JP2016125490A - ガスタービンにおける流路境界及びロータ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】アニュラスフィラー及びロータブレード組立体のための改善された保持装置及び組立体を提供する。
【解決手段】ロータ組立体が、流路の内側境界の第１の軸方向セクションを定めたプラットフォームを含む第１のロータブレードを支持する第１のロータホイールと、流路の内側境界の第２の軸方向セクションを定めたプラットフォームを含む第２のロータブレードを支持する第２のロータホイールと、流路の内側境界の第１の軸方向セクションと第２の軸方向セクションとの間にある、流路の内側境界の第３の軸方向セクションの少なくとも一部を定める外寄り面を有するアニュラスフィラーと、を備える。第１のロータホイールは、第１のロータブレードの半径方向最内面上に形成された嵌合面とアニュラスフィラーの半径方向最内面上に形成された嵌合面とを軸方向に係合するための軸方向コネクタを含むことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、全体的に、燃焼ガスタービンエンジン（すなわち、「ガスタービン」）に関し、より具体的には、限定ではないが、ガスタービン内の流路境界組立体に関する。

ガスタービンは、発電などの分野において広く利用されている。従来のガスタービンは、例えば、圧縮機、燃焼器、及びタービンを含む。ガスタービンは更に、圧縮機及びタービンセクションにおいてロータホイールに装着された種々のロータブレードを有するロータを含むことができる。各ロータブレードは、加圧空気又は流体がその上を流れる翼形部と、翼形部のベースにて空気又は流体流れの半径方向境界を定める内側側壁又はプラットフォームと、を含む。特定のタービンエンジン構成において、ブレードは、ロータホイール内に形成されたスロット内に装荷される。ブレードは、タービンの作動中のブレードの何らかの半径方向又は軸方向移動を阻止するためスロット内に保持されなければならない。通常、ブレード及びホイールにおける相補的ダブテールスロット上へのダブテール装着は、半径方向移動を阻止する役割を果たす。保持システムは、回転ブレードがロータに結合された状態を維持するのを確保するのに利用することができる。しかしながら、これらの保持システムが複雑な機構を含む限り、生産及び保守コストが急激に上昇する可能性がある。

更に、隣接するブレード間の通路は、作動中に段を通過する清浄な空気流を確保するためにアニュラスの半径方向内側境界を形成する滑らかな表面が要求される。ブレード又はロータホイールがこの表面に適応することは望ましくなく、通常は、隣接するロータブレード間のアニュラス（環状）ギャップを架橋するためにいわゆる「アニュラスフィラー」が設けられる。このようなアニュラスフィラーがロータディスクに取り外し可能に取り付ける特徴要素を備えていることは知られている。従って、アニュラスフィラーは、通常、比較的軽量の材料から製造され、損傷が生じた場合には、ブレードから独立して交換することができる。回転構成要素としてフィラーが軽量であるほど、エンジン作動中の内部力が益々低くなり、また、ロータディスクに伝達される力が小さくなる。加えて、構成要素質量が小さくなると、エンジン全体の重量が低下し、エンジン効率の改善に寄与する点で有利となる。しかしながら、アニュラスフィラーは、様々な厳しい動作状態下での作動要求に適合し適切に機能するために、依然として堅牢な構成要素でなければならない。

アニュラスフィラーを装着するのに幾つかの方法が存在する。しかしながら、理解されるように、不変的目標として最適化を実施する多くの競合する可変の設計考慮事項が存在する。例えば、係合特徴要素は、エンジン流路に付随する機械的摩擦及び熱サイクルによって引き起こされる過酷な機械的及び熱的応力を含む、相当な損耗に耐えることができる必要がある。加えて、エンジン作動中、環状ギャップの円周方向距離は、ブレードの振動及び捩れ、並びに隣接するブレード間の相対移動に起因して変化する可能性がある。極端な場合、アニュラスフィラーは、ロータブレード間の力及び相対移動の影響を受けることがあり、これによりロータホイールの寿命が短くなり、組立体の耐用寿命中に定期的な検査が必要となる可能性がある。更に、ロータホイールの従来の製造プロセスによって、コネクタの構成タイプが制限される。理解されるように、ロータホイールに対して追加の特徴要素又は重量の増加が必要となることで、構成要素における応力を制御する設計及び製造考慮事項、並びに複雑さが増大し、膨大な製造コストとなる恐れのある何らかの特徴要素を生じさせる。

従って、アニュラスフィラー及びロータブレード組立体のための改善された保持装置及び組立体が当該技術分野で望ましいことになる。例えば、ロータホイールに対するブレード及び／又はアニュラスフィラーの軸方向移動を阻止する軸方向保持装置及び他の支持構造体が有利となる。更に、ブレード、アニュラスフィラー、及び／又は他の関連の構成要素の効率的でコスト効果のある交換を可能にし、また、ロータホイール及び他の支持構造体を交換する必要性が低減又は排除される保持装置が望ましいことになる。

米国特許第８，２９７，９３１号明細書

従って、本出願は、ロータ組立体を有する流路を含むガスタービンを記載しており、該ロータ組立体が、流路の内側境界の第１の軸方向セクションを定めたプラットフォームを含む第１のロータブレードを支持する第１のロータホイールと、流路の内側境界の第２の軸方向セクションを定めたプラットフォームを含む第２のロータブレードを支持する第２のロータホイールと、流路の内側境界の第１の軸方向セクションと第２の軸方向セクションとの間にある、流路の内側境界の第３の軸方向セクションの少なくとも一部を定める外寄り面を有するアニュラスフィラーと、を備える。第１のロータホイールは、第１のロータブレードの半径方向最内面上に形成された嵌合面とアニュラスフィラーの半径方向最内面上に形成された嵌合面とを軸方向に係合するための軸方向コネクタを含むことができる。

本出願のこれら及び他の特徴は、図面及び請求項を参照しながら以下の好ましい実施形態の詳細な説明を精査することによって明らかになるであろう。

本発明のこれら及び他の特徴要素は、添付図面を参照しながら本発明の例示的な実施形態に関する以下のより詳細な説明を精査することによってより完全に理解され認識されるであろう。

本出願の実施形態によるブレード組立体を用いることができる例示的なタービンエンジンの概略図。 図１の燃焼タービンエンジンの圧縮機セクションの断面図。 図１の燃焼タービンエンジンのタービンセクションの断面図。 従来の設計による例示的なロータホイール及びブレード組立体の分解斜視図。 従来設計による固定アニュラスフィラーを有するガスタービン流路の断面図。 本発明の例示的な実施形態によるロータブレードの隣接する列間に設置されたアニュラスフィラーの斜視図。 本発明の例示的な実施形態によるロータブレード及びアニュラスフィラーの斜視図。 本発明の例示的な実施形態によるアニュラスフィラーの斜視図。 図８のアニュラスフィラーの代替の斜視図。 図８のアニュラスフィラーの側面図。 本発明の例示的な実施形態によるダブテールスロットを含むロータホイールの斜視図。 本発明の例示的な実施形態による、ブレードダブテール及びアニュラスフィラーダブテールによって係合されるダブテールスロットの切り欠き斜視側面図。 本発明の例示的な実施形態による、２つのロータブレード及びアニュラスフィラー組立体を比較した概略側面図。 本発明の代替の実施形態による、代替の軸方向保持特徴要素を有するロータブレード及びアニュラスフィラーの側面図。 図１４のダブテールスロットの上面図。 図１４のアニュラスフィラーの側面図。 本発明の代替の実施形態による、代替の軸方向保持特徴要素を有するロータブレード及びアニュラスフィラーの側面図。 本発明の例示的な実施形態による、代替の取付構成を有するロータブレード及びアニュラスフィラーの側面図。 本発明の例示的な実施形態による、アニュラスフィラーの取付構成の側面図。 本発明の代替の実施形態による、アニュラスフィラーの取付構成の斜視図。

本発明の態様及び利点は、以下の説明において記載され、又は本説明から明らかになることができ、或いは、本発明を実施することによって理解することができる。ここで、その１つ又はそれ以上の実施例が添付図面に例示されている本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の詳細な説明は、図面における特徴要素を指すために参照符号の表示を用いている。図面及び本明細書における同じ又は同様の参照符号は、本発明の実施形態の同じ又は同様の部品を指すのに用いることができる。理解されるように、各実施例は、本発明の限定ではなく説明の目的で提供される。実際に、本発明の範囲又は技術的思想から逸脱することなく、修正形態及び変形形態を本発明において実施できることは、当業者であれば理解されるであろう。例えば、１つの実施形態の一部として例示され又は説明される特徴は、別の実施形態と共に使用して更に別の実施形態を得ることができる。従って、本発明は、そのような修正及び変形を特許請求の範囲及びその均等物の技術的範囲内に属するものとして保護することを意図している。本明細書で言及される範囲及び限度は、別途指示のない限り、当該限度自体を含めて規定の限度内にある全ての部分範囲を含むことを理解されたい。加えて、本発明並びに構成サブシステム及び要素を記述するために特定の用語が選択されている。可能な範囲内で、これらの用語は、技術分野において一般的な専門用語に基づいて選ばれている。更に、このような用語は様々な解釈を生じることが多いことは理解されるであろう。例えば、単一の構成要素として本明細書で参照されるものが、他の箇所では複数の構成要素からなるものとして参照される場合があり、又は、複数の構成要素として本明細書で参照されるものが、他の箇所では単一の構成要素として本明細書で参照され場合がある。本発明の範囲を把握する際に、使用される特定の専門用語にのみ留意するのではなく、本明細書及び関連状況に加えて、用語が複数の図に関係する様態並びに当然ながら添付の請求項における専門用語の厳密な使用を含む、参照及び記載されている構成要素の構造、構成、機能、及び／又は使用に対しても留意すべきである。更に、以下の実施例は、特定のタイプのタービンエンジンに関連して提示されているが、本発明の技術はまた、関連の技術分野における当業者が理解されるタービンエンジンの他のタイプにも適用することができる。

タービンエンジン運転の性質を考慮すると、エンジン及び／又はその内部に含まれる複数のサブシステム又は構成部品の機能を説明するために本出願全体にわたって幾つかの記述用語を用いることができ、これらの用語をこのセクションの始めに定義することが有用であることは理解することができる。従って、これらの用語及びその定義は、別途規定のない限り、以下の通りとする。用語「前方」及び「後方」は、特に別途指定のない限り、ガスタービンの向きを基準とした方向を指す。すなわち、「前方」とは、エンジンの前方又は圧縮機側を指し、「後方」とは、エンジンの後方又はタービン側を指す。これらの用語の各々は、エンジン内の移動又は相対位置を指すのに用いることができることは理解されるであろう。「下流側」及び「上流側」という用語は、通過する流れの全体の方向を基準とした特定の導管内の位置を指すのに用いられる。（これらの用語は、当業者には明らかなはずの通常の作動中に予想される流れに対する方向を基準としていることは理解されるであろう。）「下流側」という用語は、流体が特定の導管内を流れる方向を指すのに対し、「上流側」は、反対の方向を指す。従って、例えば、圧縮機を通って移動する空気として始まり、その後に燃焼器内及びこれを越えて燃焼ガスとなる、タービンエンジンを通過する作動流体の１次流れは、圧縮機の上流側端部又は前方端部に向かう上流位置から始まって、タービンの下流側又は後方端部に向かう下流側位置で終端するものとして記述することができる。以下でより詳細に説明される一般的なタイプの燃焼器内の流れ方向の記述に関し、圧縮機吐出空気は通常、燃焼器の後方端部（燃焼器の長手軸線及び前方／後方の違いを定義する前述の圧縮機／タービンの位置を基準として）に向かって集中したインピンジメントポートを通って燃焼器に流入することは理解されるであろう。燃焼器に入ると、圧縮空気は、燃焼器の前方端部に向かって内部チャンバの周りに形成される流れアニュラス（環状空間）を介して案内され、この燃焼器の前方端部で空気流が内部チャンバに流入し、次いで流れ方向を反転させて、燃焼器の後方端部に向かって移動する。冷却通路を通る冷却材の流れは、同様にして処理することができる。

加えて、共通の中心軸線の周りにある圧縮機及びタービンの構成並びに多くの燃焼器タイプに共通した円筒形構成を考慮すると、軸線を基準とした位置を記述する用語を本明細書で用いることができる。この点に関して、用語「半径方向」は、軸線に垂直な移動又は位置を指すことは理解されるであろう。これに関連して、中心軸線からの相対距離を記載することが必要となる場合がある。この場合、第１の構成部品が第２の構成部品よりも中心軸線に近接して位置する場合、第１の構成要素は第２の構成要素の「半径方向内向き」又は「内寄り」にあると記述されることになる。他方、第１の構成要素が第２の構成要素よりも軸線から遠くに位置する場合には、本明細書では、第１の構成要素は第２の構成要素の「半径方向外向き」又は「外寄り」にあると記述されることになる。加えて、理解されるように、用語「軸方向に」は、軸線に平行な移動又は位置を指す。最後に、用語「円周方向」は、軸線の周りの移動又は位置を示す。上述のように、これらの用語は、エンジンの圧縮機セクション及びタービンセクションを通って延びる共通の中心軸線に関して用いることができるが、これらの用語はまた、エンジンの他の構成部品又はサブシステムに関して用いることもできる。例えば、多くのガスタービン機械に一般的な円筒形状の燃焼器の場合、これらの用語に相対的な意味を与える軸線は、断面形状の中心を通って延びる長手中心軸線であり、この断面形状は、最初は円筒形であるが、タービンに近付くにつれてより環状の輪郭に移行する。しかしながら、別途指定のない限り、これらの用語の使用は、ガスタービンの中心軸線、並びに機械の圧縮機及びタービン端部にそれぞれ相当する前方及び後方を基準としたものであると理解されたい。更に、特定の構成要素を記述するのにこのような用語が使用されるときには、構成要素は、ガスタービン内で組み付けられた状態で構成されることが前提である点を理解されたい。

図１は、ガスタービン１０の概略図である。一般に、ガスタービンは、圧縮空気のストリーム中での燃料の燃焼によって生成される高温ガスの加圧流からエネルギーを抽出することによって作動する。図１に例示するように、ガスタービン１０は、共通シャフト又はロータにより下流側のタービンセクション（又は「タービン」）１２に機械的に結合された軸流圧縮機１１と、圧縮機１１とタービン１２の間に位置付けられる燃焼器１３とにより構成することができる。図１は、ガスタービンの産業発電用途を示しているが。本明細書で記載される発明は、例えば、航空機、船舶及び鉄道システムで使用されるものを含む、あらゆるタイプの燃焼タービンエンジンで用いることができることは理解されたい。加えて、本明細書で記載される流路組立体は、燃焼タービンの関連で記載されているが、例えば、蒸気タービン、水力タービン、又は単独の圧縮機などの他のターボ機械システムでも利用することができる。

図２は、図１のガスタービン１０において用いることができる例示的な多段軸流圧縮機１１の図を示す。図示のように、圧縮機１１は、複数の段を含むことができる。各段は、圧縮機ロータブレード１４の列と、これに続く圧縮機ステータブレード１５の列とを含むことができる。従って、１つの段は、中心シャフトの周りに回転する圧縮機ロータブレード１４の列と、作動中に静止している圧縮機ステータブレード１５の列とを含むことができる。

図３は、図１のガスタービンにおいて用いることができる例示的なタービン１２の部分図を示している。タービン１２は、複数の段を含むことができ、その各々は、作動中にシャフトの周りを回転する複数のロータブレード１６と、静止している複数のノズル又はステータブレード１７とを含むことができる。ステータブレード１７は、一般に、互いに円周方向に離間して配置され、回転軸線の周りに固定される。ロータブレード１６は、シャフトの周りで回転するようロータホイール上に装着することができる。ステータブレード１７及びロータブレード１６は、タービン１２の高温ガス経路内にあることは理解されるであろう。高温ガス経路を通る高温ガスの流れ方向が矢印で示されている。当業者であれば理解されるように、タービン１２は、図３に示した数よりも多くの段又は場合によっては少ない段を有することができる。各追加の段は、ステータブレード１７の列と、その後に続くロータブレード１６の列とを含むことができる。

本明細書で使用される場合、「ロータブレード」への言及は、特に別途指定のない限り、圧縮機１１又はタービン１２の何れかの回転ブレードへの言及であり、圧縮機ロータブレード１４及びタービンロータブレード１６の両方を含むことができる点に留意されたい。「ステータブレード」への言及は、特に別途指定のない限り、圧縮機１１又はタービン１２の何れかの固定ブレードへの言及であり、圧縮機ステータブレード１５及びタービンステータブレード１７の両方を含むことができる。最後に、用語「ブレード」は、一般に何れかのタイプのブレードを指すのに用いることができる。従って、特に別途指定のない限り、用語「ブレード」は、圧縮機ロータブレード１４、圧縮機ステータブレード１５、タービンロータブレード１６、及びタービンステータブレード１８を含む、あらゆるタイプのガスタービンブレードを包括的に指すのに用いることができる。更に、本出願は、圧縮機流路のみに関連した組立体に限定されず、タービン流路にも適用することができる点を理解されたい。

動作の１つの実施例において、軸流圧縮機１１内の圧縮機ロータブレード１４の回転は、空気流を圧縮することができる。燃焼器１３において、圧縮空気が燃料と混合されて点火されると、エネルギーを放出することができる。次いで、燃焼器１３から結果として得られる高温ガス（エンジンの作動流体と呼ぶことができる）の流れは、ロータブレード１６にわたって配向される。次に、作動流体の流れは、シャフトの周りのロータブレード１６の回転を誘起する。このようにして、作動流体の流れのエネルギーは、回転ブレード並びに回転シャフト（ロータブレードとシャフトとの間が接続されている理由から）の機械的エネルギーに変換される。次いで、シャフトの機械的エネルギーを用いて、圧縮機ロータブレード１４の回転を駆動し、その結果、燃焼器及び更に例えば電力を生成するのに発電機に必要な供給圧縮空気が生成される。

背景技術として、図４及び５は、従来設計によるロータ及び流路境界組立体の例示的な構成を示す。理解されるように、図４は、例示的なロータホイール及びロータブレード組立体の分解斜視図であり、図５は、従来設計による固定アニュラスフィラー１９を含む流路のより詳細な断面図である。図示のように、圧縮機のロータ２０は、例えば、複数のロータホイール２２を含むことができる。複数のロータブレード１４は、各ロータホイール２２の周りに環状アレイで配置することができる。ロータブレード１４の各々は、翼形部２３と、ロータブレード１４をロータホイール２２に取り付ける根元部分（又は「根元」）２４とを含むことができる。根元２４は、図５により明確に示されるように、半径方向最内面上に形成されるコネクタ又はダブテール２５を含むことができる。コネクタ又はダブテール２５は、対応する嵌合面又はダブテールスロット２６に装着するよう構成することができる。ダブテールスロット２６は、例えば、円周方向に規則的な間隔でロータホイール２２の外周又はリム２７を通って軸方向に配向され形成することができる。別のタイプのブレード構成（図６を参照）に関して以下で説明するように、根元２４はまた、コネクタ又はダブテール２５とプラットフォーム２８との間に延びるシャンク４３を含むことができる。プラットフォーム２８は、翼形部２３と根元２４の接合部にて配置される。翼形部２３は、圧縮機の場合ではロータホイール２２の回転を介して流路を通る作動流体の流れを引き起こすロータブレード１４の能動的構成要素であることは理解されるであろう。ロータブレード１４の翼形部２３は、凹面状の正圧側面３０と、円周方向又は横方向に対向する凸面状の負圧側面３１と、を含み、これらは、翼形部２３の対向する前縁３２及び後縁３３それぞれの間に軸方向に延びる。正圧側面３０及び負圧側面３１はまた、プラットフォーム２８から半径方向に延びる。外寄り先端３４は、図４に示すように、圧縮機を通る流路の外側境界３５を定める周囲の固定構造体の近くに位置付けることができる。理解されるように、プラットフォーム２８は、流路の内側境界３６の軸方向セクションを定めるように構成することができる。

圧縮機１１及びタービン１２内では、ステータブレード１５の列は、各側部に位置付けられるロータブレード１４の列の間に位置付けることができる。列状のステータブレード１５の各々は、流路の外側境界３５との接続部から半径方向内向きに延びるように構成することができる。ステータブレード１５は、圧縮機１１を通る作動流体の流れと相互作用する翼形部３７を含むことができ、また、図示のように、固定アニュラスフィラー１９は、アニュラスキャビティ３９内に好適に位置付けられるように翼形部３７の内寄り先端３８にて接続することができる。理解されるように、アニュラスキャビティ３９は、ロータブレード１４の隣接する列間に形成された内側半径方向ギャップを意味する。より具体的には、ロータブレード１４の２つの隣接列は、これらの間に円周方向に延びる環状ギャップを定めることができ、本明細書で使用される場合、アニュラスキャビティ３９である。図示のように、アニュラスキャビティ３９は、これを囲む構造体及び流路への平面開口に対して記述することができる。従って、上流側ギャップ面に沿って、アニュラスキャビティ３９は、当該方向で及び同様にロータブレード１４の根元２４からその側部までによる下流側ギャップ面に沿って定めることができる。アニュラスキャビティ３９の内寄りフロアは、図４に示すように、ロータブレード１４の隣接する列のロータホイール２２を接続する回転クロス構造により定めることができる。以下で詳細に説明するように、内寄りフロアはまた、ロータホイール２２のリム２７により定めることができるので、他の構成も実施可能である。図４の固定アニュラスフィラーでない場合には、アニュラスキャビティ３９は、外寄り天井部と呼ぶことができる流路に対して開放することができる。本明細書で使用される場合、外寄り天井部は、周囲のプラットフォーム２８の表面輪郭の連続部に近接した基準面に対して定めることができる。すなわち、基準面は、各側部に対してロータブレード１４のプラットフォーム２８間に延び、該プラットフォーム２８にほぼ同一平面上に存在することができる。従来設計によれば、固定フィラー１９は、アニュラスキャビティ３９内に位置付けられ、アニュラスフィラーの各側部に対するプラットフォーム２８と共に、圧縮機１１の当該軸方向セクションを通る流路の内側境界３６を実質的に形成する側壁を含むことができる。従来設計によれば、固定アニュラスフィラー１９は、ブレード段にわたる漏洩を阻止するよう周囲に位置付けられる回転構造体とシール（図示せず）を形成することができる。

図６及び７は、本発明の例示的な実施形態による、設置状態のロータブレード１４と回転アニュラスフィラー４７の斜視図である。また、好ましい実施形態によるアニュラスフィラー４７の複数の近接図を示す図８〜１０、並びにロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７を好適に位置付けるのに用いることができる例示的なダブテールコネクタを提供する図１０及び１１を参照すると、アニュラスフィラー４７は、ロータブレード１４の列の間に位置付けることができる。理解されるように、ロータブレード１４は、流路を通る作動流体の流れに対して上流側列及び下流側列を含むものと説明することができる。上流側ロータブレード１４は、流路の内側境界３６の上流側軸方向セクションを定めるプラットフォーム２８を含むことができる。同様に、下流側ロータブレード１４は、流路の内側境界３６の下流側軸方向セクションを定めるプラットフォーム２８を含むことができる。アニュラスフィラー４７は、図示のように、上流側ロータブレード１４と下流側ロータブレード１４の間に位置付けることができ、上流側及び下流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８によって定められる流路の部品間で生じた又は架橋する流路の内側境界３６の軸方向セクションの少なくとも一部を定める外寄り平面及び／又は起伏面４８を含むことができる。

アニュラスフィラー４７の外寄り面４８は、流路の第１及び第２の軸方向セクションによって定められる内側境界３６の間での内側境界移行を達成するよう構成することができる。好ましい実施形態によれば、アニュラスフィラー４７の外寄り面４８の内側境界移行部は、上流側及び下流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８の表面起伏部間を移行する円滑な空力形状を含むことができる。この空力的移行部は、上流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８の後縁表面起伏部と、下流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８の前縁表面起伏部との間の半径方向移行部に相当することができる。アニュラスフィラー４７は、図８〜１０においてより明確に示されるように、外寄り面４８と嵌合面との間を延びるシャンク部（「フィラーシャンク」）を含むことができ、該嵌合面は、図１１及び１２に関してより詳細に説明するように、ロータホイール２２内に形成される軸方向に係合したコネクタ又はダブテールスロット２６を係合するよう構成されたフィラーダブテール５１を含むことができる。

特定の実施形態によれば、アニュラスフィラー４７は、張出アーム５７を含むように構成することができる。張出アーム５７は、図示のように、フィラーダブテール５１の軸方向限度を超えて延びる軸方向に片持ちにされたセクションを含むことができる。他の外形構成も実施可能であるが、張出アーム５７は、下流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８に向けて後方に延びることができる。すなわち、張出アーム５７は、下流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８の前縁付近でアニュラスフィラー４７の後縁を好適に位置付けるような距離だけ後方に延びることができる。このようにして構成されると、アニュラスフィラー４７の外寄り面４８は、片持ちの軸方向セクション及び非片持ちの軸方向セクションを含むように記述することができる点は理解されるであろう。好ましい実施形態によれば、片持ち軸方向セクションと非片持ちの軸方向セクションとの比は、約０．３〜０．６の間とすることができる。

図１１及び１２において最も明確に示されるように、本発明は、ロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７両方を接続するための軸方向コネクタを有するロータホイール２２を含む。例えば、ロータホイール２２は、アニュラスフィラー４７の上流側に隣接するアニュラスフィラー４７及びロータブレード１４の両方を通常支持及び固定する、軸方向に係合されたコネクタを有することができる。好ましい実施形態によれば、この機構は、圧縮機１１の流路内で用いることができる。別の実施例によれば、ロータホイール２２は軸方向に係合され、一般にアニュラスフィラー４７及び該アニュラスフィラー４７の直ぐ下流側に位置するロータブレード１４を両方とも支持及び固定するコネクタを含むことができる。好ましい実施形態によれば、この機構は、タービン１２の流路内で用いることができる。このように構成されると、アニュラスフィラー４７は回転構成要素であり、また隣接するロータブレード１４として共通の接続軸線に沿って支持されることは理解されるであろう。隣接する構成要素であるが、好ましい実施形態によれば、ロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７は、互いに対して別個の非一体的に形成された構成要素として構成される。

アニュラスフィラー４７及びロータブレード１４の両方を接続する軸方向コネクタは、ロータホイール２２のリム上に形成することができる。ロータブレード１４の嵌合面は、ロータブレード１４の半径方向最内面上に形成することができる。同様に、アニュラスフィラー４７の嵌合面は、アニュラスフィラー４７の半径方向最内面上に形成することができる。好ましい実施形態によれば、コネクタは、軸方向に向いたダブテールスロット２６を含む。このような場合、ロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７の各々上の嵌合面は、ダブテールスロット２６と滑動可能に係合するための軸方向に細長いダブテール２５として構成することができる。理解されるように、ダブテールスロット２６は、前方軸面５９上に形成された輪郭ダブテール開口と、ロータホイール２２の後方軸面６１との間に延びることができる。ダブテールスロット２６は、ロータホイール２２のリム２７内に形成することができる。ダブテール２５及びダブテールスロット２６は、これらの間での半径方向の相対移動を阻止し、これにより作動中にロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７を固定及び支持する複数の対応する圧力面６４を含むように構成することができる。より具体的には、ロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７のダブテール２５の断面は、ロータホイール２２の軸面５９，６１上に形成された輪郭ダブテール２５開口に相当するように構成することができる。上流側ロータブレード１４とアニュラスフィラー４７のダブテール２５は、設置時に共通の軸線を含むことができる。代替の実施形態によれば、ロータブレード１４／アニュラスフィラー４７とロータホイール２２との間の軸方向に向いたコネクタは、軸方向に向いたダブテールがロータホイール２２上に定められ、軸方向に向いたダブテールスロット２６がロータブレード１４／アニュラスフィラー４７上に形成されるように逆にすることができる。より具体的には、ダブテールは、リム２７から半径方向に突出してロータホイール２２の軸面５９，６１間に軸方向に延びるように形成することができる。このような場合、理解されるように、ロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７の両方の嵌合面は、ロータホイール２２のリム２７上に形成されたダブテールを滑動可能に係合するよう構成された軸方向に細長いダブテールスロットとして構成することができる。

図１２は、本発明の例示的な実施形態による、ブレードダブテール２５及びアニュラスフィラー４７のダブテール２５によって係合されるダブテールスロット２６の切り欠き斜視側面図である。理解されるように、ダブテールスロット２６は、ロータホイール２２の厚さに相当する軸方向長さを含むことができる。好ましい実施形態によれば、ロータブレード１４のダブテール２５は、ダブテールスロット２６の軸方向長さの少なくとも２分の１を超える軸方向長さを有することができる。アニュラスフィラー４７のダブテール２５は、ロータホイール２２のダブテールスロット２６の軸方向長さとロータブレード１４のダブテール２５の軸方向長さとの間の差違にほぼ一致することができる軸方向長さを含むことができる。好ましい実施形態によれば、ロータブレード１４のダブテール２５は、ダブテールスロット２６の軸方向長さの少なくとも７０％に相当する軸方向長さを含むように構成することができる。

上述のように、上流側及び下流側ロータブレード１４間の距離は、間に形成されたアニュラスキャビティ３９の軸方向ギャップ幅と呼ぶことができる。上流側ギャップ面（例えば、上流側ロータブレード１４の根元２４によって定めることができる）及び下流側ギャップ面（例えば、下流側ロータブレード１４の根元２４によって定めることができる）は、アニュラスキャビティ３９の各軸方向側部を形成することができ、従って、軸方向ギャップ幅は、これらの構成要素間の距離とすることができる。アニュラスキャビティ３９の内寄りフロアは、ロータホイール２２のリムによって定めることができ、アニュラスキャビティ３９の外寄り天井部は、上流側及び下流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８間に延び且つほぼ同一平面の基準平面によって定めることができる。特定の好ましい実施形態によれば、アニュラスフィラー４７の外寄り面４８は、アニュラスキャビティ３９の外寄り天井部とほぼ同一平面に構成される。代替として、アニュラスキャビティ３９は、流路の周りに円周方向に延びる軸方向ギャップ幅を含むものと説明することができ、ここで軸方向ギャップ幅は、上流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８の後縁と下流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８の前縁との間で定められる。このような場合、アニュラスフィラー４７の外寄り面４８は、アニュラスキャビティ３９の軸方向ギャップ幅の実質的に全てを架橋するよう構成することができる。アニュラスフィラー４７の外寄り面４８は、上流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８の後縁と実質的に当接する前縁を含むことができる。近接して離間した関係は、ガスタービンの作動中に通過する作動流体の吸込みの制限に基づくことができる。

図７〜１１において更に示されるように、アニュラスフィラー４７及びロータブレード１４組立体の効率的で堅牢な軸方向保持を提供しながら、特定の実施形態によれば、ブレード列にわたる漏洩流に対する耐性も提供する特徴要素が開示される。例示的な実施形態によれば、本発明による軸方向リテーナは、ロータホイール２２のリム２７から突き出た遮断面又は半径方向段部６９と半径方向で重なるように半径方向に突出したスカート５３などの半径方向突出部を含むことができる。本明細書で使用される場合、例えば、スカート５３は、遮断構造の外寄り縁部から半径方向内向きに位置付けられた内寄り縁部を含むよう構成された場合に、遮断構造と半径方向に重なることができる。例示のように、スカート５３は、アニュラスフィラー４７の前縁において、アニュラスフィラー４７の前方面５５と対向する軸方向に向いた後方面又は接触面５４を含むように構成することができる。半径方向段部６９は、アニュラスフィラー４７がダブテールスロット２６に沿って滑動して所望の又は設置位置に達するようになると、スカート５３との間の半径方向重なりがアニュラスフィラー４７の軸方向移動を阻止するように形成することができる。設置位置は、例えば、アニュラスフィラー４７の後縁が下流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８の前縁から所望の距離だけオフセットした位置など、アニュラスフィラー４７の構成要素が周囲の構造体に対して所望の空間関係を得るような所望の軸方向位置とすることができる。

好ましい実施形態によれば、半径方向段部６９は、ロータホイール２２のリム２７から半径方向に突き出て、ダブテールスロット２６の後方端部に向けて位置付けることができる。他の構成も実施可能であるが、図示のように、半径方向段部６９は、一方の端部がロータホイール２２の後方軸面６１に隣接するように構成することができる。半径方向段部６９は、図示のように、ロータホイール２２のリム２７から突出することができ、このように構成されると、アニュラスフィラー４７の対応する半径方向に重なる面（すなわち、前述の後方又は接触面５４）と干渉することを意味する半径方向に向いた面又は接触面７０を定めることができる。好ましい実施形態によれば、図１１において最も明確に示されるように、半径方向段部６９のペアは、ダブテールスロット２６の周りで円周方向に離間して配置することができる。このようにして、アニュラスフィラー４７のスカート５３の接触面５４は、ダブテールスロット２６の各側部上で半径方向段部６９と接触することができる。理解されるように、このことは一般に、より大きな表面積にわたって半径方向段部６９とスカート５３の接触面５４との間で接触面を拡大し、これにより干渉の堅牢性及び耐久性を改善することができる。理解されるように、堅牢な接続を提供することに加えて、保持特徴要素は、ブレード列にわたる漏洩を阻止する。具体的には、スカート５３／段部６９の組立体は、干渉が形成されたときに可能性のある漏洩通路を遮断することができる。更に、理解されるように、接続は、内寄り又はプラットフォーム下方領域のより多くを充填し、作動中に通常はこれらの領域に注入される高圧流体がより制限された漏洩流路を有するように構成ことができる。

図１３は、本発明の例示的な実施形態による２つのロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７組立体を示す概略側面図である。理解されるように、ロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７組立体は、各々の相対軸方向長さにより記述することができる。例えば、ロータブレード１４の根元の軸方向長さは、根元長さ（図１３の「Ｌ_１」）を定めることができ、アニュラスフィラー４７の外寄り面４８の軸方向長さは、フィラー長さ（図１３の「Ｌ_２」）を定めることができる。他の構成も実施可能であるが、好ましい実施形態によれば、ロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７は、フィラー長さと根元長さの比が約０．３〜０．７であるように構成することができる。より具体的には、フィラー長さと根元長さの比は約０．５とすることができる。別の好ましい実施形態によれば、ロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７は、フィラー長さと根元長さの比が約０．４〜０．８であるように構成することができる。より好ましくは、フィラー長さと根元長さの比は約０．６である。

図１４は、本発明の代替の実施形態による代替の軸方向保持特徴要素を有するロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７の側面図である。図１５及び１６もまたそれぞれ参照すると、図１４のダブテールスロット２６の上面図及びアニュラスフィラー４７の側面図が提供される。図示のように、例示的な実施形態によれば、アニュラスフィラー４７は、ダブテールスロット２６のフロア７４に形成された軸方向に延びる嵌合溝７３と断面形状が一致する細長い半径方向に突出する突起部又はリブ７２を含むことができる。図示のように、好ましい実施形態において、嵌合溝７３は、ロータホイール２２の前方軸面５９から延伸し、ロータホイール２２の後方部分内に位置する終端面７５で終端する実質的に一定の断面形状を有する。好ましい実施形態によれば、溝７３の終端面７５は、ロータホイール２２の後方軸面６１付近に位置する。理解されるように、アニュラスフィラー４７上のリブ７２は、溝７３の終端面７５と半径方向に重なり且つ接触するよう形成された接触面７６を含むように構成することができる。従って、アニュラスフィラー４７がダブテールスロット２６に沿って滑動して所望の位置又は設置位置に達するようになると、終端面７５及び接触面７６が協働して、アニュラスフィラー４７の連続した後方への軸方向移動を阻止することができる。好ましい実施形態によれば、リブ７２は、アニュラスフィラー４７のダブテール２５の最内面から半径方向内向きに突出している。図示のように、リブ７２は、ダブテール２５の前方端部に向けて位置付けることができる。他の構成も実施可能であるが、図示のように、リブ７２は、前方端部がアニュラスフィラー４７のダブテール２５の前方面に隣接して位置するように構成することができる。リブ７２の後方端部又は接触面７６は、アニュラスフィラー４７のダブテール２５の軸方向中間点付近に位置するように構成することができる。

加えて、図１４〜図１６の組み合わせたロータブレード／アニュラスフィラー組立体は、追加の従来のロック機構によって軸方向前方の移動に抗して保持することができる。このようにして、組立体は、前方又は後方の軸方向移動に抗して固定を実現することができる。アニュラスフィラー４７が図において示されたロータブレード１４の下流側ではなく上流側に位置付けられる場合のような代替の実施形態によれば、ロータブレード／アニュラスフィラー組立体の構成は、アニュラスフィラー４７が後方から滑動可能に係合されて、係合時にリブ７２／溝７３組立体が前方軸方向での更なる軸方向移動を制限することになるように、逆にすることができる。理解されるように、この場合、他の従来のロック機構は、組み合わせた組立体の後方軸方向移動を阻止するように構成されることになる。

図１７は、本発明の例示的な実施形態による、代替の軸方向保持特徴要素を有するロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７の側面図である。図示のように、アニュラスフィラー４７のアパーチャ９１及びピン９２構成は、前方及び後方軸方向の両方のロータブレード１４の軸方向移動を阻止する手段として用いることができる。図示のように、アパーチャ９１は、ロータブレード１４と同じ軸方向に係合したダブテールスロット２６を共用するアニュラスフィラー４７を通って半径方向に延びるように形成することができる。アパーチャ９１は更に、ロータホイール２２のリム２７内に延びることができる。係合時には、理解されるように、ピン９２は、ブレード１４／アニュラスフィラー４７を前方又は後方の何れかの軸方向移動に抗して保持するようにロータホイール２２と機械的に相互連結する。

図１８は、例示的な１つの実施形態による、代替の取付構成を有するロータブレード１４及びアニュラスフィラー４７の側面図である。更に図１９及び２０もそれぞれ参照すると、他の実施形態による追加の対応を示す図１８の側面図及び斜視図が提供される。上記で説明した他の実施形態と同様に、アニュラスフィラー４７は、ロータブレード１４の隣接する列間に位置付けることができる。また、ロータホイール２２のリム２７は、ロータブレード１４の半径方向最内面上に形成された嵌合面を係合する軸方向コネクタを含むことができる。但し、この場合、アニュラスフィラー４７は、ロータブレード１４のコネクタと同じように配向されていないコネクタを介してロータホイール２２に接続することができる。これらの実施形態によれば、図示のように、ロータホイール２２のリム２７は、アニュラスフィラー４７の半径方向最内面上に形成された嵌合面を円周方向に係合する円周方向コネクタを含むことができる。より具体的には、ロータブレード１４の軸方向コネクタは、上述のように、軸方向に向けられたダブテールスロット２６を含むことができ、ロータブレード１４上の対応する嵌合面は、ダブテールスロット２６を滑動可能に係合するよう構成された軸方向に延伸したダブテール２５である。しかしながら、アニュラスフィラー４７の場合、図示のように、ロータホイール２２のリム２７の周りに形成された円周方向ダブテール８１を含む円周方向コネクタを形成することができ、アニュラスフィラー４７の嵌合面は、ダブテール８１に対応する円周方向に向けられたダブテールスロット８２として構成することができる。ダブテールスロット８２は、ホイールダブテール８１を滑動可能に係合するよう構成することができる。別の実施例によれば、ロータホイール２２は、円周方向ダブテールスロットを含むように構成することができ、アニュラスフィラー４７は、ダブテールを含むように構成することができる。

加えて、好ましい実施形態によれば、図２０において最も明確に示されるように、張出アーム５７は、外寄り面４８の前縁上に形成することができる。張出アーム５７は、ダブテールスロット８１の軸方向限度を超えて延びる軸方向に片持ちにされたセクションを含むことができる。好ましい実施形態によれば、張出アーム５７はまた、図示のように、アニュラスフィラー４７のシャンク５２の軸方向限度を超えて延びるように記述することができる。他の構成も実施可能であるが、張出アーム５７は、上流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８に向けて前方に延びることができる。すなわち、張出アーム５７は、上流側ロータブレード１４のプラットフォーム２８の後縁付近でアニュラスフィラー４７の前縁を好適に位置付けるような距離だけ前方に延びることができる。また、図１９及び２０に示されるように、後方スカート７７は、外寄り面４８の後方縁部に位置付けることができる。図示のように、後方スカート７７は、アニュラスフィラー４７の後縁に沿って半径方向内向き延びることができ、従って、後方に面するスカート面７８を定めることができる。

本発明によれば、アニュラスフィラー４７とロータホイール２２との間のダブテール取付幾何学的形状は、接続の性能を改善する特徴要素を含むことができる。第１に、例えば、複数のタング「ツリー」構成により達成できる１つよりも多い圧力面６４を含めることができる。加えて、圧力面６４は、隣接する構成要素内の応力集中を阻止するよう角度を付けることができる。従って、圧力面６４の角度は、エンジン回転中心線に対して０度〜９０度の間で変わることができる。例えば、好ましい実施形態によれば、図１８及び１９に示すように、圧力面６４は、ほぼ４５度の角度を付けることができる。別の好ましい実施形態によれば、図２０に示すように、圧力面は、エンジン中心線に対して約０度とすることができる。図２０にまた示されるように、応力を拡散する他の特徴要素は、ダブテールコネクタの幾何形状内に組み込むことができる。理解されるように、応力集中の低減により、性能への悪影響を及ぼすことなくロータホイール２２及びアニュラスフィラー４４の耐用寿命を最大にすることができる。従って、１つの実施形態によれば、ロータホイール２２上に形成されるダブテール８１は、図２０に示すように、勾配付きコーナー８５を含むことができる。別の実施形態によれば、フィラーダブテールスロット８６のコーナーにおいて背部切欠部８６を形成し、他の場合には当該箇所にて集中することになる応力をより大きな領域にわたって拡散させることができる。研削又はミルプロセス又は同様のものなどの何らかの好適なプロセスを用いて材料を取り除くことができる。理解されるように、これらの特徴要素はまた、本明細書で開示される他の実施形態と共に用いることができる。

当業者であれば理解されるように、幾つかの例示的な実施形態に関して上述された多くの様々な特徴及び構成は、本発明の他の実施可能な実施形態を形成するよう更に選択的に適用することができる。簡潔にするため、及び当業者の能力を考慮して、各々の可能な繰り返しは本明細書で詳細には述べていないが、添付の複数の請求項によって包含される全ての組み合わせ及び可能な実施形態は、本出願の一部をなすものとする。加えて、本発明の複数の例示的な実施形態の上記の説明から、当業者であれば改善、変更、及び修正が理解されるであろう。当該技術分野の範囲内にあるこのような改善、変更、及び修正はまた、添付の請求項によって保護されるものとする。更に、上記のことは、本出願の好ましい実施形態にのみに関連しているが、添付の請求項及びその均等物によって定められる本出願の精神及び範囲から逸脱することなく、当業者によって多くの変更及び修正を本明細書において行うことができる点を理解されたい。

１０ ガスタービン
１１ 圧縮機
１２ タービン
１３ 燃焼器
１４ 圧縮機ロータブレード
１５ 圧縮機ステータブレード
１６ タービンロータブレード
１７ タービンステータブレード
１９ 固定アニュラスフィラー
２０ ロータ
２２ ロータホイール
２３ 翼形部
２４ 根元
２５ ダブテール
２６ ダブテールスロット
２７ ロータリム
２８ プラットフォーム
３０ 正圧側面
３１ 負圧側面
３２ 前縁
３３ 後縁
３４ 外寄り先端
３５ 外側境界
３６ 内側境界
３７ ステータ翼形部
３８ 内寄り先端
３９ アニュラスキャビティ
４３ ロータブレードシャンク
４７ アニュラスフィラー
４８ 外寄り面
５１ フィラーダブテール
５２ フィラーシャンク
５３ スカート
５４ 接触面
５５ スカート面／前方軸方向面
５７ 張出アーム
２２ ロータホイール
５９ 前方軸方向面
６１ 後方軸方向面
６４ ダブテール圧力面
６９ 軸方向段部
７０ 接触面
７２ リブ
７３ 溝
７４ ダブテールスロットフロア
７５ 溝終端面
７６ リブ接触面
７７ 後方スカート
７８ スカート面／後方軸方向面
８１ ロータホイールダブテール
８２ フィラーダブテールスロット
８５ 勾配付きコーナー
８６ 背部切欠部
９１ アパーチャ
９２ ピン

Claims (27)

1. ロータ組立体を有する流路を含むガスタービン（１０）であって、
   前記ロータ組立体が、
   前記流路の内側境界（３６）の第１の軸方向セクションを定めるプラットフォーム（２８）を含む第１のロータブレードを支持する第１のロータホイールと、
   前記流路の内側境界の第２の軸方向セクションを定めるプラットフォーム（２８）を含む第２のロータブレードを支持する第２のロータホイールと、
   前記流路の内側境界の前記第１の軸方向セクションと前記第２の軸方向セクションとの間にある、前記流路の内側境界の第３の軸方向セクションの少なくとも一部を定める外寄り面を有するアニュラスフィラーと、
   を備え、前記第１のロータホイールが、前記第１のロータブレードの半径方向最内面上に形成された嵌合面と前記アニュラスフィラーの半径方向最内面上に形成された嵌合面とを軸方向に係合するためのコネクタを含む、ガスタービン（１０）。
2. 前記ガスタービンの作動中に前記流路を通る作動流体の流れの予想される方向に対して、前記第１の軸方向セクションが上流側軸方向セクションを含み、前記第２の軸方向セクションが、前記流路の内側境界の下流側軸方向セクションを含み、前記第３の軸方向セクションが、前記上流側軸方向セクションと前記下流側軸方向セクションの間に配置される前記流路の内側境界の中間軸方向セクションを含む、請求項１に記載のガスタービン（１０）。
3. 前記ガスタービンがタービン（１２）に動作可能に連結された圧縮機（１１）を含み、前記流路が圧縮機流路を含む、請求項２に記載のガスタービン（１０）。
4. 前記アニュラスフィラーが回転構成要素を含み、前記第１のロータブレード及び前記アニュラスフィラーが、互いに対して別個の非一体的に形成された構成要素を含む、請求項３に記載のガスタービン（１０）。
5. 前記アニュラスフィラーが回転構成要素を含み、前記アニュラスフィラーが一体的に形成された単一の構成要素を含む、請求項３に記載のガスタービン（１０）。
6. 前記ガスタービンの作動中に前記流路を通る作動流体の予想される流れ方向に対して、前記第１の軸方向セクションが下流側軸方向セクションを含み、前記第２の軸方向セクションが、前記流路の内側境界の上流側軸方向セクションを含み、前記第３の軸方向セクションが、前記上流側軸方向セクションと前記下流側軸方向セクションの間に配置される前記流路の内側境界の中間軸方向セクションを含む、請求項１に記載のガスタービン（１０）。
7. 前記ガスタービンが、タービン（１２）に動作可能に連結された圧縮機（１１）を含む、請求項６に記載のガスタービン（１０）。
8. 前記内側境界の第３の軸方向セクションが、前記第１の軸方向セクションの内側境界と前記流路の第２の軸方向セクションとの間に延在し、前記アニュラスフィラーの外寄り面が、前記流路の第１及び第２の軸方向セクション間の内側境界移行部を含む、請求項３に記載のガスタービン（１０）。
9. 前記流路の内側境界の前記第３の軸方向セクションが、前記第１のロータブレードのプラットフォームの後縁と前記第２のロータブレードのプラットフォームの前縁との間に定められ、前記アニュラスフィラーの外寄り面が、前記第３の軸方向セクションの実質的に全てを架橋するよう構成され、前記アニュラスフィラーの外寄り面の内側境界の移行部が、前記第１及び第２のロータブレードのプラットフォームの表面輪郭間を半径方向に移行する円滑な空力形状を含む、請求項８に記載のガスタービン（１０）。
10. 前記アニュラスフィラーの外寄り面が、前縁及び後縁を含み、前記アニュラスフィラーの外寄り面の前縁が、前記第１のロータブレードのプラットフォームの後縁に実質的に当接し、前記アニュラスフィラーの外寄り面の後縁が、前記第２のロータブレードのプラットフォームの前縁に近接して離間した関係で位置付けられる、請求項９に記載のガスタービン（１０）。
11. 前記ダブテールスロットが、前記第１のロータホイールの厚さに相当する軸方向長さを有し、前記ロータブレードのダブテールが、前記ダブテールスロットの軸方向長さの少なくとも２分の１を超える軸方向長さを有し、前記アニュラスフィラーのダブテールが、前記ダブテールスロットの軸方向長さと前記ロータブレードのダブテールの軸方向長さとの間の実質的な差違である軸方向長さを有する、請求項３に記載のガスタービン（１０）。
12. 前記ロータブレードのダブテールが、前記ダブテールスロットの軸方向長さの５０％を超える軸方向長さを有する、請求項１１に記載のガスタービン（１０）。
13. 前記アニュラスフィラーが、該アニュラスフィラーのダブテールの後方端部の軸方向位置に対して後方で軸方向に片持ちにされた張出アーム（５７）を含む、請求項１に記載のガスタービン（１０）。
14. 前記張出アームが、前記第２のロータブレードのプラットフォームの前縁付近で前記アニュラスフィラーの後縁を好適に位置付けるような距離だけ後方に延びる、請求項１３に記載のガスタービン（１０）。
15. 前記アニュラスフィラーの外寄り面が、片持ち軸方向セクションと非片持ち軸方向セクションとを含み、前記片持ち軸方向セクションと前記非片持ち軸方向セクションとの比が、約０．３〜０．６の間である、請求項１４に記載のガスタービン（１０）。
16. 前記コネクタが、軸方向に係合したダブテールスロット（２６）を含み、前記第１のロータブレード及び前記アニュラスフィラーの各々上の嵌合面が、前記ダブテールスロットを滑動可能に係合するよう構成された軸方向係合ダブテール（２５）を含む、請求項３に記載のガスタービン（１０）。
17. 前記ダブテール及び前記ダブテールスロットが、これらの間の半径方向相対移動を阻止する複数の対応する圧力面を含み、前記第１のロータブレード及び前記アニュラスフィラーのダブテールが、設置時に共通の軸線を含み、前記ダブテール及びダブテールスロットが、前記ガスタービンの中心軸線に対する平行配置及び前記ガスタービンの中心軸線に対する接線方向傾斜配置のうちの一方を含む、請求項１６に記載のガスタービン（１０）。
18. 前記ダブテールスロットが、前記ロータホイールの各軸面上に形成された輪郭ダブテール開口と前記第１のロータブレードのリム内の間に延び、前記第１のロータブレード及び前記アニュラスフィラーの各々のダブテールの断面が、前記ロータホイールの軸面上に形成された前記輪郭ダブテール開口に相当する、請求項１６に記載のガスタービン（１０）。
19. 前記コネクタが、前記ロータホイールのリムから突出して前記ロータホイールの各軸面間に延伸する軸方向に係合したダブテールを含み、前記第１のロータブレード及び前記アニュラスフィラーの各々の嵌合面が、前記ロータホイールから突出するダブテールを滑動可能に係合するよう構成された軸方向に係合したダブテールスロットを含む、請求項３に記載のガスタービン（１０）。
20. 前記流路の外側境界（３５）を定める固定構造体に取り付けられ、内寄り先端に内寄りに延びる翼形部を含むステータブレード（１５）を更に備え、前記翼形部の内寄り先端が、前記アニュラスフィラーの外寄り面の領域の直ぐ手前で且つ離間した関係の位置を含む、請求項３に記載のガスタービン（１０）。
21. 前記アニュラスフィラーの外寄り面の軸方向長さが、フィラー長さ（Ｌ２）を含み、前記第１のロータブレードの根元の軸方向長さが根元長さ（Ｌ１）を含み、前記フィラー長さと根元長さの比が約０．３〜０．７である、請求項３に記載のガスタービン（１０）。
22. 前記第１のロータブレード及び前記第２のロータブレードが、これらの間に円周方向に延びる環状ギャップを定め、
    前記環状ギャップが、
    上流側ギャップ面に沿って前記第１のロータブレードの根元によって、
    下流側ギャップ面に沿って前記第２のロータブレードの根元によって、
    内寄りフロアに沿って前記第１のロータホイールによって、
    及び外寄り天井部に沿って前記第１のロータブレード及び前記第２のロータブレードのプラットフォーム間に延び且つ該プラットフォームにほぼ同一平面上にある基準面によって、
    定められる、請求項３に記載のガスタービン（１０）。
23. 前記アニュラスフィラーの外寄り面が、前記環状ギャップの外寄り天井部にほぼ同一平面上にあるように構成されている、請求項２２に記載のガスタービン（１０）。
24. 前記環状ギャップが、前記流路の周りに円周方向に延びる軸方向ギャップ幅を含み、該軸方向ギャップ幅が、前記第１のロータブレードのプラットフォームの後縁と前記第２のロータブレードのプラットフォームの前縁との間で定められ、前記アニュラスフィラーの外寄り面が、前記環状ギャップの軸方向ギャップ幅の実質的に全てを架橋するように構成されている、請求項２２に記載のガスタービン（１０）。
25. 前記アニュラスフィラーの外寄り面が、前記第１のロータブレードのプラットフォームの後縁に実質的に当接する前縁を含み、前記アニュラスフィラーの外寄り面が、前記第２のロータブレードのプラットフォームの前縁に近接して離間した関係の位置にある後縁を含み、前記近接して離間した関係が、前記ガスタービンの作動中に通過する作動流体の吸込みの制限に基づく、請求項２４に記載のガスタービン（１０）。
26. 前記アニュラスフィラーの外寄り面の内側境界の移行が、前記第１のロータブレードのプラットフォームの第１の表面輪郭及び前記第２のロータブレードのプラットフォームの第２の表面輪郭を所与として、前記第１及び第２のロータブレードのプラットフォーム間の円滑な空力移行を含む、請求項２２に記載のガスタービン（１０）。
27. 前記第１の表面輪郭が、前記第１のロータブレードのプラットフォームの後縁に隣接した表面輪郭を含み、前記第２の表面輪郭が、前記第２のロータブレードのプラットフォームの前縁に隣接した表面輪郭を含む、請求項２６に記載のガスタービン（１０）。