JPS61144418A - 結合部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ネジ・ポルト・ナツト・割ピン、テーパピ
ン−リベット・ハトメ・ワー、シャなどの機械部品の結
合に用いられる結合部材に関する。

〔従来の技術〕

従来機械部品の組立てに多くのネジ及びナツト等の結合
部材が使用されている。

この場合、どんなに強く締め付けても、運送時の振動、
使用数扱方の不適切等により、緩んでしまうことがある
。そのためにスプリングワッシャが、一般に使用される
が、完全にネジの緩みを防止するに至っていない。

またネジの緩み防止方法として、接着剤によるネジロッ
クが知られている。しかしその接着剤には、トルエン系
の溶材が一般に多く使用されるため、その中毒による作
業者の健康に悪影響をおよぼすおそれがある。さらにネ
ジー木一本に接着剤を塗布しなければならず、非常に能
率が悪く、工場流れ作業には不向きであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、従来技術の上記問題点を解消した結合部材
を得ることを目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、無拘束時効時の形状を記憶させた２方向また
は全方向形状９記憶合金を素材とし、常温状態において
圧縮して細める。あるいは曲げ等で変形させ、その変形
した状態において常温で必要な加工をしたことを特徴と
する結合部材である。

なお、本発明に用いる素材は、公知の「ニチノール」と
呼ばれるＴｉ−Ｎｉ合金に特殊な熱処理をしたもの、「
メモリアン１００」と呼ばれるＣｕ−Ｚｎ−Ａｌ系記憶
合金等である。

〔作　用〕

本発明は、上記の構成による形状記憶合金を材料として
、これを常温下で圧縮とか曲げとかの変形を加え、その
変形したものに常温状態で必要な加工をしたものである
。従って１機械部品の組付は結合時に、その結合部材に
熱を与えることによって、その結合部材を元の記憶時の
形状に戻すことによって強力な結合を行い緩むことのな
い結合部材が得られる。

〔実施例〕

第１図・第２図は実施例として＋ネジｌを示し、併せて
その製造工程の概要を表わす。

第１図（ａ）・１４２図（ａ）は、形状記憶合金素材Ｍ
を圧力を加えない無拘束の状態で、ヒータＨで内部まで
記憶する温度に加熱してその形状を記憶させる工程であ
る。

なおその加熱温度・時間等は材料およびその大きさによ
って決まるから、−概に特定できないが、熱伝導率は旧
−Ｔｉ系合金は０．０５ｃａｌ／ｃ＋ｗ・℃・秒、Ｃｕ
−Ｚｎ−Ａｌ系合金テ０．２５ｃａｌ／ｃｍ＊　℃ｅ秒
である。

次に第１図（ｂ）・第２図（ｂ）の工程で上記の形状を
記憶された合金Ｍは、圧力ローラまたは他の加圧手段に
より、所要の細さＭｌに圧縮される。

その細め代は例えばメネジ−オネジの場合は、そのすき
間のガタッキは２〜８％位見込まれているので、太さ方
向に変形させるには上記２〜８％以上細める必要がある
。

この加工時に該合金に熱が発生しない様に冷却した水Ｗ
・油Φ空気などを吹きかける。

次に第１図・第２図（Ｃ）工程で変形（細く）された形
状記憶合金Ｍ１に、図に省略したネジ切り盤によりおネ
ジを切り製品１を得る。この加工時にも材料Ｍｌの温度
が上がらないように冷却手段Ｗを施す。

第２図１１は、上記工程により得られたネジｌが加熱手
段りにより加熱されると、高温で教えた形状（太さ）に
戻ることの説明模型図である。

第３図は本発明のネジｌで部材２・３を締め付は結合し
た状態で、ここで熱風りを吹きつけて、温度を上げると
、元の記憶された形状に戻り１部材３のめネジ穴に密着
して接触力を大きくし、固くロックされ決して緩むこと
がきない。

なお動作温度は、合金の材料の割、合で可変することが
できるが１本実施例の場合約６０℃前後に設定しておけ
ば、ホットガン（ドライヤ）などでも容易に動作させる
ことができる。また常温では動作する（元に戻る）こと
はない。

ざらにヒータ付のドライバで締め付けると、別の熱風等
の加熱手段を必要としないで短時間に作業ができる。ま
たネジ１以外の部分を加熱する無駄がない。

第４図はさらに他の実施例を示すもので、工程（ａ）に
おいて素材Ｍに高温記憶処理時に中心軸線方向に対し、
垂直方向に圧力Ｐを加えて湾曲した弧状を記憶させ、冷
却整形工程（ｂ）により軸線を真直ぐにし、冷却ネジ加
工工程（Ｃ）を経て製品１を得る。１１は組立て作業時
の加熱で記憶を復活して湾曲した状態を示すもので、僅
かな変位量でロックできる。なおこの場合はネジ山が多
い程有効である。

他の実施例としては、頭付きボルト・リベ−／　ト・テ
ーバビンが上記ネジ１と同要領で構成される。

また第５図の割ビン４・第５図のハト目５拳座金拳ナー
２ト等にも適用される。

第７図（ａ）〜（ｄ）はナツト６に応用する例で、（ａ
）無拘束状態で加熱してその形状を記憶させ。

（ｂ）冷却しながら軸線方向にだけ加圧して長さ文をｌ
ｔに縮める、 （Ｃ）冷却しながら加工する。

（ｄ）ボルトに螺合した後動作温度以上に加熱すると、
Δ１ｃ＝ｌ−Ｊｌ＋）Ｌびて、ナツトのネジピッチが変
り、強固なネジ結合が得られる。

なお動作時に軸方向に縮むように加工してもよい。

また結合部材が太く長い場合は、第８図のように中心に
穴７をあけ、結合後丸い細いヒータ（例えばセラミック
ヒータ）ｈｘなどを挿入して加熱すると、短時間にロッ
クさせることができる。

ハ、発明の効果 本発明は、無拘束状態で高温に加熱してその形状を記憶
させた２方向または全方向の記憶合金を、常温状態にお
いて加圧して細め、その状態で所要の加工をした結合部
材であるから、これを用いて２部材を結合させて加熱す
ると１元の大きさの形状に戻り、強固な結合効果を表わ
す。

従って例えばネジロックに有害な有機系の接着剤を使用
することなく、極めて高能率的な結合作業が行われると
いったような多大な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図・第２５１Ｊ−第４図は本発明の結合部材ｌを作
る工程の説明図、第３図は本発明のネジで部材２１１３
を結合した状態の断面図、第５図・第６図は結合部材と
しての割ピン−ハト目の斜視図。 第７図は結合部材としてのナツトの加工工程図、第８図
は加熱手段の変形例。 Ｍは形状記憶合金、Ｍｌは無拘束時効工程（ａ）後圧縮
工程で細めた素材、Ｈ＠ｈ−ｈ、は加熱用ヒータ、Ｗは
冷却手段。 第４図 第２図 第１図（ｂ） （Ｃ）　　　　　　（ｄ） ｈ 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）無拘束時効時の形状を記憶させた２方向または全
   方向形状記憶合金を素材とし、 常温状態において変形させ、 その変形した状態において常温で必要な加工をしたこと
   を特徴とする結合部材。