特開 2024-112207 締結構造及び分解方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024112207

(43)【公開日】2024-08-20

(54)【発明の名称】締結構造及び分解方法

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/37 20180101AFI20240813BHJP

   F16B 5/02 20060101ALI20240813BHJP

   F21S 41/39 20180101ALI20240813BHJP

   F21W 103/00 20180101ALN20240813BHJP

   F21W 103/20 20180101ALN20240813BHJP

   F21W 102/00 20180101ALN20240813BHJP

【ＦＩ】

F21S43/37

F16B5/02 E

F21S41/39

F21W103:00

F21W103:20

F21W102:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023017125

(22)【出願日】2023-02-07

(71)【出願人】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100122183

【弁理士】

【氏名又は名称】小澤 一郎

(72)【発明者】

【氏名】戸塚 貴丈

(72)【発明者】

【氏名】大塚 靖史

【テーマコード（参考）】

3J001

【Ｆターム（参考）】

3J001FA02

3J001GB01

3J001HA02

3J001JA03

3J001KA19

3J001KB01

(57)【要約】

【課題】部品同士の分解が容易な新たな技術を提供する。
【解決手段】締結構造１００は、車両用灯具の一部を構成する第１の部品と、車両用灯具の一部を構成する第２の部品と、第１の部品と第２の部品とを締結する締結部材と、を備える。締結部材は、第２の部品に形成された孔を貫通し第１の部品に設けられたボス２０ａにネジ止めされており、ボス２０ａは、周囲にリブ２０ｂが形成されており、リブ２０ｂは、工具２６が係合した状態で工具をボス２０ａを中心に回転することでボス２０ａとともに第１の部品から外れるように構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用灯具の一部を構成する第１の部品と、
車両用灯具の一部を構成する第２の部品と、
前記第１の部品と前記第２の部品とを締結する締結部材と、を備え、
前記締結部材は、前記第２の部品に形成された孔を貫通し前記第１の部品に設けられたボスにネジ止めされており、
前記ボスは、周囲にリブが形成されており、
前記リブは、工具が係合した状態で工具を前記ボスを中心に回転することで該ボスとともに前記第１の部品から外れるように構成されていることを特徴とする締結構造。

【請求項2】

前記リブは、前記ボスから放射状に複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載の締結構造。

【請求項3】

前記ボスは、前記第１の部品に形成された円錐状の凹部の底部から上方に向かって形成されており、
前記リブは、前記凹部の内周面と前記ボスの外周面とをつなぐ三角形状であることを特徴とする請求項２に記載の締結構造。

【請求項4】

前記第１の部品は、前記底部と前記ボスとの連結部分の厚みが、前記底部の外側の部分の厚みより薄いことを特徴とする請求項３に記載の締結構造。

【請求項5】

前記連結部分は、前記リブに工具が係合した状態で工具を前記ボスを中心に回転する際に応力が集中する領域又はその近傍領域に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の締結構造。

【請求項6】

車両用灯具の一部を構成する第１の部品と、車両用灯具の一部を構成する第２の部品とを締結する締結部材がネジ止めされた前記第１の部品に設けられたボスを該第１の部品から分離することで部品同士を分解する分解方法であって、
前記ボス及び該ボスの周囲に形成されているリブに、前記ボスと前記リブとが入り込む凹部が先端に形成されている工具を嵌め、該工具を前記ボスを中心に回転することで、前記リブ及び前記ボスを前記第１の部品から分離することを特徴とする分解方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品同士の分解技術に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、様々な分野でカーボンニュートラルを目標とした開発が進められている。そのため、車両に用いられている各部品についても、リサイクルが可能な部品は分解して選別することが望ましい。しかしながら、多くの部品は、組立ての容易さや組み立てた部品同士が外れないことを優先して設計されており、必ずしも分解されることを前提に設計されていない。そのため、部品同士の分解に多くの時間や労力が必要となり、部品のリサイクルコストの上昇やリサイクル率の低下を招くことになる。

【0003】

そこで、部品の設計には分解されることが前提の工夫が必要となる。例えば、特許文献１には、ハウジング及びレンズの一方に設けられた係合突起と他方に設けられた係合孔とを係合することで、ハウジングとレンズとが固定される車両用灯具が開示されている。この車両用灯具は、前述の係合突起又は係合孔が形成された舌片がハウジング又はレンズに設けられており、舌片に折れ手段としてのスリットが形成されている。これにより、ハウジングとレンズとを分解する際に、スリットを基点として舌片を簡単に折ることができるため、係合した係合突起と係合孔の係合が解除され、ハウジングとレンズとの分解が容易となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１－２３２９０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述の舌片は、ハウジングとレンズとの係合部であり、分解作業が比較的容易な領域に設けられている。しかしながら、部品同士の接合箇所や接合方法は様々であり、複数の部品が組み立てられた状態から組み立てた順番と逆の順番で分解することが容易でない場合もある。

【0006】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的の一つは、部品同士の分解が容易な新たな技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の締結構造は、車両用灯具の一部を構成する第１の部品と、車両用灯具の一部を構成する第２の部品と、第１の部品と第２の部品とを締結する締結部材と、を備える。締結部材は、第２の部品に形成された孔を貫通し第１の部品に設けられたボスにネジ止めされており、ボスは、周囲にリブが形成されており、リブは、工具が係合した状態で工具をボスを中心に回転することで該ボスとともに第１の部品から外れるように構成されている。

【0008】

この態様によると、ネジ等の締結部材をボスから外すことなくボスごと第１の部品から外すことで、第１の部品と第２の部品との締結が解除されるため、部品同士の分解が解除しやすくなる。

【0009】

リブは、ボスから放射状に複数形成されていてもよい。これにより、工具の回転による力が複数のリブを介して分散してボス周辺にかかるため、一つのリブだけに過大な力がかかってリブのみが変形し、ボスが第１の部品から外れないという状況が低減される。

【0010】

ボスは、第１の部品に形成された円錐状の凹部の底部から上方に向かって形成されており、リブは、凹部の内周面とボスの外周面とをつなぐ三角形状であってもよい。これにより、工具を回転する際に底部に応力が集中しやすくなる。

【0011】

第１の部品は、底部とボスとの連結部分の厚みが、底部の外側の部分の厚みより薄い。これにより、底部とボスとの連結部分からボスが外れやすくなる。

【0012】

連結部分は、リブに工具が係合した状態で工具をボスを中心に回転する際に応力が集中する領域又はその近傍領域に設けられていてもよい。これにより、再現性よく連結部分で破断しやすくなる。

【0013】

本発明の別の態様は、分解方法である。この方法は、車両用灯具の一部を構成する第１の部品と、車両用灯具の一部を構成する第２の部品とを締結する締結部材がネジ止めされた第１の部品に設けられたボスを該第１の部品から分離することで部品同士を分解する分解方法であって、ボス及び該ボスの周囲に形成されているリブに、ボスとリブとが入り込む凹部が先端に形成されている工具を嵌め、該工具をボスを中心に回転することで、リブ及びボスを第１の部品から分離する。

【0014】

この態様によると、ネジ等の締結部材をボスから外すことなくボスごと第１の部品から外すことで、第１の部品と第２の部品との締結が解除されるため、部品同士の分解が解除しやすくなる。

【0015】

以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を製造方法、灯具や照明などの装置、発光モジュール、光源などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、部品同士の分解が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施の形態に係るリヤ側灯具の正面図である。

【図2】図１に示すリヤ側灯具のＡ－Ａ断面図である。

【図3】破壊試験のための部品の斜視図である。

【図4】図３に示す部品の上面図である。

【図5】図５（ａ）は、図４に示すＢ－Ｂ断面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＣ領域の拡大図である。

【図6】ボスを含む凹部の拡大上面図である。

【図7】本実施の形態に係る工具の先端部の拡大図である。

【図8】図３に示すボディに相当する試験片のボスに工具を位置合わせした状態を示す斜視図である。

【図9】図８に示す状態から工具を回転させることでボスの周辺がボディから分離された状態を示す図である。

【図10】ボディのボスとリブに工具を係合させた状態を説明するための断面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0019】

本実施の形態では車両用灯具としてリヤ側灯具を例に説明するが、車両用灯具が前照灯であっても本願発明を適用できる。図１は、本実施の形態に係るリヤ側灯具の正面図である。図２は、図１に示すリヤ側灯具のＡ－Ａ断面図である。

【0020】

図１に示すリヤ側灯具１０は、ターンシグナルランプやテールランプであり、樹脂材料からなる複数の部品を組み立てたものである。図２に示すように、リヤ側灯具１０は、部品として、外側のレンズカバー１２と、レンズカバー１２の内部に設けられているエクステンション１４と、エクステンション１４の下方に設けられているインナーレンズ１６ａ，１６ｂと、インナーレンズ１６ｂの後方（車両前方側）に配置されたリフレクタ１８と、リフレクタ１８の後方に配置されているボディ２０と、を備える。

【0021】

また、本実施の形態に係る締結構造１００は、エクステンション１４と、リフレクタ１８と、ボディ２０と、エクステンション１４、リフレクタ１８及びボディ２０を締結する締結部材としてのスクリューネジ２２と、を備える。スクリューネジ２２は、エクステンション１４に形成された孔１４ａ及びリフレクタ１８に形成された孔１８ａを貫通し、ボディ２０に設けられたボス２０ａにネジ止めされている。前述のように、車両の廃車、解体に伴い様々な部品のリサイクルを進めるに際し、部品を分解する必要がある。

【0022】

そこで、ボディ２０のボス２０ａは、周囲にリブ２０ｂが形成されており、リブ２０ｂは、工具２６が係合した状態で工具２６をボス２０ａを中心に回転することでボス２０ａとともにボディ２０から外れるように構成されている。これにより、スクリューネジ２２をボス２０ａから外すことなくボス２０ａごとボディ２０から外すことで、ボディ２０とエクステンション１４やリフレクタ１８との締結が解除されるため、部品同士の分解が解除しやすくなる。

【0023】

次に、締結構造１００を構成するボディ２０側のボス２０ａの近傍形状について説明する。図３乃至図６に示す部品は、締結構造の破壊試験のためにボディ２０の一部を模したものである。また、ボス２０ａに固定するスクリューネジ２２やエクステンション１４等の第２の部品については説明の便宜上図示を省略している。以下では、図３乃至図６に示す部品をボディ２０の一部として説明する。図３は、破壊試験のための部品の斜視図である。図４は、図３に示す部品の上面図である。図５（ａ）は、図４に示すＢ－Ｂ断面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＣ領域の拡大図である。図６は、ボスを含む凹部の拡大上面図である。図７は、本実施の形態に係る工具の先端部の拡大図である。

【0024】

図３や図４に示すように、ボス２０ａは、ボディ２０に形成された円錐状の凹部２０ｃの底部の中央から上方に向かって形成されている。リブ２０ｂは、ボス２０ａの中心からずれた位置から放射状に３つ形成されている。各リブ２０ｂは同じ形状であり、図３に示すように、凹部２０ｃの内周面２０ｄとボス２０ａの外周面２０ｅとをつなぐ三角形状である。これにより、後述する工具２６の回転による力が複数のリブ２０ｂを介して分散してボス２０ａ周辺にかかるため、一つのリブだけに過大な力がかかってリブのみが変形し、ボス２０ａがボディ２０から外れないという状況が低減される。

【0025】

一方、図７に示すように、工具２６の先端は、ボス２０ａが入り込む円柱状の穴２６ａと、穴２６ａの外周壁に等間隔に形成されている３つのスリット２６ｃと、各スリット２６ｃの外側に広がる扇状の切り欠き２６ｄと、切り欠き同士の間にある扇形の係合部２６ｅと、が形成されている。これにより、工具２６を回転する際に底部に応力が集中しやすくなる。

【0026】

次に、締結構造１００の破壊方法について説明する。図８は、図３に示すボディ２０に相当する試験片のボス２０ａに工具２６を位置合わせした状態を示す斜視図である。図９は、図８に示す状態から工具を回転させることでボス２０ａの周辺がボディ２０から分離された状態を示す図である。

【0027】

図８に示す状態から工具２６を矢印の方向に回転すると、工具２６の係合部２６ｅがリブ２０ｂと係合することでリブ２０ｂに大きな応力がかかる。その結果、図９に示すように、リブ２０ｂとつながっているボス２０ａごと、ボディ２０からねじ切れるように破断され分離される。この破断のメカニズムについて更に詳述する。

【0028】

図１０は、ボディ２０のボス２０ａとリブ２０ｂに工具２６を係合させた状態を説明するための断面斜視図である。図１０に示すように、工具２６の係合部２６ｅが回転しながらリブ２０ｂを押すことで、リブ２０ｂの底部近傍に応力が集中するＤ領域が発生する。Ｄ領域は各リブ２０ｂに発生するため、ボス２０ａの根本を囲むように生じる剪断応力によってボス２０ａがねじ切れやすくなる（図９参照）。

【0029】

なお、本実施の形態に係るボディ２０は、図５（ｂ）に示すように、底部２０ｆとボス２０ａとの連結部分２０ｇの厚みが、底部２０ｆの外側の部分２０ｈの厚みより薄い。これにより、底部２０ｆとボス２０ａとの連結部分２０ｇからボス２０ａが外れやすくなる。また、連結部分２０ｇは、リブ２０ｂに工具２６が係合した状態で工具２６をボス２０ａを中心に回転する際に応力が集中するＤ領域又はその近傍領域に設けられている。これにより、再現性よく連結部分２０ｇで破断しやすくなる。

【0030】

なお、凹部２０ｃの内周面２０ｄとボス２０ａの外周面２０ｅとの成す角は、例えば、４０～５０°の範囲である。また、連結部分２０ｇの厚みは０．８～１．５ｍｍの範囲であり、その外側の部分２０ｈの厚みは１．２～２．０ｍｍの範囲である。また、連結部分２０ｇの径方向の長さは０．８～１．５ｍｍの範囲である。また、ボス２０ａの外径は７～９ｍｍの範囲である。

【0031】

上述の締結構造に係る発明を分解方法として捉えることもできる。例えば、本実施の形態に係る分解方法は、リヤ側灯具１０の一部を構成するボディ２０と、リヤ側灯具１０の一部を構成するエクステンション１４やリフレクタ１８とを締結するスクリューネジ２２がネジ止めされたボディ２０に設けられたボス２０ａをボディ２０から分離することで部品同士を分解する分解方法である。また、この方法は、ボス２０ａ及びボス２０ａの周囲に形成されているリブ２０ｂに、ボス２０ａとリブ２０ｂとが入り込む凹部（穴２６ａ、スリット２６ｃ、切り欠き２６ｄ）が先端に形成されている工具２６を嵌め、工具２６をボス２０ａを中心に回転することで、リブ２０ｂ及びボス２０ａをボディ２０から分離する。これにより、ネジ等の締結部材をボス２０ａから外すことなくボス２０ａごとボディ２０から外すことで、ボディ２０とエクステンション１４やリフレクタ１８との締結が解除されるため、部品同士の分解が解除しやすくなる。

【0032】

なお、締結させる部品の組合せは、上述のボディとリフレクタ及びエクステンションとの場合だけでなく、ボディとリフレクタ、ボディとエクステンションの場合であってもよい。また、上述の締結構造を設ける灯具は、リヤ側灯具だけでなく、フロント側灯具であってもよい。

【0033】

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

【符号の説明】

【0034】

１０ リヤ側灯具、 １２ レンズカバー、 １４ エクステンション、 １４ａ 孔、 １８ リフレクタ、 １８ａ 孔、 ２０ ボディ、 ２０ａ ボス、 ２０ｂ リブ、 ２０ｃ 凹部、 ２０ｄ 内周面、 ２０ｅ 外周面、 ２０ｆ 底部、 ２０ｇ 連結部分、 ２２ スクリューネジ、 ２６ 工具、 ２６ａ 穴、 ２６ｃ スリット、 ２６ｄ 切り欠き、 ２６ｅ 係合部、 １００ 締結構造。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】