JPS6069386A - 管継手 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は部材を連結する継手、また特に、必ずしもこれ
に限定されないが、例えは油やガスの探査及び生産にお
いて加圧流体を運ぶため使用される管を連結する管継手
に関するものである。

（従来の技術と問題点） 油やガスの探査及び生産にあたりチュービングやケーシ
ングを連結するために現在使用されている継手の主な型
式のものは一層ピッチのねじを設けた内側截頭円錐周面
を有するめす部材と、このめす部材に螺着するようめす
部材のねじと同一ピッチのねじを有し対応する外側截頭
円錐周面を有するａ３ず８１１ｔｒＡどから成る。おす
部材の自由端のほぼ軸線方向に向くシール面をめす部材
の対応するシール面に軸線方向圧縮力によって衝合させ
て、管継手のシールを行なっている。これ等部材を互に
堅くねじ込むことによって、この軸線方向の圧縮力を発
生さげて、おす部材には圧縮作用を生ぜしめ、めす部材
には引張作用を生ぜしめて、ねじ山の頂部の面と谷の面
との間を干渉させることによってこの力を通常保持して
いる。

この形式の管継手は多数の重大な欠点があることがわか
った。シール面を強制的にシールされた状態に接触させ
るのに必要なおす部材の軸線方向の圧縮応力と、めす部
材の関連する引張応力とはシール面に隣接するねじ山の
最後の数個の巻回のみによって主に受（プ持たれており
、ねじ山の残りの巻回は非常に軽い負荷しか受けていな
い。従って負荷のかかったねじ山の荷重を支持するリー
ディングフランクは相当な負荷を受け、互に相対的に滑
つ”Ｃシール面を圧縮して接触させる。更に、おす部材
とめす部材とのねじ山間の半径方向の干渉が増大すると
両部材のねじが弛む傾向、即ちバックオフの傾向は少な
くなるが、めす部材に生じた、周方向応力は特に内圧の
影響を受けて増大し、めす部材の材料の降伏点の応力を
超過する可能性がある。更に周方向応力が高くなり、ね
じ山のフランクの負荷が大きくなると、ねじ山のフラン
ク、頂部の而及び谷の面に焼付けを起す可能性がある。

負荷を支持する巻回と、シール面との間の軸線方向の距
離は比較的短かいから、おす部材とめす部材とに導入さ
れる歪エネルギーは制約を受け、継手のおす部材とめす
部材とが相対的に僅かに軸線方向に動いてもシール面の
間のシールの完全性は著るしく損なわれる。歪エネルギ
ーが制約を受けるだけでなく、シール面にシール作用力
を生ぜしめるための両部材の回転角も制約を受けるから
、例えば両部材の一方の部材に横方向の打撃が加わった
時化ずるような両部材のねじが弛む傾向、即ち「バック
オフ」の僅かな傾向でもシール面の圧縮負荷を著るしく
減少させ、シールを不完全なものにしてしまう。

（発明の構成） 本発明管継手はねじ山を設けた内側の円周面を右ゴるめ
す部材と、前記めす部材の前記ねじ山に螺着するねじ山
を設けた外側の円周面を有するおす部材とを具え、前記
ねじ山を設けた前記外側の円周面の一端付近に前記おす
部材に環状のほぼ軸線方向に向くシール面を設け、前記
おす部材と前記めす部材とを互に完全にかみ合わせた時
軸線方向の力を受けて前記シール面が衝合する環状のほ
ぼ軸線方向に向くシール、面を前記めす部材に設けた管
継手において、前記おす部材と前記めす部材どの前記ね
じ１１１を形成した面のうちほぼ中間部のねじ山と、こ
の中間部と前記シール面との間の前記ねじ山を形成した
面の一端部のねじ山とをその軸線方向に砥石する部分に
わたり同一のピッチにするが前記中間部ど前記一端部と
の間で前記おす部材と前記めす部材とのねぞ山の相対的
な位相を変え、前記シール面が衝合するまで前記おす部
材と前記めす部材とを互にねじ込んだ時、前記おす部材
と前記めす部材との一方の部材の前記中間部の前記ねじ
山の１個のリーディングフランクの少なくとも一部が他
方の部材の前記中間部の前記ねじ山のリーディングフラ
ンクの対応する部分に衝合し、前記シール面に加わる前
記軸線方向の力が増大すると前記おす部材と前記めす部
材の前記中間部のねじ山のリーディングフランクが徐々
に負荷を受け、前記おす部材と前記めす部材との前記端
部のねじ山のリーディングフランクを徐々に衝合させ負
荷を交番ノさせるよう構成したことを特徴とする。

本発明の他の要旨によればねじ山を設けた内側の円周面
を有するめす部材と、このめす部材の前記ねじ山に螺着
するねじ山を設けた外側の円周面を有するおす部材とを
具え、前記ねじ山を設けた外側の円周面の一端付近に前
記おす部材に環状のほぼ軸線方向に向くシール面を設け
、前記おす部材と前記めす部材とを完全に掛合させた時
前記おす部材と前記めす部材との一方の部材の少なくと
も一部を圧縮状態に置き他方の部材の少なくども一部を
引張状態に置く軸線方向の力を受けて前記シール面が衝
合する環状のほぼ軸線方向に向くシール面を前記めす部
材に設けた管継手において、前記おす部材と前記めす部
材とのそれぞれ前記ねじ１１１を形成した面の中間部の
ねじ山と、この中間部と前記シール面どの間の前記ねじ
山を形成した面の一端部のねじ山とをその軸線方向に延
在する部分にわたり同一のビッヂにするが、前記おす部
材と前記めす部材の一方の部材の前記一端部のねじ１１
１の位相を他方の部材の前記一端部のねじ１１１の位相
に対し前進させたことを特徴とする。

おで部材をそれによって連結すべき部材自身の端部に形
成してもよく、或はおす部材を別個に製造し、例えば溶
接その他の恒久的な手段でこの部材の端部に固着しても
よい。同様にめす部材をそれによって連結１べき部材自
身の端部に形成してもよく、或は別個に製造して部材に
固着又は連結してもよい。めす部材は部材と一体に製造
してもよいしくインテグラル型）、連結すべきもう一方
の継手の一部に固着してもよい。めす部材を別体で製造
した時には、めす部材のシール面をめす部材自身の表面
にＪ：って設けてもよいし、このめす部材に既にかみ合
わされている部材の表面によって設けてもよい。

おす部材とめす部材との円周面を円筒形にしてもよく、
或は互に対応する截頭円錐形にしてもよい。

シール面はおす部材の自由端に又は自由端の近傍と、め
す部材の内側に設けることができる。またシール面をめ
ず部材の自由端に又は自由端の近傍と、おす部材の外面
に設けてもよい。

シール面を半径方向平面内に延在することができるが、
シール面を截頭円錐形又は凸形又は凹形の弯曲面にして
もよく、一部を半径方向平面、截頭円錐面及び弯曲面に
し、これ等を組合せた面にしてもよい。これ等シール面
を同一形状にしてもよいが、異なる形状にし、両部材を
完全にかみ合わせた時変形して完全に衝合するようにし
てもよい。例えば、シール面を英国特許出願第８３２３
５０８号及び第８４１４２０３号に記載したような形状
にしてもよい。

Ｊ３　’ｊｊ部材どめす部材との一方の部材の中間部と
一端部のねじ山を一定の位相角にし、他方の部材の中間
部と一端部どのねじ山の位相角を進ませ又は遅らせて変
化させてもよい。

例えばお１部材のシール面をおす部材の自由端に又は自
由端の近傍に設けた管継手の場合には、めす部材の中間
部ど端部とのねじ山の位相角を一定にし、おす部材の中
間部と一端部との間でねじ山の位相角を進ませる。代案
としておす部材のねじ山の位相角を一定にし、めす部材
の中間部と一端部との間でねじ山の位相角を遅らせる。

位相の変化は同一のねじ山での２個の部分間で局部的に
ねし山のピッチを変える結果ど考えてもよい。位相を進
ませ、即ち前進させるためには、ねじ１１１のピッチを
局部的に増大し、位相を遅らせるためにはねじ山のピッ
チを局部的に減少させる。

メークアップした管継手に軸線方向の負荷が加わった時
、ねじ山に沿う負荷の分布を向上させるため、おす部材
とめす部材とのねじ山の他端部のねじ山のピッチを中間
部及び一端部のピッチと同一にするが、他端部のねじ山
の位相を異なるものにしてもよい。軸線方向の引張ノ〕
の少なくとも大部分が中間部のねじの巻回の少なくとも
若干によって受け持たれるようこの位相の変化を定める
。

これを達成するため、軸線方向の引張力がない場合、両
部材のねじ山のリーディングフランクが僅かに離間する
にう他端部の位相を変化させる。

管継手をメークアップして、軸線方向の負荷が無い状態
で、圧縮を受ける部材に対し相対的な引張を受ける部材
のねじ山の位相を前進させることによってこの必要な位
相の変化が得られる。

おす部材とめす部材との一方の部材の中間部及び他端部
でのねじ山の位相を一定にし、他方の部材のねじ山の位
相を変化させ、即ち中間部と他端部との間で進ませ、又
は必要に応じ遅らせるのが有利である。

またおす部材とめす部材との一方の部材の中間部及び一
端部のねじ山の位相を一定にし、他方の部材の中間部及
び他端部のねじ山の位相を一定にするのがよい。

お刃部４７１どめづ部材との一方の部材又は両方の部材
の中間部及び端部の境界の区域に環状溝を設（づ、他方
の部分のねじ１１１を圧着する弾性的に変形しｌＩｑる
シールをこの環状溝に収容し、シール面間の（Φｉ合に
よって得られるシールを補足する第２シールとしてもよ
い。

両部材が軸線方向に圧縮負荷を受けない時、ねじ山の他
方のトレーリングフランク間に間隙を生ずるよう両部々
オのねじの形状を定めるのが有利であり、両部材を完全
に互にかみ合わせた時、一方のねし山の頂部の面と他方
のねじ山の隣接する巻回間のＵυ隙の谷の面との間にＩ
ｌｌ　Ｈ、接触又は干渉を住じてもよい。

一方のねＵ山の隣接づ°る巻回間の間隙の谷の面と他方
のねじ山の頂部の面との間に間隙を設けるのがよい。

次に本弁明の理解を容易にするため本発明の詳細な説明
する前に従来の技術を図面につき詳細に説明する。

（従来の技術の詳細な説明） 第１図に線図的に示した既知の管継手は管の端部に一体
に形成したおす部材１と、スリーブの一部を形成するめ
す部材２とを具え、このスリーブの他端は伯のおす部材
に同様に組み合わされる。

おす部材１の外側截頭円錐面３に全長にわたり一層ビッ
ヂのねじ山４を設ける。截頭円錐面３に対応する内側截
頭円錐面５をめす部材２に設け、ねじ山４ど同一ピッチ
のねじ山６をこの内側截頭円錐面５に設ける。おす部材
１の自由端に環状の半径方向のシール面７を設け、おす
部材とめす部材とが互に完全にかみ合わされた時、めす
部材２の内部の環状の半径方向のシール面８にシール面
７を衝合させる。

、上述の管継手をメークアップするため、シール面７．
８が互に衝合するまで、おす部材１とめす部材２とを互
にねじ込む。この時点で、ねじ山４゜６のリーディング
フランク９，１０も衝合する。次におす部材１とめす部
材２とを更にねじ込み、衝合しているシール面７，８に
負荷を加える。その反力はねじ山４，６の第１巻回４ａ
、６ａのリーディングフランク９．１０が主に受ける。

実質上更に少ない負荷を第２．第３等の巻回が受ける。

第２図の破線１１はねじ山の巻回によって受けもたれる
負荷を示す。

シール面７，８に負荷をかけることの効果はお寸部材を
圧縮する（対応してめす部材を引張る）ことであり、こ
れによりおす部材とめす部材とにエネルギーを貯える。

しかし、主要な圧縮と伸長とは負荷の大部分を受けるこ
れ等ねじ山の巻回の間及びシール面７．８間に生じ、従
っておす部材の自由端の比較的短かい長さの部分が可成
りの程度に圧縮される。

上述したようなねし山４．６に沿うこの不利な負荷の分
布のため、シール面７．８に全負荷を加える目的でおす
部材とめす部材どを相対的に回転させる角度は比較的小
ざい角度に過ぎない。従って、上述したようにおす部材
とめす部材どのねじをゆるめようとする傾向による比較
的僅かな回転でも、シール面７．８によって生じている
シールの完全性を著るしく減少させてしまう。ねじが弛
むのに対する抵抗はねじ山のリーディングフランクの摩
擦によって生じ、ねじ山の頂部の面と谷の面との間が干
渉することによってこの抵抗は通常増大する。しかし、
干渉が可能である程度は限度があり、これは干渉によっ
て両部材に周方向応ツノを生じ、従ってねじ山のフラン
ク、頂部の而及び谷の面に焼付き（ｇａｌｌｉｎｏ　）
を生ずる恐れがあるからである。

また、上述の継手が軸線方向の引張応力を受けた時、第
２図に実線１２で示すように、この引張作用はねじを形
成した面の両端のねじの巻回のみによって主に受け持た
れる。特におす部材又はめす部材がシール面７又は８か
ら遠方の端部に次第に消滅するバニッシング形ねじ山＜
ｖａｎ；ｓｈ：ｎ。

ｔｈｒｅａｄ　）を有する場合には、ねじ山のリーディ
ングフランク間の接触面積は最後の数個のねじ出で特に
著るしく減少するから、軸線方向の引張力が加わると相
当な負荷が加わり、めす部材が外れ、即ち半径方向外方
に変形し、継手が破壊する恐れがある。

（実施例） 管を連結する本発明管継手の実施例を第３図に示し、第
１図の既知の管継手と同一部分を同一符号にて示す。こ
の管継手は特に、おす部材１どめす部材２とを具え、ね
じ山４を有する外側截頭円錐面３ど、シール面７とをお
す部材１に設（プると共に、ねじ山６を右する内側截頭
円錐面５と、シール面８とをめす部材２に設ける。この
ねじを形成した而は３つの部分から成る。即ち中間部１
４と、２個の端部１５．１６どであり、一端部１５は中
間部１４とシール面７．８との間にあり、他端部１６は
中間部１４とシール面の反対端どの間にそれぞれある。

ねじ山４，６のピッチは同一であり、ねじを形成した面
の中間部及び端部に軸線方向にこのピッチは一定である
。しかし、各端部１５．　＋６の１個のねじ１１１の位
相角を仙のねじ山に対し変化させ、これ等ねじ山によっ
て受け持つ負荷を変化させる。

特に一端部１５におけるねじ１１１４の位相をねじ山６
の位相と、中間部１４のねじ山の位相とに対し前進させ
る。この場合、一端部１５のねじ山６の位相をねじ山４
の位相と、中間部１４のねじ山６の位相とに対し遅らせ
ても同一の効果を達成づることができる。他端部１６で
はねじ山６の位相をねじ山４の位相と、中間部１４のね
じ山６の位相とに対し前進させる。この場合も、他端部
１６のねじ山４の位相をねじ山６の位相と、中間部１４
のねじ山４の位相とに対し遅らせても同一の効果を達成
することができる。

上述の位相の変化は関連する部分間の関連するねじ山の
ピッチを局部的に変化させることによって達成すること
ができ、言い替えればピッチを局部的に変化させる結果
と考えられる。局部的なピッチの増大によって位相を前
進させ、局部的なピッチの減少によって位相を遅らける
。

上述のように構成した場合、おす部材１とめず部材２と
を互にねじ込んでシール面７．８を衝合させた時、中間
部１４のねじ山のリーディングフランク９．１０の少な
くとも一部が衝合する。この管継手を更に締付けること
によって、中間部１４のシール面７．８に最も近い端部
の巻回４ｅ、６ｅから出発してこれ等ねじ山のフランク
に負荷が加わり、次に一端部１５の第１ねじ山４ａ、５
ａから出発して一端部１５のねじ！１１の負荷支持フラ
ンク９゜１０に負荷が加わる。この状態を第４図に破線
１７で示す。シール面７．８に負荷が加わると、おす部
材の端部が圧縮され、そしてめす部材の対応する部分が
張力を受ける。シール面７．８に加わる負荷は一端部１
５のねじ山の巻回によって支持されるだけでなく中間部
１４のねじ山の巻回によっても支持される。その結果、
圧縮を受けるおす部材の軸線方向の長さはシール面７か
ら中間部１４のねし山の負荷を支持づる巻回まで延在し
ている。従って圧縮を受けるおす部材の軸線方向の長さ
及び容積は従来既知の管継手に比較し、著るしく大きく
なり、張力を受けるめす部材の軸線方向の長さ及び容積
も対応して大きくなる。その結果、著るしく大量のエネ
ルギーがおす部材の自由端及びめす部材の対応する張ツ
ノを受ける部分に貯わえられ、シール面７．８に負荷を
加えるために両部材を回転するための角度を著るしく大
きくすることができる。更に、既知の管継手のねじ山の
巻回のリーディングフランクに加わる負荷に比較し、任
意特定のねじ山の巻回のリーディングフランクに加わる
最大負荷は減少し、表面が焼付く心配を著るしく減らす
ことができる。

１個のねじ山の頂部の面と他のねじ１１１の谷の面との
間が干渉するよう第３図の管継手のねじ山４゜６の寸法
を定めてもよい。しかし干渉の程度は零に減少させるこ
とができ、間隙を設けてもよい。

１個のねじ１１１の頂部の面と伯のねじ山の谷の面とを
少なくとも接触させ、この仙のねじ山の頂部の面とこの
１１１！ｉＩのねじ１１１の谷の而どの間に間隙を設け
るのが有利である。

第３図の管継手のおす部材とめす部材とを完全にねじ込
んだ時、この管継手が軸線方向の張力を受けない場合に
は、端部１６のねじ山４．６の巻回は何ら作用していな
い。しかし、この管継手が引張力を受けると、第４図に
実線１８で示すように、負荷は若干のねじ山、例えば端
部１６のねじ山の巻回４ｉ、４Ｊ及び６ｉ、５ｊによっ
て受け持たれると共に、中間部１４のねじ山の巻回及び
一端部１５のねし山の巻回の若干によって受け持たれる
。中間部１４及び一端部１５のねじ山によって負荷の一
部が支持されるから、他端部１６のねじ山の巻回はあま
り高い負荷を受けず、このことはこの部分のおねじ又は
めねじの半径方向突出量を徐々に少なくしたいわゆる［
バニッシング形ねじ山」の場合に特に有利である。それ
はめす部材が負荷を受けて外方に変形する（げ１向を減
らすことができるからである。

中間部１４ど一端部１５どの間の境界及び中間部１４と
他端部１６との間の境界の一方又は双方又はその伯の部
分で、めす部材又はおす部材又はその双方に１個又は図
示のように２個の環状溝１９．２０を設Ｃプてもよい。

例えばテフロン（商品名）のような弾性の圧縮できる材
料から成る環状シールをこれ等溝に設けて、他のねじ山
の巻回を環状シールに圧着するようにづることができる
。

上述の管継手では、シール面７，８をおす部材の自由端
と、めす部材の内側に設けたが、代案どして第５図に示
すようにめす部材の自由端と、ｄ５ず部材の外側に設け
てもよい。第５図においては、第１及び３図と同一部分
を同一符号にて示し、中間部１４、端部１５．１６に同
一のねじの位相の変化を与えるが、実際上第３図でおす
部材（両部材を互にかみ合わせた時圧縮を受ける部材）
に加えたねじの位相の変化を第５図では逆にめす部材（
両部材を互にかみ合わせた時圧縮を受ける部材）に加え
る。

第１，３及び５図においてはねじ山４．６を非常に線図
的に示している。

第６図は第７図に示した形式の管継手の好適な実施例の
おす部材１０１とめす部材１０２とを写実的に示し、め
す部材１０２は両端にそれぞれめす部材７０２を有する
スリーブ１４０がら成り、それぞれの管１４１に一体に
形成したおす部材　１ｏ１にこのスリーブの端部をかみ
合わせる。第６図に示すように、おす部材の自由端に半
径方向のシール面１０７を設け、外側截頭円錐面１０３
に形成したねじ山１０４を設ける。この特定の実施例で
はこのねじ山は１８個の巻回から成り、両端の５個がそ
れぞれ一端部１１５、他端部１１６内に入る。中央の５
ｆＩＦＪの巻回は中間部１１４内に入る。ねじ山１０４
の中間部１１４、他端部１１Ｇは同一のピッチを有する
が、中間部１１４と一端部１１５との間の境界では中間
部１１４めねじ山の位相に対し一喘部１１５のねじ山の
位相を前進させるようねじ山の位相を変化させ、環状シ
ール〈図示せず〉を設（プる環状溝１１９を中間部１１
４と一端部１１５との間に形−成する。他端部１１６の
ねじ山の少なくども一部は巻回の頂部の面が円筒上にあ
るが巻回の半径方向の寸法を徐々に減少させたバニッシ
ング形ねじ山である。ねじ山の巻回の残りの頂部の面は
ねじ山を形成した全体にわたりねじ山の隣接する巻回間
の間隔の谷の面と同４４　Ｎ、２頭内ξ１１面上にある
。これ等截頭円錐面は同一の円錐角を有する。

めす部材１０２に半径方向シール面１０８と、内側截頭
円錐面１０５どを設け、おす部材のねじ山と同様この内
側截頭円錐面１０５にねじ山　１０Ｇを設け、中間部１
１４、一端部１１５、他端部１１６に分割する。

ねじ山１０６の中間部１１４、端部１１５．　１１６の
ピッチを全体にわたり同一ピッチにし、しかもねじ山１
０４の中間部１１４、端部ｉｉｓ、ｉｌｅのピッチと同
一にするが、ねじ山１０６の中間部１１４と他端部１１
６との間では位相を変化させ、他端部１１６のねじ山の
位相を前進させる。この位相の変化する部分に環状溝１
２０を設け、弾性的に圧縮できる環状シール１２０ａを
設ける。めす部材ＩＱ２のねじ山の半径方向の突出量を
全体にわたり一定にし、ねじ山の頂部の面と谷の面とが
おす部材の截頭円錐面ど同一の円錐角を有する截頭円錐
面上にあるようにする。

第６図の管継手のねじ山の好適な形状を第８図に示す。

図面に示すように、ねじ山のリーディングフランク１０
９．　１１０は半径方向平面に対し例えば３°のような
非常に僅か傾斜し、トレーリングフランク１３１．　１
３２は例えば１０°の程度に一層大きく傾斜する。ねじ
山の幅はその高さより大きく、このねじ山の幅と高さと
の相対寸法をＡＰＩ規格バットレスねじに基づくものに
することができる。

組立中、側面１３１．　１３２間に常に間隙が存在する
Ｊ、う伯のねじ自１どの隣接する巻回間の間隙の幅に対
しねじ山の幅を選択する。めす部材のねじ山の頂部の面
１３４が少’Ｊ　＜ども接触し、おす部材のねじ１１１
の隣接する巻回間の間隙の谷の而１３３に対し少なくと
も接触し、干渉を持つように各ねじ山の隣接する巻回間
の対応する間隙の半径方向のひろがりを他のねじ山の方
向のねじ山の半径方向のひろがりに対して定める。この
ようにすることによって、おす部材のねじ１．１．＋　
１０／Ｉが他端部１１６でバニッシング型である場合で
も、ねじの部分の全長にわたり接触又は干渉を確実にす
ることができる。

代案として谷の而１３３と頂部の而１３４との間に間隙
を設けてもよい。おす部材とめす部材との頂部の而１３
５と谷の而１３６との間に僅かな間隙を設ける。

それぞれのねじを形成した部分の全長に沿うねし山間の
軸線方面幅を一定にして切削できる全幅切削工具を使用
しておず部材とめす部材とにねじＩｌ＋を形成するのが
有利である。めす部材１０６の中間部１１４と他端部１
１６との間の境界及びおす部材１０４の中間部１１４と
一端部１１５との間の境界とにおいて共に位相を進める
ように変化させるためには、部材に対する工具の軸線方
向の前進割合を一時的に増大し、ピッチを局部的に増大
し、必要な位相の変化を生せしめる。位相を遅らせるこ
とが必要な場合には部材に対する工具の軸線方向の前進
割合を一時的に減少させ、ビッヂを局部的に減少させる
。溝１１’９．　１２０を設ける場合には他の工具を使
用して切削する。

上述の実施例では、両部材のねじを形成する而３．５及
び１０３．　１０５を截頭円錐形にした。しかし、これ
等の面を円筒形にすることができる。更に、両部材のね
じ山の巻回の数は両部材が受け持たなければならない負
荷、および部材に依存し、従って可変である。同様に、
ねじを形成した３つの部分、即ち中間部、一端部及び他
端部のねじ山の巻回の数を必要な効果を得るために最適
な数に変えることもできる。

」口述の実施例ではシール面７．８及び１０７゜１０８
を半径方向の面としたが、他の形式にしてもＪ、く、必
要ｔｒことはこれ等シール面をシールされた状態に接触
させるよう押圧するため軸線方向の力を受けるようにこ
れ等シール面を軸線方向に向りることである。これ等シ
ール面を例えば截頭円錐面にするか、縦断面で見て互に
嵌合するＶ字断面の２１［！ｉｌの截頭円錐面にしても
よい。代案として、凸形又は凹形の弯曲面にしてもよい
し、部分的に半径方向面、截頭円錐面又は弯曲面にして
もよい。

更にこれ等向を最初は異なる形状にし、軸線方向の圧縮
力を加えてほぼ同一の形状に変形させてもよい。これ等
シール面に１個又は２個以上の渦を設け、シール環をこ
の溝に設けてもよいし、シール効果を向上さＵるためシ
ール面に例えばテフロン（商品名）のようなシール剤を
被着してもよい。

このようなシール面は出願中の英国特許出願第８４１４
２０３号に記載されたものにすることができる。

上述の実施例では、め°す部材のシール面８又は１０８
をめす部材と一体の部分として示したが、めす部材に恒
久的又は脱着可能に固着した別個の部材によってこのシ
ール面を設けてもよい。例えば第７図の継手に類似する
構成を示す第９図に明らかなように、スリーブ１４０に
２個のめす部材１０２を設け、それぞれおす部材１０１
をかみ合わせ、おす部材のシール面１０７を互にシール
させる。これ等シール面１０７の一方を考えるとめす部
材のシール面１０８はスリーブ１１８に予めかみ合わせ
た他方のおす部材の端面１０７によってシール面１０８
を設けることができる。この実施例ではシール面７゜８
および１０７．　１０８の形状は出願中の英国特許出願
第８３２３５０８号に記載されている。

おす部材とめす部材との両方を管に一体に形成したビン
ボックス型管継手のような他の形式の管継手に上述の管
継手を適用することができ、また例えば構造用管部材、
杭打込管群、ドリルカラー及びツールジヨイントのよう
な他の管状の又は中実の細長い例えば円筒部材を連結す
るためにも上述の管継手は適用することができる。

油、ガス又は上記のような加圧流体を運ぶための管の速
結のため、及び油又はガスの探査及び生産に使用するた
めには、おす部材を金属管部材の端部に一体に形成し、
めす部材を金属で造り別の金属管部材の端部に一体に形
成するか、又はスリーブの一部どして形成する。この場
合の金属とは例えば高張力鋼のような鋼である。両部材
に接触する腐食性の流体を運ぶため、この管継手を使用
する場合には両部材を同一の材料で造るのが有利である
。例えば第９図の実施例にお（プるように、運ばれる流
体が両部材とは接触しない場合には、めす部材の４１利
をｄ３　’ｆｆ部材のための材料より一層高強度なもの
にすれば、めす部材の全体としての寸法を減らすことが
できる。

上述の実施例ではおす部材及びめす部材に設けるねじ山
を単一ねじにしたが多重ねじにしてもよい。更に図示の
ねし山はバットレスねじであるが、他の適当な形状のね
じ山も使用することができること勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は既知の管継手の線図的断面図、第２図は第１図
の管継手の各ねじ山に加わる負荷を示すグラフ、 第３図は本発明管継手の一実施例の一部の断面図、 第４図は第３図に示す管継手の各ねじ山に加わる負荷を
示すグラフ、 第５図は本発明管継手の他の実施例の一部の断面図、 第６図は本発明管継手の更に他の実施例の一部の断面図
、 第７図は第６図の管継手の線図的断面図、第８図は第６
図の管継手に使用したねじ山の実施例の拡大部、 第９図は本発明管継手の更に他の実施例の断面図である
。 １・・・おす部材　２・・・めす部材 ３・・・外側截頭円錐面　４・・・ねじ山５・・・内側
截頭円錐面　６・・・ねじ山７．８・・・シール面　９
，１０・・・ねじ山のフランク１４・・・中間部　１５
・・・一端部 １６・・・他端部　１９，２０・・・環状溝１０１・・
・おす部々イ　１０２・・・めす部材１０３・・・外側
截頭円錐面 １０４・・・ねじ山　１０５・・・内側截頭円錐面１０
６・・・ねじ山　１０７，１０Ｂ・・・シール面１０９
．１１０・・・ねじ山のフランク１１４・・・中間ｍ　
１１５・・・一端部１１６・・・他端部　１１９．１２
０・・・環状溝１３１．１３２・・・フランク　１３３
・・・谷の面１３４・・・頂部の面　１３５・・・頂部
の面１３６・・・谷の面　１４０・・・スリーブ１４１
・・・管。 第１頁の続き ０発　明　者　ジョーフリー、ケー　イブ、デアーデン ０発　明　者　ニドワード、ジエフリ　イー、スペア−
り ０発　明　者　ドナルビ。ノーマン、イジョンズ　ド ギリス国ベッドフォード　ベバリークレセント　１２ギ
リス国エムケイ４２８ニスエツチ　ベッドフオードンプ
トン　サバナークローズ５ ギリス国スコツトランド　アバーディーン　ウッドラン
ドブ　デュリス　ウッドランド　パーク　ハントリーコ
テージ（番地なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ねじ＋１．＋　（６，１０６）を設けた内側の円周
   面（５，１０５＞を有するめす部材（２，１０２）と、
   前記めす部材の前記ねじ山に螺着するねじ山（４，１０
   ４）を設けた外側の円周面（３，１０３）を有するおＪ
   一部材（ｉ、１ｏｉ）とを具え、前記ねじ山を設けた前
   記外側の円周面の一端付近に前記おす部材（１，１０１
   ）に環状のほぼ軸線方向に向くシール面（７，１０，７
   ）を設け、前記おす部材と前記めす部材とを互に完全に
   かみ合わせた時軸線方向の力を受けて前記シール面が衝
   合するほぼ軸線方向に向く環状のシール面（８，１０８
   ）を前記めす部材に設けた管継手において、 前記おず部材と前記めす部材との前記ねじ山を形成した
   面のうちほぼ中間部（１４，１１４）のねじ山と、この
   中間部と前記シール面（７゜８　：　１０７，１０８）
   との間の前記ねじ山を形成した面の一端部（１５，１１
   ５＞のねじ山どをその軸線方向に延在する部分にわたり
   同一のピッチにするが前記中間部（１４，１１４＞と前
   記端部（１５，１１５）との間で前記おす部材と前記め
   す部材とのねじ山の相対的な位相を変え、前記シール面
   （７，８；　１０７，１０８）が衝合するまで前記おす
   部材と前記めす部材とを互にねじ込んだ時、前記おす部
   材と前記めす部材との一方の部材の前記中間部の前記ね
   じ山の１個のリーディングフランク（９又は１０．１０
   ９又は１１０）の少なくとも一部が使方の部材の前記中
   間部（１４，１１４）の前記ねじ山のリーディングフラ
   ンク（１０又は９，１１０又は１ｏ９）の対応する部分
   に衝合し、前記シール面に加わる前記軸線方向の力が増
   大すると前記おす部材と前記めす部材の前記中間部のね
   じ山のリーディングフランク（９，１０；　１０９，１
   １０）が徐々に負荷を受け、前記おす部材と前記めす部
   材との前記一端部（ｉｓ、１１ｓ）のねじ山のリーディ
   ングフランク（９，１０：　１０９，１１０）を徐々に
   笥合させ負荷を受けさせるよう構成したことを特徴とづ
   る管継手。 ２、前記おす部材と前記めす部材との前記ねじ山（４，
   ６：　１０４，１０６）を形成した面が前記中間部（１
   ４，１１４）と他端部（１６，１１６）とを有し、その
   ねじ山のピッチを前記中間部（１４，１１４）と前記一
   端部（１５，１１５）とのねＵ山のピッチと同一にする
   が、前記おす部材と前記めす部材とを互に完全にかみ合
   わせて引張負荷が加わる際、この引張負荷の大部分を前
   記中間部のねじ出で受け持つよう前記おす部材と前記め
   す部材との前記中間部と前記他端部との間でねじ１１１
   の相対位相を変化させた特許請求の範囲第１項に記載の
   管継手。 ３、ねじ山（６，１０６）を設けた内側の円周面（５，
   １０５＞を有するめす部材（２，１０２）と、このめす
   部材の前記ねじ山（６，１０６）に螺着するねじ山（４
   ，１０４＞を設けた外側の円周面（３，１０３）を有す
   るおす部材（１，１０１）とを具え、前記ねじ山を設け
   た外側の円周面の一端付近に前記おす部材（１，１０１
   ）に環状のほぼ軸線方向に向く環状のシール面（７，１
   ０７）を設け、前記おす部材と前記めす部材とを完全に
   かみ合わせた時前記おす部材と前記めす部材との一方の
   部材（１又は２，１０１又は１０２）の少なくとも一部
   を圧縮状態に置き他方の部材（２又は１，１０２又は１
   ０１）の少なくとも一部を引張状態に置く軸線方向の力
   を受けて前記シール面が前記めす部材のほぼ軸線方向に
   向く環状のシール面（８，１０８）と衝合する管継手に
   おいて、 両端にはさまれた中間部（１４，１１４）及びシール面
   側の端部と中間部にはさまれた一端部（１５，１１５）
   から成り前記中間部のねじ山（４゜ｅ　；　１ｏａ、１
   ｏｅ＞と、この中間部と一端部のねじ山（１４，１５；
   　１１４，１１５）とをその軸線方向に延在する部分に
   わたり同一のピッチにするが、前記おす部材と前記めす
   部材の一方の部材（１又は２，１０１又は１０２）の前
   記一端部のねじ山の位相を他方の部材（２又は１，１０
   ２又は１０１）の前記一端部のねじ山の位相に対し前進
   させたことを特徴とする管継手。 ４、前記おす部材ど前記めす部材との前記ねじ山を形成
   した面（４，６：　１０４，１０６＞が中間部ともう一
   方の端部にはさまれた（ｌ！！端部（１６゜１０６）を
   有し、他端部（１６，１１６）のねじ山のピッチを前記
   中間部のねじ山のピッチと同一にするが、一方の部材（
   １又は２，１０１又は１０２）の前記他端部のねじ山の
   位相に対し他方の部材（２又は１，１０２又は１０１）
   の前記他端部のねじ１１１０位相を前進させた特許請求
   の範囲第３項に記載の管継手。 ５、前記おす部材と前記めす部材との一方の部材の前記
   中間部と前記一端部とのねじ山の位相を一定に紺持し、
   他方の部材の一端部のねじ山の位相をこの部材の前記中
   間部のねし山の位相に対し変化させた特許請求の範囲第
   １〜４項のいずれか１項に記載の管継手。 ６、前記おす部材と前記めす部材との一方の部材の前記
   中間部と前記他端部とのねじ山の位相を一定に維持し、
   他方の部材の前記他端部のねじ山の位相をこの部材の前
   記中間部のねじ山の位相に対し変化させた特許請求の範
   囲第２．４及び５項のいずれか１項に記載の管継手。 ７、前記おす部材と前記めす部材との一方の部材の前記
   中間部、前記一端部及び前記他端部のうちの隣接する部
   分の前記ねじ山のピッチを局部的に変えることによって
   ねじ山の位相を変えた特許請求の範囲第１〜６項のいず
   れか１項に記載の管継手。 ８、前記おす部材と前記めす部材との前記円周面（３，
   ５；　１０３，１０５）を円筒面にした特許請求の範囲
   第１〜７項のいずれか１項に記載の管継手。 ９、前記おす部材と前記めす部材との前記円周面（３，
   ５；　１０３，１０５）を截頭円錐面にし、前記おす部
   材（ｉ、ｉｏｉ＞のこの截頭円錐面を外方にテーパにし
   、前記めす部材（２，１０２）のこの截頭円錐面を内方
   にテーパにした特許請求の範囲第１〜７項に記載の管継
   手。 １０．前記めす部材（２，１０２）の前記シール面（８
   ，１０８）を前記めで部材自身の表面に設けた特許請求
   の範囲第１〜９項のいずれか１項に記載の管継手。 １１、前記めす部材の前記シール面（８，１０８）をこ
   のめす部材にかみ合わせる他の部材の表面によって形成
   した特許請求の範囲第１〜９項のいずれか１項に記載の
   管継手。 １２、前記おす部材（１，１０１）の前記シール面（７
   ゜１０７）を前記おす部材の自由端の区域に設け、前記
   めす部材＜　２，１０２）の前記シール面（８゜１０８
   ）をこのめす部材の内部に設けた特許請求の範囲第１〜
   １１項のいずれか１項に記載の管継手。 １３、前記おす部材（１，１０１）の前記シール面（７
   ゜１０７）をこのおす部材の外面によって設け、前記め
   す部材の前記シール面（８ｙ１０８）をこのめす部材の
   自由端の区域の表面によって設けた特許請求の範囲第１
   〜１１項のいずれか１項に記載の管継手。 １４、前記おす部材と前記めす部材とを完全に掛合させ
   た時、前記ねじ山の他方のトレーリングフランク（１３
   １，１３２）間に間隙を生ずるよう前記おす部材（１，
   １０１）及び前記めす部材（２，１０２）の前記ねじ山
   （４，６：　１０４，１０６）の形状を定めた特許請求
   の範囲第１〜１３項のいずれか１項に記載の管継手。 １５、前記おす部材と前記め１部材とを完全にかみ合わ
   せた時、各ねじ山の頂部の面と、他方のねじ山の隣接す
   る巻回間の間隙の対応する谷の面（１３３，１３６）と
   の間に間隙が生ずるよう前記おす部材＜　ｉ、ｉｏｉ＞
   ど前記めす部材（２，１０２）とのねじ山（４，６’：
   　１０４，１０６）の形状を定めた特許請求の範囲第１
   〜１４項のいずれか１項に記載の管継手。 １６、前記おす部材と前記めす部材とを完全にかみ合わ
   せた時、一方のねじ山の頂部の而（１３５）と、他方の
   ねじ山の隣接する巻回間の＆’ｌ隙の谷の而（１３６）
   との間が接触し、前記他方のねじ山の頂部の面（１３４
   ）と前記他方のねじ山の隣接する巻回との間の間隙の谷
   の面（１３３）どの間に間隙を生ずるよう前記おす部材
   （１，１０１）及び前記めす部材（２゜１０２）の前記
   ねじ山（４，６；　１０４，１０６＞の形状を定めた特
   許請求の範囲第１〜１４項のいずれか１項に記載の管継
   手。 １７、前記一方のねじ山の前記頂部の面（１３５）と他
   方のねじ山の隣接する巻回間の間隙の谷の而（１３６）
   どの間に干渉を生じ、前記他方のねじ１１１の頂部の面
   （１３４）と前記一方のねじ山の隣接する巻回間の間隙
   の谷の而（１３３）との間に間隙が生ずるよう前記おす
   部材（１゜１０１）及び前記めす部材（２，１０２）の
   前記わじ山（４，６；　１０４，１０６＞の形状を定め
   た特許請求の範囲第１〜１４項のいずれか１項に記載の
   管継手。 １８、前記おす部材と前記めす部材との一方の部材の前
   記端部の間に前記ねじ山を形成した面に環状溝（１２０
   ）を設け、他方の部材のねじ山をシールする弾性的に圧
   縮し得る環状シール（１２０ａ）を前記環状溝に収容し
   た特許請求の範囲第１〜１７項のいずれか１項に記載の
   管継手。 １９、前記めす部材の前記中間部の端部の区域に前記環
   状溝を設けた特許請求の範囲第１８項に記載の管継手。