JPH11223104A - 動翼の抜止構造 - Google Patents

動翼の抜止構造

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JPH11223104A
JPH11223104A JP2330998A JP2330998A JPH11223104A JP H11223104 A JPH11223104 A JP H11223104A JP 2330998 A JP2330998 A JP 2330998A JP 2330998 A JP2330998 A JP 2330998A JP H11223104 A JPH11223104 A JP H11223104A
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dovetail
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Takero Kawamura
岳郎 川村
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Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクの直径が小さい場合でも、動翼がダ
ブテール溝から抜け出ようとする力を常に両端支持状態
で支持することができ、これにより、高速運転時の高応
力等に耐えることができる動翼の抜止構造を提供する。 【解決手段】 リテーナ溝(4)が矩形の溝断面の内方
が開口した円形溝であり、リテーナリング(10)が、
リテーナ溝の溝幅のほぼ半分の厚さTを有する1対の円
形リング(10a)からなる。各円形リングは、リテー
ナ溝の位置におけるダブテール溝の周方向間隔より大き
い隙間Lを有する切れ目(12)と、切れ目の回転中心
に対する対称位置に軸方向に突出した突起部(14)
と、切れ目の両側に位置し半径方向外方に突出した一対
の回り止め部(16)とを有する。突起部の厚さはリン
グの厚さTにほぼ等しく、その周方向長さは切れ目の間
隔Lよりわずかに短く構成され、これにより、回り止め
部により各切れ目をダブテール溝(3)を跨いで位置決
めし、かつ一方の切れ目(12)に他方の突起部(1
4)を嵌合させて全体として切れ目のない一体のリング
状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は動翼をディスクに固
定するための動翼の抜止構造に関する。
【0002】
【従来の技術】軸流ファンやガスタービンでは、回転す
るディスクに動翼を固定するために、図5に例示するよ
うな構造が従来から用いられている。この図において、
(A)は横断面図、(B)はA部拡大図、(C)はB−
B矢視図である。この(B)(C)では動翼を省略して
示している。この図において、1は動翼、2は軸心Z−
Zを中心に回転するディスク、3はディスクの外周部に
設けられたダブテール溝、4はディスクの端部に設けら
れたリテーナ溝、5はこの溝に嵌まるリング状のリテー
ナリングである。動翼1のダブテール部1aは、(C)
に示すダブテール溝3と嵌合する形状(内方が膨らんだ
形状)に形成されており、このダブテール部1aをダブ
テール溝3に溝に沿って軸方向斜めに挿入し、次いで、
リテーナ溝4に内側からリング状のリテーナリング5を
嵌めることにより、動翼1をダブテール溝3に固定し、
かつダブテール溝3から軸方向に抜け出すのを防ぐよう
になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、リテ
ーナ溝4は内方が開口した溝であり、その内側からリテ
ーナリング5を嵌める必要がある。そのため、リテーナ
リング5には必ず切れ目があり、その切れ目5aの間隔
Gを狭めることにより、直径を縮めてリテーナ溝4に挿
入する。そのためリテーナリング5には、従来、1枚又
は2枚の円形リングが用いられていた。
【0004】しかし、小型の軸流ファンやガスタービン
の場合には、ディスクの直径が小さくなり、リテーナリ
ング5に組み立てに必要な切れ目5aを設けると、その
切れ目5aがダブテール溝3に位置してしまうことがあ
る。この場合に、動翼1がダブテール溝3から抜け出よ
うとする力を片持ち状態のリテーナリングの端部で受け
ることになり、リテーナリング5に過大な応力が生じて
破損するおそれがある。また、2枚のリングを位置をず
らして重ねる場合でも、この部分の応力が過大となる。
【0005】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ディ
スクの直径が小さい場合でも、動翼がダブテール溝から
抜け出ようとする力を常に両端支持状態で支持すること
ができ、これにより、高速運転時の高応力等に耐えるこ
とができる動翼の抜止構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
動翼のダブテール部(1a)をディスクの外周部に設け
た複数のダブテール溝(3)にそれぞれ軸方向に挿入
し、ダブテール溝を含むディスクの挿入側端部に設けら
れたリテーナ溝(4)にリテーナリング(10)を嵌め
て各動翼の軸方向の抜けを防止する動翼の抜止構造にお
いて、前記リテーナリングは、リテーナ溝の溝幅のほぼ
半分の厚さTを有する1対の円形リング(10a)から
なり、各円形リングは、リテーナ溝の位置におけるダブ
テール溝の周方向間隔より大きい隙間Lを有する切れ目
(12)と、切れ目の回転中心Zに対する対称位置に軸
方向に突出した突起部(14)と、切れ目の両側に位置
し半径方向外方に突出した一対の回り止め部(16)と
を有し、突起部(14)の厚さはリングの厚さTにほぼ
等しく、その周方向長さは切れ目の間隔Lよりわずかに
短く構成され、これにより、一対の回り止め部により各
切れ目(12)をダブテール溝(3)を跨いで位置決め
し、かつ1対の円形リング(10a)の一方の切れ目
(12)に他方の突起部(14)を嵌合させて切れ目の
ない一体のリング状に形成する、ことを特徴とする動翼
の抜止構造が提供される。
【0007】上述した本発明の構成によれば、1対の円
形リング(10a)の一方の切れ目(12)に他方の突
起部(14)を嵌合させて切れ目のない一体のリング状
に形成することにより、リテーナリングのどの部分でも
厚さがリテーナ溝の溝幅にほぼ等しくなり、リテーナリ
ングに作用する軸方向力をリテーナ溝の溝端面で確実に
支持することができる。また、一対の回り止め部(1
6)により各切れ目(12)をダブテール溝(3)を跨
いで位置決めるので、2つダブテール溝がそれぞれ切れ
目(12)に位置するが、この切れ目にリングの厚さT
にほぼ等しい別の円形リングの突起部(14)が嵌合し
ているので、この部分のリテーナリングの厚さも、リテ
ーナ溝の溝幅にほぼ等しくなっており、かつこの突起部
(14)がダブテール溝(3)を跨いで位置するので、
肉厚の突起部(14)の両端支持状態により、この部分
のリテーナリングに作用する軸方向力も突起部(14)
を介してリテーナ溝の溝端面で確実に支持することがで
きる。
【0008】また、一対の回り止め部(16)によりリ
テーナリング全体の回転も防止できる。更に、一対の円
形リング(10a)の一方の切れ目(12)に他方の突
起部(14)を嵌合させると、全体として断面が同一の
矩形を有する切れ目のない一体のリング状になり、回転
中心に対して完全な対称形となり、高速回転時の動バラ
ンスを容易に取ることができる。従って、全体として翼
荷重によりリングに発生する応力を常に両持ち状態での
低い応力に保たつことができ、信頼性を高めることがで
きる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明の好ましい実施形態を
図面を参照して説明する。なお、各図において共通する
部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図1は、本発明の動翼の抜止構造を示す断面図であり、
図2は、図1のB−B矢視図(平面図)である。図1に
おいて、(A)は横断面図、(B)はA部拡大図であ
る。また、図2では、動翼1を省略して示している。
【0010】図1及び図2に示すように、本発明の動翼
の抜止構造は、軸流ファンやガスタービンにおける複数
の動翼1のダブテール部1aをディスク2の外周部に設
けた複数のダブテール溝3に、図2に矢印で示す方向
に、それぞれ軸方向に斜めに挿入し、ダブテール溝3を
含むディスク2の挿入側端部に設けられたリテーナ溝4
にリテーナリング10を嵌めて各動翼1の軸方向の抜け
を防止するようになっている。
【0011】なお、この例では、ディスク2の挿入側反
対端に、ディスク2の外周部より外方に突出した鍔部2
aが設けられ、この鍔部にボルト6で固定された別部品
のフランジでダブテール溝3の蓋をして後方向(図で右
方向)には抜けないようにしている。また、図1(B)
に示すように、リテーナ溝4は矩形の溝断面の半径方向
内方が開口した、全体としては軸線Z−Zを中心とする
円形の溝である。
【0012】図3は、図1のC−C矢視図であり、図4
は、図3のリテーナリングの説明図である。図3及び図
4(A)に示すように、リテーナリング10は、切れ目
のない一体のリング状に形成されている。また、このリ
テーナリング10は、全体として4つの回り止め部14
を有し、この回り止め部14がダブテール溝3にそれぞ
れ嵌合してリテーナリング10の中心軸Zを中心とする
回転を防止するようになっている。
【0013】図4(B)に示すように、リテーナリング
10は、リテーナ溝4の溝幅のほぼ半分の厚さTを有す
る1対の円形リング10aからなる。各円形リング10
aは、完全に同一形状をしており、リテーナ溝4の位置
におけるダブテール溝3の周方向間隔より大きい隙間L
を有する切れ目12と、切れ目12の回転中心に対する
対称位置に、図4(C)に示すように、軸方向に突出し
た突起部14と、切れ目12の両側に位置し半径方向外
方に突出した一対の回り止め部16とを有する。突起部
14の厚さはリング10aの厚さTにほぼ等しく、その
周方向長さは切れ目の間隔Lよりわずかに短く構成され
ている。
【0014】この構成により、図3及び図4(A)に示
すように、一対(2つ)の回り止め部16により各切れ
目12をダブテール溝3を跨いで位置決めし、かつ1対
の円形リング10の一方の切れ目12に他方の突起部1
4を嵌合させて切れ目のない一体のリング状に形成する
ことができる。
【0015】上述した本発明の構成により、図4(A)
に示すように、1対の円形リング10aの一方の切れ目
12に他方の突起部14を嵌合させて切れ目のない一体
のリング状に形成することにより、リテーナリング10
のどの部分でも厚さがリテーナ溝4の溝幅(2T)にほ
ぼ等しくなり、リテーナリング10に作用する軸方向力
をリテーナ溝4の溝端面で確実に支持することができ
る。
【0016】また、図3に示すように、一対の回り止め
部16により各切れ目12をダブテール溝3を跨いで位
置決めするので、2つダブテール溝3がそれぞれ切れ目
12に位置するが、この切れ目12にリングの厚さTに
ほぼ等しい別の円形リング10aの突起部14が嵌合し
ているので、この部分のリテーナリングの厚さも、リテ
ーナ溝4の溝幅にほぼ等しくなる。更に、この突起部1
4がダブテール溝3を跨いで位置するので、肉厚の突起
部14の両端支持状態により、この部分のリテーナリン
グに作用する軸方向力も突起部14を介してリテーナ溝
4の溝端面で確実に支持することができる。
【0017】また、一対の回り止め部16によりリテー
ナリング10全体の回転も防止できる。更に、一対の円
形リング10aの一方の切れ目12に他方の突起部14
を嵌合させると、全体として断面が同一の矩形を有する
切れ目のない一体のリング状になり、回転中心に対して
完全な対称形となり、高速回転時の動バランスを容易に
取ることができる。従って、全体として翼荷重によりリ
ングに発生する応力を常に両持ち状態での低い応力に保
つことができ、信頼性を高めることができる。
【0018】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変更が可能である。
【0019】
【発明の効果】上述したように、本発明の動翼の抜止構
造は、ディスクの直径が小さい場合でも、動翼がダブテ
ール溝から抜け出ようとする力を常に両端支持状態で支
持することができ、これにより、高速運転時の高応力等
に耐えることができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の動翼の抜止構造を示す断面図である。
【図2】図1のB−B矢視図(平面図)である。
【図3】図1のC−C矢視図である。
【図4】図3のリテーナリングの説明図である。
【図5】従来の動翼の抜止構造を示す説明図である。
【符号の説明】
1 動翼 1a ダブテール部 2 ディスク 2a 鍔部 3 ダブテール溝 4 リテーナ溝 5 リテーナリング 5a 切れ目 5b 回り止め部 6 ボルト 10 リテーナリング 10a 円形リング 12 切れ目 14 突起部 16 回り止め部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の動翼のダブテール部(1a)をデ
    ィスクの外周部に設けた複数のダブテール溝(3)にそ
    れぞれ軸方向に挿入し、ダブテール溝を含むディスクの
    挿入側端部に設けられたリテーナ溝(4)にリテーナリ
    ング(10)を嵌めて各動翼の軸方向の抜けを防止する
    動翼の抜止構造において、 前記リテーナリングは、リテーナ溝の溝幅のほぼ半分の
    厚さTを有する1対の円形リング(10a)からなり、 各円形リングは、リテーナ溝の位置におけるダブテール
    溝の周方向間隔より大きい隙間Lを有する切れ目(1
    2)と、切れ目の回転中心Zに対する対称位置に軸方向
    に突出した突起部(14)と、切れ目の両側に位置し半
    径方向外方に突出した一対の回り止め部(16)とを有
    し、突起部(14)の厚さはリングの厚さTにほぼ等し
    く、その周方向長さは切れ目の間隔Lよりわずかに短く
    構成され、 これにより、一対の回り止め部により各切れ目(12)
    をダブテール溝(3)を跨いで位置決めし、かつ1対の
    円形リング(10a)の一方の切れ目(12)に他方の
    突起部(14)を嵌合させて切れ目のない一体のリング
    状に形成する、ことを特徴とする動翼の抜止構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013507572A (ja) * 2009-10-13 2013-03-04 ターボメカ ブレードをディスクに係止する軸方向保持リングが取り付けられたタービンホイール

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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