JPH11245087A - ロータブレードシュラウドのためのクランピング固定具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロータブレードシュラウドのためのクランピ
ング固定具を提供する。 【解決手段】 ロータブレードの面１６，１８に材料を
被覆するための固定具１４が開示されている。種々の構
成の詳細は、ロータブレードの再加工を低減させ、材料
の堆積を容易にするために改善されている。実施例で
は、パッド４８は、ロータブレードのシュラウド１２の
流路面４２に溶融材料の漏れ出しを防止するための面５
０を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同日に出願し本願
と同一の譲受人に譲渡された同時係属中のイトレッソン
(Ittleson)等による米国特許出願番号(EH-10128)号、題
名「ロータブレードのシュラウドに材料領域を形成する
ための固定具」及びイトレッソン等による米国特許出願
番号(EH-10060)、題名「ガスタービンエンジンの流れ制
御アッセンブリの面に材料領域を形成するための方法」
の関連出願である。

【０００２】さらには、本発明は、軸流回転機械に関
し、より詳細には軸流回転機械のために用いられるシュ
ラウドの表面又は一部が形成されたロータブレードのシ
ュラウドの表面を形成又は修理するための方法に関す
る。

【０００３】

【従来の技術】航空機の推進のために用いられるガスタ
ービンエンジンと言った軸流回転機械は、エンジン内に
配設されたロータアッセンブリを有している。各ロータ
アッセンブリは、ロータアッセンブリとエンジン内を流
れるガスの間でエネルギーを移動させるために用いられ
る。このロータアッセンブリには、通常それぞれが複数
のロータブレードを設けたロータディスクが備えられて
いる。

【０００４】各ロータブレードは、典型的にはロータブ
レードを保持させるため、ディスク内の対応する溝にブ
レードを係合させるようにされた根本部を有している。
翼は、根本部から外側に延びていて、作動媒体ガスと作
用する凸面と凹面とを備えている。このロータブレード
には、また翼の外側端における先端シュラウドといった
シュラウドが配設されている。各シュラウドは、横方向
に（周方向に）延びた面と軸方向に延びた面とを有して
いる。軸方向に延びた面の例としては、ノッチ面を挙げ
ることができる。このシュラウドは、周方向に延びて、
このノッチ面において隣接するロータブレードそれぞれ
のシュラウドと連結されるようになっている。

【０００５】機械の運転時には、タービン領域にあるロ
ータブレードは、作動媒体ガスの流路を横切って外側に
向かって延びている。ロータブレードは、作動媒体ガス
の流路からエネルギーを受け取り、その回転軸を中心と
してロータアッセンブリを駆動させる。圧縮機領域で
は、ロータブレードは、ロータブレードがロータアッセ
ンブリの回転軸を中心として駆動されるにつれ、エネル
ギーをガスへと移動させてこのガスを圧縮する。この結
果、ロータブレード及びシュラウドは、ガス流を偏向さ
せ高温とする。

【０００６】これらの偏向されたガス流は、ブレードに
振動を生じさせ、この振動はシュラウドが互いに擦れ合
うことによる滑り摩擦により緩衝されることになる。こ
のような擦り合いは、摩耗を生じさせる。接触点におけ
るシュラウドのノッチ面は、固い表面材料（ハード面形
成材料）を有していて新品のブレードについては擦り合
う面の寿命を向上させているとともに、使用されたブレ
ードにあってはノッチが摩耗してしまうと交換されるよ
うになっている。

【０００７】本発明は、シュラウド材料を配設するため
の固定具及び方法に関する。これらの材料は、クロスノ
ッチをハード面とするための溶融材料であり、使用され
たロータブレード又は新品の部分的に形成されたロータ
ブレードの基部に施される。したがって、用語「ロータ
ブレード」とは、ロータブレードシュラウドが上述の材
料を施されるような基部を有するように、部分的に形成
されたロータブレードを含む他、ロータブレードの修理
に先立って基部からシュラウド表面材料が切削された使
用済ロータブレードをも含むものである。

【０００８】シュラウドにハード面を形成する材料を施
す一つの方法としては、ハード面形成材料をノッチ面
に、その材料を通過させて電流を通すことによって溶融
させることを挙げることができる。この結果溶融した材
料のプールが形成される。この溶融材料は、固化するに
つれてノッチ面に肥厚した材料を堆積させる。不都合な
ことに、この溶融した材料のプールは、シュラウドの頂
部をコートし、このコートは、このシュラウドの下部の
流路をもコートしてしまうとともに、固化するにつれて
ノッチ面を通して径方向に延びて行く。

【０００９】シュラウド頂部から堆積した材料を除去す
るのは、これが流路面ではなくロータブレード製造プロ
セス中に容易に処理できるため比較的容易である。シュ
ラウドの下部は、異なった問題を有している。これは基
部からハード面材料が突出してシュラウドに付着するこ
とにある。この突出は、重要な位置におけるシュラウド
の重量を増加させてしまうとともに、流路面の空力的平
滑さを損ねてしまうことになる。一度溶融してハード面
形成材料の固まりとして固化した材料は、シュラウドの
下側面から除去してシュラウドの回転応力を許容レベル
にまで減少させるとともに、空力的に許容される平滑さ
を有する面を形成する必要がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】手作業により溶融した
材料を一体化させるための一つの方法としては、手に持
ったベルト状研磨材又は手持ちの表面研削機を用いて行
う方法を挙げることができる。このような作業は、時間
を消費し、経済的に望ましくなく、さらには高コストで
ある。機械加工は、この代わりの方法としては望ましく
ないが、この理由としては一部分が形成され、溶融材料
を受け入れる製造中の基体であるロータブレードと言っ
た部品を配置させることが困難なことを挙げることがで
きる。典型的な方法としては、機械加工操作において一
部が形成されたロータブレードの根本部を係合させるこ
とによって堅固にロータブレードを支持する方法を挙げ
ることができる。機械加工のための基準面として用いる
には、仕上げのされていない根本部を有するロータブレ
ードは、位置決め固定具内でのシュラウドの配置が変動
しがちになるのでシュラウド根本を用いて配置させるこ
とが困難である。また、この代わりに翼の周囲の鋳造ブ
ロックを基準として用いることもできるが、このブロッ
クはシュラウドの下側面を塞いでしまうとともに、その
部位の流路面から材料を除去するのを妨げることにな
る。

【００１１】したがって、出願譲受人の指揮の下、科学
者及び技術者はロータブレードシュラウドの流路面から
ハード面形成材料を除去する際の問題点を軽減させるた
めの方法及び装置を開発してきた。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、シュラウドの
流路面上において質量を付加し、粗さを生じさせるよう
に流路面から突出したハード面形成材料を極少量とすれ
ば、現在生じているハード面形成材料の突出よりも小さ
な突出とさせることに基づいてなされたものである。例
えば、典型的なロータブレードにおいては、突出は、１
０／１０００インチ（０．０１０インチ：０．２５４ｍ
ｍ）よりも大きくなく、アメリカンナショナルスタンダ
ードインスティチュートによる規格“ANSI B46.1-198
5”の規格にしたがって測定した表面祖度Ｒａ測定にお
いて９０〜１５０ｍｉｌとすれば許容可能であるとされ
ている。

【００１３】本発明によれば、ロータブレードのノッチ
面位置にハード面形成材料領域を配設するための固定具
が提供され、この固定具は、シュラウドの流路面に連結
するようにパッドを押圧するためのアッセンブリを備え
ていて、このパッドが、溶融した材料が流路面へと流れ
て行くのを防止している。このアッセンブリは、翼の内
側ではない位置においてロータブレードから支持及び位
置決めされている。

【００１４】本発明の１つの実施例によれば、ロータブ
レードに互いに押圧される対となったクランプ部を有し
ている。

【００１５】本発明の１つの実施例によれば、これらの
クランプ部は、互いに離間した２つの側部を有してお
り、この第１のクランプ部は、シュラウドの流路面に連
結され、第２のクランプ部は、上述の側部の間に配設さ
れるとともに、シュラウドの外側面に連結する。

【００１６】本発明の１つの実施例によれば、第１のク
ランプ部の各側部は、クランプ部に回動可能に連結さ
れ、シュラウドに対して調節自在とされた付加体を備え
ている。

【００１７】本発明の１つの実施例によれば、パッド
は、金属製でありシュラウドの形状に緊密に適合する形
状とされている。

【００１８】本発明によれば、パッド金属の融点は、シ
ュラウド材料及びハード面形成材料の融点よりも高くさ
れている。

【００１９】本発明の１つの実施例によれば、パッド
は、金蔵製であり溶融した材料及び隣接するシュラウド
材料の各熱伝導率よりも大きな熱伝導率を有している。

【００２０】本発明の１つの詳細な実施例によれば、パ
ッドは、球状の形状を有する面と、クランプ部の付加体
に設けられた円筒形の開口内に配設されるシャフトとを
有し、パッドは、シャフトの軸を中心として回動可能と
され、かつ、この軸はシャフトが配設される開口の軸に
対して傾くようにされている。

【００２１】本発明の別の詳細な実施例によれば、パッ
ドの熱伝導率及びパッドの熱容量は、パッドのヒートシ
ンクとしての影響が許容できるレベルになるようにされ
ていて、ハード面形成材料の堆積の間に溶接材料内にお
ける温度勾配により溶接材料にクラックが生じないよう
にされている。

【００２２】本発明の別の詳細な実施例では、パッド
は、シュラウドの流路面に調節自在なアーム及び滑動自
在なバーによって押圧されていて、これらのアーム及び
バーには、シュラウドの流路面に対してスプリングによ
る負荷が加えられており、ロータブレードは、プラット
ホームを基準として堅固に位置決めされている。

【００２３】１つの詳細な実施例によれば、滑動自在の
バーと調節自在のアームは、パッドをシュラウドの流路
面へと押圧させている。１つの実施例では、パッドは金
属製とされている。このような金属の一例としては、タ
ングステンを挙げることができ、タングステンは、ハー
ド面形成材料の融点よりも少なくとも３倍高い融点を有
している。

【００２４】本発明の主な特徴は、シュラウドの流路面
に連結するパッドにある。本発明の別の特徴は、パッド
の熱伝導率にある。さらに本発明の特徴は、パッドと支
持構造体の間の回動可能な連結にあり、パッドは、支持
構造体に連結され球状面を備えた部分を有しておりシャ
フトは、支持構造体の円筒形の開口内に配設されてい
る。

【００２５】本発明のさらに別の主な特徴は、パッドが
連結するようにパッドを押圧するためのアッセンブリに
ある。

【００２６】本発明の別の特徴は、このアッセンブリを
ロータブレードに連結させて、パッドをロータブレード
の内側ではない位置においてロータブレードから直接保
持・位置決めさせるアッセンブリ構造にある。１つの詳
細な実施例では、この特徴は、アッセンブリの対となっ
たクランプ部によって達成される。本発明の別の特徴
は、このクランプ部に回転可能に連結され、ロータブレ
ードに対して調節自在な対となった付加体にある。

【００２７】さらに別の特徴は、この回動可能なパッド
とシュラウドとの間の連結にあり、パッドがこの付加体
及び支持構造体内の円筒形の開口部内に配設されたシャ
フトに連結する球面部分を有していることにある。別の
特徴は、パッドの熱伝導率にある。

【００２８】本発明の主な効果は、シュラウドの流路面
へと溶融材料が流れ出すのをパッドを用いて防止する、
すなわちシュラウドの流路面を超えて翼に向かって溶融
材料が延びないように溶融材料をブロックすることによ
り、シュラウドの流路面を仕上げ加工する必要を排除す
ることによる効率とコスト効果にある。本発明の別の効
果は、パッドをシュラウドに連結させる容易さと装着の
迅速性とにあり、これは、ロータブレードからパッドを
支持及び位置決めすることを可能とする構造体を用いる
ことによりもたらされる。本発明のさらに別の効果は、
シュラウドの流路面にパッドを迅速に密着させて位置決
めすることができることにあり、これは、パッドをシュ
ラウドの流路面の形状に密接に適合させて、パッドをシ
ュラウドの横方向に対して傾斜した軸に対して回転自在
にさせていることによる。本発明のさらなる効果は、溶
接の耐久性にあり、これは、パッドが溶融したハード面
形成材料への大きなヒートシンクとならないようにさせ
ることによるものである。１実施例では、溶融材料の流
れを防止することにより効果がもたらされ、これは、溶
融材料の粘度をシュラウドの熱伝導率よりも熱伝導率の
大きなパッドを用いてパッドに隣接した溶融材料部分の
冷却を行うことによりなされる。

【００２９】本発明の上述の特徴及び効果は、添付する
図面をもってする本発明の最良の実施例の説明により、
より明白となろう。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は、シュラウド１２を備えた
仕上げ加工されたロータブレード１０と、ロータブレー
ドのシュラウドへと材料領域を配設するために用いられ
る固定具１４の分解斜視図である。この仕上げ加工され
たブレードは、説明のために図示されている。固定具に
用いることができるブレードは、すでに使用されたブレ
ードでも、部分的に形成された新しいロータブレードで
も後述するように用いることが可能である。

【００３１】固定具は、分解してロータブレードの各面
１６，１８と言った異なった要素との関係が示されてい
る。ロータブレードの面は、面１６が横方向（周方向）
に延びており、ノッチ面１８は、軸方向に延ばされてい
る。材料は、使用済みのロータブレード又は部分的に形
成されたロータブレードの基部上に堆積されて、仕上げ
加工されたロータブレードのシュラウド面を形成する。
例えば、母体材料は、横方向面に堆積され、ハード面形
成材料は軸方向のクロスノッチ面に堆積される。したが
って、後述するノッチ面及び固化した材料として参照す
るのは、例示としてのものであり、本発明の範囲を制限
するものではない。

【００３２】この仕上げされたロータブレードは、翼幅
方向に延びた軸Ｌ_sを中心として配設されているのが示
されている。後述する説明においては基部及びノッチ面
を除いて仕上げ、一部仕上げ及びすでに使用された各ブ
レードについて同様である。ロータブレードは、根本領
域２４とプラットホーム領域２６とを有する第１の端部
２２を有している。プラットホーム領域２６は、第１の
側部２８と第２の側部３２とを備えている。ロータブレ
ードは、第２の端部３４を有している。翼領域３５は、
長さＬ_aを有していて第１の端部２２から第２の端部３
４へと幅方向へと延びている。この第２の端部３４は、
シュラウド１２を有している。シュラウド１２は、翼に
対して横方向に延ばされた第１の側部と第２の側部とを
有している。

【００３３】図２は、図１に示した固定具が組み立てら
れたところを示した上面図であり、固定具１４は、使用
されたロータブレード又は一部形成されたロータブレー
ド１０に連結されてその作動位置とされているのが示さ
れている。一部形成されたブレードのシュラウドは、基
部を有しており、この基部は、ノッチ付基部３６とされ
ていて、ハード面形成材料を収容するようにされてい
る。ノッチ面位置３８は、この基部３６から横方向に離
間されている。ハード面形成材料は、ハード面形成材料
がノッチ面位置を超えて延びるまで加えられる。その
後、ブレードが切削加工されて最終形状とされ、ロータ
ブレード上の仕上げ加工されたノッチ面１８は、ノッチ
面位置３８に延在して位置決めされることになる。

【００３４】図１及び図２に示されるように、シュラウ
ドは、第１の側部４４と第２の側部４６とを備えた流路
面４２を有している。固定具１４は、パッド４８を有し
ていて、このパッド４８は、面５０を有しており、アッ
センブリ５２で示されるようにアッセンブリ手に取り付
けられている。このアッセンブリ手段５２は、パッド４
８をシュラウドの流路面４２と連結するようにさせてい
る。このアッセンブリは、対となったクランプ部５４，
６４を有していて、これらのクランプ部は、互いにピボ
ット５６において互いに連結されている。これらの対と
なったクランプ部は、第１の端部５８と第２の端部６２
を有する第１のクランプ部５４と、第１の端部６６と第
２の端部６８を有する第２のクランプ部６４から形成さ
れている。これらのクランプ部は、アッセンブリの軸Ａ
jを中心としてこれに向かってスプリング要素７２によ
って運動可能に配設されていて、各クランプ部の第１の
端部を離間させ、各クランプ部の第２の端部を互いに隣
接させるように弾発されている。

【００３５】第１のクランプ部は、第１の側部７４を有
している。この第１の側部７４は、ピン７６と、互いに
離間した対となった面７８とを有している。第１の付加
体８２は、これらの面７８の間に配設されている。この
付加体８２は、スロット８４を有しており、このスロッ
ト内にピンが配設されていて、この付加体８２は、滑動
及び回動自在にクランプ部に取り付けられて軸方向Ｄ_a
及び横方向Ｄ_lへと運動できるようにされている。第１
の付加体８２は、面８６を有している。面８６は、この
付加体８２をシュラウド１２の第１の側部４４上の流路
面４２に連結させるようにしている。

【００３６】第１のクランプ部５４は、第２の側部８８
を有している。この第２の側部８８は、ピン９２と、ク
ランプ部の第１の側部７４のように互いに離間した対と
なった面９４とを有している。第２の付加体９６は、第
２の側部の離間した各面の間に配設されている。この第
２の付加体は、スロット９８を有しており、このスロッ
トの内部にピン９２が配設されて、付加体がクランプ部
に滑動可能にかつ、回転自在に取り付けられていて軸方
向及び横方向に運動可能とされている。

【００３７】アッセンブリ５２の第２のクランプ部６４
は、第１のクランプ部５４の第１の側部７４と第２の側
部８８に対向するように構成されている。第２のクラン
プ部は、その第２の端部６８が第１のクランプ部の第１
の側部７４と第２の側部８８の間に配設されている。第
２のクランプ部は、面１０２を有していて、この面１０
２は、第２のクランプ部をシュラウドの非流路面側に連
結させている。

【００３８】図２に示されるように、ピン７６は、ゆる
められて第１の付加体８２が回転され、第１のクランプ
部５４の第１の側部７４に対して横方向及び軸方向に運
動されて、付加体の面８６が、シュラウド１２の第１の
側部４４の流路面４２に連結される。同様にして、第２
の付加体９６は、取り付けられたパッド４８を動作位置
となるように調節する。連結された位置では、上記付加
体９６は、シュラウドに対して調節可能とされており、
固定具の残りの部分は、付加体９６がパッド４８の作業
領域から遠ざかるように傾けられている。

【００３９】パッドの面５０は、シュラウドの流路面に
連結される。面５０は、表面に２つのポイントａ，ｂを
有していて、第１の付加体の面上のポイントｃとともに
シュラウドの流路面に実質的に平行な面を形成する。こ
のパッドは、シュラウド１２のノッチ面位置３８を超え
て横方向に延びており（このノッチ面位置３８と基部３
６の間の距離は、拡大されている）、シュラウドの流路
面４２に連結され、さらにシュラウドを超えて延びてい
て、連結位置においてこのパッドをシュラウドの流路面
へと溶融材料が流れないように適合化して連結させてい
る。

【００４０】図３は、固定具１４の側面図であり、図２
に示した仕上げ加工されていない（一部形成された）ロ
ータブレード１０が取り付けられたところが示されてい
る。図３は、固定具の付加体８２，９６がシュラウドの
流路面４２の横側側部４４，４６に連結されているのが
示されている。加えて、図３は、ロータブレード１０を
連結するためのベース１０４が、ハード面を形成させる
ための操作が行われるようにロータブレードを支持して
いるのが示されている。

【００４１】図４は、本発明のアッセンブリの図３に示
した実施例とは別の実施例１０６を示した図である。図
１〜図３に示された実施例のように、実施例４は、対と
なったクランプ部５４ａ，６４ａを有しており、これら
のクランプ部は、翼の内側ではない別の位置において例
えば翼自体というようにロータブレードに連結されてい
る。バー１０８は、一方のクランプ部５４ａから翼幅方
向に延びている。パッド４８ａは、ロータブレードのシ
ュラウドの流路面側４４ａに連結されるように押圧され
ている。

【００４２】図５は、シュラウド１２、パッド４８，ア
センブリ５２のパッドをシュラウドの流路面に連結する
ようにして押圧する第２の付加体９６の側面立面図であ
る。アッセンブリ５２の第２の付加体９６は、第１の面
１４４に連結された開口１４２を有しており、この開口
１４２は、球状面部分１４４及び第１の面から延びる円
筒状の面部分１４６を有する形状とされている。円筒面
は、軸Ａ_rを中心として配設されている。この軸Ａ_rは、
球の中心を通して延ばされている。なお、Ａ_r及び後述
するＡ_sについては、後述する図１２において説明する
のと同様な関係にある。

【００４３】パッド４８は、球状面を有する形状の第１
の面１４８を有している。この第１の面１４８は、第２
の付加体９６の球状面１４４に回動可能に連結されてい
る。円筒シャフト１５２は、第１の面１４８から延びて
いる。円筒シャフト１５２は、回転軸Ａ_sを有してい
る。この回転軸Ａ_sは、第２の付加体の開口の軸Ａ_rと整
列できるようにされており、シャフトが開口内に配設さ
れて、第２の付加体のアームの円筒面から径方向に離間
されている。このようにすることによって、パッド自体
を軸Ａ_sを傾けて配設し、また軸Ａ_sを中心として回転さ
せることができるように配設することができる。

【００４４】パッドの面５０は、パッド４８の第２の面
であり、この第２の面５０は、シュラウドの流路面４２
の形状と密接に適合する形状とされている。第２の面５
０は、パッドをシュラウドの流路面に適合させるように
連結させているとともに、シュラウドのハード面形成位
置を超え、横方向へとシュラウドの端部を超えて延ばさ
れていて、パッドが連結された位置においてシュラウド
の流路面へと溶融した材料が流れて行くのを阻止するよ
うにしている。したがって、第２の面は、密接にシュラ
ウドの形状に適合されてシュラウドの流路面に許容でき
ない量の材料が堆積しないようにしているとともに、空
力的及び構造的な点で堆積量が許容できる程度となるよ
うにしている。実際上、ある場合には堆積量は流路面を
許容限界とするため僅かな再処理を要する場合も生じ
る。これは、空力的又は構造的な点とは関係なく第２の
面が上述した結果を生じるような意図的形状とされてい
ることによって生じる。

【００４５】図６は、シュラウドのノッチ面位置１３８
におけるハード面形成材料１５４の堆積を概略的に示し
たものである。図４に示されるように、好適な溶接ワイ
ヤ１５６は、溶融材料１５４に接触している。溶接トー
チ１５８のアークは、溶接ワイヤ及びハード面形成材料
へと電流と熱とを供給し、ノッチ面位置に隣接した溶接
ワイヤ及びハード面形成材料を溶融させるようになって
いる。

【００４６】図７は、堆積プロセスの終わりにおけるハ
ード面形成材料１５４を示している。ハード面形成材料
は、シュラウドの部分に延在していることが示されてい
る。パッド４８とシュラウドの下側面４２の間の密着関
係により、ハード面形成材料は、シュラウド部分の下側
面から僅かに延びているだけである。パッド使用後のシ
ュラウド下側面に延びた材料は、極僅かなので、さらに
加工を必要としない程度の許容寸法の突起が形成されて
いる。例えば、特定の１例では、パッドを用いなかった
場合の突起（図８）は、１／１６インチ（０．０６２５
インチ：約１．５８ｍｍ）となり、溶接者の技術に応じ
て１／８インチ（０．１２５インチ：約３．１８ｍｍ）
ともなる。本発明のパッド４８を用いた場合には、１０
／１０００インチ（０．０１０インチ：０．２５４mm）
以下の突起が得られ、表面粗さＲａ測定では、９０〜１
５０ｍｉｌの範囲よりも小さくすることができた。この
突起は、空力的に許容可能であり、さらにシュラウドの
流路面を仕上げ加工する必要がない。実際、多くの用途
においてはこの突起は、５／１０００インチ(０．１２
７ｍｍ)程度とされ、表面粗度Ｒａ測定では、７０ｍｉ
ｌよりも小さくされている。

【００４７】図１及び図２に示した操作の間、固定具１
４は、ロータブレードが溶接されるにつれ、また溶接さ
れた後にもロータブレードに連結されるようにして用い
られる。固定具は、迅速に取り外されスプリング７２を
圧縮することにより新たなブレードに連結され、クラン
プ部５４，６４が分離される。ロータブレードは、シュ
ラウドによって位置決めされており、この位置決めは、
流路面４２に直接連結されるため、一部が形成された根
本部また、翼領域を基準とするよりも良い基準となる。
第２の付加体９６は、ピン９２が解放されると容易に調
節される。このパッドは、シュラウドに堅固にクランプ
部を連結することによって新たなブレードに対して位置
決めされるようにして移動される。ロータブレードが同
一のタイプの場合には調節は極めて僅かで済む。新たな
ロータブレードが異なったサイズのパッド４８を必要と
する場合には、第２の付加体９６を連結しないようにス
ライドさせ、固定具にパッドを備えた新たな第２の付加
体を配設するか、又はパッドのシャフト１５２からクリ
ップ保持具を単に取り外し、小さなパッドを大きなパッ
ドに交換することによって行われる。

【００４８】パッド４８は、アッセンブリ５２の軸Ａ_s
を中心として回転でき、かつ第２の付加体９６の開口の
軸Ａ_rに対して僅かに傾けることができるために、シュ
ラウドの流路面の下側に容易、かつ迅速に密着させるこ
とができるようになっている。したがって、パッドは、
ロータブレードのプラットホーム領域とクランプが連結
されて固定具内で僅かに誤配置が生じている場合でも、
迅速に取り付けることができる。特に効果的なことは、
一部分形成された根本部の外側で翼を連結させることに
ある。このようにすることで、このような根本部の配置
の変動を防止できるとともに、固定のための時間を節約
することができる。

【００４９】パッド４８の熱伝導率は、ハード面形成材
料１５４及びシュラウド１２の熱伝導率よりも大きくさ
れている。タングステンパッドは、良好な効果を与える
ので用いることができるとともに、溶融材料及びシュラ
ウドの操作温度における熱伝導率よりも規格上では４倍
大きい熱伝導率を有している。溶融材料１５４がハード
面形成位置に配置されると、パッドは、シュラウドとパ
ッドとが接触する位置においてシュラウドよりも大きな
速度で熱を溶融材料から取り去る。このことによって、
溶融材料はその部位においてより粘重となり、この溶融
材料がシュラウドの流路面へと漏れ出すことが防止され
る。シュラウドの熱容量は（一定圧における比熱を材料
の重量に乗ずることによって得られる）、パッドがヒー
トシンクとして作用し、溶融材料が冷却されてもクラッ
クが生じないようなサイズとされる。したがって、熱伝
導率がシュラウド上の溶融材料よりも高い場合でもパッ
ドの熱容量は、溶融材料のクラックが生じないようにさ
れている。

【００５０】パッド４８の溶融温度は、シュラウド又は
溶融材料の溶融温度よりも高くされている。このように
することによってパッドがシュラウドに付着してしまう
ことが防止できる。溶融材料の２倍から４倍の融点を有
していることが安全係数を考慮すれば好ましい。実際
上、タングステンパッドは、溶接材料の融点の約４倍融
点が高い。

【００５１】以下に、本発明の固定具の別の実施例を説
明する。これまで図１〜８で説明したと同様の部材・要
素については、図面１〜８において示したのと同一の符
号を持って示している。

【００５２】図９は、本発明の固定具のさらに別の実施
例を示しており、この固定具１４とロータブレード１０
との関係を示した分解斜視図である。

【００５３】図１０は、図９に示した固定具が組み立て
られたところを示した図であり、固定具１４は、使用さ
れたロータブレード又は一部形成されたロータブレード
１０に連結されてその作動位置とされているのが示され
ている。一部形成されたブレードのシュラウドは、基部
を有しており、この基部は、ノッチ付基部３６とされて
いて、ハード面形成材料を収容するようにされている。
ノッチ面位置３８は、この基部３６から横方向に離間さ
れている。ハード面形成材料は、ハード面形成材料がノ
ッチ面位置を超えて延びるまで加えられる。その後、ブ
レードが切削加工されて最終形状とされ、ロータブレー
ド上の仕上げ加工されたノッチ面１８は、ノッチ面位置
３８に延在して位置決めされることになる。

【００５４】図９及び図１０に示されるように、シュラ
ウドは、第１の側部４４と第２の側部４６とを備えた流
路面４２を有している。固定具１４は、パッド４８を有
していて、このパッド４８は、面５０とアッセンブリ５
２で示されるようにアッセンブリ手段を有している。こ
のアッセンブリ手段５２は、パッド４８をシュラウドの
流路面４２と連結するようにさせている。このパッド４
８の面５０は、パッドがロータブレードのシュラウド１
２の流路面４２の流路に連結されるように適合されてい
る。

【００５５】固定具は、ロータブレードの根本領域２４
に連結するように構成されたベース５４を有している。
ベース５４は、通路５６を有していて、この通路は、開
口５８を備えていて、この開口５８は、ロータブレード
の第１の端部２２を収容するようにされている。このベ
ース５４は、ロータブレードのシュラウドに施される処
理の間にロータブレードを支持するようになっている。
このベース５４は、アッセンブリに一体として形成され
ていて、シュラウドの流路面４２にパッドを連結させる
ようにして押圧しているアッセンブリとなっている。

【００５６】ベースは、第１の面６０を有しており、こ
の第１の面６０は、外側を向いているとともに通路５６
を画定する部分となっている。各面は、仕上げ前の条件
において、ロータブレード１０のプラットホーム領域２
６の各側部２８，３２に連結するように構成されてい
る。通路の開口は、第１の面から第２の面へと内部に向
かって段差がつくように設けられており、ベース５４が
ロータブレードの根本領域２４を収容するように構成さ
れている。

【００５７】ベース５４には、横方向に延び、対となっ
たアーム６６，６８を備えたクランプ６４が取り付けら
れている。これらのアームは、ギャップＧを隔てて離間
していて、クランプがロータブレードの両側部に延びる
ように構成されている。各アームは、突起７２，７４を
有していて、これらの突起は、アームから突出してい
る。これらの突起は、各アームをロータブレードのプラ
ットホーム領域の一方の側部に連結させている。図１０
に示す動作条件においては、プラットホーム領域が、ク
ランプのアームと開口５８の第１の面６０と第２の面６
２の間に保持されるようになっている。

【００５８】スクリューファスナ７６は、ロッド７８を
有していて、このロッド７８は、ベース５４に螺合して
クランプのアーム６６，６８をロータブレードのプラッ
トホーム領域に押圧するようになっている。スクリュー
ファスナ７６は、ヘッド８２を有している。スペーサ８
４は、第１の端部８６及び第２の端部８８を有してお
り、この第１の端部８６は、クランプのアームに連結す
るとともに、第２の端部８８は、スクリューファスナの
ヘッドに連結している。スペーサは、さらに開口を備え
ており、この開口は、スペーサの第１の端部８６から第
２の端部８８まで延びてスクリューファスナのロッドを
収容している。これとは別の構成では、スクリューファ
スナは、スクリューファスナのヘッドと一体とされたワ
ンピースアッセンブリとして構成されていても良い。

【００５９】チャンネル９２は、開口５８から内側に延
びている。グランドアッセンブリ９４は、チャンネル内
に配設されたグラウンディングブロック９６を有してい
る。このグラウンディングブロック９６は、溶接操作の
間にロータブレード要素の根本部分２４に連結される構
成となっている。弾性要素は、スプリング９８として示
されていて、グラウンディングブロック９６に対して力
を加えて、このグラウンディングブロックを作動中にロ
ータブレードに接触するように押圧している。これとは
別に、この弾性要素は、空圧式又は油圧式のデバイスと
されていても良い。

【００６０】図９及び図１０に示すように、仕上げされ
ていないロータブレード１０を用いれば、ハウジングア
ッセンブリ５２は、仕上げ加工されていないロータブレ
ードのシュラウド領域の流路面にパッドを連結させるよ
うに押圧するためのアセンブリである。これとは別に、
例えば油圧又は空気圧式のデバイスが支持のためのベー
ス又はロータブレードへと又はそれら双方へと取り付け
られていても良い。

【００６１】ハウジングアッセンブリ５２は、通路１０
２を有しており、この通路１０２は、第１の端部１０４
と第２の端部１０６とを有している。スプリング１１２
といった弾性要素がこの通路１０４内に配設されてい
る。スプリング１１２は、第１の端部１１４を有してお
り、この第１の端部１１４は、通路の第１の端部１０４
に連結し、第２の端部１１６は、外側を向いている。バ
ー１１８は、通路内に配設されている。このバー１１８
は、第１の端部１２２を有していて、この第１の端部１
２２は、弾性部材に連結し、第２の端部１２４は、通路
を超えて延ばされている。この第２の端部１２４は、バ
ーがアームを収容するようにするためのチャンネル１２
６を有している。

【００６２】アーム１２８は、バー１１８のチャンネル
１２６を通して延ばされていて、バーに滑動自在に連結
されている。図１１は、パッド４８が連結された位置に
あるところが示されており、パッド４８ａは、連結され
ていない位置とされている。アームは、スクリューファ
スナ１３２を解放することによってバーの運動により外
側及び横方向へと運動するようにされていて、図１１の
それぞれの方向にアームが運動するようにさせている。
スクリューファスナは、ネジによりバーに連結されてい
るとともに、チャンネルを通して延ばされている。スク
リューファスナは、アームに力を加えており、アームが
図１１において正確な横方向位置に調節された後には動
かないように固定している。

【００６３】図１２は、シュラウド１２、パッド４８，
アセンブリ５２のパッドをシュラウドの流路面に連結す
るようにして押圧するアーム１２８の側面立面図であ
る。アッセンブリ５２のアームは、第１の面１４４に連
結された開口１４２を有しており、第１の面から延びる
球状面部分及び円筒状の面部分１４６を有する形状とさ
れている。円筒面は、軸Ａ_rを中心として配設されてい
る。この軸Ａ_rは、球の中心を通して延ばされている。

【００６４】パッド４８は、球状面を有する形状の第１
の面１４８を有している。この第１の面１４８は、アー
ム１２８の球状面１４４に回動可能に連結されている。
円筒シャフト１５２は、第１の面１４８から延びてい
る。円筒シャフト１５２は、回転軸Ａ_sを有している。
この回転軸Ａ_sは、アームの開口の軸Ａ_rと整列できるよ
うにされており、シャフトが開口内に配設されて、アー
ムの円筒面から径方向に離間されている。このようにす
ることによって、パッド自体を軸Ａ_sを傾けて配設し、
また軸Ａ_sを中心として回転させることができるように
配設することができる。

【００６５】パッドの面５０は、パッド４８の第２の面
であり、この第２の面５０は、シュラウドの流路面４２
の形状と密接に適合する形状とされている。第２の面５
０は、パッドをシュラウドの流路面に適合させるように
連結させているとともに、シュラウドのハード面形成位
置を超え、横方向へとシュラウドの端部を超えて延ばさ
れていて、パッドが連結された位置においてシュラウド
の流路面へと溶融した材料が流れて行くのを阻止するよ
うにしている。したがって、第２の面は、密接にシュラ
ウドの形状に適合されてシュラウドの流路面に許容でき
ない量の材料が堆積しないようにしているとともに、空
力的及び構造的な点で堆積量が許容できる程度となるよ
うにしている。実際上、ある場合には堆積量は流路面を
許容限界とするため僅かな再処理を要する場合も生じ
る。これは、空力的又は構造的な点とは関係なく第２の
面が上述した結果を生じるような意図的形状とされてい
ることによって生じる。

【００６６】図１３は、シュラウドのノッチ面位置３８
におけるハード面形成材料１５４の堆積を概略的に示し
たものである。図１３に示されるように、好適な溶接ワ
イヤ１５６は、溶融材料１５４に接触している。溶接ト
ーチ１５８のアークは、溶接ワイヤ及びハード面形成材
料へと電流と熱とを供給し、ノッチ面位置に隣接した溶
接ワイヤ及びハード面形成材料を溶融させるようになっ
ている。

【００６７】図１４は、堆積プロセスの終わりにおける
ハード面形成材料１５４を示している。この実施例にお
いても、ハード面形成材料は、シュラウドの部分に延在
していることが示されている。パッド４８とシュラウド
の下側面４２の間の密着関係により、ハード面形成材料
は、シュラウド部分の下側面から僅かに延びているだけ
である。パッド使用後のシュラウド下側面に延びた材料
は、極僅かなので、さらに加工を必要としない程度の許
容寸法の突起が形成されている。例えば、特定の１例で
は、パッドを用いなかった場合の突起（図１０）は、１
／１６インチ（０．０６２５インチ：約１．５８ｍｍ）
となり、溶接者の技術に応じて１／８インチ（０．１２
５インチ：約３．１８ｍｍ）ともなる。約３インチから
約１２インチにまで異なるロータブレード数百本につい
てパッドを用いた場合には、１０／１０００インチ
（０．０１０インチ：０．２５４mm）以下の突起とな
り、表面粗さＲａ測定では、９０〜１５０ｍｉｌの範囲
よりも小さくすることができた。この突起は、空力的に
許容可能であり、さらにシュラウドの流路面を仕上げ加
工する必要がない。実際、多くの用途においてはこの突
起は、５／１０００インチ程度とされ、表面粗度Ｒａ測
定では、７０ｍｉｌよりも小さくされている。この結果
は、上述した各実施例について同様であり、それぞれ従
来に比較して極僅かな突起しか生じず、良好なシュラウ
ド流路面が形成された。

【００６８】本発明は、特にシュラウドの流路面を仕上
げ加工せずとも良いという効果を奏する。シュラウドの
流路面の手作業による研削や、多作業による研磨は、空
力的な目的のためには許容できない過剰な溶接材料を除
去するための一つの方法ではある。これは、時間と操作
を行う作業者にとっては望ましくない操作である。許容
可能な仕上げをシュラウドの流路面に損傷を生じさせず
に表面に沿って研削ホイールを繰り返し動かすことは、
繰り返しその運動を行うことから腕の筋肉及び腱に対し
て悪影響を与える。加えて、最も注意深く最も熟練した
作業者でもしばしば研削をしすぎることにより、すなわ
ちシュラウドの流路面を研磨をしすぎることによりシュ
ラウド流路面に損傷を与えて、部品を使用できないもの
としてしまうことがある。

【００６９】これまで図示した本発明のクランプ構成の
効果は特に、シュラウドへとパッドを押圧するためのア
ッセンブリ５２によって奏される。例えば、本発明の実
施例では、アッセンブリの翼幅方向長さは、シュラウド
の下側約６／１０インチ（１５．２４ｍｍ）とされてい
る。この固定具は、固定具と翼の間に自由で妨げられな
い空間を有している。この空間は、３インチの翼におい
ては少なくとも翼の７０％、約１２インチの翼に対して
はほぼ９５％となる。加えて、この固定具は、パッドを
超えては延びていない。このことにより溶接者が溶接デ
バイスを操作し、溶接を行うための空間が提供されてい
る。

【００７０】ハード面形成材料の堆積が完了した後、ロ
ータブレードは、固定具から取り外され、材料ブロック
中に埋設されて、機械加工操作のための配置とされ、根
本プラットホーム及びシュラウド領域における最終形状
へと加工される。これとは別に、翼は、この翼の別の基
準に連結される固定点を用いる固定具により固定され、
その後切削されるようになっていても良い。

【００７１】これまで、本発明をその詳細な実施例によ
って説明してきたが、当業者によれば本発明の趣旨及び
範囲内において形態及び細部にわたる種々の変更が可能
であることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】仕上げされたロータブレードとローラブレード
のロータブレードのノッチ面位置といったシュラウドに
ハード面形成材料領域を配設するために用いる固定具の
分解斜視図。

【図２】図１に示した固定具が一部形成されたロータブ
レードと連結されたところを示した上面図。

【図３】ロータブレードを支持するデバイス及び図２の
ロータブレード固定具の側面図である。

【図４】図１の固定具の別実施例を示した端面図であ
る。

【図５】図２のライン５−５でパッドを通した断面図で
あり、クランプの一端にある付加体とパッドとの関係が
示されている。

【図６】シュラウドに溶融材料を堆積させるところを示
した図５に対応した図。

【図７】シュラウドのハード面位置に溶融材料を堆積さ
せたところを示した図１〜図４に示したシュラウドロー
タブレードの側面立面図。

【図８】図１〜図７に示したロータブレードシュラウド
の従来例を示した図であり、シュラウドのハード面形成
面上に堆積された後の関係を示しているとともに、溶融
材料がシュラウドの下側にまで延びてその位置において
固化しているのが示されている。

【図９】シュラウドを備えたブレードが組付けられた固
定具の分解斜視図。

【図１０】図１の固定具が組立られたところを示した
図。

【図１１】パッド４８が連結位置にあるところを示した
図。

【図１２】シュラウドと、パッドと、アームとを示した
側面立面図。

【図１３】本発明のハード面形成材料の堆積を示した概
略図。

【図１４】本発明の堆積プロセスの終わりにおけるハー
ド面形成材料を示した概略図。

【符号の説明】

１０…ロータブレード １２…シュラウド １４…固定具 １６…ブレードの面 １８…ブレードの面 ２２…第１の端部 ２４…根本領域 ２６…プラットホーム領域 ２８…第１の側部 ３２…第２の側部 ３４…第２の端部 ３５…翼領域 ３６…基部 ３８…ノッチ面位置 ４２…流路面 ４４…第１の側部 ４６…第２の側部 ４８…パッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブライアン ピー．デューブ アメリカ合衆国，コネチカット，ウォリン グフォード，ニュー プレイス ストリー ト 33 (72)発明者 ジェフリー ビー．ジョンソン アメリカ合衆国，コネチカット，ウォリン グフォード，ペクォット ロード 19 (72)発明者 ジェフリー ジェイ．バイヤー アメリカ合衆国，コネチカット，マンチェ スター，オリヴァー ロード 72 (72)発明者 デニス ジェイ．ベイコン アメリカ合衆国，コネチカット，グィルフ ォード，デューハム ロード 599 (72)発明者 ジャミー ダヴリュー．オブライアン アメリカ合衆国，コネチカット，ウォリン グフォード，ニュー プレイス ストリー ト 31

Claims (54)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 翼幅方向の軸を中心としてして配設さ
   れ、根本領域を備えた第１の端部と、翼幅方向に延びる
   翼領域と、流路面と頂部面とシュラウド面位置と溶融し
   たハード面形成材料を前記シュラウド面位置に隣接して
   収容するための基部とを有しかつ該翼に対して横方向に
   延びるシュラウドを備えた第２の端部とを有するロータ
   ブレードのシュラウド位置に材料領域を形成するための
   固定具であって、該固定具は、 前記シュラウドの流路面にパッドを押圧させて連結し、
   前記翼の内側ではない位置において前記ロータブレード
   を支持し、位置決めするアッセンブリと、 前記シュラウドの前記流路面の形状に適合した形状を有
   し、前記シュラウドのハード面形成位置を超えて横方向
   に延ばされているとともに、前記シュラウドを超えて延
   ばされた面を備え、連結された位置において前記シュラ
   ウドの流路面へと溶融材料が流れて行かないようにさせ
   るパッドとを有していることを特徴とする固定具。
2. 【請求項２】 少なくとも前記パッドの前記基部に隣接
   した部分は、操作温度において前記溶融材料及び前記シ
   ュラウドの熱伝導率よりも大きな熱伝導率を有する材料
   から形成されていて、前記シュラウドと前記パッドの間
   の密着する部分において前記溶融材料から熱を移動させ
   て、当該部分における前記溶融材料の粘度を増加させる
   ことで前記シュラウドの前記流路面への溶融材料の漏れ
   出しを防止することを特徴とする請求項１に記載の固定
   具。
3. 【請求項３】 前記パッドの材料は、操作温度において
   前記溶融材料及び前記シュラウドの熱伝導率の少なくと
   も４倍大きな熱伝導率を有していることを特徴とする請
   求項２に記載のロータブレード。
4. 【請求項４】 前記パッドは、前記シュラウドの熱容量
   よりも小さな熱容量を有しており、前記パッドがヒート
   シンクとして作用せず、前記溶融材料が冷却されるにつ
   れクラックを生じさせないように構成されていることを
   特徴とする請求項３に記載の固定具。
5. 【請求項５】 前記パッドは、金属から形成されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の固定具。
6. 【請求項６】 前記パッドはタングステンから構成され
   ていることを特徴とする請求項５に記載の固定具。
7. 【請求項７】 前記パッドは、金属から構成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の固定具。
8. 【請求項８】 前記パッドは、前記アッセンブリに回動
   自在に連結されていて前記パッドを前記シュラウドの流
   路面に連結させるように押圧していることを特徴とする
   請求項１に記載の固定具。
9. 【請求項９】 前記シュラウドの前記流路面に連結させ
   るように前記パッドを押圧させるためのアッセンブリ
   は、球状部分を備えた形状の第１の面と前記球状部分の
   中心を通して延ばされた軸Ａ_rを中心とする円筒面とに
   よって画定される開口を有しており、前記パッドは、回
   転軸Ａ_sを有しているとともに、前記回転軸Ａ_rに整列可
   能とされている円筒シャフトを有していて、前記円筒シ
   ャフトは、前記開口内に配設されているとともにアーム
   の円筒面が径方向に離間されており、前記パッドはさら
   に、前記円筒シャフトが延びる球状面を備えていて、前
   記シュラウドの前記流路面に連結するようにパッドを押
   圧させており、前記前記パッドの球状面は、前記アッセ
   ンブリの前記球状面に回動自在に連結され前記パッドを
   前記軸Ａ_sを中心として回動自在とさせ、前記軸Ａ_sは、
   前記パッドの前記球状面を傾けて連結可能とさせてい
   て、第２の付加体は、前記シュラウドの第２の面に連結
   されて前記固定具に対する前記シュラウドの配置の変動
   を適切化させているとともに前記シュラウドの前記流路
   面に前記第２の付加体の第２の面を連結させていること
   を特徴とする請求項８に記載の固定具。
10. 【請求項１０】 前記シュラウドの前記流路面に連結す
    るように前記パッドを押圧するためのアッセンブリは、
    第１の位置において前記ロータブレードの面に連結する
    面を備えた第１のクランプ部と、前記第１の位置から離
    間した第２の位置において前記ロータブレードの面に連
    結する面を備えた第２のクランプ部とを有しており、前
    記第１の位置と前記第２の位置は、前記翼の内側ではな
    く、さらに前記アッセンブリは、前記ロータブレードに
    連結するように前記各クランプ部を押圧する要素を備え
    ていることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
11. 【請求項１１】 前記第１のクランプ部は、該第１のク
    ランプ部に滑動自在かつ回転自在に取り付けられ、横方
    向に運動自在とされた付加体を有していることを特徴と
    する請求項１０に記載の固定具。
12. 【請求項１２】 前記付加体は、球状部分を備えた形状
    の第１の面と前記付加体を前記パッドの面に連結させる
    ための前記球状部分の中心を通して延ばされた軸Ａ_rを
    中心として配設された円筒面とによって画定される開口
    を有しており、前記パッドは、回転軸Ａ_sを有し、前記
    回転軸Ａ_rに整列可能とされた円筒シャフトを有してい
    て、前記円筒シャフトは、前記第１のクランプ部の前記
    開口に配設されているとともに、前記第１のクランプ部
    の前記円筒面から径方向に離間されていて、 前記パッドは、前記付加体の球状面に回転可能に連結さ
    れ、前記シャフトが延びる球状の第１の面を備えている
    ことを特徴とする請求項１１に記載の固定具。
13. 【請求項１３】 前記ロータブレードは、前記シュラウ
    ドの前記流路面上に第１の側部と第２の側部とを有して
    おり、前記第１のクランプ部は、該第１のクランプ部を
    前記流路面の前記第１の側部に連結させるための第１の
    側部と前記付加体が取り付けられる前記第１の側部から
    離間した第２の側部とを有しており、前記第２のクラン
    プは、前記第１のクランプ部の前記第１の側部と前記第
    ２の側部の間に横方向に配設されていて、該第２のクラ
    ンプ部は、該第２のクランプ部を前記シュラウドの非流
    路面に連結する面を備えていることを特徴とする請求項
    １１に記載の固定具。
14. 【請求項１４】 前記ロータブレードは、前記シュラウ
    ドの前記流路面上に第１の側部と第２の側部とを有して
    おり、前記シュラウドの前記流路面にパッドを連結させ
    るため前記パッドを押圧するためのアッセンブリは、対
    となったクランプ部を有しており、第１のクランプ部
    は、前記シュラウドの前記流路面の第１の側に前記第１
    のクランプ部を連結させるための第１の側部と付加体が
    取り付けられ前記第１の側から離間した第２の側部とを
    有しており、前記第２のクランプは、前記第１のクラン
    プ部の前記第１の側部と前記第２の側部の間に横方向に
    配設されていて、該第２のクランプ部は、該第２のクラ
    ンプ部を前記シュラウドの非流路面に連結する面を備え
    ていることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
15. 【請求項１５】 翼幅方向の軸を中心として配設され、
    根本部及び第１の側部と前記翼幅方向の軸に対して横方
    向に延びた第２の側部とを備えるプラットホーム領域を
    備えた第１の端部と、翼幅方向に延びた翼領域と、第１
    の側部と第２の側部とを備え、前記翼に対して横方向に
    延び、かつ、頂部面とノッチ面位置と前記ノッチ面位置
    に隣接して溶融したハード面形成材料を収容するための
    基部とを備えたシュラウドとを有するロータブレードの
    前記ノッチ面位置にハード面形成材料領域を形成するた
    めに用いられる固定具であって、該固定具は、 前記シュラウドの前記流路面に連結するようにパッドを
    押圧し、軸Ａ_jを中心として運動可能に配設され、第１
    のクランプ部と第２のクランプ部からなる対となったク
    ランプ部を備えたアッセンブリを有しており、該アッセ
    ンブリは、 前記クランプ部を互いに押圧する弾性部材と、 ピンと、対となり互いに離間した面と、スロットを備え
    た前記離間面の間に配設された第１の付加体とを備えた
    第１の側部とを有しており、前記ピンは、前記付加体が
    長手方向及び横方向へと滑動自在かつ回転自在に前記ク
    ランプ部に配設されるようにしており、前記第１の付加
    体が、該付加体を前記シュラウドの前記流路面の前記第
    １の側部に連結させる面を備えている第１のクランプ部
    と、 ピンと、対となり互いに離間した面と、スロットを備え
    た前記離間面の間に配設された第１の付加体とを備えた
    第２の側部とを有しており、前記ピンは、前記付加体が
    長手方向及び横方向へと滑動自在かつ回転自在に前記ク
    ランプ部に配設されるようにしており、前記第２の付加
    体は、球状部分の形状を有する第１の面と前記第２の付
    加体をパッドの面に連結するようにさせている前記球状
    部分の中心から延びた、軸Ａ_rを中心として配設された
    円筒面とによって画定された開口を有している第２のク
    ランプ部とを備えており、 前記第２のクランプ部は、前記第１のクランプ部の前記
    第１の側部と前記第２の側部の間に横方向に配設されて
    いて、該第２のクランプ部は、該第２のクランプ部を前
    記シュラウドの非流路面に連結する面を備え、 回転軸Ａ_sを有し、前記回転軸Ａ_rに整列可能で前記第１
    のクランプ部の開口内に配設されるとともに前記第１の
    クランプ部の前記円筒面から径方向に離間した円筒シャ
    フトを備えたパッドを備えていて、該パッドは、 前記シャフトが延びる球状とされた前記第２の付加体の
    球状面と回転可能に連結する第１の面と、 ２つのポイントを有し、これらのポイントと前記第１の
    側部の面のポイントは、操作条件下で前記シュラウドの
    前記流路面に対して横方向に実質的に平行に延びる面を
    規定するように構成され、前記シュラウドの流路面の形
    状に密接に適合し、かつ前記パッドを前記シュラウドの
    前記流路面に連結させるようにしているとともに、前記
    シュラウドのハード面位置を超えて横方向に延び、かつ
    シュラウドを超えて延ばされて、前記パッドが連結され
    た位置において前記シュラウドの流路面へと溶融材料が
    流れて行くのを防止する第２の面とを有しており、前記
    アッセンブリの前記クランプ部は、前記ロータブレード
    の前記シュラウドに連結するようにされ、前記弾性要素
    は前記各クランプ部をそれぞれ前記シュラウドの流路面
    と非流路面とに対して押圧して前記パッドを操作条件下
    で前記シュラウドから支持及び位置決めしてロータブレ
    ード間に生じる異なった傾き又は前記翼の根本部の相違
    によるロータブレードの連結の相違を生じさせないよう
    にしており、 前記付加体は、前記第１のクランプ部の前記ロータブレ
    ードのシュラウドに対して横方向の調節を可能とさせ
    て、前記パッドと前記シュラウドの前記流路面との間の
    連結を容易にさせるとともに、前記翼と前記シュラウド
    の間及び前記パッドの横方向外側に延びた構造体無しに
    前記シュラウドへの連結がなされるようにしており、 前記パッドは、前記パッドの球状面と前記第２の付加体
    ９６の連結を通して傾斜可能とされた前記軸Ａ_sを中心
    として回動可能にされて、前記シュラウドの前記第２の
    面を前記シュラウドの前記固定具に対する配置変動に適
    合化させるとともに前記第２の面を前記シュラウドの前
    記流路面へと連結させることを可能としており、 前記第２の面に隣接する少なくとも前記パッドの部分
    は、操作温度において前記溶融材料及び前記シュラウド
    の熱伝導率よりも少なくとも４倍熱伝導率の大きな材料
    から構成されて、前記シュラウドと前記パッドの間の密
    着する部分に隣接する前記溶融材料から熱を移動させて
    前記密着部分における溶融材料を冷却して、当該部分に
    おける前記溶融材料の粘度を増加させることで前記シュ
    ラウドの前記流路面への溶融材料の漏れ出しを防止して
    いて、 前記パッドは、前記シュラウドの熱容量よりも小さな熱
    容量を有し、前記パッドがヒートシンクとして作用させ
    ず前記材料が冷却されるにつれてクラックが生じないよ
    うにさせていることを特徴とする固定具。
16. 【請求項１６】 前記パッドが金属から構成されている
    ことを特徴とする請求項１５に記載の固定具。
17. 【請求項１７】 前記パッドは、タングステンから構成
    されていることを特徴とする請求項１５に記載の固定
    具。
18. 【請求項１８】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも高い融点を有する
    材料から構成されていることを特徴とする請求項１５に
    記載の固定具。
19. 【請求項１９】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも高い融点を有する
    材料から構成されていることを特徴とする請求項１に記
    載の固定具。
20. 【請求項２０】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも高い融点を有する
    材料から構成されていることを特徴とする請求項２に記
    載の固定具。
21. 【請求項２１】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも高い融点を有する
    材料から構成されていることを特徴とする請求項８に記
    載の固定具。
22. 【請求項２２】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点を有
    する材料から構成されていることを特徴とする請求項１
    に記載の固定具。
23. 【請求項２３】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点を有
    する材料から構成されていることを特徴とする請求項２
    に記載の固定具。
24. 【請求項２４】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点を有
    する材料から構成されていることを特徴とする請求項８
    に記載の固定具。
25. 【請求項２５】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点を有
    する材料から構成されていることを特徴とする請求項７
    に記載の固定具。
26. 【請求項２６】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点を有
    する材料から構成されていることを特徴とする請求項４
    に記載の固定具。
27. 【請求項２７】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点を有
    する材料から構成されていることを特徴とする請求項１
    ２に記載の固定具。
28. 【請求項２８】 前記シュラウドの前記流路面に前記パ
    ッドを押圧するためのアッセンブリは、前記ロータブレ
    ードに連結されるクランプ部を有しているとともに、前
    記パッドを超えて延ばされていないとともに、前記ロー
    タブレードの前記プラットホームと前記シュラウドの前
    記流路面の間の領域において実質的な距離にわたって延
    ばされておらず、前記アッセンブリの径方向への延長部
    は、前記翼の長さＬ_aの１／４以下とされていることを
    特徴とする請求項１０〜１４に記載の固定具。
29. 【請求項２９】 翼幅方向の軸を中心としてして配設さ
    れ、根本領域を備えた第１の端部と、翼幅方向に延びる
    翼領域と、流路面と頂部面とシュラウド面位置と溶融し
    たハード面形成材料を前記シュラウド面位置に隣接して
    収容するための基部とを有しかつ該翼に対して横方向に
    延びるシュラウドを備えた第２の端部とを有するロータ
    ブレードのシュラウド位置に材料領域を形成するための
    固定具であって、該固定具は、 前記ロータブレードを連結するベースと、 前記シュラウドの前記流路面に連結させるため前記パッ
    ドを押圧するためのアッセンブリと、 前記シュラウドの前記流路面に適合する形状を有し、前
    記シュラウドの前記ハード面位置を超えて延びるととも
    に前記シュラウドを超えて延びて、連結された位置にお
    いて前記シュラウドの前記流路面へと溶融材料が流れる
    のを防止する面を備えたパッドとを有することを特徴と
    する固定具。
30. 【請求項３０】 少なくとも前記パッドの前記基部に隣
    接した部分は、操作温度において前記溶融材料及び前記
    シュラウドの熱伝導率よりも大きな熱伝導率を有する材
    料から形成されていて、前記シュラウドと前記パッドの
    間の密着する部分において前記溶融材料から熱を移動さ
    せて、当該部分における前記溶融材料の粘度を増加させ
    ることで前記シュラウドの前記流路面への溶融材料の漏
    れ出しを防止していることを特徴とする請求項２９に記
    載の固定具。
31. 【請求項３１】 前記パッドの材料は、操作温度におい
    て前記溶融材料及び前記シュラウドの熱伝導率の少なく
    とも４倍大きな熱伝導率とされていることを特徴とする
    請求項３０に記載のロータブレード。
32. 【請求項３２】 前記パッドは、前記シュラウドの熱容
    量よりも小さな熱容量を有しており、前記パッドがヒー
    トシンクとして作用せず、前記溶融材料が冷却されるに
    つれクラックを生じさせないように構成されていること
    を特徴とする請求項３１に記載の固定具。
33. 【請求項３３】 前記パッドは、金属から形成されてい
    ることを特徴とする請求項３２に記載の固定具。
34. 【請求項３４】 前記パッドはタングステンから構成さ
    れていることを特徴とする請求項３３に記載の固定具。
35. 【請求項３５】 前記パッドは、金属から構成されてい
    ることを特徴とする請求項３０に記載の固定具。
36. 【請求項３６】 前記パッドは、前記アッセンブリに回
    動自在に連結されていて前記パッドを前記シュラウドの
    流路面に連結させるように押圧していることを特徴とす
    る請求項２９に記載の固定具。
37. 【請求項３７】 前記シュラウドの前記流路面に連結さ
    せるように前記パッドを押圧させるためのアッセンブリ
    は、球状部分を備えた形状の第１の面と前記球状部分の
    中心を通して延ばされた軸Ａ_rを中心とする円筒面とに
    よって画定される開口を有しており、前記パッドは、回
    転軸Ａ_sを有しているとともに、該回転軸Ａ_rに整列可能
    とされている円筒シャフトを有しており、前記円筒シャ
    フトは、前記開口内に配設されているとともにアームの
    円筒面が径方向に離間されており、前記パッドはさら
    に、前記円筒シャフトが延ばされる球状面を備えてい
    て、前記シュラウドの前記流路面に連結するようにパッ
    ドを押圧させており、前記球状面は、前記アッセンブリ
    の前記球状面に回動自在に連結され前記パッドを前記軸
    Ａ_sを中心として回動自在とさせ、前記軸Ａ_sは、前記パ
    ッド及び前記アームの前記球状面に傾いて連結可能とさ
    せていて、前記シュラウドの第２の面に連結されて前記
    固定具に対する前記シュラウドの配置の変動を適切化さ
    せているとともに前記シュラウドの前記流路面に前記パ
    ッドの第２の面を連結させていることを特徴とする請求
    項３６に記載の固定具。
38. 【請求項３８】 前記シュラウドの前記流路面に連結さ
    れるように前記パッドを押圧するための前記アッセンブ
    リは、通路を備えたハウジングと、該通路に配設され、
    前記ハウジングに連結される第１の端部とバーに連結さ
    れる第２の端部を備えた弾性要素とを有し、前記バー
    は、前記弾性部材に連結されているとともに前記通路内
    に配設され、かつ前記バーは、前記パッドへと連結され
    て前記パッドを前記シュラウドの前記流路面に連結させ
    るように押圧していることを特徴とする請求項２９に記
    載の固定具。
39. 【請求項３９】 前記バーは、スプリングに連結された
    第１の端部と前記通路を超えて延ばされたアームを収容
    するように適合されたチャンネルを有する第２の端部を
    有していて、前記アームは、前記バー内の前記チャンネ
    ルを通して延ばされていて、前記バーに滑動自在に連結
    されているとともに、前記パッドに連結された前記バー
    から離間した端部を有していることを特徴とする請求項
    ３８に記載の固定具。
40. 【請求項４０】 前記ベースは、該ベースが前記ロータ
    ブレードの前記第１の端部を収容するように構成されて
    いることを特徴とする請求項２９に記載の固定具。
41. 【請求項４１】 前記固定具は、前記ロータブレードの
    前記根本領域に連結される構成とされたグラウンド部を
    備えたグラウンドアッセンブリと前記グラウンド部と前
    記ロータブレードとが接触するように押圧するための手
    段とを有していることを特徴とする請求項２９に記載の
    固定具。
42. 【請求項４２】 前記固定具は、前記ロータブレードの
    前記根本領域に連結される構成とされたグラウンド部を
    備えたグラウンドアッセンブリと前記グラウンド部と前
    記ロータブレードとが接触するように押圧するための手
    段とを有していることを特徴とする請求項３０に記載の
    固定具。
43. 【請求項４３】 翼幅方向の軸を中心として配設され、
    根本部及び第１の側部と前記翼幅方向の軸に対して横方
    向に延びた第２の側部とを備えるプラットホーム領域を
    備えた第１の端部と、翼幅方向に延びた翼領域と、第１
    の側部と第２の側部とを備え、前記翼に対して横方向に
    延び、ノッチ面位置と前記ノッチ面位置に隣接して溶融
    したハード面形成材料を収容するための基部とを備えた
    シュラウドとを有するロータブレードの前記ノッチ面位
    置にハード面形成材料領域を形成するために用いられる
    固定具であって、該固定具は、 前記ロータブレードの前記第１の端部を収容する構成と
    された通路を備えさらに、 前記通路部分の境界となり、外側に向いた第１の面と、 前記通路部分の境界となり、外側を向いた第２の面と、 前記第１の面及び前記第２の面から内部に延び、前記ロ
    ータブレードの前記根本部分を収容する開口と、 横方向に延び、互いに離間して前記翼の両側に延びてク
    ランプするように構成されたギャップを形成する対とな
    ったアームを備えたクランプとを有するベースを有して
    おり、前記クランプはさらに、 前記各アームは、該アームから突出し、前記クランプを
    操作条件において前記ロータブレードの前記プラットホ
    ーム領域の一方の側部に連結させて前記クランプのアー
    ムと前記外側に向いた第１の面及び前記第２の面の間に
    前記プラットホーム領域をトラップする構成とされた突
    起と、 前記クランプのアームに連結される第１の端部とスクリ
    ューファスナのヘッドに連結される第２の端部とを有し
    ているとともに、前記第１の端部から前記第２の端部に
    まで延び、前記スクリューファスナのロッドを収容する
    ようにされた開口を有するスペーサと、 前記ベースに螺合され、前記クランプの前記アームを前
    記ロータブレードの前記プラットホーム領域に押圧する
    ロッドと、前記スペーサの端部に連結した前記クランプ
    のアームに対して前記スペーサを押圧するための前記ヘ
    ッドとを備えるスクリューファスナとを有しており、 さらに、前記グラウンディングブロックを収容する構成
    とされ前記開口から内側に延びたチャンネルとを有して
    いて、 グラウンディングアッセンブリは、 前記ロータブレードの前記根本領域に連結され、前記チ
    ャンネル内に配設されるグラウンディングブロックと、 操作条件において前記グラウンディングブロックに力を
    加えて、前記グラウンディングブロックを操作条件下で
    前記ロータブレード要素と接触させるように押圧するた
    めの弾性部材と、 パッドアッセンブリを前記シュラウドの前記流路面に押
    圧させるためのハウジングアッセンブリと、を有してお
    り、 前記ハウジングアッセンブリは、 弾性要素と連結する第１の端部とバーを収容する通路と
    なる開口を形成する第２の端部とを備える通路を有する
    ハウジングと、 第１の端部を備えた前記通路内に配設され、該通路の前
    記第１の端部に連結された第１の端部と前記バーに連結
    する第２の端部とを備えた弾性部材と、 前記通路内に配設され、前記スプリングに連結する前記
    第１の端部とアームを収容するチャンネルを備え、前記
    通路を超えて延びる第２の端部を有するバーと、 前記バーのチャンネルを通して延び、前記バーに滑動自
    在に連結され、前記バーから離間するとともに、球状部
    分及び前記球状部分の中心を通して延びる軸Ａ_rを中心
    として配設された円筒面を備えた第１の面によって画定
    される開口を備えた端部を有するアームと、 前記バーにネジにより連結され、前記チャンネルを通し
    て延びて前記アームに力を加えて前記アームが運動しな
    いように固定するためのスクリューファスナとを有して
    おり、さらに、 回転軸Ａ_sを有し、回転軸Ａ_rと整列可能とされた円筒シ
    ャフトを備え、前記シャフトが前記開口内に配設され手
    いるとともに、前記アームの前記円筒面から径方向に離
    間したパッドを有しており、該パッドは、 前記シャフトが延び、球状部分の形状を有しているとと
    もに前記アームの球状面に回転可能に連結される第１の
    面と、 前記シュラウドの前記流路面の形状に密接に適合され、
    前記パッドを前記シュラウドの前記流路面に連結すると
    ともに、前記シュラウドの前記ハード面位置を超えて横
    方向に前記シュラウドを超えて延び、前記パッドが連結
    された位置においては溶融材料の前記シュラウドの前記
    流路面への流れを防止する第２の面とを有していて、 前記弾性要素は前記バーを前記シュラウドの前記流路面
    に対して径方向外側へと押圧して、前記ロータブレード
    間での高さの違いを適切化させ、 前記スクリューファスナは、前記アームに連結して前記
    ロータブレードの前記シュラウドに対して横方向に調節
    を可能とさせており、 前記パッドは、前記軸Ａ_sを中心として回転可能とされ
    ているとともに前記パッド及び前記アームを通して連結
    されて傾斜可能とされ、前記固定具に対する前記シュラ
    ウドの配置の僅かな変動に適合するように前記シュラウ
    ドの前記第２の面を前記シュラウドの前記流路面に連結
    させており、 少なくとも前記パッドの前記第２の面に隣接する部分
    は、操作温度において、前記溶融材料及び前記シュラウ
    ドの熱伝導率の少なくとも４倍熱伝導率の大きな材料か
    ら形成されていて、前記シュラウドと前記パッドの隣接
    部分に隣接した溶融材料から熱を移動させて前記隣接部
    分にある前記溶融材料を冷却して当該部分における粘度
    を増加させることで前記シュラウドの前記流路面への溶
    融材料の漏れ出しを防止し、 前記パッドは、前記シュラウドの熱容量よりも小さな熱
    容量を有していて前記パッドがヒートシンクとして作用
    せず、前記溶融材料の冷却につれてクラックを生じさせ
    ないようにされていることを特徴とする固定具。
44. 【請求項４４】 前記パッドが金属から構成されている
    ことを特徴とする請求項４３に記載の固定具。
45. 【請求項４５】 前記パッドは、タングステンから構成
    されていることを特徴とする請求項４３に記載の固定
    具。
46. 【請求項４６】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも高い融点の材料か
    ら形成されていることを特徴とする請求項４３に記載の
    固定具。
47. 【請求項４７】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも高い融点の材料か
    ら形成されていることを特徴とする請求項２９に記載の
    固定具。
48. 【請求項４８】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも高い融点の材料か
    ら形成されていることを特徴とする請求項３０に記載の
    固定具。
49. 【請求項４９】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも高い融点の材料か
    ら形成されていることを特徴とする請求項３６に記載の
    固定具。
50. 【請求項５０】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点の材
    料から形成されていることを特徴とする請求項２９に記
    載の固定具。
51. 【請求項５１】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点の材
    料から形成されていることを特徴とする請求項３０に記
    載の固定具。
52. 【請求項５２】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点の材
    料から形成されていることを特徴とする請求項３６に記
    載の固定具。
53. 【請求項５３】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点の材
    料から形成されていることを特徴とする請求項３５に記
    載の固定具。
54. 【請求項５４】 前記パッドは、前記シュラウド材料及
    び前記ハード面形成材料の融点よりも３倍高い融点の材
    料から形成されていることを特徴とする請求項３２に記
    載の固定具。