JP2002144124A - 小型ドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い剛性をもち、切り屑排出性が良好で、穴
位置精度が高い 【解決手段】 刃先部１１の周面に１条の切屑排出溝１
２と該切屑排出溝１２のドリル回転方向Ｔ前方側に連通
して、刃先部１１の周面に開口する溝状部１５とを設け
る。芯厚割合ｄ／Ｄを６０％以上に設定する。マージン
角θを１２０゜以上に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてプリント
基板に小径深穴の孔部を穿設するのに用いられる小型ド
リル等の切削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に小型ドリルは、穿孔すべき穴がき
わめて小径であり、ドリル本体の先端側に例えば直径
０．０５〜３．１７５ｍｍ程度の小径棒状の刃先部が設
けられ、後端側にドリル本体を工作機械の回転軸に把持
するための比較的大径のシャンク部が刃先部と一体にま
たはろう付けや締まり嵌め等で接続されて設けられてい
る。刃先部の材質は、通常、超硬合金が採用され、シャ
ンク部は超硬合金やスチール等の鋼材等が採用されてい
る。従来の小型ドリルでは、回転軸線周りに回転される
小型ドリルの刃先部の周面に、刃先部の先端から基端側
に向けて回転軸線周りにねじれる２条の切屑排出溝が対
向して形成されている。このような２条の切屑排出溝が
設けられた従来の小型ドリルでは、２条の切屑排出溝に
よって芯厚が薄くなりドリルの剛性が低くなるので、穴
径が１ｍｍ以下、かつ穴深さと穴径との比が５以上のよ
うな小径深穴加工の場合、穴曲がりによる穴位置精度低
下、刃先部の折損が発生する。それらを解決する方法の
一つにステップ送りがあるが、穴明け速度が極端に低下
して生産性が大幅に低下する。

【０００３】上記のような問題を解決するために、ＵＳ
Ｐ５５８４６１７に開示されているような小型ドリルが
ある。図９はこの小型ドリルの側面図、図１０は同小型
ドリルの刃先部の断面図である。この小型ドリル１０
は、刃先部１とシャンク部とを備えており、刃先部１は
図９に示すように、その先端から基端側に向けて回転軸
線Ｏ周りにねじれる１条の切屑排出溝２が設けられてお
り、なおかつ切屑排出溝２のねじれ角γを刃先部１の先
端から基端に向かうにしたがい連続的に大きくさせて、
切り屑の排出処理を向上させる点に特徴がある。また、
刃先部１の断面図において、図１０に示すように、刃先
部１の外周面、すなわちランド３はマージン４と一定の
二番取り深さａをもつ二番取り面５によって構成され、
マージン４は小型ドリル１０の回転方向Ｔにおいて、切
屑排出溝２のすぐ後方側に形成され、さらにマージン４
の後方に続いて二番取り面５が形成されている。このよ
うな小型ドリル１０では、切屑排出溝２が１条のみであ
るため、刃先部１の芯厚を薄くすることがなく、剛性を
高く保つことができ、前記のような問題はある程度解決
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、小型ドリル１
０の剛性を高く保つために刃先部１の周面に設けられる
切屑排出溝２を１条のみにしたため、切り屑を逃がすた
めの空間が従来の２条の切屑排出溝が設けられた小型ド
リルよりも小さくなり、切り屑の排出性能が悪くなって
切り屑つまりが起こるといった切り屑排出不良が発生す
るようになる。また、マージン４の回転方向Ｔ後方側に
位置する二番取り面５は、その二番取り深さａがわずか
であるために、切り屑を逃がすのに十分な大きさをもつ
空間が形成されておらず、切り屑を逃がす役割は果たさ
ない。その結果、特に穴径が０．５ｍｍ以下、かつ穴深
さと穴径との比が１０以上となるような極小径深穴加工
になると、切り屑排出不良が頻繁に発生するようにな
り、昨今のより小径、より深穴の要求には十分応えられ
ない。

【０００５】本発明は、上述のような課題に鑑みて、ド
リルの剛性を高く保ち、良好な切り屑排出性を得ること
ができ、穴位置精度の高い小径深穴加工用の小型ドリル
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる小型ドリ
ルは、穿孔する穴の穴径が１ｍｍ以下、かつ穴深さと穴
径との比が５以上である小径深穴加工に用いられ、刃先
部の周面に該刃先部の先端から基端側に向けて回転軸線
周りにねじれる切屑排出溝が形成された小型ドリルにお
いて、前記刃先部の周面に形成される切屑排出溝が１条
のみであり、さらに、前記切屑排出溝のドリル回転方向
前方側に位置し、前記刃先部の周面に開口するとともに
該切屑排出溝と連通しており、かつ被削材の切削の際に
生じる切り屑を逃がすのに十分な大きさをもつ溝状部が
形成されていることを特徴とする。

【０００７】このような構成とすると、小型ドリルの刃
先部に設けられる切屑排出溝が１条のみであるため、刃
先部に２条の切屑排出溝が設けられた従来の小型ドリル
に比べて芯厚が厚くなり、高いドリル剛性が得られる。
さらに、切屑排出溝のドリル回転方向前方側に、切り屑
を逃がすのに十分な大きさをもつ溝状部が形成されてい
ることにより、切屑排出溝のみならず溝状部によっても
切り屑を逃がすことができ、良好な切屑排出性が得られ
る。なお、溝状部の最深部の深さＭが刃先部の最大外径
Ｄに対してなす割合Ｍ／Ｄは１０％以上とされるのが好
ましく、この割合Ｍ／Ｄが１０％より小さくなると切屑
排出性が悪化する。

【０００８】また、前記刃先部の断面に内接する最大の
円の直径ｄが刃先部の最大外径Ｄに対してなす割合ｄ／
Ｄ（以下、芯厚割合と称する。）が６０％以上であるこ
とを特徴とする。このような構成とすると、小型ドリル
の芯厚を十分に確保でき、ドリル剛性を高く保つことが
できる。また、芯厚割合が６０％より小さいと、小型ド
リルの芯厚が薄くなってしまい、十分なドリル剛性を保
つことができなくなってしまう。

【０００９】また、前記刃先部のマージンの形成されて
いる部分の断面において、マージンの両端部と回転軸線
とをそれぞれ結ぶ線がなす角度（以下、マージン角と称
する。）が１２０°以上であることを特徴とする。前記
マージンは切削中に加工穴の内壁と接触してバリ取りの
効果を有するとともに、切刃部分が径方向外側に引っ張
られる力を相殺することと刃先部を案内して小型ドリル
の直進性を向上させる働きがあり、上記のような構成と
すると安定したドリルの直進性を有することができる。
また、マージン角が１２０°より小さくなるとドリルの
直進性が損なわれ、十分な穴位置精度が得られなくな
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を用いて説明する。図１は本発明の第一実施形態に
よる小型ドリルの側面図、図２は図１に示す小型ドリル
の刃先部の断面図である。

【００１１】本発明の第一実施形態による小型ドリル２
０は刃先部１１とシャンク部とから構成され、刃先部１
１は図１に示すように、例えば直径０．０５〜１ｍｍの
小径で略円柱状とされており、その先端から基端まで同
一の外径Ｄをもつようなストレートタイプとされてい
る。すなわち、刃先部１１の外径Ｄは最大外径Ｄとされ
ている。また、刃先部１１にはその先端から基端側に向
けて回転軸線Ｏを中心に外周面に開口する１条の切屑排
出溝１２が螺旋状にねじれて形成されている。

【００１２】さらに、同じく刃先部１１の先端から基端
側に向けて小型ドリル２０の回転軸線Ｏを中心に刃先部
１１の外周面に開口する１条の溝状部１５が螺旋状にね
じれて形成されている。ここで、溝状部１５は、図２に
示すように、回転軸線Ｏ側に向かって凹むような凹曲面
をなす壁面１６によって凹溝状に形成されているもので
あり、また、切屑排出溝１２の回転方向Ｔにおけるすぐ
前方側に位置して、その壁面１６の回転方向Ｔ後方側が
切屑排出溝１２と連通した状態となっている。なお、溝
状部１５の最深部の深さＭ（すなわち、回転軸線Ｏと直
交して交わる直線上における刃先部１１の外周面から溝
状部１５の壁面１６までの長さの最大値）が刃先部１１
の最大外径Ｄに対してなす割合Ｍ／Ｄは１０％以上とさ
れているのが好ましく、割合Ｍ／Ｄが１０％より小さく
なると切屑排出性が悪化する。

【００１３】切屑排出溝１２の小型ドリル２０の回転方
向Ｔを向く壁面の先端側領域をすくい面１３とし、該す
くい面１３と刃先部１１の先端逃げ面１４との交差稜線
部には切刃１７が形成されている。また、ここで、刃先
部１１の最大外径Ｄ（本第一実施形態においては、刃先
部１１の断面視において、回転軸線Ｏを中心とし、後述
のマージン１８を円弧とする円の直径）が１ｍｍ以下、
なおかつ、刃先部１１の有効刃長Ｌと最大外径Ｄとの比
Ｌ／Ｄは５以上となるように刃先部１１が形成されてい
る。

【００１４】刃先部１１において、切屑排出溝１２及び
溝状部１５を除く外周面、すなわちランド１９はマージ
ン１８とされており、切屑排出溝１２及び溝状部１５と
同様に刃先部１１の先端から基端側に向けて小型ドリル
２０の回転方向Ｔの後方側にねじれて螺旋状に形成され
ている。ここで、本第一実施形態においては、マージン
１８は刃先部１１の先端から基端まで形成されている。

【００１５】ここで、図２に示すように、刃先部１１の
断面視で、マージン１８の回転方向Ｔの最も前方側に位
置する端部（第一実施形態では切屑排出溝１２とマージ
ン１８との交差稜線に形成されている端部）を１８ａ、
マージン１８の回転方向Ｔの最も後方側に位置する端部
（溝状部１５とマージン１８との交差稜線部に形成され
ている端部）を１８ｂとすると、それら両端部１８ａ，
１８ｂと軸線Ｏとをそれぞれ結ぶ線ＡＯＢがなす角度θ
（マージン角θ）は１２０°以上に設定されている（例
えば本第一実施形態においては、マージン角θ＝２００
゜）。

【００１６】また、図２に示すように刃先部１１の断面
に内接する最大の円（いわゆる芯厚）の直径ｄが、刃先
部１１の最大外径Ｄに対してなす割合ｄ／Ｄ（芯厚割合
ｄ／Ｄ）が６０％以上とされている。ここで、第一実施
形態においては、図２に示すようにマージン１８と切屑
排出溝１２とに内接する円が最大の外径ｄをもち、その
芯厚割合ｄ／Ｄは例えば６５％とされている。なお、本
第一実施形態において、芯厚割合ｄ／Ｄは刃先部１１の
先端から基端まで一定とされている。

【００１７】第一実施形態における小型ドリル２０で
は、次のようにしてプリント基板等の被削材２１の穴明
け加工が行われる。図３に第一実施形態による小型ドリ
ル２０の刃先部１１の先端面図を示す。図３に示すよう
に、小型ドリル２０が回転方向Ｔに回転することによっ
て、切刃１７が被削材２１を切削する。この際に生じる
切り屑は切屑排出溝１２に沿って刃先部１１の基端方向
に誘導され、加工穴の外部に排出される。このとき、切
り屑を逃がすのに十分な大きさをもつ溝状部１５が形成
されていることから、切削の際に生じた切り屑が切屑排
出溝１２のみならず溝状部１５によっても刃先部１１の
基端方向に誘導されて、加工穴の外部に排出される。そ
して、刃先部１１の外周面に設けられたマージン１８が
加工穴の内壁のバリ取り等の表面仕上げを行いながら、
加工穴の内壁を案内することにより、小型ドリル２０は
刃先部１１の先端側の回転軸線Ｏ方向に切削しながら進
行する。

【００１８】上述のように、第一実施形態による小型ド
リル２０では、刃先部１１に切屑排出溝１２が１条のみ
形成されており、芯厚割合ｄ／Ｄが６０％以上とされて
いることから、刃先部１１の芯厚を薄くすることがな
く、高いドリル剛性を有するので、穴曲がりによる穴位
置精度低下、ドリルそのものの折損を防止することがで
きる。さらに、刃先部１１に溝状部１５が設けられてい
ることから、切屑排出溝１２のみならず溝状部１５によ
っても切り屑を刃先部１１の基端側に逃がすことができ
て切り屑詰まりを防ぎ、従来の１条の切屑排出溝が設け
られた小型ドリルよりも良好な切り屑排出性を得ること
ができる。

【００１９】また、マージン１８は切削中に加工穴の内
壁と接触して、バリ取りの効果を有するとともに、刃先
部１１を案内して小型ドリルの直進性を向上させる働き
があり、マージン角θを１２０゜以上に設定したことに
よって、十分なドリルの直進性を有して良好な穴位置精
度を得ることができる。ここで、マージン角θが１２０
°より小さくなるとマージン１８による案内性が損なわ
れ、回転軸線Ｏを中心としたドリルの回転バランスが崩
れ、ドリルの直進性が失われて、十分な穴位置精度が得
られなくなる。また、マージン角θは大きければ大きい
ほど好ましい。

【００２０】また、切削中には、図３に示すように、切
刃１７部分は被削材２１の切削により回転軸線Ｏから径
方向外側に引っ張られるような力Ｐを受け、マージン１
８は加工穴の内壁から回転軸線Ｏに向かう方向に押され
る応力Ｑを受ける。第一実施形態のようにマージン角θ
が１２０°以上（例えば２００°）とされているマージ
ン１８が設けられていると、マージン１８が受ける応力
Ｑが大きくなって、切刃１７部分が引っ張られる力Ｐと
相殺するように働きかけ、ドリルの曲がりを防ぎ、より
安定したドリルの直進性を得て、穴位置精度が安定す
る。

【００２１】次に、図４及び図５に本発明の第二、第三
実施形態による小型ドリルの刃先部の断面図を示す。こ
こで、第二、第三実施形態による小型ドリル３０，４０
は上述した第一実施形態による小型ドリル２０とほぼ同
様の構成をなしており、マージン角θと芯厚割合ｄ／Ｄ
が異なるものであり、上述の第一実施形態と同一または
同様の部分には同一の符号を用いて説明を省略する。

【００２２】第二実施形態による小型ドリル３０は、図
４に示すように、そのマージン角θが例えば１７０°と
設定されており、かつ芯厚割合ｄ／Ｄが例えば６５％に
設定されている。ここで、第二実施形態においては、マ
ージン１８と切屑排出溝１２及び溝状部１５とに内接す
る円が最大の外径ｄをもつようになっている。

【００２３】第二実施形態では、第一実施形態よりもマ
ージン角θが小さく設定されているので、溝状部１５の
空間の大きさが第一実施例よりも大きくなっている。ま
た、芯厚割合ｄ／Ｄは第一実施形態と同じに設定されて
いるが、刃先部１１の断面積は溝状部１５が大きくとら
れている分だけ減少している。これらのことにより、第
一実施例と比較して、加工穴の内壁に接触するマージン
１８の面積が小さくなり、かつ刃先部１１の断面積が小
さくなっているので、多少のドリルの直進性とドリルの
剛性は失われるが、溝状部１５が大きくとられているこ
とにより良好な切り屑排出性が得られる。

【００２４】また、第三実施形態による小型ドリル４０
は、図５に示すように、そのマージン角θが例えば１２
０°に設定されており、かつ芯厚割合ｄ／Ｄが例えば６
０％に設定されている。ここで、第三実施形態において
は、マージン１８と切屑排出溝１２及び溝状部１５とに
内接する円が最大の外径ｄをもつようになっている。第
三実施形態では、第一実施形態及び第二実施形態よりも
マージン角θが小さく設定されているので、溝状部１５
の空間の大きさが第一実施形態及び第二実施形態よりも
大きくなっている。また、芯厚割合ｄ／Ｄは第一実施形
態及び第二実施形態より小さく設定されている。このこ
とにより、第一実施形態及び第二実施形態と比較して、
加工穴の内壁に接触するマージン１８の面積がさらに小
さくなり、かつ刃先部１１の断面積が小さくなっている
ので、多少のドリルの直進性とドリルの剛性は失われる
が、溝状部１５がさらに大きくとられていることにより
一層良好な切り屑排出性が得られる。

【００２５】上述したように、マージン角θは大きくな
ればなるほど、加工穴の内壁に接触するマージン１８の
面積が増大してより安定したドリルの直進性が得られる
が、その分、溝状部１５の空間が小さくなり切り屑排出
性が劣ってしまう。また、芯厚割合ｄ／Ｄは大きくなれ
ばなるほど、ドリルの剛性を高めることができるが、そ
の分切り屑排出溝１２や溝状部１５の空間が小さくな
り、切り屑排出性が劣ってしまう。これらのような関係
を考慮して、本発明の範囲内でマージン角θ、芯厚割合
ｄ／Ｄ、溝状部１５及び切屑排出溝１２の大きさを、被
削材や穴明け加工の環境などに応じて適宜設定すること
で、所望の特性をもつ小型ドリルを得ることができる。

【００２６】なお、本実施形態において、ランド１９に
は被削材の加工穴の壁面との摩擦を減らすために一定の
二番取り深さで隙間が形成されるように二番取り面が設
けられていてもよく、このような場合を本発明の第四、
第五実施形態によって説明する。第四、第五実施形態に
よる小型ドリル５０，６０は、第一実施形態による小型
ドリル１０とほぼ同様の構成とされており、同様の部分
には同一の符号を用いてその説明を省略する。図６に第
四実施形態による小型ドリルの刃先部の断面図、図７に
第五実施形態による小型ドリルの刃先部の断面図を示
す。

【００２７】第四実施形態による小型ドリル５０は、図
６に示すように、その刃先部１１の切屑排出溝１２を除
く外周面、すなわちランド１９はマージン１８及び二番
取り面１９ａによって構成され、切屑排出溝１２と同様
に刃先部１１の先端から基端側に向けて小型ドリル５０
の回転方向Ｔの後方側にねじれて螺旋状に形成されてい
る。マージン１８は回転方向Ｔにおいて切り屑排出溝１
２のすぐ後方に形成され、さらに、マージン１８の後方
に続いて二番取り面１９ａが形成されている。また二番
取り面１９ａの二番取り深さｂは一定とされている。こ
こで、マージン角θは例えば１５０゜に設定されてお
り、かつ芯厚割合ｄ／Ｄは例えば６５％に設定されてい
る。

【００２８】上述のように、被削材の加工穴の壁面との
摩擦を避けるために一定の二番取り深さｂの隙間ができ
るように二番取り面１９ａが形成されているので、被削
材の穿孔の際に、加工穴の内壁に接触するマージン１８
の面積が減少することになる。しかしながら、二番取り
深さｂがわずかであるために、刃先部１１の断面積の減
少量もわずかであり、ドリル剛性を高く保つことができ
る。このような構成の小型ドリル５０は、上述した第一
乃至第三実施形態と同様の効果を奏するが、切削抵抗が
とくに大きい被削材を穿孔する場合のように、加工穴の
内壁に接触するマージン１８の面積を大きくとることが
有効ではない場合に好適である。

【００２９】また、第四実施形態においては、二番取り
面１９ａが回転方向Ｔにおいてランド１９の後方側部分
（マージン１８の後方側）に形成されたものであるが、
この二番取り面１９ａがランド１９の中央部分に形成さ
れており、マージン１８が例えば２つに分別されていて
もよく、このような場合の小型ドリルを第五実施形態と
してその刃先部の断面図を図７に示す。

【００３０】第五実施形態による小型ドリル６０は、図
７に示すように、刃先部１１の切屑排出溝１２及び溝状
部１５を除く外周面、すなわちランド１９は、第一マー
ジン２３、第二マージン２４と二番取り面１９ａによっ
て構成され、切屑排出溝１２と同様に刃先部１１の先端
から基端側に向けて小型ドリル６０の回転方向Ｔの後方
側にねじれて螺旋状に形成されている。第一マージン２
３は回転方向Ｔにおいて切屑排出溝１２のすぐ後方に形
成され、さらに、第一マージン２３の後方に続いて二番
取り面１９ａが形成され、二番取り面１９ａの後方に続
いて第二マージン２４が形成されている。

【００３１】第五実施形態による小型ドリル６０は、第
一実施形態乃至第四実施形態と同様の効果を奏するが、
さらに、この小型ドリル６０を用いて被削材を穿孔する
際には、第一マージン２３及び第二マージン２４が加工
穴の内壁と接触して、それぞれ回転軸線Ｏに向かう方向
に押される力を受ける。これにより、切刃１７のすぐ後
方に位置しているマージン（第一マージン２３）が押さ
れる応力が、切刃１７部分が引っ張られる力と相殺する
ように働きかけ、さらに、第一マージン２３及び第二マ
ージン２４が内壁から受ける力同士も互いに相殺するよ
うに働くので、これらのことからドリルの曲がりを防
ぎ、より安定した小型ドリルの直進性を得て、穴位置精
度が安定する。

【００３２】なお、第五実施形態においては、マージン
１８の数が二つに分別されて設けられた小型ドリル６０
について述べたが、これに限定されることなく、三つ以
上に分別されたマージンを有してもいてもよい。

【００３３】なお、本実施形態においては、刃先部１１
はその先端から基端まで一定の外径Ｄ（最大外径Ｄ）を
もつ小型ドリルについて説明したが、本発明は図８にお
ける刃先部の概略図で示すように、刃先部１１が、その
先端部分に位置する第一刃先部１１ａと、第一刃先部１
１ａの後端側に位置し、第一刃先部１１ａの外径Ｄより
小さい外径Ｄ′をもつ第二刃先部１１ｂとから構成され
るようなアンダーカットタイプの小型ドリルに用いられ
てもよい。この場合、第一刃先部１１ａの外径Ｄが最大
外径Ｄとなり、マージン１８は第一刃先部１１ａの外周
面に形成されていることになる。

【００３４】また、本実施形態においては、刃先部１１
の外径Ｄがその先端から基端まで一定とされたストレー
トタイプの小型ドリルについて説明したが、これに限定
されることなく、刃先部１１の外径が先端から基端側に
向かうにしたがい、徐々に小さくなるようなバックテー
パを有する小型ドリルでもよい。この場合、刃先部１１
の先端側部分の外径が最大外径Ｄとなる。

【００３５】また、本実施形態においては、溝状部１５
が回転軸線側に膨らむ凸溝状に形成されているが、これ
に限定されることなく、例えば直角状の溝などでもよ
い。

【００３６】また、本実施形態においては、芯厚割合ｄ
／Ｄが刃先部１１の先端から基端まで一定とされている
が、これに限定されることなく、芯厚割合ｄ／Ｄを刃先
部１１の先端から基端側に向かうにしたがい、徐々に大
きくさせてもよい。

【００３７】また、本実施形態においては、回転軸線Ｏ
周りにねじれる切屑排出溝１２及び溝状部１５のねじれ
角を刃先部１１の先端から基端まで一定としたが、その
ねじれ角を先端から基端側に向かうにしたがい連続的に
変化させてもよい。

【００３８】

【実施例】本発明の一例による小型ドリルを実施例１〜
５とし、上述した本発明の範囲よりも芯厚割合ｄ／Ｄが
小さい小型ドリルを比較例１、マージン角θが小さい小
型ドリルを比較例２、さらに従来例として刃先部１１に
２条の切屑排出溝１２が設けられている小型ドリルを従
来例１、刃先部１１に１条の切屑排出溝１２が設けらて
いるが溝状部１５は形成されていない小型ドリルを従来
例２〜４として用いて被削材の穴明け試験を行った。な
お、実施例１〜５、比較例１，２及び従来例１は、その
切屑排出溝１２のねじれ角が４０゜とされており、従来
例２〜４は、その切屑排出溝１２のねじれ角が刃先部１
１の先端で３０゜とされ、基端側に向かうにしたがい、
ねじれ角が連続的に大きくなり基端側で６０゜とされて
いる。試験条件と結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】本実施例、比較例及び従来例では刃先部１
１の外径が該刃先部１１の先端から基端まで一定の０．
１ｍｍであるストレートタイプで、有効刃長Ｌが１．２
ｍｍの小型ドリルを用いて、被削材（厚み０．２ｍｍの
ＢＴレジンの両面板を４枚重ねたもの）にあて板（厚み
０．２ｍｍのＬＥ４００）と敷板（厚み１．６ｍｍのベ
ークライト樹脂板）をつけて、穴明け試験を行った。ド
リルの回転数は１６００００ｍｉｎ^-1（ｒｐｍ）、送り
速度は０．０１５ｍｍ／rev.としてステップ送りはせず
に被削材の穴明け加工を行い、１００穴ずつの平均穴位
置精度を±５０μｍより小さい値に維持しながら穿孔で
きた穴数を測定した。ここで表１における寿命とは、平
均穴位置精度が±５０μｍを越える直前までに穿孔した
穴数を示す。

【００４１】表１に示すように、芯厚割合ｄ／Ｄが６０
％以上に設定され、なおかつマージン角θが１２０゜以
上に設定されている実施例１〜５では穿孔した穴数がど
れも６２００以上まで安定した穴位置精度を保つことが
でき、とくに芯厚割合ｄ／Ｄが６５％以上に設定され、
なおかつマージン角θが１５０゜以上の範囲に設定され
ている実施例３〜５は穿孔した穴数がどれも６７００以
上まで安定した穴位置精度を保つことができ、顕著な効
果がみられた。

【００４２】また、芯厚割合ｄ／Ｄが５５％と本発明の
範囲よりも小さい比較例１は芯厚が小さいために剛性が
低下し、ドリルの直進性が得られず、穴曲がりが発生し
て穿孔した穴数が４３００までしか穴位置精度が安定し
なかった。また、マージン角θが９０゜と本発明の範囲
よりも小さい比較例２は、加工穴の内壁に接触するマー
ジンの面積が小さいためにドリルの直進性が得られず、
穴曲がりが発生して穿孔した穴数が４１００までしか穴
位置精度が安定しなかった。

【００４３】さらに、刃先部１１に２条の切屑排出溝１
２が形成されている従来例１では、芯厚がとくに小さく
ドリル剛性が低いために、穿孔した穴数が１４００まで
しか穴位置精度が安定しなかった。また、刃先部１１に
１条の切屑排出溝１２が形成されるが溝状部１５が設け
られていない従来例２では、切り屑排出性が悪く、切り
屑詰まりが発生して穿孔した穴数が３８００までしか穴
位置精度が安定しなかった。また、同じく、刃先部１１
に１条の切り屑排出溝１２が形成されるが溝状部１５が
設けられていない従来例３，４では、切り屑排出性が悪
く、切り屑詰まりが発生して穿孔した穴数がそれぞれ２
８００，１８００の時点で刃先部１１が折損した。

【００４４】以上のように、芯厚割合ｄ／Ｄが６０％以
上に設定され、なおかつマージン角θが１２０゜以上の
範囲に設定されている実施例１〜５は、本発明の範囲よ
りも芯厚割合ｄ／Ｄが小さい比較例１、マージン角θが
小さい比較例２、また刃先部１１に２条の切屑排出溝１
２が形成された従来例１、及び刃先部１１に１条の切屑
排出溝１２が形成されているが溝状部１５が形成されて
いない従来例２〜４と比較して、穴位置精度が安定した
まま数多くの穴を穿孔できた。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の小型ドリ
ルによれば、刃先部に設けられる切屑排出溝が１条のみ
であるため、芯厚を薄くすることなく、高いドリル剛性
が得られ、穴位置精度が安定する。さらに、切屑排出溝
のドリル回転方向前方側に、切り屑を逃がす程度の大き
さをもつ溝状部が形成されていることから、切削の際に
生じた切り屑をこの溝状部でも逃がすことができるの
で、切り屑排出性を良好に保って切り屑排出不良を防
ぎ、ドリルの刃先部の折損等を防止できる。

【００４６】また、芯厚割合が６０％以上であることを
特徴とするので、小型ドリルの芯厚を十分に確保でき、
ドリル剛性を高く保つことができる。また、マージン角
が１２０°以上であることを特徴とするから、切刃部分
が径方向外側に引っ張られる力を相殺することと刃先部
を案内して小型ドリルの直進性を向上させ、十分なドリ
ルの直進性と良好な穴位置精度が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一実施形態による小型ドリルを示
す側面図である。

【図２】 図１に示す小型ドリルの刃先部の断面図であ
る。

【図３】 本発明の第一実施形態による小型ドリルが被
削材を切削している様子を示す先端面図である。

【図４】 本発明の第二実施形態による小型ドリルの刃
先部の断面図である。

【図５】 本発明の第三実施形態による小型ドリルの刃
先部の断面図である。

【図６】 本発明の第四実施形態による小型ドリルの刃
先部の断面図である。

【図７】 本発明の第五実施形態による小型ドリルの刃
先部の断面図である。

【図８】 本発明の実施形態の変形例を示す小型ドリル
の刃先部の概略側面図である。

【図９】 従来の小型ドリルを示す側面図である。

【図１０】 図９に示す小型ドリルの刃先部の断面図で
ある。

【符号の説明】

１１ 刃先部 １２ 切屑排出溝 １３ すくい面 １４ 先端逃げ面 １５ 溝状部 １６ 壁面 １７ 切刃 １８ マージン １９ ランド ２０，３０，４０，５０，６０ 小型ドリル ２１ 被削材 ｄ 刃先部の断面に内接する最大の円の直径 Ｄ 刃先部の最大外径 Ｍ 溝状部の最深部の深さ Ｏ 回転軸線 Ｔ 回転方向 θ マージン角

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穿孔する穴の穴径が１ｍｍ以下、かつ穴
   深さと穴径との比が５以上である小径深穴加工に用いら
   れ、刃先部の周面に該刃先部の先端から基端側に向けて
   回転軸線周りにねじれる切屑排出溝が形成された小型ド
   リルにおいて、 前記刃先部の周面に形成される切屑排出溝が１条のみで
   あり、 さらに、前記切屑排出溝のドリル回転方向前方側に位置
   し、前記刃先部の周面に開口するとともに該切屑排出溝
   と連通しており、かつ被削材の切削の際に生じる切り屑
   を逃がすのに十分な大きさをもつ溝状部が形成されてい
   ることを特徴とする小型ドリル。
2. 【請求項２】 前記刃先部の断面に内接する最大の円の
   直径ｄが前記刃先部の最大外径Ｄに対してなす割合ｄ／
   Ｄが６０％以上とされることを特徴とする請求項１に記
   載の小型ドリル。
3. 【請求項３】 前記刃先部のマージンが形成されている
   部分の断面において、マージンの両端部と回転軸線とを
   それぞれ結ぶ線がなす角度が１２０°以上とされること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の小型ドリ
   ル。