(57)【要約】【課題】転動体を介して軸方向に回転トルクを伝達する減速装置において、装置全体の小型化を図ると共に、回転トルクの伝達効率の向上を図る。【解決手段】減速装置１は、入力回転部２と、入力回転部２と同軸に配置された出力回転部３と、入力回転部２に設けられ、回転中心Ｘから偏心した曲率中心Ｏ１を有する円に沿って形成された第１の転動体係合溝１３と、出力回転部３に設けられ、回転中心Ｘ上に曲率中心を有するピッチ円Ｃに対して交互に交差する波状曲線に沿って形成された第２の転動体係合溝１６と、軸方向に対向する両転動体係合溝１３，１６に係合する複数のローラ４と、第１の転動体係合溝１３と第２の転動体係合溝１６との軸方向間で、複数のローラ４を半径方向に移動可能な状態で周方向に保持する複数のポケット１７を有する固定部材５とを備える。【選択図】図９
2020051569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力回転部と、前記入力回転部と同軸に配置された出力回転部と、前記入力回転部に設けられ、前記入力回転部及び前記出力回転部の回転中心から偏心した曲率中心を有する円に沿って形成された第１の転動体係合溝と、前記出力回転部に設けられ、前記回転中心上に曲率中心を有するピッチ円に対して交互に交差する波状曲線に沿って形成された第２の転動体係合溝と、軸方向に対向する前記第１の転動体係合溝と前記第２の転動体係合溝とに係合する複数のローラと、前記第１の転動体係合溝と前記第２の転動体係合溝との軸方向間で前記複数のローラを周方向に保持する複数のポケットを有する固定部材とを備えた減速装置。
【請求項２】
前記ローラが円筒ころである請求項１に記載の減速装置。
【請求項３】
前記ローラの外周面と、前記第１の転動体係合溝、前記第２の転動体係合溝、及び前記ポケットとの接触部のうちの少なくとも一箇所に摩擦低減部材を設けた請求項１又は２に記載の減速装置。
【請求項４】
前記摩擦低減部材がニードル軸受又は滑り軸受である請求項３に記載の減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、図１２に示すように、ボール係合溝１１１が形成された入力板１１０及びボール係合溝１２１が形成された出力板１２０を軸方向に対向させて配置し、両ボール係合溝１１１，１２１に係合させたボール１３０を介して、入力板１１０から出力板１２０に回転トルクを伝達する減速装置が示されている。
【０００３】
具体的に、この減速装置は、共通の回転中心Ｘ周りに回転自在に設けられた入力板１１０及び出力板１２０と、これらの間に介在した複数のボール１３０と、ハウジング１６０に固定された保持器１４０とを備える。入力板１１０に設けられた第１のボール係合溝１１１は円形に形成され、出力板１２０に設けられた第２のボール係合溝１２１は波形に形成される（図１３参照）。入力板１１０は、入力軸１７０の外周に偏心カム１８０を介して取り付けられ、これにより、円形の第１のボール係合溝１１１の曲率中心Ｏ１は、回転中心Ｘから偏心量ａだけ偏心している。入力軸１７０が回転すると、入力板１１０が回転中心Ｘ周りに振れ回り半径ａで公転し、これに伴って第１のボール係合溝１１１に係合したボール１３０が、保持器１４０に設けられたポケット１４１内で半径方向に往復動する。このボール１３０と波形の第２のボール係合溝１２１との接触力の回転方向の分力により、出力板１２０が回転する。
【０００４】
例えば、入力軸１７０の回転に伴って、入力板１１０の中心線Ｏ１が図１３に示す位置から矢印方向に公転すると、回転中心Ｘよりも上方に位置するボール１３０（Ａ）が波形の第２のボール係合溝１２１の外径側部分に押しつけられ、回転中心Ｘよりも下方に位置するボール１３０（Ｂ）が波形の第２のボール係合溝１２１の内径側部分に押しつけられる。このときのボール１３０から第２のボール係合溝１２１に付与される接触力の回転方向の分力Ｆ（矢印参照）により、出力板１２０が回転する。このように、上記の減速装置では、複数のボール１３０のうち、回転中心Ｘよりも上側のボール１３０（Ａ）のみでなく、回転中心Ｘよりも下側のボール１３０（Ｂ）もトルク伝達に寄与するため、負荷容量の増大や振動軽減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−０２１６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の減速装置では、図１４に示すように、ボール１３０と各ボール係合溝１１１，１２１とがアキシャル方向に対して傾斜した角度で接触するため、入力板１１０及び出力板１２０がボール１３０から受ける接触力Ｆ３’，Ｆ４’（ボール１３０に加わる接触力Ｆ３，Ｆ４の反力）は、ラジアル方向成分Ｆ３ａ’，Ｆ４ａ’及びアキシャル方向成分Ｆ３ｂ’，Ｆ４ｂ’を有する。このため、入力板１１０を支持する軸受１５１，１５２及び出力板１２０を支持する軸受１５３，１５４には、ラジアル・アキシャル両方向の荷重を受けられるものを使用する必要がある。このような軸受としては、深溝玉軸受やアンギュラ玉軸受が一般的であるが、これらの軸受は、ラジアル方向の許容不可と比べてアキシャル方向の許容不可が小さいため、ラジアル・アキシャル両方向の荷重に耐え得るものを選定しようとすると、軸受サイズが大きくなり、結果として減速装置全体のサイズが大きくなってしまう。また、ラジアル・アキシャル両方向の荷重が作用する環境下で軸受を使用すると、軸受内部におけるトルク損失が大きくなり、結果として減速装置全体の伝達効率が低下してしまう。
【０００７】
以上の事情から、本発明は、転動体を介して軸方向に回転トルクを伝達する減速装置において、装置全体の小型化を図ると共に、回転トルクの伝達効率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、入力回転部と、前記入力回転部と同軸に配置された出力回転部と、前記入力回転部に設けられ、前記入力回転部及び前記出力回転部の回転中心から偏心した曲率中心を有する円に沿って形成された第１の転動体係合溝と、前記出力回転部に設けられ、前記回転中心上に曲率中心を有するピッチ円に対して交互に交差する波状曲線に沿って形成された第２の転動体係合溝と、軸方向に対向する前記第１の転動体係合溝と前記第２の転動体係合溝とに係合する複数のローラと、前記第１の転動体係合溝と前記第２の転動体係合溝との軸方向間で前記複数のローラを周方向に保持する複数のポケットを有する固定部材とを備えた減速装置を提供する。
【０００９】
本発明者らは、入力回転部と出力回転部との間で転動体を介して軸方向にトルクを伝達する減速装置において、転動体として、ボールではなく、筒状の外周面を有するローラ（例えば、円筒ころ）を使用することで、ローラの外周面と各転動体係合溝の側壁との間にアキシャル方向の荷重はほとんど生じないことを見出した（図９参照）。この場合、各転動体係合溝から上記の接触力を受ける入力回転部及び出力回転部を支持する軸受は、ラジアル荷重のみを支持するもので足りるため、耐久力を維持しつつ小型化することができる。また、軸受に加わる荷重がラジアル方向に限定されることで、軸受内部におけるトルク損失を低減することができる。
【００１０】
上記の減速装置では、前記ローラの外周面と、前記第１の転動体係合溝、前記第２の転動体係合溝、及び前記ポケットとの接触部のうちの少なくとも一箇所に、摩擦低減部材（例えば、ニードル軸受又は滑り軸受）を設けることが好ましい。このように、ローラと各部材（入力回転部、出力回転部、又は固定部材）とを摩擦低減部材を介して接触させることで、これらを直接接触させる場合と比べて、接触部の摩擦損失が大幅に低減されるため、トルクの伝達効率がさらに高められる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、軸方向に回転トルクを伝達する転動体としてローラを用いることで、入力回転部及び出力回転部を支持する軸受に加わる荷重が主にラジアル方向となるため、これらの軸受を小型化して装置全体を小型化すると共に、軸受内部におけるトルク損失を低減してトルク伝達効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る減速装置の断面図である。
【図２】入力部材を出力側（図１の右側）から見た正面図である。
【図３】出力部材を入力側（図１の左側）から見た正面図である。
【図４】固定部材の正面図である。
【図５】図４のＶ部の拡大図である。
【図６】入力部材、出力部材、固定部材、及びローラを模式的に示す分解斜視図である。
【図７】出力部材及びローラを入力側から見た正面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ部の拡大図である。
【図９】図１の減速装置のローラ付近の拡大図である。
【図１０】他の実施形態に係る減速装置の断面図である。
【図１１】さらに他の実施形態に係る減速装置の断面図である。
【図１２】従来の減速装置の断面図である。
【図１３】図１２の減速装置の出力板及びボールの正面図である。
【図１４】図１２の減速装置の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る減速装置１は、図１に示すように、入力回転部２と、出力回転部３と、転動体としてのローラ４と、固定部材５と、これらを収容するハウジング６とを主に備える。図示例では、ハウジング６が、入力側（図１では左側）に設けられた第１ハウジング部材６ａと、出力側（図１では右側）に設けられた第２ハウジング部材６ｂとで構成される。入力回転部２と出力回転部３とは同軸に配置され、共通の回転中心Ｘを有する。固定部材５は、ハウジング６に固定されている。
【００１５】
入力回転部２は、入力軸７、偏心カム８、転がり軸受９、及び入力部材として機能する入力板部１０を有する。入力軸７は、ハウジング６に対して回転中心Ｘ周りに回転自在とされる。本実施形態では、ハウジング６の第１ハウジング部材６ａの内周面２１に装着された転がり軸受１１と、固定部材５の内周面５ａに装着された転がり軸受１２とによって、入力軸７がハウジング６に対して回転自在に支持されている。偏心カム８は入力軸７の外周面に嵌合固定されている。偏心カム８の円筒形外周面８ａの中心線Ｏ１は、回転中心Ｘに対して偏心量ａだけ半径方向に偏心している。偏心カム８の円筒形外周面８ａの中心線Ｏ１は、略円盤状を成した入力板部１０の中心線でもある。偏心カム８の円筒形外周面８ａと入力板部１０の円筒形内周面１０ａとの間には、転がり軸受９が装着される。これにより、入力板部１０が偏心カム８に対して相対回転自在とされる。
【００１６】
出力回転部３は、出力部材として機能する略円盤状の出力板部３ａと、出力軸として機能する軸部３ｂとを有し、図示例では出力板部３ａと軸部３ｂとが一体に形成されている。軸部３ｂには、減速された回転を伝達すべき他の部材を連結するための連結部が設けられる。出力回転部３は、ハウジング６に対して、入力回転部２と共通の回転中心Ｘ周りに回転自在とされる。本実施形態では、ハウジング６の第２ハウジング部材６ｂの内周面２０に装着された転がり軸受１４と、固定部材５の外周面５ｂに装着された転がり軸受１５とによって、出力回転部３がハウジング６に対して回転自在に支持されている。
【００１７】
入力板部１０と出力板部３ａとは、所定の間隔で軸方向に並べて配置される。入力板部１０及び出力板部３ａの軸方向で互いに対向する側面１０ｂ，３ｃには、それぞれ第１の転動体係合溝１３及び第２の転動体係合溝１６が形成される。
【００１８】
この減速装置１では、入力板部１０と出力板部３ａとの間でトルクを伝達する転動体として、筒状の外周面を有するローラ４が使用される。図示例では、ローラ４として、円筒状の外周面を有する円筒ころが使用される。ローラ４は、軸方向両端が両転動体係合溝１３，１６に係合し、自身の中心線４ａ周りに自転しながら両転動体係合溝１３，１６内を転走する。両転動体係合溝１３，１６は、ローラ４が嵌合する断面形状を有し、図示例では断面矩形を成している。両転動体係合溝１３，１６の溝幅は、ローラ４の外径と略同じ（僅かに大径）とされる。両転動体係合溝１３，１６の底面とローラ４の端面との間には、軸方向隙間が形成される。ローラ４の軸方向端面が転動体係合溝１３，１６の何れかの底面に当接することで、ローラ４のそれ以上の軸方向移動が規制される。
【００１９】
図２に示すように、入力板部１０の側面１０ｂに形成された第１の転動体係合溝１３の軌道中心線Ｌ１は、半径ｒの円形に形成される。第１の転動体係合溝１３の軌道中心線Ｌ１の曲率中心は、偏心カム８の円筒形外周面８ａおよび入力板部１０の中心線Ｏ１と一致する。すなわち、軌道中心線Ｌ１の曲率中心（すなわち中心線Ｏ１）は、入力回転部２の回転中心Ｘに対して偏心量ａだけ偏心している。各第１の転動体溝１３の半径方向幅は、ローラ４の外径と略同等（僅かに大きい寸法）とされる。これにより、各ローラ４が、第１の転動体係合溝１３内で、周方向（軌道中心線Ｌ１に沿う方向）に移動可能な状態で所定の半径方向位置に保持される。尚、第１の転動体係合溝１３の軌道中心線Ｌ１とは、第１の転動体係合溝１３に沿ってローラ４を移動させたときのローラ４の中心線４ａの軌跡を意味する。
【００２０】
図３に示すように、出力板部３ａの側面３ｃに形成された第２の転動体係合溝１６の軌道中心線Ｌ２は、回転中心Ｘを中心とした基準ピッチ円Ｃに対して一定のピッチで交互に交差する波状曲線で形成される。すなわち、第２の転動体係合溝１６は、出力回転部３の回転中心Ｘとの距離Ｒが、基準ピッチ円半径ＰＣＲに対して増減変動する波状曲線で形成される。本実施形態では、軌道中心線Ｌ２の波状曲線に、回転中心Ｘとの距離Ｒが基準ピッチ円半径ＰＣＲより大きい山部が１０個、回転中心Ｘとの距離Ｒが基準ピッチ円半径ＰＣＲより小さい谷部が１０個設けられる。尚、第２の転動体係合溝１６の軌道中心線とは、第２の転動体係合溝１６に沿ってローラ４を移動させたときのローラ４の中心線４ａの軌跡を意味する。
【００２１】
図１に示すように、固定部材５は、入力板部１０と出力板部３ａとの軸方向間に配置され、ハウジング６に固定される。図示例では、固定部材５の外周端付近に設けられた複数の貫通孔１８に、ピン１９あるいは両ハウジング部材６ａ，６ｂを固定するボルト２４が嵌挿され、この状態でボルト２４を締め付けて両ハウジング部材６ａ，６ｂで固定部材５を挟持することにより、固定部材５がハウジング６に回転不能に取り付けられる。
【００２２】
固定部材５は、ローラ４を周方向に保持するポケット１７を有する。本実施形態では、図４に示すように、ポケット１７が、両回転部２，３の回転中心Ｘを中心に径方向に放射状に延びる長穴で形成されている。ポケット１７は、周方向に等間隔に形成され、各ポケット１７にローラ４が１個ずつ配置されている。固定部材５のポケット１７の個数（すなわちローラ４の個数）は、軌道中心線Ｌ２の波状曲線の山部又は谷部の個数（１０個）より１個多い１１個である。各ポケット１７の半径方向寸法は、ローラ４の外径よりも大きく、これにより、図５に示すように、ローラ４が、各ポケット１７内で、基準ピッチ円Ｃを中心として半径方向に所定量ｍの範囲で移動することができる。本実施形態では、各ポケット１７の周壁に、周方向に対向する一対の平行な平坦面が設けられ、この一対の平坦面の間隔がローラ４の外径と略同等（僅かに大径）とされる。これにより、各ローラ４が、各ポケット１７により、半径方向移動可能な状態で所定の周方向位置に保持される。
【００２３】
図６に示すように、入力回転部２と出力回転部３とは共通の回転中心Ｘを有し、この回転中心Ｘ上に固定部材５の軸心が配置されている。入力板部１０の第１の転動体係合溝１３の軌道中心線Ｌ１の曲率中心Ｏ１は、回転中心Ｘに対して偏心量ａだけ偏心している。固定部材５の各ポケット１７内に配置されたローラ４が、ポケット１７から図６の手前側及び奥側に突出した状態となり、この突出部分が入力板部１０の第１の転動体係合溝１３及び出力板部３ａの第２の転動体係合溝１６に係合する（図１参照）。尚、図６では、各部材を模式的に示している。
【００２４】
本実施形態の減速装置１では、第２の転動体係合溝１６の軌道中心線Ｌ２の山部の個数が１０個（谷部の個数も同様に１０個）で、ローラ４の個数が１１個であるので、次式により求められる減速比ｉは−１／１０となる。
減速比ｉ＝（山部の個数−ローラ個数）／山部の個数
なお、山部の個数はローラの個数±１とされ、上記のように減速比ｉがマイナスの値となる場合は、入力回転部２の回転方向に対して出力回転部３の回転方向が逆であることを意味する。
【００２５】
第２の転動体係合溝１６の軌道中心線Ｌ２の形状は、入力回転部２から出力回転部３に、減速された回転運動が同期回転で伝達されるように設定される。具体的に、減速装置１の減速比をｉとしたとき、入力軸７の回転角θにおいて、出力回転部３が回転角ｉθの状態で、第１の転動体係合溝１３に係合したローラ４が第２の転動体係合溝１６に係合してトルクを伝達するように、第２の転動体係合溝１６の形状が設定される。詳しくは、入力回転部２及び出力回転部３の回転中心Ｘと第２の転動体係合溝１６の軌道中心線Ｌ２との距離Ｒが下記の式（１）を満たすように、第２の転動体係合溝１６の形状が設定される。
Ｒ＝ａ・ｃｏｓ（ψ／ｉ）＋√｛ｒ２−（ａ・ｓｉｎ（ψ／ｉ））２｝・・・（１）
但し、
Ｒ：回転中心Ｘと第２の転動体係合溝１６の軌道中心線Ｌ２との距離
ａ：回転中心Ｘに対する第１の転動体係合溝１３の軌道中心線Ｌ１の中心Ｏ１の偏心量
ｉ：減速比
ψ：出力回転部３の回転角
ｒ：第１の転動体係合溝１３の軌道中心線Ｌ１の半径
【００２６】
入力板部１０、出力板部３ａ、及び固定部材５のうち、少なくともローラ４と接触する第１の転動体係合溝１３の側壁、第２の転動体係合溝１６の側壁、及びポケット１７の周壁は、ローラ４との表面硬度差による摩耗を低減するために、ローラ４の表面と同程度の表面硬度を付与することが好ましい。例えば、第１の転動体係合溝１３の側壁、第２の転動体係合溝１６の側壁、及びポケット１７の周壁の表面硬度を、ＨＲＣ５０〜６０の範囲内とすることが好ましい。具体的には、入力板部１０、出力板部３ａ、及び固定部材５を、Ｓ４５ＣやＳ５０Ｃなどの機械構造用炭素鋼や、ＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０などの機械構造用合金鋼を用いて形成し、これに全体熱処理又は浸炭熱処理を行うことで、上記の表面硬度を得ることができる。あるいは、上記の各部材を、ＳＵＪ２などの軸受鋼を用いて上記の各部材を形成し、これに全体熱処理又は高周波熱処理を行うことでも、上記の表面硬度を得ることができる。
【００２７】
次に、本実施形態の減速装置１の動作を要約して説明する。図１に示す入力回転部２の入力軸７を回転させると、入力板部１０が、回転中心Ｘを中心に振れ回り半径ａで公転運動を行う。その際、入力板部１０は、入力軸７に設けられた偏心カム８に対して回転自在であるので、自転運動をほとんど行わない。これにより、第１の転動体係合溝１３とローラ４との間の相対的な摩擦量が低減され、回転トルクの伝達効率が高められる。
【００２８】
入力板部１０が公転運動を行うと、円形の軌道中心線Ｌ１からなる第１の転動体係合溝１３に係合する各ローラ４が、回転不能に設けられた固定部材５のポケット１７により周方向に拘束された状態で、それぞれ半径方向に移動する。例えば図４に点線で示す状態では、入力板部１０の中心Ｏ１（すなわち、第１の転動体係合溝１３の軌道中心線Ｌ１の中心）が、回転中心Ｘに対して図中右側（時計で言うと３時の位置）に配されている。この状態では、回転中心Ｘよりも右側のローラ４は各ポケット１７内で外径寄りに配され、回転中心Ｘよりも左側のローラ４は各ポケット１７内で内径寄りに配される。
【００２９】
図４に示す状態から、入力軸７が反時計周り方向に回転すると、入力板部１０が反時計回りに振れ回り半径ａで公転する。これにより、図８に示すように、入力板部１０に設けられた第１の転動体係合溝１３がローラ４に係合して、ローラ４に略上向きの接触力Ｆ１が作用する。このとき、ローラ４は第２の転動体係合溝１６とも係合しているため、第２の転動体係合溝１６にローラ４との接触力Ｆ２’が作用する。この接触力Ｆ２’の方向は、波形の第２の転動体係合溝１６とローラ４とが接触する角度によって変化する。このときの接触力Ｆ２’の周方向成分Ｆ２ａ’が、出力板部３ａを入力軸７と逆方向に回転させる力として作用する。
【００３０】
出力板部３ａを回転させる力（すなわち、第２の転動体係合溝１６がローラ４から受ける接触力Ｆ２’の周方向成分Ｆ２ａ’≒ローラ４が固定部材５のポケット１７から受ける接触力Ｆ３）は、ローラ４と波形の第２の転動体係合溝１６との接触状態によって変化するため、各々のローラ４の位置によって大きさが異なる（図７参照）。ローラ４は、入力板部１０及び出力板部３ａの回転中心Ｘを中心として配置されているため、出力板部３ａを回転させる力は、回転中心Ｘを中心に分布される。具体的に、波形の第２の転動体係合溝１６のうち、山部の頂部と谷部の頂部との中央付近（回転中心Ｘを中心としたピッチ円に対する傾斜角度が大きい部位）に接触する図中上下両端のローラ４は、出力板部３ａを回転させる力が大きく、波形の第２の転動体係合溝１６の山部の頂部又は谷部の頂部付近（回転中心Ｘを中心としたピッチ円に対する傾斜角度が小さい部位）に接触する図中左右両端のローラ４は、出力板部３ａを回転させる力が小さい。
【００３１】
トルク伝達時には、ローラ４に、第２の転動体係合溝１６との接触による接触力Ｆ２が作用し、この接触力Ｆ２の周方向成分Ｆ２ａはローラ４を周方向に移動させようとする。しかし、ローラ４は、ハウジング６に固定された固定部材５のポケット１７と周方向で係合し、ローラ４にはこの係合による接触力Ｆ３が作用するため、ローラ４が周方向に移動することはない。
【００３２】
上記のように、トルク伝達時には、固定部材５のポケット１７間に設けられた柱部に、ローラ４との接触による周方向の接触力Ｆ３’が加わるため、この接触力Ｆ３’によりポケット１７間の柱部が損傷することが懸念される。特に、減速比を大きくするためにポケット１７の数（すなわちローラ４の数）を多くすると、ポケット１７間の柱部の周方向幅が細くなるため、ローラ４との接触力Ｆ３’により柱部が損傷する懸念が高まる。
【００３３】
この点に関し、本実施形態では、図７に示すように、回転中心Ｘよりも上側のローラ４だけでなく、回転中心Ｘよりも下側のローラ４にもポケット１７との接触力Ｆ３が作用し、トルク伝達に寄与する。このため、例えば回転中心Ｘよりも上側のローラ４だけでトルク伝達を行う場合と比べて、各ローラ４から固定部材５の柱部に加わる接触力Ｆ３’が分散されるため、各柱部に加わる荷重が軽減される。また、本実施形態では、上述のように、固定部材５の材料選択や熱処理により、ポケット１７の周壁の表面硬度をＨＲＣ５０以上まで高めている。以上により、固定部材５のポケット１７間の柱部の耐久性が高められ、あるいは、柱部の耐久性を維持しながら負荷容量を高めることができる。
【００３４】
こうして、入力回転部２の入力軸７に入力された回転が、ローラ４を介して出力回転部３に伝達される。その際、入力回転部２及び出力回転部３の回転中心Ｘと第２の転動体係合溝１６の軌道中心線Ｌ２との距離Ｒが上記の式（１）を満たすように、第２の転動体係合溝１６の軌道中心線Ｌ２が設計されていることで、出力回転部３は入力軸７に対して減速された回転数で常に同期して回転する。
【００３５】
トルク伝達時には、図９に示すように、ローラ４と各転動体係合溝１３，１６との間に、接触力Ｆ１，Ｆ１’，Ｆ２，Ｆ２’が作用する。これらの接触力Ｆ１，Ｆ１’，Ｆ２，Ｆ２’は、ローラ４の外周面と各転動体係合溝１３，１６との接触面と直交する方向に生じるため、アキシャル方向の荷重がほとんど発生しない。特に、本実施形態のように転動体として円筒ころを使用すれば、アキシャル方向の荷重が０になり、アキシャル方向と直交する方向の荷重のみが発生する。これにより、入力回転部２を支持する軸受９，１１，１２や、出力回転部３を支持する軸受１４，１５に加わる荷重がラジアル方向のみとなるため、ラジアル・アキシャル両方向の荷重が加わる場合と比べて、軸受を小型化することができ、ひいては減速装置１全体を小型化することができる。また、上記の軸受に加わる荷重がラジアル方向に限定されることで、これらの軸受の内部におけるトルク損失が小さくなるため、回転トルクの伝達効率が高められる。
【００３６】
本発明の実施形態は上記に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の点については説明を省略する。
【００３７】
図１０に示す実施形態では、各ローラ４の外周面と、第１の転動体係合溝１３、第２の転動体係合溝１６、及びポケット１７との接触部に、それぞれ摩擦低減部材を設けている。具体的には、各ローラ４の外周面のうち、第１の転動体係合溝１３の軸方向領域、第２の転動体係合溝１６の軸方向領域、及びポケット１７の軸方向領域に、それぞれ摩擦低減部材としてニードル軸受３０を設けている。各ニードル軸受３０は、外輪３１と、複数のニードルローラ３２と、保持器３３とを有し、外輪３１の内周面及びローラ４の外周面がニードルローラ３２の転送面となる。ローラ４が、第１の転動体係合溝１３，第２の転動体係合溝１６、及びポケット１７内で移動する際、これらがニードル軸受３０を介して接触することで、各接触部における摩擦損失が大幅に低減されるため、トルクの伝達効率が向上する。
【００３８】
また、図１１に示す実施形態では、上記の摩擦低減部材として、滑り軸受４０を設けている。滑り軸受４０は、円筒状を成し、各ローラ４の外周に設けられ、第１の転動体係合溝１３、第２の転動体係合溝１６、及びポケット１７の内周面と滑り接触する。さらに、滑り軸受４０を、ローラ４の外周面と滑り接触させてもよい。滑り軸受４０としては、例えば、多孔質の軸受に潤滑油を含浸させた含油軸受を使用できる。具体的には、例えば、粉末冶金法により製造された多孔質の焼結金属体（例えば銅系又は銅鉄系の焼結金属体）に、油又はグリースを含浸させて自己給油状態で使用される焼結含油軸受が使用できる。尚、滑り軸受の構成は上記に限らず、例えば、各ローラ４の外周面の軸方向全域に共通の滑り軸受を設けてもよい。
【００３９】
尚、上記のように、ローラ４と、第１の転動体係合溝１３、第２の転動体係合溝１６、及びポケット１７の３要素の全てとの接触部に摩擦低減部材（ニードル軸受３０あるいは滑り軸受４０）を設けることが最も効果的であるが、ローラ４と上記の３要素のうちの少なくとも１要素との接触部に摩擦低減部材を設ければ、摩擦損失の低減によるトルクの伝達効率の向上効果が得られる。特に、ローラ４と、上記の３要素のうちの少なくとも２要素との接触部に摩擦低減部材を設ければ、残りの１要素との接触が転がり接触となるため、トルクの伝達効率の向上効果が高まる。
【００４０】
上記実施形態では、ローラ４として円筒ころを用いた場合を示したが、これに限らず、例えば外周面の軸方向中央が若干大径となった樽型ころや、外周面がテーパ状の円すいころを用いてもよい。これらの場合、ローラを介して入力回転部や出力回転部に若干のアキシャル荷重が加わるが、その大きさは転動体としてボールを用いる場合よりも小さいため、入力回転部及び出力回転部を支持する軸受を小型化する効果を得ることができる。
【００４１】
また、上記の実施形態では、第１の転動体係合溝１３が全周で連続している場合を示したが、これに限らず、第１の転動体係合溝１３を、例えば、円形の軌道中心線Ｌ１に沿って形成された複数（例えば転動体と同数）の円弧状の溝で構成してもよい。
【００４２】
上記実施形態では、入力板部１０は、入力軸７に設けられた偏心カム８に対して回転自在としたが、入力部材と入力軸とを一体に回転する構成としてもよい。また、上記実施形態の減速装置１では、入力軸７に別体の偏心カム８を嵌合させた構成を例示したが、これに限られず、入力軸と偏心カムとを一体品としてもよい。
【００４３】
上記実施形態では、減速比ｉの大きさが１／１０の減速装置１に本発明を適用した場合を例示したが、これに限らず、本発明は、例えば１／５〜１／５０の範囲内の任意の大きさの減速比を有する減速装置に好適に適用することができる。この場合は、減速比ｉに応じて、第２の転動体係合溝の軌道中心線の波状曲線の山部／谷部の数や、固定部材のポケットおよびローラの数を適宜設定すればよい。
【符号の説明】
【００４４】
１     減速装置
２     入力回転部
３     出力回転部
３ａ   出力板部（出力部材）
３ｂ   軸部（出力軸）
４     ローラ
５     固定部材
６     ハウジング
７     入力軸
８     偏心カム
１０   入力板部（入力部材）
１３   第１の転動体係合溝
１６   第２の転動体係合溝
１７   ポケット
３０   ニードル軸受（摩擦低減部材）
４０   滑り軸受（摩擦低減部材）
Ｆ１，Ｆ１’  ローラと第１の転動体係合溝との接触力
Ｆ２，Ｆ２’  ローラと第２の転動体係合溝との接触力
Ｆ３，Ｆ３’  ローラとポケットとの接触力
Ｌ１   第１の転動体係合溝の軌道中心線
Ｌ２   第２の転動体係合溝の軌道中心線
Ｏ１   第１の転動体係合溝の軌道中心線の曲率中心（入力部材の中心線）
Ｘ     入力回転部及び出力回転部の回転中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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