(57)【要約】  摩擦ローラ式増速機（１００）は、高速側軸（１１）と、リングローラ（２１）と、低速側軸（１３）と、少なくとも一つの固定ローラ（１５）と、少なくとも一つの可動ローラと、ローラ周囲を覆う筐体（２３）とを備える。高速側軸（１１）が筒内に挿入される円筒状の軸受ハウジング（５１）と、軸受ハウジング（５１）の内周部に高速側軸（１１）を回転自在に支持する軸受（５３，５５）と、軸受ハウジング（５１）の一端部に設けられ前記軸受を含む内側空間を塞ぐオイルシール（５９）とを有する軸受ユニット（４５）が、筐体（２３）に形成されたユニット収容部（４７）内に、高速側軸（１１）の径方向へ移動自在にフローティング支持されている。
2016093335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速側軸と、該高速側軸の回転軸線から偏心した位置に配置され前記高速側軸と相対回転が可能なリングローラと、前記リングローラと同心に結合された低速側軸と、外周面を前記高速側軸の外周面及び前記リングローラの内周面に当接させた状態で回転可能な少なくとも一つの固定ローラと、前記リングローラと前記高速側軸との間に形成された環状空間における径方向の幅寸法が狭い領域に配置され、前記幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に押圧付勢される少なくとも一つの可動ローラと、前記リングローラ、前記固定ローラ、前記可動ローラのローラ周囲を覆う筐体と、を備える摩擦ローラ式増速機であって、
前記高速側軸が筒内に挿入される円筒状の軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周部に前記高速側軸を回転自在に支持する軸受と、前記軸受ハウジングの一端部に設けられ前記軸受を含む内側空間を塞ぐシール部材と、を有する軸受ユニットを備え、
前記軸受ユニットは、前記筐体に形成されたユニット収容部内に、前記高速側軸の径方向へ移動自在にフローティング支持されることを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
【請求項２】
前記軸受ユニットの外周面と前記ユニット収容部との隙間は、前記高速側軸と前記リングローラの回転軸線の偏心量より大きいことを特徴とする請求項１に記載の摩擦ローラ式増速機。
【請求項３】
前記軸受ユニットは、該軸受ユニットの外周に設けたＯリングによりフローティング支持されたことを特徴とする請求項２に記載の摩擦ローラ式増速機。
【請求項４】
前記Ｏリングは、前記軸受ユニットの軸方向へ離間した少なくとも２箇所に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の摩擦ローラ式増速機。
【請求項５】
前記Ｏリング同士の間にリセスが配置されたことを特徴とする請求項４に記載の摩擦ローラ式増速機。
【請求項６】
高速側軸と、該高速側軸の回転軸線から偏心した位置に配置され前記高速側軸と相対回転が可能なリングローラと、前記リングローラと同心に結合された低速側軸と、外周面を前記高速側軸の外周面及び前記リングローラの内周面に当接させた状態で回転可能にローラ支持部材に軸支された少なくとも一つの固定ローラと、前記リングローラと前記高速側軸との間に形成された環状空間における径方向の幅寸法が狭い領域に配置され、前記幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に押圧付勢される少なくとも一つの可動ローラと、を備える摩擦ローラ式増速機であって、
前記可動ローラ、該可動ローラの支持軸の両端を回転自在に支持する一対の軸受、及び前記一対の軸受を保持するローラホルダが一体となった可動ローラユニットと、
前記ローラホルダの径方向一端部に設けられ、前記可動ローラユニットを前記幅寸法が狭くなる方向へ付勢する弾性部材と、
を有し、
前記可動ローラユニットは、前記ローラホルダの前記径方向一端部とは反対側の径方向他端部から、前記弾性部材に向けて押圧可能に前記ローラ支持部材に支持されていることを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
【請求項７】
高速側軸と、該高速側軸の回転軸線から偏心した位置に配置され前記高速側軸と相対回転が可能なリングローラと、前記リングローラと同心に結合された低速側軸と、外周面を前記高速側軸の外周面及び前記リングローラの内周面に当接させた状態で回転可能な状態で転がり軸受により軸支された少なくとも一つの固定ローラと、前記リングローラと前記高速側軸との間に形成された環状空間における径方向の幅寸法が狭い領域に配置され、前記幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に押圧付勢される少なくとも一つの可動ローラと、を具備する摩擦ローラ式増速機であって、
前記固定ローラは、ローラ両端に前記転がり軸受に支持される支持軸を有し、
前記支持軸は回転軸線に沿って中空孔が形成され、
前記中空孔には、潤滑油が供給される潤滑油供給油路に接続され、少なくとも側面の一部に潤滑油噴出口が設けられた中空パイプが配置されることを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
【請求項８】
前記中空パイプに設けた前記潤滑油噴出口の断面積は、前記潤滑油の供給源側よりも前記潤滑油の反供給源側が大きいことを特徴とする請求項７に記載の摩擦ローラ式増速機。
【請求項９】
入力軸と出力軸との間に所定の変速比で接続される少なくとも一つの摩擦ローラと、前記出力軸の周囲を覆うシャフトホルダと、前記シャフトホルダの内径部に取り付けられ、前記出力軸を回転自在に支持する出力軸ユニットと、を備える摩擦ローラ式増速機であって、
前記出力軸ユニットは、
前記出力軸を回転自在に支持する転がり軸受と、
前記転がり軸受の外周面を内径部で支持し、外径部が前記シャフトホルダに径方向へ移動自在にフローティング支持される軸受ハウジングと、
前記軸受ハウジングに設けられ、前記出力軸の外周をシールするオイルシールと、
を備え、
前記出力軸は、前記転がり軸受を挟む軸方向両脇側に、バランス修正面を有することを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦ローラ式増速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
摩擦ローラ式増速機の一つとして、ウェッジローラを用いる方式が知られている。図３７にウェッジローラ方式の増速機が搭載された過給機の一例を示す（特許文献１参照）。過給機３１１は、低速側軸３１３に入力されたモータの回転を増速して、高速側軸３１５を回転駆動する。高速側軸３１５に接続されたインペラ３１７は、高速回転されることで渦巻管３１９内の空気を圧縮する。【０００３】
この過給機３１１に搭載された増速機３２１は、図３８に示すように、高速側軸３１５と、高速側軸３１５の周囲にその回転軸線を高速側軸３１５の回転軸線に対して偏心させた状態で回転可能に配置されたリングローラ３２３と、高速側軸３１５とリングローラ３２３との間に、それぞれ回転自在に配置された二つの固定ローラ３２５，３２７と一つの可動ローラ３２９を備える。リングローラ３２３は、低速側軸３１３（図３７参照）に接続され、図示しないモータによって低速側軸３１３と一体に回転駆動される。固定ローラ３２５，３２７及び可動ローラ３２９の各外周面は、それぞれリングローラ３２３の内周面と高速側軸３１５の外周面に転がり接触する。可動ローラ３２９は、環状空間３３１の円周方向へ若干の変位が可能に支持されたウェッジローラであり、ばね３３３によって環状空間３３１の径方向幅の狭い領域に向けて、弾性的に押圧されている（図中矢印Ｐｃ）。このばね３３３による押圧により、可動ローラ３２９の外周面は、高速側軸３１５の外周面及びリングローラ３２３の内周面を押圧するくさび作用が生じる。すると、高速側軸３１５への押圧力は、二つの固定ローラ３２５，３２７に伝播して、各ローラの接触面圧を増加させる。また、低速側軸３１３が回転駆動され、リングローラ３２３が図中Ｒ１方向に回転すると、可動ローラ３２９を図中Ｐｃ方向に押圧する上記同様のくさび作用が生じる。【０００４】
また、上記構成の増速機３２１においては、図３７に示すように、過給機のセンタープレート３３５に形成された挿通孔３３７に高速側軸３１５が軸受３３９を介して回転自在に支持される。また、高速側軸３１５の軸受３３９の外側（インペラ３１７側）には、増速機３２１内部に供給される潤滑油が漏れないように、オイルシール３４１が配置されている。【０００５】
しかしながら、上記構成の増速機３２１では、低速側軸３１３に入力される回転トルクに応じて、可動ローラ３２９の回転軸が移動する構造であるため、高速側軸３１５は、伝達する回転トルクに応じて径方向へ押圧される。すると、高速側軸３１５は径方向に偏心するため、増速機３２１の運転条件によっては、図３７に示すオイルシール３４１が偏摩耗し、高速側軸３１５とオイルシール３４１との間に隙間が生じることがある。その場合、この隙間を通じて潤滑油が外部に漏れ出す虞がある。
そこで、高速側軸３１５とオイルシール３４１との間に隙間が生じないように、オイルシールの締め代を大きくすることが考えられる。しかし、締め代を大きくするとオイルシールの摩擦が増加して、出力軸の回転トルクが増大し、増速機のトルク伝達効率を低下させる不利が生じてしまう。【０００６】
また、ウェッジローラを用いた摩擦ローラ式増速機として、例えば特許文献２、３に記載されたものが知られている。これらの摩擦ローラ式増速機においては、ウェッジローラへの予圧の付与は、ローラ支持軸の両端を押圧する方式か、ウェッジローラ両側面に配置された支持軸受の外径面を弾性部材により直接押圧する方式が採られている。【０００７】
上記した特許文献２の摩擦ローラ式増速機を、高速回転する用途に適用する場合には、ウェッジローラの支持軸として、ニードル軸受や滑り軸受よりも、高速回転に適した玉軸受を使用することが好ましい。しかし、玉軸受を適用する場合、ニードル軸受や滑り軸受に比較してキャリア内の軸受の占める容積が増加するため、予圧バネを配置する空間が小さくなる不利がある。【０００８】
ウェッジローラを用いた摩擦ローラ式増速機においては、固定ローラ及びウェッジローラとリングローラとの各接触面、並びに、固定ローラ及びウェッジローラとサンローラとの各接触面のそれぞれが、動力を伝達するトラクション面となる。トラクション面で伝達される接線力と法線力との比（トラクション係数）は、高い周速度ではトラクション油の温度が上がるため、低くなる傾向がある。トラクションオイルを潤滑油として用いた場合でも、周速が２０ｍ／ｓ以下の低速時で約０．０６〜０．０８、周速が３０ｍ／ｓを超える高速時で約０．０４〜０．０６にトラクション係数が低下する。すなわち、増速機が高速回転する場合には、より大きな予圧を付与する必要がある
したがって、高速回転域で使用される摩擦ローラ式増速機は、より高い予圧を必要とするが、予圧を付与する弾性部材の取り付け可能な空間が小さいという背反がある。
このような状況を解決するためには、より小型でバネ定数の大きな硬いバネを使用することが挙げられる。しかし、バネを硬く設計すると、少ない容積で十分な予圧を得ることができる反面、増速機の組立時に硬いバネを圧縮して組み付ける必要が生じ、組立性が著しく低下する。
また、摩擦ローラ式増速機の他の構成例として、図３９に示す特許文献３の構成が知られている。この摩擦ローラ式増速機では、予圧を与える弾性部材３５１が、押圧ピン３５３を介してウェッジローラ３５５の支持軸３５７を押圧している。その場合、押圧ピン３５３の頭部の平面が、ウェッジローラの支持軸３５７の円筒面に摺接するので、双方の摺接部位は線接触状態となり、長期間の使用では摩耗等の問題が発生しやすくなる。この問題は特許文献２の構成においても同様に発生する。【０００９】
更に、歯車伝動とは異なり、滑らかな表面を持つ少なくとも２個の回転体を強く押し付け、これら２個の回転体の間に潤滑油膜を介在させて、動力を伝達するトラクションドライブ式変速機が知られている（例えば特許文献４参照）。【００１０】
図４０に特許文献４に開示されるローラ式変速機３６０の断面図を示す。ローラ式変速機３６０は、低速側シャフト３６１と、低速側シャフト３６１に接続される外輪３６３と、高速側シャフト３６５と、外輪３６３と高速側シャフト３６５との間に配置される複数のガイドローラ３６７とを備える。【００１１】
上記構成のローラ式変速機３６０は、複数のガイドローラ３６７が、ニードル軸受３６９を介して支持軸３７１に支持されている。このため、支持軸３７１と、ニードル軸受３６９との当接面に潤滑油を供給するには、油孔３７３を支持軸３７１の一端側（図４０の左端側）から支持軸３７１の長手方向中央部まで穿設する必要があった。更に、支持軸３７１の長手方向中央部には、油孔３７３の潤滑油をニードル軸受３６９へ噴出させるための油孔３７５が半径方向にも穿設されている。このような構成から、支持軸３７１は、一端側の剛性が低下し、ローラを安定的に支持するのに必要な剛性バランスが崩れやすい。特に、押し付け力が作用するガイドローラ３６７の場合、支持軸３７１の剛性バランスが劣化すると、トラクション力が変動する。ローラ式変速機３６０は、トラクション力が変動すれば、動力伝達効率が低下する虞がある。【００１２】
そして、ウェッジローラ増速機は、特許文献１、５等に開示されるように、低速軸を入力側とし、高速軸を出力側とされている。このウェッジローラ増速機は、例えば空気コンプレッサ等に好適に用いることができる。ウェッジローラ増速機を用いた空気コンプレッサは、モータ等の原動機の回転力を低速軸に入力し、高速軸に固定されたインペラを渦巻管内で回転させて、空気を圧縮する。【００１３】
ウェッジローラ増速機は、高速軸に結合されるサンローラと、サンローラに対し偏心して配置されて低速軸に結合されるリングローラと、サンローラとリングローラとの間の環状空間に配置される中間ローラ（固定ローラ及び可動ローラ）とを有して構成される。可動ローラは、環状空間における径方向幅の狭い領域に、ばねによって弾性的に押圧され、この押圧によりサンローラの外周面及びリングローラの内周面を押圧するくさび作用を生じさせる。ウェッジローラ増速機は、このくさび作用を利用することで、リングローラ、中間ローラ、サンローラの各接触面間に伝達トルクに比例した押付力が得られる。その結果、高速回転時の滑り、低速回転時の駆動損失を生ずることがない。【００１４】
しかしながら、ウェッジローラ増速機の高速軸は、極めて高速（例えば、最高回転速度が１３０，０００ｒｐｍ）で回転するため、回転中心に対して非対称性や不均一な質量分布があると、軸が振動し、軸受の早期磨耗や破壊の虞がある。そのため、高速軸は、目的の回転速度領域に応じたバランス修正を必要とする。バランス修正は、高速軸単体を回転し、測定した不釣合いを打ち消すように、軸体を削るか、軸に重りを付加して行う。ところが、従来の高速軸の支持構造は、少ないスペースに多くの部品（シールハウジング、カラー、スペーサ等）を組み付ける必要があり、バランス修正のための加工面が少ない。また、高速軸は、バランス修正を行うための加工面がサンローラ側に偏って配置されていたため、バランス修正が十分に行えない問題があった。【００１５】
また、特許文献２の摩擦ローラ式増速機は、小型化、低騒音化が図れるため、例えば、電動式車輪駆動装置等の分野に使用される。
図４１に要部断面を模式的に示す摩擦ローラ式の変速機は、前述したように、高速側軸３８１と、リングローラ３８３と、ローラ３８５と、を備える。リングローラ３８３は、高速側軸３８１の周囲にその回転軸線を高速側軸３８１の回転軸線に対して偏心させた状態で回転可能に配置される。ローラ３８５は、高速側軸３８１とリングローラ３８３との間にそれぞれ回転自在に配置される。なお、図示例では一つのローラのみを示している。【００１６】
上記構成の摩擦ローラ式の変速機においては、ローラ３８５の支持軸３８７の両端が、軸受３８９，３９１を介してハウジング３９３に固定される。そのため、ローラ３８５をハウジング３９３に組み付けるためには、ローラ３８５と軸受３８９，３９１との軸方向隙間を調整して固定する必要があり、ローラ３８５の組立作業が繁雑になる。また、支持軸３８７は、ローラ３８５を径方向に支持する構造であり、ローラ３８５に強い軸方向力が加わった場合に、ローラ３８５を安定して支持することが難しい。【００１７】
また、ハウジング３９３に形成される図示しない潤滑油供給油路からローラ３８５に供給される潤滑油は、リングローラ３８３には十分な油量で供給される。しかし、軸受３８９，３９１の転動体には、有効に供給することが難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】日本国特開２００３−２０１８５０号公報
【特許文献２】日本国特開２００３−１８４９７６号公報
【特許文献３】日本国特開２００４−３３２８２２号公報
【特許文献４】日本国特開２００４−１６９７６２号公報
【特許文献５】日本国特開２００３−３０１９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の摩擦ローラ式増速機の問題を解決し、高速回転を可能にする摩擦ローラ式増速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は下記構成からなる。
（１）  高速側軸と、該高速側軸の回転軸線から偏心した位置に配置され前記高速側軸と相対回転が可能なリングローラと、前記リングローラと同心に結合された低速側軸と、外周面を前記高速側軸の外周面及び前記リングローラの内周面に当接させた状態で回転可能な少なくとも一つの固定ローラと、前記リングローラと前記高速側軸との間に形成された環状空間における径方向の幅寸法が狭い領域に配置され、前記幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に押圧付勢される少なくとも一つの可動ローラと、前記リングローラ、前記固定ローラ、前記可動ローラのローラ周囲を覆う筐体と、を備える摩擦ローラ式増速機であって、
前記高速側軸が筒内に挿入される円筒状の軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周部に前記高速側軸を回転自在に支持する軸受と、前記軸受ハウジングの一端部に設けられ前記軸受を含む内側空間を塞ぐシール部材と、を有する軸受ユニットを備え、
前記軸受ユニットは、前記筐体に形成されたユニット収容部内に、前記高速側軸の径方向へ移動自在にフローティング支持されることを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
（２）  高速側軸と、該高速側軸の回転軸線から偏心した位置に配置され前記高速側軸と相対回転が可能なリングローラと、前記リングローラと同心に結合された低速側軸と、外周面を前記高速側軸の外周面及び前記リングローラの内周面に当接させた状態で回転可能にローラ支持部材に軸支された少なくとも一つの固定ローラと、前記リングローラと前記高速側軸との間に形成された環状空間における径方向の幅寸法が狭い領域に配置され、前記幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に押圧付勢される少なくとも一つの可動ローラと、を備える摩擦ローラ式増速機であって、
前記可動ローラ、該可動ローラの支持軸の両端を回転自在に支持する一対の軸受、及び前記一対の軸受を保持するローラホルダが一体となった可動ローラユニットと、
前記ローラホルダの径方向一端部に設けられ、前記可動ローラユニットを前記幅寸法が狭くなる方向へ付勢する弾性部材と、
を有し、
前記可動ローラユニットは、前記ローラホルダの前記径方向一端部とは反対側の径方向他端部から、前記弾性部材に向けて押圧可能に前記ローラ支持部材に支持されていることを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
（３）  高速側軸と、該高速側軸の回転軸線から偏心した位置に配置され前記高速側軸と相対回転が可能なリングローラと、前記リングローラと同心に結合された低速側軸と、外周面を前記高速側軸の外周面及び前記リングローラの内周面に当接させた状態で回転可能な状態で転がり軸受により軸支された少なくとも一つの固定ローラと、前記リングローラと前記高速側軸との間に形成された環状空間における径方向の幅寸法が狭い領域に配置され、前記幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に押圧付勢される少なくとも一つの可動ローラと、を具備する摩擦ローラ式増速機であって、
前記固定ローラは、ローラ両端に前記転がり軸受に支持される支持軸を有し、
前記支持軸は回転軸線に沿って中空孔が形成され、
前記中空孔には、潤滑油が供給される潤滑油供給油路に接続され、少なくとも側面の一部に潤滑油噴出口が設けられた中空パイプが配置されることを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
（４）  入力軸と出力軸との間に所定の変速比で接続される少なくとも一つの摩擦ローラと、前記出力軸の周囲を覆うシャフトホルダと、前記シャフトホルダの内径部に取り付けられ、前記出力軸を回転自在に支持する出力軸ユニットと、を備える摩擦ローラ式増速機であって、
前記出力軸ユニットは、
前記出力軸を回転自在に支持する転がり軸受と、
前記転がり軸受の外周面を内径部で支持し、外径部が前記シャフトホルダに径方向へ移動自在にフローティング支持される軸受ハウジングと、
前記軸受ハウジングに設けられ、前記出力軸の外周をシールするオイルシールと、
を備え、
前記出力軸は、前記転がり軸受を挟む軸方向両脇側に、バランス修正面を有することを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の摩擦ローラ式増速機は、高速回転する軸が偏心しても、トルク伝達効率を低下させることなくシール部材によるシール性が良好に確保できる。【００２２】
本発明の摩擦ローラ式増速機は、予圧付与のための部品の摩耗や、組立性の低下を招くことなく、高い予圧力を付与できる。以て、摩擦ローラ式増速機を高速回転域での使用に適した構成にできる。【００２３】
本発明に係る摩擦ローラ式増速機によれば、支持軸の剛性バランスを低下させずに潤滑を行うことができ、トラクション力を安定させて、高い動力伝達効率を確保できる。【００２４】
本発明に係る摩擦ローラ式増速機によれば、軸が偏心しても、高いシール性を維持でき、締め代を小さく設計できるという従来の特徴を維持したまま、高速軸を精度良く回転することができ、振動軽減と軸受寿命の向上を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態を説明するための図で、第１構成例の摩擦ローラ式増速機の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面矢視図である
【図３】軸受ユニットの断面図である。
【図４】軸受ユニットの分解斜視図である。
【図５】ユニット収容部内に配置された軸受ユニットの変位の様子を示す説明図である。
【図６】第２構成例の摩擦ローラ式増速機の断面図である。
【図７】軸受ユニットと高速側軸の断面図である。
【図８】軸受ユニットと高速側軸の分解斜視図である。
【図９】（Ａ）は、インペラが低速で回転している状態の円筒状カラーとコイルスプリングの状態を示す一部拡大断面図、（Ｂ）は、インペラが高速で回転している状態の円筒状カラーとコイルスプリングの状態を示す一部拡大断面図である。
【図１０】図１のＡ−Ａ線断面における要部矢視図である
【図１１】摩擦ローラ式増速機の図１０に示すＢ−Ｂ線断面における断面矢視図である。
【図１２】可動ローラユニットの断面図である。
【図１３】可動ローラユニットの分解斜視図である。
【図１４】可動ローラユニットを仮止めした状態を示す断面図である。
【図１５】摩擦ローラ式増速機の断面図である。
【図１６】図１５のＣ−Ｃ線断面矢視図である。
【図１７】図１６のＤ−Ｄ線断面矢視図である。
【図１８】（Ａ）は増速比１０の摩擦ローラ式増速機の高速側軸に直交する面の断面図、（Ｂ）は増速比６の摩擦ローラ式増速機の高速側軸に直交する面の断面図である。
【図１９】図１５に示した摩擦ローラ式増速機の支持軸近傍の拡大断面図である。
【図２０】摩擦ローラ式増速機の一実施形態の断面図である。
【図２１】出力軸ユニットの断面図である。
【図２２】出力軸ユニットの分解斜視図である。
【図２３】参考例に係る出力軸ユニットの要部断面図である。
【図２４】第１構成例の摩擦ローラ式増速機の断面図である。
【図２５】大径固定ローラの正面図である。
【図２６】図２５に示す大径固定ローラのＥ−Ｅ線断面図である。
【図２７】大径固定ローラがセンタープレートに固定された状態を示す断面図である。
【図２８】第２構成例の複列の玉軸受を備えた固定ローラ軸受の断面図である。
【図２９】図２に示すＦ−Ｆ線断面を示す第３構成例の摩擦ローラ式増速機の断面図である。
【図３０】増速機に組み込まれる大径ローラの軸方向インペラ側から見た側面図である。
【図３１】図３０のＧ−Ｇ線断面図である。
【図３２】増速機に組み込まれるウェッジローラの軸方向から見た側面図である。
【図３３】図３２のＨ−Ｈ線断面図である。
【図３４】第４構成例の大径固定ローラの断面図である。
【図３５】第５構成例のウェッジローラの断面図である。
【図３６】第６構成例の大径固定ローラの断面図である。
【図３７】従来の過給機の構成を示す部分断面図である。
【図３８】従来の増速機の構成を模式的に示す断面図である。
【図３９】従来の摩擦ローラ式増速機の要部構成を示す平面図である。
【図４０】従来のローラ式変速機の断面図である。
【図４１】従来の摩擦ローラ式変速機の構成を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１構成例＞
図１は本発明の実施形態を説明するための図で、第１構成例の摩擦ローラ式増速機の断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面矢視図である。本構成の摩擦ローラ式増速機は、原動機（モータ）の回転力を増速し、渦巻管内に配置したインペラ（羽車）で空気を圧縮する方式のコンプレッサ等の、特に速い回転速度が要求される機器に適用できる。
【００２７】
図１及び図２に示すように、摩擦ローラ式増速機（以下、増速機と略称する）１００は、出力軸である高速側軸１１と、高速側軸１１と平行に配置された入力軸である低速側軸１３と、固定ローラである大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７と、可動ローラであるウェッジローラ１９と、リングローラ２１とを有する。各ローラ１５，１７，１９の周囲は、内部に潤滑油が供給される筐体２３によって覆われる。
【００２８】
原動機に接続される低速側軸１３は、一端部にリングローラ２１が同心に結合されており、原動機からの回転力をリングローラ２１に伝達する。リングローラ２１は、高速側軸１１の回転軸線から偏心した位置に配置され、高速側軸１１との相対回転が可能に低速側軸１３と一体に回転する。
【００２９】
高速側軸１１は、例えば、図示しない渦巻管内のインペラが固定され、インペラを回転駆動することによって空気を圧縮する。
【００３０】
図２に示すように、リングローラ２１と高速側軸１１との間には、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、ウェッジローラ１９が設けられる。大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、ウェッジローラ１９は、それぞれの外周面を高速側軸１１の外周面及びリングローラ２１の内周面に当接させた状態で、図１に示すキャリア２９とセンタープレート３１との間で回転可能に支持される。
【００３１】
ウェッジローラ１９は、リングローラ２１と高速側軸１１との間に形成される環状空間３３の径方向の幅寸法が狭い領域に配置される。そして、ウェッジローラ１９は、この幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に支持され、かつ、この幅寸法が狭くなる方向へ押圧部２０によって押圧付勢される。
【００３２】
図１に示す低速側軸１３は、軸受３７を介して碗状の低速軸ハウジング３５に支持される。低速軸ハウジング３５は、碗状の先端部３５ａが、図示しないボルトによりセンタープレート３１に固定され、基端３５ｂが、低速側軸１３を内輪で支持する軸受３７の外輪に接続される。
【００３３】
低速軸ハウジング３５の基端３５ｂ側には、軸方向（以降の説明では、高速側軸１１や低速側軸１３の軸方向を、単に軸方向として呼称する）外側に、低速側軸１３との間でオイルシール３９が取り付けられる。
【００３４】
センタープレート３１は、低速軸ハウジング３５が固定される側とは反対側に、高速軸ハウジング４３が固定される。この高速軸ハウジング４３と、前述のセンタープレート３１及び低速軸ハウジング３５とが一体になって、各ローラ１５，１７，１９の周囲を覆う筐体２３が構成される。
【００３５】
高速軸ハウジング４３は、軸受ユニット４５が収容されるユニット収容部４７が形成される。図３に軸受ユニット４５の断面図、図４に軸受ユニット４５の分解斜視図を示す。軸受ユニット４５は、円筒状の軸受ハウジング５１に高速側軸１１が挿入され、高速側軸１１の軸方向中間の大径部１１ａを回転自在に支持する。
【００３６】
軸受ユニット４５は、軸受ハウジング５１と、軸受ハウジング５１の内周部と高速側軸１１の大径部１１ａとの間に配置された軸受５３，５５と、軸受ハウジング５１の軸方向一端部に圧入されたシールハウジング５７とを備える。
【００３７】
シールハウジング５７の一端部の内部には、シール部材としてのオイルシール５９が嵌挿され、オイルシール５９が高速側軸１１に挿通されることによって、軸受ハウジング５１の軸受５３，５５を含む内側空間が塞がれる。また、軸受ハウジング５１の外周面には、環状溝６３，６５が形成され、各環状溝６３，６５にＯリング６７，６９が装着される。
【００３８】
更に詳細には、軸受ユニット４５は、軸受ハウジング５１の軸方向他端部（図３の右側）から順に、予圧ばね７１、軸受５５、スペーサ７３、軸受５３、カラー７５及び止め輪７７、シールハウジング５７、オイルシール５９が配置される。
【００３９】
高速側軸１１の大径部１１ａには、軸受５３，５５がスペーサ７３を挟んで配置され、スペーサ７３が配置された位置の径方向外側から各軸受５３，５５に潤滑油が供給される。軸受５３，５５は、カラー７５によって内輪が軸方向に固定され、軸方向の一方（図３の右側）に配置された予圧ばね７１により、適正な予圧が与えられる。また、軸方向の他方は、止め輪７７が軸受５３の外輪に当接することにより、軸受５３，５５が共に予圧された状態で軸受ハウジング５１に固定される。
【００４０】
軸受ハウジング５１の外周には、軸受５３，５５に潤滑油を供給するリセス溝８１と、リセス溝８１内に外周面と内周面とを連通する貫通孔８３が形成される。これらリセス溝８１と貫通孔８３は、軸受ハウジング５１の軸方向に沿った環状溝６３と６５との間の領域に形成される。リセス溝８１と貫通孔８３がＯリング６７と６９の間に配置されることで、潤滑油漏れを防止できる。
【００４１】
また、軸受ハウジング５１は、キー溝８５が形成され、キー溝８５に回り止めのキー８７が係合する。また、高速軸ハウジング４３に形成されたユニット収容部４７の内周には、キー溝８５に対応する位置に切り欠き部８９（図１参照）が形成される。キー溝８５と切り欠き部８９にキー８７が係合することで、軸受ユニット４５が高速側軸１１と共に回転することを防止できる。
【００４２】
上記構成の増速機１００によれば、高速軸ハウジング４３のユニット収容部４７に、軸受ユニット４５の外周面から突出するＯリング６７，６９を接触させて軸受ユニット４５が収容される。そのため、軸受ユニット４５は、ユニット収容部４７に対してＯリング６７，６９の潰し代に相当する距離分だけ径方向に移動自在に支持される。つまり、軸受ユニット４５は、ユニット収容部４７内にフローティング支持された状態になる。
【００４３】
この構造により、低速側軸１３に入力された回転トルクに応じて、ウェッジローラ１９の回転軸が移動し、高速側軸１１に径方向の偏心が生じた場合でも、Ｏリング６７，６９が弾性変形する。これにより、高速側軸１１に生じた偏心が吸収される。また、オイルシール５９は高速側軸１１に追従して動くため、オイルシール５９が高速側軸１１によって潰されることがなく、オイルシール５９に偏摩耗が生じることはない。
【００４４】
図５にユニット収容部４７内に配置された軸受ユニット４５の変位の様子を模式的に示す。軸受ユニット４５は、高速側軸１１が偏心した場合に、Ｏリング６７，６９が押し潰されることで、高速側軸１１にΔｄの径方向変位が許容される。また、高速側軸１１は、軸受ユニット４５の外周に、軸方向へ離間して設けた２個以上のＯリングにより支持されることで、図示したΔθ方向の傾斜は生じにくくなる。
【００４５】
実際の増速機１００における、高速側軸１１の径方向移動量は５０μｍ程度で、ユニット収容部４７と軸受ユニット４５との隙間は２５０μｍ程度である。したがって、軸受ユニット４５の外周面とユニット収容部４７との隙間は、高速側軸１１の偏心量よりも十分に大きく、高速側軸１１に生じた偏心を確実に吸収できる。よって、高速側軸１１が偏心しても、オイルシール５９により高いシール性を維持できる。また、オイルシール５９の締め代を小さく設計できる。
【００４６】
オイルシール５９の締め代を小さくできることで、高速側軸１１の回転トルクの損失が低減され、増速機１００の速度変換効率の低下を抑制できる。また、オイルシール５９は、高速側軸１１の偏心発生時でも高速側軸１１に対して径方向に変位することがなく、シールの偏摩耗や潤滑油の流出が生じない。
【００４７】
＜第２構成例＞
次に、摩擦ローラ式増速機の第２構成例を説明する。本構成の増速機は、出力軸に取り付けるシールを、より摩擦トルクの小さなメカニカルシールを用いて構成している。
【００４８】
図６は、インペラ２５及び渦巻管９１を取り付けた第２構成例の摩擦ローラ式増速機の断面図である。なお、以降の説明においては、同一の部材に対しては同一の符号を付与することで、その説明を簡単化、又は省略する。
【００４９】
増速機２００は、第１構成例の増速機１００と同様に、原動機（モータ）の回転力を増速し、渦巻管９１内に配置したインペラ２５により空気を圧縮する方式のコンプレッサに用いられる。
【００５０】
増速機２００は、高速側軸１１と、低速側軸１３と、前述同様の大径固定ローラ１５Ａ、小径固定ローラ（図示略）、ウェッジローラ（図示略）、リングローラ２１と、を有する。大径固定ローラ１５Ａを含む各摩擦ローラの周囲は、内部に潤滑油が供給される筐体２３によって覆われる。
【００５１】
本構成の大径固定ローラ１５Ａは、外輪９４と内輪９６と転動体９８とを有する。大径固定ローラ１５Ａは、内輪９６の軸方向一端側に形成された突起部１０２が、センタープレート３１に形成された挿入孔１０４に圧入される。この構成により、大径固定ローラ１５Ａはセンタープレート３１に片持ち支持され、両持ち支持される場合と比較して、部品点数の削減と組立性の向上が図られる。
【００５２】
高速軸ハウジング４３は、軸受ユニット４５Ａが収容されるユニット収容部４７が形成される。図７に軸受ユニット４５Ａと高速側軸１１の断面図、図８に軸受ユニット４５Ａと高速側軸１１の分解斜視図を示す。本構成の軸受ユニット４５Ａは、図７に示すように、高速側軸１１のインペラ固定側（図中左側）にメカニカルシールを備える。
【００５３】
以下にメカニカルシールの構造を説明する。
シールハウジング５７は、軸受ハウジング５１のインペラ２５（図６参照）側の端部に固定される。図７に示すように、シールハウジング５７の内径面９５と高速側軸１１との間の環状空間８０は、図６に示すインペラ側の渦巻管９１内の空間に連通される。
【００５４】
このシールハウジング５７の内径面９５の内側には、インペラ側から順に、円筒状カラー９９と、弾性部材であるコイルスプリング１０１とが、それぞれ高速側軸１１に挿通された状態で配置される。円筒状カラー９９とコイルスプリング１０１の外径は、シールハウジング５７の内径面９５の直径と略等しいか、僅かに小さい。
【００５５】
また、シールハウジング５７は、内径面９５の反インペラ側端部に、径方向内側へ突出する突出部１０３が形成される。コイルスプリング１０１は、軸方向一端部がこの突出部１０３に当接し、軸方向他端部が円筒状カラー９９の反インペラ側端面に当接する。これにより、コイルスプリング１０１は、円筒状カラー９９をインペラ側に付勢する。
【００５６】
更に、シールハウジング５７は、内径面９５のインペラ側端部より僅かに軸方向内側に、円環溝１０５が形成される。この円環溝１０５には止め輪１０７が収容される。止め輪１０７は、円筒状カラー９９のインペラ側端面に当接して、円筒状カラー９９の抜け止めとして機能する。
【００５７】
高速側軸１１は、シールハウジング５７に挿通される領域において、直径が相対的に大きい大径部１０９と、相対的に小さい小径部１１１との直径の異なる外径面を有する。大径部１０９の直径Ｄoutは、円筒状カラー９９の内径に略等しく、小径部１１１の直径Ｄinは、大径部１０９の直径Ｄoutより小さい。
【００５８】
また、大径部１０９の外径面には、少なくとも一本の螺旋溝１１３が形成される。螺旋溝１１３は、図６に示すインペラ２５の回転に伴って、渦巻管９１内の空気をインペラ２５の背面から軸受ユニット４５Ａ側に引き込む向きに捩れて形成される。
【００５９】
次に、上記構成のメカニカルシールの作用を説明する。
図９（Ａ）は、インペラが低速で回転している状態の円筒状カラー９９とコイルスプリング１０１の状態を示す一部拡大断面図である。この状態では、コンプレッサ圧力が小さいため、渦巻管内の空気が円筒状カラー９９のインペラ側端面に及ぼす力よりも、コイルスプリング１０１の弾性反発力が大きい。したがって、円筒状カラー９９は、コイルスプリング１０１によってインペラ側に付勢される。そのため、円筒状カラー９９は、止め輪１０７に当接する軸方向位置、すなわち、高速側軸１１の大径部１０９の位置に配置される。
【００６０】
この場合の円筒状カラー９９の内径面と高速側軸１１の外径面とのクリアランスは、非常に小さく設定され、例えば中間嵌め程度とされる。このため、潤滑油はインペラ側に漏洩することがない。また、円筒状カラー９９と高速側軸１１との間の摩擦トルクは、上記クリアランスが小さいため、増大する傾向になる。しかし、高速側軸１１の回転速度が低い状態であるため、摩擦トルクと回転速度の積で与えられる摩擦損失（動力損失）は小さく抑えられる。
【００６１】
また、この場合には、高速側軸１１が回転すると、円筒状カラー９９に形成された螺旋溝１１３によって、インペラ側から軸受ユニット４５Ａ側に空気が引き込まれる（図中点線Ｐａ参照）。このポンプ効果によって、低速回転において、潤滑油がインペラ側に漏洩することを防止できる。
【００６２】
図９（Ｂ）は、インペラが高速で回転している状態の円筒状カラー９９とコイルスプリング１０１の状態を示す一部拡大断面図である。この状態では、コンプレッサ圧力が高まり、コイルスプリング１０１の弾性反発力に打ち勝って、円筒状カラー９９が反インペラ側に付勢される。
【００６３】
このときの円筒状カラー９９は、高速側軸１１の小径部１１１の位置に移動する。したがって、円筒状カラー９９の内径面と高速側軸１１の外径面とのクリアランスが大きくなり、双方の摩擦は空気の粘性摩擦を除いて殆ど発生しない。また、クリアランスが大きくても、シールハウジング５７内の環状空間８０は、インペラ側の渦巻管と連通して高い圧力状態にある。そのため、クリアランスを通じてインペラ側から軸受ユニット４５Ａ側に空気が引き込まれる（図中Ｐｂ参照）。この空気の流れによって、潤滑油はインペラ側に漏洩することが防止される。
【００６４】
上記のように、本構成のオイルシールによれば、高速側軸１１の低速回転時や高速回転時のいずれであっても、摩擦抵抗を小さく抑えつつ、しかも潤滑油の漏洩を確実に防止することができる。
【００６５】
一方、オイルシールが接触式シールの場合は、高速側軸１１にシール部材が常時接触することになる。そのため、高速側軸１１の停止時であっても、回転時であっても有効に潤滑油を封止できる。しかしながら、この接触式シールにおいては、シール部材が高速側軸１１に常時接触するために摩擦抵抗が大きくなる。特に空気コンプレッサに用いる場合には、高速側軸１１は、最高回転速度が１３０,０００ｒｐｍ(１３，６１３ｒａｄ/s)程度に達することもある。
【００６６】
その場合、たとえシール部材の接触部で生じる摩擦トルクが、例えば０．２Ｎｍ程度の小さい値であったとしても、回転速度との積で与えられる摩擦損失は２．７ｋＷ程度と、非常に大きくなってしまう。
【００６７】
本構成のメカニカルシールを備えた増速機２００によれば、上記のような高速回転時においても摩擦損失を抑制して、高効率な動力伝達が行える。
【００６８】
＜第３構成例＞
本構成例の摩擦ローラ式増速機（増速機）の断面図は、前述の図１と同様であるため省略する。図１０は図１のＡ−Ａ断面矢視図である。本構成の増速機３００は、原動機（モータ）の回転力を増速し、渦巻管内に配置したインペラ（羽車）で空気を圧縮する方式のコンプレッサ等の、特に速い回転速度が要求される機器に適用できる。
【００６９】
図１及び図１０に示すように、増速機３００は、出力軸である高速側軸１１と、高速側軸１１と平行に配置された入力軸である低速側軸１３と、固定ローラである大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７と、可動ローラであるウェッジローラ１９と、リングローラ２１とを有する。各ローラ１５，１７，１９の周囲は、内部に潤滑油が供給される筐体２３によって覆われる。
【００７０】
原動機に接続される低速側軸１３は、一端部にリングローラ２１が同心に結合されており、原動機からの回転力をリングローラ２１に伝達する。リングローラ２１は、高速側軸１１の回転軸線から偏心した位置に配置されており、高速側軸１１との相対回転が可能に低速側軸１３と一体に回転する。
【００７１】
高速側軸１１は、例えば、図示しない渦巻管内のインペラ（羽車）が固定され、インペラを回転駆動することによって空気を圧縮する。
【００７２】
リングローラ２１と高速側軸１１との間には、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、ウェッジローラ１９が設けられる。大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、ウェッジローラ１９は、それぞれの外周面を高速側軸１１の外周面及びリングローラ２１の内周面に当接させた状態で、キャリア２９とセンタープレート３１との間で回転可能に支持される。
【００７３】
大径固定ローラ１５，小径固定ローラ１７は、ローラ支持部材であるキャリア２９及びセンタープレート３１に軸支され、ウェッジローラ１９は、詳細を後述する可動ローラユニットに支持され、可動ローラユニットがキャリア２９に支持される。
【００７４】
図１０に示すように、ウェッジローラ１９は、リングローラ２１と高速側軸１１との間に形成される環状空間３３の径方向の幅寸法が狭い領域に配置される。そして、ウェッジローラ１９は、この幅寸法が狭くなる方向（Ｂ−Ｂ線上の矢印Ｐａの反対方向）へ変位可能に支持され、かつ、この幅寸法が狭くなる方向へ後述する予圧バネによって押圧付勢される。
【００７５】
図１に示す低速側軸１３は、軸受３７を介して碗状の低速軸ハウジング３５に支持される。低速軸ハウジング３５は、碗状の先端部３５ａが、図示しないボルトによりセンタープレート３１に固定され、基端３５ｂが、低速側軸１３を内輪で支持する軸受３７の外輪に接続される。
【００７６】
低速軸ハウジング３５の基端３５ｂ側には、軸方向外側に、低速側軸１３との間でオイルシール３９が取り付けられる。
【００７７】
センタープレート３１は、低速軸ハウジング３５が固定される側とは反対側に、高速軸ハウジング４３が固定される。この高速軸ハウジング４３と、前述のセンタープレート３１及び低速軸ハウジング３５とが一体になって、各ローラ１５，１７，１９の周囲を覆う筐体２３を構成する。
【００７８】
高速側軸１１は、高速軸ハウジング４３内で軸受５３，５５に回転自在に支持されている。
【００７９】
次に、ウェッジローラ１９の構成について説明する。図１１は摩擦ローラ式増速機の図１０に示すＢ−Ｂ断面における断面矢視図である。
【００８０】
ウェッジローラ１９は、ウェッジローラ１９と、ウェッジローラ１９の支持軸６１の両端を回転自在に支持する一対の軸受６４Ａ，６４Ｂと、一対の軸受６４Ａ，６４Ｂを保持するローラホルダ６６とが一体となった可動ローラユニット７０に支持される。
【００８１】
図１２に可動ローラユニット７０の断面図、図１３に可動ローラユニットの分解斜視図を示す。可動ローラユニット７０のローラホルダ６６は、二分割されており、分割ホルダ６６Ａと分割ホルダ６６Ｂとを有する。
【００８２】
一組の分割ホルダ６６Ａ，６６Ｂの間には、ウェッジローラ１９及び軸受６４Ａ，６４Ｂが挟持される。各分割ホルダ６６Ａ，６６Ｂは、それぞれに形成されたピン穴７２に連結部材であるノックピン６８を圧入することによって、相互に連結され、ウェッジローラ１９と軸受６４Ａ，６４Ｂと共に一体化される。
【００８３】
可動ローラユニット７０は、ローラホルダ６６の径方向一端部に平坦部７４を有する。この平坦部７４には、弾性部材としてのコイル状の予圧バネ７６と、予圧バネ７６のコイル内部に挿入される押圧ロッド７８が配置される。
【００８４】
可動ローラユニット７０は、図１０，図１１に示すように、押圧ロッド７８がセンタープレート３１の内壁面７９とキャリア２９の内壁面８２に当接した状態でセンタープレート３１とキャリア２９との間に収容されている。
【００８５】
可動ローラユニット７０は、押圧ロッド７８がセンタープレート３１とキャリア２９に一端が当接した状態で予圧バネ７６の弾性復元力を受けて、図１０に示すＢ−Ｂ線に沿う方向、即ち、環状空間３３における径方向の幅寸法が狭くなる方向に付勢される。
【００８６】
可動ローラユニット７０が予圧バネ７６により付勢されることで、ウェッジローラ１９と高速側軸１１及びリングローラ２１（図１参照）との接触面圧が増加し、更に、高速側軸１１との接触面圧は、大径固定ローラ１５，小径固定ローラ１７を介してリングローラ２１に伝播する。したがって、予圧バネ７６は、各ローラ１５，１７，１９間の接触面圧を増加させ、ローラ間における滑りの発生を抑制する。
【００８７】
本構成によれば、ローラホルダ６６がウェッジローラ１９と軸受６４Ａ，６４Ｂとを一体に収納し、ウェッジローラ１９への予圧は、予圧バネ７６がローラホルダ６６の外表面を押圧することで与えている。そのため、予圧バネ７６からの押圧力は、ウェッジローラ１９の支持軸６１のような摺動面ではなく、ローラホルダ６６の平坦部７４に負荷される。したがって、長期間の使用であっても予圧を付与するための部品には、摩耗による問題が生じない。
【００８８】
次に、上記可動ローラユニット７０をセンタープレート３１とキャリア２９の所定位置に配置する組み付け工程を説明する。前述したように、摩擦ローラ式増速機３００が高速回転する場合には、予圧バネ７６のバネ定数を高めることが好ましい。しかし、その場合には、予圧バネ７６を押し縮めながら増速機内に組み込まなければならず、組み付け工程が煩雑となる不利がある。
【００８９】
そこで、本構成の摩擦ローラ式増速機３００は、可動ローラユニット７０を、ローラホルダ６６の予圧バネ７６が当接する側の径方向一端部とは反対側の径方向他端部の押圧面９０を押圧可能に支持する。
【００９０】
図１１に示すように、一体に組み立てられた可動ローラユニット７０を、センタープレート３１と低速軸ハウジング３５の所定位置に組み付ける際、ローラホルダ６６の押圧面９０を押圧した状態に維持する。つまり、予圧バネ７６を押し縮めた状態で可動ローラユニット７０全体を所定位置に仮止めする。
【００９１】
図１４に可動ローラユニット７０を仮止めした状態における図１１の要部拡大断面図を示す。本構成においては、ローラホルダ６６の押圧面９０を予圧バネ７６に向けて押圧するために、仮止め部材としての止ネジ８４，８６を用いている。
【００９２】
止ネジ８４，８６は、先端部８４ａ，８６ａに尖り部、後端部に六角穴８４ｂ、８６ｂを有し、外周に雄ネジが形成された穴付き止ネジである。
【００９３】
センタープレート３１には、止ネジ８４を挿通させる貫通孔９２と、止ネジ８４の外周と螺合する雌ネジ部９７が形成される。リングローラ２１、低速軸ハウジング３５には、止ネジ８６を挿通させる貫通孔１１７，１１９が形成され、キャリア２９には、止ネジ８６の外周と螺合する雌ネジ部１２１が形成される。
【００９４】
止ネジ８４を、図示しない六角レンチを六角穴８４ｂに装着した状態で、センタープレート３１に形成した貫通孔９２から挿入し、雌ネジ部９７に螺合させる。そして、ローラホルダ６６の分割ホルダ６６Ａ側の押圧面９０に止ネジ８４の先端部８４ａが当接するまで六角レンチを操作して、止ネジ８４を雌ネジ部９７内で押し進める。
【００９５】
止ネジ８６も同様に、低速軸ハウジング３５，リングローラ２１の貫通孔１１７，１１９から挿入し、雌ネジ部１２１に螺合させる。そして、ローラホルダ６６の分割ホルダ６６Ｂ側の押圧面９０に先端部８６ａが当接するまで、六角レンチを操作して、止ネジ８６を雌ネジ部１２１内で押し進める。
【００９６】
止ネジ８４を雌ネジ部９７にねじ込むことで、分割ホルダ６６Ａの押圧面９０が径方向に押圧される。また、止ネジ８６を雌ネジ部１２１にねじ込むことで、分割ホルダ６６Ｂの押圧面９０が径方向に押圧される。この径方向の押圧力（図１０の矢印Ｐａも参照）によって、予圧バネ７６，７６を押し縮めた状態にできる。
【００９７】
止ネジ８４，８６のねじ込み量は、ウェッジローラ１９と、リングローラ２１、高速側軸１１とが接触しない位置までに調整される。そして、予圧バネ７６を押し縮めた状態のまま、全ての部品の組み付けを行う。
【００９８】
組み付け完了後に止ネジ８４，８６を雌ネジ部９７，１２１から抜き取ると、予圧バネ７６のバネ力によって、各ローラ１５，１７，１９，２１及び高速側軸１１に適切な法線力が付与されるようになる。
【００９９】
止ネジ８４，８６を抜き取った後の貫通孔９２，１１９には、図１１に示すように、プラグ１２３，１２５が嵌められる。これらのプラグ１２３，１２５により、貫通孔９２，１１９が気密に封止される。
【０１００】
次に、上記構成の作用を説明する。
本構成の摩擦ローラ式増速機３００によれば、ウェッジローラ１９と、その支持軸６１に設ける軸受６４Ａ，６４Ｂがローラホルダ６６に一体に収納され、ローラホルダ６６ごと予圧バネ７６によって予圧を与えるため、予圧を付与する部材に摺動面が存在せず、長時間の使用においても摩耗等の問題を生じることがない。
【０１０１】
また、ウェッジローラ１９と軸受６４Ａ，６４Ｂをローラホルダ６６に一体としてから組み付けるため、ウェッジローラ１９、軸受６４Ａ，６４Ｂ、予圧バネ７６等を別々に組み付ける方法と比べると、組立が格段に容易になる。
【０１０２】
更に、止ネジ８４，８６によって予圧バネ７６を押し縮めた状態のまま、増速機各部の組立てが行えるため、組立性が低下することはない。そのため、より硬いバネを採用することができ、高速域の使用に適した強い予圧力を簡単に得ることができる。また、より硬いバネを使用すれば、バネの配置スペースが小さくて済み、より高速回転に適した外径の大きい軸受が使用可能となる。
【０１０３】
可動ローラユニット７０には、各軸受６４Ａ，６４Ｂの配置位置に対応して予圧バネ７６が設けてあるため、予圧力を可動ローラユニット７０にバランス良く負荷できる。その結果、ウェッジローラ１９のトラクション面に均一な押し付け力を与えることができ、良好な接触状態を常に安定して維持できる。
【０１０４】
また、ウェッジローラ１９は、伝達するトルクに応じて移動するため、ローラホルダ６６と、キャリア２９、センタープレート３１との間が摩耗しやすい。そのため、ローラホルダ６６と、キャリア２９、センタープレート３１との少なくとも一方は、硬質材を使用することが望ましい。例えば、鋼材からなるローラホルダ６６を熱処理して、ローラホルダ６６の表面に硬化層を形成したり、ウェッジローラ１９と、キャリア２９、センタープレート３１とをアルミ等の軽金属で形成したりするとよい。
【０１０５】
ローラホルダ６６にアルミ等の軟質材料を使用する場合は、摺動面が摩耗しにくいように、表面を硬質皮膜で覆うことが好ましい。硬質皮膜としては、例えば、無数の微細孔を持つ硬質皮膜の孔中に、自己潤滑性の優れた錫を析出させ、更にその表面にPTFEの微粒子を化学的に吸着させた皮膜等が例示できる。
【０１０６】
なお、本構成のウェッジローラ１９は、支持軸６１の両端を一対の予圧バネ７６により押圧しているが、ウェッジローラ１９の軸方向中央を１つのバネで押し付ける構造としてもよい。
【０１０７】
＜第４構成例＞
図１５は第４構成例の摩擦ローラ式増速機（増速機）の断面図、図６は図１５のＣ−Ｃ断面矢視図である。
【０１０８】
本構成の増速機４００は、出力軸である高速側軸１１と、高速側軸１１と平行に配置された入力軸である低速側軸１３と、大径固定ローラ１５と、小径固定ローラ１７（図１６参照）と、可動ローラであるウェッジローラ１９（図２参照）と、リングローラ２１とを有する。大径固定ローラ１５と、小径固定ローラ１７と、ウェッジローラ１９は、筐体２３の内部に配置される。筐体２３は、密閉され、内部に潤滑油が供給される。
【０１０９】
原動機であるモータ（図示略）等に接続される低速側軸１３は、一端部にリングローラ２１が同心に結合されており、原動機からの回転力をリングローラ２１に伝達する。リングローラ２１は、高速側軸１１の回転軸線から偏心した位置に配置されており、高速側軸１１との相対回転が可能に低速側軸１３と一体に回転する。
【０１１０】
高速側軸１１は、例えば図示しない渦巻管内のインペラ２５（羽車）が固定され、インペラ２５を回転駆動することによって空気を圧縮する。
【０１１１】
リングローラ２１と高速側軸１１との間には、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、ウェッジローラ１９が設けられている。大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、ウェッジローラ１９は、それぞれの外周面を高速側軸１１の外周面及びリングローラ２１の内周面に当接させた状態で、キャリア２９とセンタープレート３１との間で回転可能に軸支されている。
【０１１２】
図１６に示すように、ウェッジローラ１９は、リングローラ２１と高速側軸１１との間に形成される環状空間３３の径方向の幅寸法が狭い領域に配置される。そして、ウェッジローラ１９は、この幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に支持され、かつ、この幅寸法が狭くなる方向（図中矢印Ｐｂ方向）へ押圧部４１によって押圧付勢される。
【０１１３】
図１５に示す低速側軸１３は、軸受３７を介して低速軸ハウジング３５に支持されている。低速軸ハウジング３５は、碗状の先端部３５ａがセンタープレート３１に固定され、基端３５ｂが低速側軸１３を支持する軸受３７の外輪に接続される。
【０１１４】
低速軸ハウジング３５の基端３５ｂ側には、軸方向外側に、低速側軸１３との間でオイルシール３９を固定する入力側シールハウジング４８が取り付けられる。
【０１１５】
センタープレート３１は、低速軸ハウジング３５が固定される側とは反対側に、高速軸ハウジング４３が固定されている。この高速軸ハウジング４３と、前述のセンタープレート３１及び低速軸ハウジング３５とが一体になって、各ローラ１５，１７，１９，２１の周囲を覆う筐体２３を構成している。
【０１１６】
高速軸ハウジング４３は、高速側軸１１を回転自在に支持する軸受ユニット４５をユニット収容部４７に収容する。軸受ユニット４５は、高速側軸１１の軸方向中間の大径部を支持し、全体が円筒形状に構成されている。
【０１１７】
軸受ユニット４５は、円筒形状の軸受ハウジング５１と、軸受ハウジング５１の内周面と高速側軸１１の大径部の外周面との間に配置された軸受５３，５５と、軸受ハウジング５１の軸方向一端部に圧入され、オイルシール５９が嵌挿されたシールハウジング５７とを備える。シールハウジング５７は、オイルシール５９によって軸受ハウジング５１の内側空間を密閉する。また、軸受ハウジング５１の外周面には、Ｏリング６７，６９が装着される。
【０１１８】
大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７は、それぞれが転がり軸受を介してキャリア２９とセンタープレート３１との間に回転可能に支持される。高速軸ハウジング４３と、固定ローラ支持部材であるセンタープレート３１とには、潤滑油が供給される潤滑油供給油路１２６（図１５参照）が、双方に渡って形成される。
【０１１９】
潤滑油供給油路１２６は、高速軸ハウジング４３の外表面に開口する潤滑油供給口１２７に接続される潤滑油供給管継手１２８から潤滑油が供給される。高速軸ハウジング４３の潤滑油供給油路１２６を通過した潤滑油は、センタープレート３１の潤滑油供給油路１２６に流れる。
【０１２０】
図１７は図１６のＤ−Ｄ断面矢視図である。大径固定ローラ１５のローラ両端には支持軸６１、小径固定ローラ１７のローラ両端には支持軸１２９が、それぞれ回転軸線の方向に突出して形成される。大径固定ローラ１５のローラ本体１５ａと支持軸６１、小径固定ローラ１７のローラ本体１７ａと支持軸１２９は、それぞれ回転軸線を中心とした同心に配置される。
【０１２１】
大径固定ローラ１５は、一対の支持軸６１のうち一方が、転がり軸受６４Ａを介してセンタープレート３１（図１５参照）に支持され、他方の支持軸６１が転がり軸受６４Ｂを介してキャリア２９に支持される。
また、小径固定ローラ１７は、一対の支持軸１２９のうち一方が、転がり軸受１３１Ａを介してセンタープレート３１（図１５参照）に支持され、他方の支持軸１２９が転がり軸受１３１Ｂを介してキャリア２９に支持される。支持軸６１，１２９には、それぞれ回転軸線に沿って同一断面形状の中空孔１３３，１３４が貫通して形成されている。中空孔１３３，１３４の断面形状は、回転軸線を中心とした円形状となる。
【０１２２】
支持軸６１，１２９の端面は、支持軸６１，１２９を貫通する中空孔１３３，１３４が開口する。支持軸６１，１２９は、一方の端面が、センタープレート３１との間に形成される潤滑油供給間隙１３５に開放している。また、他方の端面が、キャリア２９との間に形成される潤滑油供給間隙１３６に開放している。それぞれの潤滑油供給間隙１３５、潤滑油供給間隙１３６は、各ローラの支持軸６１，１２９を支持している転がり軸受６４Ａ，６４Ｂ，１３１Ａ，１３１Ｂの側面を表出させている。すなわち、転がり軸受６４Ａ，６４Ｂ，１３１Ａ，１３１Ｂの内外輪の間隙から転動体（玉）を表出させている。
【０１２３】
大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７の中空孔１３３，１３４には、中空パイプ１３７，１３８が挿通される。中空パイプ１３７，１３８は、軸断面が円環状の直管である。
【０１２４】
中空パイプ１３７，１３８は、支持軸６１，１２９及びローラ本体１５ａ，１７ａに穿設された中空孔１３３，１３４の内面には非接触となる。つまり、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７は、中空パイプ１３７，１３８と干渉することなく回転する。
【０１２５】
中空パイプ１３７，１３８は、それぞれの支持軸６１，１２９から両端が突出されて、一端がセンタープレート３１に圧入され（図１参照）、他端がキャリア２９の凹部に挿入される。
【０１２６】
センタープレート３１側に挿入された中空パイプ１３７，１３８の一端は、センタープレート３１に形成される潤滑油供給油路１２６（図１５参照）にパイプ内空間１３９が連通する。なお、中空パイプ１３７，１３８の他端は、キャリア２９の凹部に挿入される。キャリア２９の凹部には、図示しない溝部が形成され、溝部はウェッジローラ１９（図１６参照）の回転軸に潤滑油を供給する流路を形成している。
【０１２７】
中空パイプ１３７，１３８には、少なくとも側面の一部に潤滑油噴出口１４１が穿設される。つまり、潤滑油は、潤滑油供給油路１２６（図１参照）からパイプ内空間１３９へ入り、潤滑油噴出口１４１から噴出する。
【０１２８】
本構成例において、潤滑油噴出口１４１は、センタープレート３１に形成される潤滑油供給間隙１３５と、キャリア２９に形成される潤滑油供給間隙１３６とのそれぞれで開放される。
【０１２９】
潤滑油噴出口１４１の断面積は、中空パイプ１３７，１３８の潤滑油供給油路１２６との接続端側（センタープレート３１に形成される潤滑油供給間隙１３５の側）よりも、接続端とは反対側（キャリア２９に形成される潤滑油供給間隙１３６の側）の遠位端の方が大きい。
【０１３０】
この断面積の大小関係は、同一開口面積の潤滑油噴出口１４１の数を変えることによって設定されてもよい。すなわち、本構成例のように、同一開口面積の潤滑油噴出口１４１が、接続端では１つ、遠位端では２つとすることができる。この他、潤滑油噴出口１４１の断面積の大小関係は、同一数で設けられる潤滑油噴出口１４１の開口面積を変えることによって設定されてもよい。
【０１３１】
図１８（Ａ）は増速比１０の増速機の高速側軸に直交する面の断面図、図１８（Ｂ）は増速比６の増速機の高速側軸に直交する面の断面図である。
【０１３２】
本構成例の増速機４００において、低速側軸１３と高速側軸１１の増速比は１０である。増速比を大きくするためには図１８（Ａ）に示すように、リングローラ２１の内径ＤＬと高速側軸１１の外径Ｄｓの比を大きくしなければならない。
【０１３３】
増速比を大きく設計する場合は、大径固定ローラ１５の外径Ｄ１、小径固定ローラ１７の外径Ｄ２、及びウェッジローラ１９の外径Ｄｗの、リングローラ２１の内径ＤＬに対する比率が、図１８（Ｂ）に示す増速比が小さい場合（増速比６）に比較して、大きくなる。
【０１３４】
図１８（Ａ），（Ｂ）から分かるように、増速比の大きな増速機４１０は、キャリアブリッジ１４３（図１６参照）の配置可能な面積が相対的に小さい。例えば、図１８（Ａ）に示す増速比１０の増速機４１０では、高速側軸１１と大径固定ローラ１５との接線である水平仮想線９３よりも上側に、小径固定ローラ１７とウェッジローラ１９の一部分がはみ出し、キャリアブリッジ１４３の配置可能な配置面積１４６が、図１８（Ｂ）に示す増速比６の増速機４２０の配置面積１４６よりも相対的に小さくなることが分かる。
【０１３５】
表１は、本構成例に係る速度比の増速機４１０，４２０におけるローラ外径Ｄ１，Ｄ２，Ｄｗと、比較例に係る速度比の増速機におけるローラ外径Ｄ１，Ｄ２，Ｄｗを、各々の高速側軸の外径Ｄｓを１に規格化して比較したものである。
【０１３６】
【表１】
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【０１３７】
表１から分かるように、増速比の大きな増速機４１０は、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、ウェッジローラ１９の３つのローラの外径Ｄ１，Ｄ２，Ｄｗのリングローラ内径ＤＬに対する比率が大きい。
【０１３８】
ウェッジローラ１９が高速回転する場合には、潤滑及び冷却の目的でトラクション面と転がり軸受６４Ａ，６４Ｂ，１３１Ａ，１３１Ｂに適切な潤滑油を供給する必要がある。特に出力軸回転速度が数万ｒｐｍを超えるような場合においては、主として冷却の目的で多くの潤滑油を供給する必要があり、必要な油路の直径も大きくなる。
【０１３９】
しかしながら、図１８（Ａ），（Ｂ）の比較から理解されるように、特に増速比の小さなウェッジローラ１９を用いた増速機４２０ではキャリアブリッジ１４３の配置可能な面積が小さくなる。このため、仮にキャリアブリッジ内に直径の大きな油路を形成した場合には、キャリア２９の強度剛性の低下を生じさせ、好ましくない。
【０１４０】
これに対し、増速比の大きなウェッジローラ１９を用いた増速機４１０は、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、ウェッジローラ１９の直径が高速側軸１１に対して相対的に大きいという特徴がある。そのため、増速比の大きな増速機４１０は、この特徴を有効に利用することで、上記のように、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７の少なくとも一方を中空軸とし、それらの内部に中空パイプ１３７，１３８を配置して潤滑油を供給することができる。
【０１４１】
このように、本構成例に係る増速機４００によれば、増速比の大きい場合であっても、直径の大きくなるローラの配置スペースを有効利用できる。その結果、キャリア強度を低下させずに、充分な断面積の油路を、支持軸６１，１２９の中空孔１３３，１３４を利用して確保することが可能となる。
【０１４２】
次に、上記した構成の作用を更に詳細に説明する。
図１９は図１５に示した増速機４００の支持軸近傍の拡大断面図である。本構成の増速機４００においては、固定ローラ（大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７）が、支持軸６１を有する。
【０１４３】
支持軸６１は、ローラ本体１５ａの両端から回転軸線に沿う方向に突出する。固定ローラは、回転軸線に直交し、かつ軸線方向の中央位置を通る仮想面１４７を挟んで、面対称に形成される。このローラ両端から突出したそれぞれの支持軸６１の外周が、転がり軸受１３１Ａ，１３１Ｂによって、ローラ本体１５ａから等距離の位置で支持される。そして、固定ローラには、一方の支持軸６１から他方の支持軸６１に貫通する中空孔１３４が穿設される。
【０１４４】
このような構成から、支持軸６１と一体となった固定ローラは、図１９に示す軸線方向の中央位置から一端側と、その反対側の他端側との剛性が等しくなる。
【０１４５】
一方、前述した従来の増速機においては、図４０に示すように、ローラを支持する支持軸３７１は、ニードル軸受３６９に潤滑油を供給する油孔３７３を、支持軸３７１の長手方向中央部まで穿設する必要がある。そのため、回転軸線の中央位置よりも一端側（図２７の左端側）の剛性が低下する。更に、油孔３７３に連通する油孔３７５の周辺に応力集中が発生しやすくなる。
【０１４６】
つまり、本構成例の増速機４００は、従来の増速機に比べ、固定ローラのローラ両端側の剛性バランスが安定する。これにより、本構成例の増速機４００は、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７を安定的に支持するのに必要な支持軸６１の剛性バランスが崩れない。その結果、増速機４００は、支持軸６１に大きな径方向力が負荷されても、振動や応力集中の発生が抑えられ、安定したトラクション力が得られる。これにより、動力伝達効率が低下することがない。
【０１４７】
また、支持軸６１がニードル軸受により支持された場合、支持軸６１には必ずスラスト力が発生する。このスラスト力を保持するためにはスラストワッシャが必要となるが、スラストワッシャは、軸受の高速回転時の摩擦損失を高めてしまう。そこで、本構成のように支持軸６１をニードル軸受に代えて玉軸受により支持することで、支持軸６１を高速回転させた場合でも摩擦損失を低減できる。
【０１４８】
中空孔１３４には、中空パイプ１３８が、支持軸６１に干渉することなく挿通される。増速機４００は、中空パイプ１３８が潤滑油供給油路１２６と接続されることによって、側面の一部に設けられた潤滑油噴出口１４１から、潤滑油を転がり軸受１３１Ａ，１３１Ｂのそれぞれへ供給可能としている。
【０１４９】
上記構成により、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７の軸自体に、油路形成用として煩雑な孔開け加工をする必要がなく、製造工程を簡略化できる。また、潤滑油を中空パイプ１３８により転がり軸受１３１Ａ，１３１Ｂに導くため、潤滑油の噴射方向を簡単に設定できる。しかも、組立時に噴射方向の調整も可能となり、自由度の高い油路形成が可能となる。
【０１５０】
なお、中空孔１３４に潤滑油供給用の中空パイプ１３８を設けずに、潤滑油を中空孔１３４に直接供給すれば、増速機４００の部品点数を削減できる。しかし、その場合はローラの回転により中空孔１３４を通る潤滑油が攪拌され、流路損失を生じてしまう。そのため、油路が回転することのない中空パイプ１３８を通じて潤滑油を供給することが望ましい。
【０１５１】
また、増速機４００は、接続端とは反対側の遠位端における潤滑油噴出口１４１の断面積が、接続端側よりも大きくなる。これにより、圧力損失による潤滑油量の低下が発生しにくく、ローラ両端の転がり軸受１３１Ａ，１３１Ｂに、潤滑油が均等に供給可能となる。
【０１５２】
なお、本構成例では、可動ローラ（ウェッジローラ１９）は、中空孔の形成されない支持軸１４９（図１６参照）によって支持されるが、固定ローラと同様に、中空孔を有する支持軸によって支持されてもよい。
【０１５３】
＜第５構成例＞
図２０は第５構成例の摩擦ローラ式増速機（増速機）の断面図である。図２０のＥ−Ｅ線断面矢視図は、図２と同様であるため省略する。本構成の増速機５００は、原動機（モータ）の回転力を所定の変速比で増速し、渦巻管内に配置したインペラ（羽車）で空気を圧縮する方式のコンプレッサ等の、特に速い回転速度が要求される機器に適用できる。
【０１５４】
図２０及び図２に示すように、増速機５００は、出力軸である高速側軸１１Ａと、高速側軸１１Ａと平行に配置された入力軸である低速側軸１３と、固定ローラである大径固定ローラ１５と、小径固定ローラ１７（図２参照）と、可動ローラであるウェッジローラ１９（図２参照）と、リングローラ２１とを備える。摩擦ローラである大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、ウェッジローラ１９の周囲は、内部に潤滑油が供給される筐体２３によって覆われる。
【０１５５】
不図示の原動機に接続される低速側軸１３は、一端部にリングローラ２１が同心に結合されており、原動機からの回転力をリングローラ２１に伝達する。リングローラ２１は、高速側軸１１Ａの回転軸線から偏心した位置に配置されており、高速側軸１１Ａとの相対回転が可能に低速側軸１３と一体に回転する。
【０１５６】
高速側軸１１Ａは、低速側軸１３側とは反対の一端側にインペラ（図示略）が固定され、不図示の渦巻管内でインペラを回転駆動することによって空気を圧縮する。
【０１５７】
リングローラ２１と高速側軸１１Ａとの間には、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、及びウェッジローラ１９が設けられる。大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、及びウェッジローラ１９は、それぞれの外周面を高速側軸１１Ａの外周面及びリングローラ２１の内周面に当接させた状態で、キャリア２９とセンタープレート３１との間で回転可能に支持される。
【０１５８】
前述の図２に示すように、ウェッジローラ１９は、リングローラ２１と高速側軸１１Ａとの間に形成される環状空間３３の径方向の幅寸法が狭い領域に配置される。そして、ウェッジローラ１９は、この幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に支持され、且つ、この幅寸法が狭くなる方向へ押圧部２０によって付勢される。
【０１５９】
図２０に示す低速側軸１３は、軸受３７を介して碗状の低速軸ハウジング３５に支持される。低速軸ハウジング３５は、碗状の先端部３５ａが、図示しないボルトによりセンタープレート３１に固定され、基端３５ｂが、低速側軸１３を内輪で支持する軸受３７の外輪に接続される。
【０１６０】
低速軸ハウジング３５の基端３５ｂ側には、軸方向（以降の説明では、高速側軸１１Ａや低速側軸１３の軸方向を、単に軸方向として呼称する）外側に、低速側軸１３と低速軸ハウジング３５との間をシールするオイルシール３９が取り付けられる。
【０１６１】
センタープレート３１は、低速軸ハウジング３５が固定される側とは反対側に、高速軸ハウジング４３が固定される。この高速軸ハウジング４３と、前述のセンタープレート３１及び低速軸ハウジング３５とは、一体になって各ローラ１５，１７，１９の周囲を覆う筐体２３を構成する。
【０１６２】
高速軸ハウジング４３には、軸受ユニット４５を収容するユニット収容部４７が形成される。
【０１６３】
図２１に軸受ユニット４５Ｂの断面図、図２２に軸受ユニット４５Ｂの分解斜視図を示す。
軸受ユニット４５Ｂは、全体が円筒状に構成されており、高速側軸１１Ａが筒内に挿入され、高速側軸１１Ａの軸方向中間の大径部１１ａを回転自在に支持する。
【０１６４】
軸受ユニット４５Ｂは、円筒状の軸受ハウジング５１と、軸受ハウジング５１の内周部と高速側軸１１Ａの大径部１１ａとの間に配置された転がり軸受としてのアンギュラ軸受５３，５５（背面組合せ形の複列アンギュラ軸受５２）と、を備える。
【０１６５】
軸受ハウジング５１の軸方向一端部（インペラ側）の内部には、オイルシール５９が嵌挿されて設けられる。オイルシール５９は、高速側軸１１Ａに挿通されることによって軸受ハウジング５１の複列アンギュラ軸受５２を含む内側空間を塞いでいる。なお、オイルシール５９は、ラビリンスシールやメカニカルシールを使用することもできる。
【０１６６】
軸受ハウジング５１の外周面には、環状溝６３，６５が形成され、各環状溝６３，６５にＯリング６７，６９が装着される。
【０１６７】
更に詳細には、軸受ユニット４５Ｂは、軸受ハウジング５１の軸方向他端部（反インペラ側）から順に、止め輪７７、弾性体であるウェーブワッシャ等の予圧ばね７１、アンギュラ軸受５５、アンギュラ軸受５３、及びオイルシール５９が配置される。アンギュラ軸受５５と５３との間には、後述する高速側軸１１Ａの最大外径部６２が配置される。
【０１６８】
本構成の増速機５００の高速側軸１１Ａは、アンギュラ軸受５３，５５を挟む軸方向両脇側にバランス修正面１５１，１５２を有する。
【０１６９】
高速側軸１１Ａは、軸受ユニット４５Ｂに組み込む前に、出力軸単体で図２１に示したバランス修正面１５１，１５２の２面を除肉することで、バランス修正が施される。例えば、単体の高速側軸１１Ａを、アンギュラ軸受５３，５５の取付面とインペラ取付面とを支持した状態で回転させ、バランス修正面１５１，１５２を切削加工等により除肉する。本構成においては、一対のバランス修正面１５１，１５２が、それぞれ個別に調整可能であることで、大きな調整代で微調整が行える。なお、バランス修正は、バランス修正面１５１，１５２を除肉する他にも、重りを付加する等の種々の方式を組み合わせて調整してもよい。このときの目標とする不釣合の許容レベルは、ＪＩＳ  Ｂ  ０９０５で規定される釣合い良さ等級のＧ２．５以上である。
【０１７０】
バランス修正面１５１，１５２は、それぞれの外径が高速側軸１１Ａにおけるアンギュラ軸受５３，５５の取付面の外径より小さい。また、バランス修正面１５１，１５２の軸方向長さＬは、バランス修正面１５１，１５２の外径Ｄｆの半値以上とされる。つまり、軸方向長さＬ／外径Ｄｆ≧１／２の関係を満たす。これにより、バランス修正面１５１，１５２は、軸方向長さＬが軸中心からの距離よりも大きくなり、軸を削ったり重りを付加したりするバランス調整作業のための十分なボリューム（体積）の確保が可能となる。
【０１７１】
バランス修正面１５１，１５２は、その外径Ｄｆが、アンギュラ軸受５３，５５の取付面の外径より小さく、且つ、工具（ドリル等）で削れるだけの上記したボリュームが必要である。より具体的な寸法は、アンギュラ軸受５３，５５の取付面の外径がφ１５ｍｍに対して、バランス修正面１５１，１５２の外径がφ１１ｍｍ、軸方向長さＬが５ｍｍである。そのため、直径で４〜５ｍｍの切り込みを施すことでバランス修正面１５１，１５２を形成できる。
【０１７２】
更に、高速側軸１１Ａは、高速側軸１１Ａの軸方向中央に径方向外側へ突出する凸部である最大外径部６２が形成される。この最大外径部６２の軸方向両脇側に、アンギュラ軸受５３，５５を取り付ける軸受取付部が設けられる。
【０１７３】
最大外径部６２は、その外周面をバランス修正面とすることもできる。したがって、摩擦ローラ式増速機５００は、バランス修正面１５１，１５２と、最大外径部６２の外周面との３箇所でバランス修正が可能となる。
【０１７４】
高速側軸１１Ａの大径部１１ａには、１対のアンギュラ軸受５３，５５が、最大外径部６２を境にしてそれぞれ異なる方向から挿入される。これらアンギュラ軸受５３，５５は、正面組合せ（ＤＦ）で配置される。アンギュラ軸受５３，５５は、その内輪が最大外径部６２に当接することで、内輪同士の接近方向の移動が規制される。
【０１７５】
また、アンギュラ軸受５３の外輪は、最大外径部６２とは反対側の端面が、軸受ハウジング５１に形成された最大外径部６２の段部側面に当接する。一方、アンギュラ軸受５５の外輪は、軸方向の一方（図２１の右側）に配置された予圧ばね７１により、オイルシール５９側に付勢される。これにより、最大外径部６２を介して並設される１対のアンギュラ軸受５３，５５の外輪は、共に適正な予圧が与えられた状態で軸受ハウジング５１に固定される。
【０１７６】
なお、摩擦ローラ式増速機５００によって、インペラが回転駆動されるターボチャージャー等を構成する場合、インペラが回転駆動されると、軸方向の気圧差が生じて高速側軸１１Ａはインペラ側へ軸力を受ける。このため、軸受ユニット４５Ｂ内の予圧ばね７１がインペラ側に配置されると、低速側軸１３側（反インペラ側）のアンギュラ軸受５５に予圧抜けが発生する虞があるので、予圧ばね７１は、インペラの反対側に配置するのが望ましい。
【０１７７】
アンギュラ軸受５３，５５には、最大外径部６２が配置される位置の径方向外側から潤滑油が供給される。軸受ハウジング５１の外周には、アンギュラ軸受５３，５５に潤滑油を供給するリセス溝８１と、リセス溝８１内に外周面と内周面とを連通する貫通孔８３が形成される。これらリセス溝８１と貫通孔８３は、軸受ハウジング５１の軸方向に沿った環状溝６３と環状溝６５との間の領域に形成される。リセス溝８１と貫通孔８３がＯリング６７と６９の間に配置されることで、潤滑油漏れが防止される。
【０１７８】
また、軸受ハウジング５１は、キー溝８５が形成され、キー溝８５に回り止めのキー８７が係合される。また、図２０に示す高速軸ハウジング４３に形成されたユニット収容部４７の内周には、キー溝８５に対応する位置に切り欠き部８９が形成される。キー溝８５と切り欠き部８９にキー８７が係合することで、軸受ユニット４５Ｂが高速側軸１１Ａと共に回転することが防止される。
【０１７９】
上記構成の軸受ユニット４５Ｂは、高速軸ハウジング４３のユニット収容部４７に、軸受ハウジング５１の外周面から突出するＯリング６７，６９を接触させて収容される。そのため、軸受ユニット４５Ｂは、ユニット収容部４７に対してＯリング６７，６９の潰し代に相当する距離分だけ径方向に移動自在に支持される。つまり、軸受ユニット４５Ｂは、ユニット収容部４７内に径方向に移動自在にフローティング支持された状態になる。
【０１８０】
この構造により、低速側軸１３に入力された回転トルクに応じて、ウェッジローラ１９の回転軸が径方向に移動し、高速側軸１１Ａに径方向の偏心が生じた場合でも、Ｏリング６７，６９が弾性変形することによって、高速側軸１１Ａに生じた偏心を吸収できる。また、オイルシール５９は高速側軸１１Ａに追従して動くため、オイルシール５９が高速側軸１１Ａによって潰されることがなく、オイルシール５９に偏摩耗が生じることはない。
【０１８１】
前述の図５に示すように、本構成の軸受ユニット４５Ｂついても、高速側軸１１Ａが偏心した場合に、Ｏリング６７，６９が押し潰されることで、高速側軸１１ＡにΔｄの径方向変位が許容され、Δθ方向の傾斜が生じにくくなる。
【０１８２】
その他の作用効果も、前述の増速機１００と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１８３】
摩擦ローラ式増速機５００は、オイルシール５９の締め代を小さくできることで、高速側軸１１Ａの回転トルクの損失が低減され、速度変換効率の低下を抑制できる。また、オイルシール５９は、高速側軸１１Ａの偏心発生時でも高速側軸１１Ａに対して径方向に変位することがなく、シールの偏摩耗や潤滑油の流出が生じない。
【０１８４】
上記構成の増速機５００は、不図示の原動機から低速側軸１３に入力された回転が、低速側軸１３と一体に回転するリングローラ２１に伝達される。更に、リングローラ２１に伝達された回転が、押圧部２０によって幅寸法の狭くなる方向へ押圧付勢されるウェッジローラ１９のくさび作用により、接触面圧が増加されながら、大径固定ローラ１５、小径固定ローラ１７、及びウェッジローラ１９に伝達される。３つのローラ１５，１７，１９は、高速側軸１１Ａに動力を伝達し、高速側軸１１Ａに固定されたインペラを回転させて空気を圧縮する。
【０１８５】
一方、高速側軸１１Ａの最大外径部６２は、アンギュラ軸受５３の内輪に当接してアンギュラ軸受５３，５５の軸方向位置の位置決めを行う。また、予圧ばね７１の弾性力によってアンギュラ軸受５３，５５に予圧が付与される。
【０１８６】
また、高速側軸１１Ａは、軸受ハウジング５１の外周に配設されたＯリング６７，６９を介して高速軸ハウジング４３にフローティング支持されるので、軸受ユニット４５Ｂのラジアル方向の変位を吸収して、アンギュラ軸受５３，５５に負荷される荷重が軽減する。
【０１８７】
次に、上記した構成の作用を更に詳細に説明する。
上記の軸受ユニット４５Ｂは、高速側軸１１Ａを回転自在に支持する複列のアンギュラ軸受５３，５５と、高速側軸１１Ａの外周をシールするオイルシール５９が固定されると共に、複列のアンギュラ軸受５３，５５の外周面を内径部で支持し、外径部が高速軸ハウジング４３にフローティング支持される軸受ハウジング５１と、を備える。
【０１８８】
ここで、上記構成の軸受ユニット４５Ｂを、参考例としての出力軸ユニットと比較して説明する。図２３は参考例に係る出力軸ユニット１５６の要部断面図である。
【０１８９】
参考例に示す出力軸ユニット１５６は、高速側軸１１Ａに１対のアンギュラ軸受５３，５５がスペーサ７３を挟んで組み付けられ、軸方向に抜けないようカラー７５を圧入固定している。アンギュラ軸受５３は、外輪が軸方向に抜けないよう止め輪７７によって固定される。このような構造の場合も、バランス修正は、上記と同様にアンギュラ軸受５３，５５の取付面と、インペラ取付面とを支持して回転させ、２つのバランス修正面１５４，１５５を削ってバランス修正する。
【０１９０】
しかしながら、参考例に係る構造では、軸受取付面を中心として、サンローラ面側では修正面を確保できるが、インペラ取付面側では、組み付ける部品（特にカラー７５等）が多く、修正に使える面が十分に確保できない。そのため、許容不釣合を満たすまでバランスを修正することが困難になることがある。
【０１９１】
これに対し、本構成の増速機５００においては、高速側軸１１Ａを支持するアンギュラ軸受５３，５５とオイルシール５９とが同一の軸受ハウジング５１に固定される。したがって、この摩擦ローラ式増速機５００においては、オイルシール５９が軸受ハウジング５１に直接固定されるので、参考例に示すシールハウジング１５３を介してオイルシール５９を軸受ハウジング５１に固定する場合のシールハウジング５７が不要となる。このため、部品点数が少なくなり、スペースに余裕ができ、インペラ取付面側にバランス修正面１５１が確保し易くなる。その結果、本構成の摩擦ローラ式増速機５００は、高速側軸１１Ａのバランス修正に使用可能な面が増加して、許容不釣合を満たすまでの修正加工が容易となる。
【０１９２】
また、軸受ユニット４５Ｂは、軸受ハウジング５１とシールハウジング５７とが一体化されることで、組立性が向上する。また、高速側軸１１Ａとアンギュラ軸受５３，５５の組立体とが軸受ハウジング５１から軸方向に抜けることを防止する止め輪７７が、軸受ハウジング５１の摩擦ローラ側に配置され、最大外径部６２が高速側軸１１Ａと一体に形成される。この構成にすることで、軸受ユニット４５Ｂは、参考例に示す３部品（シールハウジング５７、カラー７５、スペーサ７３）の部品削減が可能になる。
【０１９３】
また、高速側軸１１Ａは、カラー７５が不要となることで、インペラ取付面と、アンギュラ軸受５３，５５の取付面との間にスペースが確保できる。その結果、高速側軸１１Ａの最大外径部６２を挟む一対のアンギュラ軸受５３，５５の軸方向両脇側に、均等、且つ広い面積でバランス修正面１５１，１５２を配置できる。
【０１９４】
また、転がり軸受が正面組合せ形の複列アンギュラ軸受５２であるので、予圧を付与することにより、アンギュラ軸受５３，５５の剛性が高められる。
【０１９５】
なお、出力軸を支承する転がり軸受は、複列アンギュラ玉軸受に限定されず、任意の軸受の使用が可能である。また、軸受の数は単列でも、組み合わせて使用されていればよい。また、予圧ばねは、上記構成例で示すウェーブワッシャ以外にも、皿ばねや、コイルばね等を用いることもできる。
【０１９６】
したがって、上記構成を有する増速機５００によれば、軸が偏心しても、高いシール性を維持でき、締め代を小さく設計できるという従来の特徴を維持したまま、高速軸を精度良く回転させることができ、振動軽減と軸受寿命の向上を達成できる。
【０１９７】
＜第６構成例＞
図２４は第６構成例の摩擦ローラ式増速機（増速機）の断面図である。図２４のＦ−Ｆ断面矢視図は前述の図２と同様であるため省略する。本構成の増速機６００は、原動機（モータ）の回転力を増速し、図示しない渦巻管内に配置したインペラ（羽車）で空気を圧縮する方式のコンプレッサ等、特に速い回転速度が要求される機器に適用できる。
【０１９８】
図２４及び図２に示すように、増速機６００は、出力軸である高速側軸１１と、高速側軸１１と平行に配置された入力軸である低速側軸１３と、固定ローラである大径固定ローラ１５Ｂ、小径固定ローラ１７（図２参照）と、可動ローラであるウェッジローラ１９（図２参照）と、リングローラ２１とを有する。各ローラ１５Ｂ，１７，１９の周囲は、内部に潤滑油が供給される筐体２３によって覆われる。
【０１９９】
原動機に接続される低速側軸１３は、一端部にリングローラ２１が同心に結合され、原動機からの回転力をリングローラ２１に伝達する。リングローラ２１は、高速側軸１１の回転軸線から偏心した位置に配置される。低速側軸１３とリングローラ２１とは、一体に回転し、リングローラ２１と高速側軸１１とは相対回転が可能になっている。
【０２００】
高速側軸１１は、その一端部に、例えばインペラ（羽車）２５が固定される。インペラ２５は、図示しない渦巻管の内部に配置されて回転駆動されることにより、空気を圧縮する。
【０２０１】
リングローラ２１と高速側軸１１との間には、大径固定ローラ１５Ｂ、小径固定ローラ１７（図２参照）、ウェッジローラ１９（図２参照）が設けられる。大径固定ローラ１５Ｂ、小径固定ローラ１７、ウェッジローラ１９は、それぞれの外周面を高速側軸１１の外周面及びリングローラ２１の内周面に当接させた状態で、図２４に示すキャリア２９とセンタープレート（ローラ支持部材）３１との間に配置される。また、大径固定ローラ１５Ｂと小径固定ローラ１７は、センタープレート３１に回転可能に支持される。
【０２０２】
図２に示すように、ウェッジローラ１９は、リングローラ２１と高速側軸１１との間に形成された環状空間３３の径方向の幅寸法が狭い領域に配置される。そして、ウェッジローラ１９は、この幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に支持され、かつ、この幅寸法が狭くなる方向へ押圧部２０によって押圧付勢される。
【０２０３】
図２４に示すように、低速側軸１３は、軸受３７を介して碗状の低速軸ハウジング３５に支持される。低速軸ハウジング３５は、碗状の先端部３５ａが、図示しないボルトによりセンタープレート３１に固定される。また、基端３５ｂが軸受３７の外輪に固定され、軸受３７の内輪が低速側軸１３に固定される。これにより、低速側軸１３は、軸受３７を介して回転自在に低速軸ハウジング３５に支持される。
【０２０４】
低速軸ハウジング３５の基端３５ｂ側には、軸受３７の軸方向（以降の説明では、高速側軸１１や低速側軸１３の軸方向を、単に軸方向として呼称する）外側に、低速側軸１３との間をシールするオイルシール３９が取り付けられる。
【０２０５】
センタープレート３１は、低速軸ハウジング３５が固定される側とは反対側に、高速軸ハウジング４３が固定される。この高速軸ハウジング４３と、前述のセンタープレート３１及び低速軸ハウジング３５とが一体になって、各ローラ１５Ｂ，１７，１９の周囲を覆う筐体２３を構成している。
【０２０６】
高速側軸１１は、高速軸ハウジング４３に、軸受５３，５５を介して回転自在に支持される。
【０２０７】
次に、大径固定ローラ１５Ｂ、小径固定ローラ１７の構成を説明する。
図２５に大径固定ローラ１５Ｂの正面図、図２６に図２５の大径固定ローラのＥ−Ｅ線断面図を示す。ここでは、大径固定ローラ１５Ｂの構成を例に説明するが、小径固定ローラ１７についても同様の構成である。
【０２０８】
大径固定ローラ１５Ｂは、外径部にトラクション面１６１を有し、内径部に外輪軌道面１６３（図２６参照）を有する外輪１６５と、外輪軌道面１６３に転がり接触する複数の転動体１６７と、複数の転動体１６７に転がり接触する内輪軌道面１６９を外径部に有する内輪１７１と、を一体に備える。以下、大径固定ローラ１５Ｂの外輪１６５、転動体１６７、内輪１７１を纏めて固定ローラ軸受１６（小径固定ローラ１７についても同様）と呼称する。
【０２０９】
なお、複数の転動体１６７は、不図示の保持器に保持された状態で周方向に等間隔に配置される。
【０２１０】
図２６に示すように、固定ローラ軸受１６の内輪１７１は、外輪１６５に対面する基部１７８と、基部１７８の軸方向一端部１７５から軸方向外側に向けて延設された突起部１７９と、を有する。
【０２１１】
基部１７８は、突起部１７９の外径よも大径に形成される。突起部１７９の基端となる基部１７８との接続部位には、突起部１７９の外径から径方向外側へ垂直に延びる環状の突き当て面１８１が形成される。
【０２１２】
そして、内輪１７１の突起部１７９とは反対側の端面１８３は、外輪１６５の端面１８５と面一とされる。つまり、固定ローラ軸受１６の突起部１７９とは反対側の端面は、軸方向に垂直な平坦面として形成される。
【０２１３】
図２７は、上記構成の固定ローラ軸受１６がセンタープレート３１に固定された状態を示す断面図である。固定ローラ軸受１６の突起部１７９は、センタープレート３１に形成された挿入孔１８７に圧入される。これにより、固定ローラ軸受１６は、センタープレート３１に固定される。
【０２１４】
センタープレート３１の挿入孔１８７は、固定ローラ軸受１６の規定の支持位置に形成される。挿入孔１８７の内周面は、突起部１７９の嵌め合い面１７７に嵌合する嵌め合い面１８９となっている。固定ローラ軸受１６を挿入孔１８７に圧入する際、固定ローラ軸受１６は、突き当て面１８１がセンタープレート３１の端面１９１に当接することで、固定ローラ軸受１６の軸方向位置が規制される。
【０２１５】
また、センタープレート３１は、挿入孔１８７の、固定ローラ軸受１６が挿入される側とは反対側に油路１９３が形成される。この油路１９３は、センタープレート３１の表裏を貫通して形成される。
【０２１６】
図２４に示すように、高速軸ハウジング４３には潤滑油供給口１２７が設けてある。潤滑油供給口１２７に供給される潤滑油は、図２７に示す油路１９３を通じて、固定ローラ軸受１６の内輪１７１の内径部に供給され、この内径部を流路としてキャリア２９（図２４参照）側に供給される。
【０２１７】
上記のように、固定ローラ軸受１６をセンタープレート３１へ組み付ける作業は、固定ローラ軸受１６の突起部１７９をセンタープレート３１の挿入孔１８７に圧入するだけ済み、組み付け作業が簡単になる。また、ローラと軸受との一体化によって固定ローラ軸受１６の部品点数を削減できる。
【０２１８】
そして、固定ローラ軸受１６を挿入孔１８７へ挿入する挿入深さは、固定ローラ軸受１６の突き当て面１８１がセンタープレート３１の端面１９１と当接することで規制される。つまり、突き当て面１８１が端面１９１に突き当たるまで固定ローラ軸受１６を挿入孔１８７へ挿入するという簡単な作業により、固定ローラ軸受１６の軸方向位置を高精度に合わせることができ、組立性が向上する。
【０２１９】
また、大径固定ローラ１５と小径固定ローラ１７とが、共に同一の部材であるセンタープレート３１によって支持されることで、回転軸の軸心位置や平行度、及び各ローラの軸方向位置を高い精度で合わせることができる。また、同一の部材に支持されることから、固定ローラ軸受１６に大きな径方向力、軸方向力が加わった場合にも、各固定ローラ軸受１６が同様の形態で同一部材に支持されるため、各固定ローラ軸受１６の変形のばらつきが小さくなる。
【０２２０】
更に、固定ローラ軸受１６は、突起部１７９により片持ち支持されるため、軸方向寸法を短縮でき、固定ローラ軸受１６の支持部位をコンパクトにできる。しかも、固定ローラ軸受１６の突起部１７９とは反対側の端面が軸方向に垂直な平坦面であることで、固定ローラ軸受１６を省スペースで支持できる。つまり、固定ローラ軸受１６の支持構造の軸方向長さを短縮でき、増速機６００をより小型化できる。
【０２２１】
そして、固定ローラ軸受１６は、ローラと軸受とが一体に作製されることにより、ローラの回転軸と内輪１７１の中心軸とが高精度に一致する。その結果、増速機６００の組立工程において、固定ローラ軸受１６の軸心方向や軸方向隙間を調整する作業が不要となり、増速機６００の組立性を向上できる。
【０２２２】
なお、嵌め合い面１７７，１８９は、軸方向に平行な円周面である他に、互いに係合するテーパ面、又は軸方向に平行な円周面とテーパ面とを組み合わせた面としてもよい。その場合、テーパ面により固定ローラ軸受１６の挿入深さを高精度に合わせることができる。
【０２２３】
嵌め合い面１７７，１８９は、僅かな隙間嵌めの状態として、双方を接着剤により固定する構成としてもよい。また、突起部１７９と挿入孔１８７とは、焼き嵌めにより固定する締まり嵌めの関係であってもよい。
【０２２４】
また、上記固定ローラ軸受１６の構成は、大径固定ローラ１５，小径固定ローラ１７に限らず、ウェッジローラ１９に対しても適用可能であり、上記同様に組立性を向上できる。
【０２２５】
＜第６構成例の変形例＞
上記の固定ローラ軸受１６は、単列の玉軸受を備えるがこれに限らない。
図２８に複列の玉軸受を備えた固定ローラ軸受の断面図を示す。同図に示す固定ローラ軸受１６Ａは、複列（図示例では２列）の玉軸受を備える。本構成によれば、ローラへの負荷が増大した場合でも、より安定した支持が行える。
【０２２６】
＜第７構成例＞
次に、ウェッジローラ１９、大径固定ローラ１５、及び小径固定ローラ１７への潤滑油の供給経路を更に改良した摩擦ローラ式増速機（増速機）の構成を説明する。
【０２２７】
図２９は第７構成例の摩擦ローラ式増速機の断面図であり、図２に示すＦ−Ｆ線断面に対応する図である。本構成の増速機７００は、電動空気コンプレッサに使用される構成として例示するもので、図示しない渦巻管内に配置されるインペラ２５が、出力軸である高速側軸１１に取り付けてある。
【０２２８】
図３０に本構成の増速機７００に組み込まれる大径固定ローラ１５Ｃの軸方向インペラ２５側から見た側面図、図３１に図３０のＧ−Ｇ線断面図を示す。
【０２２９】
大径固定ローラ１５Ｃは、外輪２１１と、複数の転動体２１３と、保持器２１４と、内輪２１５とを一体に備える。
【０２３０】
外輪２１１は、図３１に示すように、外径部にトラクション面２１９を有し、内径部に外輪軌道面２２１を有する。転動体２１３は、内輪２１５の外周面に形成された内輪軌道面２２２と、外輪軌道面２２１との間で転がり接触する。
【０２３１】
保持器２１４は、円環状の基部２１４ａと、基部２１４ａの軸方向一側面から基部２１４ａの周方向に沿った所定間隔で軸方向に突出する複数の柱部２１４ｂと、基部２１４ａの内周部に形成され径方向内側に向けて突出する環状の突出部２１７と、を有する。突出部２１７は、保持器２１４の円周方向に沿って連続した環状に形成される。この保持器２１４は、隣接する柱部２１４ｂ同士の間に転動体２１３を転動自在に保持するポケットが画成された冠型保持器である。
【０２３２】
内輪２１５は、外輪２１１に対面する外径面の軸方向一端部２１５ａから、突起部１７９が軸方向外側に向けて延設される。この突起部１７９の延設された部分の外径面が、センタープレート３１（図２９参照）に形成される挿入孔１８７との嵌め合い面１７７となる。
【０２３３】
また、内輪２１５の軸方向一端部２１５ａの外径面は、嵌め合い面１７７の外径よりも大径に形成される。したがって、嵌め合い面１７７は、軸方向一端部の位置で、径方向外側に垂直に延びる環状の突き当て面１８１と接続される。大径固定ローラ１５Ｃは、センタープレート３１への圧入時に、この突き当て面１８１がセンタープレート３１に当接することで、軸方向に位置決めされる。
【０２３４】
内輪２１５の軸方向他端部２１５ｂ側における内径部の端部には、内輪２１５の内径と同径の有底円筒状の盲栓２２５が配置される。この盲栓２２５は、内輪２１５の内径部の一端を閉塞する。これにより、内輪２１５の内径部に潤滑油を貯留する内輪内部空間２２７を画成する。
【０２３５】
また、内輪２１５の一部には、内輪外径部と内輪内部空間２２７とを連通する少なくとも一つの潤滑油孔２２９が穿設される。この潤滑油孔２２９の内輪内径部側の開口２２９ａは、内輪２１５の内径部で盲栓２２５によって画成される内輪内部空間２２７に対面して配置される。
【０２３６】
潤滑油孔２２９の内輪外径部側の開口２２９ｂは、保持器２１４の突出部２１７からポケット底部までの間の保持器内径面に対面して配置され、保持器内径面と内輪外周面との間の微小隙間２３１に開口する。
【０２３７】
上記構成の大径固定ローラ１５Ｃによれば、潤滑油供給口１２７（図２９参照）から供給される潤滑油が、高速軸ハウジング４３に形成された潤滑油供給油路１２６Ａと、センタープレート３１に形成された潤滑油供給油路１２６Ｂとを介して内輪内部空間２２７に供給される。内輪内部空間２２７に供給された潤滑油は、図３１に矢印Ｐ１で示すように、潤滑油孔２２９を通じて保持器２１４の内周面に向けて噴出する。
【０２３８】
潤滑油孔２２９から噴出されて保持器内側の微小隙間２３１に達した潤滑油は、保持器２１４の内周面に形成された突出部２１７により流動方向が変更され、転動体２１３に向かって流動する。これにより、潤滑油が高効率で内輪軌道面２２２に供給される。そして、転動体２１３に供給された潤滑油は、遠心力によってリングローラ２１８（図２９参照）側に吹き飛ばされ、最終的にリングローラ２１を潤滑し、冷却した後、不図示の潤滑油供給ポンプに戻される。
【０２３９】
本構成によれば、潤滑油が高速軸ハウジング４３から大径固定ローラ１５Ｃに供給されると、大径固定ローラ１５Ｃの軸受内部にも必要十分な量の潤滑油が確実に供給され、潤滑不良による寿命低下や軸受の焼付きが防止される。
【０２４０】
なお、上記の潤滑油供給のための構成は大径固定ローラ１５Ｃについて示しているが、小径固定ローラ１７（図２参照）に対しても同様に適用可能である。その場合も上記同様の作用効果が得られる。
【０２４１】
更に、上記構成は、ウェッジローラ１９Ａに対しても適用可能である。以下に上記構成をウェッジローラ１９Ａに適用した構成例について説明する。
図３２に本構成の増速機７００に組み込まれるウェッジローラ１９Ａの軸方向から見た側面図、図３３に図３２のＨ−Ｈ線断面図を示す。
【０２４２】
ウェッジローラ１９Ａは、図３３に示すように、外輪２４１と、複数の転動体２４３と、保持器２４５と、内輪２４７と、を一体に備える。
【０２４３】
外輪２４１は、外径部にトラクション面２５１を有し、内径部に外輪軌道面２５３を有する。複数の転動体２４３は、保持器２４５に保持された状態で外輪軌道面２５３と内輪軌道面２５５に転がり接触する。保持器２４５は、前述の図３１に示す保持器２１４と同様に、基部２４５ａと柱部２４５ｂとを有する冠型の保持器である。また、保持器２４５は、ポケット底が形成される軸方向一端側の保持器底部に、径方向内側に突出する環状の突出部２５７が形成される。
【０２４４】
内輪２４７は、外径部に内輪軌道面２５５が形成され、内輪軌道面２５５の軸方向両脇側に突起部２５９ａ，２５９ｂを有する。突起部２５９ａは、内輪２４７の軸方向一端部２６１ａから軸方向外側に延設され、突起部２５９ｂは、内輪２４７の軸方向他端部２６１ｂから軸方向外側に延設される。
【０２４５】
このウェッジローラ１９Ａは、一対の分割可能なローラハウジング２６３Ａ，２６３Ｂに形成された嵌め合い面２６３ａ，２６３ｂに、突起部２５９ａ，２５９ｂが嵌合されることで、外輪２４１がローラハウジング２６３Ａ，２６３Ｂに回転自在に支持される。
【０２４６】
内輪２４７の内径部の軸方向中央部には、内輪２４７の内径と同径の有底円筒状の盲栓２６５が配置される。この盲栓２６５は、内輪２４７の内径部を、軸方向の途中で閉塞する。つまり、内輪２４７の内径部は、盲栓２６５によって内輪内部空間２６７と２６９が画成され、双方の空間は分断される。そして、内輪内部空間２６７は、センタープレート３１（図２９参照）に形成された潤滑油供給油路１２６Ｂと接続される。
【０２４７】
また、内輪２４７には、内輪外径面と内輪内径面とを連通する少なくとも一つの潤滑油孔２７１が穿設される。この潤滑油孔２７１は、内輪内径部側の開口２７３ａが内輪内部空間２６７に対面して配置される。
【０２４８】
潤滑油孔２７１の内輪外径部側の開口２７３ｂは、保持器２４５の突出部２５７からポケットの底部までの間の保持器内径面に対面して配置され、保持器内径面と内輪外周面との間の微小隙間２７５に開口する。
【０２４９】
上記構成のウェッジローラ１９Ａによれば、潤滑油供給油路２７７（図２９参照）給される潤滑油が、内輪内部空間２６７に供給され、図３３に矢印Ｐ２で示すように、潤滑油孔２７１を通じて保持器２４５の内周面に向けて噴出される。
【０２５０】
潤滑油孔２７１から噴出して保持器内側の微小隙間２３１に達した潤滑油は、保持器２４５の内周面に形成された突出部２５７により流動方向が変更され、転動体２４３に向かって流動する。これにより、高効率で内輪軌道面２５５に潤滑油が供給される。そして、転動体２４３に供給された潤滑油は、遠心力によってリングローラ２１（図２９参照）側に吹き飛ばされ、最終的にリングローラ２１を潤滑し、冷却した後、不図示の潤滑油供給ポンプに戻される。
【０２５１】
本構成によれば、潤滑油がセンタープレート３１からウェッジローラ１９Ａに送液されると、ウェッジローラ１９Ａの軸受内部にも必要十分な量の潤滑油が確実に供給される。これにより、ウェッジローラ１９Ａに対しても潤滑不良による寿命低下や軸受の焼付きが防止される。
【０２５２】
＜第８構成例＞
次に、大径固定ローラの他の構成例を説明する。
図３４に本構成の大径固定ローラ１５Ｄの断面図を示す。図３４は、図３０のＩ−Ｉ線断面に対応する断面図である。
【０２５３】
本構成の大径固定ローラ１５Ｄは、前述の図３１に示す大径固定ローラ１５Ｃの盲栓２２５を設けた構成の代わりに、内輪内径部の内輪内部空間２２７を止まり穴２８１により形成したこと以外は、大径固定ローラ１５Ａと同様の構成である。
【０２５４】
本構成の大径固定ローラ１５Ｄによれば、潤滑油が内輪内部空間２２７に供給され、図３４に矢印Ｐ３で示すように、潤滑油孔２２９を通じて保持器２１４の内周面に向けて潤滑油が噴出する。そして、潤滑油は、突出部２１７により流動方向が変更され、転動体２１３に向かって流動する。これにより、高効率で内輪軌道面２２２に潤滑油が供給され、前述同様の作用効果が得られる。
【０２５５】
また、本構成によれば、止まり穴２８１を形成することにより、図３１に示す場合よりも部品点数を削減できる。
【０２５６】
なお、上記構成は大径固定ローラ１５Ｄについて示しているが、小径固定ローラ１７に対しても適用可能である。その場合も上記同様の作用効果が得られる。
【０２５７】
＜第９構成例＞
次に、ウェッジローラの他の構成例を説明する。
図３５に本構成のウェッジローラ１９Ｂの断面図を示す。図３５は、図３２のＪ−Ｊ線断面に対応する断面図である。
【０２５８】
本構成のウェッジローラ１９Ｂは、前述の図３３に示すウェッジローラ１９Ａの盲栓２６５を設けた構成の代わりに、内輪内径部の内輪内部空間２６７を止まり穴２８３により形成したこと以外は、ウェッジローラ１９Ａと同様の構成である。
【０２５９】
本構成のウェッジローラ１９Ｂによれば、潤滑油が内輪内部空間２６７に供給され、図３５に矢印Ｐ４で示すように、潤滑油孔２７１を通じて保持器２４５の内周面に向けて潤滑油が噴出される。そして、潤滑油は、突出部２５７により流動方向が変更され、転動体２４３に向かって流動する。これにより、高効率で内輪軌道面２５５に潤滑油が供給され、前述同様の作用効果が得られる。
【０２６０】
また、本構成によれば、止まり穴２８３を形成することにより、図３３に示す場合よりも部品点数を削減できる。
【０２６１】
＜第１０構成例＞
次に、大径固定ローラの他の構成例を説明する。
図３６に本構成の大径固定ローラ１５Ｅの断面図を示す。図３６は、図３０のＩ−Ｉ線断面に対応する断面図である。
【０２６２】
本構成の大径固定ローラ１５Ｅは、前述の図３１に示す大径固定ローラ１５Ｃと同様に盲栓２２５Ａを内輪内径部に設けた構成であるが、盲栓２２５Ａの一部に軸方向に貫通する潤滑油孔２８５を形成している。この点以外は、大径固定ローラ１５Ｃと同様の構成である。
【０２６３】
本構成の大径固定ローラ１５Ｅによれば、矢印Ｐ１で示すように、潤滑油が潤滑油孔２２９を通じて保持器２１４の内周面、及び転動体２１３に供給される。また、矢印Ｐ５で示すように、盲栓２２５Ａに形成された潤滑油孔２８５を通じて潤滑油が内輪内径部の軸方向に向けて噴出される。
【０２６４】
盲栓２２５Ａに潤滑油孔２８５を形成することによって、潤滑油の経路が２系統に分流され、リングローラ２１（図２９参照）への潤滑油の供給油量を安定して確保できる。
【０２６５】
なお、上記構成は大径固定ローラ１５Ｅについて示しているが、小径固定ローラ１７に対しても適用可能である。その場合も上記同様の作用効果が得られる。
【０２６６】
以上、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【０２６７】
例えば、大径固定ローラ，小径固定ローラに突起部１７９を設ける代わりに、センタープレート３１側に嵌め合い面を有する突起部を設け、この突起部に大径固定ローラ，小径固定ローラの内輪内周面を圧入する構成としてもよい。
また、原動機の回転速度が非常に速く、かつ低速の出力が必要となる場合にも、本構成の増速機を、回転入力側と出力側とを入れ替えて、減速機として用いることもできる。
また、可動ローラであるウェッジローラの個数は、１つであることに限らず、複数備えた構成にしてもよい。また、固定ローラの個数も１つ又は３つ以上とした構成であってもよい。
【０２６８】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）  高速側軸と、該高速側軸の回転軸線から偏心した位置に配置され前記高速側軸と相対回転が可能なリングローラと、前記リングローラと同心に結合された低速側軸と、外周面を前記高速側軸の外周面及び前記リングローラの内周面に当接させた状態で回転可能な少なくとも一つの固定ローラと、前記リングローラと前記高速側軸との間に形成された環状空間における径方向の幅寸法が狭い領域に配置され、前記幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に押圧付勢される少なくとも一つの可動ローラと、前記リングローラ、前記固定ローラ、前記可動ローラのローラ周囲を覆う筐体と、を備える摩擦ローラ式増速機であって、
前記高速側軸が筒内に挿入される円筒状の軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周部に前記高速側軸を回転自在に支持する軸受と、前記軸受ハウジングの一端部に設けられ前記軸受を含む内側空間を塞ぐシール部材と、を有する軸受ユニットを備え、
前記軸受ユニットは、前記筐体に形成されたユニット収容部内に、前記高速側軸の径方向へ移動自在にフローティング支持されることを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
この摩擦ローラ式増速機によれば、低速側軸に入力された回転トルクに応じて、フローティング支持された可動ローラの回転軸が移動する。これにより、高速側軸に生じた偏心が吸収される。
【０２６９】
（２）  前記軸受ユニットの外周面と前記ユニット収容部との隙間は、前記高速側軸と前記リングローラの回転軸線の偏心量より大きいことを特徴とする請求項１に記載の摩擦ローラ式増速機。
この摩擦ローラ式増速機によれば、高速側軸に生じた偏心を確実に吸収できる。
【０２７０】
（３）  前記軸受ユニットは、該軸受ユニットの外周に設けたＯリングによりフローティング支持されたことを特徴とする請求項２に記載の摩擦ローラ式増速機。
この摩擦ローラ式増速機によれば、高速側軸に径方向の偏心が生じた場合でも、Ｏリングが弾性変形することで、高速側軸に生じた偏心が吸収される。また、オイルシールは高速側軸に追従して動くため、オイルシールが高速側軸によって潰されず、オイルシールに偏摩耗が生じることがない。
【０２７１】
（４）  前記Ｏリングは、前記軸受ユニットの軸方向へ離間した少なくとも２箇所に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の摩擦ローラ式増速機。
この摩擦ローラ式増速機によれば、高速側軸は、軸受ユニットの外周に、軸方向へ離間して設けた２個以上のＯリングにより支持されることで、Δθ方向の傾斜が生じにくくなる。
【０２７２】
（５）  前記Ｏリング同士の間にリセスが配置されたことを特徴とする請求項４に記載の摩擦ローラ式増速機。
この摩擦ローラ式増速機によれば、潤滑油漏れを防止できる。
【０２７３】
（６）  高速側軸と、該高速側軸の回転軸線から偏心した位置に配置され前記高速側軸と相対回転が可能なリングローラと、前記リングローラと同心に結合された低速側軸と、外周面を前記高速側軸の外周面及び前記リングローラの内周面に当接させた状態で回転可能にローラ支持部材に軸支された少なくとも一つの固定ローラと、前記リングローラと前記高速側軸との間に形成された環状空間における径方向の幅寸法が狭い領域に配置され、前記幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に押圧付勢される少なくとも一つの可動ローラと、を備える摩擦ローラ式増速機であって、
前記可動ローラ、該可動ローラの支持軸の両端を回転自在に支持する一対の軸受、及び前記一対の軸受を保持するローラホルダが一体となった可動ローラユニットと、
前記ローラホルダの径方向一端部に設けられ、前記可動ローラユニットを前記幅寸法が狭くなる方向へ付勢する弾性部材と、
を有し、
前記可動ローラユニットは、前記ローラホルダの前記径方向一端部とは反対側の径方向他端部から、前記弾性部材に向けて押圧可能に前記ローラ支持部材に支持されていることを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
この摩擦ローラ式増速機によれば、可動ローラと、その支持軸に設ける軸受がローラホルダに一体に収納され、ローラホルダごと予圧を与えるため、予圧を付与する部材に摺動面が存在せず、長時間の使用においても摩耗等の問題を生じることがない。
【０２７４】
（７）  高速側軸と、該高速側軸の回転軸線から偏心した位置に配置され前記高速側軸と相対回転が可能なリングローラと、前記リングローラと同心に結合された低速側軸と、外周面を前記高速側軸の外周面及び前記リングローラの内周面に当接させた状態で回転可能な状態で転がり軸受により軸支された少なくとも一つの固定ローラと、前記リングローラと前記高速側軸との間に形成された環状空間における径方向の幅寸法が狭い領域に配置され、前記幅寸法が狭くなる方向へ変位可能に押圧付勢される少なくとも一つの可動ローラと、を具備する摩擦ローラ式増速機であって、
前記固定ローラは、ローラ両端に前記転がり軸受に支持される支持軸を有し、
前記支持軸は回転軸線に沿って中空孔が形成され、
前記中空孔には、潤滑油が供給される潤滑油供給油路に接続され、少なくとも側面の一部に潤滑油噴出口が設けられた中空パイプが配置されることを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
この摩擦ローラ式増速機によれば、従来の増速機に比べ、固定ローラのローラ両端側の剛性バランスが安定する。これにより、固定ローラを安定的に支持するのに必要な支持軸の剛性バランスが崩れない。その結果、増速機は、支持軸に大きな径方向力が負荷されても、振動や応力集中の発生が抑えられ、安定したトラクション力が得られる。よって、動力伝達効率が低下することがない。
【０２７５】
（８）前記中空パイプに設けた前記潤滑油噴出口の断面積は、前記潤滑油の供給源側よりも前記潤滑油の反供給源側が大きいことを特徴とする請求項７に記載の摩擦ローラ式増速機。
この摩擦ローラ式増速機によれば、圧力損失による潤滑油量の低下が発生しにくく、ローラ両端の転がり軸受に潤滑油が均等に供給可能となる。
【０２７６】
（９）  入力軸と出力軸との間に所定の変速比で接続される少なくとも一つの摩擦ローラと、前記出力軸の周囲を覆うシャフトホルダと、前記シャフトホルダの内径部に取り付けられ、前記出力軸を回転自在に支持する出力軸ユニットと、を備える摩擦ローラ式増速機であって、
前記出力軸ユニットは、
前記出力軸を回転自在に支持する転がり軸受と、
前記転がり軸受の外周面を内径部で支持し、外径部が前記シャフトホルダに径方向へ移動自在にフローティング支持される軸受ハウジングと、
前記軸受ハウジングに設けられ、前記出力軸の外周をシールするオイルシールと、
を備え、
前記出力軸は、前記転がり軸受を挟む軸方向両脇側に、バランス修正面を有することを特徴とする摩擦ローラ式増速機。
この摩擦ローラ式増速機によれば、オイルシールが軸受ホルダに直接固定されるので、シールハウジングを介してオイルシールを軸受ホルダに固定する場合のシールハウジングが不要となる。このため、部品点数が少なくなり、スペースに余裕ができ、インペラ取付面側にバランス修正面が確保し易くなる。その結果、出力軸のバランス修正に使用可能な面が増加して、許容不釣合を満たすまでの修正加工が容易となる。
【０２７７】
本出願は２０１４年１２月１２日出願の日本国特許出願（特願２０１４−２５２３４２）、２０１４年１２月１２日出願の日本国特許出願（特願２０１４−２５２３４３）、２０１４年１２月１２日出願の日本国特許出願（特願２０１４−２５２３４４）、２０１４年１２月１２日出願の日本国特許出願（特願２０１４−２５２３４５）、２０１５年５月７日出願の日本国特許出願（特願２０１５−９５０２７）、２０１５年５月１４日出願の日本国特許出願（特願２０１５−９９０９８）、及び２０１５年６月３日出願の日本国特許出願（特願２０１５−１１３１６７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【０２７８】
１１  高速側軸
１３  低速側軸
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ  大径固定ローラ（固定ローラ）
１７  小径固定ローラ（固定ローラ）
１９，１９Ａ，１９Ｂ  ウェッジローラ（可動ローラ）
２１  リングローラ
２３  筐体
２９  キャリア（ローラ支持部材）
３１  センタープレート（ローラ支持部材）
３３  環状空間
４３  高速軸ハウジング
４５  軸受ユニット
４７  ユニット収容部
５１  軸受ハウジング
５２  複列アンギュラ軸受（転がり軸受）
５３，５５  転がり軸受
５９  オイルシール（シール部材）
６１  支持軸
６２  最大外径部
６４Ａ、６４Ｂ，１３１Ａ，１３１Ｂ  転がり軸受
６６  ローラホルダ
６６Ａ，６６Ｂ  分割ホルダ
６８  ノックピン（連結部材）
７０  可動ローラユニット
７１  予圧バネ
８４，８６  止ネジ（仮止め部材）
９０  押圧面（径方向他端部）
９２，１１７，１１９  貫通孔
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００  増速機（摩擦ローラ式増速機）
１２６  潤滑油供給油路
１３４  中空孔
１３８  中空パイプ
１４１  潤滑油噴出口
１５１，１５２  バランス修正面
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【国際調査報告】
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