(57)【要約】【課題】簡単な構造で、確実にロックできるチャック装置を提供することを目的とする。【解決手段】チャック装置１に、チャックボディ１１と、複数のジョー１２と、ナットリング３５と、ナットリング３５とチャックボディ１１との間において挟まれて転動する複数のボール３４と、複数のボール３４を自転Ｓ可能に保持し、チャックボディ１１及びナットリング３５に対して相対回転可能なリテーナ３３と、ナットリング３５とともに回転するとともに、リテーナ３３に対して緩み方向の回転を規制する回転規制状態と、リテーナ３３に対して緩み方向の回転の規制を解除する規制解除状態とを切り替え可能に構成したスプリングリング３６とを備え、規制解除状態において複数のボール３４とリテーナ３３とでボールベアリング３２を構成し、回転規制状態において、ナットリング３５とチャックボディ１１との間に挟まれたボール３４を回転負荷とするロック機構を構成した。【選択図】図７
2015112694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心上で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、
前記軸心上に配置され、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、
該チャック本体において、先端側で前記軸孔に連絡するとともに、後端側で前記チャック本体の側方に開口する傾斜孔に挿着され、前記チャック本体に対して移動可能に配置された複数のチャック爪と、
前記チャック本体及び前記チャック爪に対する螺合によって前記複数のチャック爪を同期して前記傾斜孔内を傾斜方向に移動させるナットリングと、
該ナットリングと前記チャック本体との間において挟まれて転動する複数の転動体と、
該複数の転動体を整列配置させた状態で転動可能に保持し、前記チャック本体及び前記ナットリングに対して相対回転可能なリテーナと、
前記ナットリングとともに回転するとともに、前記リテーナに対して緩み方向の回転を規制する回転規制状態と、前記リテーナに対して緩み方向の回転の規制を解除する規制解除状態とを切り替え可能に構成した回転規制体とを備え、
前記規制解除状態において
前記複数の転動体と前記リテーナとで、該ナットリングと前記チャック本体との間において機能するベアリング機構を構成するとともに、
前記回転規制状態において、
前記リテーナで、該ナットリングと前記チャック本体との間に挟まれた前記転動体を回転負荷とするロック機構を構成する
チャック装置。
【請求項２】
前記リテーナを、リング状に形成するとともに、外周にラチェットギアを設け、
前記回転規制体に、
前記リテーナに対して、前記回転規制状態で、前記ラチェットギアに係止し、規制解除状態で、前記ラチェットギアから離間して係止を解除する係止爪を備えた
請求項１に記載のチャック装置。
【請求項３】
前記チャック本体に対して回転自在に装着するとともに、回転操作によって前記ナットリングに回転力を入力するとともに、前記ナットリング及び前記回転規制体に対して所定角度の回転方向の差動を許容する回転入力体を備え、
前記回転規制体が、前記回転入力体に対する差動回転によって、前記回転規制状態と、前記規制解除状態とを切り替える構成とした
請求項１または２に記載のチャック装置。
【請求項４】
前記転動体をボールで構成するとともに、
前記ボールと前記リテーナとで、前記ナットリングと前記チャック本体との間で機能するボールベアリングを構成した
請求項１乃至３のうちいずれかに記載のチャック装置。
【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、締め付けて固定するチャック装置に関する。
【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として、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】
しかしながら、回転治具の基軸をジョーで三方向から固定する締付け状態をロック機構でロックして回転駆動させ、回転治具で削孔等を行う際の振動による共振や慣性力によって、回転入力体が締付け解除方向に回転して、回転規制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、簡単な構造で、確実にロックできるチャック装置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、軸心上で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、前記軸心上に配置され、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、該チャック本体において、先端側で前記軸孔に連絡するとともに、後端側で前記チャック本体の側方に開口する傾斜孔に挿着され、前記チャック本体に対して移動可能に配置された複数のチャック爪と、前記チャック本体及び前記チャック爪に対する螺合によって前記複数のチャック爪を同期して前記傾斜孔内を傾斜方向に移動させるナットリングと、該ナットリングと前記チャック本体との間において挟まれて転動する複数の転動体と、該複数の転動体を整列配置させた状態で転動可能に保持し、前記チャック本体及び前記ナットリングに対して相対回転可能なリテーナと、前記ナットリングとともに回転するとともに、前記リテーナに対して緩み方向の回転を規制する回転規制状態と、前記リテーナに対して緩み方向の回転の規制を解除する規制解除状態とを切り替え可能に構成した回転規制体とを備え、前記規制解除状態において前記複数の転動体と前記リテーナとで、該ナットリングと前記チャック本体との間において機能するベアリング機構を構成するとともに、前記回転規制状態において、前記リテーナで、該ナットリングと前記チャック本体との間に挟まれた前記転動体を回転負荷とするロック機構を構成することを特徴とする。
【０００９】
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などとすることができる。
【００１０】
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。  
上記転動体は、リテーナによって整列配置させた状態で、該ナットリングと前記チャック本体との間において挟まれて転動可能に保持されれば、例えば、円柱状やそろばん玉状のローラ体、あるいは球体などで構成することができる。
【００１１】
この発明により、チャック本体と、チャック爪と、ナットリングと、複数の転動体と、リテーナと、前記リテーナに対して緩み方向の回転を規制する回転規制状態と、前記リテーナに対して緩み方向の回転の規制を解除する規制解除状態とを切り替え可能に構成した回転規制体とで構成したチャック装置は、前記規制解除状態において前記複数の転動体と前記リテーナとで、該ナットリングと前記チャック本体との間において機能するベアリング機構を構成するとともに、前記回転規制状態において、前記リテーナで、該ナットリングと前記チャック本体との間に挟まれた前記転動体を回転負荷とするロック機構を構成して、回転治具の基軸を把持した把持状態が不用意に解除されることなく、把持状態を確実にロックすることができる。
【００１２】
具体的には、複数のチャック爪を同期して前記傾斜孔内を傾斜方向に移動させるナットリングと前記チャック本体との間において挟まれて転動する複数の転動体を整列配置させた状態で転動可能に保持するリテーナに対して、緩み方向の回転の回転規制状態と規制解除状態とを切り替え可能な回転規制体により、前記規制解除状態では、複数の転動体と前記リテーナとで、該ナットリングと前記チャック本体との間において機能するベアリング機構を構成するため、チャック本体に対してナットリングをスムーズに回転させて、チャック爪を同期させながら前記傾斜孔内を傾斜方向に移動させることができる。
【００１３】
逆に、例えば、チャック爪を移動させ、回転治具の基軸を把持した把持状態において、回転規制体を回転規制状態に切り替えると、前記リテーナで、該ナットリングと前記チャック本体との間に挟まれた前記転動体を回転負荷とするロック機構を構成するため、上述のような基軸の把持状態をロックすることができる。
【００１４】
より詳細に説明すると、上述のように、転動体及びリテーナがベアリングとして機能する場合、チャック本体に対するナットリングの相対回転により、前記チャック本体との間において挟まれた複数の転動体は、リテーナに整列配置させた状態で転動する。したがって、ナットリングは、チャック本体に対してスムーズに相対回転することができる。
【００１５】
このとき、前記チャック本体との間において挟まれた状態で転動する複数の転動体を転動可能に保持するリテーナは、転動体の転動に伴って、ナットリングの相対回転に遅れて、チャック本体に対して相対回転する。つまり、ナットリングとリテーナはともに、チャック本体に対して、同方向に相対回転するものの、ナットリングの相対回転に遅れて相対回転するリテーナは、ナットリングに対して差動回転する。
【００１６】
しかしながら、回転規制状態では、前記リテーナとナットリングが緩み方向において回転が一体化される。そのため、チャック本体に対するナットリングの相対回転とともに、整列配置させた複数の転動体ごと、リテーナも相対回転しようとする。しかしながら、リテーナに整列配置させた複数の転動体は、前記チャック本体とナットリングとの間で挟まれており、両接触部分で摩擦が生じているため、リテーナの相対回転によって転動することができない。つまり、リテーナは、ナットリングとチャック本体に挟まれた転動できない転動体を引き摺るようにチャック本体に対して相対回転しようとすることとなるが、転動体の摩擦力によってリテーナ、つまりナットリングの相対回転をロックすることができる。
【００１７】
このように、この発明の構成により、回転規制体の状態によって、前記複数の転動体と前記リテーナとは、該ナットリングと前記チャック本体との間におけるベアリング機構と、前記転動体を回転負荷とするロック機構との両方を成し遂げることができる。
【００１８】
この発明の態様として、前記リテーナを、リング状に形成するとともに、外周にラチェットギアを設け、前記回転規制体に、前記リテーナに対して、前記回転規制状態で、前記ラチェットギアに係止し、規制解除状態で、前記ラチェットギアから離間して係止を解除する係止爪を備えることができる。  
この発明により、簡単な構造で確実な回転規制状態を容易に切り替え可能に構成することができる。
【００１９】
またこの発明の態様として、前記チャック本体に対して回転自在に装着するとともに、回転操作によって前記ナットリングに回転力を入力するとともに、前記ナットリング及び前記回転規制体に対して所定角度の回転方向の差動を許容する回転入力体を備え、前記回転規制体が、前記回転入力体に対する差動回転によって、前記回転規制状態と、前記規制解除状態とを切り替える構成とすることができる。  
この発明により、簡単な構造で確実に、回転規制状態と規制解除状態とを切り替えることができる。
【００２０】
またこの発明の態様として、前記転動体をボールで構成するとともに、前記ボールと前記リテーナとで、前記ナットリングと前記チャック本体との間で機能するボールベアリングを構成することができる。  
この発明により、より簡単な構造でさらに確実に、回転規制状態と規制解除状態とを切り替えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、簡単な構造で、確実にロックできるチャック装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】チャック装置を備えた電動工具の正面図。
【図２】チャック装置の各構成要素の正面や背面、及び側面や断面を併記した分解説明図。
【図３】チャック装置の各構成要素の正面側からの分解斜視図。
【図４】チャック装置の各構成要素の背面側からの分解斜視図。
【図５】チャック装置の縦断面図。
【図６】チャック装置における回転規制切替機構についての説明図。
【図７】ベアリング＆ロック機構についての説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。  
図１はチャック装置１を備えた電動工具Ｋの正面図を示し、図２はチャック装置１の各構成要素の正面や背面、及び側面や断面を併記した分解説明図を示している。
【００２４】
詳述すると、図２において、バックスリーブ１３、ベアリングリング３１、ボールベアリング３２、ナットリング３５、Ｏリング３８及びノーズピース３９は正面図及び断面図を示し、スプリングリング３６及びスリーブ３７は背面図及び断面図を示し、チャックボディ１１は正面図、背面図及び断面図を示している。なお、ジョー１２は三方向に配置した状態の側面図を示している。
【００２５】
図３はチャック装置１の各構成要素の正面側からの分解斜視図を示し、図４はチャック装置１の各構成要素の背面側からの分解斜視図を示し、図５はチャック装置１の縦断面図を示している。
【００２６】
図６は、チャック装置１における回転規制切替機構２０についての説明図を示し、図７はベアリング＆ロック機構３０についての説明図を示している。詳しくは、図６（ａ）は、規制解除状態の回転規制切替機構２０の背面図を示し、図６（ｂ）は、回転規制状態の回転規制切替機構２０の背面図を示している。また、図７（ａ）はベアリング＆ロック機構３０がベアリング機構として機能している状態について、円形配置されたボール３４の中心を通る断面による概略図を示し、図７（ｂ）はベアリング＆ロック機構３０がロック機構として機能している状態の概略図を示している。
【００２７】
本発明のチャック装置１は、電動工具Ｋの先端に装備されるものである。例えば、この電動工具Ｋは、利用者が使用時に握るハンドル部２ａを備えたハウジング２、及び該ハウジング２の前方に設けたスピンドル４を備えている。
【００２８】
そして、チャック装置１はスピンドル４の先端に装着され、チャック装置１で回転治具５の基軸５ａを締付け固定するものである。なお、スピンドル４は、ハンドル部２ａに配置したトリガ６を操作することで、ハウジング内部に設置された、正逆転回転可能なモータＭの回転駆動力によって回転する構成である。
【００２９】
上述の電動工具Ｋに装備されるチャック装置１は、図２乃至４に示すように、主要部品であるチャック本体１０、回転規制切替機構２０及びベアリング＆ロック機構３０を組み付けて構成している。
【００３０】
具体的には、後方（図２において左上）から前方（図２において右上）に向かって、バックスリーブ１３、チャック本体１０、ベアリングリング３１、ボールベアリング３２、ナットリング３５、スプリングリング３６、スリーブ３７、Ｏリング３８、及びノーズピース３９をこの順で配置している。
【００３１】
チャック本体１０は、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、中心に軸心方向Ｘの挿入孔１１４を有する略円筒形状に形成している。
【００３２】
そして、チャックボディ１１における周方向の三ケ所に、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、軸心方向Ｘ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。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方向Ｘ上となるように形成している。
【００３３】
ジョー１２は、後述するナットリング３５のネジ山３５３に螺合するネジ溝１２１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、軸心方向Ｘに対して略平行な押圧面１２２を形成し、該押圧面１２２の幅方向中央には、カーバイド製のチップ１２３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、軸心方向Ｘに対して周方向における三方向において、押圧面１２２が軸心方向Ｘに平行となる姿勢で配置される。
【００３４】
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１２１が径外側向きとなるように、ジョー装着孔１１５に挿入される。
【００３５】
バックスリーブ１３は、チャック装置１の背面を構成し、チャックボディ１１の後胴部１１１の挿入を許容する円形開口１３１を有するリング本体１３２と、円形開口１３１を形成するリング本体１３２の内周縁において軸心方向Ｘの前方に突出する内側円筒部１３３と、リング本体１３２の外周縁において軸心方向Ｘの前方に突出する外側円筒部１３４とで構成している。  
内側円筒部１３３は、チャックボディ１１の後胴部１１１に圧入可能な内径で形成するとともに、外側円筒部１３４より倍程度の高さで形成している。
【００３６】
ベアリングリング３１は、チャックボディ１１の中胴部１１２に嵌着する平板状のリング体であり、内周縁から径内側に向かって突出し、チャックボディ１１に係止して、チャックボディ１１に対する回転を固定する係止突部３１１を周方向において、等間隔に３か所備えている。
【００３７】
後述するボール３４とでボールベアリング３２を構成するリテーナ３３は、複数のボール３４のそれぞれを回転可能に保持する保持孔３３２を有し、ボール３４の直径より厚みの薄いリング状のリテーナ本体３３１と、リテーナ本体３３１の外周側面に形成したラチェットギア３３３とで構成している。なお、保持孔３３２は、リテーナ本体３３１を表裏方向に貫通するとともに、周方向において等間隔で配置され、本実施例では３０個配置している。
【００３８】
リテーナ３３とでボールベアリング３２を構成するボール３４は、リテーナ３３の保持孔３３２に回転可能に保持されることで円形配置される鋼球であり、本実施例においては保持孔３３２の数に応じて３０個備えている。
【００３９】
このように構成したリテーナ３３の保持孔３３２にボール３４を嵌め込んで構成するボールベアリング３２は、図２における拡大図ａに示すように、ボール３４がリテーナ３３の表裏に突出するとともに、保持孔３３２において回転可能に構成される。なお、保持孔３３２における各ボール３４の回転を本明細書において「自転Ｓ」といい、リテーナ３３の回転に伴った、リテーナ３３の中心を回転中心としたボール３４の回転を「公転Ｐ」という。また、リテーナ３３の厚み方向中心に、中心があるボール３４の自転Ｓは、リテーナ３３の厚み方向中心を回転中心とした回転となる。
【００４０】
ナットリング３５は、半リング状の半リング体３５２ａ，３５２ａを対向させて組み付けることで、断面視、後方に向かって縮径された円錐台状の円錐台状開口３５１を有するリング状であるリング本体３５２で構成し、円錐台状開口３５１を形成するリング本体３５２の内面には、ジョー１２のネジ溝１２１に嵌合するネジ山３５３を形成している。
【００４１】
スプリングリング３６は、半リング体３５２ａ，３５２ａ同士を組み合わせてリング状に構成したナットリング３５に外嵌するリング本体３６１と、リング本体３６１の前端から前方に向かって突出する前方突出部３６２と、リング本体３６１の後端から後方に突出するとともに、周方向に延びるアーム部３６３とで構成している。
【００４２】
後述するスリーブ３７に対して所定の回転角度の差動回転を許容するように、スリーブ３７の遊嵌凹部３７３に挿入される前方突出部３６２は、スリーブ３７の遊嵌凹部３７３に応じた位置となり、周方向に等間隔に３か所配置している。
【００４３】
アーム部３６３は、上述したように、リング本体３６１の後端から後方に延びるとともに、緩み方向Ｌに延びる平面視逆Ｌ字型で形成され、後述するスリーブ３７の第１係止凹部３７４や第２係止凹部３７５に係止する、径外側に湾曲状に突出する係止凸部３６４を有するとともに、締付け方向Ｌのアーム部３６３の先端には、ボールベアリング３２を構成するリテーナ３３の外周側面に形成したラチェットギア３３３と噛合してラチェット機構を構成するラチェット爪部３６５を備えている。
【００４４】
アーム部３６３は、スリーブ３７の第１係止凹部３７４に対応して、周方向に６か所等間隔で配置しているが、６か所のアーム部３６３のうち半分が、後述する回転規制状態において、リテーナ３３のラチェットギア３３３に係止してラチェット機構を構成するラチェットアーム３６３ａであり、残りの半分が回転規制状態においてスリーブ３７の第２係止凹部３７５に係止凸部３６４が係止して、回転規制状態を保持するための回転規制状態保持アーム３６３ｂであり、ラチェットアーム３６３ａと回転規制状態保持アーム３６３ｂとを周方向に交互に配置している。
【００４５】
スリーブ３７は、後端側がバックスリーブ１３の外周側の外側円筒部１３４と同径であり、先端側が絞られた側面視略釣鐘型であり、内部にチャック本体１０を構成するジョー１２及びチャックボディ１１の中胴部１１２、前胴部１１３の挿通を許容し、軸心方向Ｘに沿って貫通する挿通空間３７１を有している。
【００４６】
挿通空間３７１を形成するスリーブ３７の内面には、先端側から、後述するＯリング３８及びノーズピース３９の嵌め込む先端開口溝３７２、スプリングリング３６の前方突出部３６２の遊嵌を許容する遊嵌凹部３７３、及びアーム部３６３の係止凸部３６４が形成する第１係止凹部３７４、並びに回転規制状態保持アーム３６３ｂの係止凸部３６４が係止する第２係止凹部３７５が形成されている。  
遊嵌凹部３７３は、前方突出部３６２が周方向に遊嵌するように、前方突出部３６２より周方向に広く形成し、周方向において等間隔に３か所配置している。
【００４７】
第１係止凹部３７４は、アーム部３６３の係止凸部３６４に応じた背面視円弧断面となる溝であり、周方向において等間隔に６か所配置している。  
第２係止凹部３７５は、図６（ａ）に示す回転規制状態において、回転規制状態保持アーム３６３ｂの係止凸部３６４が係止する係止凹部であり、第１係止凹部３７４と同断面形状で形成している。また、第２係止凹部３７５は、周方向において、等間隔に３か所備えているが、第１係止凹部３７４に対して、遊嵌凹部３７３に対するアーム部３６３の遊嵌量、つまり、スリーブ３７に対するスプリングリング３６の差動回転量に応じた間隔で配置している。
【００４８】
Ｏリング３８は、後述するノーズピース３９のフランジ部３９２とスリーブ３７の先端開口溝３７２との間に介在するように、スリーブ３７の先端開口溝３７２に嵌め込まれる。  
ノーズピース３９は、先端側から挿通空間３７１に挿入されるとともに、チャックボディ１１の前胴部１１３の先端に外嵌する外嵌部３９１と、外嵌部３９１の先端で径外側に広がり、先端開口溝３７２に嵌め込まれるフランジ部３９２とで構成する筒状体である。
【００４９】
各要素をこのように構成したチャック装置１は、まずチャックボディ１１の後胴部１１１を円形開口１３１に挿入するようにして、バックスリーブ１３を軸心方向Ｘの後方からチャックボディ１１に装着する。なお、内面を後胴部１１１の外面と略同径に形成した内側円筒部１３３を後胴部１１１に圧入して装着するため、バックスリーブ１３は、チャックボディ１１に対して軸心方向Ｘ及び回転方向ともに固定された状態で装着される。
【００５０】
また、ジョー装着孔１１５にジョー１２を挿入したチャックボディ１１の前方から、ベアリングリング３１、リテーナ３３の保持孔３３２にボール３４を嵌め込んで構成したボールベアリング３２を装着する。
【００５１】
また、半リング体３５２ａ同士を対向させて組み付けて構成したナットリング３５に、スプリングリング３６のリング本体３６１を圧入してスプリングリング３６を外嵌させる。したがって、ナットリング３５とスプリングリング３６とは軸心方向Ｘ及び回転方向ともに固定された状態で組み付けられる。
【００５２】
このように、一体化したナットリング３５とスプリングリング３６とを、チャック本体１０の前方から装着するとともに、全部のジョー１２のネジ溝１２１と、ナットリング３５のネジ山３５３とを螺合させて、装着する。このとき、既にチャックボディ１１に装着されたボールベアリング３２のラチェットギア３３３に径外側にスプリングリング３６のアーム部３６３が位置する、つまり、ラチェットギア３３３とアーム部３６３の軸心方向Ｘにおける位置が一致するように装着する。
【００５３】
また、このチャック装置１の組み付け状態では、図７に示すように、ボールベアリング３２は、ベアリングリング３１とナットリング３５との間に配置され、ボールベアリング３２を構成するボール３４が、ベアリングリング３１の前面３１２と、ナットリング３５の背面３５ａとで挟み込まれた態様となる。
【００５４】
そしてさらに、スリーブ３７の先端開口溝３７２より前方に前胴部１１３の先端が露出するように、スリーブ３７をチャック本体１０の前方から挿入する。このとき、既に、チャック本体１０に装着したスプリングリング３６の前方突出部３６２が、スリーブ３７の遊嵌凹部３７３に遊嵌するとともに、スプリングリング３６のアーム部３６３に形成した係止凸部３６４が、スリーブ３７の第１係止凹部３７４に嵌め込まれるようにスリーブ３７を装着し、さらにその前方より、Ｏリング３８とノーズピース３９を装着して、チャック装置１の組み付けは完了する。
【００５５】
このとき、Ｏリング３８とノーズピース３９のフランジ部３９２はスリーブ３７の先端開口溝３７２に嵌めつけられ、ノーズピース３９の外嵌部３９１はチャックボディ１１の前胴部１１３に対して前方から圧入される。このため、ノーズピース３９は、チャックボディ１１に対して、軸心方向Ｘ及び回転方向ともに固定された状態で組み付けられ、チャックボディ１１に対して軸心方向Ｘ及び回転方向ともに固定された状態で組み付けられたノーズピース３９のフランジ部３９２によって、スリーブ３７は、チャックボディ１１及びノーズピース３９に対して、回転自在な状態で軸心方向Ｘが固定される。なお、上述したチャック装置１の組み付け順序は一例であり、この順序限定されず、適宜の順序で組み付ければよい。
【００５６】
なお、このように組み付けられるチャック装置１において、リテーナ３３とボール３４とで構成するボールベアリング３２を、ベアリングリング３１の前面３１２とナットリング３５の背面３５ａとで挟み込んでベアリング＆ロック機構３０が構成される。
【００５７】
また、回転規制切替機構２０は、スプリングリング３６、スリーブ３７及びボールベアリング３２を構成するリテーナ３３のラチェットギア３３３で構成される。  
なお、上述したように組み付けたチャック装置１では、図６（ａ）に示すように、回転規制切替機構２０は規制解除状態となる。  
詳しくは、アーム部３６３の係止凸部３６４が、スリーブ３７の第１係止凹部３７４に嵌っているため、ラチェット爪部３６５はアーム部３６３の付勢力によって、径外側に位置しており、リテーナ３３のラチェットギア３３３とラチェット爪部３６５とは係止しておらず、スリーブ３７とスプリングリング３６とは、締付け方向Ｒ及び緩み方向Ｌとも回転自在な規制解除状態となる。なお、第１係止凹部３７４に係止凸部３６４が嵌っているため、つまり、アーム部３６３の付勢力で係止凸部３６４が第１係止凹部３７４に嵌っているため、所定の回転負荷が作用しない限り、この規制解除状態を保持することができる。
【００５８】
このような規制解除状態に対して、回転規制状態の回転規制切替機構２０では、図６（ｂ）に示すように、回転規制状態保持アーム３６３ｂの係止凸部３６４は第２係止凹部３７５に嵌まり込み、ラチェット爪部３６５はアーム部３６３の付勢力によって、径外側に位置してリテーナ３３のラチェットギア３３３とラチェット爪部３６５とは係止していないが、ラチェットアーム３６３ａの係止凸部３６４は、第１係止凹部３７４の緩み方向Ｌの内面によって、アーム部３６３の付勢力に抗して径内側に押し付けられ、リテーナ３３のラチェットギア３３３とラチェット爪部３６５とが係止する。そのため、ボールベアリング３２に対して、スプリングリング３６は締付け方向Ｒには相対回転可能であるが、ラチェットギア３３３に係止するラチェット爪部３６５によって、スプリングリング３６の緩み方向Ｌの相対回転が規制されている。
【００５９】
続いて、チャック装置１による動作について詳しく説明する。  
まず、図６（ａ）に示すような回転規制切替機構２０の規制解除状態において、チャックボディ１１の挿入孔１１４に、前方から回転治具５の基軸５ａを挿入するとともに、スリーブ３７を締付け方向Ｒに回転することで、スリーブ３７の遊嵌凹部３７３に遊嵌する前方突出部３６２によって、スプリングリング３６と一体化したナットリング３５が締付け方向Ｒに回転し、ナットリング３５のネジ山３５３にネジ溝１２１が螺合する３本のジョー１２は、同期しながら、ジョー装着孔１１５を傾斜方向に進行し、挿入孔１１４に挿入された回転治具５の基軸５ａを周方向における三方向から把持して固定することができる。
【００６０】
なお、回転規制切替機構２０が規制解除状態である場合は、上述したように、スプリングリング３６とボールベアリング３２とが相対回転自在であるため、ベアリングリング３１の前面３１２とナットリング３５の背面３５ａとで挟み込まれたリテーナ３３とボール３４とは、ベアリング＆ロック機構３０のベアリング機構として機能する。
【００６１】
詳しくは、図７（ａ）に示すように、スプリングリング３６とともに回転するナットリング３５は、矢印Ｉａに示すように、チャックボディ１１に固定されたベアリングリング３１に対して締付け方向Ｒに相対回転する。このベアリングリング３１に対するナットリング３５の締付け方向Ｒの相対回転（矢印Ｉａ）によって、ベアリングリング３１の前面３１２とナットリング３５の背面３５ａとで挟み込まれたボールベアリング３２のボール３４は、自転（矢印Ｓ）しながら、公転（矢印Ｐａ）する。
【００６２】
なお、ボール３４の公転Ｐａによって、リテーナ３３は軸心方向Ｘを中心に回転するが、ボール３４の公転Ｐａ及びリテーナ３３の回転、つまりボールベアリング３２の回転（矢印Ｅ）は、ベアリングリング３１に対するナットリング３５の相対回転（矢印Ｉａ）に遅れた同方向の回転となる。
【００６３】
このように、ジョー１２で基軸５ａを把持した把持状態では、基軸５ａを把持して固定したジョー１２のネジ溝１２１を反力として、螺合したナットリング３５は固定されているため、第１係止凹部３７４に係止凸部３６４が嵌まり込んだアーム部３６３の付勢力を超える回転力でスリーブ３７を締付け方向Ｒにさらに回転すると、ナットリング３５と一体化したスプリングリング３６に対して、遊嵌凹部３７３に嵌め込まれた前方突出部３６２の遊嵌分、スリーブ３７は締付け方向Ｒに差動回転する。
【００６４】
このスプリングリング３６に対するスリーブ３７の締付け方向Ｒの差動回転によって、第１係止凹部３７４に嵌っていた回転規制状態保持アーム３６３ｂの係止凸部３６４は、第１係止凹部３７４を乗り越えて、緩み方向Ｌ側の第２係止凹部３７５に嵌まり込む。これに対して、第１係止凹部３７４に嵌っていたラチェットアーム３６３ａの係止凸部３６４は、第１係止凹部３７４を乗り越えて、第１係止凹部３７４より緩み方向Ｌ側の内面によって径内側に付勢され、ラチェット爪部３６５がリテーナ３３のラチェットギア３３３に係止し、ナットリング３５及びスプリングリング３６とリテーナ３３とは、締付け方向Ｒには相対可能であるが、緩み方向Ｌに回転が固定された回転規制状態となる。
【００６５】
このような回転規制状態では、ナットリング３５が、図７（ｂ）において矢印Ｉｂに示すように、緩み方向Ｌに回転しようとしても、ベアリング＆ロック機構３０によって緩み方向Ｌの回転は規制され、ロック状態となる。
【００６６】
詳しくは、上述の回転規制状態では、ナットリング３５及びスプリングリング３６とリテーナ３３とは緩み方向Ｌに回転が規制されているため、ナットリング３５が矢印Ｉｂに示すように緩み方向Ｌに回転しようとすると、ボール３４とともにリテーナ３３も緩み方向Ｌに回転しようとする（矢印Ｉｃ，矢印Ｐｂ）。
【００６７】
しかしながら、保持孔３３２に嵌め込まれたボール３４は、リテーナ３３の回転によって、同方向に公転Ｐしようとするが、ベアリングリング３１の前面３１２とナットリング３５の背面３５ａとで挟み込まれており、ベアリングリング３１の前面３１２とは相対回転するものの、ナットリング３５の背面３５ａとは一緒に回転しているため、ベアリングリング３１の前面３１２とナットリング３５の背面３５ａとで挟み込まれたボール３４は自転Ｓできず、リテーナ３３の回転は自転Ｓできないボール３４を引き摺る公転Ｐｂとなるため、リテーナ３３は、自転Ｓできないボール３４を回転負荷として回転がロックされた状態となる。したがって、回転規制切替機構２０が回転規制状態にある場合において、ベアリング＆ロック機構３０がロック状態になると、ナットリング３５及びスプリングリング３６が不用意に緩み方向Ｌに回転することを規制することができる。
【００６８】
なお、この回転規制状態は、アーム部３６３の付勢力が作用した状態で回転規制状態保持アーム３６３ｂの係止凸部３６４が第２係止凹部３７５に嵌まり込んでいるため、ベアリング＆ロック機構３０のロック状態に寄与する回転規制切替機構２０の回転規制状態が不用意に解除されることを防止することができる。
【００６９】
仮に、駆動時の振動など、アーム部３６３の付勢力を超える不用意で大きな回転力が作用した場合であっても、回転規制状態保持アーム３６３ｂの係止凸部３６４が第２係止凹部３７５から外れる際に、径内側に付勢されて回転規制状態保持アーム３６３ｂのラチェット爪部３６５がボールベアリング３２のラチェットギア３３３に係止するため、基端部からの片持ち状態であったアーム部３６３は、ラチェットギア３３３に係止するラチェット爪部３６５と基端部との両端支持状態となり、係止凸部３６４を第２係止凹部３７５に嵌め込んでいるアーム部３６３の径外方向の付勢力が増大し、増大した径外方向の付勢力によって、係止凸部３６４が第２係止凹部３７５に嵌るようにスリーブ３７を押し戻すこととなり、ベアリング＆ロック機構３０のロック状態に寄与する回転規制切替機構２０の回転規制状態を確実に維持することができる。
【００７０】
なお、このように、不用意な回転力が作用する場合にラチェットギア３３３に係止する回転規制状態保持アーム３６３ｂのラチェット爪部３６５は、本実施例において、ラチェットアーム３６３ａのラチェット爪部３６５と同形状で形成しているが、不用意な回転力が作用した際に、ラチェットギア３３３に係止して、回転規制状態保持アーム３６３ｂが基端部との両端支持状態となればラチェットアーム３６３ａのラチェット爪部３６５と形状が異なってもよい。
【００７１】
逆に、回転規制切替機構２０の回転規制状態を解除して、ベアリング＆ロック機構３０のロック状態を解除するためには、アーム部３６３の付勢力に抗して、回転規制状態保持アーム３６３ｂの係止凸部３６４が第２係止凹部３７５から外れる緩み方向Ｌの回転力をスリーブ３７から入力することによって、ラチェット爪部３６５がラチェットギア３３３に係止したラチェットアーム３６３ａの係止凸部３６４はアーム部３６３の付勢力によって径外側に移動して第１係止凹部３７４に嵌まり込み、ラチェット爪部３６５がラチェットギア３３３から離れて、上述の回転規制状態が解除される。
【００７２】
なお、上述の回転規制切替機構２０の回転規制状態において、リテーナ３３に対して相対回転可能な締付け方向Ｒにスリーブ３７をさらに回転すると、基軸５ａを把持して固定したジョー１２のネジ溝１２１を反力として、ナットリング３５が後方に押圧され、つまり、ナットリング３５の背面３５ａはベアリングリング３１の前面３１２に近づき、ベアリングリング３１の前面３１２とナットリング３５の背面３５ａとによるボール３４の挟み込み力が増大する。そのため、ボール３４と、ベアリングリング３１の前面３１２や、ナットリング３５の背面３５ａとの間に生じる摩擦力が増大し、上述のロック状態はより堅固なロック状態を得ることができる。
【００７３】
このように、チャックボディ１１と、複数のジョー１２と、ナットリング３５とを備えたチャック装置１において、ナットリング３５とチャックボディ１１との間において挟まれて転動する複数のボール３４と、複数のボール３４を整列配置させた状態で転動可能に保持し、チャックボディ１１及びナットリング３５に対して相対回転可能なリテーナ３３とで構成するボールベアリング３２と、ナットリング３５とともに回転するとともに、リテーナ３３に対して緩み方向の回転を規制する回転規制状態と、リテーナ３３に対して緩み方向の回転の規制を解除する規制解除状態とを切り替え可能に構成したスプリングリング３６（回転規制切替機構２０）とを備え、規制解除状態において複数のボール３４とリテーナ３３とで、ナットリング３５とチャックボディ１１との間において機能するベアリング機構として機能するとともに、回転規制状態において、リテーナ３３で、ナットリング３５とチャックボディ１１との間に挟まれたボール３４を回転負荷とするロック機構として機能するベアリング＆ロック機構３０を備えたことにより、規制解除状態において複数のボール３４とリテーナ３３とは、ベアリング＆ロック機構３０のベアリング機構として機能するとともに、回転規制状態において複数のボール３４とリテーナ３３とは、ナットリング３５とチャックボディ１１との間に挟まれたボール３４を回転負荷とするロック機構として機能するため、ベアリング＆ロック機構３０によるロック状態が不用意に解除されることなく、ロック状態を確実に維持することができる。
【００７４】
具体的には、複数のジョー１２を同期してジョー装着孔１１５内を傾斜方向に移動させるナットリング３５とチャックボディ１１との間において挟まれて転動する複数のボール３４を整列配置させた状態で転動可能に保持するリテーナ３３に対して、緩み方向の回転規制状態と規制解除状態とを切り替え可能なスプリングリング３６により、規制解除状態では、複数のボール３４とリテーナ３３とで、ナットリング３５とチャックボディ１１との間において機能するベアリング機構を構成するため、チャックボディ１１に対してナットリング３５をスムーズに回転させて、ジョー１２を同期させながらジョー装着孔１１５内を傾斜方向に移動させることができる。
【００７５】
逆に、例えば、ジョー１２を移動させ、回転治具５の基軸５ａを把持した把持状態で回転規制状態とすると、リテーナ３３で、ナットリング３５とチャックボディ１１との間に挟まれたボール３４を回転負荷とするロック機構を構成するため、上述のような基軸５ａの把持状態をロックすることができる。
【００７６】
より詳細に説明すると、上述のように、ボール３４及びリテーナ３３がベアリングとして機能する場合、チャックボディ１１に対するナットリング３５の相対回転により、チャックボディ１１との間において挟まれた複数のボール３４は、リテーナ３３に整列配置させた状態で自転Ｓして、ベアリング＆ロック機構３０のベアリング機構として機能し、ナットリング３５は、チャックボディ１１に対してスムーズに相対回転することができる。
【００７７】
このとき、チャックボディ１１との間において挟まれた状態で自転Ｓする複数のボール３４を保持するリテーナ３３は、ボール３４の自転Ｓによる公転Ｐに伴って、ナットリング３５の相対回転に遅れて、チャックボディ１１に対して相対回転する。つまり、ナットリング３５とリテーナ３３はともに、チャックボディ１１に対して、同方向に相対回転するものの、ナットリング３５の相対回転に遅れて相対回転するリテーナ３３は、ナットリング３５に対して差動回転する。
【００７８】
しかしながら、回転規制状態では、リテーナ３３とナットリング３５が緩み方向Ｌにおいて回転が一体化される。  
そのため、チャックボディ１１に対するナットリング３５の相対回転とともに、整列配置させた複数のボール３４ごと、リテーナ３３も相対回転しようとするが、リテーナ３３に整列配置させた複数のボール３４は、チャックボディ１１とナットリング３５との間で挟まれており、両接触部分で摩擦が生じているため、リテーナ３３の相対回転によって自転Ｓすることができない。つまり、リテーナ３３は、ナットリング３５とチャックボディ１１に挟まれて自転Ｓできないボール３４を引き摺るようにチャックボディ１１に対して相対回転しようとすることとなるが、ボール３４と、ベアリングリング３１の前面３１２や、ナットリング３５の背面３５ａとの間に生じる摩擦力によってリテーナ３３、つまりナットリング３５の相対回転をロックすることができる。
【００７９】
このように、チャック装置１は、回転規制切替機構２０の状態によって、ベアリング＆ロック機構３０を構成する複数のボール３４とリテーナ３３とは、ナットリング３５とチャックボディ１１との間におけるベアリング機構と、ボール３４を回転負荷とするロック機構との両方を成し遂げることができる。
【００８０】
また、リテーナ３３を、リング状に形成するとともに、外周にラチェットギア３３３を設け、スプリングリング３６に、リテーナ３３に対して、回転規制状態で、ラチェットギア３３３に係止し、規制解除状態で、ラチェットギア３３３から離間して係止を解除するラチェット爪部３６５を備えるとともに、チャックボディ１１に対して回転自在に装着するとともに、回転操作によってナットリング３５に回転力を入力するとともに、ナットリング３５及びスプリングリング３６に対して所定角度の回転方向の差動を許容するスリーブ３７を備え、スプリングリング３６が、スリーブ３７に対する差動回転によって、回転規制状態と、規制解除状態とを切り替える構成とすることにより、簡単な構造で確実に、回転規制状態と規制解除状態とを切り替えることができる。
【００８１】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の軸心は、軸心方向Ｘに対応し、
以下同様に、
駆動軸は、スピンドル４に対応し、
駆動装置は、モータＭに対応し、
軸孔は、挿入孔１１４に対応し、
チャック本体は、チャックボディ１１に対応し、
傾斜孔は、ジョー装着孔１１５に対応し、
チャック爪は、ジョー１２に対応し、
転動体及びボールは、ボール３４に対応し、
回転規制体は、スプリングリング３６に対応し、
係止爪は、ラチェット爪部３６５に対応し、
回転入力体は、スリーブ３７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。
【００８２】
例えば、上述のチャック装置１は、回転可能なスピンドル４を有する電動工具Ｋのみならず、振動ドリルや電動ドライバ等の回転電動工具に装着してもよい。  
また、ベアリングリング３１の前面３１２や、ナットリング３５の背面３５ａに、ボールベアリング３２のボール３４の公転Ｐにおける回転軌跡に対応する位置に、ボール３４の径に応じた浅い円弧溝を形成してもよい。このように、ボール３４の回転軌跡に円弧溝を形成することによって、回転規制状態におけるボール３４と、ベアリングリング３１の前面３１２や、ナットリング３５の背面３５ａとの摩擦力を増大できるため、さらに確実な回転規制状態を得ることができる。
【００８３】
またリテーナ３３の保持孔３３２にボール３４を嵌めつけてボールベアリング３２を構成したが、リテーナ３３の厚み方向中心を自転Ｓの回転とするとともに、リテーナ３３の表裏いずれからも露出する態様であれば、ボール３４に限定されず、例えばローラで構成してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１…チャック装置
４…スピンドル
５…回転治具
５ａ…基軸
１１…チャックボディ
１２…ジョー
３２…ボールベアリング
３３…リテーナ
３４…ボール
３５…ナットリング
３６…スプリングリング
３７…スリーブ
１１４…挿入孔
１１５…ジョー装着孔
３３３…ラチェットギア
３６５…ラチェット爪部
Ｍ…モータ
Ｘ…軸心方向
【図１】
2015112694.tif 000003
【図２】
2015112694.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015112694.tif 000006
【図５】
2015112694.tif 000007
【図６】
2015112694.tif 000008
【図７】
2015112694.tif 000009