JPH11166522A

JPH11166522A - 締結具

Info

Publication number: JPH11166522A
Application number: JP9336705A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Aiba; 満相場; Yukiharu Yoshimi; 幸春吉見
Original assignee: YOSHIMI SEISAKUSHO KK; Kanto Special Steel Works Ltd
Current assignee: YOSHIMI SEISAKUSHO KK; Kanto Special Steel Works Ltd
Priority date: 1997-12-08
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 1999-06-22
Anticipated expiration: 2017-12-08
Also published as: JP3757043B2

Abstract

(57)【要約】【課題】締結物を締結具から容易に取り外すことがで
き、繰返し使用可能な締結具を提供する。【解決手段】線状または棒状の保持部材１２と、一端
に保持部材１２に連結され、他端にコイル状締結部１７
が形成された締結部材１３と、前記締結部１７に係止さ
れ、締結物Ｗに固着された係止片１９とを備え、少なく
とも締結部が超弾性を有する形状記憶合金からなり、保
持部材１２の引張強度未満の荷重で締結部１７のコイル
が解けて締結部１７が引張荷重方向に伸びる。締結部１
７のコイルが伸びることにより、係止片１９が締結部１
７から外れ、締結物Ｗは締結具１１から切り離される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、締結物の取外し
が容易な締結具に関する。この発明の締結具は、生活用
品、機械器具、機械加工、土木・建築などの分野で用い
られる。

【０００２】

【従来の技術】従来の締結具の例として、釣り具用締結
具について説明する。天秤仕掛けを使用する釣りにおい
て、通常、天秤は道糸に取り付けられ、天秤には一端に
ハリスを、他端にはおもりが取り付けられる。ハリスに
取り付けられた釣針などが海中で何かに引っ掛かった場
合は強く引張ると道糸より強度の低いハリスが切れ、天
秤仕掛けは回収することができる。しかし、天秤に取り
付けられたおもりが海中で岩や海草などに引っ掛かっ
た、いわゆる根掛りの場合は、一般には金属製の天秤や
おもりより強度の低い道糸が切断されることになる。し
たがって、天秤およびハリスなどの仕掛けごと海中に放
置されることになり、再度新しい仕掛けを取り付けなけ
ればならない。また、海中に道糸、天秤、ハリスなどの
仕掛けを捨てることになり、環境保護の点においても大
きな問題となっており、これらを防止する有効な方法は
現状では見当たらない。

【０００３】また、従来の胴付仕掛けを使用する釣りで
も次のような問題があった。胴付仕掛けでは、釣り竿に
取り付けた道糸の先端に、道糸側ハリスが結ばれてい
る。さらに、道糸側ハリスには、先端に釣り針を取り付
けた複数のエラスが結ばれている。道糸側ハリスの先端
に、おもり側ハリスを介しておもりが取り付けられてい
る。胴付仕掛けの釣りでは、まず最初におもりを必ず海
底に届くまで降ろす。その後、おもりを海底より少し持
ち上げた状態で、魚がエラスの釣り針に掛かるのを待
つ。おもりを海底まで沈めた時に、釣り人は海底の状態
が見えないので、おもりが海底の岩や海草などに引っ掛
かる率が非常に高い。このため、おもり側ハリスの糸径
を道糸側ハリスのものよりも細くし、おもり側ハリスを
切れやすくしている。しかし、道糸側ハリスとおもり側
ハリスとの糸径差はあまり大きくできないため、あるい
は道糸側またはおもり側ハリスそのものの切断強度が不
安定なために、道糸側ハリスがしばしば切れていた。ま
た、おもり側ハリスが切れた場合、おもり側ハリスとお
もり、および道糸側ハリスとおもり側ハリスとを再度結
ぶ必要がある。この結び作業は、揺れている舟の中また
は足場の悪い場所などで行わねばならず、特に手袋をは
めた作業、冬の寒い時期での作業などでは、困難かつ長
時間を要する作業であった。さらに、胴付仕掛けを切っ
てしまうことは、釣り針付きの糸を海中に捨てることに
なり、海中の動物に大きな害を与え、現在環境問題の一
つとなっている。

【０００４】以上、釣り具を例として説明したが、生活
用品、機械器具、機械加工、土木・建築などの分野にお
いても、締結物を締結具から容易に取り外すことがで
き、締結具が繰り返し使用することがある。上記容易な
取外しおよび繰返し使用が可能となれば、生活用品の使
用が便利となり、機械加工や土木・建築などでの作業能
率および安全性の向上を図ることもできる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、締結物を
締結具から容易に取り外すことができ、繰返し使用可能
な締結具を提供することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の締結具は、線状または棒状の保持部材
と、一端に保持部材が連結され、他端にコイルまたはフ
ック状締結部が形成された締結部材と、前記締結部に係
止され、締結物に固着された係止片とを備え、少なくと
も前記締結部が超弾性を有する形状記憶合金からなり、
前記保持部材の引張強度未満の荷重で前記締結部のコイ
ルが解け、またはフックが開いて締結部が引張荷重方向
に伸びることを特徴としている。

【０００７】上記締結具において、保持部材で保持した
締結物が固定されたのち保持部材を引っ張ると、締結部
のコイルまたはフックが引張荷重方向に伸びる。これら
締結部は超弾性記憶合金で作られているので、引張荷重
により荷重方向に徐々に変形し、コイルが解け、または
フックが開いて直線状になり、係止片が締結部から容易
に外れる。これにより、締結物は締結部材から切り離さ
れ、固定されたままとなる。係止片が外れて引張力が作
用しなくなると、締結部は元の形状に戻り、永久変形す
ることはない。したがって、締結具は繰り返し使用する
ことができる。保持部材の引張強度未満の荷重で締結部
のコイルが解け、またはフックが開くので、保持部材が
切断することはない。

【０００８】この発明の釣り具用締結具は、一端に道糸
が連結され、他端にコイルまたはフック状締結部が形成
された締結部材と、前記締結部に係止され、おもりに固
着された係止片とを備え、少なくとも前記締結部が超弾
性を有する形状記憶合金からなり、前記道糸の引張強度
未満の荷重で前記締結部のコイルが解けて、またはフッ
クが開いて締結部が引張荷重方向に伸びることを特徴と
している。

【０００９】上記釣り具用締結具の作用は、上記締結具
と同様である。すなわち、おもりが根掛かりした場合、
道糸を引っ張ると、締結部のコイルまたはフックが引張
荷重方向に伸びる。コイルまたはフックは超弾性記憶合
金で作られているので、引張荷重により荷重方向に大き
く変形してコイルが解け、またはフックが開き、係止片
が締結部から容易に外れる。これより、おもりは締結部
材から切り離され、岩などに引っ掛かったままとなる。
締結部のコイルおよびフックは係止片が外れると元の形
状に戻るので、釣り具用締結具は繰り返し使用すること
ができる。道糸の引張強度未満の荷重でコイルが解け、
またはフックが開くので、道糸が切断することはない。

【００１０】上記締結具または釣り具用締結具で、コイ
ル状締結部のコイル素線の先端部がコイル内径側に向か
って湾曲する鉤部となるようにしてもよい。鉤部によ
り、取外し荷重を高めることができる。また、締結物ま
たはおもりをコイル状締結部に取り付ける際、まず係止
片をコイルの鉤部に引っ掛けたのち、締結物またはおも
りをコイルに沿って移動する。このようにすると、締結
物またはおもりを締結部に容易に取り付けることができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の締結具の実施
の１形態を示している。締結具１１は、主として保持部
材１２、締結部材１３、および締結物Ｗに固着された係
止片１９とからなっている。

【００１２】保持部材１２は、線状または棒状の材料か
らなっている。線状の保持部材１２として、糸状、紐
状、帯状などの保持部材がある。保持部材１２の材料と
して、炭素鋼、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、もし
くはこれらの合金などの金属材料、または高分子化合物
（たとえばナイロン、塩化ビニール、ポリエチレン）な
どの非金属材料が用いられる。

【００１３】締結部材１３の一端は保持部材１２との連
結部１５となっており、他端はコイルまたはフック状締
結部となっている。図１では、連結部１５がリングにな
っており、締結部１７がコイルとなっている。締結部材
１３の端部をリング状に折り返し、止め金具１６で固定
して、連結部１５を形成している。連結部１５と締結部
１７との間は、直線部１４となっている。連結部１５に
は、ワイヤ１２が止め金具１８で連結されている。締結
部１７のコイルの巻数は、締結物Ｗに加わる引張荷重や
形状記憶合金の強度などによって決まるが、１．５〜４
巻程度が適当である。コイルの形状は円形に限らず、楕
円形または小判形であってもい。締結部がフックの場合
は、１／４円弧〜円、先端部が開いた楕円形または小判
形をしている。

【００１４】締結部材１３には、超弾性を有する形状記
憶合金が使用されている。形状記憶合金は、温度を上げ
ると変形前の形に形状が回復することで知られている
が、同時にゴムのように伸び縮みし、通常の金属材料の
１５〜２０倍もの弾性限界を有する超弾性という特性を
持っている。こういった特性を持つ形状記憶合金は数十
種類以上も発見されているが、実用的にはＮｉＴｉ系合
金、Ｃｕ系合金などに絞られている。形状記憶効果およ
び超弾性とも、熱弾性型マルテンサイト変態という特異
な変態現象に起因することはよく知られており、近年い
ろいろな用途にこの合金が使用されるようになった。特
に、超弾性合金としてブラジャワイヤ、携帯電話アンテ
ナ、メガネフレームなどに応用され、弾性を要求される
用途には極めて大きな効果を発揮している。特にＮｉＴ
ｉ系形状記憶合金は形状記憶特性、超弾性特性が他の形
状記憶合金と比較し際立っており、また優れた耐食性を
併せ持っているので、この発明に用いる形状記憶合金と
しては最も好ましい材料である。超弾性はＡｆ変態温度
（オーステナイト変態終了温度）以上で出現する現象で
ある。用途が釣り具である場合、Ａｆは０℃以下に成分
調整された形状記憶合金が最適である。ＮｉＴｉ合金組
成としては、ＮｉＴｉ２元合金、ＮｉＴｉ合金にＣｏ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅのうち少なくとも１元素を添加元素とし
てそれぞれ２原子％以下添加したもの、またはＣｕもし
くはＮｂを１５原子％以下添加したものが用いられる。

【００１５】係止片１９は、逆Ｕ字形、ループ、または
フック状をしており、保持部材１２と同様な金属、また
は非金属材料で作られている。係止片１９は、締結物Ｗ
に一体として製作され、またはかしめ、溶接、ろう付
け、もしくは接着剤などにより締結物に固着されてい
る。

【００１６】上記のように構成された締結具１１におい
て、係止片１９をコイル状締結部１７に引っ掛け、締結
物Ｗを締結部材１３を介して保持部材１２に締結する。
保持部材１２を水平移動、昇降、巻下げ・巻上げなどに
より、締結物Ｗを所定の位置に移動する。締結物Ｗが所
定の位置で、またはおもりの根掛りのように意図しない
位置で固定されると、保持部材１２を引っ張る。引張力
があらかじめ設定した取外し荷重に達すると、締結部１
７のコイルが解けて引張力方向に伸び、係止片１９が締
結部１７から外れる。取外し荷重は、保持部材１２の引
張強度未満であり、形状記憶合金の見掛降伏荷重（応力
誘起マルテンサイト変態荷重）、コイルの形状、巻数な
どによって調整する。

【００１７】図２に示す締結具２１は、保持部材１２と
締結部材２３とが連結金具２５を介して接続され、締結
部材２３の締結部２７がフックとなっている点で、図１
の締結具１１と異なっている。連結金具２５は円筒状を
しており、一端に保持部材１２の端部が、他端に締結部
材２３の端部がそれぞれ挿入されている。保持部材１２
および締結部材２３は、かしめにより固着されている。
この固着は、溶接、ろう付け、接着剤などによってもよ
い。締結部２７のフックは円弧状をしており、引張荷重
が上記設定荷重に達する前に係止片２９が締結部２７か
ら外れないようにするために１／４円弧以上であること
が望ましい。

【００１８】図３に示す締結部材３１は、連結部３４が
コイルとなっており、直線部が円筒状の連結金具３５の
一端に挿入されている。締結部材３２の本体３３は、一
端が連結金具３５に挿入されており、他端はコイルまた
はフック状締結部となっている。連結部３４のコイルお
よび本体３３の連結金具３５への挿入部は、かしめで固
着されている。この固着は、溶接、ろう付け、接着剤な
どによってもよい。連結部３４のコイルはステンレス鋼
などの金属で、また締結部材３２は形状記憶合金でそれ
ぞれ作られている。保持部材の端部に形成したリング
（図示しない）を連結部３４のコイルに通し、保持部材
と締結部材３２とを連結する。締結部材３２は全体をす
べて形状記憶合金で一体成型することが望ましいが、図
３に示すように連結部３４と連結部材３２とを別体とす
ることにより、高価な形状記憶合金の使用量を少なくす
ることができる。なお、連結部がコイルまたはリングと
なっている場合、これらは締結部のコイルよりも十分大
きな強度を持ち、容易に変形しないような線、およびコ
イルまたはリング径とすることが必要である。

【００１９】図４に示す締結部材３７のコイル状連結部
３８は、コイルの素線の先端部がコイル内径側に向かっ
て湾曲する鉤部３９となっている。保持部材（図示しな
い）を引っ張り、コイルが直線状に伸びた時に、係止片
（図示しない）が鉤部３９に引っ掛かる。鉤部３９は締
結物の荷重により直線状に伸びるまで締結物を保持する
ので、取外し荷重を高くすることができる。また、締結
物に固着した係止片を鉤部３９に引っ掛けたのち、締結
物を締結部３８のコイルに沿って移動する。このように
すると、締結物をコイルに容易に取り付けることができ
る。

【００２０】図１〜４で説明した締結具は、保持部材を
道糸、締結物をおもりとし、各部材の寸法および取外し
荷重を適当に選べば、釣り具用として利用される。道糸
とおもりとは、天秤または猿環を介して連結してもよ
い。おもりが根掛かりして、道糸にある一定の引張荷重
が加わると、おもりが外れるように設計されている。お
もりが取り外される荷重は、使用する道糸の強度よりや
や低い値となるように設定されており、道糸が切れる前
に天秤などの仕掛けが回収できるようになっている。取
外し荷重は使用する形状記憶合金材の太さ、締結部のコ
イル径や形状により調整することができる。また、天秤
を使用しない仕掛けにおいても、この発明の締結具はお
もりと仕掛け部をつなぐ締結具として使用できる。連結
部をコイルとすることにより、猿環などの結合具なしで
天秤が容易に取り付けられる。

【００２１】

【実施例】釣り具用締結具は、締結部材の上部をリング
に形成し、ステンレス鋼管によりリングの端末をかしめ
て天秤と締結部材とを接合している。締結部材は、冷間
加工した５０．８原子％Ｎｉ−Ｔｉ形状記憶合金丸線を
図１に示す形状に成型加工した。ついで、４００℃で２
０分間熱処理することにより記憶処理した。ＮｉＴｉ合
金丸線は０．３〜１．０mmの線径を持ち、リングの内径
は３〜８mmである。直線部の長さは１０〜７０mm、コイ
ルの内径は３〜８mmで巻き数は１．５〜３である。

【００２２】図５は上記実施例において、締結部のコイ
ルの内径を５mm、巻き数を１．７５とした場合のＮｉＴ
ｉ形状記憶合金線材の線径と取外し荷重との関係を示し
た線図である。このようにＮｉＴｉ形状記憶合金線の線
径を変えることにより、任意に取外し荷重を設定するこ
とができ、また使用する道糸の強度に合った締結具を選
定することができる。

【００２３】図６は、この発明の釣り具用締結具を実際
に取り付けた釣り仕掛けの一例を示している。釣り竿５
１に取り付けられたスピニングリール５２から道糸４３
が出ており、道糸５３の先端には金属製の天秤５４が取
り付けられている。天秤５４の一端にはハリス５５およ
び釣り針５６がつながっている。天秤５４のもう一方の
端にはこの発明の締結具１１が取り付けられ、締結具１
１のコイル状締結部１７にはおもりＷが接続されてい
る。

【００２４】図７は、図１の締結具１１が海底において
どのように機能するかを示したものである。図７ａは通
常の状態、図７ｂはおもりＷが岩Ｒに引っ掛かり、引張
力を加えた状況を示している。図７ｃは、引張力が取外
し荷重を超え、おもりＷが外れた状況を示している。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の締結具
は締結物を締結具から容易に取り外すことができ、また
繰り返し使用可能である。これにより、生活用品、機械
器具などのの使用が便利となり、機械加工や土木・建築
などでの作業能率および安全性の向上を図ることもでき
る。たとえば、キーの着脱が容易なキーホルダや設定荷
重を超えた場合に作動を停止させる安全装置などを提供
することができる。締結具が釣り具用である場合、釣り
糸や仕掛けが海中に放置されることはないので、釣り具
の被害を最小限で済ますことができ、また環境汚染を防
止することもできる。このように、この発明の締結具
は、生活用品その他に広い範囲に応用が可能であり、そ
の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は形状記憶合金線により一体成型した締
結具の正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す締結具の側
面図である。

【図２】（ａ）は締結部材が保持部材と連結金具で連結
された締結具の正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す締
結具の側面図である。

【図３】（ａ）は締結部材の連結部をコイル状に成形し
たものの正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す連結部の
側面図である。

【図４】コイルに鉤部を設けた締結部材の正面図であ
る。

【図５】ＮｉＴｉ合金線材の線径と取外し荷重との関係
を示す線図である。

【図６】この発明の締結具を取り付けた仕掛け例を示す
釣り具の模式図である。

【図７】この発明の釣り具用締結具の動作を説明する図
面である。

【符号の説明】

１１、２１締結具１２、２２保持部材１３、２３締結部材１４、２４締結部材の直線部１５締結部材の連結部１７コイル状締結部１８止め金具２５連結金具１９、２９係止片２７フック状締結部３１締結具３２締結部材３４リング状連結部３７締結部材３８コイル状締結部３９コイルの鉤部５１釣り竿５２スピニングリール５３道糸５４天秤５５ハリス５６釣り針ＷおもりＲ岩

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】線状または棒状の保持部材と、一端に保
持部材が連結され、他端にコイルまたはフック状締結部
が形成された締結部材と、前記締結部に係止され、締結
物に固着された係止片とを備え、少なくとも前記締結部
が超弾性を有する形状記憶合金からなり、前記保持部材
の引張強度未満の荷重で前記締結部のコイルが解け、ま
たはフックが開いて締結部が引張荷重方向に伸びること
を特徴とする締結具。
【請求項２】一端に道糸が連結され、他端にコイルま
たはフック状締結部が形成された締結部材と、前記締結
部に係止され、おもりに固着された係止片とを備え、少
なくとも前記締結部が超弾性を有する形状記憶合金から
なり、前記道糸の引張強度未満の荷重で前記締結部のコ
イルが解けて、またはフックが開いて締結部が引張荷重
方向に伸びることを特徴とする釣り具用締結具。
【請求項３】前記コイル状締結部のコイル素線の先端
部がコイル内径側に向かって湾曲する鉤部となっている
請求項１または２記載の締結具。