特許 7510647 回転工具

(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】2024-06-26

(45)【発行日】2024-07-04

(54)【発明の名称】回転工具

(51)【国際特許分類】

   B23B 51/00 20060101AFI20240627BHJP

【ＦＩ】

B23B51/00 S

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021027637

(22)【出願日】2021-02-24

(65)【公開番号】P2022129078

(43)【公開日】2022-09-05

【審査請求日】2023-06-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】304021277

【氏名又は名称】国立大学法人 名古屋工業大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安藤 優作

(72)【発明者】

【氏名】山口 哲司

(72)【発明者】

【氏名】向田 慎二

(72)【発明者】

【氏名】角谷 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】石原 朋法

(72)【発明者】

【氏名】糸魚川 文広

【審査官】増山 慎也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１７１４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１７５５１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－０３６０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００２６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０５４７０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－０５０４７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ５１／００、０２

Ｂ２３Ｃ ５／１０

Ｂ２３Ｄ ７７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線（Ｌ１）を中心として回転して被削材を切削する回転工具であって、
前記回転工具の先端部（３）に形成され、切れ刃を形成するための切れ刃形成面（１１、１４）と、
前記先端部に形成され、前記切れ刃形成面との間の部位に前記切れ刃を形成するとともに、前記被削材に対して逃がしを形成する逃げ面（１２）と、
前記先端部のうち前記切れ刃形成面と前記逃げ面との間の部位に形成され、前記先端部の外側から前記先端部の中心側に向かって延びる前記切れ刃（４）と、を備え、
前記切れ刃は、面取り部で構成され、且つ、前記面取り部の少なくとも一部が平坦面であって、
前記面取り部のうち前記先端部の中心側の端の位置（Ｐ１）から前記中心側の端の位置よりも前記先端部の外側の所定の位置（Ｐ２）までの中心側範囲の全域において、前記軸線に平行な軸線方向（Ｄ１）での前記面取り部の長さである面取り幅（Ｗ１）は一定であり、前記所定の位置を縮小開始位置として、前記縮小開始位置から前記先端部の外側の端部に至るまで、前記先端部の外側に向かうにつれて前記面取り幅は徐々に縮小されており、
前記切れ刃形成面は、前記先端部の中心よりも外側に位置し、前記被削材から切り出されて除去される部分をすくう面であるすくい面（１１）と、前記先端部のうち前記すくい面よりも前記先端部の中心側に位置する部分を薄くするために形成されたシンニング部（１４）と、を含み、
前記切れ刃は、前記すくい面と前記逃げ面との間の部位に形成された主切れ刃（１３）と、前記シンニング部と前記逃げ面との間の部位に形成され、前記主切れ刃に対して前記先端部の中心側に連なるシンニング切れ刃（１５）とを含み、
前記縮小開始位置は、前記主切れ刃のうち前記先端部の中心側の端と前記主切れ刃のうち前記先端部の外側の端との間の前記主切れ刃の途中位置である、回転工具。

【請求項2】

軸線（Ｌ１）を中心として回転して被削材を切削する回転工具であって、
前記回転工具の先端部（３）に形成され、切れ刃を形成するための切れ刃形成面（１１、１４）と、
前記先端部に形成され、前記切れ刃形成面との間の部位に前記切れ刃を形成するとともに、前記被削材に対して逃がしを形成する逃げ面（１２）と、
前記先端部のうち前記切れ刃形成面と前記逃げ面との間の部位に形成され、前記先端部の外側から前記先端部の中心側に向かって延びる前記切れ刃（４）と、を備え、
前記切れ刃は、面取り部で構成され、且つ、前記面取り部の少なくとも一部が平坦面であって、
前記面取り部のうち前記先端部の中心側の端の位置（Ｐ１）から前記中心側の端の位置よりも前記先端部の外側の所定の位置（Ｐ２）までの中心側範囲の全域において、前記軸線に平行な軸線方向（Ｄ１）での前記面取り部の長さである面取り幅（Ｗ１）は一定であり、前記所定の位置を縮小開始位置として、前記縮小開始位置から前記先端部の外側の端部に至るまで、前記先端部の外側に向かうにつれて前記面取り幅は徐々に縮小されており、
前記切れ刃形成面は、前記先端部の中心よりも外側に位置し、前記被削材から切り出されて除去される部分をすくう面であるすくい面（１１）と、前記先端部のうち前記すくい面よりも前記先端部の中心側に位置する部分を薄くするために形成されたシンニング部（１４）と、を含み、
前記切れ刃は、前記すくい面と前記逃げ面との間の部位に形成された主切れ刃（１３）と、前記シンニング部と前記逃げ面との間の部位に形成され、前記主切れ刃に対して前記先端部の中心側に連なるシンニング切れ刃（１５）とを含み、
前記縮小開始位置は、前記シンニング切れ刃と前記主切れ刃との境の位置である、回転工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工具と被削材との少なくとも一方が回転して被削材を切削する回転工具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、回転工具としてのドリルが開示されている。このドリルでは、先端部の切れ刃の欠損防止を目的として、ドリルの先端部の切れ刃に対して面取りが施されている。これにより、切れ刃が面取り部で構成されている。

【0003】

このドリルでは、面取り部のドリルの軸線方向の長さである面取り幅は、ドリルの先端部の中心から外側に向かう所定の範囲の全域において一定である。所定の範囲よりも外側の範囲の全域において、面取り幅は、その所定の範囲の面取り幅よりも小さい値で一定である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実開昭６０－１７５５１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、切れ刃が面取り部で構成されたドリルでは、切れ刃が面取り部で構成されていないドリルと比較して、切れ味が低下する。切れ味が低下すると、切削抵抗が増大し、加工精度が低下する等の様々な問題が発生する。このため、切れ刃が面取り部で構成されたドリルにおいて、切れ味を向上させることが望ましい。なお、このことは、ドリルに限らず、切れ刃が面取り部で構成された、ドリル以外の回転工具においても言えることである。

【0006】

本発明は上記点に鑑みて、切れ刃が面取り部で構成された回転工具であって、切れ味を向上させることができる回転工具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】

【0007】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、
軸線（Ｌ１）を中心として回転して被削材を切削する回転工具であって、
前記回転工具の先端部（３）に形成され、切れ刃を形成するための切れ刃形成面（１１、１４）と、
前記先端部に形成され、前記切れ刃形成面との間の部位に前記切れ刃を形成するとともに、前記被削材に対して逃がしを形成する逃げ面（１２）と、
前記先端部のうち前記切れ刃形成面と前記逃げ面との間の部位に形成され、前記先端部の外側から前記先端部の中心側に向かって延びる前記切れ刃（４）と、を備え、
前記切れ刃は、面取り部で構成され、且つ、前記面取り部の少なくとも一部が平坦面であって、
前記面取り部のうち前記先端部の中心側の端の位置（Ｐ１）から前記中心側の端の位置よりも前記先端部の外側の所定の位置（Ｐ２）までの中心側範囲の全域において、前記軸線に平行な軸線方向（Ｄ１）での前記面取り部の長さである面取り幅（Ｗ１）は一定であり、前記所定の位置を縮小開始位置として、前記縮小開始位置から前記先端部の外側の端部に至るまで、前記先端部の外側に向かうにつれて前記面取り幅は徐々に縮小されており、
前記切れ刃形成面は、前記先端部の中心よりも外側に位置し、前記被削材から切り出されて除去される部分をすくう面であるすくい面（１１）と、前記先端部のうち前記すくい面よりも前記先端部の中心側に位置する部分を薄くするために形成されたシンニング部（１４）と、を含み、
前記切れ刃は、前記すくい面と前記逃げ面との間の部位に形成された主切れ刃（１３）と、前記シンニング部と前記逃げ面との間の部位に形成され、前記主切れ刃に対して前記先端部の中心側に連なるシンニング切れ刃（１５）とを含み、
前記縮小開始位置は、前記主切れ刃のうち前記先端部の中心側の端と前記主切れ刃のうち前記先端部の外側の端との間の前記主切れ刃の途中位置である。
また、上記目的を達成するため、請求項２に記載の発明によれば、
軸線（Ｌ１）を中心として回転して被削材を切削する回転工具であって、
前記回転工具の先端部（３）に形成され、切れ刃を形成するための切れ刃形成面（１１、１４）と、
前記先端部に形成され、前記切れ刃形成面との間の部位に前記切れ刃を形成するとともに、前記被削材に対して逃がしを形成する逃げ面（１２）と、
前記先端部のうち前記切れ刃形成面と前記逃げ面との間の部位に形成され、前記先端部の外側から前記先端部の中心側に向かって延びる前記切れ刃（４）と、を備え、
前記切れ刃は、面取り部で構成され、且つ、前記面取り部の少なくとも一部が平坦面であって、
前記面取り部のうち前記先端部の中心側の端の位置（Ｐ１）から前記中心側の端の位置よりも前記先端部の外側の所定の位置（Ｐ２）までの中心側範囲の全域において、前記軸線に平行な軸線方向（Ｄ１）での前記面取り部の長さである面取り幅（Ｗ１）は一定であり、前記所定の位置を縮小開始位置として、前記縮小開始位置から前記先端部の外側の端部に至るまで、前記先端部の外側に向かうにつれて前記面取り幅は徐々に縮小されており、
前記切れ刃形成面は、前記先端部の中心よりも外側に位置し、前記被削材から切り出されて除去される部分をすくう面であるすくい面（１１）と、前記先端部のうち前記すくい面よりも前記先端部の中心側に位置する部分を薄くするために形成されたシンニング部（１４）と、を含み、
前記切れ刃は、前記すくい面と前記逃げ面との間の部位に形成された主切れ刃（１３）と、前記シンニング部と前記逃げ面との間の部位に形成され、前記主切れ刃に対して前記先端部の中心側に連なるシンニング切れ刃（１５）とを含み、
前記縮小開始位置は、前記シンニング切れ刃と前記主切れ刃との境の位置である。

【0008】

面取り部をこのような形状とすることで、切れ味が向上することを、本発明者は見出した。面取り部をこのような形状とすることで、被削材の切削加工時に、被削材から削り出される被削材の一部を面取り部に滞留する滞留物として面取り部に付着させ続けることができる。これにより、面取り部に付着する滞留物が刃先となることで、切れ刃が面取り部で構成されたドリルの切れ味を向上させることができる。

【0009】

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態におけるドリルを先端側から見たときのドリルの先端面図である。

【図2】図１のドリルの斜視図である。

【図3】図２とは異なる方向から見たとき図１のドリルの斜視図である。

【図4】図３のIV－IV線断面図である。

【図5】実施例１のドリルと比較例１のドリルとのそれぞれの切れ味の比較結果を示すグラフである。

【図6】第２実施形態におけるドリルを先端側から見たときのドリルの先端面図である。

【図7】図６のドリルの斜視図である。

【図8】第３実施形態におけるドリルを先端側から見たときのドリルの先端面図である。

【図9】図８のドリルの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

【0012】

（第１実施形態）
図１～図３に示す本実施形態のドリル１は、穴あけ加工に用いられる切削工具であって、ドリル１と被削材との少なくとも一方が回転して被削材を切削する回転工具である。ドリル１が回転する場合、軸線Ｌ１を中心として回転する。軸線Ｌ１は、ドリル１の中心線である。ドリル１は、図２、３に示すドリル本体部２と、図示しないシャンク部とを備える。

【0013】

ドリル本体部２は、ドリル１のうち軸線方向Ｄ１の先端側に位置する部分である。軸線方向Ｄ１は、軸線Ｌ１に平行な方向である。ドリル本体部２は、ドリル本体部２の先端部３に、被削材を切削する切れ刃４を有する。切れ刃４は、先端部３の外側から先端部３の中心側に向かって延びている。先端部３の中心Ｃ１の位置と、先端部３のうち軸線Ｌ１が通る位置とは、一致している。ドリル本体部２は、切れ刃４によって被削材が切削されて生じる切り屑を排出するための溝５を有する。溝５は、軸線Ｌ１の周りにねじれながら、先端部３から軸線方向Ｄ１の後端側に向かって延びている。シャンク部は、ドリル１のうちドリル本体部２よりもドリル１の後端側に位置する柄の部分である。シャンク部は、工作機械の回転軸に保持される。

【0014】

ドリル１は、高速度工具鋼、超硬合金、サーメット等の素材と、素材を覆うコーティング層とを含んで構成される。ドリル１は、コーティング層を有していなくてもよい。また、ドリル１の全体が上記した素材で構成される場合に限らず、ドリル１のうち先端部３のみが上記した素材で構成されていてもよい。

【0015】

図１、２に示すように、ドリル本体部２は、すくい面１１、逃げ面１２、主切れ刃１３、シンニング部１４およびシンニング切れ刃１５のそれぞれ１つずつを一組として、それらを二組有する。以下では、それらの一組について説明する。すくい面１１、逃げ面１２、主切れ刃１３、シンニング部１４およびシンニング切れ刃１５は、先端部３に形成されている。主切れ刃１３およびシンニング切れ刃１５は、切れ刃４を構成する。図１、図２では、見やすさの観点により、切れ刃４に模様が付されている。このことは、図６～図９においても同様である。

【0016】

すくい面１１は、先端部３の中心Ｃ１よりも外側に位置する。すくい面１１は、主切れ刃１３に続く面である。すくい面１１は、被削材から切り出されて除去される部分をすくう面である。すくい面１１は、先端部３において、溝５を構成する内壁面のうちドリル回転方向Ｄ２の前方側を向く面である。すくい面１１は、逃げ面１２との間の部位に主切れ刃１３を形成する。したがって、すくい面１１は、切れ刃４を形成するための切れ刃形成面である。

【0017】

逃げ面１２は、先端部３が切り込んでいくときに、被削材との不必要な摩擦を避けるために、被削材に対して逃がしを形成する面である。逃がしは、隙間のことである。逃げ面１２は、すくい面１１に対してドリル回転方向Ｄ２の後方側に位置する。

【0018】

逃げ面１２は、第１逃げ面１２１と、第２逃げ面１２２とを含む。第１逃げ面１２１は、すくい面１１との間の部位に主切れ刃１３を形成する。第２逃げ面１２２は、第１逃げ面１２１に対してドリル回転方向Ｄ２の後方側に連なる。第２逃げ面１２２は、第１逃げ面１２１に対して平行ではなく交差している。逃げ面１２には、穴あけ加工の際に先端部３から切削油を噴出させるための油穴１２３が形成されている。なお、油穴１２３が無くても切削油の供給が可能である等の理由により、油穴１２３は形成されていなくてもよい。

【0019】

主切れ刃１３は、先端部３において、すくい面１１と逃げ面１２との間の部位に形成されている。換言すると、主切れ刃１３は、すくい面１１の端部の位置であって、逃げ面１２の端部の位置に形成されている。主切れ刃１３は、先端部３の外側から先端部３の中心側に向かって延びている。

【0020】

シンニング部１４は、先端部３において、逃げ面１２に対してドリル回転方向Ｄ２の後方側に連なるとともに、溝５を構成する内壁面に対してドリル回転方向Ｄ２の前方側に連なる面である。シンニング部１４は、先端部３のうちすくい面１１よりも先端部３の中心側の部分を薄くするために形成されている。シンニング部１４は、先端部３の中心側において、第１逃げ面１２１との間の部位にシンニング切れ刃１５を形成する。したがって、シンニング部１４は、切れ刃４を形成するための切れ刃形成面である。

【0021】

より具体的には、シンニング部１４は、第１シンニング面１４１と、第２シンニング面１４２とを含む。第１シンニング面１４１は、先端部３の中心側において、第１逃げ面１２１との間にシンニング切れ刃１５を形成する。第２シンニング面１４２は、その第１逃げ面１２１を含む逃げ面１２とは別の組の逃げ面１２の第２逃げ面１２２に連なる。第１シンニング面１４１は、図２に示すように、第２シンニング面１４２に対して鈍角をなして連なる。第１シンニング面１４１と第２シンニング面１４２との交線１４３は、先端部３の外側から先端部３の中心Ｃ１に向かうにつれて、軸線方向Ｄ１でのドリル１の先端側に位置するように延びている。

【0022】

シンニング部１４は、いわゆるＸ型である。しかしながら、シンニング部１４は、Ｘ型以外の型であってもよい。

【0023】

シンニング切れ刃１５は、先端部３の中心側において、シンニング部１４と逃げ面１２との間に形成されている。シンニング切れ刃１５は、主切れ刃１３に対して先端部３の中心側に連なる。主切れ刃１３およびシンニング切れ刃１５を含む切れ刃４は、先端部３の外周端から先端部３の中心Ｃ１まで延びている。

【0024】

シンニング切れ刃１５と主切れ刃１３とのそれぞれに対して、面取りが施されている。すなわち、シンニング切れ刃１５と主切れ刃１３とのそれぞれは、面取り部で構成されている。面取り部は、少なくとも一部が平坦面である。本実施形態では、面取り部の全域が平坦面である。しかしながら、面取り部のうち端部を除く部分が平坦面であり、面取り部のうち端部が曲面であってもよい。

【0025】

図４は、図３のIV－IV線断面図である。図４に示すように、軸線方向Ｄ１に対して、切れ刃４を構成する面取り部の平坦面がなす角度が面取り角度θ１である。面取り角度θ１は、面取り部の先端部３の中心側の端から面取り部の先端部３の外側の端までの全域において一定の大きさである。面取り角度θ１は、１０度以上５０度以下のうちいずれかの角度とされる。なお、本実施形態では、面取り角度θ１は、面取り部の全範囲で一定であるが、面取り部の全範囲で一定でなくてもよい。

【0026】

図４に示すように、軸線方向Ｄ１での面取り部の長さが面取り幅Ｗ１である。図１～図３に示すように、面取り部のうち先端部３の中心側に位置する中心側範囲の全域において、面取り幅は一定である。中心側範囲は、面取り部のうち先端部３の中心側の端の位置Ｐ１からその中心側の端の位置Ｐ１よりも先端部３の外側の所定の位置Ｐ２までの範囲である。そして、その所定の位置Ｐ２を縮小開始位置として、その縮小開始位置から先端部３の外側に向かうにつれて、面取り幅Ｗ１は徐々に縮小している。

【0027】

本実施形態では、面取り部の先端部３の中心側の端の位置Ｐ１は、シンニング切れ刃１５の先端部３の中心側の端の位置であり、先端部３の中心Ｃ１の位置である。面取り部の所定の位置Ｐ２は、主切れ刃１３の途中位置である。主切れ刃１３の途中位置とは、主切れ刃１３のうち先端部３の中心側の端と主切れ刃１３のうち先端部３の外側の端との間の位置のことである。主切れ刃１３の途中位置から主切れ刃１３のうち先端部３の外側の端の位置Ｐ３に至るまで、面取り幅Ｗ１は徐々に縮小している。また、面取り幅Ｗ１の減少割合は、一定である。なお、面取り幅Ｗ１の減少割合は、一定でなくてもよい。面取り幅Ｗ１は、二次関数的に減少していてもよい。

【0028】

面取り幅Ｗ１の大きさは、切込みに基づいて設定される。切込みとは、ドリル１の一回転当たりに被削材が加工される切れ刃の進み方向での加工長さである。切込みは、ドリル１の送り量に基づいて算出される。送り量は、ドリル１の一回転当たりに、ドリル１が軸線方向Ｄ１に進む距離である。

【0029】

具体的には、面取り部のうち中心側範囲での面取り幅Ｗ１は、切込みに対して第１定数を掛けた大きさである。第１定数は、１．０～３．０のいずれか１つの値である。面取り部のうち先端部３の外側の端の位置Ｐ３での面取り幅は、切込みに対して第２定数を掛けた大きさである。第２定数は、第１定数よりも小さい数であって、０．３～１．０のいずれか１つの値である。

【0030】

本実施形態のドリル１は、被削材の穴あけ加工に用いられる。穴あけ加工時では、ドリル１が軸線Ｌ１を中心として回転しながら軸線方向Ｄ１の先端側に向かって送られる。ここれにより、シンニング切れ刃１５と主切れ刃１３とによって、被削材が切削される。シンニング切れ刃１５と主切れ刃１３とによって生成される切り屑は、溝５を通って軸線方向Ｄ１の後端側へ排出される。穴あけ加工時のドリル１の回転速度は、被削材の材質に応じて設定される。

【0031】

次に、面取り幅Ｗ１が上記のように設定されている理由について説明する。

【0032】

穴あけ加工時において、ドリル１によって被削材から削り出された被削材の一部が滞留物として面取り部に付着すると、この滞留物が刃先として機能する。この刃先として機能する滞留物は、構成刃先と呼ばれる。また、ドリル１が回転しているときの先端部３における径方向の各位置での切削速度は、先端部３の中心Ｃ１では０であり、先端部３の中心Ｃ１から径方向の外側に向かうにつれて大きくなる。本明細書における切削速度は、先端部３における径方向のいずれかの位置における、ドリルと被削材との相対的な円周方向の速度である。

【0033】

切削速度が所定速度を超えると、構成刃先のサイズが小さくなる。そして、先端部３のうち切削速度が所定速度となる位置を、上記した縮小開始位置とすることで、鋭い構成刃先が面取り部に滞留し続けることができることを、本発明者は見出した。これにより、切れ味が向上したものと考えられる。

【0034】

本実施形態のドリル１では、特定の材質の被削材に対して所定の回転速度で穴あけ加工を行うときに、構成刃先が鋭くなり始める切削速度は、５０ｍ／ｍｉｎであった。先端部３のうち切削速度が５０ｍ／ｍｉｎとなる位置は、主切れ刃１３の途中位置であった。このため、面取り幅Ｗ１の縮小開始位置が主切れ刃１３の途中位置に設定されている。

【0035】

ここで、図５に、実施例１のドリルと比較例１のドリルとの切れ味の比較結果を示す。図５は、実施例１のドリルと比較例１のドリルとのそれぞれを用いて、被削材に対して穴あけ加工を繰り返し行ったときに、形成された穴の数の計測結果である。実施例１のドリルは、本実施形態のドリルの一例である。比較例１のドリルでは、シンニング切れ刃と主切れ刃との全域において、面取り幅が、実施例１のシンニング切れ刃の面取り幅と同じ大きさで、一定である。他の構成は、本実施形態のドリルと同じである。

【0036】

実施例１のドリル、比較例１のドリルのどちらにおいても、直径は４ｍｍである。先端部の外周の位置での切削速度は８０ｍ／ｍｉｎである。送り量は０．１７ｍｍ／ｒｅｖである。穴あけ加工は、各ドリルに形成された油穴に切削油を流しながら行われた。各ドリルの面取り角度は、２５度である。

【0037】

実施例１のドリルでは、縮小開始位置である所定の位置Ｐ２での面取り幅Ｗ１は、切込み×１．６である。実施例１のドリルでは、先端部３の外側の端の位置Ｐ３での面取り幅Ｗ１は、切込み×０．６である。比較例１のドリルでは、面取り幅Ｗ１は、切込み×１．６である。

【0038】

図５に示すように、比較例１のドリルでは、穴数が１０００を超えると、切れ刃に欠損が生じ、加工継続が不可となった。これに対して、実施例１のドリルでは、穴数が３０００を超えても、切れ刃に欠損が生じることなく、加工継続が可能であった。図５に示す結果より、比較例１のドリルと比較して、実施例１のドリルでは、切れ味が向上していることが確認された。

【0039】

比較例１のドリルでは、切れ刃全体で面取り幅が均一であり、面取り幅の大きさが本実施形態の面取り幅Ｗ１の最大値と同じ大きさである。比較例１のドリルでは、実施例１のドリルと比較して、切れ刃のうち先端部の外側の部位において、面取り幅が大きいので、切れ刃の切れ味が低下し、切削抵抗が大きい。また、切れ刃のうち先端部の外側の部位において、面取り幅が大きいので、面取り部に滞留物が付着しない領域が生じていたことが推測される。

【0040】

これに対して、実施例１のドリルでは、切れ刃のうち先端部の外側の部位において、先端部の外側に向かうにつれて面取り幅が徐々に小さくなっている。このため、比較例１のドリルと比較して、切れ刃の切れ味の低下が抑制されている。また、比較例１のドリルと比較して、面取り部の全面に対して、滞留物がほど良く付着する。この結果、図５に示すように、実施例１のドリルの切れ味が向上したことが考えられる。

【0041】

ところで、特開２００４－２６８２３０号公報に、切れ刃が面取り部で構成されたドリルが開示されている。このドリルでは、シンニング切れ刃の全域で、面取り幅が一定である。主切れ刃とシンニング切れ刃との境の位置から先端部の外側に向かうにつれて、面取り幅は先徐々に大きくなっている。

【0042】

このドリルのシンニング切れ刃の面取り幅を、本実施形態と同じ大きさとした場合、主切れ刃の面取り幅が本実施形態よりも大きい。このため、この場合では、本実施形態と比較して、主切れ刃の切れ味が低下し、切削抵抗が大きい。また、この場合では、上記した比較例１のドリルと同様に、面取り部に滞留物が付着しない領域が生じることが推測される。この結果、この場合では、本実施形態よりも切れ味が劣ることが推測される。

【0043】

また、図示しないが、比較例２のドリルとして、切れ刃全体で面取り幅が均一であり、面取り幅の大きさが本実施形態の面取り幅Ｗ１の最小値と同じ大きさのドリルを本発明者は用意した。このドリルの他の形状は、本実施形態と同じである。比較例２のドリルの切れ味は本実施形態のドリルよりも悪いことが、本発明者が行った実験により確認されている。この比較例２のドリルでは、本実施形態と比較して、面取り部が狭いため、面取り部に付着する滞留物が少ないことが原因であることが推測される。

【0044】

また、特許文献１に記載のドリルでは、シンニング切れ刃の全域で、面取り幅が一定である。主切れ刃の面取り幅は、シンニング切れ刃の面取り幅よりも小さい値で一定である。

【0045】

特許文献１に記載のドリルのシンニング切れ刃の面取り幅を、本実施形態のシンニング切れ刃と同じ大きさとする。このドリルの主切れ刃の面取り幅を、本実施形態の主切れ刃の面取り幅の最小値と同じ大きさとする。この場合、本実施形態と比較して、主切れ刃の面取り部が狭い。このため、主切れ刃の面取り部に付着する滞留物が少ないことが推測される。よって、特許文献１に記載のドリルの切れ味は、本実施形態よりも劣ることが推測される。

【0046】

以上の説明の通り、本実施形態によれば、面取り部のうち中心側範囲の全域において、面取り幅Ｗ１は一定である。面取り部のうち中心側範囲よりも先端部３の外側において、所定の位置Ｐ２を縮小開始位置として、その縮小開始位置から先端部３の外側に向かうにつれて、面取り幅Ｗ１は徐々に縮小している。面取り部がこのような形状であることで、被削材の切削加工時に、被削材から削り出される被削材の一部を面取り部に滞留する滞留物として面取り部に付着させ続けることができる。これにより、面取り部に付着する滞留物が刃先となることで、切れ刃４が面取り部で構成されたドリルの切れ味を向上させることができる。

【0047】

（第２実施形態）
図６、図７に示すように、本実施形態では、切れ刃４を構成する面取り部のうち面取り幅Ｗ１の縮小開始位置である所定の位置Ｐ２は、シンニング切れ刃１５と主切れ刃１３との境の位置である。ドリル１の他の構成は、第１実施形態と同じである。

【0048】

本実施形態では、被削材の材質が第１実施形態と異なる。ドリル１の回転速度は、第１実施形態よりも大きな回転速度に設定される。この場合、先端部３のうち切削速度が５０ｍ／ｍｉｎとなる位置は、シンニング切れ刃１５と主切れ刃１３との境の位置である。このため、本実施形態では、シンニング切れ刃１５と主切れ刃１３との境の位置が、面取り幅Ｗ１の縮小開始位置とされている。

【0049】

本実施形態においても、面取り部のうち中心側範囲の全域において、面取り幅Ｗ１は一定である。本実施形態では、中心側範囲は、シンニング切れ刃１５のうち先端部３の中心側の端の位置からシンニング切れ刃１５と主切れ刃１３との境の位置までの範囲である。すなわち、中心側範囲は、シンニング切れ刃１５の全域である。そして、面取り部のうち中心側範囲よりも先端部３の外側において、シンニング切れ刃１５と主切れ刃１３との境の位置を縮小開始位置として、その縮小開始位置から先端部３の外側に向かうにつれて、面取り幅Ｗ１は徐々に縮小している。このため、第１実施形態と同じ効果が得られる。

【0050】

（第３実施形態）
図８、図９に示すように、本実施形態では、切れ刃４を構成する面取り部のうち面取り幅Ｗ１の縮小開始位置である所定の位置Ｐ２は、シンニング切れ刃１５の途中位置である。シンニング切れ刃１５の途中位置は、シンニング切れ刃１５のうち先端部３の中心側の端とシンニング切れ刃１５のうち先端部３の外側の端との間の位置のことである。ドリル１の他の構成は、第１実施形態と同じである。

【0051】

本実施形態では、被削材の材質が第１、第２実施形態と異なる。ドリル１の回転速度は、第２実施形態よりも大きな回転速度に設定される。この場合、先端部３のうち切削速度が５０ｍ／ｍｉｎとなる位置は、シンニング切れ刃１５の途中位置である。このため、本実施形態では、シンニング切れ刃１５の途中位置が、面取り幅Ｗ１の縮小開始位置とされている。

【0052】

本実施形態においても、面取り部のうち中心側範囲の全域において、面取り幅Ｗ１は一定である。本実施形態では、中心側範囲は、シンニング切れ刃１５のうち先端部３の中心側の端の位置からシンニング切れ刃１５の途中位置までの範囲である。面取り部のうち中心側範囲よりも先端部３の外側において、所定の位置Ｐ２としてのシンニング切れ刃１５の途中位置を縮小開始位置として、その縮小開始位置から先端部３の外側に向かうにつれて、面取り幅Ｗ１は徐々に縮小している。このため、第１実施形態と同じ効果が得られる。

【0053】

（他の実施形態）
（１）上記した各実施形態では、面取り幅Ｗ１の縮小開始位置は、先端部３のうち切削速度が５０ｍ／ｍｉｎとなる位置である。しかしながら、５０ｍ／ｍｉｎは一例である。この切削速度は、構成刃先が鋭くなる速度であればよく、５０ｍ／ｍｉｎ以外の速度であってもよい。

【0054】

（２）上記した各実施形態では、シンニング切れ刃１５のうち先端部３の中心側の端の位置Ｐ１は、先端部３の中心Ｃ１の位置である。しかしながら、シンニング切れ刃１５のうち先端部３の中心側の端の位置Ｐ１は、先端部３の中心Ｃ１よりも外側の位置であってもよい。

【0055】

（３）上記した各実施形態では、切れ刃４は、シンニング切れ刃１５を含んでいる。しかしながら、切れ刃４は、シンニング切れ刃１５を含まず、主切れ刃１３とシンニング切れ刃１５とのうち主切れ刃１３のみで構成されていてもよい。

【0056】

（４）上記した各実施形態では、回転工具としてのドリル１に対して本発明が適用されている。しかしながら、切れ刃が面取り部で構成された、ドリル１以外の回転工具に対して本発明が適用されてもよい。ドリル１以外の回転工具としては、リーマー、エンドミル等が挙げられる。

【0057】

（５）本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0058】

３ 先端部
４ 切れ刃
１１ すくい面
１２ 逃げ面
１３ 主切れ刃
１４ シンニング部
１５ シンニング切れ刃

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】