WO2016147963A1 - ドリル - Google Patents

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WO2016147963A1
WO2016147963A1 PCT/JP2016/057248 JP2016057248W WO2016147963A1 WO 2016147963 A1 WO2016147963 A1 WO 2016147963A1 JP 2016057248 W JP2016057248 W JP 2016057248W WO 2016147963 A1 WO2016147963 A1 WO 2016147963A1
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thinning
drill
blade
tip
cutting edge
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PCT/JP2016/057248
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村田　和久
康史 大田
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三菱マテリアル株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B2251/00—Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/40—Flutes, i.e. chip conveying grooves

Definitions

  • the present invention relates to a drill particularly suitable for drilling by attaching to a hand-held power tool or tabletop drilling machine.
  • Drills that are drilled with the power of an operator attached to such an electric tool or tabletop drilling machine have thrust load and cutting compared to drills that are drilled with a mechanical drive force such as a machining center. It is required that the hole can be drilled with a smaller pushing force by reducing the resistance.
  • the rake angle in the axial direction of the cutting edge of the drill is generally maximum at the outer peripheral end of the cutting edge and becomes smaller toward the inner peripheral side, and becomes a negative angle on the way to the inner peripheral end. It becomes dull.
  • the axial rake angle is an extremely negative angle, and the peripheral speed is almost zero, so the cutting speed cannot be secured, Rather than performing cutting, the workpiece is crushed and the thrust load and cutting resistance are increased, which increases the pushing force.
  • Patent Document 1 as a drill for drilling a thin plate, a pair of cutting blades at the tip of the drill body is divided into a radially inner tip inner blade and an outer tip outer blade, and the tip inner blade is the tip.
  • the width of the chisel is reduced to 3% to 20% of the diameter D of the cutting edge by thinning the center of the tip of the drill body. It is described that it is set to%.
  • Patent Document 2 as a drill used for a hand drill or a drilling machine that drills using the force of an operator's arm, the cutting blade is moved from the chisel to the outer peripheral side when viewed from the drill tip side.
  • a thinning blade extending in a shape including a curved line and a main cutting edge extending linearly from the thinning blade to the outer peripheral edge of the drill, and the length of the thinning blade in the extending direction of the main cutting blade
  • a drill has been proposed in which the rake angle of the thinning blade is a positive angle smaller than the rake angle of the main cutting blade.
  • the thinning blade has a concave curve and intersects with the main cutting edge when viewed from the axial front end side, and the crossing angle between the thinning blade and the main cutting edge becomes small. For this reason, there is a problem that defects are likely to occur even in the vicinity of the intersection between the thinning blade and the main cutting blade.
  • the present invention is made under such a background, and it is possible to prevent the drill body from being damaged while thinning the center portion of the tip of the drill body to reduce cutting resistance and thrust load.
  • An object of the present invention is to provide a drill that is suitable for drilling by being attached to an electric tool or a tabletop drilling machine.
  • the present invention extends from the tip flank of the drill body toward the rear end side on the outer periphery of the tip of the drill body rotated about the axis.
  • Two chip discharge grooves are formed, and a cutting edge is formed symmetrically with respect to the axis on the intersecting ridge line portion of the wall surface facing the drill rotation direction of the chip discharge grooves and the tip flank.
  • a main cutting edge that extends linearly when viewed from the front end side in the axial direction is formed, and on the inner periphery of the tip end portion of the chip discharge groove, the axial line increases toward the inner peripheral side of the drill body.
  • Thinning that is recessed in a V-shaped cross section toward the side is performed, and the inner peripheral side of the cutting blade is thinned at the intersection ridgeline portion of the thinning first wall surface facing the drill rotation direction of the thinning and the tip flank surface
  • the blade is formed
  • a chisel is formed between the two thinning blades so that the tip flank surfaces connected to the thinning blade intersect each other, and the thinning blade extends from the outer peripheral side of the drill body to the intersection with the chisel.
  • the thinning blade has an axial rake angle in the range of + 5 ° to + 15 °, and the thinning occupies the length of the cutting blade in the direction in which the main cutting blade extends as viewed from the axial front end side.
  • the ratio of the blade length is in the range of 20% to 50%, and the intersection of the thinning second wall surface facing the direction opposite to the drill rotation direction of the two thinnings and the tip flank is connected to the thinning blade.
  • the ridge lines are spaced from each other in a direction orthogonal to the intersecting ridge line as viewed from the front end side in the axial direction, or are located on one diameter line passing through the axis line, or on the intersecting ridge line It is arranged so as to cross each other with a difference of 0.03 ⁇ D or less with respect to the diameter D of the cutting edge in a direction perpendicular to the intersecting ridge line beyond one diameter line passing through the axis line in a row. It is characterized by.
  • the rake angle in the axial direction of the thinning blade is a positive angle in the range of + 5 ° to + 15 °, and it is possible to secure sharp sharpness and reduce cutting resistance.
  • the ratio of the thinning blade to the length of the cutting blade in the direction in which the main cutting blade extends is in the range of 20% to 50%, the axial rake angle of the cutting blade is a positive angle as described above. Therefore, the length of the main cutting edge connected to the outer peripheral end that is the largest on the side is not shortened more than necessary, and therefore the cutting force can be sharpened and the cutting resistance can be reduced over the entire length of the cutting edge.
  • the thinning blade extends from the outer periphery of the drill body to the inner periphery beyond the intersection with the chisel, the width of the chisel can be sufficiently shortened to reduce the thrust load and reduce the pushing force. It becomes possible to suppress.
  • the intersecting ridge lines connected to the thinning blades of the second thinning wall surface facing the opposite direction to the drilling direction of the two thinnings and the tip flank surface are the tip side in the axial direction.
  • the axial rake angle of the thinning blade is less than + 5 °, the effect of reducing the cutting resistance is small, and the pushing force cannot be sufficiently reduced, and conversely the axial rake angle of the thinning blade is + 15 °. If it exceeds the upper limit, the knife angle of the thinning blade is reduced, the strength is lowered, and the thinning blade itself may be damaged. Further, if the ratio of the length of the thinning blade to the length of the cutting blade in the direction in which the main cutting blade extends is less than 20%, the portion where the axial rake angle becomes a negative angle cannot be sufficiently removed. When the proportion of the thinning blade exceeds 50%, the main cutting blade having a large axial rake angle is shortened, which may impair the cutting resistance reduction effect.
  • the intersecting ridge lines connected to the thinning blades of the second thinning wall surface and the tip flank face each other across one diameter line passing through the axis parallel to these intersecting ridge lines when viewed from the front end side in the axial direction.
  • the thin portion is formed to be large, and there is a possibility that the occurrence of defects cannot be reliably prevented.
  • the biting property of the cutting blade is improved as in the drill described in Patent Document 1.
  • stable machining can be performed when drilling is performed by attaching to a hand-held power tool.
  • the present invention it is possible to improve the sharpness of the thinning blade and reduce the cutting resistance, while reducing the difference in thinning and reducing the thin portion at the center of the drill body tip. It is possible to prevent the drill body from being broken by preventing the drill body from being formed large and securing a large crossing angle between the thinning blade and the main cutting blade.
  • FIG. 3 is an enlarged side view in the direction of arrow X in FIG. 2 (direction along the thinning first wall surface). It is the front view which expanded further the drill main body front-end
  • the drill body 1 is formed in a substantially cylindrical shape with an axis O as the center by a hard material such as high-speed tool steel or cemented carbide, and its rear end (right side in FIG. 1) is cylindrical.
  • the front shank portion 2 (left side portion in FIG. 1) is the cutting blade portion 3.
  • the shank portion 2 is attached to a rotating shaft such as a hand-held power tool or a tabletop drilling machine, and is rotated in the drill rotating direction T around the axis O while being rotated in the drill rotating direction T by the operator's arm force.
  • the cutting blade 3 is suitable only for drilling a work material.
  • two chip discharge grooves 5 having a substantially U-shaped cross section that open to the tip flank 4, which is the tip surface of the drill body 1, are 180 ° rotationally symmetrical with respect to the axis O, and the drill body 1
  • a wall surface 5A facing the drill rotation direction T of the chip discharge groove 5 and the tip flank are formed so as to be twisted around the axis O toward the opposite side of the drill rotation direction T toward the rear end side.
  • a cutting edge 6 is also formed at the intersection ridge line with 4 in a rotationally symmetrical manner with respect to the axis O by 180 °. That is, the drill of this embodiment is a two-blade twist drill.
  • the tip flank 4 moves toward the rear end side of the drill body 1 as it goes from the cutting edge 6 to the opposite side of the drill rotation direction T, and also toward the rear end side from the axis O toward the outer peripheral side of the drill body 1.
  • the cutting edge 6 is given a clearance angle and a tip angle of less than 180 °.
  • a main cutting edge 6A extending linearly is formed.
  • the inner periphery of the tip of the chip discharge groove 5 is provided with a thinning 7 that is recessed in a V-shaped cross section toward the axis O side toward the inner peripheral side of the drill body 1.
  • a thinning blade 6B is formed at the intersecting ridge line portion between the thinning first wall surface 7A and the tip flank 4 facing the drill rotation direction T of the thinning 7. Accordingly, the thinning blade 6B also extends linearly when viewed from the front end side in the axis O direction and intersects the main cutting edge 6A at an obtuse angle.
  • the rake angle ⁇ in the axial direction of the thinning blade 6B is a positive angle (positive) within the range of + 5 ° to + 15 °, that is, from the direction perpendicular to the axis along the thinning first wall surface 7A as shown in FIG.
  • the first thinning wall surface 7A has a tilt angle (axial rake angle ⁇ ) within the range of 5 ° to 15 ° with respect to the axis O, and a drill rotation direction T as it goes toward the rear end side of the drill body 1. Is inclined towards the other side.
  • the rake angle in the axial direction of the main cutting edge 6A gradually increases toward the regular angle side from the intersection with the thinning blade 6B toward the outer peripheral side, and becomes maximum at the outer peripheral end.
  • the ratio of the length B of the thinning blade 6B to the total length A of the cutting blade 6 in the direction in which the linear main cutting blade 6A extends when viewed from the front end side in the axis O direction is within a range of 20% to 50%. It is said that.
  • the outer peripheral surface of the cutting edge portion 3 is connected to the side opposite to the drill rotation direction T of the wall surface 5A of the chip discharge groove 5, and the diameter of the cutting edge 6 (the outer peripheral end of the main cutting edge 6A is around the axis O).
  • the margin portion 8A formed so that the outer peripheral surface is positioned on the cylindrical surface centering on the axis O having the diameter equal to the diameter D equal to D, and the margin portion 8A is connected to the opposite side of the drill rotation direction T.
  • the outer peripheral second surface 8B is formed on the cylindrical surface with the axis O having a diameter slightly smaller than the diameter D as a center.
  • the thinning 2nd wall surface 7B which faces the opposite side to the drill rotation direction T of the thinning 7 is extended to the outer peripheral surface of the cutting-blade part 3 in this embodiment, and cross
  • the chisel 9 perpendicular to the axis O is obtained when the tip flank surfaces 4 intersecting the cutting blade 6 (thinning blade 6B) intersect between the two thinning blades 6B.
  • the thinning blade 6B extends from the outer peripheral side of the drill body 1 to the inner peripheral side (axis O side) beyond the intersection P with the chisel 9.
  • the intersecting ridge lines L connected to the thinning blade 6 ⁇ / b> B between the thinning second wall surface 7 ⁇ / b> B and the tip flank 4 of the two thinnings 7 are as shown in FIG. 4 in this embodiment.
  • These intersecting ridgelines L are arranged so as to be positioned on one diameter line M passing through the axis O as shown by a broken line in FIG. 4 when viewed from the front end side in the axis O direction, and the interval Q is 0. It may be.
  • the two intersecting ridgelines L cross each other across one diameter line M passing through the axis O and parallel to these intersecting ridgelines L as indicated by chain lines in FIG.
  • the distance Q may be a negative value, but the gap amount N, which is the distance between the intersecting ridge lines L in the direction orthogonal to the intersecting ridge line L in this case, is the cutting edge 6.
  • the diameter D is 0.03 ⁇ D or less.
  • crossing between the intersecting ridgelines L means that these two intersecting ridgelines L exceed one diameter line that is parallel to the intersecting ridgeline L and passes through the axis O. , It means that they are entangled with each other in the direction perpendicular to the intersecting ridge line L.
  • the extended surfaces in the radial direction are parallel to the intersecting ridge line L and sandwich one diameter line M passing through the axis O. Face each other.
  • the two thinning blades 6B respectively connected to the two intersecting ridgelines L are partially at the end portions that are contiguous to the intersecting ridgelines L in the direction perpendicular to the intersecting ridgelines L when viewed from the front end side in the axial direction.
  • Overlap. “Missing amount” means the interval between two virtual straight lines that overlap each of the two intersecting ridgelines L when the two intersecting ridgelines L are misplaced (intruded with each other) as described above. To do.
  • the tip flank 4 is steeper than the outer peripheral portion 4B on the outer peripheral side as the inner peripheral portion 4A including the thinning blade 6B moves from the chisel 9 toward the outer peripheral side of the drill body 1.
  • the inner peripheral portion 4A is formed so as to protrude toward the rear end side of the drill main body 1 so that the inner peripheral portion 4A protrudes from the outer peripheral portion 4B.
  • the tip angle at the inner periphery is formed to be smaller than the tip angle at the outer periphery.
  • the intersecting line of the inner and outer peripheral portions 4A and 4B of the tip flank 4 intersects the main cutting edge 6A of the cutting edge 6 on the drill rotation direction T side, and therefore the main cutting edge 6A is on the way to the inner peripheral side. After the tip angle becomes small, it intersects the thinning blade 6B.
  • the rake angle ⁇ in the axial direction of the thinning blade 6B is a regular angle within the range of + 5 ° to + 15 °. Therefore, the sharpness of the thinning blade 6B is ensured while ensuring the cutting blade strength. Thus, cutting resistance can be reduced. That is, if the axial rake angle ⁇ of the thinning blade 6B is less than + 5 °, the sharpness becomes dull and the cutting resistance cannot be sufficiently reduced. On the other hand, if the axial rake angle ⁇ is larger than + 15 °, the thinning blade 6B. The blade angle becomes small, the strength is insufficient, and defects are likely to occur.
  • the thinning blade 6B extends from the outer peripheral side of the drill body 1 to the inner peripheral side beyond the intersection P with the chisel 9.
  • the chisel 9 which is a line of intersection between the two tip flank surfaces 4 and has an extremely negative rake angle in the axial direction and a form in which the work material is crushed because the peripheral speed is almost zero.
  • the width can be shortened, and the thrust load and cutting resistance can be reduced.
  • the ratio of the length B of the thinning blade 6B in the extending direction of the main cutting edge 6A to the entire length A of the cutting blade 6 is in the range of 20% to 50%, the thinning blade 6B is thinned as described above.
  • the ratio (B / A) of the length B of the thinning blade 6B to the length A of the cutting blade 6 is less than 20%, the portion where the axial rake angle becomes a negative angle can be sufficiently removed.
  • the above ratio exceeds 50% and the ratio of the thinning blade 6B to the cutting edge 6 is larger than that of the main cutting edge 6A.
  • the main cutting edge 6A having a large rake angle may be shortened, leading to an increase in cutting resistance of the entire drill.
  • the intersecting ridgelines L connected to the thinning blade 6B of the thinning second wall surface 7B and the tip flank 4 of the two thinnings are viewed from the tip side in the axis O direction.
  • the cross ridge line L is in a direction orthogonal to the cross ridge line L when the cross ridge line L is parallel to the cross ridge line L and spaced apart by one diameter line M passing through the axis O.
  • the upper limit of the interval Q is naturally determined based on the upper limit of the ratio (B / A) of the length B of the thinning blade 6B to the length A of the cutting blade 6.
  • the thinning blade 6B extends linearly and intersects the main cutting edge 6A. Therefore, if the depth of the thinning 7 is the same, the main cutting edge 6A and the thinning are compared with the case where the thinning edge forms a concave curve and intersects the main cutting edge as in the drill described in Patent Document 2. A large crossing angle with the blade 6B can be secured. For this reason, the cutting edge strength at the intersection of the main cutting edge 6A and the thinning edge 6B can be sufficiently ensured, and the chipping can be prevented.
  • the sharpness of the thinning blade 6B is improved, and the sharpness of the entire cutting blade 6 including the main cutting blade 6A is prevented from being impaired, and the cutting resistance and the thrust load are reduced. Therefore, even when used by attaching to a power tool or tabletop drilling machine that is held on hand, it is possible to reduce the pushing force to the work material and perform a smooth drilling process.
  • the inner peripheral portion 4A of the tip flank 4 is steeper than the outer peripheral portion 4B and is inclined to the rear end side toward the outer peripheral side of the drill body 1 and protrudes from the outer peripheral portion 4B.
  • the tip angle of the cutting edge 6 in the inner peripheral portion 4A is formed to be smaller than that in the outer peripheral portion 4B. For this reason, since the biting property when the cutting edge 6 bites into the work material from the inner peripheral portion 4A can be improved, it is particularly attached to a hand-held electric tool to manually drill the work material. When performing, stable processing can be performed.
  • a drill based on the above embodiment (Example 1) and a drill based on Patent Documents 1 and 2 (Comparative Examples 1 and 2) are attached to a tabletop drilling machine, and the thickness is Drill a hole to form a through hole by pushing it into a 2 mm SUS304 plate with a constant load, measuring the drilling time from when the drill bites into the work material until it penetrates. The average value was calculated.
  • the tabletop drilling machine has a 75 mm radius pulley coaxially attached to the rotating shaft of the handle, and a wire rope with one end fixed to the outer periphery of this pulley is wound around another pulley and a weight of 3 kg is attached to the other end. A pressing force with a constant load was applied. The rotation speed of the drill was 1060 min ⁇ 1 .
  • each drill is made of high-speed tool steel having a cutting edge diameter of 6.0 mm.
  • the drill of Example 1 has a thinning blade axial rake angle ⁇ of + 10 ° and a main cutting at the outer peripheral edge of the cutting edge.
  • the rake angle in the axial direction of the blade is 32 °, and the ratio of the length of the thinning blade to the length of the cutting blade in the direction in which the main cutting edge extends as viewed from the front end in the axial direction is 30%.
  • the crossed ridgelines connected to the thinning blade between the flank and the tip flank are spaced by an interval Q of 0.1 mm in a direction perpendicular to the crossed ridgeline when viewed from the front end side in the axial direction.
  • the tip angle of the inner peripheral portion of the tip flank was 110 °
  • the tip angle of the outer peripheral portion was 170 °
  • the clearance angle was 12 °.
  • the axial rake angle of the thinning blade is 0 °
  • the axial rake angle of the main cutting edge at the outer peripheral edge of the cutting blade is 32 °
  • the direction in which the main cutting blade extends from the tip end side in the axial direction is the crossed ridge line connected to the thinning blade between the thinning second wall surface of the two thinnings and the tip flank surface as viewed from the tip end side in the axial direction.
  • a spacing Q of 0.26 mm was provided in the direction perpendicular to the intersecting ridgeline.
  • the tip angle of the inner peripheral portion of the tip flank was 110 °
  • the tip angle of the outer peripheral portion was 170 °
  • the clearance angle was 12 °. .
  • the axial rake angle of the thinning blade is + 25 °
  • the axial rake angle of the main cutting edge at the outer peripheral edge of the cutting blade is 32 °
  • the direction in which the main cutting blade extends from the axial front end side is extended.
  • the ratio of the length of the thinning blade to the length of the cutting blade at 52% is the crossed ridge line connected to the thinning blade between the thinning second wall surface and the tip flank of the two thinnings as viewed from the tip side in the axial direction.
  • the difference was N3, which was 1.33 mm (0.22 ⁇ D with respect to the diameter D of the cutting edge), and the tip flank did not protrude from the inner periphery.
  • the angle was 118 ° and the clearance angle was 13 °.
  • the average drilling time of the drill of Comparative Example 1 was 15.29 seconds, whereas the drill of Comparative Example 2 was 9.32 seconds, and the drill of Example 1 was 8.95 seconds.
  • the cutting force and the thrust load are small, in other words, it has been found that drilling can be smoothly performed with a relatively light load, that is, a small pushing force.
  • the through hole after processing was observed, in the drills of Example 1 and Comparative Example 1, the whirling was small on the inlet side of the hole, and the roundness was good on the outlet side (through side) and the occurrence of burrs was recognized.
  • the run-out on the inlet side was large, and on the outlet side, the hole was distorted in a triangular shape and a large burr was generated.
  • the rake angle ⁇ in the axial direction of the thinning blade is set to 0 °, + 5 °, + 15 °, and + 20 ° with reference to the drill of Example 1 (in order of Comparative Example 11 and Example 11).
  • Example 12 and Comparative Example 12 The amount of crossing N between the intersecting ridgelines L of the two thinnings is 0 mm (0 ⁇ D with respect to the diameter D of the cutting edge), 0.18 mm (also 0.03) ⁇ D), 0.4 mm (similarly about 0.067 ⁇ D) (in order, Example 21, Example 22, and Comparative Example 21), the main cutting edge extends when viewed from the front end side in the axial direction.
  • the ratio of the length of the thinning blade to the length of the cutting blade in the direction is 10%, 20%, 40%, 50%, and 60% (in order of Comparative Example 31, Example 31, Example 32, Example 33 and comparative example 32 were produced.
  • the average drilling time was 14.52 seconds in Comparative Example 11, 14.65 seconds in Comparative Example 31, and 12.02 seconds in Comparative Example 32, which was much larger than Example 1 (8.95 seconds). While it took time, Example 12 was 8.28 seconds, Comparative Example 12 was 7.92 seconds, Example 21 was 9.21 seconds, Example 22 was 8.95 seconds, and Comparative Example 21 was 8.28 seconds.
  • Example 32 are 9.01 seconds, both of which are almost the same as those of Example 1, or can be drilled faster (lighter) than Example 1, and Example 11 is also 10.58 seconds.
  • Example 31 was 10.51 seconds and Example 33 was 10.16 seconds, which took more time than Example 1, but there was no significant difference.
  • the axial rake angle of the thinning blade is particularly preferably in the range of + 10 ° to + 15 ° of Examples 1 and 12, and further occupies the length of the cutting blade in the direction in which the main cutting blade extends when viewed from the axial front end side.
  • the ratio of the length of the thinning blade it can be seen that the range of 30% to 40% of Examples 1 and 32 is particularly desirable.
  • the present invention can be suitably applied as a drill that is used by being attached to a hand-held electric tool or a tabletop drilling machine.

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Abstract

　２つのシンニング刃（６Ｂ）は、チゼル（９）との交点Ｐを越えて延び、軸すくい角が＋５°～＋１５°の範囲内とされ、軸線（Ｏ）方向先端側から見て主切刃（６Ａ）が延びる方向における切刃（６）の長さＡに占める長さ（Ｂ）の割合が２０％～５０％の範囲内とされ、２つのシンニング（７）のドリル回転方向（Ｔ）とは反対側を向くシンニング第２壁面（７Ｂ）と先端逃げ面（４）とのシンニング刃（６Ｂ）に連なる交差稜線（Ｌ）同士は、軸線（Ｏ）方向先端側から見て、交差稜線（Ｌ）に直交する方向に間隔をあけ、または軸線（Ｏ）を通る１つの直径線上に位置し、あるいは交差稜線（Ｌ）に平行で軸線（Ｏ）を通る１つの直径線を越えて交差稜線（Ｌ）に直交する方向に切刃（６）の直径（Ｄ）に対して０．０３×Ｄ以下の行き違い量で互いに行き違うように配置されている。

Description

ドリル
　本願発明は、特に手持ちの電動工具や卓上ボール盤などに取り付けて穴あけ加工を行うのに好適なドリルに関するものである。
　本願は、２０１５年３月１８日に、日本に出願された特願２０１５－０５４２４５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　このような電動工具や卓上ボール盤に取り付けて作業者の力により穴あけ加工を行うドリルでは、マシニングセンタのような機械的な駆動力によって穴あけ加工を行う工作機械に取り付けられるドリルに比べ、スラスト荷重や切削抵抗を低減してより小さい押し込み力で穴あけが可能であることが求められる。
　ここで、ドリルの切刃の軸方向すくい角は、一般的に切刃の外周端で正角側に最大であって内周側に向かうに従い小さくなり、内周端に至る途中で負角になって切れ味が鈍くなる。特に、ドリル本体先端中心部において２つの切刃の先端逃げ面同士が交差するチゼル付近では軸方向すくい角は極端な負角となり、周速が殆ど０であるために切削速度が確保できず、切削を行うと言うよりは被削材を押し潰すような形態となってスラスト荷重および切削抵抗が大きくなり、押し込み力の増大の要因となる。
　このようなドリル本体先端中心部におけるスラスト荷重や切削抵抗の低減のためには、一つにドリル本体の心厚を小さくすることが考えられるが、ドリル本体の強度の低下を招くために限界がある。
　そこで、例えば特許文献１には、特に薄板の穴あけ加工用のドリルとして、ドリル本体先端の一対の切刃が径方向内側の先端内刃と外側の先端外刃に区分けされ、先端内刃が先端外刃に対してチゼルに向かうに従いドリル先端方向に突出する、いわゆるローソクタイプのドリルにおいて、ドリル本体先端中心部にシンニングを施すことにより、チゼルの幅寸法を切刃の直径Ｄの３％～２０％に設定することが記載されている。
　また、特許文献２にも、作業者の腕の力を利用して穴あけを行うハンドドリルやボール盤等に使用されるドリルとして、切刃が、ドリル先端側から見たときにチゼルから外周側に向けて曲線を含む形状に延びるシンニング刃と、このシンニング刃からドリル外周端まで直線状に延びる主切刃とからなり、主切刃の延びる方向においてシンニング刃の長さを主切刃の長さ以上とするとともに、シンニング刃のすくい角を主切刃のすくい角よりも小さい正角としたドリルが提案されている。
日本国特公平７－８４４７号公報（Ｂ） 日本国特許第４８３４１８３号公報（Ｂ）
　これら特許文献１、２に記載されたドリルでは、このようにドリル本体先端中心部にシンニングを施すことにより、チゼル自体の幅を小さくしてスラスト荷重や切削抵抗の低減を図っている。ところが、このようにシンニングを施すことによってチゼルの幅を小さくしても、シンニングにより先端逃げ面との交差稜線部に形成されるシンニング刃の切れ味が鈍ければ、十分な切削抵抗の低減を図ることはできない。
　しかるに、この点、特許文献２に記載されたドリルでは、上述のようにシンニング刃のすくい角を正角として切れ味を鋭くすることにより切削抵抗の低減を図っているが、２つの切刃のシンニングが軸線方向先端側から見てドリル回転方向に隣接する先端逃げ面に大きく切り込まれており、この先端逃げ面に交差するシンニング刃のすくい角が正角であることも相俟って、ドリル本体先端中心部にはこれらのシンニングの間に肉厚の薄い部分が形成されることになって強度が低下し、欠損が生じ易くなる。
　また、この特許文献２に記載されたドリルでは、軸線方向先端側から見てシンニング刃が凹曲線をなして主切刃と交差しており、シンニング刃と主切刃との交差角が小さくなるために、これらシンニング刃と主切刃との交点周辺においても欠損が生じ易くなるという問題がある。
　本願発明は、このような背景の下になされたもので、ドリル本体先端中心部にシンニングを施すことによって切削抵抗やスラスト荷重の低減を図りつつも、ドリル本体に欠損が生じるのは防ぐことができる、電動工具や卓上ボール盤などに取り付けて穴あけ加工を行うのに好適なドリルを提供することを目的としている。
　上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本願発明は、軸線回りに回転されるドリル本体の先端部外周に、このドリル本体の先端逃げ面から後端側に向けて延びる２つの切屑排出溝が形成され、これらの切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面と上記先端逃げ面との交差稜線部には、上記軸線に関して対称に切刃が形成されており、これらの切刃における外周側には、上記軸線方向先端側から見て直線状に延びる主切刃が形成されるとともに、上記切屑排出溝の先端部内周には上記ドリル本体の内周側に向かうに従い上記軸線側に向けて断面Ｖ字状に凹むシンニングが施されて、上記切刃の内周側には、このシンニングのドリル回転方向を向くシンニング第１壁面と上記先端逃げ面との交差稜線部にシンニング刃が形成されており、２つのこれらシンニング刃の間には、該シンニング刃に連なる上記先端逃げ面同士が交差したチゼルが形成されていて、上記シンニング刃は上記ドリル本体の外周側から上記チゼルとの交点を越えて延び、上記シンニング刃の軸すくい角は＋５°～＋１５°の範囲内とされるとともに、上記軸線方向先端側から見て上記主切刃が延びる方向における上記切刃の長さに占める上記シンニング刃の長さの割合が２０％～５０％の範囲内とされ、さらに、２つのシンニングのドリル回転方向とは反対側を向くシンニング第２壁面と上記先端逃げ面との上記シンニング刃に連なる交差稜線同士は、上記軸線方向先端側から見て、該交差稜線に直交する方向に間隔をあけ、または上記軸線を通る１つの直径線上に位置し、あるいは上記交差稜線に平行で上記軸線を通る１つの直径線を越えて該交差稜線に直交する方向に上記切刃の直径Ｄに対して０．０３×Ｄ以下の行き違い量で互いに行き違うように配置されていることを特徴とする。
　このように構成されたドリルでは、まずシンニング刃の軸方向すくい角が＋５°～＋１５°の範囲内の正角とされており、鋭い切れ味を確保して切削抵抗の低減を図ることができる。しかも、このシンニング刃の主切刃が延びる方向における切刃の長さに占める割合は２０％～５０％の範囲内とされているので、上述のように切刃の軸方向すくい角が正角側に最大となる外周端に連なる主切刃の長さが必要以上に短くなることもなく、従って切刃の全長で切れ味を鋭くして切削抵抗を低減することができる。また、シンニング刃がドリル本体の外周側からチゼルとの交点を越えて内周側に延びているので、チゼルの幅も十分に短くしてスラスト荷重の低減を図ることができ、押し込み力を小さく抑えることが可能となる。
　そして、このようにチゼルの幅を短くしつつも、２つのシンニングのドリル回転方向とは反対側を向くシンニング第２壁面と先端逃げ面とのシンニング刃に連なる交差稜線同士は、軸線方向先端側から見て、これらの該交差稜線に直交する方向に間隔をあけて配置されているか、または上記軸線を通る１つの直径線上に位置するように配置されているか、あるいは上記交差稜線に平行で上記軸線を通る１つの直径線を越えて該交差稜線に直交する方向に上記切刃の直径Ｄに対して０．０３×Ｄ以下の極小さな行き違い量で互いに行き違うように配置されているので、特許文献２に記載されたドリルのように切刃のシンニングがドリル回転方向に隣接する先端逃げ面に大きく切り込まれることがない。
　このため、特許文献２に記載されたドリルのようにドリル本体先端中心部の２つのシンニングの間に肉厚の薄い部分が形成されるのを避けることができ、このような部分から欠損が生じるのを防ぐことができて、長寿命のドリルを提供することができる。しかも、シンニングはドリル本体の内周側に向かうに従い軸線側に向けて断面Ｖ字状に凹むように形成されているので、シンニングの深さが同じであれば特許文献２に記載されたドリルと比べてシンニング刃と主切刃との交差角を大きく確保することができ、これらシンニング刃と主切刃との交点における欠損も防止することができる。
　ここで、シンニング刃の軸方向すくい角が＋５°未満であると切削抵抗の低減効果が小さくて押し込み力を十分に小さく抑えることができなくなり、逆にシンニング刃の軸方向すくい角が＋１５°を上回るとシンニング刃の刃物角が小さくなって強度が低下し、シンニング刃自体に欠損が生じるおそれがある。また、主切刃が延びる方向における切刃の長さに占めるシンニング刃の長さの割合が２０％を下回ると軸方向すくい角が負角となる部分を十分に除去することができず、このシンニング刃の占める割合が５０％を上回ると軸方向すくい角の大きな主切刃が短くなり、いずれも切削抵抗の低減効果を損なうおそれがある。
　さらに、上記シンニング第２壁面と先端逃げ面とのシンニング刃に連なる交差稜線同士が、軸線方向先端側から見てこれらの交差稜線に平行で軸線を通る１つの直径線を越えて互いに行き違うように配置されている場合に、その該交差稜線に直交する方向の行き違い量が切刃の直径Ｄに対して０．０３×Ｄよりも大きくなると、ドリル本体先端中心部の２つのシンニングの間に肉厚の薄い部分が大きく形成されることになり、欠損の発生を確実に防止することができなくなるおそれがある。
　なお、切刃を、ドリル本体の内周部における先端角が外周部における先端角よりも小さくなるように形成すれば、特許文献１に記載されたドリルと同様に切刃の食い付き性を向上させることができ、特に手持ちの電動工具に取り付けて穴あけ加工を行う場合に安定した加工を行うことができる。
　以上説明したように、本願発明によれば、シンニング刃の切れ味を向上させて切削抵抗の低減を図ることができる一方で、シンニングの行き違いを抑えてドリル本体先端中心部に肉厚の薄い部分が大きく形成されるのを防ぐとともに、シンニング刃と主切刃との交差角も大きく確保してドリル本体の欠損を防止することができる。
本願発明の一実施形態を示す側面図である。 図１に示す実施形態の拡大正面図である。 図２における矢線Ｘ方向（シンニング第１壁面に沿った方向）視の拡大側面図である。 図２に示す実施形態のドリル本体先端中心部をさらに拡大した正面図である。
　図１ないし図４は、本願発明の一実施形態を示すものである。本実施形態において、ドリル本体１は、高速度工具鋼や超硬合金等の硬質材料により軸線Ｏを中心とした外形略円柱状に形成され、その後端部（図１において右側部分）は円柱状のままのシャンク部２とされるとともに、先端部（図１において左側部分）は切刃部３とされる。本実施形態のドリルは、上記シャンク部２が手持ちの電動工具や卓上ボール盤等の回転軸に取り付けられ、軸線Ｏ回りにドリル回転方向Ｔに回転されつつ作業者の腕力により該軸線Ｏ方向先端側に送り出されることにより、上記切刃部３によって被削材に穴加工を行うのに専ら適している。
　切刃部３の外周には、ドリル本体１の先端面である先端逃げ面４に開口する断面略Ｕ字状の２つの切屑排出溝５が、軸線Ｏに関して１８０°回転対称に、ドリル本体１の後端側に向かうに従い軸線Ｏ回りにドリル回転方向Ｔの反対側に向けて捩れるように形成されており、これらの切屑排出溝５のドリル回転方向Ｔを向く壁面５Ａと上記先端逃げ面４との交差稜線部に、やはり軸線Ｏに関して１８０°回転対称に切刃６が形成されている。すなわち、本実施形態のドリルは２枚刃のツイストドリルである。また、先端逃げ面４は、切刃６からドリル回転方向Ｔの反対側に向かうに従いドリル本体１の後端側に向かうとともに、軸線Ｏからドリル本体１の外周側に向けても後端側に向かうように傾斜しており、これによって切刃６には逃げ角と１８０°未満の先端角が与えられる。
　切刃６の外周側には、切屑排出溝５の断面Ｕ字の直線状をなす上記壁面５Ａがそのまま先端逃げ面４と交差することにより、軸線Ｏ方向先端側から見て図２に示すように直線状に延びる主切刃６Ａが形成されている。これに対して、切屑排出溝５の先端部内周には、ドリル本体１の内周側に向かうに従い軸線Ｏ側に向けて断面Ｖ字状に凹むシンニング７が施されていて、切刃６の内周側には、このシンニング７のドリル回転方向Ｔを向くシンニング第１壁面７Ａと先端逃げ面４との交差稜線部にシンニング刃６Ｂが形成されている。
従って、このシンニング刃６Ｂも軸線Ｏ方向先端側から見て直線状に延び、主切刃６Ａと鈍角に交差している。
　このシンニング刃６Ｂの軸方向すくい角αは＋５°～＋１５°の範囲内の正角（ポジティブ）とされ、すなわち図３に示すように上記シンニング第１壁面７Ａに沿って軸線に垂直な方向から見たときにシンニング第１壁面７Ａは、軸線Ｏに対して５°～１５°の範囲内の傾斜角（軸方向すくい角α）でドリル本体１の後端側に向かうに従いドリル回転方向Ｔとは反対側に向けて傾斜している。また、主切刃６Ａの軸方向すくい角は、シンニング刃６Ｂとの交点から外周側に向かいに従い漸次正角側に大きくなり、その外周端において最大となる。さらに、軸線Ｏ方向先端側から見て直線状の主切刃６Ａが延びる方向における切刃６全体の長さＡに占めるシンニング刃６Ｂの長さＢの割合は、２０％～５０％の範囲内とされている。
　さらにまた、切刃部３の外周面には、切屑排出溝５の上記壁面５Ａのドリル回転方向Ｔとは反対側に連なり、切刃６の直径（主切刃６Ａの外周端が軸線Ｏ回りになす円の直径）Ｄと等しい直径の軸線Ｏを中心とした円筒面上に外周面が位置するように形成されたマージン部８Ａと、このマージン部８Ａのドリル回転方向Ｔの反対側に連なり、上記直径Ｄよりも僅かに小さな直径の軸線Ｏを中心とした円筒面上に位置する外周二番面８Ｂとが形成されている。さらに、シンニング７のドリル回転方向Ｔとは反対側を向くシンニング第２壁面７Ｂは、本実施形態では切刃部３の外周面にまで延びて、上記外周二番面８Ｂに交差している。
　また、ドリル本体１の先端中心部には、２つのシンニング刃６Ｂの間に、切刃６（シンニング刃６Ｂ）に交差する先端逃げ面４同士が交差することにより、軸線Ｏに直交するチゼル９が形成されており、図４に示すようにシンニング刃６Ｂはドリル本体１の外周側から、このチゼル９との交点Ｐを越えて内周側（軸線Ｏ側）に延びている。そして、２つのシンニング７の上記シンニング第２壁面７Ｂと先端逃げ面４とのシンニング刃６Ｂに連なる交差稜線Ｌ同士は、軸線Ｏ方向先端側から見て図４に示すように、本実施形態では該交差稜線Ｌに直交する方向に間隔Ｑをあけて配置されている。
　この場合、シンニング第２壁面７Ｂの交差稜線Ｌに接している部分については、その径方向への延長面同士が上記交差稜線Ｌに平行で上記軸線Ｏを通る１つの直径線Ｍをはさんで、背中合せに外側を向く。
　なお、これらの交差稜線Ｌ同士は、軸線Ｏ方向先端側から見て図４に破線で示すように軸線Ｏを通る１つの直径線Ｍ上に位置するように配置されていて、間隔Ｑが０であってもよい。また、同じく軸線Ｏ方向先端側から見て、図４に鎖線で示すように、これらの交差稜線Ｌに平行で軸線Ｏを通る１つの直径線Ｍを越えて２つの交差稜線Ｌ同士が互いに行き違うように配置されていて、間隔Ｑが負の値となっていてもよいが、この場合の交差稜線Ｌに直交する方向の該交差稜線Ｌ同士の間隔である行き違い量Ｎは、切刃６の直径Ｄに対して０．０３×Ｄ以下とされる。
　交差稜線Ｌ同士について、「行き違う」とは、図４の一点鎖線で示すように、これら二つの交差稜線Ｌが、上記交差稜線Ｌに平行で上記軸線Ｏを通る１つの直径線を越えて、該交差稜線Ｌに直交する方向で、お互いに入り込み合っていることを意味する。この場合、シンニング第２壁面７Ｂの交差稜線Ｌに接している部分については、その径方向への延長面同士が上記交差稜線Ｌに平行で上記軸線Ｏを通る１つの直径線Ｍをはさんで向かい合う。
　交差稜線Ｌ同士が「行き違う」について、シンニング刃６Ｂの観点から説明すると、以下のようになる。上記二つの交差稜線Ｌ同士にそれぞれ連なる二つのシンニング刃６Ｂ同士は、上記軸線方向先端側から見て、該交差稜線Ｌに直交する方向で、交差稜線Ｌに連なっている端部において、一部オーバーラップする。
　「行き違い量」とは、上述のように２つの交差稜線Ｌ同士が行き違って（お互いに入り込み合って）いる場合における、２つの交差稜線Ｌのそれぞれに重なる二本の仮想直線の間隔を意味する。
　一方、本実施形態において先端逃げ面４は、上記チゼル９からシンニング刃６Ｂを含む内周部４Ａがドリル本体１の外周側に向かうに従い、これよりも外周側の外周部４Ｂよりも急勾配でドリル本体１の後端側に向かうように傾斜して、内周部４Ａが外周部４Ｂから突出するように形成されており、これにより切刃６は、図１に示すようにドリル本体１の内周部における先端角が外周部における先端角よりも小さくなるように形成される。なお、先端逃げ面４の内外周部４Ａ、４Ｂの交線はドリル回転方向Ｔ側において切刃６の主切刃６Ａに交差しており、従って主切刃６Ａは内周側に向かう途中で先端角が小さくなってからシンニング刃６Ｂに交差することになる。
　このように構成されたドリルでは、まずシンニング刃６Ｂの軸方向すくい角αが＋５°～＋１５°の範囲内で正角とされているので、切刃強度を確保しつつシンニング刃６Ｂに鋭い切れ味を確保して切削抵抗の低減を図ることができる。すなわち、シンニング刃６Ｂの軸方向すくい角αが＋５°未満であると切れ味が鈍くなって切削抵抗を十分に低減することができない一方、軸方向すくい角αが＋１５°よりも大きいとシンニング刃６Ｂの刃物角が小さくなって強度が不足し、欠損を生じ易くなる。
　また、上記構成のドリルでは、シンニング刃６Ｂがドリル本体１の外周側からチゼル９との交点Ｐを越えて内周側に延びている。このため、２つの先端逃げ面４同士の交線であって軸方向すくい角が極端な負角となり、周速が殆ど０であるために被削材を押し潰すような形態となるチゼル９の幅を短くすることができ、スラスト荷重や切削抵抗の低減を図ることができる。
　さらに、このシンニング刃６Ｂの主切刃６Ａが延びる方向における長さＢが切刃６全体の長さＡに占める割合が２０％～５０％の範囲内とされているので、上述のようにシンニング刃６Ｂを形成することによってドリル本体１先端中心部における切削抵抗の低減を図りつつ、切刃６全体としての切削抵抗が増大するのを避けることができる。すなわち、この切刃６の長さＡに占めるシンニング刃６Ｂの長さＢの割合（Ｂ／Ａ）が２０％を下回ると、軸方向すくい角が負角となる部分を十分に除去することができずに切削抵抗の低減効果が小さく、逆に上記割合が５０％を上回ってシンニング刃６Ｂが主切刃６Ａよりも切刃６に占める割合が大きくなっても、シンニング刃６Ｂよりも軸方向すくい角が大きい主切刃６Ａが短くなってドリル全体としての切削抵抗の増大を招くおそれがある。
　そして、さらに上記構成のドリルでは、２つのシンニングの上記シンニング第２壁面７Ｂと先端逃げ面４とのシンニング刃６Ｂに連なる交差稜線Ｌ同士は、軸線Ｏ方向先端側から見て、本実施形態のように該交差稜線Ｌに直交する方向に間隔をあけて配置されているか、または図４に破線で示すように軸線Ｏを通る１つの直径線Ｍ上に位置するように配置されているか、あるいは同図４に鎖線で示すように交差稜線Ｌに平行で軸線Ｏを通るこのような１つの直径線Ｍを越えて交差稜線Ｌに直交する方向に０．０３×Ｄ以下の極小さな行き違い量Ｎで行き違うように配置されている。
　このため、ドリル本体１の先端中心部において２つのシンニング７の間に肉厚の薄い部分が大きく形成されるのを防ぐことができ、このような薄肉部分に欠損が生じるのを防ぐことができる。すなわち、上記交差稜線Ｌ同士が上記行き違い量Ｎを越えて互いに大きく行き違うようにシンニング第２壁面７Ｂが形成されていると、２つのシンニング７のシンニング第１壁面７Ａ間に形成される肉厚の薄い部分が大きくなり、シンニング刃６Ｂの軸方向すくい角αが正角でシンニング第１壁面７Ａがドリル本体１の後端側に向かうに従いドリル回転方向Ｔとは反対側に傾斜していることとも相俟って、ドリル本体１の先端中心部の強度が損なわれ、欠損が生じ易くなるおそれがある。
　なお、図４に実線で示したように交差稜線Ｌが該交差稜線Ｌに平行で軸線Ｏを通る１つの直径線Ｍを間にして間隔をあけている場合の交差稜線Ｌに直交する方向の該間隔Ｑの上限は、切刃６の長さＡに占めるシンニング刃６Ｂの長さＢの上記割合（Ｂ／Ａ）の上限に基づいて自ずと決定する。
　さらにまた、シンニング７は断面Ｖ字状であるため、シンニング刃６Ｂは直線状に延びて主切刃６Ａに交差することになる。従って、シンニング７の深さが同じであれば、特許文献２に記載されたドリルのようにシンニング刃が凹曲線をなして主切刃と交差している場合と比べ、主切刃６Ａとシンニング刃６Ｂとの交差角を大きく確保することができる。
このため、これら主切刃６Ａとシンニング刃６Ｂとの交点における切刃強度も十分に確保することができて欠損も防止することができる。
　従って、このように構成されたドリルによれば、シンニング刃６Ｂの切れ味を向上させるとともに、主切刃６Ａを含めた切刃６全体の切れ味が損なわれるのは防いで切削抵抗やスラスト荷重の低減を図ることができ、手持ちの電動工具や卓上ボール盤に取り付けて使用する場合でも、被削材への押し込み力を軽減して円滑な穴あけ加工を行うことが可能となる。その一方で、シンニング７の行き違いを少なくしてドリル本体１の先端中心部に肉厚の薄い部分が大きく形成されるのを防ぐことができ、またシンニング刃６Ｂと主切刃６Ａとの交差角も大きく確保することができるので、ドリル本体１に欠損が生じるのを防止することができる。
　なお、本実施形態では、先端逃げ面４の内周部４Ａが外周部４Ｂよりも急勾配でドリル本体１の外周側に向かうに従い後端側に向かうように傾斜して、外周部４Ｂから突出するように形成されており、これにより内周部４Ａにおける切刃６の先端角が外周部４Ｂよりも小さくなるように形成されている。このため、この内周部４Ａから切刃６が被削材に食い付く際の食い付き性を向上させることができるので、特に手持ちの電動工具に取り付けて手作業に被削材に穴あけ加工を行う場合に安定した加工を行うことができる。
　次に、本願発明の実施例を挙げて、本願発明の効果について実証する。本実施例では、まず第１実施例として、上記実施形態に基づくドリル（実施例１）と、特許文献１、２に基づくドリル（比較例１、２）とを卓上のボール盤に取り付け、厚さ２ｍｍのＳＵＳ３０４製の板材に一定の荷重で押し込むことにより貫通穴を形成する穴あけ加工をそれぞれ５回ずつ行い、その際のドリルが被削材に食い付いてから貫通するまでの穴あけ時間を測定して平均値を算出した。
　なお、卓上ボール盤はハンドルの回転軸に半径７５ｍｍの滑車を同軸に取り付け、この滑車の外周に一端を固定したワイヤロープを他の滑車に巻回してぶら下げた他端に３ｋｇの重りを付けることにより一定荷重の押し込み力が与えられるようにした。また、ドリルの回転数は１０６０ｍｉｎ－１であった。
　さらに、各ドリルは、切刃の直径が６．０ｍｍの高速度工具鋼製のものであり、実施例１のドリルは、シンニング刃の軸すくい角αが＋１０°、切刃外周端における主切刃の軸方向すくい角は３２°、軸線方向先端側から見た主切刃が延びる方向における切刃の長さに占めるシンニング刃の長さの割合が３０％、２つのシンニングのシンニング第２壁面と先端逃げ面とのシンニング刃に連なる交差稜線同士が上記軸線方向先端側から見て該交差稜線に直交する方向に０．１ｍｍの間隔Ｑをあけたものである。また、先端逃げ面の内周部の先端角は１１０°、外周部の先端角は１７０°で、逃げ角は１２°であった。
　一方、比較例１のドリルは、シンニング刃の軸方向すくい角が０°、切刃外周端における主切刃の軸方向すくい角は３２°、軸線方向先端側から見た主切刃が延びる方向における切刃の長さに占めるシンニング刃の長さの割合が２５％、２つのシンニングのシンニング第２壁面と先端逃げ面とのシンニング刃に連なる交差稜線同士が上記軸線方向先端側から見て該交差稜線に直交する方向に０．２６ｍｍの間隔Ｑをあけたもので、先端逃げ面の内周部の先端角は１１０°、外周部の先端角は１７０°、逃げ角は１２°であった。
　さらに、比較例２のドリルは、シンニング刃の軸方向すくい角が＋２５°、切刃外周端における主切刃の軸方向すくい角は３２°、軸線方向先端側から見た主切刃が延びる方向における切刃の長さに占めるシンニング刃の長さの割合が５２％、２つのシンニングのシンニング第２壁面と先端逃げ面とのシンニング刃に連なる交差稜線同士が上記軸線方向先端側から見て該交差稜線に直交する方向に１．３３ｍｍ（切刃の直径Ｄに対して０．２２×Ｄ）の行き違い量Ｎで行き違ったもので、先端逃げ面は内周部が突出しておらず、先端角が１１８°、逃げ角は１３°であった。
　この結果、比較例１のドリルでは平均の穴あけ時間が１５．２９秒であったのに対し、比較例２のドリルでは９．３２秒であり、実施例１のドリルでは８．９５秒であり、この順に切削抵抗やスラスト荷重が小さくて、言い換えれば比較的軽い荷重すなわち少ない押し込み力で円滑に穴あけ加工が可能であることが分かった。一方、加工後の貫通穴を観察すると、実施例１および比較例１のドリルでは穴の入口側では振れ回りが小さくて、出口側（貫通側）でも真円度は良好でバリの発生も認められなかったのに対し、比較例２のドリルでは入口側の振れ回りが大きく、出口側では穴が三角形状に歪むとともに大きなバリが発生していた。
　次に、第２実施例として、穴あけ時間が短かった上記実施例１と比較例２のドリルの耐欠損性を比較するために、これらのドリルをマシニングセンタに取り付けて厚さ６ｍｍのＳ５０Ｃ製の板材に貫通穴を形成してゆき、欠損で穴あけ加工不能になるまでの加工穴数を測定した。なお、加工条件は、ドリル回転数１０６０ｍｉｎ－１（切削速度２０ｍ／ｍｉｎ）、送り量０．１５ｍｍ／ｒｅｖ（送り速度１５９ｍｍ／ｍｉｎ）で湿式切削であった。その結果、比較例２のドリルでは加工穴数１００穴に至る前にドリル本体先端中心部の２つのシンニングの間に欠損が生じて加工不能となったのに対し、実施例１のドリルでは３００穴を加工しても欠損は生じていなかった。
　さらに、第３実施例として、実施例１のドリルを基準に、シンニング刃の軸方向すくい角αを０°、＋５°、＋１５°、＋２０°としたもの（順に、比較例１１、実施例１１、実施例１２、比較例１２とする。）、２つのシンニングの上記交差稜線Ｌ同士の行き違い量Ｎを０ｍｍ（切刃の直径Ｄに対して０×Ｄ）、０．１８ｍｍ（同じく０．０３×Ｄ）、０．４ｍｍ（同じく約０．０６７×Ｄ）としたもの（順に、実施例２１、実施例２２、比較例２１とする。）、軸線方向先端側から見て主切刃が延びる方向における切刃の長さに占めるシンニング刃の長さの割合を１０％、２０％、４０％、５０％、および６０％としたもの（順に、比較例３１、実施例３１、実施例３２、実施例３３、比較例３２とする。）を製造した。
　そして、これらのドリルにより、第１実施例と同じ被削材、条件で穴あけ加工を行い、貫通穴があくまでの穴あけ時間の平均値を測定するとともに、穴あけ加工後のドリルの欠損の有無についても調査した。その結果、平均穴あけ時間は、比較例１１では１４．５２秒、比較例３１では１４．６５秒、比較例３２では１２．０２秒と、実施例１（８．９５秒）に比べて多くの時間がかかったのに対し、実施例１２は８．２８秒、比較例１２は７．９２秒、実施例２１は９．２１秒、実施例２２は８．９５秒、比較例２１は８．２６秒、実施例３２は９．０１秒で、いずれも実施例１と殆ど差がないか、もしくは実施例１よりも速く（軽く）穴あけが可能であり、また実施例１１も１０．５８秒、実施例３１は１０．５１秒、実施例３３は１０．１６秒で、実施例１よりは時間がかかったものの、それ程大きな差はなかった。
　ただし、比較例１２と比較例２１では、穴あけ加工後のドリル本体先端中心部に欠損が認められた。従って、このような欠損を防ぎつつ、押し込み力の低減を図るには、上述した範囲が好適であることが分かる。また、シンニング刃の軸方向すくい角については実施例１、１２の＋１０°～＋１５°の範囲が特に望ましく、さらに軸線方向先端側から見て主切刃が延びる方向における切刃の長さに占めるシンニング刃の長さの割合については、実施例１、３２の３０％～４０％の範囲が特に望ましいことが分かる。
　ドリルの強度を犠牲にせずに切削抵抗を低減させることを可能とすることで、より小さい押し込み力での穴あけに適したドリルを提供することができる。特に、手持ちの電動工具や卓上ボール盤などに取り付けて使用するドリルとして好適に適用できる。
１　　ドリル本体
　２　　シャンク部
　３　　切刃部
　４　　先端逃げ面
　４Ａ　　先端逃げ面４の内周部
　４Ｂ　　先端逃げ面４の外周部
　５　　切屑排出溝
　５Ａ　　切屑排出溝５のドリル回転方向Ｔを向く壁面
　６　　切刃
　６Ａ　　主切刃
　６Ｂ　　シンニング刃
　７　　シンニング
　７Ａ　　シンニング第１壁面
　７Ｂ　　シンニング第２壁面
　８Ａ　　マージン部
　８Ｂ　　外周二番面
　９　　チゼル
　Ｏ　　ドリル本体１の軸線
　Ｔ　　ドリル回転方向
　Ｌ　　シンニング第２壁面７Ｂと先端逃げ面４とのシンニング刃６Ｂに連なる交差稜線
　Ｐ　　シンニング刃６Ｂとチゼル９との交点
　Ａ　　軸線Ｏ方向先端側から見て主切刃６Ａが延びる方向における切刃６の長さ
　Ｂ　　軸線Ｏ方向先端側から見て主切刃６Ａが延びる方向におけるシンニング刃６Ｂの長さ
　Ｄ　　切刃６の直径
　Ｑ　　２つのシンニング７の交差稜線Ｌ同士が間隔をあけている場合の交差稜線Ｌに直交する方向における間隔
　Ｍ　　２つのシンニング７の交差稜線Ｌ同士が軸線を通る１つの直径線上に位置しているときの該直径線
　Ｎ　　２つのシンニング７の交差稜線Ｌ同士が軸線を通る１つの直径線Ｍを越えて行き違っている場合の交差稜線Ｌに直交する方向の行き違い量
　α　　シンニング刃６Ｂの軸方向すくい角

Claims (2)

  1. 　軸線回りに回転されるドリル本体の先端部外周に、このドリル本体の先端逃げ面から後端側に向けて延びる２つの切屑排出溝が形成され、これらの切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面と上記先端逃げ面との交差稜線部には、上記軸線に関して対称に切刃が形成されており、
    　これらの切刃における外周側には、上記軸線方向先端側から見て直線状に延びる主切刃が形成されるとともに、上記切屑排出溝の先端部内周には上記ドリル本体の内周側に向かうに従い上記軸線側に向けて断面Ｖ字状に凹むシンニングが施されて、上記切刃の内周側には、このシンニングのドリル回転方向を向くシンニング第１壁面と上記先端逃げ面との交差稜線部にシンニング刃が形成されており、
    　２つのこれらシンニング刃の間には、該シンニング刃に連なる上記先端逃げ面同士が交差したチゼルが形成されていて、上記シンニング刃は上記ドリル本体の外周側から上記チゼルとの交点を越えて延び、
    　上記シンニング刃の軸すくい角は＋５°～＋１５°の範囲内とされるとともに、
    　上記軸線方向先端側から見て上記主切刃が延びる方向における上記切刃の長さに占める上記シンニング刃の長さの割合が２０％～５０％の範囲内とされ、
    　さらに、２つのシンニングのドリル回転方向とは反対側を向くシンニング第２壁面と上記先端逃げ面との上記シンニング刃に連なる交差稜線同士は、上記軸線方向先端側から見て、該交差稜線に直交する方向に間隔をあけ、または上記軸線を通る１つの直径線上に位置し、あるいは上記交差稜線に平行で上記軸線を通る１つの直径線を越えて該交差稜線に直交する方向に上記切刃の直径Ｄに対して０．０３×Ｄ以下の行き違い量で互いに行き違うように配置されていることを特徴とするドリル。
  2. 　上記切刃は、上記ドリル本体の内周部における先端角が外周部における先端角よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のドリル。
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