JP2500245Y2 - 動翼固定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、軸流圧縮機等におけ
る動翼の固定装置の改良にかかり、詳しくは動翼に押し
上げ力を付与しつつ位置決め可能な固定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種軸流圧縮機は、ケーシング側に静
翼、ロータディスク側に動翼を植設し、動翼列と静翼列
を交互に配設した構造を有する。従来、動翼のロータデ
ィスクへの取付構造では、ロータの軸線方向に対して斜
め方向に翼根溝を形設し、動翼の翼根部（ダブテール
部）を該翼根溝に斜め軸方向から嵌挿した構造を有する
（例えば、特開昭５７−１０３５９９号、実開昭５８−
１００２０１号公報参照）。

【０００３】上記特開昭５７−１０３５９９号（従来例
１）では、図１０、図１１に示す如く、動翼３を着脱可
能に固定するため、翼根溝２に開口する有底孔２０を穿
設し、動翼３の翼根部（埋込部）４の所定位置に有底孔
２０に合致する延長孔２１を穿設し、該有底孔２０にバ
ネ２２を装着したピン２３を内装し、ピン２３他端の突
出棒２４をロータディスク１の環状壁より露出し、該ピ
ン２３が有底孔２０および延長孔２１を跨いで係止して
いる。

【０００４】上記実開昭５８−１００２０１号（従来例
２）では、動翼列の間の静翼対向位置に別の埋金をロー
タに設け、動翼に埋金を当接することにより動翼の位置
固定を行うようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記従来例１において
は、ピン２３の突出棒２４をバネ力に抗して延長孔２１
を脱するまで下方に引き、動翼３をスライドさせること
によって動翼３をロータディスク１から離脱させること
ができるものの、バネ２２は常時動翼３をディスク１に
押し付けるようになっておらず、動翼３とロータディス
ク１間にガタを有している。一方、上記従来例２では埋
金を離脱させない限り動翼は取り外すことができない複
雑な構造であるうえに、動翼の押し上げ力も作用しない
ためこの場合もロータディスク間にガタを有している。

【０００６】このように、上記従来例１、２のいずれの
構造においても常時動翼をディスクに押し付ける力が作
用しないため動翼とロータディスク間にガタを有してお
り、このために低速回転時にはバランスがとれず不安定
になると共に、動翼先端とケーシング内面とのクリアラ
ンスが正確に計測できないため常用運転時に各動翼先端
のクリアランスが一定となるよう動翼先端加工をするこ
ともできなかった。そのために軸流圧縮機の性能低下に
つながることが多々あった。

【０００７】本考案の目的は、かかる従来技術の課題に
鑑み、動翼ダブテール部とディスク間に押上位置決板を
挟装し、動翼のディスクへの位置決め固定ができ、か
つ、動翼の振動に対する減衰能を確保しつつ動翼をディ
スクに押付ける力を発生させてガタをなくすことのでき
る動翼固定装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的達成のため、
本考案にかかる動翼固定装置は、動翼のダブテール部を
ロータディスクの翼根溝に軸方向から嵌入して動翼をデ
ィスクに取付ける構造において、前記動翼ダブテール部
の底部と前記ロータディスクの翼根溝間に挟装される押
上位置決板を設け、この押上位置決板と動翼を位置決め
するための係止手段を該押上位置決板と動翼底部にそれ
ぞれ設けたピン挿着孔とピン穴にピンを植設することに
より形成すると共に、該押上位置決板の両端を屈曲する
ことによりロータディスクへの固定手段となし、更にこ
の押上位置決板の長手方向に湾曲部を設けて押し上げ力
を生じるようにしたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】押上位置決板を動翼ダブテール部とロータディ
スク間に挟装する際、その湾曲部が押し延ばされ平坦状
になろうとすることにより生じる反力が動翼を上方に押
し上げる力となって働き、動翼はロータディスク側に押
しつけられて両者間のガタがなくなる。そして、押上位
置決板に設けた固定手段と係止手段によって、動翼は押
上位置決板を介してロータディスクに位置決め固定され
る。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１１】図１は本考案の第１実施例にかかる固定装
置の分解斜視図、図２(a)(b)は固定装置の構成部品の一
つである押上位置決板の側面図と底面図である。図３は
動翼をロータディスクに取付けた状態の斜視図、図４、
図５はその取付け状態における側断面図と正面図であ
る。

【００１２】図１において、ロータディスク１側には末
広状の翼根溝２が軸方向に形設されている。この翼根溝
２はロータディスク１の円周方向に一定間隔で設けら
れ、ここに動翼３が植設されることで動翼列が形成され
る。動翼３下部に連なる略台形状をしたダブテール部
（翼根部）４の底部には矩形状の溝５が軸方向に形設さ
れ、中央部にはピン穴６が設けられている。また、溝５
に挿着される板状の押上位置決板７が別に設けられてい
る。

【００１３】この押上位置決板７は、図２(a)(b)にも示
すように平面視で長方形又は平行四辺形をしており、一
つの端部が予め下方に折り曲げられて形成された屈曲部
８と、湾曲部１０を有する長板部９とからなる。他の端
部は押上位置決板７をダブテール部４の溝５に挿入して
位置決めした後で図２(a) の如く下方に折り曲げられ
る。この両端の屈曲部８、８（図４）によってディスク
１に対する固定手段が形成される。押上位置決板７の中
央部にはピン挿着孔１１が穿設され、ここにピン１２
（図１）を植設することにより動翼３に対する係止手段
が形成される。ピン挿着孔１１を挟んで両側に波状をし
た２つの前記湾曲部１０が形成されている。

【００１４】この湾曲部10は、動翼３をロータディスク
１に取付時、湾曲部１０が押し延ばされて平坦状になろ
うとすることによりその反力としての押し上げ力を発生
する。

【００１５】湾曲部１０の高さＨは、動翼３の振動に対
する減衰能を考慮しつつ必要押し上げ力から決定され
る。つまり、この高さＨが溝５の深さｈ（図１）より大
きくなるほど押し上げ力も大きくなるが、この押し上げ
力は、動翼３の振動に対する減衰能を確保する必要性か
ら動翼３の自重に打ち勝つ程度の大きさに止められる。

【００１６】動翼３を図３の斜視図の状態まで組み立て
る場合、まず押上位置決板７のピン挿着孔１１にピン１
２を挿着した状態で、押上位置決板７を動翼３のダブテ
ール部４の下方からピン１２がピン穴６に嵌入できる位
置にもってくる。そして、ピン１２を動翼３側のピン穴
６に嵌入させるとともに押上位置決板７を溝５内に嵌装
する。溝５に押上位置決板７を装着したままの状態で、
動翼ダブテール部４をロータディスク１の翼根溝５内に
軸方向から嵌め込んでいく。この時、押上位置決板７の
湾曲部１０の高さＨは、溝５の深さｈより所定だけ大き
く形成されているため、湾曲部１０は平板状に押し延ば
されようとする。このとき生じる反力が押し上げ力とな
って動翼ダブテール部４に働き、動翼３はダブテール部
４の斜辺部が翼根溝２の傾斜部に密着するまで押し上げ
られ、両者の間にガタが無くなる。そして、図３〜図５
の如くダブテール部４前面がロータディスク１前面と面
一になり、押上位置決板７の屈曲部８がディスク面に係
止されたところで、他端部がディスク１面にそって下方
に折り曲げられ、他端部にも屈曲部８が形成される。こ
の押上位置決板の両端の屈曲部８、８によって形成され
た固定手段と、押上位置決板７に植設されたピン１２に
より形成された係止手段により、動翼３が押上位置決板
７を介してロータディスク１に固定され、同時に軸方向
に位置決めされた形となる。かくして、動翼３は、ロー
タディスク１との間にガタが生じない状態でロータディ
スク１に位置決め固定されることとなる。なお、押上位
置決板７両端の屈曲部８、８を元の真っ直ぐな状態に戻
せば、動翼３をディスク１から離脱することができるよ
うになるから、動翼３の交換も可能である。

【００１７】図６(a)(b)は押上位置決板７の第２実施例
を示す。

【００１８】押上位置決板７の一端に予め形成される屈
曲部８は、中央の切込み１３から半幅ずつ上下方向に別
れて折り曲げられた屈曲片８ａ、８ｂからなる。また、
他端は半幅ずつ上下方向に折り曲げが容易なように切込
み１３だけが設けてあり、動翼ダブテール部４を翼根溝
２に嵌入後上下方向に折り曲げられて、下方に折り曲げ
られた両端一対の屈曲片８ｂ、８ｂで固定手段を、上方
に折り曲げられた両端一対の屈曲片８ａ、８ａで上記ピ
ン１２と同様の係止手段を形成する。また、押上位置決
板７の長板部９の中央に１つの湾曲部１０が形成されて
いる。

【００１９】この押上位置決板７を使用した場合の動翼
組立断面図及び正面図である図７と図８に示すように、
まず、動翼ダブテール部４をロータディスク１の翼根溝
２に嵌入する。そして、ダブテール部４の底部の溝５に
押上位置決板７を嵌挿し、屈曲部８が当接した時点で、
押上位置決板７の他端部を図８の如く切込み１３から半
幅ずつ上下方向に折り曲げる。このように押上位置決板
７の両端部を半幅ずつそれぞれ上下方向に折り曲げるこ
とにより上述した如く動翼３の係止手段と固定手段が形
成され、動翼３は押上位置決板７を介してロータディス
ク１に位置決め固定される。それと同時に押上位置決板
７中央の湾曲部１０が押し延ばされて平坦状になろうと
することにより生じる押し上げ力によって動翼３が上方
に押し付けられてディスク１間のガタをなくすことがで
きるのは上述の第１実施例の場合と同様である。従っ
て、本実施例では上述第１実施例のようなピン１２は不
要となり、装置がより簡素化される。なお、上述の第１
実施例と同様、湾曲部１０の高さＨは、動翼の振動に対
する減衰能を考慮しつつ必要押し上げ力から決定され
る。

【００２０】上記２つの実施例では、動翼ダブテール部
４の底部に溝５を設けたが、図９に示すようにロータデ
ィスク１の翼根溝２の底面に溝５を形設するようにして
もよい。かかる溝５はロータディスク１と動翼ダブテー
ル部４との間にできる隙間を極力なくするために特に設
けているものであるが、もともと押上位置決板７は薄い
板で形成されるのでダブテール部４の底部と翼根溝２と
の間に適当な隙間を設けることでこれに代えることもで
きる。なお、押上位置決板７の一端の屈曲部８は上記実
施例のように予め折り曲げることによって形成してもよ
いし、動翼ダブテール部４を翼根溝２に嵌入後他端を折
り曲げる時に形成してもよい。

【００２１】

【考案の効果】以上説明した本考案の動翼をディスク軸
方向に取付ける構造においては、動翼ダブテール部とデ
ィスク間に押上位置決板を挟装するといった簡易な機構
で動翼の軸方向の位置決めと抜け止め（固定）ができる
と同時に動翼の押し上げ力を得ることができる。

【００２２】更に、上述したような湾曲部等を有する押
上位置決板を設けることにより、動翼の振動に対する減
衰能を確保しつつ、常時動翼をディスクに押し付ける力
を作用させて動翼とロータディスク間のガタをなくすこ
とができる。その結果、低速回転時のバランスが確保で
きるようになるとともに、正確なクリアランス計測がで
きることから、各動翼先端のクリアランスを一定とすべ
く精度の高い動翼先端加工も可能となり、軸流圧縮機等
の性能向上を達成しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例にかかる固定装置の分解斜
視図である。

【図２】(a)(b)は固定装置の構成部品の一つである押上
位置決板の側面図と底面図である。

【図３】動翼をロータディスクに組み入れた状態の斜視
図である。

【図４】その組み立て状態における側断面図である。

【図５】同正面図である。

【図６】(a)(b)は押上位置決板の第２実施例にかかる側
面図と底面図である。

【図７】動翼をディスクに組み入れた側断面図である。

【図８】同正面図である。

【図９】ディスクの翼根溝の底面に溝を設けた場合の斜
視図である。

【図１０】従来技術にかかる動翼固定装置の横断面図で
ある。

【図１１】同側断面図である。

【符号の説明】

１…ロータディスク ２…翼根溝 ３…動翼 ４…ダブテール部 ５…溝 ６…ピン穴 ７…押上位置決板 ８…屈曲部 ８ａ、８ｂ…屈曲片 ９…長板部 １０…湾曲部 １１…ピン挿着孔 １２…ピン １３…切込み

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中川 貴文 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 昭56−72298（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−15324（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−23397（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 動翼のダブテール部をロータディスクの
   翼根溝に軸方向から嵌入して動翼をディスクに取付ける
   構造において、前記動翼ダブテール部の底部と前記ロー
   タディスクの翼根溝間に挟装される押上位置決板を設
   け、この押上位置決板と動翼を位置決めするための係止
   手段を該押上位置決板と動翼底部にそれぞれ設けたピン
   挿着孔とピン穴にピンを植設することにより形成すると
   共に、該押上位置決板の両端を屈曲することによりロー
   タディスクへの固定手段となし、更にこの押上位置決板
   の長手方向に湾曲部を設けて押し上げ力を生じるように
   したことを特徴とする動翼固定装置。