JP3242717U - 七刃ドリル - Google Patents

Abstract

【課題】穴開け時に素早く安定して位置を定め、さらに継続的に安定して穴を開けることができるうえに、穴開け時のバリが極めて少なく綺麗に処理することができ、バリ取り作業を別途行う必要がなく施工性もよい七刃ドリルを提供する。【解決手段】七刃ドリルは、ステップドリルからなるドリル本体１と、その一端のドリル先２とを備える。ドリル先２は、中心から外向きに延びる一対の主切削刃と一対の月牙溝３１とを有し、月牙溝３１はそれぞれ対応する主切削刃と交わり、これにより主切削刃は外側から内側に向かって順に外刃２１、円弧刃２２及び内刃２３に分かれ、一対の内刃２３の間には横刃が形成される。横刃の中点は、コアビット２５となる。外刃２１と円弧刃２２とは、相互に交わって一対のサイドビット２６を形成し、コアビット２５とサイドビット２６の垂直距離ｈとドリル先２の直径との比は０．０２～０．０３、横刃の長さとドリル先２の直径との比は０．０５～０．０８である。【選択図】図２

Description

この考案は、ドリル工具の一種である七刃ドリルに関するものであり、工具関連品の技術分野に属する。

多刃ポイントドリルでは、標準的なツイストドリルの切削部分に、２本の左右対称の月牙溝を掘り出して円弧刃を形成し、且つ、横刃とコアビットとを形成する箇所に研磨によって２本の直刃を形成する。そして、横刃と従来の２本の外直刃とを更に加えることで、標準的なツイストドリルの“一尖三刃”から“三尖七刃”を研磨形成するのである。

中国のドリルに関する研究書である下記非特許文献１は、基本的なレーザーポイントドリルの構造特徴及び主な幾何パラメータについて説明している。このドリルの構造は、コアビット１つと、サイドビット２つと、内刃２つと、円弧刃、外刃及び横刃の各１本とからなっており、三尖七刃を形成している。レーザーポイントドリルのコアビット高さとドリル本体の直径との比は０．０３５～０．０４７、横刃の長さとドリル本体の直径との比は０．０３５～０．０４７、コアビットからサイドビットまでの水平距離とドリル本体の直径との比は０．２４～０．３３、横刃の斜角は６０°～６５°、内刃の斜角は２０°～３０°、内刃の前角は－１５°～－１０°、内刃の先端角は約１３５°、外刃の先端角は約１２５°、円弧刃の曲率半径とドリル本体の直径との比は０．１～０．１８である。

下記特許文献１は、共通タイプの多刃ポイントドリルを開示しており、これにはドリル先、ドリル先とつながるドリル本体及びドリル本体の外壁に設置された刃帯が含まれ、ドリル先の２つの主切削刃には外から内に向かって順番に外刃、円弧刃と内刃が含まれる。２つの内刃の間はドリル先中心部分にある横刃となっており、外刃と円弧刃とは互いに交わって分屑尖を形成しており、横刃の両側面と各内刃の前面とはチゼルエッジを囲んでいる。また、内刃の内刃先端角は１０８°～１２８°、外刃の外刃先端角は１３０°～１４０°、内刃の内刃斜角は２８°～４０°である。

中国実用新案登録第２０２１８０２４１号公報 日本国実用新案登録第３１９９７８７号公報

倪志福、陳璧光著「レーザーポイントドリル－倪志福ドリル」（中華人民共和国）上海科技出版社、１９９９年９月、ｐ．２１３－２４１

上記の２種類のドリルでは、位置決め能力、掘削能力及び耐用性は向上しているものの、以下の２つの欠点がある。

（１）穴開け時に安定した三尖の位置決めを行うのに時間がかかり、ドリルが三尖の位置決めを行うまでに軸向き上で偏りが生じやすく、穴開け精度が十分に高くなく、さらにドリルの耐久度が低い。

（２）横刃の長さが短いために、表面が平らでない対象物を加工するにあたって、穴開けの安定性が良くない。

これらの問題点を解決するために、上記特許文献２では、素早く位置決めを行いことができ且つ安定して継続的に穴開けすることができる優れた七刃ドリルが開示されている。

しかしながら、この特許文献２に開示された七刃ドリルでも、ドリル本体を通常のものとすると、穴開けによって開けられた穴の周りにバリができてしまい、綺麗に仕上がらないことが多く、バリ取り作業が別途必要となってしまい、施工性がよくない。

そこで、この考案の課題は、穴開け時に素早く位置決めを行うことができ且つ安定して継続的に穴開けすることができるうえに、穴開け時のバリが極めて少なく綺麗に処理することができ、バリ取り作業を別途行う必要がなく施工性もよい七刃ドリルを提供する点にある。

この考案者は、上記した技術的課題を解決するために、以下のようなドリルを考案した。

請求項１の考案は、ステップドリルからなるドリル本体と、該ドリル本体の一端に位置するドリル先とを備え、該ドリル先には、２本の主切削刃及び２本の月牙溝が、中心に対して対称に、外向きに延びるように形成され、前記２本の月牙溝がそれぞれ対応する前記主切削刃と交わることにより、該主切削刃は、外側から内側に向かって順番に、外刃、円弧刃及び内刃に分離され、２本の該内刃の間には横刃が形成されて、該横刃の中点がコアビットとなり、前記外刃と前記円弧刃とは、互いに交わって２つの対称なサイドビットを形成し、前記コアビットから前記サイドビットまでの垂直距離と前記ドリル先の直径との比は０．０２～０．０３であり、且つ、前記横刃の長さと前記ドリル先の直径との比は０．０５～０．０８である七刃ドリルとしたことを特徴とする。

請求項２の考案は、請求項１に記載の構成に加え、前記内刃の側面に形成された前記月牙溝の前記ドリル先周縁側の端部と、前記ドリル本体の周囲に形成された屑排出溝の前記ドリル先側の端部とが連続していることを特徴とする。

請求項３の考案は、請求項１に記載の構成に加え、前記横刃の長さと前記ドリル先の直径との比が０．０７であることを特徴とする。

請求項４の考案は、請求項１に記載の構成に加え、前記コアビットから前記サイドビットまでの水平距離と前記ドリル先の直径との比が０．２９～０．３１であることを特徴とする。

請求項５の考案は、請求項４に記載の構成に加え、前記コアビットから前記サイドビットまでの水平距離と前記ドリル先の直径との比が０．３であることを特徴とする。

請求項６の考案は、請求項１に記載の構成に加え、前記横刃の横刃斜角が５０°～６０°であることを特徴とする。

請求項７の考案は、請求項１に記載の構成に加え、前記内刃の内刃斜角が２０°～３５°であることを特徴とする。

請求項８の考案は、請求項１に記載の構成に加え、前記内刃の内刃前角が２°～６°であることを特徴とする。

請求項９の考案は、請求項１に記載の構成に加え、前記円弧刃の曲率半径と前記ドリル先の直径との比が０．１～０．１５であることを特徴とする。

請求項１０の考案は、請求項１に記載の考案に加え、前記内刃の内刃先端角が１１０°～１２５°であることを特徴とする。

請求項１１の考案は、請求項１に記載の構成に加え、前記外刃の外刃先端角が１３０°～１４０°であることを特徴とする。

請求項１の考案によれば、ドリル本体のドリル先が、従来のツイストドリルのドリル先よりも、コアビットがやや短くなっているため、薄板や表面が平らではない対象物上に穴を開ける際は、コアビットと左右の２つの対称のサイドビットが素早く安定した三尖位置決めを行うことができ、ドリルが軸向きに偏り難く、穴開け精度とドリルの耐久性とが向上している。

加えて、請求項１の考案によれば、横刃の長さを適度に長くしたので、コアビットの強度を保証でき、位置決めを安定させる効果があると同時に、穴開けの安定性も向上するので、表面が平らではない掘削対象物の加工に適している。

そのうえ、請求項１の考案によれば、ドリル本体がステップドリルからなるので、穴開け時に、ステップドリルからなるドリル本体の段差部間の段差で穴の周りを削ぎ落しバリ取りもできるため、バリが極めて少なく綺麗な穴開け処理を行うことができ、バリ取り作業を別途行う必要がなく施工性もよい。

請求項２の考案によれば、穴開け時に、月牙溝と、これと連続する屑排出溝から削り屑が排出されるので、屑詰まりが抑制され、効率的に穴開け作業を行うことができる。

請求項３及び４の考案によれば、月牙溝の幅を広げて、切り屑の排出能力を高めると共に、冷却液を使用した場合に、その冷却液が充分に切削面に入れるようにして、冷却効果を高めることができる。その結果、穴開け時の安定性を向上させることができる。

請求項５の考案によれば、最も効果的な切削効果を得ることができると共に、耐久度を向上させることができる。

請求項６の考案によれば、コアビットの強度を更に高めることができると共に、切削力を更に高めることができる。

請求項７の考案によれば、屑分けの能力を向上させることができ、屑を微小化することができ、更には、屑を排出する能力を向上させることができる。

請求項８の考案によれば、ドリルの強度と軸向きの安定性を更に向上させることができると共に、切削力を増大させることができる。

請求項９の考案によれば、屑を排出する能力を更に向上させることができる。

請求項１０の考案によれば、切削力を更に向上させることができると共に、位置決めの能力を更に向上させることができる。

請求項１１の考案によれば、硬度が比較的高い材料で七刃ドリルを形成した場合に、この考案の効果を更に高めることができる。

この考案の実施の形態１に係る七刃ドリルの構成を概略的に示す側面図である。 図１のＡ部における部分拡大図である。 この考案の実施の形態１に係る七刃ドリルの構成を概略的に示す一部破断の平面図である。

以下、実施の形態を通して、この考案について具体的に述べる。

以下の実施の形態は、この考案の実施する例を説明するためだけのもので、この考案の保護範囲の制限とみなしてはならない。いわゆる当業者は、上記のこの考案の内容に基づいて、本質的ではない改善や調整を行うことができる。別途定義する場合を除き、文中で使用する全ての専門用語及び科学用語は、本分野の当業者が通常使用する意味と同義である。具体的には、例えば、「レーザーポイントドリル－倪志福ドリル」（中華人民共和国）上海科技出版社、１９９９年９月出版、倪志福、陳璧光著を参照できる。
［考案の実施の形態１］
図１乃至図３に示すとおり、この実施の形態１の七刃ドリルは、ステップドリルからなるドリル本体１と、このドリル本体１の一端に形成されたドリル先２とを含み、このドリル先２は、一般的なツイストドリルのドリル先を元にして更に加工したものである。なお、ドリル本体１は、ドリル先２から後部に向かって広がる全体略円錐形状であり、複数の段差部１１を、このドリル本体１の軸方向に略同じ長さで周囲に有している。また、ドリル本体１の周囲には、対象物に穴を開けた際の削り屑を排出するための屑排出溝１２がドリル先２から後部に向かって螺旋状に設けられている。さらに、ドリル本体１の後部には、不図示の電動工具の駆動部へ嵌合して連結するための軸状の嵌合連結部３を有している。

ドリル本体１のドリル先２の切削部分を研磨することにより、コアビット２５を中心とした点対称な２本の月牙溝（三日月形の溝）３１を形成する。

２本の月牙溝３１は、それぞれ、対応する主切削刃３２と交わる。これにより、この主切削刃３２には、外から内に向けて、外刃２１と円弧刃２２とが形成される。

主切削刃３２を更に研磨して２本の鋭い内刃２３を形成すると、これら２本の内刃２３の間に、１本の狭い横刃２４が形成される。この横刃２４の中点は、コアビット２５である。

また、外刃２１と円弧刃２２が互いに交わる部分には、２つの対称なサイドビット２６が形成される。

また、内刃２３の側面２３ａに形成された月牙溝３１のドリル先２周縁側の端部と、ドリル本体１の周囲に形成された屑排出溝１２のドリル先２側の端部とが連続している。

また、屑排出溝１２の縁部１２ａは、ドリル本体１の切削刃となる。

なお、ドリル本体１の各段差部１１の横の屑排出溝１２には、掘削対象物に穴開けされる開口の径の数値を表示しておき、目視で開口の径が分かるようになっているとよい。

コアビット２５からサイドビット２６までの垂直距離ｈとドリル先２の直径ｄとの比は、０．０２である。

また、横刃２４の長さｂとドリル先２の直径ｄとの比は、０．０７である。

コアビット２５からサイドビット２６までの水平距離Ｌとドリル先２の直径ｄとの比は、０．３である。

横刃２４の横刃斜角Ψは、５０°である。ここで、横刃斜角とは、中心線Ｃ（外刃２１と平行で、且つ、コアビット２５を通過する線）と横刃２４とが成す角である。

内刃２３の内刃斜角τは、２０°である。ここで、内刃斜角とは、中心線Ｃと内刃２３とが成す狭角である。

内刃２３の内刃前角χは、２°である。ここで、内刃前角とは、内刃２３の中点を通過する垂直線ｖと、内刃２３を形成する側面２３ａ（図２の直線ｓ参照）とが成す狭角である。

円弧刃２２の曲率半径Ｒとドリル先２の直径ｄとの比は、０．１である。

内刃２３の内刃先端角θ１は、１２５°である。

外刃２３の外刃先端角θ２は、１３５°である。

以上説明した実施の形態１の七刃ドリルによれば、ドリル本体１のドリル先２が、従来のツイストドリルのドリル先よりも、コアビット２５がやや短くなっているため、薄板や表面が平らではない対象物上に穴を開ける際は、コアビット２５と左右の２つの対称のサイドビット２６が素早く安定した三尖位置決めを行うことができ、ドリルが軸向きに偏り難く、穴開け精度とドリルの耐久性とが向上している。

加えて、この実施の形態１の七刃ドリルによれば、横刃２４の長さを適度に長くしたので、コアビット２５の強度を保証でき、位置決めを安定させる効果があると同時に、穴開けの安定性も向上するので、表面が平らではない掘削対象物の加工に適している。

そのうえ、この実施の形態１の七刃ドリルによれば、ドリル本体１がステップドリルからなるので、穴開け時に、ステップドリルからなるドリル本体１の段差部１１間の段差で穴の周りを削ぎ落しバリ取りもできるため、バリが極めて少なく綺麗な穴開け処理を行うことができる。

より具体的には、従来の通常のドリルでは、そのドリル先で１点から３点のポイントでしか掘削対象物に触れることができなかったので、例えば、鋼鉄管のような曲面を有する掘削対象物では、滑ってしまい、しっかりと表面を捉えられず、確実に穿孔できない場合があった。これに対し、この実施の形態１の七刃ドリルによれば、掘削した後直ぐに、そのドリル先２で、横刃２４、左右それぞれ２つの外刃２１、円弧刃２２、及び内刃２３の７点のポイントで掘削対象物に触れることができるので、鋼鉄管のような曲面を有する掘削対象物であっても、殆ど滑らず、しっかりと表面を捉え、確実に穿孔できる。

しかも、この実施の形態１の七刃ドリルによれば、バリが極めて少なく綺麗な穴開け処理を行うことができるので、バリ取り作業を別途行う必要がなく、施工性もよい。

さらに、この実施の形態１の七刃ドリルによれば、穴開け時に、月牙溝３１と、これと連続する屑排出溝１２とから削り屑が排出されるので、屑詰まりが抑制され、効率的に穴開け作業を行うことができる。
［考案の実施の形態２］
実施の形態２は、以下の点で、上述の実施の形態１と相違する。

コアビット２５からサイドビット２６までの垂直距離ｈとドリル先２の直径ｄとの比が、０．０３である。

また、横刃２４の長さｂとドリル先２の直径ｄとの比は、０．０８である。

その他の形状や寸法は、実施の形態１と同じである。
［考案の実施の形態３］
実施の形態３は、以下の点で、上述の実施の形態１と相違する。

コアビット２５からサイドビット２６までの垂直距離ｈとドリル先２の直径ｄとの比が、０．０２５である。

また、横刃２４の長さｂとドリル先２の直径ｄとの比は、０．０５である。

その他の形状や寸法は、実施の形態１と同じである。

なお、この考案の七刃ドリルは、上記の各実施の形態に限定されない。同様の変更により形成された変更例は、何れもこの考案に含まれる。

１ ドリル本体
１１ 段差部
１２ 屑排出溝
１２ａ 屑排出溝の縁部（ドリル本体の切削刃）
２ ドリル先
２１ 外刃
２２ 円弧刃
２３ 内刃
２３ａ 内刃の側面
２４ 横刃
２５ コアビット
２６ サイドビット
３１ 月牙溝
３２ 主切削刃
３ 嵌合連結部

Claims (11)

1. ステップドリルからなるドリル本体と、該ドリル本体の一端に位置するドリル先とを備え、
   該ドリル先には、２本の主切削刃及び２本の月牙溝が、中心に対して対称に、外向きに延びるように形成され、
   前記２本の月牙溝がそれぞれ対応する前記主切削刃と交わることにより、該主切削刃は、外側から内側に向かって順番に、外刃、円弧刃及び内刃に分離され、
   ２本の該内刃の間には横刃が形成されて、該横刃の中点がコアビットとなり、
   前記外刃と前記円弧刃とは、互いに交わって２つの対称なサイドビットを形成し、
   前記コアビットから前記サイドビットまでの垂直距離と前記ドリル先の直径との比は０．０２～０．０３であり、且つ、
   前記横刃の長さと前記ドリル先の直径との比は０．０５～０．０８である、
   ことを特徴とする七刃ドリル。
2. 前記内刃の側面に形成された前記月牙溝の前記ドリル先周縁側の端部と、前記ドリル本体の周囲に形成された屑排出溝の前記ドリル先側の端部とが連続していることを特徴とする請求項１に記載の七刃ドリル。
3. 前記横刃の長さと前記ドリル先の直径との比が０．０７であることを特徴とする請求項１に記載の七刃ドリル。
4. 前記コアビットから前記サイドビットまでの水平距離と前記ドリル先の直径との比が０．２９～０．３１であることを特徴とする請求項１に記載の七刃ドリル。
5. 前記コアビットから前記サイドビットまでの水平距離と前記ドリル先の直径との比が０．３であることを特徴とする請求項４に記載の七刃ドリル。
6. 前記横刃の横刃斜角が５０°～６０°であることを特徴とする請求項１に記載の七刃ドリル。
7. 前記内刃の内刃斜角が２０°～３５°であることを特徴とする請求項１に記載の七刃ドリル。
8. 前記内刃の内刃前角が２°～６°であることを特徴とする請求項１に記載の七刃ドリル。
9. 前記円弧刃の曲率半径と前記ドリル先の直径との比が０．１～０．１５であることを特徴とする請求項１に記載の七刃ドリル。
10. 前記内刃の内刃先端角が１１０°～１２５°であることを特徴とする請求項１に記載の七刃ドリル。
11. 前記外刃の外刃先端角が１３０°～１４０°であることを特徴とする請求項１に記載の七刃ドリル。

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