JP2018114595A - ドリル - Google Patents

Abstract

【課題】円錐面状の切屑の発生を抑制可能なドリルを提供する。【解決手段】ドリル１００は、軸線Ｏの周りに回転可能に構成され、かつ軸線Ｏに平行な方向における先端部４と、先端部４と反対側の後端部５とを有するドリル１００であって、先端面１０と、側面２と、底面３とを備えている。先端面１０は、先端部４を含み、かつ軸線Ｏから離れる方向に延在する。側面２は、先端部４と連なり、かつ先端部４から後端部５に近づく方向に延在する。底面３は、先端部４から見て、先端面１０と反対側に位置し、かつ側面２と連なる。側面２と底面３とは、後端部５に向かって窪んだ段差１を構成する。先端部４と交差し、かつ軸線Ｏを含む断面に対して垂直な方向から見て、先端面１０は軸線Ｏに対して垂直な平面Ｓに対して傾斜する第１面１０ａを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、ドリルに関する。

たとえば特開２０１４−８７８７３号公報（特許文献１）には、先端中心部から外周側に延在する２枚の切れ刃を有するドリルが記載されている。

特開２０１４−８７８７３号公報

しかしながら、２枚の切れ刃を有するドリルを用いて、たとえばアルミニウム製のバルブボディに対して貫通穴開け加工を実施すると、円錐面状（陣笠状）の切屑が発生する場合がある。バルブボディには、オイルの通路となる複数の隙間が設けられている。そのため、円錐面状の切屑がバルブボディの隙間に挟まると、たとえば油圧ユニットなどの動作不良が発生するおそれがある。

本発明の一態様の目的は、円錐面状の切屑の発生を抑制可能なドリルを提供することである。

本発明の一態様に係るドリルは、軸線の周りに回転可能に構成され、かつ軸線に平行な方向における先端部と、先端部と反対側の後端部とを有するドリルであって、先端面と、側面と、底面とを備えている。先端面は、先端部を含み、かつ軸線から離れる方向に延在する。側面は、先端部と連なり、かつ先端部から後端部に近づく方向に延在する。底面は、先端部から見て、先端面と反対側に位置し、かつ側面と連なる。側面と底面とは、後端部に向かって窪んだ段差を構成する。先端部と交差し、かつ軸線を含む断面に対して垂直な方向から見て、先端面は軸線に対して垂直な平面に対して傾斜する第１面を含む。

本発明の一態様によれば、円錐面状の切屑の発生を抑制可能なドリルを提供することができる。

本実施形態に係るドリルの構成を示す平面模式図である。 本実施形態に係るドリルの構成を示す側面模式図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面模式図である。 本実施形態の第１変形例に係るドリルの構成を示す矢視断面模式図である。 本実施形態の第２変形例に係るドリルの構成を示す矢視断面模式図である。 本実施形態の第３変形例に係るドリルの構成を示す矢視断面模式図である。 比較例に係るドリルを用いてアルミニウム製ブロックに対して貫通穴開け加工を行った場合における切屑の写真である。 実施例に係るドリルを用いてアルミニウム製ブロックに対して貫通穴開け加工を行った場合における切屑の写真である。 比較例に係るドリルを用いて被削材に対して貫通穴開け加工を行っている状態を示す断面模式図である。

［本発明の実施形態の概要］
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。

発明者らは、円錐面状の切屑の発生を抑制する方策について鋭意検討した結果、以下の知見を得て、本発明の一態様を見出した。

図９に示されるように、回転軸としての軸線Ｏに対して、一方側に延在する第１切れ刃６１と他方側に延在する第２切れ刃６２とを有するドリル１００（以降、２枚刃ドリルとも称する）を用いて、たとえばアルミニウム製の被削材５０（たとえばバルブボディ）に対して貫通穴開け加工を行う場合を想定する。被削材５０には、複数の隙間５２が設けられている。隙間５２の幅ｄは、たとえば３．５ｍｍ程度である。２枚刃ドリルを用いて被削材５０に対して貫通穴開け加工を行う際、図９の白抜き矢印で示されるように、ドリル１００の第１切れ刃６１および第２切れ刃６２の双方が同時に被削材５０に接触し、被削材５０をドリルの進行方向の前方に押し出す。そのため、ドリル１００が被削材５０を貫通する際に、円錐面状（陣笠状）の切屑５１が発生する。切屑５１は、被削材５０に設けられた隙間５２に押し出される。切屑５１のサイズは、ドリル１００の直径程度である。隙間５２の幅ｄが小さい場合、切屑５１が隙間５２に挟まれ、隙間５２から切屑５１を取り除くことが困難となる。特に、被削材５０がアルミニウムなどの靭性の高い材料の場合、円錐面状の切屑５１が発生しやすい。

発明者らは鋭意研究の結果、ドリルが有する２枚の切れ刃のうち、一方側の切れ刃の一部を除去して先端部から連なる段差を設け、かつ先端部と連なり他方側に位置する切れ刃を有するドリル（以降、１枚刃ドリルとも称する）を用いて被削材５０に対して貫通穴開け加工を行うことに着想した。１枚刃ドリルを用いて被削材５０に対して貫通穴開け加工を行う場合、被削材５０は、片側に設けられた１枚の切れ刃のみによって押し出される。被削材５０の切屑５１は、片側に設けられた１枚の切れ刃が螺旋状に回転することで細かく粉砕される。結果として、円錐面状の切屑５１が発生することを抑制することができると考えられる。

（１）本発明の一態様に係るドリル１００は、軸線Ｏの周りに回転可能に構成され、かつ軸線Ｏに平行な方向における先端部４と、先端部４と反対側の後端部５とを有するドリル１００であって、先端面１０と、側面２と、底面３とを備えている。先端面１０は、先端部４を含み、かつ軸線Ｏから離れる方向に延在する。側面２は、先端部４と連なり、かつ先端部４から後端部５に近づく方向に延在する。底面３は、先端部４から見て、先端面１０と反対側に位置し、かつ側面２と連なる。側面２と底面３とは、後端部５に向かって窪んだ段差１を構成する。先端部４と交差し、かつ軸線Ｏを含む断面に対して垂直な方向から見て、先端面１０は軸線Ｏに対して垂直な平面Ｓに対して傾斜する第１面１０ａを含む。これにより、円錐面状の切屑が発生することを抑制することができる。

（２）上記（１）に係るドリル１００において、軸線Ｏに平行な方向から見て、先端部４は、軸線Ｏよりも外周側に位置していてもよい。これにより、軸線Ｏと平行な方向における切れ刃の長さを低減することができる。結果として、隙間の幅が小さい被削材に対して、貫通穴開け加工を行うことができる。

（３）上記（２）に係るドリル１００において、軸線Ｏに平行な方向から見て、先端部４と軸線Ｏとの距離ａは、２．５ｍｍ以下であってもよい。これにより、切れ刃長さを低減することができる。

（４）上記（１）〜（３）のいずれかに係るドリル１００において、先端面１０と連なる第１すくい面１４ａをさらに備えていてもよい。先端面１０と第１すくい面１４ａとの稜線は、第１切れ刃１３を構成する。第１切れ刃１３によって、被削材に対して貫通穴開け加工を行うことができる。

（５）上記（１）〜（４）のいずれかに係るドリル１００において、底面３と連なり、かつ軸線Ｏから離れる方向に延在する傾斜面２０と、傾斜面２０と連なる第２すくい面２４ａをさらに備えていてもよい。傾斜面２０と第２すくい面２４ａとの稜線は、第２切れ刃２３を構成する。段差１よりも外周側に設けられている第２切れ刃２３を用いることで、鋳抜き穴を広げることができる。

（６）上記（１）〜（５）のいずれかに係るドリル１００において、軸線Ｏに平行な方向から見て、先端面１０は、軸線Ｏから最も離れた外周端部１５を有していてもよい。軸線Ｏから外周端部１５までの距離をドリル半径とした場合、断面において、先端部４と底面３との軸線Ｏに平行な方向における距離ｂは、０．５ｍｍ以上ドリル半径の半分以下である。これにより、ドリルの強度を維持しつつ、円錐面状の切屑が発生することを抑制することができる。

（７）上記（１）〜（６）のいずれかに係るドリル１００において、先端面１０は、第１面１０ａと連なり、第１面１０ａに対して傾斜し、かつ軸線Ｏから離れる向きに延在する第２面１０ｂを含んでいてもよい。先端面１０が２段構造になっていることにより、軸線Ｏと平行な方向における切れ刃の長さをさらに低減することができる。結果として、さらに隙間の幅が小さい被削材に対して、貫通穴開け加工を行うことができる。

（８）上記（７）に係るドリル１００において、先端面１０は、第２面１０ｂと連なり、第２面１０ｂに対して傾斜し、かつ軸線Ｏから離れる向きに延在する第３面１０ｃを含んでいてもよい。先端面１０が３段構造になっていることにより、軸線Ｏと平行な方向における切れ刃の長さをさらに低減することができる。結果として、さらに隙間の幅が小さい被削材に対して、貫通穴開け加工を行うことができる。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面に基づいて本発明の実施形態（以降、本実施形態と称する）の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

まず、本実施形態に係るドリル１００の構成について説明する。
図１〜図３に示されるように、本実施形態に係るドリルは、たとえば、軸線Ｏの周りに回転可能に構成されたドリル１００であって、先端部４と、後端部５と、先端面１０と、側面２と、底面３と、傾斜面２０と、第１すくい面１４ａと、第２すくい面２４ａと、シャンク部６と、第１溝部１４と、第２溝部２４とを主に有している。先端面１０は、逃げ面である。傾斜面２０は、たとえば逃げ面であってもよいし、逃げ面以外の面であってもよい。先端部４は、たとえば軸線Ｏに平行な方向Ｄにおけるドリル１００の先端４ａを含む直線状の領域である。後端部５は、たとえば軸線Ｏに平行な方向Ｄにおけるドリル１００の後端である。後端部５は、軸線Ｏに平行な方向Ｄにおいて、先端部４の反対側にある。第１溝部１４および第２溝部２４は、切屑排出溝である。

図２および図３に示されるように、先端面１０は、先端部４を含む。先端面１０は、先端部４から、軸線Ｏから離れる方向に延在する。言い換えれば、先端面１０は、先端部４から外周側に延在する。側面２は、先端面１０の先端部４と連なる。図３に示されるように、側面２は、先端部４から後端部５に近づく方向に延在する。側面２は、軸線Ｏと平行な方向Ｄに延在していてもよいし、軸線Ｏに対して傾斜する方向に延在していてもよい。

底面３は、角部８において側面２と連なる。底面３は、先端部４から見て、先端面１０と反対側に位置する。図３に示されるように、側面２と底面３とは、後端部５に向かって窪んだ段差１を構成する。底面３は、たとえば軸線Ｏに対して交差するように設けられていてもよい。底面３は、軸線Ｏに対して垂直な平面Ｓとほぼ平行であってもよい。段差１は、先端面１０および傾斜面２０の間にある。

図２に示されるように、先端面１０は、たとえば第１面１０ａと、第２面１０ｂと、第３面１０ｃとを含む。第２面１０ｂは、第１面１０ａと連なる。第２面１０ｂは、第１面１０ａに対して傾斜している。第２面１０ｂは、第１面１０ａから、軸線Ｏから離れる向きに延在する。第３面１０ｃは、第２面１０ｂと連なる。第３面１０ｃは、第２面１０ｂに対して傾斜している。第３面１０ｃは、第２面１０ｂから、軸線Ｏから離れる向きに延在する。

第１面１０ａは、前方第１傾斜面１１ａと、後方第１傾斜面１２ａと、前方第１傾斜面１１ａと後方第１傾斜面１２ａとの第１境界部１９ａとを有する。前方第１傾斜面１１ａは、ドリル１００の回転方向において、後方第１傾斜面１２ａに対して前方に位置する。前方第１傾斜面１１ａは、第１境界部１９ａにおいて、後方第１傾斜面１２ａと連なる。後方第１傾斜面１２ａは、前方第１傾斜面１１ａに対して後端部５側に傾斜している。

同様に、第２面１０ｂは、前方第２傾斜面１１ｂと、後方第２傾斜面１２ｂと、前方第２傾斜面１１ｂと後方第２傾斜面１２ｂとの第２境界部１９ｂとを有する。前方第２傾斜面１１ｂは、ドリル１００の回転方向において、後方第２傾斜面１２ｂに対して前方に位置する。前方第２傾斜面１１ｂは、第２境界部１９ｂにおいて、後方第２傾斜面１２ｂと連なる。後方第２傾斜面１２ｂは、前方第２傾斜面１１ｂに対して後端部５側に傾斜している。

同様に、第３面１０ｃは、前方第３傾斜面１１ｃと、後方第３傾斜面１２ｃと、前方第３傾斜面１１ｃと後方第３傾斜面１２ｃとの第３境界部１９ｃとを有する。前方第３傾斜面１１ｃは、ドリル１００の回転方向において、後方第３傾斜面１２ｃに対して前方に位置する。前方第３傾斜面１１ｃは、第３境界部１９ｃにおいて、後方第３傾斜面１２ｃと連なる。後方第３傾斜面１２ｃは、前方第３傾斜面１１ｃに対して後端部５側に傾斜している。

図２に示されるように、傾斜面２０は、第４面２０ｂと、第５面２０ｃとを含む。第４面２０ｂは、底面３と連なる。第４面２０ｂは、底面３に対して後端部５側に傾斜している。第４面２０ｂは、底面３から、軸線Ｏから離れる向きに延在する。第５面２０ｃは、第４面２０ｂと連なる。第５面２０ｃは、第４面２０ｂに対して後端部５側に傾斜している。第５面２０ｃは、第４面２０ｂから、軸線Ｏから離れる向きに延在する。

第４面２０ｂは、前方第４傾斜面２１ｂと、後方第４傾斜面２２ｂと、前方第４傾斜面２１ｂと後方第４傾斜面２２ｂとの第４境界部２９ｂとを有する。前方第４傾斜面２１ｂは、ドリル１００の回転方向において、後方第４傾斜面２２ｂに対して前方に位置する。前方第４傾斜面２１ｂは、第４境界部２９ｂにおいて、後方第４傾斜面２２ｂと連なる。後方第４傾斜面２２ｂは、前方第４傾斜面２１ｂに対して後端部５側に傾斜している。前方第４傾斜面２１ｂおよび後方第４傾斜面２２ｂは、底面３と連なる。

同様に、第５面２０ｃは、前方第５傾斜面２１ｃと、後方第５傾斜面２２ｃと、前方第５傾斜面２１ｃと後方第５傾斜面２２ｃとの第５境界部２９ｃとを有する。前方第５傾斜面２１ｃは、ドリル１００の回転方向において、後方第５傾斜面２２ｃに対して前方に位置する。前方第５傾斜面２１ｃは、第５境界部２９ｃにおいて、後方第５傾斜面２２ｃと連なる。後方第５傾斜面２２ｃは、前方第５傾斜面２１ｃに対して後端部５側に傾斜している。

図２に示されるように、先端面１０は、第１すくい面１４ａと連なる。第１すくい面１４ａと先端面１０との稜線は、第１切れ刃１３を構成する。具体的には、前方第１傾斜面１１ａ、前方第２傾斜面１１ｂおよび前方第３傾斜面１１ｃの各々は、第１すくい面１４ａと連なる。前方第１傾斜面１１ａと第１すくい面１４ａとの稜線は、第１切れ刃部１３ａを構成する。同様に、前方第２傾斜面１１ｂと第１すくい面１４ａとの稜線は、第２切れ刃部１３ｂを構成する。同様に、前方第３傾斜面１１ｃと第１すくい面１４ａとの稜線は、第３切れ刃部１３ｃを構成する。第１切れ刃１３は、第１切れ刃部１３ａと、第２切れ刃部１３ｂと、第３切れ刃部１３ｃとを含む。

同様に、傾斜面２０は、第２すくい面２４ａと連なる。第２すくい面２４ａと傾斜面２０との稜線は、第２切れ刃２３を構成してもよい。具体的には、前方第４傾斜面２１ｂおよび前方第５傾斜面２１ｃの各々は、第２すくい面２４ａと連なる。前方第４傾斜面２１ｂと第２すくい面２４ａとの稜線は、第４切れ刃部２３ｂを構成する。同様に、前方第５傾斜面２１ｃと第２すくい面２４ａとの稜線は、第５切れ刃部２３ｃを構成する。第２切れ刃２３は、第４切れ刃部２３ｂと、第５切れ刃部２３ｃとを含む。底面３は、第２すくい面２４ａと連なる。しかしながら、底面３と、第２すくい面２４ａとの稜線は、切れ刃を構成しない。

先端面１０は、第１切れ刃１３と、第１ヒール部１８と、第１外周部１６と、先端部４とに囲まれた領域である。先端面１０は、第１ヒール部１８において第１ヒール面１７と連なる。側面２および底面３は、第１ヒール面１７と連なっていてもよい。同様に、傾斜面２０は、第２切れ刃２３と、第２ヒール部２８と、第２外周部２６と、底面３と第４面２０ｂとの境界７とに囲まれた領域である。傾斜面２０は、第２ヒール部２８において第２ヒール面２７と連なる。側面２および底面３は、第２ヒール面２７と連なっていてもよい。

図２に示されるように、先端面１０には、第１冷却液供給孔４１が設けられていてもよい。第１冷却液供給孔４１は、たとえば後方第２傾斜面１２ｂに設けられている。第１冷却液供給孔４１は、先端面１０および後端部５の双方に開口する。第１冷却液供給孔４１の後端部５の開口部から冷却液が導入され、先端面１０の開口部から冷却液が放出される。同様に、傾斜面２０には、第２冷却液供給孔４２が設けられていてもよい。第２冷却液供給孔４２は、たとえば後方第４傾斜面２１ｂに設けられている。第２冷却液供給孔４２は、傾斜面２０および後端部５の双方に開口する。第２冷却液供給孔４２の後端部５の開口部から冷却液が導入され、傾斜面２０の開口部から冷却液が放出される。

図３に示されるように、先端面１０は、たとえば３段構造である。具体的には、先端部４と交差し、かつ軸線Ｏを含む断面（図３においてハッチングで示す面）に対して垂直な方向から見て（以降、断面視とも称する）、第１面１０ａは、軸線Ｏに対して垂直な平面Ｓに対して傾斜している。断面視において、軸線Ｏと第１面１０ａとのなす第１角度θ１は、９０°未満である。第１角度θ１は、たとえば７５°である。第２面１０ｂは、第１面１０ａに対して傾斜している。断面視において、軸線Ｏと第２面１０ｂとのなす第２角度θ２は、第１角度θ１よりも小さい。第２角度θ２は、たとえば６５°である。第３面１０ｃは、第２面１０ｂに対して傾斜している。断面視において、軸線Ｏと第３面１０ｃとのなす第３角度θ３は、第２角度θ２よりも小さい。第３角度θ３は、たとえば４５°である。第３面１０ｃは、第１外周端部１５において、第１外周面３１に連なっている。第１外周面３１は、軸線Ｏとほぼ平行である。

断面視において、第４面２０ｂは、底面３に対して傾斜している。断面視において、軸線Ｏと第４面２０ｂとのなす第４角度θ４は、第１角度θ１よりも小さい。第４角度θ４は、たとえば６５°である。第４角度θ４は、第２角度θ２とほぼ同じである。第５面２０ｃは、第４面２０ｂに対して傾斜している。断面視において、軸線Ｏと第５面２０ｃとのなす第５角度θ５は、第４角度θ４よりも小さい。第５角度θ５は、たとえば４５°である。第５角度θ５は、第３角度θ３とほぼ同じである。第５面２０ｃは、第２外周端部２５において、第２外周面３２に連なっている。第２外周面３２は、軸線Ｏとほぼ平行である。

図２に示されるように、軸線Ｏに平行な方向Ｄから見て、先端部４は、軸線Ｏよりも外周側に位置する。先端部４は、軸線Ｏから離間している。具体的には、先端部４の先端４ａは、軸線Ｏから離間している。軸線Ｏに平行な方向Ｄから見て、先端部４と軸線Ｏとの距離ａは、たとえば２．５ｍｍ以下である。距離ａは、好ましくは１．５ｍｍ以下であり、より好ましくは０ｍｍ以上である。距離ａは、０．５ｍｍ以上であってもよい。

図２に示されるように、軸線Ｏに平行な方向Ｄから見て、先端面１０は、軸線Ｏから最も離れた第１外周端部１５を有している。第１外周端部１５は、第１外周部１６が第３境界部１９ｃと接する点である。軸線Ｏに平行な方向Ｄから見て、軸線Ｏから第１外周端部１５までの距離ｃをドリル半径とした場合、断面（図３参照）において、先端部４と底面３との軸線Ｏに平行な方向Ｄにおける距離ｂは、０．５ｍｍ以上ドリル半径の半分以下である。距離ｂは、好ましくは１．０ｍｍ以上であり、より好ましくは０．８ｍｍ以上である。

（第１変形例）
次に、第１変形例に係るドリルの構成について説明する。

図４に示されるように、側面２は、軸線Ｏに交差していてもよい。この場合、段差１を構成する側面２と底面３との境界である角部８は、軸線Ｏから見て、先端部４と反対側に位置する。軸線Ｏは、図３に示されるように、底面３に交差していてもよいし、図４に示されるように、側面２に交差していてもよい。言い換えれば、軸線Ｏは、側面２および底面３のいずれかに交差していることが望ましい。軸線Ｏは、先端部４と交差していてもよい。

（第２変形例）
次に、第２変形例に係るドリルの構成について説明する。

図５に示されるように、先端面１０は、２段構造であってもよい。具体的には、先端面１０は、たとえば第１面１０ａと、第２面１０ｂとにより構成されていてもよい。第２面１０ｂは、第１面１０ａから見て、軸線Ｏと反対側に位置している。第１切れ刃１３は、第１切れ刃部１３ａと、第２切れ刃部１３ｂとにより構成されている。第１面１０ａは、先端部４から外周側に向かって延在している。第２面１０ｂは、第１面１０ａに連なっている。第２面１０ｂは、第１面１０ａに対して後端部５側に傾斜している。

断面視において、第１面１０ａと軸線Ｏとのなす第１角度θ１は、第４面２０ｂと軸線Ｏとのなす第４角度θ４とほぼ同じであってもよい。第１角度θ１および第４角度θ４は、たとえば１３０°以上１６０°以下である。同様に、断面視において、第２面１０ｂと軸線Ｏとのなす第２角度θ２は、第５面２０ｃと軸線Ｏとのなす第５角度θ５とほぼ同じであってもよい。第２角度θ２および第５角度θ５は、たとえば９０°以上１３０°以下である。第１角度θ１は、第２角度θ２より大きい。同様に、第４角度θ４は、第５角度θ５よりも大きい。

（第３変形例）
次に、第３変形例に係るドリルの構成について説明する。

図６に示されるように、先端面１０は、１段構造であってもよい。具体的には、先端面１０は、たとえば第１面１０ａのみにより構成されていてもよい。第１切れ刃１３は、第１切れ刃部１３ａのみにより構成されている。第１面１０ａは、先端部４から外周側に向かって延在している。第３変形例に係るドリル１００は、第２切れ刃を有していない。段差１を構成する底面３は、第２外周端部２５において第２外周面３２に連なっていてもよい。軸線Ｏと平行な方向Ｄにおいて、底面３は、第１外周端部１５と後端部５との間に位置していてもよい。断面視において、第１面１０ａと軸線Ｏとのなす第１角度θ１は、たとえば１３０°以上１６０°以下である。

以上のように、本実施形態に係るドリル１００は、先端面１０および段差１を有していればよく、傾斜面２０を有していなくてもよい。言い換えれば、本実施形態に係るドリル１００は、先端面１０が構成する第１切れ刃１３を有していればよく、傾斜面２０が有する第２切れ刃２３を有していなくてもよい。

次に、本実施形態に係るドリルの作用効果について説明する。
本実施形態に係るドリル１００は、先端部４を含む先端面１０と、先端部４と連なり、かつ先端部４から後端部５に近づく方向に延在する側面２と、側面２と連なる底面３を有し、側面２と底面３とは、後端部５に向かって窪んだ段差１を構成している。そのため、当該ドリルを用いて被削材５０に対して貫通穴開け加工を行う際、被削材５０は、実質的に１枚の切れ刃によって切断されるので、切屑５１は、細かく粉砕される。結果として、円錐面状の切屑５１が発生することを抑制することができる。

また本実施形態に係るドリル１００においては、軸線Ｏに平行な方向から見て、先端部４は、軸線Ｏよりも外周側に位置する。これにより、軸線Ｏと平行な方向における切れ刃の長さを低減することができる。結果として、隙間の幅が小さい被削材に対して、貫通穴開け加工を行うことができる。

さらに本実施形態に係るドリル１００においては、軸線Ｏに平行な方向から見て、先端部４と軸線Ｏとの距離ａは、２．５ｍｍ以下である。これにより、切れ刃長さを低減することができる。

さらに本実施形態に係るドリル１００においては、先端面１０と連なる第１すくい面１４ａをさらに有している。先端面１０と第１すくい面１４ａとの稜線は、第１切れ刃１３を構成する。第１切れ刃１３によって、被削材５０に対して貫通穴開け加工を行うことができる。

さらに本実施形態に係るドリル１００においては、底面３と連なり、かつ軸線Ｏから離れる方向に延在する傾斜面２０と、傾斜面２０と連なる第２すくい面２４ａをさらに有している。傾斜面２０と第２すくい面２４ａとの稜線は、第２切れ刃２３を構成する。段差１よりも外周側に設けられている第２切れ刃２３を用いることで、鋳抜き穴を広げることができる。

さらに本実施形態に係るドリル１００においては、軸線Ｏに平行な方向から見て、先端面１０は、軸線Ｏから最も離れた外周端部１５を有していている。軸線Ｏから外周端部１５までの距離をドリル半径とした場合、断面において、先端部４と底面３との軸線Ｏに平行な方向における距離ｂは、０．５ｍｍ以上ドリル半径の半分以下である。これにより、ドリルの強度を維持しつつ、円錐面状の切屑が発生することを抑制することができる。

さらに本実施形態に係るドリル１００においては、先端面１０は、第１面１０ａと連なり、第１面１０ａに対して傾斜し、かつ軸線Ｏから離れる向きに延在する第２面１０ｂを含んでいる。先端面１０が２段構造になっていることにより、軸線Ｏと平行な方向における切れ刃の長さをさらに低減することができる。結果として、さらに隙間の幅が小さい被削材に対して、貫通穴開け加工を行うことができる。

さらに本実施形態に係るドリル１００においては、先端面１０は、第２面１０ｂと連なり、第２面１０ｂに対して傾斜し、かつ軸線Ｏから離れる向きに延在する第３面１０ｃを含んでいる。先端面１０が３段構造になっていることにより、軸線Ｏと平行な方向における切れ刃の長さをさらに低減することができる。結果として、さらに隙間の幅が小さい被削材に対して、貫通穴開け加工を行うことができる。

（サンプル準備）
まず、実施例に係るドリルと比較例に係るドリルとが準備された。実施例に係るドリル１００は、先端面１０および傾斜面２０を有しており、先端面１０と傾斜面２０との間に段差１が設けられている。つまり、実施例に係るドリル１００は、実質的に１枚刃である。先端面１０は２段構造である。先端面１０は、先端部４を含む第１面１０ａと、第１面１０ａに対して後端部５側に傾斜した第２面１０ｂとを有する（図５参照）。比較例に係るドリルとして、２枚刃を有するドリルが準備された。比較例に係るドリルには、段差１が設けられていない。実施例および比較例に係るドリルの直径は９ｍｍである。

（実験方法）
実験設備として、ホーコス株式会社製の横型マシニングセンタが使用された。被削材として、アルミニウム製ブロックが用いられた。実施例に係るドリルおよび比較例に係るドリルを用いて、アルミニウム製ブロックに対して貫通穴開け加工が行われた。貫通穴開け加工に際し、冷却液供給孔から水溶性の冷却液が供給された。ドリルの周速を１２８ｍ／分とした。ドリルの送りを０．５ｍｍ／回転とした。

（実験結果）
図７は、比較例に係るドリルを用いてアルミニウム製ブロックに対して貫通穴開け加工を行った場合における典型的な切屑５１の写真である。切屑５１は、円錐面形状を有している。切屑５１のサイズは、たとえば７ｍｍ程度である。一方、図８は、実施例に係るドリルを用いてアルミニウム製ブロックに対して貫通穴開け加工を行った場合における典型的な切屑５１の写真である。図８に示されるように、実施例に係るドリルを用いた場合の切屑５１のサイズは、比較例に係るドリルを用いた場合の切屑５１のサイズよりも小さい。実施例に係るドリルを用いた場合、切屑５１は粉砕されており、切屑５１の形状およびサイズも多様である。比較例に係るドリルを用いた場合に見られた円錐面状の切屑５１は観察されなかった。つまり、実施例に係るドリルを用いることにより、円錐面状の切屑５１が発生することを抑制可能であることが実証された。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 段差
２ 側面
３ 底面
４ 先端部
４ａ 先端
５ 後端部
６ シャンク部
７ 境界
８ 角部
１０ 先端面
１０ａ 第１面
１０ｂ 第２面
１０ｃ 第３面
１１ａ 前方第１傾斜面
１１ｂ 前方第２傾斜面
１１ｃ 前方第３傾斜面
１２ａ 後方第１傾斜面
１２ｂ 後方第２傾斜面
１２ｃ 後方第３傾斜面
１３，６１ 第１切れ刃
１３ａ 第１切れ刃部
１３ｂ 第２切れ刃部
１３ｃ 第３切れ刃部
１４ 第１溝部
１４ａ 第１すくい面
１５ 外周端部（第１外周端部）
１６ 第１外周部
１７ 第１ヒール面
１８ 第１ヒール部
１９ａ 第１境界部
１９ｂ 第２境界部
１９ｃ 第３境界部
２０ 傾斜面
２０ｂ 第４面
２０ｃ 第５面
２１ｂ 前方第４傾斜面
２１ｃ 前方第５傾斜面
２２ｂ 後方第４傾斜面
２２ｃ 後方第５傾斜面
２３，６２ 第２切れ刃
２３ｂ 第４切れ刃部
２３ｃ 第５切れ刃部
２４ 第２溝部
２４ａ 第２すくい面
２５ 第２外周端部
２６ 第２外周部
２７ 第２ヒール面
２８ 第２ヒール部
２９ｂ 第４境界部
２９ｃ 第５境界部
３１ 第１外周面
３２ 第２外周面
４１ 第１冷却液供給孔
４２ 第２冷却液供給孔
５０ 被削材
５１ 切屑
５２ 隙間
１００ ドリル
Ｄ 方向
Ｏ 軸線
Ｓ 平面
ａ，ｂ，ｃ 距離
ｄ 幅

Claims (8)

1. 軸線の周りに回転可能に構成され、かつ前記軸線に平行な方向における先端部と、前記先端部と反対側の後端部とを有するドリルであって、
   前記先端部を含み、かつ前記軸線から離れる方向に延在する先端面と、
   前記先端部と連なり、かつ前記先端部から前記後端部に近づく方向に延在する側面と、
   前記先端部から見て、前記先端面と反対側に位置し、かつ前記側面と連なる底面とを備え、
   前記側面と前記底面とは、前記後端部に向かって窪んだ段差を構成し、
   前記先端部と交差し、かつ前記軸線を含む断面に対して垂直な方向から見て、前記先端面は前記軸線に対して垂直な平面に対して傾斜する第１面を含む、ドリル。
2. 前記軸線に平行な方向から見て、前記先端部は、前記軸線よりも外周側に位置する、請求項１に記載のドリル。
3. 前記軸線に平行な方向から見て、前記先端部と前記軸線との距離は、２．５ｍｍ以下である、請求項２に記載のドリル。
4. 前記先端面と連なる第１すくい面をさらに備え、
   前記先端面と前記第１すくい面との稜線は、第１切れ刃を構成する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のドリル。
5. 前記底面と連なり、かつ前記軸線から離れる方向に延在する傾斜面と、
   前記傾斜面と連なる第２すくい面をさらに備え、
   前記傾斜面と前記第２すくい面との稜線は、第２切れ刃を構成する、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のドリル。
6. 前記軸線に平行な方向から見て、前記先端面は、前記軸線から最も離れた外周端部を有し、
   前記軸線から前記外周端部までの距離をドリル半径とした場合、
   前記断面において、前記先端部と前記底面との前記軸線に平行な方向における距離は、０．５ｍｍ以上前記ドリル半径の半分以下である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のドリル。
7. 前記先端面は、前記第１面と連なり、前記第１面に対して傾斜し、かつ前記軸線から離れる向きに延在する第２面を含む、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のドリル。
8. 前記先端面は、前記第２面と連なり、前記第２面に対して傾斜し、かつ前記軸線から離れる向きに延在する第３面を含む、請求項７に記載のドリル。