JP2012132540A - 回転変速構造体、回転ロック変速構造体、及びチャック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造でありながら、確実に回転速度を変化させて出力できる回転変速構造体、回転ロック変速構造体、及びチャック装置を提供することを目的とする。
【解決手段】減速ユニット１００を、軸心Ｌ上に配置された出力リング１９０、ロックリング１３０、及びアウターリング２００を備えるとともに、アウターリング２００において偏心した第２収容凹部２０２によって軸心Ｌに対して偏心回転する偏心リング１６０と、偏心リング１６０の偏心回転を、外凸環状係合溝１３５、内凸環状係合溝１６３及びボール１４１と、外凸環状係合溝１３５、内凸環状係合溝１６３及びボール１４１によって変速して、出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力する構成とした。
【選択図】図５

Description

この発明は、例えば、回転速度を変化させることができる回転変速構造体、さらには変速した回転をロックできる回転ロック変速構造体、それらを備えたチャック装置に関する。

様々な技術分野において、回転速度を増減速させて伝達する機構は多く提案されている。例えば、特許文献１に記載の遊星歯車式差動装置もそのひとつである。このような遊星歯車式差動装置を用いることにより、入力された回転を所定の変速率で変速した回転として出力することができる。しかし、このような遊星歯車式の差動装置の場合、複数の歯車を精度よく加工して、複雑に組付ける必要があった。

実開平６−１６７５１号公報

そこでこの発明は、簡易な構造でありながら、確実に回転速度を変化させて出力できる回転変速構造体、回転ロック変速構造体、及びチャック装置を提供することを目的とする。

この発明は、軸心上に配置された回転出力体、回転固定体、及び回転入力体を備えるとともに、前記軸心に対して偏心回転する偏心回転体と、該回転入力体から入力された入力回転によって前記偏心回転体を前記偏心回転する偏心回転手段と、該偏心回転体の偏心回転を、前記入力回転に対して変速した該偏心回転体の変速自転回転に変換する回転変速変換手段と、該回転変速変換手段によって自転回転しながら偏心回転する前記偏心回転体の変速自転回転を変速して、前記回転出力体における同軸心上の回転に変換して伝達する回転変速変換伝達手段とを備えた回転変速構造体であることを特徴とする。

上記変速は、増速あるいは減速とすることができる。
この構成により、簡易な構造でありながら、回転入力体から入力された回転を確実に変速して回転出力体から出力することができる。したがって、例えば、変速が減速である場合は、回転出力体からトルクアップした回転を回転出力体から出力することができる。つまり、小さな力で回転入力体を回転操作することで大きなトルクの回転を回転出力体から出力することができる。

この発明の態様として、前記回転出力体、前記回転固定体、前記回転入力体、及び前記偏心回転体をリング状に形成するとともに、前記偏心回転手段を、前記回転入力体における前記軸心に対して偏心した位置において、前記偏心回転体の自転回転可能な嵌合を許容する偏心嵌合凹部で構成し、前記回転変速変換手段を、リング状の前記偏心回転体と、リング状の前記回転固定体との対向面に介在し、
入力された前記偏心回転体の偏心回転力を、前記偏心回転体の変速自転回転力に変速変換して出力する回転変速変換機構で構成するとともに、回転変速変換伝達手段を、リング状の前記偏心回転体と、リング状の前記回転出力体との対向面に介在し、偏心回転及び自転回転する前記偏心回転体から入力された自転回転力を、偏心回転を吸収しながら変速して、前記回転出力体に伝達する回転変速変換伝達機構で構成することができる。
上記回転変速変換機構及び上記回転変速変換伝達機構は、係合溝と係合する球体とで構成する係合機構、あるいはクランク機構で構成することができる。

この構成により、前記軸心部分が開放された、つまり中空の回転変速変換伝達機構を構成することができる。
詳しくは、前記回転出力体、前記回転固定体、前記回転入力体、及び前記偏心回転体をリング状に形成するとともに、前記回転入力体における前記軸心に対して偏心した位置において、前記偏心回転体の自転回転可能な嵌合を許容する偏心嵌合凹部で前記偏心回転手段を構成するため、回転入力体を回転操作することによって偏心回転体を軸心から偏心した位置で偏心回転することができる。

また、前記回転変速変換手段を、リング状の前記偏心回転体と、リング状の前記回転固定体との対向面に介在し、入力された前記偏心回転体の偏心回転力を、前記偏心回転体の変速自転回転力に変速変換して出力する回転変速変換機構で構成するとともに、回転変速変換伝達手段を、リング状の前記偏心回転体と、リング状の前記回転出力体との対向面に介在し、偏心回転及び自転回転する前記偏心回転体から入力された自転回転力を、偏心回転を吸収しながら変速して、前記回転出力体に伝達する回転変速変換伝達機構で構成するため、回転入力体の回転操作による偏心回転体の偏心回転を、軸心を中心とする回転として回転出力体から出力することができる。

なお、前記回転変速変換手段を、リング状の前記偏心回転体と、リング状の前記回転固定体との対向面に介在させ、回転変速変換伝達手段を、リング状の前記偏心回転体と、リング状の前記回転出力体との対向面に介在させているため、軸心周りが開放された、つまり中空の回転変速変換伝達機構を構成することができる。

したがって、回転出力体に接続する例えばチャック本体等の回転出力対象を、軸心部分に装備する、つまり回転出力対象の外周側に回転変速変換伝達機構を装備することができる。

またこの発明の態様として、前記回転変速変換機構及び前記回転変速変換伝達機構を、前記偏心回転体及び前記回転出力体の対向面、並びに前記偏心回転体及び前記回転固定体の対向面のそれぞれに形成した環状の係合溝と、係合溝に係合する複数の係合体とで構成し、該係合溝を前記対向面のうち一方面において、径外方向に凸な外凸円弧溝を周方向に連続して環状に配置した外凸環状係合溝と、前記対向面のうち他方面において、径内方向に凸な内凸円弧溝を周方向に連続して環状に配置した内凸環状係合溝とで構成し、前記外凸円弧溝の配置数と内凸円弧溝の配置数を異ならせ、前記係合体を、前記外凸円弧溝の配置数と内凸円弧溝の配置数とを平均数備えることができる。

上記係合体は、球体やローラ体で構成することができる。
上記円弧溝は、球体である係合体の係合を許容する断面円弧溝形状やローラ状である係合体の係合を許容する断面溝形状等で構成し、上述の径外方向に凸な外凸円弧溝を周方向に連続して環状に配置した外凸環状係合溝は正面視略雲形の溝、上述の径内方向に凸な内凸円弧溝を周方向に連続して環状に配置した内凸環状係合溝は正面視略吹き出し型の溝とすることができる。

この構成により、確実に変速して回転を伝達することができる。
詳しくは、それぞれの対向面に形成した外凸環状係合溝と、内凸環状係合溝との両方に係合体が係合するため、簡易な構造で確実に、回転を出力することができる。

また、係合溝を外凸環状係合溝と、内凸環状係合溝とで構成しているため、偏心回転体の偏心量を径外方向に凸な外凸円弧溝と径内方向に凸な内凸円弧溝とによって吸収して、自転回転に変換して出力することができる。

また、前記外凸円弧溝の配置数と内凸円弧溝の配置数を異ならせ、前記係合体を、前記外凸円弧溝の配置数と内凸円弧溝の配置数とを平均数備えているため、出力する回転を簡易な構造で確実に変速することができる。例えば、回転固定体の側面に形成する係合溝における円弧溝の数より回転出力体に形成する係合溝における円弧溝の数を多く設定することで減速することができ、その逆の場合、増速することができる。

またこの発明の態様として、前記係合溝と前記係合体との係合状態における前記軸心方向の係合力を向上させる係合力向上手段を備えることができる。
上記係合力向上手段は、係合体を係合溝へ押し付けたり、係合体と係合溝とを吸着させる手段とすることができる。さらに詳しくは、軸心上に配置され、リング状の回転出力体、回転固定体、及び回転入力体における対向面のそれぞれに形成した係合溝と、係合溝同士の間に介在させて係合溝に係合する係合体の係合力を向上するために、回転出力体、回転固定体、及び回転入力体を軸心方向において互いに押し付けることによって係合力を向上する手段、あるいは、係合溝を形成する回転出力体、回転固定体、及び回転入力体や係合体のうち少なくとも一方を磁性体で構成して磁力によって係合力を向上する手段とすることができる。
この構成により、係合溝と係合体の係合力が向上するため、より確実に、回転入力体から入力された回転を変速して回転出力体から出力することができる。

またこの発明の態様として、前記係合体を、球体で構成することができる。
この構成により、簡易な構造で、効率よく、回転を変速しながら出力することができる。

またこの発明は、上述の回転変速構造体と、前記回転変速構造体における前記回転出力体からの一回転方向の回転を許容するが、他回転方向の回転をロックする回転ロック手段とで構成する回転ロック変速構造体であることを特徴とする。

これにより、回転変速構造体において、回転入力体を介して入力された回転を回転出力体から変速して出力される回転うち一方向の回転をロックすることができる。
したがって、所望の回転方向の回転力を得ることができる。

この発明の態様として、前記回転ロック手段に、所定条件に達することによって当該回転ロック手段におけるロックの作動を切り替える作動切替手段を備えることができる。

上記所定条件とは、所定の回転力や回転量とすることができる。
上述の回転ロック手段におけるロックの作動を切り替えるとは、回転ロック手段による他回転方向の回転をロックすることと、ロック解除することとを切り替える概念を含むものである。
この構成により、所定条件によって回転ロック手段によるロックを作動させることができ、所望の回転ロック状態を実現することができる。

またこの発明は、前記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、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、前記チャック本体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移動させるナットリングとを備え、前記ナットリングに前記回転出力体を連結する態様で上述の回転ロック変速構造体を装着したことを特徴とする。

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。なお、上記チャック爪はジョーともいう。

この構成により、確実に、チャック爪で回転治具の基軸を締め付けた締め付け状態でロックすることができる。またさらに、例えば、回転変速構造体を減速するように設定した場合、少ない力による回転入力操作によって、確実な締め付け及び開放を操作することができる。

詳しくは、回転変速構造体に対する回転入力操作によって入力された回転を変速して回転出力体に接続したナットリングから回転出力することができる。したがって、チャック爪の締付けや開放を回転変速構造体に対する回転入力操作で行うことができる。

また、例えば、所定の回転力を超える回転入力によってロックの作動を切り替える作動切替手段を回転ロック手段に備えた場合、チャック爪の締め付け状態において不用意な開放を規制し、ロック状態を保持することができる。

この発明によれば、簡易な構造でありながら、確実に回転速度を変化させて出力できる回転変速構造体、回転ロック変速構造体、及びチャック装置を提供することを目的とする。

チャック装置の斜視図。 チャック装置の縦断面図。 チャック装置の各構成要素の分解斜視図。 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。 減速ユニットの各構成要素の分解斜視図。 減速ユニット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。 減速ユニットの各構成要素の組み付けについて説明する分解斜視図による説明図。 減速ユニットの縦断面図。 減速ユニットにおける押付リングの締め付けについての説明図。 減速ユニットにおける回転変速変換機構についての説明図。 偏心回転体の偏心回転についての説明図。 ロックユニットの各構成要素の正面側からの分解斜視図。 ロックユニットの各構成要素の背面側からの分解斜視図。 ロックユニット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。 ロックユニットにおける規制切替機構について説明する縦断面図による説明図。 ロックユニットにおけるラチェット機構についての説明図。

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の斜視図を示し、図２はチャック装置１の縦断面図を示し、図３はチャック装置１の各構成要素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。

なお、図４において、バックスリーブ１０、インナースリーブ２０、アウタースリーブ３０、及びキャップ５０は断面図と正面図を示し、チャックボディユニット４０は側面図と正面図を示し、減速ユニット１００及びロックユニット３００は断面図及び背面図を示している。

チャック装置１は、例えば、利用者が使用時に握るハンドル部を備えた電動工具（図示省略）における先端部分に配置されたスピンドルに装着される。このような電動工具では、チャック装置１にドリルビッドのような装着治具を装着し、本体内部に配置された正転及び逆転が選択可能なモータの回転駆動力をスピンドルに伝達する。そして、スピンドルの先端に装着されたチャック装置１は、モータの出力軸からの回転出力によって回転する構成である。

なお、電動工具は、一般的なコード付きの電動工具だけでなく、バッテリー式ハンドタイプの電動工具であってもよい。また装着治具についてもドライバやグラインダまたはルータ等その他のものであってもよい。さらに駆動源についても電動だけではなく圧縮空気や油圧駆動等であってもよい。

また、チャック装置１は、図３及び図４に示すように、後方（図３及び図４において左上）から前方（図３及び図４において右下）に向かって順に、バックスリーブ１０、インナースリーブ２０、アウタースリーブ３０、チャックボディユニット４０、ロックユニット３００、減速ユニット１００及びキャップ５０を配置し、組付けて構成している。

そして、バックスリーブ１０、インナースリーブ２０、アウタースリーブ３０、ロックユニット３００、減速ユニット１００及びキャップ５０はリング状に形成され、チャックボディユニット４０の長手方向に平行な軸心Ｌ上に配置されている。

バックスリーブ１０は、後述するチャックボディユニット４０の後胴部４１の圧入を許容するセンター孔１０ａを正面視中心に備えたリング部１０ｂと、リング部１０ｂの内周縁部及び外周縁部においてチャックボディユニット４０側向きに突出するフランジ部１０ｃ，１０ｄとで構成している。

なお、外周側のフランジ部１０ｄの外周面には、軸心Ｌに平行なリブ１０ｅを複数備えている。また、外周側のフランジ部１０ｄの前側先端部の内周面には、後述するインナースリーブ２０の後端部における後側挿入部２０ａの嵌め込みを許容する嵌込溝１０ｆを形成している。

インナースリーブ２０は、バックスリーブ１０のフランジ部１０ｄと後述するアウタースリーブ３０のスリーブ本体３０ａとの間に介在するスリーブであり、フランジ部１０ｄやスリーブ本体３０ａと略同径の正面視リング状に形成している。

そして、インナースリーブ２０は、バックスリーブ１０の嵌込溝１０ｆに挿入する後側挿入部２０ａをバックスリーブ１０側の後端部に形成し、アウタースリーブ３０のスリーブ本体３０ａの後端部内側に挿入する前側挿入部２０ｂをアウタースリーブ３０側の前端部に形成することによって、径外向きの断面凸型形状で形成している。

アウタースリーブ３０は、円筒状のスリーブ本体３０ａの前側内周面に、径内側に突出する回転入力用係止凸部３０ｂを周方向に等間隔で四箇所備えるとともに、アウタースリーブ３０の外周面に、軸心Ｌに平行なリブ３０ｃを複数備えている。

チャックボディユニット４０は、上述したバックスリーブ１０のセンター孔１０ａに圧入される後胴部４１、第１フランジ部４２、後中胴部４３、第２フランジ部４４、後述するロックユニット３００の装着を許容する前中胴部４５、並びに、減速ユニット１００及びキャップ５０の装着を許容する前胴部４６とで後方からこの順で構成し、装着治具の基軸の挿入を許容するセンター孔４０ａが、正面視中央に形成され、長手方向に貫通している。

また、第２フランジ部４４の前側における前中胴部４５において、後述するベアリングカバー３３０の回転係止凸部３３３の係合を許容する回転係止凹部４９を周方向において等間隔に三箇所備えている。

さらに、第１フランジ部４２、後中胴部４３、第２フランジ部４４、前中胴部４５及び前胴部４６にかけて、チャックボディユニット４０の外側からセンター孔４０ａに向かって、つまり軸心Ｌに交差する方向のジョー装着孔４７を周方向において等間隔に三箇所配置し、各ジョー装着孔４７においてスライド可能にジョー４８を挿着している。

なお、ジョー４８は、図２に示すように、後述するロックユニット３００におけるナットリング３６０のネジ溝３６０ａと螺合するネジ溝４８ａ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４８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４８ｂを形成し、該押圧面４８ｂの幅方向中央には、カーバイド製のチップ４８ｃを装備している。このような構成のジョー４８を、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４８ｂが軸心Ｌに平行となる姿勢でジョー装着孔４７に挿着している。

緩み方向Ｒ’（図１６参照）の回転を規制する、つまり回転をロックするロックユニット３００についての詳細な説明は後述するが、ロックユニット３００は、正面視リング状で、チャックボディユニット４０の前中胴部４５に装着可能であり、ロックユニット３００の構成部品であるベアリングカバー３３０の回転係止凸部３３３を回転係止凹部４９に係合することによって、ベアリングカバー３３０が前中胴部４５に対して回転固定している。

そして、ロックユニット３００の構成部品であるロックカバー３８０を減速ユニット１００のロックリング１３０に接続し、ロックユニット３００のナットリング３６０を減速ユニット１００のインナースリーブ１１０に接続している。

入力された回転を減速して出力する減速ユニット１００についての詳細な説明は後述するが、減速ユニット１００は、正面視リング状で、チャックボディユニット４０の前胴部４６の後側に装着可能であり、減速ユニット１００の構成部品であるアウターリング２００をアウタースリーブ３０に接続している。

キャップ５０は、寝位の円錐台形状であり、正面視中央において軸心Ｌ方向に貫通し、前胴部４６の先端の嵌着を許容する嵌着凹部５１を備えている。
このような構成により、チャック装置１は、アウタースリーブ３０を回転操作した回転によってアウターリング２００から回転が減速ユニット１００に入力され、減速ユニット１００で減速された回転は、出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０からトルクアップされて出力される。

そして、出力リング１９０に接続されたインナースリーブ１１０を介して、ナットリング３６０が回転するため、ナットリング３６０に螺合するジョー４８がジョー装着孔４７をスライドして、センター孔４０ａに挿入された装着治具の基軸を締め付けて固定することができる。

このようなチャック装置１の構成要素である減速ユニット１００及びロックユニット３００について、以下で詳細に説明する。
まず、減速ユニット１００について、図５乃至図１１とともに説明する。

なお、図５は減速ユニット１００の各構成要素の分解斜視図を示し、図６は減速ユニット１００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、図７は減速ユニット１００の各構成要素の組み付けについて説明する分解斜視図による説明図を示している。

また、図８は減速ユニット１００の縦断面図を示し、図９は減速ユニット１００における押付リング２１０の締め付けについての説明図を示し、図１０は減速ユニット１００における回転変速変換機構についての説明図を示し、図１１は偏心リング１６０の偏心回転についての説明図を示している。

さらに詳しくは、図６において、インナースリーブ１１０及びボールベアリングアッセンブリ１７０は側面図及び背面図を示し、ボールアッセンブリ１２０，１４０，１８０、アウターリング２００及び押付リング２１０は断面図及び背面図を示している。

さらにまた、ロックリング１３０、及び偏心リング１６０は側面図並びに正面図及び背面図を示し、出力リング１９０は断面図並びに正面図及び背面図を示し、クリックスプリング１５０は側面図と正面図を示し、押付リング２１０は断面図及び正面図を示している。軸方向ベアリングボール２２０は、同心円状に配置した状態での側面図及び正面図を示している。

また、図７（ａ）はボールベアリングアッセンブリ１７０を偏心リング１６０に組み付けるとともに、クリックスプリング１５０をロックリング１３０の前側リング１３３に組付けた状態の正面側からの減速ユニット１００の分解斜視図を示し、図７（ｂ）は同状態の背面側からの減速ユニット１００の分解斜視図を示している。

また、図９は、組付け状態の減速ユニット１００において、アウターリング２００の図示を省略するとともに、インナースリーブ１１０と押付リング２１０とを実線で図示し、減速ユニット１００におけるその他の構成要素を点線で図示した状態の斜視図を示している。

また、図１０（ａ）はロックリング１３０及び第２ボールアッセンブリ１４０の正面図及び偏心リング１６０の背面図を示し、図１０（ｂ）は偏心リング１６０及び第３ボールアッセンブリ１８０の正面図及び出力リング１９０の背面図を示している。

また、図１１は、アウターリング２００の第２収容凹部２０２に偏心リング１６０を収容した状態の背面図によるアウターリング２００を回転した状態における偏心リング１６０の偏心回転について説明する説明図である。

なお、減速ユニット１００は、図５及び図６に示すように、後方（図５及び図６において左上）から前方（図５及び図６において右下）に向かって順に、インナースリーブ１１０、第１ボールアッセンブリ１２０、ロックリング１３０、第２ボールアッセンブリ１４０、クリックスプリング１５０、偏心リング１６０、ボールベアリングアッセンブリ１７０、第３ボールアッセンブリ１８０、出力リング１９０、軸方向ベアリングボール２２０、アウターリング２００、及び押付リング２１０を配置し、組付けて構成している。

そして、ロックリング１３０、第２ボールアッセンブリ１４０、クリックスプリング１５０、偏心リング１６０、ボールベアリングアッセンブリ１７０、第３ボールアッセンブリ１８０、出力リング１９０、アウターリング２００、及び押付リング２１０はリング状に形成され、軸心Ｌを中心として配置されている。さらに、軸方向ベアリングボール２２０は、４５個のボールを、軸心Ｌを中心として同心円状に配置している。

インナースリーブ１１０は、後述する第１ボールアッセンブリ１２０の嵌合を許容する前胴部１１１と、後述するロックユニット３００に接続される後胴部１１２とで構成している。インナースリーブ１１０は、後胴部１１２を前胴部１１１より一回り大きな径で形成することで、片断面略Ｌ字状のリング体に形成している。

前胴部１１１の外周面の先端側には、後述する押付リング２１０の螺合を許容するネジ溝１１７を所定長さ形成するとともに、後述する出力リング１９０の嵌合凸部１９２の嵌め込みを許容する嵌込凹部１１８を形成している。

また、後胴部１１２の前面には、後述する第１ボールアッセンブリ１２０のゲージ１２２の係合を許容する正面視円形の係合溝１１２ａを有している。さらに、後胴部１１２の内周面における周方向の三箇所であって、インナースプリング３５０のラチェット−カム機構部３５２に対応する位置には、カム溝１１３を形成している。なお、カム溝１１３は、後述するロックユニット３００の一部を構成している。

カム溝１１３は、図１３に示すように、ラチェット−カム機構部３５２の締め付け側のカムアーム３５３ｂのカム凸部３５３ｂａが差動位置によっていずれかに係止する２つのカム溝１１５ａ，１１５ｂと、ラチェット片３５３ｃを備えた緩み側のカムアーム３５３ｂの先端におけるカム凸部３５３ｂａが周方向に摺動して中心側に押圧するラチェット溝１１４とで構成している（図１４ｅ部拡大図参照）。

なお、２つのカム溝１１５ａ，１１５ｂの周方向の配置角度は、後述する差動角度に対応するとともに、ラチェット溝１１４において、係止するカム凸部３５３ｂａが最も径外側になる位置と、最も径内側位置になる回転角度に対応している。

また、前胴部１１１の内周縁から径内側方向及び後胴部１１２側に向かって突出する差動凸部１１６を、周方向において等間隔に三箇所備えている。差動凸部１１６は、上述の軸心方向凹部３６４と、周方向に差動可能に遊嵌する構成である。なお、各差動凸部１１６の背面の中央には、後述するギャップクリアボール３７０を遊嵌状態で収容するボール収容凹部１１６ａを形成している。

第１ボールアッセンブリ１２０は、ボール１２１と、ボール１２１の遊嵌する遊嵌孔を備えたゲージ１２２とで構成している。ゲージ１２２は、前側リング１３３の外径と略同じ内径で形成され、軸心Ｌ方向に薄いリング体である。そして、遊嵌孔は、ゲージ１２２を軸心Ｌ方向に貫通している。

なお、本実施形態において、ゲージ１２２における遊嵌孔及び遊嵌孔に遊嵌するボール１２１を２１ずつ備えている。これにより、インナースリーブ１１０と後述するロックリング１３０との回転をスムーズにしている。

ロックリング１３０は、径外側に突出する嵌合凸部１３２を径方向において等間隔に四箇所配置した後側リング部１３１と、後側リング部１３１よりひとまわり径が小さく、外周面にクリックスプリング１５０の嵌着を許容する前側リング１３３とを一体構成している。

そして、前側リング１３３の前面には、径外方向に凸な外凸円弧溝１３５ａを周方向に連続して環状に配置した外凸環状係合溝１３５を形成し、背面には、第１ボールアッセンブリ１２０のボール１２１の径合する背面視円形の円形溝１３７を形成している。

なお、外凸環状係合溝１３５は、後述する第２ボールアッセンブリ１４０のボール１４１の径よりわずかに大きな径の円弧断面溝で形成している。また、外凸環状係合溝１３５は、２０の外凸円弧溝１３５ａを周方向に連続して環状を構成している。

また、前側リング１３３の側周面の４箇所には、クリックスプリング１５０の嵌合凹部１５３と嵌合して後述するクリックスプリング１５０の相対回転を拘束する嵌合凸部１３６を形成している。

さらには、後側リング部１３１の外周に配置した嵌合凸部１３２は、後述するロックユニット３００の側周部３８１に形成した切欠き凹部３８３に嵌合するように周方向において等間隔に四箇所備えている。

第２ボールアッセンブリ１４０は、ボール１４１と、ボール１４１の遊嵌する遊嵌孔を備えたゲージ１４２とで構成している。ゲージ１４２は、後述する前側リング１３３の外径と略同じ内径で形成され、軸心Ｌ方向に薄いリング体である。そして、遊嵌孔は、ゲージ１４２を軸心Ｌ方向に貫通している。なお、本実施形態において、ゲージ１４２における遊嵌孔及び遊嵌孔に遊嵌するボール１４１を２１ずつ備えている。

クリックスプリング１５０は、ロックリング１３０の前側リング１３３に嵌着するリング体であり、リング本体１５１と、後述するアウターリング２００のクリック溝２０４に係止するカム凸部１５２ａを先端部に備えたカムアーム１５２とで、所望の弾性を有するバネ鋼材で構成している。

なお、カムアーム１５２は、リング本体１５１における周方向の４箇所に形成し、先端部のカム凸部１５２ａは径外側向きに凸な円弧形状で形成している。また、カムアーム１５２の基部には、凸部１５２ａとクリック溝２０４との係合状態におけるカムアーム１５２による付勢力を調整するための径内側向きに凸な付勢力調整部１５２ｂを形成している。
さらに、リング本体１５１の周方向４箇所に、上述のロックリング１３０における嵌合凸部１３６に嵌合する嵌合凹部１５３を形成している。

偏心リング１６０は、外周面にボールベアリングアッセンブリ１７０が嵌合する外周円弧溝１６１を形成した、前側リング１３３と略同外径のリング体である。そして、径外方向に凸な外凸円弧溝１６２ａを周方向に連続して環状に配置した外凸環状係合溝１６２を前面に形成し、径内方向に凸な内凸円弧溝１６３ａを周方向に連続して環状に配置した内凸環状係合溝１６３を背面に形成している。

なお、外周円弧溝１６１は、後述するボールベアリングアッセンブリ１７０のボール１７１の径よりわずかに大きな径の円弧断面溝で形成している。
また、外凸環状係合溝１６２及び内凸環状係合溝１６３は、２２の外凸円弧溝１６２ａ及び内凸円弧溝１６３ａを周方向に連続して環状を構成している。そして、外凸環状係合溝１６２及び内凸環状係合溝１６３は、第２ボールアッセンブリ１４０や第３ボールアッセンブリ１８０のボール１４１，１８１の径よりわずかに大きな径の円弧断面溝で形成している。

ボールベアリングアッセンブリ１７０は、ボール１７１と、ボール１７１の遊嵌する遊嵌孔を備えたベアリングゲージ１７２とで構成している。ベアリングゲージ１７２は、前側リング１３３よりひとまわり大きな径で形成され、径方向に薄いリング体である。そして、遊嵌孔は、ベアリングゲージ１７２を径方向に貫通する構成である。
なお、本実施形態において、ベアリングゲージ１７２における遊嵌孔及び遊嵌孔に遊嵌するボール１７１を３０ずつ備えている。

第３ボールアッセンブリ１８０は、第２ボールアッセンブリ１４０と同様の構成であり、ボール１８１と、ボール１８１の遊嵌する遊嵌孔を備えたゲージ１８２とで構成している。なお、本実施形態において、ゲージ１８２における遊嵌孔及び遊嵌孔に遊嵌するボール１８１を２３ずつ備えている。

出力リング１９０はリング体であり、径内方向に凸な内凸円弧溝１９１ａを周方向に連続して環状に配置した内凸環状係合溝１９１を背面に形成している。
なお、内凸環状係合溝１９１は、２４の内凸円弧溝１９１ａを周方向に連続して環状を構成している。そして、内凸環状係合溝１９１は、第３ボールアッセンブリ１８０のボール１８１の径よりわずかに大きな径の円弧断面溝で形成している。

また、リング状の出力リング１９０の内周面には、上述のインナースリーブ１１０の前胴部１１１に形成した嵌込凹部１１８に嵌合する嵌合凸部１９２を周方向において等間隔に三箇所配置している。
さらにまた、出力リング１９０の正面の外側角部には、後述する軸方向ベアリングボール２２０の係合を許容する外周側係合溝１９３を備えている。

アウターリング２００は、後方側の円筒部２００ａと、前側の先絞り部２００ｂとで構成している。
なお、円筒部２００ａには、上述のアウタースリーブ３０の回転入力用係止凸部３０ｂと嵌合する嵌合スリット２０３ａを周方向に四箇所形成している。

そして、円筒部２００ａの内側に、出力リング１９０の収容を許容する第１収容凹部２０１、外周にボールベアリングアッセンブリ１７０が嵌めこまれた偏心リング１６０の収容を許容する第２収容凹部２０２、前側リング１３３の収容を許容する第３収容凹部２０３を備えている（図６ａ部拡大図参照）。

なお、第１収容凹部２０１と第３収容凹部２０３は、アウターリング２００と同心上に形成しているが、第２収容凹部２０２は所定量偏心して形成している（図１１参照）。

また、第１収容凹部２０１の内周面には、出力リング１９０の外周側係合溝１９３に係合した軸方向ベアリングボール２２０の係合を許容する内周面溝２０１ａを形成している。

軸方向ベアリングボール２２０は、４５個備えており、出力リング１９０の外周側係合溝１９３と、アウターリング２００の第１収容凹部２０１の内周面溝２０１ａとの間で挟まれるように係合している。

さらに、円筒部２００ａの内側の後端部に、上述のクリックスプリング１５０の凸部１５２ａが係合するクリック溝２０４を形成している。なお、クリック溝２０４は、回転方向に対称な溝形状が周方向に連続して形成され、両回転方向に凸部１５２ａが係合解除することができる形状である。

押付リング２１０は、インナースリーブ１１０の前胴部１１１に形成したネジ溝１１７に螺合するネジ溝２１１を内周面に形成したリング体であり、押付リング２１０の螺入出のための治具を挿入するための治具用穴２１２を正面の二箇所に備えている。

なお、押付リング２１０は、回転する出力リング１９０を後方（図８において左側）に押し付けた際の押付リング２１０と出力リング１９０との摩擦を低減するため、高強度の樹脂や、フッ素コーティングのような低摩擦の表面処理を施している。

このように構成することによって、アウターリング２００の内側に、インナースリーブ１１０の前胴部１１１、ロックリング１３０の前側リング１３３、第２ボールアッセンブリ１４０、クリックスプリング１５０、偏心リング１６０、ボールベアリングアッセンブリ１７０、第３ボールアッセンブリ１８０、出力リング１９０、軸方向ベアリングボール２２０及び押付リング２１０が組み付けられて減速ユニット１００を構成することができる。

このとき、ロックリング１３０と偏心リング１６０との間では、図１０（ａ）に示すように、前側リング１３３の前面に形成した外凸環状係合溝１３５と、偏心リング１６０の背面に形成した内凸環状係合溝１６３との間に、第２ボールアッセンブリ１４０のボール１４１が係合することとなる。

なお、外凸環状係合溝１３５を２０個の外凸円弧溝１３５ａによって形成するとともに、内凸環状係合溝１６３を２２個の内凸円弧溝１６３ａによって形成している。そして、第２ボールアッセンブリ１４０のボール１４１を、外凸円弧溝１３５ａと内凸円弧溝１６３ａの個数の平均値である２１個備えている。

また、偏心リング１６０と出力リング１９０との間では、図１０（ｂ）に示すように、偏心リング１６０の前面に形成した外凸環状係合溝１６２と、出力リング１９０におけるリングフランジ部１６２の背面に形成した内凸環状係合溝１９１との間に、第３ボールアッセンブリ１８０のボール１８１が係合することとなる。

なお、外凸環状係合溝１６２を２２個の外凸円弧溝１６２ａによって形成するとともに、内凸環状係合溝１９１を２４個の内凸円弧溝１９１ａによって形成している。そして、第３ボールアッセンブリ１８０のボール１８１を、外凸円弧溝１６２ａと内凸円弧溝１９１ａの個数の平均値である２３個備えている。

また、アウターリング２００の内側に、インナースリーブ１１０の前胴部１１１、ロックリング１３０の前側リング１３３、第２ボールアッセンブリ１４０、クリックスプリング１５０、偏心リング１６０、ボールベアリングアッセンブリ１７０、第３ボールアッセンブリ１８０、出力リング１９０、軸方向ベアリングボール２２０及び押付リング２１０が組み付けられた減速ユニット１００において、軸心Ｌに対して偏心した第２収容凹部２０２に収容された偏心リング１６０は、アウターリング２００を回転させることによって、アウターリング２００と同心軸上に配置したその他の構成要素に対して、図１１に示すように、偏心回転することとなる。

ここで、減速ユニット１００におけるアウターリング２００を回転入力体、ロックリング１３０を回転固定体及び出力リング１９０を回転出力体とし、アウターリング２００に回転が入力されると、図１１に示すように、第２収容凹部２０２に収容された偏心リング１６０は偏心回転する。

そして、偏心回転する偏心リング１６０の内凸環状係合溝１６３と、回転固定されたロックリング１３０の外凸環状係合溝１３５との両方に第２ボールアッセンブリ１４０のボール１４１が係合しているため、偏心リング１６０の偏心回転を、回転固定された外凸環状係合溝１３５を反力として偏心リング１６０に自転回転に変換することができる。したがって、偏心リング１６０は、第２収容凹部２０２において、自転回転しながら偏心回転することとなる。

そして、第２収容凹部２０２において、自転回転しながら偏心回転する偏心リング１６０の外凸環状係合溝１６２と、出力リング１９０の内凸環状係合溝１９１の両方に第３ボールアッセンブリ１８０が係合しているため、第３収容凹部２０３において自転回転可能に収容された出力リング１９０は、自転回転しながら偏心回転する偏心リング１６０の偏心分を吸収しながら、自転回転することとなる。

なお、回転固定されたロックリング１３０における外凸環状係合溝１３５の外凸円弧溝１３５ａの波数、第２ボールアッセンブリ１４０のボール１４１の個数、偏心リング１６０における内凸環状係合溝１６３の内凸円弧溝１６３ａの波数、第３ボールアッセンブリ１８０のボール１８１の個数、並びに出力リング１９０における内凸環状係合溝１９１の内凸円弧溝１９１ａの波数を段階的に大きく設定しているため、減速ユニット１００では、アウターリング２００に入力された回転に比べて、出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力する回転を減速することができる。つまり、アウターリング２００に入力された回転をトルクアップし、出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力することができる。

また、図９に示すように、押付リング２１０をインナースリーブ１１０における前胴部１１１のネジ溝１１７に対して螺入することによって、ロックリング１３０、第２ボールアッセンブリ１４０、偏心リング１６０、第３ボールアッセンブリ１８０、及び出力リング１９０を、インナースリーブ１１０における後胴部１１２と押付リング２１０とで挟み込むことができる。

したがって、押付リング２１０のインナースリーブ１１０に対する螺入出によって、ロックリング１３０、第２ボールアッセンブリ１４０、偏心リング１６０、第３ボールアッセンブリ１８０、出力リング１９０及びの軸心Ｌの密着度合いを調整することができる。

そのため、押付リング２１０を螺入することによって、前側リング１３３の外凸環状係合溝１３５、第２ボールアッセンブリ１４０のボール１４１及び偏心リング１６０の内凸環状係合溝１６３、並びに、偏心リング１６０の外凸環状係合溝１６２、第３ボールアッセンブリ１８０のボール１８１及び出力リング１９０の内凸環状係合溝１９１の係合力を向上することができる。したがって、アウターリング２００から入力された回転を確実に減速し、出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力することができる。

なお、このように、インナースリーブ１１０に対して螺入した押付リング２１０は、出力リング１９０を偏心リング１６０側に押し付けるが、軸方向ベアリングボール２２０を外周側係合溝１９３に係合しているため、出力リング１９０の回転を阻害することなく、出力リング１９０はスムーズに回転することができる。

上述したように、減速ユニット１００は、軸心Ｌ上に配置された出力リング１９０、ロックリング１３０、及びアウターリング２００を備えるとともに、アウターリング２００において偏心した第２収容凹部２０２によって軸心Ｌに対して偏心回転する偏心リング１６０と、偏心リング１６０の偏心回転を、入力回転に対して変速した偏心リング１６０の変速自転回転に変換する外凸環状係合溝１３５、内凸環状係合溝１６３及びボール１４１と、外凸環状係合溝１３５、内凸環状係合溝１６３及びボール１４１によって自転回転しながら偏心回転する偏心リング１６０の変速自転回転を変速して、出力リング１９０における同軸心Ｌ上の回転に変換して伝達する外凸環状係合溝１６２、内凸環状係合溝１９１及びボール１８１とを備えたことにより、アウターリング２００から入力された回転を変速して出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力することができる。

したがって、トルクアップした回転を出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力することができる。つまり、小さな力でアウターリング２００を回転操作することで大きなトルクの回転を出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力することができる。

また、出力リング１９０、ロックリング１３０、アウターリング２００、及び偏心リング１６０をリング状に形成するとともに、アウターリング２００における軸心Ｌに対して偏心した位置に形成した第２収容凹部２０２で、偏心リング１６０を自転回転可能に収容し、リング状の偏心リング１６０と、リング状のロックリング１３０との対向面に外凸環状係合溝１３５及び内凸環状係合溝１６３を形成しているため、入力された偏心リング１６０の偏心回転力を、偏心リング１６０の変速自転回転力に変速変換して出力することができる。

また、リング状の偏心リング１６０と、リング状の出力リング１９０との対向面に外凸環状係合溝１６２及び内凸環状係合溝１９１を形成し、偏心回転及び自転回転する偏心リング１６０から入力された自転回転力を、偏心回転を吸収しながら変速して、出力リング１９０に伝達できるとともに、軸心Ｌ部分が開放された、つまり中空の減速ユニット１００を構成することができる。

詳しくは、出力リング１９０、ロックリング１３０、アウターリング２００、及び偏心リング１６０を、リング状に形成するとともにアウターリング２００における軸心Ｌに対して偏心した位置に形成した第２収容凹部２０２に収容するため、アウターリング２００を回転操作することによって偏心リング１６０を軸心Ｌに対して偏心した位置で偏心回転することができる。

また、リング状の偏心リング１６０と、リング状のロックリング１３０との対向面に外凸環状係合溝１３５及び内凸環状係合溝１６３を形成し、入力された偏心リング１６０の偏心回転力を、偏心リング１６０の変速自転回転力に変速変換して出力する。そして、リング状の偏心リング１６０と、リング状の出力リング１９０との対向面に外凸環状係合溝１６２及び内凸環状係合溝１９１を形成し、偏心回転及び自転回転する偏心リング１６０から入力された自転回転力を、偏心回転を吸収しながら変速して、出力リング１９０に伝達するため、アウターリング２００の回転操作による偏心リング１６０の偏心回転を、軸心Ｌを中心とする回転として出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力することができる。

なお、リング状の偏心リング１６０と、リング状のロックリング１３０との対向面に外凸環状係合溝１３５及び内凸環状係合溝１６３を形成し、リング状の偏心リング１６０と、リング状の出力リング１９０との対向面に外凸環状係合溝１６２及び内凸環状係合溝１９１を形成しているため、軸心Ｌ周りが開放された、つまり中空の減速ユニット１００を構成することができる。

また、偏心リング１６０及び出力リング１９０の対向面、並びに偏心リング１６０及びロックリング１３０の対向面のそれぞれに形成した環状の係合溝と、係合溝に係合する複数のボール１４１，１８１とを備え、係合溝を対向面のうち一方面において、径外方向に凸な外凸円弧溝１３５ａ，１６２ａを周方向に連続して環状に配置した外凸環状係合溝１３５，１６２と、対向面のうち他方面において、径内方向に凸な内凸円弧溝１６３ａ，１９１ａを周方向に連続して環状に配置した内凸環状係合溝１６３，１９１とで構成し、外凸円弧溝１３５ａ，１６２ａの波数と内凸円弧溝１６３ａ，１９１ａの波数とを異ならせ、ボール１４１，１８１を外凸円弧溝１３５ａ，１６２ａの波数と内凸円弧溝１６３ａ，１９１ａの波数とを平均数備えることにより、確実に変速して回転を伝達することができる。

詳しくは、それぞれの対向面に形成した外凸環状係合溝１３５，１６２と、内凸環状係合溝１６３，１９１との両方にボール１４１，１８１が係合するため、簡易な構造で確実に、回転を伝達することができる。

また、偏心リング１６０の偏心量を径外方向に凸な外凸環状係合溝１３５，１６２と径内方向に凸な内凸環状係合溝１６３，１９１とによって吸収して、自転回転に変換して伝達することができる。

また、外凸円弧溝１３５ａ，１６２ａの波数と内凸円弧溝１６３ａ，１９１ａの波数を異ならせ、ボール１４１，１８１を、外凸円弧溝１３５ａ，１６２ａの波数と内凸円弧溝１６３ａ，１９１ａの波数との平均数備えているため、伝達する回転を簡易な構造で確実に減速することができる。なお、円弧溝の波数やボールの個数を調整することによって、増速することもできる。

また、係合溝１３５，１６２，１６３，１９１とボール１４１，１８１との係合状態における軸心Ｌ方向の係合力を向上させる押付リング２１０を備えたことにより、より確実に、アウターリング２００から入力された回転を変速して出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力することができる。

詳しくは、係合溝１３５，１６２，１６３，１９１とボール１４１，１８１の係合力が向上するため、より確実に、アウターリング２００から入力された回転を変速して出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力することができる。
またボール１４１，１８１は球体のボールであるため、簡易な構造で、効率よく、回転を減速しながら伝達することができる。

また、ロックリング１３０に回転固定されたクリックスプリング１５０のカムアーム１５２の凸部１５２ａが適宜の付勢力を作用させながらアウターリング２００のクリック溝２０４に係合しているため、ロックリング１３０に対してアウターリング２００の回転方向の遊びを規制することができる。また、カムアーム１５２に付勢力調整部１５２ｂを形成したことによって、カムアーム１５２の凸部１５２ａがクリック溝２０４に作用させる付勢力を調整できるため、より適切にロックリング１３０に対するアウターリング２００の遊びを規制することができる。

次に、ロックユニット３００について、図１２乃至図１６とともに説明する。図１２はロックユニット３００の各構成要素の正面側からの分解斜視図を示し、図１３はロックユニット３００の各構成要素の背面側からの分解斜視図を示している。

また、図１４はロックユニット３００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、図１５はロックユニット３００における規制切替機構について説明する縦断面図による説明図を示し、図１６はロックユニット３００におけるラチェット機構についての説明図を示している。

なお、図１４において、ロックカバー３８０は断面図と正面図を示し、ラバーリング３２０とインナースプリング３５０は断面図と背面図を示し、ベアリングカバー３３０とナットリング３６０は断面図と正面図及び背面図を示し、ベアリングボール３４０は所定個数を配置した状態の側面図と正面図を示している。さらに、図１４において、減速ユニット１００を構成するインナースリーブ１１０について側面図と正面図及び背面図を図示している。

また、図１５（ａ）はロックカバー３８０の噛合ギア３８４とベアリングカバー３３０の噛合ギア３３５とが離間したフリー状態のロックユニット３００の断面図を示し、図１５（ｂ）はロックカバー３８０の噛合ギア３８４とベアリングカバー３３０の噛合ギア３３５とが噛合したロック状態のロックユニット３００の断面図を示している。

さらに、ロックユニット３００におけるラチェット機構についての説明図である図１６における図１６（ａ）はラチェットフリー状態におけるカム凸部３５３ｂａとカム溝１１３との背面図を示し、図１６（ｂ）は同状態のラチェット片３５３ｃとラチェットギア３３４との背面図を示している。そして、図１６（ｃ）はラチェット状態におけるカム凸部３５３ｂａとカム溝１１３との背面図を示し、図１６（ｄ）は同状態のラチェット片３５３ｃとラチェットギア３３４との背面図を示している。

なお、ロックユニット３００は、ロックメインユニット３１０と、ロックカバー３８０と、減速ユニット１００を構成するインナースリーブ１１０の後胴部１１２に形成したカム溝１１３とで構成し、ロックメインユニット３１０は、ラバーリング３２０、ベアリングカバー３３０、２４個のベアリングボール３４０、インナースプリング３５０、ナットリング３６０、及びギャップクリアボール３７０で構成している。

さらに詳しくは、ロックユニット３００は、図１２及び図１４に示すように、後方（図１２及び図１４において左上）から前方（図１２及び図１４において右下）に向かって順に、ロックカバー３８０、ラバーリング３２０、ベアリングカバー３３０、２４個のベアリングボール３４０、インナースプリング３５０、ナットリング３６０、３個のギャップクリアボール３７０及びインナーカムリング１１０を配置し、組付けて構成している。

そして、ロックカバー３８０、ラバーリング３２０、ベアリングカバー３３０、インナースプリング３５０、ナットリング３６０及びインナースリーブ１１０はリング状に形成され、軸心Ｌを中心として配置されている。そして、２４個のベアリングボール３４０及び３個のギャップクリアボール３７０は、軸心Ｌを中心として同心円上に配置している。

ロックカバー３８０は、背面側のリング部３８２と、リング部３８２の外周縁から正面側に突出する側周部３８１とで構成している。側周部３８１の先端側端部には、上述の減速ユニット１００の後側リング部１３１の外周面に形成した嵌合凸部１３２の嵌合を許容する切欠き凹部３８３を、嵌合凸部１３２に対応する位置であり、周方向において等間隔な四箇所に形成している。

また、リング部３８２の正面側の内周縁側には、ギア歯方向が放射状であり、後述するベアリングカバー３３０のリング部３３１の背面に形成した噛合ギア３３５と噛合する噛合ギア３８４を形成している。

ラバーリング３２０は、ロックカバー３８０の側周部３８１とリング部３８２との断面隅角部内側に配置可能な断面略直角三角形状のリング体であり、弾性を有するラバーで構成している。

ベアリングカバー３３０は、チャックボディユニット４０における前中胴部４５に装着できる貫通孔を有するリング部３３１と、リング部３３１から前方に突出する側周部３３２とで構成する断面略Ｌ型のリング体である。

さらに、リング部３３１における貫通孔の周縁部には、回転係止凹部４９に係止する回転係止凸部３３３を等間隔に三箇所で形成するとともに、リング部３３１の内周面の前方部分に、インナースプリング３５０におけるラチェット片３５３ｃが係止するラチェットギア３３４を形成している。

なお、ラチェットギア３３４は、３の倍数である７５個のギア歯で構成している。また、ラチェットギア３３４は、緩み方向、すなわち電動工具１を前方正面から見て反時計回り方向（図１６矢印Ｒ’方向）に対しては回転拘束し、締め付け方向すなわち電動工具１を前方正面から見て時計回り方向（図１６矢印Ｒ方向）には回転可能なギア歯形状で形成している。

また、リング部３３１の背面側の内周縁には、ギア歯方向が放射状であり、上述のロックカバー３８０の噛合ギア３８４に形成した噛合ギア３８４に噛合する噛合ギア３３５を形成している。
ベアリングボール３４０は、ベアリングカバー３３０のリング部３３１と側周部３３２との断面隅角部内側に配置する鋼球である。

インナースプリング３５０は、ベアリングカバー３３０の断面隅角部内側に配置したベアリングボール３４０を挟み込む挟込リング部３５１と、挟込リング部３５１の周方向における三箇所から前方に突出するラチェット−カム機構部３５２とで構成している。

ラチェット−カム機構部３５２は、図１２のａ部拡大図に示すように、後述するナットリング３６０の係止外周溝３６３に嵌め込む嵌込片３５３ａと、該嵌込片３５３ａより後方側で周方向に広がり、インナースリーブ１１０のカム溝１１３に係止するカム凸部３５３ｂａを先端部に備えたカムアーム３５３ｂと、締め付け方向と反対側の緩み方向、すなわち正面視反時計回り方向（矢印ａ方向）のカムアーム３５３ｂにおけるカム凸部３５３ｂａの後方側で反時計回り方向に突出するラチェット片３５３ｃとで構成している。

なお、インナースプリング３５０は、インナースリーブ１１０のカム溝１１３にカム凸部３５３ｂａがカムアーム３５３ｂの付勢力によって付勢しながら係止すべく弾性を有するバネ鋼材で構成している。

ナットリング３６０は、内周面にジョー４８のネジ溝４８ａと螺合するネジ溝３６０ａが形成された後リング部３６１と、後リング部３６１の前側に備え、後リング部３６１より一回り径の大きな前リング部３６２とで構成している。

なお、前リング部３６２の外周面には、図３に示すように、周方向において等間隔に三箇所配置し、嵌込片３５３ａの嵌め込みを許容する係止外周溝３６３を形成している。

また、前リング部３６２の係止外周溝３６３と係止外周溝３６３との中間部分には、前側端面から後方に向かう軸心方向凹部３６４を形成している。なお、軸心方向凹部３６４は、後述するインナースリーブ１１０の差動凸部１１６に対して周方向に広く形成している。また、各軸心方向凹部３６４の前面において、差動凸部１１６が締め付け位置（正面視右側）にある際におけるギャップクリアボール３７０が係合する、正面視円形の係合凹部３６４ａを形成している。

さらに、ギャップクリアボール３７０は、上述の差動凸部１１６の各背面に形成され、ボール収容凹部１１６ａに遊嵌状態で収容される。なお、ボール収容凹部１１６ａに収容されたギャップクリアボール３７０は、図１５に示すように、差動凸部１１６の背面からわずかに後方に突出する態様で収容される。

このように構成したロックカバー３８０、ラバーリング３２０、ベアリングカバー３３０、ベアリングボール３４０、インナースプリング３５０、ナットリング３６０、ギャップクリアボール３７０及びインナースリーブ１１０を組み付けることによりロックユニット３００を構成することができる。

なお、このとき、ナットリング３６０及びインナースリーブ１１０を、少ない回転力で差動回転させるために、ナットリング３６０と、インナースリーブ１１０との間に軸方向のわずかな隙間、すなわちギャップＧを設けて組み付けている（図１５参照（ｂ））。また、軸心方向凹部３６４に形成した係合凹部３６４ａは、上述のギャップＧを低減し、ロック解除時における軸方向の遊びを消化するために、ギャップＧに対応する深さで形成している。

したがって、ロックユニット３００では、インナースリーブ１１０から締付方向Ｒの回転（図１６参照）が入力された場合、図１６（ｃ）に示すように、カム凸部３５３ｂａがカム溝１１５ｂとラチェット溝１１４における規制位置となるため、図１６（ｄ）に示すように、ラチェット片３５３ｃがラチェットギア３３４に噛み合った状態となる。よって、締付方向Ｒの回転は許容するもの、緩み方向Ｒ’の回転をロックするロック状態とすることができる。

そして、このロック状態において、カムアーム３５３ｂの弾性を超える緩み方向Ｒ’の回転がインナースリーブ１１０から入力されると、図１６（ａ）に示すように、カム凸部３５３ｂａがカム溝１１５ａとラチェット溝１１４における開放位置となるため、図１６（ｂ）に示すように、ラチェット片３５３ｃ径内側に付勢されてラチェットギア３３４と噛み合い状態が解消する。よって、締付方向Ｒ及び緩み方向Ｒ’のいずれの回転も許容するラチェットフリー状態とすることができる。

また、ロックユニット３００と、上述の減速ユニット１００とを減速ユニット１００の嵌合凸部１９２と、ロックユニット３００の差動凸部１１６とを嵌合するとともに、減速ユニット１００の嵌合凸部１３２と、ロックユニット３００の切欠き凹部３８３とを嵌合して組付け、減速ロックユニット２を構成することができる。

この減速ロックユニット２は、減速ユニット１００のアウターリング２００から入力された回転を減速して出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力するため、ロックユニット３００は、嵌合凸部１９２を介して減速ユニット１００によって減速された回転を入力することができる。また、減速ユニット１００のロックリング１３０は、嵌合凸部１３２及び切欠き凹部３８３を介してロックカバー３８０に固定されるため、ロックリング１３０とロックカバー３８０とを一体化することができる。

しかし、図１５（ａ）に示すように、ラバーリング３２０によって、ベアリングカバー３３０はロックカバー３８０に対して離間する方向に付勢されているため、ロックカバー３８０の噛合ギア３８４とベアリングカバー３３０の噛合ギア３３５とは噛合していない。したがって、この状態においては、ロックユニット３００によるロック機能は減速ユニット１００に及ばないこととなる。

逆に、ベアリングカバー３３０がラバーリング３２０の付勢力に抗してロックカバー３８０の噛合ギア３８４と、ベアリングカバー３３０の噛合ギア３３５とが噛合する場合（図１５（ｂ）参照）、ロックリング１３０は、一体化されたロックカバー３８０によって回転固定される。

このような、減速ロックユニット２を、アウタースリーブ３０とともに、チャックボディユニット４０に装着し、チャック装置１を構成することによって、確実に、ジョー４８で装着治具の基軸を締め付けた締め付け状態でロックすることができるとともに、締め付け状態を確実に開放することができる。また、少ない力による回転入力操作によって、確実な締め付け及び開放を操作することができる。

また、減速ロックユニット２に対する回転入力操作によって入力された回転を変速して出力リング１９０に伝達し、インナースリーブ１１０を介して接続したナットリング３６０から回転出力することができる。したがって、ジョー４８による締付けや開放を減速ロックユニット２に対する回転入力操作で行うことができる。

詳しくは、アウタースリーブ３０に入力された回転操作は、アウタースリーブ３０の回転入力用係止凸部３０ｂと、アウターリング２００の嵌合スリット２０３ａとが嵌合しているため、アウターリング２００に伝達される。そして、上述したような減速ユニット１００における減速作用によって、アウターリング２００から入力された回転は減速されて出力リング１９０を介してインナースリーブ１１０から出力される。

さらに、出力リング１９０の嵌合凸部１９２と嵌合された差動凸部１１６によって、減速ユニット１００から入力された減速回転はロックユニット３００に入力される。

このときの減速回転が締付方向Ｒの回転であれば、差動凸部１１６と遊嵌する軸心方向凹部３６４によって、ナットリング３６０が締付方向Ｒに回転して、ネジ溝３６０ａがチャックボディユニット４０のジョー装着孔４７に挿入したジョー４８のネジ溝４８ａと螺合して、ジョー４８が前方中央に向かって前進し、センター孔４０ａに挿入された装着治具の基軸を締め付けて固定することができる。

なお、この状態において、上述したように、ロックユニット３００は締付方向Ｒの回転は許容するもの、緩み方向Ｒ’の回転をロックするロック状態にある。
しかし、ベアリングカバー３３０の噛合ギア３３５とロックカバー３８０の噛合ギア３８４とが螺合していないため、ロックユニット３００による回転規制は、減速ユニット１００に作用しない状態である。

そして、さらなる締付方向Ｒの回転が入力されると、既に装着治具の基軸を締め付けたジョー４８は前進できず、締め付け状態にあるジョー４８を反力とし、ネジ溝４８ａとネジ溝３６０ａとの螺合力によって、ナットリング３６０は後方に移動する。

このナットリング３６０の後方移動によって、インナースプリング３５０、ベアリングボール３４０及びベアリングカバー３３０は後方に押し付けられ、図１５（ｂ）に示すように、ベアリングカバー３３０の噛合ギア３３５とロックカバー３８０の噛合ギア３８４とが螺合することとなる。

すると、切欠き凹部３８３及び嵌合凸部１３２の嵌合によりロックカバー３８０とロックリング１３０とが一体化されているため、ロックユニット３００のロック状態が減速ユニット１００に及ぶこととなる。したがって、ジョー４８で装着治具の基軸を締め付けた締め付け状態が緩むことのないロック状態を確保することができる。

なお、このような構造によって、ロック状態を確保できるチャック装置１では、減速ユニット１００の減速作用を利用しているため、少ない力での回転操作をトルクアップして、確実な締め付け状態を確立することができる。

さらには、このロック状態に移行するためのインナースリーブ１１０から入力される締付方向Ｒの回転は、インナースリーブ１１０とナットリング３６０との間に設けた軸方向のギャップＧによって、各構成部品による摩擦等による組み付け状態で生じる差動負荷の発生を抑制しているため、ギャップＧを設けていない場合に比べて小さな回転力の入力でロック状態に移行することができる。

また、ロックユニット３００では緩み方向Ｒ’の回転をロックするロック状態であるものの、ジョー４８が装着治具の基軸を締め付けた状態からのさらなる回転入力によるラバーリング３２０の付勢力に抗したベアリングカバー３３０の噛合ギア３３５とロックカバー３８０の噛合ギア３８４が噛合するまでは、ロックユニット３００のロック状態が減速ユニット１００に及ばないため、それまでは自由に、締付方向Ｒ及び緩み方向Ｒ’の回転操作が可能であり、利用者にとって利用しやすい構成である。

なお、このようなロック状態において、回転入力が規制された緩み方向Ｒ’にアウタースリーブ３０を回転操作するとき、上述したように、カムアーム３５３ｂの弾性を超える緩み方向Ｒ’の回転がインナースリーブ１１０から入力されると、カム凸部３５３ｂａがカム溝１１５ａとラチェット溝１１４における開放位置となり、ラチェット片３５３ｃが径内側に付勢されてラチェットギア３３４との噛み合い状態が解消してラチェットフリー状態となる。よって、締付方向Ｒ及び緩み方向Ｒ’のいずれの回転も許容するフリー状態とすることができる。

なお、ジョー４８が装着治具の基軸を締め付けた状態での使用によって、締め付け状態が固着した場合であっても、回転入力が規制された緩み方向Ｒ’へのアウタースリーブ３０の回転操作によって、差動凸部１１６とナットリング３６０とが緩み方向Ｒ’に差動回転する。この差動回転によって、軸心方向凹部３６４の係合凹部３６４ａに係合していたギャップクリアボール３７０は、係合凹部３６４ａから外れ、軸心方向凹部３６４の表面を軸方向後方に押し付けることとなる。

このように、ギャップクリアボール３７０によるナットリング３６０の後方への押し付けにより、ギャップＧは低減され、インナースリーブ１１０に対するロックメインユニット３１０の遊びは解消されるため、緩み方向Ｒ’の回転入力であっても、減速ユニット１００が機能し、小さな回転力で、ジョー４８の固着状態を解消して、締付方向Ｒ及び緩み方向Ｒ’のいずれの回転も許容するフリー状態とすることができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、この発明の回転出力体は、インナースリーブ１１０及び出力リング１９０に対応し、
以下同様に、
回転固定体は、ロックリング１３０に対応し、
回転入力体は、アウターリング２００に対応し、
偏心回転体は、偏心リング１６０に対応し、
偏心回転手段及び偏心嵌合凹部は、第２収容凹部２０２に対応し、
回転変速変換手段及び回転変速変換機構は、外凸環状係合溝１３５，１６２及びボール１４１に対応し、
回転変速変換伝達手段及び回転変速変換伝達機構は、内凸環状係合溝１６３，１９１及びボール１８１に対応し、
回転変速構造体は、減速ユニット１００に対応し、
係合溝は、外凸環状係合溝１３５，１６２又は内凸環状係合溝１６３，１９１に対応し、
係合体及び球体は、ボール１４１，１８１に対応し、
係合力向上手段は、インナースリーブ１１０のネジ溝１１７及び押付リング２１０に対応し、
回転ロック手段は、ロックユニット３００に対応し、
回転ロック変速構造体は、減速ロックユニット２に対応し、
作動切替手段は、ロックカバー３８０における噛合ギア３８４、ベアリングカバー３３０における噛合ギア３３５及びラバーリング３２０に対応し、
チャック本体は、チャックボディユニット４０に対応し、
軸孔は、センター孔４０ａに対応し、
チャック爪は、ジョー４８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。

例えば、上述の減速ユニット１００において、アウターリング２００の第２収容凹部２０２に収容することによって偏心回転した偏心リング１６０の偏心回転力をロックリング１３０の前側リング１３３、偏心リング１６０の外凸環状係合溝１６２及び内凸環状係合溝１６３、出力リング１９０の内凸環状係合溝１９１、第２ボールアッセンブリ１４０のボール１４１、並びに第３ボールアッセンブリ１８０のボール１８１で減速した回転に変換して出力したが、ギア機構を用いて減速する構成であってもよい。

また、減速ユニット１００を入力した回転を減速してロックユニット３００に伝達するために、ロックユニット３００と組付けて減速ロックユニット２を構成したが、例えば、同じ構成を用いて、ナット等の締め付けるものに転用してもよい。これにより、小さな力で回転入力するだけで、トルクアップされて確実に螺入出することができる。

減速ユニット１００におけるインナースリーブ１１０のカム溝１１３をロックユニット３００の構成の一部として用いたが、カム溝１１３を有する別部材をロックユニット３００に備えて構成してもよい。

１…チャック装置
２…減速ロックユニット
４０…チャックボディユニット
４０ａ…センター孔
４８…ジョー
１００…減速ユニット
１１０…インナースリーブ
１１３…カム溝
１１７…ネジ溝
１３０…ロックリング
１３３…前側リング
１３５，１６２…外凸環状係合溝
１３５ａ，１６２ａ…外凸円弧溝
１４１，１８１…ボール
１６０…偏心リング
１６２…外凸環状係合溝
１６２ａ…外凸円弧溝
１６３，１９１…内凸環状係合溝
１６３ａ，１９１ａ…内凸円弧溝
１９０…出力リング
２００…アウターリング
２０２…第２収容凹部
２１０…押付リング
３００…ロックユニット
３２０…ラバーリング
３３０…ベアリングカバー
３３５…噛合ギア
３６０…ナットリング
３８０…ロックカバー
３８４…噛合ギア
Ｒ…締付方向
Ｌ…軸心

Claims (8)

1. 軸心上に配置された回転出力体、回転固定体、及び回転入力体を備えるとともに、
   前記軸心に対して偏心回転する偏心回転体と、
   該回転入力体から入力された入力回転によって前記偏心回転体を前記偏心回転する偏心回転手段と、
   該偏心回転体の偏心回転を、前記入力回転に対して変速した該偏心回転体の変速自転回転に変換する回転変速変換手段と、
   該回転変速変換手段によって自転回転しながら偏心回転する前記偏心回転体の変速自転回転を変速して、前記回転出力体における同軸心上の回転に変換して伝達する回転変速変換伝達手段とを備えた
   回転変速構造体。
2. 前記回転出力体、前記回転固定体、前記回転入力体、及び前記偏心回転体をリング状に形成するとともに、
   前記偏心回転手段を、前記回転入力体における前記軸心に対して偏心した位置において、前記偏心回転体の自転回転可能な嵌合を許容する偏心嵌合凹部で構成し、
   前記回転変速変換手段を、
   リング状の前記偏心回転体と、リング状の前記回転固定体との対向面に介在し、
   入力された前記偏心回転体の偏心回転力を、前記偏心回転体の変速自転回転力に変速変換して出力する回転変速変換機構で構成するとともに、
   回転変速変換伝達手段を、
   リング状の前記偏心回転体と、リング状の前記回転出力体との対向面に介在し、
   偏心回転及び自転回転する前記偏心回転体から入力された自転回転力を、偏心回転を吸収しながら変速して、前記回転出力体に伝達する回転変速変換伝達機構で構成した
   請求項１に記載の回転変速構造体。
3. 前記回転変速変換機構及び前記回転変速変換伝達機構を、
   前記偏心回転体及び前記回転出力体の対向面、並びに前記偏心回転体及び前記回転固定体の対向面のそれぞれに形成した環状の係合溝と、係合溝に係合する複数の係合体とで構成し、
   該係合溝を
   前記対向面のうち一方面において、径外方向に凸な外凸円弧溝を周方向に連続して環状に配置した外凸環状係合溝と、
   前記対向面のうち他方面において、径内方向に凸な内凸円弧溝を周方向に連続して環状に配置した内凸環状係合溝とで構成し、
   前記外凸円弧溝の配置数と内凸円弧溝の配置数を異ならせ、
   前記係合体を、前記外凸円弧溝の配置数と内凸円弧溝の配置数とを平均数備えた
   請求項２に記載の回転変速構造体。
4. 前記係合溝と前記係合体との係合状態における前記軸心方向の係合力を向上させる係合力向上手段を備えた
   請求項３に記載の回転変速構造体。
5. 前記係合体を、球体で構成した
   請求項３または４に記載の回転変速構造体。
6. 請求項１乃至５のうちいずれかに記載の回転変速構造体と、
   前記回転変速構造体における前記回転出力体からの一回転方向の回転を許容するが、他回転方向の回転をロックする回転ロック手段とで構成する
   回転ロック変速構造体。
7. 前記回転ロック手段に、
   所定条件に達することによって当該回転ロック手段におけるロックの作動を切り替える作動切替手段を備えた
   請求項６に記載の回転ロック変速構造体。
8. 前記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、
   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、前記チャック本体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移動させるナットリングとを備え、
   前記ナットリングに前記回転出力体を連結する態様で請求項６の回転ロック変速構造体を装着した
   チャック装置。

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