JPH0469481A - 形状記憶合金継手構造 - Google Patents
形状記憶合金継手構造Info
- Publication number
- JPH0469481A JPH0469481A JP17839990A JP17839990A JPH0469481A JP H0469481 A JPH0469481 A JP H0469481A JP 17839990 A JP17839990 A JP 17839990A JP 17839990 A JP17839990 A JP 17839990A JP H0469481 A JPH0469481 A JP H0469481A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- memory alloy
- joint
- pipes
- liner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
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。
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、形状記憶合金を用いた継手に関し、特に多数
の配管および異なる方向からの配管、立体的な配管など
の接続がコンパクトに容易に施工できる継手構造に係る
ものである。
の配管および異なる方向からの配管、立体的な配管など
の接続がコンパクトに容易に施工できる継手構造に係る
ものである。
形状記憶合金、例えばＮｉ−Ｔｉ系、Ｃｕ−ＺｎＡｊ２
系、Ｆｅ −Ｍｎ −Ｎｉ −Ｃｏ系などを用いたパイ
プ継手の実用化が進められている。これらはいずれも形
状記憶合金の特性とする低温側のマルテンサイト構造と
高温側のオーステナイト構造の熱による構造変化に伴い
元の形状に回復する性質を利用したものである。上記の
形状記憶合金のうち、価格などの点から銅系の形状記憶
合金が一般の継手材料として注目されている。
系、Ｆｅ −Ｍｎ −Ｎｉ −Ｃｏ系などを用いたパイ
プ継手の実用化が進められている。これらはいずれも形
状記憶合金の特性とする低温側のマルテンサイト構造と
高温側のオーステナイト構造の熱による構造変化に伴い
元の形状に回復する性質を利用したものである。上記の
形状記憶合金のうち、価格などの点から銅系の形状記憶
合金が一般の継手材料として注目されている。
Ｃｕ −Ｚｎ −ＡＰ系の形状記憶合金は相変態温度（
Ａｓ点）が約８０゛Ｃであり熱収縮による回復ひずみは
約４％である。
Ａｓ点）が約８０゛Ｃであり熱収縮による回復ひずみは
約４％である。
形状記憶合金継手の構造としては第６図に示すようなも
のが一般に用いられている。それは、例えばＣｕ −Ｚ
ｎ −Ａｆなどの形状記憶合金からなる継手（１）と、
この内側に熱収縮量を上記の４％以上に増大させるため
にアルミニウム或いは銅のような軟質材のライナー（２
）が嵌合されている。ライナーの内径は接続しようとす
るパイプの外径よりやや大きく機械加工されており、継
手の内径はライナーの外径よりやや小さく機械加工され
ている。
のが一般に用いられている。それは、例えばＣｕ −Ｚ
ｎ −Ａｆなどの形状記憶合金からなる継手（１）と、
この内側に熱収縮量を上記の４％以上に増大させるため
にアルミニウム或いは銅のような軟質材のライナー（２
）が嵌合されている。ライナーの内径は接続しようとす
るパイプの外径よりやや大きく機械加工されており、継
手の内径はライナーの外径よりやや小さく機械加工され
ている。
そして低温のマルテンサイト相の状態の時に機械的に拡
管され、ライナーの外径よりも大きくなるように加工さ
れている。このライナーの内側には必要により接続の際
の気密性向上のためにエポキシ系のコーテイング材（３
）が施され、加熱時に継手が収縮されると同時に流動化
し、ライナー内側とパイプ外側の僅かな間隙に沿って流
れだし、加熱終了後に固形化し気密を保持するようにな
るものである。加熱された継手は拡管前の記憶形状に回
復して収縮し、挿入されているパイプ外周にエポキシ層
を介して密着締め付け、強固に接続できる。
管され、ライナーの外径よりも大きくなるように加工さ
れている。このライナーの内側には必要により接続の際
の気密性向上のためにエポキシ系のコーテイング材（３
）が施され、加熱時に継手が収縮されると同時に流動化
し、ライナー内側とパイプ外側の僅かな間隙に沿って流
れだし、加熱終了後に固形化し気密を保持するようにな
るものである。加熱された継手は拡管前の記憶形状に回
復して収縮し、挿入されているパイプ外周にエポキシ層
を介して密着締め付け、強固に接続できる。
上記の継手を用いてＬ字状にパイプを接続する場合、例
えば第７図に示すようにパイプ（４）、（４）の間にエ
ルボ（５）を挿入してその外側に形状記憶合金の継手（
１）、（１）を被せ加熱して接続する。またＴ字状にパ
イプを接続する場合は第８図に示すようにパイプ（４）
、（４）の間にチーズ（６）を介してその外側に形状記
憶合金の継手（１）、（１）を被せ同様にして接続する
ものである。さらに異径のパイプの接続にはレジューサ
（図示せず）を必要とするものである。
えば第７図に示すようにパイプ（４）、（４）の間にエ
ルボ（５）を挿入してその外側に形状記憶合金の継手（
１）、（１）を被せ加熱して接続する。またＴ字状にパ
イプを接続する場合は第８図に示すようにパイプ（４）
、（４）の間にチーズ（６）を介してその外側に形状記
憶合金の継手（１）、（１）を被せ同様にして接続する
ものである。さらに異径のパイプの接続にはレジューサ
（図示せず）を必要とするものである。
しかし上記のような接続方法においてはエルボやチーズ
もしくはレジューサを必要とするため、この分だけコス
ト高となり、また手間がかかり、作業性も悪い難点があ
った。
もしくはレジューサを必要とするため、この分だけコス
ト高となり、また手間がかかり、作業性も悪い難点があ
った。
（発明が解決しようとする課題〕
本発明は上記の問題について検討の結果なされたもので
、通常のエルボやチーズもしくはレジューサを必要とせ
ず、かつ多数の配管、異なる方向からの配管および立体
的な配管などの接続がコンパクトにしかも容易に行うこ
とのできる形状記憶合金継手構造を開発したものである
。
、通常のエルボやチーズもしくはレジューサを必要とせ
ず、かつ多数の配管、異なる方向からの配管および立体
的な配管などの接続がコンパクトにしかも容易に行うこ
とのできる形状記憶合金継手構造を開発したものである
。
〔課題を解決するための手段および作用〕念ま云接続孔
を設けて継手となし、該接続孔にパイプもしくはライナ
ーを介したパイプを挿入してパイプを接続することを特
徴とする形状記憶合金継手構造である。
を設けて継手となし、該接続孔にパイプもしくはライナ
ーを介したパイプを挿入してパイプを接続することを特
徴とする形状記憶合金継手構造である。
すなわち本発明は、例えば第１回に示すようにし、上記
の接続孔に銅またはアルミニウムなどからなる円筒状の
ライナー（２）を挿入し、第２図のようにこの継手（１
）に接続するパイプ（４）を両側から挿入し、継手を所
定の温度に加熱してパイプを締付は接続するものである
。この際ライナー材としては軟質の銅、アルミニウムな
どを使用するとパイプを良好に締付けることができる。
の接続孔に銅またはアルミニウムなどからなる円筒状の
ライナー（２）を挿入し、第２図のようにこの継手（１
）に接続するパイプ（４）を両側から挿入し、継手を所
定の温度に加熱してパイプを締付は接続するものである
。この際ライナー材としては軟質の銅、アルミニウムな
どを使用するとパイプを良好に締付けることができる。
また腐食環境においてはライナーの材質に接続するパイ
プと同し材質を用いると、間隙腐食を防止できる。そし
て上記のライナーの内面に必要により、エポキシ樹脂層
または半田層を設けると継手を加熱する際にエポキシ樹
脂または半田が軟化もしくは溶融して固化後見密性を保
持し、−層接続を強化する。
プと同し材質を用いると、間隙腐食を防止できる。そし
て上記のライナーの内面に必要により、エポキシ樹脂層
または半田層を設けると継手を加熱する際にエポキシ樹
脂または半田が軟化もしくは溶融して固化後見密性を保
持し、−層接続を強化する。
上記においてはライナーを使用する例について述べたが
、ライナーを用いずに継手の接続孔に接続するパイプを
直接挿入して接続することも可能である。この場合は継
手の接続孔の内面にエポキシ樹脂層または半田層を設け
ると一層良好に接続できる。
、ライナーを用いずに継手の接続孔に接続するパイプを
直接挿入して接続することも可能である。この場合は継
手の接続孔の内面にエポキシ樹脂層または半田層を設け
ると一層良好に接続できる。
上記の本発明によれば、継手が多面体のブロックで形成
されているため、多数の配管をまとめて接続することが
可能となり立体的な配管の接続ができ、接続部がコンパ
クト化され、かつ施工が容易であるなど多くの利点があ
る。
されているため、多数の配管をまとめて接続することが
可能となり立体的な配管の接続ができ、接続部がコンパ
クト化され、かつ施工が容易であるなど多くの利点があ
る。
なお接続孔の径を異径にすれば異径配管の接続も可能で
ある。
ある。
第３図および第４図は異なる三方向の配管の接続例を示
すもので、正多面体のブロックに内部において互いに連
通ずる接続孔（７）を設けて継手（１）とし、この接続
孔に銅などの円筒状のライナー（２）を挿入し、第４図
示すようにこの継手（１）に接続するパイプ（４）を二
方から挿入し、継手を所定の温度に加熱してパイプを締
付は接続するものである。この場合も必要によりライナ
ーの内面にエポキシ樹脂層または半田層を設けることが
できる。
すもので、正多面体のブロックに内部において互いに連
通ずる接続孔（７）を設けて継手（１）とし、この接続
孔に銅などの円筒状のライナー（２）を挿入し、第４図
示すようにこの継手（１）に接続するパイプ（４）を二
方から挿入し、継手を所定の温度に加熱してパイプを締
付は接続するものである。この場合も必要によりライナ
ーの内面にエポキシ樹脂層または半田層を設けることが
できる。
上記の本発明例によれば、継手が正多面体のブロックで
形成されているため、上記の利点の他異なる方向の配管
の接続が容易であり、また従来の継手より強度が大きい
などのメリットを有する。
形成されているため、上記の利点の他異なる方向の配管
の接続が容易であり、また従来の継手より強度が大きい
などのメリットを有する。
次に第５図に示すものは継手が球体のブロックで形成さ
れているもので、球体のブロックに内部において連通す
る接続孔（７）を設けて継手（１）とし、この接続孔に
ライナー（２）を挿入し、これに接続するパイプ（４）
を三方向より挿入し、継手を加熱して締付け、接続する
ものである。この場合も必要によりライナーの内面にエ
ポキシ樹脂層または半田層を設けることができる。
れているもので、球体のブロックに内部において連通す
る接続孔（７）を設けて継手（１）とし、この接続孔に
ライナー（２）を挿入し、これに接続するパイプ（４）
を三方向より挿入し、継手を加熱して締付け、接続する
ものである。この場合も必要によりライナーの内面にエ
ポキシ樹脂層または半田層を設けることができる。
この本発明例によれば継手が球体のブロックで形成され
ているため、どの方向からの配管の接続も容易にかつ精
度が高く施工できる。
ているため、どの方向からの配管の接続も容易にかつ精
度が高く施工できる。
なお上記の多面体、球体に設ける接続孔は必要によりメ
クラにすることも可能であり、したがって応用範囲の広
い配管の接続ができる。
クラにすることも可能であり、したがって応用範囲の広
い配管の接続ができる。
また上記の多面体とは、例えば立方体、円錐、正多角錐
、正多面体などがあり、何れも本発明に適用できる。
、正多面体などがあり、何れも本発明に適用できる。
しかして本発明の継手に用いられる形状記憶合金として
はＮｉ−Ｔｉ系、Ｃｕ −Ｚｎ −Ａｊｌ！系、Ｆｅ
−Ｍｎ−３ｉ系、Ｆｅ −Ｍｎ −Ｎｉ −Ｃｏ系など
の他通常の形状記憶合金が適用できる。
はＮｉ−Ｔｉ系、Ｃｕ −Ｚｎ −Ａｊｌ！系、Ｆｅ
−Ｍｎ−３ｉ系、Ｆｅ −Ｍｎ −Ｎｉ −Ｃｏ系など
の他通常の形状記憶合金が適用できる。
またライナーの材質としては銅、アルミニウム、その他
軟質の金属および合金が通用できる。
軟質の金属および合金が通用できる。
また、通用できるパイプの［！類としでは、鉄パイプ、
アルミパイプ、ステンレスパイプ等いずれも適用でき、
かつこれらの組合せの接続も可能である。
アルミパイプ、ステンレスパイプ等いずれも適用でき、
かつこれらの組合せの接続も可能である。
〔実施例］
以下に本発明の一実施例について説明する。
第３図に示すように形状記憶合金としてＣｕＺｎ−Ａｆ
系合金を用い、−辺が３４．４ｖｍの正多面体のブロッ
クに内部において互いに連通ずる接続孔（７）を設けて
継手（１）と、この接続孔に銅の外径２８．４ｓｍφ、
肉ｆｆ３．０ｍ＋のライナー（２）を挿入し、第４図に
示すように、この継手に外径２２．２ｍφのステンレス
製のパイプ（４）を三方より挿入して継手構造とした。
系合金を用い、−辺が３４．４ｖｍの正多面体のブロッ
クに内部において互いに連通ずる接続孔（７）を設けて
継手（１）と、この接続孔に銅の外径２８．４ｓｍφ、
肉ｆｆ３．０ｍ＋のライナー（２）を挿入し、第４図に
示すように、この継手に外径２２．２ｍφのステンレス
製のパイプ（４）を三方より挿入して継手構造とした。
これを約２２０°Ｃに加熱し、パイプ（４）を接続した
。
。
二の接続部は従来の三方継手を使用した形状記憶合金継
手より優れた接続強度を示した。また継手がブロック状
であるため、施工が容易にでき、かつ精度良く接続でき
た。
手より優れた接続強度を示した。また継手がブロック状
であるため、施工が容易にでき、かつ精度良く接続でき
た。
以上に説明したように本発明によれば、多数の配管をま
とめて接続することができ異なる方向の配管の接続が可
能となり、接続部の強度が大きく、かつ接続部がコンパ
クト化され、しかも施工が容易であるなど工業上顕著な
効果を奏するものである。
とめて接続することができ異なる方向の配管の接続が可
能となり、接続部の強度が大きく、かつ接続部がコンパ
クト化され、しかも施工が容易であるなど工業上顕著な
効果を奏するものである。
第１図乃至第５図は本発明の形状記憶合金継手構造の例
を示す斜視図、第６図は形状記憶合金継手の断面図、第
７図および第８図は従来の形状記憶合金継手構造を示す
断面図である。 １・・・継手、 ２・・・ライナー ３・・・コーテ
イング材、 ４・・・パイプ、 ７・・・接続孔。 ２ライナ 第３図 ４ノ？イブ 特許出願人 古河電気工業株式会社第４図 第５図 、１鱒手 第６図 第７図 第８図
を示す斜視図、第６図は形状記憶合金継手の断面図、第
７図および第８図は従来の形状記憶合金継手構造を示す
断面図である。 １・・・継手、 ２・・・ライナー ３・・・コーテ
イング材、 ４・・・パイプ、 ７・・・接続孔。 ２ライナ 第３図 ４ノ？イブ 特許出願人 古河電気工業株式会社第４図 第５図 、１鱒手 第６図 第７図 第８図
Claims (3)
- （１）形状記憶合金からなる多面体または球体のブロッ
クに所望数の接続 孔を設けて継手となし、該接続孔にパイプもしくはライ
ナーを介したパイプを挿入してパイプを接続することを
特徴とする形状記憶合金継手構造。 - （２）接続孔の内面にエポキシ樹脂層または半田層を設
けたことを特徴とする請求項１記載の形状記憶合金継手
構造。 - （３）ライナーの内面にエポキシ樹脂層または半田層を
設けたことを特徴とする請求項１記載の形状記憶合金継
手構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17839990A JPH0469481A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 形状記憶合金継手構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17839990A JPH0469481A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 形状記憶合金継手構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0469481A true JPH0469481A (ja) | 1992-03-04 |
Family
ID=16047821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17839990A Pending JPH0469481A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 形状記憶合金継手構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0469481A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487005A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Tocalo Co Ltd | Roll for rolling process and its manufacture |
| JPH0637691U (ja) * | 1992-10-21 | 1994-05-20 | 三井精機工業株式会社 | 配管用継手 |
-
1990
- 1990-07-05 JP JP17839990A patent/JPH0469481A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487005A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Tocalo Co Ltd | Roll for rolling process and its manufacture |
| JPH0637691U (ja) * | 1992-10-21 | 1994-05-20 | 三井精機工業株式会社 | 配管用継手 |
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