(57)【要約】【課題】冷却促進構造において、インピンジ冷却による冷却効率の向上が可能であると共に、組み込まれた製品の製造性を高くする。【解決手段】第１流路壁１１が第１流路１２を流れる冷却空気Ｘが衝突する第１衝突面１１ａを有し、第２流路壁１３が第２流路１４を流れる冷却空気Ｘが衝突する第２衝突面１３ａを有し、第１衝突面１１ａ及び第２衝突面１３ａの配置箇所において第１流路１２と第２流路１４とが流入開口１５ａを介して接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置される第１部材と第２部材との間に形成された冷却流路に設けられる冷却促進構造であって、
前記第１部材に複数立設されると共に前記第１部材側に第１流路を形成する第１流路壁と、
前記第２部材に複数立設されると共に前記第２部材側に第２流路を形成する第２流路壁と
を備え、
前記第１流路壁が前記第１流路を流れる冷却ガスが衝突する第１衝突面を有し、
前記第２流路壁が前記第２流路を流れる冷却ガスが衝突する第２衝突面を有し、
前記第１衝突面及び前記第２衝突面の配置箇所において前記第１流路と前記第２流路とが接続されている
ことを特徴とする冷却促進構造。
【請求項２】
第１流路と前記第２流路とが全て連通されていることを特徴とする請求項１記載の冷却促進構造。
【請求項３】
前記第１流路壁、前記第２流路壁、前記第１流路及び前記第２流路は、
前記冷却流路の上流側と下流側とを結ぶ対称軸を中心とする鏡面対称形状を単位形状とし、当該単位形状を前記対称軸と直交する方向に複数配列してなる形状を有する
ことを特徴とする請求項１または２記載の冷却促進構造。
【請求項４】
前記第１流路壁及び前記第２流路壁は、同一幅の波型形状とされると共に幅と同一間隔にて前記対称軸方向に配列されていることを特徴とする請求項３記載の冷却促進構造。
【請求項５】
前記第１流路と前記第２流路との接続箇所における接続開口の幅が前記第１流路及び前記第２流路の幅よりも狭いことを特徴とする請求項４記載の冷却促進構造。
【請求項６】
前記第１流路と前記第２流路との接続箇所の全てに対応して前記第１衝突面あるいは前記第２衝突面が設けられていることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載の冷却促進構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却促進構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、高温雰囲気中に晒されるタービン翼等には、タービン翼の温度上昇を効率的に抑制するための冷却促進構造が組み込まれる。特許文献１には、冷却空気が供給される中空のタービン翼の内部に、翼高さ方向に等間隔にて複数の仕切板を設け、これらの仕切板同士の間にラティス構造を形成した冷却促進構造が開示されている。なお、以下の説明において、「高さ」とは翼の高さ方向、すなわちエンジン回転軸に垂直な方向を指す。
【０００３】
このような特許文献１に開示された冷却促進構造では、各仕切板同士の間の空間において、正圧面側を流れる冷却空気が仕切板に衝突してラティス構造の孔部分を抜けることにより負圧面側に流れ込み、また負圧面側を流れる冷却空気が仕切板に衝突して異なる孔部分を抜けることにより正圧面側に流れ込む。このような冷却促進構造によれば、正圧面に沿って流れる冷却空気が仕切板に衝突して流れ方向を変えて負圧面に流れ込むときに負圧面側の翼壁に衝突することにより、当該翼壁がインピンジ冷却され、これによって冷却効率が向上される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６４００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般的にはタービン翼は、鋳物からなる。このため、タービン翼の内部構造となる冷却促進構造を形成するためには、冷却促進構造に対応した中子を用いる必要がある。ラティス構造が複雑に入り組んだ構造であることから中子も複雑な形状となり、中子の強度を保つことが難しい。このため、中子の製作は慎重に行う必要がある。
【０００６】
特許文献１に開示された冷却促進構造は、冷却効率の向上という点において優れた効果を奏するものの、その製造は困難である。これは、仕切板が複数設けられていることから、ただですら強度が低いラティス構造に対応した中子が、仕切板に対応する隙間を必要とすることから櫛歯状となり、さらに強度を保つことが難しいためである。
【０００７】
なお、冷却促進構造をタービン翼以外の構造物に適用し、この構造物が鋳物からなる場合にも、同様に中子の強度の確保が問題となり、製造が困難になる。
【０００８】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、インピンジ冷却による冷却効率の向上が可能であると共に、組み込まれた製品の製造性を高くする冷却促進構造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】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【００１０】
第１の発明は、対向配置される第１部材と第２部材との間に形成された冷却流路に設けられる冷却促進構造であって、上記第１部材に複数立設されると共に上記第１部材側に第１流路を形成する第１流路壁と、上記第２部材に複数立設されると共に上記第２部材側に第２流路を形成する第２流路壁とを備え、上記第１流路壁が上記第１流路を流れる冷却ガスが衝突する第１衝突面を有し、上記第２流路壁が上記第２流路を流れる冷却ガスが衝突する第２衝突面を有し、上記第１衝突面及び上記第２衝突面の配置箇所において上記第１流路と上記第２流路とが接続されているという構成を採用する。
【００１１】
第２の発明は、上記第１の発明において、第１流路と上記第２流路とが全て連通されているという構成を採用する。
【００１２】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記第１流路壁、上記第２流路壁、第１流路及び第２流路が、上記冷却流路の上流側と下流側とを結ぶ対称軸を中心とする鏡面対称形状を単位形状とし、当該単位形状を上記対称軸と直交する方向に複数配列してなる形状を有するという構成を採用する。
【００１３】
第４の発明は、上記第３の発明において、上記第１流路壁及び上記第２流路壁が、同一幅の波型形状とされると共に幅と同一間隔にて上記対称軸方向に配列されているという構成を採用する。
【００１４】
第５の発明は、上記第４の発明において、上記第１流路と上記第２流路との接続箇所における接続開口の幅が上記第１流路及び上記第２流路の幅よりも狭いという構成を採用する。
【００１５】
第６の発明は、上記第１〜第５いずれかの発明において、上記第１流路と上記第２流路との接続箇所の全てに対応して上記第１衝突面あるいは上記第２衝突面が設けられているという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１流路を流れる冷却ガスが第１流路壁の衝突面（第１衝突面）に衝突すると、この冷却ガスは第２流路に流れ込んで第２部材をインピンジ冷却する。また、第２流路を流れる冷却ガスが第２流路壁の衝突面（第２衝突面）に衝突すると、この冷却ガスは第１流路に流れ込んで第１部材をインピンジ冷却する。このように、本発明によれば、特許文献１に示された仕切板を設けなくとも第１部材及び第２部材をインピンジ冷却することができ、冷却効率を向上させることができる。また、本発明によれば仕切板を必要としないことから、本発明が組み込まれる製品を鋳造するときに用いられる中子の強度を高くすることができる。すなわち、本発明によれば、中子が櫛歯状となることを避けることができる。このため、本発明が組み込まれる製品の製造性を高めることができる。したがって、本発明によれば、インピンジ冷却による冷却効率の向上が可能であると共に、組み込まれた製品の製造性を高くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態である冷却促進構造を備えるタービン翼の全体図であり、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】（ａ）が本発明の一実施形態である冷却促進構造の一部を示す斜視図であり、（ｂ）が（ａ）をさらに拡大した斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態である冷却促進構造を含む分解斜視図である。
【図４】（ａ）が本発明の一実施形態である冷却促進構造の一部を示す平面図であり、（ｂ）が本発明の一実施形態である冷却促進構造の断面図である。
【図５】タービン翼を鋳造するときに用いる中子を示す図であり、（ａ）が中子の一部を示す平面図であり、（ｂ）が中子の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態である冷却促進構造の変形例を示す図であり、（ａ）は冷却促進構造の変形例の一部を示す平面図であり、（ｂ）は冷却促進構造の変形例の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態である冷却促進構造の変形例を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態である冷却促進構造の変形例を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態である冷却促進構造の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明に係る冷却促進構造の一実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、本発明の冷却促進構造が組み込まれたタービン翼について説明する。また、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１９】
図１は、本実施形態の冷却促進構造１０を備えるタービン翼１の全体図であり、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、図１（ａ）においては、本実施形態の冷却促進構造１０が視認可能なように、タービン翼１の正圧面側の一部を破断して図示している。
【００２０】
本実施形態において、タービン翼１は、ジェットエンジンに搭載されるタービンの動翼である。このタービン翼１は、ディスク（回転体）に差し込まれるダブテール１ａと、ダブテール１ａ上に形成されるプラットフォーム１ｂと、プラットフォーム１ｂ上に形成される翼部１ｃとからなる。
【００２１】
翼部１ｃは、図１（ｂ）に示すように、断面形状が、前縁１ｃａ、後縁１ｃｂ、正圧面１ｃｃ及び負圧面１ｃｄを有する翼形状とされた部位であり、後縁１ｃｂ寄りの内部に冷却流路１ｃｅを有する。また、冷却流路１ｃｅは、前縁１ｃａ側の冷却空気導入部１ｃｆと、後縁１ｃｂよりに形成される開口端１ｃｇと、冷却空気導入部１ｃｆと開口端１ｃｇとを繋ぐ中間部１ｃｈとを備えている。
【００２２】
冷却空気導入部１ｃｆは、翼部１ｃの下端部から上端部まで高さ方向（図１（ａ）における上下方向）に直線状に延在して設けられており、ダブテール１ａ及びプラットフォーム１ｂを翼部１ｃの高さ方向に貫通する貫通孔１ｄが下端に接続されている。開口端１ｃｇは、後縁１ｃｂよりも僅かに前縁１ｃａ寄りに設けられており、後縁１ｃｂに向けて形成されている。この開口端１ｃｇも、翼部１ｃの下端部から上端部まで高さ方向における上下方向）に直線状に延在して設けられている。中間部１ｃｈは、冷却空気導入部１ｃｆ及び開口端１ｃｇと同一の高さとされている。
【００２３】
このような冷却流路１ｃｅでは、貫通孔１ｄを介して供給される冷却空気Ｘが最初に冷却空気導入部１ｃｆに流れ込み、冷却空気導入部１ｃｆに供給された冷却空気Ｘが中間部１ｃｈを介して開口端１ｃｇから後縁１ｃｂに向けて噴き出される。すなわち、冷却空気Ｘは、翼部１ｃの内部に形成された冷却流路１ｃｅを前縁１ｃａ側から後縁１ｃｂに向けて流れる。このような冷却空気Ｘは、冷却流路１ｃｅを流れているときに翼部１ｃから熱を奪うことによって翼部１ｃを冷却し、開口端１ｃｇから噴出された後には、翼部１ｃの正圧面１ｃｃに沿って流れることによって翼部１ｃの後縁１ｃｂまでをフィルム冷却する。
【００２４】
なお、図１（ｂ）に示すように、冷却流路１ｃｅが形成される部位においては、冷却流路１ｃｅを挟んで、正圧面１ｃｃ側の翼壁と、負圧面１ｃｄ側の翼壁とが対向配置されている。つまり、対向配置される正圧面１ｃｃ側の翼壁と負圧面１ｃｄ側の翼壁との間に、冷却流路１ｃｅが形成されている。以下、上述の正圧面１ｃｃ側の翼壁を正圧面側翼壁２１（第１部材）、負圧面１ｃｄ側の翼壁を負圧面側翼壁２２（第２部材）と称する。
【００２５】
本実施形態の冷却促進構造１０は、冷却流路１ｃｅの中間部１ｃｈに設けられており、正圧面側翼壁２１と負圧面側翼壁２２とに狭持されている。図２（ａ）は冷却促進構造１０の一部を示す斜視図であり、図２（ｂ）は（ａ）をさらに拡大した斜視図である。また、図３は、冷却促進構造１０を含む分解斜視図である。また、図４（ａ）は冷却促進構造１０の一部を示す平面図であり、図４（ｂ）は冷却促進構造１０の断面図である。なお、図４（ａ）においては、視認性を向上させるために、後述の第１流路壁１１と第２流路壁１３とに異なる点状のハッチングを付して示している。
【００２６】
これらの図に示すように、本実施形態の冷却促進構造１０は、第１流路壁１１と、第１流路１２と、第２流路壁１３と、第２流路１４とからなる。第１流路壁１１は、正圧面側翼壁２１から負圧面側翼壁２２に向けて立設されており、断面が略矩形状の壁部である。この第１流路壁１１は、図２（ａ）や図４（ａ）に示すように、一定周期で屈曲が繰り返される波型形状とされている。また、このような第１流路壁１１は、翼部１ｃの前後方向に等間隔で複数配列されている。
【００２７】
この第１流路壁１１の側面の一部は、第１流路１２を流れる冷却空気Ｘが第１流路壁１１に衝突する第１衝突面１１ａとされている。この第１衝突面１１ａは、第１流路１２と第２流路１４との接続箇所であって、冷却空気Ｘが第１流路１２から第２流路１４に流れ込む箇所（第１流路１２が屈曲する箇所）に設けられている。
【００２８】
第１流路１２は、上述のように等間隔で複数配列された第１流路壁１１によって形成される流路であり、第１流路壁１１同士の隙間からなる。この第１流路１２は、第１流路壁１１同士の隙間からなることから、第１流路壁１１と同様に、一定周期で屈曲が繰り返される波型形状とされている。このような第１流路１２は、正圧面側翼壁２１と負圧面側翼壁２２とに挟まれた空間（すなわち冷却流路１ｃｅ）において、正圧面側翼壁２１寄りに設けられている。
【００２９】
第２流路壁１３は、負圧面側翼壁２２から正圧面側翼壁２１に向けて立設されており、断面が第１流路壁１１と同様の矩形状の壁部である。この第２流路壁１３は、図２（ａ）や図４（ａ）に示すように、一定周期で屈曲が繰り返される波型形状とされている。なお、第２流路壁１３によって形成される波型の周期は、第１流路壁１１によって形成される波型の周期と同一とされており、第２流路壁１３によって形成される波型の位相は、第１流路壁１１によって形成される波型の位相と１８０°ずらされている。また、このような第２流路壁１３は、翼部１ｃの前後方向に等間隔で複数配列されている。なお、第２流路壁１３の正圧面側翼壁２１側の面は、第１流路壁１１の負圧面側翼壁２２側の面と板厚方向の距離が同じ位置とされている。すなわち、第１流路壁１１と第２流路壁１３との境界面が第１流路１２と第２流路１４との接続箇所を除いて平面となるように、第１流路壁１１の正圧面側翼壁２１からの板厚方向の距離と第２流路壁１３の負圧面側翼壁２２からの板厚方向の距離が同じに設定されている。
【００３０】
この第２流路壁１３の側面の一部は、第２流路１４を流れる冷却空気Ｘが第２流路壁１３に衝突する第２衝突面１３ａとされている。この第２衝突面１３ａは、第１流路１２と第２流路１４との接続箇所であって、冷却空気Ｘが第２流路１４から第１流路１２に流れ込む箇所（第２流路１４が屈曲する箇所）に設けられている。
【００３１】
第２流路１４は、上述のように等間隔で複数配列された第２流路壁１３によって形成される流路であり、第２流路壁１３同士の隙間からなる。この第２流路１４は、第２流路壁１３同士の隙間からなることから、第２流路壁１３と同様に、一定周期で屈曲が繰り返される波型形状とされている。このような第２流路１４は、正圧面側翼壁２１と負圧面側翼壁２２とに挟まれた空間（すなわち冷却流路１ｃｅ）において、負圧面側翼壁２２寄りに設けられている。
【００３２】
第１流路１２と第２流路１４とは、図４（ａ）に示すように、正圧面１ｃｃや負圧面１ｃｄの略法線方向から見て、複数個所において部分的に重なるように配置されている。これらの第１流路１２と第２流路１４とが重なる部分において、第１流路１２と第２流路１４とがつながる結果、開口１５が形成されている。これらの開口１５によって第１流路１２と第２流路１４とが全て連通されている。これらの開口１５のうち、第１流路１２と第２流路１４との屈曲部分に設けられた開口１５は、第１流路１２から第２流路１４へあるいは第２流路１４から第１流路１２へ冷却空気Ｘを流れ込ませる流入開口１５ａ（接続開口）として機能する。また、第１流路１２と第２流路１４とは、流入開口１５ａにおいて、流路幅（第１流路１２の幅及び第２流路１４の幅）の全域に亘って完全に重なるように配置されている。すなわち、流入開口１５ａの幅は、第１流路１２の幅及び第２流路１４の幅と同一となっている。
【００３３】
これらの第１流路壁１１と、第１流路１２と、第２流路壁１３と、第２流路１４とは、図３（ａ）に示すように、一定周期の屈曲した波型形状とされている。このような第１流路壁１１と、第１流路１２と、第２流路壁１３と、第２流路１４からなる冷却促進構造１０は、冷却流路１ｃｅの上流側と下流側とを結ぶ対称軸を中心とする鏡面対称形状を単位形状とし、この単位形状を対称軸と直交する方向に複数配列してなる形状を有している。また、第１流路壁１１及び第２流路壁１３は、同一幅の波型形状とされると共に幅と同一間隔にて対称軸方向に配列されている。
【００３４】
上述のように、本実施形態の冷却促進構造１０は、正圧面側翼壁２１に複数立設されると共に正圧面側翼壁２１に第１流路１２を形成する第１流路壁１１と、負圧面側翼壁２２に複数立設されると共に負圧面側翼壁２２側に第２流路１４を形成する第２流路壁１３とを備えている。また、第１流路壁１１が第１流路１２を流れる冷却空気Ｘが衝突する第１衝突面１１ａを有し、第２流路壁１３が第２流路１４を流れる冷却空気Ｘが衝突する第２衝突面１３ａを有し、第１衝突面１１ａ及び第２衝突面１３ａの配置箇所において第１流路１２と第２流路１４とが流入開口１５ａを介して接続されている。
【００３５】
図５は、タービン翼１を鋳造するときに用いる中子３０を示す図であり、（ａ）が中子３０の一部を示す平面図であり、（ｂ）が中子３０の断面図である。中子３０は、タービン翼１を鋳造するときに、本実施形態の冷却促進構造１０を成形するために鋳型の内部に配置されるセラミックス製の部材である。この中子３０は、第１流路壁１１及び第２流路壁１３に応じた部分が中実であり、第１流路１２及び第２流路１４に応じた部分が中空とされている。本実施形態の冷却促進構造１０は、冷却流路１ｃｅをタービン翼１の高さ方向に分割する仕切板を備えていない。このため、中子３０は、仕切板に応じた中空部分を有する必要がなく、櫛歯状となることはない。
【００３６】
続いて、上述のような構成の本実施形態の冷却促進構造１０の作用及び効果について説明する。
【００３７】
タービン翼１の貫通孔１ｄに冷却空気Ｘが供給されると、冷却空気導入部１ｃｆを介して冷却促進構造１０に冷却空気Ｘが供給される。冷却促進構造１０に供給される冷却空気Ｘは、冷却促進構造１０の入口（前縁１ｃａ側の端部）において、第１流路１２と第２流路１４とに分配される。
【００３８】
第１流路１２に分配された冷却空気Ｘは、図４の実線の矢印で示すように、第１流路１２を第１流路壁１１に沿って流れ、第１流路壁１１が屈曲された箇所にて、流れ方向に対して直交する第１衝突面１１ａに衝突する。第１衝突面１１ａに衝突した冷却空気Ｘは、流入開口１５ａを介して第２流路１４に流れ込む。このとき、冷却空気Ｘは、負圧面側翼壁２２に衝突し、負圧面側翼壁２２をインピンジ冷却する。負圧面側翼壁２２に衝突した冷却空気Ｘは、図４の破線の矢印で示すように、第２流路１４を第２流路壁１３に沿って流れ、第２流路壁１３が屈曲された箇所にて、流れ方向に対して直交する第２衝突面１３ａに衝突する。第２衝突面１３ａに衝突した冷却空気Ｘは、流入開口１５ａを介して再び第１流路１２に流れ込む。このとき、冷却空気Ｘは、正圧面側翼壁２１に衝突し、正圧面側翼壁２１をインピンジ冷却する。
【００３９】
また、第２流路１４に分配された冷却空気Ｘは、図４の破線の矢印で示すように、第２流路１４を第２流路壁１３に沿って流れ、第２流路壁１３が屈曲された箇所にて、流れ方向に対して直交する第２衝突面１３ａに衝突する。第２衝突面１３ａに衝突した冷却空気Ｘは、流入開口１５ａを介して第１流路１２に流れ込む。このとき、冷却空気Ｘは、正圧面側翼壁２１に衝突し、正圧面側翼壁２１をインピンジ冷却する。正圧面側翼壁２１に衝突した冷却空気Ｘは、図４の実線の矢印で示すように、第１流路１２を第１流路壁１１に沿って流れ、第１流路壁１１が屈曲された箇所にて、流れ方向に対して直交する第１衝突面１１ａに衝突する。第１衝突面１１ａに衝突した冷却空気Ｘは、流入開口１５ａを介して再び第２流路１４に流れ込む。このとき、冷却空気Ｘは、負圧面側翼壁２２に衝突し、負圧面側翼壁２２をインピンジ冷却する。
【００４０】
このように、第１流路１２及び第２流路１４に分配された冷却空気Ｘは、第１衝突面１１ａあるいは第２衝突面１３ａに衝突することによって流れる流路が変更される都度、正圧面側翼壁２１あるいは負圧面側翼壁２２をインピンジ冷却する。また、冷却促進構造１０から排出された冷却空気Ｘは、開口端１ｃｇを介してタービン翼１の外部に吐出され、後縁１ｃｂ近傍をフィルム冷却する。
【００４１】
このような本実施形態の冷却促進構造１０によれば、冷却流路１ｃｅの内部を翼高さ方向に分割する仕切板を設けなくとも正圧面側翼壁２１と負圧面側翼壁２２とをインピンジ冷却することができ、冷却効率を向上させることができる。また、本実施形態の冷却促進構造１０によれば仕切板を必要としないことから、中子３０の形状が櫛歯状となることを避け、中子３０の強度を高くすることができる。このため、タービン翼１の製造性を高めることができる。したがって、本実施形態の冷却促進構造１０によれば、インピンジ冷却による冷却効率の向上が可能であると共に、タービン翼１の製造性を高くすることが可能となる。
【００４２】
また、仕切板を必要としないことから、冷却流路１ｃｅの全体に冷却空気Ｘを行きわたらせることができ、正圧面側翼壁２１と負圧面側翼壁２２とをより均一に冷却することが可能となる。さらに、仕切板を必要としないことから、冷却促進構造１０を軽量化することができ、タービン翼１の軽量化を図ることが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態の冷却促進構造１０においては、開口１５を介して第１流路１２と第２流路１４とが全て連通されている。このため、このような冷却促進構造１０を形成するための中子３０は、中実の部分が全て繋がったものとなることから強度が高いものとなる。したがって、タービン翼１の製造性をより高くすることが可能となる。
【００４４】
また、本実施形態の冷却促進構造１０においては、第１流路壁１１、第２流路壁１３、第１流路１２及び第２流路１４は、冷却流路１ｃｅの上流側と下流側とを結ぶ対称軸を中心とする鏡面対称形状を単位形状とし、この単位形状を対称軸と直交する方向に複数配列してなる形状を有している。このような形状の冷却促進構造１０によれば、対称軸と直交する方向の形状が単位形状の繰り返しパターンとなるため、中子３０の形状を単純化して成形を容易に行うことができる。
【００４５】
また、本実施形態の冷却促進構造１０においては、第１流路壁１１及び第２流路壁１３は、同一幅の波型形状とされると共に幅と同一間隔にて対称軸方向に配列されている。このため、このような形状の冷却促進構造１０によれば、対称軸方向の形状が繰り返しパターンとなるため、中子３０の形状を単純化して成形を容易に行うことができる。
【００４６】
以上、添付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ないことは言うまでもない。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、本発明の趣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。
【００４７】
図６は、上記実施形態の冷却促進構造１０の変形例を示す図であり、（ａ）は冷却促進構造１０の変形例の一部を示す平面図であり、（ｂ）は冷却促進構造１０の変形例の断面図である。これらの図に示すように、本変形例では、第１流路壁１１と第２流路壁１３との平面視形状における振幅を小さくすることにより、流入開口１５ａの幅が第１流路１２及び第２流路１４の幅よりも狭くされている。このように流入開口１５ａの幅が上記第１実施形態よりも狭くなることによって、流入開口１５ａを通過する冷却空気Ｘの流速が高まり、インピンジ冷却の効果をより高めることが可能となる。
【００４８】
また、第１流路壁１１及び第２流路壁１３の形状は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１流路壁及び第２流路壁の形状を、図７に示すように、格子部分と各格子の中央に配置されるブロック部とからなる構成とし、これらの第１流路壁と第２流路壁とをずらして配置しても良い。また、図８に示すように、幅の広い第１流路壁と第２流路壁とすることも可能である。このような構成であっても、第１流路壁が第１流路を流れる冷却空気が衝突する第１衝突面を有し、第２流路壁が第２流路を流れる冷却空気が衝突する第２衝突面を有する構成とすることができる。
【００４９】
また、第１流路壁１１同士の配列ピッチと第２流路壁１３同士の配列ピッチを維持した状態で、第１流路壁１１の屈曲角度と第２流路壁１３の屈曲角度とを変化させることによって、流入開口１５ａの幅を変化させることも可能である。例えば、上記屈曲角度を大きくすることによって、第１流路１２と第２流路１４とのオーバーラップ部分が減少し、流入開口１５ａの幅を小さくすることができる。
【００５０】
また、図９に示すように、第１流路壁１１と第２流路壁１３の繰り返し周期や幅等を調節することによって、全ての開口１５を流入開口１５ａとする冷却促進構造１０Ｃとしても良い。すなわち、第１流路１２と第２流路１４と接続箇所が全てに対応して第１衝突面１１ａあるいは第２衝突面１３ａが設けられている。これによって流入開口１５ａではない開口１５を削除することができ、単位翼壁面積あたりの流入開口１５ａの個数を増加させ、冷却促進効果をさらに高めることができる。
【００５１】
また、上記実施形態においては、本発明の冷却促進構造をタービン翼１に組み込んだ構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、プラットフォームや燃焼器ライナーに組み込むことも可能である。
【００５２】
また、上記実施形態においては、冷却ガスとして空気を用いる構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のガスを冷却ガスとして用いることも可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１……タービン翼、１ａ……ダブテール、１ｂ……プラットフォーム、１ｃ……翼部、１ｃａ……前縁、１ｃｂ……後縁、１ｃｃ……正圧面、１ｃｄ……負圧面、１ｃｅ……冷却流路、１ｃｆ……冷却空気導入部、１ｃｇ……開口端、１ｃｈ……中間部、１ｄ……貫通孔、１０……冷却促進構造、１１……第１流路壁、１１ａ……第１衝突面、１２……第１流路、１３……第２流路壁、１３ａ……第２衝突面、１４……第２流路、１５……開口、１５ａ……流入開口（接続開口）、２１……正圧面側翼壁（第１部材）、２２……負圧面側翼壁（第２部材）、３０……中子、Ｘ……冷却空気（冷却ガス）
【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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