４の各々に連なっている。径方向において、第１側面１１は、第１外周マージン面１０と外周中間面４との間に位置している。第２側面１２は、第２外周マージン面２０および外周中間面４の各々に連なっている。径方向において、第２側面１２は、第２外周マージン面２０と外周中間面４との間に位置している。

【0026】

図２に示されるように、軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０の幅は、第１幅Ｗ１とする。第１幅Ｗ１は、たとえば第１外周マージン面１０の直径の５％以上２０％以下である。軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０の形状は、円弧状である。第１外周マージン面１０の幅は、円弧状の第１外周マージン面１０の両端を繋ぐ線分の長さである。第１幅Ｗ１の下限は、特に限定されないが、たとえば第１外周マージン面１０の直径の７％以上であってもよいし、９％以上であってもよい。第１幅Ｗ１の上限は、特に限定されないが、たとえば第１外周マージン面１０の直径の１８％以下であってもよいし、１６％以下であってもよい。

【0027】

図２に示されるように、軸線Ｘに沿った方向に見て、第２外周マージン面２０の幅は、第２幅Ｗ２とする。第２幅Ｗ２は、たとえば第１外周マージン面１０の直径の５％以上２０％以下である。軸線Ｘに沿った方向に見て、第２外周マージン面２０の形状は、円弧状である。第２外周マージン面２０の幅は、円弧状の第２外周マージン面２０の両端を繋ぐ線分の長さである。第２幅Ｗ２の下限は、特に限定されないが、たとえば第１外周マージン面１０の直径の７％以上であってもよいし、９％以上であってもよい。第２幅Ｗ２の上限は、特に限定されないが、たとえば第１外周マージン面１０の直径の１８％以下であってもよいし、１６％以下であってもよい。

【0028】

第１外周マージン面１０は、第１チャンファー面部４１に連なっている。第１チャンファー面部４１は、第１逃げ面部４３および第２逃げ面部４４の各々に連なっている。第１チャンファー面部４１は、外周中間面４に連なっていてもよい。第２外周マージン面２０は、第２チャンファー面部４２に連なっている。第２チャンファー面部４２は、外周中間面４に連なっていてもよい。逃げ面４０には、クーラント供給孔３０が設けられていてもよい。クーラント供給孔３０は、第２逃げ面部４４において開口していてもよい。

【0029】

図２に示されるように、切刃３は、ねじれ溝面５に連なっている。切刃３は、シンニング切刃部３１と、主切刃部３２と、チャンファー切刃部３３とを有している。主切刃部３２は、シンニング切刃部３１に連なっている。主切刃部３２は、シンニング切刃部３１の外周側に位置している。チャンファー切刃部３３は、主切刃部３２に連なっている。チャンファー切刃部３３は、主切刃部３２の外周側に位置している。主切刃部３２は、第１逃げ面部４３に連なっている。チャンファー切刃部３３は、第１チャンファー面部４１に連なっている。

【0030】

図３は、図２の領域ＩＩＩの拡大正面図である。第１実施形態に係るドリル１００は、アプローチ面８を有している。アプローチ面８は、切刃３の最外周端において、チャンファー切刃部３３に連なっている。図３に示されるように、軸線Ｘに沿った方向に見て、アプローチ面８は、チャンファー切刃部３３に対して傾斜している。アプローチ面８は、チャンファー切刃部３３よりも回転方向後方に位置している。第１外周マージン面１０は、アプローチ面８に連なっている。第１外周マージン面１０は、アプローチ面８よりも回転方向後方に位置している。第１外周マージン面１０は、切刃３の最外周端よりも回転方向後方に位置している。アプローチ面８は、切刃３の最外周端と第１外周マージン面１０との間に位置している。

【0031】

図３に示されるように、軸線Ｘに沿った方向に見て、切刃３の直径は、第２直径Ｄ２とする。第１外周マージン面１０の直径は、第１直径Ｄ１とする。第１直径Ｄ１は、第２直径Ｄ２よりも大きい。軸線Ｘに沿った方向に見て、第２直径Ｄ２は、切刃３の最外周端と軸線Ｘとの距離の２倍である。軸線Ｘに沿った方向に見て、第１直径Ｄ１は、第１外周マージン面１０と軸線Ｘとの距離の２倍である。

【0032】

第１直径Ｄ１から第２直径Ｄ２を差し引いた値は、たとえば０．０１ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下である。第１直径Ｄ１から第２直径Ｄ２を差し引いた値の下限は、特に限定されないが、たとえば０．０２ｍｍ以上であってもよいし、０．０３ｍｍ以上であってもよい。第１直径Ｄ１から第２直径Ｄ２を差し引いた値の下限は、特に限定されないが、たとえば０．０６ｍｍ以下であってもよいし、０．０５ｍｍ以下であってもよい。

【0033】

軸線Ｘに沿った方向に見て、チャンファー切刃部３３とアプローチ面８との境界部は、第１境界部５１とする。回転方向において、第１境界部５１は、アプローチ面８の前方端部である。第１境界部５１は、切刃３の最外周端に対応する。軸線Ｘに沿った方向に見て、アプローチ面８と第１外周マージン面１０との境界部は、第２境界部５２とする。回転方向において、第２境界部５２は、アプローチ面８の後方端部であり、かつ第１外周マージン面１０の前方端部である。軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０と第１側面１１との境界部は、第３境界部５３とする。回転方向において、第３境界部５３は、第１外周マージン面１０の後方端部である。

【0034】

図３に示されるように、軸線Ｘに沿った方向に見て、アプローチ面８は、第１外周マージン面１０に対して傾斜している。言い換えれば、軸線Ｘに沿った方向に見て、第１境界部５１と第２境界部５２とを通る直線は、第２境界部５２での第１外周マージン面１０の接線に対して傾斜している。軸線Ｘに沿った方向に見て、軸線Ｘと第２境界部５２との距離は、軸線Ｘと第１境界部５１との距離よりも大きい。

【0035】

軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０に対するアプローチ面８の傾斜角は、第１角度θ１とする。具体的には、第１角度θ１は、第２境界部５２での第１外周マージン面１０の接線に対する第１境界部５１と第２境界部５２とを通る直線の傾斜角である。第１角度θ１は、たとえば３°以上１５°以下である。第１角度θ１の下限は、特に限定されないが、たとえば５°以上であってもよいし、７°以上であってもよい。第１角度θ１の上限は、特に限定されないが、たとえば１２°以下であってもよいし、８°以下であってもよい。

【0036】

軸線Ｘに平行な方向に見て、第１幅Ｗ１は、第２境界部５２と第３境界部５３とを繋ぐ線分の長さである。軸線Ｘに平行な方向に見て、アプローチ面８の幅は、第４幅Ｗ４とする。第４幅Ｗ４は、第１境界部５１と第２境界部５２とを繋ぐ線分の長さとする。軸線Ｘに沿った方向に見て、第４幅Ｗ４は、たとえば０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。第４幅Ｗ４の下限は、特に限定されないが、たとえば０．１５ｍｍ以上であってもよいし、０．２０ｍｍ以上であってもよい。第４幅Ｗ４の上限は、特に限定されないが、たとえば０．３５ｍｍ以下であってもよいし、０．３０ｍｍ以下であってもよい。

【0037】

図４は、第１実施形態に係るドリル１００の前端部を示す斜視模式図である。図４に示されるように、アプローチ面８は、第１外周マージン面１０とねじれ溝面５との間に位置している。アプローチ面８は、切刃３の最外周端に連なっている。アプローチ面８は、ねじれ溝面５のリーディングエッジ７に沿って形成されている。別の観点から言えば、リーディングエッジ７は、アプローチ面８とねじれ溝面５との稜線により構成されている。アプローチ面８は、第１外周マージン面１０に沿って、第１チャンファー面部４１から後端２に向かって延在している。

【0038】

図１に示されるように、軸線Ｘに平行な方向におけるアプローチ面８の長さは、第３長さＬ３とする。第３長さＬ３は、第１直径Ｄ１の０．５倍以上である。第３長さＬ３の下限は、特に限定されないが、たとえば第１直径Ｄ１の１倍以上であってもよいし、２倍以上であってもよい。第３長さＬ３の上限は、特に限定されないが、たとえば第１直径Ｄ１の２０倍以下であってもよいし、１０倍以下であってもよい。

【0039】

図５は、図１の領域Ｖの拡大模式図である。図５に示されるように、軸線Ｘに平行な方向において、第２外周マージン面２０の前端は、第１外周マージン面１０の前端よりも軸方向の後方に位置している。言い換えれば、第２外周マージン面２０は、第１外周マージン面１０の前端とドリル１００の後端２との間に位置している。軸線Ｘに平行な方向において、第１外周マージン面１０の前端と第２外周マージン面２０の前端との距離は、第１外周マージン面１０に対する第２外周マージン面２０の後退量Ｌ１とする。後退量Ｌ１は、たとえば第１直径Ｄ１の２％以上１０％以下である。後退量Ｌ１の下限は、特に限定されないが、たとえば第１直径Ｄ１の３％以上であってもよいし、４％以上であってもよい。後退量Ｌ１の上限は、特に限定されないが、たとえば第１直径Ｄ１の９％以下であってもよいし、８％以下であってもよい。

【0040】

図５に示されるように、軸線Ｘに平行な方向におけるチャンファー切刃部３３の長さは、第２長さＬ２とする。第２長さＬ２は、たとえば第１直径Ｄ１の３％以上１０％以下である。第２長さＬ２の下限は、特に限定されないが、たとえば第１直径Ｄ１の４％以上であってもよいし、第１直径Ｄ１の５％以上であってもよい。第２長さＬ２の上限は、特に限定されないが、たとえば第１直径Ｄ１の９％以下であってもよいし、第１直径Ｄ１の８％以下であってもよい。

【0041】

図５に示されるように、シンニング面６は、ねじれ溝面５に連なっている。シンニング切刃部３１は、シンニング面６に連なっている。図４および図５に示されるように、シンニング面６と第１逃げ面部４３との稜線は、シンニング切刃部３１を構成する。ねじれ溝面５は、主切刃部３２およびチャンファー切刃部３３の各々に連なっている。ねじれ溝面５と第１逃げ面部４３との稜線は、主切刃部３２を構成する。ねじれ溝面５と第１チャンファー面部４１との稜線は、チャンファー切刃部３３を構成する。

【0042】

図６は、軸線Ｘの周りにドリル１００を回転させた場合において、軸線Ｘを含む回転投影面に切刃３を回転投影させた状態を示す模式図である。図６に示されるように、切刃３の回転投影軌跡１３０は、第１投影軌跡１３１と、第２投影軌跡１３２と、第３投影軌跡１３３とを有している。第１投影軌跡１３１は、シンニング切刃部３１を回転投影面に投影した軌跡である。第２投影軌跡１３２は、主切刃部３２を回転投影面に投影した軌跡である。第３投影軌跡１３３は、チャンファー切刃部３３を回転投影面に投影した軌跡である。

【0043】

回転投影面において、軸線Ｘの投影軌跡１３４と、チャンファー切刃部３３の第３投影軌跡１３３とがなす角度は、第２角度θ２とする。第２角度θ２は、たとえば１５°以上４５°以下である。第２角度θ２の下限は、特に限定されないが、たとえば１７°以上であってもよいし、１９°以上であってもよい。第２角度θ２の上限は、特に限定されないが、たとえば４３°以下であってもよいし、４１°以下であってもよい。

【0044】

図７は、図１のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面模式図である。図７に示される断面は、軸線Ｘに対して垂直である。軸線Ｘに沿った方向において、図７に示される断面とドリル１００の前端１との距離は、第１直径Ｄ１と同じである。

【0045】

図７に示されるように、ドリル１００の芯厚は、第３直径Ｄ３とする。第３直径Ｄ３は、たとえば第１直径Ｄ１の２８％以上４０％以下である。第３直径Ｄ３の下限は、特に限定されないが、たとえば第１直径Ｄ１の３０％以上であってもよいし、３２％以上であってもよい。第３直径Ｄ３の上限は、特に限定されないが、たとえば３８％以下であってもよいし、３６％以下であってもよい。なお、ドリル１００の芯厚は、軸線Ｘに対して垂直な断面において、軸線Ｘとねじれ溝面５との間の最短距離の２倍である。

【0046】

図７に示されるように、軸線Ｘに垂直な断面において、ねじれ溝面５の中心角は、第１中心角θ３とし、かつ、ねじれ溝面５以外の部分の中心角は、第２中心角θ４とする。第１中心角θ３は、回転方向前方におけるねじれ溝面５の端部と軸線Ｘとを繋ぐ線分と、回転方向後方におけるねじれ溝面５の端部と軸線Ｘとを繋ぐ線分とがなす角度である。回転方向前方におけるねじれ溝面５の端部は、第２外周マージン面２０とねじれ溝面５との境界である。回転方向後方におけるねじれ溝面５の端部は、アプローチ面８とねじれ溝面５との境界である。切刃３の数がＮとされる場合、第２中心角θ４は、３６０°をＮで除した値から第１中心角θ３を差し引いた値とされる。切刃３の数が２の場合、第２中心角θ４は、１８０°から第１中心角θ３を差し引いた値である。

【0047】

軸線Ｘに垂直な断面において、第１中心角θ３は、たとえば第２中心角θ４の０．５倍以上１倍以下である。軸線Ｘに垂直な断面において、第１中心角θ３の下限は、特に限定されないが、たとえば第２中心角θ４の０．５５倍以上であってもよいし、第２中心角θ４の０．６０倍以上であってもよい。軸線Ｘに垂直な断面において、第１中心角θ３の上限は、特に限定されないが、たとえば第２中心角θ４の０．９５倍以下であってもよいし、第２中心角θ４の０．９０倍以下であってもよい。

【0048】

第１実施形態に係るドリル１００においては、１つの切刃３について、第１外周マージン面１０を形成するマージン部と、第２外周マージン面２０を形成するマージン部とが設けられている。具体的には、第１実施形態に係るドリル１００は、２つの切刃３と、２つのアプローチ面８と、４つのマージン部と、２つのねじれ溝面５と、２つの逃げ面４０とを有している。軸線Ｘに沿った方向に見て、ドリル１００の形状は、軸線Ｘに対して実質的に回転対称である。ドリル１００の切刃の数がＮとされる場合、ドリルの１００の形状は、軸線Ｘに対して実質的にＮ回対称である。ドリル１００の切刃３の数が２の場合、ドリル１００の形状は、軸線Ｘに対して２回対称である。

【0049】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るドリル１００の構成について説明する。第２実施形態に係るドリル１００は、第３外周マージン面６０を有する点において、第１実施形態に係るドリル１００と異なっており、その他の点については、第１実施形態に係るドリル１００と実質的に同じである。以下、第１実施形態に係るドリル１００と異なる点を中心に説明する。

【0050】

図８は、第２実施形態に係るドリル１００の構成を示す正面模式図である。図８に示される正面模式図は、図２に示される正面模式図に対応している。図８に示されるように、第２実施形態に係るドリル１００は、第３外周マージン面６０を有している。ドリル１００の回転方向において、第３外周マージン面６０は、第１外周マージン面１０と、第２外周マージン面２０との間に位置している。第３外周マージン面６０は、第１外周マージン面１０および第２外周マージン面２０の各々から離間している。

【0051】

図８に示されるように、軸線Ｘに沿った方向に見て、第３外周マージン面６０の幅は、第３幅Ｗ３とする。第３幅Ｗ３は、たとえば第１外周マージン面１０の直径の５％以上２０％以下である。軸線Ｘに沿った方向に見て、第３外周マージン面６０の形状は、円弧状である。第３外周マージン面６０の幅は、円弧状の第３外周マージン面６０の両端を繋ぐ線分の長さである。

【0052】

図９は、第２実施形態に係るドリル１００の構成を示す平面模式図である。図９に示される平面模式図は、図５に示される平面模式図に対応している。図９に示されるように、第２実施形態に係るドリル１００の外周面９は、第３側面６３と、第４側面６４とを有している。第３側面６３は、第３外周マージン面６０に連なっている。第３側面６３は、第３外周マージン面６０に対して回転方向前方に位置している。第４側面６４は、第３外周マージン面６０に連なっている。第４側面６４は、第３外周マージン面６０に対して回転方向後方に位置している。

【0053】

外周中間面４は、第１中間領域６１と、第２中間領域６２とを有している。第１中間領域６１は、第１側面１１および第３側面６３の各々に連なっている。第１中間領域６１は、第１側面１１に対して回転方向後方に位置し、かつ、第３側面６３に対して回転方向前方に位置している。第２中間領域６２は、第２側面１２および第４側面６４の各々に連なっている。第２中間領域６２は、第４側面６４に対して回転方向後方に位置し、かつ、第２側面１２に対して回転方向前方に位置している。

【0054】

第２実施形態に係るドリル１００においては、１つの切刃３について、第１外周マージン面１０を形成するマージン部と、第２外周マージン面２０を形成するマージン部と、第３外周マージン面６０を形成するマージン部とが設けられている。具体的には、第２実施形態に係るドリル１００は、２つの切刃３と、２つのアプローチ面８と、６つのマージン部と、２つのねじれ溝面５と、２つの逃げ面４０とを有している。

【0055】

なお上記において、ドリル１００が２つの切刃３を有する場合について説明したが、切刃３の数は、２つに限定されない。切刃３の数は、３つであってもよいし、４つ以上であってもよい。被削材は、たとえばステンレス材（ＳＵＳ）などの金属である。被削材は、炭素鋼であってもよいし、合金鋼であってもよいし、難削材であってもよい。

【0056】

次に、本実施形態に係るドリル１００の作用効果について説明する。
本実施形態に係るドリル１００によれば、第１外周マージン面１０は、切刃３の最外周端よりも回転方向後方に位置し、かつ切刃３の直径よりも大きな直径を有している。第１外周マージン面１０を有するマージン部で穴の内面をバニッシュすることで、穴径を広げて穴の内面（穴面）を仕上げることができる。そのため、穴面の粗さを低減することができる。また本実施形態に係るドリル１００によれば、軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０に対して傾斜しているアプローチ面８を有している。アプローチ面８は、第１外周マージン面１０とねじれ溝面５との間に位置し、最外周端に連なりかつねじれ溝面５のリーディングエッジ７に沿って形成されている。これにより、アプローチ面８がない場合と比較して、リーディングエッジ７から第１外周マージン面１０にかけて直径が緩やかに変化する。そのため、バニッシュによって発生する摩擦熱によって外周マージン面に被削材が溶着することを抑制することができる。軸線Ｘに平行な方向におけるアプローチ面８の長さは、第１外周マージン面１０の直径の０．５倍以上である。これにより、切刃３を再研削した場合であってもアプローチ面８を残すことができる。そのため、ドリル１００の寿命を延ばすことができる。

【0057】

また本実施形態に係るドリル１００によれば、第１外周マージン面１０の直径から切刃３の直径を差し引いた値は、０．０１ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下であってもよい。第１外周マージン面１０の直径から切刃３の直径を差し引いた値を０．０１ｍｍ以上とすることにより、バニッシュ効果を高めることができる。そのため、穴面の粗さをさらに低減することができる。第１外周マージン面１０の直径から切刃３の直径を差し引いた値を０．０８ｍｍ以下とすることにより、バニッシュによる摩擦抵抗が大幅に上昇してドリル１００が摩耗することを抑制することができる。

【0058】

さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、軸線Ｘに沿った方向に見て、アプローチ面８の幅は、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であってもよい。アプローチ面８の幅を０．１ｍｍ以上とすることにより、切屑が溶着することをさらに抑制することができる。アプローチ面８の幅を０．４ｍｍ以下とすることにより、外周マージン面を切刃３に近い位置に設けることができる。これにより、穴径の精度が悪化することを抑制することができる。

【0059】

さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０に対するアプローチ面８の傾斜角は、３°以上１５°以下であってもよい。第１外周マージン面１０に対するアプローチ面８の傾斜角を３°以上とすることにより、第１外周マージン面１０の直径と切刃３の直径との差を大きくすることができる。第１外周マージン面１０に対するアプローチ面８の傾斜角を１５°以下とすることにより、第１外周マージン面１０に対するアプローチ面８の角度が過度に大きくなることにより被削材の溶着が発生することを抑制することができる。

【0060】

さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、ドリル１００の芯厚は、切刃３の直径の２８％以上４０％以下であってもよい。軸線Ｘに垂直な断面において、ねじれ溝面５の中心角は、ねじれ溝面５以外の部分の中心角の０．５倍以上１倍以下であってもよい。ドリル１００の芯厚を大きくすることにより、ドリル１００の剛性を高めることができる。ねじれ溝面５の中心角を大きくすることにより、切屑排出性を向上することができる。ドリル１００の芯厚を第１外周マージン面１０の直径の２８％以上４０％以下とし、かつ、ねじれ溝面５の中心角はねじれ溝面５以外の部分の中心角の０．５倍以上１倍以下とすることにより、ドリル１００の剛性を高めつつ、切屑排出性を向上することができる。

【0061】

さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、軸線Ｘに沿った方向に見て、第１外周マージン面１０および第２外周マージン面２０の各々の幅は、第１外周マージン面１０の直径の５％以上２０％以下であってもよい。第１外周マージン面１０および第２外周マージン面２０の各々の幅を第１外周マージン面１０の直径の５％以上とすることにより、バニッシュ効果を高めることができる。第１外周マージン面１０および第２外周マージン面２０の各々の幅を２０％以下とすることにより、バニッシュ過剰によりドリル１００が摩耗することを抑制することができる。

【0062】

さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、軸線Ｘに平行な方向において、第２外周マージン面２０は、第１外周マージン面１０の前端とドリル１００の後端２との間に位置していてもよい。第１外周マージン面１０に対する第２外周マージン面２０の後退量は、第１外周マージン面１０の直径の２％以上１０％以下であってもよい。

【0063】

さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、切刃３は、第１逃げ面部４３に連なる主切刃部３２と、第１チャンファー面部４１に連なるチャンファー切刃部３３とを有していてもよい。これにより、穴に形成されたバリを除去することができる。そのため、仕上げのリーマ加工が不要となる。

【0064】

さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、逃げ面４０には、クーラント供給孔３０が設けられていてもよい。これにより、バニッシュによってドリル１００が高温になった場合においても、クーラント供給孔３０からクーラントを供給することにより、ドリル１００を冷却することができる。結果として、穴面の粗さをさらに低減することができる。

【実施例1】

【0065】

（サンプル準備）
まず、サンプル１および２のドリル１００を準備した。サンプル１のドリル１００は、比較例である。サンプル２のドリル１００は、実施例である。サンプル２のドリル１００は、アプローチ面８を有している。第１外周マージン面１０に対するアプローチ面８の傾斜角（第１角度θ１）は、７°とした。アプローチ面８の幅（第４幅Ｗ４）は、０．３ｍｍとした。サンプル１のドリル１００は、アプローチ面８を有していない。サンプル１のドリル１００の第１直径Ｄ１は、７．９９３ｍｍとした。サンプル２のドリル１００の第１直径Ｄ１は、８．００３ｍｍとした。

【0066】

（評価方法）
次に、サンプル１および２のドリル１００を用いて穴径の拡大代を評価した。サンプル１および２のドリル１００を用いて被削材に穴を形成した。被削材は、Ｓ５０Ｃとした。穴の深さは、２４ｍｍとした。穴の数は、５個とした。穴の入口および穴奥の各々における穴径を測定した。５個の穴径の最小値、最大値および平均値を求めた。穴の形成は、４種類の切削条件を用いて実施された。切削速度Ｖｃは、８０ｍ／分または１２０ｍ／分とした。送り量ｆは、０．１５ｍｍ／回転または０．２５ｍｍ／回転とした。

【0067】

（評価結果）
図１０は、サンプル１に係るドリル１００を用いて形成した穴の径を示している。図１１は、サンプル２に係るドリル１００を用いて形成した穴の径を示している。表１は、サンプル１および２に係るドリル１００を用いて形成した穴の径を示している。図１０および図１１において、破線で示されている位置は、ドリル１００の第１直径Ｄ１に対応している。図１０および図１１に示されるように、同じ切削条件で比較した場合、サンプル２に係るドリル１００を用いて穴を形成した場合の穴径の拡大代は、サンプル１に係るドリル１００を用いて穴を形成した場合の穴径の拡大代よりも小さかった。以上の結果より、実施例のドリル１００は、比較例のドリル１００と比較して、穴径の拡大代を低減可能であることが実証された。

【0068】

【表1】

【実施例2】

【0069】

（評価方法）
次に、サンプル１および２のドリル１００を用いて切削抵抗のスラスト分力を評価した。被削材は、Ｓ５０Ｃとした。穴の深さは、２４ｍｍとした。穴の形成は、４種類の切削条件を用いて実施された。切削速度Ｖｃは、８０ｍ／分または１２０ｍ／分とした。送り量ｆは、０．１５ｍｍ／回転または０．２５ｍｍ／回転とした。サンプル１および２のドリル１００を用いて被削材に穴を形成しながら切削抵抗のスラスト分力を測定した。

【0070】

（評価結果）

【0071】

【表2】

【0072】

表２は、サンプル１および２に係るドリル１００の切削抵抗のスラスト分力を示している。表２に示されるように、同じ切削条件で比較した場合、サンプル２に係るドリル１００の切削抵抗のスラスト分力は、サンプル１に係るドリル１００の切削抵抗のスラスト分力と同程度であることが確認された。

【実施例3】

【0073】

（評価方法）
次に、サンプル１および２のドリル１００を用いて穴面の粗さを評価した。被削材は、Ｓ５０Ｃとした。穴の深さは、２４ｍｍとした。穴の形成は、４種類の切削条件を用いて実施された。切削速度Ｖｃは、８０ｍ／分または１２０ｍ／分とした。送り量ｆは、０．１５ｍｍ／回転または０．２５ｍｍ／回転とした。サンプル１および２のドリル１００を用いて被削材に形成した穴の表面において、算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。

【0074】

（評価結果）

【0075】

【表3】

【0076】

表３は、サンプル１および２に係るドリル１００を用いて形成された穴の表面のＲａを示している。表３に示されるように、同じ切削条件で比較した場合、サンプル２に係るドリル１００を用いて形成された穴の表面のＲａは、サンプル１に係るドリル１００用いて形成された穴の表面のＲａよりも小さかった。以上の結果より、実施例のドリル１００は、比較例のドリル１００と比較して、穴面の粗さを低減可能であることが実証された。

【実施例4】

【0077】

（評価方法）
次に、サンプル１および２のドリル１００を用いて穴面の粗さを評価した。被削材は、Ｓ５０Ｃとした。穴の深さは、２４ｍｍとした。切削速度Ｖｃは、８０ｍ／分とした。送り量ｆは、０．２５ｍｍ／回転とした。切削長が２３．６ｍ経過した後に形成された穴の表面において、算術平均粗さ（Ｒａ）および最大高さ粗さ（Ｒｚ）を測定した。

【0078】

（評価結果）

【0079】

【表4】

【0080】

表４は、切削長２３．６ｍ経過後に形成された穴の表面のＲａおよびＲｚを示している。表４に示されるように、サンプル２に係るドリル１００を用いて形成された穴の表面のＲａおよびＲｚは、サンプル１に係るドリル１００用いて形成された穴の表面のＲａおよびＲｚよりも小さかった。以上の結果より、切削長２３．６ｍ経過後においても、実施例のドリル１００は、比較例のドリル１００と比較して、穴面の粗さを低減可能であることが実証された。

【0081】

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0082】

１ 前端、２ 後端、３ 切刃、４ 外周中間面、５ ねじれ溝面、６ シンニング面、７ リーディングエッジ、８ アプローチ面、９ 外周面、１０ 第１外周マージン面、１１ 第１側面、１２ 第２側面、１７ シャンク、２０ 第２外周マージン面、３０ クーラント供給孔、３１ シンニング切刃部、３２ 主切刃部、３３ チャンファー切刃部、４０ 逃げ面、４１ 第１チャンファー面部、４２ 第２チャンファー面部、４３ 第１逃げ面部、４４ 第２逃げ面部、５１ 第１境界部、５２ 第２境界部、５３ 第３境界部、６０ 第３外周マージン面、６１ 第１中間領域、６２ 第２中間領域、６３ 第３側面、６４ 第４側面、１００ ドリル、１３０ 回転投影軌跡、１３１ 第１投影軌跡、１３２ 第２投影軌跡、１３３ 第３投影軌跡、１３４ 投影軌跡、Ｄ１ 第１直径、Ｄ２ 第２直径、Ｄ３ 第３直径、Ｌ１ 後退量、Ｌ２ 第２長さ、Ｌ３ 第３長さ、Ｗ１ 第１幅、Ｗ２ 第２幅、Ｗ３ 第３幅、Ｗ４ 第４幅、Ｘ 軸線、θ１ 第１角度、θ２ 第２角度、θ３ 第１中心角、θ４ 第２中心角。

【要約】

ドリルは、切刃と、ねじれ溝面と、第１外周マージン面と、アプローチ面と、を有している。ねじれ溝面は、切刃に連なっている。第１外周マージン面は、切刃の最外周端よりも回転方向後方に位置し、かつ切刃の直径よりも大きな直径を有している。アプローチ面は、第１外周マージン面とねじれ溝面との間に位置し、最外周端に連なりかつねじれ溝面のリーディングエッジに沿って形成されている。軸線に沿った方向に見て、アプローチ面は、第１外周マージン面に対して傾斜している。軸線に平行な方向におけるアプローチ面の長さは、第１外周マージン面の直径の０．５倍以上である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】