JP2005199418A

JP2005199418A - ドリル

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Publication number: JP2005199418A
Application number: JP2004211919A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Takiguchi; 正治滝口
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2024-07-20
Also published as: JP4608981B2

Abstract

【課題】刃先部のガイド作用を得るための第１及び第２マージン部を備えたドリルにおいて、切削抵抗の低減を図る。
【解決手段】刃先部１２のランド部３０に、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ後方側に隣接する第１マージン部３２と、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側に隣接する第２マージン部３４とを形成する。第１マージン部３２の幅及び第２マージン部３４の幅のうちの少なくとも一方を、軸線Ｏ方向に沿って変化させる。第２マージン部３４の幅を、軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させる。第１マージン部３２の幅を、軸線Ｏ方向に沿って略一定とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、被削材に対して加工穴を形成するための穴明け加工に用いられるドリルに関するものである。

このようなドリルの一例としてダブルマージンタイプのものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
これは、軸線回りに回転されるドリル本体の先端側部分である刃先部の外周に後端側へ向けて延びる一対の切屑排出溝が形成され、これら切屑排出溝のドリル回転方向前方側を向く内壁面と刃先部の先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成され、かつ、刃先部のランド部に、切屑排出溝のドリル回転方向後方側及び前方側に隣接する第１，第２マージン部がそれぞれ形成されたものであり、これらの第１，第２マージン部を形成される加工穴の内壁面に摺接させることによって刃先部のガイド作用を得るようになっている。
特開平７−４０１１７号公報

ところで、従来のダブルマージンタイプのドリルにおいては、その第１マージン部の幅及び第２マージン部の幅の両方が、刃先部の略全長に亘り、軸線方向に沿って略一定とされている。つまり、第１マージン部におけるドリル回転方向後方側に位置する稜線部と、第２マージン部におけるドリル回転方向前方側に位置する稜線部とが、切屑排出溝と略同一のねじれ角を有している。
このように、第１マージン部の上記稜線部と第２マージン部の上記稜線部とが切屑排出溝と略同一のねじれ角を有している、とくに加工穴の内壁面に食い付くように作用する第２マージン部の上記稜線部が切屑排出溝と略同一のねじれ角を有していると、どうしても切削抵抗の増大を招いてしまうという問題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、刃先部のガイド作用を得るための第１及び第２マージン部を備えたドリルにおいて、切削抵抗の低減を図ることを目的としている。

上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転されるドリル本体の先端側部分である刃先部の外周に後端側へ向けて延びる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のドリル回転方向前方側を向く内壁面と前記刃先部の先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成され、かつ、前記刃先部のランド部に、前記切屑排出溝のドリル回転方向後方側に隣接する第１マージン部と、前記切屑排出溝のドリル回転方向前方側に隣接する第２マージン部とが形成されたドリルにおいて、前記第１マージン部の幅及び前記第２マージン部の幅のうちの少なくとも一方が、前記軸線方向に沿って変化させられていることを特徴としている。

このような本発明によれば、第１マージン部の幅及び第２マージン部の幅のうちの少なくとも一方が、軸線方向に沿って変化させられている、つまり、第１マージン部におけるドリル回転方向後方側に位置する稜線部及び第２マージン部におけるドリル回転方向前方側に位置する稜線部のうちの少なくとも一方が、切屑排出溝と異なるねじれ角を有するようになるため、穴明け加工の際の切削抵抗を低減することができる。

ここで、本発明において、前記第２マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられていてもよい。
このような構成とすると、加工穴の内壁面に食い付くように作用する第２マージン部の上記稜線部が、切屑排出溝よりも大きいねじれ角を有するようになり、より効果的に切削抵抗の低減を図ることができる。

また、本発明において、前記第２マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられ、かつ、前記第１マージン部の幅が、前記軸線方向に沿って略一定とされているようにしてもよい。
このような構成とすると、まず、軸線方向の後端側へ向かって幅が減少する第２マージン部により、効果的な切削抵抗の低減効果を得ることができる。そして、より安定したガイド性が必要となる刃先部の先端部では、第２マージン部の幅を大きく設定しつつ、それほど安定したガイド性が徐々に必要ではなくなっていく刃先部の後端側へ向けては、第２マージン部の幅を小さくしていくことができるため、第２マージン部によって刃先部の安定したガイド性を確保するとともに、加工穴の内壁面に摺接する第１及び第２マージン部の領域を減らしてさらなる切削抵抗の低減を図ることができる。

また、本発明において、前記第２マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられ、かつ、前記第１マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大させられるようにしてもよい。
このような構成とすると、まず、軸線方向の後端側へ向かって幅が減少する第２マージン部により、効果的な切削抵抗の低減効果を得ることができる。そして、より安定したガイド性が必要となる刃先部の先端部では、第２マージン部の幅を大きく設定することができ、刃先部の後端側へ向けては、第１マージン部の幅を大きくしていくことができるため、第２マージン部によって刃先部の安定したガイド性を確保するとともに、加工穴の内壁面に摺接する第１マージン部の領域を増やして、バニシング効果による加工穴の内壁面精度の向上効果を得ることができる。
このとき、前記第１マージン部の幅が前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大するときの変化傾向と、前記第２マージン部の幅が前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少するときの変化傾向とが、互いに略同一となるように設定されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、周方向における第１マージン部の幅と第２マージン部の幅との和が軸線方向に沿って略一定となるように設定され、たとえ再研磨を施してドリルを再利用する場合であっても、その性能が変化してしまうようなことがない。

また、本発明において、前記第２マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられるようにした場合、前記刃先部のヒール部の先端での前記第２マージン部の幅が、前記切刃の外径Ｄに対して０．１Ｄ〜０．８Ｄの範囲に設定されていることが好ましく、このような構成とすることによって、刃先部の先端部のガイド性をより確実なものとすることができる。

ここで、本発明において、前記第２マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大させられていてもよい。
このような構成とすると、加工穴の内壁面に食い付くように作用する第２マージン部の上記稜線部が、切屑排出溝よりも小さいねじれ角を有するようになり、より効果的に切削抵抗の低減を図ることができる。

また、本発明において、前記第２マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大させられ、かつ、前記第１マージン部の幅が、前記軸線方向に沿って略一定とされているようにしてもよい。
このような構成とすると、まず、軸線方向の後端側へ向かって幅が増大する第２マージン部により、効果的な切削抵抗の低減効果を得ることができる。そして、刃先部の後端側へ向けて、第２マージン部の幅を大きくしていくことができるため、加工穴の内壁面に摺接する第１及び第２マージン部の領域を増やして、バニシング効果による加工穴の内壁面精度の向上効果を得ることができる。

また、本発明において、前記第２マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大させられ、かつ、前記第１マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられるようにしてもよい。
このような構成とすると、まず、軸線方向の後端側へ向かって幅が減少する第２マージン部により、効果的な切削抵抗の低減効果を得ることができる。そして、より安定したガイド性が必要となる刃先部の先端部では、第１マージン部の幅を大きく設定することができ、刃先部の後端側へ向けては、第２マージン部の幅を大きくしていくことができるため、第１マージン部によって刃先部の安定したガイド性を確保するとともに、加工穴の内壁面に摺接する第２マージン部の領域を増やして、バニシング効果による加工穴の内壁面精度の向上効果を得ることができる。
このとき、前記第１マージン部の幅が前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少するときの変化傾向と、前記第２マージン部の幅が前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大するときの変化傾向とが、互いに略同一となるように設定されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、周方向における第１マージン部の幅と第２マージン部の幅との和が軸線方向に沿って略一定となるように設定され、たとえ再研磨を施してドリルを再利用する場合であっても、その性能が変化してしまうようなことがない。

以下、本発明の第１実施形態を添付した図１〜図４を参照しながら説明する。
本第１実施形態によるドリルのドリル本体１０は、図１及び図２に示すように、超硬合金等の硬質材料によって軸線Ｏ回りに回転される軸線Ｏを中心とした略円柱状に形成されており、その後端側部分が工作機械の回転軸に把持されるシャンク部１１とされるとともに、先端側部分が刃先部１２とされている。

刃先部１２の外周には、先端逃げ面１３から軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい略一定のねじれ角でドリル回転方向Ｔ後方側へ向けて螺旋状にねじれる一対の切屑排出溝１４，１４が軸線Ｏに対して対称に形成されていて、これら切屑排出溝１４，１４のドリル回転方向Ｔ前方側を向く内壁面１４Ａ，１４Ａと先端逃げ面１３との交差稜線部にそれぞれ切刃１５，１５が形成されている。

刃先部１２の先端逃げ面１３は、図３に示すように、切屑排出溝１４，１４が交差することによって切刃１５，１５がドリル回転方向Ｔ前方側の稜線部に形成された第１逃げ面１３Ａ，１３Ａと、これら第１逃げ面１３Ａ，１３Ａのドリル回転方向Ｔ後方側に連なる第２逃げ面１３Ｂ，１３Ｂとから構成された多段面状をなしていて、切刃１５，１５には、後述するシンニング部２０，２０も含めてドリル回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい多段的に大きくなるような逃げが与えられている。
さらに、この先端逃げ面１３は、内周側から外周側へ向かうにしたがい刃先部１２の後端側へ向けて傾斜させられており、切刃１５，１５に所定の先端角が付されるようになっている。

なお、先端逃げ面１３における第２逃げ面１３Ｂ，１３Ｂには、ドリル本体１０の内部で、シャンク部１１から軸線Ｏ方向の先端側へ向かって、切屑排出溝１４，１４と同様に、軸線Ｏ回りにねじれつつ延びる一対のクーラント穴１０Ａ，１０Ａがそれぞれ開口させられており、切削加工の際には、このクーラント穴１０Ａ，１０Ａから切削部位にクーラントが供給される。

また、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側及び後方側を向く内壁面１４Ａ，１４Ｂの先端側には、内壁面１４Ａの内周側部分からこの内壁面１４Ａに接続される内壁面１４Ｂの内周側部分及び外周側部分までの先端逃げ面１３（第１逃げ面１３Ａ及び第２逃げ面１３Ｂ）との交差稜線部分が、ドリル回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい軸線Ｏ方向の後端側へ向かうように斜めに切り欠かれることによって、ヒール部３１を含むランド部３０にまで達するようなシンニング部２０が形成されている。

したがって、切刃１５の内周端側は、このシンニング部２０と第１逃げ面１３Ａとの交差稜線部に形成されて、先端逃げ面１３の中心に位置する軸線Ｏへ向けて延びるシンニング切刃部２１とされている。
なお、切刃１５において、シンニング切刃部２１とこれ以外の部分とが交差する部分は、軸線Ｏ方向の先端側から見てドリル回転方向Ｔ前方側に凸となる曲線または直線によって滑らかに接続されている。

この切屑排出溝１４の両内壁面１４Ａ，１４Ｂに交差して内周側及び軸線Ｏ方向の先端側へ向けて延びるシンニング部２０において、切屑排出溝１４の両内壁面１４Ａ，１４Ｂ同士の接続部分（切屑排出溝１３の溝底）と交差してシンニング切刃部２１に連なる部分は、ドリル回転方向Ｔ前方側を向いて、軸線Ｏ方向に沿って延在する平面状の第１シンニング面２２とされている。
また、シンニング部２０において、切屑排出溝１４におけるドリル回転方向Ｔ後方側を向く内壁面１４Ｂと交差して第２逃げ面１３Ｂに連なる部分は、ドリル回転方向Ｔ後方側を向いて、ランド部３０（ヒール部３１を含む）にまで達するように延在し、ドリル回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい軸線Ｏ方向の後端側へ向かうように傾斜する平面状の第２シンニング面２３とされている。

そして、シンニング部２０は、これを構成する第１シンニング面２２と第２シンニング面２３とが鈍角に交差させられて谷形をなしており、これら第１シンニング面２２と第２シンニング面２３との交差部分は、切屑排出溝１４の両内壁面１４Ａ，１４Ｂ同士の接続部分（切屑排出溝１４の溝底）から、切刃１５の内周端（シンニング切刃部２１の内周端）へ向けて、つまり、先端逃げ面１３の中心に位置する軸線Ｏへ向けて延びるように延在し、内周側へ向かうにしたがい軸線Ｏ方向の先端側へ向かうように傾斜する谷底部２４となっている。

ここで、刃先部１２における一対の切屑排出溝１４，１４を除く外周面、すなわち刃先部１２におけるランド部３０は、軸線Ｏに直交する断面で見たとき、図３から理解できるように、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側を向く内壁面１４Ａの外周側稜線部に交差して、軸線Ｏを中心とした略円弧状をなす第１マージン部３２と、この第１マージン部３２のドリル回転方向Ｔ後方側に連なり、第１マージン部３２がなす円弧よりも一段小さい外径を有する軸線Ｏを中心とした略円弧状をなす二番取り面３３と、この二番取り面３３のドリル回転方向Ｔ後方側に連なり、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ後方側を向く内壁面１４Ｂの外周側稜線部（ヒール部３１）と交差して、第１マージン部３２がなす円弧と略同一の外径を有する軸線Ｏを中心とした略円弧状をなす第２マージン部３４とから構成されている。

ランド部３０に形成された第１，第２マージン部３２，３４のそれぞれは、切屑排出溝１４と同様に、先端逃げ面１３に交差する部分から軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい略一定のねじれ角でドリル回転方向Ｔ後方側へ向けて螺旋状にねじれるように形成されている。
これら第１，第２マージン部３２，３４のうち、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ後方側に隣接する第１マージン部３２のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角と略同一に設定され、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側に隣接する第２マージン部３４のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角よりも大きくなるように設定されている。

そのため、図４に示すように、第１マージン部３２は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ１が軸線Ｏ方向に沿って略一定とされ、第２マージン部３４は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側（図４における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次減少させられている。
なお、図４は、略一定のねじれ角で螺旋状にねじれる切屑排出溝１４を軸線Ｏ方向に沿って略直線状に延びる直溝として考えたときの第１マージン部３２及び第２マージン部３４を示す仮想の展開側面図である。

上述したように、第２マージン部３４は、その周方向での幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少していくように形成されているのであるが、実際には、切屑排出溝１４の内壁面１４Ａ，１４Ｂの先端側にヒール部３１を含むランド部３０にまで達するようなシンニング部２０が形成されていることから、この第２マージン部３４は、図４中の斜線領域Ａがシンニング部２０の第２シンニング面２３によって切り欠かれてなくなっており、その周方向での幅ｄ２が単に軸線Ｏ方向の後端側へ向けて漸次減少していくのではない。

つまり、第２マージン部３４の周方向での幅ｄ２は、ヒール部３１における軸線Ｏ方向での先端３１Ａに交差するように形成されたシンニング部２０の存在により、第２マージン部３４の軸線Ｏ方向での先端３４Ａからヒール部３１の先端３１Ａまでの軸線Ｏ方向に沿った範囲において、軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次増大し、ヒール部３１の先端３１Ａにおいて、最大値Ｄ２をとり、ヒール部３１の先端３１Ａから第２マージン部３４の軸線Ｏ方向での後端３４Ｂまでの軸線Ｏ方向に沿った範囲において、軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次減少していくのである。

ここで、第２マージン部３４の周方向での幅ｄ２の最大値Ｄ２は、切刃１５，１５の外径Ｄ（切刃１５，１５の軸線Ｏ回りの回転軌跡がなす円の最大外径）に対して、０．１Ｄ〜０．８Ｄの範囲に設定されている（なお、第１マージン部３２の周方向での幅ｄ１は、例えば切刃１５，１５の外径Ｄに対して０．０２Ｄ〜０．０６Ｄの範囲に設定されている）。

また、軸線Ｏ方向に沿って略一定の幅ｄ１を有する第１マージン部３２は、刃先部１２の略全長に亘って形成されているのであるが、軸線Ｏ方向の後端側へ向けて漸次減少する幅ｄ２を有する第２マージン部３４は、本第１実施形態では、刃先部１２の略全長に亘って形成されているのではなくその途中部分で切り上げられており、第２マージン部３４の軸線Ｏ方向での後端３４Ｂが刃先部１２の途中部分に位置させられている。
しかしながら、この第２マージン部３４の軸線Ｏ方向での後端３４Ｂの位置は、第２マージン部３４に与えられるねじれ角や第２マージン部３４の幅ｄ２に応じて適宜変化するものであり、第２マージン部３４が刃先部１２の略全長に亘って形成されることもあり得る。

このような構成とされたドリルは、そのドリル本体１０が軸線Ｏ回りに回転されつつ軸線Ｏ方向の先端側へ向かって送られることにより、被削材に対して加工穴を形成していくものであり、この穴明け加工中には、形成される加工穴の内壁面に対して第１，第２マージン部３２，３４が摺接することによって、刃先部１２がガイドされるようになっている。

以上説明したような本第１実施形態のドリルによれば、まず、第２マージン部３４の幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられていて、この第２マージン部３４において、加工穴の内壁面に食い付くように作用するドリル回転方向Ｔ前方側に位置する稜線部３４Ｃが、切屑排出溝１４よりも大きいねじれ角を有するようになっているため、効果的に切削抵抗の低減を図ることができる。

そして、より安定したガイド性が必要となる刃先部１２の先端部に位置する第２マージン部３４については、十分な大きさの幅ｄ２を設定してやることで、この刃先部１２の先端部を安定してガイドすることができる。
さらに、それほど安定したガイド性が必要ではなくなっていく刃先部１２の後端側へ向けては、第２マージン部３４の幅ｄ２が漸次減少していくことにより、刃先部１２のガイド性を損なうことなく、加工穴の内壁面に摺接する第１及び第２マージン部３２，３４の領域を必要十分な大きさに抑制して、さらなる切削抵抗の低減を図ることができる。

また、本第１実施形態においては、刃先部１２のヒール部３１の先端３１Ａでの第２マージン部３４の幅ｄ２、つまり第２マージン部３４の幅ｄ２の最大値Ｄ２が、切刃１５，１５の外径Ｄに対して０．１Ｄ〜０．８Ｄの範囲に設定されていることから、切削抵抗の増大を招くことなく、刃先部１２の先端部のガイド性をより確実なものとすることができる。
なお、この第２マージン部３４の幅ｄ２の最大値Ｄ２については、好ましくは、０．２Ｄ〜０．５Ｄの範囲に設定されるのがよい。

次に、本発明の第２実施形態を添付した図５〜図７を参照しながら説明するが、上述した第１実施形態と同様の部分についてはその説明を省略する。
本第２実施形態によるドリルの第１，第２マージン部３２，３４のうち、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ後方側に隣接する第１マージン部３２のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角よりも大きくなるように設定され、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側に隣接する第２マージン部３４のねじれ角も、切屑排出溝１４のねじれ角よりも大きくなるように設定されている。

そのため、図７に示すように、第１マージン部３２は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ１が軸線Ｏ方向の後端側（図７における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次増大させられ、第２マージン部３４は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側（図７における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次減少させられている。
なお、図７は、略一定のねじれ角で螺旋状にねじれる切屑排出溝１４を軸線Ｏ方向に沿って略直線状に延びる直溝として考えたときの第１マージン部３２及び第２マージン部３４を示す仮想の展開側面図である。

ここで、本第２実施形態では、第１マージン部３２のねじれ角と第２マージン部３４のねじれ角とが、互いに略同一となるように設定されており、これにともない、第１マージン部３２の幅ｄ１が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大するときの変化傾向と、第２マージン部３４の幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少するときの変化傾向とが、互いに略同一となるように設定されている。
そのため、周方向での第１マージン部３２の幅ｄ１と第２マージン部の幅ｄ２との和（ｄ１＋ｄ２）が、ヒール部３１の先端３１Ａから第２マージン部３４の後端３４Ｂまでの軸線Ｏ方向に沿った範囲において、軸線Ｏ方向に沿って略一定となるように設定されている。つまり、周方向で第１マージン部３２と第２マージン部３４との間に位置する二番取り面３３の幅が、軸線Ｏ方向に沿って略一定となるように設定されているのである。

また、軸線Ｏ方向の後端側へ向けて漸次増大する幅ｄ１を有する第１マージン部３２は、刃先部１２の略全長に亘って形成されているのであるが、軸線Ｏ方向の後端側へ向けて漸次減少する幅ｄ２を有する第２マージン部３４は、本第２実施形態では、刃先部１２の略全長に亘って形成されているのではなくその途中部分で切り上げられており、第２マージン部３４の軸線Ｏ方向での後端３４Ｂが刃先部１２の途中部分に位置させられている。
しかしながら、この第２マージン部３４の軸線Ｏ方向での後端３４Ｂの位置は、第２マージン部３４に与えられるねじれ角や第２マージン部３４の幅ｄ２に応じて適宜変化するものであり、第２マージン部３４が刃先部１２の略全長に亘って形成されることもあり得る。

以上説明したような本第２実施形態のドリルによれば、まず、第２マージン部３４の幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられていて、この第２マージン部３４において、加工穴の内壁面に食い付くように作用するドリル回転方向Ｔ前方側に位置する稜線部３４Ｃが、切屑排出溝１４よりも大きいねじれ角を有するようになっているため、効果的に切削抵抗の低減を図ることができる。

そして、より安定したガイド性が必要となる刃先部１２の先端部に位置する第２マージン部３４については、十分な大きさの幅ｄ２を設定してやることで、この刃先部１２の先端部を安定してガイドすることができる。
さらに、刃先部１２の後端側へ向けては、第１マージン部３２の幅ｄ１が漸次増大していくことにより、加工穴の内壁面に摺接する第１マージン部３２の領域を増やして、バニシング効果による加工穴の内壁面精度の向上効果を得ることができる。

加えて、第１マージン部３２の幅ｄ１が増大するときの変化傾向と第２マージン部３４の幅ｄ２が減少するときの変化傾向とが、互いに略同一となるように設定されているため、周方向における第１マージン部３２の幅ｄ１と第２マージン部３４の幅ｄ２との和（ｄ１＋ｄ２）が軸線Ｏ方向に沿って略一定となり、たとえ再研磨を施してドリルを再利用する場合であっても、その性能を安定して維持し続けることができる。
また、周方向で第１マージン部３２と第２マージン部３４との間に位置する二番取り面３３の幅が軸線Ｏ方向で略一定となるように設定されるため、ドリルの製造工程において、刃先部１２のランド部３０を研磨するときに、容易に二番取り面３３を形成することができる。

次に、本発明の第３実施形態を添付した図８を参照しながら説明するが、上述した第１〜２実施形態と同様の部分についてはその説明を省略する。また、以下の各実施形態においては、第２シンニング面２３によって切り欠かれる上記斜線領域Ａについての説明を省略している。
本第３実施形態によるドリルの第１，第２マージン部３２，３４のうち、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ後方側に隣接する第１マージン部３２のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角よりも小さくなるように設定され、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側に隣接する第２マージン部３４のねじれ角も、切屑排出溝１４のねじれ角よりも小さくなるように設定されている。

そのため、図８に示すように、第１マージン部３２は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ１が軸線Ｏ方向の後端側（図８における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次減少させられ、第２マージン部３４は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側（図８における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次増大させられている。
なお、図８は、略一定のねじれ角で螺旋状にねじれる切屑排出溝１４を軸線Ｏ方向に沿って略直線状に延びる直溝として考えたときの第１マージン部３２及び第２マージン部３４を示す仮想の展開側面図である。

ここで、本第３実施形態では、第１マージン部３２のねじれ角と第２マージン部３４のねじれ角とが、互いに略同一となるように設定されており、これにともない、第１マージン部３２の幅ｄ１が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少するときの変化傾向と、第２マージン部３４の幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大するときの変化傾向とが、互いに略同一となるように設定されている。
そのため、周方向での第１マージン部３２の幅ｄ１と第２マージン部の幅ｄ２との和（ｄ１＋ｄ２）が、ヒール部３１の先端３１Ａ（図示略）から第１マージン部３２の後端３２Ｂまでの軸線Ｏ方向に沿った範囲において、軸線Ｏ方向に沿って略一定となるように設定されている。つまり、周方向で第１マージン部３２と第２マージン部３４との間に位置する二番取り面３３の幅が、軸線Ｏ方向に沿って略一定となるように設定されているのである。

また、軸線Ｏ方向の後端側へ向けて漸次増大する幅ｄ２を有する第２マージン部３４は、刃先部１２の略全長に亘って形成されているのであるが、軸線Ｏ方向の後端側へ向けて漸次減少する幅ｄ１を有する第１マージン部３２は、本第３実施形態では、刃先部１２の略全長に亘って形成されているのではなくその途中部分で切り上げられており、第１マージン部３２の軸線Ｏ方向での後端３２Ｂが刃先部１２の途中部分に位置させられている。
しかしながら、この第１マージン部３２の軸線Ｏ方向での後端３２Ｂの位置は、第１マージン部３２に与えられるねじれ角や第１マージン部３２の幅ｄ１に応じて適宜変化するものであり、第１マージン部３２が刃先部１２の略全長に亘って形成されることもあり得る。

以上説明したような本第３実施形態のドリルによれば、まず、第２マージン部３４の幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大させられていて、この第２マージン部３４において、加工穴の内壁面に食い付くように作用するドリル回転方向Ｔ前方側に位置する稜線部３４Ｃが、切屑排出溝１４よりも小さいねじれ角を有するようになっているため、効果的に切削抵抗の低減を図ることができる。

そして、より安定したガイド性が必要となる刃先部１２の先端部に位置する第１マージン部３２については、十分な大きさの幅ｄ１を設定してやることで、この刃先部１２の先端部を安定してガイドすることができる。
さらに、刃先部１２の後端側へ向けては、第２マージン部３４の幅ｄ２が漸次増大していくことにより、加工穴の内壁面に摺接する第２マージン部３４の領域を増やして、バニシング効果による加工穴の内壁面精度の向上効果を得ることができる。

加えて、第１マージン部３２の幅ｄ１が減少するときの変化傾向と第２マージン部３４の幅ｄ２が増大するときの変化傾向とが、互いに略同一となるように設定されているため、周方向における第１マージン部３２の幅ｄ１と第２マージン部３４の幅ｄ２との和（ｄ１＋ｄ２）が軸線Ｏ方向に沿って略一定となり、たとえ再研磨を施してドリルを再利用する場合であっても、その性能を安定して維持し続けることができる。
また、周方向で第１マージン部３２と第２マージン部３４との間に位置する二番取り面３３の幅が軸線Ｏ方向で略一定となるように設定されるため、ドリルの製造工程において、刃先部１２のランド部３０を研磨するときに、容易に二番取り面３３を形成することができる。

次に、本発明の第４実施形態を添付した図９を参照しながら説明するが、上述した第１〜３実施形態と同様の部分についてはその説明を省略する。
本第４実施形態によるドリルの第１，第２マージン部３２，３４のうち、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ後方側に隣接する第１マージン部３２のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角よりも小さくなるように設定され、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側に隣接する第２マージン部３４のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角よりも大きくなるように設定されている。

そのため、図９に示すように、第１マージン部３２は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ１が軸線Ｏ方向の後端側（図９における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次減少させられ、第２マージン部３４も、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側（図９における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次減少させられている。
なお、図９は、略一定のねじれ角で螺旋状にねじれる切屑排出溝１４を軸線Ｏ方向に沿って略直線状に延びる直溝として考えたときの第１マージン部３２及び第２マージン部３４を示す仮想の展開側面図である。

また、軸線Ｏ方向の後端側へ向けて漸次減少する幅ｄ１を有する第１マージン部３２と、同じく軸線Ｏ方向の後端側へ向けて漸次減少する幅ｄ２を有する第２マージン部３４とは、本第３実施形態では、刃先部１２の略全長に亘って形成されているのではなくその途中部分で切り上げられており、第１及び第２マージン部３２，３４の軸線Ｏ方向での後端３２Ｂ，３４Ｂが刃先部１２の途中部分に位置させられている。
しかしながら、この第１及び第２マージン部３２，３４の軸線Ｏ方向での後端３２Ｂ，３４Ｂの位置は、第１及び第２マージン部３２，３４に与えられるねじれ角や第１及び第２マージン部３２，３４の幅ｄ１，ｄ２に応じて適宜変化するものであり、第１及び第２マージン部３２，３４が刃先部１２の略全長に亘って形成されることもあり得る。

以上説明したような本第４実施形態のドリルによれば、まず、第２マージン部３４の幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられていて、この第２マージン部３４において、加工穴の内壁面に食い付くように作用するドリル回転方向Ｔ前方側に位置する稜線部３４Ｃが、切屑排出溝１４よりも大きいねじれ角を有するようになっているため、効果的に切削抵抗の低減を図ることができる。

そして、より安定したガイド性が必要となる刃先部１２の先端部に位置する第１及び第２マージン部３２，３４については、十分な大きさの幅ｄ１，ｄ２を設定してやることで、この刃先部１２の先端部を安定してガイドすることができる。
さらに、それほど安定したガイド性が必要ではなくなっていく刃先部１２の後端側へ向けては、第１及び第２マージン部３２，３４の幅ｄ１，ｄ２が漸次減少していくことにより、刃先部１２のガイド性を損なうことなく、加工穴の内壁面に摺接する第１及び第２マージン部３２，３４の領域を必要十分な大きさに抑制して、さらなる切削抵抗の低減を図ることができる。

次に、本発明の第５実施形態を添付した図１０を参照しながら説明するが、上述した第１〜４実施形態と同様の部分についてはその説明を省略する。
本第５実施形態によるドリルの第１，第２マージン部３２，３４のうち、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ後方側に隣接する第１マージン部３２のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角と略同一に設定され、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側に隣接する第２マージン部３４のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角よりも小さくなるように設定されている。

そのため、図１０に示すように、第１マージン部３２は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ１が軸線Ｏ方向に沿って略一定とされ、第２マージン部３４は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側（図１０における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次増大させられている。
なお、図１０は、略一定のねじれ角で螺旋状にねじれる切屑排出溝１４を軸線Ｏ方向に沿って略直線状に延びる直溝として考えたときの第１マージン部３２及び第２マージン部３４を示す仮想の展開側面図である。

以上説明したような本第５実施形態のドリルによれば、まず、第２マージン部３４の幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大させられていて、この第２マージン部３４において、加工穴の内壁面に食い付くように作用するドリル回転方向Ｔ前方側に位置する稜線部３４Ｃが、切屑排出溝１４よりも小さいねじれ角を有するようになっているため、効果的に切削抵抗の低減を図ることができる。

そして、刃先部１２の後端側へ向けては、第２マージン部３４の幅ｄ２が漸次増大していくことにより、加工穴の内壁面に摺接する第１及び第２マージン部３２，３４の領域を増やして、バニシング効果による加工穴の内壁面精度の向上効果を得ることができる。

次に、本発明の第６実施形態を添付した図１１を参照しながら説明するが、上述した第１〜５実施形態と同様の部分についてはその説明を省略する。
本第６実施形態によるドリルの第１，第２マージン部３２，３４のうち、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ後方側に隣接する第１マージン部３２のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角よりも大きくなるように設定され、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側に隣接する第２マージン部３４のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角よりも小さくなるように設定されている。

そのため、図１１に示すように、第１マージン部３２は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ１が軸線Ｏ方向の後端側（図１１における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次増大させられ、第２マージン部３４も、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側（図１１における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次増大させられている。
なお、図１１は、略一定のねじれ角で螺旋状にねじれる切屑排出溝１４を軸線Ｏ方向に沿って略直線状に延びる直溝として考えたときの第１マージン部３２及び第２マージン部３４を示す仮想の展開側面図である。

以上説明したような本第６実施形態のドリルによれば、まず、第２マージン部３４の幅ｄ２が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大させられていて、この第２マージン部３４において、加工穴の内壁面に食い付くように作用するドリル回転方向Ｔ前方側に位置する稜線部３４Ｃが、切屑排出溝１４よりも小さいねじれ角を有するようになっているため、効果的に切削抵抗の低減を図ることができる。

そして、刃先部１２の後端側へ向けては、第１及び第２マージン部３２，３４の幅ｄ１，ｄ２が漸次増大していくことにより、加工穴の内壁面に摺接する第１及び第２マージン部３２，３４の領域を増やして、バニシング効果による加工穴の内壁面精度の向上効果を得ることができる。

次に、本発明の第７実施形態を添付した図１２を参照しながら説明するが、上述した第１〜６実施形態と同様の部分についてはその説明を省略する。
本第７実施形態によるドリルの第１，第２マージン部３２，３４のうち、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ後方側に隣接する第１マージン部３２のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角よりも小さくなるように設定され、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側に隣接する第２マージン部３４のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角と略同一に設定されている。

そのため、図１２に示すように、第１マージン部３２は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ１が軸線Ｏ方向の後端側（図１２における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で漸次減少させられ、第２マージン部３４は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ２が軸線Ｏ方向に沿って略一定とされている。
なお、図１２は、略一定のねじれ角で螺旋状にねじれる切屑排出溝１４を軸線Ｏ方向に沿って略直線状に延びる直溝として考えたときの第１マージン部３２及び第２マージン部３４を示す仮想の展開側面図である。

また、軸線Ｏ方向に沿って略一定の幅ｄ２を有する第２マージン部３４は、刃先部１２の略全長に亘って形成されているのであるが、軸線Ｏ方向の後端側へ向けて漸次減少する幅ｄ１を有する第１マージン部３２は、本第１実施形態では、刃先部１２の略全長に亘って形成されているのではなくその途中部分で切り上げられており、第１マージン部３２の軸線Ｏ方向での後端３２Ｂが刃先部１２の途中部分に位置させられている。
しかしながら、この第１マージン部３２の軸線Ｏ方向での後端３２Ｂの位置は、第２マージン部３２に与えられるねじれ角や第２マージン部３２の幅ｄ１に応じて適宜変化するものであり、第１マージン部３２が刃先部１２の略全長に亘って形成されることもあり得る。

以上説明したような本第７実施形態のドリルによれば、まず、第１マージン部３２の幅ｄ１が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられていて、この第２マージン部３２におけるドリル回転方向Ｔ後方側に位置する稜線部３２Ｃが、切屑排出溝１４よりも小さいねじれ角を有するようになっているため、切削抵抗の低減を図ることができる。

そして、より安定したガイド性が必要となる刃先部１２の先端部に位置する第１マージン部３２については、十分な大きさの幅ｄ１を設定してやることで、この刃先部１２の先端部を安定してガイドすることができる。
さらに、それほど安定したガイド性が必要ではなくなっていく刃先部１２の後端側へ向けては、第１マージン部３２の幅ｄ１が漸次減少していくことにより、刃先部１２のガイド性を損なうことなく、加工穴の内壁面に摺接する第１及び第２マージン部３２，３４の領域を必要十分な大きさに抑制して、さらなる切削抵抗の低減を図ることができる。

次に、本発明の第８実施形態を添付した図１３を参照しながら説明するが、上述した第１〜７実施形態と同様の部分についてはその説明を省略する。
本第８実施形態によるドリルの第１，第２マージン部３２，３４のうち、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ後方側に隣接する第１マージン部３２のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角よりも大きくなるように設定され、切屑排出溝１４のドリル回転方向Ｔ前方側に隣接する第２マージン部３４のねじれ角は、切屑排出溝１４のねじれ角と略同一に設定されている。

そのため、図１３に示すように、第１マージン部３２は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ１が軸線Ｏ方向の後端側（図１３における上方側）へ向かうにしたがい略一定の変化傾向で増大させられ、第２マージン部３４は、軸線Ｏ回りの周方向での幅ｄ２が軸線Ｏ方向に沿って略一定とされている。
なお、図１３は、略一定のねじれ角で螺旋状にねじれる切屑排出溝１４を軸線Ｏ方向に沿って略直線状に延びる直溝として考えたときの第１マージン部３２及び第２マージン部３４を示す仮想の展開側面図である。

以上説明したような本第８実施形態のドリルによれば、まず、第１マージン部３２の幅ｄ１が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大させられていて、この第２マージン部３２におけるドリル回転方向Ｔ後方側に位置する稜線部３２Ｃが、切屑排出溝１４よりも大きいねじれ角を有するようになっているため、切削抵抗の低減を図ることができる。

そして、刃先部１２の後端側へ向けては、第１マージン部３２の幅ｄ１が漸次増大していくことにより、加工穴の内壁面に摺接する第１及び第２マージン部３２，３４の領域を増やして、バニシング効果による加工穴の内壁面精度の向上効果を得ることができる。

以上、第１〜第８実施形態のそれぞれについて説明したが、実際の穴明け加工に際しては、被削材の種類や穴明け加工条件などにより、十分な効果を得ることができる実施形態に基づいたドリルが適宜選択されて用いられる。

本発明の第１実施形態によるドリルを示す側面図である。本発明の第１実施形態によるドリルを示す要部拡大側面図である。本発明の第１実施形態によるドリルを示す先端面図である。本発明の第１実施形態によるドリルのマージン部を示す仮想の展開側面図である。本発明の第２実施形態によるドリルを示す側面図である。本発明の第２実施形態によるドリルを示す要部拡大側面図である。本発明の第２実施形態によるドリルのマージン部を示す仮想の展開側面図である。本発明の第３実施形態によるドリルのマージン部を示す仮想の展開側面図である。本発明の第４実施形態によるドリルのマージン部を示す仮想の展開側面図である。本発明の第５実施形態によるドリルのマージン部を示す仮想の展開側面図である。本発明の第６実施形態によるドリルのマージン部を示す仮想の展開側面図である。本発明の第７実施形態によるドリルのマージン部を示す仮想の展開側面図である。本発明の第８実施形態によるドリルのマージン部を示す仮想の展開側面図である。

符号の説明

１０ドリル本体
１２刃先部
１３先端逃げ面
１４切屑排出溝
１５切刃
２０シンニング部
３０ランド部
３１ヒール部
３１Ａヒール部の先端
３２第１マージン部
３３二番取り面
３４第２マージン部
Ｏ軸線
Ｔドリル回転方向

Claims

軸線回りに回転されるドリル本体の先端側部分である刃先部の外周に後端側へ向けて延びる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のドリル回転方向前方側を向く内壁面と前記刃先部の先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成され、かつ、前記刃先部のランド部に、前記切屑排出溝のドリル回転方向後方側に隣接する第１マージン部と、前記切屑排出溝のドリル回転方向前方側に隣接する第２マージン部とが形成されたドリルにおいて、
前記第１マージン部の幅及び前記第２マージン部の幅のうちの少なくとも一方が、前記軸線方向に沿って変化させられていることを特徴とするドリル。
請求項１に記載のドリルにおいて、
前記第２マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられていることを特徴とするドリル。
請求項２に記載のドリルにおいて、
前記第１マージン部の幅が、前記軸線方向に沿って略一定とされていることを特徴とするドリル。
請求項２に記載のドリルにおいて、
前記第１マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大させられていることを特徴とするドリル。
請求項４に記載のドリルにおいて、
前記第１マージン部の幅が前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大するときの変化傾向と、前記第２マージン部の幅が前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少するときの変化傾向とが、互いに略同一となるように設定されていることを特徴とするドリル。
請求項２〜請求項５のいずれかに記載のドリルにおいて、
前記刃先部のヒール部の先端での前記第２マージン部の幅が、前記切刃の外径Ｄに対して０．１Ｄ〜０．８Ｄの範囲に設定されていることを特徴とするドリル。
請求項１に記載のドリルにおいて、
前記第２マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大させられていることを特徴とするドリル。
請求項７に記載のドリルにおいて、
前記第１マージン部の幅が、前記軸線方向に沿って略一定とされていることを特徴とするドリル。
請求項７に記載のドリルにおいて、
前記第１マージン部の幅が、前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少させられていることを特徴とするドリル。
請求項９に記載のドリルにおいて、
前記第１マージン部の幅が前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次減少するときの変化傾向と、前記第２マージン部の幅が前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次増大するときの変化傾向とが、互いに略同一となるように設定されていることを特徴とするドリル。