掘削工具のネジ継手構造
【課題】不完全ネジ部における焼き付きや剥離、あるいは応力集中といった工具寿命を低下させる現象の発生を防止するとともに、ネジ摩耗が進行しても安定した締結を維持することが可能な掘削工具のネジ継手構造を提供する。
【解決手段】雄ネジ部が形成されたネジ軸と雌ネジ部が形成されたネジ穴との掘削工具のネジ継手構造であって、雄ネジ部と雌ネジ部とのうち少なくとも一方のネジ部２の不完全ネジ部におけるネジ山３は、他方のネジ部に対向する側の斜面３Ａの少なくとも一部が、一方のネジ部２の軸線に沿った断面において完全ネジ部におけるネジ山３の同じ側を向く斜面３Ａと等しい傾斜角をなすとともに、この完全ネジ部の斜面３Ａをその捩れ角に沿って延長した延長面Ｘに対して凹むように形成されている。
【解決手段】雄ネジ部が形成されたネジ軸と雌ネジ部が形成されたネジ穴との掘削工具のネジ継手構造であって、雄ネジ部と雌ネジ部とのうち少なくとも一方のネジ部２の不完全ネジ部におけるネジ山３は、他方のネジ部に対向する側の斜面３Ａの少なくとも一部が、一方のネジ部２の軸線に沿った断面において完全ネジ部におけるネジ山３の同じ側を向く斜面３Ａと等しい傾斜角をなすとともに、この完全ネジ部の斜面３Ａをその捩れ角に沿って延長した延長面Ｘに対して凹むように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤を掘削する掘削ビットとこの掘削ビットに掘削装置からの打撃力や回転力を伝える掘削ロッド、またはこの掘削ロッド同士、または掘削ロッドと掘削ロッド同士を連結するカップリングとを接続するための、雄ネジ部が形成されたネジ軸と雌ネジ部が形成されたネジ穴との掘削工具のネジ継手構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これら掘削工具のネジ継手構造を初めとして、一般的なネジでも、その雌雄ネジ部の両端における不完全ネジ部においては、ネジ山が面取りされ、あるいはヌスミが付けられるようにして切り欠かれることにより、雌雄ネジ部のネジ山における斜面同士の接触面積は完全ネジ部よりも減少する。従って、逆にこの不完全ネジ部においてネジ山の斜面が受ける圧力は高くなり、特に掘削時の回転力や打撃力、推力のような大きな力が作用する掘削工具のネジ継手においては、こうして圧力が高まることによって焼き付きや剥離といった現象が生じやすくなる。
【０００３】
ここで、例えば特許文献１には、いわゆるＴネジと称される断面等脚台形状のネジ山を有する掘削工具のネジ継手において、雌ネジ部のネジ山の幅と高さが減少する終端部すなわち不完全ネジ部を除去することにより、本質的に不変なネジプロファイルすなわち断面形状を維持するようにしたものが提案されている。また、特許文献２には、やはり断面等脚台形状をなす完全ネジ部に対して、不完全ネジ部を、そのネジ山が丸くされた断面形状とすることにより斜面を異なる形状としたものも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１２５１９２号公報
【特許文献２】特表２００２−５０７６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このうち、特許文献１に記載のネジ継手においては、不完全ネジ部が除去されているため、この不完全ネジ部の斜面に圧力が作用することもないが、その分の圧力は完全ネジ部の斜面に作用することになるので、結果的に早期のネジ摩耗を招くことになる。また、こうして雌雄ネジ部のうち一方のネジ部の不完全ネジ部を除去してしまうと、この不完全ネジ部を除去した除去面とネジ山の斜面との交差稜線部に鋭利なエッジが形成されることになり、このエッジから上述のような高い圧力が作用することによって、雌雄ネジ部のうち他方のネジ部のネジ山斜面に応力集中が生じ、工具寿命を短縮してしまう結果にもなる。
【０００６】
一方、特許文献２に記載のネジ継ぎ手では、不完全ネジ部のネジ山が完全ネジ部のネジ山と異なる形状とされているため、ネジ摩耗が進行して雌雄ネジ部のネジ山の接触面が不完全ネジ部にまで広がると、この不完全ネジ部では完全ネジ部と異なる位置で部分的に雌雄ネジ部が接触することになる。従って、このようにネジ摩耗が進行すると、雌雄ネジ部の接触状態が変化してしまうために締結が不安定とならざるを得ず、また不完全ネジ部におけるネジ山の斜面同士の接触面積は小さいままであるので、やはり焼き付きや剥離を確実に防ぐことは困難である。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたもので、不完全ネジ部における焼き付きや剥離、あるいは応力集中といった工具寿命を低下させる現象の発生を防止するとともに、ネジ摩耗が進行しても安定した締結を維持することが可能な掘削工具のネジ継手構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、または掘削ロッドとカップリングとを接続する、雄ネジ部が形成されたネジ軸と雌ネジ部が形成されたネジ穴との掘削工具のネジ継手構造であって、上記雄ネジ部と雌ネジ部とのうち少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、他方のネジ部に対向する側の斜面の少なくとも一部が、上記一方のネジ部の軸線に沿った断面において完全ネジ部におけるネジ山の同じ側を向く斜面と等しい傾斜角をなすとともに、この完全ネジ部の斜面をその捩れ角に沿って延長した延長面に対して凹むように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成されたネジ継手構造においては、まず不完全ネジ部が残されているので、多少なりとも雌雄ネジ部の接触面積を大きくして圧力を分散し、早期のネジ摩耗を防ぐことができる。また、斜面に鋭利なエッジが形成されてしまうのも避けることもできるため、他方のネジ部の斜面に応力集中が生じて破損に繋がったりするのを防止することが可能となる。
【００１０】
そして、この雌雄ネジ部の少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、その他方のネジ部に対向する側の斜面の少なくとも一部が、この完全ネジ部におけるネジ山の斜面と等しい傾斜角とされて、該完全ネジ部の斜面の延長面に対して凹んでいるので、圧力の増大による焼き付きや剥離は防ぎながら、ネジ摩耗が進行して不完全ネジ部に及んでも均一な摩耗であればネジ山の高さ方向に向けて斜面の全体を他方のネジ部に接触させることができる。このため、雌雄ネジ部の接触状態が大きく変化するのを抑制することができるとともに、接触面積もより大きく確保することが可能となる。
【００１１】
ここで、このように不完全ネジ部の上記斜面を、傾斜角は完全ネジ部の斜面と等しくしたままその延長面に対して凹ませるには、例えばこの不完全ネジ部の斜面を完全ネジ部の斜面と並行する斜面によって階段状に形成してもよいが、その場合にはこの階段の段差が大きいと、特許文献１に記載されたネジ継手構造と同様に段差のエッジによる応力集中や早期のネジ摩耗を招くことになる。
【００１２】
そこで、上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、他方のネジ部に対向する側の上記斜面の少なくとも一部が、該完全ネジ部における捩れ角と異なる一定の捩れ角で上記延長面に対して漸次凹むように形成されるのが望ましく、これにより、上述のような鋭利なエッジが形成されるのを避けることができる。また、ネジ摩耗の進行による雌雄ネジ部の接触状態の変化が連続的となるので、一層安定的な締結を図ることができる。
【００１３】
また、このような掘削工具のネジ継手としては、特許文献１、２に記載されたのと同様に、上記雄ネジ部と雌ネジ部の完全ネジ部におけるネジ山が一対の斜面と山頂部に平坦部を有する断面等脚台形状をなす、いわゆるＴネジを用いることが可能であるが、この場合には、上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山の山頂部にも、その少なくとも完全ネジ部側の一部に、この完全ネジ部におけるネジ山の上記平坦部に連なる平坦部が形成されるのが望ましく、これにより、この不完全ネジ部のネジ山も斜面と平坦部とは鈍角に交差することとなるので、鋭利なエッジによって他方のネジ部に応力集中が生じたりするのを一層確実に防止することができる。
【００１４】
さらに、このようにＴネジを用いた場合に、上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、そのネジ山高さが上記完全ネジ部と等しいまま、その山頂部に形成された上記平坦部の幅が上記完全ネジ部における上記平坦部の幅よりも小さな幅となるように漸次小さくなり、次いでこの小さな幅で平坦部が一定幅とされたままネジ山高さが漸次低くなって山頂部が上記少なくとも一方のネジ部のネジ谷底面に交差させられるように形成されるのが望ましい。このように構成することにより、不完全ネジ部が無くなるまで平坦部を維持して鋭利なエッジが形成されるのをより確実に防止することができるとともに、ネジ摩耗が進行しても、不完全ネジ部において完全ネジ部側のネジ山高さが該完全ネジ部と等しい部分では、他方のネジ部との接触状態の変化をより小さく抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、不完全ネジ部における焼き付きや剥離、応力集中などは防ぎつつ、ネジ摩耗が進行しても雌雄ネジ部の接触状態が著しく変化するのは避けることができ、工具寿命の低下を防ぎながらも安定した締結を維持して効率的な掘削を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の掘削工具のネジ継手構造が適用される雌ネジ部１が形成されたネジ穴の開口部を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す、図１における軸線Ｏを含んだ平面による断面図である。
【図３】（ａ）図２の直線Ａの位置（完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｂ）図２の直線Ｂの位置（完全ネジ部と不完全ネジ部との境界）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｃ）図２の直線Ｃの位置（不完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｄ）図２の直線Ｄの位置（不完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を示す、図１における軸線Ｏを含んだ平面による断面図である。
【図５】（ｅ）図４の直線Ｅの位置（完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｆ）図４の直線Ｆの位置（完全ネジ部と不完全ネジ部との境界）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｇ）図４の直線Ｇの位置（不完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｈ）図４の直線Ｈの位置（不完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１ないし図３は、本発明の第１の実施形態を示すものであって、本発明を、掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、または掘削ロッドとカップリングとを接続する雄ネジ部が形成されたネジ軸と雌ネジ部が形成されたネジ穴との掘削工具のネジ継手構造のうち雌ネジ部が形成されたネジ穴を有するネジ継手に適用したものである。すなわち、この雌ネジ部１は、掘削ビットのビット本体や掘削ロッドのロッド本体、あるいはカップリングの本体などの掘削工具本体２において、ビット本体やロッド本体ではその後端側に形成された円筒状部分の内周部、また本体自体が円筒状に形成されたカップリングではその先端側と後端側の少なくとも一方の内周部に形成される。
【００１８】
本実施形態における雌ネジ部１のネジ山３は、一対の斜面３Ａ、３Ｂとこのネジ山３の山頂部に平坦部３Ｃとを有して、当該雌ネジ部１の軸線Ｏに沿った断面が等脚台形状をなす、いわゆるＴネジとされている。ただし、これら一対の斜面３Ａ、３Ｂと山頂部の平坦面とが交差する交差稜線部は、上記断面においてこれら斜面３Ａ、３Ｂと平坦部３Ｃに滑らかに接する凸曲線をなすように丸められている。
【００１９】
そして、この雌ネジ部１のネジ山３は、完全ネジ部においては、一定の寸法、形状のこのような断面等脚台形をなして、一定の捩れ角で上記軸線Ｏ回りに捩れるように形成されている一方、当該雌ネジ部１の始端または終端となる掘削工具本体２の上記内周部の開口部側端部に形成される不完全ネジ部においては、一対の斜面３Ａ、３Ｂのうち、当該雌ネジ部１にねじ込まれる図示されない雄ネジ部（他方のネジ部）に対向する側の斜面３Ａが、上記軸線Ｏに沿った断面において完全ネジ部における斜面３Ａと等しい傾斜角（例えば、軸線Ｏに直交する平面に対する傾斜角）とされるとともに、この完全ネジ部の斜面３Ａを上記一定の捩れ角に沿って延長した延長面Ｘに対して凹むように形成されている。
【００２０】
ここで、本実施形態では、この雌ネジ部１の不完全ネジ部におけるネジ山３は、その斜面３Ａが、完全ネジ部における斜面３Ａの捩れ角と異なる一定の捩れ角で、延長面Ｘに対して漸次凹むように形成されており、雌ネジ部１に本発明を適用した第１の実施形態では、この不完全ネジ部における斜面３Ａの捩れ角は完全ネジ部における斜面３Ａの捩れ角よりも小さくなる。
【００２１】
また、ネジ山３が一対の斜面３Ａ、３Ｂと山頂部に平坦部３Ｃとを有して断面等脚台形状とされた本実施形態では、不完全ネジ部においても、その完全ネジ部側の山頂部に、完全ネジ部におけるネジ山３の平坦部３Ｃに連なる平坦部３Ｃが形成されている。この不完全ネジ部における平坦部３Ｃは、雌ネジ部１のネジ谷底面４からの高さが本実施形態では完全ネジ部の平坦部３Ｃと同じ高さ、すなわち軸線Ｏからの径が等しくされるとともに、当該不完全ネジ部においてネジ山３が面取りされ、あるいはヌスミが付けられるように切り欠かれることにより、完全ネジ部からその幅を漸次狭めるようにして、斜面３Ａがこの面取りやヌスミと交差する部分において幅が潰えて０とされている。
【００２２】
なお、この不完全ネジ部におけるネジ山３の斜面３Ａ、３Ｂのうち、上記斜面３Ａとは反対側の斜面３Ｂは、こうして不完全ネジ部においてネジ山３が面取りされ、あるいはヌスミが付けられるように切り欠かれることにより、雄ネジ部のネジ山に接することがないようにされている。
【００２３】
このように形成された雌ネジ部１に、掘削ロッドのネジ軸外周に形成された雄ネジ部をねじ込んで構成される掘削工具のネジ継手構造では、まず不完全ネジ部が除去されることなく残されているので、不完全ネジ部の斜面３Ａのうち完全ネジ部側のある程度の部分は雄ネジ部と接触させてその接触面積を確保することにより圧力を分散することができ、これによって完全ネジ部の摩耗の進行を抑えることができる。また、この雄ネジ部と接する部分では鋭利なエッジが形成されることもないので、雄ネジ部の斜面に応力集中が生じて破損を招くような事態も防止することができる。
【００２４】
さらに、この不完全ネジ部において雄ネジ部に対向する側の斜面３Ａは、完全ネジ部におけるネジ山３の同じ側を向いて雄ネジ部と接する斜面３Ａと等しい傾斜角とされながら、完全ネジ部の同斜面３Ａの延長面Ｘに対して凹むように形成されており、すなわち、図３（ｂ）に示す完全ネジ部における雌ネジ部１のピッチＰと比べ、不完全ネジ部では図３（ｃ）に示すようにこの完全ネジ部の斜面３Ａの延長面Ｘに対して凹み量Ａだけ大きなピッチとされながらも、該不完全ネジ部の斜面３Ａが延長面Ｘと同じ断面形状を維持するようにされている。
【００２５】
従って、この不完全ネジ部の斜面３Ａにおいて完全ネジ部側の上述した雄ネジ部とある程度接する部分は、完全ネジ部と同様にそのネジ山３の高さ方向の全体に亙って該雄ネジ部と接することになり、すなわち、この不完全ネジ部の斜面３Ａが部分的に雄ネジ部と接したりすることがないため、焼き付きや剥離などが発生するのを防ぐことができる。また、たとえネジ摩耗が進行してこの不完全ネジ部の斜面３Ａに及んでも、ネジ山３の高さ方向全体に亙って均一な摩耗となるので、雄ネジ部との接触状態が著しく変化することはなく、安定した締結を維持することができる。このため、上記構成のネジ継手構造によれば、このような焼き付きや剥離、あるいは上述のような摩耗の進行や応力集中による雄ネジ部の破損を防いで工具寿命の低下は抑えつつ、たとえ摩耗が進行しても雌雄ネジ部の接触状態は安定的に維持して、円滑かつ効率的な掘削を図ることが可能となる。
【００２６】
特に、本実施形態では、この不完全ネジ部のネジ山３の斜面３Ａが、完全ネジ部の同じ側を向く斜面３Ａから、該完全ネジ部の斜面３Ａがなす捩れ角と異なる捩れ角でその延長面Ｘに対し漸次離間するように後退させられており、従ってこれら完全ネジ部と不完全ネジ部の斜面３Ａは図２に示すように鈍角に交差することになるため、上述のような鋭利なエッジが形成されるのをより確実に防ぐことができるとともに、ネジ摩耗が進行したときの接触状態の変化も一層緩やかなものとすることができる。
【００２７】
ただし、このように捩れ角を変化させて不完全ネジ部の斜面３Ａを延長面Ｘに対して後退させるのに代えて、例えば、この不完全ネジ部の斜面３Ａを、延長面Ｘに対してその捩れ角の方向に沿うように並行しつつ段階的に凹む階段状に形成してもよく、このような場合でも、こうして凹んだ階段の段差が十分に小さければ、捩れ角を変化させたときと略同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また、本実施形態では、完全ネジ部におけるネジ山３が、その山頂部に平坦部３Ｃを有する断面等脚台形状のＴネジとされており、この平坦部３Ｃが不完全ネジ部のネジ山３にも延長されて上記斜面３Ａに交差させられている。このため、この不完全ネジ部においても、斜面３Ａが上記延長面Ｘからある程度の凹み量Ａで凹むまでは、該斜面３Ａの山頂部側を平坦部３Ｃと鈍角に交差した形状としておくことができ、すなわち鋭利なエッジが形成されるのを避けることができるので、雄ネジ部への応力集中を一層確実に防止することが可能となる。
【００２９】
ただし、この第１の実施形態では、上記平坦部３Ｃの高さが完全ネジ部から不完全ネジ部にかけて一定とされる一方で、不完全ネジ部においてネジ山３が面取りされ、あるいはヌスミが付けられるように切り欠かれるのに伴い、その幅は漸次狭められて、この面取りやヌスミと斜面３Ａとが交差する部分で幅が０となるようにされているが、この場合にはこうして平坦部３Ｃの幅が０となった後は、斜面３Ａと面取りやヌスミが直接交差して、その交差稜線部が図３（ｄ）に示すように尖った鋭利な形状となってしまう。勿論、斜面３Ａは不完全ネジ部で上記延長面Ｘに対し凹んでいるので、この交差稜線部が雄ネジ部に直接接触して応力集中を招くようなことは少ないが、こうして鋭利な交差稜線部が残されたままであると、該交差稜線部が潰れたりして変形し易くなり、雌雄ネジ部の円滑な着脱に支障を来すおそれがある。
【００３０】
そこで、このような場合には、図４および図５に示す本発明の第２の実施形態のように、雌ネジ部１の不完全ネジ部におけるネジ山３を、そのネジ谷底面４からの高さが完全ネジ部と等しいまま、平坦部３Ｃの幅が完全ネジ部における平坦部３Ｃの幅よりも小さな幅にとなるように漸次幅狭とし、次いでこの小さな幅で平坦部３Ｃを一定幅としたままネジ山３の高さを漸次低くして、この一定幅を維持したまま山頂部が雌ネジ部１のネジ谷底面４に交差するように形成してもよい。なお、この第２の実施形態において、図１ないし図３に示した第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。
【００３１】
従って、このような第２の実施形態では、不完全ネジ部における斜面３Ａと面取りやヌスミの間にも平坦部３Ｃが残されたまま、不完全ネジ部がネジ谷底面４に没することになるので、上述のような鋭利なエッジをなす交差稜線部は形成されることがなく、雌雄ネジ部をより円滑に着脱することが可能となる。また、この不完全ネジ部の完全ネジ部側では平坦部３Ｃの高さが完全ネジ部と等しい高さとされているので、ネジ摩耗が進行しても雄ネジ部と変わらない接触状態を維持することができる。
【００３２】
ただし、このように不完全ネジ部におけるネジ山３の平坦部３Ｃを、完全ネジ部からネジ谷底面４への交差部分に向けて、完全ネジ部の幅からこれによりも小さな幅となるように漸次小さくし、次いでこの幅で一定の幅として上記交差部分に至るようにした場合には、この一定となる幅が小さすぎると、この平坦部３Ｃを挟んで位置する斜面３Ａと面取りやヌスミとの間隔も小さくなってネジ山３の山頂部の変形を防止することができなくなるおそれがある。このため、ネジ谷底面４に交差する部分における平坦部３Ｃの一定幅は、完全ネジ部における平坦部３Ｃの幅の１／３までとされるのが望ましく、より望ましくは完全ネジ部における平坦部３Ｃの幅の１／２程度までとされる。
【００３３】
なお、これら第１、第２の実施形態では、本発明のネジ継手構造を掘削工具本体２における円筒状部分の内周部のネジ穴に形成される雌ネジ部１に適用した場合について説明したが、この雌ネジ部２にねじ込まれるネジ軸の雄ネジ部に適用してもよく、これら雌雄ネジ部の双方に適用してもよい。ただし、ネジ軸をネジ穴にねじ込んで掘削工具の掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、または掘削ロッドとカップリングを接続した状態で、例えば雌ネジ部の不完全ネジ部を越えて雄ネジ部が延びている場合には、雄ネジ部に本発明は適用されていなくてもよく、すなわちこれら雌雄ネジ部のうち少なくとも一方のネジ部に本発明が適用されていればよい。
【００３４】
また、本発明を雄ネジ部に適用した場合において、不完全ネジ部の斜面の捩れ角を完全ネジ部と異なる一定の捩れ角として延長面に対し凹ませるときには、この不完全ネジ部の斜面の捩れ角は完全ネジ部の斜面の延長面の捩れ角よりも大きくされる。さらに、不完全ネジ部のネジ山３の上記斜面３Ａは、その少なくとも一部が完全ネジ部の斜面３Ａと等しい傾斜角で上記延長面Ｘに対して凹んでいればよく、すなわち第１の実施形態における図２の直線Ｂの位置や第２の実施形態における図４の直線Ｆの位置など、不完全ネジ部が始まる位置から延長面Ｘに対して凹み始めていなくても、例えば完全ネジ部から凹み始めていたり、不完全ネジ部の途中から凹み始めていたりしていてもよい。また、上記傾斜角はこうして凹んだ斜面３Ａの全体で完全ネジ部における斜面３Ａと等しい傾斜角とされていなくてもよく、例えばネジ摩耗が進行しても雄ネジ部と接触する可能性の少ない不完全ネジ部がネジ谷底面に没入する側では、必ずしも等しい傾斜角とされていなくてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１ 雌ネジ部（少なくとも一方のネジ部）
２ 掘削工具本体
３ 雌ネジ部１のネジ山
３Ａ ネジ山３の斜面（不完全ネジ部においては他方のネジ部に対向する側の斜面）
３Ｂ ネジ山３の斜面
３Ｃ ネジ山３の平坦部
４ 雌ネジ部１のネジ谷底面
Ｏ 雌ネジ部１の軸線
Ｘ 完全ネジ部におけるネジ山３の斜面３Ａを延長した延長面
Ｐ 雌ネジ部１の完全ネジ部におけるネジ山３のピッチ
Ａ 不完全ネジ部におけるネジ山３の斜面３Ａの延長面Ｘに対する凹み量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤を掘削する掘削ビットとこの掘削ビットに掘削装置からの打撃力や回転力を伝える掘削ロッド、またはこの掘削ロッド同士、または掘削ロッドと掘削ロッド同士を連結するカップリングとを接続するための、雄ネジ部が形成されたネジ軸と雌ネジ部が形成されたネジ穴との掘削工具のネジ継手構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これら掘削工具のネジ継手構造を初めとして、一般的なネジでも、その雌雄ネジ部の両端における不完全ネジ部においては、ネジ山が面取りされ、あるいはヌスミが付けられるようにして切り欠かれることにより、雌雄ネジ部のネジ山における斜面同士の接触面積は完全ネジ部よりも減少する。従って、逆にこの不完全ネジ部においてネジ山の斜面が受ける圧力は高くなり、特に掘削時の回転力や打撃力、推力のような大きな力が作用する掘削工具のネジ継手においては、こうして圧力が高まることによって焼き付きや剥離といった現象が生じやすくなる。
【０００３】
ここで、例えば特許文献１には、いわゆるＴネジと称される断面等脚台形状のネジ山を有する掘削工具のネジ継手において、雌ネジ部のネジ山の幅と高さが減少する終端部すなわち不完全ネジ部を除去することにより、本質的に不変なネジプロファイルすなわち断面形状を維持するようにしたものが提案されている。また、特許文献２には、やはり断面等脚台形状をなす完全ネジ部に対して、不完全ネジ部を、そのネジ山が丸くされた断面形状とすることにより斜面を異なる形状としたものも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１２５１９２号公報
【特許文献２】特表２００２−５０７６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このうち、特許文献１に記載のネジ継手においては、不完全ネジ部が除去されているため、この不完全ネジ部の斜面に圧力が作用することもないが、その分の圧力は完全ネジ部の斜面に作用することになるので、結果的に早期のネジ摩耗を招くことになる。また、こうして雌雄ネジ部のうち一方のネジ部の不完全ネジ部を除去してしまうと、この不完全ネジ部を除去した除去面とネジ山の斜面との交差稜線部に鋭利なエッジが形成されることになり、このエッジから上述のような高い圧力が作用することによって、雌雄ネジ部のうち他方のネジ部のネジ山斜面に応力集中が生じ、工具寿命を短縮してしまう結果にもなる。
【０００６】
一方、特許文献２に記載のネジ継ぎ手では、不完全ネジ部のネジ山が完全ネジ部のネジ山と異なる形状とされているため、ネジ摩耗が進行して雌雄ネジ部のネジ山の接触面が不完全ネジ部にまで広がると、この不完全ネジ部では完全ネジ部と異なる位置で部分的に雌雄ネジ部が接触することになる。従って、このようにネジ摩耗が進行すると、雌雄ネジ部の接触状態が変化してしまうために締結が不安定とならざるを得ず、また不完全ネジ部におけるネジ山の斜面同士の接触面積は小さいままであるので、やはり焼き付きや剥離を確実に防ぐことは困難である。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたもので、不完全ネジ部における焼き付きや剥離、あるいは応力集中といった工具寿命を低下させる現象の発生を防止するとともに、ネジ摩耗が進行しても安定した締結を維持することが可能な掘削工具のネジ継手構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、または掘削ロッドとカップリングとを接続する、雄ネジ部が形成されたネジ軸と雌ネジ部が形成されたネジ穴との掘削工具のネジ継手構造であって、上記雄ネジ部と雌ネジ部とのうち少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、他方のネジ部に対向する側の斜面の少なくとも一部が、上記一方のネジ部の軸線に沿った断面において完全ネジ部におけるネジ山の同じ側を向く斜面と等しい傾斜角をなすとともに、この完全ネジ部の斜面をその捩れ角に沿って延長した延長面に対して凹むように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成されたネジ継手構造においては、まず不完全ネジ部が残されているので、多少なりとも雌雄ネジ部の接触面積を大きくして圧力を分散し、早期のネジ摩耗を防ぐことができる。また、斜面に鋭利なエッジが形成されてしまうのも避けることもできるため、他方のネジ部の斜面に応力集中が生じて破損に繋がったりするのを防止することが可能となる。
【００１０】
そして、この雌雄ネジ部の少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、その他方のネジ部に対向する側の斜面の少なくとも一部が、この完全ネジ部におけるネジ山の斜面と等しい傾斜角とされて、該完全ネジ部の斜面の延長面に対して凹んでいるので、圧力の増大による焼き付きや剥離は防ぎながら、ネジ摩耗が進行して不完全ネジ部に及んでも均一な摩耗であればネジ山の高さ方向に向けて斜面の全体を他方のネジ部に接触させることができる。このため、雌雄ネジ部の接触状態が大きく変化するのを抑制することができるとともに、接触面積もより大きく確保することが可能となる。
【００１１】
ここで、このように不完全ネジ部の上記斜面を、傾斜角は完全ネジ部の斜面と等しくしたままその延長面に対して凹ませるには、例えばこの不完全ネジ部の斜面を完全ネジ部の斜面と並行する斜面によって階段状に形成してもよいが、その場合にはこの階段の段差が大きいと、特許文献１に記載されたネジ継手構造と同様に段差のエッジによる応力集中や早期のネジ摩耗を招くことになる。
【００１２】
そこで、上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、他方のネジ部に対向する側の上記斜面の少なくとも一部が、該完全ネジ部における捩れ角と異なる一定の捩れ角で上記延長面に対して漸次凹むように形成されるのが望ましく、これにより、上述のような鋭利なエッジが形成されるのを避けることができる。また、ネジ摩耗の進行による雌雄ネジ部の接触状態の変化が連続的となるので、一層安定的な締結を図ることができる。
【００１３】
また、このような掘削工具のネジ継手としては、特許文献１、２に記載されたのと同様に、上記雄ネジ部と雌ネジ部の完全ネジ部におけるネジ山が一対の斜面と山頂部に平坦部を有する断面等脚台形状をなす、いわゆるＴネジを用いることが可能であるが、この場合には、上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山の山頂部にも、その少なくとも完全ネジ部側の一部に、この完全ネジ部におけるネジ山の上記平坦部に連なる平坦部が形成されるのが望ましく、これにより、この不完全ネジ部のネジ山も斜面と平坦部とは鈍角に交差することとなるので、鋭利なエッジによって他方のネジ部に応力集中が生じたりするのを一層確実に防止することができる。
【００１４】
さらに、このようにＴネジを用いた場合に、上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、そのネジ山高さが上記完全ネジ部と等しいまま、その山頂部に形成された上記平坦部の幅が上記完全ネジ部における上記平坦部の幅よりも小さな幅となるように漸次小さくなり、次いでこの小さな幅で平坦部が一定幅とされたままネジ山高さが漸次低くなって山頂部が上記少なくとも一方のネジ部のネジ谷底面に交差させられるように形成されるのが望ましい。このように構成することにより、不完全ネジ部が無くなるまで平坦部を維持して鋭利なエッジが形成されるのをより確実に防止することができるとともに、ネジ摩耗が進行しても、不完全ネジ部において完全ネジ部側のネジ山高さが該完全ネジ部と等しい部分では、他方のネジ部との接触状態の変化をより小さく抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、不完全ネジ部における焼き付きや剥離、応力集中などは防ぎつつ、ネジ摩耗が進行しても雌雄ネジ部の接触状態が著しく変化するのは避けることができ、工具寿命の低下を防ぎながらも安定した締結を維持して効率的な掘削を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の掘削工具のネジ継手構造が適用される雌ネジ部１が形成されたネジ穴の開口部を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す、図１における軸線Ｏを含んだ平面による断面図である。
【図３】（ａ）図２の直線Ａの位置（完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｂ）図２の直線Ｂの位置（完全ネジ部と不完全ネジ部との境界）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｃ）図２の直線Ｃの位置（不完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｄ）図２の直線Ｄの位置（不完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を示す、図１における軸線Ｏを含んだ平面による断面図である。
【図５】（ｅ）図４の直線Ｅの位置（完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｆ）図４の直線Ｆの位置（完全ネジ部と不完全ネジ部との境界）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｇ）図４の直線Ｇの位置（不完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図、（ｈ）図４の直線Ｈの位置（不完全ネジ部）における軸線Ｏを含んだ平面による断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１ないし図３は、本発明の第１の実施形態を示すものであって、本発明を、掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、または掘削ロッドとカップリングとを接続する雄ネジ部が形成されたネジ軸と雌ネジ部が形成されたネジ穴との掘削工具のネジ継手構造のうち雌ネジ部が形成されたネジ穴を有するネジ継手に適用したものである。すなわち、この雌ネジ部１は、掘削ビットのビット本体や掘削ロッドのロッド本体、あるいはカップリングの本体などの掘削工具本体２において、ビット本体やロッド本体ではその後端側に形成された円筒状部分の内周部、また本体自体が円筒状に形成されたカップリングではその先端側と後端側の少なくとも一方の内周部に形成される。
【００１８】
本実施形態における雌ネジ部１のネジ山３は、一対の斜面３Ａ、３Ｂとこのネジ山３の山頂部に平坦部３Ｃとを有して、当該雌ネジ部１の軸線Ｏに沿った断面が等脚台形状をなす、いわゆるＴネジとされている。ただし、これら一対の斜面３Ａ、３Ｂと山頂部の平坦面とが交差する交差稜線部は、上記断面においてこれら斜面３Ａ、３Ｂと平坦部３Ｃに滑らかに接する凸曲線をなすように丸められている。
【００１９】
そして、この雌ネジ部１のネジ山３は、完全ネジ部においては、一定の寸法、形状のこのような断面等脚台形をなして、一定の捩れ角で上記軸線Ｏ回りに捩れるように形成されている一方、当該雌ネジ部１の始端または終端となる掘削工具本体２の上記内周部の開口部側端部に形成される不完全ネジ部においては、一対の斜面３Ａ、３Ｂのうち、当該雌ネジ部１にねじ込まれる図示されない雄ネジ部（他方のネジ部）に対向する側の斜面３Ａが、上記軸線Ｏに沿った断面において完全ネジ部における斜面３Ａと等しい傾斜角（例えば、軸線Ｏに直交する平面に対する傾斜角）とされるとともに、この完全ネジ部の斜面３Ａを上記一定の捩れ角に沿って延長した延長面Ｘに対して凹むように形成されている。
【００２０】
ここで、本実施形態では、この雌ネジ部１の不完全ネジ部におけるネジ山３は、その斜面３Ａが、完全ネジ部における斜面３Ａの捩れ角と異なる一定の捩れ角で、延長面Ｘに対して漸次凹むように形成されており、雌ネジ部１に本発明を適用した第１の実施形態では、この不完全ネジ部における斜面３Ａの捩れ角は完全ネジ部における斜面３Ａの捩れ角よりも小さくなる。
【００２１】
また、ネジ山３が一対の斜面３Ａ、３Ｂと山頂部に平坦部３Ｃとを有して断面等脚台形状とされた本実施形態では、不完全ネジ部においても、その完全ネジ部側の山頂部に、完全ネジ部におけるネジ山３の平坦部３Ｃに連なる平坦部３Ｃが形成されている。この不完全ネジ部における平坦部３Ｃは、雌ネジ部１のネジ谷底面４からの高さが本実施形態では完全ネジ部の平坦部３Ｃと同じ高さ、すなわち軸線Ｏからの径が等しくされるとともに、当該不完全ネジ部においてネジ山３が面取りされ、あるいはヌスミが付けられるように切り欠かれることにより、完全ネジ部からその幅を漸次狭めるようにして、斜面３Ａがこの面取りやヌスミと交差する部分において幅が潰えて０とされている。
【００２２】
なお、この不完全ネジ部におけるネジ山３の斜面３Ａ、３Ｂのうち、上記斜面３Ａとは反対側の斜面３Ｂは、こうして不完全ネジ部においてネジ山３が面取りされ、あるいはヌスミが付けられるように切り欠かれることにより、雄ネジ部のネジ山に接することがないようにされている。
【００２３】
このように形成された雌ネジ部１に、掘削ロッドのネジ軸外周に形成された雄ネジ部をねじ込んで構成される掘削工具のネジ継手構造では、まず不完全ネジ部が除去されることなく残されているので、不完全ネジ部の斜面３Ａのうち完全ネジ部側のある程度の部分は雄ネジ部と接触させてその接触面積を確保することにより圧力を分散することができ、これによって完全ネジ部の摩耗の進行を抑えることができる。また、この雄ネジ部と接する部分では鋭利なエッジが形成されることもないので、雄ネジ部の斜面に応力集中が生じて破損を招くような事態も防止することができる。
【００２４】
さらに、この不完全ネジ部において雄ネジ部に対向する側の斜面３Ａは、完全ネジ部におけるネジ山３の同じ側を向いて雄ネジ部と接する斜面３Ａと等しい傾斜角とされながら、完全ネジ部の同斜面３Ａの延長面Ｘに対して凹むように形成されており、すなわち、図３（ｂ）に示す完全ネジ部における雌ネジ部１のピッチＰと比べ、不完全ネジ部では図３（ｃ）に示すようにこの完全ネジ部の斜面３Ａの延長面Ｘに対して凹み量Ａだけ大きなピッチとされながらも、該不完全ネジ部の斜面３Ａが延長面Ｘと同じ断面形状を維持するようにされている。
【００２５】
従って、この不完全ネジ部の斜面３Ａにおいて完全ネジ部側の上述した雄ネジ部とある程度接する部分は、完全ネジ部と同様にそのネジ山３の高さ方向の全体に亙って該雄ネジ部と接することになり、すなわち、この不完全ネジ部の斜面３Ａが部分的に雄ネジ部と接したりすることがないため、焼き付きや剥離などが発生するのを防ぐことができる。また、たとえネジ摩耗が進行してこの不完全ネジ部の斜面３Ａに及んでも、ネジ山３の高さ方向全体に亙って均一な摩耗となるので、雄ネジ部との接触状態が著しく変化することはなく、安定した締結を維持することができる。このため、上記構成のネジ継手構造によれば、このような焼き付きや剥離、あるいは上述のような摩耗の進行や応力集中による雄ネジ部の破損を防いで工具寿命の低下は抑えつつ、たとえ摩耗が進行しても雌雄ネジ部の接触状態は安定的に維持して、円滑かつ効率的な掘削を図ることが可能となる。
【００２６】
特に、本実施形態では、この不完全ネジ部のネジ山３の斜面３Ａが、完全ネジ部の同じ側を向く斜面３Ａから、該完全ネジ部の斜面３Ａがなす捩れ角と異なる捩れ角でその延長面Ｘに対し漸次離間するように後退させられており、従ってこれら完全ネジ部と不完全ネジ部の斜面３Ａは図２に示すように鈍角に交差することになるため、上述のような鋭利なエッジが形成されるのをより確実に防ぐことができるとともに、ネジ摩耗が進行したときの接触状態の変化も一層緩やかなものとすることができる。
【００２７】
ただし、このように捩れ角を変化させて不完全ネジ部の斜面３Ａを延長面Ｘに対して後退させるのに代えて、例えば、この不完全ネジ部の斜面３Ａを、延長面Ｘに対してその捩れ角の方向に沿うように並行しつつ段階的に凹む階段状に形成してもよく、このような場合でも、こうして凹んだ階段の段差が十分に小さければ、捩れ角を変化させたときと略同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また、本実施形態では、完全ネジ部におけるネジ山３が、その山頂部に平坦部３Ｃを有する断面等脚台形状のＴネジとされており、この平坦部３Ｃが不完全ネジ部のネジ山３にも延長されて上記斜面３Ａに交差させられている。このため、この不完全ネジ部においても、斜面３Ａが上記延長面Ｘからある程度の凹み量Ａで凹むまでは、該斜面３Ａの山頂部側を平坦部３Ｃと鈍角に交差した形状としておくことができ、すなわち鋭利なエッジが形成されるのを避けることができるので、雄ネジ部への応力集中を一層確実に防止することが可能となる。
【００２９】
ただし、この第１の実施形態では、上記平坦部３Ｃの高さが完全ネジ部から不完全ネジ部にかけて一定とされる一方で、不完全ネジ部においてネジ山３が面取りされ、あるいはヌスミが付けられるように切り欠かれるのに伴い、その幅は漸次狭められて、この面取りやヌスミと斜面３Ａとが交差する部分で幅が０となるようにされているが、この場合にはこうして平坦部３Ｃの幅が０となった後は、斜面３Ａと面取りやヌスミが直接交差して、その交差稜線部が図３（ｄ）に示すように尖った鋭利な形状となってしまう。勿論、斜面３Ａは不完全ネジ部で上記延長面Ｘに対し凹んでいるので、この交差稜線部が雄ネジ部に直接接触して応力集中を招くようなことは少ないが、こうして鋭利な交差稜線部が残されたままであると、該交差稜線部が潰れたりして変形し易くなり、雌雄ネジ部の円滑な着脱に支障を来すおそれがある。
【００３０】
そこで、このような場合には、図４および図５に示す本発明の第２の実施形態のように、雌ネジ部１の不完全ネジ部におけるネジ山３を、そのネジ谷底面４からの高さが完全ネジ部と等しいまま、平坦部３Ｃの幅が完全ネジ部における平坦部３Ｃの幅よりも小さな幅にとなるように漸次幅狭とし、次いでこの小さな幅で平坦部３Ｃを一定幅としたままネジ山３の高さを漸次低くして、この一定幅を維持したまま山頂部が雌ネジ部１のネジ谷底面４に交差するように形成してもよい。なお、この第２の実施形態において、図１ないし図３に示した第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。
【００３１】
従って、このような第２の実施形態では、不完全ネジ部における斜面３Ａと面取りやヌスミの間にも平坦部３Ｃが残されたまま、不完全ネジ部がネジ谷底面４に没することになるので、上述のような鋭利なエッジをなす交差稜線部は形成されることがなく、雌雄ネジ部をより円滑に着脱することが可能となる。また、この不完全ネジ部の完全ネジ部側では平坦部３Ｃの高さが完全ネジ部と等しい高さとされているので、ネジ摩耗が進行しても雄ネジ部と変わらない接触状態を維持することができる。
【００３２】
ただし、このように不完全ネジ部におけるネジ山３の平坦部３Ｃを、完全ネジ部からネジ谷底面４への交差部分に向けて、完全ネジ部の幅からこれによりも小さな幅となるように漸次小さくし、次いでこの幅で一定の幅として上記交差部分に至るようにした場合には、この一定となる幅が小さすぎると、この平坦部３Ｃを挟んで位置する斜面３Ａと面取りやヌスミとの間隔も小さくなってネジ山３の山頂部の変形を防止することができなくなるおそれがある。このため、ネジ谷底面４に交差する部分における平坦部３Ｃの一定幅は、完全ネジ部における平坦部３Ｃの幅の１／３までとされるのが望ましく、より望ましくは完全ネジ部における平坦部３Ｃの幅の１／２程度までとされる。
【００３３】
なお、これら第１、第２の実施形態では、本発明のネジ継手構造を掘削工具本体２における円筒状部分の内周部のネジ穴に形成される雌ネジ部１に適用した場合について説明したが、この雌ネジ部２にねじ込まれるネジ軸の雄ネジ部に適用してもよく、これら雌雄ネジ部の双方に適用してもよい。ただし、ネジ軸をネジ穴にねじ込んで掘削工具の掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、または掘削ロッドとカップリングを接続した状態で、例えば雌ネジ部の不完全ネジ部を越えて雄ネジ部が延びている場合には、雄ネジ部に本発明は適用されていなくてもよく、すなわちこれら雌雄ネジ部のうち少なくとも一方のネジ部に本発明が適用されていればよい。
【００３４】
また、本発明を雄ネジ部に適用した場合において、不完全ネジ部の斜面の捩れ角を完全ネジ部と異なる一定の捩れ角として延長面に対し凹ませるときには、この不完全ネジ部の斜面の捩れ角は完全ネジ部の斜面の延長面の捩れ角よりも大きくされる。さらに、不完全ネジ部のネジ山３の上記斜面３Ａは、その少なくとも一部が完全ネジ部の斜面３Ａと等しい傾斜角で上記延長面Ｘに対して凹んでいればよく、すなわち第１の実施形態における図２の直線Ｂの位置や第２の実施形態における図４の直線Ｆの位置など、不完全ネジ部が始まる位置から延長面Ｘに対して凹み始めていなくても、例えば完全ネジ部から凹み始めていたり、不完全ネジ部の途中から凹み始めていたりしていてもよい。また、上記傾斜角はこうして凹んだ斜面３Ａの全体で完全ネジ部における斜面３Ａと等しい傾斜角とされていなくてもよく、例えばネジ摩耗が進行しても雄ネジ部と接触する可能性の少ない不完全ネジ部がネジ谷底面に没入する側では、必ずしも等しい傾斜角とされていなくてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１ 雌ネジ部（少なくとも一方のネジ部）
２ 掘削工具本体
３ 雌ネジ部１のネジ山
３Ａ ネジ山３の斜面（不完全ネジ部においては他方のネジ部に対向する側の斜面）
３Ｂ ネジ山３の斜面
３Ｃ ネジ山３の平坦部
４ 雌ネジ部１のネジ谷底面
Ｏ 雌ネジ部１の軸線
Ｘ 完全ネジ部におけるネジ山３の斜面３Ａを延長した延長面
Ｐ 雌ネジ部１の完全ネジ部におけるネジ山３のピッチ
Ａ 不完全ネジ部におけるネジ山３の斜面３Ａの延長面Ｘに対する凹み量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、または掘削ロッドとカップリングとを接続する、雄ネジ部が形成されたネジ軸と雌ネジ部が形成されたネジ穴との掘削工具のネジ継手構造であって、上記雄ネジ部と雌ネジ部とのうち少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、他方のネジ部に対向する側の斜面の少なくとも一部が、上記一方のネジ部の軸線に沿った断面において完全ネジ部におけるネジ山の同じ側を向く斜面と等しい傾斜角をなすとともに、この完全ネジ部の斜面をその捩れ角に沿って延長した延長面に対して凹むように形成されていることを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項２】
上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、他方のネジ部に対向する側の上記斜面の少なくとも一部が、上記完全ネジ部における捩れ角と異なる一定の捩れ角で上記延長面に対して漸次凹むように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の掘削工具のネジ継手構造。
【請求項３】
上記雄ネジ部と雌ネジ部とは完全ネジ部におけるネジ山が一対の斜面と山頂部に平坦部を有する断面等脚台形状をなすとともに、上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山の山頂部には、その少なくとも完全ネジ部側の一部に、この完全ネジ部におけるネジ山の上記平坦部に連なる平坦部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の掘削工具のネジ継手構造。
【請求項４】
上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、そのネジ山高さが上記完全ネジ部と等しいまま、その山頂部に形成された上記平坦部の幅が上記完全ネジ部における上記平坦部の幅よりも小さな幅にとなるように漸次小さくなり、次いでこの小さな幅で平坦部が一定幅とされたままネジ山高さが漸次低くなって山頂部が上記少なくとも一方のネジ部のネジ谷底面に交差させられていることを特徴とする請求項３に記載の掘削工具のネジ継手構造。
【請求項１】
掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、または掘削ロッドとカップリングとを接続する、雄ネジ部が形成されたネジ軸と雌ネジ部が形成されたネジ穴との掘削工具のネジ継手構造であって、上記雄ネジ部と雌ネジ部とのうち少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、他方のネジ部に対向する側の斜面の少なくとも一部が、上記一方のネジ部の軸線に沿った断面において完全ネジ部におけるネジ山の同じ側を向く斜面と等しい傾斜角をなすとともに、この完全ネジ部の斜面をその捩れ角に沿って延長した延長面に対して凹むように形成されていることを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項２】
上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、他方のネジ部に対向する側の上記斜面の少なくとも一部が、上記完全ネジ部における捩れ角と異なる一定の捩れ角で上記延長面に対して漸次凹むように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の掘削工具のネジ継手構造。
【請求項３】
上記雄ネジ部と雌ネジ部とは完全ネジ部におけるネジ山が一対の斜面と山頂部に平坦部を有する断面等脚台形状をなすとともに、上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山の山頂部には、その少なくとも完全ネジ部側の一部に、この完全ネジ部におけるネジ山の上記平坦部に連なる平坦部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の掘削工具のネジ継手構造。
【請求項４】
上記少なくとも一方のネジ部の不完全ネジ部におけるネジ山は、そのネジ山高さが上記完全ネジ部と等しいまま、その山頂部に形成された上記平坦部の幅が上記完全ネジ部における上記平坦部の幅よりも小さな幅にとなるように漸次小さくなり、次いでこの小さな幅で平坦部が一定幅とされたままネジ山高さが漸次低くなって山頂部が上記少なくとも一方のネジ部のネジ谷底面に交差させられていることを特徴とする請求項３に記載の掘削工具のネジ継手構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−３８２７１（Ｐ２０１１−３８２７１Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８４５３３（Ｐ２００９−１８４５３３）
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]