JP2792716B2 - 緊締具 - Google Patents

緊締具

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、合成樹脂を用いて形成され、且つ導電性を
有する緊締具に関する。
［従来の技術］ 従来より、機械要素に設けたネジ穴に挿通して該機械
要素を固定する緊締具として、その生産性を向上し、且
つ軽量化するために、ナイロンなどの硬質の合成樹脂を
用いて成形した緊締具が知られている。
ところが合成樹脂は絶縁体であり、静電気を帯び易い
ため、これらの緊締具を複写機などに使用した場合、摩
擦によって静電気を帯電して機器の性能に悪影響を与え
ることがあった。
そこでカーボンブラックや金属粒子などの導電性材料
を合成樹脂に混入して成形した緊締具が考えられてい
る。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、合成樹脂にカーボンブラックを混入して成
形した緊締具では、合成樹脂の電気抵抗が低下し、静電
気の帯電を防止することができるものの、カーボンブラ
ックの混入によって合成樹脂の機械的特性、例えば強度
が低下するため、その混入量を所定の値以下に制限する
必要があった。
またカーボンブラックの混入量が上記所定の値以下で
あったとしても、静電気の帯電防止に最も適した体積抵
抗率（1010Ω・cm〜103Ω・cm）となる範囲では、カー
ボンブラックの混入量の僅かな増加によって、合成樹脂
の体積抵抗率が急激に減少する。このためカーボンブラ
ックを混入することにより合成樹脂の体積抵抗率を上記
範囲に設定することは困難である。
一方、合成樹脂に金属粒子を混入して成形した緊締具
では、金属粒子と合成樹脂との相溶性の良くないこと
や、比重が異なることから、合成樹脂内の金属粒子の分
布が不均一となることがある。このため成形された緊締
具に於て、その体積抵抗率が不均一となり、静電気の帯
電を良好に防止することができない。
そこで本発明は合成樹脂の機械的特性を損なうことな
く、良好に静電気の帯電を防止できる緊締具を提供する
ことを目的としてなされた。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達するためになされた本発明は、硬質の合
成樹脂に炭素繊維を混入し、該炭素繊維を上記合成樹脂
に均一に分散させて成形される導電性の緊締具であっ
て、 上記炭素繊維が、粒径0.02μｍ〜0.03μｍの鉄粉末を
成長開始部として、950℃〜1300℃の炉内でベンゼンを
熱分解する気相法によって生成したもので、その炭素繊
維の直径が0.1μｍ〜0.5μm,長さが0.1mm〜1mmであり、 上記炭素繊維を混入された上記合成樹脂の体積抵抗率
が105〜108Ω・cmで均一であることを特徴としている。
［作用］ この炭素繊維は、粒径0.02μｍ〜0.03μｍの鉄粉末を
成長開始部として、950℃〜1300℃の炉内でベンゼンを
熱分解する気相法によって生成されたもので、直径0.1
μｍ〜0.5μm,長さ0.1mm〜1mmの炭素繊維である。この
炭素繊維は超微小直径のウィスカ状であるばかりでな
く、各種合成樹脂との親和性が、金属粒子やカーボンブ
ラックと比較すると良好なために、緊締具を構成する合
成樹脂全体に均一に分散し、緊締具の体積抵抗率は105
〜108Ω・cmで均一である。このように、本発明の緊締
具は体積抵抗率が低く均一であるため、緊締具表面に於
ける静電気の帯電防止効果が高い。
従って、本発明の緊締具を使用すれば、その緊締具が
静電気を帯電することによって機器の性能に悪影響を与
えるのを防止することができる。
また、本発明の緊締具は上記炭素繊維を混入した合成
樹脂にて成形されるため、合成樹脂のみで成形した従来
の緊締具に比べて引っ張り強度が向上するなど、様々な
優れた機械的特性を有しており、用途範囲が拡大すると
共に、耐久性が向上する。
なお、本発明の緊締具には、表面に金属メッキを施し
て金属層を形成してもよい。このように構成した緊締具
では、表面に形成された金属層によってより導電性が向
上し、電磁波シールド用として用いることもできる。
また、本発明の緊締具には、ネジ穴に螺合する螺合部
表面に、接着剤を被着してもよい。このように構成した
緊締具では、螺合部をネジ穴などに螺合させた場合、接
着剤の粘着力によって容易に抜けないようにすることが
できる。
また、本発明に用いる合成樹脂としては、ナイロン樹
脂を用いたものが強度、弾力性共に優れており、緊締具
として好適な機械的特性を呈する。
［実施例］ 次に本発明の実施例を図面と共に説明する。
第１図は本発明が適用された六角ボルト１を表す部分
断面図である。
図に示すように六角ボルト１は六角ナットなどの機械
要素に設けたネジ穴と螺合する図示しないネジ山が刻設
された柱状の螺合部1aと、スパナ等の工具と係合する六
角頭1bと、が炭素繊維を８体積％配合したナイロン樹脂
３によって一体成形されており、六角頭1bを回動して螺
合部1aをネジ穴に螺合させることができる。
上記炭素繊維は、粒径0.02μｍ〜0.03μｍの鉄粉末を
成長開始部として、950℃〜1300℃の炉内でベンゼンを
熱分解する気相法によって生成されたもので、直径0.1
μｍ〜0.5μm,長さ0.1mm〜1mmの炭素繊維である。そし
て、次のような物性値を備えている。
引っ張り強度:200kg/mm2 弾性率:20t/mm2 抵抗率:0.0001Ω・cm 比重:1.86 この炭素繊維は上記の様に比重1.86であると共に、ナ
イロン樹脂をはじめとする各種合成樹脂との親和性が、
金属粒子やカーボンブラックと比較すると良好なため
に、六角ボルト１を構成するナイロン樹脂３全体に均一
に分散し、六角ボルト１の体積抵抗率は105〜108Ω・cm
で均一である。この様に六角ボルト１の体積抵抗率が低
く均一であるため、六角ボルト１表面に於ける静電気の
帯電防止効果が高い。
従って六角ボルト１が静電気を帯電することによって
機器の性能に悪影響を与えるのを防止することができ
る。
また、六角ボルト１は上記炭素繊維を混入したナイロ
ン樹脂３にて成形されるため、ナイロン樹脂のみで成形
した従来の六角ボルトに比べて引っ張り強度が向上する
など、様々な優れた機械的特性を有しており、用途範囲
が拡大すると共に、耐久性が向上する。
一方、ナイロン樹脂に上記炭素繊維に代えてカーボン
ブラックを混入し導電性の向上を計った六角ボルトで
は、同一の配合量であっても混合の条件が僅かでも変わ
れば、カーボンブラック粒子の連結状態は異なるものと
なり、体積抵抗率の再現性が低いが、上記炭素繊維の場
合は、カーボンブラック粒子が繊維長の範囲において既
に連結しているものと等価であるため、同一の配合量で
あれば炭素繊維の連鎖状態に大きな差はなく、体積抵抗
率は一定となる。従って、炭素繊維の配合量を調整する
ことによってナイロン樹脂３の体積抵抗率を最適の値に
設定することができる。
尚、本実施例では上記炭素繊維を混入したナイロン樹
脂３によって六角ボルト１を成形しているが、第２図
（イ）に示す様にこの六角ボルト１の表面に金属メッキ
を施して金属層５を形成してもよい。ここでメッキの方
法としては、バレルメッキの他、無電解メッキ、真空蒸
着法などを用いることができる。この様に構成した六角
ボルト７では表面に形成された金属層５によって、より
導電性が向上し、電磁波シールド用として用いることが
できる。
また第２図（ロ）に示す様に、六角ボルト１の螺合部
1a表面に接着剤９を被着してもよい。この様に構成した
六角ボルト11では、螺合部1aを図示しないネジ穴などに
螺合させた場合、接着剤９の粘着力によって容易に抜け
ない様にすることができる。
［発明の効果］ 以上詳述した様に、本発明の緊締具では、合成樹脂に
上記した炭素繊維を混入して成形しているので、導電性
が高く静電気の帯電を良好に防止できると共に、引っ張
り強度などの機械的特性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例の六角ボルトを表す部分断面図、第２図
（イ）、（ロ）は他の実施例の六角ボルトを表す部分断
面図、である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08J 5/04 - 5/10 B29C 70/04 - 70/12 C30B 29/62 D01F 9/12 F16B 35/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】硬質の合成樹脂に炭素繊維を混入し、該炭
    素繊維を上記合成樹脂に均一に分散させて成形される導
    電性の緊締具であって、 上記炭素繊維が、粒径0.02μｍ〜0.03μｍの鉄粉末を成
    長開始部として、950℃〜1300℃の炉内でベンゼンを熱
    分解する気相法によって生成したもので、その炭素繊維
    の直径が0.1μｍ〜0.5μm,長さが0.1mm〜1mmであり、 上記炭素繊維を混入された上記合成樹脂の体積抵抗率が
    105〜108Ω・cmで均一であることを特徴とする緊締具。
  2. 【請求項２】表面に金属メッキを施して金属層を形成し
    たことを特徴とする請求項１記載の緊締具。
  3. 【請求項３】ネジ穴に螺合する螺合部表面に、接着剤を
    被着したことを特徴とする請求項１記載の緊締具。
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