JP2015231649A - チャック装置 - Google Patents

Abstract

【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であって、複数のボール４１と、ボール４１を転動可能に保持するリテーナ４２と、ナットリング３３とともに回転するとともに、リテーナ４２に対して緩み方向Ｌを規制する回転規制状態と、リテーナ４２に対して緩み方向Ｌ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３４と、チャックボディ１１に対するリテーナ４２の緩み方向Ｌを規制するワンウェイスプリング３１とを備え、複数のボール４１、リテーナ４２及びワンウェイスプリング３１とで、ナットリング３３とチャックボディ１１との間において、緩み方向Ｌが規制されたワンウェイベアリング機構５０を構成し、回転規制状態におけるリテーナ４２で、ベアリング＆ロック機構３０を構成した。【選択図】図１０

Description

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。

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）。

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。

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。

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。

特開平６−２７７９１３号公報

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。

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第１回転規制体と、前記チャック本体に対する前記リテーナの緩み方向の回転を規制する第２回転規制体とを備え、前記複数の転動体、前記リテーナ及び第２回転規制体とで、該ナットリングと前記チャック本体との間において、緩み方向の回転が規制された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ける前記リテーナ、前記転動体及び前記第１回転規制体で、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。

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。

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。

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、第２回転規制体と、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第１回転規制体とで構成したチャック装置は、第１回転規制体による前記規制解除状態において前記複数の転動体、第２回転規制体及び前記リテーナで、該ナットリングと前記チャック本体との間において機能するベアリング機構を構成するとともに、第１回転規制体による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。

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第１回転規制体による前記規制解除状態では、複数の転動体、第２回転規制体及び前記リテーナで、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。

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、第１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。

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（自転及び公転）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。

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。

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。

さらにまた、第２回転規制体により前記チャック本体に対する前記リテーナの緩み方向の回転を規制するため、前記リテーナによる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と相まってより確実なロック状態を実現することができる。

このように、この発明の構成により、第１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。

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、内周に内周ラチェットギアを設け、前記第２回転規制体を、前記チャック本体に回転固定する回転固定手段を備えるとともに、前記第２回転規制体に、前記リテーナの前記内周ラチェットギアに係止する第２係止爪を備えることができる。

この発明により、第２回転規制体の第２係止爪が前記リテーナの前記内周ラチェットギアに係止することで、回転固定手段及び第２回転規制体を介して、前記ラチェットギアを有する前記リテーナを前記チャック本体に対して緩み方向の回転を規制することができる。したがって、簡単な構造で、前記チャック本体に対する締付け方向Ｒの回転を許容するとともに、前記リテーナを緩み方向の回転を規制することができる。

またこの発明の態様として、前記回転固定手段を、前記チャック本体に対して回転固定されたリング状の回転固定リングで構成するとともに、前記第２回転規制体を、前記チャック本体に対して回転自在に装着されたリング状に構成し、前記チャック本体及び前記チャック爪に螺合した前記ナットリングを反力として、前記回転固定リング及び前記チャック本体で前記第２回転規制体を挟み込んで、前記チャック本体に対して前記第２回転規制体を回転固定する構成とすることができる。

この発明により、チャック爪で基軸を把持した状態では第２回転規制体を介して、チャック本体に対するリテーナの緩み方向の回転を規制し、その他の状態ではリテーナをチャック本体に対して回転自在にすることができる。

詳述すると、前記回転固定手段を、前記チャック本体に対して回転固定されたリング状の回転固定リングで構成するとともに、前記第２回転規制体を、前記チャック本体に対して回転自在に装着されたリング状に構成し、前記チャック本体及び前記チャック爪に螺合した前記ナットリングを反力として、前記回転固定リング及び前記チャック本体で前記第２回転規制体を挟み込んで、前記チャック本体に対して前記第２回転規制体を回転固定するため、前記ナットリングの螺入によって前記チャック爪が前記基軸を把持するまでは、前記ナットリングを反力として、前記回転固定リング及び前記チャック本体で前記第２回転規制体を挟み込むことはないため、前記チャック本体に対して前記第２回転規制体は回転自在となる。そのため、リテーナをチャック本体に対して緩み方向に規制することはない。これに対し、ナットリングを締め込み、チャック爪で基軸を把持すると、ナットリングを反力として、前記回転固定リング及び前記チャック本体で前記第２回転規制体を挟み込むため、前記第２回転規制体はチャック本体に固定される。このようにして、チャック本体に回転固定された第２回転規制体を介してリテーナは、チャック本体に対して緩み方向に回転規制されることとなる。

このように、チャック爪で基軸を把持して固定する状況では、チャック本体に回転固定された第２回転規制体を介してリテーナのチャック本体に対する緩み方向の回転を規制し、チャック爪で基軸を把持していない状態では、第２回転規制体はチャック本体に対して回転自在であるため、リテーナもチャック本体に対して回転自在とすることができる。したがって、簡単な構造でチャック本体に対するリテーナの回転規制を要する場合にのみ回転を規制することができる。

またこの発明の態様として、リング状に形成した前記リテーナの外周に外周ラチェットギアを設け、前記第１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、前記外周ラチェットギアに係止し、規制解除状態で、前記外周ラチェットギアから離間して係止を解除する第１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。
詳述すると、リング状に形成した前記リテーナの外周に外周ラチェットギアを設け、前記第１回転規制体に第１係止爪を備えるため、ナットリングとともに回転する第１回転規制体の前記第１係止爪を前記外周ラチェットギアに係止することで、リテーナとナットリングとが緩み方向に相対回転することを規制することができ、前記第１係止爪の前記外周ラチェットギアに対する係止を解除することでリテーナとナットリングとが相対回転自在となり、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。

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第１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、前記第１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。

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、前記リテーナ、及び前記第２回転規制体で、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ワンウェイ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。

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。

チャック装置を備えた電動工具の正面図。 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。 チャック装置の各構成要素の正面側からの分解斜視図。 チャック装置の各構成要素の背面側からの分解斜視図。 ベアリング＆ロック機構の各構成要素の正面側からの分解斜視図。 ベアリング＆ロック機構の各構成要素の背面側からの分解斜視図。 チャック装置の縦断面図。 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。 ワンウェイ機構の背面図。 ベアリング＆ロック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。

詳述すると、図２において、チャックボディ１１、バックスリーブ１３、ベアリングリング３２、ボールベアリング４０を構成するボール４１、ナットリング３３、スリーブＯリング３６、Ｏリング３７及びノーズピース３８は正面図及び断面図を示し、ワンウェイスプリング３１、スプリングリング３４及びスリーブ３５は背面図及び断面図を示し、ボールベアリング４０を構成するリテーナ４２は断面図並びに正面図及び背面図を示している。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。

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はベアリング＆ロック機構３０の各構成要素の正面側からの分解斜視図を示し、図６はベアリング＆ロック機構３０の各構成要素の背面側からの分解斜視図を示し、図７はチャック装置１の縦断面図を示している。

図８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９はワンウェイベアリング機構５０の背面図を示し、図１０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８（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８（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１０（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４１の中心を通る断面による概略図を示し、図１０（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。

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。

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。

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。

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、ワンウェイスプリング３１、ベアリングリング３２、ボールベアリング４０、ナットリング３３、スプリングリング３４、スリーブ３５、スリーブＯリング３６、Ｏリング３７、及びノーズピース３８をこの順で配置している。

なお、チャック装置１を構成する各構成部品のうち、ワンウェイスプリング３１、ベアリングリング３２、ボールベアリング４０、ナットリング３３及びスプリングリング３４でベアリング＆ロック機構３０を構成し、ベアリング＆ロック機構３０を構成する各構成部品のうちワンウェイスプリング３１、ベアリングリング３２及びボールベアリング４０でワンウェイベアリング機構５０を構成している。

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。

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。
また、中胴部１１２において、ジョー装着孔１１５同士の間には、後述するベアリングリング３２の係止突部３２１の係合を許容する半円状の溝である嵌合部１１６を形成している。

ジョー１２は、後述するナットリング３３のネジ山３３３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。

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。

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。

ワンウェイスプリング３１は、チャックボディ１１の中胴部１１２に嵌着する平板リング状のリング本体３１１と、リング本体３１１の外周縁から後方に突出するとともに、周方向に片持ち状態で支持される係止アーム３１２を周方向に等間隔で三ケ所に設け、係止アーム３１２の先端に、後述するボールベアリング４０の内周ラチェットギア４２４に係止する係止爪部３１３を備えている。

ベアリングリング３２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の嵌合部１１６に係止して、チャックボディ１１に対する回転を固定する半円状の係止突部３２１を周方向において、等間隔に３か所備えている。

後述するボール４１とでボールベアリング４０を構成するリテーナ４２は、ボール４１の直径より厚みの薄いリング状であるリテーナ本体４２１と、リテーナ本体４２１の後方側に突出する後方筒部４２５とで構成している。なお、本実施形態においてリテーナ４２は所定の強度を有する樹脂製である。

リテーナ本体４２１は、複数のボール４１のそれぞれを回転可能に保持する保持孔４２２を周方向に複数所定間隔を隔てて有するとともに、外周面に外周ラチェットギア４２３を形成している。

なお、保持孔４２２は、リテーナ本体４２１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。また、保持孔４２２は、厚み方向の中央部分が保持するボール４１に径に応じて拡径されており、保持孔４２２に嵌め込まれたボール４１が、保持孔４２２から抜け出さないように構成している。

リテーナ本体４２１の後方側に突出する後方筒部４２５は、ワンウェイスプリング３１及びベアリングリング３２の嵌め込みを許容する筒状であり、内周面に内周ラチェットギア４２４を形成している。

また、後方筒部４２５の内周面に形成された内周ラチェットギア４２４は、リテーナ４２とワンウェイスプリング３１との緩み方向Ｌの相対回転を規制する向きのラチェットギアで構成し、外周ラチェットギア４２３は、ナットリング３３と一体化されるスプリングリング３４とボール４１との緩み方向Ｌの相対回転を規制するラチェットギアで構成している。

リテーナ４２とでボールベアリング４０を構成するボール４１は、リテーナ４２の保持孔４２２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４２２の数に応じて３０個備えている。

このように構成したリテーナ４２の保持孔４２２にボール４１を嵌め込んで構成するボールベアリング４０は、図２における拡大図（ａ）に示すように、ボール４１がリテーナ４２の表裏に突出するとともに、保持孔４２２において回転可能に保持される。

なお、保持孔４２２における各ボール４１の回転を本明細書において「自転Ｓ」といい、リテーナ４２の回転に伴った、リテーナ４２の中心を回転中心としたボール４１の回転を「公転Ｐ」という。また、リテーナ４２の厚み方向中心に、中心があるボール４１の自転Ｓは、リテーナ４２の厚み方向中心を回転中心とした回転となる。

ナットリング３３は、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３３１を有するリング状であるリング本体３３２で構成し、円錐台状開口３３１を形成するリング本体３３２の内面には、ジョー１２のネジ溝１２１に嵌合するネジ山３３３を形成している。

スプリングリング３４は、リング状に構成したナットリング３３に外嵌するリング本体３４１と、リング本体３４１の前端から前方に向かって突出する前方突出部３４２と、リング本体３４１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３４３とで構成している。

後述するスリーブ３５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３５の遊嵌凹部３５３に挿入される前方突出部３４２は、後述するスリーブ３５の遊嵌凹部３５３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。

アーム部３４３は、上述したように、リング本体３４１の後端から後方に突出するとともに、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３５の第１係止凹部３５４ａ，３５４ｂに係止する差動回転規制アーム３４３ａと、第２係止凹部３５５に係止するとともに、差動回転によって、リテーナ４２の外周ラチェットギア４２３に係止するロックアーム３４３ｂとがあり、差動回転規制アーム３４３ａとロックアーム３４３ｂとを周方向に交互に、全体で６のアーム部３４３を配置している。

差動回転規制アーム３４３ａは、径外側に湾曲状に突出する第１係止凸部３４４ａを有するとともに、その先端にラチェット爪部３４５を備え、第１係止凸部３４４ａがスリーブ３５の第１係止凹部３５４ａ，３５４ｂに係止し、スリーブ３５に対するスプリングリング３４の差動回転を規制することができる。

ロックアーム３４３ｂは、外周ラチェットギア４２３と噛合してラチェット機構を構成するアーム部であり、アーム部の中間には径外側に湾曲状に突出する第２係止凸部３４４ｂがスリーブ３５の第２係止凹部３５５に係止し、その先端には、ラチェット爪部３４５を備えている。

なお、差動回転規制アーム３４３ａの第１係止凸部３４４ａは正面視半円弧状に突出する形状であるのに対して、ロックアーム３４３ｂの第２係止凸部３４４ｂは、正面視半楕円弧状に突出する形状である。

スリーブ３５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３５１を有するとともに、外周に、後述するスリーブＯリング３６の装着を許容するＯリング装着溝３５６を形成している。

挿通空間３５１を形成するスリーブ３５の内面には、先端側から、後述するＯリング３７及びノーズピース３８の嵌め込む先端開口溝３５２、スプリングリング３４の前方突出部３４２の遊嵌を許容する遊嵌凹部３５３、及び差動回転規制アーム３４３ａの第１係止凸部３４４ａが係止する第１係止凹部３５４ａ，３５４ｂ、並びにロックアーム３４３ｂの第２係止凸部３４４ｂが係止する第２係止凹部３５５が形成されている。
遊嵌凹部３５３は、前方突出部３４２が周方向に遊嵌するように、前方突出部３４２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。

図２における拡大図（ｂ）に示すように、第１係止凹部３５４ａ，３５４ｂは、差動回転規制アーム３４３ａの第１係止凸部３４４ａに応じた背面視半円弧断面となる溝であり、差動回転規制アーム３４３ａに対応して周方向において等間隔に３か所配置している。

なお、第１係止凹部３５４ａ，３５４ｂ同士は、遊嵌凹部３５３に対する前方突出部３４２の遊嵌量、つまり、スリーブ３５に対するスプリングリング３４の差動回転量に応じた間隔で配置している。

第２係止凹部３５５は、図８（ａ）に示す規制解除状態において、ロックアーム３４３ｂの第２係止凸部３４４ｂが係止する係止凹部であり、ロックアーム３４３ｂに対応する正面視半楕円弧状断面となる溝であり、周方向において等間隔に３か所配置している。

スリーブＯリング３６は、スリーブ３５のＯリング装着溝３５６に装着するゴム製のＯリングである
Ｏリング３７は、後述するノーズピース３８のフランジ部３８２とスリーブ３５の先端開口溝３５２との間に介在するように、スリーブ３５の先端開口溝３５２に嵌め込まれる角型断面のリング体である。
ノーズピース３８は、先端側から挿通空間３５１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３８１と、外嵌部３８１の先端で径外側に広がり、先端開口溝３５２に嵌め込まれるフランジ部３８２とで構成する筒状体である。

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、軸心方向Ｘの後方からバックスリーブ１３をチャックボディ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。

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、ワンウェイスプリング３１、ベアリングリング３２、及びリテーナ４２の保持孔４２２にボール４１を嵌め込んで構成したボールベアリング４０を装着する。

このとき、ワンウェイスプリング３１とベアリングリング３２とは、リテーナ４２の後方筒部４２５に挿入され、ワンウェイスプリング３１の係止アーム３１２に形成した係止爪部３１３が内周ラチェットギア４２４に係止するため、ワンウェイスプリング３１とボールベアリング４０とは緩み方向Ｌには相対が規制され、締付け方向Ｒに回転自在となる。

また、ワンウェイスプリング３１は、チャックボディ１１に対して回転自在に装着されるが、ベアリングリング３２はベアリングリング３２１がチャックボディ１１の嵌合部１１６に嵌合するため、チャックボディ１１に対して、回転固定されるものの、軸心方向Ｘに移動可能に装着される。

なお、ワンウェイスプリング３１とベアリングリング３２とボールベアリング４０とで、状態に応じて、緩み方向Ｌの回転が規制されるワンウェイベアリング機構５０を構成することができるが、この組み付け状態では、ワンウェイベアリング機構５０は、チャックボディ１１に対して回転自在な状態となる。

また、ナットリング３３に、スプリングリング３４のリング本体３４１を圧入してスプリングリング３４を外嵌させる。したがって、ナットリング３３とスプリングリング３４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。

このように、一体化したナットリング３３とスプリングリング３４とを、チャック本体１０の前方から装着するとともに、全てのジョー１２のネジ溝１２１と、ナットリング３３のネジ山３３３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４０の外周ラチェットギア４２３に径外側にスプリングリング３４のアーム部３４３が位置する、つまり、外周ラチェットギア４２３とアーム部３４３の軸心方向Ｘにおける位置が一致するように装着する。

また、このチャック装置１の組み付け状態では、図１０に示すように、ボールベアリング４０は、ワンウェイスプリング３１及びベアリングリング３２とナットリング３３との間に配置され、ボールベアリング４０を構成するボール４１が、ベアリングリング３２の前面３２２と、ナットリング３３の背面３３２ａとで挟まれた態様となる。

そしてさらに、スリーブ３５の先端開口溝３５２より前方に前胴部１１３の先端が露出するように、スリーブ３５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３４の前方突出部３４２が、スリーブ３５の遊嵌凹部３５３に遊嵌するとともに、スプリングリング３４のアーム部３４３（３４３ａ，３４３ｂ）に形成した係止凸部３４４（３４４ａ，３４４ｂ）が、スリーブ３５の係止凹部３５４，３５５に嵌め込まれるようにスリーブ３５を装着し、さらにその前方より、Ｏリング３７とノーズピース３８を装着して、チャック装置１の組み付けは完了する。

このとき、Ｏリング３７とノーズピース３８のフランジ部３８２はスリーブ３５の先端開口溝３５２に嵌めつけられ、ノーズピース３８の外嵌部３８１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３８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３８のフランジ部３８２によって、スリーブ３５は、チャックボディ１１及びノーズピース３８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。

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４２とボール４１とで構成するボールベアリング４０を、ベアリングリング３２の前面３２２とナットリング３３の背面３３２ａとで挟み込んでベアリング＆ロック機構３０が構成される。

また、回転規制切替機構２０は、スプリングリング３４、スリーブ３５及びボールベアリング４０を構成するリテーナ４２の外周ラチェットギア４２３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の回転規制切替機構２０は、図８（ａ）に示す規制解除状態と、図８（ｂ）に示す回転規制状態とを切替可能に構成している。
詳述すると、図８（ａ）に示す規制解除状態では、差動回転規制アーム３４３ａの第１係止凸部３４４ａが、スリーブ３５の第１係止凹部３５４ａに嵌り、ロックアーム３４３ｂの第２係止凸部３４４ｂがスリーブ３５の第２係止凹部３５５に嵌っているため、ラチェット爪部３４５はロックアーム３４３ｂの付勢力によって径外側に位置しており、リテーナ４２の外周ラチェットギア４２３とラチェット爪部３４５とは係止しておらず、ナットリング３３及びスプリングリング３４は、リテーナ４２に対して、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３５４ａに差動回転規制アーム３４３ａの第１係止凸部３４４ａが嵌り、第２係止凹部３５５にロックアーム３４３ｂの第２係止凸部３４４ｂ嵌っているため、つまり、差動回転規制アーム３４３ａの付勢力で第１係止凸部３４４ａが第１係止凹部３５４ａに嵌り、ロックアーム３４３ｂの付勢力で第２係止凸部３４４ｂが第２係止凹部３５５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。

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８（ｂ）に示すように、ロックアーム３４３ｂの第２係止凸部３４４ｂが第１係止凹部３５４ｂに嵌まり込み、ロックアーム３４３ｂの第２係止凸部３４４ｂが第２係止凹部３５５の緩み方向Ｌの内面によって、ロックアーム３４３ｂの付勢力に抗して径内側に押し付けられ、リテーナ４２の外周ラチェットギア４２３とラチェット爪部３４５とが係止する。

そのため、ボールベアリング４０に対して、スプリングリング３４は締付け方向Ｒには相対回転可能であるが、外周ラチェットギア４２３へのラチェット爪部３４５の係止によって、ボールベアリング４０に対するスプリングリング３４の緩み方向Ｌの相対回転が規制されている。

続いて、このように作動する回転規制切替機構２０及びベアリング＆ロック機構３０を備えたチャック装置１による動作について詳しく説明する。
まず、図８（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３５を締付け方向Ｒに回転することで、スリーブ３５の遊嵌凹部３５３に遊嵌する前方突出部３４２によって、スプリングリング３４と一体化したナットリング３３が締付け方向Ｒに回転し、ナットリング３３のネジ山３３３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。

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３４とボールベアリング４０とが相対回転自在であるため、ベアリングリング３２の前面３２２とナットリング３３の背面３３２ａとで挟み込まれたリテーナ４２とボール４１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。

詳しくは、図１０（ａ）に示すように、スプリングリング３４とともに回転するナットリング３３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３２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３２に対するナットリング３３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３２の前面３２２とナットリング３３の背面３３２ａとで挟み込まれたボールベアリング４０のボール４１は、自転（矢印Ｓ）しながら、公転（矢印Ｐａ）する。

なお、ボール４１の公転Ｐａによって、リテーナ４２は軸心方向Ｘを中心に回転するが、ボール４１の公転Ｐａ及びリテーナ４２の回転、つまりボールベアリング４０の回転（矢印Ｅ）は、ベアリングリング３２に対するナットリング３３の相対回転（矢印Ｉａ）に遅れた同方向の回転となる。つまり、ナットリング３３の締付け方向Ｒの回転に対して、ボール４１の自転Ｓと公転Ｐａにより、リテーナ４２は同方向の１／２回転として出力するため、遊星歯車と同様の差動回転機構として機能することができる。

このようにして、スプリングリング３４を締付け方向Ｒに回転させてジョー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３３は固定されているため、第１係止凹部３５４ａに第１係止凸部３４４ａが嵌まり込んだ差動回転規制アーム３４３ａ及び第２係止凹部３５５に第２係止凸部３４４ｂが嵌まり込んだロックアーム３４３ｂの付勢力を超える回転力でスリーブ３５を締付け方向Ｒにさらに回転すると、ナットリング３３と一体化したスプリングリング３４に対して、遊嵌凹部３５３に嵌め込まれた前方突出部３４２の遊嵌分、スリーブ３５は締付け方向Ｒに差動回転する。

このスプリングリング３４に対するスリーブ３５の締付け方向Ｒの差動回転によって、第１係止凹部３５４ａに嵌っていた差動回転規制アーム３４３ａの第１係止凸部３４４ａは、第１係止凹部３５４ａを乗り越えて、緩み方向Ｌ側の第１係止凹部３５４ｂに嵌まり込む。これに対して、第２係止凹部３５５に嵌っていたロックアーム３４３ｂの第２係止凸部３４４ｂは、第２係止凹部３５５を乗り越えて、第２係止凹部３５５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３４５がリテーナ４２の外周ラチェットギア４２３に係止し、ナットリング３３及びスプリングリング３４とリテーナ４２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（図８（ｂ）参照）。

また、このとき、基軸５ａを把持したジョー１２を反力として、ナットリング３３は軸心方向Ｘの後方に移動するためボールベアリング４０のボール４１を介して、ベアリングリング３２は軸心方向Ｘの後方に押圧され、ベアリングリング３２の軸心方向Ｘの後方の押圧によって、ワンウェイスプリング３１は、チャックボディ１１とベアリングリング３２とで挟み込まれ、チャックボディ１１に対して回転固定された状態となる。

このような回転規制状態では、ナットリング３３が、図１０（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。

詳しくは、上述の回転規制状態では、ナットリング３３及びスプリングリング３４とリテーナ４２とは緩み方向Ｌの相対回転が規制されているため、ナットリング３３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４１とともにリテーナ４２も緩み方向Ｌに回転しようとする（矢印Ｉｃ，矢印Ｐｂ）。

しかしながら、保持孔４２２に嵌め込まれたボール４１は、リテーナ４２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３２の前面３２２とナットリング３３の背面３３２ａとで挟み込まれており、ベアリングリング３２の前面３２２とは相対回転するものの、ナットリング３３の背面３３２ａとは一緒に回転しているため、ベアリングリング３２の前面３２２とナットリング３３の背面３３２ａとで挟み込まれたボール４１は自転Ｓできず、リテーナ４２の回転は自転Ｓできないボール４１を引き摺る公転Ｐｂとなるため、リテーナ４２は、自転Ｓできないボール４１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３３及びスプリングリング３４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。

また、チャックボディ１１とベアリングリング３２との挟み込みによってチャックボディ１１に対して回転固定されたワンウェイスプリング３１の係止アーム３１２の係止爪部３１３がリテーナ４２の内周ラチェットギア４２４に係止しているため、リテーナ４２自体がワンウェイスプリング３１を介してチャックボディ１１に対して緩み方向Ｌに回転固定され、上述のベアリング＆ロック機構３０による緩み方向Ｌの回転規制状態と相まって、より確実なロック状態を実現することができる。

なお、この回転規制状態は、差動回転規制アーム３４３ａの付勢力が作用した状態で差動回転規制アーム３４３ａの第１係止凸部３４４ａが第１係止凹部３５４ａ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。

また、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４２に対して相対回転可能な締付け方向Ｒにスリーブ３５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３３が後方に押圧され、つまり、ナットリング３３の背面３３２ａはベアリングリング３２の前面３２２に近づき、ベアリングリング３２の前面３２２とナットリング３３の背面３３２ａとによるボール４１の挟み込み力が増大する。そのため、ボール４１と、ベアリングリング３２の前面３２２や、ナットリング３３の背面３３２ａ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。

仮に、駆動時の振動など、差動回転規制アーム３４３ａ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、差動回転規制アーム３４３ａの第１係止凸部３４４ａが第１係止凹部３５４ｂから外れる際に、径内側に付勢されて差動回転規制アーム３４３ａのラチェット爪部３４５がボールベアリング４０の外周ラチェットギア４２３に係止するため、基端部からの片持ち状態であった差動回転規制アーム３４３ａは、外周ラチェットギア４２３に係止するラチェット爪部３４５と基端部との両端支持状態となり、第１係止凸部３４４ａを第１係止凹部３５４ｂに嵌め込んでいる差動回転規制アーム３４３ａ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、第１係止凸部３４４ａが第１係止凹部３５４ｂに嵌るようにスリーブ３５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。

なお、このように、不用意な回転力が作用する場合に外周ラチェットギア４２３に係止する差動回転規制アーム３４３ａのラチェット爪部３４５は、本実施例において、ロックアーム３４３ｂのラチェット爪部３４５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、外周ラチェットギア４２３に係止して、差動回転規制アーム３４３ａが基端部との両端支持状態となればロックアーム３４３ｂのラチェット爪部３４５と形状が異なってもよい。

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、差動回転規制アーム３４３ａの付勢力に抗して、差動回転規制アーム３４３ａの第１係止凸部３４４ａが第１係止凹部３５４ｂから外れる緩み方向Ｌの回転力をスリーブ３５から入力することによって、ラチェット爪部３４５が外周ラチェットギア４２３に係止したロックアーム３４３ｂの第２係止凸部３４４ｂはロックアーム３４３ｂの付勢力によって径外側に移動して第２係止凹部３５５に嵌まり込み、ラチェット爪部３４５が外周ラチェットギア４２３から離れて上述の回転規制状態が解除され、ナットリング３３とともにスリーブ３５を緩み方向Ｌに回転することで、ベアリング＆ロック機構３０によるロック状態は解除され、ジョー１２による回転治具５の基軸５ａの把持を解放することができる。

なお、仮に、上述のロック状態において、ジョー１２によって把持された基軸５ａが、回転駆動の振動等によって抜けた場合、回転規制切替機構２０による回転規制状態及びベアリング＆ロック機構３０によるロック状態は維持されたままの状態となる。

この状態でスリーブ３５を締付け方向Ｒに回転させると、回転規制切替機構２０による回転規制状態及びベアリング＆ロック機構３０によるロック状態は維持されたままの状態であるものの、ワンウェイベアリング機構５０において、ベアリングリング３２とチャックボディ１１との挟み込みによるワンウェイスプリング３１の回転固定は解除される。そのため、内周ラチェットギア４２４に係止爪部３１３が係止したままの状態で、つまりワンウェイスプリング３１とリテーナ４２とが緩み方向Ｌの相対回転が規制されたままの状態、且つ、リテーナ４２の外周ラチェットギア４２３にラチェット爪部３４５が係止したままの状態で、つまりスプリングリング３４及びスリーブ３５とリテーナ４２とが緩み方向Ｌの相対回転が規制されたままの状態で、緩み方向Ｌの相対回転が規制されたスリーブ３５、スプリングリング３４、リテーナ４２及びワンウェイスプリング３１は一体となって、ラチェット音を発することなく、チャックボディ１１に対して緩み方向Ｌに回転することができる。

このように、軸心方向Ｘ上で回転可能なスピンドル４を有するモータＭに装着するチャック装置１であって、軸心方向Ｘ上に配置され、先端側に回転治具５の基軸５ａの挿入を許容する挿入孔１１４を有する略円筒状のチャックボディ１１と、チャックボディ１１において、先端側で挿入孔１１４に連絡するとともに、後端側でチャックボディ１１の側方に開口するジョー装着孔１１５に挿着され、チャックボディ１１に対して移動可能に配置された複数のジョー１２と、チャックボディ１１及びジョー１２に対する螺合によって複数のジョー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３３と、ナットリング３３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４１と、複数のボール４１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３３に対して相対回転可能なリテーナ４２と、ナットリング３３とともに回転するとともに、リテーナ４２に対して緩み方向Ｌを規制する回転規制状態と、リテーナ４２に対して緩み方向Ｌ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３４と、チャックボディ１１に対するリテーナ４２の緩み方向Ｌを規制するワンウェイスプリング３１とを備え、複数のボール４１、リテーナ４２及びワンウェイスプリング３１とで、ナットリング３３とチャックボディ１１との間において、緩み方向Ｌに規制されたワンウェイベアリング機構５０を構成するとともに、回転規制状態におけるリテーナ４２で、ナットリング３３とチャックボディ１１との間に挟まれたボール４１を回転負荷とするベアリング＆ロック機構３０を構成するため、回転治具５の基軸５ａ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。

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３３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４１を整列配置させた状態で転動可能に保持するリテーナ４２に対して、緩み方向Ｌ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３４による規制解除状態では、複数のボール４１、リテーナ４２及びワンウェイスプリング３１で、ナットリング３３とチャックボディ１１との間において機能するワンウェイベアリング機構５０を構成し、チャックボディ１１に対してナットリング３３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。

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において、スプリングリング３４を回転規制状態に切り替えると、リテーナ４２で、ナットリング３３とチャックボディ１１との間に挟まれたボール４１を回転負荷とするベアリング＆ロック機構３０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。

より詳細に説明すると、上述のように、ワンウェイスプリング３１、ボール４１及びリテーナ４２がワンウェイベアリング機構５０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３３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４１は、リテーナ４２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３３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。

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転動する複数のボール４１を転動可能に保持するリテーナ４２は、ボール４１の転動に伴って、ナットリング３３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３３とリテーナ４２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３３の相対回転に遅れて相対回転するリテーナ４２は、ナットリング３３に対して差動回転する。

しかしながら、スプリングリング３４による回転規制状態では、リテーナ４２とナットリング３３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３３の相対回転とともに、整列配置させた複数のボール４１ごと、リテーナ４２も相対回転しようとする。しかしながら、リテーナ４２に整列配置させた複数のボール４１は、チャックボディ１１とナットリング３３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４２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４２は、ナットリング３３とチャックボディ１１に挟まれた転動できないボール４１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４１の摩擦力によってリテーナ４２、つまりナットリング３３の相対回転をロックすることができる。

このように、この発明の構成により、回転規制切替機構２０の状態によって、複数のボール４１とリテーナ４２とは、ナットリング３３とチャックボディ１１との間におけるワンウェイベアリング機構５０と、ボール４１を回転負荷とするベアリング＆ロック機構３０との両方を成し遂げることができる。

また、リング状のリテーナ４２の内周に内周ラチェットギア４２４を設け、チャックボディ１１に回転固定するベアリングリング３２を備えるとともに、ワンウェイスプリング３１に、リテーナ４２の内周ラチェットギア４２４に係止する係止爪部３１３を備えたため、ワンウェイスプリング３１の係止爪部３１３がリテーナ４２の内周ラチェットギア４２４に係止することで、ワンウェイスプリング３１及びベアリングリング３２を介して、ラチェットギアを有するリテーナ４２をチャックボディ１１に対して緩み方向Ｌを規制することができる。

また、チャックボディ１１に対して回転自在に装着されたリング状のワンウェイスプリング３１を、チャックボディ１１及びジョー１２に螺合したナットリング３３を反力として、チャックボディ１１に対して回転固定されたリング状のベアリングリング３２及びチャックボディ１１で挟み込んで、チャックボディ１１に対してワンウェイスプリング３１を回転固定する構成であるため、ジョー１２で基軸５ａを把持した状態においてはワンウェイスプリング３１を介して、チャックボディ１１に対するリテーナ４２の緩み方向Ｌを規制し、その他の状態ではリテーナ４２をチャックボディ１１に対して回転自在にすることができる。

詳述すると、ベチャックボディ１１に対して回転自在に装着されたリング状のワンウェイスプリング３１を、チャックボディ１１及びジョー１２に螺合したナットリング３３を反力として、チャックボディ１１に対して回転固定されたリング状のベアリングリング３２及びチャックボディ１１で挟み込んで、チャックボディ１１に対してワンウェイスプリング３１を回転固定するため、ナットリング３３の螺入によってジョー１２が基軸５ａを把持するまでは、ナットリング３３を反力として、ベアリングリング３２及びチャックボディ１１でワンウェイスプリング３１を挟み込むことはなく、チャックボディ１１に対してワンウェイスプリング３１は回転自在となる。そのため、リテーナ４２をチャックボディ１１に対して緩み方向Ｌに規制することはない。これに対し、ナットリング３３を締め込み、ジョー１２で基軸５ａを把持すると、ナットリング３３を反力として、ベアリングリング３２及びチャックボディ１１でワンウェイスプリング３１を挟み込むため、ワンウェイスプリング３１はチャックボディ１１に固定される。

このようにして、チャックボディ１１に回転固定されたワンウェイスプリング３１を介してリテーナ４２は、チャックボディ１１に対して緩み方向Ｌに回転規制されることとなる。このように、ジョー１２で基軸５ａを把持して固定する状況では、チャックボディ１１に回転固定されたワンウェイスプリング３１を介してリテーナ４２のチャックボディ１１に対する緩み方向Ｌを規制し、ジョー１２で基軸５ａを把持していない状態では、ワンウェイスプリング３１はチャックボディ１１に対して回転自在であるため、リテーナ４２もチャックボディ１１に対して回転自在とすることができる。

また、リング状に形成したリテーナ４２の外周に外周ラチェットギア４２３を設け、スプリングリング３４に、リテーナ４２に対して、回転規制状態で外周ラチェットギア４２３に係止し、規制解除状態で外周ラチェットギア４２３から離間して係止を解除するラチェット爪部３４５を備えたため、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。

詳述すると、リング状に形成したリテーナ４２の外周に外周ラチェットギア４２３を設け、スプリングリング３４に、リテーナ４２に対して、回転規制状態で外周ラチェットギア４２３に係止し、規制解除状態で外周ラチェットギア４２３から離間して係止を解除するラチェット爪部３４５を備えるため、ナットリング３３とともに回転するスプリングリング３４のラチェット爪部３４５を外周ラチェットギア４２３に係止することで、リテーナ４２とナットリング３３とが緩み方向Ｌに相対回転することを規制することができ、ラチェット爪部３４５の外周ラチェットギア４２３に対する係止を解除することでリテーナ４２とナットリング３３とが相対回転自在となり、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。

また、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３３に回転力を入力するとともに、ナットリング３３及びスプリングリング３４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３５を備え、スプリングリング３４が、スリーブ３５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ため、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。

また、ボール４１、リテーナ４２、及びワンウェイスプリング３１で、ナットリング３３とチャックボディ１１との間で機能するワンウェイベアリング機構５０を構成するため、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。

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、
チャック装置は、チャック装置１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４１に対応し、
緩み方向Ｌの回転は、緩み方向Ｌに対応し、
第１回転規制体は、スプリングリング３４に対応し、
第２回転規制体は、ワンウェイスプリング３１に対応し、
ベアリング機構は、ワンウェイベアリング機構５０に対応し、
ロック機構は、ベアリング＆ロック機構３０に対応し、
回転固定手段及び回転固定リングは、ベアリングリング３２に対応し、
第２係止爪は、係止爪部３１３に対応し、
第１係止爪は、ラチェット爪部３４５に対応し、
回転入力体は、スリーブ３５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３２の前面３２２や、ナットリング３３の背面３３２ａに、ボールベアリング４０のボール４１の公転Ｐにおける回転軌跡に対応する位置に、ボール４１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４１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４１と、ベアリングリング３２の前面３２２や、ナットリング３３の背面３３２ａ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。

またリテーナ４２の保持孔４２２にボール４１を嵌めつけてボールベアリング４０を構成したが、リテーナ４２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４２の表裏いずれからも露出する態様であれば、ボール４１に限定されず、例えばローラで構成してもよい。

また上述の説明では、ベアリングリング３２は、チャックボディ１１に対する回転を固定する半円状の係止突部３２１を周方向において等間隔に３か所備え、ベアリングリング３２とチャックボディ１１とでワンウェイスプリング３１を挟み込んで、ワンウェイスプリング３１をチャックボディ１１に対して回転規制したが、ワンウェイスプリングのリング本体に内周面に、チャックボディ１１に対する回転を固定する係止突部を複数備え、ワンウェイスプリング３１自体をチャックボディ１１に対して回転固定してもよい。この場合、ベアリングリング３２を備えてもよいし、係止突部３２１を備えないベアリングリングを備えてもよいし、ベアリングリング３２を備えなくてもよい。

また、後述するボール４１とでボールベアリング４０を構成するリテーナ４２を、リテーナ本体４２１と、リテーナ本体４２１の後方側に突出する後方筒部４２５とで構成し、所定の強度を有する樹脂製としたが、リテーナ本体４２１における外周ラチェットギア４２３と後方筒部４２５とを一体とし、リテーナ本体４２１の保持孔４２２部分を有するリング体と別体構成してもよい。この場合、保持孔４２２部分を有するリング体を所定の強度を有する樹脂製とし、その他の部分を金属製として組み付けてリテーナを構成してもよい。

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
３０…ベアリング＆ロック機構
３１…ワンウェイスプリング
３２…ベアリングリング
３３…ナットリング
３４…スプリングリング
３５…スリーブ
４１…ボール
４２…リテーナ
５０…ワンウェイベアリング機構
１１４…挿入孔
１１５…ジョー装着孔
３１３…係止爪部
３４５…ラチェット爪部
４２３…外周ラチェットギア
４２４…内周ラチェットギア
Ｌ…緩み方向
Ｍ…モータ
Ｘ…軸心方向

Claims (6)

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第１回転規制体と、
   前記チャック本体に対する前記リテーナの緩み方向の回転を規制する第２回転規制体とを備え、
   前記複数の転動体、前記リテーナ及び第２回転規制体とで、該ナットリングと前記チャック本体との間において、緩み方向の回転が規制された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ける前記リテーナ、前記転動体及び前記第１回転規制体で、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。
2. 前記リテーナを、リング状に形成するとともに、内周に内周ラチェットギアを設け、
   前記第２回転規制体を、前記チャック本体に回転固定する回転固定手段を備えるとともに、
   前記第２回転規制体に、
   前記リテーナの前記内周ラチェットギアに係止する第２係止爪を備えた
   請求項１に記載のチャック装置。
3. 前記回転固定手段を、前記チャック本体に対して回転固定されたリング状の回転固定リングで構成するとともに、
   前記第２回転規制体を、前記チャック本体に対して回転自在に装着されたリング状に構成し、
   前記チャック本体及び前記チャック爪に螺合した前記ナットリングを反力として、前記回転固定リング及び前記チャック本体で前記第２回転規制体を挟み込んで、前記チャック本体に対して前記第２回転規制体を回転固定する構成とした
   請求項２に記載のチャック装置。
4. リング状に形成した前記リテーナの外周に外周ラチェットギアを設け、
   前記第１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、前記外周ラチェットギアに係止し、規制解除状態で、前記外周ラチェットギアから離間して係止を解除する第１係止爪を備えた
   請求項２又は３に記載のチャック装置。
5. 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第１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、
   前記第１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乃至４のうちいずれかひとつに記載のチャック装置。
6. 前記転動体をボールで構成するとともに、
   前記ボール、前記リテーナ、及び前記第２回転規制体で、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ワンウェイボールベアリングを構成した
   請求項１乃至５のうちいずれかに記載のチャック装置。

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