JP2000008808A - タービンロータのストッパピン折曲げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 タービンロータのストッパピン折曲げ装
置１０を、タービンロータ１を支える回転台４０と、こ
の回転台４０を回転させ所定の回転角ごとに停止させる
ステップ機構２０と、ディスク２に密着する方向へブレ
ード３を押出すブレード押出し機構６０と、ストッパピ
ン４の他端４ｃをディスク２側へ折曲げる折曲げ機構７
０とから構成し、この折曲げ機構７０を、ストッパピン
４の他端４ｃを押す押圧ロッド７７と、この押圧ロッド
７７を支えるロッドベース７４と、ストッパピン４の他
端４ｃの折曲げ点４ｄ若しくはこの点の近傍を回転中心
Ｏとした円弧溝７１ｂと、この円弧溝７１ｂに沿ってロ
ッドベース７４を移動させるベース移動手段７３とから
構成した。 【効果】 一般作業者でもストッパピンの曲げ作業を容
易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はタービンロータのス
トッパピン折曲げ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来のストッパピンの折曲げ方
法の説明図であり、タービンロータ１００は、ディスク
１０１と、このディスク１０１のディスク溝１０１ａ…
（…は複数個を示す。以下同じ。）に取付けた複数のブ
レード１０２…と、これらのブレード１０２…の抜け止
をするストッパピン１０３…とからなる。１０１ｂはデ
ィスク１０１のディスク面である。ストッパピン１０３
は、略Ｌ字型のピンであり、ピン中間に凸部１０３ａを
形成し、予め一端１０３ｂを折曲げたものであり、この
ストッパピン１０３と共にディスク１０１に嵌合し、他
端１０３ｃをディスク１０１側に曲げて、ブレード１０
２の抜け止めをするものである。１０３ｄはストッパピ
ン１０３の曲げ点である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このストッパ
ピン１０３の他端１０３ｃをディスク１０１側に曲げる
工程は、曲げ工具Ｋを介してハンマＨによる手作業であ
った。ハンマＨによる手作業でのストッパピン１０３の
曲げ加工では、ストッパピン１０３を過度に曲げたため
に曲げ点１０３ｄに亀裂が発生したり、曲げが足りない
ためにブレード１０２にガタを発生させる虞れがある。
また、ブレード１０２に傷を付けたり、ブレード１０２
を変形させたりする問題もある。従って、作業者は、熟
練した技能を有する者がしなければならず、しかも、細
心の注意を払って曲げ作業をする必要があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは研究を重ね、ストッパピンを過度に曲
げないようにして曲げ点の亀裂を防止し、また、十分に
曲げるようにしてブレードのガタを防止することのでき
るストッパピンの折曲げ方法を検討し、次の結論に至っ
た。

【０００５】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るストッ
パピンの折曲げ方法の説明図である。なお、ワークとし
てのタービンロータについては、図２及び図３で詳細に
説明する。先ず、（ａ）において、押圧ロッドＬをスト
ッパピン４の他端４ｃに向けて略４５゜の方向に設定す
る。（ｂ）において、ストッパピン４の折曲げ点４ｄの
近傍に押圧ロッドＬの回転中心Ｏを設定し、この回転中
心Ｏを中心として、押圧ロッドＬをディスク１の外周か
らディスク１の中心へ向って矢印ｂの如く旋回させる。
押圧ロッドＬの先端が折曲げ点４ｄから離れた位置に当
るように設定したので、折曲げ点４ｄに亀裂が生ずる虞
れはない。（ｃ）において、回転中心Ｏを中心として押
圧ロッドＬを、ディスク面２ｅに略垂直になるまで矢印
ｃ１の如く回転し、押圧ロッドＬをディスク面２ｅに向
けて矢印ｃ２の如く降ろす。所定の角度まで曲げ済みの
ストッパピン４の他端４ｃをディスク面２ｅに向けて押
え付けるようにして、ディスク２にブレード３を確実に
止めるようにする。

【０００６】発明者らは、さらに研究を重ね、図１に示
した方法でストッパピンの折曲げを連続して行うことが
できるタービンロータのストッパピン折曲げ装置を発明
するに至った。

【０００７】具体的には請求項１は、予め一端を折曲げ
たストッパピンをブレードに取付け、このストッパピン
と共にブレードをディスクに嵌合してなるタービンロー
タにおけるストッパピンの他端を折曲げるストッパピン
折曲げ装置であって、このストッパピン折曲げ装置を、
タービンロータを支える回転台と、この回転台を回転さ
せ所定の回転角ごとに停止させるステップ機構と、複数
のブレードから選択した１個のブレードに係るストッパ
ピンの一端がディスクに密着する方向へブレードを押出
すブレード押出し機構と、選択したブレードのストッパ
ピンの他端をディスク側へ折曲げる折曲げ機構とから構
成し、さらに、この折曲げ機構を、ストッパピンの他端
を押す押圧ロッドと、この押圧ロッドを支えるロッドベ
ースと、ストッパピンの他端の折曲げ点若しくはこの点
の近傍を回転中心としてディスクの外周からディスクの
中心へ向って旋回させた円弧溝と、この円弧溝に沿って
ロッドベースを移動させるベース移動手段とから構成し
たことを特徴とする。

【０００８】回転台にタービンロータをセットし、選択
した１個のブレードをブレード押出し機構で押出す。こ
の工程でストッパピンの一端がディスクに密着するの
で、折曲げ機構でストッパピンの他端を曲げた後にブレ
ードにガタが生ずる虞れはない。ステップ機構で回転台
を回転させブレードごとに停止させて、連続してストッ
パピンの他端をディスク側へ折曲げる。従って、ストッ
パピンの折曲げにバラツキが生ずることはなく、均一に
折り曲げることができる。ロッドベースを、ストッパピ
ンの他端の折曲げ点若しくはこの点の近傍を回転中心と
して旋回させ、押圧ロッドでストッパピンの他端を折り
曲げるようにして、曲げ点に亀裂が入ることを防止す
る。

【０００９】請求項２は、折曲げ機構にストッパピンの
折曲げ途中に折曲げ異常を検知する異常検出手段を備え
たことを特徴とする。折曲げ機構に、異常検出手段を設
けてストッパピンの折曲げ途中に発生した折曲げ異常を
検知する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図２は本発明に係るワークとしてのタービ
ンロータの分解斜視図である。ワークとしてのタービン
ロータ１は、ディスク２と、このディスク２に取付けた
複数のブレード３…と、これらのブレード３…をディス
ク２に止めるストッパピン４…（１個のみ示す。）とか
らなる。ディスク２は、円板状の本体部２ａの中央に軸
孔２ｂを形成し、本体部２ａの外周にブレード３を嵌め
込むディスク溝２ｃ…を形成したものである。２ｄはデ
ィスク２の外周部、２ｅはディスク面、２ｆは端面、Ｃ
はディスク２の中心を示す。ブレード３は、ディスク溝
２ｃに嵌め込む基部３ａを形成し、この基部３ａから翼
部３ｂを延ばし、この翼部３ｂの先端にシュラウド３ｃ
を形成し、基部３ａの両面に突起部３ｄ，３ｅを形成
し、基部３ａの先端にストッパピン４を嵌め込む凹部３
ｆを形成したものである。

【００１１】図３は本発明に係るワークとしてのタービ
ンロータの断面図である。２点鎖線で示したストッパピ
ン４は、ピン中間に凸部４ａを形成し、予め折曲げて一
端としてのＬ字部４ｂを形成し、２点鎖線で示したブレ
ード３に取付け、このストッパピン４と共にディスク２
に嵌合し、他端４ｃをディスク２側に曲げて、ブレード
３の抜け止機能を果たすものである。なお、４ｄは折曲
げ点を示す。ディスク溝２ｃは、ラビリンス形状（図２
参照）を呈した溝であり、基部３ａは、ディスク溝２ｃ
とほぼ同形の突起であり、ディスク溝２ｃに沿って斜め
に挿入する部分である。シュラウド３ｃは、それぞれの
ブレード３の基部３ａをディスク溝２ｃに嵌め込むこと
で、タービンロータ１の外周を形成する部分である。

【００１２】図４は本発明に係るタービンロータのスト
ッパピン折曲げ装置の正面図である。タービンロータの
ストッパピン折曲げ装置１０（以下、「ストッパピン折
曲げ装置１０」と略記する。）は、ベース台１１と、こ
のベース台１１の上に設けたベース板１２と、このベー
ス板１２の下方に設けたステップ機構２０と、ベース板
１２上に設けた昇降機構３０と、ベース板１２に設けた
回転台としての回転機構４０と、ベース板１２に設けた
ブレード押出し機構６０と、昇降機構３０に取付けた折
曲げ機構７０とからなる。１３は、ステップ機構２０、
ブレード押出し機構６０及び折曲げ機構７０に接続した
コントロール・ユニットである。

【００１３】ステップ機構２０は、ベース台１１に取付
けたステー２１と、このステー２１に取付けたギヤモー
タ２２と、このギヤモータ２２のモータ軸２２ａに取付
けた駆動ギヤ２３と、この駆動ギヤ２３に噛み合わせて
回転機構４０を回す伝達ギヤ２４と、回転機構４０に取
付けた回転角検出板２５と、この回転角検出板２５を挟
んでベース台１１側に設けた発光素子２６及び受光素子
２７とからなり、これらの発光素子２６及び受光素子２
７をコントロール・ユニット１３に接続して、受光素子
２７の検出結果でギヤモータ２２を制御するものであ
る。すなわち、ステップ機構２０は、回転機構４０を回
転させ所定の回転角ごとに停止させるものである。回転
角検出板２５は、円板状のプレートの外周部２５ａに回
転角ごとに発光素子２６からの光を通過させる孔２５ｂ
…を形成したものである。

【００１４】昇降機構３０は、ベース板１２に取付けた
支柱３１と、この支柱３１の側面に取付けたステー３２
と、このステー３２に取付けた折曲げ機構７０を昇降す
るシリンダ３３とからなる。３３ａはシリンダ３３のロ
ッドである。

【００１５】図５は本発明に係るストッパピン折曲げ装
置の拡大図であり、回転機構４０及びブレード押出し機
構６０を示す。回転機構４０は、回転ユニット４１と、
この回転ユニット４１を回転可能に支持する軸受４２
と、回転ユニット４１を停止させておくロック・ユニッ
ト４３とからなる。回転ユニット４１は、軸受４２に貫
通させた回転軸４４と、この回転軸４４にスリーブ４５
を介して取付けた回転板４６と、この回転板４６に立て
た支持シャフト４７，４７とからなる。

【００１６】詳細には、回転軸４４は、一端にディスク
支持部４４ａを形成してタービンロータ１を支持し、他
端にステップ機構２０（図４参照）を取付けたものであ
り、ディスク支持部４４ａは、タービンロータ１を取付
けるためのワッシャ４８及びナット４９を備える。回転
板４６は、回転軸４４の中間に取付けた部材であり、外
周に所定の回転角ごとにロック・ユニット４３に嵌合す
る孔４６ａ…を形成したものである。所定の回転角と
は、選択したブレード３のストッパピン４、ディスク２
の中心Ｃ、隣りのブレード３のストッパピン４を結んだ
角度のことである。支持シャフト４７，４７は、ディス
ク２の一定以上の倒れを防止するための補助的なシャフ
トである。

【００１７】ロック・ユニット４３は、ベース板１２に
取付けたステー５３と、このステー５３に取付けたシリ
ンダ５４とからなり、シリンダ５４のロッド５４ａの先
端を回転板４６の孔４６ａに嵌合させ、回転ユニット４
１を停止させておくものである。

【００１８】ブレード押出し機構６０は、ベース板１２
に取付けたステー６１と、このステー６１に取付けたス
ペーサブロック６２と、このスペーサブロック６２に取
付けた支持ブロック６３と、ステー６１に取付けたシリ
ンダ６４と、このシリンダ６４のロッド６４ａに圧力セ
ンサ６５を介して接続した押出しロッド６６と、この押
出しロッド６６をシリンダ６４側に戻す圧縮ばね６７と
からなり、すなわち、押出しロッド６６及び圧力センサ
６５を介してシリンダ６４のロッド６４ａでブレード３
を押出すことで、ストッパピン４のＬ字部４ｂがディス
ク２に密着するようにしたものである。

【００１９】圧力センサ６５は、図４に示すコントロー
ル・ユニット１３に接続したものであり、シリンダ６４
の押圧力を検出し、所定の押圧力以上でブレード３を押
出したときは、コントロール・ユニット１３からの指示
でブレード３の押圧を停止するためのセンサである。

【００２０】図６は本発明に係るストッパピン折曲げ装
置の折曲げ機構正面図である。折曲げ機構７０は、支柱
３１に沿って昇降するスライドベース７１と、このスラ
イドベース７１に旋回可能に取付けた折曲げユニット７
２と、この折曲げユニット７２を旋回させるベース移動
手段としての駆動ユニット７３とからなる。Ｏは、折曲
げユニット７２の回転中心であり、ストッパピン４の他
端４ｃの折曲げ点４ｄ若しくはこの点４ｄの近傍に設定
したものである。

【００２１】スライドベース７１は、支柱３１に嵌合さ
せたスライド部７１ａと、折曲げユニット７２を旋回可
能に支持する円弧溝７１ｂと、シリンダ３３のロッド３
３ａの取付け部７１ｃとを形成したものである。折曲げ
ユニット７２は、ロッドベース７４と、このロッドベー
ス７４の外側から取付けたシリンダ７５と、このシリン
ダ７５のロッド７５ａに異常検出手段としての圧力セン
サ７６を介して接続した押圧ロッド７７と、この押圧ロ
ッド７７をシリンダ７５側に戻す圧縮ばね７８とからな
る。ロッドベース７４は、ベース本体８１と、このベー
ス本体８１に取付けたサブベース８２と、ベース本体８
１に取付けた支持ピン８３，８３とからなる。

【００２２】シリンダ７５は、所定の押圧力で押圧ロッ
ド７７を押す部材であり、圧力センサ７６は、図４に示
すコントロール・ユニット１３に接続してシリンダ７５
の押圧力の異常を検出するセンサであり、押圧ロッド７
７は先端部７７ａでストッパピン４の他端４ｃを押す部
材である。従って、折曲げユニット７２は、シリンダ７
５が所定の押圧力以上でストッパピン４の他端４ｃを押
圧したときは、図４に示すコントロール・ユニット１３
からの指示でピン４の押圧を停止する。

【００２３】駆動ユニット７３は、スライドベース７１
上部に取付けたギヤモータ８５と、このギヤモータ８５
のモータ軸８５ａに嵌合した駆動ギヤ８６と、この駆動
ギヤ８６に噛み合せた円弧状ラック８７とからなる。な
お、円弧状ラック８７はロッドベース７４のベース本体
８１に取付けた部材である。

【００２４】以上に述べた折曲げ装置１０の作用を図７
〜図１０で説明する。図７（ａ），（ｂ）は本発明に係
るストッパピン折曲げ装置の第１作用説明図である。
（ａ）において、回転機構４０のワッシャ４８及びナッ
ト４９を矢印の如く外す。なお、ストッパピン折曲げ
装置１０は、昇降機構３０で折曲げ機構７０を上方に移
動し、ブレード押出し機構６０のシリンダ６４のロッド
６４ａは下降させ、回転機構４０のロック・ユニット４
３は回転板４６をロックした状態にある。（ｂ）におい
て、回転機構４０にタービンロータ１を矢印の如く載
せる。回転軸４４のディスク支持部４４ａにディスク２
の軸孔２ｂを嵌合させ端面２ｆを支持し、ワッシャ４８
を介してナット４９で止める。支持シャフト４７，４７
で補助的にディスク２の一定以上の倒れを防止する。

【００２５】図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るストッ
パピン折曲げ装置の第２作用説明図である。（ａ）にお
いて、ブレード押出し機構６０のシリンダ６４を作動さ
せ、ロッド６４ａ及び圧力センサ６５を介して押出しロ
ッド６６の先端で、選択した１個のブレード３の基部３
ａを矢印の如く押す。この工程でストッパピン４のＬ
字部４ｂがディスク２に密着するので、折曲げ機構７０
でストッパピン４の他端４ｃを曲げた後に、ブレード３
にガタが生ずる虞れはない。なお、所定の押圧力以上で
ブレード３を押出したときは、コントロール・ユニット
１３（図４参照）からの指示でブレード３の押圧を停止
する。（ｂ）において、昇降機構３０のシリンダ３３を
作動して折曲げ機構７０を矢印の如く所定の高さまで
下降させる。

【００２６】図９（ａ），（ｂ）は本発明に係るストッ
パピン折曲げ装置の第３作用説明図である。（ａ）にお
いて、折曲げ機構７０の駆動ユニット７３を作動させ、
折曲げユニット７２を矢印の如く旋回させ、押圧ロッ
ド７７でストッパピン４の他端４ｃをディスク２側に折
り曲げる。（ｂ）において、折曲げユニット７２を矢印
の如く旋回させ、さらに、押圧ロッド７７でストッパ
ピン４の他端４ｃをディスク２側に折り曲げ、シリンダ
７５を作動して矢印の如くストッパピン４の他端４ｃ
をディスク面２ｅに押し付ける。なお、所定の押圧力以
上でストッパピン４の他端４ｃを押出したときは、コン
トロール・ユニット１３（図４参照）からの指示でスト
ッパピン４の押圧を停止する。

【００２７】図１０は本発明に係るストッパピン折曲げ
装置の第４作用説明図である。シリンダ７５を作動して
押圧ロッド７７を押圧前の位置に戻してから、駆動ユニ
ット７３を逆回転し、折曲げユニット７２を矢印の如
く旋回前の位置に戻す。この状態でロック・ユニット４
３のシリンダ５４を作動させ、回転板４６の孔４６ａか
らロッド５４ａを矢印の如く抜き、回転板４６のロッ
クを解除する。次に、ステップ機構２０（図４参照）で
回転機構４０を所定の回転角まで回転して隣のブレード
３のストッパピン４を押圧ロッド７７の前面に位置さ
せ、ロック・ユニット４３のシリンダ５４を再度作動さ
せ回転板４６の次の孔４６ａにロッド５４ａの先端を嵌
合させ回転板４６をロックする。すなわち、図８（ｂ）
に示した状態にする。そして、図８（ｂ）〜図１０に示
した手順で全てのストッパピン４を曲げた後に、折曲げ
機構７０を上昇させて、タービンロータ１を回転機構４
０から取外す。

【００２８】尚、実施例では、図６に示すようにロッド
ベース７４の回転中心Ｏをストッパピン４の折曲げ点４
ｄの近傍に設定し、ロッドベース７４を回転後に押圧ロ
ッド７７を押出したが、ロッドベース７４の回転中心Ｏ
の位置をストッパピン４の折曲げ点４ｄ若しくはこの点
４ｄの近傍にの範囲内で任意に設定し、押圧ロッド７７
を押出すタイミングを早く設定したり又は遅く設定した
りして変化させてもよい。また、ロッドベース７４の回
転中心Ｏの位置によっては、押圧ロッド７７を押出さな
くてよい場合も含む。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、回転台にタービンロータをセット
し、ブレード押出し機構で選択した１個のブレードを押
出し、この工程でストッパピンの一端がディスクに密着
するようにしたので、折曲げ機構でストッパピンの他端
を曲げた後にブレードにガタが生ずる虞れはない。ま
た、ロッドベースを、ストッパピンの他端の折曲げ点若
しくはこの点の近傍を回転中心として旋回させ、押圧ロ
ッドでストッパピンの他端を折り曲げるようにしたの
で、曲げ点に亀裂が入ることを防止することができる。
従って、一般作業者でもストッパピンの曲げ作業を容易
に行うことができる。ステップ機構で回転台を回転させ
ブレードごとに停止させて、連続してストッパピンの他
端をディスク側へ折曲げるようにしたので、ストッパピ
ンの折曲げにバラツキが生ずることはなく、均一に折り
曲げることができる。さらに、連続してストッパピンの
曲げ作業ができるので、作業効率を向上させることがで
きる。

【００３０】請求項２は、折曲げ機構に異常検出手段を
設けたので、ストッパピンの折曲げ途中に発生した折曲
げ異常を検知ることができる。従って、ストッパピンの
曲げ不良を未然に防止することができ、タービンロータ
の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るストッパピンの折曲げ方法の説明
図

【図２】本発明に係るワークとしてのタービンロータの
分解斜視図

【図３】本発明に係るワークとしてのタービンロータの
断面図

【図４】本発明に係るタービンロータのストッパピン折
曲げ装置の正面図

【図５】本発明に係るストッパピン折曲げ装置の拡大図

【図６】本発明に係るストッパピン折曲げ装置の折曲げ
機構正面図

【図７】本発明に係るストッパピン折曲げ装置の第１作
用説明図

【図８】本発明に係るストッパピン折曲げ装置の第２作
用説明図

【図９】本発明に係るストッパピン折曲げ装置の第３作
用説明図

【図１０】本発明に係るストッパピン折曲げ装置の第４
作用説明図

【図１１】従来のストッパピンの折曲げ方法の説明図

【符号の説明】

１…タービンロータ、２…ディスク、３…ブレード、４
…ストッパピン、４ｂ…一端（Ｌ字部）、４ｃ…他端、
４ｄ…折曲げ点、１０…ストッパピン折曲げ装置、２０
…ステップ機構、４０…回転台（回転機構）、６０…ブ
レード押出し機構、７０…折曲げ機構、７１ｂ…円弧
溝、７３…ベース移動手段、７４…ロッドベース、７７
…押圧ロッド、Ｏ…回転中心。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戎田 孝行 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 東 敏行 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3G002 FA04 FA08 FB00 FB02 FB06 4E063 AA01 AA03 BA01 CA05 DA01 GA01 GA03 GA05 MA30

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め一端を折曲げたストッパピンをブレ
   ードに取付け、このストッパピンと共にブレードをディ
   スクに嵌合してなるタービンロータにおける前記ストッ
   パピンの他端を折曲げるストッパピン折曲げ装置であっ
   て、 このストッパピン折曲げ装置は、タービンロータを支え
   る回転台と、この回転台を回転させ所定の回転角ごとに
   停止させるステップ機構と、複数のブレードから選択し
   た１個のブレードに係る前記ストッパピンの一端がディ
   スクに密着する方向へブレードを押出すブレード押出し
   機構と、選択したブレードのストッパピンの他端をディ
   スク側へ折曲げる折曲げ機構とからなり、 この折曲げ機構は、ストッパピンの他端を押す押圧ロッ
   ドと、この押圧ロッドを支えるロッドベースと、ストッ
   パピンの他端の折曲げ点若しくはこの点の近傍を回転中
   心としてディスクの外周からディスクの中心へ向って旋
   回させた円弧溝と、この円弧溝に沿って前記ロッドベー
   スを移動させるベース移動手段とからなることを特徴と
   するタービンロータのストッパピン折曲げ装置。
2. 【請求項２】 前記折曲げ機構は、前記ストッパピンの
   折曲げ途中に折曲げ異常を検知する異常検出手段を備え
   たことを特徴とする請求項１記載のタービンロータのス
   トッパピン折曲げ装置。