JPH02180302A - 形状記憶合金を用いた係合装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、係合部材と係合部材に嵌合する嵌合部材とを
、形状記憶合金製の係止部材によって係合する装置に関
する。

従来の技術 比較的係合部分にかかる負荷の小さい自転車、椅子等に
おいては、構造用フレームや嵌合部材に中空軸や中実軸
からなる係合部材を係合させる場合エポキシ系接着剤等
を用いた固定係合が用いられ、構造用フレームや嵌合部
材等からの係合部材の脱落防止のために割りピン、止め
輪、リテーナ、スナップピン等が用いられる。

接着剤を用いる方法では、係合させる中実軸または中空
軸からなる係合部材に接着剤を塗布した後、相対する嵌
合部材に係合部材を挿入し、一定温度に昇温した後一定
時間静置することにより接着剤を硬化させる。

嵌合部材と係合した中空軸や中実軸が移動し脱落するこ
とを防止するために割りピンや止め輪等を用いる場合に
は、穿孔した軸を嵌合部材に挿入した後この孔に割りピ
ンを嵌入したり、軸外周面に溝切りやかしめによる凹部
を設けた軸を嵌合部材に挿入した後一部に切欠きを有す
る止め輪等を凹部に嵌めたりする。

軸を嵌合部材に挿入する前に止め輪を軸の凹部に嵌める
必要がある場合には、内径を軸径以上に広げた切欠きを
有する止め輪を軸の長さ方向から軸を通過させ軸の凹部
まで移動させるか、あるいは軸の長さ方向と直角の方向
から切欠きを通して止め輪を軸の凹部に位置づける。止
め輪は通常ばね性を有する材料から作られているので、
軸の凹部にて止め輪は元の内径に戻り、止め輪は凹部に
係合する。止め輪を凹部に係合させた軸を嵌合部材に係
合させるには、止め輪を半径方向に圧縮し止め輪の外径
を軸の外径以下とした状態で軸を嵌合部材に挿入する。

軸と係合する嵌合部材の円孔部には凹部が設けられてお
り、止め輪が円孔部の凹部まで移動させられると、止め
輪はそのばね性によって元の外径に戻る。止め輪は軸に
設けられた凹部と嵌合部材の円孔部に設はシれた凹部と
に係合し、これによって軸が嵌合部材から離脱すること
を防止できる。

また最近では、相変態に基づく形状記憶効果を利用した
形状記憶合金がこの目的に応用可能である。例えば、嵌
合部材を形状記憶合金にて作製し、熱弾性をマルテンサ
イト形状記憶合金ではマルテンサイト変態温度以下の温
度、鉄マンガンシリコン合金のような応力誘起型マルテ
ンサイトの形状記憶合金ではマルテンサイト変態温度近
傍の温度で嵌合部材の嵌合部分を拡径し、相対する係合
部材を嵌合部材に挿入した後、逆変態温度（形状回復温
度）以上に昇温することにより係合部材と嵌合部材との
間の強固な係合を得ることができる。

発明が解決しようとする問題点 係合部にエポキシ系接着剤等を塗布後硬化させる方法は
、作業は簡易であるが、所要の係合性を得るために係合
部にある程度以上の接着剤厚みが必要であり、そのため
互いに係合する係合部材と嵌合部材の間には所定のクリ
アランスが必要である。そのため、係合部材を嵌合部材
に挿入した後接着剤が充分硬化しない内に係合した係合
部材と嵌合部材とを移動させると係合部材の芯ずれや接
着不良等が生じ好ましくない。そのためこのような方法
を使用する場合、大幅な工程時間延長を招く。また、係
合力は最終的に樹脂強度に依存するため、高係合強さを
要するものには充分適合し得ない等の問題点を有する。

スナップピンや止め輪等を用いる方法は、材料そのもの
が高弾性な材料であり、材料の復元力に打ち勝って止め
輪等を係合部材に装着する作業であるために、作業が繁
雑でありまた部材変更による工程変動が大きく、結果と
して工程時間の変動が大きくなる。

止め輪を軸の凹部に係合させてから軸を嵌合部材の円孔
部に挿入する場合、止め輪のばね性によって止め輪には
その外径を広げようとする力が働き、止め輪を嵌合部材
の円孔部に挿入することが困難なばかりか、止め輪の外
周部が円孔部の内周面をこすり円孔部の内周面を傷つけ
あるいは変形させるという問題がある。

形状記憶合金製の嵌合部材を用いる方法は、これらの方
法に比較して大幅な作業改善を可能とするが、−膜材料
に対して非常に高価なものとならざるを得ない。

本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、形状
記憶合金から作られた係止部材を使用し、係合部材と係
合部材に嵌合する嵌合部材とを係合する新規の装置を提
供することである。

本発明の目的は、接着剤を使用する必要なしに係合部材
と係合部材に嵌合する嵌合部材とを係合する装置を提供
することである。

更に本発明の目的は、係合部材及び／又は嵌合部材に容
易に係合させることのできる形状記憶合金製の係止部材
を使用して、係合部材と係合部材に嵌合する嵌合部材と
を係合する装置を提供することである。

本発明の目的は、係止部材が係合された係合部材を容易
に嵌合部材に挿入でき、挿入中に嵌合部材を傷つけある
いは変形させることのない、係合部材と係合部材に嵌合
する嵌合部材とを係合する装置を提供することである。

更に本発明の目的は、形状記憶機能を生かし且つ形状記
憶合金の使用量を少なくすることのできる、係合部材と
係合部材に嵌合する嵌合部材とを係合する装置を提供す
ることである。

問題点を解決するための手段 上記の目的は、係合部材と、係合部材に嵌合する嵌合部
材と、一部に切欠きを有する環状係止部材とからなり、
係合部材の外周面に設けられた溝に、または係合部材の
外周面に設けられた溝と係合部材に嵌合する嵌合部材の
嵌合面の該溝に対応する位置に設けられた凹部とに環状
係止部材を係合させ係合部材の嵌合部材からの離脱を防
止する係合装置であって、該環状係止部材は形状記憶合
金からなることを特徴とする係合装置によって達成でき
る。

係合部材は嵌合部材と嵌合する外周面を有していればよ
く、嵌合部材と嵌合する部分は中実軸、中空軸のみなら
ず任意の断面を有していてよい。

外周面には溝が設けられているが１．溝は外周面を一周
していても外周面の一部に設けられＩ；ものであっても
よい。また溝の断面は、環状係止部材と係合しうる形状
であればよい。

嵌合部材は係合部材に嵌合する部分を有していればよく
、嵌合部材は中空軸、中実軸、ブロック材等任意である
。係合部材と嵌合する嵌合部材の嵌合面には、係合装置
の構造に応じて、環状係止部材と係合する凹部が設けら
れる。この凹部の位置は係合部材に設けられた溝と対応
すればよく、凹部は嵌合面を一周していても嵌合面の一
部に設けられていてもよい。

環状係止部材は一部に切欠きを有することが必要である
。環状係止部材の形状および断面は、係合部材の溝、あ
るいは係合部材の溝と嵌合部材の凹部に係合できるもの
であればよく、その断面は丸、矩形、面取りされた矩形
等任意である。

形状記憶合金は、二方向性形状記憶合金であっても一方
向性形状記憶合金であってもよい。形状記憶合金はＴｉ
−Ｎｉ系、Ｃｕ系、Ｆｅ−Ｍｎ−５ｉ系等の合金からな
る。

上記の係合装置の係止部材は、配管継手の様にシール性
を必要としないので、スリーブ状である必要はなく、形
状記憶機能を生かし且つ使用量が最少となる構造とすれ
ばよい。

以下図面を参照して本発明を説明する。図面において同
一の参照番号は同一の部材を示す。

第１図および第２図にその基本構造を示す。第１図に断
面口を示され全体として１で示された係合装置は、係合
部材ｌＯ１係合部材ｌＯと係合する嵌合部材２０、環状
係止部材３０からなる。係合部材ｌＯの外周面には溝１
２が設けられている。

嵌合部材には係合部材に係合する孔部が設けられている
。第１図の線■−■に沿った断面図である第２図に示す
ように、環状係止部材３０は一部に切欠きを有し、形状
記憶合金から作られる。溝１２には環状係止部材３０が
係合しており、係合部材ｌＯと嵌合部材２０との離脱が
防止できる。

第１図を変形した基本構造を第３図および第４図に示す
。第３図において、嵌合部材２０はブロック材からなり
、係合部材１０に嵌合するための円孔部が設けられてお
り、係合部材と嵌合する円孔部の嵌合面に凹部２２が設
けられている。係合部材ｌＯと嵌合部材２０とが係合し
たとき、溝１２と凹部２２とは相対するように位置づけ
られている。第３図の線ＩＶ−ｍＶに沿った断面図に示
すように、係合部材ｌＯの溝１２と嵌合部材２０の嵌合
面の凹部２２に環状係止部材３０が係合しており、係合
部材ＩＯと嵌合部材２０との離脱が防止できる。

第５図は第３図の変形であり、嵌合部材２０は中空軸か
らなり、中空軸の内径は係合部材の外径よりわずかに大
きく、嵌合部材２０の嵌合面の凹部２２は溝状である。

第５図に示した基本構造を有する係合装置において、環
状係止部材３０を二方向性形状記憶合金から作製した具
体例について以下説明する。説明のために、係合部材ｌ
Ｏ１嵌合部材２０を中空軸とし、一部に切欠きを有する
環状係止部材３０をリング状とするが、これらに限定さ
れるものではない。

環状係止部材３０は、環状係止部材３０の外周面が係合
部材ｌＯの外周面から突出する第１の形状と、環状係止
部材３０の外周面が係合部材ＩＯの外周面より突出しな
い第２の形状を予め記憶させておく。第５図においては
、リング状の環状係止部材３０の外周面の径は、第１の
形状において係合部材ｌＯの外径より大きく、第２の形
状において係合部材ｌＯの外径よりも小さい。更に、第
１の形状における環状係止部材３０の外周面の径は、嵌
合部材２０の凹部２２と係合するために、嵌合部材２０
の嵌合面の内径よりも大きい。

形状記憶合金に第１の形状および第２の形状を記憶させ
る記憶処理としては、強加工、拘束加熱、トレーニング
、拘束時効等が挙げられる。以下の説明では、形状記憶
合金をマルテンサイト逆変態終了温度（以下Ａｆ点とい
う）以上に加熱した場合に発現する形状を第１の形状と
し、マルテンサイト変態終了温度（以下Ｍｆ点と言う）
以下の温度に形状記憶合金を冷却したとき発現する形状
を第２の形状とする。しかしながら、Ａｆ点以上に加熱
した場合に発現する形状を第２の形状とし、Ｍｆ点以下
の温度に冷却したとき発現する形状を第１の形状とする
こともできる。

第１および第２の形状を記憶させた環状係止部材３０を
変形させて、環状係止部材３０の内周面の径が係合部材
ｌＯの外径よりも大きくする。このように変形させた環
状係止部材３０を係合部材１０に挿入し、環状係止部材
３０を係合部材ｌＯに設けられた溝１２に位置づける。

しかる後、例えば、環状係止部材３０あるいは環状係止
部材３０と係合部材ＩＯの温度をＭｆ点以下に冷却した
りして、第６図に示すように、環状係止部材３０を記憶
された第２の形状にすると１、環状係止部材３０は係合
部材ｌＯに設けられた溝１２に係合する。次にこの状態
で係合部材ｌＯを嵌合部材２０に挿入し、溝１２と嵌合
部材２０の嵌合面に設けられた凹部２２とが相対するよ
うに位置づける。

環状係止部材３０の外周面は係合部材ｌＯの外周面から
突出していないので、係合部材ｌＯの嵌合部材２０への
挿入は極めて容易である。次に環状係止部材３０あるい
は環状係止部材３０と係合部材１０と嵌合部材２０の温
度を例えばＡｆ点以上に昇温させたりして、第５図に示
すような、環状係止部材３０の第１の形状を発現させる
。次に環状係止部材３０をＡｆ点以下であって環状係止
部材３０が第２の形状に変化しないようなＭｓ点（マル
テンサイト変態開始温度）以上の温度にすると、環状係
止部材３０は第１の形状を保持し、環状係止部材３０は
係合部材の外周面から突出し嵌合部材２０の嵌合面の凹
部２２と係合した状態となり且つ環状係止部材３０は係
合部材ｌＯの溝１２と係合しているので、係合部材１０
の嵌合部材２０からの離脱を防止できる。

環状係止部材３０の外周面および内周面の径の大きさ、
係合部材１０の溝１２の深さ、嵌合部材２０の嵌合面の
凹部２２の深さを適切に選択すれば、環状部材３０を係
合部材１０に挿入するために環状部材３０を変形させる
必要をなくすることができる。即ち、第１の形状におい
て、環状係止部材ＩＯの内周面の径を係合部材ｌＯの外
径よりも大きくする。また、第２の形状において、環状
係止部材３０の外周面が係合部材ＩＯの外周面から突出
しないようにする。更に、係合部材ｌＯと嵌合部材２０
とが環状係止部材３０によって係合した状態における係
止部材３０の形状が、係合部材ＩＯの外周面から突出し
嵌合部材２０の嵌合面の凹部２２と係合した状態であり
且つ環状係合部材３０が係合部材ｌＯの溝１２と係合す
るように、環状係止部材３０の外周面および内周面の径
の大きさ、係合部材ｌＯの溝１２の深さ、嵌合部材２０
の嵌合面の凹部２２の深さを適切に選択する。

そして、上記の方法で係合部材１０を嵌合部材２０に挿
入した後、環状係止部材３０に第１の形状を発現させる
。環状係止部材３０は係合部材ｌＯの外周面から突出し
嵌合部材２０の嵌合面の凹部と係合した状態となり且つ
環状係止部材３０は係合部材ＩＯの溝１２と係合してい
るので、係合部材ｌＯの嵌合部材２０からの離脱を防止
できる。

Ａｆ点以上で第１の形状を発現し、Ａｆ点が係合装置の
使用温度以下のような二方向性形状記憶合金を選択すれ
ば、第２の形状を発現する温度にて係止部材３０が係合
した係合部材１０を嵌合部材２０に挿入後、係合装置が
その使用温度、例えば常温、に戻されれば環状係止部材
３０は第１の形状を発現する。また、Ａｆ点以上で第２
の形状を発現し、Ａｆ点が係合装置の使用温度よりもは
るかに高＜Ｍｆ点が常温付近のような二方向性形状記憶
合金を選択すれば、第２の形状を発現する温度にて係止
部材３０が係合した係合部材ｌＯを嵌合部材２０に挿入
後、係合装置がその使用温度、例えば常温、に戻されれ
ば環状係止部材３０は第■の形状を発現する。

環状係止部材３０の第１の形状は、環状係止部材３０の
外周面が係合部材ｌＯの外周面より突出しｔ；形状であ
ればよい。

これとは逆に、環状係止部材３０をまず嵌合部材２０の
嵌合面の凹部２２に係合させ、次に嵌合部材２０に係合
部材ＩＯを挿入した後環状係止部材３０を係合部材の溝
１２に係合させることもできる。この場合環状係止部材
３０４、環状係止部材３０の内周面が嵌合部材２０の嵌
合面より突出する第１の形状と、環状係止部材３０の内
周面が嵌合部材２０の嵌合面より突出しない第２の形状
とを記憶させた二方向性形状記憶合金からなる。

即ち、第５図において、第１の形状におけるリング状の
環状係止部材３０の内周面の径は、中空軸である嵌合部
材２０の内径よりも小さく、第２の形状におけるリング
状の環状係止部材３０の内周面の径は、中空軸である嵌
合部材２０の内径よりも大きい。更に、第１の形状にお
ける環状係止部材３０の内周面の径は係合部材ｌＯの溝
１２と係合するために、係合部材１０の外径よりも小さ
い。

第１および第２の形状を記憶させた環状係止部材３０を
変形させて、環状係止部材３０の外周面の径を嵌合部材
２０の内径よりも小さくする。このように変形させた環
状係止部材３０を嵌合部材２０に挿入し、環状係止部材
３０を嵌合部材２０の嵌合面に設けられた凹部２２に位
置づける。しかる後、環状係止部材３０あるいは環状係
止部材３０と嵌合部材２０を例えばＭｆ点以下の第２の
形状が発現するような温度にすると、第７図に示すよう
に、環状係止部材３０は記憶された第２の形状に変化し
嵌合部材２０に設けられた凹部２２に係合する。次にこ
の状態で係合部材ｌＯを嵌合部材２０に挿入し、溝１２
と嵌合部材２０の嵌合面に設けられた凹部２２とが相対
するように位置づける。環状係止部材３０の内周面は嵌
合部材２０の嵌合面から突出していないので、係合部材
ｌＯの嵌合部材２０への挿入は極めて容易である。

次に環状係止部材３０あるいは環状係止部材３０と係合
部材ｌＯと嵌合部材２０の温度を例えばＡｆ点以上に昇
温させたりして、環状係止部材３０の第１の形状を発現
させる。次に環状係止部材３０をＡｆ点以下であって環
状係止部材３０が第２の形状に変化しないようなＭｓ点
以上の温度にすると、環状係止部材３０は第１の形状を
保持し、環状係止部材３０の内周面は嵌合部材２０の嵌
合面から突出し係合部材１０の溝１２と係合した状態と
なり且つ環状係止部材３０は嵌合部材２０の凹部２２と
係合しているので、係す部材１０の嵌合部材２０からの
離脱を防止できる。

環状係止部材３０の外周面および内周面の径の大きさ、
係合部材ｌＯの溝１２の深さ、嵌合部材２０の嵌合面の
凹部２２の深さを適切に選択すれば、環状部材３０を嵌
合部材２０に挿入するために環状部材３０を変形させる
必要をなくすることができる。即ち、第１の形状におい
て、環状係止部材１０の外周面の径を嵌合部材２０の内
径よりも小さくする。また、第２の形状において、環状
係止部材３０の内周面が嵌合部材２０の内周面から突出
しないようにする。更に、係合部材１０と嵌合部材２０
とが環状係止部材３０によって係合した状態における係
止部材３０の形状が、嵌合部材２０の内周面から突出し
係合部材ｌＯのｉ！Ｉ１２と係合した状態であり且つ環
状係合部材３０が嵌合部材２０の嵌合面の凹部２２と係
合するように、環状係止部材３０の外周面および内周面
の径の大きさ、係合部材１０の溝１２の深さ、嵌合部材
２０の嵌合面の凹部２２の深さを適切に選択する。

そして、上記の方法で係合部材１０を嵌合部材２０に挿
入した後、環状係止部材３０に第１の形状を発現させる
。環状係止部材３０は嵌合部材２０の内周面から突出し
係合部材ｌＯの溝１２と係合した状態となり且つ環状係
止部材３０は嵌合部材２０の嵌合面の凹部２２と係合し
ているので、係合部材１０の嵌合部材２０からの離脱を
防止できる。

Ａｆ点以上で第１の形状を発現し、Ａｆ点が係合装置の
使用温度より低いような二方向性形状記憶合金を選択す
れば、第２の形状を発現する温度にて係止部材３０が係
合した嵌合部材２０に係合部材ｌＯを挿入後、係合装置
がその使用は度、例えば常温、に戻されれば環状係止部
材３０は第１の形状を発現する。また、Ａｆ点以上で第
２の形状を発現し、Ａｆ点が係合装置の使用温度よりも
はるかに高＜Ｍｆ点が常温付近のような二方向性形状記
憶合金を選択すれば、第２の形状を発現する温度にて係
止部材３０が係合した嵌合部材２０に係合部材ｌＯを挿
入後、係合装置がその使用温度、例えば常温、に戻され
れば環状係合部材３０は第１の形状を発現する。

環状係止部材３０の第１の形状は、環状係止部材３０の
内周面が嵌合部材２０の嵌合面より突出した形状であれ
ばよい。

二方向性形状記憶合金は特殊な処理を要するために高価
格である。そのため、安価な一方向性形状記憶合金から
作られた係止部材を使用する係合装置について以下述べ
る。

第１図、第８Ａ図および第８Ｂ図を参照して以下説明す
る。環状係止部材３０は、環状係止部材３０の外周面が
係合部材１０の外周面より突出する第１の形状を記憶さ
せ、環状係止部材３０が係合部材ｌＯに挿入可能な第２
の形状に変形させた一方向性形状記憶合金からなる。即
ち、例えば、第１の形状を一定温度以上で記憶させる加
工および一定温度以下で第２の形状に変形させる加工を
環状係止部材３０に施す。

説明のため、一部に切欠きを有する環状係止部材３０を
リング状とし、係合部材ｌＯを溝１２が設けられた中実
軸とし、嵌合部材２０を係合部材１０に嵌合させる円孔
を有するブロック材とし、該円孔には凹部２２が設けら
れているとするが、これらに限定されるものではない。

係合部材ｌＯを嵌合部材２０に設けられだ円孔に挿入し
、第８Ａ図に示すように係合部材１０の先端部が円孔か
ら出た状態とする。次に第８Ｂ図に示すように第２の形
状にある環状係止部材３０を係合部材ＩＯに挿入し、係
合部材ＩＯの外周面に設けられた溝に位置せしめる。環
状係止部材３０の第２の形状は上記のように係合部材ｌ
Ｏに挿入可能な形状であればどのような形状であっても
よい。しかる後、環状係止部材３０あるいは環状係止部
材３０と係合部材ｌＯと嵌合部材２０とをＡｆ点以上に
すると、環状係止部材３０は第１の形状に変化し係合部
材１０の溝１２と第１図に示すように係合する。環状係
止部材３０の温度がＡｆ点以下となっても、環状係止部
材３０は第１の形状を保持するので、係合部材ＩＯの嵌
合部材２０からの離脱が防止できる。第９図に示された
嵌合部材２０のように孔部に凹部が蓼けられていてもよ
い。

次に、第１図、第８Ａ図、第８Ｂ図および第９図を参照
して説明した上記の係合装置とは異なり、嵌合部材に係
合部材を挿入した後係止部材を係合部材の溝に位置せし
めることができない構造の係合装置に一方向性形状記憶
合金からなる係止部材を使用する具体例について再び第
２図を参照して以下説明する。

一部に切欠きを有する環状係止部材３０は、環状係止部
材３０の外周面が係合部材ｌＯの外周面より突出した第
１の形状を記憶させ、環状係止部材３０の外周面が係合
部材ｌＯの外周面より突出しない第２の形状に変形させ
た一方向性形状記憶合金からなるものとする。即ち、例
えば、第１の形状を一定温度以上で記憶させる加工およ
び一定温度以下で第２の形状に変形させる加工を環状係
止部材３０に施す。

説明のために、一部に切欠きを有する環状係止部材３０
をリング状とし、係合部材１０を溝１２が設けられた中
空軸とし、嵌合部材２０は係合部材が嵌合する円孔を有
するブロック材とし、円孔には凹部２２が設けられてい
るとするが、これらに限定されるものではない。

このような構造の係合装置ｌにおいては、最初に環状係
止部材３０を係合部材１０の溝１２に係合させておく必
要がある。例えば係合部材ｌＯの軸の長さ方向に沿って
環状係止部材３０を挿入する従来の方法で、第２の形状
にある環状係止部材３０を係合部材ｌＯの溝に係合させ
る場合、環状係止部材３０の内径を係合部材１０の外径
以上に広げる必要がある。ところがこの場合法のような
問題が生じる。

形状記憶合金は変形させた方向と逆方向には弾性限が低
いため、変形させた方向と逆の方向に非常に変形が生じ
やすく、環状係止部材３０の内径を広げた場合、環状係
止部材３０が係合部材１０の溝１２’に位置したときに
、環状係止部材３０が元の内径に戻らなくなり、環状係
止部材３０が溝１２と係合しなくなる。従って、次の工
程において、係合部材ｌＯの嵌合部材２０への挿入は環
状係止部材３０によって妨害される。

環状係止部材３０の切欠きを、第２の形状にある環状係
止部材３０を概ね変形することなく係合部材ｌＯの溝１
２に係合可能な大きさとすることによって、上記の問題
を解決することができる。

係合部分の断面図として第１０Ａ図に示すように、例え
ば環状係止部材３０の第２の形状を円弧とし、中心角を
概ね１８０度以下とする。このようにすれば、係合部材
ｌＯの軸の長さ方向と直角の方向から環状係止部材３０
の第２の形状を変形させることなく環状係止部材３０を
係合部材１０の溝１２に直接係合させることができる。

この場合、環状係止部材３０が溝１２から脱落するおそ
れがあるので、例えばゴムのような弾性材料で環状係止
部材３０を溝１２に仮止めすることが望ましい。また、
このような係止部材が係合部材１０と嵌合部材２０との
係合強さに問題を生じさせる場合には、第１０Ｂ図のよ
うに係止部材を複数個使用することもできる。

第１１図の係合部材ｌＯの溝１２の断面図に示すように
、係合部材１０の外周面の溝１２に切欠き１４を少なく
とも１箇所設け、第２の形状における環状係止部材３０
の切欠きの端部３２Ａおよび３２Ｂの間の距離を、溝１
２に設けられた切欠き１４を通して環状係止部材３０を
溝１２に嵌合可能な距離とすることもできる。このよう
にすれば、例えば第２の形状が円弧である場合の環状係
止部材３０の中心角を１８０度以上とすることができ、
１つの係止部材を使用して係合部材ｌＯと嵌合部材２０
との充分な係合強さを得ることができる。環状係止部材
３０は、係合部材ｌＯの軸の長さ方向と直角の方向から
環状係止部材３０の第２の形状を変形させることなく、
係合部材１０の溝１２の切欠き１４を通して係合部材ｌ
Ｏの溝１２に直接係合させることができる（第１１Ｂ図
参照）。　この場合、環状係止部材３０が溝１２から脱
落することを、第１１Ｃ図に示すように、環状係止部材
３０を溝１２に係合させた後環状係止部材３０を係合部
材ｌＯに対して回転させることで防止できる。切欠き１
４は複数あ？てもよい。

上記のように環状係止部材３０を係合部材ｌＯの溝１２
に係合させた後、係合部材ＩＯを嵌合部材２０の円孔に
挿入する。溝１２に係合した環状係止部材３０の外周面
は、係合部材１０の外周面・から突出していないので、
容易に挿入することができ、また挿入中に嵌合部材の円
孔の内周面を傷つけたり変形させることはない。環状係
止部材３０が円孔の凹部２２に達したならば挿入を止め
る。

次に環状係止部材３０あるいは環状係止部材３０と係合
部材ｌＯと嵌合部材２０とをＡｆ点以上にすると、環状
係止部材３０は第１の形状に変化し、係合部材ｌＯの外
周面より突出し、嵌合部材２０の凹部２２と係合する。

環状係止部材３０の温度をＡｆ点以下にしても、環状係
止部材３０は第１の形状を保持するために、係合部材１
０の嵌合部材２０からの離脱を防止することができる。

／１点が係合装置の使用温度よりもはるかに低い一方向
性形状記憶合金を選択すれば、第２の形状にて係止部材
３０が係合した係合部材ｌＯを嵌合部材２０に挿入後、
係合装置がその使用温度、例えば常温、に戻されれば環
状係止部材３０は第１の形状を発現する。

係止部材の第１の形状は環状係止部材３０の外周面が係
合部材１０の外周面より突出していればよく、概ね直線
形状でもよい。

以上のように形状記憶合金からなる係止部材によって、
係合部材と嵌合部材とを容易に係合させることができる
が、必要に応じて係合部材と嵌合部材とを接着剤を併用
して係合させることもできる。この場合、接着剤が充分
硬化するまで係合した係合部材と嵌合部材とを静置させ
ておく必要は必ずしもなく、工程時間の短縮化が図れる
し、係合強さを高めることができる。係合部材の溝およ
び／または嵌合部材の凹部に接着剤を塗布し係止部材と
の係合を更に強固にすることもできる。

係合後の係合部材の嵌合部材に対する回転や回動を防止
する必要がある場合には、上記のように接着剤を併用す
ることができるし、第１２図に示すように、係合部材の
外側面の一部および嵌合部材の嵌合面の一部にのみ溝お
よび溝に対応した凹部を設け、環状係止部材の長さを溝
および凹部の長さと概ね等しくすればよい。

第１３Ａ図および第１３Ｂ図は、本発明の係合装置を使
用して２つの係合部材１０ＡＳ　ＩＯＢを１つの嵌合部
材２０で接続する例を示す。第１３Ｃ図は、本発明の係
合装置を使用して１つの係合部材１０と２つの嵌合部材
２ＯＡ、２０Ｂとの接続を例示する。

第１４図は、リング状の係合部材１０を環状係止部材３
０を用いて嵌合部材２０に係合させた例を示す。

効果 本発明の装置においては、形状記憶合金からなり一部に
切欠きを有する係止部材を用いることによって、係合部
材と嵌合部材の係合工程を短縮でき、係合作業に高熟練
度を必要としない。また、係合部材を嵌合部材に挿入す
る際に、嵌合部材を傷つけあるいは変形させることもな
いし、係止部材の係合部材等への係合時係止部材を変形
させることもない。更に、係止部材に使用する形状記憶
合金の使用量を最少にでき、係合装置のコストを低減で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の係合装置の基本構造を示す断面図、 第２図は、第１図の線■−■に沿った断面図、第３図は
、本発明の係合装置の別の基本構造を示す断面図、 第４図は、第３図の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図、第５
図は、本発明の係合装置の更に別の基本構造を示す断面
図、 第６図は、環状係止部材が係合部材の外周面の溝と係合
した状態を示す断面図、 第７図は、環状係止部材が嵌合部材の嵌合面の凹部と係
合した状態を示す断面図、 第８Ａ図および第８Ｂ図は、係合部材の外周面に設けら
れた溝に環状係止部材を係合させる段階を示す図、 第９図は、本発明の係合装置の実施態様を示す断面図、 第１０Ａ図および第１０Ｂ図は、本発明の係合装置の別
の実施態様の係合部分の断面図、第１１Ａ図、第１１Ｂ
図および第１ＩＣ図は、切欠きを有する嵌合部材の溝に
係止部材を係合させる段階を示す図、 第１２図は、本発明の係合装置の更に別の実施態様の係
合部分の断面図、 第１３Ａ図、第１３Ｂ図、第１３ｃ図および第１４図は
、本発明の係合装置の更に別の実施態様の断面図である
。 図中、■０、ＩＯＡ、ＩＯＢ・・・係合部材、１２・・
・溝、１４・・・溝の切欠き、２０．２０Ａ、２０Ｂ・
・・嵌合部材、２２・・・凹部、３０、３０Ａ、　　３
０Ａ’　　　３０Ｂ、　　３０Ｂ’　・　・　・環状係
止部材、３２Ａ、３２Ｂ・・・環状係止部材の切欠き端
部である。 特許出願人　新日本製鐵株式会社 ほか１名 第１図 第２図 第４図 ヒャ 第９図 第１０Ａ図 第１０Ｂ図 第８Ａ図 第８Ｂ図 第１３Ａ図 第１３ｃ図 第１４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、係合部材と、係合部材に嵌合する嵌合部材と、一部
   に切欠きを有する環状係止部材とからなり、係合部材の
   外周面に設けられた溝に、または係合部材の外周面に設
   けられた溝と係合部材に嵌合する嵌合部材の嵌合面の該
   溝に対応する位置に設けられた凹部とに環状係止部材を
   係合させ係合部材の嵌合部材からの離脱を防止する係合
   装置であつて、該環状係止部材は形状記憶合金からなる
   ことを特徴とする係合装置。 ２、上記環状係止部材は、係止部材の外周面が係合部材
   の外周面より突出する第１の形状と係止部材の外周面が
   係合部材の外周面より突出しない第２の形状を記憶させ
   た二方向性形状記憶合金からなり、係合部材と嵌合部材
   を係合している環状係止部材の形状は第１の形状の状態
   にある特許請求の範囲第１項記載の係合装置。 ３、上記環状係止部材は上記溝と上記凹部とに係合し、
   該環状係止部材は、係止部材の内周面が嵌合部材の嵌合
   面より突出する第１の形状と係止部材の内周面が嵌合部
   材の嵌合面より突出しない第２の形状を記憶させた二方
   向性形状記憶合金からなり、係合部材と嵌合部材を係合
   している環状係止部材の形状は第１の形状の状態にある
   特許請求の範囲第１項記載の係合装置。 ４、上記環状係止部材は、係止部材の外周面が係合部材
   の外周面より突出する第１の形状を記憶させそして係止
   部材が係合部材に挿入可能な第２の形状に変形させた一
   方向性形状記憶合金からなり、係合部材と嵌合部材を係
   合している環状係止部材の形状は第１の形状の状態にあ
   る特許請求の範囲第１項記載の係合装置。 ５、上記環状係止部材は、係止部材の外周面が係合部材
   の外周面より突出した第１の形状を記憶させそして係止
   部材の外周面が係合部材の外周面より突出しない第２の
   形状に変形させた一方向性形状記憶合金からなり、該環
   状係止部材の切欠きは第２の形状にある環状係止部材を
   概ね変形することなく係合部材の溝に係合可能な大きさ
   であり、係合部材と嵌合部材を係合している環状係止部
   材の形状は第１の形状の状態にある特許請求の範囲第１
   項記載の係合装置。 ６、上記係合部材の外周面に設けられた溝には切欠きが
   設けられている特許請求の範囲第５項記載の係合装置。