JP6103137B2 - 管用ねじ継手 - Google Patents
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Description
(1)雄ねじ部と、該雄ねじ部より管端側に延在するノーズ部と、該ノーズ部の先端に設けられたショルダ部とを有するピン部材と、
前記雄ねじ部とねじ結合される雌ねじ部と、前記ピン部材のノーズ部外周面に相対する内周面と、前記ピン部材のショルダ部に当接するショルダ部とを有するボックス部材とを具備し、
前記ねじ結合により前記ピン部材とボックス部材とが結合されてピン部材のノーズ部外周面とボックス部材の前記内周面とがメタル‐メタル接触しその接触界面がシール面になる管用ねじ継手であって、
前記ピン部材のノーズ部外周面は、ピン部材の軸方向断面視で外側に凸状の曲線をなし、該凸状の曲線は、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する外側に凸状の複数の円弧を順次接続してなる複合R曲線を、雄ねじ部から遠ざかるにつれて円弧の曲率半径Rが大きくなり、かつ、円弧の接続点上の接線が接続相手の円弧のそれと一致するような曲線形状としたものであり、
前記ボックス部材の前記内周面は、ピン部材との結合時にピン部材のノーズ部外周面と干渉するテーパ面とし、
前記ピン部材の素管部外径を168.3mm以下とし、前記ノーズ部の長さを5mm以上20mm未満としたことを特徴とする、管用ねじ継手。
(2)前記複合R曲線内の各円弧がなす角度は、前記雄ねじ部に近い円弧のものほど大きいことを特徴とする前記(1)に記載の管用ねじ継手。
(3)前記複合R曲線内の前記接続点のいずれかが前記テーパ面との接触開始点になることを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の管用ねじ継手。
(4)前記テーパ面は、継手の軸方向となす角度が10度以内であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の管用ねじ継手。
(5)前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とは、スタブフランク角度が0度〜30度の範囲内であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の管用ねじ継手。
(6)前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とは、ロードフランク角度が−5度〜4度の範囲内であることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の管用ねじ継手。
(7)前記ショルダ部のショルダ角度が0度〜20度の範囲内であることを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の管用ねじ継手。
(8)前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とは、ねじ隙間が0.01〜0.1mmの範囲内であることを特徴とする前記(1)〜(7)のいずれかに記載の管用ねじ継手。
(9)前記(1)〜(8)のいずれかにおいて、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する複数の円弧を順次接続した複合R曲線に代えて、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する複数の円弧を直接もしくは長さ2.5mm以下の線分を介して順次接続した複合R曲線としたことを特徴とする管用ねじ継手。
(10)前記(1)〜(8)のいずれかにおいて、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する複数の円弧を順次接続した複合R曲線に代えて、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する複数の円弧を長さ2.5mm以下で、半径が250mm以上かつ隣接する円弧の半径の3倍以上となる円弧を介して順次接続した複合R曲線としたことを特徴とする管用ねじ継手。
(条件1)ピン部材のノーズ部外周面が、ピン部材の軸方向断面視で外側に凸状の曲線をなす面形状とされる。
(条件2)このピン部材のノーズ部外周面と相対するボックス部材の内周面が、ボックス部材の軸方向断面視でピン部材の凸状の曲線と二点で交わるテーパ面形状とされる。
(条件3)前記ピン部材のノーズ部外周面とこのノーズ部外周面に相対するボックス部材の内周面(以下テーパ面ともいう)とでメタルタッチシール部が形成され、該シール部のピン部材側、ボックス部材側の各界面がそれぞれ同部材のシール面となる。
(要件1)ピン部材の凸状の曲線は、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する複数の円弧を順次接続した複合R曲線とする。
(要件2)雄ねじ部から遠ざかるにつれて前記円弧の曲率半径Rが大きくなる。
(要件3)円弧の接続点上の接線が接続相手の円弧のそれと一致するような曲線形状とする。
3 ピン(ピン部材)
5 雌ねじ(雌ねじ部)
5a 雌ねじのねじ溝
7 雄ねじ(雄ねじ部)
7a 雄ねじのねじ山
8 ノーズ部(ピンノーズ)
11、13、40 シール部(詳しくはメタルタッチシール部)
12、14 ショルダ部(詳しくはトルクショルダ部)
18 ロードフランク面
19 スタブフランク面
20 ピン部材のノーズ部外周面に相対するボックス部材の内周面(テーパ面)
30 ピン部材のノーズ部外周面(ピンノーズ外周面)
40a 干渉域
Claims (10)
- 雄ねじ部と、該雄ねじ部より管端側に延在するノーズ部と、該ノーズ部の先端に設けられたショルダ部とを有するピン部材と、
前記雄ねじ部とねじ結合される雌ねじ部と、前記ピン部材のノーズ部外周面に相対する内周面と、前記ピン部材のショルダ部に当接するショルダ部とを有するボックス部材と、を具備し、
前記ねじ結合により前記ピン部材とボックス部材とが結合されてピン部材のノーズ部外周面とボックス部材の前記内周面とがメタル−メタル接触しその接触界面がシール面になる管用ねじ継手であって、
前記ピン部材のノーズ部外周面は、ピン部材の軸方向断面視で外側に凸状の曲線をなし、該凸状の曲線は、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する外側に凸状の複数の円弧を順次接続してなる複合R曲線を、雄ねじ部から遠ざかるにつれて円弧の曲率半径Rが大きくなり、かつ、円弧の接続点上の接線が接続相手の円弧のそれと一致するような曲線形状としたものであり、
前記ボックス部材の前記内周面は、ピン部材との結合時にピン部材のノーズ部外周面と干渉するテーパ面とし、
前記ピン部材の素管部外径を168.3mm以下とし、前記ノーズ部の長さを5mm以上20mm未満としたことを特徴とする、管用ねじ継手。 - 前記複合R曲線内の各円弧がなす角度は、前記雄ねじ部に近い円弧のものほど大きいことを特徴とする請求項1に記載の管用ねじ継手。
- 前記複合R曲線内の前記接続点のいずれかが前記テーパ面との接触開始点になることを特徴とする請求項1又は2に記載の管用ねじ継手。
- 前記テーパ面は、継手の軸方向となす角度が10度以内であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の管用ねじ継手。
- 前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とは、スタブフランク角度が0度〜30度の範囲内であることを特徴とする前記請求項1〜4のいずれかに記載の管用ねじ継手。
- 前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とは、ロードフランク角度が−5度〜4度の範囲内であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の管用ねじ継手。
- 前記ショルダ部のショルダ角度が0度〜20度の範囲内であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の管用ねじ継手。
- 前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とは、ねじ隙間が0.01〜0.1mmの範囲内であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の管用ねじ継手。
- 請求項1〜8のいずれかにおいて、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する複数の円弧を順次接続した複合R曲線に代えて、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する複数の円弧を直接もしくは長さ2.5mm以下の線分を介して順次接続した複合R曲線としたことを特徴とする管用ねじ継手。
- 請求項1〜8のいずれかにおいて、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する複数の円弧を順次接続した複合R曲線に代えて、雄ねじ部に隣接する円筒形状部の母線に相異なる曲率半径Rを有する複数の円弧を長さ2.5mm以下で、半径が250mm以上かつ隣接する円弧の半径の3倍以上となる円弧を介して順次接続した複合R曲線としたことを特徴とする管用ねじ継手。
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