トルク管理機能付きネジ部材及びボルト用のトルク管理部材
【課題】ボルト部材に作用するトルクを一定のトルクで管理することができ、且つ、ボルト部材の防食機能を有するトルク管理機能付きネジ部材、及びボルト用のトルク管理部材を提供する。
【解決手段】本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材１は、金属材料で構成されたボルト部材１０と、該ボルト部材１０に連結され、工具からトルクが伝達されるトルク伝達部材２０と、を備える。ボルト部材１０は、ネジ部１１と、該ネジ部１１に連続する第一の頭１２部とを含む。トルク伝達部材２０は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に連結される連結部２１と、該連結部２１に連続し、所定トルク以上で破断可能な破断可能部２２と、該破断可能部２２に連続する第二の頭部２３とを含む。トルク伝達部材２０の少なくとも連結部２１は、ボルト部材１０よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む。
【解決手段】本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材１は、金属材料で構成されたボルト部材１０と、該ボルト部材１０に連結され、工具からトルクが伝達されるトルク伝達部材２０と、を備える。ボルト部材１０は、ネジ部１１と、該ネジ部１１に連続する第一の頭１２部とを含む。トルク伝達部材２０は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に連結される連結部２１と、該連結部２１に連続し、所定トルク以上で破断可能な破断可能部２２と、該破断可能部２２に連続する第二の頭部２３とを含む。トルク伝達部材２０の少なくとも連結部２１は、ボルト部材１０よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つ以上の部材を連結したり、部材を作動させたりするために対象物に螺合されるトルク管理機能付きネジ部材、及び対象物に螺合されるボルト用のトルク管理部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、２つ以上の部材を連結したり部材を作動させたりする際にネジ部材が用いられている。ネジ部材は、対象物に螺合される軸状のネジ部と、ネジ部に連設された頭部とを有する。かかるネジ部材は、ネジ部を対象物に螺合させた状態で頭部にトルクを作用させることで軸力を作用させる。すなわち、ネジ部材は、２つ以上の部材を連結する時や部材を作動させる時の負荷が作用した状態で、頭部に回転トルクが伝達されることで、トルクに応じた軸力をネジ部に作用させる。
【０００３】
ところで、この種のネジ部材は、頭部に伝達されるトルク（軸力）が大きくなりすぎると、ネジ部が破断したり対象物等を破損させたりすることがある。
【０００４】
そのため、ネジ部材で２つ以上の部材を連結したり部材を作動させたりするに当り、該ネジ部材に対するトルクを管理する必要があるとして、一般的に、ネジ部材の頭部に対して予め設定した値のトルクを伝達するトルクレンチ等の工具が用いられる。
【０００５】
しかしながら、トルクレンチは、重量物であるため操作性が悪いといった問題がある。また、トルクレンチは、複雑な構造を有するため大型化している。そのため、トルクレンチを使用できる場所に制限があるといった問題があった。
【０００６】
このような状況に鑑み、モンキーレンチ、スパナ等の一般的な工具を用いても、トルク管理することのできるトルク管理機能付きネジ部材が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
かかるトルク管理機能付きネジ部材は、対象物に螺合される軸状のネジ部と、ネジ部に連続する第一の頭部と、該第一の頭部に連続する破断可能部と、該破断可能部に連続する第二の頭部と備える。
【０００８】
このトルク管理機能付きネジ部材において、第一の頭部及び第二の頭部のそれぞれは、モンキーレンチ、スパナ等の一般的な工具から回転トルクを伝達可能に形成される。そして、破断可能部は、所定トルク以上のトルクが生じた時に破断するように構成されている。
【０００９】
上記構成のトルク管理機能付きネジ部材は、対象物に対してネジ部を螺合させる際に第二の頭部に回転トルクが伝達され、その回転トルクが所定トルク以上になると破断可能部が破断するようになっている。
【００１０】
これにより、上記構成のトルク管理機能付きネジ部材は、破断可能部の破断時に生じたトルク以上のトルクがネジ部に伝達されなくなる。したがって、第一頭部に作用させるトルクが大きくなりすぎることがなく、ネジ部や対象物等が破損されることが防止される。そして、上記構成のトルク管理機能付きネジ部材は、上述の如く、破断可能部の破断に伴って第二の頭部が切除される。そのため、トルク管理機能付きネジ部材は、対象物との螺合が解除されるに当り、ネジ部に連続する第一の頭部に対して工具からのトルクが伝達される。これにより、上記構成のトルク管理機能付きネジ部材は、対象物から取り外すことも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実開昭５３−２６７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上述のトルク管理機能付きネジ部材では、全体が金属材料で形成されている。そのため、該トルク管理機能付きネジ部材は、ネジ部が対象物に螺合された状態（対象物に取り付けられた状態）で該ネジ部が腐食する（錆が発生する）ことがある。
【００１３】
これに伴い、トルク管理機能付きネジ部材は、ネジ部の腐食に伴って対象物から取り外すことができなくなったり、強度が不足したりすることがあり、長期間に亘って使用できないといった問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、ボルト部材に作用するトルクを一定のトルクで管理することができ、且つ、ボルト部材の防食機能を有するトルク管理機能付きネジ部材、及びボルト用のトルク管理部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材は、金属材料で構成されたボルト部材と、該ボルト部材に連結され、工具からトルクが伝達されるトルク伝達部材と、を備え、前記ボルト部材は、軸状のネジ部と、該ネジ部に連続する第一の頭部とを含み、前記トルク伝達部材は、前記第一の頭部にトルク伝達可能に連結される連結部と、該連結部に連続し、所定トルク以上で破断可能な破断可能部と、該破断可能部に連続する第二の頭部とを含み、前記トルク伝達部材の少なくとも前記連結部は、前記ボルト部材よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む。
【００１６】
かかるトルク管理機能付きネジ部材によれば、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部材に伝達されると、破断可能部が連結部から破断する。従って、破断可能部の破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材（ネジ部、第一の頭部）に伝達されなくなり、ボルト部材が一定の軸力を生じさせた状態になる。これにより、トルク管理機能付きネジ部材は、ボルト部材に作用させるトルクを一定又は略一定で管理することができる。なお、第一の頭部に対する連結部の連結態様としては、連結部が第一の頭部にトルク伝達可能に挿入されるか、又は、連結部が第一の頭部にトルク伝達可能に外側から嵌め合わされるようにすることが好ましい。
【００１７】
また、トルク管理機能付きネジ部材によれば、破断可能部の破断によって、ボルト部材の第一の頭部に残存する連結部が、犠牲陽極（流電陽極）として作用する。これにより、連結部は、ボルト部材の金属表面の局部電池による腐食電流を打ち消す防食電流をボルト部材に供給する。従って、連結部とボルト部材との間の電位差による安定した発生電流によって、ボルト部材の防食機能が発揮される。これにより、第一の頭部にトルクを伝達することで、対象物からボルト部材を円滑に取り外すことができる。また、ボルト部材の強度も担保される。
【００１８】
また、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材では、前記第一の頭部に連結部を嵌め合わせるための凹部が形成され、前記連結部が前記凹部にトルク伝達可能に嵌め合わされた状態で、前記トルク伝達部材と前記ボルト部材とが連結されていることが好ましい。
【００１９】
かかるトルク管理機能付きネジ部材によれば、トルク伝達部材とボルト部材とが、別体的に形成されているため、例えば、破断トルクの異なる破断可能部を有するトルク伝達部材を複数用意しておき、必要な許容伝達トルクの破断可能部を有するトルク伝達部材とボルト部材とを連結すれば、許容伝達トルクの異なるトルク管理機能付きネジ部材を作成することができる。
【００２０】
また、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材では、前記第一の頭部及び前記第二の頭部のそれぞれは、前記工具からトルク伝達可能な多角柱状に形成され、前記第一の頭部の外周上の平面と前記第二の頭部の外周上の平面とが軸方向から見て交差するように、前記トルク伝達部材の連結部がボルト部材の凹部に対して嵌め合わされていることが好ましい。
【００２１】
かかるトルク管理機能付きネジ部材によれば、トルクを伝達する際、誤って第一の頭部と第二の頭部とをスパナ等の工具で一緒に挟むことがない。これにより、第二の頭部にのみトルクを伝達することができ、所定トルクが生じた時に破断可能部を適切に破断させることができる。
【００２２】
また、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材では、前記トルク伝達部材のうちの少なくとも前記連結部が亜鉛又は亜鉛合金で形成されていることが好ましい。このような構成によれば、連結部が犠牲陽極（流電陽極）としての有効な防食電流を供給し、ボルト部材の防食機能がさらに良好に発揮される。
【００２３】
本発明に係るボルト用のトルク管理部材は、軸状のネジ部と、該ネジ部に連続する頭部とを有する金属製のボルト部材に取り付けられるボルト用のトルク管理部材であって、前記頭部にトルク伝達可能な状態で連結可能な連結部と、該連結部に連続し、所定トルク以上のトルクが生じた時に破断可能な破断可能部と、該破断可能部に連続するトルク伝達部と、を備え、少なくとも前記連結部は、前記ボルト部材よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む。
【００２４】
かかるボルト用のトルク管理部材によれば、ボルトに取り付けた（連結部をボルト部材に連結した）状態で、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部材に伝達されると、破断可能部が連結部から破断する。従って、破断可能部の破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材に伝達されなくなり、ボルト部材が一定の軸力を生じさせた状態になる。これにより、ボルト用のトルク管理部材は、ボルト部材に作用させるトルクを一定に管理することができる。なお、頭部に対する連結部の連結態様としては、連結部が頭部にトルク伝達可能に挿入されるか、又は、連結部が頭部にトルク伝達可能に外側から嵌め合わされるようにすることが好ましい。
【００２５】
また、本発明に係るボルト用のトルク管理部材では、少なくとも前記連結部が亜鉛又は亜鉛合金で形成されていることが好ましい。このような構成によれば、連結部が犠牲陽極（流電陽極）としての有効な防食電流を供給し、ボルト部材の防食機能がさらに良好に発揮される。
【発明の効果】
【００２６】
以上の如く、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材によれば、ボルト部材に作用するトルクを一定のトルクで管理することができ、且つ、ボルト部材の防食機能を有することができる。
【００２７】
また、本発明に係るボルト用のトルク管理部材によれば、ボルト部材に作用するトルクを一定のトルクで管理することができ、且つ、ボルト部材の防食機能を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材を備えた管継手の部分分解斜視図を示す。
【図２】本発明の一実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材を備えた管継手の断面側面図であって、（ａ）は、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材を備えた管継手によって２本の管が締結される前の状態の断面側面図、（ｂ）は、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材を備えた管継手によって２本の管が締結された後の状態の断面側面図を示す。
【図３】同実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材の構成を示す概要図であって、（ａ）は、トルク伝達部と、ボルト部材とが、分離された状態を示す断面図、（ｂ）は、トルク伝達部と、ボルト部材とが、一体的に形成された状態を示す断面図、（ｃ）は、トルク伝達部と、ボルト部材とが、一体的に形成された状態を示す平面図を示す。
【図４】同実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材のボルト部材の構成を示す概要図であって、（ａ）は、ボルト部材の平面図、（ｂ）は、ボルト部材の断面図を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材のトルク伝達部の構成を示す概要図であって、（ａ）は、トルク伝達部の断面図、（ｂ）は、トルク伝達部の下面図を示す。
【図６】本発明の他実施形態に係るボルト用のトルク管理部材を備えた管継手の断面側面図であって、（ａ）は、本発明に係るボルト用のトルク管理部材を備えた管継手によって２本の管が締結される前の状態の断面側面図、（ｂ）は、本発明に係るボルト用のトルク管理部材を備えた管継手によって２本の管が締結された後の状態の断面側面図を示す。
【図７】本発明の他実施形態に係るボルト用のトルク管理部材の構成を示す概要図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の第一の実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材について、図面を参酌しつつ説明する。
【００３０】
（第一の実施形態）
本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材は、図１及び図２に示す如く、例えば、水道管、ガス管といった２つ以上の管部材（本実施形態においては、後述する２つの管部材）１１０，１２０同士を連結するための管継手に備えられている。本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１は、図３（ａ）乃至図３（ｃ）に示すように、ボルト部材１０と、該ボルト部材１０に連結されたトルク伝達部材２０と、を備える。
【００３１】
本実施形態に係るボルト部材１０は、金属材料、例えば、鉄材や、圧延鋼材（ＳＳ）等の鋼材、又は球状黒鉛鋳鉄品（ＦＣＤ）等の鋳鉄品で構成されている。本実施形態では、ボルト部材１０は、球状黒鉛鋳鉄品（ＦＣＤ）で構成されている。ボルト部材１０は、対象物に螺合されるネジ部１１と、該ネジ部１１に連続する第一の頭部１２と、を含む。
【００３２】
図３及び図４に示す如く、ネジ部１１は、軸状に形成されるとともに外周にネジ溝を有するネジ部本体１１ａと、該ネジ部本体１１ａの先端から円錐状に突出するテーパ部１１ｂと、を含む。
【００３３】
第一の頭部１２は、ネジ部１１（ネジ部本体１１ａ）の軸心回りのトルクを伝達可能となっている。本実施形態においては、第一の頭部１２は、工具からトルク伝達可能な多角柱として形成されている。より具体的には、第一の頭部１２は、平行二面を有し、トルク伝達可能な六角柱として形成されている（図４（ａ）参照）。そして、第一の頭部１２の上面には、凹部１２ａが形成されている。凹部１２ａは、平面視において、真円以外の形状（曲率中心から外周までの距離が全周に亘って普遍的でない（異なる）形状、例えば、非円筒状、多角柱状）に形成される。本実施形態において、凹部１２ａは、内周面上に平行状態で対向する二面を有する。より具体的には、凹部１２ａは、平面視六角形状に形成されている。
【００３４】
本実施形態に係るトルク伝達部材２０は、図３及び図５に示すように、第一の頭部１２にトルク伝達可能に連結される連結部２１と、該連結部２１に連続され、所定トルク以上で破断可能な破断可能部２２と、該破断可能部２２に連続する第二の頭部２３とを含む。
【００３５】
連結部２１は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に挿入されるか、又は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に外側から嵌め合わされるようになっている。本実施形態において、連結部２１は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に挿入されるようになっている（図３（ａ），（ｂ）及び（ｃ）参照）。
【００３６】
具体的に説明すると、連結部２１は、第一の頭部１２の上面に形成された凹部１２ａに対応した形状に形成される。すなわち、連結部２１は、平面視において真円以外の形状（曲率中心から外周までの距離が全周に亘って普遍的でない（異なる）形状、例えば、非円筒状、多角柱状）に形成される。本実施形態において、凹部１２ａが平面視六角形状に形成されているため、連結部２１についても平面視六角形状に形成されている。
【００３７】
そして、本実施形態において、連結部２１の外周面上には、軸線方向に延びて径方向外側に突出する複数の圧入突起２１ａ，２１ａ・・・が設けられている。複数の圧入突起２１ａ，２１は、連結部２１の周方向に間隔をあけて配置されている。
【００３８】
本実施形態においては、トルク伝達部材２０の少なくとも連結部２１は、ボルト部材１０よりイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む。本実施形態においては、少なくとも連結部２１が亜鉛又は亜鉛合金で形成されている。
【００３９】
破断可能部２２は、連結部２１及び第二の頭部２３に対してトルク伝達可能に連結されている。そして、破断可能部２２は、連結部２１及び第二の頭部２３よりも捻り剛性が低くなっている。破断可能部２２は、トルクを集中的に作用させるために、連結部２１及び第二の頭部２３よりも小径になっている。破断可能部２２は、設定トルクで破断するように外径及び材質の少なくても何れか一方が決定される。すなわち、破断可能部２２は、外径の設定のみで破断するトルクを設定できる場合には、第二の頭部２３と同一の材質とされるが、外径の設定のみで破断するトルクを設定できない場合には、第二の頭部２３と異なる材質で構成される。
【００４０】
第二の頭部２３は、第一の頭部１２と同様に、軸心回りでトルク伝達可能となっている。第二の頭部２３は、工具からトルク伝達可能な多角柱として形成されている。より具体的には、第二の頭部２３は、平行二面を有し、トルク伝達可能な六角柱として形成されている（図３（ｃ）参照）。連結部２１、破断可能部２２、及び第二の頭部２３は、同心で配置されている。
【００４１】
トルク伝達部材２０及びボルト部材１０は、連結部２１が凹部１２ａに嵌め合わされることで一体的になっている。本実施形態において、上述のように、連結部２１の外周上に複数の圧入突起２１ａ，２１ａが形成されている。そのため、連結部２１が凹部１２ａに嵌め合わされた状態で、複数の圧入突起２１ａ，２１ａが凹部１２ａの内周面に圧接する。これにより、トルク伝達部材２０の連結部２１がボルト部材１０の第一の頭部１２に対して強固に連結されている。そして、本実施形態において、上述のように、トルク伝達部材２０をボルト部材１０に連結した状態で、図３（ｃ）に示す如く、第一の頭部１２及び第二の頭部２のそれぞれの外周の平面が軸方向からみて周方向に交差した状態になるように構成されている。
【００４２】
本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１の構成についての説明は以上の通りであり、次に、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１を備える管継手３０について、図１及び図２を参酌しつつ説明する。
【００４３】
本実施形態に係る管継手３０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、一方の管（以下、第一の管という）１１０の受口１１１内に他方の管（以下、第二の管という）１２０の挿口を挿入し、第一の管１１０の受口１１１の内周面と第二の管１２０の挿口１２１の外周面との間に嵌め込まれたシールリング１０２を、第一の受口１１１の奥に向かって加圧することで、第一の管１１０と第二の管１２０とをシールした状態に締結するものである。第一の管１１０には、受口１１１の開口縁部に外向きのフランジ部１１２が設けられている。
【００４４】
より具体的に説明すると、管継手３０は、図１に示すように、第二の管１２０の挿口１２１に外装される押輪４０と、第二の管１２０の外周面に食い込む爪部５１を有する係止体５０と、該係止体５０を押輪４０の内周面から突出させるためのトルク管理機能付きネジ部材１と、係止体５０を弾性的に保持する弾性部材６０と、を備えている。本実施形態においては、弾性部材６０として、例えば、伸縮するＯ‐リング等の弾性環状部材が使用されている。
【００４５】
押輪４０は、シールリング１０２（図２参照）の対向面を押し当てる環状の押圧部４１（図２参照）を背面側（第一の管１１０の受口１１１と対向する側）に設け、第一の管１１０の締結部（図示せず）と対向する締結部４２を複数（本実施形態では、６個）設け、該締結部４２に隣接して複数の（本実施形態では、３個の）作用部４３を設けたものとされている。本実施形態では、第一の管１１０が複数対の締結部を設けたものであると、押輪４０の締結部４２も複数対設けられる。締結部４２は貫通穴とされ、該貫通穴に締結ボルト（図示せず）が挿通される。
【００４６】
作用部４３は、一対の締結部４２の間に設けられる。作用部４３は、第二の管１２０に沿う方向に形成された軸状部４３ｂと、押圧部４１に連続する支持部１３ｃと、軸状部４３ｂと押圧部４１との間を連通するように設けられた空間部４３ｄとを備える。
【００４７】
軸状部４３ｂは、押圧部４１と対向しない正面側に設けられている。また、空間部４３ｄ、第二の管１２０の外周面に垂直に向けられた軸状部４３ｂ側の垂直面４３ｅ（図２参照）と、支持部４３ｃとを傾斜させた内面の傾斜面４３ｆとによって傾斜されている。空間部４３ｄは、開口側（第二の管１２０の外周面と対向する部分）が広く、奥側が狭くなるように形成されている。
【００４８】
支持部４３ｃの中心には、開口部（図示せず）が設けられ、該開口部内に係止部（図示せず）が突設されている。係止部の背面側（第一の管１１０のフランジ部１１２と対向する側）には、全幅に亘って溝（図示せず）が形成されている。開口部が設けられることにより、Ｏ‐リング等の弾性部材６０を係止部に係止することができ、弾性部材６０が、係止部の溝に嵌められることで、弾性部材６０が係止部から外れないようになっている。
【００４９】
係止体５０は、空間部４３ｄ内に収容される小片状のもので、第二の管１２０の外周面に食い込む爪部５１の反対側に本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１のボルト部材１０のテーパ部１１ｂに当接する頭部５２を有している。頭部５２は、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１のボルト部材１０のテーパ部１１ｂが面当たりするようにすべく、円弧状の窪み部５２ａが設けられている。
【００５０】
係止体５０は、弾性部材６０によって、空間部４３ｄの傾斜面４３ｆに沿うように支持部１３ｃに保持され、トルク管理機能付きネジ部材１のボルト部材１０のテーパ部１１ｂが頭部５２を押すことで、爪部５１が空間部４３ｄから突出するになっている。また、係止体５０の両側面には、Ｏ‐リング等の弾性部材６０を係止するための切欠部５３が形成されている。さらに、係止体５０の正面（軸状部４３ｂと対向する面）には、Ｏ‐リング等の弾性部材６０を嵌め込む溝５４が形成されている。弾性部材６０が溝５４に嵌め込まれることによって、係止体５０の正面に弾性部材６０が突出しないようにすることができる。
【００５１】
次に、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１を備える管継手３０による管部材（第一の管１１０及び第二の管１２０）同士の締結方法及び使用態様について、図２を参酌しつつ説明する。
【００５２】
本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１を備える管継手３０による管部材（第一の管１１０及び第二の管１２０）同士の締結方法及び使用態様は、まず、第一の管１１０の受口１１１内に第二の管１２０の挿口１２１が挿入され、第一の管１１０の受口１１１の内周面と第二の管１２０の挿口の外周面との間にシールリング１０２を嵌め込んだ状態で、トルク管理機能付きネジ部材１を軸状部４３ｂに挿入する。係止体５０は、弾性部材６０によって空間部４３ｄの傾斜面４３ｆに沿うように、傾斜姿勢となっている。
【００５３】
この状態で、係止体５０の爪部５１は、空間部４３ｄ内に退入した状態となっている。押輪４０の押圧部４１は、シールリング１０２の対向面に当接された状態になっている（図２（ａ）参照）。
【００５４】
そして、管継手によって第一の管１１０と第二の管１２０とを締結するため、工具によってトルク管理機能付きネジ部材１のトルク伝達部２０に回転トルクを作用させてボルト部材１０を螺合させる。すなわち、工具によって第二の頭部２３に回転トルクを作用させる。これにより、ボルト部材１０に一定の軸力が生じ、トルク管理機能付きネジ部材１のテーパ部１１ｂが係止体５０の頭部５２に当たり、係止体５０が第二の管１２０の外周面の方に押圧される。本実施形態においては、ボルト部材１０に対する軸力（締め付け力）の分力が、係止体５０に作用することになる。すると、係止体５０の爪部５１が第二の管１２０の外周面に食い込むようになる。
【００５５】
そして、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部材２０からボルト部材１０に伝達されると、破断可能部２２が連結部２１から破断して（連結部２１のみが凹部１２ａに残存して）、ボルト部材１０がそれ以上螺合しなくなる（図２（ｂ）参照）。そうすると、破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材２０に伝達されなくなり、ボルト部材１０が一定の軸力を生じた状態で維持することになる。したがって、ボルト部材１０に作用するトルクが一定のトルクで管理される。このようにして、管継手３０による第一の管１１０と第二の管１２０との締結が完了する。このときも、係止体５０は、空間部４３ｄの傾斜面４３ｆに沿った傾斜姿勢となっている。
【００５６】
そして、上述の如く、連結部２１が凹部１２ａに残存することで、連結部２１が犠牲陽極（流電陽極）として作用する。これにより、連結部２１は、ボルト部材１０の金属表面の局部電池による腐食電流を打ち消す防食電流をボルト部材１０に供給する。従って、連結部２１とボルト部材１０との間の電位差による安定した発生電流によって、ボルト部材１０の防食機能が発揮される。
【００５７】
そして、地震等によって第一の管１１０と第二の管１２０とが離間する方向の外力が加えられると、係止体５０の爪部５１が第二の管１２０の外周面に食い込んでいることから、弾性部材６０が伸びた状態となり、係止体５０が空間部４３ｄの垂直面４３ｅに沿う直立姿勢となる。この時、係止体５０の正面に形成された溝５４内に弾性部材６０が嵌め込まれているため、弾性部材６０が邪魔となることなく、係止体５０が垂直面４３ｅに密着する状態となる。ただし、外力の大きさ等によって、係止体５０は、垂直面４３ｅに密着することなく、略起立した傾斜状態となっていてもよい。
【００５８】
また、管継手３０による第一の管１１０と第二の管１２０との連結を解除する時は、第一の管１１０と第二の管１２０との連結時に使用した工具と同じ寸法の工具を用いて解除を行う。すなわち、該工具によって、第一の管１１０と第二の管１２０との連結時とは逆向きの軸力をボルト部材１０の第一の頭部１２に作用させ、トルク管理機能付きネジ部材１の締め付けを緩めるようにする。
【００５９】
すると、係止体５０は、頭部５２がトルク管理機能付きネジ部材１のテーパ部１１ｂから押圧されなくなり、係止体５０が弾性部材６０によって引っ張られて、爪部５１が第二の管１２０の外周面から抜けるようになる。そのようにして、管継手３０は、第二の管１２０から容易に外されることができ、第一の管１１０と第二の管１２０との連結が解除されることができる。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１によれば、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部材２０に伝達されると、破断可能部２２が連結部２１から破断する。従って、破断可能部２２の破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材１０に伝達されなくなり、ボルト部材１０が一定の軸力を生じさせた状態になる。これにより、トルク管理機能付きネジ部材１は、ボルト部材１０に作用させるトルクを一定に管理することができる。
【００６１】
また、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１によれば、破断可能部２２の破断によって、ボルト部材１０の第一の頭部１２に残存する連結部２１が、犠牲陽極（流電陽極）として作用する。これにより、連結部２１は、ボルト部材１０の金属表面の局部電池による腐食電流を打ち消す防食電流をボルト部材１０に供給する。従って、連結部２１とボルト部材１０との間の電位差による安定した発生電流によって、ボルト部材１０の防食機能が発揮される。これにより、第一の頭部１２にトルクを伝達することで、対象物からボルト部材１０を円滑に取り外すことができる。また、ボルト部材１０の強度も担保される。
【００６２】
また、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１によれば、トルク伝達部材２０とボルト部材１０とが、別体的に形成されているため、例えば、破断トルクの異なる破断可能部２２を有するトルク伝達部２０材を複数用意しておき、必要な許容伝達トルクの破断可能部２２を有するトルク伝達部材２０とボルト部材１０とを連結すれば、許容伝達トルクの異なるトルク管理機能付きネジ部材１を作成することができる。
【００６３】
また、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１によれば、トルクを伝達する際、誤って第一の頭部１２と第二の頭部２３とを一緒に、スパナ等の工具で挟むことがない。これにより、第二の頭部２３にのみトルクを伝達することができ、所定トルクが生じた時に破断可能部２２を適切に破断させることができる。
【００６４】
また、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材１では、少なくとも連結部２１が亜鉛又は亜鉛合金で形成されているため、連結部２１が犠牲陽極（流電陽極）としての有効な防食電流を供給し、ボルト部材１０の防食機能がさらに良好に発揮される。
【００６５】
なお、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材は、上記実施形態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で種々の変更が可能である。
【００６６】
上記第一の実施形態においては、ボルト部材１０（ネジ部１１）がテーパ部１１ｂを有するように形成されているが、これに限定されず、例えば、ネジ部１１が全長に亘って略同幅に形成されるようにしてもよい。要は、ボルト部材１０は、２つ以上の部材の連結や、部材の作動（前進や後退等）をするために部材や対象物に螺合され、回転トルクによって軸力を生じるものであればよい。
【００６７】
上記第一の実施形態では、連結部２１は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に挿入されるようになっているが、これに限定されず、例えば、連結部２１は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に外側から嵌め合わされるようになっていてもよい。要は、破断可能部２２が連結部２１から破断された後も、連結部２１が第一の頭部１２に残存し、残存した連結部２１が犠牲陽極（流電陽極）としての防食電流を供給し、ボルト部材１０の防食機能が良好に発揮されるような構成であればよい。
【００６８】
上記第一の実施形態においては、少なくとも連結部２１が亜鉛又は亜鉛合金で形成されているが、これに限定されず、例えば、少なくとも連結部２１は、アルミニウム、マグネシウム等の他の金属又はそれらの合金が使用されてもよい。この場合でも、アルミニウム、マグネシウム等の金属又はそれらの合金が犠牲陽極（流電陽極）としての防食電流を供給し、ボルト部材１０の防食機能がさらに良好に発揮される。なお、連結部２１の有効な防食電流の供給による防食機能、及び、ボルト部材１０の長期間の使用の観点から、連結部２１が亜鉛又は亜鉛合金で形成されていることがより好ましい。
【００６９】
上記第一の実施形態においては、ボルト部材１０が押輪４０の軸心方向に対して挿入されるように構成されているが、これに限定されず、例えば、ボルト部材１０が押輪４０の軸心方向に対して、交差する方向に挿入されるように構成されていてもよい。
【００７０】
この場合でも、上記第一の実施形態と同様に、トルク伝達部材２０からボルト部材１０に作用するトルクが一定のトルクで管理されることができ、トルク伝達部材２０からボルト部材１０に伝達されるトルクにより該ボルト部材１０に作用する軸力を生じさせ、該軸力又は軸力の係止体５０方向の分力を係止体５０に作用させ、例えば、第一の管１１０及び第二の管１２０を締結することができる。要は、トルク伝達部材２０からボルト部材１０に伝達されるトルクにより該ボルト部材１０に作用する軸力が生じることができれば、任意の形状を有する押輪に使用することができる。
【００７１】
上記第一の実施形態においては、トルク管理機能付きネジ部材１は、管継手３０に備えられた押輪４０に使用されるようにしたが、これに限定されない。例えば、トルク管理機能付きネジ部材１は、２つ以上の部材を連結したり、部材を作動させたりするために対象物に螺合される際に使用可能である。
【００７２】
以下、本発明の第二の実施形態に係るボルト用のトルク管理部材について、図面を参酌しつつ説明する。
【００７３】
（第二の実施形態）
本実施形態に係るボルト用のトルク管理部材は、第一の実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１と同様、例えば、図６に示す如く、水道管、ガス管といった２つ以上の管部材（本実施形態においては、後述する２つの管部材）同士を連結するための管継手３０に備えられている。
【００７４】
そして、図６及び図７に示す如く、本実施形態に係るボルト用のトルク管理部材（以下、単にトルク管理部材という）７０は、一般的なボルト部材７１に取り付けられる。すなわち、トルク管理部材７０は、軸状のネジ部７１ａと、該ネジ部７１ａに連続する頭部７１ｂとを有する金属製のボルト部材７１に取り付けられる。
【００７５】
本実施形態に係るトルク管理部材７０は、頭部７１ｂにトルク伝達可能な状態で連結可能な連結部７２と、該連結部７２に連続され、所定トルク以上のトルクが生じた時に破断可能な破断可能部７３と、該破断可能部７３に連続されるトルク伝達部７４と、を備える。
【００７６】
連結部７２は、ボルト部材７１の頭部７１ｂにトルク伝達可能に挿入されるか、又は、の頭部７１ｂにトルク伝達可能に外側から嵌め合わされる。本実施形態においては、連結部７２は、ボルト部材７１の頭部７１ｂにトルク伝達可能に外側から嵌め合わされるようになっている。これに伴い、連結部７２は、工具を用いてトルク伝達可能に形状設定されている。具体的には、連結部７２は、軸心回りのトルクを伝達可能となっている。本実施形態においては、連結部７２は、工具からトルク伝達可能な多角柱として形成されている。より具体的には、連結部７２は、平行二面を有し、トルク伝達可能な六角柱として形成されている。
【００７７】
また、本実施形態においては、トルク管理部材７０の少なくとも連結部７２は、ボルト部材７１よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む。本実施形態においては、少なくとも連結部７２が亜鉛又は亜鉛合金で形成されている。
【００７８】
破断可能部７３は、連結部７２及びトルク伝達部７４に対してトルク伝達可能に連結されている。そして、破断可能部７３は、連結部７２及びトルク伝達部７４よりも捻り剛性が低くなっている。破断可能部７３は、トルクを集中的に作用させるために、連結部７２及びトルク伝達部７４よりも小径になっている。破断可能部７３は、設定トルクで破断するように外径及び材質の少なくても何れか一方が決定される。すなわち、破断可能部７３は、外径の設定のみで破断するトルクを設定できる場合には、トルク伝達部７４と同一の材質とされるが、外径の設定のみで破断するトルクを設定できない場合には、トルク伝達部７４と異なる材質で構成される。
【００７９】
トルク伝達部７４は、ボルト部材７１の頭部７１ｂと同様に、軸心回りでトルク伝達可能となっている。トルク伝達部７４は、工具からトルク伝達可能な多角柱として形成されている。より具体的には、トルク伝達部７４は、平行二面を有し、トルク伝達可能な六角柱として形成されている（図７参照）。連結部７２、破断可能部２２、及びトルク伝達部７４は、同心で配置されている。
【００８０】
トルク管理部材７０は、連結部７２がボルト部材７１の頭部７１ｂに嵌め合わされることで一体的になるように構成されている。すなわち、トルク管理部材７０の連結部７２がボルト部材７１の頭部７１ｂに対して強固に連結されるようになっている。そして、本実施形態において、上述のように、トルク管理部材７０をボルト部材７１に連結した状態でボルト部材７１の頭部７１ｂ及びトルク伝達部７４のそれぞれの外周の平面が軸方向からみて周方向に交差した状態になるように構成されている。
【００８１】
なお、本実施形態に係るトルク管理部材７０を備える管継手３０の構成については、第一の実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１を備える管継手３０の構成と同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
次に、本実施形態に係るトルク管理部材７０を備える管継手３０による管部材（第一の管１１０及び第二の管１２０）同士の締結方法及び使用態様について、図６を参酌しつつ説明する。
【００８３】
本実施形態に係るトルク管理部材７０を備える管継手３０による管部材（第一の管１１０及び第二の管１２０）同士の締結方法及び使用態様は、まず、第一の管１１０の受口１１１内に第二の管１２０の挿口１２１が挿入され、第一の管１１０の受口１１１の内周面と第二の管１２０の挿口の外周面との間にシールリング１０２を嵌め込んだ状態で、トルク管理部材７０を軸状部４３ｂに挿入する。係止体５０は、弾性部材６０によって空間部４３ｄの傾斜面４３ｆに沿うように、傾斜姿勢となっている。
【００８４】
この状態で、係止体５０の爪部５１は、空間部４３ｄ内に退入した状態となっている。押輪４０の押圧部４１は、シールリング１０２の対向面に当接された状態になっている（図６（ａ）参照）。
【００８５】
そして、管継手３０によって第一の管１１０と第二の管１２０とを締結するため、工具によってトルク管理部材７０のトルク伝達部７４に回転トルクを作用させてボルト部材７１を螺合させる。すなわち、工具によってトルク伝達部７４に回転トルクを作用させる。これにより、ボルト部材７１に一定の軸力が生じ、該ボルト部材７１のネジ部７１ａが係止体５０の頭部５２に当たり、係止体５０が第二の管１２０の外周面の方に押圧される。本実施形態においては、ボルト部材７１に対する軸力（締め付け力）の分力が、係止体５０に作用することになる。すると、係止体５０の爪部５１が第二の管１２０の外周面に食い込むようになる。
【００８６】
そして、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部７４からボルト部材７１に伝達されると、破断可能部７３が連結部７２から破断して（連結部７２のみがボルト部材７１の頭部７１ｂ上に残存して）、ボルト部材７１がそれ以上螺合しなくなる（図６（ｂ）参照）。そうすると、破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材７１に伝達されなくなり、ボルト部材７１が一定の軸力を生じた状態で維持することになる。したがって、ボルト部材７１に作用するトルクが一定のトルクで管理される。このようにして、管継手３０による第一の管１１０と第二の管１２０との締結が完了する。このときも、係止体５０は、空間部４３ｄの傾斜面４３ｆに沿った傾斜姿勢となっている。
【００８７】
そして、上述の如く、連結部７２がボルト部材７１の頭部７１ｂに残存することで、連結部７２が犠牲陽極（流電陽極）として作用する。これにより、連結部７２は、ボルト部材７１の金属表面の局部電池による腐食電流を打ち消す防食電流をボルト部材７１に供給する。従って、連結部７２とボルト部材７１との間の電位差による安定した発生電流によって、ボルト部材７１の防食機能が発揮される。
【００８８】
そして、地震等によって第一の管１１０と第二の管１２０とが離間する方向の外力が加えられると、係止体５０の爪部５１が第二の管１２０の外周面に食い込んでいることから、弾性部材６０が伸びた状態となり、係止体５０が空間部４３ｄの垂直面４３ｅに沿う直立姿勢となる。この時、係止体５の正面に形成された溝５４内に弾性部材６０が嵌め込まれているため、弾性部材６０が邪魔となることなく、係止体５０が垂直面４３ｅに密着する状態となる。ただし、外力の大きさ等によって、係止体５０は、垂直面４３ｅに密着することなく、略起立した傾斜状態となっていてもよい。
【００８９】
また、管継手３０による第一の管１１０と第二の管１２０との連結を解除する時は、第一の管１１０と第二の管１２０との連結時に使用した工具と同じ寸法の工具を用いて解除を行う。すなわち、該工具によって、第一の管１１０と第二の管１２０との連結時とは逆向きの軸力をボルト部材７１（ボルト部材７１の頭部７１ｂ上に残存する連結部７２）に作用させ、ボルト部材７１の締め付けを緩めるようにする。
【００９０】
すると、係止体５０は、頭部５２がボルト部材７１のネジ部７１ａから押圧されなくなり、係止体５０が弾性部材６０によって引っ張られて、爪部５１が第二の管１２０の外周面から抜けるようになる。そのようにして、管継手３０は、第二の管１２０から容易に外されることができ、第一の管１１０と第二の管１２０との連結が解除されることができる。
【００９１】
以上のように、本実施形態に係るトルク管理部材７０によれば、ボルト部材７１に取り付けた（連結部７２をボルト部材７１に連結した）状態で、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部７４に伝達されると、破断可能部７３が連結部７２から破断する。従って、破断可能部７３の破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材７１に伝達されなくなり、ボルト部材７１が一定の軸力を生じさせた状態になる。これにより、トルク管理部材７０は、ボルト部材７１に作用させるトルクを一定に管理することができる。
【００９２】
また、本実施形態に係るトルク管理部材７０によれば、連結部７２が犠牲陽極（流電陽極）としての有効な防食電流を供給し、ボルト部材７１の防食機能がさらに良好に発揮される。
【００９３】
なお、本発明に係るトルク管理部材は、上記実施形態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で種々の変更が可能である。
【００９４】
上記第二の実施形態においては、少なくとも連結部７２が亜鉛又は亜鉛合金で形成されているが、これに限定されず、例えば、少なくとも連結部７２は、アルミニウム、マグネシウム等の他の金属又はそれらの合金が使用されてもよい。この場合でも、アルミニウム、マグネシウム等の金属又はそれらの合金が犠牲陽極（流電陽極）として防食電流を供給し、連結部７２とボルト部材７１との間の電位差による安定した発生電流によって防食機能が発揮される。なお、連結部７２の有効な防食電流の供給による防食機能、及び、ボルト部材７１の長期間の使用の観点から、連結部７２が亜鉛又は亜鉛合金で形成されていることがより好ましい。
【００９５】
上記第二の実施形態においては、ボルト部材７１が押輪４０の軸心方向に対して挿入されるように構成されているが、これに限定されず、例えば、ボルト部材７１が押輪４０の軸心方向に対して、交差する方向に挿入されるように構成されていてもよい。
【００９６】
この場合でも、上記実施形態と同様に、トルク伝達部７４からボルト部材７１に作用するトルクが一定のトルクで管理されることができ、トルク伝達部７４からボルト部材７１に伝達されるトルクにより該ボルト部材７１に作用する軸力を生じさせ、該軸力又は軸力の係止体５０方向の分力を係止体５０に作用させ、例えば、第一の管１１０及び第二の管１２０を締結することができる。要は、トルク伝達部材７４からボルト部材７１に伝達されるトルクにより該ボルト部材７１に作用する軸力が生じることができれば、任意の形状を有する押輪に使用することができる。
【００９７】
上記第二の実施形態においては、トルク管理部材７０は、管継手３０に備えられた押輪４０に使用されるようにしたが、これに限定されない。例えば、トルク管理部材７０は、２つ以上の部材を連結したり、部材を作動させたりするために対象物に螺合される際に使用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１…トルク管理機能付きネジ部材、１０…ボルト部材、１１…ネジ部、１１ａ…ネジ部本体、１１ｂ…テーパ部、１２…第一の頭部、１２ａ凹部、２０…トルク伝達部材、２１…連結部、２２…破断可能部、２３…第二の頭部、３０…管継手、４０…押輪、５０…係止体、６０…弾性部材、７０…ボルト用のトルク管理部材、７１…ボルト部材、７１ａ…ネジ部、７１ｂ…頭部、７２…連結部、７３…破断可能部、７４…トルク伝達部、１１０…第一の管、１２０…第二の管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つ以上の部材を連結したり、部材を作動させたりするために対象物に螺合されるトルク管理機能付きネジ部材、及び対象物に螺合されるボルト用のトルク管理部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、２つ以上の部材を連結したり部材を作動させたりする際にネジ部材が用いられている。ネジ部材は、対象物に螺合される軸状のネジ部と、ネジ部に連設された頭部とを有する。かかるネジ部材は、ネジ部を対象物に螺合させた状態で頭部にトルクを作用させることで軸力を作用させる。すなわち、ネジ部材は、２つ以上の部材を連結する時や部材を作動させる時の負荷が作用した状態で、頭部に回転トルクが伝達されることで、トルクに応じた軸力をネジ部に作用させる。
【０００３】
ところで、この種のネジ部材は、頭部に伝達されるトルク（軸力）が大きくなりすぎると、ネジ部が破断したり対象物等を破損させたりすることがある。
【０００４】
そのため、ネジ部材で２つ以上の部材を連結したり部材を作動させたりするに当り、該ネジ部材に対するトルクを管理する必要があるとして、一般的に、ネジ部材の頭部に対して予め設定した値のトルクを伝達するトルクレンチ等の工具が用いられる。
【０００５】
しかしながら、トルクレンチは、重量物であるため操作性が悪いといった問題がある。また、トルクレンチは、複雑な構造を有するため大型化している。そのため、トルクレンチを使用できる場所に制限があるといった問題があった。
【０００６】
このような状況に鑑み、モンキーレンチ、スパナ等の一般的な工具を用いても、トルク管理することのできるトルク管理機能付きネジ部材が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
かかるトルク管理機能付きネジ部材は、対象物に螺合される軸状のネジ部と、ネジ部に連続する第一の頭部と、該第一の頭部に連続する破断可能部と、該破断可能部に連続する第二の頭部と備える。
【０００８】
このトルク管理機能付きネジ部材において、第一の頭部及び第二の頭部のそれぞれは、モンキーレンチ、スパナ等の一般的な工具から回転トルクを伝達可能に形成される。そして、破断可能部は、所定トルク以上のトルクが生じた時に破断するように構成されている。
【０００９】
上記構成のトルク管理機能付きネジ部材は、対象物に対してネジ部を螺合させる際に第二の頭部に回転トルクが伝達され、その回転トルクが所定トルク以上になると破断可能部が破断するようになっている。
【００１０】
これにより、上記構成のトルク管理機能付きネジ部材は、破断可能部の破断時に生じたトルク以上のトルクがネジ部に伝達されなくなる。したがって、第一頭部に作用させるトルクが大きくなりすぎることがなく、ネジ部や対象物等が破損されることが防止される。そして、上記構成のトルク管理機能付きネジ部材は、上述の如く、破断可能部の破断に伴って第二の頭部が切除される。そのため、トルク管理機能付きネジ部材は、対象物との螺合が解除されるに当り、ネジ部に連続する第一の頭部に対して工具からのトルクが伝達される。これにより、上記構成のトルク管理機能付きネジ部材は、対象物から取り外すことも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実開昭５３−２６７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上述のトルク管理機能付きネジ部材では、全体が金属材料で形成されている。そのため、該トルク管理機能付きネジ部材は、ネジ部が対象物に螺合された状態（対象物に取り付けられた状態）で該ネジ部が腐食する（錆が発生する）ことがある。
【００１３】
これに伴い、トルク管理機能付きネジ部材は、ネジ部の腐食に伴って対象物から取り外すことができなくなったり、強度が不足したりすることがあり、長期間に亘って使用できないといった問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、ボルト部材に作用するトルクを一定のトルクで管理することができ、且つ、ボルト部材の防食機能を有するトルク管理機能付きネジ部材、及びボルト用のトルク管理部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材は、金属材料で構成されたボルト部材と、該ボルト部材に連結され、工具からトルクが伝達されるトルク伝達部材と、を備え、前記ボルト部材は、軸状のネジ部と、該ネジ部に連続する第一の頭部とを含み、前記トルク伝達部材は、前記第一の頭部にトルク伝達可能に連結される連結部と、該連結部に連続し、所定トルク以上で破断可能な破断可能部と、該破断可能部に連続する第二の頭部とを含み、前記トルク伝達部材の少なくとも前記連結部は、前記ボルト部材よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む。
【００１６】
かかるトルク管理機能付きネジ部材によれば、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部材に伝達されると、破断可能部が連結部から破断する。従って、破断可能部の破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材（ネジ部、第一の頭部）に伝達されなくなり、ボルト部材が一定の軸力を生じさせた状態になる。これにより、トルク管理機能付きネジ部材は、ボルト部材に作用させるトルクを一定又は略一定で管理することができる。なお、第一の頭部に対する連結部の連結態様としては、連結部が第一の頭部にトルク伝達可能に挿入されるか、又は、連結部が第一の頭部にトルク伝達可能に外側から嵌め合わされるようにすることが好ましい。
【００１７】
また、トルク管理機能付きネジ部材によれば、破断可能部の破断によって、ボルト部材の第一の頭部に残存する連結部が、犠牲陽極（流電陽極）として作用する。これにより、連結部は、ボルト部材の金属表面の局部電池による腐食電流を打ち消す防食電流をボルト部材に供給する。従って、連結部とボルト部材との間の電位差による安定した発生電流によって、ボルト部材の防食機能が発揮される。これにより、第一の頭部にトルクを伝達することで、対象物からボルト部材を円滑に取り外すことができる。また、ボルト部材の強度も担保される。
【００１８】
また、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材では、前記第一の頭部に連結部を嵌め合わせるための凹部が形成され、前記連結部が前記凹部にトルク伝達可能に嵌め合わされた状態で、前記トルク伝達部材と前記ボルト部材とが連結されていることが好ましい。
【００１９】
かかるトルク管理機能付きネジ部材によれば、トルク伝達部材とボルト部材とが、別体的に形成されているため、例えば、破断トルクの異なる破断可能部を有するトルク伝達部材を複数用意しておき、必要な許容伝達トルクの破断可能部を有するトルク伝達部材とボルト部材とを連結すれば、許容伝達トルクの異なるトルク管理機能付きネジ部材を作成することができる。
【００２０】
また、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材では、前記第一の頭部及び前記第二の頭部のそれぞれは、前記工具からトルク伝達可能な多角柱状に形成され、前記第一の頭部の外周上の平面と前記第二の頭部の外周上の平面とが軸方向から見て交差するように、前記トルク伝達部材の連結部がボルト部材の凹部に対して嵌め合わされていることが好ましい。
【００２１】
かかるトルク管理機能付きネジ部材によれば、トルクを伝達する際、誤って第一の頭部と第二の頭部とをスパナ等の工具で一緒に挟むことがない。これにより、第二の頭部にのみトルクを伝達することができ、所定トルクが生じた時に破断可能部を適切に破断させることができる。
【００２２】
また、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材では、前記トルク伝達部材のうちの少なくとも前記連結部が亜鉛又は亜鉛合金で形成されていることが好ましい。このような構成によれば、連結部が犠牲陽極（流電陽極）としての有効な防食電流を供給し、ボルト部材の防食機能がさらに良好に発揮される。
【００２３】
本発明に係るボルト用のトルク管理部材は、軸状のネジ部と、該ネジ部に連続する頭部とを有する金属製のボルト部材に取り付けられるボルト用のトルク管理部材であって、前記頭部にトルク伝達可能な状態で連結可能な連結部と、該連結部に連続し、所定トルク以上のトルクが生じた時に破断可能な破断可能部と、該破断可能部に連続するトルク伝達部と、を備え、少なくとも前記連結部は、前記ボルト部材よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む。
【００２４】
かかるボルト用のトルク管理部材によれば、ボルトに取り付けた（連結部をボルト部材に連結した）状態で、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部材に伝達されると、破断可能部が連結部から破断する。従って、破断可能部の破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材に伝達されなくなり、ボルト部材が一定の軸力を生じさせた状態になる。これにより、ボルト用のトルク管理部材は、ボルト部材に作用させるトルクを一定に管理することができる。なお、頭部に対する連結部の連結態様としては、連結部が頭部にトルク伝達可能に挿入されるか、又は、連結部が頭部にトルク伝達可能に外側から嵌め合わされるようにすることが好ましい。
【００２５】
また、本発明に係るボルト用のトルク管理部材では、少なくとも前記連結部が亜鉛又は亜鉛合金で形成されていることが好ましい。このような構成によれば、連結部が犠牲陽極（流電陽極）としての有効な防食電流を供給し、ボルト部材の防食機能がさらに良好に発揮される。
【発明の効果】
【００２６】
以上の如く、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材によれば、ボルト部材に作用するトルクを一定のトルクで管理することができ、且つ、ボルト部材の防食機能を有することができる。
【００２７】
また、本発明に係るボルト用のトルク管理部材によれば、ボルト部材に作用するトルクを一定のトルクで管理することができ、且つ、ボルト部材の防食機能を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材を備えた管継手の部分分解斜視図を示す。
【図２】本発明の一実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材を備えた管継手の断面側面図であって、（ａ）は、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材を備えた管継手によって２本の管が締結される前の状態の断面側面図、（ｂ）は、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材を備えた管継手によって２本の管が締結された後の状態の断面側面図を示す。
【図３】同実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材の構成を示す概要図であって、（ａ）は、トルク伝達部と、ボルト部材とが、分離された状態を示す断面図、（ｂ）は、トルク伝達部と、ボルト部材とが、一体的に形成された状態を示す断面図、（ｃ）は、トルク伝達部と、ボルト部材とが、一体的に形成された状態を示す平面図を示す。
【図４】同実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材のボルト部材の構成を示す概要図であって、（ａ）は、ボルト部材の平面図、（ｂ）は、ボルト部材の断面図を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材のトルク伝達部の構成を示す概要図であって、（ａ）は、トルク伝達部の断面図、（ｂ）は、トルク伝達部の下面図を示す。
【図６】本発明の他実施形態に係るボルト用のトルク管理部材を備えた管継手の断面側面図であって、（ａ）は、本発明に係るボルト用のトルク管理部材を備えた管継手によって２本の管が締結される前の状態の断面側面図、（ｂ）は、本発明に係るボルト用のトルク管理部材を備えた管継手によって２本の管が締結された後の状態の断面側面図を示す。
【図７】本発明の他実施形態に係るボルト用のトルク管理部材の構成を示す概要図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の第一の実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材について、図面を参酌しつつ説明する。
【００３０】
（第一の実施形態）
本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材は、図１及び図２に示す如く、例えば、水道管、ガス管といった２つ以上の管部材（本実施形態においては、後述する２つの管部材）１１０，１２０同士を連結するための管継手に備えられている。本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１は、図３（ａ）乃至図３（ｃ）に示すように、ボルト部材１０と、該ボルト部材１０に連結されたトルク伝達部材２０と、を備える。
【００３１】
本実施形態に係るボルト部材１０は、金属材料、例えば、鉄材や、圧延鋼材（ＳＳ）等の鋼材、又は球状黒鉛鋳鉄品（ＦＣＤ）等の鋳鉄品で構成されている。本実施形態では、ボルト部材１０は、球状黒鉛鋳鉄品（ＦＣＤ）で構成されている。ボルト部材１０は、対象物に螺合されるネジ部１１と、該ネジ部１１に連続する第一の頭部１２と、を含む。
【００３２】
図３及び図４に示す如く、ネジ部１１は、軸状に形成されるとともに外周にネジ溝を有するネジ部本体１１ａと、該ネジ部本体１１ａの先端から円錐状に突出するテーパ部１１ｂと、を含む。
【００３３】
第一の頭部１２は、ネジ部１１（ネジ部本体１１ａ）の軸心回りのトルクを伝達可能となっている。本実施形態においては、第一の頭部１２は、工具からトルク伝達可能な多角柱として形成されている。より具体的には、第一の頭部１２は、平行二面を有し、トルク伝達可能な六角柱として形成されている（図４（ａ）参照）。そして、第一の頭部１２の上面には、凹部１２ａが形成されている。凹部１２ａは、平面視において、真円以外の形状（曲率中心から外周までの距離が全周に亘って普遍的でない（異なる）形状、例えば、非円筒状、多角柱状）に形成される。本実施形態において、凹部１２ａは、内周面上に平行状態で対向する二面を有する。より具体的には、凹部１２ａは、平面視六角形状に形成されている。
【００３４】
本実施形態に係るトルク伝達部材２０は、図３及び図５に示すように、第一の頭部１２にトルク伝達可能に連結される連結部２１と、該連結部２１に連続され、所定トルク以上で破断可能な破断可能部２２と、該破断可能部２２に連続する第二の頭部２３とを含む。
【００３５】
連結部２１は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に挿入されるか、又は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に外側から嵌め合わされるようになっている。本実施形態において、連結部２１は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に挿入されるようになっている（図３（ａ），（ｂ）及び（ｃ）参照）。
【００３６】
具体的に説明すると、連結部２１は、第一の頭部１２の上面に形成された凹部１２ａに対応した形状に形成される。すなわち、連結部２１は、平面視において真円以外の形状（曲率中心から外周までの距離が全周に亘って普遍的でない（異なる）形状、例えば、非円筒状、多角柱状）に形成される。本実施形態において、凹部１２ａが平面視六角形状に形成されているため、連結部２１についても平面視六角形状に形成されている。
【００３７】
そして、本実施形態において、連結部２１の外周面上には、軸線方向に延びて径方向外側に突出する複数の圧入突起２１ａ，２１ａ・・・が設けられている。複数の圧入突起２１ａ，２１は、連結部２１の周方向に間隔をあけて配置されている。
【００３８】
本実施形態においては、トルク伝達部材２０の少なくとも連結部２１は、ボルト部材１０よりイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む。本実施形態においては、少なくとも連結部２１が亜鉛又は亜鉛合金で形成されている。
【００３９】
破断可能部２２は、連結部２１及び第二の頭部２３に対してトルク伝達可能に連結されている。そして、破断可能部２２は、連結部２１及び第二の頭部２３よりも捻り剛性が低くなっている。破断可能部２２は、トルクを集中的に作用させるために、連結部２１及び第二の頭部２３よりも小径になっている。破断可能部２２は、設定トルクで破断するように外径及び材質の少なくても何れか一方が決定される。すなわち、破断可能部２２は、外径の設定のみで破断するトルクを設定できる場合には、第二の頭部２３と同一の材質とされるが、外径の設定のみで破断するトルクを設定できない場合には、第二の頭部２３と異なる材質で構成される。
【００４０】
第二の頭部２３は、第一の頭部１２と同様に、軸心回りでトルク伝達可能となっている。第二の頭部２３は、工具からトルク伝達可能な多角柱として形成されている。より具体的には、第二の頭部２３は、平行二面を有し、トルク伝達可能な六角柱として形成されている（図３（ｃ）参照）。連結部２１、破断可能部２２、及び第二の頭部２３は、同心で配置されている。
【００４１】
トルク伝達部材２０及びボルト部材１０は、連結部２１が凹部１２ａに嵌め合わされることで一体的になっている。本実施形態において、上述のように、連結部２１の外周上に複数の圧入突起２１ａ，２１ａが形成されている。そのため、連結部２１が凹部１２ａに嵌め合わされた状態で、複数の圧入突起２１ａ，２１ａが凹部１２ａの内周面に圧接する。これにより、トルク伝達部材２０の連結部２１がボルト部材１０の第一の頭部１２に対して強固に連結されている。そして、本実施形態において、上述のように、トルク伝達部材２０をボルト部材１０に連結した状態で、図３（ｃ）に示す如く、第一の頭部１２及び第二の頭部２のそれぞれの外周の平面が軸方向からみて周方向に交差した状態になるように構成されている。
【００４２】
本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１の構成についての説明は以上の通りであり、次に、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１を備える管継手３０について、図１及び図２を参酌しつつ説明する。
【００４３】
本実施形態に係る管継手３０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、一方の管（以下、第一の管という）１１０の受口１１１内に他方の管（以下、第二の管という）１２０の挿口を挿入し、第一の管１１０の受口１１１の内周面と第二の管１２０の挿口１２１の外周面との間に嵌め込まれたシールリング１０２を、第一の受口１１１の奥に向かって加圧することで、第一の管１１０と第二の管１２０とをシールした状態に締結するものである。第一の管１１０には、受口１１１の開口縁部に外向きのフランジ部１１２が設けられている。
【００４４】
より具体的に説明すると、管継手３０は、図１に示すように、第二の管１２０の挿口１２１に外装される押輪４０と、第二の管１２０の外周面に食い込む爪部５１を有する係止体５０と、該係止体５０を押輪４０の内周面から突出させるためのトルク管理機能付きネジ部材１と、係止体５０を弾性的に保持する弾性部材６０と、を備えている。本実施形態においては、弾性部材６０として、例えば、伸縮するＯ‐リング等の弾性環状部材が使用されている。
【００４５】
押輪４０は、シールリング１０２（図２参照）の対向面を押し当てる環状の押圧部４１（図２参照）を背面側（第一の管１１０の受口１１１と対向する側）に設け、第一の管１１０の締結部（図示せず）と対向する締結部４２を複数（本実施形態では、６個）設け、該締結部４２に隣接して複数の（本実施形態では、３個の）作用部４３を設けたものとされている。本実施形態では、第一の管１１０が複数対の締結部を設けたものであると、押輪４０の締結部４２も複数対設けられる。締結部４２は貫通穴とされ、該貫通穴に締結ボルト（図示せず）が挿通される。
【００４６】
作用部４３は、一対の締結部４２の間に設けられる。作用部４３は、第二の管１２０に沿う方向に形成された軸状部４３ｂと、押圧部４１に連続する支持部１３ｃと、軸状部４３ｂと押圧部４１との間を連通するように設けられた空間部４３ｄとを備える。
【００４７】
軸状部４３ｂは、押圧部４１と対向しない正面側に設けられている。また、空間部４３ｄ、第二の管１２０の外周面に垂直に向けられた軸状部４３ｂ側の垂直面４３ｅ（図２参照）と、支持部４３ｃとを傾斜させた内面の傾斜面４３ｆとによって傾斜されている。空間部４３ｄは、開口側（第二の管１２０の外周面と対向する部分）が広く、奥側が狭くなるように形成されている。
【００４８】
支持部４３ｃの中心には、開口部（図示せず）が設けられ、該開口部内に係止部（図示せず）が突設されている。係止部の背面側（第一の管１１０のフランジ部１１２と対向する側）には、全幅に亘って溝（図示せず）が形成されている。開口部が設けられることにより、Ｏ‐リング等の弾性部材６０を係止部に係止することができ、弾性部材６０が、係止部の溝に嵌められることで、弾性部材６０が係止部から外れないようになっている。
【００４９】
係止体５０は、空間部４３ｄ内に収容される小片状のもので、第二の管１２０の外周面に食い込む爪部５１の反対側に本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１のボルト部材１０のテーパ部１１ｂに当接する頭部５２を有している。頭部５２は、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１のボルト部材１０のテーパ部１１ｂが面当たりするようにすべく、円弧状の窪み部５２ａが設けられている。
【００５０】
係止体５０は、弾性部材６０によって、空間部４３ｄの傾斜面４３ｆに沿うように支持部１３ｃに保持され、トルク管理機能付きネジ部材１のボルト部材１０のテーパ部１１ｂが頭部５２を押すことで、爪部５１が空間部４３ｄから突出するになっている。また、係止体５０の両側面には、Ｏ‐リング等の弾性部材６０を係止するための切欠部５３が形成されている。さらに、係止体５０の正面（軸状部４３ｂと対向する面）には、Ｏ‐リング等の弾性部材６０を嵌め込む溝５４が形成されている。弾性部材６０が溝５４に嵌め込まれることによって、係止体５０の正面に弾性部材６０が突出しないようにすることができる。
【００５１】
次に、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１を備える管継手３０による管部材（第一の管１１０及び第二の管１２０）同士の締結方法及び使用態様について、図２を参酌しつつ説明する。
【００５２】
本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１を備える管継手３０による管部材（第一の管１１０及び第二の管１２０）同士の締結方法及び使用態様は、まず、第一の管１１０の受口１１１内に第二の管１２０の挿口１２１が挿入され、第一の管１１０の受口１１１の内周面と第二の管１２０の挿口の外周面との間にシールリング１０２を嵌め込んだ状態で、トルク管理機能付きネジ部材１を軸状部４３ｂに挿入する。係止体５０は、弾性部材６０によって空間部４３ｄの傾斜面４３ｆに沿うように、傾斜姿勢となっている。
【００５３】
この状態で、係止体５０の爪部５１は、空間部４３ｄ内に退入した状態となっている。押輪４０の押圧部４１は、シールリング１０２の対向面に当接された状態になっている（図２（ａ）参照）。
【００５４】
そして、管継手によって第一の管１１０と第二の管１２０とを締結するため、工具によってトルク管理機能付きネジ部材１のトルク伝達部２０に回転トルクを作用させてボルト部材１０を螺合させる。すなわち、工具によって第二の頭部２３に回転トルクを作用させる。これにより、ボルト部材１０に一定の軸力が生じ、トルク管理機能付きネジ部材１のテーパ部１１ｂが係止体５０の頭部５２に当たり、係止体５０が第二の管１２０の外周面の方に押圧される。本実施形態においては、ボルト部材１０に対する軸力（締め付け力）の分力が、係止体５０に作用することになる。すると、係止体５０の爪部５１が第二の管１２０の外周面に食い込むようになる。
【００５５】
そして、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部材２０からボルト部材１０に伝達されると、破断可能部２２が連結部２１から破断して（連結部２１のみが凹部１２ａに残存して）、ボルト部材１０がそれ以上螺合しなくなる（図２（ｂ）参照）。そうすると、破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材２０に伝達されなくなり、ボルト部材１０が一定の軸力を生じた状態で維持することになる。したがって、ボルト部材１０に作用するトルクが一定のトルクで管理される。このようにして、管継手３０による第一の管１１０と第二の管１２０との締結が完了する。このときも、係止体５０は、空間部４３ｄの傾斜面４３ｆに沿った傾斜姿勢となっている。
【００５６】
そして、上述の如く、連結部２１が凹部１２ａに残存することで、連結部２１が犠牲陽極（流電陽極）として作用する。これにより、連結部２１は、ボルト部材１０の金属表面の局部電池による腐食電流を打ち消す防食電流をボルト部材１０に供給する。従って、連結部２１とボルト部材１０との間の電位差による安定した発生電流によって、ボルト部材１０の防食機能が発揮される。
【００５７】
そして、地震等によって第一の管１１０と第二の管１２０とが離間する方向の外力が加えられると、係止体５０の爪部５１が第二の管１２０の外周面に食い込んでいることから、弾性部材６０が伸びた状態となり、係止体５０が空間部４３ｄの垂直面４３ｅに沿う直立姿勢となる。この時、係止体５０の正面に形成された溝５４内に弾性部材６０が嵌め込まれているため、弾性部材６０が邪魔となることなく、係止体５０が垂直面４３ｅに密着する状態となる。ただし、外力の大きさ等によって、係止体５０は、垂直面４３ｅに密着することなく、略起立した傾斜状態となっていてもよい。
【００５８】
また、管継手３０による第一の管１１０と第二の管１２０との連結を解除する時は、第一の管１１０と第二の管１２０との連結時に使用した工具と同じ寸法の工具を用いて解除を行う。すなわち、該工具によって、第一の管１１０と第二の管１２０との連結時とは逆向きの軸力をボルト部材１０の第一の頭部１２に作用させ、トルク管理機能付きネジ部材１の締め付けを緩めるようにする。
【００５９】
すると、係止体５０は、頭部５２がトルク管理機能付きネジ部材１のテーパ部１１ｂから押圧されなくなり、係止体５０が弾性部材６０によって引っ張られて、爪部５１が第二の管１２０の外周面から抜けるようになる。そのようにして、管継手３０は、第二の管１２０から容易に外されることができ、第一の管１１０と第二の管１２０との連結が解除されることができる。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１によれば、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部材２０に伝達されると、破断可能部２２が連結部２１から破断する。従って、破断可能部２２の破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材１０に伝達されなくなり、ボルト部材１０が一定の軸力を生じさせた状態になる。これにより、トルク管理機能付きネジ部材１は、ボルト部材１０に作用させるトルクを一定に管理することができる。
【００６１】
また、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１によれば、破断可能部２２の破断によって、ボルト部材１０の第一の頭部１２に残存する連結部２１が、犠牲陽極（流電陽極）として作用する。これにより、連結部２１は、ボルト部材１０の金属表面の局部電池による腐食電流を打ち消す防食電流をボルト部材１０に供給する。従って、連結部２１とボルト部材１０との間の電位差による安定した発生電流によって、ボルト部材１０の防食機能が発揮される。これにより、第一の頭部１２にトルクを伝達することで、対象物からボルト部材１０を円滑に取り外すことができる。また、ボルト部材１０の強度も担保される。
【００６２】
また、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１によれば、トルク伝達部材２０とボルト部材１０とが、別体的に形成されているため、例えば、破断トルクの異なる破断可能部２２を有するトルク伝達部２０材を複数用意しておき、必要な許容伝達トルクの破断可能部２２を有するトルク伝達部材２０とボルト部材１０とを連結すれば、許容伝達トルクの異なるトルク管理機能付きネジ部材１を作成することができる。
【００６３】
また、本実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１によれば、トルクを伝達する際、誤って第一の頭部１２と第二の頭部２３とを一緒に、スパナ等の工具で挟むことがない。これにより、第二の頭部２３にのみトルクを伝達することができ、所定トルクが生じた時に破断可能部２２を適切に破断させることができる。
【００６４】
また、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材１では、少なくとも連結部２１が亜鉛又は亜鉛合金で形成されているため、連結部２１が犠牲陽極（流電陽極）としての有効な防食電流を供給し、ボルト部材１０の防食機能がさらに良好に発揮される。
【００６５】
なお、本発明に係るトルク管理機能付きネジ部材は、上記実施形態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で種々の変更が可能である。
【００６６】
上記第一の実施形態においては、ボルト部材１０（ネジ部１１）がテーパ部１１ｂを有するように形成されているが、これに限定されず、例えば、ネジ部１１が全長に亘って略同幅に形成されるようにしてもよい。要は、ボルト部材１０は、２つ以上の部材の連結や、部材の作動（前進や後退等）をするために部材や対象物に螺合され、回転トルクによって軸力を生じるものであればよい。
【００６７】
上記第一の実施形態では、連結部２１は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に挿入されるようになっているが、これに限定されず、例えば、連結部２１は、第一の頭部１２にトルク伝達可能に外側から嵌め合わされるようになっていてもよい。要は、破断可能部２２が連結部２１から破断された後も、連結部２１が第一の頭部１２に残存し、残存した連結部２１が犠牲陽極（流電陽極）としての防食電流を供給し、ボルト部材１０の防食機能が良好に発揮されるような構成であればよい。
【００６８】
上記第一の実施形態においては、少なくとも連結部２１が亜鉛又は亜鉛合金で形成されているが、これに限定されず、例えば、少なくとも連結部２１は、アルミニウム、マグネシウム等の他の金属又はそれらの合金が使用されてもよい。この場合でも、アルミニウム、マグネシウム等の金属又はそれらの合金が犠牲陽極（流電陽極）としての防食電流を供給し、ボルト部材１０の防食機能がさらに良好に発揮される。なお、連結部２１の有効な防食電流の供給による防食機能、及び、ボルト部材１０の長期間の使用の観点から、連結部２１が亜鉛又は亜鉛合金で形成されていることがより好ましい。
【００６９】
上記第一の実施形態においては、ボルト部材１０が押輪４０の軸心方向に対して挿入されるように構成されているが、これに限定されず、例えば、ボルト部材１０が押輪４０の軸心方向に対して、交差する方向に挿入されるように構成されていてもよい。
【００７０】
この場合でも、上記第一の実施形態と同様に、トルク伝達部材２０からボルト部材１０に作用するトルクが一定のトルクで管理されることができ、トルク伝達部材２０からボルト部材１０に伝達されるトルクにより該ボルト部材１０に作用する軸力を生じさせ、該軸力又は軸力の係止体５０方向の分力を係止体５０に作用させ、例えば、第一の管１１０及び第二の管１２０を締結することができる。要は、トルク伝達部材２０からボルト部材１０に伝達されるトルクにより該ボルト部材１０に作用する軸力が生じることができれば、任意の形状を有する押輪に使用することができる。
【００７１】
上記第一の実施形態においては、トルク管理機能付きネジ部材１は、管継手３０に備えられた押輪４０に使用されるようにしたが、これに限定されない。例えば、トルク管理機能付きネジ部材１は、２つ以上の部材を連結したり、部材を作動させたりするために対象物に螺合される際に使用可能である。
【００７２】
以下、本発明の第二の実施形態に係るボルト用のトルク管理部材について、図面を参酌しつつ説明する。
【００７３】
（第二の実施形態）
本実施形態に係るボルト用のトルク管理部材は、第一の実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１と同様、例えば、図６に示す如く、水道管、ガス管といった２つ以上の管部材（本実施形態においては、後述する２つの管部材）同士を連結するための管継手３０に備えられている。
【００７４】
そして、図６及び図７に示す如く、本実施形態に係るボルト用のトルク管理部材（以下、単にトルク管理部材という）７０は、一般的なボルト部材７１に取り付けられる。すなわち、トルク管理部材７０は、軸状のネジ部７１ａと、該ネジ部７１ａに連続する頭部７１ｂとを有する金属製のボルト部材７１に取り付けられる。
【００７５】
本実施形態に係るトルク管理部材７０は、頭部７１ｂにトルク伝達可能な状態で連結可能な連結部７２と、該連結部７２に連続され、所定トルク以上のトルクが生じた時に破断可能な破断可能部７３と、該破断可能部７３に連続されるトルク伝達部７４と、を備える。
【００７６】
連結部７２は、ボルト部材７１の頭部７１ｂにトルク伝達可能に挿入されるか、又は、の頭部７１ｂにトルク伝達可能に外側から嵌め合わされる。本実施形態においては、連結部７２は、ボルト部材７１の頭部７１ｂにトルク伝達可能に外側から嵌め合わされるようになっている。これに伴い、連結部７２は、工具を用いてトルク伝達可能に形状設定されている。具体的には、連結部７２は、軸心回りのトルクを伝達可能となっている。本実施形態においては、連結部７２は、工具からトルク伝達可能な多角柱として形成されている。より具体的には、連結部７２は、平行二面を有し、トルク伝達可能な六角柱として形成されている。
【００７７】
また、本実施形態においては、トルク管理部材７０の少なくとも連結部７２は、ボルト部材７１よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む。本実施形態においては、少なくとも連結部７２が亜鉛又は亜鉛合金で形成されている。
【００７８】
破断可能部７３は、連結部７２及びトルク伝達部７４に対してトルク伝達可能に連結されている。そして、破断可能部７３は、連結部７２及びトルク伝達部７４よりも捻り剛性が低くなっている。破断可能部７３は、トルクを集中的に作用させるために、連結部７２及びトルク伝達部７４よりも小径になっている。破断可能部７３は、設定トルクで破断するように外径及び材質の少なくても何れか一方が決定される。すなわち、破断可能部７３は、外径の設定のみで破断するトルクを設定できる場合には、トルク伝達部７４と同一の材質とされるが、外径の設定のみで破断するトルクを設定できない場合には、トルク伝達部７４と異なる材質で構成される。
【００７９】
トルク伝達部７４は、ボルト部材７１の頭部７１ｂと同様に、軸心回りでトルク伝達可能となっている。トルク伝達部７４は、工具からトルク伝達可能な多角柱として形成されている。より具体的には、トルク伝達部７４は、平行二面を有し、トルク伝達可能な六角柱として形成されている（図７参照）。連結部７２、破断可能部２２、及びトルク伝達部７４は、同心で配置されている。
【００８０】
トルク管理部材７０は、連結部７２がボルト部材７１の頭部７１ｂに嵌め合わされることで一体的になるように構成されている。すなわち、トルク管理部材７０の連結部７２がボルト部材７１の頭部７１ｂに対して強固に連結されるようになっている。そして、本実施形態において、上述のように、トルク管理部材７０をボルト部材７１に連結した状態でボルト部材７１の頭部７１ｂ及びトルク伝達部７４のそれぞれの外周の平面が軸方向からみて周方向に交差した状態になるように構成されている。
【００８１】
なお、本実施形態に係るトルク管理部材７０を備える管継手３０の構成については、第一の実施形態に係るトルク管理機能付きネジ部材１を備える管継手３０の構成と同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
次に、本実施形態に係るトルク管理部材７０を備える管継手３０による管部材（第一の管１１０及び第二の管１２０）同士の締結方法及び使用態様について、図６を参酌しつつ説明する。
【００８３】
本実施形態に係るトルク管理部材７０を備える管継手３０による管部材（第一の管１１０及び第二の管１２０）同士の締結方法及び使用態様は、まず、第一の管１１０の受口１１１内に第二の管１２０の挿口１２１が挿入され、第一の管１１０の受口１１１の内周面と第二の管１２０の挿口の外周面との間にシールリング１０２を嵌め込んだ状態で、トルク管理部材７０を軸状部４３ｂに挿入する。係止体５０は、弾性部材６０によって空間部４３ｄの傾斜面４３ｆに沿うように、傾斜姿勢となっている。
【００８４】
この状態で、係止体５０の爪部５１は、空間部４３ｄ内に退入した状態となっている。押輪４０の押圧部４１は、シールリング１０２の対向面に当接された状態になっている（図６（ａ）参照）。
【００８５】
そして、管継手３０によって第一の管１１０と第二の管１２０とを締結するため、工具によってトルク管理部材７０のトルク伝達部７４に回転トルクを作用させてボルト部材７１を螺合させる。すなわち、工具によってトルク伝達部７４に回転トルクを作用させる。これにより、ボルト部材７１に一定の軸力が生じ、該ボルト部材７１のネジ部７１ａが係止体５０の頭部５２に当たり、係止体５０が第二の管１２０の外周面の方に押圧される。本実施形態においては、ボルト部材７１に対する軸力（締め付け力）の分力が、係止体５０に作用することになる。すると、係止体５０の爪部５１が第二の管１２０の外周面に食い込むようになる。
【００８６】
そして、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部７４からボルト部材７１に伝達されると、破断可能部７３が連結部７２から破断して（連結部７２のみがボルト部材７１の頭部７１ｂ上に残存して）、ボルト部材７１がそれ以上螺合しなくなる（図６（ｂ）参照）。そうすると、破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材７１に伝達されなくなり、ボルト部材７１が一定の軸力を生じた状態で維持することになる。したがって、ボルト部材７１に作用するトルクが一定のトルクで管理される。このようにして、管継手３０による第一の管１１０と第二の管１２０との締結が完了する。このときも、係止体５０は、空間部４３ｄの傾斜面４３ｆに沿った傾斜姿勢となっている。
【００８７】
そして、上述の如く、連結部７２がボルト部材７１の頭部７１ｂに残存することで、連結部７２が犠牲陽極（流電陽極）として作用する。これにより、連結部７２は、ボルト部材７１の金属表面の局部電池による腐食電流を打ち消す防食電流をボルト部材７１に供給する。従って、連結部７２とボルト部材７１との間の電位差による安定した発生電流によって、ボルト部材７１の防食機能が発揮される。
【００８８】
そして、地震等によって第一の管１１０と第二の管１２０とが離間する方向の外力が加えられると、係止体５０の爪部５１が第二の管１２０の外周面に食い込んでいることから、弾性部材６０が伸びた状態となり、係止体５０が空間部４３ｄの垂直面４３ｅに沿う直立姿勢となる。この時、係止体５の正面に形成された溝５４内に弾性部材６０が嵌め込まれているため、弾性部材６０が邪魔となることなく、係止体５０が垂直面４３ｅに密着する状態となる。ただし、外力の大きさ等によって、係止体５０は、垂直面４３ｅに密着することなく、略起立した傾斜状態となっていてもよい。
【００８９】
また、管継手３０による第一の管１１０と第二の管１２０との連結を解除する時は、第一の管１１０と第二の管１２０との連結時に使用した工具と同じ寸法の工具を用いて解除を行う。すなわち、該工具によって、第一の管１１０と第二の管１２０との連結時とは逆向きの軸力をボルト部材７１（ボルト部材７１の頭部７１ｂ上に残存する連結部７２）に作用させ、ボルト部材７１の締め付けを緩めるようにする。
【００９０】
すると、係止体５０は、頭部５２がボルト部材７１のネジ部７１ａから押圧されなくなり、係止体５０が弾性部材６０によって引っ張られて、爪部５１が第二の管１２０の外周面から抜けるようになる。そのようにして、管継手３０は、第二の管１２０から容易に外されることができ、第一の管１１０と第二の管１２０との連結が解除されることができる。
【００９１】
以上のように、本実施形態に係るトルク管理部材７０によれば、ボルト部材７１に取り付けた（連結部７２をボルト部材７１に連結した）状態で、所定トルク以上のトルクがトルク伝達部７４に伝達されると、破断可能部７３が連結部７２から破断する。従って、破断可能部７３の破断時に生じたトルク以上のトルクがボルト部材７１に伝達されなくなり、ボルト部材７１が一定の軸力を生じさせた状態になる。これにより、トルク管理部材７０は、ボルト部材７１に作用させるトルクを一定に管理することができる。
【００９２】
また、本実施形態に係るトルク管理部材７０によれば、連結部７２が犠牲陽極（流電陽極）としての有効な防食電流を供給し、ボルト部材７１の防食機能がさらに良好に発揮される。
【００９３】
なお、本発明に係るトルク管理部材は、上記実施形態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で種々の変更が可能である。
【００９４】
上記第二の実施形態においては、少なくとも連結部７２が亜鉛又は亜鉛合金で形成されているが、これに限定されず、例えば、少なくとも連結部７２は、アルミニウム、マグネシウム等の他の金属又はそれらの合金が使用されてもよい。この場合でも、アルミニウム、マグネシウム等の金属又はそれらの合金が犠牲陽極（流電陽極）として防食電流を供給し、連結部７２とボルト部材７１との間の電位差による安定した発生電流によって防食機能が発揮される。なお、連結部７２の有効な防食電流の供給による防食機能、及び、ボルト部材７１の長期間の使用の観点から、連結部７２が亜鉛又は亜鉛合金で形成されていることがより好ましい。
【００９５】
上記第二の実施形態においては、ボルト部材７１が押輪４０の軸心方向に対して挿入されるように構成されているが、これに限定されず、例えば、ボルト部材７１が押輪４０の軸心方向に対して、交差する方向に挿入されるように構成されていてもよい。
【００９６】
この場合でも、上記実施形態と同様に、トルク伝達部７４からボルト部材７１に作用するトルクが一定のトルクで管理されることができ、トルク伝達部７４からボルト部材７１に伝達されるトルクにより該ボルト部材７１に作用する軸力を生じさせ、該軸力又は軸力の係止体５０方向の分力を係止体５０に作用させ、例えば、第一の管１１０及び第二の管１２０を締結することができる。要は、トルク伝達部材７４からボルト部材７１に伝達されるトルクにより該ボルト部材７１に作用する軸力が生じることができれば、任意の形状を有する押輪に使用することができる。
【００９７】
上記第二の実施形態においては、トルク管理部材７０は、管継手３０に備えられた押輪４０に使用されるようにしたが、これに限定されない。例えば、トルク管理部材７０は、２つ以上の部材を連結したり、部材を作動させたりするために対象物に螺合される際に使用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１…トルク管理機能付きネジ部材、１０…ボルト部材、１１…ネジ部、１１ａ…ネジ部本体、１１ｂ…テーパ部、１２…第一の頭部、１２ａ凹部、２０…トルク伝達部材、２１…連結部、２２…破断可能部、２３…第二の頭部、３０…管継手、４０…押輪、５０…係止体、６０…弾性部材、７０…ボルト用のトルク管理部材、７１…ボルト部材、７１ａ…ネジ部、７１ｂ…頭部、７２…連結部、７３…破断可能部、７４…トルク伝達部、１１０…第一の管、１２０…第二の管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料で構成されたボルト部材と、
該ボルト部材に連結され、工具からトルクが伝達されるトルク伝達部材と、を備え、
前記ボルト部材は、
軸状のネジ部と、
該ネジ部に連続する第一の頭部とを含み、
前記トルク伝達部材は、
前記第一の頭部にトルク伝達可能に連結される連結部と、
該連結部に連続し、所定トルク以上で破断可能な破断可能部と、
該破断可能部に連続する第二の頭部とを含み、
前記トルク伝達部材の少なくとも前記連結部は、
前記ボルト部材よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む
トルク管理機能付きネジ部材。
【請求項２】
前記第一の頭部に前記連結部を嵌め合わせるための凹部が形成され、
前記連結部が前記凹部にトルク伝達可能に嵌め合わされた状態で、前記トルク伝達部材と前記ボルト部材とが連結されている
請求項１に記載のトルク管理機能付きネジ部材。
【請求項３】
前記第一の頭部及び前記第二の頭部のそれぞれは、前記工具からトルク伝達可能な多角柱状に形成され、
前記第一の頭部の外周上の平面と前記第二の頭部の外周上の平面とが軸方向から見て交差するように、前記トルク伝達部材の連結部がボルト部材の凹部に対して嵌め合わされている
請求項１及び２の何れか一項に記載のトルク管理機能付きネジ部材。
【請求項４】
前記トルク伝達部材のうちの少なくとも前記連結部が亜鉛又は亜鉛合金で形成されている
請求項１乃至３の何れか一項に記載のトルク管理機能付きネジ部材。
【請求項５】
軸状のネジ部と、該ネジ部に連続する頭部とを有する金属製のボルト部材に取り付けられるボルト用のトルク管理部材であって、
前記頭部にトルク伝達可能な状態で連結可能な連結部と、
該連結部に連続し、所定トルク以上のトルクが生じた時に破断可能な破断可能部と、
該破断可能部に連続するトルク伝達部と、を備え、
少なくとも前記連結部は、
前記ボルト部材よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む
ボルト用のトルク管理部材。
【請求項６】
少なくとも前記連結部が亜鉛又は亜鉛合金で形成されている
請求項５に記載のボルト用のトルク管理部材。
【請求項１】
金属材料で構成されたボルト部材と、
該ボルト部材に連結され、工具からトルクが伝達されるトルク伝達部材と、を備え、
前記ボルト部材は、
軸状のネジ部と、
該ネジ部に連続する第一の頭部とを含み、
前記トルク伝達部材は、
前記第一の頭部にトルク伝達可能に連結される連結部と、
該連結部に連続し、所定トルク以上で破断可能な破断可能部と、
該破断可能部に連続する第二の頭部とを含み、
前記トルク伝達部材の少なくとも前記連結部は、
前記ボルト部材よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む
トルク管理機能付きネジ部材。
【請求項２】
前記第一の頭部に前記連結部を嵌め合わせるための凹部が形成され、
前記連結部が前記凹部にトルク伝達可能に嵌め合わされた状態で、前記トルク伝達部材と前記ボルト部材とが連結されている
請求項１に記載のトルク管理機能付きネジ部材。
【請求項３】
前記第一の頭部及び前記第二の頭部のそれぞれは、前記工具からトルク伝達可能な多角柱状に形成され、
前記第一の頭部の外周上の平面と前記第二の頭部の外周上の平面とが軸方向から見て交差するように、前記トルク伝達部材の連結部がボルト部材の凹部に対して嵌め合わされている
請求項１及び２の何れか一項に記載のトルク管理機能付きネジ部材。
【請求項４】
前記トルク伝達部材のうちの少なくとも前記連結部が亜鉛又は亜鉛合金で形成されている
請求項１乃至３の何れか一項に記載のトルク管理機能付きネジ部材。
【請求項５】
軸状のネジ部と、該ネジ部に連続する頭部とを有する金属製のボルト部材に取り付けられるボルト用のトルク管理部材であって、
前記頭部にトルク伝達可能な状態で連結可能な連結部と、
該連結部に連続し、所定トルク以上のトルクが生じた時に破断可能な破断可能部と、
該破断可能部に連続するトルク伝達部と、を備え、
少なくとも前記連結部は、
前記ボルト部材よりもイオン化傾向の大きい低電位の金属を含む
ボルト用のトルク管理部材。
【請求項６】
少なくとも前記連結部が亜鉛又は亜鉛合金で形成されている
請求項５に記載のボルト用のトルク管理部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−７６４３４（Ｐ２０１３−７６４３４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５４２５（Ｐ２０１１−２１５４２５）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（３９９１３０３４８）株式会社水研 (19)
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（３９９１３０３４８）株式会社水研 (19)
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