ドリル
【課題】切削油を吐出する際の吐出性能をより向上させたドリルを提供する。
【解決手段】軸線方向に延びる螺旋状の切刃が形成された、少なくとも一条の刃部２と、刃部２間に形成された凹部である螺旋状の切削溝８と、後端部から切削油を導入する導入口４と、先端部から切削油を吐出する吐出口５ａ，５ｂ，５ｃと、軸線上に沿って延びるとともに、導入口４と吐出口５ａ，５ｂ，５ｃとに連通する第一流路６と、を備えるドリル１００であって、第一流路６の内周面には、切削溝３とは逆巻きの螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋが形成されている。
【解決手段】軸線方向に延びる螺旋状の切刃が形成された、少なくとも一条の刃部２と、刃部２間に形成された凹部である螺旋状の切削溝８と、後端部から切削油を導入する導入口４と、先端部から切削油を吐出する吐出口５ａ，５ｂ，５ｃと、軸線上に沿って延びるとともに、導入口４と吐出口５ａ，５ｂ，５ｃとに連通する第一流路６と、を備えるドリル１００であって、第一流路６の内周面には、切削溝３とは逆巻きの螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋが形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを切削加工するためのドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドリルを用いてワーク（加工対象物）を切削加工する際には、摩擦を抑制し、ワークを冷却するために、切削油が用いられる。
ドリルを回転させてワークを切削するにつれて、ドリルとワークとの間で生じる摩擦力により、ワークにおいてドリルと接触している箇所の温度が上昇する。したがって、先端部分の吐出口から切削油を吐出しながらワークを冷却しつつ切削できるようにするために、前記吐出口と連通する流路をドリル内に形成し、当該流路を介して切削油を供給する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、軸線方向に沿って先端から後端まで貫通した油路（流路）が設けられ、前記油路が先端面の２つの開口（吐出口）に連通しているドリルについて記載されている。すなわち、前記油路は、先端よりに設けられた分岐点で１本から２本に分岐し、２つの前記開口に連通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したように、ドリルを回転させてワークを切削すると、ワークにおいてドリルと接触している箇所の温度が上昇する。しかし、ワークの温度を下げるために液体の切削油を用いると、ワークが過度に冷却されて硬度が上昇し、かえって切削しにくくなる場合がある。
そこで、ドリルとワークとの摩擦を抑制するとともに、ワークを適度な温度とするために、ミスト状（霧状）の切削油をワークに吐出する技術が知られている。
【０００６】
特許文献１に記載のドリルでは、後端から分岐点までは一本の断面円形の油路が形成されている。このような油路を介してミスト状の切削油を吐出した場合、ドリルの回転に伴う遠心力によって切削油が径方向外向きの力を受ける。そうすると、ミスト状の切削油が油路の内周面に付着して液状化を起こす可能性がある。
【０００７】
この場合、切削油をドリルの後端側から先端側に向けて圧送する力が小さくなるため、所定電力でドリルを駆動させた場合でも、所望の吐出量及び吐出圧力が得られない（つまり、吐出性能が低下する）可能性がある。
また、ミスト状の切削油が通流する流路が狭くなってしまい、流路抵抗が増大する。なお、ドリルの回転速度が高くなるにつれて切削油が受ける遠心力は大きくなるため、前記の傾向がより顕著になる。
したがって、特許文献１に記載の技術では、所定流量の切削油を吐出する場合に必要な消費電力の増大を招くという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、切削油を吐出する際の吐出性能をより向上させたドリルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係るドリルは、軸線方向に延びる螺旋状の切刃が形成された、少なくとも一条の刃部と、前記刃部間に形成された凹部である螺旋状の切削溝と、後端部から切削油を導入する導入口と、先端部から切削油を吐出する吐出口と、軸線上に沿って延びるとともに、前記導入口と前記吐出口とに連通する第一流路と、を備えるドリルであって、前記第一流路の内周面には、前記切削溝とは逆巻きの螺旋状の溝部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、ドリルを所定の向きに回転させると、軸線方向に延びる螺旋状の切刃が形成された刃部によって、ワークを切削することができる。そして、ワークが切削されることにより生じた切削屑は、螺旋状の切削溝に沿ってドリルの先端側から後端側に送られる。
【００１１】
また、本発明に係るドリルは、軸線上に沿って延びるとともに、導入口と吐出口とに連通する第一流路を備えている。したがって、当該第一流路を介して、導入口から吐出口に向けて切削油を供給することができる。さらに第一流路は軸線に沿って形成された直線状の流路であるため、切削油が通流する際の流路抵抗を小さくすることができる。
【００１２】
また、前記第一流路の内周面には、前記切削溝とは逆巻きの螺旋状の溝部が形成されている。したがって、所定の向き（つまり、ワークの切削屑が切削溝に沿ってドリルの先端側から後端側に送られる向き）にドリルを回転させると、切削油は切削屑が送られる向きとは反対向き（つまり、ドリルの後端側から先端側に送られる向き）の力を受けることとなる。したがって、ドリルを回転させた場合に切削油は、ドリルの導入口に導入される際の圧力に加えて、第一流路の内周面に形成された螺旋状の溝部から、ドリルの先端側に向かう力を受ける。すなわち、ドリルの回転速度に伴い、切削油がより大きな力で先端側に向って圧送されることとなる。
よって、本発明に係るドリルによれば、切削油の吐出性能を向上させたドリルを提供することができる。
【００１３】
また、前記ドリルにおいて、複数の前記吐出口と、前記第一流路の先端と、それぞれの前記吐出口とを連通させる複数の第二流路と、を備え、前記複数の第二流路は、前記吐出口に向かうにつれて軸線との距離が大きくなることが好ましい。
【００１４】
このような構成によれば、第一流路を通流する切削油は複数の第二流路に分岐する。また、複数の第二流路は、それぞれに連通する吐出口に向かうにしたがって、軸線との距離が大きくなる。これによって、ドリルの回転に伴って生じる遠心力（径方向外向きの力）が、第二流路の切削油を吐出口に向けて押し出す力として作用することとなる。
したがって、ドリルを回転させた場合に切削油は、ドリルの導入口に導入される際の圧力に加えて、前記第一流路を通流する際に螺旋状の溝部から先端側に向う力を受けるとともに、第二流路を通流する際にドリルの回転に伴う遠心力によって、先端側に向かう力を受ける。すなわち、ドリルの回転速度に伴い、切削油がより大きな力でドリルの先端側に向って圧送されることとなる。
よって、本発明に係るドリルによれば、切削油の吐出性能をより向上させたドリルを提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、切削油を吐出する際の吐出性能をより向上させたドリルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るドリルの外観斜視図である。
【図２】ドリルの側面図である。
【図３】ドリルの後端部分を拡大した一部省略側面図である。
【図４】（ａ）は、ドリルの先端部分を拡大した一部省略側面図であり、（ｂ）は、ドリルの刃部及び第一流路の溝部のねじれ角を示す説明図である。
【図５】（ａ）は、ドリルの正面図であり、（ｂ）は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】ドリルの刃部及び切削溝を拡大した一部省略側面図であり、切削溝に沿って切削屑が送られる様子を示す図である。
【図７】ドリルの刃部及び切削溝を拡大した一部省略側面図であり、（ａ）は、第一流路を通流する切削油に作用する力を示す図であり、（ｂ）は、第二流路を通流する切削油に作用する力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１８】
＜ドリルの構成＞
図１は、本実施形態に係るドリルの外観斜視図である。ドリル１００は、切削対象物（ワーク）を切削加工する際に用いられるものである。ちなみに、ドリル１００は、ワークに鋳抜き穴（鋳造により形成された穴）が形成されている場合の穴あけ加工のほか、鋳抜き穴が形成されていない場合の穴あけ加工にも用いることができる。
また、ドリル１００は、図１に示す軸線を中心軸として、後端側から先端側を見た場合の右回りに回転するものとする。
【００１９】
ドリル１００は、シャンク部１と、三条の刃部２ａ，２ｂ，２ｃと、を備える。
シャンク部１は、ドリル１００を回転させる駆動源（図示せず）に設けられたチャック（図示せず）などに把持される部分である。また、シャンク部１は、略円筒形状を呈しており（図２参照）、刃部２ａ，２ｂ，２ｃと一体に形成されている。
なお、以下の記載において、刃部２ａ，２ｂ，２ｃを総称する場合には、単に「刃部２」と記載することがあるものとする。また、後記する切削溝３（３ａ，３ｂ，３ｃ）、吐出口５（５ａ，５ｂ，５ｃ）、第二流路７（７ａ，７ｂ，７ｃ）などについても前記と同様とする。
【００２０】
刃部２ａ，２ｂ，２ｃはそれぞれ、切刃２１ａ，２１ｂ，２１ｃを備え、ドリル１００
の回転に伴って回転（図１では、ドリル１００の後端側から先端側を見た場合の右回りの回転。）することによりワークを切削するものである。なお、刃部２の前記回転はシャンク部１を把持する駆動源（図示せず）が回転することによって生じる。
刃部２ａ，２ｂ，２ｃはそれぞれ、軸線方向に螺旋状に延びており、軸線方向で見た場合に隣り合う刃部２同士が略等間隔となるように一体で形成されている。
【００２１】
それぞれの刃部２ａ，２ｂ，２ｃが備える切刃２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、軸線方向に螺旋状に延びている。切刃２１ａ，２１ｂ，２１ｃはそれぞれ、刃部２ａ，２ｂ，２ｃのうち、ドリル１００が回転した場合にワークと接触する側（ドリル１００の回転方向で前方側：図５参照）に設けられている。そして、ドリル１００が図１に示す向きに回転すると切刃２１ａ，２１ｂ，２１ｃも回転し、ワークを切削するようになっている。
【００２２】
また、ドリル１００には、切削溝３（３ａ，３ｂ，３ｃ）と、導入口４（図２参照）と、吐出口５ａ，５ｂ，５ｃと、第一流路６（図２参照）と、第二流路７（７ａ，７ｂ，７ｃ：図２参照）と、が設けられている。
【００２３】
切削溝３は、刃部２の間に形成された螺旋状の凹部である。すなわち、切削溝３ａは、リル１００の回転方向において刃部２ａの前面である切刃２１ａ（図５（ａ）参照）と、ドリル１００の回転方向において刃部２ｂの後面である壁面１０ｂ（図５（ａ）参照）と、により形成される螺旋状の凹部である。また、切削溝３は、後端側から先端側を見た場合で右巻きの螺旋状となっている。
同様に、切削溝３ｂは、刃部２ｂの前面である切刃２１ｂ（図５（ａ）参照）と、刃部２ｃの後面である壁面１０ｃ（図５（ａ）参照）と、により形成される螺旋状の凹部である。また、切削溝３ｃは、刃部２ｃの前面である切刃２１ｃ（図５（ａ）参照）と、刃部２ａの後面である壁面１０ａ（図５（ａ）参照）と、により形成される螺旋状の凹部である。
なお、切削溝３ｂ，３ｃの巻き方向は、切削溝３ａと同様に、後端側から先端側を見た場合で右巻きである。
【００２４】
ドリル１００を回転させてワークを切削すると、例えば、刃部２ａによって切削されたワークの切削屑は、隣り合う前方の刃部２ｂとの間に形成された切削溝３ａに導かれる。
さらに、切削屑は、ドリル１００によって削られたワークの穴の内壁面と、切削溝３ａの周面との間にできる螺旋状の通路に沿って、ドリル１００の先端側から後端側に向けて送り出される。
【００２５】
図２は、ドリルの側面図であり、破線部分はドリルの内部の形状を表している。
導入口４は、外部から切削油が導入される開口部である。導入口４には、シャンク部１を把持する駆動源（図示せず）を介して外部から切削油が導入される。
【００２６】
なお、導入口４に導入される切削油は、ミスト状であることが好ましい。前記したように、ミスト状の切削油をワークに吐出することによって、ワークを適温に保ちつつ加工でき、加工の効率を向上させることができるからである。ちなみに、ミスト状の切削油は、例えば、外部のミスト給油機（図示せず）で生成される。
また、導入口４に導入される切削油はミスト状である場合に限られず、液体であってもよい。
【００２７】
吐出口５ａ，５ｂ，５ｃは、導入口４から導入され、後記する第一流路６及び第二流路７ａ，７ｂ，７ｃを通流してきた切削油が吐出される開口部である。ちなみに、吐出口５ａ，５ｂ，５ｃは、第一流路６から３つの流路に分岐する第二流路７ａ，７ｂ，７ｃと連通している。
【００２８】
第一流路６はシャンク部１及び刃部２に亘って軸線上に沿って延びており、導入口４から導入された切削油が、吐出口５ａ，５ｂ，５ｃに向かって通流する流路である。すなわち、第一流路６は、導入口４と吐出口５ａ，５ｂ，５ｃとに連通している。より具体的には、第一流路６の後端が導入口４となっており、第一流路６の先端（分岐位置Ｋ）は、後記する第二流路７ａ，７ｂ，７ｃを介して吐出口５ａ，５ｂ，５ｃに連通している。
ちなみに、第一流路６の先端（分岐位置Ｋ）は、刃部２のうちドリル１００の先端寄りに位置することが好ましい。
【００２９】
また、詳細については後記するが、第一流路６の内周面には、その後端（導入口４）から先端（分岐位置Ｋ）まで、切削溝３とは逆巻きの螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋが形成されている（図３参照）。つまり、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋはそれぞれ、ドリル１００の後端側から先端側を見た場合の左巻きの螺旋状となっている。これは、ドリル１００を回転させた場合に、第一流路６を通流する切削油に、後端側から先端側に向かう力を溝部６ｉ，６ｊ，６ｋから与えることによって流路抵抗を低減するためである。
【００３０】
第二流路７ａ，７ｂ，７ｃは、図２に示す第一流路６の先端（分岐位置Ｋ）と、それぞれの吐出口５ａ，５ｂ，５ｃとを連通させている直線状の流路である。また、第二流路７ａは、第一流路６の先端から吐出口５ａに向かうにつれて軸線との距離が大きくなっている（図４参照）。同様に、第二流路７ｂ，７ｃはそれぞれ、第一流路６の先端から吐出口５ｂ，５ｃに向かうにつれて、軸線との距離が大きくなっている。
これは、ドリル１００を回転させた場合に、第二流路７ａ，７ｂ，７ｃを通流する切削油それぞれに作用する遠心力のうち、図２に示す分岐位置Ｋから吐出口５ａ，５ｂ，５ｃに向かう分力によって流路抵抗を低減するためである。
【００３１】
次に、第一流路６について詳細に説明する。図３は、ドリルの後端部分を拡大した一部省略側面図である。
前記したように、第一流路６は、軸線上に沿って延びるとともに、導入口４及び吐出口５ａ，５ｂ，５ｃに連通している（図２参照）。また、図３に示すように、螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋが、軸線を中心軸として第一流路６の後端（導入口４）から先端（分岐位置Ｋ）まで設けられている。これら３つの溝部６ｉ，６ｊ，６ｋは、軸線方向で見た場合に隣り合う溝部同士が略等間隔となるように形成されている。
【００３２】
また、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋは、ドリル１００の後端側から先端側に向かうにつれて、後端側から見た場合の左巻きの螺旋状に形成されている。
つまり、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋが、後端側から先端側に向かうにつれて、ドリル１００の回転（後端側から見た場合の右回り）とは逆である左巻きの螺旋状に形成されている。これによって、ドリル１００が回転した場合に、第一流路６の内周面側を通流する切削油が溝部６ｉ，６ｊ，６ｋから受ける抗力のうち、軸線方向先端向き成分の力によって、ドリル１００の後端側から先端側に向けて押し出す力を受けることとなる。
【００３３】
なお、一般に、軸線方向に延びる螺旋形状は、その一端から見た場合の巻き方向（右巻き又は左巻き）と、他端から見た場合の巻き方向とが同じになる。つまり、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋは、ドリル１００の後端側から見た場合でも、先端側から見た場合でも左巻きとなっている。
一方、切削溝３ａ，３ｂ，３ｃは、ドリル１００の先端側から見た場合でも、後端側から見た場合でも右巻きとなっている（図１参照）。
したがって、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋはそれぞれ、切削溝３ａ，３ｂ，３ｃとは逆巻きの螺旋状に形成されている。
【００３４】
図４（ａ）は、ドリルの先端部分を拡大した一部省略側面図であり、図４（ｂ）は、ドリルの刃部及び第一流路の溝部のねじれ角を示す説明図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、刃部２は、右巻きの螺旋状となっており、軸線を基準とした刃部２のねじれ角は、角度θ１となっている。なお、刃部２のピッチやねじれ角は、ドリル１００の剛性や切削屑の排出性などを考慮して、適宜設定することができる。
【００３５】
また、第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋ（図３参照）は左巻きの螺旋状となっており、軸線を基準とした溝部６ｉ，６ｊ，６ｋのねじれ角は、角度θ２となっている。なお、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋのピッチやねじれ角は、第一流路６の内径や切削油の状態（液状、ミスト状など）などを考慮して、適宜設定することができる。
ちなみに、図４（ｂ）では、左巻きの螺旋のねじれ角を正とし、右巻きの螺旋のねじれ角を負としている。
【００３６】
また、第二流路７ａ，７ｂ，７ｃはそれぞれ、分岐位置Ｋから吐出口５ａ、５ｂ、５ｃに亘って直線状に形成され、軸線に対して角度θ３を有する断面円形の流路である。ただし、第二流路７ａ，７ｂ，７ｃは直線状の流路であるから、ねじれ角はゼロとしている（図４（ｂ）参照）。
【００３７】
また、図４に示すように、ドリル１００の先端はチゼルポイントＺを頂点とする錐体状（先端角は、例えば、１４０°）に形成され、傾斜面８ａ，８ｂ，８ｃと逃げ面９ａ，９ｂ，９ｃと、を有している。また、傾斜面８ａ，８ｂ，８ｃと逃げ面９ａ，９ｂ，９ｃとは、周方向において交互に配置されている。
傾斜面８ａは、刃部２ａの先端面うち、ドリル１００の回転方向で前方側（ワークを削り取る側）に設けられている側面視で扇形状の平面である。また、傾斜面８ａのうち、回転方向で前方側は切刃２１ａに連なり（図５（ａ）参照）、回転方向で後方側は、逃げ面９ａとで稜線を形成している。なお、当該稜線は先端側切刃１２ａとなっている（図５（ａ）参照）。同様に、傾斜面８ｂ,８ｃはそれぞれ、刃部２ｂ，２ｃの先端面のうちドリル１００の回転方向で前方側に設けられ、逃げ面９ａ，９ｂとの稜線が先端側切刃１２ｂ，１２ｃとなっている（図５（ａ）参照）。
【００３８】
また、傾斜面８ａと逃げ面９ａとがなす角度は、例えば、１６０°であり、傾斜面８ａとともに側面視で稜線を形成している。同様に、傾斜面８ｂ，８ｃはそれぞれ、逃げ面９ｂ，９ｃと所定角度を有しており、傾斜面８ｂ，８ｃとともに側面視で稜線を形成している。
また、逃げ面９ａ，９ｂ，９ｃにはそれぞれ、切削油を吐出する吐出口５ａ，５ｂ，５ｃが開口している。
【００３９】
図５（ａ）はドリルの正面図であり、図５（ｂ）は図４に示すＡ−Ａ断面図である。
図５（ａ）に示すように、ドリル１００には、正面視した場合に軸線を中心とした所定半径の円弧上にマージン１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成されている。また、マージン１１ａ,１１ｂ，１１ｃはそれぞれ、刃部２ａ，２ｂ，２ｃ（図１参照）のうちドリル１００の回転方向で前方側に設けられ、軸線を中心軸として螺旋状に延びている。
なお、マージン１１ａ，１１ｂ,１１ｃは、ドリル１００とワークとの接触面積を減らすことによって抵抗を少なくするとともに、ドリル１００の回転によって形成される穴の径を軸線方向で一定とするために設けられている。
【００４０】
ドリル１００が後端側から先端側を見た場合の右回りに回転すると、傾斜面８及び逃げ面９が前記のように稜線を形成しているため、図５（ａ）において網目で示す傾斜面８ａ，８ｂ，８ｃがワークと接触し、逃げ面９ａ，９ｂ,９ｃとワークの間に隙間ができる。
そして、吐出口５ａ,５ｂ,５ｃから吐出される切削油が前記隙間に吐出されることとなる。これによって、ドリル１００とワークとの接触部においてワークを適温にするとともに、切削屑の排出性を良くすることができる。
【００４１】
また、切刃２１ａと壁面１０ｂとにより切削溝３ａが形成され、切刃２１ｂと壁面１０ｃとにより切削溝３ｂが形成され、切刃２１ｃと壁面１０ａとにより切削溝３ｃが形成されている。そして、ドリル１００によってワークを切削することで生じた切削屑は、切削溝３ａ,３ｂ,３ｃと、ワークの穴の内壁面との間の螺旋状の通路に沿って、ドリル１００の先端側から後端側に向けて送り出される。
【００４２】
また、図５（ｂ）に示すように、第一流路６はドリル１００の断面の中心に形成され、溝部６ｉ,６ｊ,６ｋが軸線を中心として、周方向において等間隔となるように形成されている。
なお、前記したように、第一流路６は第二流路７ａ，７ｂ,７ｃを介して吐出口５ａ,５ｂ,５ｃに連通している。
【００４３】
ちなみに、ドリル１００の断面（軸線と垂直な平面で切断した場合の断面）に着目した場合に、それぞれの溝部６ｉとマージン１１ａ，溝部６ｊとマージン１１ｂ，溝部６ｋとマージン１１ｃの位置が対応している必要はない。すなわち、螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋのピッチと、螺旋状のマージン１１ａ，１１ｂ，１１ｃのピッチと、を略同一とする必要はない。
【００４４】
＜作用・効果＞
図６は、ドリルの刃部及び切削溝を拡大した一部省略側面図であり、切削溝に沿って切削屑が送られる様子を示す図である。
ドリル１００が回転すると、先端側切刃１２ａ，１２ｂ，１２ｃ（図５（ａ）参照）、及び、側面の螺旋状の切刃２１によって削られたワークの穴の内壁面と、切削溝３との間にできる螺旋状の通路に沿って、ドリル１００の先端側から後端側に向けて、切削屑Ｐが送り出される。
これは、後端側から見た切削溝３の螺旋の巻き方向（右巻き）と、ドリル１００の回転方向（右回り）とが同じになっているためである。
【００４５】
図７（ａ）は、第一流路を通流する切削油に作用する力を示す図である。
ドリル１００が回転すると、第一流路６を通流する切削油は、ドリル１００の回転に伴って溝部６ｉ，６ｊ，６ｋから、当該溝部の曲面に接する平面と垂直な方向で、軸線側に向かう力Ｆ１を受ける。
また、力Ｆ１のうち軸線方向と垂直な成分の力（径方向内向きの力）Ｆ１１は、作用・反作用によって、ドリル１００の回転によって切削油が受ける径方向外向きの遠心力Ｆ２と打ち消し合う。
【００４６】
一方、前記力Ｆ１のうち軸線方向と平行な成分の力（後端側から先端側に向かう力）Ｆ１２は、遠心力による径方向外向きの力によって打ち消されずに切削油に作用することとなる。つまり、第一流路６を通流する切削油は、外部の切削油供給手段（図示せず）から受ける圧力に加えて、ドリル１００の回転に伴って後端側から先端側に向けて溝部６ｉ，６ｊ，６ｋから力を受ける。
これは、後端側から見た溝部６ｉ，６ｊ，６ｋの螺旋の巻き方向（左巻き）と、ドリル１００の回転方向（右回り）とが逆になっているためである。
【００４７】
したがって、ドリル１００を回転させた場合に切削油は、ドリル１００の導入口４に導入される際の圧力に加えて、第一流路６の内周面に形成された螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋから、ドリル１００の先端側に向かう力を受ける。すなわち、ドリル１００の回転速度に伴い、切削油がより大きな力で先端側に向って圧送されることとなる。
さらに、ドリル１００の第一流路６は、軸線上に沿って延びる直線状の流路となっている。このように第一流路６を一本の直線状の流路とすることで、螺旋状の刃部２のねじれ形状を形成する際の制約を小さくすることができる。すなわち、刃部２のねじれ角（図４の角度θ１）を設定する際の自由度を大きくすることができる。
【００４８】
また、例えば、（直線状ではなく）螺旋状の流路をドリル内部に形成する場合と比較して、流路径の大きな流路を形成することができる。したがって、第一流路６を通流する切削油の流路抵抗を小さくすることができ、所定流量の切削油を吐出する際の消費電力を低減することができる。
【００４９】
図７（ｂ）は、第二流路を通流する切削油に作用する力を示す図である。
ドリル１００が回転すると、例えば、第二流路７ａを通流する切削油は、遠心力によって軸線に対し径方向外向きの力Ｆ３を受ける。ここで、力Ｆ３は、軸線からθ３（図３参照）だけ傾斜している第二流路７ａの中心軸と垂直で、当該中心軸を基準として径方向外向きに向かう力Ｆ３１と、中心軸と平行で、第二流路７ａの後端側から先端側に向かう力Ｆ３２と、に分解することができる。
【００５０】
ここで、力Ｆ３１は作用・反作用によって、第二流路７ａの内周面からの径方向内向きの抗力Ｆ４によって打ち消されるが、力Ｆ３２は打ち消されずに切削油に作用する。つまり、第二流路７ａを通流する切削油は、外部の切削油供給手段（図示せず）から受ける圧力に加えて、ドリル１００の回転に伴う遠心力によって、後端側から先端側に向かう力Ｆ３２を受ける。
【００５１】
これは、第二流路７ａが、吐出口５ａに向かうにつれて軸線との距離が大きくなるように形成されているためである。なお、第二流路７ｂ，７ｃについても前記と同様のことがいえる。
したがって、ドリル１００を回転させた場合に切削油は、第二流路７ａ，７ｂ，７ｃを通流する際にドリル１００の回転に伴う遠心力によって、先端側に向かう力を受ける。すなわち、ドリルの回転速度に伴い、切削油がより大きな力でドリル１００の先端側に向って圧送されることとなる。よって、本実施形態に係るドリル１００によれば、切削油を吐出する際の吐出性能をより向上させることができる。
また、第二流路７を通流する切削油の流路抵抗を小さくすることができ、所定流量の切削油を吐出する際の消費電力を低減することができる。
【００５２】
仮に、螺旋状の流路をドリル内部に形成し、ミスト状の切削油を前記流路に通流させた場合には、ドリルの回転に伴う遠心力によって切削油は径方向外向きの力を受けるため、螺旋状の流路の内周面に押し付けられて液状化してしまう可能性がある。この場合、液状化した切削油が前記流路を塞いでしまい、流路抵抗が大きくなる。また、吐出口から吐出されるミスト状の切削油の流量が少なくなってしまう。
【００５３】
これに対して本実施形態に係るドリル１００は、内周面に切削溝３とは逆巻きの螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋが形成された第一流路６、及び、吐出口５ａ，５ｂ，５ｃに向かうにつれて軸線との距離が大きくなる第二流路７ａ，７ｂ，７ｃを備えるため、流路抵抗を小さくして切削油をスムーズに通流させ、切削油の吐出量を多くすることができる。また、所定流量の切削油を吐出するのに必要な消費電力を低減することができる。
【００５４】
≪変形例≫
以上、本発明に係るドリル１００について前記実施形態により説明したが、本発明の実施態様はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更などを行うことができる。
例えば、前記実施形態では、後端側から見てドリル１００を右回りに回転させる場合であり、切削溝３を右巻きの螺旋状とし、第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋを左巻きの螺旋状としていたが、これに限らない。
すなわち、後端側から見てドリル１００を左回りに回転させる場合には、切削溝３を左巻きの螺旋状とし、第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋを右巻きの螺旋状とすればよい。
【００５５】
また、前記実施形態では、刃部２及び切削溝３はそれぞれ三条としていたが、これに限らない。すなわち、刃部２及び切削溝３を三条以外（例えば、二条）としてもよい。なお、対称性などの観点から、吐出口５はそれぞれの刃部２に対応して設けることが好ましい。
また、前記実施形態では、第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋを三条としていたが、これに限らない。すなわち、第一流路６の溝部を三条以外（例えば、二条）としてもよい。
【００５６】
また、刃部２及び切削溝３の数（前記実施形態では、三条）と、第一流路６の溝部の数（前記実施形態では、三条）とを同じにする必要はなく、異なっていてもよい。
また、刃部２及び切削溝３ａ，３ｂ，３ｃのピッチと第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋのピッチとを略同じ値とする必要はなく、ドリル１００の用途や使用する切削油などに応じてそれぞれ適宜設定することができる。
【００５７】
また、前記実施形態では、第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋを、第一流路６の後端（導入口４）から先端（分岐位置Ｋ：図３参照）まで設ける場合を示したが、これに限らない。
すなわち、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋを第一流路６の後端（導入口４）から、分岐位置Ｋ（図２参照）よりも後端寄りの所定位置まで設けることとしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１００ ドリル
１ シャンク部
２，２ａ，２ｂ，２ｃ 刃部
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 切刃
３，３ａ，３ｂ，３ｃ 切削溝
４ 導入口
５，５ａ，５ｂ，５ｃ 吐出口
６ 第一流路
６ｉ，６ｊ，６ｋ 溝部
７，７ａ，７ｂ，７ｃ 第二流路
８，８ａ，８ｂ，８ｃ 傾斜面
９，９ａ，９ｂ，９ｃ 逃げ面
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 壁面
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ マージン
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 先端側切刃
Ｋ 分岐位置
Ｚ チゼルポイント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを切削加工するためのドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドリルを用いてワーク（加工対象物）を切削加工する際には、摩擦を抑制し、ワークを冷却するために、切削油が用いられる。
ドリルを回転させてワークを切削するにつれて、ドリルとワークとの間で生じる摩擦力により、ワークにおいてドリルと接触している箇所の温度が上昇する。したがって、先端部分の吐出口から切削油を吐出しながらワークを冷却しつつ切削できるようにするために、前記吐出口と連通する流路をドリル内に形成し、当該流路を介して切削油を供給する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、軸線方向に沿って先端から後端まで貫通した油路（流路）が設けられ、前記油路が先端面の２つの開口（吐出口）に連通しているドリルについて記載されている。すなわち、前記油路は、先端よりに設けられた分岐点で１本から２本に分岐し、２つの前記開口に連通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したように、ドリルを回転させてワークを切削すると、ワークにおいてドリルと接触している箇所の温度が上昇する。しかし、ワークの温度を下げるために液体の切削油を用いると、ワークが過度に冷却されて硬度が上昇し、かえって切削しにくくなる場合がある。
そこで、ドリルとワークとの摩擦を抑制するとともに、ワークを適度な温度とするために、ミスト状（霧状）の切削油をワークに吐出する技術が知られている。
【０００６】
特許文献１に記載のドリルでは、後端から分岐点までは一本の断面円形の油路が形成されている。このような油路を介してミスト状の切削油を吐出した場合、ドリルの回転に伴う遠心力によって切削油が径方向外向きの力を受ける。そうすると、ミスト状の切削油が油路の内周面に付着して液状化を起こす可能性がある。
【０００７】
この場合、切削油をドリルの後端側から先端側に向けて圧送する力が小さくなるため、所定電力でドリルを駆動させた場合でも、所望の吐出量及び吐出圧力が得られない（つまり、吐出性能が低下する）可能性がある。
また、ミスト状の切削油が通流する流路が狭くなってしまい、流路抵抗が増大する。なお、ドリルの回転速度が高くなるにつれて切削油が受ける遠心力は大きくなるため、前記の傾向がより顕著になる。
したがって、特許文献１に記載の技術では、所定流量の切削油を吐出する場合に必要な消費電力の増大を招くという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、切削油を吐出する際の吐出性能をより向上させたドリルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係るドリルは、軸線方向に延びる螺旋状の切刃が形成された、少なくとも一条の刃部と、前記刃部間に形成された凹部である螺旋状の切削溝と、後端部から切削油を導入する導入口と、先端部から切削油を吐出する吐出口と、軸線上に沿って延びるとともに、前記導入口と前記吐出口とに連通する第一流路と、を備えるドリルであって、前記第一流路の内周面には、前記切削溝とは逆巻きの螺旋状の溝部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、ドリルを所定の向きに回転させると、軸線方向に延びる螺旋状の切刃が形成された刃部によって、ワークを切削することができる。そして、ワークが切削されることにより生じた切削屑は、螺旋状の切削溝に沿ってドリルの先端側から後端側に送られる。
【００１１】
また、本発明に係るドリルは、軸線上に沿って延びるとともに、導入口と吐出口とに連通する第一流路を備えている。したがって、当該第一流路を介して、導入口から吐出口に向けて切削油を供給することができる。さらに第一流路は軸線に沿って形成された直線状の流路であるため、切削油が通流する際の流路抵抗を小さくすることができる。
【００１２】
また、前記第一流路の内周面には、前記切削溝とは逆巻きの螺旋状の溝部が形成されている。したがって、所定の向き（つまり、ワークの切削屑が切削溝に沿ってドリルの先端側から後端側に送られる向き）にドリルを回転させると、切削油は切削屑が送られる向きとは反対向き（つまり、ドリルの後端側から先端側に送られる向き）の力を受けることとなる。したがって、ドリルを回転させた場合に切削油は、ドリルの導入口に導入される際の圧力に加えて、第一流路の内周面に形成された螺旋状の溝部から、ドリルの先端側に向かう力を受ける。すなわち、ドリルの回転速度に伴い、切削油がより大きな力で先端側に向って圧送されることとなる。
よって、本発明に係るドリルによれば、切削油の吐出性能を向上させたドリルを提供することができる。
【００１３】
また、前記ドリルにおいて、複数の前記吐出口と、前記第一流路の先端と、それぞれの前記吐出口とを連通させる複数の第二流路と、を備え、前記複数の第二流路は、前記吐出口に向かうにつれて軸線との距離が大きくなることが好ましい。
【００１４】
このような構成によれば、第一流路を通流する切削油は複数の第二流路に分岐する。また、複数の第二流路は、それぞれに連通する吐出口に向かうにしたがって、軸線との距離が大きくなる。これによって、ドリルの回転に伴って生じる遠心力（径方向外向きの力）が、第二流路の切削油を吐出口に向けて押し出す力として作用することとなる。
したがって、ドリルを回転させた場合に切削油は、ドリルの導入口に導入される際の圧力に加えて、前記第一流路を通流する際に螺旋状の溝部から先端側に向う力を受けるとともに、第二流路を通流する際にドリルの回転に伴う遠心力によって、先端側に向かう力を受ける。すなわち、ドリルの回転速度に伴い、切削油がより大きな力でドリルの先端側に向って圧送されることとなる。
よって、本発明に係るドリルによれば、切削油の吐出性能をより向上させたドリルを提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、切削油を吐出する際の吐出性能をより向上させたドリルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るドリルの外観斜視図である。
【図２】ドリルの側面図である。
【図３】ドリルの後端部分を拡大した一部省略側面図である。
【図４】（ａ）は、ドリルの先端部分を拡大した一部省略側面図であり、（ｂ）は、ドリルの刃部及び第一流路の溝部のねじれ角を示す説明図である。
【図５】（ａ）は、ドリルの正面図であり、（ｂ）は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】ドリルの刃部及び切削溝を拡大した一部省略側面図であり、切削溝に沿って切削屑が送られる様子を示す図である。
【図７】ドリルの刃部及び切削溝を拡大した一部省略側面図であり、（ａ）は、第一流路を通流する切削油に作用する力を示す図であり、（ｂ）は、第二流路を通流する切削油に作用する力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１８】
＜ドリルの構成＞
図１は、本実施形態に係るドリルの外観斜視図である。ドリル１００は、切削対象物（ワーク）を切削加工する際に用いられるものである。ちなみに、ドリル１００は、ワークに鋳抜き穴（鋳造により形成された穴）が形成されている場合の穴あけ加工のほか、鋳抜き穴が形成されていない場合の穴あけ加工にも用いることができる。
また、ドリル１００は、図１に示す軸線を中心軸として、後端側から先端側を見た場合の右回りに回転するものとする。
【００１９】
ドリル１００は、シャンク部１と、三条の刃部２ａ，２ｂ，２ｃと、を備える。
シャンク部１は、ドリル１００を回転させる駆動源（図示せず）に設けられたチャック（図示せず）などに把持される部分である。また、シャンク部１は、略円筒形状を呈しており（図２参照）、刃部２ａ，２ｂ，２ｃと一体に形成されている。
なお、以下の記載において、刃部２ａ，２ｂ，２ｃを総称する場合には、単に「刃部２」と記載することがあるものとする。また、後記する切削溝３（３ａ，３ｂ，３ｃ）、吐出口５（５ａ，５ｂ，５ｃ）、第二流路７（７ａ，７ｂ，７ｃ）などについても前記と同様とする。
【００２０】
刃部２ａ，２ｂ，２ｃはそれぞれ、切刃２１ａ，２１ｂ，２１ｃを備え、ドリル１００
の回転に伴って回転（図１では、ドリル１００の後端側から先端側を見た場合の右回りの回転。）することによりワークを切削するものである。なお、刃部２の前記回転はシャンク部１を把持する駆動源（図示せず）が回転することによって生じる。
刃部２ａ，２ｂ，２ｃはそれぞれ、軸線方向に螺旋状に延びており、軸線方向で見た場合に隣り合う刃部２同士が略等間隔となるように一体で形成されている。
【００２１】
それぞれの刃部２ａ，２ｂ，２ｃが備える切刃２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、軸線方向に螺旋状に延びている。切刃２１ａ，２１ｂ，２１ｃはそれぞれ、刃部２ａ，２ｂ，２ｃのうち、ドリル１００が回転した場合にワークと接触する側（ドリル１００の回転方向で前方側：図５参照）に設けられている。そして、ドリル１００が図１に示す向きに回転すると切刃２１ａ，２１ｂ，２１ｃも回転し、ワークを切削するようになっている。
【００２２】
また、ドリル１００には、切削溝３（３ａ，３ｂ，３ｃ）と、導入口４（図２参照）と、吐出口５ａ，５ｂ，５ｃと、第一流路６（図２参照）と、第二流路７（７ａ，７ｂ，７ｃ：図２参照）と、が設けられている。
【００２３】
切削溝３は、刃部２の間に形成された螺旋状の凹部である。すなわち、切削溝３ａは、リル１００の回転方向において刃部２ａの前面である切刃２１ａ（図５（ａ）参照）と、ドリル１００の回転方向において刃部２ｂの後面である壁面１０ｂ（図５（ａ）参照）と、により形成される螺旋状の凹部である。また、切削溝３は、後端側から先端側を見た場合で右巻きの螺旋状となっている。
同様に、切削溝３ｂは、刃部２ｂの前面である切刃２１ｂ（図５（ａ）参照）と、刃部２ｃの後面である壁面１０ｃ（図５（ａ）参照）と、により形成される螺旋状の凹部である。また、切削溝３ｃは、刃部２ｃの前面である切刃２１ｃ（図５（ａ）参照）と、刃部２ａの後面である壁面１０ａ（図５（ａ）参照）と、により形成される螺旋状の凹部である。
なお、切削溝３ｂ，３ｃの巻き方向は、切削溝３ａと同様に、後端側から先端側を見た場合で右巻きである。
【００２４】
ドリル１００を回転させてワークを切削すると、例えば、刃部２ａによって切削されたワークの切削屑は、隣り合う前方の刃部２ｂとの間に形成された切削溝３ａに導かれる。
さらに、切削屑は、ドリル１００によって削られたワークの穴の内壁面と、切削溝３ａの周面との間にできる螺旋状の通路に沿って、ドリル１００の先端側から後端側に向けて送り出される。
【００２５】
図２は、ドリルの側面図であり、破線部分はドリルの内部の形状を表している。
導入口４は、外部から切削油が導入される開口部である。導入口４には、シャンク部１を把持する駆動源（図示せず）を介して外部から切削油が導入される。
【００２６】
なお、導入口４に導入される切削油は、ミスト状であることが好ましい。前記したように、ミスト状の切削油をワークに吐出することによって、ワークを適温に保ちつつ加工でき、加工の効率を向上させることができるからである。ちなみに、ミスト状の切削油は、例えば、外部のミスト給油機（図示せず）で生成される。
また、導入口４に導入される切削油はミスト状である場合に限られず、液体であってもよい。
【００２７】
吐出口５ａ，５ｂ，５ｃは、導入口４から導入され、後記する第一流路６及び第二流路７ａ，７ｂ，７ｃを通流してきた切削油が吐出される開口部である。ちなみに、吐出口５ａ，５ｂ，５ｃは、第一流路６から３つの流路に分岐する第二流路７ａ，７ｂ，７ｃと連通している。
【００２８】
第一流路６はシャンク部１及び刃部２に亘って軸線上に沿って延びており、導入口４から導入された切削油が、吐出口５ａ，５ｂ，５ｃに向かって通流する流路である。すなわち、第一流路６は、導入口４と吐出口５ａ，５ｂ，５ｃとに連通している。より具体的には、第一流路６の後端が導入口４となっており、第一流路６の先端（分岐位置Ｋ）は、後記する第二流路７ａ，７ｂ，７ｃを介して吐出口５ａ，５ｂ，５ｃに連通している。
ちなみに、第一流路６の先端（分岐位置Ｋ）は、刃部２のうちドリル１００の先端寄りに位置することが好ましい。
【００２９】
また、詳細については後記するが、第一流路６の内周面には、その後端（導入口４）から先端（分岐位置Ｋ）まで、切削溝３とは逆巻きの螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋが形成されている（図３参照）。つまり、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋはそれぞれ、ドリル１００の後端側から先端側を見た場合の左巻きの螺旋状となっている。これは、ドリル１００を回転させた場合に、第一流路６を通流する切削油に、後端側から先端側に向かう力を溝部６ｉ，６ｊ，６ｋから与えることによって流路抵抗を低減するためである。
【００３０】
第二流路７ａ，７ｂ，７ｃは、図２に示す第一流路６の先端（分岐位置Ｋ）と、それぞれの吐出口５ａ，５ｂ，５ｃとを連通させている直線状の流路である。また、第二流路７ａは、第一流路６の先端から吐出口５ａに向かうにつれて軸線との距離が大きくなっている（図４参照）。同様に、第二流路７ｂ，７ｃはそれぞれ、第一流路６の先端から吐出口５ｂ，５ｃに向かうにつれて、軸線との距離が大きくなっている。
これは、ドリル１００を回転させた場合に、第二流路７ａ，７ｂ，７ｃを通流する切削油それぞれに作用する遠心力のうち、図２に示す分岐位置Ｋから吐出口５ａ，５ｂ，５ｃに向かう分力によって流路抵抗を低減するためである。
【００３１】
次に、第一流路６について詳細に説明する。図３は、ドリルの後端部分を拡大した一部省略側面図である。
前記したように、第一流路６は、軸線上に沿って延びるとともに、導入口４及び吐出口５ａ，５ｂ，５ｃに連通している（図２参照）。また、図３に示すように、螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋが、軸線を中心軸として第一流路６の後端（導入口４）から先端（分岐位置Ｋ）まで設けられている。これら３つの溝部６ｉ，６ｊ，６ｋは、軸線方向で見た場合に隣り合う溝部同士が略等間隔となるように形成されている。
【００３２】
また、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋは、ドリル１００の後端側から先端側に向かうにつれて、後端側から見た場合の左巻きの螺旋状に形成されている。
つまり、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋが、後端側から先端側に向かうにつれて、ドリル１００の回転（後端側から見た場合の右回り）とは逆である左巻きの螺旋状に形成されている。これによって、ドリル１００が回転した場合に、第一流路６の内周面側を通流する切削油が溝部６ｉ，６ｊ，６ｋから受ける抗力のうち、軸線方向先端向き成分の力によって、ドリル１００の後端側から先端側に向けて押し出す力を受けることとなる。
【００３３】
なお、一般に、軸線方向に延びる螺旋形状は、その一端から見た場合の巻き方向（右巻き又は左巻き）と、他端から見た場合の巻き方向とが同じになる。つまり、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋは、ドリル１００の後端側から見た場合でも、先端側から見た場合でも左巻きとなっている。
一方、切削溝３ａ，３ｂ，３ｃは、ドリル１００の先端側から見た場合でも、後端側から見た場合でも右巻きとなっている（図１参照）。
したがって、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋはそれぞれ、切削溝３ａ，３ｂ，３ｃとは逆巻きの螺旋状に形成されている。
【００３４】
図４（ａ）は、ドリルの先端部分を拡大した一部省略側面図であり、図４（ｂ）は、ドリルの刃部及び第一流路の溝部のねじれ角を示す説明図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、刃部２は、右巻きの螺旋状となっており、軸線を基準とした刃部２のねじれ角は、角度θ１となっている。なお、刃部２のピッチやねじれ角は、ドリル１００の剛性や切削屑の排出性などを考慮して、適宜設定することができる。
【００３５】
また、第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋ（図３参照）は左巻きの螺旋状となっており、軸線を基準とした溝部６ｉ，６ｊ，６ｋのねじれ角は、角度θ２となっている。なお、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋのピッチやねじれ角は、第一流路６の内径や切削油の状態（液状、ミスト状など）などを考慮して、適宜設定することができる。
ちなみに、図４（ｂ）では、左巻きの螺旋のねじれ角を正とし、右巻きの螺旋のねじれ角を負としている。
【００３６】
また、第二流路７ａ，７ｂ，７ｃはそれぞれ、分岐位置Ｋから吐出口５ａ、５ｂ、５ｃに亘って直線状に形成され、軸線に対して角度θ３を有する断面円形の流路である。ただし、第二流路７ａ，７ｂ，７ｃは直線状の流路であるから、ねじれ角はゼロとしている（図４（ｂ）参照）。
【００３７】
また、図４に示すように、ドリル１００の先端はチゼルポイントＺを頂点とする錐体状（先端角は、例えば、１４０°）に形成され、傾斜面８ａ，８ｂ，８ｃと逃げ面９ａ，９ｂ，９ｃと、を有している。また、傾斜面８ａ，８ｂ，８ｃと逃げ面９ａ，９ｂ，９ｃとは、周方向において交互に配置されている。
傾斜面８ａは、刃部２ａの先端面うち、ドリル１００の回転方向で前方側（ワークを削り取る側）に設けられている側面視で扇形状の平面である。また、傾斜面８ａのうち、回転方向で前方側は切刃２１ａに連なり（図５（ａ）参照）、回転方向で後方側は、逃げ面９ａとで稜線を形成している。なお、当該稜線は先端側切刃１２ａとなっている（図５（ａ）参照）。同様に、傾斜面８ｂ,８ｃはそれぞれ、刃部２ｂ，２ｃの先端面のうちドリル１００の回転方向で前方側に設けられ、逃げ面９ａ，９ｂとの稜線が先端側切刃１２ｂ，１２ｃとなっている（図５（ａ）参照）。
【００３８】
また、傾斜面８ａと逃げ面９ａとがなす角度は、例えば、１６０°であり、傾斜面８ａとともに側面視で稜線を形成している。同様に、傾斜面８ｂ，８ｃはそれぞれ、逃げ面９ｂ，９ｃと所定角度を有しており、傾斜面８ｂ，８ｃとともに側面視で稜線を形成している。
また、逃げ面９ａ，９ｂ，９ｃにはそれぞれ、切削油を吐出する吐出口５ａ，５ｂ，５ｃが開口している。
【００３９】
図５（ａ）はドリルの正面図であり、図５（ｂ）は図４に示すＡ−Ａ断面図である。
図５（ａ）に示すように、ドリル１００には、正面視した場合に軸線を中心とした所定半径の円弧上にマージン１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成されている。また、マージン１１ａ,１１ｂ，１１ｃはそれぞれ、刃部２ａ，２ｂ，２ｃ（図１参照）のうちドリル１００の回転方向で前方側に設けられ、軸線を中心軸として螺旋状に延びている。
なお、マージン１１ａ，１１ｂ,１１ｃは、ドリル１００とワークとの接触面積を減らすことによって抵抗を少なくするとともに、ドリル１００の回転によって形成される穴の径を軸線方向で一定とするために設けられている。
【００４０】
ドリル１００が後端側から先端側を見た場合の右回りに回転すると、傾斜面８及び逃げ面９が前記のように稜線を形成しているため、図５（ａ）において網目で示す傾斜面８ａ，８ｂ，８ｃがワークと接触し、逃げ面９ａ，９ｂ,９ｃとワークの間に隙間ができる。
そして、吐出口５ａ,５ｂ,５ｃから吐出される切削油が前記隙間に吐出されることとなる。これによって、ドリル１００とワークとの接触部においてワークを適温にするとともに、切削屑の排出性を良くすることができる。
【００４１】
また、切刃２１ａと壁面１０ｂとにより切削溝３ａが形成され、切刃２１ｂと壁面１０ｃとにより切削溝３ｂが形成され、切刃２１ｃと壁面１０ａとにより切削溝３ｃが形成されている。そして、ドリル１００によってワークを切削することで生じた切削屑は、切削溝３ａ,３ｂ,３ｃと、ワークの穴の内壁面との間の螺旋状の通路に沿って、ドリル１００の先端側から後端側に向けて送り出される。
【００４２】
また、図５（ｂ）に示すように、第一流路６はドリル１００の断面の中心に形成され、溝部６ｉ,６ｊ,６ｋが軸線を中心として、周方向において等間隔となるように形成されている。
なお、前記したように、第一流路６は第二流路７ａ，７ｂ,７ｃを介して吐出口５ａ,５ｂ,５ｃに連通している。
【００４３】
ちなみに、ドリル１００の断面（軸線と垂直な平面で切断した場合の断面）に着目した場合に、それぞれの溝部６ｉとマージン１１ａ，溝部６ｊとマージン１１ｂ，溝部６ｋとマージン１１ｃの位置が対応している必要はない。すなわち、螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋのピッチと、螺旋状のマージン１１ａ，１１ｂ，１１ｃのピッチと、を略同一とする必要はない。
【００４４】
＜作用・効果＞
図６は、ドリルの刃部及び切削溝を拡大した一部省略側面図であり、切削溝に沿って切削屑が送られる様子を示す図である。
ドリル１００が回転すると、先端側切刃１２ａ，１２ｂ，１２ｃ（図５（ａ）参照）、及び、側面の螺旋状の切刃２１によって削られたワークの穴の内壁面と、切削溝３との間にできる螺旋状の通路に沿って、ドリル１００の先端側から後端側に向けて、切削屑Ｐが送り出される。
これは、後端側から見た切削溝３の螺旋の巻き方向（右巻き）と、ドリル１００の回転方向（右回り）とが同じになっているためである。
【００４５】
図７（ａ）は、第一流路を通流する切削油に作用する力を示す図である。
ドリル１００が回転すると、第一流路６を通流する切削油は、ドリル１００の回転に伴って溝部６ｉ，６ｊ，６ｋから、当該溝部の曲面に接する平面と垂直な方向で、軸線側に向かう力Ｆ１を受ける。
また、力Ｆ１のうち軸線方向と垂直な成分の力（径方向内向きの力）Ｆ１１は、作用・反作用によって、ドリル１００の回転によって切削油が受ける径方向外向きの遠心力Ｆ２と打ち消し合う。
【００４６】
一方、前記力Ｆ１のうち軸線方向と平行な成分の力（後端側から先端側に向かう力）Ｆ１２は、遠心力による径方向外向きの力によって打ち消されずに切削油に作用することとなる。つまり、第一流路６を通流する切削油は、外部の切削油供給手段（図示せず）から受ける圧力に加えて、ドリル１００の回転に伴って後端側から先端側に向けて溝部６ｉ，６ｊ，６ｋから力を受ける。
これは、後端側から見た溝部６ｉ，６ｊ，６ｋの螺旋の巻き方向（左巻き）と、ドリル１００の回転方向（右回り）とが逆になっているためである。
【００４７】
したがって、ドリル１００を回転させた場合に切削油は、ドリル１００の導入口４に導入される際の圧力に加えて、第一流路６の内周面に形成された螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋから、ドリル１００の先端側に向かう力を受ける。すなわち、ドリル１００の回転速度に伴い、切削油がより大きな力で先端側に向って圧送されることとなる。
さらに、ドリル１００の第一流路６は、軸線上に沿って延びる直線状の流路となっている。このように第一流路６を一本の直線状の流路とすることで、螺旋状の刃部２のねじれ形状を形成する際の制約を小さくすることができる。すなわち、刃部２のねじれ角（図４の角度θ１）を設定する際の自由度を大きくすることができる。
【００４８】
また、例えば、（直線状ではなく）螺旋状の流路をドリル内部に形成する場合と比較して、流路径の大きな流路を形成することができる。したがって、第一流路６を通流する切削油の流路抵抗を小さくすることができ、所定流量の切削油を吐出する際の消費電力を低減することができる。
【００４９】
図７（ｂ）は、第二流路を通流する切削油に作用する力を示す図である。
ドリル１００が回転すると、例えば、第二流路７ａを通流する切削油は、遠心力によって軸線に対し径方向外向きの力Ｆ３を受ける。ここで、力Ｆ３は、軸線からθ３（図３参照）だけ傾斜している第二流路７ａの中心軸と垂直で、当該中心軸を基準として径方向外向きに向かう力Ｆ３１と、中心軸と平行で、第二流路７ａの後端側から先端側に向かう力Ｆ３２と、に分解することができる。
【００５０】
ここで、力Ｆ３１は作用・反作用によって、第二流路７ａの内周面からの径方向内向きの抗力Ｆ４によって打ち消されるが、力Ｆ３２は打ち消されずに切削油に作用する。つまり、第二流路７ａを通流する切削油は、外部の切削油供給手段（図示せず）から受ける圧力に加えて、ドリル１００の回転に伴う遠心力によって、後端側から先端側に向かう力Ｆ３２を受ける。
【００５１】
これは、第二流路７ａが、吐出口５ａに向かうにつれて軸線との距離が大きくなるように形成されているためである。なお、第二流路７ｂ，７ｃについても前記と同様のことがいえる。
したがって、ドリル１００を回転させた場合に切削油は、第二流路７ａ，７ｂ，７ｃを通流する際にドリル１００の回転に伴う遠心力によって、先端側に向かう力を受ける。すなわち、ドリルの回転速度に伴い、切削油がより大きな力でドリル１００の先端側に向って圧送されることとなる。よって、本実施形態に係るドリル１００によれば、切削油を吐出する際の吐出性能をより向上させることができる。
また、第二流路７を通流する切削油の流路抵抗を小さくすることができ、所定流量の切削油を吐出する際の消費電力を低減することができる。
【００５２】
仮に、螺旋状の流路をドリル内部に形成し、ミスト状の切削油を前記流路に通流させた場合には、ドリルの回転に伴う遠心力によって切削油は径方向外向きの力を受けるため、螺旋状の流路の内周面に押し付けられて液状化してしまう可能性がある。この場合、液状化した切削油が前記流路を塞いでしまい、流路抵抗が大きくなる。また、吐出口から吐出されるミスト状の切削油の流量が少なくなってしまう。
【００５３】
これに対して本実施形態に係るドリル１００は、内周面に切削溝３とは逆巻きの螺旋状の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋが形成された第一流路６、及び、吐出口５ａ，５ｂ，５ｃに向かうにつれて軸線との距離が大きくなる第二流路７ａ，７ｂ，７ｃを備えるため、流路抵抗を小さくして切削油をスムーズに通流させ、切削油の吐出量を多くすることができる。また、所定流量の切削油を吐出するのに必要な消費電力を低減することができる。
【００５４】
≪変形例≫
以上、本発明に係るドリル１００について前記実施形態により説明したが、本発明の実施態様はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更などを行うことができる。
例えば、前記実施形態では、後端側から見てドリル１００を右回りに回転させる場合であり、切削溝３を右巻きの螺旋状とし、第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋを左巻きの螺旋状としていたが、これに限らない。
すなわち、後端側から見てドリル１００を左回りに回転させる場合には、切削溝３を左巻きの螺旋状とし、第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋを右巻きの螺旋状とすればよい。
【００５５】
また、前記実施形態では、刃部２及び切削溝３はそれぞれ三条としていたが、これに限らない。すなわち、刃部２及び切削溝３を三条以外（例えば、二条）としてもよい。なお、対称性などの観点から、吐出口５はそれぞれの刃部２に対応して設けることが好ましい。
また、前記実施形態では、第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋを三条としていたが、これに限らない。すなわち、第一流路６の溝部を三条以外（例えば、二条）としてもよい。
【００５６】
また、刃部２及び切削溝３の数（前記実施形態では、三条）と、第一流路６の溝部の数（前記実施形態では、三条）とを同じにする必要はなく、異なっていてもよい。
また、刃部２及び切削溝３ａ，３ｂ，３ｃのピッチと第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋのピッチとを略同じ値とする必要はなく、ドリル１００の用途や使用する切削油などに応じてそれぞれ適宜設定することができる。
【００５７】
また、前記実施形態では、第一流路６の溝部６ｉ，６ｊ，６ｋを、第一流路６の後端（導入口４）から先端（分岐位置Ｋ：図３参照）まで設ける場合を示したが、これに限らない。
すなわち、溝部６ｉ，６ｊ，６ｋを第一流路６の後端（導入口４）から、分岐位置Ｋ（図２参照）よりも後端寄りの所定位置まで設けることとしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１００ ドリル
１ シャンク部
２，２ａ，２ｂ，２ｃ 刃部
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 切刃
３，３ａ，３ｂ，３ｃ 切削溝
４ 導入口
５，５ａ，５ｂ，５ｃ 吐出口
６ 第一流路
６ｉ，６ｊ，６ｋ 溝部
７，７ａ，７ｂ，７ｃ 第二流路
８，８ａ，８ｂ，８ｃ 傾斜面
９，９ａ，９ｂ，９ｃ 逃げ面
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 壁面
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ マージン
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 先端側切刃
Ｋ 分岐位置
Ｚ チゼルポイント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる螺旋状の切刃が形成された、少なくとも一条の刃部と、
前記刃部間に形成された凹部である螺旋状の切削溝と、
後端部から切削油を導入する導入口と、
先端部から切削油を吐出する吐出口と、
軸線上に沿って延びるとともに、前記導入口と前記吐出口とに連通する第一流路と、を備えるドリルであって、
前記第一流路の内周面には、前記切削溝とは逆巻きの螺旋状の溝部が形成されていること
を特徴とするドリル。
【請求項２】
複数の前記吐出口と、
前記第一流路の先端と、それぞれの前記吐出口とを連通させる複数の第二流路と、を備え、
前記複数の第二流路は、前記吐出口に向かうにつれて軸線との距離が大きくなること
を特徴とする請求項１に記載のドリル。
【請求項１】
軸線方向に延びる螺旋状の切刃が形成された、少なくとも一条の刃部と、
前記刃部間に形成された凹部である螺旋状の切削溝と、
後端部から切削油を導入する導入口と、
先端部から切削油を吐出する吐出口と、
軸線上に沿って延びるとともに、前記導入口と前記吐出口とに連通する第一流路と、を備えるドリルであって、
前記第一流路の内周面には、前記切削溝とは逆巻きの螺旋状の溝部が形成されていること
を特徴とするドリル。
【請求項２】
複数の前記吐出口と、
前記第一流路の先端と、それぞれの前記吐出口とを連通させる複数の第二流路と、を備え、
前記複数の第二流路は、前記吐出口に向かうにつれて軸線との距離が大きくなること
を特徴とする請求項１に記載のドリル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０７１８１（Ｐ２０１３−１０７１８１Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５５６５５（Ｐ２０１１−２５５６５５）
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]