JPH04138182U - 形状記憶合金異形継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 形状記憶合金を用いた製造の容易な形状記憶
合金異形継手を提供する。 【構成】 形状記憶合金からなる継手(1) の内側にライ
ナーを設けた形状記憶合金継手と、異形ライナー(6) と
を組合せて一体化した形状記憶合金異形継手において、
形状記憶合金継手にめねじを切り、異形ライナーにおね
じを切って、両者を該ねじにより結合一体化せしめたこ
とを特徴とする形状記憶合金異形継手。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、形状記憶合金を用いたエルボ状、チーズ状、Ｕ字状、十字状、Ｙ字 状等の異形継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

形状記憶合金、例えばＮｉ−Ｔｉ系、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ系、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｎｉ −Ｃｏ系などを用いたパイプ継手の実用化が進められている。これらはいずれも 形状記憶合金の特性とする低温側のマルテンサイト構造と高温側のオーステナイ ト構造の熱による構造変化に伴い元の形状に回復する性質を利用したものである 。上記の形状記憶合金のうち、価格などの点からＣｕ系の形状記憶合金が一般の 継手材料として注目されている。 Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ系の形状記憶合金は相変態温度（Ａｓ点）が約８０℃であり 熱収縮による回復ひずみは約４％である。

【０００３】 形状記憶合金継手の構造としては図１４に示すようなものが一般に用いられて いる。それは、例えばＣｕ−Ｚｎ−Ａｌ合金などの形状記憶合金からなる継手(1 ) と、この内側に熱収縮量を上記の４％以上に増大させるためにアルミニウム或 いは銅のような軟質材のライナー(2) が嵌合されている。ライナーの内径は接続 しようとするパイプの外径よりやや大きく機械加工されており、形状記憶合金か らなる継手の内径はライナーの外径よりやや小さく機械加工されている。そして 低温のマルテンサイト相の状態の時に機械的に拡管され、ライナーの外径よりも 大きくなるように加工されている。このライナーの内側には必要により接続の際 の気密性向上のためにエポキシ系のコーティング材(3) が施され、加熱時に継手 が収縮されると同時に流動化し、ライナー内側とパイプ外側の僅かな間隙に沿っ て流れだし、加熱終了時に固形化し気密を保持するようになるものである。加熱 された形状記憶合金からなる継手は拡管前の記憶形状に回復して収縮し、挿入さ れているパイプ外周にエポキシ層を介して密着締め付け、強固に接続できる。 上記の継手を用いて異形状に、例えばエルボ状にパイプを接続する場合、図１ ５に示すようにパイプ(4) 、(4) の間にエルボ(5) を挿入してその外側に形状記 憶合金継手(1) 、(1) を被せ加熱して接続する。またＴ字状にパイプを接続する 場合はパイプの間にチーズを介してその外側に形状記憶合金継手を被せ同様にし て接続するものである。さらに異径のパイプの接続にはレジューサを必要とする ものである。 しかし上記のような接続方法においてはエルボやチーズもしくはレジューサを 必要とするため、この分だけコスト高となり、また手間がかかり、作業性も悪い という問題があった。

【０００４】 このため出願人は先に異形のライナーと形状記憶合金継手とを組合せた形状記 憶合金異形継手を提案した。（実願平２−４８３７５号） これは例えばパイプをエルボ状に接続する場合図１６に示すように形状記憶合 金からなる継手(1) の内側にエルボ状に形成したエルボ状異形ライナー(6) を設 け、このライナーの端部内面にコーティング材(3) を設けかつその奥の内面に環 状突起(7) を設けたものである。 上記の継手によりエルボ状にパイプを接続する場合、パイプ(4) 、(4) の間に エルボ状ライナーを挿入し外側の継手(1) を所定の温度に加熱してパイプを締付 け接続するものである。この際ライナー材としては軟質の銅、アルミニウムなど を使用しているので上記のパイプを良好に締付けることができる。さらにエポキ シ樹脂などのコーティング材を設けることにより加熱により軟化し固化後気密性 を保持し、一層接続を強化する。 形状記憶合金継手の場合、上記のライナーは接続を良好にするために必ず用い るものであるが、そのライナーを上記のように予めエルボ状に形成して設けてお くことにより、従来のように通常のエルボを使用し、これをライナーで締付ける ことを省略することができるものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかるにこの形状記憶合金異形継手はエルボ状、チーズ状の異形ライナーの外 側に形状記憶合金からなる継手を圧入して形成するがライナーには前記のように 純ＣｕまたはＡｌ合金等軟質の金属が用いられているので、圧入の際変形し易く 、変形させないためには慎重に圧入して組合せねばならず、組合せ作業に時間が かかり、また製品歩留りも低い。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案はかかる状況に鑑み、作業性が良く効率的に製造できる異形継手を開発 したもので、形状記憶合金からなる継手の内側にライナーを設けた形状記憶合金 継手にめねじを切り、異形ライナーにおねじを切って両者を該ねじにより組合せ 、一体化したことを特徴とする形状記憶合金異形継手である。

【０００７】

【作用】

本考案における異形継手としては、エルボ状（図１）、チーズ状（図２）、Ｕ 字状（図３）、十字状（図４）、Ｙ字状（図５）、レジューサ状（図６）等があ る。それぞれその形状をしたおねじを切った異形ライナー（図７〜１２）にめね じを切った形状記憶合金継手（図１３(イ) (ロ) ）を組合せたものである。 形状記憶合金継手にめねじを切る場合、形状記憶合金に切ってもよいし、（図 １３(イ) ）ライナーに切ってもよい。（図１３(ロ) ） 本考案における形状記憶合金としてはＣｕ系（Ｃｕ−Ａｌ−Ｚｎ、Ｃｕ−Ａｌ −Ｎｉ、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ）、Ｆｅ系、ＮｉＴｉ系のいずれでもよい。 またライナー材としては柔らかい材質の純Ｃｕ、Ａｌ合金のなまし材が好適で ある。 このようにねじにより形状記憶合金継手と異形ライナーを結合させることによ り、作業が容易にかつ短時間で行うことができる。

【０００８】

【実施例】

〔実施例１〕 図１３(ロ) に示すようなライナーにめねじを切った形状記憶合金継手と図１に 示すようなエルボ状の異形ライナーとを組合せて、形状記憶合金異形継手を製造 した。形状記憶合金としてはＣｕ−Ａｌ−Ｚｎ合金を用い、ライナー材としては なましを充分に行った純Ｃｕを用いた。尚組合せに要した時間は約２０秒であっ た。 この形状記憶合金異形継手と外径６．３５mm、肉厚０．８mmの銅パイプとを組 合せ、約２２０℃に加熱して銅パイプを接続した。 この接続したものの端部を封じて１０kgf ／cm² の内圧をかけ５分間保持して もリークがなく、引張試験でも引抜力が１３０kgf の値を示し、図１４で示した ソケットのものでの引抜力と値がほぼ等しかった。 〔実施例２〕 図１３イに示すような形状記憶合金にめねじを切った形状記憶合金継手と図２ に示すようなチーズ状の異形ライナーを組合せて形状記憶合金異形継手を製造し た。 形状記憶合金としてはＣｕ−Ａｌ−Ｚｎ合金を用いライナー材としてはなまし を充分に行った純Ｃｕを用いた。尚組合せに要した時間は約３０秒であった。 この形状記憶合金異形継手と、外径６．３５mm、厚さ０．８mmの銅パイプとを 組合せ約２２０℃に加熱して接続した。 この接続したものの端部を封じて１０kgf ／cm² の内圧をかけ５分間保持した がリークがなく、引張試験でもチーズ両端で引抜力が１４０kgf の値を示し図１ ４で示したソケットでの引抜力の値と同じであった。

【０００９】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば形状記憶合金異形継手を短時間で製造でき、 接続性の良好な継手を得られるもので工業上顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】〜

【図６】本考案形状記憶合金異形継手の形状例。

【図７】〜

【図１２】本考案形状記憶合金異形継手に使用する異形
ライナーの形状例。

【図１３】(イ) 、(ロ) 本考案形状記憶合金異形継手に使
用する形状記憶合金継手の断面構造図。

【図１４】形状記憶合金継手の断面構造図。

【図１５】従来の形状記憶合金継手を用いたパイプの接
続例。

【図１６】従来の形状記憶合金異形継手を用いたパイプ
の接続例。

【符号の説明】

１ 形状記憶合金からなる継手 ２ ライナー ３ コーティング材 ４ パイプ ５ エルボ ６ 異形ライナー ７ 環状突起

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状記憶合金からなる継手の内側にライ
   ナーを設けた形状記憶合金継手と、異形ライナーとを組
   合せて一体化した形状記憶合金異形継手において形状記
   憶合金継手にめねじを切り、異形ライナーにおねじを切
   って、両者を該ねじにより結合、一体化せしめたことを
   特徴とする形状記憶合金異形継手。