(57)【要約】【目的】本発明は、留め具を用い、この留め具で各種部材の取付・締結作業を至極容易にしたり、留め具で部材どうしを取付・締結後の緩みや破断等による当該留め具の落下に伴う危険性を極力無くし、しかも作業性、取扱性及び安全性を著しく向上させた機能性留め具を提供することを目的とする。【構成】部材どうし又は部材の取り付けなどに用いられる機能性留め具である。この留め具には、磁性が付与されて、工具への装着を容易にすると共に、当該留め具どうしをくっつけて転がり落ちるのを防止するようにしたことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材どうし又は部材の取り付けなどに用いられる留め具であって、この留め具には、磁性が付与されて、工具への装着を容易にすると共に、当該留め具どうしをくっつけて転がり落ちるのを防止するようにしたことを特徴とする機能性留め具。
【請求項２】
留め具が、ネジ、ボルト、ナット、ワッシャ、釘、押しピン又は楔から選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載の機能性留め具。
【請求項３】
留め具の長さ方向にわたって、磁気極性が交互になるように縞状に磁性を付与してなる請求項１又は２に記載の機能性留め具。
【請求項４】
留め具の磁束密度が２０〜７５００ガウスとなるように磁性を付与されてなる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の機能性留め具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、留め具を用い、この留め具で各種部材の取付・締結作業を至極容易にしたり、留め具で部材どうしを取付・締結後の緩みや破断等による当該留め具の落下に伴う危険性を極力無くし、しかも作業性、取扱性及び安全性を著しく向上させた機能性留め具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
接着や溶接以外の方法で、二以上の複数の部材を結合するためには、ネジや釘等の留め具を用いるのが一般的であり、実際、建築物、家具、機器その他多くの構造物においてその複数の部材が留め具で結合されている。
【０００３】
これらの留め具は、金槌で打ち込んで部材間を貫通させたり、ドライバーやスパナ或いはレンチ等の工具を使って部材どうしを締結させるものであるが、その性質上、比較的小さく、又、転がりやすい部品であるため、その作業中や取付後において、後述するような問題が生じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、建築・土木作業現場などの建設・土木作業中、特に高所作業中において、留め具が転がって落下し、その階下で作業中の人や通行人に怪我を負わせるなどの事故を招くといった問題がある。
【０００５】
又、各種機器等の組立作業中に誤って留め具を機器内に落下させ、当該機器内の各部材に衝突して破損等のダメージを与えるといった問題がある。
【０００６】
そして、留め具を締結、取り付けた後においても、振動や風雨に暴露されることによって、当該留め具に弛緩や破断等が生じて落下し、前述の場合と同様に事故を招来したり、機器の故障の原因となったりするといった問題もある。
【０００７】
そこで、この問題を解決すべく、最近では、種々の製品（技術）が研究、開発されている（例えば、特許文献１〜５）。
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−０３２８３６号公報
【特許文献２】特開平０９−１７７７５１号公報
【特許文献３】特開平１０−１８４６５２号公報
【特許文献４】特開平１１−０３０２２１号公報
【特許文献５】特開平２０００−１９９５１３号公報
【０００９】
特許文献１は、部品等の取り付け、取り外しを行う際、取り付け用ねじ（ボルト）を落下させて、ショートさせたり、ねじ（ボルト）を紛失したりすることのないような、容易で安価な落下防止機能を持つねじを提供することを目的とするものであって、この目的を達成するために、ねじの首の部分にパイプ状で先端がラッパ状に形成された保持座金を装着する、との技術的手段を講じたものである。
【００１０】
特許文献２は、締結ボルトの落下を確実に防止し、締結作業時における締結ボルトの脱落を防止すると共に、使用時にシールとしての機能を保持しうる締結ボルトを提供することを目的とするものであって、この目的を達成するために、締結ボルト本体の少なくとも頭部分に近い位置に脱落防止可能な性質を有する被覆層又は装着材などの脱落防止部を有してなる脱落防止可能な締結ボルトである、との技術的手段を講じたものである。
【００１１】
特許文献３は、ボルトやナットの落下の危険性を軽減できる落下防止用部材又は落下防止方法を提起することを目的とするものであって、この目的を達成するために、落下を防止しようとするボルトの頭部又はナットに対応させこれに取り付けるように形成した把持部を、少なくとも２つ具備するとともに、前記各把持部は他のいずれかの把持部と連結状態にする、との技術的手段を講じたものである。
【００１２】
特許文献４は、建築金物にボルトをセットするときの脱落を防止し得る脱落防止ボルトを提供することを目的とするものであって、この目的を達成するために、ボルトのくびれ部と、ねじ部の境目に軟質プラスチックのリングを付着させる、との技術的手段を講じたものである。
【００１３】
特許文献５は、ボルト取り外し時の頓雑な手作業とボルトの脱落、ボルト取り付け時の頓雑な仮取付と仮取付時のボルトの脱落、及び頓雑なボルト取り付け、取り外し作業を必要とするアダプタの交換作業の簡素化を目的とするものであって、この目的を達成するために、貫通穴を有する第１の部材と、ネジ穴を有する第２の部材と、第１の部材と第２の部材を締結するために、貫通部とネジ部を有するボルトにおいて、ボルトの貫通部に設けられた溝と、第１の部材の貫通穴内でボルトを保持可能に貫通穴と適合するボルト貫通部の溝に設置されたボルト保持手段とを有する、との技術的手段を講じたものである。
【００１４】
しかしながら、これら特許文献１〜５に開示された技術的手段は、いずれもボルトやナットに特殊な部品（保持座金、脱落防止部、把持部或いはプラスチックリング等）を取り付けたものであるから、ボルトやナットの構成が複雑になり、その結果、ボルトやナットなどの単価が高くなる上、取扱性や作業性が悪く、特に、例えば建築・土木作業現場などの高所作業所においては、作業者が動き難く、取扱性や作業性が著しく悪くなるなどの問題がある。
【００１５】
又、これらの技術的手段は、ボルトやナットを所定の位置に取り付けた後における当該ボルト等の落下を防止するものであり、従って、建築・土木現場等でボルトやナットを持ち運んだり、作業場に置いて作業する際に、このボルト等が誤って転がり落ちてしまうような状況には全く対応できていないのである。
【００１６】
更に、これらのねじ等を用い、ドライバー等の工具を使って部材どうしを締結、取り付る際、このねじ等をドライバー等の工具に確実に支持するのが困難であったり、又、ねじ等をドライバー等の工具に取り付けても、作業中に、このねじ等が工具から外れ落ちたりすることが多々有るが、この場合、再度、ねじ等をドライバー等の工具に取り付ける必要が有り、その結果、部材どうしの締結・取付作業に大変手間取る等、その作業性が極めて悪いなどの問題が有る。
【００１７】
本発明者は、このような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、留め具に磁性を付与すること、つまり留め具に着磁を施すことにより、この磁力によってねじ（ボルト）等の留め具をドライバーやスパナ或いはレンチ等の工具に簡単に且つ確実に支持して、つまり作業中に工具から留め具が外れ落ちることが無いようにして、部材どうしの締結・取付作業が極めて容易にできるようにしたり、又、磁力によってねじ（ボルト）等の留め具どうしが互いにくっつき合って転がり難くなり、その結果、取付作業中に、この留め具が転がり落ちるのを極力防止することにより安全性を至極向上させたり、ボルトとナットで部材どうしを締結して取り付けた後、振動などによってナットが緩んで外れ落ちるのを防止し得るとの知見を得た。
【００１８】
即ち、留め具に一定の磁性を付与することにより、建築・土木現場等において当該留め具を持ち運んだり、作業場に据え置く際においては、留め具どうしが引き合ってひとかたまりとなって互いに突っ張り合うため、留め具が転がり難くなって落下することを防止し得るのであり、又、留め具で部材どうしの締結・取付作業中においては、当該留め具がその磁力によってドライバやスパナ或いはレンチ等の工具にくっついて支持されるので、当該工具から留め具が落下するのを確実に防止することもできるのであり、その結果、作業性や取扱性更に安全性が著しく向上するとの知見を得たのである。
【００１９】
又、前記留め具で部材どうしを取り付けた後において、振動や風雨に暴露されることにより、各部材と留め具との間に緩みや破断等が生じても近辺の金具等にくっ付いて脱落し難く（例えばボルトからナットが外れ落ちかけても当該ナットが磁力によってボルトに固定される。）、もし仮に脱落した場合にあっても、落下する途中に他の金具等に触れれば、そこにくっ付いてそれ以上の落下を防ぐことができるので、この点からも安全性が著しく向上するとの知見も得たのである。
【００２０】
本発明は、前記知見に基づき完成されたものであり、留め具を用い、この留め具で各種部材の取付・締結作業を至極容易にしたり、留め具で部材どうしを取付・締結後の緩みや破断等による当該留め具の落下に伴う危険性を極力無くし、しかも作業性、取扱性及び安全性を著しく向上させた機能性留め具を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る機能性留め具においては、前記目的を達成するために、部材どうし又は部材の取り付けなどに用いられる留め具であって、この留め具には、磁性が付与されて、工具への装着を容易にすると共に、当該留め具どうしをくっつけて転がり落ちるのを防止するようにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
即ち、本発明に係る機能性留め具においては、このような留め具に対して磁性を付与（着磁）した点、に最も大きな特徴を有する。
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２３】
本発明に係る機能性留め具は、二以上の複数の部材を締結、結合させたり、部材の取り付けなどに用いられるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、例えばネジ、ボルト、ナット、ワッシャ、釘、押しピン又は楔等が挙げられる。
【００２４】
又、本発明において、その材質としては磁性を付与できる材質、つまり着磁できる材質であって、留め具に要求される強度を備えるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、例えばコバルト、ニッケル、鉄或いはこれらの合金等の強磁性体からなる金属材料が、強度も極めて高いので最も望ましい。
【００２５】
勿論、本発明において、その材質としては、合成樹脂や木材等も利用可能であるが、この場合には、これらの材料に磁性材料を分散、コーティング或いは埋設等の方法によって磁性を付与できる材質、つまり着磁できる材質にしたものであることを要する。
【００２６】
この場合、この磁性材料としては、金属粉、金属酸化物の粉末、金属の塊（粒）等が挙げられる。
【００２７】
ところで、本発明において、留め具に対して磁性を付与（着磁）する方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。
【００２８】
具体的には、例えば留め具の材質がコバルト、ニッケル、鉄、アルニコ、フェライト鋼、ステンレス鋼、ＫＳ鉱又はクロム鋼等の強磁性金属材料からなるもの或いはこれらの強磁性金属材料を含むものである場合には留め具自体に公知の方法で着磁処理を施し、磁性を付与することができる。
【００２９】
又、留め具の材質が合成樹脂や木材等の磁化できない材料の場合にあっては、当該留め具の一部ないし全部を前記磁性材料でコーティングし、このコーティングした部分に対して公知の方法で着磁処理を施し、磁性を付与しても良いのである。
【００３０】
なお、前記留め具に磁性材料をコーティングする方法としては、特に制限されるものではないが、具体的には、例えば高分子樹脂等のバインダーを溶解ないし分散させた溶液に金属粉や金属酸化物の粉末等の粉末状磁性材料を混合、分散させ、これを留め具の全体或いは任意の部分に塗布、塗工、吹き付け、浸漬等によって付着させ、これを乾燥する方法を挙げることができる。そして、このようにして得られた留め具に対して公知の方法で着磁処理を施し、磁性を付与しても良いのである。
【００３１】
更に、留め具の材質が合成樹脂で形成されている場合、この合成樹脂製の粉末と金属粉や金属酸化物の粉末等の粉末状磁性材料とを溶融混合して分散させ、この混合物を成形して各種留め具を製造し、これに公知の方法で着磁処理を施し、磁性を付与しても良いのである。
【００３２】
更に又、留め具の内部或いは表面に磁石片や磁石の粉末を埋設したり、コーティングしたりする方法等も挙げられるが、本発明においては、製造工程の簡略化及び当該留め具の強度の維持を確保するため、前述の留め具の一部ないし全部を磁性材料でコーティングし、このコーティングした部分に対して公知の方法で着磁処理を施して磁性を付与しても良いのである。
【００３３】
ところで、着磁処理の方法としては特に限定されるものではなく、公知の方法を適宜選択して用いることができるのであり、具体的には、例えば未着磁の留め具にコイルを装着或いは近接し、通電することによって電気的に着磁する方法などを挙げることができる。
【００３４】
ところで、単に磁性を付与された留め具は、Ｓ極とＮ極が対極に存在する状態となり、このような留め具を複数まとめて据え置くと、一の留め具が他の留め具に対して引き合って結束し、その結果、留め具が転がり落ちるのが防止され、その落下に起因する事故が防止されるので、安全性及び取扱性が著しく向上するのである。
【００３５】
又、本発明においては、留め具の長さ方向にわたって、磁気極性が交互になるように縞状に磁性を付与したものが特に好ましく、このように留め具の長さ方向にわたって、磁気極性が交互になるように縞状に磁性を付与すれば、留め具どうしが平行に並んで引き合い易くなり、安全性及び取扱性がより一層向上するのである。
【００３６】
なお、留め具の長さ方向にわたって、磁気極性が交互になるように縞状に磁性を付与する方法としては、複数のコイルを任意の間隔をおいて同軸心状又は環状ないし弧状に配置し、これら複数のコイルに未着磁の留め具を装着或いは近接させた後、複数のコイルにおいて、その相互に隣接する各コイルに、当該各コイルが形成する磁気極性が交互になるように通電する方法等を挙げることができる。
【００３７】
本発明は、留め具の工具への装着を容易にしたり、留め具が転がり落ちるのを防止することを主たる目的としているため、留め具の着磁後における磁束密度を管理することが好ましく、留め具の工具への脱着の容易性、更に留め具がくっ付き合って転がり落ちるのを防止し得る範囲などを考慮して決定すれば良く、この範囲であれば特に限定されるものではない。
【００３８】
具体的には、留め具の磁束密度を、２０〜７５００ガウスの範囲程度となるように構成することが好ましく、又、３５〜３５００ガウスの範囲程度とするのが一層好ましく、更に、５０〜２０００ガウスの範囲程度とするのがより一層好ましい。
【００３９】
留め具の磁束密度が２０ガウス未満の場合、磁力が弱すぎて、留め具を工具に装着しても作業中に当該工具が落下したり、又、留め具どうしが引き合う力が弱く、その結束が弱くなって、留め具が転がり落ちるのを確実に防止できないのであり、その結果、前記目的を達成し難いので好ましくなく、一方、留め具の磁束密度が７５００ガウスを超えると、その意味が無いだけでなく、留め具と工具との吸引力が強くなり過ぎて工具の引き離しが困難になったり、磁力が強すぎて留め具どうしの吸引力が強くなり、そのため作業中に留め具を一つ一つ引き剥がして使用するのが困難になり、結局、作業性や取扱性に悪影響を与えるので好ましくない。
【００４０】
ところで、留め具に磁性を付与（着磁）するにあたり、その磁束密度は、留め具に着磁処理を施す際の通電量やコイルの巻き線回数によって調節することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る機能性留め具の実施例を図面に基づき詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４２】
本発明に係る機能性留め具は、二以上の複数の部材を結合させるために用いられるものであれば特に限定されるものではなく、具体的に例えば、図１に示す先鋭ネジ（Ａ）、平ネジ（Ｂ）、ボルト、ナット、ワッシャ（Ｃ）、釘（Ｄ）、押しピン（Ｅ）又は楔（Ｆ）等が挙げられる。
【００４３】
又、前記留め具の材質についても特に制限されるものではないが、この実施例では金属製強磁性材料であるステンレス鋼で形成されている。
【００４４】
ところで、着磁処理の方法としては特に限定されるものではなく、公知の方法を適宜選択して用いることができるのであり、具体的には、例えば未着磁の留め具にコイルを装着或いは近接し、通電することによって着磁する方法が採用されるのであり、この場合、工具への装着を容易にすると共に、当該留め具どうしをくっつけて転がり落ちるのを防止するなどの観点から、着磁後の留め具の磁束密度が、２０〜７５００ガウス程度となるように調整されている。
【００４５】
図２に示す例においては、鋭ネジからなる留め具１にＳ極とＮ極が対極に存在するように磁性を付与するにあたり、コイルに通電することによって、留め具１の磁束密度が１０００ガウスになるように着磁、調整されている。
【００４６】
そして、このように着磁すると、図３に示すように、磁力によって、留め具１がドライバー（工具）２０に簡単に且つ確実に支持、装着されるので、作業業中にドライバー（工具）２０から留め具１が外れ落ちることが無いのである。
【００４７】
その結果、図４に示すように、この留め具１を用い、例えばスチール製本棚１０を組み立てるにあたり、その天板１１と側板１２とを組み付ける際、ドライバー（工具）２０から留め具１が外れ落ちることが無いので、その締結・取付作業が極めて迅速に且つ容易にできるのである。
【００４８】
又、このように着磁すると、図５に示すように、例えばスチール製本棚１０を組み立てる現場等において当該留め具１を持ち運んだり、作業場に据え置く際においては、多数の各留め具１どうしがそのＳ極とＮ極の引き合いによってひとかたまりとなるので、互いに突っ張り合うため、留め具が転がり難くなって落下することを防止し得るのである。
【００４９】
又、本発明においては、図６に示すように、留め具１の長さ方向にわたって、磁気極性が交互になる縞状に磁性を付与することが特に好ましく、このように留め具１の長さ方向にわたって、磁気極性が交互になるように縞状に磁性を付与すると、図７（ａ）・（ｂ）の模式図に示すように、留め具１どうしが平行に並んで引き合い易くなり、その転がりが防止されるうえ、作業・取扱性及び安全性がより一層向上するのである。
【００５０】
このように、留め具１の長さ方向にわたって、磁気極性が交互になるように縞状に磁性を付与する方法としては、複数のコイルを任意の間隔をおいて同軸心状又は環状ないし弧状に配置し、これら複数のコイルに未着磁の留め具１を装着或いは近接させた後、複数のコイルにおいて、その相互に隣接する各コイルに、当該各コイルが形成する磁気極性が交互になるように通電する方法等を挙げることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る機能性留め具においては、留め具に磁性を付与すること、つまり留め具に着磁をすることにより、この磁力によってねじ（ボルト）等の留め具をドライバーやスパナ或いはレンチ等の工具に簡単に且つ確実に支持し、つまり作業中に工具から留め具が外れ落ちることが無いようにして、部材どうしの締結・取付作業が極めて容易にできるようにしたり、又、磁力によってねじ（ボルト）等の留め具どうしが互いにくっつき合って転がり難くなり、その結果、取付作業中に、この留め具が転がり落ちるのを極力防止して階下の作業者や通行人に当たる等の事故が無くなるので、安全性が至極向上するのであり、又、ボルトとナットで部材どうしを締結、取り付けた後、振動等によってナットが緩んでボルトから外れ落ちかけても当該ナットが磁力によってボルトに固定されるので、ナットが外れ落ちるなどの事故を防止し得るなどの効果を奏するのである。
【００５２】
即ち、本発明に係る機能性留め具においては、留め具に一定の磁性を付与することにより、建築・土木現場等において当該留め具を持ち運んだり、作業場に据え置く際においては、留め具どうしが引き合ってひとかたまりとなって互いに突っ張り合うため、留め具が転がって落下することを防止することができるのであり、又、留め具で部材どうしの締結・取付作業中においては、当該留め具がその磁力によってドライバやスパナ或いはレンチ等の工具にくっついて支持されるので、当該工具から留め具が落下するのを防止することもできるのであり、その結果、作業性や取扱性更に安全性が著しく向上するなどの効果を奏するのである。
【００５３】
又、本発明に係る機能性留め具においては、留め具で部材どうしを取り付けた後において、振動や風雨に暴露されることにより、各部材と留め具との間に緩みや破断等が生じても近辺の金具等に引っ付いて（例えばボルトにナットが引っ付いて）脱落し難くなり、又、もし仮に脱落した場合にあっても、落下する途中に他の金具等に触れれば、そこに引っ付いてそれ以上の落下を防ぐことができるのでこの点からも安全性が著しく向上するなどの効果を奏するのである。
【００５４】
更に、本発明において、留め具の長さ方向にわたって、磁気極性が交互になるように縞状に磁性を付与したものは、当該留め具どうしが平行に並んで引つ付き合い易くなる上、１つ１つの留め具を取り易く、作業性、安全性及び取扱性がより一層向上するなどの効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明が好適に適用される代表的な留め具を示す正面図である。
【図２】図２は、本発明に係る機能性留め具の一実施例を示す正面図である。
【図３】図３は、機能性留め具を工具に装着した状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明に係る機能性留め具の使用状態を示す正面図である。
【図５】図５は、図２に示す機能性留め具を複数据え置いたときの引き合い接合した状態を示す模式図である。
【図６】図６は、本発明に係る他の機能性留め具を示す正面図である。
【図７】図７において（ａ）は、図６に示す機能性留め具を複数据え置いたときの引き合い接合した状態を示す模式図である。図７において（ｂ）は、図６に示す機能性留め具を複数据え置いたときの異なる磁極どうしによって引き合い接合した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ        先鋭ネジ
Ｂ        平ネジ
Ｃ        ボルト、ワッシャ及びナットのセット
Ｄ        釘
Ｅ        押しピン
Ｆ        くさび
１        留め具
１０        スチール製本棚
１１        天板
１２        側板
２０        ドライバー（工具）
【図１】
2005009536.tif 000003
【図２】
2005009536.tif 000004
【図３】
2005009536.tif 000005
【図４】
2005009536.tif 000006
【図５】
2005009536.tif 000007
【図６】
2005009536.tif 000008
【図７】
2005009536.tif 000009