JP3380374B2 - パイプ用ねじ付きジョイント - Google Patents
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/042—Threaded
-
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- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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- E21B17/08—Casing joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16L15/001—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads
-
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Description
【０００１】本発明はパイプ用ねじ付きジョイントに関
する。本発明のパイプ用ねじ付きジョイントは石油やガ
スの埋蔵資源の探査や抽出のために用いるパイプやケー
シングの製造工業で使用されるパイプに関する。もちろ
ん例えば地熱や蒸気と同様な問題を伴うような種々の場
合に用いるパイプに関する。
する。本発明のパイプ用ねじ付きジョイントは石油やガ
スの埋蔵資源の探査や抽出のために用いるパイプやケー
シングの製造工業で使用されるパイプに関する。もちろ
ん例えば地熱や蒸気と同様な問題を伴うような種々の場
合に用いるパイプに関する。
【０００２】通常金属で形成されるパイプの両端間の連
結部分は確実にシールしなければならないので多くの困
難に直面する。
結部分は確実にシールしなければならないので多くの困
難に直面する。
【０００３】使用されている多くのパイプジョイントは
テーパーねじを具えており、これによって両パイプジョ
イントは僅かな回転数でねじ込むだけでねじが緩むこと
なく、強力な機械的強度をもって安定的に締め付けられ
るようになっている。
テーパーねじを具えており、これによって両パイプジョ
イントは僅かな回転数でねじ込むだけでねじが緩むこと
なく、強力な機械的強度をもって安定的に締め付けられ
るようになっている。
【０００４】一方これらのねじはその部分に隙間が存在
し、高圧下で石油やガスがねじに沿って容易に循環する
ので、ジョイントを確実にシールすることができない。
種々の固体微粒子を混合したグリースを使用すると、流
体の流出を遅延させることはできるものの、その漏洩を
完全に阻止することはできない。
し、高圧下で石油やガスがねじに沿って容易に循環する
ので、ジョイントを確実にシールすることができない。
種々の固体微粒子を混合したグリースを使用すると、流
体の流出を遅延させることはできるものの、その漏洩を
完全に阻止することはできない。
【０００５】また締め付けることによって金属対金属接
触によるシールが得られるように各ジョイント要素に適
合した環状当接素子と当接面区域を機械形成し、これを
十分に弾性変形させてシールすることも知られている。
雄ねじねじ要素と雌ねじねじ要素を具えたジョイントの
例も種々見受けられる。これらのジョイントによれば、
特に金属対金属接触の高性能な連結部分が得られる。こ
の種の例はヨーロッパ（ＥＰ）特許出願番号第０４８８
９１２Ａ３号に記載されている。これによればテーパー
付けされた雄ねじ要素はテーパー付けされた凸形雌ねじ
要素表面に当接するテーパー付けされた凹面によって形
成された当接区域を有し、雄ねじ当接部材に近接するテ
ーパー付けされた凹状支持面区域がテーパー付けされた
凹状の雌ねじ要素表面に同時に当接するようになってい
る。
触によるシールが得られるように各ジョイント要素に適
合した環状当接素子と当接面区域を機械形成し、これを
十分に弾性変形させてシールすることも知られている。
雄ねじねじ要素と雌ねじねじ要素を具えたジョイントの
例も種々見受けられる。これらのジョイントによれば、
特に金属対金属接触の高性能な連結部分が得られる。こ
の種の例はヨーロッパ（ＥＰ）特許出願番号第０４８８
９１２Ａ３号に記載されている。これによればテーパー
付けされた雄ねじ要素はテーパー付けされた凸形雌ねじ
要素表面に当接するテーパー付けされた凹面によって形
成された当接区域を有し、雄ねじ当接部材に近接するテ
ーパー付けされた凹状支持面区域がテーパー付けされた
凹状の雌ねじ要素表面に同時に当接するようになってい
る。
【０００６】ヨーロッパ（ＥＰ）特許出願番号第０４８
８９１２号によれば、例えば雄ねじ要素を雌ねじ要素内
に挿入するために雄ねじ要素を雌ねじ要素に螺合すると
きに、雄ねじ当接表面に頻繁に損傷を与えないようにす
るために案内面を与えることが提案されている。
８９１２号によれば、例えば雄ねじ要素を雌ねじ要素内
に挿入するために雄ねじ要素を雌ねじ要素に螺合すると
きに、雄ねじ当接表面に頻繁に損傷を与えないようにす
るために案内面を与えることが提案されている。
【０００７】このようにして形成したジョイントは良好
なシール効果をもっているが、ジョイントをかなり大型
にしなければならないという欠陥がある。
なシール効果をもっているが、ジョイントをかなり大型
にしなければならないという欠陥がある。
【０００８】その他の解決策が提案されてきたが、これ
らは全く満足のいくものではない。
らは全く満足のいくものではない。
【０００９】ヨーロッパ（ＥＰ）特許出願番号第００２
７７７１Ａ１号はスリーブによってパイプを連結するジ
ョイントを記載しており、それによれば２個の雄ねじ要
素の先端をスリーブ内で相互に接触させるようになって
いる。更にこれらの先端はテーパー形の凹状部を呈して
おり、この凹状部は雄ねじ要素の端部が膨張して中間区
域が円筒状であるスリーブの内壁に当接するので有利で
ある。この発明は更に改良をもたらした種々の独特の形
態を具えている。すなわち一方では先端部分でなされる
接触部をシールし、他方ではスリーブの円筒壁と、先端
に隣接して配置される雄ねじ要素の側面との間の接触部
をシールするようになっている。
７７７１Ａ１号はスリーブによってパイプを連結するジ
ョイントを記載しており、それによれば２個の雄ねじ要
素の先端をスリーブ内で相互に接触させるようになって
いる。更にこれらの先端はテーパー形の凹状部を呈して
おり、この凹状部は雄ねじ要素の端部が膨張して中間区
域が円筒状であるスリーブの内壁に当接するので有利で
ある。この発明は更に改良をもたらした種々の独特の形
態を具えている。すなわち一方では先端部分でなされる
接触部をシールし、他方ではスリーブの円筒壁と、先端
に隣接して配置される雄ねじ要素の側面との間の接触部
をシールするようになっている。
【００１０】この種のジョイントではスリーブの厚さを
効果的に減ずることができるし、スリーブ内の機械工作
も単純化できる。しかしこのジョイントは二つの大きな
欠陥をもっている。すなわち第一には好ましくはテーパ
ーしている当接面は、それらの当接面の側面部を締め付
けるときに塑性変形し、繰り返し締め付けたり緩めたり
するとこの塑性変形は当接部分のシールはもとより、ス
リーブの側部支持面のシールをも破壊する程に痛めてし
まうし、第二にはパイプが長い場合にはパイプの重力か
ら生ずる軸方向の引っ張り応力が当接部の接触程度を低
下させたり、或いは消失させたりする。同時にこのこと
はスリーブの側部支持面についても当てはまり、当接効
果が消失したときに、雄ねじ要素の端部区域によってス
リーブに対して加えられる半径方向の圧力がなくなって
しまう。
効果的に減ずることができるし、スリーブ内の機械工作
も単純化できる。しかしこのジョイントは二つの大きな
欠陥をもっている。すなわち第一には好ましくはテーパ
ーしている当接面は、それらの当接面の側面部を締め付
けるときに塑性変形し、繰り返し締め付けたり緩めたり
するとこの塑性変形は当接部分のシールはもとより、ス
リーブの側部支持面のシールをも破壊する程に痛めてし
まうし、第二にはパイプが長い場合にはパイプの重力か
ら生ずる軸方向の引っ張り応力が当接部の接触程度を低
下させたり、或いは消失させたりする。同時にこのこと
はスリーブの側部支持面についても当てはまり、当接効
果が消失したときに、雄ねじ要素の端部区域によってス
リーブに対して加えられる半径方向の圧力がなくなって
しまう。
【００１１】英国（ＧＢ）特許出願番号第２１４６０８
５Ａ号は例えば加圧下の蒸気、ガス、石油等に用いるパ
イプのためのねじ付きジョイントを記載している。
５Ａ号は例えば加圧下の蒸気、ガス、石油等に用いるパ
イプのためのねじ付きジョイントを記載している。
【００１２】この発明は基本的にはヨーロッパ（ＥＰ）
特許出願番号第２７７７１号の発明の特徴を受け継いで
いる。ヨーロッパ（ＥＰ）特許出願番号第２７７７１号
の場合と同様に２個の雄ねじ要素の先端は、雄ねじ要素
がテーパー状の凹状形態を具えているのでスリーブ内で
雄ねじ要素の先端外面と接触するようになっている。要
素を十分に締め付けると、先端がスリーブの中間区域の
内壁に対して膨張して当接するので、先端が内側の方向
に形成していたＶ字形の開口が同時に閉じるようになっ
ている。
特許出願番号第２７７７１号の発明の特徴を受け継いで
いる。ヨーロッパ（ＥＰ）特許出願番号第２７７７１号
の場合と同様に２個の雄ねじ要素の先端は、雄ねじ要素
がテーパー状の凹状形態を具えているのでスリーブ内で
雄ねじ要素の先端外面と接触するようになっている。要
素を十分に締め付けると、先端がスリーブの中間区域の
内壁に対して膨張して当接するので、先端が内側の方向
に形成していたＶ字形の開口が同時に閉じるようになっ
ている。
【００１３】この当接区域は、ヨーロッパ（ＥＰ）特許
出願番号第２７７７１号の場合と同様に第１シール面を
含み、当接区域をスリーブの内壁に対して締め付けるこ
とによって得られる半径方向の接触が第２のシール区域
を形成する。各雄ねじ要素のスリーブ内での軸方向の移
動は肩部によって制限される。
出願番号第２７７７１号の場合と同様に第１シール面を
含み、当接区域をスリーブの内壁に対して締め付けるこ
とによって得られる半径方向の接触が第２のシール区域
を形成する。各雄ねじ要素のスリーブ内での軸方向の移
動は肩部によって制限される。
【００１４】この英国出願によるジョイントは前記ヨー
ロッパ特許出願のジョイントについて前述したのと実際
上同一の利点と欠点をもっている。
ロッパ特許出願のジョイントについて前述したのと実際
上同一の利点と欠点をもっている。
【００１５】たとえテーパー付けされた凹状面を円形面
に代えたとしても、先端を相互にねじ込む間に先端が絡
み合ったり、変形したりする現象を防ぐことは実際上不
可能である。更にスリーブの壁と、先端に近接する雄ね
じ要素の壁との間に存在する環状の空間を十分に何回も
半径方向に移動させて満たすことは非常に困難である。
に代えたとしても、先端を相互にねじ込む間に先端が絡
み合ったり、変形したりする現象を防ぐことは実際上不
可能である。更にスリーブの壁と、先端に近接する雄ね
じ要素の壁との間に存在する環状の空間を十分に何回も
半径方向に移動させて満たすことは非常に困難である。
【００１６】この場合もパイプによって付加される張力
が強すぎると第１、及び第２シール区域はシール能力を
完全に失ってしまう。
が強すぎると第１、及び第２シール区域はシール能力を
完全に失ってしまう。
【００１７】先に触れた二つの文献（ＥＰ ２７７７
１、ＧＢ ２１４６０８５）に記載されているような厚
みの薄いスリーブによって得られる利点を検討してみ
た。これらの利点は、例えば前述のＥＰ ４８８９１２
文献に記載されているような当接部材と当接面が内部に
機械形成されている大形のヒールを省いた結果得られた
ものである。
１、ＧＢ ２１４６０８５）に記載されているような厚
みの薄いスリーブによって得られる利点を検討してみ
た。これらの利点は、例えば前述のＥＰ ４８８９１２
文献に記載されているような当接部材と当接面が内部に
機械形成されている大形のヒールを省いた結果得られた
ものである。
【００１８】二重シールを有するジョイントの経済的な
製法を、主として当接部材と支持表面の二つの観点から
検討してみた。これらのジョイントでは、例えばパイプ
の著しく大きな重量によって当接部材が緩んだとして
も、支持表面のシール度合いには直接影響を与えない。
製法を、主として当接部材と支持表面の二つの観点から
検討してみた。これらのジョイントでは、例えばパイプ
の著しく大きな重量によって当接部材が緩んだとして
も、支持表面のシール度合いには直接影響を与えない。
【００１９】次にこれらの雄ねじ要素相互を、繰り返し
緩めたり締め付けたりすることよってジョイントの雄ね
じ要素の先端間で生じる金属対金属接触の性能の急速な
悪化が回避できるかについても検討した。
緩めたり締め付けたりすることよってジョイントの雄ね
じ要素の先端間で生じる金属対金属接触の性能の急速な
悪化が回避できるかについても検討した。
【００２０】第２シール区域を機械製作しやすい程度の
軸方向の長さに亘って形成する点についても検討した。
この第２シール区域によって得られるシールの度合い
は、雄ねじ要素の先端間の接触を緩める間にそれ程変化
しないので、この区域ではスリーブの厚さを実質的に増
大させる必要はない。
軸方向の長さに亘って形成する点についても検討した。
この第２シール区域によって得られるシールの度合い
は、雄ねじ要素の先端間の接触を緩める間にそれ程変化
しないので、この区域ではスリーブの厚さを実質的に増
大させる必要はない。
【００２１】更に、スリーブ内で２個の雄ねじ要素を軸
線方向に正確かつ反復可能に相互に当接させて配置し、
同時に一方の雄ねじ要素を他方の雄ねじ要素に対して不
十分に、又は過度に締め付ける危険性を回避する上での
問題点を、信頼して反復し得るように解消する点につい
ても検討した。
線方向に正確かつ反復可能に相互に当接させて配置し、
同時に一方の雄ねじ要素を他方の雄ねじ要素に対して不
十分に、又は過度に締め付ける危険性を回避する上での
問題点を、信頼して反復し得るように解消する点につい
ても検討した。
【００２２】本発明によるパイプ用ねじ付きジョイント
は、スリーブを含み、このスリーブの両端には連結すべ
き２個のパイプのねじ付き雄ねじ端部要素を受承するの
に適したねじ付き雌ねじハウジングが設けられている。
これら各雄ねじ要素の端部は端面を有し、その内縁部は
できれば丸みを帯びた鈍角にされている。各雄ねじ要素
のねじが施されていない軸方向長さの端部区域は、これ
らの雄ねじ要素を対応する雌ねじハウジング内に完全に
ねじ込むと、雄ねじ要素の端面が相互に接触し合うよう
に設計されている。これら２個の当接面間の緊密な接触
は、好ましくは金属対金属接触のシールを構成する。こ
の接触は、各雄ねじ要素の端部区域の周縁壁部の環状区
域、好ましくは端面に隣接する区域と、対応するスリー
ブの内壁の環状区域との間で形成されるもう一つの金属
対金属接触のシールを行った後になされる。これら２個
の環状区域は接線がスリーブの軸線に関して傾斜したテ
ーパー面を有する。これらのテーパー面の接線は好まし
くはスリーブの軸線に対して５°乃至２５°傾斜してお
り、好ましくはテーパー面の中間区域では平行である
が、これらのテーパー面は隣接する壁部につながる湾曲
部を端部に具えていてもよい。これらのテーパー面はそ
の直径がスリーブの中心に接近するにつれて減少するよ
うな形状に形成されている。これらのテーパー面は、ね
じ込み操作を行う間に各雄ねじ要素のテーパー面が対応
するスリーブの雌ねじ表面に接触し、しかもこれら二つ
の表面間には金属対金属のシール面となるテーパー付け
された当接面が形成される。この当接面のことを本明細
書全体、本願特許請求の範囲の中では支持面、又はシー
ル面と称する。
は、スリーブを含み、このスリーブの両端には連結すべ
き２個のパイプのねじ付き雄ねじ端部要素を受承するの
に適したねじ付き雌ねじハウジングが設けられている。
これら各雄ねじ要素の端部は端面を有し、その内縁部は
できれば丸みを帯びた鈍角にされている。各雄ねじ要素
のねじが施されていない軸方向長さの端部区域は、これ
らの雄ねじ要素を対応する雌ねじハウジング内に完全に
ねじ込むと、雄ねじ要素の端面が相互に接触し合うよう
に設計されている。これら２個の当接面間の緊密な接触
は、好ましくは金属対金属接触のシールを構成する。こ
の接触は、各雄ねじ要素の端部区域の周縁壁部の環状区
域、好ましくは端面に隣接する区域と、対応するスリー
ブの内壁の環状区域との間で形成されるもう一つの金属
対金属接触のシールを行った後になされる。これら２個
の環状区域は接線がスリーブの軸線に関して傾斜したテ
ーパー面を有する。これらのテーパー面の接線は好まし
くはスリーブの軸線に対して５°乃至２５°傾斜してお
り、好ましくはテーパー面の中間区域では平行である
が、これらのテーパー面は隣接する壁部につながる湾曲
部を端部に具えていてもよい。これらのテーパー面はそ
の直径がスリーブの中心に接近するにつれて減少するよ
うな形状に形成されている。これらのテーパー面は、ね
じ込み操作を行う間に各雄ねじ要素のテーパー面が対応
するスリーブの雌ねじ表面に接触し、しかもこれら二つ
の表面間には金属対金属のシール面となるテーパー付け
された当接面が形成される。この当接面のことを本明細
書全体、本願特許請求の範囲の中では支持面、又はシー
ル面と称する。
【００２３】これらのテーパーしたシール支持面の接線
の長さは好ましくは約０．５ｍｍと５ｍｍの間である。
これらのテーパーした支持面のシール特性は加えられる
応力の程度、表面の状態、及び使用されるコーティング
や潤滑剤に依存する。これらのコーティングや潤滑剤
は、ジョイントを使用中に頻繁に締め付け、及び緩める
ことができるような目的で形成する場合には、非常に重
要な役割を果たす。
の長さは好ましくは約０．５ｍｍと５ｍｍの間である。
これらのテーパーした支持面のシール特性は加えられる
応力の程度、表面の状態、及び使用されるコーティング
や潤滑剤に依存する。これらのコーティングや潤滑剤
は、ジョイントを使用中に頻繁に締め付け、及び緩める
ことができるような目的で形成する場合には、非常に重
要な役割を果たす。
【００２４】非常に短い接線を有するテーパー支持面を
用いるには、ジョイントの幾何学的形態が最大限の実効
性を発揮する場所、すなわちスリーブの中間面に関して
十分に形成された許容領域内の場所でジョイントを締め
付ける間に、２個のパイプの端部の当接面が厳密かつ反
復可能に配置できるように、各雄ねじ要素をスリーブ内
に厳密に軸線方向に揃えて配置すれば容易に実現でき
る。
用いるには、ジョイントの幾何学的形態が最大限の実効
性を発揮する場所、すなわちスリーブの中間面に関して
十分に形成された許容領域内の場所でジョイントを締め
付ける間に、２個のパイプの端部の当接面が厳密かつ反
復可能に配置できるように、各雄ねじ要素をスリーブ内
に厳密に軸線方向に揃えて配置すれば容易に実現でき
る。
【００２５】この目的を達成するために、スリーブとパ
イプにショルダー形の停止部を用いる。スリーブではこ
の停止部は好ましくは雌ねじシール面の付近に配置され
る。スリーブに配置されるショルダーは好ましくは２個
であり、これらはスリーブの中間面から均等距離離れた
位置に配置される。しかしねじ付きジョイントは係合す
る部分と単一の雄ねじ要素のねじ込み位置に対応するよ
うに、スリーブの片側にのみ１個のショルダーを具えて
いてもよい。これらの各ショルダーは環状の停止面を有
し、停止面は対応する雄ねじ要素の前進運動を阻止する
ような位置方向に設けられている。各雄ねじ要素自体
は、同要素の前進が対応するスリーブのショルダーによ
って阻止されるように、スリーブの環状停止面に対応す
る環状停止面を有するショルダーを具えている。スリー
ブに２個のショルダー形の停止部がある場合には、雄ね
じ要素の環状停止面間の軸方向距離は、これらの雄ねじ
要素を当接位置に配置したときに、機械工作をした場合
の公差を考慮してスリーブに固定されているショルダー
の環状停止面間の間隔よりも若干大きく設定される。従
って雄ねじ要素の端面を互いに当接させたときに、通常
の状態の下では雄ねじ要素の環状停止面とスリーブのシ
ョルダーの環状停止面間には隙間が存在する。
イプにショルダー形の停止部を用いる。スリーブではこ
の停止部は好ましくは雌ねじシール面の付近に配置され
る。スリーブに配置されるショルダーは好ましくは２個
であり、これらはスリーブの中間面から均等距離離れた
位置に配置される。しかしねじ付きジョイントは係合す
る部分と単一の雄ねじ要素のねじ込み位置に対応するよ
うに、スリーブの片側にのみ１個のショルダーを具えて
いてもよい。これらの各ショルダーは環状の停止面を有
し、停止面は対応する雄ねじ要素の前進運動を阻止する
ような位置方向に設けられている。各雄ねじ要素自体
は、同要素の前進が対応するスリーブのショルダーによ
って阻止されるように、スリーブの環状停止面に対応す
る環状停止面を有するショルダーを具えている。スリー
ブに２個のショルダー形の停止部がある場合には、雄ね
じ要素の環状停止面間の軸方向距離は、これらの雄ねじ
要素を当接位置に配置したときに、機械工作をした場合
の公差を考慮してスリーブに固定されているショルダー
の環状停止面間の間隔よりも若干大きく設定される。従
って雄ねじ要素の端面を互いに当接させたときに、通常
の状態の下では雄ねじ要素の環状停止面とスリーブのシ
ョルダーの環状停止面間には隙間が存在する。
【００２６】従ってこれらのショルダーは２個の雄ねじ
要素が当接するのを妨げるものではない。
要素が当接するのを妨げるものではない。
【００２７】本発明の一実施例によれば、２個のテーパ
ーしたシール面が接触するまで第一の雄ねじ要素をねじ
込み、つづいて第一のショルダー面によって第一の雄ね
じ要素の前進を停止させる。この時点でこの第一雄ねじ
要素の端面はスリーブの中間面よりも若干突出する。次
に２個のテーパーしたシール面が接触するまで第二の雄
ねじ要素をねじ込み、２個のパイプの２個の端面を当接
させる。もしこの工程を継続すると、テーパー面のシー
ル状態の観点からなんらの欠陥を与えることなく、第一
雄ねじ要素が僅かばかり弾性的に後退するが、その運動
は第二のショルダー面によって停止されるであろう。こ
の操作方法によれば、２個のパイプに当接した端面の部
分である程度のシールを伴いながら、特にテーパーした
シール面の部分で良好なシールを伴いながら、最高の状
態で締め付け操作を行うことができる。当接部材を過度
に締め付けることなく最高の結果を得るためには、ショ
ルダー間に必要な隙間を非常に慎重に調節すればよい。
この目的は余分のシールを生じさせずにジョイントの正
確な心合わせを実現することにある。一般にジョイント
の形状は、製造公差を考慮しながら、ジョイントを通常
の状態で組み立てた場合に第二のショルダー面上の第二
の雄ねじ要素の運動が阻害されないように形成される。
このような状態の下ではスリーブの片側にのみ配置され
ている環状停止面のみが使用される。従って実用上の目
的のために片側にのみ１個の環状のショルダー停止部を
具えたスリーブを使用することができる。この場合ショ
ルダー停止部を具えたスリーブの雌ねじハウジング内に
ねじ込まれた雄ねじ要素の端部のみが、対応するショル
ダー停止部を具えていなければならないが、雄ねじ要素
の端部にショルダー停止部が設けられてあろうがなかろ
うが、スリーブのショルダー停止部が設けられていない
方の端部の形状は、好ましくはねじ込みし得るように形
成される。スリーブにはその片側のみにショルダー停止
部を具えていても、ショルダー停止部を雄ねじパイプの
すべての端部に設けることができる。好ましい形態で
は、スリーブがその片側にのみショルダーを具えている
場合には、ねじ付きジョイントは、工場や製造所で対応
する雄ねじパイプの端部をスリーブのショルダーが設け
られている方の側部内にねじ込んで配置するようにして
製造し、雄ねじパイプの他方の端部はパイプを使用する
現場でねじ込み配置して組立体を完成する。しかし実用
上の理由により、問題の好ましい解決方法は２個の対称
的なショルダー停止部を有するスリーブを形成し、スリ
ーブはいずれの側部からでも同等に使用でき、前述した
ようにショルダー間の軸線方向の距離を計算することに
よって行われる。
ーしたシール面が接触するまで第一の雄ねじ要素をねじ
込み、つづいて第一のショルダー面によって第一の雄ね
じ要素の前進を停止させる。この時点でこの第一雄ねじ
要素の端面はスリーブの中間面よりも若干突出する。次
に２個のテーパーしたシール面が接触するまで第二の雄
ねじ要素をねじ込み、２個のパイプの２個の端面を当接
させる。もしこの工程を継続すると、テーパー面のシー
ル状態の観点からなんらの欠陥を与えることなく、第一
雄ねじ要素が僅かばかり弾性的に後退するが、その運動
は第二のショルダー面によって停止されるであろう。こ
の操作方法によれば、２個のパイプに当接した端面の部
分である程度のシールを伴いながら、特にテーパーした
シール面の部分で良好なシールを伴いながら、最高の状
態で締め付け操作を行うことができる。当接部材を過度
に締め付けることなく最高の結果を得るためには、ショ
ルダー間に必要な隙間を非常に慎重に調節すればよい。
この目的は余分のシールを生じさせずにジョイントの正
確な心合わせを実現することにある。一般にジョイント
の形状は、製造公差を考慮しながら、ジョイントを通常
の状態で組み立てた場合に第二のショルダー面上の第二
の雄ねじ要素の運動が阻害されないように形成される。
このような状態の下ではスリーブの片側にのみ配置され
ている環状停止面のみが使用される。従って実用上の目
的のために片側にのみ１個の環状のショルダー停止部を
具えたスリーブを使用することができる。この場合ショ
ルダー停止部を具えたスリーブの雌ねじハウジング内に
ねじ込まれた雄ねじ要素の端部のみが、対応するショル
ダー停止部を具えていなければならないが、雄ねじ要素
の端部にショルダー停止部が設けられてあろうがなかろ
うが、スリーブのショルダー停止部が設けられていない
方の端部の形状は、好ましくはねじ込みし得るように形
成される。スリーブにはその片側のみにショルダー停止
部を具えていても、ショルダー停止部を雄ねじパイプの
すべての端部に設けることができる。好ましい形態で
は、スリーブがその片側にのみショルダーを具えている
場合には、ねじ付きジョイントは、工場や製造所で対応
する雄ねじパイプの端部をスリーブのショルダーが設け
られている方の側部内にねじ込んで配置するようにして
製造し、雄ねじパイプの他方の端部はパイプを使用する
現場でねじ込み配置して組立体を完成する。しかし実用
上の理由により、問題の好ましい解決方法は２個の対称
的なショルダー停止部を有するスリーブを形成し、スリ
ーブはいずれの側部からでも同等に使用でき、前述した
ようにショルダー間の軸線方向の距離を計算することに
よって行われる。
【００２８】各雄ねじ要素の先端に位置する端面は平坦
でもよく、平坦でなくてもよい。平坦な場合はこの面は
パイプの軸線に対して直角である。またこの面は例えば
パイプの軸線に対して直角な面に関して数度、又は１度
以内の角度をなす円錐形であっても、その他の形状を具
えていてもよい。好ましくは螺合した状態での雄ねじ要
素の２個の共通した当接面は平坦であってスリーブの軸
線に対して直角である。このような軸線に対して直角な
共通当接面は各雄ねじ要素の端部の軸線に対して直角を
なす平坦な端面によって得られ、場合によっては軸線に
対して直角な面に関して僅かな角度で傾斜する円錐形状
の端面を弾性変形させてもよい。すなわち同端面は螺合
状態下では雄ねじ要素の端部の変形とともに接触圧力の
影響を受け、平坦にしてスリーブの軸線に対して直角を
なす共通当接面を生じる。
でもよく、平坦でなくてもよい。平坦な場合はこの面は
パイプの軸線に対して直角である。またこの面は例えば
パイプの軸線に対して直角な面に関して数度、又は１度
以内の角度をなす円錐形であっても、その他の形状を具
えていてもよい。好ましくは螺合した状態での雄ねじ要
素の２個の共通した当接面は平坦であってスリーブの軸
線に対して直角である。このような軸線に対して直角な
共通当接面は各雄ねじ要素の端部の軸線に対して直角を
なす平坦な端面によって得られ、場合によっては軸線に
対して直角な面に関して僅かな角度で傾斜する円錐形状
の端面を弾性変形させてもよい。すなわち同端面は螺合
状態下では雄ねじ要素の端部の変形とともに接触圧力の
影響を受け、平坦にしてスリーブの軸線に対して直角を
なす共通当接面を生じる。
【００２９】ねじはテーパー状であっても、円柱状であ
ってもよい。前者の場合にはねじは連結された場合には
正の干渉、負の干渉、又はゼロの干渉を行う。ねじがテ
ーパー状の場合には正の干渉を有利に実現することがで
きる。すなわちこれらのねじによれば、締め付けられた
状態の下では雄ねじと雌ねじ間で半径方向に連結するこ
とができる。
ってもよい。前者の場合にはねじは連結された場合には
正の干渉、負の干渉、又はゼロの干渉を行う。ねじがテ
ーパー状の場合には正の干渉を有利に実現することがで
きる。すなわちこれらのねじによれば、締め付けられた
状態の下では雄ねじと雌ねじ間で半径方向に連結するこ
とができる。
【００３０】ショルダー停止部についてみると、実施例
から分かるように幾つかの位置が考えられる。ショルダ
ー停止部の位置は最も接近し合った方が好ましいが、シ
ョルダーを、例えば円柱状で種々の直径を具えショルダ
ー停止部を形成する環状面で互いに分離される雄ねじと
雌ねじに沿った途中区域で、相当程度相互に離隔させて
設けることもできる。
から分かるように幾つかの位置が考えられる。ショルダ
ー停止部の位置は最も接近し合った方が好ましいが、シ
ョルダーを、例えば円柱状で種々の直径を具えショルダ
ー停止部を形成する環状面で互いに分離される雄ねじと
雌ねじに沿った途中区域で、相当程度相互に離隔させて
設けることもできる。
【００３１】本発明によるねじ付きジョイントを製造す
る特に有利な実施例では、過酷な使用条件下や、使用中
に満遍なく締め付け、緩めるサイクルを反復しても、雄
ねじ要素のテーパー凸面とこれに対応する組立体のスリ
ーブのテーパー凹面間に金属対金属接触を維持すること
ができる。
る特に有利な実施例では、過酷な使用条件下や、使用中
に満遍なく締め付け、緩めるサイクルを反復しても、雄
ねじ要素のテーパー凸面とこれに対応する組立体のスリ
ーブのテーパー凹面間に金属対金属接触を維持すること
ができる。
【００３２】このような実施例では、各テーパー凸面は
その端部の大湾曲部を経て好ましくは円柱状の面につな
がっており、この円柱状面は円環状の連結面を経て雄ね
じ要素のショルダー停止部に連結させる。
その端部の大湾曲部を経て好ましくは円柱状の面につな
がっており、この円柱状面は円環状の連結面を経て雄ね
じ要素のショルダー停止部に連結させる。
【００３３】この場合、テーパー凸面の接線の長さは好
ましくは１ｍｍと５ｍｍの間であり、好ましくは２±１
ｍｍの間で、軸線に関して５乃至２５°の間の角度で傾
斜している。円環状の連結面の接線の半径は１乃至２
５．４ｍｍの間であり、好ましくは４ないし８ｍｍの間
である。円柱面につながるこの接線の弧の角度はテーパ
ー凸面の傾斜角に等しい。このテーパー凸面は、その先
端の小湾曲部で好ましくは円環面を経て雄ねじ要素の端
面につながる。この円環面の接線は上述の寸法よりも一
般に小さい半径を具えている。
ましくは１ｍｍと５ｍｍの間であり、好ましくは２±１
ｍｍの間で、軸線に関して５乃至２５°の間の角度で傾
斜している。円環状の連結面の接線の半径は１乃至２
５．４ｍｍの間であり、好ましくは４ないし８ｍｍの間
である。円柱面につながるこの接線の弧の角度はテーパ
ー凸面の傾斜角に等しい。このテーパー凸面は、その先
端の小湾曲部で好ましくは円環面を経て雄ねじ要素の端
面につながる。この円環面の接線は上述の寸法よりも一
般に小さい半径を具えている。
【００３４】スリーブのテーパー凹面は雄ねじ要素のテ
ーパー凸面と協働しなければならないので、スリーブの
テーパー凹面は接線と同一の傾斜度をもっているが、長
さは接線の長さよりも若干長い。スリーブのテーパー凹
面の上限部分の直径は対応するテーパー凸面の上限部分
の直径よりも大きく、テーパー凹面の上限部分は好まし
くは環状面を経て雌ねじハウジングのショルダー停止部
につながる。
ーパー凸面と協働しなければならないので、スリーブの
テーパー凹面は接線と同一の傾斜度をもっているが、長
さは接線の長さよりも若干長い。スリーブのテーパー凹
面の上限部分の直径は対応するテーパー凸面の上限部分
の直径よりも大きく、テーパー凹面の上限部分は好まし
くは環状面を経て雌ねじハウジングのショルダー停止部
につながる。
【００３５】テーパー凹面とテーパー凸面の寸法と傾斜
度、テーパー凸面が上方の円筒面に連結される連結部分
の基本的な半径、更にこのテーパー凸面の端壁につなが
る連結部分の二次的な半径を適正に設定することによっ
て、各雄ねじ要素を雌ねじハウジング内にねじ込む間に
相互に圧力を受ける面の間により良好に応力を分布する
ことができたことに触れておく。
度、テーパー凸面が上方の円筒面に連結される連結部分
の基本的な半径、更にこのテーパー凸面の端壁につなが
る連結部分の二次的な半径を適正に設定することによっ
て、各雄ねじ要素を雌ねじハウジング内にねじ込む間に
相互に圧力を受ける面の間により良好に応力を分布する
ことができたことに触れておく。
【００３６】特にテーパー凸面とテーパー凹面相互をね
じ込むと、最大限度の締め付け応力が、比較的幅の狭い
テーパー凸面の端部の大湾曲部と、そのテーパー凸面が
当接するテーパー凹面との間に生ずることが判明した。
雄ねじ要素の先端を雄ねじ要素とスリーブの共通軸線に
沿ってねじ込む間に雄ねじ要素の先端が前進すると、テ
ーパー凹面に沿った区域に高圧摺動を生じ、磨耗と損傷
は保護層で被覆されているスリーブ面上に広がる。
じ込むと、最大限度の締め付け応力が、比較的幅の狭い
テーパー凸面の端部の大湾曲部と、そのテーパー凸面が
当接するテーパー凹面との間に生ずることが判明した。
雄ねじ要素の先端を雄ねじ要素とスリーブの共通軸線に
沿ってねじ込む間に雄ねじ要素の先端が前進すると、テ
ーパー凹面に沿った区域に高圧摺動を生じ、磨耗と損傷
は保護層で被覆されているスリーブ面上に広がる。
【００３７】このように保護層の磨耗と損傷が比較的広
い範囲に広がるので、ジョイントの寿命は相当程度長く
なり、従って金属剥離の危険性も遅延させることができ
る。他方、保護処理が施されていないテーパー凸面が部
分的に磨耗、損傷したとしても危険性はない。上述した
ように、雄ねじ要素の先端区域とスリーブの幾何学的形
状は、雄ねじ要素の端面が２個の雌ねじハウジング間に
位置するスリーブの中間面に達して二つのテーパー面間
に締め付けが生ずると、優秀な金属対金属シールが実現
できるように設計される。このシーリングは、２個の雄
ねじ要素の前端をこの中間面に近接して相互に締め付け
ることによって維持できる。前述したように、スリーブ
の両側に存する雄ねじ要素と雌ねじハウジングのショル
ダー停止部対の位置は、対応する停止面がスリーブの両
側で相互に接触しないような位置に決められる。しかし
実際上は、これらの停止面対間の間隔は０．１から０．
５ｍｍの間になるように調節される。スリーブは１個だ
けのショルダー停止部を具えていてもよい。この場合、
上限区域、すなわちテーパー凹面のねじが設けられてい
る側は、雌ねじに適合した形態を具えた面につながる。
好ましくはスリーブのショルダー停止部と雌ねじの開始
地点間の空間に、雌ねじを機械工作して作成する間に機
械工具の出し入れを可能にする環状の空間が設けられ
る。
い範囲に広がるので、ジョイントの寿命は相当程度長く
なり、従って金属剥離の危険性も遅延させることができ
る。他方、保護処理が施されていないテーパー凸面が部
分的に磨耗、損傷したとしても危険性はない。上述した
ように、雄ねじ要素の先端区域とスリーブの幾何学的形
状は、雄ねじ要素の端面が２個の雌ねじハウジング間に
位置するスリーブの中間面に達して二つのテーパー面間
に締め付けが生ずると、優秀な金属対金属シールが実現
できるように設計される。このシーリングは、２個の雄
ねじ要素の前端をこの中間面に近接して相互に締め付け
ることによって維持できる。前述したように、スリーブ
の両側に存する雄ねじ要素と雌ねじハウジングのショル
ダー停止部対の位置は、対応する停止面がスリーブの両
側で相互に接触しないような位置に決められる。しかし
実際上は、これらの停止面対間の間隔は０．１から０．
５ｍｍの間になるように調節される。スリーブは１個だ
けのショルダー停止部を具えていてもよい。この場合、
上限区域、すなわちテーパー凹面のねじが設けられてい
る側は、雌ねじに適合した形態を具えた面につながる。
好ましくはスリーブのショルダー停止部と雌ねじの開始
地点間の空間に、雌ねじを機械工作して作成する間に機
械工具の出し入れを可能にする環状の空間が設けられ
る。
【００３８】
【好ましい実地例の説明】本発明のパイプ用ねじ付きジ
ョイントの実施例を添付の概略図を参照しながら以下に
説明する。
ョイントの実施例を添付の概略図を参照しながら以下に
説明する。
【００３９】図１は本発明によるねじ付きジョイント１
の概略断面図である。図中に示す軸線Ｘ１−Ｘ１は上半
部のみを図示するジョイントの軸線である。
の概略断面図である。図中に示す軸線Ｘ１−Ｘ１は上半
部のみを図示するジョイントの軸線である。
【００４０】このジョイントは図示されていない２本の
金属パイプの端部を構成する雄ねじ要素２、３を含む。
これらの雄ねじ要素２、３はテーパーねじ４、５を有
し、ねじ４、５はスリーブ１０の雌ねじハウジング８、
９の対応するねじ６、７に係合する。これらのねじは好
ましくは軸線Ｘ１−Ｘ１に関して約２．５乃至１０％傾
斜しており、好ましくは正の干渉（positive interfere
nce）をもつものとして知られている形式のものであ
る。この種のねじは締め付けた状態では雄ねじ要素と雌
ねじハウジング間に隙間がないように半径方向に螺合す
ることができる。
金属パイプの端部を構成する雄ねじ要素２、３を含む。
これらの雄ねじ要素２、３はテーパーねじ４、５を有
し、ねじ４、５はスリーブ１０の雌ねじハウジング８、
９の対応するねじ６、７に係合する。これらのねじは好
ましくは軸線Ｘ１−Ｘ１に関して約２．５乃至１０％傾
斜しており、好ましくは正の干渉（positive interfere
nce）をもつものとして知られている形式のものであ
る。この種のねじは締め付けた状態では雄ねじ要素と雌
ねじハウジング間に隙間がないように半径方向に螺合す
ることができる。
【００４１】各雄ねじ要素２、３の環状の端面１１、１
２は各雄ねじ要素の軸線に垂直な環状の平坦面を有し、
この軸線はねじを締め付けると相手方の雄ねじ要素の軸
線につながる。
２は各雄ねじ要素の軸線に垂直な環状の平坦面を有し、
この軸線はねじを締め付けると相手方の雄ねじ要素の軸
線につながる。
【００４２】図２、図３はジョイント１の中間区域１３
を断面を概略的に拡大して示す図である。図２では雄ね
じ要素２、３はまだハウジング８、９の底部に達してい
ない。これら各雄ねじ要素は一般にテーパー状の周縁面
１４、１５を有し、これらの周縁面は端面１１、１２に
つながる。この面１４、１５はテーパー状に傾斜してお
り、その軸線は軸線Ｘ１−Ｘ１でつながる対応する雄ね
じ要素の軸線であり、その頂部に約５°から２５°の間
の半角をもっている。この面の接線の長さはこの角度の
関数であると同時にジョイントの直径でもある。図面を
見ると、これら各テーパー面１４、１５はその狭小基部
で対応する端面１１、１２につながる。これらの各テー
パー面の拡大基部は軸線Ｘ１−Ｘ１に垂直な環状平端面
によって構成されるショルダー停止部１６、１７につな
がる。ショルダー停止部１６、１７の周縁は雄ねじ４、
５の小直径端につながる。好ましくはショルダー停止部
１６、１７とテーパー凸面１４、１５間の距離は僅少で
ある。同様に図２に示すように、スリーブ１０は軸線Ｘ
１−Ｘ１に垂直な対称面を有し、対称面は図２を線Ｘ２
−Ｘ２で二分する。図面から分かるように、本実施例で
はスリーブの内壁は幅の狭い環状区域（円筒状区域）１
８を有し、同区域は円筒状で線Ｘ２−Ｘ２によって二分
されている。他の実施例ではこのような円筒状区域１８
は設けられない。円筒状区域１８の両側は面１９、２０
につながり、面１９、２０は軸線Ｘ１−Ｘ１をもちテー
パー付けされた凹状面であって、それらの径小基部は互
いに反対方向を向いていて線Ｘ２−Ｘ２に関して対称的
に位置する。面１９、２０の接線は約５°から２５°の
間の角度で傾斜しており、この傾斜度はテーパー凹面１
４、１５の傾斜度と同一であるか、実質的に同一であ
る。テーパー面１４、１５と面１９、２０の径小基部と
径大基部の直径は雄ねじ要素２、３を雌ねじハウジング
８、９内に完全にねじ込んで締め付け、端面１１、１２
が線Ｘ２−Ｘ２による面に近接して当接したときに、こ
れら各テーパー面の主要部分が相手方テーパー面に当接
し得るように設定される。
を断面を概略的に拡大して示す図である。図２では雄ね
じ要素２、３はまだハウジング８、９の底部に達してい
ない。これら各雄ねじ要素は一般にテーパー状の周縁面
１４、１５を有し、これらの周縁面は端面１１、１２に
つながる。この面１４、１５はテーパー状に傾斜してお
り、その軸線は軸線Ｘ１−Ｘ１でつながる対応する雄ね
じ要素の軸線であり、その頂部に約５°から２５°の間
の半角をもっている。この面の接線の長さはこの角度の
関数であると同時にジョイントの直径でもある。図面を
見ると、これら各テーパー面１４、１５はその狭小基部
で対応する端面１１、１２につながる。これらの各テー
パー面の拡大基部は軸線Ｘ１−Ｘ１に垂直な環状平端面
によって構成されるショルダー停止部１６、１７につな
がる。ショルダー停止部１６、１７の周縁は雄ねじ４、
５の小直径端につながる。好ましくはショルダー停止部
１６、１７とテーパー凸面１４、１５間の距離は僅少で
ある。同様に図２に示すように、スリーブ１０は軸線Ｘ
１−Ｘ１に垂直な対称面を有し、対称面は図２を線Ｘ２
−Ｘ２で二分する。図面から分かるように、本実施例で
はスリーブの内壁は幅の狭い環状区域（円筒状区域）１
８を有し、同区域は円筒状で線Ｘ２−Ｘ２によって二分
されている。他の実施例ではこのような円筒状区域１８
は設けられない。円筒状区域１８の両側は面１９、２０
につながり、面１９、２０は軸線Ｘ１−Ｘ１をもちテー
パー付けされた凹状面であって、それらの径小基部は互
いに反対方向を向いていて線Ｘ２−Ｘ２に関して対称的
に位置する。面１９、２０の接線は約５°から２５°の
間の角度で傾斜しており、この傾斜度はテーパー凹面１
４、１５の傾斜度と同一であるか、実質的に同一であ
る。テーパー面１４、１５と面１９、２０の径小基部と
径大基部の直径は雄ねじ要素２、３を雌ねじハウジング
８、９内に完全にねじ込んで締め付け、端面１１、１２
が線Ｘ２−Ｘ２による面に近接して当接したときに、こ
れら各テーパー面の主要部分が相手方テーパー面に当接
し得るように設定される。
【００４３】図３は雄ねじ要素２、３をねじ込み、端面
１１、１２が加圧されて線Ｘ２−Ｘ２の面に隣接する面
内で互いに当接したときに生じる当接現象を概略的に示
す。線１４Ａ、１５Ａは、テーパー凸面がテーパー凹面
１９、２０に接触していない場合に、テーパー凸面１
４、１５の接線が到達する位置を示す。
１１、１２が加圧されて線Ｘ２−Ｘ２の面に隣接する面
内で互いに当接したときに生じる当接現象を概略的に示
す。線１４Ａ、１５Ａは、テーパー凸面がテーパー凹面
１９、２０に接触していない場合に、テーパー凸面１
４、１５の接線が到達する位置を示す。
【００４４】知られているように、シール面、必要なら
ねじ表面に例えば亜鉛やマンガンを用いた燐酸処理を施
したり、錫、ニッケルのような金属層を使用する化学処
理、その他の表面処理を行う等して固着現象を防止する
ことができる。例えばある種のグリースや種々のオイ
ル、その他の潤滑剤もそれ自体で使用してもよいし、こ
れらの種々の物質を混合して使用してもよい。
ねじ表面に例えば亜鉛やマンガンを用いた燐酸処理を施
したり、錫、ニッケルのような金属層を使用する化学処
理、その他の表面処理を行う等して固着現象を防止する
ことができる。例えばある種のグリースや種々のオイ
ル、その他の潤滑剤もそれ自体で使用してもよいし、こ
れらの種々の物質を混合して使用してもよい。
【００４５】図１から図３では、ショルダー停止部２
１、２２とこれに対応する雌ねじ６、７間のスリーブの
内部に自由環状空間２３、２４が存在する点に注目され
たい。これらの空間は必要に応じて余剰のグリースを受
容したり、圧力の増大を回避したりして、連続する締め
付け、緩めのサイクルを反復する間にジョイントの潤滑
を良好な状態に保つ上で貢献する。これらの空間は製造
中に使用した機械工具を通過させるためにも使用され
る。
１、２２とこれに対応する雌ねじ６、７間のスリーブの
内部に自由環状空間２３、２４が存在する点に注目され
たい。これらの空間は必要に応じて余剰のグリースを受
容したり、圧力の増大を回避したりして、連続する締め
付け、緩めのサイクルを反復する間にジョイントの潤滑
を良好な状態に保つ上で貢献する。これらの空間は製造
中に使用した機械工具を通過させるためにも使用され
る。
【００４６】ショルダー停止部対１６−２１、１７−２
２の独特な位置によって連結を特に効率的に行うことが
できる。それはまず第１の雄ねじ要素２を対応する雌ね
じハウジング８内にねじ込み続けると、２個の対応する
ショルダー停止部１６−２１が接触するので、急激に締
め付けトルクが不連続的に増大するのが感じ取られ、こ
れにともなって雄ねじ要素の前進が停止する。
２の独特な位置によって連結を特に効率的に行うことが
できる。それはまず第１の雄ねじ要素２を対応する雌ね
じハウジング８内にねじ込み続けると、２個の対応する
ショルダー停止部１６−２１が接触するので、急激に締
め付けトルクが不連続的に増大するのが感じ取られ、こ
れにともなって雄ねじ要素の前進が停止する。
【００４７】一般に第１雄ねじ要素２をスリーブ内に進
入させる間に、端面１１は線Ｘ２−Ｘ２による面を若干
通過する。つづいて第２の雄ねじ要素を対応するハウジ
ング内にねじ込む。この過程で、ねじ５−７と円錐状の
当接面１５−２０が当接して、更に端面１１、１２が当
接するので、締め付け中にトルク値の最初の増加が感じ
取られる。第２雄ねじ要素は第１雄ねじ要素の端面１１
を少しばかり押し返すので、締め付けた状態のもとで
は、二つの端面１１、１２は線Ｘ２−Ｘ２による面に関
して一般に僅かな空間“ｅ１”が形成された面上に位置
する。公差と締め付けトルクを考慮すると、二つの端面
１１、１２は線Ｘ２−Ｘ２による面と実質的に一致した
面までねじ込まれる場合が生じることもあり得る。ジョ
イントを締め付けた状態では、雄ねじ要素と雌ねじハウ
ジングのショルダー停止部１７、２２の面間に僅かな空
間“ｅ２”が見られる。この僅かな空間は図３で見るこ
とができ、第１雄ねじ要素と第１雌ねじハウジングのシ
ョルダー停止部１６、２１が接触している。
入させる間に、端面１１は線Ｘ２−Ｘ２による面を若干
通過する。つづいて第２の雄ねじ要素を対応するハウジ
ング内にねじ込む。この過程で、ねじ５−７と円錐状の
当接面１５−２０が当接して、更に端面１１、１２が当
接するので、締め付け中にトルク値の最初の増加が感じ
取られる。第２雄ねじ要素は第１雄ねじ要素の端面１１
を少しばかり押し返すので、締め付けた状態のもとで
は、二つの端面１１、１２は線Ｘ２−Ｘ２による面に関
して一般に僅かな空間“ｅ１”が形成された面上に位置
する。公差と締め付けトルクを考慮すると、二つの端面
１１、１２は線Ｘ２−Ｘ２による面と実質的に一致した
面までねじ込まれる場合が生じることもあり得る。ジョ
イントを締め付けた状態では、雄ねじ要素と雌ねじハウ
ジングのショルダー停止部１７、２２の面間に僅かな空
間“ｅ２”が見られる。この僅かな空間は図３で見るこ
とができ、第１雄ねじ要素と第１雌ねじハウジングのシ
ョルダー停止部１６、２１が接触している。
【００４８】この形式のジョイントを用いれば、実際上
２か所で金属体金属の連結を確実に達成することができ
る。すなわち第１は端面１１−１２の場所で、第２はテ
ーパー支持面１４−１９、１５−２０の場所で最も信頼
し得る程度のシールを得ることができる。このように２
回目のねじ込み操作を行った後に、第１のショルダー対
１６−２１が若干ねじ戻される傾向があるものの、この
ショルダー対の表面は先に説明したように一般に互いに
接触しつづける。
２か所で金属体金属の連結を確実に達成することができ
る。すなわち第１は端面１１−１２の場所で、第２はテ
ーパー支持面１４−１９、１５−２０の場所で最も信頼
し得る程度のシールを得ることができる。このように２
回目のねじ込み操作を行った後に、第１のショルダー対
１６−２１が若干ねじ戻される傾向があるものの、この
ショルダー対の表面は先に説明したように一般に互いに
接触しつづける。
【００４９】図４は図１乃至図３に示したものとは異な
る実施例によるジョイントを示す。図４の概略図が示す
ように、本実施例ではショルダー停止部が最大限の範囲
で接触するようになっている。
る実施例によるジョイントを示す。図４の概略図が示す
ように、本実施例ではショルダー停止部が最大限の範囲
で接触するようになっている。
【００５０】図面から分かるように、雄ねじ要素３７、
３８のテーパー付けされた凸状シール面３３、３４の径
小基部と端面３５、３６の間に２個のショルダー停止部
３１、３２が設けられる。スリーブ４１のショルダー停
止部３９、４０間の距離は、図２、図３に示す環状区域
１８の長さと同一か、又はそれよりも若干大である。従
ってテーパー付けされたシール凹面４２、４３の位置は
事実上変化せず、ジョイントの使用条件に変化はない。
この場合でも、ジョイントを締め付けると、図４に見ら
れるようにショルダー停止部３２−４０間に僅かな空間
“ｅ３”が存在し、同様に締め付けた場合に端面間には
対称面に関して僅かな空間“ｅ４”が生じる。
３８のテーパー付けされた凸状シール面３３、３４の径
小基部と端面３５、３６の間に２個のショルダー停止部
３１、３２が設けられる。スリーブ４１のショルダー停
止部３９、４０間の距離は、図２、図３に示す環状区域
１８の長さと同一か、又はそれよりも若干大である。従
ってテーパー付けされたシール凹面４２、４３の位置は
事実上変化せず、ジョイントの使用条件に変化はない。
この場合でも、ジョイントを締め付けると、図４に見ら
れるようにショルダー停止部３２−４０間に僅かな空間
“ｅ３”が存在し、同様に締め付けた場合に端面間には
対称面に関して僅かな空間“ｅ４”が生じる。
【００５１】図５はジョイントの更に今一つの実施例を
示す。本実施例ではテーパーねじの代わりに２段階の円
筒状ねじを使用している。スリーブ５１を部分的に展開
した状態で示す図５では、ショルダー停止部はそのレベ
ルが、雄ねじと雌ねじ間を２段のレベルで連結できるよ
うに、各雄ねじ要素５４、雌ねじハウジング５７に配置
されている。すなわち雄ねじ要素５４については２段の
レベル５２、５３に雄ねじが、雌ねじハウジング５７に
関しては２段のレベル５５、５６に雌ねじが設けられて
いる。
示す。本実施例ではテーパーねじの代わりに２段階の円
筒状ねじを使用している。スリーブ５１を部分的に展開
した状態で示す図５では、ショルダー停止部はそのレベ
ルが、雄ねじと雌ねじ間を２段のレベルで連結できるよ
うに、各雄ねじ要素５４、雌ねじハウジング５７に配置
されている。すなわち雄ねじ要素５４については２段の
レベル５２、５３に雄ねじが、雌ねじハウジング５７に
関しては２段のレベル５５、５６に雌ねじが設けられて
いる。
【００５２】このようにして各雄ねじ要素５４の直径の
異なる二つの部分にねじを設けると、雄ねじ要素にショ
ルダー停止部５８を、雌ねじハウジング５７にショルダ
ー停止部５９を構成する環状面が与えられる。ジョイン
トに関するその他の特徴には変化はない。
異なる二つの部分にねじを設けると、雄ねじ要素にショ
ルダー停止部５８を、雌ねじハウジング５７にショルダ
ー停止部５９を構成する環状面が与えられる。ジョイン
トに関するその他の特徴には変化はない。
【００５３】本発明を実施する上で用いるねじは、どの
ような形態のものでもよい。例えば、円錐形、円筒形、
その他正の角、負の角、その他の角度をもつ負荷フラン
クを具えたのこ齒ねじでもよい。これらのねじは１段形
式、２段形式でもよい。２段形式の場合ショルダー停止
部は図５に示す以外の位置に配置することもできる。
ような形態のものでもよい。例えば、円錐形、円筒形、
その他正の角、負の角、その他の角度をもつ負荷フラン
クを具えたのこ齒ねじでもよい。これらのねじは１段形
式、２段形式でもよい。２段形式の場合ショルダー停止
部は図５に示す以外の位置に配置することもできる。
【００５４】図６は本発明によるパイプ組立体の更に今
一つの実施例を概略的に示す図面である。このパイプ組
立体は、非常に頻繁に締め付けたり、緩めたりするサイ
クルを反復する間の性能を更に向上させる観点から、金
属体金属シール面の磨耗や損傷に対する抵抗を一層強化
し得るように形成されたものである。
一つの実施例を概略的に示す図面である。このパイプ組
立体は、非常に頻繁に締め付けたり、緩めたりするサイ
クルを反復する間の性能を更に向上させる観点から、金
属体金属シール面の磨耗や損傷に対する抵抗を一層強化
し得るように形成されたものである。
【００５５】図６は２個の雌ねじハウジング６２を含む
ジョイントスリーブ６１の概略を著しく拡大して示す断
面図である。雌ねじハウジング６２はスリーブ６１の縦
軸線に直角な対称面Ｘ３−Ｘ３の両側に配置される。ジ
ョイントはその縦軸線の上部を断面で示されていて、２
個の雌ねじハウジング中の対称面Ｘ３−Ｘ３の左側に位
置する方のもののみを示す。
ジョイントスリーブ６１の概略を著しく拡大して示す断
面図である。雌ねじハウジング６２はスリーブ６１の縦
軸線に直角な対称面Ｘ３−Ｘ３の両側に配置される。ジ
ョイントはその縦軸線の上部を断面で示されていて、２
個の雌ねじハウジング中の対称面Ｘ３−Ｘ３の左側に位
置する方のもののみを示す。
【００５６】このスリーブは機械工作を受けると、磨
耗、損傷、腐食に対する抵抗を増大するように、燐酸処
理のような表面処理が施される。
耗、損傷、腐食に対する抵抗を増大するように、燐酸処
理のような表面処理が施される。
【００５７】図６は雄ねじ要素６３を雌ねじハウジング
６２内に部分的にねじ込み、テーパー凸状シール面６４
とテーパー凹状シール面６５が接触する直前の雄ねじ要
素６３の先端区域を示す。
６２内に部分的にねじ込み、テーパー凸状シール面６４
とテーパー凹状シール面６５が接触する直前の雄ねじ要
素６３の先端区域を示す。
【００５８】テーパー凸状シール面６４はスリーブの縦
軸線に一致する雄ねじ要素の縦軸線に関して約１３°傾
斜する接線を有する。この接線の長さは約２ｍｍであ
る。接線は円環連結面によって端部の大湾曲部６６から
延出する。円環連結面の接線６７は円αの弧であり、開
口角度は約１３°で半径は約４ｍｍである。この円環連
結面はテーパー面と接線をなす。接線６８を有し、必ず
しもこの円環面と接線をなす必要はない円柱面が、この
円環面６７と雄ねじ要素のショルダー停止部６９を連結
する。テーパー凸状シール面の先端の小湾曲部７０は下
方に延びて、実質的に小さい半径でテーパーする曲部を
経て、雄ねじ要素の縦軸線に直角をなす環状の端面７１
につながる。
軸線に一致する雄ねじ要素の縦軸線に関して約１３°傾
斜する接線を有する。この接線の長さは約２ｍｍであ
る。接線は円環連結面によって端部の大湾曲部６６から
延出する。円環連結面の接線６７は円αの弧であり、開
口角度は約１３°で半径は約４ｍｍである。この円環連
結面はテーパー面と接線をなす。接線６８を有し、必ず
しもこの円環面と接線をなす必要はない円柱面が、この
円環面６７と雄ねじ要素のショルダー停止部６９を連結
する。テーパー凸状シール面の先端の小湾曲部７０は下
方に延びて、実質的に小さい半径でテーパーする曲部を
経て、雄ねじ要素の縦軸線に直角をなす環状の端面７１
につながる。
【００５９】テーパー凹状シール面６５は好ましくはテ
ーパー凸状シール面６４よりも長く、その上限部分７３
は対応する凸状シール面の端部の大湾曲部６６よりも大
きい直径を有する。この上限部分は環状面７４を経て雌
ねじハウジングのショルダー停止部７５につながる。こ
のショルダー停止部からの上方部分には、好ましくは雌
ねじ区域に至るまで、環状のねじなし区域７６が設けら
れる。この区域は機械工作する間に、例えば２枚齒形式
の機械工具を出し入れしやすくする。好ましくはこの環
状区域の長さは最低ねじピッチの１．５倍である。
ーパー凸状シール面６４よりも長く、その上限部分７３
は対応する凸状シール面の端部の大湾曲部６６よりも大
きい直径を有する。この上限部分は環状面７４を経て雌
ねじハウジングのショルダー停止部７５につながる。こ
のショルダー停止部からの上方部分には、好ましくは雌
ねじ区域に至るまで、環状のねじなし区域７６が設けら
れる。この区域は機械工作する間に、例えば２枚齒形式
の機械工具を出し入れしやすくする。好ましくはこの環
状区域の長さは最低ねじピッチの１．５倍である。
【００６０】破線で示す雄ねじ要素の輪郭は、ショルダ
ー停止部６９、７５が接触する直前の雄ねじ要素の雌ね
じハウジング内における位置を示す。このとき環状の端
面７１は中間面Ｘ３−Ｘ３内にある。２個のテーパー面
６４、６５間における金属対金属のシール接触は端面７
１が中間面Ｘ３−Ｘ３内に到達する前に行われることも
分かる。更に２個のテーパー面６４、６５が接触する場
合、凸面６４が凹面６５上を下方に滑動し、同時に鎖線
６４．１で示すようにテーパー面６４、６５は接触する
際に、テーパー凹面６５は後退し、テーパー凸面６４は
圧縮されることも分かる。鎖線は端面が面Ｘ３−Ｘ３に
到達した時点でテーパー面６４、６５が相互に当接して
到達した位置を示そうとしたものである。
ー停止部６９、７５が接触する直前の雄ねじ要素の雌ね
じハウジング内における位置を示す。このとき環状の端
面７１は中間面Ｘ３−Ｘ３内にある。２個のテーパー面
６４、６５間における金属対金属のシール接触は端面７
１が中間面Ｘ３−Ｘ３内に到達する前に行われることも
分かる。更に２個のテーパー面６４、６５が接触する場
合、凸面６４が凹面６５上を下方に滑動し、同時に鎖線
６４．１で示すようにテーパー面６４、６５は接触する
際に、テーパー凹面６５は後退し、テーパー凸面６４は
圧縮されることも分かる。鎖線は端面が面Ｘ３−Ｘ３に
到達した時点でテーパー面６４、６５が相互に当接して
到達した位置を示そうとしたものである。
【００６１】以上総合的に説明したように、計算や実験
の結果、２個のテーパー面６４、６５間で生じる最大圧
力は円環面６７に隣接するテーパー凸面の大直径区域内
で十分収容し得ることが判明した。この区域内でテーパ
ー凹面６５が摺動すると、テーパー凹面は保護層の磨耗
や損傷が広がらないようにする。
の結果、２個のテーパー面６４、６５間で生じる最大圧
力は円環面６７に隣接するテーパー凸面の大直径区域内
で十分収容し得ることが判明した。この区域内でテーパ
ー凹面６５が摺動すると、テーパー凹面は保護層の磨耗
や損傷が広がらないようにする。
【００６２】テーパー面の区域で優秀なシール効果が得
られ、このようなシーリングは締め付け、緩め操作を頻
繁に反復する場合に特に耐久性を発揮する。
られ、このようなシーリングは締め付け、緩め操作を頻
繁に反復する場合に特に耐久性を発揮する。
【００６３】本発明の実施例としてその他非常に多くの
例が考えられるが、それらの実施例はすべて本願発明の
精神内に含まれるものと信じる。
例が考えられるが、それらの実施例はすべて本願発明の
精神内に含まれるものと信じる。
【図１】本発明によるジョイントの全体的な概略断面図
で、軸線の上部のみを示す図である。
で、軸線の上部のみを示す図である。
【図２】図１に示すジョイントの締め付け前の中間区域
の概略図である。
の概略図である。
【図３】図２に示すジョイントの締め付け後の中間区域
の概略図である。
の概略図である。
【図４】本発明によるジョイントの概略図であってショ
ルダーが接触し合っている状態を示す図である。
ルダーが接触し合っている状態を示す図である。
【図５】本発明によるジョイントの概略図であって、シ
ョルダーが直径の異なる部分上に設けられたねじとねじ
の間に形成されている状態を示す図である。
ョルダーが直径の異なる部分上に設けられたねじとねじ
の間に形成されている状態を示す図である。
【図６】本発明によるジョイントの概略図であって、ジ
ョイントにはテーパー付けされたシール面が設けられ、
このテーパー付けされたシール面中のテーパー凸面が円
環面を経て上方に延長している状態を示す図面である。
ョイントにはテーパー付けされたシール面が設けられ、
このテーパー付けされたシール面中のテーパー凸面が円
環面を経て上方に延長している状態を示す図面である。
１０ スリーブ
２ 雄ねじ要素（第一の雄ねじ要素）
３ 雄ねじ要素（第二の雄ねじ要素）
８ 雌ねじハウジング（スリーブ１０の第一の雌ハウジ
ング） ９ 雌ねじハウジング（スリーブ１０の第二の雌ハウジ
ング） １１，１２ 端面（第一と第二の雄ねじ要素２，３の端
面） １４，１５ テーパー凸面（第一と第二の雄ねじ要素
２，３のテーパー凸面） １６，１７ ショルダー停止部（第一と第二の雄ねじ要
素２，３の雄ショルダー停止部） １９，２０ テーパー凹面（第一と第二の雌ハウジング
８，９のテーパー凹面） ２１，２２ ショルダー停止部（第一と第二の雌ハウジ
ング８，９の雌ショルダー停止部） ３３，３４ 凸状シール面（第一と第二の雄ねじ要素３
７，３８のテーパー凸面） ３５，３６ 端面（第一と第二の雄ねじ要素３７，３８
の端面） ３７ 雄ねじ要素（第一の雄ねじ要素） ３８ 雄ねじ要素（第二の雄ねじ要素） ３９，４０ ショルダー停止部（スリーブ４１のショル
ダー停止部） ４１ スリーブ（第一と第二の雌ハウジング） ４２，４３ シール凹面（スリーブ４１のテーパー凹
面） ５１ スリーブ ５２，５３ 雄ねじ（雄ねじ要素５４の二段のレベルの
ねじ） ５４ 雄ねじ要素 ５５，５６ 雌ねじ（雌ハウジング５７の二段のレベル
のねじ） ５７ 雌ねじハウジング（スリーブ５１の雌ハウジン
グ） ５８ ショルダー停止部（雄ねじ要素５４のショルダー
停止部） ５９ ショルダー停止部（雌ねじハウジング５７のショ
ルダー停止部） ６１ スリーブ ６２ 雌ねじハウジング（スリーブ６１の雌ハウジン
グ） ６３ 雄ねじ要素 ６４ テーパー凸状シール面（雄ねじ要素６３のテーパ
ー凸面） ６５ テーパー凹状シール面（雌ハウジング６２のテー
パー凹面） ７１ 端面 ７４ 環状面 ７５ ショルダー停止部（雌ハウジング６２のショルダ
ー停止部）
ング） ９ 雌ねじハウジング（スリーブ１０の第二の雌ハウジ
ング） １１，１２ 端面（第一と第二の雄ねじ要素２，３の端
面） １４，１５ テーパー凸面（第一と第二の雄ねじ要素
２，３のテーパー凸面） １６，１７ ショルダー停止部（第一と第二の雄ねじ要
素２，３の雄ショルダー停止部） １９，２０ テーパー凹面（第一と第二の雌ハウジング
８，９のテーパー凹面） ２１，２２ ショルダー停止部（第一と第二の雌ハウジ
ング８，９の雌ショルダー停止部） ３３，３４ 凸状シール面（第一と第二の雄ねじ要素３
７，３８のテーパー凸面） ３５，３６ 端面（第一と第二の雄ねじ要素３７，３８
の端面） ３７ 雄ねじ要素（第一の雄ねじ要素） ３８ 雄ねじ要素（第二の雄ねじ要素） ３９，４０ ショルダー停止部（スリーブ４１のショル
ダー停止部） ４１ スリーブ（第一と第二の雌ハウジング） ４２，４３ シール凹面（スリーブ４１のテーパー凹
面） ５１ スリーブ ５２，５３ 雄ねじ（雄ねじ要素５４の二段のレベルの
ねじ） ５４ 雄ねじ要素 ５５，５６ 雌ねじ（雌ハウジング５７の二段のレベル
のねじ） ５７ 雌ねじハウジング（スリーブ５１の雌ハウジン
グ） ５８ ショルダー停止部（雄ねじ要素５４のショルダー
停止部） ５９ ショルダー停止部（雌ねじハウジング５７のショ
ルダー停止部） ６１ スリーブ ６２ 雌ねじハウジング（スリーブ６１の雌ハウジン
グ） ６３ 雄ねじ要素 ６４ テーパー凸状シール面（雄ねじ要素６３のテーパ
ー凸面） ６５ テーパー凹状シール面（雌ハウジング６２のテー
パー凹面） ７１ 端面 ７４ 環状面 ７５ ショルダー停止部（雌ハウジング６２のショルダ
ー停止部）
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−69388（ＪＰ，Ａ)
特開 昭48−99716（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−123386（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−171583（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−137693（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−144088（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16L 15/00
F16L 15/04
F16L 21/08
Claims (24)
- 【請求項１】 金属パイプ用ねじ付きジョイントであっ
て、 第一と第二の部分を有するスリーブであり、その第一と
第二の部分の各々が、雌ねじ付きの第一と第二の雌ハウ
ジングを形成するスリーブと、 第一と第二の雌ハウジング内へそれぞれ螺合可能な第一
と第二の雄ねじ要素であり、その各々が、端面を含む雄
ねじ無し当接区域を有する端部を含み、第一と第二の雄
ねじ要素が、それぞれ第一と第二の雌ハウジング内へそ
れぞれ螺合して締め付けられた状態では、第一と第二の
雄ねじ要素の各々の前記端面が互いに当接して、これら
の端面の間に第一の金属対金属支持接触面を与える第一
と第二の雄ねじ要素とを備え、 第一と第二の雄ねじ要素の各々の前記雄ねじ無し当接区
域が、テーパー凸面を有する雄ねじ無し当接周辺区域を
更に含み、 第一と第二の雌ハウジングの各々は、雌ねじ無し当接区
域を有し、この雌ねじ無し当接区域は、第一と第二の雄
ねじ要素の各々の前記テーパー凸面に対応するテーパー
凹面を有し、前記螺合して締め付けられた状態では、第
一と第二の雄ねじ要素の各々の前記テーパー凸面が第一
と第二の雌ハウジングの各々のテーパー凹面に接触し
て、正方向の干渉をしながらシール面としての第二の金
属対金属支持接触面を形成し、 第一と第二の雄ねじ要素の少なくとも一方が、第一と第
二の雌ハウジングの少なくとも一方に設けられた雌ショ
ルダー停止部に対応する雄ショルダー停止部を更に含
み、これら雌ショルダー停止部と第一の雄ショルダー停
止部とは、前記螺合して締め付けられた状態のときに、
第一と第二の雄ねじ要素の各々の接触端面が前記スリー
ブの対称中間面から僅かに離間した平面に位置するよう
に配置されている金属パイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項２】 第一と第二の雄ねじ要素の各々の端面
が、平坦であり、且つ第一と第二の雄ねじ要素の軸線に
関して垂直な面内に位置している請求項１記載のパイプ
用ねじ付きジョイント。 - 【請求項３】 第一と第二の雄ねじ要素の他方が、第一
と第二の雌ハウジングの他方に設けられた更なる雌ショ
ルダー停止部に対応する更なる雄ショルダー停止部を更
に含み、第一と第二の雌ハウジングの各々の前記雌ショ
ルダー停止部と前記更なる雌ショルダー停止部とは、第
一と第二の雌ハウジングの各々の内部に位置して環状停
止面を形成し、この環状停止面は、第一と第二の雄ねじ
要素の対応する一方の前進運動に対向するように向き付
けられ、第一と第二の雄ねじ要素の前記雄ショルダー停
止部と前記更なる雄ショルダー停止部とは、第一と第二
の雌ハウジングの前記環状停止面に協働するに適した対
応する環状面を形成する請求項１または２記載のパイプ
用ねじ付きジョイント。 - 【請求項４】 第一と第二の雌ハウジングの前記雌ショ
ルダー停止部と前記更なる雌ショルダー停止部との少な
くとも一方が、前記スリーブの一部分上に位置し、第一
と第二の雌ハウジングの対応する一方の内部で第一の環
状停止面を形成し、この第一の環状停止面は、第一と第
二の雄ねじ要素の各々の対応する一方の前進運動に対向
するように向き付けられ、第一と第二の雄ねじ要素の少
なくとも一方の前記雄ショルダー停止部は、前記螺合し
て締め付けられた状態のときに、第一と第二の雌ハウジ
ングの一方の第一の環状停止面に協働するに適した対応
する第二の環状停止面を形成する請求項１または２記載
のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項５】 第一と第二の雄ねじ要素の各々が、環状
面を有し、この環状面はショルダー停止部として働き、
且つ前記雌ハウジング内へ螺合できる請求項１記載のパ
イプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項６】 第一と第二の雌ハウジングの各々の環状
停止面が、前記スリーブの軸に対して実質的に直交する
平面上に位置し、且つ前記テーパー凹面と、第一と第二
の雌ハウジングの各々の雌ねじの端部との間に位置し、
前記環状停止面は、第一と第二の雄ねじ要素の各々の前
記対応する環状面に当接して支持するのに適するように
され、第一と第二の雄ねじ要素の各々の前記対応する環
状面は、前記テーパー凸面と、第一と第二の雄ねじ要素
の各々の雄ねじの端部との間の第一と第二の雄ねじ要素
の各々の壁に形成される請求項３記載のパイプ用ねじ付
きジョイント。 - 【請求項７】 第一と第二の雌ハウジングの各々の前記
雌ショルダー部と前記更なる雌ショルダー部が、対応す
る第一と第二の雌ハウジングの前記テーパー凹面と、前
記スリーブの前記対称中間面との間に位置し、第一と第
二の雄ねじ要素の各々の前記雄ショルダー部と前記更な
る雄ショルダー部が、対応する第一と第二の雄ねじ要素
の前記端面と前記テーパー凸面との間に位置する請求項
３記載のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項８】 第一と第二の雌ハウジングの各々と第一
と第二の雄ねじ要素の各々とが、二つのレベルのねじを
有し、第一と第二の雌ハウジングの各々の第一と第二の
雌ショルダー停止部が、第一と第二の雌ハウジングの各
々の前記ねじの前記二つのレベルの間に位置し、第一と
第二の雄ねじ要素の各々の第一と第二の雄ショルダー停
止部が、第一と第二の雄ねじ要素の各々の前記ねじの前
記二つのレベルの間に位置する請求項３記載のパイプ用
ねじ付きジョイント。 - 【請求項９】 第一と第二の雌ハウジングの各々におけ
る第一と第二との雌ショルダー停止部の間の間隙が、前
記螺合して締め付けられた状態のときに、第一と第二の
雄ねじ要素の端面が相互に緊密に当接し合い、第一と第
二の雄ねじ要素の一方の第一と第二の雄ショルダー停止
部の少なくとも一つと、第一と第二の雌ハウジングの一
方の第一と第二の雌ショルダー停止部の少なくとも一つ
との間に僅かな空隙が存在するように設定されている請
求項３記載のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項１０】 第一と第二の雄ねじ要素の前記テーパ
ー凸面の各々が、大径の端部を含み、第一と第二の雄ね
じ要素の各々の前記テーパー凸面が、対応する端面か
ら、円環形状を有する環状連結面へ延伸すると共に、前
記大径の端部へ延伸する接続面へ延伸する請求項１に記
載のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項１１】 第一と第二の雄ねじ要素の各々におけ
る前記テーパー凸面と協働する第一と第二の雌ハウジン
グの各々におけるテーパー凹面が、第一と第二の雄ねじ
要素の各々の前記テーパー凸面の前記大径端部よりも大
径であり、第一と第二の雌ハウジングの各々の前記テー
パー凹面の母線が、対応する第一と第二の雄ねじ要素の
各々の前記テーパー凸面の母線に対して平行である請求
項１０に記載のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項１２】 第一と第二の雄ねじ要素の各々の前記
テーパー凸面の長さが、０．５ｍｍと５ｍｍの間であ
り、且つ第一と第二の雄ねじ要素の各々の軸に対して５
°から２５°の間の角度で傾斜している請求項１記載の
パイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項１３】 第一と第二の雄ねじ要素の各々の前記
テーパー凸面が、小径の端部を含み、この小径端部は、
０．２ｍｍと１．５ｍｍの間の半径の円環連結面によ
り、対応する第一と第二の雄ねじ要素の前記端面に連結
する請求項１記載のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項１４】 前記スリーブの内側で、且つ第一と第
二の雌ハウジングの各々のねじなし当接区域内に環状区
域が配置され、この環状区域は、第一と第二の雌ハウジ
ングの各々のテーパーねじの起点に近接して設けられ、
前記テーパーねじの機械加工を可能にするように設けら
れている請求項１記載のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項１５】 第一と第二の雄ねじ要素の前記端面の
第一の金属対金属支持接触面が、前記締め付けられた状
態下では、平坦であり、且つ前記スリーブの軸線に関し
て直交する請求項１記載のパイプ用ねじ付きジョイン
ト。 - 【請求項１６】 第一と第二の雄ねじ要素と第一と第二
の雌ハウジングが、互いに緊密に螺合できるようにテー
パー付けされたねじを有する請求項１記載のパイプ用ね
じ付きジョイント。 - 【請求項１７】 第一と第二の雄ねじ要素と第一と第二
の雌ハウジングが、円柱状のねじを有する請求項１記載
のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項１８】 第一と第二の雄ねじ要素と第一と第二
の雌ハウジングが、二つのレベルのねじを有する請求項
１記載のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項１９】 第一と第二の雄ねじ要素と第一と第二
の雌ハウジングが、正または負の角をもった負荷フラン
ク面の鋸齒形のねじを有する請求項１記載のパイプ用ね
じ付きジョイント。 - 【請求項２０】 請求項３に記載の前記スリーブと、第
一と第二の雄ねじ要素とを連結する方法であって、 第一の雄ねじ要素を、締め付けトルクの増大が感知され
て、第一の雄ねじ要素の第一の雄ショルダー停止部と第
一の雌ハウジングの第一の雌ショルダー停止部とが接触
し合って前進が阻害されるまで第一の雌ハウジングへね
じ込み、 次いで第二の雄ねじ要素を、第一の雄ねじ要素の前記端
面と第二の雄ねじ要素の前記端面とが当接し合うまで第
二の雌ハウジングへねじ込んで、更に所望の締め付けト
ルクを付加し、第二の雄ねじ要素の第二の雄ショルダー
停止部と第二の雌ハウジングの第二の雌ショルダー停止
部との間のねじの端部に僅かな空間を残す方法。 - 【請求項２１】 前記環状停止面が、前記スリーブの軸
に対して実質的に垂直な平面上にあり、且つ前記テーパ
ー凹面と、第一と第二の各々の雌ハウジングの対応する
一方の端部との間に位置し、前記環状停止面がテーパー
凸面と、第一と第二の雄ねじ要素の対応する一方の端部
との間の第一と第二の雄ねじ要素の対応する一方の壁に
形成された前記環状面を支持するのに適している請求項
４記載のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項２２】 第一と第二の雌ハウジングの少なくと
も一方の第一の雌ショルダー停止部が、第一と第二の雌
ハウジングの少なくとも一方の前記テーパー凹面と、前
記スリーブの対称中間面との間に位置し、第一と第二の
雄ねじ要素の少なくとも一方の第一の雄ショルダー停止
部が、第一と第二の雄ねじ要素の少なくとも一方の前記
端面と前記テーパー凸面との間に位置する請求項４記載
のパイプ用ねじ付きジョイント。 - 【請求項２３】 第一と第二の雌ハウジングの各々と、
第一と第二の雄ねじ要素の各々とが、二つのレベルのね
じを含み、第一と第二の雌ハウジングの少なくとも一方
の第一の雌ショルダー停止部が、第一と第二の雌ハウジ
ングの少なくとも一方の前記ねじの前記二つのレベルの
間に位置し、第一と第二の雄ねじ要素の少なくとも一方
の第一の雄ショルダー停止部が、第一と第二の雄ねじ要
素の少なくとも一方の前記ねじの前記二つのレベルの間
に位置する請求項４記載のパイプ用ねじ付きジョイン
ト。 - 【請求項２４】 第一と第二の雄ねじ要素の前記雄ねじ
無し当接周辺区域が、前記端面から延出している請求項
１記載のパイプ用ねじ付きジョイント。
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