(57)【要約】【課題】翼における流路形成板のガスパス面を効果的に冷却する。【解決手段】流路形成板は、燃焼ガスに接するガスパス面６４ｐと、ガスパス面６４ｐの周縁に形成されている端面と、後側通路９０ｉと、複数の後端面噴出通路７１と、複数の第二ガスパス面噴出通路と、が形成されている。後側通路９０ｉは、端面の一部である後端面６２ｂに沿った方向に延び、冷却空気Ａｃが流れる。後側通路９０ｉを形成する複数の通路形成面は、反流路側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側に向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１を含む。複数の後端面噴出通路７１は、後側通路９０ｉの第一形成面９１で開口していると共に、後端面６２ｂで開口している。複数の第二ガスパス面噴出通路は、ガスパス面の中領域で開口している。【選択図】図７
2020020344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路を画定する流路形成板と、
翼形を成し、前記燃焼ガス流路中に配置される翼体と、
を備え、
前記流路形成板は、
前記燃焼ガスに接するガスパス面と、
前記ガスパス面に対して反対側を向く反ガスパス面と、
前記ガスパス面の周縁に形成されている端面と、
前記端面に沿って設けられ、前記反ガスパス面を基準にして前記ガスパス面の側である流路側とは反対側の反流路側に前記反ガスパス面から突出し、前記反ガスパス面と自身とで、前記流路側に凹み、冷却空気が流入する凹部を形成する周壁と、
前記ガスパス面と前記反ガスパス面との間で、前記端面の一部である後端面に沿った方向に延び、冷却空気が流れる後側通路と、
前記後側通路に連通し、前記後端面で開口する複数の後端面噴出通路と、
前記凹部内の空間に連通し、前記ガスパス面で開口する複数の第二ガスパス面噴出通路と、
を備え、
前記翼体は、前記ガスパス面から前記流路側に延び、
前記流路形成板の前記端面は、前記燃焼ガスが流れる軸方向下流側を向く前記後端面と、前記軸方向下流側とは反対側の軸方向上流側を向く前端面と、前記後側通路が延びる第一方向における前記後端面の第一端から前記後端面とは交差する方向に延びる腹側端面と、前記第一方向における前記後端面の前記第一端とは反対側の第二端から前記後端面とは交差する方向に延びる背側端面と、を有し、
前記後端面噴出通路の通路断面積は、前記後側通路の通路断面積より小さく、
前記後側通路は、複数の通路形成面で画定され、
複数の前記通路形成面のうち、第一形成面は、前記反ガスパス面を基準にして前記ガスパス面の側である流路側とは反対側の反流路側を向き、前記軸方向下流側に向かうに連れて次第に前記ガスパス面から遠ざかり、
複数の前記後端面噴出通路は、前記第一形成面で開口し、
前記複数の第二ガスパス面噴出通路は、前記ガスパス面中で前記翼体よりも前記軸方向下流側の後領域内であって、前記背側端面との縁及び前記腹側端面との縁を含まない中領域と、前記背側端面との縁を含み前記中領域と前記第一方向で隣接する背側領域と、前記腹側端面との縁を含み前記中領域と前記第一方向で隣接する腹側領域とのうち、前記中領域で開口している、
翼。
【請求項２】
請求項１に記載の翼において、
前記後側通路の通路断面を形成する複数の辺のうち、少なくとも一の辺は、直線である、
翼。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の翼において、
前記後側通路の通路断面を形成する複数の辺のうち、互いに隣り合う辺で形成される各角の内角は、いずれも、１８０°以下である、
翼。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の翼において、
複数の前記通路形成面のうち、第二形成面は、前記反流路側を向き、前記第一形成面で前記軸方向上流側の縁から前記軸方向上流側に広がり、
前記第二形成面は、前記ガスパス面に対して平行である、
翼。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の翼において、
複数の前記通路形成面のうち、第三形成面は、前記流路側を向き、前記反ガスパス面に沿って広がる、
翼。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の翼において、
前記後側通路に連通し、前記ガスパス面で開口する複数の第一ガスパス面噴出通路を備える、
翼。
【請求項７】
請求項４に記載の翼において、
前記後側通路に連通し、前記ガスパス面で開口する複数の第一ガスパス面噴出通路を備え、
複数の前記第一ガスパス面噴出通路は、前記第二形成面で開口している、
翼。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の翼において、
複数の前記第一ガスパス面噴出通路は、前記軸方向下流側に向かうに連れて次第に前記流路側に近づく、
翼。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の翼において、
複数の前記第二ガスパス面噴出通路は、前記軸方向下流側に向かうに連れて次第に前記流路側に近づく、
翼。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の翼において、
前記凹部内の空間と前記後側通路とに連通する連通路を備える、
翼。
【請求項１１】
請求項１０に記載の翼において、
前記周壁は、前記後端面に沿って設けられている後壁を有し、
前記連通路は、前記後壁の面で前記空間を画定する面、又は前記凹部の底面で開口している、
翼。
【請求項１２】
請求項１から９のいずれか一項に記載の翼において、
前記ガスパス面と前記反ガスパス面との間で、前記腹側端面に沿った方向に延び、冷却空気が流れる腹側通路と、
前記ガスパス面と前記反ガスパス面との間で、前記背側端面に沿った方向に延び、冷却空気が流れる背側通路と、
を備え、
前記後側通路は、前記腹側通路及び前記背側通路に連通している、
翼。
【請求項１３】
請求項６から８のいずれか一項に記載の翼において、
複数の前記第一ガスパス面噴出通路における前記ガスパス面での開口は、前記翼体よりも前記軸方向下流側である、
翼。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の翼において、
前記後端面中の前記中領域と、前記後端面中の前記背側領域と、前記後端面中の前記腹側領域とのそれぞれには、複数の前記後端面噴出通路の開口が前記第一方向に並んで形成され、
前記後端面中の前記背側領域と前記後端面中の前記腹側領域とのうち、少なくとも一方の側領域における、複数の前記後端面噴出通路の開口の間隔に対する複数の前記後端面噴出通路の濡れ縁長さの割合である開口密度よりも、前記後端面中の前記中領域における複数の前記後端面噴出通路の前記開口密度の方が高い、
翼。
【請求項１５】
請求項１４に記載の翼において、
前記後端面中の前記背側領域及び前記後端面中の前記腹側領域には、それぞれ、前記第一方向に並ぶ少なくとも３以上の前記後端面噴出通路の開口が形成されている、
翼。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の翼と、
前記燃焼ガスを生成する燃焼器と、
を備えるガスタービン。
【請求項１７】
燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路を画定する流路形成板と、翼形を成し、前記燃焼ガス流路中に配置される翼体と、を備える翼の製造方法において、
前記翼体の外形、及び、前記流路形成板における、前記燃焼ガスに接するガスパス面と前記ガスパス面の反対側を向く反ガスパス面と前記ガスパス面の周縁に形成されている端面とを形成する外形形成工程と、
前記ガスパス面と前記反ガスパス面との間で、前記端面の一部である後端面に沿った方向に延び、冷却空気が流れる後側通路を形成する後側通路形成工程と、
前記後側通路に連通し、前記後端面で開口する複数の後端面噴出通路と、複数の第二ガスパス面噴出通路と、を形成する噴出通路形成工程と、
を実行し、
前記外形形成工程では、さらに、前記流路形成板の前記端面に沿って設けられ、前記反ガスパス面を基準にして前記ガスパス面の側である流路側とは反対側の反流路側に前記反ガスパス面から突出し、前記反ガスパス面と自身とで、前記流路側に凹み、冷却空気が流入する凹部を形成する周壁を形成し、
前記端面は、前記燃焼ガスが流れる軸方向下流側を向く前記後端面と、前記軸方向下流側とは反対側の軸方向上流側を向く前端面と、前記後側通路が延びる第一方向における前記後端面の第一端から前記後端面とは交差する方向に延びる腹側端面と、前記第一方向における前記後端面の前記第一端とは反対側の第二端から前記後端面とは交差する方向に延びる背側端面と、を有し、
前記後側通路形成工程では、前記後側通路を画定する複数の通路形成面を形成し、複数の前記通路形成面のうち、第一形成面は、前記ガスパス面を基準にして前記反ガスパス面の側を向き、前記後端面に近づくに連れて次第に前記ガスパス面から遠ざかり、
前記噴出通路形成工程では、複数の前記後端面噴出通路の通路断面積が前記後側通路の通路断面積より小さくなるよう、複数の前記後端面噴出通路を形成すると共に、複数の前記後端面噴出通路を前記第一形成面で開口させ、
前記噴出通路形成工程では、さらに、前記凹部内の空間に連通し、前記ガスパス面で開口するよう、前記複数の第二ガスパス面噴出通路を形成し、
前記複数の第二ガスパス面噴出通路は、前記ガスパス面中で前記翼体よりも前記軸方向下流側の後領域内であって、前記背側端面との縁及び前記腹側端面との縁を含まない中領域と、前記背側端面との縁を含み前記中領域と前記第一方向で隣接する背側領域と、前記後端面中で前記腹側端面との縁を含み前記中領域と前記第一方向で隣接する腹側領域とのうち、前記中領域で開口している、
翼の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路を画定する流路形成板を備える翼、これを備えているガスタービン、及び翼の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、軸線を中心として回転するロータと、このロータを覆う車室と、を備えている。ロータは、ロータ軸と、このロータ軸に取り付けられている複数の動翼とを有する。また、車室の内側には、複数の静翼が設けられている。
【０００３】
動翼は、軸線に対する径方向に延びる翼体と、翼体の径方向内側に設けられているプラットフォームと、プラットフォームの径方向内側に設けられている翼根と、を有する。動翼の翼体は、燃焼ガスが通る燃焼ガス流路内に配置される。プラットフォームは、燃焼ガス流路の径方向内側の縁を画定する。翼根は、ロータ軸に固定される。静翼は、軸線に対する径方向に延びる翼体と、翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有する。静翼の翼体は、燃焼ガスが通る燃焼ガス流路内に配置される。内側シュラウドは、燃焼ガス流路の径方向内側の縁を画定する。外側シュラウドは、燃焼ガス流路の径方向外側の縁を画定する。車室は、軸線に対する径方向で動翼に対向する分割環を有する。この分割環は、燃焼ガス流路の径方向外側の縁を画定する。
【０００４】
以上、動翼のプラットフォーム、静翼の外側シュラウド及び内側シュラウド、分割環は、いずれも、燃焼ガス流路を画定する流路形成板を形成する。この流路形成板は、高温の燃焼ガスに晒される。このため、流路形成板は、一般的に、空気等で冷却される。
【０００５】
例えば、以下の特許文献１には、流路形成板の一種である静翼の内側シュラウドが開示されている。この内側シュラウドには、後端面に沿った後側通路と、複数の後端面噴出通路とが形成されている。複数の後端面噴出通路は、後側通路に連通していると共に、後端面で開口している。すなわち、この内側シュラウドでは、冷却空気が後側通路に流入する。この冷却空気は、後側通路から複数の後端面噴出通路に流入する。後端面噴出通路に流入した冷却空気は、後端面における後端面噴出通路の開口から流出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９７８１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
流路形成板は、燃焼ガスが接するガスパス面を効率よく冷却することが望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は、ガスパス面を効率的に冷却することができる流路形成板を備える翼、これを備えているガスタービン、及び翼の製造方法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】
【０００９】
前記目的を達成するための発明に係る一態様としての翼は、
燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路を画定する流路形成板と、翼形を成し、前記燃焼ガス流路中に配置される翼体と、を備える。前記流路形成板は、前記燃焼ガスに接するガスパス面と、前記ガスパス面に対して反対側を向く反ガスパス面と、前記ガスパス面の周縁に形成されている端面と、前記端面に沿って設けられ、前記反ガスパス面を基準にして前記ガスパス面の側である流路側とは反対側の反流路側に前記反ガスパス面から突出し、前記反ガスパス面と自身とで、前記流路側に凹み、冷却空気が流入する凹部を形成する周壁と、前記ガスパス面と前記反ガスパス面との間で、前記端面の一部である後端面に沿った方向に延び、冷却空気が流れる後側通路と、前記後側通路に連通し、前記後端面で開口する複数の後端面噴出通路と、前記凹部内の空間に連通し、前記ガスパス面で開口する複数の第二ガスパス面噴出通路と、を備える。前記翼体は、前記ガスパス面から前記流路側に延びる。前記流路形成板の前記端面は、前記燃焼ガスが流れる軸方向下流側を向く前記後端面と、前記軸方向下流側とは反対側の軸方向上流側を向く前端面と、前記後側通路が延びる第一方向における前記後端面の第一端から前記後端面とは交差する方向に延びる腹側端面と、前記第一方向における前記後端面の前記第一端とは反対側の第二端から前記後端面とは交差する方向に延びる背側端面と、を有する。前記後端面噴出通路の通路断面積は、前記後側通路の通路断面積より小さい。前記後側通路は、複数の通路形成面で画定されている。複数の前記通路形成面のうち、第一形成面は、前記反ガスパス面を基準にして前記ガスパス面の側である流路側とは反対側の反流路側を向き、前記軸方向下流側に向かうに連れて次第に前記ガスパス面から遠ざかる。複数の前記後端面噴出通路は、前記第一形成面で開口している。前記複数の第二ガスパス面噴出通路は、前記ガスパス面中で前記翼体よりも前記軸方向下流側の後領域内であって、前記背側端面との縁及び前記腹側端面との縁を含まない中領域と、前記背側端面との縁を含み前記中領域と前記第一方向で隣接する背側領域と、前記後端面中で前記腹側端面との縁を含み前記中領域と前記第一方向で隣接する腹側領域とのうち、前記中領域で開口している。
【００１０】
当該翼では、冷却空気が後側通路を流れる過程で、流路形成板の後端面側の部分を冷却する。この冷却空気は、後側通路から複数の後端面噴出通路に流入する。冷却空気は、後端面噴出通路を流れる過程で、流路形成板の後端面側の部分を対流冷却する。当該翼では、後端面噴出通路の通路断面積が後側通路の通路断面積より小さい。言い換えると、後側通路の通路断面積は、後端面噴出通路の通路断面積より大きい。このため、後側通路を流れる冷却空気の流速を抑えることができる。この結果、当該翼では、冷却空気が後側通路を流れる過程での圧力損失を抑えることができる。また、当該翼では、単位通路断面積当たりにおいて、後端面噴出通路を流れる冷却空気による冷却の効果が、後側通路を流れる冷却空気による冷却の効果よりも高くなる。
【００１１】
後端面噴出通路は、後側通路を形成する通路形成面のうち、反流路側を向き、軸方向下流側に向かうに連れて次第にガスパス面から遠ざかる第一形成面で開口している。このため、後端面噴出通路の軸方向上流側の端は、後側通路を形成する通路形成面上で、最も軸方向下流側に近い部分よりも軸方向上流側の位置で開口することになる。この結果、当該翼では、冷却効果の高い後端面噴出通路の通路長が長くなる。当該翼では、ガスパス面から反ガスパス面に向かう方向から見て、後側通路と後端面噴出通路とが重なり合う部分が存在する。従って、当該翼では、冷却空気の流量を増加させずに、ガスパス面の軸方向下流側の部分を効果的に冷却することができる。なお、燃焼ガス流路が軸線を中心として環状を成す場合、前述の「ガスパス面から反ガスパス面に向かう方向」とは、この軸線に対して交差する方向である径方向になる。
また、当該翼では、第二ガスパス面噴出通路を流れる冷却空気により、ガスパス面をより冷却することができる。
【００１２】
ここで、前記翼において、前記後側通路の通路断面を形成する複数の辺のうち、少なくとも一の辺は、直線であってもよい。
【００１３】
以上のいずれかの前記翼において、前記後側通路の通路断面を形成する複数の辺のうち、互いに隣り合う辺で形成される各角の内角は、いずれも、１８０°以下であってもよい。
【００１４】
当該翼では、後側通路の通路断面積が小さくなるのを抑制でき、冷却空気が第一側通路を流れる過程での圧力損失を抑えることができる。
【００１５】
以上のいずれかの前記翼において、複数の前記通路形成面のうち、第二形成面は、前記反流路側を向き、前記第一形成面で前記軸線上流側の縁から前記軸線上流側に広がり、前記第二形成面は、前記ガスパス面に対して実質的に平行であってもよい。
【００１６】
以上のいずれかの前記翼において、複数の前記通路形成面のうち、第三形成面は、前記流路側を向き、前記反ガスパス面に沿って広がってもよい。
【００１７】
ここで、第三形成面が反ガスパス面に沿って広がるとは、第三形成面が反ガスパス面と実質的に平行であることを意味する。このため、第三形成面と反ガスパス面との間の距離に関して、流路形成板としての強度や、流路形成板を製造する過程での製作容易性等から、許容距離が定められている。当該翼では、第三形成面を反ガスパス面に沿わせることにより、第三形成面と反ガスパス面との間の距離を許容距離以上離しつつも、後側通路の通路断面積を大きくすることができる。
【００１８】
以上のいずれかの前記翼において、前記後側通路に連通し、前記ガスパス面で開口する複数の第一ガスパス面噴出通路を備えてもよい。
【００１９】
当該翼では、第一ガスパス面噴出通路を流れる冷却空気により、ガスパス面をより冷却することができる。
【００２０】
前記第二形成面を有する前記翼において、前記後側通路に連通し、前記ガスパス面で開口する複数の第一ガスパス面噴出通路を備え、複数の前記第一ガスパス面噴出通路は、前記第二形成面で開口していてもよい。
【００２１】
当該翼でも、第一ガスパス面噴出通路を流れる冷却空気により、ガスパス面をより冷却することができる。また、当該翼では、後端面噴出通路と干渉することなく、第一ガスパス面噴出通路を容易に形成することができる。
【００２２】
前記第一ガスパス面噴出通路を有する翼において、複数の前記第一ガスパス面噴出通路は、前記軸線下流側に向かうに連れて次第に前記流路側に近づいてもよい。
【００２３】
当該翼では、第一ガスパス面噴出通路からの冷却空気により、ガスパス面をフィルム冷却することができる。
【００２４】
以上のいずれかの前記翼において、複数の前記第二ガスパス面噴出通路は、前記軸方向下流側に向かうに連れて次第に前記流路側に近づいてもよい。
【００２５】
当該翼では、第二ガスパス面噴出通路からの冷却空気により、ガスパス面をフィルム冷却することができる。
【００２６】
以上のいずれかの前記翼において、前記凹部内の空間と前記後側通路とに連通する連通路を備えてもよい。
【００２７】
前記連通路を備える前記翼において、前記周壁は、前記後端面に沿って設けられている後壁を有し、前記連通路は、前記後壁の面で前記空間を画定する面、又は前記凹部の底面で開口していてもよい。
【００２８】
以上のいずれかの前記翼において、前記ガスパス面と前記反ガスパス面との間で、前記腹側端面に沿った方向に延び、冷却空気が流れる腹側通路と、前記ガスパス面と前記反ガスパス面との間で、前記背側端面に沿った方向に延び、冷却空気が流れる背側通路と、を備え、前記後側通路は、前記腹側通路及び前記背側通路と連通していてもよい。
【００２９】
前記第一ガスパス面噴出通路を備える、以上のいずれかの前記翼において、複数の前記第一ガスパス面噴出通路における前記ガスパス面での開口は、前記翼体よりも軸方向下流側であってもよい。
【００３０】
以上のいずれかの前記翼において、前記後端面中の前記中領域と、前記後端面中の前記背側領域と、前記後端面中の前記腹側領域とのそれぞれには、複数の前記後端面噴出通路の開口が前記第一方向に並んで形成され、前記背側領域と前記腹側領域とのうち、少なくとも一方の側領域における、複数の前記後端面噴出通路の開口の間隔に対する複数の前記後端面噴出通路の濡れ縁長さの割合である開口密度よりも、前記中領域における複数の前記後端面噴出通路の前記開口密度の方が高くてもよい。
【００３１】
ガスパス面中で、翼体よりも軸方向下流側の部分では、腹側領域や背側領域に比べて中領域の方が燃焼ガスにより加熱され易く、後側通路を流れる冷却空気により冷却され難い。当該翼では、後端面中の背側領域と腹側領域とのうち、少なくとも一方の側領域における複数の端面噴出通路の開口密度よりも、後端面中の中領域における複数の端面噴出通路の前記開口密度の方が高い。このため、当該翼では、ガスパス面中で、翼体よりも前記軸方向下流側で且つ中領域の部分を効果的に冷却することができる。
【００３２】
前記中領域における複数の前記後端面噴出通路の前記開口密度の方が高い、前記翼において、前記背側領域及び前記腹側領域には、それぞれ、前記第一方向に並ぶ少なくとも３以上の前記後端面噴出通路の開口が形成されていてもよい。
【００３３】
前記目的を達成するための発明に係る他の態様としてのガスタービンは、
以上のいずれかの前記翼と、前記燃焼ガスを生成する燃焼器と、を備える。
【００３４】
前記目的を達成するための発明に係る一態様としての翼の製造方法は、
燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路を画定する流路形成板と、翼形を成し、前記燃焼ガス流路中に配置される翼体と、を備える翼の製造方法において、前記翼体の外形、及び、前記流路形成板における、前記燃焼ガスに接するガスパス面と前記ガスパス面の反対側を向く反ガスパス面と前記ガスパス面の周縁に形成されている端面とを形成する外形形成工程と、前記ガスパス面と前記反ガスパス面との間で、前記端面の一部である後端面に沿った方向に延び、冷却空気が流れる後側通路を形成する後側通路形成工程と、前記後側通路に連通し、前記後端面で開口する複数の後端面噴出通路と、複数の第二ガスパス面噴出通路と、を形成する噴出通路形成工程と、を実行する。前記外形形成工程では、さらに、前記流路形成板の前記端面に沿って設けられ、前記反ガスパス面を基準にして前記ガスパス面の側である流路側とは反対側の反流路側に前記反ガスパス面から突出し、前記反ガスパス面と自身とで、前記流路側に凹み、冷却空気が流入する凹部を形成する周壁を形成する。前記端面は、前記燃焼ガスが流れる軸方向下流側を向く前記後端面と、前記軸方向下流側とは反対側の軸方向上流側を向く前端面と、前記後側通路が延びる第一方向における前記後端面の第一端から前記後端面とは交差する方向に延びる腹側端面と、前記第一方向における前記後端面の前記第一端とは反対側の第二端から前記後端面とは交差する方向に延びる背側端面と、を有する。前記後側通路形成工程では、前記後側通路を画定する複数の通路形成面を形成し、複数の前記通路形成面のうち、第一形成面は、前記ガスパス面を基準にして前記反ガスパス面の側を向き、前記後端面に近づくに連れて次第に前記ガスパス面から遠ざかる。前記噴出通路形成工程では、複数の前記後端面噴出通路の通路断面積が前記後側通路の通路断面積より小さくなるよう、複数の前記後端面噴出通路を形成すると共に、複数の前記後端面噴出通路を前記第一形成面で開口させる。前記噴出通路形成工程では、さらに、前記凹部内の空間に連通し、前記ガスパス面で開口するよう、前記複数の第二ガスパス面噴出通路を形成する。前記複数の第二ガスパス面噴出通路は、前記ガスパス面中で前記翼体よりも前記軸方向下流側の後領域内であって、前記背側端面との縁及び前記腹側端面との縁を含まない中領域と、前記背側端面との縁を含み前記中領域と前記第一方向で隣接する背側領域と、前記腹側端面との縁を含み前記中領域と前記第一方向で隣接する腹側領域とのうち、前記中領域で開口している。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の一態様によれば、流路形成板におけるガスパス面中の後端面側の部分を効果的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの模式的な断面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの要部断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態における静翼の斜視図である。
【図４】本発明に係る一実施形態における静翼の翼型中心線に沿った断面での断面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明に係る内側シュラウドの後側通路の第一変形例を示す。同図は、この後側通路の断面図である。
【図９】本発明に係る内側シュラウドの後側通路の第二変形例を示す。同図は、この後側通路の断面図である。
【図１０】本発明に係る内側シュラウドの後側通路の第三変形例を示す。同図は、この後側通路の断面図である。
【図１１】本発明に係る内側シュラウドの後側通路の第四変形例を示す。同図は、この後側通路の断面図である。
【図１２】本発明に係る内側シュラウドの後側通路の第五変形例を示す。同図は、この後側通路の断面図である。
【図１３】本発明に係る内側シュラウドの後側通路の第六変形例を示す。同図は、この後側通路の断面図である。
【図１４】比較例における内側シュラウドの後側通路の断面図である。同図の（Ａ）は第一比較例の後側通路の断面図であり、同図の（Ｂ）は第二比較例の後側通路の断面図であり、同図の（Ｃ）は第三比較例の後側通路の断面図である。
【図１５】図６におけるＸＶ−ＸＶ線断面図である。
【図１６】本発明に係る外側シュラウドの後側通路の第一変形例を示す。同図は、この後側通路の断面図である。
【図１７】本発明に係る外側シュラウドの後側通路の第二変形例を示す。同図は、この後側通路の断面図である。
【図１８】本発明に係る内側シュラウドの第一変形例を示す。同図は、径方向外側からの内側シュラウドの平面図である。
【図１９】図１８におけるＸIＸ−ＸIＸ線断面図である。
【図２０】本発明に係る内側シュラウドの第二変形例を示す。同図は、図４におけるＶ−Ｖ線断面図に相当する断面図である。
【図２１】本発明に係る内側シュラウドの第三変形例を示す。同図は、図４におけるＶ−Ｖ線断面図に相当する断面図である。
【図２２】本発明に係る一実施形態における動翼の斜視図である。
【図２３】本発明に係る一実施形態における動翼の翼型中心線に沿った断面での断面図である。
【図２４】図２３におけるＸＸIＶ−ＸＸIＶ線断面図である。
【図２５】本発明に係る一実施形態における分割環の斜視図である。
【図２６】図２５におけるＸＸＶI矢視図である。
【図２７】図２６におけるＸＸＶII−ＸＸＶII線断面図である。
【図２８】図２６におけるＸＸＶIII−ＸＸＶIII線断面図である。
【図２９】本発明に係る変形例における分割環の要部断面図である。
【図３０】本発明に係る一実施形態における流路形成板の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の一実施形態及びその変形例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
「ガスタービンの実施形態」
本発明に係るガスタービンの実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
【００３９】
図１に示すように、本実施形態のガスタービン１は、外気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃｏｍを生成する圧縮機１０と、燃料供給源からの燃料Ｆを圧縮空気Ａｃｏｍ中で燃焼させて燃焼ガスＧを生成する燃焼器２０と、燃焼ガスＧにより駆動するタービン３０と、を備えている。
【００４０】
圧縮機１０は、軸線Ａｒを中心として回転する圧縮機ロータ１１と、この圧縮機ロータ１１を覆う筒状の圧縮機車室１５とを有する。なお、以下では、軸線Ａｒが延びている方向を軸方向Ｄａとする。また、軸方向Ｄａの一方側を軸方向上流側Ｄａｕ、この軸方向Ｄａの他方側を軸方向下流側Ｄａｄとする。軸線Ａｒに対する径方向を単に径方向Ｄｒとする。また、この径方向Ｄｒで軸線Ａｒから遠ざかる側を径方向外側Ｄｒｏとし、この径方向Ｄｒで軸線Ａｒに近づく側を径方向内側Ｄｒｉとする。
【００４１】
圧縮機車室１５の上流側は、開口が形成されている。この開口は、圧縮機１０が外部から外気Ａを取り込む空気取込口１５ｉを成す。圧縮機車室１５の径方向内側Ｄｒｉには、複数の静翼列１６が固定されている。複数の静翼列１６は、軸方向Ｄａに間隔をあけて並んでいる。複数の静翼列１６は、いずれも、軸線Ａｒに対する周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼１７で構成されている。圧縮機ロータ１１は、軸線Ａｒを中心として軸方向Ｄａに延びているロータ軸１２と、このロータ軸１２の外周に固定されている複数の動翼列１３と、を有する。各動翼列１３は、いずれかの静翼列１６の軸方向上流側Ｄａｕに配置されている。複数の動翼列１３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼１４で構成されている。
【００４２】
タービン３０は、圧縮機１０の軸方向下流側Ｄａｄに配置されている。このタービン３０は、軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ３１と、このタービンロータ３１を覆う筒状のタービン車室４１とを有する。タービン車室４１の径方向内側Ｄｒｉには、複数の静翼列４６が固定されている。複数の静翼列４６は、軸方向Ｄａに間隔をあけて並んでいる。複数の静翼列４６は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼４７で構成されている。タービンロータ３１は、軸線Ａｒを中心として軸方向Ｄａに延びているロータ軸３２と、このロータ軸３２の外周に固定されている複数の動翼列３３と、を有する。各動翼列３３は、いずれかの静翼列４６の軸方向下流側Ｄａｄに配置されている。複数の動翼列３３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼３４で構成されている。
【００４３】
本実施形態のガスタービン１は、さらに、中間車室５と、排気室６と、を備えている。中間車室５は、軸方向Ｄａで圧縮機車室１５とタービン車室４１との間に配置されている。排気室６は、タービン車室４１の軸方向下流側Ｄａｄに配置されている。圧縮機車室１５、中間車室５、タービン車室４１、排気室６は、互いに連結されてガスタービン車室３を構成する。圧縮機ロータ１１とタービンロータ３１とは、同一の軸線Ａｒを中心として一体回転する。圧縮機ロータ１１とタービンロータ３１とは、ガスタービンロータ２を構成する。このガスタービンロータ２は、軸方向Ｄａの両端のそれぞれで軸受により支持されている。このガスタービンロータ２には、例えば、発電機９のロータが接続されている。
【００４４】
燃焼器２０は、中間車室５に固定されている。この燃焼器２０には、この燃焼器２０に燃料Ｆを供給する燃料ライン２５が接続されている。燃料ライン２５には、燃料流量を調節する燃料調節弁２６が設けられている。
【００４５】
タービン車室４１は、図２に示すように、複数の分割環４２と、複数の遮熱環４３と、翼環４４と、車室本体４５と、を有する。分割環４２は、動翼列３３の径方向外側Ｄｒｏに位置して、動翼列３３と径方向Ｄｒで対向する。翼環４４は、軸線Ａｒを中心として環状を成し、複数の分割環４２の径方向外側Ｄｒｏに位置する。遮熱環４３は、径方向Ｄｒで、分割環４２及び静翼４７と翼環４４との間に位置し、分割環４２及び静翼４７と翼環４４とを接続する。よって、分割環４２及び静翼４７は、遮熱環４３を介して、翼環４４により径方向外側Ｄｒｏから支持されている。車室本体４５は、軸線Ａｒを中心として環状を成し、翼環４４の径方向外側Ｄｒｏに位置する。車室本体４５は、径方向外側Ｄｒｏから翼環４４を支持する。車室本体４５の軸方向上流側Ｄａｕには、中間車室５が接続されている。また、車室本体４５の軸方向下流側Ｄａｄには、排気室６が接続されている。
【００４６】
ロータ軸３２の径方向外側Ｄｒｏとタービン車室４１の径方向内側Ｄｒiとの間の環状の空間は、燃焼器２０からの燃焼ガスＧが流れる燃焼ガス流路４９を成す。ロータ軸３２には、冷却空気が通る冷却空気通路が形成されている。この冷却空気通路を通った冷却空気は、動翼３４内に導入されて、この動翼３４の冷却に利用される。タービン車室４１には、冷却空気が通る冷却空気通路が形成されている。この冷却空気通路を通った冷却空気は、静翼４７内及び分割環４２内に導入されて、静翼４７及び分割環４２の冷却に利用される。なお、静翼列４６によっては、中間車室５内の空気が、冷却空気として、車室の冷却空気通路を経ずにこの静翼列４６を構成する静翼４７に供給される場合もある。
【００４７】
「静翼の実施形態及び各種変形例」
以下、本発明に係る静翼の実施形態及び各種変形例について、図３〜図１５を参照して説明する。なお、以下で説明する静翼は、いずれも、上記「ガスタービンの実施形態」で説明した静翼の具体例である。
【００４８】
図３に示すように、本実施形態の静翼５０は、径方向Ｄｒに延びる翼体５１と、翼体５１の径方向内側Ｄｒｉに形成されている内側シュラウド６０ｉと、翼体５１の径方向外側Ｄｒｏに形成されている外側シュラウド６０ｏと、を有する。翼体５１は、燃焼ガスＧが通る燃焼ガス流路４９（図２参照）内に配置されている。内側シュラウド６０ｉは、環状の燃焼ガス流路４９の径方向内側Ｄｒｉの縁を画定する。また、外側シュラウド６０ｏは、環状の燃焼ガス流路４９の径方向外側Ｄｒｏの縁を画定する。よって、内側シュラウド６０ｉ及び外側シュラウド６０ｏは、いずれも、燃焼ガス流路４９の一部を画定する流路形成板である。
【００４９】
翼体５１は、図３〜図５に示すように、翼形を成す。この翼体５１は、軸方向上流側Ｄａｕの端部が前縁部５２を成し、軸方向下流側Ｄａｄの端部が後縁部５３を成す。この翼体５１の表面で、周方向Ｄｃを向く面のうち、凸状の面が背側面５４（＝負圧面）を成し、凹状の面が腹側面５５（＝正圧面）を成す。なお、以下の説明の都合上、周方向Ｄｃで翼体５１の腹側（＝正圧面側）を周方向腹側Ｄｃｐ、翼体５１の背側（＝負圧面側）を周方向背側Ｄｃｎとする。
【００５０】
流路形成板である内側シュラウド６０ｉは、図３〜図５に示すように、内側シュラウド本体６１ｉと、周壁６５ｉと、を有する。内側シュラウド本体６１ｉは、軸方向上流側Ｄａｕの端面である前端面６２ｆと、軸方向下流側Ｄａｄの端面である後端面６２ｂと、周方向Ｄｃで互いに相反する側を向いている一対の周方向端面６３と、径方向外側Ｄｒｏを向くガスパス面６４ｐと、径方向内側Ｄｒｉを向く反ガスパス面６４ｉと、が形成されている。一対の周方向端面６３のうち、周方向腹側Ｄｃｐの端面は腹側端面６３ｐを成し、周方向背側Ｄｃｎの端面は背側端面６３ｎを成す。前端面６２ｆと後端面６２ｂとは、ほぼ平行である。また、腹側端面６３ｐと背側端面６３ｎとは、ほぼ平行である。よって、内側シュラウド本体６１ｉは、径方向Ｄｒから見た場合、図５に示すように、平行四辺形状を成している。
【００５１】
周壁６５ｉは、内側シュラウド本体６１ｉの反ガスパス面６４ｉから径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）に突出している。この周壁６５ｉは、内側シュラウド本体６１ｉの端面に沿って設けられている。周壁６５ｉは、軸方向Ｄａで互いに対向する前壁６５ｆ及び後壁６５ｂと、周方向Ｄｃで互いに対向する一対の側壁６５ｐ，６５ｎと、を有する。一対の側壁６５ｐ，６５ｎのうち、周方向腹側Ｄｃｐの側壁は腹側壁６５ｐを成し、周方向背側Ｄｃｎの側壁は背側壁６５ｎを成す。前壁６５ｆ及び後壁６５ｂは、いずれも、内側シュラウド本体６１ｉに対して、一対の側壁６５ｐ，６５ｎよりも径方向内側Ｄｒｉに突出している。内側シュラウド６０ｉには、内側シュラウド本体６１ｉと周壁６５ｉとにより、径方向外側Ｄｒｏに向かって凹む凹部６６（図４及び図５参照）が形成されている。なお、腹側壁６５ｐの周方向腹側Ｄｃｐの面と内側シュラウド本体６１ｉの周方向腹側Ｄｃｐの面とは面一である。また、背側壁６５ｎの周方向背側Ｄｃｎの面と内側シュラウド本体６１ｉの周方向背側Ｄｃｎの面とは面一である。後壁６５ｂは、内側シュラウド本体６１ｉの後端面６２ｂに沿って形成されているものの、後端面６２ｂよりも軸方向上流側Ｄａｕ側に形成されている。このため、シュラウド本体６１ｉの反ガスパス面６４ｉのうち、後壁６５ｂを基準にして軸方向上流側Ｄａｕの面は、前述の凹部６６の底面を形成する。また、シュラウド本体６１ｉの反ガスパス面６４ｉのうち、後壁６５ｂを基準にして軸方向下流側Ｄａｄの面は、前述の凹部６６の底面を形成せず、外側反ガスパス面６４ｉｏを成す。内側シュラウド６０ｉの外側反ガスパス面６４ｉｏは、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づくように形成されている。ここで、反流路側とは、径方向Ｄｒで燃焼ガス流路４９又はガスパス面６４ｐから遠ざかる方向を言い、流路側とは、径方向Ｄｒで燃焼ガス流路４９又はガスパス面６４ｐに近づく方向を言う。従って、内側シュラウド６０ｉの場合は、流路側は径方向外側Ｄｒｏに一致し、反流路側は径方向内側Ｄｒｉに一致する。また、外側シュラウド６０ｏの場合は、流路側は径方向内側Ｄｒｉに一致し、反流路側は径方向外側Ｄｒｏに一致する。
【００５２】
複数の静翼列４６のうち、いずれかの静翼列４６を構成する静翼５０には、内側シュラウド６０ｉの一対の側壁６５ｐ，６５ｎから径方向内側Ｄｒｉに突出したリテーナ８５が設けられている。このリテーナ８５は、軸方向Ｄａにおいて前壁６５ｆと後壁６５ｂとの間に位置し、腹側端面６３ｐから背側端面６３ｎにかけて形成されている。リテーナ８５の腹側端面は、内側シュラウド本体６１ｉの腹側端面６３ｐと面一である。また、図示されていないが、リテーナ８５の背側端面は、内側シュラウド本体６１ｉの背側端面６３ｎと面一である。このリテーナ８５は、ガスタービン車室３に固定されている内側カバー８の下流側の径方向外側端８ａ（図４参照）に接し、静翼５０の径方向内側Ｄｒｉの部分を内側カバー８の径方向外側端８ａに支持させるための役目を担う。このリテーナ８５には、軸方向Ｄａに貫通する開口８６（以下、リテーナ開口８６とする）が形成されている。このリテーナ開口８６で形成される空間は、内側シュラウド６０ｉの凹部６６で形成される空間とつながっている。
【００５３】
静翼５０は、図４に示すように、さらに、インピンジ板８１を備える。また、リテーナ８５が設けられている静翼５０は、インピンジ板８１及び封止板８３、を備える。インピンジ板８１は、内側シュラウド６０ｉの凹部６６内の空間を径方向内側Ｄｒｉの領域である外側キャビティ６６ａと径方向外側Ｄｒｏの領域である内側キャビティ６７とに仕切る。このインピンジ板８１には、径方向Ｄｒに貫通する複数の貫通孔８２が形成されている。静翼５０の径方向内側Ｄｒｉに存在する冷却空気Ａｃの一部は、このインピンジ板８１の貫通孔８２を経て、内側キャビティ６７内に流入する。この際、冷却空気Ａｃは、凹部６６の底面に衝突して、この底面をインピンジ冷却する。封止板８３は、凹部６６の開口のうち、リテーナ８５よりも軸方向下流側Ｄａｄの部分を塞ぐ。この封止板８３は、リテーナ８５よりも下流側Ｄａｄであって、インピンジ板８１よりも径方向内側Ｄｒｉに位置している。
【００５４】
流路形成板である外側シュラウド６０ｏは、図３、図４及び図６に示すように、外側シュラウド本体６１ｏと、周壁６５ｏと、を有する。外側シュラウド本体６１ｏも、内側シュラウド本体６１ｉと同様、前端面６２ｆと、後端面６２ｂと、一対の周方向端面６３と、ガスパス面６４ｐと、反ガスパス面６４ｉと、が形成されている。一対の周方向端面６３のうち、周方向腹側Ｄｃｐの端面は腹側端面６３ｐを成し、周方向背側Ｄｃｎの端面は背側端面６３ｎを成す。外側シュラウド本体６１ｏも、内側シュラウド本体６１ｉと同様、径方向Ｄｒから見た場合、平行四辺形状を成している。なお、内側シュラウド本体６１ｉのガスパス面６４ｐは、径方向外側Ｄｒｏを向くが、外側シュラウド本体６１ｏのガスパス面６４ｐは、径方向内側Ｄｒｉを向く。
【００５５】
周壁６５ｏは、軸方向Ｄａで互いに対向する前壁６５ｆ及び後壁６５ｂと、周方向Ｄｃで互いに対向する一対の側壁６５ｐ，６５ｎと、を有する。一対の側壁６５ｐ，６５ｎのうち、周方向腹側Ｄｃｐの側壁は腹側壁６５ｐを成し、周方向背側Ｄｃｎの側壁は背側壁６５ｎを成す。前壁６５ｆ及び後壁６５ｂは、いずれも、外側シュラウド本体６１ｏに対して、一対の側壁６５ｐ，６５ｎよりも径方向外側Ｄｒｏに突出しており、フック部を成す。フック部を成す前壁６５ｆ及び後壁６５ｂは、静翼５０をタービン車室４１の内周側に取り付ける役目を担う。具体的に、フック部を成す前壁６５ｆ及び後壁６５ｂは、タービン車室４１の一部を構成する遮熱環４３（図２参照）に取り付けられる。外側シュラウド６０ｏには、外側シュラウド本体６１ｏと周壁６５ｏとにより、径方向内側Ｄｒｉに向かって凹む凹部６６が形成されている。なお、腹側壁６５ｐの周方向腹側Ｄｃｐの面と外側シュラウド本体６１ｏの周方向腹側Ｄｃｐの面とは面一である。また、背側壁６５ｎの周方向背側Ｄｃｎの面と外側シュラウド本体６１ｏの周方向背側Ｄｃｎの面とは面一である。後壁６５ｂは、外側シュラウド本体６１ｏの後端面６２ｂに沿って形成されているものの、後端面６２ｂよりも軸方向上流側Ｄａｕ側に形成されている。このため、外側シュラウド本体６１ｏの反ガスパス面６４ｉのうち、後壁６５ｂを基準にして軸方向上流側Ｄａｕの面は、前述の凹部６６の底面を形成する。また、外側シュラウド本体６１ｏの反ガスパス面６４ｉのうち、後壁６５ｂを基準にして軸方向下流側Ｄａｄの面は、前述の凹部６６の底面を形成せず、外側反ガスパス面６４ｉｏを成す。この外側シュラウド６０ｏの外側反ガスパス面６４ｉｏは、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づくように形成されている。
【００５６】
静翼５０は、図４に示すように、さらに、外側シュラウド６０ｏの凹部６６内の空間を径方向外側Ｄｒｏの領域と径方向内側Ｄｒｉの領域である内側キャビティ６７とに仕切るインピンジ板８１を備えている。このインピンジ板８１には、径方向Ｄｒに貫通する複数の貫通孔８２が形成されている。静翼５０の径方向外側Ｄｒｏに存在する冷却空気Ａｃの一部は、このインピンジ板８１の貫通孔８２を経て、内側キャビティ６７内に流入する。
【００５７】
翼体５１、外側シュラウド６０ｏ及び内側シュラウド６０ｉには、図３及び図４に示すように、径方向Ｄｒに延びる複数の翼空気通路７５が形成されている。各翼空気通路７５は、いずれも、外側シュラウド６０ｏから、翼体５１を経て、内側シュラウド６０ｉにまで連なって形成されている。複数の翼空気通路７５は、翼体５１の翼型中心線に沿って並んでいる。隣接する二つの翼空気通路７５の一部は、径方向外側Ｄｒｏの部分、又は径方向内側Ｄｒｉの部分で互いに連通している。また、複数の翼空気通路７５のうち、いずれかは、径方向外側Ｄｒｏで開口している。
【００５８】
ここで、本実施形態では、複数の翼空気通路７５が四つある例を挙げている。四つの翼空気通路７５のうち、最も軸方向上流側Ｄａｕの翼空気通路７５は第一翼空気通路７５ａである。以下、第二翼空気通路７５ｂ、第三翼空気通路７５ｃ、第四翼空気通路７５ｄが、この順で第一翼空気通路７５ａを基準にして軸方向下流側Ｄａｄに並んでいる。第二翼空気通路７５ｂは、径方向内側Ｄｒｉの部分で、第三翼空気通路７５ｃの径方向内側Ｄｒｉの部分と連通している。また、第三翼空気通路７５ｃは、径方向外側Ｄｒｏの部分で、第四翼空気通路７５ｄの径方向外側Ｄｒｏの部分と連通している。
【００５９】
第一翼空気通路７５ａ及び第二翼空気通路７５ｂの径方向外側Ｄｒｏの端は、外側シュラウド６０ｏのインピンジ板８１から径方向外側Ｄｒｏに突出している。第一翼空気通路７５ａ及び第二翼空気通路７５ｂの径方向外側Ｄｒｏの端は、外側シュラウド６０ｏの反ガスパス面６４ｉで開口している。よって、第一翼空気通路７５ａ及び第二翼空気通路７５ｂは、外側シュラウド６０ｏの凹部６６内の空間と連通している。第一翼空気通路７５ａ及び第二翼空気通路７５ｂには、この開口から冷却空気Ａｃが流入する。第三翼空気通路７５ｃ及び第四翼空気通路７５ｄの径方向外側Ｄｒｏの端は、閉じている。第一翼空気通路７５ａ、第二翼空気通路７５ｂ、第三翼空気通路７５ｃ及び第四翼空気通路７５ｄの径方向内側Ｄｒｉの端は、閉じている。
【００６０】
翼体５１の前縁部５２及び後縁部５３には、翼空気通路７５から燃焼ガス流路４９へ貫通する複数の翼面噴出通路７６が形成されている。翼体５１は、翼空気通路７５内を冷却空気Ａｃが流れる過程で冷却される。また、翼空気通路７５に流入した冷却空気Ａｃは、この翼面噴出通路７６から燃焼ガス流路４９内に流出する。このため、翼体５１の前縁部５２及び後縁部５３は、冷却空気Ａｃが翼面噴出通路７６から流出する過程で冷却される。さらに、翼面噴出通路７６から燃焼ガス流路４９に流出した冷却空気Ａｃの一部は、翼体５１の表面を部分的に覆ってフィルム冷却空気としての役目も果たす。
【００６１】
図５に示すように、内側シュラウド６０ｉの腹側壁６５ｐには、腹側端面６３ｐに沿って軸方向Ｄａ成分を有する方向に延びる腹側通路７８ｐが形成されている。また、背側壁６５ｎにも、背側端面６３ｎに沿って軸方向Ｄａ成分を有する方向に延びる背側通路７８ｎが形成されている。腹側通路７８ｐ及び背側通路７８ｎは、いずれも、その軸方向上流側Ｄａｕの端で内側キャビティ６７に連通している。内側シュラウド本体６１ｉには、後端面６２ｂに沿って周方向Ｄｃに延びる後側通路９０ｉが形成されている。後側通路（第一側通路）９０ｉにおける周方向腹側Ｄｃｐの端部は、腹側通路（第二側通路）７８ｐの軸方向下流側Ｄａｄの端部と連通している。また、後側通路（第一側通路）９０ｉにおける周方向背側Ｄｃｎの端部は、背側通路（第三側通路）７８ｎの軸方向下流側Ｄａｄの端部と連通している。軸方向Ｄａにおける後側通路９０ｉの位置は、翼体５１の後縁部５３よりも軸方向下流側Ｄａｄで、後壁６５ｂが形成されている領域と重なる（図４参照）。後側通路９０ｉには、複数の後端面噴出通路７１が連通している。複数の後端面噴出通路７１は、いずれも、後側通路９０ｉから軸方向下流側Ｄａｄに延びて、内側シュラウド本体６１ｉの後端面６２ｂで開口している。よって、複数の後端面噴出通路７１を通った空気は、この開口を経て、燃焼ガス流路４９中に流出する。複数の後端面噴出通路７１は、周方向Ｄｃに並んでいる。
【００６２】
図６に示すように、外側シュラウド６０ｏの腹側壁６５ｐにも、内側シュラウド６０ｉの腹側壁６５ｐと同様、腹側端面６３ｐに沿って軸方向Ｄａ成分を有する方向に延びる腹側通路７８ｐが形成されている。また、外側シュラウド６０ｏの背側壁６５ｎにも、内側シュラウド６０ｉの背側壁６５ｎと同様、背側端面６３ｎに沿って軸方向Ｄａ成分を有する方向に延びる背側通路７８ｎが形成されている。腹側通路７８ｐ及び背側通路７８ｎは、いずれも、その軸方向上流側Ｄａｕの端で内側キャビティ６７に連通している。外側シュラウド本体６１ｏには、後端面６２ｂに沿って周方向Ｄｃに延びる後側通路９０ｏが形成されている。後側通路（第一側通路）９０ｏにおける周方向腹側Ｄｃｐの端部は、腹側通路（第二側通路）７８ｐの軸方向下流側Ｄａｄの端部と連通している。また、後側通路（第一側通路）９０ｏにおける周方向背側Ｄｃｎの端部は、背側通路（第三側通路）７８ｎの軸方向下流側Ｄａｄの端部と連通している。軸方向Ｄａにおける後側通路９０ｏの位置は、後壁６５ｂが形成されている領域と重なる（図４参照）。後側通路９０ｏには、複数の後端面噴出通路７１が連通している。複数の後端面噴出通路７１は、いずれも、後側通路９０ｏから軸方向下流側Ｄａｄに延びて、外側シュラウド本体６１ｏの後端面６２ｂで開口している。よって、複数の後端面噴出通路７１を通った空気は、この開口を経て、燃焼ガス流路４９中に流出する。複数の後端面噴出通路７１は、周方向Ｄｃに並んでいる。
【００６３】
図７に示すように、内側シュラウド６０ｉにおける後側通路９０ｉの断面形状は、不等四角形状を成している。このため、この後側通路９０ｉは、第一形成面９１、第二形成面９２、第三形成面９３、第四形成面９４を含む複数の通路形成面で画定される。この後側通路９０ｉの通路断面を形成する複数の辺のうち、第一形成面９１に含まれる辺、第二形成面９２に含まれる辺、第三形成面９３に含まれる辺、第四形成面９４に含まれる辺は、いずれも実質的に直線である。また、第一形成面９１、第二形成面９２、第三形成面９３、第四形成面９４は、いずれも周方向Ｄｃの延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。第一形成面９１は、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄ（端面側）に向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる方向に延びている。言い換えると、第一形成面９１は、反流路側を向き、第一端面である後端面６２ｂに近づく側である端面側に向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる方向に延びている。第二形成面９２は、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向き、第一形成面９１の軸方向上流側Ｄａｕ（反端面側）の端から軸方向上流側Ｄａｕ（反端面側）に延びている。言い換えると、第二形成面９２は、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向き、第一形成面９１におけるガスパス面６４ｐに最も近い端から、第一端面である後端面６２ｂに対して遠ざかる側である反端面側に延びている。この第二形成面９２は、ガスパス面６４ｐと実質的に平行である。第四形成面９４は、第二形成面９２の軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向内側Ｄｒｉに延びている。この第四形成面９４は、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行である。第三形成面９３は、径方向外側Ｄｒｏを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づく方向に延びている。第三形成面９３の軸方向上流側Ｄａｕの端は、第四形成面９４の径方向内側Ｄｒｉの端につながっている。また、第三形成面９３の軸方向下流側Ｄａｄの端は、第一形成面９１の軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。この第三形成面９３は、外側反ガスパス面６４ｉｏと実質的に平行である。
【００６４】
複数の後端面噴出通路７１は、いずれも、第一形成面９１で開口している。後側通路９０ｉには、腹側通路７８ｐ及び背側通路７８ｎから冷却空気Ａｃが流入する。冷却空気Ａｃは、この後側通路９０ｉを流れる過程で、内側シュラウド本体６１ｉの軸方向下流側Ｄａｄの部分を対流冷却する。後側通路９０ｉに流入した冷却空気Ａｃは、後端面噴出通路７１に流入する。冷却空気Ａｃは、この後端面噴出通路７１を流れる過程で、内側シュラウド本体６１ｉの軸方向下流側Ｄａｄの部分を対流冷却する。冷却空気Ａｃは、後端面６２ｂの開口から流出する。後側通路９０ｉの通路断面積は、後端面噴出通路７１の通路断面積より大きい。この理由は、後側通路９０ｉを流れる冷却空気Ａｃの流速を抑えることで、冷却空気Ａｃが後側通路９０ｉを流れる過程での圧力損失を抑えるためである。従って、単位通路断面積当たりにおいて、後端面噴出通路７１を流れる冷却空気Ａｃによる対流冷却の効果は、後側通路９０ｉを流れる冷却空気Ａｃによる対流冷却の効果よりも高い。なお、通路断面積とは、通路の長手方向に対する垂直な断面での通路面積のことである。
【００６５】
後端面噴出通路７１の軸方向上流側Ｄａｕの端は、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１で開口している。このため、後端面噴出通路７１の軸方向上流側Ｄａｕの端は、後側通路９０ｉの通路断面中で最も軸方向下流側Ｄａｄに位置する部分よりも軸方向上流側Ｄａｕの位置で開口することになる。この結果、本実施形態では、冷却効果の高い後端面噴出通路７１の通路長が長くなる。また、本実施形態では、径方向Ｄｒから見て、後側通路９０ｉと後端面噴出通路７１とが重なり合う部分が存在する。言い換えると、本実施形態では、軸方向Ｄａで、後側通路９０ｉと後端面噴出通路７１とが重なり合う部分が存在する。従って、本実施形態では、後側通路９０ｉと後端面噴出通路７１とが重なり合う部分で、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐを二重冷却することができる。さらに、本実施形態では、冷却効率の高い後端面噴出通路７１の全通路長に渡って、ガスパス面６４ｐを冷却することができる。後述する図１４の（Ｃ）に示す第三比較例では、径方向Ｄｒから見て、後端面噴出通路７１における軸方向上流側Ｄａｕの一部が後側通路９０ｉｉと重なる。この後端面噴出流路７１は、後側通路９０ｉｉの通路断面の最も軸方向下流側Ｄａｄに位置する部分より軸方向上流側Ｄａｕの形成面ｍで開口している。しかしながら、この形成面ｍは、ガスパス面６４ｐ側、つまり流路側を向いている。このため、この後端面噴出流路７１の流路側に後側通路９０ｉｉの一部が存在することになる。従って、第三比較例では、後端面噴出流路７１の全通路長に渡って、ガスパス面６４ｐを効果的に冷却しているとは言えない。一方、本実施形態では、上述のように、冷却効率の高い後端面噴出通路７１の全通路長に渡ってガスパス面６４ｐを効果的に冷却している。すなわち、本実施形態では、冷却効率の高い後端面噴出通路７１がその全通路長に渡ってガスパス面６４ｐの冷却に十分に寄与している。よって、本実施形態では、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。
【００６６】
後端面噴出通路７１の通路長を長くすると共に、後端面噴出通路７１の全通路長に渡ってガスパス面６４ｐの冷却に寄与するためには、以上のように、後側通路９０ｉを形成する通路形成面の一つとして、径方向内側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１を形成する必要がある。さらに、この第一形成面９１で後端面噴出通路７１を開口させる必要がある。
【００６７】
よって、後側通路９０ｉの断面形状は、以上の必要条件を満たしていれば、不等四角形状を成していなくてもよい。以下、後側通路の各種断面形状について、図８〜図１３を用いて説明する。
【００６８】
まず、図８を参照して、後側通路の第一変形例について説明する。
本変形例の後側通路９０ｉａの断面形状は、ほぼ等脚台形形状を成している。このため、この後側通路９０ｉａは、第一形成面９１ａ、第三形成面９３ａ、第四形成面９４ａ、第五形成面９５ａを含む複数の通路形成面で画定される。この後側通路９０ｉａの通路断面を形成する複数の辺のうち、第一形成面９１ａに含まれる辺、第三形成面９３ａに含まれる辺、第四形成面９４ａに含まれる辺、第五形成面９５ａに含まれる辺は、いずれも実質的に直線である。また、第一形成面９１ａ、第三形成面９３ａ、第四形成面９４ａ、第五形成面９５ａは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。本変形例の第一形成面９１ａは、上記実施形態の第一形成面９１と同様に、径方向内側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる。第四形成面９４ａは、軸方向下流側Ｄａｄを向き、第一形成面９１ａの軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向内側Ｄｒｉに広がる。この第四形成面９４ａは、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行である。第三形成面９３ａは、上記実施形態の第三形成面９３と同様に、径方向外側Ｄｒｏを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づく。この第三形成面９３ａは、外側反ガスパス面６４ｉｏと実質的に平行である。第三形成面９３ａの軸方向上流側Ｄａｕの端は、第四形成面９４ａの径方向内側Ｄｒｉの端につながっている。第五形成面９５ａは、軸方向上流側Ｄａｕを向き、第三形成面９３ａの軸方向下流側Ｄａｄの端から径方向外側Ｄｒｏに広がる。第五形成面９５ａは、第四形成面９４ａと実質的に平行である。第五形成面９５ａの径方向外側Ｄｒｏの端は、第一形成面９１ａの軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。すなわち、本変形例では、第一形成面９１ａと第四形成面９４ａとが直接つながり、上記実施形態のように、第一形成面９１と第四形成面９４との間に第二形成面９２が存在しない。一方で、本変形例では、上記実施形態と異なり、第三形成面９３ａと第一形成面９１ａとの間に第五形成面９５ａが存在する。
【００６９】
本変形例でも、後端面噴出通路７１は、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１ａで開口している。従って、本変形例でも、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。
【００７０】
図９を参照して、後側通路の第二変形例について説明する。
本変形例の後側通路９０ｉｂの断面形状は、ほぼ台形形状を成している。このため、この後側通路９０ｉｂは、第一形成面９１ｂ、第四形成面９４ｂ、第五形成面９５ｂ、第六形成面９６ｂを含む複数の通路形成面で画定される。この後側通路９０ｉｂの通路断面を形成する複数の辺のうち、第一形成面９１ｂに含まれる辺、第四形成面９４ｂに含まれる辺、第五形成面９５ｂに含まれる辺、第六形成面９６ｂに含まれる辺は、いずれも実質的に直線である。また、第一形成面９１ｂ、第四形成面９４ｂ、第五形成面９５ｂ、第六形成面９６ｂは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。本変形例の第一形成面９１ｂは、上記実施形態の第一形成面９１と同様に、径方向内側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる。第四形成面９４ｂは、軸方向下流側Ｄａｄを向き、第一形成面９１ｂの軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向内側Ｄｒｉに広がる。この第四形成面９４ｂは、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行である。第六形成面９６ｂは、径方向外側Ｄｒｏを向き、ガスパス面６４ｐと実質的に平行である。第六形成面９６ｂの軸方向上流側Ｄａｕの端は、第四形成面９４ｂの径方向内側Ｄｒｉの端につながっている。第五形成面９５ｂは、軸方向上流側Ｄａｕを向き、第六形成面９６ｂの軸方向下流側Ｄａｄの端から径方向外側Ｄｒｏに広がる。第五形成面９５ｂは、第四形成面９４ｂと実質的に平行である。第五形成面９５ｂの径方向外側Ｄｒｏの端は、第一形成面９１ｂの軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。
【００７１】
本変形例でも、後端面噴出通路７１は、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１ｂで開口している。従って、本変形例でも、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。
【００７２】
ところで、後側通路９０ｉｂを形成する通路形成面と、この後側通路９０ｉｂの外側に存在する面との間の距離に関して、流路形成板としての強度や、流路形成板を製造する過程での製造容易性等から、許容距離Ｄが定められている。このため、後側通路９０ｉｂの通路形成面は、後側通路９０ｉｂの外側に存在する面からこの許容距離Ｄ以上離れていることが求められる。一方、後側通路９０ｉｂの通路断面積は、冷却空気Ａｃが後側通路９０ｉｂを流れる過程での圧力損失を抑えるために、大きくすることが求められる。そこで、上記実施形態及び第一変形例における後側通路９０ｉ，９０ｉａでは、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面に対して第四形成面９４，９４ａを実質的に平行にすると共に、外側反ガスパス面６４ｉｏに対して第三形成面９３，９３ａを実質的に平行にしている。この結果、上記実施形態及び第一変形例では、後側通路９０ｉの通路形成面を後側通路９０ｉの外側に存在する面から許容距離Ｄ以上離しつつも、後側通路９０ｉの通路断面積を大きくすることができる。
【００７３】
本変形例では、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面に対して第四形成面９４ｂが実質的に平行であるが、外側反ガスパス面６４ｉｏに最も近い第六形成面９６ｂがこの外側反ガスパス面６４ｉｏに対して平行ではない。このため、外側反ガスパス面６４ｉｏから第六形成面９６ｂの軸方向下流側Ｄａｄの端の位置を許容距離Ｄにすると、この第六形成面９６ｂの他の部分が外側反ガスパス面６４ｉｏから必要以上に離れ、後側通路９０ｉｂの通路断面積が小さくなる。よって、上記実施形態及び第一変形例の方が、本変形例よりも、後側通路の通路断面積を大きくするという観点で優れている。
【００７４】
図１０を参照して、後側通路の第三変形例について説明する。
本変形例の後側通路９０ｉｃの断面形状は、ほぼ正三角形状を成している。
このため、この後側通路９０ｉｃは、第一形成面９１ｃ、第三形成面９３ｃ、第四形成面９４ｃを含む複数の通路形成面で画定される。この後側通路９０ｉｃの通路断面を形成する複数の辺のうち、第一形成面９１ｃに含まれる辺、第三形成面９３ｃに含まれる辺、第四形成面９４ｃに含まれる辺は、いずれも実質的に直線である。また、第一形成面９１ｃ、第三形成面９３ｃ、第四形成面９４ｃは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。本変形例の第一形成面９１ｃは、上記実施形態の第一形成面９１と同様に、径方向内側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる。第四形成面９４ｃは、軸方向下流側Ｄａｄを向き、第一形成面９１ｃの軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向内側Ｄｒｉに広がる。この第四形成面９４ｃは、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行である。第三形成面９３ｃは、上記実施形態の第三形成面９３と同様に、径方向外側Ｄｒｏを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づく。この第三形成面９３ｃは、外側反ガスパス面６４ｉｏと実質的に平行である。第三形成面９３ｃの軸方向上流側Ｄａｕの端は、第四形成面９４ｃの径方向内側Ｄｒｉの端につながっている。この第三形成面９３ｃの軸方向下流側Ｄａｄの端は、第一形成面９１ｃの軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。すなわち、本変形例では、第一形成面９１ｃと第四形成面９４ｃとが直接つながり、上記実施形態のように、第一形成面９１と第四形成面９４との間に第二形成面９２が存在しない。
【００７５】
本変形例でも、後端面噴出通路７１は、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１ｃで開口している。従って、本変形例でも、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。よって、後側通路の断面形状は、以上のように四角形状である必要なく、三角形状であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
ところで、本変形例では、第一形成面９１ｃと第四形成面９４ｃとにより形成される角、第四形成面９４ｃと第三形成面９３ｃとにより形成される角、第三形成面９３ｃと第一形成面９１ｃとにより形成される角は、いずれも鋭角である。このように、隣り合う形成面により形成される角が鋭角であると、この角の近傍に冷却空気Ａｃの偏流が生じて、後側通路９０ｉｃの通路断面内で、冷却空気Ａｃの流れに速度分布が生ずる。すなわち、後側通路９０ｉｃの通路断面内で、後端面噴出通路７１の開口近傍では、冷却空気Ａｃの流速が大きく、後側通路９０ｉｃの通路断面内で第一形成面９１に沿って冷却空気Ａｃの流れに速度分布が生ずるため、後側通路９０ｉｃから後端面噴出通路７１へ流入する冷却空気Ａｃの流量が上記実施形態よりも抑制される。このため、隣り合う形成面により形成される角が複数ある場合でも、鋭角になる角の数量をできるかぎり少なくすることが好ましい。
【００７７】
図１１を参照して、後側通路の第四変形例について説明する。
本変形例の後側通路９０ｉｄの断面形状は、不等六角形状を成している。この後側通路９０ｉｄは、第一形成面９１ｄ、第二形成面９２ｄ、第三形成面９３ｄ、第四形成面９４ｄ、第五形成面９５ｄ、第六形成面９６ｄを含む複数の通路形成面で画定される。この後側通路９０ｉｄの通路断面を形成する複数の辺のうち、第一形成面９１ｃに含まれる辺、第二形成面９２ｄに含まれる辺、第三形成面９３ｄに含まれる辺、第四形成面９４ｃに含まれる辺、第五形成面９５ｄに含まれる辺、第六形成面９６ｄに含まれる辺は、いずれも実質的に直線である。また、第一形成面９１ｄ、第二形成面９２ｄ、第三形成面９３ｄ、第四形成面９４ｄ、第五形成面９５ｄ、第六形成面９６ｄは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。本変形例の第一形成面９１ｄは、上記実施形態の第一形成面９１と同様に、径方向内側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる。第二形成面９２ｄは、径方向内側Ｄｒｉを向き、第一形成面９１ｄの軸方向上流側Ｄａｕの端から軸方向上流側Ｄａｕに広がっている。この第二形成面９２ｄは、ガスパス面６４ｐと実質的に平行である。第四形成面９４ｄは、軸方向下流側Ｄａｄを向き、第二形成面９２ｄの軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向内側Ｄｒｉに広がる。この第四形成面９４ｄは、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行である。第六形成面９６ｄは、径方向外側Ｄｒｏを向き、ガスパス面６４ｐ及び第二形成面９２ｄと実質的に平行である。第六形成面９６ｄの軸方向上流側Ｄａｕの端は、第四形成面９４ｄの径方向内側Ｄｒｉの端につながっている。第三形成面９３ｄは、径方向外側Ｄｒｏを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づく。第三形成面９３ｄの軸方向上流側Ｄａｕの端は、第六形成面９６ｄの軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。第五形成面９５ｄは、軸方向上流側Ｄａｕを向き、第三形成面９３ｄの軸方向下流側Ｄａｄの端から径方向外側Ｄｒｏに広がる。この第五形成面９５ｄは、第四形成面９４ｄと実質的に平行である。第五形成面９５ｄの径方向外側Ｄｒｏの端は、第一形成面９１ｄの軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。
【００７８】
本変形例でも、後端面噴出通路７１は、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１ｄで開口している。従って、本変形例でも、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。よって、後側通路の断面形状は、以上のように四角形状である必要なく、四角形よりも辺の数が多い多角形状であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
本変形例も、上記実施形態及び第一変形例と同様、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面に対して第四形成面９４ｄが実質的に平行であると共に、外側反ガスパス面６４ｉｏに対して第三形成面９３ｄが実質的に平行である。このため、本変形例でも、後側通路９０ｉｄの通路形成面を後側通路９０ｉｄの外側に存在する面から許容距離Ｄ以上離しつつも、後側通路９０ｉｄの通路断面積を大きくすることができる。また、本変形例では、隣り合う形成面により形成される角のいずれもが鈍角になる。このため、本変形例では、隣り合う形成面により形成される角が鋭角であることに起因した冷却空気Ａｃの偏流の問題が生じない。つまり、本変形例では、冷却空気Ａｃが後側通路９０ｉｄを流れる過程での、後側通路９０ｉｄから後端面噴出通路７１へ流入する冷却空気Ａｃの流量の減少を抑えることができる。
【００８０】
図１２を参照して、後側通路の第五変形例について説明する。
本変形例の後側通路９０ｉｅは、上記実施形態と同様、第一形成面９１ｅ、第二形成面９２ｅ、第三形成面９３ｅ、第四形成面９４ｅを含む複数の通路形成面で画定される。この後側通路９０ｉｅの通路断面を形成する複数の辺のうち、第二形成面９２ｅに含まれる辺、第三形成面９３ｅに含まれる辺、第四形成面９４ｅに含まれる辺は、いずれも実質的に直線である。また、第二形成面９２ｅ、第三形成面９３ｅ、第四形成面９４ｅは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。但し、本変形例の第一形成面９１ｅは、上記実施形態の第一形成面９１と同様に、径方向内側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかるものの、後側通路９０ｉｅの通路断面を形成する辺のうち、第一形成面９１ｅに含まれ辺は、後側通路９０ｉｅの内側から外側に向かって凸の滑らかの曲線である。なお、第一形成面９１ｅも、他の形成面９２ｅ，９３ｅ，９４ｅと同様、周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。また、本変形例においても、第二形成面９２ｅは、ガスパス面６４ｐと実質的に平行である。
【００８１】
本変形例でも、後端面噴出通路７１は、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１ｅで開口している。従って、本変形例でも、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。よって、後側通路９０ｉｅを形成する通路形成面のうち、後端面噴出通路７１が開口する第一形成面９１ｅは、曲面であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
図１３を参照して、後側通路の第六変形例について説明する。
本変形例の後側通路９０ｉｆは、第一形成面９１ｆ、第四形成面９４ｆ、第三形成面９３ｆを含む複数の通路形成面で画定される。本変形例の第一形成面９１ｆも、第五変形例の第一形成面９１ｅと同様に、径方向内側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかるものの、後側通路９０ｉｆの内側から外側に向かって凸の滑らかの曲面である。第四形成面９４ｆは、軸方向下流側Ｄａｄを向き、第一形成面９１ｆの軸方向下流側Ｄａｄの端から径方向内側Ｄｒｉに広がっている。この第四形成面９４ｆは、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行な平面である。第三形成面９３ｆは、上記実施形態の第三形成面９３と同様、径方向外側Ｄｒｏ向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づくものの、後側通路９０ｉｆの内側から外側に向かって凸の滑らかな曲面である。第一形成面９１ｆと第三形成面９３ｆとは、滑らかに連続している。よって、第一形成面９１ｆと第三形成面９３ｆとは、一つの形成面を構成している。よって、本変形例では、後側通路９０ｉｆの通路断面を形成する複数の辺のうち、第四形成面９４ｆを除く残りの形成面９１ｆ，９３ｆに含まれる辺の全てが曲線である。
【００８３】
本変形例でも、後端面噴出通路７１は、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１ｆで開口している。従って、本変形例でも、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。よって、後側通路９０ｉｆの通路断面を形成する複数の辺のうち、一の形成面に含まれる辺が直線で、残りの形成面に含まれる辺の全てが曲線であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
次に、図１４を参照して、後側通路の比較例について説明する。
【００８５】
まず、図１４の（Ａ）を参照して、第一比較例の後側通路について説明する。
第一比較例の後側通路９０ｉｇの断面形状は、ほぼ正方形又は長方形形状を成している。このため、この後側通路９０ｉｇは、形成面ａ、形成面ｂ、形成面ｃ、形成面ｄから成る四つの通路形成面で画定される。この後側通路９０ｉｇの通路断面を形成する複数の辺のうち、形成面ａに含まれる辺、形成面ｂに含まれる辺、形成面ｃに含まれる辺、形成面ｄに含まれる辺は、いずれも実質的に直線である。また、形成面ａ、形成面ｂ、形成面ｃ、形成面ｄは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。形成面ａは、径方向内側Ｄｒｉを向き、ガスパス面６４ｐと実質的に平行である。形成面ｂは、形成面ａの軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向内側Ｄｒｉに広がっている。形成面ｂは、形成面ａに対して実質的に垂直で、且つ後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行である。形成面ｃは、径方向外側Ｄｒｏを向き、形成面ｂの径方向内側Ｄｒｉの端から軸方向下流側Ｄａｄに広がっている。この形成面ｃは、形成面ｂに対して実質的に垂直で且つガスパス面６４ｐ及び形成面ａと実質的に平行である。形成面ｄは、形成面ｃの軸方向下流側Ｄａｄの端から径方向外側Ｄｒｏに広がっている。この形成面ｄの径方向外側Ｄｒｏの端は、形成面ａの軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。この形成面ｄは、形成面ａ及び形成面ｃに対して実質的に垂直で、形成面ｂと実質的に平行である。
【００８６】
第一比較例の後側通路９０ｉｇを画定する複数の通路形成面には、径方向内側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる形成面が含まれていない。この第一比較例では、後端面噴出通路７１が形成面ｄで開口している。このため、第一比較例では、後端面噴出通路７１の軸方向上流側Ｄａｕの端が、後側通路９０ｉｇを形成する通路形成面上で、最も軸方向下流側Ｄａｄの部分で開口していることになる。この結果、第一比較例では、冷却効果の高い後端面噴出通路７１の通路長が、上記実施形態や上記各変形例より短くなる。また、第一比較例では、径方向Ｄｒから見て、後側通路９０ｉｇと後端面噴出通路７１とが重なり合う部分が存在しない。従って、第一比較例では、上記実施形態や上記各変形例のように、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができない。
【００８７】
次に、図１４の（Ｂ）を参照して、第二比較例の後側通路について説明する。
第二比較例の後側通路９０ｉｈの断面形状は、二つの長方形が交差した形状を成している。このため、この後側通路９０ｉｈは、形成面ｅ、形成面ｆ、形成面ｇ、形成面ｈ、形成面ｉ、形成面ｊから成る六つの通路形成面で画定される。この後側通路９０ｉｈの通路断面を形成する複数の辺のうち、形成面ｅに含まれる辺、形成面ｆに含まれる辺、形成面ｇに含まれる辺、形成面ｈに含まれる辺、形成面ｉに含まれる辺、形成面ｊに含まれる辺は、いずれも実質的に直線である。形成面ｅ、形成面ｆ、形成面ｇ、形成面ｈ、形成面ｉ、形成面ｊは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。形成面ｅは、径方向内側Ｄｒｉを向き、ガスパス面６４ｐと実質的に平行である。形成面ｆは、形成面ｅの軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向内側Ｄｒｉに広がる。この形成面ｆは、形成面ｅに対して実質的に垂直で且つ後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行である。形成面ｇは、径方向外側Ｄｒｏを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づく。形成面ｇの軸方向上流側Ｄａｕの端は、形成面ｆの径方向内側Ｄｒｉの端につながっている。形成面ｈは、形成面ｇの軸方向下流側Ｄａｄの端から径方向外側Ｄｒｏ広がっている。この形成面ｈは、形成面ｇに対して実質的に垂直である。形成面ｉは、径方向内側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づく。この形成面ｉは、形成面ｇと実質的に平行である。形成面ｉの軸方向下流側Ｄａｄの端は、形成面ｈの径方向外側Ｄｒｏの端につながっている。形成面ｊは、形成面ｉの軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向外側Ｄｒｏに広がり、形成面ｆと実質的に平行である。この形成面ｊの径方向外側Ｄｒｏの端は、形成面ｅの軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。
【００８８】
第二比較例では、後側通路９０ｉｈの最も軸方向下流側Ｄａｄの部分よりも軸方向上流側Ｄａｕに位置する形成面ｊで後端面噴出通路７１が開口している。よって、第二比較例では、冷却効果の高い後端面噴出通路７１の通路長を、上記実施形態や上記各変形例と同様に長くすることができる。しかも、第二比較例では、径方向Ｄｒから見て、後側通路９０ｉｈと後端面噴出通路７１とが重なり合う部分が存在する。しかしながら、第二比較例では、径方向内側Ｄｒｉを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる形成面を有していない。さらに、第二比較例では、上記実施形態のように、互いに隣り合う形成面で形成される各角の内角は、いずれも１８０°以下なっておらず、形成面ｉと形成面ｊとで形成される角の内角は、１８０°よりも大きい。ここで、内角とは、互いに隣り合う形成面のつくる角のうち、通路の内部側の角である。このように、互いに隣り合う形成面で形成される内角が１８０°より大きい場合、この角の頂点が通路内側に突出することになる。この結果、後側通路９０ｉｈの通路断面積が小さくなり、冷却空気Ａｃが後側通路９０ｉｈを流れる過程での圧力損失が増加する。
【００８９】
次に、図１４の（Ｃ）を参照して、第三比較例の後側通路について説明する。
第三比較例の後側通路９０ｉｉの断面形状は、三角形状を成している。このため、この後側通路９０ｉｉは、形成面ｋ、形成面ｌ、形成面ｍから成る三つの通路形成面で画定される。この後側通路９０ｉｉの通路断面を形成する複数の辺のうち、形成面ｋに含まれる辺、形成面ｌに含まれる辺、形成面ｍに含まれる辺は、いずれも実質的に直線である。また、形成面ｋ、形成面ｌ、形成面ｍは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。形成面ｋは、径方向内側Ｄｒｉを向き、ガスパス面６４ｐと実質的に平行である。形成面ｌは、形成面ｋの軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向内側Ｄｒｉに広がる。形成面ｌは、形成面ｋに対して実質的に垂直で且つ後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行である。形成面ｍは、径方向外側Ｄｒｏを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づく。形成面ｍの軸方向上流側Ｄａｕの端は、形成面ｌの径方向内側Ｄｒｉの端につながっている。形成面ｍの軸方向下流側Ｄａｄの端は、形成面ｋの軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。
【００９０】
第三比較例では、後端面噴出通路７１が、径方向外側Ｄｒｏを向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐに近づく形成面ｍで開口している。よって、この第三比較例では、後側通路９０ｉｉの最も軸方向下流側Ｄａｄの部分よりも軸方向上流側Ｄａｕに位置する部分で後端面噴出通路７１が開口していることになる。このため、第三比較例では、冷却効果の高い後端面噴出通路７１の通路長を、上記実施形態や上記各変形例と同様に長くすることができる。しかも、第三比較例では、径方向Ｄｒから見て、後側通路９０ｉｉと後端面噴出通路７１とが重なり合う部分が存在する。しかしながら、第三比較例では、後端面噴出通路７１が径方向外側Ｄｒｏを向く形成面ｍで開口している。このため、第三比較例では、後端面噴出通路７１中で後側通路９０ｉｉと重なり合う部分が後側通路９０ｉｉを基準にしてガスパス面６４ｐとは反対側に位置することになる。よって、第三比較例では、前述したように、冷却効率の高い後端面噴出通路７１の全通路長に渡ってガスパス面６４ｐを効果的に冷却することができない。
【００９１】
図１５を参照して、本実施形態の外側シュラウド６０ｏにおける後側通路９０ｏの断面形状について説明する。
【００９２】
本実施形態の外側シュラウド６０ｏにおける後側通路９０ｏの断面形状は、不等四角形状である。この後側通路９０ｏの断面形状は、前述の内側シュラウド６０ｉにおける後側通路９０ｉの断面形状を径方向Ｄｒで反転させた形状と実質的に同じである。この後側通路９０ｏは、第一形成面９１ｇ、第二形成面９２ｇ、第三形成面９３ｇ、第四形成面９４ｇを含む複数の通路形成面で画定される。この後側通路９０ｏの通路断面を形成する複数の辺のうち、第一形成面９１ｇに含まれる辺、第二形成面９２ｇに含まれる辺、第三形成面９３ｇに含まれる辺、第四形成面９４ｇに含まれる辺は、いずれも実質的に直線である。また、第一形成面９１ｇ、第二形成面９２ｇ、第三形成面９３ｇ、第四形成面９４ｇは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。第一形成面９１ｇは、径方向外側Ｄｒｏ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる。第二形成面９２ｇは、径方向外側Ｄｒｏ（反流路側）を向き、第一形成面９１ｇの軸方向上流側Ｄａｕの端から軸方向上流側Ｄａｕに広がっている。この第二形成面９２ｇは、ガスパス面６４ｐと実質的に平行である。第四形成面９４ｇは、第二形成面９２ｇの軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向外側Ｄｒｏに広がる。この第四形成面９４ｇは、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行である。第三形成面９３ｇは、径方向内側Ｄｒｉを向き、外側反ガスパス面６４ｉｏと実質的に平行である。第三形成面９３ｇの軸方向上流側Ｄａｕの端は、第四形成面９４ｇの径方向外側Ｄｒｏの端につながっている。また、第三形成面９３ｇの軸方向下流側Ｄａｄの端は、第一形成面９１ｇの軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。
【００９３】
複数の後端面噴出通路７１は、いずれも、第一形成面９１ｇで開口している。従って、外側シュラウド６０ｏに関しても、内側シュラウド６０ｉと同様に、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。
【００９４】
外側シュラウド６０ｏにおける後側通路９０ｏの断面形状は、以上のように、不等四角形状を成している必要性はない。以下、外側シュラウド６０ｏにおける後側通路の各種断面形状について、図１６及び図１７を用いて説明する。
【００９５】
まず、図１６を参照して、外側シュラウド６０ｏにおける後側通路の第一変形例について説明する。
本変形例の後側通路９０ｏｈの断面形状は、三角形状を成している。このため、この後側通路９０ｏｈは、第一形成面９１ｈ、第三形成面９３ｈ、第四形成面９４ｈを含む複数の通路形成面で画定される。この後側通路９０ｏｈの通路断面を形成する複数の辺のうち、第一形成面９１ｈに含まれる辺、第三形成面９３ｈに含まれる辺、第四形成面９４ｈに含まれる辺は、いずれも、実質的に直線である。また、第一形成面９１ｈ、第三形成面９３ｈ、第四形成面９４ｈは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。本変形例の第一形成面９１ｈは、径方向外側Ｄｒｏ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる。第四形成面９４ｈは、第一形成面９１ｈの軸方向上流側Ｄａｕの端から径方向外側Ｄｒｏに広がる。この第四形成面９４ｈは、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と実質的に平行である。第三形成面９３ｈは、径方向内側Ｄｒｉを向き、反ガスパス面６４ｉと実質的に平行である。第三形成面９３ｈの軸方向上流側Ｄａｕの端は、第四形成面９４ｈの径方向外側Ｄｒｏの端につながっている。また、第三形成面９３ｈの軸方向下流側Ｄａｄの端は、第一形成面９１ｈの軸方向下流側Ｄａｄの端につながっている。
【００９６】
本変形例でも、後端面噴出通路７１は、径方向外側Ｄｒｏ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１ｈで開口している。従って、本変形例でも、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。よって、後側通路９０ｏｈの断面形状は、以上のように四角形状である必要なく、三角形状であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、後側通路の断面形状は、図１１に示す内側シュラウド６０ｉにおける後側通路９０ｉｄのように、四角形よりも辺の数が多い多角形状であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９７】
次に、図１７を参照して、外側シュラウド６０ｏにおける後側通路の第二変形例について説明する。
本変形例の後側通路９０ｏｉも、第一変形例の後側通路９０ｏｈと同様、第一形成面９１ｉ、第三形成面９３ｉ、第四形成面９４ｉを含む複数の通路形成面で画定される。この後側通路９０ｏｉの通路断面を形成する複数の辺のうち、第三形成面９３ｉに含まれる辺、第四形成面９４ｉに含まれる辺は、いずれも、実質的に直線である。また、第三形成面９３ｉ、第四形成面９４ｉは、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。但し、本変形例の第一形成面９１ｉは、第一変形例と同様に、径方向外側Ｄｒｏ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかるものの、後側通路９０ｏｉの通路断面を形成する辺のうち、第一形成面９１ｉに含まれる辺は、後側通路９０ｏｉの内側から外側に向かって凸の滑らかの曲線である。
【００９８】
本変形例でも、後端面噴出通路７１は、径方向外側Ｄｒｏ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄに向かうに連れて次第にガスパス面６４ｐから遠ざかる第一形成面９１ｉで開口している。従って、本変形例でも、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。よって、後側通路９０ｏｉの通路断面を形成する辺のうち、第一形成面９１ｉに含まれる辺が曲線であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、図１３に示す内側シュラウド６０ｉにおける後側通路９０ｉｆのように、後側通路の通路断面を形成する複数の辺のうち、一の形成面に含まれる辺が直線で、残りの形成面に含まれる辺の全てが曲線であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９９】
以上のように、本実施形態の外側シュラウド６０ｏにおける後側通路９０ｏも、内側シュラウド６０ｉにおける後側通路９０ｉと同様の各種変形例が考えられる。
【０１００】
上記実施形態における内側シュラウド６０ｉの第一変形例について、図１８及び図１９を参照して説明する。なお、図１８は、本変形例の内側シュラウド６０ｉａを径方向外側Ｄｒｏから見た平面図であり、図１９は、図１８におけるＸIＸ−ＸIＸ線断面図である。
【０１０１】
本変形例の内側シュラウド６０ｉａにも、上記実施形態の内側シュラウド６０ｉと同様に、後側通路９０ｉ及び複数の後端面噴出通路７１が形成されている。
【０１０２】
変形例の内側シュラウド６０ｉａには、後側通路９０ｉに連通し、ガスパス面６４ｐで開口する複数の第一ガスパス面噴出通路７２が形成されている。複数の第一ガスパス面噴出通路７２は、いずれも、後側通路９０ｉを形成する通路形成面のうち、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向く第二形成面９２で開口している。複数の第一ガスパス面噴出通路７２におけるガスパス面６４ｐでの開口は、翼体５１の後縁部５３よりも軸方向下流側Ｄａｄの領域で内側シュラウド本体６１ｉの後端面６２ｂに沿って周方向Ｄｃに並んでいる。
【０１０３】
本変形例の内側シュラウド６０ｉａには、さらに、内側キャビティ６７に連通し、ガスパス面６４ｐで開口する複数の第二ガスパス面噴出通路７３が形成されている。複数の第二ガスパス面噴出通路７３は、後壁６５ｂの面であって凹部６６に面する内面と、この凹部６６の底面との角の近傍で開口している。また、複数の第二ガスパス面噴出通路７３は、後壁６５ｂの面であって凹部６６内の内側キャビティ６７（図４参照）に面する内面の底面側の部分で開口してもよいし、この凹部６６の底面中であって後壁６５ｂ側の部分で開口してもよい。複数の第二ガスパス面噴出通路７３におけるガスパス面６４ｐの開口は、翼体５１の後縁部５３よりも軸方向下流側Ｄａｄで、且つ第一ガスパス面噴出通路７２におけるガスパス面６４ｐでの開口よりも軸方向上流側Ｄａｕの領域で、内側シュラウド本体６１ｉの後端面６２ｂに沿って周方向Ｄｃに並んでいる。
【０１０４】
複数の第一ガスパス面噴出通路７２におけるガスパス面６４ｐでの開口、及び複数の第二ガスパス面噴出通路７３におけるガスパス面６４ｐでの開口は、いずれも、ガスパス面６４ｐ中で周方向Ｄｃにおける中領域に形成されており、ガスパス面６４ｐ中で周方向腹側Ｄｃｐの腹側領域及びガスパス面６４ｐ中で周方向背側Ｄｃｎの背側領域には、形成されていない。また、複数の第一ガスパス面噴出通路７２、及び複数の第二ガスパス面噴出通路７３は、いずれも、ガスパス面６４ｐに近づくに連れて次第に軸方向下流側Ｄａｄに向くようガスパス面６４ｐに対して傾斜している。なお、中領域、腹側領域及び背側領域の意義については、後述する。
【０１０５】
後側通路９０ｉを流れる冷却空気Ａｃの一部は、複数の第一ガスパス面噴出通路７２に流入する。複数の第一ガスパス面噴出通路７２に流入した冷却空気Ａｃは、燃焼ガス流路４９に流出する。この際、この冷却空気Ａｃは、ガスパス面６４ｐに沿って流れ、このガスパス面６４ｐをフィルム冷却する。また、内側キャビティ６７内の冷却空気Ａｃの一部は、複数の第二ガスパス面噴出通路７３に流入する。複数の第二ガスパス面噴出通路７３に流入した冷却空気Ａｃは、燃焼ガス流路４９に流出する。この際、この冷却空気Ａｃは、ガスパス面６４ｐに沿って流れ、このガスパス面６４ｐをフィルム冷却する。
【０１０６】
腹側通路７８ｐからの冷却空気Ａｃは、後側通路９０ｉの周方向腹側Ｄｃｐの端から後側通路９０ｉ内に流入する。この冷却空気Ａｃは、後側通路９０ｉ内を周方向背側Ｄｃｎに流れる過程で、順次、複数の後端面噴出通路７１に流入する。また、背側通路７８ｎからの冷却空気Ａｃは、後側通路９０ｉの周方向背側Ｄｃｎの端から後側通路９０ｉ内に流入する。この冷却空気Ａｃは、後側通路９０ｉ内を周方向腹側Ｄｃｐに流れる過程で、順次、複数の後端面噴出通路７１に流入する。このため、後側通路９０ｉにおける周方向Ｄｃの中領域で流れる冷却空気Ａｃの流量は、後側通路９０ｉにおける周方向Ｄｃの両端側で流れる冷却空気Ａｃの流量よりも少なくなる。このように、後側通路９０ｉにおける周方向Ｄｃの中領域で流れる冷却空気Ａｃの流量が少なくなると、後側通路９０ｉにおける周方向の中領域で流れる冷却空気Ａｃの流速は、後側通路９０ｉにおける周方向Ｄｃの両端側で流れる冷却空気Ａｃの流速よりも少なくなる。従って、後側通路９０ｉを流れる冷却空気Ａｃと内側シュラウド本体６１ｉとの間の熱伝達率は、後側通路９０ｉにおける周方向Ｄｃの中領域が後側通路９０ｉにおける周方向Ｄｃの両端側よりも小さくなる。しかも、後側通路９０ｉを流れる冷却空気Ａｃは、周方向Ｄｃの両端側から周方向Ｄｃの中領域に流れる過程で次第に加熱される。このため、後側通路９０ｉを流れる冷却空気Ａｃによる対流冷却の効果は、周方向Ｄｃの両端側よりも周方向Ｄｃの中領域で低くなる。
【０１０７】
翼体５１の背側面５４に沿って流れる燃焼ガスＧの流路長は、翼体５１の腹側面５５に沿って流れる燃焼ガスＧの流路長よりも長い。このため、翼体５１の背側面５４に沿って流れる燃焼ガスＧの流速は、翼体５１の腹側面５５に沿って流れる燃焼ガスＧの流速よりも速い。また、翼体５１の背側面５４に沿って流れた燃焼ガスＧは、その後、ガスパス面６４ｐ中の後端面６２ｂ寄りの部分で且つ周方向Ｄｃの中領域でも、高い流速で流れる。よって、ガスパス面６４ｐ中の後端面６２ｂ寄りの部分で且つ周方向Ｄｃの中領域では、燃焼ガスＧとガスパス面６４ｐとの間の熱伝達率が高くなり、他の部分に比べて燃焼ガスＧにより加熱され易い。
【０１０８】
以上のように、ガスパス面６４ｐ中の後端面６２ｂ寄りの部分で且つ周方向Ｄｃの中領域では、後側通路９０ｉを流れる冷却空気Ａｃによる対流冷却の効果が低い上に、燃焼ガスＧにより加熱され易い。
【０１０９】
そこで、本変形例では、ガスパス面６４ｐ中の後端面６２ｂ寄りの部分で且つ周方向Ｄｃの中領域の冷却能力を高めるため、ガスパス面６４ｐ中の後端面６２ｂ寄りの部分で且つ周方向Ｄｃの中領域で開口する複数の第一ガスパス面噴出通路７２及び複数の第二ガスパス面噴出通路７３を設けている。
【０１１０】
なお、本変形例では、複数の第一ガスパス面噴出通路７２と複数の第二ガスパス面噴出通路７３とを設けているが、いずれか一方のガスパス面噴出通路のみを設けてもよい。
【０１１１】
また、本変形例では、複数の第一ガスパス面噴出通路７２におけるガスパス面６４ｐでの開口は、周方向Ｄｃに一列に並んでいる。しかしながら、周方向Ｄｃに並ぶ開口の列は、複数あってもよい。また、本変形例では、複数の第二ガスパス面噴出通路７３におけるガスパス面６４ｐでの開口も、周方向Ｄｃに一列に並んでいる。しかしながら、周方向Ｄｃに並ぶこの開口の列も、複数あってもよい。
【０１１２】
また、本変形例では、複数の第一ガスパス面噴出通路７２を後側通路９０ｉの第二形成面９２で開口させている。しかしながら、図８〜図１３に示す後側通路の各種変形例で、通路形成面として第二形成面を有していないもの関しては、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向く形成面中であって、後端面噴出通路７１における後側通路との連通位置よりも軸方向上流側Ｄａｕの位置で開口させるとよい。
【０１１３】
また、本変形例は、内側シュラウド６０ｉの変形例であるが、外側シュラウド６０ｏに対しても、本変形例と同様に、複数の第一ガスパス面噴出通路７２、及び／又は、複数の第二ガスパス面噴出通路７３を設けてもよい。
【０１１４】
上記実施形態における内側シュラウド６０ｉの第二変形例について、図２０を参照して説明する。なお、図２０は、上記実施形態を示す図４におけるＶ−Ｖ線断面図に相当する断面図である。
【０１１５】
本変形例の内側シュラウド６０ｉｂにも、上記実施形態の内側シュラウド６０ｉと同様に、後側通路９０ｉ及び複数の後端面噴出通路７１が形成されている。但し、本変形例の後側通路９０ｉは、腹側連通路７４ｐ及び背側連通路７４ｎにより、内側キャビティ６７と連通している。
【０１１６】
腹側連通路７４ｐは、後壁６５ｂの凹部６６に面する面と腹側壁６５ｐの凹部６６に面する面との角の近傍で、外側キャビティ６６ａ又は内側キャビティ６７に開口している。この腹側連通路７４ｐは、後側通路９０ｉにおける周方向腹側Ｄｃｐの端につながっている。また、背側連通路７４ｎは、後壁６５ｂの凹部６６に面する面と背側壁６５ｎの凹部６６に面する面との角の近傍で、外側キャビティ６６ａ又は内側キャビティ６７に開口している。この背側連通路７４ｎは、後側通路９０ｉにおける周方向背側Ｄｃｎの端につながっている。
【０１１７】
本変形例のように、後側通路９０ｉに冷却空気Ａｃを供給する通路が上記実施形態と異なっていても、上記実施形態と同様に、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。
【０１１８】
なお、本変形例の内側シュラウド６０ｉｂにおいても、第一変形例の内側シュラウド６０ｉａと同様に、複数の第一ガスパス面噴出通路７２、及び／又は、複数の第二ガスパス面噴出通路７３を設けてもよい。また、本変形例において、外側キャビティ６６ａからインピンジ板８１を通過して内側キャビティ６７に流入した冷却空気Ａｃの圧力が低いため、内側キャビティ６７から背側連通路７４ｎ、腹側連通路７４ｐ及び後側通路９０ｉを介して後端面噴出通路７１に流入する冷却空気Ａｃの差圧が十分に確保できず、冷却能力が不足する場合がある。その場合は、背側連通路７４ｎ又は腹側連通路７４ｐを、内側キャビティ６７より冷却空気Ａｃの圧力が高い外側キャビティ６６ａの内面に接続することにより、後端面噴出通路７１を流れる冷却空気Ａｃの差圧が十分に確保できるので、冷却能力不足を解消できる。
【０１１９】
また、本変形例は、内側シュラウド６０ｉの変形例であるが、外側シュラウド６０ｏに対しても、本変形例と同様に、腹側連通路７４ｐ及び背側連通路７４ｎから後側通路９０ｏに冷却空気Ａｃを供給してもよい。
【０１２０】
上記実施形態における内側シュラウド６０ｉの第三変形例について、図２１を参照して説明する。なお、図２１は、上記実施形態を示す図４におけるＶ−Ｖ線断面図に相当する断面図である。
【０１２１】
本変形例の内側シュラウド６０ｉｃにも、上記実施形態の内側シュラウド６０ｉと同様に、後側通路９０ｉ（第一側通路）及び複数の後端面噴出通路７１が形成されている。
【０１２２】
ここで、内側シュラウド本体６１ｉの後端面６２ｂ中で、背側端面６３ｎとの縁及び腹側端面６３ｐの縁を含まない領域を中領域ＭＰとする。また、後端面６２ｂ中で背側端面６３ｎとの縁を含み中領域ＭＰと周方向Ｄｃ（第一方向）で隣接する領域を背側領域ＮＰとする。さらに、後端面６２ｂ中で腹側端面６３ｐとの縁を含み中領域ＭＰと周方向Ｄｃで隣接する領域を腹側領域ＰＰとする。各領域ＭＰ，ＮＰ，ＰＰには、周方向Ｄｃに並ぶ３以上の後端面噴出通路７１の開口が形成されてもよい。また、複数の後端面噴出通路７１の断面形状は、いずれも円形であり、内径が互いに同じであるものとする。よって、複数の端面噴出通路の濡れ縁長さｓは、互いに同じである。なお、濡れ縁長さｓとは、通路断面で流体に接している壁面の長さである。例えば、通路断面が円形の場合、濡れ縁長さはこの円の円周長である。
【０１２３】
中領域ＭＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口の間隔は、ｐ１である。背側領域ＮＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口の間隔、及び、腹側領域ＰＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口の間隔は、ｐ２である。中領域ＭＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口の間隔ｐ１は、背側領域ＮＰ及び腹側領域ＰＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口の間隔ｐ２より小さい。
【０１２４】
また、ここで、複数の後端面噴出通路７１の開口の間隔ｐに対する複数の後端面噴出通路７１の濡れ縁長さｓの割合を開口密度（ｓ／ｐ）とする。この場合、中領域ＭＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度は、（ｓ／ｐ１）になる。また、腹側領域ＰＰ及び背側領域ＮＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度は、（ｓ／ｐ２）になる。よって、本変形例では、中領域ＭＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度（ｓ／ｐ１）は、腹側領域ＰＰ及び背側領域ＮＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度（ｓ／ｐ２）よりも高い。
【０１２５】
前述したように、ガスパス面６４ｐ中の後端面６２ｂ寄りの部分で且つ周方向の中領域では、後側通路９０ｉを流れる冷却空気Ａｃによる対流冷却の効果が低い上に、燃焼ガスＧにより加熱され易い。
【０１２６】
そこで、本変形例では、中領域ＭＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度を、腹側領域ＰＰ及び背側領域ＮＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度よりも高くして、中領域ＭＰにおける複数の後端面噴出通路７１による冷却効果を、腹側領域ＰＰ及び背側領域ＮＰにおける複数の後端面噴出通路７１による冷却効果よりも高めている。
【０１２７】
なお、中領域ＭＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度は、腹側領域ＰＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度と、背側領域ＮＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度とのうち、一方の領域の開口密度より高く、他方の領域の開口密度と同じであってもよい。
【０１２８】
また、中領域ＭＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度は、この中領域ＭＰ内で変わってもよい。同様に、腹側領域ＰＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度も、腹側領域ＰＰ内で変わってもよく、背側領域ＮＰにおける複数の後端面噴出通路７１の開口密度も、背側領域ＮＰ内で変わってもよい。
【０１２９】
また、本変形例では、ある領域内の開口密度を高めるため、この領域内の複数の後端面噴出通路７１の開口の間隔ｐを、他の領域内の複数の後端面噴出通路７１の開口の間隔ｐよりも小さくしている。しかしながら、ある領域内の開口密度を高めるため、この領域内の複数の後端面噴出通路７１の濡れ縁長さｓを、他の領域内の複数の後端面噴出通路７１の濡れ縁長さｓより長くしてもよい。
【０１３０】
また、本変形例の内側シュラウド６０ｉｃにおいても、第一変形例の内側シュラウド６０ｉａと同様に、複数の第一ガスパス面噴出通路７２、及び／又は、複数の第二ガスパス面噴出通路７３を設けてもよい。また、本変形例の内側シュラウド６０ｉｃにおいても、第二変形例の内側シュラウド６０ｉｂと同様に、腹側連通路７４ｐ及び背側連通路７４ｎから後側通路９０ｉに冷却空気Ａｃを供給してもよい。
【０１３１】
また、本変形例は、内側シュラウド６０ｉの変形例であるが、外側シュラウド６０ｏに対しても、複数の後端面噴出通路７１における後端面６２ｂでの開口密度を、本変形例と同様に、設定してもよい。
【０１３２】
また、以上では、いずれも、後側通路９０ｉを設けると共に、この後側通路９０ｉに対して複数の後端面噴出通路７１を連通させる場合の例である。しかしながら、例えば、腹側通路７８ｐや背側通路７８ｎに対して、周方向端面６３で開口する複数の側端面噴出通路を連通させる場合も以上と同様にしてもよい。すなわち、腹側通路７８ｐや背側通路７８ｎを形成する通路形成面のうち、反流路側を向き周方向端面６３に近づくに連れて次第に反ガスパス面６４ｉから遠ざかる第一形成面で、複数の側端面噴出通路を開口させてもよい。
【０１３３】
「動翼の実施形態」
以下、本発明に係る動翼の実施形態及び各種変形例について、図２２〜図２４を参照して説明する。なお、以下で説明する動翼は、いずれも、上記「ガスタービンの実施形態」で説明した動翼の具体例である。
【０１３４】
図２２に示すように、本実施形態の動翼１５０は、径方向Ｄｒに延びる翼体１５１と、翼体１５１の径方向内側Ｄｒｉに形成されているプラットフォーム１６０と、プラットフォーム１６０の径方向内側Ｄｒｉに形成されている翼根１５７と、を有している。翼体１５１は、燃焼ガス流路４９（図２参照）内に配置されている。プラットフォーム１６０は、環状の燃焼ガス流路４９の径方向内側Ｄｒｉの位置を画定する。よって、プラットフォーム１６０は、燃焼ガス流路４９の一部を画定する流路形成板である。
【０１３５】
翼体１５１は、翼形を成す。この翼体１５１は、軸方向上流側Ｄａｕの端部が前縁部１５２を成し、軸方向下流側Ｄａｄの端部が後縁部１５３を成す。この翼体１５１の表面で、周方向Ｄｃを向く面のうち、凸状の面が背側面１５４（＝負圧面）を成し、凹状の面が腹側面１５５（＝正圧面）を成す。なお、以下の説明の都合上、周方向Ｄｃで翼体１５１の腹側（＝正圧面側）を周方向腹側Ｄｃｐ、翼体１５１の背側（＝負圧面側）を周方向背側Ｄｃｎとする。この動翼１５０の周方向背側Ｄｃｎは、ロータ軸３２の回転方向前側である。一方、静翼５０の周方向背側Ｄｃｎは、ロータ軸３２の回転方向後側である。なお、この動翼１５０の周方向背側Ｄｃｎは、周方向Ｄｃにおいて、静翼５０の周方向背側Ｄｃｎとは逆側である。
【０１３６】
プラットフォーム１６０は、軸方向Ｄａ及び周方向Ｄｃに広がる板状のプラットフォーム本体１６１と、プラットフォーム本体１６１の軸方向下流側Ｄａｄの端から軸方向下流側Ｄａｄに突出する後突出部１６７ｂと、プラットフォーム本体１６１の軸方向上流側Ｄａｕの端から軸方向上流側Ｄａｕに突出する前突出部１６７ｆと、を有する。
【０１３７】
プラットフォーム本体１６１は、軸方向上流側Ｄａｕの端面である前端面１６２ｆと、下流側Ｄａｄの端面である後端面１６２ｂと、周方向Ｄｃで互いに相反する側を向いている一対の周方向端面１６３と、径方向外側Ｄｒｏを向くガスパス面１６４ｐと、径方向内側Ｄｒｉを向く反ガスパス面１６４ｉと、が形成されている。一対の周方向端面１６３のうち、周方向腹側Ｄｃｐの端面は腹側端面１６３ｐを成し、周方向背側Ｄｃｎの端面は背側端面１６３ｎを成す。前端面１６２ｆと後端面１６２ｂとは、ほぼ平行である。また、腹側端面１６３ｐと背側端面１６３ｎとは、ほぼ平行である。よって、プラットフォーム本体１６１は、径方向Ｄｒから見た場合、図２４に示すように、平行四辺形状を成している。
【０１３８】
動翼１５０には、図２２及び図２３に示すように、径方向Ｄｒに延びる複数の翼空気通路１７５が形成されている。各翼空気通路１７５は、いずれも、翼体１５１、プラットフォーム１６０、翼根１５７のうち、少なくとも翼体１５１からプラットフォーム１６０にかけて連なって形成されている。複数の翼空気通路１７５は、翼体１５１の翼型中心線に沿って並んでいる。隣接する翼空気通路１７５の一部は、翼体１５１内の径方向外側Ｄｒｏの部分、又はプラットフォーム１６０の径方向内側Ｄｒｉの部分で互いに連通している。また、複数の翼空気通路１７５のうち、いずれかは、翼体１５１、プラットフォーム１６０、翼根１５７にかけて連なって形成されて、翼根１５７の径方向内側Ｄｒｉの端で開口している。この翼空気通路１７５には、ロータ軸３２（図２参照）の冷却空気通路からの冷却空気Ａｃがこの開口から流入する。
【０１３９】
ここで、複数の翼空気通路１７５は、三つあるものとする。三つの翼空気通路１７５のうち、最も軸方向上流側Ｄａｕの翼空気通路１７５を第一翼空気通路１７５ａとする。以下、第二翼空気通路１７５ｂ、第三翼空気通路１７５ｃが、この順で第一翼空気通路１７５ａを基準にして軸方向下流側Ｄａｄに並んでいるとする。第三翼空気通路１７５ｃは、翼体１５１、プラットフォーム１６０、翼根１５７にかけて連なって形成されて、翼根１５７の径方向内側Ｄｒｉの端で開口している。第一翼空気通路１７５ａ及び第二翼空気通路１７５ｂは、いずれも、翼体１５１、プラットフォーム１６０にかけて連なって形成されている。第二翼空気通路１７５ｂは、径方向外側Ｄｒｏの部分で、第三翼空気通路１７５ｃの径方向外側Ｄｒｏの部分と連通している。また、第二翼空気通路１７５ｂは、径方向内側Ｄｒｉの部分で、第一翼空気通路１７５ａの径方向内側Ｄｒｉの部分と連通している。
【０１４０】
翼体１５１の前縁部１５２及び後縁部１５３には、翼空気通路１７５から燃焼ガス流路４９へ貫通する複数の翼面噴出通路１７６が形成されている。翼体１５１は、翼空気通路１７５内を冷却空気Ａｃが流れる過程で冷却される。また、翼空気通路１７５に流入した冷却空気Ａｃは、この翼面噴出通路１７６から燃焼ガス流路４９内に流出する。このため、翼体１５１の前縁部１５２及び後縁部１５３は、冷却空気Ａｃが翼面噴出通路１７６を流れる過程で冷却される。さらに、翼面噴出通路１７６から燃焼ガス流路４９に流出した冷却空気Ａｃの一部は、翼体１５１の表面を部分的に覆ってフィルム空気としての役目も果たす。
【０１４１】
プラットフォーム本体１６１には、図２４に示すように、腹側通路１７８ｐと、背側通路１７８ｎと、後側通路１９０と、複数の後端面噴出通路１７１とが形成されている。腹側通路１７８ｐ及び背側通路１７８ｎは、いずれも、複数の翼空気通路１７５のうち、最も軸方向上流側Ｄａｕの第一翼空気通路１７５ａと連通している。腹側通路１７８ｐは、第一翼空気通路１７５ａから周方向腹側Ｄｃｐに向かって、腹側端面１６３ｐ近くまで延びる周方向通路部１７３ｐと、この周方向通路部１７３ｐの周方向腹側Ｄｃｐの端から腹側端面１６３ｐに沿って軸方向Ｄａ成分を有する方向に延びる軸方向通路部１７４ｐとを有する。背側通路１７８ｎは、第一翼空気通路１７５ａから周方向背側Ｄｃｎに向かって、背側端面１６３ｎ近くまで延びる周方向通路部１７３ｎと、この周方向通路部１７３ｎの周方向背側Ｄｃｎの端から背側端面１６３ｎに沿って軸方向Ｄａ成分を有する方向に延びる軸方向通路部１７４ｎとを有する。後側通路１９０は、翼体１５１の後縁部１５３よりも軸方向下流側Ｄａｄで、プラットフォーム本体１６１の後端面１６２ｂに沿って周方向Ｄｃに延びる。この後側通路１９０の周方向腹側Ｄｃｐの端は、腹側通路１７８ｐの軸方向下流側Ｄａｄの端と連通している。また、この後側通路１９０の周方向背側Ｄｃｎの端は、背側通路１７８ｎの軸方向下流側Ｄａｄの端と連通している。複数の後端面噴出通路１７１は、いずれも、後側通路１９０に連通している。複数の後端面噴出通路１７１は、いずれも、後側通路１９０から軸方向下流側Ｄａｄに延びて、プラットフォーム本体１６１の後端面１６２ｂで開口している。複数の後端面噴出通路１７１は、周方向Ｄｃに並んでいる。後側通路１９０の通路断面積は、後端面噴出通路１７１の通路断面積より大きい。
【０１４２】
後側通路１９０の断面形状は、基本的に、図７を用いて説明した静翼５０における内側シュラウド６０ｉの後側通路９０ｉの断面形状と同じである。すなわち、この後側通路１９０の断面形状は、不等四角形状を成している。この後側通路１９０を画定する複数の通路形成面のうち、一の通路形成面は、径方向内側Ｄｒｉ（反流路側）を向き、軸方向下流側Ｄａｄ（端面側）に向かうに連れて次第にガスパス面１６４ｐから遠ざかる第一形成面１９１（図２３参照）である。複数の後端面噴出通路１７１は、この第一形成面１９１で開口している。
【０１４３】
このため、本実施形態の動翼１５０においても、冷却効果の高い後端面噴出通路１７１の通路長が長くなる。また、本実施形態では、径方向Ｄｒから見て、後側通路１９０と後端面噴出通路１７１とが重なり合う部分が存在する。従って、本実施形態の動翼１５０においても、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面１６４ｐの軸方向下流側Ｄａｄの部分を効果的に冷却することができる。
【０１４４】
本実施形態では、複数の翼空気通路１７５のうち、最も軸方向上流側Ｄａｕの第一翼空気通路１７５ａに、腹側通路１７８ｐ及び背側通路１７８ｎを連通させ、これら腹側通路１７８ｐ及び背側通路１７８ｎに対して、後側通路１９０を連通させている。しかしながら、複数の翼空気通路１７５のうち、第二翼空気通路１７５ｂ又は第三翼空気通路１７５ｃに、腹側通路及び背側通路を連通させ、これら腹側通路及び背側通路に対して、後側通路１９０を連通させてもよい。
【０１４５】
本実施形態の動翼１５０における後側通路１９０の断面形状は、前述したように、図７を用いて説明した静翼５０における内側シュラウド６０ｉの後側通路９０ｉの断面形状と同じである。但し、動翼１５０における後側通路１９０の断面形状は、図８〜図１３を用いた静翼５０における後側通路の断面形状と同様に、各種形状であってもよい。
【０１４６】
また、動翼１５０における後側通路１９０に対して、図１８及び図１９に示す内側シュラウド６０ｉａと同様に、第一ガスパス面噴出通路を連通させてもよい。すなわち、後側通路１９０に連通し、プラットフォーム１６０のガスパス面１６４ｐで開口する第一ガスパス面噴出通路を設けてもよい。さらに、動翼１５０の複数の後端面噴出通路１７１の開口密度を、図２１に示す内側シュラウド６０ｉｃと同様に、プラットフォーム本体１６１の後端面１６２ｂ中における中領域ＭＰ、背側領域ＮＰ及び腹側領域ＰＰで変えてよい。
【０１４７】
また、以上では、いずれも、後側通路１９０を設けると共に、この後側通路１９０に対して複数の後端面噴出通路１７１を連通させる場合の例である。しかしながら、例えば、腹側通路１７８ｐや背側通路１７８ｎに対して、周方向端面で開口する複数の側端面噴出通路を連通させる場合も以上と同様にしてもよい。すなわち、腹側通路１７８ｐや背側通路１７８ｎを形成する通路形成面のうち、反流路側を向き周方向端面に近づくに連れて次第に反ガスパス面１６４ｉから遠ざかる第一形成面で、複数の側端面噴出通路を開口させてもよい。
【０１４８】
「分割環の実施形態及び各種変形例」
以下、本発明に係る分割環の実施形態及び各種変形例について、図２５〜図２９を参照して説明する。なお、以下で説明する分割環は、いずれも、上記「ガスタービンの実施形態」で説明した分割環の具体例である。
【０１４９】
図２５に示すように、分割環２５０は、動翼３４の径方向外側Ｄｒｏに位置して、動翼３４と径方向Ｄｒで対向する。複数の分割環２５０は、周方向Ｄｃに並び、軸線Ａｒを中心として環状に構成される。この分割環２５０は、環状の燃焼ガス流路４９の径方向外側Ｄｒｏの縁を画定する。よって、この分割環２５０は、流路形成板を成す。
【０１５０】
分割環２５０は、板状の分割環本体２６１と、周壁２６５と、を有する。分割環本体２６１も、静翼５０の内側シュラウド本体６１ｉと同様、前端面２６２ｆと、後端面２６２ｂと、一対の周方向端面２６３と、ガスパス面２６４ｐと、反ガスパス面２６４ｉと、から形成されている。分割環本体２６１は、径方向Ｄｒから見た場合、長方形又は正方形状を成している。ここで、周方向Ｄｃのうち、タービンロータ３１の回転方向の前側を回転方向前側Ｄｃａとし、タービンロータ３１の回転方向の後側を回転方向後側Ｄｃｒとする。また、一対の周方向端面２６３のうち、回転方向前側Ｄｃａの周方向端面を回転前側端面２６３ａとし、回転方向後側Ｄｃｒの周方向端面を回転後側端面２６３ｒとする。
【０１５１】
周壁２６５は、分割環本体２６１の反ガスパス面２６４ｉから径方向外側Ｄｒｏに突出している。この周壁２６５は、分割環本体２６１の端面に沿って設けられている。周壁２６５は、軸方向Ｄａで互いに対向する前壁２６５ｆ及び後壁２６５ｂと、周方向Ｄｃで互いに対向する一対の側壁２６５ａ，２６５ｒと、を有する。前壁２６５ｆは、分割環本体２６１の前端面２６２ｆに沿って設けられている。後壁２６５ｂは、分割環本体２６１の後端面２６２ｂに沿って設けられている。一対の側壁２６５ａ，２６５ｒのうち、一方の側壁は、回転前側端面２６３ａに沿って設けられている回転前側壁２６５ａを成し、他方の側壁は、回転後側端面２６３ｒに沿って設けられている回転後側壁２６５ｒを成す。前壁２６５ｆ及び後壁２６５ｂは、いずれも、分割環本体２６１に対して、一対の側壁２６５ａ，２６５ｒよりも径方向外側Ｄｒｏに突出しており、フック部を成す。このフック部は、図２を用いて説明した遮熱環４３に取り付けられる。回転前側壁２６５ａには、図２７に示すように、回転方向後側Ｄｃｒに凹み、軸方向Ｄａに延びるシール溝２６８が形成されている。また、回転後側壁２６５ｒには、回転方向前側Ｄｃａに凹み、軸方向Ｄａに延びるシール溝２６８が形成されている。シール溝２６８には、シール板２６９が嵌め込まれる。分割環２５０には、分割環本体２６１と周壁２６５とにより、径方向内側Ｄｒｉに向かって凹む凹部２６６が形成されている。
【０１５２】
分割環２５０は、さらにインピンジ板２８１を備える。インピンジ板２８１は、凹部２６６内の空間を径方向外側Ｄｒｏの領域と径方向内側Ｄｒｉの領域である内側キャビティ２６７とに仕切る。このインピンジ板２８１には、径方向Ｄｒに貫通する複数の貫通孔２８２が形成されている。分割環２５０の径方向外側Ｄｒｏに存在する冷却空気Ａｃの一部は、このインピンジ板２８１の貫通孔２８２を経て、内側キャビティ２６７内に流入する。
【０１５３】
分割環本体２６１には、図２６に示すように、前側通路２４０と、複数の前側連通路２７６と、回転前側通路２９０と、複数の回転前側連通路２７８と、複数の後端面噴出通路２７７と、複数の側端面噴出通路２７１と、が形成されている。
【０１５４】
前側通路２４０は、図２６及び図２８に示すように、分割環本体２６１の前端面２６２ｆに沿って周方向Ｄｃに延びている。複数の前側連通路２７６は、内側キャビティ２６７と前側通路２４０とを連通させる。複数の前側連通路２７６は、軸方向Ｄａに延びている。複数の前側連通路２７６の軸方向上流側Ｄａｕの端は、前側通路２４０につながっている。また、複数の前側連通路２７６の軸方向下流側Ｄａｄの端は、内側キャビティ２６７に連通している。具体的に、複数の前側連通路２７６の軸方向下流側Ｄａｄの端は、前壁２６５ｆの面であって凹部２６６に面する内面と、この凹部２６６の底面との角の近傍で開口している。複数の後端面噴出通路２７７は、軸方向Ｄａに延びている。複数の後端面噴出通路２７７の軸方向上流側Ｄａｕの端は、前側通路２４０に連通している。複数の後端面噴出通路２７７の軸方向下流側Ｄａｄの端は、分割環本体２６１の後端面２６２ｂで開口している。前側通路２４０の通路断面積は、後端面噴出通路２７７の通路断面積よりも大きい。
【０１５５】
内側キャビティ２６７に流入した冷却空気Ａｃの一部は、複数の前側連通路２７６を経て、前側通路２４０に流入する。この際、前側連通路２７６からの冷却空気Ａｃが前側通路２４０を形成する通路形成面の一部に衝突して、この通路形成面の一部をインピンジ冷却する。冷却空気Ａｃは、前側通路２４０から複数の後端面噴出通路２７７に流入する。冷却空気Ａｃは、この後端面噴出通路２７７を流れる過程で、分割環本体２６１のガスパス面２６４ｐに沿った部分を対流冷却する。冷却空気Ａｃは、後端面２６２ｂの開口から流出する。
【０１５６】
回転前側通路２９０は、図２６及び図２７に示すように、分割環本体２６１の回転前側端面２６３ａに沿って軸方向Ｄａに延びている。複数の回転前側連通路２７８は、内側キャビティ２６７と回転前側通路２９０とを連通させる。複数の回転前側連通路２７８は、周方向Ｄｃに延びている。複数の回転前側連通路２７８の回転方向前側Ｄｃａの端は、回転前側通路２９０につながっている。また、複数の回転前側連通路２７８の回転方向後側Ｄｃｒの端は、内側キャビティ２６７に連通している。具体的に、複数の回転前側連通路２７８の回転方向後側Ｄｃｒの端は、回転前側壁２６５ａの面であって凹部２６６に面する内面と、この凹部２６６の底面との角の近傍で開口している。複数の側端面噴出通路２７１は、周方向Ｄｃに延びている。複数の側端面噴出通路２７１の回転方向後側Ｄｃｒの端は、回転前側通路２９０に連通している。複数の側端面噴出通路２７１の回転方向前側Ｄｃａの端は、分割環本体２６１の回転前側端面２６３ａで開口している。回転前側通路２９０の通路断面積は、回転前側連通路２７８の通路断面積及び側端面噴出通路２７１の通路断面積より大きい。
【０１５７】
回転前側通路２９０の断面形状は、不等五角形状を成している。このため、この回転前側通路２９０は、第一形成面２９１、第二形成面２９２、第四形成面２９４、第五形成面２９５、第六形成面２９６を含む複数の通路形成面で画定される。この回転前側通路２９０の通路断面を形成する複数の辺のうち、第一形成面２９１に含まれる辺、第二形成面２９２に含まれる辺、第四形成面２９４に含まれる辺、第五形成面２９５に含まれる辺、第六形成面２９６に含まれる辺は、いずれも、実質的に直線である。また、第一形成面２９１、第二形成面２９２、第四形成面２９４、第五形成面２９５、第六形成面２９６は、いずれ、軸方向Ｄａに延びる平面である。第一形成面２９１は、径方向外側Ｄｒｏ（反流路側）を向き、第一端面である回転前側端面２６３ａに近づく側である端面側に向かうに連れて次第にガスパス面２６４ｐから遠ざかる。第二形成面２９２は、第一形成面２９１の回転方向後側Ｄｃｒの端から回転方向後側Ｄｃｒに広がっている。この第二形成面２９２は、ガスパス面２６４ｐと実質的に平行である。第四形成面２９４は、第二形成面２９２の回転方向後側Ｄｃｒの端から径方向外側Ｄｒｏに広がっている。この第四形成面２９４は、回転前側壁２６５ａの面であって凹部２６６に面する内面と平行である。第六形成面２９６は、第四形成面２９４の径方向外側Ｄｒｏの端から回転方向前側Ｄｃａに広がる。この第六形成面２９６は、ガスパス面２６４ｐ及び第二形成面２９２と実質的に平行である。第五形成面２９５は、第六形成面２９６の回転方向前側Ｄｃａの端から径方向内側Ｄｒｉに広がる。この第五形成面２９５は、第四形成面２９４と実質的に平行である。第五形成面２９５の径方向内側Ｄｒｉの端は、第一形成面２９１の回転方向前側Ｄｃａの端につながっている。
【０１５８】
回転前側連通路２７８は、回転前側通路２９０を形成する通路形成面のうち、第四形成面２９４で開口している。側端面噴出通路２７１は、回転前側通路２９０を形成する通路形成面のうち、第一形成面２９１で開口している。
【０１５９】
内側キャビティ２６７に流入した冷却空気Ａｃの一部は、複数の回転前側連通路２７８を経て、回転前側通路２９０に流入する。冷却空気Ａｃは、この回転前側通路２９０を流れる過程で、分割環本体２６１の回転前側通路２９０に沿った部分を冷却する。冷却空気Ａｃは、回転前側通路２９０から複数の側端面噴出通路２７１に流入する。冷却空気Ａｃは、この側端面噴出通路２７１を流れる過程で、分割環本体２６１のガスパス面２６４ｐ中で回転方向前側Ｄｃａの部分を対流冷却する。冷却空気Ａｃは、分割環本体２６１の回転前側端面２６３ａの開口から流出する。側端面噴出通路２７１を流れる冷却空気Ａｃによる冷却の効果は、回転前側通路２９０を流れる冷却空気Ａｃによる冷却の効果よりも高い。
【０１６０】
側端面噴出通路２７１は、径方向外側Ｄｒｏ（反流路側）を向き、回転方向前側Ｄｃａ（端面側）に向かうに連れて次第にガスパス面２６４ｐから遠ざかる第一形成面２９１で開口している。このため、本実施形態では、冷却効果の高い側端面噴出通路２７１の通路長が長くなる。従って、本実施形態の分割環２５０では、先に説明した内側シュラウド６０ｉと同様、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面２６４ｐの回転方向前側Ｄｃａの部分を効果的に冷却することができる。
【０１６１】
なお、本実施形態の分割環２５０における回転前側通路２９０の断面形状は、図７〜図１３に示す静翼５０における後側通路９０ｉの断面形状と同様に、各種形状であってもよい。
【０１６２】
また、本実施形態の分割環２５０は、この分割環２５０における回転前側通路２９０に対して、図１８及び図１９に示す内側シュラウド６０ｉａと同様に、一端が回転前側通路２９０に連通し、他端がガスパス面２６４ｐに開口する第一ガスパス面噴出通路を備えてもよい。
【０１６３】
次に、図２９を参照して、分割環２５０の変形例について説明する。
本変形例の分割環２５０ａには、上記実施形態の分割環２５０と同様、前側通路２４０ａと、複数の前側連通路２７６とが形成されている。本変形例の分割環２５０ａには、さらに、複数の前端面噴出通路２４９が形成されている。複数の前端面噴出通路２４９は、軸方向Ｄａに延びている。複数の前端面噴出通路２４９の軸方向下流側Ｄａｄの端は、前側通路２４０ａに連通している。また、複数の前端面噴出通路２４９の軸方向上流側Ｄａｕの端は、分割環本体２６１の前端面２６２ｆで開口している。前側通路２４０ａの通路断面積は、前端面噴出通路２４９の断面積より大きい。
【０１６４】
本変形例の前側通路２４０ａの断面形状は、台形状を成している。このため、この前側通路２４０ａは、第一形成面２４１、第二形成面２４２、第四形成面２４４、第六形成面２４６を含む複数の通路形成面で画定される。この前側通路２４０ａの通路断面を形成する複数の辺のうち、第一形成面２４１に含まれる辺、第二形成面２４２に含まれる辺、第四形成面２４４に含まれる辺、第六形成面２４６に含まれる辺は、いずれも、実質的に直線である。第一形成面２４１、第二形成面２４２、第四形成面２４４、第六形成面２４６は、いずれも周方向Ｄｃに延び、周方向Ｄｃに向うに連れて次第に曲がる曲面である。第一形成面２４１は、径方向外側Ｄｒｏ（反流路側）を向き、第一端面である前端面２６２ｆに近づく側である端面側に向かうに連れて次第にガスパス面２６４ｐから遠ざかる。第二形成面２４２は、第一形成面２４１の軸方向下流側Ｄａｄの端から軸方向下流側Ｄａｄに広がっている。この第二形成面２４２は、ガスパス面２６４ｐと実質的に平行である。第四形成面２４４は、第二形成面２４２の軸方向下流側Ｄａｄの端から径方向外側Ｄｒｏに広がっている。この第四形成面２４４は、前壁２６５ｆの面であって凹部２６６に面する内面と平行である。第六形成面２４６は、第四形成面２４４の径方向外側Ｄｒｏの端から軸方向上流側Ｄａｕに広がる。この第六形成面２４６は、ガスパス面２６４ｐ及び第二形成面２４２と実質的に平行である。この第六形成面２４６の軸方向上流側Ｄａｕの端は、第一形成面２４１の軸方向上流側Ｄａｕの端につながっている。
【０１６５】
前側連通路２７６は、前側通路２４０ａを形成する通路形成面のうち、第四形成面２４４で開口している。後端面噴出通路２７７も、前側通路２４０ａを形成する通路形成面のうち、第四形成面２４４で開口している。また、前端面噴出通路２４９は、前側通路２４０ａを形成する通路形成面のうち、第一形成面２４１で開口している。
【０１６６】
前側通路２４０ａの流入した冷却空気Ａｃの一部は、上記実施形態と同様に、複数の後端面噴出通路２７７に流入する。また、前側通路２４０ａに流入した冷却空気Ａｃの他の一部は、前端面噴出通路２４９に流入する。冷却空気Ａｃは、この前端面噴出通路２４９を流れる過程で、分割環本体２６１のガスパス面２６４ｐ中で軸方向上流側Ｄａｕの部分を対流冷却する。冷却空気Ａｃは、分割環本体２６１の前端面２６２ｆの開口から流出する。
【０１６７】
前端面噴出通路２４９は、径方向外側Ｄｒｏ（反流路側）を向き、軸方向上流側Ｄａｕ（端面側）に向かうに連れて次第にガスパス面２６４ｐから遠ざかる第一形成面２４１で開口している。このため、本変形例では、冷却効果の高い前端面噴出通路２４９の通路長が長くなる。従って、本変形例の分割環２５０ａでは、冷却空気Ａｃの流量を増加させずに、ガスパス面２６４ｐの軸方向上流側Ｄａｕの部分を効果的に冷却することができる。
【０１６８】
なお、本変形例の分割環２５０ａにおける前側通路２４０ａの断面形状は、図７〜図１３に示す静翼５０における後側通路９０ｉの断面形状と同様に、各種形状であってもよい。
【０１６９】
また、本実施形態の分割環２５０ａは、この本変形例の分割環２５０ａにおける前側通路２４０ａに対して、図１８及び図１９に示す内側シュラウド６０ｉａの第一変形例と同様に、一端が回転前側通路２９０に連通し、他端がガスパス面２６４ｐに開口する第一ガスパス面噴出通路を備えてもよい。
【０１７０】
「流路形成板の製造方法の実施形態及び各種変形例」
以上で説明した流路形成板の製造方法について、図３０に示すフローチャートに従って説明する。なお、以上で説明した流路形成板とは、静翼５０における内側シュラウド６０ｉ及び外側シュラウド６０ｏ、動翼１５０におけるプラットフォーム１６０、及び分割環２５０である。
【０１７１】
まず、流路形成板の外形状にあった中間品を形成する（Ｓ１：外形形成工程）。この外形形成工程（Ｓ１）では、まず、流路形成板の外形状に合った内部空間が形成されている鋳型を形成する。鋳型は、例えば、ロストワックス法で形成する。次に、鋳型内に溶融金属を流し込む。この際、中間品の内部に空間を形成する必要がある場合には、鋳型内にこの空間の形状に合った中子をセットしてから、溶融金属を流し込む。溶融金属が硬化すると中間品が出来上がる。なお、鋳型内に中子をセットした場合には、溶融金属が硬化した後、この中子を化学薬品で溶解させる。この中間品には、流路形成板の外面を成すガスパス面、反ガスパス面及び各種端面等が形成されている。
【０１７２】
次に、中間品のガスパス面と反ガスパス面との間で、端面の一部である第一端面に沿った方向に延び、冷却空気Ａｃが流れる第一側通路を形成する（Ｓ２：側通路形成工程）。ここで、第一端面とは、例えば、上記実施形態における内側シュラウド６０ｉの後端面６２ｂである。また、第一側通路とは、例えば、上記実施形態における内側シュラウド６０ｉの後側通路９０ｉである。この側通路形成工程（Ｓ２）では、第一側通路を形成する通路形成面の一部として、ガスパス面を基準にして反ガスパス面の側である反流路側を向き、第一端面に近づく側に向かうに連れて次第にガスパス面から遠ざかる第一形成面を形成する。
【０１７３】
この第一側通路は、例えば、中間品に対して、放電加工や電解加工又は機械加工等を施すことにより、形成することができる。また、中間品を鋳造する際、鋳型内に、第一側通路の形状に合った中子をセットし、この中間品の鋳造過程で、第一側通路を形成することも可能である。この場合、側通路形成工程（Ｓ２）は、前述の外形形成工程（Ｓ１）中で行われることになる。なお、この側通路形成工程（Ｓ２）において、他の通路を併せて形成してもよい。
【０１７４】
次に、中間品に、第一側通路に連通し、第一端面で開口する複数の端面噴出通路を形成する（Ｓ３：噴出通路形成工程）。ここで、端面噴出通路とは、上記実施形態における内側シュラウド６０ｉの後端面噴出通路７１である。この噴出通路形成工程（Ｓ３）では、複数の端面噴出通路の通路断面積が第一側通路の通路断面積より小さくなるよう、複数の端面噴出通路を形成する。さらに、複数の端面噴出通路を第一側通路の第一形成面で開口させる。
【０１７５】
この端面噴出通路は、例えば、中間品に対して、放電加工や電解加工又は機械加工等を施すことにより、形成することができる。なお、この噴出通路形成工程（Ｓ３）において、他の通路を併せて形成してもよい。
【０１７６】
次に、側通路形成工程（Ｓ２）及び噴出通路形成工程（Ｓ３）を経た中間品に対して仕上げ処理を施して、流路形成板を完成させる（Ｓ４：仕上工程）。仕上工程（Ｓ４）では、例えば、中間品の外面を機械加工等で研磨する。また、必要に応じて、中間品の外面に耐熱コーティングを施す。
【符号の説明】
【０１７７】
１：ガスタービン、２：ガスタービンロータ、３：ガスタービン車室、５：中間車室、６：排気室、１０：圧縮機、１１：圧縮機ロータ、１２：ロータ軸、１３：動翼列、１４：動翼、１６：静翼列、１７：静翼、１５：圧縮機車室、２０：燃焼器、３０：タービン、３１：タービンロータ、３２：ロータ軸、３３：動翼列、３４：動翼、４１：タービン車室、４２：分割環、４３：遮熱環、４４：翼環、４５：車室本体、４６：静翼列、４７：静翼、４９：燃焼ガス流路、５０：静翼、５１：翼体、５２：前縁部、５３：後縁部、５４：背側面（負圧面）、５５：腹側面（正圧面）、６０ｉ：内側シュラウド、６０ｏ：外側シュラウド、６１ｉ：内側シュラウド本体、６１ｏ：外側シュラウド本体、６２ｆ：前端面、６２ｂ：後端面（第一端面）、６３：周方向端面、６３ｎ：背側端面、６３ｐ：腹側端面、６４ｉ：反ガスパス面、６４ｉｏ：外側反ガスパス面、６４ｐ：ガスパス面、６５ｉ，６５ｏ：周壁、６５ｆ：前壁、６５ｂ：後壁（第一壁）、６５ｎ：背側壁、６５ｐ：腹側壁、６６：凹部、６７：内側キャビティ、７１：後端面噴出通路（端面噴出通路）、７２：第一ガスパス面噴出通路、７３：第二ガスパス面噴出通路、７４ｎ：背側連通路、７４ｐ：腹側連通路、７５：翼空気通路、７６：翼面噴出通路、７８ｎ：背側通路、７８ｐ：腹側通路、８１：インピンジ板、９０ｉ，９０ｉａ，９０ｉｂ，９０ｉｃ，９０ｉｄ，９０ｉｅ，９０ｉｆ，９０ｏ，９０ｏｈ，９０ｏｉ：後側通路（第一側通路）、９１：第一形成面、９２：第二形成面、９３：第三形成面、９４：第四形成面、１５０：動翼、１５１：翼体、１５２：前縁部、１５３：後縁部、１５４：背側面（負圧面）、１５５：腹側面（正圧面）、１６０：プラットフォーム、１６１：プラットフォーム本体、１６２ｆ：前端面、１６２ｂ：後端面（第一端面）、１６３：周方向端面、１６３ｎ：背側端面、１６３ｐ：腹側端面、１６４ｉ：反ガスパス面、１６４ｐ：ガスパス面、１７１：後端面噴出通路（端面噴出通路）、１７５：翼空気通路、１７６：翼面噴出通路、１７８ｎ：背側通路、１７８ｐ：腹側通路、１９０：後側通路（第一側通路）、１９１：第一形成面、２４０：前側通路、２４０ａ：前側通路（第一側通路）２４１：第一形成面、２４２：第二形成面、２４４：第四形成面、２４６：第六形成面、２４９：前端面噴出通路、２５０，２５０ａ：分割環、２６１：分割環本体、２６２ｆ：前端面（第一端面）、２６２ｂ：後端面、２６３：周方向端面、２６３ａ：回転前側端面（第一端面）、２６３ｒ：回転後側端面、２６４ｉ：反ガスパス面、２６４ｐ：ガスパス面、２６５：周壁、２６５ｆ：前壁、２６５ｂ：後壁、２６５ａ：回転前側壁、２６５ｒ：回転後側壁、２６６：凹部、２６７：内側キャビティ、２７１：側端面噴出通路（端面噴出通路）、２７６：前側連通路、２７７：後端面噴出通路、２７８：回転前側連通路、２８１：インピンジ板、２９０：回転前側通路（第一側通路）、２９１：第一形成面、２９２：第二形成面、２９４：第四形成面、２９５：第五形成面、２９６：第六形成面、Ｄａ：軸方向、Ｄａｕ：軸方向上流側、Ｄａｄ：軸方向下流側、Ｄｃ：周方向、Ｄｃｐ：周方向腹側、Ｄｃｎ：周方向背側、Ｄｃａ：回転方向前側、Ｄｃｒ：回転方向後側、Ｄｒ：径方向、Ｄｒｉ：径方向内側、Ｄｒｏ：径方向外側、Ａｃ：冷却空気、Ｇ：燃焼ガス、ＭＰ：中領域、ＰＰ：腹側領域、ＮＰ：背側領域
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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