"アセンブリであって、前記アセンブリは、ローターおよび前記ローターが回転することを可能にする複数のベアリング146を備えるリアクションホイールアセンブリRWA110と、静止位置において前記RWA110に物理的に連結され、前記ベアリング146に伝達される1つまたはそれ以上の力およびトルクを減少させるように設計される、調整可能なマスダンパTMD150と、を有し、前記TMD150は、密封される容積を画定するハウジング152、158を有し、前記ハウジング152、158は、ハウジングベース152と前記ハウジングベース152に連結されるハウジングキャップ158とを有し、前記ハウジングキャップ158は、前記ハウジングにより画定される密封される容器に流体連通する充填ポートを含み、前記TMD150はさらに、前記ハウジング152、158内の減衰流体を有し、前記減衰流体は、マス部156と前記ハウジング152、158との平坦な表面の間で減衰を提供し、前記TMD150はさらに減衰システムを有し、前記減衰システムは、前記ハウジング152、158内に配置され且つこれに連結される屈曲部154を有し、前記屈曲部154は、TMD150の剛性を提供する対角ビームを有し、前記減衰システムはさらに、前記ハウジング152、158内に配置されるマス部156を有し、前記マス部156は、前記屈曲部154に連結され且つこれに囲まれる、アセンブリ。静止位置においてリアクションホイールアセンブリRWA110に物理的に連結される調整可能なマスダンパTMD150を調整するための方法であって、前記RWA110は、ローターおよび前記ローターが回転することを可能にする複数のベアリング146を有し、前記TMD150は、前記ベアリング146に伝達される1つまたはそれ以上の力およびトルクを減少させ、前記方法は、ハウジング152、158TMD150を提供するステップを有し、前記TMD150は、減衰流体と、前記TMD150に剛性を与え且つ前記ハウジング152、158に連結される屈曲部154と、前記屈曲部154に連結され且つ前記ハウジング152、158内に配置されるマス部156と、を有し、前記減衰流体は、前記マス部156および前記ハウジングの平坦な表面の間に減衰を提供し、前記方法はさらに、以下の、前記TMD150を調整するために減衰定数のパラメータを変更するようにマス部156、前記TMD150を調整するために前記TMD150の剛性のパラメータを変更するように屈曲部154、前記TMD150を調整するために、減衰定数のパラメータを変更し、減衰効果を増加または減少させるように、減衰流体の粘性、の少なくとも1つを調整するステップを有する、方法。請求項2に記載の方法であって、減衰定数のパラメータを変更するように前記マス部156を調整するステップは、質量を増加させるために1つ以上のプラグ158を前記マス部156の1つ以上の穴に挿入することにより、または、前記マス部156内に形成された1つ以上の穴のサイズを増加させて前記マス部156の重量を減少させることにより、減衰定数のパラメータを変更し且つ前記TMD150の周波数を調整するように、前記マス部156の重量を増加または減少させるステップを有する、方法。0005宇宙船の発射および/または高度上昇の間、振動および/または調和力が生成され、これは、宇宙船のロードベアリング構造およびそのサブシステムおよび部品を通じて分配される負荷を生じさせる。これらの力の一部は、RWAまたはCMGのベアリングにおいて与えられ、これらの力がベアリングが適合するように設計されたレベルを超えると、ベアリングに過度の応力がかかる。0006RWA/CMGに用いられるローターのサイズが増加すると、発射時のベアリング上の負荷も増加する。ローターサイズが増加しても、ベアリング上の負荷を低減させることが望ましい。0007ベアリング上の増加した力およびトルクを制御するために、いくつかのRWAs/CMGsは単にベアリングのサイズを増加させる。しかし、多くのRWAs/CMGsにおいて、これは可能な選択でなく、または望ましくない。かさばる重いベアリングを使用すると、RWA/CMGの質量/サイズを増加させるだけでなく、RWA/CMGのシャフト上のひきずりトルクをも増加させ、これは、電力要求を増加させ、RWA/CMGの寿命を低下させることがある。このように、一般に小さな摩擦ひきずりを備えるので、小さいベアリングを用いることがしばしば望ましい。より小さなベアリングはベアリングの寿命を増加させ得る。0008RWA/CMGにおいてより小さいベアリングを用いると、ベアリング上の力およびトルクがそれらの動作能力を超えないことを補償するための機構が必要になる。小さなベアリング上の負荷を、大きな余力および信頼性を維持しつつ許容できるレベルに低減させる必要がある。0009一実施形態によれば、リアクションホイールアセンブリに物理的に連結される調整可能なマスダンパtunablemassdamperTMDを有するシステムが提供される。TMDはハウジングを含み、ハウジングは屈曲部、マス部、およびハウジング内の減衰流体を収容する。ハウジングは、屈曲部に連結され、屈曲部はマス部に連結される。マス部は、減衰流体内で自由に揺動できる。減衰流体はマス部を囲み、マス部とハウジングとの間の減衰を提供する。一実施形態において、少なくとも1つのマス部、屈曲部、および減衰流体は、調整可能なマスダンパを調整するように調整することができ、所望のまたは最適な動作周波数で動作するように、TMDにより緩和されるモードにおけるおよびその付近での共振を生成する。0010本発明の他の望ましい特徴および特質は、添付図面および上述の発明の背景を考慮して、以下の発明の詳細な説明および添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。0011以下において、添付図面を参照しながら本発明を説明する。図面において同様の符号は同様の要素を示している。0021以下の詳細な説明は、本来的に単に説明であり、本発明または本発明の用途や使用を限定することを意図するものではない。本明細書で用いられる例示的との語は、例示、実例または図示例としての役割であるということを意味している。本明細書で説明される例示的なあらゆる実施形態は、他の実施形態よりも必ずしも好ましいまたは有利であるということでなない。さらに、前述の背景または以下の詳細な説明に示されるいかなる理論により限定されるものでもない。本明細書で説明される調整可能なマスダンパTMDは、リアクションホイールアセンブリRWA内に実装されるように説明されるが、これは単なる例示であり、また、TMDは多数および異なる装置、システムにおいて用いることができ、たとえば、コントロールモーメントジャイロCMGs、エネルギー貯蔵フライホイールシステム等のような他の回転する慣性部材に実装することもできることを理解されたい。0022図1は、開示されるいくつかの実施形態による、リアクションホイールアセンブリRWA110および外部の調整可能なマスダンパTMD150を有するアセンブリ100の正面図である。図2は、図1のRWA110およびTMD150の外部側面の補助的な図である。0023図3は、図1の線分3-3に沿って切り出された、図1のRWA110およびTMD150の断面図である。RWA110の外部ハウジングは、ケース120または下ハウジングおよびカバー140または上ハウジングを含み、これらは、ネジ130のような複数の留め具を用いて互いに連結される。一実施形態において、ケース120およびカバー140は、アルミニウムのような金属から製造することができる。RWA110のより詳細な内部構造は、以下において図6を参照しながら説明される。0024図4は、RWA110に取り付ける前のTMD150を示す、外部側面の補助的な図である。図示のように、RWA110のカバー140は、排気ポート145を含むことができ、これは、RWAが必要に応じて排気されるための入り口を提供する。円形の破線410で示されている領域が図5により詳細に示されている。0025図5は、RWA110に取り付ける直前の、TMD150の、拡大した外部側面の補助的な図である。図示のように、TMD150は複数のフランジ162を含む。RWA110のカバー140は、複数のネジ付き穴164を含む。図1-3に示されるように、TMD150のハウジングベース152は、ネジ160により、RWA110のカバー140上の静止位置に連結または固定される。TMD150を設置し、RWA110のカバー140に取り付けるために、ネジ160はフランジ162を通して挿入されてネジ付き穴164へ挿入され、TMD150をRWAに固定する。0026図6は、図1の線分3-3に沿って切り出された、図1のRWA110のTMD150に取り付ける前の断面図であるTMD150が無い状態で示す。0027図6のRWAは、ハウジングアセンブリ120、140内に配置されるモーターたとえば、永久磁石のブラシレスDCモーターおよびフライホイール170を含む。0028フライホイール170は、ローターシャフト190、ローターサスペンションウェブ172、およびローターウェブリング179を含む。フライホイール170は、ハウジング内に回転可能に取り付けられる。ローターシャフト190は、近位端部、遠位端部、および近他端部と遠位端部との間の本体部を備える。ローターシャフト190の本体部は、回転軸を画定する。0029モーターは、ハウジングアセンブリ120、140内に取り付けられ、また、ローター178およびステータ176を含む。ローター178はフライホイール170に連結され、また、ステータ176において生成される電磁的励起に応答してフライホイール170を回転させるように構成される。ステータ176は、ローター178の少なくとも一部、好ましくは全部を囲む。ステータ176は、モーター制御ユニット図示せずの制御下において配分バス図示せずから適切にエネルギー付与されるように連結され、モーター制御ユニットは、部分的または全体はハウジングアセンブリ120,140内またはその外部に配置することができる。モーターのローター178は、ローターシャフト190の周りに取り付けられる。モーターは、回転軸を中心にフライホイール170を回転させるのに必要な機械的トルクを提供するために用いられる。モーターのローター178はフライホイール170に連結されるので、同一の回転スピードでモーターにより回転される。0030また、RWAは、固定された上部ベアリングアセンブリ182および浮動の下部ベアリングアセンブリ184内にいくつかのベアリング146を含み、上部および下部のベアリングアセンブリは、それぞれローターシャフト190の上端部192、下端部194付近に配置される。フライホイール170は、固定された上部ベアリングアセンブリ182および浮動の下部ベアリングアセンブリ184を介してハウジングアセンブリ120、140内に回転可能に取り付けられる。ベアリング146は、全体として、ローターシャフト190の遠位端部および近位端部において位置決めされ、また、ローターシャフト190を安定化させるのを助ける。一実施形態において、ベアリングアセンブリ182、184は、ステンレス鋼カートリッジ内に保持され、また、約1.1024インチ約2.8センチメートルから約2.0472インチ約5.2センチメートルの間の直径を備える。ベアリング146は、ローター178が回転することを可能にし、一方で、ハウジング内に束縛し、軸方向の移動または浮動を最小化する。0031メインハウジングすなわち、ケース120およびカバー140に加えて、RWA110は、ハウジングキャップを備えるカバー140に接続される排気ポート145たとえばバルブを含む。0032リアクションホイールアセンブリの他の詳細については、本願の出願人に付与されたReactionwheelandmethodofsafingwheelとの表題の米国特許第5474263号明細書に開示されており、この内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。0033図7は、図1の線分3-3に沿って切り出された図1のTMD150の断面図であり、RWA110が無い状態たとえばTMD150のRWA110への取り付けの前の状態で示されている。図8は、TMD150の様々な要素152-158の組立図である。図7、8に示されるように、TMD150は、ハウジングベース152およびハウジングキャップ158を含むハウジングと、屈曲部154、およびマス部156を有する。TMD150の様々な要素を詳細に説明する前に、TMDは受動的な減衰装置であり、アセンブリ100の残りの部分に対して回転するいかなる部分も含まないことに注意されたい。0034ハウジングベース152は、ネジ155のような固定具を用いてハウジングキャップ158のクリアランス穴に連結され、屈曲部154、マス部156、およびシリコンまたは他の減衰流体図示せずのための密封シールされた容積または容器を形成する。0035非限定的な一実施形態において、ハウジングベース152は円筒形形状であり、また、複数の外側および内側のフランジ162を含み、これは、ハウジングベース152をRWA110に取り付けるのに使用される。フランジベース152の頂部は、Oリングを備えるフランジを有し、アセンブリが減衰流体で満たされたときにシステム内の密封シールを確保する。充填ポートは、ハウジングベース152の側部上に配置することができ、ユニットに減衰流体の適切な充填を確保する。充填ポートは、アルミニウムボールおよびセットスクリューを使用して密封的にシールされることができる。複数のネジ付き穴が、頂部フランジの内部および外部に配置され、ハウジングベース152上へのハウジングキャップ158の組立に適合する。ハウジングベース152は、マス部と相互作用するせん断プレートの1つを提供し、システム内での減衰を形成する。非限定的な一実施形態において、ハウジングベース152は、アルミニウム6061-T6のような金属から製造され、また、約4.95インチ約12.6センチメートルの直径、および約1.803インチ約4.58センチメートルの長さを備える。材料がアルミニウムのようなものである場合、部品を加工するのはあまりまたは全く困難ではない。0036非限定的な一実施形態において、ハウジングキャップ158はディスク形状であり、また、フランジの内部および外部において複数のハードウェアを用いてハウジングベース152に連結される。ハウジングキャップ158は、第2の、より大きいせん断プレートを提供し、これは部分的にシステムの減衰部を画定する。非限定的な一実施形態において、ハウジングキャップ158は、アルミニウム6061-T6のような金属から製造され、また、約4.95インチ約12.6センチメートルの直径、および約0.370インチ約0.940センチメートルの長さを備える。材料がアルミニウムのようなものである場合、部品の加工はそれほどまたは全く困難ではない。0037屈曲部154は、ネジ図示せずを用いてハウジング152、158に連結され、また、TMD150に剛性stiffnessを提供するように機能する。本明細書において、剛性stiffnessとの語は、弾性本体の付与される力により変形に対す抵抗を指す。弾性本体の剛性kは、変形曲げ、引っ張り、または圧縮に対する弾性本体による抵抗の指標である。一実施形態において、屈曲部154は、対角ビーム155を画定するカットアウト部を備える円筒形形状部を備える。対角ビーム155は、必要なX軸およびY軸の側方の剛性を提供し、一方で、減衰生成軸よりも有意に大きいZ軸の並進剛性translationalstiffnessおよび捩れ剛性たとえば、Z軸モーメント剛性を維持する。本明細書において、並進剛性translationalstiffnessとの語は、軸に平行な任意の剛性を指し、回転剛性rotationalstiffnessとの語は、z、y、zを回転軸として用いて回転的に作用する任意の剛性を指し、ここで、x軸およびy軸は、側方の軸とすることができ、z軸はx軸およびy軸に直交する。非限定的な一実施形態において、屈曲部154は、アルミニウム2024-T35のような機械加工される金属から製造され、また、3.50インチ約8.90センチメートル直径の包絡線寸法および1.55インチ約3.94センチメートルの長さを備える。屈曲部154は、標準的な機械加工作業を用いて製造され、材料がアルミニウムのようなものの場合、部品の加工には困難はない。0038マス部156は、一般に、具体的な実装に依存した任意の形状、寸法、機械的特性、または他の構造的特徴を備えることができる。非限定的な一実施形態において、マス部156は、ディスク形状の物体、リング形状の物体、ドーナツ形状の物体、または、物体の軸を外部で囲む幾何学形状により生成され環状形状の他の任意の形状の物体とすることができる。マス部156は4つの穴を有し、これらは各4分円の側部に配置される。これらの穴は、ユニットの調整を可能にするために用いられ、質量を増加させるために様々な密度の材料を圧し入れることにより、または、質量を減少させるためにより多くのタングステン合金容積を除去することにより、システ内のよりよい性能を達成する。完全に組み立てられたとき、上部の平坦部は、ハウジングキャップとともに、システム内の減衰を提供するように機能し、また、下部の平坦部は、ハウジングベースとともに、システム内の減衰を提供するように機能する。非限定的な一実施形態において、マス部156は、タングステンまたはタングステン合金のような金属から製造され、また、約4.12インチ約10.5センチメートル直径の寸法の包絡線、1.00インチ約2.54センチメートルの長さを備える。非常に密度の大きい材料であるマス部は、アルミニウムで形成されるシステムの他の部分と比較して製造するのがより困難である。適切に機械加工するために、適切な加工ビットが用いられることを確保するのに機械加工者に特別な労力が必要である。0039屈曲部154は、TMD150のマス部156を囲み、マス部156は、ネジ図示せずを介して屈曲部154に取り付けることができる。一実施形態において、TMD150は、屈曲部154およびマス部156をハウジングベース152に取り付けることにより組立てられる。ハウジングキャップ158は、ハウジングベース152上でトルク付与され、TMD150のハウジングを密封的にシールする。0040ハウジングベース152は充填ポート図示せずを含み、これは、組み立てられた後に減衰流体がTMD150内に充填されることを可能にする。減衰流体は、マス部156とハウジング152、158との間の平坦な表面の間で粘性減衰を提供し、一実施形態においては、シリコーン流体またはシリコーンベース流体とすることができる。以下でより詳細に説明されるように、TMD150は、RWA110のある一定の構造モードを減衰させるために減衰流体を採用する。TMDの動作0041車両たとえば宇宙船の発射の間、振動は、RWA110のローターの側方モードまたはロッキングモードを励起する。側方モードまたはロッキングモードは、3軸の2つを中心として回転するローターの自然な傾向を意味するたとえば、x軸がローターの回転軸に整合する場合、ローターの側方モードまたはロッキングモードは、y軸およびz軸を中心に発生する。側方モードまたはロッキングモードはベアリング内への主要な負荷であるのですなわち、ベアリングの負荷に対して最も影響があり、または最も寄与する、これらのモードを低減させることが望ましい。0042これらのモードを低減させるために、TMD150は、発射の間に励起の力の一部を相殺する力を付与し、これは、ベアリングにおけるより小さな力およびトルクの発生を意味する。より具体的には、TMD150は、反作用的な力をケースカバーを通じてスピンベアリングおよびローターシャフトに付与することにより、RWA110のローターのロッキング共振を減衰させる。TMD150の反作用的な力は、ローターのロッキング運動によりマス部156および付随する屈曲部154の剛性の励起により生成される。TMD150は、取り付けられるRWA110よりも小さなマス部156を使用し、打ち消そうとするモードの付近の共振周波数を生成することに注意されたい。共振するシステムの典型的な共振カーブおよびTMDの検査inspectionは、軽減された共振周波数の周りの周波数での減少した振幅の2つの共振ピークを示す。減衰流体は、発射の間または車両が上昇する間に発生する側方モードまたはロッキングモードを減衰させるように機能し、結合された2つのモード共振システムの2つの応答ピークを減少させる。0043TMD150の効率は、1ローター励起周波数に対する減衰される自然周波数の近接度、2減衰流体のせん断において生成される減衰の量、および3その質量、により決定される。以下で説明されるように、減衰されるTMD150の自然周波数はローターの構造的なモードすなわち、ロッキングモードまたは側方モードの自然周波数の近くとなるように調整することができ、また、減衰流体は、減衰の量を変更させるように調整することができる。TMDの調整0044TMD150をRWA110に取り付ける前に、TMD150は、目標とする減衰、剛性、および/または周波数を変更するように調整することができ、TMD150が最適にモードを減少させることを補償することを支援することができる。TMD150を調整するために、TMD150の様々な異なるパラメータを変更または調整することができ、パラメータは、たとえば、マス部156の物理的な質量、屈曲部154の剛性、および減衰流体の粘度を含む。これらのパラメータの1つまたはそれ以上は、1つ以上の他のパラメータを一定に維持したまま変更することができる。0045屈曲部154により、剛性Kaのパラメータを特定の用途のために変更または調整できる。たとえば、同一のハウジング内に嵌合する屈曲部154に異なる剛性を与えるように、屈曲部154を再機械加工できる。TMD150の剛性を変更するのを容易にするために、屈曲部154は、容易に機械加工できる材料たとえばアルミニウム6061から形成される。この方法は、存在する屈曲部154を少ない時間で変更するのに比較的に容易である。0046TMD150の減衰定数cのパラメータは、粘性流体の減衰定数cを増加または減少させることにより調整できる。換言すれば、減衰流体の粘性は、減衰効果を増加または減少させるように変更することができる。これは、たとえば、粘性流体を排出し、新しい粘性を備える流体を再混合することにより行うことができる。0047マス部156を増以または減少させることは、減衰される自然周波数、減衰定数cパラメータ、および屈曲部の剛性に影響を与える。このように、マス部156を増加または減少させることで、減衰される自然周波数、減衰定数cパラメータ、および屈曲部の剛性を特定の用途のために変更または調整できる。TMD150の回転モードすなわち、上述したように定義されるローターの軸と同一の軸を中心とするの減衰される自然周波数を調整するために、図9に示されるようにマス部156の重量は増加または減少させることができる。0048図9は、補助的な外観の側部を示す図であり、開示されるいくつかの実施形態によるTMD150のマス部156を示している。TMDの周波数を変更/調整するために、TMD150のマス部156は、予め形成された穴157たとえば、各4分円に配置を備える。予め形成される穴157は、マス部156の重量を減少させるためにより大きなサイズに形成することができる。換言すれば、マス部156の重量をさらに減少させるために、予め形成される穴157のサイズを増加させることができる。マス部156の重量を増加させるために、任意の数のプラグ158を、マス部156内に予め形成された穴157内に挿入圧し嵌めるすることができる。プラグ158を形成するのに用いられる具体的な材料は、用途に応じて変更でき、また、望まれる重量の増加分に応じて変更できる。プラグ158は、最適な質量を達成するために、特定の数で質量を増加させる任意の密度の材料から形成することができる。0049TMD150の減衰定数cパラメータは、マス部とハウジングとの間のギャップの寸法を増加または減少させることで調整することができる。これに関して、異なる粘性の流体で公称流体を置き換えることは、マス部とハウジングとの間のギャップを変更するために機械的な部品を再設計するよりも単純な作業である。0050いくつかの他の実施形態において、または他の部品において、ハウジングの一部たとえば、ハウジングキャップおよびハウジングベースの内部の棚部は、調整可能なTMDを調整するために変更または調整することができる。0051上述の任意の調整技術は、TMD150の最適な調整を達成するために用いることができる。結言0052発射および/または上昇の間、ローターの構造的な共振は、RWA110内で使用されるベアリング146上に大きな負荷を与える。TMD150がRWA110内に設置されるとき、TMD150は発射の力およびトルクを減少/緩和し、また、ベアリング146に伝達されるエネルギーを減少させる。結果として、ベアリング146は長持ちし、これはRWA110の使用できる寿命または残存性を増加させる。さらに、ベアリング146上の負荷が減少するので、RWA110は、より小さな、高性能なベアリングを使用することができる。さらに、より小さなベアリング146はひきずりが小さく、これは、小さなひきずりトルクを意味し、それゆえ、ACSシステムのロバスト性が改善される。さらに、より小さなベアリン部146の使用は全体のコストを低減させる。0053RWA110とともにTMD150を実装することにより、より小さなベアリング146をRWA110内に用いることができる。結果として、RWA110は、小さなひきずりを受け、ひきずりトルクが小さくなるので、電力消費も小さくなる。また、より小さなベアリング146はコストが低く、より小さなベアリング146はより小さな容積を必要とし、重量も軽いのでRWA110の総サイズを小さくすることができる。さらに、ベアリング146上の負荷が小さいので、RWA110は長持ちし、頻繁な保守が必要でなくなる。0054本稿において、第1、第2、およびその類似語のような関係性をもつ用語は、1つの物または動作を、そのような物または動作の間の実際の関係性または順序を要求または示唆する必要なく、他の物または動作から区別するために用いられる。第1、第2、第3等の序数は、単に、複数のものの異なる1つを示しており、請求項で特に定義されない限り、順序または因果関係を意味するのではない。請求項の記載の順序は、請求項の文言で特に画定されない限り、プロセスステップが時間的または論理的にそのような順序で行われなければならないことを意味するのではない。プロセスステップは、順序の交換が請求項の文言に反し、また、論理的に矛盾しない限り、本発明の範囲から逸脱することなく任意の順序に交換可能である。0055さらに、文脈に依存して、異なる要素間の関係性を説明するのに用いられる接続、連結のような文言は、それらの要素間に直接的な物理的接続がなされなければならないことを意味するのではない。たとえば、2つの要素は、1つまたは追加の要素を通じて互いに物理的に接続されてもよい。0056本発明の詳細な説明に少なくとも1つの例示的な実施形態が説明されたが、多数の変形例が存在することを理解されたい。また、1つまたは複数の例示的な実施形態は単なる例であり、いかなる意味でも本発明の範囲、用途、または構成を限定することを意味するものではないことに注意されたい。上述の詳細な説明は、当業者に本発明の例示的な実施形態を実行するのに便宜的なロードマップを提供するものである。添付の特許請求範囲に記載される本発明の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態に説明された要素の機能および構成を様々に変更することができることを理解されたい。"