(57)【要約】  ドリルは、すくい面と、ネガランドと、逃げ面と、外周面とを有している。ネガランドは、すくい面に連なる。逃げ面は、ネガランドに連なる。外周面は、すくい面、ネガランドおよび逃げ面に連なる。すくい面とネガランドとの稜線は、下切刃を構成している。逃げ面とネガランドとの稜線は、上切刃を構成している。ドリルの回転軸に沿った方向から見て、ネガランドは、上切刃と下切刃との間隔が外周面に向かうにつれて広がる第１領域と、第１領域に連なりかつ間隔が回転軸に向かうにつれて広がる第２領域とを含んでいる。回転軸に垂直な断面において、すくい面は、外周面に連なる戻し面を含み、戻し面は、ドリルの回転方向と反対側に凹んでいる。外周面と第１領域との境界を第１境界とし、第１領域と第２領域との境界を第２境界とした場合、回転軸に平行な方向において、第１境界の長さは、第２境界の長さよりも大きい。第２境界は、戻し面に連なる。
2019021785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
すくい面と、
前記すくい面に連なるネガランドと、
前記ネガランドに連なる逃げ面と、
前記すくい面、前記ネガランドおよび前記逃げ面に連なる外周面とを備えたドリルであって、
前記すくい面と前記ネガランドとの稜線は、下切刃を構成し、
前記逃げ面と前記ネガランドとの稜線は、上切刃を構成し、
前記ドリルの回転軸に沿った方向から見て、前記ネガランドは、前記上切刃と前記下切刃との間隔が前記外周面に向かうにつれて広がる第１領域と、前記第１領域に連なりかつ前記間隔が前記回転軸に向かうにつれて広がる第２領域とを含み、
前記回転軸に垂直な断面において、前記すくい面は、前記外周面に連なる戻し面を含み、前記戻し面は、前記ドリルの回転方向と反対側に凹んでおり、
前記外周面と前記第１領域との境界を第１境界とし、前記第１領域と前記第２領域との境界を第２境界とした場合、前記回転軸に平行な方向において、前記第１境界の長さは、前記第２境界の長さよりも大きく、
前記第２境界は、前記戻し面に連なる、ドリル。
【請求項２】
前記ネガランドは、前記第２領域に連なり、かつ前記ドリルの回転軸に平行な方向において前記間隔が前記回転軸に向かうにつれて狭くなる第３領域と、
前記第３領域に連なり、かつシンニング面に連なる第４領域とを有している、請求項１に記載のドリル。
【請求項３】
前記上切刃は、前記外周面に連なり、かつ前記回転方向に凸となっている第１上切刃部を有している、請求項２に記載のドリル。
【請求項４】
前記回転軸に沿った方向から見て、前記第１上切刃部は曲率を有する、請求項３に記載のドリル。
【請求項５】
前記回転軸に沿った方向から見て、前記第１上切刃部の曲率半径は、前記ドリルの直径の０．５倍以下である、請求項４に記載のドリル。
【請求項６】
前記上切刃は、前記第１上切刃部に連なり、かつ前記回転方向と反対側に凹んでいる第２上切刃部を有している、請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載のドリル。
【請求項７】
前記回転軸に沿った方向から見て、前記第２上切刃部は曲率を有する、請求項６に記載のドリル。
【請求項８】
前記上切刃は、前記第２上切刃部と前記第４領域とに連なり、かつ前記回転方向に凸となっている第３上切刃部を有している、請求項６または請求項７に記載のドリル。
【請求項９】
前記回転軸に沿った方向から見て、前記第３上切刃部は曲率を有する、請求項８に記載のドリル。
【請求項１０】
前記回転軸に沿った方向から見て、前記第３上切刃部の曲率半径は、前記ドリルの直径の０．２倍以上０．３５倍以下である、請求項９に記載のドリル。
【請求項１１】
前記回転軸に沿った方向から見て、前記第２上切刃部の曲率半径は、前記第３上切刃部の曲率半径の１．２倍以上１．６倍以下である、請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載のドリル。
【請求項１２】
前記断面において、前記戻し面の曲率半径は、前記ドリルの直径の０．２倍以上０．４倍以下である、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のドリル。
【請求項１３】
前記第２領域と前記第３領域との境界を第３境界とした場合、前記回転軸に平行な方向において、前記第３境界の長さは、前記第２境界の長さより大きい、請求項２に記載のドリル。
【請求項１４】
前記下切刃は、前記外周面に連なり、かつ前記回転方向に凸となっている第１下切刃部を有している、請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載のドリル。
【請求項１５】
前記すくい面は、前記戻し面に連なるすくい面部を有し、
前記第３境界は、前記戻し面と前記すくい面部の境界である第４境界に連なっている、請求項１３に記載のドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリルに関する。本出願は、２０１７年７月２７日に出願した国際特許出願であるＰＣＴ／ＪＰ２０１７／０２７２９９に基づく優先権を主張する。当該国際特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
国際公開２０１３／０６５２０１号（特許文献１）および国際公開２０１３／０３５１６６号（特許文献２）には、切刃を有するドリルが開示されている。当該切刃は、内周側に形成された凹曲線切刃部と、外周側に形成された凸曲線切刃部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２０１３／０６５２０１号
【特許文献２】国際公開２０１３／０３５１６６号
【発明の概要】
【０００４】
本発明の一態様に係るドリルは、すくい面と、ネガランドと、逃げ面と、外周面とを備えている。ネガランドは、すくい面に連なる。逃げ面は、ネガランドに連なる。外周面は、すくい面、ネガランドおよび逃げ面に連なる。すくい面とネガランドとの稜線は、下切刃を構成している。逃げ面とネガランドとの稜線は、上切刃を構成している。ドリルの回転軸に沿った方向から見て、ネガランドは、上切刃と下切刃との間隔が外周面に向かうにつれて広がる第１領域と、第１領域に連なりかつ間隔が回転軸に向かうにつれて広がる第２領域とを含んでいる。回転軸に垂直な断面において、すくい面は、外周面に連なる戻し面を含み、戻し面は、ドリルの回転方向と反対側に凹んでいる。外周面と第１領域との境界を第１境界とし、第１領域と第２領域との境界を第２境界とした場合、回転軸に平行な方向において、第１境界の長さは、第２境界の長さよりも大きい。第２境界は、戻し面に連なる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本実施形態に係るドリルの構成を示す平面模式図である。
【図２】本実施形態に係るドリルの構成を示す正面模式図である。
【図３】図２の領域ＩＩＩの拡大模式図である。
【図４】図１の領域ＩＶの拡大模式図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面模式図である。
【図６】図５の領域ＶＩの拡大模式図である。
【図７】図２の領域ＶＩＩの拡大模式図である。
【図８】図８は、穴あけ加工方法を示す模式図である。
【図９】図９は、サンプル１および２のドリルにおける肩欠損寿命を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
[本開示が解決しようとする課題]
しかしながら、国際公開２０１３／０６５２０１号および国際公開２０１３／０３５１６６号に記載されてドリルにおいては、切刃の欠損が発生しやすく、切刃の耐久性が十分高いとは言えなかった。また、被削面が加工硬化しその後のタップ加工やリーマ加工が困難になる問題があった。
【０００７】
本発明の一態様の目的は、切刃の耐久性向上と被削面の加工硬化防止が可能なドリルを提供することである。
【０００８】
[本開示の効果]
本発明の一態様によれば、切刃の耐久性向上と被削面の加工硬化防止が可能なドリルを提供することができる。
【０００９】
［本発明の実施形態の概要］
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。
【００１０】
（１）本発明の一態様に係るドリル１００は、すくい面１と、ネガランド１３と、逃げ面２と、外周面３とを備えている。ネガランド１３は、すくい面１に連なる。逃げ面２は、ネガランド１３に連なる。外周面３は、すくい面１、ネガランド１３および逃げ面２に連なる。すくい面１とネガランド１３との稜線は、下切刃１１を構成している。逃げ面２とネガランド１３との稜線は、上切刃１２を構成している。ドリルの回転軸に沿った方向から見て、ネガランド１３は、上切刃１２と下切刃１１との間隔が外周面３に向かうにつれて広がる第１領域１３ａ１と、第１領域１３ａ１に連なりかつ間隔が回転軸Ａに向かうにつれて広がる第２領域１３ａ２とを含んでいる。回転軸Ａに垂直な断面において、すくい面１は、外周面３に連なる戻し面１ａを含み、戻し面１ａは、ドリルの回転方向Ｒと反対側に凹んでいる。外周面３と第１領域１３ａ１との境界を第１境界３１とし、第１領域１３ａ１と第２領域１３ａ２との境界を第２境界３２とした場合、回転軸Ａに平行な方向において、第１境界３１の長さＬ１は、第２境界３２の長さＬ２よりも大きい。第２境界３２は、戻し面１ａに連なる。
【００１１】
上記（１）に係るドリル１００によれば、ドリルの回転軸Ａに沿った方向から見て、ネガランド１３は、上切刃１２と下切刃１１との間隔が外周面３に向かうにつれて広がる第１領域１３ａ１と、第１領域１３ａ１に連なりかつ間隔が回転軸Ａに向かうにつれて広がる第２領域１３ａ２とを含んでいる。つまり、ネガランド１３は、ドリルの回転方向Ｒと反対側に凹んでいる。これにより、ネガランド１３の強度が高くなるため、切刃が容易に欠損することを抑制することができる。結果として、切刃の耐久性を向上することができる。また回転軸Ａに垂直な断面において、外周面３に連なる戻し面１ａは、ドリルの回転方向Ｒと反対側に凹んでいる。これにより、ドリルの回転方向Ｒに凸である場合と比較して、切れ味を向上しつつ、被削材の内側面の加工硬化を抑制することができる。さらに第２境界３２は、戻し面１ａに連なっている。これにより、たとえばＳ５０Ｃなどの鋼を切削する場合において、切刃の外周部の欠けを抑制することができる。
【００１２】
（２）上記（１）に係るドリル１００において、ネガランド１３は、第２領域１３ａ２に連なり、かつドリル１００の回転軸Ａに平行な方向において間隔が回転軸Ａに向かうにつれて狭くなる第３領域１３ｂと、第３領域１３ｂに連なり、かつシンニング面６に連なる第４領域１３ｃとを有していてもよい。すなわち、第３境界３３の長さＬ３は、線分３５の長さＬ５よりも大きい。これにより、たとえばＳＣＭ４１５等の合金鋼を切削する場合に発生しやすい刃先の欠けを抑制することができる。
【００１３】
（３）上記（２）に係るドリル１００において、上切刃１２は、外周面３に連なり、かつ回転方向Ｒに凸となっている第１上切刃部１２ａを有していてもよい。これにより、第１上切刃部１２ａの強度が高くなるため、切刃が容易に欠損することを抑制することができる。結果として、切刃の耐久性を向上することができる。
【００１４】
（４）上記（３）に係るドリル１００において、回転軸Ａに沿った方向から見て、第１上切刃部１２ａは曲率を有していてもよい。
【００１５】
（５）上記（４）に係るドリル１００において、回転軸Ａに沿った方向から見て、第１上切刃部１２ａの曲率半径は、ドリルの直径の０．５倍以下であってもよい。
【００１６】
（６）上記（３）〜（５）のいずれかに係るドリル１００において、上切刃１２は、第１上切刃部１２ａに連なり、かつ回転方向Ｒと反対側に凹んでいる第２上切刃部１２ｂを有していてもよい。これにより、すくい面１の摩耗を抑制することができる。
【００１７】
（７）上記（６）に係るドリル１００において、回転軸Ａに沿った方向から見て、第２上切刃部１２ｂは曲率を有していてもよい。
【００１８】
（８）上記（６）または（７）に係るドリル１００において、上切刃１２は、第２上切刃部１２ｂと第４領域１３ｃとに連なり、かつ回転方向Ｒに凸となっている第３上切刃部１２ｃを有していてもよい。これにより、すくい面１の摩耗を抑制することができる。
【００１９】
（９）上記（８）に係るドリル１００において、回転軸Ａに沿った方向から見て、第３上切刃部１２ｃは曲率を有していてもよい。
【００２０】
（１０）上記（９）に係るドリル１００において、回転軸Ａに沿った方向から見て、第３上切刃部１２ｃの曲率半径は、ドリルの直径Ｄの０．２倍以上０．３５倍以下であってもよい。
【００２１】
（１１）上記（８）〜（１０）のいずれかに係るドリル１００において、回転軸Ａに沿った方向から見て、第２上切刃部１２ｂの曲率半径は、第３上切刃部１２ｃの曲率半径の１．２倍以上１．６倍以下であってもよい。
【００２２】
（１２）上記（１）〜（１１）のいずれかに係るドリル１００において、断面において、戻し面１ａの曲率半径は、ドリルの直径Ｄの０．２倍以上０．４倍以下であってもよい。
【００２３】
（１３）上記（２）に係るドリル１００において、第２領域１３ａ２と第３領域１３ｂとの境界を第３境界３３とした場合、回転軸Ａに平行な方向において、第３境界３３の長さＬ３は、第２境界３２の長さＬ２より大きくてもよい。これにより、戻し部１ｂの切れ味を向上することができる。
【００２４】
（１４）上記（１）〜（１３）のいずれかに係るドリル１００において、下切刃１１は、外周面３に連なり、かつ回転方向Ｒに凸となっている第１下切刃部１１ａを有していてもよい。
【００２５】
（１５）上記（１３）に係るドリル１００において、すくい面１は、戻し面１ａに連なるすくい面部１ｂを有していてもてよい。第３境界３３は、戻し面１ａとすくい面部１ｂの境界である第４境界３４に連なっていてもよい。
【００２６】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面に基づいて本発明の実施形態（以降、本実施形態と称する）の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００２７】
図１および図２に示されるように、本実施形態に係るドリル１００は、すくい面１と、ネガランド１３と、逃げ面２と、外周面３と、潤滑液供給孔５と、シンニング面６と、傾斜面４と、フルート部８とを有している。ネガランド１３は、すくい面１に連なる。逃げ面２は、ネガランド１３に連なる。ネガランド１３は、すくい面１と、逃げ面２とに挟まれている。外周面３は、すくい面１、ネガランド１３および逃げ面２に連なる。すくい面１とネガランド１３との稜線は、下切刃１１を構成している。逃げ面２とネガランド１３との稜線は、上切刃１２を構成している。ネガランド１３の数は、１以上であれば特に限定されないが、たとえば２である。図２に示されるように、一組のネガランド１３は、たとえば、回転軸Ａを中心として点対称の位置にある。
【００２８】
ドリル１００は、回転軸Ａの周りを回転可能に構成されている。回転軸Ａは、ドリル１００の先端２１から後端側２２に向かって延在している。ドリル１００の後端側２２には、シャンク（図示せず）が設けられていてもよい。フルート部８は、回転軸Ａの周りに螺旋状に設けられている。フルート部８の外縁は、すくい面１を含む。傾斜面４は、逃げ面２に対して回転方向Ｒの後方に配置されている。傾斜面４は、逃げ面２に連なる。傾斜面４は、逃げ面２に対して傾斜している。なお、図２はドリルの回転軸Ａに沿った方向から見た図である。
【００２９】
シンニング面６は、傾斜面４に対して回転方向Ｒの後方に配置されている。シンニング面６は、逃げ面２に対して外周面３と反対側に設けられている。シンニング面６は、傾斜面４に連なる。シンニング面６は、傾斜面４に対して後端側２２に位置している。潤滑液供給孔５は、たとえば傾斜面４に設けられている。潤滑液供給孔５は、シャンクを貫通して後端側２２において開口していてもよい。
【００３０】
図３および図４に示されるように、ネガランド１３は、たとえば、第１ネガランド部１３ａと、第２ネガランド部１３ｂ（第３領域１３ｂ）と、第３ネガランド部１３ｃ（第４領域１３ｃ）（図７参照）とを含んでいる。第１ネガランド部１３ａは、第１領域１３ａ１と、第２領域１３ａ２とを有している。第１領域１３ａ１は、外周面３に連なっている。図３に示されるように、ドリル１００の回転軸Ａに沿った方向から見て、第１領域１３ａ１は、上切刃１２と下切刃１１との間隔Ｗが外周面３に向かうにつれて広がっている。上切刃１２と下切刃１１との間隔Ｗは、たとえば回転軸Ａを中心とする円の周方向に沿った長さである。第２領域１３ａ２は、第１領域１３ａ１に連なっている。第２領域１３ａ２は、第１領域１３ａ１よりも回転軸Ａ側に位置する。第２領域１３ａ２は、上切刃１２と下切刃１１との間隔が回転軸Ａに向かうにつれて広がっている。
【００３１】
第２ネガランド部１３ｂは、第１ネガランド部１３ａに連なっている。第２ネガランド部１３ｂは、第１ネガランド部１３ａよりも回転軸Ａ側に位置する。第３ネガランド部１３ｃは、第２ネガランド部１３ｂに連なっている。第３ネガランド部１３ｃは、第２ネガランド部１３ｂよりも回転軸Ａ側に位置する。第２ネガランド部１３ｂは、第１ネガランド部１３ａと第３ネガランド部１３ｃとの間に位置する。第２ネガランド部１３ｂは、第２領域１３ａ２に連なっている。図３に示されるように、ドリル１００の回転軸Ａに沿った方向から見て、第２ネガランド部１３ｂは、上切刃１２と下切刃１１との間隔が回転軸Ａに向かうにつれて狭くなっていてもよい。
【００３２】
図２に示されるように、上切刃１２は、たとえば、第１上切刃部１２ａと、第２上切刃部１２ｂと、第３上切刃部１２ｃとを有している。第１上切刃部１２ａは、外周面３に連なる。第１上切刃部１２ａは、第１ネガランド部１３ａによって構成されている。第１上切刃部１２ａは、たとえば、回転方向Ｒに凸となっている。第１領域１３ａ１と第２領域１３ａ２との境界は、第１上切刃部１２ａの回転方向の凸部の頂点付近に位置している。図２に示されるように、回転軸Ａに沿った方向から見て、第１上切刃部１２ａは曲率を有していてもよい。回転軸Ａに沿った方向から見て、第１上切刃部１２ａの曲率半径は、たとえば、ドリル１００の直径Ｄの０．５倍以下である。回転軸Ａに沿った方向から見て、第１上切刃部１２ａの曲率半径は、ドリル１００の直径Ｄの０．４倍以下であってもよいし、０．２５倍以下であってもよい。
【００３３】
第２上切刃部１２ｂは、第１上切刃部１２ａに連なっている。第２上切刃部１２ｂは、第２ネガランド部１３ｂによって構成されている。第２上切刃部１２ｂは、たとえば、回転方向Ｒと反対側に凹んでいる。回転軸Ａに沿った方向から見て、第２上切刃部１２ｂは曲率を有していてもよい。第２上切刃部１２ｂの曲率半径は、第１上切刃部１２ａの曲率半径よりも大きくてもよい。第２上切刃部１２ｂは、第１上切刃部１２ａよりも回転軸Ａ側に位置する。
【００３４】
第３上切刃部１２ｃは、第２上切刃部１２ｂに連なっている。第３上切刃部１２ｃは、第３ネガランド部１３ｃによって構成されている。第３上切刃部１２ｃは、第２上切刃部１２ｂよりも回転軸Ａ側に位置する。第２上切刃部１２ｂは、第１上切刃部１２ａと第３上切刃部１２ｃとの間に位置する。第３上切刃部１２ｃは、たとえば、回転方向Ｒに凸となっている。回転軸Ａに沿った方向から見て、第３上切刃部１２ｃは曲率を有していてもよい。
【００３５】
回転軸Ａに沿った方向から見て、第３上切刃部１２ｃの曲率半径は、たとえば、ドリルの直径Ｄの０．２倍以上０．３５倍以下である。回転軸Ａに沿った方向から見て、第３上切刃部１２ｃの曲率半径は、ドリルの直径Ｄの０．２２倍以上であってもよいし、０．２４倍以上であってもよい。回転軸Ａに沿った方向から見て、第３上切刃部１２ｃの曲率半径は、ドリルの直径Ｄの０．３３倍以下であってもよいし、０．３０倍以下であってもよい。
【００３６】
回転軸Ａに沿った方向から見て、第２上切刃部１２ｂの曲率半径は、たとえば、第３上切刃部１２ｃの曲率半径の１．２倍以上１．６倍以下である。回転軸Ａに沿った方向から見て、第２上切刃部１２ｂの曲率半径は、第３上切刃部１２ｃの曲率半径の１．２５倍以上であってもよいし、１．３倍以上であってもよい。回転軸Ａに沿った方向から見て、第２上切刃部１２ｂの曲率半径は、第３上切刃部１２ｃの曲率半径の１．５５倍以下であってもよいし、１．５倍以下であってもよい。
【００３７】
下切刃１１は、たとえば、第１下切刃部１１ａと、第２下切刃部１１ｂと、第３下切刃部１１ｃとを有している。第１下切刃部１１ａは、外周面３に連なる。第１下切刃部１１ａは、第１ネガランド部１３ａによって構成されている。第１下切刃部１１ａは、たとえば、回転方向Ｒに凸となっている。回転軸Ａに沿った方向から見て、第１下切刃部１１ａは曲率を有していてもよい。
【００３８】
第２下切刃部１１ｂは、第１下切刃部１１ａに連なっている。第２下切刃部１１ｂは、第２ネガランド部１３ｂによって構成されている。第２下切刃部１１ｂは、たとえば、回転方向Ｒと反対側に凹んでいる。回転軸Ａに沿った方向から見て、第２下切刃部１１ｂは曲率を有していてもよい。第２下切刃部１１ｂの曲率半径は、第１下切刃部１１ａの曲率半径よりも大きくてもよい。第２下切刃部１１ｂは、第１下切刃部１１ａよりも回転軸Ａ側に位置する。
【００３９】
第３下切刃部１１ｃは、第２下切刃部１１ｂに連なっている。第３下切刃部１１ｃは、第３ネガランド部１３ｃによって構成されている。第３下切刃部１１ｃは、第２下切刃部１１ｂよりも回転軸Ａ側に位置する。第２下切刃部１１ｂは、第１下切刃部１１ａと第３下切刃部１１ｃとの間に位置する。第３下切刃部１１ｃは、たとえば、回転方向Ｒに凸となっている。回転軸Ａに沿った方向から見て、第３下切刃部１１ｃは曲率を有していてもよい。
【００４０】
図４に示されるように、すくい面１は、戻し面１ａと、すくい面部１ｂとを有している。戻し面１ａは、第１領域１３ａ１と、すくい面部１ｂとに連なっている。戻し面１ａは、第１領域１３ａ１に対して傾斜していてもよい。戻し面１ａは、すくい面部１ｂに対して傾斜していてもよい。図４に示されるように、回転軸Ａに対して垂直な方向から見て、第１領域１３ａ１の幅（第１上切刃部１２ａと第１下切刃部１１ａとの間隔）は、回転軸Ａから外周面３に向かうにつれて広がっていてもよい。回転軸Ａに対して垂直な方向から見て、第２領域１３ａ２は、第１上切刃部１２ａと第１下切刃部１１ａとの間隔が、外周面３から回転軸Ａに向かうにつれて広がっていてもよい。回転軸Ａに対して垂直な方向から見て、第２ネガランド部１３ｂは、回転軸Ａに向かうにつれて、第２上切刃部１２ｂと第２下切刃部１１ｂの間隔が狭くなってもよい。
【００４１】
図４に示されるように、外周面３と第１領域１３ａ１との境界を第１境界３１とし、第１領域１３ａ１と第２領域１３ａ２との境界を第２境界３２とした場合、回転軸Ａに平行な方向において、第１境界３１の長さＬ１は、第２境界３２の長さＬ２よりも大きい。第２領域１３ａ２と第３領域１３ｂとの境界を第３境界３３とした場合、回転軸Ａに平行な方向において、第２境界３２の長さＬ２は、第３境界３３の長さＬ３よりも小さい。回転軸Ａに平行な方向において、第１境界３１の長さＬ１は、第３境界３３の長さＬ３より以上であってもよい。第１境界３１の長さＬ１は、たとえばドリル１００の直径Ｄの０．０１倍以上０．０３倍以下である。
【００４２】
図５に示されるように、回転軸Ａに垂直な断面において、すくい面１は、戻し面１ａと、すくい面部１ｂとを有する。戻し面１ａは、外周面３に連なる。すくい面部１ｂは、戻し面１ａに連なる。すくい面部１ｂは、曲率を有する。戻し面１ａは、外周面３とすくい面部１ｂとの間に位置する。すくい面部１ｂは、円弧の一部であってもよい。外周面３は、マージン３ｂを有していてもよい。
【００４３】
図４に示されるように、戻し面１ａと、すくい面部１ｂとの境界を第４境界３４とした場合、第３境界３３は、第４境界３４に沿って設けられていてもよい。図４に示されるように、第１境界３１と第４境界３４とを含む平面に対して垂直な方向から見て、戻し面１ａの幅Ｌ４は、たとえばドリル１００の直径Ｄの０．０３倍以上０．１倍以下である。戻し面１ａの幅Ｌ４は、ドリル１００の径方向において、第１境界３１と第４境界３４との間の長さである。
【００４４】
図４に示されるように、第２境界３２は、戻し面１ａに連なっていてもよい。別の観点から言えば、第２境界３２は、ドリル１００の径方向において、第１境界３１と第３境界３３との間に位置していてもよい。さらに別の観点から言えば、第２境界３２は、ドリル１００の径方向において、第１境界３１と第４境界３４との間に位置していてもよい。第３境界３３から見て、第１境界３１と反対側に位置する第２ネガランド部１３ｂの線分３５の長さＬ５は、第３境界３３の長さＬ３よりも小さくてもよい。ドリル１００の径方向において、第３境界３３は、線分３５と第１境界３１との中間に位置する。別の観点から言えば、ドリル１００の径方向において、線分３５と第３境界３３との間の長さは、第３境界３３と第１境界３１との間の長さと同じである。
【００４５】
図６に示されるように、回転軸Ａに垂直な断面において、戻し面１ａは、ドリルの回転方向Ｒと反対側に凹んでいる。戻し面１ａは、外周面に垂直な直線１ｃに対して、回転方向Ｒと反対側に湾曲するように曲率を有する。戻し面１ａは、マージン３ｂと連なっている。図１に示されるように、当該断面は、たとえば、先端２１からドリルの直径Ｄの半分程度だけ後端側２２に向かって離れた位置における断面であり、ネガランド１３に交差しない断面である。
【００４６】
回転軸Ａに垂直な断面において、戻し面１ａの曲率半径は、たとえば、ドリルの直径Ｄの０．２倍以上０．４倍以下である。回転軸Ａに垂直な断面において、戻し面１ａの曲率半径は、ドリルの直径Ｄの０．２２倍以上であってもよいし、０．２４倍以上であってもよい。回転軸Ａに垂直な断面において、戻し面１ａの曲率半径は、ドリルの直径Ｄの０．３８倍以下であってもよいし、０．３６倍以下であってもよい。回転軸Ａに沿った方向から見た第１下切刃部１１ａの曲率半径（図３参照）は、断面における戻し面１ａの曲率半径（図６参照）よりも大きくてもよい。回転軸Ａに沿った方向から見た第１下切刃部１１ａの曲率半径（図３参照）は、たとえばドリル１００の直径Ｄの０．０４倍以上０．１５倍以下である。
【００４７】
図７に示されるように、ネガランド１３は、チゼルエッジ９を有していてもよい。チゼルエッジ９は、たとえば、回転軸Ａと交差するように位置している。チゼルエッジ９は、第３上切刃部１２ｃに連なっている。チゼルエッジ９は、たとえば一対の第３上切刃部１２ｃに挟まれた部分である。チゼルエッジ９と第３上切刃部１２ｃとの境界は、逃げ面２と傾斜面４との境界線上に位置していてもよい。
【００４８】
図７に示されるように、回転軸Ａに沿った方向から見て、チゼルエッジ９の長さＬ６は、たとえば、ドリルの直径Ｄの０．１０倍以下である。回転軸Ａに沿った方向から見て、チゼルエッジ９の長さは、たとえば、ドリルの直径Ｄの０．０８倍以下であってもよいし、０．０５倍以下であってもよい。回転軸Ａに沿った方向から見て、チゼルエッジ９の長さは、たとえば０．０５ｍｍ以上である。
【００４９】
次に、本実施形態に係るドリルの作用効果について説明する。
本実施形態に係るドリル１００によれば、ドリルの回転軸Ａに沿った方向から見て、ネガランド１３は、上切刃１２と下切刃１１との間隔が外周面３に向かうにつれて広がる第１領域１３ａ１と、第１領域１３ａ１に連なりかつ間隔が回転軸Ａに向かうにつれて広がる第２領域１３ａ２とを含んでいる。つまり、ネガランド１３は、ドリルの回転方向Ｒと反対側に凹んでいる。これにより、ネガランド１３の強度が高くなるため、切刃が容易に欠損することを抑制することができる。結果として、切刃の耐久性を向上することができる。また回転軸Ａに垂直な断面において、外周面３に連なる戻し面１ａは、ドリルの回転方向Ｒと反対側に凹んでいる。これにより、ドリルの回転方向Ｒに凸である場合と比較して、切れ味を向上しつつ、被削材の内側面の加工硬化を抑制することができる。さらに第２境界３２は、戻し面１ａに連なっている。これにより、たとえばＳ５０Ｃなどの鋼を切削する場合において、切刃の外周部の欠けを抑制することができる。
【００５０】
また本実施形態に係るドリル１００によれば、ネガランド１３は、第２領域１３ａ２に連なり、かつドリル１００の回転軸Ａに平行な方向において間隔が回転軸Ａに向かうにつれて狭くなる第３領域１３ｂと、第３領域１３ｂに連なり、かつシンニング面６に連なる第４領域１３ｃとを有していてもよい。すなわち、第３境界３３の長さＬ３は、線分３５の長さＬ５よりも大きい。これにより、たとえばＳＣＭ４１５等の合金鋼を切削する場合に発生しやすい刃先の欠けを抑制することができる。
【００５１】
さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、上切刃１２は、外周面３に連なり、かつ回転方向Ｒに凸となっている第１上切刃部１２ａを有していてもよい。これにより、第１上切刃部１２ａの強度が高くなるため、切刃が容易に欠損することを抑制することができる。結果として、切刃の耐久性を向上することができる。
【００５２】
さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、上切刃１２は、第１上切刃部１２ａに連なり、かつ回転方向Ｒと反対側に凹んでいる第２上切刃部１２ｂを有していてもよい。これにより、すくい面１の摩耗を抑制することができる。
【００５３】
さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、上切刃１２は、第２上切刃部１２ｂと第４領域１３ｃとに連なり、かつ回転方向Ｒに凸となっている第３上切刃部１２ｃを有していてもよい。これにより、すくい面１の摩耗を抑制することができる。
【００５４】
さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、ネガランド１３は、第３上切刃部１２ｃに連なるチゼルエッジ９を有していてもよい。回転軸Ａに沿った方向から見て、チゼルエッジ９の長さは、０．０５ｍｍ以上又はドリルの直径Ｄの０．１０倍以下であってもよい。これにより、被削材に対する喰いつき時の安定性を向上させることができる。
【００５５】
さらに本実施形態に係るドリル１００によれば、第２領域１３ａ２と第３領域１３ｂとの境界を第３境界３３とした場合、回転軸Ａに平行な方向において、第３境界３３の長さＬ３は、第２境界３２の長さＬ２より大きくてもよい。これにより、戻し部１ｂの切れ味を向上することができる。
【実施例】
【００５６】
（サンプル準備）
まず、サンプル１および２のドリルを準備した。サンプル１のドリルは、本実施形態に係るドリルである。具体的には、サンプル１のドリルは、上切刃１２と下切刃１１との間隔が外周面３に向かうにつれて広がる第１領域１３ａ１を有している。サンプル１のドリルは、比較例に係るドリルである。サンプル２のドリルは、上切刃１２と下切刃１１との間隔が外周面３に向かうにつれて広がっておらず一定である。各サンプルの数は、３である。【００５７】
（評価方法）
次に、サンプル１および２のドリルを用いて被削材に対する穴あけ加工を行った。被削材は、ＳＣＭ４４０Ｈとした。切削速度（Ｖｃ）は、１００ｍ／分とした。送り速度（ｆ）は、０．２ｍｍ／回転とした。穴の深さ（ｈ）は、２４ｍｍで止まり穴加工とした。穴あけ加工は、外部給油で行われた。【００５８】
図８は、穴あけ加工方法を示す模式図である。図８に示されるように、穴の位置を横方向にずらしながら、穴あけ加工を行った。穴あけ加工のピッチは、０．５ｍｍとした。外周刃のみで切削し、外周刃がかけるまでの穴数を用いて外周刃の強度を比較した。【００５９】
（評価結果）
図９は、サンプル１および２のドリルにおける肩欠損寿命を示す図である。肩欠損寿命とは、外周刃の欠損が発生するまでの穴数のことである。図９に示されるように、サンプル１のドリル（ｎ１）、ドリル（ｎ２）およびドリル（ｎ３）の肩欠損寿命は、それぞれ、１８００穴、１４００穴および１８００穴であった。つまり、サンプル１のドリルの肩欠損寿命の平均値は、１６６７穴であった。一方、サンプル２のドリル（ｎ１）、ドリル（ｎ２）およびドリル（ｎ３）の肩欠損寿命は、それぞれ、６００穴、１４００穴および８００穴であった。つまり、サンプル２のドリルの肩欠損寿命の平均値は、９３３穴であった。以上の結果より、上切刃１２と下切刃１１との間隔が外周面３に向かうにつれて広がる第１領域１３ａ１を有しているドリルを使用することで、切刃の耐久性を向上可能であることが確かめられた。【００６０】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６１】
１  すくい面、１ａ  戻し面、１ｂ  すくい面部、１ｃ  直線、２  逃げ面、３  外周面、３ｂ  マージン、４  傾斜面、５  潤滑液供給孔、６  シンニング面、８  フルート部、９  チゼルエッジ、１１  下切刃、１１ａ  第１下切刃部、１１ｂ  第２下切刃部、１１ｃ  第３下切刃部、１２  上切刃、１２ａ  第１上切刃部、１２ｂ  第２上切刃部、１２ｃ  第３上切刃部、１３  ネガランド、１３ａ１  第１領域、１３ａ２  第２領域、１３ａ  第１ネガランド部、１３ｂ  第２ネガランド部（第３領域）、１３ｃ  第３ネガランド部（第４領域）、２１  先端、２２  後端側、３１  第１境界、３２  第２境界、３３  第３境界、３４  第４境界、３５  線分、１００  ドリル、Ａ  回転軸、Ｄ  直径、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ６  長さ、Ｌ４  幅、Ｒ  回転方向、Ｗ  間隔。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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