JPH0384219A - 継手 - 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、複数の被接続部材を接合する継手に関する。

［従来の技術］ 従来より形状記憶合金を用いた管継手が知られている。

この管継手は、第７図に示すように、両端開口の金属筒
で形成された内筒部材１０と、内筒部材１０の外周面に
嵌着された形状記憶合金製の外筒部材２０と、内筒部材
１０の内周面に被着された樹脂被膜３０とからなる。外
筒部材２０は加熱されて形状記憶効果による形状回復に
より内筒部材１０をかしめる。このかしめにより、この
管継手は内筒部材１０に挿入されているパイプ８０．９
０と接合する。なお、上記加熱によって樹脂被膜３０は
溶融し、内筒部材１０とパイプ８０．９０との間の間隙
を封止する。

また、他の形状記憶合金管継手として、第８図に示すよ
うに、形状記憶合金筒製の縮径筒部材１Ｏａと、その内
周面に被着された樹脂被膜３０ａとからなるものもある
。この管継手では、縮径筒部材１０ａが縮径して樹脂被
膜３０ａを介してパイプ８０，９０と接合する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記した従来の管継手では、内筒部材１０
の各端面よりそれぞれ挿入されるパイプ８０．９０の挿
入深さを所定深さとするのに手間がかかるという問題が
あった。以下、この問題を詳細に説明する。

形状記憶合金を用いる管継手では、外筒部材２０の縮径
によるかしめ力が内筒部材１０及び樹脂被膜３０を介し
てパイプ８０及びパイプ９０になるべく均等に分散し、
内筒部材１０とパイプ８０との接合強度及び内筒部材１
０とパイプ９０との接合強度がなるべく均等になること
が望ましい。

そのためには、内筒部材１０へのパイプ８０の挿入深さ
と、内筒部４４１０へのパイプ９０の挿入深さとをほぼ
一致させる必要がある。

このために従来の管継手では、一方のパイプ８０の外周
面の所定位置に予め刻印しておき、パイプ８０の刻印位
置が内筒部材１０の端部と隣接するまでパイプ８０を内
筒部材１０に挿入し、次に、パイプ８０を上記挿入状態
で保持しつつ他方のパイプ９０を内筒部材１０に挿入し
、その後、パイプ８０．９０と、内筒部材１０との相対
位置を固定しつつ管継手を加熱して外筒部材２０を形状
回復させ、外筒部材２０の縮径により内筒部材１０をか
しめて、管継手とパイプ８０及び９０とのジヨイントを
完了している。

このような従来方法では、パイプ８０の正確な所定位置
へ一々刻印することが面倒であり、更に、外筒部材２０
の縮径が開始されるまで、管継手とパイプ８０．９０と
の間に相対位置が変化しないようにそれらを保持する手
段を講じる必要があった。例えば、パイプ８０．９０は
かなり長尺である場合があり、外筒部材２０の縮径前に
は上記相対変位を生起させないためにこれら長尺のパイ
プ８０．９０に接触しないように注意する必要がある。

このような問題は、被接続部材がパイプである管継手の
みならず、被接続部材が所定の断面形状を有する各種部
材の接合においても同様に存在する。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、被
接続部材と継手との位置合せが簡単で、被接続部材と継
手との結合力のばらつきが少ない継手を提供することを
解決すべき課題としている。

［課題を解決するための手段］ 第１発明の継手は、それぞれ被接続部材が挿入可能な複
数の筒状部をもつ金属製の内筒部材と、該内筒部材の外
周面にＶ！着され形状記憶効果に基づく形状回復により
縮径して該内筒部材をかしめる形状記憶合金筒製の外筒
部材とを有する継手において、前記内筒部材が、その内
部に挿入される被接続部材の挿入深さを規制する位置決
め突部を内周面の所定位置に具備することを特徴として
いる。

第２発明の継手は、それぞれ被接続部材が挿入可能な複
数の筒状部をもち形状記憶効果に基づく形状回復により
縮径して前記被接続部材に接合する形状記憶合金製の縮
径筒部材を有する継手において、前記縮径筒部材が、そ
の内部に挿入される被接続部材の挿入深さを規制する位
置決め突部を内周面の所定位置に具備することを特徴と
している。

内筒部材又は縮径筒部材は両端に開口をもつスリーブ形
状又はエルボ形状に形成できる他、チーズ形状やクロス
形状などの形状に形成されて３個以上の筒状部をもつこ
ともできる。更には、上記外筒部材、内筒部材、縮径筒
部材の断面は円形、角形の他、カーテンレール形やコ字
形状、Ｃ形状などの形状をもつことができる。

上記外筒部材や縮径筒部材に、形状記憶合金の変態点以
上の温度で不可逆的に変色する示温樹脂膜を塗布するこ
とができ、このようにすれば縮径を確認することができ
る。

［作用］ 第１発明の継手において、内筒部材の位置決め突部は、
挿入された被接続部材と当接して、被接続部材の所定長
さ以上の挿入を禁止し、被接続部材の挿入深さを規定す
る。そして、外筒部材は加熱されて形状記憶効果による
形状回復により縮径して内筒部材をかしめ、かしめられ
た内筒部材はその内部に挿入された被接続部材に圧接さ
れる。

第２発明の継手において、縮径筒部材の位置決め突部は
、挿入された被接続部材と当接して、被接続部材の所定
長さ以上の挿入を禁止し、被接続部材の挿入深さを規定
する。そして、縮径筒部材は加熱されて形状記憶効果に
よる形状回復により縮径してその内部に挿入された被接
続部材に圧接される。

［実施例］ 以下、本発明の継手の各実施例を図面により説明する。

なお、各図は、接合後の状態を示している。

（実施例１） 第１発明の継手の一実施例を第１図により説明する。

この継手は、両端開口で管状に形成された内筒部材１と
、内筒部材１の外周面１ａに嵌着された外筒部材２とか
らなり、内筒部材１には断面が円形の被接続部材（以下
バーという）８．９が両側から挿入されている。

内筒部材１は、所定肉厚の円筒部１１と、この円筒部１
１の中央部分に位置して内部空間を二つに区画する円板
状の隔壁部１２とからなり、これら円筒部１１及び隔壁
部１２は一体に形成されている。円筒部１１は本発明で
いう筒状部となっており、隔壁部１２は本発明でいう位
置決め突部となっている。内筒部材１は、長さが約６ｃ
ｍ、内径が約２ｍｍ、肉厚が約０．５ｍｍのアルミ合金
部材からなり、アルミ円柱材を隔壁部１２を残してその
両端面から穿設して形成されている。

外筒部材２は、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ系の形状記憶合金を素
材とする肉厚が約２ｍｍの円筒部材からなり、内筒部材
１の外周面に嵌＠されている。この筒部材２には、内筒
部材１の外径より約４％程度径小に形成された円筒素材
を用いて、その内径を７〜８％程度拡径したものが用い
られている。

バー８．９の先端面は隔壁部１２に当接している。また
、バー８．９の外周面ば内筒部材１の内周面に圧接して
いる。

次に、この継手の組立てを説明する。

外筒部材２の拡径には、外筒部材２の内部に先端部がや
や先細テーパ状となった金属円柱部材（図示せず）を押
入し、外筒部材２の内径を７〜８％程度、拡径する。な
お、この拡径は外筒部材２と上記金属円柱部材との間に
ポリエチレンチューブを介装した状態で実施される。こ
れは金属円柱部材の円滑な押入を可能とするためである
。次に、拡径された外筒部材２を内筒部材１の外周面に
嵌着する。このようにして、継手の組立てが完了する。

次に継手によるバー８．９のジヨイントを説明する。

バー８．９の先端が障壁部にそれぞれ衝接するまで、常
温状態の継手にバー８．９を挿入する。

次に、バー８．９と障壁部との間に隙間が生じないよう
に、ある程度の付勢力でバー８．９を互いに逆方向に押
圧しつつ、外筒部材２を２００℃まで加熱する。約１５
０℃以上に加熱された外筒部材２は形状記憶が回復して
縮径し、内筒部材１の外周面全体を均一な圧縮力でかし
め、かしめられた内筒部材１はバー８．９に圧接される
。

以上説明したように、この実施例の継手では、内筒部材
１が障壁部１２を具備しているので、バー８．９の挿入
深さを常に一定とすることができ、その挿入不足による
内筒部材１とバー８．９との接合強度の不足を防止する
ことができる。

また、この実施例の継手では、内筒部材１に挿入された
バー８．９を互いに逆方向に付勢することにより、縮径
が終了するまでの間、内筒部材１とバー８．９との間の
相対変位を防止することができる。

更に、この実施例では本発明でいう位置決め突部をなす
障壁部１２が内筒部材１の円筒部１１と一体に形成され
ており、内筒部材１の内部に間隙が生じないので、内筒
部１１と障壁部１２を別体構成とした場合に比較して内
筒部材１の曲げ強度を改善することができる。

（実施例２〉 第２発明の継手の一実施例を第２図に示す。

この継手は、実施例１の内筒部材１と同形の縮径筒部材
６からなり、縮径筒部材６にはバー８．９が両側から挿
入されている。

本実施例では、縮径筒部材６の形状回復による縮径によ
り、縮径部材６がバー８．９の外周面に接合される。

この実施例においても、縮径部材６の隔壁部６２は実施
例１で）本へた効果と同様の効果を奏することができ、
かつ、形状記憶合金量は増加するものの継手の構造が更
に簡単となる。

（実施例３） 第１発明の継手の他の実施例を第３図に示す。

この継手は、内筒部材４と、外筒部材２とからなり、内
筒部材４にはバー８．９が両側から挿入されている。

内筒部材４は、円筒部４１と、その内周面の中央部にリ
ング状の位置決め突部４２をもち、この位置決め突部４
２は円筒部と一体に形成されている。

実施例１と同様に位置決め突部４２は、内筒部材１の曲
げ剛性を改善するとともに、実施例１の障壁部１２とは
異なり中央に開口部４３をもつので、内筒部材１の拡径
が容易となる。

（実施例４） 第２発明の継手の他の実施例を第４図に示す。

この継手は、実施例３の内筒部材１と同形の縮径筒部材
７からなり、縮径筒部材７にはバー８．９が両側から挿
入されている。

本実施例では、縮径筒部材７の形状回復による縮径によ
り、縮径部材７がバー８．９の外周面に圧接される。

この実施例においても、縮径部材７の位置決め突部７２
は実施例３で述べた効果と同様の効果を奏することがで
き、かつ、形状記憶合金量は増加するものの継手の構造
が更に簡単となる。

（実施例５〉 第１発明の継手の他の実施例を第５図により説明する。

この継手は、内筒部材４０と、外筒部材２とからなり、
内筒部材４０にはバー８．９が両側から挿入されている
。

内筒部材４０は、円筒部４１と、その内周面の中央部に
リング状の位置決め突部４３をもち、この位置決め突部
４３は円筒部４１と別体に形成されている。

位置決め突部４３は、樹脂製であって円筒部４１の内部
に押入されている。

このようにすれば、円筒部４１の形状が簡単となるので
、製造コストを低減することができる。

なお、位置決め突部４３を加熱して円筒部４０の内部に
溶着してもよい。また、位置決め突部４３を切り欠き部
をもつリング状のスプリングで構成することもできる。

〈実施例６〉 第２発明の継手の他の実施例を第６図に示す。

この継手は、実施例５の内筒部材１と同形の縮径筒部材
７０からなり、縮径筒部材７０は円筒部７１と、円筒部
７１に押入された樹脂製の位置決め突部７３とからなる
。

この実施例においても、実施例５で述べた効果と同様の
効果を奏することができ、かつ、形状記憶合金量は増加
するものの継手の構造が更に簡単となる。

［発明の効果］ 上記説明したように、第１発明の継手は、内筒部材の内
周面の所定位置に位置決め突部を有し、また、第２発明
の継手は縮径筒部材の内周面の所定位置に位置決め突部
を有しているので、被接続部材を内筒部材に挿入する時
に被接続部材を位置決め突部に衝接させて被接続部材の
挿入深さを規定することができ、被接続部材と継手との
位置合せ作業が極めて容易となる。また、被接続部材の
挿入深さの変動による継手と被接続部材との接合力のば
らつきを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の継手の一実施例を示す模式断面図、
第２図は第２発明の継手の一実施例を示す模式断面図、
第３図は第１発明の継手の他の実施例を示す模式断面図
、第４図は第２発明の継手の他の一実施例を示す模式断
面図、第５図は第１発明の継手の他の一実施例を示す模
式断面図、第６図は第２発明の継手の他の一実施例を示
す模式断面図、第７図及び第８図はそれぞれ、従来の管
継手の模式断面図である。 １・・・内筒部材 ２・・・外筒部材 ６・・・縮径筒部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）それぞれ被接続部材が挿入可能な複数の筒状部を
   もつ金属製の内筒部材と、該内筒部材の外周面に嵌着さ
   れ形状記憶効果に基づく形状回復により縮径して該内筒
   部材をかしめる形状記憶合金筒製の外筒部材とを有する
   継手において、 前記内筒部材は、その内部に挿入される被接続部材の挿
   入深さを規制する位置決め突部を内周面の所定位置に具
   備することを特徴とする継手。
2. （２）それぞれ被接続部材が挿入可能な複数の筒状部を
   もち形状記憶効果に基づく形状回復により縮径して前記
   被接続部材に接合する形状記憶合金製の縮径筒部材を有
   する継手において、 前記縮径筒部材は、その内部に挿入される被接続部材の
   挿入深さを規制する位置決め突部を内周面の所定位置に
   具備することを特徴とする継手。