JP2014214838A

JP2014214838A - 無段変速機

Info

Publication number: JP2014214838A
Application number: JP2013094210A
Authority: JP
Inventors: 有希荒津; Yuki Aratsu; 小川　裕之; Hiroyuki Ogawa; 裕之小川; 晃日比野; Akira Hibino
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2014-11-17

Abstract

【課題】過不足を抑えた押付力を発生させること。
【解決手段】第１及び第２の回転部材１０，２０と、サンローラ３０と、キャリア４０と、複数の遊星ボール５０と、第１回転部材１０に連結させた入力軸１１と、第２回転部材２０に連結させた出力軸２１と、第１回転部材１０と入力軸１１のトルクに応じた当該第１回転部材１０から各遊星ボール５０への押付力を発生させる第１トルクカム機構７０Ａと、第２回転部材２０と出力軸２１のトルクに応じた当該第２回転部材２０から各遊星ボール５０への押付力を発生させる第２トルクカム機構８０Ａと、第１回転部材１０と入力軸１１とに対して、これらに入力されるトルクとは逆方向の予圧トルクを付与しておく第１予圧機構７０Ｂと、第２回転部材２０と出力軸２１とに対して、これらに入力されるトルクとは同一方向の予圧トルクを付与しておく第２予圧機構８０Ｂと、を備えること。
【選択図】図４

Description

本発明は、共通の回転中心軸を有する複数の動力伝達要素と、その回転中心軸に対して放射状に複数配置した転動部材と、を備え、各動力伝達要素の内の２つに挟持された各転動部材を傾転させることによって入出力間の変速比を無段階に変化させるトラクションドライブ型の無段変速機に関する。

従来、この種の無段変速機としては、回転中心となる変速機軸と、この変速機軸の中心軸を回転中心軸とする相対回転可能な複数の動力伝達要素と、その回転中心軸に対して放射状に複数配置され、各動力伝達要素の内の３つに挟み込まれた転動部材と、を備えたボールプラネタリ式のものが知られている。このボールプラネタリ式の無段変速機においては、対向させて配置した第１動力伝達要素と第２動力伝達要素とで各転動部材が挟持されると共に、各転動部材が第３動力伝達要素の外周面上に配置されている。この無段変速機では、各転動部材を傾転させることで変速比が変わる。

ここで、この無段変速機には、第１動力伝達要素から転動部材に向けた又は第２動力伝達要素から転動部材に向けた軸線方向の力（軸力）を発生させる軸力発生装置が設けられている。その軸力発生装置は、第１動力伝達要素側と第２動力伝達要素側の内の少なくとも一方に設ける。第１及び第２の動力伝達要素と転動部材との間の夫々の接触部には、その軸力によって押付力が作用して、トラクション力（接線力）を発生させることができる。例えば、下記の特許文献１の無段変速機の入力側には、係合部の回転方向の力を軸力に変換するトルクカム機構が軸力発生装置として設けられている。この特許文献１のトルクカム機構には、係合部に対して駆動時の回転方向（動力源からのトルクが入力されたときのトルク方向）に予圧を印加しておく予圧バネが設けられている。これにより、この無段変速機においては、その予圧でトルクカム機構の発生させる軸力を増大させることができるので、動力源からの入力トルクの伝達に必要な押付力が担保される。

米国特許出願公開第２０１１／０１７２０５０号明細書特開２００３−３１４６４６号公報特開２０１１−１９０８８１号公報

ところで、上記特許文献１の予圧バネは、駆動時にトルクカム機構と共に軸力を発生させるものである。これが為、被駆動時には、押付力が不足し、接触部で滑りが発生して、耐久性を低下させてしまう可能性がある。ここで、上記特許文献２及び３には、駆動時と被駆動時とに拘わらず必要な大きさの押付力を担保させる為の技術が開示されている。

特許文献２の技術は、トロイダル式の無段変速機において、トルクカム機構と予圧バネとで一方の入力ディスクに対する軸力を発生させると共に、皿バネで他方の入力ディスクに対する軸力を発生させるものである。ここで、皿バネは、入力トルクの大きさに拘わらず略一定の大きさの軸力を発生させるものである。これが為、パワーローラに対する押付力は、トルクカム機構と予圧バネと皿バネとで必要な大きさを発生させる入力トルクを境にして、低トルク側であると高トルク側であるとに拘わらず過剰な大きさとなる可能性がある。従って、この技術は、入出力ディスクやパワーローラの耐久性を低下させてしまう虞がある。

特許文献３の技術は、ボールプラネタリ式の無段変速機において、トルクカム機構と駆動時（正駆動時）の第１副押圧部と被駆動時（逆駆動時）の第２副押圧部とを備えることで、駆動時と被駆動時とに拘わらず必要な大きさの押付力を発生させるものである。そのトルクカム機構は、駆動時と被駆動時とに拘わらず軸力を発生させることができる。第１副押圧部は、駆動時に転動部材から第３動力伝達要素に伝えられるスラスト力（軸力）を利用したものであり、変速機軸等の各種構成部品を介して接触部に押付力を発生させる。第２副押圧部は、被駆動時に転動部材から第３動力伝達要素に伝えられるスラスト力を利用したものであり、変速機軸等の各種構成部品を介して接触部に押付力を発生させる。しかしながら、この技術は、第１及び第２の副押圧部における軸力の伝達経路が長く、複雑な経路を辿るので、構造の簡易化の余地がある。

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、簡易な構造で駆動時と被駆動時とに拘わらず過不足を抑えた押付力の発生が可能な無段変速機を提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明は、回転中心となる変速機軸と、前記変速機軸と同心の第１回転中心軸を有する相互間で周方向に相対回転が可能な第１から第４の動力伝達要素と、第２回転中心軸を有し、前記第１回転中心軸を中心にして放射状で且つ前記第３動力伝達要素の外周面上に複数配置されると共に、対向させて配置した前記第１及び第２の動力伝達要素で挟持され且つ前記第４動力伝達要素で傾転自在に保持された転動部材と、前記第１動力伝達要素に連結させた第１回転軸と、前記第２動力伝達要素に連結させた第２回転軸と、前記第１動力伝達要素と前記第１回転軸との間に配置し、該第１動力伝達要素と当該第１回転軸の内の何れか一方のトルクに応じた当該第１動力伝達要素から前記各転動部材への押付力を発生させる第１トルクカム機構と、前記第２動力伝達要素と前記第２回転軸との間に配置し、該第２動力伝達要素と当該第２回転軸の内の何れか一方のトルクに応じた当該第２動力伝達要素から前記各転動部材への押付力を発生させる第２トルクカム機構と、前記第１動力伝達要素と前記第１回転軸とに対して、これらに入力されるトルクとは逆方向の予圧トルクを付与しておく第１予圧機構と、前記第２動力伝達要素と前記第２回転軸とに対して、これらに入力されるトルクと同一方向の予圧トルクを付与しておく第２予圧機構と、前記各転動部材を傾転させることで入出力間の変速比を変える変速装置と、を備えることを特徴としている。

ここで、前記第１予圧機構は、動力源から前記第１回転軸に入力されるトルクとは逆方向の予圧トルクを発生させ、且つ、前記第２予圧機構は、前記第１回転軸への入力トルクに基づき前記各転動部材を介して前記第２動力伝達要素に入力されるトルクと同一方向の予圧トルクを発生させることが望ましい。

また、前記第１予圧機構と前記第２予圧機構は、夫々の前記予圧トルクを発生させる弾性部材を備えることが望ましい。

本発明に係る無段変速機は、第１トルクカム機構において押付力が０になるトルク（第１動力伝達要素と第１回転軸のトルク）を０から外すことができ、且つ、第２トルクカム機構において押付力が０になるトルク（第２動力伝達要素と第２回転軸のトルク）を０から外すことができる。これが為、この無段変速機は、そのトルクが０を含む低いときに、第１及び第２のトルクカム機構が押付力を発生させ、第１及び第２の動力伝達要素と各転動部材との間でトラクション力を発生させることができる。また、この無段変速機は、第１及び第２のトルクカム機構が発生させる押付力の出力特性を、簡易な構造で必要押付力の出力特性に近づけることができる。これが為、この無段変速機は、動力源の出力トルクが入力される駆動時であろうが、また、被駆動時であろうが、発生する押付力が過不足の抑えられたものとなる。

図１は、本発明に係る無段変速機の構成の一例を示す断面図である。図２は、キャリアの一方の固定円盤部について説明する図である。図３は、キャリアにおける他方の固定円盤部と回転円盤部について説明する図である。図４は、トルク入力側の第１トルクカム機構と第１予圧機構の構成の一例を示す図である。図５は、トルク入力側の第１トルクカム機構と第１予圧機構の構成の変形例を示す図である。図６は、トルク入力側の第１トルクカム機構と第１予圧機構の構成の変形例を示す図である。図７は、トルク入力側の第１トルクカム機構と第１予圧機構の構成の変形例を示す図である。図８は、第１及び第２のトルクカム機構の単体での押付力の出力特性について説明する図である。図９は、トルク入力側の第１トルクカム機構と第１予圧機構とによる押付力の出力特性について説明する図である。図１０は、トルク出力側の第２トルクカム機構と第２予圧機構の構成の一例を示す図である。図１１は、トルク出力側の第２トルクカム機構と第２予圧機構の構成の変形例を示す図である。図１２は、トルク出力側の第２トルクカム機構と第２予圧機構の構成の変形例を示す図である。図１３は、トルク出力側の第２トルクカム機構と第２予圧機構の構成の変形例を示す図である。図１４は、トルク出力側の第２トルクカム機構と第２予圧機構とによる押付力の出力特性について説明する図である。図１５は、第１軸力発生装置（第１トルクカム機構及び第１予圧機構）と第２軸力発生装置（第２トルクカム機構及び第２予圧機構）とによる押付力の出力特性について説明する図である。図１６は、必要押付力の出力特性について説明する図である。図１７は、変速比が最大増速比の場合の第１軸力発生装置と第２軸力発生装置とによる押付力の出力特性について説明する図である。図１８は、変速比が最大減速比の場合の第１軸力発生装置と第２軸力発生装置とによる押付力の出力特性について説明する図である。

以下に、本発明に係る無段変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

［実施例］
本発明に係る無段変速機の実施例を図１から図１８に基づいて説明する。

最初に、本実施例のトラクションドライブ型の無段変速機の一例について図１を用いて説明する。この無段変速機は、トラクション遊星機構に相当するボールプラネタリ式の無段変速機構を備えたものである。図１の符号１は、本実施例におけるボールプラネタリ式の無段変速機の一例を示す。

本実施例の無段変速機構は、共通の第１回転中心軸Ｒ１を有する４つの動力伝達要素と、第１回転中心軸Ｒ１を中心にして放射状に配置された複数の転動部材と、４つの動力伝達要素の回転中心に配置した変速機軸と、を備える。転動部材は、第１回転中心軸Ｒ１とは異なる第２回転中心軸Ｒ２を有するものであり、自身の第２回転中心軸Ｒ２と第１回転中心軸Ｒ１とを含む傾転平面上での傾転動作が可能である。以下においては、特に言及しない限り、その第１回転中心軸Ｒ１に沿う方向を軸線方向と云い、その第１回転中心軸Ｒ１周りの方向を周方向と云う。また、その第１回転中心軸Ｒ１に直交する方向を径方向と云い、その中でも、内方に向けた側を径方向内側、外方に向けた側を径方向外側と云う。

この無段変速機構は、４つの動力伝達要素の内の３つ（第１から第３の動力伝達要素）で各転動部材を挟持すると共に、残りの動力伝達要素（第４動力伝達要素）で各転動部材を自転自在で且つ傾転自在に保持する。各転動部材は、第１回転中心軸Ｒ１を中心にして放射状に配置される。そして、各転動部材は、軸線方向において対向させて配置された第１及び第２の動力伝達要素に挟持され、且つ、第３動力伝達要素の外周面上に配置される。

この無段変速機構は、第１から第４の動力伝達要素の間で各転動部材を介したトルクの伝達を行うことができる。例えば、この無段変速機構は、第１から第３の動力伝達要素と各転動部材との間にトラクション力（接線力）を発生させることで、その第１から第３の動力伝達要素の間での各転動部材を介したトルク（動力）の伝達を行うことができる。そのトラクション力は、第１及び第２の動力伝達要素の内の少なくとも一方を各転動部材に押し付けることによって発生させる。更に、この無段変速機構では、第４動力伝達要素の回転を許容することで、第４動力伝達要素と各転動部材との間におけるトルクの伝達も可能である。

また、この無段変速機構においては、夫々の転動部材の第２回転中心軸Ｒ２を傾転平面上で第１回転中心軸Ｒ１に対して傾倒させ、各転動部材を傾転させることによって、入出力間の回転速度（回転数）の比、つまり変速比γを変える。

この無段変速機構は、第１から第４の動力伝達要素の全てが変速機軸に対して相対回転可能な回転要素として用いられるものもあれば、第１から第４の動力伝達要素の内の何れか１つを変速機軸に対して相対回転できぬ固定要素として用いるものもある。前者の構成の場合には、第１から第４の動力伝達要素の内の何れか１つがトルクの入力部となり、これとは別の１つがトルクの出力部となる。一方、後者の構成の場合には、固定要素以外の３つの動力伝達要素の間で各転動部材を介したトルクの伝達が行われるので、その３つの動力伝達要素の内の何れか１つがトルクの入力部となり、これとは別の１つがトルクの出力部となる。これが為、この無段変速機構においては、入力部となる動力伝達要素と出力部となる動力伝達要素との間の回転速度（回転数）の比が変速比γとなる。例えば、この無段変速機１は、車両の動力伝達経路上に配設される。その際には、その入力部が機関（内燃機関等のエンジン）や回転機（電動機等）などの動力源側に連結され、その出力部が駆動輪側に連結される。この無段変速機１と駆動輪側との間には、別の変速機（例えば有段の手動変速機又は自動変速機等）を介在させる場合もある。この無段変速機１においては、加速時等の様な入力部としての動力伝達要素に動力源からのトルクが入力されているときを駆動時と云い、減速時等の様な出力部としての動力伝達要素に駆動時とは逆方向のトルクが入力されているときを被駆動時と云う。

ここで、この無段変速機１においては、第１及び第２の動力伝達要素がトラクション遊星機構で云うところのリングギヤ等の機能を為すものとなる。また、第３動力伝達要素と第４動力伝達要素は、各々トラクション遊星機構におけるサンローラとキャリアとして機能する。また、転動部材は、トラクション遊星機構におけるボール型ピニオンとして機能する。従って、この無段変速機１は、第１及び第２の動力伝達要素としての第１及び第２の回転部材１０，２０と、第３動力伝達要素としてのサンローラ３０と、第４動力伝達要素としてのキャリア４０と、転動部材としての遊星ボール５０と、変速機軸としてのシャフト６０と、を備える。そのシャフト６０は、図示しない筐体や車体等における無段変速機１の固定部に固定したものであり、その固定部に対して相対回転させぬよう構成した円柱状又は円筒状の固定軸とする。この無段変速機１においては、傾転平面上で第１回転中心軸Ｒ１と第２回転中心軸Ｒ２とが平行になっている状態（図１の状態）を基準位置としている。尚、ここでは、キャリア４０を固定要素として利用する場合を例示する。但し、後述する回転円盤部４２の回転だけは可能にしている。

第１及び第２の回転部材１０，２０は、中心軸を第１回転中心軸Ｒ１に一致させた円盤部材（ディスク）や円環部材（リング）であり、軸線方向で対向させて各遊星ボール５０を挟み込むように配設する。この例示においては、双方とも円環部材とする。

この無段変速機１においては、第１及び第２の回転部材１０，２０と各遊星ボール５０とが互いに点接触（厳密には楕円形状の面接触）している接触部Ｐ１，Ｐ２を有する。各遊星ボール５０は、後で詳述するが転動面としての外周曲面を有しており、その外周曲面において第１及び第２の回転部材１０，２０に挟持される。つまり、各遊星ボール５０は、その外周曲面に接触部Ｐ１，Ｐ２を有する。一方、第１及び第２の回転部材１０，２０は、各遊星ボール５０を径方向外側から挟持するものであり、その内周面１０ａ，２０ａに接触部Ｐ１，Ｐ２を各々有する。その内周面１０ａ，２０ａにおいては、各遊星ボール５０に対して実際に接触している接触部Ｐ１，Ｐ２と、第１及び第２の回転部材１０，２０の回転に伴い接触部Ｐ１，Ｐ２となる部分（以下、「接触予備部」と云う。）と、が周方向に連なっている。即ち、その接触予備部は、第１及び第２の回転部材１０，２０が回転することで、遊星ボール５０に接触したり遊星ボール５０から離れたりを繰り返す部分である。第１及び第２の回転部材１０，２０の接触部Ｐ１，Ｐ２や接触予備部における形状は、例えば、遊星ボール５０の外周曲面の曲率と同等の曲率の凹円弧面、その外周曲面の曲率とは異なる曲率の凹円弧面、凸円弧面又は平面等を成している。そして、この第１及び第２の回転部材１０，２０の接触部Ｐ１，Ｐ２や接触予備部における形状は、第１及び第２の回転部材１０，２０から遊星ボール５０に向けて軸線方向の力（押付力）が加わった際に、その遊星ボール５０に対して径方向内側で且つ斜め方向の力（法線力）が加わるように形成されている。

ここでは、上記基準位置の状態で第２回転中心軸Ｒ２から夫々の接触部Ｐ１，Ｐ２や接触予備部までの最短距離が同じ長さになるように、第１及び第２の回転部材１０，２０の内周面１０ａ，２０ａと各遊星ボール５０の外周曲面を形成する。更に、ここでは、第１及び第２の回転部材１０，２０と各遊星ボール５０との夫々の接触角θが同じ角度になるように、第１及び第２の回転部材１０，２０の内周面１０ａ，２０ａと各遊星ボール５０の外周曲面を形成する。その接触角θとは、基準平面に対する接触部Ｐ１，Ｐ２又は接触予備部と遊星ボール５０の中心（自転中心及び傾転中心であって、球体であれば重心に相当）とを結ぶ線の成す角度のことである。基準平面とは、夫々の遊星ボール５０の中心を有する径方向に広がる平面のことである。

この例示においては、第１回転部材１０を駆動時における動力源側からのトルクの入力部として用い、第２回転部材２０を駆動時における駆動輪側へのトルクの出力部として用いる。この無段変速機１においては、上記の基準平面に対して入力部となる第１回転部材１０が配置された側をトルク入力側と云い、その基準平面に対して出力部となる第２回転部材２０が配置された側をトルク出力側と云う。そして、軸線方向は、その出力側から入力側に向く方向をトルク入力側方向と云い、入力側から出力側に向く方向をトルク出力側方向と云う。その第１回転部材１０には当該第１回転部材１０と同心の入力軸（第１回転軸）１１が連結され、第２回転部材２０には当該第２回転部材２０と同心の出力軸（第２回転軸）２１が連結される。

その入力軸１１と出力軸２１は、第１回転中心軸Ｒ１を中心として周方向に回転することができる。ここではシャフト６０が固定軸なので、入力軸１１と出力軸２１は、夫々にシャフト６０に対して周方向に相対回転する。また、入力軸１１と出力軸２１は、トルク入力側と出力側の内の何れか一方に纏めて延在させる。この例示の入力軸１１と出力軸２１は、第１回転部材１０等の配設されているトルク入力側に纏めて延在させている。この例示では、出力軸２１が入力軸１１を径方向外側から覆っている。尚、この無段変速機１においては、入力軸１１をトルク入力側に延在させる一方で、出力軸２１をトルク出力側に延在させてもよい。

入力軸１１は、第１回転部材１０に連結させ、且つ、軸線方向における各遊星ボール５０から離れる方向（トルク入力側方向）に向けて延在させる。この入力軸１１は、外縁部分に同心の第１回転部材１０が連結される円盤部１１ａと、この円盤部１１ａの径方向内側部分からトルク入力側方向に向けて延設された筒状部１１ｂと、を備える。円盤部１１ａは、第１回転部材１０やキャリア４０よりもトルク入力側方向に配置し、その第１回転部材１０と共にキャリア４０の後述する第１円盤部４１を覆う。筒状部１１ｂは、同心の回転軸１２に固定される円筒状の部材である。その回転軸１２は、シャフト６０におけるトルク入力側において同心に配置される。この回転軸１２は、軸受（例えばころ軸受やニードル軸受等）Ｂ１を介してシャフト６０に対する周方向の相対回転を行うことができる。この例示では、筒状部１１ｂの内周面と回転軸１２の外周面とがスプライン嵌合される。

一方、出力軸２１は、第２回転部材２０に連結させ、且つ、軸線方向における入力軸１１と同じ方向に向けて当該入力軸１１を径方向外側から覆った状態で延在させる。この出力軸２１は、同心の第１及び第２の回転部材１０，２０を径方向外側から覆う第１筒状部２１ａと、この第１筒状部２１ａにおけるトルク入力側方向の端部を外縁とする円盤部２１ｂと、この円盤部２１ｂの径方向内側部分からトルク入力側方向に向けて延設された第２筒状部２１ｃと、を備える。第１筒状部２１ａは、トルク出力側方向の端部に固定された環状部材２２を介して第２回転部材２０に連結する。円盤部２１ｂは、入力軸１１の円盤部１１ａよりもトルク入力側方向に配置する。第２筒状部２１ｃは、入力軸１１の筒状部１１ｂを径方向外側から覆う。この出力軸２１は、軸受（ころ軸受やニードル軸受等）Ｂ２やスラスト軸受ＴＢを介して入力軸１１との間での周方向の相対回転を行うことができる。

尚、この無段変速機１においては、第１回転部材１０をトルク出力部とし、且つ、第２回転部材２０をトルク入力部とすることも可能であり、その場合、入力軸１１として設けているものを出力軸として利用し、出力軸２１として設けているものを入力軸として利用する。また、サンローラ３０をトルク入力部やトルク出力部として用いる場合には、そのサンローラ３０に対して別途構成した入力軸や出力軸を連結する。

サンローラ３０は、シャフト６０と同心に配置され、このシャフト６０に対する周方向への相対回転を行う。このサンローラ３０の外周面には、複数個の遊星ボール５０が放射状に略等間隔で配置される。従って、このサンローラ３０においては、その外周面が遊星ボール５０の自転の際の転動面となる。このサンローラ３０は、自らの回転動作によって夫々の遊星ボール５０を転動（自転）させることもできれば、夫々の遊星ボール５０の転動動作（自転動作）に伴って回転することもできる。

本実施例のサンローラ３０は、夫々の遊星ボール５０との接触部を軸線方向において２箇所（第１接触部Ｐ３、第２接触部Ｐ４）に分散させたものである。その理由は、サンローラ３０と遊星ボール５０との間の接触力の分散により面圧を低減させることでスピン損失を低減させ、動力伝達効率の低下を抑えると共に耐久性を向上させることができるからである。第１接触部Ｐ３は、上記の基準平面を中心とする軸線方向の一方に設ける。一方、第２接触部Ｐ４は、その基準平面を中心とする軸線方向の他方に設ける。そして、その第１及び第２の接触部Ｐ３，Ｐ４は、各遊星ボール５０の中心（自転中心及び傾転中心であって、球体であれば重心に相当）からの距離が同一で、且つ、第１回転中心軸Ｒ１からの距離も同一となる位置に設ける。その第１及び第２の接触部Ｐ３，Ｐ４においては、サンローラ３０と各遊星ボール５０とが互いに点接触（厳密には面接触）している。

このサンローラ３０は、シャフト６０に対する周方向の相対回転が可能な２つの回転体（第１回転体３１、第２回転体３２）に分割し、第１回転体３１に第１接触部Ｐ３を設けると共に、第２回転体３２に第２接触部Ｐ４を設ける。何故ならば、その第１及び第２の回転体３１，３２を互いに周方向に相対回転させることで、サンローラ３０と遊星ボール５０との間の損失エネルギが小さくなり、動力伝達効率の低下を抑えることができるからである。

このサンローラ３０においては、第１回転体３１が上記の基準平面を中心とする軸線方向の一方に配置され、第２回転体３２がその基準平面を中心とする軸線方向の他方に配置される。第１及び第２の回転体３１，３２は、シャフト６０に対する周方向の相対回転が行えるように、夫々にアンギュラ軸受ＡＢとラジアル軸受ＲＢとを介してシャフト６０に取り付ける。

第１接触部Ｐ３においては、第１回転体３１から遊星ボール５０に対して、第２回転体３２側の軸線方向で且つ径方向外側に向けた斜め方向の押圧力を作用させる。一方、第２接触部Ｐ４においては、第２回転体３２から遊星ボール５０に対して、第１回転体３１側の軸線方向で且つ径方向外側に向けた斜め方向の押圧力を作用させる。これが為、このサンローラ３０は、第２回転体３２に近づくにつれて外径が均等に小さくなる円錐部を第１回転体３１が有し、且つ、第１回転体３１に近づくにつれて外径が均等に小さくなる円錐部を第２回転体３２が有している。第１接触部Ｐ３と第２接触部Ｐ４は、夫々の円錐部の外周面上に設ける。また、第１回転体３１や第２回転体３２は、その円錐部を弧状錐体部に置き換えてもよい。その弧状錐体部は、他方の回転体に近づくにつれて外径が放物線状に小さくなる形状のものである。第１接触部Ｐ３と第２接触部Ｐ４は、夫々の弧状錐体部の外周面上に設ける。その円錐部や弧状錐体部は、第１回転体３１や第２回転体３２の外周面の全て又は一部に形成する。

遊星ボール５０は、支持軸５１を中心にしてサンローラ３０の外周面上を転がる転動部材である。この遊星ボール５０は、完全な球状体であることが好ましいが、少なくとも転動方向にて球形を成すもの、例えばラグビーボールの様な断面が楕円形状のものであってもよい。

この遊星ボール５０の転動面としての外周面には、第１及び第２の回転部材１０，２０に対して実際に接触している接触部Ｐ１，Ｐ２と、遊星ボール５０の自転に伴い接触部Ｐ１，Ｐ２となる部分（接触予備部）と、が第２回転中心軸Ｒ２を中心とする周方向に各々連なっている。第１回転部材１０との間の接触予備部は、遊星ボール５０が自転することで、第１回転部材１０に接触したり第１回転部材１０から離れたりを繰り返す部分である。この第１回転部材１０との間の接触部Ｐ１と接触予備部は、第２回転中心軸Ｒ２と接触部Ｐ１との最短距離を半径（接触半径）とする円環を成す。また、第２回転部材２０との間の接触予備部は、遊星ボール５０が自転することで、第２回転部材２０に接触したり第２回転部材２０から離れたりを繰り返す部分である。この第２回転部材２０との間の接触部Ｐ２と接触予備部は、第２回転中心軸Ｒ２と接触部Ｐ２との最短距離を半径（接触半径）とする円環を成す。

その接触部Ｐ１，Ｐ２と接触予備部は、変速比γに応じて移動する。例えば、変速比γを後述する様に増速側へと変化させたときは、その変速比γが変化するに連れて、第１回転部材１０との接触部Ｐ１及び接触予備部による円環が第２回転中心軸Ｒ２の軸線方向における当該円環の半径を小さくする方向へと移動すると共に、第２回転部材２０との接触部Ｐ２及び接触予備部による円環が第２回転中心軸Ｒ２の軸線方向における当該円環の半径を大きくする方向へと移動する。一方、変速比γを後述する様に減速側へと変化させたときは、その変速比γが変化するに連れて、第１回転部材１０との接触部Ｐ１及び接触予備部による円環が第２回転中心軸Ｒ２の軸線方向における当該円環の半径を大きくする方向へと移動すると共に、第２回転部材２０との接触部Ｐ２及び接触予備部による円環が第２回転中心軸Ｒ２の軸線方向における当該円環の半径を小さくする方向へと移動する。

支持軸５１は、遊星ボール５０の中心を通って貫通させたものであり、遊星ボール５０を回転自在に支持する。例えば、遊星ボール５０は、支持軸５１の外周面との間に配設したニードル軸受等の軸受によって、第２回転中心軸Ｒ２を中心とした支持軸５１に対する相対回転（つまり自転）が行える。その支持軸５１の両端は、遊星ボール５０から突出させておく。

その支持軸５１の基準となる位置は、前述した図１に示す基準位置であり、第２回転中心軸Ｒ２が第１回転中心軸Ｒ１と平行になる位置である。この支持軸５１は、傾転平面内において、基準位置とそこから傾斜させた位置との間を遊星ボール５０と共に揺動（傾転）させることができる。その傾転は、その傾転平面内で遊星ボール５０の中心を支点にして行われる。

キャリア４０は、夫々の遊星ボール５０の傾転動作を妨げないように支持軸５１の夫々の突出部を支持する。このキャリア４０は、例えば、中心軸を第１回転中心軸Ｒ１に一致させ且つ軸線方向にて互いに対向させて配置した第１から第３の円盤部４１，４２，４３を有するものである。このキャリア４０においては、第１円盤部４１と第２円盤部４２とを軸線方向にて間隔を空けて配置し、その内の一方に近づけて第３円盤部４３を配置する。そして、このキャリア４０においては、その第１から第３の円盤部４１，４２，４３の内の２つの円盤部の間にサンローラ３０や遊星ボール５０を配置する。この例示では、第３円盤部４３を第１円盤部４１と第２円盤部４２との間で且つ当該第２円盤部４２に近接させて配置し、その第１円盤部４１と第３円盤部４３との間にサンローラ３０や遊星ボール５０を配置している。尚、このキャリア４０では、第３円盤部４３を必ずしも設ける必要はない。

このキャリア４０においては、第１及び第２の円盤部４１，４２の内の一方をシャフト６０に対する周方向への相対回転が行えるように構成し、その内の他方をシャフト６０に対する周方向への相対回転が行えないように構成する。また、第３円盤部４３は、シャフト６０に対する周方向への相対回転が行えないように構成する。この例示では、第１及び第３の円盤部４１，４３をシャフト６０に対する相対回転が不能なものとし、第２円盤部４２をシャフト６０に対する相対回転が可能なものとする。第１円盤部４１は、その内径側をシャフト６０の外径側に例えば螺子部材等で固定する。第２円盤部４２は、軸受（図示略）を介して内径側をシャフト６０の外径側に取り付ける。第３円盤部４３は、例えば複数本の支持軸（図示略）で第１円盤部４１に連結する。その第１円盤部４１と第３円盤部４３は、籠状を成しており、その支持軸間の隙間から遊星ボール５０の一部分を突出させている。尚、第１及び第２の回転部材１０，２０は、その遊星ボール５０の突出部分に接触している。以下、第１円盤部４１を第１固定円盤部４１と云い、第２円盤部４２を回転円盤部４２と云い、第３円盤部４３を第２固定円盤部４３と云う。

ここで、この無段変速機１においては、夫々の遊星ボール５０の傾転角が基準位置、即ち０度のときに、第１回転部材１０と第２回転部材２０とが同一回転速度（同一回転数）で回転する。つまり、このときには、第２回転部材２０に対する第１回転部材１０の回転比（回転速度又は回転数の比）が１となり、変速比γが１になっている。一方、夫々の遊星ボール５０を基準位置から傾転させた際には、支持軸５１の中心軸（第２回転中心軸Ｒ２）と接触部Ｐ１との最短距離が変化すると共に、支持軸５１の中心軸と接触部Ｐ２との最短距離が変化する。これが為、第１回転部材１０又は第２回転部材２０の内の何れか一方が基準位置のときよりも高速で回転し、他方が低速で回転するようになる。例えば第２回転部材２０は、遊星ボール５０を一方へと傾転させたときに第１回転部材１０よりも低回転になり（減速）、他方へと傾転させたときに第１回転部材１０よりも高回転になる（増速）。従って、この無段変速機１においては、その傾転角を変えることによって、第２回転部材２０に対する第１回転部材１０の回転比（変速比γ）を無段階に変化させることができる。尚、ここでの増速時（γ＜１）には、図１における上側の遊星ボール５０を紙面反時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール５０を紙面時計回り方向に傾転させる。また、減速時（γ＞１）には、図１における上側の遊星ボール５０を紙面時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール５０を紙面反時計回り方向に傾転させる。

この無段変速機１には、その変速比γを変える変速装置が設けられている。変速比γは遊星ボール５０の傾転角の変化に伴い変わるので、その変速装置としては、夫々の遊星ボール５０を傾転させる傾転装置を用いる。ここでは、キャリア４０に傾転装置（変速装置）としての機能を持たせる。

先ず、第１及び第２の固定円盤部４１，４３には、径方向ガイド部４４，４５が遊星ボール５０毎に設けられている。その径方向ガイド部４４，４５とは、遊星ボール５０から突出させた支持軸５１の端部に傾転力が加わった際に、その端部を径方向へと案内するガイド部のことである。径方向ガイド部４４は、例えば長手方向を径方向とするガイド溝やガイド孔である（図２）。一方、径方向ガイド部４５は、長手方向を径方向とするガイド孔であり（図３）、支持軸５１を貫通させる。つまり、第１及び第２の固定円盤部４１，４３においては、軸線方向からみると、各径方向ガイド部４４，４５が第１回転中心軸Ｒ１を中心とする放射状を成している。その夫々の径方向ガイド部４４，４５は、軸線方向において互いに対向させた位置に形成されており、変速比γの大きさに拘わらず第２回転中心軸Ｒ２が略傾転平面上に位置するよう支持軸５１を保持する。「略」としたのは、支持軸５１の円滑な傾転動作の為に、支持軸５１と径方向ガイド部４４，４５の幅方向との間に僅かな隙間を設けているからである。尚、図２は、遊星ボール５０側から第１固定円盤部４１を軸線方向にみた図である。図３は、遊星ボール５０側から回転円盤部４２と第２固定円盤部４３を軸線方向にみた図である。

回転円盤部４２は、上述した様に、シャフト６０に対する周方向の相対回転が可能である。その相対回転には、図示しない電動機等のアクチュエータ（駆動部）を用いる。この駆動部の駆動力は、図３に示すウォームギヤ９１を介して回転円盤部４２の外周部分に伝えられる。

一方、回転円盤部４２には、傾転力付与部４６が遊星ボール５０毎に設けられている。その傾転力付与部４６は、回転円盤部４２の回転に伴い、遊星ボール５０から突出させた支持軸５１の一方の端部に傾転力を作用させるものである。例えば、この傾転力付与部４６は、長手方向が径方向に対して所定の傾斜角で傾斜している直線状の溝や孔である（図３）。軸線方向からみると、この傾転力付与部４６は、その一部分が径方向ガイド部４５の一部分と重なっている。その一部分同士が重なっている交差部分は、回転円盤部４２の回転と共に径方向に移動する。支持軸５１の一方の端部は、その交差部分において支持されている。従って、回転円盤部４２を回転させた際には、この支持軸５１の一方の端部に対して傾転力付与部４６の側壁面から傾転力が作用し、その端部が径方向ガイド部４４，４５によって径方向へと案内される。この無段変速機１においては、この案内動作が遊星ボール５０の傾転動作となる。

具体的に、このキャリア４０においては、第１固定円盤部４１と回転円盤部４２とを相対回転させることで、その相対回転に応じた傾転力が支持軸５１の一方の端部に作用する。例えば、回転円盤部４２を図３の紙面時計回り方向に回転させたときは、傾転力付与部４６における径方向外側の側壁に沿って当該側壁が支持軸５１の一方の端部を押動する。このときには、その押し動かす力が傾転力となり、支持軸５１の一方の端部が径方向ガイド部４４，４５によって径方向内側へと移動するので、変速比γが回転前よりも増速側へと変速する。一方、回転円盤部４２を図３の紙面反時計回り方向に回転させたときは、傾転力付与部４６における径方向内側の側壁に沿って当該側壁が支持軸５１の一方の端部を押動する。このときには、その押し動かす力が傾転力となり、支持軸５１の一方の端部が径方向ガイド部４４，４５によって径方向外側へと移動するので、変速比γが回転前よりも減速側へと変速する。尚、遊星ボール５０は、第１回転部材１０と第２回転部材２０とサンローラ３０とで挟持されているので、球体であれば、その傾転力が付与された際に重心位置を中心にして傾転する。

この無段変速機１においては、各部（冷却対象や潤滑対象）の冷却やトラクション力の発生に潤滑油（所謂トラクション油）を用いる。例えば、その潤滑油は、オイルポンプ（図示略）からシャフト６０の軸心油路６１に供給され、径方向油路６２を介して無段変速機１の各部（冷却対象や潤滑対象）に供給される。

この無段変速機１においては、第１及び第２の回転部材１０，２０と各遊星ボール５０との接触部Ｐ１，Ｐ２において、軸線方向の力（軸力）に基づく法線力Ｆｎとトラクション係数μｔとに応じたトラクション力Ｆｔが発生する（Ｆｔ＝μｔ＊Ｆｎ）。この無段変速機１には、その軸力を発生させる第１及び第２の軸力発生装置７０，８０を設けている。

第１軸力発生装置７０は、入力軸１１と第１回転部材１０との間に設ける。この第１軸力発生装置７０の発生させる軸力は、軸線方向の押付力として第１回転部材１０を介して各遊星ボール５０に伝えられ、その第１回転部材１０を各接触部Ｐ１において夫々の遊星ボール５０に押し付ける。その押付力は、各遊星ボール５０を介して第２回転部材２０に伝えられ、その第２回転部材２０から各遊星ボール５０に対しての反力を発生させる。その反力は、接触部Ｐ１側と同じ大きさの軸線方向の押付力となり、第２回転部材２０を各接触部Ｐ２において夫々の遊星ボール５０に押し付ける。従って、この第１軸力発生装置７０は、第１回転部材１０と第２回転部材２０とを夫々の遊星ボール５０に押し付ける為の押付力の発生装置と云える。

一方、第２軸力発生装置８０は、出力軸２１と第２回転部材２０との間に設ける。この第２軸力発生装置８０の発生させる軸力は、軸線方向の押付力として第２回転部材２０を介して各遊星ボール５０に伝えられ、その第２回転部材２０を各接触部Ｐ２において夫々の遊星ボール５０に押し付ける。その押付力によって発生した接触部Ｐ１側の反力は、第２軸力発生装置８０が接触部Ｐ２側で発生させた押付力と同じ大きさの軸線方向の押付力となり、第１回転部材１０を各接触部Ｐ１において夫々の遊星ボール５０に押し付ける。従って、この第２軸力発生装置８０は、第１回転部材１０と第２回転部材２０とを夫々の遊星ボール５０に押し付ける為の押付力の発生装置と云える。

具体的に、その第１及び第２の軸力発生装置７０，８０は、各々第１及び第２のトルクカム機構７０Ａ，８０Ａを有する。

その第１及び第２のトルクカム機構７０Ａ，８０Ａは、トルクに対する押付力（軸力）の出力特性が同じものであってもよく、その出力特性が異なるものであってもよい。出力特性が同じ場合には、第１及び第２のトルクカム機構７０Ａ，８０Ａの夫々に発生する押付力（軸力）が各遊星ボール５０に作用する。一方、出力特性が異なる場合には、第１及び第２のトルクカム機構７０Ａ，８０Ａの内、トルクの大きい方の押付力（軸力）が各遊星ボール５０に作用する。

この例示の第１及び第２のトルクカム機構７０Ａ，８０Ａは、出力特性が同じものとし、変速比γが１の場合に、入力トルクに対して互いに同じ大きさの押付力（軸力）を発生させるように構成する。これが為、変速比γが増速側（γ＜１）の場合には、入力トルクが同じであるならば、トルク入力側の第１トルクカム機構７０Ａの方がトルク出力側の第２トルクカム機構８０Ａよりも押付力（軸力）が大きくなる。従って、この無段変速機１においては、この場合、第１トルクカム機構７０Ａの押付力（軸力）が作用することになる。これに対して、変速比γが減速側（γ＞１）の場合には、入力トルクが同じであるならば、トルク入力側の第１トルクカム機構７０Ａの方がトルク出力側の第２トルクカム機構８０Ａよりも押付力（軸力）が小さくなる。従って、この無段変速機１においては、この場合、第２トルクカム機構８０Ａの押付力（軸力）が作用することになる。

更に、第１軸力発生装置７０は、予圧を加えておくことで、予め第１トルクカム機構７０Ａに押付力（軸力）を発生させておく第１予圧機構７０Ｂも備えている。また、これと同様に、第２軸力発生装置８０は、予圧を加えておくことで、予め第２トルクカム機構８０Ａに押付力（軸力）を発生させておく第２予圧機構８０Ｂを備えている。この例示の第１及び第２の予圧機構７０Ｂ，８０Ｂは、入力トルクが０のときに互いに同じ大きさの押付力（軸力）を発生させるように構成する。

先ず、トルク入力側の第１軸力発生装置７０について説明する（図４〜７）。その各図の第１軸力発生装置７０は、第１予圧機構７０Ｂにおける後述する弾性部材７７の配置を変えたものであり、その作用や効果を異にするものではない。

第１トルクカム機構７０Ａは、第１回転中心軸Ｒ１を中心とする環状の第１及び第２の係合部７１，７２と、その第１及び第２の係合部７１，７２の間で周方向に間隔を空けて複数配置されたカム部材７３と、この複数のカム部材７３を保持する保持器（図示略）と、を備える。この第１トルクカム機構７０Ａは、第１係合部７１と第２係合部７２の内の何れか一方にトルクが入力されると、夫々のカム部材７３を介して軸力を発生させる。その軸力は、入力トルクが正と負の何れであっても発生する。

第１係合部７１は、円盤部１１ａの外縁部分に一体成形することで又は当該外縁部分に別部材として固定することで設ける。第２係合部７２は、第１回転部材１０に一体成形することで又は当該第１回転部材１０に別部材として固定することで設ける。この第１及び第２の係合部７１，７２は、軸線方向で互いに対向しているカム溝７１ａ，７２ａを有する。その一対のカム溝７１ａ，７２ａは、周方向に間隔を空けて複数箇所に形成する。カム溝７１ａは、周方向で連なる第１カム面７１ａ_１と第２カム面７１ａ_２とを有する谷状のものである。カム溝７２ａは、周方向で連なる第１カム面７２ａ_１と第２カム面７２ａ_２とを有する谷状のものである。この例示では、第１カム面７１ａ_１と第１カム面７２ａ_１とが軸線方向に対して傾斜させた状態で互いに対向しており、且つ、第２カム面７１ａ_２と第２カム面７２ａ_２とが軸線方向に対して傾斜させた状態で互いに対向している。カム部材７３は、例えば円柱状のカムローラであり、その外周面がカム溝７１ａ，７２ａで挟持される。

図４〜７に示す駆動時の負荷方向の矢印は、紙面右側が駆動時に第１係合部７１からカム部材７３に作用する周方向の負荷の向きを表しており、紙面左側が駆動時に第２係合部７２からカム部材７３に作用する周方向の負荷の向きを表している。その紙面右側の駆動時の負荷方向は、駆動時に入力軸１１を介して第１係合部７１に入力される入力トルクと同一方向である。尚、被駆動時には、その負荷方向の矢印の向きが逆になる。駆動時の第１トルクカム機構７０Ａは、第１カム面７１ａ_１と第１カム面７２ａ_１とでカム部材７３に負荷を掛けながら、押付力（軸力）を発生させる。一方、被駆動時の第１トルクカム機構７０Ａは、第２カム面７１ａ_２と第２カム面７２ａ_２とでカム部材７３に負荷を掛けながら、押付力（軸力）を発生させる。

この第１トルクカム機構７０Ａの発生する押付力（軸力）は、入力トルクに応じて線形性を持って変化するものであって、入力トルクが０であれば０となり、駆動時の正の入力トルク又は被駆動時の負の入力トルクの増加に従って０よりも大きくなっていく（図８）。

第１予圧機構７０Ｂは、駆動時の負荷方向とは逆向き（つまり被駆動時のカム部材７３への負荷の方向）の予圧を第１及び第２の係合部７１，７２に印加し、その予圧の方向に沿ったトルク（以下、「予圧トルク」と云う。）を第１係合部７１と第２係合部７２とに作用させる。即ち、この第１予圧機構７０Ｂは、動力源から入力軸１１に入力されるトルクとは逆方向の予圧トルクを発生させる。その予圧と予圧トルクの方向は、第１係合部７１と第２係合部７２とで互いに逆向きになっている。これにより、第１トルクカム機構７０Ａは、駆動時又は被駆動時の入力トルクが０の場合（つまり第１係合部７１や第２係合部７２に動力源等の外部からのトルクが入力されていない場合）、その第１予圧機構７０Ｂの予圧によって動作し、第２カム面７１ａ_２と第２カム面７２ａ_２とでカム部材７３に負荷を掛けながら、押付力（軸力）を発生させる。

この第１予圧機構７０Ｂは、周方向において、或る対を成すカム溝７１ａ，７２ａとその隣で対を成すカム溝７１ａ，７２ａとの間に配置する。その配置場所は第１トルクカム機構７０Ａにおいて周方向に複数箇所存在しているが、第１予圧機構７０Ｂは、その内の少なくとも１箇所に設ける。

具体的に、この第１予圧機構７０Ｂは、第１係合部７１と第２係合部７２の内の何れか一方に設けた溝７５と、他方の係合部から溝７５の内部にまで延設した突出部７６と、溝７５の内部で且つ当該溝７５と突出部７６との間における周方向の隙間に配置した弾性部材７７と、を備える。突出部７６は、その他方の係合部に一体成形されたものであってもよく、他方の係合部に固定した別部材であってもよい。また、この例示の弾性部材７７には、弦巻バネを用いる。

弾性部材７７は、溝７５と突出部７６とにおける周方向で互いに対向している壁部の間に配置し、その溝７５の壁部に周方向における一方の端部を当接又は固定させると共に、その突出部７６の壁部に周方向における他方の端部を当接又は固定させる。この弾性部材７７の配置としては、溝７５を第１係合部７１に設けた場合と第２係合部７２に設けた場合とで大別できる。更に、この弾性部材７７は、圧縮状態で配置して、伸び方向の力で予圧を発生させる場合と、引っ張り状態で配置して、縮み方向の力で予圧を発生させる場合と、に分けることができる。

弾性部材７７を圧縮状態にして配置した第１予圧機構７０Ｂが上記の予圧を発生させる為には、溝７５における予圧の印加方向に位置している壁部７５ａに対して弾性部材７７が伸び方向の荷重を加えればよい。これが為、この場合の弾性部材７７は、第２カム面７１ａ_２と第２カム面７２ａ_２とでカム部材７３を挟持させている状態で、その壁部７５ａと当該壁部７５ａに対向している突出部７６の壁部７６ａとの間に圧縮状態で配置する。これにより、この第１予圧機構７０Ｂは、弾性部材７７が伸び方向に力を作用させることになるので、第１係合部７１と第２係合部７２とに上記の予圧トルクを作用させることができる。

これに対して、弾性部材７７を引っ張り状態にして配置した第１予圧機構７０Ｂが上記の予圧を発生させる為には、溝７５における予圧の印加方向とは反対の位置に存在している壁部７５ｂに対して弾性部材７７が縮み方向の荷重を加えればよい。これが為、この場合の弾性部材７７は、第２カム面７１ａ_２と第２カム面７２ａ_２とでカム部材７３を挟持させている状態で、その壁部７５ｂと当該壁部７５ｂに対向している突出部７６の壁部７６ｂとの間に引っ張り状態で配置する。これにより、この第１予圧機構７０Ｂは、弾性部材７７が縮み方向に力を作用させることになるので、第１係合部７１と第２係合部７２とに上記の予圧トルクを作用させることができる。

図４は、溝７５を第１係合部７１に設けた第１予圧機構７０Ｂにおいて、その溝７５の内部に弾性部材７７を圧縮状態にして配置し、その弾性部材７７の伸び方向の力で予圧を発生させる構成を示す。図５は、溝７５を第１係合部７１に設けたところは同じであるが、その溝７５の内部に弾性部材７７を引っ張り状態にして配置し、その弾性部材７７の縮み方向の力で予圧を発生させる構成を示す。これらに対して、図６は、溝７５を第２係合部７２に設けた第１予圧機構７０Ｂにおいて、その溝７５の内部に弾性部材７７を圧縮状態にして配置し、その弾性部材７７の伸び方向の力で予圧を発生させる構成を示す。図７は、溝７５を第２係合部７２に設けたところは同じであるが、その溝７５の内部に弾性部材７７を引っ張り状態にして配置し、その弾性部材７７の縮み方向の力で予圧を発生させる構成を示す。

第１トルクカム機構７０Ａは、その第１予圧機構７０Ｂが存在していることで、図９に示す様な入力トルクに対する押付力（軸力）の出力特性を有する。尚、図９は、便宜上、その出力特性を簡易化したものである。

第１トルクカム機構７０Ａは、前述した様に、入力トルクが０の場合、その第１予圧機構７０Ｂの予圧によって動作し、第２カム面７１ａ_２と第２カム面７２ａ_２とでカム部材７３に負荷を掛けながら、押付力（軸力）を発生させる。

駆動時の第１トルクカム機構７０Ａは、正の入力トルクの増加に従って０から大きくなっていくと、その入力トルクが予圧トルクと同じ大きさになるまで、入力トルクによって予圧トルクが徐々に減少していくので、これに伴い押付力（軸力）が低下していく。駆動時の第１トルクカム機構７０Ａは、入力トルクと予圧トルクとが同じ大きさになった場合、第１及び第２の係合部７１，７２からカム部材７３への負荷が無くなるので、押付力（軸力）が０になる。駆動時の第１トルクカム機構７０Ａは、その状態から入力トルクが更に大きくなると、入力トルクから予圧トルク分を減算したトルクによって、第１カム面７１ａ_１と第１カム面７２ａ_１とでカム部材７３に負荷を掛けながら、押付力（軸力）を発生させる。この押付力（軸力）は、入力トルクが高くなるにつれて徐々に大きくなっていく。

被駆動時の第１トルクカム機構７０Ａは、負の入力トルクの増加に従って０から大きくなっていくと、その入力トルクに予圧トルク分を加算したトルクによって、押付力（軸力）が徐々に大きくなっていく。

この様に、このトルク入力側の第１軸力発生装置７０は、第１トルクカム機構７０Ａに第１予圧機構７０Ｂを組み合わせることで、第１トルクカム機構７０Ａのみの構成に対して、押付力（軸力）が０になる点を駆動側に移動させる。

この第１軸力発生装置７０の発生させる軸力Ｎ_ｉｎは、下記の式１で表すことができる。この式１において、「Ｔ_ｉｎ」は入力トルク、「Ｔ_０−ｉｎ」は第１予圧機構７０Ｂの予圧トルク、「ｒ_ｒｉｎｇ」は第１回転中心軸Ｒ１から接触部Ｐ１までの最短距離（所謂接触径）、「μ_ｄ−ｉｎ」は接触部Ｐ１における設計トラクション係数、「θ」は前述した接触角を示す。尚、この第１軸力発生装置７０では、予圧トルクＴ_０−ｉｎを駆動時の入力トルクとは逆向きに作用させているので、予圧トルクＴ_０−ｉｎを正の値とし、これを減算させている。

尚、この例示では、無段変速機１の軸長（軸線方向の長さ）の大型化を避けるべく、溝７５と突出部７６の組み合わせにした。しかしながら、第１予圧機構７０Ｂは、図示しないが、第１係合部７１から第２係合部７２に向けて延設した第１突出部と、第２係合部７２から第１係合部７１に向けて延設し、周方向で第１突出部に対向させた第２突出部と、その第１突出部と第２突出部の周方向における隙間に配置した弾性部材と、で構成することも可能である。

次に、トルク出力側の第２軸力発生装置８０について説明する（図１０〜１３）。その各図の第２軸力発生装置８０は、第２予圧機構８０Ｂにおける後述する弾性部材８７の配置を変えたものであり、その作用や効果を異にするものではない。

第２トルクカム機構８０Ａは、トルク入力側の第１トルクカム機構７０Ａと同等の第１及び第２の係合部８１，８２と複数のカム部材８３と保持器（図示略）とを備える。この第２トルクカム機構８０Ａは、第１係合部８１と第２係合部８２の内の何れか一方にトルクが入力されると、夫々のカム部材８３を介して軸力を発生させる。その軸力は、入力トルクが正と負の何れであっても発生する。

第１係合部８１は、第２回転部材２０に一体成形することで又は当該第２回転部材２０に別部材として固定することで設ける。第２係合部８２は、環状部材２２に一体成形することで又は当該環状部材２２に別部材として固定することで設ける。この第１及び第２の係合部８１，８２は、軸線方向で互いに対向しているカム溝８１ａ，８２ａを有する。その一対のカム溝８１ａ，８２ａは、周方向に間隔を空けて複数箇所に形成する。例えば、この一対のカム溝８１ａ，８２ａは、一対のカム溝７１ａ，７２ａと同じ数を設ける。カム溝８１ａは、周方向で連なる第１カム面８１ａ_１と第２カム面８１ａ_２とを有する谷状のものである。カム溝８２ａは、周方向で連なる第１カム面８２ａ_１と第２カム面８２ａ_２とを有する谷状のものである。この例示では、第１カム面８１ａ_１と第１カム面８２ａ_１とが軸線方向に対して傾斜させた状態で互いに対向しており、且つ、第２カム面８１ａ_２と第２カム面８２ａ_２とが軸線方向に対して傾斜させた状態で互いに対向している。カム部材８３は、例えば円柱状のカムローラであり、その外周面がカム溝８１ａ，８２ａで挟持される。

図１０〜１３に示す駆動時の負荷方向の矢印は、紙面右側が駆動時に第１係合部８１からカム部材８３に作用する周方向の負荷の向きを表しており、紙面左側が駆動時に第２係合部８２からカム部材８３に作用する周方向の負荷の向きを表している。その紙面右側の駆動時の負荷方向は、駆動時に第２回転部材２０に作用しているトルクと同一方向である。駆動時の第２トルクカム機構８０Ａは、第１カム面８１ａ_１と第１カム面８２ａ_１とでカム部材８３に負荷を掛けながら、押付力（軸力）を発生させる。一方、被駆動時の第２トルクカム機構８０Ａは、第２カム面８１ａ_２と第２カム面８２ａ_２とでカム部材８３に負荷を掛けながら、押付力（軸力）を発生させる。

この第２トルクカム機構８０Ａの発生する押付力（軸力）と入力トルクとの関係は、第１トルクカム機構７０Ａと同じ考えの下に成り立つので、図８で代用する。

第２予圧機構８０Ｂは、駆動時の負荷方向と同じ向き（つまり被駆動時の負荷方向に対して逆向き）の予圧を第１及び第２の係合部８１，８２に印加し、その予圧の方向に沿った予圧トルクを第１係合部８１と第２係合部８２とに作用させる。即ち、この第２予圧機構８０Ｂは、入力軸１１への入力トルクに基づき各遊星ボール５０を介して第２回転部材２０に入力されるトルクと同一方向の予圧トルクを発生させる。その予圧と予圧トルクの方向は、第１係合部８１と第２係合部８２とで互いに逆向きになっている。これにより、第２トルクカム機構８０Ａは、駆動時又は被駆動時の入力トルクが０の場合、その第２予圧機構８０Ｂの予圧によって動作し、第１カム面８１ａ_１と第１カム面８２ａ_１とでカム部材８３に負荷を掛けながら、押付力（軸力）を発生させる。

この第２予圧機構８０Ｂは、トルク入力側の第１予圧機構７０Ｂと同じ様に、２つのカム溝８１ａ，８２ａの対の間に配置する。その配置場所は第２トルクカム機構８０Ａにおいて周方向に複数箇所存在しているが、第２予圧機構８０Ｂは、その内の少なくとも１箇所に設ける。例えば、ここでは、トルク入力側の第１予圧機構７０Ｂと同じ数の第２予圧機構８０Ｂを設ける。

具体的に、この第２予圧機構８０Ｂは、第１係合部８１と第２係合部８２の内の何れか一方に設けた溝８５と、他方の係合部から溝８５の内部にまで延設した突出部８６と、溝８５の内部で且つ当該溝８５と突出部８６との間における周方向の隙間に配置した弾性部材８７と、を備える。突出部８６は、その他方の係合部に一体成形されたものであってもよく、他方の係合部に固定した別部材であってもよい。また、この例示の弾性部材８７には、弦巻バネを用いる。

弾性部材８７は、溝８５と突出部８６とにおける周方向で互いに対向している壁部の間に配置し、その溝８５の壁部に周方向における一方の端部を当接又は固定させると共に、その突出部８６の壁部に周方向における他方の端部を当接又は固定させる。この弾性部材８７の配置は、トルク入力側の弾性部材７７の配置と同じ様に、溝８５を第１係合部８１と第２係合部８２の内のどちらに設けたのか、そして、圧縮状態又は引っ張り状態の内のどちらで配置しているのかによって細分化することができる。

弾性部材８７を圧縮状態にして配置した第２予圧機構８０Ｂが上記の予圧を発生させる為には、溝８５における予圧の印加方向に位置している壁部８５ａに対して弾性部材８７が伸び方向の押圧力を加えればよい。これが為、この場合の弾性部材８７は、第１カム面８１ａ_１と第１カム面８２ａ_１とでカム部材８３を挟持させている状態で、その壁部８５ａと当該壁部８５ａに対向している突出部８６の壁部８６ａとの間に圧縮状態で配置する。これにより、この第２予圧機構８０Ｂは、弾性部材８７が伸び方向に力を作用させることになるので、第１係合部８１と第２係合部８２とに上記の予圧トルクを作用させることができる。

これに対して、弾性部材８７を引っ張り状態にして配置した第２予圧機構８０Ｂが上記の予圧を発生させる為には、溝８５における予圧の印加方向とは反対の位置に存在している壁部８５ｂに対して弾性部材８７が縮み方向の引っ張り力を加えればよい。これが為、この場合の弾性部材８７は、第１カム面８１ａ_１と第１カム面８２ａ_１とでカム部材８３を挟持させている状態で、その壁部８５ｂと当該壁部８５ｂに対向している突出部８６の壁部８６ｂとの間に引っ張り状態で配置する。これにより、この第２予圧機構８０Ｂは、弾性部材８７が縮み方向に力を作用させることになるので、第１係合部８１と第２係合部８２とに上記の予圧トルクを作用させることができる。

図１０は、溝８５を第１係合部８１に設けた第２予圧機構８０Ｂにおいて、その溝８５の内部に弾性部材８７を圧縮状態にして配置し、その弾性部材８７の伸び方向の力で予圧を発生させる構成を示す。図１１は、溝８５を第１係合部８１に設けたところは同じであるが、その溝８５の内部に弾性部材８７を引っ張り状態にして配置し、その弾性部材８７の縮み方向の力で予圧を発生させる構成を示す。これらに対して、図１２は、溝８５を第２係合部８２に設けた第２予圧機構８０Ｂにおいて、その溝８５の内部に弾性部材８７を圧縮状態にして配置し、その弾性部材８７の伸び方向の力で予圧を発生させる構成を示す。図１３は、溝８５を第２係合部８２に設けたところは同じであるが、その溝８５の内部に弾性部材８７を引っ張り状態にして配置し、その弾性部材８７の縮み方向の力で予圧を発生させる構成を示す。

第２トルクカム機構８０Ａは、その第２予圧機構８０Ｂが存在していることで、図１４に示す様な入力トルクに対する押付力（軸力）の出力特性を有する。尚、図１４は、便宜上、その出力特性を簡易化したものである。

第２トルクカム機構８０Ａは、前述した様に、入力トルクが０の場合、その第２予圧機構８０Ｂの予圧によって動作し、第１カム面８１ａ_１と第１カム面８２ａ_１とでカム部材８３に負荷を掛けながら、押付力（軸力）を発生させる。

駆動時の第２トルクカム機構８０Ａは、正の入力トルクの増加に従って０から大きくなっていくと、その入力トルクに予圧トルク分を加算したトルクによって、押付力（軸力）が徐々に大きくなっていく。

被駆動時の第２トルクカム機構８０Ａは、負の入力トルクの増加に従って０から大きくなっていくと、その入力トルクが予圧トルクと同じ大きさになるまで、入力トルクによって予圧トルクが徐々に減少していくので、これに伴い押付力（軸力）が低下していく。被駆動時の第２トルクカム機構８０Ａは、入力トルクと予圧トルクとが同じ大きさになった場合、第１及び第２の係合部８１，８２からカム部材８３への負荷が無くなるので、押付力（軸力）が０になる。被駆動時の第２トルクカム機構８０Ａは、その状態から入力トルクが更に大きくなると、入力トルクから予圧トルク分を減算したトルクによって、第２カム面８１ａ_２と第２カム面８２ａ_２とでカム部材８３に負荷を掛けながら、押付力（軸力）を発生させる。この押付力（軸力）は、入力トルクが高くなるにつれて徐々に大きくなっていく。

この様に、このトルク出力側の第２軸力発生装置８０は、第２トルクカム機構８０Ａに第２予圧機構８０Ｂを組み合わせることで、第２トルクカム機構８０Ａのみの構成に対して、押付力（軸力）が０になる点を被駆動側に移動させる。

この第２軸力発生装置８０の発生させる軸力Ｎ_ｏｕｔは、下記の式２で表すことができる。この式２において、「Ｔ_{０−ｏｕｔ}」は第２予圧機構８０Ｂの予圧トルク、「ｒ_ｒｉｎｇ」は第１回転中心軸Ｒ１から接触部Ｐ２までの最短距離（所謂接触径）、「μ_{ｄ−ｏｕｔ}」は接触部Ｐ２における設計トラクション係数、「θ」は前述した接触角、「γ」は変速比を示す。予圧トルクＴ_{０−ｏｕｔ}は、正の値とする。尚、「γ・Ｔ_ｉｎ」は、第２回転部材２０のトルク（出力トルク）Ｔ_ｏｕｔを表している。

尚、この例示では、無段変速機１の軸長（軸線方向の長さ）の大型化を避けるべく、溝８５と突出部８６の組み合わせにした。しかしながら、第２予圧機構８０Ｂは、図示しないが、第１係合部８１から第２係合部８２に向けて延設した第１突出部と、第２係合部８２から第１係合部８１に向けて延設し、周方向で第１突出部に対向させた第２突出部と、その第１突出部と第２突出部の周方向における隙間に配置した弾性部材と、で構成することも可能である。

この無段変速機１においては、第１軸力発生装置７０の発生させる押付力（軸力）と第２軸力発生装置８０の発生させる押付力（軸力）とが同じ大きさの場合、その大きさの押付力（軸力）で第１及び第２の回転部材１０，２０が各遊星ボール５０を互いに押し付けることになる。これに対して、第１軸力発生装置７０と第２軸力発生装置８０の発生させる押付力（軸力）が夫々に異なる大きさの場合には、その押付力（軸力）の内の大きい方で第１及び第２の回転部材１０，２０が各遊星ボール５０を互いに押し付けることになる（式３）。

従って、この無段変速機１においては、その第１及び第２の軸力発生装置７０，８０によって、図１５に実線で示す様な入力トルクに対する押付力（軸力）の出力特性を有することになる。この出力特性は、変速比γが１のときのものである。この無段変速機１では、駆動時にトルク出力側の第２軸力発生装置８０による押付力（軸力）が各遊星ボール５０に作用する一方、被駆動時にトルク入力側の第１軸力発生装置７０による押付力（軸力）が各遊星ボール５０に作用する。尚、図１５は、便宜上、その出力特性を簡易化したものである。

ここで、この無段変速機１においては、従来のトルクカム機構のみのものと比較して、駆動時であると被駆動時であるとに拘わらず、また変速比γに拘わらず、入力トルクが低いときにも、第１及び第２の軸力発生装置７０，８０によって押付力（軸力）を発生させることができる（図１５，１７，１８）。従って、従来は入力トルクが低いときにトラクション力不足を引き起こす可能性があったが、この無段変速機１は、入力トルクが低いときに、従来よりも大きなトラクション力を発生させることができる。尚、図１７の実線は、変速比γが最大増速比（γ＝γｍｉｎ）の場合の入力トルクに対する押付力（軸力）の出力特性を示したものである。図１８の実線は、変速比γが最大減速比（γ＝γｍａｘ）の場合の入力トルクに対する押付力（軸力）の出力特性を示したものである。図１５，１７，１８の破線は、従来のトルクカム機構のみによる構成の入力トルクに対する押付力（軸力）の出力特性を示したものである。

この無段変速機１においては、変速比γが増速側（γ＜１）で且つ駆動時（入力トルク＞０）の場合、動力伝達効率を向上させる為に、過大な押付力の発生を抑えることが要求される。その一方で、トラクション力不足を引き起こさせない為には、押付力を減少させ過ぎないことが要求される。図１６の実線は、これらの要求を満たす為の押付力の出力特性、つまり入力トルクに対して必要とされる過不足の無い押付力（以下、「必要押付力」と云う。）Ｎ_{ｒｅｑｕｉｒｅｄ}の出力特性を示している。本図の実線の必要押付力Ｎ_{ｒｅｑｕｉｒｅｄ}は、変速比γが最大増速比（γ＝γｍｉｎ）のときのものを表している。ここでは、下記の式４にも示しているように、その必要押付力Ｎ_{ｒｅｑｕｉｒｅｄ}に線形性を持たせている。

その式の「Ａ」と「Ｂ」は、第１及び第２の軸力発生装置７０，８０の押付特性を表した係数であり、例えば第１及び第２のトルクカム機構７０Ａ，８０Ａのカム角等の諸元によって決まる。また、「Ｔ_ｍａｘ」は、第１回転部材１０と第２回転部材２０とに働くトルクの内の大きい方を表したものである（式５）。

従来のトルクカム機構のみのものの場合は、変速比γが増速側のときで且つ駆動時に、入力トルクが高くなるにつれて、押付力が過大になり、動力伝達効率を低下させる虞がある。これに対して、この無段変速機１は、図１７に示す様に、変速比γが増速側で且つ駆動時の場合、入力トルクが高くなるにつれて、従来のトルクカム機構のみのものよりも押付力を低く抑えることができる。そして、この無段変速機１の入力トルクに対する押付力の出力特性は、その場合、従来のトルクカム機構のみのものと比較して、図１６に示す必要押付力Ｎ_{ｒｅｑｕｉｒｅｄ}の出力特性に近づけることができる。従って、この無段変速機１は、その場合に、従来のトルクカム機構のみのものと比較して、過不足になることが抑えられた押付力を発生させ、動力伝達効率を向上させることができる。

また、図１６には、変速比γが減速側（γ＞１）のときの入力トルクに対する必要押付力Ｎ_{ｒｅｑｕｉｒｅｄ}の出力特性も記されている（一点鎖線）。本図の一点鎖線の必要押付力Ｎ_{ｒｅｑｕｉｒｅｄ}は、変速比γが最大減速比（γ＝γｍａｘ）のときのものを表している。この無段変速機１は、図１８に示す様に、変速比γが減速側（γ＞１）で且つ被駆動時（入力トルク＜０）の場合、入力トルクが高くなるにつれて、トラクション力の発生に必要な大きさの押付力を確保しつつ、その押付力を従来のトルクカム機構のみのものよりも低く抑えることができる。これが為、この無段変速機１は、その場合に、従来のトルクカム機構のみのものと比較して、駆動輪等の外部から入力される過負荷トルクに対するロバスト性を向上させることができるので、安定性の高い動力伝達が可能になる。

尚、上記各式に基づいて、駆動時の予圧トルクＴ_０−ｉｎ，Ｔ_{０−ｏｕｔ}（式６）と、変速比γが減速側で且つ駆動時の場合の接触部Ｐ２における設計トラクション係数μ_{ｄ−ｏｕｔ}（式７）と、変速比γが増速側で且つ駆動時の場合の接触部Ｐ２における設計トラクション係数μ_{ｄ−ｏｕｔ}（式８）と、変速比γが減速側で且つ被駆動時の場合の接触部Ｐ１における設計トラクション係数μ_ｄ−ｉｎ（式９）と、変速比γが増速側で且つ被駆動時の場合の接触部Ｐ１における設計トラクション係数μ_ｄ−ｉｎ（式１０）と、を定めることができる。

この無段変速機１においては、例えば第１回転部材１０に入力軸１１を介してトルクが入力されると、その入力トルクや第２回転部材２０の出力トルクに応じた押付力（軸力）が第１及び第２の軸力発生装置７０，８０によって発生する。そして、この無段変速機１は、その押付力（軸力）によって、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間、第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間及びサンローラ３０と各遊星ボール５０との間において、運転中にトラクション力を発生させることができる。

以上示した様に、この無段変速機１は、第１及び第２の係合部７１，７２（第１回転部材１０と入力軸１１）のトルクに応じた第１回転部材１０から各遊星ボール５０への押付力（軸力）を発生させる第１トルクカム機構７０Ａを備えると共に、第１及び第２の係合部８１，８２（第２回転部材２０と出力軸２１）のトルクに応じた第２回転部材２０から各遊星ボール５０への押付力（軸力）を発生させる第２トルクカム機構８０Ａを備え、更に、第１及び第２の係合部７１，７２に対して当該第１及び第２の係合部７１，７２に入力されるトルクとは逆方向の予圧トルクを付与しておく第１予圧機構７０Ｂを備えると共に、第１及び第２の係合部８１，８２に対して当該第１及び第２の係合部８１，８２に入力されるトルクと同一方向の予圧トルクを付与しておく第２予圧機構８０Ｂを備える。これにより、この無段変速機１では、トルク入力側の第１軸力発生装置７０における押付力（軸力）が０になるときの入力トルクを駆動時の高トルク側にずらし、且つ、トルク出力側の第２軸力発生装置８０における押付力（軸力）が０になるときの入力トルクを被駆動時の高トルク側にずらすことができる。

これが為、この無段変速機１は、駆動時であると被駆動時であるとに拘わらず、入力トルクが０を含む低いときに、押付力（軸力）を発生させることができるので、接触部Ｐ１，Ｐ２における第１及び第２の回転部材１０，２０と各遊星ボール５０との間の滑りを抑え、その接触部Ｐ１，Ｐ２でトラクション力を発生させることができる。その際の押付力（軸力）は、入力トルクが０のときに最も小さく、その入力トルクが高くなるにつれて増大していく。従って、この無段変速機１は、入力トルクが低いときに、押付力（軸力）が過大にならないので、動力伝達効率の低下も抑えることができる。

また、この無段変速機１は、車両で多用される変速比γが増速側のときで且つ駆動時の場合に、入力トルクが高くなったとしても、その入力トルクに対する押付力（軸力）に関して、トラクション力の発生に必要な大きさを確保しつつ、従来よりも低く抑えることができる。従って、この無段変速機１は、その際に動力伝達効率の低下を抑えたトラクション力の発生が可能になるので、車両の動力伝達装置として搭載することで、燃費や電費を向上させることができる。

また、この無段変速機１は、変速比γが減速側で且つ被駆動時の場合、入力トルクが高くなるにつれて、トラクション力の発生に必要な大きさの押付力を確保しつつ、その押付力を従来よりも低く抑えることができる。従って、この無段変速機１は、その際にも動力伝達効率の低下を抑えたトラクション力の発生が可能になり、更に、駆動輪等の外部から入力される過負荷トルクに対するロバスト性を向上させ、安定性の高い動力伝達が可能になる。

この様に、この無段変速機１は、第１及び第２の軸力発生装置７０，８０（即ち第１及び第２のトルクカム機構７０Ａ，８０Ａ）が発生させる押付力の出力特性を、簡易な構造で必要押付力の出力特性に近づけることができる。つまり、この無段変速機１は、駆動時と被駆動時とに拘わらず、第１及び第２の軸力発生装置７０，８０の発生する押付力が過不足の抑えられたものとなる。従って、この無段変速機１は、良好な動力伝達効率でトラクション力を発生させることができる。

ところで、本実施例で説明した無段変速機１は、四輪自動車等に代表される車両への搭載を考慮しているので、トルク入力側（つまり動力源側）の第１及び第２の係合部７１，７２に対して当該第１及び第２の係合部７１，７２に入力されるトルクとは逆方向の予圧トルクを付与させ、且つ、トルク出力側（つまり駆動輪側）の第１及び第２の係合部８１，８２に対して当該第１及び第２の係合部８１，８２に入力されるトルクと同一方向の予圧トルクを付与させている。しかしながら、例えば多用される使用領域が異なる場合、この無段変速機１のおいては、トルク入力側（動力源側）の第１及び第２の係合部７１，７２（第１回転部材１０と入力軸１１）に対して当該第１及び第２の係合部７１，７２に入力されるトルクと同一方向の予圧トルクを付与させるように第１予圧機構７０Ｂを構成し、且つ、トルク出力側（駆動輪側）の第１及び第２の係合部８１，８２（第２回転部材２０と出力軸２１）に対して当該第１及び第２の係合部８１，８２に入力されるトルクとは逆方向の予圧トルクを付与させるように第２予圧機構８０Ｂを構成することも可能である。

１無段変速機
１０第１回転部材（第１動力伝達要素）
１１入力軸
２０第２回転部材（第２動力伝達要素）
２１出力軸
３０サンローラ（第３動力伝達要素）
４０キャリア（第４動力伝達要素、固定要素）
５０遊星ボール（転動部材）
６０シャフト（変速機軸）
７０第１軸力発生装置
７０Ａ第１トルクカム機構
７０Ｂ第１予圧機構
７１第１係合部
７２第２係合部
７３カム部材
７５溝
７６突出部
７７弾性部材
８０第２軸力発生装置
８０Ａ第２トルクカム機構
８０Ｂ第２予圧機構
８１第１係合部
８２第２係合部
８３カム部材
８５溝
８６突出部
８７弾性部材
Ｒ１第１回転中心軸
Ｒ２第２回転中心軸

Claims

回転中心となる変速機軸と、
前記変速機軸と同心の第１回転中心軸を有する相互間で周方向に相対回転が可能な第１から第４の動力伝達要素と、
第２回転中心軸を有し、前記第１回転中心軸を中心にして放射状で且つ前記第３動力伝達要素の外周面上に複数配置されると共に、対向させて配置した前記第１及び第２の動力伝達要素で挟持され且つ前記第４動力伝達要素で傾転自在に保持された転動部材と、
前記第１動力伝達要素に連結させた第１回転軸と、
前記第２動力伝達要素に連結させた第２回転軸と、
前記第１動力伝達要素と前記第１回転軸との間に配置し、該第１動力伝達要素と当該第１回転軸の内の何れか一方のトルクに応じた当該第１動力伝達要素から前記各転動部材への押付力を発生させる第１トルクカム機構と、
前記第２動力伝達要素と前記第２回転軸との間に配置し、該第２動力伝達要素と当該第２回転軸の内の何れか一方のトルクに応じた当該第２動力伝達要素から前記各転動部材への押付力を発生させる第２トルクカム機構と、
前記第１動力伝達要素と前記第１回転軸とに対して、これらに入力されるトルクとは逆方向の予圧トルクを付与しておく第１予圧機構と、
前記第２動力伝達要素と前記第２回転軸とに対して、これらに入力されるトルクと同一方向の予圧トルクを付与しておく第２予圧機構と、
前記各転動部材を傾転させることで入出力間の変速比を変える変速装置と、
を備えることを特徴とする無段変速機。
前記第１予圧機構は、動力源から前記第１回転軸に入力されるトルクとは逆方向の予圧トルクを発生させ、且つ、前記第２予圧機構は、前記第１回転軸への入力トルクに基づき前記各転動部材を介して前記第２動力伝達要素に入力されるトルクと同一方向の予圧トルクを発生させることを特徴とする請求項１記載の無段変速機。
前記第１予圧機構と前記第２予圧機構は、夫々の前記予圧トルクを発生させる弾性部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の無段変速機。