JP2007521428A

JP2007521428A - Acoustic head, acoustic head assembly and method of using the same

Info

Publication number: JP2007521428A
Application number: JP2006517006A
Authority: JP
Inventors: ファーラート，ロジャー
Original assignee: フレックシドリルリミティド
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2007-08-02
Also published as: EP1649133A1; ZA200510291B; WO2004113668A1; CO5721027A2; AP2005003461A0; BRPI0411700A; KR20060028770A; NO20060182L; CA2528480A1; AU2004250089A1; AU2004250089B2; US20060225922A1; CN1839244A; AP1981A; PL378722A1; EA011262B1; EA200600072A1

Abstract

出力を生成するのに適した音響ヘッド集成体が、フレームと、前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、ヘッド付きのシリンダ内に配設され互いに離間配置された一対のピストンを音響ヘッドが有し、前記ヘッド付きのシリンダの各々が弁装置を有し、以て、ピストンによってヘッド付きのシリンダに関して可変容積が画成され、その結果、可変容積チャンバへの流体の供給および／または可変容積チャンバからの流体の排出が（少なくとも部分的に）弁装置に依存し、ヘッド付きのシリンダの弁装置は互いに位相がずれており、流体の供給によって（少なくとも部分的に）チャンバの容積が増大し、それに対応して他方の容積が減少するようになっている。 An acoustic head assembly suitable for generating output includes a frame and an acoustic head supported by and / or substantially positioned by the frame. The acoustic head has a pair of pistons disposed in a cylinder with a head and spaced apart from each other, and each of the cylinders with the head has a valve device, so that the piston is attached to the head by the piston. A variable volume is defined with respect to the cylinder, so that the supply of fluid to the variable volume chamber and / or the discharge of fluid from the variable volume chamber is (at least partly) dependent on the valve device, and the valve of the cylinder with head The devices are out of phase with each other and the fluid supply increases (at least in part) the volume of the chamber, correspondingly Kata volume is adapted to decrease.

Description

本発明は、特に、音響掘削に有効な振動発生または音響発生に関する。本発明は、関連する装置、方法、システムおよび手順に関する。 The present invention particularly relates to vibration generation or sound generation effective for acoustic excavation. The present invention relates to related apparatus, methods, systems and procedures.

振動が必要な場合がしばしばある。
振動の使用例は、粒状材料の浮力によって他の粒状材料から分離することや、鋳造物品から砂を分離すること、地面その他のものを締め固めること、杭を駆動および掘削（傾斜掘削および回転掘削を含む）がある。通常、振動は偏心ウェイトまたは回転カウンターウェイトを回転させることによって発生させる。例えば、米国特許第８３６６４８０号には軌道振動発生装置が開示されている。周回する質量振動子として、ボーダイン(Bodine)の米国特許第４８１５３２８号に開示されているように、ハウジングの内レース面に沿って回転駆動される周回ローラーや、ボーダイン(Bodine)の米国特許第４２６１４２５号に開示されているように、出力軸がドリルに結合された不釣合（又は偏心）ロータを採用することができる。 Often vibration is required.
Examples of vibration use include separation from other granular materials by granular material buoyancy, separation of sand from cast articles, compaction of ground and other things, driving and excavation of piles (tilted and rotary excavation) Included). Usually, vibration is generated by rotating an eccentric weight or a rotating counterweight. For example, US Pat. No. 8,366,480 discloses an orbital vibration generator. As an orbiting mass vibrator, as disclosed in U.S. Pat. No. 4,815,328 to Bodine, an orbiting roller which is driven to rotate along the inner race surface of the housing, or U.S. Pat. No. 4,261,425 to Bodine. An unbalanced (or eccentric) rotor in which the output shaft is coupled to a drill can be employed as disclosed in US Pat.

マンドレルに適用するために音響エネルギを生成、使用する他の方法がボーダイン(Bodine)の米国特許第３３７５８８４号、ボーダイン(Bodine)の米国特許第３３７９２６３号、ボーダイン(Bodine)の米国特許第４８３６２９９号、ボーダイン(Bodine)の米国特許第４５２７６３７号、ボーダイン(Bodine)の米国特許第５４９１７０８号、ボーダイン(Bodine)の米国特許第５５６２１６９号およびバーコーエン(Bar-Cohen)の国際特許公開第０１／８３９３３号に開示されている。 Other methods of generating and using acoustic energy for application to a mandrel include Bodine US Pat. No. 3,375,884, Bodine US Pat. No. 3,379,263, Bodine US Pat. No. 4,836,299, Bodine, US Pat. No. 4,527,637, Bodine, US Pat. No. 5,491,708, Bodine, US Pat. No. 5,562,169, and Bar-Cohen, International Patent Publication No. 01/83933. It is disclosed.

川崎重工の特開昭５７１７９４０７号には、リリーフ弁とバイパス回路とによって流体アクチュエータを表層土の共振に従って操作するようにした杭打ち機が開示されている。純粋に流体の体積に基づく動作振幅より大きな振幅が得られると記載されている。 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 571794007 by Kawasaki Heavy Industries discloses a pile driving machine in which a fluid actuator is operated according to the resonance of the surface soil by means of a relief valve and a bypass circuit. It is described that an amplitude greater than the motion amplitude based purely on the volume of the fluid is obtained.

振動の衝撃を作るために流体を用いた他の装置がＡ／Ｓモエルベンブルグのオーストラリア特許第４７９５３４号に示されている（米国特許第３７４７６９４号参照）。 Another device that uses fluids to create a vibrational impact is shown in A / S Moelbenburg, Australian Patent No. 479534 (see US Pat. No. 3,747,694).

我々の関心ある振動装置の好ましい使用は、この振動装置に限定されないが、削井（ダウンホール）掘削（ドリリング）装置または穴あけ（ボーリング）装置の支持である。他の使用については後述する。 The preferred use of the vibration device of interest is not limited to this vibration device, but is the support of a downhole drilling device or a boring device. Other uses will be described later.

ドリルストリング（一連の掘削管の列）を通じて制御可能な削井（ダウンホール）傾斜掘削装置に依存した我々自身の特許明細書を含めて、異なる種々の従来技術の方法が開示されている。それは、地上または地面の掘削された領域内に配設された原動機により前進または回転させられる。 A variety of different prior art methods have been disclosed, including our own patent specification that relies on downhole tilt drilling devices that can be controlled through a drill string. It is advanced or rotated by a prime mover disposed on the ground or in an excavated area of the ground.

然しながら、ドリルストリングおよびドリルヘッドを迅速に振動させて、当接岩構造を破壊したり、地盤を突き固めて削井（掘り下げた穴）から除去すべき物質を低減することが好ましい応用例もある。ドリルヘッド内の共振に依存しているか否かに拘らず、こうした方法は音響掘削（ドリリング）または音響穴あけ（ボーリング）と称される。 However, there are some applications where it is desirable to vibrate the drill string and drill head quickly to destroy the abutting rock structure or to squeeze the ground to reduce the material to be removed from the well (drilled hole) . Whether or not it relies on resonance in the drill head, such a method is referred to as acoustic drilling (drilling) or acoustic drilling (boring).

音響掘削方法および装置が米国特許第４８３６２９９号、第４５４８２８１号および第５４１７２９０号に開示されており、本明細書と一体をなすものとして参照する。 Acoustic drilling methods and apparatus are disclosed in US Pat. Nos. 4,836,299, 4,548,281 and 5,417,290, which are incorporated herein by reference.

音響掘削は、ドリルストリングを振動させ、ドリルストリング内に圧縮波および膨張波を生成することにより達成される。振動は、ドリルストリングの長手方向に誘発され、ドリルストリングは好ましくは共振周波数で振動する。共振周波数は、ドリルストリングの長さを含む多数の要因に依存している。 Acoustic drilling is accomplished by vibrating the drill string and generating compression and expansion waves within the drill string. Vibration is induced in the longitudinal direction of the drill string, and the drill string preferably vibrates at a resonant frequency. The resonant frequency depends on a number of factors including the length of the drill string.

ドリルストリングへの振動力によって、ドリルストリングは長手方向に伸縮する。ドリルストリングの底部における振動力によって、表層土および／または岩の破片を剪断、移動および／または破砕し、以て構造内に切り込んでゆく。 The drill string expands and contracts in the longitudinal direction by the vibration force applied to the drill string. Oscillating forces at the bottom of the drill string cause the surface soil and / or rock debris to shear, move and / or break, and thus cut into the structure.

サイクロ（登録商標）イド状の音響エネルギを採用した掘削システムが従来技術に開示されており、このシステムによれば、サイクロ（登録商標）イド状の掘削作用によって、井戸の底部、特に底部に隣接した側壁に非常に効果的に作用する。 A drilling system employing cyclo® id-like acoustic energy has been disclosed in the prior art, according to which the cyclo® id-like drilling action is adjacent to the bottom of the well, in particular the bottom. Acts very effectively on the side walls.

特開昭５７１７９４０７号明細書、米国特許第３３７５８８４号明細書、等の多くの特許文献が記載されるが、そのリストは省略する。 Many patent documents such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 57179407 and US Pat. No. 3,375,884 are described, but the list is omitted.

本発明は、音響掘削の領域で有利であり、ドリルストリングに（直接または間接的に）連結した音響ヘッドの起動を開始可能とする。多くの従来技術の構成では、全体としてドリルストリングを拘束する岩の表面その他の構造からドリルストリングを引き抜く必要があり、音響ヘッドの再起動が困難である。 The invention is advantageous in the area of acoustic drilling and allows the activation of an acoustic head coupled (directly or indirectly) to a drill string. Many prior art configurations require the drill string to be pulled from the rock surface or other structure that generally constrains the drill string, making it difficult to restart the acoustic head.

従って、本発明の１または複数の実施形態の目的は、上述したような状態での引き抜きの必要がなく、かつ／または、ドリルストリング内で音響ヘッドを分離する必要のない音響ヘッドまたは音響ヘッド集成体（アッセンブリ）を提供することである。 Accordingly, it is an object of one or more embodiments of the present invention to provide an acoustic head or an acoustic head assembly that does not require withdrawal as described above and / or that does not require separation of the acoustic head within the drill string. It is to provide a body.

本発明の１または複数の特徴の目的は、振動させるべき構造体の共振周波数に調節する必要なく、該構造体に音響振動を含む振動を生成可能な音響ヘッドまたは音響ヘッド集成体を提供することである。本発明の幾つかの特徴では、共振の必要なく起動を開始できるが、本発明の幾つかの実施形態では、音響ヘッド集成体の使用に際して制御パラメータを調節することによって、共振を達成することができる。 An object of one or more features of the present invention is to provide an acoustic head or an acoustic head assembly that can generate vibrations including acoustic vibrations in the structure without having to adjust to the resonant frequency of the structure to be vibrated. It is. While some aspects of the invention can initiate activation without the need for resonance, in some embodiments of the invention, resonance can be achieved by adjusting control parameters in use of the acoustic head assembly. it can.

本発明の１または複数の実施形態では、偏心器の回転に依存せず、多くの状況で利用できる有効な音響出力を与える、或いは、少なくとも有用な選択肢を公衆に提供する音響ヘッドまたは音響ヘッド集成体を提供することを目的とする。 In one or more embodiments of the invention, an acoustic head or acoustic head assembly that provides an effective acoustic output that is not dependent on the rotation of the eccentric and can be used in many situations, or at least provides the public with a useful option. The purpose is to provide a body.

本発明の１または複数の実施形態は、過大な振動の影響から重要な要素を遮断する手段を与え、かつ／または、１または複数の要素を省略することによってそのような振動の問題を除去した音響ヘッド集成体のための流体駆動式音響ヘッドの構造を提供することを目的とする。 One or more embodiments of the present invention provide a means of isolating important elements from the effects of excessive vibration and / or eliminates such vibration problems by omitting one or more elements. It is an object to provide a fluid driven acoustic head structure for an acoustic head assembly.

本発明の１または複数の実施形態は、独立した流体の供給、１つは振動を与えるための、および、少なくとも他の入力パラメータ、例えば振幅、周波数、弁操作を制御するための流体の供給に依存した音響ヘッドおよび／または関連した音響ヘッド集成体を提供することを目的としている。 One or more embodiments of the present invention provide for independent fluid delivery, one for providing vibrations, and fluid delivery for controlling at least other input parameters such as amplitude, frequency, valve actuation. It is an object to provide a dependent acoustic head and / or an associated acoustic head assembly.

本発明の１または複数の実施形態は、流体の供給源および（好ましくは音響ヘッドへ戻す前に）流体を大気圧または大気圧に近い圧力で流体を排出する関連システムを有した音響ヘッドおよび／または音響ヘッド集成体を提供することを目的としている。 One or more embodiments of the present invention include an acoustic head having a fluid source and an associated system for discharging the fluid at or near atmospheric pressure (preferably before returning to the acoustic head) and / or Another object is to provide an acoustic head assembly.

本発明の１または複数実施形態は、少なくとも音響ヘッドの一部と支持フレームとの間である程度移動可能にし、両者間の相対移動を許容する音響ヘッド支持装置および／またはバッファおよび／またはリンク機構を提供することを目的とする。 One or more embodiments of the present invention provide an acoustic head support device and / or buffer and / or link mechanism that is movable to some extent between at least a portion of the acoustic head and the support frame and allows relative movement therebetween. The purpose is to provide.

本発明は、また、振動装置、および、有効な選択肢を少なくとも提供する関連した操作方法および使用方法に関する。 The present invention also relates to a vibration device and related methods of operation and use that provide at least effective options.

１つの特徴では、本発明は、振動（例えば音響）出力を生成するための装置において、
シャットルと、
前記シャットルと接触して第１の圧力チャンバを画成する第１の相補部材と、
前記シャットルと接触して第２の圧力チャンバを画成する第２の相補部材と、
前記第１の圧力チャンバへの流体の流れおよび前記第１の圧力チャンバからの流体の流れを制御する第１の弁装置と、
前記第２の圧力チャンバへの流体の流れおよび前記第２の圧力チャンバからの流体の流れを制御する第２の弁装置と、
第１と第２の弁装置が各チャンバへ流体を流入させ或いは流入させないように、シャットルへの１または複数の加圧流体の供給部またはそのための接続部（適応部）と、
第１と第２の弁装置が各チャンバから流体を流出させ或いは流出させないように、シャットルへの１または複数の加圧流体の排出部またはそのための接続部（適応部）とを具備し、
前記相補部材に対する前記弁装置およびシャットルの動作は、前記第１の弁装置が前記第１のチャンバへ流体の流入を許容し、以て第１のチャンバおよび該チャンバ内の流体の体積の双方の膨張を許容し、前記第２の弁装置が前記第２のチャンバからの流体の流出を許容し、それによって、第２のチャンバおよび該チャンバ内の流体の体積の双方の圧縮を許容する等、シャットルの動作が交替するようになっており、
前記シャットルからではなく、（直接または間接的に）前記相補部材の一方又は他方（又は両者）から出力されるようになっている装置である。 In one aspect, the present invention provides an apparatus for generating a vibration (eg, acoustic) output comprising:
With a shuttle,
A first complementary member in contact with the shuttle to define a first pressure chamber;
A second complementary member in contact with the shuttle to define a second pressure chamber;
A first valve device for controlling fluid flow to and from the first pressure chamber;
A second valve device for controlling fluid flow to and from the second pressure chamber;
One or a plurality of pressurized fluid supplies to the shuttle or connections (adapters) so that the first and second valve devices may or may not allow fluid to flow into each chamber;
The first and second valve devices include one or a plurality of pressurized fluid discharge portions to the shuttle or connection portions (adaptive portions) so that the fluid flows out or does not flow out from each chamber.
The movement of the valve device and shuttle relative to the complementary member is such that the first valve device allows fluid to flow into the first chamber, so that both the first chamber and the volume of fluid in the chamber Allowing expansion, the second valve device allowing fluid flow out of the second chamber, thereby allowing compression of both the second chamber and the volume of fluid in the chamber, etc. The shuttle's movement is alternated,
It is a device adapted to output from one or the other (or both) of the complementary members (directly or indirectly) rather than from the shuttle.

幾つかの実施形態において、「シャットル」は、他の構成要素に対して移動するが実質的に静止させるようにしても良い。この２つの組合せとして反対にしてもよい。 In some embodiments, the “shuttle” may move relative to other components but may be substantially stationary. These two combinations may be reversed.

従って、本明細書における「シャットル」は、集成体の他の構成要素に対して往復するものとして理解されるべきである。 Accordingly, “shuttle” herein is to be understood as reciprocating relative to other components of the assembly.

他の特徴によれば、本発明は、振動（例えば音響）出力を生成するための装置において、
シャットルと、
前記シャットルと接触して第１の圧力チャンバを画成する第１の相補部材と、
前記シャットルと接触して第２の圧力チャンバを画成する第２の相補部材と、
前記第１の圧力チャンバへの流体の流れおよび前記第１の圧力チャンバからの流体の流れを制御する第１の弁装置と、
前記第２の圧力チャンバへの流体の流れおよび前記第２の圧力チャンバからの流体の流れを制御する第２の弁装置と、
各第１と第２の弁装置が各チャンバへ流体を流入させ或いは流入させないように、シャットルへの１または複数の加圧流体の供給部またはそのための接続部と、
第１と第２の弁装置が各チャンバから流体を流出させ或いは流出させないように、シャットルへの１または複数の加圧流体の排出部またはそのための接続部とを具備し、
前記相補部材に対する前記弁装置およびシャットルの動作は、前記第１の弁装置が前記第１のチャンバへ流体の流入を許容し、以て第１のチャンバおよび該チャンバ内の流体の体積の双方の膨張を許容し、前記第２の弁装置が前記第２のチャンバからの流体の流出を許容し、それによって、第２のチャンバおよび該チャンバ内の流体の体積の双方の圧縮を許容する等、シャットルの動作が交替するようになっており、
以下の特徴の１または複数若しくは全てを備えた装置。
（ａ）前記第１と第２の相補部材およびシャットルは、同軸に配設されている。
（ｂ）前記シャットルからではなく、（直接または間接的に）前記相補部材の一方又は他方（又は両者）から出力される。
（ｃ）音響ドリル（もしくは均等物）のために使用する際には、音響ヘッドが、ドリルストリング（または振動させるべき均等手段）とは独立したシャットルを有する。
（ｄ）シャットルまたは音響ヘッドを貫通するドリルロッドまたはロッド延長部を備えない（これによって、望ましい場合には、ドリルストリングまたは振動を受けるべき他の手段に動力を伝達するために複数の音響ヘッドを使用可能となる）。
（ｅ）第１と第２の相補部材がピストンである或いはピストンを含む。
（ｆ）第１と第２の相補部材が周溝を備えるがピストンリングを取付けていないピストンである或いは該ピストンを含む。
（ｇ）弁装置が、チャンバへの１または複数の固定ポートを開閉する複数のポートを有した回転弁部材を含む。
（ｈ）各（又は共通の）弁装置が、流体の排出または供給（好ましくは排出）を許容する軸方向の通路を含んだ回転弁部材を含む。
（ｉ）弁装置の各々が、共通の回転軸上で互いに位相をずらして操作される回転弁部材を含む。
（ｊ）弁部材の各々が、流体の供給、排出とは独立して駆動される。
（ｋ）弁装置への供給圧力および／または流量、および／または、弁装置からの排出の圧力および／または流量とは独立に弁装置を制御することにより、シャットル動作の振幅を、シャットルの往復動作の周波数とは独立して調整可能である。
（ｌ）弁装置はチャンバの近傍に配設されており、これによって、（例えば、ピストンを付勢するための入力流体の衝撃波の時間を短縮可能とし、（好ましくは、望ましい場合には、一層高い周波数での操作を可能とし、一層短い行程または振幅での共振を可能とし、一層高い効率を与え、および／または、一層高い柔軟性と汎用性とを与えるために））弁装置による弁動作と該近傍のチャンバへ導入される流体の作用との間の最短距離を最適化する。
（ｍ）チャンバから排出された流体はシャットルを動かす動力として用いられない。
（ｎ）音響ヘッドへ戻すために流体を利用可能とする（例えばポンプにより）前に、望ましい場合には、排出された流体は実質的に周囲圧力とする。
（ｏ）流体は、液体を主要とするが、チャンバ内にある程度弾力効果を与えるために気体（例えば、空気）を含んでも良い。
（ｐ）（例えば、振動されるべき装置が増大した負荷を受けるとき、供給される流体の圧力を増加しなければならない従来技術のシステムとは異なり）供給装置は一定圧力または例えば、比較的に低圧で高流量の装置である。
（ｑ）例えば、バウンドドリルストリングに取付けた場合のように、第１と第２の相補手段の一方または双方が動作しない場合でも、シャットルは移動可能となっている。
（ｒ）（ドリルストリングのように）相補手段の一方または双方に直接的に又は間接的に取着された本体または装置内に共振を与えるために、音響ヘッドの作用を調節しているか否かに拘らず、音響ヘッドはジャックハンマー効果を以て作用可能である。
（ｓ）流体の供給および／または排出にアキュムレータが関与する。
（ｔ）音響ヘッドは、フレームに対して少なくともある程度移動可能に該フレームに支持される。
（ｕ）音響ヘッドは、枢動リンク（例えば、ドッグボーン）またはその他のリンクによってフレームに連接されており、フレームに対して相補手段が移動可能となっている。
（ｖ）音響ヘッドはフレームに支持されており、かつ、不必要な衝撃がフレームに伝達されないように緩衝されている（好ましくは、この緩衝は選択可能で適当な任意のリンク機構と共に、クッションガスバッグまたは均等物を含む）（好ましくは、空気バネの使用とは対照的にエアバッグが使用できる）。
（ｗ）音響ヘッドは、音響ヘッドの変位を制御するために、直接または間接的に操作できるように、フレームから支持されている。
（ｘ）音響ヘッドは、弁装置および／または弁装置を駆動するために用いられる流体モータのための無端状駆動集成体の少なくとも一部を直接的又は間接的に取付けたフレーム［例えば、移動台またはスライド、または移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポート］により直接または間接的に支持されている（然しながら、フレームは剛体部材によって音響ヘッドに連接されていない）。
（ｙ）移動台またはスライド、または移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポートが、ドリルストリングおよび／またはそのためのマンドレルを回転するための油圧モータおよび／または駆動要素を（例えば、柔軟な駆動手段を介して）支持しており、音響ヘッドは前記フレームによって移動可能に配設されている。
（ｚ）駆動装置および／またはモータは、少なくともある程度、音響ヘッドの振動から実質的に遮断されている（例えば、駆動ベルト、そのために孤立台等が設けられている）。 According to another feature, the present invention provides an apparatus for generating a vibration (eg acoustic) output comprising:
With a shuttle,
A first complementary member in contact with the shuttle to define a first pressure chamber;
A second complementary member in contact with the shuttle to define a second pressure chamber;
A first valve device for controlling fluid flow to and from the first pressure chamber;
A second valve device for controlling fluid flow to and from the second pressure chamber;
A supply of one or more pressurized fluids to the shuttle or a connection therefor so that each first and second valve device may or may not allow fluid to flow into each chamber;
The first and second valve devices include one or more pressurized fluid discharges to the shuttle, or connections therefor, to prevent fluid from flowing out or out of each chamber;
The movement of the valve device and shuttle relative to the complementary member is such that the first valve device allows fluid to flow into the first chamber, so that both the first chamber and the volume of fluid in the chamber Allowing expansion, the second valve device allowing fluid flow out of the second chamber, thereby allowing compression of both the second chamber and the volume of fluid in the chamber, etc. The shuttle's movement is alternated,
A device with one or more or all of the following features.
(A) The first and second complementary members and the shuttle are arranged coaxially.
(B) Output from one or the other (or both) of the complementary members (directly or indirectly) rather than from the shuttle.
(C) When used for an acoustic drill (or equivalent), the acoustic head has a shuttle that is independent of the drill string (or equivalent means to be vibrated).
(D) No drill rod or rod extension extending through the shuttle or acoustic head (this allows multiple acoustic heads to transmit power to the drill string or other means to be subjected to vibration, if desired) Available).
(E) The first and second complementary members are pistons or include pistons.
(F) The first and second complementary members are pistons having circumferential grooves but not having a piston ring attached thereto, or include the pistons.
(G) The valve device includes a rotary valve member having a plurality of ports that open and close one or more fixed ports to the chamber.
(H) Each (or common) valve device includes a rotating valve member that includes an axial passage that allows fluid to be discharged or supplied (preferably discharged).
(I) Each of the valve devices includes a rotary valve member that is operated out of phase with each other on a common rotary shaft.
(J) Each of the valve members is driven independently of fluid supply and discharge.
(K) By controlling the valve device independently of the supply pressure and / or flow rate to the valve device and / or the pressure and / or flow rate of discharge from the valve device, the amplitude of the shuttle operation can be reduced. It can be adjusted independently of the frequency of operation.
(L) The valve device is disposed in the vicinity of the chamber, thereby enabling (for example, reducing the time of the shock wave of the input fluid to energize the piston, (preferably further if desired) To enable operation at higher frequencies, to allow resonance at shorter strokes or amplitudes, to give higher efficiency and / or to give higher flexibility and versatility))) Valve operation by the valve device And optimize the shortest distance between the action of the fluid introduced into the adjacent chamber.
(M) The fluid discharged from the chamber is not used as power for moving the shuttle.
(N) Prior to making the fluid available for return to the acoustic head (eg, by a pump), if desired, the drained fluid is substantially at ambient pressure.
(O) The fluid is mainly liquid, but may contain gas (for example, air) in order to give a certain elasticity effect in the chamber.
(P) The supply device is at a constant pressure or, for example, relatively, (eg, unlike prior art systems where the pressure of the fluid supplied must be increased when the device to be vibrated is subjected to an increased load) It is a low pressure and high flow rate device.
(Q) For example, even when one or both of the first and second complementary means do not operate, such as when attached to a bound drill string, the shuttle is movable.
(R) whether the action of the acoustic head is adjusted to provide resonance in the body or device attached directly or indirectly to one or both of the complementary means (like drill strings) Regardless, the acoustic head can operate with the jackhammer effect.
(S) An accumulator is involved in fluid supply and / or discharge.
(T) The acoustic head is supported by the frame so as to be movable at least to some extent with respect to the frame.
(U) The acoustic head is articulated to the frame by a pivot link (eg, dogbone) or other link so that complementary means can move relative to the frame.
(V) The acoustic head is supported by the frame and is buffered so that unnecessary impact is not transmitted to the frame (preferably this buffer is selectable and together with any suitable linkage mechanism, cushion gas Including a bag or equivalent) (preferably an air bag can be used as opposed to using an air spring).
(W) The acoustic head is supported from the frame so that it can be operated directly or indirectly to control the displacement of the acoustic head.
(X) an acoustic head comprising a frame [e.g. a moving table, directly or indirectly mounted at least part of an endless drive assembly for a valve device and / or a fluid motor used to drive the valve device; Or a support for the frame as a slide or a moving table or slide] (but the frame is not connected to the acoustic head by a rigid member).
(Y) a support for a carriage or slide, or a frame as a carriage or slide, a hydraulic motor and / or drive element for rotating a drill string and / or a mandrel therefor (eg flexible drive means) The acoustic head is movably arranged by the frame.
(Z) The drive and / or motor is substantially isolated from the vibration of the acoustic head at least to some extent (eg, a drive belt, and therefore an isolated platform or the like is provided).

本明細書において「ピストン」を付勢することは、ピストンの反応構造を交互に付勢することを含む。同様に、「ピストン溝」は、ピストン包囲構造の溝を意味する。 In this specification, energizing the “piston” includes alternately energizing the reaction structure of the piston. Similarly, “piston groove” means a groove of a piston surrounding structure.

好ましくは、装置は実質的に後述する通りであるが、変形例では、第２の相補形部材（又は第２のピストン）を、使用に際してシャットルを戻すための他の構成要素により置換するようにしてもよい（あまり望ましくない）。 Preferably, the apparatus is substantially as described below, but in a variant, the second complementary member (or second piston) is replaced by another component for returning the shuttle in use. May be (less desirable).

こうして、他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドと、を具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態（フレームが音響ヘッドに対して相対的に移動可能）になっており、
相補形のシリンダ内に互いに移動可能に設けられて、チャンバの容積が満タン未満の場合に、可変容積チャンバ内への流体の供給の作用によって容積が増大可能な可変容積チャンバを画成する、少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
往復動するシャットルの一部分に関して、シリンダは、可変容積チャンバが膨張すると、遠ざかる方向になり、
シャットルを戻して、従ってヘッド付きのシリンダにより、弁装置を介して可変容積チャンバから流体を押し出すための手段が設けられている音響ヘッド集成体である。 Thus, according to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is preferably movable at least to some extent relative to the frame (preferably at least within limits) and / or vice versa (the frame is movable relative to the acoustic head) And
Defining a variable volume chamber that is movable relative to each other in complementary cylinders and can be increased in volume by the action of a fluid supply into the variable volume chamber when the chamber volume is less than full. The acoustic head has at least one piston;
For the part of the shuttle that reciprocates, the cylinder will move away as the variable volume chamber expands,
An acoustic head assembly in which means are provided to push the fluid back out of the variable volume chamber via a valve device by means of a shuttled cylinder and therefore a headed cylinder.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドがフレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、
音響ヘッドが可変容積チャンバを画成する要素を具備し、該要素は、ヘッド付きの相補形のシリンダ内に移動可能に配設されたピストンを有し、一方の可変容積チャンバ内に供給された圧力流体の作用によって前記ピストンは移動して、従前に供給された流体が他方の可変容積チャンバから排出されており、及びその逆の状態でも良く、
各チャンバを画成する要素の一部が往復するシャットルとなっている音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable relative to the frame at least to some extent,
The acoustic head comprises an element defining a variable volume chamber, the element having a piston movably disposed in a complementary cylinder with a head and fed into one variable volume chamber The piston is moved by the action of the pressure fluid, and the previously supplied fluid is discharged from the other variable volume chamber, and vice versa,
It is an acoustic head assembly in which a part of the elements defining each chamber is a shuttle that reciprocates.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
ヘッド付きのシリンダ内に配設され互いに離間配置された一対のピストンを音響ヘッドが有し、
前記ヘッド付きのシリンダの各々が弁装置を有し、以て、ピストンによってヘッド付きのシリンダに関して可変容積が画成され、その結果、可変容積チャンバへの流体の供給および／または可変容積チャンバからの流体の排出が（少なくとも部分的に）弁装置に依存し、
ヘッド付きのシリンダの弁装置は互いに位相がずれており、流体の供給によって（少なくとも部分的に）チャンバの容積が増大し、それに対応して他方の容積が減少しており、及びその逆の状態でも良い音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head has a pair of pistons disposed in a cylinder with a head and spaced apart from each other,
Each of the headed cylinders has a valve device, so that a variable volume is defined by the piston with respect to the headed cylinder, so that the supply of fluid to the variable volume chamber and / or from the variable volume chamber The drainage of the fluid depends (at least in part) on the valve device,
The valve devices of the cylinder with the head are out of phase with each other and the supply of fluid (at least in part) increases the volume of the chamber and correspondingly decreases the volume of the other, and vice versa But a good acoustic head assembly.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態であり、
可変容積チャンバを画成するように相補形のヘッド付きシリンダ内に配設され、前記チャンバ内へ供給される圧力流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用のもとで互いに移動可能な少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
可変容積チャンバ内への、または、可変容積チャンバからの供給状態が回転弁（または均等物）の制御のもとにあるようにした音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent and / or vice versa;
Disposed in complementary headed cylinders to define a variable volume chamber and move relative to each other under the action of pressure fluid supplied into the chamber or discharged from the variable volume chamber The acoustic head has at least one piston;
An acoustic head assembly in which the supply state into or from the variable volume chamber is under the control of a rotary valve (or equivalent).

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドがフレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態であり、
可変容積チャンバを画成するように相補形のヘッド付きシリンダ内に配設され、弁装置の制御のもとで前記チャンバ内へ供給される圧力流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用のもとで互いに移動可能な少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
（ｉ）弁操作の前の可変容積チャンバへの前記流体の供給、または
（ｉｉ）弁操作の後の可変容積チャンバからの前記流体の排出に、弁装置の回転弁部材に設けた通路が関与する音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable at least to some extent relative to the frame and / or vice versa;
Action of pressure fluid disposed in a complementary headed cylinder to define a variable volume chamber and supplied into the chamber or discharged from the variable volume chamber under the control of a valve device The acoustic head has at least one piston movable relative to each other under
The passage provided in the rotary valve member of the valve device is involved in (i) supply of the fluid to the variable volume chamber before the valve operation, or (ii) discharge of the fluid from the variable volume chamber after the valve operation. An acoustic head assembly.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態も可能であり、
可変容積チャンバを画成するように相補形のヘッド付きシリンダ内に配設され、前記チャンバ内へ供給される流体または可変容積チャンバから排出される流体の作用のもとで互いに移動可能な少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有する音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent, and / or vice versa,
At least one disposed within a complementary headed cylinder to define a variable volume chamber and movable relative to each other under the action of fluid supplied into or discharged from the chamber An acoustic head assembly in which the acoustic head has two pistons.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態も可能であり、
可変容積チャンバを画成するように相補形のヘッド付きシリンダ内に配設され、前記チャンバ内へ供給される流体または可変容積チャンバから排出される流体の作用のもとで互いに移動可能な少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
制御可能な回転弁の作用のもとで可変容積チャンバ内への供給および／または可変容積チャンバからの排出がなされる音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent, and / or vice versa,
At least one disposed within a complementary headed cylinder so as to define a variable volume chamber and movable relative to each other under the action of fluid supplied into the chamber or discharged from the variable volume chamber The acoustic head has two pistons,
An acoustic head assembly that is fed into and / or discharged from a variable volume chamber under the action of a controllable rotary valve.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態も可能であり、
音響ヘッド（少なくとも流体の一部を含む）の質量の少なくとも一部は使用において、少なくとも１つの弁および圧力流体の供給の作用のもとで、音響ヘッドの質量の一部であって、そこからドリルラインが音響出力を直接または間接的に受け取る質量の一部を往復動させることができるようにした音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent, and / or vice versa,
At least a portion of the mass of the acoustic head (including at least a portion of the fluid) is in use a portion of the mass of the acoustic head under the action of at least one valve and a supply of pressure fluid, from which An acoustic head assembly that allows a drill line to reciprocate a portion of the mass that directly or indirectly receives acoustic power.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及びその逆の状態でも良く、
可変容積チャンバを画成するように相補形の受容部（容器）内において、前記可変容積チャンバが満タンより少ない状態の場合に、容積膨張が可能な前記可変容積チャンバ内への弁による制御可能な流体供給の作用のもとで互いに移動可能な少なくとも１つの部分を音響ヘッドが有し、
前記受容部または前記一部は、可変容積チャンバが膨張するとき「離反方向」（「接近方向」とは反対の方向）に（相対的に）移動する、シャットルの受容部または一部であり、更に、それの接近方向の動きを引き起こすことによりシャットルを（相対的に）戻して、それにより流体を可変容積チャンバから弁装置を経由して排出するための手段が設けられており、
音響出力は、フレームからもシャットルからも生成されない、音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent, and vice versa,
Controllable by a valve into the variable volume chamber capable of volume expansion when the variable volume chamber is less than full in a complementary receptacle (container) to define a variable volume chamber The acoustic head has at least one part movable relative to each other under the action of a fluid supply,
The receptacle or portion is a shuttle receptacle or portion that moves (relatively) in a “separating direction” (a direction opposite to the “approach direction”) when the variable volume chamber is inflated; Furthermore, means are provided for returning the shuttle (relatively) by causing its approaching movement, thereby discharging the fluid from the variable volume chamber via the valve device,
The acoustic output is an acoustic head assembly that is not generated from the frame or the shuttle.

他の特徴によれば、本発明は、構造体（例えば、ドリルストリング）または音響入力を伝達／吸収可能な他の媒体への直接または間接的な音響入力のための出力を生成するために適した音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが、フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
音響ヘッドが、シャットルと２つの要素とを有し、２つの要素の各々はシャットルと共に２つの可変容積チャンバの１つを画成し、シャットルが、可変容積チャンバの一方に供給される圧力流体および可変容積チャンバの他方から排出される圧力流体の作用のもとで、前記各要素に対して移動可能となっており、及びその逆の状態でも良く、
フレームまたはシャットルの何れからも、直接または間接的に音響出力がなされないようにした音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention is suitable for generating output for direct or indirect acoustic input to a structure (eg, drill string) or other medium capable of transmitting / absorbing acoustic input. In the acoustic head assembly,
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable at least to some extent relative to the frame and / or vice versa;
The acoustic head has a shuttle and two elements, each of the two elements together with the shuttle defining one of the two variable volume chambers, the pressure fluid being supplied to one of the variable volume chambers and Under the action of the pressure fluid discharged from the other of the variable volume chamber, it can move with respect to each element, and vice versa.
This is an acoustic head assembly that prevents direct or indirect sound output from either the frame or the shuttle.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
各々がシャットルに関連した間隔の開いた一対の部分または要素（部分）を音響ヘッドが有し、
前記部分の各々に対するシャットルの位置の結果として、可変容積チャンバがシャットルと共に前記部分の各々によって画成され、一方のチャンバが最大許容容積にあるとき他方のチャンバは最小許容容積にあるように及びその逆の状態であるように、シャットルは弁装置を有しており、
第１のチャンバに流体を供給すると共に第２のチャンバから排出し、また、流体を第２のチャンバに供給すると共に第１のチャンバから排出することを繰り返すことにより、シャットルは前記部分に関して静止から動作して、その後、往復動作し、
（ａ）前記第１と第２の要素およびシャットルは同軸に配設されており、
（ｂ）前記シャットルからではなく、（直接または間接的に）相補部材から出力され、
（ｃ）音響ドリル（もしくは均等物）のために使用する際には、音響ヘッドが、ドリルストリングまたは（振動させるべき）均等手段とは独立したシャットルを有し、
（ｄ）シャットルまたは音響ヘッドを貫通するドリルロッドまたはロッド延長部を備えず（これによって、望ましい場合には、ドリルストリングまたは振動を受けるべき他の手段に動力を伝達するために複数の音響ヘッドを使用可能となる）、
（ｅ）第１と第２の相補部材がピストンであるか或いはピストンを含み、
（ｆ）第１と第２の相補部材が周溝を備えるがピストンリングを取付けていないピストンであるか或いは該ピストンを含み［及び／又はその逆の状態例えば、シリンダが溝を有する状態も可能であり］、
（ｇ）弁装置が、チャンバへの１または複数の固定ポートを開閉する複数のポートを有した回転弁部材を含み、
（ｈ）各（または共通の）弁装置が、流体の排出または供給（好ましくは排出）を許容する軸方向の通路を含んだ回転弁部材を含み、
（ｉ）弁装置の各々が、共通の回転軸上で互いに位相をずらして操作される回転弁部材を含み、
（ｊ）弁部材の各々が、流体の供給、排出とは独立して駆動され、
（ｋ）弁装置への供給圧力および／または流量、および／または、弁装置からの排出の圧力および／または流量とは独立に弁装置を制御することにより、シャットル動作の振幅を、シャットルの往復動作の周波数とは独立して調整可能であり、
（ｌ）弁装置はチャンバの近傍に配設されており、これによって、（例えば、ピストンを付勢するための入力流体の衝撃波の時間を短縮可能とし、（好ましくは、望ましい場合には、一層高い周波数での操作を可能とし、一層短い行程または振幅での共振を可能とし、一層高い効率を与え、および／または、一層高い柔軟性と汎用性とを与えるために））弁装置による弁動作と該近傍のチャンバへ導入される流体の作用との間の最短距離が最適化され、
（ｍ）チャンバから排出された流体はシャットルを動かす動力として用いておらず、
（ｎ）音響ヘッドへ戻すために流体を利用可能とする（例えばポンプにより）前に、望ましい場合には、排出された流体は実質的に周囲圧力とされ、
（ｏ）流体は、液体を主体とするが、チャンバ内にある程度弾力効果を与えるために気体（例えば、空気）を含んでも良く、
（ｐ）（例えば、振動されるべき装置が増大した負荷を受けるとき、供給される流体の圧力を増加しなければならない従来技術のシステムとは異なり）供給装置は一定圧力または（比較的）低圧で高流量の装置であり、
（ｑ）例えば、バウンドドリルストリングに取付けた場合のように、第１と第２の相補手段の一方または双方が動作しない場合でも、シャットルは移動可能となっており、
（ｒ）（ドリルストリングのように）相補手段の一方または双方に直接的又は間接的に取着された本体または装置内に共振を与えるために、音響ヘッドの作用を調節しているか否かに拘らず、音響ヘッドはジャックハンマー効果を以て作用可能であり、
（ｓ）流体の供給および／または排出にアキュムレータが関与し、
（ｔ）音響ヘッドは、フレームに対して少なくともある程度移動可能に該フレームに支持され、
（ｕ）音響ヘッドは、枢動リンク（例えば、ドッグボーン）またはその他のリンクをによってフレームに連接されており、フレームに対して相補手段が移動可能となっており、
（ｖ）音響ヘッドはフレームに支持されており、かつ、不必要な衝撃がフレームに伝達されないように緩衝されており（好ましくは、この緩衝は選択可能で適当な任意のリンク機構と共に、クッションガスバッグまたは均等物を含む）（好ましくは、空気バネの使用とは対照的にエアバッグが使用できる）、
（ｗ）音響ヘッドは、音響ヘッドの変位を制御するために、直接または間接的に操作できるように、フレームから支持されており、
（ｘ）音響ヘッドは、弁装置および／または弁装置を駆動するために用いられる流体モータのための無端状駆動集成体の少なくとも一部を直接的又は間接的に取付けたフレーム［例えば、移動台またはスライド、または移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポート］により直接または間接的に支持されており（然しながら、フレームは剛体部材によって音響ヘッドに連接されていない）、
（ｙ）移動台またはスライドまたは移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポートが、ドリルストリングおよび／またはそのためのマンドレルを回転するための油圧モータおよび／または駆動要素を（例えば、柔軟な駆動手段を介して）支持しており、音響ヘッドは前記フレームによって移動可能に配設されており、
（ｚ）駆動装置および／またはモータは、少なくともある程度、音響ヘッドの振動から実質的に遮断されており、そのために孤立台が設けられている音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head has a pair of spaced apart portions or elements (portions) each associated with a shuttle;
As a result of the position of the shuttle relative to each of the portions, a variable volume chamber is defined by each of the portions along with the shuttle so that when one chamber is at the maximum allowable volume, the other chamber is at the minimum allowable volume and so on. The shuttle has a valve device so that it is in the opposite state,
By repeatedly supplying fluid to the first chamber and exhausting it from the second chamber, and supplying fluid to the second chamber and exhausting it from the first chamber, the shuttle is brought out of rest with respect to said portion. Operate, then reciprocate,
(A) the first and second elements and the shuttle are arranged coaxially;
(B) output from a complementary member (directly or indirectly) rather than from the shuttle;
(C) When used for an acoustic drill (or equivalent), the acoustic head has a shuttle independent of the drill string or equivalent means (to be vibrated);
(D) No drill rods or rod extensions extending through the shuttle or acoustic head (this allows multiple acoustic heads to transmit power to the drill string or other means to be subjected to vibration, if desired) Available)
(E) the first and second complementary members are or include pistons;
(F) the first and second complementary members have a circumferential groove but do not have a piston ring attached thereto or include the piston [and / or vice versa, for example, the cylinder may have a groove; And]
(G) the valve device includes a rotary valve member having a plurality of ports that open and close one or more fixed ports to the chamber;
(H) each (or common) valve device includes a rotating valve member that includes an axial passage that permits drainage or supply (preferably drainage) of fluid;
(I) each of the valve devices includes a rotary valve member operated on a common rotary shaft out of phase with each other;
(J) each of the valve members is driven independently of fluid supply and discharge;
(K) By controlling the valve device independently of the supply pressure and / or flow rate to the valve device and / or the pressure and / or flow rate of discharge from the valve device, the amplitude of the shuttle operation can be reduced. Adjustable independently of the frequency of operation,
(L) The valve device is disposed in the vicinity of the chamber, thereby enabling (for example, reducing the time of the shock wave of the input fluid to energize the piston, (preferably further if desired) To enable operation at higher frequencies, to allow resonance at shorter strokes or amplitudes, to give higher efficiency and / or to give higher flexibility and versatility))) Valve operation by the valve device And the shortest distance between the action of the fluid introduced into the nearby chamber is optimized,
(M) The fluid discharged from the chamber is not used as power to move the shuttle,
(N) prior to making the fluid available for return to the acoustic head (eg, by a pump), if desired, the drained fluid is substantially at ambient pressure;
(O) The fluid is mainly liquid, but may contain gas (for example, air) in order to give a certain elasticity effect in the chamber.
(P) The supply device is either constant pressure or (relatively) low pressure (e.g., unlike prior art systems where the pressure of the fluid supplied must be increased when the device to be vibrated is subjected to increased load) Is a high flow rate device,
(Q) For example, even when one or both of the first and second complementary means do not operate, such as when attached to a bound drill string, the shuttle is movable,
(R) whether the action of the acoustic head is adjusted to provide resonance in a body or device attached directly or indirectly to one or both of the complementary means (such as a drill string). Regardless, the acoustic head can work with the jackhammer effect,
(S) an accumulator is involved in fluid supply and / or discharge;
(T) the acoustic head is supported by the frame so as to be movable at least to some extent with respect to the frame;
(U) the acoustic head is connected to the frame by a pivotal link (eg, dogbone) or other link, and complementary means is movable relative to the frame;
(V) The acoustic head is supported by the frame and is buffered so that unnecessary shocks are not transmitted to the frame (preferably this buffer is selectable and together with any suitable linkage mechanism, cushion gas Bag or equivalent) (preferably an air bag can be used as opposed to using an air spring),
(W) the acoustic head is supported from the frame so that it can be operated directly or indirectly to control the displacement of the acoustic head;
(X) an acoustic head comprising a frame [e.g. a moving table, directly or indirectly mounted at least part of an endless drive assembly for a valve device and / or a fluid motor used to drive the valve device; Or support for the slide, or support for the frame as a moving platform or slide] (but the frame is not connected to the acoustic head by a rigid member),
(Y) a support for a moving platform or slide or a frame as a moving platform or slide, a hydraulic motor and / or drive element for rotating a drill string and / or a mandrel therefor (eg flexible drive means) The acoustic head is movably arranged by the frame;
(Z) The drive and / or motor is an acoustic head assembly that is at least partially isolated from vibrations of the acoustic head and is therefore provided with an isolated platform.

装置は、実質的に本明細書に記載されるようなものであることが好ましいが、しかし変形例（より望ましくはない）が、第２の相補部材（又は第２のピストン）を何らかの別の装置で代替しても良く、それにより使用において、シャットルを駆動して戻すことを可能にしても良い。 The device is preferably substantially as described herein, but a variant (and less desirable) is to replace the second complementary member (or second piston) with some other A device may be substituted, thereby allowing the shuttle to be driven back in use.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
その最大容積より小さい場合に前記可変容積チャンバ内へ供給される圧力流体の作用もとで膨張可能であるかまたは前に供給された流体が可変容積チャンバから排出され得る場合に圧縮可能である可変容積チャンバを画成するように、互いに移動可能な少なくとも１つの要素を音響ヘッドが有し、
圧力としての流体自体の状態および利用可能な容積がチャンバの瞬間的な容積とは無関係であり、
回転弁がチャンバ内への流体の流入およびチャンバからの流体の排出を制御する音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent and / or vice versa;
A variable that is inflatable under the action of a pressure fluid supplied into the variable volume chamber when less than its maximum volume or is compressible when previously supplied fluid can be discharged from the variable volume chamber The acoustic head has at least one element movable relative to each other so as to define a volume chamber;
The state of the fluid itself as pressure and the available volume is independent of the instantaneous volume of the chamber,
A rotary valve is an acoustic head assembly that controls the flow of fluid into and out of the chamber.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが、フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
弁装置の制御のもとで、前記チャンバ内へ供給される圧力流体の作用のもとで及び可変容積チャンバから排出され且つ最大容積状態から別の手段により戻される圧力流体の作用のもとで、チャンバがその最大容積より小さい状態から容積変化可能な可変容積チャンバを画成するように、互いに移動可能な少なくとも２つの要素を音響ヘッドが有し、
（ｉ）弁操作の前の可変容積チャンバへの前記流体の供給、または
（ｉｉ）弁操作の後の可変容積チャンバからの前記流体の排出に、弁装置の回転弁部材に設けた通路が関与する音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable at least to some extent relative to the frame and / or vice versa;
Under the control of the valve device, under the action of pressure fluid supplied into the chamber and under the action of pressure fluid discharged from the variable volume chamber and returned from the maximum volume state by another means. The acoustic head has at least two elements movable relative to each other so as to define a variable volume chamber that is variable in volume from a state where the chamber is less than its maximum volume;
The passage provided in the rotary valve member of the valve device is involved in (i) supply of the fluid to the variable volume chamber before the valve operation, or (ii) discharge of the fluid from the variable volume chamber after the valve operation. An acoustic head assembly.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、
可変容積チャンバを画成するように相補形のシリンダ内に移動可能に配設された少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
前記可変容積チャンバは、
（ｉ）可変容積チャンバがその最大許容容積より小さい容積である場合に、可変容積チャンバ内へ供給される圧力流体の作用の下で、膨張可能であり、更に
（ｉｉ）流体が前記可変容積チャンバから排出可能である時に、機械的入力の作用の下で、その最大許容容積から圧縮可能であり、
直接または間接的に前記フレームからではなく、前記機械的入力を提供しない前記シリンダおよびピストンから選択される要素から直接または間接的に出力されるようになっている音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent,
The acoustic head has at least one piston movably disposed in a complementary cylinder to define a variable volume chamber;
The variable volume chamber comprises:
(I) inflatable under the action of pressure fluid supplied into the variable volume chamber when the variable volume chamber has a volume less than its maximum allowable volume; and (ii) fluid is in the variable volume chamber Can be compressed from its maximum allowable volume under the action of mechanical input when
An acoustic head assembly adapted to be output directly or indirectly from elements selected from the cylinder and piston that do not provide the mechanical input, not directly or indirectly from the frame.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
可変容積チャンバを画成するように相補形のシリンダ内に移動可能に配設された少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
以下の１または複数の特徴を備えた装置である。
（ａ）シャットルの一部を形成する前記第１と第２のシリンダおよび前記第１と第２のピストンは、同軸に配設されている。
（ｂ）（前記シャットルからではなく）ピストンの一方または他方（若しくは双方）から（直接または間接的に）出力される。
（ｃ）音響ドリル（もしくは均等物）のために使用する際には、音響ヘッドが、ドリルストリング（または振動させるべき均等手段）とは独立したシャットルを有する。
（ｄ）シャットルまたは音響ヘッドを貫通するドリルロッドまたはロッド延長部を備えない（これによって、望ましい場合には、ドリルストリングまたは振動を受けるべき他の手段に動力を伝達するために複数の音響ヘッドを使用可能とする）。
（ｅ）ピストンは周溝を備えるがピストンリングが取付けられていない。
（ｆ）チャンバへの弁装置が、チャンバへの１または複数の固定ポートを開閉する複数のポートを有した回転弁部材を含む。
（ｇ）各（または共通の）弁装置が、流体の排出または供給（好ましくは排出）を許容する軸方向の通路を含んだ回転弁部材を含む。
（ｈ）弁装置の各々が、共通の回転軸上で互いに位相をずらして操作される回転弁部材を含む。
（ｉ）弁部材の各々が、流体の供給、排出とは独立して駆動される。
（ｊ）弁装置への供給圧力および／または流量、および／または、弁装置からの排出の圧力および／または流量とは独立に弁装置を制御することにより、シャットル動作の振幅を、シャットルの往復動作の周波数とは独立して調整可能である。
（ｋ）弁装置はチャンバの近傍に配設されており、これによって、（例えば、ピストンを付勢するための入力流体の衝撃波の時間を短縮可能とし、（好ましくは、望ましい場合には、一層高い周波数での操作を可能とし、一層短い行程または振幅での共振を可能とし、一層高い効率を与え、および／または、一層高い柔軟性と汎用性とを与えるために））前記弁装置による弁動作と該近傍のチャンバへ導入される流体の作用との間の最短距離を最適化する。
（ｌ）チャンバから排出された流体はシャットルを動かす動力として用いられない。
（ｍ）音響ヘッドへ戻すために流体を利用可能とする（例えばポンプにより）前に、望ましい場合には、排出された流体は実質的に周囲圧力とする。
（ｎ）流体は、液体を主体とするが、チャンバ内にある程度弾力効果を与えるために気体（例えば、空気）を含んでも良い。
（ｏ）（例えば、振動されるべき装置が増大した負荷を受けるとき、供給される流体の圧力を増加しなければならない従来技術のシステムとは異なり）供給装置は一定圧力または低圧で高流量の装置である。
（ｐ）例えば、バウンドドリルストリングに取付けた場合のように、ピストンが動作しない場合でも、シャットルは移動可能となっている。
（ｑ）（ドリルストリングのように）ピストンの一方または双方に直接的に又は間接的に取着された本体または装置内に共振を与えるために、音響ヘッドの作用を調節しているか否かに拘らず、音響ヘッドはジャックハンマー効果を以て作用可能である。
（ｒ）流体の供給および／または排出にアキュムレータが関与する。
（ｓ）音響ヘッドは、フレームに対して少なくともある程度移動可能に該フレームに支持される。
（ｔ）音響ヘッドは、枢動リンク（例えばドッグボーン）またはその他のリンクをによってフレームに連接されており、フレームに対して相補手段が移動可能となっている。
（ｕ）音響ヘッドはフレームに支持されており、かつ、不必要な衝撃がフレームに伝達されないように緩衝されている（好ましくは、この緩衝は選択可能で適当な任意のリンク機構と共に、クッションガスバッグまたは均等物を含む）（好ましくは、空気バネの使用とは対照的にエアバッグが使用できる）。
（ｖ）音響ヘッドは、音響ヘッドの変位を制御するために、直接または間接的に操作できるように、フレームから支持されている。
（ｗ）音響ヘッドは、弁装置および／または弁装置を駆動するために用いられる流体モータのための無端状駆動集成体の少なくとも一部を直接的又は間接的に取付けたフレーム［例えば、移動台またはスライド、または移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポート］により直接または間接的に支持されている（然しながら、フレームは剛体部材によって音響ヘッドに連接されていない）。
（ｘ）移動台またはスライド、または移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポートが、ドリルストリングおよび／またはそのためのマンドレルを回転するための油圧モータおよび／または駆動要素を（例えば、柔軟な駆動手段を介して）支持しており、音響ヘッドは前記フレームによって移動可能に配設されている。
（ｙ）駆動装置および／またはモータは、少なくともある程度、音響ヘッドの振動から実質的に遮断されており、そのために孤立台が設けられている。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent and / or vice versa;
The acoustic head has at least one piston movably disposed in a complementary cylinder to define a variable volume chamber;
An apparatus having one or more of the following features.
(A) The first and second cylinders and the first and second pistons forming part of the shuttle are arranged coaxially.
(B) Output (directly or indirectly) from one or the other (or both) pistons (not from the shuttle).
(C) When used for an acoustic drill (or equivalent), the acoustic head has a shuttle that is independent of the drill string (or equivalent means to be vibrated).
(D) No drill rods or rod extensions extending through the shuttle or acoustic head (this allows multiple acoustic heads to transmit power to the drill string or other means to be subject to vibration, if desired. Available).
(E) The piston has a circumferential groove, but no piston ring is attached.
(F) The valve device to the chamber includes a rotary valve member having a plurality of ports that open and close one or more fixed ports to the chamber.
(G) Each (or common) valve device includes a rotating valve member that includes an axial passage that allows fluid to be discharged or supplied (preferably discharged).
(H) Each of the valve devices includes a rotary valve member that is operated out of phase with each other on a common rotary shaft.
(I) Each of the valve members is driven independently of fluid supply and discharge.
(J) By controlling the valve device independently of the supply pressure and / or flow rate to the valve device and / or the pressure and / or flow rate of discharge from the valve device, the amplitude of the shuttle operation can be reduced. It can be adjusted independently of the frequency of operation.
(K) The valve device is disposed in the vicinity of the chamber, thereby enabling (for example, reducing the time of the shock wave of the input fluid to bias the piston, and preferably further if desired. To enable operation at high frequencies, to allow resonance at shorter strokes or amplitudes, to give higher efficiency and / or to give higher flexibility and versatility))) valve by said valve device Optimize the shortest distance between operation and the action of the fluid introduced into the nearby chamber.
(L) The fluid discharged from the chamber is not used as power for moving the shuttle.
(M) Prior to making the fluid available for return to the acoustic head (eg, by a pump), if desired, the drained fluid is substantially at ambient pressure.
(N) The fluid is mainly composed of liquid, but may contain gas (for example, air) in order to give a certain elasticity effect in the chamber.
(O) The supply device is a constant pressure or low pressure and high flow rate (unlike prior art systems, for example, where the device to be vibrated must increase the pressure of the fluid supplied when subjected to an increased load) Device.
(P) The shuttle can move even when the piston does not operate, for example, when attached to a bound drill string.
(Q) whether the action of the acoustic head is adjusted to provide resonance in a body or device attached directly or indirectly to one or both of the pistons (like a drill string) Regardless, the acoustic head can act with the jackhammer effect.
(R) An accumulator is involved in fluid supply and / or discharge.
(S) The acoustic head is supported by the frame so as to be movable at least to some extent with respect to the frame.
(T) The acoustic head is connected to the frame by a pivot link (for example, dogbone) or other link, and the complementary means is movable with respect to the frame.
(U) The acoustic head is supported by the frame and is buffered so that unnecessary shocks are not transmitted to the frame (preferably this buffer is selectable and together with any suitable linkage mechanism, cushion gas Including a bag or equivalent) (preferably an air bag can be used as opposed to using an air spring).
(V) The acoustic head is supported from the frame so that it can be operated directly or indirectly to control the displacement of the acoustic head.
(W) an acoustic head comprising a frame [e.g. a moving table, directly or indirectly mounted at least part of an endless drive assembly for a valve device and / or a fluid motor used to drive the valve device; Or a support for the frame as a slide or a moving table or slide] (but the frame is not connected to the acoustic head by a rigid member).
(X) a support for a moving platform or slide, or a frame as a moving table or slide, a hydraulic motor and / or drive element for rotating a drill string and / or a mandrel therefor (eg flexible drive means) The acoustic head is movably arranged by the frame.
(Y) The driving device and / or the motor are at least partly isolated from the vibration of the acoustic head, and for this purpose an isolated platform is provided.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
音響ヘッド（少なくとも流体の一部を含む）の質量（「シャットル」）の少なくとも一部は、弁およびシャットルにより、各ケースにおいて一部形成された対向する可変容積チャンバへの圧力流体の供給の作用のもとで、使用において前記チャンバの一部を画成する音響ヘッドの他の２つの質量に関して往復動させることができ、
音響ヘッドの他の質量の少なくとも一方から音響出力がなされるようにした音響ヘッド集成体である。 According to other features, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (eg, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent and / or vice versa;
At least a portion of the mass (“shuttle”) of the acoustic head (including at least a portion of the fluid) is acted upon by the supply of pressure fluid to the opposing variable volume chamber formed in each case in part by a valve and a shuttle. Can be reciprocated with respect to the other two masses of the acoustic head defining a portion of the chamber in use,
An acoustic head assembly in which acoustic output is generated from at least one of the other masses of the acoustic head.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
相補形のシリンダ内に互いに移動可能に設けられて、チャンバ容積が満タン未満の場合に、可変容積チャンバ内への弁により開閉される流体の供給の作用によって容積が増大可能な可変容積チャンバを画成する少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
シャットルの一部のためのシリンダは、可変容積チャンバが膨張する際、離反方向へ往復し、
シャットル、従ってヘッド付きのシリンダを戻して弁装置を介して可変容積チャンバから流体を押し出すための手段が設けられている音響ヘッドである。 According to another feature, the present invention provides an acoustic head for generating an output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
A variable volume chamber provided in a complementary cylinder so as to be movable relative to each other and capable of increasing its volume by the action of a fluid supply that is opened and closed by a valve into the variable volume chamber when the chamber volume is less than full. The acoustic head has at least one piston defining;
The cylinder for the part of the shuttle reciprocates in the direction of separation when the variable volume chamber expands,
An acoustic head provided with means for returning the shuttle, and thus the cylinder with the head, to push the fluid out of the variable volume chamber via the valve device.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
音響ヘッドが可変容積チャンバを画成する要素を具備し、該要素は、ヘッド付きの相補形のシリンダ内に移動可能に配設されたピストンを有し、一方の可変容積チャンバ内に供給された圧力流体の作用によって前記ピストンは移動して、従前に供給された流体が他方の可変容積チャンバから排出され、及びその逆の状態でも良く、
各チャンバを画成する要素の一部が往復するシャットルとなっている音響ヘッドである。 According to another feature, the present invention provides an acoustic head for generating an output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head comprises an element defining a variable volume chamber, the element having a piston movably disposed in a complementary cylinder with a head and fed into one variable volume chamber The piston may be moved by the action of pressure fluid and the previously supplied fluid may be discharged from the other variable volume chamber and vice versa,
The acoustic head is a shuttle that reciprocates part of the elements that define each chamber.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
ヘッド付きのシリンダ内に配設され互いに離間配置された一対のピストンを音響ヘッドが有し、
前記ヘッド付きのシリンダの各々が弁装置を有し、以て、ピストンによってヘッド付きのシリンダに関して可変容積が画成され、その場合、可変容積チャンバへの流体の供給および／または可変容積チャンバからの流体の排出が（少なくとも部分的に）弁装置に依存し、
ヘッド付きのシリンダの弁装置は互いに位相がずれており、流体の供給によって（少なくとも部分的に）チャンバの容積が増大し、それに対応して他方の容積が減少しており、その逆の状態でも良い音響ヘッド。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head has a pair of pistons disposed in a cylinder with a head and spaced apart from each other,
Each of the headed cylinders has a valve device, so that a variable volume is defined by the piston with respect to the headed cylinder, in which case fluid supply to the variable volume chamber and / or from the variable volume chamber The drainage of the fluid depends (at least in part) on the valve device,
The valve devices of the cylinders with heads are out of phase with each other, and the supply of fluid (at least partly) increases the volume of the chamber and correspondingly decreases the volume of the other, and vice versa. Good acoustic head.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
可変容積チャンバに供給された圧力流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用によって、ヘッド付きの相補形のシリンダ内に移動可能に配設され可変容積チャンバを画成する少なくとも一つのピストンを音響ヘッドが有し、
可変容積チャンバ内への、または、可変容積チャンバからの供給状態が回転弁の制御のもとにあるようにした音響ヘッドである。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
At least one piston that is movably disposed in a complementary cylinder with a head and that defines a variable volume chamber by the action of pressure fluid supplied to or discharged from the variable volume chamber. The acoustic head has,
The acoustic head is configured so that the supply state into or from the variable volume chamber is under the control of the rotary valve.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
弁装置の制御のもとで、可変容積チャンバに供給された圧力流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用によって、ヘッド付きの相補形のシリンダ内に移動可能に配設され可変容積チャンバを画成する少なくとも一つのピストンを音響ヘッドが有し、
（i）弁操作の前の可変容積チャンバへの前記流体の供給、または
（ii）弁操作の後の可変容積チャンバからの前記流体の排出に、弁装置の回転弁部材に設けた通路が関与する音響ヘッドである。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The variable volume chamber is movably disposed in a complementary cylinder with a head by the action of the pressure fluid supplied to the variable volume chamber or discharged from the variable volume chamber under the control of the valve device. The acoustic head has at least one piston defining
The passage provided in the rotary valve member of the valve device is involved in (i) supply of the fluid to the variable volume chamber before the valve operation, or (ii) discharge of the fluid from the variable volume chamber after the valve operation. It is an acoustic head.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
周溝を備え（好ましくは、ピストンリングを取付けていない）且つ可変容積チャンバに供給された流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用によって、相補形のシリンダ内に移動可能に配設され可変容積チャンバを画成する少なくとも１つのピストンを有した音響ヘッドである。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
It is provided with a circumferential groove (preferably not fitted with a piston ring) and is movably disposed in a complementary cylinder by the action of fluid supplied to the variable volume chamber or pressure fluid discharged from the variable volume chamber. An acoustic head having at least one piston defining a variable volume chamber.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
可変容積チャンバに供給された圧力流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用によって、相補形のシリンダ内に移動可能に配設され可変容積チャンバを画成する少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有しており、
以下の特徴の１または複数若しくは全てを備えた音響ヘッドである。
音響ドリル（もしくは均等物）のために使用する際には、音響ヘッドが、ドリルストリング（または振動させるべき均等手段）とは独立したシャットルを有する。
シャットルまたは音響ヘッドを貫通するドリルロッドまたはロッド延長部を備えない（これによって、望ましい場合には、ドリルストリングまたは振動を受けるべき他の手段に動力を伝達するために複数の音響ヘッドを使用可能となる）。
チャンバから排出された流体はシャットルを動かす動力として用いられない。
音響ヘッドへ戻すために流体を利用可能とする（例えばポンプにより）前に、望ましい場合には、排出された流体は実質的に周囲圧力とする。
流体は、液体を主体とするが、チャンバ内にある程度弾力効果を与えるために気体（例えば、空気）を含んでも良い。
（ドリルストリングのように）相補手段の一方または双方に直接的又は間接的に取着された本体または装置内に共振を与えるために、音響ヘッドの作動を調節しているか否かに拘らず、音響ヘッドはジャックハンマー（jack hammer）効果を以て作動可能である。
流体の供給および／または排出にアキュムレータが関与する。
音響ヘッドは、フレームに対して少なくともある程度移動可能に該フレームに支持される。
音響ヘッドは、枢動リンク（例えばドッグボーン）またはその他のリンクによってフレームに連接されており、フレームに対して相補手段が移動可能となっている。
音響ヘッドはフレームに支持されており、かつ、不必要な衝撃がフレームに伝達されないように緩衝されている（好ましくは、この緩衝は適当な任意の選択可能なリンク機構と共に、クッションガスバッグまたは均等物の作用を含む）（好ましくは、空気バネの使用とは対照的にエアバッグが使用できる）。
音響ヘッドは、音響ヘッドの変位を制御するために、直接または間接的に操作できるように、フレームから支持されている。
音響ヘッドは、弁装置および／または弁装置を駆動するために用いられる流体モータのための無端状駆動集成体の少なくとも一部を直接的又は間接的に取付けたフレーム［例えば、移動台またはスライドまたは移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポート］により直接または間接的に支持されている（然しながら、音響ヘッドは剛体部材によっては連接されていない）。
移動台またはスライドまたは移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポートが、ドリルストリングおよび／またはそのためのマンドレルを回転するための油圧モータおよび／または駆動要素を（例えば柔軟な駆動手段を介して）支持しており、音響ヘッドは前記フレームによって移動可能に配設されている。
駆動装置および／またはモータは、少なくともある程度、音響ヘッドの振動から実質的に遮断されており、そのために孤立台が設けられている。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head has at least one piston movably disposed in a complementary cylinder and defining a variable volume chamber by the action of pressure fluid supplied to or discharged from the variable volume chamber. Have
An acoustic head having one or more or all of the following characteristics.
When used for an acoustic drill (or equivalent), the acoustic head has a shuttle that is independent of the drill string (or equivalent means to be vibrated).
No drill rod or rod extension through the shuttle or acoustic head (this allows multiple acoustic heads to be used to transmit power to the drill string or other means to be subject to vibration, if desired. Become).
The fluid discharged from the chamber is not used as power for moving the shuttle.
Prior to making the fluid available for return to the acoustic head (eg, by a pump), if desired, the drained fluid is substantially at ambient pressure.
The fluid is mainly a liquid, but may include a gas (for example, air) in order to give a certain elasticity effect in the chamber.
Whether or not the operation of the acoustic head is adjusted to provide resonance in a body or device attached directly or indirectly to one or both of the complementary means (such as a drill string), The acoustic head can be operated with a jack hammer effect.
An accumulator is involved in fluid supply and / or drainage.
The acoustic head is supported by the frame so as to be movable at least to some extent with respect to the frame.
The acoustic head is articulated to the frame by a pivot link (e.g., dogbone) or other link so that complementary means can move relative to the frame.
The acoustic head is supported on the frame and is buffered so that unnecessary shocks are not transmitted to the frame (preferably this buffer is combined with any suitable optional linkage mechanism, with a cushion gas bag or equivalent (Preferably, air bags can be used as opposed to using air springs).
The acoustic head is supported from the frame so that it can be operated directly or indirectly to control the displacement of the acoustic head.
The acoustic head is a frame [e.g. moving platform or slide or mounted directly or indirectly to a valve device and / or an endless drive assembly for a fluid motor used to drive the valve device. Is supported directly or indirectly by the support for the frame as a moving platform or slide (however, the acoustic head is not articulated by a rigid member).
Support for moving platform or slide or frame as moving platform or slide supports a hydraulic motor and / or drive element (eg via flexible drive means) for rotating the drill string and / or mandrel therefor The acoustic head is movably arranged by the frame.
The drive and / or the motor are at least partly isolated from the vibration of the acoustic head, and for this purpose an isolation platform is provided.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
音響ヘッドが、フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
音響ヘッド（少なくとも流体の一部を含む）の質量の少なくとも一部は使用において、少なくとも１つの弁および圧力流体の供給の作用のもとで、音響ヘッドの質量の一部であって、そこからドリルラインが音響出力を直接または間接的に受け取る質量の一部に対して往復動することができようにした音響ヘッドである。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head is movable at least to some extent relative to the frame and / or vice versa;
At least a portion of the mass of the acoustic head (including at least a portion of the fluid) is, in use, part of the mass of the acoustic head under the action of at least one valve and a supply of pressure fluid, from which An acoustic head that allows a drill line to reciprocate with respect to a portion of the mass that directly or indirectly receives acoustic power.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
相補形の受容部に互いに移動可能に設けられて、可変容量チャンバが満タン未満の場合に、可変容積チャンバ内への弁制御される流体の供給の作用によって容積が増大可能な可変容積チャンバを画成する少なくとも１つの部分を音響ヘッドが有し、
受容部または前記部分が、可変容積チャンバが膨張するとき「離反方向」（「接近方向」とは反対方向）に移動するシャットルの受容部または一部であり、
それの接近方向への動作を生起して弁装置を介して可変容積チャンバから流体を押し出すことによって、シャットルを戻すための手段が設けられており、フレームまたはシャットルの何れからも音響出力がなされないようにした音響ヘッドである。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
A variable volume chamber is provided that is movable relative to each other in complementary receptacles and can be increased in volume by the action of a valve-controlled fluid supply into the variable volume chamber when the variable volume chamber is less than full. The acoustic head has at least one portion defining;
The receptacle or said part is a receptacle or part of a shuttle that moves in a “separating direction” (opposite to the “approaching direction”) when the variable volume chamber is inflated;
Means are provided for returning the shuttle by causing its movement in the approaching direction to push the fluid out of the variable volume chamber through the valve device, and no acoustic output is made from either the frame or the shuttle. This is an acoustic head.

他の特徴によれば、本発明は、構造体（例えば、ドリルストリング）または音響入力を伝達／吸収可能な他の媒体への直接または間接的な音響入力のための出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
音響ヘッドが、シャットルと２つの要素とを有し、２つの要素の各々はシャットルと共に２つの可変容積チャンバの１つを画成し、シャットルが、可変容積チャンバの一方に供給される圧力流体および可変容積チャンバの他方から排出される圧力流体の作用のもとで、前記各要素に対して移動可能となっており、及びその逆の状態でも良く、
任意の関連する移動スライドまたはフレーム及びシャットルの何れからも直接的又は間接的に音響出力がなされないようにした音響ヘッドである。 According to other features, the present invention provides an acoustic for generating an output for direct or indirect acoustic input to a structure (eg, drill string) or other medium capable of transmitting / absorbing acoustic input. In the head
The acoustic head has a shuttle and two elements, each of the two elements together with the shuttle defining one of the two variable volume chambers, the pressure fluid being supplied to one of the variable volume chambers and Under the action of the pressure fluid discharged from the other of the variable volume chamber, it can move with respect to each element, and vice versa.
An acoustic head that prevents direct or indirect acoustic output from any associated moving slide or frame and shuttle.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
音響ヘッドが可変容積チャンバを画成する少なくとも１つの要素を具備し、該要素は、互いに相対的に移動可能に他の要素内に収容されており、可変容積チャンバは、その最大容積より小さいときに、該可変容積チャンバ内に供給された圧力流体の作用によって膨張可能であり、或いは、その最小容積よりも大きいときに、従前に供給された流体が可変容積チャンバから排出可能に圧縮可能になっており、
流体の状態は、圧力および直ぐに利用可能な容積が関係する限り、チャンバの瞬間的な容積とは独立しており、
回転弁がチャンバ内への流体の流入およびチャンバからの流体の排出を制御する音響ヘッドである。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head comprises at least one element defining a variable volume chamber, the element being housed in another element movable relative to each other, wherein the variable volume chamber is less than its maximum volume In addition, the fluid can be expanded by the action of the pressure fluid supplied into the variable volume chamber, or, when larger than its minimum volume, the previously supplied fluid can be compressed so as to be discharged from the variable volume chamber. And
The state of the fluid is independent of the instantaneous volume of the chamber, as long as the pressure and the immediately available volume are related,
A rotary valve is an acoustic head that controls the inflow of fluid into and out of the chamber.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
弁装置の制御のもとで可変容積チャンバ内に供給される圧力流体の作用のもとで最大容積よりも小さな容積状態から移動可能な可変容積チャンバを画成するように互いに移動可能な少なくとも２つの要素を音響ヘッドが有し、可変容積チャンバは、弁装置の制御のもとで可変容積チャンバから流体が排出される間、最大容積状態から他の手段によって戻されるようになっており、
（ｉ）弁操作の前の可変容積チャンバへの前記流体の供給、または
（ｉｉ）弁操作の後の可変容積チャンバからの前記流体の排出に、弁装置の回転弁部材に設けた通路が関与する音響ヘッドである。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
At least two movable relative to each other to define a variable volume chamber movable from a volume state less than the maximum volume under the action of a pressure fluid supplied into the variable volume chamber under the control of the valve device; The acoustic head has one element, and the variable volume chamber is returned from the maximum volume state by other means while fluid is discharged from the variable volume chamber under the control of the valve device,
A passage provided in the rotary valve member of the valve device is involved in (i) supply of the fluid to the variable volume chamber before the valve operation, or (ii) discharge of the fluid from the variable volume chamber after the valve operation. It is an acoustic head.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
可変容積チャンバを画成するように互いに移動可能に相補形のシリンダ内に配設された少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
可変容積チャンバが
（ｉ）その許容最大容積よりも小さい場合に、可変容積チャンバ内に供給される圧力流体の作用のもとで膨張可能であり、
（ｉｉ）該チャンバから流体が排出可能な場合に機械的入力の作用のもとで許容最大容積から圧縮可能となっており、
前記機械的入力を提供しないシリンダとピストンから選択された要素から直接的又は間接的に出力がなされる音響ヘッドである。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head has at least one piston disposed in complementary cylinders movable relative to each other to define a variable volume chamber;
The variable volume chamber is expandable under the action of pressure fluid supplied into the variable volume chamber when (i) it is smaller than its maximum allowable volume;
(Ii) when fluid can be discharged from the chamber, it can be compressed from the maximum allowable volume under the action of mechanical input;
An acoustic head that outputs directly or indirectly from elements selected from a cylinder and a piston that do not provide the mechanical input.

他の特徴によれば、本発明は、（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
音響ヘッド（少なくとも流体の一部を含む）の質量（「シャットル」）の少なくとも一部は使用において、弁の作用のもとおよびシャットルにより各ケースにおいて一部形成された可変容積チャンバに対向するための圧力流体の供給の作用のもとで、前記チャンバの一部を各々が画成する音響ヘッドの他の２つの質量に対して往復動させることができ、
音響ヘッドの他の質量の少なくとも一方から音響出力がなされるようにした音響ヘッド集成体。 According to other features, the present invention provides an acoustic head for generating an output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
At least a portion of the mass (“shuttle”) of the acoustic head (including at least a portion of the fluid) in use to oppose the variable volume chamber formed in each case under the action of the valve and by the shuttle A portion of the chamber can be reciprocated with respect to the other two masses of the acoustic head that each defines,
An acoustic head assembly in which an acoustic output is generated from at least one of the other masses of the acoustic head.

本発明は、また、上記の音響ヘッド或いは上記の音響ヘッド集成体に適した音響ヘッド、すなわちフレームを備えない音響ヘッドを具備する。 The present invention also includes an acoustic head suitable for the above-described acoustic head or the above-described acoustic head assembly, that is, an acoustic head without a frame.

他の特徴によれば、本発明は、本体、媒体または装置に振動入力を提供する目的で本発明の音響ヘッドまたは音響ヘッド集成体の使用を含む。 According to another feature, the present invention includes the use of an acoustic head or acoustic head assembly of the present invention for the purpose of providing vibration input to the body, medium or device.

更に他の特徴によれば、本発明による音響ヘッドまたは音響ヘッド集成体の操作を含む掘削方法を含む。 According to yet another aspect, a drilling method including the operation of an acoustic head or acoustic head assembly according to the invention is included.

また他の特徴によれば、本発明は、ドリルストリング、音響ヘッド（またはそのための構成要素）および（選択的に）関連したリンク機構、油圧供給源等の組合せを具備する。 According to yet another aspect, the present invention comprises a combination of a drill string, an acoustic head (or components therefor) and (optionally) associated linkages, hydraulic supplies, and the like.

更に、他の特徴によれば、本発明は、振動装置において、
ピストンと、
チャンバを画成するチャンバ集成体であって、行程限界の間で往復するように前記ピストンが前記チャンバ内に配設され、前記ピストンの各行程限界に設けられた或いは各行程限界を超えて設けられたチャンバ端部領域を前記チャンバが有し、各チャンバ端部領域内への入口ポートとそこからの出口ポートとが設けられて成るチャンバ集成体と、
前記チャンバの入口ポートへ圧力流体を供給可能な前記チャンバ集成体に関連した流体供給集成体とを具備し、
前記入口ポートを開閉することによって、前記流体供給集成体から各前記入口ポートへの流体の移動を許容し或いは許容しない、ずれた位相とすることができる少なくとも１つの弁装置が設けられ、
前記各チャンバ端部領域の有する入口ポートと出口ポートは、
（ｉ）入口ポートの各々は、回転弁により開いているとき、出口ポートにより提供される関連した実質的に常開の出口よりも大きくなっており、又はその逆の状態であり、及び／又は
（ｉｉ）出口ポートの各々は、同じチャンバ端部領域の入口ポートを開く位相から少なくとも実質的にずれているとき（例えば、完全に閉じられた或いは部分的に閉じられたずれた位相ではないとき）、同チャンバ端部領域からの流体の排出を可能とするために弁により開かれるようになっており、
使用に際して、チャンバ内でのピストンの迅速な往復動によって、第１の集成体、第２の集成体および／またはピストンの或いはピストンに取付けた出力部材から振動出力がなされるようにした振動装置である。 Furthermore, according to another feature, the present invention provides a vibration device comprising:
A piston,
A chamber assembly that defines a chamber, wherein the piston is disposed in the chamber so as to reciprocate between stroke limits, and is provided at or beyond each stroke limit of the piston. A chamber assembly comprising said chamber having a defined chamber end region, wherein each chamber end region is provided with an inlet port and an outlet port therefrom;
A fluid supply assembly associated with the chamber assembly capable of supplying pressure fluid to an inlet port of the chamber;
By opening and closing the inlet port, at least one valve device is provided that can be out of phase with or without allowing fluid movement from the fluid supply assembly to each inlet port;
The inlet and outlet ports of each chamber end region are:
(I) each of the inlet ports is larger than the associated substantially normally open outlet provided by the outlet port when opened by the rotary valve, and vice versa, and / or (Ii) when each of the outlet ports is at least substantially deviated from the phase of opening the inlet ports of the same chamber end region (eg, not fully closed or partially closed out of phase) ), Opened by a valve to allow the fluid to drain from the chamber end region,
In use, a vibration device in which vibration is output from the first assembly, the second assembly and / or an output member of the piston or attached to the piston by rapid reciprocation of the piston in the chamber. is there.

好ましくは、想定する迅速な往復動は２０〜５００サイクル／秒である。
本明細書において「流体」は、液体（それに限定されないが通常は油である作動液体）、気体（例えば窒素または空気）、液体と空気の混合物、液体と粒子の混合物、気体と粒子の混合物、または、他の適当な組合せ、例えば、異なる液体から成るエマルジョンや混合気などである。 Preferably, the assumed rapid reciprocation is 20 to 500 cycles / second.
As used herein, “fluid” refers to a liquid (but not limited to a working liquid that is usually oil), a gas (eg, nitrogen or air), a mixture of liquid and air, a mixture of liquid and particles, a mixture of gas and particles, Or other suitable combinations, such as emulsions or mixtures of different liquids.

（好ましくは、ピストンの直線動作軸に実質的に垂直な回転軸を有した）単一の回転弁装置を選択的に配設することができる。 A single rotary valve device (preferably having a rotational axis substantially perpendicular to the linear motion axis of the piston) can be selectively disposed.

好ましくは、前記弁装置は、単一の円周上に配設された複数の開口部を設けた回転弁部材を有し、前記開口部が、入口ポートと、弁部材において入口ポートを閉じる開口部間の領域とを開くようになっている。 Preferably, the valve device has a rotary valve member provided with a plurality of openings disposed on a single circumference, and the opening closes the inlet port and the inlet port in the valve member. The area between the parts is opened.

好ましくは、前記入口ポートの各々に対する効果は、一連の開口部によって入口ポートが「開かれ」、「閉じられ」そして「開かれて」おり、その際位相がずれて、他の入口ポートが、弁部材のそれぞれの直径方向において対向する閉じられた領域および該領域間の開口部によって、「閉じられ」、「開かれ」そして「閉じられ」ている。 Preferably, the effect on each of the inlet ports is that the inlet ports are “opened”, “closed” and “opened” by a series of openings, with the other inlet ports being out of phase, The valve members are “closed”, “opened” and “closed” by their diametrically opposed closed regions and openings between the regions.

他の特徴によれば、本発明は、振動装置において、
ピストンと、
チャンバを画成するチャンバ集成体であって、行程限界の間で往復するように前記ピストンが前記チャンバ内に配設され、前記ピストンの各行程限界に設けられた或いは各行程限界を超えて設けられたチャンバ端部領域を前記チャンバが有し、各チャンバ端部領域への入口ポートと各チャンバ端部領域からの出口ポートとが設けられて成るチャンバ集成体と、
前記チャンバの入口ポートへ圧力流体または使用に際して受け容れた圧力流体を供給可能な前記チャンバ集成体に関連した流体供給集成体と、
出口ポートから流体を収集するための（かつ、好ましくは、収集した流体を再使用のために圧力流体源を介して供給可能な）前記チャンバ集成体に関連した流体収集集成体と、
各前記入口ポートを開閉することによって、前記流体供給集成体から各前記入口ポートへの流体の移動を許容し或いは許容しない、ずれた位相とすることができる第１の回転弁と、
各前記出口ポートを開閉することによって、前記チャンバから各前記出口ポートを介して流体の移動を許容しない或いは許容する、ずれた位相とすることができる第２の回転弁と、
前記第１の回転弁を回転させる第１の駆動装置と、
前記第２の回転弁を回転させる第２の駆動装置と、
チャンバ端部領域の各々につき、関連した出口ポートが閉じられている間、入口ポートが概ね開かれ、及びその逆の状態を可能にし、更に各チャンバ端部領域の開閉状態が他のチャンバ端部領域の状態とは概ね位相がずれるようにし且つ前記第１と第２の駆動装置間に設けられるタイミングリンクとを具備し、
使用に際して、チャンバ内でのピストンの迅速な往復動によって、第１の集成体、第２の集成体および／またはピストンの或いはピストンに取付けた出力部材から振動出力がなされるようにした振動装置である。 According to another feature, the invention provides a vibration device comprising:
A piston,
A chamber assembly that defines a chamber, wherein the piston is disposed in the chamber so as to reciprocate between stroke limits, and is provided at or beyond each stroke limit of the piston. A chamber assembly, wherein the chamber has a defined chamber end region, and an inlet port to each chamber end region and an outlet port from each chamber end region are provided;
A fluid supply assembly associated with the chamber assembly capable of supplying a pressure fluid or a pressure fluid received in use to an inlet port of the chamber;
A fluid collection assembly associated with the chamber assembly for collecting fluid from the outlet port (and preferably capable of supplying the collected fluid via a pressure fluid source for reuse);
A first rotary valve that can be out of phase with or without allowing movement of fluid from the fluid supply assembly to each inlet port by opening and closing each inlet port;
A second rotary valve that can be out of phase allowing or disallowing movement of fluid from the chamber via each outlet port by opening and closing each outlet port;
A first drive for rotating the first rotary valve;
A second driving device for rotating the second rotary valve;
For each chamber end region, the inlet port is generally open while the associated outlet port is closed, and vice versa, and the open / closed state of each chamber end region is also the other chamber end. A timing link that is substantially out of phase with the state of the region and is provided between the first and second drive devices;
In use, a vibration device in which vibration is output from the first assembly, the second assembly and / or an output member of the piston or attached to the piston by rapid reciprocation of the piston in the chamber. is there.

「駆動装置」との用語は、専用または専用ではない駆動装置を含み、（例えば油圧モータや電動モータにより）［直接または間接的に］駆動されて回転弁を回転させることのできる伝達要素または伝達集成体とすることできる。 The term “drive device” includes a dedicated or non-dedicated drive device, which can be driven (directly or indirectly) (for example by a hydraulic motor or an electric motor) to rotate the rotary valve. Can be an assembly.

「タイミングリンク」は、一方の駆動装置を駆動し順次他方の駆動装置を駆動する駆動リンクとすることができる、或いは、好ましくはこうした駆動リンクである。 A “timing link” can be or is preferably a drive link that drives one drive and sequentially drives the other drive.

好ましくは、前記駆動装置間のタイミングリンクがプーリ、スプロケット等を接続するベルトまたはチェーンである。 Preferably, the timing link between the drive devices is a belt or a chain connecting pulleys, sprockets and the like.

好ましくは、流体供給集成体は、加圧された流体を受け容れるが、それ自体は流体を加圧しない。 Preferably, the fluid supply assembly receives a pressurized fluid, but does not itself pressurize the fluid.

好ましくは、前記振動装置が、前記加圧流体を供給する遠隔油圧回路に接続されるように適合している。 Preferably, the vibration device is adapted to be connected to a remote hydraulic circuit supplying the pressurized fluid.

好ましくは、前記振動装置は、動きの所望の振幅および／または共振出力を、供給される圧力流体の圧力および／または体積の制御、および／またはタイミングリンクおよび駆動装置の制御によって提供するように、調整可能である。 Preferably, the vibration device provides the desired amplitude and / or resonance output of the movement by controlling the pressure and / or volume of the supplied pressure fluid and / or controlling the timing link and the drive, It can be adjusted.

好ましくは動作軸は直線である。
好ましくは、ピストンは、（回転の必要はないが、ベアリング又はその他の包囲部材内でスライドできるように）支持された２つの延長部を有する。 Preferably the motion axis is a straight line.
Preferably, the piston has two extensions that are supported (so as not to rotate but can slide within a bearing or other enclosure).

好ましくは、前記延長部の一方は出力部材である。
好ましくは、入口ポートは動作軸に関してチャンバの側位に配設されている。
好ましくは、出口ポートは動作軸に関してチャンバの側位に配設されている。
好ましくは、（本発明の何れの特徴にも拘らず含まれる）ピストンは、出力部材を支持する。 Preferably, one of the extensions is an output member.
Preferably, the inlet port is disposed on the side of the chamber with respect to the operating axis.
Preferably, the outlet port is disposed on the side of the chamber with respect to the operating axis.
Preferably, the piston (included regardless of any feature of the invention) supports the output member.

本発明の形態には、ピストンまたはピストン集成体の延長部を出力部材とすることができようにしたものがあり、ピストンそれ自体が直線方向に案内されるが、ピストン集成体の少なくとも１つの突出端部が出力を提供するために設けられる。 In one form of the invention, the piston or an extension of the piston assembly can be used as an output member, the piston itself being guided in a linear direction, but at least one protrusion of the piston assembly. An end is provided to provide output.

本発明の形態には、上記突出端部および／または実際上ピストンそれ自体は完全に独立した流体供給用管路として作用し、例えば、気体、液体その他の材料を、使用に際して出力部材と関連するドリルストリングから上下に導くことが望ましくても良く、こうした流体は振動装置の作動流体から独立している。 In the form of the invention, the protruding end and / or the piston itself in effect acts as a completely independent fluid supply line, for example gas, liquid or other material associated with the output member in use. It may be desirable to guide the drill string up and down, and such fluid is independent of the working fluid of the vibratory apparatus.

更に他の特徴では、本発明は、本発明の関連する振動装置を含む構造、集成体または部材を振動させ、且つ振動を誘導するように振動装置を操作する方法である。 In yet another aspect, the present invention is a method of operating a vibrating device to vibrate and induce a structure, assembly or member that includes the related vibrating device of the present invention.

更に他の特徴では、本発明は、本発明による振動装置の使用を含む杭打ち、掘削、及び／又は穴あけ方法である。 In yet another aspect, the present invention is a pile driving, excavation and / or drilling method that includes the use of a vibration device according to the present invention.

更に他の特徴では、本発明は、例えばドリルヘッド、ドリルストリングおよび作動流体としての圧力流体を供給する自動車その他の原動機を含むことのできる本発明の振動装置を含む適当な杭打ち装置、掘削装置または穴あけ装置である。 In yet another aspect, the present invention is a suitable pile driving device, drilling device including the vibration device of the present invention, which may include, for example, a drill head, a drill string, and an automobile or other prime mover that supplies pressure fluid as a working fluid. Or a drilling device.

本明細書において「シャットル」および「ピストン」は、本明細書で移動する物および移動しない物に関して想定される最も広い意味で使用される。
本明細書において「および／または」との語は、「および」または「または」若しくは文脈が許す場合にはその双方を意味する。
本明細書において「具備する」または「具備している」との語は、「含む」または「含んでいる」の意味とすることができる。
本明細書において「（複数）」との語は、単一および複数の双方の意味とすることができる。
本明細書において「ピストンの行程限界」との語は、直線状の行程の限界または湾曲した行程の限界（例えば、固定された或いは移動する枢動軸又はその他の支持部材に関して揺動するピストンの行程を含み得る）の意味とすることができる。 In the present specification, “shuttle” and “piston” are used in the broadest sense envisaged herein for moving and non-moving objects.
As used herein, the term “and / or” means “and” or “or” or both if the context allows.
In this specification, the word “comprising” or “comprising” may mean “including” or “including”.
As used herein, the term “(plurality)” can mean both single and plural.
As used herein, the term “piston stroke limit” refers to a linear stroke limit or a curved stroke limit (eg, a piston swinging with respect to a fixed or moving pivot shaft or other support member). Can be included).

本明細書において、流体供給集成体からの流体の移動を許容し或いは許容しないことに関連して「位相がずれて」又は「ずれた位相」との語は、回転弁の開口部によって一方の端部領域内に流体が流入可能となり、他方の端部領域の入口ポートが同じ回転弁または別の回転弁によって実質的に閉鎖されていることを意味する。
本明細において、同一のチャンバ端部領域の入口ポートおよび出口ポートに関して「位相がずれて」又は「ずれた位相」との語は、好ましくは、然しながら必ずしもそうする必要はないが、入口ポートが回転弁によって閉じられ且つ出口ポートが開いていることを意味する。
「位相がずれている」又は「ずれた位相」との語は、その定義された形態において、重なり合いがないこと（すなわち、部分的に開き部分的に閉じている状態ではない）と、一部重なっていることの双方を意味する。 As used herein, the term “out of phase” or “out of phase” in connection with allowing or not allowing fluid movement from a fluid supply assembly is referred to as one of the two by the opening of the rotary valve. It means that fluid can flow into the end region and the inlet port of the other end region is substantially closed by the same rotary valve or another rotary valve.
As used herein, the term “out of phase” or “out of phase” with respect to the inlet and outlet ports of the same chamber end region is preferably, but not necessarily, required to It means that it is closed by a valve and the outlet port is open.
The term “out of phase” or “out of phase” means that in its defined form, there is no overlap (ie, it is not partially open and partially closed) and partly It means both overlapping.

本明細において、チャンバ内で往復動するピストンに関連して「迅速」との語は、手持の応用例および「音響掘削または音響穴あけ」の場合への使用へ出力振動を提供するシャットルの動作速度が少なくとも数サイクル／秒であることを含む。一例として、これに限定されないが、数サイクル／秒は、好ましくは２０サイクル／秒よりも高い。数百サイクル／秒、例えば、千サイクル／秒または数千サイクル／秒までも考えられる。例えば、流体として圧力液体を用いることができ、例えば、（掘削機の作動流体には一般的なように）約２００barでシャットルを約２００サイクル／秒にて作動可能である。
好ましくは、迅速な往復動は２０〜５００サイクル／秒である。 In this specification, the term “rapid” in relation to a piston reciprocating in a chamber refers to the operating speed of the shuttle that provides output vibration for hand-held applications and use in the case of “acoustic drilling or drilling” Is at least a few cycles / second. By way of example, but not limited to, several cycles / second is preferably higher than 20 cycles / second. Several hundred cycles / second, for example, up to 1000 cycles / second or even thousands of cycles / second are contemplated. For example, a pressurized liquid can be used as the fluid, for example, the shuttle can be operated at about 200 cycles / second at about 200 bar (as is typical for excavator working fluids).
Preferably, the rapid reciprocation is 20 to 500 cycles / second.

本明細書で用いられているように、「流体」は液体（必ずしもそうである必要はないが、圧力液体は通常油である）、気体（例えば窒素または空気）、液体と空気の混合物、液体と粒子の混合物、気体と粒子の混合物、または、他の適当な組合せ、例えば、異なる液体から成るエマルジョンや混合気などである。
「掘削機」との語は、通常掘削機と考えられている装置に加えて、油圧源、電源、空圧源、又はその他の任意の動力源を意味する。
任意のシリンダまたはチャンバに関連した「ヘッド」または「ヘッド付き」との語は、ヘッド、シリンダおよびピストンの内の任意の１つまたは複数を介して弁装置が設けられているか否かに拘らず、チャンバが静止した及び／又は移動する「ピストン」により閉じられていることを意味する。 As used herein, a “fluid” is a liquid (not necessarily so, but a pressure liquid is usually oil), a gas (eg, nitrogen or air), a mixture of liquid and air, a liquid A mixture of gas and particles, a mixture of gas and particles, or other suitable combination, such as an emulsion or mixture of different liquids.
The term “excavator” refers to a hydraulic source, a power source, a pneumatic source, or any other power source in addition to the equipment normally considered an excavator.
The term “head” or “with head” associated with any cylinder or chamber, whether or not the valve device is provided via any one or more of the head, cylinder and piston. , Meaning that the chamber is stationary and / or closed by a moving “piston”.

本発明の好ましい形態では、２つの可変容積チャンバを具備し、各々は他方に関して位相がずれるように作動し、供給された流体の弁により制御される圧力および体積のもとで、正の動力を供給して各々のチャンバを一層大きな容積にし、以て、他の可変容積チャンバへの膨張効果からではなく、同一チャンバの容積を縮小するために直接的な駆動力を提供する流体を排出する必要性を無くすようにしている。使用に際しては、何れのチャンバも内部に液体／流体が入っていないことが好ましい。 The preferred form of the invention comprises two variable volume chambers, each operating out of phase with respect to the other, providing positive power under pressure and volume controlled by a valve of the supplied fluid. The need to supply each chamber to a larger volume, thus draining fluid that provides a direct driving force to reduce the volume of the same chamber, rather than from the expansion effects on other variable volume chambers I try to lose sex. In use, it is preferred that none of the chambers contain liquid / fluid inside.

図１に示す構成において、
１はピストン集成体（アッセンブリ）、
２は静止バルブブロック集成体（アッセンブリ）、
３はＯリング、
４はキャップスクリュー、
５はベアリングブロック、
６はキャップスクリュー、
７はキャップスクリュー、
８は***ブロック、
９は下中央ブロック、
１０はナット、
１１はワッシャ、
１２は弁軸、
１３は球面ローラスラストベアリング
１４はシングルリップシール
１５は同期駆動プーリー
１６はテーパロックブッシュ
１７はＯリング
１８はＯリング
１９は弁軸ブッシュハウジング集成体（アッセンブリ）
２０は静止バルブブロックスペーサ
２１はキャップスクリュー
２２は弁軸ブッシュ集成体（アッセンブリ）
２３はキャップスクリュー
２４はピストンシールリム
２５はベアリングブロックシールリム
２６はタイヤ
２７はベアリングケージ
２８はＯリング
２９はプラスチックピストンスペーサ
である。 In the configuration shown in FIG.
1 is a piston assembly (assembly),
2 is a stationary valve block assembly (assembly),
3 is an O-ring
4 is a cap screw,
5 is a bearing block,
6 is a cap screw,
7 is a cap screw,
8 is the upper center block,
9 is the lower center block,
10 is a nut,
11 is a washer,
12 is a valve stem,
13 is a spherical roller thrust bearing 14 is a single lip seal 15 is a synchronous drive pulley 16 is a taper lock bush 17 is an O ring 18 is an O ring 19 is a valve shaft bush housing assembly (assembly)
20 is a stationary valve block spacer 21 is a cap screw 22 is a valve shaft bush assembly (assembly)
23 is a cap screw 24 is a piston seal rim 25 is a bearing block seal rim 26 is a tire 27 is a bearing cage 28 is an O-ring 29 is a plastic piston spacer.

図５に示す構成を参照すると、第１の可変容積チャンバ３０および第２の可変容積チャンバ３１が示されている。タイヤ状の連結部３２、３３によって、部分３４、３５を含むピストンがシャットル３６に連結されている。殆どの運転において、動作振幅は比較的小さいと考えられる。好ましくは、変動範囲は１ｍｍ〜数ｃｍであるが、音響ヘッドが大きければ一層大きく変動することもできる。振動数は数Ｈｚから数千Ｈｚとすることができる。 Referring to the configuration shown in FIG. 5, a first variable volume chamber 30 and a second variable volume chamber 31 are shown. The piston including the portions 34 and 35 is connected to the shuttle 36 by the tire-like connecting portions 32 and 33. In most operations, the motion amplitude is considered relatively small. Preferably, the fluctuation range is 1 mm to several centimeters, but if the acoustic head is large, the fluctuation range can be further varied. The frequency can be several Hz to several thousand Hz.

各チャンバは、構成要素３４、３５のピストン部により画成されており、該構成要素の各々は、ピストンリングを設けることなく圧力低下周溝を具備することが好ましい。こうして、振動によってリングが損傷することがなくなり、かつ、供給された流体によって、ピストンと静止バルブブロック３７、３８との間がある程度潤滑されることが期待できる。静止バルブブロック３７、３８の各々は、ポートを有し、かつ、回転弁部材つまり回転弁軸３９、４０の各々と協働して、近傍の可変容積チャンバ３０、３１への流体の流出入を可能としている。 Each chamber is defined by a piston portion of components 34, 35, each preferably having a pressure reducing circumferential groove without a piston ring. Thus, it can be expected that the ring will not be damaged by vibration, and that the fluid between the piston and the stationary valve blocks 37 and 38 is lubricated to some extent by the supplied fluid. Each stationary valve block 37, 38 has a port and cooperates with each rotary valve member or rotary valve shaft 39, 40 to allow fluid to flow into and out of the nearby variable volume chambers 30, 31. It is possible.

各回転弁軸３９内には通路が軸方向に形成されており、そこから該通路は径方向に向きを変え、収集チャンバへ流体を戻すために用いられ、流体は、図５に示すように、そこから（例えばポンプによって）戻される。油入口ラインが通路を介して回転弁部材３９または４０の外部に設けられた弁装置に連通している。 A passage is axially formed in each rotary valve shaft 39 from which the passage is used to turn radially and return fluid to the collection chamber, as shown in FIG. , From there (for example by a pump). The oil inlet line communicates with a valve device provided outside the rotary valve member 39 or 40 through a passage.

独立した流体供給装置（図５には示されていない）が油圧モータ４１のために用いられる。該油圧モータは、部材４２および無端駆動ベルトまたは均等物４３を介して、回転弁部材３９、４０の各々を駆動する。こうした油圧モータは、好ましくは、シャットルの動作が関連する限り、音響ヘッドを付勢する目的で供給される流体の体積とは別に提供される流体の供給を受ける。 A separate fluid supply (not shown in FIG. 5) is used for the hydraulic motor 41. The hydraulic motor drives each of the rotary valve members 39, 40 via a member 42 and an endless drive belt or equivalent 43. Such hydraulic motors preferably receive a supply of fluid provided separately from the volume of fluid supplied for the purpose of energizing the acoustic head as long as the operation of the shuttle is relevant.

４１、４２、４３を含む構成は、フレーム４５に対してスライド４４に取付けられており、該フレームは音響ヘッドを直接または間接的に支持する。フレーム４５は、それ自体、支持レールまたはその他の構造４６上で、好ましくは該支持レールその他の構造に対して所定の範囲内でスライド自在の移動台として構成可能である。 The arrangement including 41, 42, 43 is attached to a slide 44 relative to a frame 45, which directly or indirectly supports the acoustic head. The frame 45 can itself be configured as a moving platform that is slidable on a support rail or other structure 46, preferably within a predetermined range relative to the support rail or other structure.

望ましい場合には、スライド４４およびレール又はその他の構造４６は、連接することができる。
図６には、油圧モータ４９（独立の油圧送り）により駆動される駆動ベルト、駆動チェーンまたは均等物４８により回転するようにしたドリルストリングマンドレルまたは均等物４７を有した音響ヘッドが示されている。マンドレル４７を任意に回転させることにより、取付けられたドリルストリングが回転または動作し、一方、マンドレルまたは均等物４７は、音響ヘッドの近位のピストンまたは補完手段の動作によって（直接または間接的に）振動する。 If desired, the slide 44 and rail or other structure 46 can be articulated.
FIG. 6 shows an acoustic head having a drill string mandrel or equivalent 47 that is rotated by a drive belt, drive chain or equivalent 48 driven by a hydraulic motor 49 (independent hydraulic feed). . By arbitrarily rotating the mandrel 47, the attached drill string is rotated or moved, while the mandrel or equivalent 47 is moved (directly or indirectly) by the operation of the piston or complementary means proximal to the acoustic head. Vibrate.

こうした近位のピストン、ピストン集成体または補完手段は、フレーム４５に対して少なくとも長手方向に所定の範囲で移動可能なように好ましく支持され、かつ、この目的のために案内リンクが好ましく設けられる。例えば、音響ヘッドの両側部に設けられたリンク５０、５１が、軸５２、５３により音響ヘッドに連結され、軸５４、５５によりフレーム４５に連結されている。同時に、圧縮スプリング５６、５７が、エアーバッグ５８、５９と共に移動範囲を限定する。これらが、音響ヘッドとフレーム４５との間、更には移動台またはサポート４４、４６との間にクッション効果または緩衝効果を提供する。 Such a proximal piston, piston assembly or complementary means is preferably supported so as to be movable within a predetermined range at least in the longitudinal direction with respect to the frame 45, and a guide link is preferably provided for this purpose. For example, links 50 and 51 provided on both sides of the acoustic head are connected to the acoustic head by shafts 52 and 53 and are connected to the frame 45 by shafts 54 and 55. At the same time, the compression springs 56 and 57 together with the airbags 58 and 59 limit the range of movement. These provide a cushioning or cushioning effect between the acoustic head and the frame 45, as well as between the moving platform or supports 44,46.

従って、前記リンク機構によって、さもなければ添付図面には示されていない柔軟な装置およびホースおよび／またはリンク機構の結果として、ドッグボーンリンク(dog bone links)状の回転が可能となり、同時に、シャットル３６がフレームおよび／またはスライドつまり移動台４４、４６に直接接触することなく、音響ヘッド全体が軸方向に変位可能となる。 Thus, the link mechanism allows for a dog bone links-like rotation as a result of flexible devices and hoses and / or link mechanisms that are not otherwise shown in the accompanying drawings, while at the same time the shuttle The entire acoustic head can be displaced in the axial direction without 36 directly contacting the frame and / or slides or moving platforms 44,46.

意図せず連結部が外れることを防止するために、好ましくは、全ての連結部（油圧を含む）は、柔軟な耐振動性のホースとする。 In order to prevent unintentional disconnection of the connecting portion, preferably all the connecting portions (including hydraulic pressure) are flexible vibration-resistant hoses.

本発明の音響ヘッドは、共振のためにドリルストリングを調節することなく、ジャックハンマー（jack hammer）効果によって起動することができる。その後の制御は、（ａ）回転弁（ロータ）の速度および／または（ｂ）流体（例えば油）の体積とすることができる。これにより、ドリルストリング長さに依存することなく動力を加えることを可能としながら、振動数を変えることが可能となる。高速移動する音響ヘッドシャットル又は共振器に影響を与えることなく、ドリルストリングに対してトルク及び圧力を作用させることができる。これにより、大きな掘削制御が可能となる。 The acoustic head of the present invention can be activated by the jack hammer effect without adjusting the drill string for resonance. Subsequent control can be (a) the speed of the rotary valve (rotor) and / or (b) the volume of fluid (eg oil). This makes it possible to change the frequency while allowing power to be applied without depending on the length of the drill string. Torque and pressure can be applied to the drill string without affecting the fast moving acoustic head shuttle or resonator. Thereby, big excavation control is attained.

シャットル油の供給源から独立したロータ制御用システム、第一に音響的衝撃を除いた音響ヘッドの振動遮断、フレーム構造内のフレーム、および、短い油衝撃行程は非常に有利である。 A rotor control system independent of the source of shuttle oil, firstly the vibration isolation of the acoustic head excluding the acoustic shock, the frame in the frame structure, and the short oil impact stroke are very advantageous.

図７から図９Ａを参照して既述した流れの可能性を有した装置に関してサイクルの作用を説明する。図１から図９Ａに示したような装置は、例えば約１．５ｍの長さで、シャットルは例えば０．１ｍｍ〜１５ｍｍの動作（振幅）を有し、動作パラメータによって振幅は影響される。 The operation of the cycle will be described with respect to the apparatus having the flow possibility described above with reference to FIGS. 7 to 9A. The apparatus as shown in FIGS. 1 to 9A is, for example, about 1.5 m long, and the shuttle has an operation (amplitude) of, for example, 0.1 mm to 15 mm, and the amplitude is affected by the operation parameters.

動作は、図７において示されているシナリオ（Ａ）（すなわち図７Ａ（Ｆｉｇ．８′）、７Ｂ（Ｆｉｇ．９′）など）のような直接ミリ秒範囲の動作とすることができるが、それに替えて図８Ａ、９Ａのような条件であるシナリオ（Ｂ）とすることもでき、各々の場合において、以下の図９、８の条件で必要な瞬間的な動作を可能とするために、油圧回路にはアキュムレータを設ける必要がある。 The operation can be a direct millisecond range operation as in scenario (A) shown in FIG. 7 (ie, FIG. 7A (FIG. 8 ′), 7B (FIG. 9 ′), etc.) Alternatively, the scenario (B), which is a condition as shown in FIGS. 8A and 9A, may be used. In each case, in order to enable the instantaneous operation necessary under the conditions of FIGS. 9 and 8 below, It is necessary to provide an accumulator in the hydraulic circuit.

図１０から図１３に示す本発明の実施形態による装置は、例えば、掘削機（或いは他の車両または独立した原動機）からの油圧システムによって好ましく駆動される。従って、本明細書中で参照される様々な加圧流体源および容器は、該装置を接続することのできる供給掘削機等の加圧流体源および容器である。また、各チャンバの端部領域に交互に流体を独立に供給することに加えて、複数の回転弁または複数の回転弁の１つに１つの油圧駆動力を独立に提供する（従って、順々のタイミングまたは同期した関係）ために必要であるような止め弁や絞り弁を設けた迂回路をこうした加圧流体の装置への流入路に設けることもできる。 The apparatus according to the embodiment of the invention shown in FIGS. 10 to 13 is preferably driven by a hydraulic system from, for example, an excavator (or other vehicle or independent prime mover). Accordingly, the various pressurized fluid sources and containers referred to herein are pressurized fluid sources and containers, such as feed excavators, to which the apparatus can be connected. Also, in addition to alternately supplying fluid alternately to the end regions of each chamber, one hydraulic drive force is independently provided to the plurality of rotary valves or one of the plurality of rotary valves (thus, in turn). Such a detour with a stop valve or a throttle valve may be provided in the inflow path to the pressurized fluid into the device.

図１０に示す実施形態では、ピストン６０は、軸方向に移動可能なように支持された延長部６１を有している。ピストンおよび延長部の断面が円形であれば、
チャンバ集成体６２によって画成されるチャンバ内で回転できるかどうかは問題ではない。 In the embodiment shown in FIG. 10, the piston 60 has an extension 61 supported so as to be movable in the axial direction. If the cross section of the piston and extension is circular,
It does not matter whether it can rotate within the chamber defined by the chamber assembly 62.

図１０の実施形態から理解されるように、入口ポート６５、６６に連通可能な第１と第２のチャンバ端部領域６３、６４が設けられている。 As can be seen from the embodiment of FIG. 10, first and second chamber end regions 63, 64 are provided that are in communication with the inlet ports 65, 66.

ピストン６０の動作軸に垂直な軸を中心として実質的に回転するように、回転弁６６が設けられており、該回転弁は、同じ半径領域に開口のない部分６７と、複数の開口部６８とを有している。 A rotary valve 66 is provided so as to rotate substantially about an axis perpendicular to the operating axis of the piston 60. The rotary valve has a portion 67 having no opening in the same radius region and a plurality of openings 68. And have.

これらの開口部６８の１つ（参照符号６８Ａにより指示されている）が、流体供給集成体の加圧液体供給チャンバ６９をチャンバ端部領域６３に連通させ、一方、チャンバ端部領域６４は、位相が合っていない（ずれている）（つまり、第１の入口ポート６５は開いているが、第２の入口ポート６６は部分６７によって閉鎖されている）ために第２の入口ポート６６連通していない。その後逆の状況とすることにより、各チャンバ端部領域を交互に流体供給することが可能となる。 One of these openings 68 (indicated by reference numeral 68A) communicates the pressurized liquid supply chamber 69 of the fluid supply assembly to the chamber end region 63, while the chamber end region 64 is The second inlet port 66 communicates because it is out of phase (ie, the first inlet port 65 is open, but the second inlet port 66 is closed by the portion 67). Not. Thereafter, by making the opposite situation, it is possible to alternately supply fluid to the respective chamber end regions.

図１０に示すように、チャンバ端部領域６３のための第１の排出ポートまたは出口ポート７０と、チャンバ端部領域６４のための第２の出口ポート７１が設けられている。これらのポートが常に開いていることが好ましい図１０に示す状態では、第２の回転弁ではない手段（この場合は開口部７２、７３を有したプレート）によって、開口部６８及びポート６５または６６からは、油圧戻り回路の一部としての対応する開口部７２または７３からの排出量よりも大きな流量で確実に流入する。 As shown in FIG. 10, a first outlet or outlet port 70 for the chamber end region 63 and a second outlet port 71 for the chamber end region 64 are provided. In the state shown in FIG. 10, where these ports are preferably open at all times, the openings 68 and the ports 65 or 66 by means other than a second rotary valve (in this case a plate with openings 72, 73). From there, it surely flows in at a flow rate larger than the discharge amount from the corresponding opening 72 or 73 as a part of the hydraulic return circuit.

流体供給集成体７４は、作動流体がチャンバ６９へ供給され、そこから、チャンバ端部領域６３、６４の何れか一方へ供給され、更にそこから、出口ポート（７０、７２、ある場合には７１、７３）を介して、例えば掘削機のポンプシステムへ戻るようにして、作動流体の供給を受けることは当業者に理解されよう。同じ作動流体をチャンバ６９へ戻すため、或いは、望ましいと考えられるときには、回転弁６６を駆動するための油圧モータへ供給するように迂回路に作動流体を流すために、該装置は上記掘削機に接続することができる。 The fluid supply assembly 74 is supplied with working fluid to the chamber 69, from which it is supplied to either one of the chamber end regions 63, 64 and further from there outlet ports (70, 72, 71 in some cases, 71). 73), it will be understood by those skilled in the art that the working fluid is supplied, for example, back to the pumping system of the excavator. In order to flow the same working fluid back into the chamber 69 or, if deemed desirable, to flow the working fluid through the detour to feed a hydraulic motor for driving the rotary valve 66, the device will pass to the excavator. Can be connected.

本発明の一層好ましい形態を図１２に示す。この実施形態は、図１０と同様に、チャンバ端部領域７８、７９を画成するピストン７５および回転支持された延長部７６、７７を有し、チャンバ端部領域は、図１０の実施形態と同様に設けられた開口部と非開口部とを有した回転弁８０によって制御可能となっている。チャンバ８２を備えた集成体（アッセンブリ）８１は加圧流体を受け容れて、第１と第２のチャンバ端部領域７８、７９の一方へ、次いで他方へ選択的に移動可能となっている。 A more preferred embodiment of the present invention is shown in FIG. This embodiment, like FIG. 10, has a piston 75 defining chamber end regions 78, 79 and rotationally supported extensions 76, 77, the chamber end regions being the same as the embodiment of FIG. It is controllable by the rotary valve 80 which has the opening part and non-opening part which were similarly provided. An assembly 81 with a chamber 82 receives pressurized fluid and is selectively movable to one of the first and second chamber end regions 78, 79 and then to the other.

回転弁部材８３が回転弁８０の回転に合わせて動作し、ピストンが往復動作するように、噴射の位相にずれた位相関係で、作動流体をチャンバ７８、７９の一方から、次いで他方から排出する。排出回転弁８３は、好ましくは回転弁８０と同じ速度で回転し、開口部の間隔がチャンバ７８、７９からの各出口に適合するようになっている。 The working fluid is discharged from one of the chambers 78 and 79 and then from the other in a phase relationship shifted to the injection phase so that the rotary valve member 83 operates in accordance with the rotation of the rotary valve 80 and the piston reciprocates. . The discharge rotary valve 83 preferably rotates at the same speed as the rotary valve 80 so that the opening spacing is adapted to each outlet from the chambers 78, 79.

図１１には、上記開口部が明確に図示されており、図１１において、入力回転弁８０の１つの開口部８５が合っていないことからポート８４が閉じられ、チャンバ端部領域８６の出口ポート８５が開口部８７に一致して、流体収集集成体８９のチャンバ８８内に作動流体が流出し、そこから、例えば掘削機を介して戻されて再び圧送して利用されるようになっている。 FIG. 11 clearly shows the opening. In FIG. 11, the port 84 is closed because one opening 85 of the input rotary valve 80 is not aligned, and the outlet port of the chamber end region 86 is shown. 85 coincides with the opening 87, and the working fluid flows into the chamber 88 of the fluid collecting assembly 89, from which it is returned via, for example, an excavator and pumped again for use. .

図１３の構成は台上試験装置を示しており、電動モータ９０（理想的には使用に際して油圧モータとする）によって第１の回転弁（図示せず）を回転する駆動集成体が直接駆動され、順にリンクベルト９１、誘導シャフト９２および第２のリンクベルト９３によって他方の回転弁（図示せず）が駆動され、これによって、適切な振動動作が作られ（ピストンの往復動作によって生成される）、回転支持された出力部材９４に伝達される。 The configuration of FIG. 13 shows a bench test apparatus, and a drive assembly that rotates a first rotary valve (not shown) is directly driven by an electric motor 90 (ideally a hydraulic motor in use). , In turn, the other rotary valve (not shown) is driven by the link belt 91, the guide shaft 92 and the second link belt 93, thereby creating an appropriate oscillating motion (generated by the reciprocating motion of the piston). , And is transmitted to the rotation-supported output member 94.

こうして、適切なタイミングによって必要な振動が生成される。掘削機が本発明の装置へ一定の圧力、流量の作動流体を提供可能であり、一方で回転弁を回転させる油圧モータに作動流体を供給可能な迂回路が設けられ、他方で、動作に合わせて或いは動作に同期して作動する回転弁によってピストンの一方側へ選択的に作動流体を供給可能である場合に、単純な制御が適用される。これは、従前に開示されているどの従来技術よりも可動部がより少なく、許容誤差がより低くてよく、非常に簡単になる。 Thus, necessary vibrations are generated at appropriate timing. The excavator can provide a working fluid with a constant pressure and flow rate to the apparatus of the present invention, and on the other hand, a bypass circuit is provided that can supply the working fluid to a hydraulic motor that rotates a rotary valve, and on the other hand, according to the operation. Alternatively, a simple control is applied when the working fluid can be selectively supplied to one side of the piston by a rotary valve that operates in synchronism with the operation. This is much simpler, with fewer moving parts and lower tolerances than any prior art disclosed previously.

例えば、一方の端部の入口ポートが回転弁により閉鎖されると、作動流体は流出できなくなり、端部領域に供給することによっては何も生じない。然しながら、反対に、他方の端部が部分的に或いは完全に開いていれば、そうはならない。 For example, if the inlet port at one end is closed by a rotary valve, the working fluid cannot flow out and nothing happens by supplying it to the end region. However, conversely, this is not the case if the other end is partially or fully open.

従って、入力回転弁が回転すると、作動油は、ピストンチャンバ端部領域に流入し、ピストンを行程の終端へと押圧する。他方の回転弁とタイミングを合わせて或いは同期して回転弁が回転を継続することによって、「使用済」の作動油は排出可能となる。同時に、或いは、順次に（又は両方で）第１の回転弁は作動油をピストンの他端へ供給してピストンが押し戻される。 Accordingly, when the input rotary valve rotates, the hydraulic oil flows into the piston chamber end region and presses the piston toward the end of the stroke. When the rotary valve continues to rotate in synchronization with or in synchronization with the other rotary valve, the “used” hydraulic oil can be discharged. Simultaneously or sequentially (or both), the first rotary valve supplies hydraulic oil to the other end of the piston, causing the piston to be pushed back.

タイミングベルトを介して油圧を駆動することによって、回転弁が低速回転する場合（例えば１０ｒｐｍ）ピストンは低速で往復動するが、回転弁が、例えば１０００ｒｐｍで回転すると、ピストンは約１秒間に２００回動作する。従って、種々の地盤条件に対するタイミングは、油圧モータへの流体の入力を制御することによって、同期する回転弁の速度を操作して、簡単に都合良く達成することができる。 When the rotary valve rotates at a low speed (for example, 10 rpm) by driving the hydraulic pressure through the timing belt, the piston reciprocates at a low speed. However, when the rotary valve rotates at, for example, 1000 rpm, the piston rotates about 200 times per second. Operate. Thus, timing for various ground conditions can be achieved simply and conveniently by manipulating the speed of the synchronized rotary valves by controlling the fluid input to the hydraulic motor.

図１は、各チャンバのための弁装置の一部として同軸に配設された回転弁部材を有した本発明による音響ヘッドの三次元断面図（上側の相補形部材またはピストンは図示されていない）である。FIG. 1 shows a three-dimensional sectional view of an acoustic head according to the invention with a rotating valve member arranged coaxially as part of a valve device for each chamber (the upper complementary member or piston is not shown) ). 図２は、図１と同様に中心軸線で１／４円弧部分を破断して示す図１の装置の頂面図である。FIG. 2 is a top view of the apparatus of FIG. 1 with a ¼ arc portion broken along the central axis as in FIG. 図３は、側面が示された図２の装置の正面図である。FIG. 3 is a front view of the apparatus of FIG. 2 with the side view shown. 図４は、図３の装置の矢視ＡＡの方向に見た端面図である。FIG. 4 is an end view of the apparatus of FIG. 3 as viewed in the direction of arrow AA. 図５は、図１〜図４の音響ヘッドの中心線に沿う側断面図である。FIG. 5 is a side sectional view taken along the center line of the acoustic head of FIGS. 図６は、本発明による好ましいフレームおよび補器を示す図であり、（一例としてドリルストリングを駆動するための）第１の相補手段により或いは第１の相補手段から直接振動させるべき本体への連結のためのマンドレルが示されている。FIG. 6 shows a preferred frame and auxiliary device according to the present invention, connected to the body to be vibrated by or directly from the first complementary means (for driving a drill string, as an example). A mandrel for is shown. 図７は、２つのシナリオ（Ａ）図７Ａ（Ｆｉｇ．８′）、図７Ｂ（Ｆｉｇ．９′）等の往復動および（Ｂ）図８、図８Ａ、図９、図９Ａ、図８、図８Ａ、図９、図９Ａ等の往復動に基づく、対向ピストン変形例（すなわち、複数の相補形可変容積チャンバを有している）のためのシャットル動作の時間変化を示す図である。7 includes two scenarios (A), FIG. 7A (FIG. 8 ′), FIG. 7B (FIG. 9 ′), etc., and (B) FIGS. 8, 8A, 9, 9A, 8, FIG. 9B is a diagram showing the time variation of the shuttle operation for the opposed piston variation (ie, having a plurality of complementary variable volume chambers) based on the reciprocating motion of FIGS. 8A, 9, 9A, and the like. 図７Ａ（Ｆｉｇ．８′）は、右方へ移動する装置の流れ図である。FIG. 7A (FIG. 8 ′) is a flowchart of the apparatus moving to the right. 図７Ｂ（Ｆｉｇ．９′）は、左方へ移動する装置の流れ図である。Fig. 7B (Fig. 9 ') is a flowchart of the apparatus moving to the left. 図８は、図７Ａ（Ｆｉｇ．８′）と同様の流れ図である。8 is a flowchart similar to FIG. 7A (FIG. 8 ′). 図８Ａは、瞬間的に油の供給圧力が合致し、かつ、油システム（図示せず）のアキュムレータに依存しているが、シャットルの動作が瞬間的に図９の状態へ先行している状態の流れ図である。FIG. 8A shows a state in which the oil supply pressure is instantaneously met and the operation of the shuttle instantaneously precedes the state of FIG. 9 depending on the accumulator of the oil system (not shown). It is a flowchart. 図９は、図７Ｂ（Ｆｉｇ．９′）と同様の流れ図である。9 is a flowchart similar to FIG. 7B (FIG. 9 ′). 図９Ａは、図８Ａと同様の流れ図であり、（同一の或いは異なる、好ましくは異なる）アキュムレータに依存しているが、シャットルの動作が瞬間的に図８の状態へ先行している状態の流れ図である。FIG. 9A is a flow diagram similar to FIG. 8A, depending on the accumulator (identical or different, preferably different), but with the shuttle operating momentarily preceding the state of FIG. It is. 図１０は、入口ポートの開閉を制御する単一の回転弁と、開いている入口ポートよりも小さいが常開の出口ポート構造とを有した本発明の１つの実施形態の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of one embodiment of the present invention having a single rotary valve that controls the opening and closing of the inlet port and a smaller but normally open outlet port structure than the open inlet port. 図１１は、入口ポートと出口ポートの各々に１つずつの、２つの回転弁を有し、入口ポートと出口ポートの大きさを異にする必要のない、本発明の１つの形態を示す図である。FIG. 11 shows one form of the present invention having two rotary valves, one for each of the inlet and outlet ports, without the need for different sizes of the inlet and outlet ports. It is. 図１２は、図１１の実施形態の他の断面図である。FIG. 12 is another cross-sectional view of the embodiment of FIG. 図１３は、図１１に示した機構に依存した他の実施形態を示しており、図示するように、例えば電気モータまたは油圧モータによる入力によって、双方の回転弁の回転速度を制御可能に、１または複数のタイミングベルトおよび／または遊動軸によって互いにタイミングをとるようにした、各回転弁のスプロケット又はその他の駆動装置が配設可能となっている。FIG. 13 shows another embodiment depending on the mechanism shown in FIG. 11. As shown in FIG. 13, the rotational speeds of both rotary valves can be controlled by, for example, input by an electric motor or a hydraulic motor. Alternatively, a sprocket of each rotary valve or other driving device that can take timing with each other by a plurality of timing belts and / or idle shafts can be disposed.

Claims

振動（例えば音響）出力を生成するための装置において、この装置は、
シャットルと、
前記シャットルと接触して第１の圧力チャンバを画成する第１の相補部材と、
前記シャットルと接触して第２の圧力チャンバを画成する第２の相補部材と、
前記第１の圧力チャンバへの流体の流れおよび前記第１の圧力チャンバからの流体の流れを制御する第１の弁装置と、
前記第２の圧力チャンバへの流体の流れおよび前記第２の圧力チャンバからの流体の流れを制御する第２の弁装置と、
各第１と第２の弁装置が各チャンバへ流体を流入させ或いは流入させないように、シャットルへの１または複数の加圧流体の供給部またはそのための接続部と、
各第１と第２の弁装置が各チャンバから流体を流出させ或いは流出させないように、前記シャットルへの１または複数の加圧流体の排出部またはそのための接続部と、を具備しており、
前記相補部材に対する前記弁装置およびシャットルの動作は、前記第１の弁装置が前記第１のチャンバへ流体の流入を許容し、以て第１のチャンバおよび該チャンバ内の流体の体積の双方の膨張を許容し、前記第２の弁装置が前記第２のチャンバからの流体の流出を許容し、それによって、第２のチャンバおよび該チャンバ内の流体の体積の双方の圧縮を許容する等、シャットルの動作が交替するようになっており、
前記シャットルからではなく、（直接または間接的に）前記相補部材の一方又は他方（又は両者）から出力されるようになっている装置。 In a device for generating a vibration (eg acoustic) output, this device comprises:
With a shuttle,
A first complementary member in contact with the shuttle to define a first pressure chamber;
A second complementary member in contact with the shuttle to define a second pressure chamber;
A first valve device for controlling fluid flow to and from the first pressure chamber;
A second valve device for controlling fluid flow to and from the second pressure chamber;
A supply of one or more pressurized fluids to the shuttle or a connection therefor so that each first and second valve device may or may not allow fluid to flow into each chamber;
Each of the first and second valve devices includes a discharge portion of one or a plurality of pressurized fluids to the shuttle, or a connection portion therefor, so that the fluid does not flow out or flow out from each chamber.
The movement of the valve device and shuttle relative to the complementary member is such that the first valve device allows fluid to flow into the first chamber, so that both the first chamber and the volume of fluid in the chamber Allowing expansion, the second valve device allowing fluid flow out of the second chamber, thereby allowing compression of both the second chamber and the volume of fluid in the chamber, etc. The shuttle's movement is alternated,
A device adapted to output from one or the other (or both) of the complementary members (directly or indirectly) rather than from the shuttle.

振動（例えば音響）出力を生成するための装置において、この装置は、
シャットルと、
前記シャットルと接触して第１の圧力チャンバを画成する第１の相補部材と、
前記シャットルと接触して第２の圧力チャンバを画成する第２の相補部材と、
前記第１の圧力チャンバへの流体の流れおよび前記第１の圧力チャンバからの流体の流れを制御する第１の弁装置と、
前記第２の圧力チャンバへの流体の流れおよび前記第２の圧力チャンバからの流体の流れを制御する第２の弁装置と、
各第１と第２の弁装置が各チャンバへ流体を流入させ或いは流入させないように、シャットルへの１または複数の加圧流体の供給部またはそのための接続部と、
各第１と第２の弁装置が各チャンバから流体を流出させ或いは流出させないように、前記シャットルへの１または複数の加圧流体の排出部またはそのための接続部と、を具備しており、
前記相補部材に対する前記弁装置およびシャットルの動作は、前記第１の弁装置が前記第１のチャンバへ流体の流入を許容し、以て第１のチャンバおよび該チャンバ内の流体の体積の双方の膨張を許容し、前記第２の弁装置が前記第２のチャンバからの流体の流出を許容し、それによって、第２のチャンバおよび該チャンバ内の流体の体積の双方の圧縮を許容する等、シャットルの動作が交替するようになっており、
（ａ）前記第１と第２の相補部材およびシャットルは、同軸に配設されていることと、
（ｂ）前記シャットルからではなく、（直接または間接的に）前記相補部材の一方又は他方（又は両者）から出力されことと、
（ｃ）音響ドリル（もしくは均等物）のために使用する際には、音響ヘッドが、ドリルストリング（または振動させるべき均等手段）とは独立したシャットルを有することと、
（ｄ）シャットルまたは音響ヘッドを貫通するドリルロッドまたはロッド延長部を備えない（これによって、望ましい場合には、ドリルストリングまたは振動を受けるべき他の手段に動力を伝達するために複数の音響ヘッドを使用可能とする）ことと、
（ｅ）第１と第２の相補部材がピストンである或いはピストンを含むことと、
（ｆ）第１と第２の相補部材が周溝を備えるがピストンリングを取付けていないピストンである或いは該ピストンを含むことと、
（ｇ）弁装置が、チャンバへの１または複数の固定ポートを開閉する複数のポートを有した回転弁部材を含むことと、
（ｈ）各（又は共通の）弁装置が、流体の排出または供給（好ましくは排出）を許容する軸方向の通路を含んだ回転弁部材を含むことと、
（ｉ）弁装置の各々が、共通の回転軸上で互いに位相をずらして操作される回転弁部材を含むことと、
（ｊ）弁部材の各々が、流体の供給、排出とは独立して駆動されることと、
（ｋ）弁装置への供給圧力および／または流量、および／または、弁装置からの排出の圧力および／または流量とは独立に弁装置を制御することにより、シャットル動作の振幅を、シャットルの往復動作の周波数とは独立して調整可能であることと、
（ｌ）弁装置はチャンバの近傍に配設されており、これによって、（例えば、ピストンを付勢するための入力流体の衝撃波の時間を短縮可能とし、（好ましくは、望ましい場合には、一層高い周波数での操作を可能とし、一層短い行程または振幅での共振を可能とし、一層高い効率を与え、および／または、一層高い柔軟性と汎用性とを与えるために））弁装置による弁動作と該近傍のチャンバへ導入される流体の作用との間の最短距離を最適化することと、
（ｍ）チャンバから排出された流体はシャットルを動かす動力として用いられないことと、
（ｎ）音響ヘッドへ戻すために流体を利用可能とする（例えばポンプにより）前に、望ましい場合には、排出された流体は実質的に周囲圧力とすることと、
（ｏ）流体は、液体を主要とするが、チャンバ内にある程度弾力効果を与えるために気体（例えば、空気）を含んでも良いことと、
（ｐ）（例えば、振動されるべき装置が増大した負荷を受けるとき、供給される流体の圧力を増加しなければならない従来技術のシステムとは異なり）供給装置は一定圧力または低圧で高流量の装置であることと、
（ｑ）例えば、バウンドドリルストリングに取付けた場合のように、第１と第２の相補手段の一方または双方が動作しない場合でも、シャットルは移動可能となっていることと、
（ｒ）（ドリルストリングのように）相補手段の一方または双方に直接的又は間接的に取着された本体または装置内に共振を与えるために、音響ヘッドの作用を調節しているか否かに拘らず、音響ヘッドはジャックハンマー効果を以て作用可能であることと、
（ｓ）流体の供給および／または排出にアキュムレータが関与することと、
（ｔ）音響ヘッドは、フレームに対して少なくともある程度移動可能に該フレームに支持されることと、
（ｕ）音響ヘッドは、枢動リンク（例えば、ドッグボーン）またはその他のリンクによってフレームに連接されており、フレームに対して相補手段が移動可能となっていることと、
（ｖ）音響ヘッドはフレームに支持されており、かつ、不必要な衝撃がフレームに伝達されないように緩衝されていることと（好ましくは、この緩衝は選択可能で適当な任意のリンク機構と共に、クッションガスバッグまたは均等物を含む）（好ましくは、空気バネの使用とは対照的にエアバッグが使用できる）、
（ｗ）音響ヘッドは、音響ヘッドの変位を制御するために、直接または間接的に操作できるように、フレームから支持されていることと、
（ｘ）音響ヘッドは、弁装置および／または弁装置を駆動するために用いられる流体モータのための無端状駆動集成体の少なくとも一部を直接的又は間接的に取付けたフレーム［例えば、移動台またはスライド、または移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポート］により直接または間接的に支持されている（然しながら、フレームは、剛体部材によって音響ヘッドに連接されていない）ことと、
（ｙ）移動台またはスライド、または移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポートが、ドリルストリングおよび／またはそのためのマンドレルを回転するための油圧モータおよび／または駆動要素を（例えば、柔軟な駆動手段を介して）支持しており、音響ヘッドは前記フレームによって移動可能に配設されていることと、更に
（ｚ）駆動装置および／またはモータは、少なくともある程度、音響ヘッドの振動から実質的に遮断されており、そのために孤立台が設けられていることと、
を含む特徴の１または複数若しくは全てを備えた装置。 In a device for generating a vibration (eg acoustic) output, this device comprises:
With a shuttle,
A first complementary member in contact with the shuttle to define a first pressure chamber;
A second complementary member in contact with the shuttle to define a second pressure chamber;
A first valve device for controlling fluid flow to and from the first pressure chamber;
A second valve device for controlling fluid flow to and from the second pressure chamber;
A supply of one or more pressurized fluids to the shuttle or a connection therefor so that each first and second valve device may or may not allow fluid to flow into each chamber;
Each of the first and second valve devices includes a discharge portion of one or a plurality of pressurized fluids to the shuttle, or a connection portion therefor, so that the fluid does not flow out or flow out from each chamber.
The movement of the valve device and shuttle relative to the complementary member is such that the first valve device allows fluid to flow into the first chamber, so that both the first chamber and the volume of fluid in the chamber Allowing expansion, the second valve device allowing fluid flow out of the second chamber, thereby allowing compression of both the second chamber and the volume of fluid in the chamber, etc. The shuttle's movement is alternated,
(A) the first and second complementary members and the shuttle are arranged coaxially;
(B) output from one or the other (or both) of the complementary members (directly or indirectly) rather than from the shuttle;
(C) When used for an acoustic drill (or equivalent), the acoustic head has a shuttle that is independent of the drill string (or equivalent means to be vibrated);
(D) No drill rods or rod extensions extending through the shuttle or acoustic head (this allows multiple acoustic heads to transmit power to the drill string or other means to be subject to vibration, if desired. To be usable)
(E) the first and second complementary members are pistons or include pistons;
(F) the first and second complementary members are pistons having circumferential grooves but not having a piston ring attached thereto, or including the pistons;
(G) the valve device includes a rotary valve member having a plurality of ports that open and close one or more fixed ports to the chamber;
(H) each (or common) valve device includes a rotating valve member that includes an axial passage that permits drainage or supply (preferably drainage) of fluid;
(I) each of the valve devices includes a rotary valve member that is operated out of phase with each other on a common rotational axis;
(J) each of the valve members is driven independently of fluid supply and discharge;
(K) By controlling the valve device independently of the supply pressure and / or flow rate to the valve device and / or the pressure and / or flow rate of discharge from the valve device, the amplitude of the shuttle operation can be reduced. Be adjustable independently of the frequency of operation,
(L) The valve device is disposed in the vicinity of the chamber, thereby enabling (for example, reducing the time of the shock wave of the input fluid to energize the piston, (preferably further if desired) To enable operation at higher frequencies, to allow resonance at shorter strokes or amplitudes, to give higher efficiency and / or to give higher flexibility and versatility))) Valve operation by the valve device Optimizing the shortest distance between the fluid and the action of the fluid introduced into the nearby chamber;
(M) fluid discharged from the chamber is not used as power to move the shuttle;
(N) prior to making the fluid available for return to the acoustic head (eg, by a pump), if desired, the discharged fluid may be at substantially ambient pressure;
(O) the fluid is predominantly liquid, but may contain gas (eg, air) to provide some elastic effect within the chamber;
(P) The supply device is a constant or low pressure and high flow rate (e.g., unlike prior art systems where the pressure of the fluid supplied must be increased when the device to be vibrated is subjected to an increased load) Being a device,
(Q) the shuttle is movable even when one or both of the first and second complementary means do not operate, such as when attached to a bound drill string,
(R) whether the action of the acoustic head is adjusted to provide resonance in a body or device attached directly or indirectly to one or both of the complementary means (such as a drill string). Regardless, the acoustic head can work with the jackhammer effect,
(S) involving an accumulator in fluid supply and / or discharge;
(T) the acoustic head is supported by the frame so as to be movable at least to some extent;
(U) the acoustic head is articulated to the frame by a pivot link (eg, dogbone) or other link, the complementary means being movable relative to the frame;
(V) the acoustic head is supported by the frame and is buffered so that unnecessary shocks are not transmitted to the frame (preferably this buffer is selectable and with any suitable linkage mechanism, Including a cushion gas bag or equivalent) (preferably an air bag can be used as opposed to using an air spring),
(W) the acoustic head is supported from the frame so that it can be operated directly or indirectly to control the displacement of the acoustic head;
(X) an acoustic head comprising a frame [e.g. a moving table, directly or indirectly mounted at least part of an endless drive assembly for a valve device and / or a fluid motor used to drive the valve device; Or the support for the slide, or support for the frame as a moving platform or slide] (but the frame is not connected to the acoustic head by a rigid member);
(Y) a support for a carriage or slide, or a frame as a carriage or slide, a hydraulic motor and / or drive element for rotating a drill string and / or a mandrel therefor (eg flexible drive means) And (z) the drive and / or the motor are at least partially substantially isolated from the vibration of the acoustic head, and the acoustic head is movably arranged by the frame. And for that purpose, there is an isolated stand,
A device with one or more or all of the features including:

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドと、を具備しており、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態でも良く、
相補形のシリンダ内に互いに移動可能に設けられて、チャンバの容積が満タン未満の場合に、可変容積チャンバ内への流体の供給の作用によって容積が増大可能な可変容積チャンバを画成する、少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
往復動するシャットルの一部分に関して、シリンダは、可変容積チャンバが膨張すると、遠ざかる方向になり、
シャットルを戻して、従ってヘッド付きのシリンダにより、弁装置を介して可変容積チャンバから流体を押し出すための手段が設けられている音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head can be moved relative to the frame (preferably at least within limits) and / or vice versa;
Defining a variable volume chamber that is movable relative to each other in complementary cylinders and can be increased in volume by the action of a fluid supply into the variable volume chamber when the chamber volume is less than full. The acoustic head has at least one piston;
For the part of the shuttle that reciprocates, the cylinder will move away as the variable volume chamber expands,
An acoustic head assembly provided with means for pushing the fluid back out of the variable volume chamber via a valve device by means of a cylinder with a head back and thus with a head.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドと、を具備し、
音響ヘッドがフレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、
音響ヘッドが可変容積チャンバを画成する要素を具備し、該要素は、ヘッド付きの相補形のシリンダ内に移動可能に配設されたピストンを有し、一方の可変容積チャンバ内に供給された圧力流体の作用によって前記ピストンは移動して、従前に供給された流体が他方の可変容積チャンバから排出されており、及びその逆の状態でも良く、
各チャンバを画成する要素の一部が往復するシャットルとなっている音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable relative to the frame at least to some extent,
The acoustic head comprises an element defining a variable volume chamber, the element having a piston movably disposed in a complementary cylinder with a head and fed into one variable volume chamber The piston is moved by the action of the pressure fluid, and the previously supplied fluid is discharged from the other variable volume chamber, and vice versa,
An acoustic head assembly in which a part of the elements defining each chamber is a shuttle that reciprocates.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
ヘッド付きのシリンダ内に配設され互いに離間配置された一対のピストンを音響ヘッドが有し、
前記ヘッド付きのシリンダの各々が弁装置を有し、以て、ピストンによってヘッド付きのシリンダに関して可変容積が画成され、その結果、可変容積チャンバへの流体の供給および／または可変容積チャンバからの流体の排出が少なくとも部分的に弁装置に依存し、
ヘッド付きのシリンダの弁装置は互いに位相がずれており、流体の供給によって少なくとも部分的にチャンバの容積が増大し、それに対応して他方の容積が減少しており、及びその逆の状態でも良い音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head has a pair of pistons disposed in a cylinder with a head and spaced apart from each other,
Each of the headed cylinders has a valve device, so that a variable volume is defined by the piston with respect to the headed cylinder, so that the supply of fluid to the variable volume chamber and / or from the variable volume chamber The drainage of the fluid depends at least in part on the valve device;
The valve devices of the cylinders with heads are out of phase with each other, the supply of fluid at least partially increases the volume of the chamber and correspondingly decreases the volume of the other, and vice versa. Acoustic head assembly.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態でも良く、
可変容積チャンバを画成するように相補形のヘッド付きシリンダ内に配設され、前記チャンバ内へ供給される圧力流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用のもとで互いに移動可能な少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
可変容積チャンバ内への、または、可変容積チャンバからの供給状態が回転弁の制御のもとにあるようにした音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head can be moved relative to the frame (preferably at least within limits) and / or vice versa;
Disposed in complementary headed cylinders to define a variable volume chamber and move relative to each other under the action of pressure fluid supplied into the chamber or discharged from the variable volume chamber The acoustic head has at least one piston;
An acoustic head assembly in which the supply state into or from the variable volume chamber is under the control of a rotary valve.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドがフレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態でも良く、
可変容積チャンバを画成するように相補形のヘッド付きシリンダ内に配設され、弁装置の制御のもとで前記チャンバ内へ供給される圧力流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用のもとで互いに移動可能な少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
（ｉ）弁操作の前の可変容積チャンバへの前記流体の供給、または
（ｉｉ）弁操作の後の可変容積チャンバからの前記流体の排出に、弁装置の回転弁部材に設けた通路が関与する音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable at least to some extent relative to the frame, and / or vice versa,
Action of pressure fluid disposed in a complementary headed cylinder to define a variable volume chamber and supplied into the chamber or discharged from the variable volume chamber under the control of a valve device The acoustic head has at least one piston movable relative to each other under
The passage provided in the rotary valve member of the valve device is involved in (i) supply of the fluid to the variable volume chamber before the valve operation, or (ii) discharge of the fluid from the variable volume chamber after the valve operation. Acoustic head assembly.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態も可能であり、
可変容積チャンバを画成するように相補形のヘッド付きシリンダ内に配設され、前記チャンバ内へ供給される流体または可変容積チャンバから排出される流体の作用のもとで互いに移動可能な少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有する音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent, and / or vice versa,
At least one disposed within a complementary headed cylinder so as to define a variable volume chamber and movable relative to each other under the action of fluid supplied into the chamber or discharged from the variable volume chamber An acoustic head assembly in which the acoustic head has two pistons.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態も可能であり、
可変容積チャンバを画成するように相補形のヘッド付きシリンダ内に配設され、前記チャンバ内へ供給される流体または可変容積チャンバから排出される流体の作用のもとで互いに移動可能な少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
制御可能な回転弁の作用のもとで可変容積チャンバ内への供給および／または可変容積チャンバからの排出がなされる音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent, and / or vice versa,
At least one disposed within a complementary headed cylinder so as to define a variable volume chamber and movable relative to each other under the action of fluid supplied into the chamber or discharged from the variable volume chamber The acoustic head has two pistons,
An acoustic head assembly that is fed into and / or discharged from a variable volume chamber under the action of a controllable rotary valve.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態も可能であり、
音響ヘッド（少なくとも流体の一部を含む）の質量の少なくとも一部は使用において、少なくとも１つの弁および圧力流体の供給の作用のもとで、音響ヘッドの質量の一部であって、そこからドリルラインが音響出力を直接または間接的に受け取る質量の一部を往復動させることができるようにした音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent, and / or vice versa,
At least a portion of the mass of the acoustic head (including at least a portion of the fluid) is, in use, part of the mass of the acoustic head under the action of at least one valve and a supply of pressure fluid, from which An acoustic head assembly that allows a drill line to reciprocate a portion of the mass that directly or indirectly receives acoustic power.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及びその逆の状態でも良く、
可変容積チャンバを画成するように相補形の受容部内において、前記可変容積チャンバが満タンより少ない状態の場合に、容積膨張が可能な前記可変容積チャンバ内への弁による制御可能な流体供給の作用のもとで互いに移動可能な少なくとも１つの部分を音響ヘッドが有し、
前記受容部または前記一部は、可変容積チャンバが膨張するとき「離反方向」（「接近方向」とは対向する方向）に移動する、シャットルの受容部または一部であり、更に、それの接近方向の動きを引き起こすことによりシャットルを戻して、それにより流体を可変容積チャンバから弁装置を経由し排出するための手段が設けられており、
音響出力は、フレームからもシャットルからも生成されない、音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent, and vice versa,
A controllable fluid supply by a valve into the variable volume chamber capable of volume expansion when the variable volume chamber is less than full in a complementary receptacle to define a variable volume chamber. The acoustic head has at least one part movable relative to each other under action;
The receptacle or part is a receptacle or part of a shuttle that moves in a “separating direction” (a direction opposite to the “approach direction”) when the variable volume chamber is inflated, and further to its proximity Means are provided for returning the shuttle by causing a directional movement, thereby discharging the fluid from the variable volume chamber via the valve device;
An acoustic head assembly in which no acoustic output is generated from the frame or the shuttle.

構造体（例えば、ドリルストリング）または音響入力を伝達／吸収可能な他の媒体への直接または間接的な音響入力のための出力を生成するために適した音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドと、を具備し、
音響ヘッドが、フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
音響ヘッドが、シャットルと２つの要素とを有し、２つの要素の各々はシャットルと共に２つの可変容積チャンバの１つを画成し、シャットルが、可変容積チャンバの一方に供給される圧力流体および可変容積チャンバの他方から排出される圧力流体の作用のもとで、前記各要素に対して移動可能となっており、及びその逆の状態でも良く、
フレームまたはシャットルの何れからも、直接または間接的に音響出力がなされないようにした音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly suitable for generating output for direct or indirect acoustic input to a structure (eg, drill string) or other medium capable of transmitting / absorbing acoustic input,
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable at least to some extent relative to the frame and / or vice versa;
The acoustic head has a shuttle and two elements, each of the two elements together with the shuttle defining one of the two variable volume chambers, the pressure fluid being supplied to one of the variable volume chambers and Under the action of the pressure fluid discharged from the other of the variable volume chamber, it can move with respect to each element, and vice versa.
An acoustic head assembly that prevents direct or indirect sound output from either the frame or the shuttle.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
各々がシャットルに関連した間隔の開いた一対の部分または要素（部分）を音響ヘッドが有し、
前記部分の各々に対するシャットルの位置の結果として、可変容積チャンバがシャットルと共に前記部分の各々によって画成され、一方のチャンバが最大許容容積にあるとき他方のチャンバは最小許容容積にあるように及びその逆の状態であるように、シャットルは弁装置を有しており、
第１のチャンバに流体を供給すると共に第２のチャンバから排出し、また、流体を第２のチャンバに供給すると共に第１のチャンバから排出することを繰り返すことにより、シャットルは前記部分に関して静止から動作して、その後、往復動作しており、
（ａ）前記第１と第２の要素およびシャットルは同軸に配設されており、
（ｂ）前記シャットルからではなく、（直接または間接的に）相補部材から出力され、
（ｃ）音響ドリル（もしくは均等物）のために使用する際には、音響ヘッドが、ドリルストリングまたは（振動させるべき）均等手段とは独立したシャットルを有し、
（ｄ）シャットルまたは音響ヘッドを貫通するドリルロッドまたはロッド延長部を備えず（これによって、望ましい場合には、ドリルストリングまたは振動を受けるべき他の手段に動力を伝達するために複数の音響ヘッドを使用可能となる）、
（ｅ）第１と第２の相補部材がピストンであるか或いはピストンを含み、
（ｆ）第１と第２の相補部材が周溝を備えるがピストンリングを取付けていないピストンであるか或いは該ピストンを含み、
（ｇ）弁装置が、チャンバへの１または複数の固定ポートを開閉する複数のポートを有した回転弁部材を含み、
（ｈ）各（または共通の）弁装置が、流体の排出または供給（好ましくは排出）を許容する軸方向の通路を含んだ回転弁部材を含み、
（ｉ）弁装置の各々が、共通の回転軸上で互いに位相をずらして操作される回転弁部材を含み、
（ｊ）弁部材の各々が、流体の供給、排出とは独立して駆動され、
（ｋ）弁装置への供給圧力および／または流量、および／または、弁装置からの排出の圧力および／または流量とは独立に弁装置を制御することにより、シャットル動作の振幅を、シャットルの往復動作の周波数とは独立して調整可能であり、
（ｌ）弁装置はチャンバの近傍に配設されており、これによって、（例えば、ピストンを付勢するための入力流体の衝撃波の時間を短縮可能とし、（好ましくは、望ましい場合には、一層高い周波数での操作を可能とし、一層短い行程または振幅での共振を可能とし、一層高い効率を与え、および／または、一層高い柔軟性と汎用性とを与えるために））弁装置による弁動作と該近傍のチャンバへ導入される流体の作用との間の最短距離が最適化され、
（ｍ）チャンバから排出された流体はシャットルを動かす動力として用いておらず、
（ｎ）音響ヘッドへ戻すために流体を利用可能とする（例えばポンプにより）前に、望ましい場合には、排出された流体は実質的に周囲圧力とされ、
（ｏ）流体は、液体を主体とするが、チャンバ内にある程度弾力効果を与えるために気体（例えば、空気）を含んでも良く、
（ｐ）（例えば、振動されるべき装置が増大した負荷を受けるとき、供給される流体の圧力を増加しなければならない従来技術のシステムとは異なり）供給装置は一定圧力または低圧で高流量の装置であり、
（ｑ）例えば、バウンドドリルストリングに取付けた場合のように、第１と第２の相補手段の一方または双方が動作しない場合でも、シャットルは移動可能となっており、
（ｒ）（ドリルストリングのように）相補手段の一方または双方に直接的に又は間接的に取着された本体または装置内に共振を与えるために、音響ヘッドの作用を調節しているか否かに拘らず、音響ヘッドはジャックハンマー効果を以て作用可能であり、
（ｓ）流体の供給および／または排出にアキュムレータが関与し、
（ｔ）音響ヘッドは、フレームに対して少なくともある程度移動可能に該フレームに支持され、
（ｕ）音響ヘッドは、枢動リンク（例えば、ドッグボーン）またはその他のリンクをによってフレームに連接されており、フレームに対して相補手段が移動可能となっており、
（ｖ）音響ヘッドはフレームに支持されており、かつ、不必要な衝撃がフレームに伝達されないように緩衝されており（好ましくは、この緩衝は選択可能で適当な任意のリンク機構と共に、クッションガスバッグまたは均等物を含む）（好ましくは、空気バネの使用とは対照的にエアバッグが使用できる）、
（ｗ）音響ヘッドは、音響ヘッドの変位を制御するために、直接または間接的に操作できるように、フレームから支持されており、
（ｘ）音響ヘッドは、弁装置および／または弁装置を駆動するために用いられる流体モータのための無端状駆動集成体の少なくとも一部を直接的又は間接的に取付けたフレーム［例えば、移動台またはスライド、または移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポート］により直接または間接的に支持されており（然しながら、フレームは剛体部材によって音響ヘッドに連接されていない）、
（ｙ）移動台またはスライドまたは移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポートが、ドリルストリングおよび／またはそのためのマンドレルを回転するための油圧モータおよび／または駆動要素を（例えば、柔軟な駆動手段を介して）支持しており、音響ヘッドは前記フレームによって移動可能に配設されており、
（ｚ）駆動装置および／またはモータは、少なくともある程度、音響ヘッドの振動から実質的に遮断されており、例えば、そのために孤立台、ベルト駆動部等が設けられている音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head has a pair of spaced apart portions or elements (portions) each associated with a shuttle;
As a result of the position of the shuttle relative to each of the portions, a variable volume chamber is defined by each of the portions along with the shuttle so that when one chamber is at the maximum allowable volume, the other chamber is at the minimum allowable volume and so on. The shuttle has a valve device so that it is in the opposite state,
By repeatedly supplying fluid to the first chamber and exhausting it from the second chamber, and supplying fluid to the second chamber and exhausting it from the first chamber, the shuttle is brought out of rest with respect to said portion. And then reciprocating,
(A) the first and second elements and the shuttle are arranged coaxially;
(B) output from a complementary member (directly or indirectly) rather than from the shuttle;
(C) When used for an acoustic drill (or equivalent), the acoustic head has a shuttle independent of the drill string or equivalent means (to be vibrated);
(D) No drill rods or rod extensions extending through the shuttle or acoustic head (this allows multiple acoustic heads to transmit power to the drill string or other means to be subjected to vibration, if desired) Available)
(E) the first and second complementary members are or include pistons;
(F) the first and second complementary members are pistons having circumferential grooves but not having a piston ring attached thereto, or include the pistons;
(G) the valve device includes a rotary valve member having a plurality of ports that open and close one or more fixed ports to the chamber;
(H) each (or common) valve device includes a rotating valve member that includes an axial passage that permits drainage or supply (preferably drainage) of fluid;
(I) each of the valve devices includes a rotary valve member operated on a common rotary shaft out of phase with each other;
(J) each of the valve members is driven independently of fluid supply and discharge;
(K) By controlling the valve device independently of the supply pressure and / or flow rate to the valve device and / or the pressure and / or flow rate of discharge from the valve device, the amplitude of the shuttle operation can be reduced. Adjustable independently of the frequency of operation,
(L) The valve device is disposed in the vicinity of the chamber, thereby enabling (for example, reducing the time of the shock wave of the input fluid to energize the piston, (preferably further if desired) To enable operation at higher frequencies, to allow resonance at shorter strokes or amplitudes, to give higher efficiency and / or to give higher flexibility and versatility))) Valve operation by the valve device And the shortest distance between the action of the fluid introduced into the nearby chamber is optimized,
(M) The fluid discharged from the chamber is not used as power to move the shuttle,
(N) prior to making the fluid available for return to the acoustic head (eg, by a pump), if desired, the drained fluid is substantially at ambient pressure;
(O) The fluid is mainly liquid, but may contain gas (for example, air) in order to give a certain elasticity effect in the chamber.
(P) The supply device is a constant or low pressure and high flow rate (e.g., unlike prior art systems where the pressure of the fluid supplied must be increased when the device to be vibrated is subjected to an increased load) Device,
(Q) For example, even when one or both of the first and second complementary means do not operate, such as when attached to a bound drill string, the shuttle is movable,
(R) whether the action of the acoustic head is adjusted to provide resonance in the body or device attached directly or indirectly to one or both of the complementary means (like drill strings) Regardless of whether the acoustic head can work with the jackhammer effect,
(S) an accumulator is involved in fluid supply and / or discharge;
(T) the acoustic head is supported by the frame so as to be movable at least to some extent with respect to the frame;
(U) the acoustic head is connected to the frame by a pivotal link (eg, dogbone) or other link, and complementary means is movable relative to the frame;
(V) The acoustic head is supported by the frame and is buffered so that unnecessary shocks are not transmitted to the frame (preferably this buffer is selectable and together with any suitable linkage mechanism, cushion gas Bag or equivalent) (preferably an air bag can be used as opposed to using an air spring),
(W) the acoustic head is supported from the frame so that it can be operated directly or indirectly to control the displacement of the acoustic head;
(X) an acoustic head comprising a frame [e.g. a moving table, directly or indirectly mounted at least part of an endless drive assembly for a valve device and / or a fluid motor used to drive the valve device; Or support for the slide, or support for the frame as a moving platform or slide] (but the frame is not connected to the acoustic head by a rigid member),
(Y) a support for a moving platform or slide or a frame as a moving platform or slide, a hydraulic motor and / or drive element for rotating a drill string and / or a mandrel therefor (eg flexible drive means) The acoustic head is movably arranged by the frame;
(Z) The acoustic head assembly in which the driving device and / or the motor is substantially cut off from the vibration of the acoustic head at least to some extent.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の移動が可能であり、
その最大容積より小さい場合に前記可変容積チャンバ内へ供給される圧力流体の作用のもとで膨張可能であるかまたは前に供給された流体が可変容積チャンバから排出され得る場合に圧縮可能である、可変容積チャンバを画成するように、互いに移動可能で且つ他方により収容される少なくとも１つの要素を音響ヘッドが有し、
圧力としての流体自体の状態および利用可能な容積がチャンバの瞬間的な容積とは無関係であり、
回転弁がチャンバ内への流体の流入およびチャンバからの流体の排出を制御する音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent and / or vice versa;
Can be expanded under the action of pressure fluid supplied into the variable volume chamber when less than its maximum volume, or compressible when previously supplied fluid can be discharged from the variable volume chamber. The acoustic head has at least one element movable relative to each other and received by the other so as to define a variable volume chamber;
The state of the fluid itself as pressure and the available volume is independent of the instantaneous volume of the chamber,
An acoustic head assembly in which a rotary valve controls the inflow of fluid into and out of the chamber.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドと、を具備し、
音響ヘッドが、フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
弁装置の制御のもとで、前記チャンバ内へ供給される圧力流体の作用のもとで及び可変容積チャンバから排出され且つ最大容積状態から別の手段により戻される圧力流体の作用のもとで、チャンバがその最大容積より小さい状態から容積変化可能な可変容積チャンバを画成するように、互いに移動可能な少なくとも２つの要素を音響ヘッドが有し、
（ｉ）弁操作の前の可変容積チャンバへの前記流体の供給、または
（ｉｉ）弁操作の後の可変容積チャンバからの前記流体の排出に、弁装置の回転弁部材に設けた通路が関与する音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable at least to some extent relative to the frame and / or vice versa;
Under the control of the valve device, under the action of pressure fluid supplied into the chamber and under the action of pressure fluid discharged from the variable volume chamber and returned from the maximum volume state by another means. The acoustic head has at least two elements movable relative to each other so as to define a variable volume chamber that is variable in volume from a state where the chamber is less than its maximum volume;
The passage provided in the rotary valve member of the valve device is involved in (i) supply of the fluid to the variable volume chamber before the valve operation, or (ii) discharge of the fluid from the variable volume chamber after the valve operation. Acoustic head assembly.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、
可変容積チャンバを画成するように相補形のシリンダ内に移動可能に配設された少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
前記可変容積チャンバは、
（ｉ）可変容積チャンバがその最大許容容積より小さい容積である場合に、可変容積チャンバ内へ供給される圧力流体の作用の下で、膨張可能であり、更に
（ｉｉ）流体が前記可変容積チャンバから排出可能である時に、機械的入力の作用の下で、その最大許容容積から圧縮可能であり、
直接または間接的に前記フレームからではなく、前記機械的入力を提供しない前記シリンダおよびピストンから選択される要素から直接または間接的に出力されるようになっている音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent,
The acoustic head has at least one piston movably disposed in a complementary cylinder to define a variable volume chamber;
The variable volume chamber comprises:
(I) inflatable under the action of pressure fluid supplied into the variable volume chamber when the variable volume chamber has a volume less than its maximum allowable volume; and (ii) fluid is in the variable volume chamber Can be compressed from its maximum allowable volume under the action of mechanical input when
An acoustic head assembly adapted to be output directly or indirectly from elements selected from the cylinder and piston that do not provide the mechanical input, not directly or indirectly from the frame.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
可変容積チャンバを画成するように相補形のシリンダ内に移動可能に配設された少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
（ａ）シャットルの一部を形成する前記第１と第２のシリンダおよび前記第１と第２のピストンは、同軸に配設されていることと、
（ｂ）（前記シャットルからではなく）ピストンの一方または他方（若しくは双方）から（直接または間接的に）出力されることと、
（ｃ）音響ドリル（もしくは均等物）のために使用する際には、音響ヘッドが、ドリルストリング（または振動させるべき均等手段）とは独立したシャットルを有することと、
（ｄ）シャットルまたは音響ヘッドを貫通するドリルロッドまたはロッド延長部を備えない（これによって、望ましい場合には、ドリルストリングまたは振動を受けるべき他の手段に動力を伝達するために複数の音響ヘッドを使用可能とする）ことと、
（ｅ）ピストンは周溝を備えるがピストンリングが取付けられていないことと、
（ｆ）チャンバへの弁装置が、チャンバへの１または複数の固定ポートを開閉する複数のポートを有した回転弁部材を含むことと、
（ｇ）各（または共通の）弁装置が、流体の排出または供給（好ましくは排出）を許容する軸方向の通路を含んだ回転弁部材を含むことと、
（ｈ）弁装置の各々が、共通の回転軸上で互いに位相をずらして操作される回転弁部材を含むことと、
（ｉ）弁部材の各々が、流体の供給、排出とは独立して駆動されることと、
（ｊ）弁装置への供給圧力および／または流量、および／または、弁装置からの排出の圧力および／または流量とは独立に弁装置を制御することにより、シャットル動作の振幅を、シャットルの往復動作の周波数とは独立して調整可能であることと、
（ｋ）弁装置はチャンバの近傍に配設されており、これによって、（例えば、ピストンを付勢するための入力流体の衝撃波の時間を短縮可能とし、（好ましくは、望ましい場合には、一層高い周波数での操作を可能とし、一層短い行程または振幅での共振を可能とし、一層高い効率を与え、および／または、一層高い柔軟性と汎用性とを与えるために））前記弁装置による弁動作と該近傍のチャンバへ導入される流体の作用との間の最短距離を最適化することと、
（ｌ）チャンバから排出された流体はシャットルを動かす動力として用いられないことと、
（ｍ）音響ヘッドへ戻すために流体を利用可能とする（例えばポンプにより）前に、望ましい場合には、排出された流体は実質的に周囲圧力とすることと、
（ｎ）流体は、液体を主体とするが、チャンバ内にある程度弾力効果を与えるために気体（例えば、空気）を含んでも良いことと、
（ｏ）（例えば、振動されるべき装置が増大した負荷を受けるとき、供給される流体の圧力を増加しなければならない従来技術のシステムとは異なり）供給装置は一定圧力または低圧で高流量の装置であることと、
（ｐ）例えば、バウンドドリルストリングに取付けた場合のように、ピストンが動作しない場合でも、シャットルは移動可能となっていることと、
（ｑ）（ドリルストリングのように）ピストンの一方または双方に直接的に又は間接的に取着された本体または装置内に共振を与えるために、音響ヘッドの作用を調節しているか否かに拘らず、音響ヘッドはジャックハンマー効果を以て作用可能であることと、
（ｒ）流体の供給および／または排出にアキュムレータが関与することと、
（ｓ）音響ヘッドは、フレームに対して少なくともある程度移動可能に該フレームに支持されることと、
（ｔ）音響ヘッドは、枢動リンク（例えばドッグボーン）またはその他のリンクをによってフレームに連接されており、フレームに対して相補手段が移動可能となっていることと、
（ｕ）音響ヘッドはフレームに支持されており、かつ、不必要な衝撃がフレームに伝達されないように緩衝されていることと（好ましくは、この緩衝は選択可能で適当な任意のリンク機構と共に、クッションガスバッグまたは均等物を含む）（好ましくは、空気バネの使用とは対照的にエアバッグが使用できる）、
（ｖ）音響ヘッドは、該音響ヘッドの変位を制御するために、直接または間接的に操作できるように、フレームから支持されていることと、
（ｗ）音響ヘッドは、弁装置および／または弁装置を駆動するために用いられる流体モータのための無端状駆動集成体の少なくとも一部を直接的又は間接的に取付けたフレーム［例えば、移動台またはスライド、または移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポート］により直接または間接的に支持されている（然しながら、フレームは剛体部材によって音響ヘッドに連接されていない）ことと、
（ｘ）移動台またはスライド、または移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポートが、ドリルストリングおよび／またはそのためのマンドレルを回転するための油圧モータおよび／または駆動要素を（例えば、柔軟な駆動手段を介して）支持しており、音響ヘッドは前記フレームによって移動可能に配設されていることと、更に
（ｙ）駆動装置および／またはモータは、少なくともある程度、音響ヘッドの振動から実質的に遮断されており、そのために孤立台が設けられていることと、
上記の１または複数の特徴を備えた装置。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent and / or vice versa;
The acoustic head has at least one piston movably disposed in a complementary cylinder to define a variable volume chamber;
(A) the first and second cylinders and the first and second pistons forming part of the shuttle are disposed coaxially;
(B) being output (directly or indirectly) from one or the other (or both) of the pistons (not from the shuttle);
(C) When used for an acoustic drill (or equivalent), the acoustic head has a shuttle that is independent of the drill string (or equivalent means to be vibrated);
(D) No drill rods or rod extensions extending through the shuttle or acoustic head (this allows multiple acoustic heads to transmit power to the drill string or other means to be subject to vibration, if desired. To be usable)
(E) the piston has a circumferential groove but no piston ring is attached;
(F) the valve device to the chamber includes a rotary valve member having a plurality of ports that open and close one or more fixed ports to the chamber;
(G) each (or common) valve device includes a rotating valve member that includes an axial passage that permits drainage or supply (preferably drainage) of fluid;
(H) each of the valve devices includes a rotary valve member that is operated out of phase with each other on a common rotational axis;
(I) each of the valve members is driven independently of fluid supply and discharge;
(J) By controlling the valve device independently of the supply pressure and / or flow rate to the valve device and / or the pressure and / or flow rate of discharge from the valve device, the amplitude of the shuttle operation can be reduced. Be adjustable independently of the frequency of operation,
(K) The valve device is disposed in the vicinity of the chamber, thereby enabling (for example, reducing the time of the shock wave of the input fluid to bias the piston, and preferably further if desired. To enable operation at high frequencies, to allow resonance at shorter strokes or amplitudes, to give higher efficiency and / or to give higher flexibility and versatility))) valve by said valve device Optimizing the shortest distance between operation and the action of a fluid introduced into the adjacent chamber;
(L) the fluid discharged from the chamber is not used as power to move the shuttle;
(M) prior to making the fluid available for return to the acoustic head (eg, by a pump), if desired, the discharged fluid may be at substantially ambient pressure;
(N) The fluid is mainly liquid, but may contain gas (for example, air) in order to give a certain elasticity effect in the chamber;
(O) The supply device is a constant pressure or low pressure and high flow rate (unlike prior art systems, for example, where the device to be vibrated must increase the pressure of the fluid supplied when subjected to an increased load) Being a device,
(P) The shuttle is movable even when the piston does not operate, for example, when attached to a bound drill string;
(Q) whether the action of the acoustic head is adjusted to provide resonance in a body or device attached directly or indirectly to one or both of the pistons (like a drill string) Regardless, the acoustic head can work with the jackhammer effect,
(R) the accumulator is involved in fluid supply and / or discharge;
(S) the acoustic head is supported by the frame so as to be movable at least to some extent with respect to the frame;
(T) the acoustic head is connected to the frame by a pivotal link (eg, a dogbone) or other link, the complementary means being movable relative to the frame;
(U) the acoustic head is supported by the frame and is buffered so that unnecessary shocks are not transmitted to the frame (preferably this buffer is selectable and with any suitable linkage mechanism, Including a cushion gas bag or equivalent) (preferably an air bag can be used as opposed to using an air spring),
(V) the acoustic head is supported from the frame so that it can be operated directly or indirectly to control the displacement of the acoustic head;
(W) an acoustic head comprising a frame [e.g. a moving table, directly or indirectly mounted at least part of an endless drive assembly for a valve device and / or a fluid motor used to drive the valve device; Or support for the slide, or support for the frame as a moving platform or slide] (but the frame is not connected to the acoustic head by a rigid member);
(X) a support for a moving platform or slide, or a frame as a moving platform or slide, a hydraulic motor and / or drive element for rotating a drill string and / or a mandrel therefor (eg flexible drive means) And the acoustic head is movably disposed by the frame, and (y) the drive and / or motor is substantially isolated from vibrations of the acoustic head at least in part. And for that purpose, there is an isolated stand,
An apparatus having one or more of the above features.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッド集成体において、
フレームと、
前記フレームを実質的に位置決めすることにより支持され、および／または、前記フレームにより実質的に位置決めすることにより支持される音響ヘッドとを具備し、
音響ヘッドが（好ましくは、少なくとも限界内で）フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
音響ヘッド（少なくとも流体の一部を含む）の質量（「シャットル」）の少なくとも一部は、弁およびシャットルにより、各ケースにおいて一部形成された対向する可変容積チャンバへの圧力流体の供給の作用のもとで、使用において、前記チャンバの一部を画成する音響ヘッドの他の２つの質量に関して往復動させることができ、
音響ヘッドの他の質量の少なくとも一方から音響出力がなされるようにした音響ヘッド集成体。 In an acoustic head assembly for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
Frame,
An acoustic head supported by substantially positioning the frame and / or supported by positioning substantially by the frame;
The acoustic head is movable (preferably at least within limits) relative to the frame at least to some extent and / or vice versa;
At least a portion of the mass (“shuttle”) of the acoustic head (including at least a portion of the fluid) is acted upon by the supply of pressure fluid to the opposing variable volume chambers formed in each case by valves and shuttles. And in use can be reciprocated with respect to the other two masses of the acoustic head defining a portion of the chamber,
An acoustic head assembly in which an acoustic output is generated from at least one of the other masses of the acoustic head.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
相補形のシリンダ内に互いに移動可能に設けられて、チャンバ容積が満タン未満の場合に、可変容積チャンバ内への弁により開閉される流体の供給の作用によって容積が増大可能な可変容積チャンバを画成する少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
シャットルの一部のためのシリンダは、可変容積チャンバが膨張する際、離反方向へ往復し（すなわち相対的に移動する）、
シャットル、従ってヘッド付きのシリンダを戻して弁装置を介して可変容積チャンバから流体を押し出すための手段が設けられている音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
A variable volume chamber provided in a complementary cylinder so as to be movable relative to each other and capable of increasing its volume by the action of a fluid supply that is opened and closed by a valve into the variable volume chamber when the chamber volume is less than full. The acoustic head has at least one piston defining;
The cylinder for a part of the shuttle reciprocates (ie moves relatively) in the direction of separation when the variable volume chamber expands,
An acoustic head provided with means for returning the shuttle, and thus the cylinder with the head, to push the fluid out of the variable volume chamber via the valve device.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力に適した）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
音響ヘッドが可変容積チャンバを画成する要素を具備し、該要素は、ヘッド付きの相補形のシリンダ内に移動可能に配設されたピストンを有し、一方の可変容積チャンバ内に供給された圧力流体の作用によって前記ピストンは移動して、従前に供給された流体が他方の可変容積チャンバから排出され、及びその逆の状態でも良く、
各チャンバを画成する要素の一部が往復するシャットルとなっている音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (e.g. suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head comprises an element defining a variable volume chamber, the element having a piston movably disposed in a complementary cylinder with a head and fed into one variable volume chamber The piston may be moved by the action of pressure fluid and the previously supplied fluid may be discharged from the other variable volume chamber and vice versa,
An acoustic head having a shuttle in which part of the elements defining each chamber reciprocates.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
ヘッド付きのシリンダ内に配設され互いに離間配置された一対のピストンを音響ヘッドが有し、
前記ヘッド付きのシリンダの各々が弁装置を有し、以て、ピストンによってヘッド付きのシリンダに関して可変容積が画成され、その場合、可変容積チャンバへの流体の供給および／または可変容積チャンバからの流体の排出が（少なくとも部分的に）弁装置に依存し、
ヘッド付きのシリンダの弁装置は互いに位相がずれており、流体の供給によって（少なくとも部分的に）チャンバの容積が増大し、それに対応して他方の容積が減少しており、その逆の状態でも良い音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head has a pair of pistons disposed in a cylinder with a head and spaced apart from each other,
Each of the headed cylinders has a valve device, so that a variable volume is defined by the piston with respect to the headed cylinder, in which case fluid supply to the variable volume chamber and / or from the variable volume chamber The drainage of the fluid depends (at least in part) on the valve device,
The valve devices of the cylinders with heads are out of phase with each other, and the supply of fluid (at least partly) increases the volume of the chamber and correspondingly decreases the volume of the other, and vice versa. Good acoustic head.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
可変容積チャンバに供給された圧力流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用によって、ヘッド付きの相補形のシリンダ内に移動可能に配設され可変容積チャンバを画成する少なくとも一つのピストンを音響ヘッドが有し、
可変容積チャンバ内への、または、可変容積チャンバからの供給状態が回転弁の制御のもとにあるようにした音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
At least one piston that is movably disposed in a complementary cylinder with a head and that defines a variable volume chamber by the action of pressure fluid supplied to or discharged from the variable volume chamber. The acoustic head has,
An acoustic head in which the supply state into or from the variable volume chamber is under the control of the rotary valve.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
弁装置の制御のもとで、可変容積チャンバに供給された圧力流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用によって、ヘッド付きの相補形のシリンダ内に移動可能に配設され可変容積チャンバを画成する少なくとも一つのピストンを音響ヘッドが有し、
（iii）弁操作の前の可変容積チャンバへの前記流体の供給、または
（iv）弁操作の後の可変容積チャンバからの前記流体の排出に、弁装置の回転弁部材に設けた通路が関与する音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The variable volume chamber is movably disposed in a complementary cylinder with a head by the action of the pressure fluid supplied to the variable volume chamber or discharged from the variable volume chamber under the control of the valve device. The acoustic head has at least one piston defining
(Iii) Supply of the fluid to the variable volume chamber before the valve operation or (iv) Discharge of the fluid from the variable volume chamber after the valve operation involves a passage provided in the rotary valve member of the valve device Acoustic head to play.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
周溝を備え（好ましくは、ピストンリングを取付けていない）且つ可変容積チャンバに供給された流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用によって、相補形のシリンダ内に移動可能に配設され可変容積チャンバを画成する少なくとも１つのピストンを有する音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
It is provided with a circumferential groove (preferably not fitted with a piston ring) and is movably disposed in a complementary cylinder by the action of fluid supplied to the variable volume chamber or pressure fluid discharged from the variable volume chamber. An acoustic head having at least one piston defining a variable volume chamber.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
可変容積チャンバに供給された圧力流体または可変容積チャンバから排出される圧力流体の作用によって、相補形のシリンダ内に移動可能に配設され可変容積チャンバを画成する、少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有しており、
音響ドリル（もしくは均等物）のために使用する際には、音響ヘッドが、ドリルストリング（または振動させるべき均等手段）とは独立したシャットルを有することと、
シャットルまたは音響ヘッドを貫通するドリルロッドまたはロッド延長部を備えない（これによって、望ましい場合には、ドリルストリングまたは振動を受けるべき他の手段に動力を伝達するために複数の音響ヘッドを使用可能となる）ことと、
チャンバから排出された流体はシャットルを動かす動力として用いられないことと、
音響ヘッドへ戻すために流体を利用可能とする（例えばポンプにより）前に、望ましい場合には、排出された流体は実質的に周囲圧力とすることと、
流体は、液体を主体とするが、チャンバ内にある程度弾力効果を与えるために気体（例えば、空気）を含んでも良いことと、
（ドリルストリングのように）相補手段の一方または双方に直接的又は間接的に取着された本体または装置内に共振を与えるために、音響ヘッドの作動を調節しているか否かに拘らず、音響ヘッドはジャックハンマー効果を以て作動可能であることと、
流体の供給および／または排出にアキュムレータが関与することと、
音響ヘッドは、フレームに対して少なくともある程度移動可能に該フレームに支持されることと、
音響ヘッドは、枢動リンク（例えばドッグボーン）またはその他のリンクをによってフレームに連接されており、フレームに対して相補手段が移動可能となっていることと、
音響ヘッドはフレームに支持されており、かつ、不必要な衝撃がフレームに伝達されないように緩衝されている（好ましくは、この緩衝は適当な任意の選択可能なリンク機構と共に、クッションガスバッグまたは均等物の使用を含む）（好ましくは、空気バネの使用とは対照的にエアバッグが使用できる）ことと、
音響ヘッドは、音響ヘッドの変位を制御するために、直接または間接的に操作できるように、フレームから支持されていることと、
音響ヘッドは、弁装置および／または弁装置を駆動するために用いられる流体モータのための無端状駆動集成体の少なくとも一部を直接的又は間接的に取付けたフレーム［例えば、移動台またはスライドまたは移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポート］により直接または間接的に支持されている（然しながら、音響ヘッドは剛体部材によっては連接されていない）ことと、
移動台またはスライドまたは、移動台またはスライドとしてのフレームのためのサポートが、ドリルストリングおよび／またはそのためのマンドレルを回転するための油圧モータおよび／または駆動要素を（例えば柔軟な駆動手段を介して）支持しており、音響ヘッドは前記フレームによって移動可能に配設されていることと、
駆動装置および／またはモータは、少なくともある程度、音響ヘッドの振動から実質的に遮断されており、そのために孤立台が設けられていることと、
上記の特徴の１または複数若しくは全てを備えた音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
An acoustic head having at least one piston movably disposed in a complementary cylinder and defining a variable volume chamber by the action of pressure fluid supplied to or discharged from the variable volume chamber Has
When used for an acoustic drill (or equivalent), the acoustic head has a shuttle that is independent of the drill string (or equivalent means to be vibrated);
No drill rod or rod extension through the shuttle or acoustic head (this allows multiple acoustic heads to be used to transmit power to the drill string or other means to be subject to vibration, if desired. And that
The fluid discharged from the chamber is not used as power to move the shuttle;
Prior to making the fluid available for return to the acoustic head (eg, by a pump), if desired, the drained fluid may be at substantially ambient pressure;
The fluid is mainly liquid, but may contain gas (eg, air) in order to give a certain elasticity effect in the chamber;
Whether or not the operation of the acoustic head is adjusted to provide resonance in a body or device attached directly or indirectly to one or both of the complementary means (like a drill string), The acoustic head can be operated with the jackhammer effect,
An accumulator is involved in fluid supply and / or discharge;
The acoustic head is supported by the frame such that the acoustic head is movable at least to some extent;
The acoustic head is connected to the frame by a pivotal link (eg, dogbone) or other link, the complementary means being movable relative to the frame;
The acoustic head is supported on the frame and is buffered so that unnecessary shocks are not transmitted to the frame (preferably this buffer is combined with any suitable selectable linkage mechanism with a cushion gas bag or equivalent Including the use of objects) (preferably an air bag can be used as opposed to the use of an air spring);
The acoustic head is supported from the frame so that it can be operated directly or indirectly to control the displacement of the acoustic head;
The acoustic head is a frame [e.g. moving platform or slide or mounted directly or indirectly to a valve device and / or an endless drive assembly for a fluid motor used to drive the valve device. Supported directly or indirectly by a support for a frame as a moving platform or slide (but the acoustic head is not connected by a rigid member);
A support for a moving platform or slide or a frame as a moving platform or slide, a hydraulic motor and / or drive element for rotating a drill string and / or a mandrel therefor (eg via flexible drive means) The acoustic head is movably disposed by the frame; and
The drive and / or motor is at least partly substantially isolated from the vibration of the acoustic head, for which an isolation platform is provided;
An acoustic head having one or more or all of the above characteristics.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
音響ヘッドが、フレームに対して相対的に少なくともある程度移動可能となっており、及び／又はその逆の状態が可能であり、
音響ヘッド（少なくとも流体の一部を含む）の質量の少なくとも一部は使用において、少なくとも１つの弁および圧力流体の供給の作用のもとで、音響ヘッドの質量の一部であって、そこからドリルラインが音響出力を直接または間接的に受け取る質量の一部に対して往復動することができようにした音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head is movable at least to some extent relative to the frame and / or vice versa;
At least a portion of the mass of the acoustic head (including at least a portion of the fluid) is, in use, part of the mass of the acoustic head under the action of at least one valve and a supply of pressure fluid, from which An acoustic head that allows a drill line to reciprocate with respect to a portion of the mass that directly or indirectly receives acoustic power.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
相補形の受容部に互いに移動可能に設けられて、可変容量チャンバが満タン未満の場合に、可変容積チャンバ内への弁制御される流体の供給の作用によって容積が増大可能な可変容積チャンバを画成する少なくとも１つの部分を音響ヘッドが有し、
受容部または前記部分が、可変容積チャンバが膨張するとき「離反方向」（「接近方向」とは反対方向）に移動するシャットルの受容部または一部であり、
それの接近方向への動作を生起して弁装置を介して可変容積チャンバから流体を押し出すことによって、シャットルを戻すための手段が設けられており、フレームまたはシャットルの何れからも音響出力がなされないようにした音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
A variable volume chamber is provided that is movable relative to each other in complementary receptacles and can be increased in volume by the action of a valve-controlled fluid supply into the variable volume chamber when the variable volume chamber is less than full. The acoustic head has at least one portion defining;
The receptacle or said part is a receptacle or part of a shuttle that moves in a “separating direction” (opposite to the “approaching direction”) when the variable volume chamber is inflated;
Means are provided to return the shuttle by causing its movement in the approaching direction to push the fluid out of the variable volume chamber through the valve device, and no acoustic output is made from either the frame or the shuttle. Acoustic head.

構造体（例えば、ドリルストリング）または音響入力を伝達／吸収可能な他の媒体への直接または間接的な音響入力のための出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
音響ヘッドが、シャットルと２つの要素とを有し、２つの要素の各々はシャットルと共に２つの可変容積チャンバの１つを画成し、シャットルが、可変容積チャンバの一方に供給される圧力流体および可変容積チャンバの他方から排出される圧力流体の作用のもとで、前記各要素に対して移動可能となっており、及びその逆の状態でも良く、
任意の関連する移動スライドまたはフレーム及びシャットルの何れからも直接的又は間接的に音響出力がなされないようにした音響ヘッド。 In an acoustic head for generating an output for direct or indirect acoustic input to a structure (eg drill string) or other medium capable of transmitting / absorbing acoustic input,
The acoustic head has a shuttle and two elements, each of the two elements together with the shuttle defining one of the two variable volume chambers, the pressure fluid being supplied to one of the variable volume chambers and Under the action of the pressure fluid discharged from the other of the variable volume chamber, it can move with respect to each element, and vice versa.
An acoustic head that prevents direct or indirect acoustic output from any associated moving slide or frame and shuttle.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
音響ヘッドが可変容積チャンバを画成する少なくとも１つの要素を具備し、該要素は、互いに相対的に移動可能に他の要素内に収容されており、可変容積チャンバは、その最大容積より小さいときに、該可変容積チャンバ内に供給された圧力流体の作用によって膨張可能であり、或いは、その最小容積よりも大きいときに、従前に供給された流体が可変容積チャンバから排出可能に圧縮可能になっており、
流体の状態は、圧力および直ぐに利用可能な容積が関係する限り、チャンバの瞬間的な容積とは独立しており、
回転弁がチャンバ内への流体の流入およびチャンバからの流体の排出を制御する音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head comprises at least one element defining a variable volume chamber, the element being housed in another element movable relative to each other, wherein the variable volume chamber is less than its maximum volume In addition, the fluid can be expanded by the action of the pressure fluid supplied into the variable volume chamber, or, when larger than its minimum volume, the previously supplied fluid can be compressed so as to be discharged from the variable volume chamber. And
The state of the fluid is independent of the instantaneous volume of the chamber, as long as the pressure and the immediately available volume are related,
An acoustic head in which a rotary valve controls the inflow of fluid into and out of the chamber.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
弁装置の制御のもとで可変容積チャンバ内に供給される圧力流体の作用のもとで最大容積よりも小さな容積状態から移動可能な可変容積チャンバを画成するように互いに移動可能な少なくとも２つの要素を音響ヘッドが有し、可変容積チャンバは、弁装置の制御のもとで可変容積チャンバから流体が排出される間、最大容積状態から他の手段によって戻されるようになっており、
（ｉ）弁操作の前の可変容積チャンバへの前記流体の供給、または
（ｉｉ）弁操作の後の可変容積チャンバからの前記流体の排出に、弁装置の回転弁部材に設けた通路が関与する音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
At least two movable relative to each other to define a variable volume chamber movable from a volume state less than the maximum volume under the action of a pressure fluid supplied into the variable volume chamber under the control of the valve device; The acoustic head has one element, and the variable volume chamber is returned from the maximum volume state by other means while fluid is discharged from the variable volume chamber under the control of the valve device,
The passage provided in the rotary valve member of the valve device is involved in (i) supply of the fluid to the variable volume chamber before the valve operation, or (ii) discharge of the fluid from the variable volume chamber after the valve operation. Acoustic head to play.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
可変容積チャンバを画成するように互いに移動可能に相補形のシリンダ内に配設された少なくとも１つのピストンを音響ヘッドが有し、
可変容積チャンバが
（ｉ）その許容最大容積よりも小さい場合に、可変容積チャンバ内に供給される圧力流体の作用のもとで膨張可能であり、
（ｉｉ）該チャンバから流体が排出可能な場合に機械的入力の作用のもとで許容最大容積から圧縮可能となっており、
前記機械的入力を提供しないシリンダとピストンから選択された要素から直接的又は間接的に出力がなされる音響ヘッド。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
The acoustic head has at least one piston disposed in complementary cylinders movable relative to each other to define a variable volume chamber;
The variable volume chamber is expandable under the action of pressure fluid supplied into the variable volume chamber when (i) it is smaller than its maximum allowable volume;
(Ii) when fluid can be discharged from the chamber, it can be compressed from the maximum allowable volume under the action of mechanical input;
An acoustic head that outputs directly or indirectly from elements selected from a cylinder and a piston that do not provide the mechanical input.

（例えば、ドリルストリングへの直接または間接的な音響入力のための）出力を生成するための音響ヘッドにおいて、
音響ヘッド（少なくとも流体の一部を含む）の質量（「シャットル」）の少なくとも一部は使用において、弁の作用もとおよびシャットルにより各ケースにおいて一部形成された可変容積チャンバに対向するための圧力流体の供給の作用のもとで、前記チャンバの一部を各々が画成する音響ヘッドの他の２つの質量に対して往復動させることができ、
音響ヘッドの他の質量の少なくとも一方から音響出力がなされるようにした音響ヘッド集成体。 In an acoustic head for generating output (eg, for direct or indirect acoustic input to a drill string),
At least a portion of the mass (“shuttle”) of the acoustic head (including at least a portion of the fluid) is in use to oppose the variable volume chamber formed in each case by the valve action and the shuttle. Under the action of a supply of pressure fluid, a part of said chamber can be reciprocated with respect to the other two masses of the acoustic head each defining
An acoustic head assembly in which an acoustic output is generated from at least one of the other masses of the acoustic head.

振動装置において、
ピストンと、
チャンバを画成するチャンバ集成体であって、行程限界の間で往復するように前記ピストンが前記チャンバ内に配設され、前記ピストンの各行程限界に設けられた或いは各行程限界を超えて設けられたチャンバ端部領域を前記チャンバが有し、各チャンバ端部領域内への、入口ポートとそこからの出口ポートとが設けられて成るチャンバ集成体と、
前記チャンバの入口ポートへ圧力流体を供給可能な前記チャンバ集成体に関連した流体供給集成体とを具備し、
前記入口ポートを開閉することによって、前記流体供給集成体から各前記入口ポートへの流体の移動を許容し或いは許容しない、ずれた位相とすることができる少なくとも１つの弁装置が設けられ、
前記各チャンバ端部領域の有する入口ポートと出口ポートは、
（ｉ）入口ポートの各々は、回転弁により開いているとき、出口ポートにより提供される関連した実質的に常開の出口よりも大きくなっており、又はその逆の状態であり、及び／又は
（ｉｉ）出口ポートの各々は、同じチャンバ端部領域の入口ポートを開く位相から少なくとも実質的にずれているとき（例えば、完全に閉じられた或いは部分的に閉じられたずれた位相ではないとき）、同チャンバ端部領域からの流体の排出を可能とするために弁により開かれるようになっており、
使用に際して、チャンバ内でのピストンの迅速な往復動によって、第１の集成体、第２の集成体および／またはピストンの或いはピストンに取付けた出力部材から振動出力がなされるようにした振動装置。 In the vibration device,
A piston,
A chamber assembly that defines a chamber, wherein the piston is disposed in the chamber so as to reciprocate between stroke limits, and is provided at or beyond each stroke limit of the piston. A chamber assembly comprising said chamber having a defined chamber end region, wherein each chamber end region is provided with an inlet port and an outlet port therefrom;
A fluid supply assembly associated with the chamber assembly capable of supplying pressure fluid to an inlet port of the chamber;
By opening and closing the inlet port, at least one valve device is provided that can be out of phase with or without allowing fluid movement from the fluid supply assembly to each inlet port;
The inlet and outlet ports of each chamber end region are:
(I) each of the inlet ports is larger than the associated substantially normally open outlet provided by the outlet port when opened by the rotary valve, and vice versa, and / or (Ii) when each of the outlet ports is at least substantially deviated from the phase of opening the inlet ports of the same chamber end region (eg, not fully closed or partially closed out of phase) ), Opened by a valve to allow the fluid to drain from the chamber end region,
In use, a vibration device in which vibration output is generated from an output member of the first assembly, the second assembly and / or the piston or attached to the piston by rapid reciprocation of the piston in the chamber.

想定する迅速な往復動は２０〜５００サイクル／秒である請求項３３に記載の装置。 34. The apparatus of claim 33, wherein the assumed rapid reciprocation is 20 to 500 cycles / second.

（好ましくは、ピストンの直線動作軸に実質的に垂直な回転軸を有した）単一の回転弁装置が設けられている請求項３３または３４に記載の装置。 35. Apparatus according to claim 33 or 34, wherein a single rotary valve device (preferably having a rotational axis substantially perpendicular to the linear motion axis of the piston) is provided.

前記弁装置が、単一の円周上に配設された複数の開口部を設けた回転弁部材を有し、
前記開口部が、入口ポートと、弁部材において入口ポートを閉じる開口部間の領域とを開くようになっている請求項３５に記載の装置。 The valve device has a rotary valve member provided with a plurality of openings disposed on a single circumference,
36. The device of claim 35, wherein the opening is adapted to open an inlet port and a region between the openings that close the inlet port in the valve member.

前記入口ポートの各々に対する効果は、一連の開口部によって入口ポートが「開かれ」、「閉じられ」そして「開かれて」おり、その際位相がずれて他の入口ポートが、弁部材のそれぞれの直径方向において対向する閉じられた領域および該領域間の開口部によって、「閉じられ」、「開かれ」そして「閉じられ」る請求項３６に記載の装置。 The effect on each of the inlet ports is that the inlet ports are “opened”, “closed” and “opened” by a series of openings, with the other inlet ports being out of phase with each of the valve members. 37. The device of claim 36, wherein said device is "closed", "opened" and "closed" by a diametrically opposed closed region and an opening between said regions.

振動装置において、
ピストンと、
チャンバを画成するチャンバ集成体であって、行程限界の間で往復するように前記ピストンが前記チャンバ内に配設され、前記ピストンの各行程限界に設けられた或いは各行程限界を超えて設けられたチャンバ端部領域を前記チャンバが有し、各チャンバ端部領域への入口ポートと各チャンバ端部領域からの出口ポートとが設けられて成るチャンバ集成体と、
前記チャンバの入口ポートへ圧力流体または使用に際して受け容れた圧力流体を供給可能な前記チャンバ集成体に関連した流体供給集成体と、
出口ポートから流体を収集するための（かつ、好ましくは、収集した流体を再使用のために圧力流体源を介して供給可能な）前記チャンバ集成体に関連した流体収集集成体と、
各前記入口ポートを開閉することによって、前記流体供給集成体から各前記入口ポートへの流体の移動を許容し或いは許容しない、ずれた位相とすることができる第１の回転弁と、
各前記出口ポートを開閉することによって、前記チャンバから各前記出口ポートを介して流体の移動を許容しない或いは許容する、ずれた位相とすることができる第２の回転弁と、
前記第１の回転弁を回転させる第１の駆動装置と、
前記第２の回転弁を回転させる第２の駆動装置と、
チャンバ端部領域の各々につき、関連した出口ポートが閉じられている間、入口ポートが概ね開かれ、及びその逆の状態を可能にし、更に各チャンバ端部領域の開閉状態が他のチャンバ端部領域の状態とは概ね位相がずれるようにしていて、且つ前記第１と第２の駆動装置間に設けられる、タイミングリンクと、を具備し、
使用に際して、チャンバ内でのピストンの迅速な往復動によって、第１の集成体、第２の集成体および／またはピストンの或いはピストンに取付けた出力部材から振動出力がなされるようにした振動装置。 In the vibration device,
A piston,
A chamber assembly that defines a chamber, wherein the piston is disposed in the chamber so as to reciprocate between stroke limits, and is provided at or beyond each stroke limit of the piston. A chamber assembly, wherein the chamber has a defined chamber end region, and an inlet port to each chamber end region and an outlet port from each chamber end region are provided;
A fluid supply assembly associated with the chamber assembly capable of supplying a pressure fluid or a pressure fluid received in use to an inlet port of the chamber;
A fluid collection assembly associated with the chamber assembly for collecting fluid from the outlet port (and preferably capable of supplying the collected fluid via a pressure fluid source for reuse);
A first rotary valve that can be out of phase with or without allowing movement of fluid from the fluid supply assembly to each inlet port by opening and closing each inlet port;
A second rotary valve that can be out of phase allowing or disallowing movement of fluid from the chamber via each outlet port by opening and closing each outlet port;
A first drive for rotating the first rotary valve;
A second driving device for rotating the second rotary valve;
For each chamber end region, the inlet port is generally open while the associated outlet port is closed, and vice versa, and the open / closed state of each chamber end region is also the other chamber end. A timing link that is substantially out of phase with the state of the region and is provided between the first and second drive devices,
In use, a vibration device in which vibration output is generated from an output member of the first assembly, the second assembly and / or the piston or attached to the piston by rapid reciprocation of the piston in the chamber.

前記タイミングリンクが、一方の駆動装置を駆動し順次他方の駆動装置を駆動する駆動リンクである請求項３８に記載の装置。 39. The apparatus of claim 38, wherein the timing link is a drive link that drives one drive and sequentially drives the other drive.

前記駆動装置間のタイミングリンクがプーリ、スプロケット等を接続するベルトまたはチェーンである請求項３９に記載の装置。 40. The device of claim 39, wherein the timing link between the drive devices is a belt or chain connecting pulleys, sprockets and the like.

流体供給集成体が、加圧された流体を受け容れるが、それ自体は流体を加圧しない請求項３８から４０の何れか１項に記載の装置。 41. An apparatus according to any one of claims 38 to 40, wherein the fluid supply assembly receives a pressurized fluid but does not itself pressurize the fluid.

前記振動装置が、前記加圧流体を供給する遠隔油圧回路に接続されるように適合している請求項３８から４１の何れか１項に記載の装置。 42. Apparatus according to any one of claims 38 to 41, wherein the vibration device is adapted to be connected to a remote hydraulic circuit supplying the pressurized fluid.

動きの所望の振幅および／または共振出力を、供給される圧力流体の圧力および／または体積の制御、および／またはタイミングリンクおよび駆動装置の制御によって、提供するように調整可能な請求項３８から４２の何れか１項に記載の装置。 43. Adjustable to provide a desired amplitude and / or resonant output of motion by controlling the pressure and / or volume of the supplied pressure fluid and / or controlling the timing link and drive. The apparatus of any one of these.

動作軸が直線である請求項３８から４３の何れか１項に記載の装置。 44. Apparatus according to any one of claims 38 to 43, wherein the operating axis is a straight line.

ピストンが、（回転の必要はないが、ベアリング又はその他の包囲部材内でスライドできるように）支持された２つの延長部を有する請求項３８から４４の何れか１項に記載の装置。 45. Apparatus according to any one of claims 38 to 44, wherein the piston has two extensions supported (so that it does not need to be rotated but can slide within a bearing or other enclosure).

前記延長部の一方は、出力部材である請求項４５に記載の装置。 46. The apparatus of claim 45, wherein one of the extensions is an output member.

入口ポートは、動作軸に関してチャンバの側位に配設されている請求項４４に記載の装置。 45. The apparatus of claim 44, wherein the inlet port is disposed on the side of the chamber with respect to the operating axis.

出口ポートは、動作軸に関してチャンバの側位に配設されている請求項４４に記載の装置。 45. The apparatus of claim 44, wherein the outlet port is disposed on a side of the chamber with respect to the operating axis.

請求項１から４８の何れか１項に記載の関連する振動装置を含む構造、集成体または部材を振動させ、且つ振動を誘導するように振動装置を操作する方法。 49. A method of operating a vibration device to vibrate and induce a structure, assembly or member comprising an associated vibration device according to any one of claims 1 to 48.

請求項１から４８の何れか１項に記載の振動装置の使用を含む杭打ち方法、掘削方法、及び／又は穴あけ方法。 49. A pile driving method, excavation method and / or drilling method including use of the vibration device according to any one of claims 1 to 48.

例えばドリルヘッド、ドリルストリングおよび作動流体としての圧力流体を供給する自動車その他の原動機を含むことのできる本発明の振動装置を含む適当な杭打ち装置、掘削装置または穴あけ装置。 A suitable pile driving device, drilling device or drilling device including the vibration device of the present invention, which may include, for example, a drill head, a drill string and an automobile or other prime mover that supplies pressure fluid as a working fluid.

請求項１から１８の何れか１項に記載の音響ヘッド集成体に適した音響ヘッド。 An acoustic head suitable for the acoustic head assembly according to any one of claims 1 to 18.

フレームを備えない請求項３から３２の何れか１項に記載の音響ヘッド。 The acoustic head according to any one of claims 3 to 32, comprising no frame.

本体、媒体または装置への振動入力を提供するための、請求項１から３２および５３の何れか１項に記載の音響ヘッドまたは音響ヘッド集成体の使用方法。 54. A method of using an acoustic head or acoustic head assembly as claimed in any one of claims 1-32 and 53 for providing vibration input to a body, medium or device.

請求項１から３２および５３の何れか１項に記載の音響ヘッドまたは音響ヘッド集成体の使用を含む掘削方法。 54. A drilling method comprising the use of an acoustic head or an acoustic head assembly according to any one of claims 1-32 and 53.

ドリルストリングおよび請求項１から３２および５３のいずれか一項に記載の音響ヘッド集成体（またはそのための構成要素）、関連リンク、油圧供給装置及びその他の組合せ。 54. A drill string and an acoustic head assembly (or component therefor) according to any one of claims 1-32 and 53, an associated link, a hydraulic supply device and other combinations.