JPH0746463Y2 - ネジ締め機におけるネジ供給機構 - Google Patents

ネジ締め機におけるネジ供給機構

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JPH0746463Y2
JPH0746463Y2 JP7160691U JP7160691U JPH0746463Y2 JP H0746463 Y2 JPH0746463 Y2 JP H0746463Y2 JP 7160691 U JP7160691 U JP 7160691U JP 7160691 U JP7160691 U JP 7160691U JP H0746463 Y2 JPH0746463 Y2 JP H0746463Y2
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screw
driver
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driver bit
nose
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建司 小林
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Max Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、連結帯上に列装された
ネジを、ネジ締め動作に応答して間欠回転する送りホイ
ールを有するネジ供給機構によって、ドライバビットに
対応する打出し位置に順次供給し、該ドライバビットに
よってネジ締め部位に向ってネジを打出すネジ締め機の
ネジ供給機構に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のネジ供給機構を備えたネジ締め
機は、例えば米国特許第4059034号あるいは実開
平2−126776号に開示されている。これら公知の
ネジ締め機において、可撓性のある連結帯上に列装され
たネジ、いわゆる連結ネジ、を順次、ドライバビットに
対応するネジ打出し位置へ送る為に、ドライバ本体に対
してドライバビットの軸方向に相対移動可能なノーズ部
上に送りホイールが設けられ、このホイールの外周の係
合歯に連結帯の側縁を係合させ、上記相対移動に応答し
てホイールを間欠回転させて連結帯上のネジをネジ送り
するネジ供給機構が設けられている。
【0003】このような公知のネジ供給機構では、一般
に送りホイールが連結帯の両側縁に形成された係合部に
対応して互いに間隔をおいて一対設けられ、これら両ホ
イールが回転軸線に沿って連結軸によって一体回転する
ように連結されている。この為にドライバビットは連結
軸との干渉を避ける為に該一対のホイールの回転軸線を
含む中心部からオフセットした位置を通るように設定さ
れており、従って、ドライバビットと対応するネジ打出
し位置も該連結帯が送りホイールの係合歯との係合によ
り保持された位置より若干離れたところに設けられる。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】上述のように、従来機
構においては、送りホイールの連結軸がホイール中心部
にある為に、ドライバビットの挿通路を該中心部よりオ
フセットさせねばならない制約があったが、これが種々
の不具合をもたらしていた。すなわち、オフセット構成
の為に、ノーズ部を含めてネジ締め機全体の横幅が大き
くなり、小型化設計の障害になっていた。又、ドライバ
ビットはネジ締め機全体の中心からずれている為にネジ
締め作業の際に該ドライバビットのネジ締め部位への狙
いが作業者にとってし辛く作業性に難点があった。更
に、ネジ打出し位置は前述のように連結帯が送りホイー
ルの係合歯との係合により保持された位置より若干離れ
たところにある為に、該位置にところでは連結帯を積極
的に押圧保持する部材がなく、従って、該ネジ打出し位
置においてネジの位置設定が不安であり、ネジが傾いた
りしてネジ締め不良を起こす等の問題も発生した。
【0005】従って、本考案は上記従来のネジ供給機構
における諸問題に鑑みなされたもので、その目的はネジ
打出し位置におけるネジの位置設定ならびに保持を確実
に行なえると共にドライバビットによるネジ締め部位の
狙いが容易で作業性に富み、しかも小型化設計も容易な
ネジ締め機におけるネジ供給機構を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的達成の為に、本
考案においては、回転駆動されるドライバビットを備え
たドライバ本体と;該ドライバ本体に対してドライバビ
ットの軸線に沿って相対移動可能なノーズ部と;該ノー
ズ部に形成されネジを列装した連結帯をドライバビット
の軸線と交差する方向に案内する供給路と、該連結帯の
両側縁に形成された係合部にそれぞれ係合する係合歯を
外周に有すると共に前記ノーズ部に回転可能に支持され
た一対の送りホイールと、前記ドライバ本体とノーズ部
との相対移動に応答して前記送りホイールの回転を生じ
させるホイール駆動手段とを有し該ホイール駆動手段に
より供給路中の連結帯のネジを順次ドライバビットに対
応するネジ打出し位置に供給する供給機構とを備えたネ
ジ締め機を前提として、前記一対の送りホイールの間
に、該ドライバビットを挿通可能な作動空間を設け、該
ドライバビットが該作動空間を介して該一対の送りホイ
ールの回転軸線を含む中心部を通るように設定した構成
を特徴とするネジ供給機構を提案するものである。
【0007】
【作用】上記本考案の構成によれば、一対の送りホイー
ルを中心部で連結する連結軸が解消され、該中心部にド
ライバビットを挿通可能な作動空間が設けられ、該空間
を介してドライバビットが送りホイールの回転軸線を含
む中心部を通るように設定される。従って、ネジ打出し
位置は、連結帯が送りホイールによって保持されたとこ
ろにあり、該ネジ打出し位置におけるネジの安定が増
し、確実なネジ締め動作がなされる。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照して本考案のネジ供給機構
を具体化した自動ネジ締め機の実施例を説明する。
【0009】図1にはこの自動ネジ締め機の先端部を示
してあるが、10は内部に軸線X−Xに沿うドライバビ
ット12を収容したドライバ本体、14はチャック16
及び本考案に係るネジ供給機構18を配設するととも
に、ネジ20を間隔をおいて列装した合成樹脂製の連結
帯22を案内するガイド面14aを備えたノーズ部材、
24はドライバ本体10とノーズ部材14との間に介在
し相互に摺動可能な関係におかれたスライド部材、26
はこれらドライバ本体10、ノーズ部材14及びスライ
ド部材24の3部材相互間の固定ならびに解除を選択的
に遂行する連携機構である。
【0010】図1においてノーズ部材14は最突出位置
にあり、この位置は 該ノーズ部材14がドライバ本体
10より最も離間する方向(図において右方)に突出し
た状態で、ネジ締め動作の開始状態あるいは休止状態で
ある。該最突出位置において、ノーズ部材14は該部材
14に螺合したネジ頭部よりなるストッパ28がスライ
ド部材24の開口30の一端に当接して突出方向の位置
が規制され、又、スライド部材24は連携機構26によ
りドライバ本体10に軸線X−Xに沿う相対的なスライ
ド移動不能状態に固定されている。
【0011】連携機構26は、球体よりなる転動体3
2、これを収容するスライド部材24のスリーブ壁24
aに形成した透孔34、スリーブ壁24aの外周面に摺
接するドライバ本体10のスリーブ壁10aの内周面に
形成した凹部36、前記スリーブ壁24aの内周面に摺
接するノーズ部材14のスリーブ壁14bの外周面に形
成した凹部38を有する。
【0012】ノーズ部材14が最突出位置にあるとき、
転動体32はノーズ部材14の凹部38とは合致した状
態になく、他方ドライバ本体10の凹部36に合致し
て、これに図示のごとく部分的に係合し、該転動体32
によりスライド部材24とドライバ本体10とが上述の
ごとく相対移動不能に固定されている。転動体32を含
む連携機構26は、この実施例において直径方向に対向
して一組ずつ設けられている。各凹部36,38は転動
体32の球面を部分的に受入れる円錐台状の穴形状で、
図示のごとく、凹部の周壁面が若干、外に向って開く傾
斜面構成で、この傾斜面が転動体32に対して外方へ押
し出す分力を付与する。これにより、転動体32の、よ
りスムーズな切換移動が可能である。
【0013】尚、ドライバ本体10、ノーズ部材14及
びスライド部材24は、軸線X−X周りに相対回転しな
いようにされている。すなわち、ノーズ部材14上のス
トッパ28が進入しているスライド部材24の開口30
は、その幅がストッパ28を丁度、軸方向にスライドさ
せるだけの寸法になっているので、この関係により両部
材14,24の相対回転は阻止されている。他方、ドラ
イバ本体10のスリーブ壁10aには外側からストップ
ネジ40がねじ込まれ、その先端部がスライド部材24
のスリーブ壁24aの外周面に軸線X−X方向に形成し
たガイド溝42に係入しており、しかも該溝42の幅は
ネジ40の先端部を丁度スライドさせるだけの寸法にな
っているので、この関係により両部材10,24の相対
回転は阻止されている。尚、図1においてストップネジ
40及びガイド溝42が設けられた部分のみ説明上、回
転方向の異なる断面を示してある。
【0014】図2においては自動ネジ締め機の外観を、
ネジ締め作業状態で示してある。図示のごとく、ドライ
バビット12の先端部はノーズ部材14ならびにチャッ
ク16よりも外方に長く突出できるので、ネジ締めを行
なうべき建材等の相手部材44のネジ締め部位44aが
深穴位置にあるような場合でも、該部位44aまで、先
端部にネジ20を装着した状態で導入することができる
ものである。ドライバ本体10の筒体外周には該外周面
に沿って所定距離移動可能な係止リング46が設けら
れ、これに軸線方向に形成された長孔48に操作ロッド
50の一端部が進入し、他端部はドライバ本体10の後
端部において枢支軸52により回転可能に枢支された操
作部材54に連結されている。長孔48は直径方向に一
対形成され、それに対応して操作ロッド50は操作部材
54から2又状に延出して各長孔48に対応している。
操作部材54は図において、操作ロッド50及び係止リ
ング46とともに、便宜上、該ネジ締め機の不作動状態
ないしは休止状態で示してある。該操作部材54をネジ
締め作業開始に当って圧縮コイルバネ53に抗して矢印
方向に押圧すると、該操作部材54の下方位置でドライ
バ本体10上に配設した始動スイッチ釦56が同時に押
され、これによって、該スイッチ釦56に電気的に接続
されたドライバビット駆動用モータ58が始動し、ドラ
イバビット12を回転駆動する連動構成となっている。
【0015】図1及び図3に示された本考案のネジ供給
機構18において、60は送りホイール、62は後述す
るアーム形状の送り用作動レバー、64は同様に後述す
る本考案の送り制御機構である。送りホイール60はそ
の外周に連結帯22の側縁22aに係合する角度方向に
所定ピッチの係合歯60aを有し、各側縁に対応して一
対設けられ、ドライバビット12が図3の鎖線で示すよ
うに、ノーズ部材14に支持された個々のホイール60
の支軸68を結ぶ軸線Y−Yと軸線X−Xとの交点を通
り、該軸線X−Xに沿って一対の送りホイール60間の
スペース66中を通過する。該スペース66は、従っ
て、ドライバビット12の為の作動空間を構成する。図
1で示すように、ドライバビット12の軸線X−Xは、
送りホイールの回転中心Sを通るように、設定してあ
り、このようにホイールの中心部を通る為に、ネジ20
の打出し位置Pは、連結帯22が送りホイール60より
離れない位置となる。すなわち、該打出し位置Pは軸線
X−Xとガイド面14aとの交点部に設けられるが、該
位置Pにおいて、連結帯22は、一面においてガイド面
14aにより保持され、他面において、送りホイール6
0の係合歯60aとの係合により押圧保持された状態に
ある。この為、図1において2点鎖線で示すように打出
し位置Pにあるネジ20は、位置ずれや傾き等を起こす
ことなく該位置Pに確実に保持される。
【0016】上述のように一対の送りホイール60の間
にドライバビット12の為の作動空間を構成するスペー
ス66を形成する為に、各ホイール60は、それぞれ、
ノーズ部材14のフレームの側壁にスリーブ69を介し
てそれぞれ独立して回転自在に支持され、回転軸心を構
成するネジ込みボルトよりなる支軸68によりノーズ部
材14に固定されている。
【0017】ノーズ部材14に取着されたチャック16
は図3で示すごとく、ノーズ部材14上の支軸70をそ
れぞれ支点として開閉自在に一対設けられ、常時は、そ
れぞれ圧縮コイルバネ72により図示の実線で示す閉成
状態にあると共に、ドライバビット12が鎖線で示すよ
うに突出した際にはバネ72に抗して鎖線の開成状態と
なる。
【0018】ネジ締め作業開始に当って図2で示すよう
に操作部材54が押下げられると、前述のように始動ス
イッチ釦56を介してドライバビット駆動用モータ58
が始動してドライバビット12が回転駆動される。これ
と同時に、ノーズ部材14は図示されていないが本体1
0中に設けたノーズ部材移動機構により、ノーズ部材の
端壁14cに端部を固定した紐状体74を介してスライ
ド部材24と一体に図5で示す引込位置にまで引込まれ
る。そして、スライド部材24はノーズ部材14と共に
ドライバのネジ締め作業中、この引込位置に保持され
る。
【0019】ドライバのネジ締め作業が終了して操作部
材54(図2)を解放すると、これに応じて操作ロッド
50により本体10内のノーズ部材移動機構の逆転駆動
がなされ、ノーズ部材14がスライド部材24と共に突
出した原位置に戻り、これと同時に駆動用モータ58が
停止する。尚、操作部材54の押下作動ならびに解放に
よる動作停止の一サイクルのネジ締め作業において、ド
ライバ本体10内では駆動用モータ58と各機構との動
作の連動・切離を行なうクラッチ機構及びスライド部材
24及びノーズ部材14を引込位置に対し保持する保持
機構が設けられているが、これらの各機構ならびに前記
ノーズ部材移動機構については、この種のネジ締め機の
公知機構を採用し得るとともに本考案の主要部でないの
で具体的図示を省略してある。
【0020】次に、図1及び図2で示した本考案のネジ
供給機構18について、そのネジ送り動作を図6〜図8
に基づき説明する。各送りホイール60に対応してホイ
ール駆動手段をなす送り用作動レバー62が支軸76を
回動支点としてその支軸76によりスライド部材24に
基端部において回転可能に枢支され、復帰バネ78によ
り図において常時時計方向に付勢されるとともにスライ
ド部材24上に設けたストッパ80によりバネ78に抗
して図示の原位置に保持されている。各送りホイール6
0の外側部には該ホイール60と一体に複数のリブ82
が送りピッチの数(実施例において6個)だけ半径方向
に沿い放射状に突設され、その一方の係合縁に略山形状
ないしは、くの字形状を相互に形成する第1及び第2の
係合傾斜面82a,82bが形成されている。この傾斜
面82a,82bに対し作動レバー62の係合端部をな
すローラ84が係合するように対応している。
【0021】図6に示す送りの初期位置において、ロー
ラ84はリブ82の第1の係合傾斜面82aに対応し、
ここからノーズ部材14とスライド部材24との相対移
動により、ローラ84が第1の係合傾斜面82aを押し
ながらホイール60を矢印で示す時計方向(送り方向)
に回転させる。この間、レバー62はストッパ80に接
した原位置を保ちながらローラ84を軸線X−Xと平行
に真直ぐに相対移動させる。ホイール60の回転が進む
につれて、ローラ84は第1の係合傾斜面82aから第
2の傾斜面82bへと自然に対応が移り、リブ82の半
径方向内方へ向かう状態となり図7で示す1ピッチ分の
送りが完了し、連結帯22上の次位のネジ20を軸線X
−Xに沿うネジ打出し位置Pに設定する。この位置Pに
おいて、前述のように、連結帯22がガイド面14aと
ホイール60により保持された状態にあるので、ネジ2
0は安定した位置状態に保たれる。
【0022】1ピッチ分の送り完了後、ノーズ部材14
がスライド部材24より離間する方向に相対移動する戻
り動作においては、図8に示すようにローラ84が隣接
する次位のリブ82の反対側の係合縁82c上を滑ると
ともにバネ78に抗して原位置から反時計方向に回動し
ながら逃げてリブ82より外れるように動作して次位の
リブ82に対し図6で示す初期位置で対応する。この
間、ホイール60は送り制御機構64により逆転方向に
ついて拘束され、送り位置に設定されたネジ20をその
ネジ打出し位置Pに保持する。
【0023】次にネジ送り制御機構64を、特に図1に
つき以下説明すると、該ネジ送り制御機構64は、各ホ
イール60に対応してそれぞれ設けられた一対の制御レ
バー90を有し、これらレバー90は、その基端部がノ
ーズ部材14上の支軸92に枢動可能に支持され、該支
軸92に基端が巻回固定された付勢手段をなすバネ94
により一方向(図1において時計方向)に付勢されてい
る。該各レバー90は所定の開き角度をもって一体に形
成された一対の腕を有し、一方の腕の先端部には逆転防
止爪96が、又、他方の腕にはオーバーラン防止爪98
が形成されている。これら各レバー90に対応して各送
りホイール60には、この側面にこれと一体に歯付き部
材100が設けられ、その外周には、送りホイール60
の周囲の係合歯60aと同じ角度方向に突出した歯10
0aが一体に形成され、これら歯100aは、制御レバ
ー90上の上記両爪96,98と共働するようになって
いる。制御レバー90は、バネ94の付勢作用によって
常時は、対応する歯付き部材100の歯100aと係合
するようにその歯100aの回転軌跡内に位置付けられ
ている。ネジ送り動作中、送りホイール60が図1にお
いて時計方向に間欠回転すると、これに伴って歯付き部
材100も同様に回転する。そして、1歯分のピッチ回
転によりネジ20が軸線X−Xに対応したネジ打込み位
置Pに位置づけられる。この動作において、歯付き部材
100上の1つの歯100aが逆転防止爪96を押上
げ、バネ94に抗してレバー90を反時計方向に回動さ
せ、該歯100aが該爪96を越えたところで、再び該
爪96が歯100aに係合し、図9の状態に戻る。これ
により、送りホイール60は歯付き部材100と逆転防
止爪96との係合によって、もはや逆回転方向の移動が
拘束され、従って、同方向についてネジ打込み位置Pに
位置付けられた連結帯22上のネジ20の位置が決定さ
れる。
【0024】他方、制御レバー90の他方の腕90b上
のオーバーラン防止爪98は、バネ94の付勢作用によ
り、常時は歯付き部材100の歯100aと係合しない
図1に示す非係合状態にある。そして、送りホイール6
0の送り方向の回転が通常の回転状態においては、一方
の逆転防止爪96が歯付き部材100の歯100aを順
次乗り越えるネジ送り動作時にオーバーラン防止爪98
は該歯100aには係合せず、従って、送りホイール6
0の送り方向の回転に何等支障がない。
【0025】ところが、送りホイール60が矢印で示す
送り方向に急激に回転させられた場合、歯付き部材10
0の歯100aと係合していた制御レバー90の逆転防
止爪96は該歯100aより急激な押出し力、すなわ
ち、該歯100aの回転軌跡外への力を受けるので、こ
れによって生ずる慣性移動により、該制御レバー90は
バネ94に打勝って反時計方向に大きく回動する。この
為、オーバーラン防止爪98が対応する歯100aに当
接状態で係合する。これによって送りホイール60の回
転方向の過度の回転、すなわちオーバーランが防止さ
れ、打出し位置にあるネジ20は送りホイール60の送
り方向についても位置規制がなされる。この規制は送り
ホイール60の回転が止められるとすぐに、バネ94の
作用により制御レバー90が図1,9の原位置に戻るこ
とにより解除され、その後のネジ送り動作には支障がな
い。
【0026】以上のように構成された自動ネジ締め機に
おけるネジ締め作業の一連の動作において、ノーズ部材
14,スライド部材24及びドライバ本体10の3部材
の相対移動につき、以下、まとめて説明する。
【0027】ネジ締め作業開始直前の状態ないしは不使
用状態において、該ネジ締め機は図1で示すごとく、ノ
ーズ部材14が最突出位置にあり、スライド部材24は
ドライバ本体10と連携機構26により相互に固定され
た状態にある。この状態から、ネジ締め作業を開始する
と、本体10内のクラッチ機構が結合状態になり、紐状
体74が引張られ、その結果、まず、ノーズ部材14の
みが第1段目の引込ストロークとして最突出位置から引
き込まれ、図1で示すように凹部38が転動体32に合
致する図4に示す位置(中間位置)までのストロークA
の間でネジ供給機構18により1ピッチのネジ送りが遂
行される。そして、ここで連携機構26の切換動作によ
りノーズ部材14とスライド部材24が相互に固定さ
れ、一体となって更に引込まれ、引込動作が終了すると
クラッチ切離状態になる。この間、両部材14,24は
第2段目の引込ストロークとして中間位置から更に所定
のストロークに引込まれる。他方、ドライバビット12
はドライバ本体10に対しては回転するのみで軸線X−
X方向には固定されているので、上述の第2段目の引込
ストロークにより、図2及び図3の鎖線で示すごとく該
先端部がノーズ部材14より長く突出した状態に露出
し、従って、先端部に保持したネジ20を図2で示した
ごとく深穴状等の凹凸のある部位に導入でき、従って、
これら部位におけるネジ締めも容易に行なわれる。
【0028】なお、上記実施例においては、ノーズ部と
してのノーズ部材24,ドライバ本体10及びその中間
にあって相互にスライド移動するスライド部材24を備
えた自動ネジ締め機について説明したが、本考案は中間
のスライド部材を設けないでノーズ部がドライバ本体に
対し直接相対移動する構成のものにも勿論適用し得る
し、又、手動操作のものであってもよく、実施例に限定
されるものではない。又、実施例では一対の送りホイー
ル60にそれぞれ対応して、ホイール駆動手段としての
送り用作動レバー62を設けた構成を示したが、該送り
ホイール60のいずれか一対にのみ送り用作動レバー6
2を対応して設けることも可能である。他方の送りホイ
ール60は連結帯22との係合により従動回転するから
である。
【0029】
【考案の効果】以上のように、本考案のネジ供給機構に
よれば、一対の送りホイールの間にドライバビットを挿
通可能な作動空間を設け、このドライバビットが該作動
空間を介して該一対の送りホイールの回転軸線を含む中
心部を通るように設定したので、従来のネジ供給機構に
おいて余儀なくされていたドライバビットのオフセット
配置が必要でなくなり、ノーズ部を含んでネジ締め機全
体の横幅寸法を挟めて全体の小型化設計が容易となっ
た。又、ドライバビットはネジ締め機の中央軸線に沿っ
てネジを打出す動作態様となるので作業者にとって、ネ
ジ締め部位への狙いも容易となり作業性の向上が得られ
た。更に、ネジ打出し位置が、送りホイールから離れた
位置でなく該送りホイールとノーズ部のガイド面との間
で連結帯が十分に保持された位置となるので、該ネジ打
出し位置においてネジの傾き等の不具合が生ぜず、常に
確実なネジ締め作業が可能である等、種々の実用的効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案を具体化した自動ネジ締め機の一実施例
の先端部の縦断面図である。
【図2】図1に示す自動ネジ締め機を、ドライバビット
を突出させたネジ締め作業状態で示す全体外観図であ
る。
【図3】図1に示す先端部のドライバビットの軸線X−
Xに沿う3−3線縦断面図である。
【図4】ノーズ部材が中間位置にある状態で示す図1に
対応する動作説明図である。
【図5】ノーズ部材がスライド部材と共に引込位置にあ
る状態で示す自動ネジ締め機の主要部の動作説明図であ
る。
【図6】本考案のネジ供給機構の初期動作を示す自動ネ
ジ締め機の要部縦断面図である。
【図7】ネジ供給機構の送り完了動作を示す図6に対応
する図である。
【図8】ネジ供給機構の戻り動作を示す図6及び図7に
対応する図である。
【符号の説明】
10 ドライバ本体 12 ドライバビット 14 ノーズ部材 14a ガイド面 18 ネジ供給機構 20 ネジ 22 連結帯 60 送りホイール 62 送り用作動レバー 66 スペース(作動空間) 68 支軸

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転駆動されるドライバビットを備えたド
    ライバ本体と、 該ドライバ本体に対してドライバビットの軸線に沿って
    相対移動可能なノーズ部と、 該ノーズ部に形成されネジを列装した連結帯をドライバ
    ビットの軸線と交差する方向に案内する供給路と、該連
    結帯の両側縁に形成された係合部にそれぞれ係合する係
    合歯を外周に有すると共に前記ノーズ部に回転可能に支
    持された一対の送りホイールと、前記ドライバ本体とノ
    ーズ部との相対移動に応答して前記送りホイールの回転
    を生じさせるホイール駆動手段とを有し該ホイール駆動
    手段により供給路中の連結帯のネジを順次ドライバビッ
    トに対応するネジ打出し位置に供給する供給機構と、 を備えたネジ締め機において、 前記一対の送りホイールの間に、該ドライバビットを挿
    通可能な作動空間を設け、該ドライバビットが該作動空
    間を介して該一対の送りホイールの回転軸線を含む中心
    部を通るように設定したことを特徴とするネジ締め機に
    おけるネジ供給機構。
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