JP2022546298A - 可変有効径ローラおよびローラ制約部を備えた純転がりサイクロイドトランスミッション - Google Patents

Abstract

【解決手段】効率改善およびその他の利点を有する様々なトランスミッションおよびその改良が提供されている。トランスミッションは、主回転軸を中心にそれ自体が周回する回転軸を中心に歳差回転を行うように１または複数のカムまたはその他の手段によって駆動される１または複数の内側部材を備える。カムを介して印加された入力回転／トルクが、内側部材に結合された出力部材において出力回転／トルクとして取り出されるように、複数の成形ローラが、内側部材上および接地部材上の成形切り抜き部と接触している。ローラおよび接触面は、ローラが、接触面に対して転がり運動を行うことで効率を改善するように成形されている。出力容量を増大させ、トルクリップルを低減し、ウォブルを低減し、または、その他の利点を提供するために、複数の内側部材および対応する成形ローラのセットが提供されてもよい。【選択図】図１Ａ

Description

［関連出願への相互参照］
本願は、２０１９年８月２６日出願の米国特許出願第６２／８９１，５５１号に基づく優先権を主張し、その特許出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。また、本願は、２０１７年１２月２１日出願の米国特許米国第１５／７３８，７０６号の内容を参照によって組み込む。

本明細書で別段の指示がない限りは、本セクションに記載の材料は、本願の請求項に対する先行技術ではなく、本セクションに含まれることによって先行技術であると認められるものではない。

「トランスミッション」という用語は、一般に、回転する動力源から別の装置への速度およびトルクの変換を提供するシステムを意味しうる。産業機械、医療ロボット工学、および、家庭用電子機器が、かかるトランスミッションを利用しうる。トランスミッションの選択および設計は、複数の要因を考慮することを含む。要因の例は、負荷容量、効率、および、コストを含む。

入力トルクと出力トルクとの間の機械的利益を提供するために、様々な機構の一部としてトランスミッションが備えられる。したがって、トランスミッションは、モータ、エンジン、タービン、または、その他のトルクジェネレータの特性（例えば、トルク－速度曲線、効率曲線）を、エフェクタ、車輪、ジェネレータ、または、生み出されたトルクを対象とした何らかの他の用途の特性に合わせるために備えられうる。例えば、トランスミッションは、内燃エンジンによって生み出された高い回転速度および比較的低いトルクを、自動車の車輪を駆動するためのより低い速度およびより高いトルクの要件に合わせるために、自動車に設けられうる。別の例において、トランスミッションは、内燃エンジンおよびジェネレータの両方がそれぞれの効率的な回転数に従って動作されるように、内燃エンジンをジェネレータに接続するために提供されうる。

トルクおよび回転が機械要素の間で伝達されうるように、シャフトまたはその他の回転機械要素を結合するための様々な機構の一部として、継手が含まれる。継手は、オフセットした回転軸を有するシャフト、非平行な回転軸を有するシャフト、または、回転軸に関して何らかの他の形で異なるシャフトの間での回転／トルクの伝達を可能にするよう構成されうる。例えば、オルダム継手は、平行だがオフセットした回転軸を有する２つのシャフトを結合する。一部の例において、継手は、シャフト（またはその他の結合された回転機械要素）が回転軸の位置および／または角度に関して経時的に変化することを可能にするよう構成されうる。例えば、自在継手は、異なる角度の回転軸を有する２つのシャフトを結合して、それらの角度が経時的に変化することを可能にする。

継手は、別の機構の一部として提供される場合がある。例えば、トランスミッションは、トランスミッション内の要素の回転を結合するために１以上の継手を含みうる。特に、様々なトランスミッション（例えば、サイクロイドドライブ）が、サイクロイド運動を行う、トランスミッションの出力シャフト（またはその他の出力要素）に結合された１以上の要素を備える。かかるサイクロイド運動は、別の回転軸を中心にそれ自体が周回する回転軸を中心とする回転として説明できる。サイクロイドドライブまたはその他の機構において、第１要素（例えば、サイクロイドギア）の回転軸は、出力要素の回転軸を中心に周回しうる（例えば、第１要素が機構の入力に結合されたカムによって駆動された時に）。第１要素の回転軸と出力要素の回転軸との間のオフセットは、実質的に一定のままでありうる。

本開示のいくつかの実施形態は、トランスミッションであって、（ｉ）太陽ギアと、（ｉｉ）入力部材であって、入力部材の回転が太陽ギアの回転をもたらすように太陽ギアに結合されている、入力部材と、（ｉｉｉ）太陽ギアとギア接触している２以上の遊星ギアと、（ｉｖ）２以上のカムであって、２以上のカムの各々は、太陽ギアの回転が２以上のカムの各々の回転をもたらすように２以上の遊星ギアに結合されている、２以上のカムと、（ｖ）偏心部材であって、２以上のカムの回転が偏心部材の偏心運動をもたらすように２以上のカムに結合されており、偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定する２つの接触面を有する、偏心部材と、（ｖｉ）一連の可変幅切り抜き部を規定する少なくとも２つの接触面を有する接地部材と、（ｖｉｉ）出力部材であって、偏心部材の回転が出力部材の回転をもたらすように偏心部材に結合されている、出力部材と、（ｖｉｉｉ）複数のローラであって、複数のローラの内の各ローラは、入力部材の回転が偏心部材の回転をもたらすことにより、入力部材の回転が出力部材の回転を引き起こすように、偏心部材および接地部材の接触面と接触している、複数のローラと、を備える、トランスミッションを提供している。

本開示のいくつかの実施形態は、トランスミッションであって、（ｉ）入力部材と、（ｉｉ）第１偏心部材であって、入力部材の回転が第１偏心部材の偏心運動をもたらすように入力部材に結合されており、第１偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定する第１および第２接触面を有する、第１偏心部材と、（ｉｉｉ）第２偏心部材であって、入力部材の回転が第２偏心部材の偏心運動をもたらすように入力部材に結合されており、第２偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定する第３および第４接触面を有する、第２偏心部材と、（ｉｖ）（１）一連の可変幅切り抜き部を規定する第５および第６接触面、ならびに、（２）一連の可変幅切り抜き部を規定する第７および第８接触面、を有する接地部材と、（ｖ）出力部材であって、第１および第２偏心部材の回転が出力部材の回転をもたらすように第１および第２偏心部材に結合されている、出力部材と、（ｖｉ）第１複数のローラおよび第２複数のローラであって、入力部材の回転が第１および第２偏心部材の回転をもたらすことにより、入力部材の回転が出力部材の回転を引き起こすように、第１複数のローラの各ローラは、第１、第２、第５、および、第６接触面と接触し、第２複数のローラの各ローラは、第３、第４、第７、および、第８接触面と接触しており、第１複数のローラの各ローラは、第１複数のローラの内のローラの位置および回転を、第２複数のローラの内の対応するローラに対して、少なくとも１つの自由度に関して制約するそれぞれの中央平面制約要素を介して、第２複数のローラの内の対応するローラに結合されている、第１複数のローラおよび第２複数のローラと、を備える、トランスミッションを提供している。

本開示のいくつかの実施形態は、トランスミッションであって、（ｉ）入力部材と、（ｉｉ）第１偏心部材であって、入力部材の回転が第１偏心部材の偏心運動をもたらすように入力部材に結合されている、第１偏心部材と、（ｉｉｉ）第２偏心部材であって、入力部材の回転が第１偏心部材の偏心運動と同じ位相で第２偏心部材の偏心運動をもたらすように入力部材に結合されており、第１および第２偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定するそれぞれの第１および第２接触面を有する、第２偏心部材と、（ｉｖ）第３偏心部材であって、入力部材の回転が第３偏心部材の偏心運動をもたらすように入力部材に結合されており、第３偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定する第３および第４接触面を有し、第３偏心部材は、第１偏心部材と第２偏心部材との間に配置されている、第３偏心部材と、（ｖ）（１）一連の可変幅切り抜き部を規定する第５および第６接触面、ならびに、（２）一連の可変幅切り抜き部を規定する第７および第８接触面、を有する接地部材と、（ｖｉ）出力部材であって、第１、第２、および、第３偏心部材の回転が出力部材の回転をもたらすように第１、第２、および、第３偏心部材に結合されている、出力部材と、（ｖｉｉ）第１複数のローラおよび第２複数のローラであって、入力部材の回転が第１および第２偏心部材の回転をもたらすことにより、入力部材の回転が出力部材の回転を引き起こすように、第１複数のローラの各ローラは、第１、第２、第５、および、第６接触面と接触し、第２複数のローラの各ローラは、第３、第４、第７、および、第８接触面と接触しており、第１複数のローラの各ローラは、第１複数のローラの内のローラの位置および回転を、第２複数のローラの内の対応するローラに対して、少なくとも１つの自由度に関して制約するそれぞれの中央平面制約要素を介して、第２複数のローラの内の対応するローラに結合されている、第１複数のローラおよび第２複数のローラと、を備える、トランスミッションを提供している。

必要に応じて添付の図面を参照しつつ、以下の詳細な説明を読むことにより、当業者にとっては、これらおよびその他の態様、利点、および、代替物が明らかになる。

一実施例に従って、リング内で転がる円を示す図。

一実施例に従って、リング内で円を転がした結果として得られるサイクロイド曲線を示す図。

一実施例に従って、第１リングを示す図。

一実施例に従って、図２Ａに示した第１リングの開放環状空間内で回転可能な第２リングを示す図。

一実施例に従って、図２Ｂの第２リングが図２Ａの第１リング内で回転可能であるサイクロイド駆動装置を示す図。

一実施例に従って、図２Ｃに示した装置を示す簡略図。

一実施例に従って、１８０度異なる位相で駆動される２セットのローラを備えた装置を示す簡略図。

トランスミッションの一例を示す断面斜視図。

一実施例に従って、互いに対してオフセットされた状態で並列に結合された２つのサブトランスミッションを示す断面図。

一実施例に従って、互いに対してオフセットされた状態で並列に結合された４つのサブトランスミッションを示す断面図。

一実施例に従って、互いに対してオフセットされた状態で並列に結合された４つのサブトランスミッションを示す断面図。

一実施例に従って、互いに対してオフセットされた状態で並列に結合された２つのサブトランスミッションを示す断面図。

一実施例に従って、互いに対してオフセットされた状態で並列に結合された２つのサブトランスミッションを示す断面斜視図。

一実施例に従って、互いに対してオフセットされた状態で並列に結合された２つのサブトランスミッションのローラおよびその他の要素を示す断面図。

一実施例に従って、互いに対してオフセットされた状態で並列に結合された２つのサブトランスミッションのローラおよびその他の要素を示す断面図。

一実施例に従って、互いに対してオフセットされた状態で並列に結合された２つのサブトランスミッションのローラおよびその他の要素を示す断面斜視図。

一実施例に従って、互いに対してオフセットされた状態で並列に結合された２つのサブトランスミッションを示す断面斜視図。

一実施例に従って、互いに対してオフセットされた状態で並列に結合された２つのサブトランスミッションを示す断面斜視図。

以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面が参照される。図において、同様の符号は、通例、文脈で特に指示が限りは、同様の構成要素を識別する。詳細な説明、図面、および、請求項に記載の実施形態の例は、限定を意図したものではない。本明細書に提示された主題の範囲から逸脱することなしに、他の実施形態が用いられてもよく、その他の変更がなされてもよい。本明細書に概略的に記載され、図に示されている本開示の態様は、幅広い異なる構成で、配置、置換、組みあわせ、分離、および、設計されてよく、それらのすべてが、本明細書内で明確に意図されていることが容易に理解される。

Ｉ．概要
１または複数のカムを介して入力によって駆動されることに応じて、トランスミッションの主回転軸を中心にそれ自体が周回する回転軸を中心に歳差回転を行う内側部材を備えたトランスミッションが、本明細書で提供されている。この歳差運動は、トランスミッションの変速比に従って入力および出力のトルク／回転の間の変換を提供するために、トランスミッションの出力に結合される。反力が、複数の成形ローラを介してトランスミッションの内側部材と接地との間で伝達される。成形ローラは、内側部材が回転している時に、成形ローラが接触面に対して転がり運動を行うように、可変幅切り抜き部を規定する成形接触面を介して内側部材および接地と接触する。この転がり運動は、高効率、高出力／トルク定格、寿命の延長、および、その他の利点を有するトランスミッションをもたらす。

いくつかの実施形態において、複数のかかるトランスミッションが、並列で提供される。これは、複合トランスミッションの負荷容量を増大させるため、複合トランスミッションの寿命を延長するため、または、その他の利点を提供するためになされうる。例えば、かかる複合トランスミッションの異なるサブトランスミッションは、互いに対して異なる位相で駆動されてよい（例えば、互いに対してそれぞれ異なる角度オフセットで単一の入力に結合されたそれぞれの異なるカムによって駆動されることによる）。かかる構成は、トルクリップルの低減を提供しうる。追加的または代替的に、個々のトランスミッションの相対位相合わせは、偏心質量の運動（例えば、様々なトランスミッションの内側部材の運動）による動作中のトランスミッションの並進および／または回転振動またはウォブルを低減するように指定されてよい。これは、サブトランスミッションの１つを、その要素が中央サブトランスミッションの各側に配置されるように分割することで、中央および分割トランスミッションの回転質量が複合トランスミッションの動作中に完全にバランスされるようにすることを含みうる。

かかる複合トランスミッションの２つ（以上）のトランスミッションが約１８０度の相対位相を有する場合、２つのトランスミッションのローラは、ローラの回転位相合わせを維持するために、一緒に結合されてよい。これは、ローラの回転位相合わせ、向き、位置、または、その他の特性がずれるまたはその他の形で準最適になる（拘束（ｂｉｎｄｉｎｇ）、摩耗の増大、寿命の短縮、伝達効率の低下、または、その他の望ましくない影響につながりうる）ことを防止するためになされてよい。１つのトランスミッションの個々のローラは、（例えば、対応するローラを一緒に融合またはその他の方法で剛結合することによって）６自由度すべてで、または、より少ない数の自由度で、ローラの相対的な向きおよび位置を制約する中央平面制約要素を介して、第２トランスミッションの対応するローラに結合されてよい。例えば、成形ロッド、成形要素のセット、または、その他の中央平面制約要素が、対応するローラの相対回転を制約しつつ、対応するローラが他の２回転自由度に関して、および、３並進自由度に関して変化することを許容するように作用しうる。ローラのペアの間のかかる結合は、（例えば、第１ローラが、通常は接触している１以上の接触面との接触から瞬間的に外れることによって）その結合がなければ制約不足になった第１ローラの運動の部分の間であっても、第１ローラが結合されている第２ローラから伝達されたトルクおよび／または力によって、第１ローラの回転位相合わせを維持することを可能にしうる。かかる結合は、６自由度すべてで一対のローラの相対的な位置および向きを制約する場合でも、一対のローラの位置および向きを必ずしも過度に制約することはない。

かかる中央平面制約要素は、さらなる利点を提供するよう構成できる。例えば、ケージまたはその他の位置決め要素が、中央平面制約要素の相対位置を維持することによって、そこに結合されたローラの相対位置を維持するために、提供されてもよい。別の例において、中央平面制約要素は、トランスミッションの内側部材および／または接地とギア接触、転がり接触、または、何らかのその他の形態の接触をなし、それにより、そこに結合されたローラの適切な回転位相合わせを維持することができる。

本明細書に記載のトランスミッションの内側部材は、単一のカムによって駆動されてよく、または、他の方法でトランスミッションの入力に結合されてよい。いくつかの例において、かかる内側部材は、追加的または代替的に、遊星ギア装置の太陽ギアがトランスミッション入力に結合された状態で、遊星ギア装置の遊星ギアとして作用する２以上のカムによって駆動されてよい。これは、トランスミッションの変速比に関する利点を提供しうる。いくつかの例において、トランスミッションの出力は、出力への内側部材の結合を容易にするために、２以上のカムの軸に結合されてよい。

ＩＩ．トランスミッションの例
本明細書で用いられている「サイクロイド」という用語は、円形ホイールが直線または円形の経路のいずれかに沿って滑ることなしに転がった時に、円形ホイールの縁上の点がたどる曲線のことである。かかるサイクロイド運動は、「偏心運動」または「ルーレット運動」の一種であり、物体が、別の回転軸（例えば、かかる偏心運動を行う部材に結合されたカムの回転軸）を中心にそれ自体が周回する回転軸を中心に回転する。一例において、かかる偏心、ルーレット、および／または、サイクロイド運動は、円形ホイールが主要な円またはリングの内側で転がった時に生じる。図１Ａは、一実施例に従って、リング１０２内で転がる円１００を示す。円１００がリング１０２の内面に沿って移動すると、円１００の縁上の点１０４がサイクロイド曲線をたどる。

図１Ｂは、一実施例に従って、リング１０２内で円１００を転がした結果として得られるサイクロイド曲線１０６を示す。サイクロイド曲線１０６は、リング１０２内で円１００が転がるのに伴って、点１０４によってたどられる。円１００の運動は、リング１０２が静止したままであれば、偏心運動と呼ばれうる。

本明細書では、この偏心運動を利用するトランスミッションシステムおよびトランスミッション装置の例が開示されている。本明細書に記載の特定の実施形態の偏心運動は、ローラ、軸受、カム、または、その他の要素が、サイクロイド運動、エピサイクロイド運動、トロコイド運動、もしくは、何らかのその他のルーレット経路および／または軌道に従った運動、を行うことを含んでよい。これらのシステムおよび装置は、高効率、長いサービス寿命、軽量、高い出力／トルク定格、小さいフォームファクタ、または、その他の利点を達成しうる有利な構成を提供できる。これらのトランスミッションシステムは、モータおよびトランスミッションが、ロボットの本体から距離おいて取り付けられうるロボット用途で利用されうる。用途の中でも特に、自動車、重工業、および、エネルギ生成も、本明細書に記載のトランスミッションの利用から恩恵を受けうる。

図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、および、図２Ｄは、一実施例に従って、トランスミッション例の要素を示す。特に、図２Ａは、一実施例に従って、第１リング２００を示している。第１リング２００は、開放環状空間２０２と、第１リング２００の内周面２０６上に配置された接触面によって規定される一連の可変幅切り抜き部２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、２０４Ｄ、２０４Ｅ、および、２０４Ｆと、を有する。

図２Ｂは、一実施例に従って、第１リング２００の開放環状空間２０２内で回転可能な第２リング２０８を示す。第２リング２０８は、第２リング２０８の外周面２１２上に配置された接触面によって規定されるそれぞれの一連の可変幅切り抜き部（切り抜き部２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃ、および、２１０Ｄなど）を有する。

第１リング２００の一連の可変幅切り抜き部２０４Ａ～Ｆおよび第２リング２０８の一連の可変幅切り抜き部２１０Ａ～Ｄの各切り抜き部は、切り抜き部の第１端の第１幅で始まる。次いで、幅は、切り抜き部の中心での第１幅よりも広い第２幅まで増大し、その後、狭くなって切り抜き部の第２端で第１幅に戻る。例えば、第２リング２０８の切り抜き部２１０Ａは、第１端２１４Ａおよび第２端２１４Ｂを有する。第１端２１４Ａでの切り抜き部２１０Ａの幅は狭い。次いで、幅は、徐々に増大して、切り抜き部２１０Ａの中心で幅「ｄ」に至り、その後、第２端２１４Ｂまで徐々に減少して、第１端２１４Ａの幅と同等の幅に至る。

図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、内周面２０６および外周面２１２のブランク領域によって分離されている別個の切り抜き部２０４Ａ～Ｆおよび２１０Ａ～を示す。例えば、図２Ａに示す第１リング２００を参照すると、切り抜き部２０４Ａ～Ｆは、連続的な接触面のそれぞれの部分を形成している。

しかしながら、他の実施例において、表面２０６および２１２は各々、それぞれの連続的な可変幅通路または可変幅溝をその中に配置されてもよい。各連続的な可変幅通路または溝は、軸受の軌道に類似しうる。この類似性において、リング２００および２０８は、軸受のレースと同様に作用する。可変幅溝の幅は、第１幅と、第１幅よりも広い第２幅との間で徐々に変化しうる。例えば、第１幅は、切り抜き部２１０Ａの第１端２１４Ａの幅と同等であってよく、第２幅は、切り抜き部２１０Ａの中心における幅「ｄ」と同等であってよい。可変幅切り抜き部２０４Ａ～Ｆおよび２１０Ａ～Ｄは、第１幅から第２幅まで増加して第１幅へ戻る可変幅溝の領域を表しうる。そうして、可変幅切り抜き部２０４Ａ～Ｆおよび２１０Ａ～Ｄは、第１幅または何らかの他の幅を有する溝の部分などの部分によって分離されてよい。このように、可変幅切り抜き部２０４Ａ～Ｆおよび２１０Ａ～Ｄは、それぞれの可変幅の連続的な溝または軌道の部分であってよい。

図２Ｃは、一実施例に従って、（例えば、第２リング２０８の中央内に配置され、入力部材に結合されたカムによって駆動された結果として）第２リング２０８が第１リング２００内で回転可能である偏心駆動トランスミッション２１６を示す。装置２１６は、第１リング２００と第２リング２０８との間に配置されると共に複数の成形ローラ２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄ、および、２２０Ｅを互いに結合するよう構成されているローラケージ２１８を備える。ローラケージ２１８は、複数のローラ２２０Ａ～Ｅが、第１リング２００の内周面２０６および第２リング２０８の外周面２１２の上でそれらの間で転がるのに伴って、第１リング２００の開放環状空間２０２内で回転可能である。ローラケージ２１８は、ローラ２２０Ａ～Ｅが互いに等距離にあるように、ローラ２２０Ａ～Ｅを結合している。

ローラ２２０Ａ～Ｅの各ローラは、内周面２０６と第２リング２０８の外周面２１２との上で転がりながら、切り抜き部２０４Ａ～Ｆおよび２１０Ａ～Ｄを横断する。ローラ２２０Ａ～Ｅの内の１つのローラが、切り抜き部２０４Ａ～Ｆおよび２１０Ａ～Ｄの内の１つの切り抜き部を横断する時、そのローラは、狭い幅を有する切り抜き部のエリアから、より広いエリア（すなわち、切り抜き部の中央領域付近）へ移動する。したがって、ローラが切り抜き部を通過する時、ローラが切り抜き部内に係合する量が増減する。特に、切り抜き部のより広いエリアにおいて、ローラは、切り抜き部が配置された表面（すなわり、内周面２０６または外周面２１２）のより深いところを通る。したがって、ローラが切り抜き部を横断するにつれて、第１リング２００の中心とローラとの間の半径方向距離が変化する。

例えば、図２Ｃに示すように、ローラ２２０Ｅは、切り抜き部２０４Ｂの一端の近くにあるので、切り抜き部２０４Ｂとの係合が少ない。一方で、ローラ２２０Ｄは、切り抜き部２０４Ｃの中心の近くにあるので、切り抜き部２０４Ｃとより多く係合しており、すなわち、ローラ２２０Ｄは、切り抜き部２０４Ｃの中により深く配置されている。ローラ２２０Ｃは、実質的に切り抜き部２０４Ｄの中心にあるので、ローラ２２０Ｄと切り抜き部２０４Ｃとの係合よりもさらに大きく切り抜き部２０４Ｄと係合している。ローラ２２０Ａ～Ｅは、同様に振る舞い、切り抜き部２１０Ａ～Ｄを横断するにつれて、第２リング２０８の切り抜き部２１０Ａ～Ｄとの係合を増減させる。切り抜き部または切り抜き部を規定する溝の可変幅は、ローラが切り抜き部または溝を横断する時にローラの有効径を変化させる手段である。ローラの有効径の変化は、装置２１６のリング２００、２０８の接触面に対するローラの純転がり運動または略純転がり運動を維持することを可能にする。

上述したように、切り抜き部２０４Ａ～Ｆおよび２１０Ａ～Ｄは、軸受の軌道に類似して動作するそれぞれの可変幅溝の一部でありうる。したがって、原則的に、ローラ２２０Ａ～Ｅの各々は、一点で各軌道に接触する。しかしながら、無限に小さい点への負荷が、無限に高い接触圧を引き起こすことになる。実際的に、ローラは、タイヤが路面に接するところで平らになるのと同じように、各軌道に接触するところで若干変形する（平らになる）。軌道も、各ローラが圧迫するところで若干凹む。したがって、ローラと軌道との間の接触は、有限のサイズであり、有限の圧力を有する。

一例において、装置２１６は、入力シャフトの速度を特定の割合で低減するよう構成されたサイクロイド減速機またはトランスミッションとして動作しうる。例えば、第２リング２０８は、カムおよび軸受を介して入力シャフト（図示せず）へ偏心して取り付けられうる。この構成において、入力シャフトは、第１リング２００の開放環状空間２０２内の湾曲した経路に沿って、第２リング２０８を偏心駆動する。さらに、一例において、第１リング２００は、減速機の固定子または接地として構成されうる（すなわち、第１リング２００は固定されうる）。次いで、出力シャフトが、第２リング２０８に結合されえ、出力シャフトは、入力シャフトと比較して低減された速度を有する。別の例において、第１リング２００が出力シャフトに結合されて回転可能である一方で、第２リング２０８が固定されて減速機の固定子として動作するよう構成されてもよい。したがって、入力、出力、および、固定子／接地の指定は、図２Ａ～Ｆの実施形態または本明細書の他の箇所に関して互いに交換可能である。

装置２１６が、かかる変速（例えば、減速または加速）トランスミッションとして動作するために、第２リング２０８の可変幅切り抜き部２１０Ａ～Ｄの総数が、第１リング２００の可変幅切り抜き部２０４Ａ～Ｆの総数よりも少ない。さらに、ローラ２２０Ａ～Ｅの有効位置の総数（ローラの総数以上でありうる）が、第１リング２００の可変幅切り抜き部２０４Ａ～Ｆの総数より少なく、第２リング２０８の可変幅切り抜き部２１０Ａ～Ｄの総数より多い。上述の装置２１６において、第１リング２００は６つの切り抜き部を有し、第２リング２０８は４つの切り抜き部を有し、５つのローラ２２０Ａ～Ｅが第１リング２００と第２リング２０８との間に配置されている。

トランスミッションの減速比は、ローラ２２０Ａ～Ｅの有効位置の総数に基づいて決定される。特に、減速比は、以下の式を用いて算出できる：

ここで、Ｒは、減速比であり、Ｎ_ｒは、ローラの数である。

装置２１６の１つの利点は、式（１）に基づいて、装置２１６が非整数の減速比を提供できることである。一例として、第１リング２００が７つの切り抜き部を有し、第２リング２０８が５つの切り抜き部を有し、６つのローラが第１リング２００と第２リング２０８との間に配置されている場合、減速比Ｒは、式（１）によって、２．５：１と算出されうる。

例において、切り抜き部およびローラの総数は、３つの連続した整数である（例えば、図２Ａ～図２Ｃに示すように、第２リング２０８の４つの切り抜き部、ローラケージ２１８内の５つのローラ、および、第１リング２００の６つの切り抜き部）。しかしながら、他のパターン（例えば、第２リング２０８の４つの切り抜き部、ローラケージ２１８内の６つのローラ、および、第１リング２００の８つの切り抜き部）を持つサイクロイドドライブも可能である。

剛体の接触点におけるそれらの線速度の大きさおよび方向の両方が一致した時に、純転がりが起きる。かかる純転がり運動または略純転がり運動は、摩耗の低減および廃熱の発生低減（例えば、接触している表面の間の相対運動を減らすことによる）につながり、効率の改善、装置寿命の延長、および、その他の利点をもたらしうる。図２Ｄは、一実施例に従って、装置２１６を示す簡略図である。以下の分析は、任意の数のローラまたは減速比に対して成り立つ。図２Ｄは、ローラ２２０Ａ～Ｅの純転がりまたは略純転がりを達成する装置２１６とパラメータ間の関係との分析を容易にする。

図２Ｄは、第１リング２００、第２リング２０８、および、ローラケージ２１８を円または円筒として図示している。第１リング２００および第２リング２０８の円筒は、ローラ２２０Ａ～Ｅが接触する表面を規定している。したがって、これらの円筒は、第１リング２００および第２リング２０８の溝または軌道内にある。第１リング２００、第２リング２０８、および、ローラケージ２１８の各々は、それに剛性的かつ同心的にそれぞれ取り付けられた対応するピッチ円を有する。図２Ｄにおいて、ピッチ円２２２は第１リング２００に対応し、ピッチ円２２４は第２リング２０８に対応し、ピッチ円２２６はローラケージ２１８に対応する。

リング２００および２０８を規定する表面は、ここでは円筒として説明したが、円錐断面であってもよく、ここで、各断面は円である。この実施例は、ベベルギアタイプの配列に類似する。

３つのピッチ円２２２、２２４、および、２２６は、装置２１６によって達成される所望の減速比、および、入力シャフトと第２リング２０８との間の偏心量によって規定されうる。具体的には、ピッチ円の直径の比と、第１リング２００、第２リング２０８、および、ローラケージ２１８の直径の比は、各構成要素が有する切り抜き部またはローラの整数の数の比に等しい。例えば、ピッチ円２２２の直径とピッチ円２２４の直径との比は、第１リング２００の切り抜き部の数と第２リング２０８の切り抜き部の数との比に等しい。同様に、第１リング２００と第２リング２０８との直径の比も、第１リング２００の切り抜き部の数と第２リング２０８の切り抜き部の数との比に等しい。別の例として、ピッチ円２２２の直径とピッチ円２２６の直径との比は、第１リング２００の切り抜き部の数とローラケージ２１８に結合されたローラの数との比に等しい。同様に、第１リング２００とローラ２１８との直径の比も、第１リング２００の切り抜き部の数とローラケージ２１８に結合されたローラの数との比に等しい。

図２Ｄは、動的な幾何構成のスナップショットを表しており、ここで、瞬間回転中心２２８は、トランスミッション２１６に結合された入力シャフトの各回転に対して一周する。ローラ２２０Ａ～Ｅの有効径は、周回軌道を通して常に変化している。にもかかわらず、上記の分析は、不変パラメータに依存するため、サイクルを通してすべての構成に対して成り立ち、したがって、すべてのローラが点に接触する。図２Ｄを参照すると、ローラ２２０Ａ～Ｅと第１リング２００および第２リング２０８との間に干渉があるように見える。例えば、図２Ｄに示す領域２３８は、ローラ２２０Ｂと第１リング２００との間の干渉であるように見える。しかしながら、領域２３８は干渉ではない。領域２３８は、ローラ２２０Ｂが、第１リング２００におけるそれぞれの溝または切り抜き部（例えば、切り抜き部２０４Ａ～Ｆの内の１つの切り抜き部）内でより深くに位置していることを示す。換言すると、ローラ２２０Ｂは、溝または切り抜き部における十分に広い場所にたまたま位置しているために、ローラ２２０Ｂが第１リング２００の中により深く沈み込んでいる。

上述の構成において、ローラ２２０Ａ～Ｅは、ベースにおいて融合された２つの円錐の形状を有するよう示されている。ただし、これは、本明細書に記載のトランスミッションにおけるかかるローラの非限定的な実施形態例として意図されている。例えば、かかるローラは、球形であってもよいし、先端で融合された２つの円錐の形状を有してもよい。ただし、本明細書に記載のトランスミッションのローラは、一般に、回転軸に関して回転対称である。

偏心駆動トランスミッション２１６は、さらなる要素を備えてもよく、および／または、何らかのより大きい装置の一部であってもよい。例えば、偏心駆動トランスミッション２１６は、偏心駆動トランスミッション２１６と異なる位相で駆動されると共に偏心駆動トランスミッション２１６と同じ入力および出力に結合されているさらなる偏心駆動トランスミッションを備えた複合トランスミッションの一部であってよい。これは、複合トランスミッションのトルク容量を高め、トルクリップルを低減し、動作時に偏心駆動トランスミッション２１６の振動を低減しおよび／またはその重心のバランスを取り、もしくは、何らかのその他の利点を提供するためになされうる。

例えば、さらなる偏心駆動トランスミッションは、偏心駆動トランスミッション２１６と１８０度（または約１８０度）異なる位相で駆動されてよい。図３は、例として、かかる複合トランスミッション３００の要素を示す。複合トランスミッション３００のさらなる偏心駆動トランスミッションは、さらなる複数のローラ２４０Ａ～Ｅと、第３リング（図示せず）と、第４リング（図示せず）と、を備える。第３リングは、第１リング２００に結合されており、開放環状空間と、第３リングの内周面上に配置された接触面によって規定されている一連の可変幅切り抜き部（第１リング２００の可変幅切り抜き部２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、２０４Ｄ、２０４Ｅ、および、２０４Ｆと同様のサイズおよび形状を有してよい）と、を有する。さらなる偏心駆動トランスミッションは、さらに、第４リング２０９を備えており、第４リング２０９は、第３リングの開放環状空間内で回転可能であり、第４リング２０９の外周面上に配置された接触面によって規定されているそれぞれの一連の可変幅切り抜き部（第２リング２０８の可変幅切り抜き部２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃ、および、２１０Ｄと同様のサイズおよび形状を有してよい）を有する。

かかる構成は、偏心駆動トランスミッション２１６のローラ２２０Ａ～Ｅが、それぞれの中央平面制約要素２５０Ａ～Ｅを介して、さらなる偏心駆動トランスミッションのそれぞれのローラ２４０Ａ～Ｅに結合されることを可能にしうる。かかる中央平面制約要素２５０Ａ～Ｅは、単一の回転軸に関して少なくともローラのペアの相対回転を制約するよう構成されうる（図３の平面に実質的に垂直およびローラの歳差として湾曲経路に沿って移動）。中央平面制約要素２５０Ａ～Ｅは、さらなる回転軸に関してローラのペアの相対回転を制約し、および／または、１または複数の方向に沿ってローラのペアの相対位置を制約するよう構成される。例えば、中央平面制約要素２５０Ａ～Ｅは、６自由度すべてに関して、ローラのペアの相対回転および相対位置を制約するよう構成されうる。かかる制約部は、本明細書の他の場所で述べるように、様々な利点を提供しうる。

図３は、複合トランスミッション３００のローラのペアの瞬間回転軸（黒点で示されている）を示す。個々のローラの回転対称軸は、「＋」記号で示されている。例えば、偏心駆動トランスミッション２１６の第１ローラ２２０Ａが、第１中央平面制約要素２５０Ａを介して、さらなる偏心駆動トランスミッションの第１ローラ２４０Ａに結合される。ローラ２２０Ａ、２５０Ａは、互いにオフセットされたそれぞれの回転対称軸（「＋」）を有する。しかしながら、複合トランスミッション３００の構成の結果として、ローラ２２０Ａ、２５０Ａは、同じ回転軸２６０Ａを中心に回転し、それにより、トランスミッション３００のそれぞれの接触面に対してローラの過剰な制約または滑りを引き起こすことなしに、ローラ２２０Ａ、２５０Ａを互いに結合することが可能になる。

本明細書に記載のトランスミッションの偏心部材は、（例えば、入力部材のシャフトに融合またはその他の方法で結合されることによって）入力部材に結合された偏心カムによって駆動されてよい。出力部材（例えば、出力シャフト）が、入力部材を介してトランスミッションに回転／トルクを印加した結果として偏心部材から回転／トルクを抽出するために、様々な方法で偏心部材に結合されてよい。例えば、複数のピンまたはポストが、偏心部材に剛結合され（例えば、偏心部材と共に単一の鋳造または機械加工された材料片から形成され）、出力部材に結合された整流板またはその他の要素における円形の穴またはポケットと（例えば、複数のニードル軸受を介して）軸受接触してよい。逆に、かかるピンまたはポストが、出力部材に結合され、偏心部材における円形の穴またはポケット内に配置されてもよい。

いくつかの実施形態において、偏心部材は、偏心部材および出力部材の（および／またはそれらに結合されている要素の）接触面に対して転がり運動を行う１セットのピンを介して出力部材に結合されてよい。（転がり運動を介して）このように偏心部材および出力部材を結合することにより、トランスミッションの効率、出力容量、および、寿命が改善され、もしくは、その他の利点が提供されうる。

図４は、かかる方法で構成されたトランスミッション４００の一例を示す断面斜視図である。トランスミッション４００は、シャフト４１０およびそれに結合されたカム４１５を備えた入力部材と、偏心部材４２０と、対向する第１プレート４３０ａおよび第２プレート４３０ｂを備えた出力部材と、トランスミッションの入力として機能し、入力シャフト４１０およびカム４１５を備えた第３部材と、を備える。第１プレート４３０ａおよび第２プレート４３０ｂは、一緒にボルト締めされるか、または、他の方法で一緒に剛結合されていてよい。入力シャフト４１０、カム４１５、ならびに、出力部材の第１プレート４３０ａおよび第２プレート４３０ｂは、第１回転軸４０１を中心に回転し、偏心部材４２０は、第２回転軸４０２を中心に回転する。回転軸４０１、４０２は、実質的に平行であり、ゼロではない距離だけ互いからオフセットされている。

偏心部材４２０は、回転／トルクが、偏心部材４２０を介して入力部材４１０から出力部材４３０ａ／４３０ｂへ（およびその逆へ）伝達されるように、１セットのピン４６０を介して出力部材４３０ａ／４３０ｂに結合されている。偏心部材４２０および出力部材４３０ａ／４３０ｂは、それぞれ、円筒形の接触面４２５および４３５を備えており、接触面には、ピン４６０が接触し、接触面に対して、ピン４６０が転がり運動（例えば、略純転がり運動）を行う。

本開示を通して、入力部材、偏心部材、出力部材、および、接地部材に言及しており、かかる特徴を組み込んだトランスミッションは、一般に、入力部材を介して回転入力を受けて、出力部材を介して回転出力を提供し、接地部材を機械的に接地するものとして記載されていることに注意されたい。ただし、これらの実施形態は、例示のための非限定的な例として意図されたものである。当業者は、応用例に従って様々な方法で、入力、出力、および、接地の機能を、本明細書に記載のトランスミッションの様々な要素に割り当ててよいことを理解するだろう。例えば、本明細書の実施形態の内の１つの実施形態の「入力部材」（例えば、図４に示したトランスミッション４００の入力部材）が機械的に接地され、「出力部材」がトランスミッションへの機械的入力として用いられ、「接地部材」が機械的に接地されずにトランスミッションからの機械的出力として用いられてもよい。さらに、本明細書に記載のトランスミッションは、機械的動力またはトルクを双方向に、すなわち、入力から出力へおよび出力から入力へ、伝達するよう構成されてもよい。例えば、本明細書に記載のトランスミッションは、トランスミッションが、第１期間中に、モータ発電機から車輪へ動力を伝達し、その後の第２期間中に、回生ブレーキスキームの一環として車輪から動力を抽出するために利用されるように、電気自動車のモータ発電機を自動車の車輪に結合するために用いられてよい。

さらに、「部材」（例えば、「入力部材」の中の部材など）という用語は、別段の指示が無い限りは、広い意味を持つよう意図される。かかる部材は、本明細書では、単一鋳造、機械加工、その他の方法で形成されたプレートまたはその他の形状の要素として示されているが、「部材」は、ボルト、溶接、ねじ、クリップ、または、その他の方法で一緒に固定された複数の要素を備えてもよいことが意図されている。「部材」の複数の要素は、それらが密着するように（例えば、単一の「部材」のかかる複数の要素の大きい表面が接触するように）ボルト締めまたはその他の方法で一緒に固定されてもよいし、部材のさらなる中間要素を介して（例えば、トランスミッションの何らかの介在する部材またはその他の要素における対応する穴を通りうる１セットのロッド、ピン、シリンダ、または、ネジによって）一緒に固定されてもよい。

ＩＩＩ．並列トランスミッションの例
上述のトランスミッションは、可変幅切り抜き部を規定するトランスミッションの偏心部材および接地部材の接触面に対して転がり運動（例えば、略純転がり運動）を示す成形ローラを有しており、他のトランスミッションと比べて様々な利点を提供する。これらの利点は、効率の改善、構成要素の摩耗の低減、サービス寿命の延長、トルクおよび／または出力容量の増大、サイズおよび／または重量の低減、バックラッシュの低減、もしくは、その他の利点を含みうる。複合トランスミッションの一部として入力と出力との間で並列に構成された２以上のかかるトランスミッションを提供することにより、さらなる利点を実現することができる。かかる利点は、出力／トルク容量の増大、寿命の延長、または、その他の利点を含みうる。例えば、トルクリップルを低減するため、並進または回転ウォブルを減らすため、もしくは、何らかの他の利点を提供するために、異なるトランスミッションの位相を互いに相対的に設定することによって（例えば、トランスミッションの偏心部材を駆動するために用いられるカムの対応する角度を設定することによって）、さらなる利点を得ることができる。

例えば、かかる複合トランスミッションの２つのトランスミッションは、逆位相で駆動されてよい（例えば、トランスミッションの偏心部材は、１７０～１９０度だけ位相のずれた、または、１７９～１８１度だけ位相のずれたそれぞれの偏心運動で駆動されてよい）。これは、２つのトランスミッションの偏心部材、カム、成形ローラ、および／または、その他の要素の質量の運動が互いに部分的または完全に打ち消し合うことで、２つの複合トランスミッションの動作によって発生する時間的に変化する慣性力／トルク（「ウォブル」と呼ばれてよい）を低減または排除する効果を有しうる。

図５Ａは、一実施例に従って、第１トランスミッション５０２が第２トランスミッション５０４に対してオフセットされた状態で並列に結合された２つのトランスミッション５０２および５０４を示す。第１トランスミッション５０２および第２トランスミッション５０４は、それぞれの第１偏心部材５０６および第２偏心部材５０８を有し、機械的接地５１４を共有している。トランスミッション５０２、５０４は、入力シャフト５２０に結合されたそれぞれの第１カム５１２Ａおよび第２カム５１２Ｂによって駆動される。カムは、１７０～１９０度の角度（例えば、１７９～１８１度の角度）だけ互いに対してオフセットされている。したがって、偏心部材５０６、５０８は、対応する量だけ位相がずれたそれぞれの偏心運動を行う。偏心部材５０６、５０８は、単一の出力に結合されてもよいし、それぞれの異なる出力に結合されてもよい。

かかる異なる位相の並列トランスミッション５０２、５０４の利点は、第１トランスミッション５０２の偏心が第２トランスミッション５０４の個別の偏心によって打ち消されまたは補償されることである。この配列は、２つのトランスミッションの要素の偏心運動により並進「ウォブル」を完全にまたは部分的に打ち消しうるものの、かかる配列は、トランスミッションの偏心運動が非ゼロの距離だけ分離された平行な平面内にあることにより回転「ウォブル」を示しうることに注意されたい。

さらなるトランスミッション（例えば、３以上のトランスミッション）が、さらなるまたは別の利点を提供するために、単一の複合トランスミッションに組み合わせられてもよい。例えば、かかる複合トランスミッションは、複合トランスミッションの動作時にトルクリップルを低減するために位相に関して実質的に等しくオフセットされた３以上の並列トランスミッションのセットを備えてよい。図５Ｂは、並列に構成された第１トランスミッション５３２Ｂ、第２トランスミッション５３４Ｂ、第３トランスミッション５３６Ｂ、および、第４トランスミッション５３８Ｂを備えたかかる複合トランスミッション５３０Ｂの一例を示す。トランスミッション５３２Ｂ、５３４Ｂ、５３６Ｂ、５３８Ｂの各々は、それぞれのカム５５２Ｂ、５５４Ｂ、５５６Ｂ、５５８Ｂによってそれぞれの偏心運動を駆動されるそれぞれの偏心部材５４２Ｂ、５４４Ｂ、５４６Ｂ、５４８Ｂを備える。カム５５２Ｂ、５５４Ｂ、５５６Ｂ、５５８Ｂは、それらに対応する偏心部材５４２Ｂ、５４４Ｂ、５４６Ｂ、５４８Ｂが、対応する量だけ位相のずれたそれぞれの偏心運動を行うように、それぞれの異なる角度で入力シャフト５６０Ｂに結合されている。したがって、互いに対するカム５５２Ｂ、５５４Ｂ、５５６Ｂ、５５８Ｂの角度は、複合トランスミッション５３０Ｂに生じるトルクリップルの量を低減するように設定できる。例えば、角度（および偏心部材の偏心運動の対応する位相）は、実質的に均一に離間されうる（例えば、定義上で０度にあるカム内の特定の１つに対して、９０、１８０、および、２７０度に配置されうる）。

追加的または代替的に、複合トランスミッション内の複数のトランスミッションの位相合わせは、動作中に複合トランスミッションに生じる時間的に変化する慣性力またはトルク（「ウォブル」と呼んでもよい）を低減または削除するように設定されてもよい。例えば、２つのトランスミッション（または、例えば、その質量が２つのトランスミッションと同等であるようなバラストを備えることによって、慣性的に、２つのトランスミッションであるかのように振る舞うよう構成された単一のトランスミッション）が、２つのさらなるトランスミッションの間に配置され、さらなる２つのトランスミッションから（例えば、１７０～１９０度）ずれた位相で駆動されてよい。これは、かかる複合トランスミッションが動作される時に発生しうる「ウォブル」（並進および回転の両方）を低減または完全に打ち消す効果を有しうる。

図５Ｃは、並列に構成された第１トランスミッション５３２Ｃ、第２トランスミッション５３４Ｃ、第３トランスミッション５３６Ｃ、および、第４トランスミッション５３８Ｃを備えたかかる複合トランスミッション５３０Ｃの一例を示す。トランスミッション５３２Ｃ、５３４Ｃ、５３６Ｃ、５３８ｃの各々は、それぞれのカム５５２Ｃ、５５４Ｃ、５５６Ｃ、５５８Ｃによってそれぞれの偏心運動を駆動されるそれぞれの偏心部材５４２Ｃ、５４４Ｃ、５４６Ｃ、５４８Ｃを備える。カム５５２Ｃ、５５４Ｃ、５５６Ｃ、５５８Ｃは、それらに対応する偏心部材５４２Ｃ、５４４Ｃ、５４６Ｃ、５４８Ｃが、対応する量だけ位相のずれたそれぞれの偏心運動を行うように、それぞれの異なる角度で入力シャフト５６０Ｃに結合されている。カムの角度は、第１トランスミッション５３２Ｃおよび第４トランスミッション５３８Ｃが互いに対して同じ位相で駆動される一方で、第２トランスミッション５３４Ｃおよび第３トランスミッション５３６Ｃが互いに対して同じ位相であるが第１トランスミッション５３２Ｃおよび第４トランスミッション５３８Ｃトランスミッションに対しては（例えば、１７０～１９０度または１７９～１８１度だけ）異なる位相で駆動されるように、設定されている。

「ウォブル」のかかる低減または打ち消しは、トランスミッションの一方を、２つのトランスミッションの他方の両側に配置された２つの分離した「ハーフトランスミッション」へ「分割する」ことによって、２トランスミッションの複合トランスミッションにおいても達成されうる。２つのハーフトランスミッションの偏心部材は、中央のトランスミッションの偏心部材を通して形成された対応する開口部を通して伸びるロッドまたはその他の部材を介して、機械的に結合されうる。

図５Ｄは、並列に構成された第１トランスミッション５３２Ｄならびに第１ハーフトランスミッション５３４Ｄおよび第２ハーフトランスミッション５３６Ｄを備えたかかる複合トランスミッション５３０Ｄの一例を示す。トランスミッション５３２Ｄ、５３４Ｄ、５３６Ｄの各々は、それぞれのカム５５２Ｄ、５５４Ｄ、５５６Ｄによってそれぞれの偏心運動を駆動されるそれぞれの偏心部材５４２Ｄ、５４４Ｄ、５４６Ｄを備える。カム５５２Ｄ、５５４Ｄ、５５６Ｄは、第１ハーフトランスミッション５３４Ｄおよび第２ハーフトランスミッション５３６Ｄが互いに同じ位相であり第１トランスミッション５３２Ｄとは異なる位相である状態で、それぞれに対応する偏心部材５４２Ｄ、５４４Ｄ、５４６Ｄがそれぞれの偏心運動を行うように、それぞれの角度で入力シャフト５６０Ｄに結合されている。トランスミッション５３０Ｄの接地５３１Ｄおよびハーフトランスミッション５３４Ｄ、５３６Ｄの偏心部材５４４Ｄ、５４６Ｄによって第１ハーフトランスミッション５３４Ｄおよび第２ハーフトランスミッション５３６Ｄのハーフローラ（例えば、５７４Ｄおよび５７６Ｄ）に加えられる反力が、張力のかかったロッドまたはその他の部材とハーフローラを結合することによって考慮されてもよい。かかる引張部材は、さらなる利点を提供するように（例えば、第１トランスミッション５３２Ｄに対応するローラの相対位置および／または相対回転を制約するように）成形またはその他の方法で構成されてよい。

出力が、様々な方法で、例えば、単一トランスミッションに関連して上述したのと同様のメカニズムで、かかる複合トランスミッションの複数の偏心部材から出力部材へ抽出されうる。いくつかの実施形態において、複数のトランスミッションの偏心部材は、偏心部材の接触面に対する転がり運動を行うと共にニードル軸受または何らかのその他の様々な軸受（例えば、スリーブ軸受、または、出力部材とピンとの間の直接接触）を介して出力部材に係合する１セットのピンを介して出力部材に結合されてよい。（偏心部材の表面に対する転がり運動を介して）このように偏心部材および出力部材を結合することにより、トランスミッションの効率、出力容量、および、寿命が改善され、もしくは、その他の利点が提供されうる。

図５Ｅは、かかる方法で構成された図５Ｄのトランスミッション例５３０Ｄの一例を示す断面斜視図である。第１トランスミッション５３２Ｄならびに第１ハーフトランスミッション５３４Ｄおよび第２ハーフトランスミッション５３６Ｄの偏心部材５４２Ｄ、５４４Ｄ、５４６Ｄは、回転／トルクが偏心部材５４２Ｄ、５４４Ｄ、５４６Ｄを介して入力部材５６０Ｄから出力部材５７０Ｄ／５７５Ｄへ（およびその逆へ）伝達されるように、１セットのピン５８０Ｄを介して出力部材の第１プレート５７０Ｄおよび第２プレート５７５Ｄに結合されている。偏心部材５４２Ｄ、５４４Ｄ、５４６Ｄは、それぞれ、円筒形の接触面５４３Ｄ、５４５Ｄ、および、５４７Ｄを備えており、接触面には、ピン５８０Ｄが接触し、接触面に対して、ピン５８０Ｄが転がり運動（例えば、略純転がり運動）を行う。ピン５８０Ｄは、ニードル軸受または何らかのその他の様々な軸受を介して出力部材５７０Ｄ／５７５Ｄに結合されている。

ＩＶ．中央平面制約要素の例
対応する可変幅接触面切り抜き部と転がり運動接触する成形ローラを有する様々なトランスミッションが、本明細書に記載されている。かかるトランスミッションの性能は、成形ローラの挙動（例えば、成形ローラが可変幅接触面に対する純転がり運動を行う程度）に関連しうる。製造公差、摩耗、および、断裂、ほこり、砂粒、または、金属粒子の存在、成形ローラが空間的に過剰または過小に制約されている機械的特異点、もしくは、その他の要因により、成形ローラは、トランスミッション内で位置ずれまたはさらには拘束されて、非効率、損傷、または、その他の望ましくない影響を引き起こしうる。

これらの影響は、様々な方法で、例えば、成形ローラが所望の方法でトランスミッション内で回転および並進することを保証するためにトランスミッションにさらなる要素を導入することによって、緩和可能である。例えば、互いに対する成形ローラの位置を維持するために、ケージが追加されてよい（例えば、成形ローラは、ニードル軸受または何らかのその他の様々な軸受を介してケージに接触してよい）。かかるケージは、成形ローラからの反力によって（例えば、ケージと接触するすべての成形ローラが受ける反力の合計に基づいて）所定の位置に維持されうる。追加的または代替的に、かかるケージは、ケージおよびそれに結合された成形ローラをトランスミッション内で所望の軌道に沿って維持するために、トランスミッションの接地部材、偏心部材、出力部材、または、その他の構成要素の対応する接触面と転がり運動接触するよう構成された成形接触面を備えてよい。

本明細書に記載されている複数の個々のトランスミッションで構成された複合トランスミッションは、複合トランスミッションの個々のトランスミッションの各々に対してそれぞれのセットの成形ローラを含む。かかる複合トランスミッションの２つの隣接するトランスミッションが、互いに対して或る相対位相で駆動された（例えば、隣接するトランスミッションの偏心部材が、互いに１７０～１９０度または１７９～１８１度だけ異なる位相のそれぞれの偏心運動を行うように駆動された）時、隣接するトランスミッションの隣接する成形ローラの相対的な位置および向きは、隣接する成形ローラの向きおよび／または位置が少なくとも１つの自由度に関して制約されるように、中央平面制約要素を介して互いに結合されうる。かかる制約は、トランスミッション内で動く時に所望の向きおよび／または位置の軌道に沿って成形ローラを維持することを容易にしうる。かかる構成の利点は、成形ローラがその軌道の制約不足または制約過剰な領域を通過する間、所望の軌道に沿って成形ローラの位置および／または向きを維持することである。この利点は、成形ローラが、それに結合された隣接する成形ローラから、および／または、隣接する成形ローラへの結合のために介した中央平面制約要素から、補正力／トルクを受けることによって達成されうる。

２つ（または２つ以上）の並列トランスミッションの対応する成形ローラが、対応する成形ローラの相対的な位置および回転を規定する１または複数（例えば、６すべて）の自由度に関して、中央平面制約要素によって制約されてよい。例えば、中央平面制約要素は、対応する成形ローラの相対的な位置および向きがすべての６自由度で完全に制約されるように、対応する成形ローラの両方が融合またはその他の方法で剛結合されている剛性要素であってよい。別の例において、中央平面制約要素は、第１軸（例えば、成形ローラの回転対称軸に平行な軸）に関する互いに対しての成形ローラの回転が制約される一方で、残りの２軸に関する回転および三次元における相対運動が比較的制約されないように、構成されてもよい。かかる中央平面制約要素は、上記の１自由度の制約が達成されるように、それぞれの成形ローラに結合されると共に、成形面を介して互いにおよび／または１以上の介在要素と接触する２以上の成形面を備えうる。

図６Ａは、本明細書に記載の中央平面制約要素６４０Ａを備えた複合トランスミッション６００Ａの一例を示す断面斜視図である。トランスミッション６００Ａは、第２偏心部材６１５Ａの偏心運動とは（例えば、１７０～９０度または１７９～１８１度だけ）異なる位相の偏心運動を通して駆動される第１偏心部材６１０Ａを備える。第１偏心部材６１０Ａは、可変幅切り抜き部を規定する成形接触面６１２Ａを介して、第１セットの成形ローラ（成形ローラ６３０Ａを含む）と転がり運動接触しており、第１セットの成形ローラは、可変幅切り抜き部を規定する成形接触面６２２Ａを介して、機械的接地６２０Ａと転がり運動接触している。第２偏心部材６１５Ａは、可変幅切り抜き部を規定する成形接触面６１７Ａを介して、第２セットの成形ローラ（成形ローラ６３５Ａを含む）と転がり運動接触しており、第２セットの成形ローラは、可変幅切り抜き部を規定する成形接触面６２４Ａを介して、機械的接地６２０Ａと転がり運動接触している。

対応する成形ローラ６３０Ａおよび６３５Ａは、中央平面制約要素６４０Ａを介して互いに結合結されている。図に示すように、成形ローラ６３０Ａ、６３５Ａは、中央平面制約要素６４０Ａに剛結合されており、その結果、成形ローラ６３０Ａ、６３５Ａの相対的な位置および向きは、６自由度すべてに関して制約される。成形ローラ６３０Ａ、６３５Ａは、中央平面制約要素６４０Ａに溶接、ボルト締め、融合、または、その他の方法で剛結合された別個の要素であってよい。あるいは、成形ローラ６３０Ａ、６３５Ａ、および、中央平面制約要素６４０Ａの一部または全部が、単一の連続した部品または材料であってもよく、例えば、単一の材料片として一緒に鋳造されてよく、単一の材料片から機械加工されてよい、などである。

図６Ａの成形ローラ例６３０Ａ、６３０Ｂは、「菱形の」断面を有しており、対になった円錐の形状を有すると言ってもよい。成形ローラのその他の形状（例えば、図５Ｅに示したような球形）も可能である。いくつかの例において、かかる成形ローラの転がり運動接触面は、「外向き」であってよく、すなわち、転がり運動接触面は、互いから離れる方向に向けられていてよい。これは、球形および二重円錐形状のローラに当てはまる。かかる成形ローラは、外向きの接触面を有しており、本明細書に記載のトランスミッションで用いられる時、圧縮力を受ける。しかしながら、内向きの転がり運動接触面を有する成形ローラを利用することが、いくつかの応用例で有利でありうる。かかる成形ローラは、内向きの接触面を有しており、本明細書に記載のトランスミッションで用いられる時、引張力を受ける。これは、例えば、トランスミッションの偏心部材および／または接地部材が、その成形ローラ接触面の間に（引張力ではなく）圧縮力を維持することが望ましい実施形態において、有利でありうる。かかる内向きの成形ローラは、単一のトランスミッションにおいて、または、複数のかかる単一のトランスミッションを並列で備えた複合トランスミッションにおいて、利点を提供しうることに注意されたい。

内向きの接触面を有するかかる成形ローラの１つの可能な利点は、ローラを互いにおよび／または中央平面制約要素に結合するためのさらなる表面領域をローラの端部に提供することである。図６Ｂは、中央平面制約要素６４０Ｂを介して、第２成形ローラ６３５Ｂに結合されている第１成形ローラ６３０Ｂを示す断面図である。成形ローラ６３０Ｂ、６３５Ｂの各々は、「蝶ネクタイ形の」断面を有しているため、それぞれの内側向きの接触面６３２Ｂ、６３７Ｂを有しており、接触面を介して、成形ローラ６３０Ｂ、６３５Ｂは、本明細書に記載のトランスミッションの偏心部材、接地部材、または、その他の要素の対応する成形接触面に対する純転がり運動を行いうる。

中央平面制約要素は、それが結合される成形ローラよりも低い剛性を有しうる。これは、中央平面制約要素が弾性的に変形することを可能にすることで、トランスミッション内での成形ローラの拘束の回避を可能にすることによって、成形ローラの拘束を防止しうる。

中央平面制約要素は、１または複数の自由度に関して２つの成形ローラの相対的な位置および／または向きを制約するように様々な方法で構成されてよい。例えば、中央平面制約要素は、第１成形ローラの両側に配置された分割成形ローラのハーフローラを互いに結合してその間に引張力を維持しつつ、第１成形ローラにおける対応する穴または開口部を貫通するテンションロッドを備えてよい。ロッドならびに対応する穴または開口部は、第１成形ローラと分割成形ローラのハーフローラとがテンションロッドの長軸に沿って制約を受けずに並進することを可能にしつつ、５自由度（すべての回転自由度および２つの並進自由度）に関して第１成形ローラおよびハーフローラの相対的な位置および向きを制約するために、対応する断面形状を有してよい。

かかる実施形態が、図７に例として示されている。図７は、第１ハーフトランスミッション７０４と第２ハーフトランスミッション７０６との間に配置された第１トランスミッション７０２を備える複合トランスミッション７００の要素を示す断面斜視図であり、トランスミッションはすべて、共通の入力および出力（図示せず）へ並列に結合されている。第１トランスミッション７０２は、第１偏心部材７２２と、トランスミッション７００の第１偏心部材７２２および接地部材７１０の成形接触面に対して転がり運動（例えば、略純転がり運動）を行う複数の成形ローラ７３２と、を備える。第１ハーフトランスミッション７０４および第２ハーフトランスミッション７０６は、それぞれの第２偏心部材７２４および第３偏心部材７２６と、それぞれ第２偏心部材７２４および第３偏心部材７２６の成形接触面に対して、ならびに、接地部材の成形接触面に対して、転がり運動（例えば、略純転がり運動）を行うそれぞれの複数の第１ハーフローラ７３４および第２ハーフローラと、を備える。トランスミッション７００は、さらに、ハーフローラ７３４、７３６の間の引張力を維持すると共に第１トランスミッション７０２の成形ローラ７３２の対応する成形穴または開口部を貫通するテンションロッド７４０を備えた中央平面制約要素を備える。

中央平面制約要素は、成形ローラの絶対的な位置および向き、もしくは、トランスミッションの接地またはその他の要素に対する相対的な位置および向きを維持するよう構成されてよい。例えば、成形ローラの相対位置は、互いに対しておよび／またはトランスミッションの接地またはその他の要素に対して中央平面制約要素の位置を維持する中央平面制約要素に結合されたケージによって維持されてよい。かかるケージは、互いに対しておよび／またはトランスミッションのその他の要素に対して成形ローラのセットの位置を維持するよう構成されたケージに加えてまたはその代わりに提供されてよい。

追加的または代替的に、中央平面制約要素は、トランスミッションの偏心部材、接地部材、または、その他の要素の対応する接触面とギア接触および／または純転がり接触するローラまたはその他の成形要素を備えてもよい。かかるギア接触または転がり接触は、拘束を防ぐため、効率を上げるため、成形ローラだけでは制約不足になる軌道の部分を通してローラが所望の並進軌道および回転軌道に適合するようにするため、および／または、何らかのその他の利点を提供するために、成形ローラの相対角度位相合わせを維持するために提供されてよい。

かかる特徴が、図７に例として示されている。図７に示す中央平面制約要素は、テンションロッドに加えて、トランスミッションの動作時にローラ７５０、７５２、７５４、７５６が接触面に対して転がり運動（例えば、略純転がり運動）を行うように、トランスミッションの対応する接触面と接触する複数のローラ７５０、７５２、７５４、７５６を備える。第１ローラ７５０は、複合トランスミッション７００の接地部材７１０の接触面と接触している。第２ローラ７５２、第３ローラ７５４、および、第４ローラ７５６は、複合トランスミッションのそれぞれ対応する第１偏心部材７２２、第２偏心部材７２４、および、第３偏心部材７２６のそれぞれの接触面と接触している。かかる転がり運動接触は、複合トランスミッション７００のローラおよび／または接触部材の正確な回転位相合わせを維持するのに役立ちうる。図７に示すローラは、対応する接触面と転がり運動接触しているが、本明細書に記載されている中央平面制約要素のかかる要素は、かかるトランスミッションの成形ローラ、偏心部材、または、その他の要素の回転位相の維持を助けるために、追加的または代替的に、かかるトランスミッションの要素とギア接触または何らかの他の形態の接触をしてもよいことに注意されたい。

また、中央平面制約要素のかかるローラは、さらなる利点または別の利点を提供しうることにも注意されたい。例えば、かかるローラは、トランスミッションにおける別の軸受面の必要性を低減するため、トランスミッションの効率を高めるため、トランスミッションのコストを削減するため、トランスミッションを通る負荷経路を短縮するため、または、かかるトランスミッションにその他の利点を提供するために、トランスミッションの偏心部材から接地へ負荷を伝達してもよい。

さらに、図７は、そこに示す複合トランスミッション７００の接地部材および各偏心部材に接触するローラを有する中央平面制約要素を示しているが、これは、非限定的な実施形態例としてのみ意図されていることに注意されたい。かかる中央平面制約要素は、一応用例に従って、かかるローラの任意の一部を備えてよいことが想定される。例えば、かかる中央平面制約要素は、トランスミッションの接地部材と接触するローラのみを備えてもよいし、トランスミッションの偏心部材の１または複数と接触するローラのみを備えてもよい。

Ｖ．偏心部材の遊星駆動の例
上述のトランスミッションにおいて、個々の偏心部材は、偏心部材が入力の回転に応じて偏心運動を行うように、単一のカムによって入力（または出力または機械的接地）に結合されている。しかしながら、トランスミッションのかかる偏心部材は、遊星装置に提供された複数のカムによって駆動されてもよい。各かかるカムは、それぞれのギアに結合され、そのギアを介して、入力シャフトまたはその他の部材に結合された太陽ギアによって駆動されてよい。トランスミッションのかかる構成は、例えば、複数のカムに入力負荷を分散させることによって、遊星ギアセットがトランスミッションの変速比のさらなる増減を提供することによって、または、何らかのその他の利点を提供することによって、様々な利点を提供しうる。

図８Ａは、並列かつ異なる位相で駆動される２つのサブトランスミッションを備えたかかるトランスミッション８００Ａの一例を示す。トランスミッション８００Ａは、入力部材８１０Ａの回転が太陽ギア８１５Ａの回転をもたらすように、太陽ギア８１５Ａを結合された入力部材８１０Ａを備える。太陽ギア８１５Ａは、それぞれの軸８２０Ａに各々結合された複数の遊星ギア８２１Ａとギア接触している。各軸８２０Ａは、それぞれの偏心部材８３０Ａ、８３５Ａと接触する１セットのカム８２５Ａ、８２３Ａのセットにも結合されている。かかるトランスミッションの出力は、トランスミッションを通したトルクおよび／または動力の伝達を容易にするために、様々な方法（例えば、本明細書の他の場所に記載したような方法）で偏心部材に結合されてよい。図８Ａに示すように、トランスミッション８００Ａの出力部材８４０Ａは、軸８２０Ａを介して偏心部材８３０Ａ、８３５Ａに結合されている。各軸８２０Ａは、ニードル軸受または何らかのその他の様々な軸受を介して出力部材８４０Ａと接触している。

請求項８Ａは、その中に２つの完全サブトランスミッションを並列で有する複合トランスミッションの偏心部材を駆動するための１セットの遊星カムの利用を示しているが、かかる１セットの遊星カムは、他の方法で構成された単一または複数のトランスミッション（例えば図２Ｃ～Ｄ、図３、図４、図５Ａ～Ｅ、図６Ａ、または、図７に示した単一または複数のトランスミッションの構成のうちのいずれか）を駆動するために適用されてもよいことに注意されたい。

図８Ａのトランスミッション８００Ａの遊星ギアは、トランスミッションのカムに対して「遠位に」配置されている（すなわち、カムの間にはない）。この配置は、例えば、トランスミッションのコストを削減することによって、ならびに／もしくは、トランスミッションの組み立ておよび／または修理を容易にすることによって、様々な利点を提供しうる。しかしながら、カムの間に遊星ギアを配置することは、いくつかの応用例では有利でありうる。これは、例えば、遊星ギアから伝達される負荷のバランスを取るため、トランスミッション内の負荷経路を短縮するため、大きい負荷のかかる軸の軸受の数を減らすため、および／または、その負荷の大きさを低減するため、もしくは、何らかのその他の利点を提供するためになされうる。

図８Ｂは、かかる方法で構成されたトランスミッション８００Ｂを示す。トランスミッション８００Ｂは、入力部材８１０Ｂの回転が太陽ギア８１５Ｂの回転をもたらすように、太陽ギア８１５Ｂを結合された入力部材８１０Ｂを備える。太陽ギア８１５Ｂは、それぞれの軸８２０Ｂに各々結合された複数の遊星ギア８２１Ｂとギア接触している。各軸８２０Ｂは、遊星ギア８２１Ｂの両側に配置されてそれぞれの偏心部材８３０Ｂ、８３５Ｂと接触する１セットのカム８２５Ｂ、８２３Ｂにも結合されている。トランスミッション８００Ｂの出力部材８４０Ｂは、軸８２０Ｂを介して偏心部材８３０Ｂ、８３５Ｂに結合されている。各軸８２０Ｂは、ニードル軸受または何らかのその他の様々な軸受を介して出力部材８４０Ｂと接触している。

ＶＩ．結び
図に示した特定の配置は、限定と見なすべきではない。別の実施形態が、所与の図に示した各要素を多くまたは少なく備えてもよいことを理解されたい。さらに、図示した要素の一部は、組み合わせられてもよいし、省略されてもよい。さらにまた、一実施例が、図示されていない要素を備えてもよい。

さらに、様々な態様および実施形態を本明細書で開示したが、別の態様および実施形態が当業者にとっては明らかである。本明細書に開示した様々な態様および実施形態は、例示を目的としたものであり、限定の意図はなく、真の範囲および精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。本明細書に提示された主題の精神または範囲から逸脱することなしに、他の実施形態が用いられてもよく、その他の変更がなされてもよい。本明細書に概略的に記載され、図に示されている本開示の態様は、幅広い異なる構成で、配置、置換、組みあわせ、分離、および、設計されてよく、それらのすべてが、本明細書内で想定されていることが容易に理解される。

さらに、本明細書に記載されているトランスミッションのローラまたは他のメカニズムの相対的な回転および／または位置を、少なくとも１つの自由度に関して、制約するよう構成された「中央平面制約要素」への言及が、全体を通してなされている。かかる「中央平面制約要素」のセットは、一般に、複合トランスミッションの２以上のサブトランスミッションの間の位置である共通平面に沿って配置されるものとして本明細書に記載されている。しかしながら、これは、非限定的な実施形態例として意図される。かかる制約要素のセットの一部である制約要素が、複合トランスミッションのサブトランスミッションの間に配置されても配置されなくてもよい複数の異なる平面上に配置されてもよい（例えば、交互の制約要素が、それぞれの異なる平面上に配置されてもよい）。「中央平面制約要素」という用語は、本明細書では非限定的に用いられており、複合トランスミッションのサブトランスミッション間に位置する平面上に配置されていない制約要素、および／または、すべてが単一の平面に沿って配置されてはいない（例えば、２つの異なる平面に沿って交互に配置されている）かかる制約要素のセットの一部である制約要素、を記述してもよい。

Claims (44)

1. トランスミッションであって、
   太陽ギアと、
   入力部材であって、前記入力部材の回転が前記太陽ギアの回転をもたらすように前記太陽ギアに結合されている、入力部材と、
   前記太陽ギアとギア接触している２以上の遊星ギアと、
   ２以上のカムであって、前記２以上のカムの各々は、前記太陽ギアの回転が前記２以上のカムの各々の回転をもたらすように前記２以上の遊星ギアに結合されている、２以上のカムと、
   偏心部材であって、前記２以上のカムの回転が前記偏心部材の偏心運動をもたらすように前記２以上のカムに結合されており、前記偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定する２つの接触面を有する、偏心部材と、
   一連の可変幅切り抜き部を規定する少なくとも２つの接触面を有する接地部材と、
   出力部材であって、前記偏心部材の回転が前記出力部材の回転をもたらすように前記偏心部材に結合されている、出力部材と、
   複数のローラであって、前記複数のローラの内の各ローラは、前記入力部材の回転が前記偏心部材の回転をもたらすことにより、前記入力部材の前記回転が前記出力部材の回転を引き起こすように、前記偏心部材および前記接地部材の前記接触面と接触している、複数のローラと、
   を備える、トランスミッション。
2. 請求項１に記載のトランスミッションであって、さらに、
   ２以上のさらなるカムであって、前記２以上のさらなるカムの各々は、前記太陽ギアの回転が前記２以上のカムの各々の回転をもたらすように前記２以上の遊星ギアに結合されている、２以上のさらなるカムと、
   さらなる偏心部材であって、前記２以上のさらなるカムの回転が前記さらなる偏心部材の偏心運動をもたらすように前記２以上のさらなるカムに結合されており、前記さらなる偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定する２つの接触面を有し、前記接地部材は、さらなる一連の可変幅切り抜き部を規定する少なくとも２つのさらなる接触面を有する、さらなる偏心部材と、
   複数のさらなるローラであって、前記複数のさらなるローラの内の各ローラは、前記入力部材の回転が前記さらなる偏心部材の回転をもたらすことにより、前記入力部材の前記回転が前記出力部材の回転を引き起こすように、前記さらなる偏心部材の前記接触面および前記接地部材の前記少なくとも２つのさらなる接触面と接触している、複数のさらなるローラと、
   を備える、トランスミッション。
3. 請求項２に記載のトランスミッションであって、前記２以上の遊星ギアの内の特定の遊星ギアは、前記特定の遊星ギアが結合されている前記２以上のカムの内の前記カムおよび前記２以上のさらなるカムの内の前記カムの間に配置されている、トランスミッション。
4. 請求項２に記載のトランスミッションであって、前記入力部材の回転により、前記偏心部材および前記さらなる偏心部材は、１７０～１９０度だけ異なる位相のそれぞれの偏心運動を行う、トランスミッション。
5. 請求項４に記載のトランスミッションであって、さらに、
   複数の中央平面制約要素を備え、前記複数の中央平面制約要素の内の特定の中央平面制約要素は、前記複数のローラの内の第１特定ローラの位置および回転を、前記複数のさらなるローラの内の対応する第２特定ローラに対して、少なくとも１つの自由度に関して実質的に制約する、トランスミッション。
6. 請求項５に記載のトランスミッションであって、前記特定の中央平面制約要素、前記第１特定ローラ、および、前記第２特定ローラは、共に結合されている、トランスミッション。
7. 請求項５に記載のトランスミッションであって、前記特定の中央平面制約要素は、（ｉ）前記第１特定ローラに結合されている第１制約部分と、（ｉｉ）前記第２特定ローラに結合されている第２制約部分と、を備え、前記第１および第２制約部分は、第１回転軸を中心とした前記第１および第２特定ローラの間の相対回転を制約しつつ、前記第１回転軸と直交する第２および第３回転軸を中心とした前記第１および第２特定ローラの間の相対回転を許容しつつ、さらに、前記第１および第２特定ローラの間の相対並進を許容するそれぞれの形状を有する、トランスミッション。
8. 請求項５に記載のトランスミッションであって、前記特定の中央平面制約要素は、前記特定の中央平面制約要素が、第１回転軸を中心とした前記第１および第２特定ローラの間の相対回転を制約しつつ、前記第１回転軸に沿った前記第１および第２特定ローラの間の相対並進を許容するように、前記第１および第２特定ローラにおける開口部内に配置されたロッドを備える、トランスミッション。
9. 請求項５に記載のトランスミッションであって、前記特定の中央平面制約要素は、第１ローラおよび第２ローラを備え、前記入力部材の回転の結果として、前記第１ローラおよび前記第２ローラが、それぞれ、前記接地部材のさらなる接触面および前記偏心部材のさらなる接触面と接触して転がり運動を行うように、前記第１ローラは、前記接地部材の前記さらなる接触面と接触し、前記第２ローラは、前記偏心部材の前記さらなる接触面と接触している、トランスミッション。
10. 請求項９に記載のトランスミッションであって、前記特定の中央平面制約要素は、さらに、第３ローラを備え、前記入力部材の回転の結果として、前記第３ローラが、前記さらなる偏心部材のさらなる接触面と接触して転がり運動を行うように、前記第３ローラは、前記さらなる偏心部材の前記さらなる接触面と接触している、トランスミッション。
11. 請求項５に記載のトランスミッションであって、さらに、前記複数の中央平面制約要素の位置を互いに対して維持するために、前記複数の中央平面制約要素と接触するケージを備える、トランスミッション。
12. 請求項１１に記載のトランスミッションであって、さらに、前記複数のローラの位置を互いに対して維持するために、前記複数のローラと接触するさらなるケージを備える、トランスミッション。
13. 請求項１１に記載のトランスミッションであって、前記特定の中央平面制約要素は、第１ローラを備え、前記入力部材の回転の結果として、前記第１ローラが、前記接地部材のさらなる接触面と接触して転がり運動を行うように、前記第１ローラは、前記接地部材の前記さらなる接触面と接触している、トランスミッション。
14. 請求項５に記載のトランスミッションであって、前記特定の中央平面制約要素は、前記接地部材のさらなる接触面とギア接触している、トランスミッション。
15. 請求項１に記載のトランスミッションであって、前記複数のローラの内の特定のローラは、前記偏心部材の前記接触面と接触する少なくとも２つの内向き接触面を有する、トランスミッション。
16. 請求項１に記載のトランスミッションであって、前記２以上の遊星ギア、前記２以上のカム、および、前記偏心部材は、第１サブトランスミッションを形成し、前記トランスミッションは、さらに、
    ２以上のさらなるサブトランスミッションを備え、前記さらなるサブトランスミッションの各々は、それぞれのさらなる偏心部材と、さらなる２以上の遊星ギアと、さらなる２以上のカムと、を備える、トランスミッション。
17. 請求項１６に記載のトランスミッションであって、前記入力部材の回転により、前記偏心部材と、前記さらなるサブトランスミッションの前記偏心部材とは、実質的に均等に分離された位相を有するそれぞれの偏心運動を行う、トランスミッション。
18. 請求項１に記載のトランスミッションであって、前記２以上のカムの各々は、それぞれの軸受を有するそれぞれの軸に結合されて、前記それぞれの軸の周りを回転し、前記出力部材は、前記軸受および軸を介して前記偏心部材に結合されている、トランスミッション。
19. 請求項１に記載のトランスミッションであって、さらに、前記出力部材の接触面および前記偏心部材のさらなる接触面と転がり接触する２以上のピンを備え、前記出力部材は、前記２以上のピンを介して前記偏心部材に結合されている、トランスミッション。
20. 請求項１に記載のトランスミッションであって、さらに、前記複数のローラの位置を互いに対して維持するために、前記複数のローラと接触するさらなるケージを備える、トランスミッション。
21. 請求項２０に記載のトランスミッションであって、前記ケージは、前記接地部材のさらなる接触面および前記偏心部材のさらなる接触面とそれぞれ転がり接触する第１および第２接触面を備える、トランスミッション。
22. トランスミッションであって、
    入力部材と、
    第１偏心部材であって、前記入力部材の回転が前記第１偏心部材の偏心運動をもたらすように前記入力部材に結合されており、前記第１偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定する第１および第２接触面を有する、第１偏心部材と、
    第２偏心部材であって、前記入力部材の回転が前記第２偏心部材の偏心運動をもたらすように前記入力部材に結合されており、前記第２偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定する第３および第４接触面を有する、第２偏心部材と、
    （ｉ）一連の可変幅切り抜き部を規定する第５および第６接触面、ならびに、（ｉｉ）一連の可変幅切り抜き部を規定する第７および第８接触面、を有する接地部材と、
    出力部材であって、前記第１および第２偏心部材の回転が前記出力部材の回転をもたらすように前記第１および第２偏心部材に結合されている、出力部材と、
    第１複数のローラおよび第２複数のローラであって、前記入力部材の回転が前記第１および第２偏心部材の回転をもたらすことにより、前記入力部材の前記回転が前記出力部材の回転を引き起こすように、前記第１複数のローラの各ローラは、前記第１、第２、第５、および、第６接触面と接触し、前記第２複数のローラの各ローラは、前記第３、第４、第７、および、第８接触面と接触しており、前記第１複数のローラの各ローラは、前記第１複数のローラの内の前記ローラの位置および回転を、前記第２複数のローラの内の対応するローラに対して、少なくとも１つの自由度に関して制約するそれぞれの中央平面制約要素を介して、前記第２複数のローラの内の前記対応するローラに結合されている、第１複数のローラおよび第２複数のローラと、
    を備える、トランスミッション。
23. 請求項２２に記載のトランスミッションであって、さらに、
    第１カムであって、前記入力部材の回転が前記第１カムの回転をもたらすように前記入力部材に結合されており、前記第１偏心部材は、前記第１カムの回転が前記第１偏心部材の偏心運動をもたらすように前記第１カムに結合されている、第１カムと、
    第２カムであって、前記入力部材の回転が前記第２カムの回転をもたらすように前記入力部材に結合されており、前記第２偏心部材は、前記第２カムの回転が前記第２偏心部材の偏心運動をもたらすように前記第２カムに結合されており、前記第１カムおよび第２カムは、前記入力部材の回転により、前記第１偏心部材および前記第２偏心部材が、１７０～１９０度だけ異なる位相のそれぞれの偏心運動を行うように、オフセットされて前記入力部材に結合されている、第２カムと、
    を備える、トランスミッション。
24. 請求項２２に記載のトランスミッションであって、前記第１複数のローラの内の特定のローラは、前記第１偏心部材の前記第１および第２接触面と接触する少なくとも２つの内向き接触面を有する、トランスミッション。
25. 請求項２２に記載のトランスミッションであって、前記中央平面制約要素の内の特定の１つは、前記第１複数のローラの内の第１ローラと、前記第２複数のローラの内の第２ローラとに対応しており、前記特定の中央平面ローラならびに前記第１および第２ローラは、共に結合されている、トランスミッション。
26. 請求項２２に記載のトランスミッションであって、前記中央平面制約要素の内の特定の１つは、前記第１複数のローラの内の第１ローラと、前記第２複数のローラの内の第２ローラとに対応しており、前記特定の中央平面制約要素は、（ｉ）前記第１ローラに結合されている第１制約部分と、（ｉｉ）前記第２ローラに結合されている第２制約部分と、を備え、前記第１および第２制約部分は、第１回転軸を中心とした前記第１および第２ローラの間の相対回転を制約しつつ、前記第１回転軸と直交する第２および第３回転軸を中心とした前記第１および第２ローラの間の相対回転を許容しつつ、さらに、前記第１および第２ローラの間の相対並進を許容するそれぞれの形状を有する、トランスミッション。
27. 請求項２２に記載のトランスミッションであって、前記中央平面制約要素の内の特定の１つは、前記第１複数のローラの内の第１ローラと、前記第２複数のローラの内の第２ローラとに対応しており、前記特定の中央平面制約要素は、前記特定の中央平面制約要素が、第１回転軸を中心とした前記第１および第２ローラの間の相対回転を制約しつつ、前記第１回転軸に沿った前記第１および第２ローラの間の相対並進を許容するように、前記第１および第２ローラにおける開口部内に配置されたロッドを備える、トランスミッション。
28. 請求項２２に記載のトランスミッションであって、前記中央平面制約要素の内の特定の１つは、第１ローラおよび第２ローラを備え、前記入力部材の回転の結果として、前記第１ローラおよび前記第２ローラが、それぞれ、前記接地部材のさらなる接触面および前記第１偏心部材のさらなる接触面と接触して転がり運動を行うように、前記第１ローラは、前記接地部材の前記さらなる接触面と接触し、前記第２ローラは、前記第１偏心部材の前記さらなる接触面と接触している、トランスミッション。
29. 請求項２８に記載のトランスミッションであって、前記特定の中央平面制約要素は、さらに、第３ローラを備え、前記入力部材の回転の結果として、前記第３ローラが、前記第２偏心部材のさらなる接触面と接触して転がり運動を行うように、前記第３ローラは、前記第２偏心部材の前記さらなる接触面と接触している、トランスミッション。
30. 請求項２２に記載のトランスミッションであって、さらに、前記中央平面制約要素の位置を互いに対して維持するために、前記中央平面制約要素の各々と接触するケージを備える、トランスミッション。
31. 請求項３０に記載のトランスミッションであって、さらに、前記第１複数のローラの位置を互いに対して維持するために、前記第１複数のローラの各ローラと接触するさらなるケージを備える、トランスミッション。
32. 請求項３０に記載のトランスミッションであって、前記中央平面制約要素の内の特定の１つは、第１ローラを備え、前記入力部材の回転の結果として、前記ローラ軸受が、前記接地部材のさらなる接触面と接触して転がり運動を行うように、前記第１ローラは、前記接地部材の前記さらなる接触面と接触している、トランスミッション。
33. 請求項２２に記載のトランスミッションであって、前記中央平面制約要素の内の特定の１つは、前記接地部材のさらなる接触面とギア接触している、トランスミッション。
34. 請求項２２に記載のトランスミッションであって、さらに、前記出力部材の接触面ならびに前記第１および第２偏心部材のさらなる接触面と転がり接触する２以上のピンを備え、前記出力部材は、前記２以上のピンを介して前記第１および第２偏心部材に結合されている、トランスミッション。
35. 請求項２２に記載のトランスミッションであって、さらに、前記第１複数のローラの位置を互いに対して維持するために、前記第１複数のローラの各ローラと接触するケージを備える、トランスミッション。
36. 請求項３５に記載のトランスミッションであって、前記ケージは、前記接地部材のさらなる接触面および前記第１偏心部材のさらなる接触面とそれぞれ転がり接触する第１および第２接触面を備える、トランスミッション。
37. トランスミッションであって、
    入力部材と、
    第１偏心部材であって、前記入力部材の回転が前記第１偏心部材の偏心運動をもたらすように前記入力部材に結合されている、第１偏心部材と、
    第２偏心部材であって、前記入力部材の回転が前記第１偏心部材の前記偏心運動と同じ位相で前記第２偏心部材の偏心運動をもたらすように前記入力部材に結合されており、前記第１および第２偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定するそれぞれの第１および第２接触面を有する、第２偏心部材と、
    第３偏心部材であって、前記入力部材の回転が前記第３偏心部材の偏心運動をもたらすように前記入力部材に結合されており、前記第３偏心部材は、一連の可変幅切り抜き部を規定する第３および第４接触面を有し、前記第３偏心部材は、前記第１偏心部材と前記第２偏心部材との間に配置されている、第３偏心部材と、
    （ｉ）一連の可変幅切り抜き部を規定する第５および第６接触面、ならびに、（ｉｉ）一連の可変幅切り抜き部を規定する第７および第８接触面、を有する接地部材と、
    出力部材であって、前記第１、第２、および、第３偏心部材の回転が前記出力部材の回転をもたらすように前記第１、第２、および、第３偏心部材に結合されている、出力部材と、
    第１複数のローラおよび第２複数のローラであって、前記入力部材の回転が前記第１および第２偏心部材の回転をもたらすことにより、前記入力部材の前記回転が前記出力部材の回転を引き起こすように、前記第１複数のローラの各ローラは、前記第１、第２、第５、および、第６接触面と接触し、前記第２複数のローラの各ローラは、前記第３、第４、第７、および、第８接触面と接触しており、前記第１複数のローラの各ローラは、前記第１複数のローラの内の前記ローラの位置および回転を、前記第２複数のローラの内の対応するローラに対して、少なくとも１つの自由度に関して制約するそれぞれの中央平面制約要素を介して、前記第２複数のローラの内の前記対応するローラに結合されている、第１複数のローラおよび第２複数のローラと、
    を備える、トランスミッション。
38. 請求項３７に記載のトランスミッションであって、前記第１複数のローラの内の特定の第１ローラは、前記第１および第５接触面と接触する第１ハーフローラと、前記第２および第６接触面と接触する第２ハーフローラとを備え、前記第１および第２ハーフローラは、前記第１および第２ハーフローラの間の軸方向の間隔を維持するよう構成された引張部材によって共に結合されている、トランスミッション。
39. 請求項３８に記載のトランスミッションであって、前記引張部材は、前記特定の第１ローラに対応する前記中央平面制約要素の内の特定の１つの一部であり、前記特定の中央平面制約要素は、さらに、前記第２複数のローラの内の特定の第２ローラに対応し、前記引張部材は、前記引張部材が、第１回転軸を中心とした前記特定の第１ローラおよび特定の第２ローラの間の相対回転を制約しつつ、前記第１回転軸に沿った前記特定の第１ローラおよび特定の第２ローラの間の相対並進を許容するように、前記特定の第２ローラにおける開口部内に配置されている、トランスミッション。
40. 請求項３７に記載のトランスミッションであって、前記中央平面制約要素の内の特定の１つは、第１ローラおよび第２ローラを備え、前記入力部材の回転の結果として、前記第１ローラおよび前記第２ローラが、それぞれ、前記接地部材のさらなる接触面および前記第３偏心部材のさらなる接触面と接触して転がり運動を行うように、前記第１ローラは、前記接地部材の前記さらなる接触面と接触し、前記第２ローラは、前記第３偏心部材の前記さらなる接触面と接触している、トランスミッション。
41. 請求項４０に記載のトランスミッションであって、前記特定の中央平面制約要素は、さらに、第３ローラを備え、前記入力部材の回転の結果として、前記第３ローラが、前記第１偏心部材のさらなる接触面と接触して転がり運動を行うように、前記第３ローラは、前記第１偏心部材の前記さらなる接触面と接触している、トランスミッション。
42. 請求項３７に記載のトランスミッションであって、さらに、前記中央平面制約要素の位置を互いに対して維持するために、前記中央平面制約要素の各々と接触するケージを備える、トランスミッション。
43. 請求項３７に記載のトランスミッションであって、前記中央平面制約要素の内の特定の１つは、第１ローラを備え、前記入力部材の回転の結果として、前記第１ローラが、前記接地部材のさらなる接触面と接触して転がり運動を行うように、前記第１ローラは、前記接地部材の前記さらなる接触面と接触している、トランスミッション。
44. 請求項３７に記載のトランスミッションであって、さらに、前記第１複数のローラの位置を互いに対して維持するために、前記第１複数のローラの各ローラと接触するケージを備える、トランスミッション。

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