【手続補正書】
【提出日】平成20年4月25日(2008.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  外れリンク又はコネクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既知の弾性及び引張り特性を有する所定長さの超弾性金属合金ワイヤ形成材料から成る外れリンクであって、前記ワイヤ形成材料が互いに接続された凹面の両保持部分を有する形状に形成され、前記保持部分の各々が各保持部分を引き離すような方向で加えられる所定の力にさらされるまで前記凹面を維持しており、前記リンクが前記所定の力にさらされたときには、前記保持部分がまっすぐになって解放するようにした外れリンク。
【請求項２】
請求項１記載の外れリンクにおいて、前記超弾性金属合金ワイヤ形成材料が、ニッケルチタン、銅ニッケルチタン、鉄を添加したニッケルチタン、銅アルミニウムニッケル、銅スズ（青銅）、銅亜鉛（黄銅）、少量（重量％）のシリコン、スズ又はアルミニウムを添加した銅亜鉛、ニッケルアルミニウム、鉄白金、マンガン銅及び鉄マンガンシリコンから成る群から選択されている外れリンク。
【請求項３】
請求項２記載の外れリンクにおいて、前記リンクが、前記所定の力の解放により、この力にさらされる前の形状と実質的に同じ形状である凹面の両保持部分を有する形状に戻るようにした外れリンク。
【請求項４】
請求項３記載の外れリンクにおいて、前記形状が閉鎖形状を維持する実質的に平らなコイルから成り、前記コイルが前記所定の力に応答してほどかされ、前記閉鎖形状を開くようにした外れリンク。
【請求項５】
請求項４記載の外れリンクにおいて、前記閉鎖形状が第１の直径を有する第１の半円形端部と前記第１の直径よりも大きい第２の直径を有する第２の半円形端部とを包含し、前記第１及び第２の半円形端部が互いに角度のある方位を有しているふたつの実質的に直線状の側部により接続されている外れリンク。
【請求項６】
請求項４記載の外れリンクにおいて、前記閉鎖形状が、この閉鎖形状の対向する両側部を接続する実質的に直線状の側部により接続されて、８字形を形成する第１及び第２の半円形端部を包含している外れリンク。
【請求項７】
請求項４記載の外れリンクにおいて、第１の直径を有する第１の半円形端部と前記第１の直径よりも大きい第２の直径を有する第２の半円形端部とを包含し、前記第１及び第２の半円形端部が前記閉鎖形状の内部に向かって曲がっているふたつの側部により接続されている外れリンク。
【請求項８】
第１及び第２の末端を有すると共に既知の超弾性及び引張り特性を有する合金である所定長さのワイヤ形成材料から成るフレキシブルコネクタであって、前記材料が閉鎖形状を有する短いコイルに形成され、前記第１及び第２の末端に近接している前記材料の一部分が前記コイルに対して実質的に垂直に曲げられていると共に、前記コイルがそれ自体少なくとも１回クロスされ、前記コイルが前記閉鎖形状を広げるような方向で前記コイルに加えられる所定の力にさらされるまで前記閉鎖形状を維持しており、前記コイルが前記力にさらされたときには、前記コイルが広がって前記閉鎖形状を大きく広げ、前記第１及び第２の末端の各々が前記閉鎖形状の側部に係合して、前記閉鎖形状の更なる広がりに抵抗する構体を形成するようにしたフレキシブルコネクタ。
【請求項９】
請求項８記載のフレキシブルコネクタにおいて、前記ワイヤ形成材料が、ニッケルチタン、銅ニッケルチタン、鉄を添加したニッケルチタン、銅アルミニウムニッケル、銅スズ（青銅）、銅亜鉛（黄銅）、少量（重量％）のシリコン、スズ又はアルミニウムを添加した銅亜鉛、ニッケルアルミニウム、鉄白金、マンガン銅及び鉄マンガンシリコンから成る群から選択された超弾性材料であるフレキシブルコネクタ。
【請求項１０】
請求項９記載のフレキシブルコネクタにおいて、前記フレキシブルコネクタが、前記所定の力の解放により、この力にさらされる前の前記閉鎖形状と実質的に同じ大きさ及び形状に戻るようにしたフレキシブルコネクタ。
【請求項１１】
請求項８記載のフレキシブルコネクタにおいて、前記閉鎖形状が、円形、長円形、西洋梨形、砂時計形、８字形、円錐形、三角形、コイル形、ひし形、長方形、正方形、及び台形から成る群から選択されているフレキシブルコネクタ。
【請求項１２】
負荷に取り付けるための取付け手段と、実質的に直線の方向の力を発生せしめる引張り手段と、前記取付け手段と前記引張り手段とを連結し、前記負荷を引張るために前記直線方向の力を前記取付け手段を通して伝達せしめる伝達手段とを包含し、前記伝達手段が、前記直線方向の力と釣り合って弾性的に延びる短いコイルの形に巻回された超弾性金属合金のワイヤ形成材料から成るリンク部材を包含しているリンク装置。
【請求項１３】
請求項１２記載のリンク装置において、前記取付け手段が釣針であり、前記引張り手段が釣竿であり、及び前記伝達手段が釣糸であるリンク装置。
【請求項１４】
請求項１２記載のリンク装置において、前記取付け手段がチェーンリンクであり、前記引張り手段が船に作用する水であり、及び前記伝達手段がチェーンを包含しているリンク装置。
【請求項１５】
請求項１２記載のリンク装置において、前記取付け手段が靴の一部分であり、前記引張り手段が前記靴内で動く足及び足首の動きであり、及び前記伝達手段が靴ひもを包含しているリンク装置。
【請求項１６】
請求項１２記載のリンク装置において、前記取付け手段がタイダウン装置の金属フックであり、前記引張り手段が前記タイダウン装置のラチェット締付け装置であり、及び前記伝達手段が前記タイダウン装置のストラップを包含しているリンク装置。
【請求項１７】
請求項１２記載のリンク装置において、前記取付け手段が建物の構造支持部材であり、前記引張り手段が前記建物の動きであり、及び前記伝達手段が前記建物の前記構造支持部材に固定されている部材を包含しているリンク装置。
【請求項１８】
請求項１２記載のリンク装置において、前記取付け手段が力制限駆動装置内の取付け点であり、前記引張り手段が回転力を受ける駆動部材であり、前記伝達手段が従動部材を包含し、及び前記負荷が前記従動部材によりなされる作業であるリンク装置。
【請求項１９】
請求項１２記載のリンク装置において、前記超弾性金属合金が既知の弾性及び引張り特性を有すると共に、前記ワイヤ形成材料が第１及び第２の末端を包含し、これらの各末端が前記コイルの自由端であり、前記コイルは前記力の所定の大きさに応答してほどかされ、前記取付け手段を前記引張り手段から解放するようにしたリンク装置。
【請求項２０】
請求項１２記載のリンク装置において、前記超弾性金属合金が既知の弾性及び引張り特性を有すると共に、前記ワイヤ形成材料が第１及び第２の末端を包含し、これらの末端に近接している前記ワイヤ形成材料の一部分が前記コイルに対して実質的に垂直に曲げられていると共に、前記コイルがそれ自体少なくとも１回クロスされ、前記コイルは前記力の所定の大きさに対応して広がり、前記第１及び第２の末端の各々を前記コイルの側部に係合せしめて前記コイルのほどきに抵抗する構体を形成するようにしたリンク装置。
【請求項２１】
請求項２０記載のリンク装置において、前記取付け手段が衝撃吸収駆動装置内の取付け点であり、前記引張り手段が回転力を受ける駆動部材であり、前記伝達手段が従動部材を包含し、及び前記負荷が前記従動部材によりなされる作業であるリンク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は、一般には、ひとつの物品を他の物品に機械的に連結するために用いられるリンク又はコネクタに関する。より詳細には、本発明は、所定の力にさらされたときにたわみ又は解放するように設計されているリンク又はコネクタに関する。
【０００２】
スプリットリング、曲げワイヤリング、溶接リング又は鋳造チェーンリングの形のリング型リンク又はコネクタは、当分野においてよく知られている。これらのリング型リンク又はコネクタの多くは、永久的に閉じたままであるようにされている。これらリンクのすべては、もしそれらの材料が劣化している場合には開くものとされ、過剰の力にさらされる環境での使用又はこのような環境にさらされることにより劣化させられる。例えばチェーン装置のような幾つかの接続装置は、直線方向の力に応答して伸びてもとに戻ることができる能力が非常に制限され、過剰に力にされたときには機能しなくなる。また、例えばショックコード又はバンジーコードのような他の接続装置は、全体が伸縮材料から作られ、多くの適用のために要求される引張りに適合するような強さを有していない。したがって、当分野において、繰り返される直線方向の力に応答してたわんでもとに戻ることができる能力を持ち続けながら高い引張りに適合することができる接続装置が必要とされる。
【０００３】
更に、幾つかの適応において、非解放リンク又はリング型コネクタの使用が望まれる。例えば、釣産業においては、スプリットリング、クラスプ、スナップ及び同種品が一般的に釣針をルアー、スイベル又はリーダに取り付けるために用いられている。このような装置は、釣針の効率のよい交換と、商業及びレクレーションの釣産業で用いられている他のハードウェアの簡単な接続とを許す。多くの適用において、釣針は釣糸に直接に結びつけられる。これら方法のすべては、釣針と釣糸との間に釣糸自体よりもはるかに強い接続を作る。そして、釣針が固定又は重い物体にひっかかったときには、その多くの共通の結果として、釣針が取り付けられている釣糸の個所と釣竿に取り付けられている釣糸の個所との間のどこかの個所で釣糸の破断が生じる。その結果、釣ルアーの損失、破断点から釣針までの釣糸の損失及び釣糸の損失した部分に取り付けられていた鉛重りを含むテークルのすべての損失が生じる。
【０００４】
このような釣テークル及び釣糸の損失は、釣人に金銭を費やさせるのみならず、著しい環境危険をもたらしめるものである。すなわち、無数の釣糸及び無数の鉛重りが、毎年、川、湖内に及び海岸線に沿って損失している。釣糸は、典型的に、高強度の単一細糸状のプラスチック、ワイヤ、ナイロン及び他の高強度の材料から作られており、これらの材料は容易には分解しない。そして、水の下及び釣場を取り囲んでいる木、やぶの中に隠れて残っていて見にくい釣糸は、これらの釣糸が鳥、魚及び陸海哺乳動物であると疑わさせないものである。鉛の放置は、よく文献で述べられている環境問題である。すなわち、水路の底部に残っている鉛重りは、魚、水鳥及び動物が鉛又は鉛付近のえさ又は水を実際に摂取して汚染されることにより、食物連鎖を有害にせしめる。したがって、釣産業において、特定の予測できる外れ力にさらされたときに解放できる安価でかつ容易に取り付けることができる連結装置が必要とされる。
【０００５】
非解放型コネクタが望まれる適用の他の例は、運動用品産業である。多数の運動用品の付属品は、永久的に閉じているリング型のリンク又はコネクタの使用により衣類又は装置に取り付けられている。このような付属品は、例えば、スキーポールストラップ、ライフルスコープ、釣リールと釣竿とのファスナー、双眼鏡を保持するクリップ、ヒップウェーダーサスペンダ及び同種品である。従来の装置を用いる付属品又は取付け品は、過剰の力にさらされたときにこわれるものではなく、その結果衣類、装置又は装置を覆っている個物に損傷を与えてしまう。
【０００６】
多数の他の適用は、大きな直線方向の強さを有しているが直線方向のたわみには欠けているリジッドコネクタを用いる。多くのこのような適用は、自動車及び船舶産業に存在する。例えば、船のいかりのために用いられているチェーン及びバンパー、ガード又はタイダウン装置に取り付けるために用いられている装置がある。これらの装置は、従来、チェーン、ケーブル、ロープ又は直線方向のたわみが制限される他の材料から構成されている。その結果、これらの装置は、しばしば、直線方向の力の変化に応答することができる能力に欠いている。これらの装置は、きついか又はゆるいかであり、適当な引張りのセッティングを行って維持することができる能力が制限されている。例えば、バンジーコード又はゴムコードのような一般的に用いられている弾性装置は、時間がたつと腐食又は劣化する。このような従来のゴムを基本とした弾性製品は、また、船舶及び自動車産業における多くのヘビーデューティー（高荷重に耐えられる）適用で要求される強さ及び信頼性に欠いている。
【０００７】
【発明の概要】
簡単に述べれば、好適な形の本発明は、スプリットリング、チェーンリンク又は他の従来のコネクタの代わりに用いられる外れリンク又はフレキシブルコネクタに関する。この外れリンク又はコネクタは、既知の弾性及び引張り特性を有するワイヤ形成材料の短いコイルから成る。コイルは、好適には、例えば長円形又は西洋梨形のような閉鎖形状にされる。しかし、開放形状もまた有益なものである。典型的に、コイルは閉鎖形状のまわりの２つ以上ではない巻回部から成り、かつその構造が実質的に平らである。外れリンクにより連結しようとする物品は、スプリットリングの方法で閉鎖形状のコイルに挿入される。又は、物品は開かれて外れリンクを通して取り付けられる。物品は、所定の外れ力が加えられて２つの物品を分離するまで、外れリンクにより連結されたままである。外れリンクは、外れ力にさらされると、コイルがほどかされて閉鎖形状を開き、物品を分離することを許す。
【０００８】
既知の弾性及び引張り特性を有する材料の選択及び使用は、特定のレベルの力に応答して予測どおりに分離することができる外れリンクを創作することを可能にする。外れリンクは、広い範囲の可能性のある適用に適するように仕上げることができる。例えば、釣りの適応においては、外れリンクは釣糸の引張り強さよりもわずかに小さい力レベルで分離するように構成することができる。したがって、外れリンクは釣糸が切れる前に分離することができ、ひっかかった釣糸のみが置き去りにされ、釣ルアー、釣糸及び釣糸に取り付けられているすべてのタックルが回収される。運動用品産業で使用するために設計される外れリンクは、衣類、付属品又は個物が損傷させられる前に、分離するように仕上げることができる。
【０００９】
外れリンク又はコネクタは、外れ力にさらされることに続いてもとの閉鎖形状に戻ることができない材料から作ることができる。このような材料から作られた外れリンクは、一回使用装置である。好適には、外れリンクは、例えば、ニッケルチタン、銅ニッケルチタン、鉄を添加したニッケルチタン、銅アルミニウムニッケル、銅スズ（青銅）、銅亜鉛（黄銅）、少量（重量％）のシリコン、スズ又はアルミニウムを添加した銅亜鉛、ニッケルアルミニウム、鉄白金、マンガン銅及び鉄マンガンシリコンのような公知の”超弾性”材料から作られる。ニッケルチタンを基本とした合金は、優れた強さ、延性及び耐食性を有し、これらの合金を種々の使用のための属性に特別に作るものである。用語“超弾性”は、永久的なひずみが生じる前に普通の合金よりも非常に高い弾性ひずみに耐えることができる能力を有する金属合金を説明するために用いられている。このような超弾性ワイヤは、他の合金よりもはるかに容易に弾性的に変形し、大きな範囲の変形を越えてそれらの非応力形状に一層完全に戻るものである。超弾性は、これらの材料にゴム様弾性及び硬度、引張り強さ、延性及び金属の形状保持力の独特の結合を与えるものである。
【００１０】
本発明の他の実施例は、短いコイルの巻回部をクロスすることにより外れリンクの形状を変えている。材料の端部の末端を曲げることは、端部がすべり出ないことを保証する。このように構成されたときには、外れリンクのコイルは容易に外れない。外れる代わりに、クロスした端部はコイルの対向する両側部に係合する。しかしながら、閉鎖形状はなおもフレキブルであり、外れリンクと同じ方法で力によく応答する。このように構成されたコネクタは、たわんで、力にさらされた閉鎖形状の両個所間の距離を増大せしめるが、しかし解放しない。このような装置は、物品が固定され、引張りが好適には維持されるがしかし解放が望まれていないような適用に最も有用である。
【００１１】
フレキシブルコネクタは、その閉鎖形状を維持しながら既知の範囲の力に応答してたわむ利点を有する。このような作用が望まれる適用の例は、ハイキング靴の締めひも構造にある。普通の靴ひも及びひも穴又はフックは歩行運動に応答してたわむことができる能力が制限され、その結果靴内で足がしばしば非常にきつくなったり又は非常にゆるくなったりする。しかし、普通のひも穴を本発明のフレキシブルコネクタに代えることにより、着用者はきちんとひもで締めることができ、歩行時にはフレキシブルコネクタがスプリングバックを与え、ひもで締めたときの最適な引張りを維持できることを知るであろう。他の適用としては、タイヤの回転と共にたわみ、スプリングバックすることができる能力を有するチェーンがある。
【００１２】
以上述べた本発明のふたつの実施例は、装置に独立して加えるものとして、又は製品の中に組み入れるものとして作ることができる。例えば、外れリンクは釣産業において用いられているスプリットリング又はスナップ針のための交換品として販売することができ、又は外れ機能は釣針、ルアー、リーダ及び他の釣道具の中に作ることができる。同様に、フレキシブルコネクタは、独立する付属品として販売することができるし、又は例えばチェーン装置又はハイキング靴のような特定の装置又は物品の中に組み入れることもできる。
【００１３】
本発明の目的は、既知のレベルの力で解放する新規で改良した外れリンクを提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、所定の力レベルでの分離が望まれる物品を取り付けるための新規で改良した外れリンクを提供することにある。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、外れリンクであって、所定レベルの力で解放し、それからそのもとの形状に戻り、再使用することができる新規で改良した外れリンクを提供することにある。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、既存の非外れリンクに代えて容易に取り付けられる、コスト的に有効な設計及び製作の新規で改良した外れリンクを提供することにある。
【００１７】
本発明の更に他の目的は、フレキシブルコネクタであって、既知の力に応答して広がり、それからそのもとの形状に戻り、このコネクタに取り付けられている２つの物品間の引張りを維持する新規で改良したフレキシブルコネクタを提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的及び利点は、図面及び下記の説明から明らかになるであろう。
【００１９】
【好適な実施例の説明】
図面を参照するに、図１−図１６において同一の符号は同一の部品を示しており、本発明による好適な形の外れリンク（ブレークアウェイリンク）は総括的に符号１０により示されている。また、本発明による好適な形のフレキシブルコネクタは総括的に符号３０により示されている。
【００２０】
図１−図４は、本発明による外れリンク１０の好適な実施例を示す。外れリンク１０は、既知の弾性及び引張り特性を有する所定長さのフレキシブルな材料から作られている。フレキシブルな材料としては、多数のワイヤ形成材料がある。用語“ワイヤ形成材料”は、本出願において、本発明で使用するのに適当な多くの可能な限りの形態のフレキシブルな材料を表すために使用される。“ワイヤ形成”の形は、撚った形、同軸の形、ねじった形、ストリップの形、又は編んだ形を含む。また、“ワイヤ形成”の形は薄い管の形も含む。更に、“ワイヤ形成”の形は、例えば正方形、台形、矩形又は丸い形のような多くの断面形状を有することができ、また鋭い又は丸い角部を有する形を含む。
【００２１】
所定の長さのワイヤ形成材料は、両末端（チップ）１６を備えている短くて実質的に平らなコイルの形に形成することができ、各末端１６はコイルの材料の自由端であって材料の弾性特性によってのみコイルに隣接して保持される。コイルは、例えば図１−図４に示した西洋梨の形状のような閉鎖形状を形成することができる。多くの巻回部を有する他の形状も有益であるけれども、このような短いコイルは２つだけの巻回部を有するものとされる。
【００２２】
所定長さのワイヤ形成材料は、また、互いに接続された凹面の両保持表面を包含している開放形状とすることができる。図１５及び図１６は、凹面の両保持表面５０を接続する開放形状を有する２つの異なる実施例による外れリンク６０を示す。外れリンク１０，６０を利用する基準は、外れ力にさらされるまでに物品を接続することができるその能力である。予測どおりに解放する保持表面を有する形状も、本発明に含まれ、外れリンクとして使用されるものである。図１５及び図１６に示した他の実施例による外れリンク６０は、また、それらの複合曲げ形状に作られた追加のエネルギを吸収する。これらの曲げは、保持表面５０が解放するのを始める前の引張りの下でまっすぐになる。
【００２３】
図１−図４に示した外れリンク１０の実施例において、短いコイルは約１-３／４（１．７５）巻回部から成り、閉鎖形状の両側部で互いに対向しあう両末端１６を残しており、これらの各末端１６はコイルに関して動くことが自由である。外れリンク１０の第１の端部（エンド）１２は、好適には、コイル材料の単一の厚さ部又は巻回部から成る。第２の端部（エンド）１４は、好適には、コイル材料のふたつの隣接する巻回部から成る。西洋梨形状が図１−図４に示されているけれども、幅の広い閉鎖形状も本発明による外れリンクの構成に使用するのに適当であることを理解すべきである。このような幅の広い形状としては、例えば、円錐状、砂時計状（図１０参照）又は８字状がある。
【００２４】
フレキシブルコネクタ及び外れリンクの両方を形成するために使用される材料の弾性及び引張り特性は、知られており、予測できる結果を得るために変えることができることを理解すべきである。例えば、１０ポンドで破断する釣糸を有する釣装置に使用するための外れリンクは、９-１／２（９．５）ポンドの力で解放するような構成とされる。その結果、外れリンクはすべての釣目的にかない、釣糸の破断前にひっかけた釣針を解放することができる。
【００２５】
同様に、図５及び図６に示されているようなフレキシブルコネクタ３０は、特別の装置で予測どおりにわかる力のレベルに応答できるような構成とされる。使用する材料及びフレキシブルコネクタ３０の形状は、予測した力をかなり越えた破断点を作りかつ予測した力に対しての応答の適応性を許すように変えることができる。
【００２６】
本発明の以上述べたふたつの実施例は、好適には、例えばニッケルチタン、銅ニッケルチタン、鉄を添加したニッケルチタン、銅アルミニウムニッケル、銅スズ（青銅）、銅亜鉛（黄銅）、少量（重量％）のシリコン、スズ又はアルミニウムを添加した銅亜鉛、ニッケルアルミニウム、鉄白金、マンガン銅及び鉄マンガンシリコンのような公知の超弾性材料を使用して構成される。用語“超弾性”は、特定の合金の、他の合金と比較しての応力−ひずみ応答を説明するために用いられる技術用語である。多くの金属及び合金は、超弾性合金よりも非常に少ない応力の量で塑性（不可逆）変形を受ける。超弾性合金は、鋼とゴムとの間の約半分の応力−ひずみ応答（弾性係数）を有する。超弾性合金の独特の特性は、ゴム材料のいくらかの弾性特性を持つ金属装置の製造を可能にする。
【００２７】
超弾性合金から構成された外れリンクは、硬度、延性及び形状保持の金属特性を有し、かつ、予想どおりに解放し、それからそれらの解放前の形状に戻り、再使用が可能である。ニッケルチタンにより構成された外れリンク及びフレキシブルコネクタは、高い引張り強さ、耐久性及び優れた耐食性を有する。超弾性合金の使用は、これらのコネクタが反復力に応答して予測どおりにたわみ、それからたわむ前の形状に戻ることを保証し、これらのコネクタがどのような装置の一部分であっても引張りを維持する。
【００２８】
外れリンク１０が外れ力にさらされると、その一端部は閉じたままであり、一方反対側の端部は開く。すなわち、図１−図４を参照するに、第１の端部１２は閉じたままであり、一方第２の端部１４は開き、この端部１４に取り付けられているものを解放する。もし外れリンク１０が回収され、再使用される場合には（これは好ましいものである）、整列は維持しなければならず、第１の端部１２は取り付けられたままで、回収ができるようにする。
【００２９】
図１０は、砂時計形状を有する外れリンクの好適な実施例を示し、この砂時計形状は外れリンク１０の適当な整列を作って維持せしめる。すなわち、砂時計形状の狭小部４２の上方に取り付けられている部材は例えばリング４０であり、このリング４０は砂時計形状の狭小部４２より下に動くのを制限される。したがって、外れリンクはリング４０に取り付けられているままであり、第２の端部１４が解放する。例えば図８に示される形状のような他の形状及び例えばゴムバンドのような異なった配置が、外れリンクの適当な整列を維持するために用いることができる。
【００３０】
図１−図４は、静止状態の外れリンクの好適な形を示す。静止状態において、外れリンク１０は第１の端部１２と第２の端部１４との間に距離Ｄを有する。外れリンクの材料及び構成が、第１の端部１２を第２の端部１４から離隔せしめるために加えられた力に応答して距離Ｄが増大することを許す。説明のために、外れリンク１０又はフレキシブルコネクタ３０の第１の端部１２，３４を第２の端部１４，３６から離隔せしめるために加えられる力を“離隔力”と称する。
【００３１】
離隔力にさらされたときの外れリンクの動作は、図７Ａ−図７Ｇ及び図９を参照することにより最も良く理解されるであろう。図７Ａ−図７Ｇは、外れリンク１０がその第１の端部１２で釣糸２０にまたその第２の端部１４で釣針２２に取り付けられていることを示している。外れリンク１０は、説明のために寸法を大きくされている。
【００３２】
図９はグラフであって、点Ａ’−Ｆ’を通過する実線は外れリンク１０の第１の端部１２と第２の端部１４との間の距離Ｄの、離隔力Ｆの増大に対する関係を示す。また、点Ａ”−Ｆ”を通過する点線は、フレキシブルコネクタ３０の第１の端部３４と第２の端部３６との間の距離Ｄの、離隔力Ｆの増大に対する関係を示す。外れリンク１０及びフレキシブルコネクタ３０の第１の端部１２，３４と第２の端部１４，３６との間の距離Ｄは、図９のグラフの垂直軸に沿って表されている。水平軸は、外れリンク１０及びフレキシブルコネクタ３０の第１の端部１２，３４を第２の端部１４，３６から分離するために及ぼされる離隔力Ｆを表している。
【００３３】
図７Ａは、小さな離隔力Ｆが釣糸２０と釣針２２との間に及ぼされている又は離隔力Ｆが及ぼされていない、本質的に静止の状態の外れリンク１０を示す。この状態では、第１の端部１２と第２の端部１４との間の距離は、距離Ｄ１である。そして、図９を参照するに、図７Ａに示されている状態は、グラフにおけるＦ０，Ｄ１に位置している点Ａ’であるとわかることができる。
【００３４】
図７Ｂは、離隔力Ｆが増大したときの外れリンク１０の弾性応答を示す。離隔力Ｆが増大すると、外れリンク１０の閉鎖形状を形成している弾性材料が変形を始め、外れリンク１０の第１の端部１２と第２の端部１４との間の距離Ｄは増大する。図９の実線により形成されている曲線は、離隔力Ｆが水平軸に沿って増大すると共に距離Ｄが垂直軸に沿って増大するときの曲線を示す。外れリンク１０を構成するために用いられた弾性材料は離隔力Ｆの増大に応答してたわみ、その結果外れリンク１０の閉鎖形状の広がりが生じる。
【００３５】
形状変化の第１の段階は、図７Ｂに示されている。外れリンクの両末端１６は、動いて、閉鎖形状の両側部に隣接するそれら位置から離れる。この動きは、コイルのほどき作用の始まりを意味し、これは最後には閉鎖形状の開放を生じせしめる。そして、図９を参照するに、点Ｂ’は、釣糸２０と釣針２２との間に加えられた離隔力Ｆの増大に応答する、第１の端部１２と第２の端部１４との間の距離Ｄの増大を示す。
【００３６】
図７Ｃ及び図９の点Ｃ’は、離隔力Ｆの更なる増大に応答する距離Ｄの増大を示す。すなわち、図７Ｃは、外れリンク１０のコイルがほどかれるにしたがって、両末端１６が外れリンク１０の両側部から離れるそれらの動きを続けることを示す。図７Ｄ及び図７Ｅは、更に、離隔力Ｆの更なる増大に応答する外れリンクのコイルのほどき作用を示す。そして、図９の点Ｄ’及びＥ’は離隔力Ｆのこの増大に応答する距離Ｄを示す。
【００３７】
図７Ｆは、解放点における外れリンク１０の形状を示す。すなわち、コイルのほどき作用はこの時点で完結される。両末端１６はもはやオーバラップせず、これにより釣針２２を外れリンク１０の閉鎖形状から逃すことを許す。そして、図９の点Ｆ’は外れ点Ｄ２，ＦＢを示す。所定の外れ力ＦＢ及び第１の端部１２と第２の端部１４との間の最大距離Ｄ２で、外れリンク１０の閉鎖形状は開放する。第１の端部１２と第２の端部１４との間の距離Ｄは、それから、点Ｆ’からの垂直実線により示されているように、無限となる。
【００３８】
図７Ｇは、好適な超弾性合金により構成されている外れリンクの解放後の作用を示す。すなわち、解放後の外れリンクは解放前の形状に戻り、その両末端１６はコイルに非常に接近して隣接し、閉鎖形状を再び形成する。外れリンク１０は、その閉じた第１の端部１２で釣糸２０に取り付けられているままであり、回収されて再使用される。
【００３９】
本発明の他の実施例は、図５及び図６に示されているようなフレキシブルコネクタ３０を形成する。このフレキシブルコネクタ３０は、既知の弾性及び引張り特性を有する所定長さのワイヤ形成材料から形成されている点で、外れリンク１０と構成が同様である。このフレキシブルコネクタ３０は、外れリンク１０と同様な短いコイルでもって始まる。しかしながら、フレキシブルコネクタ３０においては、ワイヤ形成材料の両末端３２が角度を付けて曲げられ、これはこれらの末端３２をコイルの両側部に係合せしめることを許す。図５及び図６に示されるように、末端３２に隣接するコイルの部分はコイルの内側にクロスされ、両末端３２は閉鎖形状の両側部のまわりに掛止される。フレキシブルコネクタ３０において、ワイヤ形成材料はそれ自体少なくとも一回クロスする。本質的に、ワイヤ形成材料はゆるい結び目に形成される。その結果、フレキシブルコネクタ３０は閉鎖形状を形成すると共に離隔力の大きさに応答する既知のフレキシブルを有する。静止状態において、図５及び図６に示されているように、フレキシブルコネクタ３０の第１の端部３４と第２の端部３６との間は距離Ｄである。
【００４０】
たわむがしかし解放しないワイヤ形成材料の形状はフレキシブルコネクタの構成に用いるために適当であることを理解すべきである。フレキシブルコネクタを形成する材料の種々の曲げ及びねじれ形状は、コネクタの最大強さに加え、コネクタがたわむことができる能力を変えるものである。
【００４１】
図８Ａ−図８Ｆは、離隔力Ｆの増大に対するフレキシブルコネクタ３０の応答を示す。このような離隔力Ｆの増大に応答するフレキシブルコネクタ３０の動作は、図８Ａ−図８Ｆ及び図９を参照することにより最も良く理解される。図９において、点Ａ”−Ｆ”を通過する点線は、フレキシブルコネクタ３０の第１の端部３４と第２の端部３６との間の距離Ｄの、離隔力Ｆの増大に対する関係を示す。
【００４２】
図８Ａは、静止状態のフレキシブルコネクタ３０を示す。両曲げ末端３２は、コイルの両側部に掛止されている。そして、図９を参照するに、図８Ａに示されている状態は点Ｆ０，Ｄ１に位置している点Ａ”であるとわかることができる。
【００４３】
図８Ｂは、増大した離隔力Ｆに対するフレキシブルコネクタの応答を示す。フレキシブルコネクタの閉鎖形状は、離隔力のラインに沿って広がり、第１の端部３４と第２の端部３６との間の距離Ｄを増大せしめる。フレキシブルコネクタの両末端３２は、それらの曲げ及び掛止形状のために、外れリンク１０の両末端１６のように閉鎖形状から離れて動くことが自由ではなく、閉鎖形状の両側部に係合し続ける。このねじれ及び掛止構成は、本質的に、閉鎖形状の開放に抵抗する結び目を形成する。フレキシブルコネクタ３０を構成するために用いられた弾性材料は、このコネクタが離隔力Ｆの増大に応答してたわむことを許し、これにより離隔力Ｆのラインに沿う閉鎖形状の広がりを生じせしめる。したがって、距離Ｄは離隔力Ｆの所定範囲を越える増大に応答して増大する。
【００４４】
図８Ｃ、図８Ｄ及び図８Ｅは、離隔力Ｆの更なる増大に対するフレキシブルコネクタの応答を示す。これらの図８Ｃ−図８Ｅから見ることができるように、フレキシブルコネクタ３０の閉鎖形状は広がり続ける。しかしながら、フレキシブルコネクタ３０は、曲げ掛止末端３２と結合されるコイルのねじれ構成のために、外れリンク１０よりも一層ゆっくりに広がる。図８Ｄに示されるように、フレキシブルコネクタ３０の広がりの点で、フレキシブルコネクタ３０は結ぶ目を形成し、コイルがそれ自体クロスすると共に、両末端３２がコイルの両側部に係合する。この形状において、図９の点Ｄ”における水平点線により示されているように、フレキシブルコネクタ３０は更に広がることに強く抵抗するようになる。
【００４５】
図９の点Ｄ”とＥ”との間では、離隔力Ｆの増大は第１の端部３４と第２の端部３６との間の距離Ｄをもはや増大させない。しかしながら、図９に点Ｅ”とＦ”との間の距離Ｄが急激な増大として示されているように、あるレベルの離隔力ＦＬで、フレキシブルコネクタ３０の引張り及び弾性特性は弱り始める。フレキシブルコネクタ３０の機能停止は、図８Ｆに示されている。図９の点Ｆ”で、離隔力ＦＬはフレキシブルコネクタ３０が耐えることができる離隔力を越え、これにより閉鎖形状の開放及びフレキシブルコネクタの機能停止が生じる。
【００４６】
特定のフレキシブルコネクタ３０の機能停止点は予測できるものであることを理解すべきである。すなわち、フレキシブルコネクタは、所定の適用において予期される力の過剰に適切なレベルの力でのみ機能を停止するように設計することができる。例えば、もしフレキシブルコネクタが１，０００ｌｂｓ．の有効持上げ強さを有するチェーン装置において用いられる場合には、フレキシブルコネクタは７５０ｌｂｓ．から１２５０ｌｂｓ．までのたわみ範囲（図９の点Ａ”とＣ”との間の範囲）及び２，０００ｌｂｓ．の機能停止点を有するように設計される。この方法において、追加の弾性を通常の不撓性チェーン装置にその有効強さを低下させることなしに加えることができる。
【００４７】
フレキシブルコネクタ３０の機能停止強さは、両末端３２の形状を変えることにより相当増大せしめることができる。すなわち、もし両末端が曲げられるものではなくて、コイルのまわりを輪で囲むようにされた場合には、これらの両末端はコネクタがその機能停止点にまで引張られたときに互いに一層しっかりと係合する。多くのこのような変形が、本発明によるフレキシブルコネクタの機能停止点を変えるために可能である。
【００４８】
以上述べた外れリンク１０及びフレキシブルコネクタ３０は、独立する装置として構成することができるし、又は物品又は装置の中に組み込むこともできる。例えば、釣針を外れリンクに取り付けることができるし、又は外れ機能を釣針自体の中に作ることもできる。他の例において、フレキシブルコネクタはチェーン装置のために装置への追加品として販売することができるし、又はチェーン装置の一部分として販売することもできる。図１１は、引張り装置Ｐと負荷Ｌに取り付けられている取付け装置Ａとの間に直線方向の力Ｆを伝達する伝達装置Ｔの一部分として設置されているフレキシブルコネクタ３０を示す。また、図１２は引張り装置Ｐと負荷Ｌに取り付けられている取付け装置Ａとの間に直線方向力Ｆを伝達する伝達装置Ｔの一部分として設置されている外れリンク１０を示す。
【００４９】
これらの図１１及び図１２は、フレキシブルコネクタ３０及び外れリンク１０を用いている装置の各部品を機能的に示すためにブロック図を用いて全体を示している。例えば、図１２において、引張り装置Ｐは釣竿とすることができ、この釣竿が直線方向力Ｆを発生せしめ、この力Ｆを、釣糸を包含している伝達装置Ｔと外れリンク１０とを介して取付け装置Ａへ伝達せしめ、この取付け装置Ａをできたなら魚であってほしい負荷Ｌに取り付けられる釣針とすることができる。また、図１１においては、例えばタイヤスノーチェーン装置において、引張り装置Ｐは自動車タイヤのたわみが力Ｆを発生せしめ、この力Ｆを、タイヤチェーンを包含している伝達装置Ｔとフレキシブルコネクタ３０とを介して取付け装置Ａへ伝達せしめ、この取付け装置Ａをタイヤである負荷Ｌに取り付けられているタイヤチェーンの他の部分とすることができる。
【００５０】
フレキシブルコネクタ及び外れリンクは、また、機械的駆動装置においても有用である。すなわち、船、リクレーシェン車、冷却ファン、家庭用器具、芝及び庭用ツール（例えばスノーブロワ及び回転式チラー）のための駆動装置は、すべて、外れリンク又はフレキシブルコネクタのエネルギ吸収及び外れ機能から利益を受けるものである。なぜなら、これら駆動装置のすべては、それらの駆動部材が故障で動かなくことが多いものであり、典型的に解放機構を組み込むことを必要とするものである。この目的のために、これら駆動装置の多くは、過剰の力にさらされたときにせん断又は破断する適当の形のシャーピンを組み込んでいる。しかしながら、シャーピンは１回きりの使用の部品であること、正確に取り付けるのが困難であること、及び破断する前にエネルギを吸収することができる能力が欠けている欠点を有している。
【００５１】
一例として、船プロペラ用駆動装置は、典型的に、プロペラが例えば沈んでいる木の切り株、岩又は砂州のような固体物体に衝突することによりプロペラを駆動装置から機械的に切り離すためのシャーピンを組み込んでいる。シャーピンが正確に取り付けられている場合には、シャーピンはプロペラ及び駆動装置を更なる損傷から有効に保護する。しかし、不正確に取り付けられたシャーピンは、せん断しないで、高価な駆動列部品を保護しないことがある。
【００５２】
図１３及び図１４は、力制限又は外れ装置を形成する外れリンク１０を組み込んでいるプロペラ駆動装置の実施可能な構成を示す。図１３は、このようなモータ／駆動システムの部品間の関係を示す。エンジン又はモータ１００は、駆動プーリ又はギヤ１１０を回転せしめる。この駆動プーリ又はギヤ１１０は、チェーンベルト１２０によって外れ式駆動装置２００に接続されている。この外れ式駆動装置２００は駆動リング（又はプーリ）２１０を包含し、この駆動リング２１０は駆動シャフト２２０に取り付けられている従動プーリ２５０を回転せしめるように構成されている。そして、従動プーリ２５０及び駆動リング２１０の各々には、駆動装置に用いられている複数の外れリンク１０の各両端部に対応する取付け点２３０が設けられている。各外れリンク１０は、回転エネルギの一部分を駆動リング２１０から従動プーリ２５０に伝達せしめる。
【００５３】
何らかの理由で駆動シャフト２２０が停止させられると、駆動リング２１０と従動プーリ２５０との間の回転エネルギが増大し、外れリンク１０を変形せしめて、最後には解放せしめる。もし停止が一時的である場合には、外れリンク１０は広がって過剰エネルギを吸収し、駆動シャフト２２０が自由にされたときにそれらの予応力の形状に戻る。また、もし停止がなおも続く場合には、回転エネルギは外れリンク１０の所定の解放点をすぐに越え、駆動リング２１０が従動プーリ２５０を自由にする。そして、駆動シャフト２２０が再び自由にさせられると、駆動リング２１０が同一の外れリンク１０を使用して従動プーリ２５０に再接続され、この外れリンク１０はそれらの解放前の形状に戻される。
【００５４】
外れ式駆動装置２００は、駆動シャフトが一時的に動かなくなったことにより生じるエネルギを吸収し、駆動列を保護し、かつ駆動の連続性を維持せしめる機能を有する。また、外れリンクは、交換を要求することなしに幾度も予測どおりに解放する。外れリンクのエネルギ吸収特性は、外れ式駆動装置を組み込んでいる駆動列が急激な力の変動のような場合に生じた応力を吸収できるようにする。シャーピンと異なり、ここに例示した実施例の外れ式駆動装置は不正確には取り付けることができず、したがって使用者及び装置に対して高いレベルの保護を提供する。
【００５５】
本発明の実施例によるフレキシブルコネクタ３０と組立てた同様な装置は、その解放する特徴なしに（解放は好ましくない）、外れ式駆動装置のエネルギ吸収特性を有する。図１３及び図１４に示した実施例は、一例及び限定されない方法によって記載されているものであることを理解すべきである。外れリンク又はフレキシブルコネクタを利用する多くの予測可能な装置の構成が、実施可能なものである。
【００５６】
以上本発明の好適な実施例を例示の目的のために説明してきたけれども、上記の説明は本発明を限定するものではない。したがって、種々の変形、改作及び変更が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、当業者によりなされるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による外れリンクの正面図である。
【図２】
図１の外れリンクの側面図である。
【図３】
図１の外れリンクの背面図である。
【図４】
図１の外れリンクの平面図である。
【図５】
本発明のフレキシブルコネクタの側面図であって、一部分を点線で示している。
【図６】
図５のフレキシブルコネクタの正面図であって、一部分を点線で示している。
【図７】
図７Ａ−図７Ｇは、釣糸（一部分が示されている）及び釣針からの力に対しての、図１の外れリンクの応答を示す線図である。
【図８】
図８Ａ−図８Ｆは、図５のフレキシブルコネクタに加えられた力に対しての、上記コネクタの応答を示す線図である。
【図９】
図７Ａ−図７Ｇに示した外れリンクの、力に対する応答（実線）及び図８Ａ−図８Ｆに示したフレキシブルコネクタの、力に対する応答（点線）を示すグラフである。
【図１０】
リング（一部分を点線で示す）と結合している本発明による外れリンクの他の実施例を示す線図である。
【図１１】
機能システム中の本発明によるフレキシブルコネクタを示すダイヤグラムである。
【図１２】
機能システム中の本発明による外れリンクを示すダイヤグラムである。
【図１３】
本発明による外れリンクを組み込んでいる駆動装置を備えている船駆動システムの側面図である。
【図１４】
図１３の駆動装置の拡大正面図であって、一部分を点線で示している。
【図１５】
本発明による外れリンクの更に他の実施例を示す線図である。
【図１６】
本発明による外れリンクの更に他の実施例を示す線図である。