(57)【要約】  溝を合流させる小径ドリルにおいて、合流点付近での切りくずの流出状態を改善することで、穴位置精度を向上し、加工穴の内壁の品位を高め、高能率加工に適応させる。少なくとも２つの溝と、先端に配置された切れ刃と、小径ドリルの外周面を画定する少なくとも２つのマージンと、マージンに接して延在する少なくとも２つの外周凹部と、を備える小径ドリルであって、少なくとも２つの溝が合流点を有する。少なくとも２つの外周凹部のうち、少なくとも１つの外周凹部は、合流点よりも先端側に、少なくとも２つの溝を互いに連通させるための連通部を有する。
2013065695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの溝（２）と、
先端（３）に配置された切れ刃（４）と、
小径ドリル（１）の外周面の一部を画定する少なくとも２つのマージン（１１）と、
前記マージン（１１）に接して延在する少なくとも２つの外周凹部（６）と、
を備え、前記少なくとも２つの溝（２）が合流点（５）を有する小径ドリル（１）であって、
前記少なくとも２つの外周凹部（６）のうち、少なくとも１つの外周凹部（６）は、前記合流点（５）よりも先端（３）側に、前記少なくとも２つの溝（２）を互いに連通させるための連通部（７）を有する小径ドリル（１）。
【請求項２】
前記少なくとも２つの外周凹部（６）は、第１の外周凹部（６ａ）と第２の外周凹部（６ｂ）とを含み、
前記先端（３）から後端（８）へ向かう方向において、第２の外周凹部（６ｂ）は第１の外周凹部（６ａ）よりも長く、
前記第１の外周凹部（６ａ）は前記連通部（７）を有する請求項１に記載の小径ドリル（１）。
【請求項３】
前記第１の外周凹部（６ａ）は、前記合流点（５）を越えない長さを有する請求項２に記載の小径ドリル（１）。
【請求項４】
前記先端（３）での直径に比して直径が小さいアンダーカット部（１２）を有する請求項１から３のいずれかに記載の小径ドリル（１）。
【請求項５】
前記少なくとも２つの前記外周凹部（６）の全ては、前記先端（３）から前記後端（８）へ向かう方向において、前記アンダーカット部（１２）の先端（３）側の端部を越える長さを有する請求項４に記載の小径ドリル。
【請求項６】
少なくとも２つの前記溝（２）のうち、第１の溝（２ａ）のねじれ角は、先端（３）付近が２０°以上６０°以下であり、
第２の溝（２ｂ）のねじれ角は、先端（３）付近が２０°以上６０°以下であり、途中から３０°以上８０°以下へ変化する請求項１から５のいずれかに記載の小径ドリル（１）。
【請求項７】
少なくとも２つの前記溝（２）は、前記合流点（５）よりも後端（８）側の領域で、ねじれ角が２０°以上８０°以下である請求項６に記載の小径ドリル（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小径ドリルに関し、特にプリント配線板に穴をあけるのに好適に使用できることがある小径ドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
小径ドリル１は、一般に直径３．１７５ｍｍ（１／８インチ）のシャンクを有する。したがって、３．１７５ｍｍ以下の工具径とされることが一般的である。特許文献１は、プリント配線板の穴あけを含む用途に用いるドリルを開示する。このドリルは、先端に配置された切れ刃と、２つの溝とを備える。２つの溝は、後端に向かう途中で合流して、１つの溝となる。ドリルの外周面を画定する２つのマージンが形成される。特許文献１のドリルの目的は、剛性を高めること、および加工される穴の位置精度（以後、穴位置精度とよぶ）を向上することである。【０００３】
特許文献２は、プリント配線板の穴あけを含む用途に用いるドリルを開示する。このドリルは、先端に配置された切れ刃と、２つの溝とを備える。２つの溝は、後端に向かう途中で合流して、１つの溝となる。特許文献２のドリルの目的も、剛性を高めること、および穴位置精度を向上することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１１／１１６５４０号パンフレット
【特許文献２】特開２００７−３０７６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および２のドリルは、２つの溝が合流しないドリルと比較すると、溝によって除去される体積が少ないため、工具の剛性がより高い。このため、穴位置精度はある程度向上する。しかし、２つの溝を通じて加工穴の外に向けて流れる切りくずが、２つの溝の合流点に集中する。合流点への切りくずの集中の結果として、切りくずが合流点付近で詰まり、加工穴の内壁を傷つけることがあり、さらに、ドリルが折損しやすい。したがって、特許文献１および２のドリルは、切削時の送り速度を低く抑える必要がある。【０００６】
本発明の目的は、複数の溝を合流させる小径ドリルにおいて、合流点付近での切りくずの流れを改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、少なくとも２つの溝と、先端に配置された切れ刃と、小径ドリルの外周面の一部を画定する少なくとも２つのマージンと、前記マージンに接して延在する少なくとも２つの外周凹部と、を備え、前記少なくとも２つの溝が合流点を有する小径ドリルであって、前記少なくとも２つの外周凹部のうち、少なくとも１つの外周凹部は、前記合流点よりも先端側に、前記少なくとも２つの溝を互いに連通させるための連通部を有することを特徴とする小径ドリルである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は第１の実施形態における小径ドリルの右側面図のＡ部拡大図である。
【図２】図２は図１の小径ドリルの右側面図である。
【図３】図３は図１の小径ドリルの正面図の拡大図である。
【図４】図４は図１の小径ドリルの正面図である。
【図５】図５は図１の小径ドリルの左側面図の拡大図である。
【図６】図６は図１の小径ドリルの平面図の拡大図である。
【図７】図７は図１の小径ドリルの下面図の拡大図である。
【図８】図８は図１の小径ドリルの斜視図の拡大図である。
【図９】図９は図１の小径ドリルの別方向からみた斜視図の拡大図である。
【図１０】図１０は図１の小径ドリルにおけるXI−XI断面の断面位置の説明図である。
【図１１】図１１は図１０の小径ドリルのXI−XI断面における拡大断面図である。
【図１２】図１２は第２の実施形態における小径ドリルの右側面図の拡大図である。
【図１３】図１３は図１２の小径ドリルの正面図の拡大図である。
【図１４】図１４は図１２の小径ドリルの左側面図の拡大図である。
【図１５】図１５は比較品１の小径ドリルの右側面図の拡大図である。
【図１６】図１６は図１５の小径ドリルの正面図の拡大図である。
【図１７】図１７は図１５の小径ドリルの左側面図の拡大図である。
【図１８】図１８は比較品２の小径ドリルの右側面図の拡大図である。
【図１９】図１９は図１８の小径ドリルの正面図の拡大図である。
【図２０】図２０は図１８の小径ドリルの左側面図の拡大図である。
【図２１】図２１は小径ドリルに関する第１の実験結果である。
【図２２】図２２は小径ドリルに関する第２の実験結果である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１から図９に示されるように、第１の実施形態の小径ドリル１は、概ねらせん形の２つの溝２を備える。２つの溝２は、先端３側から後端８側に向かってねじれながら延びる第１の溝２ａと、小径ドリル１の長さの途中で第１の溝２ａと合流する第２の溝２ｂとを含む。２つの溝２は、右ねじれとされる。
【００１１】
第１の溝２ａの長さは、小径ドリル１により加工される穴径に対応する工具径（直径）φＤｍｍに応じて適宜調整される。この実施形態では、小径ドリル１の先端３から後端８に向かう方向の第１の溝２ａの長さは、約３．５ｍｍとされる。第２の溝２ｂは、図７に示される合流点５を過ぎて、第１の溝２ａとほぼ一体になる位置で終端する。すなわち、第２の溝２ｂの長さは、先端３から合流点５を過ぎて終端するまでの長さとされる。別構成としては、第２の溝２ｂは、合流点５を過ぎてから後端８側が、第１の溝２ａと並行して延び、単一の溝２と同じように機能するように調整される。具体的には、合流点５よりも後端８側において、第１の溝２ａのねじれ角と、第２の溝２ｂのねじれ角とが同一角度とされる。ここで「合流点」とは、図７に示すように、２つの溝２が合流し、その点よりも後端８側では、あたかも１つの溝のように機能する点のこととする。
【００１２】
先端３から後端８に向かう方向の、先端３から合流点５までの長さＬｄは、工具剛性が高まりかつ切りくず排出性が高まるように、適宜調整される。この実施形態では、２つの溝２を、それらのねじれ角に差を付与した結果として合流させたものであり、先端３から合流点５までの長さＬｄは、長さを指定してそれに適合するようにねじれ角を決めたものではない。しかし、工具剛性を低下させないために、長さＬｄを指定して、それに適合するようにそれぞれの溝２のねじれ角を調整してもよい。
【００１３】
先端３は、２つの切れ刃４を備える。切れ刃４は、２つの主切れ刃であって、溝２の内面に形成されるすくい面と、先端３の端面に形成される主逃げ面との交差稜線である。２つの溝２に隣接して、２つのマージン１１が設けられる。マージン１１は、その全長に亘って、小径ドリル１の外周面の一部を画定する。本実施形態における「切れ刃」は、マージン１１である外周面の副逃げ面とすくい面との交差稜線である副切れ刃をも含む。先端３の端面には、チゼルエッジ１０が形成される。一般に、チゼルエッジ１０は切れ刃とは呼ばれない。しかし、チゼルエッジ１０には、切れ刃のように、小さな粉のような切りくずを生成する機能がある。
【００１４】
小径ドリル１の後端８側には、円柱状または円筒状のシャンク９が形成される。この実施形態では、工具径φＤｍｍは、約φ０．２５０ｍｍとされる。工具径は加工すべき穴の寸法に合わせて、任意に設定できる。シャンク９のシャンク径（直径）は、約φ３．１７５ｍｍとされる。
【００１５】
溝２のねじれ角は、特に限定されない。プリント配線板用の小径ドリルの場合、本発明の小径ドリル１の第１の溝２ａのねじれ角は、２０°以上、かつ７０°以下が好ましい。特に、先端３から合流点５までの第１の溝２ａのねじれ角は、３０°以上、かつ５５°以下がより好ましい。図示しないが、この実施形態で、第１の溝２ａのねじれ角は約４５°とされる。
【００１６】
第２の溝２ｂのねじれ角は、小径ドリル１の先端３付近では、第１の溝２ａのねじれ角と同じ角度とされるのが好適である。先端３付近で第１の溝２ａと第２の溝２ｂとのねじれ角を同じにすると、切れ刃形状やすくい面形状を同一にできるため、切削時のバランスがよい。さらに、小径ドリル１の先端面が再研削されるときに、切れ刃４の形状を一定に保てる。
【００１７】
２つの溝２を合流させるために、任意の位置で第２の溝２ｂのねじれ角を、先端３付近におけるねじれ角から異ならせることができる。この実施形態では、図１に示す長さＬｃの位置で、第２の溝２ｂのねじれ角を変化させる。溝２を合流させるための第２の溝２ｂのねじれ角は、３０°以上、かつ８０°以下が好ましく、４０°以上、かつ７０°以下がより好ましい。図示しないが、この実施形態では、ねじれ角が変化する変化点（長さＬｃの位置）から合流するまでの第２の溝２ｂのねじれ角は、約６０°とされる。換言すれば、２つの溝２を合流させるには、第１の溝２ａのねじれ角よりも、第２の溝２ｂのねじれ角を１０°以上３０°以下の範囲で大きくするとよい。この角度差が小さすぎると、２つの溝２が合流するために大きな軸方向長さを要し、工具剛性が減少させられる。反対に、この角度差が大き過ぎると、合流点５で切りくず同士の衝突が急激に起こり、切りくず流出が妨げられる。
【００１８】
第２の溝２ｂのねじれ角の変化点までの長さＬｃは、工具径φＤに対して次の範囲が好ましい。長さＬｃは０．１Ｄ≦Ｌｃ≦４Ｄの範囲が好ましい。ただし、長さＬｃの好ましい範囲は、工具径φＤによって若干異なる。φＤが０．１ｍｍ未満のときは、１．５Ｄ≦Ｌｃ≦４Ｄの範囲が好ましい。φＤが０．１ｍｍ以上かつ０．６ｍｍ未満のときは、０．５Ｄ≦Ｌｃ≦３Ｄの範囲が好ましい。φＤが０．６以上かつ１．０ｍｍ未満のときは、０．３Ｄ≦Ｌｃ≦２Ｄの範囲が好ましい。φＤが１．０ｍｍ以上のときは、０．１Ｄ≦Ｌｃ≦Ｄの範囲が好ましい。なお、この実施形態では、第１の溝２ａよりも第２の溝２ｂのねじれ角を大きくすることにより、２つの溝２を合流させたが、合流させるための方法は、これに限定されない。例えば、第１の溝２ａよりも第２の溝２ｂのねじれ角を小さくして、２つの溝２を合流させることもできる。
【００１９】
この実施形態では、合流してから後端８に向かう溝２のねじれ角は、第１の溝２ａのねじれ角と同一角度とされるが、これに限定されない。合流してから後端８に向かう溝２のねじれ角は、第１の溝２ａよりも角度の大きな第２の溝２ｂのねじれ角に合わせてもよい。また、第１の溝２ａや第２の溝２ｂのねじれ角と合わせずに、中間の角度あるいは他の角度に設定されてもよい。この角度は、溝２が合流した後にスムーズに切りくずが排出するように、適宜調整されることができる。この実施形態では、合流してから後端８に向かう溝２のねじれ角を、第１の溝２ａのねじれ角に合わせたことで、優れた切りくずの排出性が得られる。
【００２０】
なお一般に、工具径φＤｍｍがφ１．５００ｍｍ以上の小径ドリル１の場合は、穴位置精度の問題が発生することはほとんどない。すなわち、工具径φＤｍｍがφ１．５００ｍｍ以上の小径ドリル１は、剛性が十分に高いため、穴位置精度の問題は小さい。本発明は、工具径φＤｍｍが、φ１．５００ｍｍ未満の小径ドリル１の場合に、特に穴位置精度向上の効果が高い。中でも、工具径φＤｍｍが、φ０．５００ｍｍ以下の場合に、穴位置精度向上の効果が顕著である。なお、ここでいう穴位置精度の向上は、穴の入り口における位置精度（機械指令位置と加工された穴との位置ずれ）が向上すること、および、穴の曲がりが改善されて穴の出口における位置精度が向上することを含む。
【００２１】
小径ドリル１は、２つの外周凹部６を有する。各外周凹部６は、マージン１１のそれぞれに並行し、かつ２つの溝２のそれぞれに隣接している。各外周凹部６は、主切れ刃４の近傍を始端として、終端８に向かう方向に延びる。２つの外周凹部６は、第１の外周凹部６ａおよび第２の外周凹部６ｂを含む。第１の外周凹部６ａは、第１の溝２ａに隣接して設けられ、第２の外周凹部６ｂは第２の溝２ｂに隣接して設けられている。それぞれの外周凹部６は、その幅方向の一端において溝２に、また他端においてマージン１１に接続する。
【００２２】
本実施形態では、図１および図８に示されるように、２つの溝２の合流点５（図７に図示されている）よりも先端３側で、少なくとも１つの外周凹部６（すなわち、第１の外周凹部６ａ）により、２つの溝２が連通する。すなわち、第１の外周凹部６ａには、その後端８側の端部に、２つの溝２の間を連通する連通部７が設けられる。参考として、連通部７を設けていない第２の外周凹部６ｂを示すために、小径ドリル１の反対側が図５および図９に示される。従来の一般的な外周凹部は、この第２の外周凹部６ｂと同様に、第１の溝２ａおよびマージン１１と接続しながら、これら第１の溝２ａおよびマージン１１と略並行して設けられるが、その後端８側の端部は第２の溝２ｂに届いておらず、したがって２つの溝２を互いに連通しない。これとは対照的に、この実施形態では、外周凹部６は、その一方すなわち第１の外周凹部６ａのみに連通部７を設けて２つの溝２を互いに連通させ、他方すなわち第２の外周凹部６ｂでは２つの溝２を互いに連通させていない。
【００２３】
図１０のXI−XI断面位置から、小径ドリル１の後端８側に向かって連通部７をみると、連通部７は図１１に示されるように、その幅方向の全体が外周面よりも内側に後退して、切りくずが２つの溝２の間を移動するための空間を提供している。連通部７の深さ（すなわち外周面からの距離）は、外周凹部６の深さとほぼ同一であり、かつ、溝２よりも小さい。合流点５より先端３側で２つの溝２を連通させると、小さな粉状の切りくずが、２つの溝２の間で連通部７を通じて移動する。このため、２つの溝２を流れる切りくず同士が、合流点５よりも先端３側の領域で混ざり合うようになる。また、連通部７の深さが溝２よりも小さいので、連通部７を通過した小さな粉状の切りくずが、大きな切りくずの下にもぐりこんで、潤滑剤のような役割を果たし、大きな切りくずが浮き上がりやすくなるものと考えられる。すなわち、大きな切りくずが少しでも浮き上がれば、小さな粉状の切りくずにのって、浮き上がりが更に促進されるものと考えられる。このため、合流点５付近での切りくず同士の衝突が緩和され、切りくずの合流がよりスムーズになる。
【００２４】
したがって、外周凹部６により２つの溝２を連通させる位置が重要であり、先端３から連通部７までの距離、および先端３から合流点５までの距離を適切に調整する必要がある。外周凹部６を２つ以上設ける場合においても、それぞれの外周凹部６の先端３からの長さが、それぞれ適切に調整される。結果的に、２つ以上の外周凹部６は、先端３からの長さが互いに異なるように形成される。本実施形態では、先端３から後端８へ向かう方向において、第２の外周凹部６ｂは第１の外周凹部６ａよりも長い。
【００２５】
なお、小さな粉状の切りくずと、大きな切りくずとは、生成場所が互いに異なると考えられる。小さな粉状の切りくずは、主にチゼルエッジ１０で生成されると考えられる。小さな粉状の切りくずは、チゼルエッジ１０から、主逃げ面によって形成された隙間を通り、溝２へ誘導される。大きな切りくずのうちの大部分は、主切れ刃である切れ刃４で生成されると考えられる。すなわち、小径ドリル１の先端３の切れ刃４で、大きな切りくずが生成されるとき、大きな切りくずの下には、小さな切りくずが入り込む余地はない。大きな切りくずを、小さな粉状の切りくずによって浮き上がらせるためには、本実施形態のように、大きな切りくずの下から小さな粉状の切りくずが自由に入り込めるように、２つの溝２を連通することが有効である。なお、この実施形態において「連通」とは、２つの溝２の間を、外周凹部６でつなぐことを意味する。また、連通部７とは、外周凹部６の中で、２つの溝２の間が連通している部分を意味する。
【００２６】
外周凹部６に隣接するマージン１１は、加工穴の内壁面に案内されて、穴加工の直進性を保つためのガイドとして機能する。外周凹部６は、溝２を連通させるだけでなく、マージン１１の幅を適切に調整する機能をも備えている。マージン１１の幅を適切に調整することによって、接触面積が抑制され、小径ドリル１の切削抵抗（回転抵抗および回転軸方向スラスト抵抗）が低減し、切れ味が向上する。
【００２７】
外周凹部６の「長さ」とは、図１および図５に示されるように、先端３から後端８に向かう方向の長さとする。第１の外周凹部６ａの長さＬａａは、図１に示される。この実施形態で、第１の外周凹部６ａの長さＬａａは、０．８３ｍｍとされる。第２の外周凹部６ｂの長さＬｂａは、図５に示される。この実施形態で、第２の外周凹部６ｂの長さＬｂａは、０．８５ｍｍとされる。このような長さとされると、２つの外周凹部６を互いに同様な研削加工で加工できる。すなわち、研削加工用ＮＣプログラムが共用できるため、作成が容易であり、なおかつ、長さの異なる外周凹部６を形成しやすい。第１の外周凹部６ａの長さＬａａ（図１）よりも、第２の外周凹部６ｂの長さＬｂａ（図５）の方が長いことにより、連通部７よりも下流側の領域において、第２の溝２ｂと第２の外周凹部６ｂとから構成される切りくずの流路の断面積が拡張される。このため、第１の溝２ａから第２の溝２ｂに連通部７を通じて移動した切りくずを受け入れることができ、切りくず排出性を高めることができる。
【００２８】
外周凹部６のねじれ角は、第１の溝２ａのねじれ角と同じ角度とされるとよい。前述のように、第２の溝２ｂのねじれ角が、小径ドリル１の先端３付近で、第１の溝２ａのねじれ角と同じ角度とされるとき、２つの溝２に隣接するマージン１１の幅が、先端３付近で一定になる。外周凹部６のねじれ角は、外周凹部６の全長にわたって、同じ角度にされるとよい。そのような形状は加工が容易である。そのため、それぞれの外周凹部６の長さを適切に調整しやすい。しかし、外周凹部６のねじれ角は、これに限定されない。もちろん、外周凹部６の形状も、マージン１１の幅を一定にする、マージン１１と並行する形状に限定されない。マージン１１の幅を適切に調整でき、２つの溝２を連通させる形状であれば、どのような形状でも構わない。
【００２９】
好適には、小径ドリル１は、先端３での外周直径である工具径φＤｍｍと比較して外周直径が小さいアンダーカット部１２（図１参照）を有する。アンダーカット部１２は、一般的に、加工穴との摩擦抵抗を軽減し、切削抵抗を低減する機能を有する。本発明の小径ドリル１のアンダーカット部１２は、切削抵抗の低減効果に加えて、２つの溝２の合流点５付近での、切りくず流出を改善する効果を増強する。アンダーカット部１２により、切りくずが移動できる自由度がさらに広がる。アンダーカット部１２によって、溝２の合流点５付近で切りくずが塊になることが抑制され、溝２に沿った加工穴の外への切りくずの排出が促進される。小径ドリル１の先端３から後端８へ向かう方向に関して、２つの外周凹部６の長さは、２つともアンダーカット部１２の先端３側端部を越える長さに形成されるとよい。この配置の結果、外周凹部６とアンダーカット部１２との相乗効果が高まり、合流点５よりも先端３側での細かな切りくずの往来が、よりスムーズに行なわれる。少なくとも１つの外周凹部６は、合流点５を越えない長さに形成され、且つ外周凹部６により２つの溝２を連通させるのが好適である。合流点５を越えた後は、外周凹部６を短い長さでなくし、小径ドリル１の工具剛性を高めるのが好適である。なお、工具径は、マージン１１での外周直径と同じである。アンダーカット部１２の前端３側の端部には、段部が形成される。しかし、先端３の近傍とアンダーカット部１２とは滑らかな曲面で接続されていてもよく、またアンダーカット部１２に代えてあるいはアンダーカット部１２に加えて、後端８に向かう従い直径が減少するバックテーパ部を設けても良い。
【００３０】
以上に説明した小径ドリル１は、プリント配線板などの穴あけ専用の工作機械などに着脱自在に装着されて、被加工物に対して相対運動を与えられて、切削加工（穴あけ）を行なう。工作機械には、ボール盤やマシニングセンタなどが用いられても良い。
【００３１】
図１２から図１４には、第２の実施形態の小径ドリル１０１が示される。図１２から図１４において、第１の実施形態の小径ドリル１と同じ部分には、同じ参照番号をつける。第２の実施形態の小径ドリル１０１は、第１の実施形態の小径ドリル１と比較して、外周凹部６の長さを長くする。すなわち、図１２において、第１の外周凹部６ａの長さＬａｂは、０．９３ｍｍとされる。この長さＬａｂは、第１の実施形態の小径ドリル１の第１の外周凹部６ａの長さＬａａ（図１参照）よりも０．１０ｍｍ長い。このことにより、連通部７によって形成される２つの溝２の間を連通するための空間は、より大きくなる。第２の外周凹部６ｂの長さＬｂｂは、１．１０ｍｍとされる。
【００３２】
以上詳述したとおり、第１および第２実施形態の小径ドリル１，１０１では、第１の外周凹部６ａが、合流点５よりも先端３側に、２つの溝２ａ，２ｂを互いに連通させるための連通部７を有する。このため、切りくずが２つの溝２ａ，２ｂの間で連通部７を通じて移動して、合流点５付近での切りくず同士の衝突が緩和される。
【００３３】
また、第１の外周凹部６ａの長さＬａａ（図１）よりも、第２の外周凹部６ｂの長さＬｂａ（図５）の方が長いことにより、第１の外周凹部６ａに設けられた連通部７よりも下流側の領域において、第２の溝２ｂと第２の外周凹部６ｂとから構成される流路の断面積が拡張される。このため、第１の溝２ａから第２の溝２ｂに連通部７を通じて移動した切りくずを受け入れることができ、切りくず排出性を高めることができる。
【００３４】
図２１および図２２には、本発明の第１および第２の実施形態を含む、小径ドリルの実験結果が示される。図２１の○印は、良好な切りくず排出性を確保できる送り速度を示す。図中の×印は、小径ドリルの折損が発生し、安定的な穴加工ができない送り速度を示す。図中の△印は、折損せずに使用可能であるが、ばりなどが発生し、加工される穴の品位に若干の問題がある送り速度を示す。実験条件は、次の通りである。加工基板は、ＦＲ−４（厚さ１．６ｍｍの４層板）を２枚重ねにて加工した。当て板として、アルミ板を使用した。主軸回転数は、１６０，０００ｍｉｎ-1（回転毎分）とした。送り速度を、低い方から徐々に高めて小径ドリルが折損するまで実験を行なった。図中の比較品１は、図１５から図１７に示されるような小径ドリル２０１である。すなわち、２つの溝を本発明の第１実施形態と同様に合流させているが、外周凹部が２つの溝を連通しない小径ドリルである。図１５に示す外周凹部の長さＬａｃ、および図１７に示す外周凹部の長さＬｂｃは、ともに０．７５ｍｍとされた。比較品２は、図１８から図２０に示すような、外周凹部の長さを第２の実施形態よりもさらに長くした小径ドリル３０１である。図２０に示される外周凹部の長さＬｂｄは、１．５４ｍｍとされ、本発明の第２の実施形態より０．４４ｍｍ長くされた。ただし、図１８に示される外周凹部の長さＬａｄは、０．９３ｍｍとされ、本発明の第２の実施形態と同じである。すなわち、２つの溝の合流点までの長さとされた。実験の結果として、図２１に示されるように、第１および第２の実施形態の小径ドリル１，１０１は、溝２が合流し、外周凹部が設けられただけの比較品１と比較して、良好な切りくず排出性を確保できる送り速度を、３．６ｍ／ｍｉｎから４．８ｍ／ｍｉｎまで、約３３％向上できる。また、折損せずに使用可能な送り速度は、４．４ｍ／ｍｉｎから５．２ｍ／ｍｉｎまで向上できる。なおかつ、図２２に示されるように、第１の実施形態の小径ドリル１は、比較品１と比較して、穴位置精度が、送り速度３．６ｍ／ｍｉｎ以下では同等であり、送り速度４．０ｍ／ｍｉｎ以上では優れている。第２の実施形態の小径ドリル１０１は、第１の実施形態の小径ドリル１よりは若干劣るが、比較品１と比較して、穴位置精度が、送り速度４．０ｍ／ｍｉｎ以上で優れている。しかし、比較品２のように外周凹部の長さを長くすると、図２１に示される切りくず排出性は良好であるが、図２２に示される穴位置精度が悪化する。これは、外周凹部が長過ぎるため、工具剛性が低下するためと考えられる。
【００３５】
実験結果をまとめると、次の通りである。外周凹部が２つの溝を連通すると、切りくず排出性が向上し、送り速度を向上できる。しかし、外周凹部の長さが長過ぎると、工具剛性が低下して、穴位置精度が悪化する。したがって、外周凹部の長さは、２つの溝を連通し、なおかつできる限り短い長さが好ましい。少なくとも１つの外周凹部の長さは、合流点５を越えない長さに形成されることが望ましい。なお、この穴位置精度の数値は、いわゆる、平均値＋３σの数値である。プリント配線板の穴位置精度の判定は、一般に、ホールアナライザ（穴位置座標測定機）を用い、本来の指令された位置からどれだけずれているかを、的の中心座標から測定した穴の中心座標値の分布として表わされる。穴位置精度は、中心からの最大値で表す方法と、ばらつきの平均値に標準偏差σの３倍を足した値（平均値＋３σ）で表す方法と、２通りの評価方法が一般的である。ただし、最大値で評価する方法は、例えば表面の傷などの突発的な問題の影響を受けることがある。ここでは、穴位置精度を、平均値＋３σの数値で評価する方法を選択した。
【００３６】
本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜、構成の変更、追加および削除が可能であることはいうまでもない。例えば、連通部は単一の外周凹部について複数設けてもよい。連通部は複数の外周凹部に設けてもよく、全ての外周凹部に設けてもよい。外周凹部は先端から末端まで連続して延在する必要はなく、断続的であってもよい。溝、外周凹部およびマージンはそれぞれ３つ以上設けてもよい。マージンは、いわゆるダブルマージンを構成するように、単一の外周凹部を挟む両側に延在していてもよく、この場合には連通部は、当該２つのマージンを横切るように形成するのが特に好適である。本発明は、プリント配線板用だけではなく、他の用途、例えば金属の穴あけ加工用のドリルにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  小径ドリル
２  溝
２ａ  第１の溝
２ｂ  第２の溝
３  先端
４  切れ刃
５  合流点
６  外周凹部
６ａ  第１の外周凹部
６ｂ  第２の外周凹部
７  連通部
８  後端
９  シャンク
１０  チゼルエッジ
１１  マージン
１２  アンダーカット部
【図１】
2013065695.tif 000003
【図２】
2013065695.tif 000004
【図３】
2013065695.tif 000005
【図４】
2013065695.tif 000006
【図５】
2013065695.tif 000007
【図６】
2013065695.tif 000008
【図７】
2013065695.tif 000009
【図８】
2013065695.tif 000010
【図９】
2013065695.tif 000011
【図１０】
2013065695.tif 000012
【図１１】
2013065695.tif 000013
【図１２】
2013065695.tif 000014
【図１３】
2013065695.tif 000015
【図１４】
2013065695.tif 000016
【図１５】
2013065695.tif 000017
【図１６】
2013065695.tif 000018
【図１７】
2013065695.tif 000019
【図１８】
2013065695.tif 000020
【図１９】
2013065695.tif 000021
【図２０】
2013065695.tif 000022
【図２１】
2013065695.tif 000023
【図２２】
2013065695.tif 000024
【国際調査報告】
2013065695.tif 000025
2013065695.tif 000026
2013065695.tif 000027
2013065695.tif 000028