(57)【要約】【課題】大きな伸び率を得ることができ、かつ、復元力に優れた線状部材およびそれを用いた装身具を提供する。【解決手段】線状部材１０は、超弾性形状記憶合金よりなる複数本のワイヤ１１を配列した基本体１２をワイヤ１１の配列方向に螺旋巻きにし、内側に空間部を形成したものである。線状部材の外径をＤ、螺旋巻きのピッチをＰとすると、ピッチＰは、−０．１９１Ｄ２＋１．０３Ｄ−０．４２７≦Ｐ≦３．４４Ｄ２−５．０６Ｄ＋２．３２の範囲内が好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超弾性形状記憶合金よりなる複数本のワイヤを配列した基本体をワイヤの配列方向に螺旋巻きにし、内側に空間部を形成した線状部材であって、
線状部材の外径をＤ、螺旋巻きのピッチをＰとすると、ピッチＰは、Ｐ＝−０．１９１Ｄ２＋１．０３Ｄ−０．４２７で表される値以上、Ｐ＝３．４４Ｄ２−５．０６Ｄ＋２．３２で表される値以下の範囲内であることを特徴とする線状部材。
【請求項２】
前記外径Ｄは、０．８ｍｍ以上１．２２ｍｍ以下の範囲内であり、前記ピッチＰは、０．２８ｍｍ以上１．２６ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１記載の線状部材。
【請求項３】
前記基本体において螺旋巻き方向に配列されているワイヤの本数は、３本以上９本以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の線状部材。
【請求項４】
装飾材に設けられた貫通孔に貫通させて装身具として用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１に記載の線状部材。
【請求項５】
前記基本体のワイヤは、チタンおよびニッケルを含む合金よりなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１に記載の線状部材。
【請求項６】
前記基本体の表面の少なくとも一部に、金，金を含む合金および白金族からなる群のうちの少なくとも１種のめっきが施されたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１に記載の線状部材。
【請求項７】
装飾材に設けられた貫通孔に線状部材を貫通させた装身具であって、
前記線状部材は、超弾性形状記憶合金よりなる複数本のワイヤを配列した基本体をワイヤの配列方向に螺旋巻きにし、内側に空間部を形成したものであり、
線状部材の外径をＤ、螺旋巻きのピッチをＰとすると、ピッチＰは、Ｐ＝−０．１９１Ｄ２＋１．０３Ｄ−０．４２７で表される値以上、Ｐ＝３．４４Ｄ２−５．０６Ｄ＋２．３２で表される値以下の範囲内である
ことを特徴とする装身具。
【請求項８】
前記外径Ｄは、０．８ｍｍ以上１．２２ｍｍ以下の範囲内であり、前記ピッチＰは、０．２８ｍｍ以上１．２６ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項７記載の装身具。
【請求項９】
前記基本体において螺旋巻き方向に配列されているワイヤの本数は、３本以上９本以下であることを特徴とする請求項７または請求項８記載の線状部材。
【請求項１０】
前記基本体のワイヤは、チタンおよびニッケルを含む合金よりなることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１に記載の装身具。
【請求項１１】
前記基本体の表面の少なくとも一部に、金，金を含む合金および白金族からなる群のうちの少なくとも１種のめっきが施されたことを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか１に記載の装身具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装身具などに用いる線状部材およびこれを用いた装身具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネックレスあるいはブレスレッドなどの装身具には、例えば、図６に示したように、真珠，宝石あるいは貴石などの装飾材１２０に貫通孔を設け、そこに線状部材１１０を通し、その両端部に設けた連結部材１３１，１３２を連結することにより身体に装着して用いるものがある。線状部材１１０としては、例えば、絹糸，合成繊維あるいは釣り具用のテグスが用いられており、近年では、超弾性形状記憶合金のワイヤを用いることも検討されている（例えば、特許文献１，特許文献２，特許文献３参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１には、芯線として、超弾性形状記憶合金のワイヤを用い、この芯線に超弾性形状記憶合金からなるコイルを被覆した線状部材が記載されている。特許文献２には、超弾性形状記憶合金からなる芯線の外周に金、プラチナなどの貴金属素材による微細な装飾帯を螺旋状に密に巻きつけた線状部材が記載されている。特許文献３には、超弾性形状記憶合金のワイヤを複数本束にして螺旋状に密巻きしたチューブ状の線状部材が記載されている。
【０００４】
これらの超弾性形状記憶合金を用いた線状部材は、身体へ装着した時に美しいラインを保つことができると共に、長期間使用しても、伸びにより装飾材の間に隙間ができて美観が損なわれてしまうことを防止することができる。特に、特許文献３の線状部材によれば、ある程度の伸縮性を有しているので、装飾材の貫通孔の大きさが異なっても、また、使用により装飾材が磨り減っても、それに合わせて伸縮して美しいラインを保つことができる。
【特許文献１】特開２００４−８９５８９号公報
【特許文献２】特開２００１−２８６３１３号公報
【特許文献３】特開２００７−２４４４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの超弾性形状記憶合金を用いた線状部材は、ほとんど伸縮しないか、または、伸縮しても数パーセントの伸び率しか有しておらず、装飾材の貫通孔の大きさが異なる場合や、装飾材が磨り減った場合などの僅かな伸縮に対応することができるに過ぎなかった。よって、ブレスレットなどにおいて、連結部材を取り外して装着するのではなく、輪ゴムのように伸ばして手首に嵌めるような構成とする場合には、数十パーセントの伸び率が必要となるので、対応することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に基づきなされたものであり、大きな伸び率を得ることができ、かつ、復元力に優れた線状部材およびそれを用いた装身具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の線状部材は、超弾性形状記憶合金よりなる複数本のワイヤを配列した基本体をワイヤの配列方向に螺旋巻きにし、内側に空間部を形成したものであって、線状部材の外径をＤ、螺旋巻きのピッチをＰとすると、ピッチＰは、Ｐ＝−０．１９１Ｄ２＋１．０３Ｄ−０．４２７で表される値以上、Ｐ＝３．４４Ｄ２−５．０６Ｄ＋２．３２で表される値以下の範囲内であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の装身具は、装飾材に設けられた貫通孔に線状部材を貫通させたものであって、線状部材は、超弾性形状記憶合金よりなる複数本のワイヤを配列した基本体をワイヤの配列方向に螺旋巻きにし、内側に空間部を形成したものであり、線状部材の外径をＤ、螺旋巻きのピッチをＰとすると、ピッチＰは、Ｐ＝−０．１９１Ｄ２＋１．０３Ｄ−０．４２７で表される値以上、Ｐ＝３．４４Ｄ２−５．０６Ｄ＋２．３２で表される値以下の範囲内であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の線状部材によれば、超弾性形状記憶合金よりなる複数本のワイヤを配列した基本体をワイヤの配列方向に螺旋巻きとし、線状部材の外径Ｄと螺旋巻きのピッチＰとの関係を、−０．１９１Ｄ２＋１．０３Ｄ−０．４２７≦Ｐ≦３．４４Ｄ２−５．０６Ｄ＋２．３２とするようにしたので、小さな荷重で数十パーセントの大きな伸び率を得ることができると共に、大きく伸ばした後であっても、収縮して元の形状に復元することができる。
【００１０】
よって、この線状部材を装身具に用いるようにすれば、身体への装着時に連結部材を取り外したり留めたりしなくても、輪にした線状部材を伸ばして簡単に装着することができる。
【００１１】
特に、外径Ｄを０．８ｍｍ以上１．２２ｍｍ以下の範囲内とし、ピッチＰを０．２８ｍｍ以上１．２６ｍｍ以下の範囲内とすれば、または、基本体において螺旋巻き方向に配列されているワイヤの本数を３本以上９本以下とするようにすれば、取り扱いおよび製造を容易とすることができる。
【００１２】
また、基本体の表面の少なくとも一部に、金あるいは金を含む合金のめっきを施すようにすれば、美観を良くすることができる。また、白金族のめっきを施すようにすれば、表面を硬くすることができ、装飾材による磨耗を抑制することができると共に、ワイヤからニッケルが溶出することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る線状部材１０の構成を表したものであり、（Ａ）は正面から見た構成を表し、（Ｂ）は（Ａ）に示したＩ−Ｉ線に沿った断面構造を表している。この線状部材１０は、複数本のワイヤ１１を配列した基本体１２がワイヤ１１の配列方向に螺旋巻きにされ、内側に空間部１３が形成されたものである。１本のワイヤを螺旋巻きにした場合には、ワイヤの太さが細いと、伸長性には優れるが、引っ張り強度が小さくすぐに伸びきってしまい、ワイヤの太さが太いと、引っ張り強度は大きくなるが、伸長性が得られないのに対して、複数本のワイヤ１１を配列した基本体１２をワイヤ１１の配列方向に螺旋巻きとすれば、伸長性を得ることができると共に、引っ張り強度を大きくすることができるからである。なお、図１では、基本体１２において螺旋巻き方向に４本のワイヤ１１を配列した場合を表している。
【００１５】
ワイヤ１１は超弾性形状記憶合金より構成されることが好ましい。線状部材１０を大きく伸長させても、収縮して元の形状に戻る復元性を向上させることができるからである。超弾性形状記憶合金というのは、超弾性または形状記憶効果を有する合金を言い、例えば、ニッケル・チタン合金あるいはニッケル・チタン・コバルト合金などのニッケルおよびチタンを含む合金が挙げられる。
【００１６】
この線状部材１０は、線状部材１０の外径Ｄと、螺旋巻きのピッチＰとにより伸び率が変化し、ピッチＰは、下記の式１であらわされる値以上、式２で表わされる値以下の範囲内であることが好ましい。
Ｐ＝−０．１９１Ｄ２＋１．０３Ｄ−０．４２７            （式１）
Ｐ＝３．４４Ｄ２−５．０６Ｄ＋２．３２                  （式２）
この範囲内において、５０ｇから１５０ｇの小さな荷重で３０％程度の大きな伸び率を得ることができるからである。
【００１７】
また、ピッチＰは、下記の式３であらわされる値以上、式４で表わされる値以下の範囲内であればより好ましい。
Ｐ＝−０．０３８Ｄ２＋０．８１５Ｄ−０．３２３          （式３）
Ｐ＝３．１９Ｄ２−４．７３Ｄ＋２．２１                  （式４）
この範囲内において、６０ｇから１４０ｇの小さな荷重で３０％程度の大きな伸び率を得ることができるからである。
【００１８】
図２は、３０％の伸び率が得られる場合の外径ＤとピッチＰと荷重との関係を表すものであり、図３は、荷重５０ｇ、６０ｇ、１４０ｇ、１５０ｇで３０％の伸び率が得られる場合の外径ＤとピッチＰとの関係を表すものである。図２の横軸はピッチＰ、縦軸は荷重であり、菱形で示したものが外径０．８ｍｍ、正方形で示したものが外径０．９４ｍｍ、三角形で示したものが外径１．０８ｍｍ、丸で示したものが外径１．２２ｍｍの場合である。図３の横軸は外径Ｄ、縦軸はピッチＰであり、白丸で示したものが荷重１５０ｇ、黒丸で示したものが荷重１４０ｇ、黒三角で示したものが荷重６０ｇ、白三角で示したものが荷重５０ｇの場合である。いずれも、同一のワイヤ１１（太さ０．１４ｍｍ）を用い、図1に示したように、複数のワイヤ１１を一列に配列した基本体１２をワイヤ１１の配列方向に螺旋巻きにして線状部材１０を形成した。外径Ｄは０．８ｍｍ、０．９４ｍｍ、１．０８ｍｍ、１．２２ｍｍと変化させ、基本体１２におけるワイヤの本数を変えることにより、ピッチＰを０．２８ｍｍ、０．４２ｍｍ、０．５６ｍｍ、０．７０ｍｍ、０．８４ｍｍ、０．９８ｍｍ、１．１２ｍｍ、１．２６ｍｍと変化させた。
【００１９】
図２に示したように、外径Ｄを大きくするに従い、またはピッチＰを小さくするに従い、３０％の伸び率を得るのに必要となる荷重が小さくなることが分かる。また、図３に示したように、５０ｇの荷重で３０％の伸び率が得られる外径ＤとピッチＰとの関係は、式１に示した近似式Ｐ＝−０．１９１Ｄ２＋１．０３Ｄ−０．４２７で表され、１５０ｇの荷重で３０％の伸び率が得られる外径ＤとピッチＰとの関係は、式２に示した近似式Ｐ＝３．４４Ｄ２−５．０６Ｄ＋２．３２で表され、６０ｇの荷重で３０％の伸び率が得られる外径ＤとピッチＰとの関係は、式３に示した近似式Ｐ＝−０．０３８Ｄ２＋０．８１５Ｄ−０．３２３で表され、１４０ｇの荷重で３０％の伸び率が得られる外径ＤとピッチＰとの関係は、式４に示した近似式Ｐ＝３．１９Ｄ２−４．７３Ｄ＋２．２１で表される。すなわち、ピッチＰを、−０．１９１Ｄ２＋１．０３Ｄ−０．４２７≦Ｐ≦３．４４Ｄ２−５．０６Ｄ＋２．３２の範囲内とすれば、５０ｇから１５０ｇの荷重で３０％程度の伸び率を得られることが分かり、−０．０３８Ｄ２＋０．８１５Ｄ−０．３２３≦Ｐ≦３．１９Ｄ２−４．７３Ｄ＋２．２１の範囲内とすれば、６０ｇから１４０ｇの荷重で３０％程度の伸び率を得られることが分かる。
【００２０】
外径Ｄは、例えば０．８ｍｍ以上１．２２ｍｍ以下の範囲内が好ましい。ピッチＰは、例えば０．２８ｍｍ以上１．２６ｍｍ以下の範囲内が好ましく、０．３１ｍｍ以上１．１８ｍｍ以下の範囲内であればより好ましい。基本体１２において螺旋巻き方向に配列されているワイヤ１１の本数は、例えば３本以上９本以下が好ましく、３本以上８本以下であればより好ましい。取り扱いおよび製造が容易だからである。
【００２１】
なお、基本体１２は、図１では、ワイヤ１１を一列に配列する場合を示したが、複数列に配列されていてもよい。すなわち、この線状部材１０は、１重の螺旋巻きでもよいが、２重以上に重ねて螺旋巻きとされていてもよい。また、基本体１２は、同一のワイヤ１１を配列するようにしてもよいが、異なる種類または異なる太さのワイヤ１１を配列するようにしてもよい。更に、基本体１２において、ワイヤ１１は密接して配列されていることが好ましいが、各ワイヤ１１の間に若干の隙間が開いていてもよい。加えて、基本体１２は密接して螺旋巻きとされていてもよいが、間隔を開けて螺旋巻きとされていてもよい。
【００２２】
また、基本体１２の表面の少なくとも一部には、めっきが施されていてもよい。めっきとしては、金，金を含む合金および白金族からなる群のうちの少なくとも１種よりなるものが好ましい。金あるいは金を含む合金は美観を良くすることができるからである。金合金としては、１６Ｋから２４Ｋが好ましい。また、白金族は表面を硬くすることができ、磨耗による変色を防止することができると共に、ワイヤ１１からニッケルが溶出することを抑制することができるからである。白金族としては、例えば、ロジウムあるいはパラジウムが好ましく挙げられる。
【００２３】
この線状部材１０は、例えば、図４に示したように、複数本のワイヤ１１を配列した基本体１２を巻芯Ｍに対して螺旋巻きにし、加熱して形状記憶処理をしたのち、巻芯Ｍを薬品等により溶解して除去することにより製造される。
【００２４】
この線状部材１０は、例えば、装身具に用いることができる。装身具としては、例えば、図５に示したように、装飾材２０に設けられた貫通孔２１に線状部材１０を貫通させたものが挙げられる。特に、この線状部材１０は、線状部材１０を輪にし、線状部材１０を伸ばして装着するブレスレットなどの装身具において有効である。このような装身具においては、装着するのに３０％程度の伸び率が必要であるが、３０％程度の伸び率を得るのに１５０ｇよりも大きな荷重が必要であると、装着しにくく不便であり、逆に５０ｇよりも小さな荷重で３０％も伸びてしまうと、装飾材２０の重さで伸びてしまい美しい形状を保つことができない。よって、線状部材１０としては、５０ｇから１５０ｇの荷重で３０％程度の伸び率を得られるもの、更には６０ｇから１４０ｇの荷重で３０％程度の伸び率を得られるものが好ましく、上述した線状部材１０によれば、容易にその特性を得ることができるからである。
【００２５】
このように本実施の形態によれば、超弾性形状記憶合金よりなる複数本のワイヤ１１を配列した基本体１２をワイヤ１１の配列方向に螺旋巻きとし、線状部材１０の外径Ｄと螺旋巻きのピッチＰとの関係を、−０．１９１Ｄ２＋１．０３Ｄ−０．４２７≦Ｐ≦３．４４Ｄ２−５．０６Ｄ＋２．３２とするようにしたので、５０ｇから１５０ｇの小さな荷重で３０％程度の大きな伸び率を得ることができると共に、大きく伸ばした後であっても、収縮して元の形状に復元することができる。
【００２６】
また、線状部材１０の外径Ｄと螺旋巻きのピッチＰとの関係を、−０．０３８Ｄ２＋０．８１５Ｄ−０．３２３≦Ｐ≦３．１９Ｄ２−４．７３Ｄ＋２．２１とするようにすれば、６０ｇから１４０ｇの荷重で３０％程度の伸び率を得ることができる。
【００２７】
よって、線状部材１０を装身具に用いるようにすれば、身体への装着時に連結部材を取り外したり留めたりしなくても、輪にした線状部材１０を伸ばして簡単に装着することができると共に、装飾材２０を支持して美しい形状を保つことができる。
【００２８】
特に、外径Ｄを０．８ｍｍ以上１．２２ｍｍ以下の範囲内とし、ピッチＰを０．２８ｍｍ以上１．２６ｍｍ以下の範囲内とすれば、または、基本体１２において螺旋巻き方向に配列されているワイヤ１１の本数を３本以上９本以下とするようにすれば、取り扱いおよび製造を容易とすることができる。
【００２９】
また、基本体１２の表面の少なくとも一部に、金あるいは金を含む合金のめっきを施すようにすれば、美観を良くすることができる。更に、白金族のめっきを施すようにすれば、表面を硬くすることができ、装飾材２０による磨耗を抑制することができると共に、ワイヤ１１からニッケルが溶出することを抑制することができる。
【００３０】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、装飾材２０として、真珠あるいは宝石などに貫通孔２１を直接設けたものを図示して説明したが、真珠あるいは宝石などの装飾部に貫通孔を設けた取付部を取り付けた装飾材を用いるようにしてもよい。
【００３１】
また、上記実施の形態では、線状部材１０を装身具として用いる場合について説明したが、機械部材あるいは医療部材などとして用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
ブレスレットなどの装身具に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る線状部材を表す構成図である。
【図２】３０％の伸び率が得られる場合の外径ＤとピッチＰと荷重との関係を表す特性図である。
【図３】荷重５０ｇ、６０ｇ、１４０ｇ、および１５０ｇで３０％の伸び率が得られる場合の外径ＤとピッチＰとの関係を表す特性図である。
【図４】図１に示した線状部材の製造方法の一工程を表す説明図である。
【図５】図１に示した線状部材を用いた装身具の一例を表す構成図である。
【図６】従来の装身具を表す構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０，１１０…線状部材、１１…ワイヤ、１２…基本体、１３…空間部、２０，１２０…装飾材、２１…貫通孔、Ｄ…外径、Ｐ…ピッチ、Ｍ…巻芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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