(57)【要約】【課題】ドリル加工の高速化、小径化によっても高い耐摩耗性および耐折損性を兼ね備えたドリルを提供する。【解決手段】長尺状の芯材４と、芯材４とは異なる組成の表皮材５で構成される単芯繊維体６を複数本集束した多芯繊維体７からなり、先端と周面に切刃部を形成してなるドリル１において、芯材４が表皮材５より破壊靱性が高く、かつ表皮材５が芯材４よりも硬度が高い材料からなるとともに、切刃部２を芯材４以外の表皮材５にて構成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の芯材と、該芯材とは異なる組成の表皮材で構成される単芯繊維体を複数本集束した多芯繊維体からなり、先端に切刃部を形成してなるドリルにおいて、前記表皮材が前記芯材よりも硬度が高い材料からなるとともに、前記切刃部を前記表皮材にて構成することを特徴とするドリル。
【請求項２】
前記切刃部の横断面における前記表皮材の占める面積が前記切刃部の断面積全体に対して７０〜９０％の割合で存在することを特徴とする請求項１記載のドリル。
【請求項３】
前記単芯繊維体が長尺方向に複数本ねじれた状態で集束されて多芯構造体をなしていることを特徴とする請求項１または２記載のドリル。
【請求項４】
（ａ）芯材となる原料粉末と有機バインダからなる混合物を混合する工程と、（ｂ）前記（ａ）工程の混合物とは異なる表皮材となる組成からなる表皮材用成形体を中空の円筒形に成形し、前記（ａ）工程の芯材用混合物を（ｂ）工程の表皮材中に挿入し、共押出成形により伸延して単芯成形体を作製する工程と、（ｃ）前記単芯成形体を複数本集束して再度共押出成形し、多芯成形体を作製する工程と、（ｄ）前記多芯成形体を焼成する工程と、（ｅ）前記（ｄ）工程で得られた複合構造体の先端に切刃部を形成する工程と、を具備することを特徴とするドリルの製造方法。
【請求項５】
前記（ａ）工程および（ｂ）工程の有機バインダを５０〜２００体積部添加することを特徴とする請求項４記載のドリルの製造方法。
【請求項６】
前記多芯繊維体の軸方向に垂直な横断面における表皮材の占める面積Ｓｓと前記芯材の占める面積Ｓｃとの比（Ｓｓ／Ｓｃ）が１〜１０であることを特徴とする請求項４記載のドリルの製造方法。
【請求項７】
長尺状の芯材と、該芯材とは異なる組成の表皮材で構成される単芯繊維体を複数本集束した多芯繊維体からなり、先端と周面に切刃部を形成してなるエンドミルにおいて、前記表皮材が前記芯材よりも硬度が高い材料からなるとともに、前記切刃部を前記表皮材にて構成することを特徴とするエンドミル。
【請求項８】
前記切刃部の横断面における前記表皮材の占める面積が前記切刃部の断面積全体に対して７０〜９０％の割合で存在することを特徴とする請求項７記載のエンドミル。
【請求項９】
（ａ）芯材となる原料粉末と有機バインダからなる混合物を混合する工程と、（ｂ）前記（ａ）工程の混合物とは異なる組成からなる表皮材用成形体を中空の円筒形に成形し、前記（ａ）工程の芯材用混合物を（ｂ）工程の表皮材中に挿入し、共押出成形により伸延して単芯成形体を作製する工程と、（ｃ）前記単芯成形体を複数本集束して再度共押出成形し、多芯成形体を作製する工程と、（ｄ）前記多芯成形体を焼成する工程と、（ｅ）前記（ｄ）工程で得られた複合構造体の先端と周面に切刃部を形成する工程と、を具備することを特徴とするエンドミルの製造方法。
【請求項１０】
前記（ａ）工程および（ｂ）工程の有機バインダを５０〜２００体積部添加することを特徴とする請求項９記載のエンドミルの製造方法。
【請求項１１】
前記多芯繊維体の軸方向に垂直な横断面における表皮材の占める面積Ｓｓと前記芯材の占める面積Ｓｃとの比（Ｓｓ／Ｓｃ）が１〜１０であることを特徴とする請求項９記載のエンドミルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋼やプリント基板等の被削材に穴あけ加工するためのドリルや側面加工するためのエンドミル、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、配線回路基板の回路パターンの１つであるビアホールを形成する方法の１つとして基板の所定位置にドリルを用いて穴あけ加工する方法が用いられている。近年、回路基板の高集積化につれてドリル加工に対しても加工数の増加および高速化、加工径の小径化が要求されている。
【０００３】
しかしながら、従来のドリルで高速加工を行うとドリルの回転数が上がって外周刃の摩耗が顕著になり、また中心部では外周部に比べて速度が上がらずスラスト荷重によってドリルの中心部に圧壊や折損を生じるという問題があった。また、ドリル径が小径化すると耐折損性はますます低下することが知られている。
【０００４】
また、エンドミル加工においても切削効率の向上を目的として高切り込みや高送りの高能率切削が余儀なくされる傾向にあるが、先端切刃面に十分な強度・靭性を具備するもので無いために、高衝撃の加わる切削に用いると先端切刃にチッピングが発生しやすくなり、短寿命の原因となる。
【０００５】
そこで、特許文献１では、中心部を靭性の高い超硬合金とし、その外周に中心部とは異なる組成の高硬度超硬合金を配設したドリル構成とすることにより、耐摩耗性および耐折損性に優れたドリルとなることが記載されている。  また、特許文献２では、ドリルをセラミックス成分と金属成分で構成するとともにドリル中の金属成分を傾斜させて、表面が耐摩耗性に優れ、かつ内部が耐欠損性に優れる構成としたドリルが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５９−１７５９１２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１２−２９６４０５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１乃至２に記載された中心に高靭性材を配するとともにその周囲に高硬度材を配した単芯構造からなるドリルでは、特にドリル径が小径化した場合、ドリルのシャンク部分での剛性が不足して折損が発生しやすくなるという問題があった。また、上記特許文献１乃至２の単芯構造を耐折損性向上の目的で単純に多芯構造とすると、低硬度の芯材が切刃部として部分的に露出し、切刃部にチッピングや欠損が発生するという問題があった。また、エンドミル加工についても同様の問題が発生する可能性があった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、ドリルまたはエンドミル加工の高速化、小径化によっても高い耐摩耗性および耐折損性を兼ね備えた穴あけ工具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題に対し、小径高速穴あけ加工に用いても優れた耐欠損性を発揮するとともに、長期にわたって使用が可能な穴あけ工具を開発すべく研究を行った結果、長尺状の靭性の高い材料からなる芯材の外周を前記芯材とは異なる高硬度組成からなる表皮材にて被覆してなる単芯繊維体を複数本集束した多芯繊維体にて穴あけ工具を構成し、かつ、前記穴あけ工具の切刃部に前記芯材が存在しない構成、つまり、切刃部を硬度の高い表皮材にて構成することによって、ドリルやエンドミルの耐摩耗性および耐折損性をともに高めることができることを知見し本発明に至った。
【００１１】
ここで、前記単芯繊維体が長尺方向に複数本ねじれた状態で集束され多芯構造体をなしていることが、切刃部に芯材が露出せず確実に表皮材のみにて形成できる点で望ましい。
【００１２】
また、前記切刃部の横断面における前記表皮材の占める面積が前記切刃部の断面積全体に対して７０〜９０％の割合で存在することが、耐摩耗性を向上させる点で望ましい。
【００１３】
さらに、本発明の穴あけ工具の製造方法は、（ａ）芯材となる原料粉末と有機バインダからなる混合物を混合する工程と、（ｂ）前記（ａ）工程の混合物とは異なる組成からなる表皮材用成形体を中空の円筒形に成形し、前記（ａ）工程の芯材用混合物を（ｂ）工程の表皮材中に挿入し、共押出成形により伸延して単芯成形体を作製する工程と、（ｃ）前記単芯成形体を複数本集束して再度共押出成形し、多芯成形体を作製する工程と、（ｄ）前記多芯成形体を焼成する工程と、（ｅ）前記（ｄ）工程で得られた複合構造体の先端に切刃部を形成する工程と、を具備することを特徴とするものである。
【００１４】
ここで、前記多芯繊維体の軸方向に垂直な横断面における表皮材の占める面積Ｓｓと前記芯材の占める面積Ｓｃとの比（Ｓｓ／Ｓｃ）が１〜１０であることが切刃部に芯材が露出せず確実に表皮材のみにて形成できる点で望ましい。
【００１５】
前記（ａ）工程および（ｂ）工程の有機バインダを５０〜２００体積部添加することが均一な組織の単芯繊維体および多芯繊維体を作製する上で望ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のドリルについてその好適例であるツイストドリルの一例についての概略側面図である図１を基に説明する。
【００１７】
図１によれば、ツイストドリル（以下、単にドリルと略す。）１は、全体が略円柱状をなし、その先端にチゼル形状の切刃部２を形成した形状からなる。また、ドリル１は図２（ｂ）に示すように芯材４の外周を表皮材５にて被覆した単芯繊維体６が複数本集束された多芯繊維体７からなる。
【００１８】
本発明によれば、ドリル１の耐折損性を主として担う芯材４に高靭性材料を用い、かつその周囲に高硬度の異種材料を組み合わせた単芯繊維体６を集束した多芯繊維体７にてドリル１を構成することによってドリル１の強度を高めることができ、かつクラックの進展を抑制してドリル１が根元から破壊することを防止して耐折損性を向上させることができるとともに、切刃部２においては刃立て性がよいことにより切れ味がよく、かつ摩耗しにくい特性を付与することができて、優れた耐摩耗性と耐折損性を併せ持つ工具寿命の長いドリルとなる。また、単芯繊維体６を複数本集束させることにより、ドリル１の強度の向上やクラックを偏向してクラックの進展を抑制する作用により、ドリル１全体としての耐折損性を飛躍的に高めることができる。さらに、本発明によれば、部分的な切削抵抗の偏りが生じることもないので安定した穴位置精度を達成することができる。
【００１９】
また、本発明のドリルによれば、図２（ｂ）に示すように、切刃部２が表皮材５にて形成され、芯材４が存在しないことが大きな特徴である。すなわち、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、切刃部２に芯材４が存在すると、靭性は高いものの硬度が低いため耐摩耗性に劣り、切削の際に切刃部２中の芯材４からなる部分が高硬度の表皮材５よりも早期に摩耗し、その部分から異常摩耗が発生してしまいドリル１の工具寿命が極端に短くなってしまう。そこで、本発明のように切刃部２を表皮材５にて構成にすることで、上記のような異常摩耗の発生を防ぐことができ、かつ、複合構造体の優れた耐折損性をも有する工具寿命の優れたドリルを作製することができる。
【００２０】
なお、図１，２のドリル１において、本発明のドリルにおける切刃部２とは、ドリル１先端からドリル径が広角する部分（図２のＡ領域における交差稜部分）を指す。
【００２１】
また、切刃部２の軸方向に垂直な横断面、図１のドリル１の先端付近の断面（ａ−ａ面）における表皮材５の面積Ｓｓが、多芯繊維体７断面の面積全体Ｓｔに対して（Ｓｓ／Ｓｔで）７０〜９０％、好ましくは７５〜９０％であることが耐折損性を損ねることなく異常摩耗の防止効果を持つことができる点で望ましい。
【００２２】
ここで、単芯繊維体６が長尺方向に複数本ねじれた状態で集束され多芯繊維体７をなしていることが、切刃部２に芯材４が露出せず確実に高硬度な表皮材５のみにて形成できる点で望ましい。
【００２３】
なお、図２（ａ）のドリル１のａ−ａ断面で見たときに、芯材４は円柱形あるいは多角柱であることが応力集中を防止する点で望ましいが、芯材４が星形や花びら形、波形等の突起を有する断面形状であってもよい。
【００２４】
また、ドリル１を構成する多芯繊維体７は、図１（ｂ）に示すように、長尺方向に複数本ねじれた状態で集束されていることが望ましい。また、この場合には、ドリル１の中心部は単芯繊維体６がほとんど位置を変えることなく単独でねじられており、外周部は近接する単芯繊維体６とともに大幅に位置を変えるようにねじられた構造となる。
【００２５】
なお、単芯繊維体６のねじり方向とドリル１のフルートのねじれ方向とを同じとすると、芯材４が切刃部２に対して垂直に近い角度で配列されるために、切刃部２における芯材４の露出面積が最も少なくなり耐摩耗性に優れる表皮材５の占める割合が多くなるので、ドリル１の耐摩耗性が向上する。
【００２６】
逆に、単芯繊維体６のねじり方向とドリル１の切刃部２のねじれ方向とが逆方向になるように配置すると、隣接する単芯繊維体６間に残留した応力が切削時のトルク抵抗に対して効果的に働き、ねじれによる折損に対する性能が向上する。
ドリル１の穴あけ性能のバランスを考慮すると、単芯繊維体６のねじり方向とドリル１の切刃部２のねじれ方向とが逆方向になって直交するような配置とすることが望ましい。
【００２７】
他方、たとえば一般的なドリル径０．３〜１．０ｍｍ、溝長（切刃部＋フルート部）５〜１５ｍｍのプリント基板加工用小径ドリルにおいて多芯繊維体７は、ドリル１の横断面で見たときに単一繊維体平均直径１０〜１００μｍ、特に２０〜５０μｍからなることがドリル全体における強度と硬度を保持させる点で望ましい。
【００２８】
本発明におけるドリル１は、芯材４と表皮材５の材質の選択により熱膨張係数の差から芯材４と表皮材５間に残留応力を生じさせることが可能であり、その制御によってドリル１の耐折損性を向上させることができる。
【００２９】
芯材４−表皮材５の材質としては、ハイス鋼などの金属、超硬合金、サーメット、セラミック、ダイヤモンド、ｃＢＮ等が挙げられ、中でも、ドリル１の耐摩耗性および耐折損性、穴位置精度、焼成等の製造の容易性、コスト等を勘案すると、芯材４および表皮材５共にＷＣを主成分とする硬質相と、ＣｏやＮｉ等の鉄族金属を主成分とする結合相を有するＷＣ基超硬合金とすることが望ましい。また、ＷＣ基超硬合金を表皮材５に用いることにより加工時に発生した熱を効率的に逃がす効果もある。さらに、表皮材５を構成するＷＣ基超硬合金としては、硬度が高く、耐摩耗性の優れているＷＣ粒子の平均粒径が１μｍ未満と微細な超微粒超硬合金を用いることがより耐摩耗性の優れたドリルを作製できるため望ましい。
【００３０】
また、本発明によれば、切刃部２の耐摩耗性をさらに高めるために、単芯繊維体６を複数本集束した多芯繊維体７の外周の少なくとも一部に、周期律表４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、
Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＢＮ、ＤＬＣ等の硬質被覆膜を少なくとも１層形成することもできる。
【００３１】
（製造方法）
次に、本発明のドリルを製造する方法について、図３の模式図をもとに説明する。
【００３２】
まず、芯材４用の原料として、例えば平均粒径０．０１〜１０μｍの芯材を形成する粉末に、パラフィンワックス、ポリスチレン、ポリエチレン、エチレン‐エチルアクリレート、エチレン‐ビニルアセテート、ポリブチルメタクリレート、ポリエチレングリコールおよびジブチルフタレート等の有機バインダ、可塑剤および溶剤を添加して混錬して芯材用混合物８ａ、またはこの芯材用混合物８ａをプレス成形または鋳込み成形等の成形法により円柱形状に成形した芯材用成形体８ｂを作製する。ここで、後述する共押出成形によって均質な多芯成形体１２を得るためには、前記有機バインダの添加量を５０〜２００体積部、特に７０〜１５０体積部とすることが望ましい。
【００３３】
一方、上述した表皮材５をなす原料粉末を前述したバインダとともに混錬してプレス成形、押出成形または鋳込み成形等の成形方法により中空部を有する円筒形状の表皮材用成形体９を作製し、この表皮材用成形体９の中空部に芯材用混合物８ａを充填するか、もしくは芯材用成形体８ｂを挿入することで成形体１０を作製する（図３（ａ）参照）。なお、表皮材用成形体９の外径Ｒｓに対する芯材用混合物８ａの直径Ｒｃの比（Ｒｃ／Ｒｓ）は０．２〜０．８、特に０．２〜０．６であることがドリル１の切刃部２を確実に表皮材５にて構成する点で望ましい。
【００３４】
なお、成形体１０を作製する際、表皮材用成形体９は半割り形状の成形体２つ等の複数の成形体を芯材用成形体８ｂの外周に配置する方法であっても良いが、本発明によれば、成形や後述する共押出成形用に成形体をセットする際に容易な点、および芯材用成形体８ｂの直径が表皮材用成形体９の肉厚にて対して小さくなることから、芯材用成形体８ｂが折れたり曲がったりしやすく、上述した中空状の表皮材用成形体を作製する方法を用いて、この表皮材用成形体の中空部に芯材用混合物８ａを充填する方法を採用することが望ましい。また、芯材および表皮材の構成比、成形体の強度に合わせて作成法を選ぶことが可能である。
【００３５】
そして、上記成形体１０を押出成形して芯材用混合物８ａまたは芯材用成形体８ｂと表皮材用成形体９を共押出成形することにより芯材用混合物８ａの周囲に表皮材用成形体９が被覆され、細い径に伸延された単芯成形体１１を作製する（図３（ｂ）参照）。
【００３６】
次に、上記共押出しした長尺状の単芯成形体１１を複数本集束して再度共押出成形することにより、単芯成形体１１が複数本集束された多芯成形体１２を作製する（図３（ｃ）参照）。
【００３７】
さらに、本発明によれば、上記伸延された長尺状の多芯成形体１２を所望によりさらに繰り返して再度共押出成形して、多芯成形体１２をさらに細く束ねた多芯成形体を製作することも可能である。
【００３８】
ここで、切刃部２に芯材４が存在しないようにするために、多芯繊維体７の軸方向に垂直な横断面における表皮材５の占める面積Ｓｓと芯材４の占める面積Ｓｃとの比（Ｓｓ／Ｓｃ）が１〜１０となるように成形体を調整することが望ましく、切刃部２に芯材４が露出せず確実に高硬度な表皮材５のみの構成を容易に作製することができ、異常摩耗を防ぐことができる。
【００３９】
また、多芯成形体１２をねじれ構造にするには図３（ｃ）に用いる押出成形機の口金１３にねじり溝を設けることによるねじり押出しにより得ることが可能であるが、ストレートに押し出された多芯成形体１２に可塑性をもたせた状態で物理的に一端を固定して他端を回転させることによってねじれ構造を形成したり、両端を固定して互いに逆向きに回転させることによってねじれ構造を形成したりすることも可能である（図３（ｄ）参照）。
【００４０】
次に、上記多芯成形体１２を３００〜７００℃で１０〜２００時間昇温または保持する脱バインダ処理した後、さらに所定の条件にて焼成を行う。焼成については通常の無加圧焼成であってもよいが、ホットプレスやＨＩＰ焼成、超高圧焼成を用いてもよい。
【００４１】
そして、上記工程にて得られた焼結体に対し、所望により外周研磨を施した後、繊維体の配置を勘案しつつ、上記多芯成形体１２の先端に切刃を、および周面にフルートを研削によって形成して表皮材からなる切刃部を形成することにより本発明のドリル１を作製することができる（図３（ｅ）参照）。
【００４２】
なお、図１乃至３については、ドリルについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、エンドミルであってもよい。本発明によれば、エンドミル１５の場合には、ドリルのフルート部とランド部との交差稜線に相当する部分が横切刃をなし切削に関与することから、多芯繊維体は必然的に横切刃のねじれ方向と同じ方向にねじれた構成となる。（図１（ｃ）参照）
【００４３】
【実施例】
（実施例）
原料粉末として、ＷＣ粉末（平均粒径０．３μｍ）、Ｃｏ粉末（平均粒径０．６μｍ）、ＶＣ粉末（平均粒径１．０μｍ）、Ｃｒ３Ｃ２粉末（平均粒径１．２μｍ）を用意し、これら原料粉末を表１に示す配合組成に配合し、湿式ボールミルで７２時間混合した。さらに、所定量の有機バインダとして、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリエチレングリコールを用い、潤滑剤、分散剤を上記混合粉末に対して１００体積部添加して混練機で混練して表１に示す２種の混練物を作製した。
【００４４】
【表１】
2005040869.tif 000003
【００４５】
次に、図３に示した方法により外径２２ｍｍの中空の表皮材用成形体と直径１１ｍｍの芯材用成形体をそれぞれ成形した後、表皮材用成形体に芯材用成形体を挿入し、共押出成形して単芯成形体を作製し、さらにこの単芯成形体を２５０本束ねて再度共押出成形し、多芯成形体（サンプル１）を得た。
【００４６】
また、サンプル１の成形に際して、押し出された多芯成形体の一端を固定して回転させることによって、長尺方向に対してねじれた多芯成形体（サンプル２）も作製した。
【００４７】
上記多芯成形体を５００℃で５０時間脱バインダ処理を行った後、真空中、１４００℃で１時間焼成し、引き続いてＡｒ雰囲気中、温度：１３４０℃、圧力：１００ＭＰａ、保持時間：１時間の条件でＨＩＰ処理を施し、外周加工を施して直径が３．５ｍｍ、全長４０ｍｍの円柱形状の多芯繊維体を作製した。
【００４８】
さらに、上記複合構造体の外周に芯材の位置を確認しながら先端に切刃部を、側面にフルート（刃溝）を加工によって形成して溝長（切刃部＋フルート部）９．０ｍｍ（そのうち切刃部：０．１１６６ｍｍ）で外径φ０．５ｍｍのドリルを作製した。なお、切刃部の横断面（フルート部との境界面：図１のａ−ａ面）において、顕微鏡観察したところ、表皮材の占める面積は断面全体に対して７５％であった。
【００４９】
得られたドリルを用いて、厚さ０．２ｍｍのガラス基板と厚さ０．２ｍｍのエポキシ樹脂基板とを交互に４層ずつ積層した擬似プリント基板に対し、下記の条件で孔あけ加工を行い、ドリルが折損するまでに加工できた加工数および基板上面の穴位置に対する基板下面の穴位置のずれを穴位置精度として竹内製作所製ピクセルを用いて測定した。結果は表２に示した。
【００５０】
加工条件
主軸回転数：１２ｋｒｐｍ
送り：２．０ｍ／ｍｉｎ．
基板：エポキシ系０．８ｍｍ厚みの３枚重ね
（比較例１）
図３に示した方法により外径２０ｍｍの芯成形体の周囲に厚さ１ｍｍの半割り形状の表皮材用成形体をかぶせ、共押出成形し単芯成形体を作製した（比較例１）。これを実施例と同様に脱バインダ処理および焼成を行い、同様にドリルを作製した。実施例の押出成形において、長さ方向に均一な形状の単芯繊維体を作製し、実施例と同様に脱バインダ処理および焼成を行い、同様に加工して単芯構造のドリルを作製した。なお、ドリルのチゼル形状は実施例と同じとしたところ、ドリル断面は図４（ｂ）のような構成となっていた。実施例と同様に孔あけ加工を行ったところ、表２に示すように加工数５０００個を加工した時点でドリルのチャック部から折損が発生した。
【００５１】
（比較例２）
つぎに、表皮用材料を外径２０ｍｍの円柱状に成型し、その周囲に厚さ１ｍｍの半割り形状に成型した芯材成形体を被覆させ、図３（ｂ）以降の共押出成形し単芯成形体を作製し、さらにこの単芯成形体を２５０本束ねて再度共押出成形し、多芯成形体（比較例２）を得た。これを実施例と同様に脱バインダ処理および焼成を行い、同様にドリルを作製した。ドリル断面は図４（ａ）のような構成となっていた。実施例と同様に穴あけ加工を行ったところ、表２に示すように８０００個を加工が可能であったが、穴位置精度の測定結果からもばらつきが大きかった。これは、芯材材料部において局所的に摩耗が進行したことが原因であると考えられる。
【００５２】
（比較例３）
実施例の芯材の組成に有機バインダを加えた後、金型成形を行って均一な組成からなる成形体を作製する以外は実施例と全く同様にドリルを作製した。なお、ドリルの外観形状は実施例と同じとした。実施例と同様に穴あけ加工を行ったところ、表２に示すように加工数２０００個を加工した時点でドリルのチャック部から折損が発生した。
【００５３】
【表２】
2005040869.tif 000004
【００５４】
表２の結果から明らかなように、芯材と表皮材とからなる単芯繊維体を複数本集束した多芯繊維体からなり、切刃部を表皮材にて形成したドリルでは、実使用上十分な加工数１００００個まで折損することなく良好な加工ができ、かつ穴位置精度も優れていた。また、長尺方向にねじれた構造をもつサンプル２については１２０００個以上の加工が可能であった。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明のドリルおよびエンドミルによれば、長尺状の硬度の高い材料からなる芯材の外周を前記芯材とは異なる組成で靭性の高い材料からなる表皮材にて被覆してなる単芯繊維体を複数本集束した多芯繊維体にて構成し、かつ、切刃部に前記芯材が存在しない構成、つまり、切刃部を芯材以外の表皮材にて構成することによって、耐摩耗性および耐折損性をともに高めることができる。また、部分的な切削抵抗の偏りが生じることもないので安定した穴位置精度を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のドリルおよびエンドミルの概略側面図であり、（ａ）多芯繊維体をねじらない構成のドリル、（ｂ）多芯繊維体をフルートに沿ってねじった構成のドリル、（ｃ）多芯繊維体をフルートに沿ってねじった構成のエンドミル、をそれぞれ示している。
【図２】（ａ）図１（ａ）のドリルの先端部拡大図、（ｂ）図２（ａ）のａ−ａ断面図（一部透視図）である。
【図３】（ａ）から（ｅ）は、本発明の穴あけ工具の製造方法を説明するための工程図である。
【図４】（ａ）と（ｂ）は複合構造体を用いた従来のドリルの断面図（一部透視図）である。
【符号の説明】
１    ツイストドリル（ドリル）
２    切刃部
３    複合構造体
４    芯材
５    表皮材
６    単芯繊維体
７    多芯繊維体
８ａ  芯材用混合物
８ｂ  芯材用成形体
９    表皮材用成形体
１０  成形体
１１  単芯成形体
１２  多芯成形体
１３  口金
１５  エンドミル
【図１】
2005040869.tif 000005
【図２】
2005040869.tif 000006
【図３】
2005040869.tif 000007
【図４】
2005040869.tif 000008