(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加製造プロセスによって形成された部品（２００、３００）であって、
付加製造材料から形成された本体（２０６）であって、前記本体（２０６）の内部に完全に封入された、少なくとも第１空洞（２０２、２０４）を画定する本体（２０６）と、
前記第１空洞（２０２、２０４）の内部に配置された第１振動ダンパ（２１０、２１６、３０６、３０８）であって、流動性媒体（２１４、３１６）と、付加製造材料から形成された第１凝固部材（２１２）とを備える、第１振動ダンパ（２１０、２１６、３０６、３０８）と
を備え、
前記流動性媒体（２１４、３１６）が前記第１凝固部材（２１２）を取り囲み、
前記第１凝固部材（２１２）が、前記第１凝固部材（２１２）の内部に完全に封入された第２空洞（３１０、３１２）を画定し、前記部品（２００、３００）が、前記第２空洞（３１０、３１２）の内部に配置された第２振動ダンパ（３０２、３０４）をさらに備えている、部品（２００、３００）。
【請求項２】
前記第１凝固部材（２１２）が、前記第１空洞（２０２、２０４）を実質的に補完するように形作られている、請求項１に記載の部品（２００）。
【請求項３】
前記第１空洞（２０２、２０４）が、少なくとも１つの中空壁によって画定され、前記第１凝固部材（２１２）が中空壁（２０８）に沿った、２つ以下の点で中空壁（２０８）と機械的に結合されている、請求項１に記載の部品（２００、３００）。
【請求項４】
前記第１凝固部材（２１２）が、前記本体（２０６）から分離されており、前記流動性媒体（２１４）によって、少なくとも部分的に浮いた状態にある、請求項１に記載の部品（２００、３００）。
【請求項５】
前記第１振動ダンパ（３０６、３０８）が付加製造材料から形成された第２凝固部材（３１４）をさらに備え、前記流動性媒体（３１６）が前記第２凝固部材（３１４）を取り囲んでいる、請求項１に記載の部品（３００）。
【請求項６】
前記第１空洞（２０２、２０４）が内部に封入された体積を有しており、前記第１凝固部材（２１２）および前記流動性媒体（２１４）が前記第１空洞（２０２、２０４）によって封入されている体積の少なくとも約９５％を占めている、請求項１に記載の部品（２００）。
【請求項７】
前記流動性媒体（２１４）が未凝固の付加製造材料を含んでいる、請求項１に記載の部品（２００、３００）。
【請求項８】
前記付加製造材料が、金属粉末、熱可塑性粉末、光硬化樹脂、熱硬化性樹脂、もしくは熱可塑性樹脂のうちの１つ、またはその組み合わせを含んでいる、請求項１に記載の部品（２００、３００）。
【請求項９】
複数の燃料混合器（１１６）を含む燃焼器アセンブリ（１０２）と、
複数のタービン翼（１２０、１２２）を含むタービンアセンブリ（１０４、１０６）と、
複数のファン翼（１１２、１１４）を含む圧縮機アセンブリ（１０８、１１０）と
を備えるガスタービンエンジン（１００）であって、前記燃焼器アセンブリ（１０２）、前記燃料混合器（１１６）、前記タービン翼（１２０、１２２）、および前記ファン翼（１１２、１１４）の少なくとも１つが、請求項１にしたがって形成された前記部品（２００、３００）を備えるガスタービンエンジン（１００）。
【請求項１０】
付加製造プロセスによる部品の形成方法（４００）であって、
付加製造材料から前記部品の本体を形成すること（４０２）と、
前記本体の内部に第１空洞を形成すること（４０４）と、
前記付加製造材料の選択的な凝固により、第１凝固部材を形成すること、および
前記第１空洞の内部に、前記第１凝固部材および前記流動性媒体を封入すること
によって前記第１空洞の内部に第１振動ダンパを形成すること（４０６）と
を含み、
前記方法は、さらに、前記第１凝固部材の内部に第２空洞を形成すること（４１８）と、前記第２空洞の内部に第２振動ダンパを形成すること（４２０）とを含むことを特徴とする、方法（４００）。
【請求項１１】
前記第１振動ダンパを形成すること（４０６）が、前記第１空洞の中空壁と前記第１凝固部材との間に、連結要素を形成すること（４０８）をさらに含む、請求項１０に記載の方法（４００）。
【請求項１２】
前記第１振動ダンパを形成すること（４０６）が、前記第１凝固部材が少なくとも部分的に形成された後で、前記連結要素から前記第１凝固部材を分離すること（４１０）をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１凝固部材を分離すること（４１０）が、前記第１空洞が形成された後で、前記連結要素から前記第１凝固部材を分離することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１空洞の内部に前記第１凝固部材および流動性媒体を封入すること（４０６）が、前記第１空洞の内部に未凝固の付加製造材料を封入することを含む、請求項１０に記載の方法（４００）。
【請求項１５】
前記第１凝固部材を形成することが、前記第１空洞を実質的に補完するように形作られるように、第１凝固部材を形成することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１空洞の内部に前記第１振動ダンパを形成すること（４０６）が、
前記付加製造材料の選択的な凝固により第２凝固部材を形成すること（４１４）と、
前記第１空洞の内部に前記第２凝固部材を封入すること（４１６）と
をさらに含む、請求項１０に記載の方法（４００）。
【請求項１７】
前記付加製造材料から前記本体を形成すること（４０２）が、選択的レーザ焼結プロセス、直接金属レーザ焼結法プロセス、電子ビーム溶解プロセス、選択的加熱焼結プロセス、もしくは光造形プロセス、またはその組み合わせによって、前記本体を形成することを含む、請求項１０に記載の方法（４００）。
【請求項１８】
前記付加製造材料が、金属粉末、熱可塑性粉末、光硬化樹脂、熱硬化性樹脂、もしくは熱可塑性樹脂のうちの１つ、またはその組み合わせを含む、請求項１０に記載の方法（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術分野は、一般に振動ダンパに関し、より詳細には、内部に封入された振動ダンパを有する部品、およびその部品を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械部品の振動は、ガスタービンエンジンなどの機械系の内部で、部品の疲労と過度の局所的なノイズを引き起こし得る。したがって、そのような機械系の内部において機械部品への振動による負荷を減少させることは、そのような機械系の製作者および使用者にとって優先すべき課題である。
【０００３】
機械部品の振動による負荷を減少させる既知の試みの少なくとも一部には、機械部品の内部に粒子を充填した空洞を組み込むことが含まれる。
【０００４】
しかしながら、機械部品に組み込まれている、粒子を充填したそのような既知の空洞は、一般にそのような部品への振動による負荷を満足できる水準まで減少させない。その上、そのような部品の製造には、一般に、空洞の形成、空洞の排気、および粒子ダンパ用粉末による空洞の再充填のために、個別のステップが必要である。さらに、部品が形成された後でも、空洞を排気し再充填するために、空洞はアクセス可能でなければならないため、機械部品の内部において、粒子を充填した空洞が形成され得る位置は限られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第２５６８１１７号明細書
【発明の概要】
【０００６】
一態様では、付加製造プロセスによって形成された部品が提供される。この部品は、付加製造材料から形成された本体、および第１振動ダンパを含む。この本体は、本体の内部に完全に封入される、少なくとも第１空洞を画定する。この振動ダンパは、第１空洞の内部に配置される。この振動ダンパは、流動性媒体、および、付加製造材料から形成された第１凝固部材を含む。この流動性媒体は、第１凝固部材を取り囲む。
【０００７】
別の態様では、ガスタービンエンジンが提供される。このガスタービンエンジンは、燃焼器アセンブリ、タービンアセンブリ、および圧縮機アセンブリを含む。この燃焼器アセンブリは、複数の燃料混合器を含む。このタービンアセンブリは、複数のタービン翼を含む。この圧縮機アセンブリは、複数のファン翼を含む。燃焼器アセンブリ、燃料混合器、タービン翼、およびファン翼のうち少なくとも１つは、付加製造プロセスによって形成された部品を含む。この部品は、付加製造材料から形成された本体、および第１振動ダンパを含む。この本体は、本体の内部に完全に封入される、少なくとも第１空洞を画定する。この振動ダンパは、第１空洞の内部に配置される。この振動ダンパは、流動性媒体、および、付加製造材料から形成された第１凝固部材を含む。この流動性媒体は、第１凝固部材を取り囲む。
【０００８】
さらに別の態様では、付加製造プロセスによって部品を形成する方法が提供される。この方法は、付加製造材料から部品の本体を形成することと、本体の内部に第１空洞を形成することと、第１空洞の内部に第１振動ダンパを形成することとを含む。第１空洞の内部に第１振動ダンパを形成することは、付加製造材料の選択的な凝固によって第１凝固部材を形成すること、および第１空洞の内部に第１凝固部材および流動性媒体を封入することを含む。
【０００９】
本開示の上記および他の特徴、態様、および利点は、図面全体を通して同様の符号で同様の部品を示した添付図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読むことで、よりよく理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示的なガスタービンエンジンンの概略図である。
【図２】図１に示すガスタービンエンジンの、例示的な部品の部分断面図である。
【図３】図１に示すガスタービンエンジンにおける使用に適した、例示的な代替的部品の部分断面図である。
【図４】付加製造プロセスによって部品を形成する、例示的な方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで提供される図面は、別段の指示がない限り、本開示の実施形態の特徴を描くことを意図している。 これらの特徴は、本開示の１以上の実施形態を含む、広範なシステムにおいて適用可能であると考えられる。 したがって、図面は、本明細書で開示される実施形態の実施に必要とされる、当業者が知る従来の特徴のすべてを含むことは意図していない。
【００１２】
以下の明細書および特許請求の範囲において、いくつかの用語に言及されるが、それらの用語は、以下の意味を有すると定義されるものとする。
【００１３】
単数の表現は、文脈から明らかにそうでないことが示されていなければ、複数のものを含む。
【００１４】
本明細書で、明細書および特許請求の範囲全体を通じて用いられる、概略を表す言い回しは、関連する基本的な機能に変化をもたらすことなく、許容される程度に変化させることが可能な、任意の量的な表現を修飾するために適用され得る。 したがって、「約」および「実質的に」などの単数または複数の言葉で修飾された値は、指定された厳密な値に限定されるものではない。 少なくとも場合によっては、概略を表す言い回しは、値を測定する機器の精度に対応することがある。 明細書および特許請求の範囲全体を通じて、範囲の限定は、組み合わせること、および／または交換することが可能である。このような範囲は、文脈もしくは表現によりそうでないことが示されない限り、認識され、この範囲に包含されるすべての部分的な範囲を含む。
【００１５】
本明細書で説明される部品、システム、および方法は、付加製造技術を効果的に用いて、部品の内部に振動ダンパを形成することを可能にする。具体的に、本明細書で説明される部品、システム、および方法は、付加製造プロセス中に部品に形成される１以上の空洞の内部に、未凝固の付加製造材料、および／または凝固部材を計画的に捕捉し封入することで、付加製造プロセスの付加的な性質を活用する。振動ダンパは、部品の構造的な完全性を損なうことがないように、正確に形成され、かつ計画的に部品内部に配置され得る。さらに、付加製造技術を用いることで、本明細書で説明される部品、システム、および方法は、その他の方法ではアクセスしにくい部品内部の位置に、粒子振動ダンパを形成することを可能にする。したがって、既知の物品およびそのような物品の造形方法とは対照的に、本明細書で説明する部品、システム、および方法は、内部に封入された振動ダンパを有する部品の製造を容易にし、既知の物品に対して向上した制震性能を提供する。
【００１６】
図１は、全体として１００で示している、例示的なガスタービンエンジンの概略図である。この例示的な実施形態において、ガスタービンエンジン１００は、燃焼器アセンブリ１０２、低圧タービンアセンブリ１０４、および高圧タービンアセンブリ１０６を含む。低圧タービンアセンブリおよび高圧タービンアセンブリは併せて、タービンアセンブリ１０４、１０６と称される。ガスタービンエンジン１００は、低圧圧縮機アセンブリ１０８および高圧圧縮機アセンブリ１１０も含み、両者は全体として、圧縮機アセンブリ１０８、１１０と称される。この例示的な実施形態において、ガスタービンエンジン１００は航空機エンジンであるが、代替的な実施形態では、ガスタービンエンジン１００は、発電ガスタービンエンジンまたは地上ガスタービンエンジンなどの、任意の他の適切なガスタービンエンジンでもよい。
【００１７】
低圧圧縮機アセンブリ１０８および高圧圧縮機アセンブリ１１０の各々は、複数のファン翼１１２、１１４を含む。ファン翼１１２、１１４は、それぞれガスタービンエンジン１００に流れ込む外気を圧縮するためのものである。燃焼器アセンブリ１０２は、燃料を圧縮された空気と混合し、かつ／または燃焼器１１８内に燃料もしくは空気／燃料混合物を供給するための、複数の燃料混合器１１６を含む。低圧タービンアセンブリ１０４および高圧タービンアセンブリ１０６の各々は、複数のタービン翼１２０、１２２を含む。
【００１８】
運転中は、矢印１２４で表している外気が、ガスタービンエンジン１００に入り、低圧圧縮機アセンブリ１０８および／または高圧圧縮機アセンブリ１１０によって圧縮される。矢印１２６で表している圧縮された空気は、燃料混合器１１６によって燃料と混合され、燃焼器１１８の内部で燃焼し、矢印１２８で表している高エネルギー燃焼生成物を生成する。燃焼生成物１２８は、燃焼器１１８から高圧タービンアセンブリ１０６に流入し、第１駆動軸１３０を介して、高圧圧縮機アセンブリ１１０を駆動する。次いで、燃焼生成物１２８は、低圧タービンアセンブリ１０４へと流入し、第２駆動軸１３２を介して、低圧圧縮機アセンブリ１０８を駆動する。燃焼生成物１２８は、ジェットノズル１３４を通ってガスタービンエンジン１００から出て、ガスタービンエンジン１００のジェット推進スラストの少なくとも一部を提供する。
【００１９】
ガスタービンエンジン１００の部品は、運転中、圧縮機アセンブリ１０８、１１０、およびタービンアセンブリ１０４、１０６の回転、ならびにガスタービンエンジン１００内部におけるガスの燃焼に部分的に起因する、振動力にさらされている。
【００２０】
図２は、ガスタービンエンジン１００の例示的な部品２００の部分断面図である。例示的な実施形態において、部品２００は、タービン翼１２０であり、特に中空タービン翼であるが、代替的な実施形態において、部品２００は、ファン翼１１２、１１４、または燃料混合器１１６などの、ガスタービンエンジン１００の任意の他の部品でもよい。さらなる代替的な実施形態において、部品２００は、ガスタービンエンジン１００の部品以外の部品でもよい。
【００２１】
例示的な実施形態において、部品２００は、選択的レーザ焼結（ＳＬＳ）プロセスによって製造されるが、部品２００の製造には、直接金属レーザ焼結（ＤＭＬＳ）、電子ビーム溶解（ＥＢＭ）、選択的加熱焼結（ＳＨＳ）、または光造形（ＳＬＡ）などの、任意の他の適切な付加製造プロセス（ラピッドプロトタイピング、ラピッドマニュファクチャリング、および３Ｄプリンティングとしても知られる）が用いられてもよい。部品２００は、金属粉末（例えばコバルトクロム、鋼、アルミニウム、チタン、および／またはニッケル合金）、ガスアトマイズ金属粉末、熱可塑性粉末（例えばポリ乳酸（ＰＬＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、および／または高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ））、光硬化樹脂（例えばＵＶ硬化樹脂）、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、または、本明細書で説明されるように部品２００が機能することを可能にする、任意の他の適切な材料などの、任意の適切な付加製造材料から製造されてもよい。本明細書において、「付加製造材料」という用語は、上で説明された付加製造プロセスなどの付加製造プロセスによる部品の製造に用いられ得る、任意の材料を含む。
【００２２】
部品２００は、第１空洞２０２および第２空洞２０４を含み、２つの空洞は、それぞれ部品２００の本体２０６の内部に画定される。第１空洞２０２および第２空洞２０４は、それぞれ１以上の中空壁２０８によって画定されており、部品２００の本体２０６の内部に完全に封入されている。代替の実施形態において、１以上の空洞２０２および２０４は、本体２０６の内部に部分的に封入されているだけでもよい。例示的な実施形態において、全部で部品２００は、２つの空洞２０２、２０４を含むが、部品２００は、本明細書で説明されるように部品２００が機能することを可能にする、適切な任意の数の空洞２０２、２０４を含んでもよい。さらに、例示的な実施形態において、第１空洞２０２および第２空洞２０４は、それぞれ全体として矩形状であるが、代替的な実施形態において、第１空洞２０２および第２空洞２０４は、本明細書で説明されるように部品２００が機能することを可能にする、任意の適切な形状を有してもよい。
【００２３】
第１空洞２０２は、内部に封入された振動ダンパ２１０を含む。振動ダンパ２１０は、凝固部材２１２および流動性媒体２１４を含む。運転中は、部品２００全体を移動する振動エネルギーによって、凝固部材２１２および流動性媒体２１４は、相互に作用し互いに衝突することになり、結果として、振動エネルギーが、動的に、かつ／または摩擦による制震される。
【００２４】
例示的な実施形態において、凝固部材２１２は、部品２００を製造するために用いられるのと同じ付加製造プロセス中に製造される。したがって、凝固部材２１２は、部品２００を製造するために用いられるのと同じ付加製造材料から製造されてもよい。代替的な実施形態において、凝固部材２１２は、部品２００を製造するために用いられる付加製造材料とは別の材料から製造されてもよい。また、例示的な実施形態においては、流動性媒体２１４は、未凝固の付加製造材料、すなわち、部品２００の製造中に凝固しなかった付加製造材料である。したがって、流動性媒体２１４は、部品２００を製造するために用いられる付加製造プロセスに応じて、液体および／または固体であり得る。代替的な実施形態において、流動性媒体２１４は、未凝固の付加製造材料以外の材料を含んでもよい。例えば、付加製造材料以外の流動性材料が、部品２００の製造中に第１空洞２０２に加えられてもよい。
【００２５】
例示的な実施形態において、凝固部材２１２は、第１空洞２０２を実質的に補完するように（すなわち、全体として矩形に）形作られるが、代替的な実施形態において、凝固部材２１２は、本明細書で説明されるように振動ダンパ２１０が機能することを可能にする、任意の適切な形状を有してもよい。一部の実施形態では、凝固部材２１２は、摩擦による制震を増大させるために比較的高い表面積対体積比を有してもよい。例えば、凝固部材２１２の表面は、凝固部材２１２の表面積対体積比を増大させるために、非平面、鋸歯状（ｊａｇｇｅｄ）、または模様のあるもの（ｔｅｘｔｕｒｅｄ）であってもよい。
【００２６】
例示的な実施形態において、凝固部材２１２および流動性媒体２１４は、第１空洞２０２に封入された体積の少なくとも約９５％を占めており、より詳細には、第１空洞２０２に封入された体積の少なくとも約９８％を占める。代替的な実施形態において、凝固部材２１２および流動性媒体２１４は、第１空洞２０２に封入された体積の約９５％より小さくてもよい。さらなる代替的な実施形態において、第１空洞２０２が付加製造プロセス中に完全に形成される前に、凝固部材２１２および流動性媒体２１４の占める割合が、第１空洞２０２に封入された全体の体積よりも実質的に小さくなるように、第１空洞２０２に残っている未凝固の付加製造材料の一部を取り除いてもよい。
【００２７】
例示的な実施形態において、凝固部材２１２は、第１空洞２０２に封入された体積のおよそ８０％を占める。また、流動性媒体２１４は、第１空洞２０２に封入された体積の約１０〜約２０％の範囲を占める。代替的な実施形態において、凝固部材２１２および流動性媒体２１４が占める相対的な体積は、変化してもよい。例えば、凝固部材２１２の大きさは、凝固部材２１２が、第１空洞２０２に封入された体積の約２０〜約９０％の範囲を占めるように、より具体的には、第１空洞２０２に封入された体積の約５０〜約８０％の範囲を占めるように変化してもよい。第１空洞２０２に封入された流動性媒体２１４の量は（例えば、製造プロセス中に未凝固の付加製造材料を取り除くことによって）、流動性媒体２１４が、第１空洞２０２に封入された体積の約５〜約１００％の範囲を占めるように、より具体的には、第１空洞２０２に封入された体積の約２０〜約５０％の範囲を占めるように変化してもよい。
【００２８】
振動ダンパ２１０の凝固部材２１２は、中空壁２０８から機械的に分離されており、流動性媒体２１４によって、少なくとも部分的に浮いた状態にある。第２空洞２０４は、振動ダンパ２１６を含む。振動ダンパ２１６は、振動ダンパ２１６の振動凝固部材２１２が、連結要素２１８を介して中空壁２０８と機械的に結合されている以外は、振動ダンパ２１０と実質的に類似している。連結要素２１８は、凝固部材２１２が部分的に形成された後で、中空壁２０８および／または凝固部材２１２から分離されているように構成されていてもよい。例えば、凝固部材２１２が流動性媒体２１４によって完全に浮いた状態であることを可能にするため、製造後の処理中、および／または部品２００の通常の使用中に、連結要素２１８が中空壁２０８および／または凝固部材２１２から分離され得るように、連結要素２１８は、構造的に弱く、かつ／または不安定であってもよい。代替的に、連結要素２１８は、連結要素２１８が振動ダンパ２１６の一部となるように、凝固部材２１２および中空壁２０８と恒久的に結合されるように構成されていてもよい。
【００２９】
例示的な実施形態において、振動ダンパ２１６の凝固部材２１２は、中空壁２０８に沿った、単一の点で中空壁２０８と機械的に結合されているが、代替的な実施形態において、凝固部材２１２は、本明細書で説明されるように振動ダンパ２１６が機能することを可能にする、中空壁２０８に沿った任意の適切な数の点で中空壁２０８と機械的に結合されていてもよい。連結要素２１８が中空壁２０８および／または凝固部材２１２から分離されているように構成されている実施形態において、凝固部材２１２は、中空壁２０８に沿った、２つ以下の点で中空壁２０８と機械的に結合されていてもよい。
【００３０】
例示的な実施形態において、振動ダンパ２１０、２１６の各々は、単一の凝固部材２１２を含むが、代替的な実施形態において、振動ダンパ２１０、２１６の一方または両方は、１以上の凝固部材２１２を含み得る。例えば、１以上の振動ダンパ２１０、２１６は、空洞２０２、２０４のそれぞれの内部に配置された、２以上の別個の凝固部材２１２を含んでもよい。
【００３１】
図３は、ガスタービンエンジン１００内で用いるのに適切な、例示的な代替的部品３００の部分断面図である。部品３００が、主要な振動ダンパ３０６、３０８に加えて副次的な振動ダンパ３０２、３０４を含むこと以外は、部品３００は、部品２００（図２参照）と実質的に同一である。したがって、図３が示す部品には、図２で用いられているのと同じ参照番号が付与される。
【００３２】
主要な振動ダンパ３０６、３０８が、副次的な振動ダンパ３０２、３０４を含むこと以外は、主要な振動ダンパ３０６、３０８は、振動ダンパ２１０、２１６と実質的に同じである。図３が示すように、主要な振動ダンパ３０６、３０８の各々の凝固部材２１２は、凝固部材２１２の内部に完全に封入された、第３空洞３１０および第４空洞３１２を画定する。第３空洞３１０および第４空洞３１２は、それぞれ内部に配置された副次的な振動ダンパ３０２、３０４を含む。副次的な振動ダンパ３０２、３０４は、振動ダンパ２１０、２１６（図２に図示される）および／もしくは主要な振動ダンパ３０６、３０８に実質的に類似した構成を有してもよく、かつ／または、上で図２を参照して説明される、振動ダンパ２１０、２１６の任意の特徴および／もしくは本明細書で説明される、主要な振動ダンパ３０６、３０８の任意の特徴を含んでもよい。例えば、副次的な振動ダンパ３０２、３０４の各々は、第２凝固部材３１４および第２流動性媒体３１６を含む。さらに、副次的な振動ダンパ３０４の第２凝固部材３１４は、連結要素２１８と実質的に類似した連結要素３２０によって、第４空洞３１２の中空壁３１８に機械的に結合されている。
【００３３】
図４は、付加製造プロセスによって部品を形成する、例示的な方法のフローチャートである。例示的な方法において、振動ダンパ２１０、２１６、３０２、３０４、３０６、３０８は、部品２００、３００を製造するために用いられる付加製造プロセス中、有利にその場で形成される。具体的には、図４を参照すると、部品２００（図２参照）または部品３００（図３参照）などの部品を形成する例示的な方法が、全体として４００で示されている。金属粉末（例えばコバルト、鉄、アルミニウム、チタン、および／またはニッケル合金）、ガスアトマイズ金属粉末、熱可塑性粉末、光硬化樹脂、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂などの付加製造材料から、部品の本体が形成される（４０２）。本体の内部に、第１空洞が形成される（４０４）。付加製造材料の選択的な凝固によって、第１凝固部材を形成すること、および第１空洞の内部に第１凝固部材および流動性媒体を封入することによって、第１空洞の内部に、第１振動ダンパが形成される（４０６）。第１振動ダンパは、第１振動ダンパが第１空洞を実質的に補完するように形作られるように、形成されてもよい。
【００３４】
実施形態において、製造プロセス中に第１凝固部材を支持するために、第２空洞の中空壁と第１凝固部材との間に、連結要素が形成される（４０８）。第１凝固部材が少なくとも部分的に形成された後、第１凝固部材は、連結要素から分離されてもよい（４１０）。任意選択的に、第２空洞が形成された後、第１凝固部材は（例えば、部品の通常の使用によって、また製造後の加工によって）、連結要素から分離されてもよい。付加的に、または代替的に、分離不可能な連結要素が、第２空洞の中空壁と第１凝固部材との間に形成されてもよい。
【００３５】
第１空洞が形成され、かつ／または、第１空洞の内部に第１振動ダンパが形成されると、第１空洞の内部に未凝固の製造材料を残すことによって（すなわち、未凝固の製造材料を取り除かないことによって）、第１振動ダンパの流動性媒体として機能し得るように、未凝固の付加製造材料が、第１空洞の内部に封入されてもよい（４１２）。代替的に、第１空洞が完全に形成または封入される前に第１空洞に他の材料を加えることで、当該材料が流動性媒体として機能し得るように、他の材料が第１空洞の内部に封入され得る。
【００３６】
第１振動ダンパを形成することは、付加製造材料の選択的な凝固により、第２凝固部材を形成すること（４１４）と、第１空洞の内部に、第２凝固材料を封入すること（４１６）とを含む。付加的に、または代替的に、第１および第２凝固部材の一方または両方の内部に、第３空洞および第４空洞が形成されてもよく（４１８）、第３空洞および第４空洞の内部に、副次的な振動ダンパが形成されてもよい（４２０）。
【００３７】
上で説明された部品、システム、および方法は、部品の内部に振動ダンパを形成するための付加製造技術を効果的に用いることを可能にする。具体的に、本明細書で説明される部品、システム、および方法は、付加製造プロセス中に部品に形成される１以上の空洞の内部に、未凝固の付加製造材料、および／または凝固部材を計画的に捕捉し封入することで、付加製造プロセスの付加的な性質を活用する。振動ダンパは、部品の構造的な完全性を損なうことがないように、正確に形成され、かつ計画的に部品内部に配置され得る。さらに、付加製造技術を用いることで、本明細書で説明される部品、システム、および方法は、その他の方法ではアクセスしにくい部品内部の位置に、粒子振動ダンパを形成することを可能にする。したがって、既知の物品およびそのような物品の造形方法とは対照的に、本明細書で説明する部品、システム、および方法は、内部に封入された振動ダンパを有する部品の、より速く、より効果的な製造を可能にし、既知の物品に対して向上した制震性能を提供する。
【００３８】
明細書で説明されたシステムと方法の例示的な技術の効果は、（ａ）付加製造プロセスを用いて製造される部品の振動制震性能を向上させること、および（ｂ）内部に封入された振動ダンパを有する部品の製造に要する時間と費用を削減することのうち、少なくとも１つを含む。
【００３９】
本発明の多様な実施形態の特殊な特徴が一部の図面に示されており、他の図面には示されていないこともあり得るが、それは便宜上のものである。 本発明の原理に従って、ある図面における任意の特徴は、他の任意の図面における任意の特徴との組み合わせで参照され、かつ／または特許請求され得る。
【００４０】
本明細書は、本発明を開示するため、かつ、装置やシステムの製造および使用、または組み込まれる方法の実施を含む、当業者による本発明の実施を可能にするために、最良の形態を含む例を用いている。 本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつく他の例を含み得る。 このような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構成要素を含む場合、あるいは、それらが請求項の文言と実質的な差異のない均等な構成要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあると意図される。
【符号の説明】
【００４１】
１００  ガスタービンエンジン
１０２  燃焼器アセンブリ
１０４  低圧タービンアセンブリ
１０６  高圧タービンアセンブリ
１０８  低圧圧縮機アセンブリ
１１０  高圧圧縮機アセンブリ
１１２  ファン翼
１１４  ファン翼
１１６  燃料混合器
１１８  燃焼器
１２０  タービン翼
１２２  タービン翼
１２４  矢印
１２６  矢印
１２８  矢印、燃焼生成物
１３０  第１駆動軸
１３２  第２駆動軸
１３４  ジェットノズル
２００  部品
２０２  第１空洞
２０４  第２空洞
２０６  本体
２０８  中空壁
２１０  振動ダンパ
２１２  凝固部材
２１４  流動性媒体
２１６  振動ダンパ
２１８  連結要素
３００  部品
３０２  副次的な振動ダンパ
３０４  副次的な振動ダンパ
３０６  主要な振動ダンパ
３０８  主要な振動ダンパ
３１０  第３空洞
３１２  第４空洞
３１４  第２凝固部材
３１６  第２流動性媒体
４００  方法
【図１】
0006523285.tif 000002
【図２】
0006523285.tif 000003
【図３】
0006523285.tif 000004
【図４】
0006523285.tif 000005