(57)【要約】コネクタは、ストリッパ・ゴムを例えばベアリングアセンブリのようなドリルヘッド装置へ、又はドリルヘッド装置から選択的に連結または分離するために提供される。装置に連結される一般に円柱状のアダプタ（１００）は、管状の下り孔を収容するために主要な孔（１１０）を定義する。１つまたはそれ以上のカム・ピン（３００）を収容するために適応された１つまたはそれ以上のカム・ピン孔（１２０）は、本質的に主要な孔（１１０）と並列のアダプタ（１００）周辺で放射状に配置される。１つまたはそれ以上の少なくとも部分的に回転可能なカム・ロック（２００）を収容するために適応する１つまたはそれ以上のカム・ロック孔（１３０）は、各々のカム・ピン孔が、カム・ロック（２００）がカム・ピン（３００）と係合する開口を形成するため、部分的に対応しているカム・ロック孔（１３０）を横切るようにピン・カム孔（１２０）からオフセットされる。１つまたはそれ以上カム・ピン（３００）は、ストリッパ・ゴムに連結され、アダプタ（１００）のカム・ロック孔（１３０）において収容される１つまたはそれ以上の少なくとも部分的に回転可能なカム・ロック（２００）は、装置あるいはストリッパ・ゴムとそれぞれ連結または分離するピン・カム（３００）と任意に係合または分離する。
2007522367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリッパ・ゴムを孔のドリルヘッド装置に任意に連結するためのコネクタであって、
（ａ）前記装置に接続可能な一般に円柱状のアダプタであって、ここにおいて、前記アダプタは、管状の下り孔を収容するために主要な孔を定義し、さらに以下の構成からなるアダプタ：
（ｉ）本質的に前記主要な孔に並列であり、１つまたはそれ以上のカム・ピンを収容するために適応する１つまたはそれ以上のカム・ピン孔；
（ｉｉ）１つまたはそれ以上の少なくとも部分的に回転可能なカム・ロックを収容するために適応する１つまたはそれ以上のカム・ロック孔であって、ここにおいて、前記カム・ロック孔が、そこを通って前記カム・ロックが前記カムと係合する開口を形成するため前記カム・ピン孔およびカム・ロック孔が部分的に横切るように前記カム・ピン孔からオフセットされるカム・ロック孔；、
（ｂ）１つまたはそれ以上のカム・ピンであって、ここにおいて、前記カム・ピンが前記アダプタ；の前記カム・ピン孔に挿入可能であるように前記ストリッパ・ゴムを取り付けるカム・ピン；
および、（ｃ）前記アダプタに前記ストリッパ・ゴムを任意に連結するために任意に前記カム・ピンと係合する前記アダプタの前記カム・ロック孔に収容され、１つまたはそれ以上の少なくとも部分的に回転可能なカム・ロック；からなるコネクタ。
【請求項２】
請求項１のコネクタであって、前記カム・ピンは、ねじ端部およびピン端部をさらに備え、それによって前記カム・ピンは、前記ねじ端部で前記ストリッパ・ゴム・アセンブリを任意に螺着し、および、前記ピン端部で前記アダプタの前記カム・ピン孔に挿入するコネクタ。
【請求項３】
請求項１のコネクタであって、前記ストリッパ・ゴム・アセンブリは、前記ストリッパ・ゴム・アセンブリにおいて少なくとも部分的に埋め込まれる挿入物からなり、ここにおいて、前記カム・ピンは、前記ストリッパ・ゴム・アセンブリの前記挿入物に取り付けられるコネクタ。
【請求項４】
請求項１のコネクタであって、前記アダプタに載置されるベアリングアセンブリをさらに備えるコネクタ。
【請求項５】
請求項１のコネクタであって、前記アダプタおよび前記ストリッパ・ゴム・アセンブリ間の弾性材料シールをさらに備えるコネクタ。
【請求項６】
請求項１のコネクタであって、前記カム・ロック孔は、本質的に前記カム・ピン孔に対して垂直であるコネクタ。
【請求項７】
請求項１のコネクタであって、カム・ロック孔がカム・ピン孔に対し斜めに向きを定められるコネクタ。
【請求項８】
請求項１のコネクタであって、前記ストリッパ・ゴム・アセンブリを流体密封シールのために前記アダプタに密着させるように導くため、前記カム・ピンと係合するバイアスが付けられたカム・ロックをさらに備えたコネクタ。
【請求項９】
請求項１のコネクタであって、前記アダプタが金属から成るコネクタ。
【請求項１０】
ヘッドドリル装置およびストリッパ・ゴムを連結および分離するためのシステムであって、
アダプタへの連結のために適応されるドリルヘッド装置；
１つまたはそれ以上の挿入物からなるストリッパ・ゴムであって、少なくとも１つの挿入物は、１つまたはそれ以上のカム・ピンを受容するストリッパ・ゴム；
前記装置および前記ストリッパ・ゴム間のアダプタであって、前記アダプタは、１つまたはそれ以上のカム・ピン孔、および１つまたはそれ以上のカム・ロック孔からなり、ここにおいて、各々のピン孔は、開口を形成するためにロック孔を横切るアダプタ；
前記アダプタの前記カム・ロック孔内で配置された１つまたはそれ以上の少なくとも部分的に回転可能なカム・ロックであって、ここにおいて、前記カム・ロックは、前記ストリッパ・ゴムを前記装置に連結するため、係止位置へ回転すると前記開口を通じて任意に前記カム・ピンと係止するように係合し、そして、前記カム・ロックは、前記装置から前記ストリッパ・ゴムを分離するためロック解除位置へ回転すると前記開口を通じて任意に前記カム・ピンを分離するカム・ロックからなるシステム。
【請求項１１】
請求項１０のシステムであって、前記カム・ピンは、ねじ端部および本体端部をさらに備え、それによって、前記カム・ピンは前記ねじ端部で前記ストリッパ・ゴム・アセンブリに任意に螺着し、前記本体端部で前記アダプタの前記カム・ピン孔に挿入するシステム。
【請求項１２】
請求項１０のシステムであって、前記ストリッパ・ゴムは、少なくとも部分的に前記ストリッパ・ゴムに埋め込まれる挿入物からなり、ここにおいて、前記カム・ピンは、前記ストリッパ・ゴムの挿入物と係合するシステム。
【請求項１３】
請求項１０のシステムであって、前記装置はベアリングアセンブリからなるシステム。
【請求項１４】
請求項１０のシステムであって、前記アダプタおよび前記ストリッパ・ゴム・アセンブリまたは前記装置間のシールをさらに備えるシステム。
【請求項１５】
請求項１０のシステムであって、前記カム・ロック孔は本質的に前記カム・ピン孔に対して垂直であるシステム。
【請求項１６】
請求項１０のシステムであって、前記カム・ロック孔は前記カム・ピン孔に対し斜めに向きを定められるシステム。
【請求項１７】
請求項１０のシステムであって、前記ストリッパ・ゴム・アセンブリを流体密封シールのために前記アダプタに密着させるように導くため、前記カム・ピンと係合するバイアスが付けられたカム・ロックをさらに備えたシステム。
【請求項１８】
請求項１０のシステムであって、前記アダプタは金属からなるシステム。
【請求項１９】
ストリッパ・ゴムを孔のドリルヘッド装置に連結するための方法であって、
アダプタへの連結のために適応するドリルヘッド装置の提供；
１つまたはそれ以上の挿入物からなるストリッパ・ゴムの提供であって、少なくとも挿入物は１つまたはそれ以上のカム・ピンを受容する適応する；
前記装置および前記ストリッパ・ゴム間にあり、前記装置に連結するアダプタの提供であって、前記アダプタは、１つまたはそれ以上のピン孔および１つまたはそれ以上のカム・ロック孔からなり、ここにおいて、前記ピン孔は、開口を形成するために前記ロック孔を横切る；
前記ストリッパ・ゴム挿入物に取り付けられる１つまたはそれ以上のカム・ピンの提供であって、前記カム・ピンは、前記アダプタの前記カム・ピン孔に配置される；
前記アダプタの前記カム・ロック孔内で配置された１つまたはそれ以上の少なくとも部分的に回転可能なカム・ロックの提供；
および、前記開口を通じて前記ストリッパ・ゴムを前記装置に連結するため、前記カム・ピンを任意に係止するように係合する前記カム・ロックの回転；のステップからなる方法。
【請求項２０】
請求項１９の方法であって、前記装置から前記ストリッパ・ゴムを分離する前記開口を通じて前記ピンからの前記カム・ロックを分離するため、前記カム・ロックを任意に回転させるステップをさらに備える方法。
【請求項２１】
第１の構造部材を第２の構造部材へ、又は第２の構造部材から選択的に連結および分離するためのシステムであって、
第１の端部および第２端部を有する第１の構造部材であって、前記第１の端部から長手方向に延長する１つまたはそれ以上のカム・ピンからなる前記第１の構造部材；
外部の第１の端部および第２端部を有する第２の構造部材であって、端部で長手方向に凹部を作られ、前記第１の構造部材の１つまたはそれ以上のカム・ピンを受容するために適応された１つまたはそれ以上のカム・ピン孔、および、外開口を有し、少なくとも１つのカム・ピン孔の角度に向きを定められ、開口を形成するために部分的に前記カム・ピン孔を横切るように配置された１つまたはそれ以上のカム・ロック孔からなる第２の構造部材；
および、少なくとも１つの少なくとも部分的に回転可能であり、ヘッドを有し、カム・ロック孔内で配置されるので前記ヘッドが、前記カム・ロック孔の外側の開口に露出し、それによって前記カム・ロックは、係合位置への任意の回転により前記開口で対応するカム・ピンと係合し、分離位置への任意の回転により前記対応しているカム・ピンと分離するカム・ロックであって、ここにおいて、前記第１および第２の構造部材は、前記１つまたはそれ以上のカム・ロックがいずれも係合位置にない場合、選択的に分離されるカム・ロックからなるシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の技術分野】
【０００１】
本発明はドリルヘッド、および、回転ブローアウトプリベンタ、または、オイルおよびガス井のためのダイバータ/プリベンタに関連し、より詳細には、穿設動作の間、孔を通じて掘削流体の循環、抑制または転換のための孔の内部の圧力シールにストリッパ・ゴムを軸受アセンブリのようなドリルヘッドの装置を連結または分離するための装置、システム、および、方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オイル、ガス、水および地熱井は、孔に接着された孔ケーシングに挿入された中空のドリルの列に連結されたドリルの刃先で一般的に掘削される。ドリルヘッドは、表面から孔の内部を封止し、孔から離れて掘削または掘削流体の流れを変える一方で孔を通じた掘削流体の強制循環を容易にするため、孔ケーシング、源または関連するブローアウトプリベンタ装置に取り付けられる。掘削流体は、水、蒸気、泥水、空気および他のガスを含むが、これに限定されるものではない。
【０００３】
進んだ循環掘削技術において、掘削流体は、中空のドリル列の孔によって下方へ汲み出され、中空のドリル列の底部から出され、そして、上方のドリル列および孔ケーシングまたは孔の内部によって定義される環状路へ行き、その後、および孔最上部より上の側面放出口から出る。反対の循環においては、ポンプは、ポートを通じて掘削流体を出し、ドリル列および孔ケーシング間の環状路または孔に下がり、そして、中空のドリル列の孔を通じて上方へ行き、孔から出る。
【０００４】
ドリルヘッドは、ケリー装置または上部ドライブユニットによって回転される。ベアリングアセンブリとして、しばしば回転可能な主軸を担持するボウルと称する一般的に固定された本体を含む。 時にストリッパ・パッカまたはストリッパ・ゴムと称される１つまたはそれ以上のシールまたはパッキング要素は、主軸およびストリッパ・ゴムを通過している可能性があるものはどれでも、ケリーの周辺部または駆動管またはドリルパイプの部分を封止するために主軸によって担持され、したがって、回転主軸および掘削ストリングの間での掘削流体の漏洩を妨げるため、孔の孔圧を限定または流れを変える。
【０００５】
近代の孔がより深く掘られるので、より大きな温度および圧力がドリルヘッドにかかる。これらの厳しい掘削状態は、掘削人員の偶発的な火傷、熱傷、または蒸気、熱水および熱い苛性孔流体による汚染へのリスクを起こす。
【０００６】
回転用ブローアウトプリベンタおよびダイバータは、孔圧制御の当業者にとって周知である。ダイバータ／プリベンタの回転は、ベアリングアセンブリが設置される固定されたボウルまたはハウジングと関連してドリル列が回転する封止係合されたベアリングアセンブリによって容易にされる。圧力制御は、ベアリングアセンブリに連結され、ドリル列周辺で配置される１つまたはそれ以上のストリッパ・ゴムによって達成される。少なくとも１つのストリッパ・ゴムは、ドリル列で回転する。ストリッパ・ゴムは、一般的に下方へテーパをつけられ、ゴムまたは他の弾力のある材料を含むので、下の孔の圧力はゴムの上に押し上げ、流体の密封を達成するためにドリル列に対してゴムを押圧する。ストリッパ・ゴムは、ボルトまたは他の付着手段に支持体を提供し、ゴムに作用する孔の圧力によるゴムの変形を最小化するために支持構造物を提供する金属インサートをさらに含む。
【０００７】
ストリッパ・ゴムは、下の孔の管状周辺で封止する圧力制御を確立および維持するため、ドリルヘッドの装置に連結または適応する。様々な手段が装置より上にストリッパ・ゴムを取り付けるために用いられることは、当業者によく理解されている。このような取付け手段は、上部からのボルト締め、底部からのボルト締め、ストリッパ・ゴムの上および装置の底部の協動しているねじ部を経たストリッパ・ゴムの装置への直接なねじ込み、およびクランプを含む。ドリルヘッドで使用されている特定の装置次第で、一方の孔のストリッパ・ゴムは、その孔に特定の装置に連結され、他の孔でストリッパ・ゴムは異なる装置に連結されてもよいことはよく理解されている。例えば、一方の孔で、ストリッパ・ゴムは、ベアリングアセンブリに連結され、他の孔でストリッパ・ゴムはドリルヘッドの内側のバレルまたはアクセサリに連結されてもよい。本発明がストリッパ・ゴムをベアリングアセンブリに連結することに関してここで記載される一方、発明がドリルヘッドのいかなる所望の装置とストリッパ・ゴムとの連結を意図することは、明らかである。
【０００８】
一般的に、ゴムＯリング・シールまたは類似したシールは、ストリッパ・ゴムおよびベアリングアセンブリ間の連結を改良するためにストリッパ・ゴムおよびベアリングアセンブリの間で配置される。大きいレンチおよび大ハンマーで連結ボルトまたはネジを締めることは、一般的な習慣である。例えば、ボルトを締めるための大きいツールを使用する実行法は、スレッドまたはボルトの頭がつぶされる位置での締めすぎという結果を生じる可能性がある。締めすぎ結果は、ボルトまたはネジが除去されることができない山がつぶされた頭部、または、ボルトまたはネジが握れなく、連結が失敗するつぶされたスレッドを含む。両方の結果は、望ましくない。
【０００９】
ドリルヘッド・アセンブリは、ストリッパ・ゴムまたは他の部分に置き換えられ、移動要素に潤滑剤をさし、他の推奨された維持を実行するため、周期的に分解されることを必要とする。いくつかの状況において、山がつぶれたまたは締められたボルトまたはネジは、不可能でないにせよ、推奨された維持または部品の代替を実行するためドリルヘッド・アセンブリからストリッパ・ゴムを分離するのをきわめて困難にする。
【００１０】
大きいツールがドリルヘッドでストリッパ・ゴム連結を作成するために用いられる場合、掘削労働者に重傷の危険がある。連結は急速に作成され、流体の密封を達成しなければならない。
【００１１】
それゆえに、ストリッパ・ゴム・アセンブリを効果的、安全、単純、高速かつ簡潔であるドリルヘッドのベアリングアセンブリまたは他の装置に任意に連結するコネクタを得ることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
前述のことからみて、本発明は、その様々な測面、実施例および／または特定の特徴またはサブ構成要素の１つまたはそれ以上を通じて説明から明らかになる１つまたはそれ以上の利点を導く意図を有する。本発明は、ストリッパ・ゴム・アダプタの頻繁な参照によって記載される。ストリッパ・ゴム・アダプタは、発明の範囲内で連結を作成するためのコネクタおよびシステムおよび方法を一般的に目的とする本発明の特定の実施例の単に例のみであると理解される。専門用語はそれゆえに、発明の範囲の制限を意図しない。
【００１３】
オイルおよびガス井は、孔において設置される孔ケーシングを通じて下に通過する中空のドリル列に取り付けられるドリルの刃先で掘削される。表面から孔ケーシングの内部を封止するために土地から出現する孔ケーシングの上部に取り付けられるドリルヘッドは、掘削動作の間、強制循環または掘削流体またはガスの転換を可能にする。進んだ循環掘削方式において、掘削流体またはガスは、中空のドリル列の内部を通じて下に汲み出され、その底部から出て、ドリル列の外側および孔ケーシングの内部間の環状路を通じて上に行く。反対の循環において、掘削流体またはガスは、ドリル列および孔ケーシング間の環状路の下で汲み出され、中空のドリル列を通じて上に行く。
【００１４】
ドリルヘッドは、例えば回転式試すい動作を駆動するケリーまたは上部ドライブユニットによって回転するベアリングアセンブリのような回転可能な主軸を担持する固定された本体をしばしば含む。しばしばストリッパ・ゴムまたはパッカと称されるシールまたはパッキングは、主軸を通過しているケリーまたはドリルパイプの部分の周辺部を密封するために主軸によって担持され、このことにより、孔ケーシングの流体圧を限定し、液体またはガスである掘削流体が回転主軸およびドリル列の間で漏洩することを防ぐ。
【００１５】
ストリッパ・パッカは、ドリルヘッドの範囲内でドリル列の回転および摺動可能なシーリングを提供する。ケリーおよびドリル列の回転、ドリルパイプ部分の添加の間のケリーおよびドリル列の頻繁な上下への動き、およびドリルヘッドが受けられる高圧は、ドリルヘッドの消耗できるパッキング構成要素は、急速かつ安全に置き換えられることが可能であることを要求する。最新のオイルおよびガス井がより大きな孔圧を有する深部へ行くので、内部掘削流体圧力の解放に対してドリル列を封止する常に確実な手段が、求められる。
【００１６】
上部の内側のバレルに対するストリッパ・パッカの取付けは、孔の圧力の下での掘削流体の抑制または転換において重要である。一般的に、ストリッパ・パッカは、その上部端部に固定される環状取付け継ぎ輪を有する延長された一般に円柱状の硬化ゴム・パッカを含む。次に、パッカの取付け継ぎ輪は、上部からのボルト締め、底部からのボルト締め、主軸取付けフランジおよびストリッパ・ゴム継ぎ輪間の確実な機械的な連結のためねじ込まれてまたはきつくボルトで固定された装着された部分との協動、取付けクランプによるねじ込みを含む様々な手段のいずれかによって主軸の下端上に固定される。
【００１７】
いくつかのパッカは、クランプ・インタフェースへのゴムにおける局所化された応力集中のためにストリッパ・ゴムの裂け、または取付けクランプでの流体シールの破壊を招く。製造の増大するコストは、成形プロセスの複雑さおよび取付けクランプの複雑なデザインから生じた。
【００１８】
技術は、部分的にドリルヘッドおよびストリッパ・ゴム間の適切な剥離可能であるが、確実な連結を形成する難しさのため、上記の構造の多くの現実的な代替物を生じなかった。これは、ストリッパ・ゴムおよびドリル列間の摩擦の係合は、回転推進力をドリルヘッドの回転主軸に提供する場合において特にあてはまった。このような場合には、ストリッパ・ゴムは一定のトルク負荷状態にあり、これはゴムから軸のシールの摩耗および究極的な破損を加速する傾向がある。
【００１９】
本発明は、ボルト、ネジおよびクランプを取り除き、ドリルヘッドから選択的に着脱可能であるストリッパ・ゴム・アダプタを提供する。組み立ての際、本発明のストリッパ・ゴム・アダプタは、ドリルヘッドの主軸の底部に、１つまたはそれ以上のカムの選択的にロック可能な係合、および、その間で流体密封および圧力密封シールを提供し、回転ドリル列からストリッパ・ゴムを経て回転主軸に伝達される回転トルク負荷を支持するためにバレルとの圧縮係合のストリッパ・ゴムを維持するカム・ピンによって任意にボルトで固定される。
【００２０】
ここで図面に戻って、図１Ａは、本発明の一実施例のアダプタ１００の斜視概略図である。アダプタ１００の一般に円柱状の形状は、ドリル列のような管状の下り孔がそれを通って延長される主要な孔１１０を定義する。１つ以上のカム・ピン孔１２０は、アダプタ１００の幅を通って延長し、アダプタ１００周辺で間隔を置かれる。孔１２０は、図３A-Dにおいて例えば表されるカム・ピンを収容する。
【００２１】
アダプタ１００の側面周辺で間隔を置かれる１つ以上のカム・ロック孔１３０は、孔１２０からわずかにオフセットされるので、孔１２０および１３０は、成形開口１４０と交差する。孔１３０は、図２Ａ−Ｅにおいて例えば表されるカム・ロックを収容する。カム・ロック２００は、開口１４０を通ってカム・ピン３００と適合的に係合する。
【００２２】
図１Ｂは、アダプタ１００の上面概略図である。主要な孔１１０およびカム・ピン孔１２０は、アダプタ１００の上面を見下げるように示される。アダプタ１００の環状内面１６０周辺で配置されたねじ穴１５０は、ボルト締めアダプタ１００をドリルヘッドの主軸にねじ込む手段を提供する。
【００２３】
図１Ｃは、アダプタ１００の側面概略図である。カム・ロック孔１３０を通じて、開口１４０が示される。
【００２４】
図１Ｄは、アダプタ１００の下面概略図である。溝１７０は、ガスケットまたはＯリングのような封止要素を受容するために形成される。本発明の一実施例は、背部が溝１７０に適合するようにストリッパ・ゴムの上部周辺で嵌合している環状背部を有するストリッパ・ゴムを提供する。別の実施例は、背部が溝１７０に押圧される場合、背部のまわりの封止材料が、シールの効果を強化するために圧縮されるようなゴムまたは他の弾性材料で被覆される背部または封止材料を提供する。
【００２５】
図２Ａは、本発明の一実施例のカム・ロック２００の斜視概略図である。カム・ロック本体２１０は、凹状部分２２０を有する。凹状部分２２０の湾曲は、カム・ピン孔１２０（図１Ａ−Ｃ）の湾曲と本質的に同じまたはそれ以下であり、また、例えば、図３Ａ−Ｄにおいて表されるようにカム・ピン３００のカム・ピン本体３１０の湾曲以下である。カム・ロック頭部２３０は、カム・ロック２００を回すのに適切なレンチを収容するために成形される。カム・ロック肩部２４０は、軸方向に凹状部分２２０の両側に配置され、カム・ロック本体２１０より大きい外径を有する。しかしながら、肩部２４０の外径はカム・ロック孔１３０内に適合するために十分小さい。カム・ロック肩部２４０の表面は、アダプタ１００の孔１３０内でのカム・ロック２００の完全なまたは少なくとも部分的な相互の回転を容易にするために好ましくは、研磨される。
【００２６】
カム・ロック本体２１０は、肩部２４０の表面２５０で図２Ａにおいて表されるバイアスを提供するために成形される。バイアスは、わずかに卵形の外周でカム・ロック本体２１０を形成することによって得られる。カム・ロック本体２１０のバイアスを付けられた形状は、カム・ロックおよびカム・ピンが互いに関連して係止位置にある場合、カム・ピン３００を密着して干渉的に嵌合するように引くためにカム・ピン３００に作動する。
【００２７】
図２Ｂは、図２Ａのカム・ロックの水平な側面概略図である。この図において表される本発明の具体例において、カム・ロック頭部２３０から末端のカム・ロック２００の端部は、カム・ロック２００がロック解除位置に回転する場合、ばね式止め具と係合する凹部２６０を提供する。ばね式止め具はそれが凹部２６０と係合する場合、耳に聞こえる‘パチッ’という音を出す。
【００２８】
図２Ｃは、図２Ａのカム・ロックの水平な上面概略図である。溝２８０は、Ｏリングまたは他の適切な封止要素を受容するために適応する。溝２８０からの末端の溝２９０は、ばね式止め具がカム・ロック孔１３０内のカム・ロック２００を保持するために作用するように、カム・ロック２００がロック解除位置にある場合、上記のばね式止め具を受容するために適応する。
【００２９】
図２Ｄは、図２Ａのカム・ロックの軸上面概略図である。カム・ロック・ヘッド２３０は、カムを回転させるため、「Ｔ」レンチまたはアレンレンチのようなレンチを係合するために形成される。頭部２３０は、六角、正方形または三角形に限定されないいかなる所望のレンチ形状も収容するために形成される可能性がある。他の形状よりも山がつぶれるのに抵抗力があるので、三角形の形状は推奨される。「Ｔ」またはアレンレンチを受容するためにソケット頭部としてここで表されるにもかかわらず、別の実施例は、ラチェット・レンチのようなソケットレンチのために適応する延長されるまたは突出する頭部２３０を提供する。
【００３０】
図２Ｅは、図２Ａのカム・ロックの軸の下面概略図である。凹部２７０は、ばねがカム・ピン３００とカム・ロック２００の摩擦の係合を強化するために力をカム・ロック２００に適用するようにカム・ロック孔１３０のばね、または、ばね式要素を受容するために適応する。
【００３１】
図３Ａは、本発明の一実施例のカム・ピン３００の斜視概略図である。表された実施例において、カム・ピン３００は、末端部でカム・ピン本体３１０、および、近端部でねじ端部３５０を有する。カム・ピン本体３１０は、カム・ピン本体３１０の末端の方へ凹状部分３２０、および、カム・ピン本体３１０の近端部で溝３３０を提供する。カム・ピン３００のねじ端部３５０（ねじ図示せず、図３Ｂ参照）は、カム・ピン３００の近端部で配置される。ねじ端部３５０は、アダプタ１００のカム・ピン孔１２０を通って延び、ゴムをストリッパにねじで連結し、カム・ピン本体３１０は、アダプタ１００のカム・ピン孔１２０内で配置される。
【００３２】
図３Ｂは、図３Ａのカム・ピンの水平な側面概略図である。カム・ピン本体３１０は、アダプタ１００の孔１２０の湾曲に最も等しい湾曲を有する凹状部分３２０を有する。凹状部分３２０は、カム・ロック２００が適切に凹状部分３２０と係合することを保証する隙間を提供する斜めの平面表面３４０を含む。ねじは、ストリッパ・ゴムまたはストリッパ・ゴム挿入物に螺着するねじ端部３５０に示される。
【００３３】
図３Ｃは、図３Ａのカム・ピン３００の軸の下面概略図である。溝３３０は、カム・ピン３００の過剰な回転運動を抑制するが、ピン３００のカム・ロック２００との係合を容易にするため、ピン３００の効果的な量の運動を可能にするためにストリッパ・ゴム・アセンブリ上でネジのような止め具と係合するために適応する。加えて、溝３３０はカム・ロック２００との係合のためのカム・ピン３００の効果的な位置決めを容易にする向きを定める特徴として役立つ。
【００３４】
図３Ｄは、図３Ａのカム・ピンの軸の上面概略図である。この斜視図から、ピン本体３１０は、その大きい外径によりねじ端部３５０をおおい隠す。
【００３５】
図４は、本発明のアダプタ１００の一実施例の展開斜視概略図である。累積的に図１−４を参照すると、カム・ピン３００は、ほぼ６時の位置でカム・ピン孔１２０の外側で表され、および、ほぼ３時の位置のアダプタ１００においてカム・ピン孔１２０内で配置される。
【００３６】
カム・ロックは、ほぼ３時の位置にあるカム・ロック孔内で表される。カム・ロック孔１３０内で配置されるばね４１０、または、他の適切なバイアス要素は、カム・ロック２００の凹部２７０、および、バイアス・カム・ロック２００とカム・ロック孔１３０の外側の開口の方へ係合する。ストップピン４２０はカム・ピン孔１３０に延長し、ばね４１０からのバイアスに対してカム・ロック孔１３０内でカム・ロック２００を保持するため、溝２９０および凹部２６０と係合する。
【００３７】
すべての図に関して続けると、ストリッパ・ゴムをベアリングアセンブリ、主軸、内側のバレルまたは他のドリルヘッド装置に連結するため、アダプタ１００は、例えば、装置上の対応している孔（図示せず）に、孔１５０を通って延びているボルトおよび装置へのボルト締めアダプタ１００によって、ドリルヘッド装置に固定される。１つまたはそれ以上のカム・ピン３００はカム・ピン孔１２０を通って延びるので、ねじ端部３５０がストリッパ・ゴムに螺着する。ストリッパ・ゴムは、１つまたはそれ以上の挿入物または金属、またはいくつかの他の耐久性のある材料を有する可能性があるので、カム・ピン３００はストリッパ・ゴムで挿入物によって連結する。カム・ピン３００は、カム・ピン孔１２０内で向きを定められるので、各々のピン３００の凹状部分３２０は、主要な孔１１０の中心線に並列である。溝３３０はピン３００の適当な配向を容易にし、本発明の一実施例において、カム・ピン孔１２０内でカム・ピンの適当な回転配向を保証するため、ネジのヘッドのような止め具構造と係合する。
【００３８】
各々のカム・ピン３００のねじ端部３５０は、ストリッパ・ゴムの金属挿入物の対応するねじ穴に螺着される。カム・ピン３００がストリッパ・ゴムに連結される場合、ピン３００は孔１２０内に到達できない。ピン本体３１０は単純に孔１２０から摺動するので、しかしながらストリッパ・ゴムは、現段階でアダプタ１００に取り付けられない。
【００３９】
１つまたはそれ以上のカム・ロック２００は、アダプタ１００の外面に露出し、例えばレンチに接近できるように、カム・ロック頭部２３０が軸方向に向きを定められたアダプタ１００のカム・ロック孔１３０に置かれる。各々のカム・ロック２００の凹状部分２２０は、開口１４０を通じて対応するカム・ピン３００の凹状部分３２０に面して、軸方向に向きを定められる。カム・ロック本体２１０が対応するカム・ピン３００の凹状部分３２０と係合するまで、各々のカム・ロック２００はレンチで回転され、対応するカム・ピン３００の凹状部分３２０のカム・ロック本体２１０を係止する。ストリッパ・ゴムは、効果的な数のカム・ロック２００およびカム・ピン３００を一緒に係止することによって、クランプ、ボルトまたはねじなしで、バレルに事実上連結される。
【００４０】
本発明の一実施例は、ストリッパ・ゴムおよびアダプタ１００間の流体密封シールを形成するため、ストリッパ・ゴム・アセンブリをアダプタ１００に対して固く密着するように選択的に引く、または、ストリッパ・ゴムおよびアダプタ１００の間で封止要素を圧迫するバイアスの付いたカム・ロック２００を提供する。バイアスの付いたカム・ロック２００は、ストリッパ・ゴムにねじで連結されるカム・ピン３００で作動する。バイアスメカニズムは、バイアスロックまたはバイアスピンでまたはそれぞれの孔の配置によって完成する可能性がある。ロックおよびピンのロック係合が、カム・ロック２００の回転の間に達成され、それによって、ストリッパ・ゴムをアダプタ１００と密着した付近に引き、そして流体密封シールのための凹状部分３２０で摩擦または干渉適合による位置へ係止するため、カム・ロック２００は、ピン本体３１０の中で十分に係合する。バイアスの付いた実施例を提供することによって、本発明は、流体密封シールを保証するバイアスの付いた実施例を提供しない従来技術の連結に勝る利点を得る。本発明は、バイアスの付いたおよびバイアスの付かない公平な実施例を意図する。
【００４１】
ストリッパ・ゴムが摺り減る傾向があるので、周期的にストリッパ・ゴムを置き換えるまたは維持することは、良好な実行法である。ストリッパ・ゴムを置き換えるために、ストリッパ・ゴムは、ドリルヘッド装置から分離されなければならない。本発明に従ってストリッパ・ゴムを分離するため、各々の要素の対応する凹状部分を整列配置することによって、ピンからロックを分離することは、回転カム・ロック２００においては単純な問題である。ストリッパ・ゴムに取り付けられるカム・ピン３００は、それからアダプタ１００のカム・ピン孔１２０から、比較的容易に摺動し、ストリッパ・ゴムは、装置から分離される。カム・ピン３００を有する新規なストリッパ・ゴムは、上記の通りに装置に連結される。
【００４２】
一般的に言うと、本発明は、第１の構造部材を第２の構造部材に、又は第２の構造部材から選択的に連結または分離するシステムを提供する。第１の構造部材は、第１の端部から長手方向に延長する１つまたはそれ以上のカム・ピンを有して、第１の端部および第２端部を有する。外部、および、第１の端部および第２端部を有する第２の構造部材は、長手方向に、第１の構造部材の１つまたはそれ以上のカム・ピンを受容するために適応する第１の端部において凹部を作られる１つまたはそれ以上のカム・ピン孔を有する。外の開口を有する１つまたはそれ以上のカム・ロック孔は、少なくとも１つのカム・ピン孔の角度に向きを定められ、開口を形成するために部分的にカム・ピン孔を横切るために配置される。
【００４３】
少なくとも１つの、少なくとも部分的に回転可能な頭部を有し、頭部がカム・ロック孔の外開口に露出するように、カム・ロック孔内で配置されたカム・ロックは、係合位置に対する任意の回転により、開口を通じて対応するカム・ピンと係合する。カム・ロックは、離脱位置への任意の回転により対応するカム・ピンを分離する。したがって、第１および第２の構造部材は、少なくとも１つのカム・ロックが係合位置にある場合選択的に連結され、１つまたはそれ以上のカム・ロックのいずれも係合位置にない場合、選択的に分離される。
【００４４】
本発明の数多くの変形物は、先行する例示的な説明から当業者に明らかである。例えば、本発明のアダプタ１００は、ボルト締め以外のいかなる適切な手段によってドリルヘッドに連結されてもよい。このような他の手段の例は、溶着およびねじ込みを含むが、これに限定されるものではない。すなわち、ねじアダプタが、ねじバレルにねじ込まれる可能性がある。
【００４５】
同様に、カム・ピン３００は、ストリッパ・ゴムまたはストリッパ・ゴム挿入物に連結するためのねじ手段に、限られない。本発明の様々な別の実施例は、当業者にとって公知である一体のカム・ピン、溶接したカム・ピン、スナップリングまたは他の取付けを有するストリッパ・ゴム挿入物を含む。
【００４６】
本発明が孔、カム・ロック、カム・ピンまたはボルトの特定の数または形状に限られていないこともまた、明瞭である。安全性および信頼性のため、しかしながら２つまたはそれ以上のカム・ロック／カム・ピンのペアが推奨されるようである。
【００４７】
発明が例示的ないくつかの実施例に関して記載されたにもかかわらず、使われた単語は、制限するための単語というよりむしろ説明のための単語および図であると理解される。変化は、すべてのその測面において発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、ここに明示され、訂正されるように、添付の請求の範囲の中で作成される可能性がある。発明が特定の手段、材料および実施例に関して記載されたにもかかわらず、本発明は開示される詳細に限定される意図を有さず；むしろ本発明は、添付の請求の範囲内にあるようにすべての機能的に同等の技術、構造、方法および使用法に拡張される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
本発明は、同類の参照番号は、図面のいくつかの図の全体にわたって類似した部分を表す、本発明の実施例の非制限例として注釈付きの図面を参照することで、さらに以下の詳細な説明に記載される。
【図１Ａ】本発明の一実施例のアダプタの斜視概略図面である。
【図１Ｂ】図１Ａのアダプタの上面概略図である。
【図１Ｃ】図１Ａのアダプタの側面概略図である。
【図１Ｄ】図１Ａのアダプタの下面概略図である。
【図２Ａ】本発明の一実施例のカム・ロックの斜視概略図である。
【図２Ｂ】図２Ａのカム・ロックの水平な側面概略図である。
【図２Ｃ】図２Ａのカム・ロックの水平な上面概略図である。
【図２Ｄ】図２Ａのカム・ロックの軸の上面概略図である。
【図２Ｅ】図２Ａのカム・ロックの軸の下面概略図である。
【図３Ａ】本発明の一実施例のカム・ピンの斜視概略図である。
【図３Ｂ】図３Ａのカム・ピンの水平な側面概略図である。
【図３Ｃ】図３Ａのカム・ピンの軸の下面概略図である。
【図３Ｄ】図３Ａのカム・ピンの軸の上面概略図である。
【図４】本発明のアダプタの一実施例の展開斜視概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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