(57)【要約】【解決手段】  雄ねじ（３b）および雌ねじ（４b）間の径方向干渉は、ねじ軸に対し約２７度の角度で傾斜している挿入面（３１、３６）の間で作用しており、相互の接触面は径方向に雄ねじ底面（３２）から間隔を置いて配置され、凹状円曲部により規定されている。したがって、雄ねじ要素と雌ねじ要素の相対移動中にこれら面間の摩擦により生じる微小亀裂は、雄ねじ底面（３２）の包絡線（E）に沿って移動する引張応力の影響は受けず、継手の耐疲労性を改善する。海洋プラットフォームに連結する炭化水素井戸に応用。
2007514109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
応力変動に曝されるねじ管継手の耐疲労性の改善方法であって、前記継手がテーパ雄ねじ（３）を含む雄ねじ管要素（１）とテーパ雌ねじ（４）を含む雌ねじ管要素（２）からなり、雌ねじ（４）は、前記ねじの径方向荷重移動領域（１５）間の径方向干渉で前記管要素の強固な相互連結を生み出す構造により雄ねじ（３）と共同し、ねじがそれぞれ、ねじ軸に実質的に垂直に伸びる荷重面（１０、５）をもつことを特徴とし、また、前記径方向荷重移動領域（１５）が雄ねじおよび雌ねじのねじ底面の包絡線（Ｅ）から半径距離にあり、ねじ軸に４０度未満の角度を形成する事を特徴とする方法。
【請求項２】
前記径方向荷重移動領域が、i）ねじ底面包絡線に関し、少なくとも１つのねじのねじ底面上に形成された少なくとも１つの螺旋状突起物の頂と、ii）対応するねじのねじ頂面上の向かい合った領域によって構成される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１つまたは複数の突起物が雄ねじ底面上に配置される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
突起物の頂が凸状に丸くなっている請求項２または請求項３に記載の方法。
【請求項５】
突起物が１つまたは複数の凹状円曲部分を介してねじ底部につながっている請求項２から請求項４の一つに記載の方法。
【請求項６】
前記突起物が考慮下のねじ（３）のねじ底面（１３）上に形成された螺旋状リブ（１４）の頂（１５）によってそれぞれ構成される請求項２から請求項５の一つに記載の方法。
【請求項７】
前記径方向荷重移動領域が、雄ねじ（３）のねじ底面（１３）に沿って軸方向に連続する少なくとも二つの螺旋状リブ（１４）の頂（１５）からなる請求項６に記載の方法。
【請求項８】
対応するねじのねじ頂面にある前記の向かい合った領域が、それぞれ、各突起物を部分的に覆うくぼんだ螺旋を有する請求項２から請求項７のうちの一つに記載の方法。
【請求項９】
前記突起物の高さが、ねじ底面に対し約０．２ｍｍから０．４ｍｍまでの範囲にある請求項２から請求項８のうちの一つに記載の方法。
【請求項１０】
前記径方向荷重移動領域が、考慮下のねじのねじ底面上の荷重面の基底部から挿入面の基底部まで伸びているボスの頂からなる請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記径方向荷重移動領域が、考慮下のねじの一つの面上にあるボスの頂からなる請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記径方向荷重移動領域が、雄ねじおよび雌ねじ（３a、３b）の挿入面のそれぞれの中間領域（２２、２６）から構成され、前記中間領域がねじ軸に対し前記面の隣接する領域（２０、２１、２４，２５）より小さな角度を形成する請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記中間領域とねじ軸間の角度が、実質的にゼロである請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記径方向荷重移動領域が、雄ねじおよび雌ねじの挿入面の径方向高さの大部分で雄ねじおよび雌ねじ（３a、４b）の挿入面を構成している傾斜面（３１，３６）である請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記傾斜面とねじ軸の角度が、２０度から４０度の範囲にある請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記傾斜面とねじ軸との角度が、約２７度である請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
雄ねじの輪郭が、ねじ底面を規定し前記傾斜面と接する第一の凹状円曲部分（３２）からなる請求項１４から請求項１６のうちの一つに記載の方法。
【請求項１８】
雄ねじの輪郭が、第一の円曲部分（３２）より小さな曲率をもち、その部分と荷重面に接する第二の凹状円曲部分（３３）からなる請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
雌ねじ底面を規定する溝が、荷重面（５）により構成される第一の壁から雌ねじの傾斜面（３６）につながる第二の壁（３７）まで軸方向に伸びている請求項１４から請求項１８のうちの一つに記載の方法。
【請求項２０】
前記溝の輪郭が、前記第一および第二の壁（５、３７）にそれぞれ接し、中央円曲部より小さい曲率を持つ、第一および第二の凹状円曲部（４０，３８）により囲われた中央凹状円曲部（３９）からなる請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
雌ねじの輪郭が、第二円曲部分（３８）と前記傾斜面（３６）に接する凸状円曲部（３７）からなり、凸状円曲部と第二円曲部間の湾曲部領域が第二の壁を構成している請求項１９または請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記径方向荷重移動領域（１５）が、完全高さねじ、あるいは完全ねじと名づけられたねじの領域に提供される前記請求項のうちの一つに記載の方法。
【請求項２３】
前記径方向荷重移動領域（１５）が、不完全ねじ領域、特にランアウトねじ領域にも提供される請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
テーパ雄ねじ（３）を含む雄ねじ管要素（１）とテーパ雌ねじ（４）を含む雌ねじ管要素（２）からなり、雌ねじ（４）は、前記ねじの径方向荷重移動領域（１５）間の径方向干渉で前記管要素の強固な相互連結を生み出す構造により雄ねじ（３）と共同し、前記径方向荷重移動領域がi）ねじ底面包絡線に関し、少なくとも１つのねじのねじ底面上に形成された少なくとも１つの螺旋状突起物の頂とii）対応するねじのねじ頂面上に向かい合った領域によって構成される請求項２から請求項９のうちの一つに記載の方法を実施するためのねじ管継手。
【請求項２５】
テーパ雄ねじ（３）を含む雄ねじ管要素（１）とテーパ雌ねじ（４）を含む雌ねじ管要素（２）からなり、雌ねじ（４）は、前記ねじの径方向荷重移動領域（１５）間の径方向干渉で前記管要素の強固な相互連結を生み出す構造により雄ねじ（３）と共同し、前記径方向荷重移動領域が、考慮下のねじのねじ底面上の荷重面の基底部から挿入面の基底部まで伸びているボスの頂からなる請求項１０に記載の方法を実施するためのねじ管継手。
【請求項２６】
テーパ雄ねじ（３）を含む雄ねじ管要素（１）とテーパ雌ねじ（４）を含む雌ねじ管要素（２）からなり、雌ねじ（４）は、前記ねじの径方向荷重移動領域（１５）間の径方向干渉で前記管要素の強固な相互連結を生み出す構造により雄ねじ（３）と共同し、前記径方向荷重移動領域が、考慮下のねじの１つの面上にあるボスの頂からなる請求項１１に記載の方法を実施するためのねじ管継手。
【請求項２７】
テーパ雄ねじ（３）を含む雄ねじ管要素（１）とテーパ雌ねじ（４）を含む雌ねじ管要素（２）からなり、雌ねじ（４）は前記ねじの径方向荷重移動領域（１５）間の径方向干渉で前記管要素の強固な相互連結を生み出す構造により雄ねじ（３）と共同し、前記径方向荷重移動領域が、雄ねじおよび雌ねじ（３a、３b）の挿入面のそれぞれの中間領域（２２、２６）から構成され、前記中間領域がねじ軸に対し前記面の隣接する領域（２０、２１、２４，２５）より小さな角度を形成する請求項１２または請求項１３に記載の方法を実施するためのねじ管継手。
【請求項２８】
テーパ雄ねじ（３）を含む雄ねじ管要素（１）とテーパ雌ねじ（４）を含む雌ねじ管要素（２）からなり、雌ねじ（４）は、前記ねじの径方向荷重移動領域（１５）間の径方向干渉で前記管要素の強固な相互連結を生み出す構造により雄ねじ（３）と共同し、前記径方向荷重移動領域が、雄ねじおよび雌ねじの挿入面の径方向高さの大部分で雄ねじおよび雌ねじ（３b、４b）の挿入面を構成している傾斜面（３１，３６）であり、雄ねじの輪郭が、ねじ底面を規定し前記傾斜面と接する第一の凹状円曲部分（３２）からなる請求項１７または請求項１８に記載の方法を実施するためのねじ管継手。
【請求項２９】
テーパ雄ねじ（３）を含む雄ねじ管要素（１）とテーパ雌ねじ（４）を含む雌ねじ管要素（２）からなり、雌ねじ（４）は、前記ねじの径方向荷重移動領域（１５）間の径方向干渉で前記管要素の強固な相互連結を生み出す構造により雄ねじ（３）と共同し、前記径方向荷重移動領域が、雄ねじおよび雌ねじの挿入面の径方向高さの大部分で雄ねじおよび雌ねじ（３b、４b）の挿入面を構成している傾斜面（３１，３６）であり、雌ねじ底面を規定する溝が、荷重面（５）により構成される第一の壁から雌ねじの傾斜面（３６）につながる第二の壁（３７）まで軸方向に伸びている請求項１９から請求項２１のうちの一つに記載の方法を実施するためのねじ管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、応力変動に曝されるねじ管継手の耐疲労性の改善方法に関するもので、前記継手はテーパ付雄ねじをもつ雄ねじ管要素と、テーパ付雌ねじをもつ雌ねじ管要素からなり、両者共同して締め込みにより、前記雌雄ねじの径方向荷重移動領域間の径方向干渉で前記雌雄管要素に強固な相互連結が産生される。この型のねじ継手は、主として、炭化水素類の井戸の生産揚鉱管用に意図されている。
【０００２】
前記の径方向干渉は、主として、壊滅的結果をもたらしかねないねじ継手の使用中の破損を防ぐためのもので、同時にねじ継手の結合をより一枚岩的にするものである。
【背景技術】
【０００３】
この型のねじ継手では、径方向の干渉は、ねじ頂面と相対するねじ底面の間の接触、特に雌ねじの頂面と雄ねじの底面の接触により得られることが知られている。
【０００４】
このような、相対するねじ頂面と底面の接触領域は、ねじの径方向荷重移動領域を形成する。
【０００５】
このようなねじ継手が応力変動に曝されると、応力集中領域、例えば、荷重面の基底部での疲労による亀裂が生じるが、それに加え、ねじ底面の接触領域で微小亀裂が生じ、もしその領域に強い変動性引張応力が存在すると、継手の耐疲労性がよわまり、微小亀裂は成長する傾向がある事が立証されている。
【０００６】
このような現象は主に回転式のドリル型揚鉱管に生じ、それらには円曲的な頂面と底面を持った深さの大きい三角ねじからなる「ツール・ジョイント」とよばれる非常に厚い付加装着要素にねじ切りを施す必要がある。これらのねじの底面と頂面の間には接触もなければ、一般に径方向干渉もない。たとえそのような干渉があっても、径方向荷重は、引張応力がねじ底面よりずっと小さいねじ面に移動するであろう。荷重面は、想起されるように、考慮下の管要素の自由端の反対側に向いている面であり、ねじ継手の軸に対し６０度の角をなしている。挿入面は対称的に配置されており、軸と同じ角度をなしている。
【０００７】
これらの現象は、海洋プラットフォームを海底につないでいる揚鉱管にもおこる。揚鉱管は、変動性の引張荷重や曲げ荷重をもたらす波、風、潮の干満、海流などの作用下にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この型の継手に関しては、ねじ深さの大きなねじを作るのは容易ではなく、又、三角ねじは井戸で使用中に外れたり、管要素から飛び出したりする危険性を孕んでいる。
【０００９】
本発明の目的はこれらの不都合な点を克服する事にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、特に、序論で規定した型の方法を目指しており、各ねじがねじ軸に実質的に垂直な荷重面を持つこととし、前記の径方向荷重移動領域が、雄ねじおよび雌ねじのねじ底面の包絡線から半径距離であり、ねじ軸に対し４０度未満の角をなす事としている。
【００１１】
「ねじ底面の包絡線」の意味は、ねじ頂面から最も遠いねじ底面を囲むテーパ面を意味する。
【００１２】
ねじ底面の包絡線に関し、径方向荷重の移動領域は径方向に分離しているため、そこで形成される微小亀裂は、ねじ底面包絡線を超えた物質中に存在する引張応力には影響されず、従って継手の耐疲労性に悪影響を及ぼさない。
【００１３】
本発明の随意選択的な特徴は、補足的、代替的な場合もあるが、下記の通りである。
ー  前記の径方向荷重移動領域はi）ねじ底面包絡線に関し、少なくとも１つのねじのねじ底面上に形成された少なくとも１つの螺旋状突起物の頂とii）対応するねじのねじ頂面上の向かい合った領域によって構成される。
ー  １つまたは複数の突起物が雄ねじ底面上に配置される。
ー  突起物の頂は凸状に丸くなっている。
ー  突起物は、１つまたは複数の凹状に丸くなっている部分を介してねじ底部につながっている。
ー  前記突起物は、考慮下のねじのねじ底面上に形成された螺旋状リブの頂によってそれぞれ構成される。
ー  前記径方向荷重移動領域は、雄ねじのねじ底面に沿って軸方向に連続する少なくとも二つのリブの頂よりなる。
ー  前記径方向荷重移動領域は、考慮下のねじのねじ底面上の荷重面の基底部から挿入面の基底部まで伸びているボスの頂からなる。
ー  前記径方向荷重移動領域は、考慮下のねじの１つの面上にあるボスの頂からなる。
ー  対応するねじのねじ頂面にある前記の向かい合った領域は、それぞれ、各突起物を部分的に覆うくぼんだ螺旋を有する。
ー  前記径方向荷重移動領域は、雄ねじおよび雌ねじの挿入面のそれぞれの中間領域から構成され、前記中間領域はねじ軸に対し前記面の隣接する領域より小さな角度を形成している。
ー  前記中間領域とねじ軸間の角度は、実質的にゼロである。
ー  前記径方向荷重移動領域は、雄ねじおよび雌ねじの挿入面の径方向高さの大部分で雄ねじおよび雌ねじの挿入面を構成している傾斜面である。
ー  前記傾斜面とねじ軸の角度は、２０度から４０度の範囲にある。
ー  前記傾斜面とねじ軸の角度は、約２７度である。
ー  本発明は、完全ねじと名づけられた完全高さねじの領域に実施される。
ー  本発明は、完全ねじ領域と不完全ねじ領域、特にランアウトねじ領域の両方に実施される。
ー  雄ねじの輪郭は、ねじ底面を規定し前記傾斜面と接する第一の凹状円曲部分からなる。
ー  雄ねじの輪郭は、第一の円曲部分より小さな曲率をもち、その部分と荷重面に接する第二の凹状円曲部分からなる。
ー  雌ねじ底面を規定する溝は、荷重面により構成される第一の壁から雌ねじの傾斜面につながる第二の壁まで軸方向に伸びている。
ー  前記溝の輪郭は、前記第一および第二の壁にそれぞれ接し、中央円曲部より小さい曲率を持つ第一および第二の凹状円曲部により囲われた中央凹状円曲部からなる。
ー  雌ねじの輪郭は、第二の円曲部と前記傾斜面につながる凸状円曲部からなり、凸状円曲部と第二の円曲部間の湾曲部は第二の壁を構成している。
【００１４】
本発明は、また、テーパ雄ねじを含む雄ねじ管要素とテーパ雌ねじを含む雌ねじ管要素からなる上記に規定の方法を実施する為のねじ管継手に関するもので、雌ねじは雄ねじと共同して締め込みにより前記雌雄ねじの径方向荷重移動領域間の径方向干渉で前記雌雄管要素に強固な相互連結を産生する。
【００１５】
本発明によるねじ継手は、次の特徴の少なくとも１つから成り立つ。
ー  前記径方向荷重移動領域は、i）ねじ底面包絡線に関し、少なくとも１つのねじのねじ底面上に形成された少なくとも１つの螺旋状突起物の頂とii）対応するねじのねじ頂面上に向かい合った領域によって構成される。
ー  前記径方向荷重移動領域は、考慮下のねじのねじ底面上の荷重面の基底部から挿入面の基底部まで伸びているボスの頂からなる。
ー  前記径方向荷重移動領域は、考慮下のねじの１つの面上にあるボスの頂からなる。
ー  前記径方向荷重移動領域は、雄ねじおよび雌ねじの挿入面のそれぞれの中間領域から構成され、前記中間領域はねじ軸に対し、前記面の隣接する領域より小さな角度を形成する。
ー  前記径方向荷重移動領域は、雄ねじおよび雌ねじの挿入面の径方向高さの大部分で雄ねじおよび雌ねじの挿入面を構成している傾斜面であり、雄ねじの輪郭は、ねじ底面を規定し前記傾斜面と接する第一の凹状円曲部分からなる。
ー  前記径方向荷重移動領域は、雄ねじおよび雌ねじの挿入面の径方向高さの大部分で雄ねじおよび雌ねじの挿入面を構成している傾斜面であり、雌ねじ底面を規定する溝は、荷重面により構成される第一の壁から雌ねじの傾斜面につながる第二の壁まで軸方向に伸びている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の特徴および利点について、添付の図面を参照しながらさらに詳細に記述する。
【００１７】
図１乃至図６は、本発明による各種管継手ねじ部の軸方向断面図の部分図である。
図７は、図１のねじを雄ねじ管要素に応用した図である。
【００１８】
図１に部分的に図示されたねじ管継手は、雄ねじ管要素１と雌ねじ管要素２とからなり、それぞれにテーパ雄ねじ３、テーパ雌ねじ４が切られている。雌ねじ４は従来の台形輪郭をもち、ねじ軸に実質的に垂直（すなわち、図では水平な軸に対し垂直）に伸びる荷重面５、ねじ軸に対し９０度に近いが異なる角度を形成する挿入面６、軸に実質的に平行なねじ底面７とねじ頂面８を規定している。ねじ底面７とねじ頂面８は、丸みをつけた部分を介して面５、６とに接続している。面６の傾斜方向は、雌ねじで形成される螺旋状の溝が底面７の方向に向かって縮小するような方向をとる。
【００１９】
雌ねじ４の輪郭は、特にAmerican Petroleum Instituteの仕様書ＡＰＩ ５ＣＴで「buttress」（のこ歯）輪郭として規定されている輪郭に相当する。
「buttress」ねじは、６．２５％（１／１６）のテーパ、１インチ当たり５個のねじ山、プラス３度の荷重面角度、プラス１０度の挿入面角度をもっている。
他のねじでも特に「buttress」ねじ型由来であれば使用できる。
【００２０】
雄ねじ３は、面５、６並びにねじ底面７にそれぞれ面し、かつそれらと同―方向を向いている荷重面１０、挿入面１１、および、ねじ頂面１２、さらにねじ頂面８に面し軸に平行に伸びているが２個の螺旋リブ１４（高さは、ねじ底面１３に対し約０．２ｍｍ−０．４ｍｍの範囲で都合のよい高さ）に分断されているねじ底面１３を有している。頂面１２と底面１３は、面１０および１１に円曲部分を介して接続している。２個のリブ１４は、同輪郭をもち、ねじ３、４と同ピッチをもち、互いに軸方向にオフセットして、リブ間およびリブの両脇にわずかな平らな底面１３を残している。リブ１４は、リブと雌ねじ頂面８の間に螺旋状接触線を規定する円曲頂面１５を有している。リブはまた円曲部分を介して雄ねじ底部１３に接続している。
【００２１】
本発明の配置により、ねじ３，４が一体となり荷重面５、１０が互いに支え合い、要素１、２間で径方向締りばめが得られると、要素１、２間で移動した径圧荷重は、ねじ底面１３から半径距離にある接触線１５を介して移動する。したがって、応力変動やわずかな相対移動が原因でそこに生じる微小亀裂は成長できず、引張応力のみがねじ底面１３の包絡線Ｅ内のねじ底面下（すなわち、図１ではこの包絡線下）に存在する。
【００２２】
ここで注意すべき事は、組み立て後、雄ねじ頂面１２と雌ねじ底面７の間に歯先隙間が内在することである。また挿入面６、１１間にも軸方向隙間が内在するが、これは有利なように最小限にすべきである。雄ねじ頂面１２と雌ねじ底面７間の歯先隙間は、特に、このねじ底面と雌荷重面５の間の円曲部分の関数となる。この円曲部分の曲率半径は、耐疲労性に有害な応力集中を制限するため最大限にすべきである。同様のことが雄ねじ荷重面と雄ねじ底面１３との円曲部分にも言える。
【００２３】
図２は雄ねじ管要素１a と雌ねじ管要素２aの部分図で、それぞれ、ねじ３a、４a が施されている。参照番号５，７，８，１０，１２は、図１で既に述べているのでここでは繰り返さない。図１と異なり、雄ねじ底面１３a は、ねじ軸に平行して連続的に伸びており、雌ねじ頂面８に面している。雄ねじの挿入面は、３つの部分でできている。すなわち、図１の面６、１１と実質的に同じ傾斜を持ち、円曲部を介して底面１３aに接続している部分２０、部分２０と同じ傾斜を持ち円曲部を介してねじ頂面１２に接続している部分２１、および軸に平行して伸び、円曲部を介して部分２０、２１に接続している中間部分２２である。同様に、雌ねじの挿入面は３つの部分でできている。すなわち、部分２０、２１と同じ傾斜を持ち、それぞれ当該部分と接面し、円曲部を介してそれぞれねじ頂面８とねじ底面７に接続している部分２４と部分２５、および、部分２２に面し円曲部を介して部分２４，２５に接続している軸方向に伸びた中間部分２６である。ねじ３aと４aが径方向干渉を得る為に一体化すると、径圧荷重は挿入面の部分２２、２６を介して移動する。これらの部分は、雄ねじのねじ底面１３aと雄ねじ底面の包絡線Ｅから径方向に離れており、したがって、図１に関して述べた効果を生んでいる。
【００２４】
雄ねじ頂面１２と雌ねじ底面７間の歯先すきまや荷重面とねじ底面間の円曲部に関する上記の観測結果は、図２の継手に関しても当てはまる。又、挿入面の部分２１−２５間および部分２０−２４間にも軸方向隙間がある。
【００２５】
図３は雄ねじ管要素１b と雌ねじ管要素２bの部分図で、それぞれねじ３b、４b が施されている。上記に述べた実施態様とおなじく、雌ねじおよび雄ねじの荷重面５、１０は実質的に径方向に伸びており、それぞれのねじ頂面８、１２は実質的に軸方向に伸びている。ねじ底部および挿入面に関しては、輪郭は下記に述べる直線と円曲部の組み合わせによって規定され、曲率半径の値は外径１７７．８−３３９．７３ｍｍ（７−１３・３／８インチ）の揚鉱管の管継手の例として示されている。
【００２６】
ねじ継手の軸に垂直な雄ねじ荷重面１０に対して、雄ねじ頂面１２の軸方向直線輪郭は凸状円曲部３０を介して直線３１により構成されている挿入面に接続している。直線３１は軸と２７度の角をなし、面５から離れるように軸方向に伸びている。頂面１２の反対端部で、線分３１は凹状円曲部３２と１ｍｍより大きな曲率、例えば、１．５ｍｍ台の曲率で接して雄ねじ底面を規定し、さらに円曲部３２に０．３ｍｍの曲率で繋がっている更なる凹状円曲部３３と、さらに荷重面１０の径方向の直線輪郭に接している。
二重の円曲部３２＋３３は、荷重面１０の基底部で応力集中を最小限に抑える事ができる。
【００２７】
荷重面５に対して、雌ねじ頂面８の軸方向直線輪郭は、大きい曲率の凸状円曲部３５を介して、線分３１と同じ傾斜を持つ直線線分３６によって構成されている挿入面につながっている。円曲部３５に対し、線分３６は、凹状円曲部３８に直接接している小さな曲率を持つ凸状円曲３７に接しており、又、小さな曲率で、円曲部３７、３８の共通接線に接して、線分３１、３６と同一方向に傾斜している湾曲部領域を形成し、軸と７０度の角をなしている。円曲部３８には、別の２つの凹状円曲部３９（曲率１ｍｍより大）、４０（曲率１ｍｍより小）が続いており、円曲部４０は荷重面５に繋がっている。円曲部３８、３９への共通接線は、軸方向を向いており雌ねじ底面を規定している。
【００２８】
一連の円曲部、３６、３７、３８、３９、４０は一種の溝を形成している。二重円曲部３９−４０は荷重面５の基底部で応力集中を最小限に抑える事ができる。円曲部３７、３８間の湾曲部領域は上述の溝の壁の一部を形成している。その他の壁は荷重面５で構成されている。
【００２９】
荷重面５、１０間と挿入面３１、３６間での軸方向の支えとともに、ねじ３ｂと４ｂが互いに一体化すると、雄ねじ底面の包絡線Ｅから半径距離で傾斜線分３１と３６により規定された挿入面間に径方向干渉が得られ、図１に関して述べた効果を生んでいる。
【００３０】
図３に示す実施態様には、次のようないくつかの利点がある。
a）ねじにより生じた荷重面および挿入面の両方にかかる元応力により、ねじ底面での幾何学的応力集中係数を低減できる。
ｂ）挿入面３１、３６での支持が軸方向圧力や曲げ荷重下で起こりうる軸迫台（図７中に示す）を軽減できる。
ｃ）挿入面３１、３６の軸に対する角度２７度（すなわち、軸垂直線に対し６３度）により、径方向干渉により発生するねじりモーメントに対して上記面の軸方向の支持により発生するねじりモーメントを最小化できる。
挿入面の角度が軸に対し４０度を超えると、軸支持の構造体ねじりモーメントへの寄与が大きくなりすぎ、不利になる。角度は望ましくは３０度未満に保つ。
さらに、角度が大きくなりすぎると、ねじ幅公差を大幅に減らす必要が生じ、ねじの製作コストが上がる。同様に、角度が十分に小さいと、ねじ頂面に一定の柔軟性を与える事ができ、荷重を荷重面によりよく分配することができる。
反対に、軸に対し２０度未満の挿入面角度は、ねじに過剰な軸方向障害をもたらす。
【００３１】
記述表示した実施態様へは、発明の範囲から逸脱することなく修正を加える事ができる。例えば、図１の２個のリブ１４は、１個のリブとすることも、３個以上のリブとすることもできる。リブの頂は軸直角断面の一点である代わりに、軸方向のある一定の範囲とすることもでき、その場合、雌ねじ頂面とは接触線でなく接触面となる。
【００３２】
図４に示す実施態様では、リブ１４は、雄ねじ荷重面１０の基底部と雄ねじ挿入面１１の基底部との間に伸び、雄ねじ底面１３ｃに繋がるボス４５で置き換えられる。
【００３３】
図５に示す実施態様では、ボス５５は、一方の側で雄ねじ荷重面５と繋がってもたれ、他方の側で雄ねじ底面１３ｄに繋がっている。
【００３４】
図６に示す実施態様では、リブ１４eが雄ねじ底面１３e上にあり、雌ねじ頂面８eはリブ１４eを部分的に包み込むくぼんだ螺旋を有しており、管要素１e、２eは歯先隙間が雌ねじ頂面の残りの部分と雄ねじ底面との間に存在するように組み立てられる。
【００３５】
図２に示す実施態様では、挿入面の中間領域２２と２６は必ずしも軸方向である必要はなく、軸に対しわずかに傾斜していてもよい。
図１、２および図４乃至図６に示す実施態様では、荷重面の角度は国際特許出願WＯ−Ａ−８４／０４３５２や本願出願者により売られているＶＡＭ  ＴＯＰねじ継手（カタログ番号９４０、発行１９９４年７月）に述べているように、わずかに負の値でもよい。
挿入面の角度は１０度未満または１０度を超える事ができる。
【００３６】
図７は、図１に示すような本発明をねじ継手に応用したもので、ここで雄ねじ３は完全高さの完全ねじ４３および図１に示したものに類似のものの部分と、部分４３との接合点での完全高さから徐々に低減し、ねじ底面の包絡線Ｅが雄ねじ要素の形成される管の外側表面に達するとゼロになるような先端を切り取った高さのランアウトねじ４４の部分を含んでいる。
雄ねじ底面のリブ１４は、完全ねじ領域４３とランアウトねじ領域４４の両方ともに有利なように埋め込む事ができる。
図７の実施態様は、図２乃至図６のねじにも使用できる。
【００３７】
本発明は、同一テーパ面上あるいは複数の径方向に顕著なテーパ面上に、単一ねじ切り部を有するものでも、複数の軸方向に顕著なねじ切り部を有するものでも、多くの型式の径方向干渉ねじに適用できる。
ねじのテーパは広範囲に、例えば５％−２０％の範囲に変化させうる。
ねじ底面やねじ頂面は、テーパ面に配列する代わりに、継手の軸に平行して配列し、かつ、ねじは一般のテーパ付配列となるようにすることもできる。
雌ねじ管要素を超長管の端末に配置し、もう一方の端を雄ねじ管要素からなるものにすることもでき、その場合の継手は一体型とよばれる。
雌ねじ管要素を、雌ねじ要素２個つきカップリングの端末に配置して、超長管の端末に雄ねじ管要素を持たせれば、ねじ付カップリング結合となる。
ねじ継手はまた軸方向位置決め（接合点４１）手段として、又密封手段４２として既知の手段である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による管継手ねじ部の軸方向断面図の部分図
【図２】本発明による管継手ねじ部の軸方向断面図の部分図
【図３】本発明による管継手ねじ部の軸方向断面図の部分図
【図４】本発明による管継手ねじ部の軸方向断面図の部分図
【図５】本発明による管継手ねじ部の軸方向断面図の部分図
【図６】本発明による管継手ねじ部の軸方向断面図の部分図
【図７】ねじを雄ねじ管要素に応用した図
【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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【国際調査報告】
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