(57)【要約】【課題】ロックされた固定状態が不用意に解除されることなく、確実に、固定状態をロックすることができるロック機構、ロック機構を備えたチャック装置、及び締結治具を提供することを目的とする。【解決手段】締め付け固定状態をロックする回転制御体３０であって、回転が固定されたロックギア３４と、軸方向、回転方向が固定されたナットギア３２のそれぞれに、周面ギア３２５，３４８と、ラチェットギア３２６，３４６とを形成するとともに、周面ギア３２５，３４８が軸方向に噛合し、ラチェットギア３２６，３４６が径方向に噛合し、周面ギア３２５，３４８及びラチェットギア３２６，３４６が噛合する締め付けロック状態と、周面ギア３２５，３４８及びラチェットギア３２６，３４６の噛合を解除するロック解除状態とを切り替えるカムボール３３，案内溝３１４を備えた。【選択図】図７
2011245604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にオス型ネジ部を備えたオス型ネジ体と、
該オス型ネジ部に螺合するメス型ネジ部を内周面に備えたメス型ネジ体とで構成する螺合構造において、螺合する前記オス型ネジ体と前記メス型ネジ体との締め付け固定状態をロックするロック機構であって、
前記オス型ネジ体に対して螺合回転方向が固定されたオス型ネジ側ギア部材と、前記メス型ネジ体に対して前記螺入出する方向である軸方向及び螺合回転入力方向が固定されたメス型ネジ側ギア部材とを備え、
該オス型ネジ側ギア部材及び該メス型ネジ側ギア部材のそれぞれに、螺合回転方向に噛合する噛合ギアと、前記螺合回転方向のうち螺出回転方向にのみ噛合するラチェットギアとを形成するとともに、
前記噛合ギア及び前記ラチェットギアのうち一方が前記軸方向に噛合し、他方が径方向に噛合する構成とし、
前記噛合ギア及び前記ラチェットギアが噛合する締め付けロック状態と、
前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合を解除するロック解除状態とを切り替えるロック切替手段を備えた
ロック機構。
【請求項２】
前記メス型ネジ体を、
前記メス型ネジ部を内周面に備える前記メス型ネジ側ギア部材と、
該メス型ネジ側ギア部材を螺入出操作するとともに、前記メス型ネジ側ギア部材に対して差動可能なメス型ネジ操作部とで構成し、
前記メス型ネジ操作部の前記メス型ネジ側ギア部材に対する差動によって、前記オス型ネジ側ギア部材及び前記メス型ネジ側ギア部材のうち一方を他方に対して相対変化させる相対変化手段を備え、
前記ロック切替手段を、
前記相対変化によって、前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合状態を変化させる前記相対変化手段で構成した
請求項１に記載のロック機構。
【請求項３】
前記オス型ネジ側ギア部材及び前記メス型ネジ側ギア部材を前記軸方向の同軸上に配置するとともに、
前記オス型ネジ側ギア部材及び前記メス型ネジ側ギア部材のそれぞれに、
前記軸方向において対向する前記軸方向対向面と、径方向において対向する径方向対向面とを形成し、
ギア歯方向が略放射状となる前記ラチェットギアを前記軸方向対向面に形成するとともに、ギア歯方向が前記軸方向となる前記噛合ギアを前記径方向対向面に形成し、
前記相対変化手段を、
前記ラチェットギア同士が接触する噛合位置と、離間する離間位置との間を、前記オス型ネジ側ギア部材及び前記メス型ネジ側ギア部材のうち一方を前記軸方向に相対移動させる前記軸方向相対移動手段で構成した
請求項２に記載のロック機構。
【請求項４】
前記離間位置にある前記メス型ネジ体の回転を補助する離間状態ベアリングを備えた
請求項３に記載のロック機構。
【請求項５】
前記軸方向対向面同士が対向する前記メス型ネジ側ギア部材側に向かって前記オス型ネジ側ギア部材を、付勢する付勢手段を備え、
前記軸方向相対移動手段を、
前記付勢手段の付勢力に抗して、前記軸方向対向面が離間する方向に前記オス型ネジ側ギア部材を押し付ける押し付け手段と、
前記メス型ネジ操作部に形成し、前記メス型ネジ操作部の前記メス型ネジ側ギア部材に対する差動回転によって、所定の押し付け量に応じた押し付け位置に前記押し付けて案内する案内溝で構成した
請求項３または４に記載のロック機構。
【請求項６】
前記案内溝を
前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合が解除される第１押し付け量で形成されたロック解除位置、
前記噛合ギア及び前記ラチェットギアが噛合する第２押し付け量で形成された締め付けロック位置、及び
前記噛合ギア及び前記ラチェットギアのうち前記ラチェットギアのみが噛合する第３押し付け量で形成された一方向締め付けロック位置に前記押し付け手段を案内する構成とし、
第１押し付け量、第３押し付け量、第２押し付け量の順で押し付け量を大きく設定し、
前記ラチェットギアを、
前記噛合ギア及び前記ラチェットギアが噛合するロック状態における前記軸方向のギア噛合高さを、第１押し付け量と第２押し付け量との差分より低く、且つ前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合が解除されるロック解除状態における前記軸方向の離間距離を第１押し付け量と第３押し付け量との差分より短いギア歯高さに形成し、
前記噛合ギアを、
前記噛合ギア及び前記ラチェットギアが噛合するロック状態における前記軸方向のギア噛合幅を、第３押し付け量と第２押し付け量との差分より低く、且つ前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合が解除されるロック解除状態における前記軸方向の離間距離を第１押し付け量と第２押し付け量との差分より短い軸方向におけるギア歯長さで形成した
請求項５に記載のロック機構。
【請求項７】
回転可能な駆動軸を有する駆動装置に装着するチャック装置であって、
請求項１乃至６のうちいずれかひとつに記載のロック機構を備え、
前記駆動軸と同軸心上に配置され、先端側に回転治具の基軸の挿入を許容する軸孔を有する略円筒状のチャック本体と、
前記軸孔に連絡して前記チャック本体に対して移動可能に配置され、外周にオス型ネジ部を備えた複数のチャック爪と、
前記チャック本体に回動可能に保持されるとともに、前記複数のチャック爪の外周面に形成したオス型ネジ部と螺合するメス型ネジ部を内周面に備え、前記複数のチャック爪を同期して移動させるナットリングと、
前記チャック本体に対して、前記軸心方向にスライド可能且つ回転固定されたロックフランジとを備え、
前記ナットリング及び前記ロックフランジを、前記軸心方向に隣接させて前記チャック本体の外周部に配置するとともに、
締め付け固定状態の前記ナットリングの緩め方向への前記ナットリング及び前記ロックフランジの相対回転を拘束する回転拘束手段と、
該回転拘束手段による、前記ナットリング及び前記ロックフランジの相対回転の拘束を解除する拘束解除手段とを備え、
前記チャック本体で前記オス型ネジ体を構成し、
前記ロックフランジで前記オス型ネジ側ギア部材を構成し、
前記ナットリングで前記メス型ネジ側ギア部材を構成し、
前記回転拘束手段で前記噛合ギア及び前記ラチェットギアを構成し、
前記拘束解除手段で前記ロック切替手段を構成した
チャック装置。
【請求項８】
ボルトと、ナットとを螺合して締結する締結治具であって、
請求項１乃至６のうちいずれかひとつに記載のロック機構を備え、
前記ボルトを、外周面にオス型ネジ部を備えたオス型ネジ体で構成し、
前記ナットを、該オス型ネジ部に螺合するメス型ネジ部を内周面に備えたメス型ネジ体と、該オス型ネジ体に対して螺合回転方向が固定されたオス型ネジ側ギア部材と、前記メス型ネジ体に対して軸方向及び螺合回転入力方向が固定されたメス型ネジ側ギア部材とで構成した
締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、電動ドライバや振動ドリルのような電動工具において、ドライバ治具やドリル治具等の回転治具の基軸を挿入して固定するチャック装置や、被締結部材を締結する締結治具、及びそれらにおけるロック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電動ドライバ等の先端に配置するチャック装置において、挿入された回転治具の基軸を爪（ジョー）で三方向から締め付けて固定し、締付け状態をロックするロック機構を備えたチャック装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
このチャック装置は、チャック本体に対して軸方向が拘束された係止リングと、ラチェット本体に対して軸方向に移動可能な保持リングとを備えている。そして、前記係止リング及び前記保持リングのそれぞれの対向面に、緩み方向に対して噛合するラチェットギアが形成されている。
【０００４】
したがって、保持リングを軸方向に移動させ、係止リング及び保持リングのラチェットギアが噛合することによって、締付け固定状態において、締付け解除方向の回転を規制し、締付け状態をロックすることができるとされている。
【０００５】
しかし、保持リングを軸方向に移動させて、係止リング及び保持リングのラチェットギアを噛合させているため、保持リングが軸方向反対側に不用意に移動した場合、ロック状態が不用意に解除されるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２７７９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこでこの発明は、ロックされた固定状態が不用意に解除されることなく、確実に、固定状態をロックすることができるロック機構、ロック機構を備えたチャック装置、及び締結治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、外周面にオス型ネジ部を備えたオス型ネジ体と、該オス型ネジ部に螺合するメス型ネジ部を内周面に備えたメス型ネジ体とで構成する螺合構造において、螺合する前記オス型ネジ体と前記メス型ネジ体との締め付け固定状態をロックするロック機構であって、前記オス型ネジ体に対して螺合回転方向が固定されたオス型ネジ側ギア部材と、前記メス型ネジ体に対して前記螺入出する方向である軸方向及び螺合回転入力方向が固定されたメス型ネジ側ギア部材とを備え、該オス型ネジ側ギア部材及び該メス型ネジ側ギア部材のそれぞれに、螺合回転方向に噛合する噛合ギアと、前記螺合回転方向のうち螺出回転方向にのみ噛合するラチェットギアとを形成するとともに、前記噛合ギア及び前記ラチェットギアのうち一方が前記軸方向に噛合し、他方が径方向に噛合する構成とし、前記噛合ギア及び前記ラチェットギアが噛合する締め付けロック状態と、前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合を解除するロック解除状態とを切り替えるロック切替手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記オス型ネジ体に備えたオス型ネジ部と、メス型ネジ体に備えたメス型ネジ部とは、ネジ山とネジ溝で構成し、螺合可能なネジ部とすることができる。  
上記螺合回転方向はオス型ネジ体とメス型ネジ体とを螺入出するために回転させる回転方向であり、上記螺合回転入力方向はオス型ネジ体とメス型ネジ体とを螺入出するために回転入力する方向とすることができる。
【００１０】
上述の軸方向に噛合するということは、ギア歯の形成方向、つまりギア歯の高さ方向が軸方向であることをいう。これに対して、径方向に噛合するということは、ギア歯の形成方向、つまりギア歯の高さ方向が径方向であることをいう。
【００１１】
この発明により、ロックされた固定状態が不用意に解除されることなく、確実に、固定状態をロックすることができる。  
詳しくは、ロック切替手段によって切り替えられたロック状態においては、軸方向と径方向の二方向において噛合ギア及びラチェットギアが噛合するため、軸方向においてラチェットギアのみが噛合するロック機構に比べて、締付け状態を、確実にロックすることができる。
【００１２】
この発明の態様として、前記メス型ネジ体を、前記メス型ネジ部を内周面に備える前記メス型ネジ側ギア部材と、該メス型ネジ側ギア部材を螺入出操作するとともに、前記メス型ネジ側ギア部材に対して差動可能なメス型ネジ操作部とで構成し、前記メス型ネジ操作部の前記メス型ネジ側ギア部材に対する差動によって、前記オス型ネジ側ギア部材及び前記メス型ネジ側ギア部材のうち一方を他方に対して相対変化させる相対変化手段を備え、前記ロック切替手段を、前記相対変化によって、前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合状態を変化させる前記相対変化手段で構成することができる。
【００１３】
上述のオス型ネジ側ギア部材及びメス型ネジ側ギア部材のうち一方を他方に対して相対変化させるということは、少なくとも一方を他方に対して相対移動させることや、少なくとも一方を他方に対して相対変形させることをいう。
【００１４】
この発明により、メス型ネジ操作部をメス型ネジ側ギア部材に対して差動させることによって、相対変化手段がオス型ネジ側ギア部材及びメス型ネジ側ギア部材を相対変化させて、前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合状態を切り替えることができる。したがって、この相対変形によって、ロック状態を切り替えて、確実に、締め付け固定状態をロックすることができる。
【００１５】
またこの発明の態様として、前記オス型ネジ側ギア部材及び前記メス型ネジ側ギア部材を前記軸方向の同軸上に配置するとともに、前記オス型ネジ側ギア部材及び前記メス型ネジ側ギア部材のそれぞれに、前記軸方向において対向する前記軸方向対向面と、径方向において対向する径方向対向面とを形成し、ギア歯方向が略放射状となる前記ラチェットギアを前記軸方向対向面に形成するとともに、ギア歯方向が前記軸方向となる前記噛合ギアを前記径方向対向面に形成し、前記相対変化手段を、前記ラチェットギア同士が接触する噛合位置と、離間する離間位置との間を、前記オス型ネジ側ギア部材及び前記メス型ネジ側ギア部材のうち一方を前記軸方向に相対移動させる前記軸方向相対移動手段で構成することができる。
【００１６】
この発明により、軸方向対向面に形成したラチェットギアと、径方向対向面に形成した噛合ギアとを、軸方向相対移動手段によるオス型ネジ側ギア部材及びメス型ネジ側ギア部材の軸方向の相対移動によって噛合させて、締め付け固定状態をロックすることができる。
【００１７】
またこの発明の態様として、前記離間位置にある前記メス型ネジ体の回転を補助する離間状態ベアリングを備えることができる。  
この発明により、ロックされた締め付け固定状態を解除する際であっても、離間状態ベアリングのベアリング作用によりロックされた締め付け固定状態をスムーズに解除することができる。
【００１８】
またこの発明の態様として、前記軸方向対向面同士が対向する前記メス型ネジ側ギア部材側に向かって前記オス型ネジ側ギア部材を、付勢する付勢手段を備え、前記軸方向相対移動手段を、前記付勢手段の付勢力に抗して、前記軸方向対向面が離間する方向に前記オス型ネジ側ギア部材を押し付ける押し付け手段と、前記メス型ネジ操作部に形成し、前記メス型ネジ操作部の前記メス型ネジ側ギア部材に対する差動回転によって、所定の押し付け量に応じた押し付け位置に前記押し付けて案内する案内溝で構成することができる。  
上記付勢手段は、コイルスプリング、皿バネ、板バネ、あるいはゴム製リングで構成することができる。
【００１９】
この発明により、付勢手段の付勢力によって、軸方向対向面に形成したラチェットギアの噛合状態を保持することができる。  
また、案内溝によって所定の押し付け量となるように案内された押し付け手段により、付勢手段の付勢力に抗して、軸方向対向面同士を離間させて噛合状態を確実に解除することができる。
【００２０】
またこの発明の態様として、前記案内溝を、前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合が解除される第１押し付け量で形成されたロック解除位置、前記噛合ギア及び前記ラチェットギアが噛合する第２押し付け量で形成された締め付けロック位置、及び前記噛合ギア及び前記ラチェットギアのうち前記ラチェットギアのみが噛合する第３押し付け量で形成された一方向締め付けロック位置に前記押し付け手段を案内する構成とし、第１押し付け量、第３押し付け量、第２押し付け量の順で押し付け量を大きく設定し、前記ラチェットギアを、前記噛合ギア及び前記ラチェットギアが噛合するロック状態における前記軸方向のギア噛合高さを、第１押し付け量と第２押し付け量との差分より低く、且つ前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合が解除されるロック解除状態における前記軸方向の離間距離を第１押し付け量と第３押し付け量との差分より短いギア歯高さに形成し、前記噛合ギアを、前記噛合ギア及び前記ラチェットギアが噛合するロック状態における前記軸方向のギア噛合幅を、第３押し付け量と第２押し付け量との差分より低く、且つ前記噛合ギア及び前記ラチェットギアの噛合が解除されるロック解除状態における前記軸方向の離間距離を第１押し付け量と第２押し付け量との差分より短い軸方向におけるギア歯長さで形成することができる。
【００２１】
上記第１押し付け量、第３押し付け量、及び第２押し付け量の順で押し付け量が小さくなるように設定されたうちの最も押し付け量の少ない第２押し付け量は、第３押し付け量より少ない押し付け量であれば押し付け量が０であってもよい。
【００２２】
この発明により、噛合ギア及びラチェットギアが噛合する締付けロック状態、ラチェットギアのみが噛合して一方向に回転がロックされ、他方向に回転可能な一方向締付けロック状態、噛合ギア及びラチェットギアの噛合が解除されたロック解除状態を切り替えることができる。
【００２３】
詳しくは、案内溝によって、第１押し付け量によるロック解除位置、第３押し付け量による一方向締め付けロック位置、及び第２押し付け量による締め付けロック位置に押し付け手段を案内することで、ロック解除状態、一方向締付けロック状態、及び締付けロック状態を切り替えることができる。
【００２４】
また、ラチェットギアの噛合状態及び付勢手段による付勢力によって、一方向締め付けロック位置から締め付けロック位置に自動的に案内し、一方向締付けロック状態から締付けロック状態に移行することができる。
【００２５】
またこの発明は、回転可能な駆動軸を有する駆動装置に装着するチャック装置であって、上述のロック機構を備え、前記駆動軸と同軸心上に配置され、先端側に回転治具の基軸の挿入を許容する軸孔を有する略円筒状のチャック本体と、前記軸孔に連絡して前記チャック本体に対して移動可能に配置され、外周にオス型ネジ部を備えた複数のチャック爪と、前記チャック本体に回動可能に保持されるとともに、前記複数のチャック爪の外周面に形成したオス型ネジ部と螺合するメス型ネジ部を内周面に備え、前記複数のチャック爪を同期して移動させるナットリングと、前記チャック本体に対して、前記軸心方向にスライド可能且つ回転固定されたロックフランジとを備え、前記ナットリング及び前記ロックフランジを、前記軸心方向に隣接させて前記チャック本体の外周部に配置するとともに、締め付け固定状態の前記ナットリングの緩め方向への前記ナットリング及び前記ロックフランジの相対回転を拘束する回転拘束手段と、該回転拘束手段による、前記ナットリング及び前記ロックフランジの相対回転の拘束を解除する拘束解除手段とを備え、前記チャック本体で前記オス型ネジ体を構成し、前記ロックフランジで前記オス型ネジ側ギア部材を構成し、前記ナットリングで前記メス型ネジ側ギア部材を構成し、前記回転拘束手段で前記噛合ギア及び前記ラチェットギアを構成し、前記拘束解除手段で前記ロック切替手段を構成したことを特徴とする。
【００２６】
上記回転可能な駆動軸を有する駆動装置は、振動ドリルや電動ドライバ等の回転電動工具とすることができる。  
上記回転治具とは、回転するドリル治具や、プラスやマイナスのドライバ治具とすることができる。  
上記回転治具の基軸は工具シャンクともいい、上記チャック爪はジョーともいう。
【００２７】
この発明により、チャック本体において、チャック爪による回転治具の基軸の締付け固定状態を、上述のロック機構によってロックするとともに、ロックされた締付け固定状態を解除することができる。
【００２８】
さらにまたこの発明は、ボルトと、ナットとを螺合して締結する締結治具であって、上述のロック機構を備え、前記ボルトを、外周面にオス型ネジ部を備えたオス型ネジ体で構成し、前記ナットを、該オス型ネジ部に螺合するメス型ネジ部を内周面に備えたメス型ネジ体と、該オス型ネジ体に対して螺合回転方向が固定されたオス型ネジ側ギア部材と、前記メス型ネジ体に対して軸方向及び螺合回転入力方向が固定されたメス型ネジ側ギア部材とで構成したことを特徴とする。
【００２９】
この発明により、ボルトとナットで構成する締結治具における締付け固定状態を、上述のロック機構によってロックするとともに、ロックされた締付け固定状態を解除することができる。
【発明の効果】
【００３０】
この発明によれば、ロックされた固定状態が不用意に解除されることなく、確実に、固定状態をロックすることができるロック機構、ロック機構を備えたチャック装置、及び締結治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】チャック装置の斜視図。
【図２】チャック装置の縦断面図。
【図３】チャック装置本体と、ロック機構の組み付けについて説明する斜視図。
【図４】チャック装置の各構成要素の正面と側面を併記した分解説明図。
【図５】チャック装置におけるロック機構の各構成要素の分解斜視図。
【図６】ロック機構の説明図。
【図７】ロック機構における主要構成要素についての説明図。
【図８】案内溝と押し付け量についての説明図。
【図９】ロック機構におけるロック解除状態についての説明図。
【図１０】ロック機構におけるロック解除状態についての概念図による説明図。
【図１１】ロック機構における一方向ロック状態についての説明図。
【図１２】ロック機構における一方向ロック状態についての概念図による説明図。
【図１３】ロック機構におけるロック状態についての説明図。
【図１４】ロック機構におけるロック状態についての概念図による説明図。
【図１５】別の構成のチャック装置におけるロック機構の各構成要素の分解斜視図。
【図１６】別の構成のチャック装置についての説明図。
【図１７】締結治具の各構成要素の正面と側面を併記した分解説明図。
【図１８】締結治具の各構成要素の分解斜視図。
【図１９】締結治具の一部断面斜視図。
【図２０】締結治具の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
この発明の一実施の形態を以下図面に基づいて詳述する。  
なお、図４はチャック装置１の各構成要素の正面（背面）と側面（断面）を併記した分解説明図を示している。詳しくは、図４において、ロックギア３４及び抜止めリング３６は背面図を示し、その他の構成要素は正面図を示している。また、スラストベアリング２１、ワッシャー２２、ナットリング３１、ナットギア３２及びロックギア３４は縦断面図を示し、その他の構成要素は側面図を示している。
【００３３】
また、図６（ａ）は回転制御体３０の斜視図を示し、図６（ｂ）はチャック本体１０の縦断面図を示している。また、図７（ａ）は、回転制御体３０を構成する主要構成要素であるナットリング３１、ナットギア３２、カムボール３３及びロックギア３４についての正面側左上方から見た分解斜視図を示し、図７（ｂ）は、回転制御体３０を構成する主要構成要素についての背面側右上方から見た分解斜視図を示している。
【００３４】
さらに、図８は案内溝３１４における深さｔと押し付け量ｐについての説明図を示しており、図８（ａ）は案内溝３１４部分の拡大正面図を示し、図８（ｂ），（ｃ）は案内溝３１４部分の縦断面図を示している。
【００３５】
さらに、図９及び図１０は回転制御体３０におけるロック解除状態について、図１１及び図１２は一方向ロック状態について、図１３及び図１４はロック状態についての説明図をそれぞれ示している。なお、図１０、図１２及び図１４は各状態の概念図を示している。
【００３６】
詳しくは、図９、図１１及び図１３の（ａ）は各状態における回転制御体３０の正面図を示し、（ｂ）は縦断面図を示している。図１０、図１２及び図１４の（ａ）は各状態における案内溝３１４部分の断面図を示し、（ｂ）は案内溝３１４部分の拡大正面図を示し、（ｃ）はナットギア３２とロックギア３４のギアの状態についての拡大縦断面図を示している。
【００３７】
本発明のチャック装置１は、図示省略する電動工具の先端に装備されるものである。例えば、この電動工具は、利用者が使用時に握るハンドル部を備えたハウジング、及び該ハウジング前方に設けたスピンドルを備えている。
【００３８】
そして、チャック装置１はスピンドルの先端に装着され、チャック装置１で回転治具の基軸を締め付け固定するものである。なお、スピンドルは、ハウジング内部に設置された、正逆転回転可能なモータの回転駆動力によって回転する構成である。
【００３９】
上述の電動工具に装備されるチャック装置１は、図３に示すように、主要部品であるチャック本体１０及び回転制御体３０と、付属部品２０とを組み付けて構成している。しかし、付属部品２０は、チャック装置１において必須ではなく、代用品でもよく、後述の機能を奏するためには無くてもよい。
【００４０】
チャック本体１０は、図４に示すように、チャックボディ１１と、ジョー１２とで構成している。  
チャックボディ１１は、後方側から、後胴部１１１、中胴部１１２、前胴部１１３とで構成し、中心に軸心Ｌ方向の挿入孔１１４を有する略円筒形状に形成している。
【００４１】
そして、チャックボディ１１における周方向の三箇所に、中胴部１１２から前胴部１１３を介し、外周側から内周側に向かい、軸心Ｌに対して交叉する方向で挿入孔１１４に連通するジョー装着孔１１５を配置している（図４）。なお、３つのジョー装着孔１１５の径内側方向の延長線上の交点は軸心Ｌ上となるように形成している。  
また、前胴部１１３における中間付近には、軸心Ｌ方向の周面ギア１１６を外周面に形成している。
【００４２】
ジョー１２は、後述するナットギア３２のネジ溝３２４と螺合するネジ溝１２ａを後方側の外側面に有する略円柱状に形成している。さらに、ジョー１２の前側内側面は、略円柱状の軸心方向に対して交叉する方向で、軸心Ｌに対して略平行な押圧面１２ｂを形成し、該押圧面１２ｂの幅方向中央には、カーバイド製のチップ１２ｃを装備している。このような構成のジョー１２は、上述したように、軸心Ｌに対して周方向における三方向において、押圧面１２ｂが軸心Ｌに平行となる姿勢で配置される。
【００４３】
上述のように構成したチャックボディ１１のジョー装着孔１１５にジョー１２を挿入してチャック本体１０を構成する。このとき、ジョー１２は、ネジ溝１２ａが径外側向きに露出するように、ジョー装着孔１１５に挿入される。
【００４４】
付属部品２０は、図４に示すように、スラストベアリング２１及び２枚のワッシャー２２とで構成している。  
スラストベアリング２１は、周方向に複数のベアリングボール２１ａを遊嵌させたケージ２１ｂで構成している。ワッシャー２２は、鋼製の薄板状リング体であり、スラストベアリング２１と同じ径で形成している。なお、付属部品２０は、２枚のワッシャー２２によってスラストベアリング２１を前後方向から挟み込んで、上述のチャックボディ１１の中胴部１１２の前面側（図４において右側）に当接するように、前胴部１１３に装着することとなる。
【００４５】
回転制御体３０は、図４に示すように、軸心Ｌの後方から順に、ナットリング３１、ナットギア３２、カムボール３３、ロックギア３４、コイルスプリング３５、抜止めリング３６、及びスプリングキャップ３７とで構成している。
【００４６】
ナットリング３１は、図４及び図７に示すように、内部に円形開口３１５を有する略円筒状の円筒状本体３１１と、円筒状本体３１１の内面の後方において、中心すなわち軸心Ｌ方向に向かって突出するリブ部３１２を備えている。  
さらに、ナットリング３１は、利用者が直接操作するアウタースリーブ（図示省略）の内側に固定されて一体化されている。
【００４７】
さらに、リブ部３１２の周方向の三箇所において中心に向かって突出する突出部３１３を形成している。また、突出部３１３の前面（図４において右側）には後述するカムボール３３が係止する案内溝３１４を形成している。なお、突出部３１３同士の間に、後述するナットギア３２の遊嵌凸部３２９が周方向において遊嵌する遊嵌凹部３１６を構成している。  
そして、円筒状本体３１１の軸心Ｌ方向の前方側の内周面には、後述する抜止めリング３６の係止を許容する係止溝３１７を形成している。
【００４８】
なお、案内溝３１４は、図８（ａ）に示すように、締付回転方向Ｒ（正面視時計回り方向）の先端に配置した解除位置凹部３１４ａと、締付回転方向Ｒの後端に配置した一方向ロック位置凹部３１４ｂと、一方向ロック位置凹部３１４ｂより締付回転方向Ｒの先側に配置したロック位置凹部３１４ｃと、これらを連結する連結溝部３１４ｄとを備えた円弧断面溝で形成している。
【００４９】
詳しくは、案内溝３１４の解除位置凹部３１４ａ、一方向ロック位置凹部３１４ｂ、ロック位置凹部３１４ｃ、及び連結溝部３１４ｄは、同円周上に配置されている。
【００５０】
そして、図８（ｂ）に示すように、解除位置凹部３１４ａ、一方向ロック位置凹部３１４ｂ及びロック位置凹部３１４ｃは、表面からそれぞれ深さｔａ，ｔｂ，ｔｃで形成するとともに、ｔａ＜ｔｂ＜ｔｃとなるように、つまり連結溝部３１４ｄに対して、解除位置凹部３１４ａ、一方向ロック位置凹部３１４ｂ、ロック位置凹部３１４ｃの順で深くなるよう形成している。
【００５１】
したがって、図８（ｃ）に示すように、解除位置凹部３１４ａに係止するカムボール３３が後述するロックギア３４を押し付ける押し付け量ｐａは、解除位置凹部３１４ａの深さｔａとロック位置凹部３１４ｃの深さｔｃとの差に等しくなる。つまり、深さｔがもっとも深いロック位置凹部３１４ｃに係止するカムボール３３からの軸心Ｌ方向の移動量となる。
【００５２】
同様に、一方向ロック位置凹部３１４ｂに係止するカムボール３３がロックギア３４を押し付ける押し付け量ｐｂは、一方向ロック位置凹部３１４ｂの深さｔｂとロック位置凹部３１４ｃの深さｔｃとの差に等しくなる。  
なお、最も深さの深いロック位置凹部３１４ｃに係止したカムボール３３の押し付け量ｐｃは、本実施形態において０としている。
【００５３】
ナットギア３２は、図４及び図７に示すように、略円筒状のナット本体３２１と、ナット本体３２１前方に配置されたフランジ部３２２とを備え、ナットギア３２の内部に正面視円形で前後方向に貫通する円形開口３２３を形成している。
【００５４】
なお、ナット本体３２１は、上述の円形開口３１５において、突出部３１３より径内側に嵌め込み可能な径で形成している。また、フランジ部３２２は、円筒状本体３１１の径内側に嵌め込み可能な径で形成している。
【００５５】
円形開口３２３を形成するナット本体３２１の内周面には、上述のジョー１２のネジ溝１２ａに螺合するネジ溝３２４を、軸心Ｌ方向前側に向かって径が徐々に小さくなる先細り状に形成している。
【００５６】
ナット本体３２１及びフランジ部３２２の内周面におけるネジ溝３２４の塾新Ｌ方向前側には、円形開口３２３に向かって突出する内周面噛合ギア３２５を備えている。なお、内周面噛合ギア３２５のギア歯方向は、軸心Ｌ方向に対して平行に形成している。
【００５７】
フランジ部３２２の前面には、ギア歯方向が略放射状となるラチェットギア３２６を形成している。さらに、ギア歯方向が略放射状であるラチェットギア３２６における径方向中央付近には、正面視略円状の嵌合溝３２７（図４ａ部拡大図参照）を形成している。
【００５８】
さらには、フランジ部３２２において、上述の案内溝３１４に対向する位置には、案内溝３１４に係止するカムボール３３の遊嵌を許容する案内規制孔３２８（図７（ｂ））を備えている。
【００５９】
また、ナット本体３２１の外周における案内規制孔３２８同士の間には、径外側に突出し、上述の遊嵌凹部３１６に対して周方向に遊嵌する遊嵌凸部３２９を径方向の三箇所に備えている。
【００６０】
案内溝３１４に係止するとともに、案内規制孔３２８に遊嵌するカムボール３３は鋼球であり、周方向に三箇所備えた案内溝３１４及び案内規制孔３２８の数に合せて３つ配置している。
【００６１】
ロックギア３４は、図４，７に示すように、略円筒状の円筒状本体３４１と、円筒状本体３４１の後端に配置されたフランジ部３４２と、フランジ部３４２の内周縁に沿って後方に向かってわずかに突出する背面視リング状の背面リング突出部３４７を備え、円筒状本体３４１の内部に正面視円形で前後方向に貫通する円形開口３４３とを形成している。なお、背面リング突出部３４７は、ナットギア３２の円形開口３２３に嵌合する径で形成している。
【００６２】
円形開口３４３を形成する円筒状本体３４１の内周面には、上述のチャックボディ１１の周面ギア１１６に噛合する内周面ギア３４４を形成している。  
フランジ部３４２の後面には、上述のフランジ部３２２に形成されたラチェットギア３２６に噛合するラチェットギア３４６を形成している。なお、フランジ部３２２に形成されたラチェットギア３２６と、フランジ部３４２に形成されたラチェットギア３４６とが噛合することにより、締付回転方向Ｒの回転方向に対して反対方向である開放回転方向Ｒ’の回転を規制することができる（図８（ａ）参照）。
【００６３】
さらには、背面リング突出部３４７の外周面には、内周面噛合ギア３２５に嵌合する外周面噛合ギア３４８を形成している。外周面噛合ギア３４８は、ギア歯方向が軸心Ｌ方向に平行であるが、フランジ部３４２からの背面リング突出部３４７の突出量に応じたギア歯幅で形成している（図４ｂ部拡大図参照）。
【００６４】
また、ギア歯方向が略放射状であるラチェットギア３４６における径方向中央付近には、上述の嵌合溝３２７に嵌合する背面視略円状の嵌合凸部３４５（図４ｃ部拡大図参照）が形成されている。なお、嵌合凸部３４５は、案内規制孔３２８に遊嵌されたカムボール３３の中心と、軸心Ｌからの同じ径方向位置に配置されている。
【００６５】
コイルスプリング３５は、コイル状に形成されたスプリングであり、後述するスプリングキャップ３７を反力として、ロックギア３４をナットギア３２に向かって付勢する構成である。
【００６６】
抜止めリング３６は、後述するスプリングキャップ３７の外周面に形成した嵌込み溝３７ａに嵌め込み可能な正面視略Ｃ型の弾性体で構成している。  
スプリングキャップ３７は、上述の抜止めリング３６が嵌め込まれる嵌込み溝３７ａを外周面に備えた所定の厚みで形成されたリング体であり、内部にコイルスプリング３５の嵌め込みを許容する嵌め込み空間３７ｂを有している。
【００６７】
上述したように、ナットリング３１、ナットギア３２、カムボール３３、ロックギア３４、コイルスプリング３５、抜止めリング３６及びスプリングキャップ３７を組付けて回転制御体３０を構成する（図６参照）。詳しくは、フランジ部３２２のラチェットギア３２６と、フランジ部３４２のラチェットギア３４６とが軸心Ｌ方向に対向するように配置して、案内規制孔３２８にカムボール３３を挿入したナットギア３２とロックギア３４とをナットリング３１の円形開口３１５に挿着する。
【００６８】
このとき、ナットギア３２の遊嵌凸部３２９は、ナットリング３１における突出部３１３同士の間に形成する遊嵌凹部３１６に遊嵌される。また、背面リング突出部３４７に形成された外周面噛合ギア３４８と、ナットギア３２の内周面噛合ギア３２５とが径方向に対向して噛合する。
【００６９】
また、遊嵌凸部３２９と遊嵌凹部３１６とが遊嵌した状態では、突出部３１３に形成した案内溝３１４と案内規制孔３２８とが軸心Ｌ方向に対向することとなり、案内規制孔３２８に挿入したカムボール３３は案内溝３１４とロックギア３４の嵌合凸部３４５に軸心Ｌ方向前後から挟み込まれる態様となる。
【００７０】
さらに、ロックギア３４より前側からコイルスプリング３５と、嵌込み溝３７ａに抜止めリング３６を嵌め込んだスプリングキャップ３７とを、抜止めリング３６が係止溝３１７に係止するように円形開口３１５に挿着する。
【００７１】
これにより、スプリングキャップ３７は、係止溝３１７に係止された抜止めリング３６により、円形開口３１５において軸心Ｌ方向に拘束される。したがって、スプリングキャップ３７を反力として、コイルスプリング３５は、ロックギア３４をナットギア３２に対して、すなわち軸心Ｌ方向の後ろ向きに付勢することとなる。
【００７２】
このコイルスプリング３５の付勢力によって、ロックギア３４のラチェットギア３４６とナットギア３２のラチェットギア３２６とは噛合し、内周面噛合ギア３２５と外周面噛合ギア３４８は径方向に対向して噛合することとなる。
【００７３】
このように組み付けられた回転制御体３０における、ナットギア３２のラチェットギア３２６及びロックギア３４のラチェットギア３４６、並びに内周面噛合ギア３２５と外周面噛合ギア３４８の噛合について、案内溝３１４に係止するカムボール３３による押し付け量との関係に基づいて以下において詳述する。
【００７４】
上述したように、ラチェットギア３２６，３４６は、ギア歯高さ方向が軸心Ｌ方向と一致するため、カムボール３３によって規制されるロックギア３４の軸心Ｌ方向の位置によって、ラチェットギア３２６，３４６の噛合及び離間が切り替えられる。
【００７５】
これに対し、径方向に噛合する周面噛合ギア３２５，３４８は、ギア歯方向が径方向であるため、カムボール３３によって規制されるロックギア３４の軸心Ｌ方向の位置によって、外周面噛合ギア３４８に対して内周面噛合ギア３２５が軸心Ｌ方向にスライドして、周面噛合ギア３２５，３４８同士の噛合及び離間が切り替えられる。
【００７６】
ロックギア３４の軸心Ｌ方向の位置を規制するカムボール３３が係止する案内溝３１４の解除位置凹部３１４ａ、一方向ロック位置凹部３１４ｂ及びロック位置凹部３１４ｃにおいて、深さｔが最も浅い解除位置凹部３１４ａでは、図９及び図１０に示すように、軸心Ｌ方向に噛合するラチェットギア３２６，３４６、及び径方向に噛合する周面噛合ギア３２５，３４８がともに離間する。詳しくは、解除位置凹部３１４ａは案内溝３１４において深さｔが最も浅いため、解除位置凹部３１４ａに係止するカムボール３３の軸心Ｌ方向の位置が前側となる（上下方向が軸心Ｌである図１０（ａ）では上側）。
【００７７】
したがって、カムボール３３は、コイルスプリング３５の付勢力に抗して、嵌合凸部３４５を軸心Ｌ方向前方に押し付ける。つまり、カムボール３３がロック位置凹部３１４ｃに位置する場合と比較して、解除位置凹部３１４ａに係止するカムボール３３が嵌合凸部３４５を押し付ける押し付け量ｐが大きくなり、軸心Ｌ方向に噛合するラチェットギア３２６，３４６、及び径方向に噛合する周面噛合ギア３２５，３４８がともに離間する。この状態においては、ナットギア３２とロックギア３４とは、相対回転可能なロック解除状態となる。
【００７８】
これに対し、深さｔが最も深いロック位置凹部３１４ｃにカムボール３３が係止した場合は、図１３及び図１４に示すように、軸心Ｌ方向に噛合するラチェットギア３２６，３４６、及び径方向に噛合する周面噛合ギア３２５，３４８が噛合する。
【００７９】
詳しくは、ロック位置凹部３１４ｃは案内溝３１４において深さｔが最も深いため、ロック位置凹部３１４ｃに係止するカムボール３３の軸心Ｌ方向の位置が後側となる（上下方向が軸心Ｌである図１４（ａ）では下側）。
【００８０】
したがって、カムボール３３は、コイルスプリング３５の付勢力に抗して、嵌合凸部３４５を軸心Ｌ方向前方に押し付けることがなくなる。よって、コイルスプリング３５の付勢力により、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６、及び径方向の周面噛合ギア３２５，３４８がともに噛合する。この状態においては、ナットギア３２とロックギア３４とは、回転が固定されたロック状態となる。
【００８１】
解除位置凹部３１４ａより深く、ロック位置凹部３１４ｃより浅い一方向ロック位置凹部３１４ｂにカムボール３３が係止した場合は、図１１及び図１２に示すように、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６が噛合し、径方向の周面噛合ギア３２５，３４８は離間する。
【００８２】
詳しくは、一方向ロック位置凹部３１４ｂの深さｔｂは、ともに離間する解除位置凹部３１４ａより深く、ともに噛合するロック位置凹部３１４ｃより浅いため、一方向ロック位置凹部３１４ｂに係止するカムボール３３の軸心Ｌ方向の位置が中間位置となる。
【００８３】
したがって、カムボール３３は、コイルスプリング３５の付勢力に抗して、嵌合凸部３４５を軸心Ｌ方向前方に向かって少し押し付ける。つまり、ロック位置凹部３１４ｃにカムボール３３が係止する場合と比較して、一方向ロック位置凹部３１４ｂに係止するカムボール３３が嵌合凸部３４５を押し付ける押し付け量ｐが大きくなるが、その押し付け量ｐは解除位置凹部３１４ａに係止するカムボール３３の押し付け量ｐａより小さくなる。
【００８４】
よって、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６は噛合するが、径方向の周面噛合ギア３２５，３４８は離間することとなる。この状態においては、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６が開放回転方向Ｒ’に対して回転規制するラチェット形状であるため、ナットギア３２とロックギア３４とは、締付回転方向Ｒの一方向のみ相対回転可能な一方向ロック状態となる。
【００８５】
なお、上述のような、案内溝３１４における係止位置によるカムボール３３が嵌合凸部３４５を押し付ける押し付け量ｐによって、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６、及び径方向の周面噛合ギア３２５，３４８の噛合及び離間を規制するために、以下に説明するような関係を設定している。
【００８６】
まず、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６について以下のように設定している。図１４（ｃ）に示すように、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６と、径方向の周面噛合ギア３２５，３４８とがともに噛合するロック状態において、ラチェットギア３２６，３４６による軸心Ｌ方向のギア噛合高さＸ１、つまり噛合状態におけるラチェットギア３２６，３４６の軸心Ｌ方向の重なり部分の高さが、最も押し付け量ｐの大きい解除位置凹部３１４ａと、最も押し付け量ｐの小さいロック位置凹部３１４ｃとの深さの差（ｔｃ−ｔａ）、つまり押し付け量の差（ｐａ−ｐｃ）より低く設定している。
【００８７】
さらに、図１０（ｃ）に示すように、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６と、径方向の周面噛合ギア３２５，３４８とがともに離間するロック解除状態において、ラチェットギア３２６，３４６による軸心Ｌ方向の離間距離Ｙ１を、最も押し付け量ｐの大きい解除位置凹部３１４ａと、一方向ロック状態を構成する押し付け量ｐとなる一方向ロック位置凹部３１４ｂとの深さの差（ｔｂ−ｔａ）、つまり押し付け量の差（ｐａ−ｐｂ）より短くなるよう設定している。
【００８８】
また、径方向の周面噛合ギア３２５，３４８について以下のように設定している。  
図１４（ｃ）に示すように、ロック状態において、周面噛合ギア３２５，３４８による軸心Ｌ方向のギア噛合幅Ｘ２、つまり噛合状態における周面噛合ギア３２５，３４８の軸心Ｌ方向の重なり部分の幅が、一方向ロック状態を構成する押し付け量ｐとなる一方向ロック位置凹部３１４ｂと、最も押し付け量ｐの小さいロック位置凹部３１４ｃとの深さの差（ｔｃ−ｔｂ）、つまり押し付け量の差（ｐｂ−ｐｃ）よりせまく設定している。
【００８９】
さらに、図１０（ｃ）に示すように、ロック解除状態において、周面噛合ギア３２５，３４８による軸心Ｌ方向の離間距離Ｙ２を、最も押し付け量ｐの大きい解除位置凹部３１４ａと、最も押し付け量ｐの小さいロック位置凹部３１４ｃとの深さの差（ｔｃ−ｔａ）、つまり押し付け量の差（ｐａ−ｐｃ）より短くなるよう設定している。
【００９０】
上述のように、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６、及び径方向の周面噛合ギア３２５，３４８、並びに案内溝３１４の各深さｔ、つまり押し付け量ｐを設定することにより、案内溝３１４に係止するカムボール３３によって、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６、及び径方向の周面噛合ギア３２５，３４８の噛合及び離間を切り替え可能に構成している。
【００９１】
このように、各構成要素を組付けて構成したチャック本体１０と回転制御体３０とは、図３に示すように、間に付属部品２０を挟んで組み付けてチャック装置１を構成する。
【００９２】
このとき、回転制御体３０の内周面ギア３４４は、チャックボディ１１の周面ギア１１６と噛合する。そして、回転制御体３０のネジ溝３２４は、チャック本体１０のジョー１２のネジ溝１２ａと螺合する。したがって、回転制御体３０のロックギア３４は、内周面ギア３４４と周面ギア１１６の噛合により、チャック本体１０に対して、回転方向Ｒ，Ｒ’に拘束され、軸心Ｌ方向にスライド可能となる。
【００９３】
この状態において、回転制御体３０を締付回転方向Ｒに回転することにより、ナットギア３２のネジ溝３２４とネジ溝１２ａとが螺合している３つのジョー１２は、ジョー装着孔１１５を軸心Ｌに向かって前方に同期して移動する。
【００９４】
そして、図示省略するドリル治具の基軸に対して、径外側の三方向からチップ１２ｃを介して押圧面１２ｂが押圧する締め付け固定状態で固定することができる。
【００９５】
このような締付け固定状態において、さらに、図示省略するアウタースリーブを介してナットリング３１を締付回転方向Ｒに回転させると、すでに基軸を締付けているジョー１２のネジ溝１２ａと螺合しているナットギア３２の回転は固定されているため、ナットリング３１は、ナットギア３２に対して締付回転方向Ｒの前側に差動回転する。
【００９６】
このナットギア３２に対する締付回転方向Ｒの前側へのナットリング３１の差動回転により、回転固定されたナットギア３２の案内規制孔３２８に遊嵌するカムボール３３は、図１１（ａ）及び図１２に示すように、案内溝３１４の一方向ロック位置凹部３１４ｂに移動する。
【００９７】
一方向ロック位置凹部３１４ｂに係止したカムボール３３は、図１２（ｃ）に示すように、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６が噛合し、径方向の周面噛合ギア３２５，３４８が離間するため、ナットギア３２とロックギア３４とは締付回転方向Ｒにのみ回転可能な一方向ロック状態となる。
【００９８】
この状態においては、図１１（ａ）に示すように、突出部３１３の締付回転方向Ｒの前側面が遊嵌凸部３２９の締付回転方向Ｒの後側面に接しているため、図示省略するアウタースリーブを介してナットリング３１を締付回転方向Ｒに回転することによって、さらにジョー１２に対してナットギア３２を締付け方向に螺入することができる。しかし、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６が噛合しているため、開放回転方向Ｒ’の回転が規制されており、締付け固定状態はロックされることとなる。
【００９９】
なお、上述の一方向ロック状態では、図１２（ｃ）に示すように、ラチェットギア３２６，３４６と、ギア歯高さにおいて中間位置で噛合している。したがって、一方向ロック状態で、アウタースリーブを介した締付け操作、つまり締付回転方向Ｒの回転操作をやめると、ロックギア３４はコイルスプリング３５によってナットギア３２に向かって付勢されているため、コイルスプリング３５の付勢力によってラチェットギア３２６，３４６とが密着するロック状態に自動的に移行する。
【０１００】
詳しくは、コイルスプリング３５の付勢力によって、ラチェットギア３２６，３４６が密着するように、ナットギア３２に対してナットリング３１が開放回転方向Ｒ’に差動回転し、一方向ロック位置凹部３１４ｂに係止していたカムボール３３はロック位置凹部３１４ｃに移動する。
【０１０１】
このように、カムボール３３がロック位置凹部３１４ｃに係止し、ラチェットギア３２６，３４６が密着することにより、図１４（ｃ）に示すように、径方向の周面噛合ギア３２５，３４８も噛合してロック状態となる。
【０１０２】
この状態においては、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６に加えて、径方向の周面噛合ギア３２５，３４８も噛合しているため、締付回転方向Ｒ及び開放回転方向Ｒ’の両方向の回転が規制されており、チャック装置１の締付け固定状態はロックされることとなる。
【０１０３】
このような締め付け固定状態にあるチャック装置１のロックを解除し、ジョー１２による基軸の締め付けを解除して回転治具を取り外す際には、図示省略するアウタースリーブを介してナットリング３１を開放回転方向Ｒ’に回転させる。このとき、回転制御体３０はロック状態にあるため、ナットリング３１はナットギア３２に対して、開放回転方向Ｒ’に差動回転する。
【０１０４】
このナットギア３２に対するナットリング３１の差動回転により、ロック位置凹部３１４ｃに係止したカムボール３３は、差動回転するナットリング３１の案内規制孔３２８によって、図９及び図１０に示すように、解除位置凹部３１４ａに移動する。
【０１０５】
解除位置凹部３１４ａに係止した押し付け量ｐａのカムボール３３は、コイルスプリング３５の付勢力に抗してロックギア３４を軸心Ｌ方向前側に押し付けて移動させる。このカムボール３３の押し付けにより、図１０（ｃ）に示すように、軸心Ｌ方向のラチェットギア３２６，３４６、及び径方向の周面噛合ギア３２５，３４８が離間する。したがって、回転制御体３０のロック状態は解除され、ナットギア３２とロックギア３４とは相対回転可能なロック解除状態となる。
【０１０６】
回転制御体３０がロック解除することにより、ナットリング３１を開放回転方向Ｒ’に回転させると、図９（ａ）に示すように、上述の開放回転方向Ｒ’の差動回転により、突出部３１３の開放回転方向Ｒ’の前側面が遊嵌凸部３２９の開放回転方向Ｒ’の後側面に接しているため、ネジ溝３２４がジョー１２のネジ溝１２ａに螺合しているナットギア３２は開放回転方向Ｒ’に回転し、ジョー１２による回転治具の基軸の締め付けを解除することができる。
【０１０７】
なお、上述のロック解除状態においては、解除位置凹部３１４ａに係止したカムボール３３は、ロックギア３４の嵌合凸部３４５を軸心Ｌ方向前側に押し付けており、球体のカムボール３３は背面視円形状の嵌合凸部３４５の表面を転動することとなる。
【０１０８】
したがって、この状態のカムボール３３は、チャックボディ１１に回転固定されたロックギア３４に対して相対回転するナットギア３２にとってベアリングとして機能するため、相対回転による回転負荷を低減し、容易に開放回転方向Ｒ’に回転することができる。
【０１０９】
次に、別の構成の回転制御体３０’を備えたチャック装置１’について、図１５及び図１６とともに説明する。なお、図１６（ａ）は、チャック装置１’の斜視図を示し、図１６（ｂ）は縦断面図を示している。
【０１１０】
このチャック装置１’は、チャック本体１０’、付属部品２０’及び回転制御体３０’で構成しているが、上述のチャック装置１との大きな違いは、上述のチャック装置１では単品構成であったナットリング３１を複数部材で構成するとともに、上述のナットギア３２に備えたネジ溝３２４を、ナットリング体３１’に備えたことである。
【０１１１】
さらには、上述の回転制御体３０は、ナットギア３２、ロックギア３４、コイルスプリング３５、抜止めリング３６、及びスプリングキャップ３７がナットリング３１の内部に組付けられて構成していたが、本実施例の回転制御体３０’は、チャック本体１０’に装着した状態で組付けられる。
【０１１２】
詳しくは、チャック本体１０’は、図１６（ｂ）に示すように、チャックボディ１１’と、ジョー１２とで構成している。  
チャックボディ１１’は、図１５に示すように、後方側から、後胴部１１１’、中胴部１１２’、前胴部１１３’とで構成し、前胴部１１３’の後ろ側の外周に、周面ギア１１６’を有する略円筒形状に形成している。その他の挿入孔１１４やジョー装着孔１１５、あるいはジョー１２は上述のチャック本体１０と同じ構成であるので説明を省略する。
【０１１３】
これに加え、チャックボディ１１’における前胴部１１３’の前方には、後述する回転制御体３０’のストッパリング３７’の係止を許容するストッパリング係止溝１１７’を備えている。このストッパリング係止溝１１７’は、上述の回転制御体３０のナットリング３１に形成した係止溝３１７と同じ機能を備えている。
【０１１４】
付属部品２０’は、上述の付属部品２０のワッシャー２２とスラストベアリング２１とで構成している。上述の付属部品２０と付属部品２０’との違いは、付属部品２０では、スラストベアリング２１を軸心Ｌ方向前後からワッシャー２２で挟み込んでベアリング効果を確保していたが、付属部品２０’では、スラストベアリング２１に装着されたベアリングボール２１ａがワッシャー２２と、後述するナットリング体３１’を構成するナット本体６１のフランジ部６１２との間で転動するため、軸心Ｌ方向前側のワッシャー２２を省略して構成した。
【０１１５】
回転制御体３０’は、ナットリング体３１’、ナットギア３２’、カムボール３３、ロックギア３４’、コイルスプリング３５’及びストッパリング３７’で構成している。なお、カムボール３３とコイルスプリング３５は、上述の回転制御体３０におけるカムボール３３とコイルスプリング３５と同じ構成であるため、説明を省略する。
【０１１６】
ナットリング体３１’は、ナット本体６１、円筒カバー６２、操作リング６３とで構成している。  
ナット本体６１は、内部に円形開口６１３を有する略円筒状の円筒状本体６１１と、円筒状本体６１１の後方外周面において、径外側に突出するフランジ部６１２を備えている。
【０１１７】
また、円筒状本体６１１の内周面には、円形開口６１３に向かって突出するネジ溝６１４を備えている。このネジ溝６１４は、上述の回転制御体３０のナットギア３２に形成されたネジ溝３２４に該当し、ジョー１２のネジ溝１２ａに螺合するギアである。
【０１１８】
円筒カバー６２は、円筒状本体６１１の圧入固定を許容する円筒形状のカバーであり、軸心Ｌ方向前側に、軸心Ｌ方向後向きに切り欠いた遊嵌切欠部６２２を、周方向における三箇所に備えている。なお、遊嵌切欠部６２２は、後述する操作リング６３の連結レバー６３２を周方向に遊嵌する円周方向の幅で切り欠いて形成している。
【０１１９】
操作リング６３は、所定の厚みを有する正面視リング状のリング本体６３１と、リング本体６３１の外周面を径外側に突出させた連結レバー６３２とで構成している、なお、連結レバー６３２は、上述の遊嵌切欠部６２２に対応する周方向三箇所に形成している。このように、リング本体６３１から径外側向きに突出する態様で形成された連結レバー６３２は、図示省略するアウタースリーブの内部において連結され、アウタースリーブの回転操作によって回転する構成である。
【０１２０】
また、リング本体６３１及び連結レバー６３２の軸心Ｌ方向前側面には、上述の回転制御体３０のナットリング３１に形成した案内溝３１４と同じ構成の案内溝６３４を備えている。
【０１２１】
ナットギア３２’は、所定の厚みを有する正面視リング状のリング本体３２２’に、内周面噛合ギア３２５’と、ラチェットギア３２６’と、案内規制孔３２８’とを備えて形成している。  
詳しくは、ナットギア３２’は、円筒カバー６２と同じ径で形成し、リング本体３２２’の軸心Ｌ方向後ろ側面には、円筒カバー６２の遊嵌切欠部６２２に嵌合する嵌合凸部３２９’を備えている。したがって、遊嵌切欠部６２２と嵌合凸部３２９’とが嵌合した円筒カバー６２とナットギア３２’とは、回転方向に一体化され、同回転することとなる。
【０１２２】
さらに、回転制御体３０のナットギア３２に形成した内周面噛合ギア３２５に該当し、同様の構成の内周面噛合ギア３２５’は、リング本体３２２’の内周面に形成し、リング本体３２２’の正面視中央の円形開口３２３に向かって突出している。
【０１２３】
リング本体３２２’の前面には、ギア歯方向が略放射状となるラチェットギア３２６’を形成し、リング本体３２２’において、上述の案内溝６３４に対向する位置には、案内溝６３４に係止したカムボール３３の遊嵌を許容する案内規制孔３２８’を備えている。
【０１２４】
円形開口３４３’を有する円筒状本体３４１’と円筒状本フランジ部３４２’とで構成し、内周面ギア３４４’、嵌合凸部３４５’、ラチェットギア３４６’、背面リング突出部３４７’、及び外周面噛合ギア３４８’を備えたロックギア３４’は、上述の回転制御体３０のロックギア３４と同様の構成であるため、説明を省略する。
【０１２５】
ストッパリング３７’は、周方向の一部を切り欠いた切り欠き部３７１’が形成された平板リング状のストッパー材であり、切り欠き部３７１’を開いて、チャックボディ１１’に形成されたストッパリング係止溝１１７’に係止することができる。
【０１２６】
各構成要素が上述のような構成である回転制御体３０’は、付属部品２０’を介して、チャック本体１０’に装着して組付けられる（図１６参照）。  
このとき、ナット本体６１のネジ溝６１４は、ジョー１２のネジ溝１２ａに螺合する。
【０１２７】
また、ロックギア３４’の内周面ギア３４４’はチャックボディ１１’の周面ギア１１６’に噛合し、ロックギア３４’はチャックボディ１１’に対して、軸心Ｌ方向にスライド可能な状態で回転が拘束される。  
さらに、遊嵌切欠部６２２に嵌合凸部３２９’が嵌め込まれたナットギア３２’と、円筒カバー６２に圧入されたナット本体６１とは、回転方向において一体化する。
【０１２８】
また、回転制御体３０’において軸心Ｌ方向前方に配置され、ストッパリング係止溝１１７’に係止したストッパリング３７’を反力としてコイルスプリング３５はロックギア３４’をナットギア３２’に向かって付勢する。  
もちろん、回転制御体３０’における、ラチェットギア３２６’，３４６’におけるギア噛合高さＸ１及び離間距離Ｙ１、周面噛合ギア３２５’，３４８’におけるギア噛合幅Ｘ２及び離間距離Ｙ２、並びに案内溝６３４における各深さｔ，つまり押し付け量ｐの関係は、上述の回転制御体３０における関係と同じである。
【０１２９】
また、図示省略するアウタースリーブを回転操作することによって、操作リング６３の連結レバー６３２は円筒カバー６２の遊嵌切欠部６２２において遊嵌しているため、ナットギア３２’に対して回転方向に差動することができる。
【０１３０】
したがって、チャック装置１’の回転制御体３０’は、ナットギア３２’の案内規制孔３２８’に遊嵌したカムボール３３を案内溝６３４における係止位置に案内して、上述の回転制御体３０における一方向ロック状態、ロック状態及びロック解除状態を実現し、上述の回転制御体３０と同様の効果を奏することができる。
【０１３１】
続いて、ロック機構を備えた締結治具２について、図１７乃至２０とともに説明する。  
なお、図１７は締結治具２の各構成要素の正面（背面）と側面（断面）を併記した分解説明図を示している。詳しくは、図１７において、ナットロックギア５４及びスプリングキャップ５６は背面図を示し、その他の構成要素は正面図を示している。また、ロック機能付ボルト４０は側面図を示し、その他の構成要素は縦断面図を示している。
【０１３２】
また、図１８において二点鎖線で示すプレートＡ，Ｂは、締結治具２によって締結される被締結材であり、締結治具２の構成要素には含まれない。  
さらに、図１９は、締結治具２でプレートＡ，Ｂを締結した状態において、ロック機能付ナット５０及びプレートＡ，Ｂについて縦断方向に切断した斜視図を示している。
【０１３３】
締結治具２は、ロック機能付ボルト４０、平ワッシャー４５、及びロック機能付ナット５０とで構成している。しかし、平ワッシャー４５は、締結治具２において必須ではなく、代用品でもよく、後述する機能を奏すればなくてもよい。
【０１３４】
ロック機能付ボルト４０は、図１７に示すように、ボルト頭部４１と、ボルト軸部４２とで構成している。  
ボルト頭部４１は背面視円形であり、図示省略するが、ボルト頭部４１の背面には、締め付け治具である六角ナットを挿入する背面視六角断面の六角挿入穴を備えている。
【０１３５】
ボルト軸部４２は、軸心Ｌ方向に長い円柱状であり、外周面にネジ溝４２ａを備えている。  
さらに、ボルト軸部４２は、図１７における正面図に示すように、軸心Ｌ方向に平行な方向に、ネジ溝４２ａを切り欠いて形成した係合溝４３を、周方向における三箇所に形成している。
【０１３６】
平ワッシャー４５は、締結する際のプレートＢに対するロック機能付ナット５０の回転を確保するためのワッシャーであり、ボルト軸部４２の挿通を許容する平板リング状に形成している。
【０１３７】
ロック機能付ナット５０は、六角ナットリング５１、ナットギア５２、カムピン５３、ナットロックギア５４、ディッシュスプリング５５及びスプリングキャップ５６で構成している。
【０１３８】
六角ナットリング５１は、上述のナットリング３１と同様の構成であり、内部に円形開口５１５を有する略六角筒状の六角筒本体５１１と、六角筒本体５１１の内面の後方において、中心すなわち軸心Ｌ方向に向かって突出するリブ部５１２を備えている（図１７及び図１８参照）。
【０１３９】
さらに、リブ部５１２における周方向の三箇所に、中心に向かって突出する突出部５１３を備えている。また、リブ部５１２の前面（図４において右側）には後述するカムピン５３が係止する案内溝５１４を形成している。なお、突出部５１３同士の間を後述するナットギア５２の遊嵌凸部５２９が周方向において遊嵌する遊嵌凹部５１６を構成している。
【０１４０】
なお、案内溝５１４は、上述の案内溝３１４と同じ構成であり、詳しくは、解除位置凹部５１４ａは解除位置凹部３１４ａ、一方向ロック位置凹部５１４ｂは一方向ロック位置凹部３１４ｂ、ロック位置凹部５１４ｃはロック位置凹部３１４ｃ、及び連結溝部５１４ｄは連結溝部３１４ｄと同じ構成である。
【０１４１】
ナットギア５２は、上述のナットギア３２と同様の構成であり、ナット本体５２１はナット本体３２１、フランジ部５２２はフランジ部３２２、及び円形開口５２３は円形開口３２３と同様の構成である。
【０１４２】
なお、円形開口５２３を形成するナット本体５２１の内周面に形成されるネジ溝５２４は、上述のネジ溝３２４と異なり、ボルト軸部４２のネジ溝４２ａに螺合するため、軸心Ｌ方向に平行に形成されている。
【０１４３】
また、内周面噛合ギア５２５は内周面噛合ギア３２５、ラチェットギア５２６はラチェットギア３２６、嵌合溝５２７は嵌合溝３２７、案内規制孔５２８は案内規制孔３２８、及び遊嵌凸部５２９は遊嵌凸部３２９と同様の構成である。  
案内溝５１４に係止するカムピン５３は両端部が半球状のピン体であり、両端の半球状部分が軸心Ｌ方向となるように、各案内規制孔５２８に遊嵌している。
【０１４４】
ナットロックギア５４は、上述のロックギア３４と同様の構成であり、円筒状本体５４１は円筒状本体３４１、フランジ部５４２はフランジ部３４２、円形開口５４３は円形開口３４３、嵌合凸部５４５は嵌合凸部３４５、ラチェットギア５４６はラチェットギア３４６、背面リング突出部５４７は背面リング突出部３４７、及び外外周面噛合ギア５４８は外周面噛合ギア３４８と同じ構成である。
【０１４５】
なお、内周面凸部５４４は、軸心Ｌ方向後側に凸な略ホームベース形状であり、円形開口５４３に向かって突出するように形成している。そして、上述のボルト軸部４２に形成した係合溝４３に対して軸心Ｌ方向に係合可能に構成している。
【０１４６】
ディッシュスプリング５５は、軸心Ｌ方向前側に向かって先細りの略台形な側面形状で形成し、後述するスプリングキャップ５６を反力として、ナットロックギア５４をナットギア５２側に付勢するスプリングである。
【０１４７】
スプリングキャップ５６は、所定の厚みで形成されたリング体であり、内部にディッシュスプリング５５の嵌め込みを許容する嵌め込み空間５６ａを有している。
【０１４８】
上述したように、六角ナットリング５１、ナットギア５２、カムピン５３、ナットロックギア５４、ディッシュスプリング５５、及びスプリングキャップ５６を組付けてロック機能付ナット５０を構成する（図１９，２０参照）。
【０１４９】
詳しくは、フランジ部５２２のラチェットギア５２６と、フランジ部５４２のラチェットギア５４６とが軸心Ｌ方向に対向するように配置して、案内規制孔５２８にカムピン５３を挿入したナットギア５２とナットロックギア５４とを六角ナットリング５１の円形開口５１５に挿着する。
【０１５０】
このとき、ナットギア５２の遊嵌凸部５２９は、六角ナットリング５１における突出部５１３同士の間に形成する遊嵌凹部５１６に遊嵌される。また、背面リング突出部５４７に形成された外周面噛合ギア５４８と、ナットギア５２の内周面噛合ギア５２５とが径方向に対向して噛合する。
【０１５１】
また、遊嵌凸部５２９と遊嵌凹部５１６とが遊嵌した状態では、突出部５１３に形成した案内溝５１４と案内規制孔５２８とが軸心Ｌ方向に対向することとなり、案内規制孔５２８に挿入したカムピン５３は案内溝５１４とナットロックギア５４の嵌合凸部５４５に軸心Ｌ方向前後から挟みこまれる態様となる。  
さらに、ナットロックギア５４より前側からディッシュスプリング５５とスプリングキャップ５６を、六角筒本体５１１に圧入する。
【０１５２】
これにより、スプリングキャップ５６は、円形開口５１５において軸心Ｌ方向に拘束される。したがって、スプリングキャップ５６を反力として、ディッシュスプリング５５は、ナットロックギア５４をナットギア５２に対して、すなわち軸心Ｌ方向の後ろ向きに付勢することとなる。
【０１５３】
このディッシュスプリング５５の付勢力によって、ナットロックギア５４のラチェットギア５４６とナットギア５２のラチェットギア５２６とは噛合し、外周面噛合ギア５４８と内周面噛合ギア５２５は径方向に対向して噛合することとなる。
【０１５４】
このように組み付けられたロック機能付ナット５０における、ナットロックギア５４のラチェットギア５４６及びナットギア５２のラチェットギア５２６、並びに外周面噛合ギア５４８と内周面噛合ギア５２５の噛合について、案内溝５１４に係止するカムピン５３による押し付け量との関係は、上述の回転制御体３０における関係と同じであるため、説明を省略する。
【０１５５】
このように構成したロック機能付ボルト４０とロック機能付ナット５０とでプレートＡ，Ｂを締結することによって、締結状態をロックすることができる。  
以下において詳述する。ロック機能付ボルト４０とロック機能付ナット５０とでプレートＡ，Ｂを締結するためには、まず、プレートＡ，Ｂのボルト穴Ａａ，Ｂａにロック機能付ボルト４０のボルト軸部４２を貫通させ、反対側から突出するボルト軸部４２にロック機能付ナット５０を螺入する。
【０１５６】
このとき、ロック機能付ナット５０の内周面凸部５４４は、ボルト軸部４２の係合溝４３に係合する。そして、ロック機能付ナット５０のネジ溝５２４は、ロック機能付ボルト４０のネジ溝４２ａと螺合する。したがって、ロック機能付ナット５０のナットロックギア５４は、内周面凸部５４４と係合溝４３の噛合により、ロック機能付ボルト４０に対して、軸心Ｌ方向にスライド可能な状態で、回転方向Ｒ，Ｒ’に拘束される。
【０１５７】
また、ロック機能付ナット５０を締付回転方向Ｒに回転させてロック機能付ボルト４０に対して螺入することにより、ボルト頭部４１とロック機能付ナット５０とで挟まれるプレートＡ，Ｂを締結することができる。
【０１５８】
このような締結状態において、さらに、六角ナットリング５１を締付回転方向Ｒに回転させると、すでに締結状態にあるナットギア５２の回転は固定されているため、六角ナットリング５１は、ナットギア５２に対して締付回転方向Ｒ前側に差動回転する。
【０１５９】
このナットギア５２に対する締付回転方向Ｒ前側の差動回転により、回転固定されたナットギア５２の案内規制孔５２８に遊嵌するカムピン５３は、図１２に示すように、案内溝５１４の一方向ロック位置凹部５１４ｂに係止することとなる。
【０１６０】
一方向ロック位置凹部５１４ｂに係止したカムピン５３は、図１２（ｃ）に示すように、軸心Ｌ方向のラチェットギア５２６，５４６が噛合し、径方向の内周面噛合ギア５２５と外周面噛合ギア５４８とが離間するため、ナットギア５２とナットロックギア５４とは締付回転方向Ｒにのみ回転可能な一方向ロック状態となる。
【０１６１】
この状態においては、図１２（ｂ）に示すように、突出部５１３の締付回転方向Ｒの前側面が遊嵌凸部５２９の締付回転方向Ｒの後側面に接しているため、六角ナットリング５１を締付回転方向Ｒに回転することによって、さらにボルト軸部４２に螺入することができる。しかし、軸心Ｌ方向のラチェットギア５２６，５４６が噛合しているため、開放回転方向Ｒ’の回転が規制されており、締結状態はロックされることとなる。
【０１６２】
なお、上述の一方向ロック状態では、図１２（ｃ）に示すように、ラチェットギア５２６，５４６は、ギア歯高さにおいて中間位置で噛合している。したがって、一方向ロック状態で、締付回転方向Ｒの回転操作をやめると、ナットロックギア５４はディッシュスプリング５５によってナットギア５２に向かって付勢されているため、ディッシュスプリング５５の付勢力によってラチェットギア５２６，５４６が密着するロック状態に自動的に移行する。
【０１６３】
詳しくは、ラチェットギア５２６，５４６が密着するように、ディッシュスプリング５５の付勢力によって、ナットギア５２に対して六角ナットリング５１が開放回転方向Ｒ’に差動回転し、一方向ロック位置凹部５１４ｂに係止していたカムピン５３はロック位置凹部５１４ｃに移動する。
【０１６４】
このように、カムピン５３がロック位置凹部５１４ｃに係止し、ラチェットギア５２６，５４６が密着することにより、図１４（ｃ）に示すように、径方向の周面噛合ギア５２５，５４８も噛合してロック状態となる。この状態においては、軸心Ｌ方向のラチェットギア５２６，５４６に加えて、径方向の周面噛合ギア５２５，５４８も噛合しているため、締付回転方向Ｒ及び開放回転方向Ｒ’の回転が規制されており、締結治具２の締結状態はロックされることとなる。
【０１６５】
このような締結状態にある締結治具２のロックを解除し、締結治具２を取り外す際には、六角ナットリング５１を開放回転方向Ｒ’に回転させる。このとき、ロック機能付ナット５０はロック状態にあるため、六角ナットリング５１はナットギア５２に対して、開放回転方向Ｒ’に差動回転する。
【０１６６】
このナットギア５２に対する六角ナットリング５１の差動回転により、ロック位置凹部５１４ｃに係止したカムピン５３は、差動回転する六角ナットリング５１の案内規制孔５２８によって、図１０に示すように、解除位置凹部５１４ａに移動する。
【０１６７】
解除位置凹部５１４ａに係止した押し付け量のカムピン５３は、ディッシュスプリング５５の付勢力に抗してナットロックギア５４を軸心Ｌ方向前側に押し付けて移動させる。このカムピン５３の押し付けにより、図１０（ｃ）に示すように、軸心Ｌ方向のラチェットギア５２６，５４６、及び径方向の周面噛合ギア５２５，５４８が離間する。  
したがって、ロック機能付ナット５０のロック状態は解除され、ナットギア５２とナットロックギア５４とは相対回転可能なロック解除状態となる。
【０１６８】
ロック機能付ナット５０がロック解除することにより、六角ナットリング５１を開放回転方向Ｒ’に回転させると、図１０（ｂ）に示すように、上述の開放回転方向Ｒ’の差動回転により、突出部５１３の開放回転方向Ｒ’の前側面が遊嵌凸部５２９の開放回転方向Ｒ’の後側面に接しているため、ネジ溝５２４がネジ溝４２ａに螺合しているナットギア５２は開放回転方向Ｒ’に回転し、ロック機能付ナット５０を螺出することができる。
【０１６９】
なお、上述のロック解除状態においては、解除位置凹部５１４ａに係止したカムピン５３は、ナットロックギア５４の嵌合凸部５４５を軸心Ｌ方向前側に押し付けており、端部が半球状のカムピン５３は背面視円形状の嵌合凸部５４５の表面を摺動することとなる。
【０１７０】
したがって、この状態のカムピン５３は、チャックボディ１１に回転固定されたナットロックギア５４に対して相対回転するナットギア５２にとってベアリングとして機能し、相対回転による回転負荷を低減し、容易に開放回転方向Ｒ’に回転することができる。
【０１７１】
上述したような構成の回転制御体３０及びロック機能付ナット５０は、以下に示す作用効果を奏することができる。  
なお、以下の本発明における作用効果の説明において、回転制御体３０’における構成要素は、回転制御体３０における構成要素と同じであるため、回転制御体３０’における符号の記載を省略する。
【０１７２】
回転制御体３０及びロック機能付ナット５０は、外周面にオス型ネジ部（１２ａ，４２ａ）を備えたオス型ネジ体（１２，４２）と、オス型ネジ部（１２ａ，４２ａ）に螺合するメス型ネジ部（３２４，５２４）を内周面に備えたメス型ネジ体とで構成する螺合構造（１，２）において、螺合するオス型ネジ体（１２，４２）とメス型ネジ体との締め付け固定状態（締結状態）をロックするロック機構である。
【０１７３】
そして、回転制御体３０及びロック機能付ナット５０は、オス型ネジ体（１２，４２）に対して螺合回転方向が固定されたオス型ネジ側ギア部材（３４，５４）と、メス型ネジ体に対して螺入出する方向である軸方向（Ｌ）及び螺合回転入力方向（Ｒ，Ｒ’）が固定されたメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）とを備え、オス型ネジ側ギア部材（３４，５４）及びメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）のそれぞれに、螺合回転方向に噛合する噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）と、螺合回転方向のうち螺出回転方向にのみ噛合するラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）とを形成するとともに、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）のうち一方が、軸方向（Ｌ）に噛合し、他方が径方向に噛合する構成とし、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）が噛合する締め付けロック状態と、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）の噛合を解除するロック解除状態とを切り替えるロック切替手段（３３，３１４，５３，５１４）を備えたことにより、ロックされた締め付け固定状態（締結状態）が不用意に解除されることなく、確実に、締め付け固定状態（締結状態）をロックすることができる。
【０１７４】
詳しくは、ロック切替手段（３３，３１４，５３，５１４）によって切り替えられたロック状態においては、軸方向（Ｌ）と径方向の二方向において噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）が噛合するため、軸方向（Ｌ）においてラチェットギアのみが噛合するロック機構に比べて、締付け状態を、確実にロックすることができる。
【０１７５】
また、メス型ネジ体を、メス型ネジ部（３２４，５２４）を内周面に備えるメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）と、メス型ネジ側ギア部材（３２，５２）を螺入出操作するとともに、メス型ネジ側ギア部材（３２，５２）に対して差動可能なメス型ネジ操作部（３１，５１）とで構成し、メス型ネジ操作部（３１，５１）のメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）に対する差動によって、オス型ネジ側ギア部材（３４，５４）及びメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）のうち一方を他方に対して相対変化させる相対変化手段（３３，３１４，５３，５１４）を備えたことにより、メス型ネジ操作部（３１，５１）をメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）に対して差動させることによって、相対変化手段（３３，３１４，５３，５１４）がオス型ネジ側ギア部材（３４，５４）及びメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）を相対変化させ、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）の噛合状態を切り替えることができる。したがって、この相対変形によって、ロック状態を切り替えて、確実に、締め付け固定状態（締結状態）をロックすることができる。
【０１７６】
また、オス型ネジ側ギア部材（３４，５４）及びメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）を軸方向（Ｌ）の同軸上に配置するとともに、オス型ネジ側ギア部材（３４，５４）及びメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）のそれぞれに、軸方向（Ｌ）において対向する軸方向対向面（３２２，３４２，５２２，５４２）と、径方向において対向する径方向対向面（３２１の内周面，３４７，５２１の内周面，５４７）とを形成し、ギア歯方向が略放射状となるラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）を軸方向対向面（３２２，３４２，５２２，５４２）に形成するとともに、ギア歯方向が軸方向（Ｌ）となる噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）を径方向対向面（３２１の内周面，３４７，５２１の内周面，５４７）に形成し、相対変化手段（３３，３１４，５３，５１４）を、ラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）同士が接触する噛合位置と、離間する離間位置との間を、オス型ネジ側ギア部材（３４，５４）及びメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）のうち一方を軸方向（Ｌ）に相対移動させるため、軸方向対向面（３２２，３４２，５２２，５４２）に形成したラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）と、径方向対向面（３２１の内周面，３４７，５２１の内周面，５４７）に形成した噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）とを、オス型ネジ側ギア部材（３４，５４）及びメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）の相対移動によって噛合させて、締め付け固定状態（締結状態）をロックすることができる。
【０１７７】
また、離間位置にあるメス型ネジ体の回転を補助する離間状態ベアリング（３３，５３）を備えたことにより、ロックされた締め付け固定状態（締結状態）を解除する際であっても、離間状態ベアリング（３３，５３）のベアリング作用によりロックされた締め付け固定状態（締結状態）をスムーズに解除することができる。
【０１７８】
また、軸方向対向面（３２２，３４２，５２２，５４２）同士が対向するメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）側に、オス型ネジ側ギア部材（３４，５４）を付勢する付勢手段（３５，５５）を備え、軸方向相対移動手段（３３，３１４，５３，５１４）を、付勢手段（３５，５５）の付勢力に抗して、軸方向対向面（３２２，３４２，５２２，５４２）が離間する方向にオス型ネジ側ギア部材（３４，５４）を押し付ける押し付け手段（３３，５３）と、メス型ネジ操作部（３１，５１）に形成し、メス型ネジ操作部（３１，５１）のメス型ネジ側ギア部材（３２，５２）に対する差動回転によって、所定の押し付け量ｐに応じた押し付け位置に押し付けて案内する案内溝（３１４，５１４，６３４）で構成するため、付勢手段（３５，５５）の付勢力によって、軸方向対向面（３２２，３４２，５２２，５４２）に形成したラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）の噛合状態を保持することができる。
【０１７９】
また、案内溝（３１４，５１４，６３４）によって所定の押し付け量ｐとなるように案内された押し付け手段（３３，５３）により、付勢手段（３５，５５）の付勢力に抗して、軸方向対向面（３２２，３４２，５２２，５４２）同士を離間させて噛合状態を確実に解除することができる。
【０１８０】
また、案内溝（３１４，５１４，６３４）を、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）の噛合が解除される第１押し付け量ｐａで形成されたロック解除位置（３１４ａ，５１４ａ）、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）が噛合する第２押し付け量ｐｃで形成された締め付けロック位置（３１４ｃ，５１４ｃ）、及び噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）のうちラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）のみが噛合する第３押し付け量ｐｂで形成された一方向締め付けロック位置（３１４ｂ，５１４ｂ）に押し付け手段（３３，５３）を案内する構成とし、第１押し付け量ｐａ、第３押し付け量ｐｂ、第２押し付け量ｐｃの順で押し付け量を大きく設定し、ラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）を、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）が噛合するロック状態における軸方向（Ｌ）のギア噛合高さＸ１を、第１押し付け量ｐａと第２押し付け量ｐｃとの差分より低く、且つ噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）の噛合が解除されるロック解除状態における軸方向（Ｌ）の離間距離Ｙ１を第１押し付け量ｐａと第３押し付け量ｐｂとの差分より短いギア歯高さに形成し、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）を、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）が噛合するロック状態における軸方向（Ｌ）のギア噛合幅Ｘ２を、第３押し付け量ｐｂと第２押し付け量ｐｃとの差分より低く、且つ噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）の噛合が解除されるロック解除状態における軸方向（Ｌ）の離間距離Ｙ２を第１押し付け量ｐａと第２押し付け量ｐｃとの差分より短い軸方向（Ｌ）におけるギア歯長さで形成することにより、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）が噛合する締付けロック状態、ラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）のみが噛合して一方向には回転がロックされ、他方向に回転できる一方向締付けロック状態、噛合ギア（３２５，３４８，５２５，５４８）及びラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）の噛合が解除されたロック解除状態を切り替えることができる。
【０１８１】
詳しくは、案内溝（３１４，５１４，６３４）によって、第１押し付け量ｐａによるロック解除位置（３１４ａ，５１４ａ）、第３押し付け量ｐｂによる一方向締め付けロック位置（３１４ｂ，５１４ｂ）、及び第２押し付け量ｐｃによる締め付けロック位置（３１４ｃ，５１４ｃ）に押し付け手段（３３，５３）を案内することで、ロック解除状態、一方向締付けロック状態、及び締付けロック状態を切り替えることができる。
【０１８２】
また、ラチェットギア（３２６，３４６，５２６，５４６）の噛合状態及び付勢手段（３５，５５）による付勢力によって、一方向締め付けロック位置（３１４ｂ，５１４ｂ）から締め付けロック位置（３１４ｃ，５１４ｃ）に自動的に案内し、一方向締付けロック状態から締付けロック状態に移行することができる。
【０１８３】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明のオス型ネジ部は、ネジ溝１２ａ，４２ａに対応し、
以下同様に、
オス型ネジ体、チャック本体、あるいはボルトは、ジョー１２、ボルト軸部４２に対応し、
メス型ネジ部は、ネジ溝３２４，５２４，６１４に対応し、
メス型ネジ体、メス型ネジ側ギア部材、あるいはナットリングは、ナットギア３２，３２’，５２及びロック機能付ナット５０に対応し、
螺合構造、チャック装置、あるいは締結治具は、チャック装置１，１’、締結治具２に対応し、
ロック機構は、回転制御体３０，３０’、ロック機能付ナット５０に対応し、
オス型ネジ側ギア部材、あるいはロックフランジは、ロックギア３４，３４’、ナットロックギア５４に対応し、
噛合ギアは、内周面噛合ギア３２５，３２５’，５２５、外周面噛合ギア３４８，３４８’，５４８に対応し、
軸方向は、軸心Ｌ方向に対応し、
ロック切替手段、相対変化手段、拘束解除手段、あるいは軸方向相対移動手段は、カムボール３３、カムピン５３、あるいは案内溝３１４，５１４，６３４に対応し、
メス型ネジ操作部は、ナットリング３１、ナットリング体３１’、あるいは六角ナットリング５１に対応し、
軸方向対向面は、フランジ部３２２，３４２，３４２’，５２２，５４２、あるいはリング本体３２２’に対応し、
径方向対向面は、ナット本体３２１，５２１の内周面、背面リング突出部３４７，３４７’，５４７に対応し、
離間状態ベアリングあるいは押し付け手段は、カムボール３３、又はカムピン５３に対応し、
付勢手段は、コイルスプリング３５、又はディッシュスプリング５５に対応し、
ロック解除位置は、解除位置凹部３１４ａ，５１４ａに対応し、
締め付けロック位置は、ロック位置凹部３１４ｃ，５１４ｃに対応し、
一方向締め付けロック位置は、一方向ロック位置凹部３１４ｂ，５１４ｂに対応し、
チャック爪は、ジョー１２に対応し、
ナットは、ロック機能付ナット５０に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【０１８４】
例えば、上述の説明では、案内溝３１４（５１４，６３４）によって、コイルスプリング３５（５５）の付勢力に抗して、ラチェットギア３２６，３４６（３２６’，３４６’，５２６，５４６）を軸心Ｌ方向に噛合させるとともに、周面噛合ギア３２５，３４８（５２５，５４８）を、軸心Ｌ方向にスライドさせて、噛合と離間とを切替えたが、ラチェットギアを径方向に噛合させ、噛合ギアを軸心Ｌ方向に噛合させるように、ギアの噛合と離間との切り替えを径方向の変化によって実現してもよい。
【０１８５】
また、上述の説明において、案内溝３１４（５１４，６３４）における解除位置凹部３１４ａ、一方向ロック位置凹部３１４ｂ及びロック位置凹部３１４ｃは、表面からそれぞれ深さｔａ，ｔｂ，ｔｃで形成して、一方向ロック位置凹部３１４ｂにおける深さｔｂを、ロック位置凹部３１４ｃの深さｔｃと同じ深さで形成したナットリング３１を構成することもできる。
【０１８６】
この場合のナットリング３１では、ロック状態に移行する際に一方向ロック状態にならないため、ラチェットギア３２６，３４６（５２６，５４６）によるラチェット音が生じない、したがって、ラチェット音を不快に感じる利用者にとって、満足度の高いロック機構を構成することができる。
【０１８７】
また、一方向ロック位置凹部３１４ｂにおける深さｔｂを調整することによって、一方向ロック状態におけるラチェットギア３２６，３４６（５２６，５４６）によって生じるラチェット音を調整することができる。
【０１８８】
このような場合であっても、その他の構成についてそのままで、一方向ロック位置凹部３１４ｂにおける深さｔｂの異なるナットリング３１を装着することによって、上述のような効果を達成できる。したがって、上述のような効果を奏するために、複数の回転制御体３０を構成する場合と比較してコストダウンを図ることができる。
【符号の説明】
【０１８９】
１…チャック装置
２…締結治具
１２…ジョー
１２ａ…ネジ溝
３０，３０’…回転制御体
３１…ナットリング
３１’…ナットリング体
３２，３２’…ナットギア
３３…カムボール
３４，３４’…ロックギア
３５，３５’…コイルスプリング
４２…ボルト軸部
４２ａ…ネジ溝
５０…ロック機能付ナット
５１…六角ナットリング
５２…ナットギア
５３…カムピン
５４…ナットロックギア
５５…ディッシュスプリング
３１４，５１４，６３４…案内溝
３１４ａ，５１４ａ…解除位置凹部
３１４ｂ，５１４ｂ…一方向ロック位置凹部
３１４ｃ，５１４ｃ…ロック位置凹部
３２１，５２１…ナット本体
３２２，３４２，３４２’，５２２，５４２…フランジ部
３２２’…リング本体３２２’
３２４，５２４，６１４…ネジ溝
３２５，３２５’，５２５…内周面噛合ギア
３２６，３４６，３２６’，３４６’，５２６，５４６…ラチェットギア
３４７，３４７’，５４７…背面リング突出部
３４８，３４８’，５４８…外周面噛合ギア
Ｌ…軸心
Ｘ１…ギア噛合高さ
Ｘ２…ギア噛合幅
Ｙ１，Ｙ２…離間距離
ｐａ…第１押し付け量
ｐｃ…第２押し付け量
ｐｂ…第３押し付け量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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