JP2002103127A - テーパ付ドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穿孔時における穿孔対象物との摺動抵抗の低
減と、穿孔作動の安定化という、相反する二つの要求特
性を、両立的に且つ高度に達成することのできる、新規
な構造のテーパ付ドリルを提供することを、目的とす
る。 【解決手段】 先端切刃２０を有する先端部２２の軸方
向基部側に連続して形成されたテーパ切刃２４を有する
テーパ部２６において、テーパ切刃２４に沿って延びる
凹状の逃げ部４６，４８を形成すると共に、ヒール３４
に沿って延びる凸状の隆起部（５４，５６）を形成し
た。そして、テーパ部２６の外周面において、逃げ部４
６，４８と隆起部（５４，５６）の間を、穿孔内周面か
ら径方向内方に逃がして摺動抵抗を軽減させると共に、
隆起部（５４，５６）の穿孔内周面への当接作用によっ
て、穿孔作動の安定性を向上させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、先端切刃を有する先端部の軸方
向基部側に連続して、テーパ状に拡径するテーパ切刃を
有するテーパ部が形成されたテーパ付ドリルに係り、特
に、金属板等への穿孔作業に好適に用いられる、改良さ
れた構造のテーパ付ドリルに関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、金属等への穿孔用工具として、
先端に切刃を有すると共に、外周面に開口して軸方向に
延びる切屑排出用の溝をもった各種のドリルが提案され
ており、その一種として、実開平５−４９２１１号公報
に記載されているように、鈍角乃至は鈍角に近い先端角
を有する先端切刃が形成された先端部と、該先端部の軸
方向基部側に連続して設けられた、該先端部の先端角よ
りも小さい鋭角のテーパ角を有するテーパ切刃が形成さ
れたテーパ部とを、備えたテーパ付ドリルが、知られて
いる。

【０００３】このようなテーパ付ドリルは、先端切刃に
よって穿った小径穴を、軸方向基部側に控えたテーパ切
刃で連続して拡径することによって、比較的大径の穴を
効率的に穿つことが可能であり、例えば、数mm以下の比
較的薄肉の金属板に対してボルト挿通孔等の比較的大径
の孔を穿つ場合等に用いられており、特に、建築物等に
おけるコンクリート床形成用支持基板としてのデッキプ
レートに対してボルト挿通孔を穿つ場合などに、好適に
採用されている。

【０００４】ところで、テーパ付ドリルにおけるテーパ
切刃は、金属板等の穿孔対象物に対して連続的に切り込
んで次第に拡径するように穿孔して行くことから、先端
部を除くボデー全長に亘って外径寸法が一定のリーディ
ングエッジを形成した一般的なストレートタイプのドリ
ルに比して、テーパ切刃の周方向後方に位置する外周面
が穿った孔の内周面に摺接し易い。そのために、穿孔に
際してのドリルと穿孔対象物の摩擦抵抗が大きくなり易
く、ドリルの駆動に大きなパワーの駆動源が必要とされ
ると共に、ドリルの駆動反力が大きく、人手で穿孔作業
を行う場合に大きな力が必要になるという問題があっ
た。また、穿孔に際してドリルに発生する摩擦熱が大き
く、ドリルの耐久性等に悪影響が及ぼされ易いという問
題もあった。

【０００５】なお、このような問題に対処するために、
従来から、テーパ部の外周面の外径寸法を、テーパ切刃
から周方向後方に行くに従って次第に小径化させて、テ
ーパ部の外周面を中心軸回りの円周面に対して径方向内
方に逃げた逃げ面とした構造が採用されている。しかし
ながら、かかる逃げ面の径方向内方への逃げ量が小さい
と、穿孔対象物の材質や穿孔時の軸方向荷重などによっ
てテーパ切刃による穿孔対象物への切込量が大きくなっ
た場合に、逃げ面が穿った孔の内周面に摺接してしてし
まうおそれがある一方、逃げ面の径方向内方への逃げ量
を大きくすると、穿った孔の内周面に対するドリルの接
触が、僅かにテーパ切刃の点当り部分だけとなってしま
うために、穿孔作業に際しての振れや振動が大きくなっ
て、穿孔の加工精度の低下や作業の困難化などの問題が
発生し易いという問題があり、必ずしも有効な方策では
なかったのである。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、穿孔時における穿孔対象物との摺動抵抗の
低減と、穿孔作動の安定化という、相反する二つの要求
特性を、両立的に且つ高度に達成することのできる、新
規な構造のテーパ付ドリルを提供することにある。

【０００７】

【解決手段】以下、このような課題を解決するために為
された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各
態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の
組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至
は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることな
く、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの
記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づ
いて認識されるものであることが理解されるべきであ
る。

【０００８】本発明の第一の態様は、鈍角乃至は鈍角に
近い先端角を有する先端切刃が形成された先端部と、該
先端部の軸方向基部側に連続して設けられた、該先端部
の先端角よりも小さい鋭角のテーパ角を有するテーパ切
刃が形成されたテーパ部とを、備えたテーパ付ドリルに
おいて、前記テーパ部の外周面を前記テーパ切刃からヒ
ール側に行くに従って次第に小径化する逃げ面とすると
共に、該逃げ面に対して、前記テーパ切刃側の端部近く
を該テーパ切刃に沿って延びる凹状の逃げ部を形成する
と共に、ヒール側の端部近くを該ヒールに沿って延びる
凸状の隆起部を形成したことを、特徴とする。

【０００９】このような本態様に従う構造とされたテー
パ付ドリルにおいては、テーパ切刃を形成するランドの
外周面に逃げ部を形成したことにより、該逃げ部と隆起
部の間の外周面が、テーパ切刃と逃げ部の間に形成され
た逃げ面の一定曲率での周方向延長線よりも径方向内方
に位置せしめられた二番逃げ面とされる。これにより、
穿孔に際してのテーパ部外周面の孔内周面に対する摺接
が、二番逃げ面の形成部位で回避されることとなり、摺
接面積の減少が図られ得る。

【００１０】その結果、穿孔に際してのドリルと穿孔対
象物の摩擦抵抗が抑えられて、ドリルの駆動に必要とさ
れる駆動力の軽減や、ドリルの駆動反力の減少に伴う穿
孔作業性の向上、および摩擦熱の軽減に伴うドリルの耐
久性の向上などが達成され得る。

【００１１】また、かかるテーパ付ドリルにおいては、
テーパ切刃を形成するランドの外周面におけるヒール側
の端部近くに隆起部を形成したことにより、穿孔に際し
て、定常的に或いは適宜に、隆起部が孔内周面に当接せ
しめられることとなる。その結果、穿孔に際して、ドリ
ル外周面の孔内周面に対するテーパ切刃だけの点当り的
な不安定な当接状態が回避されて、穿孔作業を安定して
行うことが可能となり、穿孔作業性が向上されると共
に、穿孔形状等の穿孔精度も向上され得る。

【００１２】特に、テーパ切刃を形成するランドの外周
面において、隆起部が、テーパ切刃と反対のヒール側の
端部近くに形成されており、それらテーパ切刃と隆起部
による孔内周面に対する当接点が、周方向で十分に大き
く離隔位置せしめられることから、それらテーパ切刃と
隆起部の孔内周面への当接による穿孔作動の安定性の向
上効果が一層有利に発揮され得るのである。

【００１３】なお、テーパ切刃のテーパ角の大きさは、
穿孔対象物の材質や使用する電動機等のパワー、穿孔す
る孔径等に応じて適宜に設定されるものであるが、数mm
以下の一般的な鉄鋼製のデッキプレートに１０〜３０mm
φの孔を穿つ場合には、穿孔効率や穿孔作業性等を考慮
して３〜３０度のテーパ角とすることが望ましい。ま
た、先端部の外径寸法、即ち先端切刃の外径寸法は、余
り大きくすると、先端切刃による摺動抵抗や発熱等の問
題が発生するおそれがあることから、穿孔対象物の材質
や使用する電動機等のパワー、穿孔する孔径等によって
も異なるが、８mm以下とすることが望ましく、より好適
には４mm以下とされる。なお、先端部には、切削抵抗と
摺動摩擦を抑えるために、逃げ面を形成することが望ま
しく、シンニングも好適に採用される。

【００１４】また、先端部とテーパ部を含むテーパ付ド
リルの材質は、特に限定されるものでなく、従来から知
られている高速度工具鋼や超硬合金，超硬質非合金など
の各種のドリル材が採用可能であり、必要に応じてコー
ティングや表面処理も採用され得る。更にまた、本態様
に係るテーパ付ドリルには、その大径側端部に対して、
装着される電気ドリル等の主軸に装着するためのシャン
クが、装着部の構造に応じた適当な形状をもって、適宜
に形成される。また、本態様に係るテーパ付ドリルにお
いては、むくドリル構造の他、溶接ドリル構造や、付刃
ドリル構造、先むくドリル構造，差込みドリル構造など
を、必要に応じて採用することが出来る。

【００１５】また、本発明の第二の態様は、前記第一の
態様に従う構造とされたテーパ付ドリルにおいて、前記
テーパ切刃を、０．５〜１５度のねじれ角で形成すると
共に、該テーパ切刃を形成するすくい面を平面形状とし
たことを、特徴とする。このような本態様のテーパ付ド
リルにおいては、テーパ切刃のねじれ角を０．５〜１５
度としたことにより、特に数mm以下の肉厚寸法を有する
鉄鋼製のデッキプレートへの穿孔を効率的に行うことが
可能となる。また、０．５〜１５度と比較的に小さなね
じれ角を採用して、すくい面が平面形状とされているこ
とから、すくい面、延いてはテーパ付ドリルを、切削加
工等によって容易に製造することが出来るのである。な
お、テーパ切刃のねじれ角は、穿孔対象物の材質や肉厚
寸法，穿孔径等に応じて適宜に設定されるものである
が、数mm以下の一般的なデッキプレートに１０〜３０mm
φの孔を穿つ場合には、穿孔効率や穿孔作業性等を考慮
して１〜５度のねじれ角とすることが望ましい。また、
中心軸を含む面に対するすくい面の傾斜角度（すくい面
傾斜角）は、テーパ切刃の特に大径側部分において、３
〜１０度とすることが望ましく、それによって、切削性
と耐久性が両立され得る。

【００１６】また、本発明の第三の態様は、前記第一又
は第二の態様に従う構造とされたテーパ付ドリルにおい
て、前記テーパ部を、軸方向に連続して形成された複数
の分割テーパ部によって構成すると共に、それら複数の
分割テーパ部におけるテーパ切刃のテーパ角を、前記先
端部に近い程大きくなるようにしたことを、特徴とす
る。このような本態様のテーパ付ドリルにおいては、穿
孔作業の進行に伴って孔が大径化した場合に、テーパ切
刃のテーパ角が小さくされて、穿孔対象物に対するテー
パ切刃の切り込み量が抑えられるのであり、それによっ
て、ドリルの回転中心軸とテーパ切刃の穿孔点の間の距
離が大きくなることに起因する穿孔反力の増大が軽減乃
至は回避される。それ故、かかるテーパ付ドリルを採用
すれば、特に大径の孔を穿つ際の作業性が向上されるの
である。

【００１７】また、本発明の第四の態様は、前記第一乃
至第三の何れかの態様に従う構造とされたテーパ付ドリ
ルにおいて、前記逃げ部を、前記切刃と略平行に延びる
略円弧形底面の凹溝形状としたことを、特徴とする。こ
のような本態様のテーパ付ドリルにおいては、研削盤を
用いた研削加工等によって、テーパ付ドリルの逃げ面に
対して目的とする逃げ部を容易に形成することが可能と
なる。なお、逃げ部の深さは、逃げ部と隆起部の間の外
周面が穿孔内周面に当接するのを有利に回避するため
に、１０μｍ以上とすることが望ましく、また、テーパ
切刃や隆起部の強度や耐久性を十分に確保すると共に、
製造を容易とするために、２００μｍ以下とすることが
望ましい。

【００１８】また、本発明の第五の態様は、前記第一乃
至第四の何れかの態様に従う構造とされたテーパ付ドリ
ルにおいて、前記テーパ部における大径側の軸方向端部
に対して、中心軸方向に一定の外径寸法で延びる非テー
パ部を連続して形成し、該非テーパ部にまで前記テーパ
切刃の溝を延び出させて形成すると共に、該非テーパ部
の外径寸法を周方向に変化させて逃げ面を形成したこと
を、特徴とする。このような本態様のテーパ付ドリルに
おいては、穿孔対象物に切り込むテーパ切刃の作用位置
がテーパ部から非テーパ部に変わる際に作業者の感覚が
変化することにより、穿孔作業の完了を作業者が容易に
認識することが出来ると共に、非テーパ部に形成された
切刃によって穿った孔の内周面を高精度に仕上げること
が出来る。なお、非テーパ部は、拡径穿孔を目的とする
ものでないことから、切刃よりも小さな径寸法で周方向
に延びる逃げ面を形成するだけで、孔の内周面に対する
摺動抵抗を十分に抑えることが出来るのであり、テーパ
部における逃げ部や隆起部は必ずしも形成する必要がな
い。

【００１９】また、本発明の第六の態様は、前記第一乃
至第五の何れかの態様に従う構造とされたテーパ付ドリ
ルであって、前記テーパ部の大径側の軸方向端部におい
て、軸直角方向に広がるストッパ面を備えたフランジ部
を一体形成して、該フランジ部にまで前記テーパ切刃の
溝を延び出させて形成すると共に、該フランジ部におけ
る該ストッパ面の内周側隅部に対して、周方向に延びる
くびれ状の周溝を形成したことを、特徴とする。このよ
うな本態様のテーパ付ドリルにおいては、穿孔作業の完
了時に、穿孔対象物に対して穿孔した孔よりも大径のス
トッパ面が当接せしめられることから、作業者が穿孔完
了を容易に認識することが出来ると共に、テーパ付ドリ
ルの孔内への余分な入り込みが防止されて連続した穿孔
作業の効率が向上される。また、フランジ部までテーパ
切刃の溝が延び出して形成されることから、テーパ切刃
を形成する溝を通じての切屑の排出効率が向上されると
共に、研削盤等によるテーパ切刃の形成が容易となる。
更に、フランジ部の内周側隅部にくびれ状の周溝が形成
されて、切刃を形成するドリル外周面とフランジ部のス
トッパ面が、かかる周溝で実質的に分断されていること
から、それらドリル外周面とストッパ面の研磨加工を容
易に行うことが出来ると共に、穿孔完了時にドリル外周
面とストッパ面の間の隅肉部が孔の開口周縁部に接触す
ることに起因する摩擦発熱や孔の変形などの問題が回避
され得る。

【００２０】

【発明の実施形態】以下、本発明を更に具体的に明らか
にするために、本発明の実施形態について、図面を参照
しつつ、詳細に説明する。

【００２１】先ず、図１〜５には、本発明の実施形態と
してのテーパ付ドリル１０が、示されている。このテー
パ付ドリル１０は、全体として円錐形状乃至はコーン形
状のボデー１２を有しており、ボデー１２の大径側端部
には、シャンク１４が軸方向外方に突設されている。そ
して、シャンク１４が、電気ドリル等の駆動軸に取り付
けられて中心軸回りに回転駆動せしめられることによ
り、例えば、デッキプレート等の薄肉金属板に対するボ
ルト孔等の穿孔作業に供されるようになっている。

【００２２】より詳細には、ボデー１２は、シャンク１
４を含んで、高速度工具鋼によって一体形成されてむく
ドリルとされており、かかるボデー１２に対して、軸方
向全長に亘って延びる二つの溝１６，１６と二つのラン
ド１８，１８が、溝幅比を略１として形成されている。
そして、これら溝１６，１６とランド１８，１８によっ
て、先端切刃２０，２０を備えた先端部２２と、テーパ
切刃２４，２４を備えたテーパ部２６、更にリーディン
グエッジ２８，２８を備えた切上部３０が、一つの中心
軸３２上で一体的に形成されている。また、先端部２２
の先端切刃２０，２０と、テーパ部２６のテーパ切刃２
４，２４、および切上部３０のリーディングエッジ２
８，２８は、溝１６，１６によって互いに連続して直線
的に形成されている。

【００２３】先端部２２のランド１８，１８は、先端切
刃２０の部分で８０〜１４０度の先端角：αを有してお
り、特に本実施形態では、α＝略９０〜１１０度に設定
されている。また、二つのランド１８，１８には、略ク
ロス形（Ｘ形）のシンニング２７，２７が施されて、先
端切刃２０とチゼルエッジの形状が調節されている。更
に、先端部２２における各ランド１８の外周面は、中心
軸３０に対する傾斜角度が先端切刃２０からヒール３４
に向かって周方向で次第に小さくされており、それによ
って、先端部２２のランド１８の外周面の略全面が逃げ
面３６とされている。

【００２４】また、テーパ部２６のランド１８，１８
は、その外周面のテーパ角度が、軸方向中間部分で変化
せしめられており、以て、かかるテーパ部２６が、各テ
ーパ切刃２４の部分でテーパ角度：βを有する第一のテ
ーパ部３８とテーパ角度：γを有する第二のテーパ部４
０から構成されている。これら第一及び第二のテーパ部
３８，４０の各テーパ角度：β，γは、何れも、先端部
２２の先端角：αよりも小さな鋭角とされており、且
つ、β＞γとされている。特に本実施形態では、β＝１
０〜１５度，γ＝５〜１０度に設定されている。

【００２５】さらに、第一及び第二のテーパ部３８，４
０における各ランド１８の外周面は、テーパ切刃２４か
らヒール３４に向かって、外径寸法が周方向で次第に小
さくされており、それによって、図６〜７に横断面図と
その要部拡大図が示されているように、第一及び第二の
テーパ部３８，４０における各ランド１８の外周面の略
全面が、テーパ逃げ面４２，４４とされている。なお、
第一のテーパ部３８の外周面と第二のテーパ部４０の外
周面は、互いに略相似形とされていることから、第二の
テーパ部４０の要部だけを図７に示し、第一のテーパ部
の要部については、対応する部位の番号を括弧書きで図
７に併せ示すことによって、図示を省略する。即ち、図
７中、Ｃ１は、テーパ付ドリル１０の中心軸３２を中心
とする円であり、かかる円：Ｃ１に対して、周方向で漸
次増大する径方向内方へのすかし量：Ｓ１をもって、テ
ーパ逃げ面４２，４４が形成されている。

【００２６】また、これらテーパ逃げ面４２，４４に
は、テーパ切刃２４から僅かに周方向後方に離隔した位
置に、テーパ切刃２４に沿って直線的に延びる逃げ部４
６，４８が連続的に形成されている。この逃げ部４６，
４８は、ランド１８の周方向中央よりも回転方向前方側
に位置せしめられており、好ましくは、テーパ切刃２４
から回転方向後方に０．２〜５mmだけ離隔位置して形成
されている。特に、本実施形態では、かかる逃げ部４
６，４８が、何れも、ＮＣ研磨機等を用いた研磨加工に
よって、円弧状断面を有する凹溝形状で形成されてい
る。

【００２７】更にまた、逃げ部４６，４８よりも回転方
向後方の外周面は、テーパ逃げ面４２，４４の延長線
（Ｃ２）よりも、更に径方向内方に二番すかし量：Ｓ２
だけ離隔して位置せしめられた二番逃げ面５０，５２と
されている。なお、二番すかし量：Ｓ２の大きさは、周
方向で変化していても良く、略一定であっても良い。

【００２８】さらに、第一及び第二のテーパ部３８，４
０のランド１８，１８の外周面には、各ヒール３４に近
接した位置において、二番逃げ面５０，５２から外周面
側に隆起した隆起部５４，５６が突設されている。かか
る隆起部５４，５６は、ランド１８，１８の表面研削加
工によって一体形成されており、本実施形態では、その
突出先端部分が、二番逃げ面５０，５２の鉛直線よりも
径方向外方に突出せしめられて、テーパ逃げ面４２，４
４の延長線：Ｃ２の略近くに位置せしめられている。

【００２９】すなわち、第一及び第二のテーパ部３８，
４０の外周面においては、逃げ部４６，４８が形成され
ることにより、テーパ切刃２４に近い位置で径方向内方
に向かって段差状に小径化せしめられていると共に、か
かる逃げ部４６，４８から周方向後方側では、隆起部５
４，５６に至るまで、逃げ面３６よりも径方向内方に位
置せしめられた二番逃げ面５０，５２とされている。

【００３０】また、前記切上部３０のランド１８，１８
は、外径寸法が軸方向で略一定の非テーパ部とされてお
り、ランド１８の外周面と溝１６のすくい面によってリ
ーディングエッジ２８が形成されている。また、切上部
３０の各ランド１８の外周面は、リーディングエッジ２
８からヒール４４に向かって漸次に小径化せしめられた
逃げ面５８とされている。なお、切上部３０におけるラ
ンド１８，１８の外径寸法は、第二のテーパ部４０にお
けるランド１８，１８の軸方向後端側の最大外径寸法と
同じとされている。

【００３１】さらに、切上部３０の軸方向後方には、厚
肉円板形状を有するフランジ部としてのストッパ部６０
が、中心軸３２上で軸直角方向に広がって一体形成され
ている。そして、このストッパ部６０における第二のテ
ーパ部４０側の軸方向端面が、軸直角方向に広がるスト
ッパ面６２とされている。なお、第二のテーパ部４０の
ランド１８，１８の外周面とストッパ面６２の連接部分
には、第二のテーパ部４０の軸方向端部の全長に亘って
周方向に連続して延びる周溝６４，６４が形成されてい
る。これにより、ランド１８，１８の外周面からのスト
ッパ面６２の立上り隅部が、径方向内方に逃がされてい
る。

【００３２】また、本実施形態では、先端部２２とテー
パ部２６および切上部３０に跨がって形成された溝１
６，１６が、ストッパ部６０にまで延び出して形成され
ており、それらの溝１６，１６によってストッパ部６０
の外周部分が二カ所で切り欠かれた形状とされている。
なお、かかる溝１６は、図１に示されている如く、平面
形状のすくい面６６を有しており、かかるすくい面６６
の立ち上がり方向での正面視において、中心軸３２を含
む平面に対してすくい面６６が交差せしめられている。
これにより、テーパ切刃２４における逃げ面３６とすく
い面６６の交角が、テーパ部２６の大径側、特に第二の
テーパ部３８において、鋭角化されており、好ましくは
かかる交角：εが、７５度≦ε≦８８度、より好ましく
は８０度≦ε≦８７度に設定される。このような溝１６
は、例えば、研削加工によって有利に形成され得る。

【００３３】更にまた、ストッパ部６０の外面中央部分
には、中心軸３２上で軸方向外方に延び出すシャンク１
４が一体形成されている。なお、本実施形態では、三角
形断面のシャンク形状とされていにると共に、軸方向の
中間部分には、周方向に連続して延びる係止溝６８が形
成されている。

【００３４】そして、このような構造とされたテーパ付
ドリル１０は、例えば、図８に示されているように、回
転駆動軸７０の先端に設けられた取付穴７２に対して、
シャンク１４が差し込まれて、取付穴７２の内周面に突
出して付勢配置された係合ボール７４が係止溝６８に係
止されることによって、軸方向および回転方向の相対変
位が阻止された状態で、回転駆動軸７０に対して同軸的
に取り付けられることとなる。なお、図８において、７
６は、回転駆動軸７０に対して外挿装着されたカップリ
ングスリーブであり、このカップリングスリーブ７６に
よって、係合ボール７４の係止溝６８からの離脱が阻止
されていると共に、該カップリングスリーブ７６を、内
臓スプリング７８の付勢力に抗して軸方向に変位させる
ことにより、係合ボール７４の係止溝６８からの離脱が
許容されて、テーパ付ドリル１０を回転駆動軸７０から
取り外すことが出来るようになっている。

【００３５】また、かくの如く回転駆動軸７０に取り付
けられたテーパ付ドリル１０は、例えば、図９に示され
ているように、回転駆動軸７０を電気ドリル８０の出力
軸に連結固定し、該電気ドリル８０を作業者８２が操作
することによって、デッキプレート等の金属板８４に対
するボルト挿通孔８６の穿孔作業に供されることとな
る。

【００３６】そこにおいて、上述の如きテーパ付ドリル
１０においては、先端切刃２０，２０に続くテーパ切刃
２４，２４を形成するランド１８，１８の外周面に対し
て、それぞれ、テーパ切刃２４に近接形成された逃げ部
４６，４８とヒール３４に近接形成された隆起部５４，
５６が形成されて、それら逃げ部４６，４８と隆起部５
４，５６の間の表面部分が、すかし量の大きい二番逃げ
面５０，５２とされており、それら二番逃げ面５０，５
２の穿孔内周面に対する摺接が軽減乃至は回避され得る
こととなる。

【００３７】それ故、ドリル外周面の穿孔内周面に対す
る摺接面積の軽減による摺動抵抗の低減効果が発揮され
て、電気ドリル８０に要求される駆動力が軽減されると
共に、ドリルの駆動反力が小さくなって穿孔作業労力も
軽減され得る。また、駆動力や作業労力が軽減されるこ
とから、穿孔速度の向上も達成され得るのである。更に
また、テーパ部２６の外周面と削孔内周面との摺接面に
おける摩擦熱も軽減されることから、ドリルの耐久性も
向上され得る。

【００３８】しかも、テーパ部２６のランド１８，１８
には、テーパ切刃２４から周方向に大きく離隔したヒー
ル３４，３４に近接位置して隆起部５４，５６が形成さ
れていることから、穿孔に際して、各ランド１８におい
て、かかる隆起部５４，５６が、孔内周面に対して優先
的に摺接されることとなり、その結果、回転中心軸３２
が安定化せしめられて、目的とする穿孔作業を容易に且
つ安定して行うことが出来るのである。

【００３９】また、本実施形態では、テーパ部２６が、
互いにテーパ角の異なる第一及び第二のテーパ部３８，
４０で構成されており、穿孔した孔の口径が大きくなる
に従ってテーパ切刃２４のテーパ角が小さくされること
から、穿孔作業の全体に亘って、テーパ付ドリル１０に
及ぼされる穿孔反力、換言すれば電気ドリル８０に要求
される回転駆動力の変化が軽減乃至は防止されるのであ
り、作業に必要とされる駆動反力の変化も軽減されて、
作業性の更なる向上が図られ得る。

【００４０】因みに、上述の如き構造とされたテーパ付
ドリル１０を試作し、かかる試作品について実用性を検
査した。なお、試作品においては、先端部２２を、先端
角≒９０度，最大外径寸法≒４mmとする一方、第一のテ
ーパ部３８を、テーパ角≒１２．５度，最大外径寸法≒
９．５mmφとすると共に、第二のテーパ部４０を、テー
パ角≒８度，最大外径寸法≒１６mmφとした。その結
果、電気ドリルを回転駆動手段として用いた鉄鋼製のデ
ッキプレートへの連続穿孔作業に際して、テーパ部２６
の外周面に逃げ部４６，４８や隆起部５４，５６を形成
しない従来構造のテーパ付ドリルに比して、本発明に従
う構造とされた試作品のテーパ付ドリル（１０）では、
作業者に及ぼされる回転反力の軽減効果が明らかに体感
される程であり、穿孔作業の速度、即ち、一定数の穿孔
作業に要する時間も、同一作業条件下で１０％以上、向
上された。

【００４１】なお、上記試作品について、真円度の精密
測定機を用い、中心軸回りに回転させた際の外周面の変
位を、位置固定に設置した距離センサで計測することに
よって、外周面形状を実測した結果を、図１０〜１３に
示す。図１０〜１３は、それぞれ、図２におけるａ−ａ
〜ｄ−ｄの各断面に対応する外周面の測定データであ
る。これらの測定データから、かかる試作品において
は、第一及び第二のテーパ部３８，４０の外周面に対し
て、テ―パ切刃２４に近接位置して逃げ部４６，４８が
形成されていると共に、ヒール３４に近接位置して隆起
部５４，５６が形成されており、それら逃げ部４６，５
８と隆起部５４，５６の間が、テーパ逃げ面４２，４４
の延長線：Ｃ２よりも、更に径方向内方に位置せしめら
れた二番逃げ面５０，５２とされていることが、明らか
に認められる。

【００４２】以上、本発明の一実施形態について詳述し
てきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、
かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、
限定的に解釈されるものでない。

【００４３】例えば、前記実施形態では、テーパ部２６
が、互いにテーパ角の異なる二つのテーパ部３８，４０
から構成されていたが、それら両テーパ部３８，４０の
相対的な長さや角度等は、特に限定されるものでない。

【００４４】また、テーパ部２６を、一定のテーパ角を
有する単一のテーパ部で構成することも可能であり、ま
た、互いにテーパ角の異なる三つ以上のテーパ部で構成
しても良い。或いはまた、軸方向でテーパ角が漸次に連
続的に変化する曲面形状のテーパ部を採用することも可
能である。

【００４５】更にまた、溝１６のねじれ角や、ボデー１
２の軸方向長さなどによっては、溝１６を直接的に形成
することなく、ボデー１２の外周面を螺旋状に延びる形
態をもって形成しても良い。

【００４６】また、切上部３０やストッパ部６０には、
切刃やリーディングエッジは必ずしも必要でないことか
ら、それら切上部３０やストッパ部６０にまで延び出さ
ない長さで溝１６を形成しても良い。

【００４７】加えて、本発明に従う構造とされたテーパ
付ドリルは、ボール盤等の工作機械に装着して使用する
ことも、勿論、可能である。

【００４８】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもないところである。

【００４９】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされたテーパ付ドリルにおいては、テーパ
部のテーパ切刃に沿って形成した逃げ部と、ヒールに沿
って形成した隆起部によって、テーパ部外周面の穿孔内
周面に対する安定的な摺接状態を確保しつつ、それらテ
ーパ部の外周面と穿孔内周面の間での摺動抵抗を大幅に
低減させることが出来るのであり、それによって、目的
とする穿孔を、優れた作業性をもって速やかに且つ高精
度に行うことが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのテーパ付ドリルを
示す正面図である。

【図２】図１における左側面図である。

【図３】図１に示されたテーパ付ドリルの平面図であ
る。

【図４】図１に示されたテーパ付ドリルの底面図であ
る。

【図５】図１に示されたテーパ付ドリルの斜視図であ
る。

【図６】図１におけるVI−VI断面図である。

【図７】図６の要部を拡大して示す説明図である。

【図８】図１に示されたテーパ付ドリルの回転駆動軸へ
の装着状態を示す説明図である。

【図９】図１に示されたテーパ付ドリルの使用状態を概
略的に示す説明図である。

【図１０】図２におけるａ−ａ断面に対応する外周面形
状の実測結果を示すグラフである。

【図１１】図２におけるｂ−ｂ断面に対応する外周面形
状の実測結果を示すグラフである。

【図１２】図２におけるｃ−ｃ断面に対応する外周面形
状の実測結果を示すグラフである。

【図１３】図２におけるｄ−ｄ断面に対応する外周面形
状の実測結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ テーパ付ドリル １２ ボデー １４ シャンク ２０ 先端切刃 ２２ 先端部 ２４ テーパ切刃 ２６ テーパ部 ３８ 第一のテーパ部 ４０ 第二のテーパ部 ４６，４８ 逃げ部 ５０，５２ 二番逃げ面 ５４，５６ 隆起部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鈍角乃至は鈍角に近い先端角を有する先
   端切刃が形成された先端部と、該先端部の軸方向基部側
   に連続して設けられた、該先端部の先端角よりも小さい
   鋭角のテーパ角を有するテーパ切刃が形成されたテーパ
   部とを、備えたテーパ付ドリルにおいて、 前記テーパ部の外周面を前記テーパ切刃からヒール側に
   行くに従って次第に小径化する逃げ面とすると共に、該
   逃げ面に対して、前記テーパ切刃側の端部近くを該テー
   パ切刃に沿って延びる凹状の逃げ部を形成すると共に、
   ヒール側の端部近くを該ヒールに沿って延びる凸状の隆
   起部を形成したことを特徴とするテーパ付ドリル。
2. 【請求項２】 前記テーパ切刃を、０．５〜１５度のね
   じれ角で形成すると共に、該テーパ切刃を形成するすく
   い面を平面形状とした請求項１に記載のテーパ付ドリ
   ル。
3. 【請求項３】 前記テーパ部を、軸方向に連続して形成
   された複数の分割テーパ部によって構成すると共に、そ
   れら複数の分割テーパ部におけるテーパ切刃のテーパ角
   を、前記先端部に近い程大きくなるようにした請求項１
   又は２に記載のテーパ付ドリル。
4. 【請求項４】 前記逃げ部を、前記切刃と略平行に延び
   る略円弧形底面の凹溝形状とした請求項１乃至３の何れ
   かに記載のテーパ付ドリル。
5. 【請求項５】 前記テーパ部における大径側の軸方向端
   部に対して、中心軸方向に一定の外径寸法で延びる非テ
   ーパ部を連続して形成し、該非テーパ部にまで前記テー
   パ切刃の溝を延び出させて形成すると共に、該非テーパ
   部の外径寸法を周方向に変化させて逃げ面を形成した請
   求項１乃至４の何れかに記載のテーパ付ドリル。
6. 【請求項６】 前記テーパ部の大径側の軸方向端部にお
   いて、軸直角方向に広がるストッパ面を備えたフランジ
   部を一体形成して、該フランジ部にまで前記テーパ切刃
   の溝を延び出させて形成すると共に、該フランジ部にお
   ける該ストッパ面の内周側隅部に対して、周方向に延び
   るくびれ状の周溝を形成した請求項１乃至５の何れかに
   記載のテーパ付ドリル。