JPH04315696A - 可逆衝撃作動ボーリング・ツール及びその交互作動方法 - Google Patents

可逆衝撃作動ボーリング・ツール及びその交互作動方法

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JPH04315696A
JPH04315696A JP3350528A JP35052891A JPH04315696A JP H04315696 A JPH04315696 A JP H04315696A JP 3350528 A JP3350528 A JP 3350528A JP 35052891 A JP35052891 A JP 35052891A JP H04315696 A JPH04315696 A JP H04315696A
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JP
Japan
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striker
control
fluid supply
boring tool
control sleeve
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JP3350528A
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English (en)
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Dirk A Wilson
ダーク、エィ、ウイルスン
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Charles Machine Works Inc
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Charles Machine Works Inc
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Publication date
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14Fluid operated hammers
    • E21B4/145Fluid operated hammers of the self propelled-type, e.g. with a reverse mode to retract the device from the hole
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49945Assembling or joining by driven force fit

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地下ボーリングの分野
、ことに設備ライン等を設定する水平ボーリングに関す
る。
【0002】
【発明の背景】衝撃作動ボーリング・ツール(impa
ct−operatedboring  tool)は
当業界にはよく知られている。サドニシェニコフ(Su
dnishnikov)等を発明者とする米国特許第3
,756,328号明細書にはこのような装置の1例を
記載してある。衝撃作動ボーリング・ツールは、掘割探
鉱が望ましくないときに設備ラインの設備のために土中
に穴とくに水平又は水平に近い通路を掘るのに使う。名
前が意味するようにこのような衝撃作動ボーリング・ツ
ールは衝撃によって機能する。これ等の工具は、円筒形
ハウジング内で滑動できるストライカ(striker
)を備えている。衝撃作動ボーリング・ツール自体内の
この衝撃運動により衝撃作動ボーリング・ツールのまわ
りの土をハウジングの先端から離して固め穴を形成する
【0003】前面に対するストライカの運動は、ストラ
イカの後方の室への加圧流体(たとえば圧縮空気)の供
給によって行われる。往復運動は、ストライカの制御ス
リーブ及び口の使用により行われる。ストライカがその
前進径路の特定の点に達すると、各口がスリーブを過ぎ
てストライカの後方の室とストライカの前方の室との間
に開口を形成する。このようにして圧縮空気をストライ
カの各側部に沿いその前方で室に通す。ストライカの前
方の室の横断面積はストライカの後方の室より大きいか
ら、この場合前部室内の圧縮空気がストライカを後方に
押す。ストライカが後方に移動すると、各口により形成
された開口が閉じる。ストライカがその後進径路の特定
の点に達すると、ストライカの各口はふたたび制御スリ
ーブを過ぎて前部室と大気に通ずる排出通路との間に開
口を形成する。ストライカの前部からの圧縮空気はこの
ようにして大気に排出される。この場合ストライカの後
方の室内の圧力はストライカの前方の圧力よりふたたび
高くなる。従ってストライカはふたたび前方に動き始め
る。
【0004】可逆衝撃作動ボーリング・ツール(rev
ersible  impact−operated 
 boring  tool)も又当業界にはよく知ら
れている。コステイレフ(Kostylev)等を発明
者とする米国特許第4,683,960号明細書にはこ
のような装置について記載してある。可逆機構は、ボー
リング・ツールが土中の障害物に出会うか又は直線径路
から大きくそれる場合に掘削中の穴から工具を戻すのに
必要なことが多い。
【0005】可逆機構の完全性及び信頼性を高めるのに
多年にわたり多くの提案が行われている。前進操作方式
(forward  mode  of  opera
tion)から逆操作方式(reverse  mod
e  of  operation)に切換かる手段を
簡略化する試みでは、機械が穴内でどの方向に移動して
いるかに関して不確実なことが多かった。操作方式の切
換えが簡単であるほど、不時に切換わりやすくなるよう
であった。これにより工具の操作者を困惑させる明らか
な危険は別として、この場合又極めて時間がかかる。操
作者が操作方式を偶発的に切換えた場合に、掘削にかか
ると考えられる時間は実際上ボーリング・ツールを無意
識に戻す際に費される時間である。誤りはすぐには発見
されなくて貴重な作業時間がむだになる。
【0006】可逆運動を生ずるのに従来種種の手段があ
る。若干の手段では加圧流体の供給を中断する必要があ
る。他の手段では、ホースを回転することにより又はホ
ースを引戻すことにより、ボーリング・ツールに加圧流
体を供給するホースの操作を必要とする。なお別の手段
では加圧流体の供給の中断とホースの操作とを共に必要
とする。しかしこれ等の各手段はその欠点を持っている
【0007】エドワード・ジェイ・ブープロン(Edw
ard  J.Bouplon)を発明者とする米国特
許第4,662,457号明細書には両手段を必要とす
る可逆機構について記載してある。加圧流体の供給は終
えなければならない。次いで逆操作方式に切換えるのに
ホースを約1/4回転だけ時計回りに回転しなれけばな
らない。場合により、加圧流体の供給を終了し従ってボ
ーリング・ツールを停止すると、加圧流体の供給をふた
たび始めてもボーリング・ツールは再始動しない。ヘル
マス・レーマー(Helmuth  Roemer)を
発明者とする米国特許第4,840,237号明細書に
は、ホースを回転する必要のある可逆機構について記載
してある。ホースがたわみ性を持つときは、表面におけ
るホースの回転運動の程度を或る距離を隔てたボーリン
グ・ツール自体の回転運動の程度に関連させるのがむず
かしいことが多い。従ってボーリング・ツールの作動を
逆転し又は作動方向を確認するのはむずかしいことが多
い。
【0008】コステイレフ等を発明者とする米国特許第
4,683,960号明細書には、空気供給ホースを囲
む鋼ケーブル内のばねの圧縮力に打勝つのにこのケーブ
ルに十分な力を加える必要のある可逆機構について記載
してある。ばねの圧縮によりボーリング・ツールの逆操
作ができる。この発明の別の実施例では鋼ケーブルと同
じ結果−−ばねの圧縮を生ずる空気供給ホース内のフラ
ンジ付管について記載してある。作動方向を逆にするよ
うに或る距離を隔てたばねの圧縮力に打勝つのに引張力
が十分であるかどうかを知ることができない。従って工
具がどの方向に作動するかに関して不確実さが残る。
【0009】サドニシュニュフ等を発明者とする米国特
許第4,214,638号明細書は、流体供給ホースの
操作を必要としない可逆機構について記載した初期の特
許である。この発明では、ボーリング・ツールに交互に
圧縮空気を供給し、又は吸引作用を及ぼす制御弁を使う
。このボーリング・ツールは、次いで圧縮空気をふたた
び供給したときに逆方式で作動する。前進方式に切換え
て戻すには吸引作用をふたたび加える。このようにして
制御部材を前進運動のための位置に移動させて戻す。 前記発明ではホースの操作を必要としないが、前進方式
から逆方式に切換えるには正確に同じ手順を使う。従っ
てボーリング・ツールをどの方向に作動しているかに関
して不確実さが残る。
【0010】ポール・シュミット(Paul  Sch
midt)を発明者とする米国特許第4,250,97
2号明細書には第2の圧縮空気供給部を使う特許につい
て記載してある。この特許明細書の請求項では、ホース
操作を必要としなくてせん孔に沿う任意の位置でラム穴
あけ機の始動を確実にする、衝撃作動ボーリング・ツー
ルの作動を逆にする方法について記載してある。逆運動
は第2の圧縮空気供給を開始すると得られる。
【0011】ボーリング・ツール内の衝撃運動は、ボー
リング・ツールの寿命に関連する若干の問題を生ずる。 多くのボーリング・ツールは、作動中にこのボーリング
・ツールにより生ずる衝撃の若干を減衰させるように尾
部付属部材アセンブリ内にエラストマー質材料から成る
スリーブを設けてある。このスリーブは、流体流入管及
び尾部付属部材の間に位置させ通常これ等の両方に接着
してある。問題を生ずるのはこの領域における接着であ
る。接着剤は、衝撃運動に耐えるに十分なだけ強いよう
に任意深く選定しなければならない。さらに接着剤が老
化し、接着領域にじんあいがたまるに伴って取付けが弱
くなりボーリング・ツールの使用寿命が低下する。
【0012】衝撃作動ボーリング・ツールの作動を逆に
する現用の手段では不確実性を伴い所要の労力及び時間
の増すことが多いので、作動を迅速安全に逆にする別の
手段が必要である。尾部付属部片内の現用の衝撃減衰手
段に伴う使用寿命の低下により、別のアセンブリが必要
である。
【0013】
【発明の概要】1態様では本発明は可逆衝撃作動ボーリ
ング・ツールに係わる。この可逆衝撃作動ボーリング・
ツールは、この内部の方向制御弁(direction
alvalve)に加圧流体を供給する二次流体供給管
路を使う。この方向制御弁に加圧流体を供給するときは
、ボーリング・ツールは前進方式で作動し土中に穴を掘
削する。この方向制御弁から加圧流体を排出するときは
、このボーリング・ツールは戻るために逆方式で作動す
る。ボーリング・ツールを往復運動させる一次加圧流体
の供給は終了させなくてもよく又供給ホースを全く操作
しなくてもよい。
【0014】他の態様では本発明は、内部ばねを備え、
取付け領域を通る加圧流体の通過を防いで外部及び内部
の流体流入管の両方に沿い滑動できるようにして取付け
た別個の弁作用部材に係わる。滑動運動は、方向制御弁
の内部室に加圧流体を供給する二次流体供給部を使って
行われる。内部流体流入管を囲み方向制御弁内に入れた
ばねは、方向制御弁を工具を前進運動させる位置に保つ
のに役立つ。加圧流体を方向制御弁から排出するときは
、一次流体供給部から方向制御弁の前部部分に加わる圧
力はばねを圧縮して方向制御弁をボーリング・ツールを
逆進運動させる位置に動かすのに十分である。
【0015】他の態様では本発明は尾部付属部片アセン
ブリの変型に係わる。本発明可逆衝撃作動ボーリング・
ツールの尾部付属部片アセンブリは、外部流体流入管と
鋼製缶の内部とに接着した緩衝器を備えている。次いで
鋼製缶を尾部付属部片にプレスばめする。缶のプレスば
めにより緩衝器を尾部付属部片に直接接着することによ
り伴う使用寿命における若干の問題たとえば接着剤の老
化及び弱化のような問題をなくし、尾部付属部片アセン
ブリを清備に保ち、又不適な接着剤の選択の問題をなく
す。
【0016】別の態様では本発明は、方向制御弁を持つ
三次流体供給部を備え前進操作方式から逆操作方式に迅
速に代える方法に係わる。方向制御弁を特定の位置にす
ると、方向制御弁に加圧流体が供給され、ストライカが
ボーリング・ツールの前部の表面に差向けられる。この
場合ボーリング・ツールを後方に移動させる。方向制御
弁を他の位置にすると、加圧流体が方向制御弁から排出
され、この場合ストライカの衝撃はボーリング・ツール
の後部の表面に差向けられる。この場合ボーリング・ツ
ールを後方に移動させる。発明可逆衝撃作動ボーリング
・ツールは、方向制御弁をこの弁にふたたび加圧流体が
供給されるようにすることにより前進方式に切換えるこ
とができる。
【0017】
【実施例】添付図面は、魚雷の形の本体12及び同軸の
尾部付属部片40から成る中空の外側のハウジング14
を備えた本発明の第1実施例を形成する可逆衝撃作動ボ
ーリング・ツール10を示す。空気駆動のピストン状の
ストライカ70はハウジング14内で縦方向に往復動す
る。ストライカ70が図1に示すようにハウジング14
の右端部に当たると、本発明可逆衝撃作動ボーリング・
ツールは前方に駆動される。これとは逆にストライカが
図3に示すようにハウジングの左端部に当たると逆進運
動が生ずる。
【0018】ストライカ70の運動を制御するように、
内側流体流入管60及び外側流体流入管58に滑動可能
に取付けた方向制御弁部材100を設けてある。弁部材
100は、図1に示すように各管の第1の前部位置と図
3に示すように第2の後部位置との間で滑動可能である
。弁部材室102は方向制御弁部材100内に形成して
ある。弁部材室102のばね104は、方向制御弁部材
100の前端部と、方向制御弁部材100の後端部に隣
接する外側流体流入管58とに係合している。みぞ穴付
きばね支持用の支持フエルール68は、内側流体流入管
を円周方向に囲み、弁部材室を流体供給部に連通させる
3つのみぞ穴を備えている。
【0019】ストライカ70は、ハウジング14に接合
して後部操作室72及び前部操作室80を形成する。ス
トライカ70は、形状が実質的に円筒形であるが、前部
に円すい台形テーパを持ち平らな前部衝撃表面71を形
成する。ストライカ70は、ストライカの円筒形の殼を
貫いて、前部操作室80を往復運動中に交互に後部操作
室72に次いで排出通路49に連結する口74を持つ。
【0020】外側ハウジング14に、このハウジングに
よりそのテーパ付端部で円周方向に囲まれ、外側ハウジ
ング14を、ボーリング・ツールの前部において、越え
て突出するアンビル90を固定して取付けてある。アン
ビル90は、ストライカ70がボーリング・ツールの前
進運動中に当たる後向きの衝撃表面92を持つ。前端部
突起94は、異なる土壌組成に対し異なるボーリング・
ヘッドに適合する。
【0021】両流体流入管60、58は、尾部付属部片
40により覆われた後部領域内のホース・ナット56を
経て加圧流体を供給するホースに連結してある。内側流
体流入管60は、ホース・ナット56にねじ込んである
。外側流体流入管58は、ホース・ナット56に、この
ホース・ナットの環状切欠き55に作動的に協働する外
側流体流入管58のフランジ59により取付けてある。 環状切欠き55は、内部流体流入管60をホース・ナッ
ト56内にねじ込んだときにOリング・シールを形成す
るようにOリング57を受入れる。1/8インチの直径
を持つ二次流体供給ホースは、後端部にねじを切ったホ
ース・ナット56の小さい方の通路を経て二次流体流入
管に作動的に協働している。1/8インチのホース継手
38は二次流体供給ホースをホース・ナットにねじを介
して取付ける。1インチの直径を持つ一次流体供給ホー
スは、後端部にねじを切ったホース・ナット56の大き
い方の通路を経て一次流体流入管に作動的に協働する。 1インチのホース継手24は一次流体供給ホースを、ホ
ース・ナットにねじ連結する。
【0022】尾部付属部片は、ボーリング・ツールにじ
んあいが入らないようにし、本発明ボーリング・ツール
が作動しているときは、振動を減衰するように機能する
。尾部付属部片42のテーパ取付部分は、尾部付属部片
44にプレスばめしてある。これ等の尾部付属部片部分
はホース継手全領域を覆う。外側流体流入管62のフラ
ンジ付部分は尾部付属部片44の軸線方向前方移動を防
ぐのに役立つ。
【0023】尾部付属部片アセンブリ40は、本工具内
の衝撃運動により生ずる振動を滅衰するエラストマー質
材料から成る緩衝器48を備えている。緩衝器48は、
外側流体流入管58の外部と鋼製容器(steel  
canister)47の内部とに固定してある。次い
で鋼製容器47は、尾部付属部片44にプレスばめして
ある。軸線方向の排出通路46は、尾部付属部片44を
貫く。容器47と協働し、緩衝器を固定した尾部付属部
片のフランジ形部分45は、外側流体流入管の軸線方向
後向きの移動を防ぐのに役立つ。本工具の前部の方に向
いた尾部付属部片44の内部の円形の表面49は、本発
明可逆衝撃作動ボーリング・ツールを逆方式で作動する
ときに前向き衝撃表面として作用する。
【0024】二次流体供給部は、加圧流体を方向制御弁
部材100に供給し又は加圧流体を方向制御弁部材10
0から排出するように制御のために便宜な位置で、なる
べくは操作者の位置で管路内に取付けた制御弁32を備
えている。制御弁32は口34を備えて、制御用のレバ
ー33を二次流体供給ホース36に直交して位置させた
ときに加圧流体を方向制御弁部材100から排出するよ
うにしてある。レバー33を二次流体供給ホース36に
平行に位置させたときに、加圧流体が方向制御弁部材1
00に入る。
【0025】
【前進操作】前進方式において可逆衝撃作動ボーリング
・ツールの操作を開始するために、制御弁を、弁部材室
102を加圧するように配置する。加圧流体は、外側流
体入口管58の内部に沿って支持フエルール66のみぞ
穴68を通って弁部材室102内へ流れる。弁部材室1
02内に存在する加圧流体と、方向制御弁部材100内
のばね104とが、図1に示す圧縮位置を維持する。内
側流体入口管60の周辺を囲む止め輪64によって、方
向制御弁部材100が、さらに前方に滑動するのを防止
する。方向制御弁部材100と、外側及び内側流体入口
管58、60との間のOリング・シール106、107
とにより、方向制御弁部材100の両流体入口管上の滑
動運動を許容するが、弁部材室102内からの加圧流体
の漏れを防止する。
【0026】次いで一次流体供給が開始され、加圧流体
は、一次流体供給管路22によって内側流体入口管60
を通って後部操作室72内へ供給される。弁部材室10
2内の加圧流体の存在と、ばね104の力とによって、
方向制御弁部材100に後部操作室72内の加圧流体に
より加えられる圧力が、前部位置から方向制御弁部材1
00を移動させないようにする。後部操作室72内の加
圧流体の力は、ストライカ70を前方へ押してアンビル
90の後方に向いている衝撃表面92すなわち前面又は
前部衝撃表面に強くぶつかる。空気が後部操作室72か
ら前部操作室80へ流れないように、口74が、方向制
御弁部材100の外側表面上に位置する。しかし、スト
ライカ70がその軸線方向の通路の最前部位置に到達す
るとき、ストライカ70に設けた口74が方向制御弁部
材100の前端部を過ぎて移動し、後部操作室72を前
部操作室80に連通させ始める。加圧流体が、前部操作
室80内に蓄積し始めるときは、ストライカ70は、そ
の外部の増大した表面積のために後方に押しやられる。
【0027】ストライカ70が後部衝撃表面49に衝突
する前に、充分に後方へストライカが移動するときに、
方向制御弁部材100の位置によって、前部操作室80
が軸線方向の排出通路46に連通する。この結果、前部
操作室80内の加圧流体が、大気に排出される。このよ
うな排出が行なわれるときは、後部操作室72内の、高
圧によってストライカ70を、ふたたび前方へ移動させ
始める。この往復運動は、一次流体供給ホース20が加
圧流体を後部操作室72へ供給し続ける限り、継続する
【0028】
【逆操作】逆方式の操作を開始するために、制御弁32
上のレバー33を、二次流体供給ホース36に直交して
配置する。このレバー操作によって、同時に、弁部材室
102への加圧流体の供給を終らせ、弁部材室102内
に存在する加圧流体を、制御弁32の口34を通って大
気へ排出できるようにする。加圧流体が、弁部材室10
2から排出されるときは、後部操作室72内の加圧流体
により方向制御弁部材100に加えられる圧力によって
、この方向制御弁部材100を後方へ滑動させることに
より、ばね104を圧縮し、方向制御弁部材100を図
3に示す後部位置へ移動させる。ばね104が圧縮され
るときに、方向制御弁部材100は、外側流体入口管5
8のカップ状のフランジ63を過ぎて延びる。方向制御
弁部材100のカップ状のフランジ101は、内側流体
入口管60上のレンチ平坦部(wrench  fla
t)61の方へ滑りもどされる。
【0029】一次流体供給ホース20は、加圧流体を絶
えず後部操作室72へ供給する。方向制御弁部材100
が図3に示す位置にあるときは、ストライカ70の前部
通路は短かくなり、後部通路は長くなる。ストライカ7
0の前進移動の間に、ストライカ70の口74は、可逆
衝撃作動ボーリング・ツールが前進方式で作動している
ときよりも早く、後部操作室72を前部操作室80に連
通させる。したがって、ストライカ70は、後方に向い
ている前面の衝撃表面92に衝突する前に後方へ移動し
始める。ストライカ70の後方移動の間に、ストライカ
70の口74は、軸線方向の排気通路46を経て前部操
作室80を、一層遅く大気に連通させる(すなわち、こ
の連通状態が前進方式において生ずるときよりも、スト
ライカは、尾部付属部片(tailpiece)40に
一層接近しなければならない。図3に示すように、スト
ライカ70の後部衝撃表面78が、実際上尾部付属部片
40の前方に向いている後部衝撃表面49に接触するま
で、ストライカ70の口74は、前部操作室80を、軸
線方向の排出通路46に連通させない。この結果可逆衝
撃作動ボーリング・ツールの後部に対する衝撃が達成さ
れる。前進操作に関しては、一次流体供給ホース20が
、加圧流体を後部操作室72に供給し続ける限り、スト
ライカ70は、後部衝撃表面49に対して往復し続ける
【0030】前進方式に転向するために、制御弁32上
のレバー33を、ふたたび二次流体供給ホース36に平
行に配置する。加圧流体が、弁部材室102内へ通過し
始めるときは、弁部材室内に加えられる圧力と、ばね1
04とにより、方向制御弁部材100を、図1に示す位
置へ向って前方へ滑動させ、止め輪64に接触させる。 内側流体入口管60のまわりの止め輪64は、方向制御
弁部材100が内側流体入口管60に沿ってさらに滑動
するのを防止する。方向制御弁部材が図1に示す位置に
あるときは、ストライカ70は、ふたたび軸線方向の前
進移動の間にアンビル90の衝撃表面92に衝突する。
【0031】以上の説明は、本発明の好適な実施例を例
示するものであり、本発明をこの実施例に限定するもの
でないことは明らかである。特許請求項の範囲に記載さ
れた本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の構造的
特徴の変型を行なうことがてきるのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】前進操作方式における本発明可逆衝撃作動ボー
リング・ツールの縦断面図である。
【図2】可逆機構を詳細に示した本発明可逆衝撃作動ボ
ーリング・ツールの縦断面図である。
【図3】逆操作方式における本発明可逆衝撃作動ボーリ
ング・ツールの縦断面図である。
【図4】本発明可逆衝撃作動ボーリング・ツールの前進
操作位置における方向制御弁部材の縦断面図である。
【図5】本発明可逆衝撃作動ボーリング・ツールの逆操
作位置における方向制御弁部材の縦断面図である。
【符号の説明】
10    可逆衝撃作動ボーリング・ツール14  
  外側ハウジング(ハウジング・アセンブリ)22 
   一次空気供給管 32,33,34,36    流体圧力供給手段49
    後部ストライカ(衝撃)表面70    スト
ライカ 74    口

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  高圧流体源で前進方式及び逆方式にお
    いて作動可能な可逆衝撃作動ボーリング・ツールにおい
    て、(イ)中空の内部を持ち、この内部の対向端部にお
    いて前部ストライカ表面と後部ストライカ表面とを形成
    するハウジング・アセンブリと、(ロ)内側表面を持つ
    内部空所と、この内部空所を前記中空の内部に連通させ
    るように、貫通して形成された少なくとも1つの口とを
    備え、前記前部ストライカ表面と前記後部ストライカ表
    面との間を前記ハウジング・アセンブリの前記中空の内
    部内において往復可能なストライカと、(ハ)このスト
    ライカの前記内部空所に近接して延び、この内部空所に
    高圧流体を供給するように、前記高圧流体源に連結され
    た一次空気供給管と、(ニ)前記ストライカの前記内部
    空所の内側表面と滑動接触状態の外側表面を持ち、第1
    の前部位置と、第2の後部位置との間を滑動できるよう
    に、前記一次流体供給管に取付けられた制御スリーブと
    、(ホ)前記可逆衝撃作動ボーリング・ツールの動作を
    逆にするために、前記制御スリーブを、選択的に前記第
    1の前部位置と、前記第2の後部位置との間を移動させ
    るように、制御流体圧力を供給する流体圧力供給手段と
    、を備え、前記制御スリーブが前記第1の前部位置にあ
    るときに、前記ストライカを、前記前部ストライカ表面
    に衝突させるように、前記ハウジング・アセンブリ内を
    往復させ、前記制御スリーブが前記第2の後部位置にあ
    るときに、前記ストライカを、前記後部ストライカ表面
    に衝突させるように、前記ハウジング・アセンブリ内を
    往復させるようにして成る、可逆衝撃作動ボーリング・
    ツール。
  2. 【請求項2】  前記流体圧力供給手段に、前記一次空
    気供給管と同軸であり、制御空気用の環状通路を相互間
    に形成する制御空気圧力管と、前記制御スリーブを、前
    記第1の前部位置に付勢するばね手段とを設け、さらに
    前記制御スリーブを、前記制御流体供給管に沿って滑動
    可能にした、請求項1の可逆衝撃作動ボーリング・ツー
    ル。
  3. 【請求項3】  前記制御スリーブを、(イ)前記一次
    空気供給管が通過する穴と、環状のみぞとを持つ内側に
    向いたフランジを前端部に備えた、円筒状の中空のケー
    シングと、(ロ)前記一次空気供給管と密封接触状態で
    滑動するように前記環状のみぞ内に入れられたOリング
    と、(ハ)前記ケーシング内に入れられ、前記一次空気
    供給管の周辺を囲み、前記ケーシングと前記ハウジング
    ・アセンブリとの間で作動するばねと、により構成した
    、請求項1の可逆衝撃作動ボーリング・ツール。
  4. 【請求項4】  高圧作動流体源で前進方式及び逆方式
    において作動可能な可逆衝撃作動ボーリング・ツールに
    おいて、(イ)中空の内部を持ち、この内部の対向端部
    において前部ストライカ表面と後部ストライカ表面とを
    形成するハウジング・アセンブリと、(ロ)内側表面を
    持つ内部空所と、この内部空所を前記ハウジング・アセ
    ンブリの中空の内部に連通させるように、貫通して形成
    された少なくとも1つの口とを備え、前記前部ストライ
    カ表面と前記後部ストライカ表面との間を前記ハウジン
    グ・アセンブリの前記中空の内部内において往復可能な
    ストライカと、(ハ)作動流体を前記ストライカの前記
    内部空所に供給するように、この内部空所内に延びる作
    動流体供給管と、(ニ)この作動流体供給管と同軸であ
    り、相互間に環状の制御流体通路を形成する制御流体供
    給管と、(ホ)前記制御流体通路に連通する制御室を形
    成するように、前端部においては前記作動流体供給管に
    密封接触状態で滑動可能に取付けられると共に後端部に
    おいては、前記制御流体供給管に密封接触状態で滑動可
    能に取付けられ、第1の前部位置と第2の後部位置との
    間で滑動可能であり、前記ストライカの内側表面と滑動
    接触する制御スリーブと、(ヘ)この制御スリーブを、
    前記第1の前部位置に維持するように、前記制御流体通
    路を通って制御流体を選択的に前記制御室に供給する制
    御流体供給手段と、を備え、前記制御スリーブが前記第
    1の前記位置にあるときに、前記ストライカを、前記ス
    トライカ表面と、前記前部ストライカ表面と前記後部ス
    トライカ表面との中間の位置との間を往復させ、前記制
    御スリーブが前記第2の後部位置にあるときに、前記ス
    トライカを、前記後部ストライカ表面と、前記前部スト
    ライカ表面と前記後部ストライカ表面との中間の箇所と
    の間を往復させ、前記ストライカの前記内部空所内の作
    動流体圧力が、前記制御スリーブを作動して、前記ばね
    を圧縮して前記制御スリーブを、前記制御室内に制御流
    体圧力がない場合に前記第2の後部位置へ移動させ、前
    進方式又は逆方式において前記可逆衝撃作動ボーリング
    ・ツールを選択的に作動させるようにして成る、可逆衝
    撃作動ボーリング・ツール。
  5. 【請求項5】  高圧作動流体源で前進方式及び逆方式
    において作動可能な可逆衝撃作動ボーリング・ツールに
    おいて、(イ)中空の内部を持ち、前部ストライカ表面
    を形成するハウジングと、(ロ)内側表面を持つ内部空
    所と、この内部空所を前記ハウジングの前記中空の内部
    に連通させるように、貫通して形成された少なくとも1
    つの口とを備え、前端部の平らな衝撃表面まで円すい台
    形に先細りになり、後端部に平たい環状の衝撃表面を持
    ち、前記ハウジングの前記中空の内部内を往復可能なス
    トライカと、(ハ)フランジを持つ支持フエルールを備
    え、可逆衝撃作動ボーリング・ツールの衝撃作動に必要
    な前記ストライカの前記内部空所内への作動流体の供給
    のために、前記内部空所内へ延びる作動流体供給管と、
    (ニ)環状の切欠きを持つ前部表面を備え、前記作動流
    体供給管がねじによって取付けられたホース・ナットと
    、(ホ)前記高圧作動流体源に連結され、前記ホース・
    ナットがねじによって取付けられた作動流体連結部材と
    、(ヘ)前記作動流体供給管と同軸であり、相互間に環
    状の制御流体通路を形成し、前端部の環状のみぞを持つ
    フランジまで延びる制御流体供給管と、前記環状のみぞ
    内に入れられることにより、第1のOリング/フランジ
    ・アセンブリを形成するOリングと、を備えた制御流体
    供給管アセンブリと、(ト)前記ホース・ナットがねじ
    によって取付けられた制御流体連結部材と、(チ)前端
    部に平らな環状の後部ストライカ表面と、前記ハウジン
    グの中空の内部を大気に連通させる軸線方向の排出通路
    とを持ち、前記作動流体供給管及び制御流体供給管を囲
    むことにより、空気が前記ハウジングの中空の内部から
    大気に排出され、ストライカを前記ハウジング内で往復
    させるようにする尾部付属部片と、(リ)前記制御流体
    供給管の周辺を囲み、前記尾部付属部片にプレスばめさ
    れ、前記制御流体供給管及び前記作動流体供給管を支持
    し、前記可変衝撃作動ボーリング・ツールの衝撃により
    生ずる衝撃伝達を減衰する手段を形成する緩衝器と、(
    ヌ)前端部に内側に向き、環状のみぞを持つフランジを
    備え、前記ストライカの内側表面と滑動接触する制御ス
    リーブと、前記環状のみぞ内に入れられることにより、
    第2のOリング/フランジ・アセンブリを形成するOリ
    ングと、を備えた制御スリーブ・アセンブリであって、
    前記制御スリーブが、前記作動流体供給管と密封接触状
    態で滑動可能であるように、前記第2のOリング/フラ
    ンジ・アセンブリを、前記制御スリーブの前端部におい
    て、前記作動流体供給管上を往復させ、前記制御スリー
    ブが、前記制御流体供給管と密封接触状態で滑動可能で
    あるように、前記制御スリーブを、その後端部において
    、前記制御流体供給管の前記第1のOリング/フランジ
    ・アセンブリ上を滑動可能にし、前記制御スリーブの前
    記両密封接触状態により、前記制御流体供給管の前記制
    御流体通路に連通する制御室を形成し、前記制御スリー
    ブにさらに、前記作動流体供給管の周辺を囲み、組立ら
    れた時にわずかに圧縮される内部ばねを設け、前記制御
    スリーブを、第1の前部位置と、第2の後部位置との間
    で滑動可能にして成る制御スリーブ・アセンブリと、(
    ル)前記制御スリーブを、前記第1の前部位置に維持す
    るように、前記制御流体通路を通って制御流体を選択的
    に前記制御室に供給する制御流体供給手段と、を備え、
    前記作動流体供給管が、前記ホース・ナットにねじによ
    って取付けられるときに、前記制御流体供給管の前端部
    に押しつけられる前記支持フエルールのフランジによっ
    て、前記制御流体供給管が、前記ホース・ナットの前部
    表面に押しつけられ、前記制御スリーブが、前記第1の
    前部位置にあるときに、前記ストライカを、前記前部ス
    トライカ表面と、前記後部ストライカ表面との中間の位
    置との間において前記ハウジング内を往復させ、前記制
    御スリーブが、前記第2の後部位置にあるときに、前記
    ストライカを、前記後部ストライカ表面と、前記ストラ
    イカ表面との中間の箇所との間を往復させ、前記ストラ
    イカの前記内部空所内の作動流体圧力が前記制御スリー
    ブを作動して前記内部ばねを圧縮して、前記制御スリー
    ブを、前記制御室内に制御流体のない場合に前記第2の
    後部位置へ移動させて、前記可逆衝撃作動ボーリング・
    ツールを前進方式又は逆方式において選択的に作動させ
    るようにして成る、可逆衝撃作動ボーリング・ツール。
  6. 【請求項6】  衝撃作動ボーリング・ツールにおいて
    、(イ)中空の内部を持つハウジングと、(ロ)このハ
    ウジングの中空の内部を往復するストライカと、(ハ)
    このストライカの内部に延び、このストライカの衝撃運
    動のために作動流体圧力を供給する作動流体供給管と、
    (ニ)この作動流体供給管を囲み、前記ハウジングにね
    じ込まれた尾部付属部片と、(ホ)前記尾部付属部片内
    にプレスばめされた鋼製の容器と、(ヘ)内側表面上に
    前記作動流体供給管が固定され、外側表面上に前記鋼製
    の容器が固定された緩衝器を備えた緩衝器アセンブリと
    、を備えた衝撃作動ボーリング・ツール。
  7. 【請求項7】  中空の内部を持つハウジングと、この
    ハウジングの中空の内部内を往復するストライカと、こ
    のストライカの内部内に延びる作動流体供給管と、この
    作動流体供給管を囲む尾部付属部片と、を備えた衝撃作
    動ボーリング・ツールにおいて、前記尾部付属部片内に
    プレスばめされた鋼製の容器と、内側表面上に前記作動
    流体供給管が固定され、外側表面上に前記鋼製の容器が
    固定された緩衝器を備えた緩衝器アセンブリと、を備え
    たことを特徴とする衝撃作動ボーリング・ツール。
  8. 【請求項8】  可逆衝撃作動ボーリング・ツールを、
    前進方式と逆方式との間で交互に作動する交互作動方法
    において、(1)制御スリーブの内部室を、制御流体供
    給管路からの高圧流体によって加圧することにより、前
    記制御スリーブを第1の位置に維持して、前記可逆衝撃
    作動ボーリング・ツールを前記前進方式において作動す
    る段階と、(2)ストライカの内部空所を、作動流体供
    給管路からの高圧流体によって加圧する段階と、(3)
    前記ストライカの内部空所への高圧流体の供給を維持し
    て、前記可逆衝撃作動ボーリング・ツールを前記前進方
    式において作動するように、前記ストライカの往復運動
    を助長する段階と、(4)前記制御スリーブの内部室か
    ら高圧流体を排出することによって前記制御スリーブの
    内部室を減圧すると同時に、前記ストライカの内部空所
    への高圧流体の供給を維持することにより、前記制御ス
    リーブに加えられる前記ストライカの内部空所内の高圧
    流体の力により前記制御スリーブを前記第2の位置へ移
    動させて、前記可逆衝撃作動ボーリング・ツールを、前
    記逆方式において作動する段階と、を包含する交互作動
    方法。
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