JPS63126731A - 繊維強化プラスチツクス製ベロ−ズ付き高速回転円筒体の製造方法 - 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〕 この発明は、繊維強化プラスチックス製ベロ一部を別成
形した後、接着剤を使用して全体を接着嵌合し、一体化
する円筒体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

炭素繊維強化プラスチックス等のＦＲＰで形成された円
筒体は軽量かつ高強度であり、比強度、比弾性率にも優
れることから高速回転体として使用するのに適している
。

ところで、このようなＦＲＰ回転円筒体にベローズを設
けることは、円筒体の固を振動数を低下させる等の効果
があり、回転の容易化に役立つが、ベローズに上記の効
果を発揮させるには、そのベローズが他の円筒体部分と
比べて円周方向には同程度に強く、軸方向には極端に低
剛性であるものでなければならない。そのため、ベロー
ズは山、谷の存在する形状で肉厚を他の円筒体部分より
も著しく薄くした構造にするのが一般的である。

一方、ベローズ付き高速回転円筒体を連続繊維を用いた
ＦＲＰで製作する場合、山谷のあるベローズ部と直線円
筒とは、肉厚、繊維配向、ｆｉｔをく、従って、円筒部
とベローズを別々に製作し、両者を接着嵌合して一体化
する方法が主３こ採用されている。

なお、この接着嵌合に際しては、ベローズ、直線円筒部
ともバランス修正を行なわず、第３図に示すような完成
品になってから全体のアンバランス量を測定し、そのア
ンバランス量に見合う量の樹脂又は金属薄板等を円筒部
の内面に付着させて、バランスを保つようにしている。

同図の１はＦＲＰベローズ付き回転円筒体の全体を、ま
た、２（↓ベローズを、３．３′は直線円筒部を各々示
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の製造方法番こよると１回転円筒体の完成
品段階では、直線円筒部及びベローズ自身がもつアンバ
ランス量に、接着嵌合の組立て工程で発生する曲がりに
起因したアンバランス量が加わるため、アンバランス点
の分布が複雑になり。

緻密なバランス修正が困難になる。

また、第４図に示すように、ベローズ２の両端に接続一
体化する直線円筒部３，３′の各アンバランス点４，４
′が周方向にはゾ１８０°に近い状態≦こずれることか
あり、この場合、直線円筒部の中間にあるベローズに対
して、高速回転時ｌこアンバランス点の遠心力の向きの
不一致番こよる剪断力が働く。ところが、ベローズは先
に述べたように、軸方向の剛性が極端に小さく、かつ、
肉厚も極度に薄いため、剪断力を受けると簡単に変形す
る。従って１回転体は、低速回転時にはバランスを保て
＼も、高速回転時には、バランス修正の不正確さとベロ
ーズの剪断変形に起因したバランスの崩れを起こして回
転安定性を欠くと云う問題がある。

この発明は、か＼る問題点を解決するのに有効なＦＲＰ
ベローズ付き高速回転円筒体の製造方法を提供しようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上述の問題点を無くすため、ベローズ及び
その両端に接着嵌合する直線円筒部の各々について、接
着眼合前≦こバランス修正を行なう。

しかも、その修正は、部品の各々に対し、それぞれ２点
以上の個所で実施して内面に付着させるバランス１ぎ正
おもりの分散化を計る。

また、バランス修正後のベローズと直線円筒部とを互い
に接着嵌合するにあたっては、第１図番こ示すように、
直線円筒部３，３’の各々のバランス修正おもりのうち
、ベローズ２の両端近くに設けるおもり、例えば、図の
５，５′については、そのおもり５，５′の設置点の位
相をほゞ一致させる。

そして、この後に接着剤を使用してベローズと直線円筒
部を接着嵌合し］一体化する。

〔作用〕

上述したように、個々の部品について接着嵌合前に偏肉
或いは変形によるアンバランスの修正を行なうと、完成
品段階Ｑアンバランスは、組立工程で発生する曲がりに
起因したアンバランスのみに抑えられる。その曲がりに
よるアンバラスは分布がはっきりしているので、接着嵌
合後に必要に応じて全体の再バランス修整を行なって無
くすことができ、最終段階では静止バランスの良い製品
が得られる。

また５個々の部品についてバランス修正を２以上の個所
で行なうため、バランス修正おもりの集中化がなく、集
中したおもりの遠心力で部品が変形して起る回転バラン
スの崩れも防止できる。

さら番こ、ベローズ両端近辺のおもりをはゾ同位相とな
すことにより、高速回転時のベローズの剪断変形による
回転バランスの崩れもなくすことができる。即ち、今、
第２図に示すように、直線円筒部３，３’のバランス修
正おもり５，５・が１８０゜ずれていたとすると、修正
前のアンバランス点４．４′がおもりとは反対側にある
ので静止バランスは保てるが、高速回転時のバランスは
以下の理由で悪くなる。つまり、アンバランス点４，４
′は一点に集中したものではなく、バランスの悪い部分
の中心を求めたものである。これに対し、おもり５．５
′は一点【こ集中しており、そのため、遠心力はおもり
５．５′　　の方が大きくなり、このおもりの遠心力の
向きが１８０°ずれていることから、ベローズ２Ｉこ対
して高速回転時に剪断力が加わる。

この剪断力を受けると、ベローズは形状、肉厚とも剪断
変形し易い構造であるため剪断変形を起こし、これに起
因したバランスの崩れが生じて回転の安定性が損われる
。

しかるに、本願のようにベローズ両端の修正おもりが同
位相ｒこあれば、回転体は単に曲がり変形を起こすだけ
で、ベローズの剪断変形は生じない。

従って、回転バランスの修正は容易で回転安定性も高ま
る。

〔作用〕

以上述べたように、この発明の方法によれば、接着嵌合
前の各部品のバランス修正により静止バランスを充分番
こ確保し、また、バランス修正おもりの分散化とベロー
ズ両端のおもりの位相整合により遠心力【こよる円筒部
の変形とベローズの剪断変形を防止したので、接着嵌合
後は１組立時の曲がり分のバランス修正を行うだけでよ
く、総合的に見たバランス修整時間の短縮化が計れると
共に。

回転円筒体の高速口伝時の安定性が、従来法で得られた
製品に比べて著しく高まると云う効果が得られる。なお
、その効果は、ガス遠心分離器のＦＲＰ回転円筒体のよ
うに、超高速で回転させるベローズ付き円筒体の製造に
利用すると特に、顕著に発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の方法によるベローズ両端のバラン
ス修正おもりの配置点を示す断面図、第２図はベローズ
両端のバランス修正おもりが１８００ずれている状態を
示す断面図、第３図は、この発明の方法で得られる製品
の一例を示す側面図、第４図はベローズ両端の円筒部の
アンバラン声点が１８０°ずれた状態を示す断面図であ
る。 １・・・ＦＲＰベローズ付き高速回転円筒体、２・・・
べｏ−ズ、３．３’・・・直線円筒部、４．４′・・・
アンバランス点、５，５′・・・ベローズ両端部のバラ
ンス修正おもり

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維強化プラスチックスから成る直線円筒部とベローズ
   とを別成形した後接着嵌合し、一体化するベローズ付き
   高速回転円筒体の製造方法において、ベローズ及びその
   両端に接着嵌合する直線円筒部の各々についてそれぞれ
   ２点以上の個所でバランス修正を実施し、さらに、上記
   直線円筒部のバランス修正おもりのうち、ベローズの両
   端近辺に配するおもりについては位置の位相をほゞ一致
   させて全体を接着嵌合し、一体化することを特徴とする
   繊維強化プラスチックス製ベローズ付き高速回転円筒体
   の製造方法。