JP2006017150A

JP2006017150A - 締結構造

Info

Publication number: JP2006017150A
Application number: JP2004192824A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kimura; 幸雄木村; Nobuhiro Watanabe; 信広渡辺
Original assignee: International Center for Environmental Technology Transfer; Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: International Center for Environmental Technology Transfer; Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-01-19

Abstract

【課題】締結に必要な剛性、締結力を有する締結構造を提供すること。
【解決手段】先端から根元に向けて漸次幅広となるように形成した復元性を有する鉤状部２１を設けた締結具２と、被締結物５を貫通して挿入された締結具２の鉤状部２１を係止することにより、締結具２との間に被締結物５を締結した保持具３とを備えた締結構造１において、締結具２の挿入方向と交差し、鉤状部２１を押圧可能に配設したプッシャ３３と、保持具３から締結具２を離脱させて被締結物５を分解する場合に、プッシャ３３を移動させる形状記憶機能を有する圧縮コイルバネ３５とを保持具３に備えるようにした。
【選択図】図１−２

Description

本発明は、締結構造に関し、特に締結具と保持具とにより被締結物を締結する締結構造に関するものである。

たとえば、自動販売機等の構造物において、各構成部品はネジ等の締結具により締結されている。しかしながら、ネジ等の締結具を用いると、組立時および分解時にドライバー等の工具が必要となる上に、組立、分解に時間がかかるという課題を有していた。また、構成部品によっては、組立手順と分解手順が異なる場合があり、分解が困難な場合が生じていた。

このような課題を解決するために、従来から締結具に形状記憶素材を用いた締結構造が各種知られている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。この締結具は使用状態（使用温度域）において締結形状を有し、解除状態（加熱温度域）において被締結形状に復元するものであり、締結具により構成部品（被締結物）を締結する一方、締結具を加熱又は冷却することにより、締結具の形状を被締結形状に復元して、構成部品を分解していた。

特開２００３−２３２３１１号公報特開２００４−４４６５３号公報

しかしながら、締結具に形状記憶素材を用いた締結構造では、締結に必要な剛性、締結力を得られにくい。

本発明は、上記実情に鑑みて、締結に必要な剛性、締結力を有する締結構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る締結構造は、先端から根元に向けて漸次幅広となるように形成した弾性を有する鉤状部を設けた締結具と、被締結物を貫通して挿入された前記締結具の鉤状部を係止することにより、前記締結具との間に被締結物を締結した保持具とを備えた締結構造において、前記締結具の挿入方向と交差し、前記鉤状部を押圧可能に配設したプッシャと、保持具から締結具を離脱させて被締結物を分解する場合に、前記プッシャを移動させる形状記憶機能を有する弾性部材とを前記保持具に備えたことを特徴とする。

本発明に係る締結構造は、締結具に先端から根元に向けて漸次幅広となるように形成した弾性を有する鉤状部を設けたので、被締結物の締結に必要な剛性、締結力を得ることができるという効果を奏する。また、締結具の挿入方向と交差し、鉤状部を押圧可能に配設したプッシャと、保持具から締結具を離脱させて被締結物を取り外す場合に、プッシャを移動させる形状記憶機能を有する弾性部材とを保持具に備えたので、弾性部材を記憶した形状に復元することにより、プッシャを移動させて被締結物を容易に分解することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る締結構造の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例に係る締結構造を示す縦断側面図であって、図１−１は締結前の状態、図１−２は締結状態、図１−３は離脱手順を示す図である。また、図２は図１に示した締結具の側面図、図３は図１に示した保持具の正面図、図４は図１に示した保持具の縦断側面図、図５は図１に示した保持具の裏面図である。

本発明の実施例に係る締結構造１は、図１に示すように、締結具２と、保持具３とを有し、締結具２と保持具３との間に被締結物５を締結するものである。

締結具２は、図２に示すように、鉤状部２１と、挿入部２２と、把持部２３とを有している。鉤状部２１は、可撓性を有する板バネ材等の一対の弾性材料からなり、それぞれ挿入部２２から前方に延在した後に、先端から挿入部２２（根元）に向けて漸次幅広となるように折り返して形成してある。そして、最も幅広となる根元部分からさらに内側に折り返してある。そして、保持具３に締結具２を挿入した場合に、この折り返した部分２１１が保持具３に係止され、保持具３に締結具２が締結される。

挿入部２２は、保持具３に挿入される部分であり、断面は略正方形形状を有している。なお、挿入部２２の断面は略正方形形状に限られるものではなく、略円形形状等の任意の形状とすることが可能である。挿入部２２には、把持部２３が連接して形成してある。把持部２３は、締結具２を保持具３に挿入する場合に把持する部分であり、挿入部２２の断面よりも大きく形成してある。この把持部２３の断面は、挿入部２２と同様に、略正方形形状、略円形形状等、任意の形状を採用することが可能であり、挿入部２２と把持部２３との境界面２４が被締結物５との当接面となる。

保持具３には、締結具２の鉤状部２１と挿入部２２とを収容する挿入穴３１が形成してある。挿入穴３１は、図３に示すように、略正方形形状を有している。この挿入穴３１は、締結具２の挿入部２２よりも僅かに大きく形成してあり、力を加えなくても締結具２の挿入部２２が挿入可能となっている。

また、保持具３には、図４に示すように、締結具２の挿入方向（挿入穴３１）と直交する貫通穴３２が形成してある。この貫通穴３２は、略矩形形状の穴であって、保持具３に締結具２を挿入すると、締結具２の鉤状部２１の折り返した部分２１１が挿入穴３１と貫通穴３２の交差した部分に係止される。なお、保持具３の挿入穴３１の長さ（外表面から挿入穴３１と貫通穴３２の交差した部分までの長さ）は、締結具２の挿入部２２の長さから被締結物５の厚みを差し引いた長さと同一又はわずかに短く形成してある。

この貫通穴３２には、一対のプッシャ３３が対向するように収容してある。これらのプッシャ３３は、この貫通穴３２の中を摺動可能である。プッシャ３３は、略直方体形状を有し、締結具２の鉤状部２１が挿入される挿入側は、締結具２の鉤状部２１が受け入れやすいように、面取処理が施してある。

また、プッシャ３３には、それぞれガイド３４が設けてある。このガイド３４には、形状記憶素材で形成された圧縮コイルバネ３５（弾性部材）が巻回してあり、ガイド３４の端部は、貫通穴３２を塞ぐ蓋部材３６に摺動可能に支承してある。形状記憶素材は、ニッケル−チタン等の既知の形状記憶素材であって、たとえば、８０°Ｃ〜９０°Ｃの高温になると圧縮コイルバネ３５のピッチが拡がって、プッシャ３３同士が当接する方向に付勢力が作用するものである。

保持具の裏面側には、図５に示すように、鍵穴状の溝３７が形成してある。この溝３７は、圧縮コイルバネ３５の両端部にリード線（図示せず）を配設して上述した圧縮コイルバネ３５に電気を流すためのものであり、圧縮コイルバネ３５に電気を流すと、熱を加えなくても、圧縮コイルバネ３５のピッチが拡がって、プッシャ３３同士が当接する方向に付勢力が作用する。

上述のように構成した締結具２と保持具３とからなる締結構造１によれば、被締結物５に締結具２の挿入部２２が挿入可能な貫通孔を形成し、図１−１に示すように、この貫通穴を締結具２の鉤状部２１と挿入部２２とを貫通させた後に、保持具３の挿入穴３１に締結具２（鉤状部２１と挿入部２２）を挿入すれば、挿入穴３１によって締結具２の鉤状部２１が狭まる。このとき、締結具２の鉤状部２１には、締結具２を押し戻すように付勢力が働く。

その後、締結具２を鉤状部２１の付勢力に抗して、締結具２をさらに保持具３の挿入穴３１に挿入すると、締結具２の鉤状部２１が保持具３の挿入穴３１を貫通するとともに、締結具２の挿入部２２が保持具３の挿入穴３１に収容される。すると、締結具２の鉤状部２１の折り返した部分２１１が保持具３の挿入穴３１の外周部分に係止され、被締結物５は、保持具３と締結具２とにより締結される。つまり、締結具２は保持具３から取り外し不能となる。

一方、被締結物５を分解する場合には、ドライヤー等により圧縮コイルバネ３５が８０°Ｃ〜９０°Ｃとなるように熱を加える。圧縮コイルバネ３５に熱を加えると、圧縮コイルバネ３５は記憶してある形状に復元しようとする。つまり、圧縮コイルバネ３５はピッチを広げるように作用し、プッシャ３３同士が当接する方向に付勢力が作用する。すると、図１−３に示すように、締結具２の鉤状部２１はプッシャ３３により押圧され、鉤状部２１を撓ませる。そして、締結具２の鉤状部２１の折り返した部分２１１と保持具３の挿入穴３１の外周部との係止状態が解除され、締結具２は保持具３から取り外し可能となる。

保持具３から締結具２を取り外すとともに、被締結物５から締結具２を取り外すと、保持具３、被締結物５、締結具２は、それぞれ、別体となり、分解が完了する。

上述した本発明の実施例に係る締結構造１は、締結具２に先端から根元に向けて漸次幅広となるように形成した弾性を有する鉤状部２１を設けたので、被締結物５の締結に必要な剛性、締結力を得ることができる。

また、締結具２の挿入方向と直交し、鉤状部２１を押圧可能に配設したプッシャ３３と、保持具３から締結具２を離脱させて被締結物５を取り外す場合に、プッシャ３３を移動させる形状記憶機能を有する圧縮コイルバネ３５とを保持具３に備えたので、圧縮コイルバネ３５を記憶した形状に復元することにより、プッシャ３３を移動させて被締結物５を容易に分解することができる。

上述した本発明の実施例に係る締結構造１は、圧縮コイルバネ３５を加熱することにより、締結構造１を分解するものとしたが、圧縮コイルバネ３５に電気を流すことにより、圧縮コイルバネ３５の形状を復元させても良い。

なお、圧縮コイルバネ３５の加熱に際しては、圧縮コイルバネ３５のみを加熱するようにしても良いし、加熱雰囲気中に投入することにより、保持具３、締結具２ごとを加熱することにより、圧縮コイルバネ３５を加熱しても良い。

また、締結具２により被締結物５を保持具３に締結するものとしたが、複数の被締結物５を締結具２と保持具３とにより締結させるものであっても良い。

以上のように、本発明に係る締結構造は、リサイクルする部材の締結構造に有用であり、たとえば、自動販売機における電照板等の締結構造に適している。

本発明の実施例に係る締結構造を示す縦断側面図であって、締結前の状態を示す図である。本発明の実施例に係る締結構造を示す縦断側面図であって、締結状態を示す図である。本発明の実施例に係る締結構造を示す縦断側面図であって、離脱手順を示す図である。図１に示した締結具の側面図である。図１に示した保持具の正面図である。図１に示した保持具の縦断側面図である。図１に示した保持具の裏面図である。

符号の説明

１締結構造
２締結具
２１鉤状部
２１１折り返した部分
２２挿入部
３保持具
３１挿入穴
３２貫通穴
３３プッシャ
３４ガイド
３５圧縮コイルバネ
３６蓋部材
５被締結物

Claims

先端から根元に向けて漸次幅広となるように形成した弾性を有する鉤状部を設けた締結具と、
被締結物を貫通して挿入された前記締結具の鉤状部を係止することにより、前記締結具との間に被締結物を締結した保持具と
を備えた締結構造において、
前記締結具の挿入方向と交差し、前記鉤状部を押圧可能に配設したプッシャと、
保持具から締結具を離脱させて被締結物を分解する場合に、前記プッシャを移動させる形状記憶機能を有する弾性部材と
を前記保持具に備えたことを特徴とする締結構造。