JP2015081662A - 無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】振動や騒音の発生を抑えるとともに、温度状態に関わらず、軸受の内部クリアランスの変化が小さい無段変速機を提供する。
【解決手段】無段変速機１Ａの軸受２２，２４は、変速機ケース２１に、温度状態に関わらず変速機ケース２１との間に隙間が生じないように圧入される。軸受２２，２４の外輪２２ａ，２４ａ又は内輪２２ｂ，２４ｂの転動体２２ｃ，２４ｃと接触する部分は、外輪２２ａ，２４ａの内面又は内輪２２ｂ，２４ｂの外面から転動体２２ｃ，２４ｃへ伝わる力の作用線とその軸受２２，２４の軸受中心軸線Ｐ１とが交わる点が、その軸受２２，２４の軸受中心軸線Ｐ１方向におけるその軸受２２，２４の中央よりも変速機ケース２１の外面側になるように、軸受中心軸線Ｐ１に対して傾斜している。
【選択図】図５

Description

本発明は、てこクランク機構を用いた四節リンク機構型の無段変速機に関する。

従来、エンジン等の駆動源からの駆動力が伝達される入力軸と、入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、複数のてこクランク機構とを備える四節リンク機構型の無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の無段変速機において、てこクランク機構は、入力軸の回転中心軸線上に設けられた回転半径調節機構と、出力軸に揺動自在に軸支される揺動リンクと、一方の端部が回転半径調節機構に回転自在に外嵌し、他方の端部が揺動リンクの揺動端部に連結されたコネクティングロッドとで構成されている。

回転半径調節機構は、入力軸に対して偏心した状態で入力軸と一体的に回転する円盤状のカム部と、このカム部に対して偏心した状態で回転自在であり、コネクティングロッドが回転自在に外嵌している回転部と、複数のピニオンを軸方向に備えるピニオンシャフトと、ピニオンシャフトを回転させる副駆動源とで構成されている。

なお、回転半径調節機構は、特許文献１に示されるものの他、中心から偏心して穿設された貫通孔を有する円盤状の回転部と、回転部の貫通孔の内周面に取り付けられた内歯ギヤと、入力軸に固定され内歯ギヤに噛合する第１ピニオンと、調節用駆動源からの駆動力が伝達されるキャリアと、キャリアによって自転及び公転自在にそれぞれ軸支されていて内歯ギヤにそれぞれが噛合する２個の第２ピニオンとで構成されたものもある。

揺動リンクと出力軸との間には、揺動リンクが、出力軸を中心として、一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構としてのワンウェイクラッチが設けられている。

カム部には、入力軸の回転中心軸線方向に貫通し、カム部の中心に対して偏心した位置に穿設された貫通孔が形成されている。また、カム部には、入力軸の回転中心軸線を挟んでカム部の中心と反対側となる領域に、カム部の外周面と貫通孔の内周面とを連通させる切欠孔が形成されている。そして、隣接するカム部同士は、ボルトで固定されてカム部連結体を構成している。

カム部連結体は、その軸方向一端に入力部が連結され、カム部連結体と入力部とで、カムシャフト（入力軸）が構成される。なお、カムシャフトは、特許文献１に示される構成のものの他、中空の棒状の入力部の外面に、カム部又はカム部連結体をスプライン結合等で取り付けて構成したものもある。

カム部連結体は、各カム部の貫通孔が連なることによって中空となっており、内部にピニオンシャフトが挿入される。そして、カム部連結体に挿入されたピニオンシャフトは、各カム部の切欠孔から露出する。

回転部は、カムシャフトを受け入れる受入孔が設けられている。その受入孔の内周面には内歯が形成されている。その内歯は、各カム部の切欠（貫通孔）から露出しているピニオンシャフトと噛合する。

カムシャフトとピニオンシャフトの回転速度が同一の場合には、カム部に対して偏心した状態で回転自在な回転部がカム部に対して相対回転しないので、回転部の中心、すなわち、入力側支点の回転運動の半径が維持される。一方、カムシャフトとピニオンシャフトの回転速度が異なる場合には、回転部がカム部に対して相対回転し、入力側支点の回転運動の半径が変更されて、変速比が変化する。

この無段変速機では、カムシャフトを回転させることによって、カム部とともに回転部を回転させると、回転部に外嵌しているコネクティングロッドの一方の端部が回転運動して、コネクティングロッドの他方の端部と連結されている揺動リンクが揺動する。そして、揺動リンクは、ワンウェイクラッチを介して出力軸に軸支されているので、一方側に回転するときのみ出力軸に回転駆動力（トルク）を伝達する。

また、カム部は、それぞれ位相が異なるように設定され、複数のカム部で入力軸の回転中心軸線の周方向を一回りするようになっている。そのため、各カム部に設けられた回転部に外嵌したコネクティングロッドによって、各揺動リンクが順にトルクを出力軸に伝達し、出力軸をスムーズに回転させることができるようになっている。

そして、入力軸及び出力軸は、てこクランク機構及びワンウェイクラッチを収納する変速機ケースに取り付けられた軸受を介して、回転自在に支持されている。

特表２００５−５０２５４３号公報

このようなてこクランク機構を備えた無段変速機では、入力軸や出力軸に加わる荷重の方向が、軸が１回転する間に大きく変動する。そこで、その変動による影響を抑えるため、入力軸や出力軸を回転自在に支持する軸受は、変速機ケースに形成された取付孔に圧入され、変速機ケースに強固に固定されている。

ところで、一般的に、軸受には、耐久性を確保するために、主として鉄鋼等が材料として用いられ、変速機ケースには、軽量化のために、主としてアルミニウムや樹脂等が材料として用いられる。

そのため、無段変速機が走行用駆動源からの熱等によって変速機ケースの温度状態が変化した場合、軸受と変速機ケースの材料の熱膨張率の違いにより、変速機ケースと軸受との間に隙間ができ、変速機ケースが摩耗して、軸受がガタつき、振動や騒音が生じてしまうおそれがある。

そのようなガタつきを防止するためには、高温状態でも変速機ケースと軸受との間に熱膨張率の違いに起因する隙間が生じないように、すなわち、温度状態に関わらず締まり嵌めとなるように圧入を行うことが考えられる。

しかし、そのような圧入を行った場合、温度状態によって、軸受の内部クリアランスが変化してしまうおそれ、すなわち、外輪と内輪との間の隙間が大きくなってしまい、軸受の内部から振動や騒音が生じたり、逆に外輪と内輪との間の隙間が小さくなってしまい、軸受の転動体の動作が阻害されたりしてしまうおそれがある。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、振動や騒音の発生を抑えるとともに、温度状態に関わらず、軸受の内部クリアランスの変化が小さい無段変速機を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、本発明の無段変速機は、走行用駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、入力軸の回転中心軸線を中心として回転可能な回転部を含みその回転部の回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、出力軸に軸支された揺動リンクとを有し、入力軸の回転運動を揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構と、揺動リンクが、一方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに出力軸に対して揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、入力軸及び出力軸の一端側に位置する一端壁部と、入力軸及び出力軸の他端側に位置する他端壁部とを有し、てこクランク機構及び一方向回転阻止機構を収納する変速機ケースと、変速機ケースの一端壁部及び他端壁部に取り付けられ、外輪と、内輪と、その外輪とその内輪との間に配置された複数の転動体とからなり、入力軸又は出力軸の一端側又は他端側を回転自在に支持する複数の軸受とを備えた無段変速機であって、複数の軸受のうち少なくとも１つの軸受と変速機ケースとは、その変速機ケースの温度状態に関わらず、その軸受とその変速機ケースとの間に隙間が生じないように圧入によって取り付けられ、軸受の外輪の内面又は内輪の外面の転動体と接触する部分は、その軸受の外輪の内面又は内輪の外面から転動体へ伝わる力の作用線とその軸受の軸受中心軸線とが交わる点が、その軸受の軸受中心軸線方向におけるその軸受の中央よりも変速機ケースの外面側になるように、その軸受の軸受中心軸線に対して傾斜していることを特徴とする。

このように、本発明の無段変速機では、軸受と変速機ケースとを、変速機ケースの温度状態に関わらず、例えば、高温状態でも高温状態に至らない程度に温められた状態でも、変速機ケースと軸受との間に熱膨張率の違いに起因する隙間が生じないように、すなわち、温度状態に関わらず締まり嵌めとなるように圧入によって取り付けている。

そのため、無段変速機が走行用駆動源からの熱等によって高温状態になっても、変速機ケースと軸受との間に隙間ができることがないので、変速機ケースが摩耗して、軸受がガタつき、振動や騒音が生じてしまうことがない。

ところで、例えば、高温状態でも締まり嵌めとなるように変速機ケースに軸受を圧入した場合、高温状態になって変速機ケースが膨張した際に、軸受の外輪は、その復元力により、変速機ケースの膨張方向に拡径することになる。すなわち、外輪の内面が、変速機ケースの膨張方向に追従するように、軸受中心軸線方向及び軸受中心軸線方向に対して垂直な方向に移動することになる。

その結果、接触角が０度である深溝玉軸受を用いた場合、軸受の内部クリアランス、すなわち、外輪と内輪との間の隙間が大きく変化し、軸受の内部から振動や騒音が生じたり、軸受の転動体の動作が阻害されたりしてしまうおそれがある。なお、接触角とは、軸受の外輪の内面又は内輪の外面から転動体へ伝わる力の作用線とその軸受の軸受中心軸線に対して垂直な線とがなす角度である。

そこで、本発明の無段変速機では、軸受の外輪の内面又は内輪の外面の転動体と接触する部分を、その軸受の外輪の内面又は内輪の外面から転動体へ伝わる力の作用線とその軸受の軸受中心軸線とが交わる点が、その軸受の軸受中心軸線方向におけるその軸受の中央よりも変速機ケースの外面側になるように、その軸受の軸受中心軸線に対して傾斜させている。すなわち、軸受の接触角を０度を超える値としている。

換言すれば、本発明の無段変速機の軸受は、接触角が０度である深溝玉軸受よりも、転動体へ伝わる力の作用線が、その軸受が取り付けられた領域における変速機ケースの膨張方向（軸受の中心軸線に対して傾斜し、且つ、その中心軸線と変速機ケースの内面側で交わる方向）に対して垂直に近い角度で交わることになる。

さらに換言すれば、本発明の無段変速機の軸受は、深溝玉軸受よりも、外輪の内面又は内輪の外面の転動体と接触する部分の形状が、その軸受が取り付けられた領域における変速機ケースの膨張方向に対して平行に近くなっている。

そのため、高温状態になって、その熱により変速機ケースが膨張し、変速機ケースから軸受への圧力が低下して、軸受の外輪や内輪が復元力により拡径しながら内輪に対して移動したとしても、その移動方向は外輪の内面又は内輪の外面の傾斜と平行に近い方向であるので、本発明の無段変速機の軸受は、深溝玉軸受よりも、内部クリアランスの変化を小さくすることができる。

また、本発明の無段変速機においては、走行用駆動源が、エンジンであり、一端壁部が、走行用駆動源に固定されている場合、入力軸の一端側を軸支する軸受の接触角は、その入力軸の他端側を軸支する軸受の接触角よりも大きいことが好ましい。

走行用駆動源がエンジンであり、一端壁部がそのエンジンに固定されている場合、変速機ケースは、エンジンの熱により、エンジンに固定されている一端壁部側の方が、他端壁部側よりも大きく膨張する。

そこで、その大きく膨張する一端壁部側に圧入されている軸受の接触角を、一端壁部とは反対側の他端壁部に圧入されている軸受の接触角よりも大きくすれば、内部クリアランスの変化をさらに小さくすることができる。

また、本発明の無段変速機においては、複数の軸受のうち少なくとも１つの軸受の接触角が、以下の条件式を満足することが好ましい。
φ＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ／Ｌ）
ただし、φは接触角、Ｄは軸受と変速機ケースの接触面の径、Ｌは一端壁部から他端壁部までの距離である。

高温状態において、変速機ケースの、軸受の中心軸方向の膨張量は、一端壁部から他端壁部までの距離Ｌに応じて変化する。また、軸受の径方向の膨張量は、その軸受と変速機ケースの接触面の径Ｄ、すなわち、軸受が圧入される開口部の内径又は軸受に圧入される部材の外径に応じて変化する。

そこで、一端壁部から他端壁部までの距離Ｌと径Ｄとに基づいて、上記の条件式を満足するように、軸受の接触角φを規定すれば、内部クリアランスの変化をさらに小さくすることができる。

また、本発明の無段変速機は、軸受は、変速機ケースに圧入し、入力軸又は出力軸は、軸受に圧入されている構成にしてもよい。

このように構成すれば、軸受を変速機ケースに取り付けやすいので、生産性が向上する。

また、本発明の無段変速機は、入力軸又は出力軸は、入力軸又は出力軸の径方向に張出す張出部と、張出部の周端部から軸受の中心軸方向に延びる第１の鍔部とを有し、変速機ケースは、入力軸又は出力軸が挿通される開口部と、開口部の周縁部から軸受の軸受中心軸線方向に延びる第２の鍔部とを有し、軸受は、第１の鍔部に圧入され、変速機ケースの第２の鍔部は、軸受に圧入されている構成にしてもよい。

このように構成すると、高温状態において、変速機ケースの第２の鍔部が軸受を内側から押し広げるように膨張する、すなわち、軸受の内輪が軸受中心軸線方向及び軸受中心軸線方向に対して垂直な方向に移動することになる。

しかし、軸受を変速機ケースに圧入し、入力軸又は出力軸を軸受に圧入した場合と同様に、高温状態になっても、内部クリアランスは大きく変動しにくい。

また、このように構成すると、高温状態において、軸受の内輪に対し、軸受よりも熱膨張率が高い材料で形成された変速機ケースの一部である第２の鍔部から、押し広げるような力が加えられる。

そのため、軸受の外輪を変速機ケースに圧入した場合に比べ、軸受と変速機ケースとの間に隙間が生じにくくなり、さらに振動や騒音を生じにくくすることができる。

本発明の無段変速機の第１実施形態を示す一部断面図。 図１の無段変速機のてこクランク機構を軸方向から示す側面図。 図１の無段変速機のてこクランク機構の入力側支点の回転半径の変化を示す説明図であり、３Ａは回転半径が最大、３Ｂは回転半径が中、３Ｃは回転半径が小、３Ｄは回転半径が「０」の場合を示す。 図１の無段変速機のてこクランク機構の入力側支点の回転半径の変化に対する出力側支点の揺動範囲との関係を示す説明図であり、４Ａは揺動範囲が最大、４Ｂは揺動範囲が中、４Ｃは揺動範囲が小、４Ｄは揺動範囲が「０」の場合を示す。 図１の無段変速機の入力軸周辺の構成を示す断面図。 図１の無段変速機の出力軸周辺の構成を示す断面図。 本発明の無段変速機の第２実施形態を示す一部断面図。 図７の無段変速機の入力軸周辺の構成を示す断面図。 図７の無段変速機の出力軸周辺の構成を示す断面図。

以下、図面を参照して、本発明の無段変速機の実施形態を説明する。本実施形態の無段変速機は、四節リンク機構型の無段変速機であり、変速比ｈ（ｈ＝入力軸の回転速度／出力軸の回転速度）を無限大（∞）にして出力軸の回転速度を「０」にできる変速機、いわゆるＩＶＴ（Infinity Variable Transmission）の一種である。

［第１実施形態］
図１〜図６を参照して、本実施形態の無段変速機１Ａについて説明する。

まず、図１及び図２を参照して、本実施形態の無段変速機１Ａの構成について説明する。

本実施形態の無段変速機１Ａは、図１に示すように、入力部２と、入力部２の回転中心軸線Ｐ１と平行に配置された出力軸３と、入力部２の回転中心軸線Ｐ１上に設けられた６個の回転半径調節機構４とを備える。

入力部２は、主駆動源であるエンジンＥＮＧ（走行用駆動源）からの駆動力が伝達されることで回転中心軸線Ｐ１を中心に回転する。なお、主駆動源としては、内燃機関の他、電動機等を用いてもよい。

出力軸３は、図示省略したデファレンシャルギヤを介して車両の駆動輪（図示省略）に回転動力を伝達させる。なお、デファレンシャルギヤの代わりにプロペラシャフトを設けてもよい。

回転半径調節機構４は、入力部２の回転中心軸線Ｐ１上に設けられたカムディスク５（カム部）と、カムディスク５に回転自在に外嵌している回転ディスク６（回転部）とを有する。

カムディスク５は、円盤状であり、入力部２の回転中心軸線Ｐ１に対して偏心した状態で、入力部２と一体的に回転可能に、２個１組で設けられている。各１組のカムディスク５は、それぞれ位相が６０°異なるように設定され、６組のカムディスク５で入力部２の回転中心軸線Ｐ１の周方向を一回りするように配置されている。

カムディスク５には、入力部２の回転中心軸線Ｐ１方向に貫通し、カムディスク５の中心Ｐ２に対して偏心した位置に穿設された貫通孔５ａが形成されている。また、カムディスク５には、入力部２の回転中心軸線Ｐ１を挟んでカムディスク５の中心Ｐ２と反対側となる領域に、カムディスク５の外周面と貫通孔５ａの内周面とを連通させる切欠孔５ｂが形成されている。

２個１組のカムディスク５同士はボルト（図示省略）で固定されている。また、２個１組のカムディスク５の一方は、隣接する回転半径調節機構４が有する他の２個１組のカムディスク５の他方と一体的に形成され、一体型カム部を構成している。また、カムディスク５のうち、最もエンジンＥＮＧに近い位置にあるカムディスク５は、入力部２と一体的に形成されている。このようにして、入力部２と複数のカムディスク５とで、入力軸が構成されることとなる。

なお、２個１組のカムディスク５同士は、ボルトではなく、他の手段で固定してもよい。また、一体型カム部は、一体成型で形成してもよく、２つのカムディスク５を溶接して一体化してもよい。また、最もエンジンＥＮＧに近い位置にあるカムディスク５と入力部２とを一体的に形成する方法としては、一体成型で形成してもよく、カムディスク５と入力部２とを溶接して一体化してもよい。

回転ディスク６は、図２に示すように、その中心Ｐ３から偏心した位置に受入孔６ａが設けられた円盤状であり、入力部２の回転中心軸線Ｐ１に対して回転可能に設けられている。その受入孔６ａには、各１組のカムディスク５が、回転自在に嵌め込まれている。また、回転ディスク６の受入孔６ａには、図１に示すように、１組のカムディスク５の間となる位置に、内歯６ｂが設けられている。

また、回転ディスク６の受入孔６ａは、入力部２の回転中心軸線Ｐ１からカムディスク５の中心Ｐ２（受入孔６ａの中心）までの距離Ｒｘとカムディスク５の中心Ｐ２から回転ディスク６の中心Ｐ３までの距離Ｒｙとが同一となるように、カムディスク５に対して偏心している。

入力部２と複数のカムディスク５によって構成された入力軸は、カムディスク５の貫通孔５ａが連なることによって構成される挿通孔５０を備えている。これにより、入力軸は、エンジンＥＮＧとは反対側の一方端が開口し他方端が閉塞した中空軸形状となっている。

挿通孔５０には、回転中心軸線Ｐ１と同心に、ピニオンシャフト７が入力軸と相対回転自在となるように配置されている。

ピニオンシャフト７は、回転ディスク６の内歯６ｂと対応する位置にピニオン７ａを有している。また、ピニオンシャフト７は、入力部２の回転中心軸線Ｐ１方向において隣接するピニオン７ａの間に位置させてピニオン軸受７ｂが設けられている。このピニオン軸受７ｂを介して、ピニオンシャフト７は、入力軸を支えている。

ピニオン７ａは、ピニオンシャフト７のシャフト部と一体に形成されている。ピニオン７ａは、カムディスク５の切欠孔５ｂを介して、回転ディスク６の内歯６ｂと噛合する。なお、ピニオン７ａは、ピニオンシャフト７と別体に構成して、ピニオンシャフト７にスプライン結合で連結させてもよい。本実施形態においては、単にピニオン７ａというときは、ピニオンシャフト７を含むものとして定義する。

また、ピニオンシャフト７は、遊星歯車機構などで構成される差動機構８が接続されている。

差動機構８は、図１に示すように、例えば、遊星歯車機構として構成され、サンギヤ９と、入力部２と複数のカムディスク５によって構成された入力軸に連結された第１リングギヤ１０と、ピニオンシャフト７に連結された第２リングギヤ１１と、サンギヤ９及び第１リングギヤ１０と噛合する大径部１２ａと、第２リングギヤ１１と噛合する小径部１２ｂとからなる段付ピニオン１２を自転及び公転自在に軸支するキャリア１３とを有している。

サンギヤ９は、ピニオンシャフト７用の副駆動源であるアクチュエータ１４（調節用駆動源）からの駆動力が伝達される。したがって、ピニオン７ａにも、差動機構８を介して、アクチュエータ１４の駆動力が伝達される。

ピニオンシャフト７の回転速度を入力部２の回転速度と同一にした場合、サンギヤ９と第１リングギヤ１０とが同一速度で回転することとなる。その結果、サンギヤ９、第１リングギヤ１０、第２リングギヤ１１及びキャリア１３の４個の要素が相対回転不能なロック状態となって、第２リングギヤ１１と連結するピニオンシャフト７が入力部２と同一速度で回転する。

ピニオンシャフト７の回転速度を入力部２の回転速度よりも遅くした場合、サンギヤ９の回転数をＮｓ、第１リングギヤ１０の回転数をＮＲ１、サンギヤ９と第１リングギヤ１０のギヤ比（第１リングギヤ１０の歯数／サンギヤ９の歯数）をｊとすると、キャリア１３の回転数が（ｊ・ＮＲ１＋Ｎｓ）／（ｊ＋１）となる。また、サンギヤ９と第２リングギヤ１１のギヤ比（（第２リングギヤ１１の歯数／サンギヤ９の歯数）×（段付ピニオン１２の大径部１２ａの歯数／小径部１２ｂの歯数））をｋとすると、第２リングギヤ１１の回転数が｛ｊ（ｋ＋１）ＮＲ１＋（ｋ−ｊ）Ｎｓ｝／｛ｋ（ｊ＋１）｝となる。

すなわち、入力部２の回転速度とピニオンシャフト７の回転速度とに差がある場合、ピニオンシャフト７のピニオン７ａと噛合する回転ディスク６の内歯６ｂを介して伝達されたアクチュエータ１４からの駆動力により、回転ディスク６は、カムディスク５の中心Ｐ２を中心にカムディスク５の周縁を回転する。

ところで、図２に示すように、回転ディスク６は、カムディスク５に対して、入力部２の回転中心軸線Ｐ１からカムディスク５の中心Ｐ２までの距離Ｒｘと、カムディスク５の中心Ｐ２から回転ディスク６の中心Ｐ３までの距離Ｒｙとが同一となるように偏心している。

そのため、回転ディスク６の中心Ｐ３を入力部２の回転中心軸線Ｐ１と同一線上に位置させて、入力部２の回転中心軸線Ｐ１と回転ディスク６の中心Ｐ３との距離（回転半径調節機構４の回転半径）、すなわち、偏心量Ｒ１を「０」にすることもできる。

回転ディスク６の周縁には、一方（入力部２側）の端部に大径の入力側環状部１５ａを有し、他方（出力軸３）の端部に入力側環状部１５ａの径よりも小径の出力側環状部１５ｂを有するコネクティングロッド１５が、回転自在に外嵌している。

コネクティングロッド１５の入力側環状部１５ａは、軸方向に２個並べた２個１組のボールベアリングからなるコネクティングロッド軸受１６を介して、回転ディスク６に回転自在に外嵌している。

出力軸３には、ワンウェイクラッチ１７（一方向回転阻止機構）を介して、揺動リンク１８が、コネクティングロッド１５に対応させて６個軸支されている。

ワンウェイクラッチ１７は、揺動リンク１８と出力軸３との間に設けられ、揺動リンク１８が出力軸３の回転中心軸線Ｐ５を中心として出力軸３に対して一方側に相対回転しようとする場合には、出力軸３に対して揺動リンク１８を固定し（固定状態）、他方側に相対回転しようとする場合には、出力軸３に対して揺動リンク１８を空転させる（空転状態）。

揺動リンク１８は、環状に形成されており、その下方には、コネクティングロッド１５の出力側環状部１５ｂに連結される揺動端部１８ａが設けられている。揺動端部１８ａには、出力側環状部１５ｂを軸方向で挟み込むように突出した一対の突片１８ｂが設けられている。一対の突片１８ｂには、出力側環状部１５ｂの内径に対応する差込孔１８ｃが穿設されている。

差込孔１８ｃ及び出力側環状部１５ｂに、揺動軸としての連結ピン１９が挿入されることによって、コネクティングロッド１５と揺動リンク１８とが連結される。

本実施形態の無段変速機１Ａでは、上記のような構成を有する回転半径調節機構４と、揺動リンク１８と、コネクティングロッド１５とによって、てこクランク機構２０が構成されている。

てこクランク機構２０及びワンウェイクラッチ１７は、変速機ケース２１に収納されている。この変速機ケース２１の下方には、潤滑油が油溜を形成している。

そして、揺動リンク１８は、その揺動端部１８ａがケース２１の下方に溜まった潤滑油の油溜に油没するように配置されている。

そのため、てこクランク機構２０の駆動時には、揺動端部１８ａを油溜で潤滑するとともに、揺動リンク１８の揺動運動により、油溜の潤滑油を掻き揚げて、無段変速機１Ａの他の部品を潤滑させることができるようになっている。

なお、本実施形態においては、６個のてこクランク機構２０を備えたものを説明した。

しかし、本発明の無段変速機におけるてこクランク機構の数は、その数に限られず、例えば、５個以下のてこクランク機構を備えていてもよいし、７個以上のてこクランク機構を備えていてもよい。

また、本実施形態においては、入力部２と複数のカムディスク５によって入力軸を構成し、入力軸がカムディスク５の貫通孔５ａが連なることによって構成される挿通孔５０を備えるものを説明した。

しかし、本発明の無段変速機における入力軸はこのように構成されたものに限らず、例えば、入力部を一端が開口するように挿通孔を有する中空軸状に構成し、円盤状のカムディスクに入力部を挿通できるように貫通孔を本実施形態のものよりも大きく形成して、カムディスクを中空軸状に構成された入力部の外周面にスプライン結合させてもよい。

この場合、中空軸からなる入力部には、カムディスクの切欠孔に対応させて切欠孔が設けられる。そして、入力部内に挿入されるピニオンは、入力部の切欠孔及びカムディスクの切欠孔を介して、回転ディスクの内歯と噛合する。

また、本実施形態においては、一方向回転阻止機構としてワンウェイクラッチ１７を用いたものを説明した。

しかし、本発明の無段変速機における一方向回転阻止機構はワンウェイクラッチに限らず、例えば、揺動リンクから出力軸にトルクを伝達可能な揺動リンクの出力軸に対する回転方向を切換自在に構成されるツーウェイクラッチを用いてもよい。

次に、図１〜図４を参照して、本実施形態の無段変速機のてこクランク機構２０について説明する。

本実施形態の無段変速機１Ａは、図１に示すように、合計６個のてこクランク機構２０（四節リンク機構）を備えている。てこクランク機構２０は、図２に示すように、コネクティングロッド１５と、揺動リンク１８と、回転ディスク６を有しその回転半径を調節自在な回転半径調節機構４とで構成されている。このてこクランク機構２０によって、入力軸の回転運動が、揺動リンク１８の揺動運動に変換される。

このてこクランク機構２０では、回転半径調節機構４の回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）の回転半径（偏心量Ｒ１）が、「０」でない場合、入力部２とピニオンシャフト７とを同一速度で回転させると、各コネクティングロッド１５が、位相を変えながら、入力部２と出力軸３との間で、揺動端部１８ａを、出力軸３側に押したり、入力部２側に引いたりを交互に繰り返して、揺動リンク１８を揺動させる。

そして、揺動リンク１８と出力軸３との間にはワンウェイクラッチ１７が設けられているので、揺動リンク１８がコネクティングロッド１５によって押し引きされて揺動すると、揺動リンク１８が押し方向側又は引張り方向側のいずれか一方に回転するときには、揺動リンク１８が出力軸３に対して固定されて出力軸３が回転し、揺動リンク１８が他方に回転するときには、揺動リンク１８が出力軸３に対して空回りする。

本実施形態の無段変速機１Ａでは、６個のてこクランク機構２０の回転半径調節機構４が、それぞれ６０度ずつ位相を変えて配置されているので、出力軸３は、６個のてこクランク機構２０で順に回転させられる。

図３は、回転半径調節機構４の回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）の回転半径（偏心量Ｒ１）を変化させた状態のピニオンシャフト７と回転ディスク６との位置関係を示す図である。

図３Ａは、偏心量Ｒ１を「最大」とした状態を示し、入力部２の回転中心軸線Ｐ１とカムディスク５の中心Ｐ２と回転ディスク６の中心Ｐ３とが一直線に並ぶように、ピニオンシャフト７と回転ディスク６とが位置する。この場合の変速比ｈは最小となる。

図３Ｂは、偏心量Ｒ１を図３Ａよりも小さい「中」とした状態を示し、図３Ｃは、偏心量Ｒ１を図３Ｂよりも更に小さい「小」とした状態を示している。変速比ｈは、図３Ｂでは図３Ａの変速比ｈよりも大きい「中」となり、図３Ｃでは図３Ｂの変速比ｈよりも大きい「大」となる。

図３Ｄは、偏心量Ｒ１を「０」とした状態を示し、入力部２の回転中心軸線Ｐ１と、回転ディスク６の中心Ｐ３とが同心に位置する。この場合の変速比ｈは無限大（∞）となる。

また、図４は、回転半径調節機構４の回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）の回転半径（偏心量Ｒ１）と、揺動リンク１８の揺動運動の揺動範囲θ２との関係を示す図である。

図４Ａは、偏心量Ｒ１が図３Ａの「最大」である場合（変速比ｈが最小である場合）、図４Ｂは、偏心量Ｒ１が図３Ｂの「中」である場合（変速比ｈが中である場合）、図４Ｃは、偏心量Ｒ１が図３Ｃの「小」である場合（変速比ｈが大である場合）、図４Ｄは、偏心量Ｒ１が図３Ｄの「０」である場合（変速比ｈが無限大（∞）である場合）を示す。

ここで、Ｒ２は、揺動リンク１８の長さである。より具体的には、Ｒ２は、出力軸３の回転中心軸線Ｐ５からコネクティングロッド１５と揺動端部１８ａの連結点、すなわち、連結ピン１９の中心Ｐ４までの距離である。また、θ１は、回転半径調節機構４の回転ディスク６の位相である。

この図４から明らかなように、偏心量Ｒ１が小さくなるにつれ、揺動リンク１８の揺動範囲θ２が狭くなり、偏心量Ｒ１が「０」になった場合には、揺動リンク１８は揺動しなくなる。

次に、図１を参照して、本実施形態の無段変速機１Ａの変速機ケース２１について詳細に説明する。

変速機ケース２１は、アルミニウム製である。その変速機ケース２１は、図１に示すように、エンジンＥＮＧに固定されている一端壁部２１ａと、一端壁部２１ａに対向して配置されている他端壁部２１ｂと、てこクランク機構２０及びワンウェイクラッチ１７を間隔を存して覆い、一端壁部２１ａの外縁と他端壁部２１ｂの外縁とを連結する周壁部２１ｃとを備えている。

一端壁部２１ａには、入力軸を軸支するための開口部２１ｄと、出力軸３を軸支するための開口部２１ｅが形成されている。

他端壁部２１ｂには、入力軸を軸支するための開口部２１ｆと、出力軸３を軸支するための開口部２１ｇが形成されている。

これらの開口部２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇには、それぞれベアリング２２，２３，２４，２５（軸受）が、嵌め込まれている。入力軸及び出力軸３は、これらのベアリング２２，２３，２４，２５を介して、変速機ケース２１に、回転自在に支持されている。

次に、図５及び図６を参照して、変速機ケース２１に取り付けられたベアリング２２，２３，２４，２５について詳細に説明する。

ベアリング２２，２３，２４，２５は、図５及び図６に示すように、外輪２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａと、内輪２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂと、その外輪２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａと内輪２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂとの間に配置された複数のボール２２ｃ，２３ｃ，２４ｃ，２５ｃ（転動体）とで構成されたボールベアリング（アンギュラ玉軸受）である。

また、ベアリング２２，２３，２４，２５は、変速機ケース２１の材料であるアルミニウムよりも熱膨張率の小さい材料である鉄鋼材料を用いて形成されている。

さらに、ベアリング２２，２３，２４，２５のうち、ベアリング２２，２４は、その内輪２２ｂ，２４ｂの内側に入力軸が圧入されている。また、ベアリング２３，２５は、その内輪２３ｂ，２５ｂの内側に出力軸３が圧入されている。

そして、ベアリング２２，２３，２４，２５は、無段変速機１ＡがエンジンＥＮＧからの熱等によって高温状態になった場合でも、変速機ケース２１との間に熱膨張率の違いに起因する隙間が生じないように、すなわち、温度状態に関わらず締まり嵌めとなるように、その外輪２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａが、変速機ケース２１の開口部２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇに圧入されている。

そのため、本実施形態の無段変速機１Ａでは、変速機ケース２１の開口部２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇとベアリング２２，２３，２４，２５との接触面において、フレッティング摩耗やクリープ摩耗が生じない。その結果、本実施形態の無段変速機１Ａでは、ベアリング２２，２３，２４，２５がガタつくことがなく、振動や騒音が生じてしまうことがない。

ところで、温度状態に関わらず締まり嵌めとなるように変速機ケース２１にベアリング２２，２３，２４，２５を圧入した場合、高温状態になって変速機ケース２１が膨張した際に、ベアリング２２，２３，２４，２５の外輪２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａは、その復元力により、変速機ケース２１の膨張方向（図５，図６における矢印で示す方向）に拡径することになる。

このとき、外輪２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａの内面が、変速機ケース２１の膨張に追従するように、軸受中心軸線方向及び軸受中心軸線方向に対して垂直な方向に移動することになる。

その結果、ベアリング２２，２３，２４，２５として接触角φが０度である深溝玉軸受を用いた場合、ベアリングの内部クリアランス、すなわち、外輪と内輪との間の隙間が大きく変化し、振動や騒音が生じるおそれがある。なお、接触角φとは、ベアリングの外輪の内面又は内輪の外面からボールへ伝わる力の作用線とそのベアリングの軸受中心軸線に対して垂直な線とがなす角度である。

そこで、本実施形態の無段変速機１Ａでは、ベアリング２２，２３，２４，２５の外輪２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａの内面又は内輪２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂの外面のボール２２ｃ，２３ｃ，２４ｃ，２５ｃと接触する部分を、外輪２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａの内面又は内輪２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂの外面からボール２２ｃ，２３ｃ，２４ｃ，２５ｃへ伝わる力の作用線と軸受中心軸線（すなわち、入力部２の回転中心軸線Ｐ１又は出力軸３の回転中心軸線Ｐ５）とが交わる点が、ベアリング２２，２３，２４，２５の軸受中心軸線方向におけるベアリング２２，２３，２４，２５の中央よりも変速機ケース２１の外面側になるように、そのベアリング２２，２３，２４，２５の軸受中心軸線に対して傾斜させている。すなわち、ベアリング２２，２３，２４，２５の接触角φ１，φ２，φ３，φ４を、０度を超える値としている。

換言すれば、本実施形態の無段変速機１Ａのベアリング２２，２３，２４，２５は、接触角φが０度である深溝玉軸受よりも、ボール２２ｃ，２３ｃ，２４ｃ，２５ｃへ伝わる力の作用線が、そのベアリング２２，２３，２４，２５が取り付けられた領域における変速機ケース２１の膨張方向（軸受の中心軸線に対して傾斜し、且つ、その中心軸線と変速機ケース２１の内面側で交わる方向）に対して垂直に近い角度で交わることになる。

さらに換言すれば、本実施形態の無段変速機１Ａのベアリング２２，２３，２４，２５は、深溝玉軸受よりも、外輪２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａの内面又は内輪２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂの外面のボール２２ｃ，２３ｃ，２４ｃ，２５ｃと接触する部分の形状が、そのベアリング２２，２３，２４，２５が取り付けられた領域における変速機ケース２１の膨張方向に対して平行に近くなっている。

そのため、高温状態になって変速機ケース２１が膨張し、変速機ケース２１からベアリング２２，２３，２４，２５への圧力が低下して、外輪２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａが復元力により拡径しながら内輪２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂに対して移動したとしても、その移動方向は、外輪２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａの内面又は内輪２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂの外面の傾斜と平行に近い方向であるので、本実施形態の無段変速機１Ａのベアリング２２，２３，２４，２５は、深溝玉軸受よりも、内部クリアランスの変化が小さい。

また、本実施形態の無段変速機１Ａにおいては、走行用駆動源が、エンジンＥＮＧであり、一端壁部２１ａが、エンジンＥＮＧに固定されているので、入力軸の一端側を軸支するベアリング２２は、その接触角φ１が、入力軸の他端側を軸支するベアリング２４の接触角φ３よりも大きくなるように構成されている。

走行用駆動源がエンジンＥＮＧであり、一端壁部２１ａがそのエンジンに固定されているので、変速機ケース２１は、エンジンＥＮＧの熱により、エンジンＥＮＧに固定されている一端壁部２１ａ側の方が、他端壁部２１ｂ側よりも大きく膨張する。

そこで、本実施形態の無段変速機１Ａにおいては、その大きく膨張する一端壁部２１ａ側に圧入されているベアリング２２の接触角φ１を、一端壁部とは反対側の他端壁部２１ｂに圧入されているベアリング２４の接触角φ３よりも大きくし、内部クリアランスの変化をさらに小さくしている。

具体的には、例えば、ベアリング２２の外径Ｄ１を、ベアリング２４の外径Ｄ３よりも大きく形成するとともに、ベアリング２２の接触角φ１を、エンジンＥＮＧから変速機ケース２１へ伝わる熱を考慮して、以下の条件式（１）を若干超える値にする。
φ１＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ１／Ｌ） ・・・（１）
ただし、φ１はベアリング２２の接触角、Ｄ１はベアリング２２と変速機ケース２１の接触面の径、Ｌは一端壁部２１ａから他端壁部２１ｂまでの距離である。

また、本実施形態の無段変速機１Ａにおいては、入力軸の一端側を支持するベアリング２２以外のベアリング２３，２４，２５の接触角φ２，φ３，φ４が、以下の条件式（２），（３），（４）を満足することように構成されている。
φ２＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ２／Ｌ） ・・・（２）
φ３＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ３／Ｌ） ・・・（３）
φ４＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ４／Ｌ） ・・・（４）
ただし、φ２，φ３，φ４はベアリング２３，２４，２５の接触角、Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４はベアリング２３，２４，２５と変速機ケース２１の接触面の径、Ｌは一端壁部２１ａから他端壁部２１ｂまでの距離である。

高温状態において、変速機ケース２１の、ベアリング２２，２３，２４，２５の中心軸方向の膨張量は、一端壁部２１ａから他端壁部２１ｂまでの距離Ｌに応じて変化する。また、ベアリング２２，２３，２４，２５の径方向の膨張量は、ベアリング２２，２３，２４，２５の変速機ケースの接触面の径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４、すなわち、ベアリング２２，２３，２４，２５が圧入される開口部２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇの内径に応じて変化する。

そこで、本実施形態の無段変速機１Ａにおいては、エンジンＥＮＧの熱による影響が特に大きい位置に取り付けられたベアリング２２を除いたベアリング２３，２４，２５については、一端壁部２１ａから他端壁部２１ｂまでの距離Ｌと各々の径Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４とに基づいて、上記の条件式を満足するように、接触角φ２，φ３，φ４を規定して、内部クリアランスの変化をさらに小さくしている。

［第２実施形態］
図７〜図９を参照して、本実施形態の無段変速機１Ｂについて説明する。ただし、本実施形態の無段変速機１Ｂの構成のうち、第１実施形態の無段変速機１Ａと同様の構成については同じ符号を付すとともに、それらについての説明は省略する。

まず、図７〜図９を参照して、本実施形態の無段変速機の変速機ケース２６について詳細に説明する。

変速機ケース２６は、アルミニウム製である。その変速機ケース２６は、図７に示すように、エンジンＥＮＧに固定されている一端壁部２６ａと、一端壁部２６ａに対向して配置されている他端壁部２６ｂと、てこクランク機構２０及びワンウェイクラッチ１７を間隔を存して覆い、一端壁部２６ａの外縁と他端壁部２６ｂの外縁とを連結する周壁部２６ｃとを備えている。

一端壁部２６ａには、入力軸を挿通するための開口部２６ｄ（図８参照）と、出力軸３を挿通するための開口部２６ｅ（図９参照）が形成されている。また、開口部２６ｄ，２６ｅの変速機ケース２６の内側の周縁部には、入力部２の回転中心軸線Ｐ１方向又は出力軸３の回転中心軸線Ｐ５方向に延びる鍔部２６ｈ，２６ｉ（第２の鍔部）が形成されている。

他端壁部２６ｂには、入力軸を軸支するための開口部２６ｆ（図８参照）と、出力軸３を軸支するための開口部２６ｇ（図９参照）が形成されている。また、開口部２６ｆ，２６ｇの変速機ケース２６の内側の周縁部には、入力部２の回転中心軸線Ｐ１方向又は出力軸３の回転中心軸線Ｐ５方向に延びる鍔部２６ｊ，２６ｋ（第２の鍔部）が形成されている。

ところで、本実施形態の無段変速機１Ｂは、上記のように、入力部２及び複数のカムディスク５で構成された入力軸と、出力軸３とを備えている。

入力部２は、図８に示すように、変速機ケース２６の内側に位置する部分に、入力部２の径方向に張出した円板状の張出部５ｃが形成されている。その張出部５ｃの周端部からは、鍔部５ｄ（第１の鍔部）が、入力部２の回転中心軸線Ｐ１方向に延びている。

その鍔部５ｄ（第１の鍔部）は、変速機ケース２６の鍔部２６ｈ（第２の鍔部）と対向しており、それらの間には、入力軸の一端側を支持するベアリング２７（軸受）が配置されている。

複数のカムディスク５のうち、変速機ケース２６の他端壁部２６ｂに最も近い位置にあるカムディスク５には、図８に示すように、変速機ケース２６の内側となる部分に、入力部２の径方向に張出した円板状の張出部５ｅが形成されている。その張出部５ｅの周端部からは、鍔部５ｆ（第１の鍔部）が、入力部２の回転中心軸線Ｐ１方向に延びている。

その鍔部５ｆ（第１の鍔部）は、変速機ケース２６の鍔部２６ｊ（第２の鍔部）と対向している。それらの間には、入力軸の他端側を支持するベアリング２９（軸受）が配置されている。

また、本実施形態の無段変速機１Ｂの出力軸３は、図９に示すように、変速機ケース２６の一端壁部２６ａとその一端壁部２６ａに最も近い位置にあるてこクランク機構２０との間に、出力軸３の径方向に張出した円板状の張出部３ａが形成されている。その張出部３ａの周端部からは、鍔部３ｂ（第１の鍔部）が、出力軸３の回転中心軸線Ｐ５方向に延びている。

その鍔部３ｂ（第１の鍔部）は、変速機ケース２６の鍔部２６ｉ（第２の鍔部）と対向している。それらの間には、出力軸３の一端側を支持するベアリング２８（軸受）が配置されている。

また、出力軸３は、図９に示すように、変速機ケース２６の他端壁部２６ｂとその他端壁部２６ｂに最も近い位置にあるてこクランク機構２０との間に、出力軸３の径方向に張出した円板状の張出部３ｃが形成されている。その張出部３ｃの周端部からは、鍔部３ｄ（第１の鍔部）が、出力軸３の回転中心軸線Ｐ５方向に延びている。

その鍔部３ｄ（第１の鍔部）は、変速機ケース２６の鍔部２６ｋ（第２の鍔部）と対向している。それらの間には、出力軸３の他端側を支持するベアリング３０（軸受）が配置されている。

次に、図８及び図９を参照して、変速機ケース２６に取り付けられたベアリング２７，２８，２９，３０について詳細に説明する。

ベアリング２７，２８，２９，３０は、図８及び図９に示すように、外輪２７ａ，２８ａ，２９ａ，３０ａと、内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂと、その外輪２７ａ，２８ａ，２９ａ，３０ａと内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂとの間に配置された複数のボール２７ｃ，２８ｃ，２９ｃ，３０ｃ（転動体）とで構成されたボールベアリング（アンギュラ玉軸受）である。

また、ベアリング２７，２８，２９，３０は、変速機ケース２６の材料であるアルミニウムよりも熱膨張率の小さい材料である鉄鋼材料を用いて形成されている。

さらに、ベアリング２７，２８，２９，３０のうち、ベアリング２７，２９は、その外輪２７ａ，２９ａが入力軸の鍔部５ｄ，５ｆ（第１の鍔部）に圧入されており、その軸受中心軸線と入力部２の回転中心軸線Ｐ１とが一致している。また、ベアリング２８，３０は、その外輪２８ａ，３０ａが出力軸３の鍔部３ｂ，３ｄ（第１の鍔部）に圧入されており、その軸受中心軸線と出力軸３の回転中心軸線Ｐ５とが一致している。

そして、ベアリング２７，２８，２９，３０は、無段変速機１ＢがエンジンＥＮＧからの熱等によって高温状態になった場合でも、高温状態に至らない程度に温められた状態になった場合でも、変速機ケース２６との間に熱膨張率の違いに起因する隙間が生じないように、すなわち、温度状態に関わらず締まり嵌めとなるように、その内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂに、変速機ケース２６の鍔部２６ｈ，２６ｉ，２６ｊ，２６ｋ（第２の鍔部）が圧入されている。

そのため、本実施形態の無段変速機１Ｂでは、変速機ケース２６の鍔部２６ｈ，２６ｉ，２６ｊ，２６ｋ（第２の鍔部）とベアリング２７，２８，２９，３０との接触面において、フレッティング摩耗やクリープ摩耗が生じない。その結果、本実施形態の無段変速機１Ｂでは、ベアリング２７，２８，２９，３０がガタつくことがなく、振動や騒音が生じてしまうことがない。

ところで、高温状態でも高温状態に至らない程度に温められた状態でも、締まり嵌めとなるように変速機ケース２６がベアリング２７，２８，２９，３０に圧入された場合、高温状態になって変速機ケース２６が膨張した際に、ベアリング２７，２８，２９，３０の内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂは、変速機ケース２６に押し広げられて、変速機ケース２６の膨張方向（図８，図９における矢印で示す方向）に拡径することになる。

このとき、内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂの外面が、変速機ケース２６の膨張に追従するように、軸受中心軸線方向及び軸受中心軸線方向に対して垂直な方向に移動することになる。

その結果、ベアリング２７，２８，２９，３０として接触角φが０度である深溝玉軸受を用いた場合、ベアリングの内部クリアランス、すなわち、外輪と内輪との間の隙間が大きく変化し、軸受のボール２７ｃ，２８ｃ，２９ｃ，３０ｃの動作が阻害されるおそれがある。なお、接触角φとは、ベアリングの外輪の内面又は内輪の外面からボールへ伝わる力の作用線とそのベアリングの軸受中心軸線に対して垂直な線とがなす角度である。

そこで、本実施形態の無段変速機１Ｂでは、ベアリング２７，２８，２９，３０の外輪２７ａ，２８ａ，２９ａ，３０ａの内面又は内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂの外面のボール２７ｃ，２８ｃ，２９ｃ，３０ｃと接触する部分を、外輪２７ａ，２８ａ，２９ａ，３０ａの内面又は内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂの外面からボール２７ｃ，２８ｃ，２９ｃ，３０ｃへ伝わる力の作用線と軸受中心軸線（すなわち、入力部２の回転中心軸線Ｐ１又は出力軸３の回転中心軸線Ｐ５）とが交わる点が、ベアリング２７，２８，２９，３０の軸受中心軸線方向におけるベアリング２７，２８，２９，３０の中央よりも変速機ケース２６の外面側になるように、そのベアリング２７，２８，２９，３０の軸受中心軸線に対して傾斜させている。すなわち、ベアリング２７，２８，２９，３０の接触角φ１，φ２，φ３，φ４を、０度を超える値としている。

換言すれば、本実施形態の無段変速機１Ｂのベアリング２７，２８，２９，３０は、接触角φが０度である深溝玉軸受よりも、ボール２７ｃ，２８ｃ，２９ｃ，３０ｃへ伝わる力の作用線が、そのベアリング２７，２８，２９，３０が取り付けられた領域における変速機ケース２６の膨張方向（軸受の中心軸線に対して傾斜し、且つ、その中心軸線と変速機ケースの内面側で交わる方向）に対して垂直に近い角度で交わることになる。

さらに換言すれば、本実施形態の無段変速機１Ｂのベアリング２７，２８，２９，３０は、深溝玉軸受よりも、外輪２７ａ，２８ａ，２９ａ，３０ａの内面又は内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂの外面のボール２７ｃ，２８ｃ，２９ｃ，３０ｃと接触する部分の形状が、そのベアリング２７，２８，２９，３０が取り付けられた領域における変速機ケース２６の膨張方向に対して平行に近くなっている。

そのため、高温状態になって変速機ケース２６が膨張し、変速機ケース２６からベアリング２７，２８，２９，３０への圧力が増加して、外輪２７ａ，２８ａ，２９ａ，３０ａに対して内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂが拡径しながら移動したとしても、その移動方向は、外輪２７ａ，２８ａ，２９ａ，３０ａの内面又は内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂの外面の傾斜と平行に近い方向であるので、本実施形態の無段変速機１Ｂのベアリング２７，２８，２９，３０は、深溝玉軸受よりも、内部クリアランスの変化が小さく、軸受のボール２７ｃ，２８ｃ，２９ｃ，３０ｃの動作が阻害されにくい。

また、本実施形態の無段変速機１Ｂにおいては、走行用駆動源が、エンジンＥＮＧであり、一端壁部２６ａが、エンジンＥＮＧに固定されているので、入力軸の一端側を軸支するベアリング２７は、その接触角φ１が、入力軸の他端側を軸支するベアリング２９の接触角φ３よりも大きくなるように構成されている。

走行用駆動源がエンジンＥＮＧであり、一端壁部２６ａがそのエンジンに固定されているので、変速機ケース２６は、エンジンＥＮＧの熱により、エンジンＥＮＧに固定されている一端壁部２６ａ側の方が、他端壁部２６ｂ側よりも大きく膨張する。

そこで、本実施形態の無段変速機１Ｂにおいては、その大きく膨張する一端壁部２６ａ側に圧入されているベアリング２７の接触角φ１を、一端壁部とは反対側の他端壁部２６ｂに圧入されているベアリング２９の接触角φ３よりも大きくし、内部クリアランスの変化をさらに小さくしている。

具体的には、例えば、ベアリング２７の外径Ｄ１を、ベアリング２９の外径Ｄ３よりも大きく形成するとともに、ベアリング２７の接触角φ１を、エンジンＥＮＧから変速機ケース２６へ伝わる熱を考慮して、以下の条件式（１）を若干超える値にする。
φ１＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ１／Ｌ） ・・・（１）
ただし、φ１はベアリング２７の接触角、Ｄ１はベアリング２７と変速機ケース２６の接触面の径、Ｌは一端壁部２６ａから他端壁部２６ｂまでの距離である。

また、本実施形態の無段変速機１Ｂにおいては、入力軸の一端側を支持するベアリング２７以外のベアリング２８，２９，３０の接触角φ２，φ３，φ４が、以下の条件式（２），（３），（４）を満足することように構成されている。
φ２＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ２／Ｌ） ・・・（２）
φ３＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ３／Ｌ） ・・・（３）
φ４＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ４／Ｌ） ・・・（４）
ただし、φ２，φ３，φ４はベアリング２８，２９，３０の接触角、Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４はベアリング２８，２９，３０と変速機ケース２６の接触面の径、Ｌは一端壁部２６ａから他端壁部２６ｂまでの距離である。

高温状態において、変速機ケース２６の、ベアリング２７，２８，２９，３０の中心軸方向の膨張量は、一端壁部２６ａから他端壁部２６ｂまでの距離Ｌに応じて変化する。また、ベアリング２７，２８，２９，３０の径方向の膨張量は、ベアリング２７，２８，２９，３０の変速機ケースの接触面の径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４、すなわち、ベアリング２７，２８，２９，３０が圧入される鍔部２６ｈ，２６ｉ，２６ｊ，２６ｋの外径に応じて変化する。

そこで、本実施形態の無段変速機１Ｂにおいては、エンジンＥＮＧの熱による影響が特に大きい位置に取り付けられたベアリング２７を除いたベアリング２８，２９，３０については、一端壁部２６ａから他端壁部２６ｂまでの距離Ｌと各々の径Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４とに基づいて、上記の条件式を満足するように、接触角φ２，φ３，φ４を規定して、内部クリアランスの変化をさらに小さくしている。

また、本実施形態の無段変速機１Ｂは、第１実施形態の無段変速機１Ａが備えていない張出部３ａ，３ｃ，５ｃ，５ｅや鍔部３ｂ，３ｄ，５ｄ，５ｆ及び鍔部２６ｈ，２６ｉ，２６ｊ，２６ｋが形成されている。

そのため、本実施形態の無段変速機１Ｂよりも、第１実施形態の無段変速機１Ａは、変速機ケース２１に対するベアリング２２，２３，２４，２５の取り付けが容易であり、生産性が高い。

しかし、本実施形態の無段変速機１Ｂでは、高温状態において、ベアリング２７，２８，２９，３０の内輪２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂに対し、ベアリング２７，２８，２９，３０よりも熱膨張率が高い材料で形成された変速機ケース２６の一部である鍔部２６ｈ，２６ｉ，２６ｊ，２６ｋから、押し広げるような力が加えられる。

そのため、本実施形態の無段変速機１Ｂは、第１実施形態の無段変速機１Ａに比べ、ベアリング２７，２８，２９，３０と変速機ケース２６との間に隙間が生じにくく、さらに振動や騒音が生じにくい。

以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態においては、変速機ケース２１，２６はアルミニウムを用いて形成され、ベアリング２２〜２５，２７〜３０は鋼材を用いて形成されている。しかし、他の材料を用いて形成してもよい。

また、上記第２実施形態においては、ベアリング２７，２８，２９，３０を保持するための変速機ケース２６の鍔部２６ｈ，２６ｉ，２６ｊ，２６ｋ（第２の鍔部）と入力軸の鍔部５ｄ，５ｆ（第１の鍔部）及び出力軸３の鍔部３ｂ，３ｄ（第１の鍔部）は、変速機ケース２６の内側に形成されている。しかし、これらの鍔部は、変速機ケースの外側に形成してもよい。

また、上記実施形態においては、軸受としてボールベアリング（アンギュラ玉軸受）を用いている。しかし、接触角を任意の値に設計することができる軸受であれば、他の種類の軸受、例えば、円すいころ軸受等をボールベアリングの代わりに用いてもよい。

例えば、上記実施形態においては、接触角φ１，φ２，φ３，φ４を、エンジンＥＮＧに近い位置にあるφ１を除いて、距離Ｌ及び径Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を用いた条件式（２），（３），（４）を用いて規定している。しかし、その条件式（１），（２），（３），（４）は、好ましい接触角を規定したものであり、本発明における接触角φは、０度を超え、９０度未満までであれば、必ずしもこの条件式（１），（２），（３），（４）を満足しなくてもよい。また、逆に、全ての接触角を条件式（１），（２），（３），（４）に基づいて規定してもよい。

１Ａ，１Ｂ…無段変速機、２…入力部、３…出力軸、３ａ，３ｃ…張出部、３ｂ，３ｄ…鍔部（第１の鍔部）、４…回転半径調節機構、５…カムディスク（カム部）、５ａ…貫通孔、５ｂ…切欠孔、５ｃ，５ｅ…張出部、５ｄ，５ｆ…鍔部（第１の鍔部）、６…回転ディスク（回転部）、６ａ…受入孔、６ｂ…内歯、７…ピニオンシャフト、７ａ…ピニオン、７ｂ…ピニオン軸受、８…差動機構、１４ａ…回転軸、９…サンギヤ、１０…第１リングギヤ、１１…第２リングギヤ、１２…段付ピニオン、１２ａ…大径部、１２ｂ…小径部、１３…キャリア、１４…アクチュエータ（調節用駆動源（副駆動源））、１５…コネクティングロッド、１５ａ…入力側環状部、１５ｂ…出力側環状部、１６…コネクティングロッド軸受、１７…ワンウェイクラッチ（一方向回転阻止機構）、１８…揺動リンク、１８ａ…揺動端部、１８ｂ…突片、１８ｃ…差込孔、１９…連結ピン、２０…てこクランク機構、２１…変速機ケース、２１ａ…一端壁部、２１ｂ…他端壁部、２１ｃ…周壁部、２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ…開口部、２２，２３，２４，２５…ベアリング（軸受）、２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ…外輪、２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂ…内輪、２２ｃ，２３ｃ，２４ｃ，２５ｃ…ボール（転動体）、２６…変速機ケース、２６ａ…一端壁部、２６ｂ…他端壁部、２６ｃ…周壁部、２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ，２６ｇ…開口部、２６ｈ，２６ｉ，２６ｊ，２６ｋ…鍔部（第２の鍔部）、２７，２８，２９，３０…ベアリング、２７ａ，２８ａ，２９ａ，３０ａ…外輪、２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ，３０ｂ…内輪、２７ｃ，２８ｃ，２９ｃ，３０ｃ…ボール（転動体）、５０…挿通孔、ＥＮＧ…エンジン（走行用駆動源（主駆動源））、ｈ…変速比、Ｐ１…入力部２の回転中心軸線、Ｐ２…カムディスク５の中心、Ｐ３…回転ディスク６の中心（入力側支点）、Ｐ４…連結ピン１９の中心（出力側支点）、Ｐ５…出力軸３の回転中心軸線、Ｒｘ…Ｐ１とＰ２の距離、Ｒｙ…Ｐ２とＰ３の距離、Ｒ１…Ｐ１とＰ３の距離（偏心量，回転ディスク６の中心Ｐ３（入力側支点）の回転半径）、Ｒ２…Ｐ４とＰ５の距離（揺動リンク１８の長さ）、θ１…回転半径調節機構４の位相、θ２…揺動リンク１８の揺動範囲、φ１，φ２，φ３，φ４…接触角。

Claims (5)

1. 走行用駆動源の駆動力が伝達される入力軸と、
   前記入力軸の回転中心軸線と平行に配置された出力軸と、
   前記入力軸の回転中心軸線を中心として回転可能な回転部を含み該回転部の回転半径を調節自在な回転半径調節機構と、前記出力軸に軸支された揺動リンクとを有し、前記入力軸の回転運動を前記揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構と、
   前記揺動リンクが、一方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを固定し、他方側に回転しようとするときに前記出力軸に対して前記揺動リンクを空転させる一方向回転阻止機構と、
   前記入力軸及び前記出力軸の一端側に位置する一端壁部と、前記入力軸及び前記出力軸の他端側に位置する他端壁部とを有し、前記てこクランク機構及び前記一方向回転阻止機構を収納する変速機ケースと、
   前記変速機ケースの前記一端壁部及び前記他端壁部に取り付けられ、外輪と、内輪と、該外輪と該内輪との間に配置された複数の転動体とからなり、前記入力軸又は前記出力軸の前記一端側又は前記他端側を回転自在に支持する複数の軸受と
   を備えた無段変速機であって、
   前記複数の軸受のうち少なくとも１つの前記軸受と前記変速機ケースとは、該変速機ケースの温度状態に関わらず、該軸受と該変速機ケースとの間に隙間が生じないように圧入によって取り付けられ、
   前記軸受の前記外輪の内面又は前記内輪の外面の前記転動体と接触する部分は、該軸受の外輪の内面又は前記内輪の外面から前記転動体へ伝わる力の作用線と該軸受の軸受中心軸線とが交わる点が、該軸受の軸受中心軸線方向における該軸受の中央よりも前記変速機ケースの外面側になるように、該軸受の軸受中心軸線に対して傾斜していることを特徴とする無段変速機。
2. 請求項１に記載の無段変速機であって、
   前記走行用駆動源は、エンジンであり、
   前記一端壁部は、前記走行用駆動源に固定され、
   前記入力軸の前記一端側を軸支する軸受の接触角は、該入力軸の前記他端側を軸支する軸受の接触角よりも大きいことを特徴とする無段変速機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の無段変速機であって、
   前記複数の軸受のうち少なくとも１つの前記軸受の接触角が、以下の条件式を満足することを特徴とする無段変速機。
   φ＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ／Ｌ）
   ただし、φは前記接触角、Ｄは前記軸受と前記変速機ケースとの接触面の径、Ｌは前記一端壁部から前記他端壁部までの距離である。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の無段変速機であって、
   前記軸受は、前記変速機ケースに圧入され、
   前記入力軸又は前記出力軸は、前記軸受に圧入されていることを特徴とする無段変速機。
5. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の無段変速機であって、
   前記入力軸又は前記出力軸は、該入力軸又は出力軸の径方向に張出す張出部と、前記張出部の周端部から前記軸受の中心軸方向に延びる第１の鍔部とを有し、
   前記変速機ケースは、前記入力軸又は前記出力軸が挿通される開口部と、前記開口部の周縁部から前記軸受の軸受中心軸線方向に延びる第２の鍔部とを有し、
   前記軸受は、前記第１の鍔部に圧入され、
   前記変速機ケースの前記第２の鍔部は、前記軸受に圧入されていることを特徴とする無段変速機。