JP4178998B2 - スローアウェイ式ドリル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドリル本体の先端部に形成された凹溝状のチップ取付座に、先端に切刃が形成された略平板状のスローアウェイチップ（以下、チップと称する。）が着脱可能に装着されたスローアウェイ式ドリルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスローアウェイ式ドリルの一例として、例えば特許文献１に開示されているように、ドリル本体の先端面に開口する凹溝状のチップ取付座の底面に丸孔を形成する一方、このチップ取付座に固定されて装着される略平板状のチップの後端面に上記の丸孔に嵌挿可能な軸部を設けていて、この軸部を丸孔に嵌挿するとともに、軸部に形成された切欠部に丸孔の内周から出没する係合部材を係合させることによって、チップをチップ取付座に固定して装着するようにしたものがある。
このようなスローアウェイ式ドリルでは、チップの軸部をチップ取付座の丸孔に嵌挿するだけでチップの装着が可能となっているので、チップの交換作業を容易に行えるという利点を有しているが、チップとドリル本体との接続が軸部を介して行われるのみであるため、ドリル本体に対するチップの位置合わせ（心出し）精度が不十分となって、ワークに対するドリルの加工精度に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００３】
そこで、本出願人は、特願２００２−３３０５７５号の出願明細書に示すように、チップの一対の外側面に凸部を形成し、チップ取付座の一対の内側面に上記の凸部を噛合可能なガイド溝を形成することにより、チップの一対の外側面をチップ取付座の一対の内側面にそれぞれ対向配置させるのと同時に、これらに形成された凸部とガイド溝とを互いに噛合させるようにして、チップをチップ取付座に固定して装着するものを提案しており、ドリル本体に対するチップの位置合わせ精度を向上することが可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１９７９２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特願２００２−３３０５７５号の出願明細書に示されるスローアウェイ式ドリルでは、チップをチップ取付座に固定（クランプ）して装着するためのクランプ手段として、クランプボルトを採用しているのであり、ドリル本体の軸線に直交する断面で見たときに、図９に示すように、ドリル本体１の先端部２に設けられてチップ取付座３を交差している挿通孔４に対して、クランプボルト５が挿通されることによって、チップ６がチップ取付座３に固定されて装着されるようになっている。
この挿通孔４は、凹溝状のチップ取付座３によって二分されるドリル本体１の先端部２のうちの一方（第一先端部２Ａ）及び他方（第二先端部２Ｂ）の両方に亘って、チップ取付座３を交差してドリル本体１の直径方向に延びるように形成されたものであり、その延在方向の一方の外周側端部がドリル本体１の第一先端部２Ａの外周面に開口させられている。
【０００６】
また、挿通孔４において、第一先端部２Ａ内に位置して第一先端部２Ａの外周面に開口している部分は、この挿通孔４に挿通されるクランプボルト５の頭部５Ａを収容できるように第一先端部２Ａの外周面から凹んだ凹部４Ａとされ、かつ、第二先端部２Ｂ内に位置している部分は、この挿通孔４に挿通されるクランプボルト５の軸部５Ｂにおける雄ねじ部が螺合させられる雌ねじ部４Ｂとされている。
そして、クランプボルト５を、第一先端部２Ａの外周面に開口している挿通孔４に対して挿通させ、このクランプボルト５における軸部５Ｂ（雄ねじ部）を挿通孔４における雌ねじ部４Ｂにねじ込むことにより、第一先端部２Ａ側及び第二先端部２Ｂ側にそれぞれ位置しているチップ取付座３の一対の内側面３Ａ，３Ａが互いに近づくように、ドリル本体１の先端部２（第一先端部２Ａ，第二先端部２Ｂ）が弾性変形させられる。
これにより、チップ６の一対の外側面６Ａ，６Ａがチップ取付座３の一対の内側面３Ａ，３Ａで押圧され、チップ６がチップ取付座３に固定されて装着されるのである。
【０００７】
しかしながら、上述したようなクランプボルト５を採用したチップ６のクランプでは、ドリル本体１の第一先端部２Ａが、クランプボルト５の頭部５Ａがこの第一先端部２Ａに形成された挿通孔４の凹部４Ａを押圧することによって、内側に押し付けられるように弾性変形させられているのに対して、ドリル本体１の第二先端部２Ｂは、クランプボルト５の軸部５Ｂがこの第二先端部２Ｂに形成された挿通孔４の雌ねじ部４Ｂにねじ込まれることによって、内側に引っ張られるように弾性変形させられているだけであるため、チップ６の一対の外側面６Ａ，６Ａをチップ取付座３の一対の内側面３Ａ，３Ａでそれぞれ押圧するときの押圧力が互いに不均一なものとなってしまう。
【０００８】
つまり、クランプボルト５の頭部５Ａにより内側に押し付けられるように弾性変形させられる第一先端部２Ａの方が、クランプボルト５の軸部５Ｂのねじ込みにより内側に引き込まれるように弾性変形させられる第二先端部２Ｂよりも大きく撓んでしまうために、この撓みの大きい第一先端部２Ａ側に位置するチップ取付座３の内側面３Ａでチップ６の外側面６Ａを押圧する力の方が、撓みの小さい第二先端部２Ｂ側に位置するチップ取付座３の内側面３Ａでチップ６の外側面６Ａを押圧する力よりも大きくなってしまうのである。
そのため、チップ６の強力なクランプは不可能となっており、ひいては、チップ６の切刃振れ精度を悪化させてしまうのであった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、クランプボルトを用いてチップ取付座の一対の内側面でチップの一対の外側面を押圧するときの押圧力を、互いに均一なものとすることができるスローアウェイ式ドリルを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転されるドリル本体の先端部を二分するようにこのドリル本体の先端面に開口する凹溝状のチップ取付座に、先端に切刃が形成された略平板状のスローアウェイチップが、その一対の外側面を前記チップ取付座の一対の内側面にそれぞれ対向配置させるようにして、前記ドリル本体の先端部に設けられて前記チップ取付座を交差する挿通孔に挿通されたクランプボルトによって、固定されて装着されるスローアウェイ式ドリルであって、前記チップ取付座における前記軸線方向の先端側を向く底面に、前記軸線方向の後端側に向かって延びるスリットが切り込まれていて、前記軸線方向の先端側から見たときに、前記スリットが、前記チップ取付座で二分される前記ドリル本体の先端部のうち、前記クランプボルトの頭部で押圧される一方よりも、前記クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方に近づくようにずれて配置されており、かつ、前記スリットの延在方向と前記挿通孔の延在方向とのなす交差角が９０゜となる状態から前記スリットの延在方向がドリル回転方向Ｔ後方側に向かって角度βだけ回転移動させられた状態となるように形成されており、前記角度βが０°＜β≦１５°の範囲に設定されており、前記チップ取付座の一対の内側面には、前記軸線方向に沿って延びる複数のガイド溝が形成されており、前記スローアウェイチップの一対の外側面には、前記ガイド溝と噛合可能な複数の凸部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
このような本発明では、まず、チップ取付座の底面から後端側に向かって延びるスリットが切り込まれていることにより、チップ取付座で二分されるドリル本体の先端部が、チップ取付座の一対の内側面が互いに近づくように弾性変形させられるときに、これら二分されたドリル本体の先端部のそれぞれの撓み量を大きくして、チップ取付座の一対の内側面でチップの一対の外側面を押圧するときの押圧力を大きく確保することができる。
そして、このスリットが、チップ取付座で二分されるドリル本体の先端部のうち、クランプボルトの頭部で押圧される一方よりも、クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方に近づくようにずれて配置されていることにより、スリットを挟んで両側に位置するドリル本体の断面積の違いが生じるので、クランプボルトの頭部で押圧される一方の先端部が、クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方の先端部よりも撓みにくくなる。
したがって、クランプボルトの頭部で押圧されて撓みの大きくなりがちな一方の先端部の撓みと、クランプボルトの軸部がねじ込まれて撓みの小さくなりがちな他方の先端部の撓みとを、互いに略同量に設定しやすく、二分されたドリル本体のそれぞれに位置させられているチップ取付座の一対の内側面によって、チップの一対の外側面を押圧するときの押圧力を互いに均一なものとすることができる。
また、前記スリットは、前記軸線方向の先端側から見て、前記スリットの延在方向と前記挿通孔の延在方向とのなす交差角が９０゜となる状態から前記スリットの延在方向がドリル回転方向Ｔ後方側に向かって角度βだけ回転移動させられた状態となるように形成されており、前記角度βが０°＜β≦１５°の範囲に設定されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１〜図５を参照しながら説明する。
本実施形態によるスローアウェイ式ドリルのドリル本体１０は、その後端側部分であるシャンク部（図示略）に対して先端側部分が一段縮径するような、軸線Ｏ回りに回転される軸線Ｏを中心とした略多段円柱状をなしている。
ドリル本体１０の先端側部分の外周には、ドリル本体１０の先端面１１に開口する一対の切屑排出溝１２，１２が、軸線Ｏを挟んで互いに反対側に、軸線Ｏ方向の後端側に向かうにしたがいドリル回転方向Ｔ後方側にねじれるように螺旋状に形成されている。
【００１３】
また、ドリル本体１０の先端部１３には、ドリル本体１０の先端面１１に開口して後端側に凹むような凹溝状のチップ取付座１４が、軸線Ｏに対する（軸線Ｏを通る）直径方向に延びるように形成されている。
このチップ取付座１４は、軸線Ｏ方向の先端側を向いて軸線Ｏに直交する底面１４Ａと、底面１４Ａから屹立するとともに、互いに平行かつ軸線Ｏに平行で、ドリル本体１０の先端面１１に交差する一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂとを備えており、底面１４Ａと内側面１４Ｂ，１４Ｂとに沿った側面視で、図３に示すように、ドリル本体１０の先端面１１に向かって「コ」字状に開口するようになっている。
【００１４】
詳述すると、チップ取付座１４は、ドリル本体１０の先端部１３において、切屑排出溝１２，１２の先端側におけるドリル回転方向Ｔ前方側を向く壁面同士の間が、軸線Ｏに対する（軸線Ｏを通る）直径方向に切り欠かれるようにして形成されたものであり、その延在方向Ｍ（上記の軸線Ｏに対する直径方向）の両端側部分において、切屑排出溝１２，１２にそれぞれ連通させられている。
【００１５】
つまり、軸線Ｏに対する直径方向に延びるチップ取付座１４において、底面１４Ａは、延在方向Ｍの両端側に位置する一対の外周側端部がそれぞれドリル本体１０の外周面に交差しているのに対し、一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのそれぞれは、延在方向Ｍの両端側に位置する一対の外周側端部のうち、ドリル回転方向Ｔ前方側に向けられた領域に位置する一方の外周側端部のみがドリル本体１０の外周面に交差し、他方の外周側端部がドリル本体１０の外周面に達することなく切屑排出溝１２におけるドリル回転方向Ｔ後方側を向く壁面に交差しているのである。
【００１６】
また、このような凹溝状のチップ取付座１４がドリル本体１０の先端部１３に形成されることによって、ドリル本体１０の先端部１３は、第一先端部１３Ａと第二先端部１３Ｂとに二分されることとなり、これら第一先端部１３Ａと第二先端部１３Ｂとの間には、チップ取付座１４における底面１４Ａが位置させられ、かつ、第一先端部１３Ａ側には、チップ取付座１４における一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのうちの一方が、第二先端部１３Ｂ側には、一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのうちの他方が位置させられた状態となる。
【００１７】
さらに、ドリル本体１０の先端部１３には、図３及び図４に示すように、チップ取付座１４を交差して軸線Ｏに対する直径方向に延びるような挿通孔２０が設けられており、この挿通孔２０は、先端部１３を貫通することによって、その延在方向Ｌの外周側端部がそれぞれ第一先端部１３Ａの外周面と第二先端部１３Ｂの外周面とに開口させられている。
【００１８】
なお、挿通孔２０は、チップ取付座１４と同じく、軸線Ｏに対する直径方向に延びるように形成されているのであるが、その延在方向Ｌは、軸線Ｏ方向の先端側から見て図４に示すように、チップ取付座１４の延在方向Ｍに直交する方向であるチップ取付座１４の幅方向Ｎと平行になるのではなく、このチップ取付座１４の幅方向Ｎに対して斜めに傾斜するようになっている。
とくに、挿通孔２０の延在方向Ｌは、軸線Ｏ方向の先端側から見て図４に示すように、軸線Ｏを通るチップ取付座１４の幅方向Ｎと平行の状態から、ドリル回転方向Ｔ前方側に向かって角度α（０゜＜α≦３０゜）だけ回転移動させられた状態となるように形成されている（挿通孔２０の延在方向Ｌとチップ取付座１４の幅方向Ｎとのなす交差角αが０゜＜α≦３０゜の範囲に設定されている）。
【００１９】
挿通孔２０において、第一先端部１３Ａ内に位置する部分は、第一先端部１３Ａの外周面から一定の内径で延在方向Ｌの内側（軸線Ｏに対する直径方向の内周側）に向かって一段凹むように延びる凹部２１と、この凹部２１に連なり、凹部２１の内径よりも一段小さい一定の内径で延在方向Ｌの内側に向かって延びてチップ取付座１４の内側面１４Ｂに開口する孔部２２とから構成されており、凹部２１における孔部２２との接続部分は、凹部２１の内径が延在方向Ｌの内側に向かうにしたがい漸次縮径していくようなテーパ面２１Ａとされている。
【００２０】
一方、挿通孔２０において、第二先端部１３Ｂ内に位置する部分は、第二先端部１３Ｂの外周面から一定の内径で延在方向Ｌの内側（軸線Ｏに対する直径方向の内周側）に向かって一段凹むように延びてチップ取付座１４の内側面１４Ｂに開口する雌ねじ部２３とされている（挿通孔２０において、第二先端部１３Ｂ内に位置する部分は、第二先端部１３Ｂの外周面には開口しない止まり穴状とされていてもよい）。
【００２１】
そして、本実施形態では、チップ取付座１４における軸線Ｏ方向の先端側を向く底面１４Ａに、軸線Ｏ方向の後端側に向かって延びるスリット１７が、軸線Ｏと平行になるように切り込まれている。
このスリット１７は、その延在方向Ｋ（軸線Ｏ方向の先端側から見たときに、スリット１７が延びる方向）の両端側部分において、切屑排出溝１２，１２の壁面に交差して、これら切屑排出溝１２，１２に連通させられている。
【００２２】
また、スリット１７は、軸線Ｏ方向の先端側から見て図４に示すように、軸線Ｏに対する直径方向に延びているのではなく、第一先端部１３Ａよりも第二先端部１３Ｂに近づくように、軸線Ｏからズレ量Ｘだけずれて配置されている、つまり、スリット１７の幅方向中央部を通るスリット１７の延在方向Ｋと軸線Ｏとの間の距離がズレ量Ｘとなっているのである。
同じく、軸線Ｏ方向の先端側から見て図４に示すように、スリット１７の延在方向Ｋと挿通孔２０の延在方向Ｌ（この挿通孔２０に挿通される後述するクランプボルト４０の延在方向）とのなす交差角が約９０°に設定されている。
【００２３】
さらに、スリット１７の底部１７Ａは、このスリット１７を構成する互いに対向した一対の壁面同士が滑らかに接続されるような、軸線Ｏ方向の後端側に向かって凹となる断面半円弧状をなしている。
加えて、スリット１７の深さＹ１（スリット１７におけるチップ取付座１４の底面１４Ａへの開口部からスリット１７における底部１７Ａの最底までの、軸線Ｏ方向に沿った長さ）は、３ｍｍ〜１５ｍｍの範囲に設定され、スリット１７の幅Ｙ２（スリット１７を構成する互いに対向した一対の壁面同士の間の、スリット１７の延在方向Ｋに直交する方向に沿った長さ）は、０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲に設定されている。
【００２４】
ここで、ドリル本体１０の先端面１１には、この先端面１１と切屑排出溝１２，１２におけるドリル回転方向Ｔ後方側を向く壁面との交差稜線部分が切り欠かれるようにして、後述するチップ３０のシンニング面３１Ａと連続する本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａが形成されており、ドリル本体１０の先端面１１に交差するチップ取付座１４における一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂは、これら本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａにも交差するようになっている。
【００２５】
そして、チップ取付座１４における一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのそれぞれには、軸線Ｏ方向に沿って延びる複数のガイド溝１５…が、軸線Ｏに直交する方向に所定間隔で配列されるように形成されているのであるが、これら一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのそれぞれにおいて、本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａの（軸線Ｏ方向の）後端側に連なる部分（先端側が本端側シンニング面１１Ａ，１１Ａに交差する部分）は、上記のガイド溝１５…が形成されないで、平坦面状をなすようになっている。
【００２６】
すなわち、チップ取付座１４における一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのそれぞれには、一対の外周側端部のうちの切屑排出溝１２の壁面に交差する他方の外周側端部を含んで（軸線Ｏ近傍に位置する）本体側シンニング面１１Ａの後端側に連なる部分を除く領域、つまり、一対の外周側端部のうちのドリル本体１０の外周面に交差する一方の外周側端部を含んでドリル回転方向Ｔ前方側に向けられた領域に、上記のガイド溝１５…が複数配列されて形成されているのである。
そのため、ドリル本体１０を軸線Ｏ方向の先端側から見た先端面視では、図２に示すように、一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂと本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａとの交差稜線部が、それぞれ直線状をなし、かつ、一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂと本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａを除いた先端面１１との交差稜線部が、複数のガイド溝１５…の形状が反映されてそれぞれ波形状をなしている。
【００２７】
なお、ドリル本体１０の先端部１３には、一対の切屑排出溝１２，１２間に画成されたドリル本体１０の外周面が切り欠かれることによって、ドリル本体１０の後端から軸線Ｏに沿って延びて途中で分岐したクーラント穴が開口するクーラント吐出部１６，１６が形成されており、穴明け加工の際には、これらのクーラント吐出部１６，１６を通して切削部位にクーラントが供給される。
【００２８】
一方、このようなチップ取付座１４に固定されて装着されるチップ３０は、超硬合金等の硬質材料により、図５に示すような概略偏５角形の略平板状に形成されたものであり、その略中央部から後端面３２までの部分が、チップ３０の厚み方向に対して斜めに交差するように切り欠かれることによって、後述するクランプボルト４０が挿入される切欠部３３が形成されている。
【００２９】
また、チップ３０の先端面３１は、チップ３０がチップ取付座１４に装着された状態で、軸線Ｏから外周側に向かうにしたがい漸次後退する二等辺三角形状（Ｖ字状）をなすように形成されているとともに、この先端面３１と、チップ３０の一対の外側面３４，３４において、ドリル回転方向Ｔ前方側を向いてすくい面３４Ａ，３４Ａとされる部分との交差稜線部に、それぞれ切刃３５，３５が形成されている。
【００３０】
ここで、チップ３０の先端面３１には、チップ装着状態において、この先端面３１の中心に位置する軸線Ｏ近傍から、一対の外側面３４，３４のそれぞれにおいてすくい面３４Ａとこれ以外の部分とが交差する付近までの領域が切り欠かれることによって、軸線Ｏを挟んで互いに反対側に位置する一対のシンニング面３１Ａ，３１Ａが形成されている。
これにより、一対のシンニング面３１Ａ，３１Ａと先端面３１との交差稜線部に形成されたシンニング切刃部３５Ａ，３５Ａが、切刃３５，３５の内周端に接続された部分から、先端面３１の中心に位置する軸線Ｏに向けて延びるように配置されている。
【００３１】
そして、一対の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分のそれぞれには、チップ装着状態で軸線Ｏ方向に沿って延びる複数の凸部３６…が、軸線Ｏに直交する方向に所定間隔で配列されるように形成されているのであるが、これら一対の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分のそれぞれにおいて、シンニング面３１Ａ，３１Ａの（軸線Ｏ方向の）後端側に連なる部分（先端側がシンニング面３１Ａ，３１Ａに交差する部分）は、上記の凸部３６…が形成されないで、平坦面状をなすようになっている。
【００３２】
すなわち、チップ３０の一対の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分のそれぞれには、チップ装着状態で、（軸線Ｏ近傍に位置する）シンニング面３１Ａの後端側に連なる部分を除く領域、つまり、ドリル回転方向Ｔ前方側に向けられるすくい面３４Ａと反対側に位置してドリル回転方向Ｔ後方側に向けられる領域に、上記の凸部３６…が複数配列されて形成されているのである。
そのため、チップ装着状態で、チップ３０を軸線Ｏ方向の先端側から見た先端面視では、図２に示すように、一対の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分とシンニング面３１Ａ，３１Ａとの交差稜線部が、それぞれ直線状をなし、かつ、一対の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分とシンニング面３１Ａ，３１Ａを除いた先端面３１との交差稜線部が、複数の凸部３６…の形状が反映されてそれぞれ波形状をなしている。
【００３３】
このような構成とされたチップ３０は、ドリル本体１０の先端部に形成された凹溝状のチップ取付座１４に対し、チップ３０の厚み方向がチップ取付座１４の幅方向Ｎ（チップ取付座１４の延在方向Ｍに直交する方向）に対して平行となる状態で、軸線Ｏ方向の後端側へ向かってスライドさせられることによって挿入される。
また、このチップ３０の挿入は、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂに形成されたガイド溝１５…に、チップ３０の外側面３４，３４に形成された凸部３６…を噛合させつつ行われる。
【００３４】
これにより、チップ３０の後端面３２が、チップ取付座１４の底面１４Ａに対向配置させられて互いに密着させられ、かつ、チップ３０の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａが、それぞれ切屑排出溝１２，１２内に開放されてドリル回転方向Ｔ前方側に向けられるとともに、チップ３０の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分が、それぞれチップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂに対向配置させられる。
【００３５】
このとき、チップ３０の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分のうちで、ドリル回転方向Ｔ後方側を向いて複数の凸部３６…が形成された部分は、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂのうちで、ドリル回転方向Ｔ前方側を向いて複数のガイド溝１５…が形成された部分と、それぞれ対向配置させられ、凸部３６…とガイド溝１５…とが互いに噛合させられた状態となっている。
さらに、このとき、チップ３０の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分のうちで、シンニング面３１Ａ，３１Ａの後端側に連なる平坦面状の部分は、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂのうちで、本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａの後端側に連なる平坦面状の部分と、それぞれ対向配置させられ、これら平坦面状の部分の先端側に連なるシンニング面３１Ａ，３１Ａと本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａとが連続した状態となっている。
【００３６】
そして、ドリル本体１０の先端部１３に設けられて、チップ取付座１４をその幅方向Ｎに対して斜めに傾斜するように交差した挿通孔２０に対し、クランプボルト４０が、チップ取付座１４に挿入されたチップ３０の切欠部３３を貫通するようにして、挿通孔２０における第一先端部１３Ａの外周面への開口部から挿通される。
【００３７】
クランプボルト４０は、その後端に位置して一定の外径を有する略円柱状をなす頭部４１と、この頭部４１の先端側に連なり、頭部４１の外径よりも一段小さい一定の外径を有する略円柱状をなして先端側一部分が雄ねじ部４３とされる軸部４２とから構成された略多段円柱状をなすものであり、頭部４１における軸部４２との接続部分は、頭部４１の外径が先端側に向かうにしたがい漸次縮径していくようなテーパ面４１Ａとされている。
【００３８】
このクランプボルト４０が、上記のようにして挿通孔２０に挿通され、クランプボルト４０の軸部４２における雄ねじ部４３が挿通孔２０における雌ねじ部２３にねじ込まれると、頭部４１が挿通孔２０における凹部２１内に収容されるとともに、頭部４１におけるテーパ面４１Ａと凹部２１におけるテーパ面２１Ａとが互いに対向配置された状態となる。
そのまま、クランプボルト４０の軸部４２における雄ねじ部４３を、挿通孔２０における雌ねじ部２３にねじ込んでいくことにより、クランプボルト４０の頭部４１におけるテーパ面４１Ａが、挿通孔２０の凹部２１におけるテーパ面２１Ａに密着して、このテーパ面２１Ａを挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向けて押し付けるような力を作用させ、かつ、クランプボルト４０の軸部４２における雄ねじ部４２が、挿通孔２０の雌ねじ部２３にねじ込まれて、この雌ねじ部２３を挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向けて引っ張るような力を作用させるのである。
【００３９】
したがって、挿通孔２０における凹部２１が内部に形成された第一先端部１３Ａは、図４中矢印▲１▼で示すように、挿通孔２０における凹部２３が内部に形成された第二先端部１３Ｂは、図４中矢印▲２▼で示すように、それぞれ、挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向かって互いに近づくように弾性変形させられることとなる。
そして、チップ取付座１４の一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂがチップ３０の一対の外側面３４，３４をそれぞれ強固に押圧した状態となり、互いに噛合させられる凸部３６…及びガイド溝３５…同士も強固に密着させられて、チップ３０がチップ取付座１４に固定されて装着される。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態のスローアウェイ式ドリルでは、チップ取付座１４の底面１４Ａにスリット１７が切り込まれているため、チップ取付座１４の一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂが互いに近づくように、クランプボルト４０でドリル本体１０の第一先端部１３Ａと第二先端部１３Ｂとが弾性変形させられるときには、このスリット１７の底部１７Ａが、これら第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂの弾性変形時の支点となる。
そのため、スリット１７を切り込んでいない場合と比較して、第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂが弾性変形するときの支点が、軸線Ｏ方向の後端側へずらされるのであり、これら第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂの撓み量を十分に大きく確保して、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂでチップ３０の外側面３４，３４を押圧するときの押圧力を高めることができる。
【００４１】
また、スリット１７は、その延在方向Ｋが、挿通孔２０の延在方向Ｌ（クランプボルト４０の延在方向）に対して約９０°の交差角をもって交差するようになっていることから、クランプボルト４０で第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂをそれぞれ挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向かって弾性変形させるときに、これら第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂが弾性変形しやすくなり、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂでチップ３０の外側面３４，３４を押圧するときの押圧力がより高められる。
【００４２】
また、スリット１７の底部１７Ａが、軸線Ｏ方向の後端側に向かって凹となる断面半円弧状とされているから、クランプボルト４０で第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂが弾性変形させられたときに生じる応力集中を緩和することが可能となっている。
なお、応力集中を緩和することのできるスリット１７の底部１７Ａの形状としては、このような断面半円弧状をなすようなものに限定されず、例えば、図６（ａ）に示すように、スリット１７の幅Ｙ２よりも大きい幅（スリット１７の延在方向Ｋに直交する方向に沿った長さ）を有する断面円形状をなす底部１７Ａや、図６（ｂ）に示すように、同じくスリット１７の幅Ｙ２よりも大きい幅を有する断面長円形状の底部１７Ａなど種々のものが考えられるが、いずれの場合にも、その底部１７Ａの幅が、５ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。
【００４３】
さらに、スリット１７の深さＹ１を３ｍｍ〜１５ｍｍの範囲に設定し、スリット１７の幅Ｙ２を０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲に設定して、適切な形状のスリット１７を形成したことから、第一先端部１３Ａと第二先端部１３Ｂとの撓み量をそれぞれ大きくして、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂでチップ３０の外側面３４，３４を押圧するときの押圧力を十分に高めることが可能でありながらも、ドリル本体１０の剛性を損ねてしまうといった不具合が生じない。
【００４４】
そして、本実施形態では、スリット１７が、軸線Ｏ方向の先端側から見て、第一先端部１３Ａよりも第二先端部１３Ｂに近づくように、軸線Ｏからズレ量Ｘだけずれて配置されており、このスリット１７を挟んで両側に位置するドリル本体１０の軸線Ｏに直交する断面での断面積について、第一先端部１３Ａ側に位置する部分の方が、第二先端部１３Ｂ側に位置する部分よりも大きくなっている。
【００４５】
したがって、クランプボルト４０の頭部４１で押圧されることで、挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向けて押し付けられるように弾性変形させられて、撓みの大きくなりがちな第一先端部１３Ａを撓みにくくし、かつ、クランプボルト４０の雌ねじ部４３がねじ込まれることで、挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向けて引っ張られるように弾性変形させられて、撓みの小さくなりがちな第二先端部１３Ｂを撓みやすくなることになり、これら第一先端部１３Ａの撓みと第二先端部１３Ｂの撓みとを、互いに略同量に設定することが可能となる。
【００４６】
このため、第一先端部１３Ａ側に位置させられたチップ取付座１４の内側面１４Ｂと第二先端部１３Ｂ側に位置させられたチップ取付座１４の内側面１４Ｂとにより、チップ３０の一対の外側面３４，３４を押圧するときの押圧力が互いに均一なものとなり、チップ３０をチップ取付座１４に対して強固に固定（クランプ）して、その切刃振れ精度を高い状態に維持することができる。
【００４７】
ここで、上記のスリット１７のズレ量Ｘは、スローアウェイ式ドリルの種々の形状に対応して、第一先端部１３Ａの撓みと第二先端部１３Ｂの撓みとを、互いに略同量に設定することができるよう適宜調節されるべきものであるが、例えば、スリット１７の深さが５ｍｍ、幅が０．７ｍｍの場合において、切刃３５の外径Ｄ（切刃３５の軸線Ｏ回りの回転軌跡がなす外径）が１５ｍｍとなっているときには、ズレ量Ｘが０．５ｍｍ程度に設定されるべきであり、また、切刃３５の外径Ｄが２５ｍｍとなっている場合には、ズレ量Ｘが０．８ｍｍ程度に設定されるべきものとなっている。
このスリット１７の適切なズレ量Ｘは、切刃３５の外径Ｄが大きくなるのにしたがい、比例の関係で大きくなっていくものであり、例えば、切刃３５の外径Ｄに対して１％〜１０％（好ましくは１％〜５％）の範囲内でズレ量Ｘを適宜設定することによって、第一先端部１３Ａの撓みと第二先端部１３Ｂの撓みとを略同量に設定しやすくなる（上述の例では、スリット１７のズレ量Ｘを、切刃３５の外径Ｄに対して約３％に設定している）。
【００４８】
また、本実施形態のスローアウェイ式ドリルでは、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂに形成された軸線Ｏ方向に沿って延びる複数のガイド溝１５…に、チップ３０の外側面３４，３４に形成された複数の凸部３６…を噛合させつつ、チップ３０をチップ取付座１４に対して軸線Ｏ方向の後端側へ向けてスライドさせて挿入するだけで、チップ３０を容易に装着することが可能となっている。そして、これらの凸部３６…とガイド溝１５…とが互いに噛合されることによってセレーション構造が構成されていることから、ドリル本体１０のチップ取付座１４に対するチップ３０の位置合わせ精度を向上させることができ、ワークに対するドリルの加工精度も良好に保つことができる。
【００４９】
加えて、上記のようなセレーション構造を構成したことによって、チップ３０とチップ取付座１４との接触面積を増大させて、このチップ３０の取付剛性を向上させる効果や、ドリル本体１０が軸線Ｏ回りに回転させられてワークに穴明け加工を施す際でも、チップ３０の位置ズレを抑制し、ドリル本体１０の回転力を効率よく確実に伝達するという効果を得ることもできる。
【００５０】
さらに、本実施形態では、チップ３０の外側面３４，３４においてシンニング面３１Ａ，３１Ａの後端側に連なる部分が平坦面状をなし、かつ、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂにおいて本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａの後端側に連なる部分も平坦面状をなしているため、チップ３０のシンニング面３１Ａとドリル本体１０の本体側シンニング面１１Ａとの接続部分は、先端面視で直線状をなすこととなり、凸部３６…とガイド溝１５…とが互いに噛合されてなる波形状のセレーション構造が、シンニング面３１Ａと本体側シンニング面１１Ａとの接続部分に現れることがない。
したがって、穴明け加工の際に、シンニング切刃部３５から生成された切屑が、シンニング面３１Ａから本体側シンニング面１１Ａを経て流出していく過程でも、これらシンニング面３１Ａと本体側シンニング面１１Ａとの接続部分で引っかかるといった現象が生じにくく、ドリル本体１０の擦過が助長されたり、切屑排出性が悪化したりすることがない。
【００５１】
なお、本実施形態においては、軸線Ｏ方向の先端側から見て、スリット１７の延在方向Ｋと挿通孔２０の延在方向Ｌ（クランプボルト４０の延在方向）とのなす交差角が、約９０゜に設定されているが、これに限定されることはなく、スリット１７の延在方向Ｋと挿通孔２０の延在方向Ｌとのなす交差角は、図７に示す第一変形例や図８に示す第二変形例のように、９０゜±１５゜の範囲内で設定されていればよい。
【００５２】
図７に示す第一変形例では、軸線Ｏ方向の先端側から見たときに、スリット１７の延在方向Ｋと挿通孔２０の延在方向Ｌ（クランプボルト４０の延在方向）とのなす交差角が９０゜となる状態から、スリット１７の延在方向Ｋがドリル回転方向Ｔ前方側に向かって角度β（０゜＜β≦１５゜）だけ回転移動させられた状態となるように、このスリット１７が形成されている。
【００５３】
本第一変形例によれば、クランプボルト４０で第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂを弾性変形させると、スリット１７の延在方向Ｋが上記のように傾斜しているために、第一先端部１３Ａは、図７中矢印▲１▼で誇張して示すように、第二先端部１３Ｂは、図７中矢印▲２▼で誇張して示すように、それぞれ、ドリル回転方向Ｔの前方側に向かって傾斜しつつ挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向かって互いに近づくように弾性変形させられることとなる。
そのため、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂが、チップ３０の外側面３４，３４を、チップ取付座１４の幅方向Ｎに概ね沿って押圧することが可能となり、上記の凸部３６とガイド溝１５とを確実かつ強固に密着させ、チップ３０の切刃振れ精度を良好に保つことができるという効果を得る。
【００５４】
図８に示す第二変形例では、軸線Ｏ方向の先端側から見たときに、スリット１７の延在方向Ｋと挿通孔２０の延在方向Ｌ（クランプボルト４０の延在方向）とのなす交差角が９０゜となる状態から、スリット１７の延在方向Ｋがドリル回転方向Ｔ側に向かって角β（０゜＜β≦１５゜）だけ回転移動させられた状態となるように、このスリット１７が形成されている。
【００５５】
本第二変形例によれば、クランプボルト４０で第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂを弾性変形させると、スリット１７の延在方向Ｋが上記のように傾斜しているために、第一先端部１３Ａは、図７中矢印▲１▼で誇張して示すように、第二先端部１３Ｂは、図７中矢印▲２▼で誇張して示すように、それぞれ、ドリル回転方向Ｔの後方側に向かって傾斜しつつ挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向かって互いに近づくように弾性変形させられることとなる。
そのため、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂが、チップ３０の外側面３４，３４を、軸線Ｏに対する直径方向の内側に向かうにしたがい大きくドリル回転方向Ｔ後方側に向かう方向に概ね沿って押圧することが可能となり、上記の凸部３６を構成する２つの側面のうちの一方とガイド溝１５を構成する２つの側面のうちの一方とを強固に密着させて、これによっても、チップ３０の切刃振れ精度を良好に保つことができるという効果を得る。
【００５６】
また、本実施形態においては、軸線Ｏ方向の先端側から見て、挿通孔２０の延在方向Ｌが、チップ取付座１４の幅方向Ｎに対して斜めに傾斜するようになっているが、これに限定されることはなく、挿通孔２０の延在方向Ｌが、チップ取付座１４の幅方向Ｎと平行になっていてもよい（挿通孔２０の延在方向Ｌとチップ取付座１４の幅方向Ｎとのなす交差角αが０゜になる）。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、まず、チップ取付座の底面にスリットが切り込まれていることにより、チップ取付座で二分されるドリル本体の先端部が、チップ取付座の一対の内側面が互いに近づくように弾性変形させられるときに、これら二分されたドリル本体の先端部のそれぞれの撓み量を大きくして、チップ取付座の一対の内側面でチップの一対の外側面を押圧するときの押圧力を大きく確保することができる。
そして、スリットが、チップ取付座で二分されるドリル本体の先端部のうち、クランプボルトの頭部で押圧される一方よりも、クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方に近づくようにずれて配置されていることにより、スリットを挟んで両側に位置するドリル本体の断面積の違いが生じるので、クランプボルトの頭部で押圧される一方の先端部が、クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方の先端部よりも撓みにくくなっている。
したがって、クランプボルトの頭部で押圧されて撓みの大きくなりがちな一方の先端部の撓みと、クランプボルトの軸部がねじ込まれて撓みの小さくなりがちな他方の先端部の撓みとを、互いに略同量に設定しやすく、二分されたドリル本体のそれぞれに位置させられているチップ取付座の一対の内側面によって、チップの一対の外側面を押圧するときの押圧力を互いに均一なものとすることができ、チップの強固なクランプ（固定）が可能となるとともに、切刃振れ精度を良好に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルの側面図である。
【図２】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルの先端面図である。
【図３】 図１におけるＡ方向矢視図である。
【図４】 図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルに装着されるチップの側面図である。
【図６】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルにおけるスリットの変形例を示す要部拡大説明図である。
【図７】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルの第一変形例を示す断面図である。
【図８】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルの第二変形例を示す断面図である。
【図９】 従来のスローアウェイ式ドリルの断面図である。
【符号の説明】
１０ ドリル本体
１３ 先端部
１３Ａ 第一先端部
１３Ｂ 第二先端部
１４ チップ取付座
１４Ｂ 内側面
１７ スリット
２０ 挿通孔
３０ チップ
３４ 外側面
４０ クランプボルト
４１ 頭部
４２ 軸部
Ｏ 軸線
Ｔ ドリル回転方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドリル本体の先端部に形成された凹溝状のチップ取付座に、先端に切刃が形成された略平板状のスローアウェイチップ（以下、チップと称する。）が着脱可能に装着されたスローアウェイ式ドリルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスローアウェイ式ドリルの一例として、例えば特許文献１に開示されているように、ドリル本体の先端面に開口する凹溝状のチップ取付座の底面に丸孔を形成する一方、このチップ取付座に固定されて装着される略平板状のチップの後端面に上記の丸孔に嵌挿可能な軸部を設けていて、この軸部を丸孔に嵌挿するとともに、軸部に形成された切欠部に丸孔の内周から出没する係合部材を係合させることによって、チップをチップ取付座に固定して装着するようにしたものがある。
このようなスローアウェイ式ドリルでは、チップの軸部をチップ取付座の丸孔に嵌挿するだけでチップの装着が可能となっているので、チップの交換作業を容易に行えるという利点を有しているが、チップとドリル本体との接続が軸部を介して行われるのみであるため、ドリル本体に対するチップの位置合わせ（心出し）精度が不十分となって、ワークに対するドリルの加工精度に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００３】
そこで、本出願人は、特願２００２−３３０５７５号の出願明細書に示すように、チップの一対の外側面に凸部を形成し、チップ取付座の一対の内側面に上記の凸部を噛合可能なガイド溝を形成することにより、チップの一対の外側面をチップ取付座の一対の内側面にそれぞれ対向配置させるのと同時に、これらに形成された凸部とガイド溝とを互いに噛合させるようにして、チップをチップ取付座に固定して装着するものを提案しており、ドリル本体に対するチップの位置合わせ精度を向上することが可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１９７９２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特願２００２−３３０５７５号の出願明細書に示されるスローアウェイ式ドリルでは、チップをチップ取付座に固定（クランプ）して装着するためのクランプ手段として、クランプボルトを採用しているのであり、ドリル本体の軸線に直交する断面で見たときに、図９に示すように、ドリル本体１の先端部２に設けられてチップ取付座３を交差している挿通孔４に対して、クランプボルト５が挿通されることによって、チップ６がチップ取付座３に固定されて装着されるようになっている。
この挿通孔４は、凹溝状のチップ取付座３によって二分されるドリル本体１の先端部２のうちの一方（第一先端部２Ａ）及び他方（第二先端部２Ｂ）の両方に亘って、チップ取付座３を交差してドリル本体１の直径方向に延びるように形成されたものであり、その延在方向の一方の外周側端部がドリル本体１の第一先端部２Ａの外周面に開口させられている。
【０００６】
また、挿通孔４において、第一先端部２Ａ内に位置して第一先端部２Ａの外周面に開口している部分は、この挿通孔４に挿通されるクランプボルト５の頭部５Ａを収容できるように第一先端部２Ａの外周面から凹んだ凹部４Ａとされ、かつ、第二先端部２Ｂ内に位置している部分は、この挿通孔４に挿通されるクランプボルト５の軸部５Ｂにおける雄ねじ部が螺合させられる雌ねじ部４Ｂとされている。
そして、クランプボルト５を、第一先端部２Ａの外周面に開口している挿通孔４に対して挿通させ、このクランプボルト５における軸部５Ｂ（雄ねじ部）を挿通孔４における雌ねじ部４Ｂにねじ込むことにより、第一先端部２Ａ側及び第二先端部２Ｂ側にそれぞれ位置しているチップ取付座３の一対の内側面３Ａ，３Ａが互いに近づくように、ドリル本体１の先端部２（第一先端部２Ａ，第二先端部２Ｂ）が弾性変形させられる。
これにより、チップ６の一対の外側面６Ａ，６Ａがチップ取付座３の一対の内側面３Ａ，３Ａで押圧され、チップ６がチップ取付座３に固定されて装着されるのである。
【０００７】
しかしながら、上述したようなクランプボルト５を採用したチップ６のクランプでは、ドリル本体１の第一先端部２Ａが、クランプボルト５の頭部５Ａがこの第一先端部２Ａに形成された挿通孔４の凹部４Ａを押圧することによって、内側に押し付けられるように弾性変形させられているのに対して、ドリル本体１の第二先端部２Ｂは、クランプボルト５の軸部５Ｂがこの第二先端部２Ｂに形成された挿通孔４の雌ねじ部４Ｂにねじ込まれることによって、内側に引っ張られるように弾性変形させられているだけであるため、チップ６の一対の外側面６Ａ，６Ａをチップ取付座３の一対の内側面３Ａ，３Ａでそれぞれ押圧するときの押圧力が互いに不均一なものとなってしまう。
【０００８】
つまり、クランプボルト５の頭部５Ａにより内側に押し付けられるように弾性変形させられる第一先端部２Ａの方が、クランプボルト５の軸部５Ｂのねじ込みにより内側に引き込まれるように弾性変形させられる第二先端部２Ｂよりも大きく撓んでしまうために、この撓みの大きい第一先端部２Ａ側に位置するチップ取付座３の内側面３Ａでチップ６の外側面６Ａを押圧する力の方が、撓みの小さい第二先端部２Ｂ側に位置するチップ取付座３の内側面３Ａでチップ６の外側面６Ａを押圧する力よりも大きくなってしまうのである。
そのため、チップ６の強力なクランプは不可能となっており、ひいては、チップ６の切刃振れ精度を悪化させてしまうのであった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、クランプボルトを用いてチップ取付座の一対の内側面でチップの一対の外側面を押圧するときの押圧力を、互いに均一なものとすることができるスローアウェイ式ドリルを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転されるドリル本体の先端部を二分するようにこのドリル本体の先端面に開口する凹溝状のチップ取付座に、先端に切刃が形成された略平板状のスローアウェイチップが、その一対の外側面を前記チップ取付座の一対の内側面にそれぞれ対向配置させるようにして、前記ドリル本体の先端部に設けられて前記チップ取付座を交差する挿通孔に挿通されたクランプボルトによって、固定されて装着されるスローアウェイ式ドリルであって、前記チップ取付座における前記軸線方向の先端側を向く底面に、前記軸線方向の後端側に向かって延びるスリットが切り込まれていて、前記軸線方向の先端側から見たときに、前記スリットが、前記チップ取付座で二分される前記ドリル本体の先端部のうち、前記クランプボルトの頭部で押圧される一方よりも、前記クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方に近づくようにずれて配置されており、かつ、前記スリットの延在方向と前記挿通孔の延在方向とのなす交差角が９０゜となる状態から前記スリットの延在方向がドリル回転方向Ｔ後方側に向かって角度βだけ回転移動させられた状態となるように形成されており、前記角度βが０°＜β≦１５°の範囲に設定されており、前記チップ取付座の一対の内側面には、前記軸線方向に沿って延びる複数のガイド溝が形成されており、前記スローアウェイチップの一対の外側面には、前記ガイド溝と噛合可能な複数の凸部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
このような本発明では、まず、チップ取付座の底面から後端側に向かって延びるスリットが切り込まれていることにより、チップ取付座で二分されるドリル本体の先端部が、チップ取付座の一対の内側面が互いに近づくように弾性変形させられるときに、これら二分されたドリル本体の先端部のそれぞれの撓み量を大きくして、チップ取付座の一対の内側面でチップの一対の外側面を押圧するときの押圧力を大きく確保することができる。
そして、このスリットが、チップ取付座で二分されるドリル本体の先端部のうち、クランプボルトの頭部で押圧される一方よりも、クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方に近づくようにずれて配置されていることにより、スリットを挟んで両側に位置するドリル本体の断面積の違いが生じるので、クランプボルトの頭部で押圧される一方の先端部が、クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方の先端部よりも撓みにくくなる。
したがって、クランプボルトの頭部で押圧されて撓みの大きくなりがちな一方の先端部の撓みと、クランプボルトの軸部がねじ込まれて撓みの小さくなりがちな他方の先端部の撓みとを、互いに略同量に設定しやすく、二分されたドリル本体のそれぞれに位置させられているチップ取付座の一対の内側面によって、チップの一対の外側面を押圧するときの押圧力を互いに均一なものとすることができる。
また、前記スリットは、前記軸線方向の先端側から見て、前記スリットの延在方向と前記挿通孔の延在方向とのなす交差角が９０゜となる状態から前記スリットの延在方向がドリル回転方向Ｔ後方側に向かって角度βだけ回転移動させられた状態となるように形成されており、前記角度βが０°＜β≦１５°の範囲に設定されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１〜図５を参照しながら説明する。
本実施形態によるスローアウェイ式ドリルのドリル本体１０は、その後端側部分であるシャンク部（図示略）に対して先端側部分が一段縮径するような、軸線Ｏ回りに回転される軸線Ｏを中心とした略多段円柱状をなしている。
ドリル本体１０の先端側部分の外周には、ドリル本体１０の先端面１１に開口する一対の切屑排出溝１２，１２が、軸線Ｏを挟んで互いに反対側に、軸線Ｏ方向の後端側に向かうにしたがいドリル回転方向Ｔ後方側にねじれるように螺旋状に形成されている。
【００１３】
また、ドリル本体１０の先端部１３には、ドリル本体１０の先端面１１に開口して後端側に凹むような凹溝状のチップ取付座１４が、軸線Ｏに対する（軸線Ｏを通る）直径方向に延びるように形成されている。
このチップ取付座１４は、軸線Ｏ方向の先端側を向いて軸線Ｏに直交する底面１４Ａと、底面１４Ａから屹立するとともに、互いに平行かつ軸線Ｏに平行で、ドリル本体１０の先端面１１に交差する一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂとを備えており、底面１４Ａと内側面１４Ｂ，１４Ｂとに沿った側面視で、図３に示すように、ドリル本体１０の先端面１１に向かって「コ」字状に開口するようになっている。
【００１４】
詳述すると、チップ取付座１４は、ドリル本体１０の先端部１３において、切屑排出溝１２，１２の先端側におけるドリル回転方向Ｔ前方側を向く壁面同士の間が、軸線Ｏに対する（軸線Ｏを通る）直径方向に切り欠かれるようにして形成されたものであり、その延在方向Ｍ（上記の軸線Ｏに対する直径方向）の両端側部分において、切屑排出溝１２，１２にそれぞれ連通させられている。
【００１５】
つまり、軸線Ｏに対する直径方向に延びるチップ取付座１４において、底面１４Ａは、延在方向Ｍの両端側に位置する一対の外周側端部がそれぞれドリル本体１０の外周面に交差しているのに対し、一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのそれぞれは、延在方向Ｍの両端側に位置する一対の外周側端部のうち、ドリル回転方向Ｔ前方側に向けられた領域に位置する一方の外周側端部のみがドリル本体１０の外周面に交差し、他方の外周側端部がドリル本体１０の外周面に達することなく切屑排出溝１２におけるドリル回転方向Ｔ後方側を向く壁面に交差しているのである。
【００１６】
また、このような凹溝状のチップ取付座１４がドリル本体１０の先端部１３に形成されることによって、ドリル本体１０の先端部１３は、第一先端部１３Ａと第二先端部１３Ｂとに二分されることとなり、これら第一先端部１３Ａと第二先端部１３Ｂとの間には、チップ取付座１４における底面１４Ａが位置させられ、かつ、第一先端部１３Ａ側には、チップ取付座１４における一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのうちの一方が、第二先端部１３Ｂ側には、一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのうちの他方が位置させられた状態となる。
【００１７】
さらに、ドリル本体１０の先端部１３には、図３及び図４に示すように、チップ取付座１４を交差して軸線Ｏに対する直径方向に延びるような挿通孔２０が設けられており、この挿通孔２０は、先端部１３を貫通することによって、その延在方向Ｌの外周側端部がそれぞれ第一先端部１３Ａの外周面と第二先端部１３Ｂの外周面とに開口させられている。
【００１８】
なお、挿通孔２０は、チップ取付座１４と同じく、軸線Ｏに対する直径方向に延びるように形成されているのであるが、その延在方向Ｌは、軸線Ｏ方向の先端側から見て図４に示すように、チップ取付座１４の延在方向Ｍに直交する方向であるチップ取付座１４の幅方向Ｎと平行になるのではなく、このチップ取付座１４の幅方向Ｎに対して斜めに傾斜するようになっている。
とくに、挿通孔２０の延在方向Ｌは、軸線Ｏ方向の先端側から見て図４に示すように、軸線Ｏを通るチップ取付座１４の幅方向Ｎと平行の状態から、ドリル回転方向Ｔ前方側に向かって角度α（０゜＜α≦３０゜）だけ回転移動させられた状態となるように形成されている（挿通孔２０の延在方向Ｌとチップ取付座１４の幅方向Ｎとのなす交差角αが０゜＜α≦３０゜の範囲に設定されている）。
【００１９】
挿通孔２０において、第一先端部１３Ａ内に位置する部分は、第一先端部１３Ａの外周面から一定の内径で延在方向Ｌの内側（軸線Ｏに対する直径方向の内周側）に向かって一段凹むように延びる凹部２１と、この凹部２１に連なり、凹部２１の内径よりも一段小さい一定の内径で延在方向Ｌの内側に向かって延びてチップ取付座１４の内側面１４Ｂに開口する孔部２２とから構成されており、凹部２１における孔部２２との接続部分は、凹部２１の内径が延在方向Ｌの内側に向かうにしたがい漸次縮径していくようなテーパ面２１Ａとされている。
【００２０】
一方、挿通孔２０において、第二先端部１３Ｂ内に位置する部分は、第二先端部１３Ｂの外周面から一定の内径で延在方向Ｌの内側（軸線Ｏに対する直径方向の内周側）に向かって一段凹むように延びてチップ取付座１４の内側面１４Ｂに開口する雌ねじ部２３とされている（挿通孔２０において、第二先端部１３Ｂ内に位置する部分は、第二先端部１３Ｂの外周面には開口しない止まり穴状とされていてもよい）。
【００２１】
そして、本実施形態では、チップ取付座１４における軸線Ｏ方向の先端側を向く底面１４Ａに、軸線Ｏ方向の後端側に向かって延びるスリット１７が、軸線Ｏと平行になるように切り込まれている。
このスリット１７は、その延在方向Ｋ（軸線Ｏ方向の先端側から見たときに、スリット１７が延びる方向）の両端側部分において、切屑排出溝１２，１２の壁面に交差して、これら切屑排出溝１２，１２に連通させられている。
【００２２】
また、スリット１７は、軸線Ｏ方向の先端側から見て図４に示すように、軸線Ｏに対する直径方向に延びているのではなく、第一先端部１３Ａよりも第二先端部１３Ｂに近づくように、軸線Ｏからズレ量Ｘだけずれて配置されている、つまり、スリット１７の幅方向中央部を通るスリット１７の延在方向Ｋと軸線Ｏとの間の距離がズレ量Ｘとなっているのである。
同じく、軸線Ｏ方向の先端側から見て図４に示すように、スリット１７の延在方向Ｋと挿通孔２０の延在方向Ｌ（この挿通孔２０に挿通される後述するクランプボルト４０の延在方向）とのなす交差角が約９０°に設定されている。
【００２３】
さらに、スリット１７の底部１７Ａは、このスリット１７を構成する互いに対向した一対の壁面同士が滑らかに接続されるような、軸線Ｏ方向の後端側に向かって凹となる断面半円弧状をなしている。
加えて、スリット１７の深さＹ１（スリット１７におけるチップ取付座１４の底面１４Ａへの開口部からスリット１７における底部１７Ａの最底までの、軸線Ｏ方向に沿った長さ）は、３ｍｍ〜１５ｍｍの範囲に設定され、スリット１７の幅Ｙ２（スリット１７を構成する互いに対向した一対の壁面同士の間の、スリット１７の延在方向Ｋに直交する方向に沿った長さ）は、０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲に設定されている。
【００２４】
ここで、ドリル本体１０の先端面１１には、この先端面１１と切屑排出溝１２，１２におけるドリル回転方向Ｔ後方側を向く壁面との交差稜線部分が切り欠かれるようにして、後述するチップ３０のシンニング面３１Ａと連続する本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａが形成されており、ドリル本体１０の先端面１１に交差するチップ取付座１４における一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂは、これら本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａにも交差するようになっている。
【００２５】
そして、チップ取付座１４における一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのそれぞれには、軸線Ｏ方向に沿って延びる複数のガイド溝１５…が、軸線Ｏに直交する方向に所定間隔で配列されるように形成されているのであるが、これら一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのそれぞれにおいて、本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａの（軸線Ｏ方向の）後端側に連なる部分（先端側が本端側シンニング面１１Ａ，１１Ａに交差する部分）は、上記のガイド溝１５…が形成されないで、平坦面状をなすようになっている。
【００２６】
すなわち、チップ取付座１４における一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂのそれぞれには、一対の外周側端部のうちの切屑排出溝１２の壁面に交差する他方の外周側端部を含んで（軸線Ｏ近傍に位置する）本体側シンニング面１１Ａの後端側に連なる部分を除く領域、つまり、一対の外周側端部のうちのドリル本体１０の外周面に交差する一方の外周側端部を含んでドリル回転方向Ｔ前方側に向けられた領域に、上記のガイド溝１５…が複数配列されて形成されているのである。
そのため、ドリル本体１０を軸線Ｏ方向の先端側から見た先端面視では、図２に示すように、一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂと本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａとの交差稜線部が、それぞれ直線状をなし、かつ、一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂと本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａを除いた先端面１１との交差稜線部が、複数のガイド溝１５…の形状が反映されてそれぞれ波形状をなしている。
【００２７】
なお、ドリル本体１０の先端部１３には、一対の切屑排出溝１２，１２間に画成されたドリル本体１０の外周面が切り欠かれることによって、ドリル本体１０の後端から軸線Ｏに沿って延びて途中で分岐したクーラント穴が開口するクーラント吐出部１６，１６が形成されており、穴明け加工の際には、これらのクーラント吐出部１６，１６を通して切削部位にクーラントが供給される。
【００２８】
一方、このようなチップ取付座１４に固定されて装着されるチップ３０は、超硬合金等の硬質材料により、図５に示すような概略偏５角形の略平板状に形成されたものであり、その略中央部から後端面３２までの部分が、チップ３０の厚み方向に対して斜めに交差するように切り欠かれることによって、後述するクランプボルト４０が挿入される切欠部３３が形成されている。
【００２９】
また、チップ３０の先端面３１は、チップ３０がチップ取付座１４に装着された状態で、軸線Ｏから外周側に向かうにしたがい漸次後退する二等辺三角形状（Ｖ字状）をなすように形成されているとともに、この先端面３１と、チップ３０の一対の外側面３４，３４において、ドリル回転方向Ｔ前方側を向いてすくい面３４Ａ，３４Ａとされる部分との交差稜線部に、それぞれ切刃３５，３５が形成されている。
【００３０】
ここで、チップ３０の先端面３１には、チップ装着状態において、この先端面３１の中心に位置する軸線Ｏ近傍から、一対の外側面３４，３４のそれぞれにおいてすくい面３４Ａとこれ以外の部分とが交差する付近までの領域が切り欠かれることによって、軸線Ｏを挟んで互いに反対側に位置する一対のシンニング面３１Ａ，３１Ａが形成されている。
これにより、一対のシンニング面３１Ａ，３１Ａと先端面３１との交差稜線部に形成されたシンニング切刃部３５Ａ，３５Ａが、切刃３５，３５の内周端に接続された部分から、先端面３１の中心に位置する軸線Ｏに向けて延びるように配置されている。
【００３１】
そして、一対の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分のそれぞれには、チップ装着状態で軸線Ｏ方向に沿って延びる複数の凸部３６…が、軸線Ｏに直交する方向に所定間隔で配列されるように形成されているのであるが、これら一対の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分のそれぞれにおいて、シンニング面３１Ａ，３１Ａの（軸線Ｏ方向の）後端側に連なる部分（先端側がシンニング面３１Ａ，３１Ａに交差する部分）は、上記の凸部３６…が形成されないで、平坦面状をなすようになっている。
【００３２】
すなわち、チップ３０の一対の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分のそれぞれには、チップ装着状態で、（軸線Ｏ近傍に位置する）シンニング面３１Ａの後端側に連なる部分を除く領域、つまり、ドリル回転方向Ｔ前方側に向けられるすくい面３４Ａと反対側に位置してドリル回転方向Ｔ後方側に向けられる領域に、上記の凸部３６…が複数配列されて形成されているのである。
そのため、チップ装着状態で、チップ３０を軸線Ｏ方向の先端側から見た先端面視では、図２に示すように、一対の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分とシンニング面３１Ａ，３１Ａとの交差稜線部が、それぞれ直線状をなし、かつ、一対の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分とシンニング面３１Ａ，３１Ａを除いた先端面３１との交差稜線部が、複数の凸部３６…の形状が反映されてそれぞれ波形状をなしている。
【００３３】
このような構成とされたチップ３０は、ドリル本体１０の先端部に形成された凹溝状のチップ取付座１４に対し、チップ３０の厚み方向がチップ取付座１４の幅方向Ｎ（チップ取付座１４の延在方向Ｍに直交する方向）に対して平行となる状態で、軸線Ｏ方向の後端側へ向かってスライドさせられることによって挿入される。
また、このチップ３０の挿入は、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂに形成されたガイド溝１５…に、チップ３０の外側面３４，３４に形成された凸部３６…を噛合させつつ行われる。
【００３４】
これにより、チップ３０の後端面３２が、チップ取付座１４の底面１４Ａに対向配置させられて互いに密着させられ、かつ、チップ３０の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａが、それぞれ切屑排出溝１２，１２内に開放されてドリル回転方向Ｔ前方側に向けられるとともに、チップ３０の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分が、それぞれチップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂに対向配置させられる。
【００３５】
このとき、チップ３０の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分のうちで、ドリル回転方向Ｔ後方側を向いて複数の凸部３６…が形成された部分は、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂのうちで、ドリル回転方向Ｔ前方側を向いて複数のガイド溝１５…が形成された部分と、それぞれ対向配置させられ、凸部３６…とガイド溝１５…とが互いに噛合させられた状態となっている。
さらに、このとき、チップ３０の外側面３４，３４におけるすくい面３４Ａ，３４Ａ以外の部分のうちで、シンニング面３１Ａ，３１Ａの後端側に連なる平坦面状の部分は、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂのうちで、本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａの後端側に連なる平坦面状の部分と、それぞれ対向配置させられ、これら平坦面状の部分の先端側に連なるシンニング面３１Ａ，３１Ａと本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａとが連続した状態となっている。
【００３６】
そして、ドリル本体１０の先端部１３に設けられて、チップ取付座１４をその幅方向Ｎに対して斜めに傾斜するように交差した挿通孔２０に対し、クランプボルト４０が、チップ取付座１４に挿入されたチップ３０の切欠部３３を貫通するようにして、挿通孔２０における第一先端部１３Ａの外周面への開口部から挿通される。
【００３７】
クランプボルト４０は、その後端に位置して一定の外径を有する略円柱状をなす頭部４１と、この頭部４１の先端側に連なり、頭部４１の外径よりも一段小さい一定の外径を有する略円柱状をなして先端側一部分が雄ねじ部４３とされる軸部４２とから構成された略多段円柱状をなすものであり、頭部４１における軸部４２との接続部分は、頭部４１の外径が先端側に向かうにしたがい漸次縮径していくようなテーパ面４１Ａとされている。
【００３８】
このクランプボルト４０が、上記のようにして挿通孔２０に挿通され、クランプボルト４０の軸部４２における雄ねじ部４３が挿通孔２０における雌ねじ部２３にねじ込まれると、頭部４１が挿通孔２０における凹部２１内に収容されるとともに、頭部４１におけるテーパ面４１Ａと凹部２１におけるテーパ面２１Ａとが互いに対向配置された状態となる。
そのまま、クランプボルト４０の軸部４２における雄ねじ部４３を、挿通孔２０における雌ねじ部２３にねじ込んでいくことにより、クランプボルト４０の頭部４１におけるテーパ面４１Ａが、挿通孔２０の凹部２１におけるテーパ面２１Ａに密着して、このテーパ面２１Ａを挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向けて押し付けるような力を作用させ、かつ、クランプボルト４０の軸部４２における雄ねじ部４２が、挿通孔２０の雌ねじ部２３にねじ込まれて、この雌ねじ部２３を挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向けて引っ張るような力を作用させるのである。
【００３９】
したがって、挿通孔２０における凹部２１が内部に形成された第一先端部１３Ａは、図４中矢印▲１▼で示すように、挿通孔２０における凹部２３が内部に形成された第二先端部１３Ｂは、図４中矢印▲２▼で示すように、それぞれ、挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向かって互いに近づくように弾性変形させられることとなる。
そして、チップ取付座１４の一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂがチップ３０の一対の外側面３４，３４をそれぞれ強固に押圧した状態となり、互いに噛合させられる凸部３６…及びガイド溝３５…同士も強固に密着させられて、チップ３０がチップ取付座１４に固定されて装着される。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態のスローアウェイ式ドリルでは、チップ取付座１４の底面１４Ａにスリット１７が切り込まれているため、チップ取付座１４の一対の内側面１４Ｂ，１４Ｂが互いに近づくように、クランプボルト４０でドリル本体１０の第一先端部１３Ａと第二先端部１３Ｂとが弾性変形させられるときには、このスリット１７の底部１７Ａが、これら第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂの弾性変形時の支点となる。
そのため、スリット１７を切り込んでいない場合と比較して、第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂが弾性変形するときの支点が、軸線Ｏ方向の後端側へずらされるのであり、これら第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂの撓み量を十分に大きく確保して、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂでチップ３０の外側面３４，３４を押圧するときの押圧力を高めることができる。
【００４１】
また、スリット１７は、その延在方向Ｋが、挿通孔２０の延在方向Ｌ（クランプボルト４０の延在方向）に対して約９０°の交差角をもって交差するようになっていることから、クランプボルト４０で第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂをそれぞれ挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向かって弾性変形させるときに、これら第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂが弾性変形しやすくなり、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂでチップ３０の外側面３４，３４を押圧するときの押圧力がより高められる。
【００４２】
また、スリット１７の底部１７Ａが、軸線Ｏ方向の後端側に向かって凹となる断面半円弧状とされているから、クランプボルト４０で第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂが弾性変形させられたときに生じる応力集中を緩和することが可能となっている。
なお、応力集中を緩和することのできるスリット１７の底部１７Ａの形状としては、このような断面半円弧状をなすようなものに限定されず、例えば、図６（ａ）に示すように、スリット１７の幅Ｙ２よりも大きい幅（スリット１７の延在方向Ｋに直交する方向に沿った長さ）を有する断面円形状をなす底部１７Ａや、図６（ｂ）に示すように、同じくスリット１７の幅Ｙ２よりも大きい幅を有する断面長円形状の底部１７Ａなど種々のものが考えられるが、いずれの場合にも、その底部１７Ａの幅が、５ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。
【００４３】
さらに、スリット１７の深さＹ１を３ｍｍ〜１５ｍｍの範囲に設定し、スリット１７の幅Ｙ２を０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲に設定して、適切な形状のスリット１７を形成したことから、第一先端部１３Ａと第二先端部１３Ｂとの撓み量をそれぞれ大きくして、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂでチップ３０の外側面３４，３４を押圧するときの押圧力を十分に高めることが可能でありながらも、ドリル本体１０の剛性を損ねてしまうといった不具合が生じない。
【００４４】
そして、本実施形態では、スリット１７が、軸線Ｏ方向の先端側から見て、第一先端部１３Ａよりも第二先端部１３Ｂに近づくように、軸線Ｏからズレ量Ｘだけずれて配置されており、このスリット１７を挟んで両側に位置するドリル本体１０の軸線Ｏに直交する断面での断面積について、第一先端部１３Ａ側に位置する部分の方が、第二先端部１３Ｂ側に位置する部分よりも大きくなっている。
【００４５】
したがって、クランプボルト４０の頭部４１で押圧されることで、挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向けて押し付けられるように弾性変形させられて、撓みの大きくなりがちな第一先端部１３Ａを撓みにくくし、かつ、クランプボルト４０の雌ねじ部４３がねじ込まれることで、挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向けて引っ張られるように弾性変形させられて、撓みの小さくなりがちな第二先端部１３Ｂを撓みやすくなることになり、これら第一先端部１３Ａの撓みと第二先端部１３Ｂの撓みとを、互いに略同量に設定することが可能となる。
【００４６】
このため、第一先端部１３Ａ側に位置させられたチップ取付座１４の内側面１４Ｂと第二先端部１３Ｂ側に位置させられたチップ取付座１４の内側面１４Ｂとにより、チップ３０の一対の外側面３４，３４を押圧するときの押圧力が互いに均一なものとなり、チップ３０をチップ取付座１４に対して強固に固定（クランプ）して、その切刃振れ精度を高い状態に維持することができる。
【００４７】
ここで、上記のスリット１７のズレ量Ｘは、スローアウェイ式ドリルの種々の形状に対応して、第一先端部１３Ａの撓みと第二先端部１３Ｂの撓みとを、互いに略同量に設定することができるよう適宜調節されるべきものであるが、例えば、スリット１７の深さが５ｍｍ、幅が０．７ｍｍの場合において、切刃３５の外径Ｄ（切刃３５の軸線Ｏ回りの回転軌跡がなす外径）が１５ｍｍとなっているときには、ズレ量Ｘが０．５ｍｍ程度に設定されるべきであり、また、切刃３５の外径Ｄが２５ｍｍとなっている場合には、ズレ量Ｘが０．８ｍｍ程度に設定されるべきものとなっている。
このスリット１７の適切なズレ量Ｘは、切刃３５の外径Ｄが大きくなるのにしたがい、比例の関係で大きくなっていくものであり、例えば、切刃３５の外径Ｄに対して１％〜１０％（好ましくは１％〜５％）の範囲内でズレ量Ｘを適宜設定することによって、第一先端部１３Ａの撓みと第二先端部１３Ｂの撓みとを略同量に設定しやすくなる（上述の例では、スリット１７のズレ量Ｘを、切刃３５の外径Ｄに対して約３％に設定している）。
【００４８】
また、本実施形態のスローアウェイ式ドリルでは、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂに形成された軸線Ｏ方向に沿って延びる複数のガイド溝１５…に、チップ３０の外側面３４，３４に形成された複数の凸部３６…を噛合させつつ、チップ３０をチップ取付座１４に対して軸線Ｏ方向の後端側へ向けてスライドさせて挿入するだけで、チップ３０を容易に装着することが可能となっている。そして、これらの凸部３６…とガイド溝１５…とが互いに噛合されることによってセレーション構造が構成されていることから、ドリル本体１０のチップ取付座１４に対するチップ３０の位置合わせ精度を向上させることができ、ワークに対するドリルの加工精度も良好に保つことができる。
【００４９】
加えて、上記のようなセレーション構造を構成したことによって、チップ３０とチップ取付座１４との接触面積を増大させて、このチップ３０の取付剛性を向上させる効果や、ドリル本体１０が軸線Ｏ回りに回転させられてワークに穴明け加工を施す際でも、チップ３０の位置ズレを抑制し、ドリル本体１０の回転力を効率よく確実に伝達するという効果を得ることもできる。
【００５０】
さらに、本実施形態では、チップ３０の外側面３４，３４においてシンニング面３１Ａ，３１Ａの後端側に連なる部分が平坦面状をなし、かつ、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂにおいて本体側シンニング面１１Ａ，１１Ａの後端側に連なる部分も平坦面状をなしているため、チップ３０のシンニング面３１Ａとドリル本体１０の本体側シンニング面１１Ａとの接続部分は、先端面視で直線状をなすこととなり、凸部３６…とガイド溝１５…とが互いに噛合されてなる波形状のセレーション構造が、シンニング面３１Ａと本体側シンニング面１１Ａとの接続部分に現れることがない。
したがって、穴明け加工の際に、シンニング切刃部３５から生成された切屑が、シンニング面３１Ａから本体側シンニング面１１Ａを経て流出していく過程でも、これらシンニング面３１Ａと本体側シンニング面１１Ａとの接続部分で引っかかるといった現象が生じにくく、ドリル本体１０の擦過が助長されたり、切屑排出性が悪化したりすることがない。
【００５１】
なお、本実施形態においては、軸線Ｏ方向の先端側から見て、スリット１７の延在方向Ｋと挿通孔２０の延在方向Ｌ（クランプボルト４０の延在方向）とのなす交差角が、約９０゜に設定されているが、これに限定されることはなく、スリット１７の延在方向Ｋと挿通孔２０の延在方向Ｌとのなす交差角は、図７に示す第一変形例や図８に示す第二変形例のように、９０゜±１５゜の範囲内で設定されていればよい。
【００５２】
図７に示す第一変形例では、軸線Ｏ方向の先端側から見たときに、スリット１７の延在方向Ｋと挿通孔２０の延在方向Ｌ（クランプボルト４０の延在方向）とのなす交差角が９０゜となる状態から、スリット１７の延在方向Ｋがドリル回転方向Ｔ前方側に向かって角度β（０゜＜β≦１５゜）だけ回転移動させられた状態となるように、このスリット１７が形成されている。
【００５３】
本第一変形例によれば、クランプボルト４０で第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂを弾性変形させると、スリット１７の延在方向Ｋが上記のように傾斜しているために、第一先端部１３Ａは、図７中矢印▲１▼で誇張して示すように、第二先端部１３Ｂは、図７中矢印▲２▼で誇張して示すように、それぞれ、ドリル回転方向Ｔの前方側に向かって傾斜しつつ挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向かって互いに近づくように弾性変形させられることとなる。
そのため、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂが、チップ３０の外側面３４，３４を、チップ取付座１４の幅方向Ｎに概ね沿って押圧することが可能となり、上記の凸部３６とガイド溝１５とを確実かつ強固に密着させ、チップ３０の切刃振れ精度を良好に保つことができるという効果を得る。
【００５４】
図８に示す第二変形例では、軸線Ｏ方向の先端側から見たときに、スリット１７の延在方向Ｋと挿通孔２０の延在方向Ｌ（クランプボルト４０の延在方向）とのなす交差角が９０゜となる状態から、スリット１７の延在方向Ｋがドリル回転方向Ｔ側に向かって角β（０゜＜β≦１５゜）だけ回転移動させられた状態となるように、このスリット１７が形成されている。
【００５５】
本第二変形例によれば、クランプボルト４０で第一先端部１３Ａ及び第二先端部１３Ｂを弾性変形させると、スリット１７の延在方向Ｋが上記のように傾斜しているために、第一先端部１３Ａは、図７中矢印▲１▼で誇張して示すように、第二先端部１３Ｂは、図７中矢印▲２▼で誇張して示すように、それぞれ、ドリル回転方向Ｔの後方側に向かって傾斜しつつ挿通孔２０の延在方向Ｌの内側に向かって互いに近づくように弾性変形させられることとなる。
そのため、チップ取付座１４の内側面１４Ｂ，１４Ｂが、チップ３０の外側面３４，３４を、軸線Ｏに対する直径方向の内側に向かうにしたがい大きくドリル回転方向Ｔ後方側に向かう方向に概ね沿って押圧することが可能となり、上記の凸部３６を構成する２つの側面のうちの一方とガイド溝１５を構成する２つの側面のうちの一方とを強固に密着させて、これによっても、チップ３０の切刃振れ精度を良好に保つことができるという効果を得る。
【００５６】
また、本実施形態においては、軸線Ｏ方向の先端側から見て、挿通孔２０の延在方向Ｌが、チップ取付座１４の幅方向Ｎに対して斜めに傾斜するようになっているが、これに限定されることはなく、挿通孔２０の延在方向Ｌが、チップ取付座１４の幅方向Ｎと平行になっていてもよい（挿通孔２０の延在方向Ｌとチップ取付座１４の幅方向Ｎとのなす交差角αが０゜になる）。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、まず、チップ取付座の底面にスリットが切り込まれていることにより、チップ取付座で二分されるドリル本体の先端部が、チップ取付座の一対の内側面が互いに近づくように弾性変形させられるときに、これら二分されたドリル本体の先端部のそれぞれの撓み量を大きくして、チップ取付座の一対の内側面でチップの一対の外側面を押圧するときの押圧力を大きく確保することができる。
そして、スリットが、チップ取付座で二分されるドリル本体の先端部のうち、クランプボルトの頭部で押圧される一方よりも、クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方に近づくようにずれて配置されていることにより、スリットを挟んで両側に位置するドリル本体の断面積の違いが生じるので、クランプボルトの頭部で押圧される一方の先端部が、クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方の先端部よりも撓みにくくなっている。
したがって、クランプボルトの頭部で押圧されて撓みの大きくなりがちな一方の先端部の撓みと、クランプボルトの軸部がねじ込まれて撓みの小さくなりがちな他方の先端部の撓みとを、互いに略同量に設定しやすく、二分されたドリル本体のそれぞれに位置させられているチップ取付座の一対の内側面によって、チップの一対の外側面を押圧するときの押圧力を互いに均一なものとすることができ、チップの強固なクランプ（固定）が可能となるとともに、切刃振れ精度を良好に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルの側面図である。
【図２】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルの先端面図である。
【図３】 図１におけるＡ方向矢視図である。
【図４】 図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルに装着されるチップの側面図である。
【図６】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルにおけるスリットの変形例を示す要部拡大説明図である。
【図７】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルの第一変形例を示す断面図である。
【図８】 本発明の実施形態のスローアウェイ式ドリルの第二変形例を示す断面図である。
【図９】 従来のスローアウェイ式ドリルの断面図である。
【符号の説明】
１０ ドリル本体
１３ 先端部
１３Ａ 第一先端部
１３Ｂ 第二先端部
１４ チップ取付座
１４Ｂ 内側面
１７ スリット
２０ 挿通孔
３０ チップ
３４ 外側面
４０ クランプボルト
４１ 頭部
４２ 軸部
Ｏ 軸線
Ｔ ドリル回転方向
Claims (1)
- 軸線回りに回転されるドリル本体の先端部を二分するようにこのドリル本体の先端面に開口する凹溝状のチップ取付座に、先端に切刃が形成された略平板状のスローアウェイチップが、その一対の外側面を前記チップ取付座の一対の内側面にそれぞれ対向配置させるようにして、前記ドリル本体の先端部に設けられて前記チップ取付座を交差する挿通孔に挿通されたクランプボルトによって、固定されて装着されるスローアウェイ式ドリルであって、前記チップ取付座における前記軸線方向の先端側を向く底面に、前記軸線方向の後端側に向かって延びるスリットが切り込まれていて、前記軸線方向の先端側から見たときに、前記スリットが、前記チップ取付座で二分される前記ドリル本体の先端部のうち、前記クランプボルトの頭部で押圧される一方よりも、前記クランプボルトの軸部がねじ込まれる他方に近づくようにずれて配置されており、かつ、前記スリットの延在方向と前記挿通孔の延在方向とのなす交差角が９０゜となる状態から前記スリットの延在方向がドリル回転方向Ｔ後方側に向かって角度βだけ回転移動させられた状態となるように形成されており、前記角度βが０°＜β≦１５°の範囲に設定されており、前記チップ取付座の一対の内側面には、前記軸線方向に沿って延びる複数のガイド溝が形成されており、前記スローアウェイチップの一対の外側面には、前記ガイド溝と噛合可能な複数の凸部が形成されていることを特徴とするスローアウェイ式ドリル。
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