JPH071044B2 - 形状記憶合金取付方法および取付具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤ状の形状記憶合金を他の部材に取り付
けるための取付方法および取付具に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕

形状記憶合金をアクチュエータ等として利用する際に
は、該合金を他の部材に取り付ける方法が大きな問題と
なる。すなわち、形状記憶合金を被取付部材にろう付や
溶接で取り付けると、形状記憶合金が疲労破壊を生じや
すくなるし、ネジ止めやかしめにより取り付けようとす
ると、取付強度を大きくできなかったり、取付作業の作
業能率が悪いという問題が生じる。また、Ti-Ni系等の
形状記憶合金ではハンダ付けは不可能であるし、ハンダ
付けが可能な形状記憶合金においても、ハンダ付けでは
取付強度を大きくできないという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされた
もので、疲労破壊の問題を生じさせることなく、ワイヤ
状の形状記憶合金を被取付部材に強固に取り付けること
ができるとともに、取付作業の作業能率を著しく向上す
ることができ、作業の自動化も容易であり、ハンダ付け
が不可能な形状記憶合金にも適用でき、しかも他の導体
を形状記憶合金に対して極めて容易に電気的に接続する
ことができるようになる形状記憶合金取付方法および取
付具を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による形状記憶合金取付方法は、被取付部材に穴
を設け、前記穴に対応する太さを備えた合金固定部を有
するとともに導電性を有する形状記憶合金取付具の前記
合金固定部を、該合金固定部の端部にワイヤ状の形状記
憶合金が引っ掛けられかつ該合金固定部の外側面と前記
穴の壁面との間に前記形状記憶合金が挟持されることと
なるようにして、前記穴に圧入するものである。

また、本発明による形状記憶合金取付具は、被取付部材
に設けられる穴に挿入可能な合金固定部と、この合金固
定部の一端部に設けられた、ワイヤ状の形状記憶合金を
引っ掛けるための凹部とを備えた導電性を有するもので
ある。

〔作用〕

本発明においては、形状記憶合金取付具の合金固定部の
外径と穴の径との関係を適当に設定すれば、形状記憶合
金を取付具の合金固定部と取付穴の壁面との間にきつく
挟持することができるので、形状記憶合金を被取付部材
に強固に取り付けることができる。

また、本発明においては、形状記憶合金を溶接したり、
ろう付けすることがないので、形状記憶合金が疲労破壊
しやすくなることがない。

また、本発明においては、ハンダ付けによって形状記憶
合金を固定するのではないので、Ti-Ni系形状記憶合金
のようなハンダ付けが不可能な形状記憶合金をも取り付
けることができ、しかも他の導体を取付具にハンダ付け
等によって接続することにより、該導体と形状記憶合金
とを極めて容易に電気的に接続することができる。

さらに、合金固定部の端部に形状記憶合金が引っ掛かる
ようにして取付具を穴に圧入するだけで、形状記憶合金
を被取付部材に取り付けることができるので、取付作業
を極めて能率よく行うことができ、取付作業の自動化も
極めて容易になる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図から５図までは本発明の一実施例を示す。この実
施例において形状記憶合金取付具１は、金属からなり、
第３図、４図および５図によく示されるように円筒状の
合金固定部1aと、この合金固定部1aの一端部の周縁に設
けられたフランジ部1bとを有している。そして、前記合
金固定部1aの他端部には、互いに180度をなす位置にお
いて２個の凹部1cがフランジ部1b側に向って切り込まれ
ている。

被取付部材２は、ある程度の強度を持っている材料なら
ばどのような材料でもよく、この被取付部材２には、穴
３が設けられる。本実施例においては、この穴３は丸穴
状とされている。なお、本実施例では、この穴３の径
は、 （合金固定部1aの外径）＋（形状記憶合金４の径）×２ よりやや小さい大きさとされている。

４はTi-Ni合金等からなるワイヤ状の形状記憶合金であ
り、本実施例では、あらかじめ伸び変形を与えられてい
る。

この形状記憶合金４を被取付部材２に取り付ける場合、
まず第５図のように形状記憶合金４を取付穴３上を横断
するようにして被取付部材２の表面上に載置する。な
お、この場合、被取付部材２の表面に溝（図示せず）を
設けておき、この溝に形状記憶合金４を収容することに
より、穴３に対する形状記憶合金４の位置決めを容易に
するようにしてもよい。

次に、取付具１を、凹部1c側の端部を先頭にし、かつ形
状記憶合金４の一部が凹部1cに引っ掛かるようにして穴
３内に圧入する。すると、形状記憶合金４のうちの、２
つの凹部1cの両側の部分が取付具１の合金固定部1aの外
側面と合金取付穴３の壁面との間に挟持される。

このような取付方法によれば、取付具１の合金固定部1a
の外径と穴３の径との関係を適当に設定すれば、形状記
憶合金４を取付具１の合金固定部1aと取付穴３の壁面と
の間にきつく挟持することができるので、形状記憶合金
４を被取付部材２に強固に取り付けることができる。

なお、一般に、被取付部材２に対する形状記憶合金４の
取付部に特に大きな力が作用するのは、形状記憶合金４
が加熱されて形状回復力を発生するときであるが、本実
施例のようにあらかじめ形状記憶合金４に伸び変形を与
えた状態で上述のような取付作業を行えば、形状記憶合
金４を加熱して形状回復力を生じさせたとき、該合金４
が記憶している長さに戻ろうとして収縮することにより
該合金４の径が太くなるため、該合金４が取付具１と合
金取付穴３の壁面との間により一層きつく挟持され、形
状記憶合金４の取付強度が一層大きくなる。

また、本発明においては、形状記憶合金４を溶接した
り、ろう付することがないので、形状記憶合金４が疲労
破壊しやすくなることがない。

また、本発明においては、ハンダ付けによって形状記憶
合金４を固定するのではないので、Ti-Ni系形状記憶合
金のようなハンダ付けが不可能な形状記憶合金をも取り
付けることができる。

また、取付具１の合金固定部1a内に第１図に示すように
導線５を圧入し、この導線５を取付具１にハンダ付けす
れば（第１および２図において６はハンダを示す）、導
線５と形状記憶合金４とを電気的に接続することができ
る（なお、このハンダ付けは、あくまで導線５と取付具
１とを電気的に接続するためのものであって、形状記憶
合金４を取付具１に固定するためのものではない）。

さらに、合金固定部1aの端部に形状記憶合金４が引っ掛
かるようにして取付具１を穴３に圧入するだけで、形状
記憶合金４を被取付部材２に取り付けることができるの
で、取付作業を極めて能率よく行うことができ、取付作
業の自動化も極めて容易になる。

なお、本実施例のように合金固定部の端部に凹部1cを設
けておけば、合金固定部1aの端部に形状記憶合金４を引
っ掛けやすくなる（ただし、本発明による形状記憶合金
取付方法においては、必ずしも凹部1cを設けなくてもよ
い）。

また、前記実施例では、形状記憶合金４を被取付部材２
の表面に載置した状態において取付具１を穴３に挿入す
ることにより溝1cに形状記憶合金４を引っ掛けている
が、本発明においては、まず被取付部材２の表面から離
れた位置において溝1cに形状記憶合金４を引っ掛けてか
ら、取付具１を穴３に挿入してもよい。

第６図は本発明による形状記憶合金取付方法の他の実施
例を示す。場合によっては、形状記憶合金４を被取付部
材２の表面に接触させたくないときがあるが、本実施例
はこのような場合に好適な取付方法であり、使用される
形状記憶合金取付具１は前記実施例の場合と同一のもの
である。

本実施例においても、被取付部材２には前記実施例の場
合と同様に合金取付穴３が設けられる。ただし、この場
合には、穴３の径は、 （合金固定部1aの外径）＋（形状記憶合金４の径） よりやや小さい大きさとされている。

そして、前記実施例では形状記憶合金４を取付具１の２
つの凹部1cの両方に引っ掛け、取付具１の内部には貫通
させないようにしているが、本実施例では、形状記憶合
金４を２つの凹部1cのうちの一方にのみ引っ掛け、形状
記憶合金４を取付具１の内部に通してフランジ部1b側の
端部の開口から引き出している。本実施例では、取付具
１のフランジ部1b側の端部を被取付部材２の表面から突
出させておけば、その突出分Ｇだけ、形状記憶合金４の
取付具１からの引き出し部を被取付部材２の表面から離
間させ、形状記憶合金４を被取付部材２の表面に接触さ
せないようにすることができる。

なお、前記各実施例では、取付具の合金固定部が円筒状
をなしているが、本発明においては、取付具を角筒状と
してもよいし、筒状ではなく中実となるようにしてもよ
く、その他、使用状況に応じて適宜変更することができ
る。

また、前記各実施例では、取付具にフランジ部を設けて
いるが、このフランジ部は設けなくてもよいし、フラン
ジ部の代りに（またはこのフランジ部に加えて）他の種
の形状の付加部分を設けてもよい。

また、前記各実施例では、形状記憶合金４は断面円形と
されているが、本発明においては、形状記憶合金の横断
面形状は他の形状でもよく、例えば形状記憶合金を偏平
なワイヤ状としてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明による形状記憶合金の取付方法およ
び取付具は、疲労破壊の問題を生じさせることなく、ワ
イヤ状の形状記憶合金を被取付部材に強固に取り付ける
ことができるとともに、取付作業の作業能率を著しく向
上することができ、作業の自動化も容易であり、ハンダ
付けが不可能な形状記憶合金にも適用でき、しかも他の
導体を形状記憶合金に対して極めて容易に電気的に接続
することができるようになるという優れた効果を得られ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による形状記憶合金取付方法および取付
具を示す断面図、第２図は第１図のII-II線における断
面図、第３図は前記実施例における取付具のみを単独で
示す正面図、第４図は前記取付具のみを単独で示す底面
図、第５図は前記実施例を示す斜視図、第６図は本発明
の他の実施例を示す断面図である。 １……形状記憶合金取付具、1a……合金固定部、1c……
凹部、２……被取付部材、３……穴、４……形状記憶合
金。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイヤ状の形状記憶合金を他の部材に取り
   付けるための形状記憶合金取付方法であって、 前記被取付部材に穴を設け、 前記穴に対応する太さを備えた合金固定部を有するとと
   もに導電性を有する形状記憶合金取付具の前記合金固定
   部を、該合金固定部の端部に前記形状記憶合金が引っ掛
   けられかつ該合金固定部の外側面と前記穴の壁面との間
   に前記形状記憶合金が挟持されることとなるようにし
   て、前記穴に圧入することを特徴とする形状記憶合金取
   付方法。
2. 【請求項２】ワイヤ状の形状記憶合金を他の部材に取り
   付けるための形状記憶合金取付具であって、 前記被取付部材に設けられる穴に挿入可能な合金固定部
   と、この合金固定部の一端部に設けられた、前記形状記
   憶合金を引っ掛けるための凹部とを備えた導電性を有す
   る形状記憶合金取付具。