JPH0313928B2 - - Google Patents

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JPH0313928B2
JPH0313928B2 JP1238367A JP23836789A JPH0313928B2 JP H0313928 B2 JPH0313928 B2 JP H0313928B2 JP 1238367 A JP1238367 A JP 1238367A JP 23836789 A JP23836789 A JP 23836789A JP H0313928 B2 JPH0313928 B2 JP H0313928B2
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JP
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memory metal
temperature
heat
recovery
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Riito Maachin Chaaruzu
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Raychem Corp
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Raychem Corp
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C61/00—Shaping by liberation of internal stresses; Making preforms having internal stresses; Apparatus therefor
    • B29C61/06—Making preforms having internal stresses, e.g. plastic memory
    • B29C61/0608—Making preforms having internal stresses, e.g. plastic memory characterised by the configuration or structure of the preforms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/004—Shrunk pipe-joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2705/00—Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
    • F16B2200/77—Use of a shape-memory material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S285/00—Pipe joints or couplings
    • Y10S285/906—Equivalents

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Joints With Sleeves (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複合継手器具に関するものである。
特開昭50−93847号公報中に記載の管継手用器
具はメモリー金属から作られた押圧部材即ち熱回
復性部材とスリーブ部材とを有している。このス
リーブ部材は通常挿入部材であり、複合継手用器
具の、基体への接続を強くするような物質から構
成及び（又は）製造されている。典型的な例とし
ては、前記押圧部材及び挿入部材の両部材は管状
形状を有しており、前記挿入部材には歯が設けら
れており、且つ（又は）摩損し易い（gall−
prone）材料から作られており、及び（又は）比
較的に弱い、間〓或は溝の如き部分が設けられて
おり、及び（又は）前記複合継手用器具の特定の
適用例に関して他の望ましい特性を備えた材料か
ら作られている。
上述の公報中にも述べられている通り、「メモ
リー金属」とは遷移温度を通過する際強度及び形
状特性の変化を示す合金のことであり、この場合
遷移温度は大低の場合マルテンサイト状態とオー
ステナイト状態との間の遷移温度であり、このよ
うな合金は、この合金から作られた物品を、合金
がまだマルテンサイトの低温状態にある間に変形
させることにより熱回復性物品を作るのに利用す
ることができる。このような物品は、遷移温度を
越えてオーステナイト状態へと加熱され、その最
初の形状へと回復される迄はその変形形状を保持
する性質がある。材料を熱的不安定形状に置くの
に用いられる変形は、通常熱的に回復可能な塑性
変形として言及されており、或る場合には物品に
遷移温度より高い温度を歪を与えることによつて
も付与することが出来るが、この場合該物品は前
記遷移温度を通して冷却すると、その変形された
形状をとる。遷移温度は或る温度範囲にあり、通
常ヒステリシス現象が起きるので、遷移が起きる
正確な温度は温度が上昇中かそれとも下降中かに
よつて変つてくることは分るであろう。更に、遷
移温度は材料に加えられえる応力のような他の因
子によつても変動する。すなわち応力が増加する
に従つて温度は上昇する。
このようなメモリー金属としては、例えば米国
特許第3174851号、同第3351463号、同第3753700
号、同第3759552号各明細書、英国特許第1327441
号及び同第1327442号明細書及びNASA出版物
SP5000「55−ニチノール（Nitinol）、記憶をもつ
合金その他」に記載の種々のチタンとニツケルの
合金を上げることが出来、これらの記載は本明細
書中に参考のため記載するものである。しかし、
熱回復性の特性はこのようなチタン−ニツケル合
金のみに限られている特性ではない。例えばこの
特性を示す種々の銅を基にした合金が例えば中西
他によるScripta Mettallurgica ５、433〜440
頁、（Pergamon Press 1971年）に示されてい
る。このような材料は既知の手法によりその遷移
温度を低温領域に迄低下させるよう処理すること
も出来る。同様にし304ステンレス鋼も又このよ
うな特性を有していることが示されている（江波
他、同上663〜668頁）。これらの記載も又同様に
参考のためここに記載するものである。
一般的に言つて、これらの合金は液体窒素の沸
点（−196℃）から室温、又は多くの宇宙船用の
分野で作動時に遭遇し易い最低温度（−75℃）ま
での間の遷移温度を備えたものが選ばれる。こう
することにより前記合金から作られた物品は或る
形状（その形状から希望の回復が行われる）へ変
形させ、液体窒素中で保存され、しかも熱回復
後、該物品がマルテンサイト状態へ逆転するよう
な温度に遭遇したために機械的強度の低下が起き
る危険はないということを確実にすることが出来
る。
しかし、変形させられた物品を液体窒素内に貯
蔵するということは時として不便なこともある。
最近になつて金属組成物特にある種の銅基合金
は、オーステナイト状態へ転換する温度を、通常
それが起きる温度から一層高い温度、典型的には
室温より高い温度へと一時的に上昇させることが
できる方法が開発されている。後の回復には物品
を加熱する必要がある。このような合金は「前調
整されている」と言うことにする。前調整するた
めの方法は、G.B.ブルツク（Brook）、P.L.ブル
ツクス（Brooks）及びR.F.アイルス（Iles）らに
よる「熱処理法」（Heat Treating Method）」
と題する米国特許第4095999号明細書（1975年２
月18日付）、「機械的前処理法（Mechaical
Preconditioning Method）」と題する米国特許題
4036669号明細書、「金属組成物のオーステナイト
時効（Austenitic Aging of Metallic
Compositions）」と題する米国特許第4067752号
明細書中に記載されており、これら特許明細書の
記載も参考のためここに記載するものである。
米国特許第4095999号明細書には、メモリー金
属から作られた物品を加熱し、次いで変形するこ
とによりメモリー金属のヒステリシスループを広
げる方法を開示している。米国特許第4036669号
明細書には、メモリー金属から成形した物品を変
形し、メモリー金属がオーステナイト相からマル
テンサイト相へ転移し始める温度よりも高い温度
で変形した形状に維持することによりヒステリシ
スループを広げる方法を開示している。米国特許
第4067752号明細書には、メモリー金属がマルテ
ンサイト相とオーステナイト相との間の可逆性を
失う傾向を少なくする方法を開示している。
上述せる如く、合金に対して「前調整工程」を
施すことによりその遷移温度を上昇させることが
できる。しかし、物品をその新しい遷移温度を通
して加熱することにより一度び回復を行わせる
と、合金の温度変化に対する応答性はその合金が
その前調整前にもつていた応答性へと逆戻りす
る。従つて該合金は、マルテンサイトへの遷移が
通常起きる温度、典型的には遭遇し易い環境温度
に応じて０℃以下に選ばれた温度に冷却される
迄、オーステナイト状態に留まつている。
特開昭50−93847号公報に記載されている複合
継手用器具の典型的応用例は、管状又は円筒状の
基体を接続することである。適正な大きさにした
これらの継手は、寸法が大きく変化する基体を接
続するのに用いることができる。例えば、航空機
の油圧系統に使用できる管部分を接続するのにそ
れらは利用されるかもしれない。又これらの継手
はきわめて大きな寸法を有する管部分を接続する
のにも用いることが出来る。
上述せる如く、前記公開公報に記載されている
複合継手用器具に伴われる押圧部材は、全体的に
管状の部材である。これらの押圧部材は多くの用
途があるにもかかわらず、それを採用した複合継
手用器具は、押圧部材に与えることのできる回復
可能な寸法変化の最大量によつて制約されている
（この変化量は管状押圧部材の場合６〜８％であ
る）。
本発明は、複合継手用器具における押圧部材
が、その押圧部材と挿入部材が単純な管状部材で
あるような複合継手用器具とくらべて、大きな割
合の寸法回復度を有する複合継手用器具に関する
ものである。
これを達成する一つの方法は、押圧部材の直径
が基体の直径よりも比較的大きい継手用器具を提
供することである。しかし、押圧部材が、熱回復
される工程で圧縮又は引張り力が加えられたとき
に、曲げ変形を受けることができる構造特性を、
押圧部材に与えることにより、大きな寸法変化を
受けることができるようにするのが好ましい。
従つて本発明は、メモリー金属から作られた熱
収縮性または熱膨張性で中空の部材と、このメモ
リー金属中空部材の内側または外側にそれぞれ配
置されたスリーブ部材とを有し、スリーブ部材が
前記メモリー金属部材に接触しているか、または
前記メモリー金属部材がそれぞれ収縮するか膨張
するときに前記メモリー金属部材によつて接触さ
れるように配置されている複合継手用器具におい
て、スリーブ部材にメモリー金属部材の回復力を
基体へ伝達するための突出腕を設けてあることを
特徴とする、複合継手用器具を提供するものであ
る。
本発明の種々の具体例において、メモリー金属
中空部材が熱膨張性で、スリーブ部材は該メモリ
ー金属中空部材のまわりに配置することができ
る。しかし、最も好ましい具体例としていは、メ
モリー金属部材は熱収縮性、好ましくは半径方向
に熱収縮性の全体的に管状をなす物品である、ス
リーブ部材は該物品の内側に配置されるものであ
る。便宜上本発明は以下にこのような熱収縮部材
に関連して記述を行なうが、「押圧部材」及び
「挿入部材」なる用語は時としてそれぞれメモリ
ー金属部材を指すものとして用いられる。
ここで用いられる「管状」なる用語は、真の円
筒状部材に限定されるものではなく、例えばＹ字
型、Ｔ字型及びＸ字型部材と同様不規則及び（又
は）種々を断面をもつ部材、及び１個以上の閉鎖
端部を備えた部材をも含むものとする。
上述の如く、本発明のある具体例では、押圧部
材は基体の寸法に比べて比較的大きな内径を有す
る単純な管状部材であり、その場合挿入部材には
押圧部材の回復を基体に伝えるための内側へ突出
した腕が設けられている。
本発明による全ての器具において、挿入部材は
回復によるその変形を促進するため構造的に弱く
させたり、内側に歯を設けたり及び（又は）ベル
ギー国特許第820880号明細書の教示に従つた摩損
し易い材料で製作してもよい。
本発明において押圧部材を形成するのに用いら
れているメモリー金属及びその遷移温度は、意図
した用途に応じて選ばれる。しかし、上述の種類
の前調整された合金は、本発明で用いるのに特に
適している。
次に単に例として、本発明の種々の具体例を付
図を参照して詳述に記細する。
第１図は本発明による管継手用器具を例示して
おり、押圧部材として基体２に対して極めて大き
な直径をもつ熱収縮性部材１を採用することによ
り大きな回復率が得られる。挿入部材３も又大き
な直径を有しており、押圧部材１の回復力を基体
に伝達する複数個の腕部材４を備えている。挿入
部材３は図示の如く溝５が設けられているか、さ
もなくば押圧部材が回復を受ける時にその変形を
容易にするため構造的に弱くされている。
第１図を参照することにより、押圧部材の直径
が基体の直径に対して増大するにつれて、基体上
に潜在的に及ぼされる全回復量が増大することが
容易に分るであろう。かくてもし回復可能な形の
押圧部材１の直径が、例えば基体をちようど収納
する寸法を膨張押圧部材の直径の４倍であるとす
れば、該押圧部材の有効回復量は通常の６〜８％
とくらべてこの４倍にあたる24〜32％となる。
上述の継手用器具は本発明が提供し得る多くの
形態を単に例示しているのであつて、本発明によ
る複合継手用器具は中空又は非中空基体特に円筒
状基体を互いに結合することが望まれるような多
くの用途に用いるのに適していることは明らかで
あろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は大きな直径の押圧部材を有する複合継
手用器具を例示した図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ メモリー金属から作られた熱収縮性または熱
    膨張性で中空の部材と、このメモリー金属中空部
    材の内側または外側にそれぞれ配置されたスリー
    ブ部材とを有し、スリーブ部材が前記メモリー金
    属部材に接触しているか、または前記メモリー金
    属部材がそれぞれ収縮するか膨張するときに前記
    メモリー金属部材によつて接触されるように配置
    されている複合継手用器具において、スリーブ部
    材にメモリー金属部材の回復力を基体へ伝達する
    ための突出腕を設けてあることを特徴とする、複
    合継手用器具。
JP1238367A 1975-04-09 1989-09-13 複合継手用器貝 Granted JPH02142627A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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SE7504071A SE428596B (sv) 1975-04-09 1975-04-09 Anordning for hopkoppling av substrat exv ror omfattande ett organ av minnesmetall
SE7504071-7 1975-04-09

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JP60247865A Division JPS61180006A (ja) 1975-04-09 1985-11-05 複合継手装置

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JP51040170A Pending JPS51123916A (en) 1975-04-09 1976-04-09 Compound joint device
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JP (3) JPS51123916A (ja)
AU (1) AU518186B2 (ja)
BE (1) BE840621R (ja)
CA (1) CA1047570A (ja)
DE (1) DE2615723A1 (ja)
ES (1) ES446857A1 (ja)
GB (1) GB1554432A (ja)
IL (1) IL49378A (ja)
IT (1) IT1059063B (ja)
NL (1) NL7603811A (ja)
SE (1) SE428596B (ja)
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