(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムトラック、カムフォロワ、および工具ビットを備えた工具において、
カムトラックが第１カムトラック壁手段および第２カムトラック壁手段を有し、カムフォロワが第１カムフォロワ壁手段および第２カムフォロワ壁手段を有し、
第１カムトラック壁手段および第１カムフォロワ壁手段が互いに対面しており、第２カムトラック壁手段および第２カムフォロワ壁手段が互いに対面しており、
第１カムトラック壁手段は、第１カムトラック波を有し、第１カムフォロワ壁手段は、第１カムフォロワ波を有し、第２カムトラック壁手段は、第２カムトラック波を有し、第２カムフォロワ壁手段は、第２カムフォロワ波を有することを特徴とする工具。
【請求項２】
前記第１カムトラック壁手段および第１カムフォロワ壁手段は、使用時に、互いに選択的に当接し、衝突し、乗上げ、摺動しおよび／または接触することを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３】
前記第１カムトラック壁手段および第１カムフォロワ壁手段は、使用時に、相互作用し、協働しまたは乗上げ、これにより、カムトラックの運動の少なくとも一部が、カムフォロワの運動の少なくとも一部を形成しまたは決定するか、これとは逆に、カムフォロワの運動の少なくとも一部がカムトラックの運動の少なくとも一部を形成しまたは決定することを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項４】
前記第１および第２カムトラック壁手段は、互いに対面するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項５】
前記第１および第２カムフォロワ壁手段は、互いに背中合せになるように反対向きに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項６】
前記カムフォロワは、第１カムトラック壁と第２カムトラック壁との間で、カムトラック内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項７】
前記第２カムトラック壁手段および第２カムフォロワ壁手段は、使用時に、互いに選択的に当接し、衝突し、乗上げ、摺動しおよび／または接触することを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項８】
前記第１カムトラック壁手段は回転方向にすなわち周方向に連続していることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項９】
前記第１カムトラック波は周期的波形からなることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項１０】
前記第１カムトラック波は正弦波の波形からなることを特徴とする請求項１に項記載の工具。
【請求項１１】
前記第２カムトラック壁手段は回転方向にすなわち周方向に連続していることを特徴とする請求項１に項記載の工具。
【請求項１２】
前記第２カムトラック波は周期的波形からなることを特徴とする請求項１に項記載の工具。
【請求項１３】
前記第２カムトラック波は正弦波の波形からなることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項１４】
前記第１カムフォロワ壁手段は回転方向にすなわち周方向に連続していることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項１５】
前記第１カムフォロワ壁手段は周期的波形を有しまたは形成していることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項１６】
前記第１カムフォロワ壁手段は正弦波の波形を有しまたは形成していることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項１７】
前記第２カムフォロワ壁手段は回転方向にすなわち周方向に連続していることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項１８】
前記第２カムフォロワは、互いに間隔を隔てた他の複数のカムフォロワ部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項１９】
前記第２カムフォロワ壁手段は周期的波形を有しまたは形成していることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項２０】
前記第２カムフォロワ壁手段は正弦波の波形を有しまたは形成していることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項２１】
前記カムフォロワは、回転方向にすなわち周方向に連続しているカムフォロワを形成すべく組立てられる少なくとも第１および第２部分からなることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項２２】
前記第１カムトラック波の山と第２カムトラック波の山との間の長手方向距離は、第１カムフォロワ波の山と第２カムフォロワ波の山との間の長手方向距離より小さいことを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項２３】
前記第１および第２カムトラック波形の周期または周波数と、第１および第２カムフォロワ波形の周期または周波数とは実質的に等しいことを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項２４】
前記第１カムトラック波形の振幅と、第１カムフォロワ波形の振幅とは実質的に等しいことを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項２５】
前記第２カムトラック波形の振幅と、第２カムフォロワ波形の振幅とは実質的に等しいことを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項２６】
前記第１カムトラック波形の振幅と、第２カムフォロワ波形の振幅とは実質的に等しいことを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項２７】
前記第１カムトラック波形の山と第２カムトラック波形の山とは、互いに周方向または半径方向に一致しているか、長手方向に対面していることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項２８】
前記第１カムフォロワ波形の谷と第２カムフォロワ波形の谷とは、互いに周方向または半径方向に一致しているか、長手方向に反対向きであることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項２９】
前記第１および第２カムフォロワ波形の谷は、互いに周方向または半径方向に一致しているか、長手方向に反対向きであることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３０】
前記第１カムトラック波形の山と第２カムトラック波形の山とは、互いに周方向または半径方向に一致しているか、長手方向に反対向きであることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３１】
前記第１カムトラック壁の山と第２カムトラック壁の山との間の長手方向距離は、第１カムフォロワ壁の山と第２カムフォロワ壁の山との間の長手方向距離より小さいことを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３２】
前記カムトラックは、カムシリンダ上で周方向に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３３】
前記カムトラックを回転駆動するための回転駆動手段が設けられており、カムトラックの回転運動は、使用時に、カムフォロワの往復動すなわち長手方向運動に変換されることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３４】
前記カムフォロワを回転駆動するための回転駆動手段が設けられており、カムフォロワの回転運動は、カムトラック手段の往復動すなわち長手方向運動に変換されることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３５】
前記カムトラックを往復駆動するための往復駆動手段すなわち長手方向駆動手段が設けられており、カムトラックの往復運動は、カムフォロワの回転運動に変換されることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３６】
前記カムフォロワを往復駆動するための往復駆動手段すなわち長手方向駆動手段が設けられており、カムフォロワの長手方向運動は、カムトラックの回転運動に変換されることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３７】
前記カムトラック／カムシリンダは、燐青銅のような金属材料から作られていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３８】
前記カムフォロワは、金属材料から作られていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項３９】
前記カムトラックの少なくとも一部の幅はカムフォロワの少なくとも一部の幅より大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項４０】
前記カムトラックおよびカムフォロワは互いに係合していることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項４１】
前記カムフォロワは、カムトラック内で係合しているか、カムトラック内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項４２】
前記カムフォロワは、使用時に、カムトラックに沿って運動しかつカムトラックの対向する第１カム壁手段と第２壁手段との間で運動されるように、カムトラック内で走行できることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項４３】
前記カムフォロワの少なくとも一部の幅は、カムトラックの少なくとも一部の幅の９０％、８０％、７０％、６０％または５０％より小さいことを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項４４】
前記カムフォロワの幅は、カムトラックの少なくとも一部の幅の１０％−９０％または４０％−８０％の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項４５】
前記カムフォロワは、使用時に、ワーク表面に当てて配置されないときは、実質的にカムトラックのみによって規定された経路に従動することを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項４６】
前記カムトラックおよびカムフォロワは、使用時に、カムフォロワがワーク表面に当てて配置されないときは、カムトラックの一方の壁の一部から他方の壁の他部までの経路内で走行するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項４７】
使用時に、ワーク表面に当てて配置されたとき、カムフォロワは、カムトラックによりおよびワーク表面からの工具の跳ね返りおよびカムトラックの第１および第２壁手段からのカムフォロワの跳ね返りにより規定された経路に従動することを特徴とする請求項１に項記載の工具。
【請求項４８】
使用時に、カムフォロワは２つの運動度すなわち運動様式を有し、第１運動度すなわち運動様式はカムトラックにより定められ、第２運動度すなわち運動様式はカムトラックの対向壁間の跳ね返りにより定められることを特徴とする請求項４７に記載の工具。
【請求項４９】
前記第１運動度すなわち運動様式は、カムトラックにより定められる周波数を有することを特徴とする請求項４８記載の工具。
【請求項５０】
前記第２運動度すなわち運動様式は第２運動度すなわち運動様式の周波数より高い周波数を有し、第２第２運動度すなわち運動様式の周波数は、工具が適用されるワーク表面に基いて変えられることを特徴とする請求項４８または４９記載の工具。
【請求項５１】
前記第１運動度すなわち運動様式は、工具の工具ビットの実質的に長手方向の運動を引起すことを特徴とする請求項４８に記載の工具。
【請求項５２】
前記第２運動度すなわち運動様式、工具の工具ビットの実質的に長手方向の振動を引起すことを特徴とする請求項４８から５１のいずれか１項記載の工具。
【請求項５３】
前記カムフォロワの少なくとも一部の幅は、カムトラックの少なくとも一部の幅より小さいことを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項５４】
前記カムトラックは閉トラックまたは円形トラックからなりかつカムシリンダに設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項５５】
前記カムフォロワは単一または複数の閉部材または円形部材からなりカムフォロワの幅は、一定にするか、カムトラックの長さに沿って変えられることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項５６】
前記カムトラックは凹部でありかつカムフォロワが凹部内に受入れられ、またはカムフォロワが凹部でありかつカムトラックが凹部内に受入れられることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項５７】
動力工具または手持ち形工具であることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項５８】
外部電源、自動車または船舶／ボートからの低電圧電源、または１つ以上のバッテリにより駆動されることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項５９】
前記カムトラックまたはカムフォロワは、回転駆動手段により回転駆動されることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項６０】
海洋工具、水中工具、または海洋生物除去工具または汚れ除去工具であることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項６１】
ハウジングと、駆動手段と、工具ビットの装着装置とを有し、ハウジング内には、工具ビットを駆動すべく出力軸を往復軸線方向駆動できる出力装置が設けられ、駆動手段は実質的にシールされていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項６２】
スクレーパ、ペイントストリッパ、壁紙ストリッパ、たがね、冷たがね、動力スペード、ハンマーであることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項６３】
ダウンホール工具であることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項６４】
ハウジングと、
電気モータのような回転駆動手段と、
外周面に延びているカムトラックを備えたシリンダカムと、
工具ビット用の装着装置と、を有し、カムトラックおよびカムフォロワ手段の一方は、前記駆動手段により駆動され、
該装着装置はカムトラックおよびカムフォロワの一方と組合わされ、回転駆動手段を作動させると装着装置が往復駆動され、
カムトラックの少なくとも一部は、或る振幅および波長を有する波の形態をなしており、該波は前方運動セクションおよび後方運動セクションを有し、これらの前方および後方運動セクションは、使用時に、装着装置をそれぞれ前方および後方に駆動することを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項６５】
互換可能な複数の工具ビットが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【請求項６６】
カムフォロワまたはカムトラックの往復または長手方向運動が、工具ビットの往復または長手方向運動を引き起こすことを特徴とする請求項４０に記載の工具。
【請求項６７】
第１カムトラック壁手段の山が第２カムトラック壁手段の山と周方向に一致しており、第１カムトラック壁手段の谷が第２カムトラック壁手段の谷と周方向に一致しており、第１カムフォロワ壁手段の山が第２カムフォロワ壁手段の山と周方向に一致しており、第１カムフォロワ壁手段の谷が第２カムフォロワ壁手段の谷と周方向に一致していることを特徴とする請求項１に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具の改善および工具に関する改善に関する。本発明はまた、カム作動形装置またはカム作動形動力工具に関し、より詳しくは、回転駆動手段により駆動される往復動工具ビットを備えた工具または動力工具、または往復動駆動手段により駆動される回転工具ビットを備えた工具または動力工具に関する。
【０００２】
本発明はまた、動力工具、特に、例えば日曜大工（ＤＩＹ）用、プロフェッショナル／同業者マーケット用の比較的軽量なすなわち手持ち形の動力工具に関する（但しこれらに限定されない）。本発明はまた、例えば井戸またはボアホールの掘削に使用するダウンホール工具に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの形式の往復動動力工具が、種々の仕事、例えばスクレーパ、ソー（鋸）、ハンマー等に使用されている。一般に、このような工具は油圧または空気圧により駆動されるが、このような動力は、工具自体と組合わせて、騒音が大きくかつ嵩張るコンプレッサ等を用いる必要があり、このような工具の多用性が制限される。また、このような工具は、高い往復動速度を容易にまたは効率的に達成することはできない。
【０００４】
他の構成は、例えば電気モータにより付与される回転運動を工具ビットの往復運動に変換することである。この変換を達成する１つの手段は、カムトラックを支持するカムを回転駆動するのにモータを使用すること、およびカムトラック内にぴったり嵌合する１対のカムフォロワを備えた工具ビットを提供することである。カムが回転すると、カムフォロワがカムトラック（一般に、正弦波カムトラック）に沿って前後に駆動され、これにより工具ビットが前後に駆動される。このような構成は、同じ発明者による下記特許文献１および２に開示されており、これらの特許文献は本願に援用する。
【０００５】
同じ発明者による下記特許文献３（該特許文献の内容も本願に援用する）には、海洋生長物を除去する手持ち形スクレーパ等のポータブル動力工具であって、ハウジングと、工具ビットの駆動手段および装着構造とを備えたポータブル動力工具が開示されている。このポータブル動力工具では、ポータブル動力工具のハウジング内に、出力シャフトを軸線方向に往復駆動して工具ビットを駆動する出力構造が配置され、かつ駆動手段が工具の外部から実質的にシールされている。
【０００６】
これも同じ発明者による下記特許文献４（この内容も本願に援用する）には、ハウジングと、回転駆動手段と、シリンダカムであって、この外周面の回りに形成されたカムトラックを備えたシリンダカムと、該カムトラック内で走行するカムフォロワ手段と、工具ビットの装着構造とを有する動力工具が開示されている。カムおよびカムフォロワ手段の一方が駆動手段により駆動され、装着構造が、カムおよびカムフォロワ手段の一方に関連しており、これにより、回転駆動手段を作動させると装着構造が往復駆動される。この動力工具では、カムトラックの少なくとも一部が、或る振幅および波長を有する波の形状をなしている。この波は、前方スローセクション（forward throw section）および後方スローセクション（rearward throw section）を形成しており、使用時に、装着構造をそれぞれ前方および後方に駆動する。前方スローセクションまたは後方スローセクションの少なくとも一方が、同振幅および同波長の正弦波カムトラックにより伝達される前方加速度および後方加速度より大きい前方加速度および後方加速度を、それぞれ装着構造に伝達する。
【０００７】
従来技術には多数の問題が認識されている。例えば、工具が特に荒々しい用途、例えば船体スクレーピングに使用される場合には、改善された工具の提供が望まれていることが判明している。これは、工具の適当な効率的機能、例えば、好ましくは下に横たわる物体例えば船体を傷付けることなく船体付着物または堆積物を除去する機能の確保するためには必要である。
【０００８】
また、カムフォロワの対がピンで構成されており、これらのピンは、例えば反復周期的使用によって疲労を受け、故障し易い。
【０００９】
更に、従来技術によるカムフォロワの対およびカムトラックは、多くの所望の周期的（スロー／リターン）運動への適合が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】英国特許ＧＢ ２ ２１９ ９５８ Ａ明細書
【特許文献２】国際特許公開ＷＯ ９３／１１９１０号明細書
【特許文献３】国際特許公開ＷＯ ０１／６０５６４号明細書
【特許文献４】国際特許公開ＷＯ ０２／１４０２８号明細書
【特許文献５】国際特許公開ＷＯ ０１／６０５９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の少なくとも１つの態様の少なくとも１つの実施形態の目的は、従来技術の１つ以上の問題および／または欠点を解消しまたは少なくとも軽減することにある。
【００１２】
本発明の少なくとも１つの態様の少なくとも１つの実施形態の目的は、改善された工具、例えば動力工具、手持ち形動力工具および／または例えば船舶汚れ防止工具等のスクレーパ工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の１つ以上の目的は、少なくとも１つのカムトラックおよび少なくとも１つのカムフォロワを備えた工具であって、カムトラックが第１カムトラック壁を有し、カムフォロワが第１カムフォロワ壁を有し、第１カムトラック壁手段および第１カムフォロワ壁手段が互いに対面している構成の工具を提供することにより達成される。
【００１４】
本発明の第１態様によれば、カムトラックおよびカムフォロワ手段を備えた工具であって、カムトラックが第１カムトラック壁手段を有し、カムフォロワが第１カムフォロワ壁手段を有し、第１カムトラック壁手段および第１カムフォロワ壁手段が互いに対面している構成の工具が提供される。
【００１５】
第１カムトラック壁手段は、第１カムフォロワ波または波形を有しまたは形成している。
【００１６】
第１カムフォロワ壁手段は、第１カムフォロワ波または波形を有しまたは形成している。
【００１７】
第１カムトラック壁手段および第１カムフォロワ壁手段は、使用時に、互いに選択的に当接し、衝突し、乗上げ、摺動しおよび／または接触する。
【００１８】
このようにして、第１カムトラック壁手段および第１カムフォロワ壁手段は、相互作用し、協働しまたは乗上げ、これにより、カムトラックの運動の少なくとも一部が、カムフォロワの運動の少なくとも一部を形成しまたは決定するか、これとは逆に、カムフォロワの運動の少なくとも一部がカムトラックの運動の少なくとも一部を形成しまたは決定する。
【００１９】
カムトラックは更に第２カムトラック壁手段を有し、カムフォロワは第２カムフォロワ壁手段を有し、第２カムトラック壁手段および第２カムフォロワ壁手段は互いに対面している。
【００２０】
第１および第２カムトラック壁手段は、互いに対面するように配置されている。
【００２１】
第１および第２カムフォロワ壁手段は、例えば互いに背中合せになるように反対向きに配置されている。
【００２２】
このような配置において、カムフォロワ手段は、例えば第１カムトラック壁と第２カムトラック壁との間で、カムトラック内に配置されている。
【００２３】
第２カムトラック壁手段は、第２カムトラック波または波形を有しまたは形成している。
【００２４】
第２カムフォロワ壁手段は、第２カムフォロワ波または波形を有しまたは形成している。
【００２５】
第２カムトラック壁手段および第２カムフォロワ壁手段は、使用時に、互いに選択的に当接し、衝突し、乗上げ、摺動しおよび／または接触する。
【００２６】
このようにして、第２カムトラック壁手段および第２カムフォロワ壁手段は、相互作用し、協働しまたは乗上げ、これにより、カムトラックの運動の少なくとも他の部分が、カムフォロワの運動の少なくとも一部または他の部分を形成し、これとは逆に、カムフォロワの運動の少なくとも他の部分がカムトラックの運動の少なくとも一部または他の部分を形成する。
【００２７】
第１カムトラック壁手段は回転方向にすなわち周方向に連続している。
【００２８】
第１カムトラック波は周期的波形からなる。
【００２９】
第１カムトラック波は正弦波の波形からなることが好ましい。
【００３０】
第２カムトラック壁手段は回転方向にすなわち周方向に連続している。
【００３１】
第２カムトラック波は周期的波形からなる。
【００３２】
第２カムトラック波は正弦波の波形からなることが好ましい。
【００３３】
第１カムフォロワ壁手段は回転方向にすなわち周方向に連続している。
【００３４】
或いは、第１カムフォロワ手段は、互いに間隔を隔てた複数のカムフォロワ部材に設けられ、これにより、各カムフォロワ部材が、第１および／または第２カムフォロワ壁および／または波／波形の少なくとも一部を形成している。
【００３５】
第１カムフォロワ壁手段は周期的波形を有しまたは形成している。
【００３６】
第１カムフォロワ壁手段は正弦波の波形を有しまたは形成している。
【００３７】
第２カムフォロワ壁手段は回転方向にすなわち周方向に連続している。
【００３８】
上記とは別にまたは上記に加えて、第２カムフォロワ手段は、互いに間隔を隔てた他の複数のカムフォロワ部材に設けられている。
【００３９】
第２カムフォロワ壁手段は周期的波形を有しまたは形成している。
【００４０】
第２カムフォロワ壁手段は正弦波の波形を有しまたは形成している。
【００４１】
カムフォロワは、回転方向にすなわち周方向に連続しているカムフォロワを形成すべく組立てられる少なくとも第１および第２部分からなる。
【００４２】
第１カムトラック波の山と第２カムトラック波の山との間の長手方向距離は、第１カムフォロワ波の山と第２カムフォロワ波の山との間の長手方向距離より小さい。
【００４３】
好ましい実施形態では、第１および第２カムトラック波形の周期または周波数と、第１および第２カムフォロワ波形の周期または周波数とは実質的に等しい。
【００４４】
第１カムトラック波形の振幅と、第１カムフォロワ波形の振幅とは実質的に等しい。
【００４５】
第２カムトラック波形の振幅と、第２カムフォロワ波形の振幅とは実質的に等しい。
【００４６】
好ましい実施形態では、全ての波形は同じ周波数および振幅を有している。
【００４７】
第１カムトラック波形の山と第２カムトラック波形の山とは、互いに周方向または半径方向に一致しているか、長手方向に対面しているのが有利である。
【００４８】
第１カムフォロワ波形の谷と第２カムフォロワ波形の谷とは、互いに周方向または半径方向に一致しているか、長手方向に反対向きであるのが有利である。
【００４９】
第１および第２カムフォロワ波形の谷は、互いに周方向または半径方向に一致しているか、長手方向に反対向きであるのが有利である。
【００５０】
第１カムトラック波形の山と第２カムトラック波形の山とは、互いに周方向または半径方向に一致しているか、長手方向に反対向きであるのが有利である。
【００５１】
第１カムトラック壁の山と第２カムトラック壁の山との間の長手方向距離は、第１カムフォロワ壁の山と第２カムフォロワ壁の山との間の長手方向距離より小さいのが有利である。
【００５２】
カムトラックは、カムシリンダ上で周方向に設けられているのが好ましい。
【００５３】
好ましい実施形態では、カムトラックを回転駆動するための回転駆動手段が設けられており、カムトラックの回転運動は、使用時に、カムフォロワ手段の往復（長手方向）運動すなわち長手方向運動に変換される。
【００５４】
或いは、カムフォロワ手段を回転駆動するための回転駆動手段が設けられており、カムフォロワ手段の回転運動は、カムトラック手段の往復（長手方向）運動に変換される。
【００５５】
或いは、カムトラックを往復駆動するための往復駆動手段すなわち長手方向駆動手段を設けることができ、この場合には、カムトラックの往復運動は、カムフォロワ手段の回転運動に変換される。
【００５６】
或いは、カムフォロワ手段を往復駆動するための往復駆動手段すなわち長手方向駆動手段を設けることができる。この場合には、カムフォロワの長手方向運動は、カムトラックの回転運動に変換される。
【００５７】
カムトラック／カムシリンダは、燐青銅のような金属材料から作ることができる。
【００５８】
カムフォロワ手段は、燐青銅のような金属材料から作ることができる。
【００５９】
カムトラックの少なくとも一部の幅はカムフォロワ手段の少なくとも一部の幅より大きくすることができる。カムフォロワ手段およびカムトラックは任意であるが互いに緩く嵌合できる。これは、カムフォロワ手段がカムトラック内にぴったりまたはきつく嵌合される従来技術の構成とは異なっている。
【００６０】
カムトラックおよびカムフォロワ手段は互いに係合するのが好ましい。
【００６１】
好ましくは、カムフォロワ手段はカムトラック内に係合されまたは配置されている。
【００６２】
カムフォロワ手段は、カムトラック内で走行でき、例えばカムトラックの回りで移動しかつカムトラックの対向する第１カム壁手段と第２カム壁手段との間でスロー（往復行程運動）される。
【００６３】
カムフォロワ手段の少なくとも一部の幅は、カムトラックの少なくとも一部の幅の９０％、８０％、７０％、６０％または５０％より小さくできる。
【００６４】
カムフォロワ手段の幅は、カムトラックの少なくとも一部の幅の１０−９０％または４０−８０％の範囲内に定めることができる。
【００６５】
使用時に、ワーク表面に当てられていない場合（無負荷の場合）には、カムフォロワ手段は、実質的にカムトラックのみにより規定される経路に沿って従動する。
【００６６】
カムトラックおよびカムフォロワ手段は、使用時に、ワーク表面に当てられていない場合に、カムフォロワ手段が、カムトラックの一方の壁の一方の部分から他方の壁の他方の部分まで、好ましくは、トラックの壁に途中で衝突することなく移動するように構成される。
【００６７】
使用時に、ワーク表面に当てられている場合（負荷されている場合）には、カムフォロワ手段は、カムトラックにより、およびワーク表面からの工具の跳ね返りおよび／またはカムトラックの第１および第２壁手段からのカムフォロワ手段の跳ね返りにより規定される経路に沿って従動する。
【００６８】
したがって後者の場合には、カムフォロワ手段は、２つの運動度すなわち運動様式を有し、第１運動度すなわち運動様式はカムトラックにより規定され、第２運動度すなわち運動様式はカムトラックの対向壁間の跳ね返りにより規定される。
【００６９】
第１運動度すなわち運動様式はカムトラックにより定められる周波数を有する。
【００７０】
第２運動度すなわち運動様式は第１運動度すなわち運動様式より高い周波数を有する。第２運動度すなわち運動様式の周波数は、工具が適用されるワーク表面に基いて変化する。
【００７１】
第１運動度すなわち運動様式により、工具の工具ビットの実質的に長手方向の運動が引起こされる。
【００７２】
第２運動度すなわち運動様式により、工具の工具ビットの実質的に長手方向の振動が引起こされる。
【００７３】
カムフォロワ手段の少なくとも一部の幅は、カムトラックの少なくとも一部の幅よりも小さくできる。
【００７４】
カムトラックは閉（円形）トラックで形成でき、かつカムシリンダ上に設けることができる。カムトラックの幅は一定でもよいし、その長さに沿って変えることもできる。
【００７５】
カムフォロワは単一または複数の閉（円形）部材で形成できる。カムフォロワの幅は一定でもよいし、その長さに沿って変えることもできる。
【００７６】
カムトラックは凹部で形成するのが好ましく、カムフォロワ手段は凹部内に受入れられる。或いは、カムフォロワ手段を凹部で形成し、カムトラックを凹部内に入れることもできる。
【００７７】
工具は動力工具が有利であり、または例えば手持ち形動力工具で構成できる。
【００７８】
工具は、外部電源、例えば主電源（例えば１１０Ｖ／２４０Ｖ）を動力源とすることができる。或いは、例えば自動車または船舶／ボートから給電される低電圧電源（例えば１２Ｖ）を動力源とするのが有利である。電源は交流（ＡＣ）または直流（ＤＣ）でもよいし、バッテリを動力源とすることもできる。
【００７９】
カムトラックまたはカムフォロワ手段は、例えば電気モータのような回転駆動手段により回転駆動することができる。
【００８０】
特に有利な実施形態では、工具は、例えばフジツボスクレーパのような海洋生長物除去工具または汚れ除去工具として構成される。
【００８１】
工具は、ハウジング、駆動手段および工具ビットの装着装置で構成でき、この場合、ハウジング内には、工具ビットを駆動するための往復軸線方向運動で出力シャフトを駆動できる出力装置が設けられ、駆動手段は工具の外部から実質的にシール（流体の侵入を防止）される。この構成により、工具を水中または湿潤環境内で使用できる。
【００８２】
他の有利な実施形態では、工具は、便利屋の工具または商人の工具として構成される。
【００８３】
工具は、スクレーパ、ペイントストリッパ、壁紙ストリッパ、たがね、冷たがね、動力スペードまたはハンマー等として構成できる。
【００８４】
更に別の実施形態では、工具は、ダウンホール工具（downhole tool）として構成できる。
【００８５】
工具は、
ハウジングと、
電気モータのような回転駆動手段と、
外周面に延びているカムトラックを備えたシリンダカムと、
工具ビット、前記駆動手段により駆動されるカムトラックおよびカムフォロワ手段の一方を装着する装着装置の１つ以上を有し、
該装着装置はカムトラックおよびカムフォロワ手段の一方と組合わされ、回転駆動手段を作動させると装着装置が往復駆動され、
カムトラックの少なくとも一部は、或る振幅および波長を有する波の形態をなしており、該波は前方運動セクションおよび後方運動セクションを有し、これらの前方および後方運動セクションは、使用時に、装着装置をそれぞれ前方および後方に駆動する。
【００８６】
互換可能な複数の工具ビットを設けることができる。
【００８７】
本発明の第２態様によれば、カムトラック手段およびカムフォロワ手段を備えた工具であって、カムトラックが少なくとも第１カムトラック波形を有し、カムフォロワ手段が少なくとも第１カムフォロワ波形を有する工具が提供される。
【００８８】
好ましくは、使用時に、カムトラック手段が運動すると、少なくとも第１カムトラック波形と少なくとも第１カムフォロワ波形との相互作用を介してカムフォロワ手段の運動が引起こされ、またはこれとは逆に、カムフォロワ手段が運動すると、少なくとも第１カムトラック波形と少なくとも第１カムフォロワ波形との相互作用を介してカムトラック手段の運動が引起こされる。
【００８９】
上記本発明の第１態様の特徴は、単独でまたは第１態様の特徴と組み合せて、第２態様の工具においても得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
下記添付図面を参照して、本発明の実施形態を単なる例示として以下に説明する。
【図１】従来技術による工具のカムトラックおよびカムフォロワの構成を示す図面である。
【図２】本発明の第１実施形態による工具を前方および一側方から見た斜視図である。
【図３】図２の工具を前方および一側方から見た分解図である。
【図４（ａ）】第１位置にある図２の工具の一部を備えたカムトラックおよびカムフォロワ構成を示す図面である。
【図４（ｂ）】第２位置にある図２の工具の一部を備えたカムトラックおよびカムフォロワ構成を示す図面である。
【図５（ａ）】第１位置にある図２の工具の一部を備えたカムトラックおよびカムフォロワ構成の第１変更形態を示す図面である。
【図５（ｂ）】第２位置にある図２の工具の一部を備えたカムトラックおよびカムフォロワ構成の第１変更形態を示す図面である。
【図６（ａ）】本発明の第２変更形態によるカムトラックおよびカムフォロワ構成の、一側および一端から見た分解斜視図である。
【図６（ｂ）】本発明の第２変更形態によるカムトラックおよびカムフォロワ構成の、組立てられた側面図である。
【図７（ａ）】本発明の第３変更形態によるカムトラックおよびカムフォロワ構成の、一側および一端から見た分解斜視図である。
【図７（ｂ）】本発明の第３変更形態によるカムトラックおよびカムフォロワ構成の、組立てられた側面図である。
【図８（ａ）】本発明の第４変更形態によるカムトラックおよびカムフォロワ構成の、一側および一端から見た分解斜視図である。
【図８（ｂ）】本発明の第４変更形態によるカムトラックおよびカムフォロワ構成の、組立てられた側面図である。
【００９１】
【図９（ａ）】本発明の第２実施形態によるダウンホール工具を示す側断面図である。
【図９（ｂ）】図９（ａ）のダウンホール工具を示す斜視図である。
【図９（ｃ）】図９（ａ）のダウンホール工具のＳ１線を通る断面図である。
【図９（ｄ）】図９（ａ）のダウンホール工具のＳ２線を通る断面図である。
【図９（ｅ）】図９（ａ）のダウンホール工具のＳ３線を通る断面図である。
【図９（ｆ）】図９（ａ）のダウンホール工具のカムトラックを備えた閉込めポッドを示す側断面図である。
【図９（ｇ）】図９（ａ）のダウンホール工具のカムフォロワを備えた駆動シャフトを示す斜視図である。
【図９（ｈ）】図９（ｇ）のカムフォロワを備えた駆動シャフトを示す斜視図である。
【図１０】図９（ａ）のダウンホール工具の第１変更形態を示す側断面図である。
【図１１】図９（ａ）のダウンホール工具の第２変更形態を示す側断面図である。
【図１２（ａ）】第１配置位置にある図９（ａ）のダウンホール工具の第３変更形態を示す側断面図である。
【図１２（ｂ）】第２配置位置にある図９（ａ）のダウンホール工具の図１２（ａ）の第３変更形態を示す側断面図である。
【図１２（ｃ）】第１配置位置にある図１２（ａ）のダウンホール工具の一部を示す断面図である。
【図１２（ｄ）】第２配置位置にある図１２（ａ）のダウンホール工具の一部を示す断面図である。
【図１２（ｅ）】図１２（ａ）のダウンホール工具の一部を示す断面図である。
【図１３（ａ）】第１配置位置にある図９（ａ）のダウンホール工具の第４変更形態を示す側断面図である。
【図１３（ｂ）】第２配置位置にある図１３（ａ）のダウンホール工具の第４変更形態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００９２】
最初に図１を参照すると、ここには、従来技術による工具のカムトラックＡおよびカムフォロワ手段Ｂの構成が示されている。この構成は、前述の同じ発明者により従来技術に開示されているものである。
【００９３】
図１から理解されようが、円筒状のピンを備えたカムフォロワ手段Ｂは、正弦波状のカムトラックＡ内にぴったり嵌合している。カムフォロワ手段Ｂの幅ＷBはカムトラックＡの幅ＷAと実質的に同じであり、したがって、カムフォロワ手段ＢとカムトラックＡとの間に、遊びは殆どまたは全く存在しない。したがって、使用時に、カムフォロワ手段Ｂは図示のトラックＣに沿って従動し、１つの運動度すなわち運動様式があるに過ぎない。カムトラックＡは、壁Ｄ、Ｅを有している。
【００９４】
図１には、回転カムドラムＦの周囲に切削された平行面形カムトラックＡすなわち波形トラックすなわちカムスロットが示されている。カムトラックＡと係合しているところが示されている円形のカムフォロワ手段Ｂは、カムトラックＡの幅と実質的に同じ直径を有している。明白であるが、カムドラムＦが回転すると、カムフォロワ手段Ｂは正確に波形の形状に沿って従動する。図１において、トラックすなわち経路Ｃは、カムトラックＡの幅の中心の破線により示されている。
【００９５】
このような構成の従来技術による工具はこれまでに改善されてきているが、特に、このような工具を、例えば船体スクレーパのような激しい用途に使用する場合には、更なる改善が望まれている。
【００９６】
ここで図２−図４（ｂ）を参照すると、ここには、カムトラックＡおよびカムフォロワＢの構成を有する本発明の一実施形態による工具（全体を参照番号５で示す）が示されている。工具５は、カムトラックＡと、該カムトラックＡ内で経路Ｃ（図示せず）に沿って走行できるカムフォロワ手段Ｂとを有している。
【００９７】
カムトラックＡは第１カムトラック壁手段１０を有し、カムフォロワＢは第１カムフォロワ壁手段１５を有しており、これらの第１カムトラック壁手段１０および第１カムフォロワ壁手段１５は互いに対面している。
【００９８】
第１カムトラック壁手段１０は、第１カムトラック波すなわち波形２０を形成している。第１カムフォロワ壁手段１５は、第１カムフォロワ波すなわち波形２５を形成している。
【００９９】
使用時に、第１カムトラック壁手段１０および第１カムフォロワ壁手段１５は、互いに選択的に接触し、当接し、摺動しおよび／または乗り上げる。このように、第１カムトラック壁手段１０および第１カムフォロワ壁手段１５は、使用時に、カムトラックＡの運動（例えば回転運動）の少なくとも一部がカムフォロワＢの運動（例えば長手方向運動）の少なくとも一部を形成するように（またはこの逆の関係で）相互作用する。
【０１００】
カムトラックＡは更に第２カムトラック壁手段３０を有し、カムフォロワＢは第２カムフォロワ壁手段３５を有しており、これらの第２カムトラック壁手段３０および第２カムフォロワ壁手段３５は互いに対面している。
【０１０１】
第１および第２カムトラック壁手段１０、３０は互いに対面するように配置され、第１および第２カムフォロワ壁手段１５、３５は互いに反対向きに（例えば背中合せに）配置されている。このような配置関係をなして、カムフォロワ手段ＢはカムトラックＡ内に配置されている。
【０１０２】
第２カムトラック壁手段３０は、第２カムトラック波すなわち波形４０を形成している。第２カムフォロワ壁手段３５も、第２カムフォロワ波すなわち波形４５を形成している。
【０１０３】
使用時に、第２カムトラック壁手段３０および第２カムフォロワ壁手段３５は、互いに選択的に接触し、当接し、摺動しおよび／または乗り上げる。このように、第２カムトラック壁手段３０および第２カムフォロワ壁手段３５は、使用時に、カムトラックＡの運動（例えば回転運動）の少なくとも他の部分がカムフォロワＢの運動（例えば長手方向運動）の少なくとも他の部分を形成するように（またはこの逆の関係で）相互作用する。
【０１０４】
この実施形態では、第１カムトラック壁手段１０は、回転体すなわち周方向に連続した形状を有している。第１カムトラック波２０は周期的波形からなり、正弦波で形成されている。
【０１０５】
第２カムトラック壁手段３０も回転体すなわち周方向に連続した形状を有し、第２カムトラック波４０も周期的波形からなり、正弦波で形成されている。
【０１０６】
この実施形態では、第１カムフォロワ壁手段１５は、回転体すなわち周方向に連続した形状を有している。
【０１０７】
或いは、図５（ａ）および図５（ｂ）に示す変更形態では、第１カムフォロワ壁手段１５には、互いに間隔を隔てた複数のカムフォロワ部材１６が設けられている。
【０１０８】
いずれの場合でも、第１カムフォロワ壁手段１５は、例えば正弦波のような周期的波形からなるか、周期的波形を形成している。
【０１０９】
この実施形態では、第２カムフォロワ壁手段は回転体すなわち周方向に連続した形状を有している。
【０１１０】
また、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、第２カムフォロワ壁手段３０には、互いに間隔を隔てた複数のカムフォロワ部材１６が設けられている。
【０１１１】
いずれの場合でも、第２カムフォロワ壁手段３５は、例えば正弦波のような周期的波形からなるか、周期的波形を形成している。
【０１１２】
カムフォロワＡは例えば第１および第２半円形部品からなり、これらは、組立てられて、回転体すなわち周方向に連続したカムフォロワＡを形成する。
【０１１３】
この好ましい実施形態では、第１カムトラック波２０の山（ピーク）と第２カムトラック波４０の山との間の長手方向距離は、第１カムフォロワ波２５の山と第２カムフォロワ波４５の山との間の長手方向距離より小さい。
【０１１４】
この好ましい実施形態では、第１および第２カムトラック波形２０、４０および第１および第２カムフォロワ波形２５、４５の周期または周波数は同じである。
【０１１５】
また、この実施形態では、第１カムトラック波形２０および第１カムフォロワ波形２５の振幅は同じであり、第２カムトラック波形４０および第２カムフォロワ波形４５の振幅は同じである。実際、この実施形態では、全ての波形は、同じ周波数（波長）および振幅を有している。かくして、カムトラックＡはカムトラック波形を有し、カムフォロワＢはカムフォロワ波形を有する。
【０１１６】
使用時に、カムトラックＡが運動すると、カムトラック波形とカムフォロワ波形との相互作用を介してカムフォロワＢの運動が引起こされ、これは逆の場合についても同じである。
【０１１７】
第１および第２カムトラック波形２０、４０の山は周方向または半径方向に一致するか、互いに長手方向に対面する。第１および第２カムトラック波形２０、４０の谷（トラフ）は、周方向または半径方向に一致するか、互いに長手方向に対面する。
【０１１８】
第１および第２カムフォロワ波形２５、４５の山は周方向または半径方向に一致するか、互いに長手方向に反対向きになる。第１および第２カムフォロワ波形２５、４５の谷は、周方向または半径方向に一致するか、互いに長手方向に反対向きになる。
【０１１９】
カムトラックＡは、カムシリンダ上で周方向に設けられている。この実施形態では、カムトラックを回転駆動する回転駆動手段を設けることができる。
【０１２０】
この場合、カムトラックＡの回転運動は、カムフォロワ手段Ｂの往復動（長手方向運動）に変換される。
【０１２１】
或いは、カムフォロワ手段Ｂを回転駆動する回転駆動手段を設けることができ、この場合、カムフォロワ手段Ｂの回転運動は、カムトラックＡの往復動（長手方向運動）に変換される。
【０１２２】
或いは、カムトラックＡを往復駆動する往復駆動（長手方向駆動）手段を設けることができ、この場合には、カムトラックＡの往復運動は、カムフォロワ手段Ｂの回転復動に変換される。
【０１２３】
或いは、カムフォロワ手段Ｂを往復駆動する往復駆動（長手方向駆動）手段を設けることができ、この場合には、カムフォロワ手段Ｂの長手方向運動は、カムトラックＡの回転復動に変換される。
【０１２４】
カムトラック／カムシリンダＡは、一般に、例えば燐青銅のような金属材料から作られ、カムフォロワ手段Ｂも、一般に、例えば燐青銅のような金属材料から作られる。
【０１２５】
カムトラックＡの少なくとも一部の幅は、カムフォロワ手段Ｂの少なくとも一部の幅より大きい。したがって、カムフォロワ手段ＢおよびカムトラックＡは、互いに緩く嵌合する。これは、カムフォロワ手段がカムトラック内にぴったりまたはきつく嵌合する従来技術とは異なっている点である。
【０１２６】
カムトラックＡおよびカムフォロワ手段Ｂは互いに係合している。カムフォロワ手段ＢはカムトラックＡ内に係合されすなわち配置される。カムフォロワ手段ＢはカムトラックＡ内で走行でき、例えばカムトラックＡに対して回転的に移動し、カムトラックＡの対向する第１壁手段２０と第２壁手段４０との間で運動される。
【０１２７】
カムフォロワ手段Ｂの少なくとも一部の幅は、カムトラックＡの少なくとも一部の幅の９０％、８０％、７０％、６０％または５０％より小さい。カムフォロワ手段Ｂの幅は、カムトラックＡの少なくとも一部の幅の１０％−９０％または４０％−８０％の範囲内にある。
【０１２８】
使用時に、ワーク表面に当てて適用されない場合（すなわち負荷されない場合）には、カムフォロワ手段Ｂは、実質的にカムトラックＡのみによって規定される経路に沿って従動できる。
【０１２９】
カムトラックＡおよびカムフォロワ手段Ｂは、使用時に、ワーク表面に当てて適用されない場合（すなわち負荷されない場合）には、カムフォロワ手段Ｂが、一経路内で、カムトラックＡの一方の壁の一部分から、好ましくは中間でトラックの壁に衝突しないようにして、カムトラックＡの他方の壁の他部分へと移動するように構成できる。
【０１３０】
任意であるが、使用時に、ワーク表面に当てて適用されない場合（すなわち負荷されない場合）には、カムフォロワ手段Ｂは、カムトラックＡにより、およびワーク表面からの工具の跳ね返りおよび／またはカムトラックＡの第１および第２壁手段１０、３０からの跳ね返るカムフォロワ手段Ｂにより規定される経路に沿って従動できる。
【０１３１】
したがって後者の場合には、カムフォロワ手段Ｂは２つの運動度すなわち運動様式、すなわちカムトラックＡに対する相対回転運動により定められる第１運動度すなわち運動様式と、カムトラックＡの対向壁間の跳ね返りにより定められる第２運動度すなわち運動様式とを有する。第１運動度すなわち運動様式は、カムトラックＡにより定められる周波数を有している。第２運動度すなわち運動様式は、第１運動度すなわち運動様式の周波数より高い周波数を有している。第２運動度すなわち運動様式の周波数は、工具が適用されるワーク表面に基いて変化する。
【０１３２】
第１運動度すなわち運動様式は、工具５の工具ビット１１０の実質的に長手方向のスローを生じさせる。第２運動度すなわち運動様式は、工具５の工具ビット１１０の実質的に長手方向の振動を引起こす。
【０１３３】
カムフォロワ手段Ｂの幅は、カムトラックＡの幅より小さい。
【０１３４】
カムトラックＡは、閉トラック（円形トラック）からなりかつカムシリンダ１０７に設けられている。カムトラックＡの幅は一定にするか、変更形態では、カムトラックＡの長さに沿って変えることができる。カムフォロワＢは閉部材（円形部材）１０６を有している。
【０１３５】
カムトラックＡには凹部が形成されており、この中にカムフォロワ手段Ｂが受入れられている。或いは、カムフォロワ手段に凹部を形成し、カムトラックＡをその中に入れることもできる。
【０１３６】
工具５は、動力工具または手持ち形工具例えば手持ち形動力工具であるのが有利である。
【０１３７】
工具５は、外部電源により駆動でき、該外部電源は、交流（ＡＣ）または直流（ＤＣ）のいずれでもよく、例えば主電源（例えば１１０Ｖ／２４０Ｖ）を用いるか、自動車または船舶／ボートからのＤＣ低電圧電源（例えば１２Ｖ）を用いることができる。或いは、工具はバッテリで駆動することもできる。
【０１３８】
カムトラックＡまたはカムフォロワ手段Ｂは、例えば電気モータ１４５のような回転駆動手段により回転駆動される。
【０１３９】
特に有利な実施形態では、工具５は、例えば水中で使用できる手持ち形の海洋生物除去工具または汚れ除去工具として使用できるものである。
【０１４０】
工具５は、ハウジング１２０と、駆動手段１４５と、工具ビット１１０の装着構造とを有し、ハウジング１２０内には、出力シャフトを軸線方向に往復動させて工具ビット１１０を駆動する出力構造が設けられている。また、駆動手段１４５は、工具５の外部から実質的にシール（例えば流体の侵入防止）される。これにより、工具５を水中または水分を含む環境内で使用できる。
【０１４１】
他の有利な実施形態では、工具５は便利屋または商人が使用する工具として構成できる。
【０１４２】
工具５は、一般に、スクレーパ、ペイントストリッパ、壁紙ストリッパ、たがね、冷たがね、動力スペード、ハンマー等として構成できる。
【０１４３】
他の実施形態では、工具５は、ダウンホ−ル工具として使用でき、ダウンホール工具として構成できる（図９（ａ）−図１３（ｂ）参照）。
【０１４４】
工具５は、
ハウジング１２０と、
例えば電気モータのような回転駆動手段からなる駆動手段１４５と、
外周面に延びているカムトラックＡを備えたシリンダカム１０７と、
工具ビット１１０、駆動手段１４５により駆動されるカムトラックＡおよびカムフォロワ手段Ｂの一方を解放可能に保持する装着構造との１つ以上を有し、
装着構造はカムトラックＡおよびカムフォロワ手段Ｂの一方に関連しており、回転駆動手段１４５を作動させることにより装着構造を往復動でき、
カムトラックＡの少なくとも一部は或る振幅および波長をもつ波の形状を有し、波は、前方スロー（行程）セクションおよび後方スローセクションを有し、これらのセクションは、使用時に、装着構造をそれぞれ前方および後方に駆動する。
【０１４５】
例えば種々のワーク表面に使用できる複数の互換可能な工具ビット１１０を設けることができる。
【０１４６】
したがって、工具５はカムトラックＡおよびカムフォロワ手段Ｂを有し、カムトラックＡはカムトラック波形を有しかつカムフォロワＢはカムフォロワ波形を有している。使用時に、カムトラックＡを運動させると、カムトラックの波形とカムフォロワの波形との相互作用（またはこの逆の相互作用）により、カムフォロワＢの運動が引起こされる。
【０１４７】
カムトラックＡを回転駆動する駆動手段１４５が設けられている。この場合、カムトラックＡの回転運動は、使用時に、カムフォロワ手段Ｂの往復動（長手方向運動）に変換される。
【０１４８】
或いは、カムフォロワ手段Ｂを回転駆動する駆動手段を設けることもできる。この場合、カムフォロワ手段Ｂの回転運動は、カムトラックＡの往復動（長手方向運動）に変換される。
【０１４９】
或いは、カムトラックＡを往復駆動する往復（長手方向）駆動手段を設けることもできる。この場合には、カムトラックＡの往復動は、カムフォロワ手段Ｂの回転運動に変換される。
【０１５０】
或いは、カムフォロワ手段Ｂを往復駆動する往復（長手方向）駆動手段を設けることもでき、この場合には、カムフォロワ手段Ｂの長手方向復動は、カムトラックＡの回転運動に変換される。
【０１５１】
この実施形態では、カムトラックＡおよび／またはカムシリンダＦは例えば燐青銅のような金属材料から作られ、同様に、カムフォロワ手段Ｂも燐青銅のような金属材料から作られる。
【０１５２】
工具５は、プラスチックハウジング１２０と、スクレーパブレード１２５の形態をなす工具ビット１１０とを有している。ブレード１２５は、内部モータ（後述）により駆動される往復動シャフト１３０に取付けられている。動力ケーブル１３５の一端はケーシング１２０内に入り、他端は、電源例えばボートに配置されたバッテリ（図示せず）に接続される。ケーシング１２０はまた操作ボタンすなわちトリガ機構１４０（該機構１４０には、任意であるが、「デッドマンズハンドル」安全装置を設けることができる）と、工具５を保持したときに使用者の指を保護すべく配置されたハンドガード１４５とを有している。図３の分解図には、工具５の内部部品が示されている。
【０１５３】
動力ケーブル１３５は、回転出力シャフト１５０を駆動する低出力回転モータからなる駆動手段１４５に接続されている。モータは、本発明に使用されかつ一般に１２−２４Ｖ、２−４Ａで作動する「低出力」の一般的モータであり、これは、数百ワットより大きい出力で作動する既存の往復動動力工具用の慣用モータとは異なるものである。これにより、工具５を特にポータブルなものとすることができる。
【０１５４】
回転出力シャフト１５０にはシリンダカム１５５が取付けられており、該シリンダカム１５５の周囲にはカムトラックＡが設けられている。
【０１５５】
カムトラックＡ内にはカムフォロワ手段Ｂが受入れられており、カムフォロワ手段Ｂは、フレーム１６０を介して出力シャフト１６５に連結されている。出力シャフト１６５には多数の部品１７０と、スクレーパブレード１２５を出力シャフト１６５に固定する機能を有するカバー１７５とが取付けられている。工具５は更にブレードホルダ１７６を有している。本発明の或る実施形態では、工具５を種々の用途に使用できおよび／または種々のワーク表面に使用できるようにするため、互換可能な複数のブレードが提供される。
【０１５６】
使用時に、電気回転モータ１４５は回転出力シャフト１５０を駆動し、該出力シャフト１５０は、正弦波カムトラックＡを支持するカム１５５を回転させる。カムフォロワ手段Ｂはカム１５５の回転運動により軸線方向に往復駆動される。カムフォロワ手段Ｂはフレーム１６０に取付けられ、該フレーム１６０自体は出力シャフト１６５を介して工具ブレード１１５に連結される。
【０１５７】
回転モータ１４５は、一般に、慣用の往復動モータに比べて比較的廃熱量が少ない１４，０００サイクル／分までの速度で、軸線方向往復動ブレード１１５を駆動できる。
【０１５８】
かくして、本発明は、水分または他の有害環境からシールされ、したがって、数ある中で特に海洋生物除去工具として使用するのに適した工具５を提供する。またその駆動手段は、例えばハウジングのスロットまたはベントのような冷却手段を必要としない長所を有している。シーリング手段は、上記特許文献５に開示されているように設けることができる。
【０１５９】
ここで図６（ａ）および図６（ｂ）を参照すると、本発明による第２変更形態によるカムトラックＡおよびカムフォロワＢの構成が示されている。この第２カムトラックＡおよびカムフォロワＢの構成は図２−図４（ｂ）の構成と同様であるので、同様な部品は同じ参照番号および符号で示されている。
【０１６０】
カムドラム２０８は２つの部品２０３、２０７に分割されており、各カムドラムはＹ形波形を有し、該Ｙ形波形は、これらの間にＸ形波形（Ｘ形波形は、シャフト２０５の一体部品を形成するかこれに固定される）が通ることができるように整合される。カムドラムの２つの部品は、固定具１０９、１１０により所定位置に一体に固定される。カムドラム１０８は、回転のみが可能で、横方向運動はできないように構成されている。シャフト１０５および連結された波形１０４は、シャフト２０５にカットされた平坦部２０６（該平坦部は、固定支持具２１２にカットされた受容部と係合する）により、回転することが防止される。シャフト２０５は、前方の固定具２１１に通され、これによりドラム１０８が回転するとシャフト２０５は往復動される。図示のように、カムドラム２０８にはギア２０２が一体にカットされており、該ギア２０２は駆動シャフトおよびギア２０１と係合する。
【０１６１】
ここで図７（ａ）および図７（ｂ）を参照すると、本発明による第３変更形態によるカムトラックＡおよびカムフォロワＢの構成が示されている。この第３カムトラックＡおよびカムフォロワＢの構成は図２−図４（ｂ）の構成と同様であるので、同様な部品は同じ参照番号および符号で示されている。
【０１６２】
この機構の構成部品として下記のものがある。すなわち、
（１）モータまたは回転駆動システム。これは、圧縮空気、油圧または電力を使用でき、電気モータ２０１が示されている。
（２）駆動カム２０４と係合できるように、複数の部分に分割された円形カラー。このカラーの内面には１つの波形が形成されている（図４（ａ）、図４（ｂ）および波Ｘ参照）。
（３）組立てられたカラー２０２は、機械ねじまたは他のこのような固定具２０３によりヨークおよびシャフト２０５に固定されている。
（４）カラー２０２は駆動カム２０４の周囲に固定される。駆動カム２０４は、補完波形が互いに係合するようにして該波形を支持する。駆動カムは、モータ駆動シャフトに強固に固定される。
（５）ヨークおよびシャフト組立体２０５は、固定具２０３により円形カラー２０２に固定される。ヨークは、平坦部または装着機構に組込まれた他の拘束手段により、運動する駆動カムの影響を受けて回転しないように拘束されている。
【０１６３】
かくして、モータまたは回転駆動手段２０１がカム２０４を回転させると、カラー２０２およびカム２０４に組込まれた相互作用波形（Ｘ、Ｙ）により、カラー２０２および連結されたヨークおよびシャフト組立体が前後方向に運動される。
【０１６４】
ここで図８（ａ）および図８（ｂ）を参照すると、本発明による第４変更形態によるカムトラックＡおよびカムフォロワＢの構成が示されている。この第４カムトラックＡおよびカムフォロワＢの構成は図２−図４（ｂ）の構成と同様であるので、同様な部品は同じ参照番号および符号で示されている。
【０１６５】
この機構の構成部品として下記のものがある。すなわち、
（１）モータまたは回転駆動システム。これは、圧縮空気、油圧または電力を使用でき、電気モータ２０１が示されている。
（２）駆動カム２０４および出力シャフト２０５と係合できるように、複数の部分に分割された円形ケーシング。このケーシングは、駆動手段または装着機構の任意の適当な部品の前部に固定され、ケーシングが駆動カムの影響を受けて回転しないように拘束されている。ケーシングには１つの波形が形成されている（図４（ａ）、図４（ｂ）および波Ｘ参照）。
（３）ここには、組立てられたカラー２０２が、機械ねじ２０３によりモータの前部に固定されているところが示されている。
（４）ケーシングは、波形が互いに係合するように、補完波形を支持する駆動カム２０４の周囲に固定される（図４（ａ）、図４（ｂ）および波Ｙ参照）。駆動カムは固定されず、モータ駆動シャフトにカットされた平坦部上で前後に自由に移動できる。カムは、モータ駆動シャフトを受入れるべくカムにカットされた凹部の形状により、モータシャフトと一緒に回転する。
（５）出力シャフト１０５にはスタッド端部が設けられており、該スタッド端部は、駆動カム２０４の前面にカットされた適当形状の凹部と係合する。この係合により、出力シャフト２０５が駆動カム２０４と一体で横方向に前後に移動するが、駆動カム２０５と一緒には回転しないことが確保される。出力シャフト２０５は、ケーシング２０２の前面にカットされたマッチング平坦部と係合する、シャフトにカットされた平坦部により、カム２０４と一緒に回転することが拘束される。
【０１６６】
かくして、モータまたは回転駆動手段２０１がカム２０４を回転すると、ケーシング２０２およびカム２０４に組込まれた相互作用波形（Ｘ、Ｙ）により、カム２０４がモータ駆動シャフト上で回転されかつ横方向に運動される。これにより、出力シャフト２０５がカム２０４と一体として横方向に運動されるが、さもなくばカム２０４により出力シャフト２０５に伝達されてしまうであろう回転運動が、シャフトの平坦部とマッチングケーシングの前面平坦部との係合により防止される。
【０１６７】
ここで図９（ａ）−図９（ｇ）を参照すると、本発明の第２実施形態によるダウンホール工具を備えた工具が示されている。
【０１６８】
図９（ａ）には、工具が、中空回転駆動チューブ３０９の端部を包む尖鋭ノーズ３０１を備えた金属ポッド３０５を有する機構からなることが示されており、中空回転駆動チューブ３０９は、駆動チューブ３０９の端部の回りに配置されたＸ形式の１つのまたは一連の波形を有している。波形（単一または複数）３０６は、ポッド壁３０５に形成された凹部Ｙ形式の補完波形３０７と係合する。
【０１６９】
ポッド３０５は中空でドーム状端部３０２を有し、該ドーム状端部３０２は、この周囲に配置された一連の出口孔３０４を有している。ポッド３０５の外面からは、一連の金属翼３０８が半径方向に延びており、該金属翼３０８は円形ケーシング３０３を支持している。ケーシング２０３および翼３０８の両者は、鋭い前縁部を有している。
【０１７０】
ケーシング３０３の上方で、駆動チューブ３０９の周囲には金属外側チューブ３１３が取付けられており、該外側チューブ３１３は、ケーシング３０３の後方開端部と係合しているベルトハウジング３１１を有している。チューブ３１３内にはアルキメデススクリュウが収容されており、該アルキメデススクリュウは駆動チューブ３０９の外壁に固定されている。
【０１７１】
工具の作動方法は次の通りである。中空駆動チューブ３０９は、ポッド３０５を、翼３０８およびケーシング３０３組立体と一緒に、掘削（ドリリング）すべき表面に当てるべく回転されかつ押付けられる。ポッド３０５、翼およびケーシング組立体は、前記表面に当る前に、駆動チューブの影響を受けて自然に回転する。しかしながら、表面に当るとき、ポッド３０５、翼およびケーシングは、表面に当ることにより生じる摩擦力により回転を停止し、互いに変位する波形Ｘ、Ｙの相互作用により振動を開始する。次に、駆動チューブ３０９の回転速度が増大され、これにより、ポッド３０５、翼およびケーシング組立体の振動速度が、掘削すべき表面の粒状構成要素が共振し、結合力を失いかつ離脱する速度になるまで増大される。
【０１７２】
正圧３１８が加えられたガスまたは液体媒体が駆動チューブ３０９の中空コアに圧送され、周囲の孔３０４を通ってポッド３０５から出る。この媒体は、掘削された表面から離散した材料と混合し、媒体の正圧と外側チューブ３１３内に維持された負圧３１０との組合せによりおよびアルキメデススクリュウ３１４の作用を受けて、掘削面から離れて外側チューブ３１３へと運ばれる。
【０１７３】
ここで図９（ｃ）−図９（ｅ）を参照すると、これらの図面には、図９（ａ）に示された機構を通る多数の横断面が示されている。
【０１７４】
横断面Ｓ１には、ケーシング３１３、翼３０８、ポッド３０５、出口孔３０４および負圧領域３１０が示されている。また、正圧３１２を有する媒体が通る中空駆動チューブ３０９も示されている。
【０１７５】
横断面Ｓ２には、横断面Ｓ１と同様に、ケーシング３０３、翼３０８、ポッド３０５、駆動チューブ３０９および圧力領域３１０、３１２が示されており、互いに係合したＸ波形３０６およびＹ波形３０７も含まれている。
【０１７６】
横断面Ｓ３には、外側チューブ３１３内でアルキメデススクリュウ３１４により包囲された内部正圧領域３１２をもつ中空駆動チューブ３０９が示されている。
【０１７７】
図９（ｂ）の斜視図には、構成部品が模式的に示されている。
【０１７８】
ここで図９（ｆ）−図９（ｈ）を参照すると、上記機構の構成部品がより明瞭に示されている。
【０１７９】
ここで図１０を参照すると、ここには、上述しかつ図示した機構であるが、駆動チューブ３０９と一緒に回転する中円錐スピンナ３１７を形成すべく、中空駆動チューブ３０９を延長する付加手段を備えた機構が示されている。加圧媒体用出口孔３１５が、ポッド３０５の出口孔３０４と一致するように配置されている。一連のブレード３１６が設けられており、これらのブレードのピッチ角は、ガスまたは流体媒体に固有の正圧を利用して遠隔制御および駆動される。
【０１８０】
この機構の作動方法は次の通りである。この機構の作動は上記と同様であるが、振動のみを受ける表面より硬い表面にドリルを適合させる動力カッタの作動が付加されている。カッタブレードのピッチを変えることにより、抵抗が変化する層を通る進行が容易になる。
【０１８１】
ここで図１１を参照すると、スピンナ３１７およびブレード３１６がより慣用的なドリルヘッド３１８に置換されている点を除き、全てが前述の機構と同じである。加圧媒体は、ドリルビット３０１の前方の孔３１９並びに孔３０４を通して排出される。
【０１８２】
ここで図１２（ａ）を参照すると、ここには、次の変更点を備えた基本機構が示されている。変更点とは、半径方向翼２０２０８Ａが前述の機構と同様にポッド３０９に固定されているが、ケーシング３０３Ａの内面には取付けられておらず、自由になっている点である。その代わり、翼３０８Ａの自由端は、ケーシング３０３Ａの内面上の振動ロック（図１２（ｃ）−図１２（ｅ）参照）内に入り込むように配置されている。翼３０８Ａは、翼／ケーシング組立体に作用する駆動チューブ３０９の回転方向により、振動ロック３２１の盲端内に保持される。ドリル３２０は、前と同様に駆動チューブ３０９と一緒に回転するが、この場合には、ドリルヘッド３２０は後退可能なカッティング面を有する構成になっている。ウェルケーシング（well casing）３３０の第一セクションが示されている。
【０１８３】
この機構の作動方法を以下に説明する。振動および回転カッティングの２つの利点により、ドリルヘッド、ポッドおよびケーシング組立体は、立坑によるデブリの連続掘削により補助されたストラット内に前進され、加圧ガスまたは液体媒体の作用によりカットされる。外側ケーシングのセクションは、ドリル組立体に続いて立坑内に入る。
【０１８４】
次に図１２（ｂ）を参照すると、ここには、上記機構で、ドリル切削面が引っ込められ、ドリル、ポッドおよび翼組立体３２０、３０５、３０８Ａがケーシング３０３Ａから離脱されかつ立坑から引出されているところが示されている。これは、駆動チューブ３０９の回転方向を逆転させ、半径方向翼３０８Ａの端部をケーシング３０３Ａ内の振動ロック３２１から自由にすることにより達成される。
【０１８５】
次に図１２（ｃ）および図１２（ｄ）を参照すると、これらはケーシング３０３Ａを通る２つの横断面図であり、翼３０８Ａが振動ロック３２１と係合しているところおよび振動ロックから離脱しているところが示されている。振動ロックの斜視図も示されている（図１２（ｅ）参照）。
【０１８６】
ここで図１３（ａ）を参照すると、ここには、上記機構の作用から生じた掘削立坑を通る垂直断面図が示されている。この場合には、シャフトケーシングチューブ３２２が、中空駆動チューブ３０９のように、参照番号３２８で示す箇所で、結合されたねじセクション３２７で示されている。層の状態により、駆動チューブ３０９の長さより小さい間隔で、ドリルヘッドの後に組込まれたものと同様なポッドユニットが駆動チューブの長さ内に供給される。前と同様に、これらのチューブ長さおよびポッドユニットには、ポッドを振動させるべく相互作用する波形３０６、３０７（Ｘ波形およびＹ波形−図２（ａ）および図２（ｂ）参照）が設けられている。ポッドには、掘削条件により必要とされるとき、ポッドと一致するように配置されるシャフトケーシングチューブの内面上で振動ロック３２１と係合する翼３０８Ａが設けられている。シャフトケーシングチューブの外面は、各チューブ長さのねじ結合ゾーンまで、硬質で耐久性のあるセメント３２３の薄層でプリコートされる。各チューブのねじ結合ゾーンには、表面ステーションに接続されかつ該表面ステーションから制御される電気加熱コイル３２９が収容された硬質泡沸材料（hard intumescent material）で作られたカラーが組込まれている。掘削された立坑の凹凸側が参照番号３２６で示されている。
【０１８７】
次に図１３（ｂ）を参照すると、これは、ポッド翼３０８Ａを分離するのに駆動チューブ３０９の方向が瞬間的に逆転され駆動チューブ組立体が引出される点を除き、図１３（ａ）の例と同じである。泡沸カラー２２５が点火（fire）されて、ケーシングチューブ３２２が所定位置にロックされる。
【０１８８】
この機構の作動方法は次の通りである。ドリルヘッド機構が地層内に掘削されると、硬質セメントジャケット３２３でプリコートされかつ泡沸カラー３２５が設けられたシャフトケーシングチューブ３２７が、掘削ヘッド３２０、ポッド３０５、翼３０８Ａおよびケーシング３０３Ａ組立体の後に供給される。シャフトケーシングチューブ３２２ラインの長さに沿う振動ポッド３２４組立体の作用により、挿入中にケーシングチューブが詰まるあらゆる傾向を低減させる補助がなされる。
【０１８９】
他の作動方法は、シャフトケーシングチューブの挿入が鉱柱となる（jamb）まで中間ポッド３２４組立体の振動が生じないように拘束することである。これが生じる瞬間に、抵抗レベルが大きくなると、中間ポッド組立体が瞬時に作動され、したがって、瞬間的に詰まったシャフトケーシングチューブを瞬時に解放する。
【０１９０】
必要深さに到達したならば、ドリルヘッド３２０および駆動チューブは方向を反転し、ポッド翼３０８Ａを振動ロック３２１から分離する。駆動チューブおよびドリルヘッドが引き出される。
【０１９１】
次に、埋入された電気加熱コイル３２９を加熱することにより、泡沸カラー３２５がトリガされて、激しく拡大される。この作用により、シャフトケーシングチューブが立坑自体の中にロックされて、立坑ライニングチューブを掘削された立坑内に固着する、時間および努力を要する作業の必要性がなくなる。
【０１９２】
更に別の実施形態では、工具は、少なくとも第１カムフォロワ手段および少なくとも１つの他のカムフォロワ手段を有している。
【０１９３】
この場合には、工具には、例えばシャフトのようなそれぞれの連結手段を介して少なくとも第１カムフォロワ手段に連結されたそれぞれの第１工具ビットまたはヘッドを設けることができる。
【０１９４】
他の実施形態の一変更形態では、少なくとも第１カムフォロワ手段および少なくとも１つの他のカムフォロワ手段の少なくとも１つが、カムトラックの少なくとも１つと組合わされる（例えば、使用時）。
【０１９５】
他の実施形態の他の変更態様では少なくとも第１カムフォロワ手段が、少なくとも１つのカムトラックと組合わされ、少なくとも１つの他のカムフォロワ手段が他の少なくとも１つのカムトラックと組合わされる。
【０１９６】
一変更形態および他の変更形態では、少なくとも１つのカムフォロワ手段および少なくとも１つの他のカムフォロワ手段は実質的に同じあるが、互いに別々に回転できる。これにより、少なくとも１つのカムフォロワ手段および少なくとも１つの他のカムフォロワ手段は、使用時に、位相は互いに異なる（例えば９０°または１８０°位相がずれている）が、実質的に同じ運動をそれぞれの工具ビットおよび他の工具ビットに伝達する。
【０１９７】
或いは一変更形態および他の変更形態では、少なくとも１つのカムフォロワ手段および少なくとも１つの他のカムフォロワ手段は、例えばサイズを異ならせることができるが、互いに別々に回転される。これにより、少なくとも１つのカムフォロワ手段および少なくとも１つの他のカムフォロワ手段は、使用時に、それぞれの工具ビットおよび他の工具ビットに異なる運動を伝達できる。このような構成により、使用時に、工具ビットは一方向でワーク表面に衝撃を与えすなわち作用し、他の工具ビットは他方向でワーク表面に衝撃を与えすなわち作用する。
【０１９８】
他の変更形態では、少なくとも１つのカムトラックおよび他の少なくとも１つのカムトラックは実質的に異なっている。少なくとも１つのカムフォロワ手段および他の少なくとも１つのカムフォロワ手段は、別々にまたは同時的に回転する。また、少なくとも１つのカムトラックおよび他の少なくとも１つのカムトラックおよび他の少なくとも１つのカムトラックは、互いに位相が一致していてもよいし、一致していなくてもよい。このような構成により、使用時に、少なくとも１つのカムフォロワ手段の工具ビットおよび少なくとも１つの他のカムフォロワ手段の工具ビットは、互いに一致する位相または一致しない位相により、異なる態様で運動される。
【０１９９】
上記本発明の実施形態は単なる例示であって、本発明の範囲を制限するものではない。
非制限的な一例として、本発明の工具の工具ビットの第１運動度すなわち運動様式（長手方向運動）は、一般に、約５，０００−１０，０００サイクル／分の周波数で作動する。もしも設ける場合には、カムフォロワ手段したがって一般に工具ビットの第２運動度すなわち運動様式（振動）は、第１運動度すなわち運動様式の周波数の約１０−２０倍にすることができる。
【符号の説明】
【０２００】
５  工具
１１０  工具ビット
１２０  ハウジング
１４５  モータ
Ａ  カムトラック
Ｂ  カムフォロワ手段
Ｃ  トラック
Ｆ  回転カムドラム
ＷA  カムトラックの幅
ＷB  カムフォロワ手段の幅
【図１】
0005611040.tif 000002
【図２】
0005611040.tif 000003
【図３】
0005611040.tif 000004
【図４（ａ）】
0005611040.tif 000005
【図４（ｂ）】
0005611040.tif 000006
【図５（ａ）】
0005611040.tif 000007
【図５（ｂ）】
0005611040.tif 000008
【図６（ａ）】
0005611040.tif 000009
【図６（ｂ）】
0005611040.tif 000010
【図７（ａ）】
0005611040.tif 000011
【図７（ｂ）】
0005611040.tif 000012
【図８（ａ）】
0005611040.tif 000013
【図８（ｂ）】
0005611040.tif 000014
【図９（ａ）】
0005611040.tif 000015
【図９（ｂ）−（ｅ）】
0005611040.tif 000016
【図９（ｆ）−（ｈ）】
0005611040.tif 000017
【図１０】
0005611040.tif 000018
【図１１】
0005611040.tif 000019
【図１２（ａ）】
0005611040.tif 000020
【図１２（ｂ）】
0005611040.tif 000021
【図１２（ｃ）−（ｅ）】
0005611040.tif 000022
【図１３（ａ）】
0005611040.tif 000023
【図１３（ｂ）】
0005611040.tif 000024