【誤訳訂正書】
【提出日】平成22年11月30日(2010.11.30)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】特許請求の範囲
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの金属管のためのネジ接続（１００）であって、第２の金属管の端部に位置する雌要素（２）にねじ込まれる第１の金属管の端部に位置する雄要素（１）を備え、該雄要素（１）は、２つのフランク、すなわち、ロードフランク（１３、７３、３３）とスタビングフランク（１５、７５、３５）を備える台形ねじ山（１１、７１、３１）を持つテーパー付外雄ネジ（３）を備え、該雄ネジのネジ山の頂（１７、７７、３９）でのネジ山の幅（ｌ（エル）３）が、該雄ネジ山の谷底でのネジ山の幅（ｌ（エル）１）より小さく、前記雌要素（２）は、前記雄ネジ（３）とかみ合う形状を持ちかつ台形ねじ（１２、７２、３２）を持つテーパー付内雌ネジ（４）を備え、前記雄及び雌ネジのそれぞれのネジ山の頂の幅（ｌ（エル）３、ｌ（エル）４）は、かみ合うネジ山の谷底の幅（ｌ（エル）６、ｌ（エル）５）よりも大きく、
前記雌ネジと前記雄ネジの相互作用による両ネジ間の相互軸締りばめを生じさせるために、前記雄要素（１）は、組立の間、前記雌要素（２）にねじ込まれることによって、前記雄ネジ山（１１、７１、３１）の前記２つのフランク（１３、１５、７３、７５、３３、３５）が雌ネジ山（１２、７２、３２）の２つのフランク、すなわち、ロードフランクとスタビングフランク（１４、１６、７４、７６、３４、３６）に接触し始めるところを越えて配置される前記雄要素と前記雌要素の相対的な位置に位置決めされると共に、
前記雄又は雌ネジ山のロードフランク（１３、１４、７３、７４、３３、３４）とスタビングフランク（１５、１６、７５、７６、３５、３６）とがなす角度δは２０°又はそれ以下であるネジ接続。
【請求項２】
請求項１に記載のネジ接続であって、前記雄及び雌ネジ（３、４）のそれぞれのネジ山の頂（１７、２０）と、かみ合うネジ（４、３）のネジ山の谷底（１８、１９）の直径方向の干渉は、組立が完全であるとき、負又はゼロであるネジ接続。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のネジ接続であって、組立の間に前記雄ネジ山の前記２つのフランク（１３、１５）が前記雌ネジ山の前記２つのフランク（１４、１６）に接するとき、かみ合うネジ山の頂と谷底の間に少なくとも０．１５ｍｍの半径方向のクリアランス（ｘ１、ｘ２）が存在するネジ接続。
【請求項４】
請求項１に記載のネジ接続であって、前記雄ネジと雌ネジ（３、４）の一方のネジ山の頂（７７、８０）と、かみ合うネジ（４、３）のネジ山の谷底（７８、７９）との直径方向の干渉は接続組立の最後の時点において正であるネジ接続。
【請求項５】
請求項１に記載のネジ接続であって、前記角度δは７°から２０°の範囲であるネジ接続。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載のネジ接続であって、前記各雄及び雌ネジ（３、４）に関し、前記ネジ山の頂（１７、２０、７７、８０、３９、３８）は、ロードフランク側（１３、１４、７３、７４、３３、３４）のネジ山の谷底（１９、１８、７９、７８、３７、４０）に覆い被さるように突出し、前記ロードフランクと、前記接続軸に対する法線とのなす角度（α）は０から−１５°の範囲であるネジ接続。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載のネジ接続であって、前記少なくとも一つの雄ネジ又は雌ネジ（３、４）は前記ネジ山の頂（３９、３８）に向かって開口した溝（６１、６２）を前記ネジの全長又は一部の長さに渡り備えるネジ接続。
【請求項８】
請求項７に記載のネジ接続であって、前記溝（６１、６２）の深さは、最大で前記ネジの深さに等しいネジ接続。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のネジ接続であって、前記開口した溝（６１、６２）の前記ネジ山の頂（３９、３８）における幅は、最大で、前記ネジ山の中間深さにおいて測定される該ネジ山の幅の２／３であるネジ接続。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれか１つに記載のネジ接続であって、前記溝（６１、６２）は、Ｕ字形又は丸い底辺を持つＶ字形の断面を持つネジ接続。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１つに記載のネジ接続であって、前記雄及び雌要素（１、２）はそれぞれ、少なくとも一つのシール面（５、６）を備え、該雄要素のシール面（５）は長さ方向の向きを有し、組立が完全であるとき、かみ合う該雌要素のシール面（６）と半径方向に干渉するネジ接続。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１つに記載のネジ接続であって、前記雄及び雌要素（１、２）はそれぞれ、横断面方向の少なくとも一つのベアリング表面（７、８）を備え、組立が完全であるとき、該雄要素の少なくとも一つのベアリング表面（７）は前記雌要素のベアリング表面（８）に接触するネジ接続。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１つに記載のネジ接続であって、第１の長い金属管（１０１）の端部に配置される雄要素（１）と、第２の長い金属管（１０２）の端部に配置される雌要素（２）とを備えるネジ接続。
【請求項１４】
両端に雌要素（２、２’）を備える金属カップリング（２０２）を介して、それぞれが接続される端部に雄要素（１、１’）を備える２つの長い金属管（１０１、１０１’）を接続するためのネジ接続（１００、１００’）であって、請求項１乃至１２のいずれか１に記載の２つのネジ接続（１００、１００’）を使用したネジ接続。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】発明の詳細な説明
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、１つの管がテーパーネジを有し、他の管が台形ねじを有する２つの金属管のためのネジ接続に関する。
【０００２】
そのような接続は、特に、ケーシング管や産出管の連続接続、あるいは炭化水素鉱井のためのドリルパイプの連続接続用に知られている。
【０００３】
以下、本明細書において、用語「２つの金属管のためのネジ接続（threaded connection for two metal pipes）」は、２つの長い管の間の一体接続、及びカップリングのような第１の長い管と第２の短い管の間の接続の両方を包含する。
【０００４】
アメリカ石油協会（ＡＰＩ）は、以下のように定義する：
・ 規格ＡＰＩ５ＣＴにおいて、製造とケーシング炭化水素鉱井のための金属管及びネジ金属管接続；
・ 規格ＡＰＩ５Ｂにおいて、そのような接続のための標準テーパーネジ形状。
【０００５】
そのようなＡＰＩネジ接続のネジは、台形であり得、雄及び雌要素のそれぞれに、ネジの谷底、ネジ山、及び２つのフランク、すなわち、ロードフランクとスタビングフランクを含む。
【０００６】
ネジの谷底とネジ山は、通常、ネジのテーパーと平行である。
【０００７】
互いに接するベアリングにおいて、接続が例えば管の重みのために張力をかけられるとき、その接続によってそのような張力に耐えることが可能になるので、ロードフランクは、そう呼ばれる。ロードフランクは、スタビングフランクの対向するネジ上に位置される。
【０００８】
ネジのテーパーによっては、雄及び雌要素の所定の相対的位置に対応する所定の瞬間に、そのようなＡＰＩ接続をするとき、その要素の一つのネジの谷底は、他の要素のネジ山に接触する。
【０００９】
もし、雄要素のネジ込みがその位置を越えて雌要素内に延長するならば、雄ネジは、雌要素を半径方向に干渉し始める。それは、雌要素の膨張と雄要素内の縮小に至る。そのような干渉は、過度のひずみ又は変形を進展しないように制限されなければならない。
【００１０】
半径方向に干渉する回転の２つの表面が接触する点間の直径方向の干渉は、一般的に、それらの点における表面の片側横断面の直径の相違として定義される。その相違は、接続する前に測定され、２つの表面が一度接触すると、接触する点間の接触圧力を発揮する。
【００１１】
そのような圧力又は変形を制限するために、接続の軸に関して実質的に横方向に向けられる環状ベアリング表面が、雄及び雌要素のそれぞれで提供され得る。ベアリング表面はそれらが組立（makeup）の間所定の瞬間に互いに接合部に入り、組立完了位置を厳密に画定するように、位置される。
【００１２】
接続組立の終わりにおけるその位置は、例えば、その位置に達するように要求されるトルクによって決定される。
【００１３】
接続を位置するための隣接するベアリング表面の使用は、他の利点を持つ：
・  接続ネジのロードフランクを張力の下に置き、その結果、接続が作業の間受ける引っ張り応力を許容する。；
・  雄及び雌要素を正確に配置し、接続の雄及び雌要素のそれぞれが、はめ合い要素に位置して半径方向に干渉する密封面を構成するとき、それの可塑化のリスクのない表面間の高い金属−金属接触圧力を保証する；
・  組立トルクのために、接続を離す前に克服されなければならない偶然のブレイクアウトのリスクが減らされる。このトルクは、明確に定められていて、常に最小値より大きい。
【００１４】
欧州特許第ＥＰ−A−０４８８９１２号は、一つを他方にねじ込むテーパ状のネジ、半径方向に干渉する金属−金属密封表面の対、並びにベアリング表面に隣接する対、すなわち、雄要素の端部における凸状のテーパー表面と雌要素上の内部肩部を形成する凹状の環状表面を持つそのような接続を記述する。
【００１５】
そのようなネジ接続は、例えば、最高３４ｋＮ・ｍ（２５０００ポンダル・フィート）にも達し得、ほとんどの場合には十分である高い公称組立トルクで構成され得る。
【００１６】
しかしながら、特に、一つのサイトで広い区域を利用し得る多数の曲折した油井又は横井戸のためのケーシング管のためにいっそう高いトルクで接続を構成する必要がある。
【００１７】
その末端でドリルパイプ（ライナーに穴を開ける）を含むストリングを回転させる技術の使用は、また、横井戸のより良い結合を可能にするが、もし、ストリングが回転されるとき、ネジ要素が互いに関して回転するのを妨げるように望まれるならば、ストリングの回転トルクよりも高いトルクで構成される管接続を必要とする。要素間のその回転は、接続の使用特性、特に、それらのシーリング特性を変更できる。
【００１８】
以下の表１は、そのような適用のための望ましい組立トルクの一考案を与える。
【００１９】
【表１】
2002524711.tif 000001
【００２０】
隣接するベアリング表面は、もし、隣接表面の半径方向幅が増やされるならば、悪化することなくそのようなトルクを許容することができるだけであるが、サービス条件に合致しないずっと太い管が使用されなければならない。
【００２１】
したがって、高い組立トルクを吸収するためには隣接するベアリング表面より他の手段が使用されなければならない。
【００２２】
国際特許出願第ＷＯ９４／２９６２７号は、あり継ぎの一般的形をとるくさびネジ、より詳しくは、半あり継ぎとして知られるテーパーネジと台形ねじを持つネジ接続を記述する。
【００２３】
そのようなネジは、雄及び雌ネジの幅が雄及び雌ネジの間に調整される方法で、ネジの一端から他端まで変化するので、くさびネジ又は可変的な幅を持つネジとして知られる。
【００２４】
それらがロードフランクあるいはスタビングフランクのいずれか片側だけにネジの谷底を張り出すので、そして、ロードフランクと接続軸への法線との間の角度とスタビングフランクと前記法線との間の角度が、ネジ幅が谷底よりも頂上でより大きいので、そのようなネジは、「半あり継ぎ」と呼ばれる。
【００２５】
雄要素がＷＯ９４／２９６２７号に従って雌要素にかみ合わされるとき、最も幅の狭いネジ山の頂は最も幅の広いネジの谷底に面し、ネジのかみ合うフランクの間に大きい軸方向クリアランスがある。
【００２６】
雄要素が雌要素内にねじ込まれるので、軸方向クリアランスが、２つの雄フランクがそれらの雌フランクと接触するような位置に減少する。
【００２７】
その位置を越えて、雌フランクは、雄フランクと干渉し、回転の関数として組立トルクの曲線における非常に急速な増加を結果として生じる。
【００２８】
ＷＯ９４／２９６２７号におけるそのような接続は、確かにネジの形成された表面のために高い組立トルクを許容し得るが、多くの重要な不利益を受ける。
【００２９】
第１に、幅の変化するくさびネジは、機械にとって高価であり、検査することが困難である。
【００３０】
さらに、ロードフランク及び／又はスタビングフランク上に配置されるあり継ぎ又は半あり継ぎの鋭角は、カットに敏感な鋭い角度を構成し、そのようなカットからの火花(flash)は、接続の機能にとって有害である。
【００３１】
そのような鋭い角度は、また、ネジの谷底にノッチをいれ、結果として、ネジは、使用中より壊れやすいものとなる。
【００３２】
本発明は、そのような不利益から開放される高い組立トルクＴに構成され得るネジ接続、特に、機械として経済的であり、現場で容易に扱われ得るネジ接続を提供することを目指す。
【００３３】
我々は、また、それによって、望ましい組立トルクが相当な回転、例えば、１回転程度、またはそれ以上の回転で得られるネジ接続を提供することを目指した。
【００３４】
我々は、また、ある配置において、組立トルクの自己制限特性に起因して、組立トルクの勾配−回転曲線が所定のトルクから減少されることを確実にした。
【００３５】
同じく、我々は、多くの組立−解体作業の後でさえ、内部及び／又は外部流体にとって特にゆるみのない接続を提供することを目指した。
【００３６】
本発明の２つの金属管の間のネジ接続は、第２の管の末端において雌要素にねじ込まれる第１の管の末端の雄要素を含む。
【００３７】
雄要素は、ネジ山の頂におけるネジ幅がネジの谷底におけるネジ幅よりも小さい台形ねじを持つ外部テーパー雄ネジを持つ。
【００３８】
雌要素は、雄ネジの雄要素に噛み合わせる形状を有する台形ねじを持つ内部テーパー雌ネジを含む。
【００３９】
用語「雄ネジの雄要素に噛み合わせる雌ネジ」は、ここでは、雌ネジのテーパーとピッチが実質的に雄ネジのそれと同一であり、雌ネジのネジ形状が実質的に雄ネジのそれと同一であり、雌ネジのロードフランクとスタビングフランクの接続軸に対する勾配が特に、雄ネジ上の対応する面のそれと同一であり、雌ネジ山の頂の幅が雄ネジと同じでないそれらの谷底の幅よりも小さいことを意味する。明らかに、雄ネジの形状は、雌ネジのそれと相互にかみ合う。
【００４０】
雄ネジと雌ネジのそれぞれのネジ山の頂の幅は、かみ合うネジのネジ谷底の間における空間の幅よりも大きい。
【００４１】
組立中、雌ネジによる雄ネジの軸の締りばめを誘発するように、２つの雄ネジフランクが２つの雌ネジフランクに接触する場所を越えて位置するこれら雄要素と雌要素の相対的な位置へ、雄要素が雌要素内にねじ込まれて配置される。この雌ネジと雄ネジの関係は逆の場合も同様である。
【００４２】
雄及び雌台形ねじのかみ合う形状に依存して、頂上のネジ幅が谷底のネジ幅よりも小さいので、雄及び雌ネジは、半径方向に貫通し、ネジの軸進行が組立中起こるように、締め付け効果によってかみ合う穴に締め付け、従って、２つのかみ合うフランクの接触位置を越えて、雌ネジによって雄ネジの軸の締りばめを誘発する。この雌ネジと雄ネジの関係は逆の場合も同様である。
【００４３】
フランクの表面のすべての上のこの締りばめは、高度のネジの組立トルクＴを吸収する可能性をもたらす。
【００４４】
そのようなネジの特徴は、安価に製造され得ることであり、それらは容易に検査され、使用中壊れにくい。
【００４５】
ＥＰ−Ａ−０４５４１４７は、テーパーネジと台形ネジを有するネジ接続を記述する。ここで、雌ネジ山の頂の幅が雄ネジの谷底のそれよりも高く、接続組立が完了するとき、１要素のネジの２つのフランクが、少なくともネジの一部を介して、かみ合う要素のフランクに接触する
【００４６】
しかしながら、ＥＰ−Ａ−０４５４１４７においては、接続が引っ張り応力に曝された後、圧縮応力に曝されるとき、後者に予め存在した軸方向の間隙によって、スタビングフランクの再配置がない。これは再配置が金属、特に、シール面の可塑化を引き起こし得るもので、接続が再び引っ張り応力に曝されるとき、後続の漏れのリスクの原因となるので、かみ合うフランク間で、部分接触の場合だけでさえ、ただ一つの接触が意図された。接続組立が完全であるとき、ネジフランクのそのような単純な接触を得るために、ＥＰ−Ａ−４５４１４７は、その要素、すなわち、各要素上の横方向ベアリング表面を置くための手段を用いなければならない。各ベアリング表面は、かみ合う要素のそれに対して接触可能である。かみ合う雄及び雌スタビングフランクは、ベアリング表面が接触するとき、軸方向クリアランスが零又はほとんど零に減らされる、それらの間の最小の軸方向クリアランスをベアリング表面が接触する前に提供するように、配置される。これらの横方向隣接表面は、また、慣習的に、組立トルクを吸収できるが、ＥＰ−Ａ−０４５４１４７は、高組立トルクネジ接続を開示しない。
【００４７】
本発明では、接続組立が完全であるとき、２つの雄ネジと雌ネジ及びかみ合うネジの谷底のそれぞれのネジ山の頂間の直径方向の干渉は、好ましくは、負又は零である。
【００４８】
非常に好ましくは、雄ネジの２つのフランクが組立の間、それらのかみ合う雌ネジに接触するとき、少なくとも０．１５ｍｍの半径方向のクリアランスは、はめあわされたネジの頂上と谷底間に存在する。
【００４９】
好ましい変形では、２つの雄又は雌ネジの一つだけのネジ山の頂とめあわされるネジの谷底との間の直径方向の干渉は、組立が完全であるとき実在する。
【００５０】
好ましくは、くさび効果によるネジの効果的な軸の締りばめを得るために、雄又は雌ネジのロードフランクとスタビングフランクの間の角度δは、２０°より小さいか、又は同じである。
【００５１】
大いに好ましくは、７°〜２０°のレンジであり、より詳しくは、１０°近くである。
【００５２】
再び好ましくは、雄及び雌ネジの各ネジ山の頂は、ロードフランク側の同じネジのネジの谷底を覆い被さるように突出し、ロードフランクと接続軸の法線との間の角度αは、負となり、０〜−１５°の範囲の値を持つ。
【００５３】
有利なことに、もし、回転数の関数である組立トルクの曲線の傾きｄＴ／ｄＮを極端に弱めるほど、くさび効果があまりに厳しいならば、雄及び／又は雌ネジの少なくとも一方は、ネジ山の頂に向かって開く溝をネジの全長又は全長の一部に渡って含む。
【００５４】
そのような溝は、実質的な深さと幅を持つので、ネジのフレキシビリティを増し、軸の締りばめ力を幾分減じ、これらの力より減らす。これは、最大組立トルクのわずかな減少の犠牲で、回転数の関数として、組立トルクの曲線の傾きｄＴ／ｄＮの実質的減少を結果として生じる。したがって、２つの特性、最大組立トルクと傾きｄＴ／ｄＮの組み合わせは、最適化される。
【００５５】
フランス特許第ＦＲ−Ａ−２４０８０６１号は、ネジの一つがネジ山の頂に開くタイプの溝を収容する台形ねじを持つネジ接続を記述する。
【００５６】
しかしながら、その溝は、セルフロッキング接続を作る、すなわち、ブレイクアウトに抵抗するネジフランクの構造と緊密に関連する：この端部で、溝を持つネジフランクの傾きは、溝を持たないネジフランクのそれと異なり、その開口部における溝の幅が、かみ合うネジフランクの方向の違いから生じる曲がる力の下、組立の間減少するようになる。
【００５７】
この書類は、本発明の接続の手段の機能を開示しない、また、本発明の特徴、特に、雄ネジとかみ合う雌ネジ形状を持つネジに適用できない。
【００５８】
好ましくは、本発明によれば、溝深さは、せいぜいネジ深さと等しく、ネジ山の頂への開口部における溝深さは、ネジ幅のせいぜい２／３である。ネジ深さは、ネジ山の頂を覆うテーパーとネジの谷底のそれとの間の接続軸に垂直に測定される半径方向距離であり、ネジ幅は、ネジ中間深さにおける接続軸に平行に測定される。
【００５９】
再び好ましくは、溝は、長さ軸平面において、平行又は平行でないアームを有するＵ字のプロフィールか、あるいは、丸いベースを有するＶ字の形状である。
【００６０】
非常に好ましくは、溝の丸いベースは、溝ベースの圧力集中を防ぐために、少なくとも０．２ｍｍの半径を持つ。
【００６１】
再び好ましくは、雄及び雌要素のそれぞれは、少なくとも一つのシール面を含み、各雄シール面の方向は、実質的に長さ方向であり、その接続をシールするように接続組立の末端においてかみ合う雌シール面を半径方向に接する。
【００６２】
再び好ましくは、雄及び雌要素のそれぞれは、少なくとも一つの実質的に横断面方向のベアリング表面を含み、少なくとも一つの隣接する雄ベアリング表面は、シール面を正確に位置し、それらの干渉を画定するために、接続組立の末端において、雌ベアリング表面に対して接合部に入る。
【００６３】
しかしながら、そのようなベアリング表面は、ネジのスタビングフランクが接触するとき、接続組立の末端における位置を画定するように振る舞う。
【００６４】
次の図は、本発明の特に限定されない実施の形態を示す。
【００６５】
図３は、第１の金属管１０１の一端における雄要素１と、長い管又はカップリングである第２の金属管１０２の一端における雌要素２との間のネジ接続１００を示す。そのようなネジ接続は、例えば、炭化水素油井のためのケーシング管又は製造管の連続体を構成できる。
【００６６】
図２に示される雄要素１は、その外部表面上に複数個の台形ねじ山を有するテーパー状雄ネジ３を含み、その末端（これは同時に第１の金属管の末端でもある）に環状横断面方向の雄末端表面７を有する。
【００６７】
図１に示される雌要素２は、雄ネジ３とかみ合うテーパー状雌ネジ４をその内部表面上に持つ。
【００６８】
管１０１及び１０２は、雌要素２上の雌ネジ４内に雄要素１上の雄ネジ３をねじ込むことによって接続される。
【００６９】
図３の接続は、任意に、接続が特にしっかりと固定される必要があるとき、追加の手段を各要素上に含む。すなわち：
ａ）  雄要素上に、そのテーパーが一般に雄ネジ３のそれよりも大きい外部テーパー雄シール面５（直径上で測定される雄シール面５のテーパーは、例えば、２０％である）
ｂ）  雌要素上に：
・  そのテーパーが実質的に雄シール面５のそれに等しい内部テーパー雌シール面６、及び
・  環状で横断面のベアリング表面８を持つ内部ショルダー。
【００７０】
雄末端表面７は、周知の方法で、非常に開いた頂点半角、例えば７５°を持つ凹状のテーパーであり得、この場合の雌ベアリング表面８は、同じ頂点半角を持つ凸状である。
【００７１】
本発明に関しては任意である追加の手段５、６、８は、接続１００上で次のように作用する。
【００７２】
雄シール面５は、雌シール面６に半径方向に干渉する、すなわち、接続前の雄シール面の基準点におけるその直径が雌シール面６上の当接点の直径よりも大きい。この直径は、接続前に測定される。
【００７３】
組立の間、一度シール面が接触すると、連続的な組立によって、シール面内では直径方向の干渉が増加することが誘発される。
【００７４】
組立完了後の正確な位置は、内部雌ショルダーのベアリング表面８に対する雄末端表面７の接合（abutment）によって決定される。それは、シール面５、６間の干渉の正確な値を定義する。
【００７５】
接続が完全であるときの位置は、組立トルクの所定の値によって表され得る。
【００７６】
ベアリング表面７、８の凹凸形状は、ベアリング表面がバラバラになるのを防ぎ、シール面間の接触圧を増加する。
【００７７】
図４、図５及び図６は、本発明の接続の雄及び雌ネジの特徴を示す。
【００７８】
雄ネジ３（図５）は、ピッチＰを有するテーパー状ネジであり、そのピッチの表面準線２１（ピッチ線と略称する）は接続軸から角度γだけ傾斜し、ここでγ＝ａｒｃｔａｎ（ＴＴ／２００）となるようにする。ＴＴは直径に関するネジのテーパーであり、ａ％で表現される。
【００７９】
雄ネジ山１１は、ネジ山の頂１７、２つのフランク１３及び１５を持つ台形ねじであり、ネジ山の谷底１９によって分けられる。
【００８０】
ネジ山の頂１７とネジ山の谷底１９は、雄ピッチ線２１に平行である。
【００８１】
フランクは、ロードフランク１３とスタビングフランク１５を含み、後者は、雄末端表面７の方へ向けられる。
【００８２】
ロードフランク１３とスタビングフランク１５は、それぞれそれらの間の角度δを持つ接続の軸線に対する法線に関し角度αとβだけ傾けられる。
【００８３】
ネジ山の頂１７は、ネジが組立の間飛び出すのを防ぐように、図５のロードフランク１３の側面上にネジの谷底１９に覆い被さるように突出する。慣習によって、角度αは負であり、覆い被されない側の角度βは正である。
【００８４】
角度δは、また、（α＋β）の代数上の合計であり、その頂点は、雄ネジ山１１がその頂ｌ（エル）３での幅よりも大きい谷底の幅ｌ（エル）１を持つように、雄ネジ山の外側の方に向けられる。
【００８５】
雌ネジ４（図４）は、雄ネジ３のそれらにマッチする特徴を持つ。
【００８６】
雌ネジの雌ピッチ線２２は、接続軸から角度γだけ傾けられ、その角度は、雄ピッチ線２１の傾きと同じである。
【００８７】
雌ネジ山の頂２０と谷底１８は、雌ピッチ線２２に平行である。
【００８８】
雌ネジ山のロードフランク１４とスタビングフランク１６は、それぞれ接続軸に対する法線から角度αとβだけ傾けられ、それらフランクの間に角度δを形成する。これらの角度のそれぞれは、対応する雄角度と同じである。
【００８９】
雄ネジ山の頂１７の幅ｌ（エル）３は、雌ネジ山の谷底１８の幅ｌ（エル）６よりもわずかに、例えば、０．２ｍｍ大きい。
【００９０】
雌ネジ山の頂２０の幅ｌ（エル）４は雄ネジ山の谷底１９の幅ｌ（エル）５よりもわずかに、例えば、０．２ｍｍ大きい。
【００９１】
雄ネジ３が雌ネジ４にねじ込まれるとき、図６に示されるように所定の時点で、雄ネジ山１１の２つのフランク１３、１５は、これらのフランクのほぼ全深さに渡って、雌ネジ山１２の２つのフランク１４、１６に接触する。
【００９２】
これは、雄及び雌の頂ｌ（エル）３、ｌ（エル）４の幅がかみ合う谷底ｌ（エル）６、ｌ（エル）５の幅よりも大きいという事実と、ｌ（エル）１＞ｌ（エル）３及びｌ（エル）２＞ｌ（エル）４を持つネジの台形形状から結果として生じる。
【００９３】
もし、組立が続行されると、雄ネジ山１１は、半径方向に、雌の中空部に押し込まれ、同様に、雌ネジ山１２は、半径方向に、雄の中空部に押し込まれる。
【００９４】
この理由のため、雄ネジフランクと雌ネジフランクの軸の締りばめが存在し、組立を続けるためにはトルクを相当に増加する必要がある。これは、実質的に全深さ及びそれらの長さに渡って接触する締りばめフランクの表面領域の面積に依存して、回転数Ｎの関数としての組立トルクの曲線の非常に急峻な傾きｄＴ／ｄＮをもたらす。
【００９５】
傾きｄＴ／ｄＮは、要素の金属の弾性率と、ネジのテーパーＴＴと、ネジの長さと、ネジの平均径と、ネジの深さと、ネジのフランク間の角度δと、雄及び雌ネジ間の摩擦係数の関数である。したがって、傾きｄＴ／ｄＮを予測することは可能である。
【００９６】
雄及び雌ネジがかみ合う中空に半径方向に入り込むのを可能にするために、ネジフランク１１、１２によって形成されるくさびの角度δは、あまり大きくなく、例えば、２０°より小さいのが有利である。
【００９７】
あまりにも低い角度δも、くさび現象がより実行困難となるので、望ましくない。好ましくは、角度δは、［７°、２０°］の範囲、特に１０°の角度δが望ましい。
【００９８】
負の角度、例えば、α＝−３°を持つロードフランク１３、１４を持つネジの選択は、また、＋１３°の角度βを用いることを可能にする。この角度は、ネジが容易にかみ合うことを実質的に可能とする角度である。
【００９９】
組立トルクＴの最大許容値は、要素の金属の弾性限界によって決定される。したがって、組立トルクのための最大許容値を予測することは可能である。
【０１００】
雄及び雌要素に過度の応力を与えることなく最適なくさび効果を得、かつ、雄要素と雌要素の接続前にネジ上に置かれたグリースが流れることを可能とするために、雄及び雌ネジ（３、４）のそれぞれのネジ山の頂（１７、２０）と、これらとかみ合うネジ（４、３）のネジの谷底（１８、１９）の間にはいかなる半径方向の干渉も避けられるべきである。従って、両ネジは、特に、それらの幅に関して、雄及び雌ネジのそれぞれのネジ山の頂と、かみ合うネジのネジの谷底の直径方向の干渉は、組立が完全であるとき、負又はゼロであるように設計され得る。
【０１０１】
特に、２つのフランクどうしが最初に接触する瞬間（図６）に、雄ネジ山の頂１７と雌ネジ山の谷底１８との間の半径方向のクリアランスの値ｘ１、及び雌ネジ山の頂２０と雄ネジ山の谷底１９との間の半径方向のクリアランスの値ｘ２が少なくとも０．１５ｍｍであるようにネジは設計され得る。
【０１０２】
雄及び雌ネジ（３、４）のそれぞれのネジ山の頂と、かみ合うネジ（４、３）のネジの谷底との半径方向の干渉を避けるための代わりの変形例として、ネジ山７１、７２は、特に、それらの幅と深さに関して、組立が完全であるときに雄又は雌ネジの一方のネジ山の頂と、かみ合うネジのネジ山の谷底との間に正の直径方向の干渉を生じるように設計され得る。
【０１０３】
そのような変形例を図７、図８及び図９に示す。図７は雌ネジ４を示し、図８は雄ネジ３を示し、図９は雌ネジ４と雄ネジ３を組立てた状態を示す。組立が完全であるとき（図９）、クリアランスｘは、雄ネジの頂７７と雌ネジの谷底７８との間に存在し、一方、雌ネジの頂８０は、雄ネジの谷底７９と半径方向に接する。そのような配置は、組立トルクのレベルに関して比較的小さい影響を持つ。
【０１０４】
好ましくは、この変形例に関して、雌ネジの頂８０と雄ネジの谷底７９との接触は、かみ合うフランク７３、７４、７５、７６の間の接触の前に起こる。
【０１０５】
図１０は、図６に示される、接続の管の下記の結合構造において、回転数Ｎの関数としての組立トルクＴのグラフを示す：
・  管直径：１７７．８０ｍｍ 
・  管厚み：１０．３６ｍｍ（２９ｌｂ／ｆｔ）；
・  管材料：降伏応力＞５５１ＭＰａの低合金鋼；
・  インチネジ毎に５つのネジ山；
・  直径（γ＝１．７９°）のネジテーパーＴＴ＝６．２５％；
・  ロードフランクの角度α＝−３°；
・  スタビングフランクの角度β：＋９°と＋１３°；
・  フランクの間の角度δ：６°と１０°。
【０１０６】
このグラフでは、横座標Ｎ＝０は、かみ合うネジの２つのフランク１３−１４と１５−１６の最初の接触に対応する。
【０１０７】
β＝＋９°（δ＝６°）であるネジでは、３５ｋＮ・ｍ（２６０００ｌｂｆ．ｆｔ）より大きいトルクが０．８回転で得られたが、これは４４．５ｋＮ・ｍ／回転の傾斜に対応している。
【０１０８】
β＝＋１３°（δ＝１０°）であるネジでは、４５．９ｋＮ・ｍ（３３８５０ｌｂｆ．ｆｔ）のトルクが０．４７回転で得られたが、これは９７．５ｋＮ・ｍ／回転の傾斜に対応している。
【０１０９】
締りばめネジフランクを持つそのようなネジは、雄及び雌要素が接合部を必要とすることなく非常に高いトルクで組立てられることを可能にするが、そのようなトルクは、雄及び雌要素の一回転より短い回転によって得られる。それは、シール面、例えば、図３の５、６のようなシール面が雄及び雌要素上に提供されるとき、特に、不十分であると証明されるかもしれない。
【０１１０】
そのようなシール面間の所定の接触圧の発生には、シール面が接触した後、一要素が他の要素に関して一回転程度の回転と、組立が完了するときの、雄及び雌要素の正確な配置とを必要とする。その配置は、図３の７、８のような２つの横断面のベアリング表面によって構成される接合部を用いて得られる。
【０１１１】
図４、図５、図６のタイプの締りばめネジフランクや、図３に示されるタイプのシール面と横断面の接合部ベアリング表面を用いて作業を行うときに、雄及び雌要素の製造に適切な許容誤差を考慮に入れると、十分なシールを保証することは困難である。
【０１１２】
ネジフランク間の角度δの減少によって、確かに回転数の関数として組立トルクの曲線の傾きが減少するが、−１５°より小さな大きな負の角度αを使用するのは望ましくなく、これを用いないとすれば、スタビングフランクの角度βを実質的に減少することが必要となるが、これも望ましいことではない。
【０１１３】
図１１と図１２に示されるネジ形状は、名目上の組立トルクの高値と、例えば、回転数の関数としてのトルクの曲線の傾きｄＴ／ｄＮの１０ｋＮ・ｍ／回転程度のあまり高くない値との間の互換性の問題を解決できる。
【０１１４】
図１１と図１２のネジは、シール面と図３に示されるタイプの接合部の接続の場合に特に有利である。
【０１１５】
図５におけるように、図１２の雄ネジは、接続軸の法線に関して負角αで傾けられるロードフランク３３、同一の法線に関して正角βで傾けられるスタビングフランク３５、ネジ山の頂３９を持ち、ネジの谷底３７によって分割される。
【０１１６】
図１１の雌ネジ３２の特徴は、ロードフランク３４と、スタビングフランク３６と、接続軸に関して雄ネジ３１のそれらに比し同一のピッチと方向を持つネジ山の頂３８及びネジの谷底４０とを持つ。
【０１１７】
雄及び雌ネジ山の頂３９、３８の幅は、これとかみ合うネジの谷底４０、３７より大きく、ネジ山の頂３９、３８とかみ合うネジの谷底４０、３７との間に半径方向のクリアランスが存在するけれども、組立の間の所定の瞬間で、雄フランク３３、３５が雌のかみ合うネジ３４、３６と両方接触するようになる。図示されない変形では、一つのネジのネジ山の頂とかみ合うネジの谷底との間に明確な半径方向の干渉があり得る。
【０１１８】
雄ネジ３１は、そのネジ山の頂３９へ開いている溝６１を持つ。溝の輪郭は、丸い底を持つＶであり、そこでは、Ｖの軸は、接続軸と実質的に垂直である。
【０１１９】
半径方向に測定される溝６１の深さは、雄ネジ３１の深さの６５％であり、その底は、半径０．４ｍｍの円弧である。
【０１２０】
溝６１のＶの２つのアームの間の角度は３５°であり、ネジ山の頂への開口で、図１２の雄ネジ３１に中間深さで測定される雄ネジの幅の３４％の溝幅を可能にする。
【０１２１】
雌ネジ３２は、雄ネジ３１の溝６１と同一の幾何学的構造を有して、雌ネジ山の頂３８へ開き、溝６１と同一の態様で雌ネジに配置される溝６２を持つ。
【０１２２】
そのような溝６１、６２は、２つのフランク３３、３４、３５、３６上の圧縮応力に曝されるネジ３１、３２のそれぞれを、曲げ応力を受ける２つの片持梁構造６３＋６５、６４＋６６に変換する。
【０１２３】
結果として得られるフレキシビリティは、フランクが同時に接触する時点を越えて接続動作が継続されるとき、締りばめ力の縮小をもたらし、結果として、回転の関数としての組立トルクの曲線の傾きｄＴ／ｄＮを減らす。
【０１２４】
ネジ山の頂への開口での溝の深さとその幅は、例えば、２０ｋＮ・ｍ／回転程度のあまり大きくない回転を与えるような、関数としての組立トルクの曲線の傾きｄＴ／ｄＮを得るために用い得るパラメーターである。
【０１２５】
溝の深さは、ネジの深さ以下でなければならない。さもなければ、容認できないほど接続の構造を弱めることになる。
【０１２６】
ネジ山の頂への開口における溝の幅は、片持梁構造６３、６４、６５、６６のレベルで十分な剛性を保持するために、中間高さで測定されるネジの幅の２／３以下でなければならない。
【０１２７】
溝底辺の０．４ｍｍの半径は、溝底辺での応力の集中を制限する。
【０１２８】
図１３の曲線Ｅは、所望の管寸法のために望ましい最小値（２７ｋＮ・ｍ：表１を見よ）を越える名目上のトルクでの組立を可能にする溝を持つネジ構造を示す。組立トルクのグラフの傾きｄＴ／ｄＮは、２５ｋＮ・ｍ以上で変化する。傾きは、始め２４ｋＮ／回転の程度であり、２５ｋＮ・ｍ以上で約９ｋＮ・ｍ・回転に減少する。それは、組立トルクを自己制限し、接合部とシール面を正確に位置させる。比較として、図１３の曲線Ｄは、類似するネジであるが溝がないものに関し、４０ｋＮ／回転の程度の比較的一定の傾きを持つ。
【０１２９】
本発明の接続は、多くの変形で作られ得る。ここに記述される実施の形態は制限的ではない。
【０１３０】
特に、本発明は、以下の両方に適用されうる。
・  完全なネジ接続１００、雄要素１は、第１の長い金属管１０１の末端に配置され、雌要素２は、第２の長い管１０２の末端に配置される。
・  図１４に示されるネジとカップリング接続２００。末端に雄要素１、１’を備える２つの長い金属管１０１、１０１’は、雌要素２、２’で各その端に備える金属カップリング２０２を介して接続される。そのようなネジ及びカップリング接続は、本発明の２つのネジ接続１００、１００’を用いる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明のネジ接続の雌要素を備える管又はカップリングの一端の軸半断面図を示す。
【図２】  図２は、発明のネジ接続の雄要素を備えるさらなる管の一端の軸半断面図を示す。
【図３】  図３は、図１及び図２の要素の組立後に得られるネジ接続の軸半断面図を示す。
【図４】  図４は、図１の雌要素のいくつかの雌ネジ山の細部の概略的な半断面図である。
【図５】  図５は、図２の雄要素のいくつかの雄ネジ山の細部の概略的な半断面図である。
【図６】  図６は、組立の間いくつかのネジ山図４及び図５の細部の軸半断面図であり、その接続は図３に示されるタイプである。
【図７】  図７は、図４の変形を示す。
【図８】  図８は、図５の変形を示す。
【図９】  図９は、接続されるとき、図７及び図８のいくつかのネジ山の細部の概略的な半断面図である。
【図１０】  図１０は、図６の接続の２つの変形における回転数Ｎの関数として組立トルクＴのグラフである。
【図１１】  図１１は、雌ネジ内に溝を持つ図４の変形である。
【図１２】  図１２は、雄ネジ内に溝を持つ図５の変形である。
【図１３】  図１３は、図１１及び図１２の要素の接続の２つの変形における回転数Ｎの関数として組立トルクＴのグラフを示す。
【図１４】  図１４は、ネジ及びカップリング接続への本発明の適用を示す。