JPH0342297Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパイプ継手に関し、特に形状記憶合金
を用いたパイプ継手に関する。

形状記憶合金、とりわけTiNi合金は、熱弾性
マルテンサイト変態の逆変態に付随して顕著な形
状記憶効果を示すことが知られている（「金属」
1966年２月13日号その他）。

また形状記憶合金をパイプ継手として使用する
方法は、特公昭54−4898号公報に示されている。
特公昭54−4898号公報に示されたパイプ継手は、
形状記憶合金からなる線形状管自体をパイプ継手
として用いたもので、その熱収縮を利用してスト
レート型の配管を接続するものである。即ち、形
状記憶合金の加工性およびマンテンサイト変態温
度以下の温度での２次加工を考えると、継手とし
て加工できる形状記憶合金の形状は線形状管のみ
に限定され、従つてストレート型の配管接合のみ
が可能であつた。

しかし、一般配管継手としては、Ｔ字型、Ｕ字
型等の異型のものが多く使用されており、ストレ
ート型の継手は稀と云える。このように、従来の
形状記憶合金を利用したパイプ継手は、形状記憶
合金の加工の困難性及び高価格であるために、特
殊配管（例えば、航空機の配管等）のストレート
部にしか使えない難点があつた。

本考案者らは、肉厚１〜２mm程度のパイプ（例
えばSUS−304）は、そのパイプの外周に形状記
憶合金製のリングを装着した場合、そのリングの
肉厚および変形量を適当に調整すれば、リングの
形状記憶効果による径方向の収縮力によつて大き
な変形をうけることを確かめた。

本考案は、これらのことに鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、ストレート型のみ
ならずＴ字型、Ｕ字型等の異型配管の接続が可能
なパイプ継手を提供することにある。

本考案の他の目的は、使用する形状記憶合金の
量が少なくてすみ、安価なパイプ継手を提供する
ことにある。

本考案によれば、少なくとも２つの管をその端
部で管内を流れる流体が外部に漏れることなく接
続するパイプ継手において、前記各管の端部を外
側より覆う１個のソケツトと、該ソケツトの端部
近傍の外周に装着される少なくとも２つのリング
とを有し、このリングは可逆性の形状記憶合金か
らなり、このリングの形状記憶効果による径方向
の収縮・膨脹を利用して、前記ソケツトを前記各
管に対して締め・緩めさせるようにしたことを特
徴とするパイプ継手が得られる。

以下、図面を参照しながら本考案の実施例を説
明する。

第１図を参照すると、本考案に係る可逆性の形
状記憶合金製のリング１の一例が示されている
が、内径23.00mm、外径26.00mm、幅15.00mmを有し
ている。本実施例に用いた可逆性の形状記憶合金
はTiNi合金であり、通常、黒鉛ルツボによる誘
導溶解によつて得られるが、アーク溶解、電子ビ
ームによつても得られ、或いは粉末冶金によつて
も得ることができる。このようにして得られた
TiNi合金は、熱間加工、冷間加工および切削、
研削により、第１図に示されるようなリング１に
仕上げられた。

第２図を参照すると、リング１は連結されるべ
き管２，３の端部を外側より覆うソケツト４の外
径より大きくなるようにマルテンサイト変態温度
以下の温度で変形させ、図に示されるように、管
２，３の端部外周にシール用パツキング５，５
を、又シール用パツキング５，５を外側より覆う
ようにソケツト４を、更にソケツト４の端部近傍
の外周にリング１，１を、それぞれセツトする。
ここで、各部材の寸法は、管２，３は、外径
22.22mmφ、ソケツト４は外径24.00mmφを有し、
リング１は、マルテンサイト変態温度以下の温度
で、内径が8.7％拡げられ25.00mmφを有してい
る。なお、ここで用いられたTiNi合金リング１
は、リング加工後750℃で２時間の均一化処理後、
580℃で１時間の時効処理が施されている。

このように装着完了後、リング１を逆変態温度
以上の温度で加熱すると、リング１は原径に復す
るように径方向に収縮し、第３図に示すように、
ソケツト４と管２，３とは密接に接合される。

一方、密接合完了後、リング１をマルテンサイ
ト変態温度以下の温度に冷却すると、リング１は
自発的な膨張を示し、ソケツト４から離れた。

上記実施例は、本考案を直線状管を接合する場
合に適用した例を示しているが、第４図に示され
るように、３本の管６，７，８をＴ字型に接合す
る場合に、Ｔ字型ソケツト９を使用することによ
り、Ｔ字型ソケツト９と管６，７，８との密接合
を保つことも可能である。

なお、上記実施例では、リング１として、マル
テンサイト変態温度以下の温度で径が大きく、逆
変態温度以上の温度で径が小さい可逆性の形状記
憶合金を用いているが、マルテンサイト変態温度
以下の温度で径が小さく、逆変態温度以上の温度
で径が大きい可逆性の形状記憶合金を用いても良
い。又、リング１の材料なる可逆性の形状記憶合
金は、TiNi合金以外の他の可逆性の形状記憶合
金でも良いことは勿論である。

以上の説明で明らかなように、本考案によるパ
イプ継手は、管の端部を外側より覆うようにソケ
ツトの形状を変えるのみで、直線状管のみなら
ず、Ｔ字型、Ｕ字型等の異型の配管システムに対
して適用が可能である。又、ソケツトの端部近傍
の外周に装着される可逆性の形状記憶合金製のリ
ングは、その幅が狭くてすむので、使用する形状
記憶合金の量が少なくてすみ、安価であるので、
一般建築用配管等にも十分使用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る可逆性の形状記憶合金製
のリングの一例を示した断面図、第２図はストレ
ート型配管システムの接合に用いられる本考案に
よるパイプ継手の一実施例を示した断面図、第３
図は第２図のパイプ継手による密接合完了後の状
態を示した断面図、第４図はＴ字型配管システム
の接合に用いられる本考案によるパイプ継手の他
の実施例を示した断面図である。 １……可逆性の形状記憶合金製リング、２，３
……管、４……ソケツト、５……シール用パツキ
ング、６，７，８……管、９……Ｔ字型ソケツ
ト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 少なくとも２つの管をその端部で管内を流れる
   流体が外部に漏れることなく接続するパイプ継手
   において、前記各管の端部を外側より覆う１個の
   ソケツトと、該ソケツトの端部近傍の外周に装着
   される少なくとも２つのリングとを有し、該各リ
   ングは、可逆性の形状記憶合金からなり、前記リ
   ングを加熱・冷却することにより、前記ソケツト
   の前記管に対する締め・緩めを可能としたことを
   特徴とするパイプ継手。