(57)【要約】【課題】構造が簡単で、加工工数が少ないボール減速機を提供する。【解決手段】ボール減速機１は、入力側回転体２と一体に回動する偏心円板カム３と、偏心円板カム３の外周側に相対回動可能に嵌合されて揺動させられる揺動体４と、揺動体４のボール保持部２３に転動可能に収容された複数のボール５と、揺動体４の一方の側面４ａに対向する第１側面部２４が形成された固定部材６と、揺動体４の他方の側面４ｂに対向する第２側面部４０が形成された出力側回転体７と、を備えている。第１側面部２４にはボール５を径方向に沿って案内する径方向溝３０が複数形成され、第２側面部４０にはボール５を周方向に沿って波形状に案内する環状の波形溝３１が形成されている。波形溝３１は山頂の溝深さが波高さ中央位置の溝深さよりも深く、径方向溝３０は波形溝３１の山頂に対応する位置の溝深さが径方向中間位置の溝深さよりも浅くなっている。【選択図】図１
2018115715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側回転体の回転を出力側回転体に減速して伝達するボール減速機において、
前記入力側回転体と一体に回動する偏心円板カムと、
前記偏心円板カムの外周側に相対回動可能に嵌合され、前記偏心円板カムによって揺動させられる揺動体と、
前記揺動体のボール保持部に収容された複数のボールと、
前記揺動体の両側面のうちの一方に対向して位置する第１側面部を有し、被固定部材に固定される固定部材と、を備え、
前記揺動体のボール保持部は、前記揺動体と前記偏心円板カムとの相対回動方向に沿って形成され、前記複数のボールを前記相対回動方向に沿って転動できるように収容し、
前記出力側回転体は、前記揺動体の両側面のうちの他方に対向して位置する第２側面部を有し、回転中心としての軸心が前記入力側回転体の回転中心と同軸上に位置するように配置され、
前記第１側面部と前記第２側面部のいずれか一方は、前記入力側回転体の回転中心に直交する仮想平面において、前記回転中心から放射状に延びる方向を径方向とすると、前記ボールを前記第１側面部と前記第２側面部のいずれか一方の前記径方向に沿って転動可能に案内する径方向溝が前記入力軸側回転体の回転中心の回りに複数形成され、
前記第１側面部と前記第２側面部のいずれか他方は、前記仮想平面において、前記回転中心を中心とする仮想円の外縁に沿った方向を周方向とすると、前記ボールを前記第１側面部と前記第２側面部のいずれか他方の前記周方向に沿って波形状に案内する環状の波形溝が形成され、
前記ボールは、前記径方向溝及び前記波形溝に転動可能に係合され、前記揺動体が前記偏心円板カムによって揺動させられると、前記径方向溝及び前記波形溝内を転動させられ、
前記波形溝は、径方向内方端を谷底とし、径方向外方端を山頂とし、前記谷底と前記山頂との中間位置を波高さ中央位置とすると、前記山頂の溝深さが前記波高さ中央位置の溝深さよりも深く、溝深さが滑らかに変化するように形成され、
前記径方向溝は、前記波形溝の前記波高さ中央位置に対応する径方向位置を径方向中間位置とし、前記波形溝の前記山頂に対応する径方向位置を山頂対応位置とすると、前記山頂対応位置の溝深さが前記径方向中間位置の溝深さよりも浅く、溝深さが滑らかに変化するように形成された、
ことを特徴とするボール減速機。
【請求項２】
前記波形溝は、前記谷底の溝深さが前記波高さ中央位置の溝深さよりも深く、溝深さが滑らかに変化するように形成され、
前記径方向溝は、前記波形溝の前記谷底に対応する径方向位置を谷底対応位置とすると、前記谷底対応位置の溝深さが前記径方向中間位置の溝深さよりも浅く、溝深さが滑らかに変化するように形成された、
ことを特徴とする請求項１に記載のボール減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転を減速して伝達するために使用されるボール減速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ボール減速機は、歯車減速装置と比較して、小型で且つ大きな減速比を得られることから、各種機械（例えば、産業用ロボット、舵角可変式ステアリング装置等）の動力伝達部に使用されている。
【０００３】
図１４は、このような従来のボール減速機１００を示す図である。なお、図１４（ａ）は、従来のボール減速機１００の縦断面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＡ１３−Ａ１３線に沿って切断して示すボール減速機１００の断面図である。
【０００４】
図１４に示すように、ボール減速機１００は、入力軸１０１に形成された偏心カム１０２の外周側にベアリング１０３を介して偏心回転板１０４が取り付けられており、偏心回転板１０４が偏心カム１０２によって偏心駆動されるようになっている。また、このボール減速機１００は、図示しない出力軸に連結される出力側回転体１０５が偏心回転板１０４の径方向内方側の両側にそれぞれ配置されており、入力軸１０１が出力側回転体１０５の内周側にベアリング１０６を介して相対回動できるように支持されている。また、このボール減速機１００は、産業用ロボットの一部等に固定される固定部材１０７が偏心回転板１０４の径方向外方側の両側にボール１０８を介してそれぞれ配置されており、出力側回転体１０５が固定部材１０７の内周側にベアリング１１０を介して回動可能に支持されている。そして、偏心回転板１０４と固定部材１０７とに挟まれるボール１０８は、偏心回転板１０４の側面に形成された第１波形溝（外サイクロイド曲線で形作られる第１サイクロイド溝）１１１と固定部材１０７の内側面（偏心回転板１０４に対向する側面）に形成された第２波形溝（内サイクロイド曲線で形作られる第２サイクロイド溝）１１２とに転動できるように係合されており、偏心回転板１０４と固定部材１０７とを連結している。なお、第２波形溝１１２の波数は、第１波形溝１１１の波数よりも２波多くなるように形成されている。
【０００５】
また、出力側回転体１０５は、偏心吸収機構１１３を介して偏心回転板１０４に連結されている。偏心吸収機構１１３は、偏心回転板１０４が出力側回転体１０５に対して偏心運動するのを可能にするものであり（偏心回転板１０４の偏心を吸収するものであり）、偏心回転板１０４の回転を出力側回転体１０５に伝達するようになっている。この偏心吸収機構１１３は、偏心回転板１０４と出力側回転体１０５との間に介装された複数のボール１１４と、このボール１１４を転動可能に収容する偏心回転板１０４の駆動環状溝１１５と、出力側回転体１０５の従動環状溝１１６とによって構成されている。駆動環状溝１１５及び従動環状溝１１６は、偏心カム１０２の偏心量を考慮して形状及び大きさが決定され、偏心回転板１０４が入力軸１０１の回転中心に対して偏心回転する際のボール１１４の動きを許容し、出力側回転体１０５がボール１１４を介して偏心回転板１０４と一体に回動するのを可能にしている（特許文献１参照）。
【０００６】
このような従来のボール減速機１００は、例えば、偏心回転板１０４の第１波形溝１１１の波数をＮ−２とし、固定部材１０７の第２波形溝１１２の波数をＮとした場合、入力軸１０１が図示しない電動機等によって回転駆動されると、偏心回転板１０４が入力軸１０１の偏心カム１０２によって偏心駆動され、出力側回転体１０５が偏心吸収機構１１３を介して偏心回転板１０４と一体となって回転することになるが、出力側回転体１０５が入力軸１０１の１回転に対して−２／（Ｎ−２）回転（入力軸１０１の回転方向と逆の方向に２／（Ｎ−２）回転）することになる。すなわち、従来のボール減速機１００は、偏心回転板１０４の第１波形溝１１１の波数をＮ−２とし、固定部材１０７の第２波形溝１１２の波数をＮとした場合、減速比が２／（Ｎ−２）になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１０４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図１４に示す従来のボール減速機１００は、偏心回転板１０４の両側面にそれぞれ第１波形溝１１１が形成され、偏心回転板１０４の両側にそれぞれ配置された固定部材１０７の内側面に第２波形溝１１２が形成されているため、合計４側面（４箇所）に波形溝１１１，１１１，１１２，１１２を高精度に形成しなければならず、加工工数が嵩むという問題を有していた。
【０００９】
また、図１４に示す従来のボール減速機１００は、偏心回転板１０４と出力側回転体１０５とを一体に回動させるため、出力側回転体１０５が偏心吸収機構１１３を介して偏心回転板１０４に連結されており、構造が複雑であると共に、加工工数が嵩むという問題を有していた。
【００１０】
そこで、本発明は、構造が簡単で、加工工数が少ないボール減速機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、入力側回転体２の回転を出力側回転体７に減速して伝達するボール減速機１に関するものである。本発明のボール減速機１は、前記入力側回転体２と一体に回動する偏心円板カム３と、前記偏心円板カム３の外周側に相対回動可能に嵌合され、前記偏心円板カム３によって揺動させられる揺動体４（５５）と、前記揺動体４（５５）のボール保持部２３（５６）に収容された複数のボール５と、前記揺動体４（５５）の両側面４ａ，４ｂ（５５ａ，５５ｂ）のうちの一方に対向して位置する第１側面部２４を有し、被固定部材に固定される固定部材６と、を備えている。そして、前記揺動体４（５５）のボール保持部２３（５６）は、前記揺動体４（５５）と前記偏心円板カム３との相対回動方向に沿って形成され、前記複数のボール５を前記相対回動方向に沿って転動できるように収容している。また、前記出力側回転体７は、前記揺動体４（５５）の両側面４ａ，４ｂ（５５ａ，５５ｂ）のうちの他方に対向して位置する第２側面部４０を有し、回転中心としての軸心４２ａが前記入力側回転体２の回転中心２ａと同軸上に位置するように配置されている。また、前記第１側面部２４と前記第２側面部４０のいずれか一方は、前記入力側回転体２の回転中心２ａに直交する仮想平面において、前記回転中心２ａから放射状に延びる方向を径方向とすると、前記ボール５を前記第１側面部２４と前記第２側面部４０のいずれか一方の前記径方向に沿って転動可能に案内する径方向溝３０が前記入力軸側回転体２の回転中心２ａの回りに複数形成されている。また、前記第１側面部２４と前記第２側面部４０のいずれか他方は、前記仮想平面において、前記回転中心２ａを中心とする仮想円の外縁に沿った方向を周方向とすると、前記ボール５を前記第１側面部２４と前記第２側面部４０のいずれか他方の前記周方向に沿って波形状に案内する環状の波形溝３１（６１，６２）が形成されている。そして、前記ボール５は、前記径方向溝３０及び前記波形溝３１（６１，６２）に転動可能に係合され、前記揺動体４（５５）が前記偏心円板カム３によって揺動させられると、前記径方向溝３０及び前記波形溝３１（６１，６２）内を転動させられる。前記波形溝３１は、径方向内方端を谷底３１ａとし、径方向外方端を山頂３１ｂとし、前記谷底３１ａと前記山頂３１ｂとの中間位置を波高さ中央位置とすると、前記山頂３１ｂの溝深さが前記波高さ中央位置の溝深さよりも深く、溝深さが滑らかに変化するように形成されている。また、前記径方向溝３０は、前記波形溝３１の前記波高さ中央位置に対応する径方向位置を径方向中間位置とし、前記波形溝３１の前記山頂３１ｂに対応する径方向位置を山頂対応位置とすると、前記山頂対応位置の溝深さが前記径方向中間位置の溝深さよりも浅く、溝深さが滑らかに変化するように形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るボール減速機は、揺動体に対向する出力側回転体と固定部材のうちの一方の側面部にのみ波形溝を形成するようになっているため、波形溝を４側面にそれぞれ形成する従来例と比較し、加工工数の削減が可能になる。また、本発明に係るボール減速機は、揺動体が出力側回転体及び固定部材に対して独立して揺動できるようになっているため、出力側回転体と揺動体とを一体に回動させるための複雑な機構が不要になり、構造が簡単化し、加工工数の削減が可能になる。
【００１３】
また、本発明に係るボール減速機１は、ラチェッティングを生じやすい波形溝の山頂位置における溝深さを波形溝の他部よりも深くし、波形溝の山頂から波形溝の波高さ中央位置に向かうにしたがって溝深さを浅くすることにより、隣り合う波の間（隣り合う山頂と山頂との間）に形成される稜線の高さが高くなると共に、波形溝を形作る工具によって形成される波形溝の外縁とボールとの隙間が小さくなり、波形溝によるボールを保持する機能が強化されるため、隣り合う波の一方に位置するボールが隣り合う波の他方に稜線を飛び越えて移動しにくくなる（ラチェッティングを生じにくくなる）。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るボール減速機の縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るボール減速機の入力軸（入力側回転体）を示す図であり、図２（ａ）は図２（ｃ）の矢印Ｂ１の方向から見た入力軸の正面図、図２（ｂ）は図２（ｃ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示す断面図、図２（ｃ）は入力軸の側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るボール減速機の揺動体を示す図であり、図３（ａ）は揺動体の縦断面図（図３（ｂ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す断面図）、図３（ｂ）は揺動体の正面図、図３（ｃ）は内側揺動リングの縦断面図（図３（ｄ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示す断面図、図３（ｄ）は内側揺動リングの正面図、図３（ｅ）は外側揺動リングの縦断面図（図３（ｆ）のＡ４−Ａ４線に沿って切断して示す断面図）である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るボール減速機の固定部材を示す図であり、図４（ａ）は固定部材の正面図、図４（ｂ）は固定部材の縦断面図（図４（ａ）のＡ５−Ａ５線に沿って切断して示す固定部材の断面図）である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るボール減速機の出力側回転体を示す図であり、図５（ａ）は出力軸部の先端面を示す図（図５（ｂ）の矢印Ｂ２の方向から見た出力軸部の図）、図５（ｂ）は出力側回転体の縦断面図（図５（ｃ）のＡ６−Ａ６線に沿って切断して示す断面図）、図５（ｃ）は出力側回転体の正面図（図５（ｂ）の矢印Ｂ３の方向から見た出力側回転体の図）、図５（ｄ）は波形溝の隣り合う波の境（中間位置）を加工する工具径と波形溝の外縁の形状との関係を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るボール減速機のカバーを示す図であり、図６（ａ）はカバーの正面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ７−Ａ７線に沿って切断して示すカバーの断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るボール減速機の固定部材の変形例を示す図であり、図７（ａ）は固定部材の正面図、図７（ｂ）は固定部材の縦断面図（図７（ａ）のＡ８−Ａ８線に沿って切断して示す固定部材の断面図）である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るボール減速機の揺動体の変形例を示す図であり、図８（ａ）は揺動体の縦断面図（図８（ｂ）のＡ９−Ａ９線に沿って切断して示す揺動体の断面図）、図８（ｂ）は揺動体の正面図、図８（ｃ）は揺動体のボール保持部の拡大図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るボール減速機の出力側回転体に形成される波形溝の変形例を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るボール減速機の縦断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るボール減速機の固定部材を示す図であり、図１１（ａ）は固定部材の正面図、図１１（ｂ）は固定部材の縦断面図（図１１（ａ）のＡ１０−Ａ１０線に沿って切断して示す固定部材の断面図）である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るボール減速機の出力側回転体を示す図であり、図１２（ａ）は出力軸部の先端面を示す図（図１２（ｂ）の矢印Ｂ４の方向から見た出力軸部の図）、図１２（ｂ）は出力側回転体の縦断面図（図１２（ｃ）のＡ１１−Ａ１１線に沿って切断して示す断面図）、図１２（ｃ）は出力側回転体の正面図（図１２（ｂ）の矢印Ｂ５の方向から見た図）である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るボール減速機の出力側回転体の変形例を示す図であり、図１３（ａ）は出力側回転体の縦断面図（図１３（ｂ）のＡ１２−Ａ１２線に沿って切断して示す出力側回転体の断面図）、図１３（ｂ）は出力側回転体の正面図（図１３（ａ）の矢印Ｂ６の方向から見た出力側回転体の図）である。
【図１４】従来のボール減速機を示す図であり、図１４（ａ）はボール減速機の縦断面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＡ１３−Ａ１３線に沿って切断して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るボール減速機１の縦断面図である。この図１に示すように、本実施形態に係るボール減速機１は、入力軸（入力側回転体）２、偏心円板カム３、揺動体４、複数のボール（鋼球）５、固定部材６、出力側回転体７、及びカバー８等で構成されている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、入力軸２は、軸本体部１０が第１ベアリング１１を介して固定部材６によって回動自在に支持されており、図示しない電動機等によって回転駆動されるようになっている。この入力軸２は、軸本体部１０よりも大径の鍔状部１２が軸本体部１０に隣接して形成され、第１ベアリング１１の側面が鍔状部１２の側面に突き当てられ、第１ベアリング１１を固定部材６のボス部１３の内周側突起１４と鍔状部１２との間に保持するようになっている。また、この入力軸２は、鍔状部１２よりも軸先端側で且つ鍔状部１２に隣接する位置に偏心円板カム３が形成されている。この偏心円板カム３は、その中心３ａが入力軸２の回転中心２ａ（軸本体部１０の回転中心１０ａ）に対して偏心量（ｅ）だけ偏心して位置する円板であり、入力軸２の回転中心２ａの回りに入力軸２と一体となって偏心回転する。そして、偏心円板カム３の外周側には、揺動体４が第２ベアリング１５を介して相対回動可能に取り付けられている。また、入力軸２は、偏心円板カム３の外周で且つ第２ベアリング１５が取り付けられる箇所よりも軸先端側の位置に、バランスウェイト取付部１６が形成されている。このバランスウェイト取付部１６は、偏心円板カム３の外周側の１箇所を偏心円板カム３の中心３ａを示す線に沿って切り欠くようにして形成された部分（図２（ａ）に示すようなＤカット形状の部分）である。そして、このバランスウェイト取付部１６にはバランスウェイト１７が圧入固定され、このバランスウェイト１７と鍔状部１２との間には第２ベアリング１５が位置決めされた状態で保持されている。また、入力軸２は、第３ベアリング１８を取り付ける先端軸部２０が形成されている。この先端軸部２０は、その回転中心が軸本体部２の回転中心２ａと同心であり、出力側回転体７を第３ベアリング１８を介して回動可能に支持するようになっている。なお、以下の説明において、入力軸２の回転中心２ａに直交する仮想平面を考えた場合、径方向とは、その仮想平面上を回転中心２ａから放射状に延びる方向をいうものとする。また、入力軸２の回転中心２ａに直交する仮想平面を考えた場合、周方向とは、入力軸２の回転中心２ａを中心とする仮想円の外縁に沿った方向をいうものとする。
【００１８】
図１及び図３に示すように、揺動体４は、偏心円板カム３によって揺動させられるようになっており、内側揺動リング２１と外側揺動リング２２とで構成されている。そして、この揺動体４は、内側揺動リング２１と外側揺動リング２２との間にボール保持部２３が形成され、複数のボール５がボール保持部２３に転動可能に収容されている。揺動体４のボール保持部２３は、内側揺動リング２１の外周面２１ａと外側揺動リング２２の内周面２２ａとの間に形成された環状の空間（揺動体４と偏心円板カム３との相対回動方向に沿った空間）であり、外側揺動リング２２が内側揺動リング２１の外周面２１ａの周方向に沿って配置された複数のボール５によって転動可能に支持されている。また、この揺動体４は、後述する固定部材６の第１側面部２４に形成されたボール支持突起２５を収容し、固定部材６との相対回動を可能にするボール支持突起逃がし部２６が形成されている。このボール支持突起逃がし部２６は、内側揺動リング２１の外周面２１ａを径方向内方側へ向けて斜めに切り欠くように形成された内側テーパ面２１ｂと、外側揺動リング２２の内周面２２ａを径方向外方側へ向けて斜めに切り欠くように形成された外側テーパ面２２ｂとによって構成され、固定部材６の第１側面部２４に向かって拡開するような断面形状になっている。そして、揺動体４の両側面４ａ，４ｂのうちの一方の側面４ａ側には、固定部材６の第１側面部２４が対向するように配置されている。なお、内側揺動リング２１は、第２ベアリング１５が嵌合される軸受け面２１ｃとボール５を支持する外周面２１ａとの間に、肉抜き穴２７が周方向に沿って等間隔で複数形成されている。
【００１９】
図１及び図４に示すように、固定部材６は、図示しない被固定部材（例えば、機械のフレーム、又はロボットのアーム）に固定され、入力軸２の軸本体部１０をボス部１３の内周面に取り付けられた第１ベアリング１１によって回転自在に支持するようになっている。また、この固定部材６は、揺動体４の一方の側面４ａに対向する第１側面部２４の内側面２４ａ（一方の側面４ａに対向する側面）に、揺動体４のボール支持突起逃がし部２６に接触しないように係合するボール支持突起２５が形成されている。このボール支持突起２５は、断面形状が先細の台形形状の環状体であり、ボス部１３のベアリング取付穴２８の中心２８ａと同心に形成された環状体である。そして、このボール支持突起２５は、揺動体４のボール保持部２３に収容されたボール５に係合する径方向溝３０が周方向に沿って等間隔で複数形成されている。この径方向溝３０は、ボール支持突起２５を径方向に切り欠くように形成され、径方向に直交する断面形状がボール５の半径と同様の曲率半径の円弧形状であり、波形溝３１内を転動するボール５の径方向での移動軌跡に合わせ、ボール５の移動軌跡の径方向中間位置における溝深さが最も深く、移動軌跡の径方向外方端及び移動軌跡の径方向内方端に向かうに従って溝深さが滑らかに漸減するように、径方向内方側から径方向外方側へ向かって略円弧状の断面形状になっている。また、固定部材６の径方向溝３０は、出力側回転体７の波形溝３１の波数をＮ波とすると、（Ｎ＋１）箇所に形成され、（Ｎ＋１）個のボール５を１個ずつ転動可能に収容する。このような固定部材６の径方向溝３０は、偏心円板カム３が１回転し、揺動体４が１ストローク分だけ揺動させられると、ボール５を揺動体４の揺動量に応じた分だけ径方向に転動させることができる。また、固定部材６は、第１側面部２４と揺動体４との接触面積を減らして接触抵抗を低減するため、ボール支持突起２５よりも径方向内方側の第１側面部２４及びボール支持突起２５よりも径方向外方側の第１側面部２４に、接触逃がし凹所３２，３３が周方向に沿って複数形成されている。また、固定部材６は、その径方向外方端側にカバー取付部３４が形成されている。そして、このカバー取付部３４の内側には、揺動体４が揺動可能に収容されると共に、出力側回転体７が回動可能に収容されるようになっている。また、この固定部材６のカバー取付部３４は、正面側から見た外形形状が略矩形形状になっており、位置決めピン取付穴３５、組立用ねじ穴３６、及び固定ボルト挿入穴３７が各コーナー部（４隅）に形成されている。位置決めピン取付穴３５には、カバー８の位置決めピン係合穴４８に係合する位置決めピン（図示せず）が圧入されるようになっている。これにより、カバー８は、固定部材６に位置決めされた状態で固定される。また、組立用ねじ穴３６には、カバー８を固定部材６に固定する組立用ボルトのねじ部（図示せず）が螺合されるようになっている。また、固定ボルト挿入穴３７には、図外の被固定部材にカバー８及び固定部材６を一体として取り付けるための固定ボルトの軸部（図示せず）が挿入される。なお、固定部材６の接触逃がし凹所３２，３３には、グリース等の潤滑剤が適宜収容される。
【００２０】
図１及び図５に示すように、出力側回転体７は、揺動体４の両側面４ａ，４ｂのうちの他方の側面４ｂに対向して位置する第２側面部４０と、この第２側面部４０の径方向内方側に一体に形成された軸受用円筒部４１と、この軸受用円筒部４１と一体に形成された出力軸部４２と、を有している。この出力側回転体７は、軸受用円筒部４１の内周側が第３ベアリング１８を介して入力軸２の先端軸部２０で回動自在に支持されると共に、軸受用円筒部４１の外周側が第４ベアリング４３を介してカバー８で回動自在に支持され、出力軸部４２が入力軸２の回転中心２ａと同心で回転するようになっている。そして、第２側面部４０の内側面４０ａ（揺動体４の他方の側面４ｂに対向する側面）には、揺動体４のボール保持部２３に収容されたボール５に係合する波形溝３１が出力軸部４２の回転中心（軸心）４２ａを中心として環状（無端状）に形成されている。この波形溝３１は、ボール５を第２側面部４０の周方向に沿って波形状に案内するようになっており、径方向内方端を谷底３１ａとし、径方向外方端を山頂３１ｂとし、谷底３１ａと山頂３１ｂとの径方向中間位置を波高さ中央位置とすると、谷底３１ａの溝深さ及び山頂３１ｂの溝深さが波高さ中央位置の溝深さよりも深くなるように、溝深さが滑らかに変化している。このような形状の波形溝３１に対し、径方向溝３０は、径方向中間位置が波形溝３１の波高さ中央位置に対応し、この径方向中間位置における溝深さが最も深く、波形溝３１の谷底３１ａに対応する径方向位置及び波形溝３１の山頂３１ｂに対応する径方向位置に向かうにしたがって溝深さが浅くなるように形成されている。そして、出力側回転体７は、偏心円板カム３が１回転し、揺動体４が１ストローク分だけ揺動させられ、ボール５が固定部材６の径方向溝３０内を径方向に１往復すると、波形溝３１の１波分だけ回動する。出力軸部４２は、その回転中心４２ａが入力軸２の回転中心と同心となるように配置され、図示しない被駆動部材に接続される。また、出力側回転体７は、第２側面部４０と揺動体４との接触面積を減らして接触抵抗を低減するため、波形溝３１よりも径方向内方側の第２側面部４０に、接触逃がし凹所４４が周方向に沿って複数形成され、波形溝３１よりも径方向外方側の第２側面部４０に、接触逃がし凹所４５が周方向に沿って複数形成されている。なお、この接触逃がし凹所４４，４５には、グリース等の潤滑剤が適宜収容される。
【００２１】
図１及び図６に示すように、カバー８は、フランジ部４６と円筒部４７とを一体に有しており、径方向内方に出力側回転体７を回動可能に収容する空間が形成されている。フランジ部４６は、正面側から見た外形形状が固定部材６のカバー取付部３４の外形形状と同様の略矩形形状になっており、位置決めピン係合穴４８、組立用ボルト取付穴５０、及び固定ボルト挿入穴５１が各コーナー部（４隅）に形成されている。このカバー８の位置決めピン係合穴４８、組立用ボルト取付穴５０、固定ボルト挿入穴５１は、固定部材６の位置決めピン取付穴３５、組立用ねじ穴３６、及び固定ボルト挿入穴３７に一対一で対応するように形成されている。そして、位置決めピン係合穴４８には、固定部材６に固定された位置決めピン（図示せず）が挿入される。また、組立用ボルト取付穴５０には、固定部材６とカバー８とを締め付け固定する組立用ボルト（図示せず）が係合される。また、固定ボルト挿入穴５１には、図外の被取付物にカバー８及び固定部材６を一体として取り付けるための固定ボルト（図示せず）が係合される。カバー８のフランジ部４６は、出力側回転体７に対向する側面４６ａが出力側回転体７の第２側面部４０との間に隙間が生じるように配置されている。また、カバー８の円筒部４７は、軸受嵌合穴５２の内周面が第４ベアリング４３の外周面に嵌合され、第４ベアリング４３を介して出力側回転体７の軸受用円筒部４１を回転自在に支持している。また、円筒部４７の軸方向端部には、第４ベアリング４３のアウターレースの側面側に位置するベアリング位置決め突起５３が形成されている。このベアリング位置決め突起５３は、出力側回転体７のベアリング位置決め段部５４との間に第４ベアリング４３を収容し、第４ベアリング４３が出力側回転体７とカバー８との間から抜け出すのを防止している。
【００２２】
以上のような本実施形態に係るボール減速機１は、入力軸２と偏心円板カム３とが一体になって１回転すると、揺動体４が偏心円板カム３の偏心量（ｅ）の２倍の寸法（２ｅ）だけ揺動させられ、揺動体４のボール保持部２３に収容されたボール５が固定部材６の径方向溝３０内を１往復する。この際、出力側回転体７は、ボール５が固定部材６の径方向溝３０内を第１側面部２４の径方向に沿って移動するだけであるため、固定部材６に対して波形溝３１の１波分だけ回動させられる。したがって、本実施形態に係るボール減速機１は、波形溝３１の波数がＮであり、径方向溝３０の溝数が（Ｎ＋１）であるため、入力軸２の１回転に対し、出力側回転体７が入力軸２と逆方向へ１／Ｎ回転することになる。なお、本実施形態に係るボール減速機１は、図４及び図５に示すように、出力側回転体７の波形溝３１の波数（Ｎ）が５１であり、固定部材６の径方向溝３０の溝数（Ｎ＋１）が５２である場合を例示している。したがって、本実施形態に係るボール減速機１は、入力軸２の回転を１／５１（１／Ｎ）に減速して出力側回転体７に伝達する。
【００２３】
以上のように構成された本実施形態に係るボール減速機１は、揺動体４に対向する出力側回転体７の第２側面部４０にのみ波形溝３１を形成するようになっているため、波形溝１１１，１１１，１１２，１１２を４箇所にそれぞれ形成する従来例のボール減速機１００と比較し（図１４参照）、加工工数の削減が可能になる。また、本実施形態に係るボール減速機１は、揺動体４が固定部材６及び出力側回転体７に対して独立して揺動できるようになっているため、揺動体４と出力側回転体７とを一体に回動させるための複雑な機構（例えば、従来例に係るボール減速機１００の偏心吸収機構１１３，１１３）を設ける必要がなく、構造が簡単化し、加工工数の削減が可能になる。
【００２４】
また、本実施形態に係るボール減速機１は、径方向溝３０と波形溝３１との交差する箇所にボール５が位置するようになっているため、ボール１０８が偏心回転板１０４の第１波形溝１１１の溝壁と固定部材１０７の第２波形溝１１２の溝壁に同時に接触するように構成された従来のボール減速機１００と比較し（図１４参照）、径方向溝３０及び波形溝３１の加工が容易になると共に、揺動体４、固定部材６、及び出力側回転体７等の組立作業が容易になる。
【００２５】
また、本実施形態に係るボール減速機１は、ラチェッティングを生じやすい波形溝３１の谷底３１ａ及び山頂３１ｂにおける溝深さを深くし、波形溝３１の谷底３１ａ及び山頂３１ｂから波形溝３１の波高さ中央位置に向かうにしたがって溝深さを浅くすることにより、隣り合う波の間（隣り合う山頂３１ｂと山頂３１ｂとの間、及び隣り合う谷底３１ａと谷底３１ａとの間）に形成される稜線３１ｃの高さが高くなると共に、波形溝３１を形作る工具によって形成される波形溝３１の外縁３１ｄとボール５との隙間が小さくなり、波形溝３１によるボール５を保持する機能が強化されるため、隣り合う波の一方の山頂３１ｂ又は谷底３１ａに位置するボール５が隣り合う波の他方の山頂３１ｂ又は谷底３１ａに稜線３１ｃを飛び越えて移動するラチェッティングが生じにくくなる。なお、図５（ｄ）は、波形溝３１の隣り合う波の境（中間位置）を加工する工具径（Ｄ１，Ｄ２）と波形溝３１の外縁３１ｄ（３１ｅ）の形状との関係を説明するための図である。この図５（ｄ）に示すように、波形溝３１は、隣り合う波の境において、溝深さが一定で形成された場合の工具径（波形溝３１の外縁３１ｅを形作る工具径）がＤ１であるのに対し、溝深さが山頂３１ｂから波高さ中央位置に向かって漸減する場合の工具径（波形溝３１の外縁３１ｄを形作る工具径）がＤ２（Ｄ２＜Ｄ１）であるとすると、溝深さが一定で形成された場合よりも溝深さが山頂３１ｂから波高さ中央位置に向かって漸減する場合の方がボール５と波形溝３１の外縁３１ｄとの隙間が小さくなる。この図５（ｄ）で説明した波形溝３１の山頂３１ｂ側における外縁３１ｄの形状と工具径との関係は、波形溝３１の谷底３１ａ側における外縁３１ｆの形状と工具径との関係にも適用される。
【００２６】
また、本実施形態に係るボール減速機１は、カバー８のフランジ部４６と出力側回転体７の第２側面部４０との間に隙間が設けられているため、出力側回転体７の回転抵抗を減らすことができ、動力伝達効率を向上させることができると共に、カバー８のフランジ部４６と出力側回転体７の第２側面部４０との間の隙間量を調整することにより、出力側回転体７の第２側面部４０が固定部材６から離れる方向へ変形するのをカバー８のフランジ部４６で抑えることができ、波形溝３１内のボール５が波形溝３１に沿った動きをせずに隣り合う波の一方の溝から他方の溝に飛び越えて移動することによって発生するラチェッティングを防止することができる。なお、カバー８のフランジ部４６と出力側回転体７の第２側面部４０との間の隙間量の調整は、例えば、固定部材６のカバー取付部３４とカバー８のフランジ部４６との突き当て面に隙間調整用のシム（図示せず）を挟むことによって行うことができる。また、ラチェッティングは、隣り合う径方向溝３０，３０間においても発生する可能性がある。
【００２７】
また、本実施形態に係るボール減速機１は、ボール支持突起２５が揺動体４側へ向けて出っ張るように固定部材６の第１側面部２４に形成され、揺動体４のボール保持部２３によってボール５を保持する位置が揺動体４の板厚方向の中央よりも（両側面４ａ，４ｂ間の中間位置よりも）出力側回転体７の第２側面部４０寄りに位置している。その結果、本実施形態に係るボール減速機１は、出力側回転体７の波形溝３１の溝深さを深くすることができ、動力伝達時におけるラチェッティングの発生を低減できる。
【００２８】
また、本実施形態に係るボール減速機１は、固定部材６及び出力側回転体７に、揺動体４との接触面積を減らして接触抵抗を低減するための接触逃がし凹所３２，３３，４４，４５が複数形成されているため、動力伝達を効率的に行うことができる。なお、本実施形態に係るボール減速機１は、揺動体４の接触逃がし凹所３２，３３，４４，４５内にグリースを充填した場合、固定部材６及び出力側回転体７と揺動体４との間に作用するグリースの粘性抵抗を低減できるため、グリースの粘性抵抗に起因するエネルギーロスを低減でき、動力伝達を効率的に行うことができる。
【００２９】
また、本実施形態に係るボール減速機１は、入力軸２にバランスウェイト１７を固定し、偏心円板カム３で揺動体４を揺動させる際の入力軸の回転バランスを保つようになっているため、入力軸２の回転バランスの不釣り合いから生じる振動や騒音の発生を防止でき、第１乃至第４ベアリングの寿命を延ばすことができる。
【００３０】
また、本実施形態に係るボール減速機１は、出力側回転体７の波形溝３１の波数がＮの場合、減速比が１／Ｎになり、図１４に示した従来例のボール減速機１００よりも減速比を大きくすることができる。
【００３１】
（第１実施形態の変形例１）
本実施形態に係るボール減速機１は、出力側回転体７の波形溝３１の波数（Ｎ）が５１波、固定部材６の径方向溝３０の溝数（Ｎ＋１）が５２溝、ボール５の数が５２個の場合を例示しているが、これに限られず、求められる減速比に応じて波形溝３１の波数（Ｎ）、径方向溝３０の溝数（Ｎ＋１）、及びボール５の個数が決定される。なお、ボール５は、ボール減速機１の円滑な回転伝達を損なわない限り、径方向溝３０の溝数よりも少なく配置するようにしてもよい。
【００３２】
（第１実施形態の変形例２）
また、本実施形態に係るボール減速機１は、減速比を変えずに出力軸回転体７を入力軸２と同一方向に回転させる場合、出力側回転体７の波形溝３１の波数をＮとすると、固定部材６の径方向溝３０の溝数を（Ｎ−１）とし、ボール５の個数を（Ｎ−１）とする。そして、径方向溝３０は、固定部材６の周方向に沿って等間隔で配置される。なお、ボール５は、ボール減速機１の円滑な回転伝達を損なわない限り、径方向溝３０の溝数よりも少なく配置するようにしてもよい。
【００３３】
（第１実施形態の変形例３）
図７は、本実施形態に係るボール減速機１の変形例３を示す図であり、固定部材６の径方向溝３０の変形例を示す図である。この図７に示すように、固定部材６の径方向溝３０は、出力側回転体７の波形溝３１の波数（Ｎ）が５１波である場合、溝数（ｍ）を（Ｎ＋１）／２＝２６としてもよい。そして、これら径方向溝３０に収容されるボール５の個数（ｍ）は、（Ｎ＋１）／２＝２６としてもよい。なお、ボール５は、ボール減速機１の円滑な回転伝達を損なわない限り、径方向溝３０の溝数よりも少なく配置するようにしてもよい。また、本変形例は、出力側回転体７の波形溝３１の波数（Ｎ）に対し、溝数ｍが自然数の場合に成立する。また、固定部材６の径方向溝３０は、出力側回転体７の波形溝３１の波数（Ｎ）が５１波である場合、溝数（ｍ）を（Ｎ−１）／２＝２５としてもよい。そして、これら径方向溝３０に収容されるボール５の個数（ｍ）は、（Ｎ−１）／２＝２５としてもよい。
【００３４】
このような本変形例に係る固定部材６を使用したボール減速機１は、第１実施形態に係るボール減速機１と比較し、ボール５の数を半分に減らしてあるため、全体の重量を軽減することが可能になり（軽量化することが可能になり）、製品コストの削減が可能になる。また、本変形例に係る固定部材６を使用したボール減速機１は、ボール５の数を半分に減らした分だけ、ボール５を大きくすることができ、波形溝３１の溝深さを深くすることができるため、動力伝達時におけるラチェッティングの発生を減少させ、伝達可能なトルクを大きくすることができる。
【００３５】
（第１実施形態の変形例４）
図８は、第１実施形態に係るボール減速機１の揺動体４の変形例を示す図である。なお、図８（ａ）は、本変形例に係る揺動体５５の縦断面図（図８（ｂ）のＡ９−Ａ９線に沿って切断して示す揺動体５５の断面図）である。また、図８（ｂ）は、本変形例に係る揺動体５５の正面図である。また、図８（ｃ）は、揺動体５５のボール保持部５６の拡大図である。
【００３６】
本変形例に係る揺動体５５は、第１実施形態に係る内側揺動リング２１と外側揺動リング２２とが複数のリブで径方向に接続されて一体化されたような構造になっている。すなわち、本変形例に係る揺動体５５は、第１実施形態に係る内側揺動リング２１と同一形状の内側揺動リング部５７と、第１実施形態に係る外側揺動リング２２と同一形状の外側揺動リング部５８と、これら内側揺動リング部５７と外側揺動リング部５８とを接続して一体化する複数のリブ６０と、隣り合うリブ６０，６０間に形成されたボール保持部５６と、を有している。そして、揺動体５５は、内側揺動リング部５７の外周側と外側揺動リング部５８の内周側とが複数のリブ６０で接続されることにより、外側揺動リング部５８が内側揺動リング部５７と同心に位置している。リブ６０は、内側揺動リング部５７の外周面５７ａに沿って等間隔で複数形成されている。ボール保持部５６は、周方向に沿って形成された長穴であり、両端がボール５の母線と接するような（ボール５の半径Ｒと同一寸法の）半円形状部分５６ａであり、この対向するように位置する一対の半円形状部分５６ａ，５６ａ間の間隔Ｌが偏心円板カム３の偏心量（ｅ）の２倍の寸法（２ｅ）よりも大きくなるように形成されている。このように形成された揺動体５５は、第１実施形態に係る揺動体４に代えて使用された場合、両側面５５ａ，５５ｂのうちの一方の側面５５ａが固定部材６の第１側面部２４に対向するように配置され、両側面５５ａ，５５ｂのうちの他方の側面５５ｂが出力側回転体７の第２側面部４０に対向するように配置される。そして、揺動体５５は、固定部材６及び出力側回転体７によって動き（揺動）が制限されず、固定部材６及び出力側回転体７に対して円滑に揺動させられ、第１実施形態に係る揺動体４と同様に機能する。なお、本変形例に係る揺動体５５は、出力側回転体７の波形溝３１の波数Ｎを５１とすると、ボール保持部５６である長穴が内側揺動リング部５７の外周面５７ａに沿って等間隔で２６箇所形成され、各ボール保持部５６内にボール５がそれぞれ１個ずつ転動可能に収容される。
【００３７】
このような本変形例に係る揺動体５５を使用したボール減速機１は、内側揺動リング２１と外側揺動リング２２とが別体の第１実施形態に係るボール減速機１と比較し、組立作業が容易化する。また、本変形例に係る揺動体５５を使用したボール減速機１は、使用するボール５の数が２６であるため、ボール５の数が５２の第１実施形態に係るボール減速機１と比較し、全体の重量を軽減することが可能になり（軽量化することが可能になり）、製品コストの削減が可能になる。
【００３８】
（第１実施形態の変形例５）
図９は、出力側回転体７の波形溝３１の変形例を示す図である。この図９に示すように、本変形例に係る出力側回転体７は、回転中心４２ａの回りに環状に形成された第１波形溝６１と、この第１波形溝６１と同心で且つ第１波形溝６１よりも径方向外方側に位置する環状の第２波形溝６２とが形成されている。第１波形溝６１と第２波形溝６２は、波数（Ｎ）が５１波の場合、波の振幅が偏心円板カム３の偏心量（ｅ）と同寸法になるように形成されている。そして、第１波形溝６１内を転動するボール５は、出力側回転体７の回転中心４２ａの回り（周方向）に等間隔で２６（（Ｎ＋１）／２）個又は２５（（Ｎ−１）／２）個配置されるように、固定部材６の図示しない径方向溝内に収容される。また、第２波形溝６２内を転動するボール５は、第１波形溝６１内のボール５に対し、出力側回転体７の周方向に沿って半波分だけずれて位置するように、出力側回転体７の回転中心４２ａの回り（周方向）に等間隔で２６（（Ｎ＋１）／２）個又は２５（（Ｎ−１）／２）個配置され、固定部材６の図示しない径方向溝内に収容される。なお、本変形例に係る出力側回転体７が使用されるボール減速機１は、内側揺動リング、中間揺動リング、及び外側揺動リングからなる揺動体（図示せず）か、又は内側揺動リング、中間リング、及び外側揺動リングをリブで径方向に接続して一体化した揺動体（図示せず）が使用される。
【００３９】
このような本変形例に係る出力側回転体７を使用したボール減速機１は、本実施形態の変形例３に係るボール減速機１と比較して、出力トルク変動（出力側回転体７から被駆動部材に伝達されるトルクの変動）を小さくすることができる。なお、第１波形溝６１内を転動するボール５の大きさは、第２波形溝６２内を転動するボールの大きさと同一にする場合に限定されず、第２波形溝６２内を転動するボール５よりも小さいものを使用してもよい。また、第２波形溝６２内を転動するボール５は、第１波形溝６１内のボール５から周方向に半波分ずれて配置される場合に限定されず、第１波形溝６１内のボール５から周方向に半波未満ずれて配置されるか、又は第１波形溝６１内のボール５から周方向に半波以上ずれて配置されるようにしてもよい。
【００４０】
（第１実施形態の変形例６）
第１実施形態に係るボール減速機１において、波形溝３１は、谷底３１ａから波高さ中央位置までの溝深さを同一にし、波高さ中央位置から山頂３１ｂに向かって溝深さを滑らかに漸増させ、山頂３１ｂの溝深さを最も深くしてもよい。また、本変形例において、径方向溝３０は、波形溝３１の山頂３１ｂに対応する位置から径方向中央位置に向かって溝深さを滑らかに漸増し、径方向中央位置から波形溝３１の谷底３１ａに対応する位置まで溝深さを一定にしてもよい。このような本変形例に係る波形溝３１及び径方向溝３０が形成されたボール減速機１は、隣り合う波の間（隣り合う山頂３１ｂと山頂３１ｂとの間）に形成される稜線３１ｃの高さが高くなると共に、波形溝３１を形作る工具によって形成される波形溝３１の外縁３１ｄとボール５との隙間が小さくなり、波形溝３１によるボール５を保持する機能が強化されるため、隣り合う波の一方の山頂３１ｂに位置するボールが隣り合う波の他方の山頂３１ｂに稜線３１ｃを飛び越えて移動するラチェッティングが生じにくくなる。
【００４１】
［第２実施形態］
図１０は、本発明の第２実施形態に係るボール減速機１の縦断面図である。この図１０に示すように、本実施形態に係るボール減速機１は、第１実施形態に係るボール減速機１と同様に、入力軸（入力側回転体）２、偏心円板カム３、揺動体４、複数のボール５、固定部材６、出力側回転体７、及びカバー８等で構成されている。このような本実施形態に係るボール減速機１は、固定部材６に波形溝３１が形成され、出力側回転体７に径方向溝３０が形成され、揺動体４が表裏反転させて使用される点を除き、第１実施形態に係るボール減速機１と同様に構成されている。したがって、本実施形態に係るボール減速機１は、第１実施形態に係るボール減速機１と同様の構成部分に同一符号を付し、第１実施形態に係るボール減速機１の説明と重複する説明を省略する。
【００４２】
図１０及び図１１に示すように、固定部材６は、環状の波形溝３１が揺動体４の両側面４ａ，４ｂのうちの一方の側面４ａに対向する第１側面部２４に形成されている。この波形溝３１は、第１実施形態に係るボール減速機１の出力側回転体７の第２側面部４０に形成された波形溝３１と同一形状であり、揺動体４のボール保持部２３に収容されたボール５を第１側面部２４の周方向に沿って波形状に案内するようになっている。
【００４３】
図１０及び図１２に示すように、出力側回転体７は、複数の径方向溝３０が揺動体４の両側面４ａ，４ｂのうちの他方の側面４ｂに対向する第２側面部４０に形成されている。この第２側面部４０には、第１実施形態に係るボール減速機１の固定部材６の第１側面部２４に形成されたボール支持突起２５と同様のボール支持突起２５が形成されている。そして、このボール支持突起２５には、揺動体４のボール保持部２３に収容されたボール５に係合する径方向溝３０が周方向に沿って等間隔で複数形成されている。この径方向溝３０は、第１実施形態に係るボール減速機１の固定部材６の第１側面部２４に形成された径方向溝３０と同様の形状になっている。また、この径方向溝３０の溝数は、第１実施形態に係るボール減速機１の径方向溝３０の溝数と同様に、波形溝３１の波数がＮの場合、Ｎ＋１になっている。
【００４４】
以上のような本実施形態に係るボール減速機１は、入力軸２と偏心円板カム３とが一体になって１回転すると、揺動体４が偏心円板カム３の偏心量（ｅ）の２倍の寸法（２ｅ）だけ揺動させられ、揺動体４のボール保持部２３に収容されたボール５が出力側回転体７の径方向溝３０内を移動させられると共に、固定部材６の波形溝３１内を移動させられる。その結果、本実施形態に係るボール減速機１は、波形溝３１の波数がＮであり、径方向溝の溝数がＮ＋１であり、ボール５の個数がＮ＋１である場合、入力軸２の１回転に対し、出力側回転体７が入力軸２と同一方向に１／（Ｎ＋１）回転することになる。
【００４５】
以上のように構成された本実施形態に係るボール減速機１は、揺動体４に対向する固定部材６の第１側面部２４にのみ波形溝３１を形成するようになっているため、波形溝１１１，１１１，１１２，１１２を４箇所にそれぞれ形成する従来例のボール減速機１００と比較し（図１４参照）、加工工数の削減が可能になる。また、本実施形態に係るボール減速機１は、第１実施形態に係るボール減速機１と同様に、揺動体４が出力側回転体７及び固定部材６に対して独立して揺動できるようになっているため、揺動体４と出力側回転体７とを一体に回動させるための複雑な機構（例えば、従来例のボール減速機１００の偏心吸収機構１１３，１１３）を設ける必要がなく、構造が簡単化し、加工工数の削減が可能になる。
【００４６】
また、本実施形態に係るボール減速機１は、径方向溝３０及び波形溝３１が第１実施形態に係るボール減速機１と同様であるため、波形溝３１によるボール５を保持する機能が強化され、隣り合う波の一方の山頂３１ｂ又は谷底３１ａに位置するボール５が隣り合う波の他方の山頂３１ｂ又は谷底３１ａに稜線３１ｃを飛び越えて移動するラチェッティングが生じにくくなる。
【００４７】
（第２実施形態の変形例１）
本実施形態に係るボール減速機１は、固定部材６の波形溝３１の波数（Ｎ）が５１波、出力軸回転体７の径方向溝３０の溝数（Ｎ＋１）が５２溝、ボール５の数が５２個の場合を例示しているが、これに限られず、求められる減速比に応じて波形溝３１の波数（Ｎ）、径方向溝３０の溝数（Ｎ＋１）、及びボール５の個数が決定される。なお、ボール５は、ボール減速機１の円滑な回転伝達を損なわない限り、径方向溝３０の溝数よりも少なく配置するようにしてもよい。
【００４８】
（第２実施形態の変形例２）
また、本実施形態に係るボール減速機１は、固定部材６の波形溝３１の波数をＮとし、出力軸回転体７の径方向溝３０の溝数を（Ｎ−１）とし、ボール５の個数を（Ｎ−１）とした場合、入力軸が１回転すると、出力側回転体７が入力軸２と逆方向に１／（Ｎ−１）回転する。なお、ボール５は、ボール減速機１の円滑な回転伝達を損なわない限り、径方向溝３０の溝数よりも少なく配置するようにしてもよい。
【００４９】
（第２実施形態の変形例３）
図１３は、本実施形態に係るボール減速機１の変形例３を示す図であり、出力側回転体７の径方向溝３０の変形例を示す図である。この図１３に示すように、出力側回転体７の径方向溝３０は、固定部材６の波形溝３１の波数（Ｎ）が５１波である場合、溝数（ｍ）を（Ｎ＋１）／２＝２６としてもよい。そして、これら径方向溝３１に収容されるボール５の個数（ｍ）は、（Ｎ＋１）／２＝２６としてもよい。なお、ボール５は、ボール減速機１の円滑な回転伝達を損なわない限り、径方向溝３０の溝数よりも少なく配置するようにしてもよい。また、本変形例は、固定部材６の波形溝３１の波数（Ｎ）に対し、溝数ｍが自然数の場合に成立する。また、出力側回転体７の径方向溝３０は、固定部材６の波形溝３１の波数（Ｎ）が５１波である場合、溝数（ｍ）を（Ｎ−１）／２＝２５としてもよい。そして、これら径方向溝３０に収容されるボール５の個数（ｍ）は、（Ｎ−１）／２＝２５としてもよい。
【００５０】
このような本変形例に係る出力側回転体７を使用したボール減速機１は、第２実施形態に係るボール減速機１と比較し、ボール５の数を半分に減らしてあるため、全体の重量を軽減することが可能になり（軽量化することが可能になり）、製品コストの削減が可能になった。
【００５１】
（第２実施形態の変形例４）
また、本実施形態に係るボール減速機１は、第１実施形態の変形例４と同様に、図３に示した揺動体４を図８に示した揺動体５５に代えて使用することができ、第１実施形態の変形例４と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
（第２実施形態の変形例５）
また、本実施形態に係るボール減速機１は、第１実施形態の変形例５と同様に、図１１に示した固定部材６の波形溝３１を図９に示した第１波形溝６１及び第２波形溝６２に変更し、第１波形溝６１内に等間隔で２６個（又は２５個）位置するボール５を出力側回転体７に形成した径方向溝３０内に収容し、第２波形溝６２内に等間隔で２６個（又は２５個）位置するボール５を出力側回転体７に形成した径方向溝３０内に収容し、径方向溝３０内のボール５を揺動体４で径方向へ転動させるようにしてもよい。このような本変形例によれば、第１実施形態の変形例５と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
［第１及び第２実施形態の変形例］
第１及び第２実施形態に係るボール減速機１は、図１及び図１０に示すように、第１乃至第４ベアリング１１，１５，１８，４３としてボールベアリングを例示したが、これに限られず、ローラベアリング、ブッシュ等をボールベアリングに代えて使用してもよい。
【００５４】
また、第１及び第２実施形態に係るボール減速機１は、全体（入力軸２、揺動体４，５５、固定部材６、出力側回転体７、及びカバー８等）を金属で形成する場合、全体の一部を合成樹脂材料で形成する場合、又は第１乃至第４ベアリング１１，１５，１８，４３及びボール５以外の全体を合成樹脂材料で形成する場合が考えられる。特に、第１及び第２実施形態に係るボール減速機１は、第１乃至第４ベアリング１１，１５，１８，４３及びボール５以外の全体を合成樹脂材料で形成する場合、重量を軽量化することができ、製品価格を低廉化することができる。また、第１及び第２実施形態にボール減速機１は、第１乃至第４ベアリング１１，１５，１８，４３及びボール５以外の全体を合成樹脂材料で形成する場合、ボールとの接触音を低減できる（静音化できる）と共に、振動を抑えることが可能になる。また、第１及び第２実施形態に係るボール減速機１は、揺動体４を合成樹脂材料で形成した場合、ボール５を外側揺動リング２２の弾性力で内側揺動リング２１側へ押圧し、ボール５がボール保持部２３内で暴れる（ガタツキが生じる）のを防止できる。
【００５５】
また、第１及び第２実施形態に係るボール減速機１は、波形溝３１の波数がＮの場合、径方向溝３０及びボール５の数を（Ｎ＋１）／２又は（Ｎ−１）／２にする変形例を適用することが可能であるが、これに限られず、径方向溝３０及びボール５の数（ｍ）を（Ｎ＋１）／３又は（Ｎ−１）／３にしてもよい。この場合、径方向溝３０及びボール５の数（ｍ）は、自然数になり、（Ｎ＋１）が３の倍数になり、（Ｎ−１）が３の倍数になる。
【００５６】
また、第１及び第２実施形態に係るボール減速機１は、径方向溝３０及びボール５の数（ｍ）を波形溝３１の波数（Ｎ）よりも少なくする場合、径方向溝３０及びボール５が周方向に等間隔（均等）に位置するように、径方向溝３０及びボール５の数（ｍ）を決定することが好ましい。このように構成されたボール減速機１は、動力伝達時において、径方向溝３０及びボール５が周方向に不均等に配置されることに起因するトルク変動を生じることがなく、円滑な動力伝達を可能にする。
【符号の説明】
【００５７】
１……ボール減速機、２……入力軸（入力側回転体）、２ａ……回転中心、３……偏心円板カム、４，５５……揺動体、４ａ，４ｂ，５５ａ，５５ｂ……側面、５……ボール、６……固定部材、７……出力側回転体、２３，５６……ボール保持部、２４……第１側面部、３０……径方向溝、３１，６１，６２……波形溝、３１ａ……谷底、３１ｂ……山頂、４０……第２側面部、４２ａ……回転中心（軸心）
【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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