(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ軸を中心とし、該ロータ軸に平行なロータ軸方向に延びるロータ本体と、周方向に並んで該ロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備え、該ロータ本体に該ロータ軸を中心として環状に形成されている翼溝に、複数の該動翼の翼根が植え込まれているタンジェンシャルエントリー式のロータにおいて、
前記ロータ本体には、複数の前記動翼のうちで、最後に前記翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から前記翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成され、
前記最終植込翼の前記翼根が前記翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐ翼止部品を備え、前記翼根挿入開口部の開口縁から径方向内側に向かって広がる開口壁面と、前記最終植込翼の前記翼根で該開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成され、各部品溝は、共同して、径方向に延びる軸を中心として回転対称な形状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成し、
前記翼止部品は、前記部品穴に装着可能に部品軸を中心として回転対称な形状を成し、外周面に該部品軸に平行な部品軸方向に並んで前記雌歯に適合する複数の雄歯が形成され、  分割面で２つの分割片に分割され、該分割面と該外周面とが交わる分割縁線が、該外周面中を該部品軸方向の両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延びており、
前記翼止部品は、前記部品軸方向の全体に亘って、複数の前記雄歯が形成されていることを特徴とするロータ。
【請求項２】
ロータ軸を中心とし、該ロータ軸に平行なロータ軸方向に延びるロータ本体と、周方向に並んで該ロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備え、該ロータ本体に該ロータ軸を中心として環状に形成されている翼溝に、複数の該動翼の翼根が植え込まれているタンジェンシャルエントリー式のロータにおいて、
前記ロータ本体には、複数の前記動翼のうちで、最後に前記翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から前記翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成され、
前記最終植込翼の前記翼根が前記翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐ翼止部品を備え、前記翼根挿入開口部の開口縁から径方向内側に向かって広がる開口壁面と、前記最終植込翼の前記翼根で該開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成され、各部品溝は、共同して、径方向に延びる軸を中心として回転対称な形状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成し、
前記翼止部品は、前記部品穴に装着可能に部品軸を中心として回転対称な形状を成し、外周面に該部品軸に平行な部品軸方向に並んで前記雌歯に適合する複数の雄歯が形成され、  分割面で２つの分割片に分割され、該分割面と該外周面とが交わる分割縁線が、該外周面中を該部品軸方向の両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延びており、
前記翼止部品は、前記部品軸方向の全体に亘って、複数の前記雄歯が形成されており、
前記翼止部品における前記部品軸方向の前記一方の端面には、前記部品軸に沿った方向に凹み、前記分割面を跨ぐ工具穴が形成され、
前記工具穴は、該工具穴の形状に対応した工具が差し込まれて、予め定められている方向に回転させられた際、口開きし難い形状である、
ことを特徴とするロータ。
【請求項３】
請求項２に記載のロータにおいて、
前記翼止部品の前記工具穴は、前記部品軸から放射方向に延び且つ前記分割面を跨ぐ１以上の長穴で形成されている、
ことを特徴とするロータ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のロータにおいて、
前記翼止部品の前記分割面は、前記部品軸に平行で互いに異なる方向を向く複数の面で構成されている、
ことを特徴とするロータ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のロータと、
前記ロータを前記ロータ軸を中心として回転可能に覆うケーシングと、
を備えていることを特徴とする軸流流体機械。
【請求項６】
ロータ軸を中心とし、該ロータ軸に平行なロータ軸方向に延びるロータ本体と、周方向に並んで該ロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備え、
前記ロータ本体には、前記ロータ軸を中心として環状を成し、複数の前記動翼の翼根がタンジェンシャルエントリー式で植え込まれる翼溝が形成されていると共に、複数の前記動翼のうちで、最後に前記翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から前記翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成され、
前記翼根挿入開口部の開口縁から径方向内側に向かって広がる開口壁面と、前記最終植込翼の前記翼根で該開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成され、各部品溝が、共同して、径方向に延びる軸を中心として回転対称な形状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成しているロータで、
前記最終植込翼の前記翼根が前記翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐ翼止部品において、
前記部品穴に装着可能に部品軸を中心として回転対称な形状を成し、外周面に該部品軸に平行な部品軸方向に並んで前記雌歯に適合する複数の雄歯が形成され、分割面で２つの分割片に分割され、該分割面と該外周面とが交わる分割縁線が、該外周面中を該部品軸方向の両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延び、
前記部品軸方向の全体に亘って、複数の前記雄歯が形成されている、
ことを特徴とする翼止部品。
【請求項７】
ロータ軸を中心とし、該ロータ軸に平行なロータ軸方向に延びるロータ本体と、周方向に並んで該ロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備え、
前記ロータ本体には、前記ロータ軸を中心として環状を成し、複数の前記動翼の翼根がタンジェンシャルエントリー式で植え込まれる翼溝が形成されていると共に、複数の前記動翼のうちで、最後に前記翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から前記翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成され、
前記翼根挿入開口部の開口縁から径方向内側に向かって広がる開口壁面と、前記最終植込翼の前記翼根で該開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成され、各部品溝が、共同して、径方向に延びる軸を中心として回転対称な形状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成しているロータで、
前記最終植込翼の前記翼根が前記翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐ翼止部品において、
前記部品穴に装着可能に部品軸を中心として回転対称な形状を成し、外周面に該部品軸に平行な部品軸方向に並んで前記雌歯に適合する複数の雄歯が形成され、分割面で２つの分割片に分割され、該分割面と該外周面とが交わる分割縁線が、該外周面中を該部品軸方向の両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延び、
前記部品軸方向の全体に亘って、複数の前記雄歯が形成され、
前記部品軸方向の前記一方の端面には、前記部品軸に沿った方向に凹み、前記分割面を跨ぐ工具穴が形成され、
前記工具穴は、該工具穴の形状に対応した工具が差し込まれて、予め定められている方向に回転させられた際、口開きし難い形状である、
ことを特徴とする翼止部品。
【請求項８】
ロータ軸を中心とし、該ロータ軸に平行なロータ軸方向に延びるロータ本体と、周方向に並んで該ロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備え、
前記ロータ本体には、前記ロータ軸を中心として環状を成し、複数の前記動翼の翼根がタンジェンシャルエントリー式で植え込まれる翼溝が形成されていると共に、複数の前記動翼のうちで、最後に前記翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から前記翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成され、
前記翼根挿入開口部の開口縁から径方内側に向かって広がる開口壁面と、前記最終植込翼の前記翼根で該開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成され、各部品溝が、共同して、径方向に延びた円筒状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成しているロータの製造方法において、
前記ロータ本体と、複数の前記動翼と、請求項６から７のいずれか一項に記載の翼止部品とを準備する準備工程と、
複数の前記動翼のうちで、前記最終植込翼を除く複数の通常翼の翼根を、順次、前記翼根挿入開口部から前記翼溝内に入れてから、該翼溝内で周方向の所定位置に移動させる通常翼組込工程と、
前記ロータ本体の前記部品溝に、前記翼止部品を構成する２つの分割片のうちの一方の分割片を装着すると共に、前記最終植込翼の前記部品溝に他方の分割片を装着する分割片装着工程と、
前記通常翼組込工程及び前記分割片装着工程後に、前記最終植込翼の翼根を前記他方の分割片と共に前記翼根挿入開口部から前記翼溝内に入れる最終翼組込工程と、
前記最終翼組込工程後に、前記翼止部品の前記分割縁線が、前記翼根壁面の延長線上に位置せぬよう、前記部品穴内の該翼止部品を回転させる翼抜け止め工程と、
を実行することを特徴とするロータの製造方法。
【請求項９】
ロータ軸を中心とし、該ロータ軸に平行なロータ軸方向に延びるロータ本体と、周方向に並んで該ロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備え、
前記ロータ本体には、前記ロータ軸を中心として環状を成し、複数の前記動翼の翼根がタンジェンシャルエントリー式で植え込まれる翼溝が形成されていると共に、複数の前記動翼のうちで、最後に前記翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から前記翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成され、
前記翼根挿入開口部の開口縁から径方内側に向かって広がる開口壁面と、前記最終植込翼の前記翼根で該開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成され、各部品溝が、共同して、径方向に延びた円筒状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成しているロータの組立方法において、
前記ロータ本体と、複数の前記動翼と、請求項６から７のいずれか一項に記載の翼止部品とを準備する準備工程と、
複数の前記動翼のうちで、前記最終植込翼を除く複数の通常翼の翼根を、順次、前記翼根挿入開口部から前記翼溝内に入れてから、該翼溝内で周方向の所定位置に移動させる通常翼組込工程と、
前記ロータ本体の前記部品溝に、前記翼止部品を構成する２つの分割片のうちの一方の分割片を装着すると共に、前記最終植込翼の前記部品溝に他方の分割片を装着する分割片装着工程と、
前記通常翼組込工程及び前記分割片装着工程後に、前記最終植込翼の翼根を前記他方の分割片と共に前記翼根挿入開口部から前記翼溝内に入れる最終翼組込工程と、
前記最終翼組込工程後に、前記翼止部品の前記分割縁線が、前記翼根壁面の延長線上に位置せぬよう、前記部品穴内の該翼止部品を回転させる翼抜け止め工程と、
を実行することを特徴とするロータの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ本体と、周方向に並んでロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備えているロータ、このロータを備えている軸流流体機械、ロータの翼止部品、ロータの製造方法、及びロータの組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービン等の軸流流体機械のロータは、ロータ本体と、その周方向に並んでロータ本体に取り付けられている複数の動翼と、を備えている。
【０００３】
ロータ本体に対する複数の動翼の取付方法としては、各種方法があるが、代表的な取付方法の一つとして、タンジェンシャルエントリー式がある。このタンジェンシャルエントリー式は、ロータ本体にロータ軸を中心として環状に形成されている翼溝に、複数の動翼の翼根を順次挿入してから、挿入した翼根を周方向に移動させて、周方向の所定に位置に配置する方法である。
【０００４】
このタンジェンシャルエントリー式のロータとしては、例えば、以下の特許文献１に記載されているロータがある。
【０００５】
このロータのロータ本体には、複数の動翼のうちで、最後に翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成されている。翼根挿入開口部の開口縁から径方向内側に向かって広がる開口壁面と、最終植込翼の翼根で開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成されている。各部品溝は、共同して、径方向に延びた円筒状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成す。この部品穴には、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐ円柱状の翼止部品が挿入されている。
【０００６】
円柱状の翼止部品の外周面には、部品穴の雌歯に適合する複数の雄歯が形成されている。この翼止部品は、所定の分割面で２つの分割片に分割されている。この円柱状の翼止部品における部品軸方向の端面には、部品軸を中心としてこの翼止部品を回転させるための六角レンチ穴が形成されている。翼止部品の分割面は、部品軸を含み、部品軸方向の一方の端部から他方の端部近傍まで伸びる軸方向分割面と、他方の端部近傍から部品軸に垂直な方向に延びる軸垂直方向分割面とで形成されている。前述の六角レンチ穴は、翼止部品における部品軸方向の他方の端部に形成されている。また、複数の雄歯は、軸垂直方向分割面から部品軸方向の一方の端部にかけて形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公昭３６−９６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ロータ本体の翼溝の深さは、ロータ本体や動翼の形状等により異なっているため、翼溝深さが比較的浅い場合もある。このように、翼溝深さが比較的浅い場合、円柱状の翼止部品として、その部品軸方向の長さが比較的短いものが必要になる。しかしながら、上記特許文献１に記載の翼止部品では、翼止部品の長さが短くなると、部品軸方向に並んでいる複数の雄歯の数が少なくなり、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐために必要な雄歯の数量を確保できない。すなわち、上記特許文献１に記載の技術では、翼溝深さが比較的浅い場合に、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを確実に防ぐことが困難である、という問題点がある。
【０００９】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に着目し、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを確実に防ぐことができる、ロータ、これを備えている軸流流体機械、ロータの翼止部品、ロータの製造方法、及びロータの組立方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するための発明に係るロータは、
ロータ軸を中心とし、該ロータ軸に平行なロータ軸方向に延びるロータ本体と、周方向に並んで該ロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備え、該ロータ本体に該ロータ軸を中心として環状に形成されている翼溝に、複数の該動翼の翼根が植え込まれているタンジェンシャルエントリー式のロータにおいて、前記ロータ本体には、複数の前記動翼のうちで、最後に前記翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から前記翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成され、前記最終植込翼の前記翼根が前記翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐ翼止部品を備え、前記翼根挿入開口部の開口縁から径方向内側に向かって広がる開口壁面と、前記最終植込翼の前記翼根で該開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成され、各部品溝は、共同して、径方向に延びる軸を中心として回転対称な形状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成し、前記翼止部品は、前記部品穴に装着可能に部品軸を中心として回転対称な形状を成し、外周面に該部品軸に平行な部品軸方向に並んで前記雌歯に適合する複数の雄歯が形成され、分割面で２つの分割片に分割され、該分割面と該外周面とが交わる分割縁線が、該外周面中を該部品軸方向の両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延びていることを特徴とする。
【００１１】
当該ロータの製造過程において、部品穴内に収まっている翼止部品の外周面と分割面とが交わる分割縁線が翼根壁面の延長線上に位置せぬよう、翼止部品を部品穴内で回転させる。この結果、翼止部品の２つの分割片の各雄歯は、いずれも、翼根壁面に形成されている部品溝の雌歯及び開口壁面に形成されている部品溝の雌歯と噛み合う。このため、当該ロータでは、翼根挿入開口部から翼溝に入った最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐことができる。
【００１２】
しかも、当該ロータでは、翼止部品を２つの分割片に分ける分割面とこの翼止部品の外周面とが交わる分割縁線が、該外周面中を部品軸方向の両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延びている。このため、分割面の影響を受けずに、部品軸方向に並ぶ複数の雄歯の数を増やすことができる。よって、当該ロータでは、翼溝深さが比較的浅く、翼止部品の長さが比較的短い場合でも、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐために必要な雄歯の数量を確保でき、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを確実に防ぐことができる。
【００１３】
ここで、前記ロータにおいて、前記翼止部品は、前記部品軸方向の全体に亘って、複数の前記雄歯が形成されていてもよい。また、前記ロータにおいて、分割縁線が、前記翼根壁面と該翼根壁面から凹んでいる前記部品溝との境における開口縁線に沿え得る線であってもよい。
【００１４】
また、前記ロータにおいて、前記翼止部品における前記部品軸方向の前記一方の端面には、前記部品軸に沿った方向に凹み、前記分割面を跨ぐ工具穴が形成され、前記工具穴は、該工具穴の形状に対応した工具が差し込まれて、予め定められている方向に回転させられた際、２つの前記分割片のそれぞれに相手側から離れる向きの力が働かない形状であることが好ましい。
【００１５】
当該ロータでは、工具を翼止部品の工具穴に入れて、部品穴内の翼止部品を回転させても、この翼止部品の２つの分割片が互いに離れる口開き状態になることを防ぐことができる。このため、当該ロータでは、翼止部品をスムーズに回転させることができる。
【００１６】
また、前記ロータにおいて、前記翼止部品の前記工具穴は、前記部品軸から放射方向に延び且つ前記分割面を跨ぐ１以上の長穴で形成されていてもよい。
【００１７】
また、前記ロータにおいて、前記翼止部品の前記分割面は、前記部品軸に平行で互い異なる方向を向く複数の面で構成されていてもよい。
【００１８】
当該ロータでは、翼止部品を構成する一方の分割片に対する他方の分割片のズレを抑えることができる。
【００１９】
前記問題点を解決するための発明に係る軸流流体機械は、前記ロータと、前記ロータを前記ロータ軸を中心として回転可能に覆うケーシングと、を備えていることを特徴とする。
【００２０】
当該軸流流体機械でも、前記翼止部品を備えているので、ロータ本体の翼根挿入開口から最終植込翼が抜け出るのを確実に防ぐことができる。
【００２１】
また、前記問題点を解決するための発明に係る翼止部品は、ロータ軸を中心とし、該ロータ軸に平行なロータ軸方向に延びるロータ本体と、周方向に並んで該ロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備え、前記ロータ本体には、前記ロータ軸を中心として環状を成し、複数の前記動翼の翼根がタンジェンシャルエントリー式で植え込まれる翼溝が形成されていると共に、複数の前記動翼のうちで、最後に前記翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から前記翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成され、前記翼根挿入開口部の開口縁から径方向内側に向かって広がる開口壁面と、前記最終植込翼の前記翼根で該開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成され、各部品溝が、共同して、径方向に延びる軸を中心として回転対称な形状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成しているロータで、前記最終植込翼の前記翼根が前記翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐ翼止部品において、前記部品穴に装着可能に部品軸を中心として回転対称な形状を成し、外周面に該部品軸に平行な部品軸方向に並んで前記雌歯に適合する複数の雄歯が形成され、分割面で２つの分割片に分割され、該分割面と該外周面とが交わる分割縁線が、該外周面中を該部品軸方向の両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延びていることを特徴とする。
【００２２】
当該翼止部品では、翼止部品を２つの分割片に分ける分割面とこの翼止部品の外周面とが交わる分割縁線が、該外周面中を該部品軸方向の両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延びている。このため、分割面の影響を受けずに、部品軸方向に並ぶ複数の雄歯の数を増やすことができる。よって、当該翼止部品では、翼溝深さが比較的浅く、翼止部品の長さが比較的短い場合でも、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐために必要な雄歯の数量を確保でき、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを確実に防ぐことができる。
【００２３】
ここで、前記翼止部品において、前記部品軸方向の全体に亘って、複数の前記雄歯が形成されていてもよい。
【００２４】
また、前記翼止部品において、前記部品軸方向の前記一方の端面には、前記部品軸に沿った方向に凹み、前記分割面を跨ぐ工具穴が形成され、前記工具穴は、該工具穴の形状に対応した工具が差し込まれて、予め定められている方向に回転させられた際、２つの前記分割片のそれぞれに相手側から離れる向きの力が働かない形状であることが好ましい。
【００２５】
当該翼止部品では、工具を工具穴に入れて、部品穴内の翼止部品を回転させても、この翼止部品の２つの分割片が互いに離れる口開き状態になることを防ぐことができる。このため、当該ロータでは、翼止部品をスムーズに回転させることができる。
【００２６】
また、前記翼止部品において、前記部品軸方向の端面には、前記部品軸に沿った方向に凹み、前記分割面を跨ぐ工具穴が形成され、該工具穴は、穴底面と、該端面から該穴底面に向かって広がっている穴側面とで形成され、前記工具穴に、該工具穴の形状に対応した工具が差し込まれて、予め定められている方向に回転させられた際、前記分割片の各部分で前記工具から受ける力の全合力で、該分割片の外周面の周方向における両端と前記分割面とが交わる２つの分割縁線を含む仮想面に垂直な遠近方向の成分力は、０であるか、又は該遠近方向における互いに相反する２つの向きのうち、相手側の分割片に近づく向きに作用することが好ましい。
【００２７】
当該翼止部品では、工具が工具穴に入って、この工具により部品穴内で回転させられても、分割片の穴側面全体が工具から受ける力で遠近方向の成分力は、この遠近方向における互いに相反する２つの向きのうち、相手側の分割片から遠ざかる向きに作用しない。このため、当該翼止部品では、部品穴内で回転させられても、この翼止部品の２つの分割片が互いに離れる口開き状態になることを防ぐことができる。
【００２８】
前記問題点を解決するための発明に係るロータの製造方法は、
ロータ軸を中心とし、該ロータ軸に平行なロータ軸方向に延びるロータ本体と、周方向に並んで該ロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備え、前記ロータ本体には、前記ロータ軸を中心として環状を成し、複数の前記動翼の翼根がタンジェンシャルエントリー式で植え込まれる翼溝が形成されていると共に、複数の前記動翼のうちで、最後に前記翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から前記翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成され、前記翼根挿入開口部の開口縁から径方内側に向かって広がる開口壁面と、前記最終植込翼の前記翼根で該開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成され、各部品溝が、共同して、径方向に延びた円筒状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成しているロータの製造方法において、前記ロータ本体と、複数の前記動翼と、請求項７から９のいずれか一項に記載の翼止部品とを準備する準備工程と、複数の前記動翼のうちで、前記最終植込翼を除く複数の通常翼の翼根を、順次、前記翼根挿入開口部から前記翼溝内に入れてから、該翼溝内で周方向の所定位置に移動させる通常翼組込工程と、前記ロータ本体の前記部品溝に、前記翼止部品を構成する２つの分割片のうちの一方の分割片を装着すると共に、前記最終植込翼の前記部品溝に他方の分割片を装着する分割片装着工程と、前記通常翼組込工程及び前記分割片装着工程後に、前記最終植込翼の翼根を前記他方の分割片と共に前記翼根挿入開口部から前記翼溝内に入れる最終翼組込工程と、前記最終翼組込工程後に、前記翼止部品の前記分割縁線が、前記翼根壁面の延長線上に位置せぬよう、前記部品穴内の該翼止部品を回転させる翼抜け止め工程と、を実行することを特徴とする。
また、前記問題点を解決するための発明に係るロータの組立方法は、
ロータ軸を中心とし、該ロータ軸に平行なロータ軸方向に延びるロータ本体と、周方向に並んで該ロータ本体に取り付けられる複数の動翼とを備え、前記ロータ本体には、前記ロータ軸を中心として環状を成し、複数の前記動翼の翼根がタンジェンシャルエントリー式で植え込まれる翼溝が形成されていると共に、複数の前記動翼のうちで、最後に前記翼溝に植え込まれる最終植込翼の翼根を径方向外側から前記翼溝内に挿入可能な翼根挿入開口部が形成され、前記翼根挿入開口部の開口縁から径方内側に向かって広がる開口壁面と、前記最終植込翼の前記翼根で該開口壁面に対向する翼根壁面とには、それぞれ、相手側から遠ざかる向きに凹み径方向に延びる部品溝が形成され、各部品溝が、共同して、径方向に延びた円筒状で且つ内周面に径方向に並ぶ複数の雌歯が形成されている部品穴を成しているロータの組立方法において、前記ロータ本体と、複数の前記動翼と、請求項７から９のいずれか一項に記載の翼止部品とを準備する準備工程と、複数の前記動翼のうちで、前記最終植込翼を除く複数の通常翼の翼根を、順次、前記翼根挿入開口部から前記翼溝内に入れてから、該翼溝内で周方向の所定位置に移動させる通常翼組込工程と、前記ロータ本体の前記部品溝に、前記翼止部品を構成する２つの分割片のうちの一方の分割片を装着すると共に、前記最終植込翼の前記部品溝に他方の分割片を装着する分割片装着工程と、前記通常翼組込工程及び前記分割片装着工程後に、前記最終植込翼の翼根を前記他方の分割片と共に前記翼根挿入開口部から前記翼溝内に入れる最終翼組込工程と、前記最終翼組込工程後に、前記翼止部品の前記分割縁線が、前記翼根壁面の延長線上に位置せぬよう、前記部品穴内の該翼止部品を回転させる翼抜け止め工程と、を実行することを特徴とする。
【００２９】
当該ロータの製造方法又は組立方法では、翼抜け止め工程で、部品穴内に収まっている翼止部品の外周面と分割面とが交わる分割縁線が翼根壁面の延長線上に位置せぬよう、翼止部品を部品穴内で回転させる。この結果、翼止部品の２つの分割片の各雄歯は、いずれも、翼根壁面に形成されている部品溝の雌歯及び開口壁面に形成されている部品溝の雌歯と噛み合う。このため、当該ロータでは、翼根挿入開口部から翼溝に入った最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐことができる。
【００３０】
しかも、当該翼止部品を２つの分割片に分ける分割面とこの翼止部品の外周面とが交わる分割縁線が、該外周面中を該部品軸方向の両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延びている。このため、分割面の影響を受けずに、部品軸方向に並ぶ複数の雄歯の数を増やすことができる。よって、当該ロータでは、翼溝深さが比較的浅く、翼止部品の長さが比較的短い場合でも、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐために必要な雄歯の数量を確保でき、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、翼止部品を２つの分割片に分ける分割面とこの翼止部品の外周面とが交わる分割縁線が、該外周面中を該部品軸方向の両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延びているため、分割面の影響を受けずに、部品軸方向に並ぶ複数の雄歯の数を増やすことができる。
【００３２】
よって、本発明によれば、翼溝深さが比較的浅く、翼止部品の長さが比較的短い場合でも、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを防ぐために必要な雄歯の数量を確保でき、最終植込翼の翼根が翼根挿入開口部から抜け出るのを確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る一実施形態における蒸気タービンの断面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態におけるロータの要部展開斜視図である。
【図３】本発明に係る一実施形態におけるロータの要部斜視図である。
【図４】本発明に係る一実施形態における翼止部品の斜視図である。
【図５】本発明に係る一実施形態における翼止部品の平面図である。
【図６】本発明に係る一実施形態におけるロータの製造手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る一実施形態における翼止部品の分割面に関する変形例を示す図である。
【図８】本発明に係る一実施形態における翼止部品の工具穴に関する変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明に係る軸流流体機械の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
「実施形態」
まず、本発明に係る軸流流体機械の実施形態について、図１〜図６を用いて説明する。
【００３６】
本実施形態の軸流流体機械は、図１に示すように、蒸気タービンである。この蒸気タービンは、ロータ軸Ａｒを中心として回転するロータ１０と、このロータ１０を回転可能に覆うケーシング２とを備えている。ロータ１０は、ロータ軸Ａｒを中心としてロータ軸Ａｒと平行なロータ軸方向Ｄａに延びているロータ本体１１と、ロータ軸Ａｒに対する周方向Ｄｃに並んでロータ本体１１に取り付けられている複数の動翼３０と、を備えている。周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼３０は、一つの動翼段を形成しており、ロータ本体１１には、複数の動翼段がロータ軸方向Ｄａに並んで取り付けられている。
【００３７】
ケーシング２には、ロータ軸方向Ｄａの一方の端部側に蒸気入口３が形成され、他方の端部側に蒸気出口４が形成されている。なお、以下では、ロータ軸方向Ｄａで蒸気入口３側を上流側とし、ロータ軸方向Ｄａで蒸気出口４側を下流側とする。このケーシング２の内周面であって、複数の動翼段のそれぞれの上流側には複数の静翼５で構成される静翼段が固定されている。
【００３８】
ロータ本体１１には、図２に示すように、ロータ軸Ａｒに対する周方向Ｄｃに延びて環状を成す翼溝１２が形成されている。この翼溝１２は、ロータ軸方向Ｄａの一方側の溝開口縁と他方側の開口縁との間隔を維持しつつ径方向Ｄｒの内側に向かって延びる縮幅溝部１３と、この縮幅溝部１３の径方向Ｄｒの内側に形成され、ロータ軸方向Ｄａの幅が縮幅溝部１３よりも広い拡幅溝部１４と、を有している。この拡幅溝部１４における径方向Ｄｒの内側の面が翼溝１２の溝底面１５を形成している。
【００３９】
このロータ本体１１の周方向Ｄｃの一部には、さらに、ロータ軸方向Ｄａの幅が拡幅溝部１４と同じ幅で、径方向Ｄｒの内側に向かって延びて拡幅溝部１４につながる翼根挿入開口部１６が形成されている。この翼根挿入開口部１６には、ロータ軸方向Ｄａで互いに対向し、この翼根挿入開口部１６の開口縁から径方向Ｄｒの内側に広がる一対の軸方向壁面（開口壁面）１７と、周方向Ｄｃで互いに対向し、この翼根挿入開口部１６の開口縁から径方向Ｄｒの内側に広がる一対の周方向壁面１８とが形成されている。一対の軸方向壁面（開口壁面）１７のそれぞれには、相手側の軸方向壁面１７から遠ざかる向きに凹み、この翼根挿入開口部１６の開口縁から翼溝１２の溝底面１５まで延びる本体側部品溝２１が形成されている。この本体側部品溝２１は、径方向Ｄｒに延びる仮想軸を中心とする半円筒状を成し、その内周面に径方向Ｄｒに並ぶ複数の雌歯２２が形成されている。各雌歯２２は、半円筒状の本体側部品溝２１の仮想軸に対する周方向に延びている。
【００４０】
複数の動翼３０は、いずれも、径方向Ｄｒに延びる翼本体３１と、この翼本体３１における径方向Ｄｒの内側に形成され、ロータ本体１１の翼溝１２に植え込まれる翼根３２と、を有している。周方向Ｄｃに並ぶ複数の動翼３０のうち、最後にロータ本体１１に取り付けられる最終植込翼３０ａの翼根３２ａと、その他の動翼３０である通常翼３０ｂの翼根３２ｂとは、その形状が異なっている。
【００４１】
通常翼３０ｂの翼根３２ｂは、この通常翼３０ｂの翼本体３１における径方向Ｄｒの内側に形成されている縮幅根部３３と、この縮幅根部３３の径方向Ｄｒの内側に形成されている拡幅根部３４と、を有している。縮幅根部３３のロータ軸方向Ｄａの幅は、翼溝１２の縮幅溝部１３の幅に対応して、この縮幅溝部１３に挿入可能な幅である。また、拡幅根部３４のロータ軸方向Ｄａの幅は、翼溝１２の拡幅溝部１４の幅に対応して、この拡幅溝部１４に挿入可能で且つ縮幅溝部１３には挿入不能な幅である。
【００４２】
一方、最終植込翼３０ａの翼根３２ａは、径方向Ｄｒにおける外側端から内側端までのロータ軸方向Ｄａの幅がほぼ一定である。この翼根３２ａのロータ軸方向Ｄａの幅は、ロータ軸方向Ｄａにおける翼根挿入開口部１６の幅、言い換えると、翼溝１２の拡幅溝部１４の幅に対応し、翼根挿入開口部１６から翼溝１２の拡幅溝部１４に挿入可能な幅である。つまり、この翼根３２ａの径方向Ｄｒにおける外側端から内側端までのロータ軸方向Ｄａの幅は、通常翼３０ｂの拡幅根部３４におけるロータ軸方向Ｄａの幅と同じである。
【００４３】
最終植込翼３０ａの翼根３２ａで、翼根挿入開口部１６の各軸方向壁面１７に対向する翼根壁面３７のそれぞれには、相手側の翼根壁面３７側に近づく向きに凹み、この翼根３２ａにおける径方向Ｄｒの外側端から内側端まで延びる翼側部品溝４１が形成されている。この翼側部品溝４１は、径方向Ｄｒに延びる仮想軸を中心とする半円筒状を成し、その内周面に径方向Ｄｒに並ぶ複数の雌歯４２が形成されている。各雌歯４２は、半円筒状の翼側部品溝４１の仮想軸に対する周方向に延びている。半円筒状の翼側部品溝４１は、図３に示すように、最終植込翼３０ａが翼根挿入開口部１６から翼溝１２内に挿入された際、翼根挿入開口部１６の半円筒状の本体側部品溝２１と共同して、円筒状の部品穴２０を形成する。この際、この翼側部品溝４１の雌歯４２と本体側部品溝２１の雌歯２２とは、互いに連なって１つの雌歯を形成する。
【００４４】
本実施形態のロータ１０は、以上で説明したロータ本体１１及び複数の動翼３０のほかに、最終植込翼３０ａの翼根３２ａが翼根挿入開口部１６から抜け出るのを防ぐ翼止部品５０を備えている。
【００４５】
この翼止部品５０は、図４及び図５に示すように、部品穴２０に装着可能に部品軸Ａｐを中心として回転対称な円柱状を成し、外周面に部品穴２０の雌歯２２，４２に適合する複数の雄歯５２が形成されている。雄歯５２は、部品軸Ａｐに対して周方向に延びている。また、複数の雄歯５２は、部品軸Ａｐに平行な部品軸方向Ｄｐに並んでいる。この翼止部品５０は、部品軸Ａｐを含む分割面５４のみで２つの分割片５１に分割されている。このため、各分割片５１は、部品軸Ａｐを中心として半円柱状を成している。
【００４６】
この翼止部品５０における分割面５４とその外周面とが交わる分割縁線５４ｚは、外周面中を部品軸方向Ｄｐの両端面５３，５３のうちの一方の端面５３から他方の端面５３まで延びている。さらに、この分割縁線５４ｚは、最終植込翼３０ａの翼根壁面３７と翼側部品溝４１との境における溝開口縁線３７ｚ（図２）に沿え得る線である。
【００４７】
この翼止部品５０の部品軸方向Ｄｐの一方の端面５３には、この部品軸Ａｐに沿った方向に凹む工具穴５５が形成されている。工具穴５５は、部品軸Ａｐを中心として放射方向に延びて、分割面５４を跨ぐ第一長穴５６及び第二長穴５７とで形成されている。部品軸方向Ｄｐから見て、第一長穴５６と第二長穴５７とは、互いの成す角度が９０°で、分割面５４に対する角度が４５°である。すなわち、この工具穴５５は、部品軸方向Ｄｐから見ると、分割面５４に対して４５°傾いた十字形を成している。
【００４８】
工具穴５５は、部品軸方向Ｄｐを向いている穴底面５８と、翼止部品５０の端面５３から穴底面５８に向かって広がっている穴側面５９とで形成されている。工具穴５５には、翼止部品５０をその部品軸Ａｐを中心として回転させる際、工具の先端部が入れられる。そして、この工具が回されると、工具の先端部が工具穴５５の穴側面５９に接して、翼止部品５０が回転する。
【００４９】
次に、図６に示すフローチャートに従って、以上で説明したロータ１０の製造手順について説明する。
【００５０】
まず、ロータ本体１１と、複数の動翼３０と、翼止部品５０を準備する（Ｓ１：準備工程）。
【００５１】
次に、図２に示すように、通常翼３０ｂの翼根３２ｂを翼根挿入開口部１６から翼溝１２内に入れてから、この通常翼３０ｂを周方向Ｄｃに移動する。以下、全ての通常翼３０ｂについて、順次、その翼根３２ｂを翼根挿入開口部１６から翼溝１２内に入れてから、この通常翼３０ｂを周方向Ｄｃに移動する（Ｓ２：通常翼組込工程）。
【００５２】
通常翼３０ｂは、その翼根３２ｂが翼溝１２内に入ると、ロータ本体１１に対して、ロータ軸方向Ｄａ及び径方向Ｄｒの移動が拘束される。但し、通常翼３０ｂは、その翼根３２ｂが翼溝１２内に入っても、ロータ本体１１に対して周方向Ｄｃに相対移動可能である。
【００５３】
次に、ロータ本体１１の翼根挿入開口部１６に形成されている本体側部品溝２１と、最終植込翼３０ａの翼根３２ａに形成されている翼側部品溝４１とのそれぞれに、翼止部品５０を構成する分割片５１を装着する（Ｓ３：分割片装着工程）。本体側部品溝２１に装着した分割片５１は、その分割面５４が翼根挿入開口部１６の軸方向壁面１７と実質的に面一になっている。また、翼側部品溝４１に装着した分割片５１は、その分割面５４が最終植込翼３０ａの翼根壁面３７と実質的に面一になっている。この際、翼側部品溝４１に装着した分割片５１の分割縁線５４ｚは、最終植込翼３０ａの翼根壁面３７と翼側部品溝４１との境における溝開口縁線３７ｚに沿っており、実質的には溝開口縁線３７ｘに一致している。なお、分割片５１は、各部品溝２１，４１に装着されると、分割片５１の雄歯５２が部品溝２１，４１の雌歯２２，４２と噛み合う結果、部品溝２１，４１に対して径方向Ｄｒの移動が拘束される。但し、分割片５１の雄歯５２も部品溝２１，４１の雌歯２２，４２も部品軸Ａｐの周方向に延びているため、分割片５１は部品溝２１，４１に対して、この部品軸Ａｐを中心として相対回転可能である。
【００５４】
次に、最終植込翼３０ａの翼根３２ａを、この翼根３２ａに装着されている分割片５１と共に、翼根挿入開口部１６から翼溝１２内に挿入する（Ｓ４：最終翼組込工程）。最終植込翼３０ａの翼根３２ａを翼溝１２内に入れると、ロータ本体１１に対して、この翼根３２ａが翼根挿入開口部１６の一対の軸方向壁面１７によりロータ軸方向Ｄａの移動が拘束される。また、この翼根３２ａは、ロータ本体１１に対して、翼根挿入開口部１６の一対の周方向壁面１８により周方向Ｄｃの移動が拘束される。この結果、先に、翼溝１２内に翼根３２ｂが入れられた通常翼３０ｂは、この最終植込翼３０ａの翼根３２ａにより、ロータ本体１１に対する周方向Ｄｃの移動が拘束される。つまり、通常翼３０ｂは、この時点で、ロータ本体１１に対するロータ軸方向Ｄａ、径方向Ｄｒ、及び周方向Ｄｃの全ての移動が拘束される。なお、この時点において、最終植込翼３０ａは、ロータ本体１１に対して径方向Ｄｒに相対移動可能である。また、この時点において、図３に示すように、本体側部品溝２１と翼側部品溝４１とが対向した状態になり、半円筒状の本体側部品溝２１と同じく半円筒状の翼側部品溝４１とで、円筒状の部品穴２０が形成されることになる。さらに、本体側部品溝２１に装着された分割片５１の分割面５４と翼側部品溝４１に装着された分割片５１の分割面５４とが対向接触した状態になり、半円柱状の２つの分割片５１で、円柱状の翼止部品５０が形成されることになる。
【００５５】
次に、部品穴２０に装着されている翼止部品５０の工具穴５５に工具の先端部を入れて、翼止部品５０をその部品軸Ａｐを中心として９０°回転させる（Ｓ５：翼抜け止め工程）。翼止部品５０を回転させると、２つの分割片５１の各雄歯５２は、いずれも、本体側部品溝２１の雌歯２２と翼側部品溝４１の雌歯４２との両方と噛み合うことになる。この結果、２つの分割片５１は、いずれも、ロータ本体１１及び最終植込翼３０ａに対して径方向Ｄｒの相対移動が拘束され、ロータ本体１１に対して最終植込翼３０ａの径方向Ｄｒの相対移動が拘束される。よって、最終植込翼３０ａは、翼止部品５０を回転させた時点で、ロータ本体１１に対するロータ軸方向Ｄａ、径方向Ｄｒ、及び周方向Ｄｃの全ての移動が拘束される。
【００５６】
以上で、ロータ本体１１と複数の動翼３０とが一体化し、ロータ１０が完成する。
【００５７】
ところで、本実施形態の翼止部品５０における分割面５４とその外周面とが交わる分割縁線５４ｚは、外周面中を部品軸方向Ｄｐの両端面５３，５３のうちの一方の端面５３から他方の端面５３まで延びている。つまり、翼止部品５０は、部品軸Ａｐを含む分割面５４のみで分割されている。さらに、翼側部品溝４１に装着した分割片５１の分割縁線５４ｚは、最終植込翼３０ａの翼根壁面３７と翼側部品溝４１との境における溝開口縁線３７ｚに沿っており、実質的には溝開口縁線３７ｘに一致している。したがって、この翼止部品５０は、特許文献１に記載されている翼止部品５０のように、部品軸Ａｐに対して垂直な分割面を有していない。このため、本実施形態の翼止部品５０には、分割面５４の影響を受けずに、部品軸方向Ｄｐの全体に亘って、複数の雄歯５２を形成することができる。
【００５８】
この点について詳細に説明する。ロータ１０の組立てにあたっては、まず翼止部品５０を構成する分割片５１を本体側部品溝２１と翼側部品溝４１とのそれぞれに装着し、その後に、最終植込翼３０ａの翼根３２ａを翼根挿入開口部１６から翼溝１２内に挿入する。
ここで、特許文献１のように部品軸Ａｐに対して垂直な分割面を有する翼止部品において、部品軸方向Ｄｐの全体に亘って雄歯を形成する場合を考える。このような翼止部品では、翼根を翼根挿入開口部から翼溝内に挿入する作業において、分割片が翼側部品溝からはみ出している部分に形成されている雄歯が翼側部品溝の雌歯と干渉するため、挿入作業を行うことができない。すなわち、これは組立不可能な構造である。
これに対して、本実施形態の翼止部品５０では、分割片５１が翼側部品溝４１からはみ出している部分がない。そのため、部品軸方向Ｄｐの全体に亘って雄歯５２が形成されていても、組立にあたって雄歯５２と雌歯４２とが干渉を生じることがなく、組立可能な構造とすることができる。
【００５９】
よって、本実施形態では、ロータ本体１１の翼溝深さが比較的浅く、翼止部品５０の部品軸方向Ｄｐの長さを短くする必要がある場合でも、最終植込翼３０ａの翼根３２ａが翼根挿入開口部１６から抜け出るのを防ぐために必要な雄歯５２の数量を確保することができる。この結果、本実施形態では、最終植込翼３０ａの翼根３２ａが翼根挿入開口部１６から抜け出るのを確実に防ぐことができる。
【００６０】
本実施形態の翼止部品５０は、以上で説明したように、部品軸方向Ｄｐの全体に亘って複数の雄歯５２を形成するため、部品軸Ａｐを含む分割面５４のみで分割されている。この結果、この翼止部品５０の部品軸方向Ｄｐの両端面５３の両方が分割面５４で分割され、翼止部品５０の一方の端面５３に形成されている工具穴５５も分割面５４で分割されることになる。このように、工具穴５５が分割面５４で分割されていると、この工具穴５５に工具を入れて翼止部品５０を回転させる際、工具から工具穴５５の穴側面５９に作用する力により、工具穴５５が分割、つまり翼止部品５０の２つの分割片５１が離れる口開き状態になるおそれがある。仮に、翼止部品５０を回転させる際に、翼止部品５０が口開き状態になると、翼止部品５０の雄歯５２と部品穴２０の雌歯２２，４２との接触圧が高まり、翼止部品５０が回転しにくくなるばかりか、雄歯５２及び雌歯２２，４２の双方が磨耗してしまう。
【００６１】
そこで、本実施形態では、翼止部品５０の口開きを抑えるために、部品軸方向Ｄｐから工具穴５５を見たときの工具穴５５の形状を、分割面５４に対して４５°傾いた十字形にしている。
【００６２】
このような工具穴５５形状を採用すると、図５に示すように、仮に、この翼止部品５０を時計回り方向に回転させた場合、分割片５１の穴側面５９の各部分で工具から受ける力ｆの全合力Ｆで、分割面５４に垂直な遠近方向Ｄｄの成分力は０になる。つまり、工具から分割片５１の穴側面５９全体が受ける力Ｆは、一方の分割片５１に対して他方の分割片５１を遠ざける方向に作用しない。よって、本実施形態では、工具で翼止部品５０を回転させる際の翼止部品５０の口開きを抑えることができる。
【００６３】
「翼止部品の分割面に関する変形例」
次に、翼止部品の分割面に関する変形例について、図７を用いて説明する。
【００６４】
上記実施形態の翼止部品５０は、この翼止部品５０の部品軸Ａｐを含む１つの面で形成される分割面５４で分割されている。しかしながら、図７に示すように、翼止部品５０ａの分割面５４ａは、部品軸Ａｐに平行な面で形成されていてもよく、しかも互いに異なる方向を向く複数の面５４ｘ，５４ｙで形成されていてもよい。
【００６５】
このように、分割面５４ａが部品軸Ａｐを含む一つの面で形成されていなくても、分割面５４ａが部品軸Ａｐに平行な面５４ｘ，５４ｙで形成されていれば、上記実施形態の翼止部品５０と同様、部品軸方向Ｄｐの全体に亘って複数の雄歯５２を形成することができる。また、分割面５４ａが互いに異なる方向を向く複数の面５４ｘ，５４ｙで形成されていると、一方の分割片５１ａに対する他方の分割片５１ａのズレを抑制することができる。
【００６６】
なお、本変形例でも、翼止部品５０ａを時計回り方向に回転させた場合、分割片５１ａの穴側面５９の各部分で工具から受ける力の全合力Ｆで、遠近方向Ｄｄの成分力は０になる。但し、本変形例における遠近方向Ｄｄは、分割片５１の外周面の周方向Ｄｃにおける両端と分割面５４とが交わる２つの分割縁線５４ｚを含む仮想面Ｖに対して垂直な方向である。このように遠近方向Ｄｄを定義しても、上記実施形態における遠近方向Ｄｄは、図５を用いて説明した遠近方向Ｄｄと同じ方向である。
【００６７】
また、上記実施形態及び本変形例の翼止部品５０，５０ａの分割面５４，５４ａは、いずれも、部品軸Ａｐに対して平行な面で形成されている。しかしながら、翼止部品の分割面とその外周面とが交わる分割縁線が、外周面中を部品軸方向Ｄｐの両端面のうちの一方の端面から他方の端面まで延びていれば、他の形態の分割面であってもよい。
【００６８】
「翼止部品の工具穴に関する変形例」
次に、翼止部品の工具穴に関する各種変形例について、図８を用いて説明する。
【００６９】
工具穴を部品軸方向Ｄｐから見た形状としては、図８中のケース１として示す十字形、ケース２，３として示す棒形、ケース４として示すトルクス（米国、テキストロンカムカー社の登録商標）形、ケース５として示すアレイ形、ケース６として示す二穴形等、各種形状を採用することができる。
【００７０】
但し、各ケースの形状でも、先に定義した仮想面Ｖに対する工具穴の角度が適切でなければ、口開きし易い形状になってしまう。そこで、口開きし易い形状と対比しつつ、口開きし難い形状について、以下で説明する。なお、図８中の各ケースで左側に示すものは口開きし易い形状であり、同図中の各ケースで右側に示すものは口開きし難い形状で、ここでの変形例である。また、以下では、工具で翼止部品を時計回り方向に回転させる場合について説明する。
【００７１】
まず、ケース１の十字形について説明する。図８中の左側に示すように、仮想面Ｖに対して、十字を形成する２つの棒のいずれか一方の棒が時計回りに方向に０°以上、４５°未満である場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、一方の分割片に対して他方の分割片を遠ざける向きに作用する。このため、この工具穴は口開きし易い形状である。一方、図８中の右側に示すように、仮想面Ｖに対して、十字を形成する２つの棒のいずれか一方の棒が時計回りに方向に４５°以上、９０°未満である場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、０、又は一方の分割片に対して他方の分割片を近づける向きに作用する。このため、この工具穴は口開きし難い形状である。
【００７２】
なお、図８中の右側に示す例は、仮想面Ｖに対して、十字を形成する２つの棒のいずれか一方の棒が時計回りに方向に４５°であり、工具から分割片の穴側面全体が受ける力の遠近方向Ｄｄの成分力が０で、上記実施形態と同じである。
【００７３】
次に、ケース２，３の棒形について説明する。図８中の左側に示すように、仮想面Ｖに対して、棒が時計回りに方向に０°以上、９０°未満である場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、一方の分割片に対して他方の分割片を遠ざける向きに作用する。このため、この工具穴は口開きし易い形状である。一方、図８中の右側に示すように、仮想面Ｖに対して、棒が時計回りに方向に９０°以上、１８０°未満である場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、０、又は一方の分割片に対して他方の分割片を近づける向きに作用する。このため、この工具穴５５は口開きし難い形状である。
【００７４】
次に、ケース４のトルクス形について説明する。なお、以下では、説明の都合上、このトルクス形の工具穴の部品軸Ａｐに垂直に交わる軸であって、互いに対向する穴側面の間隔が最長距離になる軸を長軸Ａｌとし、互いに対向する穴側面の間隔が最小距離になる軸を短軸Ａｓとする。図８中の左側に示すように、長軸Ａｌが仮想面Ｖ上にある場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、一方の分割片に対して他方の分割片を遠ざける向きに作用する。このため、この工具穴は口開きし易い形状である。一方、図８中の右側に示すように、仮想面Ｖに対して、短軸Ａｓが仮想面Ｖ上にある場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、０である。このため、この工具穴は口開きし難い形状である。
【００７５】
次に、ケース５のアレイ形について説明する。なお、ここでのアレイ形とは、一つの基礎円をその径方向で互いに離間している２つの他の円で切欠いた形状のことである。また、以下では、説明の都合上、このアレイ形の工具穴の部品軸Ａｐに垂直に交わる軸であって、互いに対向する穴側面の間隔が最長距離になる軸を長軸Ａｌとし、互いに対向する穴側面の間隔が最小距離になる軸を短軸Ａｓとする。図８中の左側に示すように、長軸Ａｌが仮想面Ｖ上にある場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、一方の分割片に対して他方の分割片を遠ざける向きに作用する。このため、この工具穴は口開きし易い形状である。一方、図８中の右側に示すように、仮想面Ｖに対して、短軸Ａｓが仮想面Ｖ上にある場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、０である。このため、この工具穴は口開きし難い形状である。
【００７６】
次に、ケース６の二穴形について説明する。なお、以下では、説明の都合上、この二穴形の工具穴の部品軸Ａｐに垂直に交わる軸であって、２つの穴をつなぐ軸を長軸Ａｌとし、この長軸Ａｌに垂直に交わる軸を短軸Ａｓとする。図８中の左側に示すように、長軸Ａｌが仮想面Ｖ上にある場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、一方の分割片に対して他方の分割片を遠ざける向きに作用する。このため、この工具穴は口開きし易い形状である。一方、図８中の右側に示すように、仮想面Ｖに対して、短軸Ａｓが仮想面Ｖ上にある場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、０である。このため、この工具穴は口開きし難い形状である。
【００７７】
次に、参考のためにケース７として、特許文献１で採用している正六角形の工具穴について説明する。なお、以下では、説明の都合上、この正六角形の工具穴の部品軸Ａｐに垂直に交わる軸であって、互いに対向する穴側面の間隔が最長距離になる軸を長軸Ａｌとし、互いに対向する穴側面の間隔が最小距離になる軸を短軸Ａｓとする。図８中の左側に示すように、短軸Ａｓが仮想面Ｖ上にある場合には、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、一方の分割片に対して他方の分割片を遠ざける向きに作用する。このため、この工具穴は口開きし易い形状である。また、図示していないが、仮想面Ｖに対して、長軸Ａｌが仮想面Ｖ上にある場合でも、工具から分割片の穴側面全体が受ける力Ｆの遠近方向Ｄｄの成分力は、一方の分割片に対して他方の分割片を遠ざける向きに作用する。このため、この工具穴も口開きし易い形状である。すなわち、正六角形の工具穴は、仮想面Ｖに対していずれの角度を採用しても、口開きし易い形状である。
【００７８】
ところで、以上において、ケース３の口開きし難い形状であっても、工具でこの翼止部品を反時計回り方向に回転させると、口開きし易い形状になる。このため、回転方向によって、口開きし易い形状になったり、口開きし難い形状になる場合には、口開きし難い形状を確保できるように、翼止部品の端面に口開きし難い形状になる回転方向を示すマーク、例えば、矢印等を付すことが好ましい。
【００７９】
なお、以上の実施形態及び各変形例の翼止部品は、いずれも円柱状の形状を成しているが、部品軸Ａｐを中心として回転対称な形状であれば、例えば、載頭円錐形状であってもよい。このため、部品穴も、円筒状である必要はなく、回転対称な翼止部品が装着可能な回転対称形状であれば、例えば、翼止部品が載頭円錐形状の場合、同様に載頭円錐形状であってもよい。
【００８０】
また、以上では、軸流流体機械として蒸気タービンを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の軸流流体機械、例えば、ガスタービンや圧縮機に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８１】
２：ケーシング、５：静翼、１０：ロータ、１１：ロータ本体、１２：翼溝、１６：翼根挿入開口部、１７：軸方向壁面（開口壁面）、２０：部品穴、２１：本体側部品溝、２２：雌歯、３０：動翼、３０ａ：最終植込翼、３０ｂ：通常翼、３１：動翼本体、３２，３２ａ，３２ｂ：翼根、３７：翼根壁面、４１：翼側部品溝、４２：雌歯、５０，５０ａ：翼止部品、５１，５１ａ：分割片、５２：雄歯、５４，５４ａ：分割面、５４ｚ：分割縁線、５５：工具穴、５８：穴底面、５９：穴側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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