JPH0413101B2 - - Google Patents

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つて、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50−10040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つて
適当の幅、例えば1.5mm、適当の長さ、例えば鋸
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、高く
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て振動し、あるい
は被切削材の負荷によつて外力を受て強制振動
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件設け、こ
れをブレードより軟質の硬化性樹脂を充填して振
動伝播の緩衝帯となり、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］ 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援衡帯があり、これによつ
て、ブレード部によつて生じる振動は、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
生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
うにするものであつて、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
転中心に向つて開く第一の複数の半円形状スリツ
トを等間隔に形成し、前記第一のスリツトが位置
する内側の第二の円周と前記第一のスリツトの相
隣るスリツトの両端部と該基板の中心を結ぶ半径
とを基準に、前記相隣るスリツトの開く方向と対
向する方向に開き且つ該両スリツトの開き方向を
部分的に遮る複数の半円形状スリツトを形成し、
前記全スリツトに充填剤を充填して、回転基板と
の一体化をはかつたものである。 更に、本発明は前記基板外周において形成され
る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
二のスリツトを示す。 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−Ａにおける断面
拡大図である。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、第一のスリツ
ト４は24個、第２のスリツトは12個で形成したも
のである。基板の厚みは、例えば４〜9.5mm、基
板の直径は、例えば30〜100インチ（75〜254cm）
程度である。 回転基板１の中心を０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
スリツト４を形成する。この時、相隣るスリツト
４の端部９と９′との間隔ｄは、形成される半円
形状スリツト４の内側半径ｒ×２より小さい間隔
とする。 各半円形状スリツト４は、回転基板１の中心０
の方向に開いた形状をなし、また半円形状スリツ
ト４は半円より若干円弧が大きいか、小さいこと
もある。 この半円形状スリツト４はレーザー加工機によ
つて形成され、各スリツトの両端部は丸みをもた
せるように加工されており、そのスリツト幅は
0.4mm程度が適当である。 以上形成されたスリツトを第一の半円形状スリ
ツ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０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ツト４の両端部９，９′と基
板の中心０を結ぶ半径を基準に、円周８の内側に
相隣るスリツト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′を越えて両スリツト４，４の開き方向を部分
的に遮る半円形状スリツト５を一つおきに12個形
成する。 スリツト５の加工、スリツト幅についてはスリ
ツト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
の径上の差ｌ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。 このようなスリツトの形状、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
リツ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、半円形状スリツト４と５とは同径、また
は若干差違があつてもいずれでもよい。 すべての半円形状スリツト４と５とには合成樹
脂に耐熱性、耐圧性、耐振のシール剤の配合した
充填剤で充填する。ここに充填される合成樹脂と
してはリジツ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有し、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有す
るものとする。 ［試験例］ 直径40，60，72，100インチ（約100〜254cm）、
厚み5.0〜7.0，6.5〜9.0mmの回転基板（通常基板）
と、同基板に幅0.2mmの第１の半円形状スリツト
24個、第２の半円形状スリツト12個を形成したも
の（スリツト加工基板）と、全スリツトに低粘度
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10〜
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、その消音硬化試験を行つた。
表１はその結果を示す。 なお、測定距離は、低騒音室内で１ｍ、測定器
具はリオン社製NA−09のＡスケールによつた。

【表】 一方、前記表１のサイズ40インチ（約100cm）
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1.5mm、長さ４イン
チ（約10cm）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であつた。 次に前記スリツト加工基板を用いた本発明の回
転ブレードを第３図イ，ロにより説明する。 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溝であつて、研
削粉を逃し、放熱部となる部分である。Ｕ溝７に
よつ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ツプまたはその他タングステ
ンカーバイド焼結によるチツプ９がブレードとし
てろう付け、溶接によつて固定され、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６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１０は溝中にあるようにし
て、前後にあるチツプ９に対して深さに余裕のあ
る溝を残すものとする。 第３図ロは前記イの実施例にかえ、キー溝１１
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5.0mm
の回転基板に第一の半円形状スリツト24個、第２
の半円形状スリツト12個を形成し、各スリツトに
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、全台部にチツプを
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であつた。 後者に負荷をかけ研削を行い、同様測定したと
ころ、100dBであつた。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10dB程度以上下つたことが認められた。 ［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
状スリツトを埋め、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
消音効果は十分あるものと認められる。 本発明の回転基板を用い、基板周辺の台部にチ
ツプを固定した回転ブレードは、従来品に比べ、
消音効果があるが、そのチツプ間の溝に充填剤を
充填すると更にその効果が向上し、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、同ロはＡ
−Ａ線断面の拡大図である。第３図イ，ロは本発
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……半円形スリツト、６……充填剤、
７……Ｕ溝、８……台部、９……チツプ、１０…
…充填剤上面、１１……キー溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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つて開く第一の複数の
   半円形状スリツトを等間隔に形成し、前記第一の
   スリツトが位置する内側の第二の円周と前記第一
   のスリツトの相隣るスリツ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
   リツトの開く方向と対向する方向に開き、且つ前
   記相隣るスリツトの開き方向を部分的に遮る復数
   の第二の半円形状スリツトを形成し、前記全スリ
   ツトに充填剤を充填して、回転基板との一体化を
   はかつたことを特徴とする回転ブレード用回転基
   板。 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、前記溝によつて形成される台
   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。