(57)【要約】【課題】チップが後退しても破損することがなく、また穿設された孔が損傷するのを防止すること。【解決手段】軸線周りに回転可能なドリル本体２に、ビルトイン式ドリル用スローアウェイチップ３が取り付けられている。該チップ３は、外周面に先端部から基端方向に向かい径が小さくなるように傾斜して形成されたバックテーパ７が設けられている。バックテーパ７の後端に面取り部８が設けられている。面取り部８は、バックテーパ７の角度より大きい角度であって、ドリル本体２の軸線Ｏと平行な線Ｏ′と交差するよう例えば１０〜４５°の角度θで形成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切刃を有してドリル本体の先端に取り付けられるチップと、該チップの外周面に形成され、かつ先端から後端方向に向かうに従い次第に径が小さくなるバックテーパとを備えるビルトイン式ドリル用チップにおいて、
前記バックテーパの後端に面取り部が形成されていることを特徴とするビルトイン式ドリル用チップ。
【請求項２】
請求項１記載のビルトイン式ドリル用チップにおいて、
前記面取り部は、ドリル本体の外周面と連続して交わる角度をなしていることを特長とするビルトイン式ドリル用チップ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のビルトイン式ドリル用チップにおいて、
前記面取り部は、軸方向に沿い１ｍｍ以上の長さをなしていることを特長とするビルトイン式ドリル用チップ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のビルトイン式ドリル用チップにおいて、
前記面取り部は、軸線に対し１°以上の角度をなしていることを特長とするビルトイン式ドリル用チップ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のビルトイン式ドリル用チップをドリル本体の先端に取り付けてなることを特長とするドリル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドリル本体に取り付けられるビルトイン式ドリル用チップと、該チップを有するドリルに係り、特にチップの改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ドリル本体の先端部に対し着脱自在に取り付けられ、使用されることで摩耗した切刃を再研磨することなく使い捨てとすることにより、工具再研磨の手間を省くようにしたビルトイン式ドリル用チップがある。
このようなビルトイン式ドリル用チップに関する技術としては、例えば、ドリル本体の先端部に設けられた凹部溝に嵌挿され、かつ軸線と交差方向にねじ止めされるようになっているドリルがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１９７９２３号公報（段落番号００１７−段落番号００２１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ビルトイン式ドリル用チップは、穴明け時、加工物に穿ったときの孔の内面を摩耗させて孔が大きくなったり傷が付いたりしないようにするため、チップの側面に基端方向に向かい径寸法が小さくなるように形成されたバックテーパが設けられている。
このようなバックテーパを有するチップは、加工物に対して貫通することで穴明けが完了すると、チップを後退させて穿たれた孔内を戻るようにしているが、後退時には、チップの後部が孔の内面に引き掛かって破損したり、チップによって孔の内面が損傷するという問題があった。
この問題は、チップが加工物に貫通した途端、加工物に対する切削力が釈放されることで振れてしまい、その振れた状態のままで後退させること、及びバックテーパの後端がドリル本体との間で段差になっていることに起因している。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、穴明け後、チップが後退しても破損することがなく、また穿設された孔が損傷するのを防止することができるビルトイン式ドリル用チップ及びドリルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、切刃を有してドリル本体の先端に取り付けられるチップと、該チップの外周面に形成され、かつ先端から後端方向に向かうに従い次第に径が小さくなるバックテーパとを備えるビルトイン式ドリル用チップにおいて、前記バックテーパの後端に面取り部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明に係るビルトイン式ドリル用チップによれば、チップが加工物を貫通した後で後退しようとすると、面取り部によってガイドされることで、チップが後端から加工物の孔内に強制的に入り込むことができるので、バックテーパの後端が孔に引き掛かるおそれがなくなり、例え貫通した直後で振れている状態のチップであっても、後退を良好に行うことができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のビルトイン式ドリル用チップにおいて、前記面取り部は、ドリル本体の外周面と連続して交わる角度をなしていることを特長とする。
この発明に係るビルトイン式ドリル用チップによれば、面取り部がドリル本体の外周面に連続して交わるように形成されているので、チップを戻したとき、面取り部の端部が孔の内面に引き掛かるのを確実に防ぐことができ、チップの後退をいっそうスムースに行うことができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のビルトイン式ドリル用チップにおいて、前記面取り部は、軸方向に沿い１ｍｍ以上の長さであることを特長とする。
この発明に係るビルトイン式ドリル用チップによれば、面取り部が１ｍｍ以上の長さをなすので、穴明け後にチップが後退するとき、チップの後部が孔に対して確実に入り込むことができ、従って、チップの径及び軸方向の長さが種々あっても、それに拘わることなく、孔に対する後退時の有効なガイド機能を果たすことができる。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載のビルトイン式ドリル用チップにおいて、前記面取り部は、軸線に対し１°以上の角度をなしていることを特長とする。
この発明に係るビルトイン式ドリル用チップによれば、面取り部の角度が１°以上になっているので、バックテーパの角度がかなり小さな角度で形成されていても、面取り部を孔に対して確実に案内させることができ、後退するときのガイド機能を有効に果たすことができる。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれかに記載のビルトイン式ドリル用チップをドリル本体の先端に取り付けてなることを特長とする。
この発明に係るドリルによれば、面取り部によって後退させるときのガイド機能を果たすチップを取り付けているので、穴明け加工を良好に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１から図３はこの発明の一実施の形態に係るビルトイン式ドリル用チップを適用したドリルを示す図であって、図１はドリルの全体側面図、図２はドリルを先端側から見たビルトイン式ドリル用チップの図、図３はビルトイン式ドリル用チップの要部を示す拡大説明図である。
図１に示すドリル１は、軸線周りに回転可能なドリル本体２に、ビルトイン式ドリル用チップ３が取り付けられている。
ドリル本体２は、その後端部が先端側より大径に形成されてシャンク部２ａをなしており、シャンク部２ａから先端側には軸線周りに螺旋状にねじれつつ先端に開口された一対の切り屑排出溝４が軸線Ｏを挟んで設けられ、更にシャンク部２ａ中を軸線Ｏに沿い通って先端側に向かうと共に、該先端側において分岐してドリル本体２の先端面の開口５ａ、５ａと連設する潤滑冷却剤等の供給路５が形成されている。なお、この供給路５は、図１では作図上の都合上、ドリル本体２の途中で途切れた状態に図示されている。
【００１３】
ビルトイン式ドリル用チップ（以下、単に「チップ」と略称す）３は、切刃３１を有するものであって、スローアウェイチップと呼ばれていていわゆる使い捨てであり、超硬合金、サーメット、セラミックス、あるいはそれらの材料の表面にＰＶＤなどによって硬質被膜を形成した材料から製作され、ドリル本体２の先端部に設けられた凹溝部（符示せず）に嵌挿されたとき、ねじ６が軸線Ｏと直交する方向に締結されることでドリル本体２に取り付けられている。その場合、チップ３は、図２に斜線にて示すように、ドリル本体２の軸線Ｏを中心とする径方向の対称位置に二個取り付けられている。また、チップ３は、外周面に先端部から基端方向に向かい径が小さくなるように傾斜して形成されたバックテーパ７が設けられている。
【００１４】
そして、バックテーパ７の後端に面取り部８が設けられている。面取り部８は、図３に示すように、バックテーパ７の角度より大きい角度であって、しかもドリル本体２の軸線Ｏと平行な線Ｏ′と交差するよう、例えば１０〜４５°の角度θで形成されている。但し、その場合、面取り部８の角度θは、後端がドリル本体２の外周面との間で段差が生じることがないようにするため、ドリル本体２の外周面に連続して交わるような角度にすることが好ましい。
【００１５】
このような面取り部８は、チップ３の外周刃長Ｌに占める割合が増大すると、その分だけ切削に寄与しなくなることから、軸方向に沿う長さとしてはおよそＬ／３以内の寸法で良いが、チップ３の径及び外周刃長Ｌがそれぞれ種々存在することを考慮すれば、少なくとも１ｍｍ以上存在することが好ましい。
【００１６】
この実施形態のドリル１は、上記のように構成されているので、穴明け加工に際し、予め、チップ３を取り付けたドリル本体２が図示しないチャック部に装着され、かつドリル本体２の供給路５に潤滑冷却剤等が供給されつつドリル本体２が駆動されると、チップ３が加工物に対し次第に前進することで、穴明け加工が行われることとなる。そして、穴明け加工が進み、チップ３が図４に示すように加工物９を貫通した後、その孔１０内を矢印Ａ方向に後退移動して孔１０内を戻ることで穴明け加工が終了することとなる。図４は、チップ３が加工物９を貫通した後、後退するときの状態を示す説明図である。
上記穴明け加工時、チップ３が加工物９を貫通した途端、加工物９から釈放されて実線や鎖線に示すように振れＢが発生することから、加工物９を貫通した直後に孔１０内に戻ろうとすると、チップ３の後部が孔１０内に引き掛かるおそれがある。
【００１７】
しかしながら、前述したように、チップ３におけるバックテーパ７の後端に面取り部８が設けられているので、チップ３が孔１０に進入しようとしたとき、面取り部８が孔１０に入り込むときのガイドとなってチップ３を強制的に挿入させることができるので、チップ３が孔１０に引き掛かるおそれがない。
【００１８】
つまり、チップ３が加工物９を貫通した直後に後退しても、面取り部８によってガイドされることで、チップ３が後端から加工物９の孔１０内に強制的に入り込むことができるので、バックテーパ７の後端が孔１０に引き掛かることがなくなり、チップ３が破損するのを防止できると共に、孔１０が損傷することもなくなり、これにより、例え貫通した直後で振れている状態のチップ３であっても、チップ３の後退を良好に行うことができる。
【００１９】
また、面取り部８がドリル本体２の外周面に連続して交わるように形成されているので、チップ３を戻したとき、面取り部８の端部が孔１０に対してスムースに入り込み、チップ３の後退をいっそうスムースに行うことができる。
更に、面取り部８が１ｍｍ以上の長さを有しており、外周刃長Ｌ／３以内の長さであるので、チップ３の径及び軸方向の長さが種々あっても、それに拘わることなく、孔１０に対する後退時の有効なガイド機能を確実に果たすことができる。
【００２０】
しかも、面取り部８が軸線Ｏに対し１０〜４５°の角度θになっていると、バックテーパ７の角度θがかなり小さな角度で形成されていても、面取り部８を孔１０に対して確実に案内させることができ、後退するときのガイド機能を有効に果たすことができる。そして、このチップ３が取り付けられたドリル１は、面取り部８によって後退させるときのガイド機能を果たすことができるので、穴明け加工を良好に行うことができ、穴明け加工に対する高い信頼性が得られる。
【００２１】
なお、上記実施の形態において、上記実施の形態において、面取り部８が１０〜４５°の角度θに形成される例を示したが、チップ３の径寸法及び軸方向の長さに種々のものがあるばかりでなく、またバックテーパ７の角度が１°に満たないものも存在することを考慮すれば、少なくとも１°以上の角度θに形成することでこの発明を実現することができる。
また、チップ３がドリル本体２の対称位置に二個設けられた一対のものを用いた例を示したが、一個のチップで穴明けを行うものにも同様に適用することができる。また、チップとして、ドリル本体に着脱可能に取り付けられるスローアウェイタイプのものを用いた例を示したが、例えばチップが嵌挿されたとき、それをろう付けなどによって取り付けられるドリルにも適用できるのは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、チップが加工物を貫通した後で後退しようとしたとき、面取り部によってガイドされることで、チップが後端から加工物の孔内に強制的に入り込むことができるように構成したので、チップがバックテーパの後端が孔に引き掛かるおそれがなくなり、チップが破損するのを防止することができると共に、孔が損傷するのを防ぐことができる効果が得られる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、チップを戻したとき、面取り部の端部が孔の内面に引き掛かるのを確実に防ぐことができ、チップの後退をいっそうスムースに行うことができる効果が得られる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、面取り部が１ｍｍ以上の長さをなすことで、チップの後部が孔に対して確実に入り込むことができ、孔に対する後退時の有効なガイド機能を果たすことができる効果が得られる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、面取り部の角度が１°以上になっていることで、面取り部を孔に対して確実に案内させることができ、後退するときのガイド機能を有効に果たすことができる効果が得られる。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、穴明け加工を良好に行うことができ、穴明け加工に対する高い信頼性が得られるドリルを提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係るビルトイン式ドリル用チップを適用したドリルを示す全体側面図である。
【図２】ドリルを先端側から見たビルトイン式ドリル用チップの図である。
【図３】ビルトイン式ドリル用チップの要部を示す拡大説明図である。
【図４】ドリルが加工物を貫通した後、後退するときの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１    ドリル
２    ドリル本体
３    ビルトイン式ドリル用チップ（チップ）
７    バックテーパ
８    面取り部
θ    面取り部の角度
Ｌ    外周刃長
Ｏ    軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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