KR101869167B1 - 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지는 두 개 이상의 대상체들에 각각 고정되는 고정부재들, 양쪽 단부가 상기 고정부재들 각각에 체결되는 박판형 테이프 스프링, 및 상기 테이프 스프링과 나란하게 배치되어, 양쪽 단부가 상기 고정부재들 각각에 체결되는 플레이트 형태의 감쇄 판을 포함하고, 상기 감쇄 판과 상기 테이프 스프링은 상기 고정부재들을 통해 이격된 상기 두 개 이상의 대상체들을 연결하며, 상기 감쇄 판은 상기 테이프 스프링의 전개에 따라 발생하는 전개 충격을 감쇄할 수 있다.

Description

충격 감쇄 테이프 스프링 힌지{SHOCK REDUCING TAPE SPRING HINGE}
충격 감쇄 테이프 스프링 힌지가 개시된다. 구체적으로, 테이프 스프링 힌지 사이에 형상기억 합금을 삽입하여, 테이프 스프링 힌지의 전개에 따른 전개 충격과 오버슈트 거동을 줄일 수 있고, 사용자의 요구에 맞게 전개 속도를 조정할 수 있는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지가 개시된다.
형상기억 합금은 힘을 가해서 변형을 시켜도 본래의 형상을 기억하고 있어, 열을 공급할 경우 본래의 형상으로 복원하는 합금을 의미한다.
형상기억 합금은 니켈-티탄의 합금이 고온에서 기억시킨 형상을 기억하여 저온에서 심한 변형을 가해도 가열 시 본래의 형상으로 돌아가는 형상기억 효과가 발견됨으로써 정의되었다.
이러한 형상기억 합금은 형상기억 특성 외에도 큰 탄성와 뛰어난 자동흡수성(방진특성)을 가지고, 인공 장기와 정형외과용 접골판 같은 의료기기, 화재경보기 등의 온도 디바이스, 액추에이터 등에 응용되고 있다.
현재 발견된 형상기억효과를 가지는 형상기억 합금에는 니켈-티탄 합금과 동-아연 합금, 금-카드뮴 합금, 인듐-탈륨 합금 등이 있으며, 본원에서는 니켈-티탄 합금을 이용하여 실험을 진행하였다.
이러한 니켈-티탄으로 형성되는 형상기억 합금과 형상기억 합금의 제조 방법은 한국 특허출원번호 제10-2014-0006040호 "니켈-타이타늄계 형상기억 합금의 제조 방법"에서 구체적으로 설명된다.
일 실시예에 따른 목적은 테이프 스프링의 힌지 전개 충격을 감쇄할 수 있는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 테이프 스프링의 힌지 오버슈팅 충격을 감쇄할 수 있는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 테이프 스프링의 내구성을 향상시킬 수 있는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 형상기억 합금의 상변태를 이용하여 힌지 전개 속도를 조정할 수 있는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 히터 등의 다른 부차적인 전개 액추에이터가 필요 없는 테이프 스프링 힌지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한, 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지는 두 개 이상의 대상체들에 각각 고정되는 고정부재들, 양쪽 단부가 상기 고정부재들 각각에 체결되는 박판형 테이프 스프링, 및 상기 테이프 스프링과 나란하게 배치되어, 양쪽 단부가 상기 고정부재들 각각에 체결되는 플레이트 형태의 감쇄 판을 포함하고, 상기 감쇄 판과 상기 테이프 스프링은 상기 고정부재들을 통해 이격된 상기 두 개 이상의 대상체들을 연결하며, 상기 감쇄 판은 상기 테이프 스프링의 전개에 따라 발생하는 전개 충격을 감쇄할 수 있다.
또한, 두 개의 상기 테이프 스프링은 서로 수평하게 배치되고, 상기 감쇄 판은 두 개의 상기 테이프 스프링들 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 감쇄 판은 온도에 따라서 형상, 탄성 및 강도가 변화될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지는 테이프 스프링의 탄성에 의해 굽혀진 상태에서 전개되고, 동시에 상기 감쇄 판은 상기 테이프 스프링의 전개 모멘트에 대응되는 감쇄 모멘트를 생성하여 상기 테이프 스프링의 전개 속도를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 감쇄 판의 중심에는 개구가 형성되어서, 상기 테이프 스프링이 야기하는 전개 모멘트에 대응되는 상기 감쇄 판의 감쇄 모멘트를 결정할 수 있다.
또한, 상기 테이프 스프링 및 상기 감쇄 판은 아치형 단면을 가질 수 있다.
또는, 일 실시예에 따른 충격 감쇄 힌지를 구비하는 위성의 태양광 발전판은 복수 개의 태양광 발전판들, 및 상기 복수 개의 태양광 발전판들 사이를 연결하고 구부러진 형상의 충격 감쇄 힌지를 포함하고, 상기 충격 감쇄 힌지는 플레이트 형상인 감쇄 판, 및 상기 감쇄 판의 양쪽 단부에 체결되는 고정부재를 포함하며, 상기 고정부재는 상기 복수 개의 태양광 발전 판에 연결되어서, 상기 감쇄 판은 상기 복수 개의 태양광 발전판들 사이에서 상기 복수 개의 태양광 발전판들의 전개 충격을 감쇄시킬 수 있다.
또한, 상기 감쇄 판은 온도에 따라 오스테나이트상 또는 마르텐사이트상으로 상변태되어서 형상이 변할 수 있다.
또한, 상기 감쇄 판은 마르텐사이트 역쌍정변태에 의해 대 변형이 가능하며 상기 충격 감쇄 힌지의 전개 탄성에 저항하는 잔류 모멘트를 야기하여서 상기 충격 감쇄 힌지의 전개 충격을 감쇄시킬 수 있다.
또한, 상기 감쇄 판은 주변 온도 변화에 따라서 오스테나이트 상변태가 발생하여 본래 형상으로 회복될 수 있으며, 이 때 감쇄 판의 강성이 증가하여서 상기 충격 감쇄 힌지의 전개 후 정렬 특성 및 강성을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 감쇄 판은 구성 성분에 따라서 상변태 시작온도가 결정되어서, 상기 감쇄 판은 구성 성분이 다른 감쇄 판과 교체 가능할 수 있다.
또한, 상기 충격 감쇄 힌지는 아치형 단면을 구비하는 테이프 스프링을 더 포함하고, 상기 테이프 스프링은 상기 감쇄 판과 나란히 배치되어서 상기 고정부재에 체결될 수 있다.
또한, 상기 충격 감쇄 힌지에 열을 공급하는 히터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지에 의하면, 테이프 스프링의 힌지 전개 충격을 감쇄할 수 있는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지가 제공된다.
일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지에 의하면, 테이프 스프링의 힌지 오버슈팅 충격을 감쇄할 수 있는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지가 제공된다.
일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지에 의하면, 테이프 스프링의 내구성을 향상시킬 수 있는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지가 제공된다.
일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지에 의하면, 테이프 스프링 힌지 내에 구비되는 형상기억 합금의 상변태를 이용하여 힌지 전개 속도를 조정할 수 있는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지가 제공된다.
일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지에 의하면, 히터 등의 다른 부차적인 전개 액추에이터가 필요 없는 테이프 스프링 힌지가 제공된다.
도 1a 내지 도 1b는 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지의 분해 조립도이다.
도 1c는 도 1a의 A-A 부분의 단면 구조를 도시한다.도 2a 및 도 2b는 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지의 사시도이다.
도 2c는 다른 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지의 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지의 전개 과정과 전개 모멘트를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지의 전개 충격 측정 결과를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 태양광 발전판에 충격 감쇄 힌지가 구비된 위성을 도시한다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1a 내지 도 1b는 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지의 분해 조립도이고, 도 1c는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지의 단면 구조를 도시하며, 도 2a 및 도 2b는 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지의 사시도이다.
일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)는 대상체(O)를 전개하는 기능을 수행하며, 이는 아래에서 자세히 설명된다.
도 1a 내지 도 2b를 참조하여, 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)는 테이프 스프링(120), 감쇄 판(110), 및 고정부재(130)를 포함할 수 있다.
테이프 스프링(120)은 바형 박판으로 형성되며 아치형 단면을 가질 수 있다. 테이프 스프링(120)은 금속으로 구성되어 아치형 면에 수직한 방향으로 접힐 수 있고, 접혀진 상태에서는 탄성에 의한 전개 모멘트를 야기할 수 있다.
감쇄 판(110)은 테이프 스프링(120)과 동일하게 바형 박판으로 형성될 수 있으며 도 1c에서 도시된 바와 같이 중간 부분이 제거된 아치형 단면을 가질 수 있다. 또한, 감쇄 판(110)은 테이프 스프링(120)과 나란히 배치될 수 있다. 감쇄 판(110)은 형상기억 합금으로 제작될 수 있다. 이는 아래에서 더 자세하게 설명된다.
감쇄 판(110)에는 제3 개구(114)가 형성될 수 있으며, 제3 개구(114)는 테이프 스프링(120)의 전개 신뢰성을 높이고 감쇄 판(110)의 감쇄 성능을 조정할 수 있다.
고정부재(130)는 테이프 스프링(120) 및 감쇄 판(110)의 양쪽 단부를 대상체(O)에 고정할 수 있다. 예를 들어, 테이프 스프링(120)의 양쪽 단부 부분에는 각각 하나 이상의 제2 개구(122)가 형성될 수 있고, 감쇄 판(110)의 양쪽 단부 부분에는 각각 하나 이상의 제1 개구(112)가 형성될 수 있으며, 고정부재(130)는 테이프 스프링(120)과 감쇄 판(110) 양쪽 단부에 형성된 제1 개구들(112) 및 제2 개구들(122)을 통과하는 돌출요소(132)가 형성되어서 고정부재(110)와 테이프 스프링(120)은 고정부재(110)에 체결될 수 있다. 즉, 상기 제1 개구(112) 및 상기 제2 개구(122)는 겹쳐질 수 있다.
도 1a는 테이프 스프링(120)과 감쇄 판(110)을 겹치게 배열하는 모습을 도시한다.
도 1a를 참조하여, 두 개의 테이프 스프링들(120) 사이에는 테이프 스프링들(120)과 유사한 형상의 감쇄 판(110)이 배치될 수 있고, 두 테이프 스프링들(120)과 감쇄 판(110)은 일체로 접합될 수 있다.
도 1b는 접혀진 상태의 감쇄 판(110)과 테이프 스프링들(120)의 분해도이다.
도 1b를 참조하여, 테이프 스프링들(120)과 감쇄 판(110)은 구부러질 수 있으며, 테이프 스프링들(120)과 감쇄 판(110)이 구부러진 부위는 아치형 단면에서 일자 단면으로 변형될 수 있다. 금속으로 구성된 테이프 스프링(120)은 금속의 탄성에 의해 일자 단면을 다시 아치형 단면으로 변형 시킬 수 있고, 이 과정에서 구부러진 모양은 펴진 모양으로 변형되게 되며, 테이프 스프링(120)의 탄성은 전개 모멘트를 발생시킨다.
도 2a에 도시된 바와 같이 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)의 양단(140)을 구속하여 구부릴 경우 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)는 도 2b와 같은 형상으로 접혀지게 된다.
도 2b의 형상에서 양단(140)의 구속을 제거 할 경우, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)는 도 2a와 같은 형상으로 다시 복귀한다. 이 때, 힌지에 작용하는 전개 모멘트는 도 3과 같이 변화하며, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)는 완전 전개 직후 처음 접혀졌던 방향의 반대 방향으로 잠시 구부러질 수 있다. 이는 아래에서 더 자세히 설명된다.
도 1c는 테이프 스프링(120)과 감쇄 판(110)의 횡방향 절단면을 도시한다.
도 2b는 접혀진 상태의 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)를 도시하고, 도 2a는 펴진 상태의 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)를 도시하는 사기도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하여, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)는 고정부재(130)를 통해 대상체(O)에 고정될 수 있다.
예를 들어, 테이프 스프링(120)과 감쇄 판(110)은 고정부재(130)의 돌출요소(132)에 의해 관통될 수 있고, 돌출요소(132)는 대상체(O)를 관통 할 수 있으며, 또한 돌출 요소(132)는 다른 고정부재(130)를 관통하여서 각 고정부재들(130) 사이의 대상체(O)에 부착될 수 있다.
또한, 테이프 스프링(120)과 감쇄 판(110)은 도 2a 및 도 2b에서 도시된 바와 같이 복수 개의 대상체(O)를 연결할 수 있다.
도 2c는 다른 일 실시예에 따른 충격 감쇄 힌지의 사시도이다.
도 2c를 참조하여, 다른 일 실시예에 따른 충격 감쇄 힌지(200)는 감쇄판(210), 테이프 스프링(220), 고정부재(230), 돌출요소(232) 및 부착형 히터(240)을 포함할 수 있다.
구체적으로 감쇄판(210), 테이프 스프링(220), 고정부재(230) 및 돌출요소(232)는 도 1 내지 도 2b를 참조하여 설명된 구성요소들과 동일할 수 있으며, 이에 대한 설명은 생략한다. 부착형 히터(240)는 중앙에 충격 감쇄 힌지(200)의 상변태를 위한 열을 전달할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)의 전개 과정을 도시한다.
구체적으로, 도 3은 테이프 스프링(120) 및 감쇄 판(110)이 접혀져서 양쪽 단부 사이의 각도가 0도인 (a)단계에서 80도 정도로 펼쳐진 (b)단계를 거쳐서 180도로 펼쳐진 (c)단계로 변형되는 전개 과정을 도시하는 것이고, 종방향 굽힘 응력 분포 변화, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)의 단면 변화, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(10)의 전개 모멘트 변화로 표현된다.
감쇄 판(110)은 테이프 스프링(120)의 전개에 따라 발생하는 전개 충격을 감쇄할 수 있으며, (a)단계에서 (c)단계로의 변화를 위해, 감쇄 판(110)은 형상기억 합금으로 형성될 수 있다.
도 3을 참조하여, (a)단계는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)가 접힌 상태인 초기의 단계로서 마르텐사이트 상태이다. 접혀진 감쇄 판(110)은 마르텐사이트 역쌍정 변태에 의해 바깥 방향에서부터 역쌍정 변형이 발생되고, 이에 의해 감쇄판(110)이 변형되어 종방향의 곡률을 갖는다. 이 때감쇄 판(110)의 탄성에너지와 테이프 스프링(120)의 전개에 따른 전개 힘이 더해져서, 테이프 스프링(120)만으로 발생되는 전개 모멘트보다 더 큰 전개모멘트를 야기하여 신뢰성 있는 전개 과정을 시작할 수 있다.
구체적으로, 형상기억 합금은 고온상태인 오스테나이트상과 저온상태인 마르텐사이트상의 배열이 현저하게 다르기 때문에 마르텐사이트상에서 형태에 변형을 가하여도 일정한 온도 이상으로 가열하면 오스테나이트상으로, 결정 속의 원자 배열이 재배열되어 본래의 형태로 돌아갈 수 있다.
또한, 형상기억합금은 저온상태인 마르텐사이트상에서 역쌍정변태에 의한 대 변형을 발생시킬 수 있으며, 이는 오스테나이트 상변태에 의해 본래 형상으로 회복 가능하다. 전개가 진행됨에 따라, 감쇄 판(110)에 존재하는 잔류 모멘트(즉, 전개 모멘트에 저항하는 모멘트)는 테이프 스프링(120)의 전개 모멘트와 점차 상쇄되어서 (b)단계에 이르러서 전개 모멘트가 "0"이 되며, 이후 전개 과정에서는 전개 모멘트의 지속적인 감쇄가 발생한다. 따라서 전개 과정 중 힌지의 전개 속도가 적절한 수준으로 유지된다.
마지막 (c)단계 바로 전에서는 테이프 스프링(120)으로 인한 전개 모멘트가 최대치가 되며, 이에 따라서 전개 충격이 발생하게 된다. (c)단계에서도 감쇄 판(110)은 잔류 모멘트를 야기하여 테이프 스프링(120)의 전개 모멘트와 이에 따른 전개 충격을 저감시킬 수 있다.
충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)가 전개된 후에는 감쇄판(110)의 온도를 증가시켜서 감쇄판(110)을 오스테나이트 상태로 상변태시킬 수 있다.
예를 들어, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)가 인공위성의 태양광 발전판 전개 힌지로 사용된 경우에는 태양열에 의한 태양광 발전판의 온도 상승으로 인해 감쇄판(110)의 온도는 자연히 상승하게 되어 오스테나이트 상변태가 발생한다.
충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)의 온도가 자연적으로 상승하기 어려운 경우에는 히터를 도 2c에서 도시된 바와 같이 테이프 스프링(120)의 외부에 부착형 히터(210)를 설치하여 감쇄판(110)의 온도를 상승 시켜 오스테나이트 상변태를 발생시킨다.
이러한 오스테나이트 상변태를 완료하여서 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100, 200)의 강성이 증가하며 정렬 특성이 향상될 수 있다.
구체적으로, 감쇄 판(110)의 형상기억 합금은 온도에 따라서 형상, 탄성 및 강도가 변화될 수 있다. 감쇄 판(110)의 전개를 위한 탄성과 전개에 저항하기 위한 잔류 모멘트는 감쇄 판(110)을 구성하는 형상기억 합금의 구성성분 또는 특성에 따라서 조정될 수 있으며, 도 1a에서 도시된 바와 같이, 감쇄 판(110)에 형성되는 제3 개구(114)를 이용하여 조정될 수 있다.
또한, 형상기억 합금의 구성성분에 의해 감쇄 판(110)이 상변태를 시작하는 온도도 조정될 수 있다.
충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)에서 감쇄 판(110)은 사용목적, 즉 온도, 필요 잔류 힘, 필요 탄성 등에 따라서 다른 구성성분 또는 개구 크기를 가지는 다른 감쇄 판으로 교체될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)의 전개 충격 측정 결과를 도시한다.
도 4를 참조하여, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)의 전개 충격은 테이프 스프링과 비교하여 감쇄될 수 있고, 전개 충격이 발생된 후의 잔여 충격도 감쇄될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 태양광 발전판(S)에 충격 감쇄 힌지(B)가 구비된 위성을 도시한다.
도 5를 참조하여, 위성은 위성 몸체(B)와 위성 몸체(B)에 장착되는 복수 개의 태양광 발전판(S) 및 복수 개의 태양광 발전 판들 사이를 연결하는 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)를 포함한다.
충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)는 플레이트 형상인 감쇄 판 및 감쇄 판의 양쪽 단부에 체결되는 고정부재를 포함할 수 있다.
감쇄 판은 형상기억 합금으로 구성될 수 있으며, 이에 의해 온도에 따라 형상, 탄성 및 강도가 변할 수 있다.
위성이 발사될 때에는 부피를 줄이기 위해 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)를 이용하여 태양광 발전판(S)은 접혀진 상태로 유지될 수 있고, 위성이 우주 환경도달 한 후에는 보다 많은 태양광을 이용하여 위성에 전력을 공급하기 위해 태양광 발전판(S)은 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)를 이용하여 전개될 수 있다. 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지(100)는 태양광 발전판(S)의 전개 충격을 감쇄하며, 전개 후에는 태양광 발전판(S)의 강성을 증가시킬 수 있다.
또는, 태양광 발전판(S)에는 부착형 히터를 구비하는 충격 감쇄 힌지(200)가 설치될 수도 있어서,, 감쇄 판에 열을 공급할 수 있고, 따라서 감쇄 판의 상변태 시작을 직접 제어할 수도 있다.
이에 의해, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지는 테이프 스프링의 힌지 전개 충격을 감쇄시킬 수 있고, 테이프 스프링의 힌지의 역방향 오버슈팅을 감쇄할 수 있으며, 테이프 스프링의 내구성을 향상시킬 수 있고, 테이프 스프링 힌지 내에 구비되는 형상기억 합금의 상변태를 이용하여 힌지 전개 속도를 조정할 수 있다. 또한, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지는 히터 등 다른 부차적인 전개 엑추에이터 없이 우주에서 전개가 가능하다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지
110 : 감쇄 판
112 : 제1 개구
114 : 제 3 개구
120 : 테이프 스프링
122 : 제2 개구
130 : 고정부재
132 : 돌출요소
200 : 충격 감쇄 힌지
210 : 감쇄 판
220 : 테이프 스프링230 : 고정부재
232 : 돌출요소
240 : 부착형 히터

Claims (13)

  1. 두 개 이상의 대상체들에 각각 고정되는 고정부재들;
    양쪽 단부가 상기 고정부재들 각각에 체결되는 박판형 테이프 스프링; 및
    상기 테이프 스프링과 나란하게 배치되어, 양쪽 단부가 상기 고정부재들 각각에 체결되는 플레이트 형태의 감쇄 판;
    을 포함하고,
    상기 감쇄 판과 상기 테이프 스프링은 상기 고정부재들을 통해 이격된 상기 두 개 이상의 대상체들을 연결하며,
    상기 감쇄 판은 전개 과정 중 온도 변화 및 변형 힘에 따른 마르텐사이트 역쌍정 변태가 발생하여 형상이 변형되며 전개 모멘트에 저항하는 잔류 모멘트를 야기하여서, 상기 테이프 스프링의 전개에 따라 발생하는 전개 충격을 감쇄하는, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지.
  2. 제 1항에 있어서,
    두 개의 상기 테이프 스프링은 서로 수평하게 배치되고,
    상기 감쇄 판은 두 개의 상기 테이프 스프링들 사이에 배치되는, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 감쇄 판은 온도에 따라서 조직구조 및 기계적 특성이 변화되는, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지.
  4. 제 3항에 있어서,
    감쇄 판은 형상기억합금으로 구성될 수 있고,
    마르텐사이트 상인 상기 감쇄 판은 상기 테이프 스프링과 함께 굽혀진 상태에서 전개되고, 동시에 상기 감쇄 판은 상기 테이프 스프링의 전개 모멘트에 대응되는 감쇄 모멘트를 생성하여 상기 테이프 스프링의 전개 속도를 감소시키는, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지.
  5. 두 개 이상의 대상체들에 각각 고정되는 고정부재들;
    양쪽 단부가 상기 고정부재들 각각에 체결되는 박판형 테이프 스프링; 및
    상기 테이프 스프링과 나란하게 배치되어, 양쪽 단부가 상기 고정부재들 각각에 체결되는 플레이트 형태의 감쇄 판;
    을 포함하고,
    상기 감쇄 판과 상기 테이프 스프링은 상기 고정부재들을 통해 이격된 상기 두 개 이상의 대상체들을 연결하며,
    상기 감쇄 판은 상기 테이프 스프링의 전개에 따라 발생하는 전개 충격을 감쇄하고,
    상기 감쇄 판의 중심에는 개구가 형성되어서, 상기 테이프 스프링이 야기하는 전개 모멘트에 대응되는 상기 감쇄 판의 감쇄 모멘트들 결정하는, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 테이프 스프링 및 상기 감쇄 판은 아치형 단면을 가지는, 충격 감쇄 테이프 스프링 힌지.
  7. 복수 개의 태양광 발전판들; 및
    상기 복수 개의 태양광 발전판들 사이를 연결하고 구부러진 형상의 충격 감쇄 힌지;
    를 포함하고,
    상기 충격 감쇄 힌지는,
    플레이트 형상인 감쇄 판; 및
    상기 감쇄 판의 양쪽 단부에 체결되는 고정부재;
    를 포함하며,
    상기 감쇄 판은 전개 과정 중 온도 변화 및 변형 힘에 따른 마르텐사이트역쌍정 변태가 발생하여 형상이 변형되며 전개 모멘트에 저항하는 잔류 모멘트를 야기하여서 상기 충격 감쇄 힌지의 전개 충격을 감쇄시키고,
    상기 고정부재는 상기 복수 개의 태양광 발전 판에 연결되어서, 상기 감쇄 판은 상기 복수 개의 태양광 발전판들 사이에서 상기 복수 개의 태양광 발전판들에 전달되는 전개 충격을 감쇄시키는, 충격 감쇄 힌지를 구비하는 위성의 태양광 발전판.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 복수 개의 태양광 발전판들; 및
    상기 복수 개의 태양광 발전판들 사이를 연결하고 구부러진 형상의 충격 감쇄 힌지;
    를 포함하고,
    상기 충격 감쇄 힌지는,
    플레이트 형상인 감쇄 판; 및
    상기 감쇄 판의 양쪽 단부에 체결되는 고정부재;
    를 포함하며,
    상기 고정부재는 상기 복수 개의 태양광 발전 판에 연결되어서, 상기 감쇄 판은 상기 복수 개의 태양광 발전판들 사이에서 상기 복수 개의 태양광 발전판들의 전개 충격을 감쇄시키고,
    상기 감쇄 판은 온도 변화 및 변형 힘에 의해 오스테나이트 상변태되며,
    상기 감쇄 판은 전개 이후 상기 태양광 발전판의 온도 상승에 의해 오스테나이트 상변태가 발생하여서 강성이 증가되는, 충격 감쇄 힌지를 구비하는 위성의 태양광 발전판.
  11. 복수 개의 태양광 발전판들; 및
    상기 복수 개의 태양광 발전판들 사이를 연결하고 구부러진 형상의 충격 감쇄 힌지;
    를 포함하고,
    상기 충격 감쇄 힌지는,
    플레이트 형상인 감쇄 판; 및
    상기 감쇄 판의 양쪽 단부에 체결되는 고정부재;
    를 포함하며,
    상기 고정부재는 상기 복수 개의 태양광 발전 판에 연결되어서, 상기 감쇄 판은 상기 복수 개의 태양광 발전판들 사이에서 상기 복수 개의 태양광 발전판들의 전개 충격을 감쇄시키고,
    상기 감쇄 판은 온도 변화 및 변형 힘에 의해 마르텐사이트 역쌍정 변태 또는 오스테나이트 상변태되며,
    상기 감쇄 판은 구성 성분에 따라서 상변태 시작온도가 결정되어서, 상기 감쇄 판은 구성 성분이 다른 감쇄 판과 교체 가능한, 충격 감쇄 힌지를 구비하는 위성의 태양광 발전판.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 충격 감쇄 힌지는 아치형 단면을 구비하는 테이프 스프링을 더 포함하고,
    상기 테이프 스프링은 상기 감쇄 판과 나란히 배치되어서 상기 고정부재에 체결되는, 충격 감쇄 힌지를 구비하는 위성의 태양광 발전판.
  13. 제 7항에 있어서,
    상기 충격 감쇄 힌지에 열을 공급하는 히터를 포함하는, 충격 감쇄 힌지를 구비하는 위성의 태양광 발전판.

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