JP2007154909A - Fixing structure and screw - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気機器の筐体及び基板等の2つの部材を固定する固定構造及びこの固定構造に利用されるねじに関し、更に詳しくは固定された2つの部材を簡単に解体することができる固定構造及びこの固定構造に利用されるねじに関する。 The present invention relates to a fixing structure for fixing two members such as a casing and a substrate of an electric device and a screw used for the fixing structure, and more specifically, fixing that can easily disassemble two fixed members. The present invention relates to a structure and a screw used for the fixing structure.
電気機器は多数の部品が相互に結合されて構成されており、部品の結合にはねじ止め、フック及び溝を係合させるスナップフィット、溶接又は接着剤による接着等の手法が用いられている。近年においては、資源の有効利用及び環境保護等の点から電気機器のリサイクルが行われており、リサイクルを行う際には電気機器を解体して各部品毎に再生処理を行う必要がある。 An electric device is configured by connecting a large number of parts to each other, and a method such as screwing, snap-fit for engaging a hook and a groove, welding, or adhesion using an adhesive is used to connect the parts. In recent years, electrical equipment is recycled from the viewpoint of effective use of resources, environmental protection, and the like. When recycling is performed, it is necessary to disassemble the electrical equipment and perform a recycling process for each part.
しかし、従来の電気機器では、簡単に大量生産を行うために組み立て性が重視され、又は部品の結合強度が重視されており、リサイクルを行う場合の機器の解体の行いやすさについては重視されていなかった。このため、一見しただけでは解体方法がわからない、又は解体を行うために多数の工具を必要とする等の問題があり、解体を行うために必要な時間及びコスト等の増大を招いていた。 However, in conventional electrical equipment, assembly is important for easy mass production, or the bonding strength of parts is important, and the ease of disassembly of equipment when recycling is emphasized. There wasn't. For this reason, there is a problem that the disassembling method is not understood at first glance, or there are problems such as requiring a large number of tools for disassembling, and the time and cost necessary for disassembling are increased.
特許文献1においては、電子計算機のキーボードのキートップを基板上に設けられたキースイッチに固定する場合に、キートップの形状記憶合金による引っかきに、予め加熱した際に引っかきが外れる方向に変形する形状を記憶させておき、キートップの引っかきをキースイッチに引っかけて固定する部品連結方式が提案されている。この方式では、キーボードを解体する場合に、キーボードを逆さまにして加熱するのみでキートップをキースイッチから外すことができる。
In
特許文献2においては、筐体に形成された穴に嵌合する爪部を実装部品に形成し、所定温度において爪部が穴の半径方向に縮径するように変形する構成とすることにより、筐体と実装部品の接続部分に外部からエネルギーを与えて加熱し、爪部を変形させて接続を解除することができる接続構造及び接続解除方法が提案されている。
In
特許文献3においては、筒状のねじ部に三角形状の切り込みを形成し、高温下ではねじ部が内側へ変形して縮径するようにした形状記憶合金製のねじと、ねじのねじ部内に挿入してねじの締め付けを補強し、高温下で縮径する筒状の締結補強具とを備える締結部材が提案されている。この締結部材は、加熱することによりねじ部が縮径するためねじ穴から抜けやすくなり、解体を簡単に行うことができる。
In
特許文献4においては、円筒状をなし、外周の一部に雄ねじが形成され、軸長方向にスリットが形成されたシャフトと、シャフトに嵌合するリング状をなし、軸長方向にスリットが形成されたヘッダとを備えるねじが提案されている。このねじにおいては、シャフト及びヘッダが形状記憶材料により形成されて特定の温度で径が広がるように変形するようにしてあり、ヘッダが変形する温度をシャフトが変形する温度より高く設定してある。これにより、2つの部品を固定する場合には、ねじを固定した後にシャフトを拡径させてねじのゆるみ止めを行うことができ、解体を行う場合には、シャフトを拡径させて取り外し、2つの部品の固定を解除することができる。
しかしながら、特許文献1に記載の部品連結方式及び特許文献2に記載の接続構造においては、固定する2つの部材の一方に爪状部分を形状記憶合金で形成し、他方に爪状部分を引っかけることにより固定を行う構成であるため、固定の強度が弱いという問題がある。また、部材ごとに爪部分を形状記憶合金で形成しなければならず、汎用性が低いという問題がある。
However, in the component coupling method described in
また、特許文献3に記載の締結部材及び特許文献4に記載のねじにおいては、固定する2つの部材には貫通孔とねじ穴とを形成すればよいため汎用性は高いが、締結部材及びねじのねじ部分が中空であるため強度が弱いという問題がある。
In addition, the fastening member described in
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、第1の部材に形成された貫通孔にねじを通して第2の部材に固定する場合に、ねじを形状記憶材料で形成し、ねじの一端側に設けられた係止部による係止が特定温度にて解除される構成とすることにより、ねじ止めして確実に固定を行うことができ、ねじ止めされた2つの部材の固定を加熱することで簡単に解除できる固定構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to form a screw when the screw is fixed to the second member through the through hole formed in the first member. It is made of a memory material and can be securely fixed by screwing with a structure in which locking by a locking part provided on one end side of the screw is released at a specific temperature. Another object of the present invention is to provide a fixing structure that can be easily released by heating the two members.
また本発明の他の目的とするところは、ねじ軸の一端に設けられたねじ頭部の周囲に花弁状に当接板部を設け、特定温度にて当接板部がねじ軸部の軸心方向へ曲がる構成とすることにより、当接板部により係止された第1の部材を加熱により簡単に取り外すことができる固定構造を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a contact plate portion in the shape of a petal around a screw head provided at one end of the screw shaft, and the contact plate portion is a shaft of the screw shaft portion at a specific temperature. It is providing the fixing structure which can remove easily the 1st member latched by the contact plate part by heating by setting it as the structure bent to a core direction.
また本発明の他の目的とするところは、第1の部材及び第2の部材を離隔する方向へ付勢する付勢部材を備える構成とすることにより、ねじによる係止が解除された第1の部材及び第2の部材を簡単に解体することができる固定構造を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a biasing member that biases the first member and the second member in the direction of separating the first member, so that the first locking released by the screw is released. It is an object of the present invention to provide a fixing structure that can easily disassemble the member and the second member.
また本発明の他の目的とするところは、付勢部材を形状記憶材料で形成し、特定温度にて付勢を行う形状に変化させる構成とすることにより、特定温度以外では第1の部材及び第2の部材を離隔する方向へ付勢しない固定構造を提供することにある。 Another object of the present invention is that the urging member is formed of a shape memory material and is changed into a shape to be urged at a specific temperature. An object of the present invention is to provide a fixing structure that does not bias the second member in the direction of separating.
また本発明の他の目的とするところは、ねじ軸の一端に設けられたねじ頭部の周囲に花弁状に当接板部を設け、特定温度にて当接板部がねじ軸部の軸心方向へ曲がる構成とすることにより、2つの部材の固定を過熱により簡単に解除することができるねじを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a contact plate portion in the shape of a petal around a screw head provided at one end of the screw shaft, and the contact plate portion is a shaft of the screw shaft portion at a specific temperature. An object of the present invention is to provide a screw that can be easily released by overheating by fixing the two members by bending the core.
本発明に係る固定構造は、第1の部材に形成された貫通孔を挿通して第2の部材にねじをねじ込むことにより、前記第1の部材及び前記第2の部材を固定するようにしてある固定構造において、前記ねじは、形状記憶材料により形成され、ねじ溝が形成されたねじ軸部と、該ねじ軸部の一端側に設けられ、前記貫通孔の周縁に当接して前記第1の部材を係止する係止部とを有し、該係止部は、特定温度にて係止を解除する形状に変化するようにしてあり、前記特定温度にて前記第1の部材及び前記第2の部材の固定を解除するようにしてあることを特徴とする。 The fixing structure according to the present invention is configured to fix the first member and the second member by inserting a through hole formed in the first member and screwing a screw into the second member. In a certain fixing structure, the screw is formed of a shape memory material, and is provided on a screw shaft portion in which a screw groove is formed, on one end side of the screw shaft portion, and abuts on a peripheral edge of the through hole. A locking portion that locks the member, and the locking portion is configured to change to a shape that releases the locking at a specific temperature, and the first member and the The second member is released from being fixed.
本発明においては、第1の部材に貫通孔を形成し、第2の部材には例えばねじ穴を形成し、ねじ軸部を貫通孔に挿通してねじ穴に螺合させ、ねじの係止部により第1の部材を係止することで、第1の部材を第2の部材に固定する。ねじを形状記憶材料にて形成し、特定温度にて係止部の係止が解除される形状に変化するようにしておく。これにより、ねじを加熱するのみで係止部による第1の部材の係止が解除され、第1の部材及び第2の部材の固定を解除することができる。 In the present invention, a through hole is formed in the first member, a screw hole is formed in the second member, for example, a screw shaft portion is inserted into the through hole and screwed into the screw hole, and the screw is locked. The first member is fixed to the second member by locking the first member by the portion. The screw is formed of a shape memory material, and is changed into a shape that unlocks the locking portion at a specific temperature. Thereby, the latching of the first member by the latching portion is released only by heating the screw, and the fixing of the first member and the second member can be released.
また、本発明に係る固定構造は、前記係止部が、前記ねじ軸部の一端に設けられたねじ頭部と、該ねじ頭部の周囲に花弁状に設けられた当接板部とを有し、特定温度にて、前記当接板部が、前記ねじ軸部の軸心方向の前記ねじ頭部が設けられた端部側へ曲がった形状に変化するようにしてあることを特徴とする。 Further, in the fixing structure according to the present invention, the locking portion includes a screw head provided at one end of the screw shaft portion, and a contact plate portion provided in a petal shape around the screw head. And having a specific temperature, the abutting plate portion is changed into a shape bent toward an end portion provided with the screw head portion in the axial direction of the screw shaft portion. To do.
本発明においては、ねじ頭部に花弁状に設けた当接板部を、特定温度にてねじ軸部の軸心方向へ曲がるようにしておく。常温では貫通孔周縁に当接して第1の部材を係止していた当接板部が、加熱による形状変化によって軸心方向へ曲がり、ねじ頭部が第1の部材の貫通孔を通過可能な状態となる。よって、ねじが第2の部材に螺合した状態のまま、第1の部材を外すことが可能となる。 In the present invention, the contact plate provided in the petal shape on the screw head is bent in the axial direction of the screw shaft at a specific temperature. At normal temperature, the contact plate that contacts the periphery of the through hole and locks the first member bends in the axial direction due to the shape change caused by heating, and the screw head can pass through the through hole of the first member. It becomes a state. Therefore, the first member can be removed while the screw is screwed to the second member.
また、本発明に係る固定構造は、前記第1の部材及び前記第2の部材を離隔する方向へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする。 Moreover, the fixing structure according to the present invention is characterized in that it includes a biasing member that biases the first member and the second member in the direction of separating them.
本発明においては、第1の部材及び第2の部材を離隔する方向へ付勢する付勢部材を備えて、ねじを加熱して形状変形させ、第1の部材及び第2の部材の固定を解除した場合に、付勢手段が第1の部材を第2の部材から自動的に離隔させる。 In the present invention, an urging member that urges the first member and the second member in a separating direction is provided, the screw is heated to deform the shape, and the first member and the second member are fixed. When released, the biasing means automatically separates the first member from the second member.
また、本発明に係る固定構造は、前記付勢部材が、形状記憶材料により形成され、特定温度にて前記第1の部材及び前記第2の部材を離隔する方向へ付勢する形状に変化するようにしてあることを特徴とする。 In the fixing structure according to the present invention, the urging member is formed of a shape memory material, and changes to a shape that urges the first member and the second member in a direction away from each other at a specific temperature. It is characterized by the above.
本発明においては、付勢部材を形状記憶材料で形成し、特定温度にて付勢を行う形状に変化させる。常温時には第1の部材及び第2の部材を離隔方向へ付勢しないため、第1の部材、第2の部材、ねじ及びこれらの係合部分に余分な負荷が加わることを防止できる。 In the present invention, the urging member is formed of a shape memory material and is changed into a shape that urges at a specific temperature. Since the first member and the second member are not urged in the separation direction at normal temperature, it is possible to prevent an extra load from being applied to the first member, the second member, the screw, and their engaging portions.
また、本発明に係るねじは、ねじ溝が形成されたねじ軸部と、該ねじ軸の一端に設けられたねじ頭部と、該ねじ頭部の周囲に花弁状に設けられた当接板部とを備え、形状記憶材料により形成され、特定温度にて、前記当接板部が、前記ねじ軸部の軸心方向の前記ねじ頭部が設けられた端部側へ曲がった形状に変化するようにしてあることを特徴とする。 The screw according to the present invention includes a screw shaft portion in which a screw groove is formed, a screw head provided at one end of the screw shaft, and a contact plate provided in a petal shape around the screw head. The contact plate is formed into a shape memory material, and at a specific temperature, the contact plate changes into a shape bent toward the end where the screw head in the axial direction of the screw shaft is provided. It is made to do so.
本発明においては、ねじ軸部、ねじ頭部及びねじ頭部に花弁状に設けた当接板部を有するねじを形状記憶材料で形成する。このねじは、従来のねじとほぼ同じ形状であるため、従来品の代替としてそのまま用いることができる。また、ねじ頭部に花弁状に設けた当接板部を、特定温度にてねじ軸部の軸心方向へ曲がるようにしておくことで、ねじが一方の部材に螺合した状態のまま加熱して、他方の部材を外すことができる。 In the present invention, a screw having a screw shaft portion, a screw head, and a contact plate provided in a petal shape on the screw head is formed of a shape memory material. Since this screw has almost the same shape as the conventional screw, it can be used as it is as an alternative to the conventional product. In addition, the contact plate provided in the petal shape on the screw head is bent in the axial direction of the screw shaft at a specific temperature so that the screw is heated while being screwed to one member. Then, the other member can be removed.
本発明による場合は、第1の部材に形成された貫通孔にねじを通して第2の部材に固定する場合に、ねじを形状記憶材料で形成し、ねじの一端側に設けられた係止部による係止が、特定温度にて解除される構成とすることにより、ねじを加熱するのみで係止部による第1の部材の係止が解除され、第1の部材及び第2の部材の固定を解除することができるため、この固定構造により組み立てられた機器をリサイクルする場合に、機器の解体を加熱のみで簡単に行うことができ、解体に必要な時間及びコストを削減することができる。 In the case of the present invention, when the screw is fixed to the second member through the through hole formed in the first member, the screw is formed of a shape memory material, and the locking portion provided on one end side of the screw is used. By adopting a configuration in which the locking is released at a specific temperature, the first member and the second member are fixed by releasing the locking of the first member by the locking portion only by heating the screw. Since the device can be released, when the device assembled by this fixing structure is recycled, the device can be easily disassembled only by heating, and the time and cost required for disassembly can be reduced.
また、本発明による場合は、ねじ頭部の周囲に花弁状に当接板部を設け、特定温度にて当接板部がねじ軸部の軸心方向へ曲がる構成とすることにより、当接板部が加熱による形状変化で軸心方向へ曲がり、ねじ頭部が第1の部材の貫通孔を通過可能な状態となり、ねじが第2の部材に螺合した状態のまま、第1の部材を外すことが可能となるため、この固定構造により組み立てられた機器の解体を加熱のみで簡単に行うことができ、解体に必要な時間及びコストを削減することができる。 In the case of the present invention, a contact plate portion is provided in the shape of a petal around the screw head, and the contact plate portion bends in the axial direction of the screw shaft portion at a specific temperature. The plate member bends in the axial direction due to a shape change due to heating, the screw head can pass through the through hole of the first member, and the screw is screwed into the second member. Therefore, it is possible to easily disassemble the device assembled by this fixing structure only by heating, and it is possible to reduce the time and cost required for disassembly.
また、本発明による場合は、第1の部材及び第2の部材を離隔する方向へ付勢する付勢部材を備える構成とすることにより、ねじを加熱して形状変形させ、第1の部材及び第2の部材の固定を解除した場合に、付勢手段が第1の部材を第2の部材から自動的に離隔させることができるため、この固定構造により組み立てられた機器の解体をより簡単に行うことができ、解体に必要な時間及びコストをより削減することができる。 Further, in the case of the present invention, by providing a biasing member that biases the first member and the second member in the direction of separating, the screw is heated and deformed, and the first member and When the fixing of the second member is released, the biasing means can automatically separate the first member from the second member, so that the assembly of the device assembled by this fixing structure can be made easier. This can be done, and the time and cost required for dismantling can be further reduced.
また、本発明による場合は、付勢部材を形状記憶材料で形成し、特定温度にて付勢を行う形状に変化させる構成とすることにより、特定温度以外では第1の部材及び第2の部材を離隔する方向へ付勢せず、第1の部材、第2の部材、ねじ及びこれらの係合部分に余分な負荷が加わることを防止できるため、付勢部材の付勢により第1の部材、第2の部材又はねじ等が破壊されることを防止できる。 Further, in the case of the present invention, the biasing member is formed of a shape memory material and is changed to a shape for biasing at a specific temperature, so that the first member and the second member are other than the specific temperature. The first member, the second member, the screw, and the engagement portion thereof can be prevented from being subjected to an excessive load without being biased in the direction of separating the first member. The second member or the screw can be prevented from being broken.
また、本発明による場合は、ねじ軸部、ねじ頭部及びねじ頭部に花弁状に設けた当接板部を有するねじを形状記憶材料で形成する構成とすることにより、従来のねじとほぼ同じ形状であるため、2つの部材の形状を変えることなく固定を行うことができ、汎用性が高く、また、強固に2つの部材の固定を行うことができる。また、2つの部材の固定を過熱により簡単に解除することができるため、このねじを用いて組み立てられた機器をリサイクルする場合に、機器の解体を加熱のみで簡単に行うことができ、解体に必要な時間及びコストを削減することができる。 In the case of the present invention, the screw shaft portion, the screw head, and the screw having a petal-like contact plate provided on the screw head are formed of a shape memory material so that the screw is almost the same as a conventional screw. Since they have the same shape, they can be fixed without changing the shapes of the two members, are highly versatile, and can firmly fix the two members. In addition, since the two members can be easily fixed by overheating, when recycling equipment assembled using these screws, the equipment can be easily disassembled simply by heating. The required time and cost can be reduced.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本発明に係るねじの構造を示す模式図であり、(a)にはねじの上面図を示し、(b)にはねじの側断面図を示してある。図において1が本発明に係るねじであり、ねじ1は、略円錐台形をなし、ねじ溝が形成されたねじ軸部2と、ねじ軸部2の径が大きい方の端部に設けられた略半球状のねじ頭部3とを備えている。また、ねじ頭部3のねじ軸部2との境界近傍部分から略長方形の板状をなす8つの当接板部4、4…が花弁状に、即ち当接板部4、4…の表裏面がねじ軸部2の軸心方向を向くようにねじ頭部3の周囲の8方向へ等間隔に設けられている。また、ねじ頭部3の直径は、ねじ軸部2の最大径と略同じか又は若干小さくしてある。ねじ1は形状記憶合金により形成されるものであり、図1に示す形状は常温下での形状である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic view showing the structure of a screw according to the present invention, wherein (a) shows a top view of the screw and (b) shows a side sectional view of the screw. In the figure,
図2は、本発明に係るねじ1の高温下での形状を示す模式図であり、(a)にはねじ1の上面図を示し、(b)にはねじ1の側断面図を示してある。ねじ1は、例えば60℃〜70℃程度以上の高温下において、当接板部4、4…がねじ頭部3との境界近傍部分でねじ頭部3側へ略直角に折れ曲がった形状に変化するようにしてある。これにより、ねじ1の最大幅は、常温下ではねじ頭部3の直径(ねじ軸部2の最大径に略等しい)及び2つの当接板部4の長さの合計程度であるが、高温下ではねじ軸部2の最大径程度に小さくなるようにしてある。
2A and 2B are schematic views showing the shape of the
図3は、本発明に係る位置決め部材の構成を示す模式図であり、(a)には位置決め部材の上面図を示し、(b)には位置決め部材の側面図を示してある。本発明に係る位置決め部材10は、コイルばねを圧縮した状態で固定した円柱状のばね部11を備え、ばね部11の両端側はそれぞれ円盤状の平面にしてあり、この平面からばね部11より直径が若干小さい略円柱状の突起部12、12が突設されている。位置決め部材10は、2つの他の部材の相対位置を決定するために用いられ、2つの他の部材に形成された貫通孔に突起部12、12をそれぞれ挿入することで相対位置を決定するものである。また、位置決め部材10は形状記憶合金により形成されるものであり、図3に示す形状は常温下での形状である。
3A and 3B are schematic views showing the configuration of the positioning member according to the present invention. FIG. 3A is a top view of the positioning member, and FIG. 3B is a side view of the positioning member. The positioning
図4は、本発明に係る位置決め部材10の高温下での形状を示す模式図であり、(a)には位置決め部材10の上面図を示し、(b)には位置決め部材10の側面図を示してある。位置決め部材10は、例えば60℃〜70℃程度以上の高温下において、ばね部11が伸張された形状に変化するようにしてある。これにより、位置決め部材10のばね部11を圧縮する方向に力を加えた場合、ばね部11にこれに反発する力が生じるため、位置決め部材10を付勢部材として利用することができるようにしてある。
4A and 4B are schematic views showing the shape of the positioning
図5は、本発明に係るねじ1及び位置決め部材10を用いた電気機器の組立工程を示す模式図であり、アルファベットの順に時系列で図示してある。また、図6は、図5の一部拡大図であり、ねじ1による固定部分近傍を拡大して図示してある。図5及び図6に示す組立工程は、例えば液晶テレビ、プロジェクタ又はハードディスクレコーダ等の電気機器を組み立てる工程であり、電気機器のシャーシ30に回路基板20をねじ1を用いて固定するようにしてある。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an assembly process of an electric device using the
回路基板20は、略長方形の板状をなしており、複数のねじ1、1…のねじ軸部2、2…により挿通される複数の貫通孔21、21…が形成され、また、四隅にはシャーシ30に対する位置決めを行うための貫通孔22、22…が形成されている。位置決め用の貫通孔22、22…の直径は、位置決め部材10の突起部12、12の直径と略同じにしてあり、位置決め部材の突起部12、12と嵌合することができるようにしてある。
The
シャーシ30は合成樹脂により形成されるものであり、回路基板20との位置決めを行うための貫通孔31、31…と、ねじ1、1…のねじ軸部2、2…が挿入される挿入穴33、33…が軸心にそれぞれ形成された略円筒状の突起であるねじ受け部32、32…とが形成されている。位置決めを行うための貫通孔31、31…は、位置決め部材10の突起部12、12の直径と略同じにしてあり、位置決め部材の突起部12、12が嵌合することができるようにしてある。また、ねじ受け部32、32…の挿入穴33、33…の直径は、ねじ1のねじ軸部2の最大径より小さく、最小径より大きくしてあり、ねじ受け部32、32…の高さは、位置決め部材10の長さ及び回路基板20の厚さの合計程度にしてある。なお、回路基板20の貫通孔21、21…の直径は、シャーシ30のねじ受け部32、32…の直径と略同じにしてあり、ねじ受け部32、32…が貫通孔21、21…と嵌合することができるようにしてある。
The
回路基板20及びシャーシ30の固定を行う場合、まず、回路基板20の位置決め用の貫通孔22、22…と、シャーシ30の位置決め用の貫通孔31、31…とがそれぞれ対向するように、回路基板20をシャーシ30の取り付け面に対して対向配置し、対向する回路基板20の貫通孔22、22…及びシャーシ30の貫通孔31、31…の間にそれぞれ位置決め部材10、10…を挟むように、位置決め部材10、10…の両側の突起部12、12…をそれぞれ対向する貫通孔22、22…及び貫通孔31、31…に嵌合させる。これにより、回路基板20及びシャーシ30の相対位置を決定できると共に、位置決め部材10、10…により回路基板20がシャーシ30に対向した状態で支持される。
When the
回路基板20の四隅の位置が、位置決め部材10、10…により所定の位置に決定された場合、シャーシ30のねじ受け部32、32…は、回路基板20の貫通孔21、21…に嵌合される。その後、ねじ受け部32、32…の挿入穴33、33…にねじ1、1…を回転させながら挿入する。挿入穴33にはねじ1、1…のねじ軸部2、2…に螺合するねじ溝が形成されていなくても、シャーシ30及びねじ受け部32、32…は合成樹脂製であるため、ねじ1、1…を回転させながら挿入することで、挿入穴33の周壁にねじ溝を形成しながらねじ1、1…を挿入して螺合させることができる。
When the positions of the four corners of the
ねじ1、1…をねじ受け部32、32…に挿入して螺合させた場合、ねじ1、1…の当接板部4、4…が回路基板20の表面に当接するため、回路基板20及びシャーシ30を離隔させる方向に移動不可能に係止することができ、また、回路基板20及びシャーシ30の間には位置決め部材10、10…が挟まれているため、回路基板20及びシャーシ30を近接される方向に移動不可能に係止することができる。よって、回路基板20はシャーシ30に対して不動に固定される。
When the
図7は、本発明に係るねじ1及び位置決め部材10を用いて組み立てられた電気機器の解体工程を示す模式図であり、アルファベットの順に時系列で図示してある。また、図8は、図7の一部拡大図であり、ねじ1による固定部分近傍を拡大して図示してある。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a disassembly process of an electric device assembled using the
ねじ1、1…及び位置決め部材10、10…を用いて固定された回路基板20及びシャーシ30を解体する場合、例えば固定された状態の回路基板20およびシャーシ30を有する電気機器を高温槽に投入するか、又は回路基板20の表面に高温風を当てるか等の処理を行うことによりねじ1、1…及び位置決め部材10、10…の温度を上昇させる。これにより、ねじ1、1…及び位置決め部材10、10…は記憶されていた形状に変化する(図2及び図4参照)。
When disassembling the
ねじ1、1…の形状が図2に示す形状に変化した場合、回路基板20の表面に当接していたねじ1、1…の当接板部4、4…が当接しなくなり、ねじ1、1…の最大径が回路基板20の貫通孔21、21…の直径以下となるため、ねじ1、1…による回路基板20の係止が解除され、ねじ1、1…全体が回路基板20の貫通孔21、21…を挿通可能となる。また、位置決め部材10、10…の形状が図4に示す形状に変化した場合、ばね部11の弾性により回路基板20及びシャーシ30は離隔する方向へ付勢され、ねじ1、1…による係止が解除された回路基板20はシャーシ30から離隔して解体される。
When the shape of the
以上の構成のねじ1、1…においては、常温下でねじ1、1…は従来のねじと同様に使用することが可能であり、従来の機器の構成を変更することなくねじ1、1…を用いて組み立てを行うことができるため、汎用性が高いという利点がある。また、位置決め部材10、10…は常温下では付勢する力が発生しないため、機器の組み立てを行いやすいという利点がある。また、ねじ1、1…及び位置決め部材10、10…を用いて2つの部材を固定することにより、機器の解体を行う場合にはねじ1、1…及び位置決め部材10、10…を加熱するのみでよいため、解体時間及び費用等を削減することができる。
In the
なお、本実施の形態においては、ねじ1、1…及び位置決め部材10、10…を用いて電気機器の回路基板20及びシャーシ30の固定を行う構成としたが、これに限るものではなく、2つの部材をねじにより固定する場合には本発明の構成を常に適用することが可能である。また、ねじ1、1…及び位置決め部材10、10…は全て形状記憶合金により形成される構成としたが、これに限るものではなく、ねじ1、1…の当接板部4、4…及び位置決め部材10、10…のばね部11、11…のみを形状記憶合金により形成する構成であってもよい。また、ねじ1、1…及び位置決め部材10、10…により2つの部材を固定する構成を示したが、これに限るものではなく、貫通孔が形成された2つの部材及びねじ受け部が形成された1つの部材の合計3つの部材を固定してもよく、更に多くの部材を固定する構成としてもよい。また、シャーシ30に円柱状のねじ受け部32、32…を形成し、ねじ受け部32、32…の挿入穴33、33…にねじ1、1…を螺合させる構成としたが、これに限るものではなく、例えばシャーシ30に貫通孔を形成し、この貫通孔にねじ1、1…を挿入して螺合させる構成としてもよい。
In the present embodiment, the
また、ねじ1の当接板部4、4…は、高温下においてねじ頭部3との境界近傍にて折れ曲がった形状に変化する構成としたが、これに限るものではなく、回路基板20の貫通孔21の直径よりねじ1の最大径が小さくなる形状であれば、どの位置で折れ曲がってもよい。また、ねじ1は8つの当接板部4、4…を備える構成としたが、これに限るものではなく、7つ以下又は9つ以上の当接板部4、4…を備える構成であってもよい。また、ねじ1が略長方形の板状の当接板部4、4…を備える構成としたが、これに限るものではなく、例えば当接板部4、4…が略三角形又は略長円形等の板状であってもよく、更には円柱の棒状又は四角柱の棒状等であってもよい。また、高温下にて付勢する力を発する位置決め部材10を用いる構成を示したが、これに限るものではなく、位置決め部材10を常温下でも付勢力を発する通常のばねを用いる構成であってもよく、位置決め部材が必要でない場合はこれを用いない構成であってもよい。また、位置決め部材10は、ばね部11がコイルばねである構成としたが、これに限るものではなく、板ばね又はねじりコイルばね等としてもよい。また、ねじ1及び位置決め部材10が変形する温度は同一でなくてもよい。
Further, the
(変形例)
図9は、本発明の変形例に係るねじの構成を示す模式図であり、(a)にはねじの上面図を示し、(b)にはねじの側断面図を示してある。変形例に係るねじ51は、ねじ溝が形成された略円柱状のねじ軸部52と、ねじ軸部52の一端部に設けられた略半球状のねじ頭部53と、ねじ頭部53のねじ軸部52との境界近傍から花弁状に設けられ、略長方形の板状をなす4つの当接板部54、54…とを備える構成である。ねじ頭部53の直径は、ねじ軸部52の直径と略同じか又は若干小さくしてある。また、ねじ51は形状記憶合金により形成されるものであり、図9に示す形状は常温下での形状である。
(Modification)
FIGS. 9A and 9B are schematic views showing the configuration of a screw according to a modification of the present invention. FIG. 9A is a top view of the screw, and FIG. 9B is a side sectional view of the screw. The
図10は、本発明の変形例に係るねじ51の高温下での形状を示す模式図であり、(a)にはねじ51の上面図を示し、(b)にはねじ51の側断面図を示してある。ねじ51は、例えば60℃〜70℃程度以上の高温下において、当接板部54、54…がねじ頭部53との境界近傍部分でねじ頭部53側へ略直角に折れ曲がった形状に変化するようにしてある。これにより、ねじ51の最大幅は、常温下ではねじ頭部53の直径(ねじ軸部52の直径に略等しい)及び2つの当接板部54の長さの合計程度であるが、高温下ではねじ軸部52の直径程度に小さくなるようにしてある。
10A and 10B are schematic views showing the shape of the
図11は、本発明の変形例に係るねじ51を用いた電気機器の組立工程を示す模式図であり、ねじ51による固定部分近傍を拡大して図示してある。また、アルファベットの順に時系列で図示してあり、電気機器のシャーシ80に回路基板70をねじ51を用いて固定するようにしてある。
FIG. 11 is a schematic diagram showing an assembly process of the electric device using the
回路基板70は、略長方形の板状をなしており、ねじ51のねじ軸部52に挿通される貫通孔71が形成されている。貫通孔71の直径はねじ軸部52の直径より若干大きくしてある。シャーシ80には、ねじ51のねじ軸部52が螺合するねじ穴83が内部に形成された略円筒状の突起であるねじ受け部82が突設されている。
The
回路基板70及びシャーシ80の固定を行う場合、まず、回路基板70の貫通孔71及びシャーシ80のねじ受け部82のねじ穴83の位置が合うように、シャーシ80のねじ受け部83の端部に回路基板70を当接させる。これにより、回路基板70はねじ受け部82により支持された状態となる。その後、回路基板70の貫通孔71を通してねじ51をシャーシ80のねじ受け部82のねじ穴83に螺合させ、回路基板70をシャーシ80に固定する。
When the
図12は、本発明の変形例に係るねじ51を用いて組み立てられた電気機器の解体工程を示す模式図であり、ねじ51による固定部分近傍を拡大して図示してある。また、アルファベット順に時系列で図示してある。
FIG. 12 is a schematic view showing a disassembly process of the electric device assembled using the
ねじ51を用いて固定された回路基板70及びシャーシ80を解体する場合、例えば固定された状態の回路基板70及びシャーシ80を有する電気機器を高温槽に投入するか、又は回路基板70の表面に高温風を当てるか等の処理を行うことによりねじ51の温度を上昇させる。これにより、ねじ51は記憶されていた形状に変化する(図10参照)。
When the
ねじ51が図10に示す形状に変化した場合、回路基板70の表面に当接していたねじ51の当接板部54、54…が当接しなくなり、ねじ51の最大径が回路基板70の貫通孔71の直径以下となるため、ねじ51による回路基板70の係止が解除され、ねじ51全体が回路基板70の貫通孔71に挿通可能となる。これにより、回路基板70をシャーシ80から隔離する方向へ移動させることができるようになり、ねじ51を外すことなく電気機器を解体することができる。
When the
以上の変形例に示すねじ51は、図1及び図2に示すねじ1と同様の効果を有し、ねじ51を加熱するのみで簡単に機器の解体を行うことができる。
The
1、51 ねじ
2、52 ねじ軸部
3、53 ねじ頭部
4、54 当接板部
10 位置決め部材(付勢部材)
11 ばね部
12 突起部
20、70 回路基板(第1の部材)
21、71 貫通孔
30、80 シャーシ(第2の部材)
32、82 ねじ受け部
33
83 ねじ穴
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
21, 71 Through
32, 82
83 Screw holes
Claims (5)
前記ねじは、
形状記憶材料により形成され、
ねじ溝が形成されたねじ軸部と、
該ねじ軸部の一端側に設けられ、前記貫通孔の周縁に当接して前記第1の部材を係止する係止部と
を有し、
該係止部は、特定温度にて係止を解除する形状に変化するようにしてあり、
前記特定温度にて前記第1の部材及び前記第2の部材の固定を解除するようにしてあること
を特徴とする固定構造。 In the fixing structure which is configured to fix the first member and the second member by inserting a through hole formed in the first member and screwing the screw into the second member.
The screw is
Formed of shape memory material,
A screw shaft portion in which a thread groove is formed;
A locking portion that is provided on one end side of the screw shaft portion and contacts the periphery of the through hole to lock the first member;
The locking portion is adapted to change into a shape that unlocks at a specific temperature,
The fixing structure, wherein the first member and the second member are released from being fixed at the specific temperature.
前記ねじ軸部の一端に設けられたねじ頭部と、
該ねじ頭部の周囲に花弁状に設けられた当接板部と
を有し、
特定温度にて、前記当接板部が、前記ねじ軸部の軸心方向の前記ねじ頭部が設けられた端部側へ曲がった形状に変化するようにしてある請求項1に記載の固定構造。 The locking portion is
A screw head provided at one end of the screw shaft;
A contact plate provided in the shape of a petal around the screw head;
2. The fixing according to claim 1, wherein the contact plate portion changes into a shape bent toward an end portion provided with the screw head in the axial direction of the screw shaft portion at a specific temperature. Construction.
該ねじ軸の一端に設けられたねじ頭部と、
該ねじ頭部の周囲に花弁状に設けられた当接板部と
を備え、
形状記憶材料により形成され、特定温度にて、前記当接板部が、前記ねじ軸部の軸心方向の前記ねじ頭部が設けられた端部側へ曲がった形状に変化するようにしてあること
を特徴とするねじ。 A screw shaft portion in which a thread groove is formed;
A screw head provided at one end of the screw shaft;
A contact plate provided in the shape of a petal around the screw head;
It is made of a shape memory material, and at a specific temperature, the contact plate portion changes into a shape bent toward the end portion provided with the screw head in the axial direction of the screw shaft portion. A screw characterized by that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005346554A JP2007154909A (en) | 2005-11-30 | 2005-11-30 | Fixing structure and screw |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005346554A JP2007154909A (en) | 2005-11-30 | 2005-11-30 | Fixing structure and screw |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008309240A (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Panasonic Corp | Fastener and fastening method using the same |
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2005
- 2005-11-30 JP JP2005346554A patent/JP2007154909A/en active Pending
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