TW200938737A - Lock ring - Google Patents

Description

200938737 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於根據申請專利範圍第1項前言部份的 鎖環。本發明係有關於一種扣件，特別是一種鎖環。 【先前技術】 形狀記憶合金零件是已知的，其會在某訓練溫度時變 〇 形。對於形狀記憶合金零件一般而言，他們是相當的有彈 性，亦即至少在未訓練溫度時是柔軟的，因此他們不適合 做爲那些在所有情形下都必須要是堅硬的鎖環。再者，包 含有形狀記憶合金的金屬線在他們的直徑上通常是相當的 細小，因此他們不適合用於鎖環之環圈部份在對象物應用 上要有適當厚度的對象物上，亦即因爲對象物之使用上的 極大偏差之故。在使用較粗的形狀記憶合金線/或桿時， 同樣會有問題，亦即他們對於溫度變化的反應較慢，因此 ® 對於應用標的而言，變形產生的太慢。 本發明之目的在於提供一種與鎖環有關的全新配置， 其中鎖環可以根據溫度而變形。另一目的是要提供一種鎖 環’其可根據溫度而變形，藉由之可避免習知技藝中的缺 點。 【發明內容】 本發明係根據鎖環是由至少二部件所組成的這個想法 而來的’其中一核心部件具有至少一構件，而一扭轉線部 -4- 200938737 件則設置於其上。 - 更詳細地說，根據本發明的鎖環主要的特徵在於，該 鎖環包含有形狀記憶合金或雙金屬，因此該鎖環係設置成 可在溫度變化至一預定値時變形的。 根據本發明的鎖環的其他徵特是說明於申請專利範圍 第2項至第11項內。 根據本發明的配置具有多種重大的優點。只要有適當 的熱作用施加至其上，此鎖環的形狀可自動地變化。藉由 © 使用二種不同的元件於根據本發明的鎖環內，其可以利用 其一者來提供所需的彈性或力量接收作用，而形狀記憶合 金部件則可提供在預定溫度下所需的變形。此由形狀記億 合金所構成的形狀記憶合金的部件亦可在有一電流導通流 經之時做爲一加熱元件，來達成變形。如此，其可以提供 一種具有自動控制的更廣大的系統。藉由本發明，其可以 在鎖環內應用較細小的形狀記憶合金線，而藉由之可提供

Q 對於溫度變化的快速反應，因之而得到快速的變形。 接下來將配合於圖式，以舉例方式詳細說明本發明。 【實施方式】 第1圖至第4圖顯示出根據本發明之鎖環6的一實施 例。 鎖環6係設置成可在某一溫度時變形。在第〗圖中， 該鎖環係顯示位於一第一位置，而在第3圖中則是第二位 置。在圖式的實施例中，鎖環6是一環圈狀的部件’因此 -5- 200938737 • 在1第一位置上時，該鎖環的圓形具有一第一長度，且在 其呈環圈狀時，其具有一第一直徑幻。在第二位置上時， 鎖環6具有一第二長度，其在圖式的實施例中是大於該第 一長度。在第3圖的實施例中，在第二位置上，鎖環6在 其形狀呈環圈狀時，具有一第二直徑d2，因此鎖環6在變 形時會增大。 鎖環6可有利地包含有形狀記憶合金（SMA )。此形 © 狀記憶合金具有一可產生變形的預定溫度。 在圖式的實施例中，鎖環6包含有一核心部件61及 一環繞該核心部件的扭轉線部件62。根據第一實施例，核 心部件61是由形狀記億合金所構成的。如此，在第一溫 度h時，亦即一般的溫度，用以構成該核心部件的形狀 記憶合金線是柔軟的，而外側扭轉線部件62則會如同螺 旋彈簧般作用，將核心部件61的第一末端63和第二末端 64拉引在一起。在圖式中’在核心部件61的第一末端63 ® 及第二末端64之間有一間隙s i。 當溫度達到第二溫度Τ2時’亦即形狀記憶合金的訓 練溫度，核心部件6 1會依訓練的方式變形。在根據本發 明的實施例中，該核心部件在溫度升高至訓練溫度Τ 2或 更高之後，其作用是如同彈簧鋼。鎖環6的直徑會增大至 d2，而其圓形的長度也加長。因此核心部件的末端63、64 會移動至相距一間隙s2。在第1圖至第4圖中，S2大於 Si。同樣的’鎖環6在第二位置的直徑大於第一位置的 直徑d丨。 -6 - 200938737 根據第二實施例，扭轉線部件62是形狀記憶合金， 因此其長度在溫度到達預定値時會變化。如此’核心部件 在第一位置時是一彈簧元件，其亦接收朝向鎖環側向的力 量，因之而作用如同鎖環的補強部件。接著，在溫度到達 預定的溫度T2後，該鎖環的扭轉線部件62會依訓練的方 式變形，亦即在第1圖至第4圖中，將該環的直徑自第一 直徑幻增大至第二直徑d2。 根據另一實施例（第5圖至第8圖），在溫度變化至 © 預定値T2時，鎖環6之圓形的長度會自第一位置縮短至 第二位置（且直徑d減小）。如此，在溫度到達該預定値 丁2後，鎖環6的長度會縮短，且直徑自第一直徑幻減小 至第二直徑d2。接著，核心部件61是由數件核心件65所 構成，其等係設置於扭轉線部件62內，並在可行之時， 塡充於該扭轉線部件62之圓形內側的剩餘空間內。當扭 轉線部件6 2因爲變形而縮短時，該核心部件在第一位置 時的相鄰核心件65間會有間隙存在，以供其能變形。在 © 圖式的實施例中，相鄰核心件間的空間會自s!値減小至 s2値。如此，當扭轉線部件被壓縮在一起時，該環之圓形 的長度會縮短，而直徑d自釦値減小至d2値（dpda)。 根據本發明的再另一實施例，鎖環6是一環圈狀部 件，其直徑d在溫度到達預定値T2時會自第一直徑幻增 大至第二直徑d2 ( )。 根據本發明的另外一個實施例，該鎖環6是一環圈狀 部件，其直徑d在溫度到達該預定値T2時會自該第一直 -7- 200938737 ' 徑減小至該第二直徑（th>d2)。一般而言，溫度是在升 火的情形下達到該預定値T2。該預定値τ2可以是例如70_ 100 度 C 。 根據本發明的一有利實施例，該鎖環的核心部件包含 有形狀記憶合金。 根據本發明的另一實施例，該鎖環的扭轉線部件包含 有形狀記憶合金。 〇 根據本發明的一有利實施例，鎖環6包含有一核心部 件61及一扭轉線部件62。如此，該鎖環的該等部件中的 至少一者包含有形狀記憶合金。如此，其可以藉由以某些 其他的材料來製做另一部件而節省形狀記憶合金，但不會 減損功能。 根據一實施例，該鎖環6的該核心部件61是形狀記 憶合金。 根據另一實施例，該鎖環6的該扭轉線部件62是形 ❹狀記憶合金。 因此，本發明係有關於一種鎖環6，其包含有一核心 部件61及一環繞該核心部件的扭轉線部件62。根據本發 明，該鎖環包含有形狀記憶合金’因此該鎖環6係設置成 可在溫度變化至一預定値時變形。 根據一有利的實施例，該鎖環6是一環圈狀部件’其 直徑d在溫度到達一預定値時會增大。 根據另一有利的實施例’該鎖環6是一環圈狀部件’ 其直徑d在溫度到達一預定値時會減小。 -8- 200938737 根據一有利的實施例，該鎖環6的該核心部件6丨包 形狀記憶合金°根據—第二實施例’該鎖環的該扭轉 線部件62包含有形狀記憶合金。根據—第三實施例該 核心部件6 1係由數個核心件65所組成的。該等核心件可 以是如同第5圖及第7圖所示般接連地設置，或是平行的 線狀或桿狀部件’亦即多股的狀態。 當核心部件6 1包含有形狀記憶合金時，扭轉線部件 62可由彈簧材料構成。同樣的，當扭轉線部件62包含有 ❿ 形狀記憶合金時’核心部件6 1可由彈簧材料構成。 當核心部件6 1包含有形狀記憶合金時，扭轉線部件 62可由鋼構成。當然，扭轉線部件62可以是某些其他適 當的材料，例如鋼。 當扭轉線部件62包含有形狀記憶合金時，核心部件 61可由鋼構成。 因此，核心部件6 1可以包含有數根平行的線狀或桿 狀部件，亦即多股的形狀記憶合金。 ® 此由形狀記憶合金構成的鎖環亦可透過將電線連接至 其上而進行遠端控制，因此核心部件或扭轉線部件的形狀 記憶合金元件可以做爲熱元件。此元件中升高的溫度可使 鎖環自第一位置移動至第二位置。此鎖環中包含有形狀記 憶合金的部件可以連接至一可開通電流之電路的零件上。 透過可控制式地將電線導通，多個鎖環可一個接一個依序 調整，或者數個鎖環一組地調整。 本說明書中並未提及如何‘訓練’由形狀記憶合金構 -9 - 200938737 成的鎖環，但係假設可自形狀記憶合金的其他應用中得 知。所用的形狀記憶合金可以是任何適當的形狀記憶合 金。一種廣泛用來做爲形狀記憶合金的合金是例如 Nitinol，亦即 NiTi 合金。 此鎖環可以部份或全部由某些其他可相對應作動的材 料所構成。一種替代的安排是例如雙金屬。等效上，例如 - 說’鎖環的核心部件可以由雙金屬構成。此雙金屬是一條 ® 狀物’由二種以不同方式膨脹的金屬所製成。該等條狀物 可快地速地互相連接起來，以使他們能夠自由地膨脹。這 提供項事實，溫度上的變化會改變該條狀物的形狀。當加 熱時，此雙金屬會沿著與冷卻時不同的方向彎折。 對於熟知此技藝的人而言，很明顯的，本發明並不僅 限於前面所描述的實施例而已，在下附申請專利範圍的範 疇內，其仍可加以變化。在有必要時，本說明書中所描述 之用來配合其他特點使用的特點，亦可個別加以利用。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示出根據本發明一實施例而位於第一位置上 的鎖環。 第2圖顯示出第1圖中細部A的放大圖。 第3圖顯示出根據本發明一實施例而位於第二位置上 的鎖環。 第4圖顯示出第3圖中細部B的放大圖。 第5圖顯示出根據本發明一實施例而位於第一位置上 -10- 200938737 的切割開的另一種鎖環。 第6圖顯示出第5圖中細部C的放大圖。 第7圖顯示出根據本發明一實施例而位於第二位置上 的切割開的另一種鎖環。 第8圖顯示出第7圖中細部d的放大圖。 第9圖顯示出根據本發明一實施例的鎖環的截面。 第10圖顯示出第1圖中細部E的放大圖。 ❹ 【主要元件符號說明】 6 :鎖環 6 1 :核心部件 62 :扭轉線部件 63 :第一末端 64 :第二末端 6 5 :核心件 ❹ -11 -

Claims (1)

1. 200938737 十、申請專利範圍 1. 一種鎖環（6) ’包含有一核心部件（61)及一環 繞該核心部件的扭轉線部件（62)，其特徵在於該鎖環包 含有形狀記憶合金或雙金屬，因此該鎖環係設置成可在溫 度變化至一預定値時變形。 2. 如申請專利範圍第1項所述之鎖環，其特徵於該鎖 環（6)是一環圏狀部件，其直徑（d)在溫度到達該預定 〇 値時會增大。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之鎖環，其特徵於該鎖 環（6)是一環圏狀部件，其直徑（d)在溫度到達該預定 値時會減小。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之鎖環，其特徵在於該 鎖環（6)的該核心部件（61)包含有形狀記憶合金。 5. 如申請專利範圍第1項所述之鎖環，其特徵在於該 鎖環（6)的該扭轉線部件（62)包含有形狀記憶合金。 ® 6.如申請專利範圍第1項所述之鎖環，其特徵在於該 核心部件（6 1 )係由數個核心件（6 5 )所組成的。 7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之鎖 環’其特徵在於該扭轉線部件（62)係由彈簧材料所構 成，而該核心部件（6 1 )則包含有形狀記憶合金。 8. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之鎖 環，其特徵在於該核心部件（6 1 )係由彈簧材料所構成， 而該扭轉線部件（62 )則包含有形狀記憶合金。 9. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之鎖 -12- 200938737 環，其特徵在於該扭轉線部件（62)係由鋼所構成，而該 核心部件（6 1 )則包含有形狀記憶合金。 i 〇.如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之 鎖環，其特徵在於該核心部件（61)係由鋼所構成，而該 扭轉線部件（6 2 )則包含有形狀記憶合金。 n.如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之 鎖環，其特徵在於該核心部件包含有數股形狀記憶合金。