(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動翼を外周面に有する回転軸と、前記回転軸を囲い、前記回転軸が延びる軸方向で前記動翼と対向する静翼を内周面に有する筒状のケーシングと、を備える軸流機械の分解方法であって、
前記静翼は、複数の静翼セグメントから形成され、
前記ケーシングは、外周面に開口し、前記静翼セグメントを挿脱可能な挿脱口と、前記挿脱口を介して挿入された前記静翼セグメントを内周面に沿って案内する案内溝と、を備えており、
前記挿脱口を介して、前記静翼セグメントと、前記案内溝に係合可能なフック部を備えて前記動翼と軸方向で対向しない平板状の静翼ダミーと、を入れ換える入換工程と、
前記入換工程の後、前記案内溝に係合する前記静翼ダミー及び前記静翼セグメントを前記ケーシングの内周面に沿って移動させ、次の前記静翼セグメントを前記挿脱口と対向する位置に移動させる移動工程と、
を交互に繰り返し、前記静翼セグメントの全てを前記静翼ダミーと入れ換えた後、前記回転軸及び前記ケーシングの一方から他方を軸方向で取り外す、ことを特徴とする軸流機械の分解方法。
【請求項２】
前記静翼セグメントは、前記案内溝に係合可能なフック部を備えるシュラウド部と、前記シュラウド部に支持される翼部と、を備えており、
前記静翼ダミーは、前記シュラウド部に対応した形状を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の軸流機械の分解方法。
【請求項３】
前記静翼ダミーは、前記案内溝に係合したときに、前記ケーシングの内周面に沿う周方向において間隔をあけて配置される複数の貫通口を備えており、
前記移動工程では、前記複数の貫通口を用いて、前記案内溝に係合する前記静翼ダミー及び前記静翼セグメントを前記ケーシングの内周面に沿って移動させる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の軸流機械の分解方法。
【請求項４】
前記静翼ダミー及び前記静翼セグメントの前記ケーシングの内周面に沿う周方向における端面は、前記軸方向と平行なフラット部を含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の軸流機械の分解方法。
【請求項５】
前記フラット部は、前記軸方向において間隔をあけて複数設けられている、ことを特徴とする請求項４に記載の軸流機械の分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸流機械の分解方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸流機械は、流体の運動エネルギーを圧力エネルギーに変換する軸流式圧縮機や、流体の運動エネルギーを回転軸やファンを回転させる回転エネルギーに変換する軸流タービンとしてよく知られている。軸流機械は、動翼を外周面に有する回転軸と、回転軸を囲い、回転軸が延びる軸方向で動翼と対向する静翼を内周面に有する筒状のケーシングと、を備えている（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０８５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のケーシングは、組立・分解を可能にするために、回転軸が延びる軸方向において複数の筒状のケーシングに分割可能な構造と、軸方向と直交する水平方向（径方向）において半割れのケーシングに分割可能な構造と、を有する。軸方向に分割する構造では、一列の静翼毎にケーシングを分割しなければならず、分割したケーシングを軸方向で締結するためには、フランジや締結部品を多数必要とし、重量が大きくなるという問題がある。また、水平方向に分割する構造では、ケーシングが半割れとなって耐圧性が低くなると共に、ケーシングが楕円変形し易く、クリアランスを十分に確保しないと静翼が動翼と接触してしまう、という問題がある。
【０００５】
そこで、本願発明者は、静翼を複数の静翼セグメントから形成し、ケーシングの外周面に静翼セグメントを挿脱可能な挿脱口を設け、また、ケーシングの内周面に静翼セグメントを案内する案内溝を設け、ケーシングに複数列の静翼を保持させることで組立・分解を可能にしながら上記問題を解決する構造を考えた。しかしながら、この構造を採用した場合、例えば、定期的に行われる軸流機械のメンテナンスの際に、ケーシングから回転軸を引き出すために静翼を挿脱口から取り出す工程が手間なため、軸流機械の分解作業に時間がかかる、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、分解作業にかかる時間を短縮することができる軸流機械の分解方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、動翼を外周面に有する回転軸と、前記回転軸を囲い、前記回転軸が延びる軸方向で前記動翼と対向する静翼を内周面に有する筒状のケーシングと、を備える軸流機械の分解方法であって、前記静翼は、複数の静翼セグメントから形成され、前記ケーシングは、外周面に開口し、前記静翼セグメントを挿脱可能な挿脱口と、前記挿脱口を介して挿入された前記静翼セグメントを内周面に沿って案内する案内溝と、を備えており、前記挿脱口を介して、前記静翼セグメントと、前記案内溝に係合可能なフック部を備えて前記動翼と軸方向で対向しない平板状の静翼ダミーと、を入れ換える入換工程と、前記入換工程の後、前記案内溝に係合する前記静翼ダミー及び前記静翼セグメントを前記ケーシングの内周面に沿って移動させ、次の前記静翼セグメントを前記挿脱口と対向する位置に移動させる移動工程と、を交互に繰り返し、前記静翼セグメントの全てを前記静翼ダミーと入れ換えた後、前記回転軸及び前記ケーシングの一方から他方を軸方向で取り外す、という手法を採用する。
【０００８】
また、本発明においては、前記静翼セグメントは、前記案内溝に係合可能なフック部を備えるシュラウド部と、前記シュラウド部に支持される翼部と、を備えており、前記静翼ダミーは、前記シュラウド部に対応した形状を有する、という手法を採用する。
【０００９】
また、本発明においては、前記静翼ダミーは、前記案内溝に係合したときに、前記ケーシングの内周面に沿う周方向において間隔をあけて配置される複数の貫通口を備えており、前記移動工程では、前記複数の貫通口を用いて、前記案内溝に係合する前記静翼ダミー及び前記静翼セグメントを前記ケーシングの内周面に沿って移動させる、という手法を採用する。
【００１０】
また、本発明においては、前記静翼ダミー及び前記静翼セグメントの前記ケーシングの内周面に沿う周方向における端面は、前記軸方向と平行なフラット部を含む、という手法を採用する。
【００１１】
また、本発明においては、前記フラット部は、前記軸方向において間隔をあけて複数設けられている、という手法を採用する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ケーシングの外周面に開口する挿脱口から、静翼セグメントを取り外し、静翼セグメントを取り外した空間に、静翼ダミーを挿入する。静翼ダミーは、静翼セグメントをケーシングの内周面に沿って案内する案内溝に係合可能なフック部を備えており、静翼セグメントと入れ換えることができる。静翼セグメントを静翼ダミーに入れ換えたら、案内溝に係合する静翼ダミー及び静翼セグメントをケーシングの内周面に沿って移動させ、次の静翼セグメントを挿脱口と対向する位置に移動させ、次の静翼セグメントを静翼ダミーに入れ換える。このようにして、静翼セグメントの全てを、軸方向で動翼と干渉しない平板状の静翼ダミーに置き換えることで、ケーシングから回転軸を容易に引き出すことができる。
したがって、本発明によれば、分解作業にかかる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態におけるジェットエンジンの概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるケーシングの部分分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるケーシングの軸方向と直交する縦断面図である。
【図４】図３の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図５】図３の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態における静翼ダミーの斜視図である。
【図７】図６における矢視Ｃ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態における静翼ダミーを用いた分解手順を説明するための図である。
【図９】本発明の第１実施形態における静翼ダミーを用いた分解手順を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１実施形態における静翼セグメントの全てを静翼ダミーと入れ換えたときのケーシングと動翼との位置関係を示す概略図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における静翼ダミー及び静翼セグメントの平面図である。
【図１２】本発明の実施形態の一変形例における静翼ダミー及び静翼セグメントの平面図である。
【図１３】本発明の実施形態の一変形例における静翼ダミーの（ａ）平面図及び（ｂ）矢視Ｄ−Ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、本発明の軸流機械として、ジェットエンジンを例示する。
【００１５】
（第１実施形態）
以下の説明においては、空気の流れ方向を基準とし、図１の左側を上流側、図１の右側を下流側と称する。
図１に示すように、ジェットエンジン１は、ファンカウル２と、コアカウル３と、ファンユニット４と、低圧圧縮機５と、高圧圧縮機６と、燃焼器７と、高圧タービン８と、低圧タービン９と、シャフト１０（回転軸）と、主ノズル１１と、センターベントチューブ１２と、を備えている。
【００１６】
ファンカウル２は、上流側の端部と下流側の端部とが開口された略円筒形状の部材であり、内部にファンユニット４等を収容する。また、ファンカウル２は、当該ファンカウル２と同心状に配置されるコアカウル３の上流側を囲っており、不図示の支持部によってコアカウル３に支持されている。このファンカウル２は、上流側の開口から内部に外気を取り込み、取り込んだ外気をコアカウル３に向けて下流側に案内する。コアカウル３は、ファンカウル２よりも小径であり、上流側の端部と下流側の端部とが開口された略円筒形状の部材である。このコアカウル３は、低圧圧縮機５、高圧圧縮機６、燃焼器７、高圧タービン８、低圧タービン９及びシャフト１０等を内部に収容している。なお、これらのファンカウル２及びコアカウル３は、不図示のパイロンにより航空機の機体に取り付けられている。
【００１７】
また、コアカウル３の内部には、流路（以下、コア流路と称する）が形成されており、燃焼器７よりも上流側が燃焼器７に供給される空気の流路、燃焼器７よりも下流側が燃焼器７で生成された燃焼ガスの流路となる。また、ファンカウル２とコアカウル３と間の空間は、ファンカウル２に取り込まれた空気のうち、コア流路に取り込まれなかった残りの空気を外部に排気するためのバイパス流路となっている。
【００１８】
ファンユニット４は、シャフト１０に固定される複数のファン動翼４ａと、バイパス流路に配置されるファン静翼４ｂとを有している。ファン動翼４ａは、シャフト１０の回転に伴って空気を下流に向けて圧送する。また、ファン静翼４ｂは、バイパス流路を流れる空気を整流する。シャフト１０は、径方向内側の第１シャフト１０ａと、第１シャフト１０ａを囲うように径方向外側に配置される第２シャフト１０ｂとによって構成されている。ファン動翼４ａは、このようなシャフト１０の第１シャフト１０ａに固定されている。
【００１９】
低圧圧縮機５は、高圧圧縮機６よりも上流側に配置されており、コア流路の流れ方向に沿って交互に複数配列される静翼５ａと動翼５ｂとを有している。静翼５ａは、コアカウル３の内壁に固定され、シャフト１０を中心として環状に複数配列されている。動翼５ｂは、シャフト１０の第１シャフト１０ａに固定され、シャフト１０を中心として環状に複数配列されている。このような低圧圧縮機５は、動翼５ｂが第１シャフト１０ａによって回転駆動されることで、コア流路に取り込まれた空気を圧縮する。
【００２０】
高圧圧縮機６は、低圧圧縮機５の下流側に配置され、低圧圧縮機５と略同一の構成とされている。つまり、高圧圧縮機６は、コア流路の流れ方向に沿って交互に複数配列される静翼６ａと動翼６ｂとを有している。静翼６ａは、コアカウル３の内壁に固定され、シャフト１０を中心として環状に複数配列されている。動翼６ｂは、シャフト１０の第２シャフト１０ｂに固定され、シャフト１０を中心として環状に複数配列されている。このような高圧圧縮機６は、動翼６ｂが第２シャフト１０ｂによって回転駆動されることで、低圧圧縮機５によって圧縮された空気をさらに圧縮する。
【００２１】
燃焼器７は、高圧圧縮機６の下流側に配置されており、高圧圧縮機６から送り込まれる圧縮空気と、不図示のインジェクタから供給される燃料との混合気を燃焼することによって燃焼ガスを生成する。例えば、燃焼器７では、インジェクタから供給される燃料の流量が電子制御されている。これによって燃焼ガスの生成量（すなわちジェットエンジン１の推力）の調整が行われる。
【００２２】
高圧タービン８は、燃焼器７の下流側に配置されており、コア流路の流れ方向に沿って交互に複数配列される静翼８ａと動翼８ｂとを有している。静翼８ａは、コアカウル３の内壁に固定され、シャフト１０を中心として環状に複数配列されている。動翼８ｂは、シャフト１０の第２シャフト１０ｂに固定され、シャフト１０を中心として環状に複数配列されている。このような高圧タービン８は、静翼８ａで燃焼ガスを整流しつつ動翼８ｂで燃焼ガスを受けることにより、第２シャフト１０ｂを回転させる。
【００２３】
低圧タービン９は、高圧タービン８の下流側に配置され、高圧タービン８と略同一の構成とされている。つまり、低圧タービン９は、コア流路の流れ方向に沿って交互に複数配列される静翼９ａと動翼９ｂとを有している。静翼９ａは、コアカウル３の内壁に固定され、シャフト１０を中心として環状に複数配列されている。動翼９ｂは、シャフト１０の第１シャフト１０ａに固定され、シャフト１０を中心として環状に複数配列されている。このような高圧タービン８は、静翼９ａで燃焼ガスを整流しつつ動翼９ｂで燃焼ガスを受けることにより、第１シャフト１０ａを回転させる。
【００２４】
シャフト１０は、上述のように、径方向内側の第１シャフト１０ａと径方向外側の第２シャフト１０ｂとによって構成されている。第１シャフト１０ａは、ファンユニット４のファン動翼４ａから低圧タービン９の動翼９ｂに到達する長さを有し、上流側寄りにファンユニット４のファン動翼４ａ及び低圧圧縮機５の動翼５ｂが設けられ、下流側寄りに低圧タービン９の動翼９ｂが設けられている。この第１シャフト１０ａは、上流側の端部と下流側の端部とが開放された筒状とされており、内部にセンターベントチューブ１２を収容する。また、この第１シャフト１０ａは、狭窄部１０ａ１を有している。この狭窄部１０ａ１は、半径方向内側に膨出することによって内部の開口面積を小さくする部位であり、センターベントチューブ１２の先端部が固定されている。このような第１シャフト１０ａは、低圧タービン９の動翼９ｂによって回転され、その回転動力をファンユニット４のファン動翼４ａと低圧圧縮機５の動翼５ｂとに伝達する。
【００２５】
第２シャフト１０ｂは、高圧圧縮機６の動翼６ｂから高圧タービン８の動翼８ｂに到達する長さを有し、上流側寄りに高圧圧縮機６の動翼６ｂが設けられ、下流側寄りに高圧タービン８の動翼８ｂが設けられている。この第２シャフト１０ｂは、第１シャフト１０ａを半径方向外側から囲う筒状とされており、第１シャフト１０ａと同心状に設けられている。このような第２シャフト１０ｂは、高圧タービン８の動翼８ｂによって回転され、その回転動力を高圧圧縮機６の動翼６ｂに伝達する。
【００２６】
主ノズル１１は、低圧タービン９のさらに下流側に設けられ、ジェットエンジン１の最下流に設けられる開口である。この主ノズル１１は、ジェットエンジン１の後方に向けて低圧タービン９を通過した燃焼ガスを噴射する。この主ノズル１１から燃焼ガスが噴射される際の反作用によって推力が得られる。
【００２７】
センターベントチューブ１２は、上流側の端部と下流側の端部とが開放された直管であり、第１シャフト１０ａの内部に挿通されている。このセンターベントチューブ１２は、先端が第１シャフト１０ａの狭窄部１０ａ１により固定されており、第１シャフト１０ａの回転に伴って回転する。このようなセンターベントチューブ１２は、不図示の軸受等で用いられた潤滑油を、油溜めから空気と共に主ノズル１１側に排気する。
【００２８】
このような構成を有するジェットエンジン１においては、ファンユニット４のファン動翼４ａの回転駆動によって取り込まれた空気の一部が低圧圧縮機５及び高圧圧縮機６によって二段圧縮され、これによって生成された圧縮空気と燃料とが燃焼器７において燃焼されることで燃焼ガスが生成される。この燃焼ガスが高圧タービン８及び低圧タービン９を通過することによってシャフト１０が回転駆動され、さらには主ノズル１１から後方に噴射されることによって推進力が得られる。また、センターベントチューブ１２は、潤滑油を含む空気を主ノズル１１側に排気する。
【００２９】
図２に示すケーシング２０は、例えば、図１に示すコアカウル３の上流側の内周壁部を形成するものである。ケーシング２０は、筒状に形成されており、シャフト１０の外周面に設けられた動翼５ｂとシャフト１０が延びる軸方向で対向する静翼５ａを内周面２０ａに有する。
【００３０】
ケーシング２０は、内周面２０ａと外周面２０ｂとを有し、軸方向における両側が開口している。ケーシング２０の軸方向に開口する少なくとも一方側には、図示しない他のケーシングとボルトを介して軸方向で連結するためのフランジ部２１が設けられている。ケーシング２０の内周面２０ａには、少なくとも１列の静翼５ａ（図２において簡略化して示している）が設けられている。なお、ケーシング２０に複数列の静翼５ａを設ける場合には、静翼５ａを軸方向に間隔をあけて配列する。
【００３１】
静翼５ａは、複数の静翼セグメント３０から形成されている。静翼セグメント３０は、翼部３１と、第１シュラウド部３２（シュラウド部）と、第２シュラウド部３３と、を備える。翼部３１は、第１シュラウド部３２と第２シュラウド部３３との間に複数配列されている。複数の翼部３１は、第１シュラウド部３２及び第２シュラウド部３３に対して一体的に固定されている。第１シュラウド部３２は、図５に示すように、案内溝２７に係合可能なフック部３４を備える。図２に示すように、第１シュラウド部３１は、径方向外側に配置され、第２シュラウド部３３は、径方向内側に配置される。
【００３２】
ケーシング２０は、図２に示すように、外周面２０ｂに開口し、静翼セグメント３０を挿脱可能な挿脱口２２を備える。挿脱口２２は、径方向外側から視た静翼セグメント３０の第１シュラウド部３２の外形よりも僅かに大きく形成されている。静翼セグメント３０は、挿脱口２２を介して一つずつケーシング２０に対して挿脱可能とされている。挿脱口２２の大きさを、静翼セグメント３０が一つ通れるほどの最小限の大きさにすることで、ケーシング２０の耐圧性が低くなることを防止することができる。
【００３３】
挿脱口２２の周りには、枠部２３が設けられている。枠部２３は、ケーシング２０の外周面２０ｂに対し径方向に立設している。枠部２３の上面には、ネジ孔が複数形成されている。枠部２３には、ボルト２４を介して蓋部２５が固定される。蓋部２５は、挿脱口２２を覆う板状に形成されている。蓋部２５の縁部には、ボルト２４が挿通される挿通口２５ａが形成されている。蓋部２５は、図４に示すように、枠部２３の内壁部に係合し、且つ、静翼セグメント３０の第１シュラウド部３２に径方向外側から当接する構成となっている。なお、蓋部２５と枠部２３との間には、不図示のガスケットを設けてもよい。また、蓋部２５は、ボルト２４以外の他の方法でケーシング２０に固定してもよい。
【００３４】
また、ケーシング２０は、図４及び図５に示すように、挿脱口２２を介して挿入された静翼セグメント３０を内周面２０ａに沿って案内する案内溝２７を備える。案内溝２７は、図５に示すように、蟻溝状の断面を有する。案内溝２７は、軸方向において突出した先端部が隙間をあけて対向する一対の案内部２７ａを有する。一対の案内部２７ａは、挿脱口２２が設けられる位置からケーシング２０の内周面２０ａに沿って周方向に環状に設けられている。
【００３５】
一対の案内部２７ａの間には、開口部２７ｂが形成されている。軸方向における開口部２７ｂの幅は、静翼セグメント３０の第１シュラウド部３２の最大幅よりも小さく、静翼セグメント３０の翼部３１及び第２シュラウド部３３の最大幅よりも大きい。このため、静翼セグメント３０の第１シュラウド部３２は、一対の案内部２７ａに係合し、静翼セグメント３０の翼部３１及び第２シュラウド部３３は、開口部２７ｂからケーシング２０の内側に突出する。これにより、静翼セグメント３０は、ケーシング２０の内側への落下が規制された状態で案内溝２７に係合する。
【００３６】
一方、第１シュラウド部３２のフック部３４を収容する案内溝２７の空間部２８（一対の案内部２７ａの上面から案内溝２７の底面までの空間部）の径方向における大きさは、第１シュラウド部３２のフック部３４の厚みに等しいか若干大きい。このため、静翼セグメント３０は、第１シュラウド部３２が案内溝２７に摺動可能に保持された状態で、ケーシング２０の周方向に移動することが可能な構成となっている。
【００３７】
上記構成のケーシング２０によれば、図２に示すように、シャフト１０が挿し込まれた状態で、ケーシング２０の外周面２０ｂに開口する挿脱口２２から、静翼セグメント３０を挿入し、挿入した静翼セグメント３０を案内溝２７によって内周面２０ａに沿って周方向に移動させ、静翼セグメント３０の挿入と移動を繰り返すことによって、内周面２０ａに沿って環状に静翼５ａを配列することが可能となる。この構成によれば、ケーシング２０が軽量且つ高強度になり、ジェットエンジン１の効率を向上させることが可能となる。
【００３８】
ところで、ジェットエンジン１は、定期的なメンテナンスを行うために、上記のように組み立てられたケーシング２０からシャフト１０を引き出して分解する必要がある。
次に、上記構成のケーシング２０からシャフト１０を引き出すために使用する静翼ダミー４０について図６及び図７を参照して説明する。
【００３９】
静翼ダミー４０は、図６に示すように、静翼セグメント３０から翼部３１及び第２シュラウド部３３を除いた形状、すなわち第１シュラウド部３２に対応した形状を有している。具体的に、静翼ダミー４０は、平板状に形成され、案内溝２７に係合可能なフック部４１を備える。
【００４０】
静翼ダミー４０を径方向外側から視た外形は、第１シュラウド部３２を径方向外側から視た外形に等しい。このため、静翼ダミー４０は、挿脱口２２を介して一つずつケーシング２０に対して挿脱可能とされている。なお、図７に示す静翼ダミー４０のフック部４１の形状は、図４及び図５に示す第１シュラウド部３２のフック部３４の形状に等しいが、静翼ダミー４０は、静翼セグメント３０のようにケーシング２０に対しガタツキ無く固定する必要は無いため、静翼ダミー４０のフック部４１の厚みは、第１シュラウド部３２のフック部３４の厚みより小さくてもよい。
【００４１】
また、静翼ダミー４０は、案内溝２７に係合したときに、ケーシング２０の内周面２０ａに沿う周方向において間隔をあけて配置される複数の貫通口４２を備える（図６参照）。貫通口４２は、径方向外側から視て円形に形成されている。
上記構成の静翼ダミー４０は、第１シュラウド部３２に対応した形状を有しており、第１シュラウド部３２は軸方向で動翼５ｂと対向せず、静翼ダミー４０も図７に示すように案内溝２７に係合したときは軸方向で動翼５ｂと対向しないようになっている。この静翼ダミー４０は、静翼セグメント３０よりも安価な材料（例えば、鉄材等の安価な金属、ポリテトラフルオロエチレン等の摺動性の良い樹脂材等）から形成することができる。
【００４２】
続いて、上記構成の静翼ダミー４０を使用してケーシング２０からシャフト１０を引き出す本手法（軸流機械の分解方法）について、図８〜図１０を参照して説明する。
【００４３】
本手法では、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、ケーシング２０の挿脱口２２を介して、静翼セグメント３０と静翼ダミー４０とを入れ換える（入換工程）。
具体的に、この入換工程では、先ず、ボルト２４を取り外して蓋部２５を開け、ケーシング２０の挿脱口２２を露出させる。次に、図８（ａ）に示すように、挿脱口２２と対向する位置にある静翼セグメント３０を取り外す。そして、図８（ｂ）に示すように、静翼セグメント３０を取り外した空間に静翼ダミー４０を挿入する。静翼ダミー４０は、静翼セグメント３０をケーシング２０の内周面２０ａに沿って案内する案内溝２７に係合可能なフック部４１（図７参照）を備えており、静翼セグメント３０と入れ換えることができる。
【００４４】
上記入換工程の後、本手法では、図９（ａ）に示すように、案内溝２７に係合する静翼ダミー４０及び静翼セグメント３０をケーシング２０の内周面２０ａに沿って移動させ、次の静翼セグメント３０を挿脱口２２と対向する位置に移動させる（移動工程）。
具体的には、移動工程では、静翼ダミー４０に設けられた複数の貫通口４２（図６参照）を用いて、案内溝２７に係合する静翼ダミー４０及び静翼セグメント３０をケーシング２０の内周面２０ａに沿って移動させる。すなわち、複数の貫通口４２は、ケーシング２０の内周面２０ａに沿う周方向において間隔をあけて配置されており、貫通口４２を介して静翼ダミー４０を把持、若しくは貫通口４２に治具等を挿し込むことにより、静翼ダミー４０を周方向に容易に押し込むことができる。
【００４５】
静翼ダミー４０を周方向に押し込むと、図９（ａ）に示すように、反対側から次の静翼セグメント３０が挿脱口２２と対向する位置に押し出される。これにより、図９（ｂ）に示すように、挿脱口２２と対向する位置にある次の静翼セグメント３０を取り外すことができる。その後、図８（ｂ）と同様に、次の静翼セグメント３０を取り外した空間に静翼ダミー４０を挿入し、また、図９（ａ）と同様に、静翼ダミー４０及び静翼セグメント３０をケーシング２０の内周面２０ａに沿って移動させる。このように、本手法では、上述の入換工程と移動工程とを交互に繰り返し、静翼セグメント３０の全てを静翼ダミー４０と入れ換える。
【００４６】
図１０に示すように、静翼セグメント３０の全てを静翼ダミー４０と入れ換えると、静翼ダミー４０は、第１シュラウド部３２に対応した形状を有し、動翼５ｂと軸方向で対向しない平板状のため、ケーシング２０は、動翼５ｂと軸方向で干渉しない。このようにして、静翼セグメント３０の全てを軸方向で動翼５ｂと干渉しない平板状の静翼ダミー４０に置き換えることで、ケーシング２０からシャフト１０を容易に引き出すことができる。
【００４７】
このように、上述の本実施形態によれば、動翼５ｂを外周面に有するシャフト１０と、シャフト１０を囲い、シャフト１０が延びる軸方向で動翼５ｂと対向する静翼５ａを内周面２０ａに有する筒状のケーシング２０と、を備える軸流機械の分解方法であって、静翼５ａは、複数の静翼セグメント３０から形成され、ケーシング２０は、外周面２０ｂに開口し、静翼セグメント３０を挿脱可能な挿脱口２２と、挿脱口２２を介して挿入された静翼セグメント３０を内周面２０ａに沿って案内する案内溝２７と、を備えており、挿脱口２２を介して、静翼セグメント３０と、案内溝２７に係合可能なフック部４１を備えて動翼５ｂと軸方向で対向しない平板状の静翼ダミー４０と、を入れ換える入換工程と、入換工程の後、案内溝２７に係合する静翼ダミー４０及び静翼セグメント３０をケーシング２０の内周面２０ａに沿って移動させ、次の静翼セグメント３０を挿脱口２２と対向する位置に移動させる移動工程と、を交互に繰り返し、静翼セグメント３０の全てを静翼ダミー４０と入れ換えた後、シャフト１０及びケーシング２０の一方から他方を軸方向で取り外す、という手法を採用することによって、ケーシング２０からシャフト１０を容易に引き出すことができ、分解作業にかかる時間を短縮することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００４９】
図１１に示すように、第２実施形態では、静翼ダミー４０Ａのケーシング２０の内周面２０ａに沿う周方向における端面４０ａが、軸方向と平行なフラット部４０ａ１を含む点で、上記実施形態と異なる。また、第２実施形態では、静翼セグメント３０Ａのケーシング２０の内周面２０ａに沿う周方向における端面３０ａが、軸方向と平行なフラット部３０ａ１を含む点で、上記実施形態と異なる。
【００５０】
静翼セグメント３０Ａは、軸方向に対して傾いた翼部３１を有するため、その端面３０ａ（分割面）を軸方向に対し斜め一直線にした方が好ましいが、端面３０ａを斜めにすると、静翼ダミー４０Ａを周方向に押し込んだときに、静翼セグメント３０Ａを周方向に押し出す力が傾斜により分解される（小さくなる）ため、余計な力が必要となる。そこで、第２実施形態では、静翼ダミー４０Ａの端面４０ａを全体として斜めにしつつ、フラット部４０ａ１を含むようにし、また、静翼セグメント３０Ａの端面３０ａも全体として斜めにしつつ、フラット部３０ａ１を含むようにしている。
【００５１】
具体的に、静翼ダミー４０Ａの端面４０ａは、第１傾斜部４０ａ２と、フラット部４０ａ１と、第２傾斜部４０ａ３とが軸方向に連なって形成されている。また、静翼セグメント３０Ａの端面３０ａは、第１傾斜部３０ａ２と、フラット部３０ａ１と、第２傾斜部３０ａ３とが軸方向に連なって形成されている。
上記構成の第２実施形態によれば、静翼ダミー４０を周方向に押し込んだときに、静翼セグメント３０Ａを周方向に押し出す力が、フラット部４０ａ１からフラット部３０ａ１にダイレクトに伝わるため、余計な力を入れずに、静翼セグメント３０Ａを周方向に押し出すことが可能となる。
【００５２】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５３】
例えば、本発明は、一変形例として、図１２及び図１３に示すような手法を採用し得る。
【００５４】
図１２に示す静翼ダミー４０Ｂは、軸方向に平行なフラット部４０ｂ１を軸方向に間隔をあけて複数備える。フラット部４０ｂ１は、静翼セグメント３０Ｂを押し出す側の端面４０ｂに２つ設けられている。この構成によれば、静翼セグメント３０Ｂを複数の接点で押し出すことができるため、例えば、静翼セグメント３０Ｂを中央の一点で押し出すよりも、静翼セグメント３０Ｂを安定して周方向に押し出すことが可能となる。なお、２つのフラット部４０ｂ１の間の隙間は、圧縮空気の漏れを最小にするため、図１２に示すように、できるだけ小さくすることが好ましい。
【００５５】
図１３に示す静翼ダミー４０Ｃは、フック部４１に周方向に延びる潤滑剤誘導溝４３を有する。潤滑剤誘導溝４３は、フック部４１の上面に直線状に形成されている。この構成によれば、静翼ダミー４０Ｃの潤滑剤誘導溝４３を介して、ケーシング２０の案内溝２７に潤滑剤を容易に供給することができる。これにより、静翼セグメント３０Ｃと案内溝２７との間の滑りを良くして、余計な力を入れずに、静翼セグメント３０Ｃを周方向に押し出すことが可能となる。
【００５６】
また、例えば、本手法において、静翼セグメントを周方向に押し出す際に、予めケーシングを加熱して熱膨張させ、静翼セグメントと案内溝との間に隙間を形成して、静翼セグメントを容易に周方向に押し出す、という手法を採用してもよい。
【００５７】
また、例えば、本手法は、軸流圧縮機や軸流タービンなどの軸流機械に適用される。また、軸流機械は、ターボファンエンジン、ターボジェットエンジン、ターボプロップエンジン、ターボシャフトエンジン、ターボラムジェットエンジン等のガスタービンエンジンに適用される。また、ガスタービンエンジンの用途は航空機用に限られない。例えば、船舶用や発電用のガスタービンエンジンにも適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ジェットエンジンン（軸流機械）
５ａ  静翼
５ｂ  動翼
１０  シャフト（回転軸）
２０  ケーシング
２０ａ  内周面
２０ｂ  外周面
２２  挿脱口
２７  案内溝
３０  静翼セグメント
３１  翼部
３２  第１シュラウド部（シュラウド部）
３４  フック部
４０  静翼ダミー
４１  フック部
４２  貫通口
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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