JP2004076882A

JP2004076882A - 合金ワイヤ係止方法

Info

Publication number: JP2004076882A
Application number: JP2002239876A
Authority: JP
Inventors: Masaru Honma; 本間　大
Original assignee: Toki Corp
Current assignee: Toki Corp
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】１種類の接続端子で線径の異なる形状記憶合金若しくは超弾性合金ワイヤとの接合を行い、かつ接続端子をプリント基板等に取り付けた後で当該合金ワイヤをカシメ加工できるような構造にすることは容易ではない。
【解決手段】合金ワイヤと接続端子がほぼ直角の関係にあり、当該接続端子において合金ワイヤを接続するための収容溝がＶ字状で、かつ当該接続端子の素材が当該合金より柔らかい金属でワイヤを係止することにより解決した。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、形状記憶合金若しくは超弾性合金をアクチュエータとする動力機構において、形状記憶合金若しくは超弾性合金を簡単な構成で他の部材と接合させる合金ワイヤ係止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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、通電加熱方法であるため各種機械装置の動力源として形状記憶合金を用いようとした場合、形状記憶合金と電流を供給する接続端子との接合が不可欠であった。しかし、形状記憶合金を接続端子にろう付や溶接で取り付けると、形状記憶合金が疲労破壊を生じやすくなるため、Ｔｉ−Ｎｉ系等の形状記憶合金ではハンダ付けは不可能であった。またハンダ付けが可能な形状記憶合金においても同様に、熱による形状変化や、記憶形状の消失等の理由から接続端子とのハンダ付けは困難であった。超弾性合金においても接続端子にろう付や溶接で取り付けると、超弾性合金が疲労破壊を生じやすくなるため、ハンダ付けやろう付、溶接等で取り付けるのは不可能であった。
【０００３】
以下、従来の形状記憶合金を主体に他の部材と係止方法について説明する。
図４において、１は形状記憶合金ワイヤ若しくは超弾性合金ワイヤ、４は導電性の接続端子である。接続端子のスリーブに形状記憶合金ワイヤを挿入し、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１と接続端子４とは電気的な接続がなされ、形状記憶合金ワイヤ１は通電制御可能となる。
【０００４】
しかしながら上記の構成では、接続端子上に設けられた形状記憶合金ワイヤを挟み込むスリーブと形状記憶合金ワイヤの線径との関係において、スリーブ径のほうが構造上大きくなるので若干の遊びができてしまい、カシメ作業が精度よく実施することが困難であった。更に又形状記憶合金ワイヤの線径に応じてそれぞれ接続端子を用意する必要があった。
【０００５】
また、従来の接続端子は、接続端子をプリント基板等に取り付ける際、形状記憶合金ワイヤに対して従来の接続端子は平行にあるため、接続端子とプリント基板においてカシメ作業を行う隙間がほとんどなく、形状記憶合金ワイヤと接続端子を事前に接合しておく必要があった。しかし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は、形状記憶合金ワイヤの長さの伸縮を利用するため、形状記憶合金ワイヤの長さを調整する必要があり、そのため従来の接続端子においては、プリント基板における取付位置の調整が必要であった。さらに、形状記憶合金ワイヤに対して従来の接続端子は平行にあるために、プリント基板に対して接続端子の垂直投影面積が大きくなるため、基板面積が大きくなるという欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする課題は、１種類の接続端子で線径の異なる形状記憶合金ワイヤとの接合を行い、かつ接続端子をプリント基板等に取り付けた後で形状記憶合金ワイヤをカシメ加工できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、形状記憶合金ワイヤの線径にかかわらず接合を可能にするため収容溝がＶ字状に広がっている点と、接続端子をプリント基板等に取り付けた後で形状記憶合金ワイヤをカシメ加工できるような構造にするため、形状記憶合金ワイヤと接続端子がほぼ直角の関係にあることを主要な特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態における形状記憶合金接続端子は、形状記憶合金ワイヤを収容する溝がＶ字状に広がっていて、かつ形状記憶合金ワイヤと接続端子がほぼ直角の関係にあり、接続端子の素材は当該合金より柔らかい金属である。
【０００９】
図１は本発明の第１実施形態における形状記憶合金ワイヤと接続端子の係止状態を示す斜視図である。図１において、１は形状記憶合金ワイヤ若しくは超弾性合金ワイヤ、２は接続端子、３はプリント基板である。
【００１０】
図１に示すように形状記憶合金ワイヤを接続端子の収容溝に引っ掛け、カシメ部を加圧して圧着させるが、接続端子は当該合金より柔らかいので、ワイヤを傷つけることなく接合することができる。従来の接続端子に比べて、当該接続端子は形状記憶合金ワイヤとほぼ直角の関係にあるため、接続端子をプリント基板等に取り付けた後で形状記憶合金ワイヤをカシメ加工でき、プリント基板の取付面に対する垂直投影面積を小さくすることができる。また当該接続端子の収容溝がＶ字状に広がっているため、形状記憶合金ワイヤの線径によらず係止が可能である。
【００１１】
（第２実施形態）
本実施形態は、形状記憶合金ワイヤを収容するＶ字状の溝を２つ有する点を除いて第１実施形態の構成と同様である。
【００１２】
図２は本発明の第２実施形態における形状記憶合金ワイヤと接続端子の係止状態を示す斜視図である。図２において、１は形状記憶合金ワイヤ若しくは超弾性合金ワイヤ、２は接続端子、３はプリント基板である。
【００１３】
図２に示すように形状記憶合金ワイヤを接続端子の片側の収容溝に引っ掛け、次に形状記憶合金ワイヤを接続端子の支柱に巻き付け、もう片側の収容溝にはさみこみ、カシメ部を加圧して圧着させる。第２実施形態は、形状記憶合金を巻き付けてカシメ加工を行うことで第１実施形態より引っ張り強度を大きくすることができる。またこの構造では、収容溝を２つ設けているため、形状記憶合金ワイヤとカシメ工具が直接触れる部分がないため、ワイヤを傷つけることもない。
【００１４】
（第３実施形態）
本実施形態は、端子先端を縦に三分割し、三分割された端子の真ん中の１個と外側の２個の分割端子を反対方向に前後に曲げて裂け目を広げてＶ字状の収容溝を形成し、合金ワイヤを往復に差し渡した後、前後に曲げられていた分割端子を元に戻す事により合金ワイヤを端子に係止する実施形態である。
【００１５】
図３は本発明の第３実施形態における形状記憶合金ワイヤと接続端子の係止状態を示す斜視図である。図３において、１は形状記憶合金ワイヤ若しくは超弾性合金ワイヤ、２は接続端子、３はプリント基板である。
【００１６】
図３に示すように形状記憶合金ワイヤを接続端子の真ん中の分割端子に往復に差し渡した後、前後に曲げられていた分割端子を元に戻す事により合金ワイヤを接続端子に係止させる。本実施形態は第２実施形態と比較して裂け目を広げてＶ字状の収容溝を後で形成する点において異なるが、形状記憶合金ワイヤの線径によらず係止が可能であり、さらに当該接続端子は形状記憶合金ワイヤとほぼ直角の関係にあるため、接続端子をプリント基板等に取り付けた後で形状記憶合金ワイヤをカシメ加工でき、プリント基板の取付面に対する垂直投影面積を小さくすることができる。
【００１７】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり色々に変形が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を以下挙げる。
【００１８】
第２実施形態の収容溝について、図５のようにＶ字状に広がっていく方向を接続端子の差し込み方向と同方向に設定した変形例である。
【００１９】
第２実施形態の収容溝について、図６のようにＶ字状に広がっていく方向を接続端子の差し込み方向とほぼ直角方向に設定した例である。
【００２０】
第２実施形態の２つの収容溝について、図７のように一方をＶ字状に広がっていく方向を接続端子の差し込み方向と同方向、他方を接続端子の差し込み方向と反対方向に設定した例である。
【００２１】
第３実施形態において、図８のように外側の２つの分割端子はそのままにして、真ん中の分割端子のみ後方に曲げた変形例である。
【００２２】
第３実施形態において、図９のように真ん中の分割端子はそのままにして、外側の分割端子の片方を手前、もう片方を後方に曲げた変形例である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明における形状記憶合金の接続端子は、形状記憶合金ワイヤの線径によらず接続端子に係止することができるとともに、接続端子をプリント基板等に取り付けた後で形状記憶合金ワイヤをカシメ加工できるため取付作業の効率を著しく向上することができ、ハンダ付けが不可能な形状記憶合金にも適用でき、しかも極めて容易に電気的に接続できるようになるという優れた効果を得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における形状記憶合金ワイヤと接続端子の係止状態を示す斜視図である
【図２】本発明の第２実施形態における形状記憶合金ワイヤと接続端子の係止状態を示す斜視図である
【図３】本発明の第３実施形態における形状記憶合金ワイヤと接続端子の係止状態を示す斜視図である
【図４】本発明を使用しない従来の形状記憶合金ワイヤと接続端子の接続状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態の収容溝について、テーパ状に広がっていく方向を接続端子の接続端子の差し込み方向と反対方向に設定した斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態の収容溝について、テーパ状に広がっていく方向を接続端子の接続端子の差し込み方向とほぼ直角方向に設定した斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態の２つの収容溝について、一方をテーパ状に広がっていく方向を接続端子の差し込み方向と同方向、他方を接続端子の取付部の差し込み方向と反対方向に設定した斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態において、外側の２つの分割端子はそのままにして、真ん中の分割端子のみ後方に曲げた斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態において、真ん中の分割端子はそのままにして、外側の分割端子の片方を手前、もう片方を後方に曲げた斜視図である。
【符号の説明】
１　　形状記憶合金ワイヤ
２　　接続端子
３　　プリント基板
４　　従来の接続端子

Claims

合金ワイヤと接続端子がほぼ直角の関係にあり、当該接続端子において合金ワイヤを接続するための収容溝がＶ字状で、かつ当該接続端子の素材が当該合金より柔らかい金属であることを特徴とする合金ワイヤ係止方法
大きな引っ張り強度を得るために合金ワイヤを当該接続端子の支柱に巻き付けて接合させる際に、合金ワイヤの一部がカシメ工具に直接触れないように合金ワイヤを収容するＶ字状の収容溝を２つ有することを特徴とする請求項１に記載の合金ワイヤ係止方法
端子先端を縦に三分割し、三分割された端子の１個若しくは２個の分割端子を前後に曲げて裂け目を広げてＶ字状の収容溝を形成し、合金ワイヤを往復に差し渡した後、前後に曲げられていた分割端子を元に戻す事により合金ワイヤを端子に係止することを特徴とする合金ワイヤ係止方法。