JP2000230610A - 無段変速機 - Google Patents

無段変速機

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JP2000230610A
JP2000230610A JP11031424A JP3142499A JP2000230610A JP 2000230610 A JP2000230610 A JP 2000230610A JP 11031424 A JP11031424 A JP 11031424A JP 3142499 A JP3142499 A JP 3142499A JP 2000230610 A JP2000230610 A JP 2000230610A
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JP
Japan
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rotor
rotating body
shaft
input shaft
rotating
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Kenji Mimura
建治 三村
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Individual
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Priority to AU33178/99A priority patent/AU3317899A/en
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/04—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion with internally-toothed gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H29/00—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action
    • F16H29/12—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between rotary driving and driven members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/15—Intermittent grip type mechanical movement
    • Y10T74/1503—Rotary to intermittent unidirectional motion
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    • Y10T74/151—Adjustable

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転時の振動を少なくすることができ、大型
で高回転を要求される用途にも十分に対応することので
きる無段変速機を提供する。 【解決手段】 各第２ロータ５を偏心させると、各第２
ロータ５は第１ロータ４の溝４ａに沿って径方向に直線
状に移動することから、周期的に変化する第２ロータ５
の角速度は、入力側シャフト２の角速度に対して角速度
の速くなる側と遅くなる側とが互いに対称に変化する。
また、角速度の速くなる側及び遅くなる側の何れにおい
ても、加速側と減速側とが互いに対称に変化する。一
方、第１ロータ４に対する移動方向が互いに入力側シャ
フト２を中心に１８０゜ずれた第２ロータ５の角速度
は、互いに入力側シャフト２の角速度に対して対称に変
化し、しかも各第２ロータ５は互いに等しい質量を有し
ていることから、各第２ロータ５の径方向の力が互いに
打ち消し合い、回転力が常に入力側シャフト２を中心に
作用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に自動車のよう
な輸送機械等、動力の伝達を要する各種機械装置に用い
られる無段変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、自動車等に用いられる無段変速機
としては、金属ベルトと一対のプーリを用いたものが一
般的であり、このタイプでは各プーリの溝幅を連続的に
変えることにより、各プーリに巻回されたベルトの半径
を変化させて変速するようになっている。しかしなが
ら、ベルトとプーリの摩擦力によって動力を伝達する構
造では、ベルトの滑りによって動力の伝達効率が低下す
るため、大きな動力を伝達するためには装置全体を大型
化しなければならないという問題点があった。
【０００３】そこで、ベルトやプーリを用いずに動力を
効率よく伝達することのできる無段変速機として、互い
に同軸状に配置された入力軸と出力軸との間に、入力軸
に対して径方向に偏心可能な複数の偏心回転体を設け、
入力軸側の回転力によって回転する各偏心回転体のうち
角速度の最も速い偏心回転体または角速度の最も遅い偏
心回転体の回転力を一方向クラッチによって出力軸側に
伝達することにより、入力軸と出力軸の回転比を各偏心
回転体の偏心量に応じて変化させるようにしたものが知
られている。尚、このようなタイプの無段変速機は、例
えば特公平５−４６４５９に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成の無段変速機では、偏心回転体の動力伝達構造及び形
状において各種のものが提案されているが、何れも偏心
回転によって入力軸及び出力軸の径方向に偏った力が作
用するため、回転時に振動を生じ易いという欠点があ
る。このため、振動の影響を無視できるような小型で低
回転の場合は使用できるが、自動車の変速機のように大
型で高回転を要求される用途においては、振動が大きく
なり実用化が困難であるという問題点があった。
【０００５】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、回転時の振動を少な
くすることができ、大型で高回転を要求される用途にも
十分に対応することのできる無段変速機を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、互いに同軸状に配置された
入力軸及び出力軸と、入力軸と一体に回転する複数の第
１の回転体と、第１の回転体に径方向に直線状に移動自
在に係合し、回転中心を入力軸に対して径方向に偏心可
能な互いに質量の等しい複数の第２の回転体と、各第２
の回転体と共に回転中心を入力軸に対して径方向に偏心
可能な第３の回転体と、各第２の回転体のうち角速度の
最も速い回転体または角速度の最も遅い回転体の所定方
向の回転力を第３の回転体に伝達する一方向伝達部材
と、各第２の回転体及び第３の回転体を回動自在及び径
方向に任意に偏心可能に支持する支持部材と、第３の回
転体の回転力を出力軸に伝達する伝達機構とを備え、前
記各第２の回転体を第１の回転体に対する移動方向がそ
れぞれ入力軸を中心に等しい角度ずつずれるように入力
軸の軸方向に配列している。これにより、各第２の回転
体及び第３の回転体を任意の量だけ偏心させると、各第
２の回転体の角速度がそれぞれ周期的に変化し、角速度
の最も速い回転体または角速度の最も遅い回転体の回転
力が一方向伝達部材によって第３の回転体に伝達され、
第３の回転体の回転力が出力軸に伝達される。これによ
り、出力軸の回転速度が入力軸に対して速くまたは遅く
なることから、各第２の回転体の偏心量に応じて出力軸
が無段階に変速される。その際、各第２の回転体は第１
の回転体に対して径方向に直線状に移動することから、
偏心回転によって周期的に変化する第２の回転体の角速
度は、入力軸の角速度に対して角速度の速くなる側と遅
くなる側とが互いに対称に変化する。また、角速度の速
くなる側及び遅くなる側の何れにおいても、加速側と減
速側とが互いに対称に変化する。一方、各第２の回転体
は第１の回転体に対する移動方向がそれぞれ入力軸を中
心に等しい角度ずつずれているので、各第２の回転体の
角速度が互いに入力軸の角速度に対して対称に変化し、
しかも各第２の回転体は互いに等しい質量を有している
ことから、各第２の回転体の径方向の力が互いに打ち消
し合い、出力軸側に伝達される回転力が常に入力軸及び
出力軸を中心に作用する。
【０００７】また、請求項２では、請求項１記載の無段
変速機において、前記支持部材の軸方向両端に入力軸に
対して径方向に偏心した回転軸を設け、この回転軸を中
心に支持部材を回動自在に設けている。これにより、請
求項１の作用に加え、支持部材を前記回転軸を中心に回
動することにより、各第２の回転体が任意の量だけ偏心
する。
【０００８】また、請求項３では、請求項１記載の無段
変速機において、前記支持部材の外周面に入力軸に対し
て径方向に偏心した円周面を設け、この円周面に沿って
支持部材を回動自在に設けている。これにより、請求項
１の作用に加え、支持部材を前記円周面に沿って回動す
ることにより、各第２の回転体が任意の量だけ偏心す
る。
【０００９】また、請求項４では、請求項１、２または
３記載の無段変速機において、前記伝達機構を第３の回
転体の回転力を回転速度を増速または減速して出力軸に
伝達するように構成している。これにより、請求項１、
２または３の作用に加え、各第２の回転体の偏心によっ
て変速された回転力がより大きく変速されて出力軸に伝
達される。
【００１０】また、請求項５では、請求項４記載の無段
変速機において、前記伝達機構を、第３の回転体によっ
て回転する第４の回転体と、入力軸と一体に回転する内
歯車と、出力軸と一体に回転する歯車と、第４の回転体
に回動自在に支持され、入力軸の内歯車及び出力軸の歯
車にそれぞれ噛み合う複数の遊星歯車とから構成してい
る。これにより、請求項４の作用に加え、入力軸と第４
の回転体との回転差による各遊星歯車の自転量に応じて
出力軸側の回転速度が増速または減速する。
【００１１】また、請求項６では、請求項４記載の無段
変速機において、前記伝達機構を、第３の回転体によっ
て回転する第４の回転体と、第４の回転体と一体に回転
する内歯車と、出力軸と一体に回転する歯車と、入力軸
側に回動自在に支持され、第４の回転体の内歯車及び出
力軸の歯車にそれぞれ噛み合う複数の遊星歯車とから構
成している。これにより、請求項４の作用に加え、入力
軸と第４の回転体との回転差による各遊星歯車の自転量
に応じて出力軸側の回転速度が増速または減速する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１乃至図９は本発明の一実施形
態を示すもので、図１は無段変速機の側面断面図、図２
は図１のＡ−Ａ線矢視方向断面図、図３は図１のＢ−Ｂ
線矢視方向断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線矢視方向断面
図、図５は図１のＤ−Ｄ線矢視方向断面図、図６は一方
向クラッチの拡大図、図７は動作説明図、図８及び図９
は各第２ロータの各速度の変化を示す図である。
【００１３】この無段変速機は、本体の外装をなすケー
ス１と、互いに同軸状に配置された入力側及び出力側シ
ャフト２，３と、入力側シャフト２と一体に回転する計
３個の第１ロータ４と、回転中心を入力側シャフト２の
回転軸に対して径方向に偏心可能な計６個の第２ロータ
５と、各第２ロータ５と共に回転中心を入力側シャフト
２の回転軸に対して径方向に偏心可能な第３ロータ６
と、各第２ロータ５の所定方向の回転力のみを第３ロー
タ６に伝達する一方向クラッチ７と、各第２ロータ５及
び第３ロータ６を回動自在及び偏心可能に支持するロー
タケース８と、ロータケース８を任意に偏心させる可変
機構９と、第３ロータ６によって回転する第４ロータ１
０と、第４ロータ１０に回動自在に支持された計４個の
プラネタリーギヤ１１とから構成され、各プラネタリー
ギヤ１１によって出力側シャフト３が回転するようにな
っている。
【００１４】ケース１は円筒状に形成され、その軸方向
一端には入力側シャフト２を支持する軸受け１ａが設け
られ、その他端には出力側シャフト３を支持する軸受け
１ｂが設けられている。
【００１５】入力側シャフト２は一端側をベアリング２
ａを介してケース１の軸受け１ａに回動自在に支持され
るとともに、他端側をベアリング２ｂを介して出力側シ
ャフト３の一端側に回動自在に支持されている。また、
入力側シャフト２の他端側には各プラネタリーギヤ１０
に噛み合う内歯車２ｃが設けられている。
【００１６】出力側シャフト３はベアリング３ａ，３ｂ
を介してケース１の軸受け１ｂに回動自在に支持される
とともに、その一端側には各プラネタリーギヤ１１に噛
み合う第１のギヤ３ｃが設けられている。
【００１７】各第１ロータ４は入力側シャフト２の軸方
向に配列され、それぞれ入力側シャフト２と一体に回転
するようになっている。この場合、入力側シャフト２及
び各第１ロータ４の結合部分は断面六角形に形成され、
各第１ロータ４の入力側シャフト２に対する回動が規制
されている。各第１ロータ４の軸方向両端面にはそれぞ
れ径方向に延びる直線状の溝４ａが設けられ、一つの第
１ロータ４における各溝４ａは互いに入力側シャフト２
の回転軸を中心に１８０゜ずれるように形成されてい
る。この場合、各第１ロータ４は互いに溝４ａが入力側
シャフト２の回転軸を中心に等しい角度（６０°）ずつ
ずれた向きに配置されている。
【００１８】各第２ロータ５は環状に形成され、入力側
シャフト２の軸方向に配列されている。この場合、一つ
の第１ロータ４の軸方向両側にそれぞれ第２ロータ５が
一つずつ配置されている。各第２ロータ５の軸方向一端
面には軸方向に延びるピン５ａがそれぞれ設けられ、各
第２ロータ５のピン５ａは軸方向に対向する第１ロータ
４の溝４ａにそれぞれ径方向に移動自在に係合してい
る。また、各第２ロータ５の外周面には一方向クラッチ
７と係合する多数の溝５ｂが周方向に等間隔で設けられ
ている。尚、各第２ロータ５は互いに同一の形状及び質
量に形成されている。
【００１９】第３ロータ６は円筒状に形成され、その内
側に各第１ロータ４、各第２ロータ５及び一方向クラッ
チ７を配置している。また、第３ロータ６の軸方向一端
側には第４ロータ６に回転力を伝達するための第２のギ
ヤ６ａが設けられている。
【００２０】一方向クラッチ７は各第２ロータ５の外周
面と第３ロータ６の内周面との間に配置された多数のロ
ーラ７ａからなり、各ローラ７ａはそれぞれ第２ロータ
５の溝５ｂに係合している。即ち、この一方向クラッチ
７では、図６に示すように溝５ｂの周方向一端側と第３
ロータ６の内周面との間隔Ｌ1 がローラ７ａの外径より
も若干大きく形成され、溝５ｂの周方向他端側と第３ロ
ータ６の内周面との間隔Ｌ2 がローラ７ａの外径よりも
若干小さく形成されている。これにより、図６(a) の実
線矢印に示すように第２ロータ５に第３ロータ６に対し
て一方向に回転力が作用すると、各ローラ７ａが溝５ｂ
の周方向一端側（間隔Ｌ1 の部分）に位置し、ローラ７
ａは第２ロータ５と第３ロータ６との間に拘束されず、
第２ロータ５の回転力は第３ロータ６に伝達されない。
また、図６(b) の実線矢印に示すように第２ロータ５に
第３ロータ６に対して他方向に回転力が作用すると、各
ローラ７ａが溝５ｂの周方向他端側（間隔Ｌ2 の部分）
に位置し、ローラ７ａが第２ロータ５及び第３ロータ６
に圧接して回転力が第３ロータ６に伝達されるようにな
っている。
【００２１】ロータケース８は両端面の周縁側を閉鎖し
た円筒状に形成され、その内部には第３ロータ６が配置
されている。この場合、第３ロータ６の軸方向両端はそ
れぞれベアリング８ａ，８ｂを介してロータケース８に
回動自在に支持されている。ロータケース８の両端面に
は入力側シャフト２の回転軸に対して偏心したシャフト
８ｃ，８ｄが設けられ、各シャフト８ｃ，８ｄはケース
１側にそれぞれ回動自在に支持されている。この場合、
一方のシャフト８ｃには第２のギヤ６ａに噛み合う第３
のギヤ８ｅが回動自在に取付けられている。また、ロー
タケース８の一端面には可変機構９に係合する孔８ｆが
径方向他端寄り設けられている。
【００２２】可変機構９は、ケース１に回動自在に支持
されたシャフト９ａと、シャフト９ａに取付けられた係
合部材９ｂとからなり、係合部材９ｂにはロータケース
８の孔８ｆに係合するピン９ｃが設けられている。即
ち、シャフト９ａ及び係合部材９ｂは互いに螺合してお
り、シャフト９ａの回動によって係合部材９ｂがシャフ
ト９ａの軸方向に移動し、係合部材９ｂに係合するロー
タケース８がシャフト８ｃ，８ｄを中心に回動するよう
になっている。
【００２３】第４ロータ１０は軸方向一端側をケース１
側にベアリング１０ａを介して回動自在に支持され、そ
の軸方向他端側は入力側シャフト２の他端側にベアリン
グ１０ｂを介して回動自在に支持されている。また、第
４ロータ１０の軸方向他端には第３のギヤ８ｅに噛み合
う第４のギヤ１０ｃが設けられている。
【００２４】各プラネタリーギヤ１１は第４ロータ１０
の軸方向他端側にシャフト１１ａを介してそれぞれ回動
自在に支持され、それぞれ入力側シャフト２の内歯車２
ｃ及び出力側シャフト３の第１のギヤ３ｃに噛み合って
いる。
【００２５】以上のように構成された無段変速機におい
ては、外部からの駆動力によって入力側シャフト２が回
転すると、入力側シャフト２の回転力は各第１ロータ４
に伝達され、各第１ロータ４の回転力は溝４ａに係合す
る第２ロータ５のピン５ａを介して各第２ロータ５にそ
れぞれ伝達される。次に、各第２ロータ５の回転力は各
一方向クラッチ７によって第３ロータ６に伝達され、第
３ロータ６の回転力は第２のギヤ６ａ、第３のギヤ８ｅ
及び第４のギヤ１０ｃを介して第４ロータ１０に伝達さ
れる。また、第４ロータ１０の回転力は各プラネタリー
ギヤ１１に伝達され、各プラネタリーギヤ１１は入力側
シャフト２の内歯車２ｃ及び第１のギヤ３ｃに噛み合い
ながら公転し、各プラネタリーギヤ１１の回転力は出力
側シャフト３に伝達される。
【００２６】次に、前記無段変速機において、可変機構
９のシャフト９ａを任意の量だけ回動すると、図７に示
すようにロータケース８が入力側シャフト２の回転軸に
対して偏心する。これにより、各第２ロータ５の回転中
心Ｏ1 が各第１ロータ４の回転中心Ｏ2 に対してシャフ
ト８ｃ，８ｄの中心とする角度θだけ径方向に偏心する
ため、各第２ロータ５の角速度がそれぞれ周期的に変化
し、角速度の最も速い第２ロータ５の回転力（図８の実
線部分）が一方向クラッチ７によって第３ロータ６に伝
達される。これにより、第４ロータ１０の回転速度が入
力側シャフト２よりも速くなり、更に第４ロータ１０と
入力側シャフト２との回転差による各プラネタリーギヤ
１１の自転が生じ、第４ロータ１０と入力側シャフト２
との回転差及び各プラネタリーギヤ１１の自転の分だけ
出力側シャフト３の回転速度が入力側シャフト２よりも
速くなる。従って、ロータケース８の偏心量に応じて出
力側シャフト３を入力側シャフト２に対して無段階に変
速させることができる。この場合、各プラネタリーギヤ
１１の自転による増速率は、各プラネタリーギヤ１１と
出力側シャフト３のギヤ３ｃとのギヤ比を変えることに
より、任意に設定することができる。
【００２７】ところで、前記無段変速機においては、第
２ロータ５のピン５ａに係合する第１ロータ４の溝４ａ
が径方向に直線状に形成されていることから、偏心回転
によって周期的に変化する第２ロータ５の角速度は、図
９に示すように入力側シャフト２の角速度ω0 に対して
角速度の速くなる側Ｙ1 と遅くなる側Ｙ2 とが互いに対
称に変化する。また、角速度の速くなる側Ｙ1 及び遅く
なる側Ｙ2 の何れにおいても、加速側Ｘ1 と減速側Ｘ2
とが互いに対称に変化する。一方、第１ロータ４の一端
面側の溝４ａと他端面側の溝４ａは、互いに入力側シャ
フト２の回転軸を中心にピン５ａの移動方向が１８０゜
ずれているので、一つの第１ロータ４に係合する一方の
第２ロータ５の角速度（図９の実線で示す波形）と、同
じ第１ロータ４に係合する他方の第２ロータ５の角速度
（図９の破線で示す波形）とは、互いに入力側シャフト
２の角速度ω0 に対して対称に変化し、しかも各第２ロ
ータ５は互いに等しい質量を有していることから、一つ
の第１ロータ４に係合する各第２ロータ５の径方向の力
が互いに打ち消し合い、第３ロータ６側に伝達される回
転力が常に入力側シャフト２の回転軸を中心に作用す
る。また、各第１ロータ４は互いの溝４ａが入力側シャ
フト２の回転軸を中心に等しい角度ずつずれるように配
置されていることから、各第１ロータ４に係合する各第
２ロータ５の回転力が均等に伝達される。
【００２８】このように、本実施形態の無段変速機によ
れば、入力側シャフト２の回転軸に対して各第２ロータ
５を径方向に偏心させて変速する構造であっても、各第
２ロータ５から第３ロータ６側に伝達される回転力を常
に入力側シャフト２の回転軸を中心に作用させることが
でき、しかも各第２ロータ５の回転力を均等に伝達する
ことができるので、回転時の振動の発生を確実に防止す
ることができ、大型で高回転を要求される用途にも十分
に対応することができる。
【００２９】尚、前記実施形態では各プラネタリーギヤ
１１による増速機構を備えたものを示したが、このよう
な増速機構を省略し、第４ロータ１０の回転力を直接出
力側シャフト３に伝達するようにしてもよい。
【００３０】図１０乃至図１２は本発明の他の実施形態
を示すもので、図１０は無段変速機の側面断面図、図１
１は図１０のＡ−Ａ線矢視方向断面図、図１２は図１０
のＢ−Ｂ線矢視方向断面図である。尚、前記実施形態と
同等の構成部分には同一の符号を付して示し、その詳細
な説明についても省略する。
【００３１】この無段変速機は、本体の外装をなすケー
ス１２と、互いに同軸状に配置された入力側及び出力側
シャフト２，３と、入力側シャフト２と一体に回転する
計３個の第１ロータ４と、回転中心を入力側シャフト２
の回転軸に対して径方向に偏心可能な計６個の第２ロー
タ５と、各第２ロータ５と共に回転中心を入力側シャフ
ト２の回転軸に対して径方向に偏心可能な第３ロータ１
３と、各第２ロータ５の所定方向の回転力のみを第３ロ
ータ１３に伝達する一方向クラッチ７と、各第２ロータ
５及び第３ロータ１３を回動自在及び偏心可能に支持す
るロータホルダ１４と、ロータホルダ１４を任意に偏心
させる可変レバー１５と、第３ロータ１３によって回転
する第４ロータ１６と、第４ロータ１６に回動自在に支
持された計４個のプラネタリーギヤ１１と、第３ロータ
１３及び第４ロータ１６に噛み合うリングギヤ１７とか
ら構成され、各プラネタリーギヤ１１によって出力側シ
ャフト３が回転するようになっている。尚、本実施形態
では、一方向クラッチ７の伝達方向を前記実施形態とは
反対向きに設定し、角速度の最も遅い第２ロータ５の回
転力を出力側に伝達するようになっている。
【００３２】ケース１２は内周面が外周面に対して径方
向に偏心した円筒状に形成され、その軸方向一端には入
力側シャフト２を支持する軸受け１２ａが設けられ、そ
の他端には出力側シャフト３を支持する軸受け１２ｂが
設けられている。また、ケース１２の外周面には周方向
に延びる長孔１２ｃが設けられ、長孔１２ｃには可変レ
バー１５が挿入される。
【００３３】第３ロータ１３は円筒状に形成され、その
内側に各第１ロータ４、各第２ロータ５及び一方向クラ
ッチ７を配置している。また、第３ロータ１３の軸方向
一端側の外周面には第４ロータ１６に回転力を伝達する
ための第２のギヤ１３ａが設けられている。
【００３４】ロータホルダ１４は円周面をなす外周面が
内周面の中心に対して径方向に偏心した円筒状に形成さ
れ、その外周面をケース１２の内周面に回動自在に支持
されている。また、ロータホルダ１４の内部には第３ロ
ータ１３が配置され、第３ロータ１３はロータホルダ１
４の内周面にベアリング１４ａを介して回動自在に支持
されている。
【００３５】可変レバー１５はケース１２の長孔１２ｃ
を介してロータホルダ１４に連結され、長孔１２ｃに沿
って回動操作することにより、ロータホルダ１４を任意
の回転位置に回動できるようになっている。
【００３６】第４ロータ１６は軸方向一端側をケース１
側にベアリング１６ａを介して回動自在に支持され、そ
の軸方向他端側の外周面にはリングギヤ１７に噛み合う
第３のギヤ１６ｂが設けられている。また、第４ロータ
１６の軸方向他端側の内周面には各プラネタリーギヤ１
１に噛み合う内歯車１６ｃが設けられ、各プラネタリー
ギヤ１１は入力側シャフト２の他端側に回動自在に支持
されている。
【００３７】リングギヤ１７はケース１の内周面にベア
リング１７ａを介して回動自在に支持され、その内歯車
に第３ロータ１３の第２のギヤ１３ａ及び第４ロータ１
６の第３のギヤ１６ｃがそれぞれ噛み合っている。
【００３８】以上のように構成された無段変速機におい
ては、外部からの駆動力によって入力側シャフト２が回
転すると、入力側シャフト２の回転力は各第１ロータ４
に伝達され、各第１ロータ４の回転力は溝４ａに係合す
る第２ロータ５のピン５ａを介して各第２ロータ５にそ
れぞれ伝達される。次に、各第２ロータ５の回転力は各
一方向クラッチ７によって第３ロータ１３に伝達され、
第３ロータ１３の回転力は第２のギヤ１３ａ、リングギ
ヤ１７及び第３のギヤ１６ｂを介して第４ロータ１６に
伝達される。また、入力側シャフト２の回転力は各プラ
ネタリーギヤ１１に伝達され、各プラネタリーギヤ１１
は第４ロータ１６の内歯車１６ｃ及び第１のギヤ３ｃに
噛み合いながら公転し、各プラネタリーギヤ１１の回転
力は出力側シャフト３に伝達される。
【００３９】次に、前記無段変速機において、可変レバ
ー１５によってロータホルダ１４を任意の量だけ回動す
ると、ロータホルダ１４の内周面の中心が入力側シャフ
ト２の回転軸に対して偏心する。これにより、各第２ロ
ータ５の回転中心Ｏ1 が各第１ロータ４の回転中心Ｏ2
に対して径方向に偏心するため、前記実施形態と同様、
各第２ロータ５の角速度がそれぞれ周期的に変化し、ロ
ータホルダ１４の偏心量に応じて出力側シャフト３を入
力側シャフト２に対して無段階に変速させることができ
る。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１、２及び
３の無段変速機によれば、出力軸側に伝達される回転力
を常に入力軸及び出力軸を中心に作用させることがで
き、しかも回転力を均等に伝達することができるので、
回転時の振動を確実に防止することができ、例えば自動
車等のように大型で高回転を要求される用途にも十分に
対応することができる。
【００４１】また、請求項４、５及び６の無段変速機に
よれば、請求項１、２及び３の効果に加え、偏心回転に
よって変速された回転力をより大きく変速することがで
きるので、変速幅の広い用途に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す無段変速機の側面断
面図
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視方向断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視方向断面図
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視方向断面図
【図５】図１のＤ−Ｄ線矢視方向断面図
【図６】一方向クラッチの拡大図
【図７】無段変速機の動作説明図
【図８】第２ロータの各速度の変化を示す図
【図９】第２ロータの各速度の変化を示す図
【図１０】本発明の他の実施形態を示す無段変速機の側
面断面図
【図１１】図１０のＡ−Ａ線矢視方向断面図
【図１２】図１０のＢ−Ｂ線矢視方向断面図
【符号の説明】
２…入力側シャフト、３…出力側シャフトと、４…第１
ロータ、５…第２ロータ、６…第３ロータ、７…一方向
クラッチ、８…ロータケース、１０…第４ロータ、１１
…プラネタリーギヤ、１３…第３ロータ、１４…ロータ
ホルダ、１６…第４ロータ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに同軸状に配置された入力軸及び出
    力軸と、 入力軸と一体に回転する複数の第１の回転体と、 第１の回転体に径方向に直線状に移動自在に係合し、回
    転中心を入力軸に対して径方向に偏心可能な互いに質量
    の等しい複数の第２の回転体と、 各第２の回転体と共に回転中心を入力軸に対して径方向
    に偏心可能な第３の回転体と、 各第２の回転体のうち角速度の最も速い回転体または角
    速度の最も遅い回転体の所定方向の回転力を第３の回転
    体に伝達する一方向伝達部材と、 各第２の回転体及び第３の回転体を回動自在及び径方向
    に任意に偏心可能に支持する支持部材と、 第３の回転体の回転力を出力軸に伝達する伝達機構とを
    備え、 前記各第２の回転体を第１の回転体に対する移動方向が
    それぞれ入力軸を中心に等しい角度ずつずれるように入
    力軸の軸方向に配列したことを特徴とする無段変速機。
  2. 【請求項２】 前記支持部材の軸方向両端に入力軸に対
    して径方向に偏心した回転軸を設け、 この回転軸を中心に支持部材を回動自在に設けたことを
    特徴とする請求項１記載の無段変速機。
  3. 【請求項３】 前記支持部材の外周面に入力軸に対して
    径方向に偏心した円周面を設け、 この円周面に沿って支持部材を回動自在に設けたことを
    特徴とする請求項１記載の無段変速機。
  4. 【請求項４】 前記伝達機構を第３の回転体の回転力を
    増速または減速して出力軸に伝達するように構成したこ
    とを特徴とする請求項１、２または３記載の無段変速
    機。
  5. 【請求項５】 前記伝達機構を、第３の回転体によって
    回転する第４の回転体と、入力軸と一体に回転する内歯
    車と、出力軸と一体に回転する歯車と、第４の回転体に
    回動自在に支持され、入力軸の内歯車及び出力軸の歯車
    にそれぞれ噛み合う複数の遊星歯車とから構成したこと
    を特徴とする請求項４記載の無段変速機。
  6. 【請求項６】 前記伝達機構を、第３の回転体によって
    回転する第４の回転体と、第４の回転体と一体に回転す
    る内歯車と、出力軸と一体に回転する歯車と、入力軸側
    に回動自在に支持され、第４の回転体の内歯車及び出力
    軸の歯車にそれぞれ噛み合う複数の遊星歯車とから構成
    したことを特徴とする請求項４記載の無段変速機。
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