(57)【要約】【課題】トルクリミッタ機構を内蔵する再利用可能な締結ナットを提供する。【解決手段】締結ナット１であって、多角形状の外周面１１を有する外筒１０と、雌ネジ部２３を有する内筒２０と、所定値以上のナット締付けトルクを伝達しないトルクリミッタ機構３０と、を備え、トルクリミッタ機構３０は、外筒１０と内筒２０との間に配置されたスリップリング４０と、スリップリング４０を付勢する弾性部材５０と、を含み、外筒１０又は内筒２０は、係合部６１を有し、スリップリング４０は、軸方向の端部に、係合部６１に係合又は離脱可能な被係合部４１が形成されており、所定値以上のナット締付けトルクが作用した場合、スリップリング４０は、外筒１０又は内筒２０に対して軸方向に摺動し、係合部６１及び被係合部４１の係合が解除されるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多角形状の外周面を有する外筒と、
雌ネジ部を有する内筒と、
前記外筒から前記内筒へ所定値以上のナット締付けトルクを伝達しないトルクリミッタ機構と、を備え、
前記トルクリミッタ機構は、
前記外筒と前記内筒との間に配置されたスリップリングと、
前記スリップリングを付勢する弾性部材と、を含み、
前記外筒又は前記内筒は、係合部を有し、
前記スリップリングは、軸方向の端部に、前記係合部に係合又は離脱可能な被係合部が形成されており、
前記所定値以上のナット締付けトルクが作用した場合、前記スリップリングは、前記外筒又は前記内筒に対して軸方向に摺動し、前記係合部及び前記被係合部の係合が解除される、
ことを特徴とする締結ナット。
【請求項２】
前記外筒又は前記内筒は、前記係合部が形成された第２リングを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の締結ナット。
【請求項３】
前記係合部及び前記被係合部は、テーパ状の歯部で形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の締結ナット。
【請求項４】
前記弾性部材は、付勢力が前記スリップリングの自重よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の締結ナット。
【請求項５】
多角形状の外周面を有する外筒と、
雌ネジ部を有する内筒と、
前記外筒から前記内筒へ所定値以上のナット締付けトルクを伝達しないトルクリミッタ機構と、を備え、
前記トルクリミッタ機構は、
前記外筒と前記内筒との間に配置されたスリップリングを、含み、
前記外筒又は前記内筒は、トルク伝達部が形成され、
前記スリップリングは、前記トルク伝達部に接触するトルク被伝達部が形成されており、
前記所定値以上のナット締付けトルクが作用した場合、前記スリップリングは、前記外筒又は前記内筒に対して、相対的に回転方向に摺動し、前記トルク伝達部及び前記トルク被伝達部の接触が解除される、
ことを特徴とする締結ナット。
【請求項６】
前記トルク伝達部は、多角形状に形成された前記外筒の内周面であり、
前記トルク被伝達部は、前記トルク伝達部と同じ多角形状に形成された前記スリップリングの外周面である、
ことを特徴とする請求項５に記載の締結ナット。
【請求項７】
前記トルク伝達部は、多角形状に形成された前記スリップリングの内周面であり、
前記トルク被伝達部は、前記トルク伝達部と同じ多角形状に形成された前記内筒の外周面である、
ことを特徴とする請求項５に記載の締結ナット。
【請求項８】
多角形状の外周面を有する外筒と、
雌ネジ部を有する内筒と、
前記外筒から前記内筒へ所定値以上のナット締付けトルクを伝達しないトルクリミッタ機構と、を備え、
前記トルクリミッタ機構は、
前記外筒の内周面又は前記内筒の外周面の一方に形成されたトルク伝達部と、
前記外筒の内周面又は前記内筒の外周面の他方に形成され、前記トルク伝達部に接触するトルク被伝達部と、を含み、
前記所定値以上のナット締付けトルクが作用した場合、前記外筒は、前記内筒に対して回転方向に摺動し、前記トルク伝達部及び前記トルク被伝達部の接触が解除される、
ことを特徴とする締結ナット。
【請求項９】
前記内筒は、前記外筒の脱落を防止するストッパを有する、
ことを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の締結ナット。
【請求項１０】
弁体を開閉させるアクチュエータ部と、
流路が形成されたハウジング部と、を備える流体制御弁であって、
前記アクチュエータ部と前記ハウジング部とは、請求項１から９までのいずれか１項に記載の締結ナットで締結され、連結されている、
ことを特徴とする流体制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締結ナット及び流体制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造装置では複数種の処理ガスが使用されるため、各種流体用配管が配設されている。配管は、各種装置又は機器と連結され、あるいは配管同士が連結されている。配管同士の連結には、例えば特許文献１にみられるような管継手が用いられている。
【０００３】
この種の管継手では、シール部材が挟持されるが、シール部材は適切に圧縮されないと、流体が漏れたり、押し潰されて破損したりすることがある。そこで、締結ナットを締め付ける際に、締付けトルクを管理することが重要になっている。
【０００４】
また、締結ナットは、配管の接続だけではなく、例えば、流体用バルブの操作手段と弁体弁ハウジングと連結する用途など、種々な分野で締結手段又は固着手段として利用されている。
【０００５】
締結ナットの締付けトルクを管理するために、シグナル式や直読式などのトルクレンチが使用されているが、作業者が勢いよく力を掛けるなどすると、正確なトルク値とはならないことがある。また、締結ナットのサイズごとに、トルクレンチを準備する必要あり、経済的でない。
【０００６】
他の手段として、特許文献２にみられるように、締結ナットにマークを設けるようなものが知られているが、正確にトルクを管理することは困難である。また、特許文献３にみられるように、所定値以上のトルクが作用すると、締結ナットの一部が切断・分離されるようなものも知られているが、再使用は不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−００６５８５号公報
【特許文献２】実開昭５６−０７６７８１号公報
【特許文献３】特開２０１８−０５４０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、締結ナットの締付けトルクを管理する必要性が高いものの、作業者の締め付け方に依存せず、トルク管理の再現性が高く、再利用可能な締結ナットは、実現されていない。
【０００９】
そこで、本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、トルクリミッタ機構を内蔵する再利用可能な締結ナット及び流体制御弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明に係る１つの態様は、締結ナットであって、多角形状の外周面を有する外筒と、雌ネジ部を有する内筒と、前記外筒から前記内筒へ所定値以上のナット締付けトルクを伝達しないトルクリミッタ機構と、を備え、前記トルクリミッタ機構は、前記外筒と前記内筒との間に配置されたスリップリングと、前記スリップリングを付勢する弾性部材と、を含み、前記外筒又は前記内筒は、係合部を有し、前記スリップリングは、軸方向の端部に、前記係合部に係合又は離脱可能な被係合部が形成されており、前記所定値以上のナット締付けトルクが作用した場合、前記スリップリングは、前記外筒又は前記内筒に対して軸方向に摺動し、前記係合部及び前記被係合部の係合が解除されるものである。
（２）上記（１）の態様において、前記外筒又は前記内筒は、前記係合部が形成された第２リングを有してもよい。
（３）上記（１）又は（２）の態様において、前記係合部及び前記被係合部は、テーパ状の歯部で形成されてもよい。
（４）上記（１）から（３）までのいずれか１つの態様において、前記弾性部材は、付勢力が前記スリップリングの自重よりも大きくてもよい。
（５）本発明に係る別の１つの態様は、締結ナットであって、多角形状の外周面を有する外筒と、雌ネジ部を有する内筒と、前記外筒から前記内筒へ所定値以上のナット締付けトルクを伝達しないトルクリミッタ機構と、を備え、前記トルクリミッタ機構は、前記外筒と前記内筒との間に配置されたスリップリングを、含み、前記外筒又は前記内筒は、トルク伝達部が形成され、前記スリップリングは、前記トルク伝達部に接触するトルク被伝達部が形成されており、前記所定値以上のナット締付けトルクが作用した場合、前記スリップリングは、前記外筒又は前記内筒に対して、相対的に回転方向に摺動し、前記トルク伝達部及び前記トルク被伝達部の接触が解除されるものである。
（６）上記（５）の態様において、前記トルク伝達部は、多角形状に形成された前記外筒の内周面であり、前記トルク被伝達部は、前記トルク伝達部と同じ多角形状に形成された前記スリップリングの外周面であってもよい。
（７）上記（６）の態様において、前記トルク伝達部は、多角形状に形成された前記スリップリングの内周面であり、前記トルク被伝達部は、前記トルク伝達部と同じ多角形状に形成された前記内筒の外周面であってもよい。
（８）本発明に係る更に別の１つの態様は、締結ナットであって、多角形状の外周面を有する外筒と、雌ネジ部を有する内筒と、前記外筒から前記内筒へ所定値以上のナット締付けトルクを伝達しないトルクリミッタ機構と、を備え、前記トルクリミッタ機構は、前記外筒又は前記内筒の一方に形成されたトルク伝達部と、前記外筒又は前記内筒の他方に形成され、前記トルク伝達部に接触するトルク被伝達部と、を含み、前記所定値以上のナット締付けトルクが作用した場合、前記外筒は、前記内筒に対して回転方向に摺動し、前記トルク伝達部及び前記トルク被伝達部の接触が解除されるものである。
（９）上記（１）から（７）までのいずれか１つの態様において、前記内筒は、前記外筒の脱落を防止するストッパを有してもよい。
（１０）本発明に係る更に別の１つの態様は、弁体を開閉させるアクチュエータ部と、
流路が形成されたハウジング部と、を備える流体制御弁であって、前記アクチュエータ部と前記ハウジング部とは、上記（１）から（８）までのいずれか１つに記載の締結ナットで締結され、連結されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トルクリミッタ機構を内蔵する再利用可能な締結ナット及び流体制御弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る第１実施形態の締結ナットの使用状態を示す部分断面図である。
【図２】第１実施形態のスリップリング及び第２リングの歯部を示す拡大図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態の締結ナットを示す部分断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図５】第２実施形態の変形例の締結ナットを、図３のＡ−Ａ線と同様の位置で切断した断面図である。
【図６】第１実施形態の締結ナットをバルブに適用した状態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の各実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。
【００１４】
まず、第１実施形態の締結ナット１を、管継手２に螺合し、第１配管３と第２配管４とを接続する配管接続に適用する場合について説明する。
図１は、本発明に係る第１実施形態の締結ナット１の使用状態を示す部分断面図である。図２は、第１実施形態のスリップリング４０及び第２リング６０の歯部４２，６２を示す拡大図である。
【００１５】
管継手２は、雄ネジ部２ａを有するもので、貫通穴２ｂが形成されている。この貫通穴２ｂには、端部にフランジを有する第１配管３が挿入されている。また、締結ナット１には、端部にフランジを有する第２配管４が挿入されている。
【００１６】
第１配管３と第２配管４とを接続するに際し、互いのフランジ間には、リング状のシール部材５及びリテーナ６とが挟み込まれる。なお、リテーナ６は、締結ナット１の過剰な締め付けによるシール部材５の破損を防止するためのものである。
【００１７】
そして、締結ナット１と、第２配管４の第２フランジとの間には、共回りを防止するために、ベアリング（特にはスラストベアリング）、ブッシュなどの軸受７が設けられているが、必須のものではない。
【００１８】
これらの管継手２、第１配管３及び第２配管４は、ＳＵＳ３１６Ｌなどのステンレス鋼や他の金属で形成されている。
【００１９】
つづいて、締結ナット１は、外筒１０と、外筒１０の内側に同心状に配置され、雌ネジ部２３を有する内筒２０と、トルクリミッタ機構３０と、を備えている。
【００２０】
外筒１０は、軸方向からみて、正六角形の外周面１１を有するもので、外周面１１を形成する複数面のうち対向する２面に、スパナ、レンチ、モンキーなどの締付け工具が掛けられる。ただし、外周面１１は、正方形や、円形を中心に平行な直線で二面取りした形状など他の多角形状であってもよい。また、外筒１０は、第２リング６０を有するが、詳細は内周面１２とともに後述する。
【００２１】
一方、内筒２０は、大径部２２ａと小径部２２ｂとからなる段付きの貫通穴２２を有している。この大径部２２ａと小径部２２ｂとの段差部に、上述した軸受７が嵌合され、固定されている。また、大径部２２ａには、雄ネジ部２ａに螺合する雌ネジ部２３が形成されている。
【００２２】
つぎに、トルクリミッタ機構３０は、締結ナット１に所定値以上のナット締付けトルクＴｒが付加されると、外筒１０が内筒２０に対して回転（空回り）し、トルクを伝達しないように作用する。
【００２３】
具体的には、トルクリミッタ機構３０は、外筒１０と内筒２０との間に配置された円筒状のスリップリング４０と、スリップリング４０を付勢する弾性部材５０と、を含んでいる。
【００２４】
スリップリング４０は、内筒２０の外周面２１に装着される円筒状のもので、軸方向の一方側端部に被係合部４１が形成されている。この被係合部４１は、軸方向に向かって突出した先細テーパ状の歯部４２を円周上に複数配置した構造で形成されている。
【００２５】
この歯部４２は、雄ネジ部２ａ及び雌ネジ部２３が右ネジの場合、締結ナット１を右回ししたときに、回転方向の前方側となる、第１テーパ辺４２ａと、第２テーパ辺４２ｂと、第１テーパ辺４２ａと第２テーパ辺４２ｂとの間の歯先辺４２ｃと、をそれぞれ含んでいる（図２参照）。
【００２６】
第１テーパ辺４２ａは、スリップリング４０の中心を通る軸に投影したときに、軸に対して所定の傾斜角θ１で傾斜している。第２テーパ辺４２ｂも、スリップリング４０の中心を通る軸に投影したときに、軸に対して所定の傾斜角θ２で傾斜している。ただし、第１実施形態では、傾斜角θ１と傾斜角θ２とは、同じ角度であるが、傾斜角θ２は、傾斜角θ１よりも小さくもよく、例えば０度でもよく、つまり、第２テーパ辺４２ｂは、傾斜していなくてもよい（第２テーパ辺４２ｂと歯先辺４２ｃとが直交していてもよい）。
【００２７】
そして、このスリップリング４０は、キー結合などにより、内筒２０と一緒に回転するとともに、内筒２０の外周面２１を軸方向に摺動可能に装着されており、さらに、外筒１０の内周面１２に対して回転方向に摺動可能になっている。なお、スリップリング４０は、ＳＵＳ３１６Ｌなどのステンレス鋼や他の金属、あるいは、プラスチック樹脂、エラストマー樹脂などで形成されている。
【００２８】
弾性部材５０は、スリップリング４０の他方側端部を一方側端部に向かって付勢するもので、コイルスプリングのような圧縮バネで形成されているが、例えば、皿バネやゴム製リングなど変形させることで弾性復元力を付勢力として発揮するようなものであってもよい。
【００２９】
ところで、外筒１０は、スリップリング４０の被係合部４１に係合又は離脱可能な係合部６１が形成された第２リング６０を有している。
【００３０】
第２リング６０も、内筒２０の外周面２１に装着される円筒状のもので、スリップリング４０の被係合部４１に対面する軸方向の他方側端部に係合部６１が形成されている。この係合部６１は、先細テーパ状の歯部４２と係合するように、軸方向に向かって突出した先細テーパ状の歯部６２を円周上に複数配置した構造で形成されている。
【００３１】
この歯部６２も、歯部４２と同様に、第１テーパ辺６２ａと、第２テーパ辺６２ｂと、第１テーパ辺６２ａと第２テーパ辺６２ｂとの間の歯先辺６２ｃと、をそれぞれ含んでおり、被係合部４１及び係合部６１が係合したときに、第１テーパ辺４２ａと第１テーパ辺６２ａとが、また、第２テーパ辺４２ｂと第２テーパ辺６２ｂとが、それぞれ噛合い、接触するようになっている（図２参照）。
【００３２】
そして、この第２リング６０は、キー結合や溶接などにより、外筒１０と一緒に回転するとともに、内筒２０の外周面２１に対して回転方向に摺動可能になっている。なお、第２リング６０は、ＳＵＳ３１６Ｌなどのステンレス鋼や他の金属、あるいは、プラスチック樹脂、エラストマー樹脂などで形成されている。
【００３３】
このようにして、締結ナット１は、外筒１０の内周面１２と、内筒２０の外周面２１との間に、スリップリング４０、弾性部材５０、第２リング６０を配置し、さらに、これらの脱落を防止するために、外筒１０の両端面に当接するように、リング状の第１ストッパ２４及び第２ストッパ２５を、内筒２０の両端部に圧入（嵌入）や溶接などで固定している。つまり、トルクリミッタ機構３０は、外筒１０、内筒２０、第１ストッパ２４及び第２ストッパ２５で形成される実質的に外部から隔絶された閉空間に収容され、締結ナット１に内蔵されている。
【００３４】
ここで、トルクリミッタ機構３０の作用について説明する。
締結ナット１を管継手２に締め付ける際に、所定値以上のナット締付けトルクＴｒが作用すると、つまり、外筒１０に固定された第２リング６０の係合部６１から、スリップリング４０の被係合部４１に所定値以上のナット締付けトルクＴｒが入力されると、スリップリング４０は、弾性部材５０の付勢力に押し勝って、軸方向に沿って弾性部材５０側に摺動する。そして、図１中の一点鎖線で示すように、スリップリング４０が十分後退することにより、係合部６１及び被係合部４１（歯部４２及び歯部６２同士）の係合が解除され、外筒１０だけが空回りし、内筒２０は回転しないようになる。
【００３５】
そして、トルクリミッタ機能が作用するナット締付けトルクＴｒの所定値は、弾性部材５０の付勢力（例えば、弾性係数及び圧縮量）と、スリップリング４０及び第２リング６０の外径、テーパ状の歯部４２，６２の傾斜角θ１と、を調整することで、任意に設定することができる。ただし、部品の共通化を図るために、ナット締付けトルクＴｒの所定値に応じた弾性部材５０の付勢力を選定して、弾性部材５０を交換する方法が好ましい。
【００３６】
また、例えば、第２ストッパ２５が上側に位置するように締結ナット１が取付けられると、スリップリング４０の重量（自重）が弾性部材５０に付加されるため、ナット締付けトルクＴｒの所定値がズレたり（変化したり）、歯部４２，６２同士の間に隙間ができたりするために、外筒１０が内筒２０に対して回転方向にガタつくことがある。そこで、ナット締付けトルクＴｒの所定値を調整するときは、テーパ状の歯部４２，６２の傾斜角θ１を小さくし、弾性部材５０の付勢力を小さくする場合よりも、テーパ状の歯部４２，６２の傾斜角θ１を大きくし（４５度以上、好ましくは６０度以上。）、弾性部材５０の付勢力を大きく場合の方が好ましく、少なくとも弾性部材５０の付勢力がスリップリング４０の自重よりも大きくするとよい。このように、弾性部材５０の付勢力を高くすれば、内筒２０に伝達されるトルクの変動を小さくすることができる。
【００３７】
ところで、テーパ状の歯部４２，６２の傾斜角θ２を傾斜角θ１と同じ角度にすると、締結ナット１を緩める場合にも所定値以上のトルクＴｒが作用すると、外筒１０が空回りすることになる。そのため、締結ナット１が錆や焼付きなどで強固に固着していた場合に、締結ナット１を取り外すことができなくなるから、テーパ状の歯部４２，６２の傾斜角θ２は、０度に近い方が好ましい。
【００３８】
以上説明したとおり、本発明に係る第１実施形態の締結ナット１は、多角形状の外周面１１を有する外筒１０と、雌ネジ部２３を有する内筒２０と、外筒１０から内筒２０へ所定値以上のナット締付けトルクＴｒを伝達しないトルクリミッタ機構３０と、を備え、トルクリミッタ機構３０は、外筒１０と内筒２０との間に配置されたスリップリング４０と、スリップリング４０を付勢する弾性部材５０と、を含み、外筒１０は、係合部６１を有し、スリップリング４０は、軸方向の端部に、係合部６１に係合又は離脱可能な被係合部４１が形成されており、所定値以上のナット締付けトルクＴｒが作用した場合、スリップリング４０は、外筒１０に対して軸方向に摺動し、係合部６１及び被係合部４１の係合が解除されるものである。これにより、締結ナット１は、締め付けトルクを管理することができ、また、トルクリミッタ機構３０は、特許文献３にみられるように、切断・分離されることがないから、再利用が可能になり、再現性を高めることができる。さらに、トルクリミッタ機構３０を締結ナット１の外形内に収まるように内蔵することにより、締結ナット１の小型化を実現することができ、また、スリップリング４０が外筒１０及び内筒２０に対して摺動することにより粉塵を発生させたとしても、外部への排出を防止することができる。そのため、半導体製造装置などに要求されるクリーン環境でも使用することができる。
【００３９】
係合部６１及び被係合部４１の係合が、半径方向でなく、軸方向に沿って行われるため、締結ナット１の外径が大きくならず、例えば、複数の配管を接近させて配設することができ、省スペース化に寄与することができる。
【００４０】
第１実施形態では、外筒１０は、係合部６１が形成された第２リング６０を有する。これにより、外筒１０が複雑な形状にならないため、部品点数は増えるものの、製造コストを低減させることができる。また、第２リング６０が内筒２０に対して摺動することにより粉塵を発生させたとしても、締結ナット１の外部に排出されることがない。さらに、第１ストッパ２４及び第２ストッパ２５に加えて、弾性部材５０が外筒１０及び内筒２０との間に設けられているため、トルクリミッタ機構３９が作動しても、粉塵が締結ナット１の外部に排出されることがない。
【００４１】
第１実施形態では、係合部６１及び被係合部４１は、テーパ状の歯部４２，６２で形成されている。これにより、トルクリミッタ機構３０が作動するナット締付けトルクＴｒを広い範囲で設定することができる。
【００４２】
ところで、第１実施形態の締結ナット１では、係合部６１を有する第２リング６０を備えていたが、締結ナット１は第２リング６０を備えることなく、外筒１０の内周面１２に直接係合部６１を形成してもよい。
【００４３】
また、トルクリミッタ機構３０により、外筒１０が内筒２０に対して回転（スリップ）する構造は、相対的なものであるから、第１実施形態とは逆に、内筒２０が第２リング６０を有してもよく、あるいは上記と同様に、内筒２０の外周面２１に直接係合部６１を形成してもよい。
【００４４】
（第２実施形態）
つぎに、本発明に係る第２実施形態の締結ナット１００について説明する。
図３は、本発明に係る第２実施形態の締結ナット１００を示す部分断面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線で切断した断面図である。図５は、第２実施形態の変形例の締結ナット２００を、図３のＡ−Ａ線と同様の位置で切断した断面図である。なお、第１実施形態と同じ構成については、説明及び図面中の符号の記載を適宜省略する。
【００４５】
第２実施形態の締結ナット１００では、トルクリミッタ機構１３０が、外筒１１０と内筒１２０との間に配置されたスリップリング１４０を、含んでいる。
【００４６】
外筒１１０は、締結ナット１００に付加され締結トルクを内筒１２０に伝達するトルク伝達部１１３が内周面１１２に形成されている。このトルク伝達部１１３は、例えば、正十八角形の多角形状の各面１１３ａ又は稜線１１３ｂである（図４参照）。
【００４７】
つぎに、スリップリング１４０は、内筒１２０の外周面１２１に装着される円筒状のもので、外周面１４１にトルク被伝達部１４３が形成されている。このトルク被伝達部１４３も、トルク伝達部１１３と同じ正十八角形の多角形状の各面１４３ａ又は稜線１４３ｂである。
【００４８】
また、スリップリング１４０は、内筒１２０に対して相対的に回転（空回り）しないように、キー結合、溶接、圧入（締り嵌め）などで一体化されているとよい。
【００４９】
このような構造のトルクリミッタ機構１３０では、締結ナット１００を管継手２に締め付ける際に、所定値以上のナット締付けトルクＴｒが作用すると、トルク伝達部１１３及びトルク被伝達部１４３の摩擦接触が解除され、トルク伝達部１１３の各面１１３ａは、トルク被伝達部１４３の稜線１４３ｂを乗り越えて、隣の各面１４３ａに再度接触するように、外筒１１０が空回りするようになる。
【００５０】
そして、トルクリミッタ機能が作用するナット締付けトルクＴｒの所定値は、多角形状の角数、スリップリング１４０の外径（又は外筒１１０の内周面１１２の内径）、表面粗さ、スリップリング１４０の材質などを調整し、トルク伝達部１１３とトルク被伝達部１４３との間の摩擦抵抗を変更することで、任意に設定することができる。
【００５１】
以上説明したとおり、本発明に係る第２実施形態の締結ナット１００は、多角形状の外周面１１１を有する外筒１１０と、雌ネジ部２３を有する内筒１２０と、外筒１１０から内筒１２０へ所定値以上のナット締付けトルクを伝達しないトルクリミッタ機構１３０と、を備え、トルクリミッタ機構１３０は、外筒１１０と内筒１２０との間に配置されたスリップリング１４０を、含み、外筒１１０は、トルク伝達部１１３が形成され、スリップリング１４０は、トルク伝達部１１３に接触するトルク被伝達部１４３が外周面１４１に形成されており、スリップリング１４０は、外筒１１０又は内筒１２０に対して周方向に摺動可能なものである。これにより、締結ナット１００は、締め付けトルクを管理することができ、また、トルクリミッタ機構１３０は、特許文献３にみられるように、切断・分離されることがないから、再利用が可能になり、再現性を高めることができる。さらに、トルクリミッタ機構１３０を締結ナット１００の外形内に収まるように内蔵することにより、締結ナット１の小型化を実現することができ、また、スリップリング１４０が外筒１０に対して摺動することにより粉塵を発生させたとしても、外部への排出を防止することができる。そのため、半導体製造装置などに要求されるクリーン環境でも使用することができる。
【００５２】
トルク伝達部１１３及びトルク被伝達部１４３の接触が、半径方向でなく、軸方向に沿って延在しているため、締結ナット１００の外径が大きくならず、例えば、複数の配管を接近させて配設することができ、省スペース化に寄与することができる。
【００５３】
第２実施形態では、トルク伝達部１１３は、多角形状に形成され、トルク被伝達部１４３は、トルク伝達部１１３と同じ多角形状に形成されている。
【００５４】
ところで、上記第２実施形態では、外筒１１０とスリップリング１４０との間で空回りさせるように構成されたが、逆に、スリップリング１４０の内周面１４２にトルク伝達部１４４を形成し、内筒１２０の外周面１２１にトルク被伝達部１２４を形成し、スリップリング１４０と内筒１２０との間で空回りさせるように構成することもできる。このとき、外筒１１０と、スリップリング１４０とは、相対的に回転（空回り）しないように、キー結合、溶接、圧入（締り嵌め）などで一体化されているとよい。なお、トルク伝達部１１３及びトルク被伝達部１４３の多角形状と、トルク伝達部１４４及びトルク被伝達部１２４の多角形状とは、同じ角数としてもよいし、異なる角数としてもよい。
【００５５】
また、ネジ締め方向にのみトルクリミッタ機構１３０を作用させるために、トルク伝達部１１３，１４４及びトルク被伝達部１４３，１２４は、正多角形状でなく、ラチェット機構の歯車のように一方向のみの回転を許容するような形状であってもよい（図５参照）。
【００５６】
さらに、締結ナット１００にスリップリング１４０を備えることなく、外筒１１０の内周面１１２にトルク伝達部１１３を直接形成し、内筒１２０の外周面１２１にトルク被伝達部１２４を直接形成してもよい。
【００５７】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【００５８】
（変形例）
上記実施形態では、締結ナット１，１００は、配管を接続する管継手２に用いられたが、ユニオンナットとして一般的なユニオン継手構造に用いられてもよく、その他の締結手段や固着手段としてのナットとして用いられてもよい。
【００５９】
例えば、締結ナット１，１００を、各種流体制御弁３００のハウジングやボンネットなどの弁部３１０と、弁体３１１を開閉させる駆動手段３２１を含むアクチュエータ部３２０と、を連結する用途に用いることができる。なお、ダイアフラム弁、ボール弁、ニードル弁など弁体３１１の種類や、流体圧駆動、電磁駆動など駆動手段３２１の種類は、任意である。
【００６０】
図６は、第１実施形態の締結ナット１を流体制御弁３００に適用した状態を示す部分断面図である。
図６に示すように、流体制御弁３００の弁部３１０とアクチュエータ部３２０との連結に、トルクリミッタ機構３０を備えた締結ナット１を用いることで、締結ナット１の締め付けトルクＴｒを一定にすることができ、機差を低減させることができる。そのため、気密性が一定となり、流体制御弁３００から処理流体が漏れたり、外部から空気が侵入したりすることがなく、安定した清浄度を保つことができる。
【符号の説明】
【００６１】
１      締結ナット、２  管継手、２ａ  雄ネジ部、３  第１配管、４  第２配管、５  シール部材、６  リテーナ、７  軸受
１０    外筒、１１  外周面、１２  内周面
２０    内筒、２１  外周面、２２  貫通穴、２２ａ  大径部、２２ｂ  小径部、２３  雌ネジ部、２４  第１ストッパ、２５  第２ストッパ
３０    トルクリミッタ機構
４０    スリップリング、４１  被係合部、４２  歯部
５０    弾性部材
６０    第２リング、６１  係合部、６２  歯部
１００  締結ナット
１１０  外筒、１１１  外周面、１１２  内周面、１１３  トルク伝達部
１２０  内筒、１２１  外周面、１２４  トルク被伝達部
１３０  トルクリミッタ機構
１４０  スリップリング、１４１  外周面、１４２  内周面、１４３  トルク被伝達部、１４４  トルク伝達部
２００  締結ナット
３００  流体制御弁、３１０  弁部、３１１  弁体、３２０  アクチュエータ部、３２１  駆動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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