JP6704132B2 - ボールエンドミル - Google Patents

Description

本発明は特に高硬度材の加工に適応させるために、切れ刃部の回転時の剛性を高めたボールエンドミルに関するものである。

ボールエンドミルの加工対象である金型や部品の小型化に伴い、微細加工の要求が高まる一方、金型等の寿命を伸ばす目的から、金型等に高硬度材が使用されることが多い。この状況を受け、高硬度材の金型等を加工するための小径工具には被削材に適応した耐摩耗性に加え、高い剛性と高い切り屑排出性が求められる。

ボールエンドミル自体の剛性と切り屑排出性は工具本体（ボールエンドミル）の先端部に形成される切れ刃部の形態で決まるが、切れ刃部の回転時の剛性を確保する上では、切れ刃部自体が回転軸を中心とした回転体形状（球体状、あるいは円柱状）に近い立体形状をすることが合理的であるため、切れ刃（ボール刃）の逃げ面を多面体に形成することが適切である（特許文献１〜７参照）。

切れ刃部は工具の軸方向にはボール刃の区間（ボール刃部）とそれに連続する外周刃の区間（外周刃部）とに区分され、逃げ面は主にボール刃の区間に形成されるが、ボール刃の区間を球体状に形成し易いことから、逃げ面は四番面まで形成されることが多い（特許文献１〜７）。

ここで、外周刃の区間がボール刃の区間との間で剛性が変化する形状をすれば、剛性の変化箇所が構造上の弱点になり易くなるため、剛性の変化箇所を形成しないようにする上では、外周刃の区間をボール刃の区間に連続した回転体形状（円柱状）に形成することが適切である。外周刃の区間を円柱状に形成するには、外周刃の区間においても逃げ面としての面取り面を複数、形成し、逃げ面を多面体に形成することが有効である（特許文献１）。

特許文献１では外周刃５の区間に逃げ面として複数の面取り面を形成することで、外周刃の区間を円柱状に形成し易くなるため、切れ刃部の剛性を高め易くなり、回転時の振動を生じさせにくくすることができると言える。

実用新案登録第２５８８５８０号公報（段落０００９〜００１１、図１〜図３） 特開平１０−１１３８０８号公報（段落０００９〜００１０、図１、図２、図４〜図６） 特開２００４−７４３２９号公報（段落０００６〜００１２、図１〜図３） 国際公開第２００５／１０２５７２号（段落００２２〜００３３、図１〜図３） 特開２００６−１５４１９号公報（段落００１２〜００１７、図１、図２） 特開２００８−４９４０４号公報（段落０００８、図１〜図５） 特開２０１０−２０１６０７号公報（段落００１３〜００１５、図１〜図５）

しかしながら、特許文献１ではその具体例を表した図１１に示すように切り屑排出溝（ギャッシュ）であるねじれ溝１２２を構成する面がボール刃１１４の区間（ボール刃部１１０）と外周刃１１８の区間に連続する曲面をなして形成されているため、外周刃１１８の区間を回転軸に直交する断面で見たとき、逃げ面１２４からなる多角形が外周側から半径方向中心側へ切り込まれた形状になる（特許文献１の図２）。この場合、外周刃１１８の区間に複数の面取り面（逃げ面）１２０を形成し、外周刃１１８の区間を多角柱形状に形成しながらも、ねじれ溝１２２が外周刃１１８の区間の多角柱を外周側から抉る形になることから、複数の面取り面１２０を形成することによる、外周刃１１８の区間を円柱形状に近付ける効果が生かされないため、切れ刃部の回転時の剛性を高める効果は十分に発揮されない。

また特許文献１〜７のいずれにおいても、ねじれ溝がボール刃の区間と外周刃の区間に連続した１本の溝状に形成されていることで、ねじれ溝内を通過する切り屑が面取り面側に回り込むことがないため、切り屑をボールエンドミルの回転方向（周方向）に分散させる効果は得にくく、切り屑は主にねじれ溝内を通じて排出されざるを得ない。

図８〜図１０は従来のボールエンドミルの製作例を示す。この製作例でもボール刃４の区間にはボール刃４の逃げ面として四番面１２まで形成されているが、ボール刃４が外周刃を兼ねる形でシャンク部３側にまで連続し、切り屑排出溝（ギャッシュ６）の底（溝底）が特許文献１等と同様に、切れ刃部２の先端部（回転軸Ｏ付近）からシャンク部３にかけて１本の連続した直線状に形成されていることで、図８のＡ−Ａ線断面図である図９に示すように切り屑排出溝が中心（回転軸Ｏ）寄りにまで深く切り込まれた形になっている。切り屑排出溝が中心寄りにまで深く切り込まれた形になることは、切り屑排出溝が切れ刃部の先端部からシャンク部にかけて連続して形成された特許文献１にも言える。図８、図１０中、３１は外周刃の区間の面取り面（逃げ面）以外の円筒面を指す。

切り屑排出溝の底が１本の連続した直線状であることで、ボール刃４と外周刃の境界付近から溝底までの距離が最大になるため、必然的にボール刃４と外周刃からの、溝底までの深さが大きくなり、切り屑排出溝が深く切り込まれた形になる。この結果、図８のＡ−Ａ線断面図である図９とＢ−Ｂ線断面図である図１０との対比から分かるように、図９に示すボール刃４の区間の回転軸Ｏに直交する断面の断面積は図１０に示す外周刃の区間の断面積より極端に小さくなるため、ボール刃４の区間と外周刃の区間の剛性の差が大きくなり、両区間の境界部分が構造上の弱点になり易い。

本発明は上記背景より、外周刃の区間を円柱形状に近付けることで、切れ刃部の回転時の剛性を高めながら、付加的に切り屑のギャッシュからの排出性を高めたボールエンドミルを提案するものである。

請求項１に記載の発明のボールエンドミルは、工具本体の軸方向先端部側に、複数枚の切れ刃と回転方向に隣接する前記切れ刃間に形成されたギャッシュを有する切れ刃部を備え、この切れ刃部が前記工具本体の軸方向に、ボール刃が形成されるボール刃部と、前記ボール刃に連続する外周刃が形成される外周刃部とに区分されたボールエンドミルであり、
前記ボール刃部は前記ボール刃の回転方向後方側に形成される二番面と、この二番面に回転方向後方側に連続して形成され、前記二番面と異なる面をなす三番面と、この三番面に回転方向後方側に連続して形成され、前記三番面と異なる面をなす四番面を持ち、
前記ギャッシュの前記外周刃部側に前記ギャッシュに通じる外周溝が形成され、前記ギャッシュの溝底が前記ボール刃部の先端部寄りで前記ボール刃と交わる点における前記ギャッシュの溝底に沿った直線が前記回転軸に対してなす角度は、前記外周溝の溝底が前記ギャッシュの底面と交わる点における前記外周溝の溝底に沿った直線が前記回転軸に対してなす角度より大きく、
前記ギャッシュの溝底が前記ボール刃と交わる点から前記外周刃部に至るまでの区間において前記ギャッシュの溝底に沿った各部の直線と前記回転軸とのなす角度が、前記外周溝の溝底が前記ギャッシュ底面と交わる点における前記外周溝の溝底に沿った直線が前記回転軸に対してなす前記角度より大きく、
前記四番面は前記回転軸に関して外周側に向かって凸の曲面状に形成されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明のボールエンドミルは、請求項１に記載の発明において前記ボール刃部を先端部側から前記工具本体の軸方向に見たとき、前記ボール刃のすくい面が前記ギャッシュ側へ凸の面をなしていることを特徴とする。

ボール刃部が各ボール刃の回転方向後方側に二番面から四番面までの４面の逃げ面を持つことは、面数が複数であることで、ギャッシュを除き、ボール刃部自体を球体状に形成し易くする意味がある。外周刃部が各外周刃の回転方向後方側に、互いに異なる面をなす複数の外周刃逃げ面を持つことも、面数が複数であることで、外周刃部を円柱状に形成し易くする意味がある。ボール刃部の逃げ面も、外周刃部の逃げ面も、ボールエンドミルの回転軸Ｏを中心とした回転体形状に近い立体形状に切れ刃部を形成し易くし、切れ刃部の剛性を高めることに寄与する。請求項１における「工具本体」はボールエンドミルの本体のことであり、「回転軸」はボールエンドミルの回転軸Ｏを指す。

特にボール刃部４０の四番面１２を回転軸Ｏに関して外周側（表面側）に向かって凸の曲面状に形成することで（請求項１）、図１のＸ−Ｘ線の矢視図である図２、及び図１のＡ−Ａ線の断面図である図６に示すようにギャッシュ６を除き、ボール刃部４０を一層、球体状に近付けることが可能になり、ボール刃部４０の体積が増すため、ボール刃部４０の剛性を上昇させることが可能になる。「曲面状」は曲面と多面体を含む。

また図１に示すようにギャッシュ６の外周刃部５０側にギャッシュ６に通じる外周溝９が形成され、ギャッシュ６の溝底６１がボール刃部４０の先端部寄りでボール刃４と交わる点におけるギャッシュ６の溝底６１に沿った直線が回転軸Ｏに対してなす角度α１が、外周溝９の溝底９１がギャッシュ底面６ｂと交わる点６６における外周溝９の溝底９１に沿った直線が回転軸Ｏに対してなす角度α２より大きいことで、ギャッシュ６の溝底６１の、回転軸Ｏに直交する平面からの傾斜を外周溝９の溝底９１の傾斜より緩くし、ギャッシュ６の溝底６１の、ボール刃４からの深さを小さく抑えることが可能になる。外周溝９は切れ刃部２の周方向には各外周刃５の最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅの回転方向後方側で、外周刃５の回転方向前方側に形成される。

「外周溝９がギャッシュ６に通じる」とは、特許文献１のねじれ溝のように回転軸Ｏ方向に連続した１本の溝をなすように外周溝９がギャッシュ６に連続することを除外する趣旨であり、ギャッシュ６を構成する面（ギャッシュ壁面６ａとギャッシュ底面６ｂ及びボール刃４のすくい面７）と外周溝９を構成する面（外周溝面９ａと外周刃５のすくい面８）が回転軸Ｏ方向に不連続な面をなして隣接することを意味する。ギャッシュ６の溝底６１は図１に示すようにボール刃４のすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの境界を指し、外周溝９の溝底９１は外周刃５のすくい面８と外周溝面９ａとの境界を指す。

ギャッシュ６の溝底６１が回転軸Ｏに対してなす角度α１は、ギャッシュ６の溝底６１がボール刃部４０の先端部寄りでボール刃４と交わる点における溝底６１に沿った直線が正面に位置するように切れ刃部２を半径方向（回転軸Ｏに直交する方向）に見たときの、前記交点における溝底６１に沿った直線と回転軸Ｏとがなす角度である。外周溝９の溝底９１が回転軸Ｏに対してなす角度α２は、外周溝９の溝底９１がギャッシュ底面６ｂと交わる点６６おける溝底９１に沿った直線が正面に位置するように切れ刃部２を半径方向（回転軸Ｏに直交する方向）に見たときの、前記交点６６における溝底９１に沿った直線と回転軸Ｏとがなす角度である。ギャッシュ６の溝底６１がボール刃部４０の先端部寄りでボール刃４と交わる点における溝底６１に沿った直線が正面に位置するように切れ刃部２を半径方向に見たときの角度と、外周溝９の溝底９１がギャッシュ底面６ｂと交わる点６６おける溝底９１に沿った直線が正面に位置するように切れ刃部２を半径方向に見たときの角度が、溝底６１、９１と回転軸Ｏとがなす傾斜角度を正確に表示していると言えるからである。

ギャッシュ６の溝底６１がボール刃部４０の先端部寄りでボール刃４と交わる点におけるギャッシュ６の溝底６１に沿った直線が回転軸Ｏに対してなす角度α１が、外周溝９の溝底９１がギャッシュ底面６ｂと交わる点６６における外周溝９の溝底９１に沿った直線が回転軸Ｏに対してなす角度α２より大きいことで、切れ刃部２を半径方向に見たときに、ギャッシュ６の溝底６１と回転軸Ｏとがなす角度α１を外周溝９の溝底９１と回転軸Ｏとがなす角度α２より大きくすることができる。このことはギャッシュ６の溝底６１の、回転軸Ｏに直交する平面からの傾斜を緩く（小さく）しながら、外周溝９の溝底９１の、回転軸Ｏに直交する平面からの傾斜を大きくすることであり、結果的にギャッシュ６の溝底６１がシャンク部３側にまで直線的に連続する図８〜図１０に示す例、並びに特許文献１との対比ではギャッシュ６の溝底６１の回転軸Ｏからの距離が大きくなるため、ギャッシュ６の溝底６１の、ボール刃４からの深さを小さく抑えることが可能になる。

ギャッシュ６の溝底６１の深さが小さく抑えられることで、図８〜図１０に示す従来例と異なり、図６に示すようにボール刃部４０の回転軸Ｏに直交する断面上、ギャッシュ６は切れ刃部２の中心（回転軸Ｏ）寄りにまで深く切り込まれた、図９に示すような形にはならなくなる。「ギャッシュ６の溝底６１がボール刃部４０の先端部寄りでボール刃４と交わる点におけるギャッシュ６の溝底６１に沿った直線が回転軸Ｏに対してなす角度α１が、外周溝９の溝底９１がギャッシュ底面６ｂと交わる点６６における外周溝９の溝底９１に沿った直線が回転軸Ｏに対してなす角度α２より大きいこと」は、ギャッシュ６の溝底６１と外周溝９の溝底９１が連続した直線や曲線を描かず、互いに異なる不連続な直線や曲線を描くことでもある。但し、溝底６１、９１は図示するように凹の稜線のように明確な線として表れるとは限らず、凹曲面をなしていることもあるため、線として表れないこともある。

ギャッシュ６が切れ刃部２の中心寄りにまで深く切り込まれた形にならないことで、図６に示すようにボール刃部４０の回転軸Ｏに直交する断面上、ギャッシュ６の回転方向後方側の面をなすボール刃４のすくい面７におけるボール刃４を通る接線７Ａとボール刃４の逃げ面１０、もしくはボール刃４の逃げ面１０におけるボール刃４を通る接線１０Ａとが切れ刃部２の断面側（回転軸Ｏ側）になす角度θ１を鈍角にすることが可能である。

この場合には、四番面１２が回転軸Ｏに関して外周側（表面側）に向かって凸の曲面状であることと併せ、これらの要件を備えない図８〜図１０に示す例との対比では、ボール刃部４０の回転軸Ｏに直交する断面積、すなわちボール刃部４０の体積を増大させることができるため、切れ刃部２の剛性をより高めることが可能である。角度θ１はボール刃部４０を回転軸Ｏに直交する断面で見たときのすくい面７とボール刃４の逃げ面１０とのなす角度とも言えるが、すくい面７と逃げ面１０が曲面である場合もあるため、接線７Ａ、１０Ａを用いて角度θ１を特定している。

またギャッシュ６が切れ刃部２の中心寄りにまで深く切り込まれた形にならないことで、ボール刃部４０の四番面１２を回転軸Ｏに関して外周側に向かって凸の曲面状に形成することと併せ、ボール刃部４０の回転軸Ｏに直交する断面上、三番面１１における四番面１２との境界（境界線）を通る接線１１Ａと、四番面１２における三番面１１との境界（境界線）を通る接線１２Ａとが切れ刃部２の断面側（回転軸Ｏ側）になす角度θ２を平角に近付けることが可能になる。「平角に近付ける」とは、具体的にはθ２を１５０〜１８０°程度の角度にすることであるが、図示する例では１６５°程度になっている。角度θ２はボール刃部４０を回転軸Ｏに直交する断面で見たときの三番面１１と四番面１２とのなす角度とも言えるが、四番面１２は曲面であり、三番面１１が曲面の場合もあるため、接線１１Ａ、１２Ａを用いて角度θ２を特定している。

更にギャッシュ６が切れ刃部２の中心寄りにまで深く切り込まれた形にならないことで、ギャッシュ６の回転方向前方側の面をなすギャッシュ壁面６ａにおける四番面１２との境界線６８を通る接線６Ａと、その回転方向前方側に連続する四番面１２におけるギャッシュ壁面６ａとの境界線６８を通る接線１２Ｂとが切れ刃部２の断面側（回転軸Ｏ側）になす角度θ３を鈍角にすることも可能になる。このことと、三番面１１における四番面１２との境界（境界線）を通る接線１１Ａと、四番面１２における三番面１１との境界（境界線）を通る接線１２Ａとが切れ刃部２の断面側（回転軸Ｏ側）になす角度θ２を平角に近付けることが可能であることで、ボール刃部４０の回転軸Ｏに直交する断面上、ボール刃部４０の断面積（体積）を増大させることが可能になり、切れ刃部２の剛性を更に高めることが可能になる。

同時に、図１のＡ−Ａ線の断面図である図６とＢ−Ｂ線の断面図である図７との対比から分かるように、ボール刃部４０と外周刃部５０の断面積（剛性）の差を小さくすることが可能になるため、図８〜図１０に示す例のようにボール刃部４０と外周刃部５０間の境界部分が構造上の弱点になり易くなることがなくなる。

また図６に示すようにボール刃部４０の回転軸Ｏに直交する断面上（ボール刃部４０を先端部側から工具本体の軸方向に見たとき）、ボール刃４のすくい面７がギャッシュ６側へ凸の面をなしていることで、すくい面７においてもボール刃部４０の断面積（体積）が増すため、切れ刃部２の剛性が更に高まることになる。すくい面７がなす凸の面は曲面と多面体がある。ボール刃４のすくい面７がギャッシュ６側へ凸の面をなすことは、ギャッシュ６の溝底６１が回転軸Ｏ寄りの位置から、ボール刃４よりギャッシュ６の回転方向後方側を向いた壁面６ａ側へ向かった後に外周刃５側へ向かう曲線を描くこと（請求項３）とも言い得る。溝底６１が回転軸Ｏ寄りの位置から壁面６ａ側へ向かうことは、ボール刃４の径方向すくい角γ２が負であること、具体的には−２０°〜−３０°の範囲にあること（請求項４）とも言える。

ボール刃４のすくい面７がギャッシュ６側へ凸の面をなすことは、図２に示すようにボール刃４のすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの境界６１がボール刃部４０を先端部側からシャンク部３（工具本体）の軸方向（回転軸Ｏ方向）に見たときにギャッシュ壁面６ａ側へ突出している状態にあることでもある。この場合、ボール刃４のすくい面７がギャッシュ壁面６ａ側へ突出することで、ギャッシュ６内の切り屑を回転方向前方側へ押し出すように作用し、ギャッシュ６内での切り屑の貯留が生じにくくなるため、ギャッシュ６からの切り屑排出性が向上する利点も得られる。

特にボール刃４のすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの境界６１の半径方向中間部が最も回転方向前方側へ突出している場合には、すくい面７が切り屑をギャッシュ壁面６ａ側へ向けて放射状に分散させるようにも作用するため、切り屑のギャッシュ６内での一部への集中と停滞が生じにくくなる。ボール刃４のすくい面７をボール刃４に直交する断面で見たときには、図６に示すようにギャッシュ底面６ｂにおけるすくい面７との境界６７を通る接線６Ｂとすくい面７におけるギャッシュ底面６ｂとの境界６７を通る接線７Ｂとがギャッシュ６側（回転軸Ｏの反対側）になす角度θ４を鈍角にすることができるため、ギャッシュ６内での、特にすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの間での切り屑の詰まりを発生しにくくすることができる。

前記のように切れ刃部２の内、外周刃部５０においては各外周刃５の最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅの回転方向後方側に、ギャッシュ６の外周刃部５０側に通じる外周溝９が形成される。ここで、図３、図４に示すように外周溝９の回転方向前方側の面を構成する外周溝面９ａが外周刃５の最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅと異なる面をなしながら、この外周刃逃げ面１４ｅに連続し、外周刃部５０の外周刃逃げ面を兼ねている場合には、図７に示すように外周刃部５０を円柱形状に近付け得る多角柱状に形成することが可能になり、ボール刃部４０の剛性に加え、外周刃部５０の剛性も高めることが可能になる。

図面では外周刃部５０の外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅを５面、形成しているが、外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅの数は任意であり、５面には限定されない。只、外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅの数を多くする程、多角柱状の側面の数が多くなるため、外周刃部５０を円柱形状に近付けることが可能である。外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅは平面の場合と曲面の場合があり、回転軸Ｏに関して外周側に向かって凸の曲面をなす場合には外周刃部５０の体積が増すため、剛性も上昇する。外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅは回転軸Ｏに関して外周側に向かって凹の曲面であることもある。

図１、図５に示すようにギャッシュ６は切れ刃部２の内、ボール刃部４０の四番面１２の回転方向後方側と、その側に隣接するボール刃４の回転方向前方側との間に、ボール刃４が切削した切り屑を排出するために形成される。ギャッシュ６は前記の通り、シャンク部３の軸方向（ボールエンドミル１の回転軸Ｏ方向）には外周刃部５０の切り屑排出用の溝である外周溝９に通じる。ギャッシュ６は四番面１２の回転方向後方側に形成されるギャッシュ壁面６ａとその回転方向後方側に連続するギャッシュ底面６ｂ、及びその回転方向後方側に連続するボール刃４のすくい面７から構成される。外周溝９は図３に示すように外周刃５の最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅの回転方向後方側に連続する外周溝面９ａと、その回転方向後方側に位置する外周刃５のすくい面８から構成される。

前記した「外周溝面９ａが外周刃５の外周刃逃げ面を兼ねる」とは、図７に示すように外周刃部５０を回転軸Ｏに直交する断面で見たとき、互いに角度が付いて形成される外周刃５の外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅの周方向に隣接する外周刃逃げ面１４ａ、１４ｂ（１４ｂ、１４ｃ等）間の関係と同様に、外周溝面９ａが外周刃５の最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅとの間で互いに角度をなしながら、この外周刃逃げ面１４ｅに連なることを言う。結果として外周溝面９ａは見かけ上、外周刃逃げ面１４ｅに隣接する外周刃逃げ面（１４ｆ）として形成され、外周溝面９ａは外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅと共に多角柱形状の１面を構成する。

前記のように外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅは平面の場合と曲面状の場合があるため、外周溝面９ａも平面の場合と曲面状の場合があり、曲面状は曲面と多面体がある。外周溝面９ａは外周溝９を構成するため、基本的には回転軸Ｏに関して外周側に向かって凹の曲面であるが、周方向に連続する外周刃５のすくい面８が凹の曲面状であれば、外周溝面９ａが凹の曲面状である必要はない。

外周溝９を構成する外周溝面９ａが外周刃５の外周刃逃げ面（１４ｆ）を兼ねる形で形成されることで、外周刃５の回転方向後方側に形成される外周刃逃げ面の数を一外周刃５当たり、実際の形成数より１面、多く形成したことと同等になり、図示するように外周刃５が２枚であれば、外周刃逃げ面を実際の形成数より２面、多く形成したことになる。但し、外周刃５は２枚とは限らない。

外周溝面９ａの回転方向後方側には周方向に隣接し、外周溝面９ａと共に外周溝９を構成する外周刃５のすくい面８が連続するが、この外周刃５の回転方向後方側にも複数の外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅが連なるため、外周溝面９ａが外周刃５の外周刃逃げ面を兼ねることで、外周刃部５０は図７に示すように周方向には外周刃５のすくい面８以外の面において多面体を構成し得る立体形状になる。結果として外周刃部５０が外周刃５のすくい面８を除き、外周溝９の部分においても多角柱状を形成することになるため、外周刃部５０を円柱形状に近付けることが可能になり、外周刃部５０の剛性が高められる。

なお、外周刃部５０において周方向に隣接する外周刃逃げ面１４ａ、１４ｂ（１４ｂ、１４ｃ）間等の凸の稜線は回転軸Ｏに平行な直線を描く場合と、図１に示すように切れ刃部２の先端側からシャンク部３側へかけて回転方向後方側へ傾斜する直線、もしくは曲線を描く場合があるため、外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅは正多角柱（直角柱）形状を形成する場合と斜角柱形状を形成する場合がある。

前記のようにギャッシュ６の外周刃部５０側には外周溝９が通じるが、図３に示すようにギャッシュ６の回転方向前方側の面を構成するギャッシュ壁面６ａの外周刃部５０側に、少なくとも外周刃５の最も回転方向後方側に位置し、ギャッシュ壁面６ａと異なる面をなす外周刃逃げ面１４ｅを連続（位置）させ、ギャッシュ壁面６ａに回転方向後方側に連続するギャッシュ底面６ｂの外周刃部５０側に、ギャッシュ底面６ｂと異なる面をなす外周刃逃げ面１４ｅと外周溝面９ａを連続（位置）させれば、ボール刃４が発生させ、ギャッシュ６内に入り込んだ切り屑を外周刃部５０から周方向（回転方向）に複数の面に分散させて排出させることが可能になる。

この場合、ギャッシュ壁面６ａの外周刃部５０側（回転軸Ｏ方向）に外周刃逃げ面１４ｅがギャッシュ壁面６ａと異なる面をなして連続し、ギャッシュ底面６ｂの外周刃部５０側に外周刃逃げ面１４ｅと外周溝面９ａがギャッシュ底面６ｂと異なる面をなして連続することで、図３に示すように最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅは周方向（回転方向）にギャッシュ壁面６ａとギャッシュ底面６ｂに跨り、ギャッシュ底面６ｂは最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅと外周溝面９ａに跨る。前記した「少なくとも最も回転方向後方側の外周刃逃げ面１４ｅを連続させ、」とは、ギャッシュ壁面６ａの外周刃部５０側に２面以上の外周刃逃げ面１４ｅ、１４ｄが連続する場合があることを言う。

ギャッシュ底面６ｂが周方向に最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅと外周溝面９ａに跨ることで、ボール刃４が発生させ、ギャッシュ６に入り込んだ切り屑は周方向に外周刃逃げ面１４ｅと外周溝面９ａとに分散して排出されることになる。また最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅが周方向にギャッシュ壁面６ａとギャッシュ底面６ｂに跨ることで、ギャッシュ６内においてギャッシュ壁面６ａに反射した切り屑も外周刃逃げ面１４ｅと外周溝面９ａとに分散して排出されることになる。

ギャッシュ６に入り込んだ切り屑が少なくとも最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅと外周溝面９ａとに分散して排出されることで、ギャッシュ６を経由する切り屑がギャッシュ６から外周溝９へ排出させられる分と、各外周刃５の回転方向後方側に位置する１面以上の外周刃逃げ面１４ｅへ排出させられる分とに周方向（回転方向）に分散するため、ボール刃４が生成した切り屑がギャッシュ６内で貯留（停滞）しにくくなり、ギャッシュ６内からの切り屑の排出性が向上する。

またギャッシュ壁面６ａと共にギャッシュ６を構成し、ギャッシュ底面６ｂに連続するボール刃４のすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの境界６１が、外周溝９を構成する外周刃５のすくい面８に入り込んでいる場合には、ボール刃４から外周刃５に移行する区間の刃（ボール刃４と外周刃５）が発生させた切り屑を直接、外周溝９へ排出させる分と、ギャッシュ６を経由させてから外周溝９へ排出させる分とに分散させることができるため、ギャッシュ６と外周溝９内での切り屑排出性が更に向上する。

「ボール刃４のすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの境界６１」は凹の稜線である場合のように境界線として明確に表れる場合と、凹曲面をなす場合のように境界線として明確に表れない場合がある。すくい面７とギャッシュ底面６ｂが互いに異なる面を形成する場合には境界６１は境界線として明確に表れるが、すくい面７とギャッシュ底面６ｂが、曲率が連続的に変化する曲面のように連続した曲面を形成している場合には境界線は表れない。同様にギャッシュ壁面６ａとギャッシュ底面６ｂとの境界６７も凹の稜線である場合のように境界線として明確に表れる場合と、凹曲面をなす場合のように境界線として明確に表れない場合がある。

「ボール刃４のすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの境界６１が外周刃５のすくい面８に入り込んでいること」は図３に示すように「ボール刃４のすくい面７と外周刃５のすくい面８との境界線６２と、外周刃５のすくい面８とギャッシュ底面６ｂとの境界線６３の交点６４が、境界線６２とボール刃４との交点６５、及びすくい面８と外周溝面９ａとの境界９１とギャッシュ底面６ｂとの交点６６よりシャンク部３側に入り込んで（位置して）いる」と言い換えられる。すくい面８と外周溝面９ａとの境界９１も凹の稜線である場合のように境界線として明確に表れる場合と、凹曲面をなす場合のように境界線として明確に表れない場合がある。

ボール刃４のすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの境界６１が外周刃５のすくい面８に入り込んでいることで、ギャッシュ６を構成するすくい面７とギャッシュ底面６ｂが外周溝９にギャッシュ６側からシャンク部３側に向かって食い込んでいる状態になる。

ボール刃４のすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの境界６１が、外周溝９を構成する外周刃５のすくい面８に入り込んでいる場合、ボール刃４と外周刃５が発生させた切り屑がギャッシュ６と外周溝９のいずれか一方に集中することがなくなるため、いずれかの溝内での切り屑の詰まり（停滞）が生じにくくなる結果として、ギャッシュ６と外周溝９内での切り屑排出性が向上することになる。

切れ刃部が、ボール刃が形成されるボール刃部と、ボール刃に連続する外周刃が形成される外周刃部とに区分され、ボール刃部がボール刃の回転方向後方側に互いに異なる面をなしながら、連続して形成される二番面から四番面を持つため、ボール刃部を球体状に形成し易くし、外周刃部を円柱状に形成し易くすることができる。併せてギャッシュを除き、ボール刃部を一層、球体状に近付け、ボール刃部の体積を増大させることができるため、ボール刃部及び切れ刃部の剛性を上昇させることができる。

またギャッシュの溝底がボール刃部の先端部寄りでボール刃と交わる点におけるギャッシュの溝底に沿った直線が回転軸に対してなす角度が、外周溝の溝底がギャッシュ底面と交わる点における外周溝の溝底に沿った直線が回転軸に対してなす角度より大きいことで、ギャッシュの溝底の、回転軸に直交する平面からの傾斜を外周溝の溝底の傾斜より緩くすることができるため、ギャッシュの溝底の、ボール刃からの深さを小さく抑えることができ、ギャッシュを切れ刃部の中心寄りにまで深く切り込まれた形にすることがなくなる。この結果、ボール刃部の回転軸に直交する断面上、三番面における四番面との境界を通る接線と、四番面における三番面との境界を通る接線とが切れ刃部の断面側になす角度を平角に近付けると共に、ボール刃のすくい面におけるボール刃を通る接線とボール刃の逃げ面とが切れ刃部の断面側になす角度を鈍角にすることができ、四番面が回転軸に関して外周側に向かって凸の曲面状であることと併せ、ボール刃部の回転軸に直交する断面積（体積）を増大させることができるため、切れ刃部の剛性をより高めることができる。

加えてボール刃部と外周刃部の断面積（剛性）の差を小さくすることができるため、ボール刃部と外周刃部間の境界部分を構造上の弱点になりにくくすることができる。

更にギャッシュの回転方向前方側の面を構成するギャッシュ壁面の外周刃部側に、少なくとも外周刃の最も回転方向後方側に位置し、ギャッシュ壁面と異なる面をなす外周刃逃げ面を連続させ、ギャッシュ壁面に回転方向後方側に連続するギャッシュ底面の外周刃部側に、ギャッシュ底面と異なる面をなす外周溝面を外周刃逃げ面と共に外周溝面を連続させた場合には、ボール刃が発生させ、ギャッシュ内に入り込んだ切り屑を周方向に複数の面に分散させて排出させることができる。この結果、ギャッシュを経由する切り屑がギャッシュから外周溝へ排出させられる分と、回転方向後方側に位置する１面以上の外周刃逃げ面へ排出させられる分とに周方向に分散するため、ボール刃が生成した切り屑がギャッシュ内で貯留しにくくなり、ギャッシュ内からの切り屑の排出性が向上する。

ボール刃部のすくい面と四番面が正面に位置するように切れ刃部を半径方向に見たときの本発明のボールエンドミルを示した側面図である。 ボール刃部を先端側から見たときの様子を示した図１のＸ−Ｘ線の矢視図である。 ギャッシュのギャッシュ底面が正面に位置するように切れ刃部を半径方向に見たときの本発明のボールエンドミルを示した側面図である。 外周溝の外周溝面が正面に位置するように切れ刃部を半径方向に見たときの本発明のボールエンドミルを示した側面図である。 ギャッシュのギャッシュ底面とギャッシュ壁面が正面に位置するようにき切れ刃部を半径方向と回転軸方向に対して傾斜した方向から見たときの本発明のボールエンドミルを示した斜視図である。 図１のＡ−Ａ線の断面図である。 図１のＢ−Ｂ線の断面図である。 図１に示す本発明のボールエンドミルに至る前段階に位置付けられる従来のボールエンドミルを示した側面図である。 図８のＡ−Ａ線断面図である。 図８のＢ−Ｂ線線断面図である。 特許文献１の具体例を表した切れ刃部を半径方向に見たときのボールエンドミルの側面図である。

図１は工具本体（シャンク部３）の軸方向先端部側に、複数枚の切れ刃２０と回転方向に隣接する切れ刃２０、２０間に形成されたギャッシュ６を有する切れ刃部２を備え、切れ刃部２が工具本体（シャンク部３）の軸方向（回転軸Ｏ方向）に、ボール刃４が形成されるボール刃部４０と、ボール刃４に連続する外周刃５が形成される外周刃部５０とに区分されたボールエンドミル１の側面を示す。ボールエンドミル１のシャンク部３の外径は１ｍｍ前後程度である。

切れ刃部２は主に立方晶窒化硼素（ＣＢＮ）焼結体から製作され、シャンク部３は主に超硬合金から製作されるが、各部の材料は問われない。切れ刃部２は超硬合金やセラミックから製作されることもある。図面では切れ刃２０が２枚の場合の例を示しているが、切れ刃２０は２枚である必要はない。

図４に示す外周刃５のねじれ角β１は２０°〜３０°程度が妥当である。２０°未満では切削効率が低下する一方、３０°を超えると刃先強度が低下することによる。ボール刃４のねじれ角β２は外周刃５のねじれ角より１°〜５°程度、小さいことが妥当である。ねじれ角β２とねじれ角β１との差が１°未満では再研磨時のボール刃４の形状が安定せず、形状の再現性が低下する一方、５°を超えると被削材加工面の面品位が低下することによる。またボール刃４の軸方向すくい角γ１は−１５°〜−２５°程度、図２に示す径方向すくい角γ２は−２０°〜−３０°程度が妥当である。これらの範囲を外れるとボールエンドミル１の剛性と刃先強度が低下することによる。

ボール刃部４０においては、各ボール刃４の回転方向後方側に、ボール刃４の逃げ面としての二番面１０が形成され、二番面１０の回転方向後方側に、二番面１０と異なる面をなす三番面１１が連続して形成され、三番面１１の回転方向後方側に、三番面１１と異なる面をなす四番面１２が連続して形成される。四番面１２は図１のＡ−Ａ線の断面図である図６に示すように回転軸Ｏに関して外周側（表面側）に向かって凸の曲面状に形成される。隣接する二番面１０と三番面１１、及び三番面１１と四番面１２は互いに異なる面をなすため、隣接する面の境界には凸の稜線が境界線として表れる。

四番面１２の回転方向後方側には四番面１２と異なる面をなし、ギャッシュ６を構成するギャッシュ壁面６ａが連続し、ギャッシュ壁面６ａの回転方向後方側にギャッシュ壁面６ａと異なる面をなすか、またはギャッシュ壁面６ａと共に連続した曲面をなすギャッシュ底面６ｂが連続する。ギャッシュ底面６ｂの回転方向後方側にギャッシュ底面６ｂと異なる面をなすか、またはギャッシュ底面６ｂと共に連続した曲面をなすボール刃４のすくい面７が連続する。ギャッシュ６はギャッシュ壁面６ａとギャッシュ底面６ｂ、及びボール刃４のすくい面７から構成される。

ギャッシュ壁面６ａとギャッシュ壁面６ａが異なる面をなす場合、ギャッシュ壁面６ａとギャッシュ底面６ｂとの境界６７は境界線（凹の稜線）として明確に表れるが、連続した曲面をなす場合には境界線としては明確に表れない。同様にギャッシュ底面６ｂとボール刃４のすくい面７が異なる面をなす場合、ギャッシュ底面６ｂとボール刃４のすくい面７との境界６１（ギャッシュ６の溝底）は境界線（凹の稜線）として明確に表れるが、連続した曲面をなす場合には境界線としては明確に表れない。四番面１２とギャッシュ壁面６ａは異なる面をなすため、両者間の境界線６８は凸の稜線として表れる。

ここで、ボールエンドミル１の先端側の端面図である図２において二番面１０と三番面１１との交線上のギャッシュ６寄りの点をＰ、三番面１１と四番面１２との交線が四番面１２とギャッシュ壁面６ａとの境界線６８と交わる（ギャッシュ６に面する）点をＱとしたとき、ボールエンドミル１の心厚を一定以上に確保する上では、目安として線分ＯＰ／線分ＯＱが１／３〜１／２程度であることが適切である。

ボール刃４のすくい面７は図２、図６に示すようにボール刃部４０を先端部側から工具本体（シャンク部３）の軸方向（回転軸Ｏ方向）に見たとき、またはボール刃部４０の回転軸Ｏに直交する断面で見たとき、ギャッシュ６側へ凸の面をなすように形成される。具体的には前記のようにボール刃４の径方向すくい角γ２が−２０°〜−３０°程度に設定される関係から、ボール刃部４０を先端部側から見たとき、ギャッシュ底面６ｂとすくい面７との境界（境界線）６１は回転軸Ｏ寄りの位置から、ボール刃４よりギャッシュ壁面６ａ側へ向かった後に外周刃５側へ向かう曲線を描き、境界６１の軌跡の中間部がギャッシュ壁面６ａに最も接近する。境界６１は全体としては図２〜図５に示すように回転軸Ｏ寄りの始点からシャンク部３側へかけて一旦、ギャッシュ壁面６ａに接近した後にギャッシュ壁面６ａから遠ざかる曲線を描く。

すくい面７がギャッシュ６側へ凸の面をなすように形成されることには、ボール刃部４０の回転軸Ｏに直交する断面上、ボール刃部４０の断面積（体積）を増し、ボール刃部４０を含む切れ刃部２の剛性を高めることと、ボール刃４が生成した切り屑を境界６１の各部に垂直な方向（放射方向）に分散させながら、ギャッシュ壁面６ａ側へ押し出し、切り屑の排出性を高めることの２通りの意味がある。

外周刃部５０においては、各外周刃５の回転方向後方側に、外周刃５の逃げ面としての、互いに異なる面をなす複数の外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅが形成される。図面では外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅを５面、形成しているが、外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅの数は特定されない。図１、及びそのＢ−Ｂ線の断面図である図７に示すように隣接する各外周刃逃げ面１４ａ、１４ｂ間等の境界には境界線が凸の稜線として表れる。

各外周刃５の最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅの回転方向後方側には外周溝９が形成される。外周溝９はギャッシュ６の外周刃部５０側に、ギャッシュ６に不連続な状態で通じる（連通する）。「不連続な状態で通じる」とは、図１、図３、図４に示すようにギャッシュ６を構成する各面と外周溝９を構成する各面が回転軸Ｏ方向に連続した面（曲面）を形成せず、またギャッシュ６の溝底６１と外周溝９の溝底９１が連続した直線、もしくは曲線を描かず、不連続であることを言う。

外周溝９は各外周刃５の最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅの回転方向後方側に連続し、外周刃逃げ面１４ｅと異なる面をなす外周溝面９ａと外周刃５のすくい面８から構成される。ここで、「外周溝９を構成する各面がギャッシュ６を構成する各面と連続した面を形成しない」とは、ギャッシュ壁面６ａとギャッシュ底面６ｂが外周溝面９ａと連続した面（曲面）を形成せず、ボール刃４のすくい面７が外周刃５のすくい面８と連続した面（曲面）を形成しないことを言う。外周刃逃げ面１４ｅと外周溝面９ａは互いに異なる面をなすため、両面間の境界には境界線が凸の稜線として表れる。外周溝面９ａと外周刃５のすくい面８が異なる面をなす場合、外周溝面９ａとすくい面８との境界９１（外周溝９の溝底）は境界線（凹の稜線）として表れるが、連続した曲面をなす場合には境界線としては表れない。

図１、図３に示すように四番面１２とギャッシュ壁面６ａとの境界線６８と、ギャッシュ壁面６ａとギャッシュ底面６ｂとの境界６７は外周刃５の最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅのボール刃部４０側の境界線１４１に交わる。外周刃逃げ面１４ｅとギャッシュ壁面６ａ及びギャッシュ底面６ｂとの間に凸の境界線１４１が表れるため、外周刃逃げ面１４ｅはギャッシュ壁面６ａとは異なる面をなし、ギャッシュ底面６ｂとも異なる面をなす。

またギャッシュ底面６ｂとボール刃４のすくい面７との境界６１（ギャッシュ６の溝底）は外周刃５のすくい面８のすくい面７側の境界線６２とギャッシュ底面６ｂ側の境界線６３に交わる。境界線６２はボール刃４のすくい面７と外周刃５のすくい面８との境界線であり、境界線６３は外周刃５のすくい面８とギャッシュ底面６ｂとの境界線である。境界６１は両境界線６２、６３の交点６４に交わる。

この結果、ギャッシュ壁面６ａの外周刃部５０側に少なくとも外周刃５の最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅが連続し、ギャッシュ底面６ｂの外周刃部５０側に外周刃逃げ面１４ｅと外周溝面９ａが連続する。外周刃逃げ面１４ｅは境界線１４１を挟んでギャッシュ壁面６ａとギャッシュ底面６ｂに切れ刃部２の周方向に跨り、ギャッシュ底面６ｂは境界線１４１と境界線６３を挟んで外周刃逃げ面１４ｅと外周溝面９ａに切れ刃部２の周方向に跨る。境界６１が境界線６２、６３の交点６４に交わることで、ギャッシュ底面６ｂは境界線６３を挟んで外周溝面９ａと外周刃５のすくい面８にも跨る。「少なくとも外周刃逃げ面１４ｅ」であるから、ギャッシュ壁面６ａの外周刃部５０側には２面以上の外周刃逃げ面１４ｅ、１４ｄが連続することもある。

ボール刃４のすくい面７と外周刃５のすくい面８との境界線６２は図３に示すようにボール刃４との交点６５からシャンク部３側へ向かい、外周刃５のすくい面８とギャッシュ底面６ｂとの境界線６３は境界９１とギャッシュ底面６ｂとの交点６６からシャンク部３側へ向かうため、境界線６２と境界線６３の交点６４はギャッシュ６側から外周刃５のすくい面８側へ入り込んだ位置にある。境界線６２と境界線６３の交点６４がすくい面８側へ入り込んだ状態にあることで、交点６４には前記のようにボール刃４のすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの境界６１が交わり、ボール刃４のすくい面７が面するため、ボール刃４と外周刃５の少なくともいずれかが発生させた切り屑を直接、外周溝９へ排出させる分と、ギャッシュ６を経由させてから外周溝９へ排出させる分とに分散させることができる利点がある。

前記のようにギャッシュ底面６ｂとボール刃４のすくい面７との境界６１はギャッシュ６の溝底を形成し、外周溝面９ａと外周刃５のすくい面８との境界９１は外周溝９の溝底を形成する。ギャッシュ６の溝底６１がボール刃部４０の先端部寄りでボール刃４と交わる点における溝底６１に沿った直線が正面に位置するように切れ刃部２を半径方向に見たときの、交点における溝底６１に沿った直線と回転軸Ｏとがなす角度α１が、外周溝９の溝底９１がギャッシュ底面６ｂと交わる点６６における溝底９１に沿った直線が正面に位置するように切れ刃部２を半径方向に見たときの、交点６６における溝底９１に沿った直線と回転軸Ｏとがなす角度α２より大きく、回転軸Ｏに直交する平面に対する溝底６１の傾斜は溝底９１の傾斜より緩くなっている。

回転軸Ｏに直交する平面に対する溝底６１の傾斜が溝底９１の傾斜より緩いことで、図８〜図１０に示す例よりボール刃４からのギャッシュ６の溝底６１までの深さの最大値を小さくすることができている。この結果、図６に示すようにボール刃部４０の回転軸Ｏに直交する断面で見たとき、ボール刃４のすくい面７におけるボール刃４を通る接線７Ａとボール刃４の逃げ面１０におけるボール刃４を通る接線１０Ａとが切れ刃部２の断面側（回転軸Ｏ側）になす角度θ１を鈍角にすることが可能になっている。同時に、ボール刃部４０の四番面１２が回転軸Ｏに関して外周側に向かって凸の曲面状に形成されることもあって、回転軸Ｏに直交する断面上、三番面１１における四番面１２との境界を通る接線１１Ａと、四番面１２における三番面１１との境界を通る接線１２Ａとが切れ刃部２の断面側（回転軸Ｏ側）になす角度θ２を平角に近付けることが可能になっている。

また溝底６１の傾斜が溝底９１の傾斜より緩いことで、図６に示すように回転軸Ｏに直交する断面上、ギャッシュ壁面６ａと四番面１２におけるギャッシュ壁面６ａとの境界を通る接線１２Ｂとが切れ刃部２の断面側（回転軸Ｏ側）になす角度θ３を鈍角にすることも可能になっている。

ボール刃部４０における角度θ１が鈍角であることと、三番面１１と四番面１２とがなす角度θ２が平角に近いこと、並びに四番面１２とギャッシュ壁面６ａとがなす角度θ３が鈍角であることは、回転軸Ｏに直交する断面上、ボール刃部４０の断面積（体積）を増大させ、ボール刃部４０の剛性を高めることに寄与している。

図面ではまた、図２〜図４に示すように回転軸Ｏに直交する断面上、ボール刃４のすくい面７をギャッシュ６側へ凸の面をなすように形成しているため、図６に示すようにギャッシュ底面６ｂにおけるすくい面７との境界を通る接線６Ｂとすくい面７におけるギャッシュ底面６ｂとの境界を通る接線７Ｂとがギャッシュ６側（回転軸Ｏの反対側）になす角度θ４が鈍角になっている。このギャッシュ底面６ｂとすくい面７とがなす角度θ４が鈍角であることは、ギャッシュ６内においてギャッシュ底面６ｂとすくい面７との間での切り屑の詰まりを発生しにくくする意味がある。

外周溝９の回転方向前方側の面を構成する外周溝面９ａは図３〜図５、図７に示すように外周刃５の最も回転方向後方側に位置する外周刃逃げ面１４ｅと異なる面をなしながら、外周刃逃げ面１４ｅに連続することで、外周刃部５０の外周刃逃げ面を兼ね、複数の外周刃逃げ面１４ａ〜１４ｅと共に、外周刃部５０を回転軸Ｏに直交する断面上、多角柱状に形成する役目を果たしている。この点で、外周溝面９ａが外周刃部５０の外周刃逃げ面を兼ねることには、外周刃部５０を側面数の多い多角柱形状に形成して円柱形状に近付け、外周刃部５０と切れ刃部２の剛性を増す意味がある。

１……ボールエンドミル、
２……切れ刃部、３……シャンク部、
Ｏ……回転軸、
４０……ボール刃部、５０……外周刃部、
２０……切れ刃、４……ボール刃、５……外周刃、
６……ギャッシュ、６ａ……ギャッシュ壁面、６ｂ……ギャッシュ底面、
６１……ボール刃４のすくい面７とギャッシュ底面６ｂとの境界（ギャッシュ６の溝底）、
６２……ボール刃４のすくい面７と外周刃５のすくい面８との境界線、
６３……外周刃５のすくい面８とギャッシュ底面６ｂとの境界線、
６４……境界線６２と境界線６３の交点、
６５……境界線６２とボール刃４との交点、
６６……境界９１とギャッシュ底面６ｂとの交点、
６７……ギャッシュ壁面６ａとギャッシュ底面６ｂとの境界、
６８……四番面１２とギャッシュ壁面６ａとの境界線、
７……ボール刃のすくい面、８……外周刃のすくい面、
９……外周溝、９ａ……外周溝面、
９１……すくい面８と外周溝面９ａとの境界（外周溝９の溝底）、
α１……切れ刃部２を半径方向に見たときのギャッシュ６の溝底６１と回転軸Ｏとがなす角度、
α２……切れ刃部２を半径方向に見たときの外周溝９の溝底９１と回転軸Ｏとがなす角度、
１０……ボール刃４の二番面、１１……ボール刃４の三番面、１２……ボール刃４の四番面、
６Ａ……ギャッシュ壁面６ａにおける四番面１２との境界を通る接線、
６Ｂ……ギャッシュ底面６ｂにおけるすくい面７との境界を通る接線、
７Ａ……ボール刃４のすくい面７におけるボール刃４を通る接線、
７Ｂ……すくい面７におけるギャッシュ底面６ｂとの境界を通る接線、
１０Ａ……ボール刃４の逃げ面１０におけるボール刃４を通る接線、
１１Ａ……三番面１１における四番面１２との境界を通る接線、
１２Ａ……四番面１２における三番面１１との境界を通る接線、
１２Ｂ……四番面１２におけるギャッシュ壁面６ａとの境界を通る接線、
θ１……接線７Ａとボール刃４の逃げ面１０、もしくは接線１０Ａとが切れ刃部２の断面側（回転軸Ｏ側）になす角度、
θ２……接線１１Ａと接線１２Ａとが切れ刃部２の断面側（回転軸Ｏ側）になす角度、
θ３……ギャッシュ壁面６ａと接線１２Ｂとが切れ刃部２の断面側（回転軸Ｏ側）になす角度、
θ４……すくい面７とギャッシュ底面６ｂとがギャッシュ６側（回転軸Ｏの反対側）になす角度、
１３……外周刃の二番面、
１４ａ〜１４ｅ……外周刃逃げ面、
１４１……外周刃逃げ面１４ｅのボール刃部４０側の境界線、
β１……外周刃５のねじれ角、β２……ボール刃４のねじれ角、
γ１……ボール刃４の軸方向すくい角、γ２……ボール刃４の径方向すくい角、
Ｐ……二番面１０と三番面１１との交線がギャッシュ６に面する点、
Ｑ……三番面１１と四番面１２との交線が四番面１２とギャッシュ壁面６ａとの境界線６８と交わる点。

Claims (5)

1. 工具本体の軸方向先端部側に、複数枚の切れ刃と回転方向に隣接する前記切れ刃間に形成されたギャッシュを有する切れ刃部を備え、この切れ刃部が前記工具本体の軸方向に、ボール刃が形成されるボール刃部と、前記ボール刃に連続する外周刃が形成される外周刃部とに区分されたボールエンドミルであり、
   前記ボール刃部は前記ボール刃の回転方向後方側に形成される二番面と、この二番面に回転方向後方側に連続して形成され、前記二番面と異なる面をなす三番面と、この三番面に回転方向後方側に連続して形成され、前記三番面と異なる面をなす四番面を持ち、
   前記ギャッシュの前記外周刃部側に前記ギャッシュに通じる外周溝が形成され、前記ギャッシュの溝底が前記ボール刃部の先端部寄りで前記ボール刃と交わる点における前記ギャッシュの溝底に沿った直線が前記回転軸に対してなす角度は、前記外周溝の溝底が前記ギャッシュの底面と交わる点における前記外周溝の溝底に沿った直線が前記回転軸に対してなす角度より大きく、
   前記ギャッシュの溝底が前記ボール刃と交わる点から前記外周刃部に至るまでの区間において前記ギャッシュの溝底に沿った各部の直線と前記回転軸とのなす角度が、前記外周溝の溝底が前記ギャッシュ底面と交わる点における前記外周溝の溝底に沿った直線が前記回転軸に対してなす前記角度より大きく、
   前記四番面は前記回転軸に関して外周側に向かって凸の曲面状に形成されていることを特徴とするボールエンドミル。
2. 前記ボール刃部を先端部側から前記工具本体の軸方向に見たとき、前記ボール刃のすくい面が前記ギャッシュ側へ凸の面をなしていることを特徴とする請求項１に記載のボールエンドミル。
3. 前記ボール刃部を先端部側から前記工具本体の軸方向に見たとき、前記ギャッシュの溝底は前記回転軸寄りの位置から、前記ボール刃より前記ギャッシュの回転方向後方側を向いた壁面側へ向かった後に前記外周刃側へ向かう曲線を描いていることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載のボールエンドミル。
4. 前記ボール刃部を先端部側から前記工具本体の軸方向に見たとき、前記ボール刃の径方向すくい角は−２０°〜−３０°の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のボールエンドミル。
5. 前記ボール刃部を先端部側から前記工具本体の軸方向に見たときに、前記二番面と前記三番面との交線上の前記ギャッシュ寄りの点をＰ、前記三番面と前記四番面との交線が、前記ギャッシュの回転方向後方側を向いた壁面と前記四番面との境界線と交わる点をＱとしたとき、線分ＯＰ／線分ＯＱが１／３〜１／２程度であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のボールエンドミル。