(57)【要約】【課題】ドリルチャックに把持した際のシャンク部の損傷を防ぐことができるとともに、穴明け加工中のドリル本体の折損を抑制することが可能なドリルを提供する。【解決手段】ドリル本体１の後端部にシャンク部２が形成されるとともに、先端部には切刃５と切屑排出溝４が形成された刃部３を備え、ドリル本体１の硬度が、刃部３の先端側部分において最も高く、後端側に向けて低減させられて、切屑排出溝４の切上げ端Ｐから、後端側に向けてシャンク部２の長さの１／２までの範囲Ａ内、または先端側に向けて切刃５の外径Ｄの１．５倍の範囲Ｂ内の位置で最小値となり、さらにこの位置から後端側に向けて高くなるようにされている。【選択図】図１
2012179690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリル本体の後端部にシャンク部が形成されるとともに、先端部には切刃と切屑排出溝が形成された刃部を備え、上記ドリル本体の硬度が、上記刃部の先端側部分において最も高く、後端側に向けて低減させられて、上記切屑排出溝の切上げ端から、後端側に向けて上記シャンク部の長さの１／２までの範囲内、または先端側に向けて上記切刃の外径の１．５倍の範囲内の位置で最小値となり、さらにこの位置から後端側に向けて高くなるようにされていることを特徴とするドリル。
【請求項２】
上記ドリル本体の硬度の最小値が、ビッカース硬さにおいて、上記刃部の先端側部分において最も高くされた上記ドリル本体の硬度の０．４倍〜０．５５倍とされていることを特徴とする請求項１に記載のドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリルチャック等を介して工作機械の主軸に取り付けられて被削材に孔明け加工を行うドリルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなドリルについて、特許文献１には、高速度鋼を用いたドリルにおいて切屑排出溝が溝彫りされた刃部を高温の塩浴に浸す一方でシャンク部は浴から離れた状態としたり、シャンク部は熱の影響を受けない状態として刃部を熱源に接近させて加熱した後、急冷して刃部を焼き入れしたりすることにより、刃部の硬度を高くする一方で、シャンク部の硬度は高速度鋼の素材硬度のままとなるようにすることが記載されている。
【０００３】
これは、ドリルを使用する際には多くの場合が、例えばＪＩＳ  Ｂ４６３４：１９９８に記載されているようなドリルチャックにシャンク部が把持されてドリル本体が工作機械の主軸に取り付けられるためであり、すなわち特許文献１によれば、このように刃部の硬度だけが高くされたドリル等の工具により、高硬度の刃部によって十分な切削を実施することができる一方で、チャックによって把持されるシャンク部は比較的柔らかいため、工具を確実に掴むことができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４０１６５２号公報（図８ａ、図８ｂ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、ドリルによる穴明け加工においては、所定の穴明け加工が終了した後にチャックによるシャンク部の把持を解いてドリルを主軸から取り外し、再び穴明け加工を行うときに再度取り付け直すといった使用方法が一般的であり、その際にシャンク部の硬度が高速度鋼の素材硬度のままで低すぎると、先にチャックで把持した際に圧痕などの傷がシャンク部に生じ、再び穴明け加工を行う際に振れ精度等が劣化するなどの問題が生じるおそれがある。
【０００６】
一方、ドリル本体全体の硬度を高くした場合には、シャンク部の損傷は防ぐことができるものの、ドリルチャックの把持部との硬度差が少なくなるために十分な把持力が得られず、穴明け加工中に把持部に滑りが生じるおそれがある。この場合、チャックの把持部が損傷するばかりでなく、ドリル本体の折損にも繋がるおそれがある。
【０００７】
例えば、連続加工で使用されるドリルなどにおいては、エンドミルによる加工で使用されるミーリングチャックやスプリングコレットチャックがシャンク部の把持に用いられることから、ドリル本体全体の硬度を高くすることがある。しかしながら、硬度と破壊靱性とは反比例の関係にあるので、穴明け加工中に切刃の摩耗などによって切削抵抗が増大した場合、シャンク部の硬度の低いドリルでは靱性が高いことから、切刃摩耗によって切削音が大きくなってからドリル本体が折損するまでに加工を停止することが可能であるのに対し、シャンク部の硬度が高いドリルでは靱性が低く、すなわち高脆性であるため、切削音が変化してから加工を停止する間もなく早期にドリル本体が折損してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような背景の下になされたもので、ドリルチャックに把持した際のシャンク部の損傷を防ぐことができるとともに、穴明け加工中のドリル本体の折損を抑制することが可能なドリルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、ドリル本体の後端部にシャンク部が形成されるとともに、先端部には切刃と切屑排出溝が形成された刃部を備え、上記ドリル本体の硬度が、上記刃部の先端側部分において最も高く、後端側に向けて低減させられて、上記切屑排出溝の切上げ端から、後端側に向けて上記シャンク部の長さの１／２までの範囲内、または先端側に向けて上記切刃の外径の１．５倍の範囲内の位置で最小値となり、さらにこの位置から後端側に向けて高くなるようにされていることを特徴とする。
【００１０】
このように構成されたドリルでは、切刃が形成される刃部の先端側部分がドリル本体において最も高硬度とされているため、切刃強度を確保して円滑な穴明け加工を促すことができる。そして、ドリル本体の硬度は、この最も高硬度の刃部先端から部分から後端側に向けて低減させられて、切屑排出溝の切上げ端から、後端側に向けてはシャンク部の長さの１／２までの範囲内、または先端側に向けて切刃の外径の１．５倍の範囲内の位置で最小値となり、さらにこの位置から後端側に向けて高くなる。
【００１１】
すなわち、刃部の後端側からシャンク部の先端側までの範囲に、ドリル本体の硬度が最も小さくなり、従って靱性は高くなる部分が形成されるので、この部分によってドリル本体に作用する応力の緩衝を図ることができ、切刃の摩耗などによって穴明け加工中に切削抵抗が増大しても、ドリル本体が早期の折損してしまうのを抑えることができる。その一方で、ドリル本体の硬度はこの最小値の位置から後端側に向けて再び高くなるので、ドリルチャックへの取り付け、取り外しを繰り返してもシャンク部が損傷するのは防ぐことができる。
【００１２】
ただし、この硬度が最小となる位置が最も高硬度となる刃部の先端側部分に近すぎると、これらの部分の間に硬度が急激に変化する部分が生じることになり、却って切削抵抗の増大による応力が集中してドリル本体の折損を招きやすくなる。その一方で、硬度が最小となる位置がシャンク部の後端側すぎると、ドリルチャックによるシャンク部の損傷を防ぐことができないので、この硬度が最小となる位置は、上述のように切屑排出溝の切上げ端から、後端側に向けて上記シャンク部の長さの１／２までの範囲内、または先端側に向けて上記切刃の外径の１．５倍の範囲内とされる。
【００１３】
また、この範囲内で最小となるドリル本体の硬度の最小値は、これが小さすぎるとドリル本体の剛性不足からドリル本体が曲がりやすくなり、却って折損を生じ易くなる一方、最小値の硬度が高すぎても応力を緩衝するのに十分な靱性を与えることができなくなって、やはりドリル本体の折損を確実に防止することができなくなるおそれがある。このため、このドリル本体の硬度の最小値はビッカース硬さにおいて、上記刃部の先端側部分において最も高くされたドリル本体の硬度の０．４倍〜０．５５倍とされるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、ドリルチャックへの取り付け、取り外しを繰り返してもシャンク部に圧痕などの傷が生じるのを防いで、最使用時におけるドリル本体の振れ精度等の劣化を防止することが可能であるとともに、切刃の摩耗等によって切削負荷が増大したときでも、ドリル本体が早期に折損してしまうのを防ぐことができ、例えば切刃摩耗による切削音の変化により穴明け加工を停止して、切刃に再研磨を施すことによりドリル本体を再使用したりすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のドリルの一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示す実施形態のドリルの製造方法の一例を示す図である。
【図３】図１に示す実施形態のドリルの製造方法の他の一例を示す図である。
【図４】図１に示す実施形態に基づく実施例に対する比較例のドリルの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明のドリルの一実施形態を示すものであるが、この実施形態のドリルは、外観上は従来周知のドリルと変わるところはない。すなわち、本実施形態のドリルは、そのドリル本体１が高速度工具鋼により一体に形成されて外形が軸線Ｏを中心とした円柱状をなし、このドリル本体１の後端部（図１において左側部分）が円柱状のままのシャンク部２とされるとともに、先端部（図１において右側部分）は刃部３とされている。ただし、図示の例ではシャンク部２の後端面の外周に面取りが施されている。
【００１７】
一方、刃部３には、その先端面から後端側に向けて、穴明け加工時のドリル回転方向に対する後方側に向けて上記軸線Ｏ回りに捩れる一対の切屑排出溝４が形成されており、これらの切屑排出溝４はドリル本体１の後端側で外周側に切れ上がって終端をなしている。従って、この切屑排出溝４の終端すなわち切上げ端Ｐの位置を境界として、これよりも後端側がシャンク部２とされ、先端側が刃部３とされる。
【００１８】
また、刃部３の先端面は、軸線Ｏから外周側に向かうに従い後端側に向かうように傾斜させられるとともに、切屑排出溝４のドリル回転方向を向く壁面との交差稜線からドリル回転方向後方側に向けても後端側に向かうように傾斜させられている。そして、この交差稜線に切刃５が形成され、従ってこの切刃５に連なる切屑排出溝４のドリル回転方向を向く上記壁面は切刃５のすくい面とされ、また切刃５に連なる先端面は該切刃５の先端逃げ面とされる。
【００１９】
このドリル本体１の硬度は、上記刃部３の切刃５が形成された先端側部分において最も高く、ＪＩＳ  Ｂ４３１３：２００８に規定される７７２ＨＶ以上（または６３ＨＲＣ以上）とされている。そして、このドリル本体１の硬度は、刃部３の後端側部分において上記切上げ端Ｐに向かうに従い漸次低くなっていって、この切上げ端Ｐから後端側に向けて上記シャンク部２の長さＬの１／２までの範囲Ａ内、または切上げ端Ｐから先端側に向けて上記切刃５の外径（直径）Ｄの１．５倍の範囲Ｂ内の位置で最小値となるようにされている。
【００２０】
ここで、こうして上記範囲Ａ内または範囲Ｂ内で最小となるドリル本体１の硬度の最小値は、ビッカース硬さにおいて、最も硬度が高くなる刃部３の先端側部分におけるドリル本体１の硬度の０．４倍〜０．５５倍とされ、例えば３５０ＨＶ〜４５０ＨＶの範囲とされている。また、このドリル本体１の硬度は、上記範囲Ａ内または範囲Ｂ内で最小値となった後、さらにドリル本体１の後端側に向けて漸次高くなるようにされており、シャンク部２の後端側部分では、上記最小値と刃部３の先端側部分の最大値との間の例えば４００ＨＶ〜５５０ＨＶ程度の硬度となるようにされている。
【００２１】
このような硬度のドリル本体１を有する本実施形態のドリルは、従来周知の高速度工具鋼よりなるドリル本体の素材全体を真空熱処理法等により焼き入れおよび焼き戻しを施し、次いでこれに、上記範囲Ａ内または範囲Ｂ内での加熱温度がシャンク部２の後端側よりも高温となるようにドリル本体１の後端側部分のみに加熱処理を施した後に徐冷して焼き鈍しを施すことにより、製造することができる。
【００２２】
図２および図３は、このように焼き鈍しを施す際の加熱処理の例を示すものである。このうち、図２に示す例では熱源（ヒータ）１１がドリル本体１の軸線Ｏに平行に配置されており、ただし熱源１１の先端側部分には、上記範囲Ａまたは範囲Ｂに対応した位置に、ドリル本体１側に向けて突出した加熱凸部１１Ｂが設けられていて、この加熱凸部１１Ｂにより、上記範囲Ａ内または範囲Ｂ内での加熱温度がシャンク部２の後端側よりも高温となるように加熱処理が施される。
【００２３】
また、図３に示す例では、熱源（ヒータ）１１そのものが先端側に向かうに従いドリル本体１側に接近するように配設されていて、最もドリル本体１側に接近した部分が上記範囲Ａまたは範囲Ｂに対応した位置とされて、これら範囲Ａ内または範囲Ｂ内での加熱温度がシャンク部２の後端側よりも高温となるような加熱処理が施されるようになされている。なお、これら図２および図３では説明のために図示は略されているが、ドリル本体１の周方向に均一な加熱がなされるように、熱源１１は軸線Ｏを中心とした円筒状または円錐台面状をなしていたり、あるいはドリル本体１と熱源１１とが軸線Ｏ回りに相対回転可能とされていたりする。
【００２４】
このように構成されたドリルにおいては、まず、被削材に切り込まれて切屑を生成しながら穴明け加工を行う切刃５が形成された刃部３の先端側部分は、上記熱源１１による焼き鈍しが施されずに焼き入れおよび焼き戻しされたままの状態であって、ドリル本体１において最も高硬度であるため、この切刃５の強度を十分に確保して確実に被削材に切り込ませることができ、円滑に穴明け加工を行うことができる。
【００２５】
そして、ドリル本体１の硬度は、こうして最高硬度とされた刃部３の先端側部分に対して、この刃部３の終端となる切屑排出溝４の切上げ端Ｐから後端側の上記範囲Ａまたは先端側の上記範囲Ｂの位置において最小値となるようにされており、このシャンク部２がドリルチャックに把持されたときには、こうして硬度が最小値となった部分がドリルチャックの把持部の先端側に位置することになる。
【００２６】
しかるに、こうして硬度が最小値となる部分では、代わりに靱性が高められてドリル本体１にいわゆる粘り強さが与えられるので、穴明け加工を行ううちに切刃５に摩耗が生じたりして切削抵抗が増大し、これによってドリル本体１に過大な応力が作用したときでも、こうして靱性が高められた部分が把持部の先端側に位置することにより、かかる応力を緩衝することができる。従って、高硬度であるために高脆性である、いわゆる硬脆いドリル本体１に応力が作用したときのようにドリル本体１が早期に折損して寿命が潰えてしまうのを防ぐことができ、例えば切刃５の摩耗によって切削音が変化してから穴明け加工を中止してドリルをチャックから取り外し、切刃５を再研磨してから使用するなどして、ドリル寿命の長期化を図ることができる。
【００２７】
その一方で、ドリル本体１の硬度は、こうして範囲Ａまたは範囲Ｂ内において最小値となった後、シャンク部２の後端に向けて再び高くなるようにされている。従って、シャンク部２全体が上記範囲Ａおよび範囲Ｂにおける硬度と同じ最小値の硬度となるように均一に加熱されて焼き鈍しされた場合のように低硬度になりすぎることはなく、ドリルチャックへの取り付け、取り外しを繰り返しても、シャンク部２に圧痕等の損傷が生じるのは防ぐことができる。このため、ドリル本体１をドリルチャックに取り付け直して再使用する際にも振れ精度等の劣化を生じたりすることもなく、再現性良く高精度の穴明け加工を行うことが可能となる。
【００２８】
しかも、このシャンク部２において後端に向けて高くなる硬度は、ドリル本体１で最も高い刃部３の先端側部分の硬度に及ぶようなことはないので、シャンク部２をドリルチャックに把持して穴明け加工を行う際にその把持部との間に滑りを生じるようなこともなく、穴明け加工中に確実にシャンク部２を把持して安定して円滑な穴明け加工を促すことができる。
【００２９】
なお、こうしてドリル本体１の硬度が最小値となる位置が、切屑排出溝４の切上げ端Ｐに対して刃部３側に位置しすぎていると、上述のように最も高い硬度とされる刃部３からこの硬度が最小値となる位置に向けて硬度が急激に小さくなるように変化する部分が生じることになり、切削抵抗が増大したときにこのような部分に応力が集中し、ドリル本体１が曲がったり折損を招いたりするおそれがある。
【００３０】
ただし、この硬度が最小値となる位置がシャンク部２の後端側に位置しすぎていても、ドリルチャックにシャンク部２を把持したときに圧痕等の損傷が生じるのを防ぐことができなくなるおそれがある。このため、ドリル本体１においてその硬度が最小値となる位置は、切屑排出溝４の切上げ端Ｐから、後端側に向けてはシャンク部２の長さの１／２までの範囲Ａ内、または先端側に向けて切刃５の外径Ｄの１．５倍の範囲内とされる。
【００３１】
また、こうして上記範囲Ａまたは範囲Ｂ内において最小となるドリル本体１の硬度の最小値が小さすぎると、この部分でドリル本体１の絶対的な剛性や強度が不足し、切削抵抗が増大したときにドリル本体１の曲がりや折損を防ぐことができなくなるおそれが生じる。その一方で、この硬度の最小値が高すぎても、上述のように応力を緩衝するのに十分な靱性を確保したり、ドリルチャックの把持部との滑りを防止したりすることができなくなるおそれが生じるので、このドリル本体１の硬度の最小値は、刃部３の先端側部分において最も高くされたドリル本体１の硬度に対してビッカース硬さＨＶで０．４倍〜０．５５倍とされるのが望ましい。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の実施例とこれに対する比較例を挙げて本発明の効果について実証する。本実施例では、まず高速度工具鋼により、切刃５の外径（直径）が５．０ｍｍのＪＩＳ  Ｂ４３０１：２００７に規定される２形タイプＳＤのドリルを複数本製造した。従って、これらのドリルの切刃５の外周端からシャンク部２の後端までのドリル本体１の全長は９２ｍｍであり、切屑排出溝４の切上げ端Ｐまでの溝長は６２ｍｍであり、この切上げ端Ｐからシャンク部２の後端までのシャンク部２の長さは３０ｍｍである。
【００３３】
次いで、本実施例では、これらのドリルに真空熱処理によってドリル本体１全体の硬度が略８６０ＨＶとなるように焼き入れおよび焼き戻しを施し、さらに図２および図３に示したようにドリル本体１のシャンク部２側のみに、上記範囲Ａまたは範囲Ｂ内において硬度が、ビッカース硬さにおいて刃部３の先端側部分において最も高くされたドリル本体１の硬度の０．４倍〜０．５５倍の範囲で最小値となるような焼き鈍しを施した。これらを、図２に示した方法によるものを実施例１、図３に示した方法によるものを実施例２とする。
【００３４】
また、同様に、上記ドリルに全体の硬度が略８６０ＨＶとなるように焼き入れおよび焼き戻しを施し、さらにドリル本体１のシャンク部２側のみに、上記範囲Ａまたは範囲Ｂ内において硬度が最小値となるような焼き鈍しを施し、ただしこの硬度の最小値が、ビッカース硬さにおいて刃部３の先端側部分において最も高くされたドリル本体１の硬度の０．４倍未満、および０．５５倍を上回るようにしたドリルを製造した。これらを、最小値のビッカース硬さが刃部３先端側部分の最も高くされたドリル本体１の硬度の０．５５倍を上回るものを実施例３、０．４倍未満のものを実施例４とする。
【００３５】
一方、これら実施例１〜４に対する比較例として、まず上述のようにドリル本体全体に焼き入れおよび焼き戻しを施す前の状態の高速度工具鋼よりなる同形同大のドリルに、特許文献１において従来の技術として記載されたように刃部を高温の塩浴に浸して加熱する一方でシャンク部は浴から離れた状態として、刃部の硬度を高めたドリルを製造した。これを比較例１とする。また、上述のように真空熱処理によってドリル本体の全体を焼き入れおよび焼き戻ししたままのドリルを比較例２とする。
【００３６】
さらに、この比較例２と同様にドリル本体１全体を焼き入れおよび焼き戻ししたものに対して、図４に示すようにそのシャンク部２を軸線Ｏに平行に配設された熱源（ヒータ）１１に接近させて均一に加熱した後、徐冷して焼き鈍ししたものを比較例３とする。従って、この比較例３では、実施例１、２のようにドリル本体１の硬度が上記範囲Ａまたは範囲Ｂで最小となってシャンク部２後端に向け高くなることはなく、シャンク部２全体として略一定の硬度とされる。なお、図３では説明のため、比較例３のドリルに本発明の上記実施形態に付けた符号と同じ符号を配してある。
【００３７】
さらにまた、比較例４として、実施例１、２と同じく全体の硬度が略８６０ＨＶとなるように焼き入れおよび焼き戻しを施したドリル本体１に、ビッカース硬さにおいて刃部３の先端側部分において最も高くされたドリル本体１の硬度の０．４倍〜０．５５倍の範囲で硬度が最小値となるような焼き鈍しを施し、ただしこの硬度が最小値となる位置が上記範囲Ａおよび範囲Ｂ以外の位置（この比較例４では範囲Ｂよりも先端側）となるようにしたドリルを製造した。
【００３８】
このように製造した実施例１〜４および比較例１〜４のドリルについて、図１に符号Ｌ０〜Ｌ１２で示すようにシャンク部２の後端の位置Ｌ０と切刃５の外周端の位置Ｌ１２、およびこれらの間のドリル本体１の全長を１２等分した各位置Ｌ１〜Ｌ１１におけるビッカース硬さを測定した。この結果を表１に示す。なお、図１に示すように、位置Ｌ２は切屑排出溝４の切上げ端Ｐから後端側に向けてシャンク部２の長さの１／２の位置であり、位置Ｌ５が切上げ端Ｐから先端側に向けて切刃５の外径Ｄの１．５倍の位置である。
【００３９】
この表１より、実施例１、３のドリルでは、ドリル本体１の硬度が切屑排出溝４の切上げ端Ｐから後端側に向けてシャンク部の長さの１／２までの範囲Ａ内の位置Ｌ２で硬度が最小値となっており、また実施例２、４のドリルでは、ドリル本体１の硬度が切屑排出溝４の切上げ端Ｐから先端側に向けて切刃５の外径Ｄの１．５倍の範囲Ｂ内の位置Ｌ５で硬度が最小値となっていることが分かる。
【００４０】
【表１】
2012179690.tif 000003
【００４１】
次に、これら実施例１〜４および比較例１〜４のドリルによって穴明け加工試験を行った。この穴明け加工試験では、まずドリル本体１の耐折損性を確認するために、スプリングコレットタイプのチャックに把持したこれらのドリルによって被削材に貫通穴をあける穴明け加工を行い、切刃５の摩耗の進行によって穴貫通時に異音が発生してから５穴加工できたか、または５穴明ける前に折損したかを、実施例１〜４および比較例１〜４のドリル各３本について調べるとともに、試験終了後のシャンク部２において圧痕等の傷の有無を確認した。
【００４２】
なお、このときの穴明け加工試験の試験条件は、被削材が厚さ１３ｍｍのＳＵＳ３０４材であって、従って貫通穴深さも１３ｍｍであり、切削速度は１５ｍ／ｍｉｎ、送り量は０．１２ｍｍ／ｍｉｎ、立形マシニングセンタによって加工を行い、シャンク部２のチャッキング量は１５ｍｍであった。これらの結果を表２に示す。なお、折損については３本中何本が異音発生後５穴加工可能であったかを示しており、２本以上が５穴加工可能であれば良好な結果とする。
【００４３】
【表２】
2012179690.tif 000004
【００４４】
この表２の結果より、比較例１のドリルでは３本とも５穴加工可能であったものの、表１に示したようにシャンク部２の硬度が全体的に低すぎるためシャンク部２に圧痕が確認された。一方、逆にシャンク部２の硬度が刃部３と同じで全体的に高すぎる比較例２のドリルではシャンク部２の損傷は認められなかったものの、３本すべてのドリルが異音発生後５穴加工する前に折損した。また、比較例３のドリルでは、シャンク部２の損傷はなかったものの、異音発生後の粘りがききにくく、３本中２本のドリルが異音発生後５穴加工する前に折損して良好な結果は得られなかった。
【００４５】
これらに対して、本発明に係わる実施例１、２、４のドリルと比較例４のドリルでは、３本とも異音発生後５穴加工可能であって耐折損性に秀でており、また本発明に係わる実施例３のドリルでも、硬度の最小値がビッカース硬さにおいて刃部３の先端側部分において最も高くされたドリル本体１の硬度の０．５５倍よりも高かったために３本中１本は折損したものの、残りの２本は５穴加工可能であって、良好な結果を得ることができた。また、これら実施例１〜４のドリルおよび比較例４のドリルでは、シャンク部２の損傷も認められず、チャックへの着脱を繰り返しても振れ精度等に影響が生じることがないのが分かる。
【００４６】
さらに、これら実施例１〜４および比較例１〜４のドリルを用いて、手持ちの電気ドリルにドリリングチャック（６．５型）によって取り付けて被削材に２０穴の貫通穴をあける穴明け加工試験を行い、その際のシャンク部２の滑りとドリル本体１の曲がり、穴明け加工終了後のシャンク部２およびチャックの把持部の損傷とについて確認をした。なお、このときの被削材は厚さ５ｍｍのＳ５０Ｃ材であり、従って貫通穴深さも５ｍｍであり、チャッキング量はやはり１５ｍｍ、ドリル回転数は２２００ｍｉｎ−１であった。この結果を表３に示す。
【００４７】
ただし、この表３において、シャンク部２の滑りについては、滑りがなかったものを二重丸印、滑りを生じたものをバツ印とした。また、ドリル本体１の曲がりについては、曲がりが認められなかったものを二重丸印、僅かな曲がりが認められただけのものを丸印、大きな曲がりが認められたものをバツ印とした。さらに、シャンク部２の損傷およびチャック把持部の損傷については、いずれも傷が認められなかったものを二重丸印、傷が認められたものをバツ印とした。
【００４８】
【表３】
2012179690.tif 000005
【００４９】
この表３の結果より、実施例１〜４および比較例３のドリルでは、シャンク部２に滑りを生じることはなく、また穴明け加工終了後にシャンク部２およびチャックの把持部を確認したところでも、双方に損傷は認められなかった。さらに、ドリル本体１の曲がりについても、硬度の最小値がビッカース硬さにおいて刃部３の先端側部分において最も高くされたドリル本体１の硬度の０．４倍より低い実施例４で、手持ちの電気ドリルによる穴明け加工中に僅かに曲がった感触は認められたものの、加工された貫通穴には異常はなく、実施例１〜３および比較例３では曲がりは認められなかった。
【００５０】
これら実施例１〜４に対して、比較例１〜４のうち、まず比較例１のドリルでは、表２の結果で圧痕が生じていたのと同様にシャンク部２の硬度が低すぎるために大きな傷が発生しているのが認められ、また加工中に曲がりが生じている感触も強く、加工された貫通穴にも穴曲がりが認められた。一方、比較例２のドリルでは、逆にシャンク部２の硬度が高すぎるためドリルチャックでは確実に把持できずに１穴目の加工から滑りが生じ、チャックの把持部に微小ながら摩耗による傷を生じる結果となった。
【００５１】
また、比較例４のドリルでは、シャンク部２の滑りや損傷、およびチャック把持部の損傷は認められなかったものの、ドリル本体１の硬度が最小となる位置が上記範囲Ａおよび範囲Ｂ外の位置Ｌ６であって、特に範囲Ｂよりもドリル本体１先端側の切屑排出溝４の有効溝範囲にあったため、比較例１と同様に加工中に曲がりが生じている感触が強くて加工された貫通穴にも穴曲がりが認められた。従って、これら表２、３の結果より、本発明に係わる実施例１〜４のドリルが有効であり、特にドリル本体１の硬度の最小値が、ビッカース硬さにおいて、刃部３の先端側部分において最も高くされたドリル本体１の硬度の０．４倍〜０．５５倍とされている実施例１、２が好適であることが分かる。
【符号の説明】
【００５２】
１  ドリル本体
２  シャンク部
３  刃部
４  切屑排出溝
５  切刃
１１  熱源
Ｏ  ドリル本体１の軸線
Ｄ  切刃５の外径（直径）
Ｐ  切屑排出溝４の切上げ端
Ａ  切上げ端Ｐから後端側に向けてシャンク部２の長さの１／２までの範囲
Ｂ  切上げ端Ｐから先端側に向けて切刃５の外径Ｄの１．５倍の範囲
【図１】
2012179690.tif 000006
【図２】
2012179690.tif 000007
【図３】
2012179690.tif 000008
【図４】
2012179690.tif 000009