JPH0861346A - Screw, bolt, and nut - Google Patents

Screw, bolt, and nut

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JPH0861346A
JPH0861346A JP21435794A JP21435794A JPH0861346A JP H0861346 A JPH0861346 A JP H0861346A JP 21435794 A JP21435794 A JP 21435794A JP 21435794 A JP21435794 A JP 21435794A JP H0861346 A JPH0861346 A JP H0861346A
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JP
Japan
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alloy
screw
shape memory
bolt
temperature
Prior art date
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Application number
JP21435794A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Akahori
隆司 赤堀
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0861346A publication Critical patent/JPH0861346A/en
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Abstract

PURPOSE: To reduce the labor and cost in dismantlement and facilitate recycle by providing a screw, bolt and a nut for facilitating dismantlement. CONSTITUTION: A screw is made of the shape memory alloy such as Ti-Ni alloy. The outside diameter d0 of the male screw formation part 12A in the shape memory treatment of this screw is set smaller than the inside diameter d1 of the female screw part with which the male screw part 12B after shaping is meshed. Then, the male screw part 12B screwed with the female screw part is formed through the plastic de formation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、部品を本体に組み付け
るため等、物と物とを締結するために使用するネジ、ボ
ルト及びナットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to screws, bolts and nuts used for fastening objects to each other, such as for assembling parts into a main body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、部品を本体に組み付けるな
ど、物と物とを締結する際には、真鍮やステンレス性の
ネジ、又はボルト及びナットを使うのが一般的であり、
人手又は機械により、ネジ又はボルトを締め付ける方向
に回して、2つの物体を締結していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, brass and stainless screws, or bolts and nuts are generally used when fastening objects to each other such as assembling parts into a main body.
The two objects were fastened by turning a screw or a bolt in a tightening direction manually or by a machine.

【0003】そして、修理やリサイクルのために、その
2つの固定された物体を分離させる必要がある場合、人
手又は機械を使って、ネジ又はボルトをゆるめる方向に
回して、2つの物体を分離させていた。
When it is necessary to separate the two fixed objects for repair or recycling, use a hand or a machine to turn the screws or bolts in the direction of loosening them to separate the two objects. Was there.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このようなネジ、又は
ボルト及びナットは2つの物体を密着させ、固定させる
のに非常に有効であり、広く使用されている。そのた
め、製品によっては、何十個〜何百個も使用する場合が
ある。
Such screws, bolts and nuts are very effective for closely adhering and fixing two objects and are widely used. Therefore, depending on the product, tens to hundreds may be used.

【0005】ところで、近年、製品のリサイクル化が強
く叫ばれ、製品に使用した部品や部材を有効に活用させ
ることが必要となってきた。しかしながら、製品を部品
ごと、あるいは別々の材質ごとに分離、分別させるため
には、使用したネジ、又はボルト及びナットを1個ずつ
外さなければならない。これは非常に大きな労力(人件
費等)と時間を費やすことになり、大きな負担となる。
これは、解体費や次期製品のコストを上昇させることに
なる。
By the way, in recent years, there has been a strong demand for recycling of products, and it has become necessary to effectively utilize the parts and members used in the products. However, in order to separate and separate products by parts or by different materials, used screws or bolts and nuts must be removed one by one. This consumes a very large amount of labor (labor costs, etc.) and time, which is a great burden.
This will increase dismantling costs and costs for the next product.

【0006】また、製品に使用されているネジやボルト
及びナットをユーザが誤ってゆるめて外してしまうこと
がある。場合によっては、外したことにより、ユーザに
危険が及ぶ場合や、製品の性能、機能が変化したり、低
下したりする場合がある。このように、製品によって
は、ユーザに危険を与えないため、あるいは性能維持等
のため、一度締めたネジやボルトを2度と外れないよう
にしたい場合や、又はユーザが勝手にネジやボルトを外
してはまずい場合がある。
Further, the user may accidentally loosen and remove the screws, bolts and nuts used in the product. In some cases, the removal may pose a danger to the user, or the performance or function of the product may be changed or deteriorated. As described above, depending on the product, in order to prevent the danger to the user or to maintain the performance, it may be necessary to prevent the screw or bolt once tightened from coming off again, or the user may arbitrarily remove the screw or bolt. It may be bad to remove it.

【0007】しかし、従来のネジやボルトでは、ユーザ
はドライバやスパナにより、簡単に外すことができてし
まう。
However, the conventional screws and bolts can be easily removed by the user with a screwdriver or spanner.

【0008】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するためになされたものであり、第1の目的は、解体容
易なネジやボルト及びナットを提供することにより、解
体時の労力、コストを低減させ、かつリサイクル化を容
易になし得るようにすることにある。
Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and a first object thereof is to provide a screw, a bolt and a nut which can be easily disassembled so that the labor and cost at the time of dismantling can be improved. And to facilitate recycling.

【0009】また、第2の目的は、1度締めたネジやボ
ルトを誤ってゆるめたり、1度締めたネジやボルトがゆ
るまないようにすることで、ユーザの危険回避、製品性
能の維持を図ることにある。
A second purpose is to prevent the user from avoiding danger and to maintain product performance by preventing the screw or bolt once tightened from being accidentally loosened or preventing the screw or bolt once tightened from loosening. It is to plan.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1又は請求項8記
載の発明は、形状記憶合金からなるネジ又はボルトであ
って、形状記憶処理時の雄ネジ形成部の外径を、形成後
の雄ネジ部が螺合する雌ネジ部の内径より小さく形成し
て、塑性変形により上記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部を
形成したものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a screw or a bolt made of a shape memory alloy, wherein the outer diameter of the male screw forming portion at the time of shape memory processing is after the formation. The inner diameter of the male screw portion is smaller than the inner diameter of the female screw portion with which the male screw portion is screwed, and the male screw portion that is screwed with the female screw portion by plastic deformation is formed.

【0011】また、請求項15記載の発明は、形状記憶
合金からなるナットであって、形状記憶処理時の雌ネジ
形成部の内径を、形成後の雌ネジ部に螺合するボルト側
雄ネジ部の外径より大きく形成して、塑性変形により上
記ボルト側雄ネジ部が螺合する雌ネジ部を形成したもの
である。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a nut made of a shape memory alloy, wherein the inner diameter of the female screw forming portion at the time of shape memory processing is screwed into the female screw portion after the formation. It is formed to be larger than the outer diameter of the portion, and a female screw portion to which the bolt side male screw portion is screwed by plastic deformation is formed.

【0012】そして、請求項2,9又は16記載の発明
は、これらの形状記憶合金の変態温度を75℃〜110
℃に設定したものである。
The invention according to claim 2, 9 or 16 has a transformation temperature of these shape memory alloys of 75 ° C to 110 ° C.
It is set at ℃.

【0013】また、請求項3,10又は17記載の発明
は、上述した形状記憶合金として、Ti−Ni合金を用
いたものである。
The invention according to claim 3, 10 or 17 uses a Ti-Ni alloy as the shape memory alloy.

【0014】また、請求項4,11又は18記載の発明
は、上記Ti−Ni合金の組成を、Ti−49.5at
%Ni〜Ti−50.1at%Niの範囲としたもので
ある。
The invention according to claim 4, 11 or 18 is characterized in that the composition of the Ti-Ni alloy is Ti-49.5 at.
% Ni to Ti-50.1 at% Ni.

【0015】そして、請求項5,12又は19記載の発
明は、上述したTi−Ni合金を、冷間加工法によって
加工硬化させて所定の形状に成型加工した後、350℃
〜500℃の温度で記憶処理する中温処理を施したもの
である。
According to the invention of claim 5, 12 or 19, the above-mentioned Ti-Ni alloy is worked and hardened by a cold working method to form into a predetermined shape, and then 350 ° C.
It was subjected to a medium-temperature treatment of storing at a temperature of up to 500 ° C.

【0016】また、請求項6,13又は20記載の発明
は、上述したTi−Ni合金を、予め800℃以上に加
熱して組織を正準化しておき、室温で所定の形状に成型
加工した後、200℃〜300℃の温度で記憶処理する
低温処理を施したものである。
Further, in the invention according to claim 6, 13 or 20, the above-mentioned Ti-Ni alloy is preheated to 800 ° C or higher to normalize the structure, and molded into a predetermined shape at room temperature. After that, a low temperature treatment for performing a memory treatment at a temperature of 200 ° C. to 300 ° C. is performed.

【0017】また、請求項7,14又は21記載の発明
は、前記形状記憶合金として、Cu−Al−Ni合金、
又はCu−Zn−Al合金を用いたものである。
In the invention according to claim 7, 14 or 21, as the shape memory alloy, a Cu-Al-Ni alloy,
Alternatively, a Cu-Zn-Al alloy is used.

【0018】一方、請求項22又は29記載の発明は、
形状記憶合金からなるネジ又はボルトであって、ネジ頭
に締め付け部が形成されていない状態で形状記憶処理さ
せた後、塑性変形によりネジ頭に締め付け部を形成した
ものである。
On the other hand, the invention according to claim 22 or 29,
A screw or a bolt made of a shape memory alloy, which is subjected to shape memory processing in a state where the tightening portion is not formed on the screw head, and then the tightening portion is formed on the screw head by plastic deformation.

【0019】また、請求項23又は30記載の発明は、
形状記憶合金からなるネジ又はボルトであって、ネジ山
形状を規格化された形状から歪ませた状態で形状記憶処
理させた後、規格化された形状に塑性変形して形成した
ものである。
The invention according to claim 23 or 30 is
A screw or a bolt made of a shape memory alloy, which is formed by subjecting a thread shape to a shape memory treatment in a distorted state from a standardized shape, and then plastically deforming it to the standardized shape.

【0020】そして、請求項24又は31記載の発明
は、これらの形状記憶合金の変態温度を−150℃〜0
℃に設定したものである。
In the invention according to claim 24 or 31, the transformation temperature of these shape memory alloys is -150 ° C to 0.
It is set at ℃.

【0021】また、請求項25又は32記載の発明は、
上述した形状記憶合金として、Ti−Ni合金を用いた
ものである。
The invention according to claim 25 or 32 is
A Ti-Ni alloy is used as the shape memory alloy described above.

【0022】さらに、請求項26又は33記載の発明
は、上記Ti−Ni合金の組成を、Ti−50.9at
%Ni〜Ti−51.5at%Niの範囲にしたもので
ある。
Further, in the invention according to claim 26 or 33, the composition of the above Ti-Ni alloy is Ti-50.9 at.
% Ni to Ti-51.5 at% Ni.

【0023】また、請求項27又は34記載の発明は、
上述したTi−Ni合金を、800℃〜1000℃で固
溶化熱処理後、急冷した合金を400℃前後の温度で1
時間以上時効加熱する高温処理を施したものである。
The invention according to claim 27 or 34,
After the solution heat treatment of the above-mentioned Ti—Ni alloy at 800 ° C. to 1000 ° C., the alloy is rapidly cooled at a temperature of about 400 ° C.
It has been subjected to a high temperature treatment in which it is aged and heated for more than an hour.

【0024】また、請求項28又は35記載の発明は、
前記形状記憶合金として、Cu−Al−Ni合金、又は
Cu−Zn−Al合金を用いたものである。
The invention according to claim 28 or 35,
As the shape memory alloy, a Cu-Al-Ni alloy or a Cu-Zn-Al alloy is used.

【0025】[0025]

【作用】請求項1又は請求項8記載の構成によれば、こ
のようなネジやボルト用いて、各部品や部材を製品に組
み付けることにより、これらのネジやボルトが形状記憶
状態に戻る変態温度以上の環境下に製品を置くだけで、
各ネジやボルトを人手を介さずに外すことができる。こ
のように、一度に大量のネジやボルトを外すことができ
るので、製品の解体(分離,分別)を容易にすることがで
きる。また、ある温度において、ネジやボルトによる締
め付けを解除したい場合にも有効となり、例えば、ある
温度でネジやボルトが外れるスイッチ的な役割を持たせ
ることもできる。これにより、ネジやボルトを外すのに
人が介在しないで済むので、温度調整による遠隔操作に
よってネジやボルトを外したり、又はスイッチをオン又
はオフすることができる。
According to the structure of claim 1 or claim 8, when such a screw or bolt is used to assemble each part or member into a product, the screw or bolt is returned to a shape memory state at a transformation temperature. Just put the product in the above environment,
Each screw and bolt can be removed without human intervention. In this way, a large number of screws and bolts can be removed at one time, so that disassembly (separation, separation) of products can be facilitated. It is also effective when it is desired to release the tightening with screws or bolts at a certain temperature, and for example, it can have a role as a switch for removing the screws or the bolts at a certain temperature. As a result, a person does not have to intervene to remove the screws and the bolts, so that the screws and the bolts can be removed or the switch can be turned on or off by remote control by temperature adjustment.

【0026】また、請求項15記載の構成によれば、上
記と同様に形状記憶合金からなるナット用いて、各部品
や部材を製品に組み付けることにより、各ナットが形状
記憶状態に戻る変態温度以上の環境下に製品を置くだけ
で、各ナットを人手を介さずに外すことができる。この
ように、一度に大量のナットを外すことができるので、
製品の解体(分離,分別)を容易にすることができる。ま
た、ある温度において、ナットによる締め付けを解除し
たい場合にも有効となり、例えば、ある温度でナットが
外れるスイッチ的な役割を持たせることもできる。これ
により、ナットを外すのに人が介在しないで済むので、
温度調整による遠隔操作によってナットを外したり、又
はスイッチをオン又はオフすることができる。
According to the structure of claim 15, a nut made of a shape memory alloy is used in the same manner as described above, and by assembling each part or member into a product, each nut is returned to a shape memory state or higher than a transformation temperature. By simply placing the product under the environment, each nut can be removed without human intervention. In this way, you can remove a lot of nuts at once,
The dismantling (separation, separation) of products can be facilitated. It is also effective when it is desired to release the tightening by the nut at a certain temperature, and for example, it can be provided with a role of a switch for releasing the nut at a certain temperature. This eliminates the need for human intervention to remove the nut,
The nut can be removed or the switch can be turned on or off by remote control with temperature adjustment.

【0027】そして、請求項2,9又は16記載の構成
によれば、これらの形状記憶合金の変態温度を75℃〜
110℃に設定したので、室温環境下で使用する場合
は、通常のネジ、ボルト及びナットと同様の状態で使用
できる。また、製品の解体等のために、ネジ、ボルト及
びナットの取り外し時には、製品を高温環境下に置くだ
けで、人手を介さずにネジ、ボルト及びナットの取り外
しができる。また、形状記憶合金の変態温度が主なプラ
スチックやゴムの耐熱温度よりも低いため、プラスチッ
クやゴムが溶けて製品が汚染されることもない。
Further, according to the structure of claim 2, 9 or 16, the transformation temperature of these shape memory alloys is from 75 ° C to
Since it is set to 110 ° C., when used in a room temperature environment, it can be used in the same state as ordinary screws, bolts and nuts. Further, when the screws, bolts and nuts are removed for dismantling the products, the products can be removed by merely placing the products in a high temperature environment without human intervention. Moreover, since the transformation temperature of the shape memory alloy is lower than the heat resistant temperature of the main plastics and rubbers, the plastics and rubbers are not melted and the product is not contaminated.

【0028】また、請求項3,10又は17記載の構成
によれば、形状記憶合金として用いられたTi−Ni合
金が、耐食性、耐摩耗性、熱サイクル疲労特性に優れて
いるので、ネジ、ボルト又はナットとして特に有効であ
る。
According to the third, tenth, or seventeenth aspect, the Ti-Ni alloy used as the shape memory alloy is excellent in corrosion resistance, wear resistance, and thermal cycle fatigue characteristics. Particularly effective as a bolt or nut.

【0029】また、請求項4,11又は18記載の構成
によれば、Ti−Ni合金の変態温度を75℃〜100
℃に設定することができ、これにより、室温環境で製品
を使用し、高温(75℃〜100℃)にて解体すること
ができる。
Further, according to the structure of claim 4, 11 or 18, the transformation temperature of the Ti-Ni alloy is from 75 ° C to 100 ° C.
The temperature can be set to 0 ° C, which allows the product to be used in a room temperature environment and disassembled at a high temperature (75 ° C to 100 ° C).

【0030】そして、請求項5,12又は19記載の構
成によれば、このような中温処理を施せば、引張り強度
の大きい強固なネジ、ボルト又はナットを作ることがで
きる。
Further, according to the structure of the fifth, twelfth or nineteenth aspect, a strong screw, bolt or nut having a large tensile strength can be produced by carrying out such an intermediate temperature treatment.

【0031】また、請求項6,13又は20記載の構成
によれば、このような低温処理を施せば、ネジ山のよう
に複雑な形状や曲率の小さい形状を記憶処理することが
容易となる。
Further, according to the structure of the sixth, thirteenth or twentieth aspect, by performing such low temperature processing, it becomes easy to memorize and process a complicated shape such as a screw thread or a shape having a small curvature. .

【0032】また、請求項7,14又は21記載の構成
によれば、形状記憶合金として用いたCu−Al−Ni
合金、又はCu−Zn−Al合金はTi−Ni合金より
低価格で、塑性加工性がよいため、このような特殊なネ
ジ、ボルト又はナットをより安価に大量生産することが
できる。
According to the structure of claim 7, 14 or 21, Cu-Al-Ni used as the shape memory alloy.
Since the alloy or the Cu-Zn-Al alloy is lower in price than the Ti-Ni alloy and has good plastic workability, such special screws, bolts or nuts can be mass-produced at a lower cost.

【0033】一方、請求項22又は29記載の構成によ
れば、低温環境下で製品組み付けを行い、常温にてネジ
頭の十字や一字あるいは六角等のネジ溝や六角形状をな
くすことができるので、ユーザが誤ってネジやボルトを
ゆるめることがなくなる。また、1度締めたものを2度
とゆるめたくない場合にも有効である。これにより、ゆ
るめたことで危険が生じる可能性や、性能や機能低下の
可能性がある場合にも、これらを回避することができ
る。
On the other hand, according to the twenty-second or twenty-ninth aspect, the product can be assembled in a low temperature environment, and the screw head cross, one letter or hexagonal thread groove or hexagonal shape can be eliminated at room temperature. Therefore, the user does not accidentally loosen the screw or the bolt. It is also effective when you do not want to loosen the thing that has been tightened once. As a result, even if the loosening may cause a danger, or the performance or the function may be degraded, it is possible to avoid them.

【0034】また、請求項23又は30記載の構成によ
れば、低温環境下で製品組み付けを行い、常温にてネジ
山が変形するので、ネジやボルトによる組み付けがより
強固になる。よって、1度締めたものを外しにくくし、
ユーザが誤ってネジやボルトをゆるめたり、振動等でネ
ジやボルトがゆるむことを防止する。これにより、ゆる
めたことで危険が生じる可能性や、性能や機能低下の可
能性がある場合にも、これらを回避することができる。
According to the twenty-third or thirtieth aspect, the product is assembled in a low temperature environment, and the screw thread is deformed at room temperature, so that the assembly with the screw or the bolt becomes stronger. Therefore, it is difficult to remove the one that has been tightened once,
Prevents the user from accidentally loosening the screws or bolts or loosening them due to vibration or the like. As a result, even if the loosening may cause a danger, or the performance or the function may be degraded, it is possible to avoid them.

【0035】そして、請求項24,31記載の構成によ
れば、零度以下の低温環境下で、ネジやボルトを使って
製品を組み付け、常温にすれば形状記憶状態に戻るの
で、実使用状態でのネジやボルトの外しやゆるみを防止
する。
Further, according to the constitutions of claims 24 and 31, in a low temperature environment of zero degree or less, the product is assembled by using the screws and the bolts, and when the temperature is returned to the normal temperature, the shape memory state is restored. Prevent the screws and bolts from being removed or loosened.

【0036】また、請求項25又は32記載の構成によ
れば、形状記憶合金として用いられたTi−Ni合金
が、耐食性、耐摩耗性、熱サイクル疲労特性に優れてい
るので、ネジ、ボルト又はナットとして特に有効であ
る。
According to the twenty-fifth or thirty-second aspect of the invention, the Ti-Ni alloy used as the shape memory alloy is excellent in corrosion resistance, wear resistance and thermal cycle fatigue characteristics, and therefore, screws, bolts or Especially effective as a nut.

【0037】さらに、請求項26又は33記載の構成に
よれば、形状記憶合金の変態温度を零度以下に設定で
き、かつ形状記憶合金の実用組成範囲であるため、この
ようなネジ又はボルトが実現可能となる。
Further, according to the structure of the twenty-sixth or thirty-third aspect, since the transformation temperature of the shape memory alloy can be set to 0 ° C. or lower and the shape memory alloy is in the practical composition range, such a screw or bolt can be realized. It will be possible.

【0038】また、請求項27又は34記載の構成によ
れば、形状記憶合金の変態温度を低温(零度以下)に設
定できるため、ネジ頭やネジ山の形状記憶処理による常
温使用を可能とする。
Further, according to the twenty-seventh or thirty-fourth aspect, since the transformation temperature of the shape memory alloy can be set to a low temperature (zero degrees or less), it is possible to use the screw head or the screw thread at the normal temperature by the shape memory treatment. .

【0039】また、請求項28又は35記載の構成によ
れば、形状記憶合金として用いたCu−Al−Ni合
金、又はCu−Zn−Al合金はTi−Ni合金より低
価格で、塑性加工性がよいため、このような特殊なネジ
やボルトをより安価に大量生産することができる。
Further, according to the structure of claim 28 or 35, the Cu-Al-Ni alloy or the Cu-Zn-Al alloy used as the shape memory alloy is lower in price than the Ti-Ni alloy and has the plastic workability. Therefore, such special screws and bolts can be mass-produced at lower cost.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、本発明の第1の実施例に係るネジ又はボ
ルトの側面図、図2はその形状遷移を示す図、図3はそ
の転造によるネジ加工を示す図、図4はその使用時の作
用を説明するための図である。なお、本発明において、
ネジとボルトの違いは螺合するのがナットか否かのみ
で、構成、作用、効果の面では実質的に同様なものであ
るので、本実施例ではネジとボルトを併記して説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a screw or bolt according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing its shape transition, FIG. 3 is a view showing screw processing by its rolling, and FIG. 4 is its use. FIG. 6 is a diagram for explaining the action of FIG. In the present invention,
The difference between the screw and the bolt is only whether or not the screw is engaged with the nut, and they are substantially the same in terms of configuration, action, and effect. Therefore, in the present embodiment, the screw and the bolt will be described together.

【0041】図1において、(a)は本実施例によるネ
ジ又はボルトの形状記憶処理時の形状を示し、(b)は
その使用時のネジ又はボルト形状を示している。図1
(a)の形状記憶処理時のネジ(又はボルト)1Aは、
円形のネジ頭11Aと、未だネジ山が形成されていない
棒状の雄ネジ形成部12Aとからなっている。ネジ頭1
1Aの上面には、ドライバの先端が嵌合する十字又は一
字あるいは六角の溝13Aが形成されている。ここで、
上記雄ネジ形成部12Aの外径d0は、このネジが螺合
する雌ネジ部の内径,すなわち雌ネジ部のネジ山の径よ
りも小さく形成されている。
In FIG. 1, (a) shows the shape of the screw or bolt according to this embodiment at the time of shape memory processing, and (b) shows the shape of the screw or bolt when it is used. FIG.
The screw (or bolt) 1A at the time of shape memory processing of (a) is
It is composed of a circular screw head 11A and a rod-shaped male screw forming portion 12A in which a screw thread is not yet formed. Screw head 1
On the upper surface of 1A, a cross, a letter, or a hexagonal groove 13A into which the tip of the driver fits is formed. here,
The outer diameter d0 of the male screw forming portion 12A is formed to be smaller than the inner diameter of the female screw portion with which the screw is screwed, that is, the diameter of the screw thread of the female screw portion.

【0042】また、図1(b)の使用時のネジ(又はボ
ルト)1Bは、上面にドライバ用の溝13Bが形成され
た円形のネジ頭11Bと、ネジ山14B,ネジ溝15B
が形成された雄ネジ部12Bとからなっている。上記ネ
ジ頭11Bと雄ネジ部12Bは、軸方向に加圧する後述
のプレス加工により、それぞれ図1(a)の対応部より
も長さ(横方向)が短く、径が太くなっている。また、
雄ネジ部12Bには、後述する転造によりネジ山14
B,ネジ溝15Bが形成されている。ここで、この雄ネ
ジ部12Bの外径d,及び谷径d1は、当該雄ネジ部1
2Bが対応する雌メジ部にちょうど螺合する大きさに設
定されている。
The screw (or bolt) 1B at the time of use in FIG. 1 (b) has a circular screw head 11B having a driver groove 13B formed on the upper surface, a screw thread 14B, and a screw groove 15B.
And a male screw portion 12B formed with. The screw head 11B and the male screw portion 12B have a shorter length (lateral direction) and a larger diameter than the corresponding portions in FIG. Also,
A thread 14 is formed on the male screw portion 12B by rolling described later.
B, a screw groove 15B is formed. Here, the outer diameter d and the valley diameter d1 of the male screw portion 12B are the same as those of the male screw portion 1
The size of 2B is set so that it can be screwed into the corresponding female media portion.

【0043】次に、上述した本実施例におけるネジ(又
はボルト)の形状記憶,塑性変形および状態遷移につい
て、図2ないし図4を参照して説明する。まず、ネジ
(又はボルト)となる形状記憶合金素材を図2の(a
1)又は(a2)の形状に加工し、その形状に記憶させ
る。(a1)の素材は、ネジ頭も形成されていない単な
る棒状体で、(a2)の素材はネジ頭11Aのみが形成
されている上記図1の(a)に示したものと同じもので
ある。雄ネジ部となる雄ネジ形成部12Aは、この段階
では単なる棒状であって、その外径d0は当該ネジ(又
はボルト)が螺合する雌ネジ部の内径よりも小さく形成
されている。
Next, the shape memory, plastic deformation, and state transition of the screw (or bolt) in the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4. First, the shape memory alloy material to be the screw (or bolt) is shown in (a) of FIG.
It is processed into the shape of 1) or (a2) and stored in the shape. The material of (a1) is a simple rod-shaped body with no screw head formed, and the material of (a2) is the same as that shown in FIG. 1 (a) in which only the screw head 11A is formed. . At this stage, the male screw forming portion 12A, which is the male screw portion, has a simple rod shape, and its outer diameter d0 is smaller than the inner diameter of the female screw portion with which the screw (or bolt) is screwed.

【0044】形状記憶処理方法としては、例えば、所定
の金属材料を所定の比率で組成させた形状記憶合金を、
圧延や伸線などの適当な冷間加工法によって、十分加工
硬化させ、プレス成形機などで図2(a1)又は(a
2)の形状に成型加工後、熱処理中に形が変わらないよ
うに適当な固定治具で固定し、350℃〜500℃の温
度で数分間から数時間加熱保持させる。これは中温処理
と呼ばれるものであるが、その他、低温処理や800℃
〜1000℃で固溶化熱処理させる高温処理がある。
As a shape memory processing method, for example, a shape memory alloy composed of a predetermined metal material in a predetermined ratio is used.
2 (a1) or (a) using a press molding machine or the like to sufficiently work and harden it by an appropriate cold working method such as rolling or wire drawing.
After molding into the shape of 2), it is fixed with an appropriate fixing jig so that the shape does not change during heat treatment, and heated and held at a temperature of 350 ° C to 500 ° C for several minutes to several hours. This is called medium temperature treatment, but other low temperature treatment or 800 ° C
There is a high temperature treatment in which a solution heat treatment is performed at ˜1000 ° C.

【0045】次に、プレス加工により、ネジの軸方向に
加圧して、図2の(b)に示すように雄ネジ形成部12
Aの径を太くする。(a1)のようにネジ頭がない場合
は、この段階でプレス成形型等により、雄ネジ形成部1
2Aの径を太くするとともに、ネジ頭13Aを形成す
る。この雄ネジ形成部12Aの径d2の大きさは、最終
的な雄ネジ部の有効径とほぼ同じ大きさに形成する。
Next, by press working, pressure is applied in the axial direction of the screw, and as shown in FIG.
Increase the diameter of A. When there is no screw head as in (a1), the male screw forming portion 1 is formed at this stage using a press molding die or the like.
The diameter of 2A is increased and the screw head 13A is formed. The diameter d2 of the male screw forming portion 12A is formed to be substantially the same as the effective diameter of the final male screw portion.

【0046】次に、ネジ転造により、図2の(c)に示
すように、ネジ山14B,ネジ溝15Bを有する雄ネジ
部12Bを形成する。転造とは、加工する部材を型を持
つ2つの平板か円筒物(円筒物は3つのものもある)で
挟んで、加圧しながら転がして、型の形状を加工物に転
写させる方式あり、大量生産されるネジやボルトの生産
方式としては一般的である。すなわち、ネジ転造とは、
塑性加工でネジ山,ネジ溝を形成し雄ネジ部を作り出す
工作法である。
Next, by thread rolling, as shown in FIG. 2C, a male screw portion 12B having a screw thread 14B and a screw groove 15B is formed. Rolling is a method in which a member to be processed is sandwiched between two flat plates or cylinders having a mold (there are three cylinders) and rolled while pressing to transfer the shape of the mold to the workpiece, This is a common production method for mass-produced screws and bolts. That is, screw rolling is
This is a method of forming male threads by forming threads and threads by plastic working.

【0047】具体的には、図3に示すように、製品とな
るネジ(又はボルト)1Bの雄ネジ部12Bと同じ山
形,同じピッチのネジを刻んだ転造ダイス2a,2bを
有するネジ転造盤2を用いる。各転造ダイス2a,2b
の間に図2の(b)に示したネジ素材の雄ネジ形成部1
2Aを挟み、その表面に転造ダイス2a,2bを押し付
けて転がす。これにより転造ダイス2a,2bの山で押
しつけられた部分はネジの谷となり、転造ダイス2a,
2bの谷へは素材が盛り上がってネジ山となる。このよ
うにネジ転造は、通常の切削ダイスのように削らないで
ネジを形成するもので、上述したように転造前の雄ネジ
形成部12Aの径d2の大きさを、最終的な雄ネジ部の
有効径とほぼ同じ大きさに形成する必要があるが、切削
ネジに比べて材料の節約ができるとともに、引張り強さ
や疲労限度も大きくなる。
Specifically, as shown in FIG. 3, a screw rolling having rolling dies 2a, 2b in which the male thread portion 12B of the product screw (or bolt) 1B has the same chevron shape and the same pitch as the male thread portion 12B is engraved. The manufacturing machine 2 is used. Rolling dies 2a, 2b
Between the male screw forming portion 1 of the screw material shown in FIG.
2A is sandwiched, and the rolling dies 2a and 2b are pressed against the surface and rolled. As a result, the portion of the rolling dies 2a, 2b pressed by the ridges becomes the valley of the screw, and the rolling dies 2a, 2b
The material rises to the valley of 2b and becomes a screw thread. In this way, the thread rolling is to form a screw without being cut like a normal cutting die, and as described above, the size of the diameter d2 of the male thread forming portion 12A before the rolling is set to the final male size. Although it is necessary to form the screw with a diameter substantially equal to the effective diameter, the material can be saved as compared with the cutting screw, and the tensile strength and the fatigue limit also increase.

【0048】このようにして、形状記憶合金でできたネ
ジやボルトが製造される。このネジやボルトを使って、
図4の(a)に示すように、部品3を製品の基盤4等に
組み付ける。このとき、ネジ1Bは、その雄ネジ部12
Bが部品3の取付孔3aを介して、基盤4の雌ネジ部4
aに螺合し、ドライバがネジ頭11Bの溝13Bにあて
がわれて締め付けられる。これにより、部品3は基盤4
にしっかりと固定される。
In this way, screws and bolts made of shape memory alloy are manufactured. With these screws and bolts,
As shown in FIG. 4A, the component 3 is assembled to the product base 4 or the like. At this time, the screw 1B has the male screw portion 12
B is the female screw portion 4 of the base 4 through the mounting hole 3a of the component 3.
It is screwed into a and the driver is applied to the groove 13B of the screw head 11B and tightened. As a result, the component 3 becomes the base 4
Firmly fixed to.

【0049】この製品をリサイクル等のために分解させ
たい場合、この製品を恒温室内等に入れ、高温の環境下
に置く。この温度は、形状記憶合金でできたネジやボル
トの変態温度より高い温度に設定する。
When this product is to be decomposed for recycling or the like, it is placed in a temperature-controlled room or the like and placed in a high temperature environment. This temperature is set to a temperature higher than the transformation temperature of screws and bolts made of shape memory alloy.

【0050】これにより、形状記憶合金性のネジやボル
トは、図2の(d1)や(d2)に示すように形状記憶
処理形状の状態に戻り、図4(b)に示すように、基盤
4上の雌ネジ部4aに螺合していた雄ネジ部12Bは元
の雌ネジ形成部12Aに戻るので、雌ネジ部4aから簡
単に外れる。
As a result, the shape memory alloy screw or bolt returns to the shape memory processed shape as shown in (d1) and (d2) of FIG. 2, and as shown in FIG. The male screw portion 12B screwed to the female screw portion 4a on the upper part 4 returns to the original female screw forming portion 12A, so that it can be easily removed from the female screw portion 4a.

【0051】よって、製品に使用している形状記憶合金
性ネジやボルトを一度に大量に外し、解体することがで
きる。また、その恒温室内に複数の製品を入れておけ
ば、一度に、大量の製品の解体を行うことができる。
Therefore, it is possible to remove a large amount of shape memory alloy screws and bolts used in the product at one time and dismantle them. Moreover, if a plurality of products are put in the temperature-controlled room, a large amount of products can be disassembled at once.

【0052】一度、高温環境にして、ネジやボルトが形
状記憶状態に戻れば、その後、常温に戻しても、形状は
記憶状態のままなので、ネジやボルトの形状にはならな
い。従って、全てのネジやボルトの取外しが終わるまで
高温環境を維持する必要は無く、高温環境はわずかな時
間でよい。
Once the screws and bolts are returned to the shape memory state in a high temperature environment, the shape remains in the memory state even if the temperature is returned to normal temperature thereafter, so that the shapes of the screws and bolts are not obtained. Therefore, it is not necessary to maintain the high temperature environment until the removal of all the screws and bolts is completed, and the high temperature environment requires only a short time.

【0053】なお、形状記憶合金に余り大きな塑性変形
を与えると、形状は完全には回復しない(Ti−Ni合
金で7.5%、Cu−Zn−Al合金で4%)。よっ
て、図2の(a1)に示したように、全くの棒状体から
形成したものは、同図(d1)に示すように、(a1)
の状態には完全には戻らず、ネジ頭11Aが少し太いま
まとなる。しかし、雄ネジ形成部12Aが元に戻ればネ
ジやボルトは外れる。従って、図4の(b)に示すよう
に雄ネジ形成部12Aの径d0も、雌ネジ部4aの内径
d1より適度に小さくするとよい。
If the shape memory alloy is subjected to excessively large plastic deformation, the shape is not completely recovered (Ti-Ni alloy is 7.5%, Cu-Zn-Al alloy is 4%). Therefore, as shown in (a1) of FIG. 2, the one formed from a completely rod-shaped body is (a1) as shown in (d1) of the same figure.
The state is not completely returned to, and the screw head 11A remains slightly thick. However, when the male screw forming portion 12A is returned to its original position, the screws and bolts can be removed. Therefore, as shown in FIG. 4B, the diameter d0 of the male screw forming portion 12A may be appropriately smaller than the inner diameter d1 of the female screw portion 4a.

【0054】具体的には、ネジを例えばM3のメートル
並目ネジと同等にしたい場合、雌ネジ部の内径は2.5
59mmであるので、形状記憶時の雄ネジ形成部12A
の径d0を2.50mm<d0<2.55mm程度に設
定する。仮に高温状態にしたときに、完全に元の状態に
復元できなかったとしても、雄ネジ部は雌ネジ部から外
れやすい状態になっている。
Specifically, when it is desired to make the screw equivalent to, for example, an M3 metric coarse screw, the inner diameter of the female screw portion is 2.5.
Since it is 59 mm, the male screw forming portion 12A at the time of shape memory
The diameter d0 is set to about 2.50 mm <d0 <2.55 mm. Even if it is impossible to completely restore the original state when the temperature is high, the male screw portion is easily detached from the female screw portion.

【0055】また、形状記憶合金性のネジやボルトを高
温環境下にして元の形状に戻すには、それに対応する雌
ネジ部から外れるための「力」を要する。形状記憶合金
をTi−49.8at%Niとした場合、84℃で70
0MPa=71Kgf/mm2の応力の発生が可能であ
る。これは、ネジ締め付け時、雌ネジ部が弾性変形範囲
内であることと、雄ネジ部と雌ネジ部の摩擦係数を考慮
しても十分復元可能な応力である。
In addition, in order to return the shape memory alloy screw or bolt to its original shape in a high temperature environment, "force" is required to disengage from the corresponding female screw portion. When the shape memory alloy is Ti-49.8 at% Ni, it is 70 at 84 ° C.
A stress of 0 MPa = 71 Kgf / mm 2 can be generated. This is a stress that can be sufficiently restored when the female screw portion is within the elastic deformation range and the friction coefficient between the male screw portion and the female screw portion is taken into consideration when tightening the screw.

【0056】次に、本発明の第2の実施例を図5ないし
図8に示す。図5は、本発明の第2の実施例に係るナッ
トの側面図、図6はその形状遷移を示す図、図7はその
ネジ加工を示す図、図8はその使用時の作用を説明する
ための図である。
Next, a second embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 5 is a side view of a nut according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a view showing its shape transition, FIG. 7 is a view showing its threading process, and FIG. 8 is a view showing its action during use. FIG.

【0057】図5において、(a)は本実施例によるナ
ットの形状記憶処理時の形状を示し、(b)はその使用
時のナット形状を示している。図5(a)の形状記憶処
理時のナット5Aは、雌ネジ形成部としての内面50A
に未だネジ溝が形成されていない孔51Aを有する円筒
形状をなしている。ここで、上記ナット5Aの内径,す
なわち孔51Aの径d2は、このナットに螺合するボル
トの雄ネジ部の外径より大きくなるように形成されてい
る。
In FIG. 5, (a) shows the shape of the nut according to the present embodiment during shape memory processing, and (b) shows the nut shape when used. The nut 5A at the time of shape memory processing of FIG. 5A has an inner surface 50A as a female screw forming portion.
It has a cylindrical shape having a hole 51A in which a thread groove is not yet formed. Here, the inner diameter of the nut 5A, that is, the diameter d2 of the hole 51A, is formed to be larger than the outer diameter of the male screw portion of the bolt screwed into the nut.

【0058】また、図5(b)の使用時のナット5B
は、後述するプレス加工による塑性変形により六角筒形
状に形成され、その孔51Bには、ネジ山52Bとネジ
溝53Bを有する雌ネジ部54Bが形成されている。こ
こで、この雌ネジ部54Bの谷径d,及び内径d1は、
当該雌ネジ部54Bに対応する雄ネジ部がちょうど螺合
する大きさに設定されている。
In addition, the nut 5B at the time of use of FIG. 5 (b)
Is formed into a hexagonal tube shape by plastic deformation by press processing described later, and a female screw portion 54B having a screw thread 52B and a screw groove 53B is formed in the hole 51B. Here, the root diameter d and the inner diameter d1 of the female screw portion 54B are
The size of the male screw portion corresponding to the female screw portion 54B is set to just fit.

【0059】次に、上述した本実施例におけるナットの
形状記憶、塑性変形、及び状態遷移について、図6ない
し図8を参照して説明する。まず、形状記憶処理時のナ
ット5Aの形状を図6(a)のように、孔51Aを有す
る円筒形状とする。これを後述する形状記憶処理後、六
角形のプレス型を使った塑性加工により図6(b)に示
すような六角ナット5Bを形成する。これは、例えば、
図7に示すように行われる。すなわち、まず図7(a)
に示すように、雌ネジ部が未だ形成されていないナット
5Aの孔51Aに、当該ナットに螺合するボルト7を挿
入し、六角形のプレス型6にセットする。そして、矢印
方向に加圧することにより、図7(b)に示すように所
定の六角形形状のナット5Bが形成される。このとき、
孔51Aも圧縮によって小さくなり、その内面にボルト
7のネジ山7a,ネジ溝7bが転写される。このように
して形成されたナット5Bの谷径dは、図6(a)の内
径d2より小さくなる。
Next, the shape memory, the plastic deformation, and the state transition of the nut in the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8. First, the shape of the nut 5A at the time of shape memory processing is set to a cylindrical shape having a hole 51A as shown in FIG. 6A. After this is subjected to a shape memory process described later, a hexagonal nut 5B as shown in FIG. 6B is formed by plastic working using a hexagonal press die. This is, for example,
This is performed as shown in FIG. That is, first, FIG.
As shown in, the bolt 7 screwed into the nut is inserted into the hole 51A of the nut 5A in which the female screw portion is not formed yet, and the hexagonal press die 6 is set. Then, by pressing in the direction of the arrow, a nut 6B having a predetermined hexagonal shape is formed as shown in FIG. 7 (b). At this time,
The hole 51A also becomes smaller due to the compression, and the screw thread 7a and the screw groove 7b of the bolt 7 are transferred to the inner surface thereof. The root diameter d of the nut 5B thus formed is smaller than the inner diameter d2 of FIG. 6 (a).

【0060】この形状記憶合金性ナット5Bと通常のボ
ルト7(前述の形状記憶合金性ボルト1Bでも可)を使
って、図8の(a)に示すように、部材8を製品の筐体
9等に組み付ける。
Using this shape memory alloy nut 5B and the normal bolt 7 (the shape memory alloy bolt 1B described above is also acceptable), as shown in FIG. Etc.

【0061】この製品をリサイクル等のために解体した
い場合、前記第1の実施例と同様に、形状記憶合金の変
態温度より高温の温度雰囲気中に製品を入れる。これに
より、ナット5Bは図6の(c)に示すように元の形状
記憶状態に戻ることになる。従って、図8の(b)に示
すように、ナット5Aの孔51Aはボルト7のネジ山径
よりも大きい孔形状となり、ボルト7から簡単に外れる
ようになる。このようにして、一度に大量のボルトとナ
ットを外し、解体することができる。従って、前記ネジ
やボルトの場合と同様な効果があるとともに、高価な形
状記憶合金材料が少なくて済む効果がある。
When this product is to be disassembled for recycling or the like, the product is put in an atmosphere having a temperature higher than the transformation temperature of the shape memory alloy, as in the first embodiment. As a result, the nut 5B returns to the original shape memory state as shown in FIG. 6 (c). Therefore, as shown in FIG. 8B, the hole 51A of the nut 5A has a hole shape larger than the thread diameter of the bolt 7 and can be easily removed from the bolt 7. In this way, a large number of bolts and nuts can be removed and disassembled at once. Therefore, it has the same effect as the case of the screws and bolts, and has the effect that the amount of expensive shape memory alloy material is reduced.

【0062】上記第1,第2の実施例において、形状記
憶合金としてはTi−Ni合金を使用することができ
る。これは、高温で伸びやすく、加工しやすいととも
に、耐食性、耐摩耗性、及び熱サイクル疲労特性が優れ
ており、実用合金と考えられるからである。変形したT
i−Ni合金が元の形状に戻る変態温度は75℃〜10
0℃が良い。これは、製品の環境温度として最も高いの
が、通常、梱包時であり、その温度が通常60℃〜65
℃程度であるためである。場合によって80℃位まで、
使用または梱包時の環境温度が上昇する可能性があると
きには、それに合わせて当該形状記憶合金の変態温度を
上げておく。
In the first and second embodiments, a Ti-Ni alloy can be used as the shape memory alloy. This is because it is considered to be a practical alloy because it is easily stretched at high temperatures, is easy to work, and has excellent corrosion resistance, wear resistance, and thermal cycle fatigue properties. Deformed T
The transformation temperature at which the i-Ni alloy returns to its original shape is 75 ° C to 10 ° C.
0 ° C is good. This is usually the highest environmental temperature of the product at the time of packaging, and the temperature is usually 60 ° C to 65 ° C.
This is because the temperature is about ° C. Depending on the case, up to about 80 ℃,
When there is a possibility that the environmental temperature during use or packaging will rise, the transformation temperature of the shape memory alloy is raised accordingly.

【0063】Ti−Ni合金の実用上変態温度は、約1
0℃〜100℃である。プラスチックやゴム部材が溶け
ないようにすることを考慮すると、形状記憶合金として
の変態温度は約110℃以下が限界と思われる。Ti−
Ni合金のM変態温度(前記変態温度のことを示し、マ
ルテンサイト変態温度と及ぶ)は合金組成に大きく依存
し、上記約75℃〜100℃に変態温度を設定するため
には、その組成がTi−49.5at%Ni〜Ti−5
0.1at%Niの範囲である必要がある。より好まし
くは、Ti−49.7at%Ni〜Ti−50.0at
%Niの範囲が良い。なお、仮に、形状記憶合金の変態
温度よりプラスチックやゴムの溶解温度が多少低くと
も、製品の高温環境内でのネジ、ボルト及びナットの変
態は即座に行われるため、すぐに常温に戻してやること
により、プラスチックやゴムの溶解の影響が生じないよ
うにすることができる。
The practical transformation temperature of the Ti--Ni alloy is about 1.
It is 0 ° C to 100 ° C. Considering that the plastic and rubber members are not melted, the transformation temperature as a shape memory alloy seems to be about 110 ° C. or lower. Ti-
The M transformation temperature of Ni alloy (which indicates the transformation temperature and extends to the martensite transformation temperature) largely depends on the alloy composition, and in order to set the transformation temperature to about 75 ° C. to 100 ° C., the composition is Ti-49.5 at% Ni to Ti-5
It must be in the range of 0.1 at% Ni. More preferably, Ti-49.7 at% Ni to Ti-50.0 at.
The range of% Ni is good. Even if the melting temperature of plastic or rubber is slightly lower than the transformation temperature of shape memory alloy, the transformation of screws, bolts and nuts in the high temperature environment of the product will be performed immediately, so immediately return to normal temperature. Thus, it is possible to prevent the influence of melting of plastic or rubber from occurring.

【0064】Ti−Ni合金の熱処理には、前記中温処
理,低温処理及び高温処理があるが、上記実施例の記憶
形状や変態温度に対しては、中温処理が好ましい。低温
処理は、合金を予め800℃以上に加熱して組織を正準
化しておき、室温で所定の形状に成形加工した後、20
0〜300℃の温度で記憶処理させるものである。これ
は、複雑な形状や曲率の小さいカーブの記憶に適する。
また、高温処理は、Ni量が50.5at%以上の高N
i合金に使われる。
The heat treatment of the Ti--Ni alloy includes the above-mentioned medium temperature treatment, low temperature treatment and high temperature treatment, but the medium temperature treatment is preferable for the memory shape and transformation temperature of the above-mentioned embodiment. The low temperature treatment is carried out by heating the alloy to 800 ° C. or higher in advance to normalize the structure, forming it into a predetermined shape at room temperature, and
Memory processing is performed at a temperature of 0 to 300 ° C. This is suitable for storing a complicated shape or a curve having a small curvature.
In addition, the high temperature treatment is performed with a high N content of 50.5 at% or more.
Used for i alloy.

【0065】中温処理では、前述したように350℃〜
500℃の温度で記憶処理されるが、温度が低い方が熱
処理後の応力が大きくなり、ネジ、ボルト又はナットと
しての強度を高められる。よって、350℃〜400℃
にて熱処理(形状記憶処理)するのが好ましい。
In the intermediate temperature treatment, as described above,
Although the memory treatment is performed at a temperature of 500 ° C., the lower the temperature, the larger the stress after heat treatment, and the higher the strength as a screw, bolt or nut. Therefore, 350 ℃ ~ 400 ℃
It is preferable to heat-treat (shape memory processing).

【0066】また、前記第1,第2の実施例の形状記憶
合金の他の材質としては、Cu−Al−Ni合金、又は
Cu−Zn−Al合金を使用することができる。これら
のCu系合金は、Ti−Ni合金と比べ、耐食性や耐摩
耗性は劣るが、価格が比較的安く塑性加工性が良い。こ
れらの合金も組成により変態温度が大きく変わるため、
適切な温度で変態するよう組成管理をする必要がある
(Ti−Ni合金も同様)。これらの合金もTi−Ni
合金同様実用化しやすい。
As another material for the shape memory alloys of the first and second embodiments, a Cu-Al-Ni alloy or a Cu-Zn-Al alloy can be used. These Cu-based alloys are inferior in corrosion resistance and wear resistance to Ti-Ni alloys, but are relatively inexpensive and have good plastic workability. Since the transformation temperature of these alloys varies greatly depending on the composition,
It is necessary to control the composition so that it transforms at an appropriate temperature (the Ti-Ni alloy is the same). These alloys are also Ti-Ni
Like alloys, it is easy to put into practical use.

【0067】他の合金の例として、Ni−Al,Ag−
Cd,Au−Cd,Cu−Au−Zn,Cu−Sn,C
u−Zn,In−Tl,In−Cd,Ti−Ni−C
u,Ti−Ni−Fe等が考えられる。
As examples of other alloys, Ni-Al, Ag-
Cd, Au-Cd, Cu-Au-Zn, Cu-Sn, C
u-Zn, In-Tl, In-Cd, Ti-Ni-C
u, Ti-Ni-Fe, etc. are considered.

【0068】前記第1の実施例のネジ,ボルト、又は前
記第2の実施例のナットを氷点下等の低温のみで使用す
る場合には、形状記憶合金の変態温度を0℃前後に設定
することにより、該ネジ,ボルト又はナットを使った製
品を常温に放置するだけで、ネジ,ボルト又はナットが
外れ、製品の解体が容易になる。この場合、Ti−Ni
合金であれば、Ti−50.8at%Ni〜Ti−51
at%Niの範囲が良い。この組成にすれば、変態温度
を約−10℃〜10℃の間に設定することができる。
When the screw or bolt of the first embodiment or the nut of the second embodiment is used only at a low temperature such as below freezing point, the transformation temperature of the shape memory alloy should be set to around 0 ° C. As a result, the screws, bolts or nuts can be removed by simply leaving the product using the screws, bolts or nuts at room temperature, and the product can be disassembled easily. In this case, Ti-Ni
If it is an alloy, Ti-50.8 at% Ni to Ti-51
The range of at% Ni is good. With this composition, the transformation temperature can be set between about -10 ° C and 10 ° C.

【0069】次に、本発明の第3の実施例を図9、図1
0に示す。これは、本発明の第2の目的であるところ
の、一度締めたネジ又はボルトをゆるめることができな
いようにさせるものである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
0 is shown. This is the second object of the present invention to prevent the screw or bolt once tightened from being loosened.

【0070】まず、図9(a),図10(a)に示すよ
うに、形状記憶合金を使ってネジ(又はボルト)20A
を作る。ただし、ネジ又はボルトの頭21Aには、十
字,一字,六角等の溝がなく、又、外形が六角形形状も
していない状態である。すなわち、上面が平坦な円形形
状で、ドライバやスパナによる締め付け部のない状態で
ある。この状態で、形状記憶処理させる。ネジ又はボル
トの変態温度は、0℃〜−20℃以下の低温に設定す
る。その後、ネジ又はボルト頭21Aを塑性変形させ、
図9(b)に示すように頭21Bに十字や一字又は六角
の溝22Bを形成し、あるいは図10(b)に示すよう
に外形六角形形状の頭21Bとする。これらは従来のネ
ジやボルトの形と同じである。
First, as shown in FIGS. 9A and 10A, a screw (or bolt) 20A is made of a shape memory alloy.
make. However, the heads 21A of the screws or bolts are in a state where there are no grooves such as a cross, a letter, and a hexagon, and the outer shape is not hexagonal. That is, the upper surface is in a circular shape with no tightening portion by a driver or a spanner. In this state, shape memory processing is performed. The transformation temperature of the screw or bolt is set to a low temperature of 0 ° C to -20 ° C or lower. After that, the screw or bolt head 21A is plastically deformed,
As shown in FIG. 9B, a cross, a letter or a hexagonal groove 22B is formed in the head 21B, or as shown in FIG. 10B, the head 21B has an external hexagonal shape. These have the same shapes as conventional screws and bolts.

【0071】このネジ(又はボルト)20Bを使って、
前記低温環境にて部品を製品に組み付ける。これを室温
に放置すれば、形状記憶合金の変態によりネジ(又はボ
ルト)20Bの頭の溝22Bがなくなり、又は六角形か
ら円形に戻る。すなわち、上面が平坦な円形の頭12A
を有するネジ(又はボルト)20Aに戻り、締め付けた
ネジやボルトをゆるめることが極めて困難となる。これ
により、一度締め付けたネジやボルトをゆるめることを
防ぐことができる。なお、製品の使用環境温度が零下に
なる場合、形状記憶合金の変態温度はそれよりも更に低
い温度になるように設定する。
Using this screw (or bolt) 20B,
Assemble the parts into the product in the low temperature environment. If this is left at room temperature, the groove 22B at the head of the screw (or bolt) 20B disappears due to transformation of the shape memory alloy, or the hexagonal shape returns to a circular shape. That is, a circular head 12A having a flat upper surface
It becomes extremely difficult to return to the screw (or bolt) 20 </ b> A having the above and loosen the tightened screw or bolt. As a result, it is possible to prevent loosening of the screw or bolt once tightened. When the use environment temperature of the product is below zero, the transformation temperature of the shape memory alloy is set to a temperature lower than that.

【0072】次に、本発明の第4の実施例を図11に示
す。まず、図11(a)に示すように、形状記憶合金を
使ってネジ(又はボルト)30Aの形状を作る。ただ
し、ネジ山31Aの形はJISにて規定されている標準
の形状から僅かに変形させる。例えば、図11(a)中
に拡大図示した実線のネジ山31Aのように、ネジ呼び
径の0.5%ネジ山を膨らませる。よって、このままで
はネジ又はボルトとしては使えない。この形は、転造す
る型を標準より少し歪ませることにより作られる。この
変形ネジ(又はボルト)30Aの形で形状記憶処理させ
る。この変形ネジ(又はボルト)30Aを標準の型によ
り再度転造させ、図11(b)に示すような標準のネジ
山31Bを有するネジ(又はボルト)30Bを作る。こ
のネジ(又はボルト)30Bを使って製品の組み付けを
行う。
Next, a fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. First, as shown in FIG. 11A, the shape of the screw (or bolt) 30A is made using a shape memory alloy. However, the shape of the thread 31A is slightly changed from the standard shape defined by JIS. For example, as shown by the solid line screw thread 31A enlarged in FIG. 11A, a screw thread having a nominal screw diameter of 0.5% is inflated. Therefore, it cannot be used as a screw or bolt as it is. This shape is made by slightly distorting the rolling mold from the standard. Shape memory processing is performed in the shape of the deformed screw (or bolt) 30A. This deformed screw (or bolt) 30A is re-rolled by a standard die to make a screw (or bolt) 30B having a standard thread 31B as shown in FIG. 11 (b). The product is assembled using the screw (or bolt) 30B.

【0073】この形状記憶合金の変態温度を零度以下に
設定し、製品の組み付けをそれより低温の環境下で行え
ば、この製品を室温放置することにより、形状記憶合金
は記憶形状に戻ることになる。これにより、ネジやボル
トと相手側の雌ネジとが締め付けられ、ネジやボルトを
より強固に取り付けることができる。
If the transformation temperature of this shape memory alloy is set to 0 ° C. or lower and the product is assembled in an environment at a lower temperature than that, by leaving this product at room temperature, the shape memory alloy returns to the memory shape. Become. As a result, the screw or bolt and the female screw on the other side are tightened, and the screw or bolt can be attached more firmly.

【0074】これによれば、上記第3の実施例より、ネ
ジやボルトの取り外しがより困難であり、一度締め付け
たネジやボルトを常温下では取り外せないようにするこ
とができる。なお、使用温度が氷点下以下であれば、記
憶合金の変態温度は更に低くする必要がある。
According to this, it is more difficult to remove the screws and bolts than the third embodiment, and it is possible to prevent the screws and bolts once tightened from being removed at room temperature. If the operating temperature is below freezing, the transformation temperature of the memory alloy needs to be further lowered.

【0075】前記第3,第4の実施例において、実使用
温度にて形状記憶合金が記憶状態に戻るため、形状記憶
合金の変態温度は−150℃〜0℃に設定するのが良
い。このため、形状記憶合金にTi−Ni合金を使用し
た場合、上記温度範囲に設定するための組成範囲は、実
用範囲も考慮して、Ti−50.9at%Ni〜Ti−
51.5at%Niの範囲が好ましい。なお、実用範囲
はTi−49.5at%Ni〜Ti−51.5at%N
iである。
In the third and fourth embodiments, since the shape memory alloy returns to the memory state at the actual use temperature, it is preferable to set the transformation temperature of the shape memory alloy to -150 ° C to 0 ° C. Therefore, when a Ti-Ni alloy is used as the shape memory alloy, the composition range for setting the temperature range is Ti-50.9 at% Ni to Ti-, considering the practical range.
The range of 51.5 at% Ni is preferred. In addition, the practical range is Ti-49.5 at% Ni to Ti-51.5 at% N.
i.

【0076】また、この組成範囲のTi−Ni合金を製
造するには、800℃〜1000℃で固溶化熱処理後、
急冷した合金を400℃前後の温度で1時間以上時効加
熱させる高温処理を施す方法が良い。すなわち、高Ni
合金製造に適しているからである。
To produce a Ti--Ni alloy having this composition range, after solution heat treatment at 800 ° C. to 1000 ° C.,
It is preferable to perform a high temperature treatment in which the quenched alloy is aged and heated at a temperature of about 400 ° C. for 1 hour or more. That is, high Ni
This is because it is suitable for alloy production.

【0077】[0077]

【発明の効果】請求項1又は請求項8記載の発明によれ
ば、ネジやボルトに形状記憶合金を用いて各部品や部材
を製品に組み付けることにより、これらのネジやボルト
が形状記憶状態に戻る変態温度以上の環境下に製品を置
くだけで、各ネジやボルトを人手を介さずに外すことが
できるように構成したので、一度に大量のネジやボルト
を外すことができ、製品の解体(分離,分別)を容易に
し、解体費用の節減になるとともに、部品や部材のリサ
イクル化が容易になる効果がある。また、ある温度にお
いて、ネジやボルトによる締め付けを解除したい場合に
も有効となり、例えば、ある温度でネジやボルトが外れ
るスイッチ的な役割を持たせることもできる。これによ
り、ネジやボルトを外すのに人が介在しないで済むの
で、温度調整による遠隔操作によってネジやボルトを外
したり、又はスイッチをオン又はオフすることができ
る。従って、危険が及ぶ可能性がある場合、遠隔操作が
可能となるので、危険を回避できる効果がある。
According to the first or eighth aspect of the present invention, the shape memory alloy is used for the screws and the bolts to assemble the respective parts and members into the product, so that the screws and the bolts are brought into the shape memory state. Back Each screw and bolt can be removed without human intervention simply by placing the product in an environment above the transformation temperature, so a large number of screws and bolts can be removed at one time, and the product can be disassembled. (Separation and separation) are facilitated, dismantling costs are reduced, and the recycling of parts and members is facilitated. It is also effective when it is desired to release the tightening with screws or bolts at a certain temperature, and for example, it can have a role as a switch for removing the screws or the bolts at a certain temperature. As a result, a person does not have to intervene to remove the screws and the bolts, so that the screws and the bolts can be removed or the switch can be turned on or off by remote control by temperature adjustment. Therefore, when there is a risk of danger, remote control is possible, which has the effect of avoiding danger.

【0078】また、請求項15記載の発明によれば、ナ
ットに形状記憶合金を用いて各部品や部材を製品に組み
付けることにより、各ナットが形状記憶状態に戻る変態
温度以上の環境下に製品を置くだけで、各ナットを人手
を介さずに外すことができるように構成したので、上記
ネジやボルトの場合と同様な効果があるとともに、高価
な形状記憶合金材料が少なくて済む効果がある。
According to the fifteenth aspect of the present invention, the shape memory alloy is used for the nut to assemble each part or member into the product, so that the nut is returned to the shape memory state. Since each nut can be removed without putting hands by simply placing the screw, it has the same effect as the case of the above-mentioned screws and bolts, and has the effect of requiring less expensive shape memory alloy material. .

【0079】そして、請求項2,9又は16記載の発明
によれば、形状記憶合金の変態温度を75℃〜110℃
に設定したので、室温環境下で使用する場合は、通常の
ネジ、ボルト及びナットと同様の状態で使用できる。ま
た、製品の解体等のために、ネジ、ボルト及びナットの
取り外し時には、製品を高温環境下に置くだけで、人手
を介さずにネジ、ボルト及びナットの取り外しができ
る。また、形状記憶合金の変態温度が主なプラスチック
やゴムの耐熱温度よりも低いため、プラスチックやゴム
が溶けて製品が汚染されることもない等の効果が得られ
る。
Further, according to the invention of claim 2, 9 or 16, the transformation temperature of the shape memory alloy is 75 ° C to 110 ° C.
Since it is set to, when used in a room temperature environment, it can be used in the same state as ordinary screws, bolts and nuts. Further, when the screws, bolts and nuts are removed for dismantling the products, the products can be removed by merely placing the products in a high temperature environment without human intervention. Further, since the transformation temperature of the shape memory alloy is lower than the heat resistant temperature of the main plastics and rubbers, there is an effect that the plastics and rubbers are not melted and the product is not contaminated.

【0080】また、請求項3,10又は17記載の発明
によれば、形状記憶合金として用いられたTi−Ni合
金は、耐食性、耐摩耗性、熱サイクル疲労特性に優れて
いるので、ネジ、ボルト又はナットとして特に有効であ
る。
Further, according to the invention of claim 3, 10 or 17, the Ti-Ni alloy used as the shape memory alloy is excellent in corrosion resistance, wear resistance and thermal cycle fatigue characteristics. Particularly effective as a bolt or nut.

【0081】また、請求項4,11又は18記載の発明
によれば、Ti−Ni合金の変態温度を75℃〜100
℃に設定することができ、これにより、室温環境下で製
品を使用し、高温(75℃〜100℃)にて解体するこ
とができる。
According to the invention of claim 4, 11 or 18, the transformation temperature of the Ti-Ni alloy is from 75 ° C to 100 ° C.
The temperature can be set to 0 ° C, which allows the product to be used in a room temperature environment and disassembled at a high temperature (75 ° C to 100 ° C).

【0082】そして、請求項5,12又は19記載の発
明によれば、このような中温処理を施せば、引張り強度
の大きい強固なネジ、ボルト又はナットを作ることがで
きる。
According to the invention of claim 5, 12 or 19, by carrying out such an intermediate temperature treatment, a strong screw, bolt or nut having a large tensile strength can be produced.

【0083】また、請求項6,13又は20記載の発明
によれば、このような低温処理を施せば、ネジ山のよう
に複雑な形状や曲率の小さい形状を記憶処理することが
容易となる。
According to the invention of claim 6, 13 or 20, such low temperature processing facilitates the memory processing of a complicated shape such as a screw thread or a shape having a small curvature. .

【0084】また、請求項7,14又は21記載の発明
によれば、形状記憶合金として用いたCu−Al−Ni
合金、又はCu−Zn−Al合金はTi−Ni合金より
低価格で、塑性加工性がよいため、このような特殊なネ
ジ、ボルト又はナットをより安価に大量生産することが
できる。
According to the invention of claim 7, 14 or 21, the Cu-Al-Ni used as the shape memory alloy is used.
Since the alloy or the Cu-Zn-Al alloy is lower in price than the Ti-Ni alloy and has good plastic workability, such special screws, bolts or nuts can be mass-produced at a lower cost.

【0085】一方、請求項22又は29記載の発明によ
れば、低温環境下で製品組み付けを行い、常温にてネジ
頭の十字や一字あるいは六角等のネジ溝や六角形状をな
くすことができるので、ユーザが誤ってネジやボルトを
ゆるめることがなくなる。また、1度締めたものを2度
とゆるめたくない場合にも有効である。これにより、ゆ
るめたことで危険が生じる可能性や、性能や機能低下の
可能性がある場合にも、これらを回避することができ
る。
On the other hand, according to the twenty-second or twenty-ninth aspect of the invention, the product can be assembled in a low temperature environment, and at the normal temperature, the screw head cross, a letter, a hexagonal thread groove, or a hexagonal shape can be eliminated. Therefore, the user does not accidentally loosen the screw or the bolt. It is also effective when you do not want to loosen the thing that has been tightened once. As a result, even if the loosening may cause a danger, or the performance or the function may be degraded, it is possible to avoid them.

【0086】また、請求項23又は30記載の発明によ
れば、低温環境下で製品組み付けを行い、常温にてネジ
山が変形するので、ネジやボルトによる組み付けがより
強固になる。よって、1度締めたものを外しにくくし、
ユーザが誤ってネジやボルトをゆるめたり、振動等でネ
ジやボルトがゆるむことを防止する。これにより、ゆる
めたことで危険が生じる可能性や、性能や機能低下の可
能性がある場合にも、これらを回避することができる。
According to the twenty-third or thirtieth aspect of the invention, the product is assembled in a low temperature environment, and the screw thread is deformed at room temperature, so that the assembly with the screw or the bolt becomes stronger. Therefore, it is difficult to remove the one that has been tightened once,
Prevents the user from accidentally loosening the screws or bolts or loosening them due to vibration or the like. As a result, even if the loosening may cause a danger, or the performance or the function may be degraded, it is possible to avoid them.

【0087】そして、請求項24又は31記載の発明に
よれば、零度以下の低温環境下で、ネジやボルトを使っ
て製品を組み付け、常温にすれば形状記憶状態に戻るの
で、実使用状態でのネジやボルトの外しやゆるみを防止
することができる。
Further, according to the invention of claim 24 or 31, in a low temperature environment of zero degree or less, the product is assembled by using screws and bolts, and the temperature is returned to the shape memory state at room temperature. It is possible to prevent the screws and bolts from being removed or loosened.

【0088】また、請求項25又は32記載の発明によ
れば、形状記憶合金として用いられたTi−Ni合金
が、耐食性、耐摩耗性、熱サイクル疲労特性に優れてい
るので、ネジ、ボルト又はナットとして特に有効であ
る。
According to the twenty-fifth and thirty-second aspects of the present invention, the Ti-Ni alloy used as the shape memory alloy is excellent in corrosion resistance, wear resistance, and thermal cycle fatigue characteristics, so that the screws, bolts or Especially effective as a nut.

【0089】さらに、請求項26又は33記載の発明に
よれば、形状記憶合金の変態温度を零度以下に設定で
き、かつ形状記憶合金の実用組成範囲であるため、この
ようなネジ又はボルトが実現可能となる。
Further, according to the invention of claim 26 or 33, such a screw or bolt can be realized because the transformation temperature of the shape memory alloy can be set to 0 ° C. or less and it is within the practical composition range of the shape memory alloy. It will be possible.

【0090】また、請求項27又は34記載の発明によ
れば、形状記憶合金の変態温度を低温(零度以下)に設
定できるため、ネジ頭やネジ山の形状記憶処理による常
温使用を可能とする。
According to the twenty-seventh and thirty-fourth aspects of the present invention, since the transformation temperature of the shape memory alloy can be set to a low temperature (zero degrees or less), it can be used at room temperature by the shape memory treatment of the screw head and the screw thread. .

【0091】また、請求項28又は35記載の発明によ
れば、形状記憶合金として用いたCu−Al−Ni合
金、又はCu−Zn−Al合金はTi−Ni合金より低
価格で、塑性加工性がよいため、このような特殊なネジ
やボルトをより安価に大量生産することができる。
Further, according to the invention of claim 28 or 35, the Cu-Al-Ni alloy or Cu-Zn-Al alloy used as the shape memory alloy is lower in price than the Ti-Ni alloy and has plastic workability. Therefore, such special screws and bolts can be mass-produced at lower cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係るネジ又はボルトの
形状記憶処理形状と使用時の形状を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a shape memory processing shape of a screw or a bolt according to a first embodiment of the present invention and a shape when used.

【図2】上記第1の実施例の状態遷移を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a state transition of the first embodiment.

【図3】上記第1の実施例における転造によるネジ加工
を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing screw processing by rolling in the first embodiment.

【図4】上記第1の実施例の使用時の作用を示す説明
図。
FIG. 4 is an explanatory view showing an operation when using the first embodiment.

【図5】本発明の第2の実施例に係るナットの形状記憶
処理形状と使用時の形状を示す図。
FIG. 5 is a view showing a shape memory processing shape of a nut according to a second embodiment of the present invention and a shape when in use.

【図6】上記第2の実施例の状態遷移を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a state transition of the second embodiment.

【図7】上記第2の実施例におけるプレスによるネジ加
工を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing screw processing by a press in the second embodiment.

【図8】上記第2の実施例の使用時の作用を示す説明
図。
FIG. 8 is an explanatory view showing an operation when using the second embodiment.

【図9】本発明の第3の実施例に係るネジ又はボルトの
形状記憶処理形状と低温時の形状(溝)及びその状態遷
移を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a shape memory processed shape of a screw or a bolt according to the third embodiment of the present invention, a shape (groove) at low temperature, and a state transition thereof.

【図10】本発明の第3の実施例に係るネジ又はボルト
の形状記憶処理形状と低温時の形状(六角)及びその状
態遷移を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a shape-memory processed shape of a screw or a bolt according to the third embodiment of the present invention, a shape (hexagon) at low temperature, and a state transition thereof.

【図11】本発明の第4の実施例に係るネジ又はボルト
の形状記憶処理形状と低温時の形状及びその状態遷移を
示す図。
FIG. 11 is a diagram showing a shape memory processed shape of a screw or a bolt according to the fourth embodiment of the present invention, a shape at a low temperature, and a state transition thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1B,20A,20B,30A,30B ネジ
(又はボルト) 2 ネジ転造盤 2a,2b 転造ダイス 3 部品 4 基盤 4a 雌ネジ部 5A,5B ナット 6 プレス加工型 7 ボルト 7a ネジ山 7b ネジ溝 8 部材 9 筐体 11A,11B,21A,21B,32A,32B ネ
ジ頭 12A 雄ネジ形成部 12B 雄ネジ部 13A,13B,22B 溝 14B,31A,31B ネジ山 15B ネジ溝 50A 内面(雌ネジ形成部) 51A,51B ネジ孔 52B ネジ山 53B ネジ溝 54B 雌ネジ部
1A, 1B, 20A, 20B, 30A, 30B Screw (or bolt) 2 Screw rolling machine 2a, 2b Rolling die 3 Parts 4 Base board 4a Female screw part 5A, 5B Nut 6 Press working type 7 Bolt 7a Screw thread 7b Screw Groove 8 Member 9 Housing 11A, 11B, 21A, 21B, 32A, 32B Screw head 12A Male screw forming portion 12B Male screw portion 13A, 13B, 22B Groove 14B, 31A, 31B Screw thread 15B Screw groove 50A Inner surface (forming female screw) Part) 51A, 51B screw hole 52B screw thread 53B screw groove 54B female screw part

Claims (35)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 形状記憶合金からなるネジであって、 形状記憶処理時の雄ネジ形成部の外径を、形成後の雄ネ
ジ部が螺合する雌ネジ部の内径より小さく形成して、塑
性変形により上記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部を形成し
たことを特徴とするネジ。
1. A screw made of a shape memory alloy, wherein an outer diameter of a male screw forming portion at the time of shape memory processing is formed smaller than an inner diameter of a female screw portion to which the formed male screw portion is screwed. A screw characterized in that a male screw portion that is screwed into the female screw portion is formed by plastic deformation.
【請求項2】 形状記憶合金の変態温度を75℃〜11
0℃に設定したことを特徴とする請求項1記載のネジ。
2. The transformation temperature of the shape memory alloy is 75.degree.
The screw according to claim 1, wherein the screw is set to 0 ° C.
【請求項3】 形状記憶合金は、Ti−Ni合金である
ことを特徴とする請求項1記載のネジ。
3. The screw according to claim 1, wherein the shape memory alloy is a Ti—Ni alloy.
【請求項4】 Ti−Ni合金の組成は、Ti−49.
5at%Ni〜Ti−50.1at%Niの範囲である
ことを特徴とする請求項3記載のネジ。
4. The composition of the Ti—Ni alloy is Ti—49.
The screw according to claim 3, which is in a range of 5 at% Ni to Ti-50.1 at% Ni.
【請求項5】 Ti−Ni合金は、冷間加工法によって
加工硬化させて所定の形状に成型加工した後、350℃
〜500℃の温度で記憶処理する中温処理を施したこと
を特徴とする請求項3又は請求項4記載のネジ。
5. A Ti—Ni alloy is work-hardened by a cold working method and molded into a predetermined shape, and then 350 ° C.
5. The screw according to claim 3 or 4, wherein the screw is subjected to a medium temperature process of performing a memory process at a temperature of up to 500 ° C.
【請求項6】 Ti−Ni合金は、予め800℃以上に
加熱して組織を正準化しておき、室温で所定の形状に成
型加工した後、200℃〜300℃の温度で記憶処理す
る低温処理を施したことを特徴とする請求項3又は請求
項4記載のネジ。
6. A low temperature in which a Ti—Ni alloy is preheated to 800 ° C. or higher to normalize its structure, molded into a predetermined shape at room temperature, and then subjected to a memory treatment at a temperature of 200 ° C. to 300 ° C. The screw according to claim 3 or 4, which has been subjected to a treatment.
【請求項7】 形状記憶合金は、Cu−Al−Ni合
金、又はCu−Zn−Al合金であることを特徴とする
請求項1記載のネジ。
7. The screw according to claim 1, wherein the shape memory alloy is a Cu—Al—Ni alloy or a Cu—Zn—Al alloy.
【請求項8】 形状記憶合金からなるボルトであって、 形状記憶処理時の雄ネジ形成部の外径を、形成後の雄ネ
ジ部が螺合するナット側雌ネジ部の内径より小さく形成
して、塑性変形により上記ナット側雌ネジ部に螺合する
雄ネジ部を形成したことを特徴とするボルト。
8. A bolt made of a shape memory alloy, wherein the outer diameter of the male screw forming portion at the time of shape memory treatment is smaller than the inner diameter of the nut side female screw portion to which the formed male screw portion is screwed. And a male screw portion that is screwed into the female screw portion on the nut side is formed by plastic deformation.
【請求項9】 形状記憶合金の変態温度を75℃〜11
0℃に設定したことを特徴とする請求項8記載のボル
ト。
9. The transformation temperature of the shape memory alloy is 75 ° C. to 11 ° C.
The bolt according to claim 8, which is set at 0 ° C.
【請求項10】 形状記憶合金は、Ti−Ni合金であ
ることを特徴とする請求項8記載のボルト。
10. The bolt according to claim 8, wherein the shape memory alloy is a Ti—Ni alloy.
【請求項11】 Ti−Ni合金の組成は、Ti−4
9.5at%Ni〜Ti−50.1at%Niの範囲で
あることを特徴とする請求項10記載のボルト。
11. The composition of the Ti—Ni alloy is Ti-4.
The bolt according to claim 10, wherein the bolt has a range of 9.5 at% Ni to Ti-50.1 at% Ni.
【請求項12】 Ti−Ni合金は、冷間加工法によっ
て加工硬化させて所定の形状に成型加工した後、350
℃〜500℃の温度で記憶処理する中温処理を施したこ
とを特徴とする請求項10又は請求項11記載のボル
ト。
12. The Ti—Ni alloy is worked and hardened by a cold working method to form a predetermined shape, and then 350
The bolt according to claim 10 or 11, wherein the bolt has been subjected to a medium temperature treatment for performing a memory treatment at a temperature of ℃ to 500 ℃.
【請求項13】 Ti−Ni合金は、予め800℃以上
に加熱して組織を正準化しておき、室温で所定の形状に
成型加工した後、200℃〜300℃の温度で記憶処理
する低温処理を施したことを特徴とする請求項10又は
請求項11記載のボルト。
13. A low temperature in which a Ti—Ni alloy is preheated to 800 ° C. or higher to normalize its structure, molded into a predetermined shape at room temperature, and then subjected to a memory treatment at a temperature of 200 ° C. to 300 ° C. The bolt according to claim 10 or 11, which has been treated.
【請求項14】 形状記憶合金は、Cu−Al−Ni合
金、又はCu−Zn−Al合金であることを特徴とする
請求項8記載のボルト。
14. The bolt according to claim 8, wherein the shape memory alloy is a Cu—Al—Ni alloy or a Cu—Zn—Al alloy.
【請求項15】 形状記憶合金からなるナットであっ
て、 形状記憶処理時の雌ネジ形成部の内径を、形成後の雌ネ
ジ部に螺合するボルト側雄ネジ部の外径より大きく形成
して、塑性変形により上記ボルト側雄ネジ部が螺合する
雌ネジ部を形成したことを特徴とするナット。
15. A nut made of shape memory alloy, wherein the inner diameter of the female screw forming portion at the time of shape memory processing is formed larger than the outer diameter of the bolt side male screw portion screwed into the formed female screw portion. And a female thread portion to which the male thread portion on the bolt side is screwed is formed by plastic deformation.
【請求項16】 形状記憶合金の変態温度を75℃〜1
10℃に設定したことを特徴とする請求項15記載のナ
ット。
16. The transformation temperature of the shape memory alloy is 75.degree.
The nut according to claim 15, wherein the nut is set to 10 ° C.
【請求項17】 形状記憶合金は、Ti−Ni合金であ
ることを特徴とする請求項15記載のナット。
17. The nut according to claim 15, wherein the shape memory alloy is a Ti—Ni alloy.
【請求項18】 Ti−Ni合金の組成は、Ti−4
9.5at%Ni〜Ti−50.1at%Niの範囲で
あることを特徴とする請求項17記載のナット。
18. The composition of the Ti—Ni alloy is Ti-4.
18. The nut according to claim 17, which is in a range of 9.5 at% Ni to Ti-50.1 at% Ni.
【請求項19】 Ti−Ni合金は、冷間加工法によっ
て加工硬化させて所定の形状に成型加工した後、350
℃〜500℃の温度で記憶処理する中温処理を施したこ
と特徴とする請求項17又は請求項18記載のナット。
19. A Ti—Ni alloy is work-hardened by a cold working method and molded into a predetermined shape, and then 350
The nut according to claim 17 or 18, which has been subjected to a medium-temperature treatment for performing a memory treatment at a temperature of ℃ to 500 ℃.
【請求項20】 Ti−Ni合金は、予め800℃以上
に加熱して組織を正準化しておき、室温で所定の形状に
成型加工した後、200℃〜300℃の温度で記憶処理
する低温処理を施したこと特徴とする請求項17又は請
求項18記載のナット。
20. A low temperature in which a Ti—Ni alloy is preheated to 800 ° C. or higher to normalize its structure, molded into a predetermined shape at room temperature, and then subjected to a memory treatment at a temperature of 200 ° C. to 300 ° C. The nut according to claim 17 or 18, which has been treated.
【請求項21】 形状記憶合金は、Cu−Al−Ni合
金、又はCu−Zn−Al合金であることを特徴とする
請求項15記載のナット。
21. The nut according to claim 15, wherein the shape memory alloy is a Cu—Al—Ni alloy or a Cu—Zn—Al alloy.
【請求項22】 形状記憶合金からなるネジであって、 ネジ頭に締め付け部が形成されていない状態で形状記憶
処理させた後、塑性変形によりネジ頭に締め付け部を形
成したことを特徴とするネジ。
22. A screw made of a shape memory alloy, characterized in that the screw head is formed by plastic deformation after shape-memory treatment in a state where the screw head has no tightening portion formed thereon. screw.
【請求項23】 形状記憶合金からなるネジであって、 ネジ山形状を規格化された形状から歪ませた状態で形状
記憶処理させた後、規格化された形状に塑性変形して形
成したことを特徴とするネジ。
23. A screw made of a shape memory alloy, which is formed by subjecting a thread shape to a shape memory treatment in a distorted state from a standardized shape, and then plastically deforming to the standardized shape. Characterized by screws.
【請求項24】 形状記憶合金の変態温度を−150℃
〜0℃に設定したことを特徴とする請求項22又は請求
項23記載のネジ。
24. The transformation temperature of the shape memory alloy is -150.degree.
24. The screw according to claim 22 or 23, wherein the screw is set to ˜0 ° C.
【請求項25】 形状記憶合金は、Ti−Ni合金であ
ることを特徴とする請求項22又は請求項23記載のネ
ジ。
25. The screw according to claim 22 or 23, wherein the shape memory alloy is a Ti—Ni alloy.
【請求項26】 Ti−Ni合金の組成は、Ti−5
0.9at%Ni〜Ti−51.5at%Niの範囲で
あることを特徴とする請求項25記載のネジ。
26. The composition of the Ti—Ni alloy is Ti-5.
26. The screw according to claim 25, which is in a range of 0.9 at% Ni to Ti-51.5 at% Ni.
【請求項27】 Ti−Ni合金は、800℃〜100
0℃で固溶化熱処理後、急冷した合金を400℃前後の
温度で1時間以上時効加熱する高温処理を施したことを
特徴とする請求項25又は請求項26記載のネジ。
27. The Ti—Ni alloy has a temperature of 800 ° C. to 100 ° C.
27. The screw according to claim 25 or 26, wherein after the solution heat treatment at 0 ° C, the rapidly cooled alloy is subjected to a high temperature treatment of aging heating at a temperature of about 400 ° C for 1 hour or more.
【請求項28】 形状記憶合金は、Cu−Al−Ni合
金、又はCu−Zn−Al合金であることを特徴とする
請求項22又は請求項23記載のネジ。
28. The screw according to claim 22, wherein the shape memory alloy is a Cu—Al—Ni alloy or a Cu—Zn—Al alloy.
【請求項29】 形状記憶合金からなるボルトであっ
て、 ネジ頭に締め付け部が形成されていない状態で形状記憶
処理させた後、塑性変形によりネジ頭に締め付け部を形
成したことを特徴とするボルト。
29. A bolt made of a shape memory alloy, wherein the tightening portion is formed on the screw head by plastic deformation after the shape memory treatment is performed in a state where the tightening portion is not formed on the screw head. bolt.
【請求項30】 形状記憶合金からなるボルトであっ
て、 ネジ山形状を規格化された形状から歪ませた状態で形状
記憶処理させた後、規格化された形状に塑性変形して形
成したことを特徴とするボルト。
30. A bolt made of a shape memory alloy, which is formed by subjecting a thread shape to a shape memory treatment in a distorted state from a standardized shape, and then plastically deforming to the standardized shape. Bolt characterized by.
【請求項31】 形状記憶合金の変態温度を−150℃
〜0℃に設定したことを特徴とする請求項29又は請求
項30記載のボルト。
31. The transformation temperature of the shape memory alloy is -150.degree.
31. The bolt according to claim 29 or 30, wherein the bolt is set to ˜0 ° C.
【請求項32】 形状記憶合金は、Ti−Ni合金であ
ることを特徴とする請求項29又は請求項30記載のボ
ルト。
32. The bolt according to claim 29 or 30, wherein the shape memory alloy is a Ti—Ni alloy.
【請求項33】Ti−Ni合金の組成は、Ti−50.
9at%Ni〜Ti−51.5at%Niの範囲である
ことを特徴とする請求項32記載のボルト。
33. The composition of the Ti--Ni alloy is Ti-50.
33. The bolt according to claim 32, wherein the bolt has a range of 9 at% Ni to Ti-51.5 at% Ni.
【請求項34】 Ti−Ni合金は、800℃〜100
0℃で固溶化熱処理後、急冷した合金を400℃前後の
温度で1時間以上時効加熱する高温処理を施したことを
特徴とする請求項32又は請求項33記載のボルト。
34. The Ti—Ni alloy is 800 ° C. to 100 ° C.
34. The bolt according to claim 32 or 33, wherein after the solution heat treatment at 0 ° C, the rapidly cooled alloy is subjected to a high temperature treatment of aging heating at a temperature of about 400 ° C for 1 hour or more.
【請求項35】 形状記憶合金は、Cu−Al−Ni合
金、又はCu−Zn−Al合金であることを特徴とする
請求項30記載のボルト。
35. The bolt according to claim 30, wherein the shape memory alloy is a Cu—Al—Ni alloy or a Cu—Zn—Al alloy.
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