JP2007218411A - 回転出力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、入力軸の回転停止した後に、利用者による出力軸の回動によって確実に出力軸にロックがかかり、全体がコンパクトに構成できるロック機構を提供することを目的とする。
【解決手段】前記スピンドル３の回転を反転させて前記コントロールリング４３に伝達する反転機構４０とを備え、該反転機構４０を、コントロールリング４３と一体回転するアウタリング４２ａ及びスピンドル３と一体回転するインナリング４２ｃの両方に接触する鋼球４２ｂと、該鋼球４２ｂの周方向の位置を保持する固定ゲージ４１とで構成し、前記スピンドル３からの回転で、径内方側にあるフロートギア３４を径外方側へ案内するロック機構を、コントロールリング４３の誘導溝４３ａおよび前記コイルスプリング３５で構成した。
【選択図】図４

Description

この発明は、例えば、電動ドライバーのような電動工具において、モータを停止制御してその出力軸を停止させた後に、該出力軸をロックすることができる回転出力装置に関する。

従来より、モータを停止制御したときその出力軸（スピンドル）をロックするロック機能を備えた電動工具が知られている（特許文献１参照）。
この特許文献１に記載されているロック機構は、出力軸と入力軸の間に遊び角を設け、径外方（ロック方向）側へ付勢され、固定部材に係合してロックするロック板と、このロック板の位置をガイド溝によって拘束する保持板とを、出力軸側に設けて構成している。

このロック機構は、入力軸が回転（駆動）している状態では、保持板がロック板を径内方位置で拘束しているため、出力軸にはロックが掛からず自由に回転するが、モータが停止して入力軸が停止した場合には、出力軸が慣性により遊び角分回転することで、入力軸に連係されたロック板が保持板のガイド溝を移動して、径外方向に移動することで、出力軸に自動ロックが掛かることになる。

このように、特許文献１のロック機構によると、モータ停止時における慣性を利用して出力軸が即座にロックされるため、停止後、利用者が遊び角分の回動操作を行う必要がなくなり、作業性が極めてよくなる。

しかしながら、この特許文献１の慣性を利用したロック機構において、次のような問題がある。
それは、モータの回転スピードが遅い状態で回転停止した時等の「慣性による回動」が十分に生じない場合に、自動ロックが掛からないという問題である。

この場合、利用者がそれまでの回転方向と同一方向に出力軸を回動操作すると、「慣性による回動」と同一方向に出力軸を回動することになるので、出力軸のロックが掛かるが、出力軸を逆方向に回動させた場合には、そのまま入力軸も共回りするため、ロック板と入力軸との間で相対変位が生じず、ロックが全く掛からないという問題が生じる。

このように、出力軸にロックが掛からなければ、当然ロック機構としての機能を果たすことができない。また、ロックが掛からないため、利用者は、モータ停止の負荷を受けた状態の出力軸を長時間回動しなければならないといった状況が生じ、操作性が悪化するといった問題も生じる。

この問題に対して、特許文献１では、遊星歯車セットを利用したロック操作機構を新たに追加することで、いずれの方向に出力軸を回動させた場合でも、必ずロック板と入力軸との間で相対変位が生じるように構成して、出力軸にロックが掛かるように構成している。

だが、こうしたロック操作機構を新たに追加した場合には、遊星歯車セットという複雑な機構が別途必要となり、ロック機構自体の信頼性、耐久性等を悪化するおそれが生じる。また、こうしたロック操作機構の設置スペースも新たに必要となり、ロック機構全体をコンパクトに構成することができないという問題も生じる。

特開平１１−３７１８７号公報

この発明は、入力軸の回転停止した後に、利用者による出力軸の回動によって確実に出力軸にロックがかかるとともに、全体をコンパクトに構成することができるロック機構を備える回転出力装置を提供することを目的とする。

この発明は、回転駆動力を入力する回転入力体と、該回転入力体と同軸芯上に配置され、所定角度の遊び角を持って該回転入力体からの駆動力を受けて回転力を出力する回転出力手段と、前記回転出力手段の外周部に配置され、回転を固定した固定部材と、径外方側へ移動して前記固定部材に対して係合固定する移動ロック板と、該移動ロック板を径外方側に付勢する付勢体と、移動ロック板の径外方側への移動を誘導する誘導手段と、前記回転出力手段の回転を反転させて前記誘導手段に伝達する反転機構とを備え、該反転機構を、前記誘導手段及び前記回転出力手段の両方に接触する転動体と、該転動体の周方向の位置を保持する転動体保持部とで構成し、回転入力体側からの回転で、移動ロック板を径内方側に案内して固定部材との係合固定を解除するリリース機構を前記回転入力体に設け、前記回転出力手段からの回転で、径内方側にある移動ロック板を径外方側へ案内するロック機構を、前記反転機構、前記誘導手段ならびに前記付勢体で構成した
回転出力装置であることを特徴とする。
前記接触は、点接触、あるいは線接触であることを含む。

これにより、前記回転出力手段からの回転を、前記反転機構が前記誘導手段に反転して伝達し、径内方側で前記固定部材との係合固定を解除された前記移動ロック板を前記誘導手段が誘導し、前記付勢体が誘導された移動ロック板を径外方側へ移動させて前記固定部材に係合固定するロック状態とすることができる。
また、回転駆動力を入力する回転入力体側からの回転で、自動的に移動ロック板を径内方側に案内して固定部材との係合固定を解除してリリース状態とすることができる。

また、前記反転機構を、前記誘導手段及び前記回転出力手段の両方に接触する転動体と、該転動体の周方向の位置を保持する転動体保持部とで構成したことによって、転動体と前記誘導手段及び前記回転出力手段とのそれぞれの転がり抵抗によって、確実に回転出力手段の回転を反転して誘導手段に伝達することができる。

また、前記反転機構を前記誘導手段及び前記回転出力手段の両方に接触する転動体と、該転動体の周方向の位置を保持する転動体保持部とで構成したことによって、回転入力体からの回転出力手段の回転中において、前記反転機構により前記誘導手段は、前記回転出力手段の回転に対して反対方向の回転力が伝達されるものの、前記回転出力手段とともに、転動体を摺動して回転することができる。

したがって、回転入力体からの回転出力手段の回転中は、リリース機構によって径内方側に案内され、固定部材との係合固定を解除された移動ロック板を径内方側のリリース状態で確実に維持しながら、回転出力手段ともに回転することができる。

この発明の態様として、前記転動体を、周方向に複数設けることができる。
これにより、回転出力手段の回転を誘導手段に確実に伝達することができる。したがって、回転出力手段の回転を反転して誘導手段に伝達する転動体への負荷が低減され、反転機構の耐久性を向上させることができる。

また、この発明の態様として、前記転動体を、球体で形成することができる。
これにより、転動体の形状による強度を向上させることができ、さらに、耐久性のある反転機構を構成することができる。さらに、転動体は前記誘導手段及び前記回転出力手段の両方と接触するため、回転入力体からの回転出力手段の回転中において、前記回転出力手段とともに、転動体を摺動して回転する誘導手段の摺動抵抗が低減できる。したがって、回転入力体からの回転力の損失を低減することができる。また、移動ロック板を径外方向に誘導するための回転出力手段の回転負荷を低減することができ、利用者の満足度を向上することができる。

また、この発明の態様として、前記転動体保持部に、前記転動体を遊嵌する、周方向で等間隔に配した転動体遊嵌溝と、前記固定部材に取付ける取付部を設けることができる。
これにより、前記転動保持部を固定部材に固定でき、固定部材に固定された転動保持部材によって、前記転動体を転動体遊嵌溝で遊嵌して、周方向に等間隔で保持することができる。したがって、確実に、転動体の周方向の位置を保持することができるとともに、確実に回転出力手段の回転を反転して誘導手段に伝達することができる。

また、この発明の態様として、前記回転出力手段を、回転出力体と、該回転出力体と一体回転する出力体側接触部とで構成し、前記誘導手段を、誘導部と、該誘導部と一体回転する誘導部側接触部とで構成し、前記転動体、前記出力体側接触部ならびに前記誘導部側接触部を組立体として構成することができる。

このように前記出力体側接触、誘導部側接触部ならびに前記転動体を組立体として構成することによって、反転機構の組立精度を向上することができ、転動体を前記誘導手段及び前記回転出力手段の両方に確実に接触することができる。また、転動体を組立体に組付けることができるため、回転出力装置の組付けが容易となる。さらに、転動体の交換を、組立体の交換によって行うことができるため、利用者の利便性が高まる。

また、この発明の態様として、前記反転機構に、前記誘導部側接触部及び前記出力体側接触部との転動体の接触圧力を増加させる予圧手段を備えることができる。
これにより、転動体を前記誘導手段及び前記回転出力手段の両方にさらに確実に接触させることができる。

また、この発明の態様として、前記予圧手段を、弾性材で構成することができる。
これにより、前記誘導部側接触部及び前記出力体側接触部との転動体の接触圧力を、適宜の弾性力を有する弾性材を用いることで、容易に増加させることができる。

また、この発明の態様として、前記移動ロック板に係合凸部を備え、前記誘導手段を、前記係合凸部が係合する誘導溝で構成し、前記リリース機構を、前記係合凸部が係合するリリース溝で構成したものである。
これにより、前記リリース機構及び前記誘導手段をそれぞれ溝で形成しているため、別部材を設けてリリース機構及び前記誘導手段を構成する場合と比較して、コンパクトな回転出力装置を構成することができる。

また、この発明の態様として、前記移動ロック板と回転出力体との間には、径内方側位置にある前記移動ロック板と前記回転出力体とが相対回転可能とする遊嵌部と、径外方側位置にある前記移動ロック板と前記回転出力体とが嵌合する嵌合溝とを形成することができる。

このように遊嵌部を形成したことにより、固定部材と移動ロック板の係合が解放された径内方側位置において、回転出力体の回転を妨げることを防止でき、回転入力体と回転出力手段とが遊び角がない状態で共回りする場合でも、移動ロック体は、共回りをすることなく、確実に機能を得ることができる。

また、嵌合溝を形成したことにより、固定部材と移動ロック板とが係合された径外方側位置において、固定部材に係合固定された移動ロック部材と回転出力手段とを嵌合するため、移動ロック部材を介して固定部材に回転出力体を固定することができ、確実に機能を得ることができる。

また、この発明の態様として、前記回転出力手段に固定されて、該回転出力体と一体に回転するガイド保持板を備え、周方向に複数設けた前記移動ロック板を、一体的に回転するように前記ガイド保持板に保持することができる。
これにより、複数の移動ロック板が前記固定部材と係合固定するため、係合箇所における剛性が高まり、ロック時のロックトルクを高めることができ、さらに、確実且つ安定したロック機能を得ることができる。

また、この発明の態様として、前記回転出力体に、前記嵌合溝に嵌合する嵌合部を備え、前記移動ロック板に、前記嵌合部を囲繞する囲繞部を備え、前記嵌合溝を、前記移動ロック板の径外方側の移動方向と反対側の前記囲繞部の内周側に備え、２つの移動ロック板を、前記移動方向上で、前記回転出力体の軸心に対して対称な位置及び向きで配することができる。

これにより、回転出力体の軸心を対称とする２方向から挟み込むような態様で、嵌合部と嵌合溝とを嵌合させて回転出力体と移動ロック部材とを嵌合固定するため、移動ロック部材を介して固定部材に回転出力体を安定して固定することができる。

さらに、この発明の回転出力装置は、電動工具の出力系に介装することができる他、回転出力を必要とする装置に利用することができる。
これにより、電動工具等のロック時の操作を極めて容易に行うことができる。

この発明によれば、入力軸の回転停止した後に、利用者による出力軸の回動によって確実に出力軸にロックがかかるとともに、全体をコンパクトに構成することができる。

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は本発明の回転出力装置を採用した電動工具を示す。この電動工具は図１に示す如く、利用者が使用時に握るハンドル部１ａを備えたハウジング１、該ハンドル部１ａの下部に設けた電源コード２、該ハウジング１前方に設けたスピンドル３、そのスピンドル３に装着したチャック４、そのチャック４で支持したドリルビット５とを具備する。

前述のハウジング１は、本体ケース部１１と、該本体ケース部１１の前方に装着するギアケース１２とで構成し、前記ハウジング１内部には、正転及び逆転が選択可能なモータＭと、後述の回転出力装置１０（図２参照）とを設置し、この回転出力装置１０を介してモータＭの回転駆動力をスピンドル３に伝達している。
また、ハウジング１のハンドル部１ａ前面上方には、モータＭの駆動信号を入力するスイッチハンドル６を設けている。

なお、本実施形態では、一般的なコード付きの電動工具で説明を行うが、この発明自体、電力源を限定した電動工具ではなく、バッテリー式ハンドタイプの電動工具であってもよい。また装着工具についてもドライバーやグラインダ又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。

次に、電動工具の回転出力装置１０について図２とともに説明する。この回転出力装置１０は、モータＭの出力軸Ｍ１からの回転出力を伝達するとともに、スピンドルのロック、リリースを行うロック機構部１０Ａをギアケース１２内部に備えている。

なお、図２に示すように、出力軸Ｍ１は、スピンドル３に対して背面視略７時方向（図２中左下）となるように配し、出力軸Ｍ１の回転駆動を出力ギア３１に伝達するための入力ギアＭ２、及び出力ギア３１の外周ギアはヘリカルギア、あるいはスパーギアのいずれで構成してもよい。

このロック機構部１０Ａは、図３に示すように、出力軸Ｍ１の回転駆動力を受ける出力ギア３１と、該ロック機構部１０Ａをギアケース１２に対して固定するロックリング３３と、ロックリング３３の内周面ギアに噛合する上下対称に配置した２つのフロートギア３４（３４ａ、３４ｂ）と、該フロートギア３４を軸心方向の前後から挟み込むとともに、スピンドル３に嵌合固定された2枚の出力ギア３２（３２ａ、３２ｂ）とで構成している。
なお、本明細書の以下において、前記軸心方向を前後方向という。

回転出力装置１０のロック機構部１０Ａの各構成要素のチャック側からの正面及び側面を併記した分解説明図を示す図３と、ロック機構部１０Ａの各構成要素の分解斜視図を示す図４とともに、ロック機構部１０Ａの詳細構造について説明する。

ロック機構部１０Ａは、図３に示すように、チャック側から、固定プレート３６、固定ゲージ４１、ベアリング４２、コントロールリング４３、チャック側出力リング３２ｂ、上下対称な位置に配した２つのフロートギア３４（３４ａ、３４ｂ）、該２つのフロートギア３４に装着する２本のコイルスプリング３５、モータ側出力リング３２ａ、及び出力ギア３１とを具備し、２つのフロートギア３４、コイルスプリング３５を除いて各要素はリング状に形成され、同心軸上に配置されている。

スピンドル３は、チャック４側（図１）から、チャック軸挿着部３ａと、該チャック軸挿着部３ａの直径の約１．５倍程度の直径の円に略内接する正面視六角形の六角形断面部３ｂと、前記チャック軸挿着部３ａと略同一直径を有し、ギアケース１２（図２）の前方内部に具備したベアリング（図示省略）に軸承される軸止部３ｃと、前記チャック軸挿着部３ａよりひと回り小さな直径の小判断面（円形の中心を挟んで対称に、平行な直径以下の直線部分を有する断面）を有する小判断面連結部３ｄと、前記チャック軸挿着部３ａの半分程度の直径を有しギアケース１２中央付近内部に具備したベアリング（図示省略）に軸承される軸止部３ｅとをこの順で配して構成している。
なお、小判断面連結部３ｄの長さ方向中心よりわずかにチャック側に、後述するフロートギア３４の嵌合固定溝３４ｉが嵌合する切込部３ｆを備えている。

出力ギア３１は、図３に示すように、前記小判断面連結部３ｄの３倍程度の直径と適宜の肉厚を有し、外周部に適宜の歯高の歯３１ａで形成したスパーギアである。なお、出力ギア３１の正面視中央に前記小判断面連結部３ｄと遊嵌する軸通孔３１ｂと、該軸通孔３１ｂを挟んで対向する位置に後述するフロートギア３４の中央に備えた係止ピン３４ｆを挿入するピン挿入穴３１ｃとを備えている。また、出力ギア３１はヘリカルギアで構成してもよい。
なお、出力ギア３１の正面図は、スパーギアの刃先形状を簡略して歯３１ａを円形で示している。

上記軸通孔３１ｂは、小判断面連結部３ｄが遊び角α（図５参照）をもって遊嵌し、中心を対称とする上面と底面とが外側に凸な円弧で形成された正面視つづみ形状である。また、ピン挿入穴３１ｃはフロートギア３４の係止ピンよりわずかに大きな径を有する円を３方向に配設して連続形成した正面視略二等辺三角形状と、出力ギア３１の１／４程度の深さを有する溝であり、径外方側凸状にして配している。

なお、上記略二等辺三角形状の底側に形成する左右の径内側方円弧部分の中心間隔は、前記遊び角αと遊び角βとを合わせた遊び角α＋βの２倍の前記係止ピンの相対移動に対応する幅である。
また、ピン挿入穴３１ｃの略二等辺三角形状の頂点部分である径外中央円弧部分に前記係止ピンが嵌合している場合、フロートギア３４はロックリング３３と係合固定する前記径外回転固定位置にある。上記ピン挿入穴３１ｃの底辺側左右の径内側方円弧部分に前記係止ピンが嵌合している場合、フロートギア３４はロックリング３３と係合固定を解除した前記径内固定解除位置にある。
また、ピン挿入穴３１ｃは、出力ギア３１を貫通する孔で形成してもよい。

モータ側出力リング３２ａは、出力ギア３１の外形よりひとまわり小さな径と適宜の肉厚を有する略小判形状であり、側方の直線部の中央付近にチャック側への折り返しによって形成した嵌着ツメ３２ｃと、中心に前記小判断面連結部３ｄの断面と同一形状の軸通孔３２ｄと、前記ピン挿入穴３１ｃに対応する位置に中央ピン貫通孔３２ｅとを備えている。
なお、嵌着ツメ３２ｃは後述するチャック側出力リング３２ｂの嵌着孔３２ｆと嵌着する。

また、中央ピン貫通孔３２ｅはフロートギア３４の係止ピンよりわずかに大きな径を有する円を３方向に配設し、頂点側円の半円の両端部と底辺側左右２つの円とを該円の約１／４半径の長さ直線で中央ピン貫通孔３２ｅの径方向に結んで連続形成した三方向に円弧を有する形状である（図７参照）。
なお、三方向の円弧のうち底側に形成する左右の径内側方円弧部分の中心間隔は、上記遊び角βの２倍に対応する幅である。

また、上述したピン挿入穴３１ｃと同様に、中央ピン貫通孔３２ｅの三方向の円弧のうち径外側の径外中央円弧部分に前記係止ピンが嵌合している場合、フロートギア３４はロックリング３３と係合固定する径外回転固定位置にあり、上記中央ピン貫通孔３２ｅの底辺側左右の径内側方円弧部分に前記係止ピンが嵌合している場合、フロートギア３４はロックリング３３と係合固定を解除した径内固定解除位置にある。

また、軸通孔３２ｄの外周部分の適宜の幅を、チャック側に突出させて出力リング３２の他の部分に比べて肉厚を厚く形成している。詳しくは、軸通孔３２ｄの外周部分を、他の部分の肉厚の１．３倍程度の肉厚で形成している。

フロートギア３４は、上側フロートギア３４ａと下側フロートギア３４ｂとで構成している。各フロートギア３４は、径外方側に突出した円弧状部の頂点にロックリング３３の内面ギア３３ａに噛合する３つの凸状の歯部で構成した噛合部３４ｄを備えたプレート部３４ｃと、スピンドル３の小判断面連結部３ｄの外周側を囲繞するリング部３４ｅとで構成している。

プレート部３４ｃの正面視幅方向及び高さ方向中央付近には、プレート部３４ｃの表裏を貫通する係合ピン３４ｆと、その両側でプレート部３４ｃのチャック側面に、後述するチャック側出力リング３２ｂの側方ピン貫通孔３２ｇに係合する係合凸部３４ｇと備え、さらに、プレート部３４ｃの下端側で、リング部３４ｅの両外側には、コイルスプリング３５を遊嵌するスプリング装着部３４ｈを備えている。

なお、プレート部３４ｃはリング部３４ｅの２倍の肉厚で形成され、上側フロートギア３４ａは、リング部３４ｅをプレート部３４ｃの前記前後方向のモータ側位置に配し、下側フロートギア３４ｂはリング部３４ｅをプレート部３４ｃの軸心方向のチャック側に配して、それぞれプレート部３４ｃとリング部３４ｅとを一体形成している。また、それぞれのリング部３４ｅを配していない側のプレート部３４ｃの幅方向中央下端には、他方のリング部３４ｅ下端部の外側形状に対応した切込３４ｋを形成している。

なお、係合ピン３４ｆは、プレート部３４ｃの表裏面からプレート部３４ｃの肉厚の２倍程度突出する長さに形成してプレート部３４ｃに固定している。
また、上記係合ピン３４ｆの突出長は、フロートギア３４をロック機構部１０Ａに組付けた際に、コントロールリング４３の誘導溝４３ａに係止できるとともに、出力ギア３１のピン挿入穴３１ｃに係止できる長さである。

また、係合凸部３４ｇは、係合ピン３４ｆの長さの半分程度の突出長に形成し、ロック機構部１０Ａに組付けた際に側方ピン貫通孔３２ｇに係止すればよく、これ以上長く形成すると、後述するコントロールリング４３の回転の支障となる。

また、係合凸部３４ｇは、係合ピン３４ｆと同じ動作及び同じ作用を行えばよいため、本実施例のようにフロートギア３４の一部を突出させて形成せずとも、係合ピン３４ｆと同様にフロートギア３４にピンを固定して形成してもよい。

また、リング部３４ｅの内周側のプレート部３４ｃ側には、小判断面連結部３ｄが所定の遊び角度を持って遊嵌する遊嵌部３４ｊと、プレート部３４ｃの反対側には小判断面連結部３ｄの切込部３ｆと嵌合して小判断面連結部３ｄを嵌合固定する嵌合固定溝３４ｉとを備えている。

このように構成した上側フロートギア３４ａと下側フロートギア３４ｂとは、図７及び図８に示すように、それぞれのリング部３４ｅを前記前後方向に重ね合わせて配置し、上記スプリング装着部３４ｈにコイルスプリング３５を装着してロック機構部１０Ａに組付ける。
したがって、前記上側フロートギア３４ａと前記下側フロートギア３４ｂとは、それぞれのリング部３４ｅ部分で径方向にスライドするような態様で径内方側と径外方側とを移動する。

なお、図８（ａ）、（ｂ）は、前記上側フロートギア３４ａと前記下側フロートギア３４ｂの正面図と側面図とを示し、図８（ｃ）、（ｄ）は、ロック機構部１０Ａに組付け、前記径外回転固定位置にある前記上側フロートギア３４ａと前記下側フロートギア３４ｂの正面図と側面図とを示し、図８（ｅ）、（ｆ）は、前記径内固定解除位置にある前記上側フロートギア３４ａと前記下側フロートギア３４ｂの正面図と側面図とを示ず。

上側フロートギア３４ａ及び下側フロートギア３４ｂがコイルスプリング３５の付勢力によって、径外方向側で噛合部３４ｄがロックリング３３の内面ギア３３ａに噛合するロック位置に移動したとき（図７（ａ）、図８（ｃ）、図８（ｄ）参照）、上側フロートギア３４ａ及び下側フロートギア３４ｂの嵌合固定溝３４ｉが小判断面連結部３ｄの切込部３ｆを上下両側から挟みこむように嵌合する。

逆に、上側フロートギア３４ａ及び下側フロートギア３４ｂがコイルスプリング３５の付勢力に逆らって、径内方向側で噛合部３４ｄとロックリング３３の内面ギア３３ａとの噛合が解消されたリリース位置に移動したとき（図７（ｂ）、図８（ｅ）、図８（ｆ）参照）、上側フロートギア３４ａ及び下側フロートギア３４ｂの遊嵌部３４ｊは前後方向に一致し、小判断面連結部３ｄを所定の遊び角度を持って遊嵌する。また、このとき、他方のフロートギア３４のリング部３４ｅの下端部は一方の切込３４ｋに嵌合するような態様となる。

ロックリング３３は、出力ギア３１の歯先円より一回り大きな外形を有するリング形状であり、内周面に上記フロートギア３４と噛合する内面ギア３３ａを備えている。
また、ロックリング３３は、所定の径でチャック側にプレス加工して突出させた正面視円形の固定凸部３３ｂをロックリング３３を略均等で周方向に３分割する３方向位置に備え、モータの出力軸Ｍ１（図２）との干渉を防ぐためのロックリング３３の外周部の左下の一部（正面視約４時方向）を径内方側に凸状の円弧形状の切欠き部３３ｃを備えている。
なお、上記固定凸部３３ｂは、上記ギアケース１２（図２）にロックリング３３を係合固定するための凸部である。

チャック側出力リング３２ｂは、モータ側出力リング３２ａと略同一の外径と適宜の肉厚とを有する正面視円形形状であり、モータ側出力リング３２ａと同様に、小判断面連結部３ｄの断面と同一形状の軸通孔３２ｄを中心に備えている。また、軸通孔３２ｄの外周部分の適宜の幅をチャック側に突出させて他の部分より肉厚を厚く形成し、モータ側出力リング３２ａと同様に中央ピン貫通孔３２ｅを備えている。

また、中央ピン貫通孔３２ｅの左右両側には、スピンドル３４の係合ピン３４ｆと係合凸部３４ｇとの間隔と同一の間隔を隔てて、側方ピン貫通孔３２ｇを左右対称に備えている。側方ピン貫通孔３２ｇは、前記中央ピン貫通孔３２ｅを構成する３つの円のうち径外中央円弧部分に対し、底辺側の左右の径内側方円弧部分のうち、スピンドル３２ｂの幅方向中心側の一方を径内側に、他方を径外側となるように傾斜させて配設して連続形成した三方向に円弧を有する変形形状であり、径外側に変形させた径内側方円弧部分がチャック側出力リング３２ｂの幅方向鉛直中心線側となるように、左右対称に備えている。

また、２つの中央ピン貫通孔３２ｅと中心で直交する位置に、前記嵌着ツメ３２ｃと嵌着する嵌着孔３２ｆを、中心を挟んで対向する位置に２つ備えている。
なお、前記ピン挿入穴３１ｃと、前記中央ピン貫通孔３２ｅとは、それぞれ、中心からの同一位置となるようにそれぞれに配している。

コントロールリング４３は、出力リング３２の外形よりひとまわり小さな正面視円形で形成され、上端部と下端部には前記係合ピン３４ｆが遊びを持って係止できる誘導溝４３ａと、正面視中央に小判断面連結部３ｄの貫通を許容する貫通孔４３ｂと、コントロールリング４３のチャック側面にはチャック側に突出させた正面視リング状の固定リング部４３ｃとを備えている。なお、図９および図１０に示すように固定リング部４３ｃの外周は後述するベアリング４２のアウタリング４２ａの内周面に密着して、コントロールリング４３をアウタリング４２ａに固定する。

ベアリング４２は、アウタリング４２ａとインナリング４２ｃと、アウタリング４２ａ及びインナリング４２ｃの間で、所定間隔を隔てて周方向に複数配置した鋼球４２ｂとで構成した、いわゆるラジアルベアリングである。アウタリング４２ａはコントロールリング４３のよりひとまわり小さな外径と、固定リング部４３ｃの外径と略同一の内径を有するリング形状で形成している。
なお、ベアリング４２は上述したようにラジアルベアリングで構成しているが、スラストベアリングで構成してもよい。

インナリング４２ｃは、アウタリング４２ａの内周側面から間隔を隔てるとともに、前記小判断面連結部３ｄよりひとまわり大きな外形を有し、正面視中央に、小判断面連結部３ｄの断面形状と略同一形状で形成し、小判断面連結部３ｄの通過を許容する貫通孔４２ｄを備えた正面視円形で形成している。

また、アウタリング４２ａの内周側面と、インナリング４２ｃの外周側面の前後方向中央付近には、鋼球４２ｂが嵌着する断面円弧状の転がり溝４２ｅ（図１０参照）を全周にわたり設けている。
なお、本実施例において、鋼球４２ｂを周方向等間隔で１１個具備しているが、これに限定されず、１１個より多く具備してもよいし、少なく具備してもよい。

固定ゲージ４１は、アウタリング４２ａの外径と略同一の外径を有し、正面視中央には、前記貫通孔４３ｂと略同一の径を有し、小判断面連結部３ｄの通過を許容する通過孔４１ｃを具備した正面視リング形状で形成している。

固定ゲージ４１のチャック側面には、周方向に３等分した位置に、後述する固定プレート３６の挿着孔３６ｆに挿着する挿着凸部４１ｄを備えている。
固定ゲージ４１のモータ側面には、ベアリング４２のアウタリング４２ａ内周側面とインナリング４２ｃの外周側面との間に挿入するリングゲージ部４１ａを備え、リングゲージ部４１ａのモータ側面端部には、鋼球４２ｂが遊嵌する１１箇所の遊嵌凹部４１ｂを等間隔に形成している。

固定プレート３６は、ロックリング３３と略同一の外径を有し、ロックリング３３のチャック側側面に取付けるリング縁部３６ａと、チャック側に突出する中空の凸状部分３６ｄとを具備する側面視略凸形状である。
前記リング縁部３６ａには固定凸部３３ｂが貫通する取付貫通孔３６ｂを、固定凸部３３ｂのそれぞれに対応する位置に備えるとともに、前記モータＭの出力軸Ｍ１（図２）との干渉を防止する径内方側に凸状の円弧形状の切欠き部３６ｃを備えている。

プレス加工により、チャック側に突出させた凸状部分３６ｄは、係合ピン３４ｆ、コントロールリング４３、ベアリング４２のそれぞれの回転に干渉しないようにチャック側に向かって３段階に断面円形を小さく形成している。凸状部分３６ｄのチャック側端面の正面視中央には、小判断面連結部３ｄの回転の支障とならず、小判断面連結部３ｄの通過を許容する通過孔３６ｅと、該通過孔３６ｅの外周側に前記挿着凸部４１ｄを挿着する挿着孔３６ｆを挿着凸部４１ｄに対応する位置に３箇所備えている。

上記構成により、図４に示すように上下対称な位置に２つのフロートギア３４を、それぞれの噛合部３４ｄがロックリング３３の内面ギア３３ａに噛合させ、左右のスプリング装着部３４ｈに縮めたコイルスプリング３５を遊嵌させてロックリング３３に嵌着する。この状態においてモータ側出力リング３２ａの中央ピン貫通孔３２ｅにフロートギア３４のモータ側の係合ピン３４ｆを貫通させ、チャック側出力リング３２ｂの中央ピン貫通孔３２ｅにフロートギア３４のチャック側の係合ピン３４ｆを、また側方ピン貫通孔３２ｇに係合凸部３４ｇをそれぞれ貫通させ、モータ側出力リング３２ａとチャック側出力リング３２ｂとによってロックリング３３及びフロートギア３４を挟み込むような態様で、長方形貫通孔３７ｄを貫通した嵌着ツメ３２ｃと嵌着孔３２ｆとを嵌合して組付ける。

このようにして、組付けたモータ側出力リング３２ａ、チャック側出力リング３２ｂ、ロックリング３３ならびにフロートギア３４のチャック側に、コントロールリング４３と、ベアリング４２と、固定ゲージ４１とを配し、固定ゲージ４１の挿着凸部４１ｄを固定プレート３６の挿着孔３６ｆに挿着し、固定プレート３６の取付貫通孔３６ｂにロックリング３３の固定凸部３３ｂを挿着し、固定プレート３６と固定ゲージ４１とで、ベアリング４２と、コントロールリング４３をチャック側から覆うような態様で組付ける。

このとき、図１０に示すように、中央ピン貫通孔３２ｅを貫通し、チャック側出力リング３２ｂのチャック側面から突出したフロートギア３４のチャック側の係合ピン３４ｆがコントロールリング４３の誘導溝４３ａに係止するように組付ける。

この状態において、図４に示すように、組付けたこれらのモータ側出力リング３２ａのモータ側に出力ギア３１を同一軸上に配し、スピンドル３の小判断面連結部３ｄがインナリング４２ｃの貫通孔４２ｄ、及び出力リング３２の軸通孔３２ｄと嵌着し、また出力ギア３１の軸通孔３１ｂと遊嵌するように、通過孔３６ｅ側からスピンドル３を挿入してロック機構部１０Ａを組付ける。

このとき、図９及び図１０ならびに図１０ａ部拡大図に示すように、固定ゲージ４１、ベアリング４２ならびにコントロールリング４３を上記構成で構成したことによって、スピンドル３とインナリング４２ｃとは嵌合固定されて一体回転する。また、コントロールリング４３は、固定リング部４３ｃの外側面とアウタリング４２ａの内側面とが密着しているため、アウタリング４２ａと一体回転する。さらに、固定プレート３６を介してロックリング３３に固定した固定ゲージ４１の遊嵌凹部４１ｂに鋼球４２ｂが遊嵌するため、鋼球４２ｂの周方向の位置を保持することができる。

したがって、スピンドル３の回転に伴ってインナリング４２ｃは回転し、インナリング４２ｃの回転は鋼球４２ｂを介してアウタリング４２ａに反転して伝達される。詳述すると、鋼球４２ｂの周方向の位置が保持されているため、鋼球４２ｂは周方向位置を保持されたまま、その場で回転する。よって、アウタリング４２ａには、インナリング４２ｃと一体回転するスピンドル３の回転方向と反対の回転方向の回転として伝達される。なお、このとき、アウタリング４２ａの回転速度は、アウタリング４２ａとインナリング４２ｃとの径の比に基づいてスピンドル３の回転速度は減速される。なお、図９で示す、固定ゲージ４１、ベアリング４２、ならびにコントロールリング４３で構成し、係合ピン３４ｆにスピンドル３の回転を反転させて伝達する機構を、本明細書中において、反転機構４０という。

続いて、図１１から図２０までの図面と共に、ロック機構部１０Ａの動作について説明する。
図１１、図１４、図１５、ならびに図１８は各状態の出力ギア３１のチャック側からの正面図を示し、図１２、図１７及び図１９は各状態のロック機構部１０Ａに組付けられたコントロールリング４３部分のチャック側からの正面図を示し、図１３、及び図１６は、各状態のロック機構部１０Ａに組付けられたベアリング４２部分のチャック側からの正面図を示す。なお、図１１、図１４、図１５ならびに図１８においては、ピン挿入穴３１ｃと出力リング３２の中央ピン貫通孔３２ｅとの位置関係を示すためにチャック側出力リング３２ｂを点線で示している。

まず、ロック状態について説明する。ロック状態では図１１に示すように、フロートギア３４のモータ側の係合ピン３４ｆはピン挿入穴３１ｃの径外中央円弧部分に嵌合し、また、図１２に示すように、フロートギア３４のチャック側の係合ピン３４ｆは出力リング３２の中央ピン貫通孔３２ｅの径外中央円弧部分に嵌合している。この状態では、図８（ｃ）に示すように、上下に配したフロートギア３４は、前記径外回転固定位置にある。

したがって、ギアケース１２（図２参照）に固定されたロックリング３３に回転固定されたフロートギア３４の係合ピン３４ｆを介して、出力ギア３１及び出力リング３２はロックリング３３に回転固定され、出力リング３２の軸通孔３２ｄとスピンドル３の小判断面連結部３ｄとは遊び角なく嵌合しているため、スピンドル３は回転固定され、利用者がビット交換等のためにチャックを回転させた場合であっても、スピンドル３が回転せず、利用者は安全にビット交換等を行うことができる。

次に、モータＭ（図１）の駆動によりロック機構部１０Ａのロック状態を解除するリリース動作について説明する。
利用者がスイッチハンドル６（図１）を操作して駆動信号を入力すると、モータＭは回転駆動し、モータＭの回転駆動力は入力ギアＭ２（図２）と噛合している歯３１ａを介して出力ギア３１に伝達される。以下の説明において、モータＭの回転は、チャック側から見て左回転（反時計回り）に出力ギア３１を回転される回転駆動力とする。

ここで、上述したロック状態から図１１中の矢印で示すように、出力ギア３１がα°左回転した状態の出力ギア３１のチャック側からの正面図を図１４に示す。
出力ギア３１がα度の左回転をしたことによって、ピン挿入穴３１ｃの径外中央円弧部分にあった係合ピン３４ｆは、ピン挿入穴３１ｃの回転方向後方の側面（右側側面）によって左回転方向に押圧される。

しかし、フロートギア３４の噛合部３４ｄがロックリング３３の内面ギア３３ａと噛合しているフロートギア３４は左回転できず、内在するコイルスプリング３５の付勢力に逆らって、左回転するピン挿入穴３１ｃの回転方向後方の側面に沿って径内方側へ移動する。この状態で、図８（ｄ）に示すように、噛合部３４ｄと内面ギア３３ａとの噛合は解消され、係合ピン３４ｆを中央ピン貫通孔３２ｅに係合している出力リング３２、及びピン挿入穴３１ｃに係合している出力ギア３１のそれぞれのロックリング３３に対する回転固定が解除される。

この状態で、出力リング３２の回転固定は解除され、スピンドル３の小判断面連結部３ｄと出力ギア３１の軸通孔３１ｂとの遊び角αが消化され、続く出力ギア３１の左回転によって、小判断面連結部３ｄの回転方向後方側面が対向する軸通孔３１ｂの側面上部によって回転方向に押圧され、スピンドル３及びスピンドル３に嵌着している出力リング３２は、左回転可能となる。

しかし、この状態では、フロートギア３４に遊嵌部３４ｃを設けているため、前記径内固定解除位置に移動したフロートギア３４と小判断面連結部３ｄとは当接せず、また、この状態では中央ピン貫通孔３２ｅの径内側方円弧部分の側面も係合ピン３４ｆに当接していないため、フロートギア３４はこの径内回転固定位置で回転は伝達されない。

続いて、図１４中の矢印で示すように、出力ギア３１がさらにβ°左回転した状態（ロック状態から（α＋β）°左回転した状態）について、この状態における出力ギア３１のチャック側からの正面図を示す図１５と、ロック機構部１０Ａに組付けられたベアリング４２部分のチャック側からの正面図を示す図１６と、ロック機構部１０Ａに組付けられたコントロールリング４３部分のチャック側からの正面図を示す図１７とともに説明する。

上述したように、モータＭの回転駆動力を受けた出力ギア３１の軸通孔３１ｂが小判断面連結部３ｄの回転方向後方側面を左回転方向に押圧し、小判断面連結部３ｄと嵌着している出力リング３２は左回転する。しかし、上述したように、係合ピン３４ｆには回転力は伝達されないため、回転してきたピン挿入穴３１ｃ及び中央ピン貫通孔３２ｅの回転方向後方（右側）の径内側方円弧部分に嵌合する。この状態で、フロートギア３４は、ピン挿入穴３１ｃ及び中央ピン貫通孔３２ｅの回転方向後方の径内側方円弧部分の側面によって回転方向に押圧されるため、スピンドル３と、出力リング３２と、出力ギア３１と、フロートギア３４とは一体的に回転し、モータＭが回転している間はこの状態で回転する。

また、反転機構４０によってコントロールリング４３はスピンドル３に対して反転し、誘導溝４３ａの反転方向後方側面（左側）で係合ピン３４ｆを反転方向（右回転）に押圧する。換言すると、誘導溝４３ａの反転方向後方側面（左側）と、中央ピン貫通孔３２ｅの回転方向後方（右側）の径内側方円弧側面とで係合ピン３４ｆを挟み込むような態様となる。なお、このとき、スピンドル３と、出力リング３２と、出力ギア３１と、フロートギア３４とは一体的に回転しているため、コントロールリング４３は係合ピン３４ｆを介して、スピンドル３の回転方向に押圧され、固定リング部４３ｃを介してアウタリング４２ａにスピンドル３の回転力が伝達される。したがって、アウタリング４２ａとインナリング４２ｃとの間で鋼球４２ｂを摺動させて、コントロールリング４３はスピンドル３と、出力リング３２と、出力ギア３１と、フロートギア３４とは一体的に回転する。

なお、上記説明においては、出力ギア３１がα°回転した場合と、その後さらにβ°回転した状態とに分けて説明したが、実際は一連の動作であって、ロック機構部１０Ａがロック状態にある場合、利用者はスイッチハンドル６（図１）を操作するだけでロック状態であったロック機構部１０Ａをオートリリースして回転させることができ、利用者の利便性を向上することができる。

なお、モータＭの回転中は、コントロールリング４３は鋼球４２ｂが摺動してスピンドル３と一体回転するものの、反転機構４０による反転効果によって、係合ピン３４ｆは、誘導溝４３ａによって反転方向に押圧された状態で、スピンドル３と一体的に回転している。

したがって、前記ピン挿入穴３１ｃ及び中央ピン貫通孔３２ｅの回転方向後方の径内側方円弧部分と、係合ピン３４ｆとが確実に嵌合したまま回転することができ、前記回転方向後方の径内側方円弧部分から係合ピン３４ｆが外れて、ロック機構部１０Ａが不用意にロック状態となることを防止している。

また、上述した反転機構４０の反転効果によって、モータＭの停止後、スピンドル３の慣性力によってそれまでの回転方向にスピンドル３が軸通孔３１ｂとの遊び角α分回転すること（以下、慣性力回転）を防止している。また、例えば、チャックにロータ等の慣性力の大きなツールを装着して使用している場合にモータＭ停止後のスピンドル３の慣性力が反転機構４０による反転力を上回り、慣性力回転が生じた場合であっても、慣性力回転の慣性力は反転機構４０によって低減されているため、ロック機構部１０Ａに対して、殊に、小判断面連結部３ｄと軸通孔３１ｂとの遊嵌部分に生じる衝撃や負担を低減することができる。

次に、モータＭの回転が停止した後のロック動作について説明する。
上述したように、モータ停止後、慣性力回転が生じない場合は、フロートギア３４が径内方側の前記径内固定解除位置にあり、図１５、図１６及び図１７に示す状態で停止し、この状態では、噛合部３４ｄと内面ギア３３ａとは噛合していないため、スピンドル３は回転自在な状態である。

利用者はビット交換等を行うためには、この状態で、右回転あるいは左回転のいずれかの方向にスピンドル３を回転させることが想定される。
まず、利用者によって、スピンドル３をモータＭによってそれまで回転していた方向と同方向である左回転した場合について説明する。

スピンドル３が左回転すると、スピンドル３と回転固定されている出力リング３２はスピンドル３と一体的に左回転し、フロートギア３４は、係合ピン３４ｆが中央ピン貫通孔３２ｅの回転方向後方の側面（右側面）に押圧されるため、スピンドル３と一体的に回転する。しかし、軸通孔３１ｂと小判断面連結部３ｄとの間の回転前方には遊び角αがあるため、出力ギア３１とスピンドル３とは一体的回転しない。

したがって、中央ピン貫通孔３２ｅの回転方向後方の側面に押圧された係合ピン３４ｆは、コイルスプリング３５の径外方向の付勢力によって、ピン挿入穴３１ｃの回転方向後方の側面（右側面）に沿って径外中央円弧部分に移動し、フロートギア３４は前記径外回転固定位置に移動する。よって、上述したように、噛合部３４ｄと内面ギア３３ａとが噛合し（図８（ｃ）参照）、ロック機構部１０Ａは、図１１、図１２ならびに図１３に示す固定状態となる。

次に、利用者によって、スピンドル３を、モータＭによってそれまで回転していた方向と逆方向である右回転した場合について説明する。
図１６中矢印Ａに示すようにスピンドル３を右回転すると、スピンドル３と回転固定されている出力リング３２はスピンドル３と一体的に右回転し、フロートギア３４は、係合ピン３４ｆが中央ピン貫通孔３２ｅの回転方向後方の側面（左側面）によって押圧されるため、スピンドル３と一体的に回転する。ここで、左回転した場合と異なり、右側回転の場合、出力ギア３１の軸通孔３１ｂとスピンドル３の小判断面連結部３ｄとの間の回転方向前方には遊び角αがないため、図１８に示すように、スピンドル３と出力ギア３１とは一体的に回転する。しかし、スピンドル３を右回転することによって、貫通孔４２ｄで小判断面連結部３ｄと嵌合固定しているインナリング４２ｃは右回転し、インナリング４２ｃの右回転は鋼球４２ｂを介してアウタリング４２ａを図１６中矢印Ｂに示すように左回転させる。この反転機構４０の反転効果によって、アウタリング４２ａと回転固定されたコントロールリング４３は図１７中矢印Ｃに示すように、左回転する。

したがって、図１９に示すように、誘導溝４３ａの反転方向後方（右側）の側面が係合ピン３４ｆを図１９中矢印Ｄ方向に押圧するため、前記ピン挿入穴３１ｃ及び中央ピン貫通孔３２ｅのモータ駆動によるそれまでの回転方向後方（右側）の径内側方円弧部分に係止している係合ピン３４ｆは、コイルスプリング３５の径外方向の付勢力によって、前記ピン挿入穴３１ｃ及び中央ピン貫通孔３２ｅのモータ駆動によるそれまでの回転方向後方（右側）の側面に沿って径外方向に移動し、フロートギア３４は図８（ｃ）に示す前記径外回転固定位置に移動する。よって、上述したように、噛合部３４ｄと内面ギア３３ａとが噛合し、ロック機構部１０Ａは図１１、図１２ならびに図１３に示す固定状態となる。

これにより、回転駆動力を入力する出力ギア３１側からの回転で、自動的にフロートギア３４を径内方側に案内してロックリング３３との係合固定を解除してリリース状態とすることができる。また、利用者等によるスピンドル３からの回転で、前記反転機構４０によって前記スピンドル３の回転をコントロールリング４３に反転して伝達し、反転されたコントロールリング４３が径内方側位置にあるフロートギア３４を誘導し、誘導されたフロートギア３４は前記コイルスプリング３５の付勢力によって、径外方側位置へ移動させてロック機構部１０Ａをロック状態にすることができる。

したがって、利用者は、モータＭ停止後、スピンドル３が回転自在な状態で停止した場合、スピンドル３をそれまでの回転方向を同方向、あるいは逆方向のいずれかの方向に回転することによって、自動的にスピンドル３をロック状態にすることができる。
よって、上述したように、利用者がビット交換等のためにスピンドル３を回転させた場合であっても、スピンドル３の回転が固定され、利用者は安全にビット交換等を行うことができる。

また、モータ駆動による回転中は常に、反転機構４０によって前記スピンドル３の回転を反転して伝達されたコントロールリング４３は、鋼球４２ｂを摺動させてスピンドル３とともに回転しているため、係合ピン３４ｆを確実に径内方側のリリース位置で保持することができる。したがって、モータ駆動による回転中、不用意にフロートギア３４が径外方側のロック位置に移動してロックが係ることを防止している。

また、係合凸部３４ｇを前記径内固定解除位置に案内するリリース機構を前記ピン挿入穴３１ｃで形成しているため、別部材を設ける場合と比較して、コンパクトな回転出力装置１０を構成することができる。

また、スピンドル３から回転が伝達されない遊嵌部３４ｃをフロートギア３４に形成したことにより、フロートギア３４は、遊嵌部３４ｃの遊び角α分の回転角を、スピンドル３と確実に共回りすることが確実に防ぐことができる。なお、出力ギア３１とスピンドル３とが遊び角αがない状態で共回りする場合でも、移動ロック体は、共回りをすることなく、確実に機能を得ることができる。
また、２つのフロートギア３４が前記ロックリング３３と噛合固定するため、係合箇所における剛性が高まり、ロック時のロックトルクを高めることができ、さらに、確実且つ安定したロック機能を得ることができる。

また、フロートギア３４に小判断面連結部３ｄを囲繞し、内周下方側に嵌合固定溝３４ｉを具備するリング部３４ｅを備え、上側フロートギア３４ａと下側フロートギア３４ｂとを、それぞれのリング部３４ｅが前後方向に重なり合うように上下対称な位置に配置したことにより、径外方側のロック位置にあるフロートギア３４のそれぞれの嵌合固定溝３４ｉが小判断面連結部３ｄの切込部３ｆを上下２方向から挟み込む態様で嵌合することができる。したがって、ロックリング３３に噛合して回転固定されたフロートギア３４によって、スピンドル３を確実に回転固定することができる。

また、出力リング３２の板厚を、スピンドル３との嵌合部において厚くすることで、スピンドル３との間における受圧面積を大きくすることができ、スピンドル３からの回転トルクに対して、出力リング３２自体を薄くしつつも、出力リング３２が確実にその回転トルクを受けることができる。よって、出力リング３２をコンパクトに構成しつつも、スピンドル３からの回転トルクを確実に受けることができ、ロックトルクを高めることができる。

また、反転機構４０を固定ゲージ４１、ベアリング４２ならびにコントロールリング４３で構成したため、ロック機構部１０Ａの組付けが容易になる。また、例えば、反転機構４０が磨耗した場合であっても反転機構４０単体を交換することができるため、利用者の満足度を向上することができる。

なお、本実施例における固定プレート３６をロックリング３３と一体形成してもよい。詳述すると、ロックリング３３を形成する際に、円盤状の鋼材から本実施例の凸状部分３６ｄに該当する部分をプレス加工によって形成すればよい。このようにすれば、ロック機構部１０Ａを構成する部品点数を低減できるとともに、組立工程の一部を削減することができる。

次に、図２０〜２２に示す他の実施例について説明する。この実施例は、反転機構４０において、コントロールリング４３とベアリング４２との間にバックアップリング４４を配置して、ベアリング４２の鋼球４２ｂの転がり抵抗を増加させることで、反転機構４０の反転効果を確実に作用させるものである。

詳述すると、バックアップリング４４は、断面が四角形で、インナリング４２’cと略同一の正面視外径を有する円形リング状であり、図２２に示すように固定リング部４３ｃの径内側に嵌合して反転機構４０に組み付ける。なお、バックアップリング４４は、適宜の弾力性を有する硬質ゴムで形成している。また、バックアップリング４４は、固定リング部４３ｃの径内側への嵌合を容易にするために周方向の一部に外周側と内周側とを貫通する径方向のカット部４４ａを備えている。
またインナリング４２’cの転がり溝４２ｅは、断面円形溝の頂点からチャック側に軸心方向に直線で延伸した略Ｊ字型の溝形状である。

上述したように、固定リング部４３ｃを介してアウタリング４２ａに固定されたコントロールリング４３と、インナリング４２’cとの間にバックアップリング４４を配しているため、バックアップリング４４は、コントロールリング４３を反力としてインナリング４２’cをスピンドル３側に押圧することができる。

したがって、アウタリング４２ａに対して、インナリング４２’cを前記前後方向のチャック側にわずかに相対移動させ、図２２ｂ部に示すように、鋼球４２ｂは、アウタリング４２ａの転がり溝４２ｅの前方（図中右側）と、インナリング４２’cの転がり溝４２ｅの後方（図中左側）とにより密着して接触圧力が増加する。よって、鋼球４２ｂはインナリング４２’cのスピンドル３からの回転を反転してアウタリング４２ａにより確実に伝達することができる。

また、反転機構４０のベアリング４２が使用によって磨耗等が生じた場合であっても、バックアップリング４４がインナリング４２’cをチャック側に押圧するため、確実にスピンドル３の回転を反転してコントロールリング４３に伝達することができる。

さらに、この実施例においては、バックアップリング４４を硬質ゴムで形成しているが、これに限定されず、鋼球４２ｂの転がり溝４２ｅに対する接触圧力に合わせて、ふっ素樹脂、ナイロン(ポリアミド樹脂)、皮、軽金属等で構成してもよい。これによって、例えばベアリング４２の素材強度にあわせて、所望の強度を有するバックアップリング４４の素材を選択して採用することができる。

本発明の回転出力装置は、回転出力装置１０に対応し、
以下同様に、
回転入力体は、出力ギア３１に対応し、
遊び角は、遊び角αに対応し、
回転出力手段は、スピンドル３およびアウタリング４２ａに対応し、
固定部材は、ロックリング３３に対応し、
移動ロック板は、フロートギア３４に対応し、
付勢体は、コイルスプリング３５に対応し、
誘導手段は、コントロールリング４３及びインナリング４２ｃ、４２’ｃに対応し、
反転機構は、反転機構４０に対応し、
転動体保持部は、固定ゲージ４１に対応し、
リリース機構は、ピン挿入穴３１ｃに対応し、
転動体遊嵌溝は、遊嵌凹部４１ｂに対応し、
取付部は、固定プレート３６に対応し、
転動体は、鋼球４２ｂに対応し、
回転出力体は、スピンドル３に対応し、
出力体側接触部は、アウタリング４２ａに対応し、
誘導部は、コントロールリング４３に対応し、
誘導部側接触部は、インナリング４２ｃ、４２’ｃに対応し、
組立体は、ベアリング４２に対応し、
予圧手段は、バックアップリング４４に対応し、
係合凸部は、係合ピン３４ｆに対応し、
リリース溝は、ピン挿入穴３１ｃに対応し、
誘導溝は、誘導溝４３ａに対応し、
遊嵌部は、遊嵌部３４ｊに対応し、
嵌合溝は、嵌合固定溝３４ｉに対応し、
ガイド保持板は、出力リング３２に対応し、
嵌合部は、切込部３ｆに対応し、
囲繞部は、リング部３４ｅに対応するも、
この発明は、前述の実施態様の構成のみに限定されるものではない。

回転出力装置を採用した電動工具の側面図。 ギアケースに装着した回転出力装置の背面図。 回転出力装置におけるロック機構部の各構成要素の正面と側面を併記した分解説明図。 回転出力装置におけるロック機構部の各構成要素の分解斜視図。 出力ギアの正面図。 出力リングの正面図。 フロートギアの説明図。 フロートギアのそれぞれの状態を説明する説明図。 反転機構の各構成要素の分解斜視図。 ロック機構部に組付けた状態の反転機構を説明する説明図。 ロック状態における出力ギアのチャック側からの正面図。 ロック状態におけるコントロールリングのチャック側からの正面図。 ロック状態におけるベアリングのチャック側からの正面図。 α°左回転した状態における出力ギアのチャック側からの正面図。 さらにβ°左回転した状態における出力ギアのチャック側からの正面図。 モータ駆動による回転状態におけるベアリングのチャック側からの正面図。 モータ駆動による回転状態におけるコントロールリングのチャック側からの正面図。 スピンドル側からの回転によって右回転した状態における出力ギアのチャック側からの正面図。 スピンドル側の右回転によって左回転した状態におけるコントロールリングのチャック側からの正面図。 他の実施例による回転出力装置におけるロック機構部の各構成要素の正面と側面を併記した分解説明図。 他の実施例における反転機構の各構成要素の分解斜視図。 他の実施例におけるロック機構部に組付けた状態の反転機構を説明する説明図。

符号の説明

３…スピンドル
３ｆ…切込部
１０…回転出力装置
３１…出力ギア
３１ｃ…ピン挿入穴
３２…出力リング
３３…ロックリング
３４…フロートギア
３４ｅ…リング部
３４ｆ…係合ピン
３４ｉ…嵌合固定溝
３４ｊ…遊嵌部
３５…コイルスプリング
３６…固定プレート
４０…反転機構
４１…固定ゲージ
４１ｂ…遊嵌凹部
４２…ベアリング
４２ａ…アウタリング
４２ｂ…鋼球
４２ｃ、４２’ｃ…インナリング
４３…コントロールリング
４３ａ…誘導溝
４４…バックアップリング
α…遊び角

Claims (12)

1. 回転駆動力を入力する回転入力体と、
   該回転入力体と同軸芯上に配置され、所定角度の遊び角を持って該回転入力体からの駆動力を受けて回転力を出力する回転出力手段と、
   前記回転出力手段の外周部に配置され、回転を固定した固定部材と、
   径外方側へ移動して前記固定部材に対して係合固定する移動ロック板と、
   該移動ロック板を径外方側に付勢する付勢体と、
   移動ロック板の径外方側への移動を誘導する誘導手段と、
   前記回転出力手段の回転を反転させて前記誘導手段に伝達する反転機構とを備え、
   該反転機構を、
   前記誘導手段及び前記回転出力手段の両方に接触する転動体と、該転動体の周方向の位置を保持する転動体保持部とで構成し、
   回転入力体側からの回転で、移動ロック板を径内方側に案内して固定部材との係合固定を解除するリリース機構を前記回転入力体に設け、
   前記回転出力手段からの回転で、径内方側にある移動ロック板を径外方側へ案内するロック機構を、前記反転機構、前記誘導手段ならびに前記付勢体で構成した
   回転出力装置。
2. 前記転動体を、周方向に複数設けた
   請求項１に記載の回転出力装置。
3. 前記転動体を、球体で形成した
   請求項１または２に記載の回転出力装置。
4. 前記転動体保持部に、
   前記転動体を遊嵌する、周方向で等間隔に配した転動体遊嵌溝と、
   前記固定部材に取付ける取付部を設けた
   請求項２または３に記載の回転出力装置。
5. 前記回転出力手段を、回転出力体と、該回転出力体と一体回転する出力体側接触部とで構成し、
   前記誘導手段を、誘導部と、該誘導部と一体回転する誘導部側接触部とで構成し、
   前記転動体、前記出力体側接触部ならびに前記誘導部側接触部を組立体として構成した
   請求項１から４のいずれかに記載の回転出力装置。
6. 前記反転機構に、
   前記誘導部側接触部及び前記出力体側接触部との転動体の接触圧力を増加させる予圧手段を備えた
   請求項５に記載の回転出力装置。
7. 前記予圧手段を、弾性材で構成した
   請求項６に記載の回転出力装置。
8. 前記移動ロック板に係合凸部を備え、
   前記誘導部に前記係合凸部が係合する誘導溝を備え、
   前記リリース機構を、前記係合凸部が係合するリリース溝で構成した
   請求項５、６あるいは７に記載の回転出力装置。
9. 前記移動ロック板と回転出力体との間には、
   径内方側位置にある前記移動ロック板と前記回転出力体とが相対回転可能とする遊嵌部と、
   径外方側位置にある前記移動ロック板と前記回転出力体とが嵌合する嵌合溝とを形成した
   請求項５〜８のいずれかに記載の回転出力装置。
10. 前記回転出力体に固定されて、該回転出力体と一体に回転するガイド保持板を備え、
    周方向に複数設けた前記移動ロック板を、一体的に回転するように前記ガイド保持板に保持した
    請求項５〜９のいずれかに記載の回転出力装置。
11. 前記回転出力体に、前記嵌合溝に嵌合する嵌合部を備え、
    前記移動ロック板に、前記嵌合部を囲繞する囲繞部を備え、
    前記嵌合溝を、前記移動ロック板の径外方側の移動方向と反対側の前記囲繞部の内周側に備え、
    ２つの移動ロック板を、前記移動方向上で、前記回転出力体の軸心に対して対称な位置及び向きで配した
    請求項５〜１０のいずれかに記載の回転出力装置。
12. 請求項１〜１１のうちの１つに記載の回転出力装置を出力系に介装した電動工具。
    

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