(57)【要約】【課題】切削抵抗を大幅に低減することができ、ハンドドリルやボール盤等を使用した人力による穴あけ作業を容易に行うことが可能であるドリルを提供すること。【解決手段】回転軸対称に形成された２つの切刃を有し、先端部にシンニングが施されているドリルであって、前記切刃が、ドリル先端側から見たとき、チゼルエッジからドリル外周側に向けて曲線を含む形状に延びるシンニング切刃と、前記シンニング切刃の端部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、前記主切刃の延びる方向における切刃長さが、前記主切刃の長さをＡ、前記シンニング切刃の長さをＢとしたとき、０＜Ａ≦Ｂを満たすことを特徴とするドリルとする。【選択図】図１
2014065081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸対称に形成された２つの切刃を有し、先端部にシンニングが施されているドリルであって、
前記切刃が、ドリル先端側から見たとき、チゼルエッジからドリル外周側に向けて曲線を含む形状に延びるシンニング切刃と、前記シンニング切刃の端部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、
前記主切刃の延びる方向における切刃長さが、前記主切刃の長さをＡ、前記シンニング切刃の長さをＢとしたとき、０＜Ａ≦Ｂを満たすことを特徴とするドリル。
【請求項２】
前記主切刃により形成されたすくい角θ１と、前記シンニング切刃により形成されたすくい角θ２が、θ１＞θ２＞０°を満たすことを特徴とする請求項１記載のドリル。
【請求項３】
前記主切刃により形成された刃先角α１と、前記シンニング切刃により形成された刃先角α２が、α１＜α２＜９０°を満たすことを特徴とする請求項２記載のドリル。
【請求項４】
逃げ角βが０°＜β≦４°を満たすことを特徴とする請求項１乃至３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、特にハンドドリルやボール盤等を使用して人力で穴をあける際に好適に使用されるドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マシニングセンターなどの工作機械に使用されるドリルについては、工作機械が無人で加工が行われる全自動機が主流となってきていることから、全自動機に対応するドリルが数多く開発され販売されている。
しかし、ハンドドリルやボール盤等の穴あけ時に作業者の力が必要な装置に使用されるドリルについては、積極的な研究開発が行われることがなく、数十年に亘って同じ様な形状のドリルが用いられているのが現状である。
【０００３】
これらハンドドリルやボール盤等で使用されるドリルは、作業者の腕の力を利用して穴あけを行うため、切削抵抗が大きいと穴あけが困難となる。しかし、従来このようなドリルについては、ドリル自体の強度や剛性を確保することが先決であると考えられており、加えてドリルを購入した作業者が自分の好みにドリルを研磨して使用していたという実状もあって、ドリルメーカーにおいて切削抵抗を低減させるための研究は殆どなされていなかった。
【０００４】
一般に、ドリルの切削抵抗を低減させるための方法として、切刃にシンニングを施してチゼル幅を狭くする方法が知られている。（例えば、下記特許文献１参照）
従来のシンニングは、ドリル中心部からヒール部にかけて行われる（図１０（ａ）参照）、或いはドリル中心部の狭い範囲のみに行われる（図１０（ｂ）参照）のが普通であった。尚、図１０（ａ）（ｂ）においてシンニング部にハッチングを施し、シンニングにより形成された切刃を（Ｓ１）で示す。
このようなシンニングを施したドリルは、シンニング無しのドリル（図１０（ｃ）参照）と比べると切削抵抗の低減効果はあるものの、ハンドドリルやボール盤等の人力による穴あけ作業に使用する場合、切削抵抗の低減が充分とは言えず、作業者の腕力にかかる負担が大きい。
【０００５】
本出願人は下記特許文献２において、高硬度の鋼板を使用した自動車の車体のスポット溶接部を剥離するために好適に用いられるドリルを提案している。
このドリルは、回転軸対称に２枚の切刃を有し、先端部にシンニングが施されているドリルであって、チゼル幅が０．０５〜０．３ｍｍであり且つシンニングがドリル先端側から見た場合において両切刃の刃先を結んだ直線に対して１〜４°傾いた角度で施されているものである。
このドリルによれば、チゼル幅が狭く且つシンニングが上記角度で形成されていることにより、従来のドリルに比べると、切削時のスラスト抵抗が小さく、作業者が加える力が少なくて済む。
しかしながら、このドリルは、高硬度の鋼板に対応するためにシンニングにより形成されるすくい角を９０°より大きく設定している。そのため、中心部の切削力が弱く、ハンドドリルでの穴あけ作業時においてワークが中心から外周刃にかかるまでの間はかなりの力が必要となる。また、チゼル幅が非常に狭いために、使用時に先端が欠けてしまう虞があり、特に粉末高速度鋼を材料とするドリルでは、脆くなるために一層先端が欠け易くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７１８１１号公報
【特許文献２】特開２００６−８８２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、切削抵抗を大幅に低減することができ、ハンドドリルやボール盤等を使用した人力による穴あけ作業を容易に行うことが可能であるドリルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、回転軸対称に形成された２つの切刃を有し、先端部にシンニングが施されているドリルであって、前記切刃が、ドリル先端側から見たとき、チゼルエッジからドリル外周側に向けて曲線を含む形状に延びるシンニング切刃と、前記シンニング切刃の端部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、前記主切刃の延びる方向における切刃長さが、前記主切刃の長さをＡ、前記シンニング切刃の長さをＢとしたとき、０＜Ａ≦Ｂを満たすことを特徴とするドリルに関する。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記主切刃により形成されたすくい角θ１と、前記シンニング切刃により形成されたすくい角θ２が、θ１＞θ２＞０°を満たすことを特徴とする請求項１記載のドリルに関する。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記主切刃により形成された刃先角α１と、前記シンニング切刃により形成された刃先角α２が、α１＜α２＜９０°を満たすことを特徴とする請求項２記載のドリルに関する。
【００１１】
請求項４に係る発明は、逃げ角βが０°＜β≦４°を満たすことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のドリルに関する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、従来のドリルに比べて切削抵抗を大幅に低減することができ、ハンドドリルや手動のボール盤等を使用した人力による穴あけ作業を容易に行うことが可能なドリルを提供することができる。また、切削抵抗が低減されることで、穴あけ精度が向上し、穴あけ時間が短縮するため作業効率が向上する。更にドリルの寿命を大幅に延ばすことも可能となる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、主切刃により形成されたすくい角θ１と、シンニング切刃により形成されたすくい角θ２が、θ１＞θ２を満たすことにより、見掛け上のすくい角が小さくなってワークに食い込む量が少なくなり、ハンドドリルなど人力でワークに押し付ける場合であっても容易に切れるようになる。また、θ２＞０°とすることにより、θ２を０°からマイナスとした場合の不具合（切削抵抗が増加して切れ味が悪くなる）が生じない。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、請求項２に規定されたθ１＞θ２＞０°に加えて、主切刃により形成された刃先角α１と、シンニング切刃により形成された刃先角α２が、α１＜α２＜９０°を満たすことにより、作業者の腕力にて穴あけを行うために適した緩やかなすくい角と大きめの刃先角が創成されることとなる。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、逃げ角βが０°＜β≦４°を満たすことにより、ワークに食い込む量が少なくなり、ハンドドリルなど人力でワークに押し付ける場合であっても容易に切れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るドリルを示す図であって、（ａ）は上面図（ドリルを先端側から見た図）、（ｂ）は先端部の正面図である。
【図２】本発明に係るドリルを図１（ｂ）よりも若干左方向から見た図である。
【図３】逃げ角を定義する図である。
【図４】シンニング形成時にドリルを砥石に当てる角度を示す図である。
【図５】シンニングの角度を示す図である。
【図６】（ａ）はシンニング部に直角な断面を示す図、（ｂ）は（ａ）の断面部位（Ａ−Ａ断面）を示す図である。
【図７】すくい面の縁部形状の別の例を示す図である。
【図８】本発明に係るドリルの別の例（スポット溶接剥離用ドリル）を示す先端部の正面図である。
【図９】実施例及び比較例のドリルの試験方法を示す図である。
【図１０】従来のドリルの上面図（ドリルを先端側から見た図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るドリルの好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係るドリルを示す図であって、（ａ）は上面図（ドリルを先端側から見た図）、（ｂ）は先端部の正面図である。
【００１８】
本発明に係るドリルは、回転軸対称に形成された２つの切刃を有し、先端部にシンニングが施されている。
切刃は、ドリル先端側から見たとき、チゼルエッジからドリル外周側に向けて曲線を含む形状に延びるシンニング切刃（１）と、シンニング切刃（１）の端部からドリル外周端まで直線状に延びる主切刃（２）とからなる。
図中、（３）は逃げ面、（４）はチゼル、（５）は主切刃（２）により形成されたすくい面、（６）はシンニングにより形成された新たなすくい面、（Ｗ）はチゼル幅である。
【００１９】
主切刃（２）の延びる方向における切刃長さは、主切刃（２）の長さを（Ａ）、シンニング切刃（１）の長さを（Ｂ）としたとき、０＜Ａ≦Ｂを満たしている。
シンニング切刃（１）の長さ（Ｂ）を、主切刃（２）の長さ（Ａ）と同じかそれ以上に設定することにより、後述する実施例及び比較例に示す如く、Ａ＞Ｂである従来のドリルに比べて切削抵抗を大幅に低減することが可能となる。
【００２０】
切刃長さ全長（Ａ＋Ｂ）に占めるシンニング切刃（１）の長さ（Ｂ）の割合（Ｂ／（Ａ＋Ｂ））が大きいほど切削抵抗が低減されるため、できるだけシンニング切刃（１）の長さ（Ｂ）を長くして主切刃（２）の長さ（Ａ）を短くすることが好ましい。しかし、主切刃（２）の長さ（Ａ）が０になると、開けた穴の面精度が低下するため、０＜Ａとする必要がある。好ましくは、ドリル半径（Ｒ）に対してＲ×０．１≦Ａを満たすように設定する。
【００２１】
図２は本発明に係るドリルを正面より若干左方向から見た図である。
主切刃（２）により形成されたすくい角（θ１）と、シンニング切刃（１）により形成されたすくい角（θ２）は、θ１＞θ２＞０°を満たす。
シンニング切刃（１）により形成されたすくい角（θ２）が、主切刃（２）により形成されたすくい角（θ１）より小さいということは、シンニングを施すことにより見掛け上のすくい角が小さくなる（緩くなる）ことを意味する。
すくい角が大きい（きつい）とワークに食い込む量が多くなり、工作機械など動力源を使用してドリルを回転させる場合には問題ないが、ハンドドリルなど人力でワークに押し付ける場合は負荷に対して人力が負けてしまい、結果として切れないということになる。
本発明では、θ１＞θ２を満たすようにシンニング切刃（１）を形成することにより、見掛け上のすくい角が小さくなってワークに食い込む量が少なくなり、ハンドドリルなど人力でワークに押し付ける場合であっても容易に切れるようになる。
【００２２】
θ２＞０°とするのは、シンニング切刃（１）により形成されたすくい角（θ２）が０°からマイナスになると逆に切削抵抗が増加し、却って切れ味が悪くなるためである。因みに、従来のドリルでは、中心部にすくいがあると刃先が欠け易くなるという理由から、すくい角がマイナスになるようなシンニングが施されている。
【００２３】
ドリルの捩れ角はドリルの種類によって様々であるが、概ね３０°前後に設定されている。しかし、この角度では切削抵抗が大きいためにハンドドリルなどの人力での穴あけ作業においては不向きである。
捩れ角を小さくすることによりすくい角を小さくして切削抵抗を低減する方法もあるが、捩れ角を変えてドリルを製作するよりも従来の捩れ角を変えずに本発明の如くシンニングのみで見掛けのすくい角を変える方法は極めて簡単に行うことができるという大きな利点がある。
【００２４】
主切刃（２）により形成された刃先角（α１）と、シンニング切刃（１）により形成された刃先角（α２）は、α１＜α２＜９０°を満たす。（尚、α１，α２について図６参照）
【００２５】
ここで、すくい角と刃先角について補足説明する。
ドリルが本来持っているすくい角（シンニング形成前のすくい角）では、刃先角が鋭すぎて、刃先が楔のようにワークに鋭く食い込むため、切削抵抗が大きくなる。
シンニングを行うことにより、すくい角が減少して刃先角が増大し、これによって切れ味が向上する（切削抵抗が減少する）。特に、本発明に係るドリルに施されるシンニングによれば、作業者の腕力に適した緩やかなすくい角と大きめの刃先角が創成されることとなる。
【００２６】
逃げ角（β）は０°＜β＜８°を満たすように設定する。好ましくは０°＜β≦４°を満たすように設定する。
一般的には、逃げ角を大きくとり、すくい角を大きくすることで、鋭利な刃先を形成することにより、鋭い切れ味が得られると考えられており、市販のドリルは共通してこのような形状を有している。
しかし、逃げ角もすくい角同様に大きくすると刃先が鋭くなってワークに食い込む量が多くなり、ハンドドリルなど人力でワークに押し付ける場合は切れなくなる。
本発明では逃げ角（β）を０°＜β≦４°と小さく設定することにより、ワークに食い込む量が少なくなり、ハンドドリルなど人力でワークに押し付ける場合であっても容易に切れるようになる。
【００２７】
ここで、逃げ角（β）は下記（イ）又は（ロ）により定義される。
（イ）半径５０ｍｍ以上の砥石外周部の砥石水平中心線上に、ドリル先端部の中心を合わせ、ドリル先端部の切刃部を砥石水平中心線と平行（＝水平）に当て、ドリル後端部を、ドリル先端部を中心に砥石水平中心線より下降させたときの砥石水平中心線とドリル中心軸線のなす角度。（図３（ａ）参照）
（ロ）砥石側面（垂直平面）の砥石水平中心線上に、ドリル先端部の中心を合わせ、ドリル先端部の切刃部を砥石水平中心線と平行（＝水平）に当て、ドリル後端部を、ドリル先端部を中心に砥石水平中心線より下降させたときの砥石水平中心線とドリル中心軸線のなす角度。（図３（ｂ）参照）
【００２８】
但し、（イ）と（ロ）とでは、図３（ａ）に示す砥石半径と、ドリル中心から切刃部までの距離：１／２Ｗ（Ｗ：心厚）とにより生まれる角度分（砥石半径５０ｍｍにおいて心厚（Ｗ）が２ｍｍの場合、約０．５７３°、半径１００ｍｍにおいては約０．２８６°、半径１５０ｍｍにおいては約０．１９１°）程度の違いが生じる。
そのため、（イ）で求める場合、この差分を加えたものを逃げ角とすることが好ましい。つまり、逃げ角は下式の通りに求めることが好ましい。
（イ）（図３（ａ））の場合：逃げ角＝β＋tan−１（（１−cos（sin−１0.5W／R））R÷0.5W）
（ロ）（図３（ｂ））の場合：逃げ角＝β
例えば、逃げ角３°で半径（Ｒ）５０ｍｍの砥石で研磨する、直径１０ｍｍ、心厚２ｍｍのドリルの実際の逃げ角は約３．５７３°となる。
【００２９】
チゼル幅（Ｗ）（図１（ａ）参照）は、ハンドドリルなど人力でワークに押し付ける場合であっても容易に切れるようにするために小さく設定することが好ましい。具体的には、ドリル直径の１０％以下に設定することが好ましい。例えば、ドリル直径φが２〜１３ｍｍの場合、チゼル幅（Ｗ）はドリル直径の増減に応じて０．２〜０．８ｍｍの範囲で増減させて設定する。
【００３０】
本発明では、シンニングの角度を従来のドリルに比べて小さく設定する。
従来のシンニングは、ドリル自体の強度・剛性を優先するために、シンニング形成時にドリルを砥石に当てる角度（θ）を大きめにしていた。（図４（ａ）参照）
角度（θ）を極力少なくし、砥石の研削面接線上にドリルの中心を近づけると、ドリル中心部のウエブと呼ばれる部分の抵抗を受けなくなるため、切削抵抗は大幅に減少する。（図４（ｂ）参照）
【００３１】
そこで、本発明においては、シンニングの角度を下記（I）及び（II）を満たすように設定することが好ましい。
（I）シンニングを行う砥石の垂直中心線に対してドリル中心軸線のなす角度（図４のθ）が０〜２０°
（II）シンニングを行う砥石の幅方向の中心線に対してドリル中心軸線のなす角度が２０〜３５°（図５参照）
但し、上記（II）のシンニングの角度の範囲は、先端角１１８°、捩れ角３０°の場合に求められたものであり、必ずしも全てのドリルに対して好適とはいえない。理論上は、上記（II）のシンニングの角度の上限値は、ドリルの刃先と平行な位置（＝先端角）の１／２の角度（１１８°の場合は５９°）までの範囲に設定することができる。
【００３２】
次に、シンニングの形状について説明する。
図６（ａ）はドリルのシンニング部に直角な断面（図６（ｂ）のＡ−Ａ断面）を示す図である。
図６（ａ）に示す例では、シンニングにより形成されたすくい面（６）の縁部（主切刃（２）により形成されたすくい面（５）との境界部）は、シンニングの半径（Ｒ２）によって円弧状に形成されている。尚、（Ｒ１）はドリル溝部の半径である。
図示のように、主切刃（２）により形成されたすくい角（θ１）と、シンニング切刃（１）により形成されたすくい角（θ２）は、θ１＞θ２＞０°を満たす。
また、主切刃（２）により形成された刃先角（α１）と、シンニング切刃（１）により形成された刃先角（α２）は、α１＜α２＜９０°を満たす。
【００３３】
本発明において、すくい面の縁部形状は、円弧状に限らず、円弧と直線を組み合わせた形状であってもよい。（図７参照）
本発明者らは、すくい面の縁部形状が円弧状の場合（図６（ａ））と、円弧と直線を組み合わせた形状の場合（図７）とが、同等の切れ味を有し、切削抵抗に違いが無いことを実験により確認している。
【００３４】
本発明に係るドリルは、図８に示すような形状を有する、スポット溶接剥離用ドリルであってもよい。尚、図８において、図１に示すドリルと同じ構成要素については同じ符号を付している。
この場合も、主切刃（２）の延びる方向における切刃長さは、主切刃（２）の長さを（Ａ）、シンニング切刃（１）の長さを（Ｂ）としたとき、０＜Ａ≦Ｂを満たしている。より好ましくは、ドリル半径（Ｒ）に対してＲ×０．１≦Ａを満たすように設定する。
また、主切刃により形成されたすくい角（θ１）と、シンニング切刃により形成されたすくい角（θ２）が、θ１＞θ２＞０°を満たすことが好ましい。
更に、主切刃により形成された刃先角（α１）と、前記シンニング切刃により形成された刃先角（α２）が、α１＜α２＜９０°を満たすことが好ましい。
加えて、逃げ角（β）が０°＜β≦４°を満たすことが好ましい。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明に係るドリルの実施例及び比較例のドリルについての試験結果を示すことにより、本発明の効果をより明確なものとする。但し、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３６】
＜試験１：主切刃の長さ（Ａ）とシンニング切刃の長さ（Ｂ）との関係＞
直径φ１０ｍｍ（半径Ｒ＝５ｍｍ）のドリルに対して表１に示す６種類の異なるＢ寸法のシンニングを行い、実施例及び比較例のドリルを作製した。ドリルの逃げ角は全て４°に設定し、チゼル幅は全て０．５ｍｍとした。
【００３７】
【表１】
2014065081.tif 000003
【００３８】
上記実施例及び比較例のドリルを充電式ドリルドライバー（Panasonic社製）に取り付けて、同一作業者が人力で金属板（材質ＳＳ４００、厚さ９ｍｍ）に対して外周刃が沈むまで（図９参照）、切削を行った。
作業者が各ドリルによる切削作業の容易さを以下の基準で評価した。評価結果を表２に示す。
＜評価基準＞
◎・・・軽い。（切削に殆ど力を要さない。）
○・・・比較的軽い。（切削に少し力を要する。）
×・・・重い。（切削に大きな力を要する。）
【００３９】
【表２】
2014065081.tif 000004
【００４０】
表２に示すように、実施例のドリル（０＜Ａ≦Ｂ）は、比較例のドリル（Ａ＞Ｂ）に比べて容易に切削することができた。つまり切削抵抗が小さかった。特に、実施例１〜３のドリル（０＜Ａ＜Ｂ）は切削抵抗が非常に小さかった。
【００４１】
＜試験２：他社製品等との比較１＞
表３に示す４種類のドリル（直径φ８．５ｍｍ）を用意した。実施例５のドリルは本発明に係るドリル（図１参照）であり、比較例３〜５のドリルは夫々図１０（ａ）〜（ｃ）に示す形状を有するものである。
【００４２】
【表３】
2014065081.tif 000005
【００４３】
上記実施例５、比較例３〜５のドリルを充電式ドリルドライバー（Panasonic社製）に取り付けて、同一作業者が人力で金属板（材質ＳＳ４００、厚さ９ｍｍ）に対して切削を行った。
ドリル先端から外周刃までの約７０％の長さがワークに沈んだ時点で一旦切削を停止し、穴の形状を確認した後、更に外周刃が沈むまで切削を続行した。各ドリルについての評価結果を表４及び表５に示す。尚、穴形状を確認した理由は、作業中に切削抵抗が変化すると穴形状が円錐形になりにくいためである。
【００４４】
【表４】
2014065081.tif 000006
【００４５】
【表５】
2014065081.tif 000007
【００４６】
表４，５から明らかなように、実施例のドリルは、比較例のドリルに比べて切削抵抗が小さく且つ変動が少なく、切削を軽い力で容易に行うことができ、切削時には綺麗な連続切粉が出る。
尚、自動車部品や電気部品など一部品を大量に製造する現場においては、機械の自動化・無人化によって、ドリルに巻きつく虞がある連続切粉は敬遠されている。そのため、ドリルメーカーは連続切粉が出ない自動機械に適したドリルの開発を優先して行ってきた。しかし、ハンドドリルが使用される現場（鉄道車両の艤装等）や手動ボール盤が使用される現場においては、作業者が切粉を除去すればよいため、連続切粉が出ても切れ味が向上することにより作業効率が向上する。また、切粉がドリル溝に沿って排出されることにより、深穴用のドリルとして切粉詰まりの減少がなくなる、
【００４７】
＜試験３：他社製品等との比較２＞
表６に示す４種類のドリル（直径φ６．５ｍｍ）を用意した。実施例６のドリルは本発明に係るドリル（図１参照）であり、比較例６〜８のドリルは夫々図１０（ａ）〜（ｃ）に示す形状を有するものである。尚、ドリル直径φを６．５ｍｍとした理由は、ドリル先端が後述する金属板（厚さ３ｍｍ）を貫通する前に、外周刃が金属板に達するようにするためである。
【００４８】
【表６】
2014065081.tif 000008
【００４９】
上記実施例６、比較例６〜８のドリルを取り付けたボール盤（北川鉄工所製）を使用して、同一作業者が金属板（材質ＳＵＳ３０４、厚さ３ｍｍ、幅６０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ）に対して貫通穴をあける作業を行った。作業は連続して行い、ドリルが使用不可（穴あけ不可）となったと作業者が判断した時点で終了し、あけた穴の数によりドリルの耐久性を評価した。結果を表７に示す。
【００５０】
【表７】
2014065081.tif 000009
【００５１】
表７から明らかなように、実施例のドリルは、ＳＳ材より難切削材であるＳＵＳ３０４に対して比較例のドリルを大きく上回る耐久性を有している。
【００５２】
＜試験４：自社の他の発明品との比較＞
表８に示す３種類のドリル（直径φ８．２ｍｍ）を用意した。実施例７のドリルは本発明に係るドリル（図８参照）であり、比較例９のドリルは特願２０１０−２０３７７７号（本出願人の先願）に記載されたドリル、比較例１０のドリルは前記特許文献２に記載されたドリルである。尚、材質による性能の違いは殆どない。実施例６のドリルは、シンニングを入れる砥石とドリル軸心の傾き角は２７．５°（２０〜３５°の中間値）とし、砥石の接線に沿ってドリルのシンニングを行った（シンニング角度（図４参照）θ＝０°）
【００５３】
【表８】
2014065081.tif 000010
【００５４】
ワーク（ダイハツ・ムーブの交換パネル（高張力鋼板））に対して上記３種類のドリルで穴をあけ、切れ味と耐久性を確認した。穴あけは、折損を避けるために貫通穴とはせずに同程度の深さまで行った。
先ず、上記３種類のドリルを用いて１穴ずつ穴あけを行い、ドリルの切れ味を確認した。結果を表９に示す。
【００５５】
【表９】
2014065081.tif 000011
【００５６】
上記実施例７、比較例９〜１０のドリルを使用して穴あけ作業を行った。作業は連続して行い、ドリルが使用不可（穴あけ不可）となったと作業者が判断した時点で終了し、あけた穴の数によりドリルの耐久性を評価した。結果を表１０に示す。
【００５７】
【表１０】
2014065081.tif 000012
【００５８】
表１０から明らかなように、実施例７のドリルは比較例９，１０のドリルとは異なり切れ味と耐久性の両方を兼ね備えていることが分かった。また、各ドリルの先端を拡大観察してみると、比較例９，１０のドリルはチゼルエッジが大きく磨耗していたのに対し、実施例６のドリルは穴あけ数が多いにも関わらず、チゼルエッジの磨耗が少なく、刃先全体が同じように磨耗していることが確認された。実施例７のドリルはチゼル幅が最も広いため作業者のドリルを押す力が分散され、比較例９，１０のドリルに比べてチゼルエッジが磨耗しにくく数多くの穴あけが可能になったと推測できる。また、チゼル幅を広くしても狭いものと同等の切削力が得られたのは切削に適正なすくい角を有しているためであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係るドリルは、ハンドドリルやボール盤等を使用した手動の穴あけ作業に用いられるドリルとして好適に使用される。
【符号の説明】
【００６０】
１      シンニング切刃
２      主切刃
３      逃げ面
４      チゼル
５      主切刃により形成されたすくい面
６      シンニングにより形成されたすくい面
Ａ      主切刃の長さ
Ｂ      シンニング切刃の長さ
Ｒ      ドリル半径
θ１    主切刃により形成されたすくい角
θ２    シンニング切刃により形成されたすくい角
α１    主切刃により形成された刃先角
α２    シンニング切刃により形成された刃先角
β      逃げ角
Ｒ１     主切刃によるすくい面を形成する半径
Ｒ２    シンニングによるすくい面を形成する半径
Ｗ      チゼル幅
θ      シンニング形成時にドリルを砥石に当てる角度
【図１】
2014065081.tif 000013
【図２】
2014065081.tif 000014
【図３】
2014065081.tif 000015
【図４】
2014065081.tif 000016
【図５】
2014065081.tif 000017
【図６】
2014065081.tif 000018
【図７】
2014065081.tif 000019
【図８】
2014065081.tif 000020
【図９】
2014065081.tif 000021
【図１０】
2014065081.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【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】
回転軸対称に形成された２つの切刃を有し、先端部にシンニングが施されているドリルであって、
前記切刃が、ドリル先端側から見たとき、チゼルエッジからドリル外周側に向けて曲線を含む形状に延びるシンニング切刃と、前記シンニング切刃の端部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、
前記主切刃の延びる方向における切刃長さが、前記主切刃の長さをＡ、前記シンニング切刃の長さをＢとしたとき、０＜Ａ≦Ｂを満たし、
前記主切刃により形成されたすくい角θ１と、前記シンニング切刃により形成されたすくい角θ２が、θ１＞θ２＞０°を満たすことを特徴とするドリル。
【請求項２】
前記主切刃により形成された刃先角α１と、前記シンニング切刃により形成された刃先角α２が、α１＜α２＜９０°を満たすことを特徴とする請求項１記載のドリル。
【請求項３】
逃げ角βが０°＜β≦４°を満たすことを特徴とする請求項１又は２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】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項１に係る発明は、回転軸対称に形成された２つの切刃を有し、先端部にシンニングが施されているドリルであって、前記切刃が、ドリル先端側から見たとき、チゼルエッジからドリル外周側に向けて曲線を含む形状に延びるシンニング切刃と、前記シンニング切刃の端部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、前記主切刃の延びる方向における切刃長さが、前記主切刃の長さをＡ、前記シンニング切刃の長さをＢとしたとき、０＜Ａ≦Ｂを満たし、前記主切刃により形成されたすくい角θ１と、前記シンニング切刃により形成されたすくい角θ２が、θ１＞θ２＞０°を満たすことを特徴とするドリルに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記主切刃により形成された刃先角α１と、前記シンニング切刃により形成された刃先角α２が、α１＜α２＜９０°を満たすことを特徴とする請求項１記載のドリルに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項３に係る発明は、逃げ角βが０°＜β≦４°を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載のドリルに関する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、主切刃により形成されたすくい角θ１と、シンニング切刃により形成されたすくい角θ２が、θ１＞θ２を満たすことにより、見掛け上のすくい角が小さくなってワークに食い込む量が少なくなり、ハンドドリルなど人力でワークに押し付ける場合であっても容易に切れるようになる。また、θ２＞０°とすることにより、θ２を０°からマイナスとした場合の不具合（切削抵抗が増加して切れ味が悪くなる）が生じない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に規定されたθ１＞θ２＞０°に加えて、主切刃により形成された刃先角α１と、シンニング切刃により形成された刃先角α２が、α１＜α２＜９０°を満たすことにより、作業者の腕力にて穴あけを行うために適した緩やかなすくい角と大きめの刃先角が創成されることとなる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、逃げ角βが０°＜β≦４°を満たすことにより、ワークに食い込む量が少なくなり、ハンドドリルなど人力でワークに押し付ける場合であっても容易に切れるようになる。