(57)【要約】【課題】  翼固定ピースの折損時にもその飛散を防止できるタービン装置を提供することにある。【解決手段】  翼根部２Ｂの反回転方向の側端部３Ｂに形成された貫通穴６Ｂと、翼根部２Ｂに隣接する翼根部２Ｃの回転方向の側端部４Ｃに形成された有底の穴７Ｃと、ロータディスク１２に形成された穴８Ｂとは同心であるため、連通しているとともに、両端部に底部を有する穴が形成される。この連通穴の内部には、翼固定ピン１１Ｂが挿入される。【選択図】  図１
2006037905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のタービン動翼と、これらのタービン動翼の翼台の下部にある翼根部が埋め込まれるロータディスクとを有するタービン装置であって、
前記タービン動翼は、
タービン動翼を支持する翼台の回転方向の側端面に形成された第１の凸部と、
この第１の凸部に形成される第１の穴若しくは切り欠きと、
前記翼台の反回転方向の側端面に形成された第２の凸部と、
この第２の凸部に形成される第２の穴若しくは切り欠きとを備え、
前記第１の凸部を、隣接するタービン動翼の翼台に形成された第２の凸部と重ね合わせた際に、前記第１の穴若しくは切り欠きは、隣接するタービン動翼の翼台に形成された第２の穴若しくは切り欠きと連通し、
前記第２の凸部を、反対方向に隣接するタービン動翼の翼台に形成された第１の凸部と重ね合わせた際に、前記第２の穴若しくは切り欠きは、隣接するタービン動翼の翼台に形成された第１の穴若しくは切り欠きと連通し、
前記第１の穴若しくは切り欠き若しくは第２の穴若しくは切り欠きの内、前記タービン動翼の側に位置する穴若しくは切り欠きは、底部を有する有底の穴若しくは切り欠きであり、他方の穴若しくは切り欠きは貫通穴若しくは切り欠きであり、
前記ロータディスクは、前記第１の穴若しくは切り欠き及び第２の穴若しくは切り欠きと連通するとともに、底部を有する有底の穴を備え、
さらに、前記第１の穴若しくは切り欠き，第２の穴若しくは切り欠き及び前記ロータディスクの穴に挿入される翼固定ピンとを備え、
前記翼固定ピンの長さは、前記第１及び第２の穴若しくは切り欠きの内、貫通穴若しくは切り欠きの全長と前記ロータディスクの穴の全長の和よりも短く、また、前記第１の穴若しくは切り欠きと前記第２の穴若しくは切り欠きの全長の和よりも長いことを特徴とするタービン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータディスクに固定されたタービン動翼を有するタービン装置に係り、特に、タービン動翼の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タービン動翼をロータディスクに固定する方法としては、例えば、実開平５−１２６０１号公報に記載されているように、翼台の軸方向端面に凸部を形成し設けた穴と、ロータディスクの端面に凸部を形成し設けた穴とに、翼固定ピースを挿入してタービン動翼をロータディスクに固定するものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】実開平５−１２６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、実開平５−１２６０１号公報に記載のように、翼固定ピースをタービン動翼の外側に設ける方法では、翼固定ピースが疲労などで折損すると飛散する可能性があった。
【０００５】
本発明の目的は、翼固定ピースの折損時にもその飛散を防止できるタービン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、複数のタービン動翼と、これらのタービン動翼の翼台の下部にある翼根部が埋め込まれるロータディスクとを有するタービン装置であって、前記タービン動翼は、タービン動翼を支持する翼台の回転方向の側端面に形成された第１の凸部と、この第１の凸部に形成される第１の穴若しくは切り欠きと、前記翼台の反回転方向の側端面に形成された第２の凸部と、この第２の凸部に形成される第２の穴若しくは切り欠きとを備え、前記第１の凸部を、隣接するタービン動翼の翼台に形成された第２の凸部と重ね合わせた際に、前記第１の穴若しくは切り欠きは、隣接するタービン動翼の翼台に形成された第２の穴若しくは切り欠きと連通し、前記第２の凸部を、反対方向に隣接するタービン動翼の翼台に形成された第１の凸部と重ね合わせた際に、前記第２の穴若しくは切り欠きは、隣接するタービン動翼の翼台に形成された第１の穴若しくは切り欠きと連通し、前記第１の穴若しくは切り欠き若しくは第２の穴若しくは切り欠きの内、前記タービン動翼の側に位置する穴若しくは切り欠きは、底部を有する有底の穴若しくは切り欠きであり、他方の穴若しくは切り欠きは貫通穴若しくは切り欠きであり、前記ロータディスクは、前記第１の穴若しくは切り欠き及び第２の穴若しくは切り欠きと連通するとともに、底部を有する有底の穴を備え、さらに、前記第１の穴若しくは切り欠き，第２の穴若しくは切り欠き及び前記ロータディスクの穴に挿入される翼固定ピンとを備え、前記翼固定ピンの長さは、前記第１及び第２の穴若しくは切り欠きの内、貫通穴若しくは切り欠きの全長と前記ロータディスクの穴の全長の和よりも短く、また、前記第１の穴若しくは切り欠きと前記第２の穴若しくは切り欠きの全長の和よりも長くしたものである。  
かかる構成により、翼固定ピースの折損時にもその飛散を防止できるものとなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、翼固定ピースの折損時にもその飛散を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の一実施形態によるタービン装置の構成について説明する。  
最初に、図１及び図２を用いて、本実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の構成について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の要部構成を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の構成を示す平面図である。
【０００９】
図１に示すように、タービン動翼の翼部１を支持する翼台２の下部には、翼根部５が形成されている。翼根部５は、後述するように、ロータディスクに埋め込まれる。翼台２の回転方向（矢印Ｒ方向）の側端面には凸部４が設けられており、反回転方向の側端面には凸部３が設けられている。凸部４は回転方向側で隣合うタービン動翼の翼台に設けられた凸部と、凸部３は反回転方向側で隣合うタービン動翼の翼台２に設けられた凸部と互いに重なり合うように設けられている。
【００１０】
凸部３は貫通穴６を有している。また、図２に示すように、凸部４は、貫通していない有底の穴７を有している。凸部４を、回転方向側で隣合うタービン動翼の翼台に設けられた凸部と重ね合わせた際に、穴６は、隣接するタービン動翼の凸部の穴と同心である。また、凸部３を、反回転方向側で隣合うタービン動翼の翼台２に設けられた凸部と重ね合わせた際に、穴７は、隣接するタービン動翼の凸部の穴と同心である。
【００１１】
次に、図３を用いて、本実施形態によるタービン装置の要部構成について説明する。  
図３は、本発明の一実施形態によるタービン装置の要部構成を示す展開正面図である。図３は、タービン装置のロータディスクの回転軸方向から見た状態において、円周方向が直線となるように展開して図示している。なお、図１，図２と同一符号は、同一部分を示している。
【００１２】
ロータディスク１２には、タービン動翼の翼部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅを支持する翼台２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅの下部に在る翼根部５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅを埋め込むための溝１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅが形成されている。各翼根部５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅは、溝１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅに対して、ロータディスク１２の軸方向から挿入される。
【００１３】
また、ロータディスク１２には、それぞれ、底部を有する穴８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄが形成されている。ロータディスク１２に各翼根部５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅを埋め込んだ状態で、例えば、翼根部２Ｂの回転方向の側端部４Ｂに形成された有底の穴７Ｂと、翼根部２Ｂに隣接する翼根部２Ａの反回転方向の側端部３Ａに形成された貫通穴６Ａと、ロータディスク１２に形成された穴８Ａとは同心であるため、連通しているとともに、両端部に底部を有する穴が形成される。この連通穴の内部には、翼固定ピン１１Ａが挿入されている。
また、翼根部２Ｂの反回転方向の側端部３Ｂに形成された貫通穴６Ｂと、翼根部２Ｂに隣接する翼根部２Ｃの回転方向の側端部４Ｃに形成された有底の穴７Ｃと、ロータディスク１２に形成された穴８Ｂとは同心であるため、連通しているとともに、両端部に底部を有する穴が形成される。この連通穴の内部には、翼固定ピン１１Ｂが挿入されている。
【００１４】
ここで、各穴６，７，８の長さを、それぞれＬ６，Ｌ７，Ｌ８とすると、連通穴の全長は、Ｌ６＋Ｌ７＋Ｌ８となる。また、翼予定ピン１１の長さＬ１１は、Ｌ６＋Ｌ７＜Ｌ１１＜Ｌ６＋Ｌ８となるように設定されている。翼予定ピン１１の長さＬ１１は、連通穴の全長Ｌ６＋Ｌ７＋Ｌ８よりも短いため、ロータが回転すると翼固定ピン１１は遠心力により外周側（矢印ｒ方向）へと移動して、図示の位置の状態となる。翼固定ピン１１は、穴６，７，穴８の３つの穴に渡っているので、タービン動翼を隣合うタービン動翼と共にロータディスク１２に固定される。
【００１５】
次に、図４を用いて、本実施形態によるタービン装置の組み立て工程について説明する。  
図４は、本発明の一実施形態によるタービン装置の組立工程の説明図である。なお、図１〜図３と同一符号は、同一部分を示している。
【００１６】
図４は、翼台２Ａ，２Ｂ，２Ｃを、それぞれ、ロータディスク１２の溝１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに埋込終わった状態を示している。例えば、ロータディスク１２の溝１２Ｄに、タービン動翼の翼部１Ｄを支持する翼台２Ｄの下部に在る翼根部５Ｄを埋め込んだ状態において、連通している穴６Ｄと穴８Ｄに、翼固定ピン１１Ｄを挿入する。このとき、翼予定ピン１１の長さＬ１１は、Ｌ１１＜Ｌ６＋Ｌ８となっているため、翼固定ピン１１Ｄは、連通穴６Ｄ，８Ｄの中に埋め込まれて、穴の頭部から突出することはないものである。したがって、次の工程で、翼部１Ｄに隣接する翼部１Ｅを、図３に示したように埋め込むことができる。
【００１７】
以上のようにして、１）溝１２Ａに翼台２Ａを埋込み、翼固定ピン１１Ａを挿入し、２）溝１２Ｂに翼台２Ｂを埋込み、翼固定ピン１１Ｂを挿入し、３）溝１２Ｃに翼台２Ｃを埋込み、翼固定ピン１１Ｃを挿入し、４）溝１２Ｄに翼台２Ｄを埋込み、翼固定ピン１１Ｄを挿入するという工程を繰り返すことにより、図４に示す状態まで組み立てることができる。
【００１８】
以上説明したように、隣接するタービン動翼の翼台の端部を重ね合わせるように配置したとき、両端に底部を有する連通穴が形成され、この連通穴に翼固定ピンを挿入してタービン動翼をロータディスクに対して固定するようにしているため、翼固定ピンが折損しても、飛散を防止することができる。
【００１９】
また、ロータディスクに対して、タービン動翼をそれぞれ２カ所で固定できるため、固定強度を高めることができる。
【００２０】
次に、図５及び図６を用いて、本発明の他の実施形態によるタービン装置の構成について説明する。  
図５は、本発明の他の実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の要部構成を示す斜視図である。図６は、本発明の他の実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の構成を示す平面図である。なお、図１，図２と同一符号は、同一部分を示している。
【００２１】
本実施形態では、図１，図２に示した端部に形成される穴６，７に代えて、切り欠き１８，１９を設けるようにしたものである。図５に示すように、タービン動翼の翼部１を支持する翼台２の下部には、翼根部５が形成されている。翼台２の回転方向（矢印Ｒ方向）の側端面には凸部４が設けられており、反回転方向の側端面には凸部３が設けられている。凸部４は回転方向側で隣合うタービン動翼の翼台に設けられた凸部と、凸部３は反回転方向側で隣合うタービン動翼の翼台２に設けられた凸部と互いに重なり合うように設けられている。
【００２２】
凸部３は切り欠き１８を有している。また、図６に示すように、凸部４も、切り欠き１９を有しているが、この切り欠き１９の上部は上端側には貫通していない形状となっている。
【００２３】
このように、穴に代えて切り欠きを用いても、隣接するタービン動翼の翼台の端部を重ね合わせるように配置したとき、両端に底部を有する連通穴が形成され、この連通穴に翼固定ピンを挿入してタービン動翼をロータディスクに対して固定するようにしているため、翼固定ピンが折損しても、飛散を防止することができる。
【００２４】
次に、図７を用いて、本発明のその他の実施形態によるタービン装置の構成について説明する。  
図７は、本発明の他の実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の要部構成を示す正面図である。なお、図１，図２と同一符号は、同一部分を示している。
【００２５】
翼台２Ｂの回転方向（矢印Ｒ方向）の側端面には凸部４Ｂ’が設けられており、反回転方向の側端面には２個の凸部３Ｂａ，３Ｂｂが設けられている。凸部４Ｂ’は回転方向側で隣合うタービン動翼の翼台に設けられた２個の凸部３Ａａ，３Ａｂの間に嵌合する。
【００２６】
凸部３Ｂａ，３Ｂｂは貫通穴６Ｂａ，６Ｂｂを有している。また、凸部４Ｂ’は、貫通していない有底の穴７Ｂ’を有している。凸部４Ｂ’を、隣合うタービン動翼の翼台に設けられた２個の凸部３Ａａ，３Ａｂの間に嵌合した際、穴７Ｂ’は、隣接するタービン動翼の凸部の穴６Ａａ，６Ａｂと同心である。
【００２７】
以上のように、翼台の周方向端面の片方を凹部にしても、隣接するタービン動翼の翼台の端部を重ね合わせるように配置したとき、両端に底部を有する連通穴が形成され、この連通穴に翼固定ピンを挿入してタービン動翼をロータディスクに対して固定するようにしているため、翼固定ピンが折損しても、飛散を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の要部構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるタービン装置の要部構成を示す展開正面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるタービン装置の組立工程の説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の要部構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の他の実施形態によるタービン装置に用いるタービン動翼の要部構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…翼部
２…翼台
３，４…翼台凸部
５…翼根部
６，７，８…穴
１１…翼固定ピン
１２…ロータディスク
１３，１４…切欠き
【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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