JPH0821444B2 - 通電用接続装置 - Google Patents
通電用接続装置Info
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- JPH0821444B2 JPH0821444B2 JP62180915A JP18091587A JPH0821444B2 JP H0821444 B2 JPH0821444 B2 JP H0821444B2 JP 62180915 A JP62180915 A JP 62180915A JP 18091587 A JP18091587 A JP 18091587A JP H0821444 B2 JPH0821444 B2 JP H0821444B2
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- 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
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/028—Electrical or electro-magnetic connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/46—Bases; Cases
- H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
- H01R13/5202—Sealing means between parts of housing or between housing part and a wall, e.g. sealing rings
-
- H—ELECTRICITY
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-
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- H01R13/523—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases for use under water
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧力の異なる範囲に電気を供給するための電
気的接続に係り、より詳細には、油井内部の圧力が低い
範囲と高い範囲との間に電気を通じるために、採油井戸
掘削用パッカに使用する通電型ペネトレータに関する。
気的接続に係り、より詳細には、油井内部の圧力が低い
範囲と高い範囲との間に電気を通じるために、採油井戸
掘削用パッカに使用する通電型ペネトレータに関する。
通電用ケーブルの各種の用途は多岐に渡り、その中に
は、圧力の低い部分と圧力の高い部分との間で電力の供
給を行わなければならない場合等が含まれる。例えば、
油井に使用される水没型電動モータにシール部材を含ま
せる場合が少なくない。この装置はパッカの名称で呼ば
れている。このパッカの場合、上記油井の或る部分とそ
れ以外の部分とを区別する必要がある。その場合に、パ
ッカを通じて、例えば、そのパッカの下のポンプのモー
タに電力を送らなければならない。上記パッカを通じて
電力を送る装置は、通常、ペネトレータと呼ばれてい
る。
は、圧力の低い部分と圧力の高い部分との間で電力の供
給を行わなければならない場合等が含まれる。例えば、
油井に使用される水没型電動モータにシール部材を含ま
せる場合が少なくない。この装置はパッカの名称で呼ば
れている。このパッカの場合、上記油井の或る部分とそ
れ以外の部分とを区別する必要がある。その場合に、パ
ッカを通じて、例えば、そのパッカの下のポンプのモー
タに電力を送らなければならない。上記パッカを通じて
電力を送る装置は、通常、ペネトレータと呼ばれてい
る。
上述の環境の下における主な問題点は、上記ペネトレ
ータに関するものである。すなわち、上記ペネトレータ
の漏洩による電気的接続の破壊、及び、上記電気のコネ
クタ油が、ブライン、その他の油井中の流体にさらされ
るために生じる電気的接続の破壊を防止できるものでな
ければならない。またさらに、上記ペネトレータは、広
い温度範囲、典型的には氷点から282.2℃（300゜Ｆ）を
越える温度までの範囲で、熱膨張による応力を吸収する
作用をしなければならない。これと同様に、上記ペネト
レータは、典型的には351.53キログラム毎平方センチメ
ートル（5,000psi）までの圧力差を受ける。
ータに関するものである。すなわち、上記ペネトレータ
の漏洩による電気的接続の破壊、及び、上記電気のコネ
クタ油が、ブライン、その他の油井中の流体にさらされ
るために生じる電気的接続の破壊を防止できるものでな
ければならない。またさらに、上記ペネトレータは、広
い温度範囲、典型的には氷点から282.2℃（300゜Ｆ）を
越える温度までの範囲で、熱膨張による応力を吸収する
作用をしなければならない。これと同様に、上記ペネト
レータは、典型的には351.53キログラム毎平方センチメ
ートル（5,000psi）までの圧力差を受ける。
従来技術に基づくペネトレータには多くの種類がある
が、いずれも欠点が多い。その第１の欠点は、上記ほと
んど全ての従来のペネトレータは、外部の流体によるシ
ール部材の汚損を適当に防止ことができず、そのため
に、上記ペネトレータの電気的な絶縁性が劣化する。さ
らに、上記ほとんどの全ての従来のペネトレータは、熱
膨張の際に著しく大きい剪断応力を受けるために、長期
間の間に劣化する。さらに、上記ほとんど全ての従来の
装置はシール機能と絶縁機能とを組み合わせてあるため
に、上記一方の機能、又は、両方の機能が低下する。
が、いずれも欠点が多い。その第１の欠点は、上記ほと
んど全ての従来のペネトレータは、外部の流体によるシ
ール部材の汚損を適当に防止ことができず、そのため
に、上記ペネトレータの電気的な絶縁性が劣化する。さ
らに、上記ほとんどの全ての従来のペネトレータは、熱
膨張の際に著しく大きい剪断応力を受けるために、長期
間の間に劣化する。さらに、上記ほとんど全ての従来の
装置はシール機能と絶縁機能とを組み合わせてあるため
に、上記一方の機能、又は、両方の機能が低下する。
上記従来の装置は、例えば、次の特許、 米国特許第2.177.508号（特許権者はアボット）、米国
特許第2.760,175号（特許権者はダン）、米国特許第3,1
97,730号（特許権者はハーゲット）、米国特許第3,681,
739号（特許権者はコーニック）、米国特許第3,989,330
号（特許権者はカレン他）、米国特許第4,060,299号
（特許権者はウイリアムズ）、米国特許第4,154,302号
（特許権者はカギニ）、米国特許第4,588,247号（特許
権者はグラッペ他）、米国特許第4,589,717号（特許権
者はポチエール他）に開示されている。
特許第2.760,175号（特許権者はダン）、米国特許第3,1
97,730号（特許権者はハーゲット）、米国特許第3,681,
739号（特許権者はコーニック）、米国特許第3,989,330
号（特許権者はカレン他）、米国特許第4,060,299号
（特許権者はウイリアムズ）、米国特許第4,154,302号
（特許権者はカギニ）、米国特許第4,588,247号（特許
権者はグラッペ他）、米国特許第4,589,717号（特許権
者はポチエール他）に開示されている。
そこで、本発明は、高温高圧の下でも、信頼性が高
く、耐久力があり、圧力差がある範囲の間の変化させ得
るシールを行い、しかも、電気抵抗が劣化しにくい、ペ
ネトレータの形の電気的接続装置を提供することを主た
る目的とする。
く、耐久力があり、圧力差がある範囲の間の変化させ得
るシールを行い、しかも、電気抵抗が劣化しにくい、ペ
ネトレータの形の電気的接続装置を提供することを主た
る目的とする。
本発明の他の目的は、上記電気的絶縁機能をシール機
能から分離し、上記シール部材の内部の歪みを他の高張
力部材に伝達する事により、上記シール部材の内部に剪
断応力が発生するのを防止出来るペネトレータを提供す
ることにある。
能から分離し、上記シール部材の内部の歪みを他の高張
力部材に伝達する事により、上記シール部材の内部に剪
断応力が発生するのを防止出来るペネトレータを提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、上記ペネトレータの内部が外部
の流体物によって汚損されるのを防止するために、上記
ペネトレータの内部の圧力を、このペネトレータの両端
部の外部の圧力と等しくするか、又は、このペネトレー
タの両端部の外部の圧力より高い圧力に維持し得るよう
に、上記ペネトレータの両端部に設けられる圧力平衡装
置を提供することにある。
の流体物によって汚損されるのを防止するために、上記
ペネトレータの内部の圧力を、このペネトレータの両端
部の外部の圧力と等しくするか、又は、このペネトレー
タの両端部の外部の圧力より高い圧力に維持し得るよう
に、上記ペネトレータの両端部に設けられる圧力平衡装
置を提供することにある。
上記目的は、次のような接続装置、すなわち、圧力の
異なる範囲間で電気を通じるための通電用接続装置にお
いて、開放された第１端部、開放された第２端部、縦軸
線、及び、筒形の内面を有し、上記開放された第１端
部、及び、開放された第２端部が圧力の異なる範囲にあ
る中空のハウジングと、上記第１開放端部の中まで延び
る第１導電部材、上記第２開放端部の中まで延びる第２
導電部材、及び、上記導電部材に電気的に接続するため
に上記ハウジングに配置されるコネクタ装置とを備え、
上記ハウジングの縦軸線に沿って上記ハウジングを貫通
して延びる通電ケーブルと、上記ハウジングをシールす
ると共に上記ハウジングの第１開放端部と第１開放端部
との間の電気ケーブルとをシールするために上記ハウジ
ングの内部に配置されて上記内面に係合するシール部材
と、上記シール部材の第１側部おける上記ハウジングの
圧力を、少なくとも、上記ハウジングの第１側部に作用
する圧力と等しい状態に維持するために上記ハウジング
に接続装置された第１圧力平衡装置と、上記シール部材
の第２側部おける上記ハウジングの圧力を、少なくと
も、上記ハウジングの第２側部に作用する圧力と等しい
状態に維持するために上記ハウジングに接続装置された
第２圧力平衡装置とを組み合わせて備えることを特徴と
する通電用接続装置によって、基本的に達成することが
できる。
異なる範囲間で電気を通じるための通電用接続装置にお
いて、開放された第１端部、開放された第２端部、縦軸
線、及び、筒形の内面を有し、上記開放された第１端
部、及び、開放された第２端部が圧力の異なる範囲にあ
る中空のハウジングと、上記第１開放端部の中まで延び
る第１導電部材、上記第２開放端部の中まで延びる第２
導電部材、及び、上記導電部材に電気的に接続するため
に上記ハウジングに配置されるコネクタ装置とを備え、
上記ハウジングの縦軸線に沿って上記ハウジングを貫通
して延びる通電ケーブルと、上記ハウジングをシールす
ると共に上記ハウジングの第１開放端部と第１開放端部
との間の電気ケーブルとをシールするために上記ハウジ
ングの内部に配置されて上記内面に係合するシール部材
と、上記シール部材の第１側部おける上記ハウジングの
圧力を、少なくとも、上記ハウジングの第１側部に作用
する圧力と等しい状態に維持するために上記ハウジング
に接続装置された第１圧力平衡装置と、上記シール部材
の第２側部おける上記ハウジングの圧力を、少なくと
も、上記ハウジングの第２側部に作用する圧力と等しい
状態に維持するために上記ハウジングに接続装置された
第２圧力平衡装置とを組み合わせて備えることを特徴と
する通電用接続装置によって、基本的に達成することが
できる。
以下、本発明の実施例を図によって詳細に説明する。
第１図、及び、第2A図ないし第2C図に、本発明に基く
通電用接続装置10を示す。この通電用接続装置10は、中
空のハウジング12、通電用ケーブル14、１対のシール部
材16,17、このシール部材を圧縮するための圧縮装置18,
19、第１圧力平衡装置21、及び、第２圧力平衡装置22を
備える。上記中空のハウジング12は第１開放端部24、及
び、第２開放端部26を有し、この開放端部はそれぞれ、
圧力が異なる部分に配設される。従って、本発明に基く
上記通電用接続装置10の目的は、シール部材16,17を用
いて、上記圧力の異なる２つの部分の間の接続装置をシ
ールすると共に、ブライン、油、その他の電気的絶縁性
を有する油井中の流体による汚損を防止することにあ
る。後に詳細に説明するように、第１圧力平衡装置20、
及び、第２圧力平衡装置22によって上記汚損を排除す
る。上記第１圧力平衡装置20と第２圧力平衡装置22は、
上記中空のハウジング12の内部圧力を、上記ハウジング
の開放された第１端部、及び、開放された第２端部にそ
れぞれ作用する圧力と等しい値、又は、それよりも高い
値になるように維持する。この作用は、基本的には、外
部圧力を受けて移動する可動壁体を設け、電気的絶縁性
と流動性とを有する絶縁材料を用いて上記ハウジングの
他の空虚な内部空間を満し、上記流動性絶縁材料を含む
内部リザーバの空間を加圧する事により達成される。
通電用接続装置10を示す。この通電用接続装置10は、中
空のハウジング12、通電用ケーブル14、１対のシール部
材16,17、このシール部材を圧縮するための圧縮装置18,
19、第１圧力平衡装置21、及び、第２圧力平衡装置22を
備える。上記中空のハウジング12は第１開放端部24、及
び、第２開放端部26を有し、この開放端部はそれぞれ、
圧力が異なる部分に配設される。従って、本発明に基く
上記通電用接続装置10の目的は、シール部材16,17を用
いて、上記圧力の異なる２つの部分の間の接続装置をシ
ールすると共に、ブライン、油、その他の電気的絶縁性
を有する油井中の流体による汚損を防止することにあ
る。後に詳細に説明するように、第１圧力平衡装置20、
及び、第２圧力平衡装置22によって上記汚損を排除す
る。上記第１圧力平衡装置20と第２圧力平衡装置22は、
上記中空のハウジング12の内部圧力を、上記ハウジング
の開放された第１端部、及び、開放された第２端部にそ
れぞれ作用する圧力と等しい値、又は、それよりも高い
値になるように維持する。この作用は、基本的には、外
部圧力を受けて移動する可動壁体を設け、電気的絶縁性
と流動性とを有する絶縁材料を用いて上記ハウジングの
他の空虚な内部空間を満し、上記流動性絶縁材料を含む
内部リザーバの空間を加圧する事により達成される。
第１図と、第２図ないし第2C図に示すように、上記中
空のハウジング12は、縦軸線と、筒状の内面28とを有す
る。上記シール部材16,17は上記筒状の内面とこれに対
向するシール部材とに係合する。
空のハウジング12は、縦軸線と、筒状の内面28とを有す
る。上記シール部材16,17は上記筒状の内面とこれに対
向するシール部材とに係合する。
上記電気ケーブル14は上記ハウジングの端解放された
第１端部24の中まで延びる第１導電部材30と、上記ハウ
ジングの開放された第２端部26の中まで延びる第２導電
部材32と、上記２つの導電部材を電気的に接続するコネ
クタ34とを有する。第2B図に示すように、上記第１導電
部材30はねじ部36を有し、このねじ部36はピン38に螺合
され、これと同様に、第2C図に示すように、上記第２導
電部材32はピン42に螺合される。上記導電部材34は、基
本的には、第2B図及び第2C図に示すように、細長い導電
性を有するロッドであり、その端部が１対のスリーブ4
4,45に強固に結合され、このスリーブ44,45の中に、ピ
ン38,42が摺動できるように挿入される。このようにし
て、上記コネクタ34は、上記第１導電部材30と上記第２
導電部材32とを電気的に接続し、さらに、上記コネクタ
34を取り囲む絶縁部材の熱膨張を吸収し、又は、上記通
電用接続装置10の他の膨張を吸収するために、上記第１
導電部材30と上記第２導電部材32とを摺動出来るように
接続する。第１図、第2B図、及び、第2C図に示すよう
に、上記コネクタ34は、上記シール部材16,17を貫通
し、このシール部材によって密封される。
第１端部24の中まで延びる第１導電部材30と、上記ハウ
ジングの開放された第２端部26の中まで延びる第２導電
部材32と、上記２つの導電部材を電気的に接続するコネ
クタ34とを有する。第2B図に示すように、上記第１導電
部材30はねじ部36を有し、このねじ部36はピン38に螺合
され、これと同様に、第2C図に示すように、上記第２導
電部材32はピン42に螺合される。上記導電部材34は、基
本的には、第2B図及び第2C図に示すように、細長い導電
性を有するロッドであり、その端部が１対のスリーブ4
4,45に強固に結合され、このスリーブ44,45の中に、ピ
ン38,42が摺動できるように挿入される。このようにし
て、上記コネクタ34は、上記第１導電部材30と上記第２
導電部材32とを電気的に接続し、さらに、上記コネクタ
34を取り囲む絶縁部材の熱膨張を吸収し、又は、上記通
電用接続装置10の他の膨張を吸収するために、上記第１
導電部材30と上記第２導電部材32とを摺動出来るように
接続する。第１図、第2B図、及び、第2C図に示すよう
に、上記コネクタ34は、上記シール部材16,17を貫通
し、このシール部材によって密封される。
第１図、及び、第2A図ないし第2C図に示すように、上
記導電部材30は、これを保護のために被覆して長手方向
に膨張し得る鋼製のベロー47を有し、この保護被覆用ベ
ロー47は上記導電部材30を取り囲み、絶縁性を有する和
硫された充填材料48を有し、この絶縁性を有する充填材
料48は上記導電部材と被覆保護用ベローとの間の空間を
充填する。上記導電部材は絶縁部材を有する。この絶縁
材料は、和硫の際に上記ベローシースと一体の構造にし
ても良く、或いは、上記フィラー材料に付加することも
できる。これと同様に、被覆保護用ベロー50、及び、充
填材料51を上記第２導電部材32に設け、この被覆保護用
ベロー50と充填材料51で上記第２導電部材32を取り囲
む。
記導電部材30は、これを保護のために被覆して長手方向
に膨張し得る鋼製のベロー47を有し、この保護被覆用ベ
ロー47は上記導電部材30を取り囲み、絶縁性を有する和
硫された充填材料48を有し、この絶縁性を有する充填材
料48は上記導電部材と被覆保護用ベローとの間の空間を
充填する。上記導電部材は絶縁部材を有する。この絶縁
材料は、和硫の際に上記ベローシースと一体の構造にし
ても良く、或いは、上記フィラー材料に付加することも
できる。これと同様に、被覆保護用ベロー50、及び、充
填材料51を上記第２導電部材32に設け、この被覆保護用
ベロー50と充填材料51で上記第２導電部材32を取り囲
む。
第2A図、及び、第2B図に示すように、金属製の第１ス
リーブ54は、溶接等の方法により、保護被覆用ベロー47
の端部に強固に接続され、この保護被覆用ベロー47の端
部から下方に延び、このスリーブ54は内部に入れてある
充填材料48を取り囲み、さらに、上記ケーブル14を取り
囲む。このスリーブ54は表面に１対のＯリングからなる
シール部材55,56を有する。第2C図に示すように、上記
と同様の第２スリーブ58は、上記保護被覆用ベローシー
ス50の端部に強固に接続され、この保護被覆用ベロー50
の端部から上方に延びる。上記スリーブ58は、その表面
に、１対のＯリングからなるシール部材59,60を有す
る。上記第２スリーブ58は、その内部の充填材料48を取
り囲むだけでなく、上記ケーブル14をも取り囲む。この
第２スリーブ58は充填材料51を取り囲むだけでなく、上
記ケーブル14をも取り囲む。
リーブ54は、溶接等の方法により、保護被覆用ベロー47
の端部に強固に接続され、この保護被覆用ベロー47の端
部から下方に延び、このスリーブ54は内部に入れてある
充填材料48を取り囲み、さらに、上記ケーブル14を取り
囲む。このスリーブ54は表面に１対のＯリングからなる
シール部材55,56を有する。第2C図に示すように、上記
と同様の第２スリーブ58は、上記保護被覆用ベローシー
ス50の端部に強固に接続され、この保護被覆用ベロー50
の端部から上方に延びる。上記スリーブ58は、その表面
に、１対のＯリングからなるシール部材59,60を有す
る。上記第２スリーブ58は、その内部の充填材料48を取
り囲むだけでなく、上記ケーブル14をも取り囲む。この
第２スリーブ58は充填材料51を取り囲むだけでなく、上
記ケーブル14をも取り囲む。
上記第１スリーブ54、及び、第２スリーブ58は、上記
ピン38がコネクタ34の内部で摺動し得るので、上記中空
のハウジング12の軸線方向に摺動しないが、上記導電部
材30はどの固定構造部にも強固に取り付けられていない
から、上下に移動することができる。
ピン38がコネクタ34の内部で摺動し得るので、上記中空
のハウジング12の軸線方向に摺動しないが、上記導電部
材30はどの固定構造部にも強固に取り付けられていない
から、上下に移動することができる。
第１図、及び、第2A図ないし第2C図に示すように、上
記シール部材16,17はゴムを用いて円筒形に作るのが好
ましく、このシール部材16,17の間に絶縁用スペーサ62
が設けられる。このスペーサは上記ハウジングの内壁28
に摺動し得るように係合し、中央部に開口部を有し、こ
の開口部に上記導電部材34が挿入される。上記絶縁用ス
ペーサ62はセラミック材料、例えば、強度の大きい磁器
を用いて作り、必要に応じて、大きい圧縮力が加えられ
ても差し支えないように補強するのが好ましい。
記シール部材16,17はゴムを用いて円筒形に作るのが好
ましく、このシール部材16,17の間に絶縁用スペーサ62
が設けられる。このスペーサは上記ハウジングの内壁28
に摺動し得るように係合し、中央部に開口部を有し、こ
の開口部に上記導電部材34が挿入される。上記絶縁用ス
ペーサ62はセラミック材料、例えば、強度の大きい磁器
を用いて作り、必要に応じて、大きい圧縮力が加えられ
ても差し支えないように補強するのが好ましい。
また、対をなす圧縮装置18,19を使用する。これは、
上記シール部材16,17を、上記ハウジングの両端部から
軸線方向の圧縮力をあらかじめ加えても差し支えないよ
うに取り付けるためである。
上記シール部材16,17を、上記ハウジングの両端部から
軸線方向の圧縮力をあらかじめ加えても差し支えないよ
うに取り付けるためである。
第１図、及び、第2A図ないし第2C図に示すように、上
記圧縮装置は上記ハウジングの開放された第１端部に隣
接する第１肩部64と、上記ハウジングの開放された第２
端部に隣接する第２肩部66とに対して作用する。上記第
１肩部64は上記ハウジング12の第１側部にあってシール
部材16,17に対面し、これに対して、上記第２肩部66は
上記シール部材の他方の側部にあって上記シール部材に
対面する。上記圧縮装置を上記第１肩部及び第２肩部に
作用させることにより、その圧縮力を上記シール部材1
6,17に伝達し、これにより、圧力が上記シール部材を上
記中空のハウジングの内面28に係合させ、さらに、上記
導電コネクタ34の外面にも係合させる。
記圧縮装置は上記ハウジングの開放された第１端部に隣
接する第１肩部64と、上記ハウジングの開放された第２
端部に隣接する第２肩部66とに対して作用する。上記第
１肩部64は上記ハウジング12の第１側部にあってシール
部材16,17に対面し、これに対して、上記第２肩部66は
上記シール部材の他方の側部にあって上記シール部材に
対面する。上記圧縮装置を上記第１肩部及び第２肩部に
作用させることにより、その圧縮力を上記シール部材1
6,17に伝達し、これにより、圧力が上記シール部材を上
記中空のハウジングの内面28に係合させ、さらに、上記
導電コネクタ34の外面にも係合させる。
上記第１の圧縮装置18は、第１図、及び、第2A図ない
し第2B図に示すように、上記第１肩部64に係合する板状
部材68と、この板状部材68から下に延びる２本の強固な
溝部材69,70と、その内の下側の溝部材70に係合する環
状部材71と、一連のベルビレワッシャ72、内側にねじ部
74を有する環状部材73と、第１筒状部材75とを備え、こ
の第１筒状部材75の外側のねじ部76は内側のねじ部74に
螺合する。上記ベルベリワッシャに予め57.2℃（75゜
F）で、70.3ないし351.5キログラム毎平方センチメート
ル（1,000ないし5,000psi）の初期荷重を掛け得るよう
にすれば便利である。
し第2B図に示すように、上記第１肩部64に係合する板状
部材68と、この板状部材68から下に延びる２本の強固な
溝部材69,70と、その内の下側の溝部材70に係合する環
状部材71と、一連のベルビレワッシャ72、内側にねじ部
74を有する環状部材73と、第１筒状部材75とを備え、こ
の第１筒状部材75の外側のねじ部76は内側のねじ部74に
螺合する。上記ベルベリワッシャに予め57.2℃（75゜
F）で、70.3ないし351.5キログラム毎平方センチメート
ル（1,000ないし5,000psi）の初期荷重を掛け得るよう
にすれば便利である。
第１図、及び、第2C図に示すように、上記第２圧縮装
置19は上記第１圧縮装置18と同様の構造であり、この第
２圧縮装置19は底部と、一連のベルベリワッシャ81と、
環状部材82と、第２筒状部材83とを備え、この底部ない
し第２筒状部材83は、上記底部から上に向かって上記の
順序に配設され、上記底部は環状部材80の上にあり、こ
の環状部材80は第２肩部66に係合し、一連のベルブリワ
ッシャ81は上記環状部材80に係合し、環状部材82は上記
ワッシャに係合し、上記第２筒上部材83は環状部材82に
係合する。
置19は上記第１圧縮装置18と同様の構造であり、この第
２圧縮装置19は底部と、一連のベルベリワッシャ81と、
環状部材82と、第２筒状部材83とを備え、この底部ない
し第２筒状部材83は、上記底部から上に向かって上記の
順序に配設され、上記底部は環状部材80の上にあり、こ
の環状部材80は第２肩部66に係合し、一連のベルブリワ
ッシャ81は上記環状部材80に係合し、環状部材82は上記
ワッシャに係合し、上記第２筒上部材83は環状部材82に
係合する。
第2B図に示すように、上記第１の筒状部材75は、その
外面に、対を成すＯリング86,87を有し、このＯリング8
6,87は上記中空のハウジング12の筒状の内面28を密封し
得るようにこのハウジング12の筒状の内面28に係合す
る。これと同様に、上記第２の圧縮装置19の内部の第２
筒状部材83は、その外面に、第2C図に示すように、対を
なすＯリング88,89を有し、このＯリング88,89は上記ハ
ウジングの筒状の内面28を密封し得るように上記ハウジ
ングの筒状の内面28に係合する。このシール部材は、本
発明の作用にとって不可欠なものではないが、本発明に
基く通電用接続装置に汚損物質が滲み込むのを防止する
能力、及び、上記流動性誘導物質の流出能力が低下した
場合に備えて、冗長性を与えるために使用する。
外面に、対を成すＯリング86,87を有し、このＯリング8
6,87は上記中空のハウジング12の筒状の内面28を密封し
得るようにこのハウジング12の筒状の内面28に係合す
る。これと同様に、上記第２の圧縮装置19の内部の第２
筒状部材83は、その外面に、第2C図に示すように、対を
なすＯリング88,89を有し、このＯリング88,89は上記ハ
ウジングの筒状の内面28を密封し得るように上記ハウジ
ングの筒状の内面28に係合する。このシール部材は、本
発明の作用にとって不可欠なものではないが、本発明に
基く通電用接続装置に汚損物質が滲み込むのを防止する
能力、及び、上記流動性誘導物質の流出能力が低下した
場合に備えて、冗長性を与えるために使用する。
第第１図、及び、第2B図に示すように、上記第３圧縮
装置18の底部は、絶縁材料、例えば、強度の大きい磁器
を含む強度の大きいセラミック材料を用いて形成する。
この第３筒状部材92は、その外面に、対を成すＯリング
93,94を有する。このＯリング93,94は上記ハウジングの
内面28に係合するためのものである。また、このＯリン
グの中央部に、通電用ケーブル14を通すための通路を有
する。上記第３筒状部材92は、その直径が小さくなって
いる上部96に、対を成すＯリング97,98を有し、このＯ
リング97,98は上記第１筒状部材75の内面を密封し得る
ようにこの第１筒状部材75の内面に係合する。第2B図に
示すように、上記直径の小さい上部96の外面は、上記第
３筒状部材75の内面だけでなく、上記第１スリーブ54の
内面の一部分にも、密封できるように係合する。上記第
１筒状部材75の底面が上記第３筒状部材の肩部に上向き
に対面するので、下向きの圧縮力が上記ベルベリワッシ
ャ72,72,…を介して上記第３筒状部材92に伝達され、こ
の圧縮力がシール部材16を圧縮する。上記第１の筒状部
材75、及び、第３の筒状部材92は剪断力を加えられる
が、第３の筒状部材75の底部がシール部材16に係合する
環状部材の面に一致しているので、シール部材16には剪
断力が加えられず、従って、このシール部材16に剪断応
力が発生しない。
装置18の底部は、絶縁材料、例えば、強度の大きい磁器
を含む強度の大きいセラミック材料を用いて形成する。
この第３筒状部材92は、その外面に、対を成すＯリング
93,94を有する。このＯリング93,94は上記ハウジングの
内面28に係合するためのものである。また、このＯリン
グの中央部に、通電用ケーブル14を通すための通路を有
する。上記第３筒状部材92は、その直径が小さくなって
いる上部96に、対を成すＯリング97,98を有し、このＯ
リング97,98は上記第１筒状部材75の内面を密封し得る
ようにこの第１筒状部材75の内面に係合する。第2B図に
示すように、上記直径の小さい上部96の外面は、上記第
３筒状部材75の内面だけでなく、上記第１スリーブ54の
内面の一部分にも、密封できるように係合する。上記第
１筒状部材75の底面が上記第３筒状部材の肩部に上向き
に対面するので、下向きの圧縮力が上記ベルベリワッシ
ャ72,72,…を介して上記第３筒状部材92に伝達され、こ
の圧縮力がシール部材16を圧縮する。上記第１の筒状部
材75、及び、第３の筒状部材92は剪断力を加えられる
が、第３の筒状部材75の底部がシール部材16に係合する
環状部材の面に一致しているので、シール部材16には剪
断力が加えられず、従って、このシール部材16に剪断応
力が発生しない。
第2C図に示すように、第４の筒状部材100は上記第２
圧縮装置19の端部に対応するように設けられ、この第４
の筒状部材100の一方の端部、及び、他方の端部は上記
第２の筒状部材83に係合し、この第２の筒状部材83は一
連の上記ベリビラばねワッシャ81,81…を介して圧縮さ
れる。上記第４の筒状部材100は外面に対を成すＯリン
グ102,103を有し、このＯリング102,103は上記第２の筒
状部材83の内面に係合してこの第２の筒状部材83の内面
をシールし、また、上記第４の筒状部材100は外面に、
対を成すＯリンク105,106を有し、このＯリング105,106
は上記ハウジングの内部の筒状の面28に係合して、この
筒状の面28をシールする。上記第２の筒状部材83、及
び、第２の筒状部材100は、既に行った部材75,92、及
び、シール部材16に関する説明と同様に、シール部材17
に剪断応力が加えられないようにする作用を行う。
圧縮装置19の端部に対応するように設けられ、この第４
の筒状部材100の一方の端部、及び、他方の端部は上記
第２の筒状部材83に係合し、この第２の筒状部材83は一
連の上記ベリビラばねワッシャ81,81…を介して圧縮さ
れる。上記第４の筒状部材100は外面に対を成すＯリン
グ102,103を有し、このＯリング102,103は上記第２の筒
状部材83の内面に係合してこの第２の筒状部材83の内面
をシールし、また、上記第４の筒状部材100は外面に、
対を成すＯリンク105,106を有し、このＯリング105,106
は上記ハウジングの内部の筒状の面28に係合して、この
筒状の面28をシールする。上記第２の筒状部材83、及
び、第２の筒状部材100は、既に行った部材75,92、及
び、シール部材16に関する説明と同様に、シール部材17
に剪断応力が加えられないようにする作用を行う。
第2B図に示すように、上記第１圧縮装置20は環状のリ
ザーバのキャビテイ108を備え、このキャビテイ108は可
動の上部壁体を有し、この上部壁体は上記第１スリーブ
54の環状の底部壁体に下向きに対面するように形成され
る。上記環状のリザーバのキャビテイ108を形成する上
記以外の部材は、上記第１筒状部材75の環状の面に内側
に対面し、上記第１筒状部材75の環状の面に対して上向
きに対面し、上記第３筒状部材92の環状の面に対して外
向きに対面する。上記環状のキャビテイ108の内部に
は、流動性を有する材料、例えば、絶縁性を有するグリ
ース、又は、オイル110が収められる。
ザーバのキャビテイ108を備え、このキャビテイ108は可
動の上部壁体を有し、この上部壁体は上記第１スリーブ
54の環状の底部壁体に下向きに対面するように形成され
る。上記環状のリザーバのキャビテイ108を形成する上
記以外の部材は、上記第１筒状部材75の環状の面に内側
に対面し、上記第１筒状部材75の環状の面に対して上向
きに対面し、上記第３筒状部材92の環状の面に対して外
向きに対面する。上記環状のキャビテイ108の内部に
は、流動性を有する材料、例えば、絶縁性を有するグリ
ース、又は、オイル110が収められる。
この流動性を有する材料は上記ハウジングの内部のシ
ール部材16より上の全ての空虚な空間にも満される。た
だし、この空虚な空間には、上記シール部材が、通常、
Ｏリング97,98を通過して延びない部分を含めない。こ
のようにして、上記流動性を有する材料は、上記ピン38
とスリーブ44との間の全ての空間、及び、上記部材92と
スリーブ44との間の全ての空間のみならず、面28にも、
上記スリーブ54と部材92との間の全ての空間にも、さら
に、充填材48と部材92との間の全ての空間にも、予め加
えられ、或いはこれらを満すように加えられる。この流
動性を有する材料は実質的に非圧縮性であり、上記ハウ
ジングの開放された第１端部に作用する外部圧力と等し
い圧力、又は、これよりも高い圧力に維持される。これ
は、摺動するスリーブ54が上記外部圧力を受けて、上記
リザーバのキャビテイ108の内部の流動性を有する材料
に対して作用するからである。
ール部材16より上の全ての空虚な空間にも満される。た
だし、この空虚な空間には、上記シール部材が、通常、
Ｏリング97,98を通過して延びない部分を含めない。こ
のようにして、上記流動性を有する材料は、上記ピン38
とスリーブ44との間の全ての空間、及び、上記部材92と
スリーブ44との間の全ての空間のみならず、面28にも、
上記スリーブ54と部材92との間の全ての空間にも、さら
に、充填材48と部材92との間の全ての空間にも、予め加
えられ、或いはこれらを満すように加えられる。この流
動性を有する材料は実質的に非圧縮性であり、上記ハウ
ジングの開放された第１端部に作用する外部圧力と等し
い圧力、又は、これよりも高い圧力に維持される。これ
は、摺動するスリーブ54が上記外部圧力を受けて、上記
リザーバのキャビテイ108の内部の流動性を有する材料
に対して作用するからである。
蔓巻きばね112はリング73と上記第１スリーブ54との
間に作用し、この蔓巻きば112は上記スリーブを下に押
し、上記スリーブに対して約0.7ないし1.4キログロム毎
平方センチメートル（10ないし20psi）の極めて微弱な
圧力を生じさせる。これは、上記環状のキャビテイ108
の中に捕捉された空気を徐々に、Ｏリング55,56を通過
して、残らず排出し得るようにするためである。
間に作用し、この蔓巻きば112は上記スリーブを下に押
し、上記スリーブに対して約0.7ないし1.4キログロム毎
平方センチメートル（10ないし20psi）の極めて微弱な
圧力を生じさせる。これは、上記環状のキャビテイ108
の中に捕捉された空気を徐々に、Ｏリング55,56を通過
して、残らず排出し得るようにするためである。
、第2C図に示したと同様の方法を用いて、第２の環状
のリザーバキャビテイ114を、上記第２スリーブ、第２
の筒状部材83、及び、第４の筒状部材100によって形成
する。この第４の筒状部材100は上記第２スリーブ58の
上部環状面を有し、この上部環状面は上記環状のキャビ
テイ114の内部に可動の壁体を形成する。このキャビテ
イは内部に流動性を有する材料116を含む。この流動性
を有する材料は、実質的に非圧縮性であり、絶縁性を有
するグリース又はオイルからなり、この流動性を有する
材料116は、上記ハウジングの内部のシール部材17の下
の空虚な空間を全て満す。ばね118はスリーブ58をシー
ル部材17に向けて押すために設けられる。このばね118
は既に説明したばね112と同様である。
のリザーバキャビテイ114を、上記第２スリーブ、第２
の筒状部材83、及び、第４の筒状部材100によって形成
する。この第４の筒状部材100は上記第２スリーブ58の
上部環状面を有し、この上部環状面は上記環状のキャビ
テイ114の内部に可動の壁体を形成する。このキャビテ
イは内部に流動性を有する材料116を含む。この流動性
を有する材料は、実質的に非圧縮性であり、絶縁性を有
するグリース又はオイルからなり、この流動性を有する
材料116は、上記ハウジングの内部のシール部材17の下
の空虚な空間を全て満す。ばね118はスリーブ58をシー
ル部材17に向けて押すために設けられる。このばね118
は既に説明したばね112と同様である。
作動させる時には、上記電気ケーブル14と、シール部
材16,17と、圧縮装置18,19と、第１圧力平衡装置20、及
び、第２圧力平衡装置22とを、上記中空ハウジング12に
内部に組み込めば、上記一連のベルビレワッシャ72,81
が上記シール部材16,17を上記ハウジングの長手方向の
軸線に沿って圧縮し、これにより、上記ハウジングの内
面28、及び、上記電気のコネクタ34の外面に係合するシ
ール部材の圧力を平衡させる。上記ハウジングの開放さ
れた第１端部及び第２端部に加えられる圧力が如何に増
加しても、ベリビレ継手のばねワッシャが圧力の形で上
記継手の各部に既に加えている力による上記シール部材
への圧縮の程度が強くなるだけで済む。
材16,17と、圧縮装置18,19と、第１圧力平衡装置20、及
び、第２圧力平衡装置22とを、上記中空ハウジング12に
内部に組み込めば、上記一連のベルビレワッシャ72,81
が上記シール部材16,17を上記ハウジングの長手方向の
軸線に沿って圧縮し、これにより、上記ハウジングの内
面28、及び、上記電気のコネクタ34の外面に係合するシ
ール部材の圧力を平衡させる。上記ハウジングの開放さ
れた第１端部及び第２端部に加えられる圧力が如何に増
加しても、ベリビレ継手のばねワッシャが圧力の形で上
記継手の各部に既に加えている力による上記シール部材
への圧縮の程度が強くなるだけで済む。
圧力が如何に増減し、温度が如何に増減しても、上記
電気のコネクタ30,32の相対的な動きは、上記電気のコ
ネクタ34が形成する摺動接続によって吸収される。その
上、上記シール部材16,17は上記摺動接続によって流体
静力学的に均一に保持されるので、上記シール部材は、
このシール部材を劣化させる恐れのある剪断応力を受け
ない。その代わりに、管状部材75,92,83,100による剪断
応力を受ける。
電気のコネクタ30,32の相対的な動きは、上記電気のコ
ネクタ34が形成する摺動接続によって吸収される。その
上、上記シール部材16,17は上記摺動接続によって流体
静力学的に均一に保持されるので、上記シール部材は、
このシール部材を劣化させる恐れのある剪断応力を受け
ない。その代わりに、管状部材75,92,83,100による剪断
応力を受ける。
さらに、上記第１の圧力平衡装置20、及び、第２の圧
力平衡装置22は、上記環状空洞108の内部圧力、及び、
ハウジング12の内部の上記ケーブル14の周囲の圧力を、
上記ハウジングの開放された第１端部及び第２端部にそ
れぞれ作用する外部圧力と等しい圧力、又は、この外部
圧力より高い圧力に維持する。このようにすれば、汚損
物質であるオイル，ブライン，その他の油井中の流体
を、上記電気のコネクタを通過して上記電気ケーブル14
の内部に浸入させ、そのために、電気抵抗が阻害され、
すなわち、上記通電接続装置の機能が阻害される状態を
招く原動力となる圧力勾配を、流体静力学的な平衡以
外、なくすことができる。このメカニズムは、上記ハウ
ジングの内部に存在する加圧された流動物に基づくもの
である。
力平衡装置22は、上記環状空洞108の内部圧力、及び、
ハウジング12の内部の上記ケーブル14の周囲の圧力を、
上記ハウジングの開放された第１端部及び第２端部にそ
れぞれ作用する外部圧力と等しい圧力、又は、この外部
圧力より高い圧力に維持する。このようにすれば、汚損
物質であるオイル，ブライン，その他の油井中の流体
を、上記電気のコネクタを通過して上記電気ケーブル14
の内部に浸入させ、そのために、電気抵抗が阻害され、
すなわち、上記通電接続装置の機能が阻害される状態を
招く原動力となる圧力勾配を、流体静力学的な平衡以
外、なくすことができる。このメカニズムは、上記ハウ
ジングの内部に存在する加圧された流動物に基づくもの
である。
これについては、上記ハウジングの開放されたいずれ
かの端部に加えられる如何なる外部圧力も、上記摺動す
る第１スリーブ54、及び、第２スリーブ58に伝達される
だけであり、これは、逆に見れば、上記空洞、及び、こ
の空洞から連続的に延びて上記ハウジングの他の空虚な
空間を満す流動物108,116の圧力を増大させるだけであ
る。、実質的に非圧縮性であるから、この流動物の圧力
が増大すれば、上記ハウジングの内部圧力が増大し、従
って、上記流動物は、上記通電用接続装置10の外部と上
記通電用ケーブル14を取り囲むハウジングの内部との圧
力の差をなくす作用をする。さらに、上記第１スリーブ
54のＯリング55,56、及び、上記第２スリーブ58のＯリ
ング59,60は、上記電気ケーブルの内部への汚損物の進
入を防止する。上記Ｏリングのシール部材は、摺動する
スリーブに取り付けてあるので、品質の低下はあるが、
万が一、このシール部材が利かない場合でも、上記流動
物で満された環状の空洞が加圧されるので、汚損物であ
る液体又はガスの浸入を防止することができる。
かの端部に加えられる如何なる外部圧力も、上記摺動す
る第１スリーブ54、及び、第２スリーブ58に伝達される
だけであり、これは、逆に見れば、上記空洞、及び、こ
の空洞から連続的に延びて上記ハウジングの他の空虚な
空間を満す流動物108,116の圧力を増大させるだけであ
る。、実質的に非圧縮性であるから、この流動物の圧力
が増大すれば、上記ハウジングの内部圧力が増大し、従
って、上記流動物は、上記通電用接続装置10の外部と上
記通電用ケーブル14を取り囲むハウジングの内部との圧
力の差をなくす作用をする。さらに、上記第１スリーブ
54のＯリング55,56、及び、上記第２スリーブ58のＯリ
ング59,60は、上記電気ケーブルの内部への汚損物の進
入を防止する。上記Ｏリングのシール部材は、摺動する
スリーブに取り付けてあるので、品質の低下はあるが、
万が一、このシール部材が利かない場合でも、上記流動
物で満された環状の空洞が加圧されるので、汚損物であ
る液体又はガスの浸入を防止することができる。
次に、第３図に示す実施形態について説明する。
第３図に示すように、本発明に基く改良型の通電用接
続装置10′は、第１図、及び第2A図ないし第2C図を用い
て既に説明した通電用接続装置とは構造は異なるが、作
用は同じである。
続装置10′は、第１図、及び第2A図ないし第2C図を用い
て既に説明した通電用接続装置とは構造は異なるが、作
用は同じである。
第３図に示すように、中空のハウジング150は円筒形
の内面152を有し、この円筒形の内面152は内部に円筒形
のゴムシール部材154を有する。
の内面152を有し、この円筒形の内面152は内部に円筒形
のゴムシール部材154を有する。
第３図の頂部に示す導電性部材156は絶縁され、その
端部に摺動するコネクタ158を有し、このコネクタ158は
導電部材160を有し、この導電部材160は上記コネクタか
ら、シール部材152を貫いて延びる。この導電性部材160
は筒状の絶縁部材162をも貫く。この絶縁部材162は上記
中空のハウジングの内部にあり、上記シール部材154に
係合する。上記筒状の部材162はリング164によって下に
押される。このリング164は、上記ハウジングの頂部
に、ボルト166,166,…を用いて取り付けられる。このリ
ング164は、ばね168,168,…を介して筒状部材162を下に
押し、この筒状部材162をシール部材154の中に挿入す
る。このリングはベルベリワッシャの形にすることもで
きる。
端部に摺動するコネクタ158を有し、このコネクタ158は
導電部材160を有し、この導電部材160は上記コネクタか
ら、シール部材152を貫いて延びる。この導電性部材160
は筒状の絶縁部材162をも貫く。この絶縁部材162は上記
中空のハウジングの内部にあり、上記シール部材154に
係合する。上記筒状の部材162はリング164によって下に
押される。このリング164は、上記ハウジングの頂部
に、ボルト166,166,…を用いて取り付けられる。このリ
ング164は、ばね168,168,…を介して筒状部材162を下に
押し、この筒状部材162をシール部材154の中に挿入す
る。このリングはベルベリワッシャの形にすることもで
きる。
上記ハウジング150の頂部には鋼製のベロー170があ
り、このベロー170は開放された下端部を有し、この下
端部は、適当な部材、例えば、上記ハウジングに強固に
結合されたリング172を介して、上記ハウジングの頂部
に結合される。上記ベロー170の頂部の壁体174を、絶縁
された導電性部材156が貫く。上記ベローの壁体と導電
部材は適当にシールされて強固に結合される。
り、このベロー170は開放された下端部を有し、この下
端部は、適当な部材、例えば、上記ハウジングに強固に
結合されたリング172を介して、上記ハウジングの頂部
に結合される。上記ベロー170の頂部の壁体174を、絶縁
された導電性部材156が貫く。上記ベローの壁体と導電
部材は適当にシールされて強固に結合される。
上記ベロー170の内部は環状のリザーバの空洞176を形
成し、このリザーバの空洞176の内部には絶縁性を有す
るグリース又はオイルの形の流動物178が含まれる。
成し、このリザーバの空洞176の内部には絶縁性を有す
るグリース又はオイルの形の流動物178が含まれる。
第３図に第２組の部材を示す。この第２組の部材は、
既に、第１図、及び、第2A図ないし第2C図を用いて説明
したと同様に、上記ハウジング150の他方の端部に設け
られる。これは、上記装置の反対側のシール部材54もほ
ぼ対称形にするためである。
既に、第１図、及び、第2A図ないし第2C図を用いて説明
したと同様に、上記ハウジング150の他方の端部に設け
られる。これは、上記装置の反対側のシール部材54もほ
ぼ対称形にするためである。
従って、上記シール部材154は、第１図、及び、第2A
図ないし第2C図を用いて既に説明したと同様に、リング
164によって加圧される。このリング164は、ばねによっ
て下に押されて、筒状部材162の内部、すなわち、シー
ル部材154に係合する。
図ないし第2C図を用いて既に説明したと同様に、リング
164によって加圧される。このリング164は、ばねによっ
て下に押されて、筒状部材162の内部、すなわち、シー
ル部材154に係合する。
これと同様に、上記装置10′が受ける熱膨張、及び、
圧力差は、コネクタ158を用いて、コネクタ156と導電部
材160とを適当に接続することにより、吸収することが
できる。
圧力差は、コネクタ158を用いて、コネクタ156と導電部
材160とを適当に接続することにより、吸収することが
できる。
さらに、上記ハウジング150の頂部に作用する圧力に
何等かの増加があれば、その圧力によって壁体174が押
し下げられ、従って、上記ベロー170の内部の流動物178
の圧力が増大する。従って、上記ベローの内部圧力と、
このベローに隣接するコネクタと導電部材の圧力は、上
記ハウジング150の上部に加えられる圧力と等しい圧
力、又は、上記ハウジング150の上部に加えらえる圧力
より高い圧力に維持される。従って、上記通電用接続装
置が形成する電気的接続部分への汚損物の浸入を促進さ
せる原動力となる圧力差をなくすことができる。
何等かの増加があれば、その圧力によって壁体174が押
し下げられ、従って、上記ベロー170の内部の流動物178
の圧力が増大する。従って、上記ベローの内部圧力と、
このベローに隣接するコネクタと導電部材の圧力は、上
記ハウジング150の上部に加えられる圧力と等しい圧
力、又は、上記ハウジング150の上部に加えらえる圧力
より高い圧力に維持される。従って、上記通電用接続装
置が形成する電気的接続部分への汚損物の浸入を促進さ
せる原動力となる圧力差をなくすことができる。
以上、本発明を説明するために、適当な実施形態を選
択して説明したが、当業者であれば、上記実施形態に、
本発明に範囲内で、特許請求の範囲に記載してあるよう
に、各種の変更、及び、改良を加え得ることは明らかで
ある。
択して説明したが、当業者であれば、上記実施形態に、
本発明に範囲内で、特許請求の範囲に記載してあるよう
に、各種の変更、及び、改良を加え得ることは明らかで
ある。
第１図は圧力差のある範囲に通電するための、本発明に
基く通電用接続装置の部分破断正面図、第2A図は第１図
の本発明に基く通電用接続装置の、第１図の頂部の符号
2Bで示した範囲の拡大部分正面図、第2B図は第１図の本
発明に基く通電用接続装置の、第１図の中央部に符号2B
で示した範囲の部分破断拡大部分正面図、第2C図は第１
図の本発明に基く通電用接続装置の、第１図の下部に符
号2Cで示した範囲の部分破断拡大部分正面図、第３図は
本発明に基く改良された実施形態の部分破断正面図であ
る。 10……通電用接続装置、12……ハウジング、14……ケー
ブル、16,17……シール部材、18,19……圧縮装置、20…
…第１圧力平衡装置、22……第２圧力平衡装置、24……
開放された第１端部、26……開放された第２端部、28…
…ハウジングの筒状の内面、30……第１導電部材、32…
…第２導電部材、34……導電部材、44,45……スリー
ブ、47,50……保護被覆用ベロー、51……充填材料、54
……第１スリーブ、58……第２スリーブ、55,56……シ
ール部材、59,60……シール部材、71……環状部材、72
……ベルベルワッシャ、73……環状部材、75……第１筒
状部材、81……ベルベルワッシャ、82……環状部材、83
……第２筒状部材、92……第３筒状部材、100……第４
筒状部材、108,114……リザーバのキャビテイ、116……
流動性を有する材料、150……ハウジング、152……内
面、154……シール部材、156……導電部材、158……コ
ネクタ、160……導電部材、162……筒状部材、170……
ベロー、176……リザーバのキャビテイ、178……流動性
を有する材料。
基く通電用接続装置の部分破断正面図、第2A図は第１図
の本発明に基く通電用接続装置の、第１図の頂部の符号
2Bで示した範囲の拡大部分正面図、第2B図は第１図の本
発明に基く通電用接続装置の、第１図の中央部に符号2B
で示した範囲の部分破断拡大部分正面図、第2C図は第１
図の本発明に基く通電用接続装置の、第１図の下部に符
号2Cで示した範囲の部分破断拡大部分正面図、第３図は
本発明に基く改良された実施形態の部分破断正面図であ
る。 10……通電用接続装置、12……ハウジング、14……ケー
ブル、16,17……シール部材、18,19……圧縮装置、20…
…第１圧力平衡装置、22……第２圧力平衡装置、24……
開放された第１端部、26……開放された第２端部、28…
…ハウジングの筒状の内面、30……第１導電部材、32…
…第２導電部材、34……導電部材、44,45……スリー
ブ、47,50……保護被覆用ベロー、51……充填材料、54
……第１スリーブ、58……第２スリーブ、55,56……シ
ール部材、59,60……シール部材、71……環状部材、72
……ベルベルワッシャ、73……環状部材、75……第１筒
状部材、81……ベルベルワッシャ、82……環状部材、83
……第２筒状部材、92……第３筒状部材、100……第４
筒状部材、108,114……リザーバのキャビテイ、116……
流動性を有する材料、150……ハウジング、152……内
面、154……シール部材、156……導電部材、158……コ
ネクタ、160……導電部材、162……筒状部材、170……
ベロー、176……リザーバのキャビテイ、178……流動性
を有する材料。
Claims (24)
- 【請求項１】圧力の異なる範囲に電気を供給するための
通電用接続装置において、上記通電用接続装置は、 開放された第１端部、開放された第２端部、縦軸線、及
び、筒形の内面を有し、上記開放された第１端部、及
び、開放された第２端部が圧力の異なる範囲にある中空
のハウジングと、 上記第１開放端部の中まで延びる第１導電部材と、上記
第２開放端部の中まで延びる第２導電部材と、上記導電
部材に通電するために上記ハウジングに配置されるコネ
クタとを備え、上記ハウジングの縦軸線に沿って上記ハ
ウジングを貫通するように延びる通電ケーブルと、 上記ハウジングを密封すると共に、上記ハウジングの開
放された第１端部と開放された第２端部との間の通電用
ケーブルを密封するために、上記ハウジングの内部に配
置されて上記内面に係合するシール部材と、 上記ハウジングの上記シール部材の第１側部における圧
力を、少なくとも、上記ハウジングの第１側部に作用す
る圧力と等しい状態に維持するために上記ハウジングに
接続装置される第１圧力平衡装置と、 上記シール部材の第２側部における上記ハウジングの上
記シール部材の第２側部における圧力を、少なくとも、
上記ハウジングの第２側部に作用する圧力と等しい状態
に維持するために上記ハウジングに接続される第２圧力
平衡装置とを備えることを特徴とする通電用接続装置。 - 【請求項２】上記第１圧力平衡装置は、絶縁性を有する
実質的に非圧縮性な第１流動物を有し、上記第１流動物
は上記ハウジングの内部の上記シール部材の第１側部に
あり、 上記第２圧力平衡装置は絶縁性を有する実質的に非圧縮
性の第２流動物を有し、上記第２流動物は上記ハウジン
グの内部の上記シール部材の第２側部にあることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載された通電用接続装
置。 - 【請求項３】上記第１圧力平衡装置は、上記ハウジング
の上記第１の端部に作用する圧力を受ける第１の可動壁
体を有し、 上記第２圧力平衡装置は、上記ハウジングの上記第２の
端部に作用する圧力を受ける第２の可動壁体を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載された通電
用接続装置。 - 【請求項４】絶縁性を有する実質的に非圧縮性の第１流
動物は上記ハウジングの内部の上記可動壁体と上記シー
ル部材との間にあり、上記ハウジングの内部の上記他の
全ての空虚な空間、及び、上記可動壁体と上記シール部
材との間の上記他の全ての空虚な空間を満し、 実質的に非圧縮性であって絶縁性を有する第２流動物は
上記ハウジングの内部の上記可動壁体と上記シール部材
との間にあり、上記ハウジングの内部の上記他の全ての
空虚な空間、及び、上記可動壁体と上記シール部材との
間の上記他の全ての空虚な空間を満すことを特徴とする
特許請求の範囲第３項に記載された通電用接続装置。 - 【請求項５】圧縮装置を有し、上記圧縮装置は、軸線方
向の圧縮力を上記ハウジングの第１端部及び第２端部か
ら上記シール部材に加えるために、上記ハウジングに接
続されることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載
された通電用接続装置。 - 【請求項６】上記圧縮装置は筒状部材を備え、上記筒状
部材は上記電気ケーブルを部分的に取り囲むと共に上記
シール部材の一方の側部に係合し、上記圧縮装置は他の
筒状部材を備え、上記他の筒状部材は上記電気ケーブル
の他の部分を部分的に取り囲むと共に上記シール部材の
他方の側部に係合することを特徴とする特許請求の範囲
第５項に記載された通電用接続装置。 - 【請求項７】圧力の異なる範囲に電気を通じるための通
電用接続装置において、上記通電用接続装置は、 開放された第１端部、開放された第２端部、縦軸線、及
び、筒形の内面を有し、上記開放された第１端部、及
び、開放された第２端部が圧力の異なる範囲にある中空
のハウジングと、 上記第１開放端部の中まで延びる第１導電部材と、上記
第２開放端部の中まで延びる第２導電部材と、上記導電
部材に電気的に接続するために上記ハウジングに配置さ
れるコネクタ装置とを備え、上記ハウジングの縦軸線に
沿って上記ハウジングを貫通するように延びる通電ケー
ブルと、 上記ハウジングを密封すると共に、上記ハウジングの開
放された第１端部と開放された第２開放端部との間の通
電用ケーブルとを密封するために、上記ハウジングの内
部に配置されて上記内面に係合するシール部材と、 外部の流体が上記電気ケーブルの中に滲み込むのを防止
するために上記ハウジングに取り付けられる装置と、 上記ハウジングの第１端部及び第２端部から上記シール
部材に軸線方向の圧縮力を加えるために上記ハウジング
に取り付けられる圧縮装置と、 上記シール部材に剪断応力が加わられないようにするた
めの装置を有する上記圧縮装置とを備えることを特徴と
する通電用接続装置。 - 【請求項８】上記シール部材に剪断応力が加わらないよ
うにするために装置を備えた上記圧縮装置は 一体構造の高張力の第１対の筒状部材と、一体構造の高
張力の第２対の筒状部材を有し、 上記一体構造の高張力の第１対の筒状部材の一方の筒状
部材は上記シール部材の一方の側部に係合し、 上記一体構造の高張力の第２対の筒状部材の一方の筒状
部材は上記シール部材の他方の側部に係合することを特
徴とする特許請求の範囲第７項に記載された通電用接続
装置。 - 【請求項９】圧力の異なる範囲間に電気を通じるための
通電用接続装置において、上記通電用接続装置は、 開放された第１端部、開放された第２端部、縦軸線、及
び、筒形の内面を有し、上記開放された第１端部、及
び、開放された第２端部が圧力の異なる範囲にある中空
のハウジングと、 上記第１開放端部の中まで延びる第１導電部材と、上記
第２開放端部の中まで延びる第２導電部材と、上記導電
部材に通電するために上記ハウジングに配置されるコネ
クタとを備え、上記ハウジングの縦軸線に沿って上記ハ
ウジングを貫通するように延びる通電ケーブルと、 上記ハウジングを密封すると共に上記ハウジングの第１
開放端部と第１開放端部との間の電気ケーブルを密封す
るために、上記ハウジングの内部に配置されて上記内面
に係合するシール部材と、 上記ハウジングの第１端部及び第２端部から上記シール
部材に軸線方向の圧縮力を加えるために上記ハウジング
に取り付けられる圧縮装置と、 上記ハウジングの上記シール部材の第１側部における圧
力を、少なくとも上記ハウジングの第１側部に作用する
圧力と等しい状態に維持するために上記ハウジングに接
続装置される第１圧力平衡装置と、 上記ハウジングの上記シール部材の第２側部おける圧力
を、少なくとも上記ハウジングの第２側部に作用する圧
力と等しい状態に維持するために、上記ハウジングに接
続装置される第２圧力平衡装置とを備えることを特徴と
する通電用接続装置。 - 【請求項１０】上記第１圧力平衡装置は、上記ハウジン
グの上記第１の端部に作用する圧力を受ける第１の可動
壁体を有し、 上記第２圧力平衡装置は、上記ハウジングの上記第１の
端部に作用する圧力を受ける第１の可動壁体を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載された通電
用接続装置。 - 【請求項１１】上記第１可動壁体は上記はハウジングの
縦軸線に沿って縦軸線方向に摺動する第１スリーブを有
し、 上記第２可動壁体は上記ハウジングの縦軸線に沿って縦
軸線方向に摺動する第２スリーブを有することを特徴と
する特許請求の範囲第10項に記載された通電用接続装
置。 - 【請求項１２】上記第１スリーブに強固に接続され、上
記第１コネクタとの間にある充填材料を用いて、上記第
１コネクタを取り囲む保護被覆用の第１ベローと、 上記第２スリーブに強固に接続され、上記第２コネクタ
との間にある充填材料を用いて、上記第２コネクタを取
り囲む保護被覆用の第２ベローとを有すること特徴とす
る特許請求の範囲第11項に記載された通電用接続装置。 - 【請求項１３】上記第１スリーブを上記シール部材に押
し付けるために上記ハウジングに結合された第１押圧装
置と、 上記第２スリーブを上記シール部材に押し付けるために
上記ハウジングに結合された第２押圧装置とを有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第11項に記載された通電
用接続装置。 - 【請求項１４】上記コネクタを接続する装置は上記コネ
クタを摺動させる装置を有することを特徴とする特許請
求の範囲第９項に記載された通電用接続装置。 - 【請求項１５】上記シール部材は上記ケーブルを受け入
れるための弾力を有する筒状部材を備えることを特徴と
する特許請求の範囲第９項に記載された通電用接続装
置。 - 【請求項１６】上記圧縮装置は、上記ハウジングにあっ
て上記シール部材の第１の側方で上記シール部材の方を
向く第１肩部と、 上記ハウジングにあって上記シール部材の第２の側方で
上記シール部材の方を向く第２肩部と、 上記シール部材を軸線方向に圧縮するために上記肩部及
びシール部材に係合する押圧装置とを備えることを特徴
とする特許請求の範囲第９項に記載された通電用接続装
置。 - 【請求項１７】上記圧縮装置は、第１筒状部材と、第２
筒状部材とを備えることを特徴とする特許請求の範囲第
16項に記載された通電用接続装置。 - 【請求項１８】上記圧縮装置は、第３筒状部材と、第４
筒状部材とを備えることを特徴とする特許請求の範囲第
17項に記載された通電用接続装置。 - 【請求項１９】第３筒状部材は上記圧縮力を上記シール
部材に伝達し、 第４筒状部材は上記圧縮力を上記シール部材に伝達する
ことを特徴とする特許請求の範囲第18項に記載された通
電用接続装置。 - 【請求項２０】上記第１筒状部材と第３筒状部材は摺動
できるように係合し、 上記第２筒状部材と第４筒状部材は摺動できるように係
合することを特徴とする特許請求の範囲第18項に記載さ
れた通電用接続装置。 - 【請求項２１】上記充填材料に係合し、上記第１コネク
タとの間にある充填材料によって上記第１コネクタを取
り囲む保護被覆用の第１ベローと、 上記充填材料に係合し、上記第２コネクタとの間に介在
する充填材料を用いて、上記第２コネクタを取り囲む保
護被覆用の第２ベローとを有することを特徴とする特許
請求の範囲第18項に記載された通電用接続装置。 - 【請求項２２】上記第１圧力平衡装置は、実質的に非圧
縮性であって絶縁性を有する第１流動物を有し、上記第
１流動物は上記ハウジングの内部の上記シール部材の第
１側部にあり、 上記第２圧力平衡装置は実質的に非圧縮性であって絶縁
性を有する第２流動物を有し、上記第２流動物は上記ハ
ウジングの内部の上記シール部材を第２側部にあること
を特徴とする特許請求の範囲第９項に記載された通電用
接続装置。 - 【請求項２３】上記第１圧力平衡装置は、上記ハウジン
グの上記第１の端部に作用する圧力を受ける第１の可動
壁体を有し、 上記第２圧力平衡装置は、上記ハウジングの上記第１の
端部に作用する圧力を受ける第１の可動壁体を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載された通電
用接続装置。 - 【請求項２４】実質的に非圧縮性であって絶縁性を有す
る第１流動物は上記ハウジングの内部の上記可動壁体と
上記シール部材との間にあり、上記ハウジングの内部の
上記他の全ての空虚な空間、及び、上記可動壁体と上記
シール部材との間の上記他の全ての空虚な空間を満し、 実質的に非圧縮性であって絶縁性を有する第２流動物は
上記ハウジングの内部の上記可動壁体と上記シール部材
との間にあり、上記ハウジングの内部の上記他の全ての
空虚な空間、及び、上記可動壁体と上記シール部材との
間の上記他の全ての空虚な空間を満すことを特徴とする
特許請求の範囲第23項に記載された通電用接続装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/912,824 US4854886A (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Electrical penetrator for hot, high pressure service |
| US912824 | 1986-09-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6386374A JPS6386374A (ja) | 1988-04-16 |
| JPH0821444B2 true JPH0821444B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=25432508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62180915A Expired - Lifetime JPH0821444B2 (ja) | 1986-09-29 | 1987-07-20 | 通電用接続装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4854886A (ja) |
| JP (1) | JPH0821444B2 (ja) |
| KR (1) | KR880004602A (ja) |
| GB (2) | GB2195838B (ja) |
| IT (1) | IT1211327B (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5051103A (en) * | 1990-10-09 | 1991-09-24 | Hubbell Incorporated | Electrical coupling assembly for hot, high pressure service |
| US5148864A (en) * | 1991-06-17 | 1992-09-22 | Camco International Inc. | High pressure electrical cable packoff and method of making |
| US5286220A (en) * | 1991-11-18 | 1994-02-15 | Camco International, Inc. | Electrical cable connector |
| US5762135A (en) * | 1996-04-16 | 1998-06-09 | Moore; Boyd B. | Underground well electrical cable transition, seal and method |
| US6142805A (en) * | 1999-09-03 | 2000-11-07 | Geo Space Corporation | Waterproof geophysical connector |
| GB2371062B (en) | 2001-01-09 | 2003-03-26 | Schlumberger Holdings | Technique for deploying a power cable and a capillary tube through a wellbore tool |
| US8910718B2 (en) * | 2003-10-01 | 2014-12-16 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for a combined submersible motor and protector |
| EP2109920B1 (en) * | 2007-02-05 | 2014-11-19 | Quick Connectors, Inc. | Down hole electrical connector for combating rapid decompression |
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