JP3213512B2 - 過負荷防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回転運動をする動力
源と被動側機器との間に設けられる過負荷防止装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、モータあるいはエンジン等の
動力源と、この動力源によって回転駆動される被動側機
器とを有する動力伝達機構において、被動側機器に異常
が生じるなどして過大なトルクが作用した時に、被動側
機器あるいは動力源が破壊することを防ぐために、過負
荷防止装置（トルクリミッタ）が採用されている。

【０００３】従来の過負荷防止装置は、例えば、駆動側
回転体と被動側回転体との間に一対の摩擦板を対向して
配置し、各摩擦板をばねの弾性によって互いに圧接さ
せ、摩擦板に所定値を越えるトルクが作用した時に摩擦
板を滑らせることによって、それ以後のトルクの伝達を
断つようにしている。

【０００４】また、従来の過負荷防止装置の他の例とし
て、駆動側回転体と被動側回転体のいずれか一方に、ば
ねによって押圧されるボールを設けるとともに、他方に
上記ボールが嵌合する凹部を設け、所定値を越えるトル
クが作用した時に、ボールを凹部から離脱させることに
よって、駆動側回転体を空転させるものも知られてい
る。

【０００５】あるいは、駆動側回転体と被動側回転体の
いずれか一方に剪断可能なピンを設け、このピンを他方
の回転体の孔に嵌合させることにより、所定値を越える
トルクが作用した時にピンを破断させ、それ以後のトル
クの伝達を断つものも知られている。

【０００６】また実開昭６３−５３０６２号公報（先行
技術１）や特開平５−３２１９４３号公報（先行技術
２）に記載されているように、巻きばねを用いた過負荷
防止装置も提案されている。これらの先行技術１，２
は、いずれも、巻きばねを用いてトルクを伝達するよう
にしている。そして過負荷が生じた時に巻きばねを滑ら
せることにより、異常が生じた機器を動力源から切り離
し、一定値以上のトルクが生じることを回避している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記摩擦板を利用する
従来の過負荷防止装置の場合、所定値を越えるトルクが
作用した時に、摩擦板同志が接したまま強制的に摩擦板
同志が滑るために、動力源が回転している間は著しく大
きな摩擦熱が発生する。このため、被動側機器が回復の
見込みのない過負荷状態に陥っている場合に、過負荷防
止装置自身が発熱により損傷して再使用不能になった
り、過負荷防止装置の近傍に設けられている周辺機器が
熱によって損傷を受ける可能性がある。

【０００８】また、前記従来例のうち、ばねにより押圧
されるボールと凹部とを用いた過負荷防止装置の場合に
は、過負荷発生時にボールが凹部から離脱することで駆
動側回転体が空転できるため、トルク切断後（トルクリ
ミッタ作動時）の発熱は比較的少ない。しかしながら、
駆動側回転体の回転が続く限りボールと凹部の嵌合・離
脱が繰り返されるため、騒音や振動が発生するという問
題がある。

【０００９】前記従来例のうち、ピンの剪断を利用する
過負荷防止装置は、ピンの剪断荷重のばらつきが大き
く、かつ、ピンが疲労破壊することも考慮に入れなけれ
ばならない。このため、安全率を考慮すると、常用のト
ルクに対して相当程度過負荷が大きくなった時点でピン
が破断するように設計せざるを得ず、過負荷発生時に速
やかにトルクを断つことができないという問題がある。

【００１０】また、前記先行技術１および先行技術２の
場合には、動力源の回転が持続する限り、巻きばねと相
手面との摩擦による発熱が続き、周辺の機器に対して高
温による損傷を与えるおそれがある。また、不要な摩擦
による発熱はエネルギーの損失につながる。このような
先行技術１，２は、短時間で過負荷が解消されるような
機器に使用できるが、一度生じた過負荷が永久的に解消
できない機器に使用するのは問題である。

【００１１】従ってこの発明の目的は、被駆動側機器に
異常が生じるなどして過負荷が発生した時点で、速やか
にトルクの伝達を断つことができ、作動トルク値が正確
であり、しかも作動後の発熱が小さく、騒音が少なく、
エネルギーの損失も少ない過負荷防止装置を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
に開発された本発明は、動力源と被動側機器との間に設
けられる過負荷防止装置であって、上記動力源または被
動側機器のいずれか一方側に設けられかつ軸線回りに回
転可能な第１の回転体と、上記動力源または被動側機器
の他方側に設けられかつ上記第１の回転体に対し同一軸
線上で相対回転可能な軸部を有する第２の回転体と、上
記第２の回転体の軸部に巻付けられていてその一端側が
上記第１の回転体のばね受け部に係止されかつ第１の回
転体と第２の回転体との間の伝達すべきトルクが所定値
を越えた時に上記軸部との間で相対回転を生じるトルク
伝達用の巻きばねとを具備し、上記ばね受け部は、上記
巻きばねの一端を第１の回転体の軸線方向に移動可能に
支持するとともにこの巻きばねの一端が上記軸線方向に
所定量移動した時にこのばね受け部から巻きばねの一端
が抜け出ることのできる形状としてあり、かつ、上記第
１の回転体または第２の回転体に、上記巻きばねが上記
軸部を周方向に滑りながら相対回転する際にこの巻きば
ねの一端を上記ばね受け部から押し出す方向に上記巻き
ばねを移動させる係止解除手段を設けている。

【００１３】上記係止解除手段は、例えば、上記第２の
回転体の軸部に設けられた雄ねじ部と、この雄ねじ部に
螺合しかつ上記巻きばねの他端が係止されるナット状の
駆動部材とを具備し、上記雄ねじ部と駆動部材のねじ山
は、上記巻きばねが上記軸部を周方向に滑りながら相対
回転する際にこの巻きばねの一端を上記ばね受け部から
押し出す方向に上記駆動部材を螺進させるねじ山の向き
としたものである。この場合、上記雄ねじ部のねじ山の
螺旋方向を、上記巻きばねの巻き方向とは逆にするとよ
い。

【００１４】あるいは上記係止解除手段は、上記第１の
回転体のばね受け部において上記巻きばねの一端が接す
る箇所に設けた傾斜面であり、この傾斜面は、上記巻き
ばねが上記軸部を周方向に滑りながら相対回転する際に
この巻きばねの一端を上記ばね受け部から押し出す方向
に滑らせる傾斜面が採用される。

【００１５】更に上記係止解除手段は、上記第２の回転
体の上記巻きばねの他端が接する箇所に設けた傾斜面で
あり、この傾斜面は、上記巻きばねが上記軸部を周方向
に滑りながら相対回転する際にこの巻きばねの一端を上
記ばね受け部から押し出す方向に巻きばねの他端を滑ら
せる傾斜面でもよい。

【００１６】

【作用】第１の回転体と第２の回転体のうちの一方がモ
ータやエンジン等の動力源側に設けられ、他方が被動側
機器に接続される。例えば第１の回転体が動力源に接続
された場合、動力源の回転によって第１の回転体が回転
することにより、巻きばねが第１の回転体と同じ方向に
回転する。その伝達すべきトルクは、巻きばねと第２の
回転体の軸部との接触部を介して第２の回転体に伝わ
り、第２の回転体が第１の回転体と同じ方向に回転す
る。こうして、動力源の回転を被動側機器に伝えること
ができる。

【００１７】被動側機器に何らかのトラブルが生じ、被
動側機器の回転が拘束されたり、あるいは被動側機器を
回転させるのに要する力が過大になって、第１の回転体
と第２の回転体との間の伝達すべきトルクが所定値を越
えると、巻きばねと第２の回転体の軸部との接触部にお
いて両者が互いに周方向に滑りながら回転することによ
り、係止解除手段が上記巻きばねの一端を上記ばね受け
部から抜け出させる方向に巻きばねを移動させる。

【００１８】こうして巻きばねと第１の回転体との係合
が外れると、巻きばねと軸部との滑りが解消し、第１の
回転体と第２の回転体が互いに抵抗をほとんど生じるこ
となく円滑に空転できる状態となる。このため、動力源
の回転が続いても、実質的に摩擦熱や騒音を生じること
がなく、トルクの伝達が断たれた状態を維持でき、被動
側機器の更なる損傷が防止されるとともに、動力源も保
護される。

【００１９】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図１ない
し図５を参照して説明する。図３に示すように、動力源
１０と被動側機器１１との間に過負荷防止装置（トルク
リミッタ）１２が設けられており、動力源１０の回転運
動が過負荷防止装置１２を介して被動側機器１１に伝わ
るようになっている。

【００２０】この過負荷防止装置１２は、図１に示され
るように、軸線回りに回転可能な第１の回転体２１と、
第１の回転体２１に対し同一軸線上で相対回転可能な第
２の回転体２２を備えており、これら回転体２１，２２
のいずれか一方が前記動力源１０に接続され、他方が被
動側機器１１に接続されるようになっている。

【００２１】第１の回転体２１が動力源１０に接続され
る場合、図２において第１の回転体２１が動力源１０に
よって反時計回り方向に回転させられる。また、第２の
回転体２２が動力源１０に接続される場合、第２の回転
体２２は時計回り方向に回転させられる。

【００２２】第１の回転体２１は金属などからなるボデ
ィ３０を有しており、ボディ３０の端面に、金属製の駆
動ディスク３１と合成樹脂製の樹脂スペーサ３２がボル
ト３３によって固定されている。図４中の符号３４は、
上記ボルト３３を通すための孔を示している。

【００２３】樹脂スペーサ３２は、駆動ディスク３１よ
りも材料強度の低い合成樹脂からなる。この樹脂スペー
サ３２はボディ３０と駆動ディスク３１との間に挟まれ
ている。図４中の符号３５は、上記ボルト３３を通すた
めの孔を示している。

【００２４】第１の回転体２１の中心の軸線上にシャフ
ト４０が設けられている。このシャフト４０はナット４
１によってボディ３０に固定され、第２の回転体２２に
向って所定長さ突出している。シャフト４０の先端にフ
ランジ部４２が設けられている。

【００２５】第２の回転体２２は、第１の回転体２１の
方向に延びる中空円柱状の軸部４５を備えており、この
軸部４５に形成された軸線方向に沿う貫通孔４６に、上
記シャフト４０が通っている。シャフト４０と貫通孔４
６の内面との間に、ベアリング４７，４８が設けられて
おり、シャフト４０の軸線回りに第２の回転体２２が円
滑に回転できるようになっている。

【００２６】第１の回転体２１のボディ３０の端面と第
２の回転体２２の端面との間に、摩擦係数の小さい材料
からなるスラストワッシャ５０が設けられている。第２
の回転体２２とシャフト４０のフランジ部４２との間に
も、摩擦係数の小さい材料からなるスラストワッシャ５
１が設けられている。このように、第２の回転体２２の
軸部４５が第１の回転体２１のボディ３０とフランジ部
４２との間に挟まれることで、第２の回転体２２は、第
１の回転体２１に対して回転はできるが、軸線方向には
実質的に移動できないようにしている。

【００２７】軸部４５の外周面５５に、トルク伝達用の
巻きばね６０が巻付けられている。この巻きばね６０
は、ばね鋼からなる素線６０ａをコイル状に巻回したも
のであり、外力を与えない無荷重状態（以下、自由状態
と称する）の内径が軸部４５の外径よりも小さい。従っ
てこの巻きばね６０は、ばねの内面が軸部４５の外周面
５５に密着することができる。

【００２８】巻きばね６０の素線６０ａの材料は、例え
ばＳＷＯＳＣ（シリコンクロムオイルテンパー線）であ
るが、ピアノ線が使われてもよい。素線６０ａの線径の
一例は６ｍｍ、巻きばね６０の自由状態での内径の一例
は１４．６ｍｍ、軸部４５の外径の一例は１５．０ｍｍ
である。従ってこの場合のばね６０の締め代は０．４ｍ
ｍである。

【００２９】図示例の巻きばね６０は、素線６０ａが互
いに接触（線間密着）するように隙間無く巻かれてい
る。素線６０ａの一端（第１端）６１は、巻きばね６０
の接線方向に突出している。この巻きばね６０の他端
（第２端）６２はばね６０の周方向に沿って巻かれた形
状である。ただしこの第２端は、第１端６１と同様にば
ね６０の接線方向に突き出ていてもよい。

【００３０】上記巻きばね６０の第１端６１は、第１の
回転体２１の駆動ディスク３１に設けられた凹状のばね
受け部６５に入り込ませている。従って第１の回転体２
１が図２において反時計回り方向に回転すると、このば
ね６０は、第１の回転体２１と一緒に反時計回り方向に
回転することができる。

【００３１】上記ばね受け部６５は、巻きばね６０の第
１端６１を支持する支持壁６６を有しており、支持壁６
６に対して第１端６１を回転体２１の軸線方向に移動可
能としている。しかもこのばね受け部６５は、巻きばね
６０の第１端６１が上記軸線方向に所定量移動した時に
ばね受け部６５から抜け出ることを許容する形状であ
る。

【００３２】第１の回転体２１のボディ３０には、上記
第１端６１がばね受け部６５から抜け出た時にこの第１
端６１の回転を妨げない広さの空間６７が形成されてい
る。なお、樹脂スペーサ３２にも上記ばね受け部６５と
同様の形状の凹部６８が設けられている。

【００３３】図示例のばね６０はいわゆる左巻きのばね
である。このため第１の回転体２１が図２において反時
計回り方向に回転すると、このばね６０は、巻きが弛む
方向に力を受けながら、軸部４５にトルクを伝達するこ
とになる。

【００３４】第２の回転体２２の軸部４５に雄ねじ部７
０が設けられている。この雄ねじ部７０に、雌ねじ部７
１を有するナット状の駆動部材７２が螺合している。こ
の駆動部材７２には、巻きばね６０の第２端６２の端面
と対向する位置に、ばね係止部７３が設けられている。
雄ねじ部７０と雌ねじ部７１の各ねじ山の向き（螺旋の
方向）は、巻きばね６０の巻き方向と逆である。すなわ
ち、図示例の巻きばね６０は左巻きであるから、雄ねじ
部７０と雌ねじ部７１はいずれも右ねじとしている。

【００３５】このため、巻きばね６０が軸部４５に対し
図２において反時計回りに滑ると、駆動部材７２も反時
計回りに回転することにより、この駆動部材７２は、巻
きばね６０の第１端６１をばね受け部６５から押し出す
方向に螺進するようになる。すなわちこの実施例の場
合、雄ねじ部７０と駆動部材７２が係止解除手段７５を
構成している。

【００３６】次に、上記構成の過負荷防止装置１２の作
用について説明する。動力源１０の回転運動によって第
１の回転体２１が図２において反時計回り方向に回転す
ると、ばね受け部６５に係合している巻きばね６０の第
１端６１が反時計回り方向に回転するため、巻きばね６
０に反時計回りのトルクが働く。

【００３７】上記トルクは巻きばね６０の巻きが弛む方
向に働くが、このばね６０は前記締め代をもって軸部４
５に巻付いているから、弛み始めるまでの初期荷重をも
っている。このため所定のトルクに達するまでは、軸部
４５に対するばね６０の締付け力による最大静止摩擦力
が、伝達すべきトルクよりも大きい。

【００３８】このため、軸部４５とばね６０との間には
滑りが全く生じることがなく、軸部４５とばね６０が一
体となって回転することにより、第２の回転体２２が第
１の回転体２１と一体に回転する。このため、トルクが
所定値を越えるまでは、ばね６０は軸部４５の外周面５
５に密着した状態を維持でき、ばね６０の応力はトルク
の変化にかかわらず一定となる。

【００３９】このような理由から、このばね６０を設計
する際には、ばね６０の繰返し荷重やトルク変動による
応力振幅を考慮する必要がなく、ばね６０の静的な特性
のみを考慮してばね６０を設計すればよい。このため、
動的な特性を考慮に入れる場合に比べて、ばね６０を高
い応力で使用できる。つまり、ばね６０を小形化できる
という利点が生じる。

【００４０】被動側機器１１に何らかのトラブルが生じ
るなどして、被動側機器１１の回転が拘束されると、第
１の回転体２１と第２の回転体２２との間の伝達すべき
トルクが増大することにより、ばね６０の巻きが弛む方
向（ばね６０の内径が拡大する方向）にばね６０が撓む
ようになる。

【００４１】そして伝達すべきトルクが所定値を越える
と、このトルクが前述の最大静止摩擦力に打ち勝って、
軸部４５とばね６０との間に滑りが生じるようになる。
このため、第１の回転体２１と第２の回転体２２との間
のトルクの伝達が断たれる。軸部４５とばね６０とが滑
り始めるトルク値（作動トルク値）は、ばね６０の素線
６０ａの断面寸法や、ばね６０の自由状態での内径、あ
るいは軸部４５の外径などにより、変化させることがで
きる。

【００４２】上記のように軸部４５の外周面５５を巻き
ばね６０が周方向に滑りながら回転すると、ばね６０の
回転が第２端６２とばね係止部７３を介して駆動部材７
２に伝わるため、ばね６０と同じ方向に駆動部材７２が
回転する。駆動部材７２がこの方向に回転すると、雄ね
じ部７０に螺合している駆動部材７２は巻きばね６０を
押しながら第１の回転体２１の方向に螺進する。この
時、巻きばね６０は、既に軸部４５に対する締付け力が
低下して軸部４５の周方向に滑っている状態であるた
め、軸部４５の軸線方向に僅かな力が働いただけで巻き
ばね６０が軸線方向に移動することができる。

【００４３】こうして、図５に示すように、巻きばね６
０の第１端６１が駆動ディスク３１のばね受け部６５か
ら抜け出る方向に移動する。このため、第１の回転体２
１と第１端６１の接触点（荷重点）が駆動ディスク３１
から樹脂スペーサ３２へと移動する。上記接触点が樹脂
スペーサ３２の凹部６８の縁に近付くと、樹脂スペーサ
３２と巻きばね６０との接触面圧が樹脂スペーサ３２の
材料強度を越えるために、樹脂スペーサ３２の一部が破
損して第１端６１の係止が外れる。

【００４４】第１端６１がばね受け部６５から外れた直
後は、巻きばね６０は弾性的に樹脂スペーサ３２に接触
している。このため、空転する巻きばね６０の第１端６
１が凹部６８にさしかかった時に、凹部６８の縁との接
触により多少の音が生じる。しかしながら、樹脂スペー
サ３２は巻きばね６０に比べるとはるかに強度が低いの
で、巻きばね６０の第１端６１の回転により樹脂スペー
サ３２が削り取られ、短時間のうちに音の発生がなくな
るとともに、伝達トルクがほぼゼロになる。このことに
より、作動後の過負荷防止装置１２が回転を続けた場合
にも、この部分での更なる発熱が回避されるとともに、
動力源１０を保護することができる。

【００４５】図６ないし図８に、この発明の第２実施例
の過負荷防止装置１２が示されている。この第２実施例
は、係止解除手段８０が前記第１実施例と異なっている
が、それ以外の構造と作用効果は前記第１実施例と実質
的に共通であるため、第１実施例と共通の箇所に第１実
施例と共通の符号を付して説明は省略する。

【００４６】この第２実施例も、第１の回転体２１の回
転力が巻きばね６０を介して第２の回転体２２に伝達さ
れるようになっており、巻きばね６０の第１端６１が第
１の回転体２１のばね受け部６５に挿入されている。こ
の巻きばね６０は、第１実施例と同様に自由状態におけ
る内径が軸部４５の外径よりも小さく、軸部４５の外周
面５５に密着した状態で巻付いている。この巻きばね６
０の第２端６２は、軸部４５に拘束されていない。

【００４７】このため、第１の回転体２１が図７におい
て反時計回りに回転すると、所定の伝達トルクに達する
までは、第１の回転体２１の回転力が巻きばね６０を介
して第２の回転体２２に伝達される。そしてトルクが一
定の限度を越えると、巻きばね６０が軸部４５を反時計
回りに滑りながら回転するようになる。

【００４８】この第２実施例の係止解除手段８０は、第
１の回転体２１のばね受け部６５に設けられた傾斜面８
１を採用している。この傾斜面８１は、巻きばね６０が
軸部４５に対して上記方向に滑りながら回転する際に、
巻きばね６０の第１端６１をばね受け部６５から空間６
７側に押し出すことができる方向に傾斜している。

【００４９】従って、第１の回転体２１から第２の回転
体２２に伝達されるトルクが所定値を越えることによ
り、軸部４５の外周面５５を巻きばね６０が回転しよう
とすると、巻きばね６０の第１端６１が上記傾斜面８１
に沿って図８に矢印で示す方向に移動する。この時、巻
きばね６０は、既に軸部４５に対する締付け力が低下し
て軸部４５の周方向に滑っている状態であるため、軸部
４５の軸線方向に僅かな力が働いただけで巻きばね６０
が軸線方向に移動することができる。

【００５０】このため、巻きばね６０の第１端６１がば
ね受け部６５から抜け出る方向に動くことにより、図９
に示すように第１の回転体２１と第１端６１との接触点
（荷重点）が駆動ディスク３１から樹脂スペーサ３２へ
と移動するとともに、第１端６１がばね受け部６５から
外れるようになる。

【００５１】図１０および図１１は本発明の第３実施例
を示している。この第３実施例も、係止解除手段９０が
前記第１実施例と異なっているが、それ以外の構造と作
用効果は前記第１実施例と実質的に共通であるため、第
１実施例と共通の箇所に第１実施例と共通の符号を付し
て説明は省略する。

【００５２】この第３実施例も、第１の回転体２１の回
転力が巻きばね６０を介して第２の回転体２２に伝達さ
れるようになっており、巻きばね６０の第１端６１が第
１の回転体２１のばね受け部６５に挿入されている。巻
きばね６０の第２端６２は、軸部４５に設けられた係止
解除手段９０としての傾斜面９１に接している。この傾
斜面９１は、過負荷発生時に巻きばね６０が軸部４５に
対して前記実施例と同じ方向に滑りながら回転しようと
する際に、巻きばね６０の第１端６１がばね受け部６５
から空間６７側に抜け出る方向に巻きばね６０の他端６
２を滑らせる。この巻きばね６０は、第１実施例と同様
に自由状態における内径が軸部４５の外径よりも小さ
く、軸部４５の外周面５５に密着した状態で巻付いてい
る。

【００５３】このため、第１の回転体２１が前記実施例
と同様に反時計回りに回転すると、所定の伝達トルクに
達するまでは、第１の回転体２１の回転力が巻きばね６
０を介して第２の回転体２２に伝達される。そしてトル
クが一定の限度を越えると、巻きばね６０が軸部４５に
対し反時計回りに滑りながら回転するようになる。

【００５４】このため、巻きばね６０の第２端６２が、
図１１に示すように傾斜面９１に沿って上昇する。この
時、巻きばね６０は、既に軸部４５に対する締付け力が
低下して軸部４５の周方向に滑っている状態であるた
め、軸部４５の軸線方向に僅かな力が働いただけで巻き
ばね６０が軸線方向に移動できる。

【００５５】こうして、巻きばね６０の第１端６１がば
ね受け部６５から抜け出る方向に動くことにより、第１
の回転体２１と第１端６１との接触点（荷重点）が駆動
ディスク３１から樹脂スペーサ３２へと移動するととも
に、第１端６１がばね受け部６５から外れるようにな
る。

【００５６】前記いずれの実施例も、トルク伝達用の巻
きばね６０は、トルクを断つ際に巻きが弛む方向に撓む
ため、トルクを断つ時の荷重（トルク切断荷重）が安定
しており、巻きばね６０のばらつきの影響がトルク切断
荷重に与える程度が少ない。このため、巻きばね６０の
製造上の誤差などを許容できる範囲が大きいという利点
もある。なお、前記いずれの実施例においても、巻きば
ね６０の素線６０ａの断面は円形に限ることはなく、矩
形断面あるいは楕円形などの非円形であってもよい。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、伝達すべきトルクが所
定値を越えた時に確実にトルクを断つことができる。し
かもトルク切断後は巻きばねの一端と第１の回転体との
係合が外れることによって、軸部に対する巻きばねの相
対的な滑りが生じないため、トルク切断後はほとんど発
熱しない。このため、高温になることを避ける必要のあ
る機器に一体化させたり、隣接して設けることができる
など、過負荷防止装置が組込まれる機器全体の小形化を
図ることができる。また、不要な摩擦による発熱が少な
いため、エネルギーの損失も少ないものである。

【００５８】また、トルク切断後に動力源側の回転が続
いても実質的に騒音や振動の発生が無く、機器の保護と
静粛性を確保できる。また、巻きばねの巻きが弛む方向
にトルクを伝えるようにした場合には、トルク切断荷重
のばらつきを小さくすることができるとともに、トルク
切断時に係止解除手段によって巻きばねを軸部の軸線方
向に移動させやすくなり、巻きばねの一端をばね受け部
から容易に離脱させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す過負荷防止装置の軸
線方向に沿う断面図。

【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】過負荷防止装置の使用態様を示す側面図。

【図４】図１に示された過負荷防止装置の一部の斜視
図。

【図５】図１に示された過負荷防止装置のトルク切断時
の断面図。

【図６】本発明の第２実施例を示す過負荷防止装置の軸
線方向に沿う断面図。

【図７】図６中のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図８】図６中のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図９】図６に示された過負荷防止装置のトルク切断時
の断面図。

【図１０】本発明の第３実施例を示す過負荷防止装置の
軸線方向に沿う断面図。

【図１１】図１０に示された過負荷防止装置のトルク切
断時の断面図。

【符号の説明】

１０…動力源 １１…被動側機器 １２…過負荷防止装置 ２１…第１の回転体 ２２…第２の回転体 ４５…軸部 ５５…軸部の外周面 ６０…巻きばね ６１…ばねの第１端 ６２…ばねの第２端 ６５…ばね受け部 ７０…雄ねじ部 ７２…駆動部材 ７５…係止解除手段 ８０…係止解除手段 ８１…傾斜面 ９０…係止解除手段 ９１…傾斜面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遊佐 幸治 神奈川県愛甲郡愛川町中津字桜台4056 日本発条株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−144097（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 7/02 F16H 35/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動力源と被動側機器との間に設けられる過
   負荷防止装置であって、 上記動力源または被動側機器のいずれか一方側に設けら
   れかつ軸線回りに回転可能な第１の回転体と、 上記動力源または被動側機器の他方側に設けられかつ上
   記第１の回転体に対し同一軸線上で相対回転可能な軸部
   を有する第２の回転体と、 上記第２の回転体の軸部に巻付けられていてその一端側
   が上記第１の回転体のばね受け部に係止されかつ第１の
   回転体と第２の回転体との間の伝達すべきトルクが所定
   値を越えた時に上記軸部との間で相対回転を生じるトル
   ク伝達用の巻きばねとを具備し、 上記ばね受け部は、上記巻きばねの一端を第１の回転体
   の軸線方向に移動可能に支持するとともにこの巻きばね
   の一端が上記軸線方向に所定量移動した時にこのばね受
   け部から巻きばねの一端が抜け出ることのできる形状と
   してあり、かつ上記第１の回転体または第２の回転体
   に、上記巻きばねが上記軸部を周方向に滑りながら相対
   回転する際にこの巻きばねの一端を上記ばね受け部から
   押し出す方向に上記巻きばねを移動させる係止解除手段
   を設けたことを特徴とする過負荷防止装置。
2. 【請求項２】上記係止解除手段は、上記第２の回転体の
   軸部に設けられた雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺合しか
   つ上記巻きばねの他端が係止されるナット状の駆動部材
   とを具備し、上記雄ねじ部と上記駆動部材のねじ山は、
   上記巻きばねが上記軸部を周方向に滑りながら相対回転
   する際にこの巻きばねの一端を上記ばね受け部から押し
   出す方向に上記駆動部材を螺進させるねじ山の向きとし
   たことを特徴とする請求項１記載の過負荷防止装置。
3. 【請求項３】上記係止解除手段は、上記第１の回転体の
   ばね受け部において上記巻きばねの一端が接する箇所に
   設けた傾斜面であり、この傾斜面は、上記巻きばねが上
   記軸部を周方向に滑りながら相対回転する際にこの巻き
   ばねの一端を上記ばね受け部から押し出す方向に滑らせ
   る傾斜面であることを特徴とする請求項１記載の過負荷
   防止装置。
4. 【請求項４】上記係止解除手段は、上記第２の回転体の
   上記巻きばねの他端が接する箇所に設けた傾斜面であ
   り、この傾斜面は、上記巻きばねが上記軸部を周方向に
   滑りながら相対回転する際にこの巻きばねの一端を上記
   ばね受け部から押し出す方向に巻きばねの他端を滑らせ
   る傾斜面であることを特徴とする請求項１記載の過負荷
   防止装置。
5. 【請求項５】上記ばね受け部が金属製の駆動ディスクに
   設けられており、かつ、上記ばね受け部の外側に、上記
   巻きばねおよび上記駆動ディスクよりも材料強度の低い
   合成樹脂製の樹脂スペーサが設けられていることを特徴
   とする請求項１記載の過負荷防止装置。