(57)【要約】【課題】締結時の締め付けトルクの制御が不要でありながら、確実な動作が可能な易分解締結組み立て品及び易分解締結構造を提供する。【解決手段】雌ねじ部を有する一方の部材の雌ねじ部に、雄ねじとワッシャとにより、雄ねじ連通孔を有する他方の部材を組み付けてなる易分解締結組み立て品であって、雄ねじが雄ねじ部と雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、雄ねじ部と段差を形成して設けられた、雄ねじ部外径よりも大きくかつ頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有し、ワッシャが、雄ねじの頭部の雄ねじ部側面と他方の部材との間に配されるとともに、ワッシャが、雄ねじの中間部の直径よりも大きくかつ雄ねじの頭部の直径より小さい内径と雄ねじの頭部の直径よりも大きい外径とを有し、かつ、ワッシャが所定の温度以上に加熱されると変形してワッシャの内径が雄ねじ頭部の直径と同等または頭部の直径より大きくなる。【選択図】図１
2007046779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌ねじ部を有する一方の部材の該雌ねじ部に、雄ねじとワッシャとにより、雄ねじ連通孔を有する他方の部材を組み付けてなる易分解締結組み立て品であって、
前記雄ねじが雄ねじ部と該雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、該雄ねじ部と段差を形成して設けられた、該雄ねじ部外径よりも大きくかつ該頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有し、
前記ワッシャが、前記雄ねじの頭部の雄ねじ部側面と前記他方の部材との間に配されるとともに、該ワッシャが、前記雄ねじの中間部の直径よりも大きくかつ該雄ねじの頭部の直径より小さい内径と前記雄ねじの頭部の直径よりも大きい外径とを有し、かつ、
該ワッシャが所定の温度以上に加熱されると変形して該ワッシャの内径が前記雄ねじ頭部の直径と同等または該頭部の直径より大きくなることを特徴とする易分解締結組み立て品。
【請求項２】
前記ワッシャが形状記憶合金からなることを特徴とする請求項１に記載の易分解締結組み立て品。
【請求項３】
前記ワッシャがスプリングワッシャであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の易分解締結組み立て品。
【請求項４】
前記締結組み立て品において、雄ねじ頭部が締結組み立て品表面より内部に埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の易分解締結組み立て品。
【請求項５】
雌ねじ部を有する一方の部材の該雌ねじ部に、雄ねじとワッシャとにより、雄ねじ連通孔を有する他方の部材を組み付けてなる締結構造であって、
前記雄ねじが雄ねじ部と該雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、該雄ねじ部と段差を形成して設けられた、該雄ねじ部外径よりも大きくかつ該頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有し、
前記ワッシャが前記雄ねじの頭部の雄ねじ部側面と前記他方の部材との間に配され、該ワッシャの外径が前記雄ねじ連通孔の内径よりも大きく、該ワッシャの内径が前記雄ねじの中間部の外径よりも大きくかつ該雄ねじの頭部の直径より小さく、かつ、
該ワッシャが所定の温度以上に加熱されると変形して該ワッシャの内径が前記雄ねじ頭部の直径と同等または該頭部の直径より大きくなることを特徴とする易分解締結構造。
【請求項６】
前記ワッシャが形状記憶合金からなることを特徴とする請求項５に記載の易分解締結構造。
【請求項７】
前記ワッシャがスプリングワッシャであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の易分解締結構造。
【請求項８】
上記請求項１ないし請求項４のいずれか１項の易分解締結組み立て品に用いるための易分解締結用雄ねじであって、雄ねじ部と該雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、該雄ねじ部と段差を形成して設けられた、該雄ねじ部外径よりも大きく、かつ、該頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有する易分解締結用雄ねじ。
【請求項９】
雄ねじと環状ないし略環状のワッシャとからなり、
前記雄ねじが、雄ねじ部と該雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、該雄ねじ部と段差を形成して設けられた、該雄ねじ部外径よりも大きく、かつ、該頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有し、
前記ワッシャが、前記雄ねじの中間部の直径よりも大きくかつ該雄ねじの頭部の直径より小さい内径と、前記雄ねじの頭部の直径よりも大きい外径とを有するとともに所定の温度以上に加熱されると変形して内径が前記雄ねじの頭部の直径と同等または該頭部の直径より大きくなるものであって、かつ、
前記雄ねじの中間部に前記変形前のワッシャが保持されていることを特徴とする易分解締結用のワッシャ付き雄ねじ。
【請求項１０】
前記ワッシャが形状記憶合金からなることを特徴とする請求項９に記載の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじ。
【請求項１１】
前記ワッシャがスプリングワッシャであることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじ。
【請求項１２】
前記雄ねじの中間部側面の雄ねじ部側端またはその付近に、突出部が１つ以上設けられ、該突出部により該中間部に前記ワッシャが保持されていることを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじ。
【請求項１３】
前記雄ねじの中間部の雄ねじ部側端またはその付近に、太径部が設けられ、該太径部により該中間部に前記ワッシャが保持されていることを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじ。
【請求項１４】
雄ねじと環状ないし略環状のワッシャとからなり、
前記雄ねじが、雄ねじ部と該雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、該雄ねじ部と段差を形成して設けられた、該雄ねじ部外径よりも大きく、かつ、該頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有し、
前記ワッシャが、前記雄ねじの中間部の直径よりも大きくかつ該雄ねじの頭部の直径より小さい内径と、前記雄ねじの頭部の直径よりも大きい外径とを有するとともに所定の温度以上に加熱されると変形して内径が前記雄ねじの頭部の直径と同等または該頭部の直径より大きくなるものであって、かつ、
前記雄ねじの中間部に前記変形前のワッシャが保持されている易分解締結用のワッシャ付き雄ねじの製造方法であって、
前記変形前のワッシャの孔に前記雄ねじを挿入し、該ワッシャを雄ねじの中間部に位置させた後、中間部の雄ねじ部側端部ないしその付近を少なくとも部分的に拡径させる拡径処理を行うことを特徴とする易分解締結用のワッシャ付き雄ねじの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピューターや家電製品などの電気製品をはじめとする各種機器（物品）などにおいて、ねじによる締結が可能で、かつ、所定の温度以上に加熱すると該ねじによる締結が無効となる易分解締結部によって組み立てられた易分解締結組み立て品、及び、そのような組み立て品を可能とする易分解締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューターや家電製品などの電気製品をはじめとする物品の多くはねじを用いて組み立てられている。
【０００３】
このような、ねじによって組み立てられた物品を廃棄する場合、その容積を減らし、あるいは、この物品の部材を有効に再利用するためにねじを外して分解する。
【０００４】
しかしながら、このような分解は、ねじによる締結箇所が多いとき、あるいは、多量の物品を分解するには、非常に煩わしい作業となる。
【０００５】
ここで、本発明者等は、特開２００５−１６７１３公報（特許文献１）により、本体に締結される締結部材の周囲において該締結部材の頭部と被締結部材との間に挟まれ、該締結部材の締付力により該被締結部材を押圧するねじ付属品であって、形状復元する材料で形成され、前記締結部材の頭部から抜けるように半径方向に開く一対の腕部を有し、該一対の腕部の先端側に、加熱されることにより軟化する接合材で連結された接合部を設けたねじ付属品や、本体に締結される締結部材の周囲において該締結部材の頭部と被締結部材との間に挟まれ、該締結部材の締付力により該被締結部材を押圧するねじ付属品であって、形状復元する材料で形成され、加熱されることにより、前記締結部材の頭部から抜けるように半径方向に開く一対の腕部を有するねじ付属品を提案し、このようなねじ付属品を組み立て時にワッシャとして用いる易分解締結部によって、所定の温度以上に加熱するだけで容易にねじによる締結を無効とすることができる技術について提案を行っている。
【０００６】
このような易分解締結部によって組み立てられた物品は、例えばベルトコンベアシステムを備えた加熱炉に導入することにより、きわめて容易に分解することができ、またこのとき、大量の物品の分解処理にも対応が可能である。
【０００７】
図１０には、形状記憶合金からなる易解体用のリング状のねじ付属品１０を用いた締結体構造の一例として、液晶テレビ２０の易分解締結部付近の部分拡大断面図が示されている。また、図１１には図１０のＫを付して示された部分の拡大部分断面図を示す。
【０００８】
液晶テレビ２０は、筐体としてのプラスチックシャーシ２１、液晶パネル本体２３、ランプ類（図示せず）、シート類など（図示せず）から構成されている。プラスチックシャーシ２１は、開口部を有するパネルケース（本体）２５と、開口部を覆うパネルカバー（被締結部材）２２とから構成されている。液晶パネル本体２３は、前後一対の板ガラス、液晶、偏光板、反射板、電子回路ユニットなどから構成されており、プラスチックシャーシ２１の内側に収容され、パネルケース２５とパネルカバー２２とに挟まれる状態で固定されている。
【０００９】
ここで、形状記憶合金とは、例えばＴｉ−Ｎｉ合金（両者の分子存在比はほぼ等しい）、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ合金などの所定の温度に加熱されることで記憶された形状に復元する性質（形状記憶特性）を有する合金である。
【００１０】
形状記憶合金に形状を記憶させるための形状記憶処理は、合金組成、用途などにより異なるものであるが、大気中、真空中、不活性ガス中のいずれかの雰囲気において、例えば４００〜８００℃の処理温度で、５〜６０分保持することにより行われている。ここで用いられたねじ付属品１０は、大気中において、７５０℃の処理温度で、１０分間保持することにより、記憶処理が行われている。
【００１１】
成形された形状記憶合金が、相変態により記憶形状に復元する逆変態開始温度は、合金元素、合金組成により大きく異なるが、ここで用いられたチタン−ニッケル系形状記憶合金からなるねじ付属品１０の逆変態開始温度は、約１００℃（この例での所定の温度）である。
【００１２】
形状記憶合金からなるリング状のねじ付属品１０は、図１２（ａ）にその正面を、図１２（ｂ）に図１２（ａ）のＬＬにおける断面を示すような形状をしており、半径方向に開く一対の腕部１２及び１３を有し、一対の腕部１２および１３の先端１２ａ及び１３ａ側に、適当な係止角度θとなるよう設けられた、鈎状の係止部１２ｂ及び１３ｂが互いに係止しあうことにより一対の腕部１２及び１３が開くことなく係止されてリング形状が保たれている。
【００１３】
このようなねじ付属品１０は所定の温度以上に加熱されると鈎状の係止部１２ｂ及び１３ｂによる係止が解除されて、一対の腕部１２及び１３が半径方向に開いて図１４に示すように変形して内径が拡径するが、このとき、変形後のワッシャの内径が併用する雄ねじ頭部の直径と同等またはその頭部の直径より大きくなるよう雄ねじを選択して、その雄ねじによる締結の際にワッシャとして用いる。
【００１４】
円環座金１５は、ねじ付属品１０のいわゆる、「座り」を改善するとともに、ねじ付属品１０のパネルカバー２２への食い込みを防止して、ねじ付属品１０が所定の温度以上に加熱されたときの動作を確実にする。
【００１５】
また円環座金１５には、鍔１５ａが垂設されていて、この鍔１５ａが挿通孔２２ａの孔縁に係止されることで、円環座金１５の位置ずれが防止されている。
【００１６】
次に、プラスチックシャーシ２１（液晶テレビ２０）の組み立てと解体について、順に説明する。パネルケース２５の取付部２５ａに圧縮コイルばね２７を外挿させ、パネルケース２５とパネルカバー２２とを対向させるとともに、液晶パネル本体２３をパネルケース２５の収容空間２４に収め、圧縮コイルばね２７を縮めながらパネルカバー２２をパネルケース２５の開口部にあてがい、取付部２５ａの小径部２５ｂをパネルケース２５の挿通孔２２ａに嵌合させる。そして、円環座金１５をパネルケース２５の挿通孔２２ａに嵌め、円環座金１５の上にねじ付属品１０を載せ、円環座金１５とねじ付属品（スペーサ）１０に雄ねじ１７を挿通させ、雄ねじ１７の雄ねじ部１７ａをパネルケース２５の取付部２５ａに形成された雌ねじ部２５ｃに螺合させて、所定のトルクで雄ねじ１７を締め付ける。雄ねじ１７は、実際の組立工程において管理されている所定のトルクで締め付けられるようになっている。
【００１７】
雄ねじ１７を締め付けると、雄ねじ１７の座面１７ｃとねじ付属品１０とが当接することとなるが、ねじ付属品１０は所定の温度に加熱されるまでは、最終的に加工された形状、即ち、その内径が雄ねじ１７の頭部１７ｂの外径より小さい状態を保つ。
【００１８】
雄ねじ１７の締付力は、ねじ付属品１０と円環座金１５を介してパネルカバー２２を押圧して、プラスチックシャーシ２１が組み立てられるようになっている。
【００１９】
これら形状記憶合金からなるねじ付属品１０は、物品本体に締結される締結部材の周囲において該締結部材の頭部と被締結部材との間に挟まれ、該締結部材の締付力により該被締結部材を押圧するねじ付属品であって、形状復元する材料で形成され、加熱されることにより前記締結部材の頭部から抜けるように半径方向に開く一対の腕部を有するねじ付属品である。
【００２０】
図１３は、図１０に該当する箇所の、所定の温度以上に加熱するとねじによる締結が無効となる易分解締結部が加熱によって、ねじによる締結が無効となった状態を示す拡大部分断面図を示す。この図では、形状記憶合金からなるねじ付属品１０が加熱された結果、その形状記憶性により拡径してその内径が雄ねじ１７頭部１７ｂの外径以上となったため、圧縮コイルばね２７の働きで、ねじ付属品１０、円環座金１５及びパネルカバー（被締結部材）２２がプラスチックシャーシ２１から外れ、さらに液晶パネル本体２３がプラスチックシャーシ２１から離脱可能となった状態を示す。なお、このときのねじ付属品１０の状態（正面図）を図１４に示す。
【００２１】
このようなねじ付属品１０を用いた締結構造は、物品の分解を確実に容易に行うことができるものとして期待されている。しかし、物品の組み立て及び分解作業をより容易かつ確実に行える技術の開発が求められている。
【特許文献１】特開２００５−１６７１３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
そこで、本発明者等が物品の締結組み立て作業及び分解作業を再点検したところ、組み立て時には所定のトルクで雄ねじ１７を締める必要があるが、修理や点検、内部機器の増設・交換等で雄ねじ１７を外すことがあって、その場合の再度の締結では所定のトルクでの管理が困難で、ときには、より強いトルクで締めてしまう場合や、締結時のトルクの制御のばらつきが大きい場合もあって、分解時の動作に不安定性が見られ、さらに、それは、実際の分解時まで判明しないので、フィードバックによる解決が困難であった。
【００２３】
このため、本発明は、このような問題を解決する、即ち、締結時の締め付けトルクの制御が不要でありながら、確実な動作が可能な易分解締結組み立て品、易分解締結構造、及び、このような組み立て品及び構造を可能とする、雄ねじ、ワッシャ付き雄ねじ、及び、その製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の易分解締結組み立て品は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、雌ねじ部を有する一方の部材の該雌ねじ部に、雄ねじとワッシャとにより、雄ねじ連通孔を有する他方の部材を組み付けてなる易分解締結組み立て品であって、前記雄ねじが雄ねじ部と該雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、該雄ねじ部と段差を形成して設けられた、該雄ねじ部外径よりも大きくかつ該頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有し、前記ワッシャが、前記雄ねじの頭部の雄ねじ部側面と前記他方の部材との間に配されるとともに、該ワッシャが、前記雄ねじの中間部の直径よりも大きくかつ該雄ねじの頭部の直径より小さい内径と前記雄ねじの頭部の直径よりも大きい外径とを有し、かつ、該ワッシャが所定の温度以上に加熱されると変形して該ワッシャの内径が前記雄ねじ頭部の直径と同等または該頭部の直径より大きくなることを特徴とする易分解締結組み立て品である。
【００２５】
また、本発明の易分解締結組み立て品は、請求項２に記載の通り、請求項１に記載の易分解締結組み立て品において前記ワッシャが形状記憶合金からなることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の易分解締結組み立て品は、請求項３に記載の通り、請求項１または請求項２に記載の易分解締結組み立て品において、前記ワッシャがスプリングワッシャであることを特徴とする。
【００２７】
さらに、本発明の易分解締結組み立て品は、請求項４に記載の通り、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の易分解締結組み立て品において、雄ねじ頭部が締結組み立て品表面より内部に埋め込まれていることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の易分解締結構造は、上記課題を解決するため、請求項５に記載のとおり、雌ねじ部を有する一方の部材の該雌ねじ部に、雄ねじとワッシャとにより、雄ねじ連通孔を有する他方の部材を組み付けてなる締結構造であって、前記雄ねじが雄ねじ部と該雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、該雄ねじ部と段差を形成して設けられた、該雄ねじ部外径よりも大きくかつ該頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有し、前記ワッシャが前記雄ねじの頭部の雄ねじ部側面と前記他方の部材との間に配され、該ワッシャの外径が前記雄ねじ連通孔の内径よりも大きく、該ワッシャの内径が前記雄ねじの中間部の外径よりも大きくかつ該雄ねじの頭部の直径より小さく、かつ、該ワッシャが所定の温度以上に加熱されると変形して該ワッシャの内径が前記雄ねじ頭部の直径と同等または該頭部の直径より大きくなることを特徴とする易分解締結構造である。
【００２９】
さらに、本発明の易分解締結構造は、請求項６に記載の通り、請求項５に記載の易分解締結構造において、前記ワッシャが形状記憶合金からなることを特徴とする。
【００３０】
さらに、本発明の易分解締結構造は、請求項７に記載の通り、請求項５または請求項６に記載の易分解締結構造において、前記ワッシャがスプリングワッシャであることを特徴とする。
【００３１】
本発明の易分解締結用雄ねじは、請求項８に記載の通り、上記請求項１ないし請求項４のいずれか１項の易分解締結組み立て品に用いるための易分解締結用雄ねじであって、雄ねじ部と該雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、該雄ねじ部と段差を形成して設けられた、該雄ねじ部外径よりも大きく、かつ、該頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有する易分解締結用雄ねじである。
【００３２】
本発明の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじは、請求項９に記載の通り、雄ねじと環状ないし略環状のワッシャとからなり、前記雄ねじが、雄ねじ部と該雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、該雄ねじ部と段差を形成して設けられた、該雄ねじ部外径よりも大きく、かつ、該頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有し、前記ワッシャが、前記雄ねじの中間部の直径よりも大きくかつ該雄ねじの頭部の直径より小さい内径と、前記雄ねじの頭部の直径よりも大きい外径とを有するとともに所定の温度以上に加熱されると変形して内径が前記雄ねじの頭部の直径と同等または該頭部の直径より大きくなるものであって、かつ、前記雄ねじの中間部に前記変形前のワッシャが保持されていることを特徴とする易分解締結用のワッシャ付き雄ねじである。
【００３３】
また、本発明の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじは、請求項１０に記載の通り、請求項９に記載の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじにおいて、前記ワッシャが形状記憶合金からなることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじは、請求項１１に記載の通り、請求項９または請求項１０に記載の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじにおいて、前記ワッシャがスプリングワッシャであることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじは、請求項１２に記載の通り、請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじにおいて、前記雄ねじの中間部側面の雄ねじ部側端またはその付近に、突出部が１つ以上設けられ、該突出部により該中間部に前記ワッシャが保持されていることを特徴とする。
【００３６】
また、本発明の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじは、請求項１３に記載の通り、請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじにおいて、前記雄ねじの中間部の雄ねじ部側端またはその付近に、太径部が設けられ、該太径部により該中間部に前記ワッシャが保持されていることを特徴とする。
【００３７】
本発明の易分解締結用のワッシャ付き雄ねじの製造方法は、請求項１４に記載の通り、雄ねじと環状ないし略環状のワッシャとからなり、前記雄ねじが、雄ねじ部と該雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、該雄ねじ部と段差を形成して設けられた、該雄ねじ部外径よりも大きく、かつ、該頭部の直径よりも小さい直径の中間部を有し、前記ワッシャが、前記雄ねじの中間部の直径よりも大きくかつ該雄ねじの頭部の直径より小さい内径と、前記雄ねじの頭部の直径よりも大きい外径とを有するとともに所定の温度以上に加熱されると変形して内径が前記雄ねじの頭部の直径と同等または該頭部の直径より大きくなるものであって、かつ、前記雄ねじの中間部に前記変形前のワッシャが保持されている易分解締結用のワッシャ付き雄ねじの製造方法であって、前記変形前のワッシャの孔に前記雄ねじを挿入し、該ワッシャを雄ねじの中間部に位置させた後、中間部の雄ねじ部側端部ないしその付近を少なくとも部分的に拡径させる拡径処理を行うことを特徴とする易分解締結用のワッシャ付き雄ねじの製造方法である。
【発明の効果】
【００３８】
請求項１に記載の本発明の易分解締結組み立て品によれば、締結時の締め付けトルクの検出、制御が不要でありながら、確実な分解が可能である。このため、組み立てが容易になると共に、修理や点検、内部機器の増設・交換等でねじを外して、再組み立てする際にも、トルク制御のための機器が不要であるので、容易にかつ効率よく行うことができる。さらに、他方の部材の厚さが異なる場合にも中間部の長さを変えることで対応できる。
【００３９】
本発明の易分解締結組み立て品において、請求項２に記載の通り、請求項１に記載の易分解締結組み立て品において前記ワッシャが形状記憶合金から構成することにより、ワッシャの製造が容易となると共に、分解のための加熱によっても樹脂材、低融点金属とは異なり溶融することがないので、これら材料をもちいたワッシャで問題となる、分解後の他の部材への付着等の問題が発生せず、部品の分別が容易である。また、ワッシャとして係止部や接合部が不要となるので切れ目がある、スプリングワッシャ型の応用が可能となる。
【００４０】
請求項３に記載の本発明の易分解締結組み立て品によれば、上記ワッシャがスプリングワッシャであるので締結後のねじの緩みをも効果的に防止することができると共にワッシャ自体を、容易に、かつ、低コストで製造することができる。
【００４１】
請求項４に記載の本発明の易分解締結組み立て品によれば、ねじが物品から飛び出していないため、物品の取り扱い性が向上すると共に、ねじ部が誤って加熱されることが少なくなるので、誤動作が防止される。
【００４２】
請求項５に記載の本発明の易分解締結構造は、締結部材により組み立てられる物品に応用することにより、容易に、易分解締結組み立て品を得ることができるとともに、そのとき、締結時の締め付けトルクの検出、制御が不要でありながら、確実な分解が可能である。このため、組み立てが容易になると共に、修理や点検、内部機器の増設・交換等でねじを外して、再組み立てする際にも、トルク制御のための機器が不要であるので、容易に行うことができる。
【００４３】
さらに、請求項６に記載の本発明の易分解締結構造によれば、ワッシャの製造が容易となると共に、分解のための加熱によっても樹脂材、低融点金属とは異なり溶融することがないので、これら材料をもちいたワッシャで問題となる、分解後の他の部材への付着によるリサイクル性の低下等の問題が発生せず、分解後の部品の分別が容易な易分解締結組み立て品を得ることができる。
【００４４】
さらに請求項７に記載の本発明の易分解締結構造によれば、上記ワッシャがスプリングワッシャであるので締結後のねじの緩みをも効果的に防止することができると共にワッシャ自体を、容易に、かつ、低コストで製造することができるので、安価に優れた易分解締結組み立て品を得ることができる。
【００４５】
請求項８に記載の易分解締結用雄ねじによれば上記易分解締結構造及び易分解締結組み立て品を得ることができ、ねじ込みの時にその段部まで締めることにより、ミスのない、確実に分解する易分解締結組み立て品の組み立てを可能とすることができる。
【００４６】
請求項９に記載の本発明の易分解締結組み立て品によれば、ワッシャが予め雄ねじの中間部にセットされているために、ねじ止め作業がきわめて容易であり、ワッシャのセット忘れもなく、迅速に行うことができる。この効果はねじ、ワッシャが小さい場合に特に大きい。
【００４７】
本発明の易分解締結組み立て品において、請求項１０に記載の通り、請求項９に記載の易分解締結組み立て品において前記ワッシャが形状記憶合金から構成することにより、ワッシャの製造が容易となると共に、分解のための加熱によっても樹脂材、低融点金属とは異なり溶融することがないので、これら材料をもちいたワッシャで問題となる、分解後の他の部材への付着等の問題が発生せず、部品の分別が容易である。また、ワッシャとして係止部や接合部が不要となるので切れ目がある、略環状のスプリングワッシャの応用が可能となる。
【００４８】
請求項１１に記載の本発明の易分解締結組み立て品によれば、上記ワッシャがスプリングワッシャであるので締結後のねじの緩みをも効果的に防止することができると共にワッシャ自体を、容易に、かつ、低コストで製造することができる。
【００４９】
請求項１２あるいは請求項１３に記載の本発明の易分解締結組み立て品によれば、構成が簡単であり、別部品も不要で、製造も容易であり、製造コストも安価となる。
【００５０】
請求項１４に記載の易分解締結組み立て品の製造方法によれば、構成が簡単であり、別部品も不要で、製造も容易であり、製造コストも安価となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
本発明の易分解締結組み立て品について、その一例のモデル図を用いて説明する。図１には、雌ねじ部α１を有するインサート部材αを示す。
【００５２】
インサート部材αはこの例では金属（鉄）から構成されており、台部α２を有する円錐台形状をしている。円錐台の側面にはインサート部材として成形物内に埋め込まれたときにその雌ねじ部を利用する締結作業時に成形物内でインサート部材αが回転してしまうことがないように、ひだ状の回転防止ひだα３がこの例では複数設けられている。
【００５３】
図２には雌ねじ部α１を有するインサート部材αがインサート成形に用いられ、インサート部材αの雌ねじ部α１の端面が成形品β（一方の部材）表面に露出するように成形されている状態を示す。なお、インサート部材αは成形品βの窪んだ部分である凹部β１に位置している。これは後述するように雄ねじεの頭部ε２が最終的に得られる締結組み立て品ζの表面から突出しないようにするためである。
【００５４】
次に図２に示すように雌ねじ部α１を有するインサート部材αに、雄ねじ部のε１と雄ねじ部ε１より大きい直径を有する頭部ε２との間に、雄ねじ部ε１外径よりも大きく、かつ、頭部ε２の直径よりも小さい直径の中間部ε３を有する雄ねじεを用いて、雄ねじεの頭部ε２の直径と同等または頭部ε２の直径より大きい内径の雄ねじ連通孔γ１を有する他方の部材γを、外径が雄ねじ連通孔γ１の内径よりも大きく、内径が雄ねじεの頭部ε２の外径よりも小さい、この例では形状記憶合金からなるスプリングワッシャδを雄ねじεの頭部ε２の雄ねじ部側面と他方の部材γとの間に配して、締結する。
【００５５】
ここで、スプリングワッシャδ（その正面図を図３（ａ）に、側面図を図３（ｂ）に示す。）の内径は雄ねじεの中間部ε３の外径より大きく、頭部ε２の外径よりも小さい。
【００５６】
ここでスプリングワッシャδは所定の温度以上に加熱されると変形してその内径が雄ねじεの頭部ε２の外径と同等または頭部ε２の外径より大きくなるものであれば良い。ここで、半円状などの開環した、略円環状の針金を、易溶融性金属や熱溶融性樹脂などを用いて閉環させて円環状に成形した、円環状のワッシャを用いても良いが、本例では逆変態開始温度（所定の温度）が、約１００℃である形状記憶合金からなるスプリングワッシャを用いる。
【００５７】
他方の部材γの、成形品βの凹部β１に対応する部分には、凸部γ２が設けられ、他方の部材γの他方の面には凹部γ３が設けられている。さらにこれら凸部γ２及び凹部γ３の中央には、これらを連通する雄ねじ連通孔γ１が設けられている。
【００５８】
締結作業は雌ねじ部α１に対して雄ねじεの雄ねじ部ε１がねじ込めるまで行う。雄ねじεのねじ込み最終位置はねじ部のない中間部ε３によって、決定されるので、トルク管理を行わずにねじ込み可能な位置までねじ込むことにより安定したねじ込み位置管理が可能である。なお、中間部ε３の長さは、他方の部材γの雄ねじ連通孔γ１付近の厚さとスプリングワッシャδの厚さとを勘案して適切なものとする。このように、他方の部材γの雄ねじ連通孔γ１付近の厚さに応じて中間部ε３の長さを選択することにより、本発明の効果を損なうことなく、様々な厚さに対応できる。
【００５９】
図４には、締結終了後の状態を示すモデル断面図を示す。このとき、締結後には雄ねじεの頭部ε２は締結組み立て品ζの表面から突出しないようになっていることがわかる。
【００６０】
図５（ａ）には、スプリングワッシャδが所定の温度以上に加熱されて変形し、スプリングワッシャδの内径が雄ねじεの頭部ε２の外径より大きくなり、その結果雄ねじεによる締結が無効となり、その結果、他方の部材γの雄ねじ連通孔γ１が雄ねじε頭部ε２から外れた状態を示す。
【００６１】
また、図５（ｂ）には、スプリングワッシャδが所定の温度以上に加熱されて変形し、スプリングワッシャδの内径が雄ねじε頭部ε２の外径より大きくなった状態を示す正面図である。
【００６２】
なお、上記のようなスプリングワッシャδの加熱は、締結組み立て品ζ全体を加熱炉の中に導入したり、あるいは、温水や温油の中に導入するなど、締結組み立て品ζ全体を加熱することにより、あるいは、スプリングワッシャδ付近を「こて」などで直接加熱する、あるいは、温風、蒸気などで部分的に加熱することにより容易に実施することができる。
【００６３】
上記のように、本発明の易分解締結組み立て品では、雄ねじ部と雄ねじ部より大きい直径を有する頭部との間に、雄ねじ部と段差を形成して設けられた、雄ねじ部外径よりも大きく、かつ、頭部の直径よりも小さい直径の中間部ε３を有する雄ねじを用いるので、中間部ε３は雄ねじ部と段差があり、この段差まで、すなわち、ねじ込み可能な位置までねじ込めば良く、このとき、段差によりそれ以上のねじ込みが防止されているので、ワッシャには不必要な強い力がかからない。このため、ワッシャが変形して開いてしまって不用意に分解してしまう、あるいは、ワッシャが一方の部材や他方の部材に食い込んで、動作不良を起こすなどのおそれが予め防止されている。
【００６４】
また、ワッシャに上記のように予想外の強い力がかかることがないので、従来技術で用いられていたねじ付属品に設けられていた係止構造（図１２及び１４参照）が不要となり、製造が容易となって、低コストとなる。さらに、上記のように雄ねじはねじ込み可能な位置までねじ込めば良いので、ねじ込み完了が明確に判定できるため、動作不良が生じる恐れも防止されている。
【００６５】
また、このとき、ワッシャを形状記憶合金から構成することにより、係止部や接合部がない、切れ目がある構造が可能となるのでスプリングワッシャ型のねじ付属品とすることが可能となり、さらにこのとき、スプリングワッシャの機能、即ち、ねじ緩み防止効果をあわせて持たせることができる。また、熱溶融材料を用いなくても機能するため、熱溶融材料の他の部材への付着によるリサイクル性の低下のおそれが予め防止されている。
【００６６】
なお、上記例では、雌ねじはインサート部材αに設けたが、一方の部材に直接雌ねじ部を設ける、あるいは、雄ねじの雄ねじ部としてタッピングねじ部とするなどの方法によれば、インサート部材αは不要となるが、この場合も本発明に含まれる。
【００６７】
また、上記例においては頭部ε２は円盤状のものとしたが、変形前のワッシャが抜けなければその形状は種々選択でき、例えば六角形盤状等としても良い（以下の例でも同様）。
【００６８】
上記例では、締結時に締結作業者がワッシャと雄ねじとを組み合わせる作業を行うが、この作業は両手で行う必要があり手間がかかる。ワッシャのセット忘れの可能性もあり、また、ワッシャが被締結機器内部に落ち、回収の手間などが必要になるなどの問題があり、また作業者がワッシャの落下に気付かなかった場合には機器の故障などの原因になるおそれがある。このような問題はねじ、ワッシャが小さい場合に特に生じやすい。
【００６９】
ここで、このような問題発生を未然に防止することができる、易分解締結用のワッシャ付き雄ねじＡの例についてモデル図を用いて説明する。
【００７０】
図６に示された易分解締結用のワッシャ付き雄ねじＡは雄ねじε’とワッシャδとからなり、雄ねじε’が雄ねじ部ε１’（タッピングねじ。本例では外径２．５ｍｍ）とこの雄ねじ部ε１’より大きい直径を有する頭部ε２’（本例では直径４．５ｍｍ）との間に、雄ねじ部ε１’と段差ε３２’を形成して設けられた、雄ねじ部ε１’外径よりも大きく、かつ、頭部ε２’の直径よりも小さい直径の中間部ε３’（本例では３．５ｍｍ）を有し、ワッシャδは、雄ねじε’の中間部ε３’の直径よりも大きくかつ雄ねじε’の頭部ε２’の直径より小さい内径（本例では
３．６ｍｍ）と、雄ねじε’の頭部ε２’の直径よりも大きい外径（本例では５．９ｍｍ）とを有するとともに所定の温度以上に加熱されると変形して内径が雄ねじε’の頭部ε２’の直径と同等または頭部ε２’の直径より大きくなるものであって、かつ、雄ねじε’の中間部ε３’に変形前のワッシャδが保持されている。
【００７１】
さらに、このワッシャδは形状記憶合金からなり、かつ、スプリングワッシャ（略環状）である。
【００７２】
また、雄ねじε’の中間部ε３’側面の雄ねじ部ε１’側端に、突出部ε３１’がこの例では６つ設けられ、これら突出部ε３１’により中間部ε３’からワッシャδが抜けないように保持されているので、運送や組み立て等の通常の取り扱い等によってワッシャδが中間部ε３’から失われることはないが、ワッシャδの雄ねじε’に対して自由に回転できるために、雄ねじε’のねじ込みに際してはワッシャδがその妨げとなることはない。
【００７３】
図７（ａ）にはワッシャδの正面図（モデル拡大図）、図２（ｂ）には側面図（モデル拡大図）を示す。ワッシャδはＴｉ−Ｎｉ合金（両者の分子存在比はほぼ等しい）からなり、この例では１００℃付近の所定温度（逆変態開始温度）以上に加熱されると拡径する。ワッシャδを構成する線材の断面は円ではなく、両底面（図２（ａ）の正面側面とその反対の面）は平面ないし曲率の大きい緩やかな曲面となっている。このため、雄ねじε’により被締結部材が締結されたときの被締結部材との接触面積が大きいので、従来技術のように円環座金（図１４の符号１５）なしでも、ワッシャδの被締結部材表面への食い込みが生じにくい。このために、所定の温度以上に加熱された際のワッシャδの変形（拡径変形）が妨げられにくくなっていて、加熱されれば容易に拡径できるために、易分解組み立て体としての機能が確実に発揮される。
【００７４】
このような易分解締結用のワッシャ付き雄ねじＡは上述した図２における雄ねじεとワッシャδと置き換えて全く同様に用いることができ（ただし易分解締結用のワッシャ付き雄ねじＡの雄ねじ部ε１はタッピングねじであるので、インサートαは不要で、成形品βに雌ねじ成形用の孔が形成されていればよい）、そのとき、組み立てが容易かつ迅速となり、ワッシャの紛失やセット忘れなどの問題が、予め防止されている。
【００７５】
ここで、上記易分解締結組み立て品における、雄ねじε’の中間部ε３’に変形前のワッシャを保持させる方法について図８（ａ）〜図８（ｃ）を用いて説明する。
【００７６】
図８（ａ）に示すように、雄ねじ部ε１’とこの雄ねじ部ε１’より大きい直径を有する頭部ε２’との間に、雄ねじ部ε１’と段差を形成して設けられた雄ねじ部ε１’の外径よりも大きく、かつ、頭部ε２’の直径よりも小さい直径の中間部ε３’を有する雄ねじε’と、雄ねじε’の中間部ε３’の直径よりも大きく、かつ、雄ねじε’の頭部ε２’の直径より小さい内径と、雄ねじε’の頭部ε２’の直径よりも大きい外径とを有するとともに所定の温度以上に加熱されると変形して内径が雄ねじε’の頭部ε２’の直径と同等または頭部ε２’の直径より大きくなる、形状記憶合金からなるスプリングワッシャ（変形前）δとを準備し、スプリングワッシャδの孔に雄ねじε’の雄ねじ部ε１’を挿入して、スプリングワッシャδが中間部ε３’に位置するようにする（図８（ｂ）参照）。
【００７７】
次いで、雄ねじε’の中間部ε３’と雄ねじ部ε１’との間の段差部の雄ねじ部ε１’側面に先端がとがった、たがねηを強く押しつける、あるいは、たがねηを打ち付けることにより（図８（ｃ）参照）、中間部ε３’の雄ねじ部ε１’側端を部分的（この例では６箇所）に拡径させる拡径処理を行って、突出部ε３１’を形成させて、上記のような易分解締結組み立て品を得ることができる。
【００７８】
次に、易分解締結組み立て品の他の例について図９（ａ）にそのモデル図を示す。
【００７９】
易分解締結組み立て品は、雄ねじε”とワッシャδとからなり、雄ねじε”が雄ねじ部ε１”とこの雄ねじ部ε１”より大きい直径を有する頭部ε２”との間に、雄ねじ部ε１”と段差ε３２”を形成して設けられた雄ねじ部ε１”と段差ε３２”を形成して設けられた、雄ねじ部ε１”外径よりも大きく、かつ、頭部ε２”の直径よりも小さい直径の中間部ε３”を有し、前記ワッシャδは、雄ねじε”の中間部ε３”の直径よりも大きくかつ雄ねじε”の頭部ε２”の直径より小さい内径と、雄ねじε”の頭部ε２”の直径よりも大きい外径とを有するとともに所定の温度以上に加熱されると変形して内径が雄ねじε”の頭部ε２”の直径と同等または頭部ε２”の直径より大きくなるものであって、かつ、雄ねじε”の中間部ε３”に変形前のワッシャδが保持されている易分解締結組み立て品であり、ワッシャδは同じ符号の上記ワッシャδと共通で同じものである。
【００８０】
ここで雄ねじε”の中間部ε３”の雄ねじ部ε１”側端の付近に、太径部ε３１”が設けられており、太径部ε３１”の外径はワッシャδの内径に比べわずかに大きく（かつ、雄ねじα頭部ε２”の直径より小さい）、この太径部ε３１”により中間部ε３”にワッシャδが保持されている。
【００８１】
図９（ｂ）には中間部ε３”にワッシャδが保持される前の状態を示すモデル図であり、ワッシャ（スプリングワッシャ）δの孔に雄ねじε”の雄ねじ部ε１”を挿入して、ワッシャδが太径部ε３１”に当接するよう（図９（ｃ）参照）にした後、図示しないジグ等によりワッシャδを図９（ｃ）中の矢印方向に押しつつ弾性変形させて中間部ε３へ移動させ、本発明に係る易分解締結組み立て品を得ることができる。
【００８２】
なお、この例Ｂでは雄ねじε”の雄ねじ部ε１”はタッピングねじではなく、通常のねじであり、このため、上述した図２における雄ねじεとワッシャδと置き換えて全く同様に用いることができ、そのとき、組み立てが容易かつ迅速となり、ワッシャの紛失やセット忘れなどの問題が、予め防止されている。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施例で用いる雌ねじ部α１を有するインサート部材αのモデル断面図である。
【図２】雌ねじ部α１を有するインサート部材αがインサートとして成形に用いられ、インサート部材αの雌ねじ部α１が成形品β（一方の部材）表面に露出するように成形されている状態を示すモデル断面図である。
【図３】スプリングワッシャδを示すモデル図である。（ａ）正面図。（ｂ）側面図。
【図４】易分解締結組み立て品の組み立て後の状態を示すモデル断面図である。
【図５】易分解締結組み立て品のスプリングワッシャδが加熱されて、分解した状態を示すモデル図である。（ａ）図３に相当する部分のモデル断面図である。（ｂ）加熱後のスプリングワッシャδを示す正面図である。
【図６】本発明に係る易分解締結用のワッシャ付き雄ねじＡを示すモデル図である。
【図７】スプリングワッシャδを示すモデル図である。（ａ）正面図。（ｂ）側面図。
【図８】本発明に係る易分解締結組み立て品Ａにおける、雄ねじε’の中間部ε３’変形前のワッシャβを保持させる方法についての説明図である。（ａ）保持前の雄ねじ部ε１’とワッシャδを示すモデル図である。（ｂ）中間部ε３’にワッシャδをセットした状態を示すモデル図である。（ｃ）中間部ε３’の雄ねじ部ε１’側端に突出部ε３１’を形成させている状態を示すモデル図である。
【図９】本発明に係る易分解締結組み立て品の他の例について説明する図である。（ａ）易分解締結組み立て品を示すモデル図である。（ｂ）保持前の雄ねじε”とワッシャδを示すモデル図である。（ｃ）ワッシャδが雄ねじε”の太径部ε３１”に当接した状態を示すモデル図である。
【図１０】従来技術に係る、所定の温度以上に加熱するとねじによる締結が無効となる易分解締結部によって組み立てられた物品の一例の易分解締結部付近の部分拡大断面図である。
【図１１】図１０のＫで示された部分のさらなる部分拡大断面図である。
【図１２】従来用いられていたねじ付属品１０を示す図である（ａ）正面図（ｂ）側面図
【図１３】図１０に該当する部分の易分解締結部が加熱された結果、ねじによる締結が無効となった状態を示す部分拡大断面図である。
【図１４】加熱されて拡径したねじ付属品１０の正面図である。
【符号の説明】
【００８４】
Ａ、Ｂ    易分解締結用のワッシャ付き雄ねじ
α      インサート部材
α１    雌ねじ部
α２    台部
α３    回転防止ひだ
β      成形品（一方の部材）
β１    凹部
γ      他方の部材
γ１    雄ねじ連通孔
δ      スプリングワッシャ
ε、ε’、ε”      雄ねじ
ε１、ε１’、ε１”    雄ねじ部
ε２、ε２’、ε２”    頭部
ε３、ε３’、ε３”    中間部
ε３１’    突出部
ε３１”  太径部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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