特許 7447707 ドリル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-04

(45)【発行日】2024-03-12

(54)【発明の名称】ドリル

(51)【国際特許分類】

   B23B 51/00 20060101AFI20240305BHJP

【ＦＩ】

B23B51/00 S

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020113318

(22)【出願日】2020-06-30

(65)【公開番号】P2021011013

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2023-02-27

(31)【優先権主張番号】P 2019127145

(32)【優先日】2019-07-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100142424

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 文広

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 晃

(72)【発明者】

【氏名】木村 友樹

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／０７０６４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－４２８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３００１１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ５１／００ － ５１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線回りにドリル回転方向に回転させられるドリル本体の先端部外周に、上記ドリル本体の先端逃げ面に開口して後端側に向かうに従い上記ドリル回転方向とは反対側に捩れるように延びる切屑排出溝が形成されており、この切屑排出溝の上記ドリル回転方向を向く壁面の上記ドリル本体の先端側辺稜部に主切刃が形成されるとともに、上記切屑排出溝の先端内周部には上記ドリル本体の先端側に向かうに従い内周側に延びる凹溝状のシンニング部が形成されて、このシンニング部の上記ドリル回転方向を向くシンニングすくい面の上記ドリル本体の先端側辺稜部には上記主切刃の内周側に連なるシンニング刃が形成されたドリルであって、
上記切屑排出溝は、該切屑排出溝の捩れに沿った切屑排出溝捩れ方向から見たとき、上記ドリル本体の外周側を向く切屑排出溝底面が凹曲線状に形成されるとともに、上記軸線上に中心を有して上記ドリル本体の心厚ｄと等しい直径で上記切屑排出溝底面に内接する第１の円と該切屑排出溝底面との接点と、上記第１の円と同心で上記心厚ｄと上記主切刃の直径Ｄとの和ｄ＋Ｄの１／２の直径Ｄ２を有する第２の円と上記切屑排出溝底面との２つ交点とを通る切屑排出溝内接円の半径Ｒ１が、上記第２の円の直径Ｄ２に対して０．３×Ｄ２～０．７×Ｄ２の範囲内とされ、
上記シンニング部は、該シンニング部の上記ドリル本体の外周側を向くシンニング底面のうち最も上記軸線側に凹んだ点を繋いだシンニング方向から見たとき、上記軸線と上記先端逃げ面との交点に中心を有して上記心厚ｄと等しい直径を有する第３の円と上記シンニング底面との交点と、上記第３の円と同心で上記心厚ｄの１／２の直径を有する第４の円と上記シンニング底面または上記シンニング刃あるいは該シンニング刃の延長線との２つの交点とを通るシンニング内接円の半径Ｒ２が、上記心厚ｄに対して０．３×ｄ～０．７×ｄの範囲内とされ、
さらに上記切屑排出溝内接円の半径Ｒ１と上記第２の円の直径Ｄ２との比Ａ＝Ｒ１／Ｄ２と、上記シンニング内接円の半径Ｒ２と上記心厚ｄとの比Ｂ＝Ｒ２／ｄとの比Ａ／Ｂが０．８～１．２５の範囲内とされていることを特徴とするドリル。

【請求項2】

上記シンニングすくい面は平面状であり、このシンニングすくい面に垂直な方向から見たときに、上記シンニング方向は上記軸線に対して１０°～５５°の範囲内の傾斜角で上記ドリル本体の後端側に向かうに従い外周側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のドリル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸線回りにドリル回転方向に回転させられるドリル本体の先端部外周に、上記ドリル本体の先端逃げ面に開口して後端側に向かうに従い上記ドリル回転方向とは反対側に捩れるように延びる切屑排出溝が形成されて、この切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面のドリル本体の先端側辺稜部に主切刃が形成されるとともに、切屑排出溝の先端内周部にはドリル本体の先端側に向かうに従い内周側に延びる凹溝状のシンニング部が形成されて、このシンニング部のドリル回転方向を向くシンニングすくい面のドリル本体の先端側辺稜部には主切刃の内周側に連なるシンニング刃が形成されたドリルに関する。

【背景技術】

【0002】

このようなシンニング刃が形成されたドリルとして、例えば特許文献１には、２箇所のランド部に、リーディングエッジに沿った主マージンとヒール近傍に配置される副マージンをそれぞれ有する２枚刃ダブルマージンドリルであって、各ランド部の主マージンと副マージン間の間隔が８０°～１００°に設定され、さらに、先端の逃げ面は、逃げ角α１が５°～１２°の平面の２番逃げ面と、逃げ角α２が１５°～２３°の平面の３番逃げ面とで構成されたものが記載されている。

【0003】

また、この特許文献１に記載されたドリルでは、先端中心部に、ドリル正面視においてドリルの回転方向前方に向かってその全面が凸の円弧面であるシンニング面を有するシンニング部が形成され、シンニング面の径方向外端は副マージンの先端よりもドリル回転方向後方に配置されてランド部の外周に至っており、さらに、副マージンの幅が主マージンの幅よりも広い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６１０８２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、この特許文献１に記載されたドリルでは、シンニング部のシンニング面がドリル本体の正面視においてドリル回転方向に向かってその全面が凸の円弧面であり、このシンニング面の径方向外端が副マージンの先端よりもドリル回転方向後方に配置されてランド部の外周に至っているので、特許文献１の図２や図５に示されるようにシンニング面がなす凸円弧面の半径は、切屑排出溝のドリル本体外周側を向く底面に内接する円の半径よりも大きくなる。

【0006】

このため、シンニング刃によって生成された切屑を小さくカールさせて分断することが困難となり、切屑が切屑排出溝内で詰まりを生じて抵抗の増大を招き、特に小径の深穴加工においてドリル本体の折損を生じるおそれがある。また、シンニング刃によって生成された切屑は、シンニング部の底面のうち最も軸線側に凹んだ点を繋いだシンニング方向に延び易いのに対し、主切刃によって生成された切屑は主切刃に垂直な法線方向に延び易いので、これらの切屑が干渉し合って、やはり切屑を小さくカールさせて分断することが困難となるおそれもある。

【0007】

本発明は、このような背景の下になされたもので、シンニング刃によって生成された切屑をシンニング部によって小さくカールさせるとともに、シンニング刃によって生成される切屑の延びる方向も、主切刃によって生成された切屑が延びる方向に向かうように切屑の流れを整流化することができ、たとえ小径の深穴加工においても切屑を確実に分断して切屑詰まりによるドリル本体の折損等を防ぐことが可能なドリルを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様によれば、軸線回りにドリル回転方向に回転させられるドリル本体の先端部外周に、上記ドリル本体の先端逃げ面に開口して後端側に向かうに従い上記ドリル回転方向とは反対側に捩れるように延びる切屑排出溝が形成されており、この切屑排出溝の上記ドリル回転方向を向く壁面の上記ドリル本体の先端側辺稜部に主切刃が形成されるとともに、上記切屑排出溝の先端内周部には上記ドリル本体の先端側に向かうに従い内周側に延びる凹溝状のシンニング部が形成されて、このシンニング部の上記ドリル回転方向を向くシンニングすくい面の上記ドリル本体の先端側辺稜部には上記主切刃の内周側に連なるシンニング刃が形成される。
上記切屑排出溝は、該切屑排出溝の捩れに沿った切屑排出溝捩れ方向から見たとき、上記ドリル本体の外周側を向く切屑排出溝底面が凹曲線状に形成されるとともに、上記軸線上に中心を有して上記ドリル本体の心厚ｄと等しい直径で上記切屑排出溝底面に内接する第１の円と該切屑排出溝底面との接点と、上記第１の円と同心で上記心厚ｄと上記主切刃の直径Ｄとの和ｄ＋Ｄの１／２の直径Ｄ２を有する第２の円と上記切屑排出溝底面との２つ交点とを通る切屑排出溝内接円の半径Ｒ１が、上記第２の円の直径Ｄ２に対して０．３×Ｄ２～０．７×Ｄ２の範囲内とされる。
また、上記シンニング部は、該シンニング部の上記ドリル本体の外周側を向くシンニング底面のうち最も上記軸線側に凹んだ点を繋いだシンニング方向から見たとき、上記軸線と上記先端逃げ面との交点に中心を有して上記心厚ｄと等しい直径を有する第３の円と上記シンニング底面との交点と、上記第３の円と同心で上記心厚ｄの１／２の直径を有する第４の円と上記シンニング底面または上記シンニング刃あるいは該シンニング刃の延長線との２つの交点とを通るシンニング内接円の半径Ｒ２が、上記心厚ｄに対して０．３×ｄ～０．７×ｄの範囲内とされる。
さらに上記切屑排出溝内接円の半径Ｒ１と上記第２の円の直径Ｄ２との比Ａ＝Ｒ１／Ｄ２と、上記シンニング内接円の半径Ｒ２と上記心厚ｄとの比Ｂ＝Ｒ２／ｄとの比Ａ／Ｂが０．８～１．２５の範囲内とされていることを特徴とするドリルが提供される。

【0009】

このように構成されたドリルでは、まずシンニング部のドリル本体の外周側を向くシンニング底面のうち最もドリル本体の軸線側に凹んだ点を繋いだシンニング方向から見たとき、上記軸線上に中心を有して上記心厚ｄと等しい直径で上記切屑排出溝底面に内接する第３の円と上記シンニング底面との交点と、上記第３の円と同心で上記心厚ｄの１／２の直径を有する第４の円と上記シンニング底面または上記シンニング刃あるいは該シンニング刃の延長線との２つの交点とを通るシンニング内接円の半径Ｒ２が上記心厚ｄに対して０．３×ｄ～０．７×ｄの範囲内とされている。このため、特許文献１に記載されたドリルのようにシンニング面がなす凸円弧面の半径が切屑排出溝のドリル本体外周側を向く底面に内接する円の半径よりも大きくなるようなことがなく、シンニング刃によって生成された切屑をシンニング底面に摺接させることによって小さくカールさせることができる。

【0010】

そして、さらに上記構成のドリルでは、切屑排出溝内接円の半径Ｒ１と上記第２の円の直径Ｄ２との比Ａ＝Ｒ１／Ｄ２と、シンニング内接円の半径Ｒ２と心厚ｄとの比Ｂ＝Ｒ２／ｄとの比Ａ／Ｂが０．８～１．２５の範囲内とされていて、この比Ａ／Ｂが１に近くされている。

【0011】

このため、軸線を中心とした半径が小さいシンニング刃によって生成される切屑のシンニング底面に対するカール半径の割合と、軸線を中心とした半径が大きい主切刃によって生成される切屑の切屑排出溝底面に対するカール半径との割合とを略等しくすることができる。

【0012】

従って、これらシンニング刃と主切刃によって生成される切屑を、上記シンニング方向から上記切屑排出溝捩れ方向に母線を有する円錐状にカールさせて、シンニング刃によって生成される切屑も主切刃に垂直な法線方向に向かって延びるように切屑の流れを整流化することができる。このため、シンニング刃によって生成された切屑が小さくカールされることとも相俟って切屑分断性の向上を図ることができ、小径の深穴加工であっても切屑詰まりによるドリル本体の折損等を防止することができる。

【0013】

ここで、上記切屑排出溝内接円の半径Ｒ１が上記第２の円の直径Ｄ２に対して０．３×Ｄ２を下回ると、切屑排出溝の断面積が小さくなって、上記比Ａ／Ｂが０．８～１．２５の範囲内とされていても切屑詰まりを生じるおそれがあり、上記切屑排出溝内接円の半径Ｒ１が上記第２の円の直径Ｄ２に対して０．７×Ｄ２を上回ると、切屑排出溝の断面積が大きくなりすぎてドリル本体の強度が損なわれるおそれがある。なお、上記切屑排出溝内接円の半径Ｒ１は、第２の円の直径Ｄ２に対して、０．３×Ｄ２～０．６×Ｄ２の範囲内とされていてもよく、０．３×Ｄ２～０．５×Ｄ２の範囲内とされていてもよい。

【0014】

また、上記シンニング内接円の半径Ｒ２が心厚ｄに対して０．３×ｄを下回ると、シンニング刃によって生成された切屑がシンニング底面によってカールさせられる際の抵抗が大きくなるおそれがあり、上記シンニング内接円の半径Ｒ２が心厚ｄに対して０．７×ｄを上回ると、シンニング刃によって生成された切屑を小さいカール径にカールして分断することができなくなるおそれがある。なお、上記シンニング内接円の半径Ｒ２は、上記心厚ｄに対して、０．３×ｄ～０．６×ｄの範囲内とされていてもよく、０．３×ｄ～０．５×ｄの範囲内とされていてもよい。

【0015】

さらに、上記比Ａ／Ｂが０．８～１．２５の範囲内を上回ったり、下回ったりすると、シンニング刃によって生成される切屑のシンニング底面に対するカール半径の割合と、軸線を中心とした半径が大きい主切刃によって生成される切屑の切屑排出溝底面に対するカール半径との割合とを略等しくすることができなくなるおそれがある。このため、シンニング刃によって生成された切屑を主切刃に垂直な法線方向に向かって延びるように切屑の流れを整流化することができなくなり、良好な切屑分断性を得ることができなくなるおそれがある。なお、上記比Ａ／Ｂは、０．８～１．１の範囲内であってもよく、０．８～１．０の範囲内であってもよい。

【0016】

さらにまた、上記シンニングすくい面は平面状である場合には、このシンニングすくい面に垂直な方向から見たときに、上記シンニング方向は上記軸線に対して１０°～５５°の範囲内の傾斜角で上記ドリル本体の後端側に向かうに従い外周側に向かうように傾斜していてもよい。この傾斜角が１０°を下回ったり、５５°を上回ったりすると、上述のようにシンニング刃と主切刃によって生成される切屑の流れを整流化することが困難となるおそれがある。

【発明の効果】

【0017】

以上説明したように、本発明によれば、シンニング刃によって生成される切屑を小さくカールさせることができるとともに、主切刃によって生成される切屑と同じく主切刃に垂直な法線方向に向かって延びるように切屑の流れを整流化することができる。このため、これらシンニング刃と主切刃によって生成された切屑の分断性を向上させて、小径の深穴加工であっても切屑詰まりによるドリル本体の折損等を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態における先端面を示す軸線方向先端側から見た拡大正面図である。

【図2】図１における矢線Ｗ方向視のドリル本体全体の側面図である。

【図3】図２に示すドリル本体全体を軸線方向先端側から見た拡大正面図である。

【図4】図１における矢線Ｘ方向視のドリル本体全体の側面図である。

【図5】図１に示す実施形態のドリル本体先端部の拡大斜視図である。

【図6】図１における矢線Ｙ方向視のドリル本体先端部の拡大側面図である。

【図7】図１における矢線Ｚ方向視のドリル本体先端部の拡大側面図である。

【図8】図２に示したドリル本体の先端部の拡大側面図である。

【図9】図１に示す実施形態をドリル本体の先端側から切屑排出溝捩れ方向に沿って見た斜視図である。

【図10】図１に示す実施形態をドリル本体の先端側からシンニング方向に沿って見た斜視図である。

【図11】図１に示す実施形態の先端面の軸線周辺の拡大正面図である。

【図12】図１～図１１に示した実施形態の第１の変形例を示すドリル本体全体の側面図である。

【図13】図１～図１１に示した実施形態の第２の変形例を示すドリル本体全体の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１～図１１は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態において、ドリル本体１は、超硬合金等の硬質金属材料により軸線Ｏを中心とした多段の円柱状に一体に形成されている。このドリル本体１の大径の後端部（図２および図４、図６～図１０において左側部分。図５においては右上側部分）は円柱状のままのシャンク部２とされるとともに、小径の先端部（図２および図４において右側部分、図６～図１０において右側部分。図５においては左下側部分）は切刃部３とされている。

【0020】

このようなドリルは、シャンク部２が工作機械の主軸に把持されてドリル本体１が軸線Ｏ回りにドリル回転方向Ｔに回転させられつつ軸線Ｏ方向先端側に送り出され、切刃部３によって被削材に穴明け加工を行う。なお、シャンク部２と切刃部３と間は、ドリル本体１の先端側に向かうに従い漸次縮径する軸線Ｏを中心とした円錐台状のテーパー部４によって連結されている。

【0021】

切刃部３の外周には、ドリル本体１の先端面である先端逃げ面５に開口して後端側に向かうに従い軸線Ｏ回りにドリル回転方向Ｔとは反対側に一定の捩れ角で捩れる複数条（本実施形態では２条）の切屑排出溝６が軸線Ｏに関して対称に形成されて、テーパー部４の手前にまで延びている。なお、先端逃げ面５は、本実施形態ではドリル回転方向Ｔとは反対側に向けて逃げ角が一段大きくなる２段の先端逃げ面５とされている。

【0022】

これらの切屑排出溝６は、上記捩れ角の方向である切屑排出溝捩れ方向から見たときには、ドリル本体１の外周側を向く切屑排出溝底面６ａが図９に示すように凹曲線状をなすように形成されており、この凹曲線は本実施形態では略凹円弧状である。なお、この切屑排出溝６の捩れ角は、本実施形態では１０°～５０°の範囲内とされ、望ましくは２５°～３０°の範囲内とされている。

【0023】

また、切屑排出溝６の先端内周部には、上記切屑排出溝底面６ａをドリル本体１の先端側に向かうに従い内周側に切り欠くように延びる凹溝状のシンニング部７が形成されている。このシンニング部７のドリル本体１の外周側を向くシンニング底面７ａは、該シンニング底面７ａのうち最も軸線Ｏ側に凹んだ点を繋いだシンニング方向（図８に矢線Ｓで示す方向）から見たときに凹曲線状をなすように形成されており、この凹曲線も本実施形態では略凹円弧状である。

【0024】

さらに、切屑排出溝６のドリル回転方向Ｔを向く壁面のドリル本体１の先端側辺稜部である上記先端逃げ面５との交差稜線部には、この壁面をすくい面とする主切刃８が形成されている。さらにまた、シンニング部７のドリル回転方向Ｔを向く壁面はシンニングすくい面７ｂとされ、このシンニングすくい面７ｂのドリル本体１の先端側辺稜部である上記先端逃げ面５との交差稜線部には、主切刃８の内周側に連なるシンニング刃９が形成されている。これら主切刃８とシンニング刃９には、ドリル本体１の外周側に向かうに従い後端側に向かうように先端角が与えられている。

【0025】

なお、本実施形態では、主切刃８のすくい面である切屑排出溝６のドリル回転方向Ｔを向く壁面は、主切刃８の周辺では平面状に形成され、これにより主切刃８は軸線Ｏ方向先端側から見て図１１に示すように直線状に形成される。また、シンニングすくい面７ｂも本実施形態では平面状に形成されており、従ってシンニング刃９も軸線Ｏ方向先端側から見て図１１に示すように直線状に形成され、シンニング刃９と主切刃８とはドリル回転方向Ｔに凸となる凸曲線部を介して連なっている。

【0026】

さらに、図９に示すように、上記切屑排出溝底面６ａは、上記切屑排出溝捩れ方向から見たときに、軸線Ｏ上に中心を有してドリル本体１の切刃部３の心厚ｄ（図１に示す心厚円Ｃの直径）と等しい直径ｄで切屑排出溝底面６ａに内接する第１の円Ｃ１と切屑排出溝底面６ａとの接点Ｐ１と、上記第１の円Ｃ１と同心で上記心厚ｄと上記主切刃８の直径Ｄ（図９には主切刃８の直径Ｄの円Ｄ１を示す）との和ｄ＋Ｄの１／２の直径Ｄ２を有する第２の円Ｃ２と上記切屑排出溝底面との２つ交点Ｐ２、Ｐ３とを通る切屑排出溝内接円Ｃ３の半径Ｒ１が、上記第２の円Ｃ２の直径Ｄ２に対して０．３×Ｄ２～０．７×Ｄ２の範囲内とされている。

【0027】

また、図１０に示すように、上記シンニング部７は、上記シンニング方向Ｓから見たときに、軸線Ｏと先端逃げ面５との交点に中心を有して上記心厚ｄと等しい直径ｄを有する第３の円Ｃ４とシンニング底面７ａとの交点Ｐ４と、上記第３の円Ｃ４と同心で上記心厚ｄの１／２の直径を有する第４の円Ｃ５と上記シンニング底面７ａまたはシンニング刃９あるいは該シンニング刃９の延長線との２つの交点Ｐ５、Ｐ６とを通るシンニング内接円Ｃ６の半径Ｒ２が上記心厚ｄに対して０．３×ｄ～０．７×ｄの範囲内とされている。

【0028】

そして、さらに、上記切屑排出溝内接円Ｃ３の半径Ｒ１と上記第２の円Ｃ２の直径Ｄ２との比Ａ＝Ｒ１／Ｄ２と、上記シンニング内接円Ｃ６の半径Ｒ２と心厚ｄとの比Ｂ＝Ｒ２／ｄとの比Ａ／Ｂは、０．８～１．２５の範囲内とされている。なお、本実施形態では、図８に示すように上記シンニングすくい面７ｂに垂直な方向から見たときに、上記シンニング方向Ｓは軸線Ｏに対して１０°～５５°の範囲内の傾斜角θでドリル本体１の後端側に向かうに従い外周側に向かうように傾斜している。

【0029】

このように構成されたドリルでは、上記シンニング方向Ｓから見たときに、上記シンニング内接円Ｃ６の半径Ｒ２が心厚ｄに対して０．３×ｄ～０．７×ｄの範囲内とされているので、シンニング刃９によって生成された切屑を、このようなシンニング内接円Ｃ６に沿った小さな曲率半径のシンニング底面７ａに摺接させることによって小さくカールさせることができる。このため、シンニング刃９によって生成された切屑が延びて詰まりを生じるのを防ぐことができる。

【0030】

そして、さらに上記構成のドリルにおいては、切屑排出溝底面６ａの半径と略等しい上記切屑排出溝内接円Ｃ３の半径Ｒ１と上記第２の円Ｃ２の直径Ｄ２との比Ａ＝Ｒ１／Ｄ２と、シンニング底面７ａの半径と略等しい上記シンニング内接円Ｃ６の半径Ｒ２と心厚ｄとの比Ｂ＝Ｒ２／ｄとの比Ａ／Ｂが０．８～１．２５の範囲内とされていて、この比Ａ／Ｂが１に近い値とされており、すなわち上記比Ａと上記比Ｂとが略等しい大きさとされている。

【0031】

このため、軸線Ｏを中心とした半径が小さいシンニング刃９によって生成される切屑が摺接するシンニング底面７ａに対する該切屑のカール半径の割合と、軸線Ｏを中心とした半径が大きい主切刃８によって生成される切屑が摺接する切屑排出溝底面６ａに対する該切屑のカール半径との割合とを略等しくすることができる。

【0032】

従って、これらシンニング刃９と主切刃８によって生成される切屑を、上記シンニング方向Ｓから上記切屑排出溝捩れ方向に母線を有する円錐状にカールさせることができ、シンニング刃９によって生成される切屑も主切刃８に垂直な法線方向に向かって延びるように、図５に矢線Ｆで示すように切屑の流れを整流化することができる。このため、上述のようにシンニング刃９によって生成された切屑が小さくカールされることとも相俟って切屑分断性の向上を図ることができる。従って、小径の深穴加工であっても切屑詰まりによるドリル本体１の折損等を防止することが可能となる。

【0033】

ここで、上記切屑排出溝内接円Ｃ３の半径Ｒ１が第２の円Ｃ２の直径Ｄ２に対して０．３×Ｄ２を下回ると、切屑排出溝６の断面積が小さくなり、上記比Ａ／Ｂが０．８～１．２５の範囲内とされていても切屑詰まりを生じるおそれがある。一方、上記切屑排出溝内接円Ｃ３の半径Ｒ１が第２の円Ｃ２の直径Ｄ２に対して０．７×Ｄ２を上回ると、切屑排出溝６の断面積が大きくなりすぎ、ドリル本体１の肉厚は小さくなるので強度が損なわれて折損等を生じ易くなるおそれがある。

【0034】

なお、上記切屑排出溝内接円Ｃ３の半径Ｒ１と上記主切刃８の直径Ｄとの関係では、上記切屑排出溝内接円Ｃ３の半径Ｒ１は上記主切刃８の直径Ｄに対して０．１×Ｄ～０．５×Ｄの範囲内とされていてもよく、シンニング内接円Ｃ６の半径Ｒ２が上記心厚ｄに対して０．３×ｄ～０．７×ｄの範囲内とされている場合に、上記切屑排出溝内接円Ｃ３の半径Ｒ１と上記主切刃８の直径Ｄとの比Ｘ＝Ｒ１／Ｄと、上記シンニング内接円Ｃ６の半径Ｒ２と上記心厚ｄとの比Ｂ＝Ｒ２／ｄとの比Ｘ／Ｂが０．３～０．９の範囲内とされていてもよい。

【0035】

また、上記シンニング内接円Ｃ６の半径Ｒ２が心厚ｄに対して０．３×ｄを下回ると、シンニング刃９によって生成された切屑がシンニング底面７ａによってカールさせられる際の抵抗が大きくなるおそれがある。一方、上記シンニング内接円Ｃ６の半径Ｒ２が心厚ｄに対して０．７×ｄを上回ると、シンニング刃９によって生成されてシンニング底面７ａに摺接させられる切屑を小さいカール径にカールして分断することができなくなるおそれがある。

【0036】

さらに、上記比Ａ／Ｂが０．８～１．２５の範囲内を上回ったり、下回ったりすると、シンニング刃９によって生成される切屑のシンニング底面７ａに対するカール半径の割合と、軸線Ｏを中心とした半径が大きい主切刃８によって生成される切屑の切屑排出溝底面６ａに対するカール半径との割合とを略等しくすることができなくなるおそれがある。このため、シンニング刃９によって生成された切屑を主切刃８に垂直な法線方向に向かって延びるように切屑の流れを整流化することができなくなり、良好な切屑分断性を得ることができなくなるおそれがある。

【0037】

なお、本実施形態のように上記シンニングすくい面７ｂが平面状である場合には、このシンニングすくい面７ｂに垂直な方向から見たときに、上記シンニング方向Ｓは上記軸線Ｏに対して１０°～５５°の範囲内の傾斜角θでドリル本体１の後端側に向かうに従い外周側に向かうように傾斜していることが望ましい。この傾斜角が１０°を下回ったり、５５°を上回ったりすると、上述のようにシンニング刃９と主切刃８によって生成される切屑の流れを整流化することが困難となるおそれがある。

【0038】

次に、図１２および図１３は、図１～図１１に示した実施形態の第１、第２の変形例を示すものであり、図１～図１１に示した実施形態と共通する部分には同一の符号を配してある。これら第１、第２の実施形態では共通して、ドリル本体１のシャンク部２の後端面から切刃部３にかけて切屑排出溝６と同数のクーラント孔１０が周方向において切屑排出溝６の間を通るように形成されて先端逃げ面５に開口している。穴明け加工時にはこのクーラント孔１０を通して切削油剤や圧縮空気等のクーラントが供給されて主切刃８やシンニング刃９および被削材の切削部位に吐出される。

【0039】

また、図１２に示す第１の変形例では、シャンク部２および切刃部３を含むドリル本体１の全長が図１～図１１に示した実施形態よりも短くされており、図１２に示す第２の変形例では、図１～図１１に示した実施形態よりも切刃部３の切屑排出溝６の長さが長いとともに、シャンク部２の直径が小さい。このような第１、第２の変形例においても、上述した本発明の構成を採ることにより、図１～図１１に示した実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0040】

なお、上記実施形態や上述した第１、第２の変形例では、主切刃８およびシンニング刃９が２つの２枚刃のツイストドリルに本発明を適用した場合について説明したが、主切刃８およびシンニング刃９は１つでもよく、また３つ以上の３枚刃以上のツイストドリルに本発明を適用することも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0041】

本発明によれば、シンニング刃によって生成される切屑を小さくカールさせることができるとともに、主切刃によって生成される切屑と同じく主切刃に垂直な法線方向に向かって延びるように切屑の流れを整流化することができる。このため、これらシンニング刃と主切刃によって生成された切屑の分断性を向上させて、小径の深穴加工であっても切屑詰まりによるドリル本体の折損等を防止することが可能となる。

【符号の説明】

【0042】

１ ドリル本体
２ シャンク部
３ 切刃部
４ テーパー部
５ 先端逃げ面
６ 切屑排出溝
６ａ 切屑排出溝底面
７ シンニング部
７ａ シンニング底面
７ｂ シンニングすくい面
８ 主切刃
９ シンニング刃
１０ クーラント孔
Ｏ ドリル本体１の軸線
Ｔ ドリル回転方向
Ｄ 主切刃８の直径
Ｃ 心厚円
ｄ 心厚
Ｃ１ 第１の円
Ｃ２ 第２の円
Ｃ３ 切屑排出溝内接円
Ｃ４ 第３の円
Ｃ５ 第４の円
Ｃ６ シンニング内接円
Ｄ１ 切屑排出溝捩れ方向から見たときに第１の円Ｃ１と同心で主切刃８の直径Ｄを有する円
Ｄ２ 第２の円の直径（心厚ｄと主切刃８の直径Ｄとの和ｄ＋Ｄの１／２の直径）
Ｐ１ 切屑排出溝捩れ方向から見たときの第１の円Ｃ１と切屑排出溝底面６ａとの接点
Ｐ２、Ｐ３ 第２の円Ｃ２と切屑排出溝底面６ａとの交点
Ｐ４ シンニング方向Ｓから見たときのシンニング底面７ａと第３の円Ｃ４との交点
Ｐ５、Ｐ６ 第３の円Ｃ４とシンニング底面７ａまたはシンニング刃の延長線あるいは該シンニング刃との交点
Ｒ１ 切屑排出溝内接円Ｃ３の半径
Ｒ２ シンニング内接円Ｃ６の半径
Ｓ シンニング方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】