特許 6178283 過負荷保護装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6178283

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】過負荷保護装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 7/08 20060101AFI20170731BHJP

   F16D 43/206 20060101ALI20170731BHJP

【ＦＩ】

   F16D7/08

   F16D43/206

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-112585(P2014-112585)

(22)【出願日】2014年5月30日

(65)【公開番号】特開2015-227675(P2015-227675A)

(43)【公開日】2015年12月17日

【審査請求日】2016年3月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】506179929

【氏名又は名称】ツバキ山久チエイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】江原 康広

【審査官】 尾形 元

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭４４−０２４００３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００３−１９４０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０５４７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−０５７３４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ７／０８

Ｆ１６Ｄ ４３／２０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸の軸方向に貫通する孔に第１球体をその一部が孔から突出するように保持して前記回転軸の軸回りでの回転自在に設けられた中間回転体と、
当該中間回転体に前記軸方向の一方側から対向する面に前記第１球体を係合可能とする一方側凹部を有して前記軸回りでの回転自在に設けられた一方側回転体と、
前記中間回転体に前記軸方向の他方側から対向する面に前記第１球体を係合可能とする他方側凹部を有して、前記回転軸と一体回転可能である一方、前記軸方向への移動自在に且つ前記軸回りでの回転自在に設けられた他方側回転体と、
当該他方側回転体を前記軸方向の一方側に向けて付勢する付勢部材と、
前記一方側凹部及び前記他方側凹部に係合した状態の前記第１球体を介した前記一方側回転体と前記他方側回転体との間での伝達トルクが予め設定された設定トルクの範囲を超えた過負荷時には、前記付勢部材の付勢力に抗して前記一方側凹部から前記軸方向の他方側に外れた前記第１球体が前記他方側回転体により前記一方側凹部側に押圧されるのを規制可能に、前記中間回転体と前記他方側回転体との間に挟圧された状態となる第２球体と、を備え、
前記他方側凹部は、前記軸方向の深さが相対的に浅い第１他方側凹部と、前記軸方向の深さが相対的に深い第２他方側凹部とが、周方向に交互の配置となるように形成されており、前記第１球体は、トルクを伝達可能な通常時には前記第１他方側凹部に係合し、前記過負荷時には前記第２他方側凹部に係合し、
前記中間回転体と前記一方側回転体とには、前記中間回転体の前記孔と前記一方側回転体の前記一方側凹部とが前記軸方向で対向する復帰用の位置関係となった場合に、当該位置関係になったことを外見上で識別可能とさせる識別部が設けられている過負荷保護装置。

【請求項2】

前記識別部は、前記中間回転体に設けられた孔位置識別部と前記一方側回転体に設けられた凹部位置識別部とを含み、前記孔と前記一方側凹部とが前記復帰用の位置関係となっ
た場合に、前記孔位置識別部と前記凹部位置識別部とは、前記軸を中心とする周方向において予め設定された相対的位置関係にて外部から視認される請求項１に記載の過負荷保護装置。

【請求項3】

前記孔位置識別部は、前記中間回転体の外面に外部から位置合わせ用の治具を係止可能とする形状で設けられ、
前記凹部位置識別部は、前記一方側回転体の外面に外部から前記孔位置識別部に係止させた前記治具を係止可能とする形状で設けられている請求項２に記載の過負荷保護装置。

【請求項4】

前記孔位置識別部は、前記中間回転体の外面に前記一方側回転体との対向面まで延びる凹条又は凸条の形状で設けられ、
前記凹部位置識別部は、前記凹条及び前記凸条のうち前記孔位置識別部と同じ形状にて前記一方側回転体の外面に前記中間回転体との対向面まで延びることにより前記孔位置識別部と繋がる形状で設けられている請求項３に記載の過負荷保護装置。

【請求項5】

前記孔位置識別部と前記凹部位置識別部とは、前記相対的位置関係において前記軸方向で互いに対向した位置関係となるように設けられている請求項２〜請求項４のうち何れか一項に記載の過負荷保護装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トルクの伝達機構に過負荷が生じた場合にトルクの伝達を遮断して伝達機構を保護する過負荷保護装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、この種の装置として、例えば特許文献１に記載の過負荷保護装置が知られている。この装置は、軸方向に貫通する孔にトルク伝達用のボールをその一部が孔から突出するように保持した状態でモータの駆動により回転するハブフランジと、同ハブフランジと軸方向で対向する面に前記トルク伝達用のボールが係脱可能に係合するポケットを形成して軸回りに回転自在なドライブプレートとを備えている。また、この装置には、ハブフランジに対してドライブプレートとは軸方向の反対側から対向して軸方向への移動自在に且つ軸回りでの回転自在に設けられたスライドプレートと、そのスライドプレートを軸方向においてハブフランジ側に押圧してトルク伝達用のボールをドライブプレートに向けて押圧可能な圧縮コイルばねとを備えている。

【0003】

また、この過負荷保護装置は、トルク伝達用のボールが配置されているピッチ円よりも内周側に配置されるストラットボールと、軸方向に貫通形成した孔にストラットボールをその一部が孔から突出するように保持した状態でスライドプレートとハブフランジとの間で軸回りに回転自在なケージプレートとを備えている。さらに、スライドプレートとハブフランジとの互いに対向する面には、ケージプレートの孔に保持されたストラットボールを係脱可能に係合させるポケット部が形成されている。

【0004】

そして、トルク伝達用のボールがスライドプレートを介して圧縮コイルばねに押圧されてドライブプレートのポケットに係合した状態でモータが駆動されることによりトルクが伝達される通常状態では、ストラットボールは、スライドプレート側とハブフランジ側の両ポケット部の間に、圧縮コイルばねの押圧力を受けない収容状態で保持される。

【0005】

その一方、過負荷の発生時には、スライドプレートを介して圧縮コイルばねに押圧されてドライブプレートのポケットに係合していたトルク伝達用のボールが圧縮コイルばねの押圧力に抗してポケットから外れることにより、ハブフランジ側とドライブプレート側との間のトルク伝達が遮断される。そして、このトルク伝達の遮断状態では、ストラットボールがポケット部から外れてスライドプレートとハブフランジとの互いに対向する面間に挟圧された状態になり、スライドプレートのハブフランジ側への押圧力を受け止める。そして、このようにストラットボールで押圧力を受け止めることにより、スライドプレートがトルク伝達用のボールをドライブプレートのポケット側に押圧することを規制し、トルク伝達の遮断状態を維持する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−１９４０９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、このような過負荷保護装置をトルク伝達の遮断状態からトルクが伝達される通常状態へ復帰させる際には、トルク伝達の遮断に伴う空転によりドライブプレートとハブフランジとが相対回転することで周方向へ互いに位置ずれした状態となったトルク伝達用のボールの位置とドライブプレートのポケットの位置とを再び合致させる必要がある。すなわち、ドライブプレートにおけるハブフランジ側の面に形成されたポケットと、ハブフランジにトルク伝達用のボールを収容保持可能に軸方向へ貫通形成された孔とを、ドライブプレートとハブフランジとを相対回転させることで合致させる必要がある。

【0008】

しかしながら、ドライブプレートとハブフランジとを相対回転させることで位置合わせがされるべき、ドライブプレート側のポケットも、ハブフランジ側の孔も、過負荷保護装置の外見上からは、各々の位置を視認することができず、それらの位置関係を把握することは困難である。したがって、こうした位置合わせに手間取ってしまい、トルク伝達の遮断状態からトルクが伝達される通常状態への復帰作業を迅速に行うことが難しいという問題があった。

【0009】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、トルクの伝達が遮断された状態からトルクが伝達される通常状態への復帰作業を迅速且つ容易に行うことができる過負荷保護装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する過負荷保護装置は、軸方向に貫通する孔に第１球体をその一部が孔から突出するように保持して軸回りでの回転自在に設けられた中間回転体と、当該中間回転体に前記軸方向の一方側から対向する面に前記第１球体を係合可能とする凹部を有して前記軸回りでの回転自在に設けられた一方側回転体と、前記中間回転体に前記軸方向の他方側から対向して前記軸方向への移動自在に且つ前記軸回りでの回転自在に設けられた他方側回転体と、当該他方側回転体を前記軸方向の一方側に向けて付勢する付勢部材と、前記凹部に係合した状態の前記第１球体を介した前記一方側回転体と前記他方側回転体との間での伝達トルクが予め設定された設定トルクの範囲を超えた過負荷時には、前記付勢部材の付勢力に抗して前記凹部から前記軸方向の他方側に外れた前記第１球体が前記他方側回転体により前記凹部側に押圧されるのを規制可能に、前記中間回転体と前記他方側回転体との間に挟圧された状態となる第２球体と、を備え、前記中間回転体と前記一方側回転体には、前記中間回転体の前記孔と前記一方側回転体の前記凹部とが前記軸方向で対向する復帰用の位置関係となった場合に、当該位置関係になったことを外見上で識別可能とさせる識別部が設けられている。

【0011】

一般に、過負荷保護装置は、トルク伝達の遮断状態において、中間回転体と一方側回転体が相対回転することにより、第１球体を保持した孔の位置と第１球体を係合可能な凹部の位置とが周方向に位置ずれしていることがある。しかし、そのように位置ずれしていたとしても、この構成によれば、中間回転体と一方側回転体とに設けられた識別部を利用して、孔と凹部が軸方向で対向した復帰用の位置関係となるように、迅速且つ容易に位置合わせすることが可能になる。

【0012】

上記過負荷保護装置において、前記識別部は、前記中間回転体に設けられた孔位置識別部と前記一方側回転体に設けられた凹部位置識別部とを含み、前記孔と前記凹部とが前記復帰用の位置関係となった場合に、前記孔位置識別部と前記凹部位置識別部とは、前記軸を中心とする周方向において予め設定された相対的位置関係にて外部から視認されることが好ましい。

【0013】

この構成によれば、中間回転体に設けられた孔位置識別部と一方側回転体に設けられた凹部位置識別部とが予め設定された相対的位置関係となるように、中間回転体及び一方側回転体の少なくとも一方を回転させることにより、中間回転体における孔の位置と一方側回転体における凹部の位置とを復帰用の位置関係に簡単にできる。

【0014】

上記過負荷保護装置において、前記孔位置識別部は、前記中間回転体の外面に外部から位置合わせ用の治具を係止可能とする形状で設けられ、前記凹部位置識別部は、前記一方側回転体の外面に外部から前記孔位置識別部に係止させた前記治具を係止可能とする形状で設けられていることが好ましい。

【0015】

この構成によれば、中間回転体の孔位置識別部と一方側回転体の凹部位置識別部は共に外部から位置合わせ用の治具を係止可能とする形状であるため、それらに外部から位置合わせ用の治具を係止させることが可能となる。したがって、こうした位置合わせ用の治具を係止させた状態で、一方側回転体及び他方側回転体の何れか一方を通常状態時とは逆方向へ回転させることにより、孔と凹部を復帰用の位置関係に維持しつつ、トルク伝達の遮断状態から通常状態への復帰作業を容易に行うことができる。

【0016】

上記過負荷保護装置において、前記孔位置識別部は、前記中間回転体の外面に前記一方側回転体との対向面まで延びる凹条又は凸条の形状で設けられ、前記凹部位置識別部は、前記凹条及び前記凸条のうち前記孔位置識別部と同じ形状にて前記一方側回転体の外面に前記中間回転体との対向面まで延びることにより前記孔位置識別部と繋がる形状で設けられていることが好ましい。

【0017】

この構成によれば、中間回転体の孔位置識別部と一方側回転体の凹部位置識別部とを予め設定された相対的位置関係に位置合わせしたとき、中間回転体の外面及び一方側回転体の外面には両回転体の対向面を跨いで延びる凹条又は凸条ができる。そのため、かかる両回転体の対向面を跨いで延びる凹条又は凸条に外部から治具を嵌め合わせることにより、中間回転体における孔の位置と一方側回転体における凹部の位置とを軸方向で対向させた状態に維持することができる。

【0018】

上記過負荷保護装置において、前記孔位置識別部と前記凹部位置識別部とは、前記相対的位置関係において前記軸方向で互いに対向した位置関係となるように設けられていることが好ましい。

【0019】

この構成によれば、中間回転体の孔位置識別部と一方側回転体の凹部位置識別部とが軸方向で対向する位置関係となるように、中間回転体及び一方側回転体の少なくとも一方を回転させれば、中間回転体の孔と一方側回転体の凹部が軸方向で対向する。したがって、中間回転体における孔の位置と一方側回転体における凹部の位置との復帰用の位置合わせが更に容易になる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、トルクの伝達が遮断された状態からトルクが伝達される通常状態への復帰作業を迅速且つ容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態の過負荷保護装置の斜視図。

【図2】図１に示す過負荷保護装置の半断面図。

【図3】トルクを伝達可能な通常状態にある過負荷保護装置の他方側回転体を軸方向の一方側から第１球体及び第２球体を投影させた状態で見た場合の正面図。

【図4】過負荷が発生した直後の過負荷保護装置の部分断面図。

【図5】図４における過負荷保護装置の他方側回転体を軸方向の一方側から第１球体及び第２球体を投影させた状態で見た場合の部分正面図。

【図6】過負荷時でトルク伝達の遮断状態にある過負荷保護装置の部分断面図。

【図7】図６における過負荷保護装置の他方側回転体を軸方向の一方側から第１球体及び第２球体を投影させた状態で見た場合の部分正面図。

【図8】トルク伝達の遮断状態から復帰させるときの過負荷保護装置の部分断面図。

【図9】図８における過負荷保護装置の他方側回転体を軸方向の一方側から第１球体及び第２球体を投影させた状態で見た場合の部分正面図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、過負荷保護装置の一実施形態について図を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の過負荷保護装置１１は、モータ等の駆動源や減速機等の被駆動装置の回転軸（図示略）にキー溝１２ａを介して連結された状態で軸線Ｐを中心に回転可能な略円筒状のハブ１２を備えている。そして、このハブ１２の外周には、それぞれが略同径のリング状をなす、中間回転体１３と一方側回転体１４と他方側回転体１５とが、軸線Ｐを中心とする軸回りでの相対回転自在に設けられている。

【0023】

すなわち、このハブ１２の軸方向の略中央位置には、センタプレートとも称される中間回転体１３が配置されている。そして、この中間回転体１３を軸方向の両側から挟んで、軸方向の一方側（図２では左方側）となる位置にはドライブプレートとも称される一方側回転体１４が配置される一方、その軸方向の他方側（図２では右方側）となる位置にはスライドプレートとも称される他方側回転体１５が配置されている。

【0024】

また、軸方向において他方側回転体１５よりも更に他方側（図２では右方側）となる位置には、トルク調整ナット１６がハブ１２の外周に形成された雄ねじ部（図示略）に螺合した状態で、軸方向への位置調整が可能に配置されている。なお、以下の説明においては特に断らない限り、「軸方向の一方側」という場合は図２における左方側のことを示し、「軸方向の他方側」という場合は図２における右方側のことを示すものとする。

【0025】

また、中間回転体１３の外面における周方向の複数箇所（例えば、１２０度間隔となる３箇所。但し、図１では１箇所のみ図示。）には、その中間回転体１３における一方側回転体１４との対向面と他方側回転体１５との対向面との間を繋ぐように軸方向に沿って延びる直線状の凹条１７が形成されている。同様に、一方側回転体１４の外面における周方向の複数箇所（例えば、図１に示すような１２０度間隔となる３箇所。）には、その一方側回転体１４における中間回転体１３との対向面とその反対側となる一方側の面との間を繋ぐように軸方向に沿って延びる直線状の凹条１８が形成されている。

【0026】

図１及び図２に示すように、中間回転体１３の凹条１７と一方側回転体１４の凹条１８は、互いに周方向に沿う開口幅が略同じの溝状に形成されている。そして、この凹条１７と凹条１８は、中間回転体１３と一方側回転体１４との相対回転に基づき軸方向で互いに対向した位置関係すなわち軸を中心とする周方向において予め設定された相対的位置関係となった場合には、中間回転体１３と一方側回転体１４との対向面を跨いで繋がる一つの凹溝１９を形成するようになっている。また、この凹溝１９には、図２に示すように、位置合わせ用の治具の一例である棒状部材２０が外部から嵌め込み可能とされている。そして、この棒状部材２０が凹溝１９に嵌め合わされた状態では、中間回転体１３と一方側回転体１４とが互いに相対回転することが規制される。

【0027】

図２に示すように、ハブ１２の外周面には鍔状をなすハブフランジ１２ｂが突出形成され、このハブフランジ１２ｂにおける軸方向での他方側には、ハブフランジ１２ｂと略同径のリング状をなすニードルベアリング２１がハブフランジ１２ｂにおける軸方向の他方側の面と対向するように配置されている。そして、このニードルベアリング２１における軸方向での他方側には、既述した中間回転体１３がニードルベアリング２１における軸方向の他方側の面と対向するように配置されている。すなわち、ハブ１２の外周において、センタプレートとして機能する中間回転体１３は、軸方向でハブフランジ１２ｂとの間にニードルベアリング２１を挟む態様にて、軸回りでの回転自在に配置されている。

【0028】

また、図２に示すように、トルク調整ナット１６における軸方向の一方側の面には、軸線Ｐを中心とする周方向の複数箇所（例えば、４５度間隔となる８箇所。）に、ばね収容穴２２が形成されている。そして、各ばね収容穴２２には、スライドプレートとして機能する他方側回転体１５を中間回転体１３が位置する軸方向の一方側に向けて付勢する付勢部材２３が、蓄圧された状態で先端を他方側回転体１５に突き当てた状態で収容されている。なお、付勢部材２３は、一例として、圧縮コイルスプリングにより構成される。

【0029】

また、図２に示すように、他方側回転体１５における軸方向の一方側の面には、内周面側に繋がる環状の段差部２４が形成されている。そして、この段差部２４には他方側回転体１５よりも小径であって且つ他方側回転体１５よりも軸方向の厚さが薄いバックアップリング２５が収容されている。すなわち、バックアップリング２５は、段差部２４に収容された状態で、その軸方向の一方側の面が中間回転体１３に接触する一方、その軸方向の他方側の面が他方側回転体１５に接触する態様にて、段差部２４に収容されている。

【0030】

また、図２に示すように、ハブ１２の外周において、ドライブプレートとして機能する一方側回転体１４は、ハブフランジ１２ｂとニードルベアリング２１の外周側に位置し、その軸方向の他方側の面が中間回転体１３の軸方向の一方側の面と対向するように配置されている。また、ハブ１２の外周面において、ハブフランジ１２ｂよりも軸方向の一方側には、ボールベアリング２６が、ワッシャ２７を介在させた状態で止め輪２８により組み付けられている。すなわち、一方側回転体１４は、このボールベアリング２６を介して、ハブ１２の外周にて軸回りでの回転自在とされている。

【0031】

また、図２に示すように、一方側回転体１４における軸方向の一方側の面には複数（図２には破線で１つのみ図示）のねじ穴１４ａが形成され、これらのねじ穴１４ａに螺合される取付ねじ（図示略）を利用して、一方側回転体１４には駆動連結用アタッチメント（図示略）が固定されるようになっている。また、他方側回転体１５の内周面には、軸方向に沿って延びるキー溝２９が形成される一方、ハブ１２の外周面には、このキー溝２９に軸方向への摺動可能に嵌合するキー３０が形成されている。すなわち、ハブ１２の外周面のキー３０に対して内周面のキー溝２９を摺動自在に嵌合させることにより、他方側回転体１５は、ハブ１２と一体回転可能である一方、中間回転体１３に対しては軸方向の他方側から対向した状態で、軸方向への移動自在に且つ軸回りでの回転自在とされている。

【0032】

また、図２に示すように、中間回転体１３における外周寄りの部位には、中間回転体１３を軸方向に貫通する孔３１が形成されている。また、一方側回転体１４における中間回転体１３に軸方向の一方側から対向する面には、一方側回転体１４と中間回転体１３とが所定の相対角度の位置関係となったときに中間回転体１３に貫通形成された孔３１と軸方向で対向する凹部（以下、「一方側凹部」ともいう。）３２が形成されている。また、他方側回転体１５における中間回転体１３に軸方向の他方側から対向する面には、他方側回転体１５と中間回転体１３とが所定の相対角度の位置関係となったときに中間回転体１３に貫通形成された孔３１と軸方向で対向する凹部（以下、「他方側凹部」ともいう。）３３，３３ａが形成されている。なお、他方側凹部３３，３３ａは、軸方向の深さが互いに異なる二種類の凹部、すなわち、軸方向の深さが相対的に浅い他方側凹部３３と、軸方向の深さが相対的に深い他方側凹部３３ａとからなり、これらの浅い方の他方側凹部３３と深い方の他方側凹部３３ａとが他方側回転体１５の周方向に交互の配置となるように形成されている。

【0033】

中間回転体１３の孔３１には、例えば鋼球等で構成される第１球体３４が、その一部を孔３１から突出させるようにして収容保持されている。そして、運転停止時やトルクを伝達可能な通常状態時に、第１球体３４において孔３１から軸方向の一方側に突出した部分は、一方側回転体１４に形成された一方側凹部３２に係合する一方、第１球体３４において孔３１から軸方向の他方側に突出した部分は、他方側回転体１５に形成された浅い方の他方側凹部３３に係合するようになっている。

【0034】

また、図２に示すように、バックアップリング２５には、このバックアップリング２５を軸方向に貫通する保持孔３５が形成されている。また、中間回転体１３におけるバックアップリング２５に軸方向の一方側から対向する面には、中間回転体１３とバックアップリング２５とが所定の相対角度の位置関係となったときにバックアップリング２５に貫通形成された保持孔３５と軸方向で対向する凹部（以下、「一方側保持凹部」ともいう。）３６が形成されている。また、他方側回転体１５におけるバックアップリング２５に軸方向の他方側から対向する面には、他方側回転体１５とバックアップリング２５とが所定の相対角度の位置関係となったときにバックアップリング２５に貫通形成された保持孔３５と軸方向で対向する凹部（以下、「他方側保持凹部」ともいう。）３７が形成されている。

【0035】

バックアップリング２５の保持孔３５には、例えば鋼球等で構成される第２球体３８が、その一部を保持孔３５から突出させるようにして収容保持されている。そして、運転停止時やトルクを伝達可能な通常状態時に、第２球体３８において保持孔３５から軸方向の一方側に突出した部分は、中間回転体１３に形成された一方側保持凹部３６に係合する一方、第２球体３８において保持孔３５から軸方向の他方側に突出した部分は、他方側回転体１５に形成された他方側保持凹部３７に係合するようになっている。

【0036】

図３に示すように、他方側回転体１５における一方側の面には、回転中心となる軸線Ｐから他方側凹部３３，３３ａの中心までの長さと略同じ長さを半径とする円弧溝３９が形成されている。そして、この円弧溝３９上における複数箇所（図３の場合は２０度間隔となる１８箇所）に前述した各他方側凹部３３，３３ａは形成されている。図３に示すように、本実施形態では、複数（図３では９個）の第１球体３４が、軸線Ｐを中心とする周方向において一つおきの他方側凹部（この場合は、浅い方の他方側凹部３３）と係合する構成とされている。そのため、本実施形態の場合、中間回転体１３には、これら複数（９個）の第１球体３４を一つずつ収容保持可能な孔３１が複数箇所（９箇所）に貫通形成される。

【0037】

また、図３に示すように、他方側回転体１５の段差部２４における一方側を向いた面には、回転中心となる軸線Ｐから他方側保持凹部３７の中心までの長さと略同じ長さを半径とする円弧溝４０が形成されている。そして、この円弧溝４０上における複数箇所（図３の場合は１０箇所）に他方側保持凹部３７は形成されている。図３に示すように、本実施形態では、他方側保持凹部３７の形成箇所数と同じ複数（図３では１０個）の第２球体３８が、各他方側保持凹部３７と個別に係合する構成とされている。そのため、本実施形態の場合、バックアップリング２５には、これら複数（１０個）の第２球体３８を収容保持可能な保持孔３５が複数箇所（１０箇所）に形成される。

【0038】

なお、図３は、図２の場合と同様に過負荷保護装置１１が運転停止時又は通常状態時である場合の、第１球体３４と各他方側凹部３３，３３ａとの位置関係及び第２球体３８と各他方側保持凹部３７との位置関係を示すために、他方側回転体１５の一方側の面の上に第１球体３４と第２球体３８を投影させて表示したものである。そして、この状態時には、図３に破線及び二点鎖線で示すように、他方側回転体１５の外周面に形成された位置合わせ用穴１５ａと、中間回転体１３の外周面に形成された凹条１７と、一方側回転体１４の外周面に形成された凹条１８とが、軸線Ｐを中心とする周方向での位置が一致する。図３に示すように、本実施形態の場合、位置合わせ用穴１５ａと凹条１７と凹条１８とは、それぞれ軸線Ｐを中心とする周方向において１２０度間隔となる３箇所に形成される。

【0039】

また、図３に示すように、他方側回転体１５の段差部２４に形成された円弧溝４０上の複数箇所（例えば、１８０度間隔となる２箇所）には、ピン部４１が軸方向の一方側（図３では紙面と直交する方向の手前側）に向けて突設されている。これらのピン部４１は、他方側回転体１５の円弧溝４０に沿う形状でもって、バックアップリング２５の複数箇所（例えば９０度間隔となる４箇所）に貫通形成された長孔４２（図３に二点鎖線で図示）内に挿通されるものであり、点対称に位置する一対のピン部４１は４つの長孔４２のうち点対称に位置する２つの長孔４２内に挿通されている。

【0040】

なお、残る２つの長孔４２内には、中間回転体１３の他方側の面の複数箇所（例えば、１８０度間隔となる２箇所）から軸方向の他方側に向けて突設されたピン部４３（図３に二点鎖線で図示）が挿通される。これらのピン部４１，４３と長孔４２は、他方側回転体１５とバックアップリング２５が相対回転する際の回転可能範囲及び中間回転体１３とバックアップリング２５が相対回転する際の回転可能範囲を規制するものである。

【0041】

次に、以上のように構成された過負荷保護装置１１の作用について、適宜に図面を参照しながら説明する。
なお、前提として、この場合の過負荷保護装置１１は、駆動源となるモータ（図示略）にハブ１２が連結されると共に、ドライブプレートとなる一方側回転体１４に駆動負荷となる被駆動装置（図示略）が連結されているものとする。また、通常時には図２〜図７に実線矢印で示すＡ方向に回転しつつトルクの伝達が行われ、トルクの遮断状態からの復帰時には図８及び図９に実線矢印で示すＢ方向に回転させられるものとする。そして、駆動負荷が大きくなった過負荷時には被駆動装置に連結された一方側回転体１４の回転が停止されるものとする。

【0042】

さて、図２に示すように、過負荷保護装置１１は、駆動負荷が過負荷ではない通常状態時には、一方側凹部３２と浅い方の他方側凹部３３とに係合した状態にある第１球体３４を介してモータからのトルクを伝達する。すなわち、図２のＡ方向にハブ１２が駆動回転すると、キー３０にキー溝２９を嵌合させた他方側回転体１５も同方向に回転する。そして、この場合において、他方側回転体１５は付勢部材２３により軸方向の一方側へ付勢されているため、他方側回転体１５の浅い方の他方側凹部３３に係合した状態にある第１球体３４は、一方側回転体１４の一方側凹部３２に圧接した係合状態を維持する。そのため、モータからハブ１２と他方側回転体１５と第１球体３４を介して伝達されたトルクは、第１球体３４から一方側回転体１４へと伝達され、さらに、その一方側回転体１４を介して被駆動装置へと伝達される。

【0043】

その一方、過負荷時には、図４〜図７に示す状態となってトルクの伝達が遮断される。
さて、過負荷が発生すると、中間回転体１３と他方側回転体１５（及びバックアップリング２５）は回転を継続するが、一方側回転体１４はその回転を停止させる。そのため、通常状態時には図３に示すように凹条１７及び位置合わせ用穴１５ａの周方向での各位置を一方側回転体１４の凹条１８に一致させていた中間回転体１３及び他方側回転体１５が、一方側回転体１４に対してＡ方向へそれぞれ相対回転する。

【0044】

まず、過負荷の発生直後、中間回転体１３は、図５に示すように、凹条１７が凹条１８よりもＡ方向へ僅かに（例えば５度程度）位置ずれするように、一方側回転体１４に対して相対回転する。そのため、中間回転体１３の孔３１に収容保持されている第１球体３４も、中間回転体１３の回転に従ってＡ方向に移動する。その結果、第１球体３４は、一方側回転体１４の一方側凹部３２から軸方向の他方側へ抜け出ることになり、図４に示すように、他方側回転体１５を付勢部材２３の付勢力に抗して軸方向の他方側（すなわち、同図では右方側）に押し返す。なお、このとき第１球体３４は、図５に示すように、他方側回転体１５の一方側の面上において円弧溝３９に沿って周方向へ転動し、それまで係合していた浅い方の他方側凹部３３とその一つ隣の深い方の他方側凹部３３との間の位置まで移動する。

【0045】

また、このときバックアップリング２５も最初は他方側回転体１５と共にＡ方向に回転するため、バックアップリング２５の保持孔３５に収容保持されている第２球体３８も、バックアップリング２５の回転に従ってＡ方向に移動する。その結果、第２球体３８は、中間回転体１３の一方側保持凹部３６から軸方向の他方側へ抜け出る。なお、このとき第２球体３８は、図５に示すように、他方側回転体１５の一方側の面上において円弧溝４０に沿って周方向へ転動し、それまで係合していた他方側保持凹部３７から抜け出た直後の位置状態となる。

【0046】

そして、その状態では、図４及び図５に示すように、第２球体３８は、他方側回転体１５における円弧溝４０に沿う位置にあって、未だ中間回転体１３と他方側回転体１５との互いに対向する面間に挟圧された状態にはなっていない。そのため、この状態では、第１球体３４が、付勢部材２３の付勢力に基づき他方側回転体１５と一方側回転体１４との間に挟圧された状態となる。そして、そのように他方側回転体１５と一方側回転体１４との間に挟圧された状態で第１球体３４が転動することにより、他方側回転体１５と一方側回転体１４は周方向において互いに逆向きとなる方向へ回転する。その結果、図５に示すように、他方側回転体１５は、位置合わせ用穴１５ａが凹条１７よりもＡ方向へ僅かに（例えば５度程度）且つ凹条１８よりはＡ方向へ更に（例えば１０度程度）位置ずれするように、中間回転体１３及び一方側回転体１４の各々に対して相対回転する。

【0047】

そして、その状態から更に他方側回転体１５がＡ方向へ回転すると、図６及び図７に示すように、第１球体３４は、図３の通常状態時に係合していた他方側凹部３３の一つ隣の深い方の他方側凹部３３ａに係合した状態となり、回転停止している一方側回転体１４に対しては非接触の状態となる。また、第１球体３４が深い方の他方側凹部３３ａに係合する（収容される）と同時に、他方側回転体１５は、付勢部材２３の付勢力により軸方向の一方側に移動する。すると、この他方側回転体１５の一方側への移動によって、第２球体３８が中間回転体１３と他方側回転体１５の対向面間に挟圧された状態となり、第１球体３４は、付勢部材２３の付勢力が及ばない状態で一方側回転体１４に対する非接触の状態を維持する。そのため、回転停止している一方側回転体１４に対して、他方側回転体１５及び中間回転体１３は空転するようになり、その結果、第１球体３４を介したトルクの伝達が遮断される。なお、この空転時には、他方側回転体１５及び中間回転体１３において回転停止している一方側回転体１４に対して摺動する部分というものがないので、例えばモータ直結の使用状態で空転を続けた場合でも、摩耗が生じるなどの不具合もない。

【0048】

なお、図７に示すように、このとき他方側回転体１５はピン部４１がバックアップリング２５の長孔４２の一端に係止すると共に、中間回転体１３はピン部４３がバックアップリング２５の長孔４２の他端に係止する。すなわち、他方側回転体１５は、位置合わせ用穴１５ａが中間回転体１３の凹条１７よりもＡ方向へ少し（例えば２０度程度）位置ずれするように中間回転体１３に対して相対回転した状態で、中間回転体１３と一緒に一方側回転体１４に対する空転を続ける。

【0049】

また、この場合において、もしも中間回転体１３がハブ１２の外周に一体形成されると共に、他方側回転体１５がハブ１２に対してキー連結されていなくてハブ１２に対しては回転自在な構成（以下、「比較構成」という。）とされている場合には、トルク伝達の遮断状態を得られない場合がある。すなわち、過負荷の発生に伴いトルク伝達の遮断状態を得るためには、第１球体３４を孔３１に保持する中間回転体１３と、他方側凹部３３，３３ａを有する他方側回転体１５とを周方向において逆向きとなる方向へ回転させる必要がある。しかし、比較構成の場合には、第１球体３４の転動が、回転自在とされている他方側回転体１５に対する滑りに変化してしまい、相対的に深い他方側凹部３３ａに第１球体３４を係合させられない虞があり、そうなると空転状態を得られなくなる。この点、本実施形態の場合は、他方側回転体１５がハブ１２と一体回転可能である一方、中間回転体１３に対しては軸方向の他方側から対向した状態で、軸方向への移動自在に且つ軸回りでの回転自在とされているため、そのような不具合もない。

【0050】

また、第１球体３４を収容保持する孔３１は、中間回転体１３に貫通形成される一方、第２球体３８を収容保持する保持孔３５は、中間回転体１３とは別体構成のバックアップリング２５に貫通形成されている。すなわち、中間回転体１３やバックアップリング２５という一つの回転体に対しては、複数種類の孔（この場合は、第１球体３４用の孔３１と第２球体３８用の保持孔３５）が混在して形成されることなく、単一種類の孔が貫通形成されている。そのため、孔が貫通形成されることによる回転体（中間回転体１３、バックアップリング２５）の強度の低下を抑制できると共に、複数種類の孔を径方向へ位置ずれさせて形成する必要もないので、スペース的制約でコンパクト化が阻害される懸念も低減できる。

【0051】

そして次に、このようなトルク伝達の遮断状態から再びトルクが伝達される通常状態へ復帰させるときには、次のような復帰作業が行われる。
まず、図８及び図９に示すように、ハブ１２の回転を停止させた状態において、中間回転体１３と一方側回転体１４とを手動により相対回転させて、中間回転体１３の凹条１７と一方側回転体１４の凹条１８とを軸方向において対向するように一致させる。つまり、凹条１７と凹条１８とを予め設定した相対的位置関係にすることで、凹条１７と凹条１８とで、両回転体１３，１４の対向面を跨いで直線状に延びる凹溝１９を形成させる。すると、外見からは視認できない中間回転体１３における第１球体３４を収容保持する孔３１の位置と、同じく一方側回転体１４における第１球体３４を係合可能な一方側凹部３２の位置とが、軸方向で対向した復帰用の位置関係となる。

【0052】

その結果、この過負荷保護装置１１の使用者は、凹条１７と凹条１８とを位置合わせして形成された凹溝１９を視認することにより、外見からは視認できない中間回転体１３の孔３１の位置と一方側回転体１４の一方側凹部３２の位置とが、軸方向で対向した復帰用の位置関係となったことを識別できる。この点で、凹条１７と凹条１８は、中間回転体１３の孔３１と一方側回転体１４の一方側凹部３２とが軸方向で対向する復帰用の位置関係となった場合に、当該位置関係になったことを外見上で識別可能とさせる識別部（孔位置識別部、凹部位置識別部）として機能する。

【0053】

そして次に、図８及び図９に示すように、凹条１７と凹条１８とが連なって形成された凹溝１９に棒状部材２０を嵌め込み、孔３１と一方側凹部３２とが軸方向で対向した状態での中間回転体１３と一方側回転体１４との相対回転を規制する。そして、その状態で、図８及び図９におけるＢ方向にハブ１２を回転させる。つまり、図２及び図３の通常状態時とは逆方向に、他方側回転体１５をハブ１２と共に回転させる。なお、このとき、他方側回転体１５は、中間回転体１３に対して第２球体３８を介して付勢部材２３の付勢力を及ぼしている状態にあるが、この回転時には第２球体３８が中間回転体１３に対して転動すると共に、ハブ１２と中間回転体１３の間のニードルベアリング２１も中間回転体１３に対して転動する。そのため、大きな負荷なく簡単に手で他方側回転体１５をハブ１２と共に回転させることができ、迅速且つ容易な復帰作業を実現できる。

【0054】

そして、そのように他方側回転体１５を回転させると、第２球体３８が、周方向において過負荷発生時とは逆方向へ円弧溝４０に沿って移動し、中間回転体１３の一方側保持凹部３６と他方側回転体１５の他方側保持凹部３７との間に係合した状態になる。そのため、第２球体３８は、それまでの中間回転体１３と他方側回転体１５との間に挟圧されて付勢部材２３の付勢力を受け止めていた状態が解除される。すると、付勢部材２３の付勢力により他方側回転体１５が軸方向の一方側へ押圧されて移動し、第１球体３４を一方側回転体１４に向けて押圧する。

【0055】

このとき、他方側回転体１５は、ハブ１２と共にＢ方向へ回転したことにより、一方側の面における相対的に浅い方の他方側凹部３３が中間回転体１３の孔３１と軸方向で対向するようになる。すると、第１球体３４は、その第１球体３４を収容保持する中間回転体１３の孔３１と一方側回転体１４の一方側凹部３２とが軸方向で対向しているため、他方側回転体１５による押圧を受けて、一方側凹部３２に係合するようになる。その結果、第１球体３４は図２に示すように付勢部材２３の付勢力により一方側回転体１４の一方側凹部３２と他方側回転体１５の相対的に浅い方の他方側凹部３３との間に挟圧された状態となり、トルク伝達が可能な通常状態に復帰する。

【0056】

上記の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）トルク伝達の遮断状態において、中間回転体１３と一方側回転体１４が相対回転することにより、第１球体３４を保持した孔３１の位置と第１球体３４を係合可能な一方側凹部３２の位置とが周方向に位置ずれしていることがある。しかし、そのように位置ずれしていたとしても、中間回転体１３と一方側回転体１４とに設けられた凹条１７と凹条１８を利用して、孔３１と一方側凹部３２が軸方向で対向した復帰用の位置関係となるように、迅速且つ容易に位置合わせすることが可能になる。したがって、トルクの伝達が遮断された状態からトルクが伝達される通常状態への復帰作業を迅速且つ容易に行うことができる。

【0057】

（２）中間回転体１３には孔位置識別部としての凹条１７が設けられると共に、一方側回転体１４には凹部位置識別部としての凹条１８が設けられている。そのため、この凹条１７と凹条１８とが予め設定された相対的位置関係となるように、中間回転体１３及び一方側回転体１４の少なくとも一方を回転させることにより、中間回転体１３における孔３１の位置と一方側回転体１４における一方側凹部３２の位置とを復帰用の位置関係に簡単にできる。

【0058】

（３）中間回転体１３の孔位置識別部としての凹条１７と一方側回転体１４の凹部位置識別部としての凹条１８は共に凹凸を有する形状であるため、それらに外部から位置合わせ用の治具としての棒状部材２０を係止させることが可能となる。したがって、こうした位置合わせ用の治具としての棒状部材２０を係止させた状態で、他方側回転体１５を通常状態時とは逆方向へ回転させることにより、孔３１と一方側凹部３２を復帰用の位置関係に維持しつつ、トルク伝達の遮断状態から通常状態への復帰作業を容易に行うことができる。

【0059】

（４）中間回転体１３の孔位置識別部としての凹条１７と一方側回転体１４の凹部位置識別部としての凹条１８とを予め設定された相対的位置関係に位置合わせしたとき、中間回転体１３の外面及び一方側回転体１４の外面には両回転体１３，１４の対向面を跨いで延びる凹条の一種である凹溝１９ができる。そのため、かかる両回転体１３，１４の対向面を跨いで延びる凹溝１９に外部から治具としての棒状部材２０を嵌め合わせることにより、中間回転体１３における孔３１の位置と一方側回転体１４における一方側凹部３２の位置とを軸方向で対向させた状態に維持することができる。

【0060】

（５）中間回転体１３の孔位置識別部としての凹条１７と一方側回転体１４の凹部位置識別部としての凹条１８とが軸方向で対向する位置関係となるように、中間回転体１３及び一方側回転体１４の少なくとも一方を回転させれば、中間回転体１３の孔３１と一方側回転体１４の一方側凹部３２が軸方向で対向する。したがって、中間回転体１３における孔３１の位置と一方側回転体１４における一方側凹部３２の位置との復帰用の位置合わせが更に容易になる。

【0061】

なお、上記の実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、中間回転体１３の孔位置識別部（凹条１７）と一方側回転体１４の凹部位置識別部（凹条１８）との予め設定された相対的位置関係は、軸方向で対向する位置関係でなくてもよい。要するに、その外見上において孔位置識別部（凹条１７）と凹部位置識別部（凹条１８）との位置関係が、外部からは視認できない孔３１と一方側凹部３２とが軸方向で対向した復帰用の位置関係にあると識別可能なものであればよい。例えば、周方向へ予め設定した距離分だけ位置ずれした位置関係を相対的位置関係としてもよい。

【0062】

・上記実施形態において、孔位置識別部としての凹条１７と凹部位置識別部としての凹条１８は、中間回転体１３と一方側回転体１４との対向面まで延びていなくてもよい。例えば、各回転体１３，１４の外周面において、各々の一方側の面と他方側の面との間を繋がない短い凹条であってもよい。

【0063】

・上記実施形態において、孔位置識別部及び凹部位置識別部は、凹条ではなく凸条にて構成してもよい。要するに、治具を係止可能な凹凸を有する形状であればよい。したがって、凹条や凸条に限らず、単なる穴のような凹部や突起のような凸部であってもよい。

【0064】

・上記実施形態において、孔位置識別部及び凹部位置識別部は、中間回転体１３及び一方側回転体１４の外周面ではなく、外部から視認可能な箇所であれば、軸方向と直交する外面部分であってもよい。例えば、中間回転体１３の場合、その外径を一方側回転体１４よりも大径にすれば、その中間回転体１３の外周面ではなく軸方向と直交する外面部分に孔位置識別部を設けることができる。

【0065】

・上記実施形態において、孔位置識別部及び凹部位置識別部は、凹条１７，１８などの凹凸を有する形状にかぎらず、外見上で視認できるものならば、マーク表示や色表示などの平面的な表記によって設けてもよい。

【0066】

・上記実施形態において、中間回転体１３と一方側回転体１４を手動で相対回転させて孔位置識別部と凹部位置識別部を予め設定した相対的位置関係とする際、中間回転体１３と一方側回転体１４とは、その両方を相互に回転させてもよいし、何れか一方だけを回転させてもよい。

【0067】

・上記実施形態において、トルク伝達の遮断状態から通常状態へ復帰させるべく孔位置識別部と凹部位置識別部を予め設定した相対的位置関係にした状態で、他方側回転体１５を通常状態時とは逆方向に回転させる代りに、一方側回転体１４の方を図８のＢ方向とは反対方向に回転させてもよい。

【0068】

・上記実施形態において、他方側回転体における他方側凹部３３，３３ａは、深い方の他方側凹部３３ａだけでもよい。すなわち、図３の通常状態時に第１球体３４は他方側回転体１５における一方側の面に接触する構成でもよい。このように構成した場合も、過負荷が発生したとき、深い他方側凹部３３ａに係合した第１球体３４は、回転停止している一方側回転体１４から離れた状態を取りやすくなるため、空転時に第１球体３４が一方側回転体１４の一方側凹部３２と小刻みに当たるようなことが抑制される。

【符号の説明】

【0069】

１１…過負荷保護装置、１３…中間回転体、１４…一方側回転体、１５…他方側回転体、１７…凹条（識別部、孔位置識別部）、１８…凹条（識別部、凹部位置識別部）、１９…凹溝（識別部）、２３…付勢部材、３１…孔、３２…一方側凹部（凹部）、３４…第１球体、３８…第２球体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】