(57)【要約】【課題】  付着させるろう材の形状を改善させ、穿孔時の欠けを抑制し、穿孔寿命を改善したドリルビットを提供する。【解決手段】  円柱状又は円筒状のボディ２の先端にろう材４を用いてダイヤモンド砥粒５を溶着するドリルビット１であって、ボディ２の先端面の一部又は全面に、先端面に対して軸方向後方に後退する窪み部１７を形成した。この窪み部１７は軸対称に形成され、最深部１７ａがドリルビット１の回転中心と一致するように形成する。さらにボディ２の側面の一部に、ボディ２の直径が細くなる窪み部１６を形成した。ろう材４はこれらの窪み部１６，１７の全体を覆うように塗布される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状又は円筒状のボディの先端にろう材を用いて砥粒を溶着するドリルビットであって、
前記ボディの先端面の一部又は全面に、前記先端面に対して軸方向後方に後退する窪み部を形成し、
前記窪み部の全体を覆うようにろう材を塗布したことを特徴とするドリルビット。
【請求項２】
前記ボディの先端面の前記窪み部は軸対称に形成され、最深部が前記ドリルビットの回転中心と一致するように形成されることを特徴とする請求項１に記載のドリルビット。
【請求項３】
前記ボディの側面の一部に、前記ボディの直径が細くなる窪み部が形成され、
前記側面の窪み部の全体を覆うようにろう材を塗布したことを特徴とする請求項２に記載のドリルビット。
【請求項４】
前記側面の窪み部は、円周方向に連続して形成されることを特徴とする請求項３に記載のドリルビット。
【請求項５】
前記ボディ先端面及び側面の窪み部は、湾曲状又は段差状であることを特徴とする請求項３又は４に記載のドリルビット。
【請求項６】
前記側面の窪み部は湾曲状であって、
前記湾曲状の窪みが、ボディの先端側でくぼみが深く、後端側でくぼみが浅くなるように前後非対称に形成されることを特徴とする請求項３に記載のドリルビット。
【請求項７】
前記ボディの後端に、駆動用工具に取り付けるための六角軸を形成したことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のドリルビット。
【請求項８】
前記ボディの後端と前記六角軸の間に、前記ボディの外径よりも大きい径を有する円盤状のツバ部を形成したことを特徴とする請求項７に記載のドリルビット。
【請求項９】
円柱状又は円筒状のボディの先端にろう材を用いて砥粒を溶着するドリルビットであって、
前記ボディの側面の一部に、前記ボディの直径が細くなる窪み部を形成し、
前記窪み部の全体を覆うようにろう材を塗布したことを特徴とするドリルビット。
【請求項１０】
前記側面の窪み部は、円周方向に連続して形成されることを特徴とする請求項９に記載のドリルビット。
【請求項１１】
前記ボディの先端面の一部又は全面に、前記先端面に対して軸方向後方に後退する窪み部を形成し、
前記先端面の窪み部の全体を覆うようにろう材を塗布したことを特徴とするドリルビット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート、モルタル、タイルなどの穴あけに使用され、回転動作のみで穿孔可能なノンコア型のドリルビットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリート、モルタル、タイルなどの穴あけに使用されるダイヤモンドを用いたドリルビットは、大径穴の穿孔に使用されるコア形と、細径穴の穿孔に使用されるノンコア形とがあり、穿孔刃がダイヤモンド砥粒と金属粉末の焼結体で形成される。ダイヤモンド砥粒の保持力と穿孔刃の強度を保つため、穿孔刃に含有されるダイヤモンド砥粒の体積含有率は例えば５〜１５Ｖｏｌ％程度であって砥粒の含有率が低い。このため切れ味が十分ではなく、コンクリート等へ穿孔するにはビットの回転動作のみでは穿孔が困難となる場合もあり、回転動作に加えて振動動作を与える振動ドリルや打撃動作を与えるハンマドリルなどの専用電動工具に取り付けて使用されることが多かった。その場合、振動、打撃による騒音を伴っていた。
【０００３】
これに対し特許文献１によれば、ドリルビットの金属ボディの先端に一条のスリットを設け、金属ボディの外周面及び先端面にろう付用合金（ろう材）を溶融してダイヤモンド砥粒を固着させる溶着式のドリルビットが開示されている。このドリルビットは、コンクリートや石材などに代表される硬脆材に対して孔あけ作業を行う場合に、冷却水またはその他の加工液を用いなくても穿孔が可能であり、通常の回転工具に装着するだけで容易に操作することができる。
【０００４】
ここで、従来のドリルビットを図６〜図９を用いて説明する。図６は、従来のノンコア型のドリルビット１０１の正面図である。ドリルビット１０１を構成する部材は、円柱状のベース部分を構成する金属製のボディ１０２と、後端側に形成される取付部１１０と、ボディ１０２と取付部１１０の間に形成される円盤状のツバ部１１２と、ボディ１０２の先端に設けられる穿孔刃１０３によって構成される。取付部１１０は、駆動源となる動力工具に取り付けるために断面が六角形の、いわゆる六角軸であり、例えば、ドリルビット１０１を電動ドリル、インパクトドライバ、ハンマドリルなどの駆動用工具の六角取付口に装着することができる。六角形状の中心軸に対称な対辺間の間隔は例えば６．３５ｍｍであって、軸方向の長さ（前後方向長さ）は３０ｍｍ程度である。また、取付部１１０の軸方向（前後方向）の中央付近に、円周方向に連続した窪み１１１を形成して、インパクトドライバ等のいわゆるワンタッチ取り付け機構のボールが嵌合できるように構成した。窪み１１１の最細部の直径は、例えば５ｍｍである。
【０００５】
ツバ部１１２は、穿孔作業中に発生する粉塵がインパクト工具などの動力工具や作業者側に直接飛散するのを低減させる役目を果たすものであり、ボディ１０２及び取付部１１０の直径よりも大きい直径とすると好ましい。ボディ１０２の直径は、被削材にあける穴の大きさによって決定される。例えば、直径５ｍｍ程度から直径４０ｍｍ以上の大径のボディ１０２まで、様々なサイズのドリルビット１０１が提供される。穿孔作業においては、ドリルビット１０１を低速で回転させると好ましく、例えば毎分１，０００〜３、０００回転程度で回転させる。
【０００６】
穿孔刃１０３は、例えばダイヤモンド等の砥粒を単層に並べて溶着させたものである。ボディ１０２の側面には、らせん状の突起１１３が形成される。らせん状の突起１１３は、ボディ１０２と一体で構成されると好ましい。らせんの向きは、通常のドリル刃と同じように回転方向に対して切削粉を後端側に引き出すような回転方向とする。突起１１３の製造方法は、規定の厚さよりも肉厚の円筒形のボディ１０２から、らせん状に突起１１３の部分を残すように削り出すことによって製造できる。尚、突起１１３の外径は、穿孔刃１０３の外径（切削径）よりやや小さくなるように構成すると好ましい。
【０００７】
図７は、従来のドリルビット１０１の底面図である。円柱状のボディ１０２の先端面（底面）にはダイヤモンド砥粒がろう材で固定された穿孔刃１０３が形成される。穿孔刃１０３の先端面（底面）は略円形である。図８は、図６のドリルビット１０１のＡ−Ａ部の断面図である。ドリルビット１０１は、例えば鉄系合金の削り出しによって製造された一体構成の部材に穿孔刃１０３が溶着されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１０８１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図９はドリルビット１０１の先端付近の形状を示す断面図である。この図は穿孔刃１０３の状態をわかりやすく模式的に描いたものであり、ダイヤモンド砥粒１０５の大きさややボディ１０２の図中上側付近の形状などは必ずしも図８に示す製品と一致しないので注意されたい。図９に示すように、ドリルビット１０１の先端部分は、円柱状のボディ２の先端を軸方向に対して略直角に切った先端面１０２ａを有し、先端面１０２ａと、先端面１０２ａに接続する側面１０２ｂにペースト状のろう材１０４が塗布され、ろう材１０４にダイヤモンド砥粒１０５が付着される。ろう材１０４の塗布は、ボディ１０２の先端（前端）をビーカー等の容器内に入れた液状のろう材（ろう材ペースト）に浸した後に引き上げる浸漬法で行う。ろう材１０４には、いわゆる「銀ろう」「銅ろう」「ニッケルろう」等の市販されているろう材を用いることができる。このようにろう材１０４を浸漬法にてボディ２に付着させることにより、ボディ１０２の先端部分に塗り残し無く所定量のろう材１０４を塗布することができる。
【００１０】
塗布後のろう材１０４の穿孔刃部分は、浸漬して引き上げるときにできる垂れ下がった滴状の形状を有することが多い。その後ダイヤモンド砥粒１０５を振り掛ける等の方法で塗布する。ダイヤモンド砥粒１０５を付着させる方法としては、ろう材１０４を塗布したボディ２の上下をひっくり返して倒立させた状態にして、上から多数のダイヤモンド砥粒５を振りかけて、ろう材４にダイヤモンド砥粒５を付着させる。この際、ボディ２を直立状態でなく斜めに傾けたり回転させたりして、ろう材４にダイヤモンド砥粒５をまんべんなく付着させることが重要である。
【００１１】
ダイヤモンド砥粒５を付着させた穿孔刃３は所定時間、例えば数十分から数時間程度、大気中において乾燥され、その後、水素を充填した高温炉等を用いて、還元雰囲気内で焼結することによって、ドリルビット１０１が完成する。尚、焼結の際の温度や焼結時間は、ろう材４の材質で変わるが、例えばニッケルベースのろう材４を用いる場合は、１０００℃程度の炉内で３０分以上焼結すると好ましい。焼結により、ろう材４の溶媒成分が蒸発し、その後融解することにより、ダイヤモンド砥粒５がボディ２にしっかり固定されると共に、ダイヤモンド砥粒５がろう材４の表面から外部に大きく露出するようになる。
【００１２】
しかしながら従来の方法によると、ろう材１０４の形状はほぼ垂れ下がった滴状の形状となり、そのろう材１０４にダイヤモンド砥粒１０５を付着させるので、穿孔刃１０３の形状は先端や側面に凸部１０８ａ、１０８ｂを有する形状となってしまう。このようなダイヤモンド砥粒１０５の凸部１０８ａ、１０８ｂが有る状態では、穿孔時にこの凸部１０８ａ、１０８ｂに応力が集中して欠けが発生する恐れがあり、穿孔寿命の更なる延長を図る阻害要因の一つとなっていた。
【００１３】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は穿孔寿命を改善したドリルビットを提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、浸漬法によって付着させるろう材の形状を改善し、穿孔穴の穴あけ精度を向上できるドリルビットを提供することである。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、ボディへのろう材及びダイヤモンド砥粒の付着を強固にできるドリルビットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
【００１７】
本発明の一つの特徴によれば、円柱状又は円筒状のボディの先端にろう材を用いてダイヤモンド粒等の砥粒を溶着するドリルビットであって、ボディの先端面の一部又は全面に、先端面に対して軸方向後方に後退する窪み部を形成し、窪み部の全体を覆うようにろう材を塗布した。この窪み部は回転軸に対して軸対称に形成され、最深部がドリルビットの回転中心と一致するように形成すると好ましい。
【００１８】
本発明の他の特徴によれば、ボディの側面の一部に、ボディの直径が細くなる窪み部が形成される。側面の窪み部は、円周方向に連続して形成され、ボディ先端面及び側面の窪み部は湾曲状又は段差状に形成されると好ましい。
【００１９】
本発明のさらに他の特徴によれば、側面の窪み部は湾曲状であって、湾曲状の窪みが、ボディの先端側でくぼみが深く、後端側でくぼみが浅くなるように形成される。ボディの後端には駆動用工具に取り付けるための六角軸が形成され、ボディの後端と六角軸の間に、ボディの外径よりも大きい径を有する円盤状のツバ部を形成した。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明によれば、円柱状又は円筒状のボディの先端にダイヤモンド砥粒を溶着するドリルビットであって、ボディの先端面の一部又は全面に、先端面に対して軸方向後方に後退する窪み部を形成したので、ボディの先端をろう材ペーストに浸漬して製造されるドリルビットにおいて、垂れ下がった滴状で凸部のろう材ペーストを内側へ引き込むことができ、ろう材表面にダイヤモンド等の砥粒の凸部が生成されることを抑制することができる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、ボディの先端面の窪み部は軸対称に形成され、最深部がドリルビットの回転中心と一致するように形成されるので、滴状の垂れ下がりがいちばん大きな中心部において効果的に垂れ下がりを防止でき、凸部の生成をさらに抑制することができる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、ボディの側面（外周面）の一部に、ボディの直径が細くなる窪み部が形成されるので、垂れ下がって滴状になりやすいろう材の形を整えることができ、ろう材の横方向に突出する部分を効果的になだらかにすることができる。
【００２３】
請求項４の発明によれば、ボディ側面の窪み部は、円周方向に連続して形成されるので、ボディの側面において砥粒が円周方向に飛び出すのを均一に防ぐことができる。
【００２４】
請求項５の発明によれば、ボディ先端面及び側面の窪み部は、湾曲状又は段差状であるので、窪み部の加工が容易でありドリルビットの製造コストの上昇を最小に抑えることができる。
【００２５】
請求項６の発明によれば、ボディ側面の窪み部は湾曲状であって、湾曲状の窪みが、ボディの先端側でくぼみが深く、後端側でくぼみが浅くなるように前後非対称に形成されるので、垂れ下がった滴状のろう材の下部の太い部分をより効果的になだらかにし、凸部の生成を更に抑制することができる。
【００２６】
請求項７の発明によれば、ボディの後端に、駆動用工具に取り付けるための六角軸を形成したので、ドライバドリルやインパクトドライバ等の広く使われる電動工具に装着できるドリルビットを提供できる。
【００２７】
請求項８の発明によれば、ボディの後端と六角軸の間に、ボディの外径よりも大きい径を有する円盤状のツバ部を形成したので、穿孔作業中に発生する粉塵が駆動用工具や作業者に飛散することを低減させることができる。
【００２８】
請求項９の発明によれば、ボディ側面に窪み部を形成したので、滴状になりやすいろう材の形を整えることができ正確な穿孔孔径を有するドリルビットを実現できる。また、横方向へのダイヤモンド砥粒の突出（凸部）を抑制できるので、特定部分への応力集中を低減できる。
【００２９】
請求項１０の発明によれば、ボディ側面の窪み部は円周方向に連続して形成されるので、ボディの側面において砥粒が円周方向に飛び出すのを均一に防ぐことができる。
【００３０】
請求項１１の発明によれば、ボディの先端面の一部又は全面に後退する窪み部を形成するので、ボディの先端をろう材ペーストに浸漬して製造されるドリルビットにおいて、垂れ下がった滴状で凸部のろう材ペーストを内側へ引き込むことができ、ろう材表面にダイヤモンド等の砥粒の凸部が生成されることを抑制することができる。
【００３１】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例に係るドリルビット１の先端形状を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係るドリルビットの先端形状を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係るドリルビットの先端形状を示す部分断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係るドリルビットの先端形状を示す部分断面図である。
【図５】本発明の第５の実施例に係るドリルビットの全体形状を示す断面図である。
【図６】従来のドリルビットの正面図である。
【図７】従来のドリルビットの底面図である。
【図８】図６のドリルビット１０１のＡ−Ａ部の断面図である。
【図９】従来のドリルビット１０１の先端形状を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書において前後方向は図中に示す方向であるとして説明する。
【００３４】
本実施例においてドリルビット１の形状は、ボディ２の先端部分と穿孔刃３部分を除いて、図６〜図８と同一である。図１は、本発明の実施例に係るドリルビット１の先端形状を示す部分断面図である。この図は、穿孔刃３の状態をわかりやすく模式的に書いたものであり、ダイヤモンド砥粒５の大きさやボディ２の図中上側付近の形状などは必ずしも図８に示す製品と一致しないので留意されたい。
【００３５】
本実施例ではドリルビット１のボディ２の先端（前端）形状において、従来軸方向に対して垂直に形成された先端面に窪み部１７を形成した。窪み部１７は回転中心となる軸線に対して後方（後端側）に窪むように形成されたものであって、窪み部１７の窪みの最深部１７ａが回転中心に一致するように軸対称に形成される。また窪み部１７の外周端１７ｂは、ボディ２の外周部に位置するように形成される。
【００３６】
ドリルビット１のボディ２側方の外径形状においては、従来軸方向に直線状に形成された側面の一部に、ボディ２の直径が細くなる窪み部１６を形成した。窪み部１６は円周方向に連続して形成されるものであって、最後部１６ａから最深部１６ｂを通って最前部１６ｃに至る輪郭（図１のように軸線を含む断面形状で見た際の輪郭）が円弧状に形成される。この円弧の形状は、軸線に対して最深部１６ｂを通る垂直面の前後方向に対称に形成しても良いし、図１のように前後方向に非対称に形成しても良い。しかしながら、回転方向には連続に形成するか、非連続であっても回転対称に形成して回転バランスが崩れないように構成すると好ましい。
【００３７】
図１の形状では最深部１６ｂから最後部１６ａへの傾きが、最深部１６ｂから最前部１６ｃへの傾きよりも緩やかになるように形成され、最深部１６ｂから最後部１６ａへの軸方向距離が、最深部１６ｂから最前部１６ｃへの軸方向距離よりも長くなる。別の言い方をすると、湾曲状の窪みが、ボディ２の先端側でくぼみが深く形成され、後端側でくぼみが浅くなるように形成される
【００３８】
本実施例では、ボディ２に形成された窪み部１６、１７はろう材４によって完全に覆われることになる。従って、ろう材４を塗布した後は、外観から窪み部１６、１７の形成の有無は目視できない。以上のように形成することにより、ボディ２にろう材４を浸漬して引き上げるときにできる形状が、図９に示したように垂れ下がった滴状の形状ではなくて、図１の示すように外径が理想的な円柱状に近づくように形成できる。そのように形成したろう材４に、ダイヤモンド砥粒５を付着させるので、先端の端面や側面に凸部が生じない理想的な形状とした穿孔刃３を形成でき、穿孔時にこの突起に応力が集中して欠けが発生することを大幅に減少させることができる。この結果、従来に比べてドリルビット１の寿命を大幅に延ばすことができた。
【００３９】
なお、湾曲状の窪み部１６、１７の形状や寸法は、図１に示した形状だけに限られずに、ペースト状のろう材４の粘度や垂れ下がり具合等を考慮して適宜決めることができる。例えば、窪み部１７の最深部１７ａが回転中心と一致しない、回転軸に対して非対称に形成しても良いし、断続的に複数領域に分けて窪み部１７を形成しても良い。また、最前部１６ｃから最後部１６ａへの凹み量（軸方向距離）をどの程度とするか、ボディ２の側面から最深部１６ｂへの径方向距離をどの程度とするか、最深部１６ｂの軸方向位置を、最前部１６ｃから最後部１６ａの間のどの付近に設定するか等は、ろう材４、ダイヤモンド砥粒５やボディ２の直径等に応じて設定すればよい。
【実施例２】
【００４０】
図２は、本発明の第２の実施例に係るドリルビット３１の先端形状を示す部分断面図である。第２の実施例においては、ボディ３２の先端面及び側面に形成した窪み部の形状が第１の実施例の窪み部の形状と異なる。第１の実施例においては、ボディ３２の先端面に形成される窪み部１７（図１参照）は、なだらかに後退するすり鉢状の形状に形成された。しかしながら、第２の実施例では図２にその断面を示すように、ボディ３２の先端面３２ａから段差状に後退するように窪み部３７が形成される。つまり窪み部３７は、円柱状にくりぬいた形となり、窪み部３７の外周端３７ｂにおいて先端面３２ａに対して段差状に形成される。また、窪み部３７の軸方向の深さＨ１は、中心位置３７ａから外周端３７ｂまで同じに形成される。ここで軸方向の深さＨ１は、ろう材３４の粘度に応じて設定すればよい。例えば、粘度が高いろう材を用いた場合、ボディ側面には多くのろう材が残るため、窪み部３７の形状を深く形成することで効果的に凸部の生成を抑制できる。また、粘度が低いろう材を用いた場合、ボディ側面に残るろう材の量は少なくなるため、窪み部３７を浅く形成しても十分に凸部の生成を抑制してなだらかな形状とすることができる。本発明の実施例において窪み部３７は、ダイヤモンド砥粒３５の０．５〜１．５倍程度の大きさに形成される。
【００４１】
同様にして、ボディ３２の側面に形成される窪み部３６は、断面で見ると第１の実施例のような湾曲形状でなく段差状に形成される。本実施例では、窪み部３６の深さＨ２は最前部３６ｃから最後部３６ａまで一定の深さに形成される。つまり窪み部３６は、ボディ３２の側面を一定の深さ分だけ削り取った形となり、窪み部３６においてボディ３２の直径は細くなる。深さＨ２は、ろう材３４の粘度に応じて設定でき、例えば、ダイヤモンド砥粒３５の０．５〜１．５倍程度の大きさに設定される。尚、本実施例においては、最前部３６ｃの前後方向位置は、窪み部３７の後端位置よりも前にあり、先端面３２ａの周囲が穿孔刃３３の角部３８ａ付近のダイヤモンド砥粒３５を内側から保持することができる。
【００４２】
以上説明したように、穿孔刃３３のボディ３２の先端は、側面、端面に段差状の窪み部３６、３７が設けられているので、ろう材３４に浸漬してボディ３２にろう材３４を塗布し、その後ダイヤモンド砥粒３５を塗布して溶着すると、穿孔刃３３の表面に凸部がほぼ無い理想的な形状に構成することができる。これにより穿孔時に応力集中する凸部がない穿孔刃３３を実現でき、ダイヤモンド砥粒３５の欠けを抑制することができる。
【実施例３】
【００４３】
図３は、本発明の第３の実施例に係るドリルビット４１の先端形状を示す部分断面図である。第３の実施例においては、ボディ４２の先端面及び側面に形成した窪み部の形状が第１及び第２の実施例の窪み部の形状と異なる。第３の実施例においては、ボディ４２の先端面４２ａに形成される窪み部４７は、円錐状にくりぬくように形成され、図３のように断面図で見た場合は窪み部は二等辺三角形の形状となる。窪み部４７の最深部４７ａは、回転中心となる軸線に一致するように形成され、最深部４７ａから外周端４７ｂへは断面図でみると直線状に形成される。尚、第３の実施例においては、ボディ４２の先端面４２ａの一部に窪み部４７が形成されるので、先端面４２ａの外周側には、リング状の平面部が残る形となる。
【００４４】
ボディ４２の側面に形成される窪み部４６は、断面で見て四辺形状に形成される。窪み部４６は、最深部４６ｂから最後部４６ａにかけて、断面視で直線状に斜めに形成される。一方、最深部４６ｂから先端側には、断面視で直線状に斜めに形成されるが、最前部４６ｃにおいてボディ４２の側面から段差状に内側に細くなるように形成される。このようにボディ４２の側面に対して、窪み部４６の後端側でなめらかにし、前端側に段差部を形成することにより、製造時に滴状に垂れやすいろう材４４を効果的に保持することができ、ボディ４２に対して穿孔刃４３を強固に固定するとともに、形の良い穿孔刃４３を形成できる。
【００４５】
また、第３の実施例は先端面４２ａの周囲が穿孔刃４３の角部４８ａを内側から保持するような形となるので、応力が掛かりやすい穿孔刃４３の外周端付近を効果的に保持することができる。
【実施例４】
【００４６】
図４は、本発明の第４の実施例に係るドリルビット５１の先端形状を示す部分断面図である。第４の実施例においては、ボディ５２の先端面及び側面に形成した窪み部の形状が第１〜第３の実施例の窪み部の形状と異なるものである。第４の実施例では図４にその断面を示すように、ボディ５２の先端面の全面にかけて円錐状に後退するように窪み部５７が形成される。窪み部５７の外周端５７ｂはボディ５２の直径位置とほぼ同じとなる。窪み部５７の最深部５７ａは、回転中心となる軸線に一致するように形成され、最深部５７ａから外周端５７ｂへは断面図でみると直線状に形成される。
【００４７】
ボディ５２の側面に形成される窪み部５６は、第１の実施例のような断面で見て湾曲形状でなく、三角形状に形成される。窪み部５６の深さは、最深部５６ｂにおいて最も深い、つまり径が細く形成されるが、最深部５６ｂから最後部５６ａまでは断面図で直線状に形成され、最深部５６ｂから最前部５６ｃまでは断面図で直線状に形成される。最深部５６ｂから最後部５６ａまでの傾斜と、最深部５６ｂから最前部５６ｃまでの傾斜は異なり、最深部５６ｂは前後方向で見ると中央よりやや前側に位置している。このように最深部５６ｂを中央よりやや前側に位置させるのは、製造時に滴状にたれやすいろう材５４を効果的に保持するためである。
【００４８】
第４の実施例ではさらに窪み部５６の最前部５６ｃは、窪み部５７の外周端５７ｂと同位置になるように形成される。このように形成することによって、加工を簡略化でき、小径円筒形ビットや、厚みの薄い円筒状ビットにおいても容易に窪み部５６を形成することができる。
【００４９】
以上説明したように、本発明におけるドリルビットでは、穿孔刃のボディの先端及び側面に、表面から内部に窪む（後退する）窪み部を設けたので、製造時にペースト状のろう材に浸漬してボディにろう材を塗布し、その後にダイヤモンド砥粒を塗布して溶着した場合に、穿孔刃の表面に凸部がほぼ無い理想的な形状の穿孔刃に構成することができる。これにより穿孔時の応力集中する凸部がなく、欠けを抑制することができるドリルビットを実現できる。
【実施例５】
【００５０】
上述の実施例においては、円柱形のボディの側面及び下面に窪み部を形成する例を説明した。しかしながら本発明は円筒形のボディにも同様に適用できる。この第５の実施例を図５を用いて説明する。図５は、本発明の第５の実施例に係るドリルビット６１の全体形状を示す断面図である。
【００５１】
ドリルビット６１を構成する部材は、円筒状の基板部分を構成するボディ６２を有して構成される。ボディ６２の閉口する後端側にはボディ６２の外径よりも大きい径を有する円盤状のツバ部７２と、ボディ６２の開口先端部に設けられる穿孔刃６３によって構成される。穿孔刃６３は、円周方向に連続するものではなく、回転角で９０度毎にボディ６２に切り欠き６８が設けられ、実質的に４分割されることにより穿孔性能の向上を図っている。取付部７３の形状は、図６で示した従来の取付部１１０の形状、寸法と同一である。
【００５２】
ボディ６２は、取付部７３に対してその径が大きくなっており、ボディ６２の内部には空洞が形成され、略円筒状に形成される。ボディ６２の直径は、被削材にあける穴の大きさによって決定される。本実施例では、コンクリート、モルタル、タイル等の穿孔用に好適な直径２０ｍｍ程度のドリルビット６１の例で示したが、ドリルビット６１の径はこれだけに限られずに、直径１０ｍｍ程度から直径１００ｍｍ以上の大径のものまで、様々な直径のボディ６２を有するドリルビット６１が提供可能である。
【００５３】
穿孔刃６３は、円筒形のボディ６２の開口部に単層に並べて溶着させた単層構造からなるものであり、ろう材６４を用いてダイヤモンド砥粒６５を固定させる。この穿孔刃６３が溶着される円筒形のボディ６２の先端部分には、窪み部６７が形成される。また、ボディ６２の外周側の側面及び内周側の側面には窪み部６６が形成される。しかしながら、円筒形のボディの外周側面と内周側面の両方に窪み部を設けるだけでなく、円筒形のボディの外周側面又は内周側面にだけ窪み部を設けるようにしても良い。
【００５４】
本実施例では、窪み部６６及び窪み部６７の形状は、図１で示した第１の実施例とほぼ同様の形状とし、窪み部６６及び窪み部６７の全体はろう材６４によって覆われるので、穿孔刃６３を形成した後には窪み部６６、６７は外部から視認できない。尚、ボディ６２の先端部の幅（外周面と内周面の距離）が小さい場合は先端部の窪み部６７を設けないようにしても良い。
【００５５】
ボディ６２の側面であって、穿孔刃６３の後方には、らせん状の突起６９が形成される。らせん状の突起６９は、ボディ６２と一体で構成されると好ましい。尚、突起６９の外径は、穿孔刃６３の外径（切削径）より内側に位置するようにすると好ましい。ボディ６２の側方にはコア排出孔７１が形成される。コア排出孔７１はボディ６２の内部にたまったコアを外部に排出するために形成されたもので、内部空間と外部を貫通させる横穴である。コア排出孔７１は、ボディ６２の内部空間の内後端側（上側）に配置すると良い。コア排出孔７１の形状は比較的任意であり、内部空間にたまったコアを効果的に外部に排出できるように、ある程度の大きさを有することが好ましい。本実施例では、側面から見たときに、コア排出孔７１が長方形の上下辺に、半円を接続したような長円形状としたが、この形状に限られずに任意の形状とすることができる。
【００５６】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例では、窪み部をボディの先端及び側面の両方に設けるようにした。しかしながら、必ずしも両方に設ける必要はなく、ボディの先端部のみ、あるいは、ボディの側面のみに窪み部を設けるようにしても良い。また、ボディの形状も上述したものだけに限られずに、図６〜８に示したようなドリルビットにおいて、ボディの側面に、穿孔刃から軸方向後方に延びるキー溝を形成したものに適用するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１  ドリルビット      ２  ボディ      ３  穿孔刃      ４  ろう材
５  ダイヤモンド砥粒      １６  窪み部      １６ａ  最後部
１６ｂ  最深部      １６ｃ  最前部      １７  窪み部      １７ａ  最深部
１７ｂ  外周端      ３１  ドリルビット      ３２  ボディ
３２ａ  先端面      ３３  穿孔刃      ３４  ろう材
３５  ダイヤモンド砥粒      ３６  窪み部      ３６ａ  最後部
３６ｃ  最前部      ３７  窪み部        ３７ａ  中心位置
３７ｂ  外周端      ３８ａ  角部        ４１  ドリルビット
４２  ボディ        ４２ａ  先端面      ４３  穿孔刃
４４  ろう材        ４５  ダイヤモンド砥粒      ４６  窪み部
４６ａ  最後部      ４６ｂ  最深部      ４６ｃ  最前部
４７  窪み部        ４７ａ  最深部      ４７ｂ  外周端
４８ａ  角部        ５１  ドリルビット        ５２  ボディ
５５  ダイヤモンド砥粒      ５６  窪み部      ５６ａ  最後部
５６ｂ  最深部      ５６ｃ  最前部      ５７  窪み部
５７ａ  最深部      ５７ｂ  外周端      ６１  ドリルビット
６２  ボディ      ６３  穿孔刃      ６４  ろう材
６５  ダイヤモンド砥粒      ６６  窪み部      ６７  窪み部
６８  切り欠き      ６９  突起      ７１  コア排出孔
７２  ツバ部      ７３  取付部
１０１  ドリルビット      １０２  ボディ      １０２ａ  先端面
１０２ｂ  側面      １０３  穿孔刃      １０４  ろう材
１０５  ダイヤモンド砥粒      １０８ａ  凸部      １１０  取付部
１１２  ツバ部      １１３  突起
【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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