(57)【要約】  基材と、前記基材に保持されたダイヤモンド部品とを備える貫通孔付工具であって、前記ダイヤモンド部品は、貫通孔の中心線に沿う長さをＬ１とし、前記中心線を法線とする断面の外縁に囲まれる領域の等面積円の直径の最大値をＭ１とした場合に、前記Ｌ１と前記Ｍ１との比であるＬ１／Ｍ１は０．８以上である。
2020004373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材に保持されたダイヤモンド部品とを備える貫通孔付工具であって、
前記ダイヤモンド部品は、貫通孔の中心線に沿う長さをＬ１とし、前記中心線を法線とする断面の外縁に囲まれる領域の等面積円の直径の最大値をＭ１とした場合に、前記Ｌ１と前記Ｍ１との比であるＬ１／Ｍ１は０．８以上である、貫通孔付工具。
【請求項２】
前記Ｌ１は、０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、
前記Ｍ１は、０．５ｍｍ以上５６ｍｍ以下である、請求項１に記載の貫通孔付工具。
【請求項３】
前記貫通孔は、径の最小値が０．００１ｍｍ以上１５ｍｍ以下である、請求項１又は請求項２に記載の貫通孔付工具。
【請求項４】
前記ダイヤモンド部品は、前記貫通孔の入り口側の面と、前記貫通孔の出口側の面とのなす角度αが０°以上１°以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の貫通孔付工具。
【請求項５】
前記ダイヤモンド部品は、合成単結晶ダイヤモンドからなる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の貫通孔付工具。
【請求項６】
前記合成単結晶ダイヤモンドは、窒素原子を０．０１ｐｐｂ以上３０００ｐｐｍ以下の濃度で含む、請求項５に記載の貫通孔付工具。
【請求項７】
前記合成単結晶ダイヤモンドは、硼素原子を０．５ｐｐｂ以上１００００ｐｐｍ以下の濃度で含む、請求項５又は請求項６に記載の貫通孔付工具。
【請求項８】
前記合成単結晶ダイヤモンドは、珪素原子を０．０００１ｐｐｂ以上１００００ｐｐｍ以下の濃度で含む、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の貫通孔付工具。
【請求項９】
前記合成単結晶ダイヤモンドは、窒素原子、硼素原子及び珪素原子以外の不純物原子を合計で０．５ｐｐｂ以上１００００ｐｐｍ以下の濃度で含む、請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の貫通孔付工具。
【請求項１０】
前記合成単結晶ダイヤモンドは、円偏光を照射した場合に発生する位相差が、０．１ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、請求項５から請求項９のいずれか１項に記載の貫通孔付工具。
【請求項１１】
前記ダイヤモンド部品は、前記貫通孔の入り口側の面が（１１１）面、（１００）面、又は、（１１０）面からなる、請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の貫通孔付工具。
【請求項１２】
前記ダイヤモンド部品は多結晶ダイヤモンドからなる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の貫通孔付工具。
【請求項１３】
前記貫通孔付工具はダイス、ウォータージェットノズル、又はワイヤーガイドである、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の貫通孔付工具。
【請求項１４】
貫通孔を備えるダイヤモンド部品であって、
前記ダイヤモンド部品は、前記貫通孔の中心線に沿う長さをＬ１とし、前記中心線を法線とする断面の外縁に囲まれる領域の等面積円の直径の最大値をＭ１とした場合に、前記Ｌ１と前記Ｍ１との比であるＬ１／Ｍ１は０．８以上である、ダイヤモンド部品。
【請求項１５】
貫通孔付工具に用いるためのダイヤモンド素材であって、
前記ダイヤモンド素材は、貫通孔が形成された場合の前記貫通孔の中心線に沿う長さをＬ２とし、前記中心線を法線とする断面の等面積円の直径の最大値をＭ２とした場合に、前記Ｌ２と前記Ｍ２との比であるＬ２／Ｍ２は０．８以上である、ダイヤモンド素材。
【請求項１６】
貫通孔付工具に用いるためのダイヤモンド素材であって、
前記ダイヤモンド素材は、単結晶ダイヤモンドからなり、
前記ダイヤモンド素材は、（１１１）面、（１００）面、又は、（１１０）面からなる第１面を有し、
前記ダイヤモンド素材は、前記第１面の法線に沿う長さをＬ２とし、前記第１面に平行な断面の等面積円の直径の最大値をＭ２とした場合に、前記Ｌ２と前記Ｍ２との比であるＬ２／Ｍ２は０．８以上である、ダイヤモンド素材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、貫通孔付工具、ダイヤモンド部品、及び、ダイヤモンド素材に関する。本出願は、２０１８年６月２７日に出願した日本特許出願である特願２０１８−１２１７６４号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
ダイヤモンドは、極めて高い硬度を有しているため、ダイス、ウォータージェットノズル、ワイヤーガイド等の耐磨工具に使用されている。【０００３】
特開平５−１６９１３１号公報（特許文献１）には、貫通して形成された孔を有し、支持体に取り付けられた多結晶ＣＶＤダイヤモンド層を含む線引きダイが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１６９１３１号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一態様に係る貫通孔付工具は、
基材と、前記基材に保持されたダイヤモンド部品とを備える貫通孔付工具であって、
前記ダイヤモンド部品は、貫通孔の中心線に沿う長さをＬ１とし、前記中心線を法線とする断面の外縁に囲まれる領域の等面積円の直径の最大値をＭ１とした場合に、前記Ｌ１と前記Ｍ１との比であるＬ１／Ｍ１は０．８以上である、貫通孔付工具である。
【０００６】
本開示の一態様に係るダイヤモンド部品は、
貫通孔を備えるダイヤモンド部品であって、
前記ダイヤモンド部品は、貫通孔の中心線に沿う長さをＬ１とし、前記中心線を法線とする断面の外縁に囲まれる領域の等面積円の直径の最大値をＭ１とした場合に、前記Ｌ１と前記Ｍ１との比であるＬ１／Ｍ１は０．８以上である、ダイヤモンド部品である。
【０００７】
本開示の一態様に係るダイヤモンド素材は、
貫通孔付工具に用いるためのダイヤモンド素材であって、
前記ダイヤモンド素材は、貫通孔が形成された場合の前記貫通孔の中心線に沿う長さをＬ２とし、前記中心線を法線とする断面の等面積円の直径の最大値をＭ２とした場合に、前記Ｌ２と前記Ｍ２との比であるＬ２／Ｍ２は０．８以上である、ダイヤモンド素材である。
【０００８】
本開示の一態様に係るダイヤモンド素材は、
貫通孔付工具に用いるためのダイヤモンド素材であって、
前記ダイヤモンド素材は、単結晶ダイヤモンドからなり、
前記ダイヤモンド素材は、（１１１）面、（１００）面、又は、（１１０）面からなる第１面を有し、
前記ダイヤモンド素材は、前記第１面の法線に沿う長さをＬ２とし、前記第１面に平行な断面の等面積円の直径の最大値をＭ２とした場合に、前記Ｌ２と前記Ｍ２との比であるＬ２／Ｍ２は０．８以上である、ダイヤモンド素材である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本開示の一態様に係る貫通孔付工具の平面図である。
【図２】図２は、図１に示される貫通孔付工具のＸ１−Ｘ１線における断面図である。
【図３】図３は、図２に示される貫通孔付工具のＸ２−Ｘ２線における断面図である。
【図４】図４は、図３に示されるダイヤモンド部品の外形に囲まれる領域Ｓ１を示す図である。
【図５】図５は、図４に示される領域Ｓ１の等面積円を示す図である。
【図６】図６は、従来の貫通孔付工具の断面図である。
【図７】図７は、本開示の一態様に係るダイヤモンド部品の平面図である。
【図８】図８は、図７に示されるダイヤモンド部品のＸ３−Ｘ３線における断面図である。
【図９】図９は、本開示の一態様に係るダイヤモンド素材の平面図である。
【図１０】図１０は、図９に示されるダイヤモンド素材のＸ４−Ｘ４線における断面図である。
【図１１】図１１は、ダイヤモンド素材のレーザ切断に用いる切断治具及び切断補助治具の模式図である。
【図１２】図１２は、図１１に示される切断治具及び切断補助治具の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[本開示が解決しようとする課題]
近年、伸線素材の高強度化とともに、高能率加工の要求が厳しくなっている。従来のダイスを高強度線材の高能率加工に適用する場合、ダイスの摩耗が生じやすく、工具寿命が短くなる傾向がある。
【００１１】
そこで、本目的は、高強度線材の高能率加工においても、長い工具寿命を有することができる貫通孔付工具、並びに、該貫通孔付工具に用いることのできるダイヤモンド部品、及び、ダイヤモンド素材を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
上記態様によれば、貫通孔付工具は、高強度線材の高能率加工においても、長い工具寿命を有することができる。
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
【００１２】
（１）本開示の一実施の形態に係る貫通孔付工具は、
基材と、前記基材に保持されたダイヤモンド部品とを備える貫通孔付工具であって、
前記ダイヤモンド部品は、貫通孔の中心線に沿う長さをＬ１とし、前記中心線を法線とする断面の外縁に囲まれる領域の等面積円の直径の最大値をＭ１とした場合に、前記Ｌ１と前記Ｍ１との比であるＬ１／Ｍ１は０．８以上である、貫通孔付工具である。
【００１３】
この貫通孔付工具は、高強度線材の高能率加工においても、長い工具寿命を有することができる。
【００１４】
（２）前記Ｌ１は、０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、前記Ｍ１は、０．５ｍｍ以上５６ｍｍ以下であることが好ましい。これによると、ダイヤモンド部品は優れた耐摩耗性を有することができる。
【００１５】
（３）前記貫通孔は、径の最小値が０．００１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。この貫通孔付工具は、幅広い穴径に対応できるため、工具としての利便性が高い。
【００１６】
（４）前記ダイヤモンド部品は、前記貫通孔の入り口側の面と、前記貫通孔の出口側の面Ｐ２とのなす角度αが０°以上１°以下であることが好ましい。このダイヤモンド部品は、貫通孔付工具の作製時に、基材の凹部に配置した際に倒れにくい。よって、貫通孔付工具の作製が容易となる。
【００１７】
（５）前記ダイヤモンド部品は、合成単結晶ダイヤモンドからなることが好ましい。単結晶ダイヤモンドは、所望の形状に加工しやすい。よって、貫通孔付工具を効率的に作製することができる。
【００１８】
（６）前記合成単結晶ダイヤモンドは、窒素原子を０．０１ｐｐｂ以上３０００ｐｐｍ以下の濃度で含むことが好ましい。これによると、貫通孔付工具の耐摩耗性が良好となる。更に、この合成単結晶ダイヤモンドは、貫通孔付工具の作製時に割れにくい。
【００１９】
（７）前記合成単結晶ダイヤモンドは、硼素原子を０．５ｐｐｂ以上１００００ｐｐｍ以下の濃度で含むことが好ましい。これによると、貫通孔付工具の耐摩耗性が良好となる。更に、この合成単結晶ダイヤモンドは、貫通孔付工具の作製時に割れにくい。
【００２０】
（８）前記合成単結晶ダイヤモンドは、珪素原子を０．０００１ｐｐｂ以上１００００ｐｐｍ以下の濃度で含むことが好ましい。これによると、貫通孔付工具の耐摩耗性が良好となる。更に、この合成単結晶ダイヤモンドは、貫通孔付工具の作製時に割れにくい。
【００２１】
（９）前記合成単結晶ダイヤモンドは、窒素原子、硼素原子及び珪素原子以外の不純物原子を合計で０．５ｐｐｂ以上１００００ｐｐｍ以下の濃度で含むことが好ましい。これによると、貫通孔付工具の耐摩耗性が良好となる。更に、この合成単結晶ダイヤモンドは、貫通孔付工具の作製時に割れにくい。
【００２２】
（１０）前記合成単結晶ダイヤモンドは、円偏光を照射した場合に発生する位相差が、０．１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。これによると、貫通孔付工具の使用時に、ダイヤモンド部品に欠けが発生することを抑制することができる。
【００２３】
（１１）前記ダイヤモンド部品は、前記貫通孔の入り口側の面が（１１１）面、（１００）面、又は、（１１０）面からなることが好ましい。これによると、貫通孔付工具の使用時に生じるダイヤモンド部品の偏摩耗、及び、ダイヤモンド部品の耐摩耗性を、被貫通材の要求に応じて制御することができる。
【００２４】
（１２）前記ダイヤモンド部品は多結晶ダイヤモンドからなることが好ましい。これによると、貫通孔付工具の使用時に、ダイヤモンド部品における欠けの発生及びクラックの進展、並びに、ダイヤモンド部品の偏摩耗を抑制することができる。
【００２５】
（１３）前記貫通孔付工具はダイス、ウォータージェットノズル、又はワイヤーガイドであることが好ましい。これらの貫通孔付工具は、優れた工具寿命を有することができる。
【００２６】
（１４）本開示の一実施の形態に係るダイヤモンド部品は、
貫通孔を備えるダイヤモンド部品であって、
前記ダイヤモンド部品は、前記貫通孔の中心線に沿う長さをＬ１とし、前記中心線を法線とする断面の外縁に囲まれる領域の等面積円の直径の最大値をＭ１とした場合に、前記Ｌ１と前記Ｍ１との比であるＬ１／Ｍ１は０．８以上である、ダイヤモンド部品である。
【００２７】
このダイヤモンド部品を備える貫通孔付工具は、優れた工具寿命を有することができる。
【００２８】
（１５）本開示の一実施の形態に係るダイヤモンド素材は、
貫通孔付工具に用いるためのダイヤモンド素材であって、
前記ダイヤモンド素材は、貫通孔が形成された場合の前記貫通孔の中心線に沿う長さをＬ２とし、前記中心線を法線とする断面の等面積円の直径の最大値をＭ２とした場合に、前記Ｌ２と前記Ｍ２との比であるＬ２／Ｍ２は０．８以上である、ダイヤモンド素材である。
【００２９】
このダイヤモンド素材を用いて作製された貫通孔付工具は、優れた工具寿命を有することができる。
【００３０】
（１６）本開示の一実施の形態に係るダイヤモンド素材は、
貫通孔付工具に用いるためのダイヤモンド素材であって、
前記ダイヤモンド素材は、単結晶ダイヤモンドからなり、
前記ダイヤモンド素材は、（１１１）面、（１００）面、又は、（１１０）面からなる第１面を有し、
前記ダイヤモンド素材は、前記第１面の法線に沿う長さをＬ２とし、前記第１面に平行な断面の等面積円の直径の最大値をＭ２とした場合に、前記Ｌ２と前記Ｍ２との比であるＬ２／Ｍ２は０．８以上である、ダイヤモンド素材である。
【００３１】
このダイヤモンド素材を用いて作製された貫通孔付工具は、優れた工具寿命を有することができる。
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の一実施形態に係る貫通孔付工具の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３２】
図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものである。長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表わすものではない。
【００３３】
＜実施の形態１：貫通孔付工具＞
本開示の一実施の形態に係る貫通孔付工具を図１〜図６を用いて説明する。図１は、本開示の一態様に係る貫通孔付工具の平面図である。図２は、図１に示される貫通孔付工具のＸ１−Ｘ１線における断面図である。図３は、図２に示される貫通孔付工具のＸ２−Ｘ２線における断面図である。図４は、図３に示されるダイヤモンド部品の断面の等面積円を示す図である。図６は、従来の貫通孔付工具の断面図である。
【００３４】
図１に示されるように、本実施形態に係る貫通孔付工具３は、基材２と、前記基材２に保持されたダイヤモンド部品１とを備える。
【００３５】
（基材）
基材２は、ダイヤモンド部品１を保持するものである。基材２の素材としては、焼結合金、ステンレス鋼等を用いることができる。
【００３６】
基材２の形状は、図１に示される形状に限定されず、貫通孔付工具の用途に応じて、適宜変更することができる。
【００３７】
図１〜図３には示されていないが、基材２とダイヤモンド部品１との間に、接合材として焼結合金や蝋材が存在していてもよい。
【００３８】
（ダイヤモンド部品）
図２に示されるように、ダイヤモンド部品１は、入り口１Ａ及び出口１Ｂを含み、入り口１Ａ側から貫通孔を貫通する被貫通材が挿入され、被貫通材は出口１Ｂ側から排出される。ダイヤモンド部品１は、貫通孔の径ｄが最小値の第１領域１ｂと、第１領域１ｂに連なり、貫通孔の入り口１Ａ側に配置される第２領域１ａとを含む。
【００３９】
ダイヤモンド部品１及び基材２には、入口１Ａから出口１Ｂまで連なる貫通孔５が設けられており、貫通孔５は壁面２１により規定される。壁面２１の傾斜は、中心軸としての中心線Ｃ１に対して徐々に変化している。図２に示される断面では、中心線Ｃ１は直線であり、貫通孔５は中心線Ｃ１に対して対称な形状を有している。
【００４０】
ダイヤモンド部品１は、貫通孔の中心線Ｃ１に沿う長さ（図２においてＬで示される長さ）をＬ１とし、中心線Ｃ１を法線とする断面の外縁に囲まれる領域の等面積円の直径の最大値をＭ１とした場合に、Ｌ１とＭ１との比であるＬ１／Ｍ１（以下、比（Ｌ１／Ｍ１）とも記す。）は０．８以上である。本明細書において、ダイヤモンド部品１の中心線Ｃ１を法線とする断面の外縁に囲まれる領域とは、断面におけるダイヤモンド部品１の外縁Ｏ（図３及び図４参照）により囲まれる領域Ｓ１（図４参照）であり、貫通孔を有しないものを意味する。従って、図４に示されるように、領域Ｓ１の面積は、外縁Ｏに囲まれる領域全ての面積であり、貫通孔に相当する面積も含む。領域Ｓ１の等面積円の直径とは、領域Ｓ１の等面積円Ｅの直径Ｍを意味する（図５参照）。直径Ｍの最大値がＭ１である。
【００４１】
ダイヤモンド部品１が上記の構成を有することにより、本実施形態の貫通孔付工具は、高強度線材の高能率加工においても、長い工具寿命を有することができる。その理由について、本発明者らは下記の通り推察する。
【００４２】
貫通孔付工具の工具寿命が短くなる原因の一つに、貫通孔付工具の使用に伴うダイヤモンド部品の摩耗が挙げられる。この摩耗には、ダイヤモンド部品と貫通孔を通過する被貫通材との摩擦により生じる摩擦熱により、ダイヤモンドがグラファイト化して摩耗する反応摩耗、及び、ダイヤモンド部品と被貫通材との摩擦により生じる機械的摩耗が寄与すると考えられる。本実施形態の貫通孔付工具では、反応摩耗及び機械的摩耗の両方が抑制されているため、工具寿命が長くなると考えらえる。その理由は下記（i）及び(ii）の通りと推察される。
【００４３】
（i）反応摩耗の抑制
従来の貫通孔付工具１３では、ダイヤモンド部品１１は、主面が正方形の板状であった。図６に示されるように、従来例では、貫通孔の中心線Ｃ１に沿う長さ（図６においてＬで示される長さ）Ｌ１が、中心線Ｃ１に垂直な方向（図６の水平方向）の長さＬ３よりも非常に短く、Ｌ１とＬ３との比（Ｌ１／Ｌ３）は、例えば、０．６以上０．７５以下であった。
【００４４】
一方、本実施形態に係るダイヤモンド部品１では貫通孔の中心線Ｃ１に沿う長さ（図２においてＬで示される長さ）Ｌ１とＭ１との比（Ｌ１／Ｍ１）が０．８以上であり、従来例よりも、長さＬ１の割合が大きくなっている。
【００４５】
従って、従来例と本実施形態において、ダイヤモンド部品の中心線Ｃ１に垂直な方向（図２及び図６の水平方向）の長さが同一、かつ、貫通孔の形状が同一の場合、ダイヤモンド部品の体積は、本実施形態の方が、従来例よりも大きくなる。
【００４６】
ダイヤモンドは熱伝導率が高いため、ダイヤモンド部品の体積が大きいと、ダイヤモンド部品と被貫通材との間で生じる摩擦熱が拡散しやすい。よって、本実施形態のダイヤモンド部品では、摩擦熱によりダイヤモンドがグラファイト化して摩耗する反応摩耗が抑制される。これにより、本実施形態の貫通孔付工具の工具寿命が長くなると推察される。
【００４７】
（ii）機械的摩耗の抑制
ダイヤモンド部品と、被貫通材との間に生じる機械的摩耗を抑制する方法の一つとして、貫通孔の形状を最適化することが挙げられる。従来のダイヤモンド部品１１では、中心線Ｃ１に沿う長さＬ１が短いため、貫通孔５の形状の設計の自由度が限定されていた。このため、ダイヤモンド部品１１に最適な形状の貫通孔を実際に形成することは困難であった。
【００４８】
一方、本実施形態のダイヤモンド部品１では、ダイヤモンド部品の中心線Ｃ１に垂直な方向（図２及び図６の水平方向）の長さが従来例と同一の場合、中心線Ｃ１に沿う方向の長さＬ１が従来例よりも長くなる。よって、本実施形態では、貫通孔の形状の設計の自由度が高くなり、ダイヤモンド部品に、機械的摩耗を抑制するための最適な形状の貫通孔を形成することが可能となる。これにより、本実施形態の貫通孔付工具の工具寿命が長くなると推察される。
【００４９】
上記Ｌ１とＭ１との比（Ｌ１／Ｍ１）は、０．９以上が好ましく、１．０以上がより好ましく、１．３以上が更に好ましい。比（Ｌ１／Ｍ１）の上限値は特に限定されないが、例えば、１．４以下とすることが好ましい。すなわち、比（Ｌ１／Ｍ１）は、０．８以上１．４以下が好ましく、０．９以上１．４以下が好ましく、１．０以上１．４以下が好ましく、１．３以上１．４以下が好ましい。
【００５０】
ダイヤモンド部品１の入り口１Ａ側の面Ｐ１、及び、出口１Ｂ側の面Ｐ２の形状は特に限定されないが、略同一の面積を有する正方形とすることができる。すなわち、ダイヤモンド部品１は全体として角柱形状を有することができる。本明細書において、２つの正方形の面積が略同一の面積を有するとは、２つの正方形の面積の差が、小さい方の面積を基準として、５％以内の場合を意味する。
【００５１】
ダイヤモンド部品１が全体として角柱形状を有する場合、貫通孔の中心線に沿う長さＬ１と、面Ｐ１及び面Ｐ２の一辺の長さＤとの比（Ｌ１／Ｄ）は０．８以上が好ましい。これによると、比（Ｌ１／Ｍ１）の値が０．８以上である場合と同様のメカニズムにより、ダイヤモンド部品１の耐摩耗性が向上する。
【００５２】
比（Ｌ１／Ｄ）は、１．０以上が好ましく、１．１以上が好ましい。比（Ｌ１／Ｄ）の上限値は特に限定されないが、例えば、１．５以下とすることが好ましい。すなわち、比（Ｌ１／Ｄ）は、０．８以上１．５以下が好ましく、１．０以上１．５以下が好ましく、１．１以上１．５以下が好ましい。面Ｐ１の一辺の長さと、面Ｐ２の一辺の長さとが異なる場合は、Ｄは長い方の一辺の長さを示すものとする。
【００５３】
ダイヤモンド部品１において、貫通孔の中心線Ｃ１に沿う長さＬ１は、０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、中心線Ｃ１を法線とする断面の外縁に囲まれる領域Ｓ１の等面積円の直径の最大値Ｍ１は、０．５ｍｍ以上６０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５４】
これによると、ダイヤモンド部品１は十分大きな体積を有するため、優れた放熱性を有することができる。よって、ダイヤモンド部品の反応摩耗を抑制することができる。更に、ダイヤモンド部品１は中心線Ｃ１に沿う長さが十分に長いため、貫通孔の設計の自由度が大きくなる。よって、ダイヤモンド部品１に、機械的摩耗を抑制するための最適な貫通孔の形状を適用することができ、ダイヤモンド部品１の機械的摩耗を抑制することができる。
【００５５】
Ｌ１は、０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下がより好ましく、０．５ｍｍ以上２５ｍｍ以下が更に好ましい。Ｍ１は、０．５ｍｍ以上５６ｍｍ以下がより好ましく、０．５ｍｍ以上３１ｍｍ以下が更に好ましい。
【００５６】
貫通孔５は、径の最小値（図２においてｄで示される長さ）が０．００１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。この貫通孔付工具は、幅広い穴径に対応できるため、工具としての利便性が高い。径の最小値ｄは、０．００５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がより好ましく、０．０１ｍｍ以上５ｍｍ以下が更に好ましい。
【００５７】
ダイヤモンド部品１は、貫通孔５の入り口１Ａ側の面Ｐ１と、貫通孔５の出口１Ｂ側の面Ｐ２とのなす角度αが０°以上１°以下であることが好ましい。このダイヤモンド部品は、貫通孔付工具の作製時に、基材の凹部に配置した際に倒れにくい。よって、貫通孔付工具を効率的に作製することができる。前記角度αは０°以上０．７５°以下がより好ましく、０°以上０．５°以下が更に好ましい。
【００５８】
本明細書において、面Ｐ１と面Ｐ２とのなす角度α（図示せず）とは、面Ｐ１と面Ｐ２とをそれぞれ拡大した仮想面Ｐ１’と仮想面Ｐ２’を想定し、仮想面Ｐ１’と仮想面Ｐ２’とがなす角度を意味する概念である。
【００５９】
ダイヤモンド部品１の素材は特に限定されず、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド及び焼結ダイヤモンドのいずれも用いることができる。
【００６０】
単結晶ダイヤモンドとしては、天然ダイヤモンド及び合成単結晶ダイヤモンドが挙げられる。合成単結晶ダイヤモンドは、所望の形状に加工しやすく、貫通孔付工具を効率的に作製することができるため、本実施形態のダイヤモンド部品の材料として好適である。合成単結晶ダイヤモンドの製造方法は特に限定されない。例えば、高圧合成法や気相合成法を用いて作製された合成単結晶ダイヤモンドを用いることができる。
【００６１】
合成単結晶ダイヤモンドは、窒素原子を０．０１ｐｐｂ以上３０００ｐｐｍ以下の濃度で含むことが好ましい。これによると、貫通孔付工具の耐摩耗性が良好となる。更に、この合成単結晶ダイヤモンドは、貫通孔付工具の作製時に割れにくい。合成単結晶ダイヤモンド中の窒素原子の濃度は、０．１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下がより好ましく、１ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下が更に好ましい。
【００６２】
合成単結晶ダイヤモンドは、硼素原子を０．５ｐｐｂ以上１００００ｐｐｍ以下の濃度で含むことが好ましい。これによると、貫通孔付工具の耐摩耗性が良好となる。更に、この合成単結晶ダイヤモンドは、貫通孔付工具の作製時に割れにくい。合成単結晶ダイヤモンド中の硼素原子の濃度は、０．５ｐｐｂ以上１ｐｐｍ以下がより好ましく、０．５ｐｐｂ以上０．５ｐｐｍ以下が更に好ましい。
【００６３】
合成単結晶ダイヤモンドは、珪素原子を０．０００１ｐｐｂ以上１００００ｐｐｍ以下の濃度で含むことが好ましい。これによると、貫通孔付工具の耐摩耗性が良好となる。更に、この合成単結晶ダイヤモンドは、貫通孔付工具の作製時に割れにくい。合成単結晶ダイヤモンド中の珪素原子の濃度は、０．００３ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下がより好ましく、０．０１ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ以下がより好ましく、０．１ｐｐｍ以上２５ｐｐｍ以下が更に好ましい。
【００６４】
合成単結晶ダイヤモンドは、窒素原子、硼素原子及び珪素原子以外の不純物原子を合計で０．５ｐｐｂ以上１００００ｐｐｍ以下の濃度で含むことが好ましい。ここで不純物原子としては、水素、アルミニウム、チタン、クロム、銅、タングステン、イリジウム等が挙げられる。これによると、貫通孔付工具の耐摩耗性が良好となる。更に、この合成単結晶ダイヤモンドは、貫通孔付工具の作製時に割れにくい。合成単結晶ダイヤモンド中の不純物原子の合計の濃度は、０．５ｐｐｂ以上５０００ｐｐｍ以下がより好ましく、０．１ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下が更に好ましい。
【００６５】
合成単結晶ダイヤモンド中の窒素原子、硼素原子、珪素原子、及び、その他の不純物原子の濃度は、二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ：Secondary  Ion  Mass  Spectrometry）法により測定する。測定装置としては、ＣＡＭＥＣＡ社製「ＩＭＳ  ７ｆ」（製品名）を用いる。ＳＩＭＳ法では、一次イオンとしてＣｓ＋を用いて、加速電圧１５ｋＶ、検出領域３５μｍΦとして、試料最表面から０．５μｍまでの深さでスパッタした場所での濃度を求める。濃度定量は、別途用意した標準試料（イオン注入により作製した不純物濃度既知の単結晶ダイヤモンド）との比較により行う。不純物濃度は、値が小さいと、機器の精度により、測定値が真の値とずれることがある。より正確な値を得るために、相互に少なくとも１００μｍ離れた位置の５点において、０．５μｍまでの深さで測定し、５点の値の平均値を算出し、この平均値を各原子の濃度とする。
【００６６】
合成単結晶ダイヤモンドは、円偏光を照射した場合に発生する位相差が、０．１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。合成単結晶ダイヤモンド中の位相差は、合成単結晶ダイヤモンド中に欠陥が存在することを示す。位相差の範囲がこの範囲であると、欠陥の量が適切な範囲に制御されているため、貫通孔付工具の使用時に、ダイヤモンド部品に欠陥に由来する欠けが発生することを抑制することができる。該位相差は、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましく、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が更に好ましい。位相差は、下記の（ａ−１）〜（ａ−３）の手順に従い測定する。
【００６７】
（ａ−１）測定試料の準備
ダイヤモンド部品を厚さ７００μｍの板形状に加工する。ダイヤモンド部品の厚みが大きい場合には、例えば、研磨やエッチング等を用いて加工してもよい。ダイヤモンド部品を厚さ７００μｍにまで加工することができない場合は、上記加工を行わずに下記に記載する位相差の測定を行い、その測定値を板厚に比例させて厚み７００μｍの場合に換算してもよい。
【００６８】
（ａ−２）円偏光の照射
上記（ａ−１）で準備された測定試料の一方の主面側から、当該主面に対してほぼ垂直に円偏光を照射する。
【００６９】
（ａ−３）複屈折率の測定
円偏光が照射された主面において、測定領域（１ｍｍ×１ｍｍ）を１０点設定し、この１０点内で位相差を測定する。位相差の測定には株式会社フォトニックラティス社製「ＷＰＡ−ｍｉｃｒｏ」（商品名）、又は、「ＷＰＡ−１００」（商品名）を用いる。
【００７０】
１０点の測定領域における測定値の平均値を算出し、該平均値を合成単結晶ダイヤモンドの位相差とする。
【００７１】
ダイヤモンド部品１が合成単結晶ダイヤモンドからなる場合は、ダイヤモンド部品１は、貫通孔５の入り口側の面Ｐ１が（１１１）面、（１００）面、又は、（１１０）面からなることが好ましい。これによると、貫通孔付工具の使用時に生じるダイヤモンド部品の偏摩耗、及び、ダイヤモンド部品の耐摩耗性を、被貫通材の要求に応じて制御することができる。
【００７２】
面Ｐ１が（１１１）面の場合は、ダイヤモンド部品の偏摩耗が生じにくいため、貫通孔付工具の使用に伴う貫通孔の形状の変化を抑制することができる。よって、被貫通材は均一な断面形状を有することができる。
【００７３】
面Ｐ１が（１００）面の場合は、研磨が容易であるため、貫通孔の形成加工が容易であり、製造コストの面で有利である。
【００７４】
面Ｐ１が（１１０）面の場合は、貫通孔付工具で加工後の被貫通材（例えば伸線ワイヤー等）の表面粗さが良好となる。
【００７５】
ダイヤモンド部品は多結晶ダイヤモンドからなることが好ましい。多結晶ダイヤモンドは、優れた硬度を有するとともに、硬さの方向性や劈開性がない。よって、ダイヤモンド部品に多結晶ダイヤモンドを用いると、貫通孔付工具の使用時に、ダイヤモンド部品における欠けの発生、クラックの進展、及び、ダイヤモンド部品の偏摩耗を抑制することができる。
【００７６】
多結晶ダイヤモンドの製造方法は特に限定されない。例えば、グラファイト型層状構造の炭素物質を、焼結助剤や触媒を添加せずに、超高温高圧下で焼結して得られる多結晶ダイヤモンドを用いることができる。
【００７７】
＜実施の形態２：ダイス＞
本開示の一実施の形態に係る貫通孔付工具は、ダイスに適用することができる。このダイスは、ダイヤモンド部材と伸線材との間の摩擦により生じる反応摩耗、及び、機械的摩耗を抑制することができるため、優れた工具寿命を有することができる。
【００７８】
＜実施の形態３：ウォータージェットノズル＞
本開示の一実施の形態に係る貫通孔付工具は、ウォータージェットノズルに適用することができる。このウォータージェットノズルは、ダイヤモンド部材と水との間の摩擦により生じる反応摩耗、及び、機械的摩耗を抑制することができるため、優れた工具寿命を有することができる。
【００７９】
＜実施の形態４：ワイヤーガイド＞
本開示の一実施の形態に係る貫通孔付工具は、ワイヤーガイドに適用することができる。このワイヤーガイドは、ダイヤモンド部材とワイヤーとの間の摩擦により生じる反応摩耗、及び、機械的摩耗を抑制することができるため、優れた工具寿命を有することができる。
【００８０】
＜実施の形態５：ダイヤモンド部品＞
本実施の一実施の形態に係るダイヤモンド部品を図７及び図８を用いて説明する。図７は、本開示の一態様に係るダイヤモンド部品の平面図である。図８は、図７に示されるダイヤモンド部品のＸ３−Ｘ３線における断面図である。
【００８１】
図７及び図８に示されるように、本実施形態に係るダイヤモンド部品１は、貫通孔５を備えるダイヤモンド部品１であって、ダイヤモンド部品１は、貫通孔５の中心線Ｃ１に沿う長さ（図８においてＬで示される長さ）をＬ１とし、中心線Ｃ１を法線とする断面の外縁に囲まれる領域Ｓ１の等面積円の直径の最大値をＭ１とした場合に、Ｌ１とＭ１との比（Ｌ１／Ｍ１）は０．８以上である。図７及び図８では、ダイヤモンド素材の形状は四角錐台であるが、ダイヤモンド素材の形状は、比（Ｌ１／Ｍ１）が０．８以上であれば、四角錐台に限定されない。例えば、四角柱、円柱、円錐台等を採用することができる。
【００８２】
このダイヤモンド部品を備える貫通孔付工具は、優れた工具寿命を有することができる。その理由は、実施の形態１で説明した通りである。
【００８３】
ダイヤモンド部品１の詳細な説明は、実施の形態１に示す通りであるため、その説明は繰り返さない。
【００８４】
＜実施の形態６：ダイヤモンド素材（１）＞
本開示の一実施の形態に係るダイヤモンド素材を図９及び図１０を用いて説明する。図９は、本開示の一態様に係るダイヤモンド素材の平面図である。図１０は、図９に示されるダイヤモンド素材のＸ４−Ｘ４線における断面図である。
【００８５】
図９及び図１０に示されるように、ダイヤモンド素材４は、貫通孔付工具に用いるためのダイヤモンド素材であって、貫通孔が形成された場合の貫通孔の中心線に沿う長さ（図１０においてＬで示される長さ）をＬ２とし、中心線Ｃ１を法線とする断面の等面積円の直径の最大値をＭ２とした場合に、Ｌ２とＭ２との比であるＬ２／Ｍ２（以下、比（Ｌ２／Ｍ２）とも記す。）は０．８以上である。図９及び図１０では、ダイヤモンド素材の形状は四角錐台であるが、ダイヤモンド素材の形状は、比（Ｌ２／Ｍ２）が０．８以上であれば、四角錐台に限定されない。例えば、四角柱、円柱、円錐台等を採用することができる。
【００８６】
このダイヤモンド素材４に貫通孔を形成して作製されたダイヤモンド部材は、実施の形態５に示されるダイヤモンド部材の構成を有することができる。従って、このダイヤモンド素材を用いて作製されたダイヤモンド部材を備える貫通孔付工具は、優れた工具寿命を有することができる。
【００８７】
＜実施の形態７：ダイヤモンド素材（２）＞
図９及び図１０に示されるように、ダイヤモンド素材４は、貫通孔付工具に用いるための合成単結晶ダイヤモンド素材であって、前記合成単結晶ダイヤモンド素材は、（１１１）面、（１００）面、又は、（１１０）面からなる第１面を有し、ダイヤモンド素材は、第１面の法線に沿う長さ（図１０においてＬで示される長さ）をＬ２とし、第１面に平行な断面の等面積円の直径の最大値をＭ２とした場合に、Ｌ２とＭ２との比（Ｌ２／Ｍ２）は０．８以上である。このダイヤモンド素材４に第１面の法線に平行な貫通孔を形成して作製されたダイヤモンド部材は、実施の形態５に示されるダイヤモンド部材の構成を有することができる。従って、このダイヤモンド素材を用いて作製されたダイヤモンド部材を備える貫通孔付工具は、優れた工具寿命を有することができる。
【００８８】
＜実施の形態８：貫通孔付工具の製造方法（１）＞
本開示の一実施の形態に係る貫通孔付工具の製造方法の一例について説明する。本実施形態では、ダイヤモンド部材が合成単結晶ダイヤモンドからなる場合を説明する。本実施形態の貫通孔付工具の製造方法は、合成単結晶ダイヤモンドを作製する工程（以下、「合成単結晶ダイヤモンド作製工程」とも記す。）、ダイヤモンド素材を作製する工程（以下、「ダイヤモンド素材作製工程」とも記す。）、及び、貫通孔付工具を作製する工程（以下、「貫通孔付工具作製工程」とも記す。）を含む。
【００８９】
（合成単結晶ダイヤモンド作製工程）
合成単結晶ダイヤモンドを、例えば、高圧合成法や化学気相合成法（ＣＶＤ：chemical  vapor  deposition）を用いて作製する。合成単結晶ダイヤモンド中の窒素原子、硼素原子、珪素原子、及び、その他の不純物の濃度、並びに、欠陥の量を制御しやすいため、ＣＶＤ法を用いることが好ましい。
【００９０】
ＣＶＤ法では、ＣＶＤ成長炉の基板ホルダ上に配置した種基板上に単結晶ダイヤモンドを成長させる。成長方法は、熱フィラメント法、燃焼炎法、アークジェット法等の公知の一般的な方法を使用することができる。
【００９１】
合成単結晶ダイヤモンド中の窒素原子、硼素原子、珪素原子、及び、その他の不純物の濃度は、原料ガス比率、合成炉内部構成部品、合成温度等により調整することができる。
【００９２】
合成単結晶ダイヤモンド中の欠陥の量は、種基板の面粗さ、合成前表面処理等により調整することができる。
【００９３】
（ダイヤモンド素材作製工程）
種基板上に形成された単結晶ダイヤモンドを、レーザ切断して所望の形状に切り出すことにより、ダイヤモンド素材を作製する。この時、単結晶ダイヤモンド上におけるレーザ照射の間隔（距離）を調整することにより、切り出されるダイヤモンド素材の厚みを所望の厚みとすることができる。この厚みが、実施の形態６で説明したダイヤモンド素材における貫通孔が形成された場合の貫通孔の中心線に沿う長さＬ２、実施の形態７で説明したダイヤモンド素材における第１面の法線に沿う長さＬ２、又は、第１面（図１０における上面）Ｐ２１又は第２面に略平行な第２面Ｐ２２の一辺の長さに相当する。これらの長さは、後の工程で維持される。よって、ダイヤモンド素材における長さＬ２は、ダイヤモンド部品における貫通孔の中心線に沿う長さＬ１と同一であり、ダイヤモンド素材における第１面Ｐ２１及び第２面Ｐ２２の一辺の長さは、ダイヤモンド部品における、面Ｐ１及びＰ２の一辺の長さと同一の値である。
【００９４】
本実施形態では、レーザ切断の際に、図１１、及び、図１２に示されるようなスリット入り切断補助治具５１を用いる。
【００９５】
従来、合成単結晶ダイヤモンドをレーザ切断する際は、合成単結晶ダイヤモンドの一端を切断治具５０で保持して空中で浮かせた状態で切断していた。従来の方法では、レーザ光の反射を防ぐために、合成単結晶ダイヤモンドを下方から支える切断補助治具５１を用いていなかった。このため、合成単結晶ダイヤモンドを厚く切り出そうとすると、切断途中に、切断治具５０で保持されていない端部側（切り出される側）が、それ自体の重みで折れてしまい、バリが生じ易かった。
【００９６】
ダイヤモンド素材にバリが生じると、その後の工程で、ダイヤモンド素材を基材の凹部に設置する際にダイヤモンド素材が傾いてしまうため、バリを研磨により除去していた。このため、従来の切断方法では、研磨工程の増加によるコストの増大、及び、生産力の低下が生じていた。
【００９７】
一方、本実施形態では、合成単結晶ダイヤモンドの一端を切断治具５０で保持するとともに、スリット入りの切断補助治具５１を合成単結晶ダイヤモンドの下方に設置して、合成単結晶ダイヤモンドを下方から支えながらレーザ切断を行う。レーザ光はスリットを通過するように照射するため、レーザ光の反射は生じない。合成単結晶ダイヤモンドは、切断補助治具５１により支持されているため、合成単結晶ダイヤモンドを厚く切り出しても、切断途中に、合成単結晶ダイヤモンドが折れることはない。よって、得られたダイヤモンド素材はバリの発生が抑制されている。
【００９８】
レーザ切断の条件は、例えば、レーザ波長５３２ｍｎ、繰返し周波数６ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下、出力３Ｗ以上２０Ｗ以下とすることができる。
【００９９】
（貫通孔付工具作製工程）
得られたダイヤモンド素材を、基材の凹部に焼結合金粉末等の接合材とともに、配置する。これに対して加熱処理を施して、結合材を焼結させ、ダイヤモンド素材と基材とを接合し、接合体を得る。
【０１００】
得られた接合体に、レーザ照射により貫通孔を形成して、ダイヤモンド部品を備える貫通孔付工具を製造することができる。
【０１０１】
＜実施の形態９：貫通孔付工具の製造方法（２）＞
本開示の一実施の形態に係る貫通孔付工具の製造方法の一例について説明する。本実施形態では、ダイヤモンド部材が多結晶ダイヤモンドからなる場合を説明する。本実施形態の貫通孔付工具の製造方法は、多結晶ダイヤモンドを作製する工程（以下、「多結晶ダイヤモンド作製工程」とも記す。）、ダイヤモンド素材を作製する工程（以下、「ダイヤモンド素材作製工程」とも記す。）、及び、貫通孔付工具を作製する工程（以下、「貫通孔付工具作製工程」とも記す。）を含む。
【０１０２】
（多結晶ダイヤモンド作製工程）
多結晶ダイヤモンドを、例えば、グラファイト型層状構造の炭素物質を、焼結助剤や触媒を添加せずに、超高温高圧下で焼結して作製する。
【０１０３】
続いて、ダイヤモンド素材作製工程、及び、貫通孔付工具作製工程を、実施の形態８と同様の方法で行うことにより、ダイヤモンド部品を備える貫通孔付工具を製造することができる。
【実施例】
【０１０４】
本実施の形態を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし、これらの実施例により本実施の形態が限定されるものではない。【０１０５】
本実施例では、ダイヤモンド部品が合成単結晶ダイヤモンドからなる貫通孔付工具（ダイス）を作製し、その評価を行った。具体的な製造方法及び評価方法は下記の通りである。【０１０６】
＜合成単結晶ダイヤモンドの作製＞
合成単結晶ダイヤモンドをＣＶＤ法により作製した。まず、主面が５ｍｍ×５ｍｍの正方形状で厚みが０．５ｍｍの単結晶ダイヤモンド種基板を準備した。これを研磨にて平坦化し、その後、合成単結晶ダイヤモンド内の欠陥を制御する前処理として酸素（Ｏ２）ガスとフッ化水素（ＣＦ４）ガスとを用いて０．０１μｍ〜０．５μｍの深さ領域までドライエッチングした。この基板上に単結晶ダイヤモンドからなるエピタキシャル成長層を１ｍｍの厚さで形成した。原料ガスとして水素（Ｈ２）ガス、メタン（ＣＨ４）ガスおよび窒素（Ｎ２）ガスの混合ガスを使用した。Ｈ２ガスに対するＣＨ４ガスの体積比率（ＣＨ４ガス／Ｈ２ガス）を５〜２０体積％とし、ＣＨ４ガスに対するＮ２ガスの体積比率（Ｎ２ガス／ＣＨ４ガス）を０．０１〜５体積％とした。また、圧力は９．３〜１４．７ｋＰａに設定し、基板温度は８５０〜１２００℃に設定した。不純物濃度は原料ガス比率、合成炉内部構成部品、合成温度等で制御可能であり、欠陥量は単結晶ダイヤモンド種基板の表面の平坦度や研磨ダメージ層の有無で制御可能である。【０１０７】
＜合成単結晶ダイヤモンドの測定＞
得られた合成単結晶ダイヤモンドについて、窒素原子濃度、硼素原子濃度、珪素原子濃度、その他の不純物原子の全体の濃度、及び、位相差を測定した。それぞれの測定方法は、実施の形態１に示す通りである。結果を表１に示す。【０１０８】
＜ダイヤモンド素材の作製＞
上記で作製された単結晶ダイヤモンドを、図１１及び図１２に示される切断治具及びスリット入り補助治具を用いて支持した状態でレーザ切断することにより、底面及び上面が正方形である四角柱形状のダイヤモンド素材を作製した。【０１０９】
各試料のダイヤモンド素材の厚み（高さ）Ｌ２、及び、ダイヤモンド素材の底面及び上面の一辺の長さＤ２を測定した。「Ｌ２」及び「Ｄ２」の値は、後の工程において維持される。よって、ダイヤモンド素材の「Ｌ２」及び「Ｄ２」の値は、該ダイヤモンド素材を用いて作製された貫通孔付工具中のダイヤモンド部品の貫通孔の中心線Ｃ１に沿う長さ「Ｌ１」及びダイヤモンド部品の底面及び上面の一辺の長さ「Ｄ」の値と同一である。従って、ダイヤモンド素材で測定した「Ｌ２」及び「Ｄ２」の値を、表１のダイヤモンド部品の「Ｌ１」及び「Ｄ」の項目に示す。【０１１０】
上記「Ｄ」の値に基づき、底面及び上面の等面積円の径Ｍを算出した。各試料のダイヤモンド素材の形状は四角柱であるため、「Ｍ」の値は、等面積円の径の最大値Ｍ１に相当する。従って、算出された「Ｍ」の値を、表１のダイヤモンド部品の「Ｍ１」の項に示す。【０１１１】
全ての試料において、ダイヤモンド素材の底面と上面とのなす角度αは０．５°以下であった。試料１〜試料６及び試料８〜試料１１では、底面及び上面は（１１０）面であった。試料７では、底面及び上面は（１１１）面であった。【０１１２】
＜貫通孔付工具の作製＞
得られたダイヤモンド素材を、基材（素材：焼結合金）の凹部に、ダイヤモンド素材の底面が凹部の底面と略平行となるように配置した。この時、ダイヤモンド素材が傾かないように、凹部の底面とダイヤモンド素材との間に接着剤としてスプレーのりを塗布した。その後、凹部の間隙に焼結合金粉末からなる接合材を封入した。これに対して、加熱処理を施して、結合材を焼結させ、ダイヤモンド素材と基材とを接合し、接合体を得た。【０１１３】
得られた接合体に、レーザ照射によりダイヤモンド素材の上面から底面へと連続する貫通孔を形成して、貫通孔付工具を製造した。これにより、ダイヤモンド素材の上面は貫通孔の入り口側の面Ｐ１となり、底面は貫通孔の出口側の面Ｐ２となる。貫通孔は径の最小値ｄを０．０８０ｍｍ、第１領域の中心線に沿う長さを１６μｍ、第２領域を規定するダイヤモンド部品の壁面と中心線とのなす角度θを１２°とした。【０１１４】
＜伸線加工試験＞
得られた貫通孔付工具を用いて、線材（線径φ：８６．６３μｍ、素材：ＳＵＳ３０４）の伸線加工試験を行った。伸線時には合成油系潤滑剤を用いた。伸線速度は５００ｍ／分であり、減面率は１４％であった。【０１１５】
上記の条件で１５ｋｍ伸線し、伸線後の貫通孔付工具において、径の最小値を測定し、最小値の単位時間当たりの増加量（μｍ／分）を摩耗速度とした。この摩耗速度が小さいほど、耐摩耗性に優れている。結果を表１に示す。【０１１６】
【表１】
2020004373.tif 000003
【０１１７】
＜評価＞
試料１は、比（Ｌ１／Ｍ１）の値が０．６６５であり、比較例に該当する。試料２〜１１は、比（Ｌ１／Ｍ１）の値が０．８以上であり、実施例に該当する。試料２〜１１（実施例）は、試料１（比較例）に比べて、高強度線材の高能率加工において、優れた耐摩耗性を示すことが確認された。【０１１８】
以上のように本開示の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせたり、様々に変形することも当初から予定している。【０１１９】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２０】
１，１１  ダイヤモンド部品、２，１２  基材、３，１３  貫通孔付工具、４  ダイヤモンド素材、５  貫通孔、２１  壁面、１ａ  第２領域、１ｂ  第１領域、１Ａ  入り口、１Ｂ  出口、Ｏ  外縁、Ｌ  中心線Ｃ１に沿う長さ、Ｐ１  入り口側の面、Ｐ２  出口側の面。
【図１】
2020004373.tif 000004
【図２】
2020004373.tif 000005
【図３】
2020004373.tif 000006
【図４】
2020004373.tif 000007
【図５】
2020004373.tif 000008
【図６】
2020004373.tif 000009
【図７】
2020004373.tif 000010
【図８】
2020004373.tif 000011
【図９】
2020004373.tif 000012
【図１０】
2020004373.tif 000013
【図１１】
2020004373.tif 000014
【図１２】
2020004373.tif 000015
【国際調査報告】
2020004373.tif 000016
2020004373.tif 000017
2020004373.tif 000018
2020004373.tif 000019