(57)【要約】【課題】軸受が摩耗した場合に、容易に軸受周辺を補修できるようにすること。【解決手段】回転軸２１を回動可能に支持する軸受３５の内周面３６が摩耗した場合に、回転軸２１に補修用巻きブッシュ１を巻き付けて取り付ける。また、補修用巻きブッシュ１の外径は、軸受３５の内周面３６の摩耗後の内径よりも小さくなっており、さらに、当該補修用巻きブッシュ１の外周面５は、軸受３５の内周面３６に接触可能に形成されている。これにより、軸受３５が、当該軸受３５を保持する部分である軸受嵌合孔３２に嵌合されていることにより、交換が困難な場合でも、回転軸２１に補修用巻きブッシュ１を巻き付けて取り付けることにより、補修用巻きブッシュ１を介して容易に回転軸２１を軸受３５で回動可能に支持することができる。この結果、軸受３５が摩耗した場合に、容易に軸受３５周辺を補修することができる。【選択図】        図３
2007002725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受によって回動可能に支持される軸のうち、前記軸の表面における前記軸受に対向する部分に巻き付けられることによって前記軸に取り付けられ、且つ、前記軸に取り付けられた状態での外径が前記軸受の内周面の摩耗後の内径よりも小さくなっており、さらに、外周面が前記内周面に接触可能に形成されていることを特徴とする補修用巻きブッシュ。
【請求項２】
前記軸の軸方向における両端部のうちの一方の前記端部から他方の前記端部にかけて形成されると共に、前記軸の周方向における間隙を有する切欠きが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の補修用巻きブッシュ。
【請求項３】
前記切欠きは、前記両端部のうちの一方の前記端部から他方の前記端部の方向に向かうに従って前記軸の周方向に進行するように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の補修用巻きブッシュ。
【請求項４】
前記軸に取り付けられる際に、接着材によって前記軸に固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の補修用巻きブッシュ。
【請求項５】
前記軸受の前記内周面には軸受側潤滑皮膜が形成されており、
前記外周面には、前記軸受側潤滑皮膜を組成する材料と同一材料からなるブッシュ側潤滑皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の補修用巻きブッシュ。
【請求項６】
可変静翼を回動させると共に前記軸となる回転軸を有し、且つ、前記回転軸には請求項１〜５のいずれか１項に記載の補修用巻きブッシュが取り付け可能であることを特徴とするガスタービン用可変静翼の支持軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補修用巻きブッシュ及びガスタービン用可変静翼の支持軸受装置に関するものである。特に、この発明は、容易に軸受け部分の補修を行なうことのできる補修用巻きブッシュ及びガスタービン用可変静翼の支持軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のガスタービン用可変静翼の支持軸受装置では、駆動レバーを操作することにより可変静翼を回動させることのできる回転軸を有しており、さらに、この回転軸を支持する軸受が設けられている。例えば、特許文献１では、回転軸を支持する軸受として、回転軸の軸方向における２箇所を２つの軸受によって支持している。これにより、回転軸の軸方向において離れた位置で回転軸を支持できるので、ガスタービンの運転中に、可変静翼に回転軸の軸方向と直交する方向の荷重が作用した場合でも、より確実に２つの軸受によって荷重を受けることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１２３７３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、上述したようなガスタービン用可変静翼の支持軸受装置では、回転軸の回動により軸受が摩耗して擦り減った場合には、軸受を交換しなければならない。このような軸受は、軸受を保持するケーシングに冷やし嵌めなどによって嵌合されている場合が多いので、軸受を交換する作業は大変困難なものとなっている。一方、ガスタービンなどの機器では、定期的に運転を停止して各部品を検査し、必要な場合には部品の交換を行なう、いわゆる定期点検を行なっている。この定期点検は、必要があれば部品の交換をする準備をして行なうので、上記のように交換作業が困難な軸受の交換でも、交換作業を行なうことができるが、軸受の摩耗を発見できるのは、定期点検の場合のみとは限らない。即ち、定期点検と定期点検との間の時期に軸受の摩耗を発見する場合がある。このような場合でも軸受の交換を行なわなければならないが、定期点検以外の時期では、交換の準備が行なわれていないため、軸受の交換は大変困難なものとなっていた。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、軸受が摩耗した場合に、容易に軸受周辺を補修することのできる補修用巻きブッシュ及びガスタービン用可変静翼の支持軸受装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る補修用巻きブッシュは、軸受によって回動可能に支持される軸のうち、前記軸の表面における前記軸受に対向する部分に巻き付けられることによって前記軸に取り付けられ、且つ、前記軸に取り付けられた状態での外径が前記軸受の内周面の摩耗後の内径よりも小さくなっており、さらに、外周面が前記内周面に接触可能に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、補修用巻きブッシュが、軸に巻き付けることによって取り付けられるように形成されており、且つ、軸に取り付けた状態での補修用巻きブッシュの外径は、摩耗後の軸受の内径よりも小さくなっている。また、補修用巻きブッシュの外周面は、軸受の内周面に接触可能に形成されている。これにより、軸受が摩耗した場合に、この補修用巻きブッシュを軸に取り付けることにより、補修用巻きブッシュを介して軸を軸受で回動可能に支持することができる。この結果、軸受が摩耗した場合に、容易に軸受周辺を補修することができる。
【０００８】
また、この発明に係る補修用巻きブッシュは、前記軸の軸方向における両端部のうちの一方の前記端部から他方の前記端部にかけて形成されると共に、前記軸の周方向における間隙を有する切欠きが形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明では、補修用巻きブッシュに切欠きが形成されているため、軸に補修用巻きブッシュを装着する際に、切欠きの間隙が開いて軸に装着することにより、補修用巻きブッシュを容易に軸に装着し、取り付けることができる。この結果、軸受が摩耗した場合に、より容易に軸受周辺を補修することができる。
【００１０】
また、この発明に係る補修用巻きブッシュは、前記切欠きは、前記両端部のうちの一方の前記端部から他方の前記端部の方向に向かうに従って前記軸の周方向に進行するように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、切欠きが上記のように形成されているため、補修用巻きブッシュが軸に取り付けられた場合において補修用巻きブッシュを介して軸が軸受に支持された場合でも、より確実に支持することができる。つまり、切欠きは、補修用巻きブッシュの一方の端部から他方の端部に向かうに従って軸の周方向に進行するように形成されているため、当該切欠きは、補修用巻きブッシュが取り付けられた軸の軸方向全体に形成されている部分がない。換言すると、補修用巻きブッシュの外周面は、軸の周方向におけるいずれの部分においても、軸方向のいずれかの部分に形成されている。このため、補修用巻きブッシュを介して軸が軸受に支持される場合に、切欠きの部分で段差を有して支持されることを抑制でき、より確実に軸を軸受で支持することができる。この結果、軸受が摩耗した場合に、より確実に軸受周辺を補修することができる。
【００１２】
また、この発明に係る補修用巻きブッシュは、前記軸に取り付けられる際に、接着材によって前記軸に固定されることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、補修用巻きブッシュを接着剤によって軸に固定しているので、軸に補修用巻きブッシュを取り付ける際にピンを使用したり、カシメたりした場合のように、補修用巻きブッシュの外周面に凹凸が生じることを抑制できる。これにより、補修用巻きブッシュを介して回動可能に軸を軸受で支持する場合に、補修用巻きブッシュの外周面と軸受の内周面との接触部分に凹凸が生じることを抑制でき、補修用巻きブッシュを介して、より確実に軸を軸受で支持することができる。この結果、軸受が摩耗した場合に、より確実に軸受周辺を補修することができる。
【００１４】
また、この発明に係る補修用巻きブッシュは、前記軸受の前記内周面には軸受側潤滑皮膜が形成されており、前記外周面には、前記軸受側潤滑皮膜を組成する材料と同一材料からなるブッシュ側潤滑皮膜が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明では、補修用巻きブッシュの外周面に、軸受の内周面に形成される軸受側潤滑皮膜と同一材料からなるブッシュ側潤滑皮膜が形成しているので、補修用巻きブッシュを介して軸を軸受で回動可能に支持する際に、より確実に支持することができる。つまり、軸受の内周面に形成される軸受側潤滑皮膜が擦り減った場合に、この軸受側潤滑皮膜と同一材料からなるブッシュ側潤滑皮膜が形成された補修用巻きブッシュを軸に取り付けることにより、補修用巻きブッシュが取り付けられた軸と軸受との間に、潤滑皮膜を介在させることができる。つまり、軸受側潤滑皮膜が擦り減る前の状態に原状回復させることができる。この結果、軸受が摩耗した場合に、より確実に軸受周辺を補修することができる。
【００１６】
また、この発明に係るガスタービン用可変静翼の支持軸受装置は、可変静翼を回動させると共に前記軸となる回転軸を有し、且つ、前記回転軸には上述した補修用巻きブッシュが取り付け可能であることを特徴とする。
【００１７】
この発明では、ガスタービン用可変静翼の支持軸受装置が有する回転軸に上述した補修用巻きブッシュを取り付けることにより、当該ガスタービン用可変静翼の支持軸受装置を有するガスタービンの定期点検以外の時期に軸受の摩耗を発見した場合でも、回転軸に前記補修用巻きブッシュを取り付けることにより、軸受を交換することなく、補修用巻きブッシュを介して回転軸を軸受で回動可能に支持することができる。この結果、軸受が摩耗した場合に、容易に軸受周辺を補修することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る補修用巻きブッシュは、軸受が摩耗した場合に、容易に軸受周辺を補修することができる、という効果を奏する。また、本発明に係るガスタービン用可変静翼の支持軸受装置は、軸受が摩耗した場合に、容易に軸受周辺を補修することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る補修用巻きブッシュ及びガスタービン用可変静翼の支持軸受装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明の実施例に係る補修用巻きブッシュが設けられるガスタービン用可変静翼の支持軸受装置の要部概略図である。同図に示す可変静翼２０は、ガスタービン（図示省略）に設けられるガスタービン用可変静翼２０であり、当該可変静翼２０は、ガスタービン内を流れるガスの流路であるガス流路５０内に配設されている。この可変静翼２０は、略板状の形状で形成されている。また、可変静翼２０には、当該可変静翼２０がガス流路５０内に配設された状態において、ガス流路５０内のガスが流れる方向に対して軸方向が直交する方向に形成された回転軸２１が、シール部４１を介して接続されている。このシール部４１は、軸方向が回転軸２１の軸方向と同方向になる略円柱形の形状で形成されており、円柱形の軸方向の両端部のうちの一端が可変静翼２０に接続され、他端が回転軸２１に接続されている。これにより、回転軸２１とシール部４１と可変静翼２０とは、一体に形成されている。
【００２１】
また、ガス流路５０は、一部が可変静翼２０を配設するケーシング３１の内側部分に形成されており、このケーシング３１は、可変静翼２０の支持軸受装置３０の一部として設けられている。詳細には、ケーシング３１には、前記ガス流路５０内のガスが流れる方向に対して軸方向が直交する方向に形成された孔である軸受嵌合孔３２と、軸受嵌合孔３２よりもガス流路５０側に位置し、ガス流路５０に開口した円柱形状の凹部であるシール部受け４４が形成されている。このうち、この軸受嵌合孔３２内には、軸方向における両端部分付近に２つの軸受３５が設けられている。前記回転軸２１は、この軸受３５によって回動可能に支持される軸として設けられており、詳しくは、回転軸２１は軸受嵌合孔３２に挿通され、軸受嵌合孔３２内に設けられる２つの軸受３５によって回動可能に支持されている。また、この状態では、シール部４１はシール部受け４４内に位置している。さらに、回転軸２１の軸方向における両端部のうち、可変静翼２０側の端部の反対側の端部付近には、駆動レバー４０が接続されている。
【００２２】
図２は、図１のＡ部詳細図であり、支持軸受装置の補修前の状態を示す図である。ガスタービン用可変静翼２０の支持軸受装置３０が有する２つの軸受３５は、略円筒形の形状で形成されており、当該軸受３５の軸方向における両端部のうちの一端に、前記円筒形の外周面３７の径よりも大きい径で形成され、外周面３７よりも径方向に突出したフランジ部３８が形成されている。２つの軸受３５は、双方のフランジ部３８が互いに離れる向き、つまり、２つの軸受３５のうち、軸受嵌合孔３２内において可変静翼２０側に位置する軸受３５は、フランジ部３８が可変静翼２０側に位置する向きで軸受嵌合孔３２内に配設されており、軸受嵌合孔３２内において駆動レバー４０（図１参照）側に位置する軸受３５は、フランジ部３８が駆動レバー４０側に位置する向きで軸受嵌合孔３２内に配設されている。この向きで軸受嵌合孔３２内に配設されている軸受３５の外周面３７の径は、当該軸受嵌合孔３２の内径とほぼ同一の径となっている。このため、２つの軸受３５は、軸受嵌合孔３２内に嵌合されている。また、軸受３５の内周面３６には、二硫化モリブデン（ＭｏＳ2）や黒鉛等の固体潤滑材のうちの一種類、または数種類をコーティングした固体潤滑乾燥皮膜が、軸受側潤滑皮膜（図示省略）として形成されている。なお、この軸受側潤滑皮膜の厚さは、１０〜２０μｍ程度が好ましい。
【００２３】
軸受３５が摩耗していない場合、つまり、支持軸受装置３０の通常時では、軸受３５の内周面３６の径となる軸受３５の内径は、回転軸２１の軸径よりも若干大きい径で形成されている。これにより、回転軸２１は軸受３５に挿通され、軸受３５の内周面３６に接しながら当該軸受３５によって回動可能に支持されている。また、シール部４１は、回転軸２１の軸径よりも径が大きい略円柱形の形状で形成されており、その外周面にはＯ−リング溝４２が形成されている。このシール部４１が入り込むシール部受け４４は、軸受嵌合孔３２のガス流路５０側に位置しており、軸受嵌合孔３２の径よりも径が大きく、また、シール部４１の形状である円柱形の外径よりも若干径が大きい略円柱形の形状で形成されている。シール部４１は、Ｏ−リング溝４２にＯ−リング４３を入れた状態で、このシール部受け４４内に位置している。このため、Ｏ−リング溝４２内のＯ−リング４３は、シール部受け４４の内壁に接触している。
【００２４】
図３は、図１のＡ部詳細図であり、支持軸受装置の補修後の状態を示す図である。ガスタービンを運転することにより支持軸受装置３０が有する軸受３５の内周面３６が摩耗した場合には、軸受３５の内径が大きくなる。この場合には、回転軸２１に補修用巻きブッシュ１を巻く。この補修用巻きブッシュ１は、回転軸２１の２箇所に巻かれており、その位置は、軸受嵌合孔３２に挿入されている状態の回転軸２１の軸方向において、軸受３５が設けられている位置となっている。また、回転軸２１の軸方向における幅は、回転軸２１の軸方向における軸受３５の幅とほぼ同一の幅になっている。さらに、補修用巻きブッシュ１が、回転軸２１に巻かれた状態においては、内周面３６の摩耗後の軸受３５の内径よりも、補修用巻きブッシュ１の外径の方が若干小さい径となっている。このため、軸受３５の内周面３６が摩耗し、補修用巻きブッシュ１が巻かれた回転軸２１は、補修用巻きブッシュ１が軸受３５の内周面３６に接しながら回動可能に支持されている。
【００２５】
図４は、図３に示す補修用巻きブッシュの素材形状を示す図である。図５は、図３に示す補修用巻きブッシュの斜視図である。前記補修用巻きブッシュ１は、板厚の薄い略平行四辺形の板材１０からなり、この板材１０が円筒形の形状に巻かれることにより形成されている。また、材料は、ＳＫ４Ｍ（炭素工具鋼）などの鋼材を使用し、焼き戻しをして使用され、下地処理としてリン酸マンガン皮膜処理が施されている。なお、この板材１０の板厚は０．１ｍｍ程度が好ましく、リン酸マンガン皮膜処理は、３μｍ程度の厚さが好ましい。
【００２６】
このように形成された平行四辺形の板材１０を巻く際には、互いに対向する部分に位置すると共に平行な２辺を１組とした場合における２組の辺のうち、１組の辺に直交する方向が軸方向になるように巻く。つまり、平行な２辺を１組とした場合における２組の辺のうちの、１組の辺である端部辺１１に直交する方向が軸方向になるように巻く。この向きで板厚の薄い平行四辺形の板材１０を円筒形の形状に巻くと、１組の端部辺１１は円筒形の軸方向における両端部に位置し、補修用巻きブッシュ１の端部８となる。
【００２７】
また、板材１０の状態のときには、端部辺１１に対して９０°以外の角度を有して形成された１組の辺である斜辺１２は、この板材１０が円筒形の形状に巻かれた場合には、補修用巻きブッシュ１の切欠きとなる切欠部７として形成される。つまり、板材１０の状態のときには、２つの斜辺１２は平行に形成されており、この板材１０を端部辺１１に直交する方向が軸となる方向に巻くため、板材１０が円筒形の形状に形成された場合においても１組の斜辺１２に該当する部分は平行になる。また、補修用巻きブッシュ１として板材１０を巻く場合には、２つの斜辺１２同士を互いに近傍に位置させつつ、円筒形の周方向に離間させる。このため、補修用巻きブッシュ１は、斜辺１２に該当している２つの部分が離間し、この部分に間隙を有している。つまり、切欠部７は、補修用巻きブッシュ１の軸方向における両端部のうちの一方の端部８から他方の端部８にかけて形成された間隙を有して形成されている。
【００２８】
さらに、切欠部７は、補修用巻きブッシュ１の形成前の板材１０の状態の時には斜辺１２となっているが、この斜辺１２は、端部辺１１に対して９０°以外の角度で形成されているため、この板材１０を、端部辺１１が端部８となる円筒形の形状にした場合には、斜辺１２により形成される切欠部７は、円筒形の軸方向に対して傾斜している。つまり、切欠部７は、両方の端部８のうちの一方の端部８から他方の端部８に向かうに従って、回転軸２１の軸方向を軸とした場合の周方向に進行するように形成されている。切欠部７は、このような形状で形成されつつ、周方向における間隙を有して形成されている。
【００２９】
また、補修用巻きブッシュ１は、このような形状に形成した後に、外周面５に軸受３５の内周面３６に形成した軸受側潤滑皮膜を組成する材料と同一材料の固体潤滑乾燥皮膜からなるブッシュ側潤滑皮膜（図示省略）が形成される。つまり、補修用巻きブッシュ１は、外周面５に、軸受側潤滑皮膜と同一材料からなるブッシュ側潤滑皮膜をコーティングする。
【００３０】
また、補修用巻きブッシュ１は、上記のような鋼材からなり、板厚の薄い板材１０によって、切欠部７を有した略円筒形の形状で形成されているため、弾力性を有している。さらに、補修用巻きブッシュ１の単体の状態においては、内周面６の径、即ち、補修用巻きブッシュ１の内径は、回転軸２１の軸径と同一、または、回転軸２１の軸径よりも若干小さい径になっている。
【００３１】
この実施例に係る補修用巻きブッシュ１及びガスタービン用可変静翼２０の支持軸受装置３０は以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。前記支持軸受装置３０が設けられたガスタービンの運転時には、ガス流路５０内に当該ガスタービンの運転時にガスタービン内を流れるガスが流れる。ガス流路５０と回転軸２１との間にはシール部４１が設けられており、シール部４１はシール部受け４４内に位置している。また、シール部４１にはＯ−リング溝４２が形成されており、Ｏ−リング溝４２内にはＯ−リング４３が配設されているため、このＯ−リング４３とシール部受け４４とが接触することにより、ガス流路５０内を流れるガスはＯ−リング４３とシール部受け４４とにより遮断され、軸受嵌合孔３２との流出入は抑制される。
【００３２】
ガスタービンの運転時には可変静翼２０を作動させてガスタービンの出力を調整する場合があるが、可変静翼２０を作動させる際には、駆動レバー４０を動かして回転軸２１を回動させる。この回動により当該回転軸２１と一体に形成された可変静翼２０は、回転軸２１の回動方向と同方向に回動する。これにより、ガス流路５０内を流れるガスの流れは可変静翼２０の回動により変化し、ガスタービンの出力は変化する。
【００３３】
また、軸受３５が摩耗していない場合では、回転軸２１は軸受３５の内周面３６に接触し、軸受３５によって支持されている。また、軸受３５は軸受嵌合孔３２内に嵌合されているため、静止部品として設けられている。このため回転軸２１が回動すると、軸受嵌合孔３２内では回転軸２１のみが回動し、回転軸２１と軸受３５の内周面３６とが摺動する。軸受３５の内周面３６には軸受側潤滑皮膜が形成されているため、回転軸２１は軸受３５の内周面３６に対して摺動し易くなっているが、軸受側潤滑皮膜は回転軸２１よりも硬度が低いため、軸受３５の内周面３６に対して回転軸２１が摺動することにより、軸受側潤滑皮膜は摩耗し易くなっている。このため、可変静翼２０を作動させ、回転軸２１が軸受３５の内周面３６に対する摺動を繰り返すことにより軸受側潤滑皮膜が摩耗し、軸受３５の内周面３６は摩耗する。軸受３５の内周面３６が摩耗すると、軸受３５の内径が大きくなるので、軸受３５の内径と回転軸２１の外径との差が大きくなる。これにより、軸受３５と回転軸２１との隙間が大きくなるので、回転軸２１と軸受３５とのガタが大きくなり、回転軸２１を軸受３５で支持し難くなる。
【００３４】
図６は、補修時の可変静翼と補修用巻きブッシュの斜視図である。軸受３５の内周面３６が摩耗し、回転軸２１と軸受３５とのガタが大きくなった場合には、支持軸受装置３０を補修するが、軸受３５は軸受嵌合孔３２に嵌合されているため、軸受３５の交換は困難なものとなっている。このため、ガスタービンの定期点検時など部品の各部の修理や交換などを前提とする作業時以外の場合で、軸受３５の内周面３６の摩耗が発見され、回転軸２１と軸受３５とのガタが大きくなっている場合には、回転軸２１に前記補修用巻きブッシュ１を巻き付ける。
【００３５】
補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に巻き付ける際には、回転軸２１における軸受３５と接触する範囲、或いは、回転軸２１の表面における軸受３５に対向する部分である補修範囲２２に巻き付ける。軸受３５は、軸受嵌合孔３２に２つ嵌合されているため、補修範囲２２も２箇所になる。また、補修用巻きブッシュ１は、当該補修用巻きブッシュ１の形状である円筒形の軸方向における幅が、軸受３５の同方向における幅とほぼ同一の幅になっている。このため、回転軸２１の軸方向における補修用巻きブッシュ１の幅と、同方向における補修範囲２２の幅は、ほぼ同一の幅になっている。
【００３６】
この補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に巻き付ける場合には、補修用巻きブッシュ１の内周面６、または、回転軸２１の補修範囲２２に接着材（図示省略）を塗布しておく。その後、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に巻き付けるが、補修用巻きブッシュ１は弾力性を有している。このため、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に巻く付ける際に、切欠部７を開き、切欠部７の間隙が大きくなるように補修用巻きブッシュ１を変形させ、この状態で回転軸２１に巻き付ける。補修用巻きブッシュ１の単体時の内径は、回転軸２１の軸径と同一か、軸径よりも若干小さい径となっているので、切欠部７の間隙が開くように補修用巻きブッシュ１を変形させることにより、補修用巻きブッシュ１の内側の空間が大きくなり、回転軸２１に巻き付け易くなる。このため、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に巻き付ける際には、このように変形させ、回転軸２１が補修用巻きブッシュ１の内側を通るようにして巻き付ける。
【００３７】
図７は、補修用巻きブッシュを回転軸に取り付けた状態を示す図である。補修用巻きブッシュ１を、切欠部７を開くように変形した状態で回転軸２１を補修用巻きブッシュ１の内側に通し、補修範囲２２に位置させた後に、補修用巻きブッシュ１を変形させるために加えていた力を除去すると、補修用巻きブッシュ１は、元の形状に戻ろうとする。即ち、切欠部７は間隙が小さくなる。この補修用巻きブッシュ１の単体時の内径は、回転軸２１の軸径と同一、または若干小さい径となっているため、当該補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に巻き付ける際に変形させるために加えていた力を除去することにより、補修用巻きブッシュ１の内周面６（図６参照）は回転軸２１に密着する。さらに、補修用巻きブッシュ１の内周面６、または回転軸２１には、接着材が塗布されているので、補修用巻きブッシュ１の内周面６が回転軸２１に密着することにより、補修用巻きブッシュ１は接着材によって回転軸２１に固定される。これにより、補修用巻きブッシュ１は回転軸２１に取り付けられる。また、このように補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に取り付けた状態では、補修用巻きブッシュ１は板厚の薄い板材１０で形成されているので、補修用巻きブッシュ１の外径は、内周面３６が摩耗した軸受３５の内径よりも若干小さい径となっている。
【００３８】
補修用巻きブッシュ１が取り付けられた回転軸２１と一体に形成されている可変静翼２０をガスタービンに組み込む際には、摩耗した軸受３５の内周面３６をサンドペーパー等で整えた後、回転軸２１に補修用巻きブッシュ１が取り付けられた状態で回転軸２１を支持軸受装置３０に組み込む。つまり、補修用巻きブッシュ１が取り付けられた状態で回転軸２１を、軸受３５が嵌合されている軸受嵌合孔３２に挿通する（図３参照）。補修用巻きブッシュ１は、回転軸２１の軸方向における位置や幅が、同方向における軸受３５の位置や幅とほぼ同一になっており、外径は、内周面３６が摩耗した状態の軸受３５の内径よりも小さい径となっている。このため、補修用巻きブッシュ１を取り付けた回転軸２１を軸受嵌合孔３２に挿通した場合には、補修用巻きブッシュ１は軸受３５の内側に位置する。これにより、補修用巻きブッシュ１を取り付けた回転軸２１は、補修用巻きブッシュ１の外周面５が軸受３５の内周面３６に接触しながら、回動可能に支持されている。即ち、この状態で回転軸２１を回動させた場合には、補修用巻きブッシュ１の外周面５と軸受３５の内周面３６とが接触して摺動しつつ、回転軸２１は回動する。その際に、補修用巻きブッシュ１の外周面５には、軸受３５の内周面３６に形成した軸受側潤滑皮膜を組成する材料と同一材料の固体潤滑乾燥皮膜からなるブッシュ側潤滑皮膜が形成されているので、補修用巻きブッシュ１の外周面５と軸受３５の内周面３６との摺動時の抵抗は小さくなっている。
【００３９】
以上の補修用巻きブッシュ１及びガスタービン用可変静翼２０の支持軸受装置３０は、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に巻き付けることによって、当該補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に取り付けられるように形成されており、また、回転軸２１に取り付けた状態での補修用巻きブッシュ１の外径は、摩耗後の軸受３５の内径よりも小さくなっている。また、補修用巻きブッシュ１が取り付けられた回転軸２１を、軸受３５が嵌合された軸受嵌合孔３２に挿通することにより、補修用巻きブッシュ１の外周面５は、軸受３５の内周面３６に接触可能になっている。これにより、軸受３５の内周面３６に接触する回転軸２１が回動を繰り返すことにより軸受３５の内周面３６が摩耗し、軸受３５と回転軸２１との間でガタが生じた場合に、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に取り付けることにより、補修用巻きブッシュ１を介して回転軸２１を軸受３５で回動可能に支持することができる。換言すると、軸受３５が摩耗した分を、回転軸２１に補修用巻きブッシュ１を取り付けることによって補い、軸受３５の摩耗によって生じた軸受３５の内周面３６と回転軸２１との間の空隙を補修用巻きブッシュ１によって埋めて、回転軸２１を軸受３５で回動可能に支持することができる。この結果、軸受３５が摩耗した場合に、容易に軸受３５周辺を補修することができる。
【００４０】
また、補修用巻きブッシュ１は弾力性を有しており、また、補修用巻きブッシュ１には切欠部７が形成されている。このため、回転軸２１に補修用巻きブッシュ１を取り付ける際に、切欠部７の間隙を開いて回転軸２１に取り付けることができる。補修用巻きブッシュ１の単体時には、内径は回転軸２１の軸径と同一か、若干小さい径となっているが、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に取り付ける際に、切欠部７の間隙を開いて取り付けることにより、補修用巻きブッシュ１の内側の空間が広くなるので、補修用巻きブッシュ１を容易に回転軸２１に取り付けることができる。この結果、軸受３５が摩耗した場合に、より容易に軸受３５周辺を補修することができる。
【００４１】
また、切欠部７は、補修用巻きブッシュ１の一方の端部８から他方の端部８に向かうに従って、周方向に進行するように形成されているため、補修用巻きブッシュ１が回転軸２１に取り付けられ、補修用巻きブッシュ１を介して回転軸２１が軸受３５に支持された場合でも、より確実に支持することができる。つまり、切欠部７は、補修用巻きブッシュ１の一方の端部８から他方の端部８に向かうに従って、周方向に進行するように形成されているため、当該切欠部７は、補修用巻きブッシュ１が取り付けられた回転軸２１の軸方向全体に形成されている部分がない。換言すると、補修用巻きブッシュ１の外周面５は、回転軸２１の周方向におけるいずれの部分においても、軸方向のいずれかの部分に、軸受３５の内周面３６に接触可能な部分が形成されている。このため、補修用巻きブッシュ１の周方向のいずれの部分にも、軸受３５によって支持される部分を有しているので、補修用巻きブッシュ１を介して回転軸２１が軸受３５に支持される場合に、切欠部７の部分で段差を有して支持されることを抑制できる。これにより、より確実に回転軸２１を軸受３５で支持することができる。この結果、軸受３５が摩耗した場合に、より確実に軸受３５周辺を補修することができる。
【００４２】
また、補修用巻きブッシュ１を接着剤によって回転軸２１に固定しているので、軸受３５の内周面３６に接触する部分の凹凸を低減することができる。つまり、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に取り付ける際に固定ピン（図示省略）を使用して固定したり、補修用巻きブッシュ１をカシメて固定したりした場合のように、補修用巻きブッシュ１の外周面５に凹凸が生じることを抑制できる。これにより、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に取り付け、補修用巻きブッシュ１を介して回動可能に回転軸２１を軸受３５で支持する場合に、双方の接触部分である補修用巻きブッシュ１の外周面５と軸受３５の内周面３６との間に凹凸が生じることを抑制できる。従って、補修用巻きブッシュ１を介して、より確実に回転軸２１を軸受３５で支持することができる。この結果、軸受３５が摩耗した場合に、より確実に軸受３５周辺を補修することができる。
【００４３】
また、補修用巻きブッシュ１を接着材によって回転軸２１に固定しているので、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に取り付けた後、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１から外すことになった場合に、接着部分に熱を加えることにより、容易に外すことができる。これにより、回転軸２１に補修用巻きブッシュ１を取り付けた後、ガスタービンの定期点検時など別の機会に軸受３５を交換することになった場合でも、回転軸２１に取り付けてある補修用巻きブッシュ１を容易に外すことができるので、再び軸受３５によって直接回転軸２１を支持することができる。この結果、より確実に軸受３５周辺を補修することができる。
【００４４】
また、補修用巻きブッシュ１の製造時の下地処理として、リン酸マンガン皮膜処理を施している。これにより、補修用巻きブッシュ１を形成する板材１０の表面に酸化皮膜が形成されている場合でも、酸化皮膜を除去することができる。さらに、リン酸マンガン皮膜処理を施すことにより、補修用巻きブッシュ１の表面を活性化させることができるので、接着剤による接着性を向上させることができる。これにより、より確実に補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に固定することができる。この結果、より確実に軸受３５周辺を補修することができる。
【００４５】
また、補修用巻きブッシュ１の外周面５に、軸受３５の内周面３６に形成した軸受側潤滑皮膜を組成する材料と同一材料の固体潤滑乾燥皮膜からなるブッシュ側潤滑皮膜を形成しているので、補修用巻きブッシュ１を介して回転軸２１を軸受３５で回動可能に支持する際に、より確実に支持することができる。つまり、回転軸２１が繰り返し回動することによって、軸受３５の内周面３６に形成される軸受側潤滑皮膜が摩耗した場合に、この軸受側潤滑皮膜と同一材料の固体潤滑乾燥皮膜からなるブッシュ側潤滑皮膜が外周面５に形成された補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に取り付けることにより、補修用巻きブッシュ１が取り付けられた回転軸２１と軸受３５との間に、潤滑皮膜を介在させることができる。つまり、軸受側潤滑皮膜が摩耗する前の状態に、実質的に原状回復させることができる。この結果、軸受３５が摩耗した場合に、より確実に軸受３５周辺を補修することができる。
【００４６】
また、ガスタービン用可変静翼２０の支持軸受装置３０が有する回転軸２１に上述した補修用巻きブッシュ１を取り付けることにより、当該支持軸受装置３０を有するガスタービンの定期点検以外の時期に軸受３５の摩耗を発見した場合でも、容易に軸受３５周辺を補修することができる。つまり、支持軸受装置３０が有する回転軸２１に前記補修用巻きブッシュ１を取り付けることにより、可変静翼２０を作動させ、回転軸２１を繰り返し回動させることにより軸受３５が摩耗した場合でも、軸受嵌合孔３２に嵌合されているため交換が困難な軸受３５を交換することなく、補修用巻きブッシュ１を介して回転軸２１を軸受３５で回動可能に支持することができる。この結果、軸受３５が摩耗した場合に、容易に軸受３５周辺を補修することができる。
【００４７】
また、回転軸２１に補修用巻きブッシュ１を取り付けるのみなので、軸受３５の内周面３６が摩耗した場合に、支持軸受装置３０を整備工場などに運ばなくても、ガスタービンが据え付けられている場所で、軸受３５周辺を補修できる。この結果、より容易に軸受３５周辺を補修することができる。
【００４８】
なお、前記補修用巻きブッシュ１に形成される切欠部７は、補修用巻きブッシュ１の一方の端部８から他方の端部８に向かうに従って、周方向に進行するように形成されているが、切欠部７は、この方向に直線的に形成されていなくてもよい。例えば、切欠部７は、補修用巻きブッシュ１の一方の端部８から他方の端部８に向かうに従って、周方向に往復するようにジグザグ状に形成されていてもよい。切欠部７がジグザグ状に形成されている場合でも、補修用巻きブッシュ１の外周面５は、回転軸２１の周方向におけるいずれの部分においても、軸方向のいずれかの部分に、軸受３５の内周面３６に接触可能な部分が形成されることになるので、補修用巻きブッシュ１を介して回転軸２１が軸受３５に支持される場合に、切欠部７の部分で段差を有して支持されることを抑制できる。つまり、切欠部７は、補修用巻きブッシュ１の一方の端部８から他方の端部８に向かうに従って、周方向に進行するように形成されていれば、その形状は直線的な形状以外でもよい。このような切欠部７を設けることにより、より確実に回転軸２１を軸受３５で支持することができる。
【００４９】
また、前記切欠部７は、補修用巻きブッシュ１の一方の端部８から他方の端部８に向かうに従って、周方向に進行するように形成されているが、回転軸２１の回動が一回転しない場合には、切欠部７は、軸方向に沿って一方の端部８から他方の端部８にかけて形成してもよい。つまり、回転軸２１と軸受３５とが接触する場合には、一般的には回転軸２１に対して荷重が作用する方向に位置する回転軸２１の表面と軸受３５の内周面３６とが接触するため、回転軸２１の回動が一回転しない場合には、回転軸２１の表面において軸受３５の内周面３６に接触する部分は、回転軸２１の表面の全周には渡らず、周方向の所定の範囲のみとなる。このため、補修用巻きブッシュ１の切欠部７を、軸方向に沿って一方の端部８から他方の端部８にかけて形成した場合でも、補修用巻きブッシュ１を回転軸２１に取り付ける際に、軸受３５の内周面３６に接触しない位置に切欠部７を位置させることにより、補修用巻きブッシュ１と軸受３５の内周面３６とが切欠部７によって段差を有しながら接触することを抑制できる。これらにより、切欠部７を軸方向に沿って一方の端部８から他方の端部８にかけて形成することができ、また、このように切欠部７を形成することにより、容易に切欠部７を形成することができる。この結果、より容易に補修用巻きブッシュ１を製造することができる。
【００５０】
また、補修用巻きブッシュ１の外周面５には、軸受３５の内周面３６に形成した軸受側潤滑皮膜を組成する材料と同一材料の固体潤滑乾燥皮膜からなるブッシュ側潤滑皮膜を形成しているが、ブッシュ側潤滑皮膜は、軸受側潤滑皮膜を組成する材料と同一材料以外の材料からなる固体潤滑乾燥皮膜であってもよい。ブッシュ側潤滑皮膜が軸受側潤滑皮膜を組成する材料と異なっている場合でも、軸受側潤滑皮膜と同程度の潤滑性能などを得ることができれば、性能的な面では軸受側潤滑皮膜が摩耗する前の状態に原状回復させることができる。この結果、軸受３５が摩耗した場合に、より確実に軸受３５周辺を補修することができる。
【００５１】
また、上述した説明では、補修用巻きブッシュ１は、ガスタービン用可変静翼２０の支持軸受装置３０の補修用として用いられており、可変静翼２０に接続されて可変静翼２０を作動させる回転軸２１に取り付けられているが、補修用巻きブッシュ１はガスタービン用可変静翼２０の支持軸受装置３０が有する回転軸２１以外の軸に取り付けられてもよい。回動する軸を軸受によって支持し、軸の回動により軸受が摩耗する虞のある軸受及び軸であれば、補修用巻きブッシュ１はガスタービン用可変静翼２０の支持軸受装置３０の回転軸２１以外の軸に取り付けて、軸受の摩耗時の補修を行なってもよい。
【００５２】
また、上述した補修用巻きブッシュ１は、軸受３５の内周面３６の摩耗時に回転軸２１に取り付けることにより、摩耗により大きくなった軸受３５と回転軸２１との空隙を埋めるように、軸受３５が摩耗した場合の補修用として用いているが、補修用巻きブッシュ１は、それ以外の場合にも用いてもよい。例えば、回転軸２１を、軽量化を図るためにアルミなど軽くて軟らかい材料により形成した場合に、軸受３５によって支持される位置に補修用巻きブッシュ１を取り付け、回転軸２１における軸受３５によって支持される部分の補強用として用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明に係る補修用巻きブッシュ及びガスタービン用可変静翼の支持軸受装置は、回動する軸を軸受によって支持している構成を有している場合に有用であり、特に、軸受の交換が困難な場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例に係る補修用巻きブッシュが設けられるガスタービン用可変静翼の支持軸受装置の要部概略図である。
【図２】図１のＡ部詳細図であり、支持軸受装置の補修前の状態を示す図である。
【図３】図１のＡ部詳細図であり、支持軸受装置の補修後の状態を示す図である。
【図４】図３に示す補修用巻きブッシュの素材形状を示す図である。
【図５】図３に示す補修用巻きブッシュの斜視図である。
【図６】補修時の可変静翼と補修用巻きブッシュの斜視図である。
【図７】補修用巻きブッシュを回転軸に取り付けた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  補修用巻きブッシュ
５  外周面
６  内周面
７  切欠部
８  端部
１０  板材
１１  端部辺
１２  斜辺
２０  可変静翼
２１  回転軸
２２  補修範囲
３０  支持軸受装置
３１  ケーシング
３２  軸受嵌合孔
３５  軸受
３６  内周面
３７  外周面
３８  フランジ部
４０  駆動レバー
４１  シール部
４２  Ｏ−リング溝
４３  Ｏ−リング
４４  シール部受け
５０  ガス流路
【図１】
2007002725.tif 000003
【図２】
2007002725.tif 000004
【図３】
2007002725.tif 000005
【図４】
2007002725.tif 000006
【図５】
2007002725.tif 000007
【図６】
2007002725.tif 000008
【図７】
2007002725.tif 000009