JPS61162696A

JPS61162696A - 可逆式空気圧地下穿孔ツ−ル

Info

Publication number: JPS61162696A
Application number: JP60233113A
Authority: JP
Inventors: エドワード・ジエイ・ボウプロン
Original assignee: Allied Steel and Tractor Products Inc
Current assignee: Allied Steel and Tractor Products Inc
Priority date: 1984-10-19
Filing date: 1985-10-18
Publication date: 1986-07-23
Also published as: EP0181712B1; JPH0376398B2; CN1010421B; EP0181712A1; MX166709B; US4662457A; CN85108426A; CA1248825A; DE3564002D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、空気圧式地下穿孔デバイスに係シ、特に、デ
バイ・スの前進及び後退のいずれかの動作方向を選択す
る改良機構に係る。

近年、弾丸形デバイスの内部機構によって地中に穴を掘
削する空気圧式デバイスの開発が進んでいる。該内部機
構は前方への＠撃によってデバイスを前進させ土壌を圧
縮して穴を形成する。デバイスは単にホースによって圧
縮空気源に接続されておシ、所望方向に向けられると地
中を自己推進的に前進して目的場所に到達する。これら
のデバイスは、道路又はそれ以外の表面の障害物の下方
にパイプ、ケーブル等を設置するためのほぼ水平の穴を
形成するために特に有効であり、障害表面に溝を掘る必
要もなく穿孔の問題も生じない。表面の障害物の両側に
小さい溝を掘シこの空気圧式デバイスを表面の妨害物の
下方で１つの溝から別の溝に向って方向法めする。デバ
イスが妨害物に出合うか又は予定のコースから過度に逸
脱するとデバイスを撤収し作業を再開することが要望又
は要求される。このためには、デバイス内に生じた衝撃
の方向を逆転させる熟練した技術が必要である。

また、たて穴又はそれ以外の盲穴をデバイスで形成する
場合、穴が所望深度に到達後、デバイスの運動方向を逆
転させる必要がある。

これらの地下穿孔ツールの運動方向を選択的に制御する
ために異なる多数の機構及び方法が開発された。しかし
乍らいずれの機構及び方法も、逆転を行なうときく、動
作にムラがある、時間がかかる、故障が生じる、予定外
のスイッチングが生じる、保守が大変である、等の欠点
を示した。逆転を行なう機構は多くの形態を有し得るが
、各デバイス内の基本構造は同じ機能、即ち、デバイス
内部の異なる２つの長手方向位置で内部制御スリーブ又
は弁と往復運動する打ち付は部材との間に圧縮空気を流
通させこの長手方向位置く応じて打ち付は部材にデバイ
スの前端又は後端を衝撃せしめる機能を果す。

例えば米国特許第３．７４４，５７６号に於いては長手
方向に可動な弁スリーブが、デバイスに供給される圧縮
空気圧の低下によって弁部材を移動させる後退勤作位置
く切換えられる＠米国特許第３，７５６，３２８号に於
いては弁スリーブがデバイス内に螺合され空気ホースに
接続されてお＃）該スリーブの長手方向位置を空気ホー
スの回転によって変化させる。長手方向位置を所望量だ
け変化させるには種々の程度の回転が必要なこと及び関
与する空気ホースが長いことを考慮に入れると、作業は
難しく時間もかかる。米国特許第４．１２１，６７２号
は前縁部が階段形く形成されておシ逆転のためｔｃＸ回
転程度の小さい角度の回転で済むような弁スリーブを備
える。しかし乍ら実際には、ホースの巻戻シ又はねじれ
Ｋよって機構が予定外の逆転を生じることが知見された
。

米国特許第４，０７８，６９１号と第４，１７１，７２
７号とのデバイスは、空気圧を遮断すること及び空気圧
の供給再開以前に弁スリーブを再配置すべくホースを引
張ることによって可逆的であるが、かかるデバイスの欠
点＃−ｔ１動作にムラがあること、弁スリーブを前方位
置又は後方位置に保持するために必要な構成左手の摩耗
又は故障が生じることである。このような逆転の原理又
は方法のいずれかを用いた別のデバイスも数多く設計さ
れたが、これらはいずれも同様の欠点をもつ。これらの
例として米国特許第３，６１６，８６５号、第３，６５
１，８７４号、第３，７０５，６３３号、第３，７２７
，７０１号、第３，７６３，９３９号、第３，９９５，
７０２号、第４，１３２，２７７号、及び第４．２８４
，１４７号がある。

本発明の１つの目的は、空気圧供給を遮断し！気ホース
を１つの方向又は別の方向に回転させるだけで操作でき
る改良逆転機構を備えた地祷孔ツールを提供することで
ある。圧縮空気の供給を再開する前に空気ホースをいず
れかの方向に少しだけ回転させることによって所望方向
の運動を生じさせる。空気ホースの回転量は臨界的な値
ではない。本発明による機構は、動作方向の予定外の逆
転を生じない。また、従来技術の装置に見られた他の欠
点ももたない。

本発明の別の目的は、圧縮空気の供給によって弁スリー
ブが２つの動作方向く対応する２つの長手方向位置のい
ずれかく固定され、圧縮空気の供給を遮断し空気ホース
を１つの方向又は別の方向に少し回転させるだけで該位
置を容易に転換し得る地下穿孔ツールを提供することで
ある。本発明の別の目的は、一方の長手方向位置で弁ス
リーブを固定する可動部をもたない前記の如き機構を提
供することである。

本発明の副次的な目的は、弁スリーブ支持のために設置
不備、硬度ムラ又は疲労などＫよってデバイスの動作を
悪化させ易いゴム製構成素子が不要な緩衝機構を提供す
ることである。

本発明の別の副次的目的は、圧縮空気の排気音を低減す
るために地下穿孔ツールに内置される消音手段を提供す
ることである。

本発明の別の副次的目的及び利点は添付図面に基〈以下
の記載よ）明らかＫされるであろう。

先ず、第１〜１０図に示し特に第１図に詳細に示した本
発明の第１具体例について説明する。

この具体例によれば本発明の地下穿孔ツールは円筒状中
空ボディ１０を有しており、該ボディは、内面ネジ１２
を備えたチー／ｑ状前端部１１と内面ネジ１４を備えた
開口後端部１３とを有する。先細アンビル１５がネジ１
２によって前端部１１に螺合されておシ、該アンビルの
後端部に＠撃面１６が備えられている。ツールの組立及
び分解ができるように円筒状中空ボディ１０の後端部１
３にネジ１４を介して末端キャップ１７が螺合されてい
る。打ち付は部材１８は中空ボディ内部に摺動自在に装
置されておシ、長手方向に往復運動し得る。打ち付は部
材１８の前端面１９がアンビル１５の表面１６を衝撃し
ツールを前方に駆動する。打ち付は部材１８は環状後端
部２０を有しており、後端部２０が末端キャップ１７０
環状前端部２１を衝撃してツールを後方に駆動するよう
に構成されている。

打ち付は部材１８の前部近傍の外面はボディｌＯの円筒
状内面と円滑に係合するための円柱状部分２２と空気を
通過させるための切欠平坦部分２３とを備える。打ち付
は部材１８の後端部は円柱状部分２４を備えておシ、該
部分は円筒状中空ボディ１０の内部と摺動自在に係合し
ピストンシリンダ装置として作用する。打ち付は部材１
８の残）の外面部分は円筒状ボディ１０の内面から離間
しておシブバイス作動中の環状空気通路を形成する。

打ち付は部材１８は後端に円筒状空洞部２５を備えてお
シ、空洞部２５は径方向ポート２６を介して打ち付は部
材の外部と連通している。全体が符号３０で示される弁
本体は前、端部に円柱状弁部材３１を備えておシ、弁部
材３１は打ち付は部材１８の円筒状空洞部２５に摺動自
在に係合する、弁本体３０は全長に伸びる中心ボア３２
とネジ付後端部３３とを有しており、弁本体３０を介し
て打ち付は部材１８の空洞部２５に圧縮空気を供給すべ
く空気ホース２７と継手２８とが後端部３３に接続され
ている、打ち付は部材１８がボディ１０の内部で往復し
これによって打ち付は部材の空洞部２５が弁部材３１に
沿って往復すると、打ち付は部材のポート２６は弁部材
３１で閉鎖されるか、又は、弁部材３１の前方もしくは
後方に位置する。

弁部材３１の長手方向位置が地下穿孔ツールの前進又は
後退の動作モードを決定する。即ち、ポート２６の開閉
によって打ち付は部材の前面１９がアンビルを衝撃する
か又は打ち付は部材の後面２０が末端キャップを衝撃す
る。

前進動作モードでは打ち付は部材１８が第１図の位置く
存在し、圧縮空気がポート２６を介してピストン面２４
の前方の打ち付は部材１８の前部全体く供給され、従っ
て打ち付は部材は戻〕ストロークで後方に押圧される。

しかし乍らポート２６が閉鎖されると空洞部２５と弁部
材３１とがピストン−シリンダを形成する。このピスト
ン−シリンダは圧縮空気の連続供給を受けておシ、従っ
て、打ち付は部材の前部に既に進入した圧縮空気に逆っ
て打ち付は部材１８の後退運動に抵抗する。ポート２６
が弁部材３１の後方に移行しこれによって打ち付は部材
の前部にそれ迄閉込められていた圧縮空気が排出される
と、空洞部２５内の圧縮空気が打ち付は部材１８を前方
に駆動して表面１６を衝撃しサイクルが完了する。第４
図及び第５図に示すように弁部材３１を後方に移動させ
ると、打ち付は部材の前進運動中にポート２６を介して
打ち付は部材１８の前部に圧縮空気が供給される時間が
延長され、従って後退運動の持続時間も延長される。打
ち付は部材１８の後端部２０が末端キャップ１７の前端
部２１ｔ＠撃して動作モードを逆転すべくツールが後方
に駆動される直前までポート２６は弁部材３１の後端に
到達しないので圧縮空気も排出されない。可逆式空気圧
地下穿孔ツールの上記の如き動作モードは本文中に記載
の３つの具体例に於いて全て等しく、また前出のいくつ
かの米国特許にも開示された公知方法であるからよシ詳
細には説明しない。本発明の特徴は、前進及び後退の動
作モードに対応して弁部材３１を２つの長手方向位置に
配置するための弁部材の構造及び操作方法にある。この
構造及び操作方法について各具体例毎に以下に詳細に説
明する。

第１図〜第１０図の具体例では、弁本体３０は、後端部
から前方に伸びて弁本体３０のかなシの部分に亘る円柱
状部分３４を有する。円柱状部分３４は第７〜１０図に
詳細に示され全体が符号３６で示された弁案内スリーブ
の円筒状内部３５に摺動自在に受容されている。弁案内
スリーブ３６は弾性高分子製スリーブ又はブツシュ３７
によって末端キャップ１７に支持されている。ブツシュ
３７は緩衝装置及び弁案内スリーブ３６のサポートとし
て機能する。弾性高分子製ブツシュ３７はスリーブ３６
に沿って７，９ンジ３８まで伸びておシスリーブ３６の
円筒状外面に密着している。ブツシュ３７は、末端キャ
ップを円筒状ボディ１０に取付ける前に末端キャップに
圧入される。ブツシュ３７は、打ち付は部材１８の後退
ストローク中で圧縮空気を排出させるために長手方向に
伸びる複数の貫通孔４０又はそれ以外の適当な形態を有
する。更に、孔４０を被覆しツールの内部にちシ及びそ
の他の異物が侵入しないようにブツシュ３７の後方で弁
案内スリーブ３６にゴム製弁シール４１が装着されてい
る。シール４１は屈撓することによって空気を外部に排
出し得る。

弁本体３０は、円筒状表面３４の外側に伸びており弁案
内スリーブ３６内の全体が符号４３で示される多位置案
内スロットと係合するピン４２を備える。第８図の展開
図（弁案内スリーブ３６の前部の３６０°の円周を平面
図で示すもの）に示すように、スロット４３は、長手力
向く伸びる内部導入溝４４を有しており、溝４４は、弁
案内スリーブ３６と弁本体３０とをピン４２によって結
合するための周縁溝４５に接続している。ピン４２はス
ロット４３の溝４４と４５とを通って操作位置に到達す
る。スロット４３は角方向に変位した凹部４６．４７を
有しており、凹部４Ｇと４７とはスロット４３の前縁に
沿った隆起部分４８で隔てられて＞ｐ、ピン４２が第７
図及び第８図に点線で示す異なる２つの位置４２ａ、４
２ｂの夫々に配置される。スロット４３の対向縁部即ち
後縁部は深いノツチ即ち凹部４９と弁案内スリーブ３６
に沿って伸びる長手方向内部溝５０とを有する。

凹部４９と溝５０とはピーク５１によって隔てられてお
シ、ピーク５１の両側に傾斜路部分５２゜５３が夫々備
えられている。凹部４９は第７図及び第８図に点線で示
すピン４２の第３位置４２ｃを形成してシシ、溝５０は
ピン４２を長手方向に移動せしめて第４位置４２ｄに到
達させる。位置４２ｄは第７図に点線で示されておシ、
第４図及び第５図には立面図で示されている、ピン４２
の高さが内部溝４４．５０を通過し得るがスロット４３
の他の縁と係合しない範囲に制限されることに注目され
たい。

コイル型圧縮バネ５４が弁本体３０の中央部を包囲し弁
部材３１の後部ショルダと弁案内スリーブ３６の前端部
５５との間に懸架され、弁案内スリーブ３６と相対的に
前方に弁本体３ｏを常時押圧している。バネ５４を圧縮
し且つピン４２が溝４４．４５を通って位置４２ｍ　、
４２ｂのいずれかに達するように種々の構成素子を操作
することによって弁本体３０を弁案内スリーブ３６に取
付　。

けてかも、空気ホース２７と継手２８とを弁本体３０の
後端部に螺合し、末端キャップ１７を円筒状ボディ１０
に螺合してアセンブリを完成する。

継手２８と弁案内スリーブ３６の後端フランジ３８との
間の間隙の大きさは、ピン４２が位置４２ａ−ｄのいず
れにも到達し得るがピン４２が側部溝４５に戻夛溝４４
を通ってスロット４３から離脱し弁本体３０が弁案内ス
リーブ３６から外れることがないように配慮される。゛
ツール作動中に圧縮空気の供給が遮断されると、バネ５
４が弁本体３ｏを前方に抑圧し従ってピン４２はスロッ
ト４３の前縁部と係合し第３図に示す状態、即ち位置４
２ａＫ配置される。ホース２７をいずれかの方向に回転
させるとピン４２は位置４２ａと４２ｂとの間で移動す
るであろう。ホース２７を介してツールに圧縮空気が供
給されると、内圧が弁本体３０を外方向（後方）に押圧
しピン４２を位置４２ｍから４２ｃに移動させるか又は
位置４２ｂから４２ｄに移動させる。ピン４２が位置４
２＆と４２ｂとの間のいずれかの場所に存在するとき、
ツールの後退運動によってピンはピーク５１の両側の傾
斜路５２．５３のいずれかと保合し弁本体３０を軽度に
回転せしめる。この結果、ピン４２は後方位置４２ｃ　
、４２ｄのいずれかに到達する、　　。

ピン４２が凹部４９内の位置４２ｃに存在するとき、前
記の如く打ち付は部材がツールの前部を衝撃してツール
を前進させるように、弁部材３１は打ち付は部材１８に
対するポート２６の開閉を適宜調整し得る位置にある。

ピン４２が位置４２ｄで溝５０内に存在するとき、弁部
材３１は最も後退した位置にある。このとき、打ち付は
部材１８が後部末端キャップ１７を衝撃してツールを後
退させるように弁部材はポート２６を適宜開閉する。

いずれの動作モードでも、打ち付は部材１８は対向端に
衝突せず圧縮空気によって制動される。、換言すれば、
前進動作モードでは空洞部２５の圧縮運動を逆転させる
に十分な力が生じる。同様に、後退勤作モードでは打ち
付は部材の前進中にポート２６の閉鎖によって打ち付は
部材１８の前方の円筒状中空ボディ１０の内部に閉込め
られた空気が打ち付は部材を減速させ前端部１９がアン
ビル１５の表面に衝突する前に打ち付は部材が停止し運
動方向が逆転する。従って、与えられる衝撃は全て、弁
本体３０の位置に応じてツールが所望の運動を行なうた
めの適正な方向で作用する。

上記の如く構成すると、ツールの運動方向を変えるため
に圧縮空気の供給°を遮断してホース２７を約に回転さ
せるだけでよいこと、及び、前進動作モードにはピンを
位置４２＆まで（ツールの後部から見て）右回りｌＩＣ
３４回転させ後退勤作モードには位置４２ｂまで左回）
にハ回転させればよいことが理解されよう。圧縮空気の
供給が再開されると弁本体３０はスロット４３内のピン
４２によって制御されるので自動的に長手方向に移動し
て適正位置４２ｃ又は４２ｄＫ到達する。

次に、第１１図から第１６図に示す本発明の第２具体例
について説明する。多数の構成素子は第１具体例のもの
と等しいので同じ参照符号で示し詳細な説明は省略する
。それ以外の類似の部材は同じ番号に１００を加えた参
照符号で示す。この具体例でも打ち付は部材１８が円筒
状中空ボディ１０内に摺動自在に装着されており、弾性
高分子製緩衝ブツシュ３７を支持する末端キャップ１７
がボディ１０に接続されている。ブツシュ３７は地下穿
孔ツールの後部に弁案内スリーブの変形例１３６を支持
している。弁案内スリーブ１３６は、全体が符号１４３
で示される多位置案内スロットを完全に含む細長前部を
有する。スロット１４３は弁ボディ１３０を弁案内スリ
ーブ１３６を取付けるときにピン１４２を受容する導入
孔１４４を有する。スロット１４３は更に、ピンの前方
位置１４２＆を限定する凹部１４６と凹部１４６から長
手方向に離間しておりピンの第２位置１４２ｃを限定す
る深いノツチ即ち凹部１４９とを有する。長手方向溝１
５０がピンの第３位置１４２ｄを提供する。ツールに圧
縮空気が導入されたとき第１具体例に関して記載したの
と同様の方法でピン１４２を位置１４２ｃ又は１４２ｄ
に到達せしむべくピーク１５１の両側に傾斜部分Ｉ５２
，１５３が設けられている。第１５図に点線で示す残シ
のピン位置１４２ｂは、スロット１４３の開口部分に存
在するが、後部フランジ１３８を弁案内スリーブ１３６
に係合する弁本体１３０の後端のスナップリング１６０
によって弁本体１３０が弁案内スリーブに対してそれ以
上は前進しないように構成されている。この具体例でピ
ン１４２は第１具体例のピンよシも実質的に長くてもよ
い。何故なら弁案内スリーブ３６の溝５０の如く浅い長
手方向溝にピンを通す必要がない。これによシ、ピン１
４２とスロット１４３との耐摩耗性が増加する。この第
２具体例の動作は第１具体例の動作に等しい一次に第１
７図から第２２図に示す本発明の第３具体例について説
明する。構成素子を端部キャップ１７内に取付け、次に
キャップ１７を（図示しない）打ち付は部材１８と共に
（図示しない）円筒状中空ボディ１０に取付ける。類似
の構成素子は同じ番号に２００を加えた参照符号で示す
。この具体例では弾性高分子製緩衝ブツシュ３７が省略
されているが所望ならは（図示しない）弁シール４１を
使用してもよい。弁案内スリーブ２３６は径方向７２／
ジ部分２７０を有しており、成る程度の運動及び軸線ず
れが生じてもよいようにフランジ部分２７０の外径は末
端キャップ１７の内径よシやや小さい。支持フランジ２
７１はカラ一部分２７２と内部ボア２７３とを有してお
り、ボア２７３は弁案内スリーブ２３６の円筒状外表面
２７４を摺動自在に受容する。コイル凰圧縮バネ２７５
は緩衝機能を実行すべくフランジ２７０と２７１との間
に懸架されている。弁案内スリーブ２３６のフランジ部
分２７０はスナップ２７６によって位置保持されてお）
、後部支持フランジλτＶは球状外面２７７をもつ。球
状外面２７７は末端キャップ１７の同様の球状内面２７
８と係合する。

ツール作動中にバネ２７５は圧縮空気供給源から　　　
。

生じる反作用負荷とほぼ等しい量に予め負荷さ“れてお
シ、これによ）実際にはバネ２７５によってフランジ２
７０がスナップリング２７６に作用させる前方への押圧
力はほぼ零まで低減され、従って、弁案内スリーブ３６
と支持フランジ２７１とバネ２７５とのアセンブリは作
動中に末端キャップ１７内部で若干浮動し得る。このた
め、軸線ずれが許容され且つ各末端で衝突によって生じ
た衝撃が吸収される。

この第３具体例は、空気を逃す複数のテーパ状開孔２４
０をフランジ２７０．２７１に設けることによって消音
構造を組込んでいる。フランジ２７０の開孔２４０はフ
ランジ２７１の開孔ユ４０と軸合せされていないので音
の直接伝達が阻止される。更に、フランジ２７０の開孔
２４０は空気を収縮させる方向にテーパ状であシ、他方
、フランジ２７１の開孔２４０は対向方向にテーパ状で
空気を膨張させ、これによシ、排気によって生じた音を
減衰させる。

また、先出の２つの具体例と同じくこの第３具体例でも
、弁案内スリーブ２３６が符号２４３で示される多位置
スロットを備えてお）、弁案内スリーブ２３６に対する
弁ボディ２３０の位置とツールの釣合とを限定するため
に弁本体２３０のピン２４２がスロット２４３に係合す
る。深いノツチ即ち凹部２４９がツールの前進動作モー
ドに於けるピンの位置を限定し、長手方向溝２５５が後
退動作モードに於けるピンの位置を限定する。弁案内ス
リーブ２３６の後端部２７９と係合すべく構成されたホ
ース継手２８を取付けた後にピン２４２がスロット２４
３内に拘束される。また、この第３具体例の運動方向を
逆転させるために必要な操作も前出２つの具体例と同じ
である。即ち、空気圧を遮断し、圧縮空気の供給を再開
する前に空気ホース２７を１つの方向又は別の方向に回
転させるだけでよい。

以上の如く３つの好適具体例に関して本発明を説明して
きたが、１つの具体例の特徴を別の具体例に組込むこと
が可能なこと、及び、本発明の範囲が記載の具体例の細
部に限定されること無く特許請求の範囲を完全に包含す
ることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の地下穿孔ツールの第１具体例の側面断
面図であり弁部材がツール２前進方向に動作せしめる前
方位置に存在し打ち付は部材が前進運動を与えるべくツ
ールの前部を衝撃する状態を示す説明図、第２図は第１
図の位置から回転した立面部分を含む第１図のツールの
拡大側面断面図、第３図は構成素子が圧縮空気の供給遮
断によって与えられた位置に存在する第２図同様の側面
断面図、第４図は構成素子がツールの後退運動金主じる
位置に存在し圧縮空気が供給されて打ち付は部材がツー
ルの後部を衝撃する状態を示す第２図及び第３図同様の
側面断面図、第５図は打ち付は部材が前方位置に存在す
るｔＩＥ４図同様の側面断面図、第６図は実質的に：第
１図の６−６線に沿った端面断面図、第７図は第１Ａ体
例の弁案内スリーブの拡大立面図、第８図は第７図の弁
案内スリーブの案内スロットの展開図、第９図及び第１
０図は夫々、第７図の弁案内スリーブの左端及び右端の
端面図、第１１図、第１２図及び第１３図は本発明の地
下穿孔ツールの第２具体例の側面断面部分図であり、第
１１図では構成素子がツールを前進運動させる位置に存
在し、第１２図では構成素子が圧縮空気の供給遮断のと
きの位置に存在し、第１３図は構成素子がツールを後退
運動させる位置に存在する説明図、第１４図は第１１図
〜第１３図の第２具体例の弁案内スリーブの側面立面図
、第１５図は第１４図の弁案内スリーブの案内スロット
の展開図、第１６図は第１４図の弁案内スリーブの砺（
左）端図、第１７図は本発明の地下穿孔ツールの制御素
子の第３具体例の立面断面部分図、第１８図は第１７図
の具体例の後部支持フランジの端面立面図、Ｋ１９図は
第１８図の１９−１９線に沿った第１８図の支持フラン
ジの側面断面図、第２０図は第１７図に示す第３具体例
の弁案内スリーブの側面立面図、第２１図は第２０図の
弁案内スリーブの前（左）端面図、第２２図は第２０図
及び第２１図の２２−２２線に沿った弁案内スリーブの
側面断面立面図である。１０・・・ボ　デ　ィ、１５・・・アノビル、１７・・
・末端キャップ、　　１８・・・打ち付は部材、が・・
・ポ　−　ト、　　　　ｎ・・・空気ホース、詔・・・
継　　手、　　　３ｏ・・・弁　本　体、３１・・・弁
部材、　　　　翼・・・円柱状部分、あ・・・スリーブ
、３７・・・ブツシュ、関・・・７１ンジ、４１・・・
シール、４２・・・ピ　　　ン、　　　　４・・・スロ
ット、躬・・・導入溝、　　　　６・・・周縁溝、４６
．４７・・・凹　部、　　　　４・・・隆起部分、４９
・・・凹　　部、　　　　父・・・溝、５１・・・ピ　
−　り、　　　　５２．５３・・・傾斜路部分、ヌ・・
・バ　　ネ。手続補正型昭和６１年１月９日特許庁長官　　宇　賀　道　部　殿　　　　〕）１、事
件の表示　　　昭和６０年特許願第２３３１１３＠２、
発明の名称　　　可逆式空気圧地下穿孔ツール３、補正
をする者事件との関係　　　特許出願人名　称　　アライド・ステイール・アンド・トラクター
・ブＯダクツ・インコーホレイテッド４、代　理　人　　　東京都新宿区新宿１丁目１番１４
号　山田ビル（郵便番号１６０）電話（０３）　　３５
４−８６２３６、補正により増加する発明の数７、補正の対象　　願書中、出願人の代表者の欄、図面
及び委任状８、補正の内容（１）願書中、出願人の代表者を別紙の通り補充する。 ■ＪＦ−図面を別紙の通り補充する。（内容に変更Ｍａ
Ｎ、手続補正型昭和６１年１月１６日ｒｆｌ？Ｊ！ｌ：ｉｒ？Ｘ１ｌｆｆｉｌｌ　　　　　　
葺１、事件の表示　　　昭和６０年特許願第２３３１１
３’号−２、発明の名称　　　可逆式空気圧地下穿孔ツ
ール３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人名　称　　アライド・ステイール・アンド・トラクター
・プロダクツ・インコーホレイテッド４、代　理　人　　　東京都新宿区新宿１丁目ｌＮ１４
号　山田ピル（郵便番号１６０）電話（０３）　　３５
４−８６２３７、補正の対象　　　明細書２、特許請求の範囲（１）可逆式空気圧地下穿孔ツールの改良逆転弁機構が
、空気ホースに接続されるべく構成された１端を有する
細長管状弁部材とツール内で前記弁部材を支持する手段
とを有しており、前記空気ホースは圧縮空気を供給し前
記弁部材を操作する機能を有しており、前記支持手段と
前記弁部材とは相互係合手段を有しており、前記相互係
合手段は前記支持手段に対する前記弁部材の運動を、空
気ホースの操作の際異なる２つの角位置で互いに離間し
た２つの長手方向位置に案内しかつ拘束すべく機能して
おり、前記機構が更に前記支持手段に対して前記弁部材
を１つ−の長手方向に偏倚させる手段を備えることを特
徴とする前記可逆式空気圧地下穿孔ツール。（２）　　可逆式空気圧地下穿孔ツールの改良逆転弁機
構が、空気ホースに接続されるべく構成されれた１端を
有する細長管状弁部材とツール内でｆｔＩ：ａ弁部材を
可動的に支持するスリーブ手段とを有しており、前記空
気ホースは圧縮空気を供給し前記弁部材を操作する機能
を有しており、前記スリーブ手段と前記弁部材とはビン
及びスロットから成る相互保合手段を有しており、前記
相互係合手段は前記スリーブ手段に対する前記弁部材の
運動を、空気ホースの操作の際異な記機構が更に前記ス
リーブ手段に対して前記弁部材を前記１喘から離れるよ
うに長手方向に偏倚させる手段を備えることを特徴とす
る前記可逆式空気圧地下穿孔ツール。（３）前記ビン及びスロットから成る手段が、前記弁部
材の外面のビンと前記スリーブ手段内のスロットとを含
むことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のツー
ル。（４）　　前記スロットが、弁部材とスリーブ手段とを
係合させる導入溝と、角位置の各々で長手方向にｔＩｉ
間した２つの凹部とを有しており、前記凹部は、異なる
２つの角位置のいずれかで前記弁部材に圧縮空気が供給
又は遮断されたとき前記ビンを受容し位置決めすべく機
能することを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
ツール。（５）前記スロットが、ビンの２つの内位Ｍ間に長手方
向及び周方向に傾斜した表面を有しており、前記表面は
前記凹部の一方又は他方にビンを固定すべく機能するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のツール。（６）　　スロットが、前記スリーブ手段の径方向障害
の存在しない壁部分に設けられており、ビンが前記壁部
分を完全に貫通していることを特徴とする特許請求の範
囲第３項に記載のツール。（７）スロットが、前記スリーブ手段の内端部に設けら
れて該端部で開口しており、前記′＃弁部材外方向に伸
びる端部とスリーブ手段との接合手段が備えられており
、前記接合手段は、前記スリーブ手段に対して内側方向
の前記弁部材の長手方向運動を偏倚手段によって制限し
てビンがスロットから離脱することを阻止すべく機能す
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のツー
ル。（８）　　スロットが、長１方向及び周方向の傾斜部分
を備えた内側に向う縁部を有しており、２つの角位置の
いずれかにビンを軸合しなくても圧宿空気の供給によっ
て相対的角運動が生じるのでビンが長手方向に離間した
２つの位置のいずれかに位置決めされるべく構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第３ＩＩに記載の
ツール。（９）前記スロットが、ツールの前進動作モードに対応
する角位置で外側に向う縁部に四部を有しており、圧縮
空気の供給が遮断されるとビンが前記凹部内に位置決め
されることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
ツール。（１０）　　前記スリーブ手段の１端が径方向に延びる
フランジを有し他端がフランジ付きの支持カラーを有し
ており、前記フランジと前記カラーとの間に圧縮バネが
設けられており、前記圧縮バネは前記ツール内で前記ス
リーブ手段を！ｌｌ衝的に支持することを特徴とする特
許請求の範囲第２項に記載のツール。すべくツールと係合する球状シールを有するこ一ル。（１２）前記フランジとフランジサポートとの各々が圧
縮空気を排出する長手方向開孔を為することを特徴とす
る特許請求の範囲第１０項に記載のツール。（１３）前記開孔が２つのフランジ間で周方向に軸合せ
されていないことを特徴とする特許請求の範囲第１２項
に記載のツール。（１４）前記開孔がテーパ状であることを特徴とする特
許請求の範囲第１２項に記載のツール。（Ｉｓ）　　ＩＩも内側のフランジの開孔が排気流の方
向で先細形テーパを有しており、最も外側のフランジの
開孔が排気流の方向で末広形テーパを有することを特徴
とする特許請求の範囲第１４項に記載のツール。（１６）　　可逆式空気圧地下穿孔ツールの改良逆転弁
ｌ１ｌｌＩが、空気ホースに接続されるべく構成された
１ｒａを有する細長管状弁部材と前記弁部材を支持する
案内スリーブとを有しており、前記空気ホースは圧縮空
気を供給し前記弁部材を操作する機能を有しており、案
内スリーブと弁部材とに相互係合手段が備えられており
、前記相互係合手段は案内スリーブに対する弁部材の運
動を、空気ホースの操作の際に異なる２つの角位置で互
いに１１関した２つの長手方向位置に案内かつ拘束すべ
く機能しており、前記機構が更に案内スリーブに対して
弁部材を１つの長手方向に偏倚させる手段を備えること
を特徴とする前記可逆式空気圧地下穿孔ツール。（１７）前記相互係合手段が弁部材に設けられたビンを
含んでおり前記ビンが案内スリーブ内の多位置スロット
と係合することを特徴とする特許請求の範囲第１６項に
記載のツール。（１８）　　Ｉ￥ｌ記相互係合手段が案内スリーブに対
する弁部材の４つの位置を限定しており、咳４つの位置
は、圧縮空気供給と偏倚手段との遮断によって与えられ
る角度的に変位したφ２つの内側位置と、偏倚手段を圧
品喚部材を外側に押圧する圧縮空気の供給によって与え
られる角度的及び長手方向に変位した２つの外側位置と
から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１６項に記
載のツール。（１９）　　２つの内側位置と２つの外側位置との各々
の間の角度変位量が３６０＠未満であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１８項に記載のツール。（２０）　　前記角度変位量が約９０”であることを特
徴とする特許請求の範囲第１９項に２戟のツール。（２１）前記相互係合手段が弁部材のビンと案内スリー
ブのスロシトとを有することを特徴とする特許請求の範
囲第１８項に記載のツール。（２２）テーパ状前端と開口後端とをもつ細長円筒状中
空ボディを含んでおり、ボディの前端を衝撃して前進運
動を生起し後端を衝撃して復退運動を生起すべく往復運
動を行なう打ち付は部材が摺動自在にボディ内に配冒さ
れており、打ち付は部材が中空後端を有しており、細長
管状弁が円筒状ボディの後端に移動自在に装着されて打
ち付は部材の中空俊端内に伸長しており、弁の後端は圧
縮空気供給源に接続されるように構成されており、弁と
打ち付は部材とが、往復運動を生じさせ弁の長手方向位
置に応じて前部又は後部を衝撃すべく打ち付は部材の前
方及び後方への圧縮空気の通過をＩｉＩｌｗＪする協働
手段を有する可逆式空気圧地下穿孔ツールであって、衝
撃を吸収し限定された角運動を許容するように円筒状ボ
ディの後端に備えられた弁支持手段を含んでおり、該手
段が、内部で回転自在及び虐動自在に弁を支持でるスリ
ーブ手段を備えており、更に、前記スリーブ手段と弁と
に設けられた協働的なスロット−ピン手段を含んでおり
、該手段はスリーブ手段に対する弁の１つの角位置で弁
の長手方向位置を前進位置に拘束し、別の角位置で後退
位置に拘束すべく機能することを特・黴とする前記可逆
式空気圧地下穿孔ツール。（２３）　　偏倚手段が、圧縮空気の力に逆って弁を内
側に押圧しており、圧縮空気供給が遮断されると弁を１
つの長手方向位置まで移動させており、従って、圧縮空
気供給が再開されると、弁が２つの位置の１つに移動し
得ることを特徴とする特許請求の範囲第２２項に記載の
ツール。（２４）前記支持手段が、金属フィル型の！！！！用圧
縮バネを内蔵することを特徴とする特許請求の範囲第２
２項に記載のツール。（２５）前記支持手段が排気を通過せしめるテーパ状開
孔を有しており、前記開孔は排気音を減衰せしむべく構
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第２２項
に記載のツール。（２６）　　テーパ状前端と開口後端とをもつ細長円筒
状中空ボディを含んでおり、ボディの前端を衝撃して前
進運動を生起させ後端を！！撃して後退運動を生起させ
るべく往復運動を行なう打ち付は部材が摺動自在にボデ
ィ内に配置されており、打ち付は部材が中空後端を有し
ており、細長管状弁が円筒状ボディの後端に移動自在に
装着されて打ち付は部材の中空後端内に伸長しており、
前記弁は圧縮空気供給源のホースに接続されるべく構成
された外側に伸びる後端を有しており、弁と打ち付は部
材とが、往復運動を生じさせ弁の長手方向位置に応じて
前部又は後部を！！撃すべく打ち付は部材の前方及び後
方への圧縮空気の通過を制御する協働手段を有する可逆
式空気め端に備えられた弁支持手段を含んでおり、該手
段が、内部で回転自在及び贋勤自在に弁を支持するスリ
ーブ手段を備えており、更に、前記スリーブ手段と弁と
に設けられた協働的なスロット−ピン手段を含んでおり
、該手段はスリーブ手段に対する弁の１つの角位置で弁
の長手方向位置を前進位置に拘束し、圧縮空気供給中の
別の角位置で後退位置に拘束すべく機能することを特徴
とする前記可逆式空気圧地下穿孔ツール。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）可逆式空気圧地下穿孔ツールの改良逆転弁機構が
、空気ホースに接続されるべく構成された１端を有する
細長管状弁部材とツール内で前記弁部材を支持する手段
とを有しており、前記空気ホースは圧縮空気を供給し前
記弁部材を操作する機能を有しており、前記支持手段と
前記弁部材とは相互係合手段を有しており、前記相互係
合手段は前記支持手段に対する前記弁部材の運動を、空
気ホースの操作の際異なる２つの角位置で互いに離間し
た２つの長手方向位置に案内しかつ拘束すべく機能して
おり、前記機構が更に前記支持手段に対して前記弁部材
を１つの長手方向に偏倚させる手段を備えることを特徴
とする前記可逆式空気圧地下穿孔ツール。
（２）可逆式空気圧地下穿孔ツールの改良逆転弁機構が
、空気ホースに接続されるべく構成された１端を有する
細長管状弁部材とツール内で前記弁部材を可動的に支持
するスリーブ手段とを有しており、前記空気ホースは圧
縮空気を供給し前記弁部材を操作する機能を有しており
、前記スリーブ手段と前記弁部材とはピン及びスロット
から成る相互係合手段を有しており、前記相互係合手段
は前記スリーブ手段に対する前記弁部材の運動を、空気
ホースの操作の際異なる２つの角位置で互いに離間した
２つの長手方向位置に案内しかつ拘束すべく機能してお
り、前記機構が更に前記スリーブ手段に対して前記弁部
材を前記１端から離れるように長手方向に偏倚させる手
段を備えることを特徴とする前記可逆式空気圧地下穿孔
ツール。
（３）前記ピン及びスロットから成る手段が、前記弁部
材の外面のピンと前記スリーブ手段内のスロットとを含
むことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のツー
ル。
（４）前記スロットが、弁部材とスリーブ手段とを係合
させる導入溝と、角位置の各々で長手方向に離間した２
つの凹部とを有しており、前記凹部は、異なる２つの角
位置のいずれかで前記弁部材に圧縮空気が供給又は遮断
されたとき前記ピンを受容し位置決めすべく機能するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のツール。
（５）前記スロットが、ピンの２つの角位置間に長手方
向及び周方向に傾斜した表面を有しており、前記表面は
前記凹部の一方又は他方にピンを固定すべく機能するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のツール。
（６）スロットが、前記スリーブ手段の径方向障害の存
在しない壁部分に設けられており、ピンが前記壁部分を
完全に貫通していることを特徴とする特許請求の範囲第
３項に記載のツール。
（７）スロットが、前記スリーブ手段の内端部に設けら
れて該端部で開口しており、前記弁部材の外方向に伸び
る端部とスリーブ手段との接合手段が備えられており、
前記接合手段は、前記スリーブ手段に対して内側方向の
前記弁部材の長手方向運動を偏倚手段によって制限して
ピンがスロットから離脱することを阻止すべく機能する
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のツール
。
（８）スロットが、長手方向及び周方向の傾斜部分を備
えた内側に向う縁部を有しており、２つの角位置のいず
れかにピンを軸合せしなくても圧縮空気の供給によって
相対的角運動が生じるのでピンが長手方向に離間した２
つの位置のいずれかに位置決めされるべく構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のツー
ル。
（９）前記スロットが、ツールの前進動作モードに対応
する角位置で外側に向う縁部に凹部を有しており、圧縮
空気の供給が遮断されるとピンが前記凹部内に位置決め
されることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
ツール。
（１０）前記スリーブ手段の１端が径方向に伸びるフラ
ンジを有し他端がフランジ付きの支持カラーを有してお
り、前記フランジと前記カラーとの間に圧縮バネが懸架
されており、前記圧縮バネは前記ツール内で前記スリー
ブ手段を緩衝的に支持することを特徴とする特許請求の
範囲第２項に記載のツール。
（１１）前記支持カラーが前記スリーブ手段の外端に備
えられており、軸線ずれと運動とを許容すべくツールと
係合する球状シールを有することを特徴とする特許請求
の範囲第１０項に記載のツール。
（１２）前記フランジとフランジサポートとの各々が圧
縮空気を排出する長手方向開孔を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１０項に記載のツール。
（１３）前記開孔が２つのフランジ間で周方向に軸合せ
されていないことを特徴とする特許請求の範囲第１２項
に記載のツール。
（１４）前記開孔がテーパ状であることを特徴とする特
許請求の範囲第１２項に記載のツール。
（１５）最も内側のフランジの開孔が排気流の方向で先
細形テーパを有しており、最も外側のフランジの開孔が
排気流の方向で末広形テーパを有することを特徴とする
特許請求の範囲第１４項に記載のツール。
（１６）可逆式空気圧地下穿孔ツールの改良逆転弁機構
が、空気ホースに接続されるべく構成された１端を有す
る細長管状弁部材と前記弁部材を支持する案内スリーブ
とを有しており、前記空気ホースは圧縮空気を供給し前
記弁部材を操作する機能を有しており、案内スリーブと
弁部材とに相互係合手段が備えられており、前記相互係
合手段は案内スリーブに対する弁部材の運動を、空気ホ
ースの操作の際に異なる２つの角位置で互いに離間した
２つの長手方向位置に案内かつ拘束すべく機能しており
、前記機構が更に案内スリーブに対して弁部材を１つの
長手方向に偏倚させる手段を備えることを特徴とする前
記可逆式空気圧地下穿孔ツール。
（１７）前記相互係合手段が弁部材に設けられたピンを
含んでおり前記ピンが案内スリーブ内の多位置スロット
と係合することを特徴とする特許請求の範囲第１６項に
記載のツール。
（１８）前記相互係合手段が案内スリーブに対する弁部
材の４つの位置を限定しており、該４つの位置は、圧縮
空気供給と偏倚手段との遮断によって与えられる角度的
に変位した２つの内側位置と、偏倚手段を圧縮し弁部材
を外側に押圧する圧縮空気の供給によって与えられる角
度的及び長手方向に変位した２つの外側位置とから成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１６項に記載のツー
ル。
（１９）２つの内側位置と２つの外側位置との各々の間
の角度変位量が３６０°未満であることを特徴とする特
許請求の範囲第１８項に記載のツール。
（２０）前記角度変位量が約９０°であることを特徴と
する特許請求の範囲第１９項に記載のツール。
（２１）前記相互係合手段が弁部材のピンと案内スリー
ブのスロットとを有することを特徴とする特許請求の範
囲第１８項に記載のツール。
（２２）テーパ状前端と開口後端とをもつ細長円筒状中
空ボディを含んでおり、ボディの前端を衝撃して前進運
動を生起し後端を衝撃して後退運動を生起すべく往復運
動を行なう打ち付け部材が摺動自在にボディ内に配置さ
れており、打ち付け部材が中空後端を有しており、細長
管状弁が円筒状ボディの後端に移動自在に装着されて打
ち付け部材の中空後端内に伸長しており、弁の後端は圧
縮空気供給源に接続されるように構成されており、弁と
打ち付け部材とが、往復運動を生じさせ弁の長手方向位
置に応じて前部又は後部を衝撃すべく打ち付け部材の前
方及び後方への圧縮空気の通過を制御する協働手段を有
する可逆式空気圧地下穿孔ツールであって、衝撃を吸収
し限定された角運動を許容するように円筒状ボディの後
端に備えられた弁支持手段を含んでおり、該手段が、内
部で回転自在及び摺動自在に弁を支持するスリーブ手段
を備えており、更に、前記スリーブ手段と弁とに設けら
れた協働的なスロット−ピン手段を含んでおり、該手段
はスリーブ手段に対する弁の１つの角位置で弁の長手方
向位置を前進位置に拘束し、別の角位置で後退位置に拘
束すべく機能することを特徴とする前記可逆式空気圧地
下穿孔ツール。
（２３）偏倚手段が、圧縮空気の力に逆って弁を内側に
押圧しており、圧縮空気供給が遮断されると弁を１つの
長手方向位置まで移動させており、従って、圧縮空気供
給が再開されると、弁が２つの位置の１つに移動し得る
ことを特徴とする特許請求の範囲第２２項に記載のツー
ル。
（２４）前記支持手段が、金属コイル型の緩衝用圧縮バ
ネを内蔵することを特徴とする特許請求の範囲第２２項
に記載のツール。
（２５）前記支持手段が排気を通過せしめるテーパ状開
孔を有しており、前記開孔は排気音を減衰せしむべく構
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第２２項
に記載のツール。
（２６）テーパ状前端と開口後端とをもつ細長円筒状中
空ボディを含んでおり、ボディの前端を衝撃して前進運
動を生起させ後端を衝撃して後退運動を生起させるべく
往復運動を行なう打ち付け部材が摺動自在にボディ内に
配置されており、打ち付け部材が中空後端を有しており
、細長管状弁が円筒状ボディの後端に移動自在に装着さ
れて打ち付け部材の中空後端内に伸長しており、前記弁
は圧縮空気供給源のホースに接続されるべく構成された
外側に伸びる後端を有しており、弁と打ち付け部材とが
、往復運動を生じさせ弁の長手方向位置に応じて前部又
は後部を衝撃すべく打ち付け部材の前方及び後方への圧
縮空気の通過を制御する協働手段を有する可逆式空気圧
地下穿孔ツールであって、衝撃を吸収し限定された角運
動を許容するように円筒状ボディの後端に備えられた弁
支持手段を含んでおり、該手段が、内部で回転自在及び
摺動自在に弁を支持するスリーブ手段を備えており、更
に、前記スリーブ手段と弁とに設けられた協働的なスロ
ット−ピン手段を含んでおり、該手段はスリーブ手段に
対する弁の１つの角位置で弁の長手方向位置を前進位置
に拘束し、圧縮空気供給中の別の角位置で後退位置に拘
束すべく機能することを特徴とする前記可逆式空気圧地
下穿孔ツール。