JP2021136800A - Drill pipe multi-stage connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力を伝送できるドリルパイプ多段接続体に関する。 The present invention relates to a drill pipe multi-stage connector capable of transmitting electric power.
海底科学掘削を行う際、一本約10m程度のドリルパイプを幾本も連ねた長大なドリルパイプ多段接続体が用いられる。その継ぎ足し作業は海上に浮かぶ調査船にて行われる。この掘削作業に付随して掘削地点や地層における検知用の各種センサーや撮影用のカメラなどを先端等に取り付けると、一回の掘削作業により大きな成果を得ることができる。しかし、このドリルパイプ多段接続体に取り付ける各種計測器などの機器の動作電力の確保が非常に困難である。 When performing submarine scientific drilling, a long multi-stage drill pipe connection body in which a number of drill pipes of about 10 m are connected is used. The replenishment work is carried out on a research vessel floating on the sea. If various sensors for detecting the excavation point or the stratum, a camera for photographing, etc. are attached to the tip or the like in association with this excavation work, a great result can be obtained by one excavation work. However, it is very difficult to secure the operating power of various measuring instruments and the like attached to the drill pipe multi-stage connector.
このような機器の動作電力の確保の困難さの主因には、電源から機器までの距離が長いことがある。ドリルパイプの継ぎ目では電線ケーブルを構造上の問題で通常の方法では接続できない。このため、特別な方法が必要である。例えば、特許文献1には、ドリルパイプの両方の端部に電気接点を形成しそれらをドリルパイプの中で線路によって結んだ構成により、ドリルパイプの結合により一方の端部の電気接点と他方の端部の電気接点が接触できるようにしたドリルパイプ多段接続体が開示されている。
The main reason for the difficulty in securing the operating power of such a device is that the distance from the power source to the device is long. At the seams of the drill pipes, the wires and cables cannot be connected in the usual way due to structural problems. Therefore, a special method is required. For example, in
また、特許文献2には、ドリルパイプの継ぎ目において特許文献1に開示されているような電気接点よりも安定して電力の伝送が行えるように、ドリルパイプの一方の端部に受電コイルを設け、他方の端部に送電コイルを設け、それらをドリルパイプの中で線路によって結んだ構成により、ドリルパイプの継ぎ目において非接触で電力の伝送を行うことができるドリルパイプ多段接続体が開示されている。
Further, in
特許文献2においては、ドリルパイプの継ぎ目における伝送効率の低下を少なくするために、受電コイル及び送電コイルの近傍では、金属製のドリルパイプ本体と受電コイルの間及びドリルパイプ本体と送電コイルの間に、導電率がドリルパイプ本体よりも高い銅系金属製又はアルミ系金属製の円筒状のシートとフェライト製の円筒状のシートを設ける構造が開示されている。
In
しかしながら、ドリルパイプ多段接続体においては、ドリルパイプを多く多段接続できるよう、電力の伝送効率が上がるようにしたり、電力の伝送可能な周波数帯域が広がるようにしたりするのが望ましい、 However, in a multi-stage drill pipe connection, it is desirable to increase the power transmission efficiency or widen the frequency band in which power can be transmitted so that many drill pipes can be connected in multiple stages.
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドリルパイプの継ぎ目において非接触で電力の伝送を行うことができるドリルパイプ多段接続体において、電力の伝送効率が上がるようにしたり、電力の伝送可能な周波数帯域が広がるようにしたりしたドリルパイプ多段接続体を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to increase the power transmission efficiency in a drill pipe multi-stage connection capable of transmitting power in a non-contact manner at a joint of the drill pipes. Another object of the present invention is to provide a drill pipe multi-stage connector in which a frequency band in which power can be transmitted is widened.
上記目的を達成するために、請求項1に記載のドリルパイプ多段接続体は、ドリルパイプを形成するドリルパイプ本体の一方の端部に受電コイルが設けられ、他方の端部に送電コイルが設けられ、前記受電コイルと前記送電コイルが線路で結ばれた前記ドリルパイプを多段接続したドリルパイプ多段接続体において、前記受電コイルは、スパイラルコイルであり、前記ドリルパイプ本体の前記一方の端部に形成された環状の溝の中に配置され、導電率が前記ドリルパイプ本体よりも高い高導電率金属体が該溝の底面及び両側面と該受電コイルとの間に配置され、磁性体が該高導電率金属体と該受電コイルとの間及び該受電コイルの該溝の開口側に配置され、前記送電コイルは、スパイラルコイルであり、前記ドリルパイプ本体の前記他方の端部に形成された環状の溝の中に配置され、導電率が前記ドリルパイプ本体よりも高い高導電率金属体が該溝の底面及び両側面と該送電コイルとの間に配置され、磁性体が該高導電率金属体と該送電コイルとの間及び該送電コイルの該溝の開口側に配置されている。
In order to achieve the above object, the drill pipe multi-stage connection according to
請求項2に記載のドリルパイプ多段接続体は、請求項1に記載のドリルパイプ多段接続体において、前記ドリルパイプ本体の前記一方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、前記受電コイルを密閉するように埋め込んでおり、前記ドリルパイプ本体の前記他方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、前記送電コイルを密閉するように埋め込んでいる。
The drill pipe multi-stage connection according to
請求項3に記載のドリルパイプ多段接続体は、請求項1に記載のドリルパイプ多段接続体において、前記ドリルパイプ本体の前記一方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、蓋付きの箱状のものであり、前記ドリルパイプ本体の前記他方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、蓋付きの箱状のものである。
The drill pipe multi-stage connection according to
請求項4に記載のドリルパイプ多段接続体は、請求項3に記載のドリルパイプ多段接続体において、前記ドリルパイプ本体の前記一方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、更に前記受電コイルの線間にも設けられており、前記ドリルパイプ本体の前記他方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、更に前記送電コイルの線間にも設けられている。
The drill pipe multi-stage connection according to
本発明のドリルパイプ多段接続体によれば、ドリルパイプの継ぎ目において非接触で電力の伝送を行うことができるものにおいて、電力の伝送効率が上がるようにしたり、電力の伝送可能な周波数帯域が広がるようにしたりすることができる。 According to the drill pipe multi-stage connector of the present invention, in a device capable of transmitting power in a non-contact manner at a joint of drill pipes, the power transmission efficiency can be improved and the frequency band in which power can be transmitted is widened. Can be done.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施形態に係るドリルパイプ多段接続体1は、図1(a)に示すように、ドリルパイプ2を多段接続したものである。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. As shown in FIG. 1A, the drill pipe
ドリルパイプ2は、図1(a)、(b)に示すように、硬質のドリルパイプ本体3により形成されている。例えば、ドリルパイプ多段接続体1は海洋等に浮かぶ調査船に設置された機械により制御され、ドリルパイプ本体3は水底を掘削するための動力伝達物となる。ドリルパイプ本体3は、例えば、金属製であり、通常、鉄系の金属製である。また、ドリルパイプ本体3は、海水などが流れる長手方向(図では上下方向)の中空孔30を有している。なお、ドリルパイプ本体3は、図1(a)、(b)等では、図示の都合上、長手方向に比べ径方向を拡大して示しているが、例えば、長手方向を約10m程度、直径を約15cm〜20cm程度とすることができる。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the
ドリルパイプ2は、典型的な例では、ドリルパイプ本体3の一方の端部3aと他方の端部3bにねじを形成することにより、他のドリルパイプ2と接続される。本実施形態では、一方の端部3aに雌ねじ、他方の端部3bに雄ねじを形成しているが、一方の端部3aに雄ねじ、他方の端部3bに雌ねじを形成してもよい。また、ねじの形状や大きさなどは、ドリルパイプ多段接続体1の使用環境等に応じて適宜決めることができる。
The
また、ドリルパイプ2は、図2(a)に示すように、ドリルパイプ本体3の一方の端部3aに環状の溝3aa、他方の端部3bに環状の溝3ba、が形成されている。環状の溝3aa、3baは、ドリルパイプ本体3の中空孔30のまわりに形成されている。環状の溝3aa、3baと中空孔30の間には、ドリルパイプ本体3の一部3ab、3bbが環状になっている。
Further, as shown in FIG. 2A, the
ドリルパイプ2は、図2(a)に示すように、ドリルパイプ本体3の一方の端部3aに受電コイル4が設けられ、他方の端部3bに送電コイル5が設けられている。受電コイル4と送電コイル5は、線路6で結ばれている。
As shown in FIG. 2A, the
受電コイル4と送電コイル5はともに、スパイラルコイルである。スパイラルコイルは、電気導線が平面的なスパイラル状に巻かれて形成されるコイルである。
Both the
受電コイル4は、ドリルパイプ本体3の一方の端部3aに形成された上記環状の溝3aaの中に配置され、送電コイル5は、ドリルパイプ本体3の他方の端部3bに形成された上記環状の溝3baの中に配置されている。
The
また、受電コイル4の近傍においては、図2(b)に示すように、高導電率金属体4Aが上記環状の溝3aaの底面及び両側面と受電コイル4との間に配置され、また、磁性体4Bが高導電率金属体4Aと受電コイル4との間及び受電コイル4の溝3aaの開口側に配置されている。また、送電コイル5の近傍においては、高導電率金属体5Aが上記環状の溝3baの底面及び両側面と送電コイル5との間に配置され、また、磁性体5Bが高導電率金属体5Aと送電コイル5との間及び送電コイル5の溝3baの開口側に配置されている。高導電率金属体4A、5Aは、導電率がドリルパイプ本体3よりも高いものである。高導電率金属体4A、5Aは、例えば、銅系金属製又はアルミ系金属製などである。磁性体4B、5Bは、例えば、フェライト製などである。
Further, in the vicinity of the
磁性体4Bは、具体的な態様として、図2(b)に示すように、受電コイル4を埋め込むようにできる。この場合、磁性体4Bは、その原材料を金型の中に入れ、それに受電コイル4を埋め込んだ状態で焼結することによって製作することができる。磁性体5Bも同様に、具体的な態様として、送電コイル5を埋め込むようにできる。この場合、磁性体5Bも、磁性体4Bと同様にして製作することができる。
As a specific embodiment, the
磁性体4Bは、具体的な別の態様として、図3(a)に示すように、蓋付きの箱状のものとするようにできる。磁性体5Bも同様に、具体的な別の態様として、蓋付きの箱状のものとするようにできる。また、磁性体4Bは、蓋付きの箱状のものとするのに加え、図3(b)に示すように、受電コイル4の線間(電気導線の間)にも設けられ、磁性体5Bは、蓋付きの箱状のものとするのに加え、送電コイル5の線間にも設けられるようにすることができる。
As a specific alternative aspect, the
線路6は、通常、図1(a)、(b)等で模式的に示すように、2本の導体からなり、例えば、1本の導体の一方の端部が受電コイル4の一端に他方の端部が送電コイル5の一端に接続され、もう1本の導体の一方の端部が受電コイル4の他端に他方の端部が送電コイル5の他端に接続される(図2(a)参照)。線路6は、同軸ケーブルなどのシールドケーブルを用いることができる。線路6は、ドリルパイプ2内の配線の仕方が特に限定されるものではないが、例えば、ドリルパイプ本体3の一方の端部3a及び他方の端部3bにおいて、上記溝3aa及び上記溝3baから中空孔30までドリルパイプ本体3の内部に線路6に応じた内径の細い通路(図示せず)を形成してその中を通し、その他の大部分は中空孔30の内壁に沿わせるようにすることができる。中空孔30の内壁には、線路6が入り込む直線状の溝を形成することも可能である。或いは、例えば、ドリルパイプ本体3の一方の端部3a及び他方の端部3bにおいて、上記溝3aa及び上記溝3baからドリルパイプ本体3の外側面に到達するまでドリルパイプ本体3の内部に線路6に応じた内径の細い通路を形成してその中を通し、その他の大部分はドリルパイプ本体3の外側面に沿わせるようにすることができる。ドリルパイプ本体3の外側面には、線路6が入り込む直線状の溝を形成することも可能である。なお、細い通路におけるその内壁と線路6の間は、必要に応じて、海水などを通さないように封止する。
The
以上説明した構成のドリルパイプ2を多段接続したドリルパイプ多段接続体1では、ドリルパイプ2の受電コイル4は、隣接するドリルパイプ2の送電コイル5に物理的には接触せず、磁気的に結合する。それにより、ドリルパイプ多段接続体1におけるドリルパイプ2同士の継ぎ目でも電力が伝送される。
In the drill pipe
受電コイル4と送電コイル5のまわりに発生している磁束は、ドリルパイプ本体3が、通常、鉄系の金属製であるために、もしそれに及ぶと電流が流れて大きな損失が生じる。高導電率金属体4A、5Aは、磁束がドリルパイプ本体3に漏れるのを阻止することができる。高導電率金属体4A、5Aでは、受電コイル4又は送電コイル5側の表面近傍に電流が誘起されても、高導電率のため損失が少ない。
Since the drill pipe
磁性体4B、5Bは、磁束を吸い寄せることにより高導電率金属体4A、5Aに漏れる磁束を少なくし、高導電率金属体4A、5Aによる損失を更に少なくすることができる。
The
また、磁性体4B、5Bは、それぞれ受電コイル4の溝3aaの開口側、送電コイル5の溝3baの開口側にも配置されるようにして(詳細には、磁性体4B、5Bに図2で示したように受電コイル4、送電コイル5を埋め込むようにした態様、磁性体4B、5Bを図3(a)で示したように蓋付きの箱状にした態様、磁性体4B、5Bを図3(b)で示したように蓋付きの箱状にし、かつ、受電コイル4の線間、送電コイル5の線間にも設けられるようにした態様、にして)、受電コイル4と送電コイル5のまわりに発生している磁束を大きくし、後述するシミュレーションで示すように、ドリルパイプ多段接続体1において伝送される電力の伝送効率が上がるようにしたり、電力の伝送可能な周波数帯域が広がるようにしたりすることができる。
Further, the
また、ドリルパイプ本体3の中空孔30を海水などが流れた場合の電力の伝送効率や周波数帯域への影響は、中空孔30と磁性体4B、5Bの間には、上記のドリルパイプ本体3の一部3ab、3bbと高導電率金属体4A、5Aが有るので、大きく軽減される。
Further, the influence on the power transmission efficiency and the frequency band when seawater or the like flows through the
また、受電コイル4と送電コイル5はともに、ソレノイドコイルを用いることも可能であるが、溝3aa、3baの形成のし易さと相互の大きな磁気的な結合が得やすい点とから、上記のようにスパイラルコイルを用いるのが好ましい。
Further, although it is possible to use a solenoid coil for both the
また、受電コイル4、磁性体4B、及び高導電率金属体4Aは、ユニット化して受電ユニットとすることができ、送電コイル5、磁性体5B、及び高導電率金属体5Aは、ユニット化して送電ユニットとすることができる。また、磁性体4B及び高導電率金属体4Aは、磁性体5B及び高導電率金属体5Aに対向する側に絶縁性の保護層を設けることが可能であるし、磁性体5B及び高導電率金属体5Aは、磁性体4B及び高導電率金属体4Aに対向する側に絶縁性の保護層を設けることが可能である。
Further, the
次に、ドリルパイプ多段接続体1における電力伝送の本願発明者が行ったシミュレーションについて述べる。シミュレーションには、電磁界シミュレータと回路シミュレータを使用した。このシミュレーションでは、図4(a)に示すように、ドリルパイプ多段接続体1においてドリルパイプ2の継ぎ目が3個になる構成とした。ドリルパイプ本体3は、10mの鉄製のものを用いた。受電コイル4と送電コイル5は、電気導線が銅製の直径が0.5mmで、線間が0.1mmで6巻きのものを用いた。高導電率金属体4A、5Aは、厚さが0.5mmのアルミニウム製のものを用い、受電コイル4、送電コイル5から0.25mm隔てるようにした。磁性体4B、5Bは、フェライト製(比透磁率μ’が130又は500、損失係数tanδが0.01)を用いた。線路6は、3D2Vの同軸ケーブルを用いた。
Next, a simulation performed by the inventor of the present application of power transmission in the drill pipe
このドリルパイプ多段接続体1のシミュレーションの構成を回路ブロック図であらわすと、図4(b)に示すように、単位回路7が3段に接続されたものとなる。単位回路7は、配線部8、コイル結合部9、配線部8から構成される。配線部8は、ドリルパイプ2の線路6の全長の半分が有する電気的特性をあらわした部分であり、コイル結合部9は、結合した送電コイル5と受電コイル4が有する電気的特性をあらわした部分である。図中のL1、R1は送電コイル5のインダクタンス成分、抵抗成分であり、L2、R2は受電コイル4のインダクタンス成分、抵抗成分であり、Mは送電コイル5と受電コイル4の間の相互インダクタンスである。シミュレーションでは、この3段の単位回路7に交流電圧Eを印加したときに終端抵抗ZLまで伝送された電力を調べる。終端抵抗ZLは、1kΩとした。
When the simulation configuration of the drill pipe
図5と図7に伝送効率ηについてのシミュレーション結果を示す。横軸fは、ドリルパイプ多段接続体1に伝送させる電力の周波数であり、縦軸ηは、終端抵抗ZLまで伝送された電力の割合(すなわち、伝送効率)である。
5 and 7 show the simulation results for the transmission efficiency η. The horizontal axis f is the frequency of the electric power transmitted to the drill pipe
図5は、磁性体4B、5Bの比透磁率μ’を一定の130として磁性体4B、5Bの態様を変えてシミュレーションを行ったものである。図中の曲線aは、磁性体4B、5Bに図2で示したように受電コイル4、送電コイル5を埋め込むようにした態様のものである。曲線bは、磁性体4B、5Bを図3(b)で示したように蓋付きの箱状にし、かつ、受電コイル4の線間、送電コイル5の線間にも設けられるようにした態様のものである。曲線cは、磁性体4B、5Bを図3(a)で示したように蓋付きの箱状にした態様のものである。曲線dは、比較例であり、磁性体4B、5Bを図6で示すように環状の溝3aa、3baの底面及び両側面の内側のみに配置した態様のものである。
FIG. 5 shows a simulation in which the modes of the
図5より、曲線aは、周波数が約0.48MHzのときに伝送効率が最大の約−0.32dBとなっており、周波数が約0.48MHzから1MHzまで上がるにつれ、最大に近い伝送効率でなだらかに下がっている。曲線bは、周波数が約0.80MHzのときに伝送効率が最大の約−0.57dBとなっており、周波数が約0.80MHzから1MHzまで上がるにつれ、最大値近辺を維持した後、なだらかに下がっている。曲線cは、周波数が約0.80MHzから1MHzまで、伝送効率が最大の約−0.60dB近辺を維持している。曲線dは、周波数が約0.80MHzのときに伝送効率が最大の約−0.60dBとなっており、その上下の周波数では伝送効率が急峻に下がっている。 From FIG. 5, the curve a shows the maximum transmission efficiency of about −0.32 dB when the frequency is about 0.48 MHz, and as the frequency increases from about 0.48 MHz to 1 MHz, the transmission efficiency approaches the maximum. It is gently falling. The curve b shows the maximum transmission efficiency of about -0.57 dB when the frequency is about 0.80 MHz, and as the frequency rises from about 0.80 MHz to 1 MHz, the transmission efficiency is maintained near the maximum value and then gently. It's down. The curve c maintains a frequency of about 0.80 MHz to 1 MHz with a maximum transmission efficiency of about −0.60 dB. The curve d has a maximum transmission efficiency of about −0.60 dB when the frequency is about 0.80 MHz, and the transmission efficiency drops sharply at frequencies above and below that.
よって、磁性体4B、5Bに図2で示したように受電コイル4、送電コイル5を埋め込むようにした態様の場合、曲線aが示すように、周波数が約0.48MHzから1MHzまでで電力を伝送すると、電力の伝送効率を大きく上げることができることが分かる。また、広い周波数の範囲で最大に近い伝送効率であるので、電力の伝送可能な周波数帯域が広がるようにできることが分かる。電力の伝送可能な周波数帯域が広がると、ドリルパイプ多段接続体1の段数を多くしても、伝送される電力の周波数の変動又は各ドリルパイプ2の特性のバラツキなどの影響を受けても、電力の長距離伝送が容易になる。
Therefore, in the case where the
また、磁性体4B、5Bを図3(b)で示したように蓋付きの箱状にし、かつ、受電コイル4の線間、送電コイル5の線間にも設けられるようにした態様の場合、曲線bが示すように、周波数が約0.80MHzから約1MHzまでで電力の伝送効率を上げることができることが分かる。また、広い周波数の範囲で最大に近い伝送効率であるので、電力の伝送可能な周波数帯域が広がるようにできることが分かる。
Further, in the case where the
また、磁性体4B、5Bを図3(a)で示したように蓋付きの箱状にした態様の場合、曲線cが示すように、広い周波数の範囲で最大に近い伝送効率であるので、電力の伝送可能な周波数帯域が広がるようにできることが分かる。
Further, in the case where the
図7は、磁性体4B、5Bに図2で示したように受電コイル4、送電コイル5を埋め込むようにした態様において、磁性体4B、5Bの比透磁率μ’を130と500に変えてシミュレーションを行ったものである。図7中の曲線a’は、比透磁率μ’が130の場合である。図7中の曲線eは、比透磁率μ’が500の場合である。
In FIG. 7, in a mode in which the
図7より、曲線eは、周波数が約0.27MHzのときに伝送効率が最大の約−0.16dBとなっており、周波数が約0.27MHzから約0.48MHzまで上がるにつれ、最大に近い伝送効率でなだらかに下がっている。よって、磁性体4B、5Bの比透磁率μ’を上げると、伝送可能な周波数帯域の広がりが多少少なくなるが、低周波数側にシフトしたところで伝送効率が上がることが分かる。
From FIG. 7, the curve e has a maximum transmission efficiency of about −0.16 dB when the frequency is about 0.27 MHz, and approaches the maximum as the frequency increases from about 0.27 MHz to about 0.48 MHz. The transmission efficiency is gradually decreasing. Therefore, it can be seen that when the relative magnetic permeability μ'of the
以上、本発明の実施形態に係るドリルパイプ多段接続体について説明したが、本発明は、上述の実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、上記の受電コイル及び送電コイル及びそれらの周囲の磁性体、高導電率金属体の寸法等は、様々に設定可能である。また、本発明の実施形態に係るドリルパイプ多段接続体は、海底の掘削を目的とする他、様々な目的(例えば、鉱山の掘削など)に用いることができる。 Although the drill pipe multi-stage connection according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the one described in the above-described embodiment, but is within the scope of the claims. Various design changes are possible. For example, the dimensions of the power receiving coil and the power transmitting coil, the magnetic material around them, the high conductivity metal body, and the like can be set in various ways. Further, the drill pipe multi-stage connection according to the embodiment of the present invention can be used for various purposes (for example, excavation of a mine) in addition to the purpose of excavating the seabed.
1 ドリルパイプ多段接続体
2 ドリルパイプ
3 ドリルパイプ本体
3a ドリルパイプの一方の端部
3aa ドリルパイプの一方の端部に形成された環状の溝
3ab ドリルパイプの一方の端部の環状の一部
3b ドリルパイプの他方の端部
3ba ドリルパイプの他方の端部に形成された環状の溝
3bb ドリルパイプの他方の端部の環状の一部
30 ドリルパイプ本体の中空孔
4 受電コイル
4A 受電コイルの周囲の高導電率金属体
4B 受電コイルの周囲の磁性体
5 送電コイル
5A 送電コイルの周囲の高導電率金属体
5B 送電コイルの周囲の磁性体
6 線路
7 単位回路
8 単位回路の配線部
9 単位回路のコイル結合部
E 交流電圧
L1 送電コイルのインダクタンス成分
R1 送電コイルの抵抗成分
L2 受電コイルのインダクタンス成分
R2 受電コイルの抵抗成分
M 送電コイルと受電コイルの間の相互インダクタンス
ZL 終端抵抗
1 Drill pipe
Claims (4)
前記受電コイルは、スパイラルコイルであり、前記ドリルパイプ本体の前記一方の端部に形成された環状の溝の中に配置され、導電率が前記ドリルパイプ本体よりも高い高導電率金属体が該溝の底面及び両側面と該受電コイルとの間に配置され、磁性体が該高導電率金属体と該受電コイルとの間及び該受電コイルの該溝の開口側に配置され、
前記送電コイルは、スパイラルコイルであり、前記ドリルパイプ本体の前記他方の端部に形成された環状の溝の中に配置され、導電率が前記ドリルパイプ本体よりも高い高導電率金属体が該溝の底面及び両側面と該送電コイルとの間に配置され、磁性体が該高導電率金属体と該送電コイルとの間及び該送電コイルの該溝の開口側に配置されているドリルパイプ多段接続体。 A power receiving coil is provided at one end of the drill pipe body forming the drill pipe, a power transmitting coil is provided at the other end, and the drill pipe in which the power receiving coil and the power transmitting coil are connected by a line is connected in multiple stages. In the drill pipe multi-stage connection
The power receiving coil is a spiral coil, and a highly conductive metal body having a higher conductivity than that of the drill pipe body is arranged in an annular groove formed at one end of the drill pipe body. The bottom surface and both side surfaces of the groove are arranged between the power receiving coil, and the magnetic material is arranged between the high conductivity metal body and the power receiving coil and on the opening side of the groove of the power receiving coil.
The power transmission coil is a spiral coil, and a highly conductive metal body having a higher conductivity than that of the drill pipe body is arranged in an annular groove formed at the other end of the drill pipe body. A drill pipe arranged between the bottom surface and both side surfaces of the groove and the transmission coil, and the magnetic material is arranged between the high conductivity metal body and the transmission coil and on the opening side of the groove of the transmission coil. Multi-stage connector.
前記ドリルパイプ本体の前記一方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、前記受電コイルを密閉するように埋め込んでおり、
前記ドリルパイプ本体の前記他方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、前記送電コイルを密閉するように埋め込んでいるドリルパイプ多段接続体。 In the drill pipe multi-stage connection according to claim 1,
The magnetic material in the groove formed at the one end of the drill pipe body is embedded so as to seal the power receiving coil.
The magnetic material in the groove formed at the other end of the drill pipe main body is a drill pipe multi-stage connection body in which the power transmission coil is embedded so as to seal the transmission coil.
前記ドリルパイプ本体の前記一方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、蓋付きの箱状のものであり、
前記ドリルパイプ本体の前記他方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、蓋付きの箱状のものであるドリルパイプ多段接続体。 In the drill pipe multi-stage connection according to claim 1,
The magnetic material in the groove formed at the one end of the drill pipe body is a box-shaped material with a lid.
The magnetic material in the groove formed at the other end of the drill pipe body is a box-shaped drill pipe multi-stage connection body with a lid.
前記ドリルパイプ本体の前記一方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、更に前記受電コイルの線間にも設けられており、
前記ドリルパイプ本体の前記他方の端部に形成された前記溝の中の前記磁性体は、更に前記送電コイルの線間にも設けられているドリルパイプ多段接続体。 In the drill pipe multi-stage connection according to claim 3,
The magnetic material in the groove formed at the one end of the drill pipe body is further provided between the lines of the power receiving coil.
The magnetic material in the groove formed at the other end of the drill pipe body is a drill pipe multi-stage connection body further provided between the lines of the power transmission coil.
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