(57)【要約】  切り屑を強制的に吸引して排出することで、環境汚染の予防を図ると共に清掃作業の簡略化を図ることができるドリルを提供する。  ドリル１によれば、吸気孔５を備えると共に、その吸気孔５に開口部５ａを備えているので、吸気孔５を介して吸気が行われることで、開口部５ａから切削加工時に生成される切り屑を強制的に吸引することができる。よって、切削液を使用せずに切り屑を排出することができるので、環境汚染の予防を図ることができる。また、切り屑を開口部５ａから強制的に吸引すると共に、開口部５ａから吸引した切り屑を吸気孔５を介して排出することができるので、切り屑を被加工物上に散乱させることがなく、清掃作業の簡略化を図ることができる。
2008068817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、その本体部に連設されると共に切れ刃を有する刃部と、その刃部および前記本体部に設けられ前記切れ刃のすくい面を構成する溝とを備え、軸心回りに回転されることで、前記切れ刃によって被加工物を切削加工するドリルにおいて、
前記本体部の後端面から前記刃部まで前記本体部の内部に延設される吸気孔を備え、
その吸気孔は、断面円形状に形成されると共に、直径が前記本体部の直径よりも小径、かつ、前記溝の溝底径よりも大径に構成されることで、前記溝において外部に開口される開口部を備え、
前記吸気孔を介して吸気が行われることで、切削加工時に生成される切り屑を前記開口部から吸引するように構成されていることを特徴とするドリル。
【請求項２】
前記吸気孔の直径は、前記本体部の直径の６５％以下に構成されていることを特徴とする請求項１記載のドリル。
【請求項３】
前記開口部の端部であって前記刃部の先端側の端部は、前記切れ刃の範囲内に位置すると共に、前記軸心方向への前記開口部の開口長さは、前記本体部の直径の５０％以上、かつ、１５０％以下の長さの範囲内に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のドリル。
【請求項４】
前記溝は、少なくとも前記切れ刃の範囲に延設されると共に、その溝は、前記開口部の端部であって前記刃部の後端側の端部から前記本体部側への延設長さが、前記本体部の直径の長さよりも短く構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリルに関し、特に、切り屑を強制的に吸引して排出することで、環境汚染の予防を図ると共に清掃作業の簡略化を図ることができるドリルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、切削加工においては、切削加工時に生成される切り屑を排出するために、切削液が使用される。従来より、切削液を使用して切り屑を排出するドリルとして、切削液を流通させるために本体内部に設けられる油穴と、その油穴に連通される連通穴とを備え、その連通穴の先端部を切り屑排出溝内に開口して構成されるドリルが知られている。【０００３】
このドリルによれば、油穴を流通した切削液が連通穴から切り屑排出溝内へ吐出されると共に切り屑排出溝に沿って排出されることで、切削液と共に切り屑を切り屑排出溝から排出することができる。【０００４】
また、切削液を使用せずに切り屑を排出できるドリルとして、例えば、特許文献１には、切り屑を流通させるために本体内部に設けられる切屑排出穴と、その切屑排出穴に連通される排出口とを備え、その排出口の先端部を本体外周面に開口して構成されるドリルが開示されている。【０００５】
このドリルによれば、切屑排出穴内に入り込んだ切り屑が新たに生成される切り屑によって徐々に押し上げられると共に、本体が回転することで、切屑排出穴を流通した切り屑を排出口から排出することができる。
【特許文献１】特開昭５７−８９５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般に、切削液には塩素やリン等の有害な物質が含まれているため、切削液を使用する場合には、環境汚染の誘因となるという問題点があった。【０００７】
また、特許文献１に開示されるドリルを使用する場合には、本体の回転力のみによって切り屑を排出するため、排出された切り屑が被加工物上に散乱して、清掃作業が煩雑になるという問題点があった。【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、切り屑を強制的に吸引して排出することで、環境汚染の予防を図ると共に清掃作業の簡略化を図ることができるドリルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を解決するために請求項１記載のドリルは、本体部と、その本体部に連設されると共に切れ刃を有する刃部と、その刃部および前記本体部に設けられ前記切れ刃のすくい面を構成する溝とを備え、軸心回りに回転されることで、前記切れ刃によって被加工物を切削加工するものであって、前記本体部の後端面から前記刃部まで前記本体部の内部に延設される吸気孔を備え、その吸気孔は、断面円形状に形成されると共に、直径が前記本体部の直径よりも小径、かつ、前記溝の溝底径よりも大径に構成されることで、前記溝において外部に開口される開口部を備え、前記吸気孔を介して吸気が行われることで、切削加工時に生成される切り屑を前記開口部から吸引するように構成されている。【００１０】
請求項２記載のドリルは、請求項１記載のドリルにおいて、前記吸気孔の直径は、前記本体部の直径の６５％以下に構成されている。【００１１】
請求項３記載のドリルは、請求項１又は２に記載のドリルにおいて、前記開口部の端部であって前記刃部の先端側の端部は、前記切れ刃の範囲内に位置すると共に、前記軸心方向への前記開口部の開口長さは、前記本体部の直径の５０％以上、かつ、１５０％以下の長さの範囲内に構成されている。【００１２】
請求項４記載のドリルは、請求項１から３のいずれかに記載のドリルにおいて、前記溝は、少なくとも前記切れ刃の範囲に延設されると共に、その溝は、前記開口部の端部であって前記刃部の後端側の端部から前記本体部側への延設長さが、前記本体部の直径の長さよりも短く構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載のドリルによれば、吸気孔を備えると共に、その吸気孔に開口部を備えているので、吸気孔を介して吸気が行われることで、開口部から切削加工時に生成される切り屑を強制的に吸引することができる。【００１４】
よって、切削液を使用せずに切り屑を排出することができるので、環境汚染の予防を図ることができるという効果がある。更に、切削液を使用しないので、その分、加工コストの削減を図ることができるという効果がある。【００１５】
また、切り屑を開口部から強制的に吸引すると共に、開口部から吸引した切り屑を吸気孔を介して排出することができるので、切り屑を被加工物上に散乱させることがなく、清掃作業の簡略化を図ることができるという効果がある。【００１６】
更に、切り屑を開口部から強制的に吸引するので、強制力を持たず、切り屑が新たに生成される切り屑によって徐々に排出される場合と比較して、切り屑が吸気孔に詰まり難く、切り屑の排出性の向上を図ることができるという効果がある。【００１７】
また、開口部は溝において開口され、その開口部から切り屑を吸引するので、切り屑を収容するべく溝の収容空間、例えば、溝の長さ、溝の幅または溝の溝底深さ等を小さくすることができる。その結果、工具の剛性を確保することができるので、工具寿命の向上を図ることができるという効果がある。【００１８】
また、吸気孔が本体部の後端面から延設されているので、切り屑を排出するための構造を簡素化することができるという効果がある。【００１９】
請求項２記載のドリルによれば、請求項１記載のドリルの奏する効果に加え、吸気孔の直径は、本体部の直径の６５％以下に構成されているので、工具の剛性を確保することができる。【００２０】
つまり、吸気孔の直径が本体部の直径の６５％よりも大きい場合には、本体部の肉厚が薄くなり、工具の剛性が低下する。これに対し、吸気孔の直径を本体部の直径の６５％以下とすることで、工具の剛性を確保することができるので、工具寿命の向上を図ることができるという効果がある。【００２１】
請求項３記載のドリルによれば、請求項１又は２に記載のドリルの奏する効果に加え、開口部の端部であって刃部の先端側の端部は、切れ刃の範囲内に位置するように構成されているので、切り屑の吸引性の向上を図ることができる。【００２２】
つまり、開口部の端部であって刃部の先端側の端部が刃部の先端に位置する場合、即ち、吸気孔が刃部を貫通する場合には、開口部において十分な負圧が得られず、吸気時の吸引力が低下する。その結果、切り屑の吸引性が低下する。【００２３】
一方、開口部の端部であって刃部の先端側の端部が切れ刃の範囲内に位置しない場合には、開口部が切れ刃の範囲に対応して設けられないので、切り屑の吸引性が低下する。【００２４】
これに対し、開口部の端部であって刃部の先端側の端部を切れ刃の範囲内とすることで、吸引力の低下を抑制することができると共に、切れ刃において生成される切り屑を、その切れ刃の範囲内において吸引することができるので、切り屑の吸引性の向上を図ることができるという効果がある。【００２５】
また、軸心方向への開口部の開口長さは、本体部の直径の５０％以上、かつ、１５０％以下の範囲内の長さに構成されているので、切り屑の吸引性の向上を図ることができる。【００２６】
つまり、軸心方向への開口部の開口長さが本体部の直径の５０％の長さよりも短い場合には、開口部の開口面積が小さくなり、開口部において十分に切り屑を吸引できず、切り屑の吸引性が低下する。【００２７】
一方、軸心方向への開口部の開口長さが本体部の直径の１５０％の長さよりも長い場合には、開口部の開口面積が大きくなり、開口部において十分な負圧が得られないため、吸気時の吸引力が低下する。その結果、切り屑の吸引性が低下する。【００２８】
これに対し、軸心方向への開口部の開口長さを本体部の直径の５０％以上、かつ、１５０％以下の範囲内の長さとすることで、開口部の開口面積を確保することができると共に、吸引力の低下を抑制することができるので、切り屑の吸引性の向上を図ることができるという効果がある。【００２９】
更に、切れ刃以外の部分では切り屑が生成されないので、軸心方向への開口部の開口長さを本体部の直径の１５０％以下の長さとすることで、切り屑の吸入性を低下させることなく、工具の剛性を確保することができる。その結果、工具寿命の向上を図ることができるという効果がある。【００３０】
請求項４記載のドリルによれば、請求項１から３のいずれかに記載のドリルの奏する効果に加え、溝は、少なくとも切れ刃の範囲に延設されているので、切れ刃において生成される切り屑を、その切れ刃の全範囲において収容することができる。よって、切り屑の収容性を向上させることができ、その分、切り屑の吸入性の向上を図ることができるという効果がある。【００３１】
更に、溝は、開口部の端部であって刃部の後端側の端部から本体部側への延設長さが、本体部の直径の長さよりも短く構成されているので、切り屑の吸入性を低下させることなく、工具の剛性を確保することができる。その結果、工具寿命の向上を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施の形態におけるドリルの正面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）の矢印Ｉｂ方向から視たドリルの側面図である。
【図２】図１（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線におけるドリルの断面図である。
【図３】ホルダに保持されたドリルの断面図である。
【図４】切削試験の試験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１          ドリル
２          本体部
３          刃部
３ａ        切れ刃
４          溝
５          吸気孔
５ａ        開口部
Ｄｂ        本体部の直径
Ｄｇ        溝の溝底径
Ｄｈ        吸気孔の直径
Ｏ          軸心
Ｐｓ        開口部の端部であってねじ部の先端側の端部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態におけるドリル１について説明する。図１（ａ）は、ドリル１の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印Ｉｂ方向から視たドリル１の側面図である。【００３５】
ドリル１は、加工機械（図示せず）から伝達される回転力によって被加工物（図示せず）に穴あけ加工を行うための工具であり、図１に示すように、タングステンカーバイト（ＷＣ）等を加圧焼結した超硬合金からソリッドタイプに構成されると共に、本体部２と、その本体部２に連設される刃部３とを主に備えて構成されている。但し、ドリル１は、超硬合金に限られず、高速度工具鋼から構成されても良い。【００３６】
本体部２は、ホルダ１０（図３参照）を介して加工機械に保持される部位であり、図１に示すように、軸心Ｏを有する円柱状に形成されている。また、本体部２の外周面には、二番取り面２ａが全周に凹設されている。【００３７】
二番取り面２ａは、切削加工時における本体部２の外周面と被加工物との摩擦を低減するための部位であり、図１（ａ）に示すように、刃部３に連設される本体部２の先端側（図１（右側）から所定の長さで延設されている。なお、本実施の形態では、二番取り面２ａが設けられていない本体部２の後端側（図１（ａ）左側）における直径Ｄｂが６．８ｍｍに構成されている。【００３８】
刃部３は、本体部２を介して加工機械から伝達される回転力によって回転しつつ切削加工を行うための部位であり、図１に示すように、切れ刃３ａと逃げ面３ｂとを主に備えて構成されている。また、刃部３及び本体部２には、２本の溝４が螺旋状にそれぞれ凹設されている。【００３９】
切れ刃３ａは、被加工物に切削加工を施すことで穴あけ加工を行うための部位であり、図１（ａ）に示すように、刃部３の先端側（図１（ａ）右側）に形成されている。なお、本実施の形態では、２枚の切れ刃３ａを備え、それら２枚の切れ刃３ａが軸心Ｏに対して対称に設けられている。【００４０】
逃げ面３ｂは、切削加工時における刃部３の先端と被加工物との摩擦を低減するためのもの部位であり、図１（ａ）に示すように、刃部３の先端面（図１（ａ）右側面）に所定の逃げ角で形成されている。なお、本実施の形態では、２枚の切れ刃３ａに対応して２つの逃げ面９を備え、それら２つの逃げ面９が軸心Ｏに対して対称に設けられている。【００４１】
溝４は、切れ刃３ａのすくい面を構成すると共に切削加工時に切れ刃３ａにおいて生成される切り屑を収容するための部位であり、図１に示すように、刃部３の先端面から二番取り面２ａまで延設されている。具体的には、後述する開口部５ａの端部であって刃部３の後端側（図１（ａ）左側）の端部から本体部２側への延設長さが、本体部２の直径Ｄｂの５０％の長さに構成されている。なお、本実施の形態では、２本の溝４が軸心Ｏに対して対称に設けられている。【００４２】
この溝４は、円盤状の砥石を回転させつつ刃部３の先端側から刃部３の後端側へ向けて本体部２の軸心Ｏ方向へ平行移動させることで形成される。これにより、溝４は、刃部３の先端側における溝底の形状が本体部２の軸心Ｏと略平行に形成されると共に、刃部３の後端側における溝底の形状が砥石の形状に対応して切り上がって形成されることで、刃部３の後端側へ向かうにつれて溝底径が大径となるように形成されている（図２参照）。なお、本実施の形態では、本体部２の軸心Ｏと略平行に形成される刃部３の先端側における溝４の溝底径Ｄｇが０．７ｍｍに構成されている。【００４３】
また、図１に示すように、ドリル１の内部には、本体部２の後端面（図１（ａ）左側面）から切れ刃３ａの範囲の略中央部まで本体部２の軸心Ｏに沿って吸気孔５が延設されている。【００４４】
吸気孔５は、後述するように、切削加工時に吸気が行われる部位であり、断面円形状に形成されると共に、直径Ｄｈが本体部２の直径Ｄｂよりも小径、かつ、溝４の溝底径Ｄｇよりも大径に構成されている。なお、本実施の形態では、吸気孔５の直径Ｄｈが２．５ｍｍに構成されている。【００４５】
また、吸気孔５の直径Ｄｈが本体部２の直径Ｄｂよりも小径、かつ、溝４の溝底径Ｄｇよりも大径に構成されることで、吸気孔５には、図１に示すように、溝４において外部に開口される開口部５ａが設けられている。【００４６】
ここで、図２を参照して、開口部５ａの詳細構成について説明する。図２は、図１（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線におけるドリル１の断面図である。なお、図２では、本体部２の軸心Ｏ方向長さを省略して図示している。【００４７】
開口部５ａは、切削加工時に吸気孔５を介して吸気が行われることで、切れ刃３ａにおいて生成される切り屑を吸引するための部位であり、刃部３の先端側（図２下側）の端部Ｐｓが、切れ刃３ａの範囲の略中央部の位置に構成されると共に、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さが、本体部２の直径Ｄｂの長さに構成されている。【００４８】
但し、開口部５ａの端部であって刃部３の先端側の端部Ｐｓは、切れ刃３ａの範囲の略中央部の位置に限られず、切れ刃３ａの範囲内に位置するように構成することが望ましい。つまり、開口部５ａの端部であって刃部３の先端側の端部Ｐｓが刃部３の先端に位置する場合、即ち、吸気孔５が刃部３を貫通する場合には、開口部５ａにおいて十分な負圧が得られず、吸気時の吸引力が低下する。その結果、切り屑の吸引性が低下する。【００４９】
一方、開口部５ａの端部であって刃部３の先端側の端部Ｐｓが切れ刃３ａの範囲内に位置しない場合には、開口部５ａが切れ刃３ａの範囲に対応して設けられないので、切り屑の吸引性が低下する。【００５０】
これに対し、開口部５ａの端部であって刃部３の先端側の端部Ｐｓを切れ刃３ａの範囲内とすることで、吸引力の低下を抑制することができると共に、切れ刃３ａにおいて生成される切り屑を、その切れ刃３ａの範囲内において吸引することができるので、切り屑の吸引性の向上を図ることができる。【００５１】
また、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さは、本体部２の直径Ｄｈの長さに限られず、本体部２の直径Ｄｈの５０％以上、かつ、１５０％以下の長さの範囲内に構成することが望ましい。つまり、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さが本体部２の直径Ｄｈの５０％の長さよりも短い場合には、開口部５ａの開口面積が小さくなり、開口部５ａにおいて十分に切り屑を吸引できず、切り屑の吸引性が低下する。【００５２】
一方、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さが本体部２の直径Ｄｈの１５０％の長さよりも長い場合には、開口部５ａの開口面積が大きくなり、開口部５ａにおいて十分な負圧が得られないため、吸気時の吸引力が低下する。その結果、切り屑の吸引性が低下する。【００５３】
これに対し、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さを本体部２の直径Ｄｈの５０％以上、かつ、１５０％以下の長さの範囲内とすることで、開口部５ａの開口面積を確保することができると共に、吸引力の低下を抑制することができるので、切り屑の吸引性の向上を図ることができる。【００５４】
更に、切れ刃３ａ以外の部分では切り屑が生成されないので、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さを本体部２の直径Ｄｈの１５０％以下の長さとすることで、切り屑の吸入性を低下させることなく、工具の剛性を確保することができる。その結果、工具寿命の向上を図ることができる。【００５５】
次に、上述のように構成されるドリル１を用いた切り屑の回収方法について、図３を参照して説明する。図３は、ホルダ１０に保持されたドリル１の断面図である。なお、図３では、ホルダ１０の一部を省略して図示している。また、図３では、切り屑の移動方向を矢印Ａ，Ｂにより模式的に示している。【００５６】
ドリル１は、図３に示すように、本体部２がホルダ１０に保持されることで加工機械（図示せず）に取り付けられる。また、切削加工時には、ポンプ（図示せず）によって加工機械側からホルダ１０の内部に形成された内部空間１１の吸気が行われる。これにより、ドリル１は、吸気孔５を介して吸気が行われる。【００５７】
この場合、吸気孔５には、上述したように、本体部２の外部に開口される開口部５ａが設けられているので、切削加工時には、矢印Ａで示すように、切れ刃３ａにおいて生成される切り屑を開口部５ａから強制的に吸引することができる。【００５８】
また、ポンプによる吸気が継続して行われることで、矢印Ｂで示すように、開口部５ａから吸引した切り屑を吸気孔５を介して排出することができる。【００５９】
次に、ドリル１を用いて行った２種類の切削試験（以下、それぞれ「第１の切削試験」及び「第２の切削試験」と称す。）について、図４を参照して説明する。図４は、切削試験の試験結果を示す図であり、図４（ａ）は、第１の切削試験の試験結果を、図４（ｂ）は、第２の切削試験の試験結果を、それぞれ示している。【００６０】
切削試験は、ドリル１によって所定の切削条件で被加工物に穴あけ加工を行った場合に、切削加工時に生成される切り屑の排出性を調べるための試験である。なお、本切削試験では、切り屑の吸引率（生成された切り屑と吸引した切り屑との割合）によって排出性の良否を判定する。【００６１】
切削試験の詳細諸元は、被加工物：ＪＩＳ−ＡＤＣ１２、使用機械：縦型マシニングセンタ、切削速度：９８ｍ／ｍｉｎ、加工深さ：３０ｍｍである。【００６２】
また、第１の切削試験には、本実施の形態で説明したドリル１（以下、「本発明品」と称す。）と、吸気孔５の直径Ｄｈを一定の範囲内（２ｍｍから４ｍｍまでの範囲）で種々に変更したドリルとを用いて行った。【００６３】
また、第２の切削試験には、本発明品と、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さを一定の範囲内（２．０４ｍｍから１３．６ｍｍまでの範囲、即ち、本体部２の直径Ｄｂの３０％から２００％）で種々に変更したドリルとを用いて行った。【００６４】
まず、第１の切削試験の試験結果によれば、図４（ａ）に示すように、本発明品を用いた場合には、切り屑の吸引率が１００％となり、切削加工時に生成される切り屑を全て吸引できたことを理解できる。よって、切り屑の排出性は良好であった。【００６５】
同様に、吸気孔５の直径Ｄｈを２ｍｍ及び３ｍｍとした場合にも、切り屑の吸引率がそれぞれ１００％となり、切削加工時に生成される切り屑を全て吸引できたことを理解できる。よって、切り屑の排出性はそれぞれ良好であった。【００６６】
一方、吸気孔５の直径Ｄｈを３．５ｍｍ及び４ｍｍとした場合には、ドリルが折損した。これは、本体部２の直径Ｄｂ（＝６．８ｍｍ）に対して吸気孔５の直径Ｄｈが大きいため、本体部２の肉厚が薄くなり、工具の強度が低下したことが原因であると考えられる。【００６７】
この結果より、吸気孔５の直径Ｄｈは、本体部２の直径Ｄｂの６５％以下に構成することが望ましい。つまり、吸気孔５の直径Ｄｈが本体部２の直径Ｄｂの６５％よりも大きい場合には、本体部２の肉厚が薄くなり、工具の剛性が低下する。これに対し、吸気孔５の直径Ｄｈを本体部２の直径Ｄｂの６５％以下とすることで、工具の剛性を確保することができるので、工具寿命の向上を図ることができる。【００６８】
また、第２の切削試験の試験結果よれば、図４（ｂ）に示すように、本発明品を用いた場合には、切り屑の吸引率が１００％となり、切削加工時に生成される切り屑を全て吸引できたことを理解できる。よって、切り屑の排出性は良好であった。【００６９】
同様に、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さを３．４ｍｍ及び８．１６ｍｍとした場合、即ち、本体部２の直径Ｄｂの５０％及び１２０％とした場合にも、切り屑の吸引率がそれぞれ１００％となり、切削加工時に生成される切り屑を全て吸引できたことを理解できる。よって、切り屑の排出性はそれぞれ良好であった。【００７０】
一方、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さを２．０４ｍｍ及び１３．６ｍｍとした場合、即ち、本体部２の直径Ｄｂの３０％及び２００％とした場合には、ドリルが折損した。【００７１】
これは、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さが２．０４ｍｍ（本体部２の直径Ｄｂの３０％）の場合には、切削加工時に生成された切り屑の割合に対して開口部５ａの開口面積が小さいため、開口部５ａにおいて十分に切り屑を吸引できず、切削抵抗が増大したことが原因であると考えられる。【００７２】
また、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さが１３．６ｍｍ（本体部２の直径Ｄｂの２００％）の場合には、開口部５ａの開口面積が大きいため、工具の剛性が低下したことが原因であると考えられる。【００７３】
この結果より、上述したように、軸心Ｏ方向への開口部５ａの開口長さは、本体部２の直径Ｄｈの５０％以上、かつ、１５０％以下の長さの範囲内に構成することが望ましい。【００７４】
上述したように、本実施の形態におけるドリル１によれば、吸気孔５を備えると共に、その吸気孔５に開口部５ａを備えているので、吸気孔５を介して吸気が行われることで、開口部５ａから切削加工時に生成される切り屑を強制的に吸引することができる。【００７５】
よって、切削液を使用せずに切り屑を排出することができるので、環境汚染の予防を図ることができる。更に、切削液を使用しないので、その分、加工コストの削減を図ることができる。【００７６】
また、切り屑を開口部５ａから強制的に吸引すると共に、開口部５ａから吸引した切り屑を吸気孔５を介して排出することができるので、切り屑を被加工物上に散乱させることがなく、清掃作業の簡略化を図ることができる。【００７７】
また、開口部５ａは溝４において開口され、その開口部５ａから切り屑を吸引するので、切り屑を収容するべく溝４の収容空間、例えば、溝４の長さ、溝４の幅または溝４の溝底深さ等を小さくすることができる。その結果、工具の剛性を確保することができるので、工具寿命の向上を図ることができる。【００７８】
また、吸気孔５ａが本体部２の後端面から延設されているので、切り屑を排出するための構造を簡素化することができる。【００７９】
また、溝４は、刃部３の先端面から二番取り面２ａまで延設されることで、切れ刃３ａの範囲に延設されているので、切れ刃３ａにおいて生成される切り屑を、その切れ刃３ａの全範囲において収容することができる。よって、切り屑の収容性を向上させることができ、その分、切り屑の吸入性の向上を図ることができる。【００８０】
更に、溝４は、開口部５ａの端部であって刃部３の後端側の端部から本体部２側への延設長さが、本体部２の直径Ｄｂの長さよりも短く構成されているので、切り屑の吸入性を低下させることなく、工具の剛性を確保することができる。その結果、工具寿命の向上を図ることができる。【００８１】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。【００８２】
例えば、上記実施の形態では、溝４が螺旋状に構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、本体部２の軸心Ｏと略平行となる略直線状に構成しても良い。【００８３】
また、上記実施の形態では、２枚の切れ刃３ａを備えると共に、それら２枚の切れ刃３ａのすくい面をそれぞれ構成する２本の溝４を備える場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、３枚以上の切れ刃３ａを備え、それら切れ刃３ａのすくい面を構成する３本以上の溝４を備えて構成しても良い。【００８４】
また、上記実施の形態では、切れ刃３ａが刃部３に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、切れ刃３ａをスローアウェイチップにより構成して刃部３に着脱可能とすることで、ドリル１をスローアウェイドリルとして構成しても良い。この場合には、チップを交換することで工具寿命の向上を図ることができる。
【図１】
2008068817.tif 000003
【図２】
2008068817.tif 000004
【図３】
2008068817.tif 000005
【図４】
2008068817.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月13日(2007.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、その本体部に連設されると共に切れ刃を有する刃部と、その刃部および前記本体部に設けられ前記切れ刃のすくい面を構成する溝とを備え、軸心回りに回転されることで、前記切れ刃によって被加工物を切削加工するドリルにおいて、
前記本体部の後端面から前記刃部まで前記本体部の内部に延設される吸気孔を備え、
その吸気孔は、断面円形状に形成されると共に、直径が前記本体部の直径よりも小径、かつ、前記溝の溝底径よりも大径に構成されることで、前記溝において外部に開口される開口部を備え、
前記開口部の端部であって前記刃部の先端側の端部は、前記切れ刃の範囲内に位置すると共に、前記吸気孔を介して吸気が行われることで、切削加工時に生成される切り屑を前記開口部から吸引するように構成されていることを特徴とするドリル。
【請求項２】
前記吸気孔の直径は、前記本体部の直径の６５％以下に構成されていることを特徴とする請求項１記載のドリル。
【請求項３】
前記軸心方向への前記開口部の開口長さは、前記本体部の直径の５０％以上、かつ、１５０％以下の長さの範囲内に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のドリル。
【請求項４】
前記溝は、少なくとも前記切れ刃の範囲に延設されると共に、その溝は、前記開口部の端部であって前記刃部の後端側の端部から前記本体部側への延設長さが、前記本体部の直径の長さよりも短く構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のドリル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
［０００７］
また、特許文献１に開示されるドリルを使用する場合には、本体の回転力のみによって切り屑を排出するため、排出された切り屑が被加工物上に散乱して、清掃作業が煩雑になるという問題点があった。
［０００８］
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、切り屑を強制的に吸引して排出することで、環境汚染の予防を図ると共に清掃作業の簡略化を図ることができるドリルを提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］
［０００９］
この目的を解決するために請求項１記載のドリルは、本体部と、その本体部に連設されると共に切れ刃を有する刃部と、その刃部および前記本体部に設けられ前記切れ刃のすくい面を構成する溝とを備え、軸心回りに回転されることで、前記切れ刃によって被加工物を切削加工するものであって、前記本体部の後端面から前記刃部まで前記本体部の内部に延設される吸気孔を備え、その吸気孔は、断面円形状に形成されると共に、直径が前記本体部の直径よりも小径、かつ、前記溝の溝底径よりも大径に構成されることで、前記溝において外部に開口される開口部を備え、前記開口部の端部であって前記刃部の先端側の端部は、前記切れ刃の範囲内に位置すると共に、前記吸気孔を介して吸気が行われることで、切削加工時に生成される切り屑を前記開口部から吸引するように構成されている。
［００１０］
請求項２記載のドリルは、請求項１記載のドリルにおいて、前記吸気孔の直径は、前記本体部の直径の６５％以下に構成されている。
［００１１］
請求項３記載のドリルは、請求項１又は２に記載のドリルにおいて、前記軸心方向への前記開口部の開口長さは、前記本体部の直径の５０％以上、かつ、１５０％以下の長さの範囲内に構成されている。
［００１２］
請求項４記載のドリルは、請求項１から３のいずれかに記載のドリルにおいて、前記溝は、少なくとも前記切れ刃の範囲に延設されると共に、その溝は、前記開口部の端部であって前記刃部の後端側の端部から前記本体部側への延設長さが、前記本体部の直径の長さよりも短く構成されている。
［発明の効果］
［００１３］
請求項１記載のドリルによれば、吸気孔を備えると共に、その吸気孔に開口部を備
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
えているので、吸気孔を介して吸気が行われることで、開口部から切削加工時に生成される切り屑を強制的に吸引することができる。
［００１４］
よって、切削液を使用せずに切り屑を排出することができるので、環境汚染の予防を図ることができるという効果がある。更に、切削液を使用しないので、その分、加工コストの削減を図ることができるという効果がある。
［００１５］
また、切り屑を開口部から強制的に吸引すると共に、開口部から吸引した切り屑を吸気孔を介して排出することができるので、切り屑を被加工物上に散乱させることがなく、清掃作業の簡略化を図ることができるという効果がある。
［００１６］
更に、切り屑を開口部から強制的に吸引するので、強制力を持たず、切り屑が新たに生成される切り屑によって徐々に排出される場合と比較して、切り屑が吸気孔に詰まり難く、切り屑の排出性の向上を図ることができるという効果がある。
［００１７］
また、開口部は溝において開口され、その開口部から切り屑を吸引するので、切り屑を収容するべく溝の収容空間、例えば、溝の長さ、溝の幅または溝の溝底深さ等を小さくすることができる。その結果、工具の剛性を確保することができるので、工具寿命の向上を図ることができるという効果がある。更に、開口部の端部であって刃部の先端側の端部が切れ刃の範囲内に位置するように構成されているので、切り屑の吸引性の向上を図ることができる。つまり、開口部の端部であって刃部の先端側の端部が刃部の先端に位置する場合、即ち、吸気孔が刃部を貫通する場合には、開口部において十分な負圧が得られず、吸気時の吸引力が低下する。その結果、切り屑の吸引性が低下する。一方、開口部の端部であって刃部の先端側の端部が切れ刃の範囲内に位置しない場合には、開口部が切れ刃の範囲に対応して設けられないので、切り屑の吸引性が低下する。これに対し、開口部の端部であって刃部の先端側の端部を切れ刃の範囲内とすることで、吸引力の低下を抑制することができると共に、切れ刃において生成される切り屑を、その切れ刃の範囲内において吸引することができるので、切り屑の吸引性の向上を図ることができるという効果がある。
［００１８］
また、吸気孔が本体部の後端面から延設されているので、切り屑を排出するための構造を簡素化することができるという効果がある。
［００１９］
請求項２記載のドリルによれば、請求項１記載のドリルの奏する効果に加え、吸気孔の直径は、本体部の直径の６５％以下に構成されているので、工具の剛性を確保することができる。
［００２０］
つまり、吸気孔の直径が本体部の直径の６５％よりも大きい場合には、本体部の肉厚が薄くなり、工具の剛性が低下する。これに対し、吸気孔の直径を本体部の直径の６５％以下とすることで、工具の剛性を確保することができるので、工具寿命の向上を図ることができるという効果がある。
［００２１］
［００２２］
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
［００２３］
［００２４］
［００２５］
請求項３記載のドリルによれば、請求項１又は２に記載のドリルの奏する効果に加え、軸心方向への開口部の開口長さは、本体部の直径の５０％以上、かつ、１５０％以下の範囲内の長さに構成されているので、切り屑の吸引性の向上を図ることができる。
［００２６］
つまり、軸心方向への開口部の開口長さが本体部の直径の５０％の長さよりも短い場合には、開口部の開口面積が小さくなり、開口部において十分に切り屑を吸引できず、切り屑の吸引性が低下する。
［００２７］
一方、軸心方向への開口部の開口長さが本体部の直径の１５０％の長さよりも長い場合には、開口部の開口面積が大きくなり、開口部において十分な負圧が得られないため、吸気時の吸引力が低下する。その結果、切り屑の吸引性が低下する。
［００２８］
これに対し、軸心方向への開口部の開口長さを本体部の直径の５０％以上、かつ、１５０％以下の範囲内の長さとすることで、開口部の開口面積を確保することができると共に、吸引力の低下を抑制することができるので、切り屑の吸引性の向上を図ることができるという効果がある。
［００２９］
更に、切れ刃以外の部分では切り屑が生成されないので、軸心方向への開口部の開口長さを本体部の直径の１５０％以下の長さとすることで、切り屑の吸入性を低下させることなく、工具の剛性を確保することができる。その結果、工具寿命の向上を図ることができるという効果がある。
［００３０］
請求項４記載のドリルによれば、請求項１から３のいずれかに記載のドリルの奏する効果に加え、溝は、少なくとも切れ刃の範囲に延設されているので、切れ刃において
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
生成される切り屑を、その切れ刃の全範囲において収容することができる。よって、切り屑の収容性を向上させることができ、その分、切り屑の吸入性の向上を図ることができるという効果がある。
［００３１］
更に、溝は、開口部の端部であって刃部の後端側の端部から本体部側への延設長さが、本体部の直径の長さよりも短く構成されているので、切り屑の吸入性を低下させることなく、工具の剛性を確保することができる。その結果、工具寿命の向上を図ることができるという効果がある。
［図面の簡単な説明］
［００３２］
［図１］（ａ）は、本発明の一実施の形態におけるドリルの正面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）の矢印１ｂ方向から視たドリルの側面図である。
［図２］図１（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線におけるドリルの断面図である。
［図３］ホルダに保持されたドリルの断面図である。
［図４］切削試験の試験結果を示す図である。
［符号の説明］
［００３３］
１          ドリル
２          本体部
３          刃部
３ａ        切れ刃
４          溝
５          吸気孔
５ａ        開口部
Ｄｂ        本体部の直径
Ｄｇ        溝の溝底径
Ｄｈ        吸気孔の直径
Ｏ          軸心
Ｐｓ        開口部の端部であって刃部の先端側の端部
［発明を実施するための最良の形態］
［００３４］
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず
【国際調査報告】
2008068817.tif 000007
2008068817.tif 000008
2008068817.tif 000009
2008068817.tif 000010