JPS59192801A

JPS59192801A - 着脱容易な動翼固定方法

Info

Publication number: JPS59192801A
Application number: JP58065668A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Namura; 清名村; Takeshi Sato; 武佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-04-15
Filing date: 1983-04-15
Publication date: 1984-11-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、軸流回転機械のロータディスクに動翼を固定
する方法に係り、特に着脱容易なように改良した固定方
法に関するものである。

〔発明の背景〕

通常、軸流回転機械のロータディスクと動翼は個々に製
作され、製作された動翼はロータディスクに種々の方法
で取付固定される。その一つに、ロータディスク外周部
に動翼取付は用の、略軸方向に延びるディスク溝が設け
られ、この溝形状に合致する翼根部を持つ動翼をロータ
ディスク軸方向に挿入することをもってなる動翼取付は
方法がある。従来技術の方法では第１図に例示するよう
に、動翼１の翼根部２をロータディスク３のディスク溝
４に挿入した後、動翼１が軸方向に移動することを防ぐ
、すなわち軸方向に固定する目的でロータディスク３の
外周部及び動翼に、それぞれ対向して円周方向に延びる
ディスクキー溝５及び動翼キー溝６を設け、これらのキ
ー溝に嵌合するキー７を挿入して動翼を軸方向に固定す
る方法が一般的である。この方法は一つの動翼１をディ
スク溝４に取付けた都度、キー７を挿入し、順次隣接す
る動翼を同様の方法で取付は固定する方法であり、多数
の動翼をロータ軸方向のディスク溝に沿わせて順次に挿
入することにより、隣接する動翼のキー７が抜は出るこ
とを係止するものである。

この従来方法には次記のような欠点が有る。

ロータディスクにすべての動翼を取りつけた状態でなけ
れば軸方向の固定の機能を満足しない。

すなわち、円周方向の任意の位置で一つの動翼を独立的
に固定することができないし、逆に、特定の動翼のみを
ロータディスクから取外す必要がある場合でも動翼全体
をロータディスクに組立てた逆の順序で１本１本目的と
する動翼に到る甘で取外していく必要がある。一般に、
軸流回転機械の動翼の保守を考えた場合、一つの段落の
中の特定の翼、（例えば何らかの理由で損傷を受けた動
Ｂ）を交換あるいは修復する必要がある場合、上述した
従来方法では特定の動翼のみをロータディスクから取外
すことができず、多大な作業時間を必要とする。また、
ロータディスクに取付けられた動翼には、しばしば、隣
接動翼を連結する連結部材が取付けられる。例えば、シ
ュラウドバンド等を動翼先端部に取付けて翼群を形成し
たものを、ロータディスクから取外す場合には、まず、
すべてのシュラウドバンドを動翼から取除き、次いで、
前述の如く組立時の逆の手順で最後にロータディスクに
取付けた動翼から順次取外していく必要があり、このよ
うに翼群をロータディスクから取外す場合には、さらに
、多大な作業時間を必要とする。また、従来方法のもう
一つの欠点としては、順次、動翼をロータディスクに取
付ける際、最後に取付ける動翼（止め翼）だけは軸方向
の固定のために何らかの別の方法を採用する必要がある
ことであり、これに伴い、止め翼及び止め翼を取付ける
ロータディスク部のみ他の動翼、あるいは他ロータディ
スク部とは異なる特殊な加工を必要とするため、加工の
生産性の面でも不利である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなくし、個々の
動翼を独立してロータディスクに数句固定し、また取外
すことができる。新規で簡便な動翼の取付、固定方法を
提供するにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明の動６り固定方法は
、軸流回転機械のロータディスクに、はぼ軸と平行なデ
ィスクｇ４を設け、一方、動翼に上記のディスク溝と嵌
合する翼根部を形成し、上記双方の構成部分を嵌合せし
めた後に、上記双方の構成部分が溝方向に摺動すること
を係止する動翼固定方法に於て、予めロータディスクの
外周面にキー埋設用の凹部を設けると共に、動翼が上記
の凹部に対向する面にキー嵌入用の四部を設け、上記ロ
ータディスクの凹部内にキーを嵌合埋設しておき、動翼
根部をディスク溝に嵌め合わせた後、口−タディスク内
に埋設しておいたキーの１部分が動翼側の凹部に嵌入す
るように摺動せしめ、がっ、上記のキーの残部をロータ
ディスク側の凹部に位置せしめて、ロータディスクと動
翼との軸方向摺動を係止することを特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の一実施例を、第２図乃至第６図について
説明する。

第２図は、本発明の一実施例を説明するだめの斜視図で
、動翼１の翼根部２がロータディスク３のディスク溝４
に嵌合された状態を描いてるる。

詳しくは、ロータディスク３に設けた多数のディスク溝
４の内の２個を描くとともに、上記２個のディスク溝４
の片方には動翼１の翼根部２を嵌合し、他方のディスク
溝４は空の状態として示した図である。

ｉ　　　　　　　　　″′″１゛６明咋計・　”−ｆｉ
ｆ４ｘ１３は２軸の方向を軸方向と言い、ロータディス
ク３の周方向を円周方向と言い、ロータディスク３の半
径方向を半径方向と言う。

ロータディスク３の外周の頂端部８に、キー７を埋設す
る凹部としてキー溝５を設ける。

動翼１をロータディスク３の所定の位置に取付けた状態
において、動翼１が上記のキー溝５に対向する部分に、
動翼キー溝６を設ける。ここに於いて、＠翼１を軸方向
に固定するためにはキー７をディスクキー溝５と動翼キ
ー溝６の両方に係合するようにする必要がある。第２図
におりては、動翼１が既に軸方向に固定された状態を示
したが、以下第３〜６図によって動翼を軸方向に固定す
る方法及び、動翼を取外す方法を説明する。第３図は本
発明になるキー７とディスクキー溝５との関係を示す部
分の斜視図である。キー７は略直方体形状に形成され、
その軸方向の幅すはディスクキー溝５に係合できるよう
にディスクキー溝軸方向幅Ｂよシやや小さく形成される
。また、キー７の厚さｈは、キー７がディスクキー溝５
に設置された時、ディスク溝４の頂端部８の外周面から
突出しないように、すなわち、動翼をディスク溝に挿入
する妨げとならないように、ディスクキー溝５の深さＨ
よりも小さく形成される。またキー７にはキー上面９か
ら下面に延びるネジ穴１０が設けられている。このネジ
穴１０の作用につき以下第４〜６図によって説明する。

第４〜６図は第２図のＸ−Ｘを通る平面で半径方向に切
った断面を円周方向から見た部分の断面図であって、そ
れぞれ、切愛をディスク溝に挿入し、軸方向に固定する
過程の、ディスクキー溝５、動翼キー溝６及びキー７の
関係を示したものである。第４図は動翼がディスク溝４
の略軸方向に挿入される過程を示す。

ディスクキー溝５の中に、予めキー７を嵌合埋設してお
き、キー７の上面がディスク頂端面８から突出しないよ
うにする。これにより、動翼の台座１１が軸方向に摺動
することを妨げない。

一方、動翼の台座部１１には台座部の上面、すなわち半
径方向外側から動翼キー溝６へと穴１２が設けられ、か
つ台座部の上面側には座ぐシ穴１３が設けられている。

この穴１２は第５図に示すように、動感が軸方向の所定
位置に来た時、予めディスクキー溝５に埋設してあった
キー７のネジ穴ｌＯと同心をなすように形成しておく。

また、動翼キー溝６の幅Ｂ′は、ディスクキー溝５の幅
Ｂと等しく形成しておく。第５図に於て穴１２からネジ
１４が挿入され、さらに、キー７のネジ穴にネジ込まれ
る。ネジ１４の端部１５の径は穴１２の径より大きく、
また座ぐり穴１３の径より小さく形成されており、これ
により、ネジ１４をネジ込むことにより、キー７は引き
上げられ、最終的に第６図に示すように、キー７がディ
スクキー溝５と動翼キー溝６０両方に係合するよう固定
される。この後、ネジ１４０回り止めのため、端部１５
の一部をカシメておく。以上の操作により、動翼１の軸
方向摺動が係止され、一つの動翼のロータディスクへの
取付固定が完了する。

上述の実施例においては、動翼１およびロータディスク
３に設けたキー嵌合用の凹部は、それぞれ動翼キー溝６
．ディスクキー溝５の如く溝形の凹部に形成したが、上
記の凹部は溝形とせずに丸穴、角穴などの穴形であって
も同様の作用、効果が得られる。丸穴を用いるときはビ
ン形のキーを用いることにより、上記と同様に操作する
ことができ、穴とピンとの嵌合精度を上げるだめの加工
は比較的容易である。また、角穴を用いると、該角穴と
キーとの当たり面の有効面積を大きく取ることができる
。角穴を矩形とし、長、短辺の比を犬きくすると実質的
にキー溝と等しくなる。キー溝にすると、キー７の挿入
抜去操作が容易である。

動翼のロータディスクからの取外しは、以上述べた手順
と逆の手順によって容易に達成できる。すなわち、ネジ
１４をゆるめ、キー７のネジ穴１０から取外すことによ
り、キー７は再びディスクキー溝５の内部へ移動し、動
翼１を軸方向に移動させてロータディスク３から取外す
ことが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、一つ−りの動翼を
他の動翼とは無関係に、簡単にロータディスクへ取付固
定し、ま、そ取外すことができる。

さらに、動翼がシュラウド等の翼連結部材で連結されて
いる群翼の場合には、免連結部材を取外すことなく、群
晃単位で取外すことも可能であり、また、−塵取外した
群翼に所定の点検、調整加工。

あるいは補修を施した後再びロータディスクに取付固定
することが可能となる。

次に、キー７を、ディスクキー溝５と動翼キー溝６の両
方に係合させる方法の他の実施例について第７〜１１回
によって説明する。第７図は本発明の他の実施例を示す
、動翼のロータディスクへの取付固定及び取外し方法を
示す動翼及びロータディスク部分の斜視図である。ディ
スクキー溝５及び動翼キー溝６の構成は先に示した実施
例と同様であるので説明を省略する。第８図はキー７を
下面１６側から見た斜視図である。キー７の下面１６に
は、下面１６と傾斜する切欠１７が設けられている。こ
の切欠１７の作用については以下第９〜１１図によって
説明する。第９〜１１図は第７図のＹ−Ｙを通る平面で
半径方向に切った断面を円周方向から見た部分の断面図
であって、それぞれ、動翼１をディスク溝４に挿入し、
軸方向に固定するまでの過程を示したものである。第９
１．＜１は動翼がディスクキー溝４の略軸方向に挿入さ
れろ過程を示す。先の実施例とは異なり、ディスク６・
７４の頂端部付近には、ディスク端面２３からディスク
キー溝５に向って軸方向に貫通するピン穴１８が設けで
ある。また、このピン穴１８のディスク端側には、この
ピン穴に挿入されるピン２０（第１０図）を留めるだめ
のネジ部１９が設けられている。さて、キー７はディス
クキー溝５内に、先の実施例と同様にディスク溝の頂端
部８から突出しないように、あらかじめ設置されており
、ピン穴１８はキー７の傾斜面１７に至るよう形成され
ている。第１０図において、動翼の台座部１１が軸方向
の所定の位置に来た時、ピン２０をディスク端面２３か
らピン穴内に挿入する。ピン２０のディスク端側には、
ピン穴１８のネジ部１９にネジ込んでピン２０を留める
だめのネジ部２１が設けられており、ピン２０のもう一
方の唱部にはテーパ部２２が設けられており、ピン２０
がキー７の下面の傾斜面に挿入されることにより、キー
を上方、すなわち半径方向外周側に押し上げる作用をす
る。このようにして、最終的に第１１図に示すようにキ
ー７は押し上げられて、ディスクキー溝５及び動υはキ
ー溝の両方に係合され、動翼を軸方向に固定する。址だ
、ピン２０はまわり止めのためディスク端側の一部がか
しめられる。次に一動翼のローターディスクからの取外
しは、以上述べた手順と逆の手順で達成できる。以上述
べたように本実施例によっても、先の実ノ畑例と同様一
つ一つの動翼、まだは群翼を他の動翼まだは群翼と関係
なくロータディスクに取付固定し、また取外すことが可
能となる。

上述の作用、効果から明らかなように、第７図乃至第１
１図に示した実施例におけるピン２０ばその先輸のテー
パ部２２が楔として作用し、斜の切欠１７と相俟つて斜
面の作用によシキー７を移動させる。従って、本発明全
実施する場合、キーに斜の切欠を設けると共に、該切欠
に係合する楔部材を用い、ロータディスクの端面に軸と
ほぼ平行に設けられて四部に達する穴に上記の楔部材を
挿入してキーを押動することによって本例と同様の作用
、効果が得られる。

また、本例のごとく、先端にテーパ部２２を設けると共
に他喘に雄ネジ２１を設けたビン２０を用い、このビン
２０挿入用の穴１８に形成した雌ネジ１９に螺合させて
進退せしめるようにすると、軽い力で帰作することがで
きる上に、ビン２０に回り止めを施してキー７の位置を
固定することができるので便利である。なお、付記すれ
ば、第１の実施例で示したネジ１４、及び第２の実施例
で示したビン２０のそれぞれの端部２４，２５には、こ
れらをネジまわし等の工具を使ってネジ込むためのマイ
ナス溝、プラス穴、あるいは角穴等を備えさせることが
できる。また、２つの実施例ではディスク及び動翼のキ
ー溝の軸方向の位置は、第１の例ではディスク軸方向幅
のほぼ中央、第２の例ではディスク端に近い位置に図示
したが、本発明の主旨を変更しない範囲で軸方向のどの
位置に＼　　　　　　　設けても良いことは明らかであ
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の動翼固定方法は、軸流回
転機械のロータディスクに、はぼ軸と平行なディスク溝
を設け、一方、動翼に上記のディスク溝と嵌合する翼根
部を形成し、上記双方の隋成部分を嵌合せしめた後に、
上記双方の国威部分が溝方向に摺動することを係止する
動翼固定方法に於て、予めロータディスクの外周面にキ
ー埋設用の四部を設けると共に、動翼が上記の凹部に対
向する面にキー嵌入用の凹部を設け、上記ロータディス
クの凹部内にキーを嵌合埋設しておき、動翼根部をディ
スク溝に嵌め合わせた後、ロータディスク内に埋設して
おいたキーの１部分が動翼側の凹部に嵌入するように摺
動せしめ、かつ、上記のキーの残部をロータディスク側
の凹部に位置せしめて、ロータディスクと動翼との軸方
向摺動を係上することによシ、岡々のｉｌｌをロータデ
ィスクに散村固定し、また取付すことができ、特に少数
個の動２．゛３を着脱する際の作業が容易であるという
実用的な優れた効果を生じ、軸流様全般にわたって整備
性の向上に貢献するところ多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はロータディスクに動翼を取付けて固定する従来
方法を説明するだめの斜視図である。第２図乃至第６図
は本発明の一実施例を示し、第２図は全体的斜視図、第
３図はキーおよびキー溝の寸法関係を説明するだめの部
分的拡大斜視図、第４図〜第６図は作業工程を説明する
だめの断面図である。第７図乃至第１１図は上記と異な
る実施例を示し、第７図は全体的斜視図、第８図はキー
の単品拡大斜視図、第９図〜第１１図は作業工程を説明
するための断面図である。１・・・動翼、２・・・翼根部、３・・・ロータディス
ク、４・・・ディスク溝、５・・・ディスクキー溝、６
・・・動翼キー溝、７・・・キー、８・・・頂端部、１
０・・・ネジ穴、１１・・・＝ｂ　ｖｔの台座、１３・
・・座ぐり穴、１４・・・ネジ、１５・・・ネジの端部
、１６・・・下面、１７・・・切欠、１８・・・ビン穴
、１９・・・ネジ部、２０・・・棟部材としてのビン、
２１・・・ネジ部、２２・・・テーパ部。代理人　弁理士　秋本正実奉　ｔ　目第　２２第　３　図ｎ

Claims

【特許請求の範囲】１、軸流回転機械のロータディスクに、はぼ軸と平行な
ディスク溝を設け、一方、動翼に上記のディスク溝と嵌
合する翼根部を形成し、上記双方の構成部分を嵌合せし
めた後に、上記双方の構成部分が溝方向に摺動すること
を係止する動翼固定方法に於て、予めロータディスクの
外周面にキー埋設用の凹部を設けると共に、動翼が上記
の凹部に対向する面にキー嵌入用の凹部を設け、上記ロ
ータディスクの凹部内にキーを嵌合埋設しておき、動翼
根部をディスク溝に嵌め合わせた後、ロータディスク内
に埋設しておいたキーの１部分が動翼側の凹部に嵌入す
るように摺動せしめ、かつ、上記のキーの残部をロータ
ディスク側の凹部に位置せしめて、ロータディスクと動
翼との軸方向摺動を係止することを特徴とする、着脱容
易な動翼固定方法。２、　前記の、ロータディスクに設けた凹部および動翼
に設けた凹部は、それぞれ、キー溝及びキー穴の何れか
一方であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の着脱容易な動翼固定方法。３、前記の、キーの１部分を動翼側の凹部に嵌入せしめ
る方法は、キーに設けたネジ孔と、上記のネジ孔に螺合
する引抜ネジとを用い、上記の引抜ネジを動翼に設けた
スルーホールに挿通した後、その先端をキーのネジ孔に
螺合して、引抜ネジを回してキーを動翼側に引き寄せる
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項若し
くは同第２項に記載の着脱容易な動翼固定方法。４、前記の、キーの１部分を動翼側の凹部に嵌入せしめ
る方法は、キーに設けた斜の切欠と、上記の切欠に係合
する楔部材とを用い、ロータディスクの端面に軸とほぼ
平行に設けられた凹部に達する穴に上記の楔部材を挿入
してキーを押動するものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項若しくは同第２ｉに記載の着脱容易な動
翼固定方法。５、前記の楔部材は、先端にテーパ而を形成するととも
に他端部に雄ネジを設けたものとし、楔部材挿入用の穴
に形成した雌ネジと螺合せしめて進退させ得るものを用
いたことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の着
脱容易な動翼固定方法。