(57)【要約】【課題】  原位置でステータ第ゼロ段ブレードの後縁先端を切除するためのアセンブリ１０を提供する。【解決手段】  切除アセンブリは、切除すべき圧縮機ステータブレード１４の端部に固定されるベースプレート１２と、着脱自在な回転ガイドブロック１８と、ガイドブロックに取付けられベースプレートに対して回転可能であってステータブレードの後縁先端を切除するドリル１６とを含む。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード先端切除アセンブリ１０であって、
切除すべき圧縮機ステータブレード１４にベースプレート１２を着脱自在に固定するクランプ機構を含むベースプレート１２と、
ベースプレートに配設されるガイドブロックアセンブリ１８と、
ベースプレートに対して回転できるようにガイドブロックに取付けられるドリル１６であって、ドリルをその長手方向軸を中心に回転させるとドリルビットが切断円弧に沿って移動するようにドリルの長手方向軸に対して所定の角度でコレット７６及びドリルビット２４が配設されているドリル１６と
を備えるアセンブリ。
【請求項２】
ドリルビット２４がドリル１６の長手方向軸に対して９０度の角度で配置され、ドリルビットがドリルの長手方向軸に垂直な円弧に沿って移動する、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項３】
ガイドブロック１８が、ドリル１６の遠位端に固定されたグラインダホルダアセンブリ２０と、ベースプレート１２の上面２６に配設されるグラインダネスト２２とからなり、グラインダホルダアセンブリ２０が、グラインダネスト２２に対して回転できるように選択的に収まる、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項４】
グラインダネスト２２が略Ｃ字形であり、ドリルのドリルビットを収めるための、グラインドホルダ挿入軸と平行なスロットを有する、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項５】
グラインダネスト２２が、グラインダホルダアセンブリの相補形の突起６２又は溝７８と係合する溝７８又は突起６２のいずれかを備えており、該相補形の突起及び溝が、グラインダホルダアセンブリをグラインダネストに挿入するとともにグラインダホルダをグラインダネストに対して回転できるようにするためのグラインダホルダアセンブリ及びネストの相対位置を決定する、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項６】
ベースプレート１２が本体と第１及び第２の懸垂脚部３２，３４とを含んでおり、上記本体が圧縮機ブレード１４の負圧表面３０に配置されるように構成され、上記脚部がブレードの前縁及び後縁３６，３８に係合するように構成される、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項７】
上記脚部の一方がブレードに解除可能と係合するバネ付勢クランプ機構４２を含む、請求項６記載のアセンブリ。
【請求項８】
ブレードの後縁先端を切除する方法であって、
ベースプレート１２と、ベースプレートに配設されるガイドブロック１８と、ベースプレートに対してドリルの長手方向軸を中心に回転できるようにガイドブロックに取付けられるドリル１６とを含むブレード切除アセンブリ１０を準備するステップと、
ベースプレートを圧縮機ブレード１４に固定するステップと、
ベースプレートに配設されるガイドブロック１８にドリル１６を固定するステップと、
ドリルを作動させるステップと、
ベースプレート及びブレードに対してドリルを移動させて、ドリルのドリルビットでブレードの後縁先端を切断するステップと
を含んでなる方法。
【請求項９】
ガイドブロック１８がグライダホルダ２０とグラインダネスト２２とからなり、グラインダホルダ２０がネスト２２に固定され、ネスト２２がベースプレート１２に固定され、グラインダホルダ２０に固定されたドリルがネスト２２に対して回転してブレード後縁先端を切断できるようにグラインダホルダ２０がネスト２２に対して回転可能であり、
ドリル１６を固定するステップが、グラインダホルダ２０をドリルの遠位端に固定するステップと、ドリル及びグラインダホルダをネストに挿入するステップと、ネストに対してドリル及びグラインダホルダを回転させてグラインダホルダとネストを軸方向にロックするステップとを含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
グラインダホルダとネストが突起６２及び円周方向溝７８の係合によって軸方向にロックされる、請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原位置で圧縮機ブレード先端を切除するためのアセンブリ及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今回、本発明者らは、調和振動数の調整のため圧縮機ステータブレードの先端から三角形片を除去する必要があることを見出した。タービンは、ケーシングを部分的に解体できるほど長時間停止させることができず、原位置（インサイチュ）で先端を切除することができる工具を開発する必要があった。本発明はＬＭＳ−１００タービンを対象とするが、これは本願出願人であるＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社製のタービンのうち最も小型のものの１つであり、その内部へのアクセスは非常に限られている。原位置で切除を行うことがでれば、ユニットを分解整備する必要性が回避される。原位置で圧縮機ステータブレードの後縁先端を除去することによって、タービンの解体に必要とされる最低２週間の期間が回避される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、ステータ第ゼロ段ブレードの後縁先端を原位置で切除するアセンブリを提供する。切除アセンブリは、切除すべき圧縮機ステータブレードの端部に固定されるベースプレートと、着脱可能な回転ガイドブロックと、ステータブレードの後縁先端を切除するためベースプレートに対して回転できるようにガイドブロックに装着されるドリルとを備える。
【０００４】
そこで、例示的な実施形態では、本発明は、ブレード先端切除アセンブリとして具体化することができ、ブレード先端切除アセンブリは、切除すべき圧縮機ステータブレードにベースプレートを着脱自在に固定するクランプ機構を含むベースプレートと、ベースプレートに配設されるガイドブロックアセンブリと、ベースプレートに対して回転できるようにガイドブロックに取付けられるドリルであって、ドリルをその長手方向軸を中心に回転させるとドリルビットが切断円弧に沿って移動するようにドリルの長手方向軸に対して所定の角度でコレット及びドリルビットが配設されているドリルとを備える。
【０００５】
本発明は、ブレード後縁先端を切除する方法としても具体化することができ、本方法は、ベースプレートと、ベースプレートに配設されるガイドブロックと、ベースプレートに対してドリルの長手方向軸を中心に回転できるようにガイドブロックに取付けられるドリルとを含むブレード切除アセンブリを準備するステップと、ベースプレートを圧縮機ブレードに固定するステップと、ベースプレートに配設されるガイドブロックにドリルを固定するステップと、ドリルを作動させるステップと、ベースプレート及びブレードに対してドリルを移動させてドリルのドリルビットでブレードの後縁先端を切断するステップとを含んでなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、工具、つまり具体的には、例えばその調和振動数を調整するために圧縮機ステータブレードの先端から三角形片を除去するアセンブリを提供する。例示的な実施形態では、切除アセンブリは、ステータ第ゼロ段ブレードの後縁先端を原位置で切断して１／２×１／２三角形を除去するために使用される。アセンブリ１０は、切除すべきブレード１４に固定されるベースプレート１２と、９０度ドリル１６と、グライダホルダアセンブリ２０及びグラインダネスト２２を備えた着脱自在な回転ガイドブロック１８とを含み、ガイドブロック１８は、タービンに装着した時に圧縮機ステータブレード１４の後縁先端を除去できるようにドリルを支持し案内する。従って、９０度ドリル１６は、ネスト２２で画成される軸を中心に回転し、ベースプレート１２は、翼形部前縁、負圧面及びタービンロータに対してガイドブロック１８及びドリル１６を位置決めする。
【０００７】
図２は、圧縮機ブレード１４に固定された先端切除アセンブリ１０の斜視図である。図に示すように、ベースプレート１２はブレードの実質的に先端部に固定され、９０度ドリル１６はガイドブロック１８によって回転可能に取付けられる。図１０は、ドリルビット２４が垂直に延在していて、ドリル１６の回転によってドリルビット２４が圧縮機ステータブレード１４の後縁先端に係合して後縁先端を切除することを示す。
【０００８】
さらに具体的には図１０及び図１１を参照すると、ベースプレート１２は略平坦な上面２６と、ステータブレード１４の負圧面３０と相補形の湾曲した下面２８とを有する。ベースプレート１２は、ステータブレード１４の前縁及び後縁３６，３８と係合する第１及び第２の懸垂脚部３２，３４をさらに備えている。図９及び図１１に示すように、ベースプレート１２の後脚部３４からピン４０その他の同様の突起が突出し、ベースプレート１２の底面２８とピン４０の間にブレードの後縁３８を係止することによってベースプレート１２がブレード１４に固定される。ブレード１４の前縁３６を係合するためウェッジブロック４４を伸縮できるようにピン４６とバネ４８とで弾性装着されたウェッジブロック４４を備えるバネ付勢ロック４２がベースプレートの前脚部３２に設けられる。ベースプレート１２をブレード１４にロックするためスクイーズレバー５０が設けられる。バネ付勢ロック４２の不慮の解除を防止するため、ショルダナット５２がさらに設けられる。ブレード１４にベースプレート１２が係止されると、ベースプレートはロータに強く押付けられて加工すべき後縁先端に対して工具を正確に位置決めする。
【０００９】
ブレードにベースプレート１２を配置した後、ベースプレートの上面２６にガイドブロック１８のグラインダネスト２２を固定すればよい。これに関して、図３は、本発明の例示的な実施形態におけるベースプレートの上面２６を示す。この実施形態では、グラインダネスト２２を正確に位置決めできるように、ベースプレート１２の上面２６からピン５４が突出している。さらに、原位置でグラインダネスト２２をベースプレート１２に容易にロックできるように、１／４回転ネジ５６が設けられる。図４に、ベースプレートに取付けられたグラインダネスト自体（これについては以下でさらに詳しく説明する。）と、グラインダネストの各リップ５８に係合してグラインダネストをベースプレートに固定するための１／４回転ネジ５６の回転を示す。図に示すように、グラインダネストは、角度付ドリルビット２４が取り付けられた研削工具つまりドリル１６を挿入することができる開口スロット６０を有する。図４には、以下でさらに詳しく説明するドリルアセンブリ１６，２０の挿入及び回転を案内するためのボールキャッチ６２と、ベースプレート１２に対するドリル１６の回転を制限してロータを保護するために設けられたストッパ６４も示してある。
【００１０】
ドリル１６のカッタつまりドリルビット２４は従来の方式で装着され、例えば深さゲージを用いて正確なカッタ長さを確保するための適切な調整がなされる。本発明の例示的な実施形態では、ドリル１６は公知の歯科用３９番ドリルであるが、他のドリルアセンブリも縁部先端除去に使用できる。
【００１１】
図５〜図８に示すグラインダホルダアセンブリ２０はドリル１６の遠位端に固定され、グラインダネスト２２と結合してグラインダネスト２２に対してドリルを案内する。この例示的な実施形態では、グラインダホルダアセンブリ２０は、適当なネジ７０でドリルの周囲に固定される２つの半体６６，６８として形成される。図に示すように、グラインダホルダアセンブリの接合した半体によって画成される内部通路７２はドリル１６の遠位端と相補形であり、図示した実施例ではコレット７６のスペースを与えるための半円形カットアウト７４を含む。半円形カットアウト７４は、以下でさらに詳しく説明するように、グラインダネスト２２との集成及びグラインダネスト２２に対する回転のためにドリル１６に対してグラインダホルダアセンブリ２０を円周方向に正確に位置決めするのを保証する。これに関連して、図５及び図６に具体的に示すように、グラインダホルダアセンブリは、ボールキャッチ６２と協調して係合するための円周方向溝７８及び軸方向溝を含む。
【００１２】
図５〜図７はさらに、以下でさらに詳しく説明するように、グラインダネスト２２のストッパ６４に選択的に係止するためのグラインダホルダのショルダ８２，８３を示す。さらに、図示したグラインダホルダアセンブリ２０は、グラインダネストとグラインダホルダアセンブリからなるガイドブロックアセンブリ１８の高さを最小限にしながら、ベースプレートに対して回転できるようにする扁平側面８４を含む。
【００１３】
再び図４を参照すると、グラインダネスト２２の突出したボールキャッチ６２は、グラインダホルダアセンブリ２０の軸方向溝８０に収まるようになっている。従って、ドリルビット２４がスロット６０に収まり、グラインダネストのボールキャッチ６２がグラインダホルダアセンブリ２０の軸方向溝８０に収まるように、ドリルビット２４が上を向くようにドリル１６を回転して、グラインダホルダを取付けたドリルをグラインダネスト２２のボア８６に挿入する。ドリル１６が適当な深さまで挿入されたら、グラインダホルダのガイドカラー８８がグラインダネスト２２に隣接して配置され、ボールキャッチ６２が円周方向溝７８と整列し、ドリル１６をグラインダネスト並びに切除すべきブレードに対して回転させることができる。この図示した実施形態では、ボールキャッチはグラインダネストに設けられ、対応する軸方向及び円周方向溝はグラインダホルダアセンブリに設けられるが、これら２つの構成要素の位置及び回転を制御する他の相補形の構成要素を設けてもよい。例えば、グラインダホルダアセンブリに１以上の突起を設け、ネストに設けられた溝その他の相補形のガイドで、挿入及び回転できるように構成要素を整列させることもできる。
【００１４】
また、ブレードへのベースプレートの取付けは、本願発明の技術的範囲内で図示した実施形態とは異なる構成のクランプ、位置決めネジ及びバネ付勢機構を始めとする他のロック機構によっても達成できる。
【００１５】
上述のグラインダホルダ２０の挿入の際に、グラインダホルダの平坦縁部８４は、ベースプレートの平坦な上面２６と平行に配置される。次いで、ドリルビットを図５では時計方向に回転させればよい。反時計方向の回転は、ショルダ８２とストッパピン６４との係合によって阻止される。時計方向の回転は、ショルダ８３がピン６４と係合するまで行うことができる。
【００１６】
以上の通り組み立てた装置の詳細を図８〜図１１に示すが、ステータブレードの後縁先端の切除された部分を符号９０で示す。
【００１７】
グラインダホルダアセンブリ２０がグラインダネスト２２に完全に挿入されたら、グラインダホルダアセンブリ２０を僅かに回転させて、例えばボールキャッチ６２と溝７８との係合などによって回転だけできるように装置を効果的にロックすればよい。次いで、圧縮機ステータブレード１４の後縁先端を切断するためドリル１６適切に作動させる。カッタが急速に損耗するほどの速度にならないように回転速度は適切に調整すべきである。例えば歯科用ドリルチップなどのドリルビットを作動したら、ガイドカラーショルダ８３がストッパピン６４と係合するまでカッタを回転させて縁部先端を切断する。こうして切断は完了する。ドリルチップを停止して、ドリルビット２４がスロット６０と整列するまで反時計方向にドリルを回転させてグラインダネストから取外し、ドリルを抜き取り、ショルダネジ５２を解除し、レバー５０を押してバネ付勢ウェッジ４４を後退させてブレード１２からベースプレート１２のロックを解除することによって、ベースプレート１２をブレードから取外すことができる。
【００１８】
以上から明らかな通り、圧縮機ブレード後縁先端を切除する方法は、ベースプレート１２を圧縮機ブレードに固定するステップと、ベースプレートに配設されるガイドブロック１８にドリル１６を固定するステップと、ドリルを作動させるステップと、ベースプレート及びブレードに対してドリルを移動させて先端を切断するステップとを含む。好ましくは、ガイドブロック１８はグラインダホルダ２０とグラインダネスト２２とからなり、グラインダホルダ２０はドリル１６に固定され、ネスト２２はベースプレート１２に固定され、グラインダホルダとネストは、ドリルがネストに対して回転してブレード先端を切断できるように係合する。
【００１９】
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関して本発明を説明してきたが、本発明は開示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲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を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】圧縮機の第ゼロ段ベーンの位置を示す概略図。
【図２】ステータブレードに固定された本発明の実施形態に係る切除アセンブリの斜視図。
【図３】カッタガイドブロックを装着する前の切除アセンブリのベースプレートの斜視図。
【図４】カッタガイドブロックを所定位置に配置したベースプレートの斜視図。
【図５】本発明の例示的な実施形態に係るグラインダホルダアセンブリの側面図。
【図６】図５の右側から見たグラインダホルダアセンブリの正面図。
【図７】グラインダホルダアセンブリの端面図。
【図８】ステータブレードに取付けられたカッタアセンブリの平面図。
【図９】図８のアセンブリの先端側端面図。
【図１０】図８のアセンブリの右側面図。
【図１１】カッタ装置を取付けたブレードの底面図。
【符号の説明】
【００２１】
１０  先端切除アセンブリ
１２  ベースプレート
１４  ブレード
１６  ９０度ドリル
１８  ガイドブロック
２０  グラインダホルダアセンブリ
２２  グラインダネスト
２４  ドリルビット
２６  略平坦な上面
２８  湾曲した下面
３０  負圧面
３２，３４  第１及び第２の懸垂脚部
３６，３８  前縁及び後縁
４０  ピン
４２  バネ付勢ロック
４４  ウェッジブロック
４６  ピン
４８  バネ
５０  スクイーズレバー
５２  ショルダナット
５４  ピン
５６  １／４回転ネジ
５８  リップ
６０  スロット
６２  ボールキャッチ
６４  ストッパ
６６，６８  ２つの半体
７０  ネジ
７２  通路
７４  カットアウト
７６  コレット
７８  溝
８０  軸方向溝
８２，８３  ショルダ
８４  扁平側面
８６  ボア
８８  ガイドカラー
９０  切除された後縁先端
【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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