JP2002200510A

JP2002200510A - ドリル

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Publication number: JP2002200510A
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Inventors: Tsutomu Fuma; 強夫馬
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Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ドリルのチゼルポイントの部分が被削材中に
進入するときに発生する該ドリルの推進方向に直角の分
力を抑止することにより該ドリルのボディの振動を抑止
する。【解決手段】ドリル１のチゼルポイント12に円錐形状
の凸部13をボディ11と一体に設けることによりドリル１
の推力Ａ方向に直交する分力の発生を略ゼロとした。【効果】ボディの振動が抑制され、切削孔は略真円で
内径はドリルの直径と略等しく、エネルギーロスがな
く、切刃の磨耗やボディの折損も減少し、喰い付きが良
くポンチによるガイド孔も不要でバリも少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明のドリルは、金属、プ
ラスチック、木材等に円孔を穿設するために用いられる
ドリルに関するものであり、特にその先端部分のチゼル
ポイントと呼称される部分の形状の改良を特徴とするも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属、プラスチック、木材等に円
孔を穿設するために用いられるドリルは、例えば図10ａ
に示すような形状のものが一般的であった。図10ａのド
リル101のボディ111の先端部はチゼルポイント112（あ
るいはチゼル部）と呼称されるがその部分を拡大して示
したのが図10ｂ、図10ｃである。

【０００３】図10ｂ、図10ｃに示すように一対の切刃11
4、114はチゼルポイント112で１点に交わらず、チゼル
ポイント112は線状エッジ113となっている。したがっ
て、ドリル101の最先端部分は点状ではなく線状となっ
ている。なお、ψはドリル101の回転の中心線である。

【０００４】先端部分が上記構成のドリル101で被削材
Ｍに円孔を穿設せんとする場合を縦断面図にて示したの
が図13である。図13に見るように、チゼルポイント112
における線状エッジ113は被削材Ｍの表面に当接し、さ
らに推力Ａにより押圧されて被削材Ｍに当接する切刃11
4、114の先端（すなわち線状エッジ113の両端）が被削
材Ｍを切削し始める。

【０００５】しかしながら、線状エッジ113は点状では
ないため、推力Ａが分散させられ、推力Ａに直交する方
向に分力Ｂ、Ｃ、…が働く。図13には上下２方向しか示
していないが、分力Ｂ、Ｃ、…は推力Ａに直交する360
°いずれの方向にも働き得るもので、その方向は予測不
能である。

【０００６】上記分力Ｂ、Ｃ、…によりドリル101のボ
ディ111自体が分力Ｂ、Ｃ、…の方向に振動を起こし、
ドリル101はこの振動状態のまま被削材Ｍを切削するた
め、切削孔は真円にはならず、またその内径もドリル10
1の直径φより大となってしまう。

【０００７】図15ａにはドリル101を用いて被削材Ｍに
穿設された切削孔Ｈ２の状態の１例（平面図）を示す。
切削孔Ｈ２は平面形状が真円Ｏを３方に拡大したような
形状（握り飯状）となり、底部Ｕ２は略正三角形状とな
る。また、縦断面形状は図15ｂのとおりである。

【０００８】これは切削孔Ｈ２の開き始めの状態である
が、このまま切削を続けていくと、被削材Ｍをドリル10
1が貫通した後は上記握り飯形状は解消されて円形にや
や近づいていくものの、上述のように内径がドリル101
の直径φ（図10ｂ、図10ｃ参照）より大となった切削孔
Ｈ２の中でドリル101の振動が継続するので、きれいな
真円にはならない。さらに所謂バリ（図示せず）が、特
に被削材Ｍの裏面の切削孔Ｈ２周囲に数多く付着する。

【０００９】また、図13に示すように、推力Ａは分力
Ｂ、Ｃ、…の方向に分散させられる分だけ削減される結
果となり、分力Ｂ、Ｃ、…の方向への振動が大であるほ
ど大きな推力が必要となるが、分力Ｂ、Ｃ、…分の力は
本来の目的（切削孔Ｈ２の穿設）には関係のない余分な
力であるので、それだけエネルギーロスが生じているこ
ととなる。

【００１０】また、ドリル101はそれだけ余分な力で被
削材Ｍに押圧されることとなり、上記振動と相俟って切
刃114、114の磨耗も激しく、さらにはボディ111にも余
分な力と振動がかかるので、ボディ111自体の折損を招
く原因ともなる。

【００１１】さらに、線状エッジ113が被削材Ｍに当接
した瞬間にはどの方向の分力Ｂ、Ｃ、…が発生するか予
測できず、場合によっては分力Ｂ、Ｃ、…の作用により
ドリル101のボディ111全体が目標位置を大きくそれてし
まうこととなる。

【００１２】したがって、目標位置に精確に孔を開ける
ことは極めて難しい。所謂「喰い付きが悪い」といわれ
る状態である。そのため、精確に孔を開けようとする場
合には予めポンチ（図示せず）にてガイド孔（図示せ
ず）を打っておく必要があり、余分な工数を必要とする
こととなる。

【００１３】上に列挙した従来のドリル101の欠点をま
とめれば、以下のとおりである。．推力が分散されてドリルのボディが振動する。．その結果、切削孔が真円にならない。．切削孔の内径がドリルの直径より大となる。．分散される推力を補う余分な力が必要となる。．その結果、切刃の磨耗が激しい。．また、ボディの折損の原因ともなる。．先端が振動するので喰い付きが悪い。．精確に孔を開けるためにはポンチによるガイド孔が
必要である。．バリが多い。

【００１４】上記欠点を補うため、従来よりチゼルポイ
ント部分を研削して先端部分を点状に近づける「シンニ
ング」と呼ばれる加工が行われてきた。また、チゼルポ
イント部分の形状を当初から点状に近づける試みも行わ
れてきた。

【００１５】図11ａ、図11ｂはドリル101（図10ａ〜図1
0ｃ参照）のチゼルポイント112にシンニングＴ、Ｔを施
したドリル102を示す。シンニングＴ、Ｔによりチゼル
ポイント122に現れる線状エッジ123はドリル101の線状
エッジ113（図10ｂ、図10ｃ参照）よりはるかに短く、
より点状に近づいている。なお、121はボディ、124、12
4は切刃、ψはドリル102の回転の中心線である。

【００１６】図11ｃ、図11ｄに示すドリル103はやや異
なるタイプのシンニングＴ、Ｔ、Ｔ、Ｔを示す。やはり
チゼルポイント132に現れる線状エッジ133はドリル101
の線状エッジ113（図10ｂ、図10ｃ参照）よりはるかに
短く、より点状に近づいている。なお、131はボディ、1
34、134は切刃、ψはドリル103の回転の中心線である。

【００１７】図11ｅ、図11ｆに示すドリル104は所謂
「ローソク」と呼ばれるタイプで、チゼルポイント142
の部分にボディ141と一体に四角錐状の凸部143を形成し
ている。しかし良く見ると、四角錐状の凸部143の先端
は点状ではなく線状である。なお、144、144は切刃、ψ
はドリル104の回転の中心線である。

【００１８】図12ａ、図12ｂに示すドリル105は切刃15
4、154と逃げ面155、155の間に帯状の平面部156、156を
設けたもので、これによりチゼルポイント152の先端は
点状となる。しかしながら線状エッジ153、153はなお残
されたままである。なお、151はボディ、ψはドリル105
の回転の中心線である。

【００１９】図12ｃ、図12ｄに示すドリル106は図12
ａ、図12ｂに示すドリル105にシンニングＴ、Ｔ、Ｔ、
Ｔを施したもので、チゼルポイント162の先端は点状と
なっているが、やはり線状エッジ163、163は残されたま
まである。なお、161はボディ、164、164は切刃、165、
165は平面部、ψはドリル106の回転の中心線である。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来のドリル101（図1
0ａ〜図10ｃ参照）にシンニングＴを施し、あるいは先
端を点状にしたドリル102、103、104、105、106（図11
ａ〜図12ｄ参照）により、従来のドリル101の有してい
た前記欠点〜はある程度軽減されることとなった。

【００２１】しかしながら、ドリル102、103、104（図1
1ａ〜図11ｆ参照）は、チゼルポイント122、132、142が
点状に近づいたといえども厳密にはやはり線状であるの
で、ボディ121、131、141の振動がゼロにはならず、そ
の結果として前記欠点〜も軽減はされるがやはり残
されたままである。

【００２２】また、ドリル105、106（図12ａ〜図12ｄ参
照）は、チゼルポイント152、162の先端部分を点状とし
ているが、該点状先端部分のすぐ後方には線状エッジ15
3、153あるいは線状エッジ163、163が残されたままであ
るので、この部分が被削材Ｍに当接する際にやはり振動
が生じ、結局前記欠点〜が現れることとなる。

【００２３】上述してきたことから明らかなように、前
記欠点〜は全てドリルのチゼルポイントの部分が被
削材に当接する際に、推力方向と直交する方向に分力が
生じ、該分力がドリルのボディを振動させるところから
発生するものである。したがって、本発明においては、
該分力の発生を抑止することによりドリルのボディの振
動を抑止し、前記欠点〜を可能な限りゼロに近づけ
ることを課題として設定した。

【００２４】

【課題を解決するための手段】＜解決手段１＞金属、プ
ラスチック、木材等に円孔を穿設するために用いられる
ドリルにおいて、チゼルポイントの部分に、該ドリルの
回転の中心線に直交する任意の平面で切断した場合の断
面形状が該ドリルの回転の中心線を中心とする円となる
ように構成した凸部を該ドリルのボディと一体に設けた
ことを特徴とするドリルを提供する。＜解決手段２＞上記凸部が、先端が点状となった円錐形
状の凸部であることを特徴とする解決手段１に記載のド
リルを提供する。＜解決手段３＞上記凸部が、先端を丸めた円錐形状の凸
部であることを特徴とする解決手段１に記載のドリルを
提供する。＜解決手段４＞上記凸部が、先端が点状となった紡錐形
状の凸部であることを特徴とする解決手段１に記載のド
リルを提供する。＜解決手段５＞上記凸部が、先端を丸めた紡錐形状の凸
部であることを特徴とする解決手段１に記載のドリルを
提供する。

【００２５】従来のドリルのチゼルポイントにおける振
動がどこに起因するかを調べてみると、その原因の第１
はチゼルポイントの先端部分が線状エッジになっている
点であるが、さらに、第２の原因として、チゼルポイン
トの形状にあることが明らかとなる。

【００２６】すなわち、具体的にいうなら、前記従来の
ドリル101、102、103、104、105、106（図10ａ〜図12
ｄ）のチゼルポイント112、122、132、142、152、162の
形状は、ドリル101、102、103、104、105、106の回転の
中心線ψに直交する平面で切断した場合の断面形状が、
図17ａ〜図17ｆに示すようにいずれも略長方形状となっ
ている。

【００２７】したがって、被削材に押圧されると略長方
形状の断面形状のチゼルポイント112、122、132、142、
152、162が回転しつつ被削材中に進入していくことにな
るが、断面形状の角の部分には当然他の部分より大きな
力がかかるので、被削材から受ける応力も大きくなり、
この応力により、ボディ111、121、131、141、151、161
はやはり振動を起こすこととなる。

【００２８】上記振動は、ドリル101が最も大で、ドリ
ル102、103、104、105、106はドリル101に比較すればよ
り軽減はされるものの、ゼロにはならない。したがっ
て、前記欠点〜も軽減はされるものの、やはり残さ
れたままとなってしまう。従来のドリルは全て、このよ
うな不具合（前記欠点〜）を回避し得ず、その原因
はチゼルポイントの形状に存した。

【００２９】上記の不具合に鑑み、本発明においては、
ドリル先端のチゼルポイントの部分に、該ドリルの回転
の中心線に直交する任意の平面で切断した場合の断面形
状が該ドリルの回転の中心線を中心とする円となるよう
に構成した凸部を該ドリルのボディと一体に設けること
により、上記の不具合を解消することに成功したもので
ある。

【００３０】すなわち、チゼルポイントの部分に上記構
成の凸部を設けることによりチゼルポイントの部分が被
削材中に進入するにあたって被削材から受ける応力は回
転の中心線に直交する任意の平面で切断した場合の断面
形状の外周部の全ての部分にて等しくなるので、理論的
にはドリルのボディの振動はゼロとなる。実際に実験し
てみた結果においても、実用上は振動はゼロという結果
となった。

【００３１】振動がゼロになるということは、前記欠点
〜が解消されるということに他ならない。すなわ
ち、本発明のドリルを用いることにより、ボディの振動
が抑止され、切削孔は略真円となり、切削孔の内径はド
リルの直径に略等しく、推力を補う余分な力は必要な
く、切刃の磨耗は軽減され、ボディの折損も少なく、喰
い付きが良好でポンチによるガイド孔も必要なく、バリ
も少ないという結果が得られる。

【００３２】なお、本発明においては上記構成のチゼル
ポイントの部分には当然切刃に相当する構成を有してお
らず、上記構成のチゼルポイントの部分はドリルが最初
に被削材に回転しつつ押圧される力で被削材中に進入す
る。ということは、逆にいえば、上記構成のチゼルポイ
ントの部分の推力方向の長さは、最初に被削材に回転し
つつ押圧される力で被削材中に進入し得るだけの長さと
するということである。

【００３３】上記長さは、ドリルの直径（ボディの最大
外径寸法）、ドリルの材質、ドリルの回転数、ドリルに
与えられる推力、被削材の材質等により大きく変化する
ので一律には定められないが、概ねドリルの直径の１％
〜30％の範囲内となり、中でも３％〜15％程度のものが
多用されるであろう。また、上記構成のチゼルポイント
の部分の最大直径はドリルの直径に比較してごく小で、
概ねドリルの直径の５％〜18％の範囲内となり、中でも
１割前後、すなわち７％〜15％程度のものが多用される
であろう。

【００３４】なお、上記構成のチゼルポイントの部分が
被削材中に進入し終えたあとは切刃の部分が被削材に当
接して切削が開始されるが、このときは当然切刃の部分
が受ける応力が他の部分の受ける応力よりはるかに大と
なる。しかし、この時点では既に上記構成のチゼルポイ
ントの部分が被削材中に喰い込んで、いわば「芯出し」
が完了しているのでドリルのボディは無用な振動を起こ
すことなく円滑に被削材中に進入していく。

【００３５】要するに、本発明においては上記構成のチ
ゼルポイントの部分をもっぱらドリルの位置を安定させ
るための「芯出し」用の部位として用いることにより、
従来のドリルの上記欠点〜を解消することを可能と
したものである。

【００３６】なお、本発明のドリルにおいては、上記構
成のチゼルポイントの部分に切刃が無いため、上記構成
のチゼルポイントの部分が被削材中に回転しながら進入
していく際に摩擦熱の発生が予想されるが、該摩擦熱は
極めて小であり、摩擦熱の発生によるエネルギーロスも
略無視し得る程度である。

【００３７】その理由は、上記構成のチゼルポイントの
部分の直径が、ドリルの直径（ボディの最大外径寸法）
に比して上述のようにごく小に構成されている点にあ
り、特に上記構成のチゼルポイントの部分の最先端部分
は点状（解決手段２、４記載のドリル）あるいは略点状
（解決手段３、５記載のドリル）となるため、周速がゼ
ロあるいは略ゼロとなるために他ならない。

【００３８】回転体の周速は周知のように回転体の直径
に比例し、直径が小であればあるほど周速は遅く、直径
が大であればあるほど周速は速くなる。今、周速をＶ
（単位ｍ／ｍ）、回転体の直径をＤ（単位ｍｍ）、回転
数をＮ（ｒ.ｐ.ｍ）とすると、Ｖ，Ｄ，Ｎの間には次式
が成立することが知られている。但しπは円周率であ
る。

【００３９】

【数１】

【００４０】上記構成のチゼルポイントの部分の直径
（Ｄ）は、その最大部分でも叙上のようにドリルの外径
寸法の１割前後である。したがって、外径寸法７ｍｍ程
度のドリルでは0.7ｍｍ程度の最大直径のものが多いと
考えられる。そこで、仮に回転数（Ｎ）を800ｒ.ｐ.ｍ
（通常の切削における常識的な回転数）として該最大直
径の部分の周速を計算すると、以下の結果となる（π＝
3.14で計算）。

【００４１】

【数２】

【００４２】しかるに、上記ドリルのボディの部分にお
ける周速は、外径寸法（直径）を７ｍｍとし、同じく回
転数（Ｎ）を800ｒ.ｐ.ｍとして計算すると、以下の結
果となる（π＝3.14で計算）。

【００４３】

【数３】

【００４４】上記結果より、上記構成のチゼルポイント
の部分においては、その先端部分においては周速はゼロ
あるいは略ゼロ、その最大直径部分においてもドリルの
ボディの部分における周速の略１割程度であり、先端部
分に近づくほど周速はゼロに近づく。したがって、摩擦
熱の発生も無視し得る程度であることが明らかとなる。

【００４５】

【発明の実施の形態】本発明のいくつかの実施例を、図
面を参照しながら詳細に説明する。＜第１実施例＞本発明の第１実施例のドリル１を図１
ａ、図１ｂ、図１ｃに示す。ドリル１はボディ11の先端
のチゼルポイント12の部分に、回転の中心線ψに直交す
る任意の平面で切断した場合の断面形状が中心線ψを中
心とする円となるように構成した、先端が点状となった
円錐形状の凸部13をボディ11と一体に設けてある。

【００４６】円錐形状の凸部13の先端部分の角度αは、
ドリル１の先端角θと同一である。また、円錐形状の凸
部13の推力Ａ方向の長さはドリル１の直径φ（ボディ11
の最大外径寸法）の7．5％程度である。なお、14、14は
切刃である。上記構成のドリル１は前記解決手段２の実
施例の１例である。

【００４７】＜第２実施例＞本発明の第２実施例のドリ
ル２を図２ａ、図２ｂに示す。ドリル２はボディ21の先
端のチゼルポイント22の部分に、回転の中心線ψに直交
する任意の平面で切断した場合の断面形状が中心線ψを
中心とする円となるように構成した、先端が点状となっ
た円錐形状の凸部23をボディ21と一体に設けてある。

【００４８】円錐形状の凸部23の先端部分の角度βは、
ドリル２の先端角θより大である。また、円錐形状の凸
部23の推力Ａ方向の長さはドリル２の直径φ（ボディ21
の最大外径寸法）の４％程度である。なお、24、24は切
刃である。上記構成のドリル２は前記解決手段２の実施
例の１例である。

【００４９】＜第３実施例＞本発明の第３実施例のドリ
ル３を図３ａ、図３ｂに示す。ドリル３はボディ31の先
端のチゼルポイント32の部分に、回転の中心線ψに直交
する任意の平面で切断した場合の断面形状が中心線ψを
中心とする円となるように構成した、先端が点状となっ
た円錐形状の凸部33をボディ31と一体に設けてある。

【００５０】円錐形状の凸部33の先端部分の角度γは、
ドリル３の先端角θより小である。また、円錐形状の凸
部33の推力Ａ方向の長さはドリル３の直径φ（ボディ31
の最大外径寸法）の13％程度である。なお、34、34は切
刃である。上記構成のドリル３は前記解決手段２の実施
例の１例である。

【００５１】＜第４実施例＞本発明の第４実施例のドリ
ル４を図４ａ、図４ｂに示す。ドリル４はボディ41の先
端のチゼルポイント42の部分に、回転の中心線ψに直交
する任意の平面で切断した場合の断面形状が中心線ψを
中心とする円となるように構成した、先端が点状となっ
た円錐形状の凸部43ａと、該円錐形状の凸部43ａの後部
に一体として連接する回転の中心線ψに直交する任意の
平面で切断した場合の断面形状が中心線ψを中心とする
円となるように構成した円筒形状の軸部43ｂを、ボディ
41と一体に設けてある。なお、円筒形状の軸部43ｂの直
径は円錐形状の凸部43ａの最後端部の直径と同一であ
る。

【００５２】円錐形状の凸部43ａの先端部分の角度δ
は、ドリル４の先端角θより小であるが、同一または大
に構成することも可能である。また、円錐形状の凸部43
ａと円筒形状の軸部43ｂの合計の推力Ａ方向の長さはド
リル４の直径φ（ボディ41の最大外径寸法）の10％程度
であるが、この長さは角度δが変化することにより変化
する。なお、44、44は切刃である。上記構成のドリル４
は前記解決手段２の実施例の１例である。

【００５３】＜第５実施例＞本発明の第５実施例のドリ
ル５を図５ａ、図５ｂに示す。ドリル５はボディ51の先
端のチゼルポイント52の部分に、回転の中心線ψに直交
する任意の平面で切断した場合の断面形状が中心線ψを
中心とする円となるように構成した、先端が点状となっ
た円錐形状の凸部53ａをボディ51と一体に設けてある。

【００５４】円錐形状の凸部53ａの後端部分の直径は逃
げ面55、55の先端部によって構成される円形面52ａの直
径より小となっているので、この部分に環形状の平坦部
53ｂが形成される。また、円錐形状の凸部53ａの先端部
分の角度εは、ドリル５の先端角θより小であるが同一
または大に構成することも可能である。

【００５５】また、円錐形状の凸部53ａの推力Ａ方向の
長さはドリル５の直径φ（ボディ51の最大外径寸法）の
６％程度であるが、この長さは角度εが変化することに
より変化する。なお、54、54は切刃である。上記構成の
ドリル５は前記解決手段２の実施例の１例である。

【００５６】＜第６実施例＞本発明の第６実施例のドリ
ル６を図６ａ、図６ｂに示す。ドリル６はボディ61の先
端のチゼルポイント62の部分に、回転の中心線ψに直交
する任意の平面で切断した場合の断面形状が中心線ψを
中心とする円となるように構成した、先端を丸めた円錐
形状の凸部63をボディ61と一体に設けてある。

【００５７】円錐形状の凸部63の先端部分の角度ζは、
ドリル６の先端角θと同一であるが小または大に構成す
ることも可能である。また、円錐形状の凸部63の推力Ａ
方向の長さはドリル６の直径φ（ボディ61の最大外径寸
法）の５％程度であるが、この長さは角度ζが変化する
ことにより変化する。なお、64、64は切刃である。上記
構成のドリル６は前記解決手段３の実施例の１例であ
る。

【００５８】＜第７実施例＞本発明の第７実施例のドリ
ル７を図７ａ、図７ｂに示す。ドリル７はボディ71の先
端のチゼルポイント72の部分に、回転の中心線ψに直交
する任意の平面で切断した場合の断面形状が中心線ψを
中心とする円となるように構成した、先端を丸めた円錐
形状の凸部73をボディ71と一体に設けてある。

【００５９】円錐形状の凸部73の先端部分の角度ηは、
ドリル７の先端角θより小であるが同一または大に構成
することも可能である。また、円錐形状の凸部73の推力
Ａ方向の長さはドリル７の直径φ（ボディ71の最大外径
寸法）の9．5％程度であるが、この長さは角度ηが変化
することにより変化する。なお、74、74は切刃である。
上記構成のドリル７は前記解決手段３の実施例の１例で
ある。

【００６０】＜第８実施例＞本発明の第８実施例のドリ
ル８を図８ａ、図８ｂに示す。ドリル８はボディ81の先
端のチゼルポイント82の部分に、回転の中心線ψに直交
する任意の平面で切断した場合の断面形状が中心線ψを
中心とする円となるように構成した、先端が点状となっ
た紡錐形状の凸部83をボディ81と一体に設けてある。

【００６１】紡錐形状の凸部83の推力Ａ方向の長さはド
リル８の直径φ（ボディ81の最大外径寸法）の11．5％
程度である。なお、84、84は切刃である。上記構成のド
リル８は前記解決手段４の実施例の１例である。

【００６２】＜第９実施例＞本発明の第９実施例のドリ
ル９を図９ａ、図９ｂに示す。ドリル９はボディ91の先
端のチゼルポイント92の部分に、回転の中心線ψに直交
する任意の平面で切断した場合の断面形状が中心線ψを
中心とする円となるように構成した、先端を丸めた紡錐
形状の凸部93をボディ91と一体に設けてある。

【００６３】紡錐形状の凸部93の推力Ａ方向の長さはド
リル９の直径φ（ボディ91の最大外径寸法）の11．5％
程度である。なお、94、94は切刃である。上記構成のド
リル９は前記解決手段５の実施例の１例である。

【００６４】＜作用＞上記第１実施例〜第９実施例の作
用は基本部分は略同一であるので、代表として第１実施
例の作用を、図面を参照しながら詳述する。

【００６５】第１実施例のドリル１のチゼルポイント12
が被削材Ｍ中に進入した状態を示す縦断面図が図14であ
る。図14に見るようにチゼルポイント12の部分にボディ
11と一体に設けられた円錐形状の凸部13は推力Ａにより
回転しつつ被削材Ｍ中に進入する。

【００６６】この際、円錐形状の凸部13の先端は点状で
あり、かつ円錐形状の凸部13の全体形状が、ドリル１の
回転の中心線ψに直交する任意の平面で切断した場合の
断面形状が中心線ψを中心とする円となるように構成さ
れているので、被削材Ｍから受ける応力は円錐形状の凸
部13の回転の中心線ψに直交する任意の平面で切断した
場合の断面形状の外周部の全ての部分にて均等となり、
中心線ψに直交する方向への振動は全く発生しない。

【００６７】それゆえに回転の中心線ψも全く振動する
ことなく安定する。回転の中心線ψが安定した時点で切
刃14、14が被削材Ｍの表面に当接し、さらに推力Ａによ
り被削材Ｍを切削し、切削孔Ｈ１を穿設していく。この
際、切刃14、14は被削材Ｍから他の部分より大きい応力
を受けるが、すでに回転の中心線ψは円錐形状の凸部13
の作用により安定しているので、振動が発生することは
ない。

【００６８】さらに切削が進んでドリル１の先端部Ｓが
被削材Ｍ中に完全に進入し終えた後も、中心線ψが安定
しているのでドリル１は振動せず、切削孔Ｈ１の内径は
ドリル１の直径φ（ボディ11の最大外径寸法）と略同一
となる。これにより、ドリル１の振動はさらに抑止され
ることとなる。

【００６９】対照的に、従来のドリルにおいては、例え
ば図13のドリル101を例にとると、最初の「喰い付き」
の部分で前述のように線状エッジ113及びチゼルポイン
ト112の後部の形状により推力Ａに直交する方向の分力
Ｂ，Ｃ…が働いてドリル101が振動する。

【００７０】すると該振動により切削孔Ｈ２（図15ａ、
図15ｂ参照）の内径はドリル101の直径φ（ボディ111の
最大外径寸法）以上に拡大し、拡大された切削孔Ｈ２の
内壁とドリル101の間にはアソビが生じ、このアソビが
さらなるドリル101の振動を許し、切削孔Ｈ２はさらに
拡大されるとともに真円から離れた形状になっていくと
いう悪循環が生じる。

【００７１】これに対し、本発明のドリル１（図14参
照）においては、最初の「喰い付き」の段階で、上述の
ようにチゼルポイント12における円錐形状の凸部13の作
用により振動の発生は抑止され、回転の中心線ψが安定
し、この状態が切削孔Ｈ１の内径をドリル１の直径φと
略同一とし、切削孔Ｈ１の内壁とドリル１の間にアソビ
を生ぜず、これによりさらに振動の発生が抑止されると
いう良い循環作用が発生する。

【００７２】図16ａには本発明のドリル１を用いて被削
材Ｍに穿設された切削孔Ｈ１の状態の1例（平面図）を
示す。切削孔Ｈ１は従来のドリルによる切削孔Ｈ２（図
15ａ参照）に比較するとはるかに真円に近く、また底部
Ｕ１は点状となる。また、縦断面形状は図16ｂのとおり
である。

【００７３】図16ａ、図16ｂに示す状態は切削孔Ｈ１の
開き始めの状態であるが、このまま切削を続けていって
もドリル１の振動がないので切削孔Ｈ１の形状が略真円
であることは変わらず、また内径もドリル１の直径φと
略同一となる。さらに、無駄な切削をしないので被削材
Ｍの裏面の切削孔Ｈ１の周囲に付着するバリの量も従来
のドリルに較べるとはるかに少ない。

【００７４】要するに、本発明のドリル１（図14参照）
においては、チゼルポイント12の部分にボディ11と一体
に設けられた円錐形状の凸部13がポンチ（図示せず）に
よるガイド孔（図示せず）の役割を果たし、正確な位置
で回転の中心線ψを安定させ、無用な振動の全く生じな
い切削孔Ｈ１の穿設を可能とするものである。

【００７５】しかも、通常のドリル（例えば図13のドリ
ル101）に、ポンチ（図示せず）によるガイド孔（図示
せず）を用いる場合には、該ガイド孔の形状にドリルの
先端形状が密嵌されるということは考えられず、いくら
かのアソビが生じ、このアソビが結局ドリルの振動を許
すという結果となる。

【００７６】しかも、通常のドリルは、図17ａ〜図17ｆ
に示すようにチゼルポイント112、122、132、142、15
2、162の部分の縦断面形状が略長方形状であるため、上
記ガイド孔（図示せず）の内壁とチゼルポイント112、1
22、132、142、152、162の部分が接触する際に、チゼル
ポイント112、122、132、142、152、162の部分が該内壁
から受ける応力が不均一となり、結局この部分にても振
動の発生を許してしまう結果となる。

【００７７】これに対し、本発明のドリル１（図14参
照）においては、チゼルポイント12の部分にボディ11と
一体に設けられた円錐形状の凸部13がポンチ（図示せ
ず）によるガイド孔（図示せず）の役割を果たすので、
円錐形状の凸部13による切削孔Ｈ１の形状は円錐形状の
凸部13の形状と完全に同一であり、円錐形状の凸部13は
切削孔Ｈ１に密嵌状態となっている。

【００７８】また円錐形状の凸部13はドリル１の回転の
中心線ψに直交する任意の平面で切断した場合の断面形
状が中心線ψを中心とする円形であるので、円錐形状の
凸部13が切削孔Ｈ１の内壁から受ける応力が、円錐形状
の凸部13を中心線ψに直交する任意の平面で切断した場
合の断面形状の外周部のいずれの部分にても等しい。

【００７９】上記２点より、本発明のドリル１は振動す
ることなく円滑に被削材Ｍ中に進入することができる。
したがって、通常のドリルにポンチ（図示せず）による
ガイド孔（図示せず）を用いた場合に較べても、振動の
発生ははるかに抑止され、その結果切削孔Ｈ１の形状は
より真円に近く、切削孔Ｈ１の内径はドリル１の直径φ
とより近く、かつ位置もより精確で、推力Ａのロスもは
るかに少ないものである。

【００８０】

【発明の効果】本発明のドリルによれば、チゼルポイン
トの部分に、該ドリルの回転の中心線に直交する任意の
平面で切断した場合の断面形状が該ドリルの回転の中心
線を中心とする円となるように構成した凸部を該ドリル
のボディと一体に設けてあるので、該ドリルの推力が分
散されることによる該ドリルのボディの振動が発生する
ことがない。

【００８１】本発明のドリルによれば、該ドリルのボデ
ィの振動が発生することがないので切削孔の形状は従来
のドリルの切削孔の形状と比較するとはるかに真円に近
い。

【００８２】本発明のドリルによれば、該ドリルのボデ
ィの振動が発生することがないので切削孔の内径は、該
ドリルの直径と略同一となる。

【００８３】本発明のドリルによれば、該ドリルの推力
が分散されることがないので、エネルギーロスが極めて
少なく、通常のドリルのように本来必要な推力に加えて
分散される分の力を加えた過大な推力を加える必要がな
い。

【００８４】本発明のドリルによれば、通常のドリルの
ように本来必要な推力に加えて分散される分の力を加え
た過大な推力を加える必要がないので、切刃の磨耗が通
常のドリルに比較してはるかに少ない。

【００８５】本発明のドリルによれば、通常のドリルの
ように本来必要な推力に加えて分散される分の力を加え
た過大な推力を加える必要がないので、ボディの折損
が、通常のドリルに比較してはるかに少ない。

【００８６】本発明のドリルによれば、チゼルポイント
の部分が被削材に当接した際に振動しないので、所謂
「喰い付き」が極めて良好で、切削孔の位置精度が通常
のドリルに比較してはるかに向上する。

【００８７】本発明のドリルによれば、通常のドリルに
ポンチによるガイド孔を用いた場合に比較しても、切削
孔の位置精度及び切削孔の形状寸法精度をはるかに向上
することができる。

【００８８】本発明のドリルによれば、振動がなく、切
削孔の内径もドリルの外径と略同一で余分な切削を行わ
ないので、通常のドリルに較べてはるかにバリの量が少
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａ本発明の第１実施例のドリルの右側面図で
ある。ｂ本発明の第１実施例のドリルの要部の右側面図であ
る。ｃ本発明の第１実施例のドリルの正面図である。

【図２】ａ本発明の第２実施例のドリルの要部の右側
面図である。ｃ本発明の第２実施例のドリルの正面図である。

【図３】ａ本発明の第３実施例のドリルの要部の右側
面図である。ｃ本発明の第３実施例のドリルの正面図である。

【図４】ａ本発明の第４実施例のドリルの要部の右側
面図である。ｃ本発明の第４実施例のドリルの正面図である。

【図５】ａ本発明の第５実施例のドリルの要部の右側
面図である。ｃ本発明の第５実施例のドリルの正面図である。

【図６】ａ本発明の第６実施例のドリルの要部の右側
面図である。ｃ本発明の第６実施例のドリルの正面図である。

【図７】ａ本発明の第７実施例のドリルの要部の右側
面図である。ｃ本発明の第７実施例のドリルの正面図である。

【図８】ａ本発明の第８実施例のドリルの要部の右側
面図である。ｃ本発明の第８実施例のドリルの正面図である。

【図９】ａ本発明の第９実施例のドリルの要部の右側
面図である。ｃ本発明の第９実施例のドリルの正面図である。

【図10】ａ従来のドリルの１例の右側面図である。ｂ従来のドリルの１例の要部の右側面図である。ｃ従来のドリルの１例の正面図である。

【図11】ａ従来のドリルの１例の要部の右側面図であ
る。ｂ従来のドリルの１例の正面図である。ｃ従来のドリルの１例の要部の右側面図である。ｄ従来のドリルの１例の正面図である。ｅ従来のドリルの１例の要部の右側面図である。ｆ従来のドリルの１例の正面図である。

【図12】ａ従来のドリルの１例の要部の右側面図であ
る。ｂ従来のドリルの１例の正面図である。ｃ従来のドリルの１例の要部の右側面図である。ｄ従来のドリルの１例の正面図である。

【図13】従来のドリルの１例の作用を説明する縦断面図
である。

【図14】本発明のドリルの第１実施例の作用を説明する
縦断面図である。

【図15】ａ従来のドリルの１例による切削孔の平面図
である。ｂ図15ａのＸ−Ｘ縦断面図である。

【図16】ａ本発明のドリルの第１実施例による切削孔
の平面図である。ｂ図16ａのＹ−Ｙ縦断面図である。

【図17】ａ従来のドリルの１例の一部を欠截した正面
図である。ｂ従来のドリルの１例の一部を欠截した正面図であ
る。ｃ従来のドリルの１例の一部を欠截した正面図であ
る。ｄ従来のドリルの１例の一部を欠截した正面図であ
る。ｅ従来のドリルの１例の一部を欠截した正面図であ
る。ｆ従来のドリルの１例の一部を欠截した正面図であ
る。

【符号の説明】

１ドリル 11 ボディ 12 チゼルポイント 13 凸部 14、14 切刃２ドリル 21 ボディ 22 チゼルポイント 23 凸部 24、24 切刃３ドリル 31 ボディ 32 チゼルポイント 33 凸部 34、34 切刃４ドリル 41 ボディ 42 チゼルポイント 43ａ凸部 43ｂ軸部 44、44 切刃５ドリル 51 ボディ 52 チゼルポイント 52ａ円形面 53ａ凸部 53ｂ平坦部 54、54 切刃 55，55 逃げ面６ドリル 61 ボディ 62 チゼルポイント 63 凸部 64、64 切刃７ドリル 71 ボディ 72 チゼルポイント 73 凸部 74、74 切刃８ドリル 81 ボディ 82 チゼルポイント 83 凸部 84、84 切刃９ドリル 91 ボディ 92 チゼルポイント 93 凸部 94、94 切刃 101 ドリル 111 ボディ 112 チゼルポイント 113 線状エッジ 114、114 切刃 115、115 逃げ面 102 ドリル 121 ボディ 122 チゼルポイント 123 線状エッジ 124、124 切刃 103 ドリル 131 ボディ 132 チゼルポイント 133 線状エッジ 134、134 切刃 104 ドリル 141 ボディ 142 チゼルポイント 143 凸部 144、144 切刃 105 ドリル 151 ボディ 152 チゼルポイント 153、153 線状エッジ 154、154 切刃 155、155 逃げ面 156、156 平面部 106 ドリル 161 ボディ 162 チゼルポイント 163、163 線状エッジ 164、164 切刃 165、165 平面部Ａ推力Ｂ，Ｃ分力Ｈ１切削孔Ｈ２切削孔Ｍ被削材Ｏ真円Ｓ先端部ＴシンニングＵ１底部Ｕ２底部 α、β、γ、δ、ε、ζ、η 角度 θ 先端角 φ 直径 ψ 中心線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属、プラスチック、木材等に円孔を
穿設するために用いられるドリルにおいて、チゼルポイ
ントの部分に、該ドリルの回転の中心線に直交する任意
の平面で切断した場合の断面形状が該ドリルの回転の中
心線を中心とする円となるように構成した凸部を該ドリ
ルのボディと一体に設けたことを特徴とするドリル。
【請求項２】上記凸部が、先端が点状となった円錐形
状の凸部であることを特徴とする請求項１に記載のドリ
ル。
【請求項３】上記凸部が、先端を丸めた円錐形状の凸
部であることを特徴とする請求項１に記載のドリル。
【請求項４】上記凸部が、先端が点状となった紡錐形
状の凸部であることを特徴とする請求項１に記載のドリ
ル。
【請求項５】上記凸部が、先端を丸めた紡錐形状の凸
部であることを特徴とする請求項１に記載のドリル。