JP7335667B1 - 締結具、雄ねじ側部材、雌ねじ側部材 - Google Patents

Abstract

【課題】締結にかかる時間を短縮することができる締結具を提供する。【解決手段】雄ねじ側のねじ山１２が形成される雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと当該雄ねじ側のねじ山１２が形成されていない外周片１３Ａ，１３Ｂとが交互に配置されるねじ部１１を有する雄ねじ側部材と、雌ねじ側のねじ山２２が形成される雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂと雌ねじ側のねじ山２２が形成されていない内周片２３Ａ，２３Ｂとが交互に配置され、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとが螺合可能なねじ孔２１を有する雌ねじ側部材２０と、を備え、雄ねじ側のねじ山１２は、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと前記雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとが螺合する際の相対回転方向前方から後方に向かうにしたがって、ねじ部１１の径方向における幅が広がるように形成され、雌ねじ側のねじ山２２は、相対回転方向前方から後方に向かうにしたがって、ねじ孔２１の径方向における幅が狭まるように形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、締結具、雄ねじ側部材、及び、雌ねじ側部材に関する。

締結具は、雄ねじと雌ねじとを螺合させて締結するものである。この締結具について、例えば下記特許文献１では、雄ねじと雌ねじの締結後の緩みを防止する技術が開示されている。

特開２０１１－１１２２０４号公報

上記特許文献１等の従来の締結具では、雄ねじのねじ山と雌ねじのねじ山とを、互いの長さ分相対的に回転させるように螺合させて締結するので、これらのねじ山が長い場合には締結に時間がかかる。

そこで本発明は、締結にかかる時間を短縮することができる、締結具、雄ねじ側部材、及び、雌ねじ側部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第一態様に係る締結具は、外周方向において、雄ねじ側のねじ山が形成される雄ねじ面と当該雄ねじ側のねじ山が形成されていない外周片とが交互に配置されるねじ部を有する雄ねじ側部材と、内周方向において、雌ねじ側のねじ山が形成される雌ねじ面と当該雌ねじ側のねじ山が形成されていない内周片とが交互に配置され、前記雄ねじ面と当該雌ねじ面とが螺合可能なねじ孔を有する雌ねじ側部材と、を備え、前記雄ねじ側のねじ山は、前記雄ねじ面と前記雌ねじ面とが螺合する際の相対回転方向前方から当該相対回転方向後方に向かうにしたがって、前記ねじ部の径方向における幅が広がるように形成され、前記雌ねじ側のねじ山は、前記相対回転方向前方から当該相対回転方向後方に向かうにしたがって、当該ねじ孔の径方向における幅が狭まるように形成される。

また、本発明の第二態様では、前記雄ねじ面と前記雌ねじ面との螺合状態における前記ねじ部と前記ねじ孔との相対回転を係止するようにして、前記ねじ部及び前記ねじ孔に形成される係止部を更に備える。

また、本発明の第三態様では、前記係止部は、前記雄ねじ側のねじ山に形成される凸部と、前記雌ねじ側のねじ山に形成され、前記螺合状態において前記凸部が嵌合される凹部と、を備える。

また、本発明の第四態様では、前記凸部は、前記雄ねじ側のねじ山の前記相対回転方向後方側の端部に形成され、前記凹部は、前記雌ねじ側のねじ山の前記相対回転方向前方側の端部に形成される。

また、本発明の第五態様では、前記係止部は、前記雌ねじ側のねじ山に形成される凸部と、前記雄ねじ側のねじ山に形成され、前記螺合状態において前記凸部が嵌合される凹部と、を備える。

また、本発明の第六態様では、前記凸部は、前記相対回転方向前方側が凸曲面状、当該相対回転方向後方側が階段状であり、前記凹部は、前記相対回転方向後方側が前記凸部の当該相対回転方向前方側に対応した凹曲面状、当該相対回転方向前方側が当該凸部の当該相対回転方向後方側に対応した階段状である。

また、本発明の第七態様では、前記ねじ部は、前記雄ねじ面と前記雌ねじ面との螺合状態において前記ねじ孔と連通する貫通孔を内側に有する筒状である。

また、本発明の第八態様では、前記貫通孔における軸心よりも径方向外側において、一端部が、前記雄ねじ面と前記雌ねじ面とを螺合する際の前記ねじ部の相対回転方向を向くように設けられた雄ねじ側配管と、前記ねじ孔における軸心よりも径方向外側において、一端部が、前記雄ねじ面と前記雌ねじ面とを螺合する際の当該ねじ孔の相対回転方向を向き、前記螺合状態において、当該一端部が前記雄ねじ側配管の前記一端部と嵌合するように設けられた雌ねじ側配管と、を更に備える。

また、本発明の第九態様に係る雄ねじ側部材は、ねじ部の外周方向における一部に配置され、雄ねじ側のねじ山が形成される雄ねじ面と、前記外周方向において前記雄ねじ面と交互に配置されることで前記ねじ部の外周を形成し、前記雄ねじ側のねじ山が形成されていない外周片と、を備え、前記雄ねじ側のねじ山は、ねじ孔と螺合する際の相対回転方向前方から当該相対回転方向後方に向かうにしたがって前記ねじ部の径方向における幅が広がる。

また、本発明の第十態様に係る雌ねじ側部材は、ねじ孔の内周方向における一部に配置され、雌ねじ側のねじ山が形成される雌ねじ面と、前記内周方向において前記雌ねじ面と交互に配置されることで前記ねじ孔の内周を形成し、前記雌ねじ側のねじ山が形成されていない内周片と、を備え、前記雌ねじ側のねじ山は、ねじ部と螺合する際の相対回転方向前方から当該相対回転方向後方に向かうにしたがって前記ねじ孔の径方向における幅が狭まる。

本発明に係る締結具、雄ねじ側部材、及び、雌ねじ側部材によれば、締結にかかる時間を短縮することができる。

本発明の第一実施形態に係る締結具の斜視図である。 図１のII－II断面図である。 図１のIII－III断面図である。 図２に示す凸部及び図３に示す凹部の拡大斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る雄ねじ側部材の図２に相当する断面図である。 本発明の第二実施形態に係る雌ねじ側部材の図３に相当する断面図である。 本発明の第二実施形態に係る雄ねじ面と雌ねじ面とが螺合した状態を概略的に表す軸方向断面図である。 図７に示す雄ねじ側配管と雌ねじ側配管の部分拡大図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては極力同一の符号を付して、重複する説明は適宜省略する。

＝＝第一実施形態＝＝
以下、本発明の第一実施形態について説明する。

《構成》
まず、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載。）に係る締結具１の構成について説明する。

図１は、本実施形態に係る締結具１の斜視図である。
図1に示すように、締結具１は、雄ねじ側部材１０及び雌ねじ側部材２０を主要部として備えている。

雄ねじ側部材１０は、貫通孔１４を内側に有する筒状のねじ部１１を主要部として備えている。

ねじ部１１は、外周方向において、雄ねじ側のねじ山１２が形成される雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂとねじ山１２が形成されていない外周片１３Ａ，１３Ｂとが交互に配置されるようにして、軸方向に延伸したものである。

なお、外周片１３Ａ及び外周片１３Ｂは、大まかには、円筒形状の外周面の周方向一部を切り取った形状である。

図２は、図１のII－II断面図である。
図２には、ねじ部１１が、周方向において、雄ねじ面１２Ａ、外周片１３Ａ、雄ねじ面１２Ｂ、外周片１３Ｂの順に配置されるようにして形成されている様子が示されている。また、図２中の実線矢印は、雄ねじ面１２Ａを後述の雌ねじ面２２Ｂに、雄ねじ面１２Ｂを後述の雌ねじ面２２Ａに、それぞれ螺合する際の相対回転方向を示している。

図２に示すように、ねじ山１２の外径（一点鎖線矢印）は、外周片１３Ａ及び外周片１３Ｂの外径（破線矢印）よりも大きくなっている。

さらに、ねじ山１２は、上記相対回転方向前方から当該相対回転方向後方に向かうにしたがって、ねじ部１１の径方向における幅が広がるように形成される。すなわち、図２中の幅Ｄ１よりも幅Ｄ２の方が長くなっている。

一方、図１に示す雌ねじ側部材２０については、ねじ孔２１を主要部として備えている。

ねじ孔２１は、内周方向において、雌ねじ側のねじ山２２が形成される雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとねじ山２２が形成されていない内周片２３Ａ，２３Ｂとが交互に配置されるようにして、軸方向に延伸したものである。

なお、内周片２３Ａ及び内周片２３Ｂは、大まかには、円筒形状の内周面の周方向一部を切り取った形状である。

図３は、図１のIII－III断面図である。
図３には、ねじ孔２１が、周方向において、雌ねじ面２２Ａ、内周片２３Ａ、雌ねじ面２２Ｂ、内周片２３Ｂの順に配置されるようにして形成されている様子が示されている。また、図３中の実線矢印は、雄ねじ面１２Ａを後述の雌ねじ面２２Ｂに、雄ねじ面１２Ｂを後述の雌ねじ面２２Ａに、それぞれ螺合する際の相対回転方向を示している。

図３に示すように、ねじ孔２１は、ねじ山２２部分の孔径（一点鎖線矢印）が内周片２３Ａ及び内周片２３Ｂの孔径（破線矢印）よりも小さくなっている。

さらに、ねじ山２２は、上記相対回転方向前方から当該相対回転方向後方に向かうにしたがって、ねじ孔２１の径方向における幅が狭まるように形成される。すなわち、図３中の幅Ｄ３よりも幅Ｄ４の方が短くなっている。

ここで、雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂは、それぞれ、ねじ山２２に加え、ねじ山２２の（ねじ孔２１の径方向）外側において、ねじ孔２１の軸方向に延伸し、雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂにおけるねじ孔２１の孔径が一定となるように、上記相対回転方向前方から当該相対回転方向後方に向かうにしたがって、ねじ孔２１の径方向における幅が広がるように形成される、扇状部材２４を有している。

つまり、雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂは、上記相対回転方向前方から当該相対回転方向後方にかけて、ねじ孔２１の孔径については一定となるように形成されている。

これによって、雌ねじ面２２Ｂは雄ねじ面１２Ａと、雌ねじ面２２Ａは雄ねじ面１２Ｂと、それぞれ螺合可能となっている。すなわち、径方向断面視（図２及び図３の断面視）において、ねじ山１２とねじ山２２とが重複するように螺合することができる。そして、これらを螺合させることで、ねじ部１１をねじ孔２１に締結することができる。

なお、扇状部材２４は、上述のように、すなわち、径方向断面視において、ねじ山１２とねじ山２２とが重複するように螺合するためであるので、雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂにおけるねじ孔２１の孔径が完全一定ではなく略一定（例えば孔径の最大値と最小値の平均値からの誤差範囲が３％以内など）であればよい。

また、筒状のねじ部１１の貫通孔１４は、上記螺合状態においてねじ孔２１と連通する。これにより、雄ねじ側部材１０及び雌ねじ側部材２０を、例えば水道配管等の流路として使用することができる。

ここで、本実施形態に係る締結具１は、図２に示す凸部３１、及び、図３に示す凹部３２を更に備えている。凸部３１及び凹部３２は、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態におけるねじ部１１とねじ孔２１との相対回転を係止するようにして、ねじ部１１及びねじ孔２１に形成される係止部の一例である。

図４は、図２に示す凸部３１及び図３に示す凹部３２の拡大斜視図である。
ただし図４では、凹部３２については仮想線（破線）で内側から見た様子を表している。また図４は、凸部３１と凹部３２との嵌合状態を示しているが、理解しやすくするため、嵌合状態の凸部３１と凹部３２とをやや離隔して表している。

また、図４中の実線矢印は、雄ねじ面１２Ａ及び雄ねじ面１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂとを螺合させ、ねじ部１１をねじ孔２１に締結させる際の、ねじ部１１及び凸部３１の相対回転方向を表し、図４中の破線矢印は、ねじ孔２１及び凹部３２の相対回転方向を表している。

図４に示すように、凸部３１はねじ山１２の面に形成されている。ただし、凸部３１は、雄ねじ面１２Ａ及び雄ねじ面１２Ｂに形成された複数のねじ山１２のうち、一か所に設けられていても、複数箇所に設けられていてもよい（なお、図２では、一例として凸部３１が二つのねじ山１２に設けられている状態が示されている）。

また凸部３１は、上記相対回転方向前方３１Ａ側が凸曲面状、当該相対回転方向後方３１Ｂ側が階段状である。

凹部３２はねじ山２２の面に形成されている。凹部３２は、凸部３１と同数であるものとし、それぞれ、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態において凸部３１に対応する箇所に設けられるようにしてもよい（なお、図３では、一例として凹部３２が二つのねじ山２２に設けられている状態が示されている）。

そして、凹部３２は、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態において、凸部３１が嵌合されるものであり、相対回転方向後方３２Ａ側が凸部３１の前方３１Ａ側に対応した凹曲面状、相対回転方向前方３２Ｂ側が凸部３１の後方３１Ｂ側に対応した階段状である。

さらに、本実施形態では、ねじ部１１において、外周片１３Ａ及び外周片１３Ｂは、それぞれ雄ねじ面１２Ａ及び雄ねじ面１２Ｂよりも長くするのが好ましい。また、ねじ孔２１において、内周片２３Ａ及び内周片２３Ｂは、それぞれ雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂよりも長くするのが好ましい。

特に、外周片１３Ａ及び外周片１３Ｂは、ねじ部１１の周方向において全周の１／２超から２／３以下の長さとするのが好ましい。また、内周片２３Ａ及び内周片２３Ｂは、ねじ孔２１の周方向において全周の１／２超から２／３以下の長さとするのが好ましい。これらの長さを１／２超にすることで、ねじ部１１をねじ孔２１に挿入しやすくなる。また、これらの長さを２／３以下にすることで、ねじ部１１とねじ孔２１との締結力を向上させることができる。

さらに好ましくは、ねじ部１１において、外周片１３Ａ及び外周片１３Ｂは、それぞれ雄ねじ面１２Ａ及び雄ねじ面１２Ｂよりも１％程度長くし、ねじ孔２１において、内周片２３Ａ及び内周片２３Ｂは、それぞれ雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂよりも１％程度長くする。

また、ねじ部１１の軸方向の長さは、従来のねじ部の軸方向の長さの２．１倍程度としてもよい。ねじ部１１が軸方向に長いほど、雄ねじ側部材１０と雌ねじ側部材２０との締結力が向上する。したがって、仮に、雄ねじ面１２Ａと外周片１３Ａ、雄ねじ面１２Ｂと外周片１３Ｂ、雌ねじ面２２Ａと内周片２３Ａ、雌ねじ面２２Ｂと内周片２３Ｂが、周方向において同じ長さである場合は、ねじ部１１の軸方向の長さを従来のねじ部の軸方向の長さの２倍とすることで従来の締結具と同等の締結力となる。ただし、上述のように、外周片１３Ａ及び外周片１３Ｂを、雄ねじ面１２Ａ及び雄ねじ面１２Ｂよりも１％程度長くし、内周片２３Ａ及び内周片２３Ｂを、雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂよりも１％程度長くした場合は、軸方向の長さを２．１倍程度とすることで従来の締結具と同等の締結力となる。
以上が、本実施形態に係る締結具１の構成についての説明である。

《動作》
次に、本実施形態に係る締結具１の動作について説明する。
まず、図１に示すように、雄ねじ面１２Ａと内周片２３Ｂ、雄ねじ面１２Ｂと内周片２３Ａ、外周片１３Ａと雌ねじ面２２Ａ、外周片１３Ｂと雌ねじ面２２Ｂとが、それぞれ対向するような角度で、ねじ部１１をねじ孔２１に挿入する。

ねじ部１１をねじ孔２１に挿入した状態から、雄ねじ面１２Ａと雌ねじ面２２Ｂ、雄ねじ面１２Ｂと雌ねじ面２２Ａがそれぞれ螺合するように、ねじ部１１とねじ孔２１とを９０°相対回転させることで、ねじ部１１とねじ孔２１とを締結する。

なお、上記螺合については、まず、雄ねじ面１２Ａのねじ山１２における最も幅が狭い側（相対回転方向前方側。図２の幅Ｄ１）が、雌ねじ面２２Ｂのねじ山２２における最も幅が広い側（図３の相対回転方向前方側）から挿入される。

そこから更に相対回転させていくと、最終的には、雄ねじ面１２Ａのねじ山１２の最も幅が狭い側（図２の幅Ｄ１）と雌ねじ面２２Ｂのねじ山２２の最も幅が狭い側、雄ねじ面１２Ａのねじ山１２の最も幅が広い側（図２の幅Ｄ２）と雌ねじ面２２Ｂのねじ山２２の最も幅が広い側が、それぞれ摺接するようにして、螺合することになる。

なお、雄ねじ面１２Ａと雌ねじ面２２Ｂの螺合についての上記説明は、雄ねじ面１２Ｂと雌ねじ面２２Ａについても同様である。

また、上述のようにして雄ねじ面１２Ａ及び雄ねじ面１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂとが螺合した状態において、凸部３１と凹部３２とが嵌合するため、ねじ部１１とねじ孔２１との相対回転を確実に係止することができる。

なお、雄ねじ面１２Ａと雌ねじ面２２Ｂ、雄ねじ面１２Ｂと雌ねじ面２２Ａがそれぞれ螺合するようにねじ部１１とねじ孔２１とを相対回転させた際、凸部３１は、その凸曲面状の前方３１Ａ側から凹部３２に嵌合する。

≪効果≫
本実施形態に係る締結具１は、外周方向において、雄ねじ側のねじ山１２が形成される雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと当該雄ねじ側のねじ山１２が形成されていない外周片１３Ａ，１３Ｂとが交互に配置されるねじ部１１を有する雄ねじ側部材と、内周方向において、雌ねじ側のねじ山２２が形成される雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂと雌ねじ側のねじ山２２が形成されていない内周片２３Ａ，２３Ｂとが交互に配置され、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとが螺合可能なねじ孔２１を有する雌ねじ側部材２０と、を備え、雄ねじ側のねじ山１２は、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと前記雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとが螺合する際の相対回転方向前方から相対回転方向後方に向かうにしたがって、ねじ部１１の径方向における幅が広がるように形成され、雌ねじ側のねじ山２２は、相対回転方向前方から相対回転方向後方に向かうにしたがって、ねじ孔２１の径方向における幅が狭まるように形成される。
従来のねじ部はねじ山が連続しているのに対し、ねじ部１１は、外周片１３Ａ及び外周片１３Ｂが設けられていることで、（従来のねじ部と軸方向の長さが等しい場合に）ねじ山１２が短い。同様に、従来のねじ孔はねじ山が連続しているのに対し、ねじ孔２１は、内周片２３Ａ及び内周片２３Ｂが設けられていることで、（従来のねじ孔と軸方向の長さが等しい場合に）ねじ山２２が短い。したがって、本実施形態に係る締結具１は、締結にかかる時間を従来よりも短縮することができる。
さらに、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとを螺合させる際に、まず、ねじ山１２の最も幅が狭い側からねじ山２２に挿入されるので、挿入し始めの摩擦が少なく、螺合させやすい。
そして、螺合状態においては、ねじ山１２の最も幅が広い側とねじ山２２の最も幅が広い側とが摺接した状態となるので、摺接部分の面積を大きく取ることができ、螺合状態が緩むことを防ぐことができる。

また、本実施形態に係る締結具１は、外周片１３Ａ，１３Ｂは、周方向において雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂよりも長く、内周片２３Ａ，２３Ｂは、周方向において雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂよりも長い。
既に説明したように、ねじ部１１をねじ孔２１に挿入する際、最初に、雄ねじ面１２Ａと内周片２３Ｂ、雄ねじ面１２Ｂと内周片２３Ａ、外周片１３Ａと雌ねじ面２２Ａ、外周片１３Ｂと雌ねじ面２２Ｂが、それぞれ対向するような角度で挿入する。そのため、外周片１３Ａ，１３Ｂを、周方向において雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂよりも長くし、内周片２３Ａ，２３Ｂを、周方向において雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂよりも長くすることで、挿入時の角度が多少ずれた場合であっても、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂのねじ山１２と雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂのねじ山２２とが当たることがなく、スムーズに挿入することができる。

また、本実施形態に係る締結具１は、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態におけるねじ部１１とねじ孔２１との相対回転を係止するようにして、ねじ部１１及びねじ孔２１に形成される係止部を更に備える。
これにより、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態が緩むことを防ぐことができる。

また、本実施形態では、係止部は、雄ねじ側のねじ山１２に形成される凸部３１と、雌ねじ側のねじ山２２に形成され、螺合状態において凸部３１が嵌合される凹部３２と、を備える。
これにより、簡易的な構造で雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態が緩むことを防ぐことができる。

また、本実施形態では、凸部３１は、雄ねじ側のねじ山１２の相対回転方向後方側の端部に形成され、凹部３２は、雌ねじ側のねじ山２２の相対回転方向前方側の端部に形成される。
これにより、雄ねじ面１２Ａ及び雄ねじ面１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂとが螺合するようにして、ねじ部１１とねじ孔２１とを相対回転させる際に、雄ねじ側のねじ山１２の凸部３１が、雌ねじ側のねじ山２２の面に接触する長さが短くなり、より滑らかに嵌合することができる。

また、本実施形態では、係止部は、雌ねじ側のねじ山２２に形成される凸部３１と、雄ねじ側のねじ山１２に形成され、螺合状態において凸部３１が嵌合される凹部３２と、を備えるようにしてもよい。これにより、簡易的な構造で雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態が緩むことを防ぐことができる。

また、本実施形態では、凸部３１は、相対回転方向前方３１Ａ側が凸曲面状、相対回転方向後方３１Ｂ側が階段状であり、凹部３２は、相対回転方向後方３２Ａ側が凸部３１の相対回転方向前方３１Ａ側に対応した凹曲面状、相対回転方向前方３２Ｂ側が凸部３１の相対回転方向後方３１Ｂ側に対応した階段状である。
これにより、雄ねじ面１２Ａ及び雄ねじ面１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂとが螺合するようにして、ねじ部１１とねじ孔２１とを相対回転させる際に、凸部３１が、凸曲面状である相対回転方向前方３１Ａ側から凹部３２に対して嵌合するので、滑らかに嵌合することができる。また、取り外す際には、凸部３１の階段状である相対回転方向後方３１Ｂ側から取り外すので、例えば、凸部３１の相対回転方向後方３１Ｂ側が垂直面である場合に比べて、容易に取り外すことができる。

また、本実施形態では、ねじ部１１は、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態においてねじ孔２１と連通する貫通孔１４を内側に有する筒状である。
これにより、雄ねじ側部材及び雌ねじ側部材を水道配管等の流路として使用することができるので、利便性が向上する。

また、本実施形態に係る雄ねじ側部材１０は、ねじ部１１の外周方向における一部に配置され、雄ねじ側のねじ山１２が形成される雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと、外周方向において雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと交互に配置されることでねじ部１１の外周を形成し、雄ねじ側のねじ山１２が形成されていない外周片１３Ａ，１３Ｂと、を備え、雄ねじ側のねじ山１２は、ねじ孔２１と螺合する際の（つまり、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとが螺合する際の）相対回転方向前方から相対回転方向後方に向かうにしたがってねじ部１１の径方向における幅が広がる。
従来の雄ねじのねじ部はねじ山が連続しているのに対して、ねじ部１１は、外周片１３Ａ及び外周片１３Ｂが設けられていることで、（従来のねじ部と軸方向の長さが等しい場合に）ねじ山１２が短いため、締結にかかる時間を従来よりも短縮することができる。
さらに、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂを雌ねじ面に螺合させる際に、まず、ねじ山１２の最も幅が狭い側から雌ねじ側のねじ山２２間に挿入されるので、挿入し始めの摩擦が少なく、螺合させやすい。
そして、螺合状態においては、ねじ山１２の最も幅が広い側まで挿入されるので、雌ねじ側のねじ山２２との摺接部分の面積を大きく取ることができ、螺合状態が緩むことを防ぐことができる。

また、本実施形態に係る雌ねじ側部材２０は、ねじ孔２１の内周方向における一部に配置され、雌ねじ側のねじ山２２が形成される雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂと、内周方向において雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂと交互に配置されることでねじ孔２１の内周を形成し、雌ねじ側のねじ山２２が形成されていない内周片２３Ａ，２３Ｂと、を備え、雌ねじ側のねじ山２２は、ねじ部１１と螺合する際の（つまり、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとが螺合する際の）相対回転方向前方から相対回転方向後方に向かうにしたがってねじ孔２１の径方向における幅が狭まる。
従来の雌ねじのねじ孔はねじ山が連続しているのに対して、ねじ孔２１は、内周片２３Ａ及び内周片２３Ｂが設けられていることで、（従来のねじ孔と軸方向の長さが等しい場合に）ねじ山２２が短いため、締結にかかる時間を従来よりも短縮することができる。
さらに、雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂを雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと螺合させる際に、まず、ねじ山２２の最も幅が狭い側から雄ねじ側のねじ山１２間に挿入されるので、挿入し始めの摩擦が少なく、螺合させやすい。
そして、螺合状態においては、ねじ山２２の最も幅が広い側まで挿入されるので、雄ねじ側のねじ山１２との摺接部分の面積を大きく取ることができ、螺合状態が緩むことを防ぐことができる。

＝＝第二実施形態＝＝
以下、本発明の第二実施形態について説明する。

《構成》
図５は、本発明の第二実施形態（以下、「本実施形態」と記載。）に係る雄ねじ側部材の図２に相当する断面図である。また、図６は、本実施形態に係る雌ねじ側部材の図３に相当する断面図である。

本実施形態においては、本発明の第一実施形態に係る締結具１の構成に加え、図５に示す第一雄ねじ側配管４１及び第二雄ねじ側配管４２と、図６に示す第一雌ねじ側配管４３及び第二雌ねじ側配管４４とを更に備えている。

図５に示すように、第一雄ねじ側配管４１は、その外径が貫通孔１４の半径未満であって、貫通孔１４における軸心Ｏ１よりも径方向外側に設けられている。なお、図５では、三本の第一雄ねじ側配管４１がねじ部１１の径方向（つまり貫通孔１４の径方向）に並べられている様子が示されているが、第一雄ねじ側配管４１は一本以上であればいくつあってもよい。

また、第一雄ねじ側配管４１は、ねじ部１１の軸方向（つまり貫通孔１４の軸方向）に延伸しており、さらに、図５のように、ねじ部１１の先端側の端部４１Ａが、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとを螺合させる場合のねじ部１１の相対回転方向（図５中の矢印の方向）を向くように設けられている。

第二雄ねじ側配管４２は、その外径が貫通孔１４の半径未満であって、貫通孔１４における軸心Ｏ１よりも径方向外側に設けられている。なお、図５では、三本の第二雄ねじ側配管４２がねじ部１１の径方向（つまり貫通孔１４の径方向）に並べられている様子が示されているが、第二雄ねじ側配管４２は一本以上であればいくつあってもよい。

また、第二雄ねじ側配管４２は、ねじ部１１の軸方向（つまり貫通孔１４の軸方向）に延伸しており、さらに、図５のように、ねじ部１１の先端側の端部４２Ａが、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとを螺合させる場合のねじ部１１の相対回転方向（図５中の矢印の方向）を向くように設けられている。

さらに、第二雄ねじ側配管４２は、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合時の相対回転角度（９０°）の二倍の角度（１８０°）で、各第一雄ねじ側配管４１と離隔するように配置されている。

図６に示すように、第一雌ねじ側配管４３は、その外径がねじ孔２１の半径未満であって、ねじ孔２１における軸心Ｏ２よりも径方向外側に設けられている。なお、図６では、三本の第一雌ねじ側配管４３がねじ孔２１の径方向に並べられている様子が示されているが、第一雌ねじ側配管４３は、第一雄ねじ側配管４１と同数であるものとする。

また、第一雌ねじ側配管４３は、ねじ孔２１の軸方向に延伸しており、さらに、図６のように、ねじ孔２１の入口側の端部４３Ａが、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとを螺合させる場合のねじ孔２１の相対回転方向（図６中の矢印の方向）を向くように設けられている。

第二雌ねじ側配管４４は、その外径がねじ孔２１の半径未満であって、ねじ孔２１における軸心Ｏ２よりも径方向外側に設けられている。なお、図６では、三本の第二雌ねじ側配管４４がねじ孔２１の径方向に並べられている様子が示されているが、第二雌ねじ側配管４４は、第二雄ねじ側配管４２と同数であるものとする。

また、第二雌ねじ側配管４４は、ねじ孔２１の軸方向に延伸しており、さらに、図６のように、ねじ孔２１の入口側の端部４４Ａが、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとを螺合させる場合のねじ孔２１の相対回転方向（図６中の矢印の方向）を向くように設けられている。

さらに、第二雌ねじ側配管４４は、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合時の相対回転角度（９０°）の二倍の角度（１８０°）で、各第一雌ねじ側配管４３と離隔するように配置されている。

さらに、第一雌ねじ側配管４３は、第一雄ねじ側配管４１よりも、螺合時のねじ部１１の相対回転角度９０°、ねじ部１１の相対回転方向前方側（つまり、ねじ孔２１の相対回転方向後方側）に離隔して配置される。また、第二雌ねじ側配管４４は、第二雄ねじ側配管４２よりも、螺合時のねじ部１１の相対回転角度９０°、ねじ部１１の相対回転方向前方側（つまり、ねじ孔２１の相対回転方向後方側）に離隔して配置される。

すなわち、ねじ部１１をねじ孔２１に挿入する時点では、図５及び図６に示すように、径断面視において、第一雄ねじ側配管４１と第一雌ねじ側配管４３と第二雄ねじ側配管４２と第二雌ねじ側配管４４とが、それぞれ９０°ずつずれた位置に設けられている状態となる。

これにより、まず、ねじ部１１をねじ孔２１に対して直線的に挿入する際に、雄ねじ側配管４１，４２と雌ねじ側配管４３，４４とが接触することがない。そして、ねじ部１１をねじ孔２１に挿入した状態から、ねじ部１１とねじ孔２１とを相対回転させ、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとを螺合させる。

ここで、図７は、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂと螺合した状態を概略的に表す軸方向断面図である。なお、図７では、第二雄ねじ側配管４２及び第二雌ねじ側配管４４については省略している。

雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態において、図７に示すように、第一雌ねじ側配管４３の端部４３Ａが第一雄ねじ側配管４１の端部４１Ａと嵌合するとともに、第二雌ねじ側配管４４の端部４４Ａが第二雄ねじ側配管４２の端部４２Ａと嵌合する。

図８は、第一雄ねじ側配管４１の端部４１Ａと第一雌ねじ側配管４３の端部４３Ａの拡大図である。

端部４１Ａには、円環状の突起部５１が形成されている。また、端部４３Ａには、突起部５１の形状に対応した円環状の窪み部５２が形成されている。

さらに、端部４１Ａの突起部５１の根元には、スプリングワッシャ５３、ワッシャ５４、及び、Ｏリング５５が順に重ねて設けられている。これらを設けることで、突起部５１が形成された端部４１Ａと窪み部５２が形成された端部４３Ａとが嵌合する際に、隙間なく第一雄ねじ側配管４１と第一雌ねじ側配管４３との嵌合部分における密閉性を確保することができる。

ただし、第一雄ねじ側配管４１の端部４１Ａの構成と第一雌ねじ側配管４３の端部４３Ａの構成とは反対にしてもよい。

なお、上述した図８を用いての説明は、第二雄ねじ側配管４２の端部４２Ａ、及び、第二雌ねじ側配管４４の端部４４Ａについても同様である。

なお、本実施形態では、複数の第一雄ねじ側配管４１の端部４１Ａの軸方向の位置及び／又は周方向の位置が、互いに異なるようにしてもよい。同様にして、複数の第二雄ねじ側配管４２の端部４２Ａの軸方向の位置及び／又は周方向の位置が、互いに異なるようにしてもよい。

≪効果≫
本実施形態に係る締結具１は、貫通孔１４における軸心Ｏ１よりも径方向外側において、一端部４１Ａ，４２Ａが、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとを螺合する際のねじ部１１の相対回転方向を向くように設けられた雄ねじ側配管４１，４２と、ねじ孔２１における軸心Ｏ２よりも径方向外側において、一端部４３Ａ，４４Ａが、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとを螺合する際のねじ孔２１の相対回転方向を向き、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ， ２２Ｂとの螺合状態において、一端部４３Ａ，４４Ａが雄ねじ側配管４１，４２の一端部４１Ａ，４２Ａと嵌合するように設けられた雌ねじ側配管４３，４４と、を更に備える。
これにより、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態において、雄ねじ側配管４１，４２と雌ねじ側配管４３，４４とがそれぞれ連通するため、これらを雄ねじ側部材１０及び雌ねじ側部材２０から独立した用途の配管として使用することができるので、利便性が更に向上する。
なお、連通した第一雄ねじ側配管４１及び第一雌ねじ側配管４３についての上記用途とは、例えば、流体の流路と固体の通路（第一雄ねじ側配管４１及び第一雌ねじ側配管４３がそれぞれ二本以上の場合）や、油圧往路と油圧復路（第一雄ねじ側配管４１及び第一雌ねじ側配管４３がそれぞれ二本以上の場合）、電気配線の配置（第一雄ねじ側配管４１及び第一雌ねじ側配管４３がそれぞれ三本以上の場合であれば単層三線式など）や、ガス流路（第一雄ねじ側配管４１及び第一雌ねじ側配管４３がそれぞれ三本以上の場合であればＯ２，Ｎ，ＣＯ２の流路など）が挙げられる。
また、連通した第二雄ねじ側配管４２及び第二雌ねじ側配管４４についての上記用途も、同様である。そのため、第一雄ねじ側配管４１及び第一雌ねじ側配管４３と、第二雄ねじ側配管４２及び第二雌ねじ側配管４４とでも異なる用途とすることができる。

＝＝変形例＝＝
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、上述した具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。また、上記実施形態及び下記変形例が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

例えば、各実施形態においては、ねじ部１１が、二つの雄ねじ面及び二つの外周片を備えるものとし、ねじ孔２１が、二つの雌ねじ面及び二つの内周片を備えるものした。しかしながら、本発明はこれら各面の数を限定するものではない。すなわち、ねじ部１１は、雄ねじ面及び外周片がそれぞれ一つ以上設けられていればよく、ねじ孔２１は、雌ねじ面及び内周片がそれぞれ一つ以上設けられていればよい。ただし、雄ねじ面、外周片、雌ねじ面、及び、内周片は同数とするのが好ましい。

なお、雄ねじ面と雌ねじ面とを螺合させるのに必要なねじ部１１及びねじ孔２１との相対回転の角度は、雄ねじ面と雌ねじ面の数によって異なる。
例えば、雄ねじ面、外周片、雌ねじ面、及び、内周片の周方向の長さが同じである場合、雄ねじ面、外周片、雌ねじ面、及び、内周片がそれぞれ一つずつであれば、相対回転の角度は１８０°となる。
あるいは、雄ねじ面、外周片、雌ねじ面、及び、内周片がそれぞれ二つずつであれば、相対回転の角度は９０°となる（上記実施形態はこの形状を例として挙げている）。
あるいは、雄ねじ面、外周片、雌ねじ面、及び、内周片がそれぞれ三つずつであれば、相対回転の角度は６０°となる。
あるいは、雄ねじ面、外周片、雌ねじ面、及び、内周片がそれぞれ四つずつであれば、相対回転の角度は４５°となる。
すなわち、各面の数が多いほど、ねじ部１１とねじ孔２１との相対回転の角度は小さくなり、締結にかかる時間を短縮することができる。

また、各面の数によらず、外周片は、周方向において雄ねじ面よりも長く、内周片は、周方向において雌ねじ面よりも長くするのが好ましい。そのように形成した場合は、当然上記相対回転の角度が変化する。

あるいは、外周片は、周方向において雄ねじ面よりも短く、内周片は、周方向において雌ねじ面よりも短くしてもよい。これにより、ねじ部１１とねじ孔２１との締結力が向上する。

さらに、上記第二実施形態において、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合時の相対回転角度が９０°であるために、第一雄ねじ側配管４１と第一雌ねじ側配管４３と第二雄ねじ側配管４２と第二雌ねじ側配管４４とが、それぞれ９０°ずつずれた位置に設けられているものとしたが、上述のように相対回転の角度が変わる場合は、当該相対回転の角度と等しい角度で各配管が離隔するように配置する。

また、ねじ山１２及びねじ山２２は、従来のねじのようにねじ部１１及びねじ孔２１の径方向に対して傾斜していなくてもよい。従来のねじであれば、ねじ部を回転させていくことでねじ孔に挿入していくが、締結具１においては、内周片２３Ａ及び内周片２３Ｂに雄ねじ面１２Ａ及び雄ねじ面１２Ｂを相対させるようにして、ねじ部１１をねじ孔２１に直線的に挿入した後に、回転させて螺合させるので、回転中に軸方向に進ませる必要がないためである。

また、ねじ山１２、ねじ山２２の各形状は、図１～図８に示したものに限らず、様々な形状に変更可能である。

また、凸部３１が雌ねじ面２２Ａ及び雌ねじ面２２Ｂに、凹部３２が雄ねじ面１２Ａ及び雄ねじ面１２Ｂにそれぞれ形成されるものとしてもよい。その場合も、凸部３１は、相対回転方向前方３１Ａ側が凸曲面状、相対回転方向後方３１Ｂ側が階段状である。また、凹部３２は、雄ねじ面１２Ａ，１２Ｂと雌ねじ面２２Ａ，２２Ｂとの螺合状態において、凸部３１が嵌合されるものであり、相対回転方向後方３２Ａ側が凸部３１の前方３１Ａ側に対応した凹曲面状、前方３２Ｂ側が凸部３１の相対回転方向後方３１Ｂ側に対応した階段状である。

また、雄ねじ側部材１０は通常の雄ねじと同様に頭部を有するものとしてもよい。さらに、ねじ部１１は、内側に貫通孔１４を有さず通常のねじ部と同様に稠密であるものとしてもよい。そして、雌ねじ側部材２０は、入口側（つまり雄ねじ側部材１０の挿入側）と反対側に底面を有するものとしてもよい。

また、締結具１は、直径数ｃｍ～数十ｍのものに使用可能である。材質についても、金属、塩ビ、ガラス他等、様々なものが適用可能である。

１…締結具、１０…雄ねじ側部材、１１…ねじ部、１２…（雄ねじ側の）ねじ山、１２Ａ，１２Ｂ…雄ねじ面、１３Ａ，１３Ｂ…外周片、１４…貫通孔、２０…雌ねじ側部材、２１…ねじ孔、２２…（雌ねじ側の）ねじ山、２２Ａ，２２Ｂ…雌ねじ面、２３Ａ，２３Ｂ…内周片、２４…扇状部材、３１…凸部、３２…凹部、４１…第一雄ねじ側配管、４２…第二雄ねじ側配管、４３…第一雌ねじ側配管、４４…第二雌ねじ側配管

Claims (9)

1. 外周方向において、雄ねじ側のねじ山が形成される雄ねじ面と当該雄ねじ側のねじ山が形成されていない外周片とが交互に配置されるねじ部を有する雄ねじ側部材と、
   内周方向において、雌ねじ側のねじ山が形成される雌ねじ面と当該雌ねじ側のねじ山が形成されていない内周片とが交互に配置され、前記雄ねじ面と当該雌ねじ面とが螺合可能なねじ孔を有する雌ねじ側部材と、
   を備え、
   前記雄ねじ側のねじ山は、前記雄ねじ面と前記雌ねじ面とが螺合する際の相対回転方向前方から当該相対回転方向後方に向かうにしたがって、前記ねじ部の径方向における幅が広がるように形成され、
   前記雌ねじ側のねじ山は、前記相対回転方向前方から当該相対回転方向後方に向かうにしたがって、前記ねじ孔の径方向における幅が狭まるように形成される、
   締結具。
2. 前記雄ねじ面と前記雌ねじ面との螺合状態における前記ねじ部と前記ねじ孔との相対回転を係止するようにして、前記ねじ部及び前記ねじ孔に形成される係止部を更に備える、
   請求項１に記載の締結具。
3. 前記係止部は、
   前記雄ねじ側のねじ山に形成される凸部と、
   前記雌ねじ側のねじ山に形成され、前記螺合状態において前記凸部が嵌合される凹部と、
   を備える、
   請求項２に記載の締結具。
4. 前記凸部は、前記雄ねじ側のねじ山の前記相対回転方向後方側の端部に形成され、
   前記凹部は、前記雌ねじ側のねじ山の前記相対回転方向前方側の端部に形成される、
   請求項３に記載の締結具。
5. 前記係止部は、
   前記雌ねじ側のねじ山に形成される凸部と、
   前記雄ねじ側のねじ山に形成され、前記螺合状態において前記凸部が嵌合される凹部と、
   を備える、
   請求項２に記載の締結具。
6. 前記凸部は、前記相対回転方向前方側が凸曲面状、当該相対回転方向後方側が階段状であり、
   前記凹部は、前記相対回転方向後方側が前記凸部の当該相対回転方向前方側に対応した凹曲面状、当該相対回転方向前方側が当該凸部の当該相対回転方向後方側に対応した階段状である、
   請求項３から５のいずれか１項に記載の締結具。
7. 前記ねじ部は、前記雄ねじ面と前記雌ねじ面との螺合状態において前記ねじ孔と連通する貫通孔を内側に有する筒状である、
   請求項１に記載の締結具。
8. 前記貫通孔における軸心よりも径方向外側において、一端部が、前記相対回転方向を向くように設けられた雄ねじ側配管と、
   前記ねじ孔における軸心よりも径方向外側において、一端部が、前記相対回転方向を向き、前記螺合状態において、当該一端部が前記雄ねじ側配管の前記一端部と嵌合するように設けられた雌ねじ側配管と、
   を更に備える、
   請求項７に記載の締結具。
9. ねじ孔の内周方向における一部に配置され、雌ねじ側のねじ山が形成される雌ねじ面と、
   前記内周方向において前記雌ねじ面と交互に配置されることで前記ねじ孔の内周を形成し、前記雌ねじ側のねじ山が形成されていない内周片と、
   を備え、
   前記雌ねじ側のねじ山は、ねじ部と螺合する際の相対回転方向前方から当該相対回転方向後方に向かうにしたがって前記ねじ孔の径方向における幅が狭まる、
   雌ねじ側部材。

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