(57)【要約】【課題】本発明は、タービン動翼の翼体の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することの可能なタービン動翼、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】天板４９の第２の外面４９ａｂは、天板４９の第１の外面４９ａａとの間に段差５０が形成されるように、第１の外面４９ａａよりもタービンケーシング３４の内周面３４ａから離れる方向に後退している。冷却孔５３の吐出口５３Ｂの少なくとも一部は、第２の外面４９ａｂに配置されている。冷却孔５３は、第２の外面４９ａｂとタービンケーシング３４の内周面３４ａとの間を流れる燃焼ガスの上流側に冷却媒体を吐出させるように、第２の外面４９ａｂに対して傾斜して延びている。【選択図】図３
2019173695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンロータの径方向に延出するとともに、前縁及び後縁で互いに接続される圧力面側翼壁及び負圧面側翼壁と、前記圧力面側翼壁及び負圧面側翼壁の端部のうち、前記タービンロータの径方向の外側に配置された先端部に設けられ、ケーシングの内周面と対向する外面を含む天板と、を有する翼体と、
前記天板を貫通し、該天板の外側に冷却媒体を吐出する吐出口を含む冷却孔と、
を備え、
前記天板の外面は、前記負圧面側翼壁側に配置され、前記前縁から前記後縁に延びる負圧面側領域と、前記圧力面側翼壁側に配置され、前記前縁から前記後縁に延びる圧力面側領域と前記負圧面側領域との間に配置され、前記前縁から前記後縁に延びる中央領域と、に設けられた第１の外面と、
前記圧力面側翼壁側に配置され、前記前縁から前記後縁に延びる圧力面側領域に設けられ、前記第１の外面を除いた前記外面の残部を構成する第２の外面と、を有し、
前記第２の外面は、前記第１の外面との間に段差が形成されるように、前記第１の外面よりも前記ケーシングの内周面から離間しており、
前記段差が形成された部分には、前記第１の外面と前記第２の外面とを接続するとともに、前記圧力面側翼壁の圧力面に沿う側面が設けられており、
前記冷却孔は、前記第２の外面と前記ケーシングの内周面との間を流れる燃焼ガスの上流側に前記冷却媒体を吐出させるように、前記第２の外面に対して傾斜して延びており、
前記吐出口の少なくとも一部は、前記第２の外面に配置されているタービン動翼。
【請求項２】
前記冷却孔は、該冷却孔の軸線方向に対して直交する面で切断した際の切断面が円形状とされた部分を含み、
前記切断面における前記冷却孔の直径をＤとしたとき、
前記タービンロータの径方向における前記段差の高さは、０．２５Ｄ以上２．００Ｄ以下の範囲内である請求項１記載のタービン動翼。
【請求項３】
前記冷却孔は、該冷却孔の軸線方向に対して直交する面で切断した際の切断面が円形状とされた部分を含み、
前記切断面における前記冷却孔の直径をＤとしたとき、
前記側面に対して直交する方向において、前記側面と前記第２の外面との接続位置から前記冷却孔の軸線までの距離は、０以上Ｄ以下である請求項１または２記載のタービン動翼。
【請求項４】
前記冷却孔の軸線と前記第２の外面とが成す角度は、３０°以上４５°以下である請求項１から３のうち、いずれか一項記載のタービン動翼。
【請求項５】
前記第２の外面と前記圧力面側翼壁の圧力面との間に設けられ、該第２の外面と該圧力面とを接続するとともに、該第２の外面及び該圧力面に対して傾斜する第１の傾斜面と、
前記第１の外面と前記負圧面側翼壁の負圧面との間に設けられ、該第１の外面と該負圧面とを接続するとともに、該第１の外面及び該負圧面に対して傾斜する第２の傾斜面と、
を有する請求項１から４のうち、いずれか一項記載のタービン動翼。
【請求項６】
前記翼体は、該翼体の形状に対応する金属製基材と、該金属製基材の外面を覆う遮熱コーティング層と、を有し、
前記第１の外面、前記第２の外面、及び前記側面は、前記遮熱コーティング層の外面で構成されている請求項３または請求項４記載のタービン動翼。
【請求項７】
前記翼体は、該翼体の形状に対応する金属製基材と、該金属製基材の外面のうち、前記第２の外面以外の面を覆う遮熱コーティング層と、を有し、
前記第１の外面、及び前記側面は、前記遮熱コーティング層の外面で構成されており、
前記第２の外面は、前記金属製基材の外面で構成されている請求項３または請求項４記載のタービン動翼。
【請求項８】
前記冷却孔は、前記圧力面側翼壁の圧力面に沿って、前記前縁から前記後縁に間隔を空けて複数形成されている請求項１から７のうち、いずれか一項記載のタービン動翼。
【請求項９】
前記翼体の内側には、前記冷却媒体が流れる冷媒流路が形成されており、
複数の前記冷却孔は、前記前縁側に位置する前縁側領域、及び前記後縁側に位置する後縁側領域に形成された複数の第１の冷却孔と、前記前縁側領域と前記後縁側領域との間に配置された中間領域に形成された複数の第２の冷却孔と、を含み、
前記第１の冷却孔は、該第１の冷却孔の軸線方向に対して直交する面で切断した際の切断面が円形状とされており、
前記第２の冷却孔のうち、前記冷媒流路側に形成された第１の部分と、前記第１の部分と接続された状態で、前記第１の部分の外側に形成され、前記吐出口を含む第２の部分と、を有し、
前記第１の部分は、前記第２の冷却孔の軸線方向に対して直交する面の切断面が円形状とされ、かつ前記第２の冷却孔の軸線方向の直径が一定とされており、
前記第２の部分は、前記第１の部分から前記吐出口に向かうにつれて、前記圧力面側翼壁の圧力面に沿う方向の幅が徐々に広くなる請求項８記載のタービン動翼。
【請求項１０】
請求項１から９のうち、いずれか一項記載のタービン動翼が周方向及び軸線方向に複数配置されたタービンロータ、及び複数の前記タービン動翼を有するタービンと、
燃焼用空気を吸入して圧縮空気を生成する圧縮機と、
前記圧縮空気に燃料を噴射して燃焼させ、前記タービンを駆動させる燃焼ガスを生成する燃焼器と、
隙間を介在させた状態で前記天板の前記第１及び第２の外面と対向する分割環を含み、かつ前記タービンロータ及び複数の前記タービン動翼を収容するケーシングと、
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、タービン動翼、及びガスタービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、圧縮機、燃焼器、及びタービンを備える。タービンは、複数の静翼及び動翼（タービン動翼）を有する。
ガスタービンでは、複数の静翼及び動翼に作用する燃焼ガスの温度が１５００℃の高温に達する。このため、静翼及び動翼は、内部に冷却媒体が流れる冷却通路及び冷却孔を備える。静翼及び動翼は、冷却媒体により翼壁を冷却するとともに、翼壁に設けた冷却穴から吐出された冷却媒体を燃焼ガス側へ流出させることで翼面の冷却を行う。
【０００３】
動翼の先端部とケーシングを構成する分割環（ケーシングの一部）との間には、両者が干渉しないよう一定の隙間が形成されている。この隙間が大きすぎると、燃焼ガスの一部が翼先端部を乗り越えて下流側に流失して、チップリークが大きくなってしまう。チップリークが大きくなると、エネルギー損失が大きくなるため、ガスタービンの熱効率が低下してしまう。
また、上記隙間が狭すぎると、動翼の翼体と分割環とが接触して、翼体が損傷する可能性がある。
【０００４】
そこで、従来、上記隙間からの燃焼ガスの流出、及び翼体の損傷を抑制するために、翼体の先端部にチップシニング（「チップスキーラ」ともいう）を設けることが行われている。ところで、チップシニングは、チップシニングの両側面、及びチップシニングの頂面の３方向から加熱されるため、熱負荷が大きい。このため、チップシニングを熱から保護するために、チップシニングを冷却することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
特許文献１には、天板の腹側に形成されたチップシニングと、チップシニングの下端及び天板を貫通し、腹側（圧力面側）に冷却媒体を吐出可能な状態で傾斜した冷却孔を備えた動翼が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５２６１７８９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、チップシニングの下端及び天板を貫通するように、冷却孔を形成するため、チップシニングの一部から冷却媒体が吐出される。
これにより、吐出された冷却媒体がチップシニングの壁面に沿ってケーシング側に流れやすくなるため、天板の外面から離間する方向に冷却媒体が流れる可能性があった。
このため、冷却孔から吐出された冷却媒体を用いたフィルム冷却効果により、チップシニングよりも背側に位置する天板を冷却することが困難であった。
つまり、チップシニングよりも背側に位置する天板を冷却するための冷却媒体が別途必要となるため、翼体の冷却に必要な冷却媒体の使用量を低減できないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、翼体の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することの可能なタービン動翼、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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るタービン動翼によれば、タービンロータの径方向に延出するとともに、前縁及び後縁で互いに接続される圧力面側翼壁及び負圧面側翼壁と、前記圧力面側翼壁及び負圧面側翼壁の端部のうち、前記タービンロータの径方向の外側に配置された先端部に設けられ、ケーシングの内周面と対向する外面を含む天板と、を有する翼体と、前記天板を貫通し、該天板の外側に冷却媒体を吐出する吐出口を含む冷却孔と、を備え、前記天板の外面は、前記負圧面側翼壁側に配置され、前記前縁から前記後縁に延びる負圧面側領域と、前記圧力面側翼壁側に配置され、前記前縁から前記後縁に延びる圧力面側領域と前記負圧面側領域との間に配置され、前記前縁から前記後縁に延びる中央領域と、に設けられた第１の外面と、前記圧力面側翼壁側に配置され、前記前縁から前記後縁に延びる圧力面側領域に設けられ、前記第１の外面を除いた前記外面の残部を構成する第２の外面と、を有し、前記第２の外面は、前記第１の外面との間に段差が形成されるように、前記第１の外面よりも前記ケーシングの内周面から離間しており、前記段差が形成された部分には、前記第１の外面と前記第２の外面とを接続するとともに、前記圧力面側翼壁の圧力面に沿う側面が設けられており、前記冷却孔は、前記第２の外面と前記ケーシングの内周面との間を流れる燃焼ガスの上流側に前記冷却媒体を吐出させるように、前記第２の外面に対して傾斜して延びており、前記吐出口の少なくとも一部は、前記第２の外面に配置されている。
【００１０】
本発明によれば、段差よりも圧力面側翼壁側に位置する天板の第２の外面に吐出口が配置され、第２の外面とケーシングの内周面との間を流れる燃焼ガスの上流側に冷却媒体を吐出させる冷却孔を有することで、段差から離間する燃焼ガスの上流側に吐出させた冷却媒体を天板の第１の外面に沿って流すことが可能となる。
【００１１】
これにより、吐出口から吐出された冷却媒体をケーシング側に配置された段差の角部に衝突させて、段差よりも負圧面側翼壁側に位置する天板の第１の外面を効率良くフィルム冷却することが可能となるので、タービン動翼の翼体の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することができる。
【００１２】
また、第２の外面に対して傾斜して延び、第２の外面とケーシングの内周面との間を流れる燃焼ガスの上流側に冷却媒体を吐出させる冷却孔を有することで、タービンロータの径方向において、天板のうち、第１の外面を構成する部分と冷却孔との距離を近づけることが可能となる。これにより、対流冷却により、天板のうち、第１の外面を構成する部分を効率良く冷却することができる。
【００１３】
また、上記本発明の一態様に係るタービン動翼において、前記冷却孔は、該冷却孔の軸線方向に対して直交する面で切断した際の切断面が円形状とされた部分を含み、前記切断面における前記冷却孔の直径をＤとしたとき、前記タービンロータの径方向における前記段差の高さは、０．２５Ｄ以上２．００Ｄ以下の範囲内であってもよい。
【００１４】
例えば、段差の高さが０．２５Ｄよりも小さいと、段差が小さくなりすぎるため、冷却孔から吐出された冷却媒体をタービンケーシング３４側に配置された段差の角部に衝突させることが困難となる可能性がある。これにより、冷却媒体を第１の外面に沿って流すことが困難となる可能性がある。
【００１５】
一方、段差の高さが２．００Ｄよりも大きいと、段差が大きくなりすぎるため、段差が障壁（側面が障壁）となり、冷却孔から吐出された冷却媒体を第１の外面に沿って流すことが困難となる可能性がある。
したがって、段差の高さを０．２５Ｄ以上２．００Ｄ以下の範囲内とすることで、冷却孔から吐出された冷却媒体が第１の外面に沿って流れるため、タービン動翼の翼体の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することができる。
【００１６】
また、上記本発明の一態様に係るタービン動翼において、前記冷却孔は、該冷却孔の軸線方向に対して直交する面で切断した際の切断面が円形状とされた部分を含み、前記切断面における前記冷却孔の直径をＤとしたとき、前記側面に対して直交する方向において、前記側面と前記第２の外面との接続位置から前記冷却孔の軸線までの距離は、０以上Ｄ以下であってもよい。
【００１７】
例えば、第１の外面と該第２の外面とを接続する側面に対して直交する方向において、側面と第２の外面との接続位置から冷却孔の軸線までの距離を０よりも小さくすると、側面に吐出口の大部分が形成されるため、冷却孔を基準とした際の段差が小さくなる可能性がある。
このため、冷却孔から吐出された冷却媒体を段差の角部に衝突させることが困難となる可能性がある。これにより、冷却媒体を第１の外面に沿って流すことが困難となる可能性がある。
【００１８】
一方、第１の外面と第２の外面とを接続する側面に対して直交する方向において、側面と第２の外面との接続位置から冷却孔の軸線までの距離をＤよりも大きくすると、段差から離れすぎた位置に冷却媒体が吐出されるため、冷却媒体を段差の角部に衝突させることが困難なる可能性がある。これにより、冷却媒体を第１の外面に沿って流すことが困難となる可能性がある。
したがって、第１の外面と第２の外面とを接続する側面に対して直交する方向において、側面と第２の外面との接続位置から冷却孔の軸線までの距離を０以上Ｄ以下にすることで、冷却孔から吐出された冷却媒体が第１の外面に沿って流れるため、タービン動翼の翼体の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することができる。
【００１９】
また、本発明の一態様に係るタービン動翼によれば、前記冷却孔の軸線と前記第２の外面とが成す角度は、３０°以上４５°以下であってもよい。
【００２０】
例えば、冷却孔の軸線と第２の外面とが成す角度が３０°よりも小さいと、冷却孔を加工することが困難となる可能性がある。
一方、冷却孔の軸線と第２の外面とが成す角度が４５°よりも大きいと、冷却孔から吐出された冷却媒体が第１の外面から離れた位置を流れてしまうため、フィルム冷却効果を得ることが困難となる可能性がある。
したがって、冷却孔の軸線と第２の外面とが成す角度を３０°以上４５°以下とすることで、冷却孔を加工しやすくした上で、天板の第１の外面をフィルム冷却することができる。
【００２１】
また、上記本発明の一態様に係るタービン動翼において、前記第２の外面と前記圧力面側翼壁の圧力面との間に設けられ、該第２の外面と該圧力面とを接続するとともに、該第２の外面及び該圧力面に対して傾斜する第１の傾斜面と、前記第１の外面と前記負圧面側翼壁の負圧面との間に設けられ、該第１の外面と該負圧面とを接続するとともに、該第１の外面及び該負圧面に対して傾斜する第２の傾斜面と、を有してもよい。
【００２２】
このように、第２の外面と圧力面とを接続するとともに、第２の外面及び圧力面に対して傾斜する第１の傾斜面を有することで、第１の傾斜面を構成する部分の翼体の温度が高くなることを抑制することができる。
また、第１の外面と負圧面とを接続するとともに、第１の外面及び負圧面に対して傾斜する第２の傾斜面を有することで、第２の傾斜面を構成する部分の翼体の温度が高くなることを抑制することができる。
【００２３】
また、上記本発明の一態様に係るタービン動翼において、前記翼体は、該翼体の形状に対応する金属製基材と、該金属製基材の外面を覆う遮熱コーティング層と、を有し、前記第１の外面、前記第２の外面、及び前記側面は、前記遮熱コーティング層の外面で構成してもよい。
【００２４】
このように、翼体の形状に対応する金属製基材の外面を覆う遮熱コーティング層を有することで、高温の燃焼ガスから金属製基材を保護することができる。
【００２５】
また、上記本発明の一態様に係るタービン動翼において、前記翼体は、該翼体の形状に対応する金属製基材と、該金属製基材の外面のうち、前記第２の外面以外の面を覆う遮熱コーティング層と、を有し、前記第１の外面、及び前記側面は、前記遮熱コーティング層の外面で構成されており、前記第２の外面は、前記金属製基材の外面で構成されていてもよい。
【００２６】
このように、第１の外面、及び側面を遮熱コーティング層の外面で構成するとともに、第２の外面を金属製基材の外面で構成することで、金属製基材に段差を形成することなく、遮熱コーティング層の厚さで段差を形成することが可能となる。
これにより、金属製基材に段差を形成する必要がなくなるため、金属製基材の製造を容易に行うことが可能となるので、翼体の製造コストを低減することができる。
【００２７】
また、上記本発明の一態様に係るタービン動翼において、前記冷却孔は、前記圧力面側翼壁の圧力面に沿って、前記前縁から前記後縁に間隔を空けて複数形成されていてもよい。
【００２８】
このように、圧力面側翼壁の圧力面に沿って、前縁から後縁に間隔を空けて複数の冷却孔を形成することで、冷却効果を高めることができる。
【００２９】
また、上記本発明の一態様に係るタービン動翼において、前記翼体の内側には、前記冷却媒体が流れる冷媒流路が形成されており、複数の前記冷却孔は、前記前縁側に位置する前縁側領域、及び前記後縁側に位置する後縁側領域に形成された複数の第１の冷却孔と、前記前縁側領域と前記後縁側領域との間に配置された中間領域に形成された複数の第２の冷却孔と、を含み、前記第１の冷却孔は、該第１の冷却孔の軸線方向に対して直交する面で切断した際の切断面が円形状とされており、前記第２の冷却孔のうち、前記冷媒流路側に形成された第１の部分と、前記第１の部分と接続された状態で、前記第１の部分の外側に形成され、前記吐出口を含む第２の部分と、を有し、前記第１の部分は、前記第２の冷却孔の軸線方向に対して直交する面の切断面が円形状とされ、かつ前記第２の冷却孔の軸線方向の直径が一定とされており、前記第２の部分は、前記第１の部分から前記吐出口に向かうにつれて、前記圧力面側翼壁の圧力面に沿う方向の幅が徐々に広くなってもよい。
【００３０】
このように、中間領域に形成された複数の第２の冷却孔が、第２の冷却孔の軸線方向に対して直交する面の切断面が円形状とされ、かつ第２の冷却孔の軸線方向の直径が一定とされた第１の部分と、第１の部分から吐出面に向かうにつれて、圧力面側翼壁の圧力面に沿う方向の幅が徐々に広くなる第２の部分と、を有することで、圧力面側翼壁の圧力面に沿う方向における複数の第２の冷却孔の吐出口の幅が広くなるため、吐出口から広い範囲に冷却媒体を吐出させることが可能となる。
これにより、第１の冷却孔の配列ピッチよりも第２の冷却孔の配列ピッチを広くして、中間領域に配置させる第２の冷却孔の数を削減することができる。
【００３１】
また、本発明の一態様に係るガスタービンによれば、上記タービン動翼が周方向及び軸線方向に複数配置されたタービンロータ、及び複数の前記タービン動翼を有するタービンと、燃焼用空気を吸入して圧縮空気を生成する圧縮機と、前記圧縮空気に燃料を噴射して燃焼させ、前記タービンを駆動させる燃焼ガスを生成する燃焼器と、隙間を介在させた状態で前記天板の前記第１及び第２の外面と対向する分割環を含み、かつ前記タービンロータ及び複数の前記タービン動翼を収容するケーシングと、を備える。
【００３２】
このような構成とされたガスタービンは、複数のタービン動翼の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、タービン動翼の翼体の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【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に示すタービン動翼をタービンロータの径方向外側から平面視した模式的な図である。
【図３】図２に示すタービン動翼のＡ１−Ａ２線方向の断面図である。
【図４】図２に示すタービン動翼のうち、中間領域に対応する部分を拡大した平面図である。
【図５】（段差の高さＨ）／（冷却孔の直径Ｄ）とフィルム冷却効果との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るタービン動翼をタービンロータの径方向外側から平面視した模式的な図である。
【図７】図６に示すタービン動翼のうち、中間領域に対応する部分を拡大した平面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るタービン動翼の主要部、及びタービン動翼の近傍に位置するタービンケーシングの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係るガスタービン１０について説明する。図１では、説明の便宜上、ガスタービン１０の構成要素ではない発電機１５も図示する。図１において、Ｏ１はロータ３０の軸線（以下、「軸線Ｏ１」という）を示している。ロータ３０の軸線Ｏ１は、タービンロータ３１の軸線でもある。また、図１に示す圧縮機１１に記載された矢印は、圧縮空気の流れ方向を示している。
【００３７】
ガスタービン１０は、圧縮機１１と、燃焼器１２と、タービン１３と、を有する。
圧縮機１１は、圧縮機ロータ２１と、複数の圧縮機動翼段２３と、圧縮機ケーシング２４と、複数の圧縮機静翼段２５と、を有する。
【００３８】
圧縮機ロータ２１は、円筒形状とされた回転体である。圧縮機ロータ２１は、外周面２１ａを有する。圧縮機ロータ２１は、タービン１３を構成するタービンロータ３１と連結されている。圧縮機ロータ２１は、タービンロータ３１とともに、ロータ３０を構成している。圧縮機ロータ２１は、軸線Ｏ１回りに回転する。
【００３９】
複数の圧縮機動翼段２３は、軸線Ｏ１方向に間隔を空けた状態で、圧縮機ロータ２１の外周面２１ａに配列されている。圧縮機動翼段２３は、圧縮機ロータ２１の外周面２１ａの周方向に間隔を空けて配列された複数の圧縮機動翼２７を有する。複数の圧縮機動翼２７は、圧縮機ロータ２１とともに回転する。
【００４０】
圧縮機ケーシング２４は、複数の圧縮機動翼２７の先端部との間に隙間を介在させた状態で、圧縮機ロータ２１及び複数の圧縮機動翼段２３を収容している。
圧縮機ケーシング２４は、軸線Ｏ１を中心軸とする筒状の部材である。圧縮機ケーシング２４は、内周面２４ａを有する。
【００４１】
複数の圧縮機静翼段２５は、軸線Ｏ１方向に間隔を空けた状態で、圧縮機ケーシング２４の内周面２４ａに配列されている。複数の圧縮機静翼段２５は、軸線Ｏ１方向から見て、圧縮機動翼段２３と圧縮機静翼段２５とが交互に配置されるように配列されている。
【００４２】
圧縮機静翼段２５は、圧縮機ケーシング２４の内周面２４ａの周方向に間隔を空けて配列された複数の圧縮機静翼２８を有する。
上記構成とされた圧縮機１１は、燃焼用空気を吸入して圧縮空気を生成する。圧縮機１１により生成された圧縮空気は、燃焼器１２内に流れ込む。
【００４３】
燃焼器１２は、圧縮機１１とタービン１３の間に設けられている。燃焼器１２は、圧縮機１１で生成された圧縮空気に燃料を噴射させることで、燃焼ガスを生成する。燃焼器１２により生成された高温の燃焼ガスは、タービン１３内に導入され、タービン１３を駆動させる。
【００４４】
タービン１３は、タービンロータ３１と、複数のタービン動翼段３３と、タービンケーシング３４と、複数のタービン静翼段３５と、を有する。
【００４５】
タービンロータ３１は、円筒形状とされた回転体である。タービンロータ３１は、外周面３１ａを有する。タービンロータ３１は、軸線Ｏ１回りに回転する。
【００４６】
複数のタービン動翼段３３は、軸線Ｏ１方向に間隔を空けた状態で、タービンロータ３１の外周面３１ａに配列されている。タービン動翼段３３は、タービンロータ３１の外周面２１ａの周方向に間隔を空けて配列された複数のタービン動翼３７を有する。複数のタービン動翼３７は、タービンロータ３１とともに回転する。
【００４７】
タービンケーシング３４は、複数のタービン動翼３７の先端部との間に隙間を介在させた状態で、タービンロータ３１及び複数のタービン動翼段３３を収容している。
タービンケーシング３４は、軸線Ｏ１を中心軸とする筒状の部材である。タービンケーシング３４は、内周面３４ａを有する。
タービンケーシング３４は、隙間を介在させた状態で、複数のタービン動翼３７の先端部と対向する分割環４１を有する。
【００４８】
複数のタービン静翼段３５は、軸線Ｏ１方向に間隔を空けた状態で、タービンケーシング３４の内周面３４ａに配列されている。複数のタービン静翼段３５は、軸線Ｏ１方向から見て、タービン動翼段３３とタービン静翼段３５とが交互に配置されるように配列されている。
タービン静翼段３５は、タービンケーシング３４の内周面３４ａの周方向に間隔を空けて配列された複数のタービン静翼３８を有する。
【００４９】
図２〜図４を参照して、第１の実施形態のタービン動翼３７の構成について説明する。
図２において、Ｂ１は負圧面側翼壁４７側に配置され、前縁４３Ａから後縁４３Ｂに延びる負圧面側領域（以下、「負圧面側領域Ｂ１」という）、圧力面側翼壁４６側に配置され、前縁４３Ａから後縁４３Ｂに延びる圧力面側領域（以下、「圧力面側領域Ｂ２」という）、負圧面側領域Ｂ１と圧力面側領域Ｂ２との間に配置され、前縁４３Ａから後縁４３Ｂに延びる中央領域（以下、「中央領域Ｂ３」という）をそれぞれ示している。
【００５０】
また、図２において、Ｃ１は第２の外面４９ａｂのうち、前縁４３Ａ側に配置された領域（以下、「前縁側領域Ｃ１」という）、Ｃ２は第２の外面４９ａｂのうち、後縁４３Ｂ側に配置された領域（以下、「後縁側領域Ｃ２」という）、Ｃ３は第２の外面４９ａｂのうち、前縁側領域Ｃ１と後縁側領域Ｃ２との間に配置された領域（以下、「中間領域Ｃ３」という）をそれぞれ示している。
【００５１】
さらに、図２において、Ｄはタービンロータ３１の回転方向（以下、「Ｄ方向」という）、Ｅは分割環４１とタービン動翼３７との間を流れる燃焼ガスの流れ方向（以下、「Ｅ方向」という）をそれぞれ示している。図２では、図１に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
【００５２】
図３において、Ｏ２は冷却孔５３の軸線（以下、「軸線Ｏ２」という）、Ｄは軸線Ｏ２方向に対して直交する面で冷却孔５３を切断した際の切断面の直径（以下、「直径Ｄ」という）、θは天板４９の第２の外面４９ａｂと軸線Ｏ２とが成す角度（以下、「角度θ」という）、Ｌは側面４９ｃに対して直交する方向において、側面４９ｃと第２の外面４９ａｂとの接続位置から冷却孔５３の軸線Ｏ２までの距離（以下、「距離Ｌ」という）をそれぞれ示している。
【００５３】
また、図３において、Ｈは第２の外面４９ａｂを基準としたときの段差５０の高さ（以下、「高さＨ」という）、Ｗ１は圧力面側翼壁４６の圧力面４６ａに対して直交する方向における第１の外面４９ａａの幅（以下、「幅Ｗ１」という）、Ｗ２は圧力面側翼壁４６の圧力面４６ａに対して直交する方向における第２の外面４９ａｂの幅（以下、「幅Ｗ２」という）をそれぞれ示している。
【００５４】
さらに、図３に示す点線の矢印Ｓは、冷却孔５３の吐出口５３Ｂから吐出された冷却媒体の流れを模式的に示している。
また、図３では、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では、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。
【００５５】
第１の実施形態のタービン動翼３７は、翼体４３と、冷却孔５３と、を有する。
翼体４３は、前縁４３Ａと、後縁４３Ｂと、圧力面側翼壁４６と、負圧面側翼壁４７と、天板４９と、冷媒流路５２と、を有する。
【００５６】
圧力面側翼壁４６及び負圧面側翼壁４７は、タービンロータ３１の径方向に延出している。圧力面側翼壁４６及び負圧面側翼壁４７は、それぞれ湾曲した形状とされている。圧力面側翼壁４６及び負圧面側翼壁４７は、前縁４３Ａ及び後縁４３Ｂで互いに接続されている。
【００５７】
圧力面側翼壁４６は、圧力面側翼壁４６の外周面となる圧力面４６ａを有する。負圧面側翼壁４７は、負圧面側翼壁４７の外周面となる負圧面４７ａを有する。図１に示すガスタービン１０が駆動して、タービンロータ３１がＤ方向に回転すると、負圧面４７ａは、圧力面４６ａよりも低い圧力を受ける。
【００５８】
天板４９は、圧力面側翼壁４６及び負圧面側翼壁４７の端部（具体的には、基端部及び先端部）のうち、タービンロータ３１の径方向の外側に配置された先端部に設けられている。
天板４９は、板状の部材であり、外面４９ａと、内面４９ｂと、側面４９ｃと、面取り部４９Ａ，４９Ｂと、を有する。
【００５９】
天板４９の外面４９ａは、第１の外面４９ａａと、第２の外面４９ａｂと、を有する。
第１の外面４９ａａは、負圧面側領域Ｂ１、及び中央領域Ｂ３に設けられている。これにより、第１の外面４９ａａは、前縁４３Ａから後縁４３Ｂに向かう方向に延びている。
第１の外面４９ａａは、タービンケーシング３４の内周面３４ａ（具体的には、分割環４１の内周面４１ａ）と対向する面である。第１の外面４９ａａは、タービンケーシング３４の内周面３４ａに沿う形状或いは平面とされた面である。
【００６０】
第２の外面４９ａｂは、圧力面側領域Ｂ２に設けられており、第１の外面４９ａａを除いた外面４９ａの残部を構成している。これにより、第２の外面４９ａｂは、前縁４３Ａから後縁４３Ｂに向かう方向に延びている。
圧力面４６ａに対して直交する方向における第２の外面４９ａｂの幅Ｗ２は、第１の外面４９ａａの幅Ｗ１よりも狭くなるように構成されている。
【００６１】
第２の外面４９ａｂは、第１の外面４９ａａとの間に段差５０が形成されるように、第１の外面４９ａａよりもタービンケーシング３４の内周面３４ａから離れる方向に後退している。第２の外面４９ａｂは、冷却孔５３の吐出口５３Ｂが形成される面である。
【００６２】
タービンケーシング３４の内周面３４ａ側に位置する段差５０の角部（以下、単に「段差５０の角部」という）には、冷却孔５３の吐出口５３Ｂから燃焼ガスの上流側に吐出された冷却媒体が衝突する。段差５０の角部に衝突した冷却媒体は、第１の外面４９ａａに沿って負圧面４７ａ側に流れることで、第１の外面４９ａａをフィルム冷却する。
【００６３】
天板４９の内面４９ｂは、第１の内面４９ｂａと、第２の内面４９ｂｂと、を有する。
第１の内面４９ｂａは、第１の外面４９ａａの反対側に配置された面である。第１の内面４９ｂａは、翼体４３内に形成された冷媒流路５２に露出されている。
【００６４】
第２の内面４９ｂｂは、第２の外面４９ａｂの反対側に配置された面であり、第１の内面４９ｂａと接続されている。第２の内面４９ｂｂは、翼体４３内に形成された冷媒流路５２に露出されている。
第２の内面４９ｂｂは、第１の外面４９ａａから第２の外面４９ａｂに向かうにつれて、タービンケーシング３４の内周面３４ａから離間する方向に傾斜している。第２の内面４９ｂｂは、第１の内面４９ｂａに対して傾斜している。
第２の内面４９ｂｂは、冷却孔５３の導入口５３Ａが形成される面である。
【００６５】
側面４９ｃは、第１の外面４９ａａと第２の外面４９ａｂとの間に配置されている。側面４９ｃは、第１の外面４９ａａと第２の外面４９ａｂとを接続している。側面４９ｃは、圧力面４６ａに沿う形状とされている。
【００６６】
面取り部４９Ａは、圧力面側翼壁４６側に位置する天板４９の角部を面取り加工することで形成されている。面取り部４９Ａは、翼体４３の前縁４３Ａから後縁４３Ｂに亘って形成されている。
面取り部４９Ａは、第２の外面４９ａｂと圧力面４６ａとの間に形成されている。面取り部４９Ａは、第１の傾斜面４９Ａａを有する。
第１の傾斜面４９Ａａは、第２の外面４９ａｂと圧力面４６ａとの間に配置されている。第１の傾斜面４９Ａａは、第２の外面４９ａｂ及び圧力面４６ａと接続されている。第１の傾斜面４９Ａａは、第２の外面４９ａｂ及び圧力面４６ａに対して傾斜した面である。
【００６７】
このように、第２の外面４９ａｂと圧力面４６ａとを接続するとともに、第２の外面４９ａｂ及び圧力面４６ａに対して傾斜する第１の傾斜面４９Ａａを有することで、第１の傾斜面４９Ａａを構成する天板４９（翼体４３の一部）の温度が高くなることを抑制することができる。
【００６８】
面取り部４９Ｂは、負圧面側翼壁４７側に位置する天板４９の角部を面取り加工することで形成されている。面取り部４９Ｂは、翼体４３の前縁４３Ａから後縁４３Ｂに亘って形成されている。
【００６９】
面取り部４９Ｂは、第１の外面４９ａａと負圧面４７ａとの間に形成されている。面取り部４９Ｂは、第２の傾斜面４９Ｂａを有する。
第２の傾斜面４９Ｂａは、第１の外面４９ａａと負圧面４７ａとの間に配置されている。第２の傾斜面４９Ｂａは、第１の外面４９ａａと負圧面４７ａと接続されている。第２の傾斜面４９Ｂａは、第１の外面４９ａａ及び負圧面４７ａに対して傾斜した面である。
【００７０】
このように、第１の外面４９ａａと負圧面４７ａとを接続するとともに、第１の外面４９ａａ及び負圧面４７ａに対して傾斜する第２の傾斜面４９Ｂａを有することで、第２の傾斜面４９Ｂａを構成する天板４９（翼体４３の一部）の温度が高くなることを抑制することができる。
【００７１】
上述した第１及び第２の傾斜面４９Ａａ，４９Ｂａは、天板４９の外面４９ａを囲むように配置されている。
なお、図３では、第１及び第２の傾斜面４９Ａａ，４９Ｂａの一例として、平面を例に挙げて説明したが、第１及び第２の傾斜面４９Ａａ，４９Ｂａは、例えば、凸状とされた湾曲面であってもよい。
【００７２】
上述した圧力面側翼壁４６、負圧面側翼壁４７、及び天板４９を含む翼体４３は、金属製基材５６と、遮熱コーティング層５８（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｃｏａｔｉｎｇ層（ＴＢＣ層））と、を含んだ構成とされている。
【００７３】
金属製基材５６は、翼体４３の形状に対応している。つまり、金属製基材５６は、外面４９ａ、側面４９ｃ、第１の傾斜面４９Ａａ、第２の傾斜面４９Ｂａ、圧力面４６ａ、及び負圧面４７ａを構成する外面５６ａを有する。これにより、金属製基材５６は、段差５０に対応する段差が形成されている。
また、金属製基材５６の内側には、冷媒流路５２が形成されている。
上記構成とされた金属製基材５６は、耐熱性に優れた金属材料で構成されている。
【００７４】
遮熱コーティング層５８は、翼体４３を構成する金属製基材５６の外面５６ａを覆うように設けられている。これにより、圧力面４６ａ、負圧面４７ａ、第１の外面４９ａａ、第２の外面４９ａｂ、第１の傾斜面４９Ａａ、第２の傾斜面４９Ｂａ、及び側面４９ｃは、遮熱コーティング層５８の外面５８ａで構成されている。
【００７５】
このように、第１の外面４９ａａに対応する部分を遮熱コーティング層５８で構成することで、高温の燃焼ガスから金属製基材５６を保護することができる。
【００７６】
遮熱コーティング層５８としては、例えば、遮熱層と、結合層と、が積層された２層積層体を用いることが可能である。結合層は、遮熱層と金属製基材５６との間の熱膨張差を緩和させて、遮熱層と金属製基材５６との密着性を向上させるための層である。
【００７７】
遮熱層としては、例えば、熱伝導率の小さいセラミックス製の遮熱層（例えば、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）層）を用いることが可能である。また、結合層としては、例えば、ＭＣｒＡｌＹと呼ばれる結合層を用いることが可能である。
【００７８】
冷媒流路５２は、圧力面側翼壁４６、負圧面側翼壁４７、及び天板４９の内側（翼体４３の内側）に設けられている。冷媒流路５２には、高温雰囲気下に配置される翼体４３を冷却するための冷却媒体が流れている。
【００７９】
冷却孔５３は、天板４９に形成されており、導入口５３Ａと、吐出口５３Ｂと、を有する。
導入口５３Ａは、天板４９のうち、第２の内面４９ｂｂを構成する部分に設けられている。導入口５３Ａは、第２の内面４９ｂｂから露出されており、冷媒流路５２に連通している。導入口５３Ａは、タービンロータ３１の径方向において第１の外面４９ａａと対向している。導入口５３Ａは、冷媒流路５２を流れる冷却媒体を冷却孔５３内に導く。
【００８０】
吐出口５３Ｂは、天板４９のうち、第２の外面４９ａｂを構成する部分に設けられている。吐出口５３Ｂは、導入口５３Ａが形成された位置よりも圧力面４６ａ側に配置されている。吐出口５３Ｂは、第２の外面４９ａｂから露出されている。吐出口５３Ｂは、導入口５３Ａに連通している。吐出口５３Ｂは、冷却孔５３を通過した冷却媒体を第２の外面４９ａｂの外側に吐出させる。
【００８１】
冷却孔５３は、圧力面４６ａ側に一定の角度で傾斜した孔である。冷却孔５３の軸線Ｏ２は、第２の外面４９ａｂに対して角度θで傾斜している。平面視した状態において、冷却孔５３の軸線Ｏ２は、例えば、圧力面４６ａに対して直交する方向に配置させることが可能である。
吐出口５３Ｂは、第２の外面４９ａｂとタービンケーシング３４の内周面３４ａとの間を流れる燃焼ガスの上流側に冷却媒体を吐出させる。
【００８２】
冷却孔５３の軸線Ｏ２と第２の外面４９ａｂとが成す角度θは、例えば、３０°以上４５°以下の範囲内で設定することが好ましい。
例えば、角度θが３０°よりも小さいと、冷却孔５３を加工することが困難となる可能性がある。
一方、角度θが４５°よりも大きいと、冷却孔５３から吐出された冷却媒体が第１の外面４９ａａから離れた位置を流れてしまうため、フィルム冷却効果を得ることが困難となる可能性がある。
したがって、冷却孔５３の軸線Ｏ２と第２の外面４９ａｂとが成す角度θを３０°以上４５°以下とすることで、冷却孔５３を加工しやすくした上で、天板４９の第１の外面４９ａａをフィルム冷却することができる。
【００８３】
冷却孔５３は、軸線Ｏ２方向に対して直交する面（仮想面）で切断した際の切断面が円形状とされている。
上述した段差５０の高さＨは、上記切断面における冷却孔５３の直径Ｄを基準に決定することが可能である。
具体的には、図５に示すように、段差５０の高さＨは、例えば、０．２５Ｄ以上２．００Ｄ以下の範囲内で設定することが好ましい。
【００８４】
例えば、段差５０の高さＨが０．２５Ｄよりも小さいと、段差５０が小さくなりすぎるため、冷却孔５３から吐出された冷却媒体を段差５０の角部に衝突させることが困難となる可能性がある。これにより、冷却媒体を第１の外面４９ａａに沿って流すことが困難となる可能性がある。
【００８５】
一方、段差５０の高さＨが２．００Ｄよりも大きいと、段差５０が大きくなりすぎるため、段差５０（側面４９ｃ）が障壁となり、冷却孔５３から吐出された冷却媒体を第１の外面４９ａａに沿って流すことが困難となる可能性がある。
【００８６】
したがって、段差の高さＨを０．２５Ｄ以上２．００Ｄ以下の範囲内とすることで、冷却孔５３から吐出された冷却媒体が第１の外面４９ａａに沿って流れるため、翼体４３の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することができる。
【００８７】
また、側面４９ｃに対して直交する方向において、側面４９ｃと第２の外面４９ａｂとの接続位置から冷却孔５３の軸線Ｏ２までの距離Ｌは、例えば、０以上Ｄ以下の範囲内で設定することが好ましい。
【００８８】
例えば、距離Ｌを０よりも小さくすると、側面４９ｃに吐出口５３Ｂの大部分が形成されるため、冷却孔５３を基準とした際の段差の高さが高さＨよりも小さくなる。
このため、冷却孔５３から吐出された冷却媒体を段差５０の角部に衝突させることが困難となる可能性がある。これにより、冷却媒体を第１の外面４９ａａに沿って流すことが困難となる可能性がある。
【００８９】
一方、距離Ｌを冷却孔５３の直径Ｄよりも大きくすると、段差５０から離れすぎた位置に冷却媒体が吐出されるため、冷却媒体を段差５０の角部に衝突させることが困難なる可能性がある。これにより、冷却媒体を第１の外面４９ａａに沿って流すことが困難となる可能性がある。
したがって、距離Ｌを０以上Ｄ以下にすることで、冷却孔５３から吐出された冷却媒体が第１の外面４９ａａに沿って流れるため、翼体４３の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することができる。
【００９０】
上記構成とされた冷却孔５３は、前縁４３Ａから後縁４３Ｂに向かう方向に、間隔を空けて複数配列されている。複数の冷却孔５３は、前縁側領域Ｃ１、後縁側領域Ｃ２、及び中間領域Ｃ３にそれぞれ複数形成されている。
また、前縁側領域Ｃ１、後縁側領域Ｃ２、及び中間領域Ｃ３に形成された冷却孔５３のピッチは、同じピッチとされている。
【００９１】
第１の実施形態のタービン動翼３７によれば、段差５０よりも圧力面側翼壁４６側に位置する天板４９の第２の外面４９ａｂに吐出口５３Ｂが配置され、第２の外面４９ａｂとタービンケーシング３４の内周面３４ａとの間を流れる燃焼ガスの上流側に冷却媒体を吐出させる冷却孔５３を有することで、段差５０から離間する燃焼ガスの上流側に吐出させた冷却媒体を天板４９の第１の外面４９ａａに沿って冷却媒体を流すことが可能となる。
【００９２】
これにより、吐出口５３Ｂから吐出された冷却媒体を段差５０の角部に衝突させて、段差５０よりも負圧面側翼壁４７側に位置する第１の外面４９ａａを効率良くフィルム冷却することが可能となるので、翼体４３の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することができる。
【００９３】
また、第２の外面４９ａｂに対して傾斜して延び、第２の外面４９ａｂとタービンケーシング３４の内周面３４ａとの間を流れる燃焼ガスの上流側に冷却媒体を吐出させる冷却孔５３を有することで、タービンロータ３１の径方向において、天板４９のうち、第１の外面４９ａａを構成する部分と冷却孔５３との距離を近づけることが可能となる。これにより、対流冷却により、第１の外面４９ａａを構成する天板４９を効率良く冷却することができる。
【００９４】
また、上述したタービン動翼３７を複数有するガスタービン１０は、複数のタービン動翼３７の冷却に使用する冷却媒体の使用量を低減することができる。
【００９５】
（第２の実施形態）
図６及び図７を参照して、本発明の第２の実施形態のタービン動翼６５について説明する。
図６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７において、Ｏ３は冷却孔６７の軸線（以下、「軸線Ｏ３」という）を示している。図７において、図４及び図６に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【００９６】
タービン動翼６５は、前縁側領域Ｃ１及び後縁側領域Ｃ２に複数の第１の冷却孔として複数の冷却孔５３を形成し、中間領域Ｃ３に複数の第２の冷却孔として複数の冷却孔６７を形成したこと以外は、第１の実施形態で説明したタービン動翼３７と同様に構成されている。
【００９７】
冷却孔６７は、天板４９を貫通するとともに、燃焼ガスの上流側に冷却媒体を吐出させるように、第２の外面４９ａｂに対して傾斜して延びている。冷却孔６７の軸線Ｏ３と第２の外面４９ａｂとが成す角度は、第１の実施形態で説明した角度θと同様な大きさとされている。
【００９８】
冷却孔６７は、第１の部分６７Ａと、第２の部分６７Ｂと、を有する。
第１の部分６７Ａは、冷媒流路（図３に示す冷媒流路５２）側に形成されており、冷媒流路に連通している。第１の部分６７Ａは、先に説明した冷却孔５３と同様な構成とされている。つまり、第１の部分６７Ａは、冷却孔６７の軸線Ｏ３方向に対して直交する面で切断した際の切断面が円形状とされている。
冷却孔６７の軸線Ｏ３は、例えば、平面視した状態において、圧力面４６ａに対して直交する方向に配置させることが可能である。
【００９９】
第２の部分６７Ｂは、第１の部分６７Ａの外側に形成されている。第２の部分６７Ｂの一方の端部は、第１の部分６７Ａと接続されている。第２の部分６７Ｂの他方の端部には、吐出口６７Ｃが配置されている。
第２の部分６７Ｂは、第１の部分６７Ａから吐出口６７Ｃに向かうにつれて、圧力面側翼壁４６の圧力面４６ａに沿う方向の幅が徐々に広くなるように構成されている。
【０１００】
第２の実施形態のタービン動翼６５によれば、中間領域Ｃ３に形成された複数の冷却孔６７が、軸線Ｏ３方向に対して直交する面で切断した際の切断面が円形状とされ、かつ軸線Ｏ３方向における直径が一定とされた第１の部分６７Ａと、第１の部分６７Ａから吐出口６７Ｃに向かうにつれて、圧力面側翼壁４６の圧力面４６ａに沿う方向の幅が徐々に広くなる第２の部分６７Ｂと、を有することで、圧力面側翼壁４６の圧力面４６ａに沿う方向における複数の冷却孔６７の吐出口６７Ｃの幅が広くなるため、吐出口６７Ｃから広い範囲に冷却媒体を吐出させることが可能となる。
これにより、第１の実施形態で説明した冷却孔５３の配列ピッチよりも冷却孔６７の配列ピッチを広くして、中間領域Ｃ３に配置させる冷却孔６７の数を削減することができる。
【０１０１】
（第３の実施形態）
図８を参照して、本発明の第３の実施形態のタービン動翼７５は、第１の実施形態で説明した翼体４３に替えて、翼体７６を有すること以外は、第１の実施形態のタービン動翼７５と同様な構成とされている。
【０１０２】
翼体７６は、天板４９を構成する金属製基材５６のうち、タービンケーシング３４の内周面３４ａと対向する部分に段差を形成しないで、第２の外面４９ａｂを金属製基材５６の外面５６ａで構成し、第１の外面４９ａａ及び側面４９ｃを遮熱コーティング層５８の外面５８ａで構成することで、第２の外面４９ａｂと第１の外面４９ａａとの間に、段差７８を形成したこと以外は、第１の実施形態で説明した翼体４３と同様に構成されている。
第３の実施形態では、第２の外面４９ａｂ以外の面を覆うように遮熱コーティング層５８が形成されている。
【０１０３】
第３の実施形態の実施形態のタービン動翼７５によれば、第１の外面４９ａａ、及び側面４９ｃを遮熱コーティング層５８の外面５８ａで構成するとともに、第２の外面４９ａｂを金属製基材５６の外面５６ａで構成することで、金属製基材５６に段差を形成することなく、遮熱コーティング層５８の厚さで段差７８を形成することが可能となる。
これにより、金属製基材５６の製造を容易に行うことが可能となるので、翼体７６の製造コストを低減することができる。
【０１０４】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施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。
【０１０５】
例えば、第２の実施形態で説明した冷却孔６７を第３の実施形態のタービン動翼７５に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１０…ガスタービン
１１…圧縮機
１２…燃焼器
１３…タービン
１５…発電機
２１…圧縮機ロータ
２１ａ，３１ａ…外周面
２３…圧縮機動翼段
２４…圧縮機ケーシング
２４ａ，３４ａ，４１ａ…内周面
２５…圧縮機静翼段
２７…圧縮機動翼
２８…圧縮機静翼
３０…ロータ
３１…タービンロータ
３３…タービン動翼段
３４…タービンケーシング
３５…タービン静翼段
３７，６５，７５…タービン動翼
３８…タービン静翼
４１…分割環
４３，７６…翼体
４３Ａ…前縁
４３Ｂ…後縁
４６…圧力面側翼壁
４６ａ…圧力面
４７…負圧面側翼壁
４７ａ…負圧面
４９…天板
４９ａ，５６ａ，５８ａ…外面
４９ａａ…第１の外面
４９ａｂ…第２の外面
４９Ａ，４９Ｂ…面取り部
４９Ａａ…第１の傾斜面
４９ｂ…内面
４９ｂａ…第１の内面
４９ｂｂ…第２の内面
４９Ｂａ…第２の傾斜面
４９ｃ…側面
５０，７８…段差
５２…冷媒流路
５３，６７…冷却孔
５３Ａ…導入口
５３Ｂ，６７Ｃ…吐出口
５６…金属製基材
５８…遮熱コーティング層
６７Ａ…第１の部分
６７Ｂ…第２の部分
Ｂ１…負圧面側領域
Ｂ２…圧力面側領域
Ｂ３…中央領域
Ｃ１…前縁側領域
Ｃ２…後縁側領域
Ｃ３…中間領域
Ｄ，Ｅ…方向
Ｈ…高さ
Ｏ１〜Ｏ３…軸線
Ｗ１，Ｗ２…幅
θ…角度
【図１】
2019173695.tif 000003
【図２】
2019173695.tif 000004
【図３】
2019173695.tif 000005
【図４】
2019173695.tif 000006
【図５】
2019173695.tif 000007
【図６】
2019173695.tif 000008
【図７】
2019173695.tif 000009
【図８】
2019173695.tif 000010