(57)【要約】【課題】材料費を低く抑えられて従来通りの締結及び締結解体の性能を保持し得る安価な易解体ねじを提供すること。【解決手段】このねじは、軸芯を含む中央近傍に断面形状として円形の一部を切り欠いた略半円形の挿入穴が設けられると共に、挿入穴周囲の壁面にドライバ挿入溝１１の周辺部が設けられたねじ頭部５となり得る第１の部材１と、一端側が同様に円形の一部を切り欠いて面取部１２を持たせた略半円形の断面形状を有して挿入穴に挿入固定され、且つドライバ挿入溝１１の中心部が設けられたねじ挿入部７であると共に、他端側が略円柱状の本体部分としてねじ頭部５における軸芯方向へねじ挿入部７から一体的に延びた構造を有し、且つねじ山部が設けられたねじ胴体部６となり得る第２の部材２とを組み合わせて構成され、第１の部材１が加熱による締結解体用に供される形状記憶材料から成る。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯を含む中央近傍に挿入穴が設けられたねじ頭部となり得る第１の部材と、一端側が前記挿入穴に挿入固定されるねじ挿入部であると共に、他端側が本体部分として前記ねじ頭部における前記軸芯方向へ該ねじ挿入部から一体的に延びた構造を有し、且つねじ山部が設けられたねじ胴体部となり得る第２の部材とを組み合わせて構成され、該第１の部材及び該第２の部材のうちの少なくとも一方のものの局部が加熱による締結解体用に供される形状記憶材料から成ることを特徴とする易解体ねじ。
【請求項２】
請求項１記載の易解体ねじにおいて、前記第１の部材の前記ねじ頭部には、前記挿入穴周囲の壁面にドライバ挿入溝の周辺部が設けられ、前記第２の部材の前記ねじ挿入部には、軸芯を含む中央近傍に前記ドライバ挿入溝の中心部が設けられたことを特徴とする易解体ねじ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の易解体ねじにおいて、前記第１の部材の前記挿入穴における前記断面形状、及び前記第２の部材の前記ねじ挿入部の断面形状は、円形の一部を切り欠いた略半円形であり、且つ該ねじ挿入部には面取部を持たせたことを特徴とする易解体ねじ。
【請求項４】
請求項１又は２記載の易解体ねじにおいて、前記第１の部材の前記挿入穴における前記断面形状、及び前記第２の部材の前記ねじ挿入部の断面形状は、正方形又は略正方形であることを特徴とする易解体ねじ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一つに記載の易解体ねじにおいて、前記形状記憶材料は形状記憶合金であることを特徴とする易解体ねじ。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか一つに記載の易解体ねじにおいて、前記形状記憶材料は形状記憶樹脂であることを特徴とする易解体ねじ。
【請求項７】
請求項６記載の易解体ねじにおいて、前記第１の部材の少なくとも一部が前記形状記憶樹脂から成り、前記第２の部材が前記形状記憶材料とは別の金属材料から成る構成であることを特徴とする易解体ねじ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてテレビ，冷蔵庫，洗濯機，エアコン等の家電製品等で被締結物同士を締結するために適用されると共に、リサイクル利用が有効であって充分な締結力を保持して締結解体が容易な二体型構造の易解体ねじに関し、詳しくは材料費を低く抑えた上で従来通りの締結及び締結解体の性能を保持し得る易解体ねじに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のリサイクルへの適用が好適な易解体ねじとしては、本出願人により特願２００２−２２３４０９号で提案された図５（ａ），（ｂ）に示されるようなものが挙げられる。ここで図５は、従来の易解体ねじの基本構造を示したもので、同図（ａ）は外観を示す斜視図に関するもの，同図（ｂ）は側面方向における断面図に関するものである。
【０００３】
この易解体ねじは、加熱すると容易に分離可能となる機能を持つもので、具体的に言えば、ドライバ挿入溝１１を持った略円板状のねじ頭部９における軸芯方向へねじ芯部８が円柱棒状に延在して一体化形成されると共に、少なくとも一部が形状記憶材料としての形状記憶合金から成る第１の部材３と、この第１の部材３におけるねじ芯部８の表面に対して先端部近傍を除く所定の位置からねじ頭部９に当接する位置にかけて密着結合固定されて一体化されると共に、ねじ山部１０を持つように略円筒状に形成された形状記憶材料とは別の材料から成る第２の部材４とを組合わせて構成されている。
【０００４】
即ち、この易解体ねじの場合、少なくともねじ芯部８を形状記憶合金から成るもの（ねじ頭部９を含む第１の部材３全体を形状記憶合金としても良い）とした上、全体を加熱すると形状記憶合金から成る第１の部材３のねじ芯部８が縮径する仕組みとなっており、ねじ山部１０を持つ第２の部材４から第１の部材３のねじ芯部８が分離した結果、第１の部材３及び第２の部材４を容易に解体できるようになっている。
【０００５】
図６は、この易解体ねじを用いて締結目的部材間を締結した状態を示す側面断面図である。ここでは、締結時にドライバを用いて貫通穴２１ａが設けられた第１の締結目的部材２１とねじ受け穴２２ａが設けられた第２の締結目的部材２２とに対して易解体ねじのねじ山部１０をねじ受け穴２２ａへねじ込む操作を行うが、このときドライバの先端をねじ頭部９のドライバ挿入溝１１に差し込んだ状態［図５中に示すドライバ挿入溝１１の形状はマイナス（−）型となっているが、プラス（＋）型の形状としても良い］で全体（第１の部材３及び第２の部材４）を回転させてねじ芯部８の先端部側から貫通穴２１ａを通してねじ受け穴２２ａへねじ山部１０をねじ頭部９が第１の締結目的部材２１における貫通穴２１ａ周囲の壁面に当接して回転されなくなるまでねじ込み固定することにより、第１の締結目的部材２１及び第２の締結目的部材２２の間を締結する。
【０００６】
これに対し、締結解体時には、易解体ねじの全体（第１の部材３及び第２の部材４）を加熱すれば、形状記憶合金から成る第１の部材３のねじ芯部８が縮径してねじ芯部８の表面が第２の部材４から分離するため、この状態で第２の部材４から第１の部材３を矢印の方向へ引き出すことで第１の部材３及び第２の部材４の締結状態を簡単に解体することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した易解体ねじの場合、原理的には第１の部材の局部にあっての加熱時最低限変形が必要な部分のみが形状記憶材料で作製されていれば良いが、実際には強度確保や生産工程簡略化のために第１の部材の全体が形状記憶材料により一体化形成されていることが望まれている。
【０００８】
ところが、一般に形状記憶材料は高価なため、第１の部材の全体を全て形状記憶材料により形成（作製）すると材料費が高くなってしまい、結果として易解体ねじが高価になってしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、材料費を低く抑えられて従来通りの締結及び締結解体の性能を保持し得る安価な易解体ねじを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、軸芯を含む中央近傍に挿入穴が設けられたねじ頭部となり得る第１の部材と、一端側が挿入穴に挿入固定されるねじ挿入部であると共に、他端側が本体部分としてねじ頭部における軸芯方向へ該ねじ挿入部から一体的に延びた構造を有し、且つねじ山部が設けられたねじ胴体部となり得る第２の部材とを組み合わせて構成され、該第１の部材及び該第２の部材のうちの少なくとも一方のものの局部が加熱による締結解体用に供される形状記憶材料から成る易解体ねじが得られる。
【００１１】
又、本発明によれば、上記易解体ねじにおいて、第１の部材のねじ頭部には、挿入穴周囲の壁面にドライバ挿入溝の周辺部が設けられ、第２の部材のねじ挿入部には、軸芯を含む中央近傍にドライバ挿入溝の中心部が設けられた易解体ねじが得られる。
【００１２】
更に、本発明によれば、上記何れかの易解体ねじにおいて、第１の部材の挿入穴における断面形状、及び第２の部材のねじ挿入部の断面形状は、円形の一部を切り欠いた略半円形であり、且つ該ねじ挿入部には面取部を持たせた易解体ねじ、或いは第１の部材の挿入穴における断面形状、及び第２の部材のねじ挿入部の断面形状は、正方形又は略正方形である易解体ねじが得られる。
【００１３】
加えて、本発明によれば、上記何れか一つの易解体ねじにおいて、形状記憶材料は形状記憶合金である易解体ねじ、或いは形状記憶樹脂である易解体ねじが得られる。後者の易解体ねじにおいて、第１の部材の少なくとも一部が形状記憶樹脂から成り、第２の部材が形状記憶材料とは別の金属材料から成る構成であることは好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一つの実施の形態に係る易解体ねじの基本構造を示したもので、同図（ａ）は外観を示す斜視図に関するもの，同図（ｂ）は正面方向のねじ頭部５側からの平面図に関するもの，同図（ｃ）は側面方向における断面図に関するものである。
【００１５】
この易解体ねじは、図１（ａ）〜（ｃ）を参照すれば、軸芯を含む中央近傍に断面形状として円形の一部を切り欠いた略半円形の挿入穴が設けられると共に、挿入穴周囲の壁面にドライバ挿入溝１１の周辺部が設けられた略円板状のねじ頭部５となり得る第１の部材１と、一端側が同様に円形の一部を切り欠いて面取部１２を持たせた略半円形の断面形状を有して挿入穴に挿入固定され、且つドライバ挿入溝１１の中心部が設けられた略半円柱状のねじ挿入部７であると共に、他端側が略円柱状の本体部分としてねじ頭部５における軸芯方向へねじ挿入部７から一体的に延びた構造を有し、且つねじ山部が設けられたねじ胴体部６となり得る第２の部材２とを組み合わせて構成され、第１の部材１及び第２の部材２のうちの少なくとも一方のものの局部が加熱による締結解体用に供される形状記憶合金，形状記憶樹脂等の形状記憶材料から成るように構成されている。
【００１６】
この易解体ねじの場合、第１の部材１及び第２の部材２は少なくとも一方を形状記憶材料製としておけば、締結解体時に加熱してその部分を変形させることで第１の部材１及び第２の部材２を分離できるが、材料費の節減やねじ胴体部６のねじ山部分の強度確保の点から第１の部材１のみを形状記憶材料製とすることが有利である。但し、この場合、特に第１の部材１を形状記憶樹脂から成るものとすれば、第２の部材２を形状記憶材料とは別の金属材料から成る構成とすることがねじ強度を余り落さないようにする上で好ましい。
【００１７】
又、何れにしても、ここでは第１の部材１及び第２の部材２を組み合せた後、第１の部材１を成すねじ頭部５の挿入穴を縮径させるか、或いはねじ頭部５の挿入穴に挿入されるねじ胴体部６を成す第２の部材２におけるねじ挿入部７の外径を拡径するような圧縮加工等の加工を施しておけば、締結時に或る程度の強度を持ったねじ部品として作製することが可能となる。又、締結時のねじ頭部５及びねじ胴体部６との間のトルク伝達性を良くするため、ねじ胴体部６のねじ挿入部７に面取部１２を設け、且つねじ頭部５に穴開けした挿入穴を面取部１２と全面的に接触するような形状としており、これによって締結時の第１の部材１及び第２の部材２の両者間における空回りを防止できるようにしている。尚、第１の部材１の挿入穴における断面形状、及び第２の部材２のねじ挿入部７の断面形状を円形にすると締結時の空回りを防止することが困難になるため、上述したように円形以外の形状とすることが好ましい。
【００１８】
図２は、易解体ねじを用いて締結目的部材間を締結した状態を示す側面断面図である。ここでも、図６で説明した従来の易解体ねじの場合と同様に、締結時にドライバを用いて貫通穴２１ａが設けられた第１の締結目的部材２１とねじ受け穴２２ａが設けられた第２の締結目的部材２２とに対して易解体ねじのねじ胴体部６におけるねじ山部をねじ受け穴２２ａへねじ込む操作を行うが、このときドライバの先端をねじ頭部５及びねじ挿入部７により形成されたドライバ挿入溝１１に差し込んだ状態［この図２中に示すドライバ挿入溝１１の形状もマイナス（−）型となっているが、プラス（＋）型の形状としても良い］で全体（第１の部材１及び第２の部材２）を回転させてねじ胴体部６のねじ山部の先端部側から貫通穴２１ａを通してねじ受け穴２２ａへねじ山部をねじ頭部５が第１の締結目的部材２１における貫通穴２１ａ周囲の壁面に当接して回転されなくなるまでねじ込み固定することにより、第１の締結目的部材２１及び第２の締結目的部材２２の間を締結する。
【００１９】
これに対し、締結解体時には、易解体ねじの全体（第１の部材１及び第２の部材２）を加熱すれば、形状記憶材料から成る第１の部材１のねじ頭部５が変形してねじ挿入部７から分離するため、第１の部材１及び第２の部材２の締結状態を簡単に解体することができる。
【００２０】
即ち、この易解体ねじの場合、図６で説明した従来タイプの場合と比べて締結及び解体締結の機能は同等のものを確保することができる上、形状記憶材料を用いた部分が従来タイプの場合の第１の部材３よりも遥かに体積の小さい挿入穴を有するねじ頭部５となり得る第１の部材１のみとできるため、結果として材料費を低く抑えられて従来通りの締結及び締結解体の性能を保持したまま安価に作製されるものとなる。
【００２１】
図３は、本発明の他の実施の形態に係る易解体ねじの基本構造を示したもので、同図（ａ）は正面方向のねじ頭部５側からの平面図に関するもの，同図（ｂ）は側面方向における断面図に関するものである。
【００２２】
この易解体ねじの場合、先の一つの実施の形態のものと比べ、第１の部材１の挿入穴における断面形状、及び第２の部材２のねじ挿入部７の断面形状を円形の一部を切り欠いた略半円形とし、且つねじ挿入部７に面取部１２を持たせる代わりに第１の部材１の挿入穴における断面形状、及び第２の部材２のねじ挿入部７′の断面形状を正方形（或いは正方形に近い形状の長方形を示す略正方形であっても良い）とした点のみが相違しており、その他の部分は同様な構成となっている。
【００２３】
この易解体ねじの場合も、先の一つの実施の形態のものの場合と全く同様に、形状記憶材料を用いた部分が図６で説明した従来タイプの場合の第１の部材３よりも遥かに体積の小さい挿入穴を有するねじ頭部５となり得る第１の部材１のみとできるため、結果として材料費を低く抑えられて従来通りの締結及び締結解体の性能を保持したまま安価に作製されるものとなる。
【００２４】
ところで、上述した各実施の形態に係る易解体ねじにおける第１の部材１の挿入穴における断面形状、及び第２の部材２のねじ挿入部７，７′の断面形状は、略半円形や正方形又は略正方形以外の正多角形，菱形，楕円等の製造が困難でない範囲のその他の形状に任意に変更することが可能である。又、円形であっても、第１の部材１の挿入穴に第２の部材２のねじ挿入部が圧入等で一体的に結合されて大きなトルクを伝達可能であれば易解体ねじとして充分に使用可能である。
【００２５】
図４は、先の図１（ａ）〜（ｃ）及び図２で説明した一つの実施の形態の易解体ねじのねじ挿入部７の構造を変更して抜け止め機能を持たせた場合（これによりねじ挿入部７″となっている）の細部構造を示したもので、同図（ａ）は正面方向のねじ頭部側からの平面図に関するもの，同図（ｂ）は側面方向における断面図に関するものである。
【００２６】
ここでは、断面略半円形のねじ挿入部７におけるねじ山部側の端部近傍位置に対応する所定箇所に予め凹溝を設けておき、第１の部材１及び第２の部材２を組み合わせた後、略円板状のねじ頭部５のねじ山部側の端部を圧縮加工してねじ頭部５の一部をテーパ状に凹ませてテーパ状部１４とし、且つねじ挿入部７の凹溝に凸状部を接触させるように変形することにより、ねじ挿入部７の凹溝及びねじ頭部５の凸状部から成る抜け止め機能として働く係止部１３を形成している。この結果、締結中に第１の部材１が第２の部材２から軸芯（ねじ）方向に位置ずれたり、或いは抜けたりすることを充分に防止することができる。但し、ここでは第１の部材１の中央部の挿入穴について、ねじ挿入部７″における面取部１２以外の方向での径ｗよりも小となる係止部１３の凸状部頂面から挿入穴までの最長距離ｗ′が加熱により拡大変形した後に径ｗ以上の寸法となるように形状記憶機能を持たせておけば、加熱による第１の部材１及び第２の部材２の締結解体を容易に行うことができる。
【００２７】
何れにしても、各実施の形態で説明した易解体ねじは、図５（ａ），（ｂ）及び図６に示した従来タイプのものとは基本構造が異なり、ねじ部本体の構造を一体物の材料で構成しており、二体構造になることを回避できるため、例えばタッピンねじのようなねじ谷が深いねじを製作する場合には従来タイプのものではねじ谷が深い分、ねじ芯部８が細くなってしまうような不具合いを生じるが、本願発明の構成ではこうした問題を解消できて好適となり、しかも機械的強度面でも優れたものとなる。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の易解体ねじによれば、従来タイプのねじ部本体が二体構造になる点を改良し、軸芯を含む中央近傍に挿入穴が設けられたねじ頭部となり得る第１の部材と、一端側が挿入穴に挿入固定されるねじ挿入部であると共に、他端側が本体部分としてねじ頭部における軸芯方向へねじ挿入部から一体的に延びた構造を有し、且つねじ山部が設けられたねじ胴体部となり得る第２の部材とを組み合わせた構成とし、体積の小さい第１の部材を加熱による締結解体用に供される形状記憶材料から成るものとしているので、高価な形状記憶材料の使用部分を充分に減らせることができて材料費を低く抑えられ、従来通りの締結及び締結解体の性能を保持したまま安価に作製されるようになり、しかも機械的強度面でも優れたものとなり、ねじ谷が深いタッピンねじを作製する場合にも好適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る易解体ねじの基本構造を示したもので、（ａ）は外観を示す斜視図に関するもの，（ｂ）は正面方向のねじ頭部側からの平面図に関するもの，（ｃ）は側面方向における断面図に関するものである。
【図２】図１に示す易解体ねじを用いて締結目的部材間を締結した状態を示す側面断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る易解体ねじの基本構造を示したもので、（ａ）は正面方向のねじ頭部側からの平面図に関するもの，（ｂ）は側面方向における断面図に関するものである。
【図４】図１に示す易解体ねじのねじ挿入部の構造を変更して抜け止め機能を持たせた場合の細部構造を示したもので、（ａ）は正面方向のねじ頭部側からの平面図に関するもの，（ｂ）は側面方向における断面図に関するものである。
【図５】従来の易解体ねじの基本構造を示したもので、（ａ）は外観を示す斜視図に関するもの，（ｂ）は側面方向における断面図に関するものである。
【図６】図５に示す易解体ねじを用いて締結目的部材間を締結した状態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１，３  第１の部材
２，４  第２の部材
５，９  ねじ頭部
６  ねじ胴体部
７，７′，７″  ねじ挿入部
８  ねじ芯部
１０  ねじ山部
１１  ドライバ挿入溝
１２  面取部
１３  係止部
２１  第１の締結目的部材
２１ａ  貫通穴
２２  第２の締結目的部材
２２ａ  ねじ受け穴
【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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