JP2006226393A - 変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造やサイズを変えずに固有振動を高い周波数に移動させることのできる変速機を提供する。
【解決手段】 本発明による変速機は、外周面に第１の繰返し数Ｋｓで規定される第１の無終端溝１２Ａを有する第１の外ローラ１０と、外周面に第１の繰返し数Ｋｓと異なる第２の繰返し数Ｋｓ・Ｋｉで規定される第２の無終端溝２２Ａを有する第２の外ローラ２０と、２個のボール３２を保持するためのリテーナ３１を複数個有し、該ボールを介して第１の外ローラと第２の外ローラとを結合させるための内ローラ３０とを含む。特に、第１の繰返し数Ｋｓはｍ／ｎ（但し、ｎは２以上の正の整数、ｍは１以上の正の整数で、ｎ＞ｍ）で表され、ＫｉはＫｓ・Ｋｉを整数とするように調整される値であって減速比１／Ｋｉあるいは増速比を規定し、リテーナの数は最大でＫｓ（Ｋｉ±１）で表される。
【選択図】 図１

Description

本発明は変速機に関し、特にボール型変速機に関する。

この種の変速機には様々なタイプのものが提案されており、以下にその幾つかの例を説明する。

第１の例としては、特許文献１に開示されたカップ形ギアレス変速装置がある。この変速装置は、図１５、図１６に示されるように、同一軸線上にいずれも回転自在に支持された２つの軸１１０、１２０と、軸１１０の端部に固着された内筒（第１の回転体）１１５と、軸１２０の端部に固着され内筒１１５の外周に臨ませた外筒（第２の回転体）１２５とを含む。内筒１１５と外筒１２５の対向面のうち、内筒１１５の対向面にはエンドレスの傾斜溝（第１の溝）１１５ａが設けられ、外筒１２５の対向面には複数個のサイン波溝（第２の溝）１２５ａが設けられる。変速装置はまた、等角度軸線方向にサイン波溝１２５ａの数と相違する複数個の狭長窓１３５ａが穿たれ内筒１１５と外筒１２５との隙間へ回転自在に挿入されたガイド筒１３５を有する。ガイド筒１３５には、その狭長窓１３５ａへ１個ずつ球１３０が転動自在に挿入され、球１３０はその両側露出面で傾斜溝１１５ａ及びサイン波溝１２５ａに係合している。

第２の例として特許文献２に開示された変速機がある。図１７、図１８を参照して、この変速機は、断面円形を持つ第１の軸体の外周面に周方向に第１の繰返し数の第１の溝１２Ａを有する第１のローラ１０と、断面円形を持つ第２の軸体の外周面に周方向に第１の繰返し数と異なる第２の繰返し数を持つ第２の溝２２Ａを有する第２のローラ２０とを含む。変速機はまた、内径面に周方向に間隔をおいて軸方向に延びる複数の溝３０Ａを有する円筒状の第３のローラ３０を含む。この変速機は、第１のローラ１０と第２のローラ２０とが、第１の溝２１Ａに位置せしめられた複数の第１のボール３２と第２の溝２２Ａに位置せしめられた複数の第２のボール３２とを介してそれぞれ第３のローラ３０と対向して成る。また、第３のローラ３０の複数の溝３０Ａにはそれぞれ第１、第２のボール３２を保持し、軸方向にスライド可能なリテーナ３１が配設されている。

図１８の分解図に示すように、第１の外ローラ１０は、入力側寄りの第１の円筒体１１とこれより径の小さい出力側寄りの第２の円筒体１２とから成る。第２の円筒体１２の外径部分には第１の繰返し数Ｋｓの第１の溝１２Ａが周方向に延在するように形成されている。第２の外ローラ２０は、出力側寄りの第１の円筒体２１とこれより径の小さい入力側寄りの第２の円筒体２２とから成る。第２の円筒体２２の外径部分には第１の溝１２Ａと実質上同幅で第２の繰返し数Ｋｓ・Ｋｉの第２の溝２２Ａが周方向に延在するように形成されている。なお、繰返し数というのは、本例における第１、第２の溝１２Ａ、２２Ａは周期的に振幅の変化する、正弦波等の周期関数波形の溝であり、１周、つまり３６０度において振幅の最大値が何回繰り返されるかということを意味する。

内ローラ３０も円筒体であって、第２の円筒体１２、２２の嵌入可能な内径を有し、内径部分には周方向に等間隔をおいて軸方向に延びる複数の溝３０Ａが形成されている。溝３０Ａの数は最大でＫｓ（Ｋｉ−１）あるいはＫｓ（Ｋｉ＋１）だけ設けられる。各溝３０Ａには、これに沿って摺動可能なようにリテーナ３１が設けられている。リテーナ３１は溝３０Ａに沿ってのみ摺動可能であって相互に拘束されないようになっている。各リテーナ３１は、軸方向に間隔をおいて２個ずつ、転動体、ここではボール３２を保持する。そして、リテーナ３１が保持する２個のボール３２のうち、一方は第２の円筒体１２の第１の溝１２Ａの上を、他方は第２の円筒体２２の第２の溝２２Ａの上を転動することが可能なように構成される。リテーナ３１は、ボール３２を保持する機能だけでなく、２つのボール３２を介して作用する引っ張り／圧縮力を受ける機能をも有する。

このような構造体はケーシングに収容され、第１、第２の外ローラ１０、２０、内ローラ３０は軸受などを用いて軸方向の動きが拘束される。勿論、第１、第２の外ローラ１０、２０、内ローラ３０は、同心状に組み合わされる。

また、内ローラ３０の溝３０Ａの数、つまりリテーナ３１の数はｒ×３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ±１）｝（ｒは正の整数）の間隔を保持できれば理論上はいくつでもかまわない。以降では、上記式中の±の符号が−の場合を配置Ａ、＋の場合を配置Ｂとする。

第１の例として第１の溝１２Ａの繰返し数が１、第２の溝２２Ａの繰返し数が１６の場合（つまりＫｓ＝１、Ｋｉ＝１６で減速比１／１６）の周方向の展開図を図１９（ａ）に示す。つまり、内ローラ３０の溝３０Ａをｒ×３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ−１）｝の間隔とする場合（配置Ａ）の例が図１９（ａ）であり、ｒ×３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ＋１）｝の間隔とする場合（配置Ｂ）の例が図１９（ｂ）である。

また、第３の例として、特許文献３に開示された変速機がある。この変速機は、図２０〜図２２を参照して、共通軸を中心として回動自在のデバイスの共役対である駆動部材（第１の回転体）３１０及び被駆動部材（第２の回転体）３２０とを有する。駆動部材３１０は入力軸３１５に、被駆動部材３２０は出力軸３２５にそれぞれ連結されている。変速機はまた、入力軸３１５の角速度を出力軸３２５の角速度に変換する変換手段を含んでいる。変換手段はリテーナ３３０を含み、リテーナ３３０は、駆動部材３１０と被駆動部材３２０を連結して成るボール３３５をその内部で揺動させるための少なくとも１つの半径方向スロット３３０ａを具備する。

駆動部材３１０と被駆動部材３２０はリテーナ３３０を間にして対向しており、図２２に示されるように、駆動部材３１０の対向面には環状の溝３１０ａが形成され、被駆動部材３２０の対向面には溝３１０ａ及びスロット３３０ａの一部と対向し得るように、略三角波形状の溝３２０ａが周方向に形成されている。リテーナ３３０は共通軸の周囲で駆動部材３１０と被駆動部材３２０との間に位置付けられ、これによりボール３３５が駆動部材３１０と被駆動部材３２０を連結する。このような構成により、入力軸３１５の角速度が出力軸３２５の角速度に変換される。

しかしながら、上記第１〜第３の例のいずれにおいても、入力軸の１回転に対して１あるいは２回揺動する要素が存在するために、入力回転数に起因する固有振動が低い周波数で現れるという問題がある。

このような入力回転数に起因する低周波数の固有振動の問題を解消する例として第４の例が提案されている（特許文献４参照）。

この第４の例においては、ロボットの第１部材と、第１部材に回動自在に支持されたロボットの第２部材と、第１部材に一体的に取り付けられた電動モータの回転を減速して第２部材に伝達する減速装置とを備えた産業ロボットの関節装置が提案されている。具体的には、減速装置が、前記電動モータの回転を減速する前段回転伝導手段および前段回転伝導手段の出力回転を減速する後段回転伝導手段を有する。また、電動モータは、該電動モータ、前記減速装置および前記第２部材を含んで構成される駆動系の固有振動数に対応する回転数を通常制御域内に有し、前記後段回転伝導手段が、前記前段回転伝導手段の出力が入力されるカム軸、カム軸の回転により駆動される外歯歯車、および外歯歯車に噛み合う内歯歯車を有し、前記カム軸の一回転当りに一定回数の実質トルク変動を生じ前記駆動系を実質的に加振する特性を有する遊星歯車装置によって構成される。更に、前記前段回転伝導手段が、前記遊星歯車装置とは型式の異なる所定減速比の歯車装置によって構成され、該歯車装置の減速比が、該減速比に前記電動モータの通常制御域における毎秒当たりの最高回転数と前記カム軸の一回転当りにおける前記遊星歯車装置の実質トルク変動回数とを乗じた値が前記駆動系の固有振動数以下となるように設定されている。

しかしながら、この第４の例では、低周波数の固有振動を高い周波数に移動させるために、異なる形式の遊星歯車装置を別に組み込む２段型にする必要があり、価格が高くなるだけでなく、構造が複雑になり、装置全体のサイズも大きくなってしまうという問題点がある。

特開昭６０−１７９５６３号公報 国際公開ＷＯ２００４／３８２５６号公報 特表平６−５０８６７４号公報 特公平８−２２５１６号公報

そこで、本発明の課題は、構造やサイズを変えずに固有振動を高い周波数に移動させることのできる変速機を提供することにある。

本発明によれば、第１の軸体の面に第１の繰返し数Ｋｓで規定される第１の無終端溝を有する第１の回転体と、第２の軸体の面に前記第１の繰返し数Ｋｓと異なる第２の繰返し数Ｋｓ・Ｋｉで規定される第２の無終端溝を有する第２の回転体と、ボールを保持するための溝あるいはスロットを少なくとも１個有し、該ボールを介して前記第１の回転体と前記第２の回転体とを結合させるためのボール保持部とを含み、前記第１の繰返し数Ｋｓはｍ／ｎ（但し、ｎは２以上の正の整数、ｍは１以上の正の整数で、ｎ＞ｍ）で表され、ＫｉはＫｓ・Ｋｉを整数とするように調整される値であって減速比１／Ｋｉあるいは増速比を規定し、前記溝あるいはスロットの数は最大でＫｓ（Ｋｉ±１）で表されることを特徴とする変速機が提供される。

このような構成によれば、第１の無終端溝の第１の繰返し数を１／２あるいは１／３として２回転で１往復あるいは３回転で１往復とすることができるので、固有振動を高い周波数に遷移させることができる。

本発明の第１の態様による変速機においては、前記第１の回転体は、円形断面を持つ前記第１の軸体の外周面に周方向に前記第１の無終端溝が形成されたものであり、前記第２の回転体は、円形断面を持つ前記第２の軸体の外周面に周方向に前記第２の無終端溝が形成されたものであり、前記ボール保持部は、内径面に周方向に間隔をおいて軸方向に延びる複数の溝を有する円筒体であって、各溝には第１、第２のボールを保持し前記軸方向にスライド可能なリテーナが配設されており、前記第１の回転体と前記第２の回転体とは、前記第１の無終端溝に位置せしめられた前記第１のボールと前記第２の無終端溝に位置せしめられた前記第２のボールとを介してそれぞれ前記ボール保持部と対向していることを特徴とする。

このような構成によれば、固有振動を高い周波数に遷移させることができるのに加えて、円筒体の内径面に曲がりくねった形状の溝を形成する必要が無いので、製造が容易になる。

本発明の第２の態様による変速機においては、前記第１の回転体は、円形断面を持つ前記第１の軸体の外周面に周方向に前記第１の無終端溝が形成されたものであり、前記第２の回転体は、前記第１の軸体の外周面より大きな径の円形断面の円筒体の内周面に周方向に前記第２の無終端溝が形成されたものであり、前記ボール保持部は、周方向に間隔をおいて軸方向に延びる複数の溝を有する円筒体であって前記第１の軸体の外周面と前記第２の軸体の内周面との間に配置されて各溝にボールを保持しており、前記ボール保持部から外側に露出しているボールの一部が前記第１の無終端溝にあり、前記ボール保持部から内側に露出しているボールの一部が前記第２の無終端溝にあることにより、前記第１の回転体と前記第２の回転体とがボールを介して結合していることを特徴とする。

上記第１、第２の態様による変速機のいずれにおいても、前記第１、第２の無終端溝はそれぞれ周期的に振幅の変化する周期関数波形の溝であり、前記第１の無終端溝は、前記第１の繰返し数Ｋｓ＝１／２の時見掛け上２本の溝から成り、これら２本の溝はそれぞれの振幅０の角度位置で互いに交差するとともに互いに対称な関係にあるようにしても良い。

あるいはまた、上記第１、第２の態様による変速機のいずれにおいても、前記第１、第２の無終端溝はそれぞれ周期的に振幅の変化する周期関数波形の溝であり、前記第１の無終端溝は、前記第１の繰返し数Ｋｓ＝１／３の時見掛け上３本の溝から成り、これら３本の溝のうちの２本の溝はそれぞれの最大振幅の角度位置から１８０°隔てた第１の角度位置で互いに交差し、残りの１本の溝と前記２本の溝のうちの１本は前記第１の角度位置から１８０°隔てた第２の角度位置で互いに交差するとともに互いに対称な関係にあるようにしても良い。

本発明の第３の態様による変速機においては、前記第１の回転体は、前記第１の軸体の先端面に周方向に前記第１の無終端溝が形成されたものであり、前記第２の回転体は、前記第１の軸体の先端面に対向する前記第２の軸体の先端面に周方向に前記第２の無終端溝が形成されたものであり、前記ボール保持部は、周方向に間隔をおいて半径方向に延びる複数の溝を有する円板であって前記第１の軸体の先端面と前記第２の軸体の先端面との間に配置されて各溝にボールを保持しており、前記ボール保持部から前記第１の軸体側に露出しているボールの一部が前記第１の無終端溝にあり、前記ボール保持部から前記第２の軸体側に露出しているボールの一部が前記第２の無終端溝にあることにより、前記第１の回転体と前記第２の回転体とがボールを介して結合していることを特徴とする。

このような構成によれば、上記第１の態様による変速機と同様の効果が得られる。

上記第３の態様による変速機においては、前記第１、第２の無終端溝はそれぞれ周期的に振幅の変化する周期関数波形の溝であり、前記第１の無終端溝は、前記第１の繰返し数Ｋｓ＝１／２の時見掛け上２本の溝から成り、これら２本の溝はそれぞれの振幅０の角度位置で互いに交差し、各溝は前記角度位置を通る前記円板の直径に関して線対称な形状であるようにしても良い。

あるいはまた、上記第３の態様による変速機においては、前記第１、第２の無終端溝はそれぞれ周期的に振幅の変化する周期関数波形の溝であり、前記第１の無終端溝は、前記第１の繰返し数Ｋｓ＝１／３の時見掛け上３本の溝から成り、これら３本の溝のうちの２本の溝はそれぞれの最大振幅の角度位置から１８０°隔てた第１の角度位置で互いに交差する一方、残りの１本の溝と前記２本の溝のうちの１本は前記第１の角度位置から１８０°隔てた第２の角度位置で互いに交差し、各溝は前記第１、第２の角度位置を通る前記円板の直径に関して線対称な形状であるようにしても良い。

これまでの変速機においては、遊星歯車機構のような特別な要素を組み込んで２段型にしないと固有振動を高い周波数に移動させることができなかったが、本発明による変速機、特に減速機では第１の繰り返し数Ｋｓを１／２あるいは１／３とすることで、高速側溝、つまり第１の無終端溝の繰返し数を２あるいは３回転以上で１往復にすることができるので、変速機の構造を大幅に変えたり、サイズを大きくすることなく固有振動を高い周波数に移動させることができる。

また、減速比１／ｉとすれば高速側でｉ＝２以上の減速比が得られるため、高速側溝の繰返し数Ｋｓ＝１と同じ減速比を得ることを考えると低速側溝の繰返し数が半分以下で済み、コンパクト化が可能となる。

更に、従来の変速機では揺動による力の不釣合いによって軸のラジアルモーメントが発生していたがそれが軽減される。

以下に本発明の実施の形態について説明するが、本発明は、前記の特許文献１、２、３に開示されたいずれの変速機にも適用可能である。そこで、はじめに特許文献２に開示された変速機に適用した第１の実施の形態について説明する。この場合、図１７、図１８に示された変速機に対して以下のような改良が施される。なお、以下では第１の外ローラ１０が入力側（高速側）、第２の外ローラ２０が出力側（低速側）であるとして説明する。これは、入力側と出力側との関係が逆になる場合もあるからである。

第１の実施の形態による変速機においては、高速側の第１の溝（無終端溝）１２Ａの繰返し数Ｋｓをｎ回転でｍ往復とする。つまり、Ｋｓ＝ｍ／ｎで表される。ここで、ｎは２以上の正の整数であり、ｍはｎより小さい正の整数であるが１が好ましい。ｍが１の場合、Ｋｓ＝１／ｎであり、２回転で１往復、あるいは３回転、もしくはそれ以上の回転で１往復となる。

一方、低速側の第２の溝（無終端溝）２２Ａの繰返し数はＫｓ・Ｋｉであるが、Ｋｓが１未満なので整数とならない場合があるため、Ｋｓ・Ｋｉが整数となるようにＫｉを調整する必要がある。例えば、ｍが１の場合でＫｓ＝１／２ならＫｉは２の倍数、Ｋｓ＝１／３ならＫｉは３の倍数となる。

図１は、第１の実施の形態の第１の例を示し、減速比１／１６、Ｋｓ＝１／２、Ｋｉ＝１６の場合における第１の溝１２Ａ、第２の溝２２Ａ、及びリテーナ３１の関係を周方向の展開図で示す。特に、図１（ａ）は配置Ａの場合、図１（ｂ）は配置Ｂの場合について示している。配置Ａの場合、前述したように、２個のボール３２を保持するリテーナ３１は３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ−１）｝間隔、最大数で（Ｋｉ−１）個配置され、配置Ｂの場合には３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ＋１）｝間隔、最大数で（Ｋｉ＋１）個配置される。

図１（ａ）、図１（ｂ）に示されるように、第２の溝２２Ａは正弦波等の周期関数波形の溝が１条だけ形成される。一方、第１の溝１２Ａは、見掛け上周期関数波形の２条の溝１２Ａ−１、１２Ａ−２から成り、特にこれら２条の溝１２Ａ−１、１２Ａ−２が途中、つまり振幅０の角度位置で交差するように形成されることで実現される。溝１２Ａ−１、１２Ａ−２は、周方向の線分に関して対称であり、溝１２Ａ−１の右側の端部は溝１２Ａ−２の左側の端部につながり、溝１２Ａ−２の右側の端部は溝１２Ａ−１の左側の端部につながることで無終端となる。２個のボール３２はそれぞれ第１の溝１２Ａ、第２の溝２２Ａに１個ずつ転動するように配置される。しかし、第１の溝１２Ａは２条であるので、あるリテーナ３１に保持されたボール３２が一方の溝１２Ａ−１にある時、その両隣のリテーナ３１に保持されたボール３２は他方の溝１２Ａ−２にあるように配置される。つまり、本例では隣り合うリテーナ３１に保持されたボール３２は、一方が溝１２Ａ−１、他方が溝１２Ａ−２にあるように配置される。

リテーナ３１の数を１、リテーナ３１の周方向の位置を拘束（つまり、内ローラ３０を固定）した場合で動作を説明すると、高速側ローラ、つまり第１の外ローラ１０が１回転することによって第１の溝１２Ａにより高速側ボール、つまり第１の溝１２Ａ内のボール３２が軸方向にＫｓ回往復する。その運動はリテーナ３１を経由して低速側ボール、つまり第２の溝２２Ａ内のボール３２に伝えられ、低速側ボールは第２の溝２２Ａを軸方向にＫｓ回往復するため第２の外ローラ２０は１／Ｋｉ回転で減速される。

実用上、リテーナ３１は複数個設置され、リテーナ３１の配置間隔によって動作方向が異なる。リテーナ３１の周方向の位置を拘束（内ローラ３０を固定）した場合、低速側ローラ、つまり第２の外ローラ２０が第１の外ローラ１０の１回転に対して、３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ−１）｝のリテーナ間隔では１／Ｋｉ回転、３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ＋１）｝のリテーナ間隔では−１／Ｋｉ回転する（マイナスは逆方向回転を意味する）。

第２の外ローラ２０を固定した場合は、リテーナ３１が第１のローラ１０の１回転に対して、３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ−１）｝のリテーナ間隔では−１／（Ｋｉ−１）回転、３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ＋１）｝のリテーナ間隔では１／（Ｋｉ＋１）回転する。

図２は、第１の実施の形態の第２の例を示し、減速比１／１８、Ｋｓ＝１／３、Ｋｉ＝１８の場合における第１の溝１２Ａ、第２の溝２２Ａ、及びリテーナ３１の関係を周方向の展開図で示す。図２（ａ）は配置Ａの場合、図２（ｂ）は配置Ｂの場合について示している。配置Ａの場合、前述したように、２個のボール３２を保持するリテーナ３１は３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ−１）｝間隔、最大数で（Ｋｉ−１）個配置され、配置Ｂの場合には３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ＋１）｝間隔、最大数で（Ｋｉ＋１）個配置される。

図２（ａ）、図２（ｂ）に示されるように、第２の溝２２Ａは正弦波等の周期関数波形の溝が１条だけ形成される。一方、第１の溝１２Ａは見掛け上、周期関数波形の３条の溝１２Ａ−１、１２Ａ−２、１２Ａ−３から成る。特に、これら３条の溝１２Ａ−１、１２Ａ−２、１２Ａ−３のうち、溝１２Ａ−１と溝１２Ａ−２とがある角度位置、つまりそれぞれの最大振幅の角度位置から１８０°隔てた第１の角度位置で交差し、溝１２Ａ−２と溝１２Ａ−３はこの第１の角度位置から１８０°隔てた角度位置であってそれぞれの最大振幅の角度位置から１８０°隔てた第２の角度位置で交差するように形成される。溝１２Ａ−１の右側の端部は溝１２Ａ−２の左側の端部につながり、溝１２Ａ−２の右側の端部は溝１２Ａ−３の左側の端部につながる。そして、溝１２Ａ−３の右側の端部は溝１２Ａ−１の左側の端部につながることで無終端溝となる。２個のボール３２はそれぞれ第１の溝１２Ａ、第２の溝２２Ａに１個ずつ転動するように配置される。しかし、第１の溝１２Ａは３条であるので、あるリテーナ３１に保持されたボール３２が溝１２Ａ−１にある時、その右隣のリテーナ３１に保持されたボール３２は溝１２Ａ−２にあり、更にその右隣のリテーナ３１に保持されたボール３２は溝１２Ａ−３にあるように配置される。つまり、本例ではリテーナ３１に保持されたボール３２は、順に溝１２Ａ−１、溝１２Ａ−２、溝１２Ａ−３にあるように配置される。

本例の動作原理は、第１の例で述べた繰返し数ＫｓとＫｉとが異なることにより減速比が異なるだけであるので説明は省略する。

次に、本発明を特許文献１に開示された変速機に適用した第２の実施の形態について説明する。この場合、図１５、図１６に示された変速機に対して以下のような改良が施される。

図３は、第２の実施の形態の第１の例を示す。ここでは、減速比１／１０、入力側の第１の溝の繰返し数Ｋｓ＝１／２、Ｋｉ＝１０（出力側の第２の溝の繰返し数Ｋｓ・Ｋｉ＝５）の場合における傾斜溝（第１の無終端溝）１１５ａ、サイン波溝（第２の無終端溝）１２５ａ、及びガイド筒（ボール保持部）１３５（いずれも図１６参照）の関係を周方向の展開図で示す。なお、本形態ではガイド筒１３５の各狭長窓１３５ａには球１３０が１個ずつ保持される。

前述したように、球１３０を保持する狭長窓１３５ａは３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ±１）｝間隔、最大数で（Ｋｉ±１）個配置される。

図３（ａ）〜図３（ｃ）に示されるように、外筒１２５の内径面には周期関数波形のサイン波溝１２５ａが１条だけ形成される。一方、内筒１１５の外径面に形成される傾斜溝１１５ａは見掛け上、周期関数波形の２条の溝１１５ａ−１、１１５ａ−２から成り、これら２条の溝１１５ａ−１、１１５ａ−２が振幅０の角度位置で交差するように形成される。溝１１５ａ−１、１１５ａ−２は周方向の線分に関して対称であり、溝１１５ａ−１の右側の端部は溝１１５ａ−２の左側の端部につながり、溝１１５ａ−２の右側の端部が溝１１５ａ−１の左側の端部につながることで無終端溝となる。球１３０は、ガイド筒１３５から露出している一方の側が傾斜溝１１５に入り、ガイド筒１３５から露出している他方の側がサイン波溝１２５ａに入るように配置される。しかし、傾斜溝１１５ａは２条であるので、ある狭長窓１３５ａに保持された球１３０が一方の溝１１５ａ−１にある時、その両隣の狭長窓１３５ａに保持された球１３０は他方の溝１１５ａ−２にあるように配置される。つまり、本例でも隣り合う狭長窓１３５ａに保持された球１３０は、一方が溝１１５ａ−１、他方が溝１１５ａ−２にあるように配置される。

図３（ａ）〜図３（ｃ）では、溝１１５ａ−１、１１５ａ−２、狭長窓１３５ａ、サイン波溝１２５ａのそれぞれについて、同じ角度位置で球１３０がどの位置にあるかを対応させて示している。

図４は、第２の実施の形態の第２の例を示し、減速比１／９、入力側の第１の溝の繰返し数Ｋｓ＝１／３、Ｋｉ＝９（出力側の第２の溝の繰返し数Ｋｓ・Ｋｉ＝３）の場合における傾斜溝１１５ａ、サイン波溝１２５ａ、及びガイド筒１３５の関係を周方向の展開図で示す。

図４（ａ）〜図４（ｃ）に示されるように、サイン波溝１２５ａは周期関数波形の溝が１条だけ形成される。一方、傾斜溝１１５ａは見掛け上、周期関数波形の３条の溝１１５ａ−１、１１５ａ−２、１１５ａ−３から成る。特に、これら３条の溝１１５ａ−１、１１５ａ−２、１１５ａ−３のうち、溝１１５ａ−１と溝１１５ａ−２とがある角度位置、つまりそれぞれの最大振幅の角度位置から１８０°隔てた第１の角度位置で交差し、溝１１５ａ−２と溝１１５ａ−３はこの第１の角度位置から１８０°隔てた角度位置であってそれぞれの最大振幅の角度位置から１８０°隔てた第２の角度位置で交差するように形成される。溝１１５ａ−１の右側の端部は溝１１５ａ−２の左側の端部につながり、溝１１５ａ−２の右側の端部は溝１１５ａ−３の左側の端部につながる。そして、溝１１５ａ−３の右側の端部は溝１１５ａ−１の左側の端部につながることで無終端溝となる。傾斜溝１１５ａが３条であるので、ある狭長窓１３５ａに保持された球１３０が溝１１５ａ−１にある時、その右隣の狭長窓１３５ａに保持された球１３０は溝１１５ａ−２、１１５ａ−３の一方にあり、更にその右隣の狭長窓１３５ａに保持された球１３０は溝１１５ａ−２、１１５ａ−３の他方にあるように配置される。

本第２の実施の形態の動作原理は、第１の実施の形態で述べた繰返し数ＫｓとＫｉとが異なることにより減速比が異なるだけであるので説明は省略する。

次に、本発明を特許文献３に開示された変速機に適用した第３の実施の形態について説明する。この場合、図２０〜図２２に示された変速機に対して以下のような改良が施される。

図５は、第３の実施の形態の第１の例を示す。ここでは、減速比１／１２、入力側の第１の溝の繰返し数Ｋｓ＝１／２、Ｋｉ＝１２（出力側の第２の溝の繰返し数Ｋｓ・Ｋｉ＝６）の場合における環状の溝（第１の無終端溝）３１０ａ、略三角波形状の溝（第２の無終端溝）３２０ａ、及びリテーナ３３０（いずれも図２０〜図２２参照）の関係を、被駆動部材３２０の円形の先端面、つまり駆動部材３１０の円形の先端面に対向する対向面に描いている。本形態でもリテーナ３３０のスロット３３０ａにはボール３３５が１個ずつ保持される。

前述したように、ボール３３５を保持するスロット３３０ａは３６０゜／｛Ｋｓ（Ｋｉ±１）｝間隔、最大数で（Ｋｉ±１）個配置される。

図５に示されるように、被駆動部材３２０の対向面には周期関数波形の溝３２０ａが１条だけ周方向に形成される。溝３２０ａは正弦波形状でも良い。一方、駆動部材３１０の対向面に形成される溝３１０ａは見掛け上、周期関数波形の２条の溝３１０ａ−１、３１０ａ−２から成り、これら２条の溝３１０ａ−１、３１０ａ−２がそれぞれの振幅０の角度位置で交差するように形成される。溝３１０ａ−１は、被駆動部材３２０の中心Ｏを中心とし、図５に示された角度０°の線分上に規定されるＯＲ１を初期半径としてこれを＋１８０°方向及び−１８０°方向に向けて徐々に増加させてゆくことにより描かれる略環状の形状を持つ。一方、溝３１０ａ−２は、角度１８０°の線分上に規定される初期半径ＯＲ２がＯＲ１より大きく、これを＋１８０°方向及び−１８０°方向に向けて徐々に増加させてゆくことにより描かれる略環状の形状を持つ。そして、溝３１０ａ−１と溝３１０ａ−２は１８０°の角度位置で交差するようにされることで無終端溝となる。溝３１０ａ−１、３１０ａ−２はそれぞれ、被駆動部材３２０の先端面の直径に関して線対称である。更に、第１、第２の実施の形態と同様、溝３１０ａ−１と溝３１０ａ−２はすべてのスロット３３０ａに対して必ずそのどこかで重なるようにされる。溝３１０ａは２条であるので、あるスロット３３０ａに保持されたボール３３５が一方の溝３１０ａ−１にある時、その両隣のスロット３３０ａに保持されたボール３３５は他方の溝３１０ａ−２にあるように配置される。

図６は、第３の実施の形態の第２の例を示し、減速比１／９、入力側の第１の溝の繰返し数Ｋｓ＝１／３、Ｋｉ＝９（出力側の第２の溝の繰返し数Ｋｓ・Ｋｉ＝３）の場合における環状の溝３１０ａ、略三角波形状の溝３２０ａ、及びリテーナ３３０の関係を、被駆動部材３２０の対向面に描いている。本形態でもリテーナ３３０のスロット３３０ａにはボール３３５が１個ずつ保持される。

図６に示されるように、被駆動部材３２０の対向面には周期関数波形の略三角波形状の溝３２０ａが１条だけ形成される。一方、溝３１０ａは見掛け上、周期関数波形の３条の溝３１０ａ−１、３１０ａ−２、３１０ａ−３から成る。溝３１０ａ−１は、被駆動部材３２０の中心Ｏを中心とし、図５に示された角度１８０°の線分上に規定されるＯＲ１を初期半径としてこれを＋１８０°方向及び−１８０°方向に向けて徐々に増加させてゆくことにより描かれる略環状の形状を持つ。一方、溝３１０ａ−２は、角度０°の線分上に規定される初期半径ＯＲ２がＯＲ１より大きく、これを＋１８０°方向及び−１８０°方向に向けて徐々に増加させてゆくことにより描かれる略環状の形状を持つ。更に、溝３１０ａ−３は、角度１８０°の線分上に規定される初期半径ＯＲ３がＯＲ２より大きく、これを＋１８０°方向及び−１８０°方向に向けて徐々に増加させてゆくことにより描かれる略環状の形状を持つ。溝３１０ａ−１、３１０ａ−２、３１０ａ−３は、線分Ｒ３−Ｒ１−Ｏ−Ｒ２に関して線対称である。特に、これら３条の溝３１０ａ−１、３１０ａ−２、３１０ａ−３のうち、溝３１０ａ−１と溝３１０ａ−２とが最大振幅の角度位置から１８０°隔てた第１の角度位置で交差し、溝３１０ａ−２と溝３１０ａ−３はこの第１の角度位置から１８０°隔てた角度位置であってそれぞれの最大振幅の角度位置から１８０°隔てた角度位置で交差するように形成されることで無終端溝となる。

溝３１０ａが３条であるので、あるスロット３３０ａに保持されたボール３３５が溝３１０ａ−１にある時、その右隣のスロット３３０ａに保持されたボール３３５は溝３１０ａ−２、３１０ａ−３の一方にあり、更にその右隣のスロット３３０ａに保持されたボール３３５は溝３１０ａ−２、３１０ａ−３の他方にあるように配置される。

本第３の実施の形態の動作原理も、第１の実施の形態で述べた繰返し数ＫｓとＫｉとが異なることにより減速比が異なるだけであるので説明は省略する。

以上のような構成を持つ変速機は以下のような効果を有する。

（１）遊星歯車機構を備えることで変速機に発生する固有振動を高い周波数に移動可能であることが知られているが、本発明による減速機では高速側溝（第１の無終端溝）の繰返し数を２回転以上で１往復にすることで構造や大きさを変えることなく固有振動を高い周波数に遷移させることができる。

（２）高速側溝で減速比２以上の減速比が得られるため、高速側溝の繰返し数Ｋｓ＝１と同じ減速比を得ることを考えると、低速側溝（第２の無終端溝）の繰返し数が半分以下で済み、コンパクト化が可能となる。

（３）更に、従来例では揺動による力の不釣合いによって軸のラジアルモーメントが発生していたがそれが軽減される。

以上、本発明を好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限らず、以下のような変更が可能である。なお、以降の説明は、第１の実施の形態に適用した場合であるが、溝の形状等は第２、第３の実施の形態にも適用可能である。

第１、第２の外ローラ１０、２０は、それぞれ中空の円筒形状にされているが、中空では無い断面円形を持つ軸体で構成されても良い。

第１、第２の溝１２Ａ、２２Ａは、図７に示すような正弦波形状、図８に示すような三角波形状等の対称形状を持つものの他、図９に示すような非対称形状を持つものでも良い。図９に示すような三角波形状の場合、圧力角を一定とすることができ、ボールに対する負荷変動を一定とすることができる。一方、第１、第２の溝１２Ａ、２２Ａの断面形状は、図１０（ａ）に示すような単純円弧形状、図１０（ｂ）に示すような軸受円弧形状、図１０（ｃ）に示すような三角形状のいずれでも良いが、特に、軸受円弧形状、三角形状の場合にはボールと所望の圧力角をとり易く耐荷重性が向上するという利点がある。

また、リテーナ３１は、それ自体をスライドのし易い材料で構成したり、あるいはスライドを容易にする材料でコーティングされていることが好ましい。

以下に、図１１を参照して、ボール３２の保持機能と、引っ張り／圧縮力を受ける機能を持つリテーナの他の例について説明する。図１１（ａ）は、内ローラ３０とリテーナ３１−１との間に摺動部材として転がりユニット５１を介在させた第１の例を示す。ここでは、内ローラ３０における断面四角形状の溝３０Ａの内壁に対向するリテーナ３１の３つの側面にそれぞれ転がりユニット５１を介在させているが、少なくとも溝３０Ａの底壁に対向する側面に配置されていれば良い。

図１１（ｂ）は、内ローラ３０とリテーナ３１−２との間に摺動部材として転がりユニット５２を介在させた第２の例を示すが、ここでは転がりユニット５２を、摺動方向に平行なリテーナ３１−２の２つのコーナ部に対応する位置に配置している。このため、内ローラ３０の内壁及びリテーナ３１−２の２つのコーナ部にはそれぞれ、転がりユニット５２を収容するための曲面状の凹部３０ａ、３１−２ａが軸方向に延びるように形成されている。

なお、上記第１、第２の例のいずれにおいても、転がりユニットは、例えばピンローラによるものや、複数のボールをリテーナで保持するようにしたものが使用できる。

また、第１、第２のいずれの例においても、ボール３２を収容するためのリテーナ３１−１、３１−２に形成される受け部３１−１１、３１−２１は、図１２に示されるように、断面形状で言えば半径が同一の円弧状ではなく、図１０（ｂ）で説明したような中心の異なる円弧を対向させた形状を持つ。勿論、この受け部３１−１１、３１−２１の形状は、受け部の中心線を通る平面による断面であれば、どの断面であっても同じ形状である。このような受け部によれば、ボール３２の大きさに応じて接触半径を自由に選択することができる。

加えて、受け部３１−１１、３１−２１は切削ツールを使用して形成されるが、切削ツールの先端部の逃げを考慮して、受け部３１−１１、３１−２１の最奥部に更に凹部３１−１２、３１−２２を形成することが好ましい。この凹部３１−１２、３１−２２は、受け部３１−１１、３１−２１に潤滑剤が注入される場合にその溜まり部として利用することができる。

ボール３２の受け部に関する上記説明は、図１８で説明したリテーナ３１の場合もまったく同じである。

図１１（ｃ）、図１１（ｄ）は、上記の摺動部材をボール３２に兼用させるように構成した第３、第４の例を示す。

図１１（ｃ）において、リテーナ３１−３は、ボール３２の直径よりも小さな幅を有し、ボール３２を保持するための受け部３１−３１が形成されている。受け部３１−３１の断面形状は、半径の同じ円弧状あるいは球面状のいずれでも良い。一方、内ローラ３０に形成される溝３０Ａは、リテーナ３１−３を収容するための断面四角形状部分３０Ａ−１とボール３２の一部を受けるための曲面状部分３０Ａ−２とを持つ。勿論、このような断面四角形状部分３０Ａ−１と曲面状部分３０Ａ−２とから成る溝３０Ａは、軸方向に延びるように形成されている。この例でも、溝３０Ａの底部とリテーナ３１−３との間には摺動部材として転がりユニット５３が配置されている。

なお、上記第１〜第３の例における転がりユニット５１〜５３は、他の周知の摺動部材で実現されても良いことは言うまでも無い。例えば、摺動部材は、リテーナと内ローラ３０との対向部分の少なくとも一方を、例えばメッキにより摩擦低減材料でコーティングすることにより実現されても良い。

図１１（ｄ）において、リテーナ３１−４は、ボール３２の直径よりも小さな幅を有し、ボール３２を保持するための受け部３１−４１がリテーナ３１−４本体を貫通するように形成されている。つまり、ボール３２の上部の一部と下部の一部が露出するように形成されている。受け部３１−４１の断面形状は、図１３に示すように、単なる貫通穴ではなく、上部、つまり内ローラ３０側寄りにおいて上端面に近付くにつれて径が漸減するように形成されている。受け部３１−４１をこのような断面形状にすることにより、リテーナ３１−４で保持されているボール３２に逆にリテーナ３１−４を保持する機能を持たせることができる。つまり、受け部３１−４を単なる貫通穴にした場合には、内ローラ３０の溝３０Ａ内に保持されるべきリテーナ３１−４が外ローラ側に落下してしまう。しかし、受け部３１−４を上記の形状にすることでリテーナ３１−４の落下を防止することができる。

一方、内ローラ３０に形成される溝３０Ａは、リテーナ３１−４を収容するための断面四角形状部分３０Ａ−３とボール３２の一部を受けるための曲面状部分３０Ａ−４とを持つ。勿論、このような断面四角形状部分３０Ａ−３と曲面状部分３０Ａ−４とから成る溝３０Ａは、軸方向に延びるように形成されている。必要に応じて、曲面状部分３０Ａ−４に、第１、第２の例で説明した凹部３１−１２、３１−２２と同様の凹部が軸方向に潤滑剤受け部として設けられても良い。なお、溝３０Ａは、断面四角形状部分３０Ａ−３を持たない曲面状部分３０Ａ−４のみで実現されても良い。つまり、ボール３２のみを曲面状部分のみの溝３０Ａで受けるようにしても良い。

第３、第４の例においては、ボール３２が溝３０Ａを転動するので、ボール３２が摺動部材を兼ねていると言えるが、第４の例においてもリテーナ３１−４と内ローラ３０との間に、転がりユニットが配置されても良い。

また、第３、第４の例においては、ボール３２が接線方向の力（図示されている内ローラ３０の内径に接する接線方向の力）を受けることになるので、その分だけリテーナ３１−３、３１−４に作用する負荷を軽減することができる。

以上の４つの例のうち、第３、第４の例は、上述のようにリテーナ３１−３、３１−４に作用する負荷を軽減することができる利点を有する点において優れており、中でも第４の例は、第１〜第３の例に比べて構造がシンプルであり、しかも引っ張り／圧縮力に対する断面積を２倍程度とれるので最も有効であると言える。

図１４は、図１８に示された構造と同様の構造を持つ減速機をケーシングに収容した実機構造を示す。ここでは、第１の外ローラ１０は、製作を容易にするために、入力側寄りの第１の円筒体１１とこれより径の大きい出力側寄りの第２の円筒体１２´とをボルト６１で固着して成る。第２の円筒体１２´の外径部分には第１の溝１２Ａが周方向に延在するように形成されている。第１の円筒体１１には入力軸１００が図示しないボルトで締結されている。第２の外ローラ２０も、製作を容易にするために、出力軸２００を一体的に有する円形板２１´とこれより径の大きい入力側寄りの第２の円筒体２２´とをボルト６２で固着して成る。第２の円筒体２２´の外径部分には第２の溝２２Ａが周方向に延在するように形成されている。内ローラ３０の入力側には軸受支持リング１１１とカバー板１１２とから成る入力側ケーシング１１０が締結され、出力側には軸受支持リング２１１と取付け用板２１２とから成る出力側ケーシング２１０が組み付けられている。軸受支持リング１１１はボルト６３で内ローラ３０に締結され、カバー板１１２はボルト６４で軸受支持リング１１１に締結されている。一方、軸受支持リング２１１はボルト６５で内ローラ３０に締結され、取付け用板２１２はボルト６６で軸受支持リング２１１に締結されている。

入力軸１００と入力側ケーシング１１０との間にはオイルシール１２０が設けられている。一方、出力軸２００と軸受支持リング２１１との間には、スラスト方向やラジアル方向の荷重を受けられるようにクロスローラベアリング２２０が設けられている。また、出力軸２００と取付け用板２１２との間にはＯ−リング２２５が配置されている。

以上のような構成を持つ変速機は以下のような効果を有する。

（１）第１、第３の実施の形態の場合、加工が比較的簡単である。これは、第２の実施の形態は別として、第１、第２の外ローラの内径部分に繰返し数を持つ溝を形成する必要が無いからである。

（２）組立が比較的簡単でボールの長寿命化を図れる。これは、ボール転動面にボールのエントリープラグを設ける必要が無く、段差が生じないからである。

（３）第１の実施の形態において第１、第２の外ローラが中空にされている場合、特にロボットのアームのようなものを構成するのに適している。

本発明は減速機全般に適用可能であり、特に例えばロボットのアームや自動工具交換装置等の精密制御が要求される用途の駆動装置に使用されるのに適している。

図１は、本発明の第１の実施の形態における第１の例を示し、図１８に示された第１の無終端溝、第２の無終端溝、及びリテーナの関係を周方向の展開図で示す。 図２は、本発明の第１の実施の形態における第２の例を示し、図１８に示された第１の無終端溝、第２の無終端溝、及びリテーナの関係を周方向の展開図で示す。 図３は、本発明の第２の実施の形態における第１の例を示し、図１６に示された内筒に設けられる無終端溝、外筒に設けられる無終端溝、及びガイド筒の関係を周方向の展開図で示す。 図４は、本発明の第２の実施の形態における第２の例を示し、図１６に示された内筒に設けられる無終端溝、外筒に設けられる無終端溝、及びガイド筒の関係を周方向の展開図で示す。 図５は、本発明の第３の実施の形態における第１の例を示し、図２０に示された駆動部材に設けられる無終端溝、被駆動部材に設けられる無終端溝、及びリテーナの関係を、図２２と同様の駆動部材と被駆動部材周との対向面に関して示す。 図６は、本発明の第３の実施の形態における第２の例を示し、図２０に示された駆動部材に設けられる無終端溝、被駆動部材に設けられる無終端溝、及びリテーナの関係を、図２２と同様の駆動部材と被駆動部材周との対向面に関して示す。 図７は、図１８に示された第１、第２の溝のうち、特に第２の溝の形状の第１の例を示した図である。 図８は、図１８に示された第１、第２の無終端溝のうち、特に第２の無終端溝の形状の第２の例を示した図である。 図９は、図１８に示された第１、第２の無終端溝のうち、特に第２の無終端溝の形状の第３の例を示した図である。 図１０（ａ）〜（ｃ）は、図１８に示された第１、第２の無終端溝の断面形状についていくつかの例を示した図である。 図１１（ａ）〜（ｄ）は、本発明に使用されるリテーナの別の複数の例を説明するための図である。 図１２は、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示されるリテーナに形成されるボールの受け部の形状を説明するための断面図である。 図１３は、図１１（ｄ）に示されるリテーナに形成されるボールの受け部の形状を説明するための断面図である。 図１４は、本発明による減速機をケーシングに収容した実機構造を示す。 図１５は第１の従来例による変速機を縦断面図で示す。 図１６は、図１５の変速機における内筒に設けられる無終端溝、外筒に設けられる無終端溝、及びガイド筒の関係を周方向の展開図で示す。 図１７は、本発明が適用される軸揺動型ボール減速機をケーシングを外して示した外観図である。 図１８は、図１７の分解図である。 図１９（ａ）、（ｂ）は、図１８に示された第１の無終端溝、第２の無終端溝、及びリテーナの関係を第２の従来例について周方向の展開図で示す。 図２０は、第３の従来例による変速機を縦断面図で示す。 図２１は、図２０に示されたリテーナを示した図である。 図２２は、図２０に示された駆動部材に設けられる無終端溝、被駆動部材に設けられる無終端溝、及びリテーナの関係を、駆動部材と被駆動部材周との対向面に関して示す。

符号の説明

１０ 第１の外ローラ
１２Ａ 第１の無終端溝
２０ 第２の外ローラ
２２Ａ 第２の無終端溝
３１、３３０ リテーナ
３２、３３５ ボール
１１５ 内筒
１１５ａ 傾斜溝
１２５ 外筒
１２５ａ サイン波溝
１３５ ガイド筒
１３５ａ 狭長溝
３１０ 駆動部材
３２０ 被駆動部材
３１０ａ、３２０ａ 溝

Claims (8)

1. 第１の軸体の面に第１の繰返し数Ｋｓで規定される第１の無終端溝を有する第１の回転体と、
   第２の軸体の面に前記第１の繰返し数Ｋｓと異なる第２の繰返し数Ｋｓ・Ｋｉで規定される第２の無終端溝を有する第２の回転体と、
   ボールを保持するための溝あるいはスロットを少なくとも１個有し、該ボールを介して前記第１の回転体と前記第２の回転体とを結合させるためのボール保持部とを含み、
   前記第１の繰返し数Ｋｓはｍ／ｎ（但し、ｎは２以上の正の整数、ｍは１以上の正の整数で、ｎ＞ｍ）で表され、ＫｉはＫｓ・Ｋｉを整数とするように調整される値であって減速比１／Ｋｉあるいは増速比を規定し、前記溝あるいはスロットの数は最大でＫｓ（Ｋｉ±１）で表されることを特徴とする変速機。
2. 前記第１の回転体は、円形断面を持つ前記第１の軸体の外周面に周方向に前記第１の無終端溝が形成されたものであり、
   前記第２の回転体は、円形断面を持つ前記第２の軸体の外周面に周方向に前記第２の無終端溝が形成されたものであり、
   前記ボール保持部は、内径面に周方向に間隔をおいて軸方向に延びる複数の溝を有する円筒体であって、各溝には第１、第２のボールを保持し前記軸方向にスライド可能なリテーナが配設されており、
   前記第１の回転体と前記第２の回転体とは、前記第１の無終端溝に位置せしめられた前記第１のボールと前記第２の無終端溝に位置せしめられた前記第２のボールとを介してそれぞれ前記ボール保持部と対向していることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
3. 前記第１の回転体は、円形断面を持つ前記第１の軸体の外周面に周方向に前記第１の無終端溝が形成されたものであり、
   前記第２の回転体は、前記第１の軸体の外周面より大きな径の円形断面の円筒体の内周面に周方向に前記第２の無終端溝が形成されたものであり、
   前記ボール保持部は、周方向に間隔をおいて軸方向に延びる複数の溝を有する円筒体であって前記第１の軸体の外周面と前記第２の軸体の内周面との間に配置されて各溝にボールを保持しており、
   前記ボール保持部から外側に露出しているボールの一部が前記第１の無終端溝にあり、前記ボール保持部から内側に露出しているボールの一部が前記第２の無終端溝にあることにより、前記第１の回転体と前記第２の回転体とがボールを介して結合していることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
4. 前記第１、第２の無終端溝はそれぞれ周期的に振幅の変化する周期関数波形の溝であり、前記第１の無終端溝は、前記第１の繰返し数Ｋｓ＝１／２の時見掛け上２本の溝から成り、これら２本の溝はそれぞれの振幅０の角度位置で互いに交差することを特徴とする請求項２または３に記載の変速機。
5. 前記第１、第２の無終端溝はそれぞれ周期的に振幅の変化する周期関数波形の溝であり、前記第１の無終端溝は、前記第１の繰返し数Ｋｓ＝１／３の時見掛け上３本の溝から成り、これら３本の溝のうちの２本の溝はそれぞれの最大振幅の角度位置から１８０°隔てた第１の角度位置で互いに交差し、残りの１本の溝と前記２本の溝のうちの１本は前記第１の角度位置から１８０°隔てた第２の角度位置で互いに交差することを特徴とする請求項２または３に記載の変速機。
6. 前記第１の回転体は、前記第１の軸体の先端面に周方向に前記第１の無終端溝が形成されたものであり、
   前記第２の回転体は、前記第１の軸体の先端面に対向する前記第２の軸体の先端面に周方向に前記第２の無終端溝が形成されたものであり、
   前記ボール保持部は、周方向に間隔をおいて半径方向に延びる複数の溝を有する円板であって前記第１の軸体の先端面と前記第２の軸体の先端面との間に配置されて各溝にボールを保持しており、
   前記ボール保持部から前記第１の軸体側に露出しているボールの一部が前記第１の無終端溝にあり、前記ボール保持部から前記第２の軸体側に露出しているボールの一部が前記第２の無終端溝にあることにより、前記第１の回転体と前記第２の回転体とがボールを介して結合していることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
7. 前記第１、第２の無終端溝はそれぞれ周期的に振幅の変化する周期関数波形の溝であり、前記第１の無終端溝は、前記第１の繰返し数Ｋｓ＝１／２の時見掛け上２本の溝から成り、これら２本の溝はそれぞれの振幅０の角度位置で互いに交差し、各溝は前記角度位置を通る前記円板の直径に関して線対称な形状であることを特徴とする請求項６に記載の変速機。
8. 前記第１、第２の無終端溝はそれぞれ周期的に振幅の変化する周期関数波形の溝であり、前記第１の無終端溝は、前記第１の繰返し数Ｋｓ＝１／３の時見掛け上３本の溝から成り、これら３本の溝のうちの２本の溝はそれぞれの最大振幅の角度位置から１８０°隔てた第１の角度位置で互いに交差する一方、残りの１本の溝と前記２本の溝のうちの１本は前記第１の角度位置から１８０°隔てた第２の角度位置で互いに交差し、各溝は前記第１、第２の角度位置を通る前記円板の直径に関して線対称な形状であることを特徴とする請求項６に記載の変速機。
   

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