(57)【要約】【課題】結合解除を効率良く行うことのできる結合部材を提供する。【解決手段】結合部材１００は、金属製外側部材１と、外側部材１の内側に位置する樹脂製内側部材２と、を有し、外側部材１は、内側部材２に内側から押し広げられることによって、弾性力による形状回復力を有した状態で、被結合部材４１、４２と結合する。【選択図】図１
2006118580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被結合部材を結合するのに用いられる結合部材において、
金属製外側部材と、
前記外側部材の内側に位置する樹脂製内側部材と、
を有し、
前記外側部材は、前記内側部材に内側から押し広げられることによって、弾性力による形状回復力を有した状態で、被結合部材と結合することを特徴とする結合部材。
【請求項２】
前記結合部材は、前記外側部材によって突起部を形成され、前記内側部材に内側から押し広げられることによって、前記外側部材は弾性力による形状回復力を有した状態で、前記突起部によって被結合部材と結合することを特徴とする請求項１に記載の結合部材。
【請求項３】
前記外側部材は、鋼線材を前記内側部材の外周部に螺旋状に巻いた部材であり、前記内側部材は、熱可塑性樹脂製の棒もしくは円筒状の部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の結合部材。
【請求項４】
前記外側部材は、端部の一部を爪状に折り曲げられた金属円筒部材であり、前記内側部材は、熱可塑性樹脂製の棒もしくは円筒の部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の結合部材。
【請求項５】
前記外側部材は、金属製のビスの胴体部分にすり割りを入れた形状の部材であり、前記内側部材は、熱可塑性樹脂製の棒もしくは円筒状の部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の結合部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被結合部材を結合するのに用いる結合部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来は、使用されることによって、満足できる程度の機能を得られなくなった製品は廃棄していた。しかしながら、近頃、前記製品を分解して、部品をリサイクルすることが行われている。
【０００３】
リサイクルする際には、通常「分解工程」から開始される。即ち、部品やユニットを再使用するリサイクルにおいては、製品の分解工程から開始される。つまり、リサイクル工程においては、通常分解、分別と言う作業から開始される。その後の処理方法は目的によって様々に分かれる。従って、リサイクルにあたって、「分解作業の簡素化」を求められている。
【０００４】
ここで、工業製品の製造及びリサイクルにおける作業に用いられる結合部材を考えてみると、その代表的な例は、ビス又はスナップフィットである。
【０００５】
従前、ビスに関しては、「ねじ込みトルクの低減」や「緩みにくさ」「切り粉対策」など、結合性能や結合作業時の作業性の面からの更なる改善が行われている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００６】
また、スナップフィットを用いた結合部材も同様で、基本的な性能である結合能力を向上させたり、特許文献３に記載されたような、結合に付随する「シール性」等の性能の改善が試みられている。
【０００７】
このように、ビス、スナップフィット等の結合部材に関しては、結合時の性能、効率の改善が図られている。しかしながら、その反対の解体作業に関しては、結合部材の観点で、改善が求められている。
【０００８】
上述したように、効率の良いリサイクルを行う為には、このビスやスナップフィット等の結合部材による締結を効率良く解除できることが望まれている。
【０００９】
ビス結合（締結）を解除する為には、一般的には、ビスの回転方向を締結時とは逆にすることで行っている。
【００１０】
しかしながら、締結解除の作業をより一層効率的に行うには、一括して多くの結合部（締結部）を一度に解除できることが望まれている。
【特許文献１】特開平９−１００８２１号公報
【特許文献２】特開平１１−１４１５２１号公報
【特許文献３】実開平５−３２８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、結合解除を効率良く行うことのできる結合部材を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、結合解除を簡易に行うことのできる結合部材を提供することであ
る。
【００１３】
本発明の他の目的は、加熱することによって、結合解除を簡易に行うことのできる結合
部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は本発明に係る結合部材にて達成される。要約すれば、本発明は、被結合部材を結合するのに用いられる結合部材において、
金属製外側部材と、
前記外側部材の内側に位置する樹脂製内側部材と、
を有し、
前記外側部材は、前記内側部材に内側から押し広げられることによって、弾性力による形状回復力を有した状態で、被結合部材と結合することを特徴とする結合部材である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、結合解除を効率良く行うことができる。また、本発明によれば、結合解除を簡易に行うことができる。また、本発明によれば、加熱することによって、結合解除を簡易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を適用した一実施例に係る結合部材を図面に則して説明する。
【００１７】
実施例１
図１、図２を用いて本発明の一実施例である結合部材１００の説明を行う。図１（ａ）は、被結合部材としての２つの部材４１、４２を結合した状態を示す断面図であり、図１（ｂ）は、前記両部材の結合を解除した状態を示す断面図である。図２に本実施例の結合部材１００の斜視図を示す。
【００１８】
図２に示すように、結合部材１００は、ビス形状である。そして、結合部材１００は、内側部材としての中空の円筒形状の樹脂の心棒２に、外側部材としての鋼線材１を隙間を有して、即ち、所定のピッチ及び進み角にて螺旋状に巻いている。心棒２は、中空でない棒部材とすることも可能である。
【００１９】
そして、図１（ａ）の断面図に示すように、心棒２に巻かれた鋼線材１は、鋼線材１で形成される螺旋の内径ｄ１が心棒２の外径Ｄ１より小さくされる。鋼線材１の断面は、心棒２の外周の内側から外側に放射状に丸く突起させた略山型の形状である。そして、鋼線材１は、心棒２の外周面から突出した突起部１１と、断面が矩形とされ、心棒２の内側へと突入した基底部１１ｅとを有する。
【００２０】
この結合部材１００のネジ頭部３の形状は従来の製品に使用されているビスとの置き換えをより容易にすることを意図して、ＪＩＳ  Ｂ  １１１１、ＩＳＯ７０４５等々で示された従来のビスと同じ形状であることが望ましい。これによって、組み立て時に使用する工具が従来のビス用の工具、例えばドライバー等がそのまま使用できる。
【００２１】
また螺旋部に於いても同様に最外径などはＪＩＳ  Ｂ  ０２０５−１〜４等で示された形状に準ずる事が望ましい。ネジ部の頂角αなどは従来のネジと同じ６０°前後が望ましい。また、ネジ先端の丸み（ｒ）はＪＩＳ規格上は丸みではなくフラット面であるが、実際の従来のビスの実態の丸みに合わせることが望ましい。
【００２２】
しかし、本実施例において鋼線材１によって形成されたねじ山は、後述するように内側に収縮する力を保持したままネジ山を有している。これによって、鋼線材１を心棒２と結合して結合部材として完成した際に、収縮力を得ることができる。ここで、鋼線材１の径が収縮する為には線材同士が隙間を持つことが望ましい。その為に、少なくとも本実施例の結合部材のビスの山、谷の形状は、従来のタッピング穴とは異なる、図１に示した様な螺旋形状とすることが望ましい。これによって、誤って従来のビスを使用してしまうことを回避することもできる。
【００２３】
これとは反対に、従来のビスとの互換性を持たせたい場合には、穴側のネジ山の山部とネジ側の谷が干渉しないように、鋼線材１の心棒２からの突出量を多めに設定することが望ましい。
【００２４】
このように、本実施例を適用した結合部材は、従来ビスと互換性を持たせることもできるし、互換性を持たせないこともできる。
【００２５】
つまり、結合部材１００は、上記の断面が略山型の突起部１１と、断面が矩形の基底部１１ｅとを有する鋼線材１と、その突起部１１を外側に向けた状態で、基底部１１ｅが外周にのめり込む形態で、鋼線材１を巻き付けた心棒２と、心棒２の端部に取り付けられた金属のビス頭部３と、を有する。
【００２６】
この結合部材１００は、その製造過程において、鋼線材１の螺旋の内径を広げて、その内周に心棒２を圧入した後、温度を少し上げた環境下で、外径がある決められた値になるように圧縮させる。そして、螺旋状の鋼線材１の基底部１１ｅが、樹脂の心棒２の外周に僅かにめり込ませた状態で固定する。
【００２７】
又、結合部材１００の製造過程において、金属のビス頭部３には樹脂の心棒２が貫通している。そして、ビス頭部３のビット用のすり割りである凹部３１は、心棒２及びビス頭部３の両部材によって構成されている。金属のビス頭部３と樹脂の心棒２は、回転止めされる形状であり、加熱状態で締結されて結合している。
【００２８】
この状態で鋼線材１と樹脂の心棒２と金属のビス頭部３は十分な結合強度を持っており、通常のビスと同様の作業で締め付けることが可能である。無論、逆回転をさせれば取り外すことも可能である。
【００２９】
ところで、結合部材１００による部材の固定は、図１（ａ）に示すように、部材４２が有する平面部に板状部材である部材４１を重ね、その重ねた方向に部材４１の側から、鋼線材１を巻き付けた状態の心棒２のビス頭部３が設けられてない側から、この結合部材１００を回転させることによって、部材４１からはビス頭部３だけが露出した状態になるまで軸方向に埋め込むこと、つまりねじ込むことによって行われる。埋め込まれた心棒２の外周から突起した鋼線材１の突起部１１が部材４１、４２に食い込んだ状態にすることで、結合部材１００が部材４１と４２とを、部材４１の厚み方向で固定している。つまり、図１（ａ）の状態は、結合部材１００が、ネジのように埋め込まれる状態で、部材４２の平面部に板状部材４１を固定している状態である。尚、被結合部材としての部材４１、４２には、ネジ溝が形成されていても良く。又は、下穴のみが形成され、ネジ山自身でタップをたててねじ込む形態とすることもできる。
【００３０】
前述した通り、本実施例によれば、金属製外側部材としての鋼線材１と、前記鋼線材１の内側に位置する樹脂製内側部材としての心棒２とを有し、前記鋼線材１は、前記心棒２に内側から押し広げられることによって、弾性力による形状回復力を有した状態で、被結合部材としての部材４１と４２と結合する。
【００３１】
本実施例にて、外側部材は、鋼線材１を内側部材の外周部に螺旋状に巻いた部材であり、内側部材の心棒２は、熱可塑性樹脂製の中空の円筒状の部材である。内側部材の心棒２は中空であったが、内側に収縮すれば中空でなくとも良い。
【００３２】
また、本実施例によれば、結合部材１００は、外側部材としての鋼線材１によって突起部を形成され、内側部材としての心棒２に内側から押し広げられることによって、鋼線材１は弾性力による形状回復力を有した状態で、その突起部によって被結合部材４１、４２と結合する。
【００３３】
ここで、この結合部材１００の解除について説明する。
【００３４】
鋼線材１は、心棒２に取り付けられていない自然状態においては、内径が図１（ａ）に示す状態（内径部ｄ１）より小さい。よって、図１（ａ）に示す状態では、鋼線材１には、更に縮まろうとする力が樹脂部材の心棒２に対して作用している。
【００３５】
そのため、図１（ａ）に示す状態で充分に高い温度環境下に置かれると、熱可塑性樹脂の心棒２が充分に軟化し、鋼線材１の締まろうとする力に抵抗できなくなると、中空部２１がつぶれて図１（ｂ）に示すように、樹脂円筒部材である心棒２の外径が外径Ｄ０へと大きく縮小する。この際、鋼線材１の螺旋の内周も、この心棒２の縮小に連動して内径ｄ０へと縮小される。従って、部材４１と４２にのめり込んでいる鋼線１が部材４１と４２から離れる。
【００３６】
そして、図１（ｂ）より明らかなように、この状態では結合部材１００は、その部材４１と４２とを結合する機能を果たすことは出来ない。そして、僅かな振動や外力を加えることによってこの結合部材１００は脱落し、部材４１と４２は離れる。即ち、部材４１と４２の結合が解除される。
【００３７】
つまり、高温度環境におかれることによって、結合部材１００の結合は解除できる。
【００３８】
尚、この高温度環境を作り出すためには、加熱炉（不図示）を用いる。そして、加熱炉に結合部材１００によって結合された部材４１と４２を投入する。これによって、結合部材１００を解除する。
【００３９】
又、結合が外れた部品同士を実際に乖離させるための振動や外力は、ベルトコンベア上で振動を発生させながら運搬する。或いは、加熱処理後の製品を斜面上で転倒させる。これらの作業を行うことで、前記製品に振動や外力を容易に発生させることが出来る。
【００４０】
即ち、この結合部材１００による結合の解除作業は、非常に簡便な設備で自動化が可能である。
【００４１】
尚、ここでは、鋼線材１は、バネ性を有し、断面形状が図に示したような略山型形状をした鋼線、例えば、一般的に良く金属のバネ材として用いられる鋼線材ＳＷＰＢ等の金属部材を用いる、そして、この鋼線を特殊な断面をした線材に加工する。さらに、これを螺旋状に加工後、メッキを施すことによって製造する。この鋼線材は加工後にメッキしても良いし、或いは、事前にメッキを施した鋼線材を加工しても良い。尚、前記ＳＷＰＢとは、一般に「ピアノ線」と呼ばれるバネ用の鋼線材の材料記号である。
【００４２】
心棒２は、ある温度を超えると急激に剛性が低下し、変形を引き起こす性質を有することが望ましい。そこで、心棒２の材質としては、非結晶性の樹脂であって且つ比較的熱変形温度（荷重たわみ温度）が低い性質を有する、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）等の熱可塑性樹脂を用いる。
【００４３】
尚、心棒２の材質としてポリスチレン、鋼線材１の材質としてＳＷＰＢを用いた場合には、結合を解除する為に必要な加熱温度は、８０℃〜（２００℃）である。
【００４４】
但し、「ある温度を超えると」「比較的剛性が低い」とは、いずれも「鋼線材１の戻り力」「心棒２の肉厚や径」「結合部材１００が固着している相手部材の熱伝導率」等との相対関係によって適宜調整可能な性質である。従って、心棒２の材質の選択肢はかなり広い。
【００４５】
尚、上述にて理解されるように、図１などに示す実施例では、内側部材としての筒形状をしている樹脂の心棒２は中空であったが、内側に収縮すれば、中空でなくとも良い。
【００４６】
実施例２
この実施例２は、実施例１の金属のビスの頭部３と心棒２の胴体部の結合強度を更に向上させた例である。図３（ａ）、（ｂ）に示した結合部材２００は、実施例１で説明したと同様の機能をなす、外側部材１と内側部材２とを有する。
【００４７】
つまり、本実施例においても、金属製外側部材としての鋼線材１と、鋼線材１の内側に位置する樹脂製内側部材としての心棒２とを有し、鋼線材１は、心棒２に内側から押し広げられることによって、弾性力による形状回復力を有した状態で、被結合部材としての部材４１と４２と結合する。
【００４８】
本実施例にて、外側部材は、鋼線材１を内側部材の外周部に螺旋状に巻いた部材であり、内側部材の心棒２は、熱可塑性樹脂製の中空の円筒状の部材である。内側部材の心棒２は中空であったが、内側に収縮すれば中空でなくとも良い。
【００４９】
また、本実施例にても、結合部材２００は、外側部材としての鋼線材１によって突起部を形成され、内側部材としての心棒２に内側から押し広げられることによって、鋼線材１は弾性力による形状回復力を有した状態で、その突起部によって被結合部材４２と結合する。
【００５０】
図３（ａ）に示すように、本実施例においても、実施例１と同様に、部材（被結合部材）４２が有する平面部に板状部材である部材（被結合部材）４１を重ねる。そして、その重ねた方向に部材４１の側から、結合部材２００をねじ込む。つまり、結合部材２００は、実施例１と同様の材質である、鋼線材（外側部材）１を巻き付けた心棒（内側部材）２の、ビス頭部３が設けられていない側から、回転させることによって、部材４１からはビス頭部３だけが露出した状態になるまで軸方向に埋め込む。これによって、部材４１を部材４２に結合（締結）させる。埋め込まれた心棒２の外周から突起した鋼線材１の突起部１１を、部材４２に食い込んだ状態にする。これによって、部材４１と４２とを、部材４１の厚み方向で固定している。即ち、両部材４１、４２を結合する。
【００５１】
そして、本実施例では、ビス頭部３が、心棒２の軸方向に嵌合する芯３２を有している。そして、部材４１からの露出部分である頭３３と心棒２との間は、芯３２が心棒２の中空部２１に嵌合している。これによって、両者はつながれている。同時に、鋼線材１と芯３２を、鋼線材１の締まり力をもって固定している。芯３２と鋼線材１とは、鋼線材１が心棒２にめり込むように、鋼線材１が芯３２に僅かにめり込ませることで固定している。
【００５２】
尚、図３にて部材４１、４２と結合部材２００の外周部との間にある空間２２の部分は鋼線材１の外径が収縮できない構造になっている箇所（範囲）のビス結合を逃げるためである。
【００５３】
上述した通り、本実施例においては、ビス頭部３は、鋼線材１とは、鋼線材１の締め付け力によって結合している。更に、ビス頭部３は、樹脂の心棒２とも、圧入嵌合によって結合している。従って、二重の結合力で両者は結合している。これによって、本実施例は実施例１よりも強固な結合を実現している。
【００５４】
この例においても、結合部材２００の機能としては、実施例１と同様にビスと同じ機能を有する。そして、被結合部材の結合を解除する際には、図３（ｂ）のように、加熱されることによって、樹脂の心棒２が内側に収縮し、中空部２１がつぶれた状態となる。それに連動して、心棒２の外周に設けられた鋼線材１が螺旋の径を縮める。これによって、結合部材２００の結合機能は機能しなくなる。その結果、僅かな振動や外力によって結合されていた部材４１と４２同士を乖離させることができる。即ち、実施例１において説明した一連の処理工程を実行できる。
【００５５】
又、実施例１、実施例２においては、共に鋼線材１は樹脂の心棒２に加熱圧入して両者を固定する例を示した。しかし、樹脂の心棒２に溝を設け、この溝に鋼線材１をはめ込むようにしても良い。
【００５６】
以上説明したように、前述した実施例による結合部材は、温度上昇をトリガとして、即ち加熱するとによって、自動的に結合を解除する。従って、この結合部材をもちいることによって、簡便、安価な設備によって解体作業の自動化を実現することができる。或いは、リサイクル作業の省力化を実現することができる。
【００５７】
実施例３
図４及び図５を用いて、本発明の結合部材の他の実施例であるスナップフィット結合部材３００の説明をする。
【００５８】
結合部材３００は、片端に外周から広がったつば部１３ａを有する金属の円筒部材１ａを有する。そして、この円筒部材１ａのつば部１３ａと反対側のもう片端の一部を切り欠いて折り曲げる。これによって、先端が外部に放射状に突起した突起部である爪部１１ａを有する引っ掛かり爪１２ａを構成する。ここで、この爪部１１ａは、金属円筒１ａの外周よりも外側に出っ張ってはいない。図４に示す自然状態では、この爪部１１ａは、結合手段としては機能していない。この爪部１１ａは、金属円筒１ａの内径に中空の樹脂の心棒２ａを押し込むことで、結合部材３００として機能する。
【００５９】
以下、図５を用いて説明する。
【００６０】
ここでも、実施例１及び実施例２と同様に、部材（被結合部材）４２が有する平面部に板状部材である部材（被結合部材）４１を重ねて固定する。そして、円筒部材１ａを、爪１２ａが円筒１ａの内側に向いた図４に示す状態で、板状部材４１と部材４２が有する平面部を重ね合わせる。そして、爪１２ａが設けられた側から部材４１の厚み方向に部材４１側から固定位置を合わせる。そして、つば部１３ａが部材４１に接触するまで差し込む。すると、円筒部材１ａの形状はほとんど変化してない図５（ａ）に示す状態となる。この状態ではまだ結合力（締結力）は発生していない。
【００６１】
図５（ｂ）に示すように、円筒１ａに、円筒１ａと軸方向の長さが略同じで、片端に外周から広がったつば部２３ａを有する樹脂の心棒２ａを、つば部２３ａが設けられてない側から、つば部２３ａが、既に部材４１、４２に差し込まれている円筒１ａのつば部１３ａに接触する位置まで押し込む。すると、金属円筒部材１ａの爪１２ａが心棒２ａに押し出される。そして、爪１２ａから心棒２ａ外周側に突出させた爪部（結合部材３００）１１ａが部材４２に食い込む。この状態が結合状態である。即ち、結合部材３００としての、爪部１１ａによって、部材４１、４２が結合される。
【００６２】
このとき、結合は金属の爪１１ａによって行われ、強固なものになる。この状態においては、樹脂の心棒２ａを引き出して図５（ａ）に示す状態に戻せば再び結合は解除される。即ち、公知のスナップフィットと同様の使い方が出来る。
【００６３】
一方、図５（ｂ）に示す状態でこれを高温環境下に置くと、樹脂の心棒２ａの強度は低下し、爪部１２ａの戻り力によって、心棒２ａの中空円筒部が内側へ向かう方に変形させられる。そして、図５（ｃ）に示すように、爪部１２ａが金属円筒部材１ａの外周よりも内側に向く。これにより、部材４２に食い込んでいた爪部１１ａが、部材４２から離れる。そして、部材３００による結合は解除される。
【００６４】
図５（ｃ）に示す状態になると、解体工程では上述の実施例１、２と同様に振動や外力によって自動的に各部品が乖離できる状態になっている。
【００６５】
本実施例においては、図４に示すように、爪１２ａは、円筒部材１ａの外周に沿って２箇所設けられている。そして、爪部１１ａが爪１２ａの先端にテーパ状に突出した形状とした。しかしながら、本発明は、爪１２ａの数や爪部１１ａの形状には限定されない。例えば、３箇所に爪１２ａ設けても、それ以上の箇所に設けても構わないし、爪部１１ａの形状も適宜の形状を選択することができる。
【００６６】
以上説明したように、本実施例においては、金属製外側部材としての端部の一部を爪状に折り曲げられた金属円筒部材１ａと、金属円筒部材１ａの内側に位置する樹脂製内側部材としての熱可塑性樹脂製の円筒の部材とされる心棒２ａとを有し、金属円筒部材１ａは、心棒２ａに内側から押し広げられることによって、弾性力による形状回復力を有した状態で、被結合部材としての部材４１と４２と結合する。内側部材の心棒２は、熱可塑性樹脂製の中空の円筒状の部材されるが、内側に収縮すれば中空でなくとも良い。
【００６７】
また、本実施例によると、結合部材３００は、外側部材としての金属円筒部材１ａの爪部１１ａによって突起部が形成され、内側部材としての心棒２に内側から押し広げられることによって、爪部１１ａは弾性力による形状回復力を有した状態で、被結合部材４２と結合する。
【００６８】
以上述べてきたように、本実施例による結合部材３００もまた、温度上昇をトリガとして自動的に結合が解除される。従って、この結合部材３００は、簡便、安価な設備によって解体作業の自動化を実現できる。或いは、省力化を実現することができる。
【００６９】
尚、ここでは、円筒１ａの材質は、円筒状にする加工が容易で、且つバネの性質を有する、例えば、板厚０．０２〜１．０ｍｍのバネ用ステンレス鋼帯ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ等の金属部材を用いた。また、心棒２ａの材質は、上記実施例１及び実施例２と同様に、ある温度を超えると急激に剛性が低下し、変形を引き起こす材質が望ましい。従って、心棒２ａの材質は、非結晶性の樹脂であって且つ比較的熱変形温度（荷重たわみ温度）が低い性質を有する、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）等の熱可塑性樹脂を用いた。
【００７０】
本実施例においても「ある温度を超えると」「比較的剛性が低い」とは、いずれも「ステンレス鋼帯製の円筒部材１ａの爪部１２ａの戻り力」「心棒２ａの肉厚や径」「結合部材３００が固着している相手部材の熱伝導率」等との相対関係によって適宜調整可能な性質である．従って、心棒２ａの材質の選択肢はやはり広い。
【００７１】
尚、上述のように、本実施例にても、上記説明した筒形状をしている樹脂の心棒２ａは中空であったが、内側に収縮すれば中空でなくとも良い。
【００７２】
実施例４
本実施例の結合部材４００は実施例１で示したビスとされる結合部材１００の変形例である。実施例１と同様に、結合部材４００を回転させて対象となる被結合部材を結合させる。図６にその外形を示す。
【００７３】
本実施例にて、結合部材４００は、外側部材１ｂと内側部材２ｂとを有する。金属外側部材１ｂは、つば部２３ｂとビス形状部を有する。そして、ビス形状部は、胴体１１ｃの外周に螺旋状に巻いて形成し、且つ外周から放射状に突出した突起部であるスクリュー１１ｂ、深いすり割り１１ｄを有する。又、内側部材２ｂは外側部材１ｂの中空部に圧入した樹脂の中空心棒である。
【００７４】
ビス形状の胴体部分１１ｃは、樹脂の芯棒２ｂが無ければこのすり割りの先端が閉じた先細りの形状をしている。この樹脂の芯棒２ｂがすり割り部１１ｄに圧入される．そして、すり割りが広がった時にスクリュー１１ｂの形状は正しくビスのスクリュー形状になる。
【００７５】
この結合部材４００を使用する際には、実施例１の結合部材１００および通常のビスを締める場合と同様にドライバーなどでつば部２３ｂを回転させることによって行う。
【００７６】
この結合部材４００を被結合部材の結合に使用した製品をリサイクルする際には、結合部材４００を加熱することによって樹脂の心棒２ｂの強度が下がり、すり割り１１ｄが閉じようとする力で心棒２ｂがつぶされて変形する。その結果、ビス形状の胴体部分１１ｃのスクリュー部１１ｂの外径が縮小し、結合が解除もしくは緩まった状態になる。
【００７７】
本実施例では、すり割り１１ｄは１箇所で、外側部材１ｂの軸方向に直線状に設けられたが、すり割り１１ｄの形状はこれに限定されない。例えば、ビスの胴体部分１１ｃは２分割されても、これが３分割以上になっていても適用可能である。また、本実施例では、筒形状をしている樹脂の心棒２ｂは中空であったが、中空でなくとも良い。
【００７８】
以上説明したように、本実施例においては、金属製外側部材としての金属製のビスの胴体部分にすり割りを入れた形状の部材１ｂと、この部材１ｂの内側に位置する樹脂製内側部材としての熱可塑性樹脂製の棒もしくは円筒の部材とされる心棒２ｂとを有し、部材１ｂは、心棒２ｂに内側から押し広げられることによって、弾性力による形状回復力を有した状態で、被結合部材としての部材４１と４２と結合する。
【００７９】
また、本実施例によると、結合部材４００は、外側部材としての金属製のビスの胴体部分にすり割りを入れた形状の部材１ｂによって突起部１１ｂが形成され、内側部材としての心棒２に内側から押し広げられることによって、突起部１１ｂは弾性力による形状回復力を有した状態で、被結合部材４１、４２と結合する。
【００８０】
本実施例においても前述各実施例と同様、加熱することによって、温度上昇をトリガとして結合部材４００の結合が自動的に解除される。従って、簡便、安価な設備によって解体作業の自動化を実現できる。また、リサイクルに当たって、省力化を可能とする。
【００８１】
尚、ここでは、胴体部分１１ｄは、複雑な形状を実現しうる加工性を有する、例えば、焼結金属もしくは鍛造用ステンレス鋼等の金属部材によって構成している。また、心棒２ｂは、上記実施例１〜３と同じく、ある温度を超えると急激に剛性が低下し、変形を引き起こす性質を有することが望ましい。従って、心棒２ｂは、非結晶性の樹脂であって且つ比較的熱変形温度（荷重たわみ温度）が低い性質を有する、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）等の熱可塑性樹脂によって構成している。
【００８２】
本実施例においても「ある温度を超えると」「比較的剛性が低い」とは、いずれも「すり割り１１ｄの閉じようとする力」「心棒２ｂの肉厚や径」「結合部材４００が固着している相手部材の熱伝導率」との相対関係等によって適宜調整可能な性質である。従って、心棒２ｂの材質の選択肢は広い。
【００８３】
結合（締結）解除の作業を効率化する為に、前述各実施例では、金属と樹脂の耐熱温度特性差を利用した結合部材を提供する。以下にその基本的構成をまとめる。
【００８４】
前述実施例１〜４のいずれも金属部材を用いて、外側部材１、１ａ、１ｂを略円筒形状に形成する。この外側部材１、１ａ、１ｂは、この円筒形状の外周から放射状に突起した締結する為の突起部１１、１１ａ、１１ｂを有している。そして、内側部材である樹脂製の心棒２、２ａ、２ｂが無い場合の自然状態においては、前記突起部１１、１１ａ、１１ｂは締結力を発生させない形状に縮小する形状である。
【００８５】
そして、この金属部材１、１ａ、１ｂの内径部に樹脂製の棒状または円筒状の部材２、２ａ、２ｂを圧入することで、結合部材１００、２００、３００、４００となりえる。樹脂製の棒状または円筒状の部材２、２ａ、２ｂが金属部材１、１ａ、１ｂの突起部である引っ掛かり部１１、１１ａ、１１ｂを弾性変形させる。そして、この引っ掛かり部１１、１１ａ、１１ｂが外周に突出することで、金属部材１、１ａ、１ｂが締結部として機能する。
【００８６】
金属部材１、１ａ、１ｂに樹脂部材２、２ａ、２ｂを圧入して形成されたこの複合部品は、結果として材質の異なる複数の部品が合体することによってビスやスナップフィット結合部材のような形状となる。
【００８７】
この結合部材１００、２００、３００、４００の特徴は、加熱されると、心棒２、２ａ、２ｂである樹脂部材が軟化し、金属部材１、１ａ、１ｂから受ける弾性力に抗しきれなくなって変形を生じることにある。金属部材１、１ａ、１ｂは常温環境下では自身を弾性変形させていた樹脂部材２、２ａ、２ｂが、高温環境下では軟化して充分な強度を持たなくなったことによって、元の自然状態の形状に近い形状に戻ろうとする。
【００８８】
その結果、引っ掛かり部として機能していた突起部１１、１１ａ、１１ｂが変形して内側に引っ込む。その結果、もはや締結作用を生じ得なくなり、締結が解除される、もしくは解除が容易な状態になる。
【００８９】
従って、前記各結合部材を被結合部材の結合に使用した製品をリサイクルする際に、一旦、所定温度以上まで温度を上昇した後は、（温度が再び常温に戻っても）結合（締結）は解除したまま回復しない。従って、前記製品に振動をが加える程度、または、前記製品を回転させる程度の比較的僅かな機械的刺激を加えることによって、自動的に前記製品の被結合部材を分解することができる。このように、リサイクル性に優れた製品を実現することができる。また、結合解除を効率良く行うことができ、リサイクル作業において、前記製品の解体作業を自動化することができる。また、省力化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係る結合部材の一例よる締結状態（図１（ａ））及び解除状態（図１（ｂ））を示す断面図である。
【図２】本発明に係る結合部材の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る結合部材の他の例による締結状態（図３（ａ））及び解除状態（図３（ｂ））を示す断面図である。
【図４】本発明に係る結合部材の他の例を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る結合部材の他の例による設置状態（図５（ａ））、締結状態（図５（ｂ））及び解除状態（図５（ｃ））を示す断面図である。
【図６】本発明に係る結合部材の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９１】
１                              鋼線材（金属製外側部材）
１ａ                            金属円筒部材（金属製外側部材）
１ｂ                            ビス形状金属円筒部材（金属製外側部材）
２、２ａ、２ｂ                  心棒（樹脂製内側部材）
１１                            突起部
１１ａ                          爪部（突起部）
１１ｂ                          スクリュー部（突起部）
４１、４２                      被結合部材
１００、２００、３００、４００  結合部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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