JP2009138780A - Fastener structure - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fastener structure capable of properly removing a shape memory alloy washer in disassembling, without expanding the shape memory alloy washer, when fastening a fastening part to an installation part, by using a screw member used by combining a screw, the shape memory alloy washer and a ring body. <P>SOLUTION: This fastener structure 1 is provided for fastening the fastening part 10 to the installation part 20 by using the screw member 4 composed of the screw 2 having a screw head part 2a on one end side of a male screw part 2d, the shape memory alloy washer 3 and the ring body 6. The ring body 6 has a screw abutting surface 6a sand a washer abutting surface 6b. The washer abutting surface 6b comprises an inclined face inclining in the approaching direction to the screw abutting surface toward the ring peripheral edge in the diametrical direction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、エアコン、洗濯機、冷蔵庫、テレビ、電池パック、簡易充電器等、その構成部品あるいは付属部品、あるいは、使用材料が再使用可能となるように解体容易な製品の製造に適用され、当該製品の解体に有効な形状記憶合金製ワッシャおよびネジを用いた締結体構造に関するものである。   The present invention is applied to the manufacture of products that can be easily disassembled such that air conditioners, washing machines, refrigerators, televisions, battery packs, simple chargers, etc., and their components or accessory parts, or used materials can be reused, The present invention relates to a structure of a fastening body using a shape memory alloy washer and screws effective for dismantling the product.

一般に、ネジ止めされた製品を解体する場合、従来はそのネジをゆるめ、そしてネジを外す操作を手作業で行っていた。最近は、締結の際に形状記憶合金製のワッシャをネジと組み合わせて使用する、いわゆる容易な解体を実現させる技術開発が進み、その方法は部品のリサイクルユースおよび資源回収の面からも注目されている。   In general, when dismantling a screwed product, conventionally, the operation of loosening the screw and removing the screw has been performed manually. Recently, technology development to achieve so-called easy disassembly using a shape memory alloy washer in combination with a screw at the time of fastening has progressed, and this method is also attracting attention from the viewpoint of recycling use of parts and resource recovery Yes.

このような易解体技術は、例えば、特許文献1に記載されている。まず、ネジ締結体を製造するに際して、ネジに形状記憶合金製ワッシャを挿入し組み合わせた複合品を最初に準備する。そして、その形状記憶合金製ワッシャには、予め所定温度以上でネジの頭部外径よりも大きな内径形状になるように記憶させておき、部品の締結時にはネジ軸部に挿入できる程度の小内径に加工調整している。そのため、その複合品を用いて部品を締結して製品を製造した場合、使用後その製品を解体する際には、ワッシャを前記した所定温度以上に加熱すると、ワッシャ内径が記憶していた大きな直径へと復元するので、形状記憶合金製ワッシャがネジの頭部から飛び出し、製品を短時間内に解体させることができるものである。   Such an easy disassembly technique is described in Patent Document 1, for example. First, when manufacturing a screw fastening body, a composite product in which a shape memory alloy washer is inserted into a screw and combined is first prepared. The shape memory alloy washer is preliminarily memorized so as to have an inner diameter larger than the outer diameter of the screw head at a predetermined temperature or more, and has a small inner diameter that can be inserted into the screw shaft when fastening the parts. The processing is adjusted. Therefore, when a product is manufactured by fastening parts using the composite product, when disassembling the product after use, if the washer is heated to a predetermined temperature or more, the large diameter stored in the washer inner diameter is stored. Since the shape memory alloy washer pops out from the head of the screw, the product can be disassembled within a short time.

一方、通常、ネジ止めするときは、部品が確実に締結できるように、大きな締結力(トルク)がネジに加えられる。その際、ワッシャをネジに組み合わせて使用し、かつ、そのネジの頭部軸側を、皿ネジ形状に加工していると、製品の解体時に、ワッシャがネジの頭部から抜け出て外れやすくなる。このようにネジの頭部が皿ネジ形状を有するネジは、ワッシャを外す際に好都合である。
特開2005−16713号公報
On the other hand, usually, when screwing, a large fastening force (torque) is applied to the screw so that the parts can be securely fastened. At that time, if the washer is used in combination with a screw, and the head shaft side of the screw is machined into a countersunk screw shape, the washer will easily come out of the screw head when the product is disassembled. . Thus, the screw having the screw head having a countersunk screw shape is convenient when the washer is removed.
JP 2005-16713 A

しかし、従来のネジでは、解体時を考慮した形状記憶合金製のワッシャと組み合わせて使用する場合には、以下に示すような問題点が存在する。
すわなち、従来のネジは、締結部品を締結する目的で雌ネジ部あるいは設置面に直接、捩じ込まれた場合、その頭部に皿ネジ形状が加工してあると、ネジの頭部がワッシャ内径に入り込むように回転して捩じ込まれることになる。そうすると、ネジが回転して捩じ込まれることにより、ワッシャ内径がネジの頭部外径よりも大きくなる方向に、ワッシャ腕部が拡がってしまい、締結目的を達成することが困難になってしまう。
However, the conventional screw has the following problems when it is used in combination with a washer made of shape memory alloy in consideration of dismantling.
In other words, when a conventional screw is screwed directly into a female screw part or an installation surface for the purpose of fastening a fastening part, the head part of the screw Is rotated and screwed into the washer inner diameter. Then, when the screw is rotated and screwed in, the washer arm portion expands in a direction in which the inner diameter of the washer is larger than the outer diameter of the head of the screw, and it becomes difficult to achieve the fastening purpose. .

本発明は前記した問題点に鑑み創案されたものであって、ネジと、形状記憶合金製ワッシャと、リング体とを組合せて使用するネジ部材を用いて、締結部品を設置部に締結するときに、必要な締結力をかけても形状記憶合金製ワッシャの腕部が拡がり難くなり、かつ、解体するときには形状記憶合金製ワッシャを取り外すことが容易にできる締結体構造を提供することを課題とする。   The present invention has been devised in view of the above-described problems, and uses a screw member that is a combination of a screw, a shape memory alloy washer, and a ring body to fasten a fastening component to an installation portion. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a fastening structure that makes it difficult for the arms of the shape memory alloy washer to expand even when a necessary fastening force is applied, and that the shape memory alloy washer can be easily removed when dismantling. To do.

すなわち、本発明に係る締結体構造は、雄ネジ部の一端側に頭部を有するネジと、このネジに対応した寸法で形状記憶合金により環状の一部が切り離された形状に形成された形状記憶合金製ワッシャと、この形状記憶合金製ワッシャと前記ネジの頭部との間で前記雄ネジ部に挿通して配置される環状のリング体と、を備えるネジ部材を使用して、設置部に締結部品を締結する締結体構造であって、前記形状記憶合金製ワッシャは、その材料の形状復元温度以上では内径が前記頭部の外径よりも大きな復元形状となるように形成されており、前記締結部品は、ネジ用孔を有し、前記ネジ用孔が前記ネジの頭部および前記リング体より大きな直径で、かつ、前記形状記憶合金製ワッシャのワッシャ外径より小さな直径に形成され、前記リング体は、その一方の面に前記形状記憶合金製ワッシャに当接するワッシャ当接面を有すると共に、その他方の面に前記ネジの頭部下面と当接するネジ当接面を有し、前記ワッシャ当接面が、直径方向においてリング周縁に向かうにしたがって、前記ネジ当接面に近づく方向に傾斜する傾斜面を備えている構成とした。   That is, the fastening body structure according to the present invention is a shape formed in a shape in which an annular part is cut off by a shape memory alloy with a screw having a head on one end side of the male screw portion and a dimension corresponding to the screw. An installation portion using a screw member comprising a memory alloy washer, and an annular ring body that is inserted and disposed between the shape memory alloy washer and the head of the screw. The shape memory alloy washer is formed so that the inner diameter is larger than the outer diameter of the head above the shape restoration temperature of the material. The fastening component has a screw hole, and the screw hole has a diameter larger than that of the screw head and the ring body, and smaller than a washer outer diameter of the shape memory alloy washer. The ring body is One surface has a washer contact surface that contacts the washer made of shape memory alloy, and the other surface has a screw contact surface that contacts the lower surface of the head of the screw, and the washer contact surface is In the diametrical direction, an inclined surface that is inclined in a direction approaching the screw contact surface as it goes toward the ring periphery is provided.

このように構成した締結体構造は、ネジを締付けるときに、ネジの頭部とリング体とが空回りしてリング体を回転させることなくネジを前進させて形状記憶合金製ワッシャを押圧する。そのため、ネジは、リング体を設置面に向かって押圧して、リング体の傾斜面または形状記憶合金製ワッシャのリング当接面に対して回転させることなく、形状記憶合金製ワッシャを締結部品に所定以上のトルクが発生する状態で締結させることができる。そして、締結体構造を解体する場合、リング体のワッシャ当接面が傾斜面であるため、形状記憶合金製ワッシャが所定温度以上に加熱されると、ワッシャ腕部が拡がるときにネジの頭部から離脱し易い状態となっている。そのため、締結体構造では、スムーズにネジの頭部から形状記憶合金製ワッシャが外れ、ネジを外さなくても締結部品を設置部から取り外すことができる。   In the fastening body structure configured as described above, when the screw is tightened, the head portion of the screw and the ring body are idle, and the screw is advanced without rotating the ring body to press the shape memory alloy washer. Therefore, the screw presses the ring body toward the installation surface and rotates the shape memory alloy washer to the fastening part without rotating the ring body with respect to the inclined surface of the ring body or the ring contact surface of the shape memory alloy washer. Fastening can be performed in a state where a torque exceeding a predetermined level is generated. And when disassembling the fastening body structure, the washer contact surface of the ring body is an inclined surface, so when the washer made of shape memory alloy is heated to a predetermined temperature or higher, the head of the screw is expanded when the washer arm portion expands. It is in a state where it is easy to leave. Therefore, in the fastening body structure, the shape memory alloy washer is smoothly removed from the head portion of the screw, and the fastening component can be removed from the installation portion without removing the screw.

また、前記締結体構造において、前記リング体は、前記ネジ当接面が、直径方向においてリング周縁に向かうにしたがって、前記ワッシャ当接面に近づく方向に傾斜する傾斜面を備える構成としてもよい。   Moreover, the said fastening body structure WHEREIN: The said ring body is good also as a structure provided with the inclined surface which inclines in the direction approaching the said washer contact surface, as the said screw contact surface goes to a ring periphery in a diameter direction.

このように構成した締結体構造は、ネジをドライバ等により捩じ込むと、ネジの頭部と当接するリング体のネジ当接面に傾斜面があることで、ネジの頭部とリング体の当接する当接部分が小さくなり、ネジの頭部とリング体とが空回りし易くなると共に、ネジの頭部から加わる力が集中してリング体から形状記憶合金製ワッシャ側に伝達して押圧する。また、締結体構造を解体する場合、リング体とネジの頭部との接触面積が小さいため、ネジとリング体との分離も容易となる。   When the screw is screwed in with a screwdriver or the like, the fastening body structure configured as described above has an inclined surface on the screw contact surface of the ring body that comes into contact with the head of the screw. The abutting contact portion becomes smaller, and the screw head and the ring body easily rotate freely, and the force applied from the screw head is concentrated and transmitted from the ring body to the shape memory alloy washer side and pressed. . Further, when the fastening body structure is disassembled, the contact area between the ring body and the screw head is small, so that the screw and the ring body can be easily separated.

さらに、前記締結体構造において、リング体は、前記ワッシャ当接面および前記ネジ当接面を有するリング部と、このリング部のワッシャ当接面側に連続して円筒形状に形成した段部とを備え、前記段部は、前記リング部(および前記ネジの頭部)より小径に形成され、かつ、前記雄ネジ部の直径より大径に形成された構成とした。   Further, in the fastening body structure, the ring body includes a ring portion having the washer contact surface and the screw contact surface, and a step portion formed in a cylindrical shape continuously on the washer contact surface side of the ring portion. The step portion is formed to have a smaller diameter than the ring portion (and the head portion of the screw) and a diameter larger than the diameter of the male screw portion.

このように構成した締結体構造は、ネジを回したときに、リング体のリング部に形成したネジ当接面がネジの頭部に対して滑り、ネジとリング体とを空回りさせ、リング体の段部が形状記憶合金製ワッシャの位置決めを容易にする。   In the fastening body structure configured in this way, when the screw is turned, the screw contact surface formed on the ring portion of the ring body slides with respect to the head of the screw, causing the screw and the ring body to idle, This step facilitates positioning of the shape memory alloy washer.

また、前記締結体構造において、ネジは、頭部と雄ネジ部との間に、前記頭部より直径が小さく、かつ、前記雄ネジ部より直径が大きな円柱状のネジ段部を備え、前記リング体は、前記ネジ当接面および前記形状記憶合金製ワッシャに当接するワッシャ当接面を有すると共に、前記ネジのネジ段部に挿通可能な挿通孔を備え、前記ネジ段部が前記リング体および前記形状記憶合金製ワッシャの合計厚みと同等以上の長さ寸法に形成されていても構わない。   Further, in the fastening body structure, the screw includes a columnar screw step portion having a diameter smaller than the head portion and larger in diameter than the male screw portion between the head portion and the male screw portion, The ring body includes the screw contact surface and a washer contact surface that contacts the shape memory alloy washer, and further includes an insertion hole that can be inserted into a screw step portion of the screw, the screw step portion being the ring body. Further, the length may be equal to or greater than the total thickness of the shape memory alloy washers.

このように構成した締結体構造は、ネジを回したときに、リング体のネジ当接面がネジの頭部に対して滑り、ネジとリング体とが空回りする状態となり、また、ネジ段部が形状記憶合金製ワッシャをネジの軸部分に対して中央位置になるように位置決めに寄与する。   In the fastening body structure configured in this way, when the screw is turned, the screw contact surface of the ring body slides with respect to the head portion of the screw, and the screw and the ring body rotate freely. Contributes to positioning the shape memory alloy washer so that it is in the center with respect to the shaft portion of the screw.

さらに、前記締結体構造において、前記リング体のワッシャ当接面、または、前記形状記憶合金製ワッシャのリング当接面の一方に凹凸部を設け、前記凹凸部は、前記リング体の内径側から外径側に向かって、または、前記形状記憶合金製ワッシャの内径側から外径側に向かって、その凸部および凹部が形成される構成とした。   Furthermore, in the said fastening body structure, an uneven | corrugated | grooved part is provided in one of the washer contact surface of the said ring body, or the ring contact surface of the said shape memory alloy washer, and the said uneven | corrugated | grooved part is from the inner diameter side of the said ring body. The convex portion and the concave portion are formed toward the outer diameter side or from the inner diameter side to the outer diameter side of the shape memory alloy washer.

このように構成した締結体構造は、ネジが締め付けられるときに、リング体または形状記憶合金製ワッシャに形成された凹凸部が、リング体と形状記憶合金製ワッシャとを供回りさせるように係合する。そのため、仮にネジを回すときに、リング体が空回りせずに回転しても、凹凸部が引っかかり形状記憶合金製ワッシャとリング体とが供回りして、形状記憶合金製ワッシャのワッシャ腕部を拡げることを抑制する。   The fastening body structure configured in this way is engaged so that the concave and convex portions formed on the ring body or the shape memory alloy washer rotate around the ring body and the shape memory alloy washer when the screw is tightened. To do. Therefore, even if the ring body rotates without spinning when the screw is turned, the uneven part is caught and the shape memory alloy washer and the ring body are rotated, and the washer arm of the shape memory alloy washer is Suppresses spreading.

本発明に係る締結体構造では、ネジはリング体を介して形状記憶合金製ワッシャを押圧しているため、ネジの頭部とリング体との当接面が滑り、ネジの回転がリングに伝わることなく空回りして、リング体が回転することなく形状記憶合金製ワッシャにより締結部品を設置面に締結する。そのため、締結体構造は、解体時のことを考慮した形状記憶合金製ワッシャを用いて、ドライバ等により十分なトルクをかけた状態としても、形状記憶合金製ワッシャのワッシャ腕部を拡がらせることなく、締結部品を設置部に向かってネジを締め付けることができると共に、解体時には加熱するだけで、形状記憶合金製ワッシャの腕部を拡がらせて締結部品を取り外し易くすることができる。したがって、製品の解体作業を容易にし、部品のリサイクルあるいは資源回収を図る上で都合がよい。   In the fastening body structure according to the present invention, since the screw presses the shape memory alloy washer through the ring body, the contact surface between the screw head and the ring body slips, and the rotation of the screw is transmitted to the ring. The fastening part is fastened to the installation surface with a washer made of shape memory alloy without rotating without rotating the ring body. For this reason, the fastening body structure uses a shape memory alloy washer considering the time of disassembly, and even if a sufficient torque is applied by a driver or the like, the washer arm portion of the shape memory alloy washer can be expanded. In addition, the fastening part can be tightened toward the installation part, and the arm part of the shape memory alloy washer can be widened only by heating at the time of disassembly to facilitate removal of the fastening part. Therefore, it is convenient for facilitating the dismantling work of the product and recycling parts or collecting resources.

締結体構造は、リング体のネジ当接面に傾斜を設けることで、ネジとリング体との接触面積が小さくなり、ネジとリング体との滑りをよくし、ネジとリング体とが空回りし易くなる。そのため、形状記憶合金製ワッシャを効率よく押圧して、締結時における形状記憶合金製ワッシャのワッシャ腕部の拡がりをより抑制することができる。   The fastening body structure is provided with an inclination on the screw contact surface of the ring body, so that the contact area between the screw and the ring body is reduced, the sliding between the screw and the ring body is improved, and the screw and the ring body are idle. It becomes easy. Therefore, the shape memory alloy washer can be efficiently pressed to further suppress the expansion of the washer arm portion of the shape memory alloy washer at the time of fastening.

締結体構造は、リング体に段部を備えるか、または、ネジにネジ段部を備えることで、形状記憶合金製ワッシャの配置をネジの軸部分の中心位置に位置決めして係合させ、その状態で締結作業を行うことができるため、締結作業を行うときの作業性と効率性とを良好にする。   In the fastening body structure, the ring body is provided with a stepped portion, or the screw is provided with a screw stepped portion, and the arrangement of the shape memory alloy washer is positioned and engaged at the center position of the shaft portion of the screw. Since the fastening work can be performed in a state, workability and efficiency when performing the fastening work are improved.

締結体構造は、リング体または形状記憶合金製ワッシャが凹凸部を備えていると、ネジの回転に伴ってリング体と形状記憶合金製ワッシャとが供回りをする状態となり、ネジがワッシャ腕部を拡げることなく締結部品を設置部に締結することができる。また、締結体構造の解体時には、その凹凸部が形状記憶合金製ワッシャの離脱する邪魔をすることがないので、解体作業性を向上させる。   When the ring body or the shape memory alloy washer has an uneven portion, the fastening body structure is in a state where the ring body and the shape memory alloy washer rotate along with the rotation of the screw, and the screw is the washer arm portion. The fastening part can be fastened to the installation part without expanding the width. In addition, when the fastening structure is disassembled, the concavo-convex portion does not interfere with the release of the shape memory alloy washer, so that disassembling workability is improved.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、締結体構造の全体を模式的に示す分解斜視図、図2(a)、(b)は締結体構造を示す断面図および解体状態を示す断面図、図3(a)、(b)は、締結体構造に使用するリング体に形成された凹凸部を模式的に示す底面図および側面図、図4(a)〜(g)は、締結体構造の締結手順および分解手順を、一部を切り欠いて示す斜視図および側面図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is an exploded perspective view schematically showing the entire fastening body structure, FIGS. 2A and 2B are a sectional view showing a fastening body structure, a sectional view showing a dismantled state, FIG. b) is a bottom view and a side view schematically showing the concavo-convex portion formed in the ring body used in the fastening body structure, and FIGS. 4A to 4G are a fastening procedure and a disassembling procedure of the fastening body structure. They are the perspective view and side view which cut and show a part.

図1および図2(a)に示すように、締結体構造1は、ネジ2と、リング体6と、形状記憶合金製ワッシャ3とから構成されるネジ部材4を使用して、締結部品10を設置部20に締結するものである。なお、ここでいうネジ2は、一般的ななべネジ、モジュールネジ、タッピングネジ等のことを指し、頭部2aに連続する雄ネジ部2dを備えているものである。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2A, the fastening body structure 1 uses a screw member 4 including a screw 2, a ring body 6, and a shape memory alloy washer 3. Is fastened to the installation part 20. The screw 2 here refers to a general pan screw, module screw, tapping screw or the like, and includes a male screw portion 2d continuous with the head portion 2a.

締結体構造1において、ネジ2と、リング体6と、形状記憶合金製ワッシャ3と、締結部品10のネジ用孔11と、設置部20との関係は、図2(a)、(b)に示す配置と寸法になっている。すなわち、締結部品10のネジ用孔11の直径D2は、ネジ2の頭部2aの直径(外径)D0およびリング体6の直径(外径)D1より大きく、形状記憶合金製ワッシャ3の外径D3より小さく形成されている。そして、形状記憶合金製ワッシャ3の内径は、常温時においてリング体6の直径D1より小さくなるように形成されている。
また、設置部20に形成された雌ネジ部21は、ネジ2の雄ネジ部2dが螺合自在になるように形成されている。なお、図2(b)に示すように、形状記憶合金製ワッシャ3は、マルテンサイト変態温度以上に加熱されると、ワッシャ内径がリング体6の直径D1より大きくなるように予め記憶させてある。
In the fastening body structure 1, the relationship between the screw 2, the ring body 6, the shape memory alloy washer 3, the screw hole 11 of the fastening part 10, and the installation portion 20 is shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). It has the arrangement and dimensions shown in. That is, the diameter D2 of the screw hole 11 of the fastening part 10 is larger than the diameter (outer diameter) D0 of the head 2a of the screw 2 and the diameter (outer diameter) D1 of the ring body 6, and is outside the shape memory alloy washer 3. It is formed smaller than the diameter D3. The inner diameter of the shape memory alloy washer 3 is formed to be smaller than the diameter D1 of the ring body 6 at normal temperature.
The female screw portion 21 formed in the installation portion 20 is formed so that the male screw portion 2d of the screw 2 can be screwed. As shown in FIG. 2B, the shape memory alloy washer 3 is stored in advance so that the inner diameter of the washer is larger than the diameter D1 of the ring body 6 when heated to the martensite transformation temperature or higher. .

図1および図2(a)に示すように、ネジ2は、頭部2aと、この頭部2aにシャンク2cを介して連続して形成された雄ネジ部2dとを備えている。ここでは、ネジ2は、頭部2aの下面を水平な面に形成している。また、ネジ2のシャンク2cは、雄ネジ部2dとほぼ同等の直径に形成され、ネジ山が形成されていない軸部分であり、後記するリング体6を挿入したときに、そのリング体6の高さ寸法と同等の長さに形成されている。雄ネジ部2dは、後記する設置部20に設けた雌ネジ部21に対で使用されるものである。この雄ネジ部2dは、その先端が尖がるように形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2 (a), the screw 2 includes a head 2a and a male screw portion 2d formed continuously on the head 2a via a shank 2c. Here, the screw 2 forms the lower surface of the head 2a on a horizontal surface. Further, the shank 2c of the screw 2 is a shaft portion that has a diameter substantially equal to that of the male screw portion 2d and is not formed with a thread, and when the ring body 6 described later is inserted, The length is equal to the height dimension. The male screw portion 2d is used in pairs with the female screw portion 21 provided in the installation portion 20 described later. The male screw portion 2d is formed so that its tip is pointed.

図2および図3に示すように、リング体6は、ここでは、ネジ2の頭部2aとほぼ同じ径に形成された環状のリング部6Aと、このリング部6Aに連続して当該リング部6Aより小径に形成された円筒形状の段部6Bとが一体に設けられ、中央に貫通孔6Cが連通して形成されている。このリング体6は、リング部6Aが、後記する締結部品10のネジ用孔11の直径より小さい直径に形成されている。また、リング体6は、リング部6Aの上面にネジ2の頭部下面に当接するネジ当接面6aと、リング部6Aの下面に形状記憶合金製ワッシャ3に当接するワッシャ当接面6bと、を有している。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the ring body 6 includes an annular ring portion 6 </ b> A formed to have substantially the same diameter as the head portion 2 a of the screw 2, and the ring portion continuous with the ring portion 6 </ b> A. A cylindrical step portion 6B having a smaller diameter than 6A is integrally provided, and a through hole 6C is formed in communication with the center. The ring body 6 is formed such that the ring portion 6A has a diameter smaller than the diameter of the screw hole 11 of the fastening component 10 described later. The ring body 6 has a screw contact surface 6a that contacts the upper surface of the screw 2 on the upper surface of the ring portion 6A, and a washer contact surface 6b that contacts the shape memory alloy washer 3 on the lower surface of the ring portion 6A. ,have.

そして、リング体6のネジ当接面6aは、半径方向において周縁に向かうにしたがってワッシャ当接面6bに近づく方向に形成された傾斜面を有している。このネジ当接面6aは、ここでは、リング部6Aのネジに当接する全面において、所定傾斜角度の逃げ角αが設定された傾斜面に形成されている。この逃げ角αは、図3(b)に示すように、10〜30度の範囲において設定されることが望ましい。   And the screw contact surface 6a of the ring body 6 has the inclined surface formed in the direction approaching the washer contact surface 6b as it goes to a periphery in a radial direction. Here, the screw contact surface 6a is formed as an inclined surface having a clearance angle α of a predetermined inclination angle on the entire surface contacting the screw of the ring portion 6A. The clearance angle α is preferably set in the range of 10 to 30 degrees as shown in FIG.

また、リング体6のワッシャ当接面6bは、図2(a)に示すように、半径方向において周縁に向かうにしたがってネジ当接面6aに近づく方向に形成された傾斜面の傾斜角度(皿角)θが、90〜175度の範囲となるように設定されている。ワッシャ当接面6bは、その傾斜角度θが前記の範囲内であると、形状記憶合金製ワッシャ3を介して所定の締付力をかけて、締結部品10を設置部20に対して締結状態にすることができる。また、解体時に、形状記憶合金製ワッシャ3をネジ2から容易に取り外しやすくする。したがって、リング体6のリング部6Aは、ワッシャ当接面6bの傾斜角度θを90〜175度の範囲に設定している。なお、ワッシャ当接面6bの傾斜角度θは、100〜170度であることがさらに望ましく、110〜150の範囲であることが、締結性および解体性の両面からより好ましい。なお、図3(a)、(b)に示すように、リング体6のワッシャ当接面6bは、ここではワッシャ当接面6bの全面が傾斜するように形成されている。   Further, as shown in FIG. 2A, the washer contact surface 6b of the ring body 6 has an inclination angle of a slant surface formed in a direction approaching the screw contact surface 6a toward the periphery in the radial direction (dish (Angle) θ is set to be in the range of 90 to 175 degrees. When the inclination angle θ of the washer contact surface 6b is within the above range, a predetermined tightening force is applied via the shape memory alloy washer 3 to fasten the fastening component 10 to the installation portion 20. Can be. Further, the shape memory alloy washer 3 is easily removed from the screw 2 at the time of disassembly. Therefore, in the ring portion 6A of the ring body 6, the inclination angle θ of the washer contact surface 6b is set in the range of 90 to 175 degrees. In addition, the inclination angle θ of the washer contact surface 6b is more preferably 100 to 170 degrees, and more preferably in the range of 110 to 150 in terms of both fastening properties and disassembly properties. 3A and 3B, the washer contact surface 6b of the ring body 6 is formed so that the entire surface of the washer contact surface 6b is inclined here.

リング体6の段部6Bは、円筒形状に形成され、ネジ2の頭部2aと雄ネジ部2dとの間に配置される寸法に形成されており、雄ネジ部2dの直径より大きく、頭部2aの直径より小さく形成されている。この段部6Bは、ネジ2を締付ける作業を行う場合に、形状記憶合金製ワッシャ3を係合して形状記憶合金製ワッシャ3が容易に抜け落ちないようにするためのものであると共に、ネジ2の軸部分中央に形状記憶合金製ワッシャ3を位置決めするためのものである。なお、図示していないが、段部6Bの下端に「つば」あるいは「爪」を設ける構成にすることで、形状記憶合金製ワッシャ3の仮取付けが容易になる。   The step portion 6B of the ring body 6 is formed in a cylindrical shape and is sized to be disposed between the head portion 2a of the screw 2 and the male screw portion 2d, and is larger than the diameter of the male screw portion 2d. It is formed smaller than the diameter of the part 2a. The step 6B is for engaging the shape memory alloy washer 3 so that the shape memory alloy washer 3 does not easily fall off when the screw 2 is tightened. The shape memory alloy washer 3 is positioned in the center of the shaft portion. Although not shown in the figure, provisional attachment of the shape memory alloy washer 3 can be facilitated by providing a structure having a “collar” or “claw” at the lower end of the stepped portion 6B.

図1および図2(a)に示すように、形状記憶合金製ワッシャ3は、環状の一部に切り込みが形成され、その切り込みの左右となるワッシャ腕部が離間できる形状に形成されている。なお、形状記憶合金製ワッシャ3は、ここでは、ほぼC字形状に加工して形成されている。そして、形状記憶合金製ワッシャ3は、後記する締結部品10のネジ用孔11の直径D2に対して、ワッシャ内径部が小さく、かつ、ワッシャ外径部が大きくなるように形成されている。そして、形状記憶合金製ワッシャ3は、ネジ2の頭部2aの直径D1より、ワッシャ内径部が小さく、かつ、ワッシャ外径部が大きく、常温締結状態で最外径の直径がD3であり、ワッシャ内径部の直径がD1より小さくなる幅寸法を備えるように形成されている。この形状記憶合金製ワッシャ3は、ワッシャ腕部の位置が上下方向に互い違いとなるように形成してスプリング作用を発揮できるように形成されていてもよい。形状記憶合金製ワッシャ3は、常温ではマルテンサイト相を呈して容易に変形でき、変態温度(マルテンサイト変態温度)以上ではオーステナイト相を呈して記憶された形状に回復する性質を備えており、必要とする変態温度に応じて各種の金属の混合割合を調整した合金組成物が使用されている。   As shown in FIGS. 1 and 2 (a), the shape memory alloy washer 3 is formed in a shape in which a notch is formed in a part of an annular shape and the washer arm portions on the left and right sides of the notch can be separated from each other. Here, the shape memory alloy washer 3 is formed in a substantially C-shape. The shape memory alloy washer 3 is formed such that the washer inner diameter portion is smaller and the washer outer diameter portion is larger than the diameter D2 of the screw hole 11 of the fastening component 10 described later. The washer 3 made of shape memory alloy has a washer inner diameter portion smaller than the diameter D1 of the head 2a of the screw 2, and the washer outer diameter portion is larger, and the diameter of the outermost diameter is D3 when fastened at room temperature. The washer inner diameter portion is formed to have a width dimension smaller than D1. The shape memory alloy washer 3 may be formed such that the positions of the washer arm portions are staggered in the vertical direction so that the spring action can be exerted. The shape memory alloy washer 3 exhibits a martensite phase at room temperature and can be easily deformed, and has a property of exhibiting an austenite phase and recovering a memorized shape at a temperature higher than the transformation temperature (martensite transformation temperature). An alloy composition in which the mixing ratio of various metals is adjusted according to the transformation temperature is used.

形状記憶合金製ワッシャ3に使用される好ましい形状記憶合金としては、Ti−Ni合金等が挙げられ、この合金中に含まれるNi含有量は49.5at%〜51.0at%(原子パーセント)が好適である。また、このTi−Ni合金に、Cu、Fe、Cr、V、Nb、Co等のいずれか一種以上を10at%以下の量で含有させた合金であってもよく、例えば、Ti−Ni−Cu合金が挙げられる。さらに、Cu−Al−Ni、Cu−Zn−Al、Cu−Al−Ni−Mn−Ti、Cu−Al−Mn、Cu−Zn等のCu系合金であってもよい。その他に、Au−Cd、In−Ti、Fe−Pt等の合金も使用可能である。   A preferred shape memory alloy used for the shape memory alloy washer 3 includes a Ti—Ni alloy, and the Ni content in the alloy is 49.5 at% to 51.0 at% (atomic percent). Is preferred. Further, this Ti—Ni alloy may be an alloy containing at least one of Cu, Fe, Cr, V, Nb, Co and the like in an amount of 10 at% or less. For example, Ti—Ni—Cu An alloy is mentioned. Furthermore, Cu-type alloys, such as Cu-Al-Ni, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni-Mn-Ti, Cu-Al-Mn, and Cu-Zn, may be sufficient. In addition, alloys such as Au—Cd, In—Ti, and Fe—Pt can also be used.

形状記憶合金製ワッシャ3にTi−Ni合金を使用するときには、変態温度以上の温度である400〜500℃(例えば450℃)で、内径がD1(図2参照)以上になるように形状記憶処理を行い(例えば、環状体に切り欠き[隙間]を形成したC字形状や弧状にする)、また、室温(常温)で締結時に必要なD1よりも小さい所定の内径形状に加圧加工する(例えば、切り欠き[隙間]を狭めて内径がD1以下になるようなC字形状にする)。形状記憶合金製ワッシャ3は、例えば、マルテンサイト変態温度が75〜100℃である形状記憶合金の場合、この形状記憶合金を75〜100℃以上の温度に加熱すれば、記憶させた形状、つまり、図2(b)に示すように、隙間を大きくして、ネジ2の頭部2aの直径よりより大きなワッシャ内径へと復元する。なお、ここでは、形状記憶合金製ワッシャ3は、特別な表面処理を施しておらず、通常の平滑な表面状態になっている。   When a Ti—Ni alloy is used for the shape memory alloy washer 3, the shape memory treatment is performed so that the inner diameter becomes D1 (see FIG. 2) or more at a temperature of 400 to 500 ° C. (for example, 450 ° C.), which is the transformation temperature or higher. (For example, a C-shape or arc having a notch [gap] formed in an annular body or an arc shape), and pressurizing to a predetermined inner diameter shape smaller than D1 required at the time of fastening at room temperature (normal temperature) ( For example, the notch [gap] is narrowed so that the inner diameter becomes C1 or less). For example, in the case of a shape memory alloy having a martensite transformation temperature of 75 to 100 ° C., the shape memory alloy washer 3 can be memorized by heating the shape memory alloy to a temperature of 75 to 100 ° C. or higher. As shown in FIG. 2 (b), the gap is enlarged to restore the washer inner diameter larger than the diameter of the head 2 a of the screw 2. Here, the shape memory alloy washer 3 is not subjected to any special surface treatment and is in a normal smooth surface state.

締結部品10は、ネジ2の頭部2a直径D0およびリング径D1より大きく形成した直径D2のネジ用孔11を備えている。ここで使用される締結部品10は、金属で形成されたものや、合成樹脂で形成されたものであり、その表面に塗装、防錆等の表面処理がなされていても構わない。なお、締結部品10は、ネジ用孔11の周面に、形状記憶合金製ワッシャ3の下面に当接する孔周面12を設定している。   The fastening component 10 includes a screw hole 11 having a diameter D2 formed larger than the head 2a diameter D0 and the ring diameter D1 of the screw 2. The fastening component 10 used here is made of metal or synthetic resin, and the surface thereof may be subjected to surface treatment such as painting or rust prevention. In the fastening component 10, a hole peripheral surface 12 that contacts the lower surface of the shape memory alloy washer 3 is set on the peripheral surface of the screw hole 11.

設置部20は、締結部品10をネジ2により締結する部位または部品であり、ネジ2の雄ネジ部2dに対応する雌ネジ部21が形成されている。
雌ネジ部21は、筒部材の内側にネジが形成されている構成や、あるいは、設置部20の部材に雌ネジ部が直接形成されている構成である。この雌ネジ部21は、図2では、ネジ2の雄ネジ部2dの長さ寸法より長く形成されているが、その長さ寸法は雄ネジ部2dより短い場合や、あるいは、同等であっても構わない。なお、タッピングネジを使用する場合には、設置部20には雌ネジ部21を設けない構成となる。
The installation part 20 is a part or part for fastening the fastening part 10 with the screw 2, and a female screw part 21 corresponding to the male screw part 2 d of the screw 2 is formed.
The female screw portion 21 has a configuration in which a screw is formed inside the cylindrical member, or a configuration in which a female screw portion is directly formed on a member of the installation portion 20. In FIG. 2, the female screw portion 21 is formed longer than the length of the male screw portion 2d of the screw 2. However, the length of the female screw portion 21 is shorter than or equal to that of the male screw portion 2d. It doesn't matter. In the case where a tapping screw is used, the installation portion 20 is not provided with the female screw portion 21.

つぎに、締結体構造1の締結手順および分解手順を図4(a)〜(d)を中心に、図2を適宜参照して説明する。
はじめに、図4(a)に示すように、設置部20の雌ネジ部21に合わせて、締結部品10のネジ用孔11を連通する配置状態にする。
そして、図4(b)に示すように、ネジ2にリング体6を挿入して形状記憶合金製ワッシャ3がリング体6に係合しているネジ部材4を用いて設置部20に締結部品10をネジ止めする。ネジ止めするときに、リング体6の段部6Bに形状記憶合金製ワッシャ3が係合されている状態であると締結時の作業性が良好になる。
Next, a fastening procedure and a disassembling procedure of the fastening body structure 1 will be described with reference to FIG. 2 as appropriate, focusing on FIGS. 4 (a) to 4 (d).
First, as shown to Fig.4 (a), according to the internal thread part 21 of the installation part 20, it is set as the arrangement | positioning state which connects the screw hole 11 of the fastening component 10 in communication.
4B, the ring body 6 is inserted into the screw 2 and the screw member 4 in which the shape memory alloy washer 3 is engaged with the ring body 6 is used. 10 is screwed. When screwing, if the shape memory alloy washer 3 is engaged with the step portion 6B of the ring body 6, workability at the time of fastening is improved.

図4(c)、(d)に示すように、ネジ2は、手動あるいはロボットハンド等によりドライバDrで捩じ込まれる。このとき、ネジ2により締付ける力(締付トルク)は、外径4mmのネジ(M4)では、例えば、0.8〜1.37(N.m)の範囲であり、通常は1.1(N.m)で行っている。   As shown in FIGS. 4C and 4D, the screw 2 is screwed with a driver Dr manually or by a robot hand or the like. At this time, the force (tightening torque) to be tightened by the screw 2 is, for example, in the range of 0.8 to 1.37 (N.m) for a screw (M4) having an outer diameter of 4 mm, and is usually 1.1 ( N.m).

締結体構造1では、ネジ2がドライバDrにより締められるときに、頭部2aが回転してもリング体6のネジ当接面6aが滑り、ネジの回転に対してリング体6が空回りする状態となる。そのため、ネジ2を回して、リング体6が空回りした状態で、形状記憶合金製ワッシャ3がリング体6に当接して締結部品10を押圧する。つまり、ネジ2の捩じ込まれるときの回転する力を、リング体6を介して形状記憶合金製ワッシャ3に与えないようにして、形状記憶合金製ワッシャ3のワッシャ腕部が拡がることを防止している。したがって、図4(d)に示すように、締結体構造1では、ネジ2が回されると、回転していないリング体6に押圧された形状記憶合金製ワッシャ3によりワッシャ腕部が拡がることなく、ネジ2により締結部品10を所定のトルクにより設置部20に締結する強固な締結を実現することになる。   In the fastening body structure 1, when the screw 2 is tightened by the driver Dr, the screw contact surface 6a of the ring body 6 slips even if the head 2a rotates, and the ring body 6 rotates idle with respect to the rotation of the screw. It becomes. Therefore, in a state where the screw 2 is turned and the ring body 6 is idle, the shape memory alloy washer 3 abuts against the ring body 6 and presses the fastening part 10. That is, the rotating force when the screw 2 is screwed in is not applied to the shape memory alloy washer 3 via the ring body 6 to prevent the washer arm portion of the shape memory alloy washer 3 from spreading. is doing. Therefore, as shown in FIG. 4D, in the fastening body structure 1, when the screw 2 is turned, the washer arm portion is expanded by the shape memory alloy washer 3 pressed against the non-rotating ring body 6. Instead, the fastening part 10 is fastened to the installation part 20 with a predetermined torque by the screw 2, thereby realizing a firm fastening.

つぎに、部品を解体する場合、図4(e)に示すように、部品を解体する作業時に、形状記憶合金製ワッシャ3を含む締結体構造1を、マルテンサイト変態温度より高い所定温度以上の環境に置く。例えば、熱風や過熱蒸気を形状記憶合金製ワッシャ3の近傍に、あるいは形状記憶合金製ワッシャ3に向けて吹きかけると、形状記憶合金製ワッシャ3が記憶していた形状に戻ろうとして、ワッシャ内径部がネジ2の頭部2aの直径より大きくなるようにワッシャ腕部を拡げる状態となる。このとき、リング体6は、ワッシャ当接面6bが傾斜面になっているため、ワッシャ腕部が拡がり外れ易い状態となっている。   Next, when the part is disassembled, as shown in FIG. 4 (e), during the operation of disassembling the part, the fastening body structure 1 including the shape memory alloy washer 3 is not less than a predetermined temperature higher than the martensitic transformation temperature. Put in the environment. For example, when hot air or superheated steam is blown near the shape memory alloy washer 3 or toward the shape memory alloy washer 3, the washer inner diameter portion tries to return to the shape memorized by the shape memory alloy washer 3. Is in a state in which the washer arm is expanded so that the diameter of the screw 2 is larger than the diameter of the head 2 a of the screw 2. At this time, since the washer contact surface 6b is an inclined surface, the washer arm portion is easily expanded and detached from the ring body 6.

そのため、図4(f)に示すように、形状記憶合金製ワッシャ3は、ネジ2の頭部2aから外れる。
そして、図4(g)に示すように、設置箇所全部の形状記憶合金製ワッシャ3(図では一つのみ記載)が抜け出ることで、締結部品10が設置部20より外れる状態となり、設置部20に対して締結部品10が分離した状態となる。
あとは、ネジ2を設置部20からドライバDr等により回転させて取り外すことで、ネジ2、形状記憶合金製ワッシャ3、締結部品10および設置部20がそれぞれ分解状態となる。あるいは、設置部20が合成樹脂製の場合には、ネジ2が付いたままの設置部20を機械粉砕した後に、ネジ2およびリング体6を粉砕物の中から回収してもよい。
Therefore, as shown in FIG. 4 (f), the shape memory alloy washer 3 is detached from the head 2 a of the screw 2.
And as shown in FIG.4 (g), when the shape memory alloy washer 3 (only one is described in a figure) of all the installation locations slips out, it will be in the state from which the fastening component 10 will remove | deviate from the installation part 20, and the installation part 20 As a result, the fastening component 10 is separated.
Thereafter, the screw 2, the shape memory alloy washer 3, the fastening part 10, and the installation part 20 are in a disassembled state by rotating the screw 2 from the installation part 20 with a driver Dr. Alternatively, when the installation part 20 is made of synthetic resin, the screw 2 and the ring body 6 may be recovered from the pulverized product after mechanically pulverizing the installation part 20 with the screws 2 attached.

以上説明したように、締結体構造1は、リング体6を介してネジ2により形状記憶合金製ワッシャ3を押圧させることになり、形状記憶合金製ワッシャ3のワッシャ腕部を拡がらせることなく、所望の締付けトルクで設置部20に締結部品10を締結できると共に、解体時には、形状記憶合金製ワッシャ3をネジ2から離脱させて、締結部品10の取り外しを容易にすることができる。   As described above, in the fastening body structure 1, the shape memory alloy washer 3 is pressed by the screw 2 through the ring body 6, and the washer arm portion of the shape memory alloy washer 3 is not expanded. The fastening component 10 can be fastened to the installation portion 20 with a desired tightening torque, and the shape memory alloy washer 3 can be detached from the screw 2 at the time of disassembly to facilitate removal of the fastening component 10.

なお、図1ないし図4では、リング体6に段部6Bを設けた構成として説明したが、例えば、図5で示すような構成としても構わない。なお、すでに説明した構成は同じ符号を付して説明を省略する。
図5に示すように、締結体構造1Aのネジ部材4Aは、ネジ2Aと、リング体16と、形状記憶合金製ワッシャ3とから構成されている。そしてネジ2Aは、頭部2aと雄ネジ部2dの間に、頭部2aの外径よりも小さく、雄ネジ2dの外径よりも大きな径を持つ円柱形状で段状に形成したネジ段部2Cを設けた構成としている。このネジ段部2Cの長さ寸法は、リング体16および形状記憶合金製ワッシャ3の合計厚みよりも長くなるように形成されている。また、リング体16は、頭部2aとほぼ同じ外径を有した環状に構成されている。さらに、リング体16には、貫通孔(挿通孔)16Bが形成されており、すでに説明したように、ネジ当接面16aと、ワッシャ当接面16bとを備えている。そして、形状記憶合金製ワッシャ3は、リング体6より下の位置で、ネジ段部2Cの外周に挿入され、仮取付けと位置決めがなされている。
1 to 4, the ring body 6 is described as having a stepped portion 6B. However, for example, a configuration as shown in FIG. 5 may be used. In addition, the already demonstrated structure attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits description.
As shown in FIG. 5, the screw member 4 </ b> A of the fastening body structure 1 </ b> A includes a screw 2 </ b> A, a ring body 16, and a shape memory alloy washer 3. The screw 2A is a screw step formed in a columnar shape having a diameter smaller than the outer diameter of the head 2a and larger than the outer diameter of the male screw 2d between the head 2a and the male screw 2d. 2C is provided. The length dimension of the screw step 2C is formed to be longer than the total thickness of the ring body 16 and the shape memory alloy washer 3. Moreover, the ring body 16 is comprised by the cyclic | annular form which has the substantially same outer diameter as the head 2a. Furthermore, the through-hole (insertion hole) 16B is formed in the ring body 16, and as already described, the screw contact surface 16a and the washer contact surface 16b are provided. The shape memory alloy washer 3 is inserted into the outer periphery of the screw step portion 2C at a position below the ring body 6, and is temporarily attached and positioned.

このように、図5に示すように、ネジ部材4Aは、ネジ2Aにネジ段部2Cが形成されていて、そこにリング体16および形状記憶合金製ワッシャ3が挿入されているので、ネジ2を回転させるとネジ当接面16aが滑り、ネジ2Aの回転に対してリング体16が空回りした状態で形状記憶合金製ワッシャ3を押圧する。そのため、ネジ部材4Aは、締結部品10を設置部20に締結することが可能となる。また、解体時には、形状記憶合金製ワッシャ3がワッシャ腕部を拡げてネジ2Aから容易に離脱する。   In this way, as shown in FIG. 5, the screw member 4A has the screw step 2C formed on the screw 2A, and the ring body 16 and the shape memory alloy washer 3 are inserted therein. Is rotated, the shape memory alloy washer 3 is pressed in a state where the ring body 16 is idle with respect to the rotation of the screw 2A. Therefore, the screw member 4 </ b> A can fasten the fastening component 10 to the installation part 20. Further, at the time of dismantling, the shape memory alloy washer 3 expands the washer arm portion and is easily detached from the screw 2A.

以上説明したように、締結体構造1Aは、リング体16を介して、形状記憶合金製ワッシャ3にワッシャ腕部を拡がらせる力を与え難くしているため、所定の締付けトルクを発揮して締結部品10を、解体時の解体し易さを確保した状態で設置部20に締結することが可能となる。   As described above, the fastening body structure 1A makes it difficult to give the shape memory alloy washer 3 the force to expand the washer arm portion via the ring body 16, and thus exhibits a predetermined tightening torque. It becomes possible to fasten the fastening component 10 to the installation part 20 in a state in which the ease of disassembling is ensured at the time of disassembling.

また、リング体6(16)を使用する場合、そのリング体6(16)のワッシャ当接面6bに図6に示すような凹凸部5を設ける構成とすることで、形状記憶合金製ワッシャ3のワッシャ腕部を締結時に、より拡がらせ難くすることもできる。なお、すでに説明した構成は同じ符号を付して説明を省略する。   Further, when the ring body 6 (16) is used, the shape memory alloy washer 3 is formed by providing the concave and convex portion 5 as shown in FIG. 6 on the washer contact surface 6b of the ring body 6 (16). It is also possible to make it more difficult to expand the washer arm portion when fastening. In addition, the already demonstrated structure attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits description.

図6に示すように、この凹凸部5は、リング体6の周縁から中央(あるいは中央から周縁)に向かって放射状に一定幅で三角形状の凸部5aおよび凹部5bが形成されている。なお、凹凸部5は、ここでは、凸部5aおよび凹部5bがワッシャ当接面6bの周方向に連続して形成している。この凹凸部5は、凸部5aの頂部から凹部5bの底部までの高さ寸法を、ここでは0.05〜0.25mmの範囲で設定している。なお、凸部5aの周方向の数は、特に限定されないが、12〜42山(特に好ましい範囲は20〜36山)の範囲として設定されることが好ましい。また、凸部5aは、一定の高さでワッシャ当接面6bの周縁から中央に向かって形成されている。なお、ネジ2の軸径がM4.0を超える場合に、リング体6を介在させてワッシャ腕部の拡がりを抑制することが好ましく、その際、そのリング体6のワッシャ当接面6bに例えば圧造成形等の所定の加工手段でローレット加工を施して凹凸部5を形成してもよい。   As shown in FIG. 6, the concave-convex portion 5 is formed with triangular convex portions 5 a and concave portions 5 b having a constant width radially from the periphery of the ring body 6 toward the center (or from the center to the periphery). Here, the concavo-convex portion 5 is formed such that the convex portion 5a and the concave portion 5b are continuously formed in the circumferential direction of the washer contact surface 6b. In this uneven portion 5, the height dimension from the top of the convex portion 5 a to the bottom of the concave portion 5 b is set in the range of 0.05 to 0.25 mm. In addition, the number of the circumferential direction of the convex part 5a is although it does not specifically limit, It is preferable to set as a range of 12-42 mountains (a particularly preferable range is 20-36 mountains). Moreover, the convex part 5a is formed toward the center from the periphery of the washer contact surface 6b at a fixed height. In addition, when the shaft diameter of the screw 2 exceeds M4.0, it is preferable to suppress the expansion of the washer arm portion by interposing the ring body 6. The concavo-convex portion 5 may be formed by knurling with a predetermined processing means such as forging.

凹凸部5が形成されたリング体26を使用した場合、リング体26の凹凸部5がワッシャ当接面6bに係合した(引っ掛かった)状態となることで、リング体6と形状記憶合金製ワッシャ3とが供回りして、形状記憶合金製ワッシャ3が拡がろうとする力を、抑えようとする。つまり、ネジ2の捩じ込まれるときの回転する力を形状記憶合金製ワッシャ3に与えないようにして、形状記憶合金製ワッシャ3のワッシャ腕部が拡がらないようにしている。そのため、締結体構造1Bでは、ネジ2を回すとリング体26が空回りするか、仮にリング体26がネジと一緒に回転しても凹凸部5により形状記憶合金製ワッシャ3も同時に供回りして、形状記憶合金製ワッシャ3が締結部品10の孔周面12に押し付けられ、ワッシャ腕部が拡がることなくネジ2による強固な締結を実現することができる。   When the ring body 26 in which the concavo-convex portion 5 is formed is used, the concavo-convex portion 5 of the ring body 26 is engaged (hooked) with the washer contact surface 6b, so that the ring body 6 and the shape memory alloy are made. An attempt is made to suppress the force that the shape memory alloy washer 3 tries to spread by the rotation of the washer 3. That is, the rotating force when the screw 2 is screwed is not applied to the shape memory alloy washer 3 so that the washer arm portion of the shape memory alloy washer 3 does not expand. For this reason, in the fastening body structure 1B, when the screw 2 is turned, the ring body 26 rotates idle, or even if the ring body 26 rotates together with the screw, the shape memory alloy washer 3 is also simultaneously provided by the uneven portion 5. The washer 3 made of shape memory alloy is pressed against the hole peripheral surface 12 of the fastening part 10, and the fastening with the screw 2 can be realized without expanding the washer arm portion.

なお、締結体構造1Bに使用される凹凸部5の形状は、凸部5aおよび凹部5bの形状が共に三角形状としてリング体6のワッシャ当接面6bの周方向に一定幅で連続する構成として説明したが、例えば、図7〜図11に示す構成としても構わない。なお、図7〜図11においてすでに説明した構成は同じ符号を付して説明を省略する。
すなわち、図7(a)に示すように、台形状の凸部5cおよび凹部5dがリング周方向に連続する構成とすることや、図7(b)に示すように、三角形の頂点を垂直より所定角度斜めに立ち上げた形状となる鋸目状の凸部5eおよびその凸部5eの間となる凹部5fがリング周方向に連続する構成であってもよい。このように、凸部5c,5eには、エッジ(角部分)が形成されるような形状であれば構わない。さらに、凸部5eと凹部5fが異なる形状(例えば、凹部が平坦部)となっていても良い。
In addition, the shape of the concavo-convex portion 5 used in the fastening body structure 1B is such that the shape of the convex portion 5a and the concave portion 5b is both triangular and is continuous with a constant width in the circumferential direction of the washer contact surface 6b of the ring body 6. Although described, for example, the configuration shown in FIGS. In addition, the structure already demonstrated in FIGS. 7-11 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
That is, as shown in FIG. 7 (a), the trapezoidal convex portion 5c and the concave portion 5d are configured to be continuous in the ring circumferential direction, and as shown in FIG. The configuration may be such that the sawtooth-shaped convex portion 5e that is formed obliquely by a predetermined angle and the concave portion 5f that is between the convex portions 5e are continuous in the ring circumferential direction. As described above, the convex portions 5c and 5e may have any shape as long as an edge (corner portion) is formed. Furthermore, the convex portion 5e and the concave portion 5f may have different shapes (for example, the concave portion is a flat portion).

また、凹凸部5の同形状で形成される凸部5aと凹部5bとの間隔は、図7に示すように等間隔であってもよいし、図8に示す構成であっても構わない。すなわち、図8(a)に示すように、凸部5aと凹部5bとが平坦部7を介して一定間隔で形成されることや、あるいは、図8(b)に示すように、凸部5aを平坦部7で独立して形成し、かつ、凸部5aと凹部5bとを連続させ平坦部7により間隔を開けるように構成しても構わない。このように凸部5aおよび凹部5bの形状が同じ形状であるとした場合に、平坦部7を介して凸部5aを独立して所定間隔ごとに形成することや、あるいは、凸部5aと凹部5bとを平坦部7を介して所定間隔ごとに形成することや、それらの組み合わせとして形成することであっても構わない。   Further, the intervals between the convex portions 5a and the concave portions 5b formed in the same shape of the concavo-convex portion 5 may be equal intervals as shown in FIG. 7, or may be configured as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 8A, the convex portions 5a and the concave portions 5b are formed at regular intervals via the flat portion 7, or as shown in FIG. 8B, the convex portions 5a. May be formed independently by the flat portion 7, and the convex portion 5 a and the concave portion 5 b may be continuous and spaced apart by the flat portion 7. Thus, when the shape of the convex part 5a and the recessed part 5b is the same shape, the convex part 5a can be independently formed at predetermined intervals via the flat part 7, or the convex part 5a and the concave part can be formed. 5b may be formed at predetermined intervals via the flat portion 7, or may be formed as a combination thereof.

さらに、凹凸部5の形成方向は、図6では、リング体6の中央から周縁に向かって、かつ、リング体6の周方向に連続して形成する構成として説明したが、図9に示すような構成であっても構わない。すなわち、図9(a)に示すように、リング部6Aのワッシャ当接面6bに形成される凹凸部15は、リング部6Aの中央から周縁に向かって所定傾斜角度に螺旋状に形成されることや、また、図9(b)に示すように、凹凸部25は、リング部6Aの中央から周縁に向かって放射状の凸部25a(あるいは凹部25b)と、この放射状の凸部25a(あるいは凹部25b)の左右に線対称で、その中央となる凸部25aに対して周縁に向かうに従って離間する方向に所定角度で配置される凸部25ac,25ac(あるいは凹部25bc)を一組として形成し、その一組をリング部6Aの周方向に設ける構成であってもよい。このように凹凸部15,25の形成方向は、リング体6と形状記憶合金製ワッシャ3が供回りする方向で、かつ、解体時に形状記憶合金製ワッシャのワッシャ腕部が拡がる動作に対して結果的に邪魔にならない方向であれば構わない。   Furthermore, the formation direction of the concavo-convex portion 5 has been described as a configuration in which it is formed continuously from the center of the ring body 6 to the periphery and in the circumferential direction of the ring body 6 in FIG. 6, but as shown in FIG. It may be a simple configuration. That is, as shown in FIG. 9A, the uneven portion 15 formed on the washer contact surface 6b of the ring portion 6A is formed in a spiral shape at a predetermined inclination angle from the center of the ring portion 6A toward the periphery. In addition, as shown in FIG. 9B, the concavo-convex portion 25 includes a radial convex portion 25a (or concave portion 25b) from the center of the ring portion 6A toward the peripheral edge, and the radial convex portion 25a (or Convex portions 25ac and 25ac (or concave portions 25bc) are formed as a set which are line symmetrical with respect to the left and right of the concave portion 25b) and are arranged at a predetermined angle in a direction away from the convex portion 25a at the center toward the periphery. The configuration may be such that one set is provided in the circumferential direction of the ring portion 6A. As described above, the direction in which the concave and convex portions 15 and 25 are formed is a direction in which the ring body 6 and the shape memory alloy washer 3 are rotated, and the result is an operation in which the washer arm portion of the shape memory alloy washer expands during disassembly. It doesn't matter as long as it doesn't get in the way.

そして、凸部5aおよび凹部5bの設置長さは、図6では、リング体6の内径側から外径側に向かって周縁まで連続して一定幅で設けられているが、図10に示すような構成であっても構わない。すなわち、図10(a)に示すように、形状記憶合金製ワッシャ3に当接するワッシャ当接面6bに形成されるように、凸部35aを形成する構成としている。つまり、凸部35aは、リング部6Aaの段部6B側と周縁側の間で、リング部6Aの中央から周縁に向かって放射状に形成する構成としてもよい。また、図10(b)に示すように、凸部45aは、リング部6Aのワッシャ当接面6bでリング部6Aの中央側となる周方向の環状エリアと、周縁側の周方向となる環状エリアと、中央側の環状エリアと周縁側の環状エリアとの間となる環状エリアの3つの環状エリアごとに配置されている。そして、凸部45aは、頭部2aの周方向に対して螺旋状に配置した状態となるように構成しても構わない。なお、図10では、平坦部を凹部35b,45bとしている。このように凸部35a,45aおよび凹部35b,45bの設置長さは、ネジ2を回すときにリング体6および形状記憶合金製ワッシャ3が供回りする方向で、かつ、解体時に形状記憶合金製ワッシャ3のワッシャ腕部が拡がる動作に対して結果的に邪魔にならない設置長さであれば構わない。   And the installation length of the convex part 5a and the recessed part 5b is provided with the fixed width | variety continuously from the inner diameter side of the ring body 6 to the outer periphery side in FIG. 6, but as shown in FIG. It may be a simple configuration. That is, as shown to Fig.10 (a), it is set as the structure which forms the convex part 35a so that it may be formed in the washer contact surface 6b contact | abutted to the washer 3 made from shape memory alloy. That is, the convex part 35a is good also as a structure radially formed toward the periphery from the center of the ring part 6A between the step part 6B side and peripheral side of the ring part 6Aa. Further, as shown in FIG. 10 (b), the convex portion 45a has an annular area in the circumferential direction which is the central side of the ring portion 6A on the washer contact surface 6b of the ring portion 6A, and an annular shape which is in the circumferential direction on the peripheral side. It is arranged for every three annular areas of the area and the annular area between the annular area on the center side and the annular area on the peripheral side. And you may comprise the convex part 45a so that it may be in the state arrange | positioned spirally with respect to the circumferential direction of the head 2a. In addition, in FIG. 10, the flat part is made into the recessed parts 35b and 45b. Thus, the installation lengths of the convex portions 35a and 45a and the concave portions 35b and 45b are the directions in which the ring body 6 and the shape memory alloy washer 3 are provided when the screw 2 is rotated, and are made of the shape memory alloy at the time of disassembly. Any installation length that does not interfere with the movement of the washer arm of the washer 3 as a result may be used.

また、図6では、凹凸部5が頭部2aの中央から周縁に向かって形成される幅を、一定間隔として説明したが、図11に示すような構成であっても構わない。すなわち、図11に示すように、凹凸部55は、断面三角形状の凸部55aと、平坦部である凹部55bとが交互に周方向に形成されている。そして、凸部55aは、内径側から周縁に向かって幅寸法および高さ寸法が小さくなるように形成されている。また、ここでは、二つの凸部55a,55aの間の平坦部を凹部55bとしている。   Moreover, in FIG. 6, although the width | variety in which the uneven | corrugated | grooved part 5 is formed toward the periphery from the center of the head 2a was demonstrated as a fixed space | interval, the structure as shown in FIG. 11 may be sufficient. In other words, as shown in FIG. 11, the concavo-convex portion 55 is formed by alternately forming a convex portion 55 a having a triangular cross section and a concave portion 55 b that is a flat portion in the circumferential direction. And the convex part 55a is formed so that a width dimension and a height dimension may become small toward an outer periphery from an internal diameter side. Here, the flat portion between the two convex portions 55a and 55a is defined as the concave portion 55b.

以上、図6ないし図11を参照して説明したように、凹凸部の構成は、内径側から外径側に向かって形成され、かつ、凸部と凹部とが周方向に沿って設置され、凸部のエッジ部分により形状記憶合金製ワッシャ3に係合(ひっかかり)する状態となればよい。すなわち、凹凸部の構成は、ネジをドライバ等により捩じ込むときにリング体が回転してもリング体と形状記憶合金製ワッシャとが供回りする状態となり、締結部品10を所定以上のトルクにより締結でき、かつ、解体時に形状記憶合金製ワッシャ3がネジ2から外れやすい状態であれば、その構成を限定されるものではない。   As described above with reference to FIGS. 6 to 11, the configuration of the concavo-convex part is formed from the inner diameter side toward the outer diameter side, and the convex part and the concave part are installed along the circumferential direction. What is necessary is just to be in a state where the edge portion of the convex portion engages (hangs) with the shape memory alloy washer 3. That is, the structure of the concavo-convex portion is such that when the screw is screwed in by a screwdriver or the like, the ring body and the shape memory alloy washer are rotated even if the ring body rotates, and the fastening part 10 is rotated by a torque exceeding a predetermined value. The configuration is not limited as long as it can be fastened and the shape memory alloy washer 3 is easily detached from the screw 2 at the time of disassembly.

また、図6〜図11の説明では、リング体6のワッシャ当接面6bに凹凸部5を設ける構成として説明したが、リング体6に形成する代わりに、図12に示すように、形状記憶合金製ワッシャ3のリング体6に当接するリング当接面51に形成した凹凸部50としても構わない。形状記憶合金製ワッシャ3に凹凸部50を設ける場合には、断面が三角形状の切込みをワッシャ周方向に放射状に形成して凹部50bとし、その凹部50b、50bの間を凸部50aとしている。   Further, in the description of FIGS. 6 to 11, the configuration has been described in which the concavo-convex portion 5 is provided on the washer contact surface 6 b of the ring body 6, but instead of being formed on the ring body 6, as shown in FIG. The uneven portion 50 may be formed on the ring contact surface 51 that contacts the ring body 6 of the alloy washer 3. When the concave and convex portion 50 is provided in the shape memory alloy washer 3, a cut having a triangular cross section is formed radially in the washer circumferential direction to form the concave portion 50b, and the convex portion 50a is formed between the concave portions 50b and 50b.

なお、ここでは、形状記憶合金製ワッシャ3のリング当接面51に凹部50bを形成することで、凸部50aを結果として形成したが、形状記憶合金製ワッシャ3のリング当接面51に凸部50aを突起として形成する構成(図示せず)としても構わない。そして、図7〜図11に示したように、凸部50aおよび凹部50bは、その形状、設置間隔、設置幅、設置長さ、設置高さは、ネジ2を回すときにリング体6と形状記憶合金製ワッシャ3とが供回りして締結部品10を設置部20に固定でき、かつ、解体時に、形状記憶合金製ワッシャ3がリング体6から離脱できる構成であれば、特に限定されるものではない。
さらに、ネジ当接面6aおよびワッシャ当接面6bは、その全面を傾斜面として傾斜させる構成として説明したが、一部が傾斜する構成であっても構わない。また、ネジ2はその先端を先尖りとして説明したが、先端の形状は平坦あるいは曲面等の形状であってもよく、特に限定されるものではない。そして、ネジ2にはシャンク2cを介して雄ネジ部2dを形成しているが、シャンク2dがなく雄ネジ部2dのみの構成でも構わない。
また、リング体6(16)は、その直径をネジ2の頭部2aより大きくしても構わず、形状記憶合金製ワッシャ3および締結部品10のネジ用孔11との関係が成り立てばよい。なお、経済面を考慮するならば、頭部2aより小さく形成されることが望ましい。
さらに、リング体6(16)は、その表面をバフ研磨等による研磨手段で磨いて滑りやすく形成しても構わない。
In this example, the concave portion 50b is formed on the ring contact surface 51 of the shape memory alloy washer 3, thereby forming the convex portion 50a. However, the convex portion 50a is formed on the ring contact surface 51 of the shape memory alloy washer 3. The part 50a may be configured as a protrusion (not shown). As shown in FIGS. 7 to 11, the convex portion 50 a and the concave portion 50 b have shapes, installation intervals, installation widths, installation lengths, and installation heights that are the same as the ring body 6 when the screw 2 is turned. Especially, if the configuration is such that the memory alloy washer 3 can be rotated to fix the fastening part 10 to the installation part 20 and the shape memory alloy washer 3 can be detached from the ring body 6 at the time of disassembly. is not.
Furthermore, although the screw contact surface 6a and the washer contact surface 6b have been described as a configuration in which the entire surface is inclined as an inclined surface, a configuration in which a part thereof is inclined may be employed. In addition, the screw 2 has been described with its tip pointed, but the tip shape may be flat or curved, and is not particularly limited. The male thread 2d is formed on the screw 2 via the shank 2c. However, the shank 2d may be omitted and the male thread 2d alone may be used.
Further, the ring body 6 (16) may have a diameter larger than that of the head 2a of the screw 2, and the relationship between the shape memory alloy washer 3 and the screw hole 11 of the fastening component 10 may be established. In view of economics, it is desirable that the head is formed smaller than the head 2a.
Furthermore, the ring body 6 (16) may be formed so as to be slippery by polishing its surface with a polishing means such as buffing.

つぎに、実施例を通して本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではない。
ネジ2は、頭部2a外径が7mmで、ネジ径4mm、ネジ長さが20mmの鋼製なべネジ(M4)を使用した。また、リング体6は、傾斜角度αが10度のネジ当接面6aを有し、かつ、ワッシャ当接面6bが傾斜角度θ20度、25度、30度にそれぞれ形成した3種類を使用した。また、リング体6には段部が形成されており、その段部の径は5mmで、その段部の長さは2mmであった。
Next, the present invention will be described through examples, but the present invention is not limited to the following examples.
As the screw 2, a steel pan screw (M4) having an outer diameter of the head 2a of 7 mm, a screw diameter of 4 mm, and a screw length of 20 mm was used. In addition, the ring body 6 has three types in which the screw contact surface 6a has an inclination angle α of 10 degrees and the washer contact surface 6b has an inclination angle θ of 20 degrees, 25 degrees, and 30 degrees, respectively. . Further, the ring body 6 was formed with a step portion, the diameter of the step portion was 5 mm, and the length of the step portion was 2 mm.

また、変態温度が95℃のTi−Ni合金を、通常の引き抜き加工によって線材へと成形し、その後、線材の上下を圧延機で圧延してワイヤーとした。さらに、その後プレス等により平面が1.4mmで側面が1.0mmの断面形状が扁平のワイヤーとし、そのワイヤーを丸めてC字型に加工して、形状記憶合金製ワッシャ3とした。形成した形状記憶合金製ワッシャ3は、リング体6の段部に挿入し係合させた状態で使用した。   Further, a Ti—Ni alloy having a transformation temperature of 95 ° C. was formed into a wire by a normal drawing process, and thereafter, the wire was rolled up and down with a rolling mill to obtain a wire. Further, by pressing or the like, the wire having a flat cross section with a flat surface of 1.4 mm and a side surface of 1.0 mm was formed into a flat wire, and the wire was rolled into a C-shape to obtain a shape memory alloy washer 3. The formed shape memory alloy washer 3 was used in a state of being inserted into and engaged with the step portion of the ring body 6.

一方、大きさが幅45mm×長さ110mm×厚み10mmで、S45C相当の焼き入れ鋼で作成したテストピース3枚を用意した。そのテストピースには、上部に表面から深さ4mmの位置まで穴径7.5mmの座ぐりを設けた穴を、一定間隔で10箇所設け、その座ぐりのさらに下部に内径φ4.0mmの雌ネジを形成した。
リング体6および形状記憶合金製ワッシャ3を嵌め込んだネジ2の3種類を各10個ずつ用意し、電動ドライバにより次の条件で順次締付け作業を行った。
On the other hand, three test pieces made of hardened steel equivalent to S45C and having a size of 45 mm wide × 110 mm long × 10 mm thick were prepared. The test piece is provided with 10 countersunk holes with a 7.5 mm hole diameter from the surface to a depth of 4 mm from the surface, and a female screw with an inner diameter of φ4.0 mm below the counterbore. Formed.
Ten types of three screws 2 each fitted with a ring body 6 and a shape memory alloy washer 3 were prepared, and tightening work was sequentially performed with an electric screwdriver under the following conditions.

すなわち、各テストピースの10ヶ所設けた各穴に形状記憶合金製ワッシャ3を係合した状態のネジ2を1.1(N.m)のトルク値により10箇所で締め付け作業を行い、締結状態を観察した。その結果、30箇所のすべての位置で、ワッシャ腕部の拡がりが初期設定から0.3mm以下に抑えられ、確実な締結状態が実現した。このことから、ネジ2に挿入したリング体6を併用すると、ネジを強いトルクで締結しても、強固に締結することが分かった。   That is, the screw 2 in a state in which the shape memory alloy washer 3 is engaged with each of the 10 holes provided in each test piece is tightened at 10 locations with a torque value of 1.1 (Nm), and the fastening state is established. Was observed. As a result, the expansion of the washer arm portion was suppressed to 0.3 mm or less from the initial setting at all 30 positions, and a secure fastening state was realized. From this, it was found that when the ring body 6 inserted into the screw 2 is used together, the screw is firmly tightened even if the screw is fastened with a strong torque.

なお、参考例としては、リング体6を使用せずに、そして、ネジの頭部に設けた25度の皿ネジ形状以外はほぼ図5と同じ形状である直径4mmネジを使用し、それ以外の構成は、実施例の構成と同じ部材を用いて締結テストを10箇所において行った。その結果、いずれの箇所においてもネジ2を捩じ込んだときに皿ネジが形状記憶合金製ワッシャ3の内径側に入り込みワッシャ腕部が拡がり強固な締結状態を確保できなかった。   As a reference example, the ring body 6 is not used, and a 4 mm diameter screw having the same shape as that shown in FIG. 5 is used except for the 25-degree countersunk screw provided on the screw head. In the configuration, a fastening test was performed at 10 locations using the same members as in the configuration of the example. As a result, when the screw 2 was screwed in any part, the countersunk screw entered the inner diameter side of the shape memory alloy washer 3 and the washer arm portion was expanded, and a firm fastening state could not be secured.

つぎに、締結した形状記憶合金製ワッシャにドライヤにより100℃の熱風を吹きつけ、形状記憶合金製ワッシャ3がリング体6から完全に離脱するかを確認し、その結果を表1に示した。なお、表1では、完全に離脱したものを「○」とし、また、完全に離脱しないでテストピースのネジ用孔とネジ2との間に落ち込み挟まったものを「△」とし、ネジの頭部から離脱しなかったものを「×」として示した。なお、表1において、「△」は50%の合格率として評価した。   Next, hot air at 100 ° C. was blown to the fastened shape memory alloy washer by a dryer to confirm whether the shape memory alloy washer 3 was completely detached from the ring body 6, and the results are shown in Table 1. In Table 1, “○” indicates that it has completely detached, and “△” indicates that it has fallen between the screw hole of the test piece and the screw 2 without being completely removed, and the head of the screw. Those which did not leave the part were shown as “x”. In Table 1, “Δ” was evaluated as a pass rate of 50%.

Figure 2009138780
Figure 2009138780

表1に示すように、ほとんどの形状記憶合金製ワッシャ3が加熱時にリング体6から離脱する状態になった。このように、リング体6を併用することで、締結時には所定の締付けトルク値で締結でき、さらに、加熱時には形状記憶合金製ワッシャ3がリング体から確実に離脱させることができる。   As shown in Table 1, most of the shape memory alloy washers 3 were detached from the ring body 6 during heating. Thus, by using the ring body 6 together, it is possible to fasten with a predetermined tightening torque value at the time of fastening, and further, the shape memory alloy washer 3 can be reliably detached from the ring body at the time of heating.

本発明に係る締結体構造を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the fastening body structure which concerns on this invention. (a)、(b)は、本発明に係る締結体構造の断面図および分解した状態を示す断面図である。(A), (b) is sectional drawing of the fastening body structure which concerns on this invention, and sectional drawing which shows the state decomposed | disassembled. (a)は、本発明に係る締結体構造に用いるリング体の下面を示す底面図、(b)は本発明に係る締結体構造に用いるネジのリング体の側面図である。(A) is a bottom view which shows the lower surface of the ring body used for the fastening body structure which concerns on this invention, (b) is a side view of the ring body of the screw used for the fastening body structure which concerns on this invention. (a)〜(g)は、本発明に係る締結体構造の締結手順および分解手順について一部を切り欠いて示す側面図あるいは斜視図である。(A)-(g) is a side view or perspective view which notches and shows a part about the fastening procedure and disassembly procedure of the fastening body structure concerning this invention. (a)、(b)は、本発明に係る締結体構造のリング体の他の構成を模式的に一部を切り欠いて示す分解側面図である。(A), (b) is a decomposition | disassembly side view which cuts off a part of other structure of the ring body of the fastening body structure which concerns on this invention, and shows it typically. 本発明に係る締結体構造のリング体に凹凸部を設けた状態を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the state which provided the uneven | corrugated | grooved part in the ring body of the fastening body structure which concerns on this invention. (a)、(b)は、本発明に係る締結体構造のリング体における凹凸部の他の形状を模式的に示す模式図である。(A), (b) is a schematic diagram which shows typically the other shape of the uneven | corrugated | grooved part in the ring body of the fastening body structure which concerns on this invention. (a)、(b)は、本発明に係る締結体構造のリング体における凹凸部の凸部あるいは凸部と凹部の設置間隔の他の構成を模式的に示す模式図である。(A), (b) is a schematic diagram which shows typically the other structure of the convex part of the uneven | corrugated | grooved part in the ring body of the fastening body structure which concerns on this invention, or the installation space | interval of a convex part and a recessed part. (a)、(b)は、本発明に係る締結体構造のリング体の凹凸部における形成方向の他の構成を模式的に示す底面図である。(A), (b) is a bottom view which shows typically the other structure of the formation direction in the uneven | corrugated | grooved part of the ring body of the fastening body structure which concerns on this invention. (a)、(b)は、本発明に係る締結体構造のリング体の凹凸部における凸部の設置長さの他の構成を模式的に示す底面図である。(A), (b) is a bottom view which shows typically the other structure of the installation length of the convex part in the uneven | corrugated | grooved part of the ring body of the fastening body structure which concerns on this invention. 本発明に係る締結体構造のリング体の凹凸部における凸部の設置幅についての他の構成を模式的に示す底面図である。It is a bottom view which shows typically the other structure about the installation width | variety of the convex part in the uneven | corrugated | grooved part of the ring body of the fastening body structure which concerns on this invention. 締結体構造の他の構成を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the other structure of a fastening body structure.

符号の説明Explanation of symbols

1 締結体構造
2 ネジ
2a 頭部
2b 傾斜面
2c シャンク
2d 雄ネジ部
3 形状記憶合金製ワッシャ
4 ネジ部材
5 凹凸部
5a 凸部
5b 凹部
6 リング体
6A リング部
6B 段部
6C 貫通孔
6a ネジ当接面
6b ワッシャ当接面
10 締結部品
11 ネジ用孔
12 孔周面
20 設置部
21 雌ネジ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fastening body structure 2 Screw 2a Head 2b Inclined surface 2c Shank 2d Male screw part 3 Shape memory alloy washer 4 Screw member 5 Concave and convex part 5a Convex part 5b Concave part 6 Ring body 6A Ring part 6B Step part 6C Through hole 6a Screw contact Contact surface 6b Washer contact surface 10 Fastening component 11 Screw hole 12 Hole peripheral surface 20 Installation portion 21 Female screw portion

Claims (5)

雄ネジ部の一端側に頭部を有するネジと、このネジに対応した寸法で形状記憶合金により環状の一部が切り離された形状に形成された形状記憶合金製ワッシャと、この形状記憶合金製ワッシャと前記ネジの頭部との間で前記雄ネジ部に挿通して配置される環状のリング体と、を備えるネジ部材を使用して、設置部に締結部品を締結する締結体構造であって、
前記形状記憶合金製ワッシャは、その材料の形状復元温度以上では内径が前記ネジの頭部の外径よりも大きな復元形状となるように形成されており、
前記締結部品は、ネジ用孔を有し、前記ネジ用孔が前記ネジの頭部および前記リング体より大きな直径で、かつ、前記形状記憶合金製ワッシャのワッシャ外径より小さな直径に形成され、
前記リング体は、その一方の面に前記形状記憶合金製ワッシャに当接するワッシャ当接面を有すると共に、その他方の面に前記ネジの頭部下面と当接するネジ当接面を有し、
前記ワッシャ当接面が、直径方向においてリング周縁に向かうにしたがって、前記ネジ当接面に近づく方向に傾斜する傾斜面を備えていることを特徴とする締結体構造。
A screw having a head on one end side of the male screw portion, a shape memory alloy washer formed in a shape corresponding to the screw and having a shape in which an annular part is cut off by the shape memory alloy, and the shape memory alloy A fastening body structure in which a fastening member is fastened to an installation portion by using a screw member that includes an annular ring body that is inserted and disposed in the male screw portion between a washer and a screw head. And
The shape memory alloy washer is formed such that the inner diameter is greater than the outer diameter of the head of the screw at a shape restoration temperature or higher of the material,
The fastening part has a screw hole, and the screw hole is formed to have a diameter larger than that of the screw head and the ring body, and a diameter smaller than a washer outer diameter of the shape memory alloy washer,
The ring body has a washer contact surface that contacts the shape memory alloy washer on one surface thereof, and a screw contact surface that contacts the lower surface of the head of the screw on the other surface,
The fastening body structure characterized in that the washer abutting surface includes an inclined surface that inclines in a direction approaching the screw abutting surface as it goes toward the ring periphery in the diameter direction.
前記リング体は、前記ネジ当接面が、直径方向においてリング周縁に向かうにしたがって、前記ワッシャ当接面に近づく方向に傾斜する傾斜面を備えていることを特徴とする請求項1に記載の締結体構造。   The said ring body is provided with the inclined surface which inclines in the direction approaching the said washer contact surface as the said screw contact surface goes to the ring periphery in a diameter direction. Fastened body structure. 前記リング体は、前記ワッシャ当接面および前記ネジ当接面を有するリング部と、このリング部のワッシャ当接面側に連続して円筒形状に形成した段部とを備え、
前記段部は、前記リング部より小径に形成され、かつ、前記雄ネジ部の直径より大径に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の締結構造。
The ring body includes a ring portion having the washer contact surface and the screw contact surface, and a step portion formed in a cylindrical shape continuously on the washer contact surface side of the ring portion,
The fastening structure according to claim 1, wherein the step portion is formed to have a smaller diameter than the ring portion and a diameter larger than the diameter of the male screw portion.
前記ネジは、頭部と雄ネジ部との間に、前記頭部より直径が小さく、かつ、前記雄ネジ部より直径が大きな円柱状のネジ段部を備え、
前記リング体は、前記ネジ当接面および前記形状記憶合金製ワッシャに当接するワッシャ当接面を有すると共に、前記ネジのネジ段部に挿通可能な挿通孔を備え、
前記ネジ段部が、前記リング体および前記形状記憶合金製ワッシャの合計厚みと同等以上の長さ寸法に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の締結体構造。
The screw includes a cylindrical screw step between the head and the male screw portion, the diameter of which is smaller than the head and larger than the male screw portion.
The ring body has a screw contact surface and a washer contact surface that contacts the shape memory alloy washer, and includes an insertion hole that can be inserted into a screw step portion of the screw.
The fastening body structure according to claim 1 or 2, wherein the screw step portion is formed to have a length dimension equal to or greater than a total thickness of the ring body and the shape memory alloy washer.
前記リング体のワッシャ当接面、または、前記形状記憶合金製ワッシャのリング当接面の一方に凹凸部を設け、前記凹凸部は、前記リング体の内径側から外形側に向かって、または、前記形状記憶合金製ワッシャの内径側から外形側に向かって、その凸部および凹部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の締結体構造。   An uneven portion is provided on one of the washer contact surface of the ring body or the ring contact surface of the shape memory alloy washer, and the uneven portion is from the inner diameter side of the ring body toward the outer shape side, or The fastening body structure according to claim 1, wherein a convex portion and a concave portion are formed from the inner diameter side to the outer shape side of the shape memory alloy washer.
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