(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の外面にテーパ雄ねじを備えるピンと、管の内面にテーパ雌ねじを備えるボックスとを螺合してなる管のねじ継手において、前記テーパ雄ねじ及び前記テーパ雌ねじの双方のねじ山の荷重面の断面形状が、頂部側に凸部を底部側に凹部を夫々備える鉤型であり、締結状態において、前記凸部を構成する頂部側の面が相手部材の前記凹部を構成する底部側の面に、前記凸部を構成する底部側の面が相手部材の前記凹部を構成する頂部側の面に、夫々当接し、かつ、前記凸部の先端部と前記相手部材の前記凹部の最深部とが間隙を有することを特徴とする管のねじ継手。
【請求項２】
締結状態において前記凸部を構成する底部側の面と相手部材の前記凹部を構成する頂部側の面とが当接する面の接線の管軸方向と、螺合過程におけるねじの進行方向とのなす角αが、１０°以上６０°以下であることを特徴とする請求項１に記載の管のねじ継手。
【請求項３】
前記ねじ山の挿入面の接線の管軸方向と、螺合過程においてねじの進行方向とのなす角βが、３０°以上７０°以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の管のねじ継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管のねじ継手に関する。特に、本発明は、石油産業に関わる鋼管構造物、すなわち油井管、ラインパイプ、ドリルパイプ等を接続するのに好適な、耐捻り性能に優れる管のねじ継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原油や天然ガスを生産する石油産業において、油井を掘削するドリルパイプ、埋設物の探査、生産に使用される油井管および生産物の移送に使用されるラインパイプなどを接続する技術として、ＡＰＩ（American Petroleum Institu te）規格のラウンドねじ継手やバットレスねじ継手などのねじ継手が広く用いられている。
【０００３】
これらの管の接続にねじ継手が用いられているのは、現地での接続が迅速かつ容易に行えること、何度も脱着が可能であること、メンテナンス（ねじのリカット）が容易であること、管本体とほぼ同等の引張強度性能、内圧密封性能が実現可能であること、などによる。
【０００４】
しかし、深井戸化や水平坑井の普及、極地や未開の地における開発などにより、油井の開発・生産を取り巻く環境は年々苛酷化し、ＡＰＩ規格のねじ継手では対応できない事例が増加してきている。そのため、例えば油井管を接続する継手においてはプレミアムジョイントと呼ばれる高性能ねじ継手の需要が増加している。
【０００５】
プレミアムジョイントとしては、軸力(引張、圧縮)に対する強度性能や内圧、外圧に対する密封性能を向上させたもの、あるいは、これらの性能をある程度確保しつつ継手部の内面あるいは外面をスリム化したものが主流を占めるが、近年の油井の開発・生産の環境の苛酷化により、さらに多様な性能がプレミアムジョイントに要求されるようになってきた。
【０００６】
多様化した要求性能のひとつとして耐捻り性能がある。これは、締結時に締め込みが過剰となった場合や水平坑井などに接続した油井管を埋設する場合などに作用する過大な捻りトルクに対して、継手構成要素、例えばトルクショルダなどが損傷せずに耐え得ることができ、かつ継手の強度性能、気密性能などを損なうことがないというものである。
【０００７】
図１は、代表的なプレミアムジョイントの一例についての締結状態を示す部分断面図である。同図において、一点鎖線は管軸を示し、前記管軸より図面上側については図面と平行な管軸を含む平面における断面形状を網掛にて示す。
【０００８】
本例においては、鋼管１０の先端部に、雄ねじ１２、メタルタッチシール形成用のねじ無し面１３およびトルクショルダ形成部１４を備えるピン１１と、カップリング２０の内面に、前記ピンの各部位に対応する雌ねじ２２、メタルタッチシール形成用ねじ無し面２３およびトルクショルダ形成部２４を備えるボックス２１とを螺合することにより管のねじ継手が形成されている。
【０００９】
メタルタッチシール形成用のねじ無し面の径は、ピン１１の方がボックス２１よりも僅かに大きくしてあり、継手締結時に嵌め合わせによる接触圧がメタルタッチシール部に発生し、気密性能を有するようになしてある。
【００１０】
ねじ部としては、同図に示すようなテーパねじが広く用いられている。テーパねじは、強く締め込むことにより引張荷重を負担するねじ山の荷重面のみならず、ねじの底面、頂面、挿入面のいずれかが対向する部位と強く接触することにより、ねじ結合をより強固なものにすることができる。
【００１１】
メタルタッチシールとねじ部との接触の程度は、継手の螺合締結時にトルクショルダが当接することにより適正な状態になるようにコントロールされる。しかし、継手の螺合締結時あるいは油井管の埋設時に過度の捻りトルクが作用すると、トルクショルダが大きく塑性変形してしまい、メタルタッチシールの接触状態を適正にコントロールできなくなり、漏洩を生じたり、最悪の場合はトルクショルダが座屈変形したりジャンプアウトや破断などの壊滅的破壊が生じたりする危険性がある。そこで、近年、プレミアムジョイントあるいはドリルパイプ継手の耐捻り性能を向上させる技術がいくつか提案されている。
【００１２】
特開平６−２８１０５８号公報には、ドリルパイプ継手の耐捻り性能を向上させる技術として、内面側及び外面側の双方にトルクショルダを配し、かつ、トルクショルダに当接させるピンおよびボックスの先端部の長さをトルクショルダの厚みの２倍以下にしてトルクショルダの剛性を高くしたねじ継手が開示されている。
【００１３】
特開平７−２６００５３号公報には、ＣｕまたはＺｎマトリックス中にＳｉＣまたはＢＮのいずれか一種以上を分散させた分散めっきを、ピンまたはボックスに施して摺動時の摩擦係数を高くすることにより、耐捻り性能の向上を図ったねじ継手が開示されている。
【００１４】
特開平１０−２６７１７５号公報には、固体潤滑剤皮膜をねじ山の荷重面とトルクショルダ面以外の金属接触面にコーティングし、ねじ山の荷重面とトルクショルダ面については上記コーティングを行わない若しくは５μｍ以下の薄い固体潤滑剤皮膜をコーティングすることにより、ねじ山の荷重面とトルクショルダ面の摩擦係数を高くして耐捻り性能の向上を図ったねじ継手が開示されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、適正に締結された管継手にさらに過剰な捻りトルクを負荷した場合、その捻りトルクの大部分はトルクショルダで負担され、この負荷が過大になるとトルクショルダの塑性変形により上記不具合が生じる。
【００１６】
これらの不具合を抑制する手法として、トルクショルダ自体のトルク負担能力を高める方法がある。それには、トルクショルダの面積を増加させる方法と、熱処理やショットピーニングなどの表面処理によりトルクショルダを高強度する方法とが挙げられる。
【００１７】
前者に該当するものとして、特開平６−２８１０５８号公報に開示されたねじ継手がある。しかし、前記公報に開示された継手は、継手肉厚の制約の小さいドリルパイプにおいては適用可能であるものの、継手肉厚の制約の厳しい油井管継手において内面側及び外面側の双方に十分な厚みを有するトルクショルダを設けるのは困難である。また、ドリルパイプへ適用する場合であっても、継手肉厚に制約がある場合には適用することが困難となる。したがって、前記公報に開示された継手は適用可能範囲が狭く汎用性に劣る。
【００１８】
また、後者のようにトルクショルダの強度を向上させたとしても、熱処理や表面処理によるトルクショルダの強度の向上代はせいぜい母材の数倍程度であるので、トルク値として表されるねじ継手の耐捻り性能の向上代は僅かなものである。
【００１９】
このため、汎用性を確保しつつ上記不具合を抑制するには、トルクショルダに負担される捻りトルクの一部を継手のトルクショルダ以外の部位に負担させる必要がある。
【００２０】
このようなねじ継手として、特開平７−２６００５３号公報に開示されたねじ継手や特開平１０−２６７１７５号公報に開示されたねじ継手のように、摺動部の摩擦係数を高めることにより、摺動部に捻りトルクの一部を負担させ、トルクショルダに負担されるトルクの軽減を図ったねじ継手がある。
【００２１】
しかし、特開平７−２６００５３号公報に開示されたねじ継手は、摺動部に施すめっきがＣｕやＺｎなどの軟質な金属をマトリックスとする分散めっきであるため、数回の繰り返し使用による摺動によりめっきが劣化してしまい所期の性能が得られなくなる虞がある。また、継手の機械的構造を変更するものではないため、耐捻り性能を大幅に向上させるものではない。
【００２２】
また、特開平１０−２６７１７５号公報に開示されたねじ継手も、特開平７−２６００５３号公報に開示されたねじ継手と同様に、継手の機械的構造を変更するものではないため、耐捻り性能を大幅に向上させるものではない。
【００２３】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑み、継手肉厚の制約が厳しい油井管用の継手にも適用できる耐捻り性能に優れる管のねじ継手を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、管のねじ継手について耐捻り性能を向上させるべく、トルクショルダが負担する捻りトルクをねじ部の機械的構造により負担させることを想到し、実用に適するねじ継手形状について詳細な検討を行った。その結果、以下の知見を得た。
【００２５】
（Ａ）ねじ山の荷重面の断面形状を、頂部側に凸部を底部側に凹部を夫々備える鉤状とし、締結状態において、凸部を構成する頂部側の面が相手部材の凹部を構成する底部側の面に、凸部を構成する底部側の面が相手部材の凹部を構成する頂部側の面に、夫々当接し、かつ、凸部の先端部が相手部材の凹部の最深部とが間隙を有するようにすれば、相当量の捻りトルクをこの凸部と凹部とによる管の半径方向の嵌め合い部に負担させることができる。
【００２６】
ここで、ねじ山の荷重面とは、継手の軸方向に引張応力が作用した際に荷重が負荷される側のねじ山のフランクであり、断面形状とは、管軸を含む平面における断面形状である。また、頂部側とはねじ山の頂側のことであり、底部側とはねじの谷底側のことである。また、相手部材とは、一の継手を構成する二の継手部材について、一方の継手部材に対する他方の部材のことであり、自部材がピンである場合にはボックスであり、自部材がボックスである場合にはピンである。
【００２７】
（Ｂ）しかし、上記の如くねじ山の荷重面に設けた凸部と凹部との嵌め合い部というごく狭い領域に大きな捻りトルクを負担させると、当該箇所における焼き付きの発生が懸念される。そこで、ねじをテーパねじとし、ねじの螺合過程の大部分において、ねじ山の挿入面のみが接触・摺動するようにして、ねじ山の荷重面での摺動を螺合過程の終了直前の数十〜百分の一周程度の間に抑制することにより、焼き付きの発生を抑制することができる。
【００２８】
（Ｃ）締結状態において上記凸部を構成する底部側の面と相手部材の凹部を構成する頂部側の面とが当接する面の接線の管軸方向と、螺合過程におけるねじの進行方向とのなす角αを６０°以下とすることにより、トルクショルダに負担される捻りトルクを効果的に軽減することができる。
【００２９】
（Ｄ）管軸を含む平面断面において、ねじ山の挿入面の接線の管軸方向と螺合過程におけるねじの進行方向とがなす角βを７０°以下とすることにより、ねじ継手のスタビング性（継手の立てこみ性）を向上させることができる。
【００３０】
ここで、ねじ山の挿入面とは、前記ねじ山の荷重面とは反対側のフランクであり、ねじ山の挿入面の接線とは、螺合締結過程で相手部材と摺動接触する面についての接線である。
【００３１】
本発明は、上記検討結果を基に完成させたものであり、その要旨は下記（１）、（２）および（３）項に記載の管継手にある。
（１）管の外面にテーパ雄ねじを備えるピンと、管の内面にテーパ雌ねじを備えるボックスとを螺合してなる管のねじ継手において、前記テーパ雄ねじ及び前記テーパ雌ねじのねじ山の双方の荷重面の断面形状が、頂部側に凸部を底部側に凹部を夫々備える鉤型であり、締結状態において、前記凸部を構成する頂部側の面が相手部材の前記凹部を構成する底部側の面に、前記凸部を構成する底部側の面が相手部材の前記凹部を構成する頂部側の面に、夫々当接し、かつ、前記凸部の先端部と前記相手部材の前記凹部の最深部とが間隙を有することを特徴とする管のねじ継手。
【００３２】
（２）締結状態において前記凸部を構成する底部側の面と相手部材の前記凹部を構成する頂部側の面とが当接する面の接線の管軸方向と、螺合過程におけるねじの進行方向とのなす角αが、１０°以上６０°以下であることを特徴とする上記（１）項に記載の管のねじ継手。
【００３３】
（３）前記ねじ山の挿入面の接線の管軸方向と、螺合過程におけるねじの進行方向とのなす角βが、３０°以上７０°以下であることを特徴とする上記（１）項または（２）項に記載の管のねじ継手。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の管のねじ継手の一例について、管軸を含む平面におけるねじ部の断面形状を示す模式図であり、図２（ａ）はボックスのねじ部の断面図であり、図２（ｂ）はピンのねじ部の断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示すボックスと図２（ｂ）に示すピンとの締結状態におけるねじ部の断面図である。
【００３５】
同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、本発明の管のねじ継手のねじはテーパねじであり、ねじ山５０の荷重面５１は、頂部側に凸部５３を底部側に凹部５４を備える鉤型である。また、同図（ｃ）に示すように、締結状態において、凸部５３を構成する頂部側の面５３１が相手部材の凹部５４を構成する底部側の面５４２に、凸部５３を構成する底部側の面５３２が相手部材の凹部５４を構成する頂部側の面５４１に、夫々当接し、かつ、凸部５３の先端部５３３と相手部材の凹部の最深部５４３とは間隙を有する。
【００３６】
締結状態において、凸部５３の先端部５３３と相手部材の凹部の最深部５４３とが間隙を有するようにすることにより、凸部５３が相手部材の凹部５４に強固に嵌合し、凸部５３を構成する頂部側の面５３１と相手部材の凹部５４を構成する底部側の面５４２との間、及び凸部５３を構成する底部側の面５３２と相手部材の凹部５４を構成する頂部側の面５４１との間で、管の半径方向に大きな面圧を付与することができ、相当量の捻りトルクを凸部５３と相手部材の凹部５４とによる管の半径方向の嵌め合い部に負担させることができる。
【００３７】
凹部５４は最も応力集中が高くなる部位であるため、凹部５４についての曲率半径は可及的に大きくするのが好ましく、さらに、単一の曲率半径で凹部を構成するのがより好ましい。また、凸部５３の先端部５３３と相手部材の凹部の最深部５４３とが間隙を有するようにしてあれば、凸部５３の先端部の形状については特に制約はない。加工の容易性という観点からは、凸部５３の先端部を、相手部材の凹部５４よりも大きい単一のＲで形成するか、直線あるいは滑らかな曲線で切り取った形状にするのが好ましい。
【００３８】
図３は、図２に示すピン及びボックスの断面形状と形状因子を示す模式図であり、図３（ａ）はボックスのねじ部の断面図であり、図３（ｂ）はピンのねじ部の断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）に示すボックスと図３（ｂ）に示すピンとの締結状態におけるねじ部の断面図である。
【００３９】
同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）においては、以下の説明に係るねじ継手の構成を明確化すべく図２と同一の要素についての符号の記載を省略しているが、以下の説明においては、各部の名称の指す部位を明確にすべく図２と同一の要素について同一の符号を用いる。
【００４０】
同図（ｂ）に示す、凸部５３を構成する底部側の面５３２と相手部材の凹部５４を構成する頂部側の面５４１とが当接する面の接線の管軸方向と螺合過程におけるねじの進行方向とのなす角αは、１０°以上６０°以下とするのが好ましい。αが６０°超では、上述した凸部５３と相手部材の凹部５４とによる管の半径方向の嵌め合い部による捻りトルクの負担が小さくなり、耐捻り性能の向上が不充分となる虞がある。また、αが１０°未満では、上述した凸部５３と相手部材の凹部５４との嵌め合いを保証するための製造公差が厳格になり、また、凸部５３と相手部材の凹部５４との嵌め合い部の接触面圧が高くなり過ぎることによる焼き付きの発生が懸念される。耐捻り性能、製造公差及び耐焼き付き性の観点からは、αを２０°以上４５°以下とするとより好ましい。
【００４１】
同図（ｂ）に示す、ねじ山の挿入面５２の接線の管軸方向と螺合過程におけるねじの進行方向とのなす角βは、３０°以上７０°以下とするのが好ましい。βが７０°超では、スタビング性があまり良くなく、βが３０°未満では、ねじ山の剪断破壊を防止するためのねじ山形状の確保が困難となるうえに、ねじピッチを大きくせざるを得なくなってねじ山数の減少を招き、充分な耐捻り性能を確保することが困難となる場合がある。βを３０°以上７０°以下とすることにより、継手の立てこみ工程において、ねじ山の挿入面同士が引っ掛かることを抑制して、ピン部材をボックス部材に容易に挿入することができ、芯出し作業を容易とし、かつ少ない回転数で締結作業を終了することができる。
【００４２】
ねじ山の剪断破壊は、多くの場合荷重方向（管軸方向）に対して４５°の方向に生じる。したがって、凹部５４から管軸のねじ進行方向に対し４５°の角度をなす直線７３、８３が、ねじ山の挿入面５２でなく頂面５５と交わるように、ねじ山の高さと幅の比、ねじテーパ及びねじ山の挿入面の角度を調整するのが好ましい。このようにすることにより、大きな引張荷重が作用してもねじ山の剪断破壊を抑制することが可能となる。
【００４３】
本実施態様例に示す管のねじ継手を適用する場合には、締結状態におけるねじ山の荷重面に設けた凸部と相手部材の凹部とによる管の半径方向の嵌合を実現するために次のように形状を決定する。
【００４４】
図３（ｂ）に示す、ピン１１のねじ山の挿入面５２の接線７２と該接線に平行でピン１１の凸部５３に接する接線７１との距離Ｗ１を、図３（ａ）に示す、ボックス２１のねじ溝の挿入面５２の接線８２と該接線に平行でボックス２１の凸部５３に接する接線８１との距離Ｗ２よりも小さくする。換言すると、図３（ｃ）に示す、嵌合状態におけるピン１１のねじ山の挿入面５２の接線７２とボックス２１のねじ山の挿入面５２の接線８２との距離Ｗ３を、接線７２と平行でピン１１の凸部５３に接する接線７１と、接線８２と平行でボックス２１の凸部５３に接する接線８１との距離Ｗ４よりも大きくする。
【００４５】
通常、石油産業用のねじ継手を締結する際には、ねじ表面にドープと呼ばれる潤滑剤を塗布するので、Ｗ２−Ｗ１（若しくはＷ３−Ｗ４）を０．１ｍｍ以上とするのが好ましい。Ｗ２−Ｗ１（若しくはＷ３−Ｗ４）の上限については、上述したねじ山の剪断破壊を抑制するねじの形状から好適範囲を求めることができる。
【００４６】
本発明の管のねじ継手は、ねじの形状を限定するものであり、通常用いられる管のねじ継手と比較して、ねじテーパ、ねじピッチ、ねじ高さ、ねじ長さなどねじ部の大きさに特に制限がないため、現在用いられている油井用のチュービングやケーシングなどを接続するあらゆる態様の油井管用ねじ継手、ドリルパイプ用ねじ継手、ラインパイプ用ねじ継手などに適用することが可能である。
【００４７】
本発明の管のねじ継手を石油産業用の鋼管用継手として適用する場合には、ねじ高さ、ねじテーパおよびねじピッチの取りうる範囲を、それぞれ０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下、１／２０以上１／４以下、２．５４ｍｍ以上２５．４ｍｍ以下とればよい。
【００４８】
【実施例】
図１に示すねじ継手を基本構成とし、ねじ部の形状及び表面処理状況が異なる供試体を製造した。ねじ部の形状としては、図２及び図３に示す本発明の実施態様例である鉤型ねじと、ＡＰＩ規格のバットレスねじを刻設した２種類の供試体を製造した。また、バットレスねじを刻設した供試体については、ねじ山の荷重面及びトルクショルダ面以外の摺動面へ固体潤滑剤を塗布する表面処理を施したものと前記表面処理を施さないものとを製造した。全ての供試体に共通する鋼管の材料、寸法、シール形状及びトルクショルダ形状の諸元を表１に示す。
【００４９】
【表１】
0003714138.tif 000002
また、供試体に刻設したねじの諸元及び表面処理状況について表２に示す。なお、試験番号１における荷重面角度とは、締結状態における凸部を構成する底部側の面と相手部材の凹部を構成する頂部側の面とが当接する面の接線の管軸方向と、螺合過程におけるねじの進行方向とのなす角のことである。
【００５０】
【表２】
0003714138.tif 000003
これらの供試体を用いて、以下の継手締結試験とオーバートルク試験とを実施した。
＜継手締結試験＞
油井管用ねじ継手の実井戸での締結作業を模し、管端にピンを設けた長さ８ｍの鋼管をクレーンで吊し、ピンおよびボックスに潤滑用のグリースを塗布したのち、地上に固定したカップリング部材へ芯出しを実施しながら挿入し、ハンドタイト（人力で締め付けられた状態）ののちパワートングにて所定のトルク（１．３×１０4Ｎｍ）まで締め付けた。各供試体で１０回づつ本試験を繰り返し、継手の立てこみ開始から締結終了までに要した時間の平均を記録するとともに、１０回の試験終了後継手を解体し、焼き付きやねじ山の損傷の有無などについて目視により調査した。
＜オーバートルク試験＞
ハンドタイトの状態の各供試体を、トルクチャートすなわち負荷トルクとターン数を連続記録しながらパワートングを用いて締め付けた。締め付けはトルクチャートの傾きが緩やかになる点すなわちオーバートルク点を越える程度まで実施し、そのオーバートルク値を記録した。
【００５１】
継手締結試験及びオーバートルク試験の結果を表３に示す。
【００５２】
【表３】
0003714138.tif 000004
表３に示すように、本発明の管のねじ継手である試験番号１の供試体は、試験番号２及び３の供試体よりも、オーバートルク値が大きく、締結終了までの作業時間も短く、優れた耐捻り性能と取り扱い性とを示した。
【００５３】
【発明の効果】
本発明により、従来トルクショルダが負担していた捻りトルクの相当量をねじ部に負担させることができるので、石油産業に使用される肉厚制約の厳しい鋼管用のねじ継手にも適用可能な汎用性の高い耐捻り性に優れる管のねじ継手が得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】代表的なプレミアムジョイントの一例についての締結状態を示す部分断面図である。
【図２】本発明の管のねじ継手の一例について、管軸を含む平面によるねじ部の断面形状を示す模式図であり、図２（ａ）はボックスのねじ部の断面図であり、図２（ｂ）はピンのねじ部の断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示すボックスと図２（ｂ）に示すピンとの締結状態におけるねじ部の断面図である。
【図３】図２に示すピン及びボックスの断面形状と形状因子を示す模式図であり、図３（ａ）はボックスのねじ部の断面図であり、図３（ｂ）はピンのねじ部の断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）に示すボックスと図３（ｂ）に示すピンとの締結状態におけるねじ部の断面図である。
【符号の説明】
１    ：螺合締結時に雄ねじが進む方向
１０  ：鋼管          １１  ：ピン            １２  ：雄ねじ
１３  ：ピン側メタルタッチシール形成用ねじ無し面
１４  ：ピン側トルクショルダ形成
２０  ：カップリング    ２１  ：ボックス      ２２  ：雌ねじ
２３  ：ボックス側メタルタッチシール形成用ねじ無し面
２４  ：ボックス側トルクショルダ形成部
５０  ：ねじ山
５１  ：ねじ山の荷重面  ５２  ：ねじ山の挿入面
５３  ：凸部            ５４  ：凹部
５３１：凸部を構成する頂部側の面  ５３２：凸部を構成する底部側の面
５４１：凹部を構成する頂部側の面  ５４２：凹部を構成する底部側の面
５３３：凸部の先端部    ５４３：凹部の先端部
５５：ねじ山の頂面
７１：ねじ山の挿入面の接線に平行な凸部の接線
７２：ねじ山の挿入面の接線
８１：ねじ溝の挿入面の接線に平行な凹部の接線
８２：ねじ溝の挿入面の接線
７３、８３：管軸のねじ進行方向に対し４５°の角度をなす直線
α  ：締結状態において凸部を構成する底部側の面と相手部材の凹部を構成する頂部側の面とが当接する面の接線の管軸方向と、螺合過程におけるねじの進行方向とのなす角
β  ：ねじ山の挿入面の接線の管軸方向と螺合過程におけるねじの進行方向とがなす角
ｗ１：直線７１と７２の間の距離    ｗ２：直線８１と８２の間の距離
ｗ３：ねじを締結した状態での直線７２と８２の間の距離
ｗ４：ねじを締結した状態での直線７１と８１の間の距離
【図１】
0003714138.tif 000005
【図２】
0003714138.tif 000006
【図３】
0003714138.tif 000007