(57)【要約】【課題】本発明は、静翼本体の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することの可能な静翼、静翼群、及びガスタービンを提供することを目的とする。【解決手段】径方向Ｄｒにおいて、外側シュラウド６７、静翼本体６９、及び内側シュラウド６５を締め付ける第１及び第２の締結部材７５，７６と、内側シュラウド６５の内面よりも内側に位置する第１及び第２の締結部材７５，７６の一方の端部と内側シュラウド６５の内面との間、及び外側シュラウド６７の外面よりも外側に位置する第１及び第２の締結部材７５，７６の他方の端部と外側シュラウド６７の外面との間に介装されたばね部材７８と、を備える。【選択図】図３
2019044740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料で構成された内側シュラウドと、
前記内側シュラウドと対向するように、該内側シュラウドの外側に配置され、金属材料で構成された外側シュラウドと、
前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に延びる翼、前記内側シュラウドの外面に沿って配置され、前記翼の一方の端部と接続された内側板部、及び前記外側シュラウドの内面に沿って配置され、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有し、セラミック基複合材料で構成された静翼本体と、
前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に前記静翼本体を貫通して配置され、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを締め付ける締結部材と、
前記内側シュラウドの内面よりも内側に位置する前記締結部材の一方の端部と前記内側シュラウドの内面との間、及び前記外側シュラウドの外面よりも外側に位置する前記締結部材の他方の端部と前記外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、
を備える静翼。
【請求項２】
前記締結部材は、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを貫通する軸部を含むボルトと、該ボルトに取り付けられるナットと、を有しており、
前記外側シュラウドは、前記内側シュラウドに向かう方向に突出するとともに、前記ボルトの軸部が挿入される貫通孔を含む第１の突出部を有し、
前記内側シュラウドは、前記第１の突出部に向かう方向に突出し、前記第１の突出部と係合するとともに、前記ボルトの軸部が挿入される貫通孔を含む第２の突出部を有する請求項１記載の静翼。
【請求項３】
前記締結部材は、前記第１及び第２の突出部内に収容された第１の締結部材と、前記第１及び第２の突出部の外側に配置された第２の締結部材と、を有する請求項２記載の静翼。
【請求項４】
前記静翼本体は、前記翼の一方の端部と接続された内側板部を有しており、
前記内側シュラウドは、前記内側板部と対向する板部と、前記内側板部と対向する該板部の外面から前記内側板部側に突出することで冷却空気の流路を区画する複数の第１の凸部と、を有しており、
前記翼の後縁側に配置された前記内側板部の端部は、前記板部の内面と接触するように折り曲げて配置されている請求項１から３のうち、いずれか一項記載の静翼。
【請求項５】
前記静翼本体は、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有しており、
前記外側シュラウドは、前記外側板部と対向する板部と、前記外側板部と対向する前記板部の内面から前記外側板部側に突出することで冷却空気を通過させる流路を区画する複数の第２の凸部と、を有しており、
前記翼の後縁側に配置された前記外側板部の端部は、前記板部の外面と接触するように、折り曲げて配置されている請求項１から４のうち、いずれか一項記載の静翼。
【請求項６】
前記翼の内側に配置され、前記翼の内側に冷却空気を導くインサートを有し、
前記翼と前記内側板部及び前記外側板部とは、別体とされており、
前記翼または前記内側板部及び前記外側板部の一方に凹部を設け、他方に前記凹部に収容され、かつ前記静翼本体が熱膨張した際に前記凹部と接触する収容部を設け、
前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記凹部と前記収容部との間には隙間が形成されている請求項１から５のうち、いずれか一項記載の静翼。
【請求項７】
前記翼の内側に配置され、前記翼の内側に冷却空気を導くインサートを有し、
前記翼と前記内側板部及び前記外側板部とは、別体とされており、
前記内側板部側に位置する前記翼の端部に第１の逆テーパ面を設けるとともに、前記外側板部側に位置する前記翼の端部に第１のテーパ面を設け、
前記内側板部のうち、前記第１の逆テーパ面と対向する部分に、前記静翼本体が熱膨張した際に前記第１の逆テーパ面と接触する第２のテーパ面を設け、
前記外側板部のうち、前記第１のテーパ面と対向する部分に、前記静翼本体が熱膨張した際に前記第１のテーパ面と接触する第２の逆テーパ面を設け、
前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記第１の逆テーパ面と前記第２のテーパ面との間、及び前記第１のテーパ面と前記第２の逆テーパ面との間には、それぞれ隙間が形成されている請求項１から６のうち、いずれか一項記載の静翼。
【請求項８】
金属材料で構成された内側シュラウドと、
前記内側シュラウドと対向するように、該内側シュラウドの外側に配置され、金属材料で構成された外側シュラウドと、
前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に延びる翼、前記内側シュラウドの外面に沿って配置され、前記翼の一方の端部と接続された内側板部、及び前記外側シュラウドの内面に沿って配置され、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有し、セラミック基複合材料で構成された静翼本体と、
前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に前記静翼本体を貫通して配置され、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを締め付ける締結部材と、
前記内側シュラウドの内面よりも内側に位置する前記締結部材の一方の端部と前記内側シュラウドの内面との間、及び前記外側シュラウドの外面よりも外側に位置する前記締結部材の他方の端部と前記外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、
を備え、
前記内側シュラウドは、前記内側板部と対向する板部と、前記内側板部と対向する該板部の外面から前記内側板部側に突出することで冷却空気の流路を区画する複数の第１の凸部と、を有しており、
前記翼の後縁側に配置された前記内側板部の端部は、前記板部の内面と接触するように折り曲げて配置されている静翼。
【請求項９】
金属材料で構成された内側シュラウドと、
前記内側シュラウドと対向するように、該内側シュラウドの外側に配置され、金属材料で構成された外側シュラウドと、
前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に延びる翼、前記内側シュラウドの外面に沿って配置され、前記翼の一方の端部と接続された内側板部、及び前記外側シュラウドの内面に沿って配置され、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有し、セラミック基複合材料で構成された静翼本体と、
前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に前記静翼本体を貫通して配置され、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを締め付ける締結部材と、
前記内側シュラウドの内面よりも内側に位置する前記締結部材の一方の端部と前記内側シュラウドの内面との間、及び前記外側シュラウドの外面よりも外側に位置する前記締結部材の他方の端部と前記外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、
を備え、
前記翼の内側に配置され、前記翼の内側に冷却空気を導くインサートを有し、
前記翼と前記内側板部及び前記外側板部とは、別体とされており、
前記翼または前記内側板部及び前記外側板部の一方に凹部を設け、他方に前記凹部に収容され、かつ前記静翼本体が熱膨張した際に前記凹部と接触する収容部を設け、
前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記凹部と前記収容部との間には隙間が形成されている静翼。
【請求項１０】
金属材料で構成された内側シュラウドと、
前記内側シュラウドと対向するように、該内側シュラウドの外側に配置され、金属材料で構成された外側シュラウドと、
前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に延びる翼、前記内側シュラウドの外面に沿って配置され、前記翼の一方の端部と接続された内側板部、及び前記外側シュラウドの内面に沿って配置され、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有し、セラミック基複合材料で構成された静翼本体と、
前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に前記静翼本体を貫通して配置され、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを締め付ける締結部材と、
前記内側シュラウドの内面よりも内側に位置する前記締結部材の一方の端部と前記内側シュラウドの内面との間、及び前記外側シュラウドの外面よりも外側に位置する前記締結部材の他方の端部と前記外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、
を備え、
前記翼の内側に配置され、前記翼の内側に冷却空気を導くインサートを有し、
前記翼と前記内側板部及び前記外側板部とは、別体とされており、
前記内側板部側に位置する前記翼の端部に第１の逆テーパ面を設けるとともに、前記外側板部側に位置する前記翼の端部に第１のテーパ面を設け、
前記内側板部のうち、前記第１の逆テーパ面と対向する部分に、前記静翼本体が熱膨張した際に前記第１の逆テーパ面と接触する第２のテーパ面を設け、
前記外側板部のうち、前記第１のテーパ面と対向する部分に、前記静翼本体が熱膨張した際に前記第１のテーパ面と接触する第２の逆テーパ面を設け、
前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記第１の逆テーパ面と前記第２のテーパ面との間、及び前記第１のテーパ面と前記第２の逆テーパ面との間には、それぞれ隙間が形成されている静翼。
【請求項１１】
請求項１から３のうち、いずれか一項記載の静翼を複数備え、複数の前記静翼が環状に配置された静翼群であって、
前記内側シュラウドは、離間した状態で、互いに隣り合うように周方向に配置されており、
前記内側板部は、前記周方向に配置された複数の前記内側シュラウドに対してそれぞれ設けられており、
前記周方向において、互いに隣り合う前記静翼の間に形成された空間に配置され、セラミック基複合材料で構成された第１のシール部材を備え、
前記第１のシール部材は、前記周方向において互いに隣り合う２つの前記内側板部の間に配置された第１の端部と、前記第１の端部と対向するとともに、離間した状態で互いに隣り合う２つの前記内側シュラウドの内面と接触可能な第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、該第１の端部と該第２の端部とを連結するとともに、周方向の幅が前記第１及び第２の端部の幅よりも小さい第１の連結部と、を有しており、
前記第１の端部のうち、前記第２の端部と対向する面は、前記内側板部の端部に形成されたテーパ面と接触可能な逆テーパ面とされており、
前記内側シュラウドは、前記内側板部と対向する板部と、前記内側板部と対向する前記板部の外面から前記内側板部側に突出することで冷却空気を通過させる流路を区画する第１の凸部と、を有しており、
前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記第１のシール部材と前記内側シュラウドと前記内側板部との間には、それぞれ隙間が形成されている静翼群。
【請求項１２】
請求項１から３のうち、いずれか一項記載の静翼を複数備え、複数の前記静翼が環状に配置された静翼群であって、
前記外側シュラウドは、離間した状態で、互いに隣り合うように周方向に配置されており、
前記外側板部は、前記周方向に配置された前記外側シュラウドに対してそれぞれ設けられており、
前記周方向において、互いに隣り合う前記静翼の間に形成された空間に配置された第２のシール部材を備え、
前記第２のシール部材は、周方向において互いに隣り合う２つの前記内の前記外側板部の間に配置された第３の端部と、前記第３の端部と対向するとともに、離間した状態で、互いに隣り合う位置に配置された２つの前記外側シュラウドの外面と接触可能な状態で対向する第４の端部と、前記第３の端部と前記第４の端部との間に配置され、該第３の端部と該第４の端部とを連結するとともに、前記周方向の幅が前記第３及び第４の端部の幅よりも小さい第２の連結部と、を有しており、
前記第３の端部のうち、前記第４の端部と対向する面は、前記外側板部の端部に形成された逆テーパ面と接触可能なテーパ面とされており、
前記外側シュラウドは、前記外側板部と対向する板部と、前記外側板部と対向する前記板部の内面から前記外側板部側に突出することで冷却空気を通過させる流路を区画する第２の凸部と、を有しており、
前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記第２のシール部材と前記外側シュラウドと前記外側板部との間には、それぞれ隙間が形成されている静翼群。
【請求項１３】
環状に配置された複数の静翼を備えた静翼群であって、
前記静翼は、金属材料で構成された内側シュラウドと、
前記内側シュラウドと対向するように、該内側シュラウドの外側に配置され、金属材料で構成された外側シュラウドと、
前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に延びる翼、前記内側シュラウドの外面に沿って配置され、前記翼の一方の端部と接続された内側板部、及び前記外側シュラウドの内面に沿って配置され、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有し、セラミック基複合材料で構成された静翼本体と、
前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に前記静翼本体を貫通して配置され、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを締め付ける締結部材と、
前記内側シュラウドの内面よりも内側に位置する前記締結部材の一方の端部と前記内側シュラウドの内面との間、及び前記外側シュラウドの外面よりも外側に位置する前記締結部材の他方の端部と前記外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、
を有しており、
前記内側シュラウドは、離間した状態で、互いに隣り合うように周方向に配置されており、
前記内側板部は、前記周方向に配置された複数の前記内側シュラウドに対してそれぞれ設けられており、
前記周方向において、互いに隣り合う前記静翼の間に形成された空間に配置され、セラミック基複合材料で構成された第１のシール部材を備え、
前記第１のシール部材は、前記周方向において互いに隣り合う２つの前記内側板部の間に配置された第１の端部と、前記第１の端部と対向するとともに、離間した状態で互いに隣り合う２つの前記内側シュラウドの内面と接触可能な第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、該第１の端部と該第２の端部とを連結するとともに、周方向の幅が前記第１及び第２の端部の幅よりも小さい第１の連結部と、を有しており、
前記第１の端部のうち、前記第２の端部と対向する面は、前記内側板部の端部に形成されたテーパ面と接触可能な逆テーパ面とされており、
前記内側シュラウドは、前記内側板部と対向する板部と、該板部から前記内側板部側に突出することで冷却空気を通過させる流路を区画する第１の凸部と、を有しており、
前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記第１のシール部材と前記内側シュラウドと前記内側板部との間には、それぞれ隙間が形成されている静翼群。
【請求項１４】
請求項１から１０のうち、いずれか一項記載の静翼と、
前記静翼の外側に供給する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１５】
請求項１１または１２記載の静翼群と、
前記静翼の外側に供給する燃焼ガスを生成する燃焼器と、
を備えるガスタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静翼、静翼群、及びガスタービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンに用いられる静翼群は、複数の静翼が環状に配置された構成とされている。静翼は、高温の燃焼ガスに晒される。このため、静翼の基端部に冷却空気を導き、該冷却空気を静翼内に形成された冷却空気用流路に導くことで、静翼を冷却している。
【０００３】
ガスタービンでは、燃焼ガスの温度を高くすることで、タービン出力、及びタービン効率を向上させることが可能となる。
このため、近年、静翼の材料として、金属材料よりも耐熱性に優れたセラミック基複合材料（ＣＭＣ；Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１には、セラミック基複合材料と金属との熱膨係数の差を吸収するために、セラミック基複合材料からなる静翼の内側に配置された内側フランジ部と内側金属製リングと間に起伏のある波ばねを介在させるとともに、静翼の外側に配置された外側フランジ部と外側金属製リングと間に起伏のある波ばねを介在させた構造体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７８２４１５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１では、フランジ部（内側フランジ部、及び外側フランジ部）が区画する凹部に、金属製リング（内側金属製リングまたは外側金属製リング）の凸部の一部を挿入することで、金属製リングに対する静翼の位置を規制しているため、静翼本体（静翼のうち、内側フランジ部と外側フランジ部との間に配置された部分）の姿勢が不安定であった。
このため、ガスタービンの起動時及び定常運転時において、静翼本体の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、静翼本体の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することの可能な静翼、静翼群、及びガスタービン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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る静翼は、金属材料で構成された内側シュラウドと、前記内側シュラウドと対向するように、該内側シュラウドの外側に配置され、金属材料で構成された外側シュラウドと、前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に延びる翼、前記内側シュラウドの外面に沿って配置され、前記翼の一方の端部と接続された内側板部、及び前記外側シュラウドの内面に沿って配置され、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有し、セラミック基複合材料で構成された静翼本体と、前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に前記静翼本体を貫通して配置され、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを締め付ける締結部材と、前記内側シュラウドの内面よりも内側に位置する前記締結部材の一方の端部と前記内側シュラウドの内面との間、及び前記外側シュラウドの外面よりも外側に位置する前記締結部材の他方の端部と前記外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、を備える。
【０００９】
本発明によれば、内側シュラウドから外側シュラウドに向かう方向において、外側シュラウド、静翼本体、及び内側シュラウドを締め付ける締結部材と、内側シュラウドの内面よりも内側に位置する締結部材の一方の端部と内側シュラウドの内面との間、及び外側シュラウドの外面よりも外側に位置する締結部材の他方の端部と外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、を備えることで、熱膨張係数が異なる金属材料及びセラミック基複合材料が熱膨張した際にばね部材が縮むことで熱膨張を吸収することが可能となる。これにより、金属材料とセラミック基複合材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【００１０】
また、上述した締結部材を有することで、外側シュラウド、静翼本体、及び内側シュラウドが熱膨張した際、締結部材に沿う方向のみに静翼本体、内側シュラウド、及び外側シュラウドを変位させることが可能となる。これにより、熱膨張時において、締結部材に対する静翼本体の傾斜を抑制することが可能となるので、静翼本体の姿勢を安定させることがきる。
つまり、本発明によれば、静翼本体の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【００１１】
また、上記本発明の一態様に係る静翼において、前記締結部材は、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを貫通する軸部を含むボルトと、該ボルトに取り付けられるナットと、を有しており、前記外側シュラウドは、前記内側シュラウドに向かう方向に突出するとともに、前記ボルトの軸部が挿入される貫通孔を含む第１の突出部を有し、前記内側シュラウドは、前記第１の突出部に向かう方向に突出し、前記第１の突出部と係合するとともに、前記ボルトの軸部が挿入される貫通孔を含む第２の突出部を有してもよい。
【００１２】
このような構成とされた第１及び第２の突出部を有することで、内側シュラウドに対する外側シュラウドの位置決めを容易に行うことができるとともに、第１及び第２の突出部よりなる構造体を補強部材として機能させることができる。
また、第１及び第２の突出部に形成された貫通孔にボルトの軸部を配置させることで、軸部の位置決めを容易に行うことができる。
【００１３】
また、上記本発明の一態様に係る静翼において、前記締結部材は、前記第１及び第２の突出部内に収容された第１の締結部材と、前記第１及び第２の突出部の外側に配置された第２の締結部材と、を有してもよい。
【００１４】
このように、２つの締結部材（第１及び第２の締結部材）を有することで、静翼本体の姿勢をさらに安定化させることができる。
【００１５】
また、上記本発明の一態様に係る静翼において、前記静翼本体は、前記翼の一方の端部と接続された内側板部を有しており、前記内側シュラウドは、前記内側板部と対向する板部と、前記内側板部と対向する該板部の外面から前記内側板部側に突出することで冷却空気の流路を区画する複数の第１の凸部と、を有しており、前記翼の後縁側に配置された前記内側板部の端部は、前記板部の内面と接触するように折り曲げて配置されていてもよい。
【００１６】
このように、翼の後縁側に配置された内側板部の端部を板部の内面と接触するように折り曲げて配置させることで、高温の燃焼ガスにより加熱される内側シュラウドの端部の反り（内側板部から離間する方向への端部の反り）により、内側シュラウドの端部と内側板部の端部との間に隙間が形成されることを抑制可能となる。
これにより、内側シュラウドと内側板部との間に形成された流路を流れる冷却空気が外に漏れ出ることを抑制可能となるので、冷却効率の低下を抑制できる。
【００１７】
また、上記本発明の一態様に係る静翼において、前記静翼本体は、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有しており、前記外側シュラウドは、前記外側板部と対向する板部と、前記外側板部と対向する前記板部の内面から前記外側板部側に突出することで冷却空気を通過させる流路を区画する複数の第２の凸部と、を有しており、前記翼の後縁側に配置された前記外側板部の端部は、前記板部の外面と接触するように、折り曲げて配置されていてもよい。
【００１８】
このように、翼の後縁側に配置された外側板部の端部を板部の外面と接触するように折り曲げて配置させることで、高温の燃焼ガスにより加熱される外側シュラウドの端部の反り（外側板部から離間する方向への端部の反り）により、外側シュラウドの端部と外側板部の端部との間に隙間が形成されることを抑制可能となる。
これにより、外側シュラウドと外側板部との間に形成された流路を流れる冷却空気が外に漏れ出ることを抑制可能となるので、冷却効率の低下を抑制できる。
【００１９】
また、上記本発明の一態様に係る静翼において、前記翼の内側に配置され、前記翼の内側に冷却空気を導くインサートを有し、前記翼と前記内側板部及び前記外側板部とは、別体とされており、前記翼または前記内側板部及び前記外側板部の一方に凹部を設け、他方に前記凹部に収容され、かつ前記静翼本体が熱膨張した際に前記凹部と接触する収容部を設け、前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記凹部と前記収容部との間には隙間が形成されていてもよい。
【００２０】
このような構成とすることで、燃焼ガスにより加熱されて静翼本体が熱膨張した際に、翼、内側板部、及び外側板部を熱膨張させて、凹部と凸部とを接触させることが可能となる。これにより、凹部と凸部との境界部分から冷却空気が漏れ出ることを抑制できる。
【００２１】
また、静翼本体が熱膨張していない状態において、翼と内側板部及び外側板部との間に隙間を形成することで、翼と内側板部及び外側板部との接触部分の圧力を小さくすることが可能となるので、翼、内側板部、及び外側板部に強い力が加わることを抑制できる。
【００２２】
また、上記本発明の一態様に係る静翼において、前記翼の内側に配置され、前記翼の内側に冷却空気を導くインサートを有し、前記翼と前記内側板部及び前記外側板部とは、別体とされており、前記内側板部側に位置する前記翼の端部に第１の逆テーパ面を設けるとともに、前記外側板部側に位置する前記翼の端部に第１のテーパ面を設け、前記内側板部のうち、前記第１の逆テーパ面と対向する部分に、前記静翼本体が熱膨張した際に前記第１の逆テーパ面と接触する第２のテーパ面を設け、前記外側板部のうち、前記第１のテーパ面と対向する部分に、前記静翼本体が熱膨張した際に前記第１のテーパ面と接触する第２の逆テーパ面を設け、前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記第１の逆テーパ面と前記第２のテーパ面との間、及び前記第１のテーパ面と前記第２の逆テーパ面との間には、それぞれ隙間が形成されていてもよい。
【００２３】
このような構成とすることで、燃焼ガスが供給された際、翼、内側板部、及び外側板部を熱膨張させて、第１の逆テーパ面と第２のテーパ面、及び第１のテーパ面と第２の逆テーパ面をそれぞれ接触させることが可能となる。これにより、第１の逆テーパ面と第２のテーパ面との境界部分、及び第１のテーパ面と第２の逆テーパ面との境界部分から冷却空気が漏れ出ることを抑制できる。
【００２４】
また、静翼本体が熱膨張していない状態において、翼と内側板部及び外側板部との間に隙間を形成することで、翼と内側板部及び外側板部との接触部分の圧力を小さくすることが可能となるので、翼、内側板部、及び外側板部に強い力が加わることを抑制できる。
【００２５】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る静翼は、互いに対向するように配置され、金属材料で構成された内側シュラウド及び外側シュラウドと、前記内側シュラウドと前記外側シュラウドとの間で、該内側シュラウドと該外側シュラウドとが対向する方向である対向方向に延びる翼、前記内側シュラウドの外面に沿って配置された内側板部、及び前記外側シュラウドの内面に沿って配置された外側板部を有し、セラミック基複合材料で構成された静翼本体と、前記対向方向において、前記静翼本体の内側を通過するとともに、前記外側シュラウド及び前記内側シュラウドを貫通して設けられ、前記対向方向において、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを締め付ける締結部材と、前記内側シュラウドの内面よりも内側に位置する前記締結部材の一方の端部と前記内側シュラウドの内面との間、及び前記外側シュラウドの外面よりも外側に位置する前記締結部材の他方の端部と前記外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、を備え、前記内側シュラウドは、前記内側板部と対向する板部と、該板部から前記内側板部側に突出することで冷却空気を通過させる流路を区画する複数の第１の凸部と、を有しており、前記静翼本体の後縁側に配置された前記内側板部の端部は、前記複数の第１の凸部が形成されていない側の前記板部の内面に折り曲げて配置されている。
【００２６】
本発明によれば、外側シュラウド、静翼本体、及び内側シュラウドを締め付ける締結部材と、内側シュラウドの内面よりも内側に位置する締結部材の一方の端部と内側シュラウドの内面との間、及び外側シュラウドの外面よりも外側に位置する締結部材の他方の端部と外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、を備えることで、起動時及び定常運転時において、熱膨張係数が異なる金属材料及びセラミック基複合材料が熱膨張した際にばね部材が縮むことで熱膨張を吸収することが可能となる。これにより、ばね部材により、金属材料とセラミック基複合材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【００２７】
また、上述した締結部材を有することで、外側シュラウド、静翼本体、及び内側シュラウドが熱膨張した際、締結部材に沿う方向のみに静翼本体、内側シュラウド、及び外側シュラウドを変位させることが可能となる。これにより、熱膨張時において、締結部材に対する静翼本体の傾斜を抑制することが可能となるので、静翼本体の姿勢を安定させることがきる。
つまり、本発明によれば、静翼本体の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【００２８】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る静翼は、金属材料で構成された内側シュラウドと、前記内側シュラウドと対向するように、該内側シュラウドの外側に配置され、金属材料で構成された外側シュラウドと、前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に延びる翼、前記内側シュラウドの外面に沿って配置され、前記翼の一方の端部と接続された内側板部、及び前記外側シュラウドの内面に沿って配置され、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有し、セラミック基複合材料で構成された静翼本体と、前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に前記静翼本体を貫通して配置され、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを締め付ける締結部材と、前記内側シュラウドの内面よりも内側に位置する前記締結部材の一方の端部と前記内側シュラウドの内面との間、及び前記外側シュラウドの外面よりも外側に位置する前記締結部材の他方の端部と前記外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、を備え、前記翼の内側に配置され、前記翼の内側に冷却空気を導くインサートを有し、前記翼と前記内側板部及び前記外側板部とは、別体とされており、前記翼または前記内側板部及び前記外側板部の一方に凹部を設け、他方に前記凹部に収容され、かつ前記静翼本体が熱膨張した際に前記凹部と接触する収容部を設け、前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記凹部と前記収容部との間には隙間が形成されている。
【００２９】
本発明によれば、外側シュラウド、静翼本体、及び内側シュラウドを締め付ける締結部材と、内側シュラウドの内面よりも内側に位置する締結部材の一方の端部と内側シュラウドの内面との間、及び外側シュラウドの外面よりも外側に位置する締結部材の他方の端部と外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、を備えることで、起動時及び定常運転時において、熱膨張係数が異なる金属材料及びセラミック基複合材料が熱膨張した際にばね部材が縮むことで熱膨張を吸収することが可能となる。これにより、ばね部材により、金属材料とセラミック基複合材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【００３０】
また、上述した締結部材を有することで、外側シュラウド、静翼本体、及び内側シュラウドが熱膨張した際、締結部材に沿う方向のみに静翼本体、内側シュラウド、及び外側シュラウドを変位させることが可能となる。これにより、熱膨張時において、締結部材に対する静翼本体の傾斜を抑制することが可能となるので、静翼本体の姿勢を安定させることがきる。
つまり、静翼本体の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【００３１】
また、上記構成とされた翼、内側板部、及び外側板部を有することで、静翼本体が熱膨張した際、凹部と凸部とを接触させることが可能となる。これにより、静翼本体の内側に供給される冷却空気が凹部と凸部との境界部分から漏れ出ることを抑制できる。
【００３２】
さらに、静翼本体が熱膨張していない状態において、凹部と収容部との間に隙間を形成することで、翼と内側板部及び外側板部とが接触した部分に印加される圧力を小さくすることが可能となる。これにより、翼、内側板部、及び外側板部に強い力が加わることを抑制できる。
【００３３】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る静翼は、金属材料で構成された内側シュラウドと、前記内側シュラウドと対向するように、該内側シュラウドの外側に配置され、金属材料で構成された外側シュラウドと、前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に延びる翼、前記内側シュラウドの外面に沿って配置され、前記翼の一方の端部と接続された内側板部、及び前記外側シュラウドの内面に沿って配置され、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有し、セラミック基複合材料で構成された静翼本体と、前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に前記静翼本体を貫通して配置され、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを締め付ける締結部材と、前記内側シュラウドの内面よりも内側に位置する前記締結部材の一方の端部と前記内側シュラウドの内面との間、及び前記外側シュラウドの外面よりも外側に位置する前記締結部材の他方の端部と前記外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、を備え、前記翼の内側に配置され、前記翼の内側に冷却空気を導くインサートを有し、前記翼と前記内側板部及び前記外側板部とは、別体とされており、前記内側板部側に位置する前記翼の端部に第１の逆テーパ面を設けるとともに、前記外側板部側に位置する前記翼の端部に第１のテーパ面を設け、前記内側板部のうち、前記第１の逆テーパ面と対向する部分に、前記静翼本体が熱膨張した際に前記第１の逆テーパ面と接触する第２のテーパ面を設け、前記外側板部のうち、前記第１のテーパ面と対向する部分に、前記静翼本体が熱膨張した際に前記第１のテーパ面と接触する第２の逆テーパ面を設け、前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記第１の逆テーパ面と前記第２のテーパ面との間、及び前記第１のテーパ面と前記第２の逆テーパ面との間には、それぞれ隙間が形成されている。
【００３４】
本発明によれば、外側シュラウド、静翼本体、及び内側シュラウドを締め付ける締結部材と、内側シュラウドの内面よりも内側に位置する締結部材の一方の端部と内側シュラウドの内面との間、及び外側シュラウドの外面よりも外側に位置する締結部材の他方の端部と外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、を備えることで、起動時及び定常運転時において、熱膨張係数が異なる金属材料及びセラミック基複合材料が熱膨張した際にばね部材が縮むことで熱膨張を吸収することが可能となる。これにより、ばね部材により、金属材料とセラミック基複合材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【００３５】
また、上述した締結部材を有することで、外側シュラウド、静翼本体、及び内側シュラウドが熱膨張した際、締結部材に沿う方向のみに静翼本体、内側シュラウド、及び外側シュラウドを変位させることが可能となる。これにより、熱膨張時において、締結部材に対する静翼本体の傾斜を抑制することが可能となるので、静翼本体の姿勢を安定させることがきる。
つまり、静翼本体の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【００３６】
また、上記構成とされた翼、内側板部、及び外側板部を有することで、静翼本体が熱膨張した際、第１の逆テーパ面と第２のテーパ面とを接触させることが可能になるとともに、第１のテーパ面と第２の逆テーパ面とを接触させることが可能となる。
これにより、静翼本体の内側に供給される冷却空気が、第１の逆テーパ面と第２のテーパ面との境界部分、及び第１のテーパ面と第２の逆テーパ面との境界部分から漏れ出ることを抑制できる。
【００３７】
さらに、静翼本体が熱膨張していない状態において、第１の逆テーパ面と第２のテーパ面との間、及び第１のテーパ面と第２の逆テーパ面との間にそれぞれ隙間を形成することで、翼と内側板部及び外側板部とが接触した部分に印加される圧力を小さくすることが可能となる。これにより、翼、内側板部、及び外側板部に強い力が加わることを抑制できる。
【００３８】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る静翼群は、静翼を複数備え、複数の前記静翼が環状に配置された静翼群であって、前記内側シュラウドは、離間した状態で、互いに隣り合うように周方向に配置されており、前記内側板部は、前記周方向に配置された複数の前記内側シュラウドに対してそれぞれ設けられており、前記周方向において、互いに隣り合う前記静翼の間に形成された空間に配置され、セラミック基複合材料で構成された第１のシール部材を備え、前記第１のシール部材は、前記周方向において互いに隣り合う２つの前記内側板部の間に配置された第１の端部と、前記第１の端部と対向するとともに、離間した状態で互いに隣り合う２つの前記内側シュラウドの内面と接触可能な第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、該第１の端部と該第２の端部とを連結するとともに、周方向の幅が前記第１及び第２の端部の幅よりも小さい第１の連結部と、を有しており、前記第１の端部のうち、前記第２の端部と対向する面は、前記内側板部の端部に形成されたテーパ面と接触可能な逆テーパ面とされており、前記内側シュラウドは、前記内側板部と対向する板部と、前記内側板部と対向する前記板部の外面から前記内側板部側に突出することで冷却空気を通過させる流路を区画する第１の凸部と、を有しており、前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記第１のシール部材と前記内側シュラウドと前記内側板部との間には、それぞれ隙間が形成されている。
【００３９】
本発明によれば、上記構成とされた内側シュラウド、内側板部、及び第１のシール部材を有することで、燃焼ガスにより内側シュラウド及び内側板部の温度が上昇した際、セラミック基複合材料よりも熱膨張しやすい金属材料で構成された内側シュラウドが大きく熱膨張する。
【００４０】
このとき、内側シュラウドの熱膨張により、第１の凸部の突出面と内側板部の外面とが接することで、第１の凸部と内側板部との間に形成された隙間がなくなるとともに、内側シュラウドの外面と第２の端部とが接触することで、内側シュラウドと第２の端部との間に形成された隙間がなくなる。
これにより、内側シュラウドと内側板部との間に形成された流路から冷却空気が外に漏れることを抑制可能となるので、冷却効率の低下を抑制できる。
【００４１】
また、内側シュラウドが熱膨張することで、第２の端部と内側板部との距離が大きくなることで、第１の端部と内側板部とが近接し、やがて内側板部のテーパ面と第１の端部の逆テーパ面とが接触する。
これにより、内側板部と第１の端部との間に隙間が無くなるため、起動時及び稼働時における内側板部と第１の端部との間のシール性を向上させることができる。
【００４２】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る静翼群は、上記静翼を複数備え、複数の前記静翼が環状に配置された静翼群であって、前記外側シュラウドは、離間した状態で、互いに隣り合うように周方向に配置されており、前記外側板部は、前記周方向に配置された前記外側シュラウドに対してそれぞれ設けられており、前記周方向において、互いに隣り合う前記静翼の間に形成された空間に配置された第２のシール部材を備え、前記第２のシール部材は、周方向において互いに隣り合う２つの前記内の前記外側板部の間に配置された第３の端部と、前記第３の端部と対向するとともに、離間した状態で、互いに隣り合う位置に配置された２つの前記外側シュラウドの外面と接触可能な状態で対向する第４の端部と、前記第３の端部と前記第４の端部との間に配置され、該第３の端部と該第４の端部とを連結するとともに、前記周方向の幅が前記第３及び第４の端部の幅よりも小さい第２の連結部と、を有しており、前記第３の端部のうち、前記第４の端部と対向する面は、前記外側板部の端部に形成された逆テーパ面と接触可能なテーパ面とされており、前記外側シュラウドは、前記外側板部と対向する板部と、前記外側板部と対向する前記板部の内面から前記外側板部側に突出することで冷却空気を通過させる流路を区画する第２の凸部と、を有しており、前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記第２のシール部材と前記外側シュラウドと前記外側板部との間には、それぞれ隙間が形成されている。
【００４３】
本発明によれば、上記構成とされた外側シュラウド、外側板部、及び第２のシール部材を有することで、燃焼ガスにより外側シュラウド及び外側板部の温度が上昇した際、セラミック基複合材料よりも熱膨張しやすい金属材料で構成された外側シュラウドが大きく熱膨張する。
このとき、第２の凸部の突出面と外側板部の外面とが接することで、第２の凸部と外側板部との間に形成された隙間がなくなるとともに、外側シュラウドの外面と第４の端部とが接触することで、外側シュラウドと第４の端部との間に形成された隙間がなくなる。
これにより、外側シュラウドと外側板部との間に形成された流路から冷却空気が漏れることを抑制可能となるので、冷却効率の低下を抑制することができる。
【００４４】
また、外側シュラウドが大きく熱膨張して第４の端部と外側板部との距離が大きくなることで、第３の端部と外側板部とが近接し、やがて外側板部の逆テーパ面と第３の端部のテーパ面とが接触する。
これにより、外側板部と第３の端部との間に隙間が無くなるため、起動時及び稼働時における外側板部と第３の端部との間のシール性を向上させることができる。
【００４５】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る静翼群は、環状に配置された複数の静翼を備えた静翼群であって、前記静翼は、金属材料で構成された内側シュラウドと、前記内側シュラウドと対向するように、該内側シュラウドの外側に配置され、金属材料で構成された外側シュラウドと、前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に延びる翼、前記内側シュラウドの外面に沿って配置され、前記翼の一方の端部と接続された内側板部、及び前記外側シュラウドの内面に沿って配置され、前記翼の他方の端部と接続された外側板部を有し、セラミック基複合材料で構成された静翼本体と、前記内側シュラウドから前記外側シュラウドに向かう方向に前記静翼本体を貫通して配置され、前記外側シュラウド、前記静翼本体、及び前記内側シュラウドを締め付ける締結部材と、前記内側シュラウドの内面よりも内側に位置する前記締結部材の一方の端部と前記内側シュラウドの内面との間、及び前記外側シュラウドの外面よりも外側に位置する前記締結部材の他方の端部と前記外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、を有しており、前記内側シュラウドは、離間した状態で、互いに隣り合うように周方向に配置されており、前記内側板部は、前記周方向に配置された複数の前記内側シュラウドに対してそれぞれ設けられており、前記周方向において、互いに隣り合う前記静翼の間に形成された空間に配置され、セラミック基複合材料で構成された第１のシール部材を備え、前記第１のシール部材は、前記周方向において互いに隣り合う２つの前記内側板部の間に配置された第１の端部と、前記第１の端部と対向するとともに、離間した状態で互いに隣り合う２つの前記内側シュラウドの内面と接触可能な第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に配置され、該第１の端部と該第２の端部とを連結するとともに、周方向の幅が前記第１及び第２の端部の幅よりも小さい第１の連結部と、を有しており、前記第１の端部のうち、前記第２の端部と対向する面は、前記内側板部の端部に形成されたテーパ面と接触可能な逆テーパ面とされており、前記内側シュラウドは、前記内側板部と対向する板部と、該板部から前記内側板部側に突出することで冷却空気を通過させる流路を区画する第１の凸部と、を有しており、前記静翼本体が熱膨張していない状態において、前記第１のシール部材と前記内側シュラウドと前記内側板部との間には、それぞれ隙間が形成されている。
【００４６】
本発明によれば、内側シュラウドから外側シュラウドに向かう方向において、外側シュラウド、静翼本体、及び内側シュラウドを締め付ける締結部材と、内側シュラウドの内面よりも内側に位置する締結部材の一方の端部と内側シュラウドの内面との間、及び外側シュラウドの外面よりも外側に位置する締結部材の他方の端部と外側シュラウドの外面との間のうち、少なくとも一方に介装されたばね部材と、を備えることで、熱膨張係数が異なる金属材料及びセラミック基複合材料が熱膨張した際にばね部材が縮むことで熱膨張を吸収することが可能となる。これにより、金属材料とセラミック基複合材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【００４７】
また、上述した締結部材を有することで、外側シュラウド、静翼本体、及び内側シュラウドが熱膨張した際、締結部材に沿う方向のみに静翼本体、内側シュラウド、及び外側シュラウドを変位させることが可能となる。これにより、熱膨張時において、締結部材に対する静翼本体の傾斜を抑制することが可能となるので、静翼本体の姿勢を安定させることがきる。
【００４８】
上記構成とされた内側シュラウド、内側板部、及び第１のシール部材を有することで、燃焼ガスにより内側シュラウド及び内側板部の温度が上昇した際、セラミック基複合材料よりも熱膨張しやすい金属材料で構成された内側シュラウドが大きく熱膨張する。
【００４９】
このとき、内側シュラウドの熱膨張により、第１の凸部の突出面と内側板部の外面とが接することで、第１の凸部と内側板部との間に形成された隙間がなくなるとともに、内側シュラウドの外面と第２の端部とが接触することで、内側シュラウドと第２の端部との間に形成された隙間がなくなる。
これにより、内側シュラウドと内側板部との間に形成された流路から冷却空気が外に漏れることを抑制可能となるので、冷却効率の低下を抑制できる。
【００５０】
また、内側シュラウドが熱膨張することで、第２の端部と内側板部との距離が大きくなることで、第１の端部と内側板部とが近接し、やがて内側板部のテーパ面と第１の端部の逆テーパ面とが接触する。
これにより、内側板部と第１の端部との間に隙間が無くなるため、起動時及び稼働時における内側板部と第１の端部との間のシール性を向上させることができる。
【００５１】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るガスタービンは、上記静翼と、前記静翼の外側に供給する燃焼ガスを生成する燃焼器と、を備える。
【００５２】
上記構成とされたガスタービンによれば、静翼本体の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【００５３】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るガスタービンは、上記静翼群と、前記静翼の外側に供給する燃焼ガスを生成する燃焼器と、を備える。
【００５４】
上記構成とされたガスタービンによれば、静翼本体の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明によれば、静翼の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るガスタービンの概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す静翼群の一部を径方向外側から視た図である。
【図３】図２に示す静翼をＥ視した図である。
【図４】図３に示す静翼のＨ１−Ｈ２線方向の断面図である。
【図５】図３に示す静翼から静翼本体を取り除いた状態を模式的に示す図である。
【図６】図２に示す静翼を構成する内側シュラウドと外側シュラウドを径方向に離間させた状態を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る静翼群の一部を模式的に示す図である。
【図８】図７に示す構造体のＪ１−Ｊ２線方向の断面図であり、熱膨張していない状態の内側板部、内側シュラウド、及び第１のシール部材を模式的に示す図である。
【図９】図８に示す構造体が熱膨張した状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】周方向において互いに隣り合う２つの静翼の間に配置された第２のシール部材、及び第２のシール部材の両側に配置された外側板部、及び外側シュラウドの断面図である。
【図１１】図１０に示す構造体をＫ視した図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る静翼の概略構成を示す図である。
【図１３】図１２に示す静翼のＭ１−Ｍ２線方向の断面図である。
【図１４】図１３に示す構造体のＮ１−Ｎ２線方向の断面図である。
【図１５】外側板部及び外側シュラウドのうち、図１４に示すＮ１−Ｎ２線と対向する部分の断面図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係る静翼の概略構成を示す図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態の静翼のうち、図１６に示す領域Ｐ，Ｑに対応する内側板部、翼、及び外側板部の係合部を説明するための断面図であり、内側板部、翼、及び外側板部が熱膨張していない状態を模式的に示す図である。
【図１８】図１７に示す構造体が熱膨張した状態を模式的に示す図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態の変形例に係る静翼のうち、内側板部、翼、及び外側板部の係合部を説明するための断面図であり、内側板部、翼、及び外側板部が熱膨張していない状態を模式的に示す図である。
【図２０】図１９に示す構造体が熱膨張した状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。
【００５８】
（第１の実施形態）
図１を参照して、第１の実施形態のガスタービン１０の概略構成について説明する。図１において、Ａは外気（以下、「外気Ａ」という）、Ａｃｏｍは圧縮空気（以下、「圧縮空気Ａｃｏｍ」という）、Ａｒは軸線（以下、「軸線Ａｒ」という）、Ｄａは軸線方向（以下、「軸方向Ｄａ」という）をそれぞれ示している。
また、図１において、Ｄａｕは軸線方向Ｄａの一方側である軸方向上流側（以下、「軸方向上流側Ｄａｕ」という）、Ｄａｄは軸方向Ｄａの他方側である軸方向下流側（以下、「軸方向下流側Ｄａｄ」という）、Ｄｃは周方向（以下、「周方向Ｄｃ」という）をそれぞれ示している。
【００５９】
さらに、図１において、Ｄｒは軸線Ａｒに対する径方向（以下、「径方向Ｄｒ」という）、Ｄｒｏは径方向Ｄｒにおいて軸線Ａｒから遠ざかる側である径方向外側（以下、「径方向外側Ｄｒｏ」という）、Ｄｒｉは径方向Ｄｒにおいて軸線Ａｒに近づく側である径方向内側（以下、「径方向内側Ｄｒｉ」という）をそれぞれ示している。
【００６０】
なお、第１の実施形態において、径方向Ｄｒは、内側シュラウド６５と外側シュラウド６７とが対向する方向でもある。また、第１の実施形態において、タービン１３を構成する構成要素の内面とは、ロータ軸４７側に配置された面のことをいい、外面とは、タービン車室４１側に配置された面のことをいう。
【００６１】
ガスタービン１０は、圧縮機１１と、タービン１３と、中間車室１５と、燃焼器１７と、排気室１９と、を備える。
【００６２】
圧縮機１１は、外気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃｏｍを生成する。圧縮機１１は、圧縮機車室２１と、圧縮機ロータ２３と、を有する。
【００６３】
圧縮機車室２１は、筒状とされており、圧縮機ロータ２３を覆っている。圧縮機車室２１の上流側には、圧縮機１１が外部から外気Ａを取り込むための空気取込口２１Ａが設けられている。
圧縮機車室２１の径方向内側Ｄｒｉには、複数の静翼群２５が固定されている。複数の静翼群２５は、軸方向Ｄａに間隔を空けた状態で配列されている。複数の静翼群２５は、軸線Ａｒに対する周方向Ｄｃに配列された複数の静翼２９で構成されている。
【００６４】
圧縮機ロータ２３は、軸線Ａｒ方向に延在するとともに、軸線Ａｒを中心として回転する。圧縮機ロータ２３は、ロータ軸３２と、複数の動翼列３４と、を有する。ロータ軸３２は、軸線Ａｒを中心として軸方向Ｄａに延在している。複数の動翼列３４は、ロータ軸３２の外周に固定されている。
各動翼列３４は、いずれかの静翼群２５の軸方向上流側Ｄａｕに配置されている。複数の動翼列３４は、周方向Ｄｃに並んで配置された複数の動翼３６で構成されている。
【００６５】
タービン１３は、圧縮機１１の軸方向下流側Ｄａｄに配置されている。タービン１３は、タービンロータ３８と、タービン車室４１と、を有する。
【００６６】
タービンロータ３８は、軸線Ａｒ方向に延在しており、軸線Ａｒを中心として回転する。
タービンロータ３８は、ロータ軸４７と、複数の動翼列４９と、を有する。
ロータ軸４７は、軸線Ａｒを中心として軸方向Ｄａに延在している。ロータ軸４７には、冷却空気が通る冷却空気通路（図示せず）が形成されている。冷却空気通路を通った冷却空気は、動翼５１内に導入されることで、動翼５１の冷却に利用される。
【００６７】
タービン車室４１は、筒状とされており、タービンロータ３８を覆っている。タービン車室４１の径方向内側Ｄｒｉには、複数の静翼群４４が固定されている。複数の静翼群４４は、軸方向Ｄａに間隔を空けた状態で配列されている。各静翼群４４は、周方向Ｄｃに配列された複数の静翼４５で構成されている。
【００６８】
なお、第１の実施形態の静翼４５の具体的な構成については、図２〜図６を参照して、後述する。
【００６９】
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。上記冷却空気通路を通った冷却空気は、静翼４５内に導入されて、静翼４５の冷却に利用される。
【００７０】
なお、静翼群４４の構成によっては、中間車室１５内の空気を冷却空気として、車室の冷却空気通路を経ずに、静翼群４４を構成する静翼４５に供給される場合もある。
【００７１】
ロータ軸４７の径方向外側Ｄｒｏとタービン車室４１の径方向内側Ｄｒiとの間には、環状空間とされた燃焼ガス流路５０が形成されている。燃焼ガス流路５０には、燃焼器１７で生成された高温の燃焼ガスＧが供給される。
【００７２】
複数の動翼列４９は、ロータ軸４７の外周に固定されている。各動翼列４９は、静翼群４４の軸方向下流側Ｄａｄに配置されている。各動翼列４９は、周方向Ｄｃに並んで配列された複数の動翼５１で構成されている。
【００７３】
タービンロータ３８は、圧縮機ロータ２３とともに同一の軸線Ａｒを中心として一体回転する。タービンロータ３８、及び圧縮機ロータ２３は、ガスタービンロータ５７を構成している。
ガスタービンロータ５７の軸方向Ｄａの両端部は、それぞれ軸受（図示せず）により支持されている。ガスタービンロータ５７には、発電機６１のロータが接続されている。
【００７４】
中間車室１５は、軸方向Ｄａにおいて圧縮機車室２１とタービン車室４１との間に配置されている。中間車室１５内には、圧縮機１１により圧縮された外気Ａである圧縮空気Ａｃｏｍが導入される。
【００７５】
燃焼器１７は、中間車室１５に固定されている。燃焼器１７には、燃焼器１７に燃料Ｆを供給する燃料ライン５５が接続されている。燃料ライン５５には、燃料流量を調節する燃料調節弁５６が設けられている。燃焼器１７は、燃料供給源からの燃料Ｆを圧縮空気Ａｃｏｍ中で燃焼させることで、高温の燃焼ガスＧを生成する。
【００７６】
排気室１９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２１、中間車室１５、タービン車室４１及び排気室１９は、互いに連結されることで、ガスタービン車室５８を構成している。
【００７７】
次に、図１〜図６を参照して、タービン車室４１内に収容された静翼群４４を構成する静翼４５について説明する。
図２において、Ｂは燃焼ガスが流れる方向（以下、「Ｂ方向」という）を示している。図２において、図１に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。図３において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。図４において、図２及び図３に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。図５において、図２〜図４に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。図６において、図２〜図５に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７８】
静翼４５は、内側シュラウド６５と、外側シュラウド６７と、静翼本体６９と、インサート７１，７３と、第１の締結部材７５と、第２の締結部材７６と、ばね部材７８と、を有する。
【００７９】
内側シュラウド６５は、外側シュラウド６７よりもロータ軸４７側に設けられている。内側シュラウド６５は、間隔を空けて、周方向Ｄｃに配列されている。
【００８０】
内側シュラウド６５は、シュラウド本体８１と、第２の突出部８２と、を有する。
シュラウド本体８１は、板状の部材である。シュラウド本体８１は、軸方向上流側Ｄａｕに位置する端部がＬ字形状となるように、ロータ軸４７側に折り曲げられている。シュラウド本体８１の内部には、冷却空気が流れる流路（図１４に示す流路１０９）が区画されている。
【００８１】
シュラウド本体８１には、貫通孔６５Ａ，６５Ｂが形成されている。
貫通孔６５Ａは、シュラウド本体８１のうち、翼８６の中央部と対向する部分を貫通するように形成されている。
貫通孔６５Ａには、第１の締結部材７５を構成するボルト７５Ａの軸部７５ＡＢが挿入される。軸部７５ＡＢの一方の端部は、シュラウド本体８１からロータ軸４７側に突出している。
【００８２】
貫通孔６５Ｂは、シュラウド本体８１のうち、翼８６の中央部よりも前縁８６Ａ側を貫通するように形成されている。
貫通孔６５Ｂには、第２の締結部材７６を構成するボルト７６Ａの軸部７６ＡＢが挿入されている。軸部７６ＡＢの一方の端部は、シュラウド本体８１からロータ軸４７側に突出している。
【００８３】
第２の突出部８２は、貫通孔６５Ａの形成領域に対応するシュラウド本体８１から外側シュラウド６７（具体的には、第１の突出部８８）に向かう方向に突出している。
第２の突出部８２は、貫通孔８２Ａと、挿入空間８２Ｂと、を有する。
貫通孔８２Ａは、貫通孔６５Ａに連通している。貫通孔８２Ａには、ボルト７５Ａの軸部７５ＡＢが挿入されている。
【００８４】
挿入空間８２Ｂは、外側シュラウド６７側に形成されており、貫通孔８２Ａと連通している。挿入空間８２Ｂは、貫通孔８２Ａよりも拡径されている。
上記構成とされた内側シュラウド６５は、金属材料で構成されている。
【００８５】
外側シュラウド６７は、内側シュラウド６５から径方向Ｄｒに離間した状態で、内側シュラウド６５の外側に設けられている。外側シュラウド６７は、径方向Ｄｒにおいて、内側シュラウド６５と対向している。
【００８６】
外側シュラウド６７は、シュラウド本体８７と、第１の突出部８８と、を有する。
シュラウド本体８７は、板状の部材である。シュラウド本体８７は、軸方向上流側Ｄａｕに位置する端部がＬ字形状となるように、ロータ軸４７側に折り曲げられている。シュラウド本体８７の内部には、冷却空気が流れる流路（後述する図１５に示す流路１１５）が区画されている。
【００８７】
シュラウド本体８７には、貫通孔６７Ａ，６７Ｂが形成されている。
貫通孔６７Ａは、シュラウド本体８７のうち、翼８６の中央部と対向する部分を貫通するように形成されている。貫通孔６７Ａには、第１の締結部材７５を構成するボルト７５Ａの軸部７５ＡＢが挿入されている。
【００８８】
貫通孔６７Ｂは、シュラウド本体８７のうち、翼８６の中央部よりも前縁８６Ａ側を貫通するように形成されている。貫通孔６７Ｂには、第２の締結部材７６を構成するボルト７６Ａの軸部７６ＡＢが挿入されている。
【００８９】
第１の突出部８８は、貫通孔６７Ａの形成領域に対応するシュラウド本体８７から内側シュラウド６５の第２の突出部８２に向かう方向に突出している。
第１の突出部８８は、貫通孔８８Ａと、係合部８８Ｂと、を有する。貫通孔８８Ａは、貫通孔６７Ａに連通している。貫通孔８８Ａには、ボルト７５Ａの軸部７５ＡＢが挿入されている。
係合部８８Ｂは、第２の突出部８２の端部に形成された挿入空間８２Ｂに挿入されている。これにより、第１の突出部８８は、第２の突出部８２と係合している。
【００９０】
上述した外側シュラウド６７を構成する第１の突出部８８と、内側シュラウド６５を構成するとともに、第１の突出部８８と係合する第２の突出部８２と、を有することで、内側シュラウド６５に対する外側シュラウド６７の位置決めを容易に行うことができるとともに、第１の突出部８８及び第２の突出部８２よりなる構造体を補強部材として機能させることができる。
【００９１】
また、第１の突出部８８及び第２の突出部８２に形成された貫通孔８２Ａ，８８Ａにボルト７５Ａの軸部７５ＡＢを配置させることで、軸部７５ＡＢの位置決めを容易に行うことができる。
【００９２】
第１の締結部材７５は、ボルト７５Ａと、ナット７５Ｂと、を有する。
ボルト７５Ａは、頭部７５ＡＡと、軸部７５ＡＢを有する。頭部７５ＡＡは、軸部７５ＡＢの他端に設けられている。頭部７５ＡＡは、シュラウド本体８７の外面（外側シュラウド６７の外面）側に配置されている。
【００９３】
軸部７５ＡＢは、シュラウド本体８７の外面に配置された複数のばね部材７８を介して、シュラウド本体８７の外面側から貫通孔６７Ａ、貫通孔８８Ａ、挿入空間８２Ｂ、貫通孔８２Ａ、貫通孔６５Ａの順に挿入されている。
これにより、軸部７５ＡＢは、径方向Ｄｒにおいて、外側シュラウド６７、静翼本体６９、及び内側シュラウド６５を貫通するとともに、一部が第１の突出部８８、及び第２の突出部８２の内側に配置されている。
【００９４】
軸部７５ＡＢの一方の端部（頭部７５ＡＡが設けられた側とは反対側の端部）は、シュラウド本体８１の内面（内側シュラウド６５の内面）からロータ軸４７側に突出している。
【００９５】
ナット７５Ｂは、シュラウド本体８１の内面に配置された複数のばね部材７８を介して、シュラウド本体８１の内面から突出した軸部７５ＡＢの一方の端部に締め付けられている。
上記構成とされた第１の締結部材７５は、径方向Ｄｒにおいて、外側シュラウド６７、静翼本体６９、及び内側シュラウド６５を締め付けている。
【００９６】
第２の締結部材７６は、ボルト７６Ａと、ナット７６Ｂと、を有する。
ボルト７６Ａは、頭部７６ＡＡと、軸部７６ＡＢを有する。頭部７６ＡＡは、軸部７６ＡＢの他端に設けられている。頭部７６ＡＡは、シュラウド本体８７の外面側に配置されている。
【００９７】
軸部７６ＡＢは、シュラウド本体８７の外面に配置された複数のばね部材７８を介して、シュラウド本体８７の外面側から貫通孔６７Ｂ、静翼本体６９、貫通孔６５Ｂの順に挿入されている。
【００９８】
これにより、軸部７６ＡＢは、径方向Ｄｒにおいて、静翼本体６９を通過するとともに、外側シュラウド６７、及び内側シュラウド６５を貫通している。
軸部７６ＡＢの一方の端部（頭部７６ＡＡが設けられた側とは反対側の端部）は、シュラウド本体８１の内面からロータ軸４７側に突出している。
【００９９】
ナット７６Ｂは、シュラウド本体８１の内面に配置された複数のばね部材７８を介して、シュラウド本体８１の内面から突出した軸部７６ＡＢの一方の端部に締め付けられている。
上記構成とされた第２の締結部材７６は、径方向Ｄｒにおいて、外側シュラウド６７、静翼本体６９、及び内側シュラウド６５を締め付けている。
【０１００】
上記構成とされた２つの締結部材（第１及び第２の締結部材７５，７６）を有することで、１つの締結部材のみを設けた場合と比較して、熱膨張する静翼本体６９の姿勢をさらに安定化させることができる。
【０１０１】
ばね部材７８は、頭部７５ＡＡ,７６ＡＡとシュラウド本体８７との間、及びナット７５Ｂ，７６Ｂとシュラウド本体８１との間に、それぞれ複数配置されている。
【０１０２】
ばね部材７８は、内側シュラウド６５、外側シュラウド６７、及び静翼本体６９が熱膨張していない状態（言い換えれば、高温の燃焼ガスが燃焼ガス流路５０に供給されていない状態）において、伸びた状態にある。
【０１０３】
このような状態とすることで、金属材料で構成された内側シュラウド６５及び外側シュラウド６７と、セラミック基複合材料で構成された静翼本体６９と、が熱膨張した際に、異なる熱膨張係数の差を吸収することができる。
なお、ばね部材７８としては、例えば、皿ばねや、コイルばね等を用いることが可能である。
【０１０４】
第１の実施形態の静翼４５によれば、上述した第１及び第２の締結部材７５,７６と、内側シュラウド６５の内面よりも内側に位置する第１及び第２の締結部材７５，７６の一方の端部と内側シュラウド６５の内面との間、及び外側シュラウド６７の外面よりも外側に位置する第１及び第２の締結部材７５，７６の他方の端部と外側シュラウド６７の外面との間に介装されたばね部材７８と、を備えることで、熱膨張係数が異なる金属材料及びセラミック基複合材料が熱膨張した際にばね部材７８が縮むことで熱膨張を吸収することが可能となる。これにより、金属材料とセラミック基複合材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【０１０５】
また、上述した第１及び第２の締結部材７５，７６を有することで、外側シュラウド６７、静翼本体６９、及び内側シュラウド６５が熱膨張した際、第１及び第２の締結部材７５，７６に沿う方向のみに静翼本体６９、内側シュラウド６５、及び外側シュラウド６７を変位させることが可能となる。
これにより、熱膨張時において、第１及び第２の締結部材７５，７６に対する静翼本体６９の傾斜を抑制することが可能となるので、静翼本体６９の姿勢を安定させることがきる。
つまり、静翼本体６９の姿勢を安定させた上で、セラミック基複合材料と金属材料との熱膨張係数の差を吸収することができる。
【０１０６】
また、上記静翼４５を備えた第１の実施形態のガスタービン１０は、第１の実施形態の静翼４５と同様な効果を得ることができる。
【０１０７】
なお、第１の実施形態では、２つの締結部材（第１及び第２の締結部材７５，７６）を設けた場合を例に挙げて説明したが、締結部材の数は、1つ以上であればよく、２つに限定されない。
【０１０８】
また、ばね部材７８は、内側シュラウド６５の内面よりも内側に位置する第１の締結部材７５（または、第２の締結部材７６）の一方の端部と内側シュラウド６５の内面との間、及び外側シュラウド６７の外面よりも外側に位置する第１の締結部材７５（第２の締結部材７６）の他方の端部と外側シュラウド６７の外面との間のうち、少なくとも一方に設ければよく、図３に示す構造に限定されない。
【０１０９】
さらに、第１の実施形態では、内側シュラウド６５の内面よりも内側に位置する第１及び第２の締結部材７５，７６の一方の端部と内側シュラウド６５の内面との間、及び外側シュラウド６７の外面よりも外側に位置する第１及び第２の締結部材７５，７６の他方の端部と外側シュラウド６７の外面との間に、それぞれ複数のばね部材７８を配置させた場合を例に挙げて説明したが、ばね部材７８の数は、1つ以上であればよく、ばね部材７８の数は、必要に応じて適宜選択することが可能である。
【０１１０】
（第２の実施形態）
図７〜図１１を参照して、本発明の第２の実施形態の静翼群１００について説明する。図７では、説明の便宜上、図１０及び図１１に示す外側シュラウド６７の図示を省略するとともに、外側シュラウド６７と内側シュラウド６５との間に位置する静翼本体６９を断面で図示する。図７において、図２〜図６に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
【０１１１】
図８において、図３及び図７に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。図９において、図８に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。図１０において、図３に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。図１１において、図１０に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
【０１１２】
第２の実施形態の静翼群１００は、第１の実施形態の静翼群４４を構成し、かつ周方向Ｄｃにおいて互いに隣り合う静翼４５間に形成された空間に第１及び第２のシール部材１０１，１０２を配置させるとともに、周方向Ｄｃにおける内側板部８３、及び外側板部８５の端部の形状を第１の実施形態の内側板部８３、及び外側板部８５の端部の形状とは異ならせたこと以外は、静翼群４４と同様な構成とされている。
【０１１３】
ここで、内側板部８３及び外側板部８５の端部の形状、並びに第１及び第２のシール部材１０１，１０２の構成について説明する前に、内側シュラウド６５、及び外側シュラウド６７の構成について順次説明する。
【０１１４】
内側シュラウド６５は、板部１０５と、第１の凸部１０７と、を有する。板部１０５は、内側板部８３から離間した状態で、内側板部８３と対向するように配置されている。板部１０５は、内側板部８３と対向する外面１０５ａと、外面１０５ａの反対側に配置された内面１０５ｂと、を有する。内面１０５ｂは、内側シュラウド６５の内面に対応する面である。
【０１１５】
第１の凸部１０７は、板部１０５の外面１０５ａから内側板部８３側に突出している。なお、図８及び図９では、周方向Ｄｃの端に配置された１つの第１の凸部１０７のみを図示しているが、板部１０５の外面１０５ａには、複数の第１の凸部１０７が設けられている。複数の第１の凸部１０７は、冷却空気を通過させるための流路１０９を区画している。複数の第１の凸部１０７は、内側板部８３と対向する平坦な突出面１０７ａを有する。
【０１１６】
外側シュラウド６７は、板部１１１と、第２の凸部１１２と、を有する。板部１１１は、外側板部８５から離間した状態で、外側板部８５と対向するように配置されている。板部１１１は、外側板部８５と対向する内面１１１ａと、内面１１１ａの反対側に配置された外面１１１ｂと、を有する。
【０１１７】
第２の凸部１１２は、板部１０５の内面１１１ａから外側板部８５側に突出している。なお、図１０及び図１１では、周方向Ｄｃの端に配置された１つの第２の凸部１１２のみを図示しているが、板部１０５の内面１１１ａには、複数の第２の凸部１１２が設けられている。複数の第２の凸部１１２は、冷却空気を通過させるための流路１０９を区画している。複数の第２の凸部１１２は、外側板部８５と対向する平坦な突出面１１２ａを有する。
【０１１８】
次に、周方向Ｄｃに配置された内側板部８３の端部の形状について説明する。
内側板部８３の端部は、翼８６側に配置された内側板部８３の面８３ａから面８３ｂ（面８３ａの反対側に配置された内側板部８３の面）に向かう方向に傾斜したテーパ面８３ｃを有する。
【０１１９】
次に、周方向Ｄｃに配置された外側板部８５の端部の形状について説明する。
外側板部８５の端部は、外側シュラウド６７側に配置された外側板部８５の面８５ｂから面８５ａ（面８５ｂの反対側に配置された外側板部８５の面）に向かう方向に傾斜した逆テーパ面８５ｃを有する。
【０１２０】
次に、第１のシール部材１０１について説明する。
第１のシール部材１０１は、第１の端部１２１と、第２の端部１２２と、第１の連結部１２３と、を有する。
第１の端部１２１は、周方向Ｄｃにおいて互いに隣り合う２つの内側板部８３の間に配置されている。第１の端部１２１は、周方向Ｄｃに配置された逆テーパ面１２１ａ，１２１ｂを有する。
【０１２１】
逆テーパ面１２１ａは、一方の内側板部８３の端部に形成されている。逆テーパ面１２１ａは、径方向Ｄｒにおいて第２の端部１２２（具体的には、後述する突出部１２２Ａ）と対向している。逆テーパ面１２１ａの形状は、一方の内側板部８３の端部に形成されたテーパ面８３ｃと接触可能な形状とされている。
【０１２２】
逆テーパ面１２１ｂは、他方の内側板部８３の端部に形成されている。逆テーパ面１２１ｂは、径方向Ｄｒにおいて第２の端部１２２（具体的には、後述する突出部１２２Ｂ）と対向している。逆テーパ面１２１ｂの形状は、他方の内側板部８３の端部に形成されたテーパ面８３ｃと接触可能な形状とされている。
【０１２３】
第２の端部１２２は、周方向Ｄｃにおいて第１の端部１２１と対向するように、板部１０５の内面１０５ｂ側に配置されている。周方向Ｄｃにおける第２の端部１２２の幅は、第１の連結部１２３の幅よりも広くなるように構成されている。
【０１２４】
第２の端部１２２は、第１の連結部１２３から周方向Ｄｃに突出する一対の突出部１２２Ａ，１２２Ｂを有する。突出部１２２Ａは、一方の板部１０５の内面１０５ｂ（内側シュラウド６５の内面）の端部と接触する面１２２ａを有する。突出部１２２Ｂは、他方の板部１０５の外面１１１ｂ（外側シュラウド６７の外面）の端部と接触する面１２２ｂを有する。
【０１２５】
第１の連結部１２３は、第１の端部１２１と第２の端部１２２との間に設けられている。第１の連結部１２３は、径方向Ｄｒに延在している。
第１の連結部１２３は、一端が第１の端部１２１と接続されており、他端が第２の端部１２２と接続されている。
【０１２６】
これにより、第１の連結部１２３は、第１の端部１２１と第２の端部１２２とを連結している。第１の連結部１２３は、周方向Ｄｃの幅が第１及び第２の端部１２１，１２２の幅よりも小さくなるように構成されている。
上記構成とされた第１のシール部材１０１は、金属材料よりも熱膨張しにくいセラミック基複合材料で構成されている。
【０１２７】
第１のシール部材１０１、内側シュラウド６５、静翼本体６９、及び内側板部８３が熱膨張していない状態（言い換えれば、静翼本体６９に燃焼ガスが供給されていない状態）において、第１のシール部材１０１と内側シュラウド６５と内側板部８３との間には、隙間が形成されている（図８参照）。
これにより、第１のシール部材１０１、内側シュラウド６５、及び内側板部８３は、接触していない状態（離間した状態）にある。
【０１２８】
このとき、一方のテーパ面８３ｃと逆テーパ面１２１ａとの間には、隙間１２５が形成されており、他方のテーパ面８３ｃと逆テーパ面１２１ｂとの間には、隙間１２６が形成されている。
【０１２９】
また、突出面１０７ａと面８３ｂとの間には、隙間１２８が形成されている。さらに、一方の内面１０５ｂと面１２２ａとの間には、隙間１３１が形成されており、他方の内面１０５ｂと面１２２ｂとの間には、隙間１３２が形成されている。
【０１３０】
一方、静翼本体６９への燃焼ガスの供給により、第１のシール部材１０１、内側シュラウド６５、及び内側板部８３の温度が上昇すると、金属材料よりなる内側シュラウド６５がセラミック基複合材料よりなる内側板部８３、及び第１のシール部材１０１よりも大きく熱膨張する（図９参照）。
【０１３１】
この熱膨張により、突出面１０７ａと面８３ｂとが接触して隙間１２８が無くなる。また、一方の内面１０５ｂと面１２２ａとが接触するとともに、他方の内面１０５ｂと面１２２ｂとが接触することで、隙間１３１，１３２が無くなる。
【０１３２】
また、内側シュラウド６５が熱膨張することで、径方向Ｄｒにおける内側板部８３と第２の端部１２２との間の距離が大きくなる。これにより、一方のテーパ面８３ｃと逆テーパ面１２１ａとが接触するとともに、他方のテーパ面８３ｃと逆テーパ面１２１ｂとが接触して、隙間１２５，１２６が無くなる。
【０１３３】
上記構成とされた内側シュラウド６５、内側板部８３、及び第１のシール部材１０１を有することで、静翼本体６９への燃焼ガスの供給により内側シュラウド６５が熱膨張した際、第１の凸部１０７の突出面１０７ａと内側板部８３の面８３ｂ（内側板部８３の内面）とが接する。
これにより、内側シュラウド６５と内側板部８３との間に形成された流路１０９から冷却空気が漏れることを抑制可能となるので、冷却効率の低下を抑制できる。
【０１３４】
また、第１の凸部１０７の突出面１０７ａと内側板部８３の面８３ａとが接触し、かつ第２の端部１２２と内側シュラウド６５とが接触した状態から内側シュラウド６５がさらに熱膨張すると、径方向Ｄｒにおける内側板部８３から第２の端部１２２が離間する。
【０１３５】
そして、テーパ面８３ｃと逆テーパ面１２１ａ，１２１ｂとが接触して、内側板部８３と第１の端部１２１との間に形成された隙間１２５，１２６が無くなる。
これにより、隙間１２５，１２６を介して、燃焼ガスが漏れ出ることを抑制することが可能となるので、起動時及び稼働時における内側板部８３と第１の端部１２１との間のシール性を向上させることができる。
【０１３６】
次に、第２のシール部材１０２について説明する。
第２のシール部材１０２は、第３の端部１４１と、第４の端部１４２と、第２の連結部１４３と、を有する。
第３の端部１４１は、周方向Ｄｃにおいて互いに隣り合う２つの外側板部８５の間に配置されている。第３の端部１４１は、周方向Ｄｃに配置されたテーパ面１４１ａ，１４１ｂを有する。
【０１３７】
テーパ面１４１ａは、一方の外側板部８５の端部に形成されている。テーパ面１４１ａは、径方向Ｄｒにおいて第４の端部１４２（具体的には、後述する突出部１４２Ａ）と対向している。テーパ面１４１ａの形状は、一方の外側板部８５の端部に形成された逆テーパ面８５ｃと接触可能な形状とされている。
【０１３８】
テーパ面１４１ｂは、他方の外側板部８５の端部に形成されている。テーパ面１４１ｂは、径方向Ｄｒにおいて第４の端部１４２（具体的には、後述する突出部１４２Ｂ）と対向している。テーパ面１４１ｂは、他方の外側板部８５の端部に形成された逆テーパ面８５ｃと接触可能な形状とされている。
【０１３９】
第４の端部１４２は、周方向Ｄｃにおいて第３の端部１４１と対向するように、板部１０５の外面１１１ｂ側に配置されている。周方向Ｄｃにおける第４の端部１４２の幅は、第２の連結部１４３の幅よりも広くなるように構成されている。
【０１４０】
第４の端部１４２は、第２の連結部１４３から周方向Ｄｃに突出する一対の突出部１４２Ａ，１４２Ｂを有する。突出部１４２Ａは、一方の板部１０５の外面１１１ｂ（外側シュラウド６７の外面）の端部と接触する面１４２ａを有する。突出部１４２Ｂは、他方の板部１０５の外面１１１ｂ（外側シュラウド６７の外面）の端部と接触する面１４２ｂを有する。
【０１４１】
第２の連結部１４３は、第３の端部１４１と第４の端部１４２との間に設けられている。第２の連結部１４３は、径方向Ｄｒに延在している。第２の連結部１４３は、一端が第３の端部１４１と接続されており、他端が第４の端部１４２と接続されている。
これにより、第２の連結部１４３は、第３の端部１４１と第４の端部１４２とを連結している。第２の連結部１４３は、周方向Ｄｃの幅が第１及び第２の端部１２１，１２２の幅よりも小さくなるように構成されている。
上記構成とされた第２のシール部材１０２は、金属材料よりも熱膨張しにくいセラミック基複合材料で構成されている。
【０１４２】
第２のシール部材１０２、外側シュラウド６７、及び外側板部８５が熱膨張していない状態（言い換えれば、静翼本体６９に燃焼ガスが供給されていない状態）において、第２のシール部材１０２と外側シュラウド６７と外側板部８５との間には、隙間が形成されている（図１０及び図１１参照）。
これにより、第２のシール部材１０２、外側シュラウド６７、及び外側板部８５は、接触していない状態（離間した状態）にある。
【０１４３】
このとき、一方の逆テーパ面８５ｃとテーパ面１４１ａとの間には、隙間１４５が形成されており、他方の逆テーパ面８５ｃとテーパ面１４１ｂとの間には、隙間１４６が形成されている。
【０１４４】
また、突出面１１２ａと面８５ｂとの間には、隙間１４８が形成されている。さらに、一方の外面１１１ｂと面１４２ａとの間には、隙間１５１が形成されており、他方の外面１１１ｂと面１４２ｂとの間には、隙間１５２が形成されている。
【０１４５】
一方、静翼本体６９への燃焼ガスの供給により、第２のシール部材１０２、外側シュラウド６７、及び外側板部８５が加熱されると、金属材料よりなる外側シュラウド６７は、セラミック基複合材料よりなる外側板部８５及び第２のシール部材１０２よりも大きく熱膨張する。
この熱膨張により、突出面１１２ａと面８５ｂとが接触して隙間１４８が無くなる。また、一方の外面１１１ｂと面１４２ａとが接触するとともに、他方の外面１１１ｂと面１４２ｂとが接触することで、隙間１５１，１５２が無くなる。
【０１４６】
また、外側シュラウド６７が熱膨張することで、外側板部８５と第４の端部１４２とが離間するため、外側板部８５と第４の端部１４２との間の距離が大きくなる。これにより、一方の逆テーパ面８５ｃとテーパ面１４１ａとが接触するとともに、他方の逆テーパ面８５ｃとテーパ面１４１ｂとが接触して、隙間１４５，１４６が無くなる。
【０１４７】
上記構成とされた外側シュラウド６７、外側板部８５、及び第２のシール部材１０２を有することで、静翼本体６９への燃焼ガスの供給により外側シュラウド６７が熱膨張した際、第２の凸部１１２の突出面１１２ａと外側板部８５の面８５ｂ（外側板部８５の外面）とが接する。
これにより、外側シュラウド６７と外側板部８５との間に形成された流路１１５から冷却空気が漏れることを抑制可能となるので、冷却効率の低下を抑制できる。
【０１４８】
また、第２の凸部１１２の突出面１１２ａと外側板部８５の面８５ｂとが接触するとともに、第４の端部１４２と外側シュラウド６７とが接触した状態から外側シュラウド６７がさらに熱膨張すると、外側板部８５と第４の端部１４２とが離間する径方向Ｄｒに押されるため、外側板部８５と第４の端部１４２との間の距離が大きくなる。
【０１４９】
これにより、外側板部８５の逆テーパ面８５ｃと第３の端部１４１のテーパ面１４１ａ，１４１ｂとが接触して、外側板部８５と第３の端部１４１との間に形成された隙間１４５，１４６が無くなる。したがって、隙間１４５，１４６を介して、燃焼ガスが漏れ出ることを抑制可能となるので、高温時における外側板部８５と第３の端部１４１との間のシール性を向上させることができる。
【０１５０】
第２の実施形態の静翼群１００によれば、周方向Ｄｃに配置された静翼４５間に第１及び第２のシール部材１０１，１０２を有することで、内側板部８３と内側シュラウド６５との境界部分、及び外側板部８５と外側シュラウド６７との境界部分から流路１０９，１１５を流れる冷却空気が外部に漏れることを抑制できる。
また、起動時及び稼働時において、第１の端部１２１と内側板部８３との境界部分、及び第３の端部１４１と外側板部８５との境界部分から燃焼ガスが漏れ出ることを抑制することができる。
【０１５１】
なお、第２の実施形態では、第１のシール部材１０１と第２のシール部材１０２との両方を設けた場合を例に挙げて説明したが、第１及び第２のシール部材１０１，１０２のうち、どちらか一方のみを設けてもよい。
【０１５２】
（第３の実施形態）
図１２〜図１５を参照して、本発明の第３の実施形態に係る静翼１６０について説明する。図１２において、図３に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。図１３において、図４に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。図１４において、図２及び図８に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。図１５において、図１２及び図１０に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【０１５３】
静翼１６０は、翼８６の後縁８６Ｂ側に配置された内側板部８３の端部を板部１０５の内面１０５ｂ（複数の第１の凸部１０７が形成されていない側の板部１０５の面）に折り曲げて配置させるとともに、翼８６の後縁８６Ｂ側に配置された外側板部８５の端部を板部１０５の外面１１１ｂ（複数の第２の凸部１１２が形成されていない側の板部１１１の面）に折り曲げて配置させたこと以外は、第１の実施形態の静翼４５と同様な構成とされている。
【０１５４】
第３の実施形態の静翼１６０によれば、翼８６の後縁８６Ｂ側に配置された内側板部８３の端部を板部１０５の内面１０５ｂに折り曲げて配置させることで、燃焼ガスにより高温とされた内側シュラウド６５の端部の反り（内側板部８３から離間する方向への端部の反り）により、内側シュラウド６５の端部と内側板部８３の端部との間に隙間が形成されることを抑制可能となる。
これにより、内側シュラウド６５と内側板部８３との間に形成された流路１０９から冷却空気が漏れることを抑制することが可能となるので、冷却効率の低下を抑制することができる。
【０１５５】
また、翼８６の後縁８６Ｂ側に配置された外側板部８５の端部を板部１０５の外面１１１ｂに折り曲げて配置させることで、燃焼ガスにより高温とされた外側シュラウド６７の端部の反り（外側板部８５から離間する方向への端部の反り）により、外側シュラウド６７の端部と外側板部８５の端部との間に隙間が形成されることを抑制可能となる。
これにより、外側シュラウド６７と外側板部８５との間に形成された流路１１５から冷却空気が漏れることを抑制することが可能となるので、冷却効率の低下を抑制することができる。
【０１５６】
なお、第３の実施形態では、一例として、内側板部８３の端部と外側板部８５の端部との両方を折り曲げた場合を例に挙げて説明したが、内側板部８３の端部及び外側板部８５の端部のうち、いずれか一方の端部のみを折り曲げて配置させてもよい。
【０１５７】
（第４の実施形態）
図１６〜図１８を参照して、本発明の第４の実施形態に係る静翼１７０について説明する。図１６において、Ｐ，Ｑはそれぞれ領域（以下、それぞれ「領域Ｐ」、「領域Ｑ」という）を示している。図１６では、図３に示す構造体と同一構成部分に同一符号を付す。図１７において、図１６に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。図１８において、Ｓ１，Ｓ２，Ｔ１，Ｔ２は、静翼本体１７１が熱膨張することで、翼１７２と内側板部１７３とが接触する領域（以下、それぞれ「領域Ｓ１」、領域Ｔ１」、「領域Ｓ２」、「領域Ｔ２」という」）を示している。図１８では、図１７に示す構造体と同一構成部分に同一符号を付す。
【０１５８】
静翼１７０は、第１の実施形態の静翼４５を構成する静翼本体６９に替えて、静翼本体１７１を有すること以外は、静翼４５と同様に構成されている。
【０１５９】
静翼本体１７１は、翼１７２と、内側板部１７３と、外側板部１７４と、を有する。静翼本体１７１は、翼１７２、内側板部１７３、及び外側板部１７４が別体とされている点が静翼本体６９とは異なる。
【０１６０】
翼１７２は、径方向の両端部のうち、内側板部１７３側に配置された凹部１７８と、外側板部１７４側に配置された凹部１７９と、を有する。凹部１７８，１７９は、それぞれ深さ方向が径方向Ｄｒとなる凹部である。
【０１６１】
内側板部１７３は、凹部１７８内に収容される収容部１８１を有する。収容部１８１は、径方向Ｄｒに延在している。収容部１８１は、静翼本体１７１が熱膨張していないとき（つまり、静翼本体１７１に高温の燃焼ガスが供給されていない状態のとき）には、凹部１７８を区画する翼１７２とは接触していない（図１７参照）。
一方、静翼本体１７１に高温の燃焼ガスが供給されて、静翼本体１７１が熱膨張すると、領域Ｓ１，Ｔ１において翼１７２と内側板部１７３とが接触する。
【０１６２】
これにより、内側板部１７３と翼１７２との間に、静翼本体１７１の外側と内側とを連通させる経路がなくなるため、静翼本体１７１の外側を流れる燃焼ガスが静翼本体１７１の内側に漏れ出ることを抑制できるとともに、静翼本体１７１の内側を流れる冷却空気が静翼本体１７１の外側に漏れ出ることを抑制できる。
【０１６３】
外側板部１７４は、凹部１７９内に収容される収容部１８２を有する。収容部１８２は、径方向Ｄｒに延在している。収容部１８２は、静翼本体１７１が熱膨張していないときには、凹部１７９を区画する翼１７２とは接触していない（図１７参照）。
一方、静翼本体１７１に高温の燃焼ガスが供給されて、静翼本体１７１が熱膨張すると、領域Ｓ２，Ｔ２において翼１７２と外側板部１７４とが接触する。
【０１６４】
これにより、外側板部１７４と翼１７２との間に、静翼本体１７１の外側と内側とを連通させる経路がなくなるため、静翼本体１７１の外側を流れる燃焼ガスが静翼本体１７１の内側に漏れ出ることを抑制できると共に、静翼本体１７１の内側を流れる冷却空気が静翼本体１７１の外側に漏れ出ることを抑制できる。
【０１６５】
第４の実施形態の静翼１７０によれば、上記構成とされた翼１７２、内側板部１７３、及び外側板部１７４を有することで、静翼本体１７１の外側を流れる燃焼ガスが静翼本体１７１の内側に漏れ出ることを抑制できると共に、静翼本体１７１の内側を流れる冷却空気が静翼本体１７１の外側に漏れ出ることを抑制できる。
【０１６６】
なお、第４の実施形態では、一例として、翼１７２に凹部１７８，１７９を設け、内側板部１７３に収容部１８１を設け、さらに外側板部１７４に収容部１８２を設けた場合を例に挙げて説明したが、翼１７２に収容部１８１，１８２を設け、内側板部１７３に凹部１７８を設け、さらに外側板部１７４に凹部１７９を設けてもよい。この場合も第４の実施形態の静翼１７０と同様な効果を得ることができる。
【０１６７】
また、翼１７２と内側板部１７３とを別体とし、翼１７２と外側板部１７４とを一体に構成してもよいし、翼１７２と外側板部１７４とを別体とし、翼１７２と内側板部１７３とを一体に構成してもよい。
【０１６８】
次に、図１９及び図２０を参照して、本発明の第４の実施形態の変形例に係る静翼本体１９０について説明する。図２０において、Ｕ１は静翼本体１９０が熱膨張した際に翼１９１と内側板部１９２とが接触する領域（以下、「領域Ｕ１」という）、Ｕ２は静翼本体１９０が熱膨張した際に翼１９１と外側板部１９３とが接触する領域（以下、「領域Ｕ２」という）をそれぞれ示している。
【０１６９】
静翼本体１９０は、翼１９１と、内側板部１９２と、外側板部１９３と、を有する。翼１９１、内側板部１９２、及び外側板部１９３は、それぞれ別体とされている。
翼１９１は、内側板部１９２側に位置する端部に配置された第１の逆テーパ面１９１ａと、外側板部１９３側に位置する端部に配置された第１のテーパ面１９１ｂと、を有する。
【０１７０】
内側板部１９２は、第１の逆テーパ面１９１ａと対向する部分（端部）に、静翼本体１９０が熱膨張した際に第１の逆テーパ面１９１ａと接触する第２のテーパ面１９２ａを有する。
静翼本体１９０が熱膨張していない状態において、第１の逆テーパ面１９１ａと第２のテーパ面１９２ａとの間には隙間１９５が形成されている。
【０１７１】
外側板部１９３は、第１のテーパ面１９１ｂと対向する部分に、静翼本体１９０が熱膨張した際に第１のテーパ面１９１ｂと接触する第２の逆テーパ面１９３ａを有する。
静翼本体１９０が熱膨張していない状態において、第１のテーパ面１９１ｂと第２の逆テーパ面１９３ａとの間には隙間１９６が形成されている。
【０１７２】
このような構成とされた第４の実施形態の変形例に係る静翼本体１９０は、第４の実施形態で説明した静翼１７０と同様な効果を得ることができる。
【０１７３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０１７４】
１０…ガスタービン、１１…圧縮機、１３…タービン、１５…中間車室、１７…燃焼器、１９…排気室、２１…圧縮機車室、２１Ａ…空気取込口、２３…圧縮機ロータ、２５，４４，１００…静翼群、２９，４５，１６０，１７０…静翼、３２，４７…ロータ軸、３４，４９…動翼列、３６，５１…動翼、３８…タービンロータ、４１…タービン車室、５０…燃焼ガス流路、５５…燃料ライン、５６…燃料調節弁、５７…ガスタービンロータ、５８…ガスタービン車室、６１…発電機、６５…内側シュラウド、６５Ａ，６５Ｂ，６７Ａ，６７Ｂ，８２Ａ，８８Ａ…貫通孔、６７…外側シュラウド、６９，１７１，１９０…静翼本体、７１，７３…インサート、７５…第１の締結部材、７５Ａ，７６Ａ…ボルト、７５ＡＡ、７６ＡＡ…頭部、７５ＡＢ，７６ＡＢ…軸部、７５Ｂ，７６Ｂ…ナット、７６…第２の締結部材、７８…ばね部材、８１，８７…シュラウド本体、８２…第２の突出部、８２Ｂ…挿入空間、８３，１７３，１９２…内側板部、８３ａ，８３ｂ，８５ａ，８５ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，１４２ａ，１４２ｂ…面、８３ｃ，１４１ａ，１４１ｂ…テーパ面、８５，１７４，１９３…外側板部、８５ｃ，１２１ａ，１２１ｂ…逆テーパ面、８６，１７２，１９１…翼、８６Ａ…前縁、８６Ｂ…後縁、８６ａ…腹側面、８６ｂ…背側面、８８…第１の突出部、８８Ｂ…係合部、９１…第１の空間、９２…第２の空間、９３…第３の空間、１０１…第１のシール部材、１０２…第２のシール部材、１０５，１１１…板部、１０５ｂ，１１１ａ…内面、１０５ａ，１１１ｂ…外面、１０７…第１の凸部、１０７ａ，１１２ａ…突出面、１０９，１１５…流路、１１２…第２の凸部、１２１…第１の端部、１２２…第２の端部、１２２Ａ，１２２Ｂ，１４２Ａ，１４２Ｂ…突出部、１２３…第１の連結部、１２５，１２６，１２８，１２９，１３１，１３２，１４５，１４６，１４８，１５１，１５２，１９５，１９６…隙間、１４１…第３の端部、１４２…第４の端部、１７８，１７９…凹部、１８１，１８２…収容部、１９１ａ…第１の逆テーパ面、１９１ｂ…第１のテーパ面、１９２ａ…第２のテーパ面、１９３ａ…第２の逆テーパ面、Ａ…外気、Ａｃｏｍ…圧縮空気、Ａｒ…軸線、Ｂ…方向、Ｄａ…軸方向、Ｄａｕ…軸方向上流側、Ｄａｄ…軸方向下流側、Ｄｃ…周方向、Ｄｒ…径方向、Ｄｒｏ…径方向外側、Ｄｒｉ…径方向内側、Ｆ…燃料、Ｇ…燃焼ガス、Ｐ，Ｑ，Ｓ１，Ｓ２，Ｔ１，Ｔ２，Ｕ１，Ｕ２…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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