(57)【要約】【課題】互いに螺合するテーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とからなるテーパねじ構造において、テーパ雌ねじ部の大径側端部が割れるのを抑える。【解決手段】互いに螺合する埋め栓１０のテーパ雄ねじ部１０ａと、鋼材４０のテーパ雌ねじ部４０ａとからなるテーパねじ構造である。テーパ雄ねじ部１０ａの長さをＬ、テーパ雄ねじ部１０ａにおける隣り合うねじ山１１同士のピッチをＰｍ、テーパ雌ねじ部４０ａにおける隣り合うねじ山４１同士のピッチをＰｆとしたときに、Ｐｍ＜Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）の関係を満たす。【選択図】図１
2019183930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに螺合するテーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とからなるテーパねじ構造であって、
上記テーパ雄ねじ部の長さをＬ、上記テーパ雄ねじ部における隣り合うねじ山同士のピッチをＰｍ、上記テーパ雌ねじ部における隣り合うねじ山同士のピッチをＰｆとしたときに、Ｐｍ＜Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）の関係を満たすことを特徴とするテーパねじ構造。
【請求項２】
互いに螺合するテーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とからなるテーパねじ構造であって、
上記テーパ雄ねじ部と上記テーパ雌ねじ部とを締め付けた状態で、上記テーパ雌ねじ部における大径側端のねじ山における小径側の傾斜面に対応する、上記テーパ雄ねじ部のねじ山における大径側の傾斜面の傾斜角度が、当該テーパ雄ねじ部における他のねじ山の傾斜面の傾斜角度よりも大きく設定されていることを特徴とするテーパねじ構造。
【請求項３】
互いに螺合するテーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とからなるテーパねじ構造であって、
上記テーパ雄ねじ部における大径側端のねじ山とこれと隣り合うねじ山とのピッチが、当該テーパ雄ねじ部における他の隣り合うねじ山同士のピッチよりも小さく設定されていることを特徴とするテーパねじ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに螺合するテーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とからなるテーパねじ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ねじの規格の一つとして、先端側から基端側に向かって外径が大きくなるように形成されたテーパねじが知られている。
【０００３】
このテーパねじは、先端側から基端側に向かって外径が変化しない平ねじと異なり、テーパ雄ねじ部を締め込むことでテーパ雌ねじ部に対して径方向に力が掛かり、テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とが螺合する全区間に亘って、両者の隙間を小さくすることができ、これにより、気密性が向上するという利点を有している。
【０００４】
このため、テーパねじは、例えば、管内を流れる液体が継手から漏洩するのを抑えるべく、管継手を構成する管用テーパねじとして用いられたり、加工後に不要となる部材の孔部を埋める埋め栓に用いられたりすることが多い。
【０００５】
例えば特許文献１には、テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とを効率よく気密すべく、テーパ雌ねじ部の基準径を、管端から深さ方向に偏倚した位置に設定するとともにテーパ雄ねじ部の基準径を、テーパ雌ねじ部の基準径の位置に対応する位置に設定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−６７１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の如く、テーパねじ構造には、気密性を向上させるという利点があるものの、テーパ雄ねじ部を締め込むとテーパ雌ねじ部に対して径方向に力が掛かるという構造に起因して以下のような問題がある。
【０００８】
すなわち、テーパ雄ねじ部をテーパ雌ねじ部に締め込むと、テーパ雄ねじ部のねじ山（仮にねじ山Ａとする。）が、テーパ雌ねじ部におけるねじ山同士（仮にねじ山Ｂ，Ｃとする。）の間に挟まれる。この状態では、小径側（先端側）のねじ山Ｂの大径側（基端側）の面と、ねじ山Ａの小径側の面とが接触する一方、大径側のねじ山Ｃの小径側の面と、ねじ山Ａの大径側の面とが接触する。このため、テーパ雌ねじ部における、ねじ山Ｂとねじ山Ｃとの間の谷底部では、ねじ山Ｂを小径側に押す力とねじ山Ｃを大径側に押す力とが生じることから、引張応力が発生することになる。
【０００９】
このように、テーパ雌ねじ部の谷底部に引張応力が発生するという現象は、テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とが螺合する全区間に亘って生じるが、特にテーパ雌ねじ部の大径側端のねじ山は、その大径側の隣にテーパ雄ねじ部のねじ山が存在しないため、大径側に向かってのみ押されることになる。それ故、当該大径側端のねじ山に対応する谷底部には相対的に大きな引張応力が発生することから、テーパねじ構造では、テーパ雌ねじ部の大径側端部が谷底部から割れる場合がある。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、互いに螺合するテーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とからなるテーパねじ構造において、テーパ雌ねじ部の大径側端部が割れるのを抑える技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明に係るテーパねじ構造では、テーパ雄ねじ部の形状に工夫を凝らすことで、テーパ雌ねじ部における大径側端のねじ山における小径側の傾斜面に、テーパ雄ねじ部のねじ山を接触させないようにしている。
【００１２】
具体的には、本発明は、互いに螺合するテーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とからなるテーパねじ構造であって、上記テーパ雄ねじ部の長さをＬ、上記テーパ雄ねじ部における隣り合うねじ山同士のピッチをＰｍ、上記テーパ雌ねじ部における隣り合うねじ山同士のピッチをＰｆとしたときに、Ｐｍ＜Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）の関係を満たすことを特徴とするものである。
【００１３】
なお、ねじ山は実際には螺旋状に連続しているところ、本発明において「テーパ雄ねじ部における隣り合うねじ山同士」とは、テーパ雄ねじ部の任意の縦断面において隣り合うねじ山同士を意味し、また、「テーパ雌ねじ部における隣り合うねじ山同士」とは、テーパ雌ねじ部の任意の縦断面において隣り合うねじ山同士を意味する。
【００１４】
ここで、上式の右辺のＬ／（Ｌ−Ｐｍ）の分子と分母をそれぞれＰｍで除すると、（Ｌ／Ｐｍ）／（（Ｌ／Ｐｍ）−１）となる。そして、Ｌ／Ｐｍ＝ｎ（テーパ雄ねじ部におけるねじ山の条数）ゆえ、Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）とは、Ｐｆ・（ｎ−１）＜Ｐｍ・ｎを表していることになる。
【００１５】
仮にＰｆ・（ｎ−１）＝Ｐｍ・ｎが成り立つなら、ねじ山の条数がｎ−１のテーパ雌ねじ部と、ねじ山の条数がｎのテーパ雄ねじ部とが噛み合うことになるが、実際には、ねじ山の条数が異なる雄ねじ部と雌ねじ部とは噛み合わないので、Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）とは、テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とが現実に噛み合うことを表している。
【００１６】
つまり、Ｐｍ＜Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）とは、テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とが噛み合う範囲で、テーパ雄ねじ部における隣り合うねじ山同士のピッチＰｍが、テーパ雌ねじ部における隣り合うねじ山同士のピッチＰｆよりも小さく設定されていることを示している。
【００１７】
以上を前提に、この構成では、Ｐｍ≠Ｐｆなので、テーパ雄ねじ部をテーパ雌ねじ部に締め込んでも、テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とは全区間に亘ってしっかり噛み合う訳ではなく、Ｐｍ＜Ｐｆなので、テーパ雄ねじ部における、小径側端のねじ山（仮にねじ山Ｘとする。）と大径側端のねじ山（仮にねじ山Ｙとする。）との間に、テーパ雌ねじ部におけるｎ−１条のねじ山が挟まれることになる。
【００１８】
具体的には、テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とを締め付けた状態で、ねじ山Ｘの大径側の傾斜面と、ねじ山Ｘの大径側の隣に位置する、テーパ雌ねじ部におけるねじ山の小径側の傾斜面と、が接触するとともに、ねじ山Ｙの小径側の傾斜面と、ねじ山Ｙの小径側の隣に位置する、テーパ雌ねじ部におけるねじ山の大径側の傾斜面と、が接触するが、それ以外のテーパ雄ねじ部のねじ山とテーパ雌ねじ部のねじ山とは隙をあけて対向することになる。
【００１９】
したがって、大径側端のねじ山Ｙの大径側の隣に位置するテーパ雌ねじ部のねじ山、すなわち、テーパ雌ねじ部における大径側端のねじ山の小径側の傾斜面には、ねじ山Ｙが接触しない。これにより、テーパ雌ねじ部の大径側端のねじ山には大径側に押す力が作用せず、当該大径側端のねじ山に対応する谷底部には相対的に大きな引張応力が発生しないので、テーパ雌ねじ部の大径側端部が割れるのを抑えることができる。
【００２０】
また、本発明は、互いに螺合するテーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とからなるテーパねじ構造であって、上記テーパ雄ねじ部と上記テーパ雌ねじ部とを締め付けた状態で、上記テーパ雌ねじ部における大径側端のねじ山における小径側の傾斜面に対応する、上記テーパ雄ねじ部のねじ山における大径側の傾斜面の傾斜角度が、当該テーパ雄ねじ部における他のねじ山の傾斜面の傾斜角度よりも大きく設定されていることを特徴とするものである。
【００２１】
なお、ねじ山は実際には螺旋状に連続しているところ、本発明において「テーパ雌ねじ部における大径側端のねじ山」とは、テーパ雌ねじ部の任意の縦断面において、大径側の端に位置するねじ山を意味する。
【００２２】
この構成によれば、テーパ雌ねじ部における大径側端のねじ山における小径側の傾斜面に対応する、テーパ雄ねじ部のねじ山における大径側の傾斜面の傾斜角度が相対的に大きく設定されていることから、これらの傾斜面が接触しないことになる。これにより、テーパ雌ねじ部における大径側端のねじ山には大径側に押す力が作用せず、当該大径側端のねじ山に対応する谷底部には相対的に大きな引張応力が発生しないので、テーパ雌ねじ部の大径側端部が割れるのを抑えることができる。
【００２３】
さらに、本発明は、互いに螺合するテーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とからなるテーパねじ構造であって、上記テーパ雄ねじ部における大径側端のねじ山とこれと隣り合うねじ山とのピッチが、当該テーパ雄ねじ部における他の隣り合うねじ山同士のピッチよりも小さく設定されていることを特徴とするものである。
【００２４】
この構成によれば、大径側端のねじ山とこれと隣り合うねじ山とのピッチが、相対的に小さく設定されていることから、テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とを締め付けた状態で、テーパ雄ねじ部における大径側端のねじ山が、テーパ雌ねじ部における大径側端のねじ山に当たらないことになる。これにより、テーパ雌ねじ部における大径側端のねじ山には大径側に押す力が作用せず、当該大径側端のねじ山に対応する谷底部には相対的に大きな引張応力が発生しないので、テーパ雌ねじ部の大径側端部が割れるのを抑えることができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明に係るテーパねじ構造によれば、テーパ雌ねじ部の大径側端部が割れるのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態１に係るテーパねじ構造を模式的に示す断面図である。
【図２】テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とを締め付けた状態を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る埋め栓を模式的に示す断面図である。
【図４】テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とを締め付けた状態を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態３に係る埋め栓を模式的に示す断面図である。
【図６】テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とを締め付けた状態を模式的に示す断面図である。
【図７】従来のテーパねじ構造における、テーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とを締め付けた状態を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係るテーパねじ構造を模式的に示す断面図である。このテーパねじ構造は、鋼材４０の孔４０ｂの内周面に形成されたテーパ雌ねじ部４０ａと、これに螺合する、埋め栓１０の外周面に形成されたテーパ雄ねじ部１０ａとからなるものである。孔４０ｂは、鋼材４０を加工する際に用いられるものであり、鋼材４０の加工後は不要となることから、埋め栓１０によって塞がれるようになっている。
【００２９】
埋め栓１０のテーパ雄ねじ部１０ａは、先端側（図１の左側）から基端側（図１の右側）に向かってねじ山１１の外径が大きくなるように形成されている。それ故、以下では、テーパ雄ねじ部１０ａの先端側を「小径側」と称するとともに、テーパ雄ねじ部１０ａの基端側を「大径側」と称する。
【００３０】
ここで、テーパ雄ねじ部１０ａの長さをＬとし、また、テーパ雄ねじ部１０ａにおける隣り合うねじ山１１同士のピッチをＰｍとすると、このテーパ雄ねじ部１０ａは、ｎ（＝Ｌ／Ｐｍ）条のねじ山１１を有していることになる。なお、ねじ山１１は実際には螺旋状に連続しているが、本実施形態では、説明の便宜上、図１における、小径側端（図１の左端）のねじ山１１を「ねじ山１１(1)」と称し、大径側端（図１の右端）のねじ山１１を「ねじ山１１(n)」と称する。
【００３１】
一方、鋼材４０のテーパ雌ねじ部４０ａは、図１の左側から右側に向かってねじ山４１の内径が大きくなるように形成されている。それ故、以下では、図１における、テーパ雌ねじ部４０ａの左側を「小径側」と称するとともに、テーパ雌ねじ部４０ａの右側を「大径側」と称する。
【００３２】
以上のように構成された、テーパ雄ねじ部１０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとは、テーパ雄ねじ部１０ａをテーパ雌ねじ部４０ａに螺合させた状態で、埋め栓１０の大径側の端部に形成されたレンチ穴１３（図２参照）にレンチ（図示せず）を係合させて回すことで、テーパ雄ねじ部１０ａがテーパ雌ねじ部４０ａに締め込まれるようになっている。なお、ねじ山４１は実際には螺旋状に連続しているが、本実施形態では、説明の便宜上、テーパ雄ねじ部１０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとを締め付けた状態で、テーパ雌ねじ部４０ａの任意の縦断面における、ねじ山１１(1)の大径側の隣に位置するねじ山４１を「ねじ山４１(1)」と称し、ねじ山１１(n)の小径側の隣に位置するねじ山４１を「ねじ山４１(n-1)」と称し、ねじ山１１(n)の大径側の隣に位置するねじ山４１を「ねじ山４１(n)」と称する。
【００３３】
ここで、本実施形態を理解し易くするために、鋼材１４０と埋め栓１１０に適用される従来のテーパねじ構造について説明する。図７は、従来のテーパねじ構造における、テーパ雄ねじ部１１０ａとテーパ雌ねじ部１４０ａとを締め付けた状態を模式的に示す断面図である。なお、テーパ雄ねじ部１１０ａのねじ山１１１およびテーパ雌ねじ部１４０ａのねじ山１４１は、実際には螺旋状に連続しているが、説明の便宜上、図７に示す状態で、テーパ雄ねじ部１１０ａの大径側端（図７の右端）のねじ山１１１を「ねじ山１１１(n)」と称するとともに、テーパ雌ねじ部１４０ａにおける、ねじ山１１１(n)の小径側の隣に位置するねじ山１４１を「ねじ山１４１(n-1)」と称し、ねじ山１１１(n)の大径側の隣に位置するねじ山１４１を「ねじ山１４１(n)」と称する。
【００３４】
テーパねじは、外径が変化しない平ねじと異なり、テーパ雄ねじ部１１０ａを締め込むことでテーパ雌ねじ部１４０ａに対して径方向に力が掛かり、テーパ雄ねじ部１１０ａとテーパ雌ねじ部１４０ａとが螺合する全区間に亘って、両者の隙間を小さくすることができ、これにより、気密性が向上するという利点を有している。
【００３５】
もっとも、テーパ雄ねじ部１１０ａをテーパ雌ねじ部１４０ａに締め込むと、テーパ雌ねじ部１４０ａの大径側端部では、図７に示すように、テーパ雌ねじ部１４０ａのねじ山１４１(n-1)の大径側の傾斜面と、テーパ雄ねじ部１１０ａのねじ山１１１(n)の小径側の傾斜面とが接触するとともに、テーパ雌ねじ部１４０ａのねじ山１４１(n)の小径側の傾斜面と、テーパ雄ねじ部１１０ａのねじ山１１１(n)の大径側の傾斜面とが接触する。このため、ねじ山１４１(n-1)とねじ山１４１(n)との間の谷底部１４２では、ねじ山１４１(n-1)を小径側に押す力Ｃとねじ山１４１(n)を大径側に押す力Ｄとが生じることから、引張応力が発生することになる。
【００３６】
このように、テーパ雌ねじ部１４０ａの谷底部１４２に引張応力が発生するという現象は、テーパ雄ねじ部１１０ａとテーパ雌ねじ部１４０ａとが螺合する全区間に亘って生じるが、特にテーパ雌ねじ部１４０ａの大径側端のねじ山１４１(n)は、その大径側の隣にテーパ雄ねじ部１１０ａのねじ山１１１が存在しないため、大径側に向かってのみ押されることになる。それ故、当該大径側端のねじ山１４１(n)に対応する谷底部１４２には相対的に大きな引張応力が発生することから、従来のテーパねじ構造では、テーパ雌ねじ部１４０ａの大径側端部が谷底部１４２から割れる場合がある。
【００３７】
そこで、本実施形態では、テーパ雄ねじ部１０ａの形状に工夫を凝らすことで、テーパ雌ねじ部４０ａにおける大径側端のねじ山４１(n)における小径側の傾斜面４３に、テーパ雄ねじ部１０ａのねじ山１１(n)を接触させないようにしている。
【００３８】
具体的には、本実施形態のテーパねじ構造では、テーパ雌ねじ部４０ａにおける隣り合うねじ山４１同士のピッチをＰｆとしたときに、Ｐｍ＜Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）の関係を満たすように、テーパ雄ねじ部１０ａおよびテーパ雌ねじ部４０ａの寸法値を設定している。以下、かかるＰｍ＜Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）なる関係について詳細に説明する。
【００３９】
先ず、上式の右辺のＬ／（Ｌ−Ｐｍ）の分子と分母を、テーパ雄ねじ部１０ａにおける隣り合うねじ山１１同士のピッチＰｍでそれぞれ除すると、（Ｌ／Ｐｍ）／（（Ｌ／Ｐｍ）−１）となる。そして、上述の如くＬ／Ｐｍ＝ｎ（テーパ雄ねじ部１０ａのねじ山１１の条数）なので、Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）とは、Ｐｆ・（ｎ−１）＜Ｐｍ・ｎという関係を表している。
【００４０】
仮にＰｆ・（ｎ−１）＝Ｐｍ・ｎが成り立つなら、ねじ山４１の条数がｎ−１のテーパ雌ねじ部４０ａと、ねじ山１１の条数がｎのテーパ雄ねじ部１０ａとが噛み合うことになるが、実際には、ねじ山の条数が異なる雄ねじ部と雌ねじ部とは噛み合わないので、Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）とは、テーパ雌ねじ部４０ａとテーパ雄ねじ部１０ａとが現実に噛み合うことを表している。
【００４１】
つまり、Ｐｍ＜Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）とは、テーパ雄ねじ部１０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとが噛み合う範囲で、テーパ雄ねじ部１０ａにおける隣り合うねじ山１１同士のピッチＰｍが、テーパ雌ねじ部４０ａにおける隣り合うねじ山４１同士のピッチＰｆよりも小さく設定されていることを示している。
【００４２】
それ故、テーパ雄ねじ部１０ａおよびテーパ雌ねじ部４０ａの寸法値が、Ｐｍ＜Ｐｆ＜Ｐｍ・Ｌ／（Ｌ−Ｐｍ）なる関係を満たせば、テーパ雄ねじ部１０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとは噛み合うが、Ｐｍ≠Ｐｆなので、テーパ雄ねじ部１０ａをテーパ雌ねじ部４０ａに締め込んでも、テーパ雄ねじ部１０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとは全区間に亘ってしっかり噛み合う訳ではなく、Ｐｍ＜Ｐｆなので、テーパ雄ねじ部１０ａにおける、小径側端のねじ山１１(1)と大径側端のねじ山１１(n)との間に、テーパ雌ねじ部４０ａにおけるｎ−１条のねじ山４１（ねじ山４１(1)〜ねじ山４１(n-1)）が挟まれることになる。
【００４３】
具体的には、図２に示すように、テーパ雄ねじ部１０ａのねじ山１１(1)の大径側の傾斜面と、テーパ雌ねじ部４０ａのねじ山４１(1)の小径側の傾斜面と、が接触するとともに、テーパ雄ねじ部１０ａのねじ山１１(n)の小径側の傾斜面と、テーパ雌ねじ部４０ａのねじ山４１(n-1)の大径側の傾斜面と、が接触するが、その他のねじ山１１，４１同士は隙をあけて対向することになる。それ故、テーパ雄ねじ部１０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとを締め付けた状態では、テーパ雄ねじ部１０ａのねじ山１１(1)がテーパ雌ねじ部４０ａのねじ山４１(1)を大径側に押す力Ａと、テーパ雄ねじ部１０ａのねじ山１１(n)がテーパ雌ねじ部４０ａのねじ山４１(n-1)を小径側に押す力Ｂしか生じないことになる。
【００４４】
したがって、テーパ雌ねじ部４０ａにおける大径側端のねじ山４１(n)の小径側の傾斜面４３には、図２に示すように、テーパ雄ねじ部１０ａのねじ山１１(n)が接触しないことから、大径側端のねじ山４１(n)を大径側に押す力は作用しない。これにより、大径側端のねじ山４１(n)に対応する谷底部４２には相対的に大きな引張応力が発生しないことから、テーパ雌ねじ部４０ａの大径側端部が谷底部４２から割れるのを抑えることができる。
【００４５】
しかも、ねじ山１１(1)の大径側の傾斜面とねじ山４１(1)の小径側の傾斜面と、が接触するとともに、ねじ山１１(n)の小径側の傾斜面とねじ山４１(n-1)の大径側の傾斜面と、が接触することで、テーパねじの利点である気密性を維持することができるので、例えば鋼材４０の孔４０ｂからの漏水等を抑えることができる。
【００４６】
（実施形態２）
図３は、本実施形態に係る埋め栓２０を模式的に示す断面図であり、図４は、テーパ雄ねじ部２０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとを締め付けた状態を模式的に示す断面図である。本実施形態のテーパねじ構造は、上記図１に示す鋼材４０の孔４０ｂの内周面に形成されたテーパ雌ねじ部４０ａと、これに螺合する、図３に示す埋め栓２０の外周面に形成されたテーパ雄ねじ部２０ａとからなるものである。
【００４７】
埋め栓２０のテーパ雄ねじ部２０ａは、先端側（図３の左側）から基端側（図３の右側）に向かってねじ山２１の外径が大きくなるように形成されている。それ故、本実施形態でも、テーパ雄ねじ部２０ａの先端側を「小径側」と称するとともに、テーパ雄ねじ部２０ａの基端側を「大径側」と称する。また、ねじ山２１は実際には螺旋状に連続しているが、以下では、説明の便宜上、テーパ雄ねじ部２０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとを締め付けた状態で、テーパ雄ねじ部２０ａの任意の縦断面における、ねじ山４１(n)の小径側の隣に位置するねじ山２１を「ねじ山２１(n-1)」と称し、ねじ山４１(n)の大径側の隣に位置するねじ山２１を「ねじ山２１(n)」と称する。
【００４８】
さらに、本実施形態では、上記実施形態１と異なり、テーパ雄ねじ部２０ａにおける隣り合うねじ山２１同士のピッチＰｍは、鋼材４０テーパ雌ねじ部４０ａにおける隣り合うねじ山４１同士のピッチＰｆと同じ値に設定されている。
【００４９】
そうすると、テーパ雄ねじ部２０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとが全区間に亘ってしっかり噛み合うため、図７に示した従来のテーパねじ構造と同様、テーパ雌ねじ部４０ａの大径側端部が割れるとも思われる。
【００５０】
この点、本実施形態のテーパねじ構造では、テーパ雄ねじ部２０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとを締め付けた状態で、ねじ山４１(n)の小径側の傾斜面４３に対応する、ねじ山２１(n-1)の大径側の傾斜面２３の傾斜角度が、図３に示すように、テーパ雄ねじ部２０ａにおける他のねじ山２１の傾斜面の傾斜角度よりも大きく設定されている。
【００５１】
このような構成により、テーパ雄ねじ部２０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとを締め付けても、図４に示すように、ねじ山４１(n)の小径側の傾斜面４３と、ねじ山２１(n-1)の大径側の傾斜面２３とが接触しない。このため、テーパ雌ねじ部４０ａにおける大径側端のねじ山４１(n)には大径側に押す力が作用せず（図４の破線矢印参照）、ねじ山４１(n)に対応する谷底部４２には相対的に大きな引張応力が発生しないので、テーパ雌ねじ部４０ａの大径側端部が割れるのを抑えることができる。
【００５２】
しかも、ねじ山４１(n)における小径側の傾斜面４３とねじ山２１(n-1)における大径側の傾斜面２３とは接触しないが、他のねじ山２１の傾斜面と他のねじ山４１の傾斜面とは接触することから、テーパねじの利点である気密性を維持することができる。
【００５３】
加えて、本実施形態のテーパねじ構造は、既存の埋め栓における、ねじ山２１(n-1)に対応するねじ山の大径側の傾斜面を削ることで、容易に実現することができるので、製造コストを大幅に削減することができる。
【００５４】
（実施形態３）
図５は、本実施形態に係る埋め栓３０を模式的に示す断面図であり、図６は、テーパ雄ねじ部３０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとを締め付けた状態を模式的に示す断面図である。本実施形態のテーパねじ構造は、上記図１に示す鋼材４０の孔４０ｂの内周面に形成されたテーパ雌ねじ部４０ａと、これに螺合する、図５に示す埋め栓３０の外周面に形成されたテーパ雄ねじ部３０ａとからなるものである。
【００５５】
埋め栓３０のテーパ雄ねじ部３０ａは、先端側（図５の左側）から基端側（図５の右側）に向かってねじ山３１の外径が大きくなるように形成されている。それ故、本実施形態でも、テーパ雄ねじ部３０ａの先端側を「小径側」と称するとともに、テーパ雄ねじ部３０ａの基端側を「大径側」と称する。また、ねじ山３１は実際には螺旋状に連続しているが、本実施形態では、説明の便宜上、大径側端（図５の右端）のねじ山３１を「ねじ山３１(n)」と称し、ねじ山３１(n)の小径側の隣に位置するねじ山３１を「ねじ山３１(n-1)」と称する。
【００５６】
そうして、本実施形態では、テーパ雄ねじ部３０ａにおける、小径側端からねじ山３１(n-1)までの隣り合うねじ山３１同士のピッチＰｍは、鋼材４０のテーパ雌ねじ部４０ａにおける隣り合うねじ山４１同士のピッチＰｆと同じ値に設定されている。一方、テーパ雄ねじ部３０ａにおける大径側端のねじ山３１(n)とこれと隣り合うねじ山３１(n-1)とのピッチＰｅは、テーパ雄ねじ部３０ａにおける他の隣り合うねじ山３１同士のピッチＰｍよりも小さく設定されている。
【００５７】
このような構成により、テーパ雄ねじ部３０ａとテーパ雌ねじ部４０ａとを締め付けても、ねじ山３１(n)とねじ山３１(n-1)とのピッチＰｅが相対的に小さいため、図６に示すように、テーパ雌ねじ部４０ａの大径側端のねじ山４１(n)における小径側の傾斜面４３と、テーパ雄ねじ部３０ａのねじ山３１(n)における大径側の傾斜面３３とが接触しない。これにより、テーパ雌ねじ部４０ａにおける大径側端のねじ山４１(n)には大径側に押す力が作用しないので、大径側端のねじ山４１(n)に対応する谷底部４２には相対的に大きな引張応力が発生しないことから、テーパ雌ねじ部４０ａの大径側端部が割れるのを抑えることができる。
【００５８】
（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００５９】
上記実施形態では、鋼材４０の孔４０ｂの内周面に形成されたテーパ雌ねじ部４０ａと埋め栓１０，２０，３０のテーパ雄ねじ部１０ａ，２０ａ，３０ａとに本発明を適用したが、これに限らず、例えば管用テーパねじにおけるテーパ雌ねじ部とテーパ雄ねじ部とに本発明を適用してもよい。
【００６０】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明によると、テーパ雌ねじ部の大径側端部が割れるのを抑えることができるので、互いに螺合するテーパ雄ねじ部とテーパ雌ねじ部とからなるテーパねじ構造に適用して極めて有益である。
【符号の説明】
【００６２】
１０ａ        テーパ雄ねじ部
１１          ねじ山
２０ａ        テーパ雄ねじ部
２１(n-1)    ねじ山
２３          傾斜面
３０ａ        テーパ雄ねじ部
３１(n-1)    ねじ山
３１(n)      ねじ山
４０ａ        テーパ雌ねじ部
４１          ねじ山
４１(n)      ねじ山
４３          傾斜面
【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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【図７】
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