JPH07132465A

JPH07132465A - ホイールカッタ

Info

Publication number: JPH07132465A
Application number: JP1943794A
Authority: JP
Inventors: Keikichi Ikeda; 慶▲吉▼ 池田; Shozo Koba; 昭三木場
Original assignee: DAIHOU DAIYAMONDO KOGYO KK
Current assignee: DAIHOU DAIYAMONDO KOGYO KK
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1994-02-16
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【目的】基板の外周に硬質砥粒層を固着したホイール
カッタにおいて、切断中に基板から発生する音を抑制す
る。【構成】基板１を、厚み方向に３枚の金属板４、５、
６を積層し、その各金属板４、５、６をスポット溶接７
により一体に連結して形成する。積層した構造により、
金属板４、５、６の間を伝わる間に振動音が減衰し、ま
た、積層体である基板１は全体として共振体とならず、
共鳴音が発生しにくい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンクリートや石材
等の切断に用いられるホイールカッタに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のホイールカッタは、図８に示す
ように円盤状の基板１’の外周面に、ダイヤモンド砥粒
やＣＢＮ砥粒等を焼結した硬質砥粒層２を固着して形成
される。

【０００３】従来の基板１’は、１枚の金属板で形成さ
れており、その基板１’の外周に切削加工によって成形
した鍔部３に、硬質砥粒層２を固着している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ホイールカッタは、コンクリートや石材等の加工材を切
断加工した場合、金属製の基板１’から高周波の音が発
生し、大きな騒音源になる問題がある。

【０００５】このホイールカッタからの音は、切断時に
生じる外力の周期的な振動が振動板である基板１’に作
用し、基板１’が共振して起こる共鳴音や、強制振動に
よる振動音、或いはこれ等が組合わされて発生するもの
と考えられる。

【０００６】このような問題に対して、基板１’にプラ
スチック等の防音性のある材料を使用し、発生する音を
抑制する考え方もあるが、基板１’は切断中に加わる大
きな応力に耐える必要があり、プラスチック製等の基板
ではこの応力に耐え切れない不具合がある。

【０００７】そこで、この発明は、上記の問題を解決
し、基板に金属板を用いて簡単な構造により切断中の音
の発生を抑えることができるホイールカッタを提供する
ことを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明のホイールカッタは、円盤状の基板を、厚
み方向に複数の板材を積層して形成し、その基板の外周
面に硬質砥粒層を固着したのである。

【０００９】また、この発明の第２の手段は、上記積層
した各板材を、表面の複数箇所をスポット的に連結して
接合したのである。

【００１０】さらに、第３の手段は、上記基板を同一径
の板材を積層して形成し、その基板の外周面に半径方向
の多数の溝を形成し、この溝に硬質砥粒層の一部に入り
込ませた構造を採用したのである。

【００１１】

【作用】上記のように、基板を複数の板材を積層して形
成すると、基板に生じた強制振動による振動音は、複数
の板材を伝わる間に減衰され、音圧が低下する。

【００１２】また、積層する板材が互いに分離し、かつ
各板材の間にわずかでもすき間があるように連結するこ
とにより、基板は全体として共振体となりにくく、共鳴
音が発生しない。

【００１３】ここで、上記第２の手段のように各板材を
スポット的に連結すると、各板材の間で広範囲にすき間
が存在した状態で各板材を連結することができ、上記の
ような振動音の減衰効果を大きくすることができる。

【００１４】一方、第３の手段では、硬質砥粒層が溝に
入り込むことにより回り止めされ、かつ、溝の存在によ
り砥粒層と基板の外周面との接合面積が増大するため、
砥粒層の接合強度を大きくすることができる。

【００１５】

【実施例】図１及び図２は実施例のホイールカッタを示
している。このホイールカッタは、円盤状の基板１と、
その基板１の外周に固着される硬質砥粒層２とから成
り、基板１は厚み方向に３枚の金属板４、５、６を重ね
合せ、その各金属板４、５、６の複数箇所をスポット溶
接（図１及び図２に７で示す部分）により一体に連結し
て形成されている。

【００１６】この基板１は、中央部に、駆動軸が挿通す
る取付孔８が設けられ、周面に、同心円状に多数の貫通
孔９が形成されている。この貫通孔９は、基板１を軽量
化し、基板１の熱を放出する放熱効果がある。

【００１７】上記３枚の金属板４、５、６の厚みは、積
層した状態で全体の厚みｔ₁が、図４に示す従来の１枚
の金属板で形成した基板１’の厚みｔ₂とほぼ等しくな
るように（ｔ₁≒ｔ₂）設定されている。

【００１８】また、中央部の金属板５は、両側の金属板
４、６に比べて大きな直径で形成され、その直径差によ
り突出した端部が、硬質砥粒層２を固着するための鍔部
３となっている。

【００１９】さらに、基板１の外周には、円周方向に所
定の間隔で複数のスリット１０が設けられ、このスリッ
ト１０により鍔部３と硬質砥粒層２が複数の部分に分割
されている。

【００２０】上記の基板１を用いて、ダイヤモンド砥粒
のホイールカッタを製作するためには、先ず、ダイヤモ
ンドパウダに銅粉やコバルト粉等の金属粉を混練して砥
粒層素材を形成し、その砥粒層素材を基板１の外周に配
置した状態で冷間プレスにより加圧成形した後、その成
形した砥粒層を焼結し、熱間プレスによって圧縮成形す
る。次に、基板１と砥粒層２を冷却した後、砥粒層２を
研摩を施して所要の形状に成形する。

【００２１】上記のように形成される実施例のホイール
カッタにおいては、切断加工中基板１に外部振動が作用
した場合、強制振動による振動音は分離した金属板４、
５、６を伝わる間に次第に減衰し、音の発生が抑えられ
る。

【００２２】また、積層体である基板１は、３枚の金属
板４、５、６が互いに分離し、しかもスポット溶接によ
る連結により、金属板同士の間で広範囲にわずかなすき
間が存在するため、基板全体として共振体となりにく
く、１枚の金属板で形成した基板のように共鳴音を発生
しにくい。また、たとえ共振音が生じたとしても、極め
て低い音となり、騒音となるような高周波の音を発生し
ない。

【００２３】加えて、異なる直径の金属板４、５、６を
使用することにより、加工を行なわずに砥粒層２を固着
する鍔部３を形成することができるため、製造時の加工
の工程数を減少させることもできる。

【００２４】図３は、第２の実施例を示している。この
例では、硬質砥粒層２の両側面に、所定の間隔で放射状
に多数の溝１１、１２を形成し、この溝１１、１２によ
り、クーラント液の切断位置への浸入を容易にすると共
に、切粉排出性の向上を図っている。

【００２５】また、基板１の外周面は分割せず、砥粒層
２を連続したリング状の形状としている。他の構造は前
述した先の実施例と同じであり、同一の部品には同一の
符号を付して説明を省略する。

【００２６】図４乃至図６は第３の実施例を示す。この
例においては、基板１を、同一径の金属板４、５、６を
同軸に積層して形成し、各金属板の外径面を軸方向に一
致させている。また、基板１の外周面に、所定のピッチ
で半径方向の多数の溝１３を形成し、硬質砥粒層２をそ
の一部が各溝１３に入り込むような形で基板１に固着し
ている。

【００２７】上記の構造では、各溝１３の存在により硬
質砥粒層２と基板１との接合面積が大きくなると共に、
硬質砥粒層２が各溝１３に入り込むことによって回り止
めされるので、砥粒層２と基板１とが強固に固着され
る。

【００２８】また、硬質砥粒層２に加わる研削力を、図
２の例のように１枚の金属板５の鍔３で受けるのではな
く、３枚の金属板４、５、６が一体で受けるので、研削
力に対する砥粒層２の剛性を向上させることができる。

【００２９】加えて、同一径の金属板を積層させて基板
を形成できるので、図２に示す基板ように小径の金属板
の間に大径の金属板を組合せる場合に比べて、基板を組
立てる順序を気にする必要がなく、組立ての作業性をよ
くすることができる。

【００３０】一方、図７は、基板１の外周をスリット１
０によって複数の部分に分割したホイールカッタに、上
述した第３の実施例の構造を適用した例を示している。

【００３１】＜実験例＞次に、この発明の音抑制効果を
みるため、実施例と従来構造のホイールカッタを用い
て、切断加工による騒音テストを行なった。

【００３２】先ず、第１のテストは、図１及び図２に示
す実施例のホイールカッタ（考案品１）と、図８に示す
従来のホイールカッタ（従来品１）とを用いてコンクリ
ート材を切断加工し、その加工位置から側方１ｍの位置
で騒音レベルを測定した。

【００３３】テスト結果を図９（ａ）（ｂ）に示す。こ
こで、縦軸は音圧レベル（デシベル）を示し、横軸は経
過時間を示している。

【００３４】この図に示すように、従来品１の平均騒音
レベルは１０３ｄＢであったのに対して、発明品１の平
均騒音レベルは９３ｄＢであり、約１０ｄＢの消音効果
があった。この消音効果は、音の強さにして約６０％の
減衰となるものである。

【００３５】また、第２のテストは、図３に示す実施例
のホイールカッタ（考案品２）と、図８に示す従来のホ
イールカッタにおいて硬質砥粒層２の両側面に図３のよ
うにスリット１１、１２を設けたもの（従来品２）とを
用いてコンクリート材の切断を行ない、騒音レベルを測
定した。

【００３６】図１０（ａ）（ｂ）はそのテスト結果を示
している。この結果より、従来品２の平均騒音レベル１
０３ｄＢに対して、発明品２の平均騒音レベルは９８ｄ
Ｂとなり、約５ｄＢの消音効果が得られた。

【００３７】なお、上記の各実施例では、基板１を３枚
の金属板４、５、６で形成したが、２枚又は４枚以上の
金属板を積層して形成してもよい。

【００３８】また、金属板４、５、６を連結する手段
は、スポット溶接に限らず、リベットによる加締めなど
金属板同士を一体に固着できるものであれば、他の任意
の連結手段を採用することができる。

【００３９】

【効果】以上のように、この発明は、基板を複数の板材
を積層して形成し、振動音を減衰させると共に基板全体
として共振体となりにくくしたので、切断中の発生音を
大きく抑制することができ、騒音の少ない良好な加工環
境を維持できる利点がある。

【００４０】また、第２の手段によれば、積層した各板
材の間に広範囲にすき間を生じさせることができるの
で、振動音の減衰効果を大きくできる。

【００４１】さらに、第３の手段を採用すると、基板と
硬質砥粒層の固着強度を大きくでき、基板の組立ての作
業性を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施例のホイールカッタを示す正面
図、（ｂ）はその一部縦断側面図

【図２】（ａ）は同上のホイールカッタの要部を拡大し
て示す図、（ｂ）はそのII−II線の断面図

【図３】（ａ）は他の実施例を示す正面図、（ｂ）はそ
の側面図

【図４】（ａ）は第３の実施例を示す一部破断正面図、
（ｂ）はその一部破断側面図

【図５】同上の基板と硬質砥粒層の接合部分を拡大して
示す図

【図６】図５のVI−VI線の断面図

【図７】（ａ）は他の実施例を示す一部破断正面図、
（ｂ）はその一部破断側面図

【図８】（ａ）は従来例を示す正面図、（ｂ）はその縦
断した拡大側面図

【図９】（ａ）は従来品１の騒音レベル、（ｂ）は考案
品１の騒音レベルを示す図表

【図１０】（ａ）は従来品２の騒音レベル、（ｂ）は考
案品２の騒音レベルを示す図表

【符号の説明】

１基板２硬質砥粒層３鍔部４、５、６金属板７スポット溶接８取付孔９貫通孔１０スリット１１、１２、１３溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円盤状の基板を、厚み方向に複数の板材
を積層して形成し、その基板の外周面に硬質砥粒層を固
着して成るホイールカッタ。
【請求項２】上記積層した各板材を、表面の複数箇所
をスポット的に連結して接合した請求項１に記載のホイ
ールカッタ。
【請求項３】上記基板を同一径の板材を積層して形成
し、その基板の外周面に半径方向の多数の溝を形成し、
この溝に硬質砥粒層の一部に入り込ませた請求項１又は
２に記載のホイールカッタ。