JP2001182502A - 回転機械動翼の保持装置及び保持方法 - Google Patents
回転機械動翼の保持装置及び保持方法Info
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転機械の動翼の前方又は後方の軸方向移動
を防止するための動翼用の保持装置及び保持方法の提
供。 【解決手段】 機械ハブ（１０）の周沿いに周方向ハブ
スロット（１６）を形成する。動翼を機械加工して、動
翼をハブの対応形状の開口（１２）内に収容したときに
周方向ハブスロットと整合するような動翼保持スロット
（１８）を設ける。１以上のリングセグメント（２２）
を動翼保持スロット及び周方向ハブスロットに固定し
て、動翼の軸方向移動を防ぐ。キーアセンブリ（３０）
を用いて、リングセグメントを収容するフック部（３
４）とナット（５０）によって半径方向外方に押し込ま
れるねじ部（３８）とを介して、整合スロットにリング
セグメントを固定する。キャップ（５２）を、キーに加
わる遠心荷重用の冗長補助負荷路として設けることがで
きる。別法として、キーアセンブリを動翼ダブテール内
に設けてもよい。
を防止するための動翼用の保持装置及び保持方法の提
供。 【解決手段】 機械ハブ（１０）の周沿いに周方向ハブ
スロット（１６）を形成する。動翼を機械加工して、動
翼をハブの対応形状の開口（１２）内に収容したときに
周方向ハブスロットと整合するような動翼保持スロット
（１８）を設ける。１以上のリングセグメント（２２）
を動翼保持スロット及び周方向ハブスロットに固定し
て、動翼の軸方向移動を防ぐ。キーアセンブリ（３０）
を用いて、リングセグメントを収容するフック部（３
４）とナット（５０）によって半径方向外方に押し込ま
れるねじ部（３８）とを介して、整合スロットにリング
セグメントを固定する。キャップ（５２）を、キーに加
わる遠心荷重用の冗長補助負荷路として設けることがで
きる。別法として、キーアセンブリを動翼ダブテール内
に設けてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はターボ機械ロータ構
造に関し、特に、ターボ機械のロータディスクに動翼を
軸方向に保持するための構造に関する。
造に関し、特に、ターボ機械のロータディスクに動翼を
軸方向に保持するための構造に関する。
【０００２】
【従来技術】ターボ機械（例えば高性能ガスタービンエ
ンジン）は圧縮機とタービンを有しており、それらは各
々１以上の環状列をなす軸方向に離隔した固定静翼を有
し、静翼列は複数の回転可能な動翼列の間に配置され
る。各動翼は動翼先端と、翼形部と、ダブテール形の基
部又は根元からなり、根元はロータディスクのウェブ上
の隣合うダブテールポスト間に形成された概ね軸方向の
対応スロットに装着される。
ンジン）は圧縮機とタービンを有しており、それらは各
々１以上の環状列をなす軸方向に離隔した固定静翼を有
し、静翼列は複数の回転可能な動翼列の間に配置され
る。各動翼は動翼先端と、翼形部と、ダブテール形の基
部又は根元からなり、根元はロータディスクのウェブ上
の隣合うダブテールポスト間に形成された概ね軸方向の
対応スロットに装着される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】動翼の軸方向移動、す
なわち、ロータディスクとエンジンの縦軸線に沿う移動
を防止するため、１以上の動翼保持体がロータディスク
の軸方向スロットに隣接して装着される。しかし、従来
の保持装置の保持能力は、例えば、圧縮機失速、動翼摩
擦、物体侵入等によって動翼に大きな軸方向空力負荷の
加わるガスタービンには不適当である。
なわち、ロータディスクとエンジンの縦軸線に沿う移動
を防止するため、１以上の動翼保持体がロータディスク
の軸方向スロットに隣接して装着される。しかし、従来
の保持装置の保持能力は、例えば、圧縮機失速、動翼摩
擦、物体侵入等によって動翼に大きな軸方向空力負荷の
加わるガスタービンには不適当である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施形態で
は、ハブを有する回転機械用の動翼保持装置が提供され
るが、ハブはその周囲の周方向に離隔した位置に複数の
所定形状の概ね軸方向に延在する開口を有する。相補形
状の基部を有する複数の動翼が開口内に収容され、各動
翼には動翼保持スロットが設けられる。周方向ハブスロ
ットがハブの周沿いに形成され、動翼を上記開口内に収
容したときに、動翼保持スロットは周方向ハブスロット
と実質的に整合する。１以上のリングセグメントが動翼
保持スロット及び周方向ハブスロットに固定される。周
方向ハブスロットは好ましくは実質的にＵ字形でその開
放端はハブの中心に面しており、また動翼保持スロット
は同様に実質的にＵ字形でその開放端はハブの中心に面
している。リングセグメントは、好ましくは２０〜３６
０°延在し、好ましくは一実施形態では２４°、別の実
施形態では１８０°延在する。
は、ハブを有する回転機械用の動翼保持装置が提供され
るが、ハブはその周囲の周方向に離隔した位置に複数の
所定形状の概ね軸方向に延在する開口を有する。相補形
状の基部を有する複数の動翼が開口内に収容され、各動
翼には動翼保持スロットが設けられる。周方向ハブスロ
ットがハブの周沿いに形成され、動翼を上記開口内に収
容したときに、動翼保持スロットは周方向ハブスロット
と実質的に整合する。１以上のリングセグメントが動翼
保持スロット及び周方向ハブスロットに固定される。周
方向ハブスロットは好ましくは実質的にＵ字形でその開
放端はハブの中心に面しており、また動翼保持スロット
は同様に実質的にＵ字形でその開放端はハブの中心に面
している。リングセグメントは、好ましくは２０〜３６
０°延在し、好ましくは一実施形態では２４°、別の実
施形態では１８０°延在する。
【０００５】リングセグメントを動翼保持スロット内と
周方向ハブスロット内に固定するためにキーを設け得
る。キーは、その一端にリングセグメントと係合し得る
フック部を有し、その反対側端部にねじ部を有する。こ
れに関して、動翼保持装置は、キーのねじ部と協働的に
係合し得るナットをさらに含んでいる。キーは、好まし
くはハブの穴の中に配置され、この穴はキーを収容する
第１直径のキー収容部と、ナットを収容する第２直径の
ナット収容部とを含んでいて、第２直径は第１直径より
も大きく、かくして肩を画成する。ナットは肩で構造的
に支持され、キーを引張ってリングセグメントに係止す
る。ナット収容部の内径にねじを形成してもよく、動翼
保持装置はさらにハブの穴にねじ込まれたキャップを含
み得る。別の構成では、キーは複数の動翼の相補形状基
部の少なくとも１つに設けられた穴の中に配置される。
周方向ハブスロット内に固定するためにキーを設け得
る。キーは、その一端にリングセグメントと係合し得る
フック部を有し、その反対側端部にねじ部を有する。こ
れに関して、動翼保持装置は、キーのねじ部と協働的に
係合し得るナットをさらに含んでいる。キーは、好まし
くはハブの穴の中に配置され、この穴はキーを収容する
第１直径のキー収容部と、ナットを収容する第２直径の
ナット収容部とを含んでいて、第２直径は第１直径より
も大きく、かくして肩を画成する。ナットは肩で構造的
に支持され、キーを引張ってリングセグメントに係止す
る。ナット収容部の内径にねじを形成してもよく、動翼
保持装置はさらにハブの穴にねじ込まれたキャップを含
み得る。別の構成では、キーは複数の動翼の相補形状基
部の少なくとも１つに設けられた穴の中に配置される。
【０００６】本発明の別の実施形態では、ハブ軸線を中
心として回転し得るようにハブ内の相補形状開口内には
まり込むように形成されたダブテール部を有するターボ
機械動翼を含む回転機械用の動翼保持装置が提供され
る。この動翼保持装置は固定スロットを含み、この固定
スロットは、（１）ターボ機械動翼の動翼保持スロット
と、（２）ハブの周沿いに形成されるとともにダブテー
ル部をハブの相補形状開口にはめ込んだときに動翼保持
スロットと実質的に整合する周方向ハブスロットとで画
成される。動翼保持装置は、固定スロットと係合して動
翼が軸方向に移動しないように保持する１以上のリング
セグメントも含んでいる。
心として回転し得るようにハブ内の相補形状開口内には
まり込むように形成されたダブテール部を有するターボ
機械動翼を含む回転機械用の動翼保持装置が提供され
る。この動翼保持装置は固定スロットを含み、この固定
スロットは、（１）ターボ機械動翼の動翼保持スロット
と、（２）ハブの周沿いに形成されるとともにダブテー
ル部をハブの相補形状開口にはめ込んだときに動翼保持
スロットと実質的に整合する周方向ハブスロットとで画
成される。動翼保持装置は、固定スロットと係合して動
翼が軸方向に移動しないように保持する１以上のリング
セグメントも含んでいる。
【０００７】本発明の別の実施形態では、回転機械にお
いて動翼を保持する方法は、（ａ）複数の動翼の各々に
動翼スロットを機械加工する段階、（ｂ）動翼を上記開
口内に収容したときに動翼保持スロットが周方向ハブス
ロットと実質的に整合するようにハブの周沿いに周方向
ハブスロットを機械加工する段階、（ｃ）動翼を開口内
に配置する段階、及び（ｄ）１以上のリングセグメント
を複数の動翼保持スロット及び周方向ハブスロットに固
定する段階を含んでなる。段階（ｄ）は、動翼保持スロ
ット及び周方向ハブスロットに近接したキー開口を有す
る１以上のキーを挿入し、１以上のリングセグメントを
キー開口にはめ込み、キーを動翼保持スロット及び周方
向ハブスロットの方に押圧することによって実施し得
る。段階（ｄ）は、さらに、ハブ又は動翼の基部のいず
れかに穴を形成し、キーを穴に挿入した後で１以上のリ
ングセグメントをキー開口にはめ込むことによって実施
し得る。段階（ｄ）は、さらに、穴の内径位置にねじを
形成し、キャップを穴にねじ込むことによっても実施し
得る。
いて動翼を保持する方法は、（ａ）複数の動翼の各々に
動翼スロットを機械加工する段階、（ｂ）動翼を上記開
口内に収容したときに動翼保持スロットが周方向ハブス
ロットと実質的に整合するようにハブの周沿いに周方向
ハブスロットを機械加工する段階、（ｃ）動翼を開口内
に配置する段階、及び（ｄ）１以上のリングセグメント
を複数の動翼保持スロット及び周方向ハブスロットに固
定する段階を含んでなる。段階（ｄ）は、動翼保持スロ
ット及び周方向ハブスロットに近接したキー開口を有す
る１以上のキーを挿入し、１以上のリングセグメントを
キー開口にはめ込み、キーを動翼保持スロット及び周方
向ハブスロットの方に押圧することによって実施し得
る。段階（ｄ）は、さらに、ハブ又は動翼の基部のいず
れかに穴を形成し、キーを穴に挿入した後で１以上のリ
ングセグメントをキー開口にはめ込むことによって実施
し得る。段階（ｄ）は、さらに、穴の内径位置にねじを
形成し、キャップを穴にねじ込むことによっても実施し
得る。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１及び図２を参照すると、ロー
タ又は回転機械のハブ１０には、ターボ機械動翼のダブ
テール又は基部１４を収容するダブテール又はそれに似
た形の開口１２が設けられている。ダブテール１４とハ
ブ１０の相補形状開口１２は、ターボ機械動翼を半径方
向に保持するのに役立つ。前述の通り、ダブテールは軸
方向に向いているので、動翼が軸方向に移動するのを防
ぐには、本発明の保持装置のような保持装置が必要とさ
れる。通例、ダブテール軸線はエンジン中心線と０°〜
約５０°の角度をなすが、本発明の保持装置はあらゆる
ダブテール角度に有用である。
タ又は回転機械のハブ１０には、ターボ機械動翼のダブ
テール又は基部１４を収容するダブテール又はそれに似
た形の開口１２が設けられている。ダブテール１４とハ
ブ１０の相補形状開口１２は、ターボ機械動翼を半径方
向に保持するのに役立つ。前述の通り、ダブテールは軸
方向に向いているので、動翼が軸方向に移動するのを防
ぐには、本発明の保持装置のような保持装置が必要とさ
れる。通例、ダブテール軸線はエンジン中心線と０°〜
約５０°の角度をなすが、本発明の保持装置はあらゆる
ダブテール角度に有用である。
【０００９】本発明の動翼保持装置は、軸方向保持が望
まれる段のロータ構造体の前面又は後面にハブの周に沿
って機械加工等で形成された周方向溝又はスロット１６
を含んでいる。周方向ハブスロット１６は好ましくはＵ
字形で図示の通りその開放端はハブ１０の中心に面して
いる。それに対応するＵ字形の動翼保持スロット１８タ
ーボ機械動翼のダブテール部１４に機械加工等で形成さ
れる。動翼保持スロット１８は同じ向きをしていて、そ
の開放端はハブ１０の中心に面している。ターボ機械動
翼のダブテール部１４をハブ１０の相補形状開口１２に
はめ込んだときに、動翼保持スロット１８は周方向ハブ
スロット１６と実質的に整合してハブ１０の全周にわた
って固定スロット２０を画成する。
まれる段のロータ構造体の前面又は後面にハブの周に沿
って機械加工等で形成された周方向溝又はスロット１６
を含んでいる。周方向ハブスロット１６は好ましくはＵ
字形で図示の通りその開放端はハブ１０の中心に面して
いる。それに対応するＵ字形の動翼保持スロット１８タ
ーボ機械動翼のダブテール部１４に機械加工等で形成さ
れる。動翼保持スロット１８は同じ向きをしていて、そ
の開放端はハブ１０の中心に面している。ターボ機械動
翼のダブテール部１４をハブ１０の相補形状開口１２に
はめ込んだときに、動翼保持スロット１８は周方向ハブ
スロット１６と実質的に整合してハブ１０の全周にわた
って固定スロット２０を画成する。
【００１０】動翼を軸方向に保持するため、１以上のリ
ングセグメント２２が、整合した動翼保持スロット１８
と周方向ハブスロット１６、すなわち固定スロット２０
に固定される。好ましくは、各リングセグメント２２の
スパンはハブ周囲の２０°〜３６０°にわたる。無論、
各動翼は軸方向に移動しないように保持しなければなら
ず、そのため、例えば周囲に均等に離隔した１５個の動
翼を設けたロータの場合、最小限１５個のリングセグメ
ント２２が必要であり、各セグメントのスパンは約２４
°となる。典型的ロータ段は１００個もの動翼を含み得
る。しかし、好ましい構成では、保持装置には２つのリ
ングセグメント２２が設けられ、各セグメントのスパン
は１８０°となる。
ングセグメント２２が、整合した動翼保持スロット１８
と周方向ハブスロット１６、すなわち固定スロット２０
に固定される。好ましくは、各リングセグメント２２の
スパンはハブ周囲の２０°〜３６０°にわたる。無論、
各動翼は軸方向に移動しないように保持しなければなら
ず、そのため、例えば周囲に均等に離隔した１５個の動
翼を設けたロータの場合、最小限１５個のリングセグメ
ント２２が必要であり、各セグメントのスパンは約２４
°となる。典型的ロータ段は１００個もの動翼を含み得
る。しかし、好ましい構成では、保持装置には２つのリ
ングセグメント２２が設けられ、各セグメントのスパン
は１８０°となる。
【００１１】リングセグメント２２を固定スロット２０
に固定するため、少なくとも各リングセグメント２２に
一つのキーアセンブリ３０を設ける。（比較的長いリン
グセグメントの場合、２以上のキーアセンブリが望まし
いかもしれない。）キーアセンブリ３０にはキー３２が
含まれるが、キーはその一端にフック部３４、その中間
部にキー開口３６、その反対側端部にねじ部３８を有す
る。第１直径のドリル等でハブに穴を穿孔することでキ
ー収容部４０が画成される。次いで、第１直径よりも大
きな第２直径のドリルを用いて、穴のナット収容部４２
を穿孔する。ナット収容部４２はキー収容部４０よりも
大きな直径を有するので、肩４４が穴内に画成される。
に固定するため、少なくとも各リングセグメント２２に
一つのキーアセンブリ３０を設ける。（比較的長いリン
グセグメントの場合、２以上のキーアセンブリが望まし
いかもしれない。）キーアセンブリ３０にはキー３２が
含まれるが、キーはその一端にフック部３４、その中間
部にキー開口３６、その反対側端部にねじ部３８を有す
る。第１直径のドリル等でハブに穴を穿孔することでキ
ー収容部４０が画成される。次いで、第１直径よりも大
きな第２直径のドリルを用いて、穴のナット収容部４２
を穿孔する。ナット収容部４２はキー収容部４０よりも
大きな直径を有するので、肩４４が穴内に画成される。
【００１２】リングセグメント２２を固定スロット２０
に固定するため、周方向ハブスロット１６及び動翼保持
スロット１８を機械加工し、かつキー収容部４０とナッ
ト収容部４２を穿孔した後、キー３２を穴の中に延長キ
ー収容域４０ａの中までできるだけ深く挿入する。次い
で、リングセグメント２２をフック部３４に載せてキー
３２のキー開口３６に入れ、部分的に固定スロット２０
に入れる。リングセグメント２２の配置を容易にするた
めに、各リングセグメント、又は少なくとも、キーアセ
ンブリ３０を収容するためのリングセグメントの各部分
に、スロット４８を含むタブ域４６を設けて、リングセ
グメント２２の着座を容易にする。
に固定するため、周方向ハブスロット１６及び動翼保持
スロット１８を機械加工し、かつキー収容部４０とナッ
ト収容部４２を穿孔した後、キー３２を穴の中に延長キ
ー収容域４０ａの中までできるだけ深く挿入する。次い
で、リングセグメント２２をフック部３４に載せてキー
３２のキー開口３６に入れ、部分的に固定スロット２０
に入れる。リングセグメント２２の配置を容易にするた
めに、各リングセグメント、又は少なくとも、キーアセ
ンブリ３０を収容するためのリングセグメントの各部分
に、スロット４８を含むタブ域４６を設けて、リングセ
グメント２２の着座を容易にする。
【００１３】この構造では、雌ねじを有するナット５０
を穴のナット収容部４２内に挿入してキー３２のねじ部
３８に被せる。ナット５０を回してキーが肩４４で支持
されると、キー３２はねじの作用によって半径方向外方
（図２の上方）に動き、リングセグメント２２が固定ス
ロット２０内にはまり込んで固定される。
を穴のナット収容部４２内に挿入してキー３２のねじ部
３８に被せる。ナット５０を回してキーが肩４４で支持
されると、キー３２はねじの作用によって半径方向外方
（図２の上方）に動き、リングセグメント２２が固定ス
ロット２０内にはまり込んで固定される。
【００１４】リングセグメント２２は、好ましくは、機
械の運転温度に応じて強い材料（例えば、鋼又はニッケ
ル鋼）で作られる。キー３２の担う荷重はリングセグメ
ント２２よりもかなり小さいので、キー３２の好ましい
材料はチタンである。無論、当業者であれば個々の用途
に適した他の材料に想到し得るであろう。本発明は特定
の材料に限定されるものではない。
械の運転温度に応じて強い材料（例えば、鋼又はニッケ
ル鋼）で作られる。キー３２の担う荷重はリングセグメ
ント２２よりもかなり小さいので、キー３２の好ましい
材料はチタンである。無論、当業者であれば個々の用途
に適した他の材料に想到し得るであろう。本発明は特定
の材料に限定されるものではない。
【００１５】図３及び図４は本発明の別の実施形態を示
す。この実施形態では、キー３２のねじ部３８ａは第１
の実施形態におけるねじ部３８よりも若干短い。加え
て、ナット収容穴４２ａは雌ねじを有するように改変さ
れている。この実施形態では、キー３２に加わる遠心荷
重用の冗長補助負荷路を設けるため、キャップ５２をナ
ット収容穴４２ａにねじ込む。その他の点では、この実
施形態の構成の機能形状は第１実施形態と同じであり、
これ以上の説明は省略する。
す。この実施形態では、キー３２のねじ部３８ａは第１
の実施形態におけるねじ部３８よりも若干短い。加え
て、ナット収容穴４２ａは雌ねじを有するように改変さ
れている。この実施形態では、キー３２に加わる遠心荷
重用の冗長補助負荷路を設けるため、キャップ５２をナ
ット収容穴４２ａにねじ込む。その他の点では、この実
施形態の構成の機能形状は第１実施形態と同じであり、
これ以上の説明は省略する。
【００１６】図５及び図６に示すさらに別の実施形態で
は、ロータ構造体に前もって形成されるキーアセンブリ
用の穴は、動翼のダブテール部１４に形成される。この
実施形態では、改変キー３２ａにはねじ部３８は設けら
れていないが、キー開口３６とフック部３４を含んでい
る。キー延長部５４がキー３２ａの半径方向内端に設け
られ、キー３２ａを穴５３内に固定する。すなわち、組
立ての際、リングセグメント２２をキー３２ａのキー開
口３６内に挿入した後、キー３２ａを手で又は専用工具
を用いて半径方向外方に動かし、キー延長部５４を曲げ
て穴延長部４０ａに入れることでキーとリングセグメン
トを固定する。この形状はキーに一体補助負荷路を与え
る。
は、ロータ構造体に前もって形成されるキーアセンブリ
用の穴は、動翼のダブテール部１４に形成される。この
実施形態では、改変キー３２ａにはねじ部３８は設けら
れていないが、キー開口３６とフック部３４を含んでい
る。キー延長部５４がキー３２ａの半径方向内端に設け
られ、キー３２ａを穴５３内に固定する。すなわち、組
立ての際、リングセグメント２２をキー３２ａのキー開
口３６内に挿入した後、キー３２ａを手で又は専用工具
を用いて半径方向外方に動かし、キー延長部５４を曲げ
て穴延長部４０ａに入れることでキーとリングセグメン
トを固定する。この形状はキーに一体補助負荷路を与え
る。
【００１７】本発明の構造では、高い軸方向荷重能力を
有する保持セグメントを容易に着脱することができる。
各保持セグメントとそのキーアセンブリは、１段の動翼
の半数以下の動翼を保持するように形成することができ
る。こうすると、一つの保持セグメントを、当該段の全
周に接近しなくても取り外して、再び装着することがで
きる。さらに、本装置は軸方向における段間の機械加工
を必要とせず、着脱には、ピン挿入も、軸方向の段間の
ステーキングもボルト止めも必要としない。
有する保持セグメントを容易に着脱することができる。
各保持セグメントとそのキーアセンブリは、１段の動翼
の半数以下の動翼を保持するように形成することができ
る。こうすると、一つの保持セグメントを、当該段の全
周に接近しなくても取り外して、再び装着することがで
きる。さらに、本装置は軸方向における段間の機械加工
を必要とせず、着脱には、ピン挿入も、軸方向の段間の
ステーキングもボルト止めも必要としない。
【００１８】以上、本発明を現時点で最も実用的で好ま
しいと思料される実施形態について説明してきたが、本
発明は、開示した実施形態のみに限定されるものではな
く、請求項に記載された技術的思想及び技術的範囲に属
する様々な修正及び均等な構成にも及ぶものである。
しいと思料される実施形態について説明してきたが、本
発明は、開示した実施形態のみに限定されるものではな
く、請求項に記載された技術的思想及び技術的範囲に属
する様々な修正及び均等な構成にも及ぶものである。
【図１】 本発明の保持装置の軸方向図である。
【図２】 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。
【図３】 本発明の別の実施形態保持装置の軸方向図で
ある。
ある。
【図４】 図３の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。
【図５】 本発明の他の別の実施形態保持装置の軸方向
図である。
図である。
【図６】 図５の線ＶＩ−ＶＩに沿う断面図である。
１０ ハブ １２ ダブテール形開口 １４ ダブテール １６ 周方向ハブスロット １８ 動翼保持スロット ２０ 固定スロット ２２ リングセグメント ３０ キーアセンブリ ３２、３２ａ キー ３４ フック部 ３６ キー開口 ３８、３８ａ ねじ部 ４０ 穴のキー収容部 ４０ａ 穴延長部 ４２ 穴のナット収容部 ４２ａ ナット収容穴 ４４ 肩 ５０ ナット ５２ キャップ ５４ キー延長部 ５３ 穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストファー・チャールズ・グリン アメリカ合衆国、オハイオ州、ハミルト ン、ニュー・ロンドン・ロード、1230番 (72)発明者 ロジャー・クレイトン・ウォーカー アメリカ合衆国、サウス・カロライナ州、 ピエドモント、ワイアット・ロード、111 番
Claims (19)
- 【請求項１】 ハブ周囲の周方向に離隔した位置に複数
の所定形状の概ね軸方向に延在する開口（１２）を有す
るハブ（１０）、 上記開口内に収容される相補形状の基部（１４）を有す
るとともに各々動翼保持スロット（１８）を有する複数
の動翼、 ハブの周沿いに形成された周方向ハブスロット（１６）
であって、動翼を上記開口内に収容したときに上記動翼
保持スロットが該周方向ハブスロットと実質的に整合す
る周方向ハブスロット（１６）、及び上記複数の動翼保
持スロット及び周方向ハブスロットの中に固定される１
以上のリングセグメント（２２）を含んでなる回転機械
用動翼保持装置。 - 【請求項２】 周方向ハブスロット（１６）が実質的に
Ｕ字形でその開放端がハブ（１０）の中心に面するよう
になっており、かつ動翼保持スロット（１８）が実質的
にＵ字形でその開放端がハブの中心に面している、請求
項１記載の動翼保持装置。 - 【請求項３】 １以上のリングセグメント（２２）が２
０〜３６０°延在する、請求項１記載の動翼保持装置。 - 【請求項４】 １以上のリングセグメント（２２）が２
４°延在する、請求項３記載の動翼保持装置。 - 【請求項５】 １以上のリングセグメント（２２）が１
８０°延在する、請求項３記載の動翼保持装置。 - 【請求項６】 当該動翼保持装置がリングセグメント
（２２）を複数の動翼保持スロット（１８）及び周方向
ハブスロット（１６）の中に固定するキー（３２）をさ
らに含んでいて、該キーはその一端にリングセグメント
と係合し得るフック部（３４）を有するとともにその反
対側端部にねじ部（３８）を有していて、当該動翼保持
装置はキーのねじ部と協働的に係合し得るナット（５
０）をさらに含んでいる、請求項１記載の動翼保持装
置。 - 【請求項７】 キー（３２）がハブ（１０）の穴の中に
配置され、該穴がキーを収容する第１直径のキー収容部
（４０）と、ナットを収容する第２直径のナット収容部
（４２）とを含み、第２直径が第１直径よりも大きく、
もって肩（４４）を画成し、ナットが肩で支持されてキ
ーを引張ってリングセグメント（２２）に係止する、請
求項６記載の動翼保持装置。 - 【請求項８】 ナット収容部（４２）の内径にねじが設
けられており、当該動翼保持装置がハブ（１０）の穴に
ねじ込まれたキャップ（５２）をさらに含む、請求項７
記載の動翼保持装置。 - 【請求項９】 キー（３２）が前記複数の動翼の相補形
状基部（１４）の少なくとも１つに設けられた穴の中に
配置されている、請求項６記載の動翼保持装置。 - 【請求項１０】 ターボ機械動翼がハブ軸線を中心とし
て回転し得るようにハブ（１０）内の相補形状開口（１
２）内にはまり込む形状のダブテール部（１４）を有し
ている、回転機械用の動翼保持装置であって、 ターボ機械動翼の動翼保持スロット（１８）と、ハブの
周沿いに形成された周方向ハブスロット（１６）でしか
も動翼をハブの相補形状開口にはめ込んだときに動翼保
持スロットと実質的に整合する周方向ハブスロット（１
６）とで画成される固定スロット（２０）、及び固定ス
ロットと係合して動翼が軸方向に移動しないように保持
する１以上のリングセグメント（２２）を含む動翼保持
装置。 - 【請求項１１】 １以上のリングセグメント（２２）と
係合可能であり固定スロット（２０）内に１以上のリン
グセグメントを固定する１以上のキー（３２）をさらに
含む、請求項１０記載の動翼保持装置。 - 【請求項１２】 キー（３２）がその一端にリングセグ
メント（２２）と係合し得るフック部（３４）を有する
とともにその反対側端部にねじ部（３８）を有してい
て、当該動翼保持装置がキーのねじ部と協働的に係合し
得るナット（５０）をさらに含んでいる、請求項１１記
載の動翼保持装置。 - 【請求項１３】 キー（３２）がハブ（１０）の穴の中
に配置され、該穴がキーを収容する第１直径のキー収容
部（４０）と、ナットを収容する第２直径のナット収容
部（４２）とを含み、第２直径が第１直径よりも大き
く、もって肩（４４）を画成し、ナットが肩で支持され
てキーを引張ってリングセグメント（２２）に係止す
る、請求項１２記載の動翼保持装置。 - 【請求項１４】 ナット収容部（４２）の内径にねじが
設けられており、当該動翼保持装置がハブ（１０）の穴
にねじ込まれたキャップ（５２）をさらに含む、請求項
１３記載の動翼保持装置。 - 【請求項１５】 キー（３２）が動翼のダブテール部
（１４）の穴の中に配置されている、請求項１１記載の
動翼保持装置。 - 【請求項１６】 ハブ（１０）と、該ハブ周囲の周方向
に離隔した位置にある複数の所定形状の概ね軸方向に延
在する開口（１２）と、該開口内に収容される相補形状
の基部（１４）を有する複数の動翼とを有する回転機械
に動翼を保持する方法であって、 （ａ）複数の動翼の各々に動翼スロット（１８）を機械
加工する段階、 （ｂ）動翼を上記開口内に収容したときに動翼保持スロ
ットが周方向ハブスロットと実質的に整合するようにハ
ブの周沿いに周方向ハブスロット（１６）を機械加工す
る段階、 （ｃ）動翼を開口内に配置する段階、及び （ｄ）１以上のリングセグメント（２２）を前記複数の
動翼保持スロット及び周方向ハブスロットに固定する段
階を含んでなる方法。 - 【請求項１７】 段階（ｄ）が、動翼保持スロット（１
８）及び周方向ハブスロット（１６）に近接したキー開
口（３６）を有する１以上のキー（３２）を挿入し、１
以上のリングセグメント（２２）をキー開口にはめ込
み、キーを動翼保持スロット及び周方向ハブスロットの
方に押圧することによって実施される、請求項１６記載
の方法。 - 【請求項１８】 段階（ｄ）が、さらに、ハブ（１０）
又は動翼の基部（１４）のいずれかに穴を形成し、キー
（３２）を穴に挿入した後で１以上のリングセグメント
（２２）をキー開口（３６）にはめ込むことによって実
施される、請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 段階（ｄ）が、さらに、前記穴の内径
位置にねじを形成し、キャップ（５２）を穴にねじ込む
ことによって実施される、請求項１８記載の方法。
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| EP (1) | EP1111193B1 (ja) |
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