特開 2024-20277 コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024020277

(43)【公開日】2024-02-14

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   F16L 1/12 20060101AFI20240206BHJP

   F16L 37/23 20060101ALI20240206BHJP

   F03D 13/25 20160101ALI20240206BHJP

   H02G 1/10 20060101ALI20240206BHJP

   H02G 9/02 20060101ALI20240206BHJP

【ＦＩ】

F16L1/12 T

F16L37/23

F03D13/25

H02G1/10

H02G9/02

【審査請求】有

【請求項の数】19

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023187755

(22)【出願日】2023-11-01

(62)【分割の表示】P 2021084991の分割

【原出願日】2016-10-19

(31)【優先権主張番号】1518829.5

(32)【優先日】2015-10-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(31)【優先権主張番号】1601087.8

(32)【優先日】2016-01-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(71)【出願人】

【識別番号】518142096

【氏名又は名称】バルテック リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110004059

【氏名又は名称】弁理士法人西浦特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】プレストン，ジョナサン スコット

(72)【発明者】

【氏名】パリー，ウィリアム デイヴィッド ロットン

(72)【発明者】

【氏名】オコーナー，ダニエル

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ダイバーを使用することなく、または、装置の破壊なしに、接続解除することができるコネクタを提供する。
【解決手段】風力発電装置にケーブル等を水中接続するための細長いコネクタ２０１は、コネクタ上の複数のケージ２１３ａ、２１３ｂ内に保持され且つ複数のランプ２１６面上に配置された複数のロック・エレメントを備えている。複数のケージは、係合位置と非係合位置の間で、複数のランプ面に沿って、複数のロック・エレメントを移動させるように移動可能であり、複数のケージは、互いに対して独立して移動するようになっている。複数のケージはそれぞれ独立して弾性バイアスがかけられている。
【選択図】図１５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

細長いコネクタであって、
前記コネクタ上の複数のケージ内に保持され且つ複数のランプ面上に配置された複数のロック・エレメントを有しており、
前記複数のケージは、係合位置と非係合位置の間で、前記複数のランプ面に沿って、前記複数のロック・エレメントを移動させるように移動可能であり、
前記複数のケージは、互いに対して独立して移動するようになっており、且つ前記複数のケージはそれぞれ独立して弾性バイアスがかけられているコネクタ。

【請求項2】

前記複数のランプ面は、前記複数のロック・エレメントが前記非係合位置に位置する下部領域から、前記複数のロック・エレメントが前記係合位置に位置する上部領域への移行面を有している請求項１に記載の細長いコネクタ。

【請求項3】

前記上部領域及び／または前記下部領域は、傾斜している、または、前記複数のケージに対して平行な平面になっている、または、凹部として形成されている請求項２に記載のコネクタ。

【請求項4】

前記複数のランプ面は、前記下部領域が前記コネクタの後方に向かい、且つ、前記上部領域が前記コネクタの前方に向かうように、軸方向に傾斜している請求項２または３に記載のコネクタ。

【請求項5】

前記複数のケージは、軸方向に移動可能である請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項6】

前記コネクタの周りに周方向に延びる単一のランプ部によって複数のランプ面が提供されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項7】

前記複数のロック・エレメントは、複数のボールであり、
前記複数のロック・エレメントは、前記非係合位置から前記係合位置に向かって、径方向外側へ移動し、径方向へ移動するにつれて、軸方向に前記ランプ面を上がるように配置されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項8】

使用時に、孔部の形態の雌部材に挿入され、前記孔部の縁部に前記複数のロック・エレメントが係合する雄部材である請求項１乃至７のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項9】

前記ケージの１つまたはそれぞれは、前記係合位置に向かって弾性バイアスがかけられている請求項１乃至２３のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項10】

前記弾性バイアスは、バネまたはガス・ストラットによって提供されている請求項９に記載のコネクタ。

【請求項11】

前記複数のロック・エレメントは、少なくとも３つのロック・エレメントであり、
前記少なくとも１つのケージは、少なくとも３つのケージであり、
前記ケージのうち少なくとも２つは、同時に移動するように動作可能に接続されているが、他の少なくとも１つの前記ケージとは、独立して動作するようになっている請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項12】

前記複数のロック・エレメントは、少なくとも４つのロック・エレメントであり、
前記少なくとも１つのケージは、少なくとも４つのケージであり、
前記ケージのうち少なくとも２つは、同時に移動するように動作可能に接続されているが、他の少なくとも２つの前記ケージとは、独立して動作するようになっており、
前記他の少なくとも２つのケージは、互いに対して、且つ、前記動作可能に接続された前記ケージに対して、独立して動作可能になっていてもよい請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項13】

前記複数のロック・エレメントは、少なくとも６つのロック・エレメントであり、
前記少なくとも１つのケージは、少なくとも６つのケージであり、
前記ケージのうち少なくとも３つは、同時に移動するように動作可能に接続されているが、他の少なくとも３つの前記ケージとは、独立して動作するようになっており、
前記他の少なくとも３つのケージは、互いに対して、且つ、前記動作可能に接続された前記ケージに対して、独立して動作可能になっていてもよい請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項14】

前記複数のロック・エレメントは、少なくとも８つのロック・エレメントであり、
前記少なくとも１つのケージは、少なくとも８つのケージであり、
前記ケージのうち少なくとも４つは、同時に移動するように動作可能に接続されているが、他の少なくとも４つの前記ケージとは、独立して動作するようになっており、
前記他の少なくとも４つのケージは、互いに対して、且つ、前記動作可能に接続された前記ケージに対して、独立して動作可能になっていてもよい請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項15】

前記複数のロック・エレメントのうちいくつかは、１以上のケージによって動作可能に接続され、他の前記複数のロック・エレメントは、独立して移動するように配置されており、
前記独立したロック・エレメントと、前記動作可能に接続されたロック・エレメントは、前記コネクタの周りに交互に存在する請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項16】

前記複数のロック・エレメントは、前記コネクタの周りに周方向に間隔を空けた少なくとも１つの列に配置されており、
前記コネクタは、前方及び後方を有しており、
前記複数のロック・エレメントは、前方列及び後方列に配置されている請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項17】

前記コネクタは、前方及び後方を有しており、
前方列に含まれる複数のロック・エレメントが、動作可能に接続されて同時に移動し、後方列に含まれる複数のロック・エレメントが、独立して動作可能であるように、前記複数のロック・エレメントが配置されおり、
前記複数のケージに動作可能に接続され、且つ、前記複数のケージを、前記係合位置から前記非係合位置に移動させるようになっている解放手段を備え、
前記解放手段は、リリース・カラーであり、
前記リリース・カラーは、前記複数のケージの後方に備えられており、且つ、複数のピンによって接続されており、
前記複数のピンは、前記リリース・カラーの後方を貫通し、且つ、延長部を備えており、前記リリース・カラーが後方へ動くことによって、前記複数のピンが後方に動き、前記ケージが後方に動き、このことにより、前記複数のロック・エレメントが前記非係合位置に移動するが、前記ケージの後方への動きは、前記リリース・カラーを動かすことなく、前記リリース・カラー内を通って動くように単純に前記複数のピンを動かすようになっている請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項18】

支持ピラーに当接するように配置された円錐台状の停止面を有するハウジングを備えている請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のコネクタ。

【請求項19】

海中ケーブルを風力発電装置に接続するための海中コネクタである請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクタに関するものであり、具体的には、海中コネクタ、特に、洋上風力タービンのような発電装置にケーブルを接続するための海中コネクタに関するものである。本発明はまた、このようなコネクタの接続及び取り外し方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電力は、電気ケーブルによって洋上風力タービン発電装置から収集される。ケーブルは、一端が発電装置の支持ピラー（support pillar）に接続され、支持ピラーの壁の開口部または"パイル（pile）"を通過して海底に到達するように構成されている。ケーブルは、斜めの角度で、パイルの（実質的に垂直な）壁を通過する傾向がある。国際公開第２０１０／０３８０５６号（特許文献１）には、ケーブルを風力タービンに接続するための例示的なコネクタが開示されている。この例では、支持ピラーを貫通して孔部（aperture）の斜め内側縁部に係止する、一連の楔形ラッチ（wedge-shaped latches）を有している。国際公開第２０１０／０３８０５６号（特許文献１）の構成では、ラッチは、係合位置に向かって、外側に弾性バイアスがかけられている（resiliently biased）。ラッチは楔形であり、適切に配向されているので、コネクタが孔部を通って押されたり引っ張られたりすると、ラッチは内側に回動し（pivot）、その後、各ラッチ全体が孔部を通過すると、弾性バイアスによって、係合位置に向かって外側に回動する。これにより、強い結合が形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１０／０３８０５６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

国際公開第２０１０／０３８０５６号（特許文献１）に記載のデバイスの取り付けは容易であるが、分解やメンテナンスの際に必要とされる、接続デバイスを取り除く機構が存在しない。接続解除する際には、（関連するコスト及びリスクを伴う）ダイバーを必要とし、また、装置の破壊を必要とする。

【0005】

本発明は、国際公開第２０１０／０３８０５６号（特許文献１）に記載のデバイスの改良を目的とする。しかしながら、本発明のコネクタは、特に、ただし、限定されるものではないが、接続が斜角（oblique angle）を有している、アンビリカル（umbilicals）やライザー（risers）等の他の海中エレメントの接続にも適していることが理解されるであろう。本発明は、海中環境以外にも適用することができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の側面によれば、長手方向軸を有する細長いコネクタであって、複数のランプ面（ramp surfaces）上に配置され、コネクタ上の複数のケージ（cages）内に保持され且つ複数のランプ面上に配置された複数のロック・エレメント（locking elements）を有しており、複数のケージは、係合位置（engaged position）と非係合位置（disengaged position）の間で、複数のランプ面に沿って、複数のロック・エレメントを移動させるように移動可能であり、複数のケージは、互いに対して独立して移動するようになっているコネクタを提供する。

【0007】

ケージの動きに基づいて係合位置と非係合位置の間を移動するロック・エレメントを設けることにより、ケージを操作して、ロック・エレメントを、ロック位置と非ロック位置の間で移動させることができる。したがって、ケージを後退させることにより、ロック・エレメントを非係合位置に移動させることができ、これにより、ダイバーを使用することなく、または、装置の破壊なしに、コネクタを接続解除することができる。

【0008】

ランプ面は、複数のロック・エレメントが非係合位置に位置する下部領域から、複数のロック・エレメントが係合位置に位置する上部領域への移行面（transition surface）を有していてもよい。上部領域及び／または下部領域は、傾斜していてもよい。上部領域及び／または下部領域は、複数のケージに対して平行な平面になっていてもよい。さらに、上部領域及び／または下部領域は、凹部（depressions）として形成されていてもよい。上部領域を、特に平らな表面として、または特に凹部として形成することで、係合位置から非係合位置へと偶発的に移動してしまう可能性を低減する。

【0009】

複数のケージは、軸方向に移動可能であってもよい。

【0010】

ランプ面は、後方が前方よりも深くなるように、軸方向に傾斜していてもよい。

【0011】

複数のランプ面は、コネクタの周りに周方向に延びる単一のランプ部によって提供されていてもよい。

【0012】

複数のロック・エレメントは、ボールのような、転がるエレメントであってもよい。代わりに、例えば、転がるエレメントとしてローラーを使用してもよい。

【0013】

複数のロック・エレメントは、非係合位置から係合位置に向かって、径方向外側へ移動してもよい。複数のロック・エレメントは、径方向へ移動するにつれて、軸方向にランプ面を上がってもよい。コネクタは、使用時に、雌部材（female member）に挿入される、雄部材（male member）であってもよい。雌部材は、孔部の縁部に複数のロック・エレメントが係合する孔部の形態であってもよい。

【0014】

代わりに、コネクタは、雌部材であってもよく、複数のロック・エレメントは、非係合位置から係合位置に向かって内側に移動してもよい。

【0015】

複数のケージは、係合位置に向かって弾性バイアスがかけられていてもよい（resiliently biased）。

【0016】

弾性バイアスは、螺旋バネやゴムバネのようなバネ、または、窒素ガス・ストラットのようなガス・ストラットによって提供されていてもよい。

【0017】

複数のケージは、それぞれ独立して弾性バイアスがかけられていてもよい。

【0018】

複数のロック・エレメントは、少なくとも３つのロック・エレメントであり、少なくとも１つのケージは、少なくとも３つのケージであり、ケージのうち少なくとも２つは、同時に移動するように動作可能に接続されているが、他の少なくとも１つのケージとは、独立して動作するようになっていてもよい。

【0019】

複数のロック・エレメントは、少なくとも４つのロック・エレメントであり、少なくとも１つのケージは、少なくとも４つのケージであり、ケージのうち少なくとも２つは、同時に移動するように動作可能に接続されているが、他の少なくとも２つのケージとは、独立して動作するようになっており、他の少なくとも２つのケージは、互いに対して、且つ、動作可能に接続されたケージに対して、独立して動作可能になっていてもよい。

【0020】

複数のロック・エレメントは、少なくとも６つのロック・エレメントであり、少なくとも１つのケージは、少なくとも６つのケージであり、ケージのうち少なくとも３つは、同時に移動するように動作可能に接続されているが、他の少なくとも３つのケージとは、独立して動作するようになっており、他の少なくとも３つのケージは、互いに対して、且つ、動作可能に接続されたケージに対して、独立して動作可能になっていてもよい。

【0021】

複数のロック・エレメントは、少なくとも８つのロック・エレメントであり、少なくとも１つのケージは、少なくとも８つのケージであり、ケージのうち少なくとも４つは、同時に移動するように動作可能に接続されているが、他の少なくとも４つのケージとは、独立して動作するようになっており、他の少なくとも４つのケージは、互いに対して、且つ、動作可能に接続されたケージに対して、独立して動作可能になっていてもよい。

【0022】

動作可能に接続されたケージと、独立したケージは、コネクタの周りに交互に存在してもよい。

【0023】

複数のロック・エレメントは、コネクタの周りに周方向に間隔を空けた少なくとも１つの列に配置されていてもよい。

【0024】

コネクタは、前方（front）及び後方（rear）を有していてもよい。複数のロック・エレメントは、前方列（forward row）及び後方列（rearward row）に配置されていてもよい。複数のケージは、前方及び後方に延び、軸方向に移動可能であってもよい。

【0025】

列に含まれる複数のロック・エレメントは、周方向にオフセットされていてもよい。周方向のオフセットは、前方列に含まれるロック・エレメントと、同じ列に含まれる次のロック・エレメントの間のそれぞれに、後方列に含まれるロック・エレメントが存在するようになっていてもよい。

【0026】

弾性バイアスは、複数のケージを前方向に付勢していてもよい。

【0027】

動作可能に接続された複数のケージに保持されている複数のロック・エレメントが前方列を形成し、独立した複数のケージに保持されている複数のロック・エレメントが後方列を形成するように、動作可能に接続された複数のケージと、独立した複数のケージは、コネクタの周りに交互に存在してもよい。

【0028】

斜角で孔部に進入する際、後方列に含まれる１以上のロック・エレメントが、孔部の内面と当接するように（すなわち、外縁の外や、内縁を越えてではなく）、配置される可能性がある。孔部の内面に対して捕捉されたロック・エレメントは、ランプ面に沿って動いて係合位置に到達することなく、非係合位置に残る。したがって、内面と当接して固定される可能性が高い後方列に関して、ロック・エレメントを保持するケージの独立性が最も重要である。

【0029】

コネクタは、複数のケージに動作可能に接続され、且つ、複数のケージを、係合位置から非係合位置に移動させるようになっている解放手段（release means）を備えていてもよい。

【0030】

解放手段は、リリース・カラーであってもよい。リリース・カラーは、複数のケージに対して、複数のピンによって接続されていてもよい。リリース・カラーは、ケージの後方に備えられていてもよく、複数のピンは、リリース・カラーの後方から貫通していてもよい。複数のピンは、リリース・カラーが後方へ動くことによって、複数のピンが後方に動き、ケージが後方に動き、このことにより、複数のロック・エレメントが非係合位置に移動するが、ケージの後方への動きが、リリース・カラーを動かすことなく、リリース・カラー内を通って動くように単純に複数のピンを動かすように、フランジのような延長部を備えていてもよい。

【0031】

解放手段は、ＲＯＶ（遠隔操作の潜水機）によって操作させるようになっていてもよい。代わりに、コネクタは、液圧作動ラム（hydraulically operated ram）、馬蹄形クランプ（horseshoe clamp）、（ＲＯＶやダイバーによって回転されることで）カラーを後方に動かすことが可能なネジとネジ山のようなアクチュエータ等、解放手段を遠隔から操作する機構を備えていてもよい。

【0032】

動作可能に接続された複数のケージは、解放手段に対して、固定手段（fixed attachment）によって動作可能に接続されていてもよい。結果として、動作可能に接続された複数のケージの動きの視覚的な表示（visual indication）は、解放手段の動きを観察することで、コネクタの外から判定することができてもよい。動作可能に接続された複数のケージの複数のピンには、追加の複数のフランジが備えられていてもよい。追加の複数のフランジは、動作可能に接続されたケージと同時に解放手段を動かすように、解放手段の前方と相互に作用する（interact）。

【0033】

解放手段に接続されることで互いに動作可能に接続された複数のケージの代わりに、少なくとも１つが、解放手段に固定して接続され、他のケージが、独立して動いてもよい。これにより、特定のケージが前後に動くことで、同じ視覚的な表示を示すことができる。

【0034】

コネクタは、複数のケージ及び複数のロック・エレメントが取り付けられた中空体（hollow body）を備えていてもよい。カラー、ピン、及び／または、弾性バイアス手段も、中空体に取り付けられていてもよい。複数のランプ面は、中空体に形成されていてもよい。

【0035】

コネクタは、中空体内を通って中空体から延び出るケーブルの過度な曲げを避けるための曲げ補強部材（bend stiffener）や曲げ制限部材（bend restrictor）等の細長い部材に接続する手段を備えたノーズ部（nose section）を備えていてもよい。

【0036】

コネクタは、ノーズ部に接続された曲げ補強部材や曲げ制限部材等の細長い部材を備えていてもよい。

【0037】

コネクタは、中空体の後方から入って中空体内を通るケーブルの過度な曲げを避けるための曲げ補強部材に接続する手段を有したテール部（tail section）を備えていてもよい。

【0038】

コネクタは、支持ピラーに当接するように配置された円錐台状の停止面（frustoconical stop face）を有するハウジングを備えていてもよい。ハウジングは、弾性バイアス手段を収容してもよい。ケージは、ハウジングに入ったり、ハウジングから出たりするように、スライド可能であってもよい。複数のピンは、ハウジングの後方を通って延びてもよい。

【0039】

コネクタは、海中コネクタであってもよい。

【0040】

コネクタは、海中ケーブルを風力発電装置等の発電装置に接続するための海中コネクタであってもよい。

【0041】

本発明の第２の側面によれば、細長いコネクタであって、コネクタ上の少なくとも１つのケージ内に保持され且つ複数のランプ面上に配置された複数のロック・エレメントを有しており、少なくとも１つのケージは、係合位置と非係合位置の間で、複数のランプ面に沿って、複数のロック・エレメントを移動させるように移動可能であり、ケージの径方向に配置され、内部に複数のスロットを有したスリーブ（sleeve）を有しており、複数のロック・エレメントは、非係合位置から係合位置に向かって、複数のスロットを通って径方向に移動することを特徴とする細長いコネクタを提供する。

【0042】

移動可能なケージを覆うスリーブを備えるようにすることで、ケージと、コネクタが係合する孔部等の間の抵抗が、係合位置に移動するケージの動きに作用することを防ぐ。

【0043】

複数のスロットは、軸方向に延び、また、複数のロック・エレメントは、複数のスロット内を径方向に移動するにつれて軸方向に移動してもよい。

【0044】

複数のスロットは、コネクタ内に複数のロック・エレメントを保持するように形成されていてもよい。

【0045】

複数のスロットの少なくとも一部（例：径方向外側領域）の幅寸法（width）は、複数のロック・エレメントの幅寸法よりも小さくてもよい。この配置により、ロック・エレメントの軸方向の動きを決定する際に、径方向の動きを制限する機能を、ケージの機能から分離する。

【0046】

本発明の第３の側面によれば、細長いコネクタであって、コネクタ上の少なくとも１つのケージ内に保持され且つ複数のランプ面上に配置された複数のロック・エレメントを有しており、少なくとも１つのケージは、非係合位置から係合位置に向かって、複数のランプ面に沿って、複数のロック・エレメントを移動させるように移動可能であり、複数のロック・エレメントは、少なくとも１つのケージ内で、さらに別の、切離位置（detach position）に移動可能であることを特徴とする細長いコネクタを提供する。

【0047】

追加的な"切離（detach）"位置を設けるようにすることで、非係合位置への後方への動き無しに、恒久的に切り離すことが可能になる。例えば、ＲＯＶではなく、引き込み及び／または後退ヘッド（pull-in and/or retraction head）を使用することで、容易に達成することができる。

【0048】

複数のロック・エレメントは、係合位置から非係合位置に向かって、且つ、係合位置から切離位置に向かって、同じ径方向の向きに移動してもよい。

【0049】

複数のロック・エレメントは、係合位置から非係合位置に向かって、且つ、係合位置から切離位置に向かって、径方向内側へ移動してもよい。

【0050】

複数のロック・エレメントは、係合位置から非係合位置に向かって、且つ、係合位置から切離位置に向かって、同じ軸方向の向きに移動してもよい。

【0051】

少なくとも１つのケージは、係合位置及び非係合位置への複数のロック・エレメントの動きを制限するように、コネクタの一部に動作可能に接続されて、動作可能な接続を形成しており、動作可能な接続は、切離位置への移動を許容するように、破断可能であってもよい。

【0052】

少なくとも１つのケージは、リリース・カラーに対して動作可能に接続されていてもよい。

【0053】

動作可能な接続は、壊すことができるもの（frangible）であってもよい。動作可能な接続を破断するには、所定の力を要してもよい。所定の力は、少なくとも５０，０００Ｎ、または、１００，０００Ｎであってもよい。

【0054】

テンション・ボルト（tension bolt）、テンション・ピン（tension pin）、シア・ボルト（shear bolt）、または、シア・ピン（shear pin）によって動作可能な接続が提供されていてもよい。

【0055】

実施の形態は、任意の特徴の任意の組合せを含む、本発明の第１及び第２、第１及び第３、第２及び第３、または、第１乃至第３の態様の特徴を含むことができることは明らかである。

【0056】

本発明の第４の側面によれば、海中ケーブルを発電装置に接続する接続方法であって、本発明の第１の側面によるコネクタにケーブルを取り付け、ケーブルを、支持ピラー内の孔部を通して引っ張る、または、複数のケージ内の複数のロック・エレメントが非係合位置から係合位置に移動するように、リッジ部の後ろに複数のロック・エレメントが係合可能なリッジ部（ridge）を有する雌コネクタ内に引っ張り込むことを含む接続方法を提供する。

【0057】

本接続方法では、雌コネクタは、少なくとも１つの内部フランジを備えた縁部を有するＪチューブ（J-tube）内のガイド・コーン（guide cone）であってもよい。このフランジは、孔部の縁部と同等の"偽の縁部（false edge）"を提供し、その後ろにロック・エレメントが係合する。

【0058】

この方法では、孔部は、斜角を有していてもよい。

【0059】

複数のロック・エレメントは、前方列に含まれる少なくとも１つのロック・エレメントと、後方列に含まれる少なくとも１つのロック・エレメントとが、支持ピラー内の斜角で、孔部の縁部と係合するように配置されていてもよい。

【0060】

複数のロック・エレメントは、前方列に含まれるいずれか２つのロック・エレメントと、後方列に含まれる１つのロック・エレメントとが孔部の縁部と係合するように、または、後方列に含まれるいずれか２つのロック・エレメントと、前方列に含まれる１つのロック・エレメントとが孔部の縁部と係合するように配置されていてもよい。孔部の内側縁部に常に３つの接触点が存在するこの構成は、安定した接続を形成する。

【0061】

本発明の第５の側面によれば、本発明の第１の側面によるコネクタで発電装置に接続された水中ケーブルを接続解除する方法であって、複数のロック・エレメントを係合位置から非係合位置に移動させるように１以上のケージを移動することを含む接続解除方法を提供する。

【0062】

コネクタは、リリース・カラーを含み、接続解除方法は、ケージを動かすために、複数のロック・エレメントを係合位置から非係合位置に動かすために、リリース・カラーを動かすことを含むことが好ましい。

【0063】

本発明の第６の側面によれば、本発明の第３の側面のコネクタで発電装置に接続された水中ケーブルを接続解除する方法であって、孔部からコネクタを押し出すために所定の力を加え、そのことにより、複数のロック・エレメントを係合位置から非係合位置に動かす接続解除方法を提供する。

【0064】

本発明をはっきりと理解するために、本発明の実施の態様を、例として、添付の図を参照して示す：

【図面の簡単な説明】

【0065】

【図1】本発明の第１の実施の形態によるコネクタの横断面図である。

【図2】図１に示したコネクタの背面斜視図である。

【図3】図１及び図２に示したコネクタの正面斜視図である。

【図4】支持ピラーの孔部に挿入された図１乃至図３に示したコネクタの背面斜視図であり、支持ピラーを部分的に切り欠いた状態で示した図である。

【図5】支持ピラーの孔部に挿入された図１乃至図３に示したコネクタの正面斜視図であり、支持ピラーを部分的に切り欠いた状態で示した図である。

【図6】前方に曲げ制限部材を取り付け、後方に曲げ補強部材を取り付け、支持ピラーの孔部に挿入された図１乃至図３に示したコネクタの正面斜視図であり、支持ピラーを部分的に切り欠いた状態で示した図である。

【図7】前方に曲げ制限部材を取り付け、後方に曲げ補強部材を取り付け、支持ピラーの孔部に挿入された図１乃至図３に示したコネクタの背面斜視図であり、支持ピラーを部分的に切り欠いた状態で示した図である。

【図8】いくつかのロック・エレメントが非係合位置にある図１乃至図３に示したコネクタの背面斜視図である。

【図9】いくつかのロック・エレメントが非係合位置にある図１乃至図３に示したコネクタの正面斜視図である。

【図10】全てのロック・エレメントが非係合位置にある図１乃至図３に示したコネクタの背面斜視図である。

【図11】全てのロック・エレメントが非係合位置にある図１乃至図３に示したコネクタの正面斜視図である。

【図12】図１のコネクタの異なる角度での横断面図である。

【図13】図の上半分が、図の下半分に対して、４５°ずれた角度に沿うように図１７のＡ－Ａ線に沿った本発明の第２の実施の形態のコネクタの断面図である。

【図14】同じ角度に沿った図１３に示したコネクタの断面図であり、ロック・エレメントが非係合位置にある図である。

【図15】同じ角度に沿った図１３及び図１４に示したコネクタの断面図であり、いくつかのロック・エレメントが係合位置にあり、他のロック・エレメントが非係合位置にある図である。

【図16】同じ角度に沿った図１３乃至図１５に示したコネクタの断面図であり、ロック・エレメントが切離位置にある図である。

【図17】図１３乃至図１６に示したコネクタの背面斜視図であり、ロック・エレメントが係合位置にある図である。

【図18】図１３乃至図１６に示したコネクタの正面斜視図であり、ロック・エレメントが係合位置にある図である。

【図19】支持ピラーの孔部に挿入された図１３乃至図１６のコネクタの背面斜視図であり、支持ピラーを部分的に切り欠いた状態で示した図である。

【図20】支持ピラーの孔部に挿入された図１３乃至図１６のコネクタの正面斜視図であり、支持ピラーを部分的に切り欠いた状態で示した図である。

【図21】前方に曲げ制限部材を取り付け、後方に曲げ補強部材を取り付け、支持ピラーの孔部に挿入された図１３乃至図１６に示したコネクタの正面斜視図であり、支持ピラーを部分的に切り欠いた状態で示した図である。

【図22】前方に曲げ制限部材を取り付け、後方に曲げ補強部材を取り付け、支持ピラーの孔部に挿入された図１３乃至図１６に示したコネクタの背面斜視図であり、支持ピラーを部分的に切り欠いた状態で示した図である。

【図23】全てのロック・エレメントが非係合位置にある図１３乃至図１６に示したコネクタの背面斜視図である。

【図24】図１３乃至図１６に示したコネクタの背面斜視図であり、いくつかのロック・エレメントが非係合位置にあり、他のロック・エレメントが係合位置にある図である。

【図25】ロック・エレメントが切離位置にある図１３乃至図１６に示したコネクタの背面斜視図である。

【図26】スリーブを省略した図１３乃至図１６に示したコネクタの背面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0066】

図１乃至図１２には、第１の実施の形態の海中コネクタ（subsea connector）１を示してある。海中コネクタ１は、図示しないケーブルと、（図４乃至図７に示す）風力タービン発電装置の支持ピラー（support pillar）３を接続するのに使用される。

【0067】

コネクタ１は、支持ピラー３内を斜角で延びる、孔部４の形態の雌部材に挿入するようにアレンジされた雄部材である。代わりに、コネクタは、孔部として機能する、特別に適合された、ガイド・コーンの後ろ（内側）にフランジが形成された、Ｊチューブ内に延び入ってもよい。

【0068】

コネクタ１は、空洞の耐荷重マンドレル（load-bearing mandrel）５を備えている。マンドレル５内には、コネクタ１の第１の（長手方向）軸Ｘに沿って、軸方向に延びる円筒状ボア（cylindrical bore）６が延びている。ボア６は、コネクタ１が図示しないケーブルを支持ピラー３に接続できるように、図示しないケーブルを受けるように意図されている。当業者であれば、ボア６の大きさを変えることで、同じタイプのコネクタ１を用いて、ライザーやアンビリカルのような他の海中エレメントを接続できることを理解するであろう。

【0069】

マンドレル５は、前方及び後方を有している。後方には、曲げ補強部材１２等に接続するための接続手段１１が備えられている。マンドレル６の前方には、ノーズ・コーン７が取り付けられている。ノーズ・コーン７は、ボア６と連続してマンドレル５の前方に延び、使用時には、図示しないケーブルが内部を通って延びる。この前方に延びるノーズ・コーンの部分の外側には、一対のスロット８が形成されている。一対のスロット８には、支持ピラー３内のケーブルをガイドする、前方に延びる、（図６及び図７に示す）曲げ制限部材９が取り付けられている。

【0070】

ノーズ・コーン７の後方は、同心の、前方に向かう、マンドレル５の径方向外側に間隔をあけた、スリーブ１０を含んでいる。これにより、ノーズ・コーン７のスリーブ１０と、マンドレル５の外側円筒面との間には、環状の間隙が設けられている。この環状間隙は、ケージ（またはボール・ケージ部分）１３の前方端が延び入るガイドを提供する。ケージ１３は、マンドレル５の周りに並んで配置され、それぞれが長手方向軸に沿って延びる円筒管（cylindrical tube）の一部として形成されている。

【0071】

ケージ１３の前方端は、段状になっており、突出部２が形成されている。突出部２は、環状間隙内に延び入り、全体として、ケージ１３のアレイ（array）は、マンドレルの外径と対応する内径を有し、ケージ１３のアレイの外径は、ノーズ・コーン７のスリーブ１０の外径と対応するように、ケージの本体部に比べて厚みが薄い。他方、ケージの前方端の突出部２は、本体部と内径と同じ内径を有しているが、外径は、スリーブの内径と対応している。これにより、ケージ１３のアレイは、スリーブ１０に制限されて、前後方向に自由にスライド可能である。本実施の形態では、ケージ１３は８つ備えられており、それぞれ１つの孔部１４を有している。各孔部１４は、ボール１５の一部が孔部１４から径方向外側に延びるが、孔部１４から完全には出てしまわないようにして、ロック・ボール１５の形態のロック・エレメントを捕らえるような大きさ及び形状を有している。これは、その径方向外側の領域における孔部１４の径寸法のわずかな減少によって達成されている。

【0072】

ケージ１３は、２つのタイプに分けられる。第１のタイプ１３ａ（図１２に示す）は、ケージ１３ａの前方に孔部１４を有している。第２のタイプ１３ｂ（図１に示す）は、ケージ１３ｂの後方に孔部１４を有している。ケージ１３ａの前方の孔部１４に１つのボール１５が入っている場合、その隣は、ケージ１３ｂの後方の孔部１４に入っている、というように、ケージ１３ａのタイプと、ケージ１３ｂのタイプは、コネクタ１の周りに交互に並んでいる。これにより、複数のボール１５による２つの円周状の列、すなわち、前方の複数のボール１５ａによる列と、後方の複数のボール１５ｂによる列が形成されている。

【0073】

ボール１５ａによる列と、ボール１５ｂによる列が間隔をあけて長手方向に並ぶことに加えて、ケージ１３ａのタイプと、ケージ１３ｂのタイプが交互に並ぶため、前方列のボール１５ａは、後方列のボール１５ｂに対して長手方向にオフセットされている。

【0074】

ボール１５ａ及びボール１５ｂが、孔部１４から径方向に突出する係合位置／展開位置（engaged/deployed position）に延び、また、孔部から突出しない非係合位置／収容位置（disengaged/stowed position）に引っ込むため、ケージ１３が取り付けられているマンドレルには、マンドレルの外表面の溝部１７に形成された複数のランプ部（ramps）１６が備えられている。ランプ部１６は、軸方向に傾斜した面を有しており、このランプ面に沿ってボール１５が転がる。本実施の形態では、各ボール１５に対して、個々の溝部１７が設けられている。しかしながら、代わりに、マンドレル５の全周に沿って、一方の溝が、後方のボール１５ｂのセットに対応し、他方の溝が、前方のボール１５ａのセットに対応する、周方向に延びる一対の溝部１７が形成されていてもよい。

【0075】

溝部１７には、ロック・エレメントが非係合位置にある（小径の）下部領域１８から、ロック・エレメントが係合位置にある（大径の）上部領域１９までの移行面の形態のランプ部１６が形成されている。溝部１７の上部領域１９は、ケージ１３と平行な、平面として形成されているが、配置されたボール１５を係合位置に維持することを助けるために、凹部（depressions）の形態をとってもよい。

【0076】

ケージ１３の後方は、円錐台状前方端（frustoconical forward end）、または、“ストップ（stop）”３２を有する管状ハウジング２０内に保持されている。コネクタ１の周りの、管状ハウジング２０とマンドレル５との間に、１つの空洞部２１が各ケージ１５と並ぶように、一連の空洞部（series of cavities）２１が、形成されている。複数の空洞部２１は、管状ハウジング２０内の凹部（recess）と、マンドレル５の対応する凹部／溝部によって形成されている。各ケージは、対応する空洞部２１内に入るように、後方にスライド可能である。各空洞部２１の後方には、対応する各ケージ１５の後方と接続されたロッド／ピン２３が延びる孔部２２が形成されている。ロッド２３の周りには、前方端の近くに、螺旋状圧縮バネ２４の形態のバネ・エレメントが接続されている。マンドレル５に形成された、径方向外側に延び、空洞部２１の後方壁部の一部を形成しているフランジ２６によって、係止面２５が提供されている。螺旋バネ２４は、管状ハウジング２０に対する接続によって、その後方で、所定の位置に保持されている。

【0077】

各バネ・エレメント２４は、対応するロッド２３を（ゆえに、対応するケージ１３も）前方に、弾性的に付勢している。そのため、ボール１５は、バイアスによって、溝部１７の上部領域１９にある係合位置までランプ面１６上を押し上げられる。フランジ２６の後方には、リリース・カラー２７の形態の解放手段が、マンドレル５に対して、スライド可能に取り付けられている。リリース・カラー２７には、ロッド２３が貫通する孔部２２と対応する孔部／ボア（bores）２８が設けられている。リリース・カラー２７を貫通する孔部２８は、後方がカウンターボア加工（counterbore・座ぐり加工）／カウンターシンク加工（countersunk・皿モミ加工）されており、ロッド２３は、後方に、カウンターシンク／カウンターボア３０に延び入るフレアの形態の延長部を備えている。本実施の形態では、後方のフレアは、ロッド２３にカウンターシンクネジ／ボルト２９を取り付けることで提供されている。

【0078】

この配置は、バネ・エレメント２４の弾性バイアスを超え、各ケージ１３が他に対して独立して後方に移動できる場合、また、実際にそのようになると、移動したケージ１３のロッド２３がリリース・カラー２７の後方からスライドして出てくることを意味している。

【0079】

図１２に示すように、第１のタイプのケージ１３ａの後方におけるロッド／ピン２３ａの接続は、少し異なっている。同様にして、バネ・エレメント２４が、対応するロッド２３ａに備えられ、前方にバイアスをかけており、また、ロッド２３ａが貫通する孔部２２に対応する孔部／ボア２８がリリース・カラーを貫通して設けられている。同様に、リリース・カラーの後方への動きによってロッド２３ａが（ゆえに、ケージ１３ａも）後方に動くように、リリース・カラー２７を貫通する孔部２８は、後方がカウンターボア加工されており、ロッド２３ａには、カウンターシンクネジ／ボルト２９が取り付けられている。しかしながら、リリース・カラー２７を通る孔部２８の前方端にもカウンターボア３４が設けられ、且つ、ロッド２３ａにもカウンターボア３４と係合する一体型のフランジ３５が設けられている。したがって、リリース・カラー２７は、リリース・カラー２７とケージ１３ａが同時に動くように、フランジ３５とカウンターシンク／カウンターボアネジ／ボルト２９のフレアの間に効果的に挟持されている。ケージ１３ａの後方への動きがリリース・カラーを後方へ動かし、同様に、リリース・カラーの後方への動きが、ケージ１３ａ，１３ｂを後方へ動かす。

【0080】

作動位置（operative position）において、リリース・カラー２７は、フランジ２６の後方と隣接して取り付けられており、バネ２４による弾性バイアスによって作動位置に保持されている。しかしながら、上述のように、リリース・カラー２７は、マンドレル５に対してスライド可能に取り付けられている。リリース・カラー２７には、円周溝の形態のグリップ手段３１が設けられており、同様に、管上ハウジング２０にも、円周溝の形態のグリップ手段３３が設けられている。これにより、ＲＯＶ（遠隔操作の潜水機）によってグリップ手段に取り付けられた液圧馬蹄形クランプ（hydraulic horseshoe clamp）（図示せず）または類似のアクチュエータが接続できる。これにより、アクチュエータは、弾性バイアスに抗して、解放位置まで、リリース・カラー２７を後方に引っ張ることができる。リリース・カラー２７を後方に引っ張ることで、（ネジ／ボルト２９のフレア端部の結果として）ピン／ロッド２３は後方に引っ張られ、ケージ１３を後方に引っ張り、ボール１５が非係合位置／収容位置に移動することが許容される。

【0081】

使用時には、図示しないケーブルがマンドレル５のボア６に通され、従来の手段によってコネクタ１に取り付けられている。それから、ノーズ・コーンに曲げ制限部材９が取り付けられ、コネクタ１の後方に曲げ補強部材１２が接続される。

【0082】

それから、コネクタの前方から延び出るケーブル（図示せず）の前方は、支持ピラー３内を斜角（例：６０°）で延びる孔部４を通じて、風力タービン発電装置等の支持ピラー３内に引っ張り込まれる。図１，図２，図３及び図５に示すように、ケーブルが引っ張り込まれると、弾性バネ・エレメント２５がケージ１３を前方に押すことになり、これにより、ボール１５を係合位置（径方向外側）に押すことになる。いったんノーズ・コーン７が孔部に入り始めると、孔部が斜角を有しているため、前方列に含まれるボール１５ａの１つまたは２つが、孔部４の外側縁部と接触する。通常、孔部４は、下向きに角度が付けられているため、最も低い位置にあるボール１５ａが孔部４の外側縁部に最初に接触する。

【0083】

引き続き、図示しないケーブルを支持ピラー３内に引っ張り込み、コネクタ１を内部に引き込むと、縁部と当接するボール１５ａが後方に押され、ボールが取り付けられているケージ１３ａを、対応するバネ２４の弾性バイアスに抗して、後方に押す。ケージ１３ａはリリース・カラーによって相互に動作可能に接続されているため、孔部４内を移動するボール１５ａは、ランプ部１６を下って、後方に、且つ、内側に動き、リリース・カラーを後方に動かすには、全てのケージのバネのバイアスを一度に超えなければならない。

【0084】

コネクタ１が孔部を通して移動し続けると、前方列の上部領域にあるボール１５ａが孔部４の外側縁部と接触するようになり、内側に移動する。前方列の全てのボールが孔部４を通過すると、螺旋バネ２４の弾性バイアスが、ケージ１３ａを前方に押し、図８及び図９に示すように、係合位置に向かって、ボール１５ａを前方に、ランプ部１６を上がって、外側に移動させる。全てのケージ１３ａと前方列のボール１５ａの前方への動きによって、リリース・カラーも前方に動かされ、第１の列のボール１５ａが全て孔部の内側縁部を通過したことを支持ピラー３の外側から視覚的に示す。

【0085】

図８及び図９は、前方列のボール１５ａの全てが、孔部４を通過して係合位置にあり、後方列のボール１５ｂが非係合位置に見えている状態のコネクタを示している。これは、前方列のボール１５ａが孔部４の内側縁部を通過した後であるが、孔部４の外側縁部によって後方に（そして内側に）押されながら、後方列のボール１５ｂが孔部を通過してくるケースである。孔部４の角度によっては、コネクタ１が最大限引っ張り込まれても、管状ハウジング２０（具体的には、その円錐台状前方面３２）が支持ピラー３の壁部と当接し、過度な挿入を防止し、後方列のボール１５ｂのいくつかは孔部４内（内側縁部と外側縁部の間）に残っていてもよい。

【0086】

適切な角度を有し、適切な厚みを有する支持ピラー３と、適切な間隔をあけたボール１５の列で、コネクタ１を完全に挿入すると、ボール１５は、孔部内に収まり、内側縁部と係合した係合位置にある３つのボール１５と、コネクタ内にあり、縁部と係合していないボール１５ａと、孔部４の外にあり、係合に関与しないボール１５ｂに分かれる。コネクタ１が引っ張られる向きによって、３つのボール１５は、前方列のボール１５ａのうち２つと、後方列のボール１５ｂのうち１つ、または、後方列のボール１５ｂのうち２つと、前方列のボール１５ａのうち１つとなる。これによって、孔部の内側縁部に３点接触が生じ、図６及び図７に示すように、強く安定した接続が提供される。

【0087】

ボール１５が孔部４の内側縁部と係合すると、コネクタは、引っ張り出すことができなくなる。なぜなら、コネクタを引っ張ると、ボールを内側縁部に対して引っ張ることになり、ボールに対して、下向き（すなわち、径方向内側）及び長手方向前方に力が生じるためである。しかしながら、ランプ部１６の移行面が長手方向後方に進むにつれて径寸法が小さくなるように、溝部１７には傾斜が付けられている。したがって、ランプ部１６に沿ってボール１５を押し下げることはできず、コネクタは、支持ピラー３に対して強固に接続されている。

【0088】

コネクタ１は、例えば、孔部４を再現するフランジを備えるような適切な改造が行われた、上述のＪチューブ（図示せず）等、他の雌部材に対して接続されてもよい。コネクタ１は、適切な角度を有さず、その代わりに、ボール１５の列に対して直立したフランジを備えたＪチューブに対しても接続することができる。ボール１５の前方列及び後方列の一方または両方が、フランジの後ろに係合することができる。

【0089】

支持ピラー３（または他の雌部材）の孔部４からコネクタ１を取り除くには、図１０及び図１１に示すように、（馬蹄クランプのようなアクチュエータを用いて）リリース・カラー２７を後方に引っ張る。このように後方に引っ張ることで、全てのバネ２４の弾性バイアスを超え、全てのロッド２３及びケージ１３ａ，１３ｂを後方に引っ張る。これにより、次に、ボール１５を、溝部１７の下部領域１８に向かって、ランプ部１６を下って、後方、且つ、径方向内側に押す。ボール１５がこの非係合位置／収容位置に移動すると、径方向外側に向かって押されておらず、コネクタ１は、メンテナンスや交換等のために、孔部４との係合から引っ張り出すことができるようになる。リリース・カラーが管状ハウジング２０から引き離すように引っ張られなくなると、リリース・カラーは、バネ２４の弾性バイアスによってフランジ２６に隣接する動作位置に戻る。

【0090】

図１３乃至図２５には、第２の実施の形態の海中コネクタ２０１を示してある。海中コネクタ２０１は、図示しないケーブルと、（図１９乃至図２２に示す）風力タービン発電装置の支持ピラー２０３を接続するのに使用される。

【0091】

海中コネクタ２０１は、支持ピラー２０３内を斜角で延びる、孔部２０４の形態の雌部材に挿入するようにアレンジされた雄部材である。代わりに、コネクタは、孔部として機能する、特別に適合された、ガイド・コーンの後ろ（内側）にフランジが形成された、Ｊチューブ内に延び入ってもよい。

【0092】

コネクタ２０１は、空洞の耐荷重マンドレル２０５を備えている。マンドレル２０５内には、コネクタ２０１の第１の（長手方向）軸Ｘに沿って、軸方向に延びる円筒状ボア２０６が延びている。ボア２０６は、コネクタ２０１が図示しないケーブルを支持ピラー２０３に接続できるように、図示しないケーブルを受けるように意図されている。当業者であれば、ボア２０６の大きさを変えることで、同じタイプのコネクタ２０１を用いて、ライザーやアンビリカルのような他の海中エレメントを接続できることを理解するであろう。

【0093】

マンドレル２０５は、前方及び後方を有している。後方には、曲げ補強部材２１２等に接続するための接続手段２１１が備えられている。マンドレル２０６の前方には、ノーズ・コーン２０７が取り付けられている。ノーズ・コーン２０７は、ボア２０６と連続してマンドレル２０５の前方に延び、使用時には、図示しないケーブルが内部を通って延びる。この前方に延びるノーズ・コーンの部分の外側には、一対のスロット２０８が形成されている。一対のスロット２０８には、支持ピラー２０３内のケーブルをガイドする、前方に延びる、（図２１及び図２２に示す）曲げ制限部材２０９が取り付けられている。

【0094】

ノーズ・コーン２０７の後方は、径方向外側に延びる環状係止面２５０によって画定されている。マンドレル２０５と同心であり、マンドレル２０５の径方向外側に間隔をあけたスリーブ２１０が、環状係止面から後方に延びるように備えられている。これにより、スリーブ２１０と、マンドレル２０５の外側円筒面との間には、環状の間隙が設けられている。この環状間隙は、ケージ（またはボール・ケージ部分）２１３の前方端が延び入るガイドを提供する。図２６に示すように、コネクタ２０１の前方に向かって配置される前方ケージ１３ａは、円筒管として備えられており、後方ケージ２１３ｂは、マンドレル２０５の周りに並んで配置され、それぞれが長手方向軸に沿って延びる円筒管の一部として形成されている。

【0095】

マンドレル２０５とスリーブ２１０の間の環状間隙内でスライド可能なように、ケージのアレイ２１３は、マンドレルの外径と対応する内径を有し、ケージ２１３のアレイの外径は、スリーブ２１０の内径と対応している。この実施の形態では、周方向に間隔をあけて配置された４つの孔部２１４を含む１つの前方ケージ２１３ａと、４つの後方ケージ２１３を備えている。後方ケージ２１３は、それぞれ、貫通する１つの孔部２１４を有している。孔部は、前方ケージ２１３ａの周りに等間隔で配置されており、後方ケージ２１３ｂは、同様に等間隔で配置されているが、孔部２１４が前方ケージ２１３ａに対して４５°ずれた位置に配置されている。結果として、コネクタ２０１の前方の孔部２１４に１つのボール２１５が入っている場合、その両隣は、コネクタ２０１の後方の孔部２１４に入っている。したがって、前方のボールの列と、後方のボールの列の２つの周方向に並ぶボール２１５の列が形成されている。もちろん、当業者であれば、ボールのための他の角度だけでなく、他の角度の追加の列も考えることができるであろう。

【0096】

長手方向に間隔をあけて並ぶボール２１５ａ，２１５ｂの列に加えて、前方列のボール２１５ａは、後方列のボール２１５ｂに対して長手方向にオフセットしている。

【0097】

各孔部２１４は、ボール２１５の一部が孔部２１４から径方向外側に延び、径方向内側と外側に自由に動くが、軸（前後）方向に制限されるように、ロック・ボール２１５の形態のロック・エレメントを捕らえるような大きさ及び形状を有している。スリーブ２１０は、ボールが延びる領域の位置に対応する複数のスロット２５１を備えている。スロット２５１は、ボールがケージ２１３ａ，２１３ｂと同時に軸方向（前後）に自由に動くことを許容するように、軸方向に延びている。しかしながら、スロットは、ボール２１５がスリーブ２１０から完全には出てしまわないようにして、径方向に動くことを制限する形状及び大きさをしている。これは、その径方向外側の領域におけるスロット２５１幅寸法のわずかな減少によって達成されている。

【0098】

上述のように、ケージ２１３は、２つのタイプに分けられる。第１のタイプ２１３ａは、ケージ２１３ａの前方に孔部２１４を有している。第２のタイプ２１３ｂは、ケージ２１３ｂの後方に孔部２１４を有している。複数の第２のタイプのケージ２１３ｂは、間隔をあけてコネクタ１の周りに配置され、第１のタイプのケージがそれらの正面に位置する。

【0099】

ボール２１５の列が間隔をあけて長手方向に並ぶことに加えて、前方列のボール２１５ａは、後方列のボール２１５ｂに対して、長手方向にオフセットされている。前方ケージ２１３ａのボールは、同コンポーネントによって軸方向に動きが制限されているため、ケージ２１３ａが前後に動くと、それぞれ、同時に動く。他方、第２のタイプのケージ２１３ｂのボールは、独立して動くことができる。

【0100】

ボール２１５ａ及びボール２１５ｂが、孔部２１４及びスロット２５１から径方向に突出する係合位置／展開位置に延び、また、スロット２５１から突出しない非係合位置／収容位置に引っ込むため、ケージ２１３が取り付けられているマンドレル２０５には、マンドレルの外表面の溝部２１７に形成されたランプ部２１６が備えられている。ランプ部２１６は、軸方向に傾斜した面を有しており、このランプ面に沿ってボール２１５が転がる。本実施の形態では、各ボール２１５に対して、個々の溝部２１７が設けられている。しかしながら、代わりに、マンドレル２０５の全周に沿って、一方の溝が、後方のボール２１５ｂのセットに対応し、他方の溝が、前方のボール２１５ａのセットに対応する、周方向に延びる一対の溝部２１７が形成されていてもよい。

【0101】

溝部２１７には、ロック・エレメントが非係合位置にある（小径の）下部領域２１８から、ロック・エレメントが係合位置にある（大径の）上部領域２１９までの移行面の形態のランプ部２１６が形成されている。溝部２１７の上部領域２１９は、ケージ２１３と平行な、平面として形成されているが、配置されたボール２１５を係合位置に維持することを助けるために、凹部の形態をとってもよい。

【0102】

第１の実施の形態とは対照的に、第２の実施の形態の溝部２１７のそれぞれは、上部領域２１９よりも小さな直径を有し、且つ、上部領域２１９の前方に位置した第２の下部領域２５２を有している。ボール２１５は、第２の下部領域２５２に入り込むことで、図１６に示す、"切離"位置に移動することができる。

【0103】

ケージ２１３の後方は、ロッド／ピン２２３に取り付けられている。各後方ケージ２１３ｂは、１つのロッド／ピン２２３に接続されており、前方ケージは、それぞれが円錐台状前方端（frustoconical forward end）、または、“ストップ（stop）”３２を有する管状ハウジング２０内まで延びている一連のロッド／ピン２２３によって接続されている。

【0104】

図は簡略化してあるが、改めて、コネクタ２０１の周りの、管状ハウジング２２０とマンドレル２０５との間に、１つの空洞部２２１が各ケージ・ロッド／ピン２２３と並ぶように、一連の空洞部２１が、形成されている。各ロッド／ピン２２３は、対応する空洞部内に入るように、後方にスライド可能である。各空洞部２２１の後方には、対応する各ケージ２１３の後方と接続されたロッド／ピン２２３が延びる孔部２２２が形成されている。

【0105】

第１の実施の形態と同様、ロッド２２３の周りには、前方端の近くに、螺旋状圧縮バネの形態のバネ・エレメント（図示せず）が接続されている。マンドレル２０５に形成された、径方向外側に延び、空洞部２２１の後方壁部の一部を形成しているフランジ２２６によって、係止面（図示せず）が提供されている。螺旋バネ（図示せず）は、管状ハウジング２２０に対する接続によって、その後方で、所定の位置に保持されている。

【0106】

各バネ・エレメント（図示せず）は、対応するロッド２２３を（ゆえに、対応するケージ２１３も）前方に、弾性的に付勢している。そのため、ボール２１５は、バイアスによって、溝部２１７の上部領域２１９にある係合位置までランプ面２１６上を押し上げられる。フランジ２２６の後方には、リリース・カラー２２７の形態の解放手段が、マンドレル２０５に対して、スライド可能に取り付けられている。リリース・カラー２２７には、ロッド２２３が貫通する孔部２２２と対応する孔部／ボア２２８が設けられている。リリース・カラー２２７を貫通する孔部２２８は、後方がカウンターボア加工（座ぐり加工）／カウンターシンク加工（皿モミ加工）されており、ロッド２２３は、カウンターシンク／カウンターボア３０に延び入る後方のフレアの形態の延長部を有するカウンターシンクネジ／ボルト２２９によって、リリース・カラー２２７に対して取り付けられている。

【0107】

前方ケージ２１３ａに接続されたロッド／ピン２２３は、カウンターシンクネジ／ボルトを介して接続されており、そのうちの１つは、ヘッド部が他のボルトに接続されている。ヘッド部は、リリース・カラー２２７の前方に設けられたカウンターシンク／カウンターボア２５３内に備えられている。これにより、前方ケージ２１３ａのボール２１５が係合位置と非係合位置の間を動くと、通常条件下で、同時に動くように、前方ケージに対して、リリース・カラーを拘束している。

【0108】

他方、後方ケージ２１３ｂに接続されたロッド２２３は、バネ・エレメントの弾性バイアスを超えると、個々のケージ２１３ｂが、後方に、個々に動けるようになっており、実際に動くと、動いたケージ２１３のロッド２２３がリリース・カラー２２７の後方からスライドして出てくるようになっている。

【0109】

係合位置において、リリース・カラー２２７は、フランジ２２６の後方と隣接して取り付けられており、バネによる弾性バイアスによって作動位置に保持されている。しかしながら、上述のように、リリース・カラー２２７は、マンドレル２０５に対してスライド可能に取り付けられている。リリース・カラー２２７には、円周溝の形態のグリップ手段２３１が設けられており、同様に、管上ハウジング２２０にも、円周溝の形態のグリップ手段２３３が設けられている。これによって、ＲＯＶ（遠隔操作の潜水機）によってグリップ手段に取り付けられた液圧馬蹄クランプ（図示せず）または類似のアクチュエータが接続できる。これにより、アクチュエータは、弾性バイアスに抗して、解放位置まで、リリース・カラー２２７を後方に引っ張ることができる。リリース・カラー２２７を後方に引っ張ることで、（ネジ／ボルト２２９のフレア端部の結果として）ピン／ロッド２２３は後方に引っ張られ、ケージ２１３を後方に引っ張り、ボール２１５が非係合位置／収容位置に移動することが許容される。

【0110】

これにより、非破壊的な取り外しが可能になる。しかしながら、ＲＯＶを使用せずに取り外せるようにするために、リリース・カラーにロッドを接続するボルト２２９は、所定の負荷（例えば、１０トン）によって破壊されるテンション・ボルトである。結果として、支持ピラー２０３からコネクタ２０１を引っ張り出す／押し出すのに、引き込みヘッド（pull-in head）を使用することができる。ボルトの張力限界を超える十分な力が与えられると、ボール２１５が前方、且つ、径方向内側に移動し、図１６及び図２５に示した"切離"位置に移動する。

【0111】

使用時には、図示しないケーブルがマンドレル２０５のボア２０６に通され、従来の手段によってコネクタ２０１に取り付けられている。それから、ノーズ・コーンに曲げ制限部材２０９が取り付けられ、コネクタ２０１の後方に曲げ補強部材２１２が接続される。

【0112】

それから、コネクタの前方から延び出るケーブル（図示せず）の前方は、支持ピラー２０３内を斜角（例：６０°）で延びる孔部２０４を通じて、風力タービン発電装置等の支持ピラー２０３内に引っ張り込まれる。図１３，図１７，図１８及び図１９に示すように、ケーブルが引っ張り込まれると、弾性バネ・エレメントがケージ２１３を前方に押すことになり、これにより、ボール１５を係合位置（径方向外側）に押すが、係合位置を越えないことになる。いったんノーズ・コーン７が孔部に入り始めると、孔部が斜角を有しているため、前方列に含まれるボール２１５ａの１つまたは２つが、孔部２０４の外側縁部と接触する。通常、孔部２０４は、下向きに角度が付けられているため、最も低い位置にあるボール２１５ａが孔部２０４の外側縁部に最初に接触する。

【0113】

引き続き、図示しないケーブルを支持ピラー２０３内に引っ張り込み、コネクタ２０１を内部に引き込むと、縁部と当接するボール２１５ａが後方に押され、孔部２０４内を移動するボール２１５ａは、ランプ部２１６を下って、後方に、且つ、内側に動くため、リリース・カラー２２７を後方に動かすため、ボールが取り付けられているケージ２１３ａを、対応するバネ（図示せず）の弾性バイアスに抗して、後方に押す。

【0114】

コネクタ２０１が孔部を通して移動し続けると、前方列の上部領域にあるボール２１５ａが孔部２０４の外側縁部と接触するようになり、内側に移動する。前方列の全てのボール２１５が孔部２０４を通過すると、螺旋バネの弾性バイアスが、ケージ２１３ａを前方に押し、係合位置に向かって、ボール２１５ａを前方に、ランプ部２１６を上がって、外側に移動させる。ケージ２１３ａと前方列のボール２１５ａの前方への動きによって、リリース・カラーも前方に動かされ、第１の列のボール２１５ａが全て孔部の内側縁部を通過したことを支持ピラー３の外側から視覚的に示す。

【0115】

図１５は、孔部２０４を通過し、前方列のボール２１５ａが係合位置にあり、後方列のボール２１５ｂが非係合位置に見えている状態のコネクタを示している。これは、前方列のボール２１５ａが孔部２０４の内側縁部を通過した後であるが、孔部２０４の外側縁部によって後方に（そして内側に）押されながら、後方列のボール２１５ｂが孔部を通過してくるケースである。孔部２０４の角度によっては、コネクタ２０１が最大限引っ張り込まれても、管状ハウジング２２０（具体的には、その円錐台状前方面２３２）が支持ピラー２０３の壁部と当接し、過度な挿入を防止し、後方列のボール２１５ｂのいくつかは孔部２０４内（内側縁部と外側縁部の間）に残っていてもよい。

【0116】

適切な角度を有し、適切な厚みを有する支持ピラー２０３と、適切な間隔をあけたボール２１５の列で、コネクタ２０１を完全に挿入すると、ボール２１５は、孔部内に収まり、内側縁部と係合した係合位置にある３つのボール２１５と、コネクタ内にあり、縁部と係合していないボール２１５ａと、孔部２０４の外にあり、係合に関与しないボール２１５ｂに分かれる。コネクタ２０１が引っ張られる向きによって、３つのボール２１５は、前方列のボール２１５ａのうち２つと、後方列のボール２１５ｂのうち１つ、または、後方列のボール２１５ｂのうち２つと、前方列のボール２１５ａのうち１つとなる。これによって、孔部の内側縁部に３点接触が生じ、強く安定した接続が提供される。

【0117】

ボール２１５が孔部２０４の内側縁部と係合すると、コネクタは、引っ張り出すことができなくなる。なぜなら、コネクタを引っ張ると、ボールを内側縁部に対して引っ張ることになり、ボールに対して、下向き（すなわち、径方向内側）及び長手方向前方に力が生じるためである。しかしながら、ボール２１５は、平面２１９に配置されており、ランプ部２１６の移行面が、長手方向後方に進むにつれて径寸法が小さくなるように傾斜が付けられた溝２１７に移動することができない。したがって、ランプ部２１６に沿ってボール１５を押し下げることはできず、コネクタは、支持ピラー２０３に対して強固に接続されている。

【0118】

コネクタ２０１に対して、相対的に弱い外向きの力が加わっている通常条件下（相対的に極度の海中条件を含む）では、ボール２１５は、前方に移動して下部領域２５２（切離位置）に移動することができない。なぜなら、所定の前方位置（ボルト２２９のフレアがリリース・カラーのカウンターボア／カウンターシンクに当接する位置）を越えて移動できないように、ケージがリリース・カラー２２７に対して動作可能に接続されているからである。

【0119】

しかしながら、上述のように、コネクタ２０１を恒久的に取り除きたい場合、図示しない引き込みヘッドをコネクタに接続しておいてもよい。そして、ケージ２１３とリリース・カラー２２７の間の接続を破壊し、ボール２１５ａ，２１５ｂを切離位置に向かって、前方、且つ、径方向内側に移動することを許容するように、コネクタを非常に強い力（例えば、１０トンのように、５０，０００Ｎより大きな力）で支持ピラーから引っ張り出す／押し出すようにしてもよい。

【0120】

コネクタ２０１は、例えば、孔部２０４を再現するフランジを備えるような適切な改造が行われた、上述のＪチューブ（図示せず）等、他の雌部材に対して接続されてもよい。コネクタ２０１は、適切な角度を有さず、その代わりに、ボール２１５の列に対して直立したフランジを備えたＪチューブに対しても接続することができる。ボール２１５の前方列及び後方列の一方または両方が、フランジの後ろに係合することができる。

【0121】

支持ピラー２０３（または他の雌部材）の孔部２０４からコネクタ２０１を一時的に取り除くには、図１４及び図２３に示すように、（馬蹄クランプのようなアクチュエータを用いて）リリース・カラー２７を後方に引っ張る。このように後方に引っ張ることで、全てのバネの弾性バイアスを超え、全てのロッド２２３及びケージ２１３ａ，２１３ｂを後方に引っ張る。これにより、次に、ボール２１５を、溝部２１７の下部領域２１８に向かって、ランプ部２１６を下って、後方、且つ、径方向内側に押す。ボール２１５がこの非係合位置／収容位置に移動すると、径方向外側に向かって押されておらず、コネクタ２０１は、メンテナンスや交換等のために、孔部２０４との係合から引っ張り出すことができるようになる。リリース・カラーが管状ハウジング２２０から引き離すように引っ張られなくなると、リリース・カラーは、バネ（図示せず）の弾性バイアスによってフランジ２２６に隣接する動作位置に戻る。

【0122】

上記実施の態様は、例示としてのみ説明されている。添付の請求の範囲に定めたように、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの変形例が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】