(57)【要約】【課題】両側カム構造でありながら、一対のローディングカム機構を確実に同期して作動させ、ローディングカム機構により軸方向駆動されるローラ以外の各ローラの軸方向変位を抑制し、動力伝達効率を高めた摩擦ローラ式減速機を提供する。【解決手段】摩擦ローラ式減速機１００は、サンローラ１３と、リングローラ１５と、複数の中間ローラ１７と、連結部２１と、ローディングカム機構２３Ａ，２３Ｂとを備える。サンローラ１３とリングローラ１５のいずれか一方は、第１、第２ローラ素子３１，３３を有する。ローディングカム機構２３Ａ，２３Ｂは、第１、第２ローラ素子の外側端面側に一対設けられ、駆動側カム面８３Ａ，８３Ｂと、被駆動側カム面８１Ａ，８１Ｂと、転動体７１Ａ，７１Ｂとを有する。第１ローラ素子と第２ローラ素子とをそれぞれ軸方向変位が可能に、且つ相対回転が不能に連結する連結機構を備えた。【選択図】図１
2017002946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と同心に接続され外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの周囲に前記サンローラと同心に配置され、内周面に転がり接触面を有するリングローラと、前記サンローラと前記リングローラの前記転がり接触面に転がり接触し、前記入力軸と平行な自転軸を中心として回転自在に支持される複数の中間ローラと、前記リングローラを出力軸に連結する連結部と、前記サンローラ、前記リングローラ、及び前記中間ローラの各転がり接触面圧を変更するローディングカム機構と、を備える摩擦ローラ式減速機であって、
前記リングローラは、前記入力軸の軸方向に並設された第１ローラ素子及び第２ローラ素子を有し、
前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記転がり接触面が、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子が互いに対向する対向側端面から該対向側端面の軸方向反対側の外側端面に向かって、前記中間ローラの自転軸中心線までの距離が短くなる傾斜面であり、
前記ローディングカム機構は、前記第１ローラ素子と前記第２ローラ素子の双方の前記外側端面側に一対設けられ、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記外側端面に、それぞれ円周方向に沿って設けられた駆動側カム面と、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記外側端面に対向してそれぞれ配置され前記入力軸に固定された側壁部に、前記円周方向に沿って設けられた被駆動側カム面と、前記駆動側カム面と前記被駆動側カム面との間に配置される転動体と、を有し、
前記駆動側カム面及び前記被駆動側カム面は、それぞれ軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化して円周方向端部に向かうに従って浅くなる形状であり、
前記第１ローラ素子と前記第２ローラ素子とを、それぞれ軸方向変位が可能に、且つ相対回転が不能に連結する連結機構を備えることを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
【請求項２】
入力軸と同心に接続され外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの周囲に前記サンローラと同心に配置され、内周面に転がり接触面を有するリングローラと、前記サンローラと前記リングローラの前記転がり接触面に転がり接触し、前記入力軸と平行な自転軸を中心として回転自在に支持される複数の中間ローラと、前記リングローラを出力軸に連結する連結部と、前記サンローラ、前記リングローラ、及び前記中間ローラの各転がり接触面圧を変更するローディングカム機構と、を備える摩擦ローラ式減速機であって、
前記サンローラは、前記入力軸の軸方向に並設された第１ローラ素子及び第２ローラ素子を有し、
前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記転がり接触面が、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子が互いに対向する対向側端面から該対向側端面の軸方向反対側の外側端面に向かって、前記中間ローラの自転軸中心線までの距離が短くなる傾斜面であり、
前記ローディングカム機構は、前記第１ローラ素子と前記第２ローラ素子の双方の前記外側端面側に一対設けられ、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記外側端面に、それぞれ円周方向に沿って設けられた被駆動側カム面と、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記外側端面に対向してそれぞれ配置され前記連結部に固定された側壁部に、前記円周方向に沿って設けられた駆動側カム面と、前記駆動側カム面と前記被駆動側カム面との間に配置される転動体と、を有し、
前記駆動側カム面及び前記被駆動側カム面は、それぞれ軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化して円周方向端部に向かうに従って浅くなる形状であり、
前記第１ローラ素子と前記第２ローラ素子とを、それぞれ軸方向変位が可能に、且つ相対回転が不能に連結する連結機構を備えることを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦ローラ式減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年になり、電気自動車、ハイブリッド自動車、電動四輪駆動車等の普及が進んでいる。これら車両の駆動方式として、電動モータに摩擦ローラ式減速機を組み合わせ、モータ出力軸の回転を減速してから駆動輪に伝達するものがある。この種の摩擦ローラ式減速機が、例えば特許文献１に記載されている。
特許文献１の摩擦ローラ式減速機は、図１３（Ａ）に模式的に示すように、サンローラ２０１と、サンローラ２０１と同心に配置されるリングローラ２０３と、サンローラ２０１の外周面とリングローラ２０３との内周面との間で、回転自在に支持される複数の中間ローラ２０５と、ローディングカム機構２０９とを備える。サンローラ２０１は一対のサンローラ素子２０７Ａ，２０７Ｂからなる。ローディングカム機構２０９は、入力軸２１１からの伝達トルクに応じて一方のサンローラ素子２０７Ｂを他方のサンローラ素子２０７Ａに向けて接近又は離反させ、サンローラ素子２０７Ａ，２０７Ｂ、中間ローラ２０５、リングローラ２０３の各トラクション面の面圧を変更する。
【０００３】
上記摩擦ローラ式減速機においては、ローディングカム機構２０９が、サンローラ素子２０７Ｂのサンローラ素子２０７Ａとは反対側（外側）に配置される。このローディングカム機構２０９は、カム面Ｃ１が形成されるサンローラ素子２０７Ｂと、サンローラ素子２０７Ｂの外側端面２１３に対面して配置され、カム面Ｃ２が形成されるカムリング２１５と、玉２１７とを有する。カム面Ｃ１，Ｃ２は、サンローラ素子２０７Ｂの外側端面２１３と、カムリング２１５のサンローラ素子２０７Ｂ側の端面２１９には、それぞれ対面して形成される。これらカム面Ｃ１，Ｃ２同士の間に玉２１７が配置される。各カム面Ｃ１，Ｃ２は、それぞれ軸方向に関する溝深さが、円周方向両端部に向かうに従って漸次浅くなる形状を有する。
【０００４】
上記構成のローディングカム機構２０９は、入力軸２１１に回転トルクが負荷されていない図１３（Ａ）に示す状態では、玉２１７が、各カム面Ｃ１、Ｃ２の最も深くなった部分に位置する。一方、入力軸２１１に回転トルクが負荷されている図１３（Ｂ）に示す状態では、玉２１７が、各カム面Ｃ１，Ｃ２の浅くなった部分に移動する。その場合、サンローラ素子２０７Ｂとカムリング２１５との間隔Ｌｃが拡がり、サンローラ素子２０７Ｂをサンローラ素子２０７Ａに向けて押圧する軸方向推力が発生する。サンローラ素子２０７Ｂは、発生した軸方向推力を受けてサンローラ素子２０７Ａに向けて移動する。その結果、サンローラ素子２０７Ａ，２０７Ｂ同士の間隔が縮まり、各サンローラ素子２０７Ａ，２０７Ｂの外周面と中間ローラ２０５の外周面、及び中間ローラ２０５の外周面とリングローラ２０３の内周面の各接触面圧が増加する、すなわち、入力軸２１１、出力軸２２１の間で伝達されるトルクの大きさに応じて、各ローラの転がり接触部の接触面圧が変更される。
【０００５】
また、図示例のように、ローディングカム機構２０９を一対のサンローラ素子２０７Ａ，２０７Ｂのうち、いずれか一方のローディングローラのみに設けた片側カム構造の他にも、ローディングカム機構を、一対のローディングローラを挟持するように一対設けた両側カム機構も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１０４５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
摩擦ローラ式減速機が上記した片側カム構造の場合には、構成部品を削減でき、ローディングカム機構を簡素にできる。しかしながら、一対のローディングローラのうち、一方のローディングローラ（サンローラ素子２０７Ｂ）のみが軸方向に変位するため、ローディングローラに接触する中間ローラ２０５の軸方向変位を許容させる構造が必要であった。
また、中間ローラ２０５とリングローラ２０３との接触面がテーパや円弧形状である場合には、中間ローラ２０５の軸方向変位によって、トラクション面の接触状態が変化し、動力伝達効率や耐久性能が低下する懸念があった。
更に、ローディングカム機構は、一対のカム面Ｃ１，Ｃ２の相対ねじれによって軸方向推力を発生する機構であるため、片側カム構造の場合には、カム機構の作動によって、一対のローディングローラに相対ねじれが発生する。そのため、減速機の伝達トルクの変化に伴い、中間ローラ２０５をスキューする力が発生する。中間ローラ２０５にスキューが生じると、相互の接触面内の滑りが増加して動力伝達効率が低下する。
【０００８】
一方、両側カム機構の場合には、基本的には前述の片側カム機構で挙げたような問題は生じない。しかしながら、カム面Ｃ１，Ｃ２の微小な加工誤差等によって、一対のローディングローラが同時に作動しないことが生じ得る。その場合には、ローディングローラが前述した片側カム機構と同様な挙動を示し、動力伝達効率が低下する。
【０００９】
そこで本発明は、両側カム構造でありながら、一対のローディングカム機構を確実に同期して作動させ、ローディングカム機構により軸方向駆動されるローラ以外の各ローラの軸方向変位を抑制し、動力伝達効率を高めた摩擦ローラ式減速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は下記構成からなる。
（１）  入力軸と同心に接続され外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの周囲に前記サンローラと同心に配置され、内周面に転がり接触面を有するリングローラと、前記サンローラと前記リングローラの前記転がり接触面に転がり接触し、前記入力軸と平行な自転軸を中心として回転自在に支持される複数の中間ローラと、前記リングローラを出力軸に連結する連結部と、前記サンローラ、前記リングローラ、及び前記中間ローラの各転がり接触面圧を変更するローディングカム機構と、を備える摩擦ローラ式減速機であって、
前記リングローラは、前記入力軸の軸方向に並設された第１ローラ素子及び第２ローラ素子を有し、
前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記転がり接触面が、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子が互いに対向する対向側端面から該対向側端面の軸方向反対側の外側端面に向かって、前記中間ローラの自転軸中心線までの距離が短くなる傾斜面であり、
前記ローディングカム機構は、前記第１ローラ素子と前記第２ローラ素子の双方の前記外側端面側に一対設けられ、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記外側端面に、それぞれ円周方向に沿って設けられた駆動側カム面と、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記外側端面に対向してそれぞれ配置され前記入力軸に固定された側壁部に、前記円周方向に沿って設けられた被駆動側カム面と、前記駆動側カム面と前記被駆動側カム面との間に配置される転動体と、を有し、
前記駆動側カム面及び前記被駆動側カム面は、それぞれ軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化して円周方向端部に向かうに従って浅くなる形状であり、
前記第１ローラ素子と前記第２ローラ素子とを、それぞれ軸方向変位が可能に、且つ相対回転が不能に連結する連結機構を備えることを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
（２）  入力軸と同心に接続され外周面に転がり接触面を有するサンローラと、前記サンローラの周囲に前記サンローラと同心に配置され、内周面に転がり接触面を有するリングローラと、前記サンローラと前記リングローラの前記転がり接触面に転がり接触し、前記入力軸と平行な自転軸を中心として回転自在に支持される複数の中間ローラと、前記リングローラを出力軸に連結する連結部と、前記サンローラ、前記リングローラ、及び前記中間ローラの各転がり接触面圧を変更するローディングカム機構と、を備える摩擦ローラ式減速機であって、
前記サンローラは、前記入力軸の軸方向に並設された第１ローラ素子及び第２ローラ素子を有し、
前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記転がり接触面が、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子が互いに対向する対向側端面から該対向側端面の軸方向反対側の外側端面に向かって、前記中間ローラの自転軸中心線までの距離が短くなる傾斜面であり、
前記ローディングカム機構は、前記第１ローラ素子と前記第２ローラ素子の双方の前記外側端面側に一対設けられ、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記外側端面に、それぞれ円周方向に沿って設けられた被駆動側カム面と、前記第１ローラ素子及び前記第２ローラ素子の前記外側端面に対向してそれぞれ配置され前記連結部に固定された側壁部に、前記円周方向に沿って設けられた駆動側カム面と、前記駆動側カム面と前記被駆動側カム面との間に配置される転動体と、を有し、
前記駆動側カム面及び前記被駆動側カム面は、それぞれ軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化して円周方向端部に向かうに従って浅くなる形状であり、
前記第１ローラ素子と前記第２ローラ素子とを、それぞれ軸方向変位が可能に、且つ相対回転が不能に連結する連結機構を備えることを特徴とする摩擦ローラ式減速機。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、両側カム構造でありながら、一対のローディングカム機構を確実に同期して作動させ、ローディングカム機構により軸方向駆動されるローラ以外の各ローラの軸方向変位を抑制し、動力伝達効率を高めたることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を説明するための図で、摩擦ローラ式減速機の一部断面斜視図である。
【図２】中間ローラが支持された揺動ホルダの斜視図である。
【図３】図１に示す摩擦ローラ式減速機の要部拡大断面図である。
【図４】第１カムリングの被駆動側カム面が形成された側の側面図である。
【図５】第１カムリングと第１ローラ素子の図４におけるＡ−Ａ線断面矢視図であって、（Ａ）はローディングカム機構が軸方向推力を発生していない状態を示す断面図、（Ｂ）は軸方向推力を発生している状態を示す断面図である。
【図６】連結機構の一構成例を示す第１ローラ素子と第２ローラ素子の斜視図である。
【図７】第１ローラ素子と第２ローラ素子とが相互に連結された状態を示す断面図である。
【図８】連結機構の他の構成例を示す第１ローラ素子と第２ローラ素子の斜視図である。
【図９】第１ローラ素子と第２ローラ素子とが相互に連結された状態を示す一部側面図である。
【図１０】連結機構の他の構成例を示す第１ローラ素子、第２ローラ素子、及び円環部材の斜視図である。
【図１１】第１ローラ素子と第２ローラ素子とが円環部材により相互に連結された状態を示す一部側面図である。
【図１２】サンローラ側にローディングカム機構を設けた概略的な摩擦ローラ式減速機の概略的な要部断面図を示す。
【図１３】従来のローディングカム機構を示す図で、（Ａ）は玉が各カム面の最も深くなった部分に位置する様子を示す模式図、（Ｂ）は玉が各カム面の浅くなった部分に移動する様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜摩擦ローラ式減速機の基本構成＞
図１は本発明の実施形態を説明するための図で、摩擦ローラ式減速機の一部断面斜視図である。摩擦ローラ式減速機１００は、入力軸１１に接続されるサンローラ１３と、リングローラ１５と、複数（図示例では３個）の中間ローラ１７と、出力軸１９に接続される連結部２１と、第１ローディングカム機構２３Ａ及び第２ローディングカム機構２３Ｂと、を備える。
【００１４】
サンローラ１３は、入力軸１１の一端部に一体形成された中実構造のローラである。サンローラ１３の外周面２５は、軸断面の外縁形状が単一円弧状の凹曲線であり、中間ローラ１７との転がり接触面となる。このサンローラ１３は、入力軸１１と同心に接続された状態で、入力軸１１と一体に回転する。これにより、入力軸１１からの回転トルクが各中間ローラ１７に伝達される。
【００１５】
リングローラ１５は、サンローラ１３の周囲にサンローラ１３と同心に配置される。リングローラ１５の内周面２７は、中間ローラ１７との転がり接触面となる。本構成のリングローラ１５は、入力軸１１の軸方向に並設された一対の第１ローラ素子３１及び第２ローラ素子３３を有する。
【００１６】
サンローラ１３の外周面２５とリングローラ１５の内周面２７との間の環状空間には、複数の中間ローラ１７が配置される。各中間ローラ１７の外周面１７ａは、サンローラ１３とリングローラ１５の転がり接触面にそれぞれ転がり接触する。そして、中間ローラ１７は、入力軸１１と平行な支持軸（自転軸）３５を中心として、回転自在に且つ軸方向に移動可能に揺動ホルダ３７に支持される。
【００１７】
図２は中間ローラ１７が支持された揺動ホルダ３７の斜視図である。揺動ホルダ３７は、ホルダ本体３９と、ホルダ本体３９から中間ローラ１７の軸方向に沿って突設された一対の揺動軸４１と、ホルダ本体３９から揺動軸４１の径方向に向けて延設される一対のアーム部４３と、一対のアーム部４３の先端に固定され中間ローラ１７を支持する前述の支持軸（自転軸）３５と、を有する。
【００１８】
この揺動ホルダ３７の揺動軸４１は、図１に示すようにキャリア４５に支持される。キャリア４５は、揺動軸４１を介して揺動ホルダ３７を揺動自在に支持する。このキャリア４５は、図示しないモータ等の固定側に接続される固定側の部材である。複数の揺動ホルダ３７は、サンローラ１３の周囲で円周方向に均等配置されることで、中間ローラ１７が、揺動ホルダ３７の揺動動作によってサンローラ１３の中心軸からの半径距離が可変に支持される。
【００１９】
リングローラ１５の外周には、円筒部４７と底部４９とを有する有底円筒状の連結部２１が配置される。円筒部４７は、リングローラ１５を内径部に収容し、リングローラ１５を円周方向に固定する。底部４９は出力軸１９に接続される。図示例の連結部２１は、底部４９と出力軸１９とが一体に構成され、円筒部４７に固定されたリングローラ１５が出力軸１９と連結される。これにより、連結部２１は、リングローラ１５と一体に回転する。
【００２０】
上記構成の摩擦ローラ式減速機１００は、入力軸１１から入力される回転トルクが、サンローラ１３から各中間ローラ１７に伝達され、更に、各中間ローラ１７からリングローラ１５に減速されて伝達される。リングローラ１５は連結部２１を介して出力軸１９と接続されており、これにより、入力軸１１の回転が出力軸１９に減速して伝達される。
【００２１】
＜摩擦ローラ式減速機の各部詳細＞
次に、上記摩擦ローラ式減速機１００の各部の構成について詳細に説明する。図３は図１に示す摩擦ローラ式減速機１００の要部拡大断面図である。
【００２２】
リングローラ１５の内周面２７は、第１ローラ素子３１の転がり接触面５１と、第２ローラ素子３３の転がり接触面５３からなる。各転がり接触面５１，５３は、互いに対向する対向側端面５５から、これら対向側端面５５の軸方向反対側の外側端面５７に向かって、中間ローラ１７の自転軸中心線Ｌ１までの距離が短くなる傾斜面とされる。これら傾斜面は、軸断面の外縁形状が直線状である以外にも、単一円弧状の凹曲線となる凹曲面であってもよい。
【００２３】
中間ローラ１７は、軸線方向に沿って軸孔５９が形成され、この軸孔５９に、ニードルベアリング６１を介して支持軸３５が嵌挿される。ニードルベアリング６１は、針状ころ６３と保持器６５とを有し、中間ローラ１７を支持軸３５に回転自在に支持する。また、ニードルベアリング６１は、中間ローラ１７を軸方向にも変位可能に支持する。
【００２４】
連結部２１の円筒部４７の内側には、底部４９側から順に、波板状の予圧スプリング６７、第１カムリング６９Ａ、転動体である玉７１Ａ、第１ローラ素子３１、第２ローラ素子３３、転動体である玉７１Ｂ、第２カムリング６９Ｂ、止め輪７３が配置される。
【００２５】
円筒部４７の内周部には、軸方向に沿って凹溝７５が形成される。凹溝７５は、円筒部４７の内周部の円周方向に沿った複数箇所に形成される。これらの凹溝７５には、第１カムリング６９Ａと第２カムリング６９Ｂの外周部に形成された、径方向に突出する突起７７，７９がそれぞれ収容され、第１カムリング６９Ａと第２カムリング６９Ｂとを回転方向に固定する。
【００２６】
円筒部４７の底部４９側とは反対の開口側端部の内周面には、円周方向に沿って図示しないリング溝が形成される。このリング溝に止め輪７３が嵌入される。止め輪７３は、第２カムリング６９Ｂの軸方向位置を規制して、第２カムリング６９Ｂを円筒部４７から抜け止めする。
【００２７】
第１カムリング６９Ａ，第２カムリング６９Ｂの突起７７，７９は、それぞれ円筒部４７の凹溝７５に回転方向のがたつきがない状態で係合する。これにより、円筒部４７と、第１カムリング６９Ａ、第２カムリング６９Ｂとの間で円滑な回転トルクの伝達を可能にする。
【００２８】
予圧スプリング６７は、第１カムリング６９Ａの底部４９側の端面に、外径側の一部を環状に切欠いて形成された切欠き部に装着される。予圧スプリング６７は、入力軸１１から伝達される回転トルクが小さい場合に、第１ローラ素子３１，第２ローラ素子３３に予圧を付与して、各ローラ素子３１，３３と中間ローラ１７との転がり接触面圧を所定値以上に確保する。
【００２９】
＜ローディングカム機構＞
ローディングカム機構は、第１ローラ素子３１の外側端面５７側に第１ローディングカム機構２３Ａが設けられ、第２ローラ素子３３の外側端面５７側に第２ローディングカム機構２３Ｂが設けられる。つまり、ローディングカム機構はリングローラ１５の両脇に一対設けられる。これら第１ローディングカム機構２３Ａ、第２ローディングカム機構２３Ｂは、詳細を後述する被駆動側カム面８１Ａ，８１Ｂと、駆動側カム面８３Ａ，８３Ｂと、転動体である玉７１Ａ，７１Ｂによりそれぞれ構成され、サンローラ１３、リングローラ１５、及び中間ローラ１７の各転がり接触面圧を変更する。
【００３０】
本構成においては、被駆動側カム面８１Ａは、第１カムリング６９Ａの第１ローラ素子３１に対面する側壁部となる端面に形成され、被駆動側カム面８１Ｂは、第２カムリング６９Ｂの第２ローラ素子３３に対面する側壁部となる端面に形成される。駆動側カム面８３Ａは、第１ローラ素子３１の第１カムリング６９Ａに対面する端面に形成され、駆動側カム面８３Ｂは、第２ローラ素子３３の第２カムリング６９Ｂに対面する端面に形成される。
【００３１】
被駆動側カム面８１Ａ、８１Ｂ、駆動側カム面８３Ａ，８３Ｂは、それぞれ軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化して円周方向端部に向かうに従って浅くなる形状である。
【００３２】
図４に第１カムリング６９Ａの被駆動側カム面８１Ａが形成された側の側面図を示す。被駆動側カム面８１Ａは、それぞれ第１カムリング６９Ａの円周方向に沿った複数箇所（図示例では３箇所）に等間隔で形成される。第１カムリング６９Ａに対面する第１ローラ素子３１（図３参照）には、第１カムリング６９Ａと対面する端面の、各被駆動側カム面８１Ａに対応する周位置に、それぞれ駆動側カム面８３Ａが形成される。これら被駆動側カム面８１Ａと駆動側カム面８３Ａは、軸方向に重なり合う同じ溝形状であり、双方の被駆動側カム面８１Ａと駆動側カム面８３Ａとの間には、玉７１Ａがそれぞれ配置される。
【００３３】
同様に、第２カムリング６９Ｂには被駆動側カム面８１Ｂが形成され、第２ローラ素子３３には駆動側カム面８３Ｂが形成される。各カム面８１Ｂ，８３Ｂは、円周方向に沿った複数箇所（図示例では３箇所）に等間隔で形成される。そして、被駆動側カム面８１Ｂと駆動側カム面８３Ｂとの間には、玉７１Ｂがそれぞれ配置される。
【００３４】
図５（Ａ），（Ｂ）は第１カムリング６９Ａと第１ローラ素子３１の図４におけるＡ−Ａ線断面矢視図であって、（Ａ）はローディングカム機構２３Ａ，２３Ｂが軸方向推力を発生していない状態を示す断面図、（Ｂ）は軸方向推力を発生している状態を示す断面図である。図５（Ａ）に示すように、入力軸１１（図３参照）に回転トルクが負荷されていない状態では、各玉７１Ａは各カム面８１Ａ，８３Ａの最も深くなった部分に配置される。この状態では、第１カムリング６９Ａは、図３に示す予圧スプリング６７の弾性力により、第１ローラ素子３１側に向けて押圧される。この押圧力によって、前述したように、各ローラ１３，１５，１７の必要最小限の転がり接触面圧が確保され、低負荷時の滑りが防止される。
【００３５】
第１ローディングカム機構２３Ａにおいては、入力軸１１が回転駆動されると、図５（Ｂ）に示すように、入力軸１１からの回転トルクが中間ローラ１７を介して第１ローラ素子３１に伝達され、第１ローラ素子３１が第１カムリング６９Ａに対して相対回転する。すると、玉７１Ａが各カム面８１Ａ，８３Ａの浅くなった部分に移動し、この移動に伴って、第１ローラ素子３１を第１カムリング６９Ａから離反する方向の力、すなわち、第２ローラ素子３３側に向けて押圧する軸方向推力Ｆが発生する。
【００３６】
また、第２ローディングカム機構２３Ｂも同様に、入力軸１１が回転駆動されると、図３に示す玉７１Ｂが各カム面８１Ｂ，８３Ｂを移動する。この移動に伴って、第２ローラ素子３３を第１ローラ素子３１側に向けて押圧する軸方向推力が発生する。
【００３７】
上記のように、第１ローディングカム機構２３Ａ及び第２ローディングカム機構２３Ｂがそれぞれ軸方向推力を発生すると、図３に示す第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３とが互いに接近する方向に移動して、第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３との間隔が縮まる。すると、第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３の内周面である転がり接触面５１，５３の傾斜面と、中間ローラ１７の凸曲面の外周面１７ａとの接触位置を変化させることなく、リングローラ１５，中間ローラ１７、及びサンローラ１３の転がり接触部の面圧がそれぞれ上昇する。その結果、伝達トルクが大きくなるほど、入力軸１１と出力軸１９との間に存在する複数の転がり接触部の面圧が上昇する。
【００３８】
上記のように、第１ローディングカム機構２３Ａ及び第２ローディングカム機構２３Ｂがそれぞれ軸方向推力を発生すると、各転がり接触部の面圧が上昇して、高い面圧によりスリップを生じることなく各ローラ間の動力伝達がなされる。
【００３９】
＜第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３との接続構造＞
（第１の構成例）
上記第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３は、入力軸１１の回転駆動による第１ローディングカム機構２３Ａ及び第２ローディングカム機構２３Ｂの作用によってそれぞれが回転すると共に、軸方向に互いに接近又は離反する方向へ変位する。本構成の摩擦ローラ式減速機１００においては、第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３とを、それぞれ軸方向変位が可能に、且つ相対回転が不能に連結する連結機構を備える。
【００４０】
図６は連結機構の一構成例を示す第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３の斜視図である。第１ローラ素子３１には、駆動側カム面８３Ａの配置領域を避けた周位置に少なくとも１つの開口孔９１が形成される。一方、第２ローラ素子３３には、第１ローラ素子３１に対面する端面に、軸方向に沿って少なくとも一つのピン９３が立設される。
【００４１】
ピン９３は、第１ローラ素子３１の開口孔９１に対応する周位置に設けられる。このピン９３は、第２ローラ素子３３に形成された下孔９４に嵌入されることで、第２ローラ素子３３に固定される。図示例においては、第１ローラ素子３１の周方向に沿った、被駆動側カム面８３の配置領域同士の中間周位置に開口孔９１が形成されている。また、第２ローラ素子３３に、上記の開口孔９１と同一の周位置にピン９３が配置されている。これら開口孔９１とピン９３の対は、各ローラ素子３１，３３の円周方向に等間隔で合計３箇所に形成されている。なお、開口孔９１とピン９３の配置数はこれに限らないが、円周方向に沿って均等配置されることがバランスを保つ上で好ましい。
【００４２】
図７は第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３とが相互に連結された状態を示す断面図である。第２ローラ素子３３に立設されたピン９３は、第１ローラ素子３１の対応する周位置の開口孔９１に挿入される。ピン９３の外径は、ピン９３が開口孔９１に挿入された状態で周方向にがたつきのない程度に、開口孔９１の内径より小さくされる。これにより、開口孔９１内のピン９３の摺動抵抗を小さくし、ピン９３の軸方向変位が円滑に行われる。つまり、ピン９３と開口孔９１とが上記の連結機構となって、第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３が、それぞれ軸方向変位が可能に、且つ相対回転が不能に連結される。
【００４３】
本構成の摩擦ローラ式減速機１００は、第１ローラ素子３１の開口孔９１に第２ローラ素子３３のピン９３が係合することで、第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３とが一体となって回転する。このため、双方の回転動作が同期して、第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３との相対ねじれの発生を防止できる。また、開口孔９１内のピン９３は、軸方向へ容易に変位可能であるため、第１ローディングカム機構２３Ａ及び第２ローディングカム機構２３Ｂからの前述した軸方向推力によって、第１ローラ素子３１及び第２ローラ素子３３が、均等に且つ安定して軸方向変位するようになる。
【００４４】
なお、図示例では開口孔９１を単純な穿設孔としているが、ピン９３の更なる摺動性の向上を目的として、開口孔９１の内径部に滑りブッシュを圧入してもよい。その場合には、ピン９３の滑りブッシュ内における軸方向滑りが一層低抵抗となり、前述した軸方向推力による第１ローラ素子３１及び第２ローラ素子３３の軸方向変位がより安定する。
【００４５】
連結機構を上記構成にすることで、一対の第１ローディングカム機構２３Ａ，第２ローディングカム機構２３Ｂが同期して作動するため、入力軸１１の回転時に、仮に第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３の伝達トルクにばらつきが生じても、ピン９３が捻られることがない。その結果、各ローラ素子３１，３３の円滑な軸方向変位が可能となり、中間ローラ１７にスキューを発生させる力が作用することがなくなる。また、中間ローラ１７にスキューが発生せず、中間ローラ１７の姿勢が安定するため、各ローラの接触面内における滑りの発生や、動力伝達効率の低下を防止できる。
【００４６】
（第２の構成例）
上記した第１ローラ素子３１と第２ローラ素子３３との連結機構は、種々の変形例が考えられる。図８は連結機構の他の構成例を示す第１ローラ素子３１Ａと第２ローラ素子３３Ａの斜視図である。以下の説明においては、同一の部材や同一の部位に対しては同一の符号を付与することで、その説明を省略又は簡略化する。
【００４７】
本構成の第１ローラ素子３１Ａと、第２ローラ素子３３Ａとの互いに対面する側の端面には、角形のかみ合いクラッチが形成される。具体的には、第１ローラ素子３１Ａは、第２ローラ素子３３Ａと対面する側の端面に、周方向に沿って複数の突起部９５が設けてある。また、第２ローラ素子３３Ａは、第１ローラ素子３１Ａと対面する側の端面に、周方向に沿って複数の突起部９７が設けてある。
【００４８】
突起部９５同士の間の凹部９９には、突起部９７が挿入され、突起部９７同士の間の凹部１０１には、突起部９５が挿入される。これら突起部９５，９７の周方向両側面（凹部９９，１０１の周方向両側壁）は、軸方向に平行な平面とされ、凹部９９，１０１に突起部９５，９７が挿入された際の、隣接する突起部９５と突起部９７との摺動面になる。これにより、第１ローラ素子３１Ａと第２ローラ素子３３Ａは、軸方向相対変位可能に、且つ相対回転不能に連結される。
【００４９】
図９は第１ローラ素子３１Ａと第２ローラ素子３３Ａとが互いに連結された状態を示す一部側面図である。突起部９５と凹部１０１、及び突起部９７と凹部９９は、互いにかみ合うことで、第１ローラ素子３１Ａと第２ローラ素子３３Ａの回転を同期させる。また、突起部９５，９７と凹部９９，１０１とは、軸方向へ摺動自在に係合され、第１ローラ素子３１Ａと第２ローラ素子３３Ａの円滑な軸方向変位を可能にする。
【００５０】
連結機構を上記構成にすることで、第１ローラ素子３１Ａと第２ローラ素子３３Ａとの接合面積が増えるため、特定の部位に荷重が集中することなく、前述同様の作用効果が得られる。また、本構成の場合、部品点数を削減して、組み立て工程を簡略化できる。
【００５１】
（第３の構成例）
図１０は連結機構の他の構成例を示す第１ローラ素子３１Ｂ、第２ローラ素子３３Ｂ、及び円環部材１１３の斜視図である。
本構成の第１ローラ素子３１Ｂと第２ローラ素子３３Ｂには、外径面にそれぞれスプライン１０５，１０７が形成される。また、第１ローラ素子３１Ｂと第２ローラ素子３３Ｂとの間には、円環状の円環部材１１３が設けられる。円環部材１１３の内径面には、各ローラ素子３１Ｂ，３２Ｂのスプライン１０５，１０７と係合するスプライン１１１が形成される。これにより、第１ローラ素子３１Ｂと第２ローラ素子３３Ｂは、軸方向相対変位可能に、且つ相対回転不能に連結される。
【００５２】
図１１は第１ローラ素子３１Ｂと第２ローラ素子３３Ｂとが円環部材１１３により互いに連結された状態を示す一部側面図である。円環部材１１３のスプライン１１１は、第１ローラ素子３１Ｂのスプライン１０５と、第２ローラ素子３３Ｂのスプライン１０７とに同時に係合する。この円環部材１１３は、図示はしないが、その外径面や側面を、図１に示す連結部２１の円筒部４７における内径面や突起に回転自在に支持される。
【００５３】
連結機構を上記構成にすることで、前述同様の作用効果が得られる。また、第１ローラ素子３１Ｂと第２ローラ素子３３Ｂの各外径面にスプラインが形成されるため、第１ローラ素子３１Ｂと第２ローラ素子３３Ｂの全周が円環部材１１３によって支持される。これにより、第１ローラ素子３１Ｂと第２ローラ素子３３Ｂは、より安定した姿勢で軸方向変位が行える。
【００５４】
なお、スプライン１０５，１０７，１１１は、図示された角形スプラインの他、他の凹凸形状の係合素子であってもよい。
【００５５】
このように、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。
【００５６】
例えば、上記構成例では、一対のリングローラにローディングカム機構を設けているが、これに限らず、一対のサンローラにローディングカム機構を設けた構成としてもよい。一例として、図１２にサンローラ１３側にローディングカム機構２４Ａ，２４Ｂを設けた摩擦ローラ式減速機の概略的な要部断面図を示す。
【００５７】
サンローラ１３は、第１ローラ素子１４Ａと第２ローラ素子１４Ｂとを有し、入力軸１１にスリーブ１２１を介して軸方向へ変位自在に支持される。これら第１ローラ素子１４Ａと第２ローラ素子１４Ｂの双方の外側端面１２３側に、ローディングカム機構２４Ａ，２４Ｂが一対設けられる。
【００５８】
つまり、第１ローラ素子１４Ａ、第２ローラ素子１４Ｂの各外側端面１２３に対向して、第１カムリング７０Ａ、第２カムリング７０Ｂがそれぞれ配置される。第１カムリング７０Ａの第１ローラ素子１４Ａ側の側壁部となる端面には駆動側カム面８４Ａが形成され、第２カムリング７０Ｂの第２ローラ素子１４Ｂ側の側壁部となる端面には駆動側カム面８４Ｂが形成される。また、第１ローラ素子１４Ａの外側端面１２３には被駆動側カム面８２Ａが形成され、第２ローラ素子１４Ｂの外側端面１２３には駆動側カム面８４Ｂが形成される。駆動側カム面８４Ａと被駆動側カム面８２Ａとの間には、玉７２Ａが配置され、駆動側カム面８４Ｂと被駆動側カム面８２Ｂとの間には、玉７２Ｂが配置される。また、第１カムリング７０Ａ，第２カムリング７０Ｂは、入力軸１１に固定され、入力軸１１と一体に回転駆動される。なお、第１ローラ素子１４Ａと第２ローラ素子１４Ｂは、前述の連結機構（図示例では、ピン９３と開口孔）によって連結される。
【００５９】
上記構成により、第１ローラ素子１４Ａと第２ローラ素子１４Ｂは、入力軸１１の回転に応じたローディングカム機構２４Ａ，２４Ｂによる軸方向変位が可能に、且つ相対回転が不能に連結される。その場合でも、上記同様のローディングカム機構による作用効果を得ることができる。
【００６０】
また、摩擦ローラ式減速機１００は、中間ローラ１７がサンローラ１３の周りを公転することなく、リングローラ１５が回転駆動される構成として説明したが、これに限らない。例えば、リングローラ１５を回転方向に固定し、中間ローラ１７をサンローラ１３の周りを公転させて、中間ローラ１７を支持するキャリア４５の回転を出力軸１９に伝達する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１１  入力軸
１３  サンローラ
１５  リングローラ
１７  中間ローラ
１９  出力軸
２１  連結部
２３Ａ，２４Ａ  第１ローディングカム機構
２３Ｂ，２４Ｂ  第２ローディングカム機構
２５  外周面
２７  内周面
３１  第１ローラ素子
３３  第２ローラ素子
３５  支持軸（自転軸）
５１，５３  転がり接触面
５５  対向側端面
５７  外側端面
６９Ａ  第１カムリング
６９Ｂ  第２カムリング
７１Ａ，７１Ｂ，７２Ａ，７２Ｂ  玉（転動体）
８１Ａ，８１Ｂ，８２Ａ，８２Ｂ  被駆動側カム面
８３Ａ，８３Ｂ，８４Ａ，８４Ｂ  駆動側カム面
９１  開口孔（連結機構）
９３  ピン（連結機構）
９５，９７  突起部（連結機構）
９９，１０１  凹部（連結機構）
１００  摩擦ローラ式減速機
１０５，１０７，１１１  スプライン（連結機構） 
【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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