JPS61274080A - 土壌穴あけ用制御式衝撃工具 - Google Patents

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】 本発明は衝撃穴あけ工具、及び該工具を操縦−制御する
システムに関連する。

従来技術の説明 公益業界では、道路、高速道路又は鉄道軌道のような種
々の表面状態の下方にパイプを布設したり交換したシす
ることがしばしば必要となる。不必要な掘削と復旧を省
略することＫよってコストを低下し又公衆の不便を避け
る目的でパイプの布設や交換に地下穴あけ工具がしばし
ば使用される。従来の穴あけ工具は短距離（１８ｍ以下
）の穴あけに適しているが、長距離で方向制御する穴あ
けには不充分である０この制御不能と、障害物の検出と
これを避けて工具を使用することができないため、この
種の穴掘シ。

即ち穴あけは全工事の約２０％にしか使用することがで
きず、大部分の掘削は開放溝形成法で行われている。

従って、経済的でガイド、即ち案内装置付きの水平穴あ
け工具の開発は、不完全な精度の障害を除去し、又現場
における公共施設に対する損害発生を低下するため上記
の穴あけ工具の使用を明らかに増加するため公共工事に
寄与するであろう。開放溝法の代り洗上記のような工具
を使用する仁とは、特に開発区域で使用することは、毎
年、補修、復旧及び道路再舗装にかかる莫大な費用の節
約になることは明らかである。

従来の９動式及び液圧式衝撃穴あけ工具は。

大きい溝や出発ビット及び回収ビットの掘削。

路面の開放掘削や広い区域の復旧の必要なく地下施設の
布設を目的として歌い土壌を掘削したり固化するように
設計されたものである。内部の打撃器又はハンマが圧縮
空気中液圧の作用で往復運動し、工具本体の内面に高エ
ネルギーの打撃を加える。この打撃で工具は土壌内で推
進され、土壌内にトンネル状の空間が形成され。

これにケーブルや導管が布設される。１９７０　年から
１９７２年にかけて、ニューシャーシー州のベルラボラ
トリーズ社は、操縦−追尾方式の開発！試み＊。４−イ
ンチのシュラムニューマゴ７ア−（Ｓｃｈｒａｍｍ　Ｐ
ｎｅｕｍａｇｏｐｈｅｒ　：商品名）は２個の操縦フィ
ンと３個の手動直角コイルを備え、これらは地上アンテ
ナと組合わせて工具の位置を追尾するものであった。こ
のフィンの一つは工具に固定され、工具の縦軸に対して
傾斜し、他のフィンは回転できるものであった。

この方式を使用し、固定フィンに対する回転フィンの位
置を変えることによってニオ式の穴あけが可能であった
。この一つは（１）工具が土壌内で前進する時縦軸の回
りで回転する四−ルモードと、（２）工具が曲線通路で
穴あけする操縦モードであった。

ロールモードは、フィンの角度方位を選択的に位置決め
し、穴の通路を変えることができるから直線状穴あけに
も方向変換穴あけにも使用できるものであった。この工
具の回転は固定フィンに対して回転フィンを非平行位置
く移動することによって行われた。この位置決めは回転
を維持する偶力の発生に利用された。

操縦モードは回転フィンを固定フィンに平行に位置決め
することＫよって行われた。穴あけ工具が土壌を貫通す
る際、接近フィンは土壌に接触して”滑動くさび”作用
が発生する。この運動で工具は、この後方からみてフィ
ン先端と同じ方向に転向する〇 上記の型式の現場作業に関する文献は、　１９７２年１
０月３日付のベルラボラトリーズのシビリア（Ｊ−Ｔ、
　５ｉｂｉｌｉａ　）のエジノンエレクトリックインス
テイチュートに提出された論文のみのようでおる。シビ
リアは、上記型式の工具は３０　ａｍの前進に対して１
°ないし１．５°の転向率であったととを報告している
ｏしかしこの型式の工具は商業化されなかった。

従来数種の衝撃式１具操縦方式が発表されている。米国
特許第３．５２５．４０５号に開示されている操縦方式
では平らな斜角アンビルを使用し。

このアンビルは連続的に回転するか、又はクラッチ装置
によって所定の操縦方位に固定される。

米国特許第３．９５２．８１３号に開示されている偏心
ハンマ操縦方式では、ハンマの打撃位置が伝動装置とモ
ータとによつ−て制御される。米国特許第３．７９４．
１２８号に開示されている操縦方式は１個の固定フィン
と１個の回転テールフィンを使用する。

しかしこれらの、又他の従来の方式では、複雑な部品を
使用したり従来の工具に高い費用をかけて改造したシす
る必要がめり、又障害物を避ける操縦動作がおそく、更
に又穴の内の大きい方向変換が迅速に行われなかったた
め技術的にもコスト的にも満足できるものが実現されな
かった。

数種の操縦方式が上記の問題を解決するため開発された
。しかし経験によればこれらの方式は側方運動に抵抗が
あるため操縦反応に大きな障害があった。曲線通路内の
かなり多量の土壌を除去することなく工具が曲線通路内
を移動できる方法が要望されている。上記の側面抵抗力
を低下することによって工具の高い操縦性が得られる。

従来の衝撃穴あけ工具では、穴の掘削及び転向間の摩擦
を低下する手段を有するものは実現されていない。

従来の工具は機動が不正確で又操縦できない点で不満足
なものであった。他の地下施設を損傷し九９目標対象物
から大幅に外れることは珍らしくなかった。又障害物を
迂回して所定のマースに戻ることは困難であつ九。

方向性のある土壌穴あけ作業は特に油田地帯で重要であ
った。代表的な油井測量装置は磁力針、傾斜計及び慣性
誘導装置を使用するがこれらは複雑で高価である。油井
はほぼ垂直である。

公益事業に関連して、ベルテレホン社は水平穴あけ工具
を設計したがこの工具では穴あけ方向制御は地上の３゛
本アンテナを使用して行われ。

工具に取付けた複数のピックアップコイルによって工具
の位置と姿勢を検出するものである。

検出信号によって工具の操縦を制御する制御信号を発生
させる。これについては例えば米国特許第３．６５６．
１６１号明細′＠を参照されたい。上記のような制御方
式は比較的高価で、高速道路上にアンテナを張ることは
不便である。

操縦制御装置は、車両、航空機及びミサイルの制御で公
知である。この−捜式は誘導に使用するラジオビーコン
で航空機はビーコンに従って着陸する。

もＩ豆旦且及 従って本発明の一目的は、コストが安い誘導式水平穴あ
け工具を提供することにあり、この工具は、電線又は電
話線、ＴＶケーブル、ガス管などを布設する小径の穴を
土壌内に作るのに使用される。

他の一目的は操縦システムを提供することにあり、この
システムは操縦反応、即ち穴の中の操縦応答が反復可能
で、しかも既存の施設に小改造で適合できる。

他の一目的は、長い距離の穴あけが可能で小型対象物に
確実に到達できる操縦システムを提供することにある。

他の一目的は、障害物を避け、予定の入通路からの偏向
を補正する誘導穴を作る穴あけ工具を提供することにあ
る。

他の一目的は、不利な環境状態を生ずることなく、現場
の作業員によって容易に穴あけ作業が行われる穴あけ工
具を提供することにある。

他の一目的は、工具の作業開始と回収のための掘削量が
小さく、従って樹木や生態系に対する妨害の少ない誘導
式水平穴あけ工＾を提供することＫある。

他の一目的は、工具の旋回及び曲線運動間に摩擦の少な
い水平穴あけ工具を提供することにある。

他の一目的は、土壌に対して工具の衝撃力が伝達される
と共に自由に回転できる穴あけ工具を提供するととくあ
る。

他の一目的は、直線接触することなく、工具のハウジン
グの２点（前方と後方）接触する大屋本体を有する穴あ
け工具を提供することにある０ 他の一目的は、穴の円形形状を変形することなく曲線通
路で穴あけが行われる本体表面形状を有する構造の衝撃
式穴あけ工具を提供することにある。

他の一目的は、工具の方向を監視かつ制御する制御シス
テムを提供することにある。

本発明の他の諸目的は下記の説明から明らかであろう。

本発明の誘導水平穴おけ工具は、費用のかかる開放溝掘
削法の使用・を減少することくよって地下施設の布設と
保守の費用を大幅に節約できる利点を有する。

上記及び他の諸目的は、衝撃穴あけ工具に使用する改良
型操縦システムによって達成される。

この操縦機構は、工具のアンビルに取付けられた斜面ノ
ーズ部材を含み、このノーズ部材で工具と、この後端に
設けられた複数の可動テールフィンに対して旋回力が与
えられ、これらのテールフィンは旋回力を調節するため
工具本体に対して適当な位置が選択できる。又旋回力は
アンビルに偏心衝撃力を加える偏心ハンマによって工具
に加えられる。又これらのフィンは次の旋回操作又は方
向変換のためノーズピースの方位を任意の面内に向ける
ことができる。

上記の衝撃穴あけ工具は任意に９円筒形本体の一部の外
側に複数の大塵スリーブが設けられ。

これらのスリーブは回転できるが軸方向に移動できない
。工具の前後の大径区域及び中央Ｏ／ＪＮ径部のため工
具は２点（前後の）で土壌に接触する。この２点接触の
ため工具は掘削穴の円形断面形状を変形することなく曲
線状に偏向できる。従って工具の前方及び又は後方の所
定制御力に対して高い偏向率が得られる。

上記の制御システムは、工具上に配置されて比較的低周
波数で付勢され、工具の軸方向に可変磁界が与えられ、
又工具軸に対称的表磁束が得られる。工具から離れて第
１及び第２ピックアップコイルが配置される。これらの
コイルの軸は互いに大きい角度間隔離れて配置され、変
化する磁束を感知してそれぞれ第１及び第２電気信号を
発生する。

上記のコイル配置は、各軸が工具軸とほぼ直角の時はゼ
ロ信号を供給し、コイルは工具軸に対して平衡している
。従ってこれらの信号はコイルに対する工具の姿勢を示
す。第３ピックアップコイルをその軸を工具に向けて配
置すると工具の距離を感知することができ、この出力は
検出信号の正規化に使用される。上記の３コイルの軸は
好適には互いに９０’間隔に配置される。

各ピックアップコイルから送られる信号は；イルの姿勢
決定に使用され、又この情報は工具の操縦機構の制御に
使用される。これは自動的に行われる。これはゼロペー
ス方式であるから制御信号は簡単に操縦機構を動作させ
工具を旋回させてゼロからの偏向を修正する。このため
このシステムはビーコンと同様にホーミング装置となり
、工具はこれらのコイルに向けられる。

一方、障害物を避けるため直線状通路から向きを変える
ことが必要になる。上記のシステムは工具を通路から外
し、障害物を迂回した゛後コースに戻すように誘導する
。

上記のように本発明の重要特徴は、検出コイルに対する
水平穴あけ工具の姿勢を決定しこの操縦を制御するゼロ
検出システムを提供することにある。他の特徴は、工具
が検出コイルに向けて戻るように操縦される制御システ
ムを提供することにある。

好　　　　　　の　　日 第１図には磁界姿勢感知システムと組合わせて使用され
る誘導水平穴あけ工具１０が示される。工具１０は種々
の感知システムと共に使用されるが、−例として磁気姿
勢感知システムが図示される。この工具を使用する常法
は、最初。

作業開始及び回収ピッ）１−決定して掘削する。

開始ピットＰは予定の穴より僅かに深く掘削して作業員
が入れる大きさに作る。工具１０は生動源又は液圧源１
１に接続した後、土壌内で始動し、観察用フレームの高
さで停止する。次に工具を再始動し０回収ピット（図示
せず）に現われるまで穴あけを継続する。

工具１０は後端に１対のコイル１２を有し。

この一つは工具軸と平行な磁束を発生し、他の一つはこ
れに横方向、即ち直角な磁束を発生する。これらのコイ
ルは低周波発振器１３で間欠的に励磁される。工具の姿
勢を感知するため２個のコイル１４と１５がピッ）Ｐ内
に配置され。

これらのコイル軸は工具の所望通路と直角である。これ
らのコイルの軸の交差点に直角な線は穴あけ軸を決定す
る。

上記の、コイルの出力は穴あけ軸に対して水平と垂直の
方向の工具角度を示すように処理される。直角磁界を使
用すると、同じコイルセットを利用して工具の角度的回
転を測定して数種の操縦システムの制御ができる。これ
らのシステムに対して、工具の角度的回転は、Ｉ！導制
御システム作動後操縦すべき工具の面と共に表示される
。

又工具の機械的誘導は表示パネルエ６で行われる。この
パネルに配置された制御装置によって、工具１０の作動
及びフィン１７の空圧又は液圧作動は下記のように行わ
れる。

第１図に示すように、工具１０は操縦システムを含み、
このシステムは工具のアンビル３３１（取付けられた傾
斜面ノーズ部材１８を有し。

工具及び後端の回転ハウジング１９上のテール″　　フ
ィン１７１Ｃ旋回力を与え、このテールフィンは上記の
旋回力を打消すように選択的に工具本体上の位置を決め
ることができる。この旋回力は後述の慣性偏心ハンマ（
第１４図）によって工具に加えられ、このハンマはアン
ビルに偏心衝撃を加える。

上記のテールフィン１７は工具１０の縦軸の回りでスピ
ン、即ち回転できる位置に移動され。

又傾斜したノーズ部材１８又は偏心ノ・ンマは工具を所
定の方向に偏向する。フィン１７が工具１０が縦軸の回
りで回転する位置に移動されると、この回転はノーズ部
材又は偏心ハンマの回転効果を打消すと共に、このノー
ズ部材を次の回転又は方向変更のため所定の面内に向け
る。

勿論、偏心ハンマ又はアンビルは所望の回転力を発生す
るがこの理由は、衝撃軸は前方圧力中心と一致しないた
めである。

本発明の操縦システムは９作業員によって地下施設（例
えば電カケープル）を損傷することが防止される。

第２ないし第７図は傾斜ノーズ部材とテールフィンを組
合わせて操縦システムとこの基本的動作を示す。テール
フィンの機能は穴あけ方向を制御下で変更することであ
る。

固定−ロック可能なテールフィン操縦システム１７は第
２及び第３図に示される。

工具１０は、ロック位置にあるテールフィンの回転力の
ため、適当な工具面方位が得られるまで（第２図）縦軸
の回りで回転する。次に７１クジング１９のロックが解
かれ自由に回転するから工具はノーズ部材１８の傾斜面
による回転力で曲線通路で移動する。工具１０の直線状
穴あけは、テールフィンハウジング１９を工具本体２０
に固定しく第３図）この本体を回転してノーズ部材１８
の回転作用を打消すことによって行われる。

可動テールフィンシステムを有する穴あけ工具２１は第
４ないし第７図に示される。工具２１の方向を変えるに
は、テールフィン２２を工具本体の縦軸に平行な位置に
移動し、ノーズ部材１８又は偏心ハンマの回転力で縦軸
の回りで回転させる。正しい工具面方位は傾斜位置にあ
るチー／ｌ／フィンの使用で得られる。直線状穴あけは
、工具軸に対してフィン２２を傾斜位置に移動し９本体
を回転させてノーズ部材１８の回転作用を打消すことに
よって行われる。

第８図は偏心ハンマ２４と組合わせた可動テールフィン
システムを有する穴あけ工Ａ２３を示す。勿論この偏心
ハンマは固定−ロック可能なフィンシステム、又は可動
フィンシステムと組合わせて使用され、特定の使用目的
によって傾斜ノーズ部材は使用してもしなくともよい。

偏心ハンマ又はアンビルは、衝撃軸線が前方圧力中心を
通らないから所望の結果が得られる０上記フインシステ
ムの一つで回転力を打消さなければ偏心ハンマ２４は工
具を回転するのに必要な側面力を与える。

偏心ハンマ２４は工具２３の本体２５にピン２６などで
キー止めされ、ハンマの大質量は工具の縦軸の一側に維
持される。工具２３の回転はこのテールフィンハウジン
グを工具本体から解放するか、又は可動フィン実施例の
フィンを本体と平行な位置に回転することによって行わ
れる。平行フィン又は解放ハウジング状態では偏心ハン
マ力を打消すフィン作用は失われる０工具２３を操縦す
るため、テールフィンハウジングを解放するか、又はこ
れらのフィンを本体軸に対して傾斜した位置に移動し、
適正工具面方位が得られるまで偏心ハンマ力で工具を回
転させる。

直線状穴あけは、工具を連続的に回転させることによっ
て上述の全手段によって達成される。

この構成のため回転力は３６０°にわたって分布される
かららせん状（はぼ直線）に穴が形成される０ 第９Ａ、９Ｂ、９Ｃ及び１０図は、第１及び第２図で説
明した傾斜ノーズ部材と固定−ロック可能なフィン装置
を有する代表的な穴あけ工具２７を示す。図示のように
、工具１０は細長い中空円筒状ハウジング即ち本体２８
を有する０この前端外側は内側に傾斜して円錐部２９を
形成する。本体２８の内径は前端近くまで傾斜して円錐
面３０を形成し、前端から縦方向内側に延びる小径部３
１に続く。本体２８の後端はテールフィンアセンブリが
嵌合する内ねじが形成される（第９Ｃ図参照）。

円錐形後部３４と細長い円筒形前部３５とを有するアン
ビル３３は本体２８の前端内に配置される。円錐形後部
３４は本体２８の円錐面に締シばめ嵌合し、又円筒部３
８は本体の前端から所定の距離だけ外側に延び出ている
。アンビル３３の後端の扁平面３６は往復ハンマ３７の
衝撃を受ける。

ハンマ３７は本体２８の円筒状凹部に滑動嵌合する細長
い円筒状部材である０ハンマ：３；７の外径の大部分は
本体２８の凹部３８の゛直径よりも小さいから環状空洞
部３９をこれらの間に形成する。ハンマ３７の後部の比
較的短い部分４０は直径が大きく本体の凹部３８の内壁
にすべ夛嵌合する。

中央空洞部４１はハンマ３７の後端から一定の距離内側
に延び出している。円筒形ブシュ４２がハンマ空洞部４
１内に滑動嵌合され、この周囲は空洞部４１の内面とす
べり嵌合する。ハンマ３７の前端前面４３はアンビル３
３の扁平面３６の中央に衝撃を与える形状を有する。後
述のように、このハンマ形状はアンビルに偏心衝撃力を
与えるようにするとともできる。

ハンマ３７の短い後部４０の内側に隣接する側壁内の空
気通路４４は環状空洞部３９ｉ−有する中心空洞部４１
に連絡する。空気管４５はブシュ４２の中央に延び出し
、接続具４７によって可撓性ホース４８に接続されかつ
本体２８の外側に延びる後端４６を有する。ハンマ３７
の往復運動のため空気管４５が常時圧縮空気源１１に接
続される（第１図）。通路４４とブシュ４２は、ハンマ
３７の往復運動間、空気管４５が通路４４．環状空洞部
３９を経て交互に中央空洞部４１又は大気に規則正しく
連絡するように配置される。

円筒形停止部材４９が本体２８の後端近くの凹部３８内
に配置され、この停止部材は、一連の縦方向１周辺配置
の通路５０を有し１本体２８内の空気を大気中、及び空
気管４５が接続している中心通路に排気する。

端部が傾斜したノーズ部材１８は中央円筒穴５３を有す
る円筒形凹部５２が形成され、これにアンビル３３の円
筒部３５が嵌合される（第９Ａ図と第１０図）０ノ一ズ
部材１８の側壁を貫通するスロット５４は中央穴５３の
大部分を縦方向に延び、又横方向スロットが中央穴５３
から半径方向外側に延び円筒形部分の外側周辺部に達し
ているからノーズ部材をアンビルに固定するための円筒
部融通性が得られる。扁平部５６が円筒部１８の１側面
に設けられ、又縦方向に間隔をとった複数の穴５７が外
側゛のねじ穴５８と一致してあけられる。ねじ５９が穴
５７と５８にねじ込まれノーズ部材１８ｆ：アンビル３
３に固着する。

ノーズ部材１８の側壁は円筒部５２から前方に延び出し
、フライス加工で端部の先端まで傾斜した面６０を形成
する。この面の長さと傾斜は特定の使用目的によって変
わる０ノ一ズ部材１８は必要に応じ６円筒部５２の側壁
に扁平な矩形フィン６１を固着しく鎖線で示される）。

このフィン６１は円筒部５２とほぼ同じ長さで傾斜面６
０の半径方向反対位置に外側に延び出している。

傾斜角１０°ないし４０°（”　Ａ　”で示される）で
直径６３ｍｍ及び８９ｍｍの傾斜ノーズ部材を試験した
結果、　８．４　ｍの最小旋回半径に対するノーズ部材
は直径８９ｍｎで傾斜角１５°のものが有効であること
が判明した。上記の試験で又。

ノーズ部材は旋回半径１０ｎｎの穴あけ作業に反復して
使用できることが実証された。又傾斜ノーズ部材は何れ
の場合も掘削速度に悪影響を示さなかった。又旋回半径
はノーズ部材の傾斜角に比例して変わることが判明した
。所定の傾斜角では旋回半径は面積増加に比例して減少
する。

テールフィンアセンブリ１９は本体２８の後端に固着さ
れる（第９Ｃ図）〇−例として固定−ロック可能のテー
ルフィンアセンブリ１９が示され、他の変型については
後述する。テールフィンアセンブリ１９は円筒形連結部
６３を含み、該連結部は外ねじ６４が前端に形成されこ
れは本体２８の後端に内ねじ３２にねじ込まれる。連結
部６３は肩６６を形成する短い小径部６５を有し、隣接
する＄２小径部６７は第２の肩６８を形成する。

０−リング６９が肩６６と６８の中間に小径部に配置さ
れる。連結部６３の後部７０は第２小径部６７の直径よ
りも小さく、第３肩を形成しこれに０−リング７２と中
央Ｏ−リング７３が配置される。０−リング７３の内側
の後部７０には内ねじ７４が形成される。青銅のような
適当な材料で作られたブシュ７６が第２小径部６７上（
配置される。

一連の縦方向のキー溝７６が連結部６３・の後部周辺に
形成される。中空円筒形ピストン７７が後部７０の周辺
に滑動嵌合される。一連のキー溝がキー溝７６の反対側
にピストン７７の前部内面に形成される。一連のキー即
ちだぼピン７９がキー溝７６と７８に嵌合され連結部６
３とピストン７７間の回転運動を阻止する。

第１内側空洞部８０はキー溝７８から内側に延び、肩８
２を形成する短い小径部８１に達する。第２空洞部８３
はピストン７７の後端８４から内側の小径部８１に達す
る。０−リング８５がこの小径部８１に設けられる。第
９０及び第１３図に示されるように９一連の駆動歯８６
がピストン７７の後部に形成される。これらの歯８６は
一連の９周辺配置の突出面部８７を有し。

この突出面部は両画のａ面８８と傾斜側面８９を有し一
方面ラチェットを構成する。圧縮はね９０がピストンの
第１空洞部８０内に装着され。

連結部６３の後端７０とピストン７７の肩８２との間で
圧縮されピストンを連結部から外側に向けて弾力を加え
る。

細長い、中空円筒状回転フィンスリーブ、が連結部６３
の外側周囲に回転嵌合される。このフィンスリーブ、は
中央の縦方向穴９２と短い大径部ぐ夛９３を有し、この
端ぐ９は前端から内側に延び出して環状肩９４を形成す
る。

端ぐり９３は連結部６３の小径部に密着し〇−リング６
９で回転シールされる。青銅などで作られた扁平な環状
ブシュ９５が肩６８と９４との間に配置され摩擦を減少
する。第２端ぐり９６がフィンスリーブ、の後端から内
側に延びる。

中空円筒状スリーブ９７が溶接などで第２端ぐ９９６内
に固着される。スリーブ９７はピストン７７の第２空洞
部８３と同じ直径の中央穴９８を有し、又後端から内側
に端ぐシ９９が延びて肩１００を形成する。第９Ｃ図及
び第１３図に示されるように、一連の駆動歯１０１がス
リーブ９７の前端に形成される。これらの歯１０１には
一連の突出面部が岡辺に形成され、この突出面部は垂直
の側面１０３と傾斜面を有し、一方向ラチェットを構成
する。これらの歯はピストン７７のｌ！！１ｉ８６に対
応するもので作動かみ合いするものである。

一連の、扁平で半径方向に延び、かつ逆角度のフィン１
０５がフィンスリーブ、の外側に固着され、これから半
径方向外側に延び出している（第９０．第１１及び第１
２図）ｏフィン１０５はスリーブ、の縦軸に対して逆角
度でスＩＪ　＋ブに回転力を加える。

外ねじ１０７を前端に形成した細長い中空キャップスリ
ーブ１０６が滑動ピストン７７とスリーブ９７に滑動嵌
合され、連結部６３の後部７０の内ねじ７４にねじ連結
される。キャップスリーブ１０６はねじ１０７から内側
に延び、大径部１０８は上記のねじ部から離れた第１肩
１０９を形成し、第２大径部１１０は第１肩から離れた
第２肩１１１を形成する。

０−リング１１２が肩１０９近くの大径部１０８に設け
られ、又第２０−リング１１３が第２肩１１１近くの第
２大径部１１０　Ｋ設けられる。Ｏ−リング１１２はピ
ストン７７の第２空洞部８３の内側の往復シールを形成
し、又０−　ＩＪソング１３はスリーブ９７の端ぐシタ
９上の回転シールを形成する。ピストン７７のＯ−リン
グ８５はキャップ１０６の長い側壁上に往復シールを形
成する。

環状室１１４がキャップ１０６の側壁外部とに２端ぐり
８３との間に形成され、この両端はＯ−リング８５と１
１２でシールされる。ブシュ１１５が第１大径部１０８
上に、又第２ブシユ１１６が第２大径部１１０上だ設け
られ、肩１００と１１１との間に固定されてスリーブ９
７とキャップ１０６間の摩擦を低下する。キャップ１０
６の後部には小穴が設けられ、これにスパナレンチを挿
入してねじ連結を行うことができる。キャップ１０６の
後端のねじ穴１１８にはホース接続具（図示せず）がね
じ込まれ、小さい通路１１９がねじ穴１１８がら液体源
又は空気源（図示せず）に環状室１１４を連絡する。可
撓性ホースがキャップ１０６がら外側に延び出し、液体
源又は空気源に接続されてピストン７７を往復運動させ
る。第２小通路１２０は第１空洞部８０を大気に連絡し
、内部に残っている恐れのある加圧空気を放出する。小
通路１２０は又圧力をピストンの前端に加えて帰還運動
させるのにも使用される。

動　　　作 上記に本発明の穴あけ工具アセンブリの主要構成要素に
ついて説明したが、下記にこの代表的工具とテールフィ
ンアセンブリの動作について説明する。

衝撃穴あけ工具２７の動作は第１４及び第１５図に略示
される０中空空洞部４１内の加圧空気又は作動液体の作
用でハンマ３７は本体２８の前方に向けて押される。最
前位置で７・ンマはアンビル３３の扁平面に打撃を加え
る。

この位置（第１４図）で圧縮空気は空洞部４１から通路
４４を経て環状空洞部３９に流入する０大径後部４０を
含めたノ・ンマの有効面積は中央空洞部４１の有効面積
より大きいから、ノ１ンマは反対方向に移動し始める０
この運動間にブシュ４２は通路４４を閉鎖するから圧縮
空気の環状空洞部４１への流入が速断される。

ハンマ３７は環状ヱ洞部３９内の空気の膨張で運動を継
続し９通路４４はブシュ４２の端部よυ先方に移動され
ると、環状空洞部は停止部材４９の穴から大気に放出さ
れる。この状態では、空気は環状空洞部３９から０通路
４４と停止部材４９の穴５０から放出される。次に上記
のサイクルが反復される０ テールフィンアセンブリ６２の動作は第９Ｃ図と第１１
図に示される。加圧した空気又は液体は環状室１１４か
らばね９０の力に抗してピストン７７を連結部６３の前
方に向けて移動する０最前位置でピストン７７の前端は
肩７１に接触し、駆動歯８６と１０１を分離する。この
位置（第９Ｃ図）では加圧流体は通路１１９を経て環状
室１１４に流入する。次Ｖｃフィンスリーブ、は工具本
体に対して自由に回転する。

環状室１１４内の加圧流体が排出されるとげね９０はピ
ストン７７を逆方向に移動する（第１１図）０この運動
間に駆動歯８６と１０１は再びかみ合い、フィンスリー
ブ、は工具本体に対して回転できないようにロックされ
る０第１空洞部８０内に残留する恐れのある加圧流体は
解放通路１２０から大気に放出される。上記のサイクル
は傾斜ノーズ部材１８と工具の姿勢調整を適尚に選択す
るととくよって反復される０勿論。

通路１２０も流体、即ち液体又は気体源に接続されてピ
ストンを後方位置に移動する。

ｍ匹 テールフィンアセンブリクラッチ機構の別の実施例は：
Ｊ１６及び第１７図に示される。重複を避けるため同一
部品には同一の参照数字を使用する。テールフィンアセ
ンブリ１１９は、前端に外ねじ１６４を有する円筒状連
結部１６３を含み。

このねじは本体２８の後方の内ねじ３２にねじ込まれる
。連結部１６３は肩１６６を形成する短い小径部１６５
を有する。連結部１６３の後部１７０は小径部１６５よ
ジ直径が小さく肩１７１を形成し。

ここに０−リング１７２が設けられる。

周辺上等間隔に、かつ縦方向に一連のキー溝１７Ｇが連
結部１６３の後部１７０に形成される。中空円筒状ピス
トン１７７が後部１７０の外側に嵌合される。周辺等間
隔に、かつ縦方向に一連のキー！１７ｇが上記キー溝１
７６と逆関係にピストン１７７の前部内面に形成される
。一連のキー、Ｓちだぼピン１７９がキー溝１７６と１
７８に装入されるから連結部１６３とピストン１７７は
相対的に回転しない。

第１内側空洞部１８０はキー溝１７８から、肩１８２を
形成する短い小径部１８１に達する。上記空洞部１８０
より直径の小さい第２空洞部１８３はピストン７γの後
端内側から小径部１８１に達する。

０−リング１７３と１８５が第１空洞部１８００内部と
小径部１８１にそれぞれ設けられる。第１３図について
説明したように、一連の駆動歯８６がピストン１７７の
後端に形成される０この歯８６は周辺上等間隔に一連の
突出面部８７ｆ：含み。

これらは垂直側面８８と傾斜側面とを有し一方向ラチェ
ットを形成する。

細長い中空円筒状回転フィンスリーブ１、が連結部１６
３の外側に嵌合される０このスリーブ１、は中央縦穴１
９２を有する。穴１９２は連結部１６３の小径部１６５
に回転嵌合され、０−リング１６９で回転シールされる
０青銅などで作られた環状ブシュ１９５がフィンスリー
ブ１、の前部と肩１６８との間に配置され摩擦を低下す
る０中空円筒状スリーブ１９７が溶接などでスリーブ穴
１９２の後部内に固着される０スリーブ１９７はピスト
ン１７７の第２空洞部１８３と同直径の中央穴１９８を
有する。第１３図について説明したように、一連の駆動
歯１０１がスリーブ１９７の前端に形成される。この歯
１０１は１周辺上等間隔に一連の突出面部１０２　を有
し、これらの突出面部は垂直側面１０３と傾斜側面とを
有し一方向ラチェットを形成する。これらの歯は相互か
み合いのなめピストン１７７の歯と逆関係で対応するも
のである。０−リング２１３とブシュ２１５が中央穴１
９８内に設けられる。

半径方向かつ逆角度に傾斜した一連の扁平なフィン２０
５が、半径方向外側に延び出すようにフィンスリーブ１
、の外部に固着される。これらのフィン２０５は、スリ
ーブ１、の縦軸に対して逆角度関係に固着されるからこ
のスリーブに回転力を与える。

前端に外ねじ２０７を有する細長い中空円筒状のキャッ
プ２０６がピストン１７７とスリーブ１９７の内部に滑
動嵌合され、連結部１６３の後部１７０の内ねじ１７４
にねじ込み固着される。キャップ２０６の周辺はねじ２
０７から後方に延び出し、又大径部２０８は上記ねじ部
から離れた第１肩２０９を形成し、又第２大径部２１０
は第１肩から離れた＠２肩２１１ヲ形成する。０−リン
グ２１２が肩２０９の近くの大径部２０８に設けられる
。０−リング２１２はピストン１７７の第２空洞部１８
３の内側を往復運動シールし、又Ｏ−リングはスリーブ
１９７の中央穴１９８を回転シールする。ピストン１７
７内のＯ−リング１８５はキャップ２０６の延長側壁部
を往復運動シールする。

環状後部室２１４がキャップ２０６の側壁外部と。

０−リング１８５と２１２で両端がシールされている第
２小径穴１８３との間に形成される。環状前部室２１６
がキャップ２０６の側壁、空洞部１８０及び連結部１６
３の後端の間に形成され、これらはＯ−リング１７２　
、１７３及び１８５によってシールされる。連結部１６
３の側壁には小穴２１７が設けられ、ねじ込み連結する
適当なレンチが挿入できる。キャップ２０６の後端のね
じ穴２１８　Ｋはホース接続具（図示せず）がねじ込ま
れ、又小さい通路２１９がねじ穴２１８から内側に延び
出し後部室２１４を流体源（図示せず）に連絡する。キ
ャップの後端の別の小径穴にはホース接続具（図示せず
）がねじ込まれ、又小さい通路２２０がこのねじ孔から
内側に延び出して前部室２１６を流体源（図示せず）に
連絡する。可撓性ホースがキャップ２０６から外側に延
び出し、これはピストン１７７を往復運動させるため流
体源に接続される。

テールフィンアセンブリ１１９の動作は第１６及び第１
７図に略示される。後部室２１４内の圧縮流体の作用で
ピストン１７７は連結部１６３の前部に向けて移動され
る。最前位置では駆動歯８６と１０１は分離し、又フィ
ンスリーブ１、は工具本体の縦軸の回りで自由に回転で
きる。この位置（第１６図）では前部室２１６内の加圧
流体は排出されている。回転運動しないようにテールフ
ィンをロックするため、加圧流体が通路２２０から前部
室２１６内に流入され、後部室２１４から排出されてピ
ストン１７７を逆方、向に移動する。

との位置（第１７図）では、駆動歯８６と１０１が再び
かみ合い回転運動を阻止する。上記のサイクルは傾斜ノ
ーズ部材と工具姿勢調整装置の正しい整合によって選択
的に反復される。

邑Ａ」１１皿 固定−μツク可能で駆動歯を有するテールフィンアセン
ブリの変型は第１８及び第１９図に示される。繁雑を避
けるため一部の構成要素その詳細は第９Ｃ図及び第１１
図の説明を反復しない。他の構成要素は同一の参照数字
を使用する０ テールフィンアセンブリ２１９は１本体の後端の内ねじ
にねじ込まれる外ねじを前端に有する円筒状連結部２６
３を有する。この連結部２６３は。

第１肩を形成する短い小径部と、第２肩を形成する第２
小径部とを有する。０−リングが第１肩と第２肩の中間
の第１小径部に設けられる。

連結部２６３の側壁は第２肩から後方に延び出している
。連結部２６３の後方部２７０の直径は第３肩２６８を
形成する第２小径部の直径よりも小さ〈、又＄４小径部
は第４肩２７１を形成する。〇−ＩＪング２７２が連結
部２６３の後端に設けられる。

外ねじ２７４が０−リング２７２の内側後部に設けられ
る。

周辺上等間隔離れた一連の球状穴２７６が、第３肩２７
１の近くの連結部２６３の側壁周辺く形成され、この内
部に一連のボールが設けられる。

中空円筒形ピストン２７７が後部２７０の周囲に滑動嵌
合される。ピストン２７７の前方部の内面には周辺等間
隔に離れた一連のキー溝２７８がボール２７９の対向位
置に形成される。穴２７６とキー溝２７８内のボール２
７９は連結部２６３とピストン２７７間の回転を阻止す
る。

第１空洞部２８０はピストン２７７の前端から。

肩２８２を形成する短い小径部２８１に達する。第２空
洞部２８３はピストン２７７の後端から小径部２８１に
達する。０−リング２８５が小径部２８１　Ｋ設けられ
る。第１３図に示すようＩＣ，一連の駆動歯８６がピス
トン２７７の後端に形成される０これらの歯８６は周辺
上等間隔に一連の突出表面部８７１−有し、この垂直側
面８８と傾斜側面８９は一方向ラチェットを構成する。

圧縮はね２９０が連結部２６３の側壁を包囲し、ばねの
両端部は連結部２７０の肩２６８とピストン２７７の前
端部に弾力を加えてピストンを連結部の外側に圧迫する
。

上記のように、後方端ぐり２９６を有、する中空円筒状
回転フィンスリーブ２、は、連結部２６３の外局に滑動
及び回転可能に嵌合される。中空円筒状スリーブ２９７
が溶接などで第２端ぐり２９６内に固着される。スリー
ブ２９７はピストン２７７の第２空洞部と同じ直径を有
する。第１３図に示すように、一連の駆動＊　１０１が
スリーブ２９７の前端に形成される。これらの歯は周辺
上等間隔に一連の突出面部を有し、これらの突出面部は
垂直側面１０３と傾斜側面１０４とによって一方向ラチ
ェットを構成する。これらの歯は。

かみ合いのためピストン２７７の歯８６に対応する。前
記のように半径方向かつ傾斜した一連の扁平なフィンが
フィンスリーブの外側に固着さ外側に延び出している。

前端に内ねじ３０７を有する中空円筒形キャップ３０６
がピストン２７７とスリーブ２９７内と嵌合され、連結
部２６３の後部の外ねじ２７４　Ｋねじ込み固着される
。０−リング３１２がキャップ３０６の外側前方部に設
けられ、第２０−リング３１３が後部に設けられる。０
−リング３１２はピストン２７７の空洞部２８３の内面
を往復運動シールし。

又０−リング３１３はフィンスリーブ２、の端ぐシを回
転シールする。ピストン２７７内の０−リング２８５は
キャップ３０６０１１壁を往復運動シールする。

環状室３１４がキャップ３０６の側壁外部と９両端が０
−　ＩＪング２８５と３１２でシールされた端ぐシ２８
３との間に形成される。前記のようなブシュが連結部２
６３とキャップ３０６上に設けられ摩擦を低下する。キ
ャップの後部にはねじ穴３１８が設けられ、これにホー
ス接続具（図示せず）がねじ込まれ、又小さい通路３１
９がねじ穴３１８から内側に延びて環状室３１４を流体
源（図示せず）く接続する。可撓性ホースがキャップ３
０６から外側に延び、ピストン２７７の往復運動のため
流体源に接続される。

テールフィンアセンブリ２１９の動作は第１８及び第１
９図に示される。環状室３１４内の加圧流体拡ばね２９
０の力に打勝ってピストン２７７ヲ連結部の前方に向け
て移動する。最前位置では駆動歯８６と１０１は分離し
ている。この位置（第１８図）では、加圧流体は流体源
から通路３１９を経て環状室３１４に流入する。この状
態ではフィンスリーブ２、は工具本体に対して自由に回
転できる。

環状室３１４内の流体圧が解放されると、ばね２９００
弾力でピストン２７７は逆方向に移動される（第１９図
）０この運動間、駆動歯８６と１０１は再びかみ合い、
又フィンスリーブ２、は工具本体く対して回転できない
ようにロックされる。このサイクルは工具の適正動作に
対して選択的に反復される。

！土！厘里 第２０及び第２１図は前記の駆動歯の一つが定位置にあ
る駆動ピン装置を有する固定−以ツク可能なフィンアセ
ンブリの別の実施例の縦断面図である。勿論、この駆動
ピン装置はフィン位置決めのためフィンスリーブを移動
するのに必要である。

テールフィンアセンブリ４００は、前端〈外ねじ４０２
を有する円筒形連結部４０１を含み、との前端は本体２
８の後部の内ねじ３２にねじ込まれる。連結部４０１は
第１肩４０４を形成する第１小径部４０３を含み、この
隣接第２小径部４０５は環状シール４０７が設けられた
第２肩４０６を形成する。連結部４０１の後部４０８は
第２小径部より直径が小さく、かつこれから縦方向に延
び出している。

薄い円筒状保持環４０９がねじ４１０で連結部４０１の
第１小径部４０３に固着され、又この保持環の内面に接
する小さい環状リブ４１１がシール４０７を第２肩４０
６内に保持する。保持環４０９の後端はシール４０７よ
シ僅か前方まで延び出し連結部４０１の後部４０８の前
端を包囲する。

細長い中空円筒状回転フィンスリーブ４１２が保持環４
０９の延長部内に滑動可能かつ回転可能に嵌合され、連
結部４０１の後部４０８を包囲する０フインスリーブ４
１２は中央の縦穴４１３と、直径の大きい端ぐり４１４
とを有し、この端ぐりは後端から内側に延び出してこの
間に環状肩４１５を形成する。フィンスリーブ４１２上
のＯ−リング４１６は保持環４０９の内面を回転運動及
び滑動運動に対してシールする。周辺の複数のだぼピン
４１７はフィンスリーブ４１２の側壁を、半径方向内側
に延び出して連結部４０１の後部周辺から僅かく離れた
位置に達する。０−リング４１８とブシュ４１９が、だ
ぼピン４１７と肩４１５の中間のフィンスリーブ４１２
の内面に接して設けられる０半径方向、かつ逆角度関係
に一連のフィン４２０が回転フィンスリーブ４１２の外
側に固着されこの外側に半径方向に延び出している。こ
れらのフィンはスリーブ４１２の縦軸に対して逆角度関
係に固着されスリーブに回転力を与える。

細長い中空円筒状キャップ４２１がスリーブ４１２内の
連結部後部に滑動嵌合されねじ４２２で連結部に固着さ
れる。キャップ４２１は小径部４２３と。

肩４２５ヲ形成する大径後方部４２４とを有する。

１対の０−リング４２６が後方部４２４に配置され。

又ブシュ４２７が２個の０−リング４２６間に設けられ
る。キャップ４２１の大径後部４２４は０−リげ４２６
と共に端ぐり４１４内に回転嵌合され回転シールを構成
する。

第２０．２１及び２２図に示すように一連の駆動歯４２
８がキャップ４２１の前端に形成される。

これらの駆動歯４２８は周辺に一定間隔おいて一連の突
出表面部４２９を有し、これらの突出表面部は垂直側面
４３０と傾斜側面４３１とを有しこれらは一方面ラチェ
ットを構成する。駆動歯４２８ぽぼピン４１７との間隔
は、これらのピンがロック位置に保持されて、前記のよ
うにフィンスリーブ４１２とキャップ４２１間の回転運
動を阻止するように選定される。

適正配置構成では、環状室４３２がフィンスリーブの肩
４１５とキャップの肩４２５との間に形成され、０−リ
ング４１８と４２６によって両端がシールされる。キャ
ップ４２１の後端のねじ穴４３３には接続具（図示せず
）が取付けられ、又小さい通路４３４はこのねじ穴から
内＠に延びて環状室４３２を流体源（図示せず）に接続
されてフィンスリーブ４１２を往復運動させる。

だぼピンを有する上記のテールフィンアセンブリの動作
は第２０．２１及び第２２図に示される。環状室４３２
内の加圧流体はフィンスリーブ４１２を連結部４０１の
前方に向けて移動させる。

この最前位置ではスリーブ４１２の前端はシール４０７
に接触し、又ピン４１７は駆動歯から分離する。この位
置（第２０図）では、加圧流体は流体源から通路４３４
を経て環状室４３２内に流入する。次にフィンスリーブ
４１２は工具本体に対して自由に回転する。

環状室４３２内の流体が排出されると工真ハン！の駆動
力はキャップ４２１を含む工具を帥進させる（第２１図
）０この運動間、駆動歯４２８とピン４１７は再びかみ
合い、フィンスリーブ４１２は本体に対して回転できな
いようにロックされる。上記のサイクルは傾斜ノーズ部
材と工具の姿勢調整の適正配置によって選択的に反復さ
れる０ 亀１」ｕ１凱 第２３及び２４図は、駆動フイ〉を使用する固定−ロッ
ク可能なフィンアセンブリの変凰ノ部分的縦断面図であ
る。テールフィンアセンブリ５００は前端に外ねじ５０
２を有する円節状連結部５０１ヲ含み、この先端は本体
２８の後部の内ねじ３２にねじ込まれる。連結部５０１
は肩５０４を形成する第１小径部５０３を有する。連結
部５０１は、肩５０６を形成する第１小径部より小さい
直径を有する。後部５０５は肩５０６から縦方向に延び
出し後端には外ねじ５０７が形成される。

薄い円筒状保持環５０８が連結部５０１の小径部５０３
にねじ５０９で固着される。保持環５０８の後端は肩５
０６の先方に僅かに延び出し、連結部５０１の後部５０
５の前端を包囲する。

細長い中空円筒状回転フィンスリーブ５１０が保持環５
０８の延長部内に回転嵌合され、連結部５０１の後部５
０５を包囲する。このフィンスリーブ５１０中央縦穴５
１１と、後端から内側に延び出して環状肩５１３を形成
する直径の大きい端ぐり５１２とを有する。フィンスリ
ーブ５１０上の０−リング５１４は保持環５０８の内面
に団転−往復運動シールを形成する。周辺上等間隔に複
数のだぼピン５１５がフィンスリーブ５１００、１壁に
貫通して連結部５０１の後部５０５の周辺より僅かに手
前まで延び出している。Ｏ−リング５１６とブシュ５１
７が、ピン５１５と肩５１３の中間のフィンスリーブ４
１０の内面上に配置される。

半径方向、かつ逆角度に傾斜した複数のフィン５１８が
回転スリーブ５１０の外側に固着され。

半径方向外側に延び出している。フィン５１８はスリー
ブ５１０の縦軸に対して逆方向に傾斜して固着されスリ
ーブに回転力全顎える。

中央穴５２０と、前端から内側に延びるねじ付備ぐり５
２１とを有する管状キャップ５１９が空気供給管４６と
、フィンスリーブ５１０内の結合部後部５０５に滑動嵌
合される０キヤツプ５１９は連結部５０１の端部のねじ
５０７にねじ込み固定される。キャップ５１９は小径前
部５２２と、肩５２４　を形成する大径後部５２３とを
有する。縦方向に離れた１対のＯ−ＩＪング５２５が後
部５２３上に設けられ、又ブシュ５２６が２個のＯ−リ
ング５２５の中間に設けられる。

キャップ５１９０大径後部５２３は９回転シールを形成
するＯ−リング５２５によって端ぐり５１２内に回転嵌
合される。第２２図について説明したように、複数の駆
動歯４２８がキャップ５１９の前端に形成される。キャ
ップ５１９の後部５２３搗円錐状カバ一部材５２８が嵌
合される小径部５２７を有する。周辺等間隔の複数の縦
穴５２９が本体２Ｂの内部と大気とを連絡するためキャ
ップ５１９の後部を貫通している。駆動歯の構成と動作
は前述の通りである。

適正構成配置では、環状室５３０がフィンスリーブの肩
５１３とキャップの肩５２４との間に形成され両端はＯ
−リング５１６と５２４でシールされる。キャップ５１
９の後端のねじ穴４３３はホース接続具（図示せず）が
挿入され、小さい通路４３４がこのねじ穴から内側に延
びて環状室５３０を流体源（図示せず）に連絡してフィ
ンスリーブ５１０を往復運動させる。

だぼピンと駆動歯を有するテールフィンアセンブリの動
作は第２３及び２４図に示される。

環状室５３０内の加圧流体はフィンスリーブ５１０を連
結部５０１の前方に向けて移動する。最前位置では、ス
リーブ５１０の前端は肩５０６に接触し。

又だぼピン５１５は駆動歯４２８から分離する。この位
置（第２３図）では、加圧流体は流体源から通路４３４
　′ｆｃ経て環状室５３０に流入する。次にフィンスリ
ーブ５１０は工具本体に対して自由に回転できる。

環状室５３０内の加圧流体が排出されると、工具ハンマ
の駆動力はキャップ５１９を含む工具を前方に移動する
（第２４図）０この運動間、駆動歯４２８とだぼピン５
１５は再びかみ合い、フイ／スリーブ５１０は工具本体
に対して回転できないようにロックされる。このサイク
ルは傾斜ノーズ部材と工具の姿勢調整の正しい整合によ
って選択的に反復される。

見ｌ東１五 第２５及び２６図は９回転運動を阻止するロック用ラグ
を使用する固定−ロック可能のフィンアセンブリの変型
の部分的縦断面図である。

テールフィンアセンブリ６００は前端に外ねじを形成し
た円筒状連結部６０１　ｆ：含み、この先端は本体の後
部の内ねじにねじ込まれる（図示せず）。

連結部６０１の周辺には第１肩６０３を形成する第１小
径部がある。この後部６０４は、第１小径部６０２より
直径が小さくｊｌＥ２肩６０５を形成する。

後部６０４上の環状突出部６０６は肩６０５から後方に
離れ、かつ一連の周辺スロット６０７が設けられ、一連
の突出ラグ、即ちスプライン６０８を形成する。後部６
０４はラグ６０８から縦方向に延び。

かつ後端に外ねじ６０９が形成される。Ｏ−リング６１
０がねじ６０９の内側の後部６０４上に設けられる。

薄い円筒状保持環５０８が連結部６０１０第１小径部６
０２にねじ５０９で固定される。保持環５０８の後端は
肩６０５の先方に僅かに延び出し、連結部６０１の後部
前端を包囲する。

細長い中空円筒状回転フィンアセンブリ６１１は保持環
５０８の延長部内に滑動可能かつ回転可能に嵌合され、
連結部６０１の後部を包囲する０フインスリーブ６１１
は中央縦穴６１２．前方及び後方の端ぐ９６１３及び６
１４を有し、これらの端ぐ９は大直径で各端部に環状肩
６１５と６１６を形成する。０−リング６１７とブシュ
６１Ｂが両肩６１５と６１６の中間の中央穴６１２に配
置される。小径部６１９が前端近くの前方端ぐ９６１３
の小径部に設けられ、一連の突出ラグ、即ちスプライン
６２１を形成する一連の周辺配置スロツ）　６２０が設
けられる。フィンスリーブ６１１の外周上の０−リング
６２２は保持環５０８の内面を回転−往復運動シールす
る。

半径方向かつ逆角度の複数のフィン５１８が回転フィン
スリーブ６１１の外部に固着され、半径方向外側に延び
出ている。これらのフィン５１８はスリーブ６１１の縦
軸に対して逆方向角度傾斜し、スリーブに回転力を与え
る。

細長い中空円筒状キャップ６２３は中央穴と。

前端から内側に延びる大きいねじ穴６２５とを有し、空
気供給管４６に滑動嵌合され、、連結部６０１の端部で
ねじ６０９でねじ固定される◇キャップ６２３の外周は
フィンスリーブ６１１の後方端ぐシロ１４内に嵌合され
る。縦方向に離れた１対のＯ−リング６２６がキャップ
６２３の外周上に設けられ、又ブシュ６２７がこれらの
Ｏ−リングの中間に設けられる。キャップ６２３の外周
は回転シールとなるＯ−リング６２６を使用して端ぐり
６１４内に嵌合される。キャップ６２３の後部には小径
部６２８が形成され１円錐形カバ一部材６２９が取外し
可能に嵌合される。周辺上等間隔離れた複数の縦穴６３
０がキャップの後部を貫通して工具本体内部を大気に連
絡する。

適正構成配置では、環状室６３１がフィンスリーブの肩
６１６とキャップ６２３の前端との間に形成され、０−
リング６１０　、６１７及び６２６にって両端がシール
される。キャップ６２３の後端のねじ穴４３３にはホー
ス取付具（図示せず）が挿入され、又小さい通路４３４
がこのねじ穴から内側に延びて環状室６３１を流体源に
連絡し、フィンアセンブリの往復運動を行なう。

上記のテールフィンアセンプＩＪ　６００の動作は第２
５及び２６図に示される。環状室６３１内の加圧流体の
作用でフィンスリーブ６１１は連結部６０１の前方に向
けて移動を開始する。この最前位置で、スリーブ６１１
の前端は肩６０５に接触して突起６０８と６２１は分離
する。この位置（第２５図）では、加圧流体は流体源か
ら通路４３４を経て環状室６３１に流入する。次にフィ
ンスリーブ６１１は工具本体に対して自由に回転できる
。

環状室６３１内の流体圧が解放されると、工具ハンマの
駆動力でキャップ６２３を含む工具が前方に移動される
。この運動間、駆動ラグ、即ちスズ２イン６０８と６２
１は再びかみ合い、フィンスリーブ６１１は工具本体に
対して回転運動できないようにロックされる。上記のサ
イクルは傾斜ノーズ部材と工具の姿勢調整の適正整合に
よって選択的に反復される。

１１衷皇男 第２７及び２８図は、駆動ピンを使用する固定−ロック
可能なフィンアセンブリの更に他の変型を示す部分的縦
断面図である。テールフィンアセンブリ６５０は前端に
外ねじを形成した円筒状連結部６５１を含み、この前端
は本体２８の後部の内ねじ３２にねじ込まれる。連結部
６５１の後部６５３は前部よυ直径が小さく肩６５４を
形成する。後部６５３は肩６５４から縦方向に延び出し
後端に内ねじ６５５が形成される。

薄い円筒状保持環６５６が、突出溝６５７と本体２８の
後端の間の連結部６５１の前部に嵌合される。保持環６
５６の後端は突出溝６５７よシ僅かに先方に延び出し、
連結部６５１の後部６５３の前端を包囲する。周辺上等
間隔離れた複数のだぼピン４１７が後部６５３の側壁を
貫通して半径方向外側に嬌び出し、保持環６５６の内面
の手前に達する０ 細長い中空円筒状回転フィンスリーブ６５９が保持環６
５６の延長部に滑動可能かつ回転可能に嵌合され、だぼ
ピン４１７を含む連結部６５１の後部６５３を包囲する
。フィンスリーブ６５９は中央縦穴６６０と直径の大き
い端ぐり６６１とを有し。

この端ぐりは後端から内側に延び出して肩６６２を形成
する。フィンスリーブ６５９の外周に設けられたＯ−リ
ング６６３は保持環６５６の内面の回転及び往復運動シ
ールになる。０−リング６６４と１対のブシュ６６５が
フィンスリーブ６５９の内面に接して設けられる。複数
の駆動歯４２８（前記と同様の）がフィンスリーブ６５
９の前端に形成される。

半径方向かつ逆角度関係の複数のフィン６６６が回転フ
ィンスリーブ６５９の外面に固着され。

外側に延び出している。これらのフィン６６６はスリー
ブ６５９の縦軸に対して逆角度関係で固着され、スリー
ブに回転力を与える。

中央穴６６８と、前端から内側に延びる端ぐり６６９と
を有する細長い中空円筒状キャップ６６７が、フィンス
リーブ６５９内の空気供給管４６に滑動嵌合される。外
ねじ６７０がキャップ６６７の前部に形成され、連結部
６５１の後端のねじ６５５にねじ込まれる。キャップ６
６７の後部はねじ付前部よりも直径が大きくこの間に肩
６７１を形成する。

縦方向に離れた１対の０−リング６７２が後部の外周上
に設けられ、又ブシュ６７３が両０−リングの中間に設
けられる。キャップ６６７の大直径後部は９回転シール
となるＯ−リング６７２によって端ぐり６６１内に回転
嵌合される。キャップ６６７の後部には円錐状カバ一部
材６７４が嵌合される。反復を避けるため上記の駆動歯
とこの動作の説明は省略する。

適正構成配置では、環状室６７５がフィンスリーブの肩
６６２とキャップの肩６７１との間に形成され９両端は
Ｏ−リング６６３と６７２でシールされる。キャップ６
６７の後端のねじ穴４３３にはホース接続Ａ（図示せず
）が設けられ、又小さい通路４３４がこのねじ穴から内
側に延び、環状室６７５を流体源（図示せず）に連絡し
スリーブ６５９を往復運動させる。第２８図はロック状
態を示し、又テールフィンアセンブリの動作については
前述したから説明を省略する。

第８実施例 第２９及び３０図は回転運動を阻止するため一連のスロ
ット又はスプライン及びだぼピンを使用する固定−ロッ
ク可能なフィンアセンブリの他の変型の部分的縦断面図
である。このテールフィンアセンブリ７００は前端に外
ねじ７０２を有する円筒状連結部７０１を含み、との前
端は本体２８の後部の外ねじ３２にねじ込まれる。連結
部７０１０周辺には第１肩７０４を形成する第１小径部
７０３を有する。第２小径部７０５は第２肩７０６を、
形成する。第３肩７０７は第３小径部７０８で形成され
る。第２小径部と同じ直径を有する小径部７０９が第２
小径部から離れた位置に形成され、第３小径部７０８上
に一連の突出ラグ又はスプラインを形成する一連の周辺
配置スロット７１０が設けられる０第３小径部より直径
の小さいｇ４小径部７１２はこの間に第４肩７１４を形
成する。第４小径部７１２は肩７１４から縦方向に延び
出し後端には外ねじ７１５が設けられる。

薄い円筒状保持環７１６が連結部７０１の第１小径部７
０３にねじ７１７で固定される。保持環７１６の後端は
肩７０６から僅かに先方に延び出し小径部７０５の前端
を包囲する。ロッドワイパ７１８は保持環７１６の後端
内部に収容される。

細長い中空円筒状回転フィンスリーブ７１９は保持環７
１６の延長部内に嵌合され連結部７０１の後部を包囲す
る。フィンスリーブ７１９は中央縦穴７２０前方及び後
方の、直径の大きい端ぐす７２１と７２２とを有し、こ
れらの端ぐりは内側に延び出して環状肩８２３及び７２
４を形成する。ブシュ７２５が端ぐシフ２１の内面に配
置され、又ロッドワイパ７２６が端ぐり７２２の内面上
に設けられる。周辺上等間隔に配置された複数のだばピ
ン７２７はフィンスリーブ７１９の側壁を貫通して半径
方向内側に延び出し、連結部７０１の第３小径部７０７
の周辺の近くに達する。ブシュ７２８が両肩７２３と７
２４の中間の中央穴７２０に設けられるＯ 半径方向、かつ逆角度の複数のフィン７２９が回転フィ
ンスリーブ７１９の外部に固着され半径方向外側に延び
出す０フイン７２９はスリーブ７１９の縦軸に対して逆
角度関係に固着されこのスリーブに回転力を与える。

内ねじ７３２を有する中央穴７３１．及び前端から内側
に延びる端ぐり７３３を有する細長い中空円筒状キャッ
プ７３０が連結部７０１のねじ７１５にねじ込まれ、又
フィンスリーブ７１９の端ぐり７２２内に収容される０
中央穴７３１のＯ−リング７３４は連結部７０１の第４
小径部７１２　ｆｔシールする。円筒状往復ピストン７
３５は連結部７０１の第４小径部７１２上に滑動嵌合さ
れ、キャップ７３０の端ぐり７３３内に収容される。Ｏ
−リング７３６と７３７がピストン７３５の内周と外周
上に設けられる。

ピストン７３５が正常位置にあると、環状室７３６が第
４小径部７１２と端ぐり７３３との間に形成され９両端
はＯ−リング７３４　、７３６及び７３７でクールされ
る。キャップ７３０の後端のねじ穴４３３はホース接続
具（図示せず）に接続され。

又小さい通路４３４が流体源（図示せず）に環状室７３
６ヲ連絡してピストン７３５とフィンスリーブ７１９　
’ｅ往復運動させる。

テールフィンアセンブリ７００の動作は第２９及び３０
図に示される。環状室７３６内の加圧流体の作用でピス
トン７３５は連結部７０１の前方に向けて移動され、フ
ィンスリーブ７１９の肩７２４に接触してこれ全前進さ
せる。最前位置では。

ピストン７３５の前端は肩７１４に接触し、だぼピン７
２７はスプライン８１０から分離される０この位置（第
２９図）では加圧流体は流体源から通路４３４を経て環
状室７３Ｇ内に流入する。これでフィンスリーブ７１９
は工具本体に対して自由（回転できる。

環状室７３６内の流体圧が解放されると、工具ハンマの
駆動力で連結部７０１を含む工具はフィンスリーブ７１
９に対して前進させる（第２４図）０この運動間に肩７
２４はピストンを後方に移動し。

又だぼピン７２７は再びスロット７１０に嵌合し。

フィンスリーブ７１９は工具本体に対して回転できない
状態にロックされる。このサイクルは傾斜ノーズ部材と
工具の姿勢調整の適正整合によって選択的に反復される
。

ＬＬ東直上 第３１及び３２図は９回転運動を阻止する一連のスロッ
ト又はスプライン、及びだぼピンを使用する固定−ロッ
ク可能なフィンアセンブリＯ他の変型の部分的縦断面図
である。このテールフィンアセンブリは前端に外ねじを
有する円筒状連結部７５１を含み、この前端は本体２８
の後部の内ねじ３２にねじ込まれる。連結部７５１の周
辺は第１肩を形成する第１小径部７５３を有する。第２
小径部７５５は第２肩９０６を形成する。

第３小径部は第３肩を形成する。第２小径部と同じ直径
を有する大径部７５９は該小径部から離れた位置にあり
、かつ周辺上等間隔の一連のスロット７６０が設けられ
、第３小径部７５７上に一連の突出ラグ又はスプライン
７６１を形成する。

第３小径部７５７はスプライン７６１から縦方向（延び
出し、又後端に外ねじ７６２が設けられる。

薄い円筒状保持環７６３がねじ７５４　Ｋよって連結部
７５１の第１小径部７５３に固定される。保持環７６３
０後端は肩７５６から僅かに延び出し小径部７５５の前
端を包囲する。ロッドワイパ７６５が保持環７６３の後
端内部に収容される。

細長い中空円筒状回転フィンスリーブ７６６が保持環７
６３の延長部内に滑動と回転が可能に嵌合される。フィ
ンスリーブ７６６は中央穴７６７゜大きい直径の前後の
端ぐり７６８と７６９を有し。

これらの端ぐ９は内側に延び出して環状の肩７７０と７
７１を形成する。ブシュ７７２が端ぐり７６８の内面に
接して配置され、又ロッドワイパ７７３が後方端ぐ９７
６９の内面に設けられる。周辺上等間隔離れた複数のだ
ぼピン７７４がフィンスリーブ７６６の側壁を買通して
半径方向内側に延び出し、連結部７５１の第３小径部７
５７の周囲の近くに達する。

半径方向かつ逆角度の複数フィン７７５が回転フィンス
リーブ７６６の外面に固着され、外側に延び出している
。これらのフィンはスリーブ７６６の縦軸に対して逆角
度で固着されスリーブに回転力を与える。

内ねじ７７８を設けた中央穴７７７、及び前端から内側
に延びる端ぐシフ７９を有する細長い中空円筒状中ヤツ
プ７７６は、連結部７５１のねじ７６２にねじ込まれ、
フィンスリーブ７６６の端ぐυ７６９内に収容される。

中央穴７７７上のＯ−リング７８０は連結部７５１の第
３小径部７５７．０クールになる。ブシュ７８１がキャ
ップ７７６の周辺に設けられる。円筒状往復ピストン７
８２が連結部７５１０第３小径部７５７上に滑動嵌合さ
れ、キャップ７７６の端ぐｔ）７６９内に収容される。

ピストンの前端小径部７８３はフィンスリーブ７６６の
中央穴７６７内に嵌合される。０−リング７８４と７８
５がそれぞれピストン７８１の内周と外周に設けられる
０ ピストン７８１が適正位置にあると、環状室７８６が連
結部７５１の周辺と端ぐり７７７との間く形成され、Ｏ
−リング７８０　、７８４及び７８５で両端がシールさ
れる。キャップ７８６の後端のねじ穴４３３はホース接
続具（図示せず）に嵌合され。

又小さい通路４３４がこのねじ穴から内側に延び出して
環状室７８５を流体源（図示せず）Ｉｃ接続してピスト
ン７８２とフィンスリーブ７６６を往復運動させる。

上記のテールアイ／アセンブリ７５０の動作は第３１及
び３２図に示される。環状室７８６内の加圧流体の作用
でピストン７８２は連結部の前方に向けて移動されフィ
ンスリーブ７６６％　−緒に移動される。最前位置では
、ピストン７８２の前端はスプライン７６１に接触し、
又だぼピン７７４はスロット７６０から分離する。この
位置（第３１図）では加圧流体拡流体源から通路４３４
を経て環状室７８６に流入する。この状態ではフィンス
リーブ７６６は工具本体く対して自由に回転できる。

環状室７８６内の流体圧が解放されると、ハンマの駆動
力は、連結部７５１を含む工具をフィンスリーブ７６６
に向けて移動する（第３２図）。

この運動間、肩７７１はピストンを後方に移動し。

だぼピン７７４は再びスプライン７６０Ｋかみ合い。

フィンスリーブ７６６は工具本体に対して回転できない
ようにロックされる。このサイクルは傾斜ノーズ部材と
工具の姿勢調整の適正整合によって選択的に反復される
。

第１０実施例 第３３及び３４図μ９回転運動阻止のため一連のだにピ
ンと駆動歯を使用する固定−ロック可能なフィンアセン
ブリの更に別の変聾の部分的縦断面図である。テールフ
インアセンプＩωは、前端に外ねじ８０２を有する円筒
形連結部８０１を含み、この前端は工具本体の後部の内
ねじＫねじ込まれる。連結部８０１の周辺には第１小径
部８０３があり、又第２小径部８０４は肩８０５を形成
する。第３小径部８０６は第３肩８０７を形成する。第
３小径部８０６は肩８０７から縦方向に延び出し、後端
に外ねじ８０８が設けられる。

薄い円筒状保持環８０９が連結部８０１の第１小径部８
０３にねじ８１０で固定される。保持環８０９の後端は
肩８０５より先方に延び出し、小径部蛸の前端を包囲す
る。ロッドワイパ８１１は保持環８０９の後端内に収容
される。

細長い中空円筒状回転フィンスリーブ８１２は中央縦穴
８１３．及び直径の大きい後方端ぐｐ８１４を有し、こ
の端ぐりは後端から内側に延び出し環状の肩８１５を形
成する。ブシュ８１６がこの中央穴に設けられ、又別の
ブシュ８１７が端ぐシ８１４に設けられる。フィンスリ
ーブ８１２の外周には前方小径部８１８と後方小径部８
１９が設けられる。

フィンスリーブ８１２は、第２小径部８０４上で連結部
８０１の中央穴８１３に回転可能に嵌合され。

又前方小径部８１８は保持環８０９の延長部内に嵌合さ
れる。第２．２図で説明した一連の駆動歯４２８がフィ
ンスリーブ８１２の後端に形成される。

半径方向かつ逆角度関係に複数のフィン８２０が回転フ
ィンスリーブ８１２の外部に固着され。

外側に延び出ている。これらのフィンはスリーブ８１２
の縦軸に対して逆角度関係に固着されているからこのス
リーブに回転力金与える。

内ねじ８２３を有する中央穴８２２．及び前端から内側
に延び、かつ肩８２５を形成する端ぐυ８２４を有する
細長い中空円筒状キャップ８２１は、連結部８０１のね
じ８０８にねじ込まれ、フィンスリーブ８１２の端ぐシ
８１４内に嵌合される。中央穴８２２上のＯ−リング８
２６は連結部８０１の第３小径部８０６′をシールし、
又端ぐす８１４上の別の０−リング８２７は前記のよう
にピストン部材の小径部をシールする。周辺上等間隔に
設けられる複数のだぼピン・８２８（所定位置から外れ
て示される）はフィンスリーブ８１２の側壁を貫通して
半径方向外側に延び出している。

円筒状往復ピストン８２９が連結部８０１の第３小径部
上に滑動嵌合される。ピストン８２９の後部８３０は、
肩８３１を形成する外周よりも直径が小さい。ピストン
８２９の外周は第３小径部８０６とフィンスリーブ端ぐ
シ８１４との間の環状部に挿入され、後部８３０は、第
３小径部８０６とキャップ８２１の端ぐり８２４との間
の環状部に挿入される。０−　ＩＪ−ング８２３がピス
トン８２９の内周部に設けられる。ピストンが適正位置
にあると。

ピストンの後端とキャップ８２１の端ぐシ８２４との間
に環状室８３３が形成され、Ｑ−ＩＪング８２６゜８２
７及び８３２でシールされる。

キャップ８２１の後端のねじ穴４３３はホース接続具（
図示せず）Ｋ接続され、又小さい通路偽はこのねじ穴か
ら内側に延びて環状室８３３を流体源（図示せず）に連
絡してピストン８２９とフィンアセンブリ８１２１Ｃ往
復運動を与える。

薄い第２保持環８３４がねじ８３５でフィンスリーブ８
１２の後方小径部８１９に固着され、後方に延び出して
駆動歯４２８とだぼピン８２８を包囲する。保持環８３
４の後端はだぼピン８２８の先方忙延び出し、これにロ
ッドワイパ８３６が設けられるＯ テールフィンアセンブリ８ｏＯの動作は第３３及び３４
図に示される。環状室８３３内の加圧流体の作用で、ピ
ストン８２９は連結部８０１の前厘に向けて移動されて
肩８１５に接触し、フィンスリーブ８１２を一緒に移動
する。最前位置で、ピストン８２９の前端は肩８１５に
接触し、駆動歯はだぼピン８２８から分離する。この位
ｆ（第３３図）では、加圧流体は流体源から通路４３４
を経て環状室８３３に流入する。この状態ではフィンス
リーブ８１２は工具本体に対して自由に回転できる。

環状室８３３内の流体圧が解放されると、工具ハンマの
超勤力は連結部８０１を含む工具をフィンスリーブ８１
２の前方に移動する（第３４図）。

この運動間、肩８１５はピストンを後方に移動させ、又
駆動歯４２８は再びだぼピン８２８とがみ合い、ピンス
リーブ８１２は工具本体に対して回転できないようにロ
ックされる。このサイクルは傾斜ノーズ部材と工具の姿
勢調整との適正整合によって選択的に反復される。

第１１実施例 第３５図は可動テールフィンアセンブリの縦断面図であ
る。第３６図は第３５図の線３６−アくよる垂直断面図
である。この可動テールアセンブリは前記の固定−ロッ
ク可能テールフィンアセンブリと類しているが、これは
傾斜し、かつ逆平行、即ち非対称のフィン配置によって
穴あけ工具を回転する点が異なる。２（Ｔｊｌのフィン
が平行の場合にはフィン面に作用する土壌力は工具ハウ
ジングの回転を阻止し、ノーズ部材又は偏心ハンマに正
味の偏向力を生じ、工具は曲線通路で進路を変える。

可動テールフィンアセンブリ９００は前ｆｆ１ｌｃ外ね
じを有する円筒状連結部９０１を含み、この前端は工具
本体の後部の内ねじにねじ込まれる。

連結部９０１の外側後部は直径が小さい肩９０２が形成
され、外ねじ９０３が設けられる。周辺上等間隔に設け
られた一連の開口部９０４は連結部９０１の側壁を半径
方向に貫通し工具の内部と大気とを連絡する０１対の対
向Ｊ−スロット９０５は連結部９０１の後端から内側に
縦方向に延び。

開口部９０４から離れた位置に達する。

中央穴９０上の０−　ＩＪソング０６は空気供給管４６
のシールになる。円形開口部９０８は連結部９０１の後
部とＪ−スロット９０５を横方向に貫通する。環状湾曲
溝９０９が各円形開口部９０８の内側に、スロット９０
５の両側から離れ、かつ開口部９０８と同心に形成され
、又小開口部、０が各湾曲溝から連結部９０１の外面に
達する。これらの開口部は湾曲溝に玉軸受、１を装入し
０次にこれをねじプラグで封鎖するのに使用される０ピ
ストンスプール、３は、空気供給管４６に滑動嵌合され
る。ピストンスプール、３は、中央縦穴、４を有する細
長い円筒部材を含み、Ｏ＋　ＩＪソング１５は後端近く
で上記空気供給管４６をシールする。スプール、３の前
部は、管状延長部、６の形状で前端に短い小径部、７を
有する。このスプール、３の後部は、上記延長部、６よ
り直径の大きい大径部、８を有し、肩、９を形成する。

０−リング９２０が大径部、８上に設けられる。直径上
反対位置にある１対のねじ穴９２１と９２２は、スプー
ル、３の後部を縦方向に買通し流体源（図示せず）との
接続に使用するホース接続具がねじ込まれる。

中央穴９２４を有する円筒状ピストン９２３が上記管状
延長部、６の外周上に滑動装着される。

ねじ穴９２１と９２２と一致する半径上対向する位置の
１対の穴９２５と９２６は、ピストン９２３を縦方向に
貫通し工具に内ねじ９２７が設けられる。

中央穴９２４内に配置された０−リング９２８は。

管状延長部、６上の往復運動シールとなる。別にＯ−リ
ング９２９がピストン９２３の外周に設けられる。

中央穴９３１を有する円筒状隔壁９３０が管状延長部、
６の前端に装着される。上記対向穴９２５と９２６に一
致する１対の対向穴９３２と９３３が隔壁９３０を縦方
向に貫通し、かつ内側０−　リング９３４が設けられる
００−リング９３５が中央穴９３１内に配置され、管状
延長部、６のシールになる。

別のＱ−リング９３６が隔ａ　９３０の周囲に設けられ
る０ス彎ツト９３７は、管状延長部、６の前端で隔壁９
３０の一側壁を垂直に貫通し、矩形キー９３８が挿入さ
れ、隔壁を連結部９０１の後端にキー化めする。

扁平な矩形前部９４０と偏心した円形後部９４１を有す
る作動ロッド９３９は、ピストン９２３に支持される。

作動ロッド９３９の前部はＪ−スロット９０５の細長い
部分に滑動嵌合され、また、後部９４１は外側に延び出
して隔壁穴９３２　Ｋ滑動嵌合され、更に後端に外ねじ
が設けられ、ピストン９２３の穴９２５のねじ９２７に
ねじ込まれる。矩形前部９４０には、横方向スロット９
４２が設けられ、これには前記カップ形部材の突出ラグ
がかみ合う。０−リング９４８が後部９４１の外周上に
配置され、ピストン穴９２５をシールする。

同様に、扁平矩形前部９４４と偏心した円形後部９４３
を有する長い逆作動ロッド９４３は、ピストン９２３で
支持される。作動ロッド９４３の前部は、対向するＪ−
スロツ）９０５０細長い部分に滑動嵌合され、又後部９
４５は外側に延び出して対向隔壁穴９３３に滑動嵌合さ
れ、更に、外ねじが設けられピストン９２３の穴９２６
のねじにねじ込まれる。小径部８４６がねじ９２７から
後方に延び出しピストンスプール、３の穴９２２　Ｋ滑
動嵌合される。矩形前部９４４には、矩形スロット９４
７が設けられ、これＫは、別のカップ形部材（後述する
）の突出ラグがかみ合う。Ｏ−ＩＪソング４８が後部９
４５の外周上に配置され、ピストン穴９２６をシールす
る。

細長い中空円筒状外側スリーブ９４９は、隔壁９３０、
ピストン９２３及びピストンスリーブ、３の外周に滑動
嵌合される。このスリーブ９４９は。

前部の内ねじ９５０及び中央縦穴９５１を有し、この縦
穴９５１は、肩９５３を形成する小径穴９５２　Ｋ達す
る。外側スリーブ９４９は、連結部９０１のねじ部にね
じ込まれ、シール９５４が上記前端と肩９０２との間に
設けられる。１対の円形開口部９５５は、カップ形部材
（後述する）を受ける開口部９０８と一致してスリーブ
側壁を横方向く貫通する。小径部９５２はピストンスプ
ール、３の小径穴９５６　Ｋ嵌合され、Ｏ−リング９２
０　、９２９及び９３６は中央穴９５１をシールする。

従って上記の構成要素は包囲され、又ス１）　＋プの側
壁は、隔壁９３０とピストン９２３との間のシールされ
た前方室９５７を形成する。第２後方室９５８はピスト
ン９２３とピストンスリーブ、３との間に形成される。

小さい通路９５９が逆作動ロッド９４３の後端から内側
に延び出し、ピストンスリーブ、３の穴９２２を前方室
９５７に連絡する。ピストンスリーブ、３０対向穴９２
１は後方室９５８　Ｋ連絡する。勿論、ピストンスリー
ブ後端の対向穴９２１と９２２　Ｋはホース接続具が接
続され、又可撓性ホースが流体源に接続されてピストン
の往復運動を行わせる。

それぞれ円筒状カップ型部材９６３と９６４に固着され
た扁平な矩形フィン９６２ヲ有する１対の操舵用即ち操
縦用のフィン９６０と９６１は、横方向の円形開口部９
０８と９５５に回転嵌合される。

各カップ型部材にはＯ−リング９６５が設けられて開口
部９０８の内部、及び玉軸受、１を入れる溝９０９と一
致する周辺湾曲溝９６６をシールする。

玉軸受、１をこれらの溝に装入後、テールフィンを外側
運動しないようにロックし、これらの開口部内で横軸の
回りで自由に回転させる。カップ型部材９６３と９６４
の対向円筒状端部は連結部９０１の中心と一致するよう
に内側に延び出ている。

湾曲した橢円形の切欠部が各カップ型部材の両端を横方
向く形成され９Ｍ平な突出部９６７と。

直径上反対方向に突出するラグ９６８が残シ、これらの
ラグは矩形フィン９６２の縦軸に傾斜した配置位置にあ
る。上記のように９円筒端部が接触し、２個のラグ９６
８が直径上対向位置にあり。

更に橢円形開口部が空気供給管４６を包囲していると、
上記のフィンは平行位置に回転するか。

又は工具の縦軸に傾斜位ａｒｔｃ＜る。１個のラグは作
動ロッドのスロツ）　９４２　Ｋかみ合い、又対向ラグ
は逆作動ロッドのスロット９４７にかみ合う０ 上記のテールフィンアセンブリは第３５．３７及び３８
に示される。前方室９５７内の圧縮流体の作用でピスト
ン９２３は連結部９０１の後面に向けて移動され９作動
ロッド９３９と９４３も一緒に移動される。この作用で
カップ型部材９６３と宛は横軸に対して逆方向に回転さ
れる。この最前位置では、後方室９５Ｂ内の流体は排出
されている。この位！（第３５図）では、フィンは工具
本体の縦軸に対して傾斜位置にある。２個のフィンが逆
方向に傾斜していると、フィン面に作用する土壌力のた
め工具ハウジングは縦軸の回りで回転され、工具は直線
方向の穴を土壌にあける。

後部室９５８内の流体圧が解放されると、前方室９５７
が加圧されてピストンを逆方向に移動する（第３７及び
３８図）０この位置ではフィンは工具本体の縦軸と平行
になる。この位置ではフィンはハウジングの回転を阻止
し、又工具は。

傾斜ノーズ部材又は偏心ハンマの非対称的穴あけ力の結
果曲線状に穴１！：あける。

フィンの平行位置又は非平行位置への位置決めは適正整
合及び工具の姿勢調整によって選択的をζ変えることが
できる。

第４０及び４１図は偏心ハンマ装置を含む穴あけ工具の
一部の縦断面図である。偏心ハンマ金上記のテールフィ
ン装置と組合わせて使用する０ハンマの重心が工具の縦
軸から偏心した位置で内側のアンビルを打撃すると偏向
側面力が発生する。この力で工具は第４０図に示すよう
に打撃点と逆方向に偏向する。この方位はテールフィン
を有する工具本体の外部回転によって制御される。唯一
つの内部変更は既“存のハンマを交換するだけでよい。

第４０図は、可動テールフィン装置を偏心ハンマ２４に
組合わせた第８図の前記工具の前部の詳細を示す。ハン
マ２４の後部は省略しであるがこれは第９Ｂ図に示す同
心ハンマ３７と類似のものである。偏心ハンマは固定−
ロツク可能フィン装置、又は可動フィン装置に組合わせ
て、又傾斜ノーズ部材を使用し、又使用せずに操作され
るから工具の後部は第４０又は４１図では省略しである
。

第４０．４１及び９Ｂ図に示す穴あけ工具２３は細長い
中空円筒状の外側ハウジング又は本体２５を含む。本体
２５の外側前端は内側に傾斜し円錐部２９を形成する。

工具２３の内径は前端近くで内側に傾斜して円錐面３０
を形成し。

前端から縦方向に延びる小径部３１に続く。本体の後端
には前記のテールフィンアセンブリがねじ込まれる内ね
じが設けられる。

円錐形後部３４と細長い円筒状前部３５とを有するアン
ビル３３は工具２３の前端内に収容される。アンビル３
３の円錐形後部３４μ工具２３の円錐面に締りばめする
形状を有し、又細長い円筒状部分３５は本体の前端から
先に延び出ている０アンビル３３の後端の扁平面３６は
偏心往復ハンマ２４の打撃を受ける。

円筒状後部５２と、中央円筒穴５３とを有する傾斜ノー
ズ部材はアンビル３３の円筒部３５に固着される（第４
０図）。円筒部５２の側壁を通るスキット５４は中央穴
５３と平行で、又横方向スキット５５は穴５３から円筒
部の外周まで半径方向に延びているからノーズ部材をア
ンビルに固定する融通性が得られる。スロット５４０両
側のねじ穴５８と整列する縦方向く離れた穴には、ノー
ズ部材１８をアンビル３３に固着するねじを挿入できる
。ノーズ部材１８の側壁は円筒部５２から前方に延び出
し、又１側面はプライス加工で傾斜面６０が形成される
。

偏心ハンマは工具２３の内径部３８に滑動嵌合される細
長い円筒状部材である。ハンマ２４の大部分は内径部よ
りも直径が小さく環状空洞部３９を形成する。ハンマの
前部は、その縦軸がハンマの重心から偏心するような構
造である。

第４０図に示すようにハンマの側壁には縦スロツ）　９
７０が設けられ、このため重心は縦軸に対して偏心し、
又ハンマの前端前面４３はアンビル３３の扁平面の中心
を打撃する形状でおる。

第４１図では、ハン１２４＆の側壁には縦スロット９７
０が設けられ、前面４３＆は偏心しているため重心は縦
軸から偏心し、偏心衝撃力がアンビルに加えられる。

一連の縦スロット９７４がハンマの外面の周辺部に設け
られ、流体はとの前端から小径部に送られる。

ハンマを適正方位に維持するため、キー又はピン２６が
本体２５の側壁に固着され、このピンは内側に延びてス
ロット９７０に挿入されハンマの大質量を工具の縦軸の
１側部に維持する。

第９Ｃ図に示すように、ハンマ３７の後部ノ比較的短い
部分４０は直径が大きく１本体の内周部３８に滑りばめ
される。中央空洞部４１はハンマ３７の後端から一定距
離内側に縦方向に延び出している。円筒状ブシュがハン
マ空洞部４１に滑動配置され、この周辺は中央空洞部４
１の内面に滑りばめされる。

空気通路４４が短い後部４０に隣接して側壁に設けられ
、中央空洞部４１を環状空洞部３９に連絡させる。空気
供給管４５がプシニ４２の中心に延び、この後端４６は
本体２Ｂの外側に延び出し接続具４７でホース４８に接
続される。

ハンマ３７を往復運動させるため空気供給管４５が加圧
流体源（図示せず）に常時接続される。

通路４４とブシュ４２の配置は、ハンマ３７の往復運動
間、空気供給管４５が交互に通路４４環状空洞部３９を
経て規則的間隔で中央空洞部４１又は大気に連絡するよ
うになっている。

円筒状停止部材４９が本体２８の内局部内の後端近くに
固着され、又本体２８の内部を大気に連絡するため、一
連の縦方向に延びる周辺配置通路５０が設けられる。空
気供給管４５は停止部材４９の中心に配置される。

中央空洞部４１内の加圧空気の作用でハンマ２４は本体
２５の前面に向けて移動される。この最前位置では、ハ
ンマはアンビル３３の扁平面３６を打撃する。この位置
で、加圧空気は中央空洞部４１から通路を経て環状空洞
部３９に流入する。直径の大きい後部４ｏを含めたへン
ｉの有効面積は中央空洞部４１の有効面積よりも大きい
から、ハンマは逆方向に移動し始める。

この運動間に、ブシュ４２は通路４４を閉じるから加圧
空気の環状空洞部に対する流入は速断される。ハンマ３
７は環状窓動部３９内の空気の膨張で１通路４４がブシ
ュ４２の端部の先まで移動し９次の環状空洞部は停止部
材４９の穴５０を経て大気に連絡するまでその運動を継
続する。この位置で、空気は通路４４を経て排出される
ｏ′ｅＫ、に上記のサイクルが反復される。

偏心ハンマは外側本体を回転するととくよって３６０°
にわたって偏向力を平均化することＫよって直線状穴あ
けに使用できる。フィンは前記のように方位決定性能を
与え、又ロックしない回転、即ち直線状平行整列位置に
移動される。

この工具による直線状穴あけは、工具を回転しようとす
る偏心ハンマの力に対抗する旋回発生位置に：フィンを
動かすことによって達成される。

フィンが工具ハウジングの回転を阻止する位置にあると
、工具は非対称的の穴あけ力の影響で回転する。唯一り
の必要条件は打撃軸が前方圧力中心を通らないことであ
るから偏心したハンマ又はアンビルで所望の結果が得ら
れる。

第１２実施例 本実施例の装置は、本発明工具の外面の一部上に取付け
られた大型スリーブを有し、この大型スリーブは、回転
可能であるが軸方向に滑動できないように取付けられる
。これにより、旋回操作中に工具に自由回転を行わせる
間、工具の軸方向衝撃力を土壌に伝達する。工具の前後
に大型部分が設けられ、工具本体の中心部に小型部分が
交互に設けられる。工具の中央部でアンダーカット部を
形成する小型部分によって、工具の外側ハウジングは、
上記アンダーカット部が無い線接触とは異なり、工具の
前後で２点接触する。この２点接触により、侵入穴の環
状断面形状を変形せずに、工具を弓形に偏向することが
できる。このように、工具の前方及び／又は後方で所定
の操舵力のため。

少量の土壌が移動されるから、高旋回率が可能となる。

第４２図に示されるように、好適に案内される水平穴あ
け工具１０１０は、磁界姿勢感知装置と共に使用される
大型本体を有する。穴あけ工具１０１０には１種々の感
知装置が設けられるが、上記磁界姿勢感知装置は、−例
として示される。衝撃式土壌穴あけ機を使用する通常の
操作では、第一に出発ピットと回収ビットの位置決めと
準備が行われる。出発ビットＰは、計画されたポーリン
グ深度より僅かに深くかつ作業者が充分に滑動できる大
きさで穿孔される。穴あけ工具１０１０は、９動動力源
又は液圧動力源に接続され、土壌中で始動され、かつ観
測用フレーム−レベルと正しく一致される０次に、工具
は、再始動され、回収ビット（図示せず）に到達するま
で穿孔を継続する。

穴あけ工具１０１０には、その後端に略示するように、
一対のコイル１２を設けてもよく、この一方のコイルは
、工具の館と平行な磁界を発生し、他方のコイルは、工
具の軸と交差する磁界を発生する。これらのコイル１２
は、低周波発電機１３で間欠的に励磁される。工具の姿
勢を感知するため、出発ピットＰには、２個のコイル１
４と１５が配置され、コイル１４と１５の軸は、工具の
所望通路に対し直角に設定される。コイルの交点でこれ
らのコイル１４と１５の軸に対し直角の線は、照準軸を
決定する。

コイル１４と１５の出力は、電気的処理によって、上記
照準軸に対する水平方向及び垂直方向の２方向において
工具の角度を示す表示となる。交差磁界を使用すること
によって、上記と同一のコイルセットを利用すれば、工
具の回転角度を決定し、ある型式の操舵装置に対し充分
な制御を行うことができる。このような操舵装置では、
工具の角度回転は、誘導制御装置の作動時に工具の所望
操舵平面と共に表示される。

工具の機械的案内装置も表示パネル１６で制御すること
ができる。表示パネル１６に配置された制御装置から工
具１０１０の操作及びフィン１０１７の９動操作又は液
圧操作の両操作を下記のように行うことができる。

第４２図に示されるように、穴あけ工具１０１０は、ア
ンビル１０３３に取付けられかつ工具１０１０上で旋回
力を発生する傾斜面ノーズ部材１０１８と、工具の後端
の回転ハウジングに設けられた後部フィン１０１７とを
有し、これらのノーズ部材１０１８とフィン１０１７は
、旋回力を否定するように工具本体に対し選択的に位置
決めされる。旋回力は、内部偏心ハンマによって工具に
与えられ、第４１図に示されるように、工具アンビル１
０３３に偏心＊＊を伝達してもよい。

工具の旋回のため、後部フィン１０１７が工具１０１０
の縦軸の周りで回転できる位置に移動され、傾斜ノーズ
部材１０１８又は偏心ハンマは、所定の方向に工具を偏
向する。工具１０１０をその縦軸の周りに回転させる位
置にフィン１０１７が移動されたとき、工具の回転によ
りノーズ部材１０１８又は偏心ハンマの旋回効果は無効
となり、その後の旋回又は方向変換のためノーズ部材を
所定の平面に方向を定める装置となる。

工具１０１０の本体は、角度穿孔又は弓形穿孔で工具の
性能を改善する前方大型本体部１０２１と後方大型本体
部１０２２とを有する。これらの大型本体部は、工具本
体上に縦軸方向に固定され、回転に対し固定するか、こ
れらを回転するため軸受上に取付けてもよい。

本発明装置で使用する操舵装置では、作業者が他の地下
設備（電源ケーブル等）を損傷することを回避し、損傷
を受けることのある地下設備の配置を回避することがで
きる。上記大型本体部を有する工具の本体構造は操舵装
置と共働して、総合的改善性能を与える。

第４３図ないし第４６図は、工具本体に取付けられた大
型本体部を有する穿孔工具の種々実施例を示す。第４３
図では、工具を駆動するｉｌｌ！機構を内蔵する本体１
０２０を有する穴あけ工具１０１０が示される０本体１
０２０の前端部は、１０２９で示される通り、テーパ状
に形成され、ｉｆ［穿孔のためそこから突出するアンビ
ルの外部１０３５を有する。前方スリーブ１０２１と後
方スリーブ１０２２は、熱収縮又はシマリバメによって
工具本体又はハウジング１０２０に取付けられる。

本実施例では、大型スリーブ１０２１と１０２２は、い
ずれも縦方向滑動又は回転滑動に対し固定される。スリ
ーブ１０２１と１０２２は、１０２４で示されるように
、適当な位置でピン止めしてもよい、後方本体部は、工
具へ加工作Ｊ１．ｌ＋流体を供給するため、液圧又は空
圧管に接続される。

第４４図は、大型スリーブの１つが自由回転する穴あけ
工具の他の実施例を示す０本実施例では、穴あけ工具１
０１０は、工具を駆動する衝撃機構を内蔵する本体１０
２０を有する。本体１０２０の前端は、１０２９で示さ
れるように、テーパ状に形成され、かつ衝撃穿孔のため
そこから突出するアンビルの外部１０３５を有する。

前方スリーブ１０２１は、熱収縮又はシマリバメにより
工具本体又はハウジング１０２０に取付けられる。大型
スリーブ１ｏ２１は、縦方向滑動又は回転滑動に対し固
定される。スリーブ１０２１は、１０２４で示すように
適当な位置にピン止めされる。後方スリーブ１０２２は
、軸受１０２５を介して回転可能に本体１０２０に取付
けられる。後部本体は、加圧作動流体を工具に供給する
ため、液圧又は空圧管に接続される。第４３図及び第４
４図の実施例では、アンビルの突出する外部１０３５に
は、特定の穿孔面が設けられていない、第４５図及び第
４６図の実施例では、工具は。

直線穿孔通路からある角度で弓形通路に工具を偏向する
傾斜ノーズ部材を有する。工具の後部は、無回転で工具
を移動させ或いは縦軸の周りで工具を回転させる制御可
能なフィンを有する。この装置は、更に詳細に後述する
。

第４５図では、工具を駆動するｗＩ撃機構が内蔵された
本体１０２０を有する穴あけ工具１０１０が示される０
本体１０２０の前端は、１０２９でテーパ状に形成され
、ｍｓ穿孔のためそこから突出するアンビルの外部１０
３５を有する。アンビルの外部１０３５は、角度又は弓
形穿孔のため取付けられた傾斜ノーズ部材１０１８を有
する。

前方スリーブ１０２１及び後方スリーブ１０２２は、熱
収縮又はシマリバメによって本体又はハウジング１０２
０に取付けられる０本実施例では、大型スリーブ１０２
１と１０２２は、いずれも縦方向滑動又は回転滑動に対
し固定される。これらのスリーブは、１０２４で示すよ
うに適当な位置でピン止めしてもよい。

本体１０２０の後部には、フィン１０１７が取付けられ
た回転可能なハウジング１０１９ａが設けられる。ハウ
ジングーブイン結合装置は、工具がその軸周りに回転し
ない非作動位置とフィンが工具を回転させる作動位置と
の間で作動が可能である。工具に加圧作動流体を供給す
るため、後部本体には、液圧又は空圧管が接続される。

第４６図には、大型スリーブが自由回転する工具の他の
実施例が示される。本実施例では、穴あけ工具１０１０
は、工具を駆動する衝撃機構が内蔵された本体１０２０
を有する。本体１０２０の前端は、１０２９で示される
ように、テーパ状に形成され、衝撃穿孔のためそのから
突出するアンビルの外部１０３５を有する。アンビルの
突出する外部１０３５は、角度又は弓形穿孔のため取付
けられた傾斜ノーズ部材１０１８を有する。

前方スリーブ１０２１は、熱収縮又はシマリバメによっ
て工具本体又はハウジング１０２０に取付けられる。大
型スリーブ１０２１は、縦方向滑動又は回転滑動に対し
固定される。スリーブ１０２１は、１０２４で示される
ように、適当な位置でピン止めされる。後方スリーブ１
０２２は、軸受１０２５を介して回転可能に本体１０２
０に取付けられる。

本体１０２０の後部には、フィン１０１７が取付けられ
た回転可能なハウジング１０１９ａが設けられる。ハウ
ジング−フィン結合装置は、工具がその軸周りに回転し
ない非作動位置とフィンが工具を回転させる作動位置と
の間で作動が可能である。工具に加圧作動流体を供給す
るため、後部本体には、液圧又は空圧管が接続される。

第４７Ａ図、第４７Ｂ図及び第４７Ｃ図は、上記第１図
及び第２図に略示した傾斜ノーズ部材及び固定された／
固定可能なフィンアセンブリを有する穴あけ工具１０２
７を示す０図示のように、穴あけ工具１０１０は、細長
い中空円筒状の外側ハウジング１０２８を有する。ハウ
ジング１０２８の外側前端部は、円錐部１０２９を形成
する内側テーパを有する。スリーブ１０２１は、熱収縮
又はシマリバメにより本体１０２８に固定され、前述の
ように縦方向滑動又は回転滑動に対し固定される０本体
１０２８の外径は、減少径部１０３１まで前端から縦方
向内側に伸びる円錐面１０３０を形成しなから前端に接
近するテーパが形成される０本体１０２８の後端は、後
部フィンアセンブリ（第４７Ｃ図）とねじ結合される内
ねじ１０３２を有する。円錐後部１０３４及び細長い円
筒状前部１０３５を有するアンビル１ｏ３３は、本体１
０２８の前端に配置される。アンビル１０３３の円錐後
部１０３４は、本体１０２８の円錐面１０３０とくさび
連結され、細長い円筒状前部１０３５は、本体の前端を
超えて所定長さだけ外側に伸びる。アンビル１０３３の
後端に設けられた横方向平坦面１０３６は、ハンマ１０
３７を往復運動させる衝撃を受ける。往復ハンマ１０３
７は、本体１０２８の円筒溝１０３８内に滑動可能に嵌
合された細長い円筒上部材である。ハンマ１０３７の外
径の主部は、本体１０２８（ｉ’）ｒ１１１０３８より
小さい直径を有し、それらの間に環状空洞１０３９を形
成する。マンマ１ｏ３７の後端に設けられた比較的短い
部分１０４０は、大きな直径を有し、本体１０２８の溝
１ｏ３８の内壁に対し滑動接触する。

中心空洞１０４１は、ハンマ１０３７の後端から所定長
さで軸方向内側に伸びる６円筒ブツシュ１０４２は、中
心空洞１０４１内に滑動可能に配置され、その外周部は
、中心空洞１０４１の内面に対しＷ＃動接触する。ハン
マ１０３７の前端の前面１０４３は、アンビル１０３３
の平坦面１０３６上の中心に衝撃を加えるように、球面
状に形成される。上述から明かなように、ハンマ形状は
。

アンビルに対し偏心衝撃力を加えるものでもよい。

短小後部１０４０に隣接してハンマ１０３７の側壁内で
内側に伸びる空気通路１０４４は、中心空洞１０４１を
環状空洞１０３９に連絡する。空圧分配管１０４５は、
ブツシュ１０４２を通じて中心に伸び、かつ連結具１０
４７により可撓性ホース１０４８に接続された本体１’
　０２８の外側に伸びる後端１０４６を有する。ハンマ
１０３７を往復運動させるため、空圧分配管１０４５は
、加圧空気源１１に常時接続される（第４２図）、空気
通路１０４４とブツシュ１０４２の取り付は構造は、ハ
ンマ１０３７の往復運動中、空圧分配管１０４５は、空
気通路１０４４を介して、環状空洞１０３９を所定の時
間間隔で中心空洞１０４１又は大気に交互に連絡できる
ものである。

円筒停止部材１０４９は、後端に隣接して本体１０２８
に設けられた溝１０３８内に固定され、かつ本体１０２
８の内部を大気に連絡する一連の縦方向通路１０５０と
、空圧分配管工０４５が伸びる中心通路とを有し、縦方
向通路１０５０は。

一定半径上に所定角度間隔で形成される。

傾斜ノーズ部材１０１８は、中心円筒孔１０５３を有す
る円筒溝部材１０５２が設けられ、上記孔１０５３内に
アンビル１０３３　（第４７Ａ図）の円筒部１０３５が
取付けられる。ノーズ部材１０１８の側壁に設けられた
スロット１０５４は、中心円筒孔１０５３の長さ方向に
伸び、横方向スロットは、中心円筒孔１０５３から円筒
部の外周まで半径方向に伸びて、ノーズ部材１０１８を
アンビル１０３３に固定するとき円筒部１０３５の位置
を調整することができる。円筒部１０３５の一側には、
平坦部が形成され、長さ方向に間隔をあけて形成された
孔が他側に形成されたねじ孔と同軸上に穿設される。上
記孔及びねじ孔１０５８には、ねじ１０５９が装着され
、アンビル１０３３にノーズ部材１０１８を固定するた
め締め付けられる。

ノーズ部材１０１８の側壁は、円筒部１０６２から前方
に伸び、その−側には、先端部までテーパ状に形成され
た平坦傾斜面１０６０が設けられる。平坦傾斜面１０６
０の長さ及び傾斜角度は。

装置の適用条件によって変更される。必要に応じて、ノ
ーズ部材１０１８には、半径方向に対向する位置で半径
方向外側にかつ傾斜面１０６０まで長さ方向に伸びるよ
うに１円筒部１ｏ５２の側壁に固着された平坦矩形フィ
ン１０６１　（点線で示される）が設けられる。

傾斜ノーズ部材１０１８は、実施の際に約６゜２５ｃｍ
（２，５インチ）及び８．７５ｃｍ　（３，５インチ）
の直径で１０°から４０°　（角度Ａで示される）の角
度で形成されるが、約８．７５ｃｍの直径で約１５＠の
ノーズ部材のとき、約８４ｃｍ（２８フイート）の最小
旋回半径が得られ、工具の旋回に有効であることが判明
した。また、このテストでは、どのノーズ部材の偏向操
作においても、１０５ｃｍの穿孔で数センチメートル以
上変化することは殆どないことが判明した。更に、傾斜
ノーズ部材は、侵入速度に対する悪影響が無く、場合に
よって、実際に、侵入速度を増加することが判明した。

また、旋回半径は、傾斜角度に対し直線的に変化するこ
とも判明した。特定のノーズ角度では、旋回半径は、面
積増加に対し直接比例して減少するであろう。

後方スリーブ１０２２は、軸受１０２５を介してハウジ
ング１０２８の後部に回転可能に取付けられる。前方ス
リーブ１０２１及び後方スリーブ１０２２は、穿設され
ている穴を通って工具が移動するとき、２点滑動接触を
行う。これによって、摩擦力を減少し、かつ土壌内を通
過中でもフィンにより工具が回転しているときでも、工
具の直線移動が容易になる。後部フィンアセンブリ１０
６２（第４２図で１９８）は、本体１０２８の後端（第
４７ｃ図）に取付けられる。固定された／固定可能な後
部フィンアセンブリ１０６２の実施例及び変形実施例は
、後述される。

後部フィンアセンブリ１０６２は、本体１０２８の後端
で内ねじに連結された前端で外ねじ１０６４を有する円
筒状連結部１０６３が設けられる。

連結部１０６３は、肩１０６６を形成する短い減少外径
部１０６５を有し、この外径部１０６５に隣接する第二
減少直径部１０６７は、第二層１０６８を形成する。肩
１０６６と１０６８との中間で減少直径部１０８５上に
０リングシ一ル部材１０６９が設けられる。連結部１０
６３の後部１０７０は、第二減少直径部１０６７より直
径が小さく、円周０リングシ一ル部材１０７２及び内部
Ｏリングシール部材１０７３が設けられる。内ねじ１０
７４は、シール部材１０７３の内側で後部１０７０に設
けられる。青銅のような適当な軸受材料で形成された円
周ブツシュ１ｏ７５は、第二減少直径部１０６７に設け
られる６円周上で所定角度間隔で長さ方向に形成された
一連の溝（キーウェイ）１０７６は、連結部１０６３の
後部１０７０の外周に形成される。中空円筒状ピストン
１０７７は、後部１０７０の外周上に滑動可能に嵌合さ
れる０円周上で所定角度間隔で長さ方向の形成された一
連の溝１ｏ７８は、上記溝１０７６に対向してピストン
１０７７の前部の内面上に形成される。連結部１０６３
とピストン１０７７間の回転運動を阻止するため、一連
のキー（連結ピン）１０７９がキー溝１０７６と１０７
８内に嵌合される。

第一内部空洞１０８０は、キー溝１０７８から肩１０８
２を形成する短い減少直径部１ｏ８１まで内側に伸びる
。第二空洞１０８３は、ピストン１０７７から減少直径
部１０８１まで内側に伸びる。内部環状０リングシ一ル
部材１０８５は、減少直径部１０８１上に設けられる。

第４７Ｃ図に示されるように、一連の駆動歯１０８６は
、ピストン１０７７の後端に形成される。駆動歯１０８
６は、ラッチエツトを形成する所定角度で傾斜する側部
と直線側部を有し、かつ円周上所定間隔で、　形成され
た一連の隆起面１０８７が設けられる。

ピストン１０７７の第一空洞１０８０内にバネ１０９０
が配置され、ピストン１０７７を連結部１０６３から外
方に押圧するため、連結部１０６３の後端１０７０とピ
ストン１０７７の肩１０８２との間で圧縮される。

細長い中空円筒状回転フィンスリーブ１０、は、連結部
１０６３の外周上に滑動可能かつ回転可能に嵌合される
。フィンスリーブ１０、は、前端から内側に伸び、かつ
環状肩１０９４を形成すると共に、小さい直径を有する
短い端ぐり１゜９３と中心縦孔１０９２を有する。端ぐ
り１０９３は、回転シールを形成するＯリング１０６９
と共に連結部１０６３の短い直径減少部１０６５上に取
り付けられる。青銅等の適当な軸受材料で形成された平
坦環状ブツシュ１０９５は、摩擦力を減少するため肩１
０６８と１０９４との間に配置される。

溶接等の適当な手段でスリーブ１０、内に中空円筒状ス
リーブ１０９７が固定される。スリーブ１０９７は、ピ
ストン１０７７の第二空洞１０８３とほぼ同一直径の中
心孔１０９８と、肩１１００を形成しかつ後端から内側
に伸びる端ぐり１０９９とを有する。第４７Ｃ図に示さ
れるように、スリーブ１０９７の前端上に一連の駆動歯
１１０１が形成される。駆動歯１１０１は、直線状側部
と、一方向ラチェット形状を形成する角度傾斜側部を有
し、かつ円周方向に所定間隔で形成された一連の隆起面
１１０２を備える。駆動歯１１０１は、作動係合するピ
ストン１０７７の駆動歯１０８６と対向して配置される
。

平坦でかつ異なる半径を有すると共に所定角度間隔で取
付けられた一連のフィン１１０５は、フィンスリーブ１
０、の外部に固定され、半径方向外側に伸びる（第４７
Ｃ図）。フィン１１ｏ５は、回転力をスリーブ１０、に
与えるため、スリーブ１０、の縦軸に対し異なる角度で
固定される。

前端で外部ねじ１１０７を有する細長い中空カップスリ
ーブ１１０６は、滑動ピストン１０７７及びスリーブ１
０９７内に滑動可能に嵌合され、連結部１０６３の後部
１０７０で内ねじ１０７４にねじ連結される。カップス
リーブ１１０６は。

ねじ１１０７から後方に伸び、拡大直径部１１０８は、
ねじ部から離れた第−肩１１０９を形成すると共に、第
二拡大直径部１１１０は、第−肩１１０９から離れた第
二層１１１１を形成する。０リングシ一ル部材１１１２
は、肩１１０９に隣接して拡大直径部１１０８上に取付
けられ、第二〇リングシール部材１１１３は、第二層１
１１１に隣接して第二直径拡大部１１１０上に取付けら
れる。０リングシ一ル部材１１１２は、ピストン１０７
７の第二空洞１０８３の内部で往復シール部材を構成し
、０リングシ一ル部材１１１３は、スリーブ１０９７の
端ぐり１０９９上で回転シール部材を構成する。ピスト
ン１０７７内のシール部材１０８５は、カップスリーブ
１１０６の延長側壁上で回転シール部材を構成する。

環状室１１１４は、カップスリーブ１１０６の側壁の外
面と第二端ぐり１０８３との間に形成され、シール部材
１０８５と１１１２によって各端部でシールされる０円
周ブツシュ１１１５は、第一拡大直径部１１０８上に設
けられ、第二直径拡大部１１１０上の環状ブツシュ１１
１６は、スリーブ１０９７とカップスリーブ１１０６と
の間の摩擦力を減少するため肩１１００と１１１１との
間に配置される。カップスリーブ１１０６の後部は、ね
じ連結の際にスパナレンチと係合する小孔１１１７を有
する。カップスリーブ１１０６の後端のねじ孔１１１８
は、ホース（図示せず）と結合され、小道路１１１９は
、環状室１１１４を液圧又は空圧源（図示せず）と連絡
するためねじ孔１１１８から内側に伸びる。可撓性ホー
スは、カップスリーブ１１０６から外方に伸び、ピスト
ン１０７７の往復運動のため液圧又は空圧源に連結され
る。第二小通路１１２０は、第一空洞１０８０内に封入
される圧力を除去するため第一空洞１０８０を大気と連
絡する。第二小通路１１２０は。

復帰運動のためピストン１０７７の前端に圧力を供給す
るのに使用してもよい。

１土 水平誘導が可能な上記工具は、大型本体部を有しかつ磁
界姿勢感知装置と共に使用される。穴あけ工具には、種
々の感知装置と組合せることができ、代表的−例として
、磁界姿勢感知装置が図示される。大型スリーブは、上
述のように軸受上に固定又は回転可能に取付けられる。

また、大型スリーブは、上記代表例のＷＩＮ穴あけ工具
と共に使用でき１例えば、上述の傾斜ノーズ部材及び制
御可能な後部フィン等の特定の誘導装置には、限定され
ない。本発明者に係る特許に記載される何れの装置でも
所望の効果を得るため大型スリーブと組合せることがで
きることは、特に注目される。

本発明による工具を使用する操作の第一は、出発ピット
と回収ピットの位置決めと準備を行うことである。前述
のように、出発ピットＰは、計画されたポーリング深度
より僅かに深くかつ作業者が充分に滑動できる大きさで
穿孔される。穴あけ工具１０１０は、９動動力源又は液
圧動力源１１に接続され、土壌中で始動され、かつ観測
用フレーム−レベルと正しく一致される。次に、工具は
、再始動され１回収ビット（図示せず）に到達するまで
穿孔を継続する。

フィンが工具をその縦軸の周りに回転させるように位置
決めされるとき、傾斜ノーズ部材、偏心ハンマ又はアン
ビル等により偏心穿孔力を発生させて、工具を直線方向
に移動することができる。

縦軸周りに回転させずに工具が移動するようにフィンを
セットするとき、偏心穿孔力により工具は、所定角度で
又は弓形通路に沿って移動する。

上述のように、大型スリーブは、かつ回転可能であるが
、軸方向滑動ができないように工具外面の一部に取付け
られる。これにより１回転繰作中に工具が自由回転する
間、軸方向衝撃力は工具から土壌に伝達される。工具の
前後に大型部分が設けられ、工具本体の中心部に小型部
分が交互に設けられる。工具の中央部でアンダーカット
部を形成する小型部分によって、工具の外側ハウジング
は、上記アンダーカット部が無い線接触とは異なり、工
具の前後で２点接触する。この２点接触により、侵入穴
の環状断面形状を変形せずに、工具を弓形に偏向するこ
とができる。このように、工具の前方及び／又は後方で
所定の操舵力のため。

少量の土壌が移動されるから、高旋回率が可能となる。

図示の実施例では、工具の旋回のため、後部フィン１０
１７が工具１０１０の縦軸の周りで回転できる位置に移
動され、傾斜ノーズ部材１０１８又は偏心ハンマは、所
定の方向に工具を偏向する。

工具１０１０をその縦軸の周りに回転させる位置にフィ
ン１０１７が移動されたとき、工具の回転によりノーズ
部材１０１８又は偏心ハンマの旋回効果は無効となり、
その後の旋回又は方向変換のためノーズ部材を所定の平
面に方向を定める装置となる。

前方大型スリーブ１０２１及び後方大型スリーブ１０２
２は、直線穿孔及び角度又は弓形穿孔の両穿孔において
工具の性能を改善する。これらの大型スリーブ１０２１
と１０２２は、工具の本体上に長さ方向に固定されるが
１回転に対しては、固定しても、或いは回転可能に軸受
上に取付けてもよい。

大型スリーブ１０２１と１０２２は、いかなる衝撃穴あ
け工具も使用できるが、上記実施例は。

その−使用例を示す。本発明の衝撃穴あけ工具１０２７
の操作は、下記の通りである。中心空洞１０４１内の加
圧空気又は液体の作用により、ハンマ１０３７は、本体
１０２８の前方に向かって移動する。前端位置で、ハン
マは、アンビル１０３３の平坦面１０３６上に衝撃を与
える。

この位置で、加圧空気は、中心空洞１０４１から通路１
０４４を通り、環状空洞１０３９に流入する。大きな直
径を有する後部１０４０を含むハンマの有効面積は、中
心空洞１０４１の有効面積より大きいから、ハンマは反
対方向へ移動を開始する。この運動中、ブツシュ１０４
２は、通路１０４４を閉鎖するから、環状室１０４１へ
の圧縮空気の流入は、中断される。

ハンマ１０３７は、通路１０４４がブツシュ１０４２の
端部を超えて移動するので、環状空洞１０３９内の空気
の膨張力により移動を継続し、環状空間内の空気は、停
止部材１０４９の孔１０５０を通って大気へ放出される
。その後、上記サイクルが、反復される。

後部フィン装置１０６２の作動は、第４７Ｃ図に明瞭に
示される。環状空洞１１１４内の加圧空気は、バネ１０
９０の弾力に抗して連結部１０６３の正面に向かってピ
ストン１０７７を移動する。

前端位置では、ピストン１０７７の前端は、肩１０７１
と接触し、駆動歯１０８６と１１０１は。

分離する。この位置では、加圧空気は、その供給源から
通路１１１９を通って環状室１１１４内に流入する。従
って、フィンスリーブ１０、は。

工具本体に対し自由回転する。第一空洞１０８０内に封
入されかつ往復運動を妨害する圧力は、圧力放出通路１
１２０から大気へ放出される。

室１１１４内の空気圧力が放出されるとき、バネ１０９
０の弾力によりピストン１０７７は、反対方向に移動す
る。この運動中、駆動歯１０８６と１１０１は、もう一
度係合し、フィンスリーブ１０、は、工具本体に対し回
転運動が固定される。上記サイクルは、傾斜ノーズ部材
１０１８の正確な整合及び工具の姿勢制御のため、必要
に応じて選択的に繰り返すことができる。また、ピスト
ンを後方位置へ移動するため通路１１２０を流体源に接
続できることも理解されよう。

上述のように、アンビル及びノーズ部材に対するハンマ
の往復動作は、工具が回転しないとき。

一定角度又は弓状通路に沿って偏向する通路に沿って土
壌中を工具が前進する偏心又は非対称穿孔力を生ずる。

フィンの操作によって、工具が回転するとき、工具は、
実質的に直線通路（実際には非常に小ピツチ螺旋）に沿
って移動する。大型スリーブは、分離した２点で工具ハ
ウジングを支持する。土壌壁に対する工具ハウジングの
２点接触（前方及び後方）により、工具は、侵入穴の環
状断面形状を変形せずに工具を弓形に偏向することがで
きる。このように、工具の前方及び／又は後方で所定の
操舵力のため、少量の土壌が移動されかつ螺旋長が減少
されるから、高旋回率が可能となる。

舅」す１に 本実施例は、衝撃穴あけ工具の誘導制御装置。

特に、磁界感知装置を使用するか又は工具の位置及び姿
勢を感知する制御装置に関連する。

例えば、ガス、電話及び電気設備等の種々の設備に関す
る導管及びバイブの設置では、このような導管及びバイ
ブを道路１通路、街路、水路及び／又は他の構築物の下
に配設・しなければならない問題に屡々直面する。この
ような構築物の不必要な掘削及び修理を回避するため、
構築物に対し、導管又はバイブを設置する通孔を形成す
るため水平穿孔工具が使用される。この工具は、旋回振
作が正確かつ制御可能でない点で不十分であった。

穿孔が行われた殆ど全ての地下設備に対する対象標的は
、はぼ限界点に達するまでには失われた。

これは、障害物の周囲で操舵操作を行い、正しい進路に
戻すことが困難なためであった。

水平穿孔操作を示す第４８図では、穴１２１０は、水平
穴あけ工具１２１６により道路１２１４の下で土壌中を
貫通する６本発明の特殊実施例で使用される図示の工具
は、加圧供給水−ス１２２０を通じて空気タンク１２１
９からコンプレッサ１２１８により供給される加圧空気
を使用する駆動装置ｌｌ　２１７によってジヤツキハン
マのように作動されるＷ！撃空動工具である。工具１２
１６は、細長くかつその長さ方向に伸びる工具軸１２２
２を有する。工具１２１６の先端は、軸１２２２に対し
偏心する穿孔先端（又はエツジ）１２２４を有する。衝
撃工具の操作により、この穿孔先端１２２４は、土壌中
に侵入しながらかつ僅かに偏心しながら工具を前進させ
る。工具１２１６は、方向及びその軸周りの回転速度を
制御するため、制御装置１１２３０から９動又は液圧制
御管１２２８で供給される圧力エネルギにより作動され
る複数の操舵羽根１２２６を有する。駆動装置、２１７
の操作は、駆動信号によって制御される。制御装！１ｔ
１２３０には、管１２３２を通じてコンプレッサ１２１
８から空気が供給される。操舵羽根１２２６は、工具を
比較的−足の速度で回転するため回動できる。穿孔先端
１２２４は、その軸で旋回し、平均値を零にしながら各
方向に同一量で工具を偏向するから、工具は、僅かに螺
旋状に動きながら軸１２２２の方向に事実上直進する。

羽根１２２６が軸１２２２と平行な方向に戻される場合
、工具を所望に位置にして回転を停止することができ、
その位置から工具は、所望の方向に非対称的に前進する
。

上記から明かなように１本発明の工具では、操作者は、
軸１２２２周りの工具１２１６の回転方向を確認した後
、工具を前進することができる。

目標は、道路１２１４のような障害物の下方で出発ピッ
ト１２３４と目標ピット１２３６との間に比較的水平の
穴１２１０を形成することである。

この穴の形成では、他の設備管１２３８又は下水道１２
４０或いはその他の埋設障害物の穿孔を避けなければな
らない、これらの物体は、観測者が所有する歴史図から
確認されかつ位置が定められ、金属検知機又は他の接近
検知装置１１１２４２又は他の装置によって検出される
。

上記情報を入手して、操作者は、障害物に接近７なから
避ける方向で出発ピット１２３６から充分容易に工具を
出発させ、すべての遠方の障害物を外すコースをプロッ
トすることができる。困難な点は、工具を確実にプロッ
トしたコースに従わせることである。この点が本発明の
機能である。

本発明は、工具をプロットされたコースに沿って工具を
方向付けするため工具１２１６の姿勢を感知しかつ操舵
羽根１２２６を制御する制御装置に関連する。この制御
装置は、工具１２１６に取付けられ、適当な交流磁束を
発生する電磁界発生装置、２４４と、出発ピット１２３
４又は目標ピット１２３６の一方で、好ましくは、目標
ピット１２３６に配置された感知装置１２４６と、モー
ター発電機１２４８から電力を供給される制御装置１２
３０の制御回路とを有する。

第４９図には、電磁界発生装置１２４４と感知装置１２
４６が示される。電磁界発生装ｗ１２４４は、工具１２
１６に固定された軸方向コイル１２５０と、横方向コイ
ル１２５１とを有する。コイル１２５０と１２５１は、
モーター発電機１２４８から制御装ｆＷ１２３０の制御
電力供給装置１２５２及び導線１２５３を通って供給さ
れる電力によって交互に付勢される。モーター発電機１
２４８は１例えば１２２０Ｈｚの比較的低周波数で作動
する。

軸方向コイル１２５０は、第５０図に示されるように、
工具１２１６の軸１２２２の周りでほぼ対称的に磁束を
生ずる軸方向交流磁界を発生する。

工具１２１６は、それ自体、磁界の発生に適する方法か
つ形状で製造される。横方向コイル１２５１は、軸１２
２２から偏向点１２２４の方向に対する固定状態で軸１
２２２に対しほぼ直角の直角軸交流磁界を発生し、工具
の方向を示す。

感知装置１１２４６は、第４９図及び第５１図で示され
る通すリ、それぞれＸ、Ｙ及びＺコイルからなる３方向
直角ピックアップコイル１２５４゜１２５６及び１２５
８を有する。これらのピックアップコイル１２５４．１
２５６及び１２５８は。

軸方向磁束に対し感知能力を有し、箱型又はソレノイド
形状でよい、コイルの中心は、Ｘを穿孔される穴の軸方
向、Ｙを垂直方向、Ｚを水平方向とすると、ｘ、ｙ、ｚ
で表される３方向垂直座標の原点となる。コイル１２５
４，１２５６．１２５８は、座標の原点からそれぞれ、
Ｘ、Ｙ及びＺ方向に伸びる軸を有する。

第５０Ａ図、第５０Ｂ図、第５００図及び第５０Ｄ図に
は、例えば、工具１２１６の軸方向コイル１２５０によ
り発生する軸方向磁界の磁束線６０に対するＹ方向コイ
ル１２５６である感知コイルとの関係を含む４つの磁力
線図が示される。第５０Ａ図は、Ｘ軸と工具の軸１２２
２が同一平面にあり、コイル１２５６のＹ軸がその平面
を直角を成す場合の関係が示される。即ち、これは工具
１２１６がＮＺ平面（Ｘ軸上でＹ軸が直角となる平面）
にあり、工具の軸１２２２がその平面上にある場合であ
る。第５０Ｂ図は、工具１２１６がＺ平面にあり、工具
の軸１２２２がその平面上にない場合を示す、即ち、こ
れは、工具１２１６が上方傾斜又は下方傾斜（上方が時
計方向に傾斜するように例示される）する場合を示す、
第５０Ｃ図は、工具１２１６が平面ｘｚから上方移動又
は下方移動（上方移動として例示される）で工具の軸１
２２２がｘＺ平面と平行にある場合が示される。その他
の関係は、例えば、第５０Ｂ図及び第５０Ｃ図に示され
る場合があり、即ち工具１２１６はＸＺ平面から外れ、
横方行運動成分を含む場合である。第５０Ｄ図は、変位
（第５０Ｃ図）及び傾斜（第す図）の組合せにあって、
コイルにおいて磁束線１２６０に対しコイル軸Ｙが直角
となる場合を示す、第５０Ａ図、第５０Ｂ図、第５０Ｃ
図及び第５０Ｄ図に示される磁束線は、工具軸１２２２
がｘＺ平面（Ｘ軸とＹ軸とを含む）にある場合を示すが
、この原理は、工具がｘＺ平面から外れた場合も同様で
ある。Ｙコイル１２５６と交差する磁束線の状態は異な
り、関連する信号もいく分異なるであろう、しかし、第
５０Ａ図及び第５０Ｂ図に示される場合と同様に、更に
無効状態の場合がある。

対称の原理から明らかなように、ピックアップコイル１
２５６は、第５０Ａ図に示される状態では、磁束線がコ
イル１２５６と交差しないので。

信号を生じない、一方、第５０Ｂ図及び第５０Ｃ図の状
態では、５０Ａ図に示される状態から傾斜又は変位する
磁界の方向に基づく位相の信号が発生する。更に第５０
Ｄ図に示される状態では、一方向に正確にオフセットさ
れかつ傾斜することによって信号を発生しない効果を生
ずる。第５０Ｄ図から明らかなように、工具１２１６が
コースから外れ（ＸＺ平面から外れる）でいるが、第５
０Ｄ図に示される関係が維持される場合は、工具は、感
知装置ｍ！１２４６を所定の磁束線上に保持しながら感
知装置１２４６に向かって移動する。即ち、工具１２１
６は、感知装置、２４６に対して前進し、垂直上方位置
の正しいコースに復帰する。同様の関係は、Ｚコイル１
２５８と水平偏向とにも関連して存在する。ピックアッ
プコイル１２５６及び１２５８の出力は、信号調整装、
１２６２を通じて制御袋ｆｌ１２３０の表示装置、２６
４に供給される。

第５ＯＡ図ないし第５０Ｄ図に示される関数は、幾何学
的に分析され、Ａは、工具の中心をピックアップコイル
１２５６の中心に接続する磁束線１２６５と工具軸１２
２２との間の角度を示し、Ｂは、感知コイル１２５６の
Ｙ軸と直角をなす基準Ｘ軸と磁束線１２６５との間の角
度を示す。

半径方向の磁束密度Ｂｒと角度方向の磁束密度Ｂａとの
表す公知の式は： Ｂｒ＝　１２２　ＫｌｃｏｓＡ　　　　　　（１）Ｂａ
＝に１ｓｉｎＡ　　　　　　　　　（２）であり、Ｋ、
は、軸方向コイル１２５０のアンペアターンに比例しか
つ工具１２５６間の距離の３乗に逆比例する定数である
。ピックアップコイル１２５６で発生する信号Ｖは、Ｙ
コイル軸に平行な磁束成分の合計に比例する。

即ち Ｖ＝に、　（Ｂｒ　ｇｉｎＢ　　＋Ｂａ　ｃｏｓＢ）　
　（３）で、に８は１発生したピックアップ電圧と磁界
の時間的変動率との間の補正計数である。上式（１）。

（２）及び（３）の組合せによって、に、＝に、・Ｋ、
のとき： Ｖ＝に３（２ｃｏｓＡ　５ｉｎＢ　　＋　Ａ　ｃｏｓＢ
）　　（４）第５０Ｄ図から明らかな通り、コイル１２
５６での磁束がＹ軸と直角のとき、２成分は、ｖ＝Ｏで
Ｂｒ　ｇｉｎＢ　＝　−Ｂａ　ｃｏｓＢ　　としてバラ
ンスする。

本発明の実施に使用する回路は、第５１図に示すブロッ
ク図で詳細に示される。この図から明らかな通り、ピッ
クアップコイル１２５６の出力は、増幅器１２６６によ
って増幅され、かつ電力レギュレータ１２７０の出力が
供給される同期検出器１２６８に供給される。コイル１
２５０及び１２５１を付勢し、軸方向コイル１２５０に
印加される電化に対し、一定位相で一定の大きさを有す
る交流電圧を発生する同一の制御電力供給袋［１２５２
によ）て電力レギュレータ１２７０が駆動される。

同期検出器１２６８は、Ｙ軸コイル１２５６の出力に比
例しかつ電力レギュレータ１２７０の出力に関する位相
を表す極性を有する振幅の直流出力を発生する。増幅器
１２７２及び同期検出器１２７４は、Ｚ軸コイル１２５
８の出力に相当する類似の直流出力を発生する。各同期
検出器１２６８と１２７４の出力は、高出力を組合せて
ＹＺ座標で表示する表示装置１１２６４に供給される。

これによって、所定のコースから外れた工具の方向及び
姿勢を表示し、操作者は、工具を正しいコースに戻し或
いは必要に応じて障害物を回避するためコースを修正す
るように制御導線１２２８を通じて制御信号を工具に供
給することができる（第４８図）。

目標に誘導する工具がコースから外れる範囲は、コイル
１２５６と１２５８に発生する信号の振幅によって表示
される。しかし、各信号の振幅は。

工具の移動距離によっても影響される。即ち、工具が感
知装置１２４６から遠くに離れるに伴い磁束密度が減少
し、所定の偏向のため各ピックアップコイル１２５６及
び１２５８に発生する信号も小さくなる。Ｘ軸コイル１
２５４は、この信号変動を除去する機能を有する。Ｘ軸
コイル１２５４は、専ら軸偏向磁束密度を感知する。Ｙ
方向磁束成分及び２方向磁束成分は、工具１２１６がＸ
軸方向に対し数度以内、例えば、１〜３°以内の角度に
有るとき、出力信号で無視することができる。

ピックアップコイル１２５４からの信号は、増幅器１２
７６によって増幅され、同期検出器１２７Ｂによって検
出されて、Ｘ軸コイル１２５４で磁束密度に比例する直
流出力が同期検出器１２７８に発生する。この直流出力
は、制御電力供給袋［１２５２に界磁電流制御を行う制
御回路１２８０に与えられる。これによって、Ｘ軸コイ
ル１２５４の出力が一定に維持されるように、コイル１
２５０に供給される電力を変え、工具の方向のフィード
バック制御が行われる。

これにより、感知装置！１２４６での磁束密度を一定に
して、Ｙ軸コイル１２５６及びＺ軸コイル１２５８の出
力を適正値に戻して工具の移動距離には比較的無関係の
出力を発生することができる。

しかし、出発点から出口点との間の直接通路で広範囲の
偏向を期待する場合は、磁束密度の全量を上記適正値に
戻す機能のため使用しなければならない、この磁束密度
の量は、３個のピックアップコイルからの出力を適正に
組合せることにより得ることができる。

工具の位置及び姿勢を検出することが操作過程の一つで
ある。他の過程は、工具を正しいコースに戻すことであ
る。それは、横方向コイル１２５１の機能である。制御
電化供給装！［１２５２からの電力は、スイッチ１２８
２を通じて工具１２１６に供給される。

スイッチ１２８２が１２１の位置に有るとき、軸方向コ
イル１２５０は付勢され、上記作動モードが与えられる
。スイッチ１２８２が１２２の位置に有るとき、上記の
代りに横方行コイル１２５１が付勢される。得られる磁
界は、軸方向コイル１２５０で形成される磁界とほぼ直
角である。Ｙ方向ピックアップコイル１２５６及びＺ方
向ピックアップコイル１２５８によって発生する信号は
、主に軸１２２２の周りのコイル１２５１の相対変位に
依存する。

コイル１２５１は、先端１２２４に対し固定して取付け
られるので、先端１２２４の変位は、各同期検出器１２
６８と１２７４によって表示される各Ｙ方向コイルとＺ
方向コイルからの各振幅によって表示され、表示装置、
２６４上に表示される。

これによって、操作者は、羽根１２２６の位置を制御す
ることにより、軸１２２２の周囲に工具１２１６を位置
決めし、軸１２２２に対し所望の方向に工具を前進させ
ることができる６本実施形態では、Ｘ軸方向コイル１２
５５６の信号が零に近いので制御回路１２８０によるフ
ィードバック制御は行わない。本発明の工具は、単純に
直線的コースを保持することが望ましいときは簡易な形
態で使用することができる。これは、Ｙ方向コイル１２
５６とＺ方向コイル１２５８によってピックアップされ
た出力を無効にしながら、工具１２１６を感知装置１１
２４６に向かって単に駆動すれば達成される。上述のよ
うに、障害物を回避し、かつ正しいコースに戻るように
工具１２１６を駆動することも可能である。

これは、工具１２１６の通路を常に保持することにより
容易に行われる。これは、穿孔内での工具１２１６の前
進状態を測定する必要がある。これは、Ｘ軸方向コイル
１２５４の出力を一定に維持するため設けられる制御電
力供給装置によって表示されるが、穿孔内に供給された
導線１２５３の長さを計測するか、導線１２８６によっ
て工具１２１６に接続された距離表示電位差計１２８４
によって直接穿孔通路に沿うＸ距離を測定すれば、工具
１２１６の前進距離は更に正確に測定できる。

これは、穿孔内の工具１２１６の移動距離及び増加変位
を示す導１１１２８８上の信号を与える。Ｙ方向コイル
１２５６と２方向コイル１２５８からの信号と組合せる
と、この情報によって操作者は、常に工具の位置の駆動
を認識することができる。

軌道の長さを認識し、位置を決定するとき、特に工具が
Ｘ軸上に保持されていれば出発ビット１２３４に感知装
置を配置してエレクトロニツクス装置によって操作する
ことも可能である０例えば、工具が所定の軸から一定距
離ずれて進行する場合角度Ｂは大きくなり、角度Ｂの大
きさが零に近くそのコサインが１に近いときは、更に複
雑な関係が適用される。

この場合、その位置での正確なデータを得るため、工具
の位置を連続的に検出する必要がある。

この場合、感知コイルによって初期工具方向が決定され
る。次に、工具は、３１！定される増加距離だけ前進さ
れる。新しい位置は、初期角度、前進の増加量及び情報
総合過程に基づいて決定される。

この情報総合過程は、工具位置の連続的決定のため連続
的に繰り返される。

本発明では、他の実施例も可能である。例えば、感知装
置１ｆ１２４６は、他の場所に移動したり或いはコース
を変更するため穿孔中に方向決定を行うこともできる。

また感知コイルを工具に取り付け、エネルギ源コイルを
工具に取付けると共にエネルギ源コイルを各ビットに配
置することもできる。

更に、障害物を感知してこれを回避するため、工具１２
１６の前進方向を制御するため工具１２１６にセンサを
設けることも、本発明の範囲内であるる 例えば、液圧１１ｉ１！工具、ターピン式穿孔モータ（
空圧式又は液圧式）又は回転穿孔式１具等の他の穿孔装
置も本発明に関連して使用することができる。この工具
の重要な点は、制御信号によって遠隔制御可能な前進駆
動装置及び操舵装置を有することである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、磁界姿勢制御装置を有する本発明の穴あけ工
具が土壌中を水平に誘導されて進行する状態を示す略示
図、第２図及び第３図は固定された／固定可能な後部フ
ィンアセンブリを略示する穴あけ工具の側面図、第４図
は、可動フィンアセンブリを有する穴あけ工具を示す側
面図、第５図は、第４図の背面図、第６図は可動フィン
アセンブリが回動したときの穴あけ工具の側面図、第７
図は、第６図の背面図、第８図は偏心ハンマと組み合わ
された可動フィンアセンブリを有する穴あけ工具の側面
図、第９Ａ図、第９Ｂ図及び第９Ｃ図は、傾斜ノーズ部
材及び非固定位置にある固定された／固定可能なフィン
アセンブリを有する本発明の代表的な穴あけ工具の部分
的断面を示す断面図、第１０図は、第９Ａ図１０−１０
線に沿う傾斜ノーズ部材の断面図、第１１図は、第９Ｃ
図の固定された／固定可能な後部フィンアセンブリが固
定された状態を示す断面図、第１２図は、第９Ｃ図の固
定された／固定可能な後部フィンアセンブリが固定され
た状態を示す側面図、第１３図は固定された／固定可能
な後部フィンアセンブリの駆動歯を示す部分的側面図、
第１４図及び第１５図は、本発明による代表的な衝撃穴
あけ工具の異なる作動状態を示す縦方向断面図、第１６
図、第１７図、第１８図及び第１９図は、固定位置又は
非固定位置にある固定された／固定可能なフィンアセン
ブリの異なる変形実施例を示す部分断面図、第２０図及
び第２１図は、駆動ピンを有する固定された／固定可能
なフィンアセンブリの各実施例を示す縦方向断面図、第
２２図は、後部フィンアセンブリのだぼピンと駆動歯を
示す部分的断面図、第２３図及び第２４図は、だぼピン
と駆動歯を有するフィンアセンブリの各実施例を示す部
分的断面図、第２５図及び第２６図は、スプライン連結
部を有するフィンアセンブリの各実施例を示す部分的断
面図、第２７図及び第２８図は、だぼピンと駆動歯を有
するフィンアセンブリの各実施例を示す部分的断面図、
第２９図、第３０図。 第３１図及び第３２図は、スプライン連結部駆動歯との
連結状態の各実施例を示す部分的断面図、第３３図及び
第３４図は、だぼピンと駆動歯を有するフィンアセンブ
リの各実施例を示す部分的断面図、第３５図は、可動後
部フィンアセンブリの縦方向断面図、第３６図は、第３
５図の３６−３６線に沿う可動後部フィンアセンブリの
垂直断面図、第３７図及び第３８図は、第３５図の可動
後部フィンアセンブリの異なる作動状態を示す部分的縦
方向断面図、第３９図は、フィンが非平行位置にある可
動後部フィンアセンブリの断面図、第４０図及び第４１
図は、偏心ハンマ装置を有する穴あけ工具の１部を示す
縦方向断面図、第４２図は、工具ハウジング上に大型ス
リーブが取付けられかつ磁界姿勢制御感知装置と共に使
用される本発明の＊ｍ穴あけ工具の他の実施例で、工具
が土壌中を水平に誘導されて進行する状態を示す略示図
、第４３図は、工具ハウジングの前後で固定位置に取付
けられた大型スリーブを有するＮ！！穴あけ工具の側面
図、第４４図は、一方の大型スリーブが工具の前部に固
定され、他方の大型スリーブが工具ハウジングの後部で
軸受上に回転可能に支持されたｍｌ！！穴あけ工具の側
面図、第４５図は。 大型スリーブが工具ハウジングの前部と後部に固定され
、かつ前端に傾斜ノーズ穿孔部材が取付けられ、後端に
旋回制御フィンが取付けられたＩＩ？撃穴あけ工具の側
面図、第４６図は、工具ハウジングの前部に一方の大型
スリーブが固定され、後部に他方の大型スリーブが軸受
上に回転可能に支持されると共に、前端に傾斜ノーズ穿
孔部材が取付けられ、後端に旋回制御フィンか取付けら
れた衝撃穴あけ工具の側面図、第４７　Ａ図、第４７Ｂ
ＴＭ及び第４７０図は、傾斜ノーズ部材と非一定状態の
後部フィンアセンブリを設けた第９Ａ！１〜第９Ｃ図に
類似する穴あけ工具の縦方向断面図、第４８図は、本発
明による制御装置で制御される穴あけ工具が土壌中を水
平に移動する状態を示す略示図、第４９図は１本発明の
制御装置の感知装置を示す略示図、第５０Ａ図、第５０
Ｂ図、第５０Ｃ図及び第５０Ｄ図は、第４９図に示され
る感知装置の磁界発生装置によって発生する磁束と１つ
の感知コイルとの種々の関係を示す磁力線図で、第５１
図は、第４９図の感知装置の電気回路のブロック図を示
す。 １０．２１．２３．、穴あけ工具、　１１０．空圧又は
液圧源、１２．１４．１５０．コイル、１３００発信器
、１６９０表示パネル、　１７．２２０．フィン、　　
１８０．傾斜ノーズ部材、１９０．ハウジング、　２０
．２５．２８０．工具本体、　２４０．偏心ハンマ、　
３３０．アンビル、　　３７．、ハンマ 図面の浄：゛）Ｃ内容に変更なし） ＦＩＧ、１６ ＦＩＧ、１７ ＦＩＧ、１Ｂ ＦＩＧ、１９ ＦＩＧ、２３ ＦＩＧ、２４ ＦＩＧ、２５ ＦＩＧ、２６ ＦＩＧ、２９ ＦＩＧ、３０ ＦＩＧ、３１ ＦＩＧ、３２ ＦＩＧ、３３ ＦＩＧ、３４ 手続補正書（方式） 昭和６１年　６　月１０　日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １　事１’トの表示　　　　　昭和６１　年？７課願第
７７５７５号２　発明の？−称　　土壌穴あけ用制御式
衝撃工具３　補正をする者 ＴｉＣ仲との関係　　　　特許出願人 住所（居所）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、土壌に穴あけする制御式衝撃工具で、 テーパ前端を有する円筒状ハウジング、 土壌に穴あけ力を加えるため上記テーパ前端に設けられ
   た第１装置、 上記穴あけ力印加装置に衝撃力を加えるため上記ハウジ
   ング内に設けられた第２装置、 上記ハウジングの後端に支持された回転スリーブ部材、 該回転スリーブの円周上等間隔に配置され、かつ一定の
   角度配置を有する１対のフィン、上記のスリーブ部材と
   フィンはフィンアセンブリを構成する、及び 上記フィンアセンブリの少くとも１つの構成要素と協力
   して、該フィンアセンブリを上記ハウジング上で土壌穴
   あけ運動間自由に回転させる第１位置と、上記ハウジン
   グに対して一定の相対位置に固定して上記ハウジングを
   土壌穴あけ運動間運動させる第２位置とに固定させる穴
   あけ装置を有し、 上記穴あけ装置は、上記フィンアセンブリが上記固定位
   置にある時は直線状の穴をあけ、又上記フィンアセンブ
   リが自由回転している時は曲線状の穴をあける機能を有
   する土壌穴あけ用制御式衝撃工具。 ２、上記第１項記載の工具で、 上記第１装置は上記ハウジングの内部の衝撃面と、上記
   ハウジング外部の穴あけ面とを有するアンビルを有し、 上記第２装置は上記アンビル衝撃面に衝撃力を加えるた
   め上記ハウジング内に配置された往復ハンマを有する衝
   撃工具。 ３、上記第２項記載の工具で、 上記アンビル穴あけ面は、先端から鋭角で縦方向に延び
   る側面を備えた円筒状ノーズ部を有する衝撃工具。 ４、上記第３項記載の工具で、上記外側アンビル穴あけ
   面は円筒状本体を有し、上記ノーズ部は着脱自在に該本
   体に固定できる衝撃工具。 ５、上記第２項記載の工具で、上記ハンマ部材は非対称
   穴あけ力を加えるため非対称形端部を有する衝撃工具。 ６、上記第２項記載の工具で、上記ハンマ部材は、円筒
   状本体部と、上記アンビル部材のアンビル端部に対して
   非対称的端部とを有し、アンビル周囲に隣接してハンマ
   に打撃を加え、非対称的穴あけ力を印加する衝撃工具。 ７、土壌穴あけ用制御式衝撃工具で、 テーパ前端を有する中空円筒状ハウジング、土壌に穴あ
   け力を加えるため上記テーパ先端に設けられた第１装置
   で、上記ハウジングの内側に衝撃面を、又上記ハウジン
   グの外側に穴あけ面を有するアンビルを有し、上記穴あ
   け面は、先端から縦方向に鋭角で延び出す円筒状ノーズ
   部を有する上記第１装置、 上記アンビルとノーズ部は上記ハウジング内の固定した
   非回転位置に固定され、工具の土壌貫通運動は、上記鋭
   角側面が土壌から後退しているため直線通路から偏位さ
   れる、 上記ハウジング内に配置された往復ハンマを含み、上記
   アンビル衝撃面に衝撃力を加えてこの衝撃力を穴あけ力
   印加装置に伝達させる第２装置、 上記ハウジングの後端外部に配置され、かつ土壌に対し
   て非回転運動させる第１位置と、上記ハウジングをその
   縦軸の回りで回転させて土壌を貫通する運動をさせる第
   ２位置とを有する複数のガイドフィン、及び 上記フィンを上記第１位置と第２位置との間で移動させ
   る装置、を有し、 上記ハウジングは、回転が阻止されている時は土壌内で
   曲線通路を有し、又これが回転している時は直線通路を
   有する土壌穴あけ用制御式衝撃工具。 ８、上記第７項記載の工具で、 上記第１装置は上記ハウジングの内側に衝撃面を、又上
   記ハウジングの外側の穴あけ面を有し、又 上記第２装置は、上記アンビル衝撃面に衝撃力を加える
   ため上記ハウジング内に配置された往復ハンマを有する
   衝撃工具。 ９、上記第８項記載の工具で、 、上記アンビル穴あけ面は、先端から縦方向に鋭角で延
   び出す側面を備えた円筒形ノーズ部を有する衝撃工具。 １０、上記第８項記載の工具で、 上記外側アンビル穴あけ面は、円筒状本体と、これに着
   脱できる上記ノーズ部とを有する衝撃工具。 １１、上記第８項記載の工具で、 上記ハンマ部材は、上記の非対称的穴あけ力を加えるた
   め非対称的端部を有する衝撃工具。 １２、上記第８項記載の装置で、 上記ハンマ部材は円筒状本体と、上記の非対称的土壌穴
   あけ力を加えるため周辺に隣接してハンマ打撃を与える
   目的でアンビル端部に対して非対称的端部とを有する衝
   撃工具。 １３、上記第８項記載の工具で、 上記ハンマは流体圧で駆動され、又 上記ハウジングは、作動流体源に接続され半導体装置を
   有する衝撃工具。 １４、上記第１３項記載の工具で、 上記作動流体源は空動作動のため圧縮空気源である衝撃
   工具。 １５、上記第１３項記載の工具で、 上記作動流体源が加圧液圧である衝撃工具。 １６、上記第７項記載の工具で、 回転スリーブ部材が上記ハウジングの後端に支持され、 上記複数フィンは上記スリーブ部材の周囲に一定間隔で
   支持され、かつ一定の角度位置に設けられ、 上記スリーブ部材と複数フィンはフィンアセンブリを構
   成し、又 上記フィンアセンブリの少くとも一つの構成部品と協力
   し、土壌貫通運動間上記ハウジング上で上記フィンアセ
   ンブリを自由に回転させる第１位置と、上記ハウジング
   に対して固定して上記ハウジングを土壌貫通運動後回転
   させる第２位置とに固定する装置を有し、 上記穴あけ装置は、上記フィンアセンブリが上記固定位
   置にある時には直線状に穴をあけ、又該フィンアセンブ
   リが自由回転状態にある時には曲線状に穴をあける衝撃
   工具。 １７、上記第１６項記載の工具で、 上記ハウジングの後端が支持スリーブ部を含み、 上記回転スリーブ部材は、同時回転のため上記支持スリ
   ーブ部上に支持され、 上記回転スリーブ部材と上記支持スリーブ部とを相互接
   続するクラッチ装置で、上記回転スリーブを支持スリー
   ブに対して回転させる分離位置と、上記回転スリーブと
   支持スリーブとを同時回転のため固定する接続位置とを
   有する上記クラッチ装置、 を有する衝撃工具。 １８、上記第１６項記載の装置で、 上記ハウジングの後端は支持スリーブ部を含み、 上記回転スリーブ部材は、回転運動及び縦方向の固定位
   置のため上記支持スリーブ部上に支持されており、 上記回転スリーブ部材に固着され、これと共に運動する
   第１部品、上記支持スリーブ部に固着される第２部品、
   及び上記第１部品と第２部品に係脱するように移動でき
   る第３部品を有するクラッチ装置、 上記クラッチ装置第３部品は、上記第１及び第２部品か
   ら分離されて上記回転スリーブを上記支持スリーブ部に
   対して回転させる第１位置と、上記第１及び第２部品に
   接続され、上記回転スリーブと上記支持スリーブ部とを
   同時回転するように固定する第２位置とを有し、又 上記第３部品を上記第１及び第２部品に対して縦方向に
   移動し、上記接続位置と分離位置とに固定する装置、 を有する衝撃工具。 １９、上記第１８項記載の工具で、 上記第３部品は、上記支持スリーブ部に対して滑動可能
   で、かつ上記回転スリーブ部材と上記支持スリーブ部と
   に動作接続して同時に回転する駆動表面を有する衝撃工
   具。 ２０、上記第１９項記載の工具で、 上記滑動スリーブ部材は、上記回転スリーブ部材と上記
   支持スリーブ部と接続した位置と、これらから分離した
   位置との間で移動できる衝撃工具。 ２１、上記第１９項記載の工具で、 上記滑動スリーブ部材は、同時回転のため上記支持スリ
   ーブ部に固着され、 上記回転スリーブ部材と上記滑動スリーブ部材は、少く
   とも一方に凹部と他方に凸部を有し、これらの凹部と凸
   部が接続されると上記回転スリーブ部材と支持スリーブ
   部が同時に回転し、又上記滑動スリーブ部材は上記回転
   スリーブ部材と接続する位置と、これらと分離する位置
   との間で移動できる衝撃工具。 ２２、上記第１６項記載の装置で、 上記ハウジングの後端は支持スリーブ部を含み、 上記回転スリーブ部材は上記支持スリーブ部に回転可能
   に支持され、かつ所定の縦方向移動量を有し、 上記回転スリーブ部材に固着されて同時移動可能な部品
   と、上記支持スリーブに固着された別の部品とを有する
   クラッチ装置、 上記クラッチ装置両部品は、上記回転スリーブ部材が上
   記支持スリーブ部に対して回転できる分離位置と、同時
   回転するように上記回転スリーブと上記支持スリーブ部
   とを固定する接続位置とを有し、又 上記回転スリーブを上記支持スリーブ部に対して縦方向
   に移動して上記クラッチ装置両部品を上記分離位置と接
   続位置とに移動する装置、を有する衝撃工具。 ２３、上記第２２項記載の工具で、 上記クラッチ装置両部品は、それぞれ上記回転スリーブ
   と支持スリーブ部に駆動歯を有し、更に 上記駆動歯を接続・分離する装置、を有する衝撃工具。 ２４、上記第２３項記載の工具で、 上記駆動歯は端部接続する衝撃工具。 ２５、上記第２３項記載の工具で、 上記駆動歯はそれぞれ上記回転スリーブの内側と、上記
   支持スリーブ部の外側に設けられ、更に 上記スリーブの少くとも一つを上記駆動歯に接続、分離
   するように移動する装置、を有する衝撃工具。 ２６、上記第２２項記載の装置で、 上記クラッチ装置両部品は、両スリーブの一つに駆動歯
   を、又他のスリーブに駆動部材を有し、かつ相互に接続
   ・分離するように移動でき、更に 上記駆動歯と駆動部材を接続・分離する装置、を有する
   衝撃工具。 ２７、上記第２２項記載の工具で、 上記クラッチ装置両部品は、一方のスリーブに駆動スロ
   ットを、他のスリーブに駆動部材を有し、相互に接続、
   分離でき、更に 上記駆動スロットと駆動部材を接続・分離する装置、を
   有する衝撃工具。 ２８、上記第２６項記載の工具で、 上記駆動部材が駆動ピンである衝撃工具。 ２９、上記第２７項記載の工具で、 上記駆動部材が駆動ピンである衝撃工具。 ３０、上記第２２項記載の工具で、 上記クラッチ装置両部品は、一方のスリーブに駆動スロ
   ットを、他のスリーブに駆動スプラインを有し、これら
   は相互に接続・分離するように移動でき、更に 上記駆動スロットと駆動スプラインを接続・分離する装
   置、を有する衝撃工具。 ３１、上記第７項記載の工具で、 固定した支持スリーブ部材が上記ハウジング上に支持さ
   れ、上記複数ピンは周辺上一定間隔に上記スリーブ部材
   上に軸着支持され、 上記複数フィンはそれぞれハウジングの縦軸と平行な第
   １位置と、該ハウジングの縦軸と鋭角をなす第２位置と
   を有し、 上記複数フィンと協力してこれを上記第１位置と第２位
   置とに移動する装置を含み、更に上記穴あけ装置は、上
   記複数フィンが上記第２位置にある時には直線状の穴を
   あけ、又上記複数フィンが上記第１位置にある時には曲
   線状の穴をあける衝撃工具。 ３２、上記第３１項記載の工具で、 上記ハウジングの後端は支持スリーブ部を含み、 上記固定スリーブ部材は上記支持スリーブ部上に支持さ
   れ、 各フィンには、上記支持スリーブ部と上記固定スリーブ
   部材との間の空間内に延び出し、かつ作動装置を有する
   複数の支持ピン、及び 上記フィン作動装置に対して縦方向に上記作動部材を、
   上記の平行位置、又は上記の鋭角位置に上記の複数フィ
   ンを移動する装置、を有する衝撃工具。 ３３、上記第３２項記載の装置で、 上記ピン作動装置は上記各支持ピン上に固着された回転
   部材を有し、 上記作動部材は滑動スリーブを含み、 上記ピン作動回転部材と駆動スリーブの一方に凹部を、
   他方に突出駆動部材を有し、これらは協力して、滑動ス
   リーブの滑動運動後、上記複数フィン部材を回転する衝
   撃工具。 ３４、土壌に穴をあける制御式衝撃工具で、テーパ先端
   を有する中空円筒状ハウジング、上記ハウジング内に配
   置され、縦方向に外側に延び出す衝撃作動先端を有する
   アンビル部材、上記ハウジング内に配置され、上記アン
   ビル部材に接触・分離する往復運動する往復運動ハンマ
   部材、 該ハンマ部材を外部のエネルギー供給装置に接続する装
   置、 後端が上記ハウジングの外部に配置され、かつ土壌の貫
   通運動後、上記ハウジングの縦軸の回りで回転させる第
   ２位置とを有する複数のガイドフィン、及び 上記複数フィンを上記第１及び第２位置との間で移動さ
   せる外部作動装置、 を有する土壌穴あけ用制御式衝撃工具。 ３５、上記第３４項記載の工具で、 上記ハンマは流体で作動され、又 上記接続装置は作動流体源に接続する導管装置を含む衝
   撃工具。 ３６、上記第３５項記載の工具で、 上記作動流体源が空動作動用圧縮空気源である衝撃工具
   。 ３７、上記第３５項記載の工具で、 上記作動流体源が加圧液体源である衝撃工具。 ３８、上記第３４項記載の工具で、 上記アンビル部材と上記ハンマ部材が土壌穴あけ装置で
   、更に上記土壌穴あけ装置の少くとも一つの構成部材が
   非対称的穴あけ力を発生する装置を含む衝撃工具。 ３９、上記第３８項記載の工具で、 上記衝撃作動先端が、該先端から鋭角で縦方向に延び出
   す側面を備えた円筒状ノーズ部を有する衝撃工具。 ４０、上記第３９項記載の装置で、 上記衝撃作動先端は円筒状本体を含み、更に上記ノーズ
   部が装脱可能に固着される衝撃工具。 ４１、上記第３８項記載の工具で、 上記ハンマ部材は非対称的土壌穴あけ力を加えるため非
   対称的先端を有する衝撃工具。 ４２、上記第３８項記載の工具で、 上記ハンマ部材は、非対称的土壌穴あけ力を加えるため
   、円筒状本体、及びアンビル周辺に隣接してハンマ打撃
   を加える目的で該アンビル部材のアンビル端部に対して
   非対称的の端部を有する衝撃工具。 ４３、上記第３８項記載の工具で、 回転スリーブ部材が上記ハウジングの後端に支持され、 上記複数フィンは周辺部に一定間隔離して、かつ一定の
   角度位置で上記回転スリーブ部材に支持され、 上記スリーブ部材と複数フィンはフィンアセンブリを構
   成し、更に該フィンアセンブリの少くとも一つの構成要
   素と協力して、土壌貫通運動間、上記フィンアセンブリ
   を上記ハウジング上で自由に回転させる位置と、土壌貫
   通運動後、上記ハウジングを回転させる他の固定位置と
   を確定する装置、を含み、 上記穴あけ装置は、上記フィンアセンブリが上記固定位
   置にある時には直線状の穴をあけ、又上記フィンアセン
   ブリが自由回転する時は曲線状に穴あけする衝撃工具。 ４４、上記第４３項記載の工具で、 上記ハウジングの後端は支持スリーブ部を含み、 上記回転スリーブ部材は上記支持スリーブ部上に回転可
   能に支持され、 上記回転スリーブ部材と上記支持スリーブ部を作動連結
   するクラッチ装置で、上記回転スリーブを上記支持スリ
   ーブ部に対して回転させる分離位置と、該回転スリーブ
   を上記支持スリーブに固定して同時回転させる接続位置
   とを有する上記クラッチ装置、及び 該クラッチ装置を上記接続位置と分離位置とに移動させ
   る装置を有する衝撃装置。 ４５、上記第４３項記載の装置で、 上記ハウジングの後端は支持スリーブ部を含み、 上記回転スリーブ部材は上記支持スリーブ部上に回転可
   能に支持されると共に縦方向固定位置を有し、 上記回転スリーブ部材に、これと共に移動されるように
   固着された第１部品、上記支持スリーブ部に固着された
   第２部品、及び上記第１部品と第２部品を接続及び分離
   するように移動できる第３部品を有するクラッチ装置、 上記クラッチ装置第３部品は、上記第１及び第２部品か
   ら分離して上記回転スリーブを上記支持スリーブに対し
   て回転できる第１位置と、上記第１及び第２部品と接続
   して上記回転スリーブと上記支持スリーブ部品を同時回
   転させる第２位置とを有し、更に 上記第３部品を上記第１及び第２部品に対して縦方向に
   移動して上記接続位置と分離位置に移動させる装置を含
   む衝撃工具。 ４６、上記第４３項記載の工具で、 上記ハウジングの後端は支持スリーブ部を含み、上記回
   転スリーブ部材は上記支持スリーブ部上に回転可能に支
   持され、かつ所定の縦方向移動量を有し、 上記回転スリーブ部材に固着されこれと共に運動する部
   品と、上記支持スリーブ部に固着された他の部品とを含
   むクラッチ装置、 上記クラッチ装置両部品は、上記回転スリーブが上記支
   持スリーブ上で回転できる分離位置と、上記回転スリー
   ブが上記支持スリーブと同時回転できる接続位置とを有
   し、更に 上記回転スリーブを縦方向に上記支持スリーブ部に対し
   て移動し上記クラッチ装置両部品を接続位置と分離位置
   とに移動する装置を有する衝撃工具。 ４７、上記第３８項記載の工具で、 固定した支持スリーブ部材が上記ハウジングの後端に支
   持され。 上記複数フィンは周辺一定間隔離れて上記スリーブ部材
   に軸着支持され、 上記複数フィンはそれぞれ上記ハウジングの縦軸に平行
   な第１位置と、該縦軸に対して鋭角をなす第２位置とを
   有し、 上記複数フィンと協力してこれらを上記第１位置又は第
   ２位置に移動する装置を有し、 上記穴あけ装置は、上記複数フィンが上記第２位置にあ
   る時には直線状の穴をあけ、又上記複数フィンが上記第
   １位置にある時には曲線状の穴をあける衝撃工具。 ４８、上記第４７項記載の工具で、 上記ハウジングの後端は支持スリーブ部を含み、 上記固定スリーブ部材は上記支持スリーブ部上に支持さ
   れ、 上記支持スリーブ部と上記固定スリーブ部材との間の空
   間内に延び出し、かつ作動部材を有する各フィン用支持
   ピン、 上記支持スリーブ部上で滑動でき、かつ上記フィン作動
   装置に接続する作動部材、及び 該作動部材を上記フィン作動装置に対して縦方向に移動
   し、該複数フィンを上記の平行位置又は鋭角位置に移動
   する装置、を有する衝撃工具。 ４９、上記第４８項記載の工具で、 上記ピン作動装置は、上記各支持ピンに固着され、かつ
   駆動凹部を有する回転部材を含み、更に 上記作動部材は、上記駆動凹部と協力して、上記滑動ス
   リーブの滑動運動後、各フィン部材を回転させる滑動ス
   リーブを含む衝撃工具。 ５０、土壌に穴をあける制御式衝撃工具で、テーパ前端
   を有する円筒状ハウジング。 土壌に穴あけ力を加えるため上記前端に設けられ、上記
   ハウジングの内側に衝撃面、該ハウジングの外側に穴あ
   け面を有するアンビル、及び上記先端から鋭角で縦方向
   に延び出す側面を有する円筒形ノーズ部を含む第１装置
   。 上記アンビルとノーズ部はハウジング内の固定非回転位
   置に固着され、該工具の土壌貫通運動は、土壌に対して
   鋭角に傾斜した側面の後退のため直線状通路から偏位さ
   れる、 上記ハウジング内に配置され、上記アンビル打撃面に衝
   撃力を与え上記穴あけ力印加装置に衝撃力を伝達する第
   ２装置、 後端が上記ハウジングの外部に配置され、かつハウジン
   グの縦軸の回りの回転を阻止する一つの位置と、該縦軸
   の回りで該ハウジングを回転させる別の位置とを有する
   少くとも１個のガイドフィンを含み、上記ハウジングは
   回転が阻止された状態では土壌に曲線状の穴をあけ、又
   回転できる状態ではほぼ直線状通路を有する衝撃工具。 ５１、土壌に穴をあける制御式衝撃工具で、テーパ前端
   を有する中空円筒状ハウジング、土壌に穴あけ力を加え
   るため上記ハウジング前端に設けられた第１装置、 上記穴あけ力印加装置に衝撃力を加えるため上記ハウジ
   ング内に設けられた第２装置、 上記第１及び第２装置は協力して非対称的穴あけ力を加
   えるようになつている、 上記ハウジングの後端に支持される回転スリーブ部材、 周辺に一定間隔離れ、かつ一定の角度位置で上記回転ス
   リーブ上に支持される１対のフィン、上記スリーブ部材
   と複数フィンはフィンアセンブリを構成する、 上記フィンアセンブリの少くとも一つの構成要素と協力
   して、該フィンアセンブリが、土壌貫通運動間上記ハウ
   ジング上で自由に回転できる一つの位置と、該ハウジン
   グを、土壌貫通運動後回転させる別の位置とを確立する
   装置を含み、 上記穴あけ装置は、上記フィンアセンブリが上記固定位
   置にある場合は直線状の穴をあけ、又上記フィンアセン
   ブリが自由回転状態にある時には曲線状の穴をあけるよ
   うに作動する衝撃工具。 ５２、土壌に穴をあける衝撃工具で、 穴あけ形状の前端を有する円筒状ハウジング、該ハウジ
   ングは、穴あけ間に土壌に摩擦接触する二つの一定間隔
   離れた周辺区域を形成するため、選択された外側連続一
   定直径を有する前方部と後方部、及びこれより小さい外
   側直径を有する中間部を有する、 土壌に穴あけ力を加えるため上記前端に設けられた第１
   装置、 上記穴あけ力印加装置に衝撃力を加えるため上記ハウジ
   ング内に設けられた第２装置を含み、上記前方部と後方
   部は工具によつて形成された穴の壁に対する摩擦を低下
   し、該工具をその通路内で短かい半径に沿つて旋回させ
   る衝撃工具。 ５３、上記第５２項記載の工具で、 上記ハウジングは円筒状で、 選択された外径の上記前方部と後方部は、前端と後端が
   上記ハウジングの外側に固着されたスリーブ部材である
   衝撃工具。 ５４、上記第５３項記載の工具で、上記両スリーブ部材
   は該ハウジングに対して縦方向の運動ができないように
   固着されている衝撃工具。 ５５、上記第５４項記載の工具で、 上記両スリーブ部材の少くとも一つはハウジング上で回
   転運動できるように装着されている衝撃工具。 ５６、上記第５５項記載の制御式衝撃工具で、該ハウジ
   ングは、少くとも一つのスリーブ部材と回転可能に接触
   する外面を有する摩擦接触部材を有する衝撃工具。 ５７、土壌に穴をあける衝撃工具で、 テーパ前端を有する円筒状ハウジング、 該ハウジングは選択された一定の連続した外径の前方部
   と後方部、並びにこれより小さい外径の中間部を有する
   ため、穴あけ作業間に土壌と摩擦接触する二つの間隔を
   あけた連続周辺区域を形成する、 土壌に穴あけ力を加えるため上記前端に設けられた第１
   装置、 上記穴あけ力印加装置に衝撃力を加えるため上記ハウジ
   ング内に設けられた第２装置、 上記第１装置と第２装置は協力して非対称的穴あけ力を
   加える構成になつている、 上記ハウジングに設けられ、該ハウジングの縦軸の回り
   の回転を阻止して該ハウジングを土壌内で所定の曲線通
   路で移動させる一つの位置と、該ハウジングを縦軸の回
   りで回転させてこれを土壌内で直線通路で移動させる別
   の位置とを有する装置、を含む土壌穴あけ用衝撃工具。 ５８、上記第５７項記載の工具で、 上記ハウジングは円筒状で、 選択された外径の上記前方部と後方部は、前端と後端が
   該ハウジングの外側に固着されたスリーブ部材を含む衝
   撃工具。 ５９、上記第５８項記載の工具で、 上記の両スリーブ部材は縦方向の運動ができないように
   上記ハウジングに固着されている衝撃工具。 ６０、上記第５９項記載の工具で、 上記の両スリーブ部材の少くとも一つは回転運動ができ
   るように上記ハウジングに固着されている衝撃工具。 ６１、上記第５９項記載の工具で、 上記ハウジングは、上記の少くとも一つのスリーブ部材
   と接触関係で該ハウジングの外面に回転運動可能に設け
   られた摩擦接触部材を含む衝撃工具。 ６２、土壌に穴をあける衝撃工具で、 テーパ前端を有する中空円筒状ハウジング、該ハウジン
   グは、選択された一定の連続外径の前方部と後方部、並
   びにこれより小さい外径の中間部を有するため、土壌穴
   あけ作業間に土壌と摩擦接触しかつ一定距離離れた二つ
   の周辺区域を形成する、 土壌に穴あけ力を加えるため上記前端に設けられた第１
   装置、 上記穴あけ力印加装置に衝撃力を加えるため上記ハウジ
   ング内に設けられた第２装置、 上記第１及び第２装置は協力して非対称的穴あけ力を加
   えるように作用する、 上記ハウジング後端に設けられかつ土壌を貫通する非回
   転運動を行う第１位置と、上記ハウジングが土壌貫通運
   動後その縦軸の回りで回転できる第２位置とを有する複
   数のガイドフィン、及び 該ガイドフィンを上記第１位置と第２位置との間で移動
   する装置、を含む衝撃工具。 ６３、上記第６２項記載の工具で、 上記第１装置は上記ハウジングの内側の打撃面と該ハウ
   ジング外側の穴あけ面とを有するアンビルを含み、該ア
   ンビルは先端から鋭角の傾斜で延びる側面を有する円筒
   状ノーズ部を含み、更に 上記第２装置は上記ハウジング内に配置されて上記アン
   ビル打撃面に衝撃力を与える往復運動ハンマを含んでい
   る衝撃工具。 ６４、上記第６３項記載の工具で、 上記ハウジングは円筒状で、 選択された外径を有する前方部と後方部は該ハウジング
   の前端と後端の外側に固着されたスリーブ部材である衝
   撃工具。 ６５、上記第６４項記載の工具で、 上記両スリーブ部材は上記ハウジングに対して縦方向に
   移動しないように固着されている衝撃工具。 ６６、上記第６５項記載の工具で、 上記両スリーブ部材の少くとも一つは上記ハウジングに
   回転可能に固着されている衝撃工具。 ６７、上記第６６項記載の工具で、 上記ハウジングはその外面に、上記の少くとも一つのス
   リーブ部材と接触して回転運動ができる摩擦接触部材を
   含む衝撃工具。 ６８、縦方向の工具軸を有し、かつ工具を土壌内で軸方
   向に前進させる動力装置と、制御信号に応答して該軸線
   に対する運動方向を変える操縦装置とを有する穴あけ工
   具を穴の中で案内する制御システムで、 軸方向の交流磁界を発生する軸方向電磁源装置、 該電磁源装置から離れた位置にあり、上記交流磁界を感
   知する第１及び第２ピックアップコイルを含む感知アセ
   ンブリ、 上記各第１及び第２ピックアップコイルは、結合磁束の
   変化に応答して対称的な第１及び第２電気信号を発生し
   、 各コイル軸を有し、かつ互いに一定の角度関係で固定装
   着され、又両コイル軸にほぼ垂直の感知アセンブリ軸を
   限定し、 該感知アセンブリ軸と平衡し、各コイルの磁束線が上記
   感知アセンブリ軸の各コイル軸と直角になつた時各ゼロ
   電気信号を発生し、 上記の電磁源装置と感知アセンブリの一つは上記工具に
   固着され、 上記第１及び第２信号に応答して、該感知アセンブリ軸
   に対する該感知アセンブリの磁束線方向を示し、これに
   よつて上記第１及び第２ピックアップコイルに対する上
   記電磁源装置の姿勢を示す装置、 上記操縦装置を制御する制御信号を供給する装置を含む
   制御システム。 ６９、上記第６８項記載のシステムで、上記電磁源装置
   が上記工具に装着されている制御システム。 ７０、上記第６９項記載のシステムで、 上記感知アセンブリが上記工具の前方のビット内に配量
   されている制御システム。 ７１、上記第７０項記載のシステムで、 上記感知アセンブリは該アセンブリ軸とほぼ一致するコ
   イル軸を有する第３ピックアップコイルを含み、該コイ
   ルは、対称関係にある各第３電気信号の発生によつて、
   上記感知アセンブリ軸の方向に延びる交流磁界の成分を
   感知し、上記制御システムは更に、上記第３電気信号に
   応答して上記軸方向電磁源装置を制御して、上記電磁源
   装置と感知アセンブリとの間の距離に無関係に、上記第
   ３電気信号をほぼ一定に維持する大きさで上記交流磁界
   を発生する帰還装置、を含む制御システム。 ７２、上記第６９頂記載のシステムで、 上記感知アセンブリは該アセンブリ軸とほぼ一致するコ
   イル軸を有する第３ピックアップコイルを含み、該コイ
   ルは、対称関係にある各第３信号の発生によつて、上記
   感知アセンブリ軸の方向に延びる交流磁界の成分を感知
   し、 上記制御システムは更に、上記第３電気信号に応答して
   上記軸方向電磁源装置を制御して、上記電磁源装置と感
   知アセンブリとの間の距離に無関係に、上記第３電気信
   号をほぼ一定に維持する大きさで上記交流磁界を発生す
   る帰還装置、を含む制御システム。 ７３、上記第６８項記載のシステムで、 上記感知アセンブリは該アセンブリ軸とほぼ一致するコ
   イル軸を有する第３ピックアップコイルを含み、該コイ
   ルは、対称関係にある各第３電気信号の発生によつて、
   上記アセンブリ軸の方向に延びる交流磁界の成分を感知
   し、 上記制御システムは更に、上記第３電気信号に応答して
   上記軸方向電磁源装置を制御して、上記電磁源装置と感
   知アセンブリとの間の距離に無関係に、上記第３電気信
   号をほぼ一定の大きさで維持する大きさで上記交流磁界
   を発生する帰還装置、を含む制御システム。 ７４、縦方向の工具軸を有し、かつ該工具を土壌内で前
   進させる動力装置を含む穴あけ工具を穴の中で位置決め
   する制御システムで、 該制御システムは、 軸方向の交流磁界を発生するための軸方向電磁源装置、 上記電磁源から離れた位置にあり、かつ上記交流磁界を
   感知する第１及び第２ピックアップコイルを含む感知ア
   センブリ、 上記の各第１及び第２ピックアップコイルは結合磁束の
   変化に応答して対称関係の各第１及び第２電気信号を発
   生し、 各コイル軸を有し、かつ互いにかなり大きい角度関係で
   固着され、かつ感知アセンブリ軸を上記両コイルとほぼ
   直角に限定し、 上記感知アセンブリ軸と平衡し、各コイルの磁束線が、
   上記感知アセンブリ軸で各コイル軸と直角になつた時、
   各ゼロ電気信号を発生し、上記電磁源装置と感知アセン
   ブリの一つは上記工具に固着され、 対称関係にある変位信号を発生することによつて穴の中
   の工具の前進を決定する装置、 上記変位信号の歩進的変化、及び工具姿勢に応答して歩
   進運動信号を発生し、該工具の歩進運動を指示する歩進
   運動装置、及び 上記歩進運動に応答して穴の中の該工具の位置決めをす
   る積分装置、を含む制御システム。 ７５、上記第７４項記載のシステムで、 上記電磁源装置が工具に装着されている制御システム。 ７６、上記第７５項記載のシステムで、 上記感知アセンブリは該感知アセンブリ軸とほぼ一致す
   るコイル軸を有する第３ピックアップコイルを含み、該
   コイルは対称関係にある各第３電気信号の発生によつて
   、上記感知アセンブリ軸の方向に延びる上記交流磁界の
   成分を感知し、 上記制御システムは更に、上記第３電気信号に応答して
   、上記電磁源装置と感知アセンブリとの間の距離に無関
   係に、上記第３電気信号の大きさをほぼ一定に維持する
   ように上記軸方向交流磁界を発生する帰還装置、を含む
   制御システム。 ７７、上記第７４項記載のシステムで、 上記感知アセンブリは、該感知アセンブリ軸とほぼ一致
   するコイル軸を有する第３ピックアップコイルを含み、
   該コイルは、対称関係の各第３電気信号の発生によつて
   該感知アセンブリ軸の方向に延びる上記軸方向交流磁界
   の成分を感知し、 上記制御システムは更に、上記第３電気信号に応答する
   帰還装置を有し、該帰還装置は上記軸方向電磁源装置を
   制御して、該電磁源装置と感知アセンブリとの間の距離
   に無関係に、上記第３電気信号の大きさをほぼ一定に維
   持するように上記軸方向交流磁界を発生する制御システ
   ム。 ７８、上記第６８項ないし第７７項の何れか一つに記載
   されている制御システムで、 上記軸方向電磁源軸に対して横方向の電磁源軸を有し、
   横方向交流磁界を発生する横方向電磁源装置、及び上記
   軸方向電磁源装置を交互に付勢して、工具軸の回りの工
   具回転位置を指示する装置、を含む制御システム。