JPH0648762B2 - アンテナ構造物とその製造方法 - Google Patents

アンテナ構造物とその製造方法

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JPH0648762B2
JPH0648762B2 JP62139640A JP13964087A JPH0648762B2 JP H0648762 B2 JPH0648762 B2 JP H0648762B2 JP 62139640 A JP62139640 A JP 62139640A JP 13964087 A JP13964087 A JP 13964087A JP H0648762 B2 JPH0648762 B2 JP H0648762B2
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antenna structure
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cylindrical metal
slots
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イセンマン オリベイヤ
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ジヨセルビス
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    • H01Q1/02—Arrangements for de-icing; Arrangements for drying-out ; Arrangements for cooling; Arrangements for preventing corrosion
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    • 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
    • E21B17/16—Drill collars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/01—Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
    • E21B47/017—Protecting measuring instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は地表面下の深い所に位置している送信機に用い
ることを意図し、石油探査に使用されるドリルストリン
グの一部を形成するドリルカラーの外部表面に装着した
金属製スリーブを具備するアンテナ構造物とその製造方
法に関するものである。
先行技術において石油埋蔵量の探索を行なうに際して
は、掘穿鉱井の底部に位置しているセンサーが供給する
情報を地表面の現場制御小屋に伝送することが望まれて
おり、該情報は鉱井底部の圧力、泥の密度、温度又はそ
の他の有用なパラメータに関するものである。従って、
掘穿パイプストリングのドリルカラーに内蔵されている
送信機から信号を伝送するための方式が開発されてい
た。
送信用アンテナとしての使用については、先行技術の１
つの方式は、実際のドリルカラーの一部分で形成されて
いる金属製構成部材を利用しており、該金属製構成部材
はドリルカラーから絶縁されており、該ドリルカラーに
絶縁物質で制作されている機械的接続部材によって接続
されている。
例えば１９６９年にクラリース氏（Ｍｒ．Ｃｌａｒｉｓ
ｓｅ）がリール大学（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｌ
ｉｌｌｅ）に提出した論文には掘穿パイプストリングを
最後のドリルカラーでのレベルで２部分に分割すること
を提案しており、該２部分は絶縁物質で制作されている
ブリッジで分離されており、該２部分間には特定周波数
の交流電位差が確立されている。ドリルカラーの下部は
アンテナの一部を形成しており、しかしてドリルカラー
の上部は螺子継手によって上部ドリルパイプに接続さ
れ、１本の軸を構成し、外輪は地表に向かって、掘穿鉱
井の底部に位置している遠隔測定センサーが供給する信
号の遠隔伝送ができる電磁波を輻射し且つ案内してい
る。
この種の方式はまたオイルアンドガスジャーナル（Ｏｉ
ｌ ＆ Ｇａｓ Ｊｏｕｒｎａｌ）と称する技術雑誌に
１９８３年２月２１日に発表の「第二世代ＭＷＤツー
ル」（“Ｓｅｃｏｎｄ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＭＷＤ
Ｔｏｏｌ”）と題する論文にも、特にこの出版物の８
６ページの最後の欄にも見出される。
しかしこの方式の非常な不利点はドリルカラーの２つの
金属部分間に絶縁接続を行なうためには、フープ又は絶
縁ブリッジを使用することが必要であり、該フープ又は
絶縁ブリッジは公知のようにかなりのねじりせん断力を
受けるドリルカラーの機械的強度を減じる。
もう１つの公知のアンテナ方式は切断薄板金又は極端に
目の細かい金網で制作されている金属スリーブを具備し
ているものであるが、該金属スリーブは電気的に絶縁さ
れている方法でドリルストリングのドリルカラーにエポ
キシ樹脂のような適切な接着剤によって接続されてい
る。従って、アンテナの金属スリーブは絶縁されている
方法でドリルカラーのまわりに装着されており、ドリル
カラーからエポキシ樹脂のような接着剤の層によって分
離されている。しかしこの金属スリーブは掘穿穴の底部
において特に鉱井壁との接触からのかなりの摩擦を受け
る。従って、該スリーブはドリルカラーと同じ材質のも
ので制作しなければならないし、十分な厚み、即ち、１
センチに近く、最低約８ミリ、のものでなければならな
い。この構造で問題となるのはアンテナの金属スリーブ
が非常に剛性があるので、その向かい合っている軸方向
端部においてドリルカラーが掘穿中に受ける曲げ振動の
結果としての歪によってドリルカラーから離層すること
になる。そこで金属スリーブの向かい合っている軸線方
向端部は接着剤から分離する傾向があり、それが金属ス
リーブとドリルカラーとの間に掘穿泥水が浸透する可能
性が生じ、それに加えて電気的に絶縁損失を生じる。
本発明の目的は耐摩耗性を保持し、しかも絶縁接着剤層
によって取付けられているドリルカラーが受ける曲げ応
力を収容できるようにたわみ性を保っているアンテナ構
造物を提供することにある。
本発明の他の目的はアンテナの一部を形成している金属
スリーブを具備し、該スリーブの向かい合った軸線方向
の端部を金属スリーブに供給される交流の短絡が防止で
きるようにドリルカラー上に配設されたアンテナ構造物
を提供することにある。この問題を防止するために、ア
ンテナの一部を形成している円筒金属スリーブの向かい
合っている軸線方向端部が円筒金属スリーブとドリルカ
ラーとの間に配設されている絶縁外装の向かい合ってい
る軸線方向端部から軸線方向に十分な距離を離間されて
いなければならないということが判明した。従って、円
筒金属スリーブをドリルカラーの外部表面の凹所に装着
したとき、絶縁外装は１乃至６メートルの長さの円筒金
属スリーブの向かい合っている軸線方向端部を越えて約
５０センチ延伸させなければならないことが分かった。
円筒金属スリーブの向かい合っている端部を越えて十分
な長さの絶縁外装を設置すれば、鉱井と掘穿カラーの表
面と側部間の空間を循環する掘穿泥水を介する短絡によ
る電流漏洩問題を最小限とすることができ、掘穿泥水は
一般的に１メートル当り、０．３乃至３オームの電気抵
抗を特性とするものである。しかし絶縁外装はエポキシ
接着剤のような接着剤で必然的に構成されているので、
円筒金属スリーブの向かい合っている軸線方向端部を越
えている絶縁外装の露出部は強度を耐摩損性が鋼製ドリ
ルカラーに比較して劣っているために、鉱井壁に対する
摩耗とこすりつけによって損傷を受ける。他方絶縁外装
が円筒金属スリーブの向かい合っている軸線方向端部を
越える距離がミリメートルに減じた場合また円筒金属ス
リーブのちょうど向い側の穿孔井戸壁の土地の電気抵抗
が、例えば１メートルにつき約１００オームといった比
較的高い場合、電流の殆ど前部がドリルカラーとの短絡
で浪費され、その結果電磁波伝送が不可能な状態とな
る。
本発明の目的の１つはアンテナの一部を形成している円
筒金属スリーブの向かい合っている軸線方向端部を越え
て延伸しているドリルカラー上の接着剤被覆の露出表面
に摩耗を減じることにある。
前述の目的は円筒金属スリーブのそれぞれ向かい合って
いる軸線方向端部と円筒金属スリーブとドリルカラーと
の間に配設させた絶縁外装の直面している向かい合って
いる軸線方向端部との間に複数の金属リングを設置する
ことにより達成され、該リングは互いに円筒金属スリー
ブから、ドリルカラーから電気的に絶縁される。金属リ
ングの互いの絶縁及びドリルカラーからの絶縁は絶縁外
装に該リングを埋込むことによって行なうことができ
る。金属リングは露出している絶縁外装の摩耗を保護
し、しかも絶縁外装が電流漏洩を防止するという機能に
関して絶縁外装の特性に影響を及ぼすものではない。
本発明の他の目的はドリルカラーの曲げに随従して湾曲
し且つドリルカラーに固着している絶縁外装から分離し
ないように十分な弾性を円筒金属スリーブに与えること
にある。円筒金属スリーブは円周方向に延伸している複
数の半円形のスロットを設けることにより弾性的に形成
されている。スロットは円筒金属スリーブの半径方向の
内面から該スリーブの半径方向の外面に延伸することが
でき、円筒金属スリーブの厚みを介して部分的に延伸す
ることができる。本発明の１つの実施態様によれば、ス
ロットは直径方向に向かい合った複数の対で配置されて
おり、各対はドリルカラーの長さに沿って軸線方向に離
間した状態になっている。スロットの対はスロットの各
対が各近接対のスロットから角度的に片寄らせられてい
る状態で配置することができる。スロットはスロットの
１対おきの端部が軸線方向に整合されている状態で配置
することができる。本発明のもう１つの実施態様によれ
ば、スロットの各対は近接対のスロットから９０°の角
度で片寄らせることができる。更にスロットの軸方向の
幅は円筒金属スリーブの半径方向の厚みの約１／８、例
えば、１ミリとすることができる。各対のスロットは近
接対のスロットから３０乃至５０ミリのような軸線方向
へのスロットの幅の４０乃至６０倍に等しい軸線方向へ
の距離だけ離間させることができる。
本発明の１つの特徴によれば、４乃至６個の金属リング
を円筒金属スリーブの向かい合っている軸方向端部と絶
縁外装の対応している軸方向端部との間に設置すること
ができる。金属リングの軸線方向の幅は約１０センチに
することが可能であり、該金属リングは互いに約３ミリ
の距離だけ離すことができる。
本発明はドリルカラー内に配設され且つドリルカラーを
介して円筒金属スリーブまで延伸している絶縁ケーシン
グに嵌入されている心線によって接続されている送信機
により鉱井の底部における送信機から地表面に信号を伝
送するためのアンテナ構造物を提供することにある。こ
のアンテナ構造物は、円筒金属スリーブのたわみ性と円
筒金属スリーブの絶縁外装からの分離防止とによって達
成され、それによって円筒金属スリーブとドリルカラー
との間の短絡が防止される。
本発明の他の目的はアンテナ構造物の製造方法を提供す
ることにある。この方法は絶縁物質のスペーサリングの
使用を含んでおり、該スペーサリングは円筒金属スリー
ブとドリルカラーとの間に軸線方向に沿って離間された
間隔で配設されている。スペーサリングはドリルカラー
内の円周方向に延伸している溝に離間して嵌入すること
ができ、しかして絶縁リングは近接対の金属リングの軸
線方向の端部間と円筒金属スリーブの軸線方向の端部と
近接金属リングとの間とに設置することができる。本発
明による方法は取外し可能なケーシングを備え、該ケー
シングは金属リングとドリルカラーとの間の空間並びに
円筒金属スリーブ内の円周方向に延伸しているスロット
によって形成されている空間、及び円筒金属スリーブと
ドリルカラーとの間の空間に注入されたエポキシ樹脂を
閉じ込めるために該ドリルカラーのまわりに取付けられ
ている。
以下に本発明の実施例を添付図面について詳述する。
本発明は第１図に示す先行技術のアンテナ構造物を改良
したものであって、第１図において、ドリルカラー１の
縦断面には剛性金属スリーブ２を備え、該金属スリーブ
２は絶縁導線（図示せず）によって、ドリルカラー１の
内部に内蔵されている送信装置（図示せず）に電気的に
接続されている。剛性スリーブ２はドリルカラー１と同
じ材質のもので製作されており、該ドリルカラー１内の
向かい合った軸線方向肩部４、５により形成された凹所
３に固着されている。スリーブ２はその内径が凹所３を
形成しているドリルカラー１の外径よりも大である。ス
リーブ２はエポキシ樹脂のような絶縁接着剤層によって
凹所３を形成しているドリルカラーの外面から一定の間
隔に位置しており、該絶縁接着剤層は凹所３の肩部４と
スリーブ２の対応している軸線方向端面との間を形成し
ている長さＬ１の円筒空胴及び肩部５とスリーブ２の対
応している軸線方向端面との間を形成している長さＬ２
の円筒空胴をも充填している。従って、アンテナの一部
を形成しているスリーブ２はドリルカラー１から完全に
絶縁されており、掘削泥水が充満している環状間隙９に
よって掘削井戸の壁を形成している岩層８から離れてい
る。矢印６と７で示したように、スリーブ２とドリルカ
ラー１との間に電流漏洩が発生する。従って、スリーブ
２とドリルカラー１との間の短絡を防止するためには、
長さＬ１とＬ２を十分な値、例えば５０センチの値に維
持することによって漏洩電流を最小限まで減じなければ
ならない。この先行技術の構造はスリーブ２の十分なた
わみ性を備えていないし、更に絶縁接着剤の露出部が摩
耗を受け、これが絶縁接着剤の摩損となり、最終的には
漏洩電流が増加する。例えば、スリーブ２の軸線方向端
部を越えて突出している露出絶縁物質の長さが数ミリメ
ートルまで減じられた場合、また、スリーブの向い側の
岩層の電気抵抗が、例えば約１００オーム／毎メートル
といった比較的に高い場合に殆ど前部の電流がドリルカ
ラーと短絡によって浪費されて、電磁波伝送の損失とな
る。
本発明による改良されたアンテナ構造物を第２図の一部
縦断正面図に示す。本発明の改良されたアンテナ構造物
は軸線方向に延伸し且つそのなかに送信機（図示せず）
を支持するようにしてあるドリルカラー11と、ドリルカ
ラー11のまわりに配設して送信機に電気的に接続させ且
つ直径がドリルカラーの直径よりも大で軸線方向の長さ
がドリルカラーの軸線方向の長さよりも短い電磁波伝送
用のアンテナの一部を形成する円筒金属スリーブ12と、
円筒金属スリーブ12と掘穿カラー11との間に配設され且
つ軸線方向長さが円筒金属スリーブ12の軸線方向よりも
長い絶縁外装と、円筒金属スリーブ12の対向端間と絶縁
外装の対向端間に配設され且つ互いに且つ円筒金属スリ
ーブからとドリルカラーとから電気的に絶縁されている
複数の金属リング15、16とから構成されている。円筒金
属スリーブ12に大きなたわみ性をもたせるために、複数
の半円形円周延伸スロットが円筒金属スリーブ12に設置
されている。円周延伸スロットを具備している円筒金属
スリーブ12については第３図乃至第５図に関して詳細に
説明する。
第２図に示すように、ドリルカラー11はドリルカラー11
の直径が広くなっている部分で形成されている円筒状補
強部13を具備しており、該円筒状補強部13は凹所３の下
部肩部14を形成している上部軸線方向端部を有し、該凹
所３のなかに円筒金属スリーブ12と金属リング15、16と
が受け入れられている。金属リングは複数の第１金属リ
ング15が金属スリーブ12の一方の軸線方向端部と肩部14
との間に配設され、第２複数の第２金属リング16が金属
スリーブ12の他方の軸線方向端部とねじのような適切な
手段によってドリルカラー11に取外し自在に取付けられ
ている上部固着カラー17との間に配設されている状態で
配置されている。絶縁外装は円筒金属スリーブ12と金属
スリーブ15、16をドリルカラー11に接着しているが、絶
縁外装はエポキシ樹脂で構成することができ、該エポキ
シ樹脂は金属リングを互いに分離し、円筒金属スリーブ
12から分離している隙間並びに円筒金属スリーブ内の円
周方向に延伸しているスロットを形成している空間に浸
透する。しれでドリルカラー11に接合している樹脂の分
離が防止され、金属リング15、16は円筒金属スリーブ12
の向かい合っている軸線方向端部を越えて延伸している
露出絶縁樹脂の摩耗による分離と摩損が防止される。こ
のように、本発明の改良されたアンテナ構造物は円筒金
属スリーブの下側又は絶縁外装の下側に掘穿泥水が侵入
するのを防止し、それによって円筒金属スリーブとドリ
ルカラーとの間の短絡が防止される。
上部固着カラー17は複数の金属リング15、16と円筒金属
スリーブ12とをドリルカラーに沿って摺動させるための
機構から成っている。従って固着カラー17を取外した状
態で、下部金属リング15をドリルカラー上にすべり込ま
せることができ、つづいて円筒金属スリーブ12と上部金
属リング16とを摺動させることができる。本発明の１実
施例によれば、第１金属リング15の数は４乃至６個とす
ることができ、第２金属リング16の数は、４乃至６個と
することができる。金属リング15、16は、それらの軸線
方向の軸を８乃至10センチとすることができ、該リング
を互いに分離する隙間は１乃至３ミリとすることができ
る。
第３図乃至第５図に関して円周方向に延伸しているスロ
ットについて説明する。第３図に示すように、複数のス
ロットが直径方向に向かい合っている複数対で配置され
ており、各対は軸線方向に離間された状態となってい
る。各対のスロットは近接対のスロットから角度的に片
寄らせることができ、１対ごとのスロットの端部は軸線
方向に整列させることができる。特に、第３図は１対の
スロットのうちの１個のスロット18のみを示しており、
該スロット18の軸線方向端部は別のスロット20の端部と
軸線方向に整列している。１対のスロット19、19′はス
ロット18と20との間に軸方向に離間しており、それらス
ロット18、20から角度的に片寄っている。スロット19、
19′の端部は軸線方向において他方の１対のスロット2
0、20′の端部と整列している。第２図に示すように、
円周方向に延伸しているスロットは複数の半円形リング
23を形成しており、該リング23は第４図及び第５図に示
すように軸線方向に延伸しているブリッジ22、22′によ
って互いに接続されている。前記スロットは円筒金属ス
リーブの半径方向の内部表面から該スリーブの半径方向
の外部表面に延伸することができるが、該円筒金属スリ
ーブの厚さを介して部分的にのみ延伸するスロットを備
えることも可能である。しかし、みぞが円周方向に延伸
する距離は接続ブリッジを備えるために限定されてい
て、接続ブリッジの円周方向への長さはドリルカラーの
曲げによるせん断に耐えるのに十分なものである。
第４図は軸線方向に垂直でスロット18を通る平面の断面
であり、第４図から分かるように、スロット18′はスロ
ット18と直径方向に向かい合っている。同様にブリッジ
22′はブリッジ22と直径方向に向かい合っている。第５
図は第４図に示したものと同様の図である。ただし、第
５図は１対のスロット21、21′に沿った断面である。こ
の図から分かるように１対のブリッジ22、22′がスロッ
ト21、21′の端部を分離している。
次に、金属リング15、16と円筒金属スリーブ12をドリル
カラー11に装着する好ましい方法に関して説明する。円
筒金属スリーブ12のリング23と金属リング15、16をドリ
ルカラー11の外部表面と同心的に維持するために、絶縁
物質の複数のスペーサリング24を備えているが、該スペ
ーサリング24はドリルカラーの軸線方向に沿って離間し
た間隔で配設されている。前記スペーサリング24はプラ
スチック材質で製作することができ且つドリルカラー内
に対応して形成されているみぞに嵌合できる。プラスチ
ック製スペーサリング24は金属リング15、16と円筒金属
スリーブ12をドリルカラーの外部表面から僅かに１ミリ
の距離だけ離間させることができる。前記スペーサリン
グ24は軸線方向に沿って離間された間隔で配設すること
ができ且つ円筒金属スリーブとドリルカラーとの間に円
周方向に延伸しているスロットに対応する位置に嵌入さ
せることができる。更に、スペーサリング24は金属リン
グ15、16の近接軸線方向端部に対応する位置に配設する
ことができ、また円筒金属スリーブの向かい合った軸線
方向端部に対応する位置にも配設することができる。第
６図に示すように、スペーサリング24の１つは、肩部14
に面する金属リングの端部に対応する位置に備えること
ができ、同様にスペーサリング24の１つは固着カラー17
に面する金属リングの軸線方向端部に近接して備えるこ
とができる。前記スペーサリング24に加えて、絶縁リン
グ25が肩部14に面する金属リング16の軸線方向端部間並
びに固着カラー17に面する金属リング15の軸線方向端部
間に備えられている。第６図に示すように、座金26が金
属リング15、16の近接軸線方向端部間に備えられてい
る。絶縁リング25は適切なプラスチック材料で製作する
ことができ、また座金は商標ＶＩＴＯＮとして公知の材
料のようなエラストマーで製作することができる。第９
図に示すように、スペーサリング24はそのなかに複数の
凹所33を具備しており、該凹所33はその向かい合った軸
線方向端部間に延伸して絶縁外装を形成する接着剤また
はその他の物質の通路となるが、それはそのような物質
が円筒金属スリーブ12とドリルカラーの外部表面との間
に注入されたときであり、またそのような物質の金属リ
ング15、16とドリルカラー11の外部表面間の通過を可能
にしているときである。
次に、金属リング15、16と円筒金属スリーブ12のリング
23とをドリルカラー11内の凹所３に絶縁させる方法で接
着させる好ましい方法について説明する。金属リング1
5、16と円筒金属スリーブ12をドリルカラー11の凹所３
に嵌入させた後、固着カラー17をドリルカラーに固着さ
せる。その後、金属リング15、16と円筒金属スリーブ12
をの間に空間を有するケーシング円筒体27で被覆する。
ケーシング円筒体27は亜鉛のような薄板金で製作するこ
とができ、しかしてケーシング円筒体27の内径は円筒金
属スリーブ12と金属リング15、16の外径よりも大であ
る。薄板金をはんだ付けして接合してケーシング円筒体
27を形成させることができ、又は何枚かの薄板金を２個
の長手方向クランプに螺着させることによる適切な方法
で取付けることができる。亜鉛ケーシング円筒体27の向
かい合っている軸線方向端部はそれぞれリング28にはん
だ付けされ、該リング28はドリルカラー11の外部表面と
締り嵌めを形成している。リング28はドリルカラー11の
外部表面に対して第２リング28と不浸透性の円環体接合
部材30によってシールされており、該円環体接合部材30
は該リング28のカム表面と該第２リング29の平坦表面間
に嵌合しており、該リング29は第７図に示すようにねじ
31のような適切な手段によって、該リング28に対して、
その間を不浸透性の円環体接合部材30で締付けられてい
る。ケーシング円筒体27は半径方向に外側に延伸してい
るノズル32を具備しており、該ノズル32はエポキシ樹脂
が種々の組立てられた金属構成部間のすべての空間に注
入されるように適切な貯蔵容器からエポキシ樹脂を吸い
出すための真空を発生させるのに用いられる。ノズル32
は円筒ケーシング27にはんだ付け又はその他の適切な手
段で取付けることができる。スペーサリング24内の半円
形凹所33はエポキシ接着剤をドリルカラー11に沿ってド
リルカラー11と円筒金属スリーブとの間並びに金属リン
グ15、16との間に分散させる。接着工程が完了したと
き、締結クランプをゆるめるか又はケーシング円筒体27
の長手方向はんだ付け接合部を破壊して、該接合部をド
リルカラー11から取外す。引続いて、ドリルカラー11の
研磨及び平衡保持のような通常の仕上げ手順を行なうこ
とができる。
以上、本発明を添付図面に関する例で十分に説明した
が、種々の変更及び修正が本発明の範囲を逸脱しない場
合に限り、本発明の範囲内で行なうことができる。例え
ば、各対のスロットが近接対のスロットから角度的に９
０°片寄らせられて示されているが、各対のスロットを
各近接対のスロットから異なった角度方向で片寄らせる
ことができる。更に円周方向に延伸しているスロット間
の距離と金属リング15、16の近接端部間の距離は上記の
特定した値と異ならすことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は掘穿穴内の従来技術のドリルカラーの縦断面
図、第２図は本発明のアンテナ構造物を具備しているド
リルカラーの縦断面図、第３図は本発明のアンテナ構造
物の一部を構成している円筒金属スリーブの一部分の斜
視図、第４図は第３図に示した円筒金属スリーブの横断
面図、第５図は第４図と同様の横断面図であるが、円筒
金属スリーブの長さに沿った異なった点での横断面図、
第６図は円筒金属スリーブの一方の軸線方向端部とドリ
ルカラーの肩部との間に配設されている状態を示す本発
明の金属リングの水平断面図、第７図は本発明のアンテ
ナ構造物のまわりに絶縁接着剤を閉じ込めるために使用
する本発明によるケーシングを示すドリルカラーの軸線
方向に沿った一部断面図、第８図は本発明のケーシング
に取付けられているノズルを示すドリルカラーの軸線方
向に沿った水平断面図、第９図は絶縁材料で製作されて
いるリングの平面図である。 ３……凹所 11……ドリルカラー 15、16……金属リング 18、18′、19、19′、20、21、21′……スロット 24……スペーサリング 26……座金 33……凹所

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】穿孔井戸の底部における送信機から信号を
    地表面に伝送するアンテナ構造物において軸線方向に延
    伸するドリルカラーを設け、該ドリルカラー内に送信機
    を支持させ、電磁波伝送用アンテナの一部を形成する円
    筒金属スリーブをドリルカラーのまわりに配設させると
    共に送信機に電気的に接続させ、該円筒金属スリーブに
    はドリルカラーの直径よりも大きい直径を備えると共に
    ドリルカラーの軸線方向の長さよりも短い長さを設け、
    円筒金属スリーブとドリルカラーとの間に絶縁外装を配
    設させ、該絶縁外装には円筒金属スリーブの軸線方向の
    長さよりも長くした軸線方向の長さを備え、円筒金属ス
    リーブの各対向端部と該各対向端に向い合う絶縁外装の
    各対向端との間に複数の金属リングを配設させ、該金属
    リングを互いに絶縁させると共に円筒金属スリーブと、
    ドリルカラーとから電気的に絶縁させたことを特徴とす
    るアンテナ構造物。
  2. 【請求項２】複数の金属リングにはドリルカラーの外面
    から外側に離間した内面を備え、複数の金属リングを絶
    縁外装に埋設させた特許請求の範囲第１項記載のアンテ
    ナ構造物。
  3. 【請求項３】ドリルカラー上に沿って軸方向に複数の金
    属リングと円筒金属スリーブを摺動させる摺動機構を備
    え、該摺動機構をドリルカラーの一方の軸端部からドリ
    ルカラーに沿って摺動できる固着カラーから構成し、該
    固着カラーを円筒金属スリーブの一方の軸端部と固着カ
    ラーの軸端との間に配設させた複数の第１金属リングを
    有してドリルカラーに固着させた特許請求の範囲第１項
    記載のアンテナ構造物。
  4. 【請求項４】円筒金属スリーブには円周方向に延伸して
    いる複数の半円形スロットを備え、円筒金属スリーブの
    可撓性を改善させるため、該スロットを円筒金属スリー
    ブの内部表面から該スリーブの半径方向の外部表面まで
    延伸させた特許請求の範囲第１項記載のアンテナ構造
    物。
  5. 【請求項５】複数のスロットを直径方向に互いに向かい
    あっている複数対のスロットで配置させ、該対の各々を
    軸線方向に離間させた特許請求の範囲第４項記載のアン
    テナ構造物。
  6. 【請求項６】各対のスロットを各近接対のスロットから
    角度的に片寄らせた特許請求の範囲第５項記載のアンテ
    ナ構造物。
  7. 【請求項７】１対毎のスロットの端部が軸方向に整列し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のア
    ンテナ構造物。
  8. 【請求項８】各対のスロットを近接対のスロットから９
    ０°の角度で片寄らせたことを特徴とする特許請求の範
    囲第５項記載のアンテナ構造物。
  9. 【請求項９】各対のスロットを軸線方向におけるスロッ
    トの幅の４０乃至６０倍に等しい距離だけ近接対のスロ
    ットから軸線方向に離間させたことを特徴とする特許請
    求の範囲第５項記載のアンテナ構造物。
  10. 【請求項１０】スロットには円筒金属スリーブの厚さの
    約１／８の幅を備えたことを特徴とする特許請求の範囲
    第４項記載のアンテナ構造物。
  11. 【請求項１１】絶縁外装をスロットの軸線方向の端面間
    と金属リングの軸線方向の端面間とに延伸している接着
    剤から構成し、該接着剤を円筒金属スリーブの内面とド
    リルカラーの外面との間並びに金属リングのそれぞれの
    内面とドリルカラーの外面との間にも延伸させたことを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアンテナ構造
    物。
  12. 【請求項１２】絶縁物質のスペーサリングを軸線方向に
    沿って離間した間隔で配置させると共に円筒金属スリー
    ブとドリルカラーとの間に取付け、ドリルカラーには一
    定の間隔で円周方向に延伸する溝を設け、各溝を各スロ
    ットと半径方向に整列させ、スペーサリングを溝内に配
    置させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    アンテナ構造物。
  13. 【請求項１３】円筒金属スリーブの一方の軸線方向端部
    と絶縁外装の対応する一方の軸線方向端部との間に複数
    の第１金属リングを配設し、第１金属リングの数を４乃
    至６とし、円筒金属スリーブの他方の軸線方向端部と絶
    縁外装の対応する他方の軸線方向端部との間に複数の第
    ２金属リングを配設し、第２金属リングの数を４乃至６
    とし、該金属リングには金属リングの隣接しているもの
    を分離している距離よりも大きい幅を備えたことを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のアンテナ構造物。
  14. 【請求項１４】ドリルカラーには円形肩部を備え、該肩
    部をドリルカラーの外表面から半径方向の外側に延伸さ
    せ、ドリルカラーの肩部上に円筒金属スリーブと複数の
    金属リングを装着させたことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載のアンテナ構造物。
  15. 【請求項１５】円筒金属スリーブには円周方向に延伸し
    ている複数の半円形スロットを備え、該スロットを円筒
    金属スリーブの肉厚を通して部分的に延伸させたことを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアンテナ構造
    物。
  16. 【請求項１６】円筒金属スリーブとドリルカラーとの間
    に軸線方向に沿って離間した間隔で絶縁物質のスペーサ
    リングを配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載のアンテナ構造物。
  17. 【請求項１７】ドリルカラーには離間した間隔で円周方
    向に延伸する溝を備え、該溝のそれぞれにスペーサリン
    グをそれぞれ配設させたことを特徴とする特許請求の範
    囲第１５項記載のアンテナ構造物。
  18. 【請求項１８】スペーサリングには少なくとも１つの凹
    所を具備し、該凹所をスペーサリングの向かい合った軸
    線方向の端部間に延伸させたことを特徴とする特許請求
    の範囲第１５項記載のアンテナ構造物。
  19. 【請求項１９】穿孔井戸の底部における送信機から信号
    を地表面に伝送するアンテナ構造物の製造方法におい
    て、軸線方向に延伸し且つ送信機を支持するようにした
    ドリルカラーを備え、ドリルカラーの直径よりも大きな
    直径を有すると共にドリルカラーの長さよりも短い長さ
    を有し且つ電磁波伝送用のアンテナの一部を形成する円
    筒金属スリーブをドリルカラーの周りに装着し、円筒金
    属スリーブの各々の対向する軸線方向端部と該軸線方向
    端部とそれぞれ向かい合っているドリルカラーの軸線方
    向端部との間に複数の金属リングを該金属リングが互い
    に絶縁されると共に円筒金属スリーブからとドリルカラ
    ーから電気的に絶縁されるように取付け、ドリルカラー
    上に絶縁物質を成形するためドリルカラーの外側表面上
    にシールしたケーシングで金属リングと円筒金属スリー
    ブとを被覆し、絶縁接着剤を金属リングと、円筒金属ス
    リーブと、ドリルカラーと、ケーシングとの間の空間に
    注入し、ケーシングをドリルカラーから取外すことを特
    徴とするアンテナ構造物の製造方法。
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