KR0175176B1

KR0175176B1 - 브레이드 및 제조방법

Info

Publication number: KR0175176B1
Application number: KR1019950030371A
Authority: KR
Inventors: 유키오 오카니시; 고스케 미스이; 아키히로 고이케; 노부오 우라카와; 츠토무 다쿠보
Original assignee: 하라 데라오; 오사카 다이아몬드 고교가부시키 가이샤
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1999-02-18
Also published as: EP0703034A1; US5697359A

Abstract

브레이드는 주표면과 그 주표면을 에워싼 외주연부를 갖는 원판상의 기판(1)과, 기판의 외주연부에 장치된 저립층(2)을 구비한다. 기판(1)은, 주표면을 갖는 제1타입의 원판(11)과 제1타입의 원판의 주표면 상에 포개서 합쳐진 주표면을 갖는 제2타입의 원판(12)을 포함한다. 제2타입의 원판(12)의 주표면이 제1타입의 원판(11)의 주표면에서 격리되므로써, 볼록형의 표면 영역(6)이 기판(1)의 주표면에 형성되어 있다. 볼록형의 표면 영역(6)에서는 제1, 제2 타입의 원판의 주표면간에 공극(15)이 형성되어 있다. 볼록상의 표면 영역의 주변부에는 제1, 제2 타입이 원판의 주표면이 서로 미끄럼 가능하게 접촉한 당접부(10)가 형성되어 있다. 제1 및 제2타입의 원판은 주표면상의 복수의 위치(7)에서 점접합되어 있다. 제1 및 제2 타입 원판의 주표면에 접착방지제를 부착하여 제1 및 제2 타입 원판의 주표면을 서로 포개서 합치고, 포개서 합쳐진 제1 및 제2 타입 원판의 외주연부를 저립과 금속분말의 혼합분말로 포피하여 그 혼합물을 소결하므로써 외주연부에 고착한 저립층(2)을 형성한다. 저립층(2)이 형성된 제1 및 제2 타입의 원판(11, 12)의 주표면간에 복수의 점용접(7)을 한다.

Description

브레이트 및 그 제조방법

제1도는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 브레이드의 정면도.

제2도는 제1도의 II-II선에 따른 개략적인 단면도.

제3도는 제2도의 III의 부분에서의 상세한 단면도.

제4도는 제1도의 IV 부분의 확대도.

제5도는 제2도의 V 부분의 확대도.

제6도는 제2도의 VI부분의 확대도.

제7도는 제2도의 VII부분의 확대도.

제8도는 제1도에서의 볼록부 영역과 접촉부 영역을 도시한 정면도.

제9도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이드의 정면도.

제10도는 제9도의 X-X선에 따른 개략적인 단면도.

제11도는 제10도의 XI부분을 상세히 도시한 단면도.

제12도는 제9도의 XII 부분의 확대도.

제13도는 제10도의 XIII부분의 확대도.

제14도는 제10도의 XIV 부분의 확대도.

제15도는 제10도의 XV부분의 확대도.

제16도는 제9도에서의 볼록부 영역과 접촉부 영역을 도시한 정면도.

제17도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이드의 정면도.

제18도는 제17도의 XVIII-XVIII선에 따른 단면도.

제19도는 제17도에서의 볼록부 영역과 접촉부 영역을 도시한 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판 3 : 절단부

4 : 세그멘트 5 : 축구멍

8 : 관통구멍 10 : 접촉부 영역

[발명의 분야]

본 발명은 브레이드 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 석재, 콘크리트, 기타 각종 부재의 연삭, 절단에 사용되는 다이아몬드, CBN(입방정계질화붕소)등의 초저립층을 구비한 브레이드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

[배경기술의 설명]

이러한 종류의 브레이드로서는, 강으로 만든 원판의 외주 가장자리부에 초저립층을 고착하여 형성한 것이 공지되어 있다.

이와 같은 브레이드에 있어서는, 연삭 성능, 가공면, 브레이드의 수명향상을 위하여 많은 개량이 이루어지고 있다. 브레이드를 사용한 절단 작업시에 발생하는 소음을 억제하기 위하여, 예컨대 실공평 2-7015호 공부에서 절단시의 진동을 감소시켜 소음을 저하시키는 브레이드가 제안되고 있다.

상기 공보에 기재된 브레이드는 가장자리에 소정의 간격을 가지고 다수의 잘린홈을 설치한 강판을 복수개를 포개서 점용점으로 접합하여 각 강판의 사이에 미소한 간극을 형성는 기판과, 그 기판의 가장자리의 잘린홈 사이의 세그멘트에 부착된 팁을 구비한다. 상기 미소 간극중의 공기 흐름, 공기 이동이 점성 저항으로 되어 브레이드를 구성하는 강판의 진동을 감소시킨다. 이에 따라 절단 작업시의 소음 발생이 방지된다.

그러나, 상기 공보에 기재된 브레이드는 한 개의 강판으로 이루어지는 기판을 사용한 브레이드에 비하여 발생되는 소음은 저하되지만, 각 강판의 사이에 형성되는 미소한 간극의 위치나 크기를 조정하는 것이 곤란하다. 그 때문에 제진(制振) 성능이 브레이드이 제품사이에서 불균일한 문제가 있었다. 또, 일정한 제진 성능을 발휘하는 브레이드를 제작하는 것은, 간극의 위치나 크기를 조정하는 것을 필요로 하여 곤란하였다.

[발명의 개요]

본 발명의 목적은, 소음 방지 효과가 높은 브레이드를 안정하고 용이하게 제조하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 종래의 점용접에 의하여 기판에 간극이 형성된 브레이드에 비하여 제진 효과가 향상된 브레이드를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 제진 효과의 향상을 도모하고, 내구성과 연삭 성능도 향싱시킬 수 있는 브레이드의 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 제진 효과의 향상을 도모하고 높은 굽힘 강성을 가지는 브레이드를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 소망하는 제진 효과를 발휘하는 것이 가능한 브레이드를 용이하게 제조하는 것이다.

본 발명의 한 특성에 따른 브레이드는 주표면과 상기 주표면을 에워싼 외주 가장자리부를 갖는 원반상 기판과, 상기 기판의 외주 가장자리부에 설치된 저립층을 구비한다. 기판은 주표면을 갖는 제1타입의 원판과 상기 제1타입의 원판의 주표면상에 포개 맞추어진 주표면을 갖는 제2 타입 원판을 포함한다. 제1 및 제2타입 원판은 주표면상의 복수의 위치에서 점접합되어 있다. 제1 및 제2타입 원판의 적어도 한쪽의 주표면에 다른 쪽의 주표면에서 격리되므로서, 볼록형의 표면의 영역이 기판의 주표면에 형성되어 있다. 볼록형의 표면 영역에서는 제1 및 제2타입 원판의 주표면의 사이에 공극이 형성되어 있다. 볼록형의 표면 영역의 주변부에는, 제1 및 제2 타입 원판의 주표면이 서로 미끄럼 가능하게 접촉한 접촉부가 형성되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 브레이드는 기판을 구성하는 제1 및 제2 타입 원판의 주표면이 서로 미끄럼 가능하게 접촉한 접촉부를 갖는다. 상기 접촉부는 브레이드 사용시에, 즉, 브레이드 회전시에, 그 진동에 의하여 미끄럼이 가능한 부분이다. 상기 미끄럼에 따른 마찰에 의하여 진동 에너지가 열에너지로 변환된다. 따라서, 진동은 급격하게 감소된다. 그 결과 진동에 의하여 발생하는 소음은 방지된다. 본 발명자들은 이와 같은 작용효과를 쿨롱(coulomb)(마찰) 감소 효과라고 인식하였다. 이러한 작용효과의 인식에 근거하여 본원 발명자들은 복수개의 원판에 어디인가에 볼록형의 표면 영역을 형성하고, 또, 접촉부를 형성하므로써 소망하는 쿨롱 감소효과를 달성할 수 있었다. 이와 같은 제진 효과를 달성하기 위하여는, 볼록형의 표면 영역의 형상, 포개어 합쳐지는 원판의 갯수는 한정되지 않는다. 적어도 복수개의 원판사이의 소정 위치가 접합되어, 그들 원판이 적어도 1개, 바람직하게는 기판이 3개의 원판으로 구성되는 경우에는, 외측에 상당하는 2개가 원판의 주표면에서 바깥 방향으로 돌출 변형한 볼록형의 표면 영역을 가지고 있는 것이다. 상기 볼록형 표면 영역에서 원판 주표면 사이에 공극이 형성되어, 볼록형의 표면 영역 주변부에 접촉부가 형성된다.

바람직하게는, 본 발명의 브레이드에서는 제1 및 제2 타입 원판에는 공극에 도달하는 관통 구멍이 형성되어 있다. 상기 관통 구멍에 의하여, 기판에서 음이 방사하는 면적이 감소하고, 공극부의 존재에 의한 공진 현상을 방지할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 브레이드에서는, 기판의 외주 가장자리부에는 원주 방향으로 소정의 간격을 가지고 복수개의 잘린홈이 형성된다. 상기 잘린홈의 사이의 외주 가장자리부에 저립층이 설치되어 있다.

이 경우, 잘린홈의 연장 방향은 기판의 반경 방향에 대하여 경사진 것이 바람직하다. 이와 같이 잘린홈의 연장 방향을 결정하는 것으로서, 브레이드의 회전 진동에 의하여 발생하는 음 그 자체를 작게 할 수 있다.

보다 더 바람직하게는, 볼록형 표면 영역은, 원판 상의 기판의 중심을 에워싸도록 고리모양의 형을 갖는다. 보록형의 표면 영역이 고리모양의 형태를 가지므로써, 브레이드 사용시에 면접촉 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 브레이드의 수명이 향상되는 동시에, 브레이드에 의하여 절삭 및 절단된 대상물의 가공 정도를 향상시킬 수도 있다. 또한, 브레이드의 제진 성능에서 제품사이의 불균일을 작게 할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 볼록형의 표면 영역은, 원형의 내주 가장자리와, 원주 방향으로 간격을 가지고 배치되고 원반형의 기판의 중심에서 방사방향으로 연장되는 돌기를 갖는 외주 가장자리를 포함한다. 즉, 볼록형의 표면 영역은 별 모양의 형상을 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 형상을 갖는 볼록형의 표면 영역을 구비한 브레이드는 상술한 바와 같은 개선된 면접촉 정밀도와, 제품간의 불균일이 작은 제진 성능과, 높은 굽힘 강성을 갖는다.

또, 볼록형의 표면 영역은 동심원의 내주 가장자리와 외주 가장자리를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우 볼록형의 영역은 서로 직경이 다른 제1 및 제2 타입의 고리모양의 표면 영역을 포함하고, 제1 및 제2 타입의 고리모양의 표면 영역의 사이에 접촉부가 형성되어 있어도 무방하다.

또, 볼록형의 표면 영역은 원형의 내주 가장자리와, 원주방향으로 간격을 가지고 배치되고 또한 기판의 회전 방향과 역방향으로 연장되는 복수개의 돌기를 갖는 외주 가장자리 를 포함하여도 무방하다. 즉, 볼록형의 표면 영역은 소위 풍차와 같은 형상을 취하여도 좋다.

본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 브레이드는 주표면과 상기 주표면을 에워싸는 외주 가장자리부를 갖는 원반형의 기판과, 기판의 외주 가장자리부에 설치된 저립층을 구비하고, 기판은 제1 및 제2, 제3 타입의 원판을 포함한다. 제2 타입의 원판은 제1타입 원판의 주표면상에 포개서 합쳐진 주표면을 갖는다. 제3타입 원판은 제2 타입 원판의 주표면상에 포개서 합쳐진 주표면을 갖는다. 제1, 제2 및 제3 타입 원판은 각각의 주표면상의 복수의 위치에 접합되어 있다. 기판의 외표면을 구성하는 제1 및 제3타입 원판의 적어도 한쪽의 주표면이 제2타입 원판의 주표면에서 격리되므로써, 볼록형의 표면 영역이 기판의 주표면에 형성되어 있다. 볼록형의표면 영역에서는, 제1 및 제2타입의 원판 주표면 사이 및 제2 및 제3타입의 원판의 주표면 사이의 적어도 어디인가 공극이 형성되어 있다. 볼록형의 표면 영역의 주변부에는 제1 및 제2 타입 원판의 주표면 및 제2 및 제3 타입의 원판의 주표면의 적어도 어느 것인가가 서로 미끄럼 가능하게 접촉한 접촉부가 형성되어 있다. 제1 및 제2 , 제3의 타입의 원판에는, 공극을 통과하는 관통구멍이 형성되어 있다. 기판의 외주 가장자리부에는, 원주 방향으로 소정의 간격을 가지고 복수개의 잘린홈이 형성되어 있다. 상기 잘린홈 사이의 외주 가장자리부에는 저립층이 부착되어 있다. 잘린홈의 연장 방향은 기판의 반경 방향에 대하여 경사져 있다. 블록형상의 표면 영역은 원반상의 기판의 중심을 에워싸는 고리 형태를 취한다. 볼록형의 표면 영역은 원형의 내주 가장자리와, 원주방향으로 간격을 두고 배치되는 동시에 원반형의 기판의 중심에서 방사 방향으로 연장되는 복수개의돌기를 갖는 외주 가장자리를 포함한다. 즉, 볼록형의 표면 영역은 소위 별 모양의 형상을 갖는다.

본 발명에 따른 브레이드 제조방법은 이하의 단계를 포함한다.

(a) 주표면과 상기 주표면을 에워싸는 외주 가장자리를 갖는 제1 및 제2 타입 원판을 준비하는 단계.

(b) 제1 및 제2 타입 원판의 적어도 한쪽의 주표면에 볼록형의 표면 영역을 형성하는 단계.

(c) 제1 및 제2 타입 원판의 각각의 사이에 접착 방지제를 개재시켜 제1 및 제2 원판의 주표면을 서로 포개서 합치는 단계.

(d) 포개서 합쳐진 제1 및 제2 타입 원판의 외주 가장자리부를 저립과 금속분말의 혼합물로 피복하여 그 혼합물을 소결하므로써, 외주 가장자리부에 고착한 저립층을 형성하는 단계.

(e) 제1 및 제2 타입 원판의 주표면 사이에 복수의 점용접을 실시하는 단계.

이상에서와 같은 브레이드 제조 방법에서는 포개서 합쳐지는 제1 및 제2 타입원판의 주표면에는 카본, 붕소, 실리콘, 세라믹등의 접착 방지제가 부착된다. 때문에, 그 후, 제1 및 제2 타입 원판의 외주 가장자리부에 소결에 의하여 저립층이 형성되어도, 외주 가장자리부 이외의 제1 및 제2 타입 원판의 주표면 사이에는 융착, 확산 등에 의하여 일체화 되지 않는다. 따라서, 제1 및 제2 타입 원판의 외주 가장자리부 이외의 주표면 영역에서 서로 미끄럼 가능하게 접촉한 접촉부를 형성할 수 있다. 특징적으로는, 제1 및 제2 타입 원판의 적어도 한쪽의 주표면에 형성된 볼록형의 표면 영역에서, 제1 및 제2 타입 원판의 주표면사이에 공극을 형성할 수 있다. 그와 동시에, 볼록형의 표면 영역 주변부에 상기 접촉부를 형성할 수 있다.

그리고, 상기 제조 방법에서, 점용접 단계는 저립층을 형성하는 단계의 전 또는 후 어느때에 실시하여도 무방하다.

본 발명에 따른 다른 브레이드 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다.

(a) 주표면과 상기 주표면을 에워싸는 외주 가장자라부을 갖는 제1, 제2, 제3타입 원판을 준비하는 단계.

(b) 제1, 제2, 제3 타입의 원판의 적어도 어느 것인가의 주표면에 볼록형의 표면 영역을 형성하는 단계.

(c) 제1, 제2, 제3타입 원판의 각각의 사이에 접착 방지재를 개재시켜 제1 및 제3 타입 원판을 외측에, 제2 타입의 원판을 중앙에 배치하여 각각을 서로 포개서 합치는 단계.

(d) 포개서 합쳐진 제1 및 제2, 제3 타입 원판의 외주 가장자리부를 저립과 금속분말의 혼합물로 피복하고 그 혼합물을 소결하므로써 외주 가장자리부에 고착한 저립층을 형성하는 단계.

(e) 제1, 제2, 제3 타입 원판의 주표면 사이에 복수의 점용접을 하는 단계.

이상과 같은 브레이드 제조 방법에서는 외측에 위치하는 제1 및 제3 타입의 원판이 제1 직경을 갖고, 중앙에 위치하는 제2 타입의 원판이 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는다. 이와 같이 하므로써 포개서 합쳐진 제1, 제2 및 제3 타입의 원판의 외주 가장자리부에 소결에 의하여 저립층을 형성하는 단계에서, 가열 가압에 의해 용이하게 저립층을 원판의 외주 가장자리부에 고착시킬 수 있다.

그리고, 상기 제조 방법에서 점용접 단계는 저립층을 형성하는 단계의 전후 어느 때에 실시하여도 무방하다.

본 발명에 따른 또 다른 브레이드 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다.

(a) 주표면과 상기 주표면을 에워싸는 외주 가장자리부를 갖는 제1 및 제2 타입 원판을 준비하는 단계.

(c) 제1 및 제2 타입 원판의 주표면을 서로 포개서 합치는 단계.

(d) 제1 및 제2 타입 원판의 주표면 사이에 복수의 점용접을 하는 단계.

(e) 포개서 합쳐진 제1 및 제2 타입 원판의 외주 가장자리부에 미리 소결된 저립층을 고착하는 단계.

또한 본 발명에 따른 다른 브레이드 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다.

(a) 주표면과 상기 주표면을 에워싸는 외주 가장자리부를 갖는 제1, 제2 제3 타입 원판을 준비하는 단계.

(c) 제1, 제2, 제3 타입의 원판의 주표면을 서로 포개서 합치는 단계.

(d) 제1, 제2, 제3 타입 원판의 주표면 사이에 복수의 점용접을 하는 단계.

(e) 포개서 합쳐진 제1, 제2, 제3 타입 원판의 외주 가장자리부에 미리 소결된 저립층을 고착하는 단계.

상기 제조 방법에서는 미리 소결된 저립층은 납땜,저항용접, 레이저용접등에 의하여 원판 외주 가장자리부에 고착된다.

이상과 같이 본 발명에 따르면 절단시에 발생하는 소음을 감소시키는 효과가 큰 브레이트를 얻을 수 있다. 또, 제진 효과의 향상과 ,내구성과, 연삭 성능도 향상시킬 수 있는 브레이드 구조를 제공할 수 있다. 또한, 개선된 제진 효과와 동시에 높은 굽힘 강성을 구비한 브레이드를 얻을 수 있다. 그리고, 제품 사이의 제진 성능의 불균일이 작은 브레이드를 얻을 수 있다. 상술한 바와 같은 브레이드를 용이하게 제조할 수 있다. 그리고, 기판의 주표면에 형성된 블록형상이 표면 영역이나 기판의 반경 방향에 대하여 경사진 절단부에 의하여, 절단이 원활하게 되고, 절단시에 발생되는 먼지 분말이 배출되는 효과도 기대된다.

[양호한 실시예의 설명]

제1도 내지 제8도에 있어서, 강으로 만든 기판(1)의 외주 가장자리부에는 초저립층(2)이 형성되어 있다. 기판(1)의 외주 가장자리부에는 8개의 절단부(3)가 형성되어 있다. 이들 절단부(3) 사이에는 8개의 세그멘트(4)가 형성되어 있다. 초저립층(2)은 각 세그먼트(4)의 위에 형성되어 있다. 기판(1)에는, 축구멍(5)을 중심으로 하여 별모양의 볼록부 영역(6)이 형성되어 있다. 상기 볼록부 영역(6)은, 제8도에서 해칭된 영역에 상당한다. 볼록부 영역(6)을 에워싼 주변부에는 접촉부 영역 또는 압접부 영역(10)이 형성되어 있다. 상기 접촉부 영역(10)은 제8도에서 해칭된 영역을 에워싼 굵은선으로 표시되어 있다.

기판(1)은, 중앙에 위치하는 원판(11)과, 그 양 외측에 위치하는 원판(12, 13)을 서로 포개어 합쳐서 형성된다. 각각의 원판 사이는 점용접 위치(7)에서 스폿용접이 되어 있다. 이 실시예에서는, 볼록부 영역(6)의 내측에서 축구멍(5)의 동심원에 따라서 복수개의 점용접 위치(7)가 설치되어 있다. 또, 절단부(3)의 근원부분에 복수개의 점용접 위치(7)가 설치되어 있다. 관통구멍(8)은 볼록부 영역(6)을 축방향으로 관통하도록 형성되어 있다.

특히, 제3도 내지 제7도에서, 볼록부 영역(6)은 외측에 위치된 원판(12, 13)에 미리 외측으로 향하여 변형한 볼록형부(14)를 설치하므로써, 기판(1)에 형성된다. 볼록부 영역(6)에서는, 원판(11, 12, 13) 사이에는 공극부(15)가 형성되어 있다. 상기 공극부 (15)를 관통하도록 관통구멍(8a, 8b, 8c)이 원판(11, 2, 13)의 각각에 설치되어 있다. 볼록부 영역(6)이 형성되므로써, 상기 볼록부 영역의 가장자리부는 접촉부 영역(10)이 형성된다. 이 접촉부 영역은, 원판(11, 12)의 주표면 사이와, 원판 (11, 13)의 주표면 사이에 형성된다. 바꾸어 말하면, 볼록부 영역(6)을 형성하기 위하여 원판(12, 13)을 각각 표면의 외측을 향하여 볼록형태로 변형되도록 가공하므로써, 접촉부 영역(10)이 각 원판(11, 12, 13)사이에서 압접한 영역으로서 형성된다. 상기 접촉부 영역(10)에서는 원판(11, 12)과 원판(11, 13)은 서로 미끄럼 가능하게 접촉하고 있다. 접촉부 영역(10)에서 떨어진 부분에는 미소 간극(9)이 형성된다. 상기 미소간극은 볼록 형상부(14)를 형성하기 위한 스로틀 가공에 의해 용이하게 생긴다. 이와 같이 하여 형성된 접촉부는 절단시의 원판 진동에 따라 미끄러진다. 상기 미끄럼에 의한 마찰에 따라, 진동 에너지가 열에너지로 변환된다. 그 결과, 진동이 급격히 감소되어 진동에 의한 소음이 방지된다.

그리고, 볼록 형상부(14)를 형성하기 위한 각도(θ)(제3도)가 가능한 작아지도록, 다시 말하면, 볼록 형상부(14)를 형성하기 위한 경사부가 급하게 되도록 원판을 가공 하므로써, 접촉부 영역(10)에서의 접촉 압력의 정밀도를 높일 수 있다. 이에 따라, 마찰에 의하여 진동 에너지가 열에너지로 변환되는 효율을 크게 할 수 있다. 그 결과, 진동 억제 효과를 더욱 높일 수 있다.

이상과 같이 구성된 브레이드는 다음과 같이 하여 제조 되었다. 두께 0.5mm 의 구리 도금 강제원판(11, 12, 13)을 준비하였다. 중앙에 위치하는 원판(11)은 93.4mm의 직경을 갖고, 양외측에 위치하는 원판(12, 13)은 91.4mm의 직경을 가지도록 준비되었다. 원판(12, 13)에는 스로틀 가공을 하므로써, 판면에서 외측으로 변형시켜서 볼록 형상부(14)를 형성하였다. 이에 의해 8등변 별모양의 볼록부 영역(6)을 형성하였다. 각 원판을 포개서 합쳐지는 주표면에는 원판의 외주 가장자리부를 없애고, 접착방지제로서 카본 분말을 도포하였다.

원판(11, 12, 13)의 외주부에는 반경 방향에서 경사진 방향으로 연장되도록, 8개의 절단부(3)를 형성하였다. 절단부(3)의 바닥부가 볼록부 영역(6)의 별모양의 함몰된 부분의 반경 방향에 위치하도록 절단부(3)를 설치하였다. 원판(11, 12, 13)을 포개 합쳐서 외주 가장자리부의 절단부(3)와 절단부(3) 사이의 세그멘트(4)의 위에 다이아몬드 입자와 동, 주석, 철, 니켈, 코발트 등의 금속분의 혼합물을 피복충전하여, 700℃정도에서 가열하고 소결하여, 초저립층(2)을 형성하였다.

초저립층(2)은 제5도에 도시한 바와 같이, 기판(1)을 피복하고 고착하고 있다. 기판(1)을 형성하는 중앙의 원판(11)은 비교적 큰 직경을 가지고, 양측의 원판(12, 13)이 작은 직경을 가지므로써, 포개서 합친 외주 가장자리부상을 혼합물로 피복하여, 노내에서 가열 가압하면 용이하게 일체로 초저립층(2)은 기판(1)에 대하여 고착하였다. 이러한 가열에 의하여 각 원판의 주표면 사이는, 직접 또는 동, 동합금의 도금을 개재하여 고착하려고 하였지만, 접착방지제가 도포되어 있기 때문에 접한채로 고착이 방지되었다.

초저립층(2)을 형성한 후, 노내에서 기판(1)을 들어 내어 각 원판 사이의 접합을 강화하고, 소망하는 제진 효과를 증대시키기 위하여 축구멍(5)의 주위나 절단부(3)의 근원부 부근에 다수의 스폿 용접을 시행하였다. 스폿 용접을 실시한 위치는 점용접 위치(7)로 표시되어 있다. 그리고, 초저립층(2)의 두께는 2.0mm 이고, 형성된 브레이드의 오경은 105mm 이였다.

또, 볼록부 영역(6)에 의하여 형성돈 공극부(15)가 밀폐되는 것을 방지하기 위하여, 공극부(15)에 직경 5mm의 축방향의 관통구멍(8)을 형성하였다. 공극부(15)의 두께는 약0.15mm이었다.

이상과 같이 하여 형성된 실시예와 종래의 비교예의 브레이드를 사용하여 보도와 차도의 경계를 콘크리트 블록을 30cm의 길이로 절단하였다. 이 절단시에 발생한 소음을 1m 떨어진 위치에서 측정한 결과를 표1에 표시하였다.

표 1에 도시된 바와 같이, 제1도에 도시한 실시예의 브레이드는 가장 낮은 소음치를 나타냈다. 이것은 절단시에 발생하는 초저립층의 진동은 기판(1)에 전하여지나 접촉부(10)와 점용접 위치(7)의 주위에도 존재할 수 있는 접촉부분이 진동시엔 미끄럼을 일으키기 때문이라고 생각된다. 이러한 마찰에 의하여 진동 에너지가 열에너지로 변환하여 쿨롱 감소효과가 생겼기 때문이라고 생각된다.

상기 쿨롱 감소효과는, 접촉부분의 가압력에 비례하는 것으로 여겨진다. 스폿 용접은 그 가압력을 증대시키기 때문에 유효한 수단이다. 실시예 1이 실시예2보다 우수한 것은 소결후에 스폿 용접을 하므로써, 쿨롱 감소효과를 더욱 더 증대시킬 수가 있었기 때문이라고 생각된다. 또, 공극부(15)는 접촉부(10)를 형성하기 위하여 필요한 것이며, 또 절단부(3)와 함께 진동의 분산 효과를 가져온다. 그러나 공극부(15)는 밀폐형이면 공진한다는 결점도 있으므로, 관통구멍(8)을 설치하므로써, 이를 방지하는 것이 바람직하다. 실시예1과 실시예3의 소음치의 차이는 관통구멍(8)의 유무에 의한다. 더욱이, 상기 관통구멍(8)에 의하여 기판의 음의 방사면적을 감소시키는 효과도 기대할 수 있다.

그리고, 상기 실시예에서는 포개서 합쳐지는 원판의 수가 3개인 것으로 도시되었지만, 2개 이상의 원판이 포개서 합쳐지면, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. 또, 각 원판의 재질을 달리하여 기판을 구성할 수도 있다. 절단부, 볼록부 영역 또는 스폿 용접의 위치, 형상 또는 수를 여러가지로 변경하여도 무방하다.

제9도 내지 제16도에 있어서, 본 발명의 또 다른 실시예의 브레이드에 대하여 설명한다. 기판(21)의 외주 가장자리부에는 초저립층(22)이 형성되어있다. 기판(21)의 외주부에는 8위치의 절단부(23)가 형성되어 있다. 절단부(23)간의 세그멘트(24) 위에는 초저립층(22)이 고착되어 있다. 볼록부 영역(26)은 축구멍(25)을 중심으로 하여 풍차 형상으로 형성되어 있다. 상기 볼록부 영역(26)은 제16도에서 해칭된 영역에 상당한다. 볼록부 영역(26)의 주변부에는 접촉부 영역(30)이 형성되어 있다. 상기 접촉부 영역(30)은, 제16도에서 해칭된 부분을 에워싼 굵은선으로 표시되어 있다.

기판(21)은 중앙에 위치하는 원판(31), 양측에 위치한 원판(32, 33)를 각각 포개서 합쳐서 형성되어 있다. 각 원판 사이는 점용접 위치(27)에서 스폿 용접되어 있다. 점용접 위치(27)는 축구멍(25)의 둘레에서 동심원상에 따라 설치되어 있다. 또 점용접 위치(27)는, 절단부(23)의 근원부분에 되어 있다. 관통구멍(28)은, 볼록부 영역(26)을 축방향으로 관통한다.

제11도 내지 제15도에 있어서, 볼록부(34)는 외측에 위치한 원판(32, 33)을 외측을 향하여 변형 가공함으로써 형성되어 있다. 볼록부 영역(26)에서는 원판(31, 32)의 사이와 원판(31, 33)의 사이에 공극부(35)가 형성되어 있다. 이 공극부를 관통하도록 관통구멍(28a, 28b, 28c)이 원판(32, 32, 33)의 각각에 설치되어 있다. 상기 볼록부 영역(26)이 형성 되므로써, 볼록부 영역(26)의 주변부에서 접촉부(30)가 형성되어 있다. 접촉부(30)는, 원판(31, 32)의 주표면 사이, 원판(31, 32)의 주표면 사이에서 미끄럼 가능하게 접촉하는 부분이다. 그리고, 접촉부에서 떨어진 부분에서는, 미소간극(29)이 형성되어 있다.

제1도 내지 8도에 도시된 실시예와 마찬가지로, 접촉부(30)는, 브레이드의 절단 사용시에 생기는 진동에 따라 미끄러진다. 이에 따라 진동 에너지는 마찰 열 에너지로 변환된다. 따라서, 브레이드 절단시의 진동에 근거한 소음은 현저하게 감소된다. 이 효과는 제1도 내지 8도와 다름없이 클롱 감소효과에 의한 것이다.

제9도 내지 제16도에 도시된 실시예의 브레이드 제조 방법에 대하여 설명한다. 기판(21)의 볼록부 영역(26), 절단부(23)등의 가공이나 각 원판간의 스폿 용접에 대해서는 제1도 내지 제8도에 도시된 브레이드 제조 방법과 동일하다. 제1도 내지 제8도에 도시된 브레이드 제조 방법과 다른점은, 기판(21)의 세그멘트(24)의 외주 가장자리부에 미리 소결된 초저립층이 납땜, 저항용접, 레이저 용접등에 따라 고착된다는 점이다. 제13도에 도시된 바와 같이, 중앙에 위치한 원판(31)을 원판(32, 33)에 비하여 큰 직경을 갖는 원판으로 하면, 초저립층(22)을 고착유지하는 것이 용이하다. 원판의 외주 가장자리부에 V홈 가공등을 하여 원판의 외주 가장자리부와 초저립층의 사이에 접촉면적을 크게하는 것이 바람직하다.

원판(31, 32, 33)은 두께 0.5mm의 롤 압연된 강판을 사용하였다. 원판(31, 32, 33)의 외주부에 8위치의 세그멘트(24)와 절단부(23)를 형성하였다. 세그멘트(24)의 외주 가장자리부에 고착된 초저립층(22의 두께는 2.0mm로 하고, 브레이드의 외경은 105mm로 하였다.

원판(32, 33)에 깊이 0.15mm, 외주경 73mm의 풍차형의 볼록형 스로틀 가공을 하였다. 또한 제9도에 도시된 소정의 점용점 위치(27)에서 스폿 용접을 하고, 또 볼록부 영여(26)을 관통하도록 관통구멍을 형성하였다. 절단부(23)의 연장방향은, 기판(21)의 반경방향에 대하여 경사지는 방향으로 하였다. 초저립층을 형성하는 다이아몬드 입자의 크기는 40~50 메쉬이고 0.35~0.4mm 정도였다.

다이아몬드 집중도는 15 이며, 0.66캐럿트/㎤ 이였다. 이것은 초저립층이 체적비에서 3.75%의 다이아몬드를 포함하는 것을 의미한다.

제17도 내지 제19도에 있어서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이드에 대하여 설명한다. 기판(61)의 외주 가장자리부에는 초저립층(62)이 형성되어 있다. 기판(61)의 외주 가장자리부에는 잘린홈(63)과 세그멘트(64)가 형성되어 있다. 축구멍(65)의 동심원상에 볼록부 영역(66, 67)이 형성되어 있다. 볼록부 영역(67)에는 관통구멍(68)이 설치되어 있다. 볼록부 영역 (66, 67)간에 고리형상의 접촉부 영역(70)이 형성되어 있다.

제19도에 도시된 바와 같이, 해칭된 영역에 볼록부 영역(66, 67)이 형성되어 있다. 볼록부 영역(66, 67)으로 에워싸인 영역에 접촉부 영역(70)이 형성되어 있다. 이와 같이, 볼록부 영역(66, 67)간에 고리형상의 접촉부 영역(70)을 명료하게 형성하므로써, 쿨롱 감소효과를 현저히 할 수 있다. 또한 제18도에 도시된 바와 같이, 기판(61)은 3개의 원판으로 구성된다. 볼록부 영역(66, 67)에는, 공극부(75)가 형성되어 있다. 볼록부 영역(67)의 공극부(75)를 관통하도록 관통구멍(68)이 설치되어 있다. 이 실시예에서도 미소간극(69)이 형성된다.

이상의 실시예에서, 제17도에서 도시된 동심원상의 볼록부 영역을 필요에 따라 구불구불하게 하여 접촉부 영역의 면적을 보다 크게 형성하여도 좋다. 또, 제1도 또는 제9도에 도시된 별모양 또는 풍차형의 볼록부 영역, 또는 그 변형된 볼록부 영역을 중앙에 위치하는 원판에 설치하여도 무방하다. 또는 불연속의 볼록부 영역을 복수개, 기판에 설치하여도 좋다.

표 2는 제9도와 제17도에 도시된 실시예, 비교예, 종래예의 각 브레이드로, 보도와 차도간 경계의 콘크리트 볼록을 30cm 길이로 절단하여 그 때 발생하는 소음을 1m 떨어진 위치에서 측정한 소음치를 도시한다. 제9도 및 제17도에 도시된 실시예의 브레이드를 사용하여도, 소망하는 쿨롱 감소효과를 얻을 수 있다. 또한 소음치도 종래에 비하여 낮게 할 수 있다.

제9도 및 제17도의 실시예에서, 접촉부 영역은 동심원상의 볼록부 영역(66, 67)간, 풍차형 볼록부 영역(26)의 주변부 뿐만 아니라, 접용접 위치에 의해서도 접촉부의 형성을 기대할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따라서 형성되는 접촉부 영역은 기판의 영역에서 균일하게 제어하여 형성할 수가 있으므로, 제품의 불균일하지 않고 소정의 제진 효과를 갖는 브레이드를 제작할 수 있다.

더구나, 제17도의 실시예에서는 스폿 용접되는 위치가 도시되어 있지 않지만, 소정의 영역에 적절한 스폿 용접이 되는 것이다. 제9도 및 제17도의 실시예에서는, 기판을 구성하는 원판의 수를 3개로 하고 있지만, 적어도 2매이면 족하고, 원판의 재질이나 두께도 다른 것으로 기판을 구성하여도 된다. 볼록부, 절단부, 스폿 용접 또는 관총구멍의 형상, 위치 또는 수는, 도시된 것이 가장 바람직하지만, 절단하는 대상 재료나 브레이드의 직경에 따라 적절히 변경할 수 있다.

Claims

주표면과 그 주표면을 에워싼 외주 가장자리부를 갖는 원반형의 기판(1, 21)과 이 기판의 외주 가장자리부에 설치된 저립층(2, 22)을 구비한 브레이드에 있어서, 상기 기판은 주표면을 갖는 제1타입의 원판(11, 31)과, 상기 제1타입의 원판 주표면상에 포개서 합쳐진 주표면을 갖는 제2타입의 원판(12, 32)을 포함하고, 상기 제1 및 제2타입의 원판은 주표면상의 복수의 위치(7, 27)에서 점접함되어 있으며, 상기 제1 및 제2타입의 원판은 적어도 한쪽(12, 32)의 주표면이 다른 쪽(11, 31)의 주표면에서 격리되므로써 볼록형의 표면 영역(6, 26)이 상기 기판의 주표면에 형성되며, 상기 볼록형의 표면 여역에서는 상기 제1 및 제2 타입의 원판의 주표면 사이의 공극(15, 35)이 형성되어 있으며, 상기 볼록형의 표면 영역 주변부에는 상기 제1 및 제2 타입 원판의 주표면이 서로 미끄럼 가능하게 접촉한 접촉부(10, 30)가 형성되어 있는 브레이드.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 타입의 원판에는 상기 공극에 도달하는 관통구멍(8, 28)이 형성되어 있는 브레이드.
제1항에 있어서, 상기 기판의 외주 가장자리부에는 주방향으로 소정의 간격을 가지고 복수개의 잘림홈(3, 23)이 형성되며, 잘린홈 사이의 외주 가장자리부(4, 24)에 상기 저립층(2, 22)이 설치된 브레이드.
제3항에 있어서, 상기 잘린홈(3, 23)의 연장방향은 상기 기판의 반경 방향에 대하여 경사진 브레이드.
제1항에 있어서, 상기 볼록형의 표면 여역(6, 26, 66, 67)은 상기 원반형 기판의 중심을 에워싸는 고리형상을 취하는 브레이드.
제5항에 있어서, 상기 볼록형의 표면 영역(66, 67)은 동심원의 내주 가장자리와 외주 가장자리를 포함하는 브레이드.
제6항에 있어서, 상기 볼록형의 표면 영역(66, 67)은 서로 직경이 다른 제1 및 제2 타입의 고리형의 표면 영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2 타입의 고리형의 표면 영역 사이에 상기 접촉부(70)가 형성된 브레이드.
제5항에 있어서, 상기 볼록형 표면 영역(6)은 원형의 내주 가장자리와, 주방향으로 간격을 가지고 배치되고 또한 상기 원반형 기판의 중심에서 방사방향으로 연장되는 복수개의 돌기를 갖는 외주 가장자리를 포함하는 브레이드.
제5항에 있어서, 상기 볼록형의 표면 영역(26)은, 원형의 내주 가장자리와, 주방향으로 간격을 가지고 배치되고 또한 상기 기판의 회전방향과 역방향으로 연장되는 복수개의 돌기를 갖는 오주 가장자리를 포함하는 브레이드.
주표면과 상기 주표면을 에워싸는 외주 가장자리부를 갖는 원반형의 기판(1, 21)과 상기 기판의 외주 가장자리부에 장치된 저립층(2, 22)을 구비한 브레이드에 있어서, 상기 기판은 주표면을 갖는 제1 타입의 원판과 상기 제1타입 원판의 주표면상에 포개서 합쳐진 주표면을 갖는 제2 타입 원판과, 상기 제2타입 원판의 주표면상에 포개서 합쳐진 주 표면을 갖는 제3 타입 원판(13, 33)을 포함하며, 상기 제1, 제2, 제3 타입 원판은 서로 주표면 상의 복수의 위치(7, 27)에서 점접합되고 있으며, 상기 제1 및 제3 타입의 원판의 적어도 한쪽의 주표면이 상기 제2 타입의원판의 주표면에서 격리되므로써 볼록형의 표면 영역(6, 26)이 상기 기판의 주표면에 형성되며, 상기 볼록형의 표면 영역에서는, 상기 제1 및 제2 타입 원판의 주표면의 사이 및 상기 제2 및 제3 타입의 주표면의 사이에 적어도 어느 한편의 공극(15, 35)이 형성되고 있으며, 상기 볼록형의 표면 영역의 주변부에는 상기 제1 및 제2 타입의 원판 주표면, 및 상기 제2 , 제3 타입 원판의 주표면의 적어도 어느 한편이 서로 미끄럼 가능하게 접촉한 접촉부(10, 30)가 형성된 브레이드.
제10항에 있어서, 상기 제 1 및 제2, 제3 원판에는 상기 공극을 통과하는 관통구멍(8, 28)이 형성된 브레이드.
제10항에 있어서, 상기 기판의 외주 가장자리부에는 주방향으로 소정의 간격으로 소정의 간격으로 복수개의 잘리홈(3, 23)이 형성되어 있으며, 잘린홈 사이의 외주 가장자리부(4, 24)에 상기 저립층(2, 22)이 설치된 브레이드.
제12항에 있어서 상기 잘린홈(3, 23)의 연장방향은 상기 기판의 반경 방향에 대하여 경사진 브레이드.
제10항에 있어서, 상기 볼록형의 표면 영역(6, 26, 66, 67)은 상기 원판상의 기판의 중심을 에워싸는 고리 형태를 취하는 브레이드.
제14항에 있어서, 상기 볼록형 표면 영역(66, 67)은 동심원의 내주 가장자리와 외주 가장자리를 포함하는 브레이드.
제15항에 있어서, 상기 볼록형의 표면 영역(66,67)은 서로 직경이 다른 제1 및 제2 타입의 고리형의 표면 영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2 타입의 고리형의 표면 영역 사이에 상기 접촉부(70)가 형성된 브레이드.
제14항에 있어서, 상기 볼록형의 표면 영역(6)은 원형의 내주 가장자리와, 주 방향으로 간격을 가지고 배치되고 상기 원반형의 기판의 중심에서 방사방향으로 연장되는 복수개의 돌기를 갖는 외주 가장자리를 포함하는 브레이드.
제14항에 있어서, 상기 볼록형의 표면 영역(26)은, 원형의 내주 가장자리와 주방향으로 간격을 가지고 배치되고 상기 기판의 회전 방향과 역방향으로 연장되는 복수개의돌기를 갖는 외주 가장자리를 포함하는 브레이드.
주표면과 상기 주표면을 에워싸는 외주 가장자리부를 갖는 제1 및 제2 타입 원판(11, 12)을 준비하는 단계와, 상기 제1 및 제2 타입의 원판의 적어도 한쪽(12)의 주표면에 볼록형의 표면영역(6)을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 타입의 원판의 각각의 사이에 접착방지제를 개재시켜, 상기 제1 및 제2 타입의 원판을 서로 포개서 합치는 단계와, 상기 포개서 합쳐진 제1 및 제2 타입의 원판의 외주 가장자리부를 저립과 금속분말의 혼합물로 덮고, 그 혼합물을 소결하므로써, 상기 외주 가장자리부에 고착된 저립층(2)을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 타입 원판의 주표면 사이에 복수의 점용접(7)을 실시하는 단계를 포함하는 브레이드 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 접착 방지제는 카본, 붕소, 실리콘 및 세라믹으로 이루어진 집단에서 설정된 적어도 하나의 재료를 포함하는 브레이드 제조 방법.
주표면과 이 주표면을 에워싸는 외주 가장자리부를 갖는 제1, 제2, 제3 타입의 원판(11, 12, 13)을 준비하는 단계와, 상기 제1, 제2, 제3의 타입의 원판의 적어도 어느 하나의 주표면에 볼록형 표면 영역(6)을 형성하는 단계와, 상기 제1, 제2, 제3 타입 원판의 각가가의 사이에 접착방지제를 개재시켜, 상기 제1, 제2, 제3타입 원판을 서로 포개서 합치는 단계와, 상기 포개서 합쳐진 제1, 제2, 제3 타입 원판의 외주 가장자리부를 저립과 금속분말의 혼합물로 덮어서 그 혼합물을 소결하므로써, 상기 외주 가장자리부에 고착된 저립층(2)을 형성하는 단계와, 상기, 제1, 제2, 제3 타입 원판의 주표면 사이에 복수의 점용접(7)을 하는 단계를 포함하여, 외측에 위치하는 제1, 및 제3 타입의 원판은 제1 직경을 가지고, 중앙에 위치하는 상기 제2 타입 원판은 상기 제1 직경보다도 큰 제2 직경을 갖는 브레이드 제조방법.
제21항에 있어서, 상기 접착 방지제는 카본, 붕소, 실리콘 및 세라믹으로 이루어진 집단에서 설정된 적어도 하나의 재료를 포함하는 브레이드 제조 방법.
주표면과 이 주표면을 에워싸는 외주 가장자리부를 갖는 제1 및 제2 타입의 원판(31, 32)을 준비하는 단계와, 상기 제1 및 제2 타입의 원판의 적어도 한쪽(32)의 주표면에 볼록상의 표면 영역(26)을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 타입의 원판의 주표면을 서로 포개서 합치는 단계와, 상기 제1 및 제2 타입 원판의 주표면 사이에 복수의 점용접(27)을 실시하는 단계와, 상기 포개서 합쳐진 제1 및 제2 타입의 원판의 외주 가장자리부에 미리 소결된 저립층(22)을 고착하는 단계를 포함하는 브레이드 제조 방법.
주표면과, 이 주표면을 에워싼 외주 가장자리부를 갖는 제1, 제2, 제3 타입의 원판(31, 32, 33)을 준비하는 단계와, 상기 제1, 제2, 제3 타입의 원판의 적어도 어느 하나의 주표면에 볼록형의 표면 영역(26)을 형성하는 단계와, 상기 제1 제2, 제3 타입의 원판의 주표면을 서로 포개서 합치는 단계와, 상기 제1, 제2, 제3 타입의 주표면 사이에 복수의 점용접(27)을 시행하는 단계와, 상기 포개서 합쳐진 제1, 제2, 제3 타입의 원판의 외주 가장자리부에 미리 소결된 저립층(22)을 고착하는 단계를 포함하는 브레이드 제조 방법.