JP2000304172A - 樹脂製ねじの機構 - Google Patents

樹脂製ねじの機構

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JP2000304172A
JP2000304172A JP11110022A JP11002299A JP2000304172A JP 2000304172 A JP2000304172 A JP 2000304172A JP 11110022 A JP11110022 A JP 11110022A JP 11002299 A JP11002299 A JP 11002299A JP 2000304172 A JP2000304172 A JP 2000304172A
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Japan
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screw
resin
component
stopper
male screw
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Pending
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JP11110022A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Okada
清 岡田
Yutaka Sasaki
裕 佐々木
Minoru Matsuda
稔 松田
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Pacific Special Alloy Castings Co Ltd
Original Assignee
Pacific Special Alloy Castings Co Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂製ねじの締めつけ時の過大なトルクに対
するねじ切れを防止することと、締めつけ後の「かじ
り」問題を絶滅することと、トルク不足から起こる締め
つけ後の樹脂製ねじの抜けやすさを防止することであ
る。 【解決手段】 雄ねじ(11)を有する樹脂製の一方の部品
(11)と、雄ねじ(11)と噛み合う雌ねじ(21)を有する樹脂
製の他方の部品(2) とを設け、ねじの部品に或いはねじ
の付近に回転方向に対するストッパー(14,24) を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製ねじ機構に
関する。樹脂製ねじとは、三角ねじ、台形ねじ、ボール
ねじ等全てのねじを含む。
【０００２】
【従来の技術】特に、樹脂製管継手等に使われるねじ
は、通例、金属に比べて摩擦係数が小さく、過大な締め
付けトルクが負荷され易く、ねじ部がねじ切れてしま
う。また、破損に至らなくとも、ねじのくさび効果と、
樹脂の伸びの特性が合いまって、「かじり」を起こし易
く、締めつけトルクよりも、格段に大きな力で緩めよう
としても困難であったり、或いは、緩めること（外すこ
と）が、不可能になる場合が少なくない。
【０００３】そのため、現状においては、それらを恐れ
て過大な締めつけトルクを負荷する必要のないねじ部に
使用されているにすぎない。また、締めつけトルクを大
きくできないことから、部品が引っ張られたりすること
により緩み易い。このように、樹脂製のねじにおいて、
締めつけ時の過大なトルクに対するねじ切れと、「かじ
り」及び締めつけトルクを充分に印加できないために生
ずるねじのゆるみやすさ等の問題があるため、従来の技
術では使用用途が限定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
製ねじの締めつけ時の過大なトルクに対するねじ切れを
防止することと、締結後の「かじり」問題を絶滅させる
こと。また、トルク不足から起こる締めつけた後の樹脂
製ねじの抜けやすさを防止することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するに
は、本発明により、雄ねじを有する樹脂製の一方の部品
と、前記雄ねじと噛み合う雌ねじを有する樹脂製の他方
の部品とを設け、ねじの部分、或いはねじの付近に回転
方向に対するストッパーを設けることである。
【０００６】更に、ストッパー能力、及び強度アップの
ために、前記一方の部品には、雄ねじに隣接して周方向
に延びる第一の環状フランジを設け、前記他方の部品
に、前記一方の部品を他方の部品にねじ込んだときに、
第一の環状フランジと対向する位置に周方向に延びる第
二の環状フランジを配置すれば、より良い性能が得られ
る。
【０００７】また、本発明の樹脂製ねじ機構では、樹脂
製の一方の部品の雄ねじと、樹脂製の他方の部品の雌ね
じを互いに螺合したときに、雄ねじのねじ部噛み合い終
了側端部と雌ねじのねじ部噛み合い開始側端部に互いに
突き当たるストッパーを設けているが、雄ねじに開始
側、雌ねじに終了側ストッパーを施す組み合わせにおい
ても成立する。
【０００８】また、ストッパーの形状においてもねじの
一部を利用することも可能であるし、フランジ面を利用
した回転方向に垂直な壁状の面を、形成しても可能であ
る。但し、最も効果的で高い性能を有すると思われるの
は、本件の実施例で示す様に、下記の方法が考えられて
いる。
【０００９】ストッパーの壁を、ねじの終了部及び開
始部に設け、ねじ（完全ねじ部）の一部を利用して形成
する。
【００１０】ストッパーの壁部も含め、ストッパー側
の端部は、一周のみ雄ねじの外径を、標準外径より大き
くし、また、雌ねじの谷径もそれに合わせて大きくして
嵌合する方法を取っている。
【００１１】に伴い、ストッパーの位置は、雄ねじ
は、ねじ終了側に、雌ねじは、ねじ開始側に設けてい
る。
【００１２】更に、ねじストッパーと、フランジとの
寸法関係においては、 I． ねじ締めつけ時において、程良いクリック感を得
ること。（操作性） II．ストッパーまで、締めつけた状態で必要以上に軽い
力で緩むことを防ぐため。（安全性） III．異常に大きいトルクで締めつけたときに、可能な
限りストッパーに損傷が与えられるのを阻止するため。
（安全性） の３つの目的を果たす手段として、以下の設計を導入し
ている。
【００１３】それは、ストッパー位置での「雄ねじ側の
フランジ面から、ねじ山頂点までの距離」より「雌ねじ
側のフランジ面から、ねじの谷交点までの距離」が、
０．０１mmより大きく、０．５mmより小さくなるように
設定する設計思想である。
【００１４】尚、この距離の差を０．０１mm〜０．５mm
の間で調整することにより、上述の「クリック感の強
弱」「緩みトルクの大小」「ストッパー損傷の大小」
を、自由に設定することが可能となった。
【００１５】次に、合いマークについて記述する。
【００１６】一方の部品と他方の部品の樹脂製ねじを螺
合して締めつけたときに、一方の部品の第一フランジ面
と、他方の部品の第二フランジ面が、互いに近接する
か、或いは摩擦接触して当接すると同時に、一方の部品
の雄ねじのストッパーと他方の部品の雌ねじのストッパ
ーが当接したときに、前記一方の部品の外周面に設けた
軸方向に延びる合いマークと他方の部品の外周面に設け
た軸方向に延びる合いマークが互いに一致するように合
いマークを設けたことを特徴とする。
【００１７】本発明の合成樹脂製部品の材料としては、
例えば、ガラス繊維で補強した合成樹脂を用いることが
できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面参照にて実施
の形態により詳細に説明する。図１と２に示した樹脂製
ねじ機構は、雄ねじ１１を有する樹脂製の一方の部品１
と、前記雄ねじ１１と噛み合う雌ねじ２１を有する樹脂
製の他方の部品２とからなる。本発明により、前記一方
の樹脂製部品１は、雄ねじに隣接して周方向に延びる第
一の環状のフランジ１２を有し、他方の樹脂製部品２
は、前記一方の部品１を他方の部品２にねじこんだとき
に第一の環状のフランジ１２と対向して周方向に延びる
第二の環状フランジ２２を有する。
【００１９】本発明により、一方の樹脂製部品１の雄ね
じ１１と、他方の樹脂製部品２の雌ねじ２１とを互いに
螺合したときに、雄ねじのねじ部噛み合い終了側端部１
３と雌ねじのねじ部噛み合い開始側端部２３にそれぞれ
互いに突き当たるストッパー１４と２４を設けてある。
【００２０】また、本発明による樹脂製ねじ機構では、
雄ねじ１１を有する一方の樹脂製部品１と雌ねじ２１を
有する他方の樹脂製部品２を螺合して締めつけたとき
に、雄ねじのねじ部噛み合い終了側端部１３のストッパ
ー１４と雌ねじのねじ部噛み合い開始側端部２３のスト
ッパー２４が互いに突き当たって停止するとともに、第
一と第二の環状フランジ１２と２２の面が合わされる。
このときに、第一と第二の環状フランジ外周面にそれぞ
れ設けた軸方向に延びる合いマーク３１、３２が互いに
整合するように配置しておけば、締めつけ完了を目で確
認することができる。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の樹脂製ねじ機構では、樹脂製
の一方の部品の雄ねじと、樹脂製の他方の部品の雌ねじ
を互いに螺合したときに、雄ねじのねじ部噛み合い終了
側端部と雌ねじのねじ部噛み合い開始側端部に互いに突
き当たるストッパーを設けたので締めつけトルクの過負
荷時にもねじ切れを防止することができる。また、ねじ
の「かじり」の問題も解消する。
【００２２】請求項２の樹脂製ねじ機構では、雄ねじに
隣接して第一のフランジを周方向に設け、雌ねじと雄ね
じを螺合したときに第一の環状フランジに対向する位置
に周方向に延びる第二の環状フランジを設けたことによ
り、雄ねじを有する部品と雌ねじを有する部品の周方向
の変形に対する強度アップを図るとともに、雌ねじと雄
ねじを互いに螺合させて締めつけて対向する両フランジ
面を合わせることにより、両部品が引っ張られたときな
どに、ねじ部が膨らんでねじが抜けやすくなるのを防止
することができる。
【００２３】さらに請求項３の樹脂製ねじ機構では、一
方の部品と他方の部品の樹脂製ねじを螺合して締め付け
た時に、一方の部品の第一フランジ面と、他方の部品の
第二フランジ面が互いに面を合わせて、摩擦接触すると
同時に、一方の部品の雄ねじ部噛み合い終了側端部のス
トッパーと他方の部品の雌ねじ部噛み合い開始側端部の
ストッパーとが当接して周方向の動きを停止した時に、
前記一方の部品の外周面に設けた軸方向に延びる合いマ
ークと他方の部品の外周面に設けた軸方向に延びる合い
マークが互いに一致するように合いマークを設けたの
で、締め付け完了を目で確認することができる。
【００２４】また、フランジとねじ位置の寸法関係を調
整することにより、「ねじ締め時の最終クリック感」
「ねじ戻しトルクの強弱」「ストッパーの耐久トルクの
安全率の大小」を自由に設定することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による樹脂製ねじ機構の横断面を示す図
である。本発明の樹脂製ねじ機構の一方の部品の雄ねじ
と他方の部品の雌ねじを螺合したときに、雄ねじ端部の
ストッパーと雌ねじ端部のストッパーとが互いに突き当
たることにより周方向の動きを停止した組立完了図であ
る。
【図２】図１の組み立てられたねじ機構を一方の部品と
他方の部品に分解配列して示す図である。
【符号の説明】
１ 樹脂製の一方の部品 ２ 樹脂製の他方の部品 １１ 一方の部品の雄ねじ １２ 第一のフランジ １４ 一方の部品の雄ねじ側ストッパー ２１ 他方の部品の雌ねじ ２４ 他方の部品の雌ねじ側ストッパー ３１ 一方の部品の合いマーク ３２ 他方の部品の合いマーク
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年４月１３日（２０００．４．１
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 樹脂製ねじの機構
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製ねじの機構
に関する。樹脂製ねじとは、三角ねじ、台形ねじ、ボー
ルねじ等全てのねじを含む。
【０００２】
【従来の技術】特に、樹脂製管継手等に使われる樹脂製
ねじは、通例、金属に比べて摩擦係数が小さく、過大な
締め付けトルクが負荷され易く、ねじ部がねじ切れてし
まう。また、破損に至らなくとも、ねじのくさび効果
と、樹脂の伸びの特性が合いまって、「かじり」を起こ
し易く、締めつけトルクよりも、格段に大きな力で緩め
ようとしても困難であったり、或いは、緩めること（外
すこと）が、不可能になる場合が少なくない。
【０００３】そのため、現状においては、それらを恐れ
て過大な締めつけトルクを負荷する必要のないねじ部に
使用されているにすぎない。また、締めつけトルクを大
きくできないことから、部品が引っ張られたりすること
により緩み易い。このように、樹脂製のねじにおいて、
締めつけ時の過大なトルクに対するねじ切れと、「かじ
り」及び締めつけトルクを充分に印加できないために生
ずるねじのゆるみやすさ等の問題があるため、従来の技
術では使用用途が限定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
製ねじの締めつけ時の過大なトルクに対するねじ切れを
防止することと、締結後の「かじり」問題を絶滅させる
こと。また、トルク不足から起こる締めつけた後の樹脂
製ねじの抜けやすさを防止することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するに
は、本発明により、樹脂製の一方の部品の雄ねじと、樹
脂製の他方の部品の雌ねじを互いに螺合したときに、雄
ねじ側端部と雌ねじ側端部に或いはこれらのねじの付近
に回転方向において互いに突き当たるストッパーを設け
ればよい。
【０００６】さらに、ストッパー能力、及び強度アップ
のために、前記一方の部品には、雄ねじに隣接して周方
向に延びる第一の環状フランジを設け、前記他方の部品
に、前記一方の部品を他方の部品にねじ込んだときに、
第一の環状フランジと対向する位置に周方向に延びる第
二の環状フランジを配置すれば、より良い性能が得られ
る。
【０００７】また、本発明の樹脂製ねじの機構では、樹
脂製の一方の部品の雄ねじと、樹脂製の他方の部品の雌
ねじを互いに螺合したときに、雄ねじのねじ部噛み合い
終了側端部と雌ねじのねじ部噛み合い開始側端部に互い
に突き当たるストッパーを設けているが、雄ねじに開始
側、雌ねじに終了側ストッパーを施す組み合わせにおい
ても成立する。
【０００８】また、ストッパーの形状においてもねじの
一部を利用することも可能であるし、フランジ面を利用
した回転方向に垂直な壁状の面を形成しても可能であ
る。但し、最も効果的で高い性能を有すると思われるの
は、本発明の実施例で示す様に、下記の方法が考えられ
ている。
【０００９】ストッパーの壁を、ねじの終了部及び開
始部に設け、ねじ（完全ねじ部）の一部を利用して形成
する。
【００１０】ストッパーの壁部も含め、ストッパー側
の端部は、一周のみ雄ねじの外径を、標準外径より大き
くし、また、雌ねじの谷径もそれに合わせて大きくして
嵌合する方法を取っている。
【００１１】に伴い、ストッパーの位置は、雄ねじ
では、ねじ終了側に、雌ねじでは、ねじ開始側に設けて
いる。
【００１２】更に、ねじストッパーと、フランジとの
寸法関係においては、 I． ねじ締めつけ時において、程良いクリック感を得
ること。（操作性） II．ストッパーまで、締めつけた状態で必要以上に軽い
力で緩むことを防ぐため。（安全性） III．異常に大きいトルクで締めつけたときに、可能な
限りストッパーに損傷が与えられるのを阻止するため。
（安全性） の３つの目的を果たす手段として、以下の設計を導入し
ている。
【００１３】それは、ストッパー位置での「雄ねじ側の
フランジ面から、ねじ山頂点までの距離」より「雌ねじ
側のフランジ面から、ねじの谷交点までの距離」が、
０．０１mmより大きく、０．５mmより小さくなるように
設定する設計思想である。
【００１４】尚、この距離の差を０．０１mm〜０．５mm
の間で調整することにより、上述の「クリック感の強
弱」「緩みトルクの大小」「ストッパー損傷の大小」
を、自由に設定することが可能となった。
【００１５】次に、合いマークについて記述する。
【００１６】樹脂製の一方の部品と樹脂製の他方の部品
の樹脂製ねじを螺合して締めつけたときに、一方の部品
の第一のフランジ面と、他方の部品の第二のフランジ面
が、互いに近接するか、或いは摩擦接触して当接すると
同時に、一方の部品の雄ねじのストッパーと他方の部品
の雌ねじのストッパーが当接したときに、前記一方の部
品の外周面に設けた軸方向に延びる合いマークと他方の
部品の外周面に設けた軸方向に延びる合いマークが互い
に一致するように合いマークを設けたことを特徴とす
る。
【００１７】本発明の合成樹脂製部品の材料としては、
例えば、ガラス繊維で補強した合成樹脂を用いることが
できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して実
施の形態により詳細に説明する。図１と２に示した樹脂
製ねじの機構は、雄ねじ１１を有する樹脂製の一方の部
品１と、前記雄ねじ１１と噛み合う雌ねじ２１を有する
樹脂製の他方の部品２とからなる。本発明により、前記
一方の樹脂製部品１は、雄ねじに隣接して周方向に延び
る第一の環状のフランジ１２を有し、他方の樹脂製部品
２は、前記一方の部品１を他方の部品２にねじこんだと
きに第一の環状のフランジ１２と対向して周方向に延び
る第二の環状フランジ２２を有する。
【００１９】本発明により、一方の樹脂製部品１の雄ね
じ１１と、他方の樹脂製部品２の雌ねじ２１とを互いに
螺合したときに、雄ねじのねじ部噛み合い終了側端部１
３と雌ねじのねじ部噛み合い開始側端部２３に回転方向
においてそれぞれ互いに突き当たるストッパー１４と２
４を設けてある。
【００２０】また、本発明による樹脂製ねじの機構で
は、雄ねじ１１を有する一方の樹脂製部品１と雌ねじ２
１を有する他方の樹脂製部品２を螺合して締めつけたと
きに、雄ねじのねじ部噛み合い終了側端部１３のストッ
パー１４と雌ねじのねじ部噛み合い開始側端部２３のス
トッパー２４が互いに突き当たって停止するとともに、
第一と第二の環状フランジ１２と２２の面が合わされ
る。このときに、第一と第二の環状フランジ外周面にそ
れぞれ設けた軸方向に延びる合いマーク３１、３２が互
いに整合するように配置しておけば、締めつけ完了を目
で確認することができる。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の樹脂製ねじの機構では、樹脂
製の一方の部品の雄ねじと、樹脂製の他方の部品の雌ね
じを互いに螺合したときに、雄ねじのねじ部噛み合い終
了側端部と雌ねじのねじ部噛み合い開始側端部に互いに
突き当たるストッパーを設けたので締めつけトルクの過
負荷時にもねじ切れを防止することができる。また、ね
じの「かじり」の問題も解消する。
【００２２】請求項２の樹脂製ねじの機構では、雄ねじ
に隣接して第一のフランジを周方向に設け、雌ねじと雄
ねじを螺合したときに第一の環状フランジに対向する位
置に周方向に延びる第二の環状フランジを設けたことに
より、雄ねじを有する樹脂製部品と雌ねじを有する樹脂
製部品の周方向の変形に対する強度アップを図るととも
に、雌ねじと雄ねじを互いに螺合させて締めつけて対向
する両フランジ面を合わせることにより、両部品が引っ
張られたときなどに、ねじ部が膨らんでねじが抜けやす
くなるのを防止することができる。
【００２３】さらに請求項３の樹脂製ねじの機構では、
樹脂製の一方の部品と樹脂製の他方の部品の樹脂製ねじ
を螺合して締め付けた時に、一方の部品の第一のフラン
ジ面と、他方の部品の第二のフランジ面が互いに面を合
わせて、摩擦接触すると同時に、一方の部品の雄ねじ部
噛み合い終了側端部のストッパーと他方の部品の雌ねじ
部噛み合い開始側端部のストッパーとが当接して周方向
の動きを停止した時に、前記一方の部品の外周面に設け
た軸方向に延びる合いマークと他方の部品の外周面に設
けた軸方向に延びる合いマークが互いに一致するように
合いマークを設けたので、締め付け完了を目で確認する
ことができる。
【００２４】また、フランジとねじ位置の寸法関係を調
整することにより、「ねじ締め時の最終クリック感」
「ねじ戻しトルクの強弱」「ストッパーの耐久トルクの
安全率の大小」を自由に設定することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による樹脂製ねじの機構の横断面を示す
図である。本発明の樹脂製ねじの機構の一方の部品の雄
ねじと他方の部品の雌ねじを螺合したときに、雄ねじ端
部のストッパーと雌ねじ端部のストッパーとが互いに突
き当たることにより周方向の動きを停止した組立完了図
である。
【図２】図１の組み立てられたねじ機構を一方の部品と
他方の部品に分解配列して示す図である。
【符号の説明】 １ 樹脂製の一方の部品 ２ 樹脂製の他方の部品 １１ 一方の部品の雄ねじ １２ 第一のフランジ １４ 一方の部品の雄ねじ側ストッパー ２１ 他方の部品の雌ねじ ２４ 他方の部品の雌ねじ側ストッパー ３１ 一方の部品の合いマーク ３２ 他方の部品の合いマーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｂ 35/00 Ｆ１６Ｂ 35/00 Ｕ Ｆ１６Ｌ 47/06 Ｆ１６Ｌ 47/06 Ｆターム(参考） 3H013 GA08 3H019 JA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 樹脂製管継手において、一方の部品の雄
    ねじと、他方の部品の雌ねじを互いに螺合したときに、
    雄ねじ側端部と雌ねじ側端部に互いに突き当たるストッ
    パーを設けたことを特徴とするねじ機構。
  2. 【請求項２】 樹脂製管継手において、雄ねじを有する
    一方の部品と、前記雄ねじと噛み合う雌ねじを有する他
    方の部品とを備え、前記一方の部品は、雄ねじに隣接し
    て周方向に延びる第一フランジを有し、前記他方の部品
    は、前記一方の部品にねじ込んだときに、第一フランジ
    と対向する位置に周方向に延びる第二フランジを有する
    ことを特徴とするねじ機構。
  3. 【請求項３】 樹脂製管継手において、一方の部品と、
    他方の部品のねじを螺合して締めつけたときに、一方の
    部品の第一フランジと、他方の部品の第二フランジが互
    いに当接すると同時に、一方の部品の雄ねじ側端部のス
    トッパーと他方の部品の雌ねじ側端部のストッパーとが
    互いに当接したときに、前記一方の部品の外周面に設け
    た軸方向に延びる合いマークと他方の部品の外周面に設
    けた軸方向に延びる合いマークが互いに一致するように
    合いマークを設けたことを特徴とするねじ機構。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI615555B (zh) * 2013-11-04 2018-02-21 鴻海精密工業股份有限公司 螺紋緊固件及其螺接方法
JP2018084547A (ja) * 2016-11-25 2018-05-31 日本電産トーソク株式会社 油圧センサ取付構造

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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