(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の同一の８面体が各８面体の頂部または辺部を介して互いに隣接する構造をなし、
前記８面体は８つの面を構成する８つの三角形状の板部を含み、
前記板部のうち、第１の板部および前記第１の板部に対面する第２の板部には、前記頂部と前記辺部とを除く位置においてそれぞれ開口が形成され、
複数の前記開口によって、複数の前記８面体の内部の空間は連通しており、
前記第１の板部の前記開口の周囲には、前記第１の板部の３つの前記辺部に沿った向きにそれぞれ延びる３つの縁部が設けられており、
前記第１の板部の前記開口は、前記３つの縁部を含む涙滴状の周縁ラインによって画定される、ラティス構造。
【請求項２】
複数の同一の８面体が各８面体の頂部または辺部を介して互いに隣接する構造をなし、
前記８面体は８つの面を構成する８つの三角形状の板部を含み、
前記板部のうち、第１の板部および前記第１の板部に対面する第２の板部には、前記頂部と前記辺部とを除く位置においてそれぞれ開口が形成され、
複数の前記開口によって、複数の前記８面体の内部の空間は連通しており、
前記第１の板部の前記開口の周囲には、前記第１の板部の３つの前記辺部に沿った向きにそれぞれ延びる３つの縁部が設けられており、
３つの前記辺部は、第１の斜辺、第２の斜辺および底辺を含み、
前記底辺に沿って延びる前記縁部と前記底辺との間の距離は、前記第１の斜辺に沿って延びる前記縁部と前記第１の斜辺との間の距離、および、前記第２の斜辺に沿って延びる前記縁部と前記第２の斜辺との間の距離よりも大きい、ラティス構造。
【請求項３】
複数の同一の８面体が各８面体の頂部または辺部を介して互いに隣接する構造をなし、
前記８面体は８つの面を構成する８つの三角形状の板部を含み、
前記板部のうち、第１の板部および前記第１の板部に対面する第２の板部には、前記頂部と前記辺部とを除く位置においてそれぞれ開口が形成され、
複数の前記開口によって、複数の前記８面体の内部の空間は連通しており、
前記第１の板部の前記開口の周囲には、前記第１の板部の３つの前記辺部に沿った向きにそれぞれ延びる３つの縁部が設けられており、
３つの前記辺部は、第１の斜辺、第２の斜辺および底辺を含み、
前記第１の斜辺に沿って延びる前記縁部と前記第２の斜辺に沿って延びる前記縁部とに連結される角部の曲率半径は、前記第１の斜辺に沿って延びる前記縁部と前記底辺に沿って延びる前記縁部とに連結される角部の曲率半径、および前記第２の斜辺に沿って延びる前記縁部と前記底辺に沿って延びる前記縁部とに連結される角部の曲率半径よりも小さい、ラティス構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラティス構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、三次元構造部品に適用されるラティス構造が記載されている。このラティス構造は、１つの仮想的な面に設けられた第１の要素と、この仮想的な面に第１の要素と一体に設けられ、第１の要素と交差する第２の要素と、を備えている。各要素は、円柱形状などの柱状を呈している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−９３４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなラティス構造を適用する三次元構造部品には、軽量化が求められている。しかしながら、各要素の断面寸法、長さ等を適宜変更することによって対応すると、軽減される重量に対して機械特性の低下が大きくなり、所望の機械特性を保ちつつ軽量化を図ることが難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、軽量化と機械特性との両立を可能とするラティス構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るラティス構造は、複数の同一の８面体が各８面体の頂部または辺部を介して互いに隣接する構造をなし、８面体は８つの面を構成する８つの三角形状の板部を含み、板部のうち、第１の板部および第１の板部に対面する第２の板部には、頂部と辺部とを除く位置においてそれぞれ開口が形成され、複数の開口によって、複数の８面体の内部の空間は連通している。
【０００７】
本発明に係るラティス構造は、三角形状の板部によって構成された８面体が複数連結された構造をなしている。８面体では、４枚の板部の斜辺同士が合わさることで、４つの辺部が頂部に集合する。開口は、辺部には形成されておらず、辺部には必ず板厚が存在する。よって、８面体の４つの辺部と、別の８面体の４つの辺部とが、頂部を介して連結される。これらの辺部および頂部により、所望の機械特性を発揮させることができる。複数の８面体の内部にはそれぞれ空間がある。これらの空間および開口によって、軽量化を図ることができる。したがって、このようなラティス構造では、軽量化と機械特性との両立が可能である。このラティス構造を用いて装置等の部品を製造すると、その部品や装置等の軽量化が図られ、しかも所望の強度や体積弾性率を実現することができる。ラティス構造を金属積層造形装置（３Ｄプリンタ）によって成形する場合には、８面体の内部の空間を連通させる開口が粉末除去穴となり、粉末除去が可能である。
【０００８】
いくつかの態様において、第１の板部の開口の周囲には、第１の板部の３つの辺部に沿った向きにそれぞれ延びる３つの縁部が設けられていてもよい。この場合、３つの縁部は３つの辺部に沿った向きに延びるため、縁部と辺部との間の３つの部分は、それぞれ略一定の幅を有しており、細くなりすぎることがない。これにより、３つの辺部において機械特性が低下することを抑制できる。開口を設けることによる軽量化と、８面体による機械特性の発揮とがより好適に両立される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のいくつかの態様によれば、軽量化と機械特性との両立が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係るラティス構造が適用されたファン翼を示す斜視図である。
【図２】一実施形態に係るラティス構造の斜視図である。
【図３】図２のラティス構造の正面図である。
【図４】図２のラティス構造の左側面図である。
【図５】図２のラティス構造の平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った端面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った端面図である。
【図８】一実施形態に係るラティス構造の８面体を模式的に示す図である。
【図９】一実施形態に係るラティス構造の板部を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るラティス構造が適用されたタービン翼を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。なお、ラティス構造の背面図は、図３の正面図と対称につき省略されている。ラティス構造の右側面図は、図４の左側面図と対称につき省略されている。ラティス構造の底面図は、図５の平面図と対称につき省略されている。
【００１２】
まず、図１および図２を参照して、本実施形態のラティス構造１０の概要について説明する。ラティス構造１０は、たとえば、図１に示されるファン翼１の製造に適用される微細ラティス構造である。ファン翼１は、たとえば航空エンジンの一部品である。ファン翼１は、ベース部３と、ベース部３上に設けられた翼部２とを含む。ラティス構造１０は、図２に示される構造をなしているが、ラティス構造として、図２に示される構造が繰り返されていてもよく、図２に示される構造の一部が欠如していてもよい。ラティス構造１０によって製造され得るファン翼１等の部品は、複雑な３次元形状を有する場合が多い。そのような場合、図２に示される構造が上下左右に多数繰り返された（多数連結された）構造体において、その表面が３次元形状に応じた形状をなすように、構造体が成形され得る。言い換えれば、図２には、ラティス構造の一単位が抜き出されて示されている。構造体の内部および表面の一部分は図１に示される対称な構造をなし得るが、構造体の表面の他の部分は、図１に示される構造の一部が欠如した非対称な構造（たとえば一部の面のみが曲面である等）をなし得る。
【００１３】
ファン翼１は、ラティス構造１０からなる構造体をスキンと呼ばれる部材で覆うことにより製造され得る。したがって、スキンが設けられた状態では、ラティス構造１０は露出しない。ファン翼１において、スキンが設けられない領域があってもよい。その場合、スキンが設けられない領域には、ラティス構造１０は露出する。
【００１４】
ラティス構造１０は、たとえば金属製である。ラティス構造１０は、たとえば鉄からなってもよい。ラティス構造１０は、たとえばチタン６４合金からなってもよい。ラティス構造１０は、たとえばインコネル（登録商標）等のニッケル基超合金からなってもよい。ラティス構造１０は、他の金属からなってもよい。
【００１５】
ラティス構造１０が金属製である場合、ラティス構造１０は、金属積層造形装置によって造形され得る。金属積層造形装置は、付加製造技術（Additive  Manufacturing）が適用された装置であり、いわゆる３Ｄプリンタである。金属積層造形装置では、粉末床溶融結合（Powder  bed  fusion）が採用され得る。粉末床溶融結合方式の代表的なものとしては、レーザを用いて粉末を溶融させるレーザ溶融法と、電子ビーム（ＥＢ）を用いて粉末を溶融させる電子ビーム溶融法の２種類が挙げられる。本実施形態のラティス構造１０は、電子ビーム溶融法で製造され得る。なお、ラティス構造１０は、レーザ溶融法によって製造されてもよい。
【００１６】
ここで、金属積層造形装置の概要について説明する。金属積層造形装置は、たとえば、作業台と、材料である金属粉末のベッドを作業台上に形成する粉末ディスペンサと、粉末にエネルギを与えて粉末を溶融する電子銃とを備える。金属積層造形装置は、粉末ベッドの一部の領域にある粉末を、熱エネルギによって選択的に溶融結合させる。金属積層造形装置は、作業台上に、立体製品の各断面を構成する各層を順次形成し、所望の形状の立体製品を造形する。造形後、造形物の周囲や内部に残った粉末は、除去される。一般に、上記したレーザ溶融法では、仮焼結が行われないため、粉末は流動性があり、容易に除去され得る。一方、電子ビーム溶融法では、予熱工程による仮焼結が行われるため、粉末は除去されにくい。しかしながら、ラティス構造１０では、粉末の除去は容易になっている。電子ビーム溶融法で造形した造形物から粉末を除去するには、ブラスタを用いたブラスト処理が行われる。
【００１７】
なお、ラティス構造１０は、金属製である場合に限られない。ラティス構造１０は、たとえば樹脂製であってもよい。ラティス構造１０は、たとえば熱可塑性樹脂からなってもよい。ラティス構造１０は、たとえば光硬化樹脂からなってもよい。ラティス構造１０が樹脂製である場合、ラティス構造１０は、たとえば、３Ｄプリンタにおける造形方法である熱溶解積層法（ＦＤＭ（登録商標）法）によって造形され得る。
【００１８】
ラティス構造１０の材質に関わらず、３Ｄプリンタによれば、あらゆる３次元形状のファン翼１が造形され得る。ファン翼１の形状は、図１に示される形状に限られない。ファン翼１の形状は自在に変更可能である。
【００１９】
図２および図８を参照して、ラティス構造１０の詳細について説明する。ラティス構造１０は、複数の同一の８面体２０が各８面体２０の頂部１５，１６，１７または辺部１２，１３，１４を介して互いに隣接する構造をなしている。複数の８面体２０は、直交する３つの方向、すなわちＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向のそれぞれに沿って設けられた３種類の８面体を含む。ラティス構造１０は、３つの方向に沿って設けられた複数の８面体２０が互いに隣接することによって三次元構造をなしている。８面体２０は、８つの面すなわち８つの板部１１によって囲まれた内部の空間を含む。このような８面体２０が連結されたラティス構造１０は、たとえば８０％程度の空隙率を有する。これにより、ラティス構造１０の軽量化が図られている。ラティス構造１０は、以下に詳述する構成により、機械特性にも優れる。
【００２０】
８面体２０は、８つの板部１１を含む。板部１１は、同一の大きさ及び形状を有しており、それぞれ二等辺三角形状をなしている。板部１１は、一対の斜辺（辺部）１２および斜辺（辺部）１３と、底辺１４とを含む。板部１１は、斜辺１２および斜辺１３の交点に位置する頂部１５と、斜辺１２および底辺１４の交点に位置する頂部１６と、斜辺１３および底辺１４の交点に位置する頂部１７とを含む。斜辺１２は、頂部１５および頂部１６間を接続している。斜辺１３は、頂部１５および頂部１７間を接続している。底辺１４は、頂部１６および頂部１７間を接続している。一対の斜辺１２および斜辺１３は、同一の長さを有している。底辺１４は、斜辺１２（または斜辺１３）よりも長い。
【００２１】
複数の板部１１のうち、４つの板部１１が斜辺１２および斜辺１３を介して連結されることにより、４つの板部１１は、４つの底辺１４によって囲まれた正方形状の開放された面を形成する。４つの板部１１は、その面を底面とする四角錐の４つの側面を構成している。このように構成された２つの合同な四角錐が底面で連結されることにより、８つの板部１１は、双四角錐である８面体２０をなしている。各四角錐は、底面の一辺の長さの半分の高さを有する。言い換えれば、各板部は、立方体の一辺を底辺とし、当該立方体の中心を頂点とする二等辺三角形に相当する。以下の説明において、上記四角錐の正方形状の底面を８面体２０の中央面という。
【００２２】
複数の８面体２０は、Ｘ方向に沿って設けられた８面体２０と、Ｙ方向に沿って設けられた８面体２０と、Ｚ方向に沿って設けられた８面体２０とを含む。Ｘ方向に沿って設けられた８面体２０は、Ｘ方向に垂直な（すなわちＹＺ平面に平行な）中央面を含む。Ｘ方向に沿って設けられた８面体２０は、ＹＺ平面に関して面対称をなす。この８面体２０の２つの頂部１５は、Ｘ方向に沿った直線上に位置する。
【００２３】
Ｙ方向に沿って設けられた８面体２０は、Ｙ方向に垂直な（すなわちＸＺ平面に平行な）中央面を含む。Ｙ方向に沿って設けられた８面体２０は、ＸＺ平面に関して面対称をなす。この８面体２０の２つの頂部１５は、Ｙ方向に沿った直線上に位置する。
【００２４】
Ｚ方向に沿って設けられた８面体２０は、Ｚ方向に垂直な（すなわちＸＹ平面に平行な）中央面を含む。Ｚ方向に沿って設けられた８面体２０は、ＸＹ平面に関して面対称をなす。この８面体２０の２つの頂部１５は、Ｚ方向に沿った直線上に位置する。
【００２５】
複数の８面体２０のうち、１つの８面体２０には、８つの８面体２０が隣接している。１つの８面体２０と、その８面体２０に隣接する１つの８面体２０とでは、１つの板部１１（すなわち１つの面）が共有されている。たとえば、Ｘ方向に沿って設けられた８面体２０は、Ｙ方向に沿って設けられた４つの８面体２０と、４つの面を共有し、Ｚ方向に沿って設けられた４つの８面体２０と、４つの面を共有している。Ｙ方向に沿って設けられた８面体２０、および、Ｚ方向に沿って設けられた８面体２０に関しても、それぞれ同様のことが言える。
【００２６】
一方、Ｘ方向に沿って設けられた８面体２０は、Ｘ方向に沿って設けられた別の８面体２０に、頂部１５または底辺１４を介して連結されている。Ｘ方向に沿って設けられた２つの８面体２０は、Ｘ方向に連結される場合は頂部１５を介して連結され、Ｙ方向またはＺ方向に沿って連結される場合は底辺１４を介して連結されている。Ｙ方向に沿って設けられた８面体２０、および、Ｚ方向に沿って設けられた８面体２０に関しても、それぞれ同様のことが言える。
【００２７】
上記のようにして、ラティス構造１０は、複数の同一の８面体２０が各８面体２０の頂部１５，１６，１７、斜辺１２，１３、または底辺１４を介して互いに隣接する構造をなしている。ある８面体２０と別の８面体２０とが頂部または辺部を介して隣接するということは、上記したように９０度向きが異なる８面体２０が１つの板部（１つの面）を共有している態様をも含む。
【００２８】
図６に示されるように、頂部１５を介して８面体２０が連結される部分の谷部には、隅肉部１９が設けられている。したがって、頂部１５の肉厚は、他の部分の肉厚よりも厚くなっている。頂部１５を介して点状に連結される部分は、底辺１４を介して線状に（直線状に）連結される部分よりも、応力集中を起こしやすい。このような隅肉部１９により、強度や体積弾性率を他の部分よりも高めにしておくことができる。
【００２９】
図７に示される断面は、ＸＹ平面及びＸＺ平面に対してそれぞれ４５°をなす面である。斜辺１２および斜辺１３は、この面に沿って延びるとともに、Ｘ方向に沿った直線に対してそれぞれ４５°をなす方向に延びている。すなわち、斜辺１２および斜辺１３は、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向の辺部を有する立方体の対角線に沿って延びている。この面には、板部１１の３つの頂部１５，１６，１７がすべて存在する。言い換えれば、この平面には、板部１１の三角形状の中央断面１１’が存在している。中央断面１１’は、板部１１の厚み方向における中央で板部１１を切断した断面である。板部１１の中央断面１１’は、Ｘ方向に垂直な方向で且つＹ方向およびＺ方向に対して４５°をなす方向に沿って、別の板部１１の中央断面１１’に連続している。これらの中央断面１１’同士は、底辺１４または頂部１５を介して連結されている。したがって、板部１１は、別の板部１１に底辺１４または頂部１５を介して連結されている。
【００３０】
図７に示されるように、複数の斜辺１２が連結されて、一直線状に延びている。複数の斜辺１３が連結されて、一直線状に延びている。斜辺１２および斜辺１３のような辺部（すなわち上記した対角線に沿って延びる辺部）は、筋交いとしての機能を発揮する。したがって、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向のみならず、斜めの方向においても強度を向上させることができ、全体としての体積弾性率を向上させることができる。当該方向に沿って板部１１の中央断面１１’が存在しているため、斜辺１２および斜辺１３は機械特性の向上に対してより好適に寄与している。
【００３１】
図８に示されるように、各板部１１には、斜辺１２，１３、底辺１４、および頂部１５，１６，１７を除く位置において、１つの開口１８が形成されている。以下の説明では、便宜上、８つの板部１１を板部１１ａ〜板部１１ｈと称する。
【００３２】
板部１１ａと板部１１ｂとは、斜辺１２を介して連結されている。板部１１ｂと板部１１ｃとは、斜辺１３を介して連結されている。板部１１ｃと板部１１ｄとは、斜辺１２を介して連結されている。板部１１ｄと板部１１ａとは、斜辺１３を介して連結されている。これらの板部１１a〜１１ｄは、上記した四角錐を構成する。一方、板部１１ｅと板部１１ｆとは、斜辺１３を介して連結されている。板部１１ｆと板部１１ｇとは、斜辺１２を介して連結されている。板部１１ｇと板部１１ｈとは、斜辺１３を介して連結されている。板部１１ｈと板部１１ｅとは、斜辺１２を介して連結されている。これらの板部１１ｅ〜１１ｈは、上記した四角錐を構成する。板部１１a〜１１ｄと板部１１ｅ〜１１ｈとは、正方形状をなす４つの底辺１４を介して連結されている。
【００３３】
８面体２０は、互いに対面する４対の面を含む。８面体２０において、板部１１ａおよび板部１１ｇ、板部１１ｂおよび板部１１ｈ、板部１１ｃおよび板部１１ｅ、板部１１ｄおよび板部１１ｆは、それぞれ、互いに対面しており、平行である。対面する一対の板部１１のうち一方が第１の板部に相当し、他方が第２の板部に相当する。
【００３４】
板部１１ａおよび板部１１ｇには、それぞれ開口１８が形成されている。同様に、板部１１ｂおよび板部１１ｈ、板部１１ｃおよび板部１１ｅ、ならびに板部１１ｂおよび板部１１ｈには、それぞれ開口１８が形成されている。対面して対をなす板部に垂直な方向から見て、複数の開口１８は重なっている。また、図３〜図５に示されるように、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向のいずれから見た場合でも、複数の開口１８は重なって見える。言い換えれば、複数の開口１８は、Ｘ方向に垂直な方向で且つＹ方向およびＺ方向に対して４５°をなす方向、Ｙ方向に垂直な方向で且つＺ方向およびＸ方向に対して４５°をなす方向、および、Ｚ方向に垂直な方向で且つＸ方向およびＹ方向に対して４５°をなす方向において、一直線状に配置されている。また、複数の開口１８は、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向において、一直線状に配置されている。これらの開口１８によって、複数の８面体２０の内部の空間は連通している。
【００３５】
図９を参照して、開口１８について詳細に説明する。ここでは、板部１１ａの開口１８を例示して説明するが、板部１１ａ以外の板部１１の開口１８も同様の構成とすることができる。開口１８は、板部１１ａにおける重心よりも頂部１５側に形成されている。板部１１ａの開口１８の周囲には、第１の縁部２１、第２の縁部２２、および第３の縁部２３と、これらの縁部２１，２２，２３の間を連結する第１の角部２４、第２の角部２５、および第３の角部２６とが設けられている。開口１８は、３つの縁部２１，２２，２３と３つの角部２４，２５，２６とが滑らかに連結されてなる涙滴状の周縁ラインによって画定されている。
【００３６】
第１の縁部２１は、斜辺１２に沿った向きに延びている。第２の縁部２２は、斜辺１３に沿った向きに延びている。第３の縁部２３は、底辺１４に沿った向きに延びている。すなわち、板部１１ａには、３つの辺部に沿った向きにそれぞれ延びる３つの縁部２１，２２，２３が設けられている。
【００３７】
第１の縁部２１と斜辺１２との距離ｄ１と、第２の縁部２２と斜辺１３との距離ｄ２とは、等しくなっている。第３の縁部２３と底辺１４との距離ｄ３は、距離ｄ１および距離ｄ２よりも長い。第３の縁部２３と底辺１４との間の部分は、比較的広い幅を有している。上述したように、８面体２０の中央面は開放されている。したがって、斜辺１２の延びる方向および斜辺１３の延びる方向の機械特性と比較して、底辺１４の延びる方向（すなわち、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向）の機械特性が不十分となることが考えられる。距離ｄ３を、距離ｄ１および距離ｄ２よりも長くしておくことにより、底辺１４に沿った方向において機械特性を好適に発揮することができる。
【００３８】
第１の角部２４は、頂部１５側の先端に位置している。第１の角部２４は、曲率半径ｒ１の円弧状をなす。第２の角部２５は、頂部１６側の先端に位置している。第２の角部２５は、曲率半径ｒ２の円弧状をなす。第３の角部２６は、頂部１７側の先端に位置している。第３の角部２６は、曲率半径ｒ３の円弧状をなす。曲率半径ｒ２と曲率半径ｒ３とは、等しくなっている。曲率半径ｒ１は、曲率半径ｒ２および曲率半径ｒ３よりも小さい。上述したように、斜辺１２および斜辺１３のような立方体の対角線に沿った辺部は、筋交いのように機能する。ラティス構造１０は、この筋交いの機能によって機械特性を好適に発揮することができる。曲率半径ｒ１を、曲率半径ｒ２および曲率半径ｒ３よりも小さくしておくことにより、斜辺１２および斜辺１３の筋交いとしての機能を発揮しやすくできる。
【００３９】
以上説明した本実施形態のラティス構造１０は、三角形状の板部１１によって構成された８面体２０が複数連結された構造をなしている。８面体２０では、４枚の板部１１の斜辺１２または斜辺１３が合わさることで、２つの斜辺１２および２つの斜辺１３（すなわち４つの辺部）が頂部１５に集合する。開口１８は、斜辺１２、斜辺１３、および底辺１４には形成されておらず、斜辺１２、斜辺１３、および底辺１４には必ず板厚（骨格をなす部材）が存在する。よって、８面体２０の２つの斜辺１２および２つの斜辺１３と、別の８面体２０の２つの斜辺１２および２つの斜辺１３とが、頂部１５を介して連結される。これらの斜辺１２、斜辺１３、底辺１４、および頂部１５により、所望の機械特性を発揮させることができる。たとえば、従来のいわゆる直交ラティス構造と体積弾性率で比較した場合、本実施形態のラティス構造１０では約１４８％（５割増）の体積弾性率が得られることがわかっている。複数の８面体２０の内部にはそれぞれ空間がある。これらの空間および開口１８によって、軽量化を図ることができる。したがって、このようなラティス構造１０では、軽量化と機械特性との両立が可能である。このラティス構造１０を用いて装置等の部品を製造すると、その部品や装置等の軽量化が図られ、しかも所望の強度や体積弾性率を実現することができる。ラティス構造１０を金属積層造形装置（３Ｄプリンタ）によって成形する場合には、８面体２０の内部の空間を連通させる開口１８が粉末除去穴となり、粉末除去が可能である。電子ビーム溶融法を採用する場合であっても、複数の８面体２０の内部の空間は連通しているため、ブラスト処理による粉末の除去は容易である。
【００４０】
板部１１ａの開口１８の周囲には、板部１１ａの斜辺１２、斜辺１３、および底辺１４に沿った向きにそれぞれ延びる第１の縁部２１、第２の縁部２２、および第３の縁部２３が設けられている。第１の縁部２１、第２の縁部２２、および第３の縁部２３は斜辺１２、斜辺１３、および底辺１４に沿った向きに延びるため、縁部と辺部との間の３つの部分は、それぞれ略一定の幅を有しており、細くなりすぎることがない。これにより、斜辺１２、斜辺１３、および底辺１４において機械特性が低下することを抑制できる。開口１８を設けることによる軽量化と、８面体２０による機械特性の発揮とがより好適に両立される。
【００４１】
なお、ラティス構造１０は、上記したような８面体２０の集合体とは異なる観点で説明され得る。すなわち、ラティス構造１０は、立方体の対角線に沿って延びる部材を太くした（部材に幅を持たせた）構造である、とも説明され得る。その場合、対角線上の部材の間に、上記した開口１８が存在することになる。
【００４２】
以上、本実施形態のラティス構造１０について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、ラティス構造１０はファン翼１に適用される場合に限られず、図１０に示されるベース部１０１と羽根部１０２とを含むタービン翼１００に適用されてもよい。ラティス構造１０が適用される部品の種類、形状、大きさは限定されない。
【００４３】
板部１１には、斜辺１２、斜辺１３、および底辺１４の一部またはすべてに沿った肉厚部が形成されていてもよい。開口１８は、互いに対面する４つの対となる板部１１のうち少なくとも一対の板部１１に設けられていればよい。開口１８は、円形状あるいは三角形状をなしていてもよい。開口１８の形状および大きさは任意に変更し得る。
【符号の説明】
【００４４】
１  ファン翼
１０  ラティス構造
１１  板部
１１ａ  板部（第１の板部）
１１ｇ  板部（第２の板部）
１２  斜辺（辺部）
１３  斜辺（辺部）
１４  底辺（辺部）
１５  頂部
１６  頂部
１７  頂部
１８  開口
２０  ８面体
２１  第１の縁部（縁部）
２２  第２の縁部（縁部）
２３  第３の縁部（縁部）
１００  タービン翼
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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