(57)【要約】【課題】ロウや化学薬品を用いる必要なく超硬合金の使用量を削減でき、しかも十分な接合強度を発揮可能な、安価に製造可能で且つ接合強度に秀れた極めて実用的な穴明け工具の提供。【解決手段】刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とから成り、前記刃部１は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材４で形成されており、また、前記シャンク部３はステンレス鋼部材５で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具であって、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合界面７の少なくとも２０％以上の面積で、前記ステンレス鋼部材５の鉄成分を前記超硬合金部材４に入り込ませる。【選択図】図１
2010120144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃部を有するボデー部とシャンク部とから成り、前記刃部は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材で形成されており、また、前記シャンク部はステンレス鋼部材で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具であって、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材との接合界面の少なくとも２０％以上の面積で、前記ステンレス鋼部材の鉄成分が前記超硬合金部材に入り込んでいることを特徴とする穴明け工具。
【請求項２】
刃部を有するボデー部とシャンク部とから成り、前記刃部は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材で形成されており、また、前記シャンク部はステンレス鋼部材で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具であって、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材との接合界面の少なくとも２０％以上の面積で、前記ステンレス鋼部材の鉄成分が前記超硬合金部材に入り込んでおり、この鉄成分の前記超硬合金部材への入り込み深さが５．０〜５０．０μｍに設定されていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項３】
刃部を有するボデー部とシャンク部とから成り、前記刃部は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材で形成されており、また、前記シャンク部はステンレス鋼部材で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具であって、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材との接合界面の少なくとも２０％以上の面積で、前記超硬合金部材のコバルト成分が脱落していることを特徴とする穴明け工具。
【請求項４】
刃部を有するボデー部とシャンク部とから成り、前記刃部は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材で形成されており、また、前記シャンク部はステンレス鋼部材で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具であって、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材との接合界面の少なくとも２０％以上の面積で、前記超硬合金部材のコバルト成分が脱落しており、このコバルト成分の前記接合界面からの脱落深さが５．０〜５０．０μｍに設定されていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載の穴明け工具において、前記接合界面を含む前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材との接合部は、前記ボデー部と前記シャンク部との境界より前記ボデー部側の位置に設けられていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項６】
請求項５記載の穴明け工具において、前記接合部は、前記ボデー部と前記シャンク部との境界から前記ボデー部の先端に向かって５．０ｍｍ以下の範囲内に設けられていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項７】
請求項６記載の穴明け工具において、前記ボデー部の長さが５．０〜７．０ｍｍに設定されていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項８】
請求項７記載の穴明け工具において、前記超硬合金部材にして前記ステンレス鋼部材と接触する基端部の径は０．６〜１．４ｍｍに設定されていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項９】
請求項８記載の穴明け工具において、前記刃部の径が０．４ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項１０】
請求項９記載の穴明け工具において、前記刃部の外周には切り屑排出溝が形成され、この切り屑排出溝の溝長が５．５ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれか１項に記載の穴明け工具において、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材とが抵抗溶接により接合されていることを特徴とする穴明け工具。
【請求項１２】
刃部を有するボデー部とシャンク部とから成り、前記刃部は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材で形成されており、また、前記シャンク部はステンレス鋼部材で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具の製造方法であって、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材との接合界面の少なくとも２０％以上の面積で、前記ステンレス鋼部材の鉄成分が前記超硬合金部材に入り込むように、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材とを抵抗溶接により接合することを特徴とする穴明け工具の製造方法。
【請求項１３】
刃部を有するボデー部とシャンク部とから成り、前記刃部は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材で形成されており、また、前記シャンク部はステンレス鋼部材で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具の製造方法であって、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材との接合界面の少なくとも２０％以上の面積で、前記ステンレス鋼部材の鉄成分が前記超硬合金部材に入り込み且つ該超硬合金部材への入り込み深さが５．０〜５０．０μｍとなるように、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材とを抵抗溶接により接合することを特徴とする穴明け工具の製造方法。
【請求項１４】
刃部を有するボデー部とシャンク部とから成り、前記刃部は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材で形成されており、また、前記シャンク部はステンレス鋼部材で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具の製造方法であって、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材との接合界面の少なくとも２０％以上の面積で、前記超硬合金部材のコバルト成分が脱落するように、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材とを抵抗溶接により接合することを特徴とする穴明け工具の製造方法。
【請求項１５】
刃部を有するボデー部とシャンク部とから成り、前記刃部は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材で形成されており、また、前記シャンク部はステンレス鋼部材で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具の製造方法であって、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材との接合界面の少なくとも２０％以上の面積で、前記超硬合金部材のコバルト成分が脱落し且つ前記接合界面からの脱落深さが５．０〜５０．０μｍとなるように、前記超硬合金部材と前記ステンレス鋼部材とを抵抗溶接により接合することを特徴とする穴明け工具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴明け工具及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、高速度化、高機能化が進み、半導体ＩＣの高集積化と並んでプリント配線板への高密度実装の要求も高まっている。そのため、電子機器内にあるプリント配線板に使用される穴明け工具も年々需要が拡大しており、現在では、直径０．４ｍｍ以下のサイズの穴明け工具が主流となっている。
【０００３】
ところで、例えば特許文献１に開示されるようなプリント配線板加工用の穴明け工具（ドリル）の本体構成は、基本的には以下の３つに分類される。
【０００４】
（１）ソリッドタイプ
刃部とシャンク部とが超硬合金で一体に形成されているもので、高価な超硬合金を全
体に使用することから非常に高価である。
【０００５】
（２）差込みタイプ
ステンレス鋼製の棒材に凹部を設け、この凹部に超硬合金製の棒材を焼き嵌め等によ
り差込んで一体化し、超硬合金側に刃部を形成し、ステンレス鋼側にシャンク部を形成
したもので、安価なステンレス鋼を使用する分だけソリッドタイプと比較すれば安価で
あるが、超硬合金製の棒材を差込む際の精度を考慮してこの差込み部分をある程度長く
したり、高精度な穴加工が必要であることから、やはりコスト高となる。
【０００６】
（３）ロウ付けタイプ
刃部とシャンク部との間にロウを介して両者を接合するもので、差込みタイプに比し
差込み分を省略できるため、より超硬合金の使用量を少なくできるが、ロウや化学薬品
を使用する必要があり、また、製造プロセスも多くなるため、それだけコスト高となる
。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−５５９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の通り、プリント配線板に使用される穴明け工具には、主に炭化タングステンを主成分とする超硬合金が用いられているが、炭化タングステンは希少金属として価格が高騰しており、超硬合金の使用量を少なくすることが製造コストの削減に繋がる。
【０００９】
本発明は、上述のような現状に鑑み、ロウや化学薬品を用いる必要なく超硬合金の使用量を削減でき、しかも十分な接合強度を発揮可能な、安価に製造可能で且つ接合強度に秀れた極めて実用的な穴明け工具及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１１】
刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とから成り、前記刃部１は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材４で形成されており、また、前記シャンク部３はステンレス鋼部材５で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具であって、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合界面７の少なくとも２０％以上の面積で、前記ステンレス鋼部材５の鉄成分が前記超硬合金部材４に入り込んでいることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１２】
また、刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とから成り、前記刃部１は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材４で形成されており、また、前記シャンク部３はステンレス鋼部材５で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具であって、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合界面７の少なくとも２０％以上の面積で、前記ステンレス鋼部材５の鉄成分が前記超硬合金部材４に入り込んでおり、この鉄成分の前記超硬合金部材４への入り込み深さが５．０〜５０．０μｍに設定されていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１３】
また、刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とから成り、前記刃部１は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材４で形成されており、また、前記シャンク部３はステンレス鋼部材５で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具であって、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合界面７の少なくとも２０％以上の面積で、前記超硬合金部材４のコバルト成分が脱落していることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１４】
また、刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とから成り、前記刃部１は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材４で形成されており、また、前記シャンク部３はステンレス鋼部材５で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具であって、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合界面７の少なくとも２０％以上の面積で、前記超硬合金部材４のコバルト成分が脱落しており、このコバルト成分の前記接合界面７からの脱落深さが５．０〜５０．０μｍに設定されていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１５】
また、請求項１〜４いずれか１項に記載の穴明け工具において、前記接合界面７を含む前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合部６は、前記ボデー部２と前記シャンク部３との境界より前記ボデー部２側の位置に設けられていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１６】
また、請求項５記載の穴明け工具において、前記接合部６は、前記ボデー部２と前記シャンク部３との境界から前記ボデー部２の先端に向かって５．０ｍｍ以下の範囲内に設けられていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１７】
また、請求項６記載の穴明け工具において、前記ボデー部２の長さが５．０〜７．０ｍｍに設定されていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１８】
また、請求項７記載の穴明け工具において、前記超硬合金部材４にして前記ステンレス鋼部材５と接触する基端部の径は０．６〜１．４ｍｍに設定されていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００１９】
また、請求項８記載の穴明け工具において、前記刃部１の径が０．４ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００２０】
また、請求項９記載の穴明け工具において、前記刃部１の外周には切り屑排出溝９が形成され、この切り屑排出溝９の溝長が５．５ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００２１】
また、請求項１〜１０いずれか１項に記載の穴明け工具において、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５とが抵抗溶接により接合されていることを特徴とする穴明け工具に係るものである。
【００２２】
また、刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とから成り、前記刃部１は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材４で形成されており、また、前記シャンク部３はステンレス鋼部材５で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具の製造方法であって、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合界面７の少なくとも２０％以上の面積で、前記ステンレス鋼部材５の鉄成分が前記超硬合金部材４に入り込むように、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５とを抵抗溶接により接合することを特徴とする穴明け工具の製造方法に係るものである。
【００２３】
また、刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とから成り、前記刃部１は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材４で形成されており、また、前記シャンク部３はステンレス鋼部材５で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具の製造方法であって、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合界面７の少なくとも２０％以上の面積で、前記ステンレス鋼部材５の鉄成分が前記超硬合金部材４に入り込み且つ該超硬合金部材４への入り込み深さが５．０〜５０．０μｍとなるように、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５とを抵抗溶接により接合することを特徴とする穴明け工具の製造方法に係るものである。
【００２４】
また、刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とから成り、前記刃部１は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材４で形成されており、また、前記シャンク部３はステンレス鋼部材５で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具の製造方法であって、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合界面７の少なくとも２０％以上の面積で、前記超硬合金部材４のコバルト成分が脱落するように、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５とを抵抗溶接により接合することを特徴とする穴明け工具の製造方法に係るものである。
【００２５】
また、刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とから成り、前記刃部１は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材４で形成されており、また、前記シャンク部３はステンレス鋼部材５で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具の製造方法であって、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合界面７の少なくとも２０％以上の面積で、前記超硬合金部材４のコバルト成分が脱落し且つ前記接合界面７からの脱落深さが５．０〜５０．０μｍとなるように、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５とを抵抗溶接により接合することを特徴とする穴明け工具の製造方法に係るものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は上述のように構成したから、ロウや化学薬品を用いる必要なく超硬合金の使用量を削減でき、しかも十分な接合強度を発揮可能な、安価に製造可能で且つ接合強度に秀れた極めて実用的な穴明け工具及びその製造方法を提供可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２８】
超硬合金部材４とステンレス鋼部材５とを溶接接合することで、ロウや化学薬品を用いることなく超硬合金の使用量を削減でき、よって、安価に製造でき、しかも超硬合金部材４とステンレス鋼部材５との接合界面７において所定範囲でステンレス鋼部材５の鉄成分が超硬合金部材４に入り込むから、両者は極めて強固に接合され、刃部１による穴明け加工を安定的に行うことが可能となる。
【実施例】
【００２９】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００３０】
本実施例は、図１に図示したように、刃部１を有するボデー部２とシャンク部３とから成り、前記刃部１は炭化タングステン及びコバルトを主成分とする超硬合金部材４で形成されており、また、前記シャンク部３はステンレス鋼部材５で形成されており、この両者が溶接接合されて成る穴明け工具であって、前記超硬合金部材４と前記ステンレス鋼部材５との接合界面７の少なくとも２０％以上の面積で、前記超硬合金部材４のコバルト成分が脱落しており、このコバルト成分の前記接合界面７からの脱落深さが５．０〜５０．０μｍに設定され且つ前記ステンレス鋼部材５の鉄成分が前記超硬合金部材４に入り込んでおり、この鉄成分の前記超硬合金部材４への入り込み深さが５．０〜５０．０μｍに設定されているものである。
【００３１】
具体的には、刃部の径Ａ（最大外径）が０．４ｍｍ以下で、ボデー部の長さＢが５．０〜７．０ｍｍ、前記超硬合金部材４にして前記ステンレス鋼部材５と接触する基端部の径Ｃが０．６〜１．４ｍｍのプリント配線板の穴明け加工に用いるドリルであり、刃部１の外周には先端から基端側に向かって螺旋状の切り屑排出溝９が形成され、この切り屑排出溝９の溝長Ｄが５．５ｍｍ以下に設定されているものである。本実施例においては、刃部の径Ａを約０．２ｍｍ、ボデー部の長さＢを約６．０ｍｍ、超硬合金部材４の基端部の径Ｃを約１．０ｍｍ、切り屑排出溝９の溝長Ｄを約５．０ｍｍとしている。
【００３２】
各部を具体的に説明する。
【００３３】
超硬合金部材４は、図３に図示したように、炭化タングステンと結合材であるコバルトを主成分とする超硬合金製であり、シャンク部３を形成するステンレス鋼部材５に比し径小であり径が略同一の円柱状の棒材である。
【００３４】
ステンレス鋼部材５は、鉄及びクロムを主成分とし、微量の炭素、珪素、マンガン、リン及び硫黄を含むマルテンサイト系ステンレス鋼から成り、超硬合金部材４の基端と接合される先端側に先端側程先細るテーパ部８を有する円柱状の棒材である。このテーパ部８の先端を境界としてボデー部２とシャンク部３とに分けられる。このテーパ部８の先端には、図２に図示したように超硬合金部材４の基端部と略同径でテーパ部８の先端から僅かに突出する突き合わせ部10が設けられている。
【００３５】
この超硬合金部材４とステンレス鋼部材５とを下記の抵抗溶接により接合した後、超硬合金部材４の先端部に刃部１を形成して図１に図示したような穴明け工具を形成する。
【００３６】
超硬合金部材４とステンレス鋼部材５とは、超硬合金部材４の基端部とステンレス鋼部材５の先端部（突き合わせ部10）とを突き合わせ、突き合わせ部分にロウのような第３の素材を入れずに両者を一定の圧力で押圧接触させた状態で電流を流し、物質間の接触抵抗発熱を利用して接触部を溶融せしめて互いの成分同士を金属融合させることで溶接する、所謂抵抗溶接により接合されている。
【００３７】
また、本実施例においては接合界面７がボデー部２側に入り込むようにボデー部２の基端部において超硬合金部材４とステンレス鋼部材５とが接合している。
【００３８】
具体的には、超硬合金部材４（超硬合金製の棒材）の基端部とステンレス鋼部材５（ステンレス製の棒材）の先端部とを突き合わせて抵抗溶接した後、超硬合金部材４の基端部及びステンレス鋼部材５の先端部が図２または図３に図示したような形状となるように除去加工（本実施例では研削加工）する。即ち、超硬合金部材４の基端部を円柱状に形成すると共に、ステンレス鋼部材５の先端部にテーパ部８と突き合わせ部10とを形成して、ボデー部２とシャンク部３との界面（ステンレス鋼部材５のテーパ部８の先端面）を接合界面（両部材の突き合わせ面）とするのではなく、接合界面７を含む超硬合金部材４とステンレス鋼部材５との接合部６が、ボデー部２とシャンク部３との境界よりボデー部２側位置に設けられるようにして接合界面７がボデー部２側に形成されるように加工する。
【００３９】
本実施例においては、接合部６が、ボデー部２とシャンク部３との境界からボデー部２先端に向かって５．０ｍｍ以下の範囲内に設けられるようにしている。尚、接合部６とは、超硬合金部材４の基端部とステンレス鋼部材５の先端部にして接合界面７の近傍であり、通電により溶融した部分のことをいう。本実施例では、接合部６の形成幅Ｅが少なくともボデー部２側に収まるようにしている。また、接合部６はボデー部２とシャンク部３との境界からボデー部２先端に向かって１．０ｍｍ以下の範囲に形成するのが望ましい。
【００４０】
従って、例えばステンレス鋼部材５のテーパ部８（シャンクテーパ部）の途中部（中間部）で接合させる場合には、それだけ超硬合金部材４の基端側をステンレス鋼部材５に合わせて径大化する必要があるが、ボデー部２側に接合界面７が形成されるようにすることで基端側を径大化する必要がなくなり、超硬合金の使用量を削減することが可能となる。
【００４１】
よって、従来よりもボデー部２の長さを１．０ｍｍ以上短くでき、超硬合金部材４の基端部の径を０．２ｍｍ以上小さくでき、且つ、穴明け加工時に穴明け工具の先端に受ける外力の影響を回避できることになる。尚、超硬合金とステンレス鋼とでは、物質の縦弾性係数の違いから、ステンレス鋼の方が曲がりが大きくなるため、ボデー部２の根元部分（基端部分）でたわみが大きくなる問題が生じることも想定されるが、実際には刃部１の根元に応力が集中するため、ボデー部２の根元のたわみは穴明け時の性能に影響しないことが確認されている。
【００４２】
ところで、抵抗溶接で接合された接合界面７では、超硬合金とステンレス鋼の成分同士が融合されており、この成分を特定し、最適な量を見極めることで、接合強度を安定させた接合が実現可能となる。図４は、ボデー部の長さＢを約６．０ｍｍ、シャンク部の長さを約３２．０ｍｍ、超硬合金部材４の基端部の径（接合界面の直径）Ｃを約１．０ｍｍとした図３に図示したような超硬合金とステンレス鋼を接合させた穴あけ工具のブランクを製作し、超硬合金の先端部分に横方向より荷重をかけて破断させ、ひずみゲージ式のロードセルにて荷重を測定し、破断応力を算出した結果である。図４の縦軸は、破断応力であり、横軸は超硬合金とステンレス鋼との接合界面から超硬合金部にてコバルト成分の脱落している脱落深さである。この脱落深さは、超硬合金とステンレス鋼とを接合したものを長手方向に半割りにした状態で表面を鏡面研磨し、その超硬合金とステンレス鋼との接合部をＸ線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）を用い、加速電圧１５ｋＶ、ビーム径０μｍの条件でタングステン成分とコバルト成分について接合界面近傍をマッピング分析し、その測定結果より検出された各成分の濃度の最大値から５０％以上のタングステン成分とコバルト成分とを比較して求めたものである。尚、図６は、同様にして破断応力と鉄成分の入り込み深さを求めた結果である。
【００４３】
図４より、超硬合金とステンレス鋼との接合界面から超硬合金部にてコバルト成分の脱落している脱落深さが１０．０〜３０．０μｍ間で破断応力が最大となり、この範囲よりも深い若しくは浅い場合には、破断応力が低下することが確認できた。従って、安定した性能を発揮でき且つ安定した穴明け工具の製造を可能とするには、コバルト成分の脱落深さは５．０〜５０．０μｍ内にするのが望ましいと考えられる。また、図６より、同様に鉄成分の入り込み深さが１０．０〜３０．０μｍ間で破断応力が最大となることが確認できた。
【００４４】
図５は、超硬合金とステンレス鋼の接合界面から超硬合金部にてコバルト成分の脱落している脱落深さの一例を示すＥＰＭＡマッピング像である。図５より、コバルト成分が超硬合金とステンレス鋼の接合界面から２０．０〜３０．０μｍ内で脱落していることが確認でき、この脱落した部分には、ステンレス鋼の成分である鉄成分（やクロム成分）が入り込んでいることを確認した。
【００４５】
これは、抵抗溶接の場合、超硬合金とステンレス鋼とを接合する際、瞬間的に接合界面に高い温度が生じ、炭化タングステン成分は、コバルト成分、鉄成分、クロム成分よりも融点が高いことから、炭化タングステン成分は溶融されず、コバルト成分と鉄成分、クロム成分が溶融され、夫々ステンレス鋼及び超硬合金部へ侵入したためと考えられる。
【００４６】
従って、コバルト成分の脱落深さと同様、鉄成分の入り込み深さも５．０〜５０．０μｍ内にするのが望ましいと考えられる。
【００４７】
また、ＥＰＭＡマッピング分析において、炭化タングステン成分の分布状態を知得するためにタングステン成分の分布状態を調査した。これにより、接合界面において、超硬合金から、コバルト成分の脱落している深さと幅を特定することができ、図５より、コバルト成分の脱落している幅が、１９２μｍであることを確認した。抵抗溶接では、瞬間的に接合面の中心から外周方向に向けて均等に接合されていくことから、コバルト成分の脱落している領域は、接合面の中心から外周方向に向かって円周上に存在することになる。図５より、コバルト成分の脱落している幅は、接合面の中心から１６８〜３６０μｍ間（幅：１９２μｍ）に（ドーナツ状に）存在していることが確認され、その面積は、接合面積の約４１％であった。尚、コバルト成分が脱落し、ステンレス鋼成分（鉄成分）が入り込んでいる面積は、接合面積の２０％を切ると破断応力が著しく低下することを実験により確認している。従って、コバルト成分が脱落し、ステンレス鋼成分（鉄成分）が入り込んでいる面積は、２０％以上であることが望ましいと考えられる。
【００４８】
本実施例は上述のように構成したから、超硬合金部材とステンレス鋼部材とを溶接接合することで、ロウや化学薬品を用いることなく超硬合金の使用量を削減して安価に製造可能となり、しかも超硬合金部材とステンレス鋼部材との接合界面において所定範囲でステンレス鋼部材の鉄成分が超硬合金部材に所定量入り込み両者が極めて強固に接合され、穴明け加工を安定的に行うことが可能となる。
【００４９】
よって、本実施例は、ロウや化学薬品を用いる必要なく超硬合金の使用量を削減でき、しかも十分な接合強度を発揮可能な、安価に製造可能で且つ接合強度に秀れた極めて実用的なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施例の概略説明側面図である。
【図２】本実施例の要部の拡大概略説明側面図である。
【図３】超硬合金部材とステンレス鋼部材とを接合し刃部を形成する前の概略説明側面図である。
【図４】超硬合金部材における接合界面からのコバルト成分の脱落深さと破断応力との関係を示すグラフである。
【図５】超硬合金部材における接合界面からのコバルト成分の脱落を示すＥＰＭＡマッピング像である。
【図６】超硬合金部材における接合界面からの鉄成分の入り込み深さと破断応力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１  刃部
２  ボデー部
３  シャンク部
４  超硬合金部材
５  ステンレス鋼部材
６  接合部
７  接合界面
９  切り屑排出溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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