JP2003214419A - 締結部材 - Google Patents
締結部材Info
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- JP2003214419A JP2003214419A JP2002015162A JP2002015162A JP2003214419A JP 2003214419 A JP2003214419 A JP 2003214419A JP 2002015162 A JP2002015162 A JP 2002015162A JP 2002015162 A JP2002015162 A JP 2002015162A JP 2003214419 A JP2003214419 A JP 2003214419A
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- JP
- Japan
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- fastening
- reinforcement
- heating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分な締結力を有し、その上、容易に解体で
きる締結部材を提供する。 【解決手段】 板材１０，２０を締結して保持する締結
部材であり、ねじ１と、このねじ１と組み合わせて締結
力を向上させる締結補強具２とで構成する。ねじ１およ
び締結補強具２のうち少なくとも一方が形状記憶合金か
らなる。常温時に締結機能を維持し、加熱又は冷却によ
り締結機能を喪失する。ねじ１の少なくとも一端にねじ
部を設け、このねじ部に切り込みを設ける。
きる締結部材を提供する。 【解決手段】 板材１０，２０を締結して保持する締結
部材であり、ねじ１と、このねじ１と組み合わせて締結
力を向上させる締結補強具２とで構成する。ねじ１およ
び締結補強具２のうち少なくとも一方が形状記憶合金か
らなる。常温時に締結機能を維持し、加熱又は冷却によ
り締結機能を喪失する。ねじ１の少なくとも一端にねじ
部を設け、このねじ部に切り込みを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、部品を組み付ける
等、物と物とを締結するために使用する結合保持部品、
分離用部品等に使用される締結部材に関し、特に、ねじ
および締結補強具に関するものである。
等、物と物とを締結するために使用する結合保持部品、
分離用部品等に使用される締結部材に関し、特に、ねじ
および締結補強具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電化製品は、部品相互の組み合わせや部
品相互を結合させるねじなどの締結が機械化されること
により容易に、しかも大量に組み立てられている。最
近、家電リサイクル法により電子機器や家電製品につい
ては、環境保護の点から再利用が行われるようになり、
より容易に分解できるねじの開発が進んでいるが、締結
力やコスト面でまだ実用化はなされていない（特願２０
００−１８３１７８）。
品相互を結合させるねじなどの締結が機械化されること
により容易に、しかも大量に組み立てられている。最
近、家電リサイクル法により電子機器や家電製品につい
ては、環境保護の点から再利用が行われるようになり、
より容易に分解できるねじの開発が進んでいるが、締結
力やコスト面でまだ実用化はなされていない（特願２０
００−１８３１７８）。
【０００３】電化製品の部品をリサイクルして資源を有
効利用する際に、分解が容易でないだけでなく、分解に
多くの人手をかける必要がある。実際に廃棄された家電
製品に共通の分解方法を用いることは極めて困難であ
り、これにより、分解の機械化、設備のシステム化が困
難であるという問題があった。また、容易に解体可能な
ねじは十分な締結力が得られないという問題があった。
効利用する際に、分解が容易でないだけでなく、分解に
多くの人手をかける必要がある。実際に廃棄された家電
製品に共通の分解方法を用いることは極めて困難であ
り、これにより、分解の機械化、設備のシステム化が困
難であるという問題があった。また、容易に解体可能な
ねじは十分な締結力が得られないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決し、十分な締結力を有し、その上、容易に
解体できる締結部材を提供することにある。
問題点を解決し、十分な締結力を有し、その上、容易に
解体できる締結部材を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の部材を
締結して保持する締結部材であって、ねじと、該ねじと
組み合わせて締結力を向上させる締結補強具とで構成さ
れ、前記ねじおよび締結補強具のうち少なくとも一方が
形状記憶合金からなり、常温時に締結機能を維持し、加
熱又は冷却により締結機能を喪失することを特徴とする
締結部材である。
締結して保持する締結部材であって、ねじと、該ねじと
組み合わせて締結力を向上させる締結補強具とで構成さ
れ、前記ねじおよび締結補強具のうち少なくとも一方が
形状記憶合金からなり、常温時に締結機能を維持し、加
熱又は冷却により締結機能を喪失することを特徴とする
締結部材である。
【０００６】また、本発明は、前記ねじの少なくとも一
端にねじ部を設け、該ねじ部に切り込みを設けたことを
特徴とする上記の締結部材である。
端にねじ部を設け、該ねじ部に切り込みを設けたことを
特徴とする上記の締結部材である。
【０００７】また、本発明は、加熱又は冷却により前記
ねじおよび締結補強具の少なくとも一方が形状変化する
ことで、締結機能を喪失することを特徴とする上記の締
結部材である。
ねじおよび締結補強具の少なくとも一方が形状変化する
ことで、締結機能を喪失することを特徴とする上記の締
結部材である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の締結部材は、例えば、ね
じと締結補強具からなり、少なくとも一方が形状記憶合
金で形成される。また、ねじはねじ部に切り込みを有
し、常温時には締結補強具により適度な強度の結合保持
力を有し、加熱又は冷却によって、締結保持力が低下す
ることで、ねじ固定機能を喪失する。
じと締結補強具からなり、少なくとも一方が形状記憶合
金で形成される。また、ねじはねじ部に切り込みを有
し、常温時には締結補強具により適度な強度の結合保持
力を有し、加熱又は冷却によって、締結保持力が低下す
ることで、ねじ固定機能を喪失する。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の実施例を詳細に述べる。
【００１０】本発明のねじおよび締結補強具を次のよう
にして作製した。Ｔｉ−Ｎｉ系あるいはＦｅ−Ｍｎ−Ｓ
ｉ系形状記憶合金からなる外径５ｍｍのパイプを用い
て、図１および図３に示すように、ねじ１、ねじ４（Ｍ
５）を作製し、ねじ部に切り込みを対称に施した。この
切り込みは三角状であり、深さ（高さ）はねじ部の２倍
とし、底面は、例えば、図３（ａ）に示すように、外径
５ｍｍに対して４０％となるａ＝２ｍｍとした。切り込
みによりねじが内側に変形でき、径の縮小を行うもので
あり、これにより図３（ｂ）に示すように、径が１８％
〜２０％減少する。また、熱可塑性の樹脂でも同様に図
２に示すようにねじ３を作製した。
にして作製した。Ｔｉ−Ｎｉ系あるいはＦｅ−Ｍｎ−Ｓ
ｉ系形状記憶合金からなる外径５ｍｍのパイプを用い
て、図１および図３に示すように、ねじ１、ねじ４（Ｍ
５）を作製し、ねじ部に切り込みを対称に施した。この
切り込みは三角状であり、深さ（高さ）はねじ部の２倍
とし、底面は、例えば、図３（ａ）に示すように、外径
５ｍｍに対して４０％となるａ＝２ｍｍとした。切り込
みによりねじが内側に変形でき、径の縮小を行うもので
あり、これにより図３（ｂ）に示すように、径が１８％
〜２０％減少する。また、熱可塑性の樹脂でも同様に図
２に示すようにねじ３を作製した。
【００１１】また、図１に示すように、締結補強具２
は、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系およびＴｉ−Ｎｉ系形状記憶合
金のシートを作製した後、カットし、コイリングして形
成した。
は、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系およびＴｉ−Ｎｉ系形状記憶合
金のシートを作製した後、カットし、コイリングして形
成した。
【００１２】上記の通り作製した部材の形状を記憶させ
るため、Ｔｉ−Ｎｉ系形状記憶合金では８００℃で２０
分間、溶体化した後水冷し、さらに４００℃で２４時間
時効処理を行い、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系では９５０℃にお
いて形状記憶処理を施した。この間、材料の酸化を防ぐ
ため窒素雰囲気とした。形状を記憶させたねじは、所定
の温度で塑性変形し、変形前の状態に戻ることから、形
状記憶ねじはねじ径を縮小させ、締結補強具は小径の金
属棒に巻きつけ記憶処理を行った。
るため、Ｔｉ−Ｎｉ系形状記憶合金では８００℃で２０
分間、溶体化した後水冷し、さらに４００℃で２４時間
時効処理を行い、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系では９５０℃にお
いて形状記憶処理を施した。この間、材料の酸化を防ぐ
ため窒素雰囲気とした。形状を記憶させたねじは、所定
の温度で塑性変形し、変形前の状態に戻ることから、形
状記憶ねじはねじ径を縮小させ、締結補強具は小径の金
属棒に巻きつけ記憶処理を行った。
【００１３】形状記憶ねじにおいては、図１に示すよう
に、常温時は図１（ａ）の状態であり、加熱により図１
（ｂ）へと自発的に変形する。図１（ａ）に示すよう
に、締結補強具２を変形させ、ねじ１へ挿入すること
で、ねじの締め付けを補強することができる。補強具も
加熱により径が縮小し、解体が容易である。
に、常温時は図１（ａ）の状態であり、加熱により図１
（ｂ）へと自発的に変形する。図１（ａ）に示すよう
に、締結補強具２を変形させ、ねじ１へ挿入すること
で、ねじの締め付けを補強することができる。補強具も
加熱により径が縮小し、解体が容易である。
【００１４】樹脂製ねじにおいては、図２に示すよう
に、常温時は図２（ｂ）の状態であるが、補強具により
図２（ａ）の形状とし使用した。径の拡張においては、
樹脂の弾性変形域で行うことで、加熱により補強具の径
が自発的に減少し、樹脂製ねじも元の形状である図２
（ｂ）の形状へと戻り、ねじ部に隙間が生じることで解
体できる。また、弾性域が大きい金属製のねじでも同等
に利用可能である。
に、常温時は図２（ｂ）の状態であるが、補強具により
図２（ａ）の形状とし使用した。径の拡張においては、
樹脂の弾性変形域で行うことで、加熱により補強具の径
が自発的に減少し、樹脂製ねじも元の形状である図２
（ｂ）の形状へと戻り、ねじ部に隙間が生じることで解
体できる。また、弾性域が大きい金属製のねじでも同等
に利用可能である。
【００１５】（実施例１）図１に示すように、前述の手
順で作製したＮｉ−Ｔｉ系ねじ１と締結補強具２を用い
て、雌ねじを有する板材１０と、穴を開けた板材２０を
締結した。これは、押さえボルトと同等の働きを有す
る。２つの物体を締結した際の強度は、締結補強具２を
用いることで１０％前後の締めつけトルクが上がり十分
な締め付けが得られた。なお、締結補強具がない場合も
締結が可能である。締結した板材１０、２０を所定温度
に加熱したところ、形状記憶合金からなるねじ１は、自
発形状変化によりねじ部の径が縮小し、補強具２も径が
縮小し、ねじ１の保持機能が喪失して、容易に分解する
ことができた。
順で作製したＮｉ−Ｔｉ系ねじ１と締結補強具２を用い
て、雌ねじを有する板材１０と、穴を開けた板材２０を
締結した。これは、押さえボルトと同等の働きを有す
る。２つの物体を締結した際の強度は、締結補強具２を
用いることで１０％前後の締めつけトルクが上がり十分
な締め付けが得られた。なお、締結補強具がない場合も
締結が可能である。締結した板材１０、２０を所定温度
に加熱したところ、形状記憶合金からなるねじ１は、自
発形状変化によりねじ部の径が縮小し、補強具２も径が
縮小し、ねじ１の保持機能が喪失して、容易に分解する
ことができた。
【００１６】（実施例２）同様に、図２に示す樹脂系ね
じ３と締結補強具を用いて、雌ねじを有する板材と、穴
を開けた板材を締結した。図２（ａ）に示すように、締
結力も十分であり、加熱によって締結補強具が減径する
と同時に樹脂系ねじも弾性により図２（ｂ）の元の形状
へ戻り容易に解体できた。また、５００℃で１０分間熱
処理して超弾性処理を施した、Ｔｉ−Ｎｉ合金でも同等
に行った。また、その他金属でも弾性変形域を用いて同
等の働きが可能と思われる。
じ３と締結補強具を用いて、雌ねじを有する板材と、穴
を開けた板材を締結した。図２（ａ）に示すように、締
結力も十分であり、加熱によって締結補強具が減径する
と同時に樹脂系ねじも弾性により図２（ｂ）の元の形状
へ戻り容易に解体できた。また、５００℃で１０分間熱
処理して超弾性処理を施した、Ｔｉ−Ｎｉ合金でも同等
に行った。また、その他金属でも弾性変形域を用いて同
等の働きが可能と思われる。
【００１７】（実施例３）同様に、図３に示すように、
板材を２つ用いて、Ｔｉ−Ｎｉ系ねじ４、締結補強具２
およびナット５により、板材２０を締結した。この場合
は通しボルトと同等の働きをした。所定温度に加熱した
ところ、補強具２の径が縮小し、ねじ４も径が縮小し、
ねじ機能が喪失した。この補強具２は、スリットを設け
たねじの締めつけ補強にも応用できる。
板材を２つ用いて、Ｔｉ−Ｎｉ系ねじ４、締結補強具２
およびナット５により、板材２０を締結した。この場合
は通しボルトと同等の働きをした。所定温度に加熱した
ところ、補強具２の径が縮小し、ねじ４も径が縮小し、
ねじ機能が喪失した。この補強具２は、スリットを設け
たねじの締めつけ補強にも応用できる。
【００１８】（実施例４）Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系ねじにお
いては、自発形状変化が起こる温度がＴｉ−Ｎｉ系より
高く、約９０℃付近から起こり始め、実施例１および実
施例３と同様に、容易に分解が可能であった。Ｆｅ−Ｍ
ｎ−Ｓｉ系ねじでは、自発形状変化が起こる温度が高い
ため、家電などの熱が発生する部品の締結に有用であ
る。
いては、自発形状変化が起こる温度がＴｉ−Ｎｉ系より
高く、約９０℃付近から起こり始め、実施例１および実
施例３と同様に、容易に分解が可能であった。Ｆｅ−Ｍ
ｎ−Ｓｉ系ねじでは、自発形状変化が起こる温度が高い
ため、家電などの熱が発生する部品の締結に有用であ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上に述べた通り、本発明のねじおよび
締結補強具によれば、常温時には、複数の部材を結合保
持する結合部保持機能を有し、加熱又は冷却によって、
そのねじおよび補強具が自発形状変化することで固定機
能を喪失する。よって、本発明の易解体ねじおよび締結
補強具は電子機器や家電製品に適用することにより、こ
れらの廃棄やリサイクル時に、解体が迅速かつ容易に効
率よく行うことができ、従来に比べ人手がいらず、大量
の家電製品を解体できる。
締結補強具によれば、常温時には、複数の部材を結合保
持する結合部保持機能を有し、加熱又は冷却によって、
そのねじおよび補強具が自発形状変化することで固定機
能を喪失する。よって、本発明の易解体ねじおよび締結
補強具は電子機器や家電製品に適用することにより、こ
れらの廃棄やリサイクル時に、解体が迅速かつ容易に効
率よく行うことができ、従来に比べ人手がいらず、大量
の家電製品を解体できる。
【図１】本発明の一実施例の締結部材を使用して板材を
締結した状態を示す斜視図。図１（ａ）は、常温時の状
態を示す斜視図。図１（ｂ）は、加熱時の状態を示す斜
視図。
締結した状態を示す斜視図。図１（ａ）は、常温時の状
態を示す斜視図。図１（ｂ）は、加熱時の状態を示す斜
視図。
【図２】本発明の樹脂製ねじの側面図。図２（ａ）は、
加熱時の状態を示す側面図。図２（ｂ）は、常温時の状
態を示す側面図。
加熱時の状態を示す側面図。図２（ｂ）は、常温時の状
態を示す側面図。
【図３】本発明の他の実施例の締結部材を使用して板材
を締結した状態を示す説明図。図３（ａ）は、常温時の
ねじの状態を示す平面図。図３（ｂ）は、加熱時のねじ
の状態を示す平面図。図３（ｃ）は、常温時の状態を示
す斜視図。図３（ｄ）は、加熱時の状態を示す斜視図。
を締結した状態を示す説明図。図３（ａ）は、常温時の
ねじの状態を示す平面図。図３（ｂ）は、加熱時のねじ
の状態を示す平面図。図３（ｃ）は、常温時の状態を示
す斜視図。図３（ｄ）は、加熱時の状態を示す斜視図。
１，３，４ ねじ
２ （締結）補強具
５ ナット
１０，２０ 板材
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の部材を締結して保持する締結部材
であって、ねじと、該ねじと組み合わせて締結力を向上
させる締結補強具とで構成され、前記ねじおよび締結補
強具のうち少なくとも一方が形状記憶合金からなり、常
温時に締結機能を維持し、加熱又は冷却により締結機能
を喪失することを特徴とする締結部材。 - 【請求項２】 前記ねじの少なくとも一端にねじ部を設
け、該ねじ部に切り込みを設けたことを特徴とする請求
項１記載の締結部材。 - 【請求項３】 加熱又は冷却により前記ねじおよび締結
補強具の少なくとも一方が形状変化することで、締結機
能を喪失することを特徴とする請求項１または２記載の
締結部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002015162A JP2003214419A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 締結部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002015162A JP2003214419A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 締結部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003214419A true JP2003214419A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27651647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002015162A Pending JP2003214419A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 締結部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003214419A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9837694B2 (en) | 2015-03-11 | 2017-12-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Filter characteristic tuning apparatus, tunable filter apparatus and control method for tunable filter apparatus |
| CN107605913A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-01-19 | 安徽凯瑞汽配制造有限公司 | 一种调节式防脱落螺栓 |
| CN111520381A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | 广东电网有限责任公司东莞供电局 | 螺栓组件及一次设备 |
-
2002
- 2002-01-24 JP JP2002015162A patent/JP2003214419A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9837694B2 (en) | 2015-03-11 | 2017-12-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Filter characteristic tuning apparatus, tunable filter apparatus and control method for tunable filter apparatus |
| CN107605913A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-01-19 | 安徽凯瑞汽配制造有限公司 | 一种调节式防脱落螺栓 |
| CN107605913B (zh) * | 2017-10-30 | 2024-05-28 | 安徽凯瑞汽配制造有限公司 | 一种调节式防脱落螺栓 |
| CN111520381A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | 广东电网有限责任公司东莞供电局 | 螺栓组件及一次设备 |
| CN111520381B (zh) * | 2020-04-30 | 2022-01-18 | 广东电网有限责任公司东莞供电局 | 螺栓组件及一次设备 |
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