JP7065941B2 - ガスタービンのシュラウド取付構造、シュラウド集合体及びシュラウド要素 - Google Patents

Description

本発明は、タービンのシュラウド取付構造、シュラウド集合体及びシュラウド要素に関する。

ガスタービンを含むターボ機械の動翼の外周部に配置され、動翼先端の隙間を適正に保つための機能部位や構造物を一般的にシュラウドと呼ぶ。ガスタービンにおいては、タービン上流段のシュラウドには非常に高い耐熱性が求められる。この解決策の１つとして、金属材料よりも高い耐熱性能を有するセラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）を用いることが提案されている。

特開２０１６－１３３１１７号公報 特開２００９－５２５５３号公報

しかし、シュラウドは、ケーシングの内周面に沿った環状に形成し且つサポート等に取り付ける取付部を形成する必要があるため、シュラウドを複雑な三次元形状に成形しなければならず、長繊維形のセラミックマトリックス複合材料では素材本来の強度を維持しつつ厚肉の複雑な形状に製作するのが容易でないという問題がある。また、何らかの異常でシュラウドにクラックが発生してしまった場合には、時間経過につれてクラックがシュラウドの広範囲に進展する可能性がある。

そこで本発明は、セラミックマトリックス複合材料を用いて形成されるガスタービンのシュラウドにおいて、製造が容易であると共に、クラックの進展が防止できる構成を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るガスタービンのシュラウド取付構造は、タービンのケーシングの径方向内側に前記ガスタービンの軸線周りに設けられたサポートと、前記サポートの内周面を覆うように前記サポートに取り付けられ、セラミックマトリックス複合材料を含む板状のシュラウド要素が多数積層されてなるシュラウド集合体と、を備え、前記シュラウド要素は、前記サポートの周方向に並んで積層されており、隣接する前記シュラウド要素は、互いに摺動自在に配置されている。

前記構成によれば、板状のシュラウド要素をその板厚方向がサポートの周方向に沿う向きに積層してシュラウド集合体を形成するため、シュラウド要素の各々は、板状の簡素な形状となり、シュラウド要素を容易に製造できる。特に、長繊維形のセラミックマトリックス複合材料は、厚肉の三次元形状に形成するのが難しいが、前記構成によればシュラウド要素を板状に薄く成形すればよいため、セラミックマトリックス複合材料によりシュラウドを容易に製造できる。また、シュラウド集合体は多数のシュラウド要素に分割されているため、何らかの異常で一のシュラウド要素にクラックが発生しても、当該シュラウド要素から隣接する他のシュラウド要素にクラックが伝播することが防止され、クラック発生後もシュラウドの機能を維持できる。しかも、周方向に積層された各シュラウド要素が互いに摺動自在であるので、シュラウド集合体がフレキシブルに形状を変えることができる。よって、各シュラウド要素に無理な応力が掛かることが抑制される。また例えば、仮にサポート（ケーシング）に動きが生じたり、シュラウド要素と周辺部材との熱膨張差による相対的なサイズ変化が生じても、当該動きやサイズ変化に追従できる。

前記シュラウド要素は、その板厚方向が前記軸線方向に対して傾斜した状態で前記周方向に積層されている構成としてもよい。

前記構成によれば、各シュラウド要素が軸線方向に対して傾斜することで、シュラウド集合体の周長を調整することができる。

前記シュラウド要素は、前記軸線方向及び前記径方向の少なくとも一方に対して傾斜する方向において傾動可能に前記サポートに取り付けられている構成としてもよい。

前記構成によれば、隣接するシュラウド要素同士が摺動して各シュラウド要素が軸線方向及び径方向の少なくとも一方に対して傾斜する向きに傾動することで、シュラウド集合体の周長及び径を動的に変化させることができる。よって、仮にサポート（ケーシング）に動きが生じたり、シュラウド要素と周辺部材との熱膨張差による相対的なサイズ変化が生じても、当該動きやサイズ変化を自在に吸収できる。

前記サポートは、前記シュラウド要素の下流部を下流側から支持する端面を有する構成としてもよい。

前記構成によれば、タービンの上流側の高圧なガス圧力によりシュラウド要素の下流部がサポートの端面に向けて自然に押圧され、シュラウド要素の軸方向の傾斜角度を増そうとする荷重が生じることで、タービン運転中にシュラウド集合体の積層状態に乱れが生じても、シュラウド要素の軸方向の傾斜角度が最大となる状態に自然回復しようとする作用が得られる。

前記シュラウド要素は、前記サポートの径方向内側に配置される板状の本体部と、前記本体部の前記サポートに対向する側に設けられて前記サポートの少なくとも１つの被係合部に係合する少なくとも１つの係合部とを有する構成としてもよい。

前記構成によれば、シュラウド要素をサポートに容易に取り付けることができる。

前記少なくとも１つの被係合部は、互いに前記軸線方向に離れた一対の被係合部であり、前記少なくとも１つの係合部は、互いに前記軸線方向に離れた一対の係合部であり、前記一対の係合部同士の距離は、前記一対の被係合部同士の距離よりも長い構成としてもよい。

前記構成によれば、シュラウド要素が軸線方向に対して自在に傾動でき、簡素な構成でシュラウド要素の傾動構造を提供できる。

前記一対の係合部の一方は、前記ガスタービンの下流側に向いた軸方向位置決め端面を有し、前記一対の被係合部の一方は、前記ガスタービンの上流側に向いた軸方向位置決め端面を有する構成としてもよい。

前記構成によれば、仮にシュラウド要素に破断が生じても、係合部を含む断片が主流側へ流出し難くすることができる。

前記一対の係合部の各々は、前記本体部から前記径方向外側に突出する根元部と、前記根元部の先端側から前記軸線方向に突出する爪部と、を有する構成としてもよい。

前記構成によれば、簡素な構成にてサポートに対するシュラウド要素の組付け作業を容易化できる。

前記シュラウド集合体に対して前記軸線方向にプリロードを付与するプリロード機構を更に備え、前記プリロード機構は、前記シュラウド要素の軸方向位置決め面に対して、前記シュラウド要素の前記軸線方向に対する傾斜が増える向きに前記シュラウド集合体に対して前記プリロードを付与する構成としてもよい。

前記構成によれば、シュラウド要素が傾斜配置される場合においては、プリロード機構とサポートの被係合部との間でシュラウド要素を傾斜させるプリロードが予め働くので、タービンのガス圧が変化してもサポートブロックの変位に従ってシュラウド要素を円滑に傾動させることができる。また、タービン内のガス圧力が低いときでも、多数積層されたシュラウド要素がサポートに係合された状態を好適に維持できる。

前記プリロード機構は、前記シュラウド要素の前記軸線方向の端部を位置決めする位置決め溝が前記周方向に並んで形成された当接部材を有する構成としてもよい。

前記構成によれば、シュラウド要素が傾動する際に、シュラウド集合体の全体で見てシュラウド要素の傾斜角にバラツキが生じることを防止できる。

前記サポートは、前記サポートの径方向に変位可能に前記周方向に並んだ複数のサポートブロックを有する構成としてもよい。

前記構成によれば、所謂アクティブ・クリアランス・コントロールによりサポートブロックを径方向に変位させてシュラウド集合体を径方向に変位させることで、タービンの動翼とシュラウド集合体との間のチップクリアランスを調整できる。そして、サポートブロックの径方向変位に伴ってシュラウド集合体が径方向に変位する際には、隣接するシュラウド要素同士が摺動して各シュラウド要素が軸線方向に対して傾動する構成とすれば、シュラウド集合体の周長が変化し、シュラウド集合体がサポートの径変化に円滑に追従できる。

前記複数のサポートブロックの前記周方向の端面は、前記径方向に対して傾斜している構成としてもよい。

前記構成によれば、隣接するサポートブロックの間の隙間にシュラウド要素が不意に引っ掛かることを防止できる。

前記本体部及び前記係合部は、同一平面上に形成されており、前記シュラウド要素は、前記周方向における前記シュラウド要素の板厚が前記径方向における前記本体部の寸法よりも小さい薄板である構成としてもよい。

前記構成によれば、シュラウド要素が薄くて簡単な二次元形状となり、生産性が向上する。

前記本体部の前記周方向に向いた主面には、前記径方向の外側から内側に延びた溝が形成されている構成としてもよい。

前記構成によれば、各シュラウド要素を積層してシュラウド集合体を形成したときに、シュラウド要素の主面の溝を、シュラウド集合体の外径側を内径側に連通させる冷却孔とすることができる。

前記サポートと前記シュラウド集合体との間に形成された環状の冷却気体空間において前記シュラウド集合体と同心円状に配置されたリング状のカバーを更に備え、前記カバーには、貫通穴が形成されている構成としてもよい。

前記構成によれば、冷却気体空間からの冷却気体がカバーの貫通穴を介してシュラウド要素側に導かれるので、冷却気体が意図しない位置からリークされるのをカバーにより抑止できる。

複数の前記シュラウド要素の前記周方向の相対位置関係を位置決めする位置決め部材を更に備える構成としてもよい。

前記構成によれば、シュラウド要素が傾動する際に、シュラウド集合体の全体においてシュラウド要素の傾斜角にバラツキが生じることを防止できる。

前記シュラウド要素は、前記径方向において肉厚が変化している構成としてもよい。

前記構成によれば、シュラウド要素の積層角度に変化が生じても互いの接触位置の変化が抑制され、摺動抵抗が安定化し、周方向の摺動量のバラツキを抑制できる。また、肉厚が径方向に変化したシュラウド要素の厚肉部を係合部ではなく本体部に設ければ、係合部に発生する剪断荷重を抑制することができる。更に、肉厚が径方向に変化したシュラウド要素の厚肉部をシュラウド要素の長手方向全域に亘って延設すれば、隣接するシュラウド要素同士がその長手方向全域に亘って厚肉部において安定的に接触する。そのため、例えば、径方向外側から冷却気体を導入する場合には、冷却気体が隣接するシュラウド要素の間を通過することを阻止するシールの効果を生じ、冷却気体の制御が容易となる。

本発明の一態様に係るガスタービンのシュラウド集合体は、タービンのケーシングの内周面側に設けたサポートに取り付けられるシュラウド集合体であって、セラミックマトリックス複合材料を含む板状のシュラウド要素が、前記サポートの周方向に並んだ状態で多数積層され、隣接する前記シュラウド要素が互いに摺動自在に配置されてなる。

本発明の一態様に係るガスタービンのシュラウド要素は、タービンエンジンのケーシングの内周面側に設けられたサポートに取り付けられるシュラウド集合体を構成し、隣接するシュラウド要素同士が互いに摺動自在となるように配置されるシュラウド要素であって、セラミックマトリックス複合材料製を含み、前記サポートの径方向内側に配置される板状の本体部と、前記本体部の前記サポートに対向する側に設けられて前記サポートの被係合部に係合する少なくとも１つの係合部とを有し、前記サポートの周方向に並んだ状態で積層されてシュラウド集合体を形成する板状体である。

本発明によれば、セラミックマトリックス複合材料を用いて形成されるガスタービンのシュラウドにおいて、製造が容易であると共に、クラックの進展が防止できる構成を提供できる。

第１実施形態に係るシュラウド取付構造を備えたガスタービンの概略断面図である。 図１に示すガスタービンに設けられるシュラウド取付構造を軸線方向から見た正面図である。 図２のIII－III線断面図である。 図３に示したシュラウド集合体の断面斜視図である。 図４に示したシュラウド集合体を構成するシュラウド要素の斜視図である。 第２実施形態に係るシュラウド要素を説明する図３相当の図面である。 （Ａ）は第３実施形態に係るシュラウド要素の平面図、（Ｂ）はその軸線方向から見た端面図である。 （Ａ）は第４実施形態に係るシュラウド要素の平面図、、（Ｂ）はその軸線方向から見た端面図である。 第５実施形態に係るシュラウド取付構造の図３相当の図面である。 図９に示したフランジの一部を示す斜視図である。 第６実施形態に係るシュラウド取付構造の図３相当の図面である。 （Ａ）は第７実施形態に係るシュラウド取付構造の図３相当の図面、（Ｂ）は（Ａ）に示した位置決めリングの一部を示す斜視図である。 第８実施形態に係るシュラウド取付構造の図３相当の図面である。 第９実施形態に係るシュラウド取付構造の図３相当の図面である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るシュラウド取付構造を備えたガスタービン１の概略断面図である。図１に示すように、ガスタービン１は、外部から導入した空気を圧縮機２で圧縮して燃焼器３に導き、燃焼器３内で燃料を圧縮空気とともに燃焼させて得られた高温高圧の燃焼ガスがもつエネルギーをタービン４において軸トルク（回転動力）として取り出す。タービン４と圧縮機２とは、互いに回転軸７で連結されており、タービン４が圧縮機２（及びファンＦ）を駆動する。ガスタービンには、様々な形式が存在する。例えば、ターボファンエンジンでは主にタービンで回収した動力でもってファンを駆動し、推力の形でエンジン出力を得るものであり、航空用エンジンとして用いられる。図１では、ガスタービンの一形態であるターボファンエンジンを例示しているが、これに限られない。タービン４には、後述の耐熱用のシュラウド集合体１２（図２参照）が設けられる。シュラウド集合体１２（図２参照）は、タービン４の円筒状のケーシング５の内周面側において、動翼６の径方向外側の先端と対向する。

図２は、図１に示すガスタービンエンジン１に設けられるシュラウド取付構造１０を軸線方向から見た正面図である。図２に示すように、シュラウド取付構造１０は、ケーシング５（図１参照）のうち動翼６に対向する部分の内周面側に設けられたサポート１１と、サポート１１の内周面側に取り付けられたシュラウド集合体１２と、を備える。サポート１１の全体は、ケーシング５の内周面に沿った円環形状を有する。サポート１１は、ケーシング５と別体として構成されている。ただし、サポート１１は、ケーシング５と一体として構成されていてもよい。サポート１１は、サポート１１の径方向Ｒに変位可能に周方向Ｃに並んだ複数のサポートブロック２１により構成されている。なお、サポート１１は、複数のサポートブロック２１の組合せにより構成されるものに限られず、１つの部材で形成されてもよい。

ガスタービン１は、動翼６のチップクリアランスを制御するアクティブ・クリアランス・コントロール機能を有している。アクティブ・クリアランス・コントロール機能は、種々の構成が採り得るが、例えば、ガスタービン１の駆動中にケーシング５の外周に冷風を吹き付けてケーシング５を強制的に収縮させることで実現できる。ケーシング５の径変化に連動してサポートブロック２１が径方向Ｒに変位することで、ケーシング５の径変化に追従するようにサポート１１が径変化する。なお、ガスタービン１は、アクティブ・クリアランス・コントロール機能を有さないものであってもよい。サポートブロック２１の各々は、略円弧形状を有する。サポートブロック２１の周方向Ｃの端面２１ａは、ガスタービンエンジン１の軸線方向Ｘ（図１参照）から見て径方向Ｒに対して傾斜している。なお、サポートブロック２１の周方向Ｃの端面２１ａは、径方向Ｒに対して傾斜していなくてもよい。

図３は、図２のIII－III線断面図である。図４は、図３に示したシュラウド集合体１２の断面斜視図である。図５は、図４に示したシュラウド集合体１２を構成するシュラウド要素３１の斜視図である。図３乃至５に示すように、シュラウド集合体１２は、セラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）からなる薄板状のシュラウド要素３１が周方向Ｃに多数並んで互いに面接触するように積層されてなる。即ち、複数の薄板状のシュラウド要素３１は、その板厚方向が円弧状に延びるシュラウド集合体１２の周方向Ｃに向く成分を有するように互いに積層されている。例えば、シュラウド要素３１は、その板厚方向がシュラウド集合体１２の周方向Ｃに対して０°以上６０°以下、好ましくは０°以上４５°以下、更に好ましくは５°以上４５°以下となるように積層されるとよい。シュラウド要素３１の周方向Ｃの板厚は、後述する本体部２２の径方向Ｒの寸法よりも小さい。シュラウド要素３１は、薄板状であるので、長繊維形のセラミックマトリックス複合材料であっても製造性が良好となる。セラミックマトリックス複合材料は、例えば、炭化ケイ素繊維にセラミッスマトリックスを含浸させてなる。

シュラウド集合体１２は、周方向Ｃの全周に亘って環状（無端閉ループ状）に形成されているが、周方向Ｃの一部をなすように部分的に設けられてもよい。シュラウド集合体１２を周方向Ｃの全周に亘って隙間なく環状に形成すれば、後述のように各シュラウド要素３１同士が互いに押圧される方向にシュラウド集合体の周方向Ｃの端縁を付勢する付勢機構が不要となり、シュラウド集合体の末端処理を省略できる利点がある。

サポートブロック２１は、本体部２２と、本体部２２の径方向Ｒ内側に設けられた少なくとも１つの被係合部２３，２４と、を有する。即ち、被係合部の数は、１つでも複数でもよい。一例として、本実施形態のサポートブロック２１は、一対の被係合部２３，２４を有する。一対の被係合部２３，２４は、互いに軸線方向Ｘに離れている。一対の被係合部２３，２４の各々は、径方向Ｒ外側に向いた第２被係合端面２３ｄ，２４ｄを有する。一方の被係合部２４は、軸線方向Ｘ上流側に向いた軸方向位置決め端面２４ｃを有する。なお、他方の被係合部２３も、軸線方向上流側に向いた端面２３ｃを有するが、当該端面２３ｃは後述する係合部３３を支持してもよいし支持しなくてもよい。

被係合部２３，２４は、フック状となっている。フック状の被係合部２３，２４の爪の向きはタービンの上流側に向いても下流側に向いてもよい。具体的には、一対の被係合部２３，２４の各々は、本体部２２から径方向Ｒ外側に突出する根元部２３ａ，２４ａと、根元部２３ａ，２４ａの先端側からガスタービン上流側に向けて突出する爪部２３ｂ，２４ｂと、を有する。軸方向位置決め端面２４ｃは、根元部２３ａのガスタービン上流側に向いた端面であり、係合端面２３ｄ，２４ｄは、爪部２３ｂの径方向Ｒ外側に向いた端面である。なお、サポートブロック２１の被係合部２３，２４は、各シュラウド要素３１に亘って周方向Ｃに連続して形成されているが非連続的に形成されてもよい。

シュラウド要素３１は、サポートブロック２１による径方向の支持と、サポートブロック２１による下流側から上流側に向けた支持との少なくとも２つの支持により、位置決めされている。シュラウド要素３１は、長板状の本体部３２と、本体部３２の長辺側から突出した少なくとも１つの係合部３３，３４とを有する。即ち、係合部の数は、１つでも複数でもよい。一例として、本実施形態のシュラウド要素３１は、一対の係合部３３，３４を有する。本体部３２及び係合部３３，３４は、互いに同一平面上に形成されている。シュラウド要素３１は、全体的に略平板である。本実施形態では、シュラウド要素３１がリング形状のシュラウド集合体２１を周方向に分割した形状となるため、シュラウド要素３１は径方向Ｒにおける内側から外側に向けて徐々に肉厚が増加する断面楔形状を有する。但し、シュラウド要素３１は、断面楔形状でなくてもよく、例えば、肉厚一定としてもよいし、種々の設計要求に合わせてシュラウド要素の肉厚変化を適宜決定してもよい。シュラウド要素３１の平均板厚は、例えば、０．１～５ｍｍであり、好ましくは０．２～３ｍｍである。

本体部３２は、サポート１１の径方向Ｒ内側に配置されて軸線方向Ｘに延びる。一対の係合部３３，３４は、本体部３２のうちサポートブロック２１に対向する側に設けられてサポートブロック２１の被係合部２３，２４に夫々係合する。一対の係合部３３，３４は、径方向Ｒ外方に向いた係合端面３３ｄ，３４ｄを有する。一方の係合部３４は、軸線方向Ｘ下流側に向いた軸方向位置決め端面３４ｃを有する。なお、他方の係合部３３も、軸線方向下流側に向いた端面３３ｃを有するが、当該端面３３ｃは被係合部２３に支持されてもよいし支持されなくてもよい。

係合部３３，３４は、フック状となっている。フック状の係合部３３，３４の爪の向きはタービンの上流側に向いても下流側に向いてもよい。具体的には、一対の係合部３３，３４の各々は、本体部３２から径方向Ｒ外側に突出する根元部３３ａ，３４ａと、根元部３３ａ，３４ａの先端側からガスタービン下流側に向けて突出する爪部３３ｂ，３４ｂと、を有する。軸方向位置決め面３４ｃは、根元部３３ａのガスタービン下流側に向いた端面であり、係合端面３３ｄ，３４ｄは、爪部３３ｂの径方向Ｒ内側に向いた端面である。

一対の係合部３３，３４同士の距離Ｌ１（図５参照）は、一対の被係合部２３，２４の同士の距離Ｌ２（図３参照）よりも長い。ガスタービン１が駆動されていない状態において、各シュラウド要素３１は、軸線方向Ｘに対して平行又は傾斜した姿勢で係合部３３が被係合部２３に係合されてサポート１１に取り付けられる。各シュラウド要素３１は、互いに摺動自在である。各シュラウド要素３１は、径方向Ｒ周りに傾動自在に積層されている。各シュラウド要素３１は、本体部３２の長手方向周りにも傾動自在である。各シュラウド要素３１は、各シュラウド要素３１は、軸線方向Ｘ一方側（図３では上流側）及び周方向Ｃにおいて非拘束で変位自在である。

このような構成によれば、静止組立状態でシュラウド要素３１間に隙間が生じていたとしても、ガスタービンの作動開始によりガス圧が作用し始めると、当該隙間を埋めるように自ずとシュラウド要素３１が傾動し、密着状態となって安定・静置される。このため、組立時の厳密な寸法調整（シム調整等）が不要になる。更には、運転中の熱膨張差やアクティブ・クリアランス・コントロールによるサポートの周長の動的な変化に対しても、シュラウド要素３１が摺動し傾きが変化することで、安定的に密着状態を維持しながら柔軟にこれらの変化に追随できる。また例えば、仮にサポートブロック２１（ケーシング５）に動きが生じたり、シュラウド要素３１と周辺部材との熱膨張差による相対的なサイズ変化が生じても当該動きやサイズ変化に追従できる。また、アクティブ・クリアランス・コントロールにより各サポートブロック２１が径方向Ｒに変位してサポート１１が径変化したときには、隣接するシュラウド要素３１同士が摺動して各シュラウド要素３１が軸線方向Ｘに対して傾動することで、シュラウド集合体１２の周長が変化して径変化するため、シュラウド集合体１２はサポート１１の径変化に円滑に追従できる。

各シュラウド要素３１のうち本体部３２の延在方向に向いた端面３１ａ，３１ｂ（図５参照）は、当該延在方向に垂直な仮想面に対して傾斜している。即ち、個々のシュラウド要素３１の端面３１ａ，３１ｂが傾斜していることで、シュラウド要素３１が軸線方向Ｘに対して傾斜した姿勢でサポートブロック２１に取り付けられた状態においてシュラウド集合体１２の全体の軸線方向Ｘに向いた端面１２ａ（図４参照）が略平坦面となる。また、シュラウド集合体１２において内径面を構成する各シュラウド要素３１の端面３１ｃは、タービンの代表的な作動状態においてシュラウド集合体１２の内径面が求められる形状（代表的には、円筒、円錐、又はこれらの組合せ）を成すような端面形状（向き、曲率、屈折）を有する。

以上に説明した構成によれば、板状のシュラウド要素３１をその板厚方向がサポート１１の周方向Ｃに沿う向きに積層してシュラウド集合体１２を形成するため、シュラウド要素３１の各々は、板状の簡素な形状となり、シュラウド要素３１を容易に製造できる。特に、セラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）は、厚肉の三次元形状に形成するのが難しいが、本構成ではシュラウド要素３１を板状に薄く成形すればよいため、セラミックマトリックス複合材料によりシュラウドを容易に製造できる。

また、シュラウド集合体１２は多数のシュラウド要素３１に分割されているため、何らかの異常で１つのシュラウド要素３１にクラックが発生しても、そのシュラウド要素３１から隣接する他のシュラウド要素３１にクラックが伝播することが防止され、クラック発生後もシュラウドの機能を維持できる。

しかも、周方向Ｃに積層された各シュラウド要素３１が互いに摺動自在であるので、シュラウド集合体１２がフレキシブルに形状を変えることができる。よって、各シュラウド要素３１に無理な応力が掛かることが抑制される。

また、係合部３４の軸方向位置決め端面３４ｃがタービン下流側に向いており、ガスタービンエンジン１の駆動中には、タービン上流側の高圧ガスにより、係合部３４が被係合部２４に向けて自然に押圧され、シュラウド要素３１の軸方向の傾斜角度を増そうとする荷重が生じることで、タービン運転中にシュラウド集合体１２の積層状態に乱れが生じても、シュラウド要素３１の軸方向の傾斜角度が最大となる状態に自然回復しようとする作用が得られ、サポートブロック２１に対するシュラウド要素３１の係合が維持される。また、これによりシュラウド要素３１間に隙間が発生することを防止できる。

また、ガスタービンエンジン１の駆動中には、シュラウド要素３１とサポート２１との間に熱膨張差が発生し得る。本実施形態では、隣接するシュラウド要素３１同士が摺動してシュラウド要素３１が軸線方向Ｘに対して傾動自在であるので、熱膨張差による相対的なサイズ変化が吸収されると共に、隣接するシュラウド要素３１間に隙間が発生することが防止される。なお、万が一、シュラウド要素３１に動翼６に接触した場合には、シュラウド要素３１が径方向Ｒに傾動して逃げることも可能である。

また、サポートブロック２１間にはケーシング５との熱膨張差やアクティブ・クリアランス・コントロールによる周長の変化を吸収できるように適切な隙間を設ける必要があるが、サポートブロック２１の周端付近に配されるシュラウド要素３１の位置や姿勢は、この隙間による影響を受けないようにする必要がある。本実施形態では、複数のサポートブロック２１の周方向Ｃの端面２１ａは、径方向Ｒに対して傾斜させてあるので（図２参照）、サポートブロック２１の端面２１ａの近傍に位置するシュラウド要素３１は、隣接するサポートブロック２１間の前記隙間に入り込み難く、シュラウド要素３１が前記隙間に不意に引っ掛かることが防止される。

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態に係るシュラウド要素１３１を説明する図３相当の図面である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図６に示すように、シュラウド集合体１１２を構成するシュラウド要素１３１は、長板状の本体部１３２と、本体部１３２から突出する一対の係合部３３，３４とを有する。第２実施形態のシュラウド要素１３１の外形は、第１実施形態のシュラウド要素３１の外形と略同一であるが、その外形に限られるものではない。

シュラウド要素１３１の本体部１３２の周方向に向いた主面１３２ａには、径方向Ｒの外側から内側に延びた溝１３２ｂが形成されている。溝１３２ｂは、本体部１３２の径方向Ｒ外側の端縁から径方向Ｒ内側の端縁まで連続的に延び、径方向Ｒ両側に開放されている。よって、複数のシュラウド要素１３１が積層された状態では、一のシュラウド要素１３１の溝１３２ｂは、隣接する他のシュラウド要素１３１により周方向Ｃから閉鎖され、本体部１３２の径方向Ｒ外側の空間を径方向Ｒ内側の空間に連通させる冷却孔となる。なお、溝１３２ｂは、シュラウド要素１３１の片面に形成されてもよいし、両面に形成されてもよい。

シュラウド集合体１１２の本体部１３２の径方向Ｒ外側の端縁には、シュラウド集合体１１２と同心円状にリング状のカバー１４０が設けられている。カバー１４０は、本体部１３２の長手方向の全体を覆っている。本体部１３２の径方向Ｒ外側の端縁には、少なくとも１つ（図６では２つ）の窪み部１３２ｃが形成されている。溝１３２ｂは、窪み部１３２ｃに連通している。カバー１４０のうち窪み部１３２ｃに面する部位には、貫通穴１４０ａが形成されている。サポート１１の内周面とカバー１４０の外周面との間の冷却気体空間Ｓ１には、冷却気体が供給される。なお、貫通穴１４０ａは、円形の穴に限られず、例えばスリット等であってもよい。

この構成によれば、空間Ｓ１に供給された冷却気体は、貫通穴１４０ａ、窪み部１３２ｃ及び溝１３２ｂを通って、シュラウド集合体１１２の径方向Ｒ内側の空間Ｓ２に向かって流れるため、シュラウド要素１３１が好適に冷却される。また、カバー１４０が設けられているため、空間Ｓ１の冷却気体が、隣接するシュラウド要素１３１間の僅かな隙間（溝１３２ｂ以外の部分）からリークすることが抑制され、設計通りの冷却効果を得ることができる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略するが、他の構成は第１実施形態の構成に限られるものではない。

（第３実施形態）
図７（Ａ）は、第３実施形態に係るシュラウド要素２３１の平面図、図７（Ｂ）はその軸線方向から見た端面図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図７に示すように、シュラウド要素２３１は、長板状の本体部２３２と、本体部２３２から突出する一対の係合部２３３，２３４とを有する。第３実施形態のシュラウド要素２３１の外形は、第１実施形態のシュラウド要素３１の外形と略同一であるが、その外形に限られるものではない。

一般的に言って、リング形状を周方向に等間隔に均等に切り分けたとすると、その仮想分割面Ｄの周方向間隔はリング形状の軸線方向から見て径方向内側から外側に向けて徐々に拡がることになる。即ち、リング形状を周方向に均等割りしてなる個々の分割物は、リング形状の軸線方向から見て楔形状を呈する。それに対して本実施形態では、シュラウド要素２３１は、シュラウド要素２３１の周方向Ｃの最外点を通過する仮想分割面Ｄを基準として、係合部２３４の表面が仮想分割面Ｄから離れるように傾斜している。即ち、係合部２３４と仮想分割面Ｄとの距離は、本体部２３２と仮想分割面Ｄとの間の距離よりも大きい。

この構成によれば、シュラウド要素２３１の積層角度に変化が生じても互いの接触位置の変化が抑制され、摺動抵抗が安定化し、周方向Ｃの摺動量のバラツキを抑制できる。また、隣接するシュラウド要素２３１同士が本体部２３２において互いに接触することで、係合部２３３，２３４に発生する剪断荷重を抑制することができる。更に、シュラウド要素２３１のうち仮想分割面Ｄに最も近接する部分がシュラウド要素２３１の長手方向全域に亘って延設されることになり、隣接するシュラウド要素２３１同士がその長手方向全域に亘って安定的に接触する。そのため、径方向外側から冷却気体を導入する際には、冷却気体が隣接するシュラウド要素２３１の間を通過することを阻止するシールの効果を生じ、冷却気体の制御が容易となる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略するが、他の構成は第１実施形態の構成に限られるものではない。

（第４実施形態）
図８（Ａ）は、第４実施形態に係るシュラウド要素３３１の平面図、図８（Ｂ）はその軸線方向から見た端面図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図８に示すように、シュラウド要素３３１は、長板状の本体部３３２と、本体部３３２から突出する一対の係合部３３，３４とを有する。即ち、第４実施形態のシュラウド要素３３１の外形は、第１実施形態のシュラウド要素３１の外形と略同一である。シュラウド要素３３１の本体部３３２は、その周方向Ｃの最外点を通過する仮想分割面Ｄに最も近接する部分３３２ａを有し、シュラウド要素３３１のうち当該部分３３２ａ以外の部分は、仮想分割面Ｄから離れるように傾斜している。即ち、当該部分２３２ａと仮想分割面Ｄとの距離は、それ以外の部分と仮想分割面Ｄとの間の距離よりも大きい。

この構成によれば、シュラウド要素３３１の積層角度に変化が生じても互いの接触位置の変化が抑制され、摺動抵抗が安定化し、周方向Ｃの摺動量のバラツキを抑制できる。また、肉厚が径方向Ｒに変化したシュラウド要素３３１の厚肉部３３２ａを係合部３３，３４ではなく本体部３３２に設ければ、係合部３３，３４に発生する剪断荷重を抑制することができる。更に、シュラウド要素３３１のうち仮想分割面Ｄに最も近接する部分３３２ａが長手方向全域に亘って延設されるので、隣接するシュラウド要素３３１同士がその長手方向全域に亘って当該部分３３２ａにおいて安定的に接触する。そのため、径方向外側から冷却気体を導入する際には、冷却気体が隣接するシュラウド要素３３１の間を通過することを阻止するシールの効果を生じ、冷却気体の制御が容易となる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略するが、他の構成は第１実施形態の構成に限られるものではない。

（第５実施形態）
図９は、第５実施形態に係るシュラウド取付構造４１０の図３相当の図面である。図１０は、図９に示した当接部材４５１の一部を示す斜視図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図９に示すように、サポートブロック２１及びシュラウド集合体１２は、第１実施形態と同じである。シュラウド取付構造４１０は、シュラウド集合体１２に対して軸線方向Ｘにプリロードを付与するプリロード機構４５０を備える。プリロード機構４５０は、シュラウド要素３１の軸方向位置決め端面３４ｃがサポートブロック２１の軸方向位置決め端面２４ｃからタービン上流側に向けた抗力を受ける向きにシュラウド集合体１２に対してプリロードを付与する。即ち、プリロード機構４５０は、シュラウド集合体１２のタービン上流側の端面を軸線方向Ｘに弾性的に押圧する。

具体的には、プリロード機構４５０は、シュラウド集合体１２をタービン上流側から押圧する当接部材４５１と、サポートブロック２１に支持されて当接部材４５１をタービン下流側に向けて付勢する押圧部材４５２と、当接部材４５１と押圧部材４５２との間に介設されたスラスト軸受４５３とを備える。一例として、当接部材４５１はフランジであってもよい。また、押圧部材４５２は、バネであってもよいし押圧力を調整可能なアクチュエータであってもよい。当接部材４５１は、スラスト軸受４５３の存在によりサポートブロック２１に対して軸線方向Ｘ周りに相対回転可能である。

当接部材４５１のうちシュラウド集合体１２のタービン上流側の端面を押圧する面には、各シュラウド要素３１の配列ピッチと同じピッチで周方向Ｃに等間隔で並ぶ位置決め溝４５１ａが形成されていることが好ましい。即ち、各シュラウド要素３１のタービン上流側の端面が、当接部材４５１の位置決め溝４５１ａに位置決めされる。位置決め溝４５１ａ及びシュラウド要素３１の端面は、位置決め溝４５１ａの延在方向から見て略円弧状であることが好ましい。また、タービン下流側の係合部３４と被係合部２４との間には、係合部３４と被係合部２４とで軸線方向Ｘに挟まれたリング４６０が配置されている。位置決めリング４６０（位置決め部材）のうちシュラウド集合体１２のタービン下流側の端面を押圧する面には、各シュラウド要素３１の配列ピッチと同じピッチで周方向Ｃに等間隔で並ぶように、位置決め溝４５１ａと同じ位置決め溝（図示省略）が形成されていることが好ましいが、形成されていなくてもよい。

プリロード機構４５０によりシュラウド集合体１２がサポートブロック２１に対して下流側に向けて押圧されるため、タービン内のガス圧力が低いときでも、多数積層されたシュラウド要素３１に軸方向に圧縮される荷重が作用することで、各シュラウド要素３１は傾きを増すような接触面圧が生じて隙間なく密着する。

また、サポートブロック２１に位置変化が生じても、サポートブロック２１とリング４６０とが互いに摺動することで、サポートブロック２１の移動に引き連られる作用が直接的にシュラウド要素３１には伝わらず、シュラウド要素３１が傾動する際にシュラウド集合体１２の全体で見てシュラウド要素３１の傾斜角にバラツキが生じることが防止される。そして、複数のシュラウド要素３１の周方向Ｃの相対位置関係は、当接部材４５１の位置決め溝４５１ａとリング４６０の位置決め溝とにより一定に保つことができる。そのため、また、当接部材４５１にはスラスト軸受４５３が設けられているため、シュラウド要素３１は位置決めリング４６０との接触点を支点して円滑に傾動することができる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略するが、他の構成は第１実施形態の構成に限られるものではない。

（第６実施形態）
図１１は、第６実施形態に係るシュラウド取付構造５１０の図３相当の図面である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図１１に示すように、サポートブロック２１は、第１実施形態と同じであり、シュラウド集合体５１２を構成するシュラウド要素５３１も概ね第１実施形態のシュラウド要素３１と同様である。シュラウド取付構造５１０は、シュラウド集合体５１２に対して軸線方向Ｘにプリロードを付与するプリロード機構５５０を備える。

プリロード機構５５０は、シュラウド集合体１２に対してタービン下流側に向けたプリロードを付与する。プリロード機構５５０は、弾性当接部材５５１を備える。例えば、弾性当接部材５５１は、皿バネ状のフランジである。フランジ５５１の外径側端部はサポートブロック２１に支持されており、フランジ５５１の内径側端部がシュラウド集合体５１２のタービン上流側の端面を軸線方向Ｘに弾性的に押圧する。

シュラウド要素５３１の本体部５３２の径方向外側の端面には、係合部３３，３４の軸線方向Ｘ外側において凹部５３２ａ，５３２ｂが形成されており、当該凹部５３２ａ，５３２ｂには、位置決めリング５６０，５６１（位置決め部材）がシュラウド要素５３１の角度変化を妨げることなく嵌合されている。また、位置決めリング５６０，５６１は、シュラウド集合体の周長の変化に円滑に追従できる柔軟性を有するもの（例えば、弾性材）により形成されると好ましい。これにより、個々のシュラウド要素５３１の周方向のピッチが拘束されるため、シュラウド要素３１が傾動する際に、シュラウド集合体１２の全体で見てシュラウド要素５３１の傾斜角にバラツキが生じることが防止される。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略するが、他の構成は第１実施形態の構成に限られるものではない。

（第７実施形態）
図１２（Ａ）は、第７実施形態に係るシュラウド取付構造６１０の図３相当の図面、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）に示した位置決めリング６６０の一部を示す斜視図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、サポートブロック２１及びシュラウド集合体１２は、第１実施形態と同じである。シュラウド取付構造６１０は、シュラウド集合体１２の径方向外側に配置されて且つシュラウド集合体１２と同心円状に配置された位置決めリング６６０（位置決め部材）を備える。

各シュラウド要素３１には、その軸線方向Ｘの中央に径方向外方に突出したピン６６１が設けられている。位置決めリング６６０は、周方向Ｃに等間隔に並んだ位置決め孔６６０ａを有する。位置決め孔６６０ａの周方向Ｃの配列ピッチは、各シュラウド要素３１のピン６６１が位置決め孔６６０ａに嵌入された状態で各シュラウド要素３１が互いに密着積層された状態が保たれるように形成されている。シュラウド要素３１は、位置決めリング６６０に対して径方向Ｒに変位自在に配置されており、位置決めリング６６０はシュラウド要素３１の径方向変位を拘束しない。本実施形態においては、ピン６６１が径方向に向いているため、シュラウド要素３１が位置決めリング６６０に対して径方向Ｒに変位する際には、ピン６６１が位置決め孔６６０ａにおいて径方向に摺動する。

この構成によれば、位置決めリング６６０により各シュラウド要素３１の周方向のピッチが拘束されるため、各シュラウド要素３１の周方向位置のバラツキを防止できる。また、ピン６６１が位置決め孔６６０ａに対して回動するので、位置決めリング６６０が各シュラウド要素３１の傾動を阻害することもない。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略するが、他の構成は第１実施形態の構成に限られるものではない。

（第８実施形態）
図１３は、第８実施形態に係るシュラウド取付構造７１０の図３相当の図面である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図１３に示すように、本実施形態のシュラウド取付構造７１０は、シュラウド集合体７１２をタービン上流側に向けて軸線方向Ｘに支持する支持機構７５０を備える。この場合、シュラウド集合体７１２を構成する各シュラウド要素７３１の一対の係合部３３，７３４の何れか一方（図１３では下流側の係合部７３４）は、サポートブロック７２１の被係合部７２４に対してタービン上流側に向けて係合している。即ち、本実施形態の下流側の係合部７３４は、第１実施形態のものとは軸線方向Ｘに逆向きの形状を有する。

支持機構７５０は、フランジ７５１を備える。フランジ７５１の外径側端部はサポートブロック７２１に支持されており、フランジ７５１の内径側端部の軸方向位置決め面７５１ａがシュラウド集合体７１２のタービン下流側の軸方向位置決め端面７３４ａを支持して、シュラウド集合体７１２の下流方向への変位を拘束すると共に、運転中にシュラウド集合体７１２に生じる軸線方向Ｘの荷重を受け止める。フランジ７５１のうちシュラウド集合体７１２のタービン下流側の端面と接触する面には、図１０と同様の位置決め溝が形成されてもよいし形成されなくてもよい。この構成によれば、サポートブロック７２１の被係合部７２４への入熱が抑制され、また、シュラウド要素７３１の係合部７３４に対して、フランジ７５１の軸方向位置決め面７５１ａとサポートブロック７２１の被係合部７２４で構成される軸線方向Ｘの空隙長さを適切に設定すれば、シュラウド要素７３１の傾斜角度が浅くなる方向への傾動範囲を制限することができ、複雑なプリロード機構を設けなくとも、停止時を含めてシュラウド集合体７１２を安定して保持できる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略するが、他の構成は第１実施形態の構成に限られるものではない。

（第９実施形態）
図１４は、第９実施形態に係るシュラウド取付構造８１０の図３相当の図面である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図１４に示すように、本実施形態のシュラウド取付構造８１０では、サポートブロック８２１には被係合部８２４が１つだけ設けられ、シュラウド集合体８１２を構成するシュラウド要素８３１にも係合部８３４が１つだけ設けられている。各シュラウド要素８３１の係合部８３４は、サポートブロック８２１の被係合部８２４に対してタービン上流側に向けて係合している。サポートブロック８２１は、被係合部８２４を有する第１部材８２２と、シュラウド要素８３１の係合部８３４の下流部を下流側から支持する第２部材８２５とを有する。シュラウド要素８３１は下流側に向いた軸方向位置決め端面８３４ａを有し、第２部材８２５は上流側に向いた軸方向位置決め端面８２５ａを有する。シュラウド要素８３１の軸方向位置決め端面８３４ａが、第２部材８２５の軸方向位置決め端面８２５ａに位置決め支持される。

即ち、シュラウド要素８３１は、係合部８３４及び被係合部８２４による径方向の係合と、第２部材８２５による係合部８３４の軸線方向Ｘ下流側から上流側に向けた支持とにより、少なくとも２つの向きに支持されている。本実施形態では、係合部８３４と被係合部８２４との係合により、シュラウド要素８３１の内径方向の変位が拘束される。また、本体部３２とサポートブロック８２１との接触により、シュラウド要素８３１の外径方向への変位が拘束される。詳細には、本体部３２の前部と第１部材８２２との接触、及び、本体部３２の後部と第２部材８２５との接触により、シュラウド要素８３１の外径方向の変位が拘束される。そして、上流側から下流側に向けたガス圧と、サポートブロック８２１の下流側からの支持により、シュラウド要素８３１の姿勢が決まる。即ち、上流側から下流側に向けたガス圧と、第２部材８２５によるシュラウド要素８３１の下流側からの支持との均衡により、隣接するシュラウド要素８３１同士が密着するまでシュラウド要素８３１が傾斜し、シュラウド要素８３１の姿勢が決まる。また、図１４の例の係合方向を上流／下流において逆にした構成としてもよい。即ち、各シュラウド要素に１つだけ設けられた係合部が、サポートブロックの被係合部に対してタービン下流側に向けて係合し、サポートブロックは、被係合部を有する第１部材と、シュラウド要素の係合部を上流側から支持する第２部材とを有する構成としてもよい。この構成によれば、良好な製作性や組立性を確保しつつ、静止時にシュラウド要素８３１の傾斜角度が減少して係合が抜けることを防止可能な簡便な構造を提供できる。本構成は、冷却構造を設けない構成に好適に適用できる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略するが、他の構成は第１実施形態の構成に限られるものではない。

本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。例えば、１つの実施形態中の一部の構成を他の実施形態に適用してもよく、実施形態中の一部の構成は、その実施形態中の他の構成から分離して任意に抽出可能である。シュラウド要素は、軸線方向Ｘに対して傾斜配置されていなくてもよく、軸線方向Ｘに平行でもよい。シュラウド要素は、その全体がセラミックマトリックス複合材料で成形されてもよいし、その一部がセラミックマトリックス複合材料で形成されてもよい。また、プリロード機構は、シュラウド集合体の上流側端面又は下流側端面のいずれかを押圧する構成以外に上流側及び下流側の両方の端面を押圧する構成としてもよい。

１ ガスタービンエンジン
４ タービン
５ ケーシング
１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０ シュラウド取付構造
１１ サポート
１２，１１２，５１２，７１２，８１２ シュラウド集合体
２１，７２１，８２１ サポートブロック
２２，３３２，５３２ 本体部
２３，２４，７２４，８２４ 被係合部
２３ａ，２４ａ 根元部
２３ｂ，２４ｂ 爪部
２４ｃ 軸方向位置決め端面
３１，１３１，２３１，３３１，５３１，７３１，８３１ シュラウド要素
３２，１３２，３３２ 本体部
３３，３４，２３３，２３４，７３４，８３４ 係合部
３３ａ，３４ａ 根元部
３３ｂ，３４ｂ 爪部
３４ｃ，７３４ａ，８３４ａ 軸方向位置決め端面
１３２ａ 主面
１３２ｂ 溝
４５０，５５０，７５０ プリロード機構
４５１，５５１，７５１ フランジ
４５１ａ 位置決め溝
４６０，５６０，６６０ 位置決めリング（位置決め部材）

Claims (20)

1. ガスタービンのケーシングの径方向内側に前記ガスタービンの軸線周りに設けられたサポートと、
   前記サポートの内周面を覆うように前記サポートに取り付けられ、セラミックマトリックス複合材料を含む板状のシュラウド要素が多数積層されてなるシュラウド集合体と、を備え、
   前記シュラウド要素は、前記サポートの周方向に並んでおり、隣接する前記シュラウド要素は、互いに全体的に摺動自在に配置されている、ガスタービンのシュラウド取付構造。
2. ガスタービンのケーシングの径方向内側に前記ガスタービンの軸線周りに設けられたサポートと、
   前記サポートの内周面を覆うように前記サポートに取り付けられ、セラミックマトリックス複合材料を含む板状のシュラウド要素が多数積層されてなるシュラウド集合体と、を備え、
   前記シュラウド要素は、前記サポートの周方向に並んでおり、隣接する前記シュラウド要素は、互いに摺動自在に配置され、
   前記シュラウド要素は、その板厚方向が前記軸線方向に対して傾斜した状態で前記周方向に積層されている、ガスタービンのシュラウド取付構造。
3. 前記シュラウド要素は、前記軸線方向及び前記径方向の少なくとも一方に対して傾斜する方向において傾動可能に前記サポートに取り付けられている、請求項１又は２に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
4. 前記サポートは、前記シュラウド要素の下流部を下流側から支持する端面を有する、請求項３に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
5. 前記シュラウド要素は、前記サポートの径方向内側に配置される板状の本体部と、前記本体部の前記サポートに対向する側に設けられて前記サポートの少なくとも１つの被係合部に係合する少なくとも１つの係合部とを有する、請求項１乃至４のいずれか１項のガスタービンのシュラウド取付構造。
6. 前記少なくとも１つの被係合部は、互いに前記軸線方向に離れた一対の被係合部であり、
   前記少なくとも１つの係合部は、互いに前記軸線方向に離れた一対の係合部であり、
   前記一対の係合部同士の距離は、前記一対の被係合部同士の距離よりも長い、請求項５に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
7. 前記一対の係合部の一方は、前記ガスタービンの下流側に向いた軸方向位置決め端面を有し、
   前記一対の被係合部の一方は、前記ガスタービンの上流側に向いた軸方向位置決め端面を有する、請求項６に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
8. 前記一対の係合部の各々は、前記本体部から前記径方向外側に突出する根元部と、前記根元部の先端側から前記軸線方向に突出する爪部と、を有する、請求項７に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
9. 前記本体部及び前記係合部は、同一平面上に形成されており、
   前記シュラウド要素は、前記周方向における前記シュラウド要素の板厚が前記径方向における前記本体部の寸法よりも小さい薄板である、請求項５乃至８のいずれか１項に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
10. 前記本体部の前記周方向に向いた主面には、前記径方向の外側から内側に延びた溝が形成されている、請求項５乃至９のいずれか１項に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
11. 前記シュラウド集合体に対して前記軸線方向にプリロードを付与するプリロード機構を更に備え、
    前記プリロード機構は、前記シュラウド要素の軸方向位置決め面に対して、前記シュラウド要素の前記軸線方向に対する傾斜が増える向きに前記シュラウド集合体に対して前記プリロードを付与する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
12. 前記プリロード機構は、前記シュラウド要素の前記軸線方向の端部を位置決めする位置決め溝が前記周方向に並んで形成された当接部材を有する、請求項１１に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
13. 前記サポートは、前記サポートの径方向に変位可能に前記周方向に並んだ複数のサポートブロックを有する、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
14. 前記複数のサポートブロックの前記周方向の端面は、前記径方向に対して傾斜している、請求項１３に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
15. 前記サポートと前記シュラウド集合体との間に形成された環状の冷却気体空間において前記シュラウド集合体と同心円状に配置されたリング状のカバーを更に備え、
    前記カバーには、貫通穴が形成されている、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
16. 複数の前記シュラウド要素の前記周方向の相対位置関係を位置決めする位置決め部材を更に備える、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
17. 前記シュラウド要素は、前記径方向において肉厚が変化している、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のガスタービンのシュラウド取付構造。
18. ガスタービンのケーシングの径方向内側に設けたサポートに取り付けられるシュラウド集合体であって、
    セラミックマトリックス複合材料を含む板状のシュラウド要素が、前記サポートの周方向に並んだ状態で多数積層され、隣接する前記シュラウド要素が互いに全体的に摺動自在に配置されてなる、ガスタービンのシュラウド集合体。
19. ガスタービンのケーシングの径方向内側に前記ガスタービンの軸線周りに設けられたサポートに取り付けられるシュラウド集合体を構成し、隣接するシュラウド要素同士が互いに全体的に摺動自在となるように配置されるシュラウド要素であって、
    セラミックマトリックス複合材料を含み、
    前記軸線方向及び前記径方向の少なくとも一方に対して傾斜する方向に傾動可能なように構成されている、ガスタービンのシュラウド要素。
20. 前記サポートの径方向内側に配置される板状の本体部と、前記本体部の前記サポートに対向する側に設けられて前記サポートの被係合部に係合する少なくとも１つの係合部とを有し、
    前記サポートの周方向に並んだ状態で積層されてシュラウド集合体を形成する板状体である、請求項１９に記載のガスタービンのシュラウド要素。

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