(57)【要約】【課題】  本発明は、高温エンジンガス流に曝される表面を備えたタービンエンジンシュラウドセグメント（１０）、セグメントハンガ及びシュラウド組立体を提供する。【解決手段】  セグメント突出部（２６）は、円周方向に間隔を置いて配置されたセグメント支持面（２８、３０）を含む。シュラウドハンガ（４８）は、ハンガ突出部（６４）が内面（５２）から延びかつ内面（５２）に沿って軸方向（３４）に延びる。ハンガ突出部（６４）は、円周方向に間隔を置いて配置されたハンガ座面（６６、６８）を含む。シュラウドセグメント（１０）及びハンガ（４８）の円周方向タービンエンジンシュラウド組立体（１０、４８）においては、シュラウドハンガ（４８）は、軸方向接合部（７４）によって分離された一対の隣接するシュラウドセグメント（１０）間に組立てられる。ハンガ突出部は、接合部と並行配置され、セグメント支持面とハンガ座面とは整合する。【選択図】      図８
2005351265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント本体内面（１４）と前記セグメント本体内面（１４）から間隔を置いて配置されたセグメント本体外面（１６）とを備え、かつ間隔を置いて配置されたセグメント本体第１及び第２の軸方向端縁部（１８、２０）間並びに間隔を置いて配置されたセグメント本体第１及び第２の円周方向端縁部（２２、２４）間で延びるシュラウドセグメント本体（１２）と、
前記セグメント本体外面（１６）と一体でありかつ該セグメント本体外面（１６）から離れる方向（３６）に突出する、前記シュラウドセグメント本体（１２）を支持するためのセグメント突出部（２６）と、
を含み、
前記シュラウドセグメント突出部（２６）が、前記セグメント本体第１及び第２の円周方向端縁部（２２、２４）から間隔を置いて配置された状態で、前記セグメント本体第１及び第２の軸方向端縁部（１８、２０）間で前記セグメント本体外面（１６）の少なくとも一部分に沿って軸方向（３４）に延び、
前記セグメント突出部（２６）が、少なくともセグメント第１の支持面（２８）と前記セグメント第１の支持面（２８）から円周方向（３２）に間隔を置いて配置されたセグメント第２の支持面（３０）とを含み、
各セグメント支持面（２８、３０）が、選択した支持面形状になっており、
前記セグメント第１の支持面（２８）が、前記セグメント本体第１の円周方向端縁部（２２）に向かって面し、また前記セグメント第２の支持面（３０）が、前記セグメント第１の支持面（２８）と対向して前記セグメント本体第２の円周方向端縁部（２４）に向かって面している、
タービンエンジンシュラウドセグメント（１０）。
【請求項２】
前記シュラウドセグメント（１０）が、室温で測定して約１％よりも大きくない低引張延性を有する低延性材料で作られている、請求項１記載のシュラウドセグメント（１０）。
【請求項３】
前記セグメント突出部（２６）が、各々が前記セグメント本体外面（１６）と一体でありかつ該セグメント本体外面（１６）から離れる方向（３６）に延びる少なくとも３つの分離した突出フック（４０、４２、４４、４６）を含む突出部アレイ（３８）であり、
各突出フック（４０、４２、４４、４６）が、前記セグメント本体外面（１６）に沿って前記突出部アレイ（３８）内の他の突出フック（４０、４２、４４、４６）から間隔を置いて配置され、かつ円周方向の端縁部（２２、２４）に向かって円周方向（３２）に面している、
請求項１記載のシュラウドセグメント（１０）。
【請求項４】
前記突出フック（４０、４６）の少なくとも１つが、前記セグメント本体第１の円周方向端縁部（２２）から間隔を置いて配置されかつ該セグメント本体第１の円周方向端縁部（２２）に向かって面し、
前記突出フック（４２、４４）の少なくとも１つのが、前記セグメント本体第２の円周方向端縁部（２４）から間隔を置いて配置されかつ該セグメント本体第２の円周方向端縁部（２４）に向かって面している、
請求項３記載のシュラウドセグメント（１０）。
【請求項５】
ハンガ本体内面（５２）と前記ハンガ本体内面（５２）から間隔を置いて配置されたハンガ本体外面（５４）とを備え、かつ間隔を置いて配置されたハンガ本体第１及び第２の軸方向端縁部（５６、５８）間並びに間隔を置いて配置されたハンガ本体第１及び第２の円周方向端縁部（６０、６２）間で延びるハンガ本体（５０）と、
前記ハンガ本体内面（５２）から離れる方向（３６）に延びるハンガ突出部（６４）と、
を含み、
前記ハンガ突出部（６４）が、前記ハンガ本体第１及び第２の円周方向端縁部（６０、６２）から間隔を置いて配置された状態で、前記ハンガ本体第１及び第２の軸方向端縁部（５６、５８）間で前記ハンガ本体内面（５２）の少なくとも一部分に沿って軸方向（３４）に延び、
前記ハンガ突出部（６４）が、少なくともハンガ第１の座面（６６）と前記ハンガ第１の座面（６６）から円周方向（３２）に間隔を置いて配置されたハンガ第２の座面（６８）とを含み、
各ハンガ座面（６６、６８）が、選択したハンガ座面形状になっており、
前記ハンガ第１の座面（６６）が、前記ハンガ本体第１の円周方向端縁部（６０）に向かって面し、また前記第２のハンガ座面（６８）が、前記ハンガ第１の座面（６６）と対向して前記ハンガ本体第２の円周方向端縁部（６２）に向かって面している、
タービンエンジンシュラウドセグメントハンガ（４８）。
【請求項６】
前記ハンガ突出部（６４）が、前記ハンガ本体内面（５２）に沿ってほぼ軸方向（３４）に整列した複数の軸方向に間隔を置いて配置されたハンガ突出部セグメント（７０、７２）を含み、
各ハンガ突出部セグメント（７０、７２）が、互いに対向する第１（６７）及び第２（６９）の円周方向（３２）に間隔を置いて配置されたハンガ座面を含む、請求項５記載のシュラウドセグメントハンガ（４８）。
【請求項７】
前記ハンガ突出部（６４）が、その中にシール凹部（７８）を有する表面（８０）を含む、請求項５記載のシュラウドセグメントハンガ（４８）。
【請求項８】
前記シール凹部（７８）が、その中に別個の流体シール（７６）を含む、請求項７記載のシュラウドセグメントハンガ（４８）。
【請求項９】
円周方向（３２）に組立てられた複数のシュラウドセグメント（１０）と、
前記シュラウドセグメント（１０）の周りで円周方向（３２）に組立てられかつ該シュラウドセグメント（１０）を支持する複数のシュラウドセグメントハンガ（４８）と、
を含み、
前記複数のシュラウドセグメント（１０）が各々、隣接するシュラウドセグメント（１０）の円周方向セグメント本体端縁部（２２、２４）が軸方向（３４）に向かって延びる接合部（７４）にわたって円周方向（３２）に並行配置された状態の、請求項１記載のタービンエンジンシュラウドセグメントであり、
前記複数のシュラウドセグメントハンガ（４８）が各々、間隔を置いて配置されたハンガ座面（６６、６８）を備えかつ前記シュラウドセグメント（１０）間の接合部（７４）に向かって延びるハンガ突出部（６４）を含み、
前記複数のシュラウドセグメントハンガ（４８）が、前記ハンガ突出部（６４）が一対の隣接するシュラウドセグメント（１０）間に配置されまた各ハンガ突出部（６４）が前記一対の隣接するシュラウドセグメント（１０）間の各接合部（７４）に軸方向（３４）に沿いかつ該各接合部（７４）と並行配置された状態で、組立てられ、
各シュラウドセグメントハンガ（４８）が、協働するそれぞれのセグメント支持面（２８／３０）及びハンガ座面（６８、６６）によって、前記一対の隣接するセグメント（１０）と整合した状態で組立てられている、
タービンエンジンシュラウド組立体（１０、４８）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのシュラウドセグメント（１０）のセグメント突出部（２６）が、各々が前記セグメント本体外面（１６）と一体でありかつ該セグメント本体外面（１６）から離れる方向（３６）に延びる少なくとも３つの分離した突出フック（４０、４２、４４、４６）を含む突出部アレイ（３８）であり、
前記シュラウドセグメント（１０）の各突出フック（４０、４２、４４、４６）が、前記セグメント本体外面（１６）に沿って他の突出フック（４０、４２、４４、４６）から間隔を置いて配置され、かつ前記セグメント本体円周方向端縁部（２２、２４）と前記隣接するシュラウドセグメント（１０）間の接合部（７４）とに向かって円周方向（３２）に面している、請求項９記載のタービンエンジンシュラウド組立体（１０、４８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、総括的には高温エンジンガス流に曝される表面を備えたタービンエンジンシュラウドセグメント、セグメントハンガ及びシュラウド組立体に関する。より具体的には、本発明は、例えばガスタービンエンジンのタービンセクションで用いられ、低延性材料で作られたガスタービンエンジンシュラウドセグメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のガスタービンエンジン固定シュラウドセグメントは、軸流エンジン軸線の周りで、例えばタービンブレードの周りのような典型的には回転するブレード配列部材の半径方向外側の周りに円周方向に組立てられる。このようなシュラウドセグメントの組立体は、ブレードを覆う半径方向外側境界面の一部を形成する。ガスタービンエンジン技術の様々な形態においてこれまで言われてきたように、回転ブレードの先端と固定シュラウドセグメントの協働する並行配置表面との間の作動間隙を可能な限り緊密に維持してエンジン運転効率を高めることが望ましい。タービンエンジンシュラウド及びこのような間隙に関する印刷資料の典型的な例には、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、米特許文献５及び特許文献６が含まれる。
【０００３】
流路構成部品としてのその機能において、シュラウドハンガとの組立体の形態で支持されたシュラウドセグメントは、設計エンジン作動温度及び圧力環境で使用するように選択した設計寿命要件を満たすことができなければならない。現在の材料が最新のガスタービンエンジンのタービンセクション流路内に存在するような過酷な温度及び圧力条件においてシュラウドセグメントとして有効に作動するのを可能にするために、エンジン流路と反対側のシュラウドセグメントの一部分に冷却空気を供給するのがこれまで常法であった。典型的な冷却構成の例は、上に特定した特許の幾つかに記載されている。
【０００４】
回転ブレードの周りのガスタービンエンジンシュラウド組立体内のシュラウドセグメントの半径方向内面又は流路面は、円周方向に円弧状になっており、ブレードの回転する先端の周りに流路環状面を形成する。このような環状面は、タービンブレード先端のためのシール面になる。シュラウドはタービンブレード間隙制御システムにおける主要な要素であるので、ガスタービンエンジンの運転中にシュラウド偏向を最小にすること及びシュラウド内面の円弧又は「真円度」を維持することは、エンジンサイクルに対する性能低下を最小にするのに役立つ。幾つかの運転条件が、このような真円度を歪ませる傾向にある。
【０００５】
１つの条件は、シュラウドセグメントの外側部分に対して冷却空気を適用することであり、このことにより、比較的高い作動ガス流温度に曝されるシュラウド内面と冷却した外面との間でシュラウドセグメント内に温度勾配又は温度差が生じる。このような温度勾配の１つの結果が、一般的に「コーディング」と呼ばれるシュラウドセグメントの変形又は偏向の形態である。シュラウド及びそのセグメントの少なくとも半径方向内面又は流路面は、円周方向に円弧状になっており、ブレードの回転する先端の周りに流路環状面を形成する。シュラウドの外面への冷却空気インピンジメントにより生じる、内面と外面との間の温度勾配は、シュラウドセグメントの円弧をコーディングさせるか又は円周方向に真直ぐにする傾向がある。コーディングの結果として、シュラウドセグメントの内面の円周方向端部分は、セグメントの中央部分に対して半径方向外向きに移動する傾向がある。
【０００６】
このような温度勾配によって発生する熱歪み力に加えて、流体圧力歪み力がシュラウドセグメント上に作用している。このような力は、シュラウドセグメント半径方向外面上のより高い圧力の冷却空気とシュラウド半径方向内面上の軸方向に低下するより低い圧力のエンジンフローストリームとの間の流体圧力差から生じる。エンジン運転中に冷却空気をシュラウド半径方向外面上への圧力がほぼ一定になるように維持した場合、シュラウドセグメント上のこのような流体圧力差は、タービンがガスストリームから出力を取り出すにつれてタービンセクション内でエンジンの軸方向下流で増大する。この作用により、フローストリーム圧力が下流で徐々に低下する。このような圧力差により、シュラウドセグメントの軸方向端部分がエンジン流路に向かう力を受け、軸方向後方又は下流部分が一層そのようになる傾向がある。従って、エンジン運転中には、複雑な組合せの力及び圧力が、タービンエンジンシュラウドセグメントを歪ませかつ該タービンエンジンシュラウドセグメントに圧力を加えるように作用して、円弧状シュラウドセグメント組立体半径方向内面の真円度を変化させる。このようなタービンエンジンシュラウド及びシュラウド組立体の設計においては、シュラウドセグメントを偏向又は歪ませるように作用するこのような力及び圧力を相殺することが望ましい。
【０００７】
シュラウド及びシュラウドセグメントとして現在一般的に使用されている金属タイプの材料は、温度勾配及び圧力差による力から生じるこのような偏向又は歪みに抗してシュラウドを拘束することを可能にするのに十分なほど高い、強度及び靱性を含む機械的特性を有する。このような拘束構造の例には、例えば上に特定したＷａｌｋｅｒ他の特許に記載されている公知のサイドレールタイプの構造又はＣクリップタイプのシール構造が含まれる。このような種類の拘束及びシール構造は、シュラウドの少なくとも一端部に押圧力を加えてコーディング又は他の歪みを阻止することになる。
【０００８】
現在のガスタービンエンジン開発は、現在使用中の金属タイプの材料よりも高い耐熱性能を有する一部の材料をシュラウドセグメント及び他の構成部品のようなより高温の用途に用いることを提案している。しかしながら、その形態が市場ではセラミックマトリックス複合材（ＣＭＣ）と呼ばれるこのような材料は、シュラウドセグメントのような物品の設計及び使用の間に考慮しなければならない機械的特性を有する。例えば、後述するように、ＣＭＣタイプの材料は、金属材料と比較したときに破損に対する比較的低い引張延性又は低い歪み性を有する。また、ＣＭＣタイプの材料は、金属シュラウドに対する拘束支持体又はハンガとして用いられかつＣＭＣ材料と共に用いるのが望ましい市販の金属合金とは著しく異なる約１．５〜５マイクロインチ／インチ／°Ｆの範囲の熱膨張率（ＣＴＥ）を有する。このような金属合金は、一般的に約７〜１０マイクロインチ／インチ／°Ｆの範囲のＣＴＥを有する。従って、ＣＭＣタイプのシュラウドセグメントが作動中に拘束されておりかつ１つの面を冷却される場合、ＣＭＣタイプセグメント内にはセグメントの破損を引き起こすのに十分なほどの力が発生する可能性がある。
【０００９】
一般的に、市販のＣＭＣ材料は、ＢＮのようなコンプライアント材料で被覆された形態の、例えばＳｉＣのようなセラミックタイプの繊維を含む。繊維は、その１つの形態がＳｉＣであるセラミックタイプのマトリックス内に担持される。一般的に、ＣＭＣタイプの材料は、約１％よりも大きくない室温引張延性を有し、この表現は、本明細書では低引張延性材料を定義しかつ意味するのに使用する。一般的に、ＣＭＣタイプの材料は、約０．４〜０．７％の範囲の室温引張延性を有する。ＣＭＣタイプの材料を、少なくとも約５％、例えば約５〜１５％の範囲の室温引張延性を有する金属シュラウド及び／或いは支持構造体又はハンガ材料と比較する。ＣＭＣタイプの材料で作られたシュラウドセグメントは、金属タイプの材料の耐熱性能よりもある程度高い耐熱性能を有するが、コーディング及び他の偏向又は歪みに抗する上述しかつ現在用いているタイプの押圧力又は類似の拘束力に耐えることができない。それらは、セラミックタイプの材料が一般的に受ける損傷または破断を受けずに、例えば比較的小さい曲げ部又はフィレット面領域に生じる形状のようないずれの応力上昇タイプの形状にも耐えることができない。さらに、ＣＭＣ材料での物品の製造では、セラミックマトリックス内の比較的脆性のセラミックタイプの繊維の破断を回避するために、比較的狭いフィレットなどの周りでのＳｉＣ繊維の曲げが制限される。このような低延性材料のシュラウドセグメントを、特に該セグメントに対して過度の圧力を加えずにセグメントを支持しかつ保持するシュラウドハンガと組合せて又は組立てて、その周りの漏洩から端縁部をシールする適当な表面を備えた状態で設けることにより、その目的のためにＣＭＣ材料のより高い耐熱性能を有利に使用することが可能になると思われる。
【特許文献１】米国特許第５０７１３１３号
【特許文献２】特開平０４−２５２８２４号
【特許文献３】特開平０４−３３０３０２号
【特許文献４】米国特許第５５６２４０８号
【特許文献５】米国特許出願公開第２００３／０１３３７９０Ａ１号
【特許文献６】特開２００３−２９３７０４号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の形態は、例えばシュラウドハンガを備えたタービンエンジンシュラウド組立体内で用いるためのタービンエンジンシュラウドセグメントであり、本タービンエンジンシュラウドセグメントは、間隔を置いて配置されたセグメント本体第１及び第２の軸方向端縁部間並びに間隔を置いて配置されたセグメント本体第１及び第２の円周方向端縁部間に間隔を置いて配置された内面及び外面を備えたシュラウドセグメント本体を含む。シュラウドセグメント本体を支持するために、本シュラウドセグメントは、セグメント本体外面と一体でありかつ該セグメント本体外面から離れる方向に延びるシュラウドセグメント突出部を含む。本発明のこのような形態によると、シュラウドセグメント突出部は、セグメント本体第１及び第２の軸方向端縁部間でセグメント本体外面の少なくとも一部分に沿って軸方向に延び、かつセグメント本体第１及び第２の円周方向端縁部から間隔を置いて配置される。シュラウドセグメント突出部は、選択した支持面形状でありかつセグメント本体外面に向かって面する少なくとも第１及び第２の円周方向に間隔を置いて配置されたシュラウドセグメント支持面を含む。第１のシュラウドセグメント支持面は、セグメント本体第１の円周方向端縁部に向かって面し、また第２のシュラウドセグメント支持面は、第１のシュラウドセグメント支持面と対向してセグメント本体第２の円周方向端縁部に向かって面する。
【００１１】
本発明の別の形態は、タービンエンジンシュラウド組立体内にシュラウドセグメントを支持するためのタービンエンジンシュラウドセグメントハンガである。本ハンガは、間隔を置いて配置されたハンガ本体第１及び第２の軸方向端縁間並びに間隔を置いて配置されたハンガ本体第１及び第２の円周方向端縁部間に間隔を置いて配置されたハンガ本体内面及び外面を備えたハンガ本体を含む。本ハンガは、ハンガ本体円周方向端縁部から間隔を置いて配置された状態で、ハンガ本体軸方向端縁部間でハンガ本体内面の少なくとも一部分に沿って軸方向に延びるハンガ突出部を含む。ハンガ突出部は、選択した座面形状でありかつそれぞれハンガ本体第１及び第２の円周方向端縁部に向かって面する少なくとも第１及び第２の円周方向に間隔を置いて配置されたハンガ座面を含み、ハンガ座面は、それぞれの協働するシュラウドセグメント支持面において一対の円周方向に隣接するシュラウドセグメントと整合しかつそれらを支持するようになっている。ハンガ第１の座面は、ハンガ本体第１の円周方向端縁部に面し、またハンガ第２の座面は、第１の座面と対向してハンガ本体第２の円周方向端縁部に面する。
【００１２】
本発明のさらに別の形態は、複数のシュラウドセグメント及びシュラウドセグメントハンガを含むタービンエンジンシュラウド組立体である。このようなシュラウドセグメントハンガは、該シュラウドセグメントハンガが一対の隣接するシュラウドセグメント間に配置されかつそのハンガ突出部が一対の隣接するシュラウドセグメント間の軸方向接合部に軸方向沿いかつそれと並行配置された状態で、シュラウドセグメントの周りに組立てられる。各シュラウドハンガは、協働するそれぞれのシュラウドセグメント支持面及びシュラウドハンガ座面によって、一対の隣接するシュラウドセグメントと整合した状態で組立てられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
上に特定した特許文献４の特許に図示されかつ記載されている一般的なタイプの実施例としての軸流ガスタービンエンジンに関連して本発明を説明することにする。このようなエンジンは、ほぼ前部から後部まで直列流れ連通した状態で、長手方向エンジン軸の周りに軸対称に配置された１つ又はそれ以上の圧縮機、燃焼セクション及び１つ又はそれ以上のタービンセクションを含む。従って、本明細書で用いる場合、例えば「軸方向前方」及び「軸方向後方」のような「軸方向」という用語を用いる語句は、エンジン軸線に対する相対的位置又は方向を指し、「円周方向」という用語の形態を用いる語句は、エンジン軸線のほぼ周りの円周方向位置又は方向を指し、また例えば「半径方向内側」及び「半径方向外側」のような「半径方向」という用語の形態を用いる語句は、ほぼエンジン軸線からの相対的半径方向位置又は方向を指す。
【００１４】
図１、図２、図３、図４及び図５は、本発明の形態によるタービンエンジンシュラウドセグメントの実施形態の外観概略斜視図である。このような実施形態により、上述のＣＭＣのような低延性材料で作られたシュラウドセグメントを、シュラウドセグメントに過度の圧力又は力を加えずにタービンエンジンシュラウド組立体内に支持することが可能になる。全体を符号１０で示すシュラウドセグメントは、セグメント本体半径方向内面１４と半径方向内面１４から間隔を置いて配置されたセグメント本体半径方向外面１６とを有する全体を符号１２で示すシュラウドセグメント本体を含む。本体１２は、間隔を置いて配置されたそれぞれ符号１８及び２０で示す第１及び第２の軸方向端縁部間並びに間隔を置いて配置されたそれぞれ符号２２及び２４で示す第１及び第２の円周方向の端縁部間で延びる。シュラウドセグメントを支持するために、シュラウドセグメント１０は、図１に示すように、シュラウド本体半径方向外面１６と一体でありかつシュラウド本体半径方向外面１６から半径方向外向き方向に延びるシュラウドセグメント突出部２６を含み、ここで半径方向外向き方向というのは、主として半径方向外向きであることを意味する。シュラウドセグメント突出部２６は、例えばほぼ平坦であるような選択した形状でありかつセグメント本体半径方向外面１６に向かって面するそれぞれ符号２８及び３０で示す少なくとも第１及び第２の円周方向に間隔を置いて配置されたシュラウドセグメント支持面を含む。本明細書で用いる場合、面に対して「に向かう」方向又は「から離れる」方向という用語は、ほぼかつ主としてそのような面又は部材に対する方向を意味する。セグメント支持面２８は、図５により詳細に示している。シュラウドセグメント第１の支持面２８は、セグメント本体第１の円周方向端縁部２２に向かって面し、またシュラウドセグメント第２の支持面３０は、シュラウドセグメント第１の支持面２８に対向してセグメント本体第２の円周方向端縁部２４に向かって面する。
【００１５】
図面では、例えば図１〜図５のシュラウドセグメント及び図６〜図７のシュラウドハンガのようなシュラウド組立体の部材の配向は、それぞれエンジン円周方向、軸方向及び半径方向を表す矢印３２、３４及び３６によって示している。
【００１６】
図２、図３、図４及び図５の実施形態では、シュラウド突出部２６は、突出部アレイとして全体を符号３８で示している。図２及び図３では、シュラウド突出部アレイ３８は、少なくとも３つの突出フック４０、４２、４４を含み、図４及び図５では突出部アレイ３８は、４つの突出フック４０、４２、４４、４６を含む。図４及び図５の実施形態における突出フック４０及び突出フック４６は、第１の円周方向端縁部２２に向かって面しかつセグメント本体半径方向外面１６に向かって半径方向内向きに面する第１のシュラウドセグメント支持面２８を備えた第１の対の突出フックを表す。突出フック４２及び４４は、突出フック４０及び４６と円周方向に対向して第２の円周方向端縁部２４に向かって面しかつセグメント本体半径方向外面１６に向かって半径方向内向きに面する第２のシュラウドセグメント支持面３０を備えた第２の対の突出フックを表す。各そのような突出フックは、セグメント本体半径方向外面１６と一体でありかつ該セグメント本体半径方向外面１６から離れるようにほぼ半径方向に延びる。
【００１７】
図６及び図７は、本発明の形態による全体を符号４８で示すタービンエンジンシュラウドセグメントハンガの実施形態の概略斜視図である。シュラウドセグメントハンガ４８は、タービンエンジンシュラウド組立体内に組込まれて、上述のタービンエンジンシュラウドセグメントに対して過度の力を加えずに、該シュラウドセグメントを支持することができる。シュラウドセグメントハンガ４８は、ハンガ本体半径方向内面５２とハンガ本体半径方向内面５２から間隔を置いて配置されたハンガ本体半径方向外面５４とを備えた全体を符号５０で示すハンガ本体を含む。ハンガ本体５０は、それぞれ符号５６及び５８で示す間隔を置いて配置されたハンガ本体第１及び第２の軸方向端縁間並びにそれぞれ符号６０及び６２で示す間隔を置いて配置された第１及び第２の円周方向の端縁部間で延びる。ハンガ４８は、ハンガ本体円周方向端縁部６０及び６２から間隔を置いて配置された状態で、ハンガ本体軸方向端縁部５６及び５８間でハンガ半径方向内面５２の少なくとも一部分に沿って軸方向に延びる全体を符号６４で示すハンガ突出部を含む。図面では、ハンガ突出部６４は、ハンガ本体円周方向端縁部６０及び６２から間隔を置いて配置されかつハンガ本体５０と一体であるのが好都合な状態で、ハンガ本体軸方向端縁部５６及び５８の軸方向間でハンガ本体半径方向内面５２の中央部分に沿って配置される。
【００１８】
図７の軸方向にセグメント化した実施形態に示すハンガ突出部６４は、図６のハンガ突出部６４のそれぞれ符号６６及び６８で示す少なくとも第１及び第２の円周方向に間隔を置いて配置されかつ対向するハンガ座面、すなわち図７のハンガ突出部セグメント７０及び７２のそれぞれ符号６７及び６９で示すハンガ第１及び第２の座面部分を含む。ハンガ座面及びハンガ座面部分は、選択したシュラウドセグメント支持面形状と整合する協働区域に合致する選択した面形状になっている。このような選択した形状は、図６のハンガ座面６６及び図７のハンガ第１の座面部分６７に対して仮想線で示すように平坦であるのが都合がよい。タービンエンジンシュラウド組立体で用いる場合、ハンガ突出部６４は、複数の協働するシュラウドセグメント突出フックを支持するために、図７に示すように対応する数のハンガ突出部セグメント７０及び７２の形態で設けることができる。１つの実施例は、上述のように、図４及び図５のシュラウドセグメント突出部アレイ３８内のフック４０及び４６又はフック４２及び４４の支持体である。ハンガ座面６６及び６８並びにハンガ座面セグメント６７及び６９は、それぞれハンガ第１及び第２のハンガ本体円周方向端縁部６０及び６２に向かってほぼ半径方向外向きに面する。
【００１９】
タービンエンジンシュラウド組立体の実施例を、図８の概略軸方向部分断面図に示している。例えば図１におけるシュラウドセグメントのような複数のシュラウドセグメント１０が円周方向に組立てられ、また例えば図６におけるシュラウドハンガのような複数のシュラウドセグメントハンガ４８が、シュラウドセグメントの周りで半径方向外方に配置されかつ該シュラウドセグメントを支持した状態で、円周方向に組立てられる。シュラウドセグメント１０の半径方向外側の各シュラウドセグメントハンガ４８は、ハンガ突出部６４が一対の隣接するシュラウドセグメント１０間で該隣接するシュラウドセグメント１０間の軸方向接合部又はギャップ７４に軸方向に沿いかつそれと並行配置され、この実施例ではその半径方向外側に配置された状態で、組立てられる。ハンガ座面６６及び６８は、それぞれの協働するシュラウドセグメント支持面２８及び３０において一対の円周方向に隣接するシュラウドセグメント１０と整合した状態になりかつそれらシュラウドセグメント１０を支持する。図８の実施形態では、ハンガ座面６６は、協働するセグメント支持面３０と整合した状態になりかつそれを支持し、またハンガ座面６８は、協働するセグメント支持面２８と整合した状態になりかつそれを支持する。この実施形態では、流体シール７６が、例えばハンガ突出部半径方向内面８０の凹部７８内に支持された状態で、接合部７４の半径方向外側に設けられる。その１つの形態がタービンエンジンにおいてよく用いられるタイプの金属バーシールである流体シール７６を設けて、タービンエンジン流路からの流体の半径方向外向きの流れ又は漏洩を阻止する。さらに図８の実施形態にはハンガ支持体８２を示しており、このハンガ支持体８２を介して、ハンガ４８が典型的なタービンエンジン構造（図示せず）に支持される。
【００２０】
特定の実施例、材料並びに構造及び組立体の組合せに関して本発明を説明してきた。しかしながら、それらは、決して本発明の技術的範囲を限定しようとするものではなく、その代表例を示そうとするものであることを理解されたい。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるシュラウドセグメントの形態の概略斜視図。
【図２】突出フックのアレイの形態をしたセグメント突出部上のシュラウドセグメント支持面を示す、図１のセグメントに類似のシュラウドセグメントの概略斜視図。
【図３】突出フックのアレイの形態をしたセグメント突出部上のシュラウドセグメント支持面を示す、図１のセグメントに類似のシュラウドセグメントの概略斜視図。
【図４】突出フックのアレイの形態をしたセグメント突出部上のシュラウドセグメント支持面を示す、図１のセグメントに類似のシュラウドセグメントの概略斜視図。
【図５】突出フックのアレイの形態をしたセグメント突出部上のシュラウドセグメント支持面を示す、図１のセグメントに類似のシュラウドセグメントの概略斜視図。
【図６】本発明によるシュラウドセグメントハンガの概略斜視図。
【図７】セグメント化したハンガ突出部を備える、図６のシュラウドセグメントハンガに類似のシュラウドセグメントハンガの概略斜視図。
【図８】本発明の実施形態による、シュラウドハンガがシュラウドセグメントと接触しかつそれを支持するように円周方向に並行配置された状態で組立てられた複数のシュラウドセグメント及び複数のシュラウドセグメントハンガを含むタービンエンジンシュラウド組立体の概略軸方向部分断面図。
【符号の説明】
【００２２】
１０  シュラウドセグメント
１２  シュラウドセグメント本体
１４  シュラウドセグメント本体内面
１６  シュラウドセグメント本体外面
２２、２４  シュラウドセグメントの円周方向端縁部
２６  シュラウドセグメント突出部
２８、３０  シュラウドセグメント支持面
４８  シュラウドセグメントハンガ
５２  ハンガ本体半径方向内面
５４  ハンガ本体半径方向外面
６４  ハンガ突出部
６６、６８  ハンガ座面
７４  シュラウドセグメント間の接合部
７６  流体シール
８２  ハンガ支持体
【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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