JP2019042863A - 自動ポンチ - Google Patents

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Abstract

【課題】本体部が把持部と先端部とを備えることで本体部を分解することができ、内部の部品等の交換や点検を容易にすることができるとともに、把持部と先端部とが係合された状態、及び先端工具が装着された状態でこれらが円周方向に動くことを規制し、ドライバ等として使用したときに、ネジを締める方向又はネジを緩める方向の双方に十分なトルクを加えることを可能とする。【解決手段】自動ポンチ10において、本体部11が、ハンマ40が装着される把持部20、及び先端工具14が装着される先端部30を備え、前記把持部は前記先端部と係合する係合部21を、前記先端部は前記把持部と係合する被係合部31を備えるとともに、前記係合部及び前記被係合部は、係合された状態で円周方向の動きを規制する形状をなし、前記先端工具と、前記先端工具が装着される前記先端部の工具装着部32とは、装着された状態で円周方向の動きを規制する形状となっている。【選択図】図2

Description

本発明は、ドリルによって穴を開ける前に打刻するポンチマークを形成する作業の他に、ネジを締める又は緩める等の他の作業にも使用することができる自動ポンチに関する。
従来、ネジを緩めるドライバとして使用することを目的として、実開平2−15265号公報に、自動ポンチに用いられる打撃機構を内部に備えるとともに、前筒部[11a](符号は上記文献記載のもの)、中筒部[11b]、後筒部[11c]を螺着させて把持体[11]とし、先端部にドライバー軸[18]を設けた、打撃機構を備えたねじ緩めドライバーが開示されている。
また、特開2006−346759号公報には、先端工具を着脱可能とするとともに、略一体に構成された中空本体ボディ[B](符号は上記文献記載のもの)を備える、万能オートポンチが開示されている。
実開平2−15265号公報 特開2006−346759号公報
しかし、特許文献1に開示されている技術では、ドライバとして使用する際、把持体[11]を作業者が掴んで回動させると、螺着されている前筒部[11a]、中筒部[11b]、及び後筒部[11c]が回動させる方向によっては緩んでしまうことがあった。このため、ドライバとして使用するに際し、締める又は緩めるのどちらかの方向は十分なトルクをかけることができないという課題があった。
また、特許文献2に開示されている技術では、中空本体ボディ[B]が略一体に構成されているため、上記の様な十分にトルクをかけることができないという問題は発生しない。しかし、自動ポンチは、使用しているうちにその内部の部品が消耗又は破損することがあり、部品交換等の修理が必要となることがある。係る場合、中空本体ボディ[B]が略一体に構成されていることもあり、分解ができず修理がし難いという課題があった。
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、本体部が把持部と先端部とを備えることで本体部を分解することができ、内部の部品等の交換や点検を容易にすることができるとともに、把持部と先端部とが係合された状態、及び先端工具が装着された状態でこれらが円周方向に動くことがないため、ドライバ等として使用したときに、ネジを締める方向又はネジを緩める方向の双方に十分なトルクを加えることができる自動ポンチを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、先端部を取外して交換可能とすることで、様々な先端工具に対応させる自動ポンチを提供することを目的とする。
本発明の自動ポンチは、
基端が閉じられた筒状をなす本体部と、
前記本体部の基端側の内部に滑動可能に装着されたハンマと、
前記本体部の先端側に突出して滑動可能に装着された先端工具と、
前記ハンマと前記先端工具との間に滑動可能に装着されるガイドロッドと、
前記ハンマを前記ガイドロッド側に付勢する第1バネと、
前記ガイドロッドを前記先端工具側に付勢する第2バネと、
前記ハンマが前記第1バネに付勢されて前記本体部の先端側に移動しているときは前記ハンマの打撃部と前記ガイドロッドとを離間させる又は離間させた状態で係止させ、前記先端工具が押されることで前記ガイドロッドを介して前記ハンマが前記本体部の基端側の所定位置まで移動したときに前記ガイドロッドと前記ハンマとの係止を解除して前記打撃部で前記ガイドロッドを打撃させる係止部と、を備える自動ポンチにおいて、
前記本体部が前記ハンマが装着される把持部、及び前記先端工具が装着される先端部を備え、
前記把持部は前記先端部と係合する係合部を、前記先端部は前記把持部と係合する被係合部を備えるとともに、前記係合部及び前記被係合部は、係合された状態で円周方向の動きを規制する形状をなし、
前記先端工具と、前記先端工具が装着される前記先端部の工具装着部とは、装着された状態で円周方向の動きを規制する断面が非円形の形状となっていることを特徴とする。
本発明の自動ポンチによれば、本体部がハンマが装着される把持部、及び先端工具が装着される先端部を備えるため、本体部を分割することができ、内部の部品の交換及び点検を容易に行なうことができる。また、把持部と先端部とが係合された状態で円周方向の動きが規制されるとともに、先端部と先端工具との円周方向の動きも規制されるため、把持部を持って回動させたときに本体部等が緩むことがなく、十分な回動方向のトルクをかけることができる。
本発明の自動ポンチの好ましい例は、
前記係合部と前記被係合部とが係合された状態で固定される固定手段を備えることを特徴とする。
本発明の自動ポンチの好ましい例によれば、係合部と被係合部とが係合された状態で固定される固定手段を備えるため、自動ポンチの保管時や使用時に意図しない把持部と先端部の分解を防止することができる。
本発明の自動ポンチの好ましい例は、
前記固定手段が、
前記被係合部に設けられた鍔部と、
前記鍔部を押えつつ前記係合部に被せられる円筒体と、を備えることを特徴とする。
本発明の自動ポンチの好ましい例によれば、固定手段が、被係合部に設けられた鍔部と、鍔部を押えつつ前記係合部に被せられる円筒体とであるため、固定手段の構成が簡素なものとなり把持部と先端部の分解を容易なものとすることができる。
本発明の自動ポンチの好ましい例は、
先端工具が装着される工具装着部の断面が円形又は異なる形状である異種先端部をさらに備え、前記先端部を前記異種先端部に交換することで複数種類の先端工具に対応可能とすることを特徴とする。
本発明の自動ポンチの好ましい例によれば、工具装着部の断面が円形又は異なる形状である異種先端部をさらに備え、先端部と交換可能とすることで、様々な先端工具に対応させることができる。
上述したとおり、本発明の自動ポンチによれば、本体部が把持部と先端部とを備えるため本体部を分解することができ、内部の部品等の交換や点検を容易にすることができる。また、把持部と先端部とが係合された状態、及び先端工具が装着された状態でこれらが円周方向に動くことがないため、ドライバ等として使用したときに十分な回動方向のトルクを加えることができる。
また、本発明の自動ポンチの他の効果として、先端部を取外して交換可能とすることで、様々な先端工具に対応させることができる。
本発明の一実施形態に係る自動ポンチを示す図である。 図1の縦断面図である。 把持部を説明する図である。 先端部及び異種先端部を説明する図である。 固定手段に用いられる円筒体を説明する図である。 ガイドロッドの拡大図である。 自動ポンチの動作を説明する図である。 自動ポンチの動作を説明する他の図である。 自動ポンチの動作を説明する他の図である。
以下、本発明の自動ポンチ10の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1ないし図6に示すように、本実施形態の自動ポンチ10は、本体部11と、ハンマ40と、先端工具14と、ガイドロッド50と、第1バネ34と、第2バネ35と、カラー36とを備える。なお、図3(A)は把持部20の正面図、図3(B)は縦断面図、図3(C)は底面図、図3(D)は把持部20の底面図の他の例である。また、図4(A)は先端部30の平面図、図4(B)は正面図、図4(C)は縦断面図、図4(D)は底面図、図4(E)(F)は異種先端部37,38の底面図である。また、図5(A)は円筒体60の正面図、図5(B)は縦断面図、図5(C)は底面図である。また、図6(A)はガイドロッドの平面図、図6(B)は正面図、図6(C)は底面図である。
本体部11は、基端が閉じられた筒状をなしており、把持部20と、先端部30と、固定手段13と、係止部12とを備える。
把持部20は、図3(A)〜(C)にも示すように、自動ポンチ10を操作するために作業者の手に握られる部分であり、その内側の筒部c1には基端側bから第1バネ34、及びハンマ40が滑動可能に装着される。また、筒部c1の先端側tが拡径されており、その拡径部23に、把持部20の筒部c1と先端部30の筒部c2とを仕切るカラー36が装着される。このカラー36は、先端側tの面がテーパー状に凹むテーパー面となっている。
第1バネ34は、ハンマ40を本体部11のうち先端側tに付勢する作用を有するコイルスプリングである。また、ハンマ40は、本体部11の先端側tに窪み部41が設けられ、その窪み部41の周囲に周縁部42が設けられる。窪み部41の奥が打撃部43をなし、この打撃部43がガイドロッド50を打撃するのである。
先端部30は、図4(A)〜(D)にも示すように、ドライバ、ポンチ、タガネ、スクレイパ等の先端工具14が装着される部分であり、その内部の筒部c2には基端側bから第2バネ35、ガイドロッド50、及び先端工具14が滑動可能に装着される。また、先端部30の基端側bは、把持部20に係合されることで、把持部20に設けられたカラー36を挟んで固定する。さらに、先端部30の先端側tには、筒部c2より細く構成された工具装着部32が設けられる。
先端工具14は、この工具装着部32に突出して装着されるとともに、図示しないバネによって工具装着部32の軸に直交する方向かつ先端工具14側に付勢される鋼球39によって保持される。また、工具装着部32と先端工具14は、その断面が互いに係合する非円形である正六角形をなしているため、円周方向の動きが規制される。なお、工具装着部32と先端工具14の断面は正六角形に限られず、互いの回動を規制する非円形の形状であればどのようなものでもよい。
さらに、図4(E)(F)に示すような、異種先端部37,38を先端部30とは別に備えることもできる。この異種先端部37,38は、先端工具が装着される工具装着部32a,32bの断面を円形又は正四角形等の、先端部30の工具装着部32とは異なる形状として、その他の部分は先端部30と同じに構成したものである。このため、把持部20を共通としながら、複数種類の異種先端部37,38を交換して使い分けることができる。なお、図中に示す断面を円形又は正四角形の工具装着部32a,32bは、同形状の先端工具に対応させるための例示であり、装着される先端工具の形状に倣って様々な形状に形成される。
また、把持部20の先端側tには、図3(B),(C)に示すように、先端部30と係合するための、断面正六角形の凹状となる係合部21が備えられる。また、先端部30の基端側bには、図4(A),(B)に示すように、把持部20と係合するための、断面正六角形の凸状となる、被係合部31が設けられる。これらの係合部21及び被係合部31は、互いに軸方向に移動させ係合させることで、把持部20に対する先端部30の円周方向の動きを規制するのである。
なお、係合部21及び被係合部31は、上記の断面正六角形に限られず、把持部20に対して抜き差し可能、かつ円周方向の動きを規制するものであればその形状は何でもよく、例えば他の正多角形等の、断面が非円形の様々な形状が採用できる。また、図3(D)に示すように、係合部にキー溝22を設ける構成としてもよい。なお、係合部にキー溝22を設ける構成では、図示はしないが被係合部にも前記キー溝22に対応するキーが設けられることはいうまでもない。
また、本実施形態の自動ポンチ10は、係合部21と被係合部31とが係合された状態で固定される固定手段13を備える。本実施形態では、固定手段13として、係合部21の外周に雄ねじmと、被係合部31に鍔部33と、鍔部33を押えつつ係合部21に被せられる円筒体60とを備えている。この円筒体60は図5(A)〜(C)に示すように、円筒部61と、円筒部61の内周に設けられた雌ねじfと、円筒部61の先端に設けられるとともに円筒部61の内径より一回り小さく構成された円環部62とを備える。
これらの固定手段13は、把持部20の係合部21と先端部30の被係合部31とが係合された状態で、先端部30の先端側tを円筒体60に通し、被係合部31の鍔部33を円環部62で押えながら、円筒部61の雌ねじfを係合部21の雄ねじmに螺着させ固定する。これにより、把持部20と先端部30とが固定されて、自動ポンチ10の使用時等に分解することがなくなる。一方、円筒体60を取外すことで、把持部20と先端部30とが分解できるようになるため、自動ポンチ10の修理や先端部30を他の先端部30や異種先端部37,38に交換することが容易にできるようになる。
なお、円筒部61と係合部21との固定には、上記の雄ねじm雌ねじfを用いる代わりに、互いに嵌合する突起と突起が入り込む溝や穴、又は爪と爪を引っ掛ける凹み等の、他の公知の方法を採用することもできる。
また、図示はしないが、把持部20の基端側bの端部に、筒部c1に貫通する雌ねじを設け、該雌ねじにホーローセット又はイモネジと呼ばれる雄ねじを螺着させ、該雄ねじの先端の筒部c1への突き出し長さを変化させることによって、第1バネ34の反力を調整する形態とすることもできる。
ガイドロッド50は、図6(A)〜(C)にも示すように、細径軸部51と、傾斜部52と、太径軸部53と、フランジ部54と、半球部55とを備える。細径軸部51は、ガイドロッド50の一方の端部e1からガイドロッド50の全長の5分の3程度設けられる断面円形の部材である。傾斜部52は、細径軸部51から太径軸部53に向かって漸次拡径される円錐台形をなす部材である。太径軸部53は、傾斜部52から前記細径軸材の2分の1程度の長さに設けられた断面円形の部材である。フランジ部54は、前記太径軸部53より径大に構成され、先端部30の筒部c2には装着可能であるが、工具装着部32には挿入できない大きさの円板状の部材である。半球部55は、フランジ部54から突出された球体の一部をなす部材であり、先端工具14の基端側bに当接される。
図2に戻り、第2バネ35は、筒部c2と略同じ径をなし、一方の端部(図中の上側)はカラー36に当接される。また、第2バネ35の他方の端部(図中の下側)は、ガイドロッド50のフランジ部54に当接される。ここで、第2バネ35は、その他方の端部が軸と直交する方向から傾斜されており、ガイドロッド50を傾斜させる作用を有する。また、第2バネ35は、ガイドロッド50を先端工具14側に付勢しており、その付勢する力によってガイドロッド50は先端側tに移動され、ガイドロッド50の一方の端部e1が、カラー36のテーパー面に当接される。
次に、係止部12を説明する。係止部12は、第2バネ35、ガイドロッド50、ハンマ40、カラー36等によって構成される。なお、係止部12は、以下に説明する形態に限定されるものではなく、その他の公知の方法を採用することもできる。
既に述べたように、第2バネ35は、一方の端部に対して他方の端部が傾斜されている。このため、先端工具14に何ら外力が加えられておらず、ガイドロッド50が本体部11の先端側tに移動しているときには、ガイドロッド50の細径軸部51側である一方の端部e1を本体部11の軸の中心から傾ける作用を有する。これにより、ガイドロッド50の細径軸部51は、傾いてその一方の端部e1がカラー36のテーパー面に当接されるとともに、第2バネ35の付勢する力によってガイドロッド50とハンマ40の打撃部43とが離間される(図2参照)。
次に、上記の状態から先端工具14が押込まれると、ガイドロッドの一方の端部e1は、ハンマ40の周縁部42に当接され、ハンマ40の窪み部41に入ることはなく、ガイドロッド50とハンマ40の打撃部43とが離間された状態で係止される(図7参照)。
次に、より先端工具14が本体部11の基端側bに押込まれるとガイドロッド50が移動し、それに伴い第2バネ35も圧縮され、さらに、ハンマ40が基端側bに移動するとともに第1バネ34も圧縮される(図8参照)。
次に、さらに先端工具14が本体部11の基端側bに押込まれると、ガイドロッド50の傾斜部52が、カラー36のテーパー面に当接される。これに伴い、ガイドロッド50の一方の端部e1が本体部11の筒部cの軸の中心に移動し、ガイドロッド50とハンマ40の周縁部42との係止が解除され、細径軸部51がハンマ40の窪み部41に入り込む。そして、第1バネ34の付勢する力によってハンマ40が本体部11の先端側tに移動し、打撃部43でガイドロッド50の細径軸部51を打撃し、その力が先端工具14に伝達される(図9参照)。
このように、第2バネ35、ガイドロッド50の細径軸部51、ハンマ40の周縁部42、カラー36等によって、ハンマ40が第1バネ34に付勢されて相対的に前記本体部11の先端側tに移動しているときはハンマ40の打撃部43とガイドロッド50とを離間させる又は離間させた状態で係止させ、先端工具14が押されることでガイドロッド50を介してハンマ40が本体部11の基端側bの所定位置まで移動したときにガイドロッド50とハンマ40との係止を解除して、打撃部43でガイドロッド50を打撃させる係止部12が構成される。
次に、上述した本実施形態の自動ポンチ10の各要素の構成と作用を踏まえて、自動ポンチ10の動作を図2,図7,図8,図9を参照して説明する。
先ず、自動ポンチ10の把持部20又は先端工具14に何ら外力を加えていない状態では、図2に示す状態となる。この状態では、第1バネ34によってハンマ40が把持部20の先端側tに付勢され、ハンマ40の周縁部42がカラー36に当接されている。また、第2バネ35によってガイドロッド50が付勢されて先端部30の先端側tに移動している。このとき、既に述べたように、ガイドロッド50の細径軸部51は傾斜され、ガイドロッド50の一方の端部e1がカラー36のテーパー面に当接されている。
次に、自動ポンチ10の先端工具14をワークに当接させて把持部20を押えると、図7に示すように、先端工具14が本体部11の基端側bに押込まれる。それに伴い、ガイドロッド50も本体部11の基端側bに移動し、ガイドロッド50の一方の端部e1がハンマ40の周縁部42に当接される。ここまでは、第2バネ35のみで先端工具14を押込む力に対抗しているため、比較的軽い力で先端工具14を押込むことができる。
次に、自動ポンチ10の把持部20を押さえ込んで先端工具14を押込み、ガイドロッド50及びハンマ40を本体部11の基端側bに移動させると、図8に示すように、ガイドロッド50の細径軸部51は傾斜されたままであり、ガイドロッド50の一方の端部e1は、ハンマ40の周縁部42に当接されたまま、基端側bに移動する。このとき、第1バネ34もハンマ40の移動とともに圧縮される。
次に、自動ポンチ10の把持部20をさらに押さえ込んで先端工具14を押込み、ガイドロッド50及びハンマ40を本体部11の基端側bに移動させると、図9に示すように、ガイドロッド50の傾斜部52とカラー36のテーパー面とが当接される。このため、ガイドロッド50の細径軸部51も本体部11の筒部cの中心に移動し、ハンマ40の窪み部41にガイドロッド50の細径軸部51が入り込む。すると、第1バネ34によってハンマ40が本体部11の先端側tに移動し、打撃部43でガイドロッド50の細径軸部51を打撃する。そして、この打撃力がガイドロッド50によって先端工具14に伝達されるのである。
また、既に述べているように、把持部20と先端部30、及び先端部30と先端工具14は、自動ポンチ10の軸に対する円周方向の動きが規制されている。このため、図2、図7、図8、及び図9に示すいずれの状態であっても、ネジを締める方向又はネジを緩める方向の双方に所望の回動トルクを与えて回動させることができる。
次に、先端部30を他の先端部30又は異種先端部37,38に交換するときは、円筒体60を把持部20に対して緩める方向に回転させて取外す。次に、先端部30を把持部20に対して軸方向に引っ張る。すると先端部30と把持部20との係合が外れ、先端部30と把持部20とが分解される。ここで、所望の先端部30又は異種先端部37,38を選択し、この先端部30又は異種先端部37,38の被係合部31と、元の把持部20の係合部21とを係合させ、円筒体60を螺着させればよい。また、自動ポンチ10の修理のときは、上記の把持部20と先端部30とを分解した状態で内部の第1バネ34や第2バネ35等の部品を交換すればよい。
以上説明したように、本実施形態の自動ポンチ10では、把持部20と先端部30、先端部30と先端工具14とが軸に対して円周方向の動きを規制され、軸方向に対して回動しない構成となっている。このため、ドライバとしての使用が可能であり、例えば、硬く締まって緩みにくいネジに対して、衝撃を与えながら緩めるショックドライバとしても使用することができる。また、ドライバとして使用する際、把持部20と先端部30とが円周方向のどちらの方向についても回動することがない。このため、ネジを締める方向及び緩める方向のどちらの方向でも十分なトルクを加えることができる。
また、把持部20と先端部30とが容易に分解できるため、自動ポンチ10の修理等が容易である。
さらに、先端部30を別の先端部30又は異種先端部37,38と容易に交換することができるため、作業する現場に応じたドライバ、ポンチ、タガネ、スクレイパ等の様々な先端工具を取付けることができ、1つの把持部20で多様な作業に対応することができる。
なお、上記の自動ポンチは、本発明の例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、その構成を適宜変更することができる。
10・・自動ポンチ、11・・本体部、12・・係止部、13・・固定手段、14・・先端工具、b・・基端側、t・・先端側、
20・・把持部、21・・係合部、22・・キー溝、23・・拡径部、
30・・先端部、31・・被係合部、32,32a,32b・・工具装着部、33・・鍔部、34・・第1バネ、35・・第2バネ、36・・カラー、37,38・・異種先端部、39・・鋼球
40・・ハンマ、41・・窪み部、42・・周縁部、43・・打撃部、
50・・ガイドロッド、51・・細径軸部、52・・傾斜部、53・・太径軸部、54・・フランジ部、55・・半球部、
60・・円筒体、61・・円筒部、62・・円環部、
c,c1,c2・・筒部、m・・雄ねじ、f・・雌ねじ、

Claims (4)

  1. 基端が閉じられた筒状をなす本体部と、
    前記本体部の基端側の内部に滑動可能に装着されたハンマと、
    前記本体部の先端側に突出して滑動可能に装着された先端工具と、
    前記ハンマと前記先端工具との間に滑動可能に装着されるガイドロッドと、
    前記ハンマを前記ガイドロッド側に付勢する第1バネと、
    前記ガイドロッドを前記先端工具側に付勢する第2バネと、
    前記ハンマが前記第1バネに付勢されて前記本体部の先端側に移動しているときは前記ハンマの打撃部と前記ガイドロッドとを離間させる又は離間させた状態で係止させ、前記先端工具が押されることで前記ガイドロッドを介して前記ハンマが前記本体部の基端側の所定位置まで移動したときに前記ガイドロッドと前記ハンマとの係止を解除して前記打撃部で前記ガイドロッドを打撃させる係止部と、を備える自動ポンチにおいて、
    前記本体部が前記ハンマが装着される把持部、及び前記先端工具が装着される先端部を備え、
    前記把持部は前記先端部と係合する係合部を、前記先端部は前記把持部と係合する被係合部を備えるとともに、前記係合部及び前記被係合部は、係合された状態で円周方向の動きを規制する形状をなし、
    前記先端工具と、前記先端工具が装着される前記先端部の工具装着部とは、装着された状態で円周方向の動きを規制する断面が非円形の形状となっていることを特徴とする自動ポンチ。
  2. 前記係合部と前記被係合部とが係合された状態で固定される固定手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の自動ポンチ。
  3. 前記固定手段が、
    前記被係合部に設けられた鍔部と、
    前記鍔部を押えつつ前記係合部に被せられる円筒体と、を備えることを特徴とする請求項2に記載の自動ポンチ。
  4. 先端工具が装着される工具装着部の断面が円形又は異なる形状である異種先端部をさらに備え、前記先端部を前記異種先端部に交換することで複数種類の先端工具に対応可能とすることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の自動ポンチ。
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