JPS5945300A - Thermal louver - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は人工衛星等の宇宙飛しよう体に搭載され，電
子機器等の発熱体の熱制御を行うサーマルルーバ（　Ｔ
ｈｅｒｍａｌ　Ｌｏｕｖθｒ）の改良に関するもので、
詳しくはサーマ）Ｌルーバの熱制御機能を維持しながら
構造が簡単で軽量化されたサーマルルーバを提供するも
のである。[Detailed description of the invention] This invention is a thermal louver (T
This is related to the improvement of the Herbal Louvθr).
Specifically, the present invention provides a thermal louver that is simple in structure and lightweight while maintaining the thermal control function of the L louver.

ます、従来のサーマルルーバについて簡単に説明する− 第１図は従来のこの種装置の構成を示す構成図である。First, I will briefly explain the conventional thermal louver. FIG. 1 is a block diagram showing the structure of a conventional device of this type.

図中＋１１は発熱体、（２）は発熱体（１）が片面に取
付けられる放熱板であり、熱放射率が大きく熱吸収率が
小さくなるように熱導体に白ペイントを塗布するなどし
て構成されている。（３）は上記放熱板（２）の他方の
面に取付けられた筐体、（４）は筐体（輿の内部に設け
られ、上記放熱板（２）に接して一端が取付けられ他の
一端が回転軸（５）に接続され、放熱板の温度によって
変位して回転軸（５）を回転させるバイメタルスプリン
グ、（６）は上記回転軸に取付けられ、一端をバイメタ
ルスプリング（４）に支持され。In the figure, +11 is a heating element, and (2) is a heat sink to which the heating element (1) is attached on one side.The heat conductor is coated with white paint, etc. so that the heat emissivity is high and the heat absorption rate is low. It is configured. (3) is a casing attached to the other side of the heat sink (2), and (4) is a casing (provided inside the palanquin, with one end attached in contact with the heat sink (2) and the other A bimetal spring whose one end is connected to the rotating shaft (5) and rotates the rotating shaft (5) by being displaced by the temperature of the heat sink; (6) is attached to the rotating shaft and whose one end is supported by the bimetal spring (4). It is.

他端を軸受（７）に支持される薄板状の羽根であり。It is a thin plate-like blade whose other end is supported by a bearing (7).

その表面は鏡面に仕上げられている。なおバイメタルス
プリング（４）が羽根（６）の駆動機構を成している。Its surface has a mirror finish. Note that the bimetal spring (4) constitutes a drive mechanism for the blade (6).

発熱体（１１の熱が放熱板（２）経由バイメタルスプリ
ング（４）へ伝達され２発熱体（１）の温度が高いとき
にはバイメタルスプリング゛（４）の変イ’＞７量もそ
れに比例して大きくなり従って羽根（６）の開度も大き
くなる。The heat of the heating element (11) is transferred to the bimetal spring (4) via the heat sink (2), and when the temperature of the heating element (2) (1) is high, the amount of change in the bimetal spring (4) is proportional to that. As it becomes larger, the opening degree of the blade (6) also becomes larger.

反対に発熱体（１）の温度が低いときはバイメタルスプ
リング（４）の変位量が小さくなり羽根（６）の開度は
小さくなる。こうして自動的に羽根（６）が開閉するか
ら放熱板（２）からの放熱量を能動的に制御することが
できるため、軌道熱環境の変動が大きい人工衛帛や、内
部発熱の変化が大きい機器の温度制御に効果的に利用さ
れている。On the other hand, when the temperature of the heating element (1) is low, the amount of displacement of the bimetal spring (4) becomes small and the opening degree of the blades (6) becomes small. Since the blades (6) open and close automatically in this way, it is possible to actively control the amount of heat radiated from the heat sink (2), so it is possible to actively control the amount of heat radiated from the heat sink (2). It is effectively used to control the temperature of equipment.

しかし、従来のサーマルルーバにおいては羽根（６）の
回動を行う駆動機構をバイメタルスプリング（４）で構
成するから、温度変化に対する応答速度が遅く２例えば
５℃の温度変化に対して（ｄ６０秒以上要するという欠
点があつ／こ。１だ７羽根（６）を回動させる力が弱く
数グラム程度しか得られ々いため羽根（６）を複数個回
動さぜよつとするとき、それに対応する数のバイメタル
スプリング（４）を必要とし構成が複雑となって重量が
増加するばかりでなく個々のバイメタルスプリング（４
）の変位量を合わせることが難かしく製造上２手間な要
するという欠点があった。However, in conventional thermal louvers, the drive mechanism for rotating the blades (6) is composed of bimetallic springs (4), so the response speed to temperature changes is slow2. There is a drawback that it requires more than 1 to 7 blades (6).Since the force to rotate the blades (6) is weak and only a few grams can be obtained, it is difficult to rotate multiple blades (6). It requires several bimetallic springs (4), which not only complicates the configuration and increases weight, but also requires the use of individual bimetallic springs (4).
) has the disadvantage that it is difficult to match the displacement amount and requires two steps in manufacturing.

この発明はこの様な従来のサーマルルーバにおける問題
点を解決し、構成が簡単で軽量化され動作速度が速いサ
ーマルルーバを提供するもので以下２図を用いて詳述す
る、 第２図はこの発明の一実施例の構成を示す構成図である
。図中（２）、（５）、（６）は第１図に同じ、１７）
は形状記憶合金のワイヤを直巻スプリング状に形成した
形状記憶素子、（８）は弾性金属ワイヤを直巻にしたス
フリング、（９）は形状記憶素子（力七スプリング（８
）との間に設けられた摺動子で、上部にラックギヤ＋１
０１を設け２両側面にそれぞれ形状記憶素子（７）とス
プリング（８）の一端が固定されており、また上記両側
面を貫通ずる穴αυを設けである。ｑｚは上記形状記憶
素子（７）、スプリング（８）及び穴（ＩＩ）を貫通す
る。熱伝導材全筒状に形成したガイドレールで。The present invention solves the problems with conventional thermal louvers and provides a thermal louver with a simple configuration, reduced weight, and high operating speed. FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of an embodiment of the invention. (2), (5), and (6) in the figure are the same as in Figure 1, 17)
(8) is a shape memory element made of a shape memory alloy wire wound in the shape of a straight-wound spring, (8) is a suffling made of a straight-wound elastic metal wire, and (9) is a shape-memory element (forced spring (8)).
) with the rack gear +1 on the top.
01 is provided, and one end of a shape memory element (7) and a spring (8) are respectively fixed to both sides of 2, and a hole αυ is provided passing through both sides. qz passes through the shape memory element (7), the spring (8) and the hole (II). A guide rail made entirely of thermally conductive material into a cylindrical shape.

その両端は熱伝導性の固定ブロック１１りで固定されて
いる、Ｉは上記ラックギヤｔ１［）と噛み合って、摺動
子（９）の水平方向運動を回転運動に変換するピニオン
ギヤで回転軸（５）に取付けられる。０ωはピニオンギ
ヤ０（イ）で得られた回転力を伝達するためベルト（１
０を滑シなく駆動するだめの滑り止め機構（例えばＶ字
形溝など）を有するブー、リーである。な１．−２上記
各要素のうち、形状記憶素子（７）、スプリング（８）
、摺動子（９）、ガイドレール（１２）及び固定ブロッ
ク（１印が駆動機構を構成し、ピニオンギヤ０（イ）、
グーリ−１１５）及びベル）　（１６１が伝達機構をｆ
ｆ’ｆ成している。Its both ends are fixed by thermally conductive fixed blocks 11. I is a pinion gear that meshes with the rack gear t1 [) and converts the horizontal motion of the slider (9) into rotational motion; ). 0ω is a belt (1
These are boots and lees that have an anti-slip mechanism (for example, a V-shaped groove) that allows them to be driven smoothly. 1. -2 Among the above elements, shape memory element (7), spring (8)
, slider (9), guide rail (12) and fixed block (1 mark constitutes the drive mechanism, pinion gear 0 (a),
Gooley (115) and Bell) (161 is the transmission mechanism f
f'f has been completed.

次にこの発明Ω動作を説明すＡ、形状記憶素子（７）は
高温時に母相へ逆変態して伸長し、逆に低温時にはマル
テンサイト相へ変態して収縮する、逆変態応力は大きい
のでスプリング１８）を変位させるが２変態応力は小さ
いのでスプリン　（８）の力が支配的となる。このよう
にして摺動子（９）はスプリング（８）でバイアスをか
けら第１．た形状ｍｌ憶素子（７）の応力で駆動される
ことになる。Next, the Ω operation of this invention will be explained. A. The shape memory element (7) undergoes reverse transformation to the matrix phase at high temperatures and elongates, and conversely transforms to the martensitic phase and contracts at low temperatures. Because the reverse transformation stress is large, Although the spring 18) is displaced, the second transformation stress is small, so the force of the spring (8) becomes dominant. In this way, the slider (9) is biased by the spring (8) and the first slider (9) is biased by the spring (8). It is driven by the stress of the shape ml memory element (7).

さて、放熱板（２）が高温になったとき、その熱が同定
ブロック０９及びガイドレール（１′；！Ｊに伝達され
て形状記憶素子（７）に伝達される。そして形状記憶素
子（７）が伸長して摺動子（９）を紙面右方向へ押す。Now, when the heat sink (2) becomes high temperature, the heat is transmitted to the identification block 09 and the guide rail (1';!J) and then to the shape memory element (7). ) extends and pushes the slider (9) to the right in the paper.

ラックギヤ（１ωとピニオンギヤａ乃の噛み合わせによ
って羽根（６）は左沖１りに回転して開く、次に放熱板
（２）が低温になったとき、スプリング（８）が伸長し
て摺動子（９）を紙面左方向へ押すから羽根（６）は右
回りに閉じる。摺動子１９）を移動させる力は斂百グラ
ムにも達するからブー！Ｊ　−＋１５１をベルト（１６
）で複数個駆動することが可能となる。寸だ、形状記憶
素子（７）の逆変態や変態に要する時間は１秒以内であ
り非常に応答速度が秀れている。Due to the engagement of the rack gear (1ω) and the pinion gear a, the blade (6) rotates to the left and opens.Next, when the heat sink (2) becomes cold, the spring (8) expands and slides. Since the slider (9) is pushed to the left in the paper, the blade (6) closes clockwise.The force to move the slider (19) reaches 100 grams, so Boo! J-+151 on belt (16
) makes it possible to drive multiple units. Indeed, the time required for the reverse transformation or metamorphosis of the shape memory element (7) is within 1 second, and the response speed is extremely excellent.

以上説明したようにこの発明によれば、駆動機構として
形状記憶素子を用いるため温度変化に対する応答速度が
速く２羽根（６）を回動させる駆動力を大きくとり出せ
るため駆動機構を簡単にできることから、排熱作用が向
上し、簡単、小形６つ軽量となる効果がある。As explained above, according to the present invention, since the shape memory element is used as the drive mechanism, the response speed to temperature changes is fast and a large drive force for rotating the two blades (6) can be obtained, so the drive mechanism can be simplified. It has the effect of improving heat dissipation, being simple, small, and lightweight.

次にこの発明の他の実施例について図を用いて説明する 第３図はこの発明の他の実施例を示す構成図で。Next, other embodiments of this invention will be explained using figures. FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.

形状記憶素子（７）、スプリング（８）及びガイドレー
ル（ｌりを複数個設けた。ものであり、第２図の場合よ
り大きな駆動力を発生させることができる効果がある。A plurality of shape memory elements (7), springs (8), and guide rails are provided, which has the effect of generating a larger driving force than the case shown in FIG.

第４図はこの発明のさらに他の実施例を示す構成図でガ
イドレール（１２）を中空筒状に構成したもので、形状
記憶素子（７）をガイドレール（１２内部に収納するの
で熱の伝達が迅速になり応答速度が第２図の場合より早
くなる効果がある。FIG. 4 is a configuration diagram showing still another embodiment of the present invention, in which the guide rail (12) is configured in a hollow cylindrical shape, and since the shape memory element (7) is housed inside the guide rail (12), heat is removed. This has the effect that the transmission is quick and the response speed is faster than in the case of FIG.

第５図はこの発明のさらに他の実施例を示す構成図で形
状記憶素子（７）を板状に形成して、この一端を固定ブ
ロック（１３）に固定接続し、他端を摺動子（９）に接
触させたもので構造が簡単になる効果がある、 第６図はこの発明のさらに他の実施例を示す構成図で摺
動子（９）の替りに［扉転イη１１（５）の回りに回動
する盤状の回転子０′０を用いて、この両側にそれぞれ
形状記憶素子（７）とスプリング゛（８）の一端を接続
し。FIG. 5 is a configuration diagram showing still another embodiment of the present invention, in which a shape memory element (7) is formed into a plate shape, one end of which is fixedly connected to a fixed block (13), and the other end is connected to a slider. (9) has the effect of simplifying the structure. Fig. 6 is a block diagram showing still another embodiment of the present invention, in which [door sliding η11 ( A disk-shaped rotor 0'0 rotating around the rotor 5) is used, and one end of a shape memory element (7) and a spring (8) are connected to both sides of the rotor 0'0.

これらの他端を放熱板（２）へ固定しプζものであって
第２図の場合よりも小形になる効果がある。The other ends of these are fixed to the heat sink (2), which has the effect of making it smaller than the case shown in FIG.

以上の説明においては伝達機構として摺動子（９）。In the above description, the slider (9) is used as the transmission mechanism.

ピニオンギヤ１１４）、　　プーリー０９及びベル）　
（１６）を示したが、形状記憶素子（７）とスプリング
（８）とで発生する力を羽根（６）へ伝達する機構とし
ては種々の変形があり２例えばクランク構造をとること
もできる。pinion gear 114), pulley 09 and bell)
Although (16) is shown, there are various modifications as a mechanism for transmitting the force generated by the shape memory element (7) and the spring (8) to the blade (6).2 For example, a crank structure can be used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来のサーマルルーバの構成図、第２図はこの
発明の一実施例の構成図、第３図〜第６図はこの発明の
他の実施例の構成図である、図中、（１）は発熱体、（
２）は放熱板、（３）は筐体、（４）はバイメタルスプ
リング、　＋５１ｕ回転軸、（６）は羽根。 （７）は形状記憶素子、（８）はスプリング、（９）は
摺動子。 （１１ハラツクギヤ、　　＋ｌＨ７を穴、　０２！ｄＪ
ＪイトＬ／−ル、　（１３１は固定ブロック、（１滲は
ピニオンギヤ、　４１５１はプーリー、　＋１．Ｆｉｔ
はベル）、（＋７）は回転子である。 なお２図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人　葛野信− 第３図 第４図 第５図 第６図 ０FIG. 1 is a block diagram of a conventional thermal louver, FIG. 2 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 6 are block diagrams of other embodiments of the present invention. (1) is a heating element, (
2) is a heat sink, (3) is a housing, (4) is a bimetal spring, +51u rotation shaft, and (6) is a blade. (7) is a shape memory element, (8) is a spring, and (9) is a slider. (11 hole gear, +lH7 hole, 02!dJ
J-ite L/- (131 is fixed block, (1 is pinion gear, 4151 is pulley, +1.Fit
is the bell) and (+7) is the rotor. Note that the same or corresponding parts in the two figures are designated by the same reference numerals. Agent Makoto Kuzuno - Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 0

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （１１電子機器等の発熱体が取付けられる放熱板の片面
に並設された羽根と、上記放熱板の片面に取付けられて
上記羽根を回動させる駆動機構を備え、上記羽根をこの
駆動機構により回動して上記放熱板の放熱量を調節し、
上記放熱板の熱制御を行うサーマルルーバにおいて、形
状記憶合金のワイヤを直巻スプリング状に形成した形状
記憶素子と９弾性金属のスプリングと、上記形状記憶素
子と上記スプリングの間に取付けられた摺動子と。 上記形状記憶素子と上記スプリング及び上記摺動子に設
けられた穴を貴通ずる。熱伝導材を筒状に形成したガイ
ドレールと、このガイドレールの両端を上記放熱板に固
定する熱伝導性の固定ブロックとで上記駆動機構を構成
し、かつ上記摺動子を移動させる力を上記羽根へ伝達す
る伝達機構を備えたことを特徴とするサーマルルーバ。 （２）　　上記形状記憶素子と上記スプリング及び上記
ガイドレールとを複数個備えたことを特徴とする特許請
求の範囲第１１）項記載のサーマルルー（３）上記ガイ
ドレールを中空筒状に形成し，このカイトレール内部に
上記形状記憶素子及び上Ｈ己スプリングを収納したこと
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項
記載のサーマルルーツ（４）　　上記形状記憶素子を板
状に形成し，この１端を上記固定ブロックに固定接続し
，他端を上記摺動子に接触させたことを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のザーマルルーノく。 （５）上記摺動子の替りに盤状の回転子を用い。 この回転子の片側に上記形状記憶素子を取付け。 のサーマルルーバ。[Scope of Claims] (11) comprising blades arranged in parallel on one side of a heat sink to which a heating element of an electronic device or the like is attached, and a drive mechanism attached to one side of the heat sink to rotate the blades; The blade is rotated by this drive mechanism to adjust the heat radiation amount of the heat sink,
The thermal louver that controls the heat of the heat dissipation plate includes a shape memory element made of a shape memory alloy wire formed into a series-wound spring shape, a spring made of an elastic metal, and a slider installed between the shape memory element and the spring. With Moko. The holes provided in the shape memory element, the spring, and the slider are passed through. The driving mechanism is constituted by a guide rail made of a thermally conductive material formed into a cylindrical shape, and a thermally conductive fixing block that fixes both ends of the guide rail to the heat sink, and the drive mechanism is configured to provide a force for moving the slider. A thermal louver comprising a transmission mechanism for transmitting information to the blade. (2) The thermal loop according to claim 11, characterized in that a plurality of the shape memory elements, the springs, and the guide rails are provided. (3) The guide rail is formed into a hollow cylindrical shape. , Thermal roots (4) according to claim 1 or 2, wherein the shape memory element and the spring are housed inside the kite rail. 2. A thermal run-out according to claim 1, wherein the thermal guide is formed into a plate shape, one end of which is fixedly connected to the fixed block, and the other end of which is brought into contact with the slider. (5) A disk-shaped rotor is used instead of the slider mentioned above. The above shape memory element is attached to one side of this rotor. thermal louver.