JPS63501325A - 形状記憶合金製の駆動手段を備えた多接点電気コネクタ - 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】 多接点電気コネクタ用の形状記憶合金製アクチュエータ〔発明の背景〕 この出願は、私の共同出願である１９８５年１１月１３日付は米国特許出願第７ ９７，６５２号の一部継続出願であり、また、共同で譲渡した私の１９８５年１ １月２６日付は米国特許出願第８０１．５１６号（米国特許第４，６２１，３８ ２号として１９８６年１１月１１日付けで特許予定）の一部継続出願であり、さ らにまた、既に放棄された１９８４年０５月１４日付は米国特許出願第６０９． ７４７号の継続出願である。

而して、本発明は、電気コネクタに関し、より具体的には、カムの作用で作動し 、挿入力がゼロの多接点コネクタに於て、上記カム機構を駆動するために形状記 憶金属を利用したコネクタに関する。

従来、カムの作用で作動し、挿入力がゼロの多接点コネクタとしては、基本的に 二つのタイプのものが知られており、その一つはレバーによりカムを移動させる 形式のものであり、他の一つはレバーによりカムを回転させる形式のものである 。いずれの形式のものに於ても、付　°′属のレバーを操作することによりカム が作動し、互いに対向せしめられた複数対の接点が開離せしめられ、また、カム がその非作動状態に復帰したときには、これらの接点が閉じた状態に復元するよ うになっている。そして、接点が開かれたときには、上記接点に接続すべきプリ ント回路基板等が挿入力ゼロで挿入可能となり、接点が閉じられたときには、接 点の間に上記回路基板等がしっかりとクランプされるようになっている。

而して、カムが移動することにより作動するタイプのものに於ては、細長いコネ クタの主体部の両側に沿って伸びる長いスライド部材が設けられている。上記主 体部には、多数の電気接点がわずかな間隙を保って対向するように二列に配列さ れた接点列が設けられ、各列は上記スライド部材の内側にこれと平行に配置され ている。それぞれの列の成る一つの接点は、上記主体部の長手方向に対して直角 な共通の平面内でもう一方の列の接点と対向せしめられ、両者が一つの対をなし ている。

カムの非作動状態に於ては、これらの各列の対向する接点同士が上記長手方向に 直角な平面内に於て互いに近接せしめられ、これにより上記コネクタ内に挿入さ れたプリント回路基板若しくはこれと同様のものの両面に配置された接点に対し て圧接し、上記回路基板は一定位置にしっかりと保持されるようになっている。

而して、上記回路基板を上記コネクタに着脱する際には、上記スライド部材が移 動せしめられ、これに取り付けられたカムが互いに対向する接点を開離させて、 接点間に上記基板の厚さよりも広い間隔を形成する。これによって上記回路基板 等は、コネクタとの接触を解かれ、挿入若しくは取外しが可能となる。

回転形式のカムを用いる場合には、そのアクチュエータは、コネクタの中心線に 沿って設けられ、これが回転したときにペイルを押し上げ、これにより対向する 接点が開離する方向へ押圧されるようになっている。

而して、レバーの操作により作動するカムは、上記いずれのタイプのものに於て も、レバーの動きを可能とするために大きなスペースを必要とし、しかも上記レ バーはオペレータがこれを操作するために手や工具を差し入れることが可能な位 置に設けなければならない、然しなから、この種のコネクタを多数使用する電子 機器、例えばコンピュータ、通信機器、或いは他の複雑な電子機器等に於ては、 このようなスペースを設けることは困難であるから、この種のコネクタの使用は 制約され、もし使用する場合には当該電子機器内の部品の配置が制約を受けるこ とになる。

他方、この種のコネクタは基本的には有用な技術的内容を有するものであり、そ のため、多くの電子機器製造業者が現在製造中の各種機器の結線のために上記コ ネクタを採用している。従って、もし上記カムのアクチュエータを改変するだけ でこの種のコネクタを改良することが可能であるならば、これらの装置は既に非 常に大きな市場を有しているといっても過言ではなく、この装置がフェイルセー フ（ｆａｉｌ　５ａｆｅ）機構を有する場合には尚更である。

〔発明の概要〕

本発明に従えば、上記の如き従来使用されている挿入力ゼロの多接点電気コネク タのレバー操作式のカムに於ける手動式のレバーを、リモートコントロール可能 な形状記憶性の素子から成るアクチュエータで代替するものである。

移動可能なスライド形式のカムを駆動する場合には、上記スライド操作式のレバ ー機構を上記コネクタの一端から取り外し、これに代えて、導電性の形状記憶ワ イヤの両端に端子部材を取り付ける。二つのスライド部材間には分割型の先端部 材若しくはキャップが固着され、これには上記形状記憶ワイヤを受容するための 円弧状の溝が形成される。コネクタの長手方向中心軸と同軸に圧縮バネが設けら れ、当該バネは上記先端部のキャップとコネクタの基板に固定した肩部との間に 圧縮された状態で装着される。

ニチノール（ｎｉｔｉｎｏｌ　）　（Ｎ　ｉ　Ｔ　ｉ合金）のような形状記憶材 料は、これがそのマルテンサイト状態にあるときには容易に引き伸ばすことが可 能である。然しなから、これがそのオーステナイト状態に復帰するとこれに記憶 された元の形状に復元し、極めて高い強度を発現する。

本発明に於て使用される形状記憶性のワイヤには、上記スライド部材をそのカム が作動する方向、即ち上記ワイヤの端子を設けた方向へ向けて押し動かすような 長さが記憶されている。当該ワイヤをその記憶された形状、即ちオーステナイト 状態にもたらすためには、上記ワイヤは室温以上、例えば１６０　＠Ｆ程度に加 熱されなければならない。この加熱は、例えば上記ワイヤの両端間に電流を通じ ることによって達成される。一方、非加熱状態に於ては、上記ワイヤは緩んで、 引き伸ばし可能な状態となる。その温度は、通常の室温若しくはこれに成る程度 の誤差を考慮するならば、１１０°Ｆないし１３０°Ｆ以下である。

上記コネクタの作動について説明すれば、上記形状記憶材料は、通常はマルテン サイト状態にあり、圧縮バネによって容易に引き伸ばされ得る状態にある。その ため、上記先端部のキャップは、コネクタ上に於てこれが設けられた側とは反対 側の端部から離れる方向へ移動せしめられ、これと共に上記スライド部材も移動 し、これによって、互いに対向せしめられた接点は互いに相手側に対して近接す るよう内側へ向けて移動せしめられた状態にある。コネクタに接続された回路基 板を緩める場合には、上記ワイヤを加熱して、これをその記憶された形状（オー ステナイト状態に於ける形状）に変化させる。即ち、加熱によって上記ワイヤの 長さは減少し、これにより上記先端部のキャップが上記バネを圧縮し、スライド 部材を移動させてそのカムが作動する状態へ移動させる。然るときは、上記接点 は開離し、回路基板は容易に挿入若しくは取外し可能な状態となる。

加熱を停止すると、上記ワイヤは再びマルテンサイト状態への転移を行ない、比 較的軟らかくなって上記圧縮バネの作用により上記先端キャップ側へ引き伸ばさ れる。

これによ、り上記スライド部材はそのカムの作動位置から引き戻され、接点は互 いに相手側へ向けて移動し、互いに近接若しくは接触せしめられる。

回転可能なカムを用いるタイプのコネクタのアクチュエータの場合には、ペイル の下部に設けられる従来の回転可能なカム部材を、望ましくはＣ字型若しくはＳ 字型に湾曲したＮｉＴｉ部材と交換する。上記ＮｉＴｉ部材を加熱すると、その Ｃ字型若しくはＳ字型の形状がこれに記憶された形状に拡張して、上記ペイルを 押し上げ、これにより接点を開かせる。

より少ないＮｉＴｉ材料で済ませるための変更例に於ては、ペイルの下に、カム 面を有する回転可能な中空円筒状のチューブ部材を配置する。上記チューブの中 心軸に沿って、形状記憶性の捩りロッドを配置し、その一端を上記チューブの一 端に設けた壁部材に固着すると共に、他の一端をコネクタのフレームに取り付け る。この場合、捩りバネが上記チューブに対し回転力を付与してこれをカムの作 動位置から解除するように作用し、これにより　〜コネクタの対向する接点が互 いに近接せしめられる。

上記捩りロッドには、これがオーステナイト状態にあるときに上記カム作用を行 なうチューブを回転させてそのカムの作用位置にもたらすような形状が記憶され ている。上記捩りロッドは、望ましくは、これがマルテンサイト状態にあるとき にはこれが捩られていない状態にもたらされるようになっている。

対向する接点を開かせようとする場合には、上記ロッドに電流を通じることによ り、若しくはロッドに取り付けられたヒータを用いることによりこれを加熱する 。然るときは、上記チューブが上記捩りバネの力に抗して回転せしめられ、接点 が開かれる。上記ニチノール材料が冷却せしめられると、上記捩りバネは、上記 ロッドの力に抗して上記チューブを回転、復帰させるに充分な力を発揮する。

回転可能なカム部材を、ペイルの下に設けられるＣ字型若しくはＳ字型のＮｉＴ ｉ部材によって代替する上記の如き実施例のもう一つの異なった形態のものにお いては、一体構造の駆動手段が用いられ、この一体構造の駆動手段は、軸方向に 伸びる中空の形状記憶合金で作製されたスプリントチューブから成り、上記チュ ーブにはその軸方向に沿ってスプリットが形成され、このスプリントチューブに よって他の実施例において示されたカム手段及びその駆動手段を代替するもので ある。上記一体構造の駆動手段は、上記接点の間にこれらを互いに開離させ得る ような位置に取り付けられ、形状記憶合金は室温においてマルテンサイト状態と なり、室温より高い温度においてオーステナイト状態となり、上記一体構造の駆 動手段には、そのオーステナイト状態において上記接点を互いに引き離すような 形状が記憶されており、これがマルテンサイト状態にあるときには上記接点を互 いに近接させるように変形せしめられ、これにより上記接点とこれらの間に挿入 された基板とを接触させるように構成される。

〔図面の簡単な説明〕

第１図は本発明にか＼るスライド形式のコネクタの一実施例を示す上面図、 第２図は第１図に示したコネクタの側面図、第３図は上記コネクタの接点が閉じ た状態を示す第１図中３−３線に沿った断面図、 第４図は上記コネクタの接点力（開いた状態を示す第１図中３−３線に沿った断 面図、 第５図は第３図中５−５線に沿った部分断面図、第６図は本発明にか＼るコネク タの第二の実施例を示す上面図、 第７図は第６図に示したコネクタの側面図、第８図は第７図中８−８線に沿った 断面図、第９図は第８図中に示したアクチュエータの斜視図、第１０図は第９図 中に示したニチノール部材の変更例を示す端面図、 第１１図は第８図に於けるペイルを移動させるための回転形式のアクチュエータ の一実施例を示す概略端面図、第１２図は第１１図に示した機構をすべての構成 要素が透明であると仮定した場合に於ける概略側面図、第１３図は一体構造の駆 動手段を利用したもう一つの実施例の要部を示す斜視図、 第１４図は第１３図に示した実施例において、一体構造の駆動手段の形状記憶合 金製のチューブがマルテンサイト状態にあり、その接点が互いに近接せしめられ てそれらの間に挿入された基板と接点が接触している状態を示す断面図、 第１５図は上記形状記憶合金製のチューブがオーステナイト状態にあり、その接 点が互いに開離せしめられてそれらの間に挿入された基板を取り外すことが可能 な状態を示す、第１４図と同一箇所の断面図、第１６図は接点が形状記憶合金製 のチューブを押圧、変形せしめるように構成された一体構造の駆動手段であって 、上記一体構造のチューブが接点と接触し且つヒータを用いることなく作動する 一体構造の駆動手段を示す、第１４図及び第１５図と同様の断面図である。

〔図面の簡単な説明〕

先ず、添付図面の第１図から説明すれば、同図には、カムによって作動するコネ クタの上面図が示されており、当該カムのアクチュエータとしてスライド部材を 用いる例が示されている。全体的に参照番号１で示された上記コネクタは、基板 ３を有し、当該基板３には、第３図及び第４図に示す如く一対の側面板７及び９ を支持するための主体部５が固着されている。上記側面板７及び９は、これらに 明けた開口部に挿通されこれらの側面板を一定位置に保持するよう係止する耳部 １１及び１３によって、上記主体部５に対して固着されている。これらの側面板 には、その軸方向に沿って多数の切込み１５．１７が形成され、側面板に対して 可撓性を付与するようになっており、第４図に示す如く外側へ向けて湾曲可能な ようになっている。

上記主体部５は、軸方向に沿って所定間隔おきに上方向へ伸びる複数の突出部材 １９を有し、それらの先端部は、第５図に示す如く、外側へ向けて伸びる複数対 の突出部２１及び２３を有し、スライド部材２５及び２７のカム面との堅固な係 合がなされるようになっている。より具体的には、スライド部材２５及び２７は それぞれ軸方向に所定間隔おきに形成された鋸歯から成るカム面２９及び３１を 有し、これらは常態に於ては上記突起２１及び２３との係合を解かれた状態にあ る。而して、上記スライド部材が第５図に示す如（下方向へ移動せしめられたと きには、上記カム面２９及び３１が、上記突起２１及び２３上に乗り上げ、上記 スライド部材をコネクタの中心線から離れる方向へ押圧し、これらのスライド部 材がそれぞれ上記側面板７及び９を押し出すように作用する。

電気接点３３及び３５は、上記コネクタの中心線の両側に沿って所定の間隔おき に配列され、中心線と平行な外側の軸上に並べられた互いに対向する一対の接点 同士は、上記軸に対して直角な面内に整列せしめられている。各接点は上記主体 部５に対してモールドにより固着され、突出部材１９と突起２１及び２３の間に 配置されるようになっている。各接点の上端は、側面板７及び９から内側へ向け て伸びる突出部３９の内方端に形成された耳部３７の外側へ達するようになって いる。より具体的には、上記耳部３７は、これに対応する接点３３又は３５の上 端の軸に沿って伸び、更にこれ自身の内側へ向って伸び、これにより上記側面板 ７若しくは９が外側へ移動せしめられたとき、上記耳部３７が上記接点を、これ が第３図に示されたような中心線に最も近い位置から、第４図に示すような外側 へ拡張した位置まで引き寄せる。この後者の位置に於て、回路基板は挿入力ゼロ で挿入することができる。回路基板が挿入された後、上記接点３３及び３５は図 に示すような内側の位置へ復帰させることができる。

上記スライド部材を駆動するためのメカニズムは、前に述べたとおり、加熱され たときには収縮し、冷却されたときには圧縮バネによって引き伸ばされるような ニチノール（ｎ１ｔｉｎｏｌ）線によって構成され、これにより上記スライド部 材が押されたり引かれたりすることによって、上記接点間の間隔がそれぞれ開い たり閉じたりするようになっている。

より具体的には、一本のニチノール線４１は、第一の電気端子４３から上記コネ クタの一方の側面に沿って延び、分割型先端部材４５を経由した後、コネクタの もう一方の側面に沿って延び、第二の電気端子４７に達するようになっている。

上記ニチノール線は、側面板７とこれに固着されたＵ字型部材４９との間に形成 される空洞、及び側面板９とこれに固着されたＵ字型部材５１との間に形成され る空洞の中を上記コネクタに沿って延びるようになっている。コネクタの先端部 に於て、上記ニチノール線は前記半円形の先端部材４５の外周面に形成された溝 ５３内に嵌め込まれている。

而して、上記先端部材４５は、上記二つのスライド部材間の移動量の僅かな変化 に適合し得るよう二つの部材４５ａ及び４５ｂに分割され、それぞれはスライド 部材２５と２７に別々に固着されている。上記先端部材４５は、突出部５５を有 し、その平坦な横断面５７が圧縮バネ５９等の弾性手段の一端と係合するように なっている。上記圧縮バネのもう一方の端部は主体部５の端面６１に係合するよ うになっている。更に、上記電気端子４３及び４７間には電源６３が接続される 。

而して、上記コネクタに対しピーシ−（ｐ、ｃ、　）ボードを挿入若しくは引き 出そうとする場合には、電気端子４３及び４７間に電源６３を接続し、ニチノー ル線４１を加熱する。然るときは、ニチノール線はそのマルテンサイト状態から オーステナイト状態へ転移し、これに記憶された短い状態、即ち第１図及び第２ 図に示された状態よりも短い状態に変形する。これにより、上記先端部材４５は 端子４３及び４７の側へ向けて引き寄せられ、スライド部材は第４図に示された 位置から押し動かされる。然るときは、カム面２９及び３１は、突起２１及び２ ３上に乗り上げ、側面板７及び９は接点３３及び３５を伴って外側へ拡がり、挿 入力若しくは引出し力をゼロとするに充分な間隔が形成される。接点を再度第３ 図に示すようなりランプ位置に復帰させる場合には、ニチノール線４１に対する 電流を遮断し、ニチノール線を冷却させると、ニチノール線はオーステナイト状 態からマルテンサイト状態へ転移する。然るときは、上記ニチノール線は充分な 強度を失い、圧縮バネ５９によって引き伸ばされ、上記スライド部材は第３図に 示した位置に復帰して接点は閉じられる。

而して、この装置の上記の作動はフェイルセーフ（ｆａｉｌ　５ａｆｅ　）とな っている点に留意すべきである。即ち、仮にニチノール線４１が破断した場合に 於ても、接点は上記圧縮バネ５９の作用により閉じた状態を維持し、装置の継続 的な作動を確保する。然しなから、ニチノール線は非常に長い寿命を有し、通常 は上記コネクタ装置よりも長持ちする。

次に第６図ないし第９図を参照しつ一本発明の第二の実施例について説明する。

この実施例の場合に於ても、基板６５上に主体部６７が設けられ、上記主体部６ ７中に接点６９及び７１が互いに対向するようにモールドされると共に、接点の 一端は上記基板６５を貫通して伸長した伸長部（ピン）７３を形成している。上 記接点のそれぞれは、第６図に示す如く、多数の接点が軸方向に並べられて多接 点コネクタを形成している。

各接点は、内側へ弓型（アーチ型）に湾曲した領域７４を有し、この領域に於て 両接点が互いに近接するようになっている。而して、上記接点は、ベリリウム− 銅のような弾性材料で作製され、上記主体部６７から立ち上がるように形成され た保護側壁７５及び７７の間に配設されている。

主体部６７の下部領域と、上記接点６９及び７１の湾曲部７４との間には、Ｕ字 型ペイル７９が設けられる。上記ペイル７９の脚部は、通常上記接点の湾曲部の 下方に配置され、上記接点は常態に於て第８図中点線で示すような位置に存在す る。上記ペイル７９の移動を制御するアクチュエータとしては、Ｓ字型（Ｃ字型 でも良い。）のニチノール部材８１が用いられ、接点が閉じられたときには、上 記ニチノール部材８１は、点線で示したような形状をとっている。

而して、接点を開く場合には、ニチノール部材８１が第８図中実線で示すような 形状となり、上記ペイル７９をこれも実線で示した位置に押し上げる。然るとき は、上記Ｕ字型の段イルの脚部が接点６９及び７１の湾曲部７４を押圧して、両 者を引き離す。

上記ニチノール部材は、第８図中実線で示されたような記憶形状を有し、これが 充分に加熱されたときにはオーステナイト状態となり、主体部６７に形成された 肩部８３が上記ニチノール部材８１の回転を阻止し、これにより上記ニチノール 部材は縮方向に伸び上がって、上記ペイル７９を押し上げる。ペイル７９にも、 ニチノール部材８１の回転を阻止するための肩部８５が形成されている。而して 、上記ニチノール部材が冷却されたときにこれを点線で示した状態に復帰させる ための手段が必要となる。この作動を達成するための手段は幾つか存在する。も し、接点６９及び７１のスプリング力が充分に強ければ、この力が弾性手段とな って、ペイル７９を下方向へ移動させる力として利用され、この力によってニチ ノール部材８１は、これが冷却されてマルテンサイト状態になったときに点線で 示された形状に復帰する。

接点６９及び７１のスプリング力が充分でない場合にｔよ、第１０図に示したよ うな部材８１を用いることができる。上記部材８１は、異なった二つの材料から 成る層、即ちニチノールで作製された層８７と、バネ鋼で作製された層９１とか ら成っている。上記バネ鋼で作製された層は弾性手段としての役割を果たすもの であり、上記ニチノールがそのマルテンサイト状態にあるときには上記部材８１ を第８図中点線で示された状態に復元させるに充分なバネ力を発揮し、また、上 記ニチノールはこれがオーステナイト状態にあるときには部材８１を第８図中実 線で示した形状にもたらすのに充分な力を発揮する。

而して、上記部材８１は、これに直接電流を通じることにより、若しくはその表 面に張り付けたヒータにより加熱することができる。いずれの場合に於ても、電 源に接続するためのリード線９３及び９５が取り付けられる。上記ニチノール部 分に電流を直接通じる場合には、リード線９３は、参照番号９７で示した束端部 以外の部分は望ましくはカプトン（ｋａｐｔｏｎ　）等の絶縁材料でニチノール から絶縁する。然るときは、電流はニチノール全体を通じて流れる。もし、ヒー タを利用する場合には、Ｋｕｒｕｍｍｅ等に与えられた１９８５年１１月０５日 付は米国特許第４．５５０，８７０号の第１４図に示したような形態のものが推 奨される。押し縮めた状態に於ては、上記ニチノール部材は上記接点６９と７１ を接触させる。従って、カプトンのような絶縁材料で被覆することが望ましい。

次に第１１図及び第１２図について説明すれば、これらの図には第６回ないし第 １０図に示した部材８１の変更例が示されている。第８図中に於けるペイル７９ を駆動するためのこの部材は、一端が閉じられた中空円筒状のチューブ９９から 成る。上記チューブは、その中心軸の周りに３１５゜の範囲は円筒形の表面を有 し、残りの４５°の領域はアーチ状に突出したカム面を形成している。゛上記チ ューブはペイル７９の下方にその全長にわたって設けられ、第１１図に示した状 態に於ては上記ペイルが引っ込んで上記接点は閉じた状態になっている。而して 、上記チューブが約４５″回転すると、上記ペイルは、接点６９及び７１を開く に充分なだけ上方向に押し上げられる。

而して、上記チューブ９９は、その両端に於てベアリングｌＯ５により一定位置 で回転自在に支承されている。ニチノール類のロッド１０３は、第１２図に示す 如く上記チューブ９９の中心軸に沿ってこれと同軸に設けられ、その一端はチュ ーブ９９の左端を閉じる壁部材１０７に固着されている。ロッド１０３の右端は 、基板１１１に取り付けたクランプ１０９にしっかりと固定されている。チュー ブ９９の内部には上記ロッド１０３の周りに捩りバネ１１３が設けられ、その両 端は上記ロッドに固定されている。

而して、ロッド１０３には、上記チューブを第１１図中に示した状態から反時計 方向に４５°回転させるような形状が記憶されている。従って、上記ロッドが加 熱されて、そのマルテンサイト状態からオーステナイト状態への転移が行なわれ ると、上記ロッドは捩れ、これによりチューブ９９が回転し、ペイル７９が押し 上げられて接点が開かれる。一方、上記ロッドが冷却されると、弾性手段として のバネ１１３が上記ロッドの捩れを元の状態に復帰させ、これにより上記チュー ブは第１１図に示した状態に復帰する。

この場合に於ても、上記システムの作動はフェイルセーフとなっており、上記ニ チノール材料の破損若しくはその駆動回路の損壊時に於ても、上記ペイルはその 非作動位置に復元せしめられる。

第１３図には、挿入力がゼロの多接点電気コネクタ１１３が示されており、この コネクタは、互いに対向する複数対の接点１１５と、一体構造の駆動手段１１７ とから成り、上記接点１１５と一体構造の駆動手段１１７が、プラスチック成形 により作製されたハウジング１１８から取り出された状態で示されており、上記 ハウジング１１８は、上記コネクタの長手方向に沿って平行に設けられた上記接 点の支持手段としての役υＩを果している。上記ハウジングは、互いに対向する 対から成る上記各接点が互いに接離運動を行なうときにこれを支持する役割も果 すものであり、この点は第１６図に示した実施例において接点１３５と１３７が 互いに分離されたものである場合に一層明確に理解されよう。

第１３図、第１４図及び第１５図に示した実施例において、接点１１５は、互い に対向する接点と結合されて音叉状の接点を形成し、その末端部１２９及び１３ １０間に基板１２７が挿入されるようになっている。上記一体構造の駆動手段１ １７は、望ましくはマルテンサイト状態とオーステナイト状態を保有する形状記 憶合金製の軸方向に伸びる中空なスプリントチューブ１１９から構成されている 。望ましい実施例においては、スプリング材料から成る弾性手段１２１が上記チ ューブ１１９と同軸に層状に設けられる。

上記弾性手段は、上記合金がマルテンサイト状態にあるときに上記チューブ１１ ９に応力を加えてこれを変形させる役割を果すものであり、上記合金がオーステ ナイト状態にもたらされたときには上記チューブは非変形状態に復帰し、チュー ブの曲率は小さくなる５、この実施例において、チューブ１１９と弾性手段１２ １は、電気絶縁性の材料から成る絶縁手段１２３によって囲繞３されている。こ れらの図に示した実施例では、上記一体・構造の駆動手段の長手方向に沿って開 口が形成され、チューブ１１９を構成する合金をそのオーステナイト状態へ転移 させるための加熱用のヒータエレメント１２５を挿入できるようになっている。

上に述べた実施例は、コネクタが熱せられるとその接点が開くタイプのものであ ることが理解される。然しなから、本発明の範囲内において、上記コネクタが冷 却された場合に開くようにすることも可能であり、その場合にはヒータ１２５は 不要であり、形状記憶合金層と弾性層との配置が逆になる。即ち、冷却する、こ とによって開〈実施例においては、形状記憶合金によってチューブ状の外側の層 １２１を作製し、その内側にこれと同軸に弾性材料から成る層１１９を設け、上 記弾性材料の層１１９が上記形状記憶合金製のチューブに応力を作用させてこれ を変形させるように機能する。このような′実施例においては、上記形状記憶合 金製のチューブはこれがオーステナイト状態にあるときに大きな曲率を有しく即 ち直径は小さくなり）、これが冷却されてマルテンサイト状態となり強度が低下 したときに、上記内側の弾性手段の弾性力が作用して強度の低下した上記形状記 憶合金を押し広げるよう変形させる。このような実施例は、一般的に室温以下の 転移温度を有する低温形状記憶合金として知られているような材料を用いて実施 される。上記の実施例において、液体窒素等の冷却手段をコネクタの内部へ供給 し、これをその強度の低いマルテンサイト状態にまで冷却することにより、上記 チューブが上記弾性手段のスプリング作用で拡張し、一体構造の駆動手段の全体 的な直径が拡張し、これにより接点を広げてコネクタを開くように作用する。

第１３図ないし第１５図に示したような、加熱することによって開くようなタイ プの実施例に戻って説明すれば、第１５図はコネクタが開いて基板１２７が取り 外される状態を示している。加熱によって開く形式の実施例においては、上記形 状記憶合金で作製された上記チューブは、加熱されることによりオーステナイト 状態へ転移し、その際チューブは上記弾性手段１２１の押し縮めるように作用す るスプリング力に抗して外側へ拡張し、互いに対向して設けられた電気接点１１ ５をそれぞれ互いに開離させるよう作用し、基板１２７の取り外しを容易にする ものである。

第１６図には、第１図ないし第１２図に示した実施例と同様に、互いに対向する 一対の電気接点がそれぞれ独立に設けられたタイプのものが示されている。第１ ６図に示した実施例における挿入力がゼロの多接点電気コネクタ１３３は、互い に対向して対をなす個々の接点１３５及び１３７を有している。同図に示された 一体構造の駆動手段は、形状記憶合金で作製された軸方向に伸びる中空のスプリ ットチューブ１３９と、その周囲に設けられ、上記接点１３５及び１３７からチ ューブを電気的に絶縁する絶縁手段１４１とから成っている。この実施例におい ては、弾性手段は不要であり、接点１３５及び１３７が弾性手段としての役割を 果し、形状記憶合金製のチューブ１３９がそのマルテンサイト状態にあるときに 上記チューブ１３９を押圧、変形させるようになっている。この実施例において 、チューブはその合金がオーステナイト状態にもたらされたとき非変形時の寸法 に復帰し、一体構造の駆動手段を拡張させて接点１３５と１３７を互いに開離さ せる。第１６図に示した実施例においては、接点１３５及び１３７から絶縁され たチューブ１３９に電流を通じることによってその加熱が行なわれるものであり 、この電流によって形状記憶合金が抵抗加熱によりチューブ１３９の温度を上昇 させるものである。

なお、当業者であれば、上記の説明からその変更ないし改良実施例を容易に想到 し得るであろう。従って、それらの変更若しくは改良実施例は、特許請求の範囲 に記載された本発明の範囲内に包含されるものである。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）挿入力がゼロの多接点電気コネクタに於て：互いに対向せしめられた複数対 の電気接点と；上記複数対の接点を上記コネクタの長手方向に沿って互いに平行 な列を形成するよう支持する手段と；上記互いに対向する一対の接点のそれぞれ を相手側接点に対し互いに接離可能なよう支持する手段と；マルテンサイト状態 とオーステナイト状態を保有する形状記憶合金製の軸方向に伸びる中空のスプリ ットチューブを含み、上記複数対の接点を駆動し得るようこれらの接点を互いに 引き離す方向へ抑圧を付与するようこれらの接点に当接せしめられた一体構造の 駆動手段であって、上記チューブは上記合金がマルテンサイト状態にあるときに は変形せしめられ、またオーステナイト状態にあるときには上記変形状態から復 元してその曲率が小さくなるよう構成され、更に上記チューブを上記接点から絶 縁するため上記チューブの外周に絶縁手段が設けられた上記一体構造の駆動手段 と： 上記チューブと接触せしめられ、上記合金がマルテンサイト状態にあるときには 上記チューブに応力を加えてこれを変形させ、上記合金がオーステナイト状態に あるときには上記チューブの復元力が上記応力に打ち勝つような弾性力を有する 弾性手段と； 上記チューブを選択的にそのオーステナイト状態へ転移せしめる加熱手段と； から成る上記のコネクタ。 ２）上記弾性手段が上記一体構造の駆動手段と同軸に層状に設けられた請求の範 囲第１項記載のコネクタ。 ３）上記互いに対向せしめられた複数対の電気接点が、基板の挿入される末端部 と、これに近接した端部を互いに結合することにより形成される上記支持手段と を有する請求の範囲第１項記載のコネクタ。 ４）上記互いに対向せしめられた複数対の電気接点が、基板の挿入される末端部 と、これに近接した端部を互いに結合することにより形成される上記支持手段と を有する請求の範囲第２項記載のコネクタ。 ５）上記弾性手段が、上記互いに対向せしめられた複数対の電気接点と、これら の接点の上記支持手段とから成る請求の範囲第１項記載のコネクタ。 ６）上記弾性手段が上記互いに対向せしめられた複数対の電気接点から成る請求 の範囲第３項記載のコネクタ。