知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ サンドヴィック マイニング アンド コンストラクション ツールズ アクティエボラーグの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-01
(45)【発行日】2023-05-12
(54)【発明の名称】打撃掘削用の接合部
(51)【国際特許分類】
E21B 17/042 20060101AFI20230502BHJP
F16L 15/06 20060101ALI20230502BHJP
【ＦＩ】
E21B17/042
F16L15/06
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2020570630
(86)(22)【出願日】2019-02-22
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-07-01
(86)【国際出願番号】 EP2019054455
(87)【国際公開番号】W WO2019170437
(87)【国際公開日】2019-09-12
【審査請求日】2021-12-22
(31)【優先権主張番号】18160853.0
(32)【優先日】2018-03-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】520344785
【氏名又は名称】サンドヴィック マイニング アンド コンストラクション ツールズ アクティエボラーグ
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ハンマルグレーン， ヨン
(72)【発明者】
【氏名】ヌールマン， アンドレアス
【審査官】吉田 英一
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０４２９５７５１（ＵＳ，Ａ）
【文献】特表２００５－５２６２０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０４０４０７５６（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｂ １７／０４２
Ｆ１６Ｌ １５／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
打撃掘削用の接合部であって、本体、および
前記本体の外表面に形成された雄ねじ（１ｔ、９ｔ）
を備える雄継手（１、９）と、
本体、および
前記本体の内表面に形成された雌ねじ（２ｔ、６ｔ）
を備える雌継手（２、６）と、
を備え、
各ねじが、山（Ａ４）、谷底（Ａ１）、接触フランク（Ｅ１）、および非接触フランク（Ｅ２）を含むねじ形状（４ｍ、４ｆ、１０ｍ、１０ｆ）を有し、
各ねじ形状（４ｍ、４ｆ、１０ｍ、１０ｆ）が、それぞれの小径（ＤＮ）または大径（ＤＪ）に位置するそれぞれのベースライン（ＢＬ）に対して傾斜した接触フランク角（α）および非接触フランク角（β）を有し、
各非接触フランク角（β）が、前記それぞれの接触フランク角（α）よりも大きく、
前記それぞれのねじ形状（４ｍ、４ｆ、１０ｍ、１０ｆ）の前記それぞれの小径（ＤＮ）および大径（ＤＪ）を画定する頂点（ＸＡ）が前記それぞれの非接触フランク（Ｅ２）に隣接するように、各ねじ形状（４ｍ、４ｆ、１０ｍ、１０ｆ）の前記山（Ａ４）が、前記それぞれの接触フランク（Ｅ１）から前記それぞれの非接触フランク（Ｅ２）まで傾斜しており、
各谷底（Ａ １ ）が第１の弧であり、
各接触フランク（Ｅ １ ）がそれぞれの第２の弧（Ａ ２ ）によって前記それぞれの谷底（Ａ １ ）に接続されており、
各第１の弧の第１の半径（Ｒ １ ）が、前記それぞれの第２の弧（Ａ ２ ）の第２の半径（Ｒ ２ ）よりも大きい、
接合部。
【請求項2】
各接触フランク角（α）が１５～５０度の範囲にあり、各非接触フランク角（β）が前記それぞれの接触フランク角に５～３０度を加えた角度と等しい、請求項１に記載の接合部。
【請求項3】
各山（Ａ４）の前記傾斜が、前記雄継手（１、９）の外径の１０％よりも大きい半径（Ｒ４）を有するアーチ形である、請求項１または２に記載の接合部。
【請求項4】
各山（Ａ４）の前記傾斜が直線状である、請求項１または２に記載の接合部。
【請求項5】
前記それぞれの非接触フランク（Ｅ２）に隣接する各山（Ａ４）の高さ（Ｈ２）が、前記それぞれの接触フランク（Ｅ１）に隣接する前記それぞれの山（Ａ４）の高さ（Ｈ１）よりも５％～２０％高い、請求項１から４のいずれか一項に記載の接合部。
【請求項6】
各第１の半径（Ｒ１）が、前記それぞれの第２の半径（Ｒ２）よりも少なくとも５０％大きく、各第２の半径（Ｒ２）が、前記雄継手（１、９）の外径の５％よりも大きい、請求項１から５のいずれか一項に記載の接合部。
【請求項7】
前記雄ねじ形状（４ｍ、１０ｍ）の面積が、前記雌ねじ形状（４ｆ、１０ｆ）の面積を少なくとも２％上回る、請求項１から６のいずれか一項に記載の接合部。
【請求項8】
各非接触フランク（Ｅ２）が、それぞれの弧（Ａ５）によって前記それぞれの山に接続されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の接合部。
【請求項9】
前記継手（１、２、６、９）の外径が２～１６ｃｍの範囲にある、請求項１から８のいずれか一項に記載の接合部。
【請求項10】
各直径（ＤＪ、ＤＮ）が一定である、請求項１から９のいずれか一項に記載の接合部。
【請求項11】
打撃掘削用のドリルロッド（５）であって、ロッド本体（８）と、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の接合部と、
を備え、
前記雌継手（６）は、前記ロッド本体（８）の第１の終端に対して一体化して形成されるかまたは溶接（７）され、
前記雄継手（９）は、前記ロッド本体（８）の第２の終端に対して一体化して形成されるかまたは溶接された、
ドリルロッド（５）。
【請求項12】
請求項１１に記載のドリルロッド（５）を備えるドリルストリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、打撃掘削に用いる耐摩耗性の接合部に関する。
【背景技術】
【0002】
ＣＮ１０３０１５９１３は、ドリルロッドの技術分野に関し、詳細には１２－３／４インチの超大口径を伴う探査ドリルロッドのねじ構造に関する。探査ドリルロッドのねじ構造は雄ねじおよび雌ねじを含み、雄ねじは雄ねじユニットから成り、雌ねじは雌ねじユニットから成り、雄ねじユニットは第１の谷底および雄ねじ歯から成り、雌ねじユニットは第２の谷底および雌ねじ歯から成り、雄ねじ歯の形状と雌ねじ歯の形状が互いに対応し、雄ねじ歯と雌ねじ歯は異常非対称構造である。
【0003】
ＥＰ ０ ００９ ３９８／米国特許第４，２９５，７５１号に開示されている、打撃掘削要素用の継手のねじ構造は、雄ねじを有するロッドと雌ねじを有するスリーブとを含み、スリーブとロッドが結合されているとき、雄ねじと雌ねじは、接するフランクと接しないフランクとを有し、フランクは谷部と山部によって接合されており、ねじの条数は少なくとも２つであり、接するフランクは、全体の接する接触部分に沿って実質的に直線であり、ドリル軸に対して１０°～２５°、好ましくは１５°～２０°の角度を形成し、ねじのピッチ角は、９°～２０°、好ましくは１１°～１６°の範囲にあり、山部は、実質的に直線であって、明確に定義されたエッジにおいて、接するフランク部分と交差し、接しないフランクは、接するフランクよりもかなり大きいフランク角を有し、接しないフランクのフランク角は、ドリル軸に対して５０°～８０°、好ましくは６５°～７５°の範囲にあり、ねじの谷部は曲線状である。
【0004】
ＥＰ ０ ２５３ ７８９／米国特許第４，８６１，２０９号は、雄ねじを有するロッドと雌ねじを有するスリーブとを含む高周波打撃掘削組立体用のねじ継手を開示している。ねじは非対称タイプであり、各頂部の片側のみに配設された対向する肩部に沿って接触する。ねじは、３０～４０ｍｍの最大径、７～１１ｍｍのピッチ、および１．２～１．６ｍｍの高さを有する。接触する肩部に直接隣接した谷部および頂部の部分は、３～５ｍｍの半径を有する。
【0005】
ＥＰ ０ ３２４ ４４２／米国特許第４，７９９，８４４号は、筒状支持体部材に沿って間隔を置いたねじ回転で螺旋状に延在する少なくとも１つのねじを有する雄雌ねじ用に用意されたスクリュ構造を開示している。隣接したねじ回転の間に延在する谷部は、大きな負荷がかかっているときの応力低減を改善するための楕円部分によって画定された湾曲を有する。
【0006】
ＥＰ ２ ７１０ ２１７／米国特許第２０１４／００８３７７８号は、相補ねじを含む別のドリルストリング構成要素と繋ぐためのねじを含む打撃削岩用のドリルストリング構成要素におけるデバイスを開示している。このねじは、２つのねじフランクおよび中間のねじ谷底によって形成されたねじ溝を含む。動作において、フランクのうち１つが圧力側フランクを形成する。ねじ溝は、軸方向の延長に沿って基本的に等しく成形された断面形状を有する。ねじ谷底は、横断面で見たときに、部分円形の形状の少なくとも３つの表面部分を表す。部分円形の形状の表面部分は、それぞれのねじフランクからねじ谷底の中間の表面部分へと見たときに、増加する半径を有する。ねじ接合部およびドリルストリング構成要素も同様である。
【0007】
米国特許第４，０４０，７５６号は、打撃掘削延長ロッドを結合するのに用いるねじ構造が、そのような延長ロッドを切り離すのに必要なトルクを最小化することを開示している。これは、協働するねじ構造の山部に斜角をつけることによって達成される。斜角は、協働するねじ構造の相補部分への山部の最大の侵入が、これらの接するフランクに直接隣接するところで生じるように方向づけされている。すると、接するフランクは、くさび作用が実質的に回避されるように摩耗する。加えて、谷部は、疲労応力を最小化するように、滑らかに延在してねじフランクを画定する平坦面になる、連続的に湾曲した表面によって画定される。
【0008】
従来技術は、一般に、摩耗したときのねじの性能を考慮に入れていない。それゆえに、従来技術の欠点に煩わされない、打撃削岩用の改善されたドリルストリングねじを提供するのが望ましい。
【発明の概要】
【0009】
本開示は、一般に打撃掘削用の耐摩耗性の接合部に関する。一実施形態では、打撃掘削用の接合部は雄継手および雌継手を含む。各継手が、本体と、それぞれの本体のそれぞれの内表面または外表面に形成されたそれぞれのねじ山とを含む。各ねじが、山、谷底、接触フランクおよび非接触フランクを含むねじ形状を有する。各ねじ形状が、それぞれの小径または大径に位置するそれぞれのベースラインに対して傾斜した接触フランク角および非接触フランク角を有する。各非接触フランク角が、それぞれの接触フランク角よりも大きい。各ねじ形状の山は、それぞれの大径または小径を画定するそれぞれのねじ形状の頂点がそれぞれの非接触フランクに隣接するように、それぞれの接触フランクからそれぞれの非接触フランクまで傾斜している。
【0010】
有利には、接触フランクは、上記で論じられた従来技術と比較して、ねじ形状の傾斜した山のために、継手の摩耗に応じて拡大する。その上、接触フランクに隣接する領域に形成された孔食が、摩耗の結果として解消する可能性がある。
【0011】
ＣＮ１０３０１５９１３の出願では、接触フランクと非接触フランクが識別されない。ＥＰ ０ ００９ ３９８の特許が開示しているのは、ねじが直線状の山を有する主要な実施形態、および山が下降する代替形態である。ＥＰ ０ ２５３ ７８９の特許が開示しているのは、半円形の山を有するねじである。ＥＰ ０ ３２４ ４４２の特許が開示しているのは、直線状の山を有するねじである。ＥＰ ２ ７１０ ２１７の特許が開示しているのは、直線状の山を有するねじである。米国特許第４，０４０，７５６号は、下降する山を有するねじを開示しており、摩耗状態におけるねじのくさび作用を回避するための下降する山の必要性を強調することによって、傾斜した山からかけ離れたことを教示している。
【0012】
実施形態の一態様では、各接触フランク角は１５～５０度の範囲にあり、各非接触フランク角は、それぞれの接触フランク角に５～３０度を加えた角度と等しい。
【0013】
実施形態の別の態様では、各山の傾斜は、雄継手の外径の１０パーセントよりも大きい半径を有するアーチ形である。実施形態の別の態様では、各山の傾斜は直線状である。
【0014】
実施形態の別の態様では、それぞれの非接触フランクに隣接する各山は、それぞれの接触フランクに隣接するそれぞれの山よりも５～２０パーセント高い。
【0015】
実施形態の別の態様では、各谷底は第１の弧であり、各接触フランクはそれぞれの第２の弧によってそれぞれの谷底に接続されている。任意選択で、各第１の弧の第１の半径は、それぞれの第２の弧の第２の半径よりも大きい。任意選択で、各第１の半径はそれぞれの第２の半径よりも少なくとも５０パーセント大きく、各第２の半径は雄継手の外径の５パーセントよりも大きい。上記で論じられた従来技術の参照には、そのような２つの弧の構成を開示しているものはない。
【0016】
実施形態の別の態様では、雄ねじ形状の面積は雌ねじ形状の面積よりも少なくとも２パーセント大きい。
【0017】
実施形態の別の態様では、各非接触フランクが、それぞれの弧によってそれぞれの山に接続されている。
【0018】
実施形態の別の態様では、継手の外径は２～１６センチメートルの範囲にある。
【0019】
実施形態の別の態様では、各直径が一定である。
【0020】
実施形態の別の態様では、打撃掘削用のドリルロッドは、ロッド本体と、ロッド本体の第１の終端と一体化して形成されるかまたは第１の終端に溶接された雌継手と、ロッド本体の第２の終端と一体化して形成されるかまたは第２の終端に溶接された雄継手とを含む。
【0021】
実施形態の別の態様では、ドリルストリングがドリルロッドを備える。
【0022】
実施形態の別の態様では、打撃掘削用のドリルロッドは、ロッド本体と、ロッド本体の第１の終端に一体化して形成された雌継手と、ロッド本体の第２の終端に一体化して形成された雄継手とを含む。
【0023】
次に、本発明の特定の実装形態を、添付図面を参照しながら例としてのみ説明する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1A】本開示の一実施形態による、耐摩耗性のねじ山を含む、打撃ドリルストリング用の雄継手の図示である。
【図1B】本開示の一実施形態による、耐摩耗性のねじ山を含む、打撃ドリルストリング用の雌継手の図示である。
【図2】雄継手と雌継手が螺合された状態の図示である。
【図3A】雌ねじのねじ形状の図示である。
【図3B】雄ねじのねじ形状の図示である。
【図4】本開示の別の実施形態による、それぞれが第２の耐摩耗性ねじ山を含む第２の雄継手および第２の雌継手を有する、ドリルロッドの図示である。
【図5】第２の雄継手と第２の雌継手が螺合された状態の図示である。
【図6A】第２の雄継手と第２の雌継手が新規に螺合された状態のねじ形状の図示である。
【図6B】雄ねじ形状と雌ねじ形状の摩耗した状態の図示である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
図１Ａおよび図１Ｂは、それぞれ、本開示の一実施形態による、打撃ドリルストリング用の、耐摩耗性のねじ山１ｔを含む雄継手１および耐摩耗性のねじ山２ｔを含む雌継手２を図示するものである。打撃ドリルストリングは、複数のドリルロッド（図４）を、一端における打撃ドリルの刃先３および他端における軸部アダプタ（図示せず）と一緒に螺合することによって形成され得る。各ドリルロッドが、雄継手１と雌継手２を使用して螺合され得る。ドリルストリングは、トップハンマ（図示せず）またはダウンホールハンマ（図示せず）を用いる打撃削岩用に使用され得る。ダウンホールハンマが使用される場合、このハンマは、ドリルストリングの一部として組み立てるための耐摩耗性のねじ山１ｔ、２ｔの各々を有し得る。
【0026】
雄継手１は、ドリルロッドの長手方向の終端を形成するように、中間ロッド本体に対して溶接などで取り付けられてよい。雌継手２は、打撃ドリルの刃先３と一体化して形成されてよい。雄継手１は、ロッド本体の下端に接続するための外径の上部と、外表面に外側の雄ねじ１ｔが形成されている縮径の下部と、上部と下部を接続する肩１ｓとを伴う管状本体を有し得る。雄ねじ１ｔは、肩１ｓから第１のスタンドオフ距離において始まってよい。雄ねじ１ｔは、底部から第２のスタンドオフ距離において終結してよい。雄継手１の雄ねじ１ｔの終端と底部の間の下部の外表面に、円錐面などのガイド部分が形成されてよい。雄継手１の上部は、外表面に形成された複数のレンチ平面（図示せず）を有し得る。雄継手１を通る流れ穴が形成されてよい。継手１、２の外径は２～１６センチメートルの範囲にあり得る。
【0027】
雌継手２は、打撃ドリルの刃先３の軸部として働き得る。打撃ドリルの刃先３は先端をさらに含み得る。先端は、切刃面を画定する最も外側の終端を有し得る。切刃面は、砕石機（図示せず）を収容するように形成された複数のソケット（１つだけ示されている）を有し得る。各砕石機は、締嵌またはろう付けによってそれぞれのソケットの中に取り付けられた事前形成された挿入物でよい。各カッタは超硬合金などサーメット材から作製され得る。ソケットおよびカッタは切刃面のまわりに間隔を置いて配置されてよい。
【0028】
図２は、雄継手１と雌継手２が螺合された状態を図示するものである。雌継手２は管状本体を有し得る。雌継手２は、内表面において流れ穴に隣接して形成された内側の雌ねじ２ｔを有し得る。流れ穴は、雄継手１の縮径の下部を収容するように寸法設定されてよい。雄継手１は、肩１ｓが雌継手の最上部２ｐに接するまで雌継手２にねじ込まれてよく、それによって、流れ穴を絶縁するとともに２つの部材を一緒に締結するための金属同士のシールをもたらす。雌ねじ２ｔは、最上部２ｐから第１のスタンドオフ距離において始まってよい。雌ねじ２ｔは、雌継手２の底部から第２のスタンドオフ距離において終結してよい。雌継手２の流れ穴は、ドリルの刃先の先端を通って形成された流れポートと流体連通し得る。雄ねじ１ｔおよび雌ねじ２ｔの各々が単一のねじでよい。
【0029】
図３Ａは、雌ねじ２ｔのねじ形状４ｆを図示するものである。図３Ｂは、雄ねじ１ｔのねじ形状４ｍを図示するものである。各ねじ形状４ｍ、４ｆは、ポイントＸＢから始まり得、谷底Ａ１を含み得る。各谷底Ａ１が、それぞれの半径Ｒ１を有する凹面の弧でよく、それぞれの第２の弧Ａ２まで延在してよい。各第２の弧Ａ２は、それぞれの半径Ｒ２を有する凹面でよく、それぞれの第１の山Ａ１からそれぞれの接触フランクＥ１まで延在してよい。各ルート半径Ｒ１は、それぞれの第２の半径を少なくとも５０パーセント上回るなど、それぞれの第２の半径Ｒ２よりも大きくてよい。各第２の半径Ｒ２は、雄継手１の外径の５パーセントよりも大きくてよい。この２つの弧の構成では、それぞれのねじ形状４ｍ、４ｆの谷底領域にかなりの応力がかかり得る。各接触フランクＥ１は、それぞれのベースラインＢＬに対してそれぞれの第１のフランク角αだけ傾斜した直線でよい。ベースラインＢＬは長手方向でよく、それぞれのねじ１ｔ、２ｔのそれぞれの大径ＤＪまたは小径ＤＮに位置してよい。各第１のフランク角αは１５～５０度の範囲にあり得る。各接触フランクＥ１が、それぞれの第２の弧Ａ２からそれぞれの第３の弧Ａ３まで延在し得る。各第３の弧Ａ３は、それぞれの半径Ｒ３を有する凸面でよい。
【0030】
各第３の弧Ａ３が、それぞれの接触フランクＥ１からそれぞれの山Ａ４まで延在し得る。各山Ａ４が、それぞれの第３の弧Ａ３に隣接するそれぞれの第１の高さＨ１と、それぞれの第５の弧Ａ５に隣接するそれぞれの第２の高さＨ２とを有し得る。各高さＨ１、Ｈ２は、それぞれのベースラインＢＬから測定されてよい。各山Ａ４は、それぞれの大径ＤＪまたは小径ＤＮを画定する、それぞれのねじ形状４ｍ、４ｆのそれぞれの頂点ＸＡが、それぞれの非接触フランクに隣接するように、それぞれの接触フランクＥ１からそれぞれの非接触フランクＥ２まで傾斜していてよい。各ねじ形状４ｍ、４ｆのそれぞれのピークラインＰＬは長手方向でよく、それぞれのねじ１ｔ、２ｔのそれぞれの大径ＤＪまたは小径ＤＮに位置し得る。それぞれのねじ１ｔ、２ｔの各直径ＤＮ、ＤＪは一定でよい。各山Ａ４が傾斜しているので、それぞれの第２の高さＨ２がそれぞれの第１の高さＨ１を上回り得る。各傾斜は、それぞれが半径Ｒ４を有する凸面の弧であるそれぞれの山Ａ４によって達成され得る。各山の半径Ｒ４は、雄継手１の外径の１０パーセントよりも大きくてよい。各山Ａ４が、それぞれの第３の弧Ａ３からそれぞれの第５の弧Ａ５まで延在し得る。各第２の高さＨ２が、それぞれの第１の高さＨ１を５～２０パーセント上回り得る。
【0031】
あるいは、各山Ａ４が直線的に傾斜していてもよい。
【0032】
各第５の弧Ａ５は、それぞれの半径Ｒ５を有する凹面でよく、それぞれの山Ａ４からそれぞれの非接触フランクＥ２まで延在してよい。各非接触フランクＥ２は、それぞれのベースラインＢＬに対してそれぞれの第２のフランク角βだけ傾斜した直線でよい。各第２のフランク角βは、それぞれの第１のフランク角を５～３０度上回るなど、それぞれの第１のフランク角αを上回ってよく、それによって、それぞれの非対称のねじ形状４ｍ、４ｆをもたらす。各非接触フランクＥ２が、それぞれの第５の弧Ａ５からそれぞれの第６の弧Ａ６まで延在し得る。各第６の弧Ａ６が、それぞれの非接触フランクＥ２からそれぞれの終了点ＸＥまで延在し得る。各第６の弧Ａ６は、それぞれの半径Ｒ６を有する凸面でよい。各ねじ形状４ｍ、４ｆが、それぞれの開始点ＸＢとそれぞれの終了点ＸＥの間の長手方向の距離によって画定されるそれぞれのピッチＰを有し得る。各ピッチＰは、雄継手１の外径よりも大きくてよい。
【0033】
雄ねじ形状４ｍの面積は、雌ねじ形状４ｆの面積を少なくとも２パーセント上回ってよく、少なくとも５パーセント上回ってもよい。このように雄ねじ形状４ｍを拡大すると、通常は雄ねじ形状が決定要因であるため、ドリルロッドの実用寿命が向上し得る。
【0034】
図４は、本開示の別の実施形態による、耐摩耗性ねじ山６ｔを含む雌継手６と、耐摩耗性ねじ山９ｔを含む雄継手９とを有する、ドリルロッド５を図示するものである。ドリルロッド５は、金属または鋼などの合金から作製され得る。ドリルロッド５は、浸炭などによって表面硬化されてもよい。各継手６、９は、ドリルロッド５の長手方向の終端を形成するように、溶接７などで中間ロッド本体８に取り付けられてよい。ドリルロッド５を通る流れ穴が形成されてよい。ドリルロッド５は６メートルの長さを有し得る。継手６、９の外径は５～１５センチメートルの範囲にあり得る。
【0035】
ドリルストリングは、複数のドリルロッド５（図５）を、一端におけるドリルの刃先および他端における軸部アダプタと一緒に螺合することによって形成され得る。ドリルの刃先および軸部アダプタはまた、耐摩耗性のねじ山６ｔ、９ｔのいずれかを有し得る。ドリルストリングは、トップハンマ（図示せず）またはダウンホールハンマ（図示せず）を用いる打撃削岩用に使用され得る。ダウンホールハンマが使用される場合、このハンマは、ドリルストリングの一部として組み立てるための耐摩耗性のねじ山６ｔ、９ｔの各々を有し得る。
【0036】
あるいは、ドリルロッド５が１対の雄継手９を有し得、１対のドリルロッドを接続するために、１対の雌継手６を有するスリーブ（図示せず）が使用されてもよい。あるいは、ドリルの刃先が、継手１、２を使用して最下部のドリルロッドに接続されてもよい。あるいは、各継手６、９が、ロッド本体８に対して、溶接される代わりに一体化して形成されてもよい。
【0037】
雄継手９は、ロッド本体８の下端に接続するための外径の上部と、外表面に外側の雄ねじ９ｔが形成されている縮径の下部と、上部と下部を接続する肩９ｓとを伴う管状本体を有し得る。雄ねじ９ｔは、肩９ｓから第１のスタンドオフ距離において始まってよい。雄ねじ９ｔは、底部から第２のスタンドオフ距離において終結してよい。雄継手９の雄ねじ９ｔの終端と底部の間の下部の外表面に、円錐面などのガイド部分が形成されてよい。雄継手９の上部は、外表面に形成された複数のレンチ平面（図示せず）を有し得る。上部の流れ穴は、ノズルとスロートの一部とを含み得る。スロートは、肩４ｓおよび下部を通って延在し得る。
【0038】
図５は、雄継手９と雌継手６が螺合された状態を図示するものである。雌継手６は、ロッド本体８の上端に接続するための下部を有する管状本体を有し得る。雌継手６は、内表面において流れ穴に隣接して形成された内側の雌ねじ６ｔを有し得る。流れ穴は、別のドリルロッドの雄継手９の縮径の下部を収容するように寸法設定されてよい。雄継手９は、肩９ｓが雌継手の最上部６ｐに接するまで雌継手６にねじ込まれてよく、それによって、流れ穴を絶縁するとともに２つのドリルロッドを一緒に締結するための金属同士のシールをもたらす。雌ねじ６ｔは、最上部６ｐから第１のスタンドオフ距離において始まってよい。雌ねじ６ｔは、雌継手６の底部から第２のスタンドオフ距離において終結してよい。雌継手６の流れ穴は、雌ねじ６ｔの下端に隣接するディフューザを含み得る。雌ねじ６ｔおよび雄ねじ９ｔの各々が二重ねじでよい。
【0039】
あるいは、雌ねじ６ｔおよび雄ねじ９ｔの各々が単一のねじまたは三重ねじでもよい。あるいは、雄継手９がロッド本体８の上端に接続されよく、雌継手６がロッド本体の下端に接続されてもよい。この代替形態では、雄継手９のノズルがディフューザになり、雌継手６のディフューザがノズルになる。あるいは、ねじ１ｔ、２ｔ、６ｔ、９ｔのいずれかが、ドリルストリングの非管状部材を接続するために使用されてよい。
【0040】
図６Ａは、第２の雄継手６と第２の雌継手９が新規に螺合された状態の、雄ねじ形状１０ｍと雌ねじ形状１０ｆを図示するものである。それぞれの第２の継手６、９の各ねじ形状１０ｍ、１０ｆは、谷底、山、接触フランク、非接触フランク、およびこれらの部材を接続する様々な弧を含むそれぞれのねじ形状４ｍ、４ｆに類似のものでよい。第２のねじ形状１０ｍ、１０ｆの各々が、上記で論じられたパラメータの範囲内の、それぞれのねじ形状４ｍ、４ｆの傾斜した山および非対称性を含み得る。第２のねじ形状１０ｍ、１０ｆの各々のピッチは、それぞれのねじ形状４ｍ、４ｆのピッチよりも小さくてよく、第２のねじ形状１０ｍ、１０ｆの各々の頂点は、それぞれのねじ形状４ｍ、４ｆの頂点よりも高くてよい。
【0041】
図６Ｂは、雄ねじ形状１０ｍと雌ねじ形状１０ｆの摩耗した状態を図示するものである。第２のねじ形状１０ｍ、１０ｆの各々の山が傾斜しているために、接触フランクＥ１が、第２の継手６、９の摩耗に応じて拡大し得る。その上、接触フランクＥ１に隣接する領域Ｇに形成された孔食が、摩耗の結果として解消する可能性がある。フランクが拡大することによって接触圧力が低下され得、孔食の解消とともに、障害のリスクが低下され得る。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】