JPS63139605A - 穿孔機 - Google Patents

穿孔機

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JPS63139605A
JPS63139605A JP61281644A JP28164486A JPS63139605A JP S63139605 A JPS63139605 A JP S63139605A JP 61281644 A JP61281644 A JP 61281644A JP 28164486 A JP28164486 A JP 28164486A JP S63139605 A JPS63139605 A JP S63139605A
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shaft
drilling machine
transmission
rotation
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東海林 通弘
Toshio Mikitani
俊雄 御器谷
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Nitto Giken KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気ドリルを備え鉄板などの被加工物に貫通
孔を穿ける穿孔機に係り、特に穿孔機本体に往[+1可
能に支持されている電気ドリルを穿孔作業終了後自動的
に高速で戻し得るようにした穿孔搬に関する。
〔従来技術とその問題点〕
鉄板などの板体にボルト孔などの貫通孔を穿設する場合
、従来、電気ドリルを支持する支持ロッドを2人の作業
員が保持し、電気ドリルの上部に接続された押圧ロッド
をこれらの作業員が下方に押圧して貫通孔を穿設してい
たが、このような従来の穿孔作業は、作業員が2人掛り
で行なわなければならず作業能率が悪かったし、また、
各作業員が押圧ロンドを介して電気ドリルに力を加える
ようにして穿孔するため作業員の疲労が大きかった。
このような従来の穿孔作業における問題点を克服し、1
人の作業員が簡単な操作を行なうだけで効率よく穿孔で
きるようにした穿孔機が既に知られている。
この穿孔機は、刃物をスピンドル先端部に装着した電気
ドリルを穿孔機本体の正面部にスピンドルの軸心方向に
往復動可能に支持し、穿孔機本体に設けた電気ドリルの
送りモータの駆動軸と、手動回転ハンドルを備えた伝動
軸との間に、′6A速装四と伝動軸の軸方向移動により
接離されるクラッチを設けて、モータ駆動を手動ハンド
ル軸を介して伝達し、この伝動軸の回転駆動を歯車列を
介して前記電気ドリルを支持するスライド板をスピンド
ルの軸心方向に移動せしめるようにし、また、穿孔機本
体の下部に鉄材等の上面に同本体を固定するための電磁
石を配設してなるもので、穿孔機を鉄板などの帯、磁性
材料の所定の位置に載置した上で穿孔機本体下部の電磁
石を励磁して穿孔機本体を固定し、この状態において電
気ドリルを回転駆動し、かつ、穿孔機本体の送りモータ
を駆動して電気ドリルを穿孔機本体に対して前進せしめ
て電気ドリルの刃物により鉄板等を穿孔するようになっ
ている。
ところで、このような従来の穿孔樋においては、穿孔作
業自体は自動的に行なわれるものであったが、刃先が鉄
板の下面に達している刃物は穿孔作業終了後川床かなけ
ればならず、この引扱きという戻し作業は、クラッチを
外した上で作業員が回転ハンドルを回転操作して伝動軸
を回転し、電気ドリルを上界せしめるという手動操作に
より行なわれていた。
しかしながら、このように作業員が戻し作業を手動で行
なうのでは、回転ハンドルの手i11操作には限界があ
るため作業時間の短縮に限界が生じ、また作業員が次の
穿孔作業に移る迄の時間に烈駄が生じるという問題点が
あった。
〔発明の目的〕
本発明は、前述した問題点を克服し、穿孔作業ばかりで
なく、刃物の戻し作業も自動的にしかも高速で行ない、
作業の効率化をはかることを目的とする穿孔機を提供す
ることにある。
(発明の概要〕 本発明は、刃物をスピンドル先端部に装着した電気ドリ
ルを穿孔機本体の正面部にスピンドルの軸心方向に往復
動可能に支持し、穿孔機本体に設けたモータの駆動軸と
手動回転ハンドルを備えた伝動軸との間に、減速装置と
伝動軸の軸方向移動により接離される1対のクラッチ歯
からなるクラッチを設けて、モータ駆動を手動ハンドル
軸に伝達し、この伝動軸の回転駆動を歯車列を介して前
記電気ドリルを移動せしめるようにした穿孔機において
、前記モータから減速装置に駆動力を伝達する中間歯車
を前記伝動軸の外周に単独回転可能に嵌合し、前記伝動
軸内に伝動軸の軸方向に間隔を隔てて1対の小径部が形
成された作動軸を伝動軸の軸方向に可動に収納し、一方
の小径部を中間歯車の背部に位置せしめるとともに、他
方の小径部を伝動軸側のクラッチ歯の背部に位置せしめ
、前記各小径部内には、作動軸の軸方向移動によりそれ
ぞれの小径部から伝動軸のスリットを介して伝動軸の外
側に突出する駆動伝達体を嵌合し、前記伝動軸の軸方向
における前記作動軸の相対位「9により前記伝動軸のい
ずれか一方の小径部の駆動伝達体が外側に突出して前記
中間歯車またはクラッチ歯に選択的に係合するようにし
、かつ、前記作動軸を伝動軸の軸方向に移動せしめる移
動装置を設け、この移動装置が駆動されたときには前記
中間歯車に前記駆動伝達体が係合して中間歯車の回転を
直接伝動軸に伝達するようにしたことを特徴としている
〔作 用〕
本発明によれば、穿孔作業時には減速装置を介してモー
タの駆動を減速した上で電気ドリルを前進(下降)せし
め、戻し作業時には、移動Vt回を付勢してモータの駆
動を減速装置を介することなく伝動軸に伝達するように
して高速で電気ドリルを復帰方向に移動せしめる。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示ず実施例により説明する。
第2図は本発明に係る穿孔機の全体を示すものであり、
穿孔機本体1の下端には、内部に図示しない電磁石を備
えたマグネットベース2が形成されている。また、この
マグネットベース2の側方には、下端を尖端4に形成さ
れコイルばね5により下方に付勢された横ずれ防止ロッ
ド3が配設されており、この横ずれ防止ロッド3の尖端
4は非作動時には、回動可能なストッパ6によりマグネ
ットベース2の下端より上位に位置するようになってい
る。
前記穿孔機本体1の上部の側面7には、この側面7に沿
って上下方向に移動可能なスライド板8が配設されてお
り、このスライド板8には電気ドリル9が支持されてい
る。この電気ドリル9は内蔵した図示しないドリル駆動
モータにより高速0転される刃物10を有しており、こ
の刃物10は電気ドリル9の下端のスピンドル9aに下
向きに固定されている。また、前記電気ドリル9の下端
部は、前記穿孔機本体1の下端部から側方に突設された
ブラケット11により上下動可能に支持されている。
前記穿孔機本体1内には、第3図に示すように前記スラ
イド板8(第2図)を上下動するための送りモータ12
が配設されており、この送りモータ12により回転駆動
される伝動軸13が、後述するクラッチ14を接離する
ために軸方向に可動に支持されている。この伝動軸13
の端部には、伝動軸13を軸方向に移動させるとともに
、伝動軸13を回転させるための回動可能な3本のハン
ドル15.15・・・が穿孔機本体1の外部に露出する
ように接続されている。
前記送りモータ12のほぼ直上位置の前記伝動軸13の
外周には、中間歯車を構成するウオームホイール16が
伝動軸13に対し自由回転し得るよに嵌合されており、
このウオームホイール16には、前記送りモータ12の
回転が図示しない斜歯歯車およびつA−ムを介して伝達
されるようになっている。一方、前記ウオームホイール
16の近傍の伝動q*13には前記クラッチ14が装着
されている。このクラッチ14は、それぞれ伝動軸13
の外周に位置し、相互に噛合し得る1対の爪部材17A
、17Bを有しており、このうち爪部材17Aは、前記
伝動軸13に対し自由0転可能で、かつ伝動軸13の軸
方向には移動し得ないように穿孔機本体1に支持され、
また爪部4117Bは、前記伝動軸13とともに伝動軸
13の軸方向に移動可能とされている。そして、前記ウ
オームホイール16の回転がハーモニックドライブのよ
うな減速e置18を介して爪部材17Aに伝達Δれるよ
うになっている。なお、この減速装置18を介するとウ
オームホイール16の回転と逆方向に爪部材17Aが回
転されることになる。
前記伝動軸13の軸方向中央部の下方には、伝動軸13
と平行な回転@19.20がそれぞれ回転自在に配設さ
れており、前記伝動軸13に嵌着された歯車21が、回
転軸19に嵌着され歯車21より歯数の多い歯車22に
噛合し、また、この回転軸19に1矢着された他の歯車
23が、回転軸20に嵌着され歯車23より歯数の多い
歯車24に噛合している。さらに、この・回転軸20に
は、前記スライド板8に突設された図示しないラックに
噛合する歯車25が嵌着されており、したがって、前記
伝動軸13の回転は減速されて歯車25に伝達され、ス
ライド板8を介して電気ドリル9を上下動し得るように
なっている。なお、前記スライド板8の内側にはポイン
タ26が取付番ノられており、このポインタ26は、前
記刃物10により図示しない複加工物たる板体に貫通孔
が完全に形成されるまでスライド板8が下降したときに
穿孔機本体1内に配設された下限リミットスイッチ27
の可動子28に当接し得るようになっている。この下限
リミットスイッチ27の作用については後述する。
前記クラッチ14およびウオームホイール1Gが位置す
る側の前記伝動軸13の端部には、第1図A、Bに示す
ように、前記ウオームホイール16を越えてクラッチ1
4の内側にまで到達する円筒状の中心穴29が形成され
ており、この中心穴29内には、この中心穴29の内径
より若干小径の外径を有し中心穴29の軸方向に移動可
能な作動軸30が収納されている。この作動軸30の外
周には、軸方向に間隔を隔てて1対の小径部31A、3
1Bが形成されており、各小径部31A、31Bの両端
には、後述する駆動伝達体を構成するボール32A、3
2Bが嵌合、離脱を行ないやすくするための傾斜面33
A、33Bが形成されている。一方、前記伝動軸13に
は、それぞれ直径方向に間隔を隔てた各1対のスリット
34A、34A、348.348が形成されており、軸
方向に離間しているスリット34A、34Bの間隔は、
前記作動軸30の両手径部31A、31B間の間隔より
若干大きくされている。各スリット34A、34B内に
は、それぞれスリット34A、34Bが形成されている
部位の伝lJl軸13の厚さより寸法の大きな直径の前
記ボール32A。
32Bが嵌合しており、各ボール32A、32Bは、作
動軸30の小径部31A、31B内に嵌合しない状態に
おいては、伝動軸13の外周に一部突出するようになっ
ている。なお、前述したように両手径部31A、31B
IIの間隔より両スリット34A、348間の間隔が大
きいことにより、一方の小径部31Aまたは31Bにの
み一方のボール32Aまたは32Bが選択的に嵌合する
ことになる。また、前記中心穴29の最奥部にはコイル
ば勾35が配設されており、このコイルばね35により
前記作動軸30は第1図Aにおいて左方向に付勢されて
いる。さらに、このコイルばね35による作動軸30の
左方向への移動を所定範囲内において拘束する環状のス
トッパ36が伝動軸13の中心穴29内に装着されてお
り、コイルばね35の作用により作動軸30の一端面が
このストッパ36に圧接している状態においては、各ス
リット34A内のボール32Aが作動軸30のの小径t
′1I31A内に嵌合する位置を取るようになっている
yi記ウオームホイール16および爪部材17Bの内周
面には、それぞれ前記ボール32A、32Bが嵌合し1
りる複数の凹部37,37.38゜38・・・がそれぞ
れ円周方向に間隔を隔てて形成されており、ウオームホ
イール16の凹8I$37゜37内に各ボール32Aが
嵌合したときには各ボール32Aを介してウオームホイ
ール16の回転が直接伝動軸13に伝達され、また爪部
材17Bの凹部38.38内に各ボール32Bが嵌合し
たときには各ボール32Bを介して爪部材17Bの回転
が伝動軸13に伝達されるようになっている。
前記中心穴29側の伝動軸13の端部の外周部位の前記
穿孔機本体1には、円n形の鉄840が突設され、この
鉄芯40の外周には断面口字状の・ケーシング41内に
収容されたフィル42が巻回されており、これらの鉄芯
40およびコイル42により移動装置の一例としてのi
!磁石39が構成され、この電磁石39は前記マイクロ
スイッチ27により付勢されるようになっている。また
、前記コイル42の外周部位の前記穿孔機本体1には円
筒形のガイド筒43が突設されており、このガイド筒4
3の内周面に沿って前記作動軸30の軸方向に移動し得
る円板44が前記電磁石39に対向するように配設され
ている。この円板44は帯磁性材料により形成されてお
り、前記電磁石39が付勢されると円板44は電磁石3
9に吸引されるようになっている。さらに、前記鉄芯4
0および円板441F!lには、鉄芯40から円板44
を常時離間せしめるためのコイルばね45が介装されて
おり、コイルばね45により付勢された円板44は、ガ
イドW443の内周に装着されている環状のストッパ4
6に当接して電磁石39と所定間隔を隔てて停止してい
る。ざらにまた、円板44の中心部には前記作動軸30
と同軸的に押動ロッド47が突設されており、この押動
ロッド47は、円板44が電磁石39に吸引されること
により作動軸30@第1図Aにおいて右方向に押動せし
め、クラッチ14の爪部材17Bに対向している各ボー
ル32Bを作動軸30の小径部31B内に嵌入せしめる
とともに、つA−ムホイール16に対向している各ボー
ル32Aを作動軸30の小径部31Aから1llltI
2ぜしめてウオームホイール16の各四部37内に嵌入
せしめるようになっている。
なお、前記Iri磁石39は、#2ポインタ26が下限
リミットスイッチ27の可動子28に当接すると付勢さ
れるようになっている。また、この電磁石39に代えて
ソレノイドを説けてもよい。
前記穿孔機の操作は、穿孔機本体1に突設されているハ
ンドル48を回動してスイッチ49を切換えて行なうよ
うになっている。
つぎに、前述した実施例の作用について説明する。
穿孔機本体1内に配設されている送りモータ12により
電気ドリル9の下降ならびに上昇を行なうためには、ハ
ンドル15を操作して伝動軸13を第1図への状態から
右方向に移動し、クラッチ14の爪部材17Bを爪部材
17Aに噛合せしめておく。このような状態において穿
孔機を図示しない帯磁性材料からなる鉄板等の所定の位
置上に載置し、スイッチ49の第1段の投入を行なう。
すると、マグネットベース2内の電磁石(図示せず)が
励磁されてマグネットベース2を固定するとともに、ス
トッパ6の@肋によりコイルばね5が作用して横ずれ防
止ロッド3が下降し、その尖端4が板体に圧入され穿孔
機の横ずれが防止される。
さらにスイッチ49の第2段の投入を行なうと、電気ド
リル9内に配設されているドリル駆動モータ(図示せず
)が駆動されて刃物10が回転駆動を開始し、これと同
時に穿孔機本体1内に配設されている送りモータ12が
駆動され、この送りモー912の駆動が伝動軸13の外
周に位置するウオームホイール16に伝達され、このウ
オームホイール16は回転駆動される。ところが、この
状態において、各ボール32Aは、作動軸30の小径部
31A内に嵌合しており、ウオームホイール16の凹部
37内には位置してないので、ウオームホイール16の
回転は直接伝動軸13には伝達されず、ウオームホイー
ル16の回転は、減速装置!718および相互に噛合し
ているクラッチ14の爪部材17A、17Bを介して減
速された上で伝動軸13に伝達され、伝動軸13は減速
された回転数で回転駆動される。さらに、この伝動軸1
3の回転は各歯車21〜25を介してさらにM速された
上でスライド板8と一体のラック(図示せず)に伝達さ
れ、スライド板8を電気ドリル9どともに低速で下降せ
しめ、電気ドリル9の先端の刃物10がyJ進して刃物
10により板体に貫通孔を形成する。そして、板体に貫
通孔が形成されるのに→−分な距離だけ電気ドリル9が
下降すると、スライド板8と一体のポインタ26が下限
リミットスイッチ27の可動子28に接触して下限リミ
ットスイッチ27が開成され、電磁石39が付勢される
。すると、この?[1石39に円板44が吸引されて、
円板44はコイルばね45に抗して、第1図Aにおいて
右方向に移動し、押動ロッド47が作動軸30をコイル
ばね35に抗して右方向に移動せしめる。この結果、今
まで爪部材17Bの凹部38内に嵌入して爪部材17B
の回転を伝動軸13に伝達していた各ボール32Bが、
爪部材17Bの回転に伴なって作動軸30の小径部31
B内に嵌入することにより爪部材17Bおよび伝動軸1
3間の回転の伝道が断たれるとともに、今まで作動軸3
0の小径部31A内に嵌入してい7=各ボール32Aが
作動軸30の傾斜面33Aに沿って押出されるようにし
てウオームホイール16の各凹部37内に嵌入し、ウオ
ームホイール160回転を直接伝動軸13に伝達する。
よって、送りモータ12の回転は、減速装置18を介し
て減速されることなくウオームホイール16から直接伝
動軸13に伝達され、しかも、減速′j1置18を介す
る場合と逆方向に伝動軸13が回転されるので、この伝
動軸13から各歯車21〜25を介してスライド板8の
ラックに伝達される駆動力によリ、スライド板8は電気
ドリル9とともに急速に上昇されることになり、従来の
手動に頼った戻し作業より迅速に戻し作業を行なうこと
ができる。
なJ3、前述したスライド板8と一体の電気ドリル9の
上昇により刃vIJ10が板体から上方に離間した所定
位置まで復帰したら、図示しないリミットスイッチによ
り電磁石39はfJ 磁され、コイルばね45の作用に
より円板44は電磁石39から離間するとともに、コイ
ルばね35の作用により作動軸30は第1図Aにおいて
左方向に移動し、再度、この図に示すような状態に復し
てクラッチ14の爪部材17Bの回転が伝vJ軸13に
伝達されることになる。また、手動により電気ドリル9
を昇降させたい場合には、ハンドル15を操作して伝動
軸13を第1図Aにおいて左方向に移動し、クラッチ1
4の爪部材17Bを爪W4417Δから離間せしめた上
でハンドル15により伝動軸13を回転Vしめればよい
(発明の効果〕 本発明によれば、電気ドリルを移動させるモータの駆動
を伝a軸に伝達するに際し、減速装置を介する経路と減
速装置を介さない経路とを選択できるので、減速装置を
介さない経路を選択することにより戻し作業を高速で自
動的に行なうことができ、作業の効率化をはかれるとい
う優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明に係る穿孔様の一実論例を
示すものであり、第1図Aは伝fJl@の近傍の要部の
縦断面側面図、第1図Bは第1図AのI−I線による断
面図、第2図は本発明の全体の一部縦断面正面図、第3
図は第2図の一部4IllI7i面側面図である。 1・・・穿孔様本体、8・・・スライド板、9・・・電
気ドリル、10・・・刃物、12・・・送りモータ、1
3・・・伝動軸、14・・・クラッチ、16・・・ウオ
ームホイール、18・・・減速装置、30・・・作動軸
、31A、31B・・・小径部、32A、32B・・・
ボール、37.38・・・凹部、39・・・電磁石、4
4・・・円板、47・・・押動ロンド。 出願人代理人  中  尾  俊  軸筒1図 (A) (B) 第  2  図 第  3  図 昭和63年2月29日 持r[庁長官 小 川 邦 夫殿 1 事件の表示 昭和61年 特許願 第281641 、発明の名称 穿   孔   は 37山正をする者 事件との関係  特許出願人 日  束  技  研  株  式  会  社明l′
I刀の「発明の詳細な説明」の欄ならびに図面8 補正
の内容 (1)明細書第9真第6行の「よに嵌合」を「ように嵌
合」と訂正する。 (2)明細書第10頁第1行の「なっている。」を下記
のように訂正する。 [なっている。ずなわら、つA−ムホイール16と一体
回転する回転体16aは1対のボールベアリング51△
、51Bにより後述するケーシング41に回転自在に支
持されており、一方のボールベアリング51Bの外周に
は、前記爪部材17Aと一体回転するスリーブ52が支
持され、このボールベアリング51Bの外周部位のスリ
ーブ52の外周には側部ケーシング41に複数本のボル
ト53により取イ]けられている内尚歯1154が臨ん
でいる。そして、これらのスリーブ52の外周および内
’ra歯車54の内周には、きわめて小ピツチの歯が特
殊な態様で相互に噛合っており、これらのボールベアリ
ング51B1スリーブ52および内歯歯車54により減
速比のきわめて大きな特殊な変速別溝が構成されている
。」(3)  明taf!3第10頁第17行の「ポイ
ンタ26」を[ポインタ26(第2図)」と訂正する。 (4)明細N1第13頁第5行の「の小径部」を「小径
部」と訂正する。 (5)明細書第13頁第17行の「なっている。」を「
なっている。これらの凹m37と38は位相が45°ず
れている。」と訂正する。 (6)明細書第13頁第19行の「穿孔機本体1」を「
穿孔機本体1の側面に突設した前記N部ケーシング41
」と訂正する。 (7)明111匁第13頁最下行ないし第14頁第1行
の「突設され、・・・・・・コイル42」を「設置され
、この鉄芯40にはコイル42」と訂正する。 (83FfJWm第14頁第3行の「の−例」を削除す
る。 (9)明細書第14頁第6行の「穿孔機本体1」を[穿
孔機本体1の前記側部ケーシング41」と訂正する。 (10)明細口笛14頁fn13行の「なっている。」
を下記のように訂正する。 [なっている。なお、こ゛の円板44は、内周側の非磁
性体からなる円板44aの外周に磁性体からなる環状板
44bを電磁石39に対向するように一体に連設して構
成されている。」 (11)明1lll書第15頁第16行と第17行の間
に改行した上で下記の記載を挿入する。 「なお、前記爪部材17Bは、伝動軸13の外周に巻装
されたコイルばね50により他の爪部材17A方向に付
勢されており、また、爪部4417八と一体のスリーブ
17aの外周は側部ケーシング41の図示しない部位上
にボールベアリング51Cにより支持されている。」 (12)明ms第16頁第8行ないし第12行の「固定
するとともに・・・・・・防止される。」を[板体上に
固定する。」と訂正する。 (13)明細書第16頁第13行の「投入を行なうと、
」を下記のように訂正する。 [投入を行なうと、ストッパ6の回動ににリコイルばね
5が作用して横ずれ防止ロッド3が下gtし、その尖端
4が板体に圧入され、穿孔時のトルクの上昇に伴なう穿
孔機の横ずれがあらかじめ防止されるとともに、」 (14)第1図A、[3,第2図および第3図をそれぞ
れ別紙のように訂正する。 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 刃物をスピンドル先端部に装着した電気ドリルを穿孔機
    本体の正面部にスピンドルの軸心方向に往復動可能に支
    持し、穿孔機本体に設けたモータの駆動軸と手動回転ハ
    ンドルの選択的な操作で、上記電気ドリルを往復動させ
    る穿孔機において、手動ハンドルの伝動軸に、減速装置
    と伝動軸の軸方向移動により接離されるクラッチを設け
    るとともに、前記モータから減速装置に駆動力を伝達す
    る中間歯車を前記伝動軸の外周に単独回転可能に嵌合し
    、前記伝動軸内に伝動軸の軸方向に間隔を隔てて1対の
    小径部が形成された作動軸を伝動軸の軸方向に可動に収
    納し、一方の小径部を中間歯車の背部に位置せしめると
    ともに、他方の小径部を伝動軸側のクラッチ歯の背部に
    位置せしめ、前記各小径部内には、作動軸の軸方向移動
    によりそれぞれの小径部から伝動軸のスリットを介して
    伝動軸の外側に突出する駆動伝達体を嵌合し、前記伝動
    軸の軸方向における前記作動軸の相対位置により前記伝
    動軸のいずれか一方の小径部の駆動伝達体が外側に突出
    して前記中間歯車またはクラッチ歯に選択的に係合する
    ようにし、かつ、前記作動軸を伝動軸の軸方向に移動せ
    しめる移動装置を設け、この移動装置が駆動されたとき
    には前記中間歯車に前記駆動伝達体が係合して中間歯車
    の回転を直接駆動軸に伝達するようにしたことを特徴と
    する穿孔機。
JP61281644A 1986-11-28 1986-11-28 穿孔機 Expired - Lifetime JPH078444B2 (ja)

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