(57)【要約】【目的】小径深穴加工において、切りくず処理性の悪化による加工穴の内壁面の表面粗さの悪化を防止しつつ、加工穴の穴位置精度を高める。【構成】本発明のプリント配線板加工用の小径ドリル（１）は、刃部（２）の先端から切りくず排出溝の終端部（４ａ）までの範囲において、前記刃部のウェブ（１０）の厚みが、切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の略一定な厚み寸法に設定され、さらに、刃部断面において、一対の切りくず排出溝（４）を構成する凹壁面（４ｂ）の回転方向（Ｎ）の前方側端部（４ｄ）と後方側端部（４ｃ）とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面（４ｂ）における最大内接円の直径（Ａ）が、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に設定される。【選択図】図３
2006055915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略丸棒状をなし、回転軸線（Ｏ）方向の先端側に設けられた刃部と、この刃部の後端側に連なるシャンク部とから構成され、前記刃部の外周面に前記軸線（Ｏ）を挟んで１対の切りくず排出溝が対向して形成され、この切りくず排出溝と刃部の先端面との交差稜線部に切れ刃が設けられてなるプリント配線板加工用の小径ドリルであって、前記切れ刃の直径（Ｄ）が０．０３ｍｍ以上且つ１．００ｍｍ以下に設定され、前記刃部の先端から前記切りくず排出溝の終端部までの範囲において、前記刃部のウェブの厚み（Ｓ１）が、前記切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の略一定な厚み寸法に設定され、さらに、刃部断面において、それぞれの前記切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）の前方側端部と後方側端部とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面における最大内接円の直径（Ａ）が、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に設定され、且つ前記刃部の先端から前記切りくず排出溝の終端部までの長さ（Ｌ）が、前記切れ刃の直径（Ｄ）の８〜２５倍の範囲の長さ寸法に設定されていることを特徴とするプリント配線板加工用の小径ドリル。
【請求項２】
略丸棒状をなし、回転軸線（Ｏ）方向の先端側に設けられた刃部と、この刃部の後端側に連なるシャンク部とから構成され、前記刃部の外周面に前記軸線（Ｏ）を挟んで１対の切りくず排出溝が対向して形成され、この切りくず排出溝と刃部の先端面との交差稜線部に切れ刃が設けられてなるプリント配線板加工用の小径ドリルであって、前記切れ刃の直径（Ｄ）が０．０３ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定され、前記刃部のウェブは、前記刃部の先端から前記切りくず排出溝の終端部まで、漸次厚み寸法が増加する一定勾配のテーパー状断面を有し、前記刃部の先端から後端側へ前記切れ刃の直径（Ｄ）の１００％の距離だけ離間した位置において、ウェブの厚み（Ｓ２）が、前記切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の厚み寸法に設定され、さらに、前記位置の刃部断面において、それぞれの前記切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）の前方側端部と後方側端部とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面における最大内接円の直径（Ａ）が、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に設定され、且つ前記刃部の先端から前記切りくず排出溝の終端部までの長さ（Ｌ）が、前記切れ刃の直径（Ｄ）の８〜２５倍の範囲の長さ寸法に設定されていることを特徴とするプリント配線板加工用の小径ドリル。
【請求項３】
略丸棒状をなし、回転軸線（Ｏ）方向の先端側に設けられた刃部と、この刃部の後端側に連なるシャンク部とから構成され、前記刃部の外周面に前記軸線（Ｏ）を挟んで１対の切りくず排出溝が対向して形成され、この切りくず排出溝と刃部の先端面との交差稜線部に切れ刃が設けられてなるプリント配線板加工用の小径ドリルであって、前記切れ刃の直径（Ｄ）が０．０３ｍｍ以上且つ１．００ｍｍ以下に設定され、前記刃部のウェブは、前記刃部の先端から後端側へ前記切れ刃の直径（Ｄ）の２倍〜６倍の範囲にわたって形成された第１ウェブと、この第１ウェブから前記切りくず排出溝の終端部までの範囲にわたって形成された第２ウェブとからなり、前記第１ウェブは先端側から後端側に向かって漸次厚み寸法が増加する一定勾配のテーパー状断面を有し、前記第２ウェブは先端側から後端側に向かって漸次厚み寸法が増加するとともに前記第１ウェブよりも小さな勾配のテーパー状断面を有し、さらに前記刃部の先端から後端側へ前記切れ刃の直径（Ｄ）の１００％の距離だけ離間した位置において、ウェブの厚み（Ｓ３）が、前記切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の厚み寸法に設定され、さらに、前記位置の刃部断面において、それぞれの前記切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）の前方側端部と後方側端部とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面における最大内接円の直径（Ａ）が、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に設定され、且つ前記刃部の先端から前記切りくず排出溝の終端部までの長さ（Ｌ）が前記切れ刃の直径（Ｄ）の８〜２５倍の範囲の長さ寸法に設定されていることを特徴とするプリント配線板加工用の小径ドリル。
【請求項４】
前記切りくず排出溝のねじれ角（θ）が３８°〜５６°の範囲にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント配線板加工用の小径ドリル。
【請求項５】
溝幅比が０．８〜１．３の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリント配線板加工用の小径ドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板加工用の小径ドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板（以下「配線板」という。）の軽薄短小化に伴い、加工穴の直径は小径化しており、さらに、加工効率の向上から配線板の重ね枚数を増やす要求が高まってきている。そのため、プリント配線板加工用の小径ドリル（以下「ドリル」という。）は、切れ刃の直径と切りくず排出溝の有効長さとの比、いわゆるアスペクト比が大きくなってきている。一方、加工穴の穴位置精度及び内壁面の表面粗さについても従来どおり高い要求がある。
【０００３】
このような要求に応えるため、心厚、溝幅、ねじれ角といったドリル形状の仕様について、これまでにさまざまな検討がなされてきた。この種の従来ドリルの要部断面図を図７に例示する。この従来ドリルは、心厚部に、心厚比（心厚／切れ刃の直径）が先端で２０〜３０％、切りくず排出溝の終端部で６０〜８０％になるテーパー勾配を付け、溝幅比を１．５〜２．５：１とし、ドリル先端部での刃溝（切りくず排出溝）ねじれ角を２５°以上にしたものである。そして、ねじれ角を、ドリル後部に向かってドリル径の３〜５倍長さ当り３〜７°の角度ずつ緩くなるように段階的に又は連続的に変化させるという構成を有する。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】実開平２―１２２７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来ドリルでは、ドリル後部に近づくにしたがって心厚比が増加するため切りくず排出溝の断面積も減少してしまう。そのため、深穴加工したときの切りくず排出性が低下し加工穴の内壁面の表面粗さを悪化させる問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、深穴加工において、切りくず処理性の悪化による加工穴の内壁面の表面粗さの悪化を防止しつつ、加工穴の穴位置精度を高めたドリルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、略丸棒状をなし、回転軸線（Ｏ）方向の先端側に設けられた刃部と、この刃部の後端側に連なるシャンク部とから構成され、前記刃部の外周面に前記軸線（Ｏ）を挟んで１対の切りくず排出溝が対向して形成され、この切りくず排出溝と刃部の先端面との交差稜線部に切れ刃が設けられてなるプリント配線板加工用の小径ドリルにおいて、以下の特徴部分を有するものである。
【０００７】
すなわち、第１の発明においては、切れ刃の直径（Ｄ）が０．０３ｍｍ以上且つ１．００ｍｍ以下に設定され、刃部の先端から切りくず排出溝の終端部までの範囲において、前記刃部のウェブの厚み（Ｓ１）が、前記切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の略一定な厚み寸法に設定され、さらに、刃部断面において、それぞれの前記切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）の前方側端部と後方側端部とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面における最大内接円の直径（Ａ）が、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に設定され、且つ前記刃部の先端から前記切りくず排出溝の終端部までの長さ（Ｌ）が、前記切れ刃の直径（Ｄ）の８〜２５倍の範囲の長さ寸法に設定されていることを特徴とするものである。上記の切りくず排出溝の終端部とは、切りくず排出溝の切れ上がりが始まる部位である。
【０００８】
また、第２の発明においては、切れ刃の直径（Ｄ）が０．０３ｍｍ以上且つ１．００ｍｍ以下に設定され、刃部のウェブは、前記刃部の先端面から前記切りくず排出溝の終端部まで、漸次厚み寸法が増加する一定勾配のテーパー状断面を有し、前記刃部の先端から後端側へ前記切れ刃の直径（Ｄ）の１００％の距離だけ離間した位置において、ウェブの厚み（Ｓ２）が、前記切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の厚み寸法に設定され、さらに、前記位置の刃部断面において、それぞれの前記切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）の前方側端部と後方側端部とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面における最大内接円の直径（Ａ）が、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に設定され、且つ前記刃部の先端から前記切りくず排出溝の終端部までの長さ（Ｌ）が、前記切れ刃の直径（Ｄ）の８〜２５倍の範囲の長さ寸法に設定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、第３の発明においては、切れ刃の直径（Ｄ）が０．０３ｍｍ以上且つ１．００ｍｍ以下に設定され、刃部のウェブは、前記刃部の先端面から後端側へ前記切れ刃の直径（Ｄ）の２倍〜６倍の範囲にわたって形成された第１ウェブと、この第１ウェブから前記切りくず排出溝の終端部までの範囲にわたって形成された第２ウェブとからなり、前記第１ウェブは先端側から後端側に向かって漸次厚み寸法が増加する一定勾配のテーパー状断面を有し、前記第２ウェブは先端側から後端側に向かって漸次厚み寸法が増加するとともに第１ウェブよりも小さな勾配のテーパー状断面を有し、さらに前記刃部の先端から後端側へ前記切れ刃の直径（Ｄ）の１００％の距離だけ離間した位置において、ウェブの厚み（Ｓ３）が、前記切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の厚み寸法に設定され、さらに、前記位置の刃部断面において、それぞれの前記切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）の前方側端部と後方側端部とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面における最大内接円の直径（Ａ）が、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に設定され、且つ前記刃部の先端から前記切りくず排出溝の終端部までの長さ（Ｌ）が前記切れ刃の直径（Ｄ）の８〜２５倍の範囲の長さ寸法に設定されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記の第１の発明においては、刃部のウェブの厚み（Ｓ１）を切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の厚み寸法に設定したことから高い刃部剛性が得られる。さらに、刃部断面において、それぞれの前記切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）の前方側端部と後方側端部とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面における最大内接円の直径（Ａ）を、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に設定したことから、刃部の断面強度がさらに高められるとともに、切りくず排出溝においては切りくずを排出するのに十分な断面積且つ好適な断面形状が得られる。ウェブの厚み（Ｓ１）を上記の範囲に限定した理由は、前記厚み（Ｓ１）が切れ刃の直径（Ｄ）の３２％未満の厚み寸法になると刃部の剛性が不足するため加工穴の穴位置精度が悪化するおそれがあり、５４％を超える厚み寸法になると切りくず排出性の低下により加工穴の内壁面の表面粗さが悪化するおそれがあるからである。また、前記内接円の直径（Ａ）が前記離間距離（Ｂ）の３０％未満の厚み寸法になると切りくず排出性が低下するおそれがあり、６５％を超える厚み寸法になると刃部の断面強度が低下するおそれがあるからである。以上のように、切りくず排出性を低下させることなく刃部剛性を高めたことから、加工穴の内壁面の表面粗さを悪化させることなく加工穴の穴位置精度を向上することができる。
【００１１】
上記の第２の発明においては、ウェブを刃部の先端から切りくず排出溝の終端部へ向かって一様に厚みが増加するテーパー状断面とし、さらに、前記刃部の先端から後端側へ切れ刃の直径（Ｄ）の１００％の距離だけ離間した位置において、ウェブの厚み（Ｓ２）を前記切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の厚み寸法に限定したことから、高い刃部剛性、特に刃部の根元側において高い剛性が得られる。また、切削抵抗の低い切れ刃形状が得られるため切れ味が良好となる。前記位置の刃部断面において、それぞれの前記切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）の前方側端部と後方側端部とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面における最大内接円の直径（Ａ）を、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に設定したことから、刃部の断面強度がさらに高められるとともに、切りくず排出溝においては切りくずを排出するのに十分な断面積且つ好適な断面形状が得られる。ウェブの厚み（Ｓ２）を上記の範囲に限定した理由は、前記厚み（Ｓ２）が切れ刃の直径（Ｄ）の３２％未満の厚み寸法になると刃部の剛性が不足するため加工穴の穴位置精度が悪化するおそれがあり、５４％を超える厚み寸法になると切りくず排出性の低下により加工穴の内壁面の表面粗さが悪化するおそれがあるからである。また、前記内接円の直径（Ａ）が前記離間距離（Ｂ）の３０％未満の直径寸法になると切りくず排出性が低下するおそれがあり、６５％を超える直径寸法になると刃部の断面強度が低下するおそれがあるからである。以上のように、切りくず排出性を低下させることなく刃部剛性、特に刃部の根元側において剛性を大幅に高め、さらに切れ味を高めたことから、加工穴の内壁面の表面粗さを悪化させることなく加工穴の穴位置精度を大幅に向上することができる。
【００１２】
上記の第３の発明においては、刃部の先端から回転軸線（Ｏ）方向の所定の位置まで一様に厚みが増加するテーパー状断面をなす第１ウェブと、この第１ウェブから切りくず排出溝の終端部まで前記第１ウェブよりも小さな勾配で一様に厚みが増加するテーパー状断面をなす第２ウェブとを備え、さらに、前記刃部の先端から後端側へ切れ刃の直径（Ｄ）の１００％の距離だけ離間した位置において、ウェブの厚み（Ｓ３）を前記切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の厚み寸法に限定したことから、高い刃部剛性、特に刃部の根元側において高い剛性が得られ、また、切削抵抗の低い切れ刃形状が得られるため切れ味が良好となる。さらに、前記位置の刃部断面において、それぞれの前記切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）の前方側端部と後方側端部とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面における最大内接円の直径（Ａ）を、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に設定したことから、刃部の断面強度がさらに高められるとともに、切りくず排出溝においては切りくずを排出するのに十分な断面積且つ好適な断面形状が得られる。ウェブの厚み（Ｓ３）を上記の範囲の厚み寸法に限定した理由は、前記厚み（Ｓ３）が切れ刃の直径（Ｄ）の３２％未満の厚み寸法になると刃部の剛性が不足するため加工穴の穴位置精度が悪化するおそれがあり、５４％を超える厚み寸法になると切りくず排出性の低下により加工穴の内壁面の表面粗さが悪化するおそれがあるからである。また、前記内接円の直径（Ａ）が前記離間距離（Ｂ）の３０％未満の直径寸法になると切りくず排出性が低下するおそれがあり、６５％を超える直径寸法になると刃部の断面強度が低下するおそれがあるからである。なお、第１ウェブの前記軸線（Ｏ）方向の形成範囲（Ｌ１）は、刃部の先端から後端側へ向かって前記切れ刃の直径（Ｄ）の２倍〜６倍の範囲に設定されるのが好ましい。これは、２倍未満になると第１ウェブが形成された刃部の先端部の剛性を高める効果が得られなくなるおそれがあり、６倍を超えると切りくず排出溝の終端部における切りくず排出溝の断面積が小さくなるか、又は、刃部の先端部における第１ウェブの厚みが小さくなり、切りくず排出性又は刃部強度のいずれかにおいて問題を生じるおそれがあるからである。以上のように、切りくず排出性を低下させることなく刃部の剛性、特に刃部の根元側において剛性を大幅に高め、さらに切れ味を高めたことから、加工穴の内壁面の表面粗さを悪化させることなく加工穴の穴位置精度を大幅に向上することができる。
【００１３】
ウェブを断面テーパー状とした第２及び第３の発明では、テーパー勾配を以下の範囲に設定するのが好ましい。すなわち、第２の発明において、ウェブ断面のテーパー勾配は０．００５／１〜０．０２５／１の範囲内で一定の勾配とするのが好ましい。これは、上記のテーパー勾配が０．０５／１未満になると、刃部の剛性を向上させる効果が得られないおそれがあり、０．０２５／１よりも大きくなると、切りくず排出溝の終端部における断面積が不足し切りくず排出性が悪化するおそれがあるからである。また、第３の発明のドリルにおいて、第１ウェブ断面のテーパー勾配は０．０２５／１〜０．０４５／１の範囲内で一定の勾配とし、且つ第２ウェブ断面のテーパー勾配は０．００５／１〜０．０２５／１の範囲内で一定の勾配とするのが好ましい。これは、第１ウェブ断面のテーパー勾配が０．０２５／１未満になると第１ウェブを形成した範囲の刃部の剛性を向上させる効果が得られないか、又は切れ刃の長さが短くなり（チゼルエッジが長くなり）切れ味が悪化するおそれがあり、０．０４５／１よりも大きくなると、第１ウェブよりも後端側に形成した第２ウェブにおける切りくず排出溝の断面積が不足するおそれがあるからである。また、第２ウェブ断面のテーパー勾配が０．００５／１未満になると第２ウェブを形成した範囲の刃部の剛性を向上させる効果が得られず、０．０２５／１よりも大きくなると切りくず排出溝の終端部における断面積が不足し切りくず排出性が悪化するおそれがあるからである。
【００１４】
以上に説明した構成を有する第１〜第３の発明によれば、切れ刃の直径（Ｄ）が０．０３ｍｍ以上且つ１．００ｍｍ以下であり、さらに、刃部の先端から切りくず排出溝の終端部までの長さ（Ｌ）が切れ刃の直径（Ｄ）の８倍〜２５倍という高アスペクト比の小径深穴加工用ドリルにおいて、加工穴の穴位置精度を高めるのに好適な特性を発揮することができる。
【００１５】
第１〜第３の発明において、切りくず排出性及び加工穴の穴位置精度の点から切りくず排出溝のねじれ角（θ）を３８°〜５６°の範囲のねじれ角に設定することが好ましい。これは、前記ねじれ角（θ）が３８°未満になると切りくず排出性が低下したり切れ味の低下により加工穴の穴位置精度が低下したりするおそれがあり、前記ねじれ角（θ）が５６°を超えると刃部の剛性が低下するため加工穴の穴位置精度が低下したりドリル折損が生じたりするおそれがあるからである。
【００１６】
また、第１乃至第３の発明において、切りくず排出性及び刃部の剛性の点からドリルの溝幅比を０．８〜１．５の範囲に設定するのが好ましい。これは、溝幅比が０．８未満になると切りくず排出溝の容積を十分確保できなくなり切りくず排出性が悪化するおそれがあるからであり、溝幅比が１．５を超えると刃部の剛性を十分確保できなくなり加工穴の穴位置精度が悪化するおそれがあるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明を適用した実施の形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は第１の実施の形態に係るドリルを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部の一部正面断面図である。図２は図１に示すドリルの先端視側面拡大図であり、図３は図１に示すドリルのＡ−Ａ線断面拡大図であり、（ａ）は本実施の形態のドリルを示す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は本発明の範囲外のドリルを概念的に示す図である。このドリル（１）の基本的な構成について以下に説明する。図１及び図２に示されるように、このドリル（１）は略丸棒状をなし、回転軸線（Ｏ）方向の先端側に設けられた刃部（２）と、この刃部（２）の後端側に連なるシャンク部（３）とから構成され、前記刃部（２）の外周面には前記軸線（Ｏ）を挟んで１対の切りくず排出溝（４）が対向して形成されている。これら切りくず排出溝（４）と刃部の先端面（２ａ）との交差稜線部には切れ刃（５）が形成されている。切りくず排出溝（４）の溝底によって形成されたウェブ（１０）は刃部の先端から切りくず排出溝の終端部（４ａ）までの範囲に形成されている。切れ刃の直径（Ｄ）は０．０３ｍｍ以上且つ１．００ｍｍ以下に設定され、刃部（２）の先端から切りくず排出溝の終端部（４ａ）までの長さ（Ｌ）が、切れ刃の直径（Ｄ）の８〜２５倍の範囲の長さを有している。上記の切りくず排出溝の終端部（４ａ）とは、切りくず排出溝の切れ上がりが始まる部位であり、上記の長さ（Ｌ）は、別の表現をすれば切りくず排出溝（４）の有効長さである。
【００１８】
次に特徴的な構成について以下に説明する。ウェブ（１０）の厚み（Ｓ１）は、図１の（ｂ）に示されるように、刃部（２）の先端から切りくず排出溝の終端部（４ａ）までほぼ一定の厚み寸法に形成される。そして、前記厚み（Ｓ１）は切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の厚み寸法に設定され、刃部（２）の剛性が十分に高められている。前記厚み（Ｓ１）を上記の範囲に限定したのは、前記厚み（Ｓ１）が切れ刃の直径（Ｄ）の３２％未満の厚み寸法になると刃部（２）の剛性が不足するため加工穴の穴位置精度が悪化するおそれがあり、５４％を超える厚み寸法になると切りくず排出性の低下により加工穴の内壁面の表面粗さが悪化するおそれがあるからである。
【００１９】
さらに、図３の（ａ）に示されるように、刃部（２）を回転軸線（Ｏ）に直交する平面で切断した断面において、前記軸線（Ｏ）を中心としそれぞれの切りくず排出溝を構成する凹壁面（４ｂ）に内接する内接円の直径（Ａ）は、それぞれの前記凹壁面における該ドリル（１）の回転方向（Ｎ）の前方側端部（４ｄ）と後方側端部（４ｃ）とを結ぶ互いに平行な２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に限定される。そうすれば、刃部（２）の断面強度がさらに高められるとともに、切りくず排出溝（４）の断面形状においては切りくずを排出するのに十分な断面積且つ好適な断面形状が得られる。前記内接円の直径（Ａ）が前記離間距離（Ｂ）の３０％未満の直径寸法になると、図３の（ｂ）の概念図に示されるように、前記凹壁面（４ｂ）における回転方向（Ｎ）の前方側端部（４ｄ）と後方側端部（４ｃ）とが互いに接近するため、切りくず排出溝の断面形状は、その断面積が減少し且つ凹壁面（４ｂ）の曲率半径が小さくなるため切りくず排出に好ましくない断面形状となる。一方、前記内接円の直径（Ａ）が前記離間距離（Ｂ）の６５％を超える直径寸法になると、図３の（ｃ）の概念図に示されるように、ランド部（８）が狭くなり十分な刃部（２）剛性が確保できなくなる。
【００２０】
しかして、上記の第１の実施の形態に係るドリル（１）によれば、切れ刃の直径（Ｄ）を０．０３ｍｍ以上且つ１．００ｍｍ以下に設定し、且つ刃部（２）の先端から切りくず排出溝の終端部（４ａ）までの長さ（Ｌ）を切れ刃の直径（Ｄ）の８〜２５倍の範囲に設定した高アスペクト比のドリルにおいて、切りくず排出性を低下させることなく刃部（２）剛性が高められることから、加工穴の内壁面の表面粗さを悪化させることなく加工穴の穴位置精度を向上することができる。
【００２１】
次に、本発明を適用した第２の実施の形態に係るドリルについて、図４、図２及び図３を参照しながら説明する。図４はこのドリルを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部の一部正面断面図である。図４に示すドリルの先端視側面拡大図及びＡ−Ａ線拡大断面図は第１の実施の形態とほぼ同じであるため図２及び図３を参照する。このドリル（１）の基本的な構成は上述した第１の実施の形態に係るドリル（１）と同様なので省略し、以下に特徴的な構成のみ説明する。
【００２２】
刃部（２）のウェブ（１０）は、図４の（ｂ）に示されるように、刃部の先端から切りくず排出溝の終端部（４ａ）まで漸次厚み寸法が均一に増加するテーパー状断面を呈する。具体的には、前記ウェブ（１０）断面のテーパー勾配は０．００５／１〜０．０２５／１の範囲内で一定とするのが好ましい。これは、前記テーパー勾配が０．０５／１未満になると、刃部（２）の剛性、特に刃部（２）の根元側の剛性を向上させる効果が得られないおそれがあり、０．０２５／１よりも大きくなると、回転軸線（Ｏ）直角断面において切りくず排出溝の終端部（４ａ）の断面積が不足し切りくず排出性が悪化するおそれがあるからである。そして、刃部（２）の先端から後端側へ切れ刃の直径（Ｄ）にほぼ等しい距離だけ離間した位置で回転軸線（Ｏ）に直交する平面で切断した刃部（２）断面において、ウェブ（１０）の厚み（Ｓ２）は切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の厚み寸法に形成される。そうすれば、刃部（２）の強度、特に刃部（２）の根元側において高い剛性が得られるほか、図２からわかるように、ウェブの厚みが減少する刃部（２）の先端部においては、回転軸線（Ｏ）近傍から切れ刃（５）へ延びるチゼルエッジ（６）の長さが短くなることから、切削抵抗を低減し且つ切れ味を高めた切れ刃形状が得られ加工穴の穴位置精度が大幅に向上する。上記の刃部（２）断面におけるウェブ（１０）の厚み（Ｓ２）を上記範囲に限定したのは、前記厚み（Ｓ２）が切れ刃の直径（Ｄ）の３２％未満の厚み寸法になると刃部（２）の剛性が不足するため加工穴の穴位置精度が悪化するおそれがあり、５４％を超える厚み寸法になると切りくず排出性の低下により加工穴の内壁面の表面粗さが悪化するおそれがあるからである。
【００２３】
さらに、上記の刃部（２）断面において、図３の（ａ）に示される断面図を参照すれば、それぞれの切りくず排出溝（４）を構成する凹壁面（４ｂ）における該ドリル（１）の回転方向（Ｎ）の前方側端部（４ｄ）と後方側端部（４ｃ）とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面（４ｂ）における最大内接円の直径（Ａ）は、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に限定される。そうすれば、刃部（２）の断面強度がさらに高められるとともに、切りくず排出溝（４）の断面形状において切りくずを排出するのに十分な断面積且つ好適な断面形状が得られる。上記の範囲に限定した理由は、先述した第１の実施の形態と同じである。なお、前記内接円の直径（Ａ）は刃部（２）の先端におけるウェブの厚み、いわゆる心厚のほぼ１．０３〜１．０６倍の直径寸法に設定されている。
【００２４】
しかして、上記の第２の実施の形態に係るドリル（１）によれば、小径且つ高アスペクト比のドリルにおいて、切りくず排出性を低下させることなく刃部（２）の剛性、特に刃部（２）の根元側の剛性が高められ、さらに切れ味が高められることから、加工穴の内壁面の表面粗さを悪化させることなく加工穴の穴位置精度を大幅に向上することができる。
【００２５】
次に、本発明を適用した第３の実施の形態に係るドリルについて、図５、図２及び図３を参照しながら説明する。図５はこのドリルを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部の一部正面断面図である。図４に示すドリルの先端視側面拡大図及びＡ−Ａ線拡大断面図は第１の実施の形態とほぼ同じであるため図２及び図３を参照する。このドリル（１）の基本的な構成は上述した第１の実施の形態に係るドリル（１）と同様なので省略し、以下に特徴的な構成のみ説明する。
【００２６】
刃部（２）のウェブ（１０）は、図５の（ｂ）に示されるように、刃部（２）の先端から後端側に向かって所定の位置まで漸次厚み寸法が増加する一定勾配のテーパー状断面をなす第１ウェブ（１０Ａ）と、この第１ウェブ（１０Ａ）から切りくず排出溝の終端部（４ａ）まで漸次厚み寸法が増加する一定勾配のテーパー状断面をなす第２ウェブ（１０Ｂ）とから構成される。第１ウェブ（１０Ａ）及び第２ウェブ（１０Ｂ）の断面形状は、互いに異なるテーパー勾配を有し、第２ウェブ（１０Ｂ）よりも第１ウェブ（１０Ａ）のテーパー勾配が大きく設定され、具体的には、第１ウェブ（１０Ａ）断面のテーパー勾配は０．０２５／１〜０．０４５／１の範囲内で一定とし、且つ第２ウェブ（１０Ｂ）断面のテーパー勾配は０．００５／１〜０．０２５／１の範囲内で一定とするのが好ましい。これは、第１ウェブ（１０Ａ）断面のテーパー勾配が０．０２５／１未満になると第１ウェブ（１０Ａ）を形成した範囲の刃部（２）の剛性を向上させる効果が得られないか、又は、図２に示されるように、第１ウェブの厚みが減少する刃部（２）の先端部においてチゼルエッジ（６）の長さを短くすることによって切れ味を向上させる効果が得られにくくなるからであり、０．０４５／１よりも大きくなると第２ウェブ（１０Ｂ）を形成した範囲における切りくず排出溝（４）の断面積が不足するおそれがあるからである。また、第２ウェブ（１０Ｂ）断面のテーパー勾配が０．００５／１未満になると第２ウェブ（１０Ｂ）を形成した範囲の刃部（２）の剛性、特に刃部（２）の根元側の剛性を向上させる効果が得られず、０．０２５／１よりも大きくなると切りくず排出溝の終端部（４ａ）における断面積が不足し切りくず排出性が悪化するおそれがあるからである。そして、前記軸線（Ｏ）方向における第１ウェブ（１０Ａ）の形成範囲（Ｌ１）は、刃部（２）の先端から後端側へ切れ刃の直径（Ｄ）の２倍〜６倍の範囲に設定されるのが好ましい。これは、２倍未満になると第１ウェブ（１０Ａ）が形成された刃部（２）の先端部の剛性を高める効果が得られなくなるおそれがあり、６倍を超えると切りくず排出溝の終端部（４ａ）における切りくず排出溝（４）の断面積が小さくなるか、又は、刃部（２）の先端部における第１ウェブ（１０Ａ）の厚みが小さくなり、切りくず排出性又は刃部強度のいずれかにおいて問題を生じるおそれがあるからである。
【００２７】
さらに、刃部（２）の先端から後端側へ切れ刃の直径（Ｄ）にほぼ等しい距離だけ離間した位置で回転軸線（Ｏ）に直交する平面で切断した刃部（２）断面において、ウェブ（１０）の厚み（Ｓ３）は切れ刃の直径（Ｄ）の３２％〜５４％の範囲の厚み寸法に形成される。そうすれば、刃部（２）の強度、特に刃部（２）の根元側において高い剛性が得られるほか、ウェブの厚みが減少する刃部（２）の先端部においては、回転軸線（Ｏ）近傍から切れ刃（５）へ延びるチゼルエッジ（６）の長さが短くなることから、切削抵抗を低減し且つ切れ味を高めた切れ刃形状が得られ加工穴の穴位置精度が大幅に向上する。上記の刃部（２）断面におけるウェブ（１０）の厚み（Ｓ３）を上記範囲に限定したのは、前記厚み（Ｓ３）が切れ刃の直径（Ｄ）の３２％未満の厚み寸法になると刃部（２）の剛性が不足するため加工穴の穴位置精度が悪化するおそれがあり、５４％を超える厚み寸法になると切りくず排出性の低下により加工穴の内壁面の表面粗さが悪化するおそれがあるからである。
【００２８】
さらに、前記刃部（２）断面において、図３に示される断面図を参照すれば、それぞれの切りくず排出溝（４）を構成する凹壁面（４ｂ）における該ドリル（１）の回転方向（Ｎ）の前方側端部（４ｄ）と後方側端部（４ｃ）とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面（４ｂ）における最大内接円の直径（Ａ）は、前記２直線の離間距離（Ｂ）の３０％〜６５％の範囲の直径寸法に限定される。そうすれば、刃部（２）の断面強度がさらに高められるとともに、切りくず排出溝（４）の断面形状においては切りくずを排出するのに十分な断面積且つ好適な断面形状が得られる。上記の範囲に限定した理由は、先述した第１の実施の形態と同じである。なお、前記内接円の直径（Ａ）は刃部（２）の先端におけるウェブの厚み、いわゆる心厚のほぼ１．０５〜１．０８倍の直径寸法に設定されている。
【００２９】
しかして、上記の第３の実施の形態に係るドリル（１）によれば、小径且つ高アスペクト比のドリルにおいて、切りくず排出性を低下させることなく刃部（２）の剛性、特に刃部（２）の根元側の剛性が高められ、さらに切れ味が高められることから、加工穴の内壁面の表面粗さを悪化させることなく加工穴の穴位置精度を向上することができる。
【００３０】
第１〜第３の実施の形態において、切りくず排出溝のねじれ角（θ）を３８°〜５６°の範囲に設定するのが好ましい。そうすれば、切りくず排出性を低下させることなく刃部（２）の剛性をいっそう高めることができる。上記の範囲に限定したのは、前記ねじれ角（θ）が３８°未満になると、切りくず排出性が低下したり切れ味の低下により加工穴の穴位置精度が低下したりするおそれがあり、前記ねじれ角（θ）が５６°を超えると、刃部（２）の剛性が低下するため加工穴の穴位置精度が低下したりドリル折損が生じたりするおそれがあるからである。
【００３１】
また、同様に刃部（２）剛性を高める点から、溝幅比を０．８〜１．５の範囲に設定するのが好ましい。このように限定した理由は、前記溝幅比が０．８未満になると、切りくず排出溝（４）の容積を十分確保できなくなり切りくず排出性が悪化するおそれがあるからであり、前記溝幅比が１．５を超えると刃部（２）の剛性を十分確保できなくなり加工穴の穴位置精度が悪化するおそれがあるからである。
【００３２】
次に、第２の実施の形態に係るドリル（１）を用いた小径深穴加工試験について以下に説明する。試験に用いたドリルの先端視側面図、刃部断面図及び寸法一覧を図６に示す。図６の本発明品とは本発明を適用した第２の実施の形態に係るドリルであり、従来品とは本発明の範囲外のドリルである。本発明品、従来品ともに、刃部（２）及びシャンク部（３）が超硬合金からなり、切れ刃の直径（Ｄ）、アスペクト比（Ｌ／Ｄ）、切りくず排出溝のねじれ角（θ）、切れ刃の先端角（α）、刃部の先端面（２ａ）の逃げ角を同一とした。従来品は、図６に示される比率Ａ／Ｂ、すなわち、刃部（２）の先端から後端側へ切れ刃の直径（Ｄ）にほぼ等しい距離だけ離間した位置の刃部（２）断面において、それぞれの切りくず排出溝（４）を構成する凹壁面（４ｂ）における該ドリル（１）の回転方向（Ｎ）の前方側端部（４ｄ）と後方側端部（４ｃ）とを結ぶ互いに平行な２直線が水平になるようにしたとき、それぞれの前記凹壁面（４ｂ）における最大内接円の直径（Ａ）と、前記２直線の離間距離（Ｂ）との比率Ａ／Ｂを本発明の範囲外とされている。これらのドリルを用いて厚さ０．８ｍｍのプリント配線板を３枚重ねて穴加工を行った。加工条件は表１の（ａ）に示される２条件である。各条件で３０００穴の加工をドリルを変えて３回繰り返した。加工穴の穴位置のずれ量を測定しこの測定値から得られた平均値（Ａｖｇ）、最大値（Ｍａｘ）及び標準偏差（σ）を表１の（ｂ）に示す。また、３０００穴における加工穴の内壁面の表面粗さ（Ｒｙ）も同表に示す。
【００３３】
【表１】
2006055915.tif 000003
【００３４】
表１の（ｂ）からわかるように、加工条件（１）と（２）の両条件において、本発明品は従来品に対して加工穴の穴位置精度が大幅に改善した。穴位置のずれ量の平均値（Ａｖｇ）でおよそ２０〜４０％の向上、標準偏差（σ）でおよそ１０〜２０％の向上がみられた。これは、上述したように、ウェブの厚み（Ｓ２）及び上記の比率Ａ／Ｂを本発明の範囲に設定したこと、ウェブをテーパー状断面としたことにより、刃部（２）の剛性が大幅に向上し、切れ味が良好であったからである。しかも、加工穴の内壁面の表面粗さについても悪化することはなく、むしろ従来品よりも良好であった。これは、刃部（２）の高い剛性と良好な切れ味とによって加工穴内の触れ回りが改善されたためである。なお、表１に示さなかったが、ウェブの厚み（Ｓ２）及び上記の比率Ａ／Ｂを本発明の上限値及び下限値としたドリルにおいても、同様な結果が得られた。また、表１に示されない第１及び第３の実施の形態に係るドリルについても、上記の従来品に対して大幅な穴位置精度の改善がみられた。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施の形態に係るドリルを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部の一部正面断面図である。
【図２】図１に示すドリルの先端視側面拡大図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面拡大図であり、（ａ）は第１の実施の形態のドリルを示す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は本発明の範囲外のドリルを概念的に示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係るドリルを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部の一部正面断面図である。
【図５】第３の実施の形態に係るドリルを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部の一部正面断面図である。
【図６】試験に用いたドリルの先端視側面図、刃部断面図及び寸法一覧である。
【図７】従来ドリルの要部断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ドリル
２  刃部
２ａ  刃部の先端面
３  シャンク部
４  切りくず排出溝
４ａ  切りくず排出溝の終端部
４ｂ  切りくず排出溝を構成する凹壁面
４ｃ  切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）後方側の端部
４ｄ  切りくず排出溝を構成する凹壁面の回転方向（Ｎ）前方側の端部
５  切れ刃
６  チゼルエッジ
１０  ウェブ
１０Ａ  第１ウェブ
１０Ｂ  第２ウェブ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３  ウェブの厚み
Ｏ  回転軸線
Ｎ  ドリルの回転方向
Ｄ  切れ刃の直径
Ｌ  刃部の先端から切りくず排出溝の終端部までの長さ（有効長さ）
Ａ  切りくず排出溝を構成する凹壁面に接する最大内接円の直径
Ｂ  切りくず排出溝を構成する凹壁面の両端部を結ぶ２直線の離間距離
【図１】
2006055915.tif 000004
【図２】
2006055915.tif 000005
【図３】
2006055915.tif 000006
【図４】
2006055915.tif 000007
【図５】
2006055915.tif 000008
【図６】
2006055915.tif 000009
【図７】
2006055915.tif 000010