JPH05187420A - 形状記憶合金接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、形状記憶合金部材を他の部材と接続するた
めの形状記憶合金接合装置に関するもので、形状記憶合
金の表面に溝を彫り、それを他の部材の爪とかみ合わせ
ることにより、圧着などの処理を必要とせず、簡単な構
成で形状記憶合金の他の部材との固定、導通がとれる優
れた形状記憶合金接合装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 形状記憶合金ワイヤ１の側面末端部にはＬ字
型の溝が彫られている。導体よりなる接合板４には形状
記憶合金ワイヤ１を通す通し穴５と、Ｌ字型の溝とかみ
合う爪７を有している。Ｌ字型溝の一部であるガイド溝
２に爪７を導き続いてＬ字型溝の一部であるロック溝３
に爪７を導くことにより、接合板４と形状記憶合金１と
の接合および導通が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、形状記憶合金をアクチ
ュエータとする動力機構において、形状記憶合金を簡単
な構成で他の部材と接合させる接合構造、または通電端
子との接合における形状記憶合金接合装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業分野における各種機械装置の
超小型化にともない、その動力源として形状記憶合金が
注目されている。形状記憶合金の形状を変化させる最も
容易な制御方法は通電加熱法であり、従って形状記憶合
金と電流を供給するリード線部との接続が不可欠であっ
た。しかし、形状記憶合金は熱による形状変化や、記憶
形状の消失等の理由から通電端子とのはんだ付けや溶接
が困難であった。

【０００３】以下、従来の形状記憶合金の他の部材との
接合方法について説明する。図４（ａ）において、２１
は形状記憶合金ワイヤ、２２は圧着端子、２３はリード
線、２４ははんだである。まず、リード線２３と圧着端
子２２とをはんだ２４によりはんだ付けし、次に圧着端
子２２のスリーブに形状記憶合金ワイヤ２１を挿入しス
リーブを加圧して圧着する。以上の方法により、形状記
憶合金ワイヤ２１とリード線２３とは電気的な接続がな
され、形状記憶合金ワイヤ２１は通電制御可能となる。

【０００４】図４（ｂ）は形状記憶合金ワイヤの伸張収
縮を板ばねのたわみに変化させる動力機構である。２５
は導電性をもつ板ばね、２６は導電性をもつ固定板、２
７は絶縁体であり、圧着端子２２は板ばね２５および固
定板２６とは、ねじ２８およびナット２９を介して接続
されおり、リード線２３に流す電流量を制御することに
より板ばね２５をたわませる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、圧着して十分に固定するだけの面積が圧着端子
上に必要であり、ミリメートルサイズまたはそれ以下の
微小機械の中に組み込むことが難しくなるという課題を
有していた。

【０００６】また、板ばねに形状記憶合金ワイヤを接合
するには、両者を同時に圧着することは板ばねの特性を
著しく劣化させてしまうので、両者の間に圧着端子を介
在させて接合する方法をとらざるを得ず、この方法によ
ると、ミリメートルサイズまたはそれ以下の微小機械の
中の厚さ数μｍ〜数百μｍの板ばねに対しては、圧着端
子の大きさ、重さ、および全体の組立工法の難しさが問
題となっていた。

【０００７】また、形状記憶合金の伸び率が２〜６％も
あるのに対して、圧着端子に使われる金属の材料の伸び
率はたかだか０．５％程度であり、形状記憶合金ワイヤ
２１と圧着端子２２との接合境界上で、形状記憶合金ワ
イヤ２１が破断してしまうという課題を有していた。

【０００８】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
もので、形状記憶合金の超小型機構の中への組み込みの
際に、圧着を必要とせず、固定および導通がとれる接合
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、形状記憶合金ワイヤと、前記形状記憶合金
ワイヤの側面の末端部に彫られたガイド溝と、前記形状
記憶合金の末端を固定する接合板と、前記接合板上に前
記形状記憶合金ワイヤ末端断面形状に彫られた通し穴
と、前記通し穴の一部または全部であって、前記形状記
憶合金ワイヤのガイド溝とかみ合う爪と、前記形状記憶
合金ワイヤの側面に前記ガイド溝の延長で彫られ、前記
形状記憶合金ワイヤの引っ張り方向の力に対しては前記
爪を固定するロック溝を備えた構造を有している。

【００１０】

【作用】本発明は上記構成によって、前記形状記憶合金
ワイヤのガイド溝及びロック溝と、前記接合板の爪を合
わせながら前記形状記憶合金ワイヤを接合板の通し穴に
挿入していくことで、形状記憶合金ワイヤと接合板の電
気的または機械的な接合を他の接合媒体や圧着処理を用
いずに行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施例における形状記
憶合金接合装置の斜視図である。図１において、１は形
状記憶合金ワイヤ、２は形状記憶合金ワイヤ１の側面の
末端部に形状記憶合金ワイヤ１の長方向に彫られたガイ
ド溝、３はガイド溝２の延長で、ガイド溝２とともにＬ
字型の溝を形成するロック溝であり、ガイド溝２とロッ
ク溝３は、形状記憶合金ワイヤ１の軸対称の側面にも同
じようにＬ字型に彫られている。４は形状記憶合金ワイ
ヤ１を固定し、導通をとる導電体金属からなる接合板、
５は接合板４上に前記形状記憶合金ワイヤ１末端断面形
状に彫られた通し穴、６は前記通し穴内側の縁の一部で
あって、前記形状記憶合金ワイヤ１のガイド溝１とかみ
合う爪である。

【００１３】以上の構成について図２を用いてその接合
方法を説明する。まず手順１として、図２（ａ）に示す
ように形状記憶合金ワイヤ１のガイド溝２と、接合板４
の爪６の位置を合わせながら、形状記憶合金ワイヤ１を
通し穴５に挿入する。次に形状記憶合金ワイヤ１をＡ方
向に若干回転させて爪６をロック溝３に導く。手順２と
して今度は図２（ｂ）に示すように挿入方向とは逆方向
に形状記憶合金ワイヤ１を引っ張り、爪６をロック溝３
に固定する。この状態ですでに接合板４と形状記憶合金
ワイヤ１との間の導通がなされ、形状記憶合金ワイヤ１
の引っ張り方向Ａに対しては、接合板４との固定がなさ
れている。

【００１４】図３は、図２の接合方法を板ばねに適用し
たものであり、同図のように、単純な構成で形状記憶合
金ワイヤ１と板ばね２５との導通・固定がＡ部分にてな
されている。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明は、形状記憶合金ワ
イヤと、前記形状記憶合金ワイヤの側面の末端部に彫ら
れたガイド溝と、前記形状記憶合金の末端を固定するた
めの接合板と、前記接合板上に前記形状記憶合金ワイヤ
末端断面形状に彫られた通し穴と、前記通し穴内側の縁
の一部または全部であって、前記形状記憶合金ワイヤの
ガイド溝とかみ合う爪と、前記形状記憶合金ワイヤの側
面に前記ガイド溝の延長で彫られ、前記形状記憶合金ワ
イヤの引っ張り方向の力に対しては前記爪を固定するロ
ック溝を設けることにより、形状記憶合金を超小型機構
の中へ組み込む際にも、圧着を必要とせず、他部材との
固定または導通がとれる優れた接合構造を実現できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における形状記憶合金接合装
置における接合構造を示す分解斜視図

【図２】（ａ）同装置の接合構造において接合手順１を
示す図 （ｂ）同装置の接合構造において接合手順２を示す図

【図３】本発明の一実施例における同装置の板ばねを用
いた動力機構斜視図

【図４】（ａ）従来の形状記憶合金接合方法を示す図 （ｂ）同接合方法を用いた動力機構斜視図

【符号の説明】

１ 形状記憶合金ワイヤ ２ ガイド溝 ３ ロック溝 ４ 接合板 ５ 通し穴 ６ 爪 ２１ 形状記憶合金ワイヤ ２２ 圧着端子 ２３ リード線 ２４ はんだ ２５ 板ばね ２６ 固定板 ２７ 絶縁体 ２８ ねじ ２９ ナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状記憶合金ワイヤと、前記形状記憶合
   金ワイヤの側面の末端部に彫られたガイド溝と、前記形
   状記憶合金の末端を固定する接合板と、前記接合板上に
   前記形状記憶合金ワイヤ末端断面形状に彫られた通し穴
   と、前記通し穴内側の縁の一部または全部であって、前
   記形状記憶合金ワイヤのガイド溝とかみ合う爪と、前記
   形状記憶合金ワイヤの側面に前記ガイド溝の延長で彫ら
   れ、前記形状記憶合金ワイヤの引っ張り方向の力に対し
   ては前記爪を固定するロック溝を備えた形状記憶合金接
   合装置。