(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に沿って延びた棒形状のドリル本体と、
該ドリル本体の先端に位置する切刃と、
該切刃から前記ドリル本体の後端側に向かって螺旋状に延びた第１の溝とを備え、
該第１の溝は、
先端側に位置してねじれ角θ１を有する第１の領域と、
該第１の領域よりも後端側に位置して前記ねじれ角θ１よりも小さいねじれ角θ２を有する第２の領域と、
前記第１の領域及び前記第２の領域の間に位置して、前記第１の領域及び前記第２の領域に接続され、前記先端側から前記後端側に向かうにしたがってねじれ角が前記θ１から前記θ２に変化している接続領域と、を具備しており、
前記第２の領域は、
先端側から後端側に向かって螺旋状に延びた凸条部と、
該凸条部に対して前記回転軸の回転方向の前方に位置する第３の溝と、
前記凸条部に対して前記回転方向の後方、並びに、前記凸条部及び前記第３の溝よりも前記先端側に位置する第２の溝と、を有し、
前記第２の溝が前記接続領域に接続されているとともに、前記第３の溝が前記接続領域から離れていることを特徴とするドリル。
【請求項２】
前記回転軸に直交する断面において、前記第３の溝の深さは、前記第２の溝の深さよりも浅いことを特徴とする請求項１に記載のドリル。
【請求項３】
前記第３の溝の深さは、前記第１の領域の深さよりも浅い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】
前記回転軸に直交する断面において、前記第２の溝及び前記第３の溝は、それぞれ凹曲線形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のドリル。
【請求項５】
前記回転軸に直交する断面において、前記第２の溝及び前記第３の溝は、前記凸条部を基に線対称であることを特徴とする請求項４に記載のドリル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のドリルを前記回転軸の周りに回転させる工程と、
回転している前記ドリルの前記切刃を被削材に接触させる工程と、
前記ドリルを前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本態様は、切削加工に用いられるドリル及び切削加工物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属部材などの被削材の切削加工に用いられるドリルとして、特開平９−２７７１０８号公報（特許文献１）に記載のドリルが知られている。特許文献１に記載のドリルは、先端側から後端側に向かって溝幅が漸次増加し、かつ、ねじれ角が漸次減少する中間部を有するねじれ溝を備えている。特許文献１に記載のドリルにおいては、ねじれ溝のねじれ角が後端側で小さくなっているため、切屑の移動距離が小さくなっている。【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のドリルを用いた場合であっても、相対的にねじれ溝の幅が広く、かつ、相対的にねじれ角が小さい後端側において切屑が詰まる可能性があった。これは、以下のことが原因として考えられる。ねじれ角が小さくなることによって切屑を押し流す力が弱くなる。一方で、回転軸に直交する断面においてねじれ溝の後端側が１つの凹曲線形状で形成されており、この凹曲線に沿って切屑が進行するため、切屑とねじれ溝の接触面積が増加する。そのため、ねじれ溝の後端側において切屑が詰まり易くなっている。【０００４】
本態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、良好に切屑を排出できるドリルを提供することを目的とする。
【発明の概要】
【０００５】
一態様に基づくドリルは、回転軸に沿って延びた棒形状のドリル本体と、該ドリル本体の先端に位置する切刃と、前記切刃から前記ドリル本体の後端側に向かって螺旋状に延びた第１の溝とを備えている。第１の溝は、先端側に位置してねじれ角θ１を有する第１の領域と、該第１の領域よりも後端側に位置して前記ねじれ角θ１よりも小さいねじれ角θ２を有する第２の領域と、前記第１の領域及び前記第２の領域の間に位置して、前記第１の領域及び前記第２の領域に接続され、前記先端側から前記後端側に向かうにしたがってねじれ角が前記θ１から前記θ２に変化している接続領域と、を具備している。前記第２の領域は、先端側から後端側に向かって螺旋状に延びた凸条部と、該凸条部に対して前記回転軸の回転方向の前方に位置する第３の溝と、前記凸条部に対して前記回転方向の後方、並びに、前記凸条部及び前記第３の溝よりも前記先端側に位置する第２の溝と、を有している。そして、前記第２の溝が前記接続領域に接続されているとともに、前記第３の溝が前記接続領域から離れている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態のドリルを示す斜視図である。
【図２】図１に示すドリルにおける先端方向からの正面図である。
【図３】図２に示すドリルにおけるＡ１方向からの側面図である。
【図４】図２に示すドリルにおけるＡ２方向からの側面図である。
【図５】図２に示すドリルにおけるＡ３方向からの側面図である。
【図６】図３に示すドリルのＤ１における断面図である。
【図７】図３に示すドリルのＤ２における断面図である。
【図８】図７に示すドリルにおける領域Ｂ１を拡大した図である。
【図９】図１に示すドリルにおける第１の溝の概要を示す展開図である。
【図１０】図１に示すドリルの第１の変形例における第１の溝の概要を示す展開図である。
【図１１】図８に示すドリルの第２の変形例を示す拡大断面図である。
【図１２】第２実施形態のドリルを示す斜視図である。
【図１３】図１２に示すドリルにおける第１の溝の概要を示す展開図である。
【図１４】一実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示す斜視図である。
【図１５】一実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示す斜視図である。
【図１６】一実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、第１実施形態及び第２実施形態のドリルについて、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、各実施形態を構成する部材のうち主要な部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明のドリルは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【０００８】
＜ドリル＞
第１実施形態のドリル１は、図１に示すように、ドリル本体３（以下、単に本体３ともいう）と、切刃５と、一対の第１の溝７（以下、排出溝７（flute）という。）とを備えている。
【０００９】
図１及び図３〜図５に示すように本体３は、回転軸Ｘを有しており、この回転軸Ｘに沿って延びた棒形状の構成となっている。被削加工物を製造するための被削材の切削加工時において、本体３は回転軸Ｘを中心に回転する。本実施形態における本体３は、把持部９及び切削部１１を備えている。把持部９は、工作機械（不図示）の回転するスピンドル等で把持される部位であり、工作機械におけるスピンドル等の形状に応じて設計される部位である。切削部１１は、把持部９の先端側に位置して被削材と接触する部分を含む部位であり、被削材の切削加工において主たる役割を有する部位である。なお、図１及び図２における矢印Ｙは、回転軸Ｘを中心とした本体３の回転方向を示している。
【００１０】
本実施形態における切削部１１は、例えば図６に示すように回転軸Ｘに沿って延びる円柱から一対の排出溝７及びクリアランス１３ａ（clearance）に該当する部分を除いた形状となっている。そのため、回転軸Ｘに直交する断面において、切削部１１の外周における一対の排出溝７やクリアランス１３ａを除き、マージン１３ｂなどに相当する部分は、同一円上に位置する円弧形状となっている。この同一円の直径が切削部１１の外径に対応する。
【００１１】
本実施形態のドリル１は、例えば、切削部１１の外径が６ｍｍ〜４２．５ｍｍに設定される。また、本実施形態のドリル１は、例えば、軸線の長さ（切削部１１の長さ）をＬとし、径（切削部１１の外径）をＤとするとき、Ｌ＝３Ｄ〜１２Ｄに設定される。
【００１２】
本体３の材質としては、ＷＣ（タングステンカーバイド）を含有し、バインダとしてＣｏ（コバルト）を含有する超硬合金、この超硬合金にＴｉＣ（チタンカーバイド）又はＴａＣ（タンタルカーバイド）のような添加物を含んだ合金、ステンレス及びチタンのような金属などが挙げられる。
【００１３】
ドリル１は、本体３の先端に位置する切刃５を有している。切刃５は、被削材を切削するための部位である。本実施形態における切刃５は、図２に示すように一対の主切刃５ａ及び副切刃５ｂによって構成されている。一対の主切刃５ａ及び副切刃５ｂは、本体３の先端、すなわち切削部１１の先端部分に形成されている。副切刃５ｂは本体３を先端視した場合において、回転軸Ｘと交差している。本実施形態における副切刃５ｂは、いわゆるチゼルエッジ（chisel edge）として機能する。なお本実施形態においては、切刃５が一対の主切刃５ａを有しているが、主切刃５ａが１つのみであっても問題ない。
【００１４】
一対の主切刃５ａは副切刃５ｂの両端部にそれぞれ接続されており、先端視した場合において、副切刃５ｂの両端から本体３の外周に向かってそれぞれ延びている。これら一対の主切刃５ａ及び副切刃５ｂによって被削材の切削が行われる。副切刃５ｂがチゼルエッジとして用いられる場合には、チゼル角は、例えば１３０〜１７０°程度に設定される。なおここで、先端視とは、図２に示すように、回転軸Ｘに沿って先端側から本体３を正面視することを意味している。
【００１５】
本実施形態における一対の主切刃５ａは、図２に示すように、先端視した場合に凹曲線形状になっている。これにより、一対の主切刃５ａで生成される切屑をカールさせ易くなるので、一対の排出溝７で切屑を排出し易くなる。また、回転軸Ｘを含む仮想平面で本体３を切断した場合において、切削性を高めるため、一対の主切刃５ａの回転軌跡が回転軸Ｘに対して傾斜するように設けられている。一対の主切刃５ａの回転軸Ｘに対する傾斜角は５０〜８５°程度に設定される。
【００１６】
一対の主切刃５ａは、図２に示すように、副切刃５ｂを介して互いに離れて位置している。これら一対の主切刃５ａは、先端側（正面側）から見た場合に、本体３の回転軸Ｘを中心にして１８０°の回転対称となっている。一対の主切刃５ａが上記の通り回転対称であることによって、一対の主切刃５ａが被削材に対して食いつく際に一対の主切刃５ａの間で生じるブレを抑制できる。そのため、安定した穴あけ加工を行うことが可能となる。
【００１７】
本体３における切削部１１の外周には、図１に示すように一対の排出溝７が切刃５から本体３の後端側に向かって延びている。一対の排出溝７は、回転軸Ｘの周りに螺旋状に延びている。本実施形態においては、切刃５における一対の主切刃５ａから本体３の後端側に向かって一対の排出溝７がそれぞれ螺旋状に延びている。本実施形態においては、切刃５のうち一対の排出溝７に接続されている領域が一対の主切刃５ａであり、切刃５のうち一対の主切刃５ａによって接続されている領域が副切刃５ｂである。このとき、工作機械で安定して本体３を把持するため、本実施形態における一対の排出溝７は、切削部１１のみに形成されており、把持部９には形成されていない。
【００１８】
一対の排出溝７は、一対の主切刃５ａ及び副切刃５ｂによって生成される切屑を外部に排出することを主目的としている。切削加工時において、一対の主切刃５ａの一方で形成された切屑は、一対の排出溝７のうち、この主切刃５ａに接続された排出溝７を通って本体３の後端側へと排出される。また、一対の主切刃５ａのもう一方で形成された切屑は、一対の排出溝７のうち、このもう一方の主切刃５ａに接続された排出溝７を通って本体３の後端側へと排出される。一対の主切刃５ａのそれぞれで生じた切屑をそれぞれ良好に流すため、本実施形態における一対の排出溝７の一方は、一対の排出溝７の他方を回転軸Ｘの周りで１８０°回転させた場合に重なり合うように形成されている。
【００１９】
本実施形態における一対の排出溝７は、図３〜図５に示すように、それぞれ第１の領域１５及び第２の領域１７を備えている。第１の領域１５は排出溝７における先端側に位置しており、主切刃５ａに接続されている。第２の領域１７は、第１の領域１５よりも後端側に位置している。第１の領域１５と第２の領域１７との間には、これらの領域を接続する接続領域１９が設けられている。すなわち、排出溝７は、第１の領域１５、接続領域１９及び第２の領域１７によって構成されている。
【００２０】
図９に示すように、第１の領域１５はねじれ角（helix angle）θ１を有し、第２の領域１７は第１の領域１５におけるねじれ角θ１よりも小さいねじれ角θ２を有する。第１の領域１５及び第２の領域１７においては、それぞれねじれ角が一定である。一方、接続領域１９は、第１の領域１５と第２の領域１７とを接続していることから、接続領域１９のねじれ角は、先端側から後端側に向かうに従ってθ１からθ２に変化している。
【００２１】
排出溝７は、接続領域１９を有していなくてもよいが、本実施形態のように接続領域１９を有している場合には切屑が詰まりにくくなる。具体的には、第１の領域１５と第２の領域１７ではねじれ角が異なるため、これらの領域の間において切屑の流れる方向が変わる。しかしながら、第１の領域１５と第２の領域１７との間にこれらの領域を滑らかに接続する接続領域１９が設けられていることによって、切屑が詰まりにくくなる。
【００２２】
本実施形態において、ねじれ角とは、リーディングエッジ（leading edge of land）と、回転軸Ｘに平行な仮想直線とがなす角を意味している。リーディングエッジは、排出溝７と、この排出溝７に対して回転軸Ｘの回転方向Ｙの後方側に位置するマージン１３ｂとで形成される交線によって示される。
【００２３】
なお、リーディングエッジによる評価が困難である場合には、排出溝７と、この排出溝７に対して回転軸Ｘの回転方向Ｙの前方側に位置するクリアランス１３ａとで形成される交線を特定し、この交線の上の１点を通り回転軸Ｘに平行な仮想直線とがなす角をねじれ角として評価してもよい。
【００２４】
本実施形態における第１の領域１５は、主切刃５ａに接続するように排出溝７における先端側に位置している。そのため、主切刃５ａで切削された切屑が、主切刃５ａの近くで滞ることなく、切削部１１の後端側へと速やかに送り出される。
【００２５】
さらに、本実施形態における排出溝７は、第１の領域１５よりも後端側に位置する第２の領域１７を具備している。第１の領域１５から速やかに送り出された切屑をさらに切削部１１の後端側へと送り出すことができる。また、第２の領域１７が相対的に小さいねじれ角θ２を有していることから、ねじれ角θ２がねじれ角θ１と同じ値である場合と比較して本体３の剛性を高めることができる。
【００２６】
ねじれ角θ１としては、例えば、１５〜４５°程度に設定できる。ねじれ角θ２としては、ねじれ角θ１よりも小さい値であればよく、例えば、３〜２０°程度に設定できる。
【００２７】
本実施形態における第２の領域１７には、排出溝７に沿った凸条部２１を有している。排出溝７に沿ったとは、図３〜図５に示すように、回転軸Ｘの周りに螺旋状に延びている排出溝７と同様に、凸条部２１が、第２の領域１７における先端側から後端側に向かって回転軸Ｘの周りで螺旋状に延びている状態のことをいう。
【００２８】
このように、第２の領域１７が１つの凹曲線形状を形成しているのではなく、第２の領域１７の底部には排出溝７に沿った凸条部２１が形成されている。そのため、凸条部２１において切屑が第２の領域１７から離れやすくなる。これにより、排出溝７におけるねじれ角が相対的に小さい領域において、切屑と排出溝７とが接触する面積を減らすことができる。結果として、上記の領域において切屑が詰まりにくくなる。
【００２９】
なお、本実施形態において底部とは、排出溝７におけるクリアランス１３ａ及びマージン１３ｂに隣接する開口部分ではないことを意味している。すなわち、排出溝７における深さが最も大きくなる部分に限定されるものではない。
【００３０】
本実施形態における排出溝７の第２の領域１７は、第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂを具備している。第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂの境界には、凸条部２１を有している。そのため、第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂもまた回転軸Ｘの周りに螺旋状に延びている。
【００３１】
第２の領域１７が並列に配置された第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂからなり、これらの溝の間に凸条部２１が位置している場合には、排出溝７を形成する工程において、凸条部２１を容易に形成することができる。
【００３２】
本実施形態のドリル１においては、接続領域１９に対して第２の領域１７における第２の溝１７ａが連続しており、第２の領域１７における第３の溝１７ｂは接続領域１９から離れて位置している。
【００３３】
排出溝７のねじれ角は、第１の領域１５においてθ１であり、接続領域１９において本体３の先端側から後端側に向かうに従ってθ１からθ２に変化している。このようにねじれ角が変化していることから、切屑の流れる方向も変化する。そのため、切屑の流れる方向が変わる箇所において切屑の挙動が不安定になり易い。
【００３４】
しかしながら、本実施形態においては第２の領域１７における第３の溝１７ｂが接続領域１９から離れて位置しており、凸条部２１が接続領域１９から離れて位置している。そのため、第２の領域１７に流れてきた切屑は、まず第２の溝１７ａのみにおいて流れるので、第２の領域１７における切屑の流れる方向を第２の溝１７ａにおいて安定させることができる。これにより、第２の領域１７に流れてきた切屑の挙動が安定し易くなる。
【００３５】
本実施形態のドリル１においては、第３の溝１７ｂは、第２の溝１７ａに対して回転軸Ｘの回転方向Ｙの前方側において、第２の溝１７ａに沿って位置している。言い換えれば、第１の領域１５における第２の溝１７ａと、この第２の溝１７ａに対して回転軸Ｘの回転方向Ｙの前方側に位置するクリアランス１３ａとの間に第３の溝１７ｂが設けられている。
【００３６】
第３の溝１７ｂが、回転軸Ｘの回転方向Ｙの前方側において第２の溝１７ａに沿って設けられている場合には、切屑が第３の溝１７ｂに接触する可能性がさらに小さくなる。そのため、切屑の排出性をより高めることができる。
【００３７】
これは、本体３が回転することによって切屑は、排出溝７における回転方向Ｙの後方側に比較的押し付けられ易いことが理由として挙げられる。第３の溝１７ｂが、回転軸Ｘの回転方向Ｙの前方側において第２の溝１７ａに沿って設けられている場合には、切屑が回転方向Ｙの後方側に位置する第２の溝１７ａに押し付けられ易い。また、回転方向Ｙの前方側に位置する第３の溝１７ｂには切屑が押し付けられにくい。従って、切屑が第３の溝１７ｂにさらに接触しにくくなる。
【００３８】
回転軸Ｘに直交する断面において、第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂは、それぞれ凹曲線形状である。切屑が第２の溝１７ａを流れるため、第２の溝１７ａが凹曲線形状であることによって切屑の流れを滑らかにすることができる。また、第３の溝１７ｂが第１の領域１５と同様に凹曲線形状であることによって、切屑が第３の溝１７ｂに接触した場合であっても、切屑が第３の溝１７ｂで詰まりにくくなる。
【００３９】
本実施形態においては、回転軸Ｘに直交する断面において、第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂは、それぞれ曲率半径が同じ円弧形状である。第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂがそれぞれ円弧形状であることによって、切屑の流れをより滑らかにすることができる。また、第３の溝１７ｂの曲率半径が、第２の溝１７ａの曲率半径と同じであることによって、切屑が第３の溝１７ｂでより詰まりにくくなる。本実施形態においては、回転軸Ｘに直交する断面において、第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂは、凸条部２１を基に線対称である。
【００４０】
本実施形態においては、第２の領域１７が第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂによって構成されていることから、第２の領域１７の表面を円弧形状にしつつも、第２の溝１７ａと第３の溝１７ｂとの間に凸条部２１を位置させることが可能になっている。
【００４１】
また、ドリル１を製造する際においても、第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂが同じ曲率半径の円弧形状であることによって、同じ加工条件で第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂを形成することができる。そのため、ドリル１をより簡単に製造することができる。
【００４２】
なお、曲率半径が同じであるとは、曲率半径が厳密に同一であることを要求するものではない。第２の溝１７ａの曲率半径と第３の溝１７ｂの曲率半径との間に５％程度の若干の違いがあっても問題ない。
【００４３】
本実施形態における排出溝７は、回転軸Ｘに直交する断面において、第２の領域１７における第２の溝１７ａと第３の溝１７ｂとの境界が凸条部２１となっている。すなわち、回転軸Ｘに直交する断面において、第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂによって構成される第２の領域１７が、１つの凹曲線形状を形成しているのではなく、第２の溝１７ａと第３の溝１７ｂとの境界に、外方に向かって突出する凸条部２１が設けられている。
【００４４】
仮に、第２の領域１７が１つの凹曲線形状を形成している場合には、切屑は第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂの両方に接触しながら流れ易い。そのため、第２の領域１７における切屑が接触する部分の面積が増加するので、切屑が詰まり易くなる。
【００４５】
しかしながら、第２の溝１７ａと第３の溝１７ｂとの間に凸条部２１が位置していることにより、第２の溝１７ａを進んできた切屑が、凸条部２１において排出溝７から離れ、第３の溝１７ｂから離れて進み易くなる。そのため、第２の領域１７における切屑が接触する部分の面積を減らすことができる。また、第３の溝１７ｂから切屑が離れて進むことによって、単に接触面積が減らせるだけでなく、切屑と排出溝７との間に遊びを持たせることができる。そのため、切屑が詰まりにくくなり、切屑の排出性が向上する。
【００４６】
第３の溝１７ｂは、第２の溝１７ａと同様に回転軸Ｘの周りに螺旋状に延びており、第３の溝１７ｂのねじれ角が、第２の溝１７ａのねじれ角θ２と同じ値になっているときには、第３の溝１７ｂを過度に大きくすることなく、切屑と第２の領域１７との間に遊びを持たせることができる。また、第３の溝１７ｂを過度に大きくすることなく形成していることから、本体３の強度の高めることができる。本実施形態においては、第２の溝１７ａの溝幅Ｗ１が第３の溝１７ｂの溝幅Ｗ２よりも広くなっている。
【００４７】
なお、第３の溝１７ｂは、本実施形態のように回転軸Ｘの回転方向Ｙの前方側において第２の溝１７ａに沿って設けられていることが好ましいが、このような構成に限定されるものではない。例えば、第３の溝１７ｂは、図１０に示すように、回転軸Ｘの回転方向Ｙの後方側において第２の溝１７ａに沿って設けられていてもよい。言い換えれば、第１の領域１５における第２の溝１７ａと、この第２の溝１７ａに対して回転軸Ｘの回転方向Ｙの後方側に位置するマージン１３ｂとの間に第３の溝１７ｂが設けられていてもよい。図１０に示す変形例においては、マージン１３ｂと第３の溝１７ｂとの交線がリーディングエッジとなる。
【００４８】
図９に示す本実施形態のドリル１においては、第２の溝１７ａを進んできた切屑が、第２の溝１７ａと第３の溝１７ｂとの間に位置する凸条部２１において第２の領域１７から離れ、第３の溝１７ｂから離れて進み易くなる。一方、図１０に示す変形例のドリル１においては、第３の溝１７ｂの溝幅Ｗ２が第２の溝１７ａの溝幅Ｗ１よりも広いため、第３の溝１７ｂを進んできた切屑が、凸条部２１において第２の領域１７から離れ、第２の溝１７ａから離れて進み易くなる。そのため、図９に示すドリル１と同様に、第２の領域１７における切屑が接触する部分の面積を減らすことができる。また、第２の溝１７ａから切屑が離れて進むことによって、単に接触面積が減らせるだけでなく、切屑と第２の領域１７との間に遊びを持たせることができる。そのため、切屑が詰まりにくくなり、切屑の排出性が向上する。
【００４９】
なお、図１０は、図１に示す実施形態のドリル１の第１の変形例であり、図９に示す展開図に対応する第１の変形例における展開図である。図９及び図１０においては、それぞれ図面の左側がドリル１の先端側となっており、図面の右側がドリル１の後端側となっている。また、図面の下方から上方に向かう方向が回転方向Ｙとなっている。
【００５０】
本実施形態における凸条部２１は、回転軸Ｘに直交する断面において、凹形状の第２の溝１７ａと凹形状の第３の溝１７ｂとの境界部分に形成された凸形状の部位として構成されている。凸条部２１としては、具体的には、図１１に示すように、凹形状の第２の溝１７ａと凹形状の第３の溝１７ｂとの間に形成された凸曲線形状の部位の構成、或いは、図７及び図８に示すように、凹曲線形状の第２の溝１７ａと凹曲線形状の第３の溝１７ｂとが交差することによって形成された尖った部位の構成が挙げられる。
【００５１】
なお、図１１は、図１に示す実施形態のドリル１の第２の変形例であり、図８に示す拡大した断面図に対応する第２の変形例における断面図である。
【００５２】
特に、本実施形態のように、凸条部２１は、第２の溝１７ａと第３の溝１７ｂとが交差することによって形成される尖った形状であることが好ましい。第２の溝１７ａと第３の溝１７ｂとが交差することによって、これらの境界部が尖った形状になっている場合には、第２の溝１７ａを流れる切屑が第３の溝１７ｂから離れやすく、第３の溝１７ｂの表面に接触する面積を減らし易くできる。
【００５３】
排出溝７の深さＶとしては、切削部１１の外径に対して１０〜４０％程度に設定できる。ここで、排出溝７の深さＶとは、図６に示すように、回転軸Ｘに直交する断面における、排出溝７の底と回転軸Ｘとの距離を本体３の半径から引いた値を意味している。底とは、排出溝７における回転軸Ｘに最も近い部分を意味している。
【００５４】
そのため、本体３における回転軸Ｘに直交する断面での内接円の直径によって示される芯厚（web thickness）の直径としては、切削部１１の外径に対して２０〜８０％程度に設定される。具体的には、例えば、切削部１１の外径Ｄが２０ｍｍである場合、排出溝７の深さＶは２〜８ｍｍ程度に設定できる。
【００５５】
本実施形態のドリル１においては、図７に示すように、回転軸Ｘに直交する断面において、第３の溝１７ｂの深さＶ２が第２の溝１７ａの深さＶ１よりも浅くなっている。これにより、切屑と第３の溝１７ｂとの間に遊びを持たせつつも、芯厚を大きく確保することができる。そのため、良好な切屑の排出性と良好な耐久性を両立させたドリル１にすることができる。
【００５６】
さらに、第１の領域１５と第２の溝１７ａとにおける深さが同じである。切屑が流れる第１の領域１５及び第２の溝１７ａの深さが同じでなく、これらの領域で排出溝７の深さが変化する場合には、深さが浅くなる部分で切屑の流れが滞り易くなる。しかしながら、第１の領域１５及び第２の溝１７ａの深さが同じであることによって、切削部１１の後端側における芯厚を大きくしつつ、切屑の流れを安定したものにできる。
【００５７】
また、排出溝７における第１の領域１５の深さは、先端側から後端側に向かって一定である。なお、第１の領域１５の深さが一定であるとは、先端側から後端側に向かって深さが厳密に一定であることを意味するのではない。第１の領域１５の深さが５％程度のばらつきを有していてもよい。図６において、第１の領域１５の深さを例示している。
【００５８】
また、切屑が外部に排出される第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂの後端においては、これらの溝の深さが徐々に減少していてもよい。図７において、第２の溝１７ａ及び第３の溝１７ｂの深さを例示している。
【００５９】
本実施形態のドリル１においては、第２の領域１７の回転軸Ｘに平行な方向の長さが、第１の領域１５の回転軸Ｘに平行な方向の長さよりも長い。切削加工時においては、切削加工に伴う負荷がドリル１に加わり、切削部１１がたわむことがある。
【００６０】
この場合、切削部１１の中央部分が先端部分及び後端部分と比較して大きくたわみ易い。しかしながら、ねじれ角が相対的に小さく剛性の高い第２の領域１７の回転軸Ｘに平行な方向の長さが、第１の領域１５と比較して相対的に長く確保されていることから、切削部１１のたわみに対する耐久性を良好なものにできる。
【００６１】
本実施形態のドリル１においては、第１の領域１５の回転軸Ｘに平行な方向の長さが、排出溝７の全体における回転軸Ｘに平行な方向の長さに対して１０〜２０％程度に設定されている。第２の領域１７の回転軸Ｘに平行な方向の長さが、排出溝７の全体における回転軸Ｘに平行な方向の長さに対して６０〜８０％程度に設定されている。なお、本実施形態における排出溝７は、接続領域１９を有している。そのため、第１の領域１５及び第２の領域１７の上記の長さの合計が排出溝７の全体における回転軸Ｘに平行な方向の長さに対して１００％にはならない。
【００６２】
次に、第２実施形態のドリルについて、図面を用いて詳細に説明する。
【００６３】
第２実施形態のドリル１は、図１２及び図１３に示すように、第１実施形態のドリルと同様に、ドリル本体３（本体３）と、切刃５と、一対の排出溝７とを備えている。以下、第２実施形態のドリルにおける第１実施形態のドリルとの相違点について詳細に説明し、第１実施形態のドリルと同様の構成を有している点については説明を省略する。
【００６４】
本実施形態のドリル１は、第１実施形態のドリルと同様に、第１の領域１５及び第２の領域１７を有している。そして、本実施形態のドリル１は、第１実施形態のドリルと同様に、第２の領域１７の底部に設けられた、排出溝７に沿った凸条部２１を有している。一方、本実施形態のドリル１は、第１実施形態と異なり、第２の領域１７が２つの溝によって構成されているのではなく、１つの溝のみによって構成されている。
【００６５】
第２の領域１７における凸条部２１より回転方向Ｙの後方側において進行する切屑が、第２の領域１７における凸条部２１において排出溝７から離れるので、第２の領域１７における凸条部２１より回転方向Ｙの後方側において切屑が離れて進み易くなる。結果として、第１実施形態のドリル１と同様に、切屑が詰まりにくくなり、切屑の排出性が向上する。
【００６６】
本実施形態のドリル１においては、第１の領域１５の溝幅よりも第２の領域１７の溝幅が広くなっている。そのため、第２の領域１７における切屑が進行する領域である突出部２１より回転方向Ｙの後方側の領域を広く確保しつつも、第２の領域１７における凸条部２１より回転方向Ｙの前方側の領域も確保できる。そのため、第２の領域１７における凸条部２１より回転方向Ｙの前方側の領域と切屑との間に十分な遊びを持たせることができる。
【００６７】
本実施形態のドリルにおける凸条部２１は、例えば、第２の領域１７を形成した後に、凸条部２１となる部材を第２の領域２１に接合することによって形成してもよく、また、第２の領域１７を形成する際に、凸条部２１を同時に形成してもよい。
【００６８】
＜切削加工物（machined product）の製造方法＞
次に、一実施形態の切削加工物の製造方法について、上述の第１実施形態のドリル１を用いる場合を例に挙げて詳細に説明する。以下、図１４〜図１６を参照しつつ説明する。なお、図１４〜図１６において、ドリル１における把持部の後端側の部分を省略している。
【００６９】
本実施形態にかかる切削加工物の製造方法は、以下の（１）〜（４）の工程を備える。
【００７０】
（１）準備された被削材１０１に対して上方にドリル１を配置する工程（図１４参照）。
【００７１】
（２）ドリル１を、回転軸Ｘを中心に矢印Ｙの方向に回転させ、被削材１０１に向かってＺ１方向にドリル１を近づける工程（図１４及び図１５参照）。
【００７２】
本工程は、例えば、被削材１０１を、ドリル１を取り付けた工作機械のテーブル上に固定し、ドリル１を回転した状態で近づけることにより行うことができる。なお、本工程では、被削材１０１とドリル１とは相対的に近づけばよく、被削材１０１をドリル１に近づけてもよい。
【００７３】
（３）ドリル１をさらに被削材１０１に近づけることによって、回転しているドリル１の切刃を、被削材１０１の表面の所望の位置に接触させて、被削材１０１に加工穴１０３（貫通孔）を形成する工程（図１５参照）。
【００７４】
本工程において、良好な仕上げ面を得る観点から、ドリル１の切削部のうち後端側の一部の領域が被削材１０１を貫通しないように設定することが好ましい。すなわち、この一部の領域を切屑排出のための領域として機能させることで、当該領域を介して優れた切屑排出性を奏することが可能となる。
【００７５】
（４）ドリル１を被削材１０１からＺ２方向に離す工程（図１６参照）。
【００７６】
本工程においても、上述の（２）の工程と同様に、被削材１０１とドリル１とは相対的に離隔すればよく、例えば被削材１０１をドリル１から離隔させてもよい。
【００７７】
以上のような工程を経ることによって、加工穴１０３を有する切削加工物を得ることができる。
【００７８】
なお、以上に示したような被削材１０１の切削加工を複数回行う場合、例えば、１つの被削材１０１に対して複数の加工穴１０３を形成する場合には、ドリル１を回転させた状態を保持しつつ、被削材１０１の異なる箇所にドリル１の切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。
【００７９】
以上、本発明に係るドリル１に関して複数の実施形態を例示したが、本発明のドリル１はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。
【００８０】
切削部１１は、先端を含む部位が後端側の部位に対して着脱可能な構成であるドリル１であってもよく、また、切削部１１が一の部材からなるドリル１としてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１・・・ドリル
３・・・ドリル本体（本体）
５・・・切刃
５ａ・・・主切刃
５ｂ・・・副切刃
７・・・第１の溝（排出溝）
９・・・把持部
１１・・・切削部
１３ａ・・・クリアランス
１３ｂ・・・マージン
１５・・・第１の領域
１７・・・第２の領域
１７ａ・・・第２の溝
１７ｂ・・・第３の溝
１９・・・接続領域
２１・・・凸条部
１０１・・・被削材
１０３・・・加工穴
θ１、θ２・・・ねじれ角
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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