WO2010035408A1 - ２部材間の締結構造および着脱方法 - Google Patents

２部材間の締結構造および着脱方法 Download PDF

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WO2010035408A1
WO2010035408A1 PCT/JP2009/004276 JP2009004276W WO2010035408A1 WO 2010035408 A1 WO2010035408 A1 WO 2010035408A1 JP 2009004276 W JP2009004276 W JP 2009004276W WO 2010035408 A1 WO2010035408 A1 WO 2010035408A1
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fastening
members
ridges
container
structure according
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PCT/JP2009/004276
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Inventor
内山富雄
Original Assignee
株式会社３Ｒプロデュース
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0485—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with means specially adapted for facilitating the operation of opening or closing
    • 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
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/02—Releasable fastening devices locking by rotation
    • F16B21/04—Releasable fastening devices locking by rotation with bayonet catch

Definitions

  • the present invention relates to a fastening structure between two members and an attaching / detaching method.
  • the two members are fastened to each other by rotating after aligning one male screw and the other female screw in a state where the two members are separated. For this reason, the operator first (a) holds one member with one hand, holds the other member with the other hand, and (b) positions those members where the male screw and the female screw are engaged. From (c), the other is rotated with respect to one and the two members are fastened by screw connection.
  • a circumferential rib is provided on the inner periphery of one member, a circumferential rib or groove is provided on the outer periphery of the other member, and the other member is inserted into one member.
  • the circumferential ribs of one member are elastically deformed and hooked to the circumferential ribs or grooves of the other member to fasten both members together. In this method, since the fastening is completed by pressing both members, the operation is relatively simple.
  • the circumferential rib is made large, the elastic deformation of the circumferential rib at the time of fastening is increased, and the contact between one member and the other member is increased. It is conceivable to increase the pressure at the location.
  • the present invention provides a fastening structure between two members having high airtightness at a fastening portion, which can achieve both fastening of two cylindrical members by simple work and release of the fastening by simple work.
  • the purpose is to obtain a detaching method.
  • the present invention is as follows.
  • an axial force applied between the first member and the second member is converted into a circumferential force.
  • the first member and the second member are moved in the axial direction while rotating one of the first and second members relative to the other by the axial force applied between the first member and the second member.
  • a guide mechanism that advances in the axial direction while rotating one of the first and second members with respect to the other by a circumferential force applied between the first and second members, and (b) in the fastening start step, the guide mechanism advances Accordingly, one of the first and second members is press-fitted into the other while gradually increasing elastic deformation, and one of the first and second members is gradually pressed from the other in the fastening release step.
  • a mechanism and (c) one of the first and second members in the fastening start step, the other In the state where the first and second members are in contact with each other as they advance, the ribs formed on the first member are hooked on the second member to lock the first and second members together. And a locking mechanism. Then, in the fastening release step, when a circumferential force is applied between the first member and the second member, an axial force is generated by the guide mechanism, and the locking mechanism is locked by the axial force. When the lock is released and the lock of the lock mechanism is released, the elastic deformation by the press-fit mechanism is reduced.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to the fastening structure described above.
  • the guide mechanism has spiral first and second raised portions formed on the outer peripheral surface of the first member and the inner peripheral surface of the second member, respectively. And the second raised portion are slid relative to each other, so that one of the first and second members is advanced in the axial direction while rotating with respect to the other.
  • the press-fitting mechanism has a third raised portion that is formed on the outer peripheral surface and has a spiral shape with a lead angle different from that of the first raised shape portion, and the first raised shape portion and the third raised shape portion in the fastening start process.
  • the second raised portion is advanced between the raised portion and the wedge-shaped portion so as to be pressed into a wedge shape to generate elastic deformation, and the locking mechanism is unlocked by the recovery force from the elastic deformation in the fastening release process.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • a plurality of ridges parallel to each other at equal intervals are formed on the inner peripheral surface of the second member. Two adjacent ridges among the plurality of ridges become the second raised portion. One of the two ridges contacts the first ridge, and the other contacts the third ridge.
  • the first member and the second member do not have to be angled with respect to the other of the first member and the second member.
  • the second member can be fastened. Therefore, the operator can perform the fastening start process only by pressing work without rotating work.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the first and third ridges, the second ridges, or both have curved ridge tips.
  • the tip of the second raised portion slides and advances.
  • the person can perform the fastening start process only by pressing work without rotating work.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the difference in the lead angle between the first raised portion and the third raised portion is any value in the range of 1 to 3 degrees.
  • both members can be fixed to each other satisfactorily, and when the fastening is released, the unlocking of the locking mechanism can be favorably assisted by the recovery force from the elastic deformation.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the guide mechanism has spiral first and second raised portions formed on the outer peripheral surface of the first member and the inner peripheral surface of the second member, respectively. And the second raised portion are slid relative to each other, so that one of the first and second members is advanced in the axial direction while rotating with respect to the other.
  • the press-fitting mechanism has a third raised portion that is formed on the inner peripheral surface and has a spiral shape with a lead angle different from that of the second raised shape portion. The first protruding portion is advanced between the three protruding portions and pressed into a wedge shape to generate elastic deformation, and the locking mechanism locks with the recovery force from the elastic deformation in the fastening release process. Help release.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • a plurality of ridges parallel to each other at equal intervals are formed on the outer peripheral surface of the first member. Then, two adjacent ridges among the plurality of ridges become the first raised portions. One of the two ridges contacts the second ridge, and the other contacts the third ridge.
  • the first member and the second member do not have to be angled with respect to the other of the first member and the second member.
  • the second member can be fastened. Therefore, the operator can perform the fastening start process only by pressing work without rotating work.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the second and third ridges, the first ridges, or both have curved ridge tips.
  • the tip of the first raised portion slides and advances.
  • the person can perform the fastening start process only by pressing work without rotating work.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the difference in the lead angle between the second raised portion and the third raised portion is any value in the range of 1 to 3 degrees.
  • both members can be fixed to each other satisfactorily, and when the fastening is released, the unlocking of the locking mechanism can be favorably assisted by the recovery force from the elastic deformation.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • at least one of the first and second members has a ring-shaped and tapered raised portion at a place where the first and second members come into contact with each other. In a state where the first and second members are locked together, the cylindrical tip of the first member is in pressure contact with the second member.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the second member is formed with an inner ring that contacts the inner peripheral surface of the first member in a state where the first and second members are locked together.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the locking mechanism hooks the rib formed on the second member by overcoming the rib formed on the second member while elastically deforming the rib formed on the first member. Then, the first and second members are locked together.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the rib formed on the first member is a circumferential rib.
  • the first member and the second member do not have to be angled with respect to the other of the first member and the second member.
  • the second member can be fastened. Therefore, the operator can perform the fastening start process only by pressing work without rotating work.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the rib formed on the first member and the rib formed on the second member are circumferential ribs.
  • the contact between the rib formed on the first member and the rib formed on the second member becomes a ring shape and is dispersed even when a tensile force is applied to the fastening portion.
  • the contact between the member and the second member is difficult to be released, and the airtightness is not easily lowered.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the surfaces of the ribs formed on the first member and the ribs formed on the second member are curved surfaces.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to any of the above fastening structures.
  • the rib formed on the first member is a plurality of ribs formed intermittently along the circumference.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to the fastening structure described above.
  • some or all of the plurality of ribs in the first member are each formed on the beam.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to the fastening structure described above.
  • a ventilation groove is formed on the inner peripheral surface of the first member at a location where the inner ring contacts in the process of locking the first and second members.
  • the fastening structure according to the present invention may be as follows in addition to the fastening structure described above.
  • the inner ring closes the ventilation groove with the first and second members locked together.
  • the method of attaching and detaching the two members according to the present invention includes a fastening start process and a fastening release process.
  • the guide mechanism that converts the axial force applied between the first member and the second member into a circumferential force is provided between the first member and the second member.
  • one of the first and second members is caused to advance in the axial direction while rotating with respect to the other, and one of the first and second members is caused by the press-fitting mechanism as the guide mechanism advances.
  • the rib formed on the first member is hooked on the second member to lock the first and second members together.
  • the guide mechanism rotates in the axial direction while rotating one of the first and second members with respect to the other by a circumferential force applied between the first member and the second member.
  • the axial force is generated by the guide mechanism, and the locking of the locking mechanism is released by the axial force. And when the locking of the locking mechanism is released, the elastic deformation by the press-fit mechanism is reduced.
  • FIGS. 7A to 7E are views showing the positional relationship between the convex ridges of the container and the convex ridges of the lid in the first embodiment in the fastening start process.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the state in which the container and lid
  • FIG. 10 is a development view showing an example of a set of ridges of a container and a set of ridges of a lid in Embodiment 3.
  • FIG. It is an expanded view which shows an example of the protruding item
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fastening process in a fastening structure according to a sixth embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a container having a fastening structure and a lid according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the container 1 and the lid 2 are fastened.
  • the container 1 and the lid 2 can be repeatedly attached and detached.
  • FIG. 1 only the connection portion with the lid 2 in the container 1 is shown.
  • the container 1 and the lid 2 are each manufactured by injection molding a resin material such as polypropylene or polyethylene.
  • a resin material such as polypropylene or polyethylene.
  • the container 1 and the lid 2 have moderate elasticity compared to a rigid material such as stainless steel, steel, or glass.
  • one of the container 1 and the lid 2 may be made of a resin material, and the other may be made of a rigid material such as stainless steel, steel, or glass.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the container 1 in FIG. FIG. 2 shows an AA section parallel to the central axis of the container 1.
  • the container 1 has ridges 11 and ridges 12 on the outer periphery of the cylindrical tip portion having the opening 1a.
  • One ridge 11 and one ridge 12 form a set.
  • two sets of four sets of ridges 11 are provided at two positions symmetrical to the central axis of the cylindrical tip portion of the container 1.
  • the protrusion 12 is arranged along the outer periphery.
  • FIG. 3 is a developed view showing the shapes of the ridges 11 and 12 in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 3 shows the shapes of the ridges 11 and 12 when the outer peripheral surface of the container 1 is developed into a plane.
  • the ridge 11 has a predetermined first lead angle A1 and is inclined linearly on the outer peripheral surface of the cylindrical main body, that is, formed in a substantially spiral shape.
  • the ridges 11 extend in the clockwise direction from the opening 1a side when viewed from the upper surface.
  • the first lead angle A1 is an arrangement angle of the ridges 11 and is an angle on the outer peripheral surface from a plane perpendicular to the central axis of the cylindrical shape.
  • the first lead angle A1 is constant at any location on the ridge 11 except for the end portion.
  • line 11 is made into the substantially trapezoid.
  • the ridge 12 has a predetermined second lead angle A2, and is inclined linearly on the outer peripheral surface of the cylindrical main body, that is, substantially spiral.
  • the ridge 12 extends in the clockwise direction from the opening 1a side as seen from the top surface, like the ridge 11.
  • the second lead angle A2 is an arrangement angle of the ridges 12, and is an angle on the outer peripheral surface from a plane perpendicular to the central axis of the cylindrical shape.
  • the second lead angle A2 is constant at any location of the ridge 12 except for the end portion.
  • the second lead angle A2 is made smaller than the first lead angle A1 by a predetermined angle.
  • the first lead angle A1 and the second lead angle A2 are between about 20 degrees and about 40 degrees, and the difference between the first lead angle A1 and the second lead angle A2 is about 1 to It is between 3 degrees.
  • the first lead angle A1 is 30 degrees and the second lead angle A2 is 28 degrees.
  • the distance D between the ridges 11 and the ridges 12 is wider on the opening 1a side where the lid 2 advances during fastening, and narrower on the opposite side. That is, the distance D2 at one end of the ridges 11 and 12 is narrower than the distance D1 at the other end of the ridges 11 and 12.
  • the arrangement of the ridges 11 and the ridges 12 is formed at a distance L from the cylindrical tip of the container 1. For this reason, the introducing
  • the length L is, for example, about 1/8 or more of the radius of the cylindrical tip of the container 1.
  • the lengths of the ridges 11 and 12 are determined so as to be within an angle range of about 15 to 45 degrees (preferably about 30 degrees) about the central axis.
  • ribs 13 are formed at locations farther from the opening 1a than the arrangement of the ridges 11 and 12.
  • the rib 13 is a ring-shaped circumferential rib perpendicular to the central axis, and is a ridge having a curved surface.
  • the rib 13 has a substantially semicircular cross section perpendicular to the outer peripheral surface and parallel to the central axis.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the shape of the lid 2 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the lid 2 in FIG.
  • FIG. 5 shows a BB cross section parallel to the central axis of the lid 2.
  • the lid 2 is formed in a cylindrical shape having an opening 2a only at one end and a top surface at the other end.
  • a ridge 21 is formed on the inner peripheral surface of the lid 2.
  • the ridge 21 has the same lead angle as one of the lead angle of the ridge 11 and the lead angle of the ridge 12 or one of the intermediate lead angles between them, and is inclined on the inner peripheral surface. It is formed linearly, that is, in a substantially spiral shape.
  • FIG. 6 is a development view showing the shape of the ridges 21 in FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 6 shows the shape of the ridge 21 when the inner peripheral surface of the lid 2 is developed on a plane.
  • the lead angle A3 of the ridges 21 is an arrangement angle of the ridges 21, and is an angle on the inner peripheral surface from a plane perpendicular to the central axis of the cylindrical shape.
  • line 21 is extended in the clockwise direction toward the upper surface from the opening part 2a side.
  • the lead angle A3 of the ridge 21 is constant at any location of the ridge 21.
  • the width W of the ridges 21 is designed to be wider than the minimum value D2 of the interval between the ridges 11 and the ridges 12 and narrower than the maximum value D1. 4 and 6, only one ridge 21 is drawn, but in reality, the same number of ridges 21 as the number of pairs of ridges 11 and 12 (four in this embodiment) are included. They are arranged on the peripheral surface.
  • ribs 22 are formed at locations closer to the opening 2 a than the arrangement of the ridges 21.
  • the rib 22 is a ring-shaped circumferential rib perpendicular to the central axis, and is a ridge having a curved surface. The rib 22 is caught by the rib 13 and locked at the time of fastening.
  • a ring-shaped and tapered ridge 23 is formed on the top surface 2 b of the lid 2.
  • the ridges 23 are formed at locations where the container 1 and the lid 2 abut each other.
  • the protrusion 2 is provided in the lid
  • the cylindrical tip of the container 1 is in pressure contact with the ridge 23 of the lid.
  • an inner ring 24 extending substantially perpendicularly from the top surface 2b is formed on the top surface 2b of the lid 2.
  • the inner ring 24 comes into contact with the inner peripheral surface 1b of the container 1 and is elastically deformed to be in close contact.
  • the outer peripheral surface 24a of the inner ring 24 is slightly tapered, and is designed so that the cylindrical tip of the container 1 is in contact with the inner ring 24 and proceeds to the root of the inner ring 24.
  • the container 1 and the lid 2 reach the fastening state through the fastening start process, and return to the separated state through the fastening release process.
  • the fastening start process is performed by the operator pressing one of the container 1 and the lid 2 against the other.
  • the fastening release step is performed by the operator twisting the fastening portion of the container 1 and the lid 2.
  • the operator puts the tip of the container 1 into the opening 2a of the lid 2 and presses one of the container 1 and the lid 2 against the other.
  • the tip of the container 1 advances inside the lid 2 in a state where the central axis of the container 1 and the central axis of the lid 2 are substantially coincident.
  • the operator since there is an introduction portion having a length L where the ridges 11, 12, and 21 do not exist, the operator can easily put the tip of the container 1 into the inside of the lid 2.
  • 7 (A) to 7 (E) are diagrams showing the positional relationship between the ridges 12 of the container 1 and the ridges 21 of the lid 2 in Embodiment 1 in the fastening start process.
  • the ridges 21 of the lid 2 After the ridges 21 of the lid 2 also contact the ridges 11 of the container 1, when the tip of the container 1 further advances inside the lid 2, at least one of the container 1 and the lid 2 is elastically deformed and the lid 2 The ridges 21 of the advancing between the ridges 11 and the ridges 12 of the container 1 (FIG. 7D). At this time, since the space between the ridges 11 and the ridges 12 of the container 1 is gradually narrowed, elastic deformation increases as the tip of the container 1 advances inside the lid 2. In this way, the ridges 21 are sandwiched between the ridges 11 and 12 in a wedge shape.
  • cover 2 is the period (FIG.7 (C), FIG.7 (D)) which the protruding item
  • the surfaces of the rib 22 and the rib 13 are curved surfaces, the rib 22 and the rib 13 are elastically deformed while being in line contact.
  • the tip of the rib 22 exceeds the tip of the rib 13, the cylindrical tip of the container 1 comes into contact with the ridges 23 and the inner ring 24 of the top surface 2 b of the lid 2, and the rib 22 is caught by the rib 13. .
  • the tip portion of the container 1 is in close contact with the ridges 23 and the inner ring 24 on the top surface 2b. Thereby, a fastening location will be in a sealed state. Further, when the tip of the rib 22 exceeds the tip of the rib 13, the resistance to the compressive force by the worker is immediately reduced, so that a click feeling is given to the worker. From this click feeling, the operator can know the completion of the fastening start process.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the container 1 and the lid 2 in Embodiment 1 are fastened.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the container 1 and the lid 2 in Embodiment 1 are fastened.
  • the tip of the container 1 is fixed in a state of being pressed against the top surface 2 b of the lid 2 by both the locking by the ribs 13 and 22 and the press-fitting by the ridges 11, 12 and 21. The For this reason, the high airtightness in the fastening location of the container 1 and the lid
  • the container 1 and the lid 2 are fastened while ensuring high airtightness only by the pressing work of the operator.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the restoring forces F1 and F2 from the elastic deformation of the ridges 21 of the lid 2 and the ridges 11 and 12 of the container 1 and the force F obtained by combining them in the first embodiment.
  • the ridges 21 of the lid 2 are retracted along the ridges 12 of the container 1 by the rotational force applied by the operator. (FIG. 7B). Thereafter, the container 1 and the lid 2 are pulled apart along the central axis for a length L or more of the introduction portion, so that they are completely separated from each other.
  • the fastening of the container 1 and the lid 2 that secures high airtightness is released only by a light twisting operation of the operator.
  • the fastening structure has the guide mechanism, the press-fitting mechanism, and the locking mechanism.
  • the ridges 12 of the container 1 and the ridges 21 of the lid 2 function as a guide mechanism
  • the ridges 11 and 12 of the container 1 and the ridges 21 of the lid 2 function as a press-fitting mechanism
  • the rib 13 and the rib 22 of the lid 2 function as a locking mechanism.
  • the guide mechanism has spiral first and second raised portions formed on the outer peripheral surface of the container 1 and the inner peripheral surface of the lid 2, respectively.
  • the first ridge-shaped portion is the ridge 11
  • the second ridge-shaped portion is the ridge 21.
  • the press-fitting mechanism has a third raised portion that is formed on the outer peripheral surface and has a spiral shape with a lead angle different from that of the first raised portion.
  • the third raised portion is the ridge 12.
  • water was put into the container under atmospheric pressure, the container and the lid were fastened, and then inverted, and the outside air was reduced to 260 mmHg for 30 minutes.
  • the reduction rate of the water content was 0.01% or less.
  • the glycerin BC solution “Yoshida” was put in the container under atmospheric pressure, the container and the lid were fastened, and then inverted, and the outside air was reduced to 50 mmHg for 30 minutes.
  • the decrease rate of the glycerin BC liquid “Yoshida” as the content was below the measurement limit (about 0.01% or less).
  • FIG. The fastening structure according to Embodiment 2 of the present invention is such that the tip of the ridge 21 of the lid 2 is curved.
  • FIG. 11 is a development view showing an example of the ridges 11 and 12 of the container 1 and the ridges 21 of the lid 2 according to the second embodiment. As shown in FIG. 11, the tip of the ridge 21 on the opening 2a side is a curved surface. Thereby, in the fastening start process, the ridges 21 can easily enter between the ridges 11 and the ridges 12.
  • FIG. 12 is a development view showing an example of a set of ridges 11 and 12 of the container 1 and a set of ridges 31 a and 31 b of the lid 2 in the third embodiment.
  • protrusions 31 a and 31 b are formed on the inner peripheral surface of the lid 2.
  • the ridges 31a and 31b have the same shape and the same lead angle A3.
  • line 31a, 31b is made into the curved surface.
  • the ridges 31 b are in contact with the ridges 12, and the ridges 31 a are in contact with the ridges 11.
  • the description is abbreviate
  • the fastening structure has the guide mechanism, the press-fitting mechanism, and the locking mechanism.
  • the ridges 12 of the container 1 and the ridges 31b of the lid 2 function as a guide mechanism
  • the ridges 11 and 12 of the container 1 and the ridges 31a and 31b of the lid 2 function as a press-fit mechanism
  • the rib 13 of the container 1 and the rib 22 of the lid 2 function as a locking mechanism.
  • FIG. 13 is a development view showing an example of the ridges 11 and 12 of the container 1 and the ridge 31 of the lid 2 according to the fourth embodiment.
  • a plurality of ridges 31 are formed on the inner peripheral surface of the lid 2 in parallel with the same shape at equal intervals.
  • the plurality of ridges 31 are arranged in a ring shape on the inner peripheral surface of the lid 2.
  • line 31 has the width
  • FIG. 14 is a diagram illustrating press-fitting of the ridges 31 of the lid 2 into the set of ridges 11 and 12 of the container 1 according to the fourth embodiment. Since the ridges 31 not involved in the press-fitting are inserted into the gap between the ridges 11 and 12 that do not participate in the press-fitting, the ridges 31 not involved in the press-fitting do not interfere with the ridges 11 and 12.
  • the fastening structure has the guide mechanism, the press-fitting mechanism, and the locking mechanism.
  • the ridges 12 of the container 1 and the ridges 31 of the lid 2 function as a guide mechanism
  • the ridges 11 and 12 of the container 1 and the ridges of the lid 2 function as a press-fitting mechanism.
  • the rib 13 and the rib 22 of the lid 2 function as a locking mechanism.
  • the plurality of ridges 31 that are parallel at equal intervals are formed on the inner peripheral surface of the lid 2. Then, two adjacent ridges 31 among the plurality of ridges 31 function as second raised portions. One of the two ridges 31 is in contact with the ridge 11 and the other is in contact with the ridge 12. As a result, if the central axes of the container 1 and the lid 2 substantially coincide with each other, the container 1 and the lid 2 can be fastened without adjusting the angle of one of the container 1 and the lid 2 with respect to the other. Therefore, the operator can perform the fastening start process only by pressing work without rotating work.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a container and a lid having a fastening structure according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the fifth embodiment as in the first to fourth embodiments, two members, the container 1 and the lid 2, are fastened.
  • the container 1 and the lid 2 can be repeatedly attached and detached.
  • FIG. 15 only the connection portion with the lid 2 in the container 1 is shown.
  • the shape of the lid 2 in the fifth embodiment is the same as the shape of the lid 2 in any one of the first to fourth embodiments.
  • Container 1 and lid 2 in the fifth embodiment can be manufactured by the same material and manufacturing method as in any of the first to fourth embodiments.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the container 1 in FIG.
  • FIG. 16 shows an AA cross section parallel to the central axis of the container 1 in FIG.
  • the container 1 has the ridges 11 and the ridges 12 similar to those in any of the first to fourth embodiments.
  • the container 1 in the fifth embodiment has ribs 101 different from the ribs 13 in the first embodiment.
  • the rib 101 is formed in the outer peripheral surface of the container 1 in the location farther from the opening 1a than the arrangement of the ridges 11 and 12.
  • the four ribs 101 are formed at symmetrical positions around the central axis along a circumference perpendicular to the central axis.
  • the rib 101 is intermittently formed along the circumference.
  • Each rib 101 is a ridge having a curved surface.
  • the cross section of the rib 101 that is perpendicular to the outer peripheral surface and parallel to the central axis is a substantially semicircle.
  • Each rib 101 is formed on a cantilever 102, and a gap 103 is formed around the cantilever 102.
  • the cantilever beam 102 is formed in parallel with the central axis so as not to protrude from the outer peripheral surface of the container 1. Further, the end of the cantilever 102 on the opening 1a side is fixed.
  • the gap 103 is formed independently from the inner space surrounded by the container 1 and does not impair the airtightness when the container 1 and the lid 2 are fastened.
  • the rib 101 is formed outside the tip portion of the cantilever 102.
  • the cantilever beam 102 bends toward the inside of the container 1, and the rib 22 of the lid 2 easily gets over the rib 101 of the container 1.
  • the rib 101 is restored to the outer side of the container 1 by the elastic restoring force of the cantilever 102, and the contact with the rib 22 is maintained. Since a sufficient gap 103 is provided around the rib 101, the tip of the cantilever 102 is difficult to contact the wall surface of the container 1 even if the cantilever 102 is bent.
  • the rib 101 of the container 1 and the rib 22 of the lid 2 function as a locking mechanism.
  • the fastening start process and (b) the fastening release process in the fifth embodiment are the same as those in any of the first to fourth embodiments, and thus the description thereof is omitted.
  • the rib 101 of the container 1 functions instead of the rib 13 in the first to fourth embodiments.
  • the rib 101 is provided intermittently, and the cantilever 102 is provided. Since it is formed, it is possible to reduce the compression force and the rotational force necessary for the fastening start process and the fastening release process. Thereby, a stronger click feeling and / or click sound can be given to the operator.
  • FIG. 17 is a perspective view showing a container and a lid having a fastening structure according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the container 1 in the sixth embodiment has ribs 201 between the ribs 101 and 101.
  • the ribs 201 are respectively provided at two positions symmetrical with respect to the central axis of the container 1.
  • the rib 201 and the rib 101 exist on the same circumference.
  • the height of the rib 201 from the outer peripheral surface of the container 1 is the same as the height of the rib 101.
  • FIG. 18 is a partial cross-sectional view showing a container and a lid having a fastening structure according to Embodiment 6 of the present invention.
  • a ventilation groove 221 is formed on the inner peripheral surface of the container 1 at a location where the inner ring 24 contacts in the process of locking the container 1 and the lid 2 with each other.
  • FIG. 19 is a perspective view showing the ventilation groove 221 in FIG. 20 is an enlarged view of the ventilation groove 221 in FIG.
  • the ventilation groove 221 is a space on a semi-cylinder.
  • the ventilation groove 221 is formed in three places at the same height at intervals of 120 degrees.
  • the inner peripheral surface of the tip of the container 1 is tapered to a predetermined height, and the ventilation groove 221 is formed in the vicinity of the predetermined height, and the upper end of the ventilation groove 221 is above the end of the taper.
  • the lower end of the ventilation groove 221 is below the end of the taper.
  • the height of the ventilation groove 221 (distance between the upper end and the lower end) is, for example, about the height (distance between the lower end and the upper end) of the portion where the inner ring 24 is in contact with the inner peripheral surface of the container 1 in the fastened state. It is half.
  • the shape of the ventilation groove 221 is not limited to this, and may be another shape that can perform the same function, such as cutting.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing a fastening process in the fastening structure according to the sixth embodiment.
  • the lid 2 is pushed into the container 1 while the inner ring 24 of the lid 2 is in contact with the inner peripheral surface of the container 1.
  • the diameter of the inner ring 24 is slightly larger than the diameter of the inner peripheral surface, and when the lid 2 is pushed into the container 1, the inner ring 24 and / or the inner wall of the container 1 are elastically deformed and both come into close contact with each other. Therefore, if the molding accuracy of the inner ring 24 and the inner peripheral surface of the container 1 is good, the inside air does not escape to the outside, the inside air pressure rises, and a large force is required to push the lid 2 into the container 1.
  • Container 1 and the lid 2 in the fifth embodiment other than those described above are the same as the shapes of the container 1 and the lid 2 in any of the first to fifth embodiments.
  • Container 1 and lid 2 in the sixth embodiment can be manufactured by the same material and manufacturing method as in any of the first to fifth embodiments.
  • the same effect as any of the first to fourth embodiments can be obtained, and the operability can be improved and the internal pressure can be increased in the fastening start process. Airtightness can be ensured after completion of fastening while preventing the fastening from becoming difficult.
  • the ridges 11 and 12 may be formed on the lid 2, and the ridges 21, 31, 31a, and 31b may be provided on the container 1.
  • the container 1 may be a cylindrical tube.
  • the lid 2 may be a cylindrical tube. In that case, what is necessary is just to delete the top
  • the rib 13 or the rib 22 may be a rib other than the circumferential rib.
  • the ribs 13 may be formed intermittently along the circumference.
  • the ribs 22 may be formed intermittently along the circumference.
  • a groove may be provided instead of the rib 13 or the rib 22.
  • a ring-shaped step may be provided in the container 1 instead of the rib 13 and the rib 22 may be hooked on the step.
  • the surfaces of the ribs 13 and the ribs 22 may be flat and the flat surfaces may be in contact with each other.
  • the lead angles of the ridges 11, 12, 21, 31, 31a, 31b may not be constant.
  • the rib 101 is formed on the cantilever 102, but instead of the cantilever 102, a double-supported beam is formed and the rib 101 is formed on the double-supported beam. You may do it.
  • the rib of the container 1 is provided on the beam, but the rib of the lid 2 may be provided on the beam.
  • ribs 101 are formed.
  • two ribs 101 or eight ribs may be used, and the number of ribs 101 is not limited to four.
  • the rib 101 is preferably formed at a symmetrical position with the central axis as the center.
  • the present invention is applicable, for example, to fastening a tube or a container in which a gas and / or a liquid is placed and a tube or a lid. In particular, it is applicable to two members that are repeatedly attached and detached.

Abstract

　この締結構造は、（ａ）ガイド機構１２，２１と、（ｂ）締結開始工程で、ガイド機構による進行に伴い、部材１，２の一方を他方へ徐々に弾性変形を増加させつつ圧入させ、締結解除工程で、部材１，２の一方を他方から徐々に弾性変形を減少させる圧入機構１１，１２，２１と、（ｃ）締結開始工程で、部材１，２の一方の、他方に対する進行に伴い部材１，２が互いに当接した状態で、部材２のリブ２２を部材１に引っかけて、部材１，２を互いに係止させる係止機構１３，２２とを備える。締結解除工程においては、部材１と部材２との間に周方向の力が加わるとガイド機構により軸方向の力が発生し、その軸方向の力により係止機構の係止が解除され、係止機構の係止が解除される時に、圧入機構による弾性変形が減少する。

Description

２部材間の締結構造および着脱方法
　本発明は、２部材間の締結構造および着脱方法に関するものである。
 　円筒状の２部材を締結する方法としては、ネジ結合がある（例えば特許文献１参照）。ネジによる締結、リブによる嵌合では、２部材の接触箇所にパッキンを配置することで、締結箇所の気密性を高めることができる。
　ネジによる締結の場合、２つの部材が分離している状態で一方の雄ネジと他方の雌ネジとを位置合わせしてから回転させることで、２つの部材が互いに締結される。このため、作業者は、まず、（ａ）一方の部材を一方の手で持ち、他方の部材を他方の手で持ち、（ｂ）雄ネジと雌ネジが噛み合うところでそれらの部材を位置決めしてから、（ｃ）一方に対して他方を回転させて、ねじ結合により２つの部材を締結させる。
　ネジによる締結の場合、上述のような手順の作業が必要となり、作業（ａ）から作業（ｃ）まで両手での作業が要求される。一方の部材が固定されている場合、片手での作業が可能ではあるが、作業（ｂ）は、片手では位置決めが難しく、また、作業（ｃ）は、締結が完了するまでに、何度も部材を持ち直して回転させる作業が必要となる。特に、パッキンなど、締結箇所の気密性を高くする機構が設けられている場合、作業（ｃ）において強固に両部材を圧接させる必要があるため、作業（ｃ）を確実に完了させる必要がある。
　このように、ネジによる締結の場合、２つの部材を締結させるための締結開始工程が簡単ではない。
　円筒状の２部材を締結する別の方法としては、一方の部材の内周に円周リブを設け、他方の部材の外周に円周リブや溝を設け、一方の部材に他方の部材を嵌入させ、一方の部材の円周リブを弾性変形させつつ他方の部材の円周リブや溝に引っかけて、両部材を互いに締結する方法がある。この方法では、両部材を押し付けることで締結が完了するため、作業は比較的簡単である。
特開２０００－１０９１０４号公報
　上述のリブを使用する方法では、締結箇所の気密性を高めるためには、円周リブを大きなものとして、締結時の円周リブの弾性変形を大きくし一方の部材と他方の部材との接触箇所の圧力を高めることが考えられる。
　しかしながら、円周リブを大きくして両部材の接触箇所の圧力を高めることで気密性を高めるようにすると、一方の部材の円周リブを弾性変形させつつ他方の部材の円周リブや溝に引っかける作業に大きな圧縮力が必要になるとともに、締結を解除する際にも大きな引張力が必要になってしまう。このため、操作性が悪くなってしまう。
　このように、締結箇所の気密性が高い締結構造において、簡単な作業で円筒状の２部材を締結させることと、その締結を簡単な作業で解除することを両立させることは困難である。
　本発明は、簡単な作業で円筒状の２部材を締結させることと、その締結を簡単な作業で解除することを両立させることができる、締結箇所の気密性が高い２部材間の締結構造および着脱方法を得ることを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。
　本発明に係る締結構造は、（ａ）第１の部材と第２の部材との間に加わる軸方向の力を周方向の力へ変換し、締結開始工程で、第１の部材と第２の部材との間に加わる軸方向の力により、第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させ、締結解除工程で、第１の部材と第２の部材との間に加わる周方向の力により、第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させるガイド機構と、（ｂ）締結開始工程で、ガイド機構による進行に伴い、第１および第２の部材の一方を他方へ徐々に弾性変形を増加させつつ圧入させ、締結解除工程で、第１および第２の部材の一方を他方から徐々に弾性変形を減少させる圧入機構と、（ｃ）締結開始工程で、第１および第２の部材の一方の、他方に対する進行に伴い第１および第２の部材が互いに当接した状態で、第１の部材に形成されているリブを第２の部材に引っかけて、第１および第２の部材を互いに係止させる係止機構とを備える。そして、締結解除工程において、第１の部材と第２の部材との間に周方向の力が加わるとガイド機構により軸方向の力が発生し、その軸方向の力により係止機構の係止が解除され、係止機構の係止が解除される時に、圧入機構による弾性変形が減少する。
　これにより、締結開始工程では作業者は両部材を互いに押し付けるだけで締結が完了され、締結解除工程では作業者は両部材を互いにひねるだけで締結が解除される。このとき、圧入機構および係止機構によって両部材が圧接した状態で互いに固定されるため、高い気密性が実現される。さらに、締結解除工程では、ガイド機構で得られる軸方向の力により係止機構の係止が解除される時に、圧入機構による弾性変形が減少するため、弾性回復力が、締結を解除する方向へ働く。これにより、作業者は軽くひねるだけで締結を解除することができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造に加え、次のようにしてもよい。この場合、ガイド機構は、第１の部材の外周面と第２の部材の内周面にそれぞれ形成された螺旋状の第１および第２の隆起状部を有し、第１の隆起状部と第２の隆起状部とが互いに摺動することで、第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させる。また、圧入機構は、外周面に形成され第１の隆起状部とは異なるリード角で螺旋状の第３の隆起状部を有し、締結開始工程において、第１の隆起状部と第３の隆起状部との間に第２の隆起状部を進行させてくさび状に圧入させて弾性変形を発生させ、締結解除工程において、弾性変形からの回復力で、係止機構の係止解除を補助する。
　これにより、圧入機構においてくさび状に圧入することにより両部材が互いに良好に固定される。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第２の部材の内周面に、等間隔で平行な複数の凸条が形成される。そして、複数の凸条のうちの隣接する２つの凸条が、第２の隆起状部となる。２つの凸条の一方が第１の隆起状部に接触し、他方が第３の隆起状部に接触する。
　これにより、第１の部材と第２の部材との中心軸がほぼ一致すれば、第１の部材および第２の部材の一方を他方に対して角度合わせしなくても、第１の部材および第２の部材の締結を行うことができる。したがって、作業者は回転作業をせずに押圧作業だけで締結開始工程を行うことができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第１および第３の隆起状部または第２の隆起状部、あるいはそれらの両方は、曲面の凸条の先端を有する。
　これにより、締結開始工程において、第２の隆起状部の先端が、第１または第３の隆起状部の先端に接触しても第２の隆起状部の先端が滑って進行するため、作業者は回転作業をせずに押圧作業だけで締結開始工程を行うことができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第１の隆起状部と第３の隆起状部とのリード角の差は、１度から３度までの範囲のいずれかの値である。
　これにより、締結状態では、両部材を互いに良好に固定するとともに、締結解除時には、弾性変形からの回復力で係止機構の係止解除を良好に補助することができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、ガイド機構は、第１の部材の外周面と第２の部材の内周面にそれぞれ形成された螺旋状の第１および第２の隆起状部を有し、第１の隆起状部と第２の隆起状部とが互いに摺動することで、第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させる。また、圧入機構は、内周面に形成され第２の隆起状部とは異なるリード角で螺旋状の第３の隆起状部を有し、締結開始工程において、第２の隆起状部と第３の隆起状部との間に第１の隆起状部を進行させてくさび状に圧入させて弾性変形を発生させ、締結解除工程において、弾性変形からの回復力で、係止機構の係止解除を補助する。
　これにより、圧入機構においてくさび状に圧入することにより両部材が互いに良好に固定される。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第１の部材の外周面に、等間隔で平行な複数の凸条が形成される。そして、複数の凸条のうちの隣接する２つの凸条が、第１の隆起状部となる。２つの凸条の一方が第２の隆起状部に接触し、他方が第３の隆起状部に接触する。
　これにより、第１の部材と第２の部材との中心軸がほぼ一致すれば、第１の部材および第２の部材の一方を他方に対して角度合わせしなくても、第１の部材および第２の部材の締結を行うことができる。したがって、作業者は回転作業をせずに押圧作業だけで締結開始工程を行うことができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第２および第３の隆起状部または第１の隆起状部、あるいはそれらの両方は、曲面の凸条の先端を有する。
　これにより、締結開始工程において、第１の隆起状部の先端が、第２または第３の隆起状部の先端に接触しても第１の隆起状部の先端が滑って進行するため、作業者は回転作業をせずに押圧作業だけで締結開始工程を行うことができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第２の隆起状部と第３の隆起状部とのリード角の差は、１度から３度までの範囲のいずれかの値である。
　これにより、締結状態では、両部材を互いに良好に固定するとともに、締結解除時には、弾性変形からの回復力で係止機構の係止解除を良好に補助することができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第１および第２の部材の少なくとも一方が、第１および第２の部材が互いに当接する箇所にリング状かつ先細の隆起状部を有する。そして、第１および第２の部材を互いに係止された状態では、第１の部材の円筒先端が第２の部材に圧接する。
 　これにより、係止機構により第１の部材が第２の部材に圧接する箇所の圧力が増加し、気密性が高まる。このため、パッキンを使用せずに高い気密性を得ることができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第２の部材には、第１および第２の部材を互いに係止された状態で第１の部材の内周面に当接するインナーリングが形成されている。
　これにより、パッキンを使用せずに高い気密性を得ることができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、係止機構は、第１の部材に形成されているリブを、弾性変形させつつ第２の部材に形成されているリブを乗り越えさせて第２の部材に形成されているリブに引っかけて、第１および第２の部材を互いに係止させる。
　これにより、締結開始工程において、締結完了時にクリック感を作業者に与えることができ、作業者が締結完了を直感的に知ることができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第１の部材に形成されているリブは、円周リブである。
　これにより、第１の部材と第２の部材との中心軸がほぼ一致すれば、第１の部材および第２の部材の一方を他方に対して角度合わせしなくても、第１の部材および第２の部材の締結を行うことができる。したがって、作業者は回転作業をせずに押圧作業だけで締結開始工程を行うことができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第１の部材に形成されているリブおよび第２の部材に形成されているリブは、円周リブである。
　これにより、第１の部材に形成されているリブと第２の部材に形成されているリブとの接触がリング状になり、締結箇所に引張力がかかっても分散されるため、第１の部材と第２の部材との当接が解除されにくく、気密性が低下しにくい。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第１の部材に形成されているリブおよび第２の部材に形成されているリブの表面は、曲面である。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、第１の部材に形成されているリブは、円周に沿って間欠的に形成されている複数のリブである。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造に加え、次のようにしてもよい。この場合、第１の部材における上記複数のリブの一部または全部は、それぞれ梁の上に形成されている。
　これにより、締結開始工程および締結解除工程に必要な圧縮力および回転力を低減することができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造に加え、次のようにしてもよい。この場合、第１部材の内周面には、第１および第２の部材を互いに係止する過程でインナーリングが当接する箇所に通気溝が形成されている。
　これにより、第１および第２の部材の締結過程で、内気圧の上昇で締結しにくくなるのを防ぐことができる。
　また、本発明に係る締結構造は、上記の締結構造に加え、次のようにしてもよい。この場合、第１および第２の部材を互いに係止された状態でインナーリングが通気溝を閉塞する。
　これにより、第１および第２の部材の締結過程で、内気圧の上昇で締結しにくくなるのを防ぎつつ、締結完了後は、気密性を確保することができる。
　本発明に係る２部材の着脱方法は、締結開始工程と、締結解除工程とを備える。そして、締結開始工程では、第１の部材と第２の部材との間に加わる軸方向の力を周方向の力へ変換するガイド機構により、第１の部材と第２の部材との間に加わる軸方向の力で、第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させ、圧入機構により、ガイド機構による進行に伴い、第１および第２の部材の一方を他方へ徐々に弾性変形を増加させつつ圧入させ、係止機構により、第１および第２の部材の一方の、他方に対する進行に伴い第１および第２の部材が互いに当接した状態で、第１の部材に形成されているリブを第２の部材に引っかけて、第１および第２の部材を互いに係止させる。また、締結解除工程では、ガイド機構により、第１の部材と第２の部材との間に加わる周方向の力で第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させ、ガイド機構により軸方向の力が発生し、軸方向の力で係止機構の係止を解除させる。そして、係止機構の係止が解除される時に、圧入機構による弾性変形が減少する。
　これにより、締結開始工程では作業者は両部材を互いに押し付けるだけで締結が完了され、締結解除工程では作業者は両部材を互いにひねるだけで締結が解除される。このとき、圧入機構および係止機構によって両部材が圧接した状態で互いに固定されるため、高い気密性が実現される。さらに、締結解除工程では、ガイド機構で得られる軸方向の力により係止機構の係止が解除される時に、圧入機構による弾性変形が減少するため、弾性回復力が、締結を解除する方向へ働く。これにより、作業者は軽くひねるだけで締結を解除することができる。
　なお、本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明からより明らかになる。
　本発明によれば、簡単な作業で円筒状の２部材を締結させることと、その締結を簡単な作業で解除することを両立させることができる、締結箇所の気密性が高い２部材間の締結構造および着脱方法を得ることができる。
本発明の実施の形態１に係る締結構造を有する容器と蓋とを示す斜視図である。 図１における容器の断面図である。 図１および図２における凸条の形状を示す展開図である。 図１に示す蓋の形状を示す斜視図である。 図１における蓋の断面図である。 図４および図５における凸条の形状を示す展開図である。 図７（Ａ）～図７（Ｅ）は、締結開始工程における、実施の形態１での容器の凸条と蓋の凸条との位置関係を示す図である。 実施の形態１における容器および蓋が締結された状態を示す斜視図である。 実施の形態１における容器および蓋が締結された状態を示す断面図である。 実施の形態１における蓋の凸条および容器の凸条の弾性変形からの復元力およびそれらを合成した力を説明する図である。 実施の形態２における容器の凸条と蓋の凸条の一例を示す図である。 実施の形態３における容器の１組の凸条と蓋の１組の凸条の一例を示す展開図である。 実施の形態４における容器の凸条と蓋の凸条の一例を示す展開図である。 実施の形態４における容器の凸条の組への蓋の凸条の圧入を示す展開図である。 本発明の実施の形態５に係る締結構造を有する容器と蓋とを示す斜視図である。 図１５における容器の断面図である。 本発明の実施の形態６に係る締結構造を有する容器と蓋とを示す斜視図である。 本発明の実施の形態６に係る締結構造を有する容器と蓋とを示す部分的な断面図である。 図１８における通気溝を示す斜視図である。 図１９における通気溝の拡大図である。 実施の形態６に係る締結構造における締結の過程を示す断面図である。
　以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１に係る締結構造を有する容器と蓋とを示す斜視図である。実施の形態１では、容器１と蓋２という２つの部材が締結される。容器１と蓋２とは、繰り返し着脱が可能である。なお、図１では、容器１のうち、蓋２との接続箇所のみが図示されている。
　この実施の形態１では、容器１および蓋２は、それぞれ、ポリプロピレン、ポリエチレンなどといった樹脂材料を射出成形して製造される。このような樹脂材料により、容器１および蓋２は、ステンレス、スチール、ガラスなどの剛性のある材料などと比べ、適度な弾性を有する。なお、容器１および蓋２のうちの一方を樹脂材料で製造し、他方をステンレス、スチール、ガラスなどの剛性のある材料で製造してもよい。
　図２は、図１における容器１の断面図である。図２は、容器１の中心軸に平行なＡ－Ａ断面を示している。
　図１および図２に示すように、容器１は、開口部１ａを有する円筒状先端部位の外周に、凸条１１および凸条１２を有する。１つの凸条１１および１つ凸条１２が組を成し、この実施の形態１では、容器１における円筒先端部位の中心軸に対して対称な位置に２組ずつ、４組の凸条１１および凸条１２が、外周に沿って配列している。
　図３は、図１および図２における凸条１１，１２の形状を示す展開図である。図３は、容器１の外周面を平面に展開した場合の凸条１１，１２の形状を示している。
　凸条１１は、所定の第１のリード角Ａ１を有し、円筒状本体の外周面上で傾斜して直線的に、つまり略螺旋状に形成される。この実施の形態１では、凸条１１は、上面から見て、開口部１ａ側から時計回りの方向へ延びている。ここで、第１のリード角Ａ１は、凸条１１の配置角度であって、円筒形状の中心軸に垂直な面からの、外周面上での角度とする。この実施の形態１では、第１のリード角Ａ１は、端部を除き、凸条１１のいずれの箇所でも一定とされる。また、この実施の形態１では、凸条１１の長手方向に垂直な断面は、略台形とされている。
　また、凸条１２は、所定の第２のリード角Ａ２を有し、円筒状本体の外周面上で傾斜して直線的に、つまり略螺旋状に形成される。この実施の形態１では、凸条１２は、凸条１１と同様に、上面から見て、開口部１ａ側から時計回りの方向へ延びている。ここで、第２のリード角Ａ２は、凸条１２の配置角度であって、円筒形状の中心軸に垂直な面からの、外周面上での角度とする。この実施の形態１では、第２のリード角Ａ２は、端部を除き、凸条１２のいずれの箇所でも一定とされる。
　そして、第２のリード角Ａ２は、第１のリード角Ａ１より所定の角度だけ小さくされる。例えば、第１のリード角Ａ１と第２のリード角Ａ２は、約２０度から約４０度の間とされ、第１のリード角Ａ１と第２のリード角Ａ２との差は、約１～３度の間とされる。この実施の形態１では、第１のリード角Ａ１は３０度であり第２のリード角Ａ２は２８度である。
　したがって、凸条１１と凸条１２との間隔Ｄは、締結時に蓋２が進行してくる開口部１ａ側のほうが広く、その反対側のほうが狭くなる。つまり、凸条１１および凸条１２の一方の端部での間隔Ｄ２は、凸条１１および凸条１２の他方の端部での間隔Ｄ１より狭くなる。
　さらに、凸条１１と凸条１２の配列は、容器１の円筒先端から距離Ｌの位置に形成される。このため、凸条１１，１２の存在しない長さＬの導入部が形成される。長さＬは、例えば、容器１の円筒先端の半径の約１／８以上の長さとされる。この導入部により、締結開始工程において、凸条１１，１２が蓋２の凸条２１（後述）に接触する前に容器１が長さＬだけ蓋２に入り込むため、容器１の中心軸と蓋２の中心軸とを合わせやすくなる。
　また、凸条１１，１２の長さは、中心軸を中心にして約１５～４５度程度（好ましくは約３０度）の角度範囲内となるように決定される。これにより、容器１と蓋２とを締結させるときに、たかだかこの角度だけ容器１と蓋２とが相対的に回転するだけで締結が完了する。
　また、容器１の外周面において、凸条１１，１２の配列より開口部１ａから遠い箇所に、リブ１３が形成されている。この実施の形態１では、リブ１３は、中心軸に垂直なリング状の円周リブであって、表面が曲面である凸条である。また、この実施の形態１では、外周面に垂直でかつ中心軸に平行な、リブ１３の断面は、略半円である。
　図４は、図１に示す蓋２の形状を示す斜視図である。図５は、図１における蓋２の断面図である。図５は、蓋２の中心軸に平行なＢ－Ｂ断面を示している。
　図４および図５に示すように、蓋２は、一方の端部にのみ開口部２ａを有し他方の端部に天面を有する円筒状に形成されている。蓋２の内周面には、凸条２１が形成されている。凸条２１は、凸条１１のリード角および凸条１２のリード角のいずれか一方と同一のリード角か、両者の中間のいずれかのリード角を有し、内周面上で傾斜して直線的に、つまり略螺旋状に形成される。
　図６は、図４および図５における凸条２１の形状を示す展開図である。図６は、蓋２の内周面を平面に展開した場合の凸条２１の形状を示している。
　凸条２１のリード角Ａ３は、凸条２１の配置角度であって、円筒形状の中心軸に垂直な面からの、内周面上での角度とする。この実施の形態１では、凸条２１は、開口部２ａ側から上面へ向かって時計回りの方向へ延びている。この実施の形態１では、凸条２１のリード角Ａ３は、凸条２１のいずれの箇所でも一定とされる。凸条２１の幅Ｗは、上述の凸条１１と凸条１２との間隔の最小値Ｄ２より広く最大値Ｄ１より狭く設計される。なお、図４および図６では、１つの凸条２１のみを描いているが、実際には、凸条１１，１２の組の数と同数（この実施例では４個）の凸条２１が内周面に配列して形成されている。
　また、蓋２の内周面において、凸条２１の配列より開口部２ａに近い箇所に、リブ２２が形成されている。この実施の形態１では、リブ２２は、中心軸に垂直なリング状の円周リブであって、表面が曲面である凸条である。リブ２２は、締結時には、リブ１３に引っ掛かって係止される。
　また、蓋２の天面２ｂには、リング状かつ先細の凸条２３が形成されている。凸条２３は、容器１と蓋２が互いに当接する箇所に形成されている。この実施の形態１では、蓋２に凸条２３が設けられており、締結時に、容器１の先端が凸条２３に当接する。リブ１３とリブ２２とが互いに係止された状態では、容器１の円筒先端が蓋の凸条２３に圧接する。
　また、蓋２の天面２ｂには、天面２ｂから略垂直に延びるインナーリング２４が形成されている。リブ１３とリブ２２とが互いに係止された状態では、インナーリング２４は、容器１の内周面１ｂに当接し弾性変形して密着する。インナーリング２４の外周面２４ａはやや先細に傾斜しており、容器１の円筒先端がインナーリング２４に接触しながら、インナーリング２４の根本まで進行するように設計されている。
　次に、容器１と蓋２との締結について説明する。
　容器１と蓋２とは、締結開始工程を経て締結状態に至り、締結解除工程を経て分離状態に戻る。締結開始工程は、作業者が容器１および蓋２の一方を他方に押しつけることで行われる。締結解除工程は、作業者が容器１および蓋２の締結箇所をひねることで行われる。
　まず、（ａ）締結開始工程について説明し、次に、（ｂ）締結解除工程について説明する。
（ａ）締結開始工程
　作業者が、蓋２の開口部２ａに容器１の先端を入れ、容器１および蓋２の一方を他方に押しつける。
　これにより、容器１の中心軸と蓋２の中心軸がほぼ一致した状態で、容器１の先端が蓋２の内側を進行していく。このとき、凸条１１，１２，２１の存在しない長さＬの導入部があるため、作業者は容器１の先端を蓋２の内側へ簡単に入れることができる。
　図７（Ａ）～図７（Ｅ）は、締結開始工程における、実施の形態１での容器１の凸条１２と蓋２の凸条２１との位置関係を示す図である。
　容器１の先端が蓋２の内側を進行すると、容器１の凸条１２と蓋２の凸条２１とが近づいていき（図７（Ａ））、容器１の凸条１２に蓋２の凸条２１が接触する（図７（Ｂ））。
　さらに、容器１の先端が蓋２の内側を進行すると、蓋２の凸条２１が容器１の凸条１２に沿って進行する。このため、中心軸を中心にして蓋２が容器１に対して回転する。そして、蓋２の凸条２１が容器１の凸条１１にも接触する（図７（Ｃ））。
　蓋２の凸条２１が容器１の凸条１１にも接触した後、さらに、容器１の先端が蓋２の内側を進行すると、容器１および蓋２の少なくとも一方が弾性変形しつつ、蓋２の凸条２１が容器１の凸条１１と凸条１２との間を進行する（図７（Ｄ））。このとき、容器１の凸条１１と凸条１２との間が徐々に狭くなるので、容器１の先端が蓋２の内側を進行するにつれて、弾性変形が増加する。このようにして、凸条１１，１２に凸条２１がくさび状に挟まれる。
　また、蓋２の凸条２１が容器１の凸条１１と凸条１２との間を接触しつつ進行する期間（図７（Ｃ），図７（Ｄ））に、蓋２のリブ２２が容器１のリブ１３を乗り越える。このとき、リブ２２およびリブ１３の表面が曲面であるため、リブ２２およびリブ１３が線接触しつつ弾性変形する。そして、リブ２２の先端がリブ１３の先端を越えると、容器１の円筒先端が蓋２の天面２ｂの凸条２３およびインナーリング２４に当接し、リブ２２がリブ１３に引っかかった状態となる。このとき、天面２ｂの凸条２３およびインナーリング２４が適度に弾性変形するため、容器１の先端部分が、天面２ｂの凸条２３およびインナーリング２４に密着した状態となる。これにより、締結箇所が密封状態となる。また、リブ２２の先端がリブ１３の先端を越えると、作業者による圧縮力に対する抵抗がただちに減少するため、作業者に対してクリック感を与える。このクリック感により、作業者は締結開始工程の完了を知ることができる。
　図８は、実施の形態１における容器１および蓋２が締結された状態を示す斜視図である。図９は、実施の形態１における容器１および蓋２が締結された状態を示す断面図である。
　図８および図９に示すように、リブ１３，２２による係止および凸条１１，１２，２１による圧入の両方により、容器１の先端が蓋２の天面２ｂに押しつけられた状態で固定される。このため、容器１と蓋２との締結箇所における高い気密性が確保される。
　このように、締結開始工程では、作業者の押圧作業だけで、高い気密性を確保しつつ容器１および蓋２が締結される。
（ｂ）締結解除工程
　作業者が、容器１および蓋２の締結箇所をひねる。つまり、対となっている凸条１１，１２の、凸条１２から凸条１１に向かう周方向への回転力が容器１に加えられると同時に、その逆方向への回転力が蓋２に加えられる。
　これにより、蓋２の凸条２１が容器１の凸条１２へ押し付けられ、凸条２１が凸条１２に沿って弾性変形を減少させつつ後退する。このとき、蓋２は、回転しながら、中心軸方向に後退する。蓋２の凸条２１が容器１の凸条１１と凸条１２の両方に接触している状態では、弾性変形が継続しているが、変形量は減っていく。図７（Ｄ）の状態から図７（Ｃ）の状態へ変化する。
　弾性変形が減少していく期間に、蓋２のリブ２２が、容器１のリブ１３を乗り越える。このとき、蓋２の凸条２１および容器１の凸条１１，１２の弾性変形からの復元力Ｆ１，Ｆ２により、蓋２の凸条２１が容器１の凸条１１と凸条１２との間から押し出されるため、ほぼ凸条１１，１２に沿った力Ｆが生じる。図１０は、実施の形態１における蓋２の凸条２１および容器１の凸条１１，１２の弾性変形からの復元力Ｆ１，Ｆ２およびそれらを合成した力Ｆを説明する図である。
　この力Ｆは作業者が加える回転力を補助するため、リブ１３，２２の嵌合および凸条１１，１２，２１の圧入の解除に必要な作業者が加える回転力は少なくて済む。
　リブ１３，２２の嵌合および凸条１１，１２，２１の圧入が解除された後、作業者により加えられる回転力によって、蓋２の凸条２１が容器１の凸条１２に沿って後退していく（図７（Ｂ））。その後、導入部の長さＬ以上、中心軸に沿って、容器１および蓋２を引き離すことで、両者が完全に別離する。
　このように、締結解除工程では、作業者の軽くひねる作業だけで、高い気密性を確保している容器１および蓋２の締結が解除される。
　以上のように、上記実施の形態１によれば、締結構造は、ガイド機構、圧入機構および係止機構を有する。実施の形態１では、容器１の凸条１２と蓋２の凸条２１がガイド機構として機能し、容器１の凸条１１，１２および蓋２の凸条２１が圧入機構として機能し、容器１のリブ１３および蓋２のリブ２２が係止機構として機能する。そして、締結解除工程において、容器１と蓋２との間に周方向の力が加わるとガイド機構により軸方向の力が発生し、その軸方向の力により係止機構の係止が解除され、係止機構の係止が解除される時に、圧入機構による弾性変形が減少する。
　これにより、締結開始工程では作業者は両部材を互いに押し付けるだけで締結が完了され、締結解除工程では作業者は両部材を互いにひねるだけで締結が解除される。このとき、圧入機構および係止機構によって両部材が圧接した状態で互いに固定されるため、高い気密性が実現される。さらに、締結解除工程では、ガイド機構で得られる軸方向の力により係止機構の係止が解除される時に、圧入機構による弾性変形が減少するため、弾性回復力が、締結を解除する方向へ働く。これにより、作業者は軽くひねるだけで締結を解除することができる。また、締結箇所をひねらないと締結が解除されないため、作業者が誤って両部材を引っ張っても締結が解除されにくい。
　また、実施の形態１では、ガイド機構は、容器１の外周面と蓋２の内周面にそれぞれ形成された螺旋状の第１および第２の隆起状部を有する。実施の形態１では、第１の隆起状部は、凸条１１であり、第２の隆起状部は、凸条２１である。また、実施の形態１では、圧入機構は、外周面に形成され、第１の隆起状部とは異なるリード角で螺旋状の第３の隆起状部を有する。実施の形態１では、第３の隆起状部は、凸条１２である。このため、締結開始工程において、第１の隆起状部と第３の隆起状部との間に第２の隆起状部を進行させてくさび状に圧入させて弾性変形を発生させ、締結解除工程において、弾性変形からの回復力で、係止機構の係止解除を補助する。これにより、圧入機構においてくさび状に圧入することにより両部材が互いに良好に固定される。
　出願人は、気密性の実証実験を行った。第１の実験では、大気圧下で容器内に水を入れてから容器と蓋とを締結してから倒立させ、３０分間、外気を２６０ｍｍＨｇに減圧した。第１の実験では、内容物である水の減少率が０．０１パーセント以下であることが確認された。また、第２の実験では、大気圧下で容器内にグリセリンＢＣ液「ヨシダ」を入れてから容器と蓋とを締結してから倒立させ、３０分間、外気を５０ｍｍＨｇに減圧した。第２の実験では、内容物であるグリセリンＢＣ液「ヨシダ」の減少率が測定限界以下（約０．０１パーセント以下）であることが確認された。
実施の形態２．
　本発明の実施の形態２に係る締結構造は、蓋２の凸条２１の先端を曲面にしたものである。図１１は、実施の形態２における容器１の凸条１１，１２と蓋２の凸条２１の一例を示す展開図である。図１１に示すように、凸条２１の、開口部２ａ側の先端が曲面とされている。これにより、締結開始工程において、凸条２１が凸条１１と凸条１２との間に入り込みやすくなる。なお、実施の形態２に係る締結構造におけるその他の構成、並びに締結開始工程および締結解除工程については、実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
実施の形態３．
　本発明の実施の形態３に係る締結構造は、蓋２における１つの凸条２１の代わりに２つの凸条を設けたものである。図１２は、実施の形態３における容器１の１組の凸条１１，１２と蓋２の１組の凸条３１ａ，３１ｂの一例を示す展開図である。実施の形態３では、図１２に示すように、蓋２の内周面には、凸条３１ａ，３１ｂが形成されている。凸条３１ａ，３１ｂは、同一形状で、同一のリード角Ａ３を有する。また、凸条３１ａ，３１ｂの、開口部２ａ側の先端は曲面とされている。締結時に、凸条３１ｂは、凸条１２に接触し、凸条３１ａは、凸条１１に接触する。なお、実施の形態３に係る締結構造におけるその他の構成、並びに締結開始工程および締結解除工程については、実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
　以上のように、上記実施の形態３によれば、締結構造は、ガイド機構、圧入機構および係止機構を有する。実施の形態３では、容器１の凸条１２と蓋２の凸条３１ｂがガイド機構として機能し、容器１の凸条１１，１２および蓋２の凸条３１ａ，３１ｂが圧入機構として機能し、容器１のリブ１３および蓋２のリブ２２が係止機構として機能する。
実施の形態４．
　本発明の実施の形態４に係る締結構造は、蓋２に等間隔で同形状で平行な複数の凸条を設けたものである。図１３は、実施の形態４における容器１の凸条１１，１２と蓋２の凸条３１の一例を示す展開図である。実施の形態４では、蓋２の内周面には、複数の凸条３１が等間隔で同形状で平行に形成されている。複数の凸条３１は、蓋２の内周面において、リング状に配列されている。なお、隣接する２つの凸条３１の間隙は、締結時に、凸条１１または凸条１２が干渉しないで挿入可能な幅を有する。
　締結開始工程において、配列された凸条３１のうちの２つの凸条３１が１組の凸条１１，１２の間に入り込み、その２つの凸条３１のうちの一方が凸条１１に接触し、他方が凸条１２に接触する。そして、くさび状に、その２つの凸条３１が凸条１１，１２へ圧入される。図１４は、実施の形態４における容器１の凸条１１，１２の組への蓋２の凸条３１の圧入を示す図である。圧入に関与しない凸条３１は、圧入に関与しない、凸条１１と凸条１２との間隙に挿入されるため、圧入に関与しない凸条３１が凸条１１，１２に干渉することはない。
　なお、実施の形態４に係る締結構造におけるその他の構成、並びに締結開始工程および締結解除工程については、実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
　以上のように、上記実施の形態４によれば、締結構造は、ガイド機構、圧入機構および係止機構を有する。実施の形態３では、容器１の凸条１２と蓋２の凸条３１がガイド機構として機能し、容器１の凸条１１，１２および蓋２の凸条が圧入機構として機能し、容器１のリブ１３および蓋２のリブ２２が係止機構として機能する。
　また、実施の形態４によれば、蓋２の内周面に、等間隔で平行な複数の凸条３１が形成される。そして、複数の凸条３１のうちの隣接する２つの凸条３１が、第２の隆起状部として機能する。２つの凸条３１の一方が、凸条１１に接触し、他方が凸条１２に接触する。これにより、容器１と蓋２との中心軸がほぼ一致すれば、容器１および蓋２の一方を他方に対して角度合わせしなくても、容器１および蓋２の締結を行うことができる。したがって、作業者は回転作業をせずに押圧作業だけで締結開始工程を行うことができる。
実施の形態５．
　図１５は、本発明の実施の形態５に係る締結構造を有する容器と蓋とを示す斜視図である。実施の形態５では、実施の形態１～４と同様に、容器１と蓋２という２つの部材が締結される。容器１と蓋２とは、繰り返し着脱が可能である。なお、図１５では、容器１のうち、蓋２との接続箇所のみが図示されている。
　実施の形態５における蓋２の形状は、実施の形態１～４のいずれかにおける蓋２の形状と同一である。実施の形態５における容器１および蓋２は、実施の形態１～４のいずれかの場合と同様の材料および製造方法で製造可能である。
　図１６は、図１５における容器１の断面図である。図１６は、図１５における容器１の中心軸に平行なＡ－Ａ断面を示している。
　　図１５および図１６に示すように、容器１は、実施の形態１～４のいずれかと同様の凸条１１および凸条１２を有する。
　実施の形態５における容器１は、実施の形態１のリブ１３とは異なるリブ１０１を有する。実施の形態５では、容器１の外周面において、凸条１１，１２の配列より開口部１ａから遠い箇所に、リブ１０１が形成されている。この実施の形態５では、４つのリブ１０１が、中心軸に垂直な円周に沿って中心軸を中心にして対称な位置に形成されている。リブ１０１は、その円周に沿って間欠的に形成されている。また、各リブ１０１は、表面が曲面である凸条である。実施の形態５では、外周面に垂直でかつ中心軸に平行な、リブ１０１の断面は、略半円である。
　各リブ１０１は、片持ち梁１０２上に形成されており、片持ち梁１０２の周囲には空隙１０３が形成されている。片持ち梁１０２は、中心軸に平行に、かつ容器１の外周面から突出しないように形成されている。また、片持ち梁１０２における、開口部１ａ側の端部が固定されている。空隙１０３は、容器１により囲まれる内側の空間から独立して形成されており、容器１と蓋２との締結時の気密性を損なうことはない。
　この実施の形態５では、片持ち梁１０２の先端部分の外側にリブ１０１が形成されている。これにより、蓋２のリブ２２がリブ１０１に接触した際には、片持ち梁１０２が容器１内側方向へたわみ、蓋２のリブ２２が容器１のリブ１０１を乗り越え易くなる。また、蓋２のリブ２２が容器１のリブ１０１を乗り越えた後は、片持ち梁１０２の弾性復元力によりリブ１０１は容器１外側方向へ復元しリブ２２との接触を維持する。リブ１０１の周囲には十分な空隙１０３が設けられているため、片持ち梁１０２がたわんでも片持ち梁１０２の先端が容器１壁面に接触しにくい。
　これにより、実施の形態５では、容器１のリブ１０１および蓋２のリブ２２が係止機構として機能する。
　実施の形態５における（ａ）締結開始工程、および（ｂ）締結解除工程は、実施の形態１～４のいずれかと同様であるので、その説明を省略する。ただし、容器１のリブ１０１が、実施の形態１～４におけるリブ１３の代わりに機能する。
　以上のように、上記実施の形態５によれば、上記実施の形態１～４のいずれかと同様の効果が得られるとともに、リブ１０１が間欠的に設けられており、かつ片持ち梁１０２上に形成されているため、締結開始工程および締結解除工程に必要な圧縮力および回転力を低減することができる。また、これにより、作業者に対してより強いクリック感および／またはクリック音を与えることができる。
実施の形態６．
　図１７は、本発明の実施の形態６に係る締結構造を有する容器と蓋とを示す斜視図である。
　実施の形態６における容器１は、リブ１０１とリブ１０１の間にリブ２０１を有する。リブ２０１は、容器１の中心軸に対して対称な２箇所に、それぞれ設けられている。リブ２０１は、リブ１０１とともに、同一円周上に存在する。容器１の外周面からのリブ２０１の高さは、リブ１０１の高さと同一である。これにより、リブ２０１が追加されることで、蓋２のリブ２２に接触する箇所が増え円周方向において均等にリブ２２を支えるため、締結完了後に、締結箇所が歪みにくい。
　図１８は、本発明の実施の形態６に係る締結構造を有する容器と蓋とを示す部分的な断面図である。実施の形態６では、容器１の内周面には、容器１および蓋２を互いに係止する過程でインナーリング２４が当接する箇所に通気溝２２１が形成されている。図１９は、図１８における通気溝２２１を示す斜視図である。図２０は、図１９における通気溝２２１の拡大図である。この実施の形態では、通気溝２２１は、半円柱上の空間である。通気溝２２１は、同じ高さに１２０度間隔で３箇所に形成されている。容器１の先端の内周面は所定の高さまでテーパ状になっており、通気溝２２１は、その所定の高さ付近に形成されており、通気溝２２１の上端はテーパの終端より上になり、通気溝２２１の下端はテーパの終端より下になる。通気溝２２１の高さ（上端と下端との距離）は、例えば、締結状態でインナーリング２４が容器１の内周面に接触している箇所の高さ（下端と上端との距離）の約半分とされる。なお、通気溝２２１の形状は、これに限らず、切り込みなど、同様の機能を果たすことができる他の形状であってもよい。
　図２１は、実施の形態６に係る締結構造における締結の過程を示す断面図である。締結開始工程においては、蓋２のインナーリング２４が容器１の内周面に接触しつつ、蓋２が容器１に押し込まれる。インナーリング２４の直径は、内周面の直径よりやや大きくなっており、蓋２が容器１に押し込むと、インナーリング２４および／または容器１の内壁が弾性変形しつつ、両者が密接する。したがって、インナーリング２４と容器１の内周面の成形精度が良いと、内気が外に逃げないため、内気圧が上昇し、蓋２を容器１に押し込むために大きな力が要求される。他方、締結状態での気密性を高めるためには、インナーリング２４と容器１の内周面の成形精度を高める必要がある。この実施の形態では、図２１（Ａ）に示すように、締結開始工程の途中まで、通気溝２２１を通じて、内気が外へ逃げるため、内気圧が上昇せず、締結開始工程がある程度進行したところで、図２１（Ｂ）に示すように、インナーリング２４が通気溝２２１を閉塞する。インナーリング２４が通気溝２２１を閉塞すると、内気が外に逃げなくなる。そして、締結開始工程が完了すると、インナーリング２４が通気溝２２１を閉塞しつつ、容器１の内壁に密接する。これにより、締結開始工程において、内気圧の上昇が抑制されるため、操作性が向上するとともに、実施の形態５などと同様に気密性が確保される。
　上述した以外の、実施の形態５における容器１および蓋２の形状は、実施の形態１～５のいずれかにおける容器１および蓋２の形状と同一である。実施の形態６における容器１および蓋２は、実施の形態１～５のいずれかの場合と同様の材料および製造方法で製造可能である。
　以上のように、上記実施の形態６によれば、上記実施の形態１～４のいずれかと同様の効果が得られるとともに、締結開始工程において、操作性を良好にするとともに、内気圧の上昇で締結しにくくなるのを防ぎつつ、締結完了後は、気密性を確保することができる。
　なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
　例えば、実施の形態１～６のいずれかにおいて、蓋２に凸条１１，１２を形成し、容器１に凸条２１，３１，３１ａ，３１ｂを設けるようにしてもよい。
　また、実施の形態１～６のいずれかにおいて、容器１を、円筒の管としてもよい。また、蓋２を、円筒の管としてもよい。その場合、インナーリング２４の内側の天面２ｂを削除し、天面２ｂをリング状とすればよい。
　また、実施の形態１～４のいずれかにおいて、リブ１３またはリブ２２は、円周リブ以外のリブでもよい。例えば、リブ１３を円周に沿って間欠的に形成してもよい。また、リブ２２を円周に沿って間欠的に形成してもよい。また、リブ１３またはリブ２２の代わりに、溝を設けてもよい。あるいは、リブ１３の代わりに容器１にリング状の段差を設け、その段差にリブ２２を引っかけるようにしてもよい。また、リブ１３およびリブ２２の表面を平面にし、それらの平面同士が接触するようにしてもよい。
　また、実施の形態１～６のいずれかにおいて、凸条１１，１２，２１，３１，３１ａ，３１ｂのリード角は、それぞれ一定でなくてもよい。
　また、実施の形態５，６においては、片持ち梁１０２上にリブ１０１が形成されているが、片持ち梁１０２の代わりに両持ち梁を形成し、両持ち梁上にリブ１０１を形成するようにしてもよい。また、実施の形態５においては、容器１のリブが梁の上に設けられているが、蓋２のリブを梁の上に設けるようにしてもよい。
　また、実施の形態５，６においては、４つのリブ１０１が形成されているが、例えば、２つのリブ１０１としてもよいし、８つのリブとしてもよく、リブ１０１の数は４に限定されない。それらの場合でも、リブ１０１は、中心軸を中心にして対称な位置に形成されることが好ましい。
　本発明は、例えば、気体および／または液体が入れられる管または容器と管または蓋との締結に適用可能である。特に、繰り返し着脱する２つの部材に適用可能である。
１　容器（第１の部材）
２　蓋（第２の部材）
１１　凸条（圧入機構の一部、第１の隆起状部）
１２　凸条（ガイド機構の一部、圧入機構の一部、第３の隆起状部）
１３，１０１　リブ（係止機構の一部）
２１　凸条（ガイド機構の一部、圧入機構の一部、第２の隆起状部）
２２　リブ（係止機構の一部）
２３　凸条（隆起状部）
２４　インナーリング
３１　凸条（ガイド機構の一部、圧入機構の一部、第２の隆起状部）
３１ａ　凸条（圧入機構の一部、第２の隆起状部）
３１ｂ　凸条（ガイド機構の一部、圧入機構の一部、第２の隆起状部）
１０２　片持ち梁（梁）
２０１　リブ
２２１　通気溝

Claims (20)

  1. 　締結部分がそれぞれ円筒状である第１の部材と第２の部材とが互いに繰り返し着脱可能な締結構造において、
    　前記第１の部材と前記第２の部材との間に加わる軸方向の力を周方向の力へ変換し、締結開始工程で、前記第１の部材と前記第２の部材との間に加わる軸方向の力により、前記第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させ、締結解除工程で、前記第１の部材と前記第２の部材との間に加わる周方向の力により、前記第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させるガイド機構と、
    　締結開始工程で、前記ガイド機構による進行に伴い、前記第１および第２の部材の一方を他方へ徐々に弾性変形を増加させつつ圧入させ、締結解除工程で、前記第１および第２の部材の一方を他方から徐々に弾性変形を減少させる圧入機構と、
    　締結開始工程で、前記第１および第２の部材の一方の、他方に対する進行に伴い前記第１および第２の部材が互いに当接した状態で、前記第１の部材に形成されているリブを前記第２の部材に引っかけて、前記第１および第２の部材を互いに係止させる係止機構と、
    を備え、
    　締結解除工程において、前記第１の部材と前記第２の部材との間に周方向の力が加わると前記ガイド機構により軸方向の力が発生し、前記軸方向の力により前記係止機構の係止が解除され、前記係止機構の係止が解除される時に、前記圧入機構による弾性変形が減少すること、
    　を特徴とする締結構造。
  2. 　前記ガイド機構は、前記第１の部材の外周面と前記第２の部材の内周面にそれぞれ形成された螺旋状の第１および第２の隆起状部を有し、前記第１の隆起状部と前記第２の隆起状部とが互いに摺動することで、前記第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させ、
    　前記圧入機構は、前記外周面に形成され前記第１の隆起状部とは異なるリード角で螺旋状の第３の隆起状部を有し、締結開始工程において、前記第１の隆起状部と前記第３の隆起状部との間に前記第２の隆起状部を進行させてくさび状に圧入させて前記弾性変形を発生させ、締結解除工程において、前記弾性変形からの回復力で、前記係止機構の係止解除を補助すること、
    　を特徴とする請求項１記載の締結構造。
  3. 　前記第２の部材の内周面に、等間隔で平行な複数の凸条が形成され、
    　前記複数の凸条のうちの隣接する２つの凸条が、前記第２の隆起状部となり、
    　前記２つの凸条の一方が前記第１の隆起状部に接触し、他方が前記第３の隆起状部に接触すること、
    　を特徴とする請求項２記載の締結構造。
  4. 　前記第１および第３の隆起状部または前記第２の隆起状部、あるいはそれらの両方は、曲面の凸条の先端を有することを特徴とする請求項２記載の締結構造。
  5. 　前記第１の隆起状部と前記第３の隆起状部とのリード角の差は、１度から３度までの範囲のいずれかの値であることを特徴とする請求項２記載の締結構造。
  6. 　前記ガイド機構は、前記第１の部材の外周面と前記第２の部材の内周面にそれぞれ形成された螺旋状の第１および第２の隆起状部を有し、前記第１の隆起状部と前記第２の隆起状部とが互いに摺動することで、前記第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させ、
    　前記圧入機構は、前記内周面に形成され前記第２の隆起状部とは異なるリード角で螺旋状の第３の隆起状部を有し、締結開始工程において、前記第２の隆起状部と前記第３の隆起状部との間に前記第１の隆起状部を進行させてくさび状に圧入させて前記弾性変形を発生させ、締結解除工程において、前記弾性変形からの回復力で、前記係止機構の係止解除を補助すること、
    　を特徴とする請求項１記載の締結構造。
  7. 　前記第１の部材の外周面に、等間隔で平行な複数の凸条が形成され、
    　前記複数の凸条のうちの隣接する２つの凸条が、前記第１の隆起状部となり、
    　前記２つの凸条の一方が前記第２の隆起状部に接触し、他方が前記第３の隆起状部に接触すること、
    　を特徴とする請求項６記載の締結構造。
  8. 　前記第２および第３の隆起状部または前記第１の隆起状部、あるいはそれらの両方は、曲面の凸条の先端を有することを特徴とする請求項６記載の締結構造。
  9. 　前記第２の隆起状部と前記第３の隆起状部とのリード角の差は、１度から３度までの範囲のいずれかの値であることを特徴とする請求項６記載の締結構造。
  10. 　前記第１および第２の部材の少なくとも一方が、前記第１および第２の部材が互いに当接する箇所にリング状かつ先細の隆起状部を有し、
    　前記第１および第２の部材を互いに係止された状態では、前記第１の部材の円筒先端が前記第２の部材に圧接すること、
    　を特徴とする請求項１記載の締結構造。
  11.  前記第２の部材には、前記第１および第２の部材を互いに係止された状態で前記第１の部材の内周面に当接するインナーリングが形成されていることを特徴とする請求項１記載の締結構造。
  12. 　前記係止機構は、前記第１の部材に形成されているリブを、弾性変形させつつ前記第２の部材に形成されているリブを乗り越えさせて前記第２の部材に形成されているリブに引っかけて、前記第１および第２の部材を互いに係止させることを特徴とする請求項１記載の締結構造。
  13. 　前記第１の部材に形成されているリブは、円周リブであることを特徴とする請求項１記載の締結構造。
  14. 　前記第１の部材に形成されているリブおよび前記第２の部材に形成されているリブは、円周リブであることを特徴とする請求項１２記載の締結構造。
  15. 　前記第１の部材に形成されているリブおよび前記第２の部材に形成されているリブの表面は、曲面であることを特徴とする請求項１４記載の締結構造。
  16. 　前記第１の部材に形成されているリブは、円周に沿って間欠的に形成されている複数のリブであることを特徴とする請求項１記載の締結構造。
  17. 　前記複数のリブの一部または全部は、それぞれ梁の上に形成されていることを特徴とする請求項１６記載の締結構造。
  18. 　前記第１部材の内周面には、前記第１および第２の部材を互いに係止する過程で前記インナーリングが当接する箇所に通気溝が形成されていることを特徴とする請求項１１記載の締結構造。
  19. 　前記第１および第２の部材を互いに係止された状態で前記インナーリングが前記通気溝を閉塞することを特徴とする請求項１８記載の締結構造。
  20. 　締結部分がそれぞれ円筒状である第１の部材と第２の部材とが互いに繰り返し着脱可能な２部材の着脱方法において、
    　締結開始工程と、
    　締結解除工程とを備え、
    　前記締結開始工程では、前記第１の部材と前記第２の部材との間に加わる軸方向の力を周方向の力へ変換するガイド機構により、前記第１の部材と前記第２の部材との間に加わる軸方向の力で、前記第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させ、圧入機構により、前記ガイド機構による進行に伴い、前記第１および第２の部材の一方を他方へ徐々に弾性変形を増加させつつ圧入させ、係止機構により、前記第１および第２の部材の一方の、他方に対する進行に伴い前記第１および第２の部材が互いに当接した状態で、前記第１の部材に形成されているリブを前記第２の部材に引っかけて、前記第１および第２の部材を互いに係止させ、
    　前記締結解除工程では、前記ガイド機構により、前記第１の部材と前記第２の部材との間に加わる周方向の力で前記第１および第２の部材の一方を他方に対して回転させながら軸方向に進行させ、前記ガイド機構により軸方向の力が発生し、前記軸方向の力で前記係止機構の係止を解除させ、
    　前記係止機構の係止が解除される時に、前記圧入機構による弾性変形が減少すること、
    　を特徴とする２部材の着脱方法。
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