JP2000106060A - 連結機構 - Google Patents

連結機構

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JP2000106060A
JP2000106060A JP10278662A JP27866298A JP2000106060A JP 2000106060 A JP2000106060 A JP 2000106060A JP 10278662 A JP10278662 A JP 10278662A JP 27866298 A JP27866298 A JP 27866298A JP 2000106060 A JP2000106060 A JP 2000106060A
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JP
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shape memory
connection
connecting member
diameter
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JP10278662A
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Takashi Kayama
俊 香山
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Sony Corp
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Sony Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H2009/0077Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00 using recyclable materials, e.g. for easier recycling or minimising the packing material

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  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 着脱するに際し、連結部材が設けられている
部品が破損することなく、しかも容易に着脱できる連結
機構を提供する。 【解決手段】 連結機構20は、キートップ27をキー
スイッチ26に着脱自在に連結する連結機構である。キ
ースイッチ26は、基板上に直立する部材であり、キー
トップ27は、キースイッチ上に設けられた傘状の部材
である。連結機構20は、キートップ27に設けられた
形状記憶合金からなる連結部材24と、キースイッチ2
6の上部を構成し、連結部材24を連結させる被連結部
28とを有する。被連結部28は、小径部30と、小径
部30の両端に連続する大径部32とから構成され、括
れた形状である。これにより、連結部材24に通電する
のみで、キートップ27をキースイッチ26から容易に
取り外すことができ、従来のようにキートップが溶融し
たり破損したりすることはなく、キートップ27を確実
に再利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連結機構に関し、
更に詳しくは、着脱するに際し、連結部材が設けられて
いる部品が破損することなく、しかも容易に着脱できる
連結機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】固定された部品と取り替え可能な部品と
を連結する連結機構が、広く用いられている。従来、連
結機構は、ねじ止め、クランプ、引っかけ結合等により
部品同士を連結しているので、連結を容易に解除するこ
とができず、各部品の再利用を充分に行うことができな
いという難点がある。そこで、形状記憶合金からなる連
結部材を有して部品同士を着脱可能に連結する連結機構
が、公報等に提案されている。以下、添付した図面を用
い、例を挙げてこの連結機構を説明する。
【0003】図4は、特開平6−159331号公報に
記載された連結機構の側面断面図である。連結機構10
は、キーボードのキートップ12をキースイッチ16に
着脱自在に連結する連結機構であって、キートップ12
に設けられた形状記憶合金からなる連結部材14と、キ
ースイッチ16の一部を構成し、連結部材14を連結さ
せる被連結部18とを有する。連結部材14は、図4に
示すように、キースイッチ16の上部に係合する引っか
け部19を有している。
【0004】連結部材14は、形状記憶合金の変態温度
未満では被連結部18に連結する形状に変化し、形状記
憶合金の変態温度以上では連結が解除される形状に変化
する。本明細書で変態温度とは、形状記憶合金が変態し
て形状を変える温度をいう。図5は、連結部材14を加
熱して変態温度以上に温度上昇させ、被連結部18との
連結を解除した状態を示す側面断面図である。キートッ
プ12をキースイッチ16から外すには、このようにし
て連結を解除して外す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、形状記憶合
金からなる連結部材を有する従来の連結機構では、以下
の問題が生じていた。第1に、部品同士を外すときに外
部から連結部材に熱を加える必要があるが、連結機構の
構造上、形状記憶合金に直接に熱を加えることが難し
く、このため、連結機構全体に熱を加える必要がある。
このことは、部品が樹脂で形成されている場合、部品が
焼損したり溶融したりして破損するという問題も引き起
こす。第2に、部品に何らかの方法で、例えばインサー
ト成形で連結部材を設ける必要があり、作業が煩雑で技
術的に難しい。第3に、形状記憶合金の寸法が大きく、
コストが高い。以上のような事情に照らして、本発明の
目的は、着脱するに際し、連結部材が設けられている部
品が破損することなく、しかも容易に着脱できる連結機
構を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る連結機構は、第1部材を第2部材に着
脱自在に連結する連結機構であって、第1部材に設けら
れた形状記憶合金からなる連結部材と、第2部材の一部
を構成し、連結部材を連結させる被連結部とを有し、連
結部材は、形状記憶合金の変態温度未満では被連結部に
連結する形状に変化し、形状記憶合金の変態温度以上で
は連結が解除される形状に変化する連結機構において、
連結部材は、電気抵抗により発熱する物質から形成さ
れ、通電により形状記憶合金の変態温度以上に温度上昇
することを特徴としている。
【0007】連結部材は、例えば、ニッケル及びチタン
の合金からなる。本発明により、連結部材に通電して連
結部材のみを加熱することができるので、着脱を容易に
行うことができる。また、第1部材が樹脂で形成されて
いても着脱時に破損するおそれはない。
【0008】本発明の好適な実施態様としては、被連結
部は、小径部と、小径部の両端に連続する大径部とから
構成され、連結部材は、リングの一部を成すΩ形状部を
備えたワイヤ部材であって、形状記憶合金の変態温度未
満では、Ω形状部の径が小さくなって、大径部間に挟持
されて小径部に巻回し、形状記憶合金の変態温度以上で
は、Ω形状部の径が大きくなって係止が解除される。こ
れにより、連結部材の製造に必要な形状記憶合金量が、
従来に比べて遙かに少ない。
【0009】この場合、好適には、第2部材は、上部に
被連結部を有して基板上に直立する柱状部を備え、第1
部材は、柱状部上に設けられ、上部に平面又は曲面を有
する傘状部材であって、連結部材の両端部をそれぞれ貫
通させる貫通孔を傘状部材の互いに対向する側壁に有し
て、連結部材の端部をそれぞれの貫通孔に貫通させてお
り、連結部材の両端が外部電源に接続可能である。これ
により、第1部材に容易に通電することができる。ま
た、貫通孔は連結部材の位置決め孔としての機能も果た
す。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつより
詳細に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明の一実施形態例である。図1
(a)及び(b)は、それぞれ、本実施形態例の連結機
構の側面断面図及び線I−Iの平面断面図である。本実
施形態例の連結機構20は、第1部材を第2部材に着脱
自在に連結する連結機構であって、本実施形態例では、
第1部材はキーボードのキートップ、第2部材はキーボ
ードのキースイッチである。キースイッチ26は、基板
上に直立する柱状の部材であり、キートップ27は、キ
ースイッチ上に設けられた傘状の部材である。
【0011】連結機構20は、キートップ27に設けら
れた形状記憶合金からなる連結部材24と、キースイッ
チ26の上部を構成し、連結部材24を連結させる被連
結部28とを有する。被連結部28は、小径部30と、
小径部30の両端に連続する大径部32とから構成さ
れ、括れた形状を有する。
【0012】連結部材24は、電気抵抗により発熱する
物質、例えば、大同特殊鋼(株)製の商品名「KIOK
ALLOY−T」から形成され、これは、ニッケル及び
チタンからなる合金であり、連結部材24は、通電によ
り形状記憶合金の変態温度以上に温度上昇する。連結部
材24は、リングの一部を成すΩ形状部34を備えたワ
イヤ部材である。
【0013】また、キートップ27は、連結部材24の
端部36A、Bをそれぞれ貫通させる貫通孔38A、B
を傘状部材の互いに対向する側壁に有して、連結部材2
4の端部36A、Bをそれぞれの貫通孔に貫通させてい
る。従って、連結部材24の両端が外部電源に電気的に
接続可能である。
【0014】以下、連結機構20の動作を説明する。Ω
形状部34は、形状記憶合金の変態温度未満では径が小
さく、大径部間に挟持されて小径部30に巻回してい
る。尚、変態温度は、常温以上である。連結部材24に
端部36A、Bから通電すると、連結部材24が発熱
し、形状記憶合金の変態温度以上に温度上昇する。この
結果、Ω形状部34の径が大きくなり、係止が解除され
る。図2(a)及び(b)は、それぞれ、通電によりΩ
形状部34の径が大きくなった状態を示す連結機構20
の側面断面図及び線II−IIの平面断面図である。こ
のようにして、キートップ27をキースイッチ26から
外す。キートップ27をキースイッチ26に取り付ける
ときも、同様にして行う。
【0015】尚、連結部材24をキートップ27に取り
付けるのは、連結部材24をΩ形状部34で被連結部2
8に連結させる前なので、連結部材24を変形させた状
態(図3参照)にして、端部36A、Bをそれぞれ貫通
孔38A、Bに貫通させてキートップ27に取り付ける
ことが可能である。
【0016】本実施形態例では、連結部材24に通電す
るのみでキートップ27をキースイッチ26から容易に
取り外すことができ、また、キートップ27が溶融した
り破損したりすることはなく、キートップ27を確実に
再利用することができる。また、連結部材24は、ワイ
ヤ部材からなるバネ状の部材に形成されているので、製
造に必要な形状記憶合金量が従来に比べて遙かに少な
く、装置原価を低く抑えることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、第1部材を第2部材に
連結する連結部材は、電気抵抗により発熱する物質から
形成され、通電により形状記憶合金の変態温度以上に温
度上昇する。これにより、連結部材に通電して連結部材
のみを加熱することができるので、第1部材と第2部材
との着脱が容易であり、また、第1部材や第2部材が樹
脂で形成されていても、着脱時に破損するおそれがな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)及び(b)は、それぞれ、実施形態
例の連結機構の側面断面図及び線I−Iの平面断面図で
ある。
【図2】図2(a)及び(b)は、それぞれ、実施形態
例で、通電によりΩ形状部の径が大きくなった状態を示
す連結機構の側面断面図及び線II−IIの平面断面図
である。
【図3】実施形態例で、連結部材を変形させた状態の拡
大平面図である。
【図4】形状記憶合金からなる連結部材を有する従来の
連結機構の側面断面図である。
【図5】従来の連結機構の連結部材を加熱して温度上昇
させ、被連結部との連結を解除した状態を示す側面断面
図である。
【符号の説明】
10……連結機構、12……キートップ、14……連結
部材、16……キースイッチ、18……被連結部、19
……引っかけ部、20……連結機構、24……連結部
材、26……キースイッチ、27……キートップ、28
……被連結部、30……小径部、32……大径部、34
……Ω形状部、36A、B……端部、38A、B……貫
通孔。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1部材を第2部材に着脱自在に連結す
    る連結機構であって、第1部材に設けられた形状記憶合
    金からなる連結部材と、第2部材の一部を構成し、連結
    部材を連結させる被連結部とを有し、連結部材は、形状
    記憶合金の変態温度未満では被連結部に連結する形状に
    変化し、形状記憶合金の変態温度以上では連結が解除さ
    れる形状に変化する連結機構において、 連結部材は、電気抵抗により発熱する物質から形成さ
    れ、通電により形状記憶合金の変態温度以上に温度上昇
    することを特徴とする連結機構。
  2. 【請求項2】 連結部材は、ニッケル及びチタンの合金
    からなることを特徴とする請求項1に記載の連結機構。
  3. 【請求項3】 被連結部は、小径部と、小径部の両端に
    連続する大径部とから構成され、 連結部材は、リングの一部を成すΩ形状部を備えたワイ
    ヤ部材であって、形状記憶合金の変態温度未満では、Ω
    形状部の径が小さくなって、大径部間に挟持されて小径
    部に巻回し、形状記憶合金の変態温度以上では、Ω形状
    部の径が大きくなって係止が解除されることを特徴とす
    る請求項1又は2に記載の連結機構。
  4. 【請求項4】 第2部材は、上部に被連結部を有して基
    板上に直立する柱状部を備え、 第1部材は、柱状部上に設けられ、上部に平面又は曲面
    を有する傘状部材であって、連結部材の両端部をそれぞ
    れ貫通させる貫通孔を傘状部材の互いに対向する側壁に
    有して、連結部材の端部をそれぞれの貫通孔に貫通させ
    ており、 連結部材の両端が外部電源に接続可能であることを特徴
    とする請求項3に記載の連結機構。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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