以下、本発明の実施例を、図面を参照しつ� ��詳細に説明する。
 図1は本発明の一実施例である切りくず吸引 ドリル10を示す図で、(a) は軸心Oと直角方向� ��ら見た概略正面図、(b) は先端の刃部12の拡 大図、(c) は(b) の右方向すなわち先端側か� �見た端面図、(d) は(c) の下方から見た図で( b) に比較して軸心Oまわりの位相が90°異なる 方向から見た図である。この切りくず吸引ド リル10は、超硬合金にて構成されているとと� ��に、ドリル径Dと同じ径寸法を有する刃部12� ��刃部12よりも小径で一定の径寸法d1の首部14� ��および刃部12と同じ径寸法のシャンク16とを 、軸心O上に連続して一体に備えている。本� �施例では、ドリル径D=10mmで、首部14の径寸法 d1=8mmで、軸心O上にはシャンク16側の端面から 先端近くまで一定の径寸法d2=6mm(0.6D)の直線状 の有底の円形穴が切りくず吸引通路18として� ��成されている。首部14の径寸法d1は、加工穴 20(図4参照)の内周面との間の環状の隙間21が� �りくず吸引通路18の断面積と略同じになるよ うに、加工穴20の内径=ドリル径Dとして、次� �(1) を満足するように定められている。
  D ²  π-d1 ²  π=d2 ²  π  ・・・(1) 

 上記刃部12の外周面には、軸心Oに対して� ��称的に一対の切れ刃用溝22が設けられてお� �、その切れ刃用溝22の工具先端側に開口する 端縁にそれぞれ穴明け用の切れ刃24が設けら� ��ている。本実施例の切りくず吸引ドリル10� �、シャンク16側から見て右まわりに回転駆動 されることにより穴明け加工を行なうもので 、上記切れ刃用溝22は所定のねじれ角(例えば 20°程度)で右まわりにねじれたねじれ溝、厳� ��には直線状の傾斜溝とされており、切れ刃2 4によって生成された切りくずには、工具の� �転に伴ってその切れ刃用溝22の傾斜により首 部14側へ向かう方向の分力が作用する。また� ��切れ刃24には、所定の逃げ角ρで円弧状に逃 げるように逃げ面26が形成されている。逃げ� ��ρは、本実施例では約10°とされている。

 上記切れ刃用溝22は、図2に示すように先� ��に例えば1.0~1.3mm程度の心厚を残す状態で、� ��の先端から軸心Oに対して所定の勾配角θで� ��斜するように、砥石による研削加工によっ� ��形成されており、その溝底の一部が前記切� ��くず吸引通路18と交差(干渉)することにより 、切りくず取込み穴30が形成されている。図3 は、この切りくず取込み穴30を示す正面図、� ��なわち図1(b) に相当する形状の拡大図で、� ��りくず取込み穴30の軸心Oと平行な方向の軸� ��向長さL1は0.3D~1.0Dの範囲内で、軸方向と直� �な幅方向の最大寸法である幅寸法L2は0.15D以� ��である。この切りくず取込み穴30の形状や� �きさは、上記勾配角θや切れ刃用溝22の断面� ��状によって定まり、本実施例では勾配角θ� �20°で、軸方向長さL1≒5.0mm(0.5D)とされ、幅寸 法L2≒2.5mm(0.25D)とされている。図2は、切れ刃 用溝22の傾斜(ねじれ)に沿って切り開いた断� �図である。

 刃部12は、切れ刃用溝22が首部14に達する� ��とがないように、厳密には首部14と刃部12と の境界の段差に達しないように、その軸方向 長さL3が1.0D~2.0Dの範囲内で設定されており、� ��実施例ではL3≒12mm(1.2D)とされている。

 刃部12の外周面にはまた、切れ刃用溝22と 交差することがないように、軸心Oに対して� �称的に一対の空気導入溝32が設けられている 。空気導入溝32は、シャンク16側から見た工� �回転方向と反対方向すなわち左まわりに所� �のねじれ角(例えば30°程度)でねじれたねじ� �溝で、首部14と刃部12との境界の段差を含ん� ��前記逃げ面26に達するように設けられてお� �、穴明け加工時の工具の回転に伴って外部� �空気が空気導入溝32に沿って工具の先端側へ 流動させられる。この空気導入溝32は、砥石� ��よる研削加工によって所定の幅寸法(例えば 2~3mm程度)で、溝底径が例えば首部14の径寸法� ��略同じかそれより小さく、少なくとも切り� ��ず吸引通路18に達することがないように形� �されている。本実施例では、空気導入溝32が その全長に亘って切れ刃用溝22と接すること� ��く、完全に分離して設けられている。

 そして、このような切りくず吸引ドリル1 0は、図4に示すように前記切りくず吸引通路1 8の後端部、すなわちシャンク16側の開口部に 吸引装置40が接続され、その吸引装置40によ� �所定の吸引力で空気を吸引しつつ、図示し� �い加工機械(マシニングセンタなど)によりシ ャンク16側から見て軸心Oの右まわりに回転駆 動しつつ工具先端側へ前進させて、切れ刃24� ��より鋳物等の被削材42に対して穴明け加工� �行なう。その場合に、穴明け加工で生成さ� �た切りくずは、切れ刃用溝22に形成された切 りくず取込み穴30から切りくず吸引通路18内� �吸引され、シャンク16側へ排出される。

 ここで、本実施例では刃部12の外周面に� �れ刃24の逃げ面26に達するように空気導入溝3 2が設けられているため、切れ刃24によって切 りくずが生成される工具先端部に空気が良好 に導入されるようになり、切りくず吸引通路 18による空気の吸引に伴い、空気導入溝32か� �工具先端部に導入された空気が切りくずと� �に良好に切りくず取込み穴30内に吸引される 。特に、刃部12の外周面に空気導入溝32が設� �られることにより、工具の内部には1本の切� ��くず吸引通路18が設けられるだけであるた� �、その切りくず吸引通路18の断面積を十分に 確保することが可能で、その切りくず吸引通 路18の拡大に伴って切りくず取込み穴30も大� �くすることができるため、切りくず詰まり� �発生が抑制されるとともに、優れた切りく� �吸引性能が得られるようになる。

 また、工具の内部に空気導入通路を設け� ��場合に比較して、空気の導入部位が切りく� ��を生成する切れ刃24に一層近くなるため、� �の切りくずを一層効果的に切りくず取込み� �30内に導くことができ、切りくず吸引性能が 一層向上する。

 また、穴明け加工の進行に伴って切れ刃� ��溝22が設けられた刃部12が加工穴20内に入り� ��むと、その切れ刃用溝22からの空気の流入� �制限されるため、空気導入溝32を中心として 空気が工具先端部に導入されるようになり、 その工具先端側から切りくず取込み穴30内に� ��い込まれる際に切りくずが一層良好に切り� ��ず吸引通路18内に吸引されるようになる。� �なわち、空気導入溝32は刃部12と首部14との� �界の段差を含んで形成されており、その境� �の段差に達しないように設けられた切れ刃� �溝22よりもシャンク16側へ延び出すように設� ��られているとともに、それ等の空気導入溝3 2および切れ刃用溝22は互いに交差しないよう に完全に分離して形成されているため、切れ 刃用溝22が設けられた刃部12が加工穴20内に完 全に入り込んだ後には、専ら空気導入溝32か� ��空気が工具先端部に導入されるようになり� ��優れた切りくず吸引性能が得られるように� ��るのである。図4の太線矢印は、この時の空 気の流れを示したものである。

 また、本実施例では、空気導入溝32が工� �回転方向と反対方向にねじれたねじれ溝で� �るため、穴明け加工の際の工具の回転に伴� �て空気導入溝32を経て工具先端側へ空気が一 層良好に導入されるようになり、切りくず吸 引通路18による空気の吸引と相まって空気導� ��溝32から工具先端部を経て切りくず取込み� �30へ向かう空気の流れが良好に形成され、そ の空気の流れにより切りくずが一層良好に切 りくず吸引通路18内に吸引されるようになる� ��

 また、本実施例では、切れ刃用溝22が設� �られた刃部12の軸方向長さL3が1.0D~2.0Dの範囲� ��で比較的短いため、加工穴20と刃部12との摺 接による加工抵抗が低減されるとともに、そ の刃部12よりも深い穴を加工する際には、そ� ��刃部12が加工穴20内に完全に入り込んだ後は 、首部14と加工穴20の内周面との間の隙間21お よび空気導入溝32を経て空気が工具先端部に� ��入されるようになり、優れた切りくず吸引� ��能が得られる。

 また、本実施例では、切りくず取込み穴3 0の軸方向長さL1が0.3D~1.0Dの範囲内で、軸方向 と直角な幅寸法L2が0.15D以上であるため、切� �刃24によって生成された切りくずが良好に切 りくず取込み穴30内に吸引される。特に、鋳� ��など比較的小さくて且つ絡み難い切りくず� ��生成される場合に、その切りくずを良好に� ��引して除去することができる。

 また、本実施例では、切れ刃24の逃げ面26 に所定の逃げ角ρで円弧状の逃げが設けられ� ��いるため、空気導入溝32内に導入された空� �が切れ刃24の逃げ面26と加工穴20の底面との� �の隙間を通って切れ刃用溝22内へ良好に流入 させられ、切りくずを切りくず取込み穴30内� ��吸引する空気の流れが良好に形成される。

 また、本実施例では、軸心Oに対して対称 的に一対の切れ刃24が設けられているが、工� ��の軸心Oと同心に単一の切りくず吸引通路18� ��設けられているため、大きな流通断面積を� ��保することが可能で、切りくず詰まりを抑� ��しつつ一対の切れ刃24によって生成された� �りくずを良好にシャンク16側へ排出すること ができる。

 また、切りくず吸引通路18の先端に部分� �に交わるように一対の切れ刃用溝22が設けら れて一対の切りくず取込み穴30が形成されて� ��るため、研削加工によって切れ刃用溝22を� �成する際に同時に切りくず取込み穴30を設け ることができるとともに、その切れ刃用溝22� ��勾配角θを変更することにより、切りくず� �込み穴30の形状や大きさを簡単に調整するこ とができる。

 また、本実施例は、刃部12に連続して刃� �12よりも径寸法が小さい首部14を有する場合� ��、その刃部12と首部14との境界の段差を含ん で空気導入溝32を設ければ、加工穴20の内周� �と首部14との間の隙間21を通って空気導入溝3 2内に空気が良好に導入されるため、空気導� �溝32の加工長さが短くなるとともに、首部14� ��加工は円筒研削加工等により比較的簡単に� ��つ迅速に行なうことができるため、製造コ� ��トが低減される。

 また、上記首部14の径寸法d1が、加工穴20� ��内周面との間に切りくず吸引通路18の断面� �と略同じ断面積の環状空間が形成されるよ� �に定められているため、その首部14と加工穴 20の内周面との間に十分な量の空気が流入し� ��切りくずを切りくず取込み穴30内に吸引す� �ための空気の流れが良好に形成される。

 次に、図5の(b) に示すように、切りくず� ��込み穴30の大きさおよび空気導入溝32の有無 が異なる4種類の試験品No1~No4を用意し、(a) � �示す試験条件で穴明け加工を行って切りく� �吸引性能を調べた結果を説明する。試験品No 1~No4の基本形状は前記実施例の切りくず吸引� ��リル10と同じで、径寸法d2=6mmの切りくず吸� �通路18を備えており、切れ刃用溝22の勾配角� �によって切りくず取込み穴30の形状が変更さ れている。空気導入溝32を有する試験品No3、N o4が本発明品で、その中の試験品No3は、前記� ��施例と同じものである。

 そして、試験品No3による穴明け加工時に� ��りくず吸引通路18を経て吸引された切りく� �の重量を100%として、切りくず吸引量を比較� ��たところ、図5の(b) に示す結果が得られた� ��切りくず取込み穴30が比較的小さく且つ空� �導入溝32を備えていない試験品No1では、切り くずがうまく吸引せず、切りくず取込み穴30� ��切りくずが詰まって溶着が発生し、穴明け� ��工が不可であった。試験品No2は、試験品No3� ��同じ形状の切りくず取込み穴30が設けられ� �いるが、空気導入溝32を備えていなため、空 気の流れがうまく形成されず、試験品No3に比 較して切りくず吸引量は85%程度であった。試 験品No4は、切りくず取込み穴30が大きく、従� ��て切れ刃用溝22が刃部12を超えて首部14にま� ��達している場合であり、刃部12が加工穴20内 に完全に入り込んだ後も、その切れ刃用溝22� ��経て空気が切りくず取込み穴30に吸引され� �ため、その分だけ切りくず吸引性能が損な� �れ、試験品No3に比較して切りくず吸引量は90 %程度であった。

 次に、本発明の他の実施例を説明する。� ��お、以下の実施例において前記実施例と実� ��的に共通する部分には同一の符号を付して� ��しい説明を省略する。

 図6の切りくず吸引ドリル50は、前記実施� ��に比較して、前記空気導入溝32と切れ刃用� �22とを繋ぐように切れ刃24の逃げ面26に連通� �52を設けた場合である。この場合には、空気 導入溝32内に導入された空気がその連通溝52� �通って切れ刃用溝22内へ良好に流入させられ るようになり、前記逃げ角ρによる逃げ面26� �逃げと相まって、切りくずを切りくず取込� �穴30内に吸引するための空気の流れが良好に 形成される。また、このように連通溝52が設� ��られることにより、逃げ角ρを小さくする� �とが可能で、設計の自由度が高くなる。

 図7の切りくず吸引ドリル60は、ドリル先� ��からシャンク16側へ向かうに従って連続的� �径寸法が小さくなるバックテーパが設けら� �たもので、切れ刃用溝22は前記実施例と同じ で、その切れ刃用溝22が設けられた軸方向長� ��L3の範囲が刃部62である。一方、一対の切れ 刃用溝22に対応して逃げ面26に達するように� �けられた一対の空気導入溝64は、前記空気導 入溝32と同様に切れ刃用溝22と交差すること� �ないように左ねじれで設けられているが、� �の長さ寸法は十分に長くてドリル外周面に� �旋状に設けられており、穴明け加工に際し� �刃部62が加工穴20内に完全に入り込んでも、� ��部の空気を空気導入溝64から工具先端部に� �入できるようになっている。

 本実施例においても、刃部62を含めてそ� �外周面に空気導入溝64が設けられ、その空気 導入溝64を経て外部の空気が工具先端部に良� ��に導入されるため、工具の内部には1本の切 りくず吸引通路18が設けられるだけで良く、� ��の切りくず吸引通路18の断面積を十分に確� �することが可能で、その切りくず吸引通路18 の拡大に伴って切りくず取込み穴30も大きく� ��ることができるため、切りくず詰まりの発� ��が抑制されるとともに、優れた切りくず吸� ��性能が得られるようになるなど、前記実施� ��と同様の効果が得られる。

 以上、本発明の実施例を図面に基づいて� ��細に説明したが、これ等はあくまでも一実� ��形態であり、本発明は当業者の知識に基づ� ��て種々の変更、改良を加えた態様で実施す� ��ことができる。