(57)【要約】【課題】易解体ボルトの中空部分に挿入され、ボルトの締結部品としての使用中はボルトの収縮変形を防止すると同時に、補強材自体も変形することによって、解体時のボルトの収縮変形は妨げないようにした易解体ボルト用補強材とそれを備えた易解体ボルトを提供すること。【解決手段】ボルト本体１，２を備えた中空構造を持つ易解体型ボルト１０に用いられる補強材３であって、前記ボルト本体１，２の中空部分に、前記ボルト本体１，２とは別体の部材として挿入される。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト本体を備えた中空構造を持つ易解体型ボルトに用いられる補強材であって、前記ボルト本体の中空部分に、前記ボルト本体とは別体の部材として挿入されることを特徴とする易解体ボルト用補強材。
【請求項２】
請求項１に記載の易解体ボルト用補強材において、前記補強材は所定温度以上に加熱されると縮径する機能を備えていることを特徴とする易解体ボルト用補強材。
【請求項３】
請求項１に記載の易解体ボルト用補強材において、前記補強材は形状記憶合金から成ることを特徴とする易解体ボルト用補強材。
【請求項４】
請求項１に記載の易解体ボルト用補強材において、前記補強材は形状記憶樹脂から成ることを特徴とする易解体ボルト用補強材。
【請求項５】
請求項１に記載の易解体ボルト用補強材において、前記ボルト本体は、スリットを備えた円筒状のシャフトと、その一端寄りの周囲に設けられる円筒状のヘッダとを備えていることを特徴とする易解体ボルト用補強材。
【請求項６】
請求項１に記載の易解体ボルト用補強材において、前記ボルト本体は、軸方向に長い円筒状の胴体部と、胴体部の一端にこの胴体部よりも径の大きな頭部とを備え、前記軸方向にスリットが設けられていることを特徴とするを備えた易解体ボルト用補強材。
【請求項７】
請求項１から５の内のいずれか一つに記載の易解体ボルト用補強材を備えた易解体ボルトであって、夫々長さ方向にスリットを備えたシャフトとその周囲に設けられるヘッダとを備えたボルト本体と、前記ボルト本体の中空部分に挿入される前記易解体ボルト用補強材とを備えていることを特徴とする易解体ボルト。
【請求項８】
請求項１から４及び６の内のいずれか一つに記載の易解体ボルト用補強材と前記ボルト本体とを備えた易解体ボルトであって、前記ボルト本体は、軸方向にスリットを備えた円筒状の胴体部と、その軸方向一端周囲に設けられた頭部とを備え、前記易解体ボルト用補強材は前記ボルト本体の中空部分に挿入されることを特徴とする易解体ボルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種製品のリサイクル等のために有効である解体容易な易解体ボルトに関し、詳しくは、易解体ボルトの変形を防止するための補強材と、それを備えた易解体ボルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図６（ａ），（ｂ）、及び図７（ａ），（ｂ）に示す易解体ボルトが提案されている（例えば、特許文献１、参照）。図６（ａ）及び（ｂ）は特許文献１による易解体ボルトの使用開始時を夫々示す平面図及び断面図である。また、図７（ａ）及び（ｂ）は図６（ａ）及び（ｂ）の易解体ボルトの使用中の状態を夫々示す平面図及び断面図である。
【０００３】
図６（ａ）及び（ｂ）を参照すると、易解体ボルト５０は、第１及び第２の被締結物４，５を締結するとともに、解体容易な締結用ボルトとして、一部又は全部が形状記憶材よりできているパイプ形状のシャフト１およびヘッダ２とを有する。シャフト１およびヘッダ２には径方向に内部まで貫通すると共に長さ方向の全長に渡つてスリット１ａ，２ａが夫々設けられた形状となっている。
【０００４】
さらに、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、ボルト５０の中空部分に、常温域では高い剛性を有するがシャフト１の材質である形状記憶材の変態温度近傍の温度域では軟化してごく低い剛性しか有しない性状を持つ材質から成る心材９が充填された形のボルトも提案されている（例えば、特許文献２、参照）。
【０００５】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は特許文献２による易解体ボルトの使用開始時を夫々示す平面図及び断面図である。また、図９（ａ）及び図９（ｂ）は図８（ａ）及び図８（ｂ）の易解体ボルトの使用中の状態を夫々示す平面図及び断面図である。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２―５１２４号公報
【０００７】
【特許文献２】
特願２００１‐１９４１５１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図６（ａ）に示す形状のボルトの場合、解体時にはおねじ部６の外径がめねじ部７の内径より小さくなる所まで収縮変形し、ボルトがひとりでに第１及び第２の被締結物４，５から抜け出るようにするため、一般にシャフト１は薄肉形状とし、径方向の収縮変形が起こり易い構造としている。そのためややもすると、そのボルトの締結部品としての使用中に、被締結物４，５から受ける力によりシャフト１が半径方向に収縮変形を起こし、その結果図６（ｂ）に示すように、おねじ部６とめねじ部７とが遊離しかみ合いが弱くなるという恐れが生ずる。
【０００９】
上記の不具合を防止するため、従来既に図８（ａ）に示すボルト５１も提案されている。このボルト５１は心材９が常温時はある程度の剛性を備えているためシャフト１の収縮変形を抑え、かつ解体時に加熱した際には心材９が軟化して、シャフト１が径収縮方向へ形状回復変形するのを妨げないというものであった。
【００１０】
しかしながら、このボルト中空部分に心材９を「充填」するという方法は、解体時にシャフト１が収縮した際に、図８（ｂ）に示すように心材９はボルト外部にあふれ出し、時として外部へ流出してしまうため、その心材９の全量回収が困難になる・他の物体に異物として付着してしまう等の不具合を発生することがあった。
【００１１】
そこで、本発明の技術的課題は、中空構造を有する易解体ボルトに対し、その中空部分に，何らかの形で挿入された構造を持つ補強材であって、ボルトの締結部品としての使用中はボルトの収縮変形を防止すると同時に、解体時に加熱した際に軟化する材料とは異なり、その補強材自体も変形することによって、解体時のボルトの収縮変形は妨げないようにした易解体ボルト用補強材とそれを備えた易解体ボルトを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明による易解体ボルト用補強材は、前記特許文献２に示された軟化する材料とは異なり、その補強材自体も変形することによって、解体時のボルトの収縮変形は妨げないように構成したものである。
【００１３】
即ち、本発明によれば、ボルト本体を備えた中空構造を持つ易解体型ボルトに用いられる補強材であって、前記ボルト本体の中空部分に、前記ボルト本体とは別体の部材として挿入されることを特徴とする易解体ボルト用補強材が得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記易解体ボルト用補強材において、前記補強材は所定温度以上に加熱されると縮径する機能を備えていることを特徴とする易解体ボルト用補強材が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記易解体ボルト用補強材において、前記補強材は形状記憶合金から成ることを特徴とする易解体ボルト用補強材が得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記易解体ボルト用補強材において、前記補強材は形状記憶樹脂から成ることを特徴とする易解体ボルト用補強材が得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記易解体ボルト用補強材において、前記ボルト本体は、スリットを備えた円筒状のシャフトと、その一端寄りの周囲に設けられる円筒状のヘッダとを備えていることを特徴とする易解体ボルト用補強材が得られる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記易解体ボルト用補強材において、前記ボルト本体は、軸方向に長い円筒状の胴体部と、胴体部の一端にこの胴体部よりも径の大きな頭部とを備え、前記軸方向にスリットが設けられていることを特徴とするを備えた易解体ボルト用補強材が得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの易解体ボルト用補強材を備えた易解体ボルトであって、夫々長さ方向にスリットを備えたシャフトとその周囲に設けられるヘッダとを備えたボルト本体と、前記ボルト本体の中空部分に挿入される前記易解体ボルト用補強材補強材とを備えていることを特徴とする易解体ボルトが得られる。
【００２０】
さらに、本発明によれば、前記いずれか一つのの易解体ボルト用補強材と前記ボルト本体とを備えた易解体ボルトであって、前記ボルト本体は、軸方向にスリットを備えた円筒状の胴体部と、その軸方向一端周囲に設けられた頭部とを備え、前記易解体ボルト用補強材は前記ボルト本体の中空部分に挿入されることを特徴とする易解体ボルトが得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施の形態による易解体ボルト用補強材の形状及びその使用法を夫々示す平面図及び断面図で、使用時の状態を示している。図２（ａ）及び（ｂ）は図１（ａ）及び（ｂ）の易解体ボルト用補強材の形状及び使用法を夫々示す平面図及び断面図で、解体時の状態を示している。
【００２３】
図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照すると、易解体ボルト１０は易解体ボルト本体と、この易解体ボルト本体の中空部に挿入された易解体ボルト用補強材３とを備えた構成である。易解体ボルト本体は、前述した特許文献１の易解体ボルトと同様な構成を有している。即ち、易解体ボルト本体は、第１及び第２の被締結物４，５を締結するとともに、解体容易な締結用ボルトとして、一部又は全部が形状記憶材よりできているパイプ形状のシャフト１およびヘッダ２とを有する。シャフト１およびヘッダ２には径方向に内部まで貫通すると共に長さ方向の全長に渡つてスリット１ａ，２ａが夫々設けられた形状となっている。
【００２４】
易解体ボルト用補強材３は、そのシャフト１の中空部分の内部に挿入されている。易解体ボルト補強材３は、スリット３ａを備えた環状又は管状の部材からなり、シャフト１の材質である形状記憶合金の変態温度と同等かそれ以下の変態温度を持つ形状記憶合金又は形状記憶樹脂で構成されている。
【００２５】
図１（ａ）及び（ｂ）を参照すると、ボルトを締結部品として使用している状態においては、易解体ボルト補強材３はそれ自体である程度の剛性を有しているため、易解体ボルト補強材３がない場合の図６の構成と比べ、シャフト１の半径方向への収縮変形が起こりにくい形となっている。
【００２６】
図１（ａ）及び（ｂ）のように、易解体ボルト１０の使用に際しては、第１及び第２の被締結物４，５を重ね合わせて、第１の被締結物側から、図示しないドライバー等の工具の先端を切り込み溝１ｂ及びスリット１ａに挿入して、回転させることによって、シャフト１のおねじ部６を第２の被締結部材５のめねじ部７にねじ込むことによって、締結される。
【００２７】
一方、解体する場合には、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、易解体ボルト１０を加熱すると、形状記憶合金の形状復帰動作によって、シャフト１が縮径し、ヘッダ２が拡径する。同時に、易解体ボルト用補強材３も縮径して、シャフト１を易解体ボルト用補強材３とともに、第１及び第２の被締結物４，５から抜き取ることができ、また、ヘッダ２も抜き取り分離することができる。
【００２８】
また、図３は図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ），（ｂ）の易解体ボルト補強材３のみに着目した平面図を示す図である。図２を参照すると、易解体ボルト補強材３にシャフト１より変形開始が早いか若しくは同時に生じかつ加熱後の復帰形状として半径方向に大きく収縮した形状を記憶させておけば、図３に示すように、解体時に締結体全体を加熱した際に、左の図の符号１０ａで示す状態から右の図の符号１０ｂように、易解体ボルト補強材３は収縮するため、シャフト１が径収縮方向へ形状回復変形してスリット１ａが狭まるのを妨げないため、シャフト１やヘッダ２を容易に被締結物４，５から分離することが可能になる。
【００２９】
また、本発明の第１の実施の形態による易解体ボルト補強材３は、図９（ａ）及び（ｂ）に示した心材９のように流出したりすることがないため、解体後に回収することも容易である。
【００３０】
上記第１の実施の形態においては、易解体ボルト補強材３について、常温及び加熱時の形状を平面図である図３に示すように設定したが、これを例えば図４に示すような形状のものとしても、図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ），（ｂ）の場合で述べたことと同様の効果を得ることができる。
【００３１】
図４は本発明の第２の実施の形態による易解体ボルト補強材を示す平面図である。
【００３２】
図４を参照すると、易解体ボルト補強材３は第１の実施の形態と同様な符号で示されているが、断面Ｘ形状であり、４枚の板体３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの夫々の一側面を繋げた一体形状を備えている。シャフト１は幅の広いスリット１ａを備えているが、易解体ボルト補強材３は、左図の符号２０ａに示す状態から、加熱すると、右図の符号２０ｂに示すように８の字形状となり、その有効径が小さくなり、シャフト１の径が小さくなり、スリット１ａも狭くなるるように、予め形状記憶処理されているものである。
【００３３】
図５（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３の実施の形態による易解体ボルトの使用時の状態を夫々示す平面図及び断面図である。図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、易解体ボルト３０は、胴体部と頭部とが一体となったような形態のボルト本体８を備えている。即ち、頭部から胴体部に渡ってスリット８ｄを備えているとともに、頭部は半径方向に切り込みが入り、円周方向に分割されたリング状の部材８ａ，８ｂを備えている。
【００３４】
このような易解体ボルト本体８に対しても、易解体ボルト補強材３を組込んで径方向への収縮変形を抑えることが可能になる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、中空型構造を持つ易解体ボルトの欠点であった締結部品として使用中におねじ部が半径方向内側へ収縮変形してしまい強固なねじ締結力が得られないという不具合を緩和でき、かつ解体後の補強材の回収も容易である易解体ボルト用補強材とそれを用いた易解体ボルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施の形態による易解体ボルト用補強材の形状及びその使用法を夫々示す平面図及び断面図で、使用時の状態を示している。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は図１（ａ）及び（ｂ）の易解体ボルト用補強材の形状及び使用法を夫々示す平面図及び断面図で、解体時の状態を示している。
【図３】図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ），（ｂ）の易解体ボルト補強材３のみに着目した平面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による易解体ボルト補強材を示す平面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３の実施の形態による易解体ボルトの使用時の状態を夫々示す平面図及び断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は特許文献１による易解体ボルトの使用開始時を夫々示す平面図及び断面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は図６（ａ）及び（ｂ）の易解体ボルトの使用中の状態を夫々示す平面図及び断面図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は特許文献２による易解体ボルトの使用開始時を夫々示す平面図及び断面図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は図８（ａ）及び図８（ｂ）の易解体ボルトの使用中の状態を夫々示す平面図及び断面図である。
【符号の説明】
１　　シャフト
１ａ，２ａ　　スリット
１ｂ　　溝
２　　ヘッダ
３　　易解体ボルト用補強材
３ａ　　スリット
３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ　　板体
４　　第１の被締結物
５　　第２の被締結物
６　　おねじ部
７　　めねじ部
８　　ボルト本体
８ａ，８ｂ　　リング状の部材
８ｄ　　スリット
９　　心材
１０，３０，５０　　易解体ボルト
１０ａ，１０ｂ，２０ａ，２０ｂ　　符号
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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