JPH02180564A - ブレード用回転基板及び回転ブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明はブレード用回転基板及び同基板を用いた回転ブ
レードに関するものであって、特に回転中に発する騒音
を抑制することを指向するものである。

［従来技術〕 回転ブレードの発する騒音を防止できる回転ブレードが
特公昭５Ｇ−１００４０号公報に開示されている。この
回転ブレードにおいては回転基板の周縁におけるブレー
ドの基部付近から略中心に向って適当の幅、例えば１．
５■■、適当の長さ、例えば縮体外径の１０％程度の長
さの割溝を複数条等間隔で形成し、前記の各割溝に回転
基板より軟質の硬化性合成樹脂を充填して割溝に固着さ
せたものが示されている。

この構成によれば、回転時、ブレードから生じる音波に
前記硬化性合成樹脂充填層からの低い音波が干渉して、
全体として、音波の同調、共鳴を妨げて単純な高音を複
雑な低音に変化させ、高（鋭い金属音が消去されると説
明されている。

実際、回転基板の周辺部に形成されるブレードは高速で
回転して空気に乱流を生じて音を発し、この乱流の発生
により外力を受で振動し、あるいは被切削材の負荷によ
って外力を受で強制振動し、この振動が回転基板の振動
と共鳴して大きな音を発生するものと考えられる。この
点において前記公報に記載されるものは、複数の割溝を
ブレード部の基部付近から略中心に複数条設け、これを
ブレードより軟質の硬化性樹脂を充填して振動伝播の雀
衝帯となり、回転基板における振動の伝播を部分的にと
どめるようにしているものと理解され、共鳴も減少する
ものと考えられる。

［解決しようとする問題点コ しかし、前記公報記載のものでは、中心よりの放射状方
向に振動の緩衝帯があり、これによって、ブレード部に
よって生じる振動は、回転基板上における円周方向にお
いて抑制されるが、ブレード部で生じる振動は中心部で
反射し、その結果化じる振動は十分抑制できないものと
考えられる。

［問題を解決するための手段］ 本発明は上記観点より、大きな振動を生じる原因となる
回転基板周辺のブレード（鋸歯部）よりの振動を回転基
板上の円周方向のみならず、回転基板周辺よりその中心
方向において抑制できるようにするものであって、その
構成は、回転基板の外縁に近い位置の第一の円周を基準
に該基板の回転中心に向って開く第一の複数の半円形状
スリットを等間隔に形成し、前記第一のスリットが位置
する内側の第二の円周と前記第一のスリットの相隣るス
リットの両端部と該基板の中心を結ぶ半径とを基準に、
前記相隣るスリットの開く方向と対向する方向に開き且
つ該両スリットの開き方向を部分的に遮る複数の半円形
状スリットを形成し、前記全スリットに充填剤を充填し
て、回転基板との一体化をはかったものである。

更に、本発明は前記基板外周において形成され杢多数ブ
レード間の溝に前記同様に充填剤を充填して回転ブレー
ドの一体化をはかるものである。

以下図面に示す実施例により本発明を説明する。

第１図は本発明のブレード用回転基板全体を示す。

１は回転基板を示す。回転基板１は鋼板、又はステンレ
ス鋼板を打ちぬいて円形に形成したものであり、２は回
転基板１の中心に形成した軸孔、３はブレードを示し、
４．５は半円形状第一第二のスリットを示す。

第２図（イ）は、第１図Ｂ−Ｂで囲まれた部分における
拡大図で、同（ロ）は第１図Ａ−ムにおける断面拡大図
である０図において６は充填した充填剤を示す。

第１図に示すように、本例では、第一のスリット４は２
４個、第２のスリットは１２個で形成したものである。

基板の厚みは、例えば４〜１１　、５　ｍｍ、基板の直
径は、例えば３０＃１００インチ（７５〜２５４０嘗）
程度である。

回転基板１の中心をＯとし、回転基板１の外縁に近い位
置に、第一の円周７を設定し、これを基準としてその外
側全周にわたり、２４個の半円形状スリット４を形成す
る。この時、相隣るスリット４の端部９とσとの一間隔
ｄは、形成される半円形状スリット４の内側半径ｒＸ２
より小さい間隔とする。

各半円形状スリット４は、回転基板１の中心Ｏの方向に
開いた形状をなし、また半円形状スリット４は半円より
若干円弧が大きいか、小さいこともある。

この半円形状スリット４はレーザー加工機によって形成
され、各スリットの両端部は丸みをもたせるように加工
されており、そのスリット幅は０．４龍程度が適当であ
る。

以上形成されたスリットを第一の半円形状スリットと呼
ぶことにする。

次に前記第一の円周７の内側に中心Ｏを原点に第二の円
周８を設定し、この円周８と前記第一の相隣る半円形状
スリット４の両端部９．９′と基板の中心Ｏを結ぶ半径
を基準に、円周８の内側に相隣るスリット４の開き方向
と対向する方向（開き方向が外方向き）に開き、同時に
両端部９．９′を越えて両スリット４，４の開き方向を
部分的に遮る半円形状スリット５を一つおきに１２個形
成する。

スリット５の加工、スリット幅についてはスリット４の
加工と同様である。

上記において、第一の円周７と第二の円周８との掻上の
差！は回転基板１の切削負荷時の機械的強度に関係する
ものである。

このようなスリットの形状、配置により基板の腰（高速
回転研削中、ブレードを所定平面内に支持するための基
板の剛性）を弱めることなく、スリット自体の延べ長さ
を大とすることができ、充填剤の量も増大し、消音効果
を向上させることができる。

また、半円形状スリット４と５とは同径、または若干差
違があってもいずれでもよい。

すべての半円形状スリット４と５とには合成樹脂に耐熱
性、耐圧性、耐振のシール剤を配合した充填剤で充填す
る。ここに充填される合成樹脂としてはリジッド状態か
らフレキシブル状態まで硬度の調整可能のもので、切削
水にも溶けにくい耐水性を備え、高回転数による遠心力
でぬけ出さない強力な金属接着性を存し、且つ充填しや
すい低粘度のものが最適であり、シール材としては例え
ば石綿、ガラス繊維を含むものが用いられ、本充填剤は
硬化後回転基板の硬度より低い硬度を宵するものとする
。

［試験例コ 直径４Ｇ、（ｆＯ，７２，１００インチ（約１００〜２
５４Ｃ，）、厚み５．０〜フ、０．８．Ｓ〜９．０ｍｍ
の回転基板（通常基板）と、同基板に幅０，２−の第１
の半円形状スリット２４個、第２の半円形状スリット１
２個を形成したもの（スリット加工基板）と、全スリッ
トに低粘度可撓性調整可能エポキシ注型樹脂の主剤４０
以上、硬化剤５５以下、耐熱、耐圧、耐振のシール剤ｔ
ｏ−１５（いずれも重量％）より重量を選択して配合し
た充填剤を注入充填して硬化させたもの（樹脂充填基板
）を作製し、その消音効果試験を行った。表１はその結
果を示す。

なお、測定距離は、低騒音室内で１　ｍ　ｓ測定器具は
りオン社製ＮＡ−０９のＡスケールによった。

表　　１ 一方、前記表１のサイズ４０インチ（約１１００ａ　）
のものに、前掲公報の４本の割溝を鋸歯部の基部付近か
ら中心に向けて、溝幅１．５−■、長さ４インチ（約１
０ｃｍ）のものを形成したものに前記と同配合の合成樹
脂充填剤を充填して、同条件で消音効果試験したところ
、その結果は９４ｄＢであった。

次に前記スリット加工基板を用いた本発明の回転ブレー
ドを第３図（イ）％　（Ｅｌ）により説明する。

第３図（イ）は第１図の基板においてその周辺のブレー
ドに相当する部分を示したもので、７は基板３の外縁に
等間隔で形成されたＵ溝であって、研削粉を逃し、放熱
部となる部分である。Ｕ溝７によって形成された全台部
８にダイヤモンド粉を金属で一体焼結したチップまたは
その他タングステンカーバイド焼結によるチップ９がブ
レードとしてろう付け、溶接によって固定され、ブレー
ドが形成される。この点は従来のものと変るところはな
い。

次に本発明では、Ｕ溝７の中に前記説明の充填剤と同様
の配合の充填剤θが充填される。しかしその配合は必ず
しも同じでなくてもよい、この場合、充填剤６の上面１
０は溝中にあるようにして、前後にあるチ゛ツブ９に対
して深さに余裕のある溝を残すものとする。

第３図（０）は前記（イ）の実施例にかえ、キー溝！息
を備えるも、のを示す、充填剤６の充填については（イ
）に示すものと変るところはない。

このようにして回転ブレードが形成される。

［試験例］ 前記試験例における直径４０インチ、厚み５．０−■の
回転基板に第一の半円形状スリット２４個、第２の半円
形状スリット１２個を形成し、各スリットに充填剤を充
填した回転基板とこの回転基板の周辺において、前記説
明のように、全台部にチップを固定し、Ｕ溝に充填剤を
充填した回転ブレードとを試作し、これには研削負荷を
かけることなく　、５５０ｒ、ｐ、ｍで回転させたとこ
ろ、前記と同様な測定方法で、ともに９２ｄＢであった
。

後者に負荷をかけ研削を行い、同様測定したところ、　
１００ｄＢであった。これは従来の同形状で回転基板に
何の消音工作を施していないものに比べると１ｏｄＢ程
度以上下りことが認められた。

［発明の効果］ 以上の結果より、本発明においては、合成樹脂、シール
剤を含む充填剤で、形成された半円形状スリットを埋め
、これを基板と一体化させてはじめてその効果があり、
又従来の中心に向けての割溝に合成樹脂を充填したもの
に比較して、その、ｔ１１音効果は十分あるものと認め
られる。

更に一本発明の回転基板を用い、基板周辺の台部にブレ
ードを固定し、ブレード間の溝に充填剤を充填した回転
ブレードは、上記のように十分消音効果があり、この種
回転ブレードを用いる作業環境を改善することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転基板実施例を示す。 第２図（イ）は第１図Ｂ−Ｂ部の拡大図であり、同（１
１）はムーＡ線断面の拡大図である。 第３図（（）％　（０）は本発明の回転ブレード実施例
をそれぞれ示す。 １・・・回転基板、２・・・軸孔、３・・・ブレード、
４゜５・・・半円形スリット、θ・・・充填剤、７・−
Ｕ溝、８・・・台部、９・・・チップ、ＩＯ・・・充填
剤上面、　１１・・・キー溝。 ′！１２　園 壽　１　図 埠３　目 （イ） 手 続 補 正 書

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転基板の外縁に近い位置の第一の円周を基準に
   該基板の回転中心に向って開く第一の複数の半円形状ス
   リットを等間隔に形成し、前記第一のスリットが位置す
   る内側の第二の円周と前記第一のスリットの相隣るスリ
   ットの両端部と該基板の中心を結ぶ半径とを基準に、前
   記相隣る第一のスリットの開く方向と対向する方向に開
   き、且つ前記相隣るスリットの開き方向を部分的に遮る
   複数の第二の半円形状スリットを形成し、前記全スリッ
   トに充填剤を充填して、回転基板との一体化をはかった
   ことを特徴とする回転ブレード用回転基板。
2. （２）請求項（１）の回転ブレード用回転基板の外縁に
   多数の溝を形成し、前記溝によって形成される台部にブ
   レードを固定し、前記溝に充填剤を充填したことを特徴
   とする回転ブレード。