JPH04231589A - ねじ山構造 - Google Patents
ねじ山構造Info
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- JPH04231589A JPH04231589A JP3123688A JP12368891A JPH04231589A JP H04231589 A JPH04231589 A JP H04231589A JP 3123688 A JP3123688 A JP 3123688A JP 12368891 A JP12368891 A JP 12368891A JP H04231589 A JPH04231589 A JP H04231589A
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- Japan
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- thread
- load
- bearing flank
- ellipses
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B33/00—Features common to bolt and nut
- F16B33/02—Shape of thread; Special thread-forms
-
- 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
- E21B17/0426—Threaded with a threaded cylindrical portion, e.g. for percussion rods
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にはねじ山構造に
関し、一層詳しくは米国特許第４，７９９，８４４ 号
に開示されたねじ山構造の改良に関する。
関し、一層詳しくは米国特許第４，７９９，８４４ 号
に開示されたねじ山構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、採鉱、採石、井戸掘り等で用い
られる衝撃穿孔技術では、衝撃ドリル工具の種々の構成
要素がしばしばねじ構造によって一体的に連結される。 このように連結された衝撃ドリル工具要素にあっては、
ねじ山構造に度々支障が生じるためにねじ山の設計はき
わめて重要な事項となる。ねじ山構造に支障が生じる度
毎に、ねじ山の谷部に初期亀裂が発生することが普通で
ある。というのは、ねじ山構造が重大な負荷を受けた場
合、ねじ山の谷部に大きな応力集中が生じるからである
。
られる衝撃穿孔技術では、衝撃ドリル工具の種々の構成
要素がしばしばねじ構造によって一体的に連結される。 このように連結された衝撃ドリル工具要素にあっては、
ねじ山構造に度々支障が生じるためにねじ山の設計はき
わめて重要な事項となる。ねじ山構造に支障が生じる度
毎に、ねじ山の谷部に初期亀裂が発生することが普通で
ある。というのは、ねじ山構造が重大な負荷を受けた場
合、ねじ山の谷部に大きな応力集中が生じるからである
。
【０００３】在来では、ねじ山の谷部は円の一部となる
ような形態とされ、該円は隣接するねじ条間の２つのフ
ランクに接線方向に連なる。一般的、ねじの谷部に沿う
応力集中はかかる円の半径の逆関数的な関係となってい
る。即ち、円の半径が大きければ大きい程、応力集中は
小さくなる。しかしながら、円の半径が最大許容値を越
えると、谷部の両端箇所、即ち隣接したねじ条のフラン
クが谷部と接線方向に連なる箇所での応力集中が非常に
大きくなり、そこが亀裂発生の開始箇所となる。一方、
谷部の円形形態を規定する半径が最小許容値以下まで小
さくされると、該谷部の底箇所での応力集中が非常に大
きくなる。かくして、谷部の円形形態の半径については
、ねじピッチ等のファクタに依存する上限値と下限値と
の間に規制されることになる。
ような形態とされ、該円は隣接するねじ条間の２つのフ
ランクに接線方向に連なる。一般的、ねじの谷部に沿う
応力集中はかかる円の半径の逆関数的な関係となってい
る。即ち、円の半径が大きければ大きい程、応力集中は
小さくなる。しかしながら、円の半径が最大許容値を越
えると、谷部の両端箇所、即ち隣接したねじ条のフラン
クが谷部と接線方向に連なる箇所での応力集中が非常に
大きくなり、そこが亀裂発生の開始箇所となる。一方、
谷部の円形形態を規定する半径が最小許容値以下まで小
さくされると、該谷部の底箇所での応力集中が非常に大
きくなる。かくして、谷部の円形形態の半径については
、ねじピッチ等のファクタに依存する上限値と下限値と
の間に規制されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第４，７９９
，８４４ 号には改良ねじ山構造が開示され、そのねじ
山構造、即ち互いに螺合したドリル構成要素のそれぞれ
のねじ山構造では、谷部の形態が楕円形の一部によって
規定される。このように谷部形態を楕円形にすることは
、該谷部に比較的大きな半径を与えることに相当し、そ
こに沿う応力集中は軽減されることになる。しかしなが
ら、このようなねじ山構造によって得られる利点にも拘
わらず、かかるねじ山構造については、特に谷部での応
力集中を軽減させることについては、更に改良の余地が
ある。この点について、添付図面の図５ないし図７を参
照して以下に詳細に説明する。
，８４４ 号には改良ねじ山構造が開示され、そのねじ
山構造、即ち互いに螺合したドリル構成要素のそれぞれ
のねじ山構造では、谷部の形態が楕円形の一部によって
規定される。このように谷部形態を楕円形にすることは
、該谷部に比較的大きな半径を与えることに相当し、そ
こに沿う応力集中は軽減されることになる。しかしなが
ら、このようなねじ山構造によって得られる利点にも拘
わらず、かかるねじ山構造については、特に谷部での応
力集中を軽減させることについては、更に改良の余地が
ある。この点について、添付図面の図５ないし図７を参
照して以下に詳細に説明する。
【０００５】図５および図６には在来のダウン・ホール
（ｄｏｗｎ ｈｏｌｅ） 型衝撃ドリルが示され、この
衝撃ドリルはドリル・ストリングの前端に装着されるド
リル・バイト１０を具備する。ドリル・ストリングはド
ライバ・サブ（ｄｒｉｖｅｒ ｓｕｂ）１２の形式とな
ったねじ要素を有し、このねじ要素はドリル・バイト１
０の後端部で摺動させられると共に該ドリル・バイト１
０にスプライン結合によって、即ちドリル・バイト１０
の外側スプライン１４とドライバ・サブ１２の内側スプ
ライン（図示されない）とによって連結される。かくし
て、ドリル・バイト１０はドライバ・サブ１２と共に回
転するように拘束されるが、しかし該ドライバ・サブ１
２に対して軸線方向には所定の範囲内で移動し得る。
（ｄｏｗｎ ｈｏｌｅ） 型衝撃ドリルが示され、この
衝撃ドリルはドリル・ストリングの前端に装着されるド
リル・バイト１０を具備する。ドリル・ストリングはド
ライバ・サブ（ｄｒｉｖｅｒ ｓｕｂ）１２の形式とな
ったねじ要素を有し、このねじ要素はドリル・バイト１
０の後端部で摺動させられると共に該ドリル・バイト１
０にスプライン結合によって、即ちドリル・バイト１０
の外側スプライン１４とドライバ・サブ１２の内側スプ
ライン（図示されない）とによって連結される。かくし
て、ドリル・バイト１０はドライバ・サブ１２と共に回
転するように拘束されるが、しかし該ドライバ・サブ１
２に対して軸線方向には所定の範囲内で移動し得る。
【０００６】ドライバ・サブ１２は外部ねじ即ち雄ねじ
１６を備え、この雄ねじ１６は円筒形ケース２０の形式
となった相手部材の内部ねじ即ち雌ねじ１８に螺合連結
される。円筒形ケース２０内にはピストン２２が摺動自
在に配置され、このピストン２２は在来の機構によって
軸線方向に往復動させられ、これによりドリル・バイト
１０の後端部に衝撃力が加えられてその穿孔速度が促進
される。円筒形ケース２０の上端は図示されないトップ
・サブ（ｔｏｐ ｓｕｂ） 等に螺合連結され、また該
トップ・サブはドリル・ストリングの別の要素等に螺合
連結される。
１６を備え、この雄ねじ１６は円筒形ケース２０の形式
となった相手部材の内部ねじ即ち雌ねじ１８に螺合連結
される。円筒形ケース２０内にはピストン２２が摺動自
在に配置され、このピストン２２は在来の機構によって
軸線方向に往復動させられ、これによりドリル・バイト
１０の後端部に衝撃力が加えられてその穿孔速度が促進
される。円筒形ケース２０の上端は図示されないトップ
・サブ（ｔｏｐ ｓｕｂ） 等に螺合連結され、また該
トップ・サブはドリル・ストリングの別の要素等に螺合
連結される。
【０００７】図７には米国特許第４，７９９，８４４
号による在来のねじ山構造が示される。雄ねじ１６およ
び雌螺子１８のそれぞれは同一の構造となっているので
、図７にはドライブ・サブ１２の雄ねじ１６だけが図示
される。このような従来の雄ねじは無負荷支承フランク
２６と、負荷支承フランク２８と、これら両フランク間
に延在した頂部３０とを備える。ドリル・ストリングが
負荷を受けると、その負荷は互いに螺合した雄ねじ構造
と雌ねじ構造との間で雄ねじあるいは雌ねじのそれぞれ
に接合した負荷支承フランクを介して伝達される。頂部
３０は平坦で軸線方向に延在する。換言すれば、頂部面
はドライバ・サブ１２の長手方向軸線に対して平行にし
かも真っ直ぐにフランク２６および２８間に延在する。
号による在来のねじ山構造が示される。雄ねじ１６およ
び雌螺子１８のそれぞれは同一の構造となっているので
、図７にはドライブ・サブ１２の雄ねじ１６だけが図示
される。このような従来の雄ねじは無負荷支承フランク
２６と、負荷支承フランク２８と、これら両フランク間
に延在した頂部３０とを備える。ドリル・ストリングが
負荷を受けると、その負荷は互いに螺合した雄ねじ構造
と雌ねじ構造との間で雄ねじあるいは雌ねじのそれぞれ
に接合した負荷支承フランクを介して伝達される。頂部
３０は平坦で軸線方向に延在する。換言すれば、頂部面
はドライバ・サブ１２の長手方向軸線に対して平行にし
かも真っ直ぐにフランク２６および２８間に延在する。
【０００８】隣接したねじ条間には谷部３２が延在し、
この谷部は一点鎖線で示される楕円３４の一部でもって
規定される湾曲部となる。この楕円は長軸３６と、それ
と直角を成す短軸３８とを有する。長軸３６は軸線方向
に沿って即ちドライバサブ１２の長手軸線方向に対して
平行に延び、また短軸３８は半径方向に沿って即ち該ド
ライバサブ１２の長手軸線方向に対して直角に延びる。 衝撃穿孔作業状況下でねじ構造に加えられる過度の負荷
のために、無負荷支承フランク２６の表面積は負荷支承
フランク２８の表面積よりも大きくされる。即ち、その
ようなねじ輪郭形状は典型的な逆鋸歯輪郭形状と似たも
のとなる。一方、かかるねじ輪郭形状は鋸歯輪郭形状で
あってもよく、この場合には負荷支承フランク２８の表
面積が無負荷支承フランク２６の表面積よりも大きくさ
れる。
この谷部は一点鎖線で示される楕円３４の一部でもって
規定される湾曲部となる。この楕円は長軸３６と、それ
と直角を成す短軸３８とを有する。長軸３６は軸線方向
に沿って即ちドライバサブ１２の長手軸線方向に対して
平行に延び、また短軸３８は半径方向に沿って即ち該ド
ライバサブ１２の長手軸線方向に対して直角に延びる。 衝撃穿孔作業状況下でねじ構造に加えられる過度の負荷
のために、無負荷支承フランク２６の表面積は負荷支承
フランク２８の表面積よりも大きくされる。即ち、その
ようなねじ輪郭形状は典型的な逆鋸歯輪郭形状と似たも
のとなる。一方、かかるねじ輪郭形状は鋸歯輪郭形状で
あってもよく、この場合には負荷支承フランク２８の表
面積が無負荷支承フランク２６の表面積よりも大きくさ
れる。
【０００９】図５ないし図７では、単一リードねじの例
が図示されているが、多リードねじ構造の場合も同様で
ある。負荷支承フランクおよび無負荷支承フランクの双
方は谷部３２の楕円３４から接線方向に真っ直ぐに延び
て頂部３０に到る。好ましくは、無負荷支承フランク２
６には傾斜Ａが与えられ、この傾斜Ａは頂部３０から約
３０度の角度で軸線方向に向かわせられ、また負荷支承
フランク２８には傾斜Ｂが与えられ、この傾斜Ｂは頂部
３０から約６０度の角度で軸線方向に向かわせられるが
、その他の適当な角度を与えることもできる。
が図示されているが、多リードねじ構造の場合も同様で
ある。負荷支承フランクおよび無負荷支承フランクの双
方は谷部３２の楕円３４から接線方向に真っ直ぐに延び
て頂部３０に到る。好ましくは、無負荷支承フランク２
６には傾斜Ａが与えられ、この傾斜Ａは頂部３０から約
３０度の角度で軸線方向に向かわせられ、また負荷支承
フランク２８には傾斜Ｂが与えられ、この傾斜Ｂは頂部
３０から約６０度の角度で軸線方向に向かわせられるが
、その他の適当な角度を与えることもできる。
【００１０】谷部を楕円形３４とすることは、谷部を円
形とした場合よりも大きな半径を与えることに相当し、
かくして谷部での応力集中が一層軽減されることになる
。また、谷部を楕円形した場合には谷部を円形とした構
造よりも一層大きな強度が得られる。というのは、楕円
形の谷部とした後には大きな肉厚部が残されるからであ
る。更に、楕円形の谷部構造にあっては、互いに螺合し
た負荷支承フランク間に一層大きな螺合接触を得ること
ができる。これらの利点は米国特許第４，７９９，８４
４ 号に詳しく開示されており、その開示内容について
はここで援用する。
形とした場合よりも大きな半径を与えることに相当し、
かくして谷部での応力集中が一層軽減されることになる
。また、谷部を楕円形した場合には谷部を円形とした構
造よりも一層大きな強度が得られる。というのは、楕円
形の谷部とした後には大きな肉厚部が残されるからであ
る。更に、楕円形の谷部構造にあっては、互いに螺合し
た負荷支承フランク間に一層大きな螺合接触を得ること
ができる。これらの利点は米国特許第４，７９９，８４
４ 号に詳しく開示されており、その開示内容について
はここで援用する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、長手方
向軸線の回りで間隔を置いたねじ条を形成するように螺
旋状に延びる少なくとも１つのねじ山からなるねじ山構
造において、該ねじ山には負荷支承フランクと、無負荷
支承フランクと、これら双方のフランク間に延在する頂
部とが設けられ、該ねじ条のうち隣接したものの間には
谷部が形成され、この谷部を縦断面で見た際に該谷部に
は軸線方向で互いに重なり合う２つの楕円の部分であっ
て互いに平坦部分で連なる部分によって規定される湾曲
形状が与えられ、双方の楕円がそれぞれ負荷支承フラン
クおよび無負荷支承フランクに接線方向で接触すると共
に該平坦部分が長手方向軸線に対して平行でしかも双方
の楕円に接線方向で連なることが特徴とされる。
向軸線の回りで間隔を置いたねじ条を形成するように螺
旋状に延びる少なくとも１つのねじ山からなるねじ山構
造において、該ねじ山には負荷支承フランクと、無負荷
支承フランクと、これら双方のフランク間に延在する頂
部とが設けられ、該ねじ条のうち隣接したものの間には
谷部が形成され、この谷部を縦断面で見た際に該谷部に
は軸線方向で互いに重なり合う２つの楕円の部分であっ
て互いに平坦部分で連なる部分によって規定される湾曲
形状が与えられ、双方の楕円がそれぞれ負荷支承フラン
クおよび無負荷支承フランクに接線方向で接触すると共
に該平坦部分が長手方向軸線に対して平行でしかも双方
の楕円に接線方向で連なることが特徴とされる。
【００１２】
【実施例】本発明によれば、谷部での応力集中が一層軽
減される。これは新規な谷部構成によって達成され、そ
の好ましい実施例が図１、図２および図４に示される。 なお、図１、図２および図４では、図７に示した構成要
素に対応するものについては、同じ参照番号に“Ａ”を
付した符号が用いられる。要するに、図１、図２および
図４に示した雄ねじ１６Ａは逆鋸歯タイプのものであり
、その全体的な形態特性は図７に示したものと同様であ
る。即ち、かかる雄ねじには負荷支承フランク２６Ａお
よび無負荷支承フランク２８Ａが設けられ、これら双方
のフランクは頂部３０Ａを介して互いに連なり、また該
雄ねじの谷部３９によってもフランク２６Ａおよび２８
Ａは互いに連なる。なお、本発明を別のねじ山構造例え
ば鋸歯輪郭形状のねじ山構造にも適用し得ることは言う
までもない。
減される。これは新規な谷部構成によって達成され、そ
の好ましい実施例が図１、図２および図４に示される。 なお、図１、図２および図４では、図７に示した構成要
素に対応するものについては、同じ参照番号に“Ａ”を
付した符号が用いられる。要するに、図１、図２および
図４に示した雄ねじ１６Ａは逆鋸歯タイプのものであり
、その全体的な形態特性は図７に示したものと同様であ
る。即ち、かかる雄ねじには負荷支承フランク２６Ａお
よび無負荷支承フランク２８Ａが設けられ、これら双方
のフランクは頂部３０Ａを介して互いに連なり、また該
雄ねじの谷部３９によってもフランク２６Ａおよび２８
Ａは互いに連なる。なお、本発明を別のねじ山構造例え
ば鋸歯輪郭形状のねじ山構造にも適用し得ることは言う
までもない。
【００１３】図１、図２および図４から明らかなように
、本発明においては、谷部３９は図７に示した場合のよ
うに連続的な湾曲形状とはされない。即ち、本発明によ
れば、谷部３９の形態は縦断面図として見た際に幾何学
形状４０によって規定され、その幾何学形状４０は２つ
の同一の楕円４２および４４のそれぞれの楕円端部と、
これら楕円端部間を接線方向に連ねる平坦部分４６とか
らなる。
、本発明においては、谷部３９は図７に示した場合のよ
うに連続的な湾曲形状とはされない。即ち、本発明によ
れば、谷部３９の形態は縦断面図として見た際に幾何学
形状４０によって規定され、その幾何学形状４０は２つ
の同一の楕円４２および４４のそれぞれの楕円端部と、
これら楕円端部間を接線方向に連ねる平坦部分４６とか
らなる。
【００１４】図３には２つの楕円４２および４４が示さ
れるが、このとき谷部３９の形態は平坦部分４６が形成
される前の状態となっている。２つの楕円４２および４
４は軸線方向即ち長手方向軸線Ａに対して平行な方向で
互いに重なり合う。楕円４２および４４の長軸は同じ長
さＹであり、その短軸も同じ長さＹ’である。図４に最
もよく図示するように、楕円４２および４４はそれぞれ
フランク２６および２８と接線方向で接触する。
れるが、このとき谷部３９の形態は平坦部分４６が形成
される前の状態となっている。２つの楕円４２および４
４は軸線方向即ち長手方向軸線Ａに対して平行な方向で
互いに重なり合う。楕円４２および４４の長軸は同じ長
さＹであり、その短軸も同じ長さＹ’である。図４に最
もよく図示するように、楕円４２および４４はそれぞれ
フランク２６および２８と接線方向で接触する。
【００１５】平坦部分４６は長手方向軸線Ａと楕円４２
および４４の長軸とに対して平行に向けられ、かつ楕円
４２および４４に対して接線方向で接触するように連な
る。図示するように、平坦部分４６の長さはＸとされる
。谷部の長さＬは楕円４２および４４の双方の長軸の長
さＹの半分長に平坦部分の長さＸを加えたものに等しい
。即ち、 Ｌ＝Ｙ／２＋Ｙ／２＋Ｘ＝Ｙ＋Ｘ
および４４の長軸とに対して平行に向けられ、かつ楕円
４２および４４に対して接線方向で接触するように連な
る。図示するように、平坦部分４６の長さはＸとされる
。谷部の長さＬは楕円４２および４４の双方の長軸の長
さＹの半分長に平坦部分の長さＸを加えたものに等しい
。即ち、 Ｌ＝Ｙ／２＋Ｙ／２＋Ｘ＝Ｙ＋Ｘ
【００１６】このような谷部１６Ａの構成、即ち平坦部
分４６を備えた谷部構造にあっては、その谷部での応力
集中が最小化され得ることが判明した。この場合の応力
集中は長さＬに等しい長軸を持つ単一楕円の場合に発生
する応力集中よりも一層小さい。また、かかる単一楕円
の場合ではねじを支える肉厚は本発明の場合よりも薄く
なる。というのは、単一楕円の場合では、平坦部分４６
が湾曲形状とされなければならないからである。
分４６を備えた谷部構造にあっては、その谷部での応力
集中が最小化され得ることが判明した。この場合の応力
集中は長さＬに等しい長軸を持つ単一楕円の場合に発生
する応力集中よりも一層小さい。また、かかる単一楕円
の場合ではねじを支える肉厚は本発明の場合よりも薄く
なる。というのは、単一楕円の場合では、平坦部分４６
が湾曲形状とされなければならないからである。
【００１７】
【発明の効果】このように谷部での応力集中が軽減され
ると、応力破損を受け難くなり、寿命が大巾に増大する
。勿論、寿命が増大すると、ドリル・ストリングの構成
要素の交換頻度ならびにそれに伴う作業中断が低減され
る得る。
ると、応力破損を受け難くなり、寿命が大巾に増大する
。勿論、寿命が増大すると、ドリル・ストリングの構成
要素の交換頻度ならびにそれに伴う作業中断が低減され
る得る。
【図１】図３に類似したねじ山構造であるが、本発明を
適用したねじ山構造を示す縦断面図である。
適用したねじ山構造を示す縦断面図である。
【図２】図１に示した本発明によるねじ山構造の部分拡
大図である。
大図である。
【図３】図２に類似した図であって、谷部に平坦部分を
形成する前の状態を示す図である。
形成する前の状態を示す図である。
【図４】図３を更に拡大した図である。
【図５】在来のダウン・ホール型衝撃ドリルの前方端部
を示す一部切欠き斜視図である。
を示す一部切欠き斜視図である。
【図６】在来のダウン・ホール型衝撃ドリルの前方端部
の構成要素を示す部品分解斜視図である。
の構成要素を示す部品分解斜視図である。
【図７】在来のねじ山構造の一部を示す縦断面図である
。
。
１０…ドリル・バイト
１２…ドライバ・サブ
１４…スプライン
１６…雄ねじ
１６Ａ…雄ねじ
１８…雌ねじ
２０…円筒形ケース
２２…ピストン
２６…無負荷支承フランク
２６Ａ…無負荷支承フランク
２８…負荷支承フランク
２８Ａ…負荷支承フランク
３０…頂部
３０Ａ…頂部
３２…谷部
３４…楕円
３９…谷部
４０…幾何学形状
４２…楕円
４４…楕円
４６…平坦部分
Claims (10)
- 【請求項１】 長手方向軸線の回りで間隔を置いたね
じ条を形成するように螺旋状に延びる少なくとも１つの
ねじ山からなるねじ山構造において、前記ねじ山には負
荷支承フランクと、無負荷支承フランクと、これら双方
のフランク間に延在する頂部とが設けられ、前記ねじ条
のうち隣接したものの間には谷部が形成され、この谷部
を縦断面で見た際に該谷部には軸線方向で互いに重なり
合う２つの楕円の部分であって互いに平坦部分で連なる
部分によって規定される湾曲形状が与えられ、前記双方
の楕円がそれぞれ前記負荷支承フランクおよび前記無負
荷支承フランクに接線方向で接触すると共に前記平坦部
分が前記長手方向軸線に対して平行でしかも該双方の楕
円に接線方向で連なることを特徴とするねじ山構造。 - 【請求項２】 請求項１に記載のねじ山構造において
、前記双方の楕円の長軸が等しい長さとなっていること
を特徴とするねじ山構造。 - 【請求項３】 請求項１に記載のねじ山構造において
、前記頂部が平坦とされ、しかも前記長手方向軸線に対
して平行に延在することを特徴とするねじ山構造。 - 【請求項４】 請求項１に記載のねじ山構造において
、前記負荷支承フランクの表面積が前記無負荷支承フラ
ンクの表面積よりも大きいことを特徴とするねじ山構造
。 - 【請求項５】 請求項１に記載のねじ山構造において
、前記無負荷支承フランクの表面積が前記負荷支承フラ
ンクの表面積よりも大きいことを特徴とするねじ山構造
。 - 【請求項６】 請求項１に記載のねじ山構造において
、前記双方の楕円の長軸が前記頂部と前記谷部との間に
半径方向距離よりも短いことを特徴とするねじ山構造。 - 【請求項７】 請求項１に記載のねじ山構造において
、前記負荷支承フランクには前記頂部から約３０度の角
度で軸線方向に向かう傾斜が与えられ、また前記無負荷
支承フランクには前記頂部から約６０度の角度で軸線方
向に向かう傾斜が与えられることを特徴とするねじ山構
造。 - 【請求項８】 請求項１に記載のねじ山構造において
、前記ねじ山が単一リードからなることを特徴とするね
じ山構造。 - 【請求項９】 請求項１に記載のねじ山構造において
、前記ねじ山が複数リードからなることを特徴とするね
じ山構造。 - 【請求項１０】 ねじ継手によって相互に連結される
第１および第２の衝撃伝達要素からなる衝撃ドリルにお
いて、前記ねじ継手が前記第１および第２の衝撃伝達要
素の各々に設けられたねじ山構造を具備し、各ねじ山構
造が長手方向軸線の回りで間隔を置いたねじ条を形成す
るように螺旋状に延びる少なくとも１つのねじ山からな
り、このねじ山には負荷支承フランクと、無負荷支承フ
ランクと、これら双方のフランク間に延在する頂部とが
設けられ、前記ねじ条のうち隣接したものの間には谷部
が形成され、この谷部を縦断面で見た際に該谷部には軸
線方向で互いに重なり合う２つの楕円の部分であって互
いに平坦部分で連なる部分によって規定される湾曲形状
が与えられ、前記双方の楕円がそれぞれ前記負荷支承フ
ランクおよび前記無負荷支承フランクに接線方向で接触
すると共に前記平坦部分が前記長手方向軸線に対して平
行でしかも該双方の楕円に接線方向で連なることを特徴
とする衝撃ドリル。
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|---|---|---|---|
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