KR910005661Y1 - 형상기억 합금을 이용한 자동차의 로킹 및 해제장치 - Google Patents

형상기억 합금을 이용한 자동차의 로킹 및 해제장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

형상기억 합금을 이용한 자동차의 로킹 및 해제장치
제 1a 도는 본 고안의 수축 상태에서 팽창하면서 도어를 로킹 및 해제시키는 레버식 도어의 로킹 및 해제장치의 구조 및 작동 설명도.
제 1b 도는 본 고안의 팽창 상태에서 수축하면서 도어를 로킹 및 해제시키는 레버식 도어의 로킹 및 해제장치의 구조 및 작동설명도.
제 2a 도는 본 고안의 트렁크 및 연료주입구 캡의 로킹 및 해제장치를 도시하는 구조 및 작동 설명도.
제 2b 도는 본 고안의 트렁크 및 연료주입구 캡의 로킹 및 해제장치를 도시하는 다른 구조 및 작동 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,10 : 하우징 2,20 : 핀축
3,30 : 로드 4,40 : 로킹레버
5,5',50 : 형상기억합금코일 7,7',70 : 접점스위치
본 고안은 동일자 출원한 고안의 변형 실시예이다.
본 고안은 티탄-니켈합금이나 구리-아연-알루미늄합금등이 가지고 있는 실온에서 변형시켜도 가열하면 순간적으로 원래의 성형시의 모양으로 복원되는 성질을 가진 형상기억효과(SHAPE-MEMORY EFFECT: SME)를 이용하여 자동차의 도어나 트렁크 및 연료주입구 캡을 전원스위치의 조작으로 로킹 및 해제시킬 수 있는 형상기억합금을 이용한 자동차의 로킹 및 해제장치에 관한 것이다.
종래의 액츄에이터는 모터나 전자석을 이용한 방식으로, 특히 모터를 이용하는 경우 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 여러경로의 링크를 거쳐 로킹레버를 작동시킴으로써 회전운동을 직선운동으로 변환시키는데 따른 많은 부속장치가 필요하며 구조의 복잡함으로 인해 고장이 잦고 원가가 상승되는 결점이 있다.
본 고안은 상기 문제점을 해결하고자 종래의 복잡한 구조의 액츄에이터 대신에 형상기억합금이라는 신소재를 적용하여 간략화한 구조로써 종래의 액츄에이터나 링크조립체등을 생략하고 하우징내에 형상을 기억시킨 모양을 삽입하고 전원스위치의 조작으로 핀축을 중심으로 선회하면서 도어나 트렁크 및 연료주입구 캡을 로킹 및 해제하도록 구성된 장치이다.
이하 고안의 요지를 실시예에 따른 첨부도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.
제 1a 도에서 보면 하우징(1)의 핀축(2)에 로드(3)를 끼워 한쪽은 로킹레버(4)의 힌지축에 연결하고 다른쪽 단부는 각기 인장, 압축의 반대상태로 형상이 기억된 형상기억합금코일(5)(5')을 이탈방지구(8)로서 탄설하며 코일(5)(5')는 전선(6)(6')으로서 스위치(SW1)(SW2)를 경우 전원(V)에 연결되게 하여 로드(3)의 끝단은 전기적 접점 스위치(7)(7')에 교대로 접촉되게한 구조이다.
미설명부호 9는 로킹레버핀이다.
이와같이 된 본 고안은 우선 전원스위치(SW1)을 ON시키면 수축 상태에 있던 형상기억 합금코일(5)에 순간적으로 전류가 흘러서 코일은 자체저항에 의해 변태온도까지 급속히 상승하게 되어 마르텐사이트에서 오스테나이트(AUSTENITE)로 변태가 일어난다.
이때 형상기억 합금코일(5)은 기억된 상태로 신속히 늘어나게 되며 그 힘에 의해 로드(3)가 핀축(2)을 중심으로 선회하며 로드의 단부와 핀연결된 로킹레버(4)가 로킹레버핀(9)을 중심으로 회전한다.
이때 로킹해제 완료시점에서 맞추어진 접점스위치(7')은 로드의 접촉단자와 접촉하면서 형상기억 합금코일(5)의 팽창력에 의해 전원연결이 끊어져서 전원스위치(SW1)을 계속 누르고 있어도 더 이상의 진행은 일어나지 않고 로킹상태가 해제된다.
반대로 도어의 로킹해제상태로부터 도어의 로킹상태로 변환하려면 이번에는 전원스위치(SW2)을 ON시키면 수축상태에 있던 형상기억 합금코일(5')에 순간적으로 전류가 흘러서 도어의 로킹해제때와 같은 작용이 형상기억 합금코일(5')에 일어나서 도어의 로킹상태가 된다.
상술한 상태는 형상기억합금 압축코일이 수축상태에서 팽창하면서 도어를 로킹 및 해제하는 구조이지만 제 1b 도에서는 늘어난 상태에서 통전하면 수축되게 하는 구성으로도 제 1a 도와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
다만 전원스위치(SW1,SW2)는 반대로 되며 로킹해제시는 전원스위치(SW2)을 ON시키며 로킹시는 전원스위치(SW1)을 ON시키면 된다.
그리고 제 2a 도, 제 2b 도에서 본 고안인 트렁크 및 연료주입구 캡의 로킹을 해제시키는 구조에 대해서 설명한다.
하우징(10)의 핀축(20)에 로드(30)를 끼워 한쪽은 로킹레버(40)의 힌지축에 연결하고 뒤쪽 상단은 형상기억 합금 압축코일(50)을 끼우고 그 반대쪽은 이탈방지구(80)이 형성된 일반 강제 압축 스프링(S)을 탄입하며 형상 기억합금 압축코일(50)은 전선(60)으로서 스위치(SW3)를 경우 전원(V)에 연결되게 하며 로드(30)의 끝단은 접점스위치(70)에 접단되게한 구성이다.
이와같은 본 고안은 로킹상태로부터 트렁크 및 연료주입구 캡을 열고자 전원스위치(SW3)을 ON시키면 형상기억 합금코일(50)이 순간적으로 통전되면서 기억된 상태로 신속히 늘어나서 해제완료 시점에 맞추어진 접점스위치(70)와 로드의 접촉단자가 형상기억 합금코일(50)의 팽창에 따라 접촉되면서 전원이 끊어지므로 더 이상의 팽창은 일어나지 않고 늘어나 소성상태로 있으며 전원스위치(SW3)에서 손을 뗌으로서 모든 동작이 완료된다.
반대로 열려진 트렁크나 연료주입구 캡을 닫으려고 (로킹)하면 단지 트렁크나 연료주입구 캡을 손으로 누르기만 하면 로킹이 된다.
제 2b 도는 수축상태에서 팽창하는 형상기억합금코일 대신에 늘어난 상태에서 수축하는 형상기억 합금코일(50)로 바꾼상태이며 일반 강제 스프링도 인장스프링(S')으로 바꾸어 전원스위치수단(SW3)을 ON함으로써 제 2a 도와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
그러므로 본 고안은 자동차 도어나 트렁크 및 연료주입구 캡의 로킹 및 해제 메카니즘에 형상기억합금을 이용함으로써 기존의 액츄에이터가 필요없고 구조가 간단하고 제작이 용이하며 고장이 없고 자동차 전체의 중량과 원가절감에 기여하는 것이다.

Claims (1)

  1. 하우징(1)의 핀축(2)에 로드(3)을 끼워 한쪽은 로킹레버(4)에 연결하고 다른쪽은 형상기억합금코일(5)(5')을 탄설하며 코일(5)(5')은 전선(6)(6')으로서 스위치(SW1)(SW2)를 경유 전원(V)에 연결하며 로드(3)의 끝단은 전기적 접점스위치(7)(7')에 교대로 접촉되게한 구조와 로드(30)의 한쪽은 형상기억합금으로 제조된 코일(50)을 탄입하고 다른쪽은 강제스프링(S)(S')을 탄입하여 코일(60)을 전원(V)에 연결 시키는 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 자동차의 로킹 및 해제장치.
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