JPH0225003B2 - - Google Patents
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- JPH0225003B2 JPH0225003B2 JP56096113A JP9611381A JPH0225003B2 JP H0225003 B2 JPH0225003 B2 JP H0225003B2 JP 56096113 A JP56096113 A JP 56096113A JP 9611381 A JP9611381 A JP 9611381A JP H0225003 B2 JPH0225003 B2 JP H0225003B2
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Links
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- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
- F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
- F16B2200/69—Redundant disconnection blocking means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49316—Impeller making
- Y10T29/4932—Turbomachine making
- Y10T29/49321—Assembling individual fluid flow interacting members, e.g., blades, vanes, buckets, on rotary support member
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/60—Biased catch or latch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、部材を構造体に固定する装置、特に
ブレード保持器をロータデイスクに固定する新規
な改良された装置および方法に関する。
ブレード保持器をロータデイスクに固定する新規
な改良された装置および方法に関する。
従来技術
ターボ機械のロータブレードは通常、各々のロ
ータブレードのダブテイルをロータデイスクの対
応する形状の軸方向溝に挿入することによつて、
ターボ機械のロータデイスクに取付けられる。こ
の構成によつて、ロータデイスクに対する各ロー
タブレードの半径方向移動及び接線方向移動が阻
止される。ロータブレードの軸線方向移動を阻止
する為に、１または複数個のブレード保持器がロ
ータデイスクの軸方向溝に隣接して配置される。
ブレード保持器はロータデイスクに対して、ロー
タブレードのダブテイルによりロータデイスクに
加わる力に対抗するに充分な強度で固定されなけ
ればならないが、またロータブレードを交換する
為に容易に取外しが出来なければならない。
ータブレードのダブテイルをロータデイスクの対
応する形状の軸方向溝に挿入することによつて、
ターボ機械のロータデイスクに取付けられる。こ
の構成によつて、ロータデイスクに対する各ロー
タブレードの半径方向移動及び接線方向移動が阻
止される。ロータブレードの軸線方向移動を阻止
する為に、１または複数個のブレード保持器がロ
ータデイスクの軸方向溝に隣接して配置される。
ブレード保持器はロータデイスクに対して、ロー
タブレードのダブテイルによりロータデイスクに
加わる力に対抗するに充分な強度で固定されなけ
ればならないが、またロータブレードを交換する
為に容易に取外しが出来なければならない。
現在採用されている多数のブレード保持器は、
ロータデイスクにボルト締めによつて固定されて
いる。このボルトは、ブレード保持器とロータデ
イスクとの間に強力な接続をもたらすが、ボルト
を使用することによりいくつかの問題点もある。
例えば、ブレード保持器を固定したり、取外した
りするには、ボルトとナツトをそれぞれ取付けた
り、外したりしなけばならず、ターボ機械の動作
時間を無駄にする。接合個所に過剰応力がかから
ないように、ボルトは注意深く締めることが必要
であり、これまた動作時間の無駄となる。ブレー
ド保持器とロータデイスクには、ボルトを通す穴
が設けられるが、この穴はブレード保持器及びロ
ータデイスクの疲労亀裂の原因ともなる。このよ
うな亀裂は、ブレード保持器及びロータデイスク
の部品の有効寿命を縮めて、その結果ターボ機械
のユーザには高い買物となる。ロータデイスクか
ら突き出たボルト頭部とナツトは、周囲の空気温
度を上げ、またロータデイスクを横切る空気流の
乱れまたは気擦（windage）が増加する。
ロータデイスクにボルト締めによつて固定されて
いる。このボルトは、ブレード保持器とロータデ
イスクとの間に強力な接続をもたらすが、ボルト
を使用することによりいくつかの問題点もある。
例えば、ブレード保持器を固定したり、取外した
りするには、ボルトとナツトをそれぞれ取付けた
り、外したりしなけばならず、ターボ機械の動作
時間を無駄にする。接合個所に過剰応力がかから
ないように、ボルトは注意深く締めることが必要
であり、これまた動作時間の無駄となる。ブレー
ド保持器とロータデイスクには、ボルトを通す穴
が設けられるが、この穴はブレード保持器及びロ
ータデイスクの疲労亀裂の原因ともなる。このよ
うな亀裂は、ブレード保持器及びロータデイスク
の部品の有効寿命を縮めて、その結果ターボ機械
のユーザには高い買物となる。ロータデイスクか
ら突き出たボルト頭部とナツトは、周囲の空気温
度を上げ、またロータデイスクを横切る空気流の
乱れまたは気擦（windage）が増加する。
これらの問題点を軽減するために、最近になつ
てボルト無しブレード保持器が導入された。この
ボルト無しブレード保持器の例としては、米国特
許第3768924（対応日本特開昭48−65506、特公昭
55−31281）がある。
てボルト無しブレード保持器が導入された。この
ボルト無しブレード保持器の例としては、米国特
許第3768924（対応日本特開昭48−65506、特公昭
55−31281）がある。
このようなボルト無しブレード保持器は、上述
の問題点の多くを首尾良く解消したが、いくつか
の問題点は依然として残つた。例えば、ブレード
保持器をブレードデイスクに固定する為に、多数
のボルト無しブレード保持器はその半径方向内方
部に複数のタブを設けて、これを利用してブレー
ドデイスクの複数の溝孔に相互結合している。ブ
レード保持器をブレードデイスクに効果的に固定
できるが、このようなタブ／溝孔の構成を製造す
るには、タブと溝孔を１つづつ機械加工する必要
があり、これまたターボ機械の動作時間を無駄に
し、費用もかさむ。ブレードデイスクの溝孔並び
にブレード保持器から突き出しているタブは、ブ
レードデイスクとブレード保持器の両方におい
て、疲労亀裂の転開の速さを増加させ、有効寿命
を縮める。ブレード保持器から突き出ているタブ
はブレードデイスクを横切る空気流の乱流又は気
擦の原因となり、ターボ機械の性能を低下させ
る。
の問題点の多くを首尾良く解消したが、いくつか
の問題点は依然として残つた。例えば、ブレード
保持器をブレードデイスクに固定する為に、多数
のボルト無しブレード保持器はその半径方向内方
部に複数のタブを設けて、これを利用してブレー
ドデイスクの複数の溝孔に相互結合している。ブ
レード保持器をブレードデイスクに効果的に固定
できるが、このようなタブ／溝孔の構成を製造す
るには、タブと溝孔を１つづつ機械加工する必要
があり、これまたターボ機械の動作時間を無駄に
し、費用もかさむ。ブレードデイスクの溝孔並び
にブレード保持器から突き出しているタブは、ブ
レードデイスクとブレード保持器の両方におい
て、疲労亀裂の転開の速さを増加させ、有効寿命
を縮める。ブレード保持器から突き出ているタブ
はブレードデイスクを横切る空気流の乱流又は気
擦の原因となり、ターボ機械の性能を低下させ
る。
その他の種類のボルト無しブレード保持器は、
クリツプ又はせん断張り線のような手段を利用し
て、ブレード保持器をブレードデイスクに固定し
ている。これらの手段もブレード保持器をブレー
ドデイスクに固定するのに効果的ではあるが、ダ
ブ／溝孔における問題点と同様な問題点を有して
いる。
クリツプ又はせん断張り線のような手段を利用し
て、ブレード保持器をブレードデイスクに固定し
ている。これらの手段もブレード保持器をブレー
ドデイスクに固定するのに効果的ではあるが、ダ
ブ／溝孔における問題点と同様な問題点を有して
いる。
上述の問題点に関連して、本願発明の目的は簡
単な構造で、それ故に安価に製造できる、ブレー
ド保持器をブレードデイスクに固定する手段を提
供する。
単な構造で、それ故に安価に製造できる、ブレー
ド保持器をブレードデイスクに固定する手段を提
供する。
他の目的は、ブレード保持器の穴や溝を廃止し
て、こうして疲労亀裂が発生する機会を減らして
ブレード保持器の有効寿命を延ばすことにある。
て、こうして疲労亀裂が発生する機会を減らして
ブレード保持器の有効寿命を延ばすことにある。
他の目的は、ブレード保持器及びブレードデイ
スクからの突起物を廃止して、ブレードデイスク
を横切る空気流の気擦又は乱れを減らすことにあ
る。
スクからの突起物を廃止して、ブレードデイスク
を横切る空気流の気擦又は乱れを減らすことにあ
る。
他の目的は、ブレード保持器をブレードデイス
クに迅速且つ簡単に固定する方法を提供する。
クに迅速且つ簡単に固定する方法を提供する。
本願発明の要旨
本発明は、広義には、部材を構造体に固定する
装置を提供する。構造体には凹部を設ける。部材
の所定部分を凹所内に配置する。保持要素を凹所
内に配置し、その形状を前記部材の凹所内に配置
された部分の一部を受入れて前記部材を構造体に
固定する形状とする。
装置を提供する。構造体には凹部を設ける。部材
の所定部分を凹所内に配置する。保持要素を凹所
内に配置し、その形状を前記部材の凹所内に配置
された部分の一部を受入れて前記部材を構造体に
固定する形状とする。
本発明の特定実施例においては、凹所が構造体
の軸線方向に面する側面にあり、複数の壁で画成
される。部材は基部およびこの基部から延在する
腕部および脚部を含む。保持要素は、凹所の壁に
当接し、部材の脚部を受入れる。
の軸線方向に面する側面にあり、複数の壁で画成
される。部材は基部およびこの基部から延在する
腕部および脚部を含む。保持要素は、凹所の壁に
当接し、部材の脚部を受入れる。
構造体を環状半径方向延在デイスクとし、部材
を環状ブレード保持器とし、保持要素を保持割リ
ングとすることができる。
を環状ブレード保持器とし、保持要素を保持割リ
ングとすることができる。
本発明はブレード保持器をデイスクに固定する
方法も提供する。この方法によれば、保持リング
を凹所に挿入し、保持リングを半径方向に圧縮
し、ブレード保持器の基部および脚部を凹所に挿
入し、基部および脚部を軸線方向内方へ片寄ら
せ、保持リングの圧縮を解除し、基部および脚部
の片寄りを解除する。
方法も提供する。この方法によれば、保持リング
を凹所に挿入し、保持リングを半径方向に圧縮
し、ブレード保持器の基部および脚部を凹所に挿
入し、基部および脚部を軸線方向内方へ片寄ら
せ、保持リングの圧縮を解除し、基部および脚部
の片寄りを解除する。
実施例の記載
本発明をさらに具体的に示すために、以下に図
面に示す実施例を説明する。
面に示す実施例を説明する。
第１図は本発明を適用したロータアセンブリの
断面図であり、第２図は第１図の２−２線方向に
見た背面図である。本発明の部材を構造体に固定
する装置を示す。本発明をガスタービンエンジン
のロータアセンブリに適用するものとして説明す
るが、これは例示にすぎず、本発明を適用して好
結果を収め得る用途はほかにも多数ある。
断面図であり、第２図は第１図の２−２線方向に
見た背面図である。本発明の部材を構造体に固定
する装置を示す。本発明をガスタービンエンジン
のロータアセンブリに適用するものとして説明す
るが、これは例示にすぎず、本発明を適用して好
結果を収め得る用途はほかにも多数ある。
第１および２図においては、複数個のロータブ
レード１０が、構造体、本例では環状デイスク１
１に取付けられている。デイスク１１は、鎖線１
２で示されるエンジンの長さ方向軸線から半径方
向に延在する。第２図から明らかなように、各ロ
ータブレード１０は、エアーホイル１３、プラツ
トホーム１４およびダブテイル１５を含む。各ダ
ブテイルまたはあり部１５は、デイスク１１の半
径方向外側部分に配置された複数個のダブテイル
溝またはあり溝１６それぞれにはめ込まれる寸法
および形状に形成されている。デイスク１１内の
各あり溝１６の配置は、溝の開口がデイスク１１
の軸線方向に面する上流側面２０または下流側面
２１またはこれら両側面２０，２１に貫通するよ
うに、する。ここで「軸線方向」はエンジンの長
さ方向軸線１２に平行な方向を意味する。各ロー
タブレード１０のダブテイル１５を、それに対応
するあり溝１６に配置すると、ロータブレード１
０は半径方向の移動に対しても、接線方向の移動
に対しても、即ちデイスク１１の側面２０，２１
に平行な方向の移動に対して不動の所定位置に保
持される。しかし、このダブテイル構造は各ロー
タブレードの軸線方向での移動を防止できない。
レード１０が、構造体、本例では環状デイスク１
１に取付けられている。デイスク１１は、鎖線１
２で示されるエンジンの長さ方向軸線から半径方
向に延在する。第２図から明らかなように、各ロ
ータブレード１０は、エアーホイル１３、プラツ
トホーム１４およびダブテイル１５を含む。各ダ
ブテイルまたはあり部１５は、デイスク１１の半
径方向外側部分に配置された複数個のダブテイル
溝またはあり溝１６それぞれにはめ込まれる寸法
および形状に形成されている。デイスク１１内の
各あり溝１６の配置は、溝の開口がデイスク１１
の軸線方向に面する上流側面２０または下流側面
２１またはこれら両側面２０，２１に貫通するよ
うに、する。ここで「軸線方向」はエンジンの長
さ方向軸線１２に平行な方向を意味する。各ロー
タブレード１０のダブテイル１５を、それに対応
するあり溝１６に配置すると、ロータブレード１
０は半径方向の移動に対しても、接線方向の移動
に対しても、即ちデイスク１１の側面２０，２１
に平行な方向の移動に対して不動の所定位置に保
持される。しかし、このダブテイル構造は各ロー
タブレードの軸線方向での移動を防止できない。
各ロータブレードの軸線方向移動を防止するた
めに、部材、例えばブレード保持器２２を設け
る。ブレード保持器２２は、ほゞ環状の一体部材
とするのが好ましく、あり溝１６の開口付近でデ
イスク１１の側面２０または２１に当てて配置す
る。ブレード保持器２２をデイスク１１に適切に
固定して、保持器がロータブレード１０のダブテ
イル１５により保持器に対して軸線方向に発揮さ
れる力に耐えることができ、従つてブレード１０
をデイスク１１に保持することができるようにす
る必要がある。第１図に示す実施例では、ブレー
ド保持器２２をデイスク１１の側面２０および２
１それぞれに固定しているが、ブレード１０の軸
線方向移動を防止するのに１つのブレード保持器
２２が必要なだけとなるように、ブレード１０を
デイスク１１に配列することができる。
めに、部材、例えばブレード保持器２２を設け
る。ブレード保持器２２は、ほゞ環状の一体部材
とするのが好ましく、あり溝１６の開口付近でデ
イスク１１の側面２０または２１に当てて配置す
る。ブレード保持器２２をデイスク１１に適切に
固定して、保持器がロータブレード１０のダブテ
イル１５により保持器に対して軸線方向に発揮さ
れる力に耐えることができ、従つてブレード１０
をデイスク１１に保持することができるようにす
る必要がある。第１図に示す実施例では、ブレー
ド保持器２２をデイスク１１の側面２０および２
１それぞれに固定しているが、ブレード１０の軸
線方向移動を防止するのに１つのブレード保持器
２２が必要なだけとなるように、ブレード１０を
デイスク１１に配列することができる。
本発明は部材、例えばブレード保持器２２を構
造体、例えばデイスク１１に固定する装置を提供
する。
造体、例えばデイスク１１に固定する装置を提供
する。
構造体、即ちデイスク１１は、ブレード保持器
２２を固定すべき面である軸線方向に面する側面
２０または２１に、好ましくは環状の凹所２３を
含む。この凹所２３は複数の壁で画成されてい
る。第３図から明らかなように、凹所２３を画成
する壁とは、半径方向内側壁２４、半径方向外側
壁２５、軸線方向内側壁２６および軸線方向外側
壁２７である。軸線方向外側壁２７は、好ましく
はデイスク１１の半径方向延在フランジ３０の片
面である。ここで「軸線方向内側」または「軸線
方向内向き」は、軸線方向においてデイスク１１
の中心に近づくことを意味する。「軸線方向外側」
または「軸線方向外向き」は、軸線方向において
デイスク１１の中心から遠去かることを意味す
る。
２２を固定すべき面である軸線方向に面する側面
２０または２１に、好ましくは環状の凹所２３を
含む。この凹所２３は複数の壁で画成されてい
る。第３図から明らかなように、凹所２３を画成
する壁とは、半径方向内側壁２４、半径方向外側
壁２５、軸線方向内側壁２６および軸線方向外側
壁２７である。軸線方向外側壁２７は、好ましく
はデイスク１１の半径方向延在フランジ３０の片
面である。ここで「軸線方向内側」または「軸線
方向内向き」は、軸線方向においてデイスク１１
の中心に近づくことを意味する。「軸線方向外側」
または「軸線方向外向き」は、軸線方向において
デイスク１１の中心から遠去かることを意味す
る。
第３図から明らかなように、構造体、即ちデイ
スク１１に固定すべき部材、即ちブレード保持器
２２は、基部３１、腕部３２および脚部３３を含
む。基部３１は好ましくは軸線方向に延在する。
腕部３２は、基部３１の第１側面、即ち軸線方向
外側３４から基部にほゞ直角に、好ましくは半径
方向外方へ延在する。脚部３３は、基部３１の第
２側面、即ち、軸線方向内側３５から基部にほゞ
直角に、好ましくは半径方向内方へ延在する。ブ
レード保持器２２の一部、具体的には基部３１お
よび脚部３３を凹所２３内に配置する。半径方向
外壁２５とフランジ３０間の凹所２３の開口の半
径方向寸法を十分に大きくとつて、基部３１およ
び脚部３３を開口に挿入できるようにし、また凹
所２３の軸線方向寸法を十分に大きくとつて、脚
部３３および基部３１の少くとも一部を凹所内に
配置できるようにする。
スク１１に固定すべき部材、即ちブレード保持器
２２は、基部３１、腕部３２および脚部３３を含
む。基部３１は好ましくは軸線方向に延在する。
腕部３２は、基部３１の第１側面、即ち軸線方向
外側３４から基部にほゞ直角に、好ましくは半径
方向外方へ延在する。脚部３３は、基部３１の第
２側面、即ち、軸線方向内側３５から基部にほゞ
直角に、好ましくは半径方向内方へ延在する。ブ
レード保持器２２の一部、具体的には基部３１お
よび脚部３３を凹所２３内に配置する。半径方向
外壁２５とフランジ３０間の凹所２３の開口の半
径方向寸法を十分に大きくとつて、基部３１およ
び脚部３３を開口に挿入できるようにし、また凹
所２３の軸線方向寸法を十分に大きくとつて、脚
部３３および基部３１の少くとも一部を凹所内に
配置できるようにする。
基部３１の半径方向外側縁には、凹所２３の半
径方向外壁２５と摺動自在に係合する環状平坦部
３６を設ける。脚部３３の軸線方向内側縁には、
凹所の軸線方向内壁２６に当接する突出部３７を
設け、これによりブレード保持器２２の軸線方向
移動を限定する。脚部３３の軸線方向外側縁に
は、後述する態様で保持要素に当接する環状平坦
部４０を設ける。
径方向外壁２５と摺動自在に係合する環状平坦部
３６を設ける。脚部３３の軸線方向内側縁には、
凹所の軸線方向内壁２６に当接する突出部３７を
設け、これによりブレード保持器２２の軸線方向
移動を限定する。脚部３３の軸線方向外側縁に
は、後述する態様で保持要素に当接する環状平坦
部４０を設ける。
部材、例えばブレード保持器２２が環状である
場合、エンジンの長さ方向軸線１２から保持器基
部３１の半径方向外側縁上の平担部３６までの半
径方向距離が、エンジンの長さ方向軸線１２から
凹所２３の半径方向外壁２５までの半径方向距離
より僅かだけ小さくなるような寸法に、ブレード
保持器２２を形成するのが好ましい。この関係を
達成することにより、部材、即ちブレード保持器
２２を凹所２３に挿入したとき、保持基部３１の
平坦部３６が凹所２３の半径方向外壁２５に摺動
自在に係合でき、これによりブレード保持器２２
の半径方向サポートを達成し、その半径方向移動
を限定する。
場合、エンジンの長さ方向軸線１２から保持器基
部３１の半径方向外側縁上の平担部３６までの半
径方向距離が、エンジンの長さ方向軸線１２から
凹所２３の半径方向外壁２５までの半径方向距離
より僅かだけ小さくなるような寸法に、ブレード
保持器２２を形成するのが好ましい。この関係を
達成することにより、部材、即ちブレード保持器
２２を凹所２３に挿入したとき、保持基部３１の
平坦部３６が凹所２３の半径方向外壁２５に摺動
自在に係合でき、これによりブレード保持器２２
の半径方向サポートを達成し、その半径方向移動
を限定する。
第１図から明らかなように、ブレード保持器２
２の腕部３２は基部３１から半径方向外方に延在
し、環状突出部４１のような部分を含み、これら
の環状突出部４１がデイスク１１の側面２０また
は２１およびロータブレード１０のダブテイル１
５と当接してロータブレード１０をデイスク１１
上の所定位置に保持する。腕部３２はほかに、例
えば少くとも１個のラビリンスシール歯４２およ
びさらに半径方向外方に延在する半径方向外側エ
ツジ４３も含み得る。半径方向外側エツジ４３は
プラツトホーム１４に当接するかまたは隣接す
る。しかし、本発明の効果を減じることなしに、
所望に応じてブレード保持器２２のアーム３２に
他の形状を採用することもできる。
２の腕部３２は基部３１から半径方向外方に延在
し、環状突出部４１のような部分を含み、これら
の環状突出部４１がデイスク１１の側面２０また
は２１およびロータブレード１０のダブテイル１
５と当接してロータブレード１０をデイスク１１
上の所定位置に保持する。腕部３２はほかに、例
えば少くとも１個のラビリンスシール歯４２およ
びさらに半径方向外方に延在する半径方向外側エ
ツジ４３も含み得る。半径方向外側エツジ４３は
プラツトホーム１４に当接するかまたは隣接す
る。しかし、本発明の効果を減じることなしに、
所望に応じてブレード保持器２２のアーム３２に
他の形状を採用することもできる。
再び第２および３図に戻つて、構造体、即ちデ
イスク１１の凹所２３内に、保持要素、例えば
ほゞ環状の保持リング４を配置する。保持リング
４４とブレード保持器２２の基部３１および脚部
３３がデイスク１１から空気流中に突出するので
はなくて、凹所２３内に収納されるので、デイス
ク１１に沿つての空気流のあおりまたはじよう乱
が低減される。保持要素、即ち保持リング４４の
円周方向寸法は、凹所２３の円周方向寸法に近似
し、従つて保持リングが凹所２３内に収容される
ような寸法である。保持要素、即ち保持リング４
４は部材、即ちブレード保持器２２の脚部の一部
を受入れる形状である。このことは、保持リング
４４に、半径方向外側面４６を含む環状のほゞ軸
線方向に延在する縁部４５を設けることによつて
達成できる。縁部４５の半径方向外側面４６は好
ましくは平坦で、その形状は、同じく好ましくは
平坦である脚部３３の半径方向内側端面４７の形
状に一致する。保持リング４４の軸線方向内側面
５０の形状は、脚部３３の軸線方向外側縁の平担
部４０の形状に一致する。従つて、縁部４５の半
径方向外側面４６と保持リング４４の軸線方向内
側面５０とは、ブレード保持器２２の脚部３３の
一部を受入れる機能をなす。
イスク１１の凹所２３内に、保持要素、例えば
ほゞ環状の保持リング４を配置する。保持リング
４４とブレード保持器２２の基部３１および脚部
３３がデイスク１１から空気流中に突出するので
はなくて、凹所２３内に収納されるので、デイス
ク１１に沿つての空気流のあおりまたはじよう乱
が低減される。保持要素、即ち保持リング４４の
円周方向寸法は、凹所２３の円周方向寸法に近似
し、従つて保持リングが凹所２３内に収容される
ような寸法である。保持要素、即ち保持リング４
４は部材、即ちブレード保持器２２の脚部の一部
を受入れる形状である。このことは、保持リング
４４に、半径方向外側面４６を含む環状のほゞ軸
線方向に延在する縁部４５を設けることによつて
達成できる。縁部４５の半径方向外側面４６は好
ましくは平坦で、その形状は、同じく好ましくは
平坦である脚部３３の半径方向内側端面４７の形
状に一致する。保持リング４４の軸線方向内側面
５０の形状は、脚部３３の軸線方向外側縁の平担
部４０の形状に一致する。従つて、縁部４５の半
径方向外側面４６と保持リング４４の軸線方向内
側面５０とは、ブレード保持器２２の脚部３３の
一部を受入れる機能をなす。
保持リング４４の軸線方向外側面５１の形状
は、凹所２３の軸線方向外壁２７の形状に一致す
る。保持リング４４は凹所２３内に配置可能で、
第３図に示す通りに配置した場合、その軸線方向
外側面５１が凹所２３の軸線方向外壁２７に対し
て当接関係で位置する。保持リング４４は好まし
くは軸線方向延在肩部５２を含み、これは第３図
に示す構成において保持リング４４の半径方向内
方への移動を阻止する。後述するように、肩部５
２は保持リング４４の適正配置を示す視覚的表示
もなす。同じく後述する理由から、保持リング４
４にはその半径方向外側縁５４にストツパ５３を
設ける。
は、凹所２３の軸線方向外壁２７の形状に一致す
る。保持リング４４は凹所２３内に配置可能で、
第３図に示す通りに配置した場合、その軸線方向
外側面５１が凹所２３の軸線方向外壁２７に対し
て当接関係で位置する。保持リング４４は好まし
くは軸線方向延在肩部５２を含み、これは第３図
に示す構成において保持リング４４の半径方向内
方への移動を阻止する。後述するように、肩部５
２は保持リング４４の適正配置を示す視覚的表示
もなす。同じく後述する理由から、保持リング４
４にはその半径方向外側縁５４にストツパ５３を
設ける。
第２図に示すように、保持リング４４は割れ目
５５で分離された割リングであるのが好ましい。
これにより、保持リング４４を半径方向に拡げた
り縮めたりすることができ、保持リングを凹所２
３にはめ込むのが容易になる。このような保持割
リングは、半径方向外方に拡がろうとする固有の
ばね張力を有する。保持リングを回転構造体に適
用する場合、保持割リングは、これに加わる遠心
力の結果半径方向に拡がる。従つて、保持リング
４４は、ブレード保持器２２の脚部３３を押すよ
うに半径方向にかたよつており、これによりブレ
ード保持器２２をデイスク１１に固定するのに一
層有効に働く。
５５で分離された割リングであるのが好ましい。
これにより、保持リング４４を半径方向に拡げた
り縮めたりすることができ、保持リングを凹所２
３にはめ込むのが容易になる。このような保持割
リングは、半径方向外方に拡がろうとする固有の
ばね張力を有する。保持リングを回転構造体に適
用する場合、保持割リングは、これに加わる遠心
力の結果半径方向に拡がる。従つて、保持リング
４４は、ブレード保持器２２の脚部３３を押すよ
うに半径方向にかたよつており、これによりブレ
ード保持器２２をデイスク１１に固定するのに一
層有効に働く。
デイスク１１のフランジ３０には、その半径方
向外側縁に沿つて少くとも１個の、好ましくは複
数個の弧状切欠き５６を設けることができる。弧
状切欠き５６を設ければ、後述する理由で保持リ
ング４４の半径方向内側に工具を近づけることが
できる。さらに、弧状切欠き５６を利用して、保
持リング４４のデイスク１１に対する回転移動を
防止することができる。第２図から明らかなよう
に、例えば溶接突起の形態の軸線方向突起５７を
保持リング４４に、例えば割れ目５５に隣接する
保持リングの端部に付加する。保持リング４４の
軸線方向突起５７を有する部分を弧状切欠き５６
の近くに配置する。保持リング４４が回転し始め
ると、突起５７が弧状切欠き５６の端にひつかゝ
り、回転が止まる。
向外側縁に沿つて少くとも１個の、好ましくは複
数個の弧状切欠き５６を設けることができる。弧
状切欠き５６を設ければ、後述する理由で保持リ
ング４４の半径方向内側に工具を近づけることが
できる。さらに、弧状切欠き５６を利用して、保
持リング４４のデイスク１１に対する回転移動を
防止することができる。第２図から明らかなよう
に、例えば溶接突起の形態の軸線方向突起５７を
保持リング４４に、例えば割れ目５５に隣接する
保持リングの端部に付加する。保持リング４４の
軸線方向突起５７を有する部分を弧状切欠き５６
の近くに配置する。保持リング４４が回転し始め
ると、突起５７が弧状切欠き５６の端にひつかゝ
り、回転が止まる。
このように保持リング４４およびブレード保持
器２２は構造が簡単であり、従つて製造が安価で
ある。これらを製造する材料は、これらがさらさ
れる環境によつて変わる。適当な材料として、保
持リング４４用にはRene95、ニツケル基超合金、
具体的にはBarkerらの米国特許第3576681号に記
載されたものがあり、またブレード保持器２２用
には、INCONEL718として市販されているニツ
ケル基超合金が挙げられる。しかし、これらは例
示にすぎず、所望に応じて他の材料を使用するこ
とができる。
器２２は構造が簡単であり、従つて製造が安価で
ある。これらを製造する材料は、これらがさらさ
れる環境によつて変わる。適当な材料として、保
持リング４４用にはRene95、ニツケル基超合金、
具体的にはBarkerらの米国特許第3576681号に記
載されたものがあり、またブレード保持器２２用
には、INCONEL718として市販されているニツ
ケル基超合金が挙げられる。しかし、これらは例
示にすぎず、所望に応じて他の材料を使用するこ
とができる。
上述した装置を組立てる方法は次の通りであ
る。まず、保持割リング４４の直径を、保持リン
グに半径方向外向きの力を発揮し得る手段によつ
て拡げる。保持リング４４をデイスク１１の凹所
２３に挿入し、押拡げる力を解除する。次に、第
４図に示すように、保持リング４４に半径方向内
向きの力を発揮し得る手段によつて、保持リング
４４を半径方向に圧縮する。かゝる手段の１例と
して、保持リング４４上にかぶせた圧縮工具６０
を示す。圧縮工具６０の軸線方向内端を保持リン
グのストツパ５３に当たるまで差込んで後、工具
を半径方向に締付ける。保持リングの半径方向外
側縁５４がフランジ３０の半径方向外側縁６１と
同一曲面に入るまで、保持リング４４を圧縮す
る。
る。まず、保持割リング４４の直径を、保持リン
グに半径方向外向きの力を発揮し得る手段によつ
て拡げる。保持リング４４をデイスク１１の凹所
２３に挿入し、押拡げる力を解除する。次に、第
４図に示すように、保持リング４４に半径方向内
向きの力を発揮し得る手段によつて、保持リング
４４を半径方向に圧縮する。かゝる手段の１例と
して、保持リング４４上にかぶせた圧縮工具６０
を示す。圧縮工具６０の軸線方向内端を保持リン
グのストツパ５３に当たるまで差込んで後、工具
を半径方向に締付ける。保持リングの半径方向外
側縁５４がフランジ３０の半径方向外側縁６１と
同一曲面に入るまで、保持リング４４を圧縮す
る。
次にブレード保持器２２の基部３１および脚部
３３を凹所２３に挿入し、基部３１の平坦部３６
を凹所２３の半径方向外壁２５と摺動自在に係合
させる。ブレード保持器２２を軸線方向内方に移
動し、第１図に示ように、保持器腕部３２の一
部、例えば突出部４１をデイスク１１の側面２０
または２１およびロータブレード１０のダブテイ
ル１５に当接させる。次に第４図に示すように、
適当な手段を用いて基部３１および脚部３３を軸
線方向内方にさらに片寄らせて、脚部３３の突出
部３７を凹所２３の軸線方向内壁２６に当接させ
る。このような手段の１例としてクランプ工具６
２を示す。クランプ工具６２は締付けられると、
ブレード保持器２２に軸線方向内向きの力を発揮
する。
３３を凹所２３に挿入し、基部３１の平坦部３６
を凹所２３の半径方向外壁２５と摺動自在に係合
させる。ブレード保持器２２を軸線方向内方に移
動し、第１図に示ように、保持器腕部３２の一
部、例えば突出部４１をデイスク１１の側面２０
または２１およびロータブレード１０のダブテイ
ル１５に当接させる。次に第４図に示すように、
適当な手段を用いて基部３１および脚部３３を軸
線方向内方にさらに片寄らせて、脚部３３の突出
部３７を凹所２３の軸線方向内壁２６に当接させ
る。このような手段の１例としてクランプ工具６
２を示す。クランプ工具６２は締付けられると、
ブレード保持器２２に軸線方向内向きの力を発揮
する。
次に保持リング４４の圧縮を解除すると、保持
リングが割リングであることに基づく固有のばね
張力により、保持リング４４は凹所２３内で半径
方向外方に拡がる（第３図参照）。保持リング４
４の軸線方向内方移動は、凹所２３の軸線方向内
壁２６に近接配置された縁部４５によつて限定さ
れる。しかし、保持リング４４の肩部５２が半径
方向外方に移動してフランジ３０を越えるので、
保持リング４４は軸線方向外方に、保持リングの
軸線方向外側面５１が凹所２３の軸線方向外壁２
７に当接するまで移動する。必要なら、適当な工
具、例えばドライバを弧状切欠き５６（第２図参
照）から差込んで保持リングの半径方向内側面に
当て、保持リング４４を半径方向外方に押し広げ
ることができる。保持リング４４は、縁部４５の
半径方向外側面４６がブレード保持器２２の半径
方向内端面４７に当接するまで、半径方向外方に
広がる。この状態で、肩部５２はフランジ３０の
半径方向外側縁６１より半径方向外方に位置する
ので、この肩部５２が保持リング４４の適正配置
を示す眼に見える表示となる。
リングが割リングであることに基づく固有のばね
張力により、保持リング４４は凹所２３内で半径
方向外方に拡がる（第３図参照）。保持リング４
４の軸線方向内方移動は、凹所２３の軸線方向内
壁２６に近接配置された縁部４５によつて限定さ
れる。しかし、保持リング４４の肩部５２が半径
方向外方に移動してフランジ３０を越えるので、
保持リング４４は軸線方向外方に、保持リングの
軸線方向外側面５１が凹所２３の軸線方向外壁２
７に当接するまで移動する。必要なら、適当な工
具、例えばドライバを弧状切欠き５６（第２図参
照）から差込んで保持リングの半径方向内側面に
当て、保持リング４４を半径方向外方に押し広げ
ることができる。保持リング４４は、縁部４５の
半径方向外側面４６がブレード保持器２２の半径
方向内端面４７に当接するまで、半径方向外方に
広がる。この状態で、肩部５２はフランジ３０の
半径方向外側縁６１より半径方向外方に位置する
ので、この肩部５２が保持リング４４の適正配置
を示す眼に見える表示となる。
次に、ブレード保持器２２の基部３１および脚
部３３を軸線方向に片寄らせる手段、例えば第４
図に示すクランプ工具６２をはずす。第３図に示
すように、ブレード保持器２２は軸線方向外方に
移動し、つまり弾性復帰し、脚部３３の平坦部４
０が保持リング４４の軸線方向内側面５０に当接
する。この構成配置で、保持リング４４はブレー
ド保持器２２の脚部３３の一部を受入れる。ブレ
ード保持器２２の半径方向および軸線方向移動は
保持リング４４および凹部２３の壁によつて阻止
され、かくしてブレード保持器２２はデイスク１
１に固定される。
部３３を軸線方向に片寄らせる手段、例えば第４
図に示すクランプ工具６２をはずす。第３図に示
すように、ブレード保持器２２は軸線方向外方に
移動し、つまり弾性復帰し、脚部３３の平坦部４
０が保持リング４４の軸線方向内側面５０に当接
する。この構成配置で、保持リング４４はブレー
ド保持器２２の脚部３３の一部を受入れる。ブレ
ード保持器２２の半径方向および軸線方向移動は
保持リング４４および凹部２３の壁によつて阻止
され、かくしてブレード保持器２２はデイスク１
１に固定される。
ブレード保持器２２をデイスク１１から解放ま
たは取外すには、上述した手順を逆にたどればよ
い。即ち、第４図に示すように、クランプ工具６
２を用いてブレード保持器２２の基部３１および
脚部３３を軸線方向内方に片寄らせ、突出部３７
を凹所２３の軸線方向内壁２６に当接させる。次
に圧縮工具６０を用いて保持リング４４を半径方
向内方に圧縮し、保持リングの半径方向外側縁５
４をフランジ３０の半径方向外側縁６１と同一曲
面内で平らにする。クランプ工具６２をブレード
保持器２２からはずし、ブレード保持器２２をデ
イスク１１の凹所２３から引抜く。この後デイス
ク１１に取付けられたブレード１０を迅速かつ簡
単に取換え、ブレード保持器２２を再びデイスク
１１に固定することができる。或はまた、完全に
分解しておきたい場合には、ブレード保持器２２
をデイスク１１から取外した後、圧縮工具６０を
はずし、保持リング４４を凹所２３から取出す。
たは取外すには、上述した手順を逆にたどればよ
い。即ち、第４図に示すように、クランプ工具６
２を用いてブレード保持器２２の基部３１および
脚部３３を軸線方向内方に片寄らせ、突出部３７
を凹所２３の軸線方向内壁２６に当接させる。次
に圧縮工具６０を用いて保持リング４４を半径方
向内方に圧縮し、保持リングの半径方向外側縁５
４をフランジ３０の半径方向外側縁６１と同一曲
面内で平らにする。クランプ工具６２をブレード
保持器２２からはずし、ブレード保持器２２をデ
イスク１１の凹所２３から引抜く。この後デイス
ク１１に取付けられたブレード１０を迅速かつ簡
単に取換え、ブレード保持器２２を再びデイスク
１１に固定することができる。或はまた、完全に
分解しておきたい場合には、ブレード保持器２２
をデイスク１１から取外した後、圧縮工具６０を
はずし、保持リング４４を凹所２３から取出す。
上述したところから明らかなように、本発明に
よればブレード保持器２２をデイスク１１に迅速
かつ容易に固定したり、取換えることができ、こ
うするための装置は穴や条溝を設ける必要をなく
し、従つてデイスク１１またはブレード保持器２
２に疲れ亀裂が発生する恐れを減じる。このよう
なわけで、ブレード保持器およびデイスク双方の
有効寿命が長くなる。
よればブレード保持器２２をデイスク１１に迅速
かつ容易に固定したり、取換えることができ、こ
うするための装置は穴や条溝を設ける必要をなく
し、従つてデイスク１１またはブレード保持器２
２に疲れ亀裂が発生する恐れを減じる。このよう
なわけで、ブレード保持器およびデイスク双方の
有効寿命が長くなる。
第１図は本発明の装置を適用したロータアセン
ブリの一部を示す断面図、第２図は第１図の２−
２線方向に見たロータアセンブリの一部を示す背
面図、第３図はブレード保持器をデイスクに固定
した構造を拡大して示す断面図、および第４図は
ブレード保持器の基部および脚部を軸線方向内方
へ片寄らせ、保持リングを半径方向内方へ圧縮し
た状態を示す拡大断面図である。 １０……ロータブレード、１１……デイスク、
２０，２１……デイスク側面、２２……ブレード
保持器、２３……凹所、２４〜２７……凹所壁、
３０……フランジ、３１……基部、３２……腕
部、３３……脚部、３４，３５……基部の軸線方
向外側面、内側面、３６……基部の半径方向外側
平坦部、３７……脚部の突出部、４０……脚部の
軸線方向外側平坦部、４１……腕部の突出部、４
２……ラビリンスシール歯、４４……保持リン
グ、４５……縁部、４６……縁部の半径方向外側
面、４７……脚部の半径方向内側面、５０，５１
……保持リングの軸線方向内側面、外側面、５２
……肩部、５５……割れ目、５６……弧状切欠
き、５７……突起、６０……圧縮工具、６２……
クランプ工具。
ブリの一部を示す断面図、第２図は第１図の２−
２線方向に見たロータアセンブリの一部を示す背
面図、第３図はブレード保持器をデイスクに固定
した構造を拡大して示す断面図、および第４図は
ブレード保持器の基部および脚部を軸線方向内方
へ片寄らせ、保持リングを半径方向内方へ圧縮し
た状態を示す拡大断面図である。 １０……ロータブレード、１１……デイスク、
２０，２１……デイスク側面、２２……ブレード
保持器、２３……凹所、２４〜２７……凹所壁、
３０……フランジ、３１……基部、３２……腕
部、３３……脚部、３４，３５……基部の軸線方
向外側面、内側面、３６……基部の半径方向外側
平坦部、３７……脚部の突出部、４０……脚部の
軸線方向外側平坦部、４１……腕部の突出部、４
２……ラビリンスシール歯、４４……保持リン
グ、４５……縁部、４６……縁部の半径方向外側
面、４７……脚部の半径方向内側面、５０，５１
……保持リングの軸線方向内側面、外側面、５２
……肩部、５５……割れ目、５６……弧状切欠
き、５７……突起、６０……圧縮工具、６２……
クランプ工具。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 環状ブレード保持器２２を半径方向延在環状
デイスク１１に固定する装置において、前記デイ
スクがその軸線方向に面する側面に、半径方向内
側壁２４、半径方向外側壁２５、軸線方向内側壁
２６およびデイスクの半径方向延在フランジの１
側面で形成される軸線方向外側壁２７で画成され
る環状凹所２３を含み、 前記環状ブレード保持器が軸線方向延在基部３
１、該基部の軸線方向外側から半径方向外方へ延
在する腕部３２、および該基部の軸線方向内側か
ら半径方向内方へ延在する脚部３３を含み、前記
基部および脚部が前記凹所内に配置され、前記基
部が前記凹所の半径方向外側壁２５と摺動自在に
係合し、 環状保持リング４４が前記凹所内に配置され、
この保持リングはその軸線方向外側面５１が前記
凹所の軸線方向外側壁２７と当接する関係に位置
でき、保持リングに設けたほゞ軸線方向に延在す
る縁部４５が保持リングの軸線方向内側面５０と
相まつて前記脚部３３の一部を受入れて前記ブレ
ード保持器を前記デイスクに固定する、環状ブレ
ード保持器の環状デイスクへの固定装置。 ２ 前記保持リングが割リングでその半径方向拡
大収縮が可能である特許請求の範囲第１項記載の
固定装置。 ３ 前記保持リングの軸線方向外側面に設けた肩
部が保持リングの半径方向移動を限定する特許請
求の範囲第１項記載の固定装置。 ４ 前記ブレード保持器の腕部がそこから延在す
る少くとも１個のシール歯を含む特許請求の範囲
第１項記載の固定装置。 ５ 前記半径方向延在フランジに少くとも１個の
弧状切欠きを設けた特許請求の範囲第１項記載の
固定装置。 ６ 前記保持リングに設けた突起が前記弧状切欠
きの端部に係合して保持リングの回転を防止する
特許請求の範囲第５項記載の固定装置。 ７ 環状ブレード保持器２２をデイスク１１に環
状保持割リング４４を用いて固定するにあたり、
前記ブレード保持器が基部３１と腕部３２と脚部
３３を含み、前記デイスクがその軸線方向に面す
る側面に環状凹所２３を有し、前記保持リングが
前記脚部の一部を受入れる形状と前記凹所内に配
置される寸法とを有し、 (a) 前記保持リングを前記凹所に挿入し、 (b) 前記保持リングを半径方向に圧縮し、 (c) 前記ブレード保持器の基部および脚部を前記
凹所に、前記腕部の一部が前記デイスクの側面
に当接するまで挿入し、 (d) 前記基部および脚部をさらに軸線方向内方へ
片寄らせ、 (e) 前記保持リングの圧縮を解除し、 (f) 前記基部および脚部の軸線方向片寄りを解除
する段階を含む環状ブレード保持器のデイスク
への固定方法。 ８ 段階(b)における前記保持リングの半径方向圧
縮を圧縮工具を用いて行う特許請求の範囲第７項
記載の方法。 ９ 段階(d)における前記基部および脚部の軸線方
向内方片寄りをクランプ工具を用いて行う特許請
求の範囲第７項記載の方法。 １０ 環状ブレード保持器２２を半径方向延在デ
イスク１１に環状保持割リング４４を用いて固定
するにあたり、前記ブレード保持器が基部３１と
腕部３２と軸線方向に延在する突出部を有する脚
部３３とを含み、前記デイスクがその軸線方向に
面する側面に複数の壁で画成される環状凹所２３
を有し、軸線方向外側壁２７が半径方向外側縁６
１を有する半径方向延在フランジ３０で形成さ
れ、前記保持リングが半径方向外側縁５４を含
み、かつ前記脚部の一部を受入れる形状と前記凹
所内に配置される寸法とを有し、 (a) 前記保持リングを前記凹所に挿入し、 (b) 前記保持リングを、その半径方向外側縁が前
記フランジの半径方向外側縁と同一曲面に入る
まで半径方向に圧縮し、 (c) 前記ブレード保持器の基部および脚部を前記
凹所に、前記腕部の一部が前記デイスクの側面
に当接するまで挿入し、 (d) 前記基部および脚部をさらに軸線方向内方
へ、前記突出部が前記凹所の壁に当接するまで
片寄らせ、 (e) 前記保持リングの圧縮を解除し、 (f) 前記基部および脚部の軸線方向片寄りを解除
する段階を含む環状ブレード保持器のデイスク
への固定方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/161,972 US4304523A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Means and method for securing a member to a structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5735104A JPS5735104A (en) | 1982-02-25 |
| JPH0225003B2 true JPH0225003B2 (ja) | 1990-05-31 |
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