特開 2024-8865 タービンブレードの先端シュラウドの先端レールの表面プロファイル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024008865

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】タービンブレードの先端シュラウドの先端レールの表面プロファイル

(51)【国際特許分類】

   F01D 5/20 20060101AFI20240112BHJP

【ＦＩ】

F01D5/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023104970

(22)【出願日】2023-06-27

(31)【優先権主張番号】17/860,504

(32)【優先日】2022-07-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】515322297

【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(72)【発明者】

【氏名】ブライアン スティーブン グレイ

(72)【発明者】

【氏名】リチャード ライアン ピルソン

(72)【発明者】

【氏名】ウィリアム スコット ゼミティス

(72)【発明者】

【氏名】ダスティン ジェームズ ホール

(72)【発明者】

【氏名】デレク カノア タン

(57)【要約】      （修正有）

【課題】タービンブレードの先端シュラウドの先端レールの表面プロファイルを提供する。
【解決手段】前部先端レール２２２及び後部先端レール２２４は、プラットフォーム２３０から半径方向に延在しており、各レールは、下流面２５８、２５４、上流面２５６、２５２、及び原点２７０、２６０を含む。後部先端レール２２４の下流面２５４及び上流面２５２の表面プロファイル、並びに前部先端レール２２２の下流面２５８の表面プロファイルは、それぞれの表に示され選択された原点を起点とするＸ、Ｙ、Ｚのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備える。デカルト座標値は、Ｘ値、Ｙ値、及びＺ値に、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２を掛けることにより距離に変換可能な０％から１００％まで無次元値である。Ｘ値、Ｙ値、及びＺ値は、表面プロファイルが画定されるように線で接続されている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タービンブレードの先端シュラウド（２２０）であって、
エアフォイル（２０２）の半径方向外側端部（２１８）においてエアフォイル（２０２）に結合するように構成されたプラットフォーム（２３０）であって、前記エアフォイル（２０２）は、正圧面（２０４）と、前記正圧面（２０４）に対して反対側の負圧面（２０６）とを有する、プラットフォーム（２３０）、
前記プラットフォーム（２３０）から半径方向に延在する後部先端レール（２２４）であって、下流面（２５４）と、前記下流面（２５４）に対して反対側の上流面（２５２）と、前記エアフォイル（２０２）の前記正圧面（２０４）に位置する第１の原点（２６０）であって、前記エアフォイル（２０２）の正圧面（２０４）から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第１の原点（２６０）とを有する、後部先端レール（２２４）、及び
前記後部先端レール（２２４）の軸方向前方の位置において前記プラットフォーム（２３０）から半径方向に延在する前部先端レール（２２２）であって、下流面（２５８）と、前記下流面（２５８）に対して反対側の上流面（２５６）と、前記エアフォイル（２０２）の正圧面（２０４）に位置する第２の原点（２７０）であって、前記エアフォイル（２０２）の正圧面（２０４）から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第２の原点（２７０）とを有する、前部先端レール（２２２）
を含み、
前記後部先端レール（２２４）の下流面（２５４）は、表Ｉに示され前記第１の原点（２６０）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レール（２２４）の第１の下流面（２５４）の表面プロファイルを画定するために線により接続される、タービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項2】

前記タービンブレード（２００）は第２の段のブレードを含む、請求項１に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項3】

前記後部先端レール（２２４）は、前記エアフォイル（２０２）の前記負圧面（２０６）に位置する第３の原点（２６２）であって、前記エアフォイル（２０２）の負圧面（２０６）から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第３の原点（２６２）を更に含み、前記後部先端レール（２２４）の前記下流面（２５４）は、表ＩＩに示され前記第３の原点（２６０）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ及びＹの値は、後部先端レール（２２４）の第２の下流面（２５４）の表面プロファイルを画定するために滑らかに結合される、請求項１に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項4】

前記後部先端レール（２２４）の前記上流面（２５２）は、表ＩＩＩに示され前記第１の原点（２６０）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される前記後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レール（２２４）の上流面（２５２）の表面プロファイルを画定するために線により接続される、請求項１に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項5】

前記前部先端レール（２２２）の前記下流面（２５８）は、表ＩＶに示され前記第２の原点（２７０）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、前部先端レール（２２２）の下流面（２５８）の表面プロファイルを画定するために互いに滑らかに結合される、請求項１に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項6】

タービンブレードの先端シュラウド（２２０）であって、
エアフォイル（２０２）の半径方向外側端部（２１８）においてエアフォイル（２０２）に結合するように構成されたプラットフォーム（２３０）であって、前記エアフォイル（２０２）は、正圧面（２０４）と、前記正圧面（２０４）に対して反対側の負圧面（２０６）とを有する、プラットフォーム（２３０）、
前記プラットフォーム（２３０）から半径方向に延在する後部先端レール（２２４）であって、下流面（２５４）と、前記下流面（２５４）に対して反対側の上流面（２５２）と、前記エアフォイル（２０２）の前記正圧面（２０４）に位置する第１の原点（２６０）であって、前記エアフォイル（２０２）の正圧面（２０４）から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第１の原点（２６０）とを有する、後部先端レール（２２４）、及び
前記後部先端レール（２２４）の軸方向前方の位置において前記プラットフォーム（２３０）から半径方向に延在する前部先端レール（２２２）であって、下流面（２５８）と、前記下流面（２５８）に対して反対側の上流面（２５６）と、前記エアフォイル（２０２）の正圧面（２０４）に位置する第２の原点（２７０）であって、前記エアフォイル（２０２）の正圧面（２０４）から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第２の原点（２７０）とを有する、前部先端レール（２２２）
を含み、
前記後部先端レール（２２４）は、前記エアフォイル（２０２）の前記負圧面（２０６）に位置する第３の原点（２６２）であって、前記エアフォイル（２０２）の前記負圧面（２０６）から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第３の原点（２６２）を更に含み、前記後部先端レール（２２４）の下流面（２５４）は、表ＩＩに示され前記第３の原点（２６２）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値及び厚さに実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ及びＹの値は、後部先端レール（２２４）の第１の下流面（２５４）の表面プロファイルを画定するために滑らかに結合される、タービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項7】

前記タービンブレード（２００）は第２の段のブレードを含む、請求項６に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項8】

前記後部先端レール（２２４）の下流面（２５４）は、表Ｉに示され前記第１の原点（２６０）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レール（２２４）の第２の下流面（２５４）の表面プロファイルを画定するために線により接続される、請求項６に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項9】

前記後部先端レール（２２４）の前記上流面（２５２）は、表ＩＩＩに示され前記第１の原点（２６０）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される前記後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レール（２２４）の上流面（２５２）の表面プロファイルを画定するために線により接続される、請求項６に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項10】

前記前部先端レール（２２２）の前記下流面（２５８）は、表ＩＶに示され前記第２の原点（２７０）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、前部先端レール（２２２）の下流面（２５８）の表面プロファイルを画定するために互いに滑らかに結合される、請求項６に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項11】

タービンブレードの先端シュラウド（２２０）であって、
エアフォイル（２０２）の半径方向外側端部（２１８）においてエアフォイル（２０２）に結合するように構成されたプラットフォーム（２３０）であって、前記エアフォイル（２０２）は、正圧面（２０４）と、前記正圧面（２０４）に対して反対側の負圧面（２０６）とを有する、プラットフォーム（２３０）、
前記プラットフォーム（２３０）から半径方向に延在する後部先端レール（２２４）であって、下流面（２５４）と、前記下流面（２５４）に対して反対側の上流面（２５２）と、前記エアフォイル（２０２）の前記正圧面（２０４）に位置する第１の原点（２６０）であって、前記エアフォイル（２０２）の正圧面（２０４）から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第１の原点（２６０）とを有する、後部先端レール（２２４）、及び
前記後部先端レール（２２４）の軸方向前方の位置において前記プラットフォーム（２３０）から半径方向に延在する前部先端レール（２２２）であって、下流面（２５８）と、前記下流面（２５８）に対して反対側の上流面（２５６）と、前記エアフォイル（２０２）の正圧面（２０４）に位置する第２の原点（２７０）であって、前記エアフォイル（２０２）の正圧面（２０４）から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第２の原点（２７０）とを有する、前部先端レール（２２２）
を含み、
前記後部先端レール（２２４）の上流面（２５２）は、表ＩＩＩに示され前記第１の原点（２６０）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される前記後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レール（２２４）の上流面（２５２）の表面プロファイルを画定するために線によって接続される、タービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項12】

前記タービンブレード（２００）は第２の段のブレードを含む、請求項１１に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項13】

前記後部先端レール（２２４）の下流面（２５４）は、表Ｉに示され前記第１の原点（２６０）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レール（２２４）の第１の下流面（２５４）の表面プロファイルを画定するために線により接続される、請求項１１に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項14】

前記後部先端レール（２２４）は、前記エアフォイル（２０２）の前記負圧面（２０６）に位置する第３の原点（２６２）であって、前記エアフォイル（２０２）の前記負圧面（２０６）から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第３の原点（２６２）を更に含み、前記後部先端レール（２２４）の下流面（２５４）は、表ＩＩに示され前記第３の原点（２６２）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値及び厚さに実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ及びＹの値は、後部先端レール（２２４）の第２の下流面（２５４）の表面プロファイルを画定するために滑らかに結合される、請求項１３に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【請求項15】

前記前部先端レール（２２２）の前記下流面（２５８）は、表ＩＶに示され前記第２の原点（２７０）を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さ（２７２）を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、前部先端レール（２２２）の下流面（２５８）の表面プロファイルを画定するために互いに滑らかに結合される、請求項１１に記載のタービンブレードの先端シュラウド（２２０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示された主題はターボ機械に関する。より詳細には、本明細書に開示された主題は、タービンブレードの先端シュラウドの先端レールの表面プロファイルに関する。

【背景技術】

【0002】

一部のジェット機や単純サイクル発電所又は複合サイクル発電所システムには、その構成や動作に、タービン、又はいわゆるターボ機械を採用しているものがある。これらのタービンの中には、動作中に流体の流れに晒されるエアフォイル（例えば、タービンノズル、ブレード、エアフォイルなど）を採用しているものがある。これらのエアフォイルは、流体の流れと空気力学的に相互作用し、流体の流れから発電の一部としてエネルギーを生成するように構成されている。例えば、エアフォイルを使用して、推力を発生する、運動エネルギーを機械エネルギーに変換する、及び／又は、熱エネルギーを機械エネルギーに変換することができる。運転中、エアフォイルの半径方向の外側端部の先端シュラウドは、静止構成要素と相互作用して、高温の気体をエアフォイルに導く。この相互作用と変換により、先端シュラウドと先端シュラウドの先端レールの空気力学的特性は、システム及びタービンの動作、性能、推力、効率、信頼性、及び出力に損失をもたらす恐れがある。

【発明の概要】

【0003】

以下に記載する全ての態様、実施例、及び特徴は、技術的に可能なあらゆる方法で組み合わせることができる。

【0004】

本開示の一態様は、タービンブレードの先端シュラウドを提供する。タービンブレードの先端シュラウドは、エアフォイルの半径方向外側端部においてエアフォイルに結合するように構成されたプラットフォームであって、前記エアフォイルは、正圧面と、前記正圧面に対して反対側の負圧面とを有する、プラットフォーム、前記プラットフォームから半径方向に延在する後部先端レールであって、下流面と、前記下流面に対して反対側の上流面と、前記エアフォイルの前記正圧面に位置する第１の原点であって、前記エアフォイルの正圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第１の原点とを有する、後部先端レール、及び前記後部先端レールの軸方向前方の位置において前記プラットフォームから半径方向に延在する前部先端レールであって、下流面と、前記下流面に対して反対側の上流面と、前記エアフォイルの正圧面に位置する第２の原点であって、前記エアフォイルの正圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第２の原点とを有する、前部先端レールを含み、前記後部先端レールの下流面は、表Ｉに示され前記第１の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値の少なくとも一部に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レールの第１の下流面の表面プロファイルを画定するために線により接続される。

【0005】

本開示の別の態様は、上記の態様を含み、前記タービンブレードは第２の段のブレードを含む。

【0006】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記後部先端レールは、前記エアフォイルの前記負圧面に位置する第３の原点であって、前記エアフォイルの負圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第３の原点を更に含み、前記後部先端レールの前記下流面は、表ＩＩに示され前記第３の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値及び厚さに実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ及びＹの値は、後部先端レールの第２の下流面の表面プロファイルを画定するために滑らかに結合される。

【0007】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記後部先端レールの前記上流面は、表ＩＩＩに示され前記第１の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レールの上流面の表面プロファイルを画定するために線により接続される。

【0008】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記前部先端レールの前記下流面は、表ＩＶに示され前記第２の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、前部先端レールの下流面の表面プロファイルを画定するために互いに滑らかに結合される。

【0009】

本開示の一態様は、タービンブレードの先端シュラウドを含む。タービンブレードの先端シュラウドは、エアフォイルの半径方向外側端部においてエアフォイルに結合するように構成されたプラットフォームであって、前記エアフォイルは、正圧面と、前記正圧面に対して反対側の負圧面とを有する、プラットフォーム、前記プラットフォームから半径方向に延在する後部先端レールであって、下流面と、前記下流面に対して反対側の上流面と、前記エアフォイルの前記正圧面に位置する第１の原点であって、前記エアフォイルの正圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第１の原点とを有する、後部先端レール、及び前記後部先端レールの軸方向前方の位置において前記プラットフォームから半径方向に延在する前部先端レールであって、下流面と、前記下流面に対して反対側の上流面と、前記エアフォイルの正圧面に位置する第２の原点であって、前記エアフォイルの正圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第２の原点とを有する、前部先端レールを含み、前記後部先端レールは、前記エアフォイルの前記負圧面に位置する第３の原点であって、前記エアフォイルの前記負圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第３の原点を更に含み、前記後部先端レールの下流面は、表ＩＩに示され前記第３の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値及び厚さに実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ及びＹの値は、後部先端レールの第１の下流面の表面プロファイルを画定するために滑らかに結合される。

【0010】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記タービンブレードは第２の段のブレードを含む。

【0011】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記後部先端レールの上流面は、表ＩＩＩに示され前記第１の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レールの上流面の表面プロファイルを画定するために線により接続される。

【0012】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記後部先端レールの前記下流面は、表ＩＩＩに示され前記第１の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レールの第２の下流面の表面プロファイルを画定するために線により接続される。

【0013】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記前部先端レールの前記下流面は、表ＩＶに示され前記第２の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、前部先端レールの下流面の表面プロファイルを画定するために互いに滑らかに結合される。

【0014】

本開示の別の態様は、タービンブレードの先端シュラウドを含む。タービンブレードの先端シュラウドは、エアフォイルの半径方向外側端部においてエアフォイルに結合するように構成されたプラットフォームであって、前記エアフォイルは、正圧面と、前記正圧面に対して反対側の負圧面とを有する、プラットフォーム、前記プラットフォームから半径方向に延在する後部先端レールであって、下流面と、前記下流面に対して反対側の上流面と、前記エアフォイルの前記正圧面に位置する第１の原点であって、前記エアフォイルの正圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第１の原点とを有する、後部先端レール、及び前記後部先端レールの軸方向前方の位置において前記プラットフォームから半径方向に延在する前部先端レールであって、下流面と、前記下流面に対して反対側の上流面と、前記エアフォイルの正圧面に位置する第２の原点であって、前記エアフォイルの正圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第２の原点とを有する、前部先端レールを含み、前記後部先端レールの上流面は、表ＩＩＩに示され前記第１の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レールの上流面の表面プロファイルを画定するために線によって接続される。

【0015】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記タービンブレードは第２の段のブレードを含む。

【0016】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記前部先端レールの前記下流面は、表ＩＶに示され前記第２の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、前部先端レールの下流面の表面プロファイルを画定するために互いに滑らかに結合される。

【0017】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記後部先端レールの下流面は、表Ｉに示され前記第１の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レールの第１の下流面の表面プロファイルを画定するために線により接続される。

【0018】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記後部先端レールは、前記エアフォイルの前記負圧面に位置する第３の原点であって、前記エアフォイルの前記負圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第３の原点を更に含み、前記後部先端レールの下流面は、表ＩＩに示され前記第３の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値及び厚さに実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ及びＹの値は、後部先端レールの第２の下流面の表面プロファイルを画定するために滑らかに結合される。

【0019】

本開示の一態様は、タービンブレードの先端シュラウドである。タービンブレードの先端シュラウドは、エアフォイルの半径方向外側端部においてエアフォイルに結合するように構成されたプラットフォームであって、前記エアフォイルは、正圧面と、前記正圧面に対して反対側の負圧面とを有する、プラットフォーム、前記プラットフォームから半径方向に延在する後部先端レールであって、下流面と、前記下流面に対して反対側の上流面と、前記エアフォイルの前記正圧面に位置する第１の原点であって、前記エアフォイルの正圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第１の原点とを有する、後部先端レール、及び前記後部先端レールの軸方向前方の位置において前記プラットフォームから半径方向に延在する前部先端レールであって、下流面と、前記下流面に対して反対側の上流面と、前記エアフォイルの正圧面に位置する第２の原点であって、前記エアフォイルの正圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第２の原点とを有する、前部先端レールを含み、前記前部先端レールの下流面は、表ＩＶに示され前記第２の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、前部先端レールの下流面の表面プロファイルを画定するために互いに滑らかに結合される。

【0020】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記タービンブレードは第２の段のブレードを含む。

【0021】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記後部先端レールの下流面は、表Ｉに示され前記第１の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レールの第１の下流面の表面プロファイルを画定するために線により接続される。

【0022】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記後部先端レールは、前記エアフォイルの前記負圧面に位置する第３の原点であって、前記エアフォイルの前記負圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する第３の原点を更に含み、前記後部先端レールの下流面は、表ＩＩに示され前記第３の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値及び厚さに実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ及びＹの値は、後部先端レールの第２の下流面の表面プロファイルを画定するために滑らかに結合される。

【0023】

本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記後部先端レールの前記上流面は、表ＩＩＩに示され前記第１の原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備え、前記デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺの値に、距離の単位で表される前記後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値であり、Ｘ、Ｙ、及びＺの値は、後部先端レールの上流面の表面プロファイルを画定するために線により接続される。

【0024】

本開示に記載されている２つ以上の態様（本概要に記載されている態様を含む）を組み合わせて、本明細書に具体的に記載されていない実装を得ることができる。

【0025】

１つ以上の実装の詳細は、添付図面及び以下の発明を実施するための形態に記載されている。他の特徴、目的、及び利点は、発明を実施するための形態及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかである。

【0026】

本開示のこれらの特徴及び他の特徴は、本開示の様々な実施形態を示す添付図面と併せて、本開示の発明を実施するための形態の様々な態様から、より容易に理解される。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】例示的なターボ機械の概略側面断面図である。

【図2】図１のターボ機械で使用することができる４つの段を備えた例示的なタービン部の断面図である。

【図3】本開示の様々な実施形態によるエアフォイルの半径方向外側端部に先端シュラウドを含む例示的なタービンブレードの斜視図である。

【図4A】本開示の様々な実施形態による前部先端レールと後部先端レールとを含む先端シュラウドの側面斜視図である。

【図4B】本開示の様々な実施形態による前部先端レールと後部先端レールとを含む先端シュラウドの概略上面図である。

【図5】本開示の実施形態による、後部先端レールの第１の下流面の表面プロファイルの複数の点を含む先端シュラウドの後方斜視図を示す。

【図6】本開示の実施形態による、後部先端レールの第２の下流面の表面プロファイル複数の点を含む先端シュラウドの後方斜視図を示す。

【図7】本開示の実施形態による、後部先端レールの上流面の表面プロファイルの複数の点を含む先端シュラウドの前方斜視図を示す。

【図8】本開示の実施形態による、前部先端レールの下流面の表面プロファイルの複数の点を含む先端シュラウドの背面斜視図を示す。

【0028】

本開示の図面は必ずしも同じ拡大率、縮小率で示されているわけではないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様のみを示すことを意図しており、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なされるべきではない。図面において、同様の符号は、図面間で同様の要素を表している。

【発明を実施するための形態】

【0029】

最初に、本技術を明確に説明するために、ターボ機械内の関連する機械の構成要素に言及して説明するときに、特定の用語を選択することが必要になる。可能な限り、一般的な業界用語が、その業界で受け入れられている意味と一致する態様で使用され、採用される。特に明記しない限り、上記の用語は、本出願の文脈及び特許請求の範囲と一致する広い解釈を与えられるべきである。当業者は、多くの場合、特定の構成要素がいくつかの異なる用語又は重複する用語を使用して言及される場合があることを理解する。本明細書において単一の部品として説明されているものは、別の文脈では、複数の構成要素を含むことがあり、複数の構成要素を含むものとして言及されることがある。あるいは、本明細書において複数の構成要素を含むものとして説明されているものは、他の箇所では単一の部品として言及されることがある。

【0030】

更に、本明細書では、いくつかの記述用語が規則的に使用される場合があり、発明を実施するための形態の始めにこれらの用語を定義しておくことが有益である。これらの用語と用語の定義は、特に明記しない限り、以下の通りである。用語「前部の」、「前方の」、又は「前の」は、更に特定の限定をすることなく、エンジンのタービンの前部又は吸気端に近い方向を表し、「後部の」、「後方の」、又は「後の」は、更に特定の限定をすることなく、エンジンのタービンの後部又は排気端に近い方向を表す。「下流の」及び「上流の」は、タービンの前部から後部の全体の作業流体などの流体の流れに関する方向を示す用語である。用語「下流に」は流体の流れの方向又は流体の流れの方向に向かう方向に対応し、用語「上流に」は、その流体の流れとは反対の方向又は流体の流れの方向とは反対の方向に向かう方向を表す。

【0031】

中心軸に対して異なる半径方向の位置に配置された部品の説明を要求されることがある。用語「半径の」は、軸に対して垂直な動き又は位置を表す。例えば、第１の構成要素が第２の構成要素よりも軸の近くに存在している場合、本明細書では、第１の構成要素は、第２の構成要素の「半径方向内側」又は「内側」にあると記載される。一方、第１の構成要素が第２の構成要素よりも軸から遠くに存在する場合、本明細書では、第１の構成要素は第２の構成要素の「半径方向外側」又は「外側」にあると記載することができる。用語「軸の」は、軸Ａ（例えば、ロータシャフト１１０）に対して平行な動き又は位置を表す。最後に、用語「円周の」は、軸の周りの動き又は位置を表す。このような用語は、タービンの中心軸に関連して適用できることが理解される。

【0032】

更に、本明細書では、以下に説明するように、いくつかの記述用語が規則的に使用される場合がある。用語「第１」、「第２」、及び「第３」は、ある構成要素を別の構成要素と区別するために互換的に使用することができ、個々の構成要素の位置及び重要度を意味することを意図しているのではない。

【0033】

明細書で使用される用語は、特定の実施形態のみを説明することを目的としており、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書において、「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、及び「この（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかに複数形を含むことを示していない限り、複数形を含むことを意図している。用語「含む」及び／又は「含んでいる」は、本明細書で使用される場合、言及された特徴、整数、工程、動作、要素、及び／又は構成要素が存在していることを述べているが、１つ以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらのグループの存在及び追加を排除しないことが更に理解される。「任意の」又は「任意に」は、その後に記述される特徴が存在してもよいし存在しなくてもよいことを意味し、また、その記述が、その特徴が存在する例と、その特徴が存在しない例とを含むことを意味する。

【0034】

ある要素又は層が、別の要素又は層「に接触する」、「に係合されている」、「に接続されている」、又は「に結合されている」ものとして言及されている場合、他の要素又は層に、直接的に接触、係合、接続、又は結合していてもよいし、介在する要素又は層が存在していてもよい。対照的に、ある要素が、別の要素又は層「に直接的に接触」、「に直接的に係合」、「に直接的に接続」、又は「に直接的に結合」しているものとして言及されている場合、介在する要素又は層は存在していない。要素間の関係を説明するために使用される他の言葉は、同じように解釈されるべきである(例えば、「間に」と「直接的に間に」、「隣接する」と「直接的に隣接する」など)。本明細書において、用語「及び／又は」は、列挙された関連する複数の項目のうちの１つ以上の項目のあらゆる組合せを含む。

【0035】

本開示の様々な態様は、回転するタービンロータブレード（以下、「ブレード」又は「タービンブレード」）の先端シュラウドの先端レールの表面プロファイルに関する。先端シュラウドの実施形態は、エアフォイルの半径方向外側端部においてエアフォイルに結合するように構成されたプラットフォームを含む。エアフォイルは、正圧面と、前記正圧面に対して反対側の負圧面とを有する。先端シュラウドは、プラットフォームから半径方向に延在する後部先端レールを含む。後部先端レールは、下流面と、前記下流側に対して反対側の上流面とを有する。また、後部先端レールは、エアフォイルの正圧面に位置する原点であって、エアフォイルの正圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する原点を有することができ、及び／又は、エアフォイルの負圧面に位置する原点であって、エアフォイルの負圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する原点を有することができる。また、先端シュラウドは、後部先端レールの軸方向前方の位置においてプラットフォームから半径方向に延在する前部先端レールを有する。前部先端レールは、下流面と、下流面に対して反対側の上流面とを有する。また、前部先端レールは、エアフォイルの正圧面に位置する別の原点であって、エアフォイルの正圧面から最も遠い半径方向最外側の点に位置する別の原点を有することができる。

【0036】

後部先端レールの下流面及び上流面、並びに／又は前部先端レールの下流面の表面プロファイルは、それぞれの表に示され選択された原点を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備える。デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、Ｚの値に、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さを掛けることによって、距離に変換可能な０％から１００％までの無次元値である。すなわち、表中の座標値は、後部先端レールのＸ方向の最小長さの百分率であり、したがって後部先端レールのＸ方向の実際の所望の最小長さを掛けると、先端シュラウドの表面プロファイルの実際の座標が後部先端レールのＸ方向の実際の所望の最小長さを有する。後部先端レール２２４の後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２（図４Ａ）は、特定の位置に示されているが、後部先端レール２２４に沿う任意の場所にすることができる。いずれにせよ、Ｘ、Ｙ、Ｚのデータ点は、先端シュラウドに適切な曲面を生成する既知の又は将来的に開発される任意の曲線フィッティング技術を使用して、先端レールの表面プロファイルが形成されるように互いに滑らかに（線及び／又は円弧で）結合することができる。曲線フィッティング技術には、外挿、補間、平滑化、多項回帰、及び／又は他の数学的曲線フィッティング関数が含まれるが、これらに限定されることはない。カーブフィッティング技術は、例えば、統計的ソフトウェア及び／又は数値解析ソフトウェアによって、手動で、及び／又は、コンピュータを使用して実行することができる。

【0037】

図面を参照すると、図１は、燃焼タービン又はガスタービン（ＧＴ）システム１００（以下、「ＧＴシステム１００」）の形態の例示的なターボ機械９０の概略図を示す。ＧＴシステム１００は、圧縮機部１０２及び燃焼器１０４を含む。燃焼器１０４は、燃焼領域１０５と、１つ以上の燃料ノズルを含むヘッドエンドアセンブリ１０６とを含む。また、ＧＴシステム１００は、タービン部１０８と、圧縮機／タービン共通ロータシャフト１１０（以下、「ロータシャフト１１０」と呼ぶ）を含んでいる。

【0038】

１つの非限定的な実施形態において、ＧＴシステム１００は、サウスカロライナ州グリーンビル（Greenville,S.C.）にあるゼネラル・エレクトリック・カンパニィ（General Electric Company）から市販されている９ＦＢエンジンとすることができる。本開示は、任意の特定のＧＴシステムに限定されることはなく、他のエンジン（例えば、ゼネラル・エレクトリック・カンパニィの他のＦＢ、ＨＡ、Ｆ、Ｂ、ＬＭ、ＧＴ、ＴＭ及びＥクラスのエンジンモデル、ならびに他社のエンジンモデル）に実装してもよい。更に、本開示の教示は、必ずしもＧＴシステムのみに適用されるものではなく、他のタイプのターボ機械（例えば、蒸気タービン、ジェットエンジン、圧縮機など）に適用してもよい。

【0039】

図２は、４つの段Ｌ０～Ｌ３を有する例示的なタービン部１０８であって、図１のＧＴシステム１００と共に使用することができるタービン部１０８の一部の側面断面図を示す。４つの段は、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３で表されている。段Ｌ０は、第１の段であり、４つの段の中で（半径方向の大きさが）最小の段である。段Ｌ１は第２の段であり、軸方向において次の段である。段Ｌ２は第３の段であり、軸方向において次の段である。段Ｌ３は第４の最後の段であり、（半径方向の大きさが）最大の段である。４つの段は非限定的な一例として示されているにすぎず、各タービンは４つより多い段を有していてもよいし、４つより少ない段を有していてもよいことを理解すべきである。

【0040】

静止ベーン又は静止ノズル１１２のセットは、回転ブレード１１４のセットと協働して、タービン１０８の各段Ｌ０～Ｌ３を形成し、タービン１０８を貫通する流路の一部を画定する。各セットの複数の回転ブレード１１４は、それぞれのロータホイール１１６に結合されており、ロータホイール１１６は、複数の回転ブレードを円周方向に並ぶようにロータシャフト１１０に結合する。すなわち、複数の回転ブレード１１４は、各ロータホイール１１６に円周方向に間隔を空けて機械的に結合されている。静的ブレード部１１５は、ロータシャフト１１０の円周方向に間隔を空けて配置された静止ノズル１１２を含む。各ノズル１１２は、エアフォイル１３０に接続された少なくとも１つの端壁（又はプラットフォーム）１２０、１２２を含むことができる。図示の例では、ノズル１１２は、半径方向外側の端壁１２０と半径方向内側の端壁１２２とを含む。半径方向外側の端壁１２０は、ノズル１１２をタービン部１０８のケーシング１２４に結合する。

【0041】

動作においては、空気は圧縮機１０２を流れ、圧縮空気は燃焼器１０４に供給される。具体的には、圧縮空気は、燃焼器１０４に統合されたヘッドエンドアセンブリ１０６の燃料ノズルに供給される。ヘッドエンドアセンブリ１０６の燃料ノズルは、燃焼領域１０５と流体連通している。ヘッドエンドアセンブリ１０６内の燃料ノズルは、燃料源（図１には示されていない）にも流体連通しており、燃料と空気を燃焼領域１０５に送る。燃焼器１０４は燃料に点火し燃焼させる。燃焼器１０４は、タービン部１０８と流体連通しており、タービン部１０８で、ガス流の熱エネルギーが機械的な回転エネルギーに変換される。タービン部１０８は、ロータシャフト１１０に回転可能に結合されており、ロータシャフト１１０を駆動する。圧縮機１０２もロータシャフト１１０に回転可能に結合することができる。図示の実施形態では、複数の燃焼器１０４と複数のヘッドエンドアセンブリ１０６が含まれている。以下の説明では、特に断りのない限り、各構成要素のうちの１つのみを説明する。回転ロータシャフト１１０の少なくとも一端部は、ＧＴシステム１００から（例えば、タービン部１０８から）軸方向に離れるように延在し、発電機、負荷圧縮機、及び／又は別のタービンなどの負荷又は機械（図示せず）に取り付けることができる。尚、負荷又は機械は、発電機、負荷圧縮機、及び／又は別のタービンに限定されることはない。

【0042】

図３は、例示的なタービンロータブレード１１４をブレード２００として詳細に示す斜視図である。説明の目的で、図面に記号が示されている。Ｘ軸が概ね軸方向に（すなわち、ロータシャフト１１０の軸Ａ（図１）に沿って）延在し、Ｙ軸がロータシャフト１１０の軸Ａ（図１）に対して概ね垂直に延在し（円周面を示す）、Ｚ軸がロータシャフト１１０の軸Ａ（図１）に対して半径方向に延在する。記号の矢印は、座標値の正の方向を示している。

【0043】

ブレード２００は、回転可能な（動的）ブレードであり、ブレード２００は、タービンの１つの段（例えば、タービン部１０８の段Ｌ０～Ｌ３のうちの１つの段）においてロータシャフト１１０（図１）に対して円周方向に分散するように配置された複数のタービンロータブレード１１４のセットの一部である。すなわち、タービンの運転中、作動流体（例えば、ガス又は蒸気）がブレードのエアフォイルを横断すると、ブレード２００は、ロータシャフト（例えば、ロータシャフト１１０）の回転を開始し、ロータシャフト１１０によって画定される軸Ａを中心に回転する。ブレード２００は、複数の類似の又は別個のブレード（例えば、ブレード２００又は他のブレード）と結合して（締結具、溶接、スロット／溝などによって機械的に結合して）、タービン部の１つの段におけるブレードのセットを形成するように構成されていることが理解される。

【0044】

図２を参照すると、非限定的な様々な実施形態において、ブレード２００は、第１段（Ｌ０）のブレード、第２段（Ｌ１）のブレード、第３段（Ｌ２）のブレード、又は第四段（Ｌ３）のブレードとして機能することができる。特定の実施形態では、先端シュラウド２２０は、第２段（Ｌ１）のブレードのブレード２００の一部とすることができる。様々な実施形態において、タービン部１０８は、タービン部１０８の第１段（Ｌ０）のみにブレード２００のセットを含んでいてもよいし、第２段（Ｌ３）のみにブレード２００のセットを含んでいてもよいし、第３段（Ｌ２）のみにブレード２００のセットを含んでいてもよいし、タービン１０８の第４段（Ｌ３）のみにブレード２００のセットを含んでいてもよい。

【0045】

図３に戻る。ブレード２００はエアフォイル２０２を含むことができ、エアフォイル２０２は、正圧面２０４と、正圧面２０４に対して反対側の負圧面２０６とを有する。また、ブレード２００は、正圧面２０４と負圧面２０６との間に渡る前縁２０８と、前縁２０８に対して反対側の後縁２１０であって、正圧面２０４と負圧面２０６との間に渡る後縁２１０とを含むことができる。前述のように、エアフォイル２０２の正圧面２０４は一般に上流側を向いており、負圧面２０６は一般に下流側を向いている。

【0046】

図示されているように、ブレード２００のエアフォイル２０２は、ルート端部２１２から半径方向外側端部２１８まで延在している。より詳細には、ブレード２００はエアフォイル２０２を含み、エアフォイル２０２は、ルート端部２１３において端壁２１２に結合され、先端部又は半径方向外側端部２１８においてタービンブレード先端シュラウド２２０（以下、「先端シュラウド２２０」）に結合される。ルート端部２１３は、図３ではダブテール２１５を含むように図示されているが、ルート端部２１３は、ロータシャフト１１０に接続するように任意の適切な構成を有することができる。端壁２１２は、正圧面２０４、負圧面２０６、前縁２０８、及び後縁２１０の下でエアフォイル２０２と接続することができる。様々な実施形態において、ブレード２００は、エアフォイル２０２の半径方向内側端部２２６に近接したフィレット２１４を含み、フィレット２１４はエアフォイル２０２と端壁２１２とを接続するようになっている。フィレット２１４としては、従来のＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶接、ろう付けなどによって形成することができる溶接又はろう付けのフィレットがある。フィレット２１４は、インベストメント鋳造プロセス又は作成に組み込まれるような形態とすることができる。ルート端部２１２は、タービンロータシャフト（例えば、ロータシャフト１１０）の嵌合スロット（例えば、ダブテールスロット）に嵌合し、他のブレード２００の隣接する構成要素と接続するように構成されている。ルート端部２１２は、エアフォイル２０２の半径方向内側に位置し、ロータシャフトに対して相補的な構成に形成されることが意図されている。

【0047】

先端シュラウド２２０は、正圧面２０４、負圧面２０６、前縁２０８、及び後縁２１０の上でエアフォイル２０２と接続する。様々な実施形態において、ブレード２００は、エアフォイル２０２の半径方向外側端部２１８に近接したフィレット２２８を含み、フィレット２２８はエアフォイル２０２と先端シュラウド２２０とを接続するようになっている。フィレット２２８としては、従来のＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶接、ろう付けなどによって形成することができる溶接又はろう付けフィレットがある。フィレット２２８は、インベストメント鋳造プロセス又は作成に組み込まれるような形態とすることができる。特定の実施形態において、フィレット２１４及び／又はフィレット２２８は、空気力学的効率を高める形状にすることができる。

【0048】

図４Ａは、前部先端レール２２２及び後部先端レール２２４を含む先端シュラウド２２０の側面斜視図、図４Ｂは、先端シュラウド２２０の概略上面図であって、先端シュラウド２２０にエアフォイル２０２が重ねられた図、図５は、後部先端レールの第１の下流面の表面プロファイルの複数の点を含む先端シュラウド２２０の後方斜視図、図６は、後部先端レールの第２の下流面の表面プロファイルの複数の点を含む先端シュラウド２２０の後方斜視図、図７は、後部先端レールの上流面の表面プロファイルの複数の点を含む先端シュラウド２２０の後方斜視図、即ち、図である。図８は、前部先端レールの下流面の表面プロファイルの複数の点を含む先端シュラウド２２０の後方斜視図である。図面（例えば、図５～図８）に示されたデータ点は、概略的に表されたものであり、以下に説明される表中のデータ点と一致しないことがある。

【0049】

Ｘ、Ｙ及びＺ方向を示す記号が各図に示されており、追加のラベルとして、「前方」、「後方」、正圧面「ＰＳ」及び負圧面「ＳＳ」がある。略記された正圧面「ＰＳ」の符号は、本明細書において、エアフォイル２０２の一般的な正圧面を示すために使用されることがあり、一方、数字の符号「２０４」は、エアフォイル２０２の側壁を示すことがある。同様に、略記された負圧面「ＳＳ」の符号は、本明細書において、エアフォイル２０２の一般的な負圧面を示すために使用されることがあり、一方、数字の符号「２０６」は、エアフォイル２０２の側壁を示すことがある。ここでも、記号の矢印は正の座標値の方向を示す。

【0050】

図３～図８の全体を参照すると、先端シュラウド２２０は、エアフォイルの半径方向外側端部２１８においてエアフォイル２０２に結合するように構成されたプラットフォーム２３０を含むことができる。エアフォイル２０２は、前述のように、正圧面２０４と、正圧面２０４に対して反対側の負圧面２０６とを含む。プラットフォームは、後部先端レール２２４の下流側の後部２３２と、前部先端レール２２２と後部先端レール２２４との間の前部２３４とを含む。

【0051】

先端シュラウド２２０は、プラットフォーム２３０から半径方向に延在する後部先端レール２２４を含む。後部先端レール２２４は、上流面２５２と、上流面２５２に対して反対側の下流面２５４とを有する。後部先端レール２２４の上流面２５２は、概ね円周方向においてエアフォイル２０２の正圧面ＰＳに面し、本明細書に記載される表面プロファイルに倣ってプラットフォーム２３０の前部２３４とスムーズに溶融する。同様に、後部先端レール２２４の下流面２５４は、概ね円周方向においてエアフォイル２０２の負圧面ＳＳに面し、本明細書に記載される表面プロファイルに倣ってプラットフォーム２３０の後部２３２とスムーズに溶融する。

【0052】

図４Ａ、図５及び図７に示されるように、後部先端レール２２４は、エアフォイル２０２の正圧面ＰＳにおいて、エアフォイル２０２の正圧面２０４（図２）から最も遠い半径方向最外側の点に、（第１の）原点又は点２６０も含んでいる。原点２６０は、後部先端レール２２４の上流面２５２に配置される。図４Ａ、図６及び図８に示されるように、後部先端レール２２４は、エアフォイル２０２の負圧面ＳＳにおいて、エアフォイル２０２の負圧面２０６から最も遠い半径方向最外側の点に、（第３の）原点又は点２６２を含む。原点２６２は、後部先端レール２２４の下流面２５４に配置される。原点２６０は、本明細書に記載される特定の表面プロファイルの原点の役割を有しており、原点２６２は、本明細書に記載される他の特定の表面プロファイルの原点としての役割を有することができる。

【0053】

また、先端シュラウド２２０は、後部先端レール２２４の軸方向前方の位置においてプラットフォーム２３０から半径方向に延在する前部先端レール２２２を含んでいる。前部先端レール２２２は、上流面２５６と、上流面２５６に対して反対側の下流面２５８とを有する。前部先端レール２２２の上流面２５６は、概ね円周方向において、エアフォイル２０２の正圧面ＰＳに面している。前部先端レール２２２の下流面２５８は、概ね円周方向において、エアフォイル２０２の負圧面ＳＳに面し、本明細書に記載された表面プロファイルに従って、プラットフォーム２３０の前部２３４とスムーズに溶融する。図４Ａ、図５及び図８に示されるように、前部先端レール２２２は、エアフォイル２０２の正圧面ＰＳにおいて、エアフォイル２０２の正圧面２０４（図２）から最も遠い半径方向最外側の点に、（第２の）原点又は点２７０も含んでいる。原点２７０は、前部先端レール２２２の上流面２５６に配置される。原点２７０は、本明細書に記載される特定の表面プロファイルの原点の役割を有することができる。

【0054】

図４Ａ、図５及び図７は、更に説明されるように、先端シュラウド２２０の様々な表面プロファイルのデカルト座標値を、無次元で大きさを変更可能にする（及びその逆に、無次元のデカルト座標値を先端シュラウドの実際の座標値にする）ために使用することができる正規化パラメータのセットも示している。図４Ａ、図５及び図７に示すように、「後部先端レールのＸ方向の最小長さ」２７２は、後部先端レールの上流面２５２と後部先端レールの下流面２５４との間のＸ方向（すなわち、Ｘ軸に沿うロータシャフト１１０（図１）の軸Ａに平行な方向）の最小距離である。図では、特定の位置について示されているが、後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２は、上流面２５２及び下流面２５４を含む後部先端レール２２４の軸方向長さに沿う任意の位置に設けられる（すなわち、後部先端レール２２４の角度のついた端部は排除される）ことが認識される。

【0055】

次に、図４Ａ、図５～図８を参照して、本開示の実施形態による先端シュラウド２２０の様々な表面プロファイルを説明する。表面プロファイルはそれぞれ、複数の表、すなわち、表Ｉ、表ＩＩ、表ＩＩＩ、及び表ＩＶに列挙されたＸ、Ｙ、Ｚ座標の形態で特定されている。表Ｉ～ＩＶのＸ、Ｙ、Ｚ座標値は、正規化又は無次元化された形で０％～１００％の値で表されているが、パーセンテージと比率が維持される限り、どの座標値であっても又は全ての座標値は、距離単位で表現できることは明らかである。表Ｉ－ＩＶのＸ値、Ｙ値、Ｚ値を、それぞれのデータ点において関連する原点（例えば、後部先端レール２２４の原点２６０、２６２、又は前部先端レール２２２の原点２７０）からの実際のＸ座標値、Ｙ座標値、又はＺ座標値に距離単位（インチ又はメートルなど）で変換するために、表Ｉ－ＩＶで与えられる無次元値に正規化パラメータ値を掛けることができる。前述のように、本明細書で使用される正規化パラメータは、後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２である。いずれにせよ、前述のように、Ｘデータ点、Ｙデータ点、Ｚデータ点を互いに（線及び／又は円弧で）滑らかに結合して、先端シュラウドに適した曲面を生成する既知の又は将来的に開発される任意の曲線フィッティング技術を使用することにより先端レールの表面プロファイルを形成することができる。曲線フィッティング技術としては、外挿、補間、平滑化、多項回帰、及び／又は他の数学的曲線フィッティング関数があるが、これらに限定されることはない。曲線フィッティング技術は、例えば、統計的ソフトウェア及び／又は数値解析ソフトウェアを用いて、手動で及び／又はコンピュータで実行することができる。

【0056】

表Ｉ～表ＩＶの値は無次元化された値であり、この値は、周囲条件、非動作条件、又は非高温条件における先端シュラウド２２０の様々な公称表面プロファイルを決定するために生成され、小数点以下３桁まで示されている。表の値は、如何なるコーティングも考慮していないが、実施形態では他の条件及び／又はコーティングを考慮することがある。ある実施形態では、典型的な製造公差及び／又はコーティングの厚さを許容するために、正規化パラメータ（すなわち、後部先端レールのＸ方向の最小長さ）に±値を加えることができる。例えば、一実施形態では、±１５パーセントの公差を後部先端レールのＸ方向の最小長さに適用して、低温又は室温における応力緩和構造の表面プロファイルのエンベロープを画定することができる。他の実施形態では、典型的な製造公差及び／又はコーティング厚さを許容するために、表Ｉ－ＩＶに列挙した値に±値を加えることができる。一実施形態では、約１０％の公差を適用することができる。例えば、表面プロファイルのＸ値に適用される約１０パーセントの公差は、低温又は室温におけるＸ値を画定することができる。言い換えれば、Ｘ方向における位置の約１０パーセントの距離は、本開示によって具体化される特に低温又は室温において、実際の先端シュラウド表面上の測定点と、測定点の理想的な位置との間の変動範囲を画定することができる。本明細書で具体化されるような先端シュラウドの表面プロファイル構成は、機械的及び空気力学的な機能を損なうことなく、この変動範囲に対して頑健性がある。

【0057】

表面プロファイルは、動作に支障をきたすことなく、（例えば、幾何学的に）大きく又は小さくスケーリングすることができる。このようなスケーリングは、正規化された値／無次元化された値に共通のスケーリング係数（すなわち、正規化パラメータの実際の所望の距離）を掛けることによって容易に行うことができ、このスケーリング係数は、例えば、必要に応じて、所与の先端レール軸方向長さ又は後部先端レールのＸ方向の最小長さの先端シュラウドに元々使用されていた可能性のある距離単位よりも大きい又は小さい距離単位とすることができる。例えば、表Ｉの無次元化された値（特に、Ｘ値及びＹ値）に、２、０．５のスケーリング係数、又は関連する正規化パラメータの他の所望のスケーリング係数を一様に掛けることができる。様々な実施形態において、Ｘ距離、Ｙ距離、及びＺ距離は、拡大された又は縮小された先端シュラウドが提供されるように、同じ定数又は値（例えば、後部先端レールのＸ方向の最小長さ）の関数としてスケーリング可能である。あるいは、値に、更に大きい又は小さい所望の定数を掛けることができる。

【0058】

図５は、後部先端レールの第１の下流面の表面プロファイルを画定する複数のＸ座標点、Ｙ座標点、及びＺ座標点を示す。この実施形態では、第１の下流面の表面プロファイルは、後部先端レール２２４の正圧面（ＰＳ）端部の近くのプロファイルである。以下に説明するように、後部先端レール２２４は、他のデカルト座標によって画定される第２の下流面の表面プロファイルを有することもできる。

【0059】

一実施形態では、後部先端レール２２４の下流面２５４は、表Ｉ（下記）に記載され原点２６０を起点としたＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を（正圧面の端部において）備えている。デカルト座標値は、Ｘ値、Ｙ値、Ｚ値に、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％までの無次元値である。すなわち、Ｘ座標、Ｙ座標、及びＺ座標の正規化パラメータは、後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２である。拡大又は縮小する場合、表ＩのＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値に、実際の所望の後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２を掛けて、後部先端レール２２４の下流面２５４の正圧面の近くの表面プロファイルの対応する実際のＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値を特定することができる。全体として、作成された実際のＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値は、先端シュラウドの任意の所望のサイズにおいて、本開示の実施形態に従って、後部先端レールの第１の下流面２５４の表面プロファイルを特定する。図５に示すように、Ｘ値、Ｙ値、及びＺ値は、後部先端レールの第１の下流面２５４の表面プロファイルを画定するために、線によって接続することができる。点は、後部先端レール２２４及び／又はプラットフォーム２３０の後部２３２の表面を含むことができる。

【0060】

表Ｉ－後部先端レールの第１の下流面の表面プロファイル［無次元化値］

【0061】

図６は、後部先端レールの第２の下流面２５４の表面プロファイルを画定する多数のＸ座標点、Ｙ座標点、及びＺ座標点を示す。この実施形態では、第２の下流面の表面プロファイルは、後部先端レール２２４の負圧面（ＳＳ）の端部の近くを表している。前述のように、後部先端レール２２４は、エアフォイル２０２の負圧面ＳＳにおいて、エアフォイル２０２の負圧面２０６（図３）から最も遠い半径方向最外側の点に、原点２６２を含んでいる。

【0062】

この実施形態では、後部先端レール２２４の負圧面端部の近くの後部先端レール２２４の下流面２５４は、表ＩＩ（下記）に示され、原点２６２を起点とするＸ、Ｙ、Ｚのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備えている。デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺに距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２を掛けることによって距離に変換することができる０％から１００％の無次元値である。ここでも、Ｘ座標、Ｙ座標、及びＺ座標の正規化パラメータは、後部先端レール２２４の後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２である。拡大又は縮小する場合、表ＩＩのＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値に、後部先端レール２２４の所望の後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２を掛けて、後部先端レールの第２の下流面２５４の表面プロファイルの対応する実際のＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値を特定することができる。全体として、作成された実際のＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値は、任意の所望のサイズの先端シュラウドにおいて、本開示の実施形態に従って、後部先端レールの第２の下流面２５４の表面プロファイルを特定する。図６に示すように、Ｘ値、Ｙ値、及びＺ値は、後部先端レールの第２の下流面２５４の表面プロファイルを画定するために、線によって接続することができる。点は、後部先端レール２２４及び／又はプラットフォーム２３０の後部２３２の表面を含むことができる。

【0063】

表ＩＩ－後部先端レールの第２の下流面の表面プロファイル［無次元化値］

【0064】

別の実施形態において、先端シュラウド２２０は、表Ｉ及び表ＩＩに関して本明細書に記載されるように、後部先端レール２２４の第１の下流面の表面プロファイルと第２の下流面の表面プロファイルの両方を含むこともできる。

【0065】

図７は、後部先端レールの上流面２５２の表面プロファイルを画定する多数のＸ座標点、Ｙ座標点、及びＺ座標点を示す。この実施形態では、上流面２５２の表面プロファイルは、後部先端レール２２４の正圧面（ＰＳ）端部の近くを表している。

【0066】

後部先端レール２２４の上流面２５２は、表ＩＩＩ（下記）に示され、原点２６０を起点とするＸ、Ｙ、Ｚのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備えている。デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺに距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２を掛けることによって距離に変換することができる０％から１００％の無次元値である。ここでも、Ｘ座標、Ｙ座標、及びＺ座標の正規化パラメータは、後部先端レール２２４の後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２である。拡大又は縮小する場合、表ＩＩＩのＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値に、後部先端レール２２４の所望の後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２を掛けて、後部先端レールの上流面２５２の表面プロファイルの対応する実際のＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値を特定することができる。全体として、作成された実際のＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値は、任意の所望のサイズの先端シュラウドにおいて、本開示の実施形態に従って、後部先端レールの上流面２５２の表面プロファイルを特定する。図７に示すように、Ｘ値、Ｙ値、及びＺ値は、後部先端レールの上流面２５２の表面プロファイルを画定するために、線によって接続することができる。点は、後部先端レール２２４及び／又はプラットフォーム２３０の前部２３４の表面を含むことができる。

【0067】

表ＩＩＩ－後部先端レールの上流面の表面プロファイル［無次元化値］

【0068】

別の実施形態において、先端シュラウド２２０は、本明細書において表Ｉ及びＩＩに関連して記載されているように、後部先端レール２２４の第１及び／又は第２の下流面２５４の表面プロファイル、及び／又は本明細書において表ＩＩＩに関連して記載されているように、後部先端レール２２４の上流面２５２の表面プロファイルを含むこともできる。

【0069】

図８は、前部先端レールの下流面２５８の表面プロファイルを画定する多数のＸ座標点、Ｙ座標点、及びＺ座標点を示す。この実施形態では、前部先端レール２２２の下流面の表面プロファイルは、前部先端レール２２２の正圧面ＰＳの端部と負圧面ＳＳの端部との間である。前述のように、前部先端レール２２２は、エアフォイル２０２の正圧面ＰＳにおいて、エアフォイル２０２の正圧面２０４（図３）から最も遠い半径方向最外側の点に原点２７０を含む。

【0070】

この実施形態では、前部先端レール２２２の下流面２５８は、表ＩＶ（下記）に記載され原点２７０を起点としたＸ、Ｙ、Ｚのデカルト座標値に実質的に従った公称プロファイルを有する形状を備えている。デカルト座標値は、Ｘ、Ｙ、及びＺに、距離の単位で表される後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２を掛けることによって距離に変換可能な０％から１００％の無次元値である。ここでも、Ｘ座標、Ｙ座標、及びＺ座標の正規化パラメータは、後部先端レール２２４における後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２である。拡大又は縮小する場合、表ＩＶのＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値に、後部先端レール２２４における所望の後部先端レールのＸ方向の最小長さ２７２を掛けて、前部先端レールの下流面２５８の表面プロファイルの対応する実際のＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値を特定することができる。全体として、作成された実際のＸ座標値、Ｙ座標値、及びＺ座標値は、先端シュラウドの任意の所望のサイズにおいて、本開示の実施形態に従って、前部先端レールの下流面２５８の表面プロファイルを特定する。図８に示すように、Ｘ値、Ｙ値、及びＺ値は、前部先端レールの下流面２５８の表面プロファイルを画定するために、線によって接続することができる。点は、前部先端レール２２２及び／又はプラットフォーム２３０の前部２３４の表面を含むことができる。

【0071】

表ＩＶ－前部先端レールの下流面の表面プロファイル［無次元化値］

【0072】

別の実施形態において、先端シュラウド２２０は、表Ｉ及び表ＩＩに関連して本明細書に記載されるように、後部先端レール２２４の第１及び／又は第２の下流面２５４の表面プロファイル、及び／又は表ＩＩＩに関連して本明細書に記載されるように、後部先端レール２２４の上流面２５２の表面プロファイル、及び／又は表ＩＶに関連して本明細書に記載されるように、前部先端レール２２２の下流面２５８の表面プロファイルを含むことができる。

【0073】

それぞれの表からのＸ、Ｙ、Ｚのデータ点は、先端シュラウドに適切な曲面を生成する既知の又は将来的に開発される任意の曲線フィッティング技術を使用して、互いに滑らかに（線及び／又は円弧で）結合し、後部先端レールの（２つの）下流面及び上流面、並びに前部先端レールの下流面の表面プロファイルを形成することができる。曲線フィッティング技術として、外挿、補間、平滑化、多項回帰、及び／又は他の数学的曲線フィッティング関数があるが、これらに限定されることはない。曲線フィッティング技術は、例えば、統計的ソフトウェア及び／又は数値解析ソフトウェアによって、手動で、及び／又は、コンピュータを使用して実行することができる。

【0074】

本開示の実施形態は、先端シュラウド及び／又は先端シュラウドの先端レールの空気力学特性を改善する表面プロファイルであって、システム及びタービンの動作、性能、推力、効率、信頼性、及び出力における損失を低減する表面プロファイルを提供する。

【0075】

本開示の装置及びデバイスは、特定のターボ機械、エンジン、タービン、ジェットエンジン、発電システム、又は他のシステムに限定されることはなく、航空機システム、発電システム（例えば、単純サイクル、複合サイクル）、及び／又は他のシステム（例えば、原子炉）などのターボ機械と共に使用することができる。更に、本開示の装置は、本明細書に記載されていない他のシステムであって、本明細書に記載された装置及びデバイスの効率の向上の利益を受けることができる他のシステムと共に使用することができる

【0076】

本明細書及び特許請求の範囲を通じて使用される近似を表す文言は、関連する基本的機能に変化をもたらすことなく、差し支えない程度に変動し得る任意の量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「およそ」、「約」、及び「実質的に」などの用語によって修飾された値は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくとも一部の例では、近似を表す文言は、値を測定するための機器の精度に対応する場合がある。ここに記載されたこと並びに本明細書及び特許請求の範囲を通して、範囲の限定は組み合わせること及び／又は置き換えることが可能である。文脈又は文言が特に指示しない限り、このような範囲は識別され、それに包含される全ての部分範囲を含む。範囲の特定の値に適用される「実質的に」は、当該範囲の両端の値に適用され、値を測定する機器の精度に特に依存しない限り、記載された値の＋／－１０％を示すことができる。

【0077】

特許請求の範囲におけるミーンズプラスファンクション又はステッププラスファンクションの要素全ての、対応する構造、材料、動作、及び均等物は、具体的に請求された他の請求要素と組み合わせてその機能を実施するための、一切の構造、材料、又は動作を包含することを意図している。本開示の記載は、例示及び説明の目的で提示されており、可能な全てのものを含んでいることも、開示された形態で本開示に限定することも意図するものではない。当業者には、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく多くの改変及び変形が明らかである。本開示の原理及び実際の用途を最適に説明し、想定される特定の使用に適するように様々な修正を加えた様々な実施形態について本開示を他の当業者が理解することができるようにするために、本実施形態が選択され、かつ記載された

【符号の説明】

【0078】

９０ ターボ機械
１００ ガスタービンシステム
１０２ 圧縮機
１０４ 燃焼器
１０５ 燃焼領域
１０６ ヘッドエンドアセンブリ
１０８ タービ
１１０ ロータシャフト
１１２ 静止ノズル
１１４ 回転ブレード
１１５ 静的ブレード部
１１６ ロータホイール
１２０、１２２ 端
１２４ ケーシング
１３０、２０２ エアフォイル
２００ ブレード
２０４ 正圧面
２０６ 負圧面
２０８ 前縁
２１０ 後縁
２１３ ルート端部
２１４、２２８ フィレット
２１５ ダブテール
２１８ 半径方向外側端部
２２０ 先端シュラウド
２２２ 前部先端レール
２２４ 後部先端レール
２２６ 半径方向内側端部
２３０ プラットフォーム
２３２ 後部
２３４ 前部
２５２、２５６ 上流面
２５４、２５８ 下流面
２６０、２６２、２７０ 原点
２７２ 最小長さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【外国語明細書】