JPS60196424A - 回転体 - Google Patents
回転体Info
- Publication number
- JPS60196424A JPS60196424A JP5233284A JP5233284A JPS60196424A JP S60196424 A JPS60196424 A JP S60196424A JP 5233284 A JP5233284 A JP 5233284A JP 5233284 A JP5233284 A JP 5233284A JP S60196424 A JPS60196424 A JP S60196424A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- flange
- rotating
- rotating shaft
- connection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、高速回転可能な回転胴を備えた回転装置の
回転体に関する。
回転体に関する。
一般に、この積の回転装置は、高速回転可能な回転体を
備えており、この回転体は、炭素繊維強化プラスチツク
材料で作られた回転胴部とこの回転胴部を支える金属材
料製の回転軸とにより構成される。
備えており、この回転体は、炭素繊維強化プラスチツク
材料で作られた回転胴部とこの回転胴部を支える金属材
料製の回転軸とにより構成される。
従来の高速回転装置用回転体は第１図に示すように構成
され、回転体の回転胴部１は回転軸２の取付フランジ部
２ａに圧入され、その圧入部分に接着剤を塗布すること
によシ固定される。回転軸２は図示しない電動機に工り
回転駆動される。
され、回転体の回転胴部１は回転軸２の取付フランジ部
２ａに圧入され、その圧入部分に接着剤を塗布すること
によシ固定される。回転軸２は図示しない電動機に工り
回転駆動される。
また、従来の別の回転体は第２図に示すように構成され
、図示しない電動機にて駆動される回転軸３は上端に取
付フランジ部３ａが形成される。
、図示しない電動機にて駆動される回転軸３は上端に取
付フランジ部３ａが形成される。
このフランジ部３ａと対向するフランジ４は同じ外径と
され、この両フランジ３ａ、４により回転胴部５の端部
が挾持され、複数の締付ボルト６およびナツト７によシ
両フランジ３ａ、４は締結される構造となっている。
され、この両フランジ３ａ、４により回転胴部５の端部
が挾持され、複数の締付ボルト６およびナツト７によシ
両フランジ３ａ、４は締結される構造となっている。
しかして、図示しない電動機により回転軸２゜３を駆動
させると、回転体は次第に回転速度が上列し、回転胴部
１，５に回転遠心力が作用するようになる。回転速度が
上昇すると、大きな遠心力が作用し、静止時に互いに密
着固定された回転軸２．３と回転胴部１，５との間に数
十μｍ程度の隙間が生じる。これは、回転胴部１，５の
伸び（膨張量）が、弾性率、密度および遠心力の関係か
ら、回転軸２，３０半径方向外方の膨らみより太きいた
めである。
させると、回転体は次第に回転速度が上列し、回転胴部
１，５に回転遠心力が作用するようになる。回転速度が
上昇すると、大きな遠心力が作用し、静止時に互いに密
着固定された回転軸２．３と回転胴部１，５との間に数
十μｍ程度の隙間が生じる。これは、回転胴部１，５の
伸び（膨張量）が、弾性率、密度および遠心力の関係か
ら、回転軸２，３０半径方向外方の膨らみより太きいた
めである。
ところで、回転軸２．３や回転胴部１，５が共に金属材
料で形成さベカｄ速があまり大きくないときは、回転軸
２，３を例えば焼ばめにより回転胴１，５に圧入固定さ
せたり、溶接により溶着させることで、その間に隙間が
生じないようにすることができる。
料で形成さベカｄ速があまり大きくないときは、回転軸
２，３を例えば焼ばめにより回転胴１，５に圧入固定さ
せたり、溶接により溶着させることで、その間に隙間が
生じないようにすることができる。
しかしながら、回転軸２，３と回転胴部１，５を異種材
料で形成し、回転胴部１，５を、高速回転による遠心力
の作用を考慮して炭素繊維強化プラスチツク材料で構成
した場合には、回転胴部１゜５の高温化が不可能であり
、焼ばめや溶接などによる結合は不可能である。このた
め、回転装置の回転体を所定の周速度以上で回転させる
と、回転胴部１，５と回転軸２，３との間に隙間が生じ
、この隙間が原因となって回転体の回転／々ランスが崩
れ、振動が増大して正常な運転が困難になったり、上記
隙間から作動流体が漏洩して風損が増大し、回転性能が
低下する等の問題があった。
料で形成し、回転胴部１，５を、高速回転による遠心力
の作用を考慮して炭素繊維強化プラスチツク材料で構成
した場合には、回転胴部１゜５の高温化が不可能であり
、焼ばめや溶接などによる結合は不可能である。このた
め、回転装置の回転体を所定の周速度以上で回転させる
と、回転胴部１，５と回転軸２，３との間に隙間が生じ
、この隙間が原因となって回転体の回転／々ランスが崩
れ、振動が増大して正常な運転が困難になったり、上記
隙間から作動流体が漏洩して風損が増大し、回転性能が
低下する等の問題があった。
この発明は上述した事情を考慮し、回転数を上昇させて
も回転胴部と回転軸との間に隙間が生ずるのを有効的に
抑え、回転性能を正常に保ち得る（３） ようにした回転体を提供することを目的とする。
も回転胴部と回転軸との間に隙間が生ずるのを有効的に
抑え、回転性能を正常に保ち得る（３） ようにした回転体を提供することを目的とする。
上述した目的を達成するために、この発明に係る回転体
は、繊維強化プラスチック材料により成形される回転胴
部を金属製の回転軸に固定させた回転体において、ディ
スク状の接続用フランジと、このフランジの外周部に放
射状に設けられた複数の接続用柱と、各接続用柱間に張
設されたコネクテイングケーブルとから網状のコネクテ
イング部を形成し、このコネクテイング部を前記回転胴
部の端部に埋設したものである。
は、繊維強化プラスチック材料により成形される回転胴
部を金属製の回転軸に固定させた回転体において、ディ
スク状の接続用フランジと、このフランジの外周部に放
射状に設けられた複数の接続用柱と、各接続用柱間に張
設されたコネクテイングケーブルとから網状のコネクテ
イング部を形成し、このコネクテイング部を前記回転胴
部の端部に埋設したものである。
以下、この発明に係る回転体の実施例について添付図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
第３図はこの発明の回転体の一実施例を示す部分断面図
であり、この回転体１０は作動流体の混合、分離などで
行なう回転装置用回転体として用いられる。回転体１０
は内部に密閉チャンバ１１を画成する同転胴部１２を有
し、この回転胴部１２は図示しない電動機にて回転駆動
される回転軸１３上に据付け（４） られ、固定される。
であり、この回転体１０は作動流体の混合、分離などで
行なう回転装置用回転体として用いられる。回転体１０
は内部に密閉チャンバ１１を画成する同転胴部１２を有
し、この回転胴部１２は図示しない電動機にて回転駆動
される回転軸１３上に据付け（４） られ、固定される。
回転軸１３は上端部にディスク状の接続用フラン−）１
５が溶接等により一体に固着される。このフランジ１５
の外周部には数本ないし数十本の接続用柱１６が第４図
に示すように放射状に取付けられ、各接続用柱１６間は
コネクテイングケーブルと［７ての金属製のワイヤ１７
で互いに結ばれ、網状のコネクティング部１８が形成さ
れる。回転軸１３のコイクティング部１８は回転胴部１
２の端部に、回転胴部１２を炭素繊維強化プラスチツク
材料で成形する際に、埋設される。この場合、回転胴部
１２ヲ構成する炭素繊維は、回転軸１３のコネクテイン
グ部１８の接続用柱１６やワイヤ１７にからみつくよう
に錯綜し、接続・結合関係が強固になる。
５が溶接等により一体に固着される。このフランジ１５
の外周部には数本ないし数十本の接続用柱１６が第４図
に示すように放射状に取付けられ、各接続用柱１６間は
コネクテイングケーブルと［７ての金属製のワイヤ１７
で互いに結ばれ、網状のコネクティング部１８が形成さ
れる。回転軸１３のコイクティング部１８は回転胴部１
２の端部に、回転胴部１２を炭素繊維強化プラスチツク
材料で成形する際に、埋設される。この場合、回転胴部
１２ヲ構成する炭素繊維は、回転軸１３のコネクテイン
グ部１８の接続用柱１６やワイヤ１７にからみつくよう
に錯綜し、接続・結合関係が強固になる。
次に、この回転体１００作用について説明する。
炭素繊維強化ノラステツク材料で回転体１００回転胴部
１２ヲ成形するとき、上記回転胴部１２の端部に回転軸
１３のコ坏りテイング部１８を同時に組み込み、埋設す
る。これにより、回転胴部１２を構成する炭素繊維強化
シラスナック材料は接続フランジ１５０表面のみならず
、接続用柱１６やワイヤ１７０表面にも接触し、錯綜状
態で接合されるため、接合部の接触面積が著しく増大し
、回転胴部１２と回転４１１１３が強く結合される。
１２ヲ成形するとき、上記回転胴部１２の端部に回転軸
１３のコ坏りテイング部１８を同時に組み込み、埋設す
る。これにより、回転胴部１２を構成する炭素繊維強化
シラスナック材料は接続フランジ１５０表面のみならず
、接続用柱１６やワイヤ１７０表面にも接触し、錯綜状
態で接合されるため、接合部の接触面積が著しく増大し
、回転胴部１２と回転４１１１３が強く結合される。
一方、回転軸１３の接続用フランジ１５に取付けられる
接続用柱１６やワイヤ１７は剛性に富む接続用フランジ
１５に較べ変形し易いため、接続用柱１６やワイヤ１７
は回転胴部１２の炭素繊維強化クラスチックの回転変形
に追従して変形する。したがって、回転胴部１２と回転
ｌ１１１１３との接合面は、回転により作用する応力を
変形により吸収でき、従来のように接合面にのみ応力が
集中することがない。このため、回転体１０が高速で回
転しても、回転胴部１２と回転軸１３との間に隙間が生
ずるのを未然にかつ有効的に防止できる。
接続用柱１６やワイヤ１７は剛性に富む接続用フランジ
１５に較べ変形し易いため、接続用柱１６やワイヤ１７
は回転胴部１２の炭素繊維強化クラスチックの回転変形
に追従して変形する。したがって、回転胴部１２と回転
ｌ１１１１３との接合面は、回転により作用する応力を
変形により吸収でき、従来のように接合面にのみ応力が
集中することがない。このため、回転体１０が高速で回
転しても、回転胴部１２と回転軸１３との間に隙間が生
ずるのを未然にかつ有効的に防止できる。
第５図はこの発明の変形例を示すものである。
この変形例に示された回転体１０Ａは、接続用柱１６と
コネクテイングケーブルとしてのワイヤ１７とを数句け
た接続用フランジ１５を、回転軸１３Ａとは別体構成と
し、上記接続用フランジ１５ ｋ 、回転軸１３Ａの端
部に形成された取付フランジ部２０に締付ゼルト２１な
どの締結具により一体的に結合したものである。それ以
外の構成は第３図に示す回転体と実質的に同一であるの
で同じ符号を付し、説明を省略する。
コネクテイングケーブルとしてのワイヤ１７とを数句け
た接続用フランジ１５を、回転軸１３Ａとは別体構成と
し、上記接続用フランジ１５ ｋ 、回転軸１３Ａの端
部に形成された取付フランジ部２０に締付ゼルト２１な
どの締結具により一体的に結合したものである。それ以
外の構成は第３図に示す回転体と実質的に同一であるの
で同じ符号を付し、説明を省略する。
第５図に示された回転体１０Ａの場合には、回転胴部１
２に接続用フランジ１５．接続用柱１６．ワイヤ１７か
らなるコネクティング部１８を埋設する際、その加工性
が向上する。
２に接続用フランジ１５．接続用柱１６．ワイヤ１７か
らなるコネクティング部１８を埋設する際、その加工性
が向上する。
なお、この発明の実施例においては、回転体の回転胴部
を炭素繊維強化シラスチック材料で構成した例について
説明したが、炭素繊維に代えてガラス繊維やアラミド繊
維で補強した複合プラスチック材料を用いてもよい。ま
た、コネクテイング部に設けられる各接続用柱間のコネ
クテイングケーブルは、金属性のワイヤのみならず、繊
維材料、あるいは繊維強化樹脂材料製のケーブル、ロー
プで形成してもよく、その本数は第４図に示されている
ものに限定されない。
を炭素繊維強化シラスチック材料で構成した例について
説明したが、炭素繊維に代えてガラス繊維やアラミド繊
維で補強した複合プラスチック材料を用いてもよい。ま
た、コネクテイング部に設けられる各接続用柱間のコネ
クテイングケーブルは、金属性のワイヤのみならず、繊
維材料、あるいは繊維強化樹脂材料製のケーブル、ロー
プで形成してもよく、その本数は第４図に示されている
ものに限定されない。
（７）
以上に述べたようにこの発明に係る回転体においては、
ディスク状の接続用フランジと、このフランジの外周部
に放射状に設けられた接続用柱と、各接続用柱間に張設
されたコネクテイングケーブルとから網状のコネクテイ
ング部を形成し、このコネクテイング部を回転胴部の端
部に埋設したから、回転胴部を金属製の回転軸に固定す
る際、接合部の接触面積を著しく増大させることができ
、両者の接合関係を強固にすることができる。また、コ
ネクテイング部の網状部分は片持梁状の接続用柱が放射
状に配列されたものであるから、変形が容易となり、回
転胴部の回転に伴う変形に追従して変形する。このため
、コネクテイング部の存在によシ回転体の回転が上昇し
ても回転胴部と回転軸との間は気密に保持され、間隙が
生ずるのを未然にかつ確実に防止できる。
ディスク状の接続用フランジと、このフランジの外周部
に放射状に設けられた接続用柱と、各接続用柱間に張設
されたコネクテイングケーブルとから網状のコネクテイ
ング部を形成し、このコネクテイング部を回転胴部の端
部に埋設したから、回転胴部を金属製の回転軸に固定す
る際、接合部の接触面積を著しく増大させることができ
、両者の接合関係を強固にすることができる。また、コ
ネクテイング部の網状部分は片持梁状の接続用柱が放射
状に配列されたものであるから、変形が容易となり、回
転胴部の回転に伴う変形に追従して変形する。このため
、コネクテイング部の存在によシ回転体の回転が上昇し
ても回転胴部と回転軸との間は気密に保持され、間隙が
生ずるのを未然にかつ確実に防止できる。
したがって、回転体が回転および停止を繰り返しても、
回転体のノ々ランスが崩れることなく、安定した回転性
能を発揮することができる。さらに、回転胴部と回転軸
との間の間隙の発生を有効的に（８） 防止できるから、作動流体の一伐も未然に防止でき、こ
の漏洩による回転バランスの崩れや１虱偵の増加を確実
に防止できる。同時に間隙の発生を防止することにより
回転軸とＮ１胴部との相対位置のずれの発生を防止し、
これが原因となる回転体のバランスの崩れひいては回転
性ＴＩヒの１戊下を防止することができる。
回転体のノ々ランスが崩れることなく、安定した回転性
能を発揮することができる。さらに、回転胴部と回転軸
との間の間隙の発生を有効的に（８） 防止できるから、作動流体の一伐も未然に防止でき、こ
の漏洩による回転バランスの崩れや１虱偵の増加を確実
に防止できる。同時に間隙の発生を防止することにより
回転軸とＮ１胴部との相対位置のずれの発生を防止し、
これが原因となる回転体のバランスの崩れひいては回転
性ＴＩヒの１戊下を防止することができる。
第１図および第２図は従来の回１ｌｉＨ体を示す部分断
面図、第３図はこの発明に係る回転１４・の一実施例を
部分的に示す縦断面図、第４図はこの発明の回転体の回
転胴部と回転軸との結合部に組み込まれるコネクテイン
グ部を示す平面図、第５図はこの発明に係る回転体の変
形１夕１を示す図である。 １０ 、１０ Ａ・・・回転体、１２・・・回転胴部、
１３，１３Ａ・・回転軸、１５・・・接続用フランジ、
１６・・・接続用柱、１７・・・ワイヤ（コネクテイン
グケーブル）、１８・・・コネクテイング部、２０・−
・取付フランジ部。 藝 ３ 第 ２ 図 ５ 第５図
面図、第３図はこの発明に係る回転１４・の一実施例を
部分的に示す縦断面図、第４図はこの発明の回転体の回
転胴部と回転軸との結合部に組み込まれるコネクテイン
グ部を示す平面図、第５図はこの発明に係る回転体の変
形１夕１を示す図である。 １０ 、１０ Ａ・・・回転体、１２・・・回転胴部、
１３，１３Ａ・・回転軸、１５・・・接続用フランジ、
１６・・・接続用柱、１７・・・ワイヤ（コネクテイン
グケーブル）、１８・・・コネクテイング部、２０・−
・取付フランジ部。 藝 ３ 第 ２ 図 ５ 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、繊維強化プラスチツク材料により形成される回転胴
部を金属製の回転軸に固定させた回転体において、ディ
スク状の接続用フランジと、このフランジの外周部に放
射状に設けられた複数の接続用柱と、各接続用柱間に張
設されたコネクテイングケーゾルとから網状のコネクテ
イング部を形成し、このコネクテイング部を前記回転胴
部の端部に埋設したことを特徴とする回転体。 ２、コネクテイング部の接続用フランジは、回転軸の端
部に溶接等により一体に結合された特許請求の範囲第１
項に記載の回転体。 ３、コネクテイング部の接続用フランジは、回転軸の端
部に形成される取付フランジ部に締付具により一体的に
結合された特許請求の範囲第１項に記載の回転体。 ４、接続用フランジの外周部に数本乃至数十本の接続用
柱が放射状に固定された特許請求の範囲第１項に記載の
回転体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5233284A JPS60196424A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 回転体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5233284A JPS60196424A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 回転体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196424A true JPS60196424A (ja) | 1985-10-04 |
Family
ID=12911839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5233284A Pending JPS60196424A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 回転体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196424A (ja) |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP5233284A patent/JPS60196424A/ja active Pending
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