JP2015110926A - ロータ回転治具 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明のロータ回転治具は、ロータ周りの部材を撤去せずとも容易に設置できるとともに、ロータを容易に回転させることができる。
【解決手段】ロータ回転治具６は、軸線Ｏに対して直角であってかつ軸線Ｏを中心とした環状の第一の面２４０が形成され、軸線Ｏに対して径方向へ突出する環状部２４を有するロータと、第一の面２４０と軸線Ｏが延びる軸線Ｏ方向で対向する第二の面５２１が形成された対向部５２を有するステータと、を備える回転機械の前記ロータを該ステータに対して軸線Ｏを中心に回転させるロータ回転治具６において、第一の面２４０に取付けられるピン７と、第二の面５２１に固定され、前記ロータの周方向にピン７を押圧する押圧手段８と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ロータ回転治具に関する。

ガスタービン等のロータを有する回転機械では、点検時や組み立て時にロータを任意の回転角度だけ回転させる場合がある。ところが、点検時等では据え付けられているガスタービンの駆動系統との接続が切られている場合もあり、運転させてロータを回転させることができない。そのため、クレーン等を用いて外部からロータを回転させる方法が用いられている。

このようなクレーンを用いてロータを回転させる方法では、大型のクレーン等を利用するため準備に手間がかかる。また、大型のクレーン等がタービン周りのスペースを占有するため作業効率が著しく低下する恐れがある。さらに、ロータをクレーンで吊るには上半部をすべて解放する必要があり、ロータの周囲を吸気ダクトで囲まれているロータカップリング部においてロータを回転させる場合などは、吸気ダクトの上半部等をすべて開放しなければならず、大変な手間がかかる。また、大型のクレーンでロータを回転させると、微小な回転角度だけロータを回転させてロータの回転を微調整することが困難である。そこで、ロータを任意の回転角度だけ回転させることが可能なロータ回転治具が用いられている。

このようなロータ回転治具としては、例えば、特許文献１では、複数のカップリングナットの頭部にフィットするセンタリング工具を用いるロータセンタリング装置が開示されている。このセンタリング工具は、カップリングナットが任意の位置にあってもフィットすることができるアダプタを内蔵している。そして、センタリング工具に一端を直接取り付けて、他端が軸受箱の内壁面に支持されたオイルジャッキを油圧によって駆動させ、ロータを任意の回転角度だけ回転させている。オイルジャッキは、カップリングフランジ及び軸受を覆う軸受箱の内壁面であって、ロータの径方向内側を向く面に支持されている。

実開平０１−１１３１０８号公報

しかしながら、このようなロータ回転治具では、軸受箱の内面にオイルジャッキを設置するため、軸受箱を分割可能な構成として、ロータを回転させる場合に、軸受箱の一部を開放しなければ使用することができない。さらに、軸受箱を開放した後、ロータ周りに残された軸受箱の内壁面の一部にオイルジャッキを設置するため、オイルジャッキの取り付け位置に制限が生じてしまう。その結果、取付作業が煩雑になってしまう。また、軸受箱の形状によっては、ロータ回転治具の設置スペースが限られてしまう。さらに、回転治具の取付位置が、回転機械本体から離れた位置にあるため、オイルジャッキとロータとの間にアダプタ等を介在させる必要があり、装置が大掛かりなものとならざるを得ない。そのため、容易にロータ回転治具をロータ周りに設置してロータを回転させることが難しいという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、軸受箱や吸気ダクト等を開放してロータ周りの部材を撤去せずとも容易に設置できるとともに、ロータを容易に回転させることができるロータ回転治具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様に係るロータ回転治具は、軸線に対して直角であってかつ前記軸線を中心とした環状の第一の面が形成され、前記軸線に対して径方向へ突出する環状部を有するロータと、前記第一の面と前記ロータの軸線方向で対向する第二の面が形成された対向部を有するステータと、を備える回転機械の前記ロータを該ステータに対して前記軸線を中心に回転させるロータ回転治具において、前記第一の面に取り付けられるピンと、前記第二の面に固定され、前記ロータの周方向に前記ピンを押圧する押圧手段と、を備える。

このような構成のロータ回転治具によれば、ロータやステータを覆う吸気ダクトのような部材が配置されていても、このような部材を撤去することなくピンと押圧手段とを設置することができる。これにより、ロータ回転治具を設置する負担を軽減して、容易にピンと押圧手段とを設置できるとともに、ロータを外部から容易に回転させることができる。
そして、互いに近接した位置にピンと押圧手段とを設置できる。加えて、ロータ回転治具をピンと押圧手段とによって簡易に構成している。そのため、ロータ回転治具自体を小さくすることができる。
さらに、近接した位置にピンと押圧手段とを設置することで、押圧手段がピンを押圧するために必要なストローク量を小さくできる。また、ロータを回転させる回転角度の微小なコントロールも容易になり、任意の回転角度で回転させることができる。これにより、ロータを据え付ける場合等のように、ロータ同士を固定するボルトの位置合わせ等が容易になる。

また、本発明の他の態様に係るロータ回転治具は、前記対向部が、前記ロータを回転可能に支持する軸受装置の一部であって、前記第二の面から前記ロータの前記軸線方向に凹む第二の穴が形成され、前記押圧手段は、前記ピンを押圧するアクチュエータと、前記アクチュエータを前記第二の面に固定する座と、を有し、前記座は、前記アクチュエータが固定される本体部と、前記第二の穴を利用して前記第二の面に固定される固定部と、を有していてもよい。

このような構成のロータ回転治具によれば、押圧手段を対向部に対して取り付けたり、取り外したりすることが容易となる。これにより、ロータ回転治具を用いてロータを回転させる作業を、迅速に行うことができる。
さらに、押圧手段を座とアクチュエータとに分けて構成していることで、それぞれを個別に取り換えることができ、故障した場合等の交換作業の負担を軽減できる。
また、アクチュエータの本体部に対する取り付け位置を調整することができ、ピンに対する位置を容易に調整できる。即ち、ピンを押圧しやすい位置となるようにピンに対して近づけるようアクチュエータの位置を調整することができる。したがって、押圧手段であるアクチュエータによってピンを精度良く押圧することができ、ロータを回転させる回転角度の微調整を容易に行うことができる。

さらに、本発明の他の態様に係るロータ回転治具は、前記固定部と前記第二の面との間に介在して前記固定部と前記第二の面とを離間して固定させ、前記第二の面に機械加工によって形成された第一の加工面に接する間隙保持手段を備えていてもよい。

このような構成のロータ回転治具によれば、機械加工によって形成された第一の加工面を介して第二の面に接している間隙保持手段によって、座が第二の面に対して離間して固定される。これにより、第二の面の表面形状によらず、座を対向部に精度高く固定することができる。

また、本発明の他の態様に係るロータ回転治具は、前記アクチュエータによって前記ピンが押圧された際に、前記座は、前記固定部から前記第二の面に向けて突出して、前記第二の面に機械加工によって形成された第二の加工面に、該座の形状を維持するよう接する突出部を有していてもよい。

このような構成のロータ回転治具によれば、アクチュエータがピンを押した場合には、ピンの反力により、座の固定部にはねじれ変形を起こす向きに力が発生する。即ち、座の固定部が第二の面に向かって変形するような力を受ける。しかし、突出部が第二の加工面に接するため、座の固定部は安定して支持される。これにより、突出部によって、座がアクチュエータから受ける力によってねじれ変形してしまうことを防止できる。

また、本発明の他の態様に係るロータ回転治具は、前記第二の穴が、前記軸線を中心として周方向に複数形成され、前記第二の加工面は、前記第二の穴の位置よりも前記軸線の径方向外側に形成され、かつ、前記アクチュエータのストローク方向において、前記アクチュエータと前記本体部との固定位置を基準として前記ピンと反対側に形成されていてもよい。

このような構成のロータ回転治具によれば、第二の加工面に接する座の突出部も、第二の加工面が形成されている位置と対応する位置に配置される。即ち、座の突出部は、座のアクチュエータと本体部との固定位置を挟んでピンと反対側の位置に形成されている。そのため、アクチュエータが移動したときの反力で座の本体部にはアクチュエータが移動した方向と反対の方向に座を移動させようとする力が発生する。そして、座の固定部は第二の穴に固定されていることから、座には、座を第二の面に向けて回転させる方向のモーメントが発生する。しかし、座において、第二の穴の位置よりもロータの軸線の径方向外側に形成された第二の加工面に対して、座の突出部が接するため、座の回転を防止することができる。

さらに、本発明の他の態様に係るロータ回転治具は、前記ピンが、前記第一の面から前記ロータの前記軸線方向に凹んで形成された第一の穴に挿入され、前記ピンの軸線を中心として前記第一の穴に対して回転摺動する挿入部と、前記挿入部から前記ピンの軸線方向に突出して形成される受け部と、を有し、前記受け部は、前記ピンの前記軸線に対して平行な受け面が形成されていてもよい。

このような構成のロータ回転治具によれば、ピンをアクチュエータによって押圧する場合に、アクチュエータと受け面とを面接触させて押圧することができる。これにより、ピンの一部に負荷がかかって、ピンが破損してしまうことを防止できる。
なお、ここでいうピンの受け面とは、ピンの受け面とアクチュエータとが、ピンが押圧される方向に対して垂直な方向に摺動するように形成されたものであればよい。
また、アクチュエータと受け面とを面接触させて押圧することで、アクチュエータが押圧する力を、ピンに精度高く伝達することできる。そのため、アクチュエータによってピンを押圧する力の調整が容易となる。これにより、ロータを回転させる回転角度の調整をより精度高く容易に行うことができる。
さらに、アクチュエータは第二の面に固定された状態であるので、アクチュエータによるピンの押圧方向はある一点におけるロータの周方向若しくは接線方向の一定方向である。そして、受け面を有するピンが押圧される向きは一定であるが、ピンの挿入部がロータの第一の穴に対して摺動回転するので、ロータが回転しても、ピンの受け面をアクチュエータの押圧部に対して向けた状態で維持し続けることができる。ピンの受け面をアクチュエータに対して向けた状態を維持したまま押せるので、ロータをスムーズに回転させることができる。そのため、受け面を常にアクチュエータに対向するよう配置して移動させることができる。そして、アクチュエータと受け面とを面接触させて押圧することで、アクチュエータが受け面を押圧する位置が中心からずれたとしても、ピンの軸線から外れなければ、ピンを押し続けて安定してロータを回転させることができる。
また、ピンの挿入部は第一の穴に対して回転摺動する大きさであるため、第一の穴が形成される環状部の第一の面に対して容易にピンを着脱させることができる。これにより、アクチュエータによって押圧して、ロータを回転させた場合でも、ピンを取り外して他の第一の穴に挿入することが容易となる。これにより、ピンを第一の穴に対して取り付けたり取り外したりすることで、ロータを連続して任意の角度だけ回転させることができる。

また、本発明の他の態様に係るロータ回転治具は、前記ピンが、前記第一の穴の内径寸法よりも大きい外径寸法をなし、前記挿入部と前記受け部との間に形成される鍔部を有していてもよい。

このような構成のロータ回転治具によれば、鍔部によって第一の穴に対してピンが深く挿入されすぎてしまうことを防止できる。そのため、受け部を第一の面に対して突出させる量を一定とすることができる。これにより、ピンの受け面とアクチュエータとの位置を容易に調整することができる。
また、アクチュエータによって押圧されるピンが、押圧されている途中で、第一の穴に挿入されてしまい、ピンの軸線に沿って受け面がずれてしまうことを防止できる。

さらに、本発明の第二の態様に係るピンは、軸線に対して直角であってかつ前記軸線を中心とした環状の第一の面が形成された前記軸線に対して径方向へ突出する環状部を有する回転機械のロータに取り付けられるピンであって、前記第一の面から前記ロータの軸線方向に凹んで形成された第一の穴に挿入され、前記ピンの軸線を中心として前記第一の穴に対して回転摺動する挿入部と、前記挿入部から前記ピンの軸線方向に突出して形成され、押圧手段によって押圧される受け面が形成される受け部と、を有し、前記受け面は母線が集合することにより形成され、前記母線は、前記ピンの前記軸線方向に垂直であって同一方向の線分であることを特徴とする。

このような構成のピンによれば、ピンをアクチュエータによって押圧する場合に、アクチュエータと受け面とを面接触させて押圧することができる。これにより、ピンの一部に負荷がかかって、ピンが破損してしまうことを防止できる。
また、アクチュエータと受け面とを面接触させて押圧することで、アクチュエータが押圧する力を、ピンに精度高く伝達することできる。そのため、アクチュエータによってピンを押圧する力の調整が容易となる。これにより、ロータを回転させる回転角度の調整をより精度高く容易に行うことができる。
さらに、アクチュエータは固定された状態であるので、アクチュエータによるピンの押圧方向はある一点におけるロータの周方向若しくは接線方向の一定方向である。そして、受け面を有するピンが押圧される向きは一定であるが、ピンの挿入部がロータの穴に対して摺動回転するので、ロータが回転しても、ピンの受け面をアクチュエータの押圧部に対して向けた状態で維持し続けることができる。ピンの受け面をアクチュエータに対して向けた状態を維持したまま押せるので、ロータをスムーズに回転させることができる。そのため、受け面を常にアクチュエータに対向するよう移動させることができる。そして、アクチュエータと受け面とを面接触させて押圧することで、アクチュエータが受け面を押圧する位置が中心からずれても、ピンの軸線から外れなければ、ピンを押し続けて安定してロータを回転させることができる。
また、ピンが第一の穴に対して回転摺動する挿入部を有することで、ピンを環状部の第一の面に対して容易に着脱させることができる。これにより、アクチュエータによって押圧して、ロータを回転させた場合でも、ピンを取り外して他の第一の穴に挿入することが容易となる。これにより、ピンを第一の穴に対して取り付けたり取り外したりすることで、連続してロータを容易に回転させることができる。

また、本発明の第三の態様に係るロータ回転治具は、軸線に対して直角であってかつ前記軸線を中心とした環状の第一の面が形成された前記軸線に対して径方向へ突出する環状部を有するロータを備える回転機械の該ロータをステータに対して前記軸線を中心に回転させるロータ回転治具において、前記第一の面に取り付けられるピンと、前記ロータの周方向に前記ピンを押圧する押圧手段と、を備え、前記ピンは、前記第一の面から前記ロータの軸線方向に凹んで形成された第一の穴に挿入され、前記ピンの軸線を中心として前記第一の穴に対して回転摺動する挿入部と、前記挿入部から前記ピンの軸線方向に突出して形成され、押圧手段によって押圧される受け面が形成される受け部と、を有し、前記受け面は母線が集合することにより形成され、前記母線は、前記ピンの前記軸線方向に垂直、かつ、前記押圧手段によって押圧される方向に垂直な線分であることを特徴とする。

このような構成のロータ回転治具によれば、ピンをアクチュエータによって押圧する場合に、アクチュエータと受け面とを面接触させて押圧することができる。これにより、ピンの一部に負荷がかかって、ピンが破損してしまうことを防止できる。
また、アクチュエータと受け面とを面接触させて押圧することで、アクチュエータが押圧する力を、ピンに精度高く伝達することできる。そのため、アクチュエータによってピンを押圧する力の調整が容易となる。これにより、ロータを回転させる回転角度の調整をより精度高く容易に行うことができる。
さらに、アクチュエータは第二の面に固定された状態であるので、アクチュエータによるピンの押圧方向はある一点におけるロータの周方向若しくは接線方向の一定方向である。そして、受け面を有するピンが押圧される向きは一定であるが、ピンの挿入部がロータの穴に対して摺動回転するので、ロータが回転しても、ピンの受け面をアクチュエータの押圧部に対して向けた状態で維持し続けることができる。ピンの受け面をアクチュエータに対して向けた状態を維持したまま押せるので、ロータをスムーズに回転させることができる。そのため、受け面を常にアクチュエータに対向するよう移動させることができる。そして、アクチュエータと受け面とを面接触させて押圧することで、アクチュエータが受け面を押圧する位置が中心からずれても、ピンの軸線から外れなければ、ピンを押し続けて安定してロータを回転させることができる。
また、ピンが第一の穴に対して回転摺動する挿入部を有することで、ピンを環状部の第一の面に対して容易に着脱させることができる。これにより、アクチュエータによって押圧して、ロータを回転させた場合でも、ピンを取り外して他の第一の穴に挿入することが容易となる。これにより、ピンを第一の穴に対して取り付けたり取り外したりすることで、連続してロータを容易に回転させることができる。

本発明のロータ回転治具によれば、ロータ周りの部材を撤去せずとも容易に設置できるとともに、ロータを容易に回転させることができる。

本発明の第一実施形態におけるガスタービンの模式的な断面図である。 本発明の第一実施形態におけるロータ回転治具の模式的な斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるロータ回転治具の模式的な上面図である。 本発明の第一実施形態におけるロータ回転治具の図３のＩＶ−ＩＶ断面における断面図である。 本発明の第一実施形態におけるロータ回転治具の図４のＶ−Ｖ断面における断面図である。 本発明の第一実施形態におけるロータ回転治具の図３のＶＩ−ＶＩ断面における断面図である。 本発明に係る第二実施形態におけるロータ回転治具の模式的な斜視図である。 本発明の第二実施形態におけるロータ回転治具の領域Ａの拡大図である。 本発明の第二実施形態におけるロータ回転治具のピン形状を示す模式図である。 本発明の第一実施形態におけるロータ回転治具のピン形状の変形例を示す模式図である。 本発明の第二実施形態におけるロータ回転治具のピン形状の変形例を示す模式図である。

以下、本発明に係る第一実施形態について図面を参照して説明する。
まず、本実施形態のロータ回転治具が適用される回転機械について説明する。本実施形態で用いられる回転機械は、図１に示すように、ガスタービン１である。

図１に示すように、本実施形態のガスタービン１は、空気を圧縮する圧縮機２と、圧縮機２で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器３と、高温高圧の燃焼ガスにより駆動するタービン４と、を備えている。
圧縮機２は、圧縮機ケーシング２１と、圧縮機ケーシング２１内で軸線Ｏを中心に回転する圧縮機ロータ２２とを備えている。
圧縮機ケーシング２１は、吸気側に吸気ダクト２１ａが形成されている。吸気ダクト２１ａは、後述する軸受装置５や圧縮機ロータ２２の環状部２４を径方向の外側から周方向にわたって覆うように配置されている。

タービン４は、タービンケーシング４１と、タービンケーシング４１内で軸線Ｏを中心に回転するタービンロータ４２とを備えている。
圧縮機ロータ２２とタービンロータ４２とは互いに連結されて、これらが一体となってガスタービンロータ１０を構成している。
また、圧縮機ケーシング２１やタービンケーシング４１は後述する軸受装置５とともにガスタービン１のステータの一部を構成している。

圧縮機ロータ２２は、軸線Ｏを中心に円柱状をなして軸線Ｏの軸線方向に延在するロータである。圧縮機ロータ２２は、不図示の発電機の発電機ロータ１１とも、同一の軸線Ｏを中心として回転するよう相互に連結されている。圧縮機ロータ２２は、軸線Ｏを中心として円柱状をなして延在するロータ本体２３と、ロータ本体２３の端部に形成されている環状部２４と、ロータ本体２３の外周から突出する複数の動翼２５とを有している。

環状部２４は、図２に示すように、ロータ本体２３の外周から軸線Ｏに対して径方向へ軸線Ｏを中心として円環状に突出するフランジである。環状部２４は、発電機の発電機ロータ１１の端部に形成されたフランジとの接続部である。環状部２４には、圧縮機２を向く面である第一の面２４０が形成されている。

第一の面２４０は、圧縮機ロータ２２の外周から軸線Ｏの一方側（図１紙面右方向）を向いて軸線Ｏに対して直角であって、軸線Ｏを中心として円環状に広がって形成されている。第一の面２４０は、環状部２４の軸線方向の面のうち、圧縮機２側を向く面である。第一の面２４０は、ボルトが挿通するよう軸線方向に凹んだ複数の第一の穴２４０ａが形成されている。

第一の穴２４０ａは、第一の面２４０から軸線方向に凹んで形成された断面円形状の貫通穴である。第一の穴２４０ａは、軸線Ｏを中心として周方向に一定の間隔をあけて同一形状をなして環状部２４に複数形成されている。また、第一の穴２４０ａは、図５に示すように、第一の面２４０側において、貫通穴の周りに凹部が形成されている。即ち、第一の穴２４０ａは、第一の面２４０から一段凹んだ後に、貫通孔が形成されている。第一の穴２４０ａは、貫通穴の直径が内径寸法Ｄ１をなしている。

さらに、圧縮機２は、圧縮機ロータ２２を回転可能に支持する軸受装置５を有している。
軸受装置５は、ロータ本体２３の環状部２４側に配置されている。軸受装置５は、ステータの一部である。軸受装置５は、圧縮機ロータ２２を回転可能に支持する軸受本体部５１と、軸受本体部５１を外側から覆うように配置される対向部５２とを有している。

軸受本体部５１は、圧縮機ロータ２２を回転可能に支持するスラスト軸受である。
対向部５２は、図２から図６に示すように、軸受装置５の一部であって、軸受本体部５１を内部に収容して外部から覆う軸受装置５の外装部品である。対向部５２は、環状部２４の第一の面２４０と軸線Ｏ方向で対向する第二の面５２１が形成されている。本実施形態における対向部５２は、例えば、軸線Ｏの径方向の外側から軸受本体部５１を覆う外装部品の本体である有底円筒状部材と、軸線Ｏの他方側（図１紙面左方向）である環状部２４側から有底円筒状部材の開口を閉塞する外装部品の一部である蓋部材とを有している。即ち、軸受本体部５１を有底円筒状部材と蓋部材とによって覆うことで外装部材を構成している。そして、対向部５２は、有底円筒状部材に蓋部材を固定する締結部材５２２を有している。対向部５２は、例えば、鋳造によって製造され、表面が凹凸形状となっている。

第二の面５２１は、第一の面２４０と軸線Ｏ方向の他方側で対向し、軸線Ｏを中心として円環状に広がって形成されている。即ち、第二の面５２１は、ステータの一部である対向部５２の蓋部材の軸線Ｏ方向において環状部２４側を向く面である。第二の面５２１には、軸線Ｏ方向に凹む複数の第二の穴５２１ａと、後述する間隙保持手段８４が接する第一の加工面５２１ｂと、後述する座８１の一部が接する第二の加工面５２１ｃとが形成されている。

第二の穴５２１ａは、対向部５２に軸線Ｏを中心として周方向に複数形成されている。本実施形態においては、第二の穴５２１ａは、第二の面５２１から軸線Ｏ方向に凹んで貫通して形成されている。本実施形態における第二の穴５２１ａは、対向部５２の有底円筒状部材と蓋部材とを閉塞する際に締結部材５２２が挿入される穴と同じ穴であるが、別に形成してもよい。

第一の加工面５２１ｂは、第二の面５２１における第二の穴５２１ａが形成されている位置に機械加工によって複数形成された面である。第一の加工面５２１ｂは、第二の穴５２１ａを中心として周りを囲むように円環状をなしている。第一の加工面５２１ｂは、第二の面５２１と平行に形成されている。そして、第一の加工面５２１ｂは、第二の面５２１よりも平面度が高くなるよう平滑に第二の面５２１から削られて形成されている。なお、第一の加工面５２１ｂは、締結部材５２２を安定して取り付けるために対向部５２に予め設けられている場合もある。

第二の加工面５２１ｃは、第二の面５２１における第二の穴５２１ａが形成されている位置よりも軸線Ｏの径方向外側に形成された面である。第二の加工面５２１ｃは、後述するアクチュエータ８２のストローク方向において、アクチュエータ８２と後述する座８１の本体部８１２との固定位置を基準として、ピン７と反対側にも面が配置されるように形成されている。即ち、第二の加工面５２１ｃは、第二の面５２１の径方向の最外形部分において円環状をなしている。第二の加工面５２１ｃは、第二の面５２１と平行に形成されている。そして、第二の加工面５２１ｃは、第二の面５２１よりも平面度が高くなるよう平滑に第二の面５２１から削られて形成されている。

締結部材５２２は、内部に軸受本体部５１を収容した状態で、対向部５２の蓋部材を有底円筒状部材に固定して、軸受装置５を構成する。締結部材５２２は、第二の面５２１に対して軸線Ｏを中心とする周方向にわたって等間隔ずつ離間している第二の穴５２１ａに挿入されて複数配置されている。締結部材５２２は、本実施形態では、例えば、ボルトが用いられる。なお、締結部材５２２は、ロータ回転治具６を使用するか否かに関わらず、軸受装置５の対向部５２に対して取り付けられている。

図２から図６に示すように、本実施形態のロータ回転治具６は、圧縮機ロータ２２をステータである軸受装置５の対向部５２や圧縮機ケーシング２１に対して外部から軸線Ｏを中心に回転させる装置である。ロータ回転治具６は、環状部２４の第一の面２４０に取り付けられるピン７と、圧縮機ロータ２２の周方向にピン７を押圧する押圧手段８とを備える。

ピン７は、第一の面２４０に形成された第一の穴２４０ａに挿入されて取り付けられている。具体的には、ピン７は、第一の面２４０の第一の穴２４０ａに挿入されて軸線Ｏ方向に延在するピン７の軸線Ｏ２を中心として回転可能に取り付けられている。ピン７は、ピン７の軸線Ｏ２を中心として回転可能に第一の穴２４０ａに挿入される挿入部７１と、挿入部７１と一体に第一の面２４０から突出して形成される受け部７２と、挿入部７１と受け部７２との間に形成される鍔部７３とを有している。

挿入部７１は、ピン７の軸線Ｏ２を中心として延在する円柱状をなしている。本実施形態では、挿入部７１は、環状部２４の第一の面２４０の形成された第一の穴２４０ａに挿入されている。挿入部７１は、第一の穴２４０ａの内周面に対して摺動可能とされていることで、軸線Ｏと平行なピン７の軸線Ｏ２を中心として回転摺動可能とされている。

受け部７２は、環状部２４の第一の面２４０から対向部５２の第二の面５２１に向かって、挿入部７１から突出している。受け部７２は、挿入部７１の中心軸でもあるピン７の軸線Ｏ２に対して平行な受け面７２ａがピン７の軸線Ｏ２と垂直方向に対向して形成されている。本実施形態において受け部７２は、円柱状をなす部材からピン７の軸線Ｏ２に平行な平面を径方向外側から削りとって受け面７２ａとした形状をなしている。

受け面７２ａは、受け部７２において押圧手段８によって押圧される面である。受け面７２ａは、ピン７の軸線Ｏ２に対して平行な面であって、平坦な面として形成されている。
なお、ここでいうピン７の受け面７２ａとは、ピン７の受け面７２ａとアクチュエータ８２とが、ピン７が押圧される方向に対して垂直な方向に摺動するように形成されたものであればよい。
鍔部７３は、挿入部７１と受け部７２との間に円柱形状に形成されている。鍔部７３は、第一の穴２４０ａの内径寸法Ｄ１よりも大きい外径寸法Ｄ２をなしている。

押圧手段８は、圧縮機ロータ２２の軸線Ｏの周方向にピン７を押圧する。押圧手段８は、軸受装置５の対向部５２の第二の面５２１に取り付けられる座８１と、座８１に取り付けられてピン７を押すアクチュエータ８２と、座８１を対向部５２の第二の面５２１に取り付ける取り付け部材８３とを有している。

座８１は、ピン７を押すアクチュエータ８２をステータの一部である対向部５２に取り付けている。座８１は、座８１自体の対向部５２に固定される部分である固定部８１１と、アクチュエータ８２を座８１自体に固定する本体部８１２と、座８１を補強して剛性を高める座補強部８１３と、座８１自体の形状や姿勢を維持するよう対向部５２に接して支持する突出部８１４とを有している。

固定部８１１は、第二の穴５２１ａを利用してステータの一部である対向部５２の第二の面５２１に固定される。固定部８１１は、軸線Ｏと直交する面における断面形状が台形状をなす板状部材である。固定部８１１は、第二の面５２１と固定面８１１ａとが平行に離間して配置されている。固定部８１１は、対向部５２の第二の面５２１と対向する平面である固定面８１１ａが形成されている。そして、固定部８１１は、第二の面５２１に形成された第二の穴５２１ａと対応するよう軸線Ｏ方向に貫通する固定孔部８１１ｂが形成されている。

固定孔部８１１ｂは、周方向に三点隣接する第二の穴５２１ａのうち、真ん中の一つ以外の二つの第二の穴５２１ａの位置と対応するように、軸線Ｏを中心とする周方向の二箇所に形成されている。

本体部８１２は、固定部８１１に接続されて、後述するアクチュエータ８２のケーシング部８２１が固定されている。本体部８１２は、固定部８１１の固定面８１１ａと対向する面から環状部２４側に向かって軸線Ｏ方向に沿って板状部材が突出して形成されている。本体部８１２は、軸線Ｏに対して垂直方向である圧縮機ロータ２２の水平方向（図４における紙面左右方向）にアクチュエータ８２のケーシング部８２１を挿通させる円形状の挿通孔が形成されている。本体部８１２は、挿通孔の周囲にねじの切られた円形状の孔部が、水平方向に貫通して周方向に等間隔に配置されて四カ所形成されている。なお、軸線Ｏに対して垂直方向とは、圧縮機ロータ２２の周方向であって、本実施形態では水平方向を指している。

座補強部８１３は、座８１が変形しないよう補強している。固定部８１１と本体部８１２とに鉛直方向（図４における紙面上下方向）の上側で接するように軸線Ｏ方向に平行な面における断面形状が三角形状に形成されている。即ち、座補強部８１３は、軸線Ｏ方向に平行な面に広がって固定部８１１及び本体部８１２と一体に形成されている。

突出部８１４は、後述するアクチュエータ８２のロッド部８２２がピン７を押した際に、座８１の姿勢や形状を維持している。具体的には突出部８１４は、固定部８１１の固定面８１１ａから対向部５２の第二の加工面５２１ｃに向かって円柱形状に突出して形成されている。突出部８１４は、第二の面５２１に形成された第二の加工面５２１ｃに、座８１の形状や姿勢を維持するように接して形成されている。そして、突出部８１４は、アクチュエータ８２のストローク方向であってピン７を押圧する方向である周方向において、本体部８１２とアクチュエータ８２との固定位置を基準として、ピン７と反対側に形成されている。

アクチュエータ８２は、座８１の本体部８１２に取り付けられて、ピン７に向けて直線的に移動してピン７を押圧する油圧ジャッキである。アクチュエータ８２は、座８１に固定されるケーシング部８２１と、ケーシング部８２１の内部に収容されて軸線Ｏに対して垂直方向を移動方向として移動可能とされるロッド部８２２とを有している。即ち、アクチュエータ８２は、ケーシング部８２１に対してロッド部８２２を飛び出させるように移動させ、移動方向であるストローク方向にロッド部８２２を移動させる。これにより、アクチュエータ８２は、移動方向であるストローク方向にロッド部８２２を移動させて、ピン７を圧縮機ロータ２２の周方向に押圧する。アクチュエータ８２は、本体部８１２の挿通孔に挿通されて、軸線Ｏに対して垂直方向である水平方向にケーシング部８２１が沿うよう配置されている。アクチュエータ８２は、図示しない油圧ポンプと接続されており、駆動することで作動油が送り込まれ、油圧によってロッド部８２２をケーシング部８２１の延在方向である軸線Ｏに対して垂直方向に移動可能とされている。

ケーシング部８２１は、アクチュエータ８２のシリンダを構成する外装部材である。ケーシング部８２１は、座８１の本体部８１２に形成された挿通孔に挿通されて固定されている。ケーシング部８２１は、有底円筒形状をなすケーシング部本体８２１ａと、ケーシング部本体８２１ａの外周から円環状に突出するケーシングフランジ８２１ｂと、ケーシングフランジ８２１ｂを本体部８１２に固定するケーシング固定部８２１ｃとを有している。
ケーシング部本体８２１ａは、ケーシング部本体８２１ａは、座８１の本体部８１２と直交する方向である軸線Ｏに対して垂直方向に有底円筒状をなして延在している。ケーシング部本体８２１ａは、ピン７が配置されている側に開口を向けて取り付けられている。

ケーシングフランジ８２１ｂは、ケーシング部本体８２１ａから径方向に環状に突出している。ケーシングフランジ８２１ｂは、ケーシング部本体８２１ａの延在方向において本体部８１２よりもピン７側に近づいて配置されている。ケーシングフランジ８２１ｂには、円形状の孔部が本体部８１２に形成された孔部と対応する位置である周方向に等間隔に四カ所形成されている。

ケーシング固定部８２１ｃは、ケーシングフランジ８２１ｂを本体部８１２に固定している。ケーシング固定部８２１ｃは、本実施形態では、ボルトが用いられる。ケーシング固定部８２１ｃであるボルトは、ケーシングフランジ８２１ｂに形成された孔部と本体部８１２に形成された孔部とを挿通するよう配置されている。

ロッド部８２２は、ケーシング部８２１内に摺動可能に収容されて、軸線Ｏに対して垂直方向に移動してピン７を押すことが可能に支持されている。即ち、ロッド部８２２は、ピン７と接しながら軸線Ｏに対して垂直方向に移動することでピン７を押すように配置されている。ロッド部８２２は、ケーシング部本体８２１ａ内に収容されるロッド部本体８２２ａと、軸線Ｏに対して垂直方向に移動した場合にピン７と接する押圧部８２２ｂとを有している。

ロッド部本体８２２ａは、ケーシング部本体８２１ａ内で軸線Ｏに対して垂直方向に移動可能に支持されている。ロッド部本体８２２ａは、ケーシング部本体８２１ａの延在方向に円柱状をなして延びて形成される。
押圧部８２２ｂは、ロッド部８２２の延在方向のピン７側の先端部分で、ロッド部８２２が油圧によって軸線Ｏに対して垂直方向である水平方向に移動した場合に、ピン７の受け部７２と接する部分である。押圧部８２２ｂは、ロッド部本体８２２ａと同軸を中心とする円板状をなしている。押圧部８２２ｂは、ロッド部８２２の延在方向のピン７側の先端部分で、ロッド部本体８２２ａと一体に形成されている。

取り付け部材８３は、対向部５２に座８１を取り付けているボルト等である。本実施形態における取り付け部材８３は、軸受装置５を構成する際に用いられる締結部材５２２を利用して、座８１を第二の面５２１に固定している。具体的には、取り付け部材８３は、座８１を取り付けたい位置に対応する周方向に隣接する三カ所の対向部５２の第二の穴５２１ａに挿入されている締結部材５２２であるボルトを利用している。

間隙保持手段８４は、座８１の固定部８１１と対向部５２の第二の面５２１に形成された第一の加工面５２１ｂとの間に介在して配置されている。本実施形態における間隙保持手段８４は、固定面８１１ａ及び第二の面５２１に直交する軸を中心とする円筒形状に形成されている。そして、間隙保持手段８４は、間隙保持手段８４の中空部分に取り付け部材８３を挿通させて、固定面８１１ａと第一の加工面５２１ｂとに挟まれて配置されている。そして、間隙保持手段８４は、固定部８１１と第二の面５２１との間を離間させた状態で固定する。

次に、上記構成の本実施形態のロータ回転治具６の作用について説明する。
上記のような実施形態のロータ回転治具６では、図２から図６に示すように、ステータの一部である軸受装置５の対向部５２に押圧手段８を取り付ける。
押圧手段８の座８１は、対向部５２の第二の穴５２１ａに取り付けられている締結部材５２２を取り付け部材８３として利用することで取り付けられる。具体的には、ロータ回転治具６の座８１を取り付ける位置に対応する周方向に隣接する三カ所の対向部５２の第二の穴５２１ａから、すでに取り付けられていた締結部材５２２であるボルトを抜き取る。その後、座８１を配置後に、締結部材５２２であるボルトを座８１の固定孔部８１１ｂに挿通させつつ、再び第二の穴５２１ａに挿入する。これにより、締結部材５２２を取り付け部材８３として利用して、座８１を対向部５２に固定している。

この際、間隙保持手段８４を固定面８１１ａと第二の面５２１と間に配置して、円筒形状をなす間隙保持手段８４の中空部分と固定孔部８１１ｂと第二の穴５２１ａとの位置を合わせて取り付け部材８３を挿通させる。これにより、座８１は、間隙保持手段８４を８１と対向部５２とで挟み込んだ状態となる。そのため、座８１は、固定部８１１と対向部５２の第二の面５２１とを離間した位置に固定される。

座８１を対向部５２に固定した後に、座８１にアクチュエータ８２を取り付ける。アクチュエータ８２のロッド部８２２がケーシング部８２１に完全に収容された状態で、座８１の本体部８１２に形成された挿通孔にケーシング部本体８２１ａが挿通される。ケーシング部本体８２１ａは、ロッド部８２２が配置されている側が軸線Ｏ側を向いた状態で、ケーシングフランジ８２１ｂを本体部８１２に対して軸線Ｏ側に配置されるよう挿入される。ケーシングフランジ８２１ｂと本体部８１２とが接した状態で、ケーシングフランジ８２１ｂ及び本体部８１２に形成された４カ所の孔部にケーシング固定部８２１ｃであるボルトを挿通させて、アクチュエータ８２を座８１に固定する。これにより、押圧手段８は対向部５２に対して取り付けられる。

押圧手段８を対向部５２に取り付けた後に、ピン７を環状部２４の第一の面２４０に回転摺動可能に取り付ける。ピン７は、ロッド部８２２のストローク方向に対応する位置の第一の穴２４０ａに挿入されて取り付けられる。具体的には、ピン７は、ロッド部８２２が移動する軌道の延長上に位置する第一の穴２４０ａに挿入部７１を挿入して取り付けられる。挿入部７１が第一の穴２４０ａに挿入されると、第一の穴２４０ａの周りに形成された凹部に鍔部７３が接して、鍔部７３は第一の穴２４０ａに挿入されない。即ち、鍔部７３の一部と受け部７２とが、第一の面２４０から突出した状態で、ピン７は環状部２４に取り付けられる。

押圧手段８及びピン７を取り付けた後に、アクチュエータ８２を駆動させる。アクチュエータ８２は、油圧によってケーシング部８２１に収容されたロッド部８２２をストローク方向に移動させる。即ち、ロッド部８２２は、軸線Ｏに対して垂直方向である水平方向に向かって移動する。ロッド部８２２が水平方向に移動すると、ロッド部本体８２２ａの先端部分の押圧部８２２ｂの頂面がピン７の受け部７２と接触する。

ここで、ピン７は、第一の穴２４０ａに対して挿入部７１が回転摺動することでピン７の軸線Ｏ２を中心として回転可能に取り付けられている。そのため、受け部７２の受け面７２ａも挿入部７１と一体となって回転する。したがって、受け面７２ａは、ロッド部８２２の移動する軸線Ｏに対して垂直方向である水平方向に向いた状態で、ロッド部８２２の押圧部８２２ｂの頂面と接触することができる。

受け面７２ａにロッド部８２２の押圧部８２２ｂの頂面が面接触したまま、ロッド部８２２はさらにケーシング部８２１から飛び出すように水平方向に移動する。そのため、圧縮機ロータ２２の接線方向でもある圧縮機ロータ２２の周方向にピン７が押圧される。その結果、ピン７が挿入されている第一の穴２４０ａを介して第一の面２４０が形成された環状部２４も周方向に力を受ける。環状部２４が受ける周方向の力により環状部２４は軸線Ｏの周方向に回転し、圧縮機ロータ２２が回転する。

ここで、環状部２４が回転すると、第一の面２４０の第一の穴２４０ａに取り付けられているピン７も環状部２４とともに軸線Ｏの周方向に回転する。即ち、ピン７は、アクチュエータ８２のロッド部８２２の押圧部８２２ｂに対して、水平方向に移動しながら鉛直方向にも移動を開始する。ピン７は、挿入部７１が回転することで、受け部７２の受け面７２ａを水平方向に向けたまま軸線Ｏ回りを周方向に移動する。これにより、ピン７が移動を開始することで、ロッド部８２２の押圧部８２２ｂの頂面が鉛直方向にずれながらも、ピン７の受け面７２ａと面接触したままとなって、ピン７を押し続けている。その結果、環状部２４を任意の回転角度だけ回転させて、環状部２４と一体に形成されている圧縮機ロータ２２を回転させている。

アクチュエータ８２がピン７を押圧する際に、ピン７が回転摺動可能に取り付けられているために、ロッド部８２２はピン７の軸線Ｏ２から外れないように受け部７２を押圧している。これにより、ピン７の軸線Ｏ２を中心としてピン７を回転させずに、アクチュエータ８２でピン７を押圧することができる。

また、押圧手段８の位置を変更せずに圧縮機ロータ２２を大きな回転角度で回転させる場合には、座８１は移動させずにピン７を第一の穴２４０ａから引き抜く。同時に、アクチュエータ８２のロッド部８２２をケーシング部８２１に再び収容する。そして、ピン７を引き抜いた第一の穴２４０ａとは異なる第一の穴２４０ａにピン７を挿入する。具体的には、ロッド部８２２の押圧部８２２ｂのストローク方向と対応する位置に配置されている第一の穴２４０ａにピン７を挿入して取り付ける。そして、油圧ジャッキであるアクチュエータ８２を駆動させてロッド部８２２を移動させることで、さらに、環状部２４を回転させて任意の回転角度だけ圧縮機ロータ２２を回転させている。

上記のようなロータ回転治具６によれば、ロータ回転治具６であるピン７と押圧手段８とを、環状部２４に形成される第一の面２４０と対向部５２に形成される第二の面５２１とが軸線Ｏ方向に対向することで形成される空間に配置することができる。即ち、ロータ回転治具６を圧縮機ロータ２２や軸受装置５を覆う吸気ダクト２１ａのような部材が配置されていても、このような部材を撤去することなくピン７と押圧手段８とを設置することができる。これにより、ロータ回転治具６を設置する負担を軽減して、容易にピン７と押圧手段８とを圧縮機ロータ２２に対して設置できるとともに、圧縮機ロータ２２を外部から回転させることができる。

そして、ピン７と押圧手段８とを第一の面２４０と第二の面５２１との対向する面同士の間に配置することで、互いに近接した位置にピン７と押圧手段８とを設置できる。加えて、ロータ回転治具６をピン７と押圧手段８とによって簡易に構成している。そのため、ロータ回転治具６自体を小さくすることができる。

さらに、近接した位置にピン７と押圧手段８とを設置することで、押圧手段８がピン７を押圧するために必要なストローク量を小さくできる。また、圧縮機ロータ２２を回転させる回転角度の微小なコントロールも容易になり、任意の回転角度で回転させることができる。これにより、圧縮機ロータ２２を据え付ける場合等に、発電機側のロータ継手とロータ同士を固定する場合等の継手ボルトの位置合わせ等が容易になる。

また、押圧手段８は、対向部５２に形成される第二の面５２１に固定される座８１と、座８１に固定されるアクチュエータ８２とに分けて構成されている。そのため、押圧手段８を対向部５２に対して取り付けたり、取り外したりすることは容易となる。これにより、ロータ回転治具６によって、圧縮機ロータ２２を回転させる作業を迅速に行うことができる。

さらに、押圧手段８は、座８１とアクチュエータ８２とに分けて構成されていることで、それぞれを個別に取り換えることができ、故障した場合等の交換作業の負担を軽減できる。

また、アクチュエータ８２が座８１の本体部８１２を介して第二の面５２１に固定されている。そのため、アクチュエータ８２の本体部８１２に対する取り付け位置を調整することができ、ピン７に対する位置を容易に調整できる。即ち、ピン７を押圧しやすい位置となるようにピン７に対して近づけるようアクチュエータ８２の位置を調整することができる。したがって、押圧手段８であるアクチュエータ８２によってピン７を精度良く押圧することができ、圧縮機ロータ２２を回転させる回転角度の微調整を容易に行うことができる。そして、アクチュエータ８２とピン７との距離が近づくことで、よりロータ回転治具６自体を小さくすることができる。

また、第二の面５２１に機械加工によって平滑に形成された第一の加工面５２１ｂに接して配置される間隙保持手段８４によって、座８１は第二の面５２１に対して離間して固定されている。これにより、第二の面５２１の表面形状によらず、座８１をステータの一部である対向部５２に確実に精度高く固定することができる。

例えば、本実施形態のように軸受装置５の対向部５２が鋳造によって製造されている場合、対向部５２の表面は鋳肌面となっており、凹凸の大きい表面形状をしている。そのため、対向部５２の表面に形成される第二の面５２１もざらついており、座８１をそのまま固定しようとすると固定部８１１の固定面８１１ａと第二の面５２１とが面接触せず、部分的に接触しているようながたついた状態で固定されてしまう場合がある。

ところが、本実施形態においては、機械加工によって平滑に形成された第一の加工面５２１ｂを介して第二の面５２１に接する間隙保持手段８４によって、第二の面５２１と固定面８１１ａとを離間させて座８１を固定している。即ち、本実施形態では、座８１を第二の面５２１に対して離間させて、間隙保持手段８４が対向部５２と接するようにしている。そして、間隙保持手段８４の接する部分だけ機械加工をして第一の加工面５２１ｂのように平滑にしている。そのため、第二の面５２１の表面形状に関わらず、座８１を容易に対向部５２に安定した状態で固定することができる。

また、アクチュエータ８２のロッド部８２２がピン７を押した場合に、座８１の形状や姿勢を維持するよう第二の面５２１に接して支持する突出部８１４が座８１に形成されている。ロッド部８２２がピン７を押した場合には、ピン７の反力により、座８１の本体部８１２や固定部８１１にはねじれ変形を起こす向きに力が発生する。即ち、座８１の固定部８１１が第二の面５２１に向かって変形するような力を受ける。しかし、突出部８１４が第二の加工面５２１ｃに接するため、座８１の固定部８１１は安定して支持される。

特に、本実施形態においては、第二の加工面５２１ｃが、第二の穴５２１ａの位置よりも軸線Ｏの径方向外側に形成されている。さらに、第二の加工面５２１ｃが、アクチュエータ８２のストローク方向において、アクチュエータ８２と本体部８１２との固定位置を基準として、ピン７と反対側に形成されている。そして、第二の加工面５２１ｃに接する座８１の突出部８１４も、第二の加工面５２１ｃが形成されている位置と対応する位置に配置される。即ち、座８１の突出部８１４は、座８１のアクチュエータ８２と本体部８１２との固定している位置を挟んで、ピン７と反対側の位置であるピン７から離れた位置に形成されている。

例えば、本実施形態においては、第二の穴５２１ａを利用して取り付け部材８３によって座８１が固定されている。第二の穴５２１ａは、第二の面５２１上の軸線Ｏを中心とする周方向に配置されているため、取り付け部材８３も軸線Ｏを中心とする周方向の位置で座８１を固定している。そのため、アクチュエータ８２がロッド部８２２を移動させてピン７を押すと、アクチュエータ８２のケーシング部８２１を固定している座８１に、取り付け部材８３を結ぶ直線を中心として座８１を回転させるモーメントが発生する。

ところが、ピン７が配置されている側と反対側に突出部８１４が形成されている。そのため、アクチュエータ８２が移動したときの反力で座８１の本体部８１２には、アクチュエータ８２が移動した方向と反対の方向に座８１を移動させようとする力が発生する。そして、座８１の固定部８１１は第二の穴５２１ａに固定されていることから、座８１には、座８１を第二の面５２１に向けて回転させる方向のモーメントが発生する。しかし、座８１において、第二の穴５２１ａの位置よりもロータ本体２３の軸線Ｏの径方向外側に形成された第二の加工面５２１ｃに対して、座８１の突出部８１４が接するため、座８１の回転を防止することができる。即ち、取り付け部材８３同士を結ぶ直線を中心として座８１の固定部８１１を回転させる力が座８１の固定部８１１に力がかかっても、突出部８１４が支持することにより、座８１が変形することを防止できる。

さらに、ピン７の軸線Ｏ２に対して平行であって平滑な受け面７２ａがピン７に形成されている。そのため、ピン７をアクチュエータ８２によって押圧する場合に、ロッド部８２２の頂面と受け面７２ａとを面接触させて押圧することができる。これにより、ピン７の一部に負荷がかかって、ピン７が破損してしまうことを防止できる。

また、ロッド部８２２の頂面と受け面７２ａとを面接触させて押圧することで、アクチュエータ８２が押圧する力を、ピン７に精度高く伝達することできる。そのため、アクチュエータ８２によってピン７を押圧する力の調整が容易となる。これにより、圧縮機ロータ２２を回転させる回転角度の調整をより精度高く容易に行うことができる。

さらに、アクチュエータ８２は第二の面５２１に固定された状態であるので、アクチュエータ８２によるピン７の押圧方向はある一点におけるロータ本体２３の周方向若しくは接線方向の一定方向である。そして、受け面７２ａを有するピン７が押圧される向きは一定であるが、ピン７の挿入部７１がロータ本体２３の第一の穴２４０ａに対して摺動回転するので、ロータ本体２３が回転しても、ピン７の受け面７２ａをアクチュエータ８２の押圧部８２２ｂに対して向けた状態で維持し続けることができる。ピン７の受け面７２ａをアクチュエータ８２に対して向けた状態を維持したまま押せるので、圧縮機ロータ２２をスムーズに回転させることができる。そのため、受け面７２ａを常にロッド部８２２の円盤状をなす押圧部８２２ｂの頂面に対向するよう周方向に向けたまま移動させることができる。そして、ロッド部８２２の頂面と受け面７２ａとを面接触させて押圧することで、ロッド部８２２が受け面７２ａを押圧する位置が中心からずれたとしても、ピン７の軸線Ｏ２から外れなければ、ピン７を押し続けて安定して圧縮機ロータ２２を回転させることができる。

また、ピン７の挿入部７１は第一の穴２４０ａに対して回転摺動する大きさであるため、第一の穴２４０ａが形成される環状部２４の第一の面２４０に対して容易にピン７を着脱させることができる。これにより、アクチュエータ８２によってピン７を押圧して、圧縮機ロータ２２を回転させた場合でも、ピン７を取り外して他の第一の穴２４０ａに挿入することが容易となる。これにより、ピン７を異なる第一の穴２４０ａに対して取り付けたり取り外したりすることで、圧縮機ロータ２２を連続して任意の角度だけ回転させることができる。

さらに、ピン７に鍔部７３が形成されていることで、鍔部７３によって第一の穴２４０ａに対してピン７が深く挿入されすぎてしまうことを防止できる。そのため、受け部７２を第一の面２４０に対して突出させる量を一定とすることができる。これにより、ピン７の受け面７２ａとアクチュエータ８２における押圧部８２２ｂの頂面との位置を容易に調整することができる。

また、鍔部７３によって、アクチュエータ８２によって押圧されるピン７が、押圧されている途中で、第一の穴２４０ａに挿入されてしまい、ピン７の軸線Ｏ２に沿って受け面７２ａの位置がずれてしまうことを防止できる。

さらに、第二の面５２１の第二の穴５２１ａに挿入されていた締結部材５２２を取り付け部材８３として利用して座８１を固定する。そのため、既設の圧縮機ロータ２２の周りのステータである軸受装置５に用いられているボルト等を取り付け部材８３として利用することができる。これにより、座８１を圧縮機ロータ２２に固定するための取り付け部材８３や固定用のねじ穴等を新たに設ける必要が無く、座８１やアクチュエータ８２をステータの一部である軸受装置５の対向部５２に容易に固定することができる。

次に、図７から図９を参照して第二実施形態のロータ回転治具６について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第二実施形態のロータ回転治具６は、ピン７の形状及び押圧手段８の構成について第一実施形態と相違する。

即ち、図７から図９に示すように、ロータ回転治具６は、第一実施形態のピン７に対応する曲面ピン７００と、押圧手段８に対応する外部押圧手段８５と、を備えている。
曲面ピン７００は、図８及び図９に示すように、第一実施形態と同様に、第一の面２４０に形成された第一の穴２４０ａに挿入されて取り付けられている。具体的には、曲面ピン７００は、第一実施形態と同様に第一の穴２４０ａに挿入される挿入部７１と、挿入部７１と受け部７２との間に形成される鍔部７３とを有している。曲面ピン７００は、受け部７２についてピン７と相違し、曲面受け部７２０を有している。

曲面受け部７２０は、環状部２４の第一の面２４０から対向部５２の第二の面５２１に向かって、挿入部７１から突出している。本実施形態において曲面受け部７２０は、円柱状をなす部材からピン７の軸線Ｏ２に平行な平面を径方向外側から削りとった後に、この平面に沿って曲面ピン７００の延在方向と直交する方向に対して一様な円弧断面をなすように削ることで、曲面受け面７２０ａが形成されている。

曲面受け面７２０ａは、挿入部７１の中心軸でもあるピン７の軸線Ｏ２の軸線方向と垂直、かつ、外部押圧手段８５によって押圧される方向に垂直に形成された線分である母線が集合することにより、凹んで形成される曲面である。即ち、この母線は、曲面ピン７００の軸線Ｏ２の軸線方向に垂直であって同一方向の線分である。より具体的には、曲面受け面７２０ａは、曲面ピン７００の軸線Ｏ２に平行な平面に対して、この平面に沿って曲面ピン７００の延在方向と直交する方向に同一円弧断面をなすように形成されている。

外部押圧手段８５は、第一の面２４０と対向する対向部５２の第二の面５２１ではなく、圧縮機ロータ２２の周りの床や他の装置に設置されている。外部押圧手段８５は、圧縮機ロータ２２の周りに固定される外部ケーシング部８５１と、外部ケーシング部８５１の内部に収容されて軸線Ｏに対して垂直方向に移動可能とされる外部ロッド部８５２とを有している。外部押圧手段８５は、第一実施形態と同様に、図示しない油圧ポンプと接続されており、駆動することで作動油が送り込まれ、油圧によって外部ロッド部８５２を外部ケーシング部８５１の延在方向である軸線Ｏに対して垂直方向に移動可能とされている。

外部ケーシング部８５１は、外部押圧手段８５のシリンダを構成する外装部材である。外部ケーシング部８５１は、第一実施形態のケーシング部８２１と同様の構成をなしているが、固定されている位置について相違している。即ち、外部ケーシング部８５１は、不図示の圧縮機ロータ２２の周りの床や他の装置に設置されている。

外部ロッド部８５２は、外部ケーシング部８５１内に摺動可能に収容されて、軸線Ｏに対して垂直方向に移動してピン７を押すことが可能に支持されている。即ち、外部ロッド部８５２は、ピン７と接しながら軸線Ｏに対して垂直方向に移動することでピン７を押すように配置されている。外部ロッド部８５２は、軸線Ｏに対して垂直方向に移動した場合にピン７と接する曲面押圧部８５２ａを有している。

曲面押圧部８５２ａは、図８及び図９に示すように、外部ロッド部８５２の延在方向のピン７側の先端部分で、外部ロッド部８５２が油圧によって軸線Ｏに対して垂直方向である圧縮機ロータ２２の周方向に移動した場合に、曲面ピン７００と接する部分である。曲面押圧部８５２ａは、第一実施形態の押圧部８２２ｂとは形状が異なっている。曲面押圧部８５２ａは、曲面受け部７２０と接する面が、曲面受け面７２０ａの形状に沿う様に形成されている。即ち、曲面押圧部８５２ａは、外部押圧手段８５によって曲面ピン７００を押圧する方向である外部ロッド部８５２の移動する方向とピン７の軸線Ｏ２の軸線方向とを含む面による断面形状が半円状をなすような柱状に形成されている。

上記のような曲面ピン７００を有するロータ回転治具６によれば、外部押圧手段８５の外部ケーシング部８５１に収容された外部ロッド部８５２が移動する方向と垂直であってピン７の軸線Ｏ２に対して垂直な母線の集合によって形成される曲面受け面７２０ａが曲面受け部７２０から凹んで形成されている。そして、曲面押圧部８５２ａは、曲面受け面７２０ａと対応する形状で形成されている。そのため、曲面押圧部８５２ａが移動して曲面受け面７２０ａと接すると、曲面押圧部８５２ａは曲面受け面７２０ａにはまり込んだ状態となる。したがって、曲面押圧部８５２ａは曲面ピン７００の軸線Ｏ２の軸線方向の動きを規制する。つまり、外部押圧手段８５によって曲面ピン７００を押圧する場合に、一度曲面受け部７２０が押圧される位置が決定されると、曲面ピン７００の軸線Ｏ２の軸線方向に曲面ピン７００がずれることを防止できる。そのため、曲面ピン７００が外部押圧手段８５によって押圧されている時に、曲面ピン７００が環状部２４の第一の穴２４０ａから不意に脱落してしまうことを防止できる。これにより、ピン７を押し続けてより一層安定して圧縮機ロータ２２を回転させることができる。

さらに、曲面ピン７００を外部押圧手段８５によって押圧する場合に、外部ロッド部８５２の曲面押圧部８５２ａの頂面と曲面受け面７２０ａとを対応する形状とすることで、面接触させて押圧することができる。これにより、曲面ピン７００の一部に負荷がかかって、曲面ピン７００が破損してしまうことを防止できる。

また、曲面押圧部８５２ａの頂面と曲面受け面７２０ａとを対応する形状とすることで、面接触させて押圧することで、外部押圧手段８５が押圧する力を、曲面ピン７００に精度高く伝達することできる。そのため、外部押圧手段８５によって曲面ピン７００を押圧する力の調整が容易となる。これにより、圧縮機ロータ２２を回転させる回転角度の調整をより精度高く容易に行うことができる。

さらに、外部押圧手段８５は外部に固定された状態であるので、外部押圧手段８５による曲面ピン７００の押圧方向はある一点におけるロータ本体２３の周方向若しくは接線方向の一定方向である。そして、曲面受け面７２０ａを有する曲面ピン７００が押圧される向きは一定であるが、曲面ピン７００の挿入部７１がロータ本体２３の第一の穴２４０ａに対して摺動回転するので、ロータ本体２３が回転しても、曲面ピン７００の曲面受け面７２０ａを外部押圧手段８５の曲面押圧部８５２ａに対して向けた状態で維持し続けることができる。曲面ピン７００の曲面受け面７２０ａを外部押圧手段８５に対して向けた状態を維持したまま押せるので、圧縮機ロータ２２をスムーズに回転させることができる。即ち、曲面受け面７２０ａが曲面ピン７００の軸線Ｏ２を中心として回転すると同時に、その曲面受け面７２０ａが形成される曲面ピン７００も圧縮機ロータ２２とともに軸線Ｏを中心として周方向に回転する。そのため、曲面受け面７２０ａを常に外部ロッド部８５２の曲面押圧部８５２ａの頂面に対向するよう周方向に向けたまま移動させることができる。そして、曲面押圧部８５２ａの頂面と曲面受け面７２０ａとを面接触させて押圧することで、外部ロッド部８５２が曲面受け面７２０ａを押圧する位置が中心からずれても、曲面ピン７００の軸線Ｏ２から外れなければ、曲面ピン７００を押し続けて安定して圧縮機ロータ２２を回転させることができる。

また、曲面ピン７００が第一の穴２４０ａに回転摺動する挿入部７１を有することで曲面ピン７００を環状部２４の第一の面２４０に対して容易に着脱させることができる。これにより、外部押圧手段８５によって曲面ピン７００を押圧して、圧縮機ロータ２２を回転させた場合でも、曲面ピン７００を取り外して他の第一の穴２４０ａに挿入することが容易となる。これにより、曲面ピン７００を異なる第一の穴２４０ａに対して取り付けたり取り外したりすることで、連続して圧縮機ロータ２２を容易に回転させることができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、第一実施形態の変形例である第一変形例として、ピン７の受け部７２に凹部が複数形成されていてもよい。
即ち、第一変形例は、図１０に示すように、受け面７２ａに窪み穴７２ｃが複数形成される第一変形ピン７ｂであってもよい。
第一変形ピン７ｂは、受け面７２ａに複数の凹部である窪み穴７２ｃが形成された第一変形受け部７２ｂを有している。
窪み穴７２ｃは、受け面７２ａから半球状をなして窪んで複数形成されている。

このような第一変形例の第一変形ピン７ｂを有するロータ回転治具６によれば、第一変形受け部７２ｂに窪み穴７２ｃが複数形成されていることで、第一変形受け部７２ｂを軽量化して第一変形ピン７ｂの重量を抑えることができる。

また、第二実施形態の変形例である第二変形例として、曲面ピン７００の曲面受け面７２０ａが、曲面ではなく、Ｖ字状をなして凹んで形成されていてもよい。
即ち、第二変形例は、図１１に示すように、曲面受け面７２０ａの代わりにＶ字状に凹む第二変形受け面７２１ａが形成される第二変形受け部７２１を有する第二変形ピン７０１であってもよい。

第二変形受け面７２１ａは、第二変形ピン７０１の軸線Ｏ２と垂直、かつ、外部押圧手段８５によって押圧される方向と垂直に形成された母線が集まる二つの面がよって凹んで形成される。より具体的には、第二変形受け面７２１ａは、第二変形ピン７０１の軸線Ｏ２に平行な平面に対して、この平面に沿って曲面ピン７００の延在方向と直交する方向、即ち、外部押圧手段８５によって押圧される方向にＶ字状断面で凹んで形成されている。
なお、第二変形例では、第二実施形態における曲面押圧部８５２ａも、第二変形受け面７２１ａの形状に合わせて頂面の形状が形成された第二変形押圧部８６２ａを用いている。

このような第二変形例の第二変形ピン７０１を有するロータ回転治具６によれば、曲面ピン７００と同様の作用効果を奏することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。

なお、第一の面２４０は、圧縮機ロータ２２に設けられる環状部２４に形成されていることに限定されるものでない。例えば、環状部２４と同様の形状に形成されるフランジ部等を備えていても良い。フランジ部としては、例えば、圧縮機ロータ２２の環状部２４が形成されていない側の端部と、タービンロータ４２の端部とにおいてそれぞれ突出するフランジが合わされることで構成することができる。そして、このフランジ部に第一の面２４０が形成されていても良い。
また、ステータとしては、軸受装置５に限定されるものではなく、例えば、圧縮機２の圧縮機ケーシング２１や、タービン４のタービンケーシング４１等を利用しても良い。

また、受け面７２ａの形状は、第一実施形態のように平坦な面や、第二実施形態の曲面受け面７２０ａのように曲面や、第一変形例の凹部が形成された面、及び第二変形例のようにＶ字状の面に限定されるものではなく、ピンの軸線Ｏ２に対して平行な成分を有する面であればよい。例えば、受け面７２ａは、表面に複数の凹部又は凸部が形成され、アクチュエータを受けることができるものであってもよい。
さらに、ロッド部８２２の移動する方向である軸線Ｏに対して垂直方向とは、水平方向に限定されるものではなく、軸線Ｏの径方向に対して直交する方向である圧縮機ロータ２２の垂線方向や、軸線Ｏを通過して直交する方向であってもよい。即ち、圧縮機ロータ２２等のロータの周方向である接線方向であればよい。なお、ここでいうロータの周方向とは、多少のずれが許容されピン７が押圧されることで、ロータを回転させることが可能な方向であればよい。
また、ロータ回転治具６は、ロータとして圧縮機ロータ２２単体を回転させることに限定されるものではない。例えば、圧縮機ロータ２２が、発電機ロータ１１やタービンロータ４２と環状部２４のような継手部で接続されている場合、これらの他のロータと接続させたまま、全てのロータを一体として回転させてもよい。

Ｏ…軸線 Ｏ２…ピンの軸線 １…ガスタービン ２…圧縮機 ２１…圧縮機ケーシング ２１ａ…吸気ダクト ２２…圧縮機ロータ ２３…ロータ本体 ２４…環状部 ２４０…第一の面 ２４０ａ…第一の穴 Ｄ１…内径寸法 ２５…動翼 ３…燃焼器 ４…タービン ４１…タービンケーシング ４２…タービンロータ １０…ガスタービンロータ １１…発電機ロータ ５…軸受装置 ５１…軸受本体部 ５２…対向部 ５２１…第二の面 ５２１ａ…第二の穴 ５２１ｂ…第一の加工面 ５２１ｃ…第二の加工面 ５２２…締結部材 ６…ロータ回転治具 ７…ピン ７１…挿入部 ７２…受け部 ７２ａ…受け面 ７３…鍔部 Ｄ２…外径寸法 ８…押圧手段 ８１…座 ８１１…固定部 ８１１ａ…固定面 ８１１ｂ…固定孔部 ８１２…本体部 ８１３…座補強部 ８１４…突出部 ８２…アクチュエータ ８２１…ケーシング部 ８２１ａ…ケーシング部本体 ８２１ｂ…ケーシングフランジ ８２１ｃ…ケーシング固定部 ８２２…ロッド部 ８２２ａ…ロッド部本体 ８２２ｂ…押圧部 ８３…取り付け部材 ８４…間隙保持手段 ８５…外部押圧手段 ８５１…外部ケーシング部 ８５２…外部ロッド部 ８５２ａ…曲面押圧部 ７００…曲面ピン ７２０…曲面受け部 ７２０ａ…曲面受け面 ７ｂ…第一変形ピン ７２ｂ…第一変形受け部 ７２ｃ…窪み穴 ７０１…第二変形ピン ７２１…第二変形受け部 ７２１ａ…第二変形受け面 ８６２ａ…第二変形押圧部

Claims (9)

1. 軸線に対して直角であってかつ前記軸線を中心とした環状の第一の面が形成され、前記軸線に対して径方向へ突出する環状部を有するロータと、
   前記第一の面と前記ロータの軸線方向で対向する第二の面が形成された対向部を有するステータと、を備える回転機械の前記ロータを該ステータに対して前記軸線を中心に回転させるロータ回転治具において、
   前記第一の面に取り付けられるピンと、
   前記第二の面に固定され、前記ロータの周方向に前記ピンを押圧する押圧手段と、を備えるロータ回転治具。
2. 前記対向部は、前記ロータを回転可能に支持する軸受装置の一部であって、前記第二の面から前記ロータの前記軸線方向に凹む第二の穴が形成され、
   前記押圧手段は、前記ピンを押圧するアクチュエータと、
   前記アクチュエータを前記第二の面に固定する座と、を有し、
   前記座は、前記アクチュエータが固定される本体部と、
   前記第二の穴を利用して前記第二の面に固定される固定部と、
   を有する請求項１に記載のロータ回転治具。
3. 前記固定部と前記第二の面との間に介在して前記固定部と前記第二の面とを離間して固定させ、
   前記第二の面に機械加工によって形成された第一の加工面に接する間隙保持手段を備える請求項２に記載のロータ回転治具。
4. 前記アクチュエータによって前記ピンが押圧された際に、前記座は、前記固定部から前記第二の面に向けて突出して、前記第二の面に機械加工によって形成された第二の加工面に、該座の形状を維持するよう接する突出部を有する請求項３に記載のロータ回転治具。
5. 前記第二の穴は、前記軸線を中心として周方向に複数形成され、
   前記第二の加工面は、前記第二の穴の位置よりも前記軸線の径方向外側に形成され、かつ、前記アクチュエータのストローク方向において、前記アクチュエータと前記本体部との固定位置を基準として前記ピンと反対側に形成される請求項４に記載のロータ回転治具。
6. 前記ピンは、前記第一の面から前記ロータの前記軸線方向に凹んで形成された第一の穴に挿入され、前記ピンの軸線を中心として前記第一の穴に対して回転摺動する挿入部と、
   前記挿入部から前記ピンの軸線方向に突出して形成される受け部と、を有し、
   前記受け部は、前記ピンの前記軸線に対して平行な受け面が形成される請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のロータ回転治具。
7. 前記ピンは、前記第一の穴の内径寸法よりも大きい外径寸法をなし、前記挿入部と前記受け部との間に形成される鍔部を有する請求項６に記載のロータ回転治具。
8. 軸線に対して直角であってかつ前記軸線を中心とした環状の第一の面が形成された前記軸線に対して径方向へ突出する環状部を有する回転機械のロータに取り付けられるピンであって、
   前記第一の面から前記ロータの軸線方向に凹んで形成された第一の穴に挿入され、前記ピンの軸線を中心として前記第一の穴に対して回転摺動する挿入部と、
   前記挿入部から前記ピンの軸線方向に突出して形成され、押圧手段によって押圧される受け面が形成される受け部と、を有し、
   前記受け面は母線が集合することにより形成され、
   前記母線は、前記ピンの前記軸線方向に垂直であって同一方向の線分であるピン。
9. 軸線に対して直角であってかつ前記軸線を中心とした環状の第一の面が形成された前記軸線に対して径方向へ突出する環状部を有するロータを備える回転機械の該ロータをステータに対して前記軸線を中心に回転させるロータ回転治具において、
   前記第一の面に取り付けられるピンと、
   前記ロータの周方向に前記ピンを押圧する押圧手段と、を備え、
   前記ピンは、前記第一の面から前記ロータの軸線方向に凹んで形成された第一の穴に挿入され、前記ピンの軸線を中心として前記第一の穴に対して回転摺動する挿入部と、
   前記挿入部から前記ピンの軸線方向に突出して形成され、押圧手段によって押圧される受け面が形成される受け部と、を有し、
   前記受け面は母線が集合することにより形成され、
   前記母線は、前記ピンの前記軸線方向に垂直、かつ、前記押圧手段によって押圧される方向に垂直な線分であるロータ回転治具。

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