JP3596874B2 - 偏心式無段変速装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は無段変速装置、即ち入力軸と出力軸を有し入力軸に入力された回転を無段階に変速して前記出力軸に出力する無段変速装置に関するものである。
【０００２】
特に、入力軸からの回転力によって１次の回転軸の周りに回転する、直線状のカム溝の案内部を備えた入力側案内手段と、この案内部に係合し、２次の回転軸の周りに回転する一対のクランク部材を備え、各クランク部材の１次の回転軸と２次の回転軸の軸間距離を変えて、即ち入力側案内手段に対してクランク軸を偏心回転させて一対のクランク部材の回転軸に出力される高速回転と低速回転の変化を利用した新規な偏心式無段変速装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、無段変速機としては、Ｖベルト式あるいは摩擦車方式のものが多く知られている、また入力軸の偏心回転運動を往復運動に変え、この往復運動に振幅の変化を与え、一方クラッチを使用してこの振幅の変化を出力軸で回転運動に変換する方式の無段変速機も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｖベルト式あるいは摩擦車方式の無段変速機は、高負荷時に滑りが生じるという難点があり、また回転運動を往復運動に変換するものは、伝達効率が低く、エネルギー損失が大きいという問題がある。さらに回転運動を往復運動に変換するものにおいては出力側で回転運動に変換するときに脈動が生ずるという問題がある。
【０００５】
また、カムや歯車を使用した無段変速機も従来から各種提案されているが、これらの変速機では、差動歯車装置や遊星歯車装置における回転制御部分で摩擦損失が多く、伝達効率が十分でないという欠点がある。従って、高負荷にも滑りを生ずることもなく安定して作動し、伝達効率が高く、エネルギー損失が低く、かつ脈動を生ずることもない無段変速機が要望されている。
【０００６】
本発明は、前述の事情に鑑み、高負荷にも滑りを生ずることがなく、安定して作動し、伝達効率が高く、エネルギー損失が低く、かつ脈動を生ずることもなく等速回転で出力する無段変速装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
更に、本発明は、脈動の原因となる往復運動を用いることなく、回転運動のまま効率良く、しかも減速から増速まで、さらに順回転から逆回転まで広い範囲に亘って無段階に変速することを可能にした偏心式無段変速装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による偏心式無段変速装置は、入力軸と出力軸を有し、入力軸に入力された回転を無段階に変速して出力軸に出力する無段変速装置であって、入力軸からの回転力によって１次回転軸の周りに回転自在であり、１次回転軸に直角に直線状に延びた案内部を有する一対の案内手段と、１次回転軸と平行な２次回転軸の周りに回転自在であり、一対の案内手段の各案内部に１次回転軸を挟んで反対側に摺動可能に係合された一対の従動子を先端に有する一対のクランク部材２組と、この２組のクランク部材の回転出力を組み合わせて入力軸に入力された回転に対して変速された出力を取り出し、出力軸に伝達する出力機構と、１次回転軸に対して２次回転軸を偏心させ、両回転軸の軸間距離を変えることにより入力軸に入力された回転に対して出力軸に伝達される回転出力の変速比を変化させる変速比制御機構とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
一対の案内手段の各案内部の案内手段の回転方向における位相を互いに９０°ずらせて、偏心回転から発生する脈動を等速回転に変換して出力することが好ましい。
【００１０】
一対の案内手段は、例えば２枚の回転カム板とし、案内部をその回転カム板に形成された直線状のカム溝とすることができる。カム溝は回転板の中心を跨ぐように、即ち中心から放射状に直径に沿って延びており、例えば平行な２本の突条により形成されてもよいし、回転板の表面に掘られた溝により形成されてもよい。
【００１１】
一対の案内手段の１次回転軸は、具体的には例えば互いに離れており、各案内手段の案内部に係合する各一対のクランク部材の２次回転軸同士も互いに離れているように構成することができる。
【００１２】
また、一対の案内手段と、夫々の案内手段の案内部に係合された２組のクランク軸とからなるアセンブリを２個備え、合計４個の案内手段に対して、合計８個のクランクピン（従動子）が係合し、各アセンブリからの出力を組み合わせることもできる。また、出力機構は、２組のクランク部材の回転力を、タイミングカムとメッシュギアを使用して断続させて組み合わせたものとすることができる。
【００１３】
２組のクランク部材の回転出力を組み合わせ、入力軸に入力された回転に対して変速された出力を取り出して出力軸に伝達する出力機構としては、タイミングカムとメッシュギアを使用することができる。即ち、クランク軸は、その回転軸の偏心により高速回転するときと低速回転するときがあるが、タイミングカムとメッシュギアを使用することにより、必要な回転速度のみを選択して組み合わせることができ、それにより、安定した定速の出力を取り出すことができる。
【００１４】
前記一対のクランク部材の回転軸は、同軸すなわち共に前記２次の回転軸の周りに回転するが、その構造は、一方の軸が他方の軸の中に同軸に位置するように二重の軸とすることができる。すなわち、一方の軸を中空（パイプ）とし、他方の軸をその中に回転自在に設けることができる。詳細は図面を用いて後述する。
【００１５】
１次回転軸に対して２次回転軸を偏心させて両回転軸の軸間距離を変えることにより、入力軸に入力された回転に対して出力軸に伝達される回転出力の変速比を変化させることができる。これは、その偏心の大きさにより、案内手段の回転からクランク軸の回転に伝達される回転比が変化するからであって、実際は一対のクランク軸の各々で回転角速度が異なり、かつ夫々変化するから、それらの回転を２組一対のクランク軸から取り出して組み合わせなければならない。その組み合わせにより、定速の出力が得られ、かつ偏心の大きさによりその速度を変えることができ、最終的に変速比を変えることができる。原理的に、後に説明する実施例では、変速比はマイナス１．５からプラス１．５までで、ゼロ即ち、回転の伝達をしない態様も含んで、正（順回転）から負（逆回転）に至る変速を可能にすることができる。
【００１６】
一方のクランク部材には上記カム板の一方のカム溝に係合する、クランクピン（従動子）が固設され、他方のクランク部材には、上記カム板の他方のカム溝に係合する、クランクピン（従動子）が固設されて、上記カム板の回転に伴って上記一対のクランク二重軸（以下、クランク二重軸という）が互いに独立に回転駆動されるようになっている。
【００１７】
２組一対のカム板のカム溝の方向は回転中でも常に互いに９０°の位相差を有するように設定されている、そのため各カム板にそれぞれ連結された上記一対のクランク軸の回転軸心の偏心方向とは、一方のカム板のカム溝の延長方向と、このカム板に連結されている一対のクランク軸の回転軸心の偏心方向とのなす角度関係が、他方のカム板のカム溝の延長方向と、この他方のカム板に連結されている一対のクランク軸の回転軸心の偏心方向とのなす角度関係に対しても、常に互いに９０°の位相差を有するように設定されている。
【００１８】
また、一方のカム板に連結された一対のクランク部材には、高速側の回転速度を選択して駆動力が取り出される駆動用タイミングカムとメッシュギア機構が連結され、他方のカム板に連結された一対のクランク部材には、低速側の回転速度を選択して前記駆動力に対しリターン力を作用させるリターン用タイミングカムとメッシュギア機構が連結されている。
【００１９】
更に、両一対のクランク部材の軸心の偏心距離（軸間距離）Ｄｘを同時に同一量だけ増減して変速比を変更する変速比変更手段（変速比可変機構）が設けられている。上記駆動側およびリターン用メッシュギア機構は、それぞれ２個のメッシュギアを備えており、また、上記第１および第２の変速機構（以下、第１第２機構）のメッシュギア出力側には、夫々第１および第２の差動歯車装置（以下、第１、第２差動機構）が付設されていることが好ましい。
【００２０】
上記変速比変更手段は、所定の回動軸心の周りで所定の角度範囲に亘って回動可能な支持箱を備え一対のカム板が、上記回動軸心の回りに互いに９０°の角度で位相差を保ち、かつこの回動軸心から等距離の位置において、それらの軸心を上記回動軸心と平行に保った状態で上記支持箱の両側板面に回転自在に軸支させていることが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、入力軸からの回転力によって１次回転軸の周りに回転自在であり、１次回転軸に直角に直線状に延びた案内部を有する一対の案内手段と、１次回転軸と平行な２次回転軸の周りに回転自在であり、一対の案内手段の各案内部に１次回転軸を挟んで反対側に摺動可能に係合された一対の従動子を先端に有する一対のクランク部材２組と、２組のクランク部材の回転出力を組み合わせて入力軸に入力された回転に対して変速された出力を取り出し、出力軸に伝達する出力機構と、１次回転軸に対して２次回転軸を偏心させ、両回転軸の軸間距離を変えることにより入力軸に入力された回転に対して出力軸に伝達される回転出力の変速比を変化させる変速比可変機構とを備えており、偏心回転を利用していても、入力側の回転運動を往復運動に変換せずに回転運動のまま等速回転運動に変換することが可能であるので、安定して作動し、伝達効率が高く、エネルギー損失が低く、かつ脈動を生じることもない無段変速装置が得られる。
【００２２】
例えば、双方のカム板に連結された一対のクランク軸の偏心距離を同一方向に同一距離だけ変更することにより、入力軸の回転数に対する出力軸の回転数を、正逆回転ともゼロ倍から１．５倍程度にまで広範囲にかつ無段階に変速することが可能となる。
【００２３】
一対の案内手段の各案内部の案内手段の回転方向における位相を、互いに９０°ずらしている場合は、脈動の原因となる偏心回転を等速回転に変換し、しかも往復運動を用いることなく、回転運動のまま効率良く、減速から増速まで広い範囲に亘って無段階に変速することができる。一対の案内手段が、例えば、２枚の回転カム板とし、案内部をその回転カム板に形成された、直線状のカム溝とした場合には、案内手段の構成を簡単にできる。
【００２４】
一対の案内手段の１次回転軸は、具体的には例えば互いに離れており、各案内手段の案内部に係合する各一対のクランク部材の２次回転軸同士も互いに離れている場合には、伝達効率が高く、エネルギー損失が低い無段変速装置が得られる。
【００２５】
また、一対の案内手段と、それぞれの案内手段の案内部に係合された２組のクランクピンとからなるアセンブリを２個備えた場合は、合計４個の案内手段に対して、合計８個のクランクピンが係合することとなり、各アセンブリからの出力を組み合わせて、安定した出力を取り出すことができる。
【００２６】
更に、出力機構が、２組のクランク部材の回転出力を、タイミングカムとメッシュギアを使用して断続させて組み合わせた場合は、２組のクランクが交互に作動するから、満遍なく無理もなく回転力を取り出することができる。
【００２７】
更に、カム板のカム溝にクランクピンを係合させた構成は歯車の噛合関係に相当するので、滑りを生じたり、エネルギーが損失したりすることもなく高負荷に耐えることができる利点がある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明による偏心式無段変速装置の好ましい実施の形態について詳細に説明する。最初に、本発明による偏心式無段変速装置の原理的な構成について説明する。
【００２９】
図１は、本発明による偏心式無段変速装置が備えている基本的な部材の構成を概略的に示す分解斜視図である。これ等の部材は、本発明の偏心式無段変速装置の基本的な構成を形成する。この基本的な構成は、第１カム本体１００Ａと一対の１番クランク部材１４Ｅおよび２番クランク部材１４Ｆとの組合わせに加えて、それと同様の構成を有する第２カム本体１００Ｂと、一対の３番クランク部材２４Ｅおよび４番クランク部材２４Ｆとの組合わせを備えている。この組合わせにより偏心式無段変速装置本来の機能を発揮することができる。
【００３０】
その第１第２変速機構の２機構一組の組合わせに対し、第３第４の変速機構の２機構一組を加えて２機構二組にし、合計４機構になると連続回転をより円滑にしている。従って、第３カム本体は１００Ｃ、第４カム本体は１００Ｄ、クランク部材は５番６番が３４Ｅ，３４Ｆ、７番８番が４４Ｅ，４４Ｆとなる。
【００３１】
前記のように追加の組合わせの各構成要素は、図１に示すように第１の各構成要素を示す符号の１０番台を代表に１０づつ加算して（第２〜第４を２０番台から４０番台）で示し、また、同じ番号を使用したときには末尾に、第１をＡとして（第２〜第４はＢ，Ｃ，Ｄ）を付記している、なお、一対、または、ペア（それは、カム溝、クランクのストレート軸とパイプ軸、アーム、ピン、そしてクランク部材、メッシュギアの入力側と出力側、等）の装備には番号の末尾にＥとＦを付記している。カム軸心は第１を１から始めて（第２〜第４を３，５，７）の奇数で示し、クランク軸心は第１を２から始めて（第２〜第４を４，６，８）の偶数で示している、このように、全て括弧に入れて示し符号分けしている。
【００３２】
図１（ａ）はカム本体１００Ａ（１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ）を示し、図１（ｂ）ではクランク本体の１番および３番クランク部材１４Ｅ（２４Ｅ，３４Ｅ，４４Ｅ）を示し、図１（ｃ）ではクランク本体の２番および４番クランク部材１４Ｆ（２４Ｆ，３４Ｆ，４４Ｆ）を示す、図１（ｄ）では１番クランク部材１４Ｅと２番クランク部材１４Ｆの両クランク部材を組み合わせた状態を示し、別途、クランクストレート（普通）軸１５Ｅ（２５Ｅ，３５Ｅ，４５Ｅ）にクランクパイプ（中空）軸１５Ｆ（２５Ｆ，３５Ｆ，４５Ｆ）を嵌合させて二重の軸にした一対の二重軸クランク本体は１１０Ａ（１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ）の符号で、そして、ストレート軸の１５Ｅとパイプ軸の１５Ｆを嵌合させた、クランク二重軸そのものには１５ＥＦ（２５ＥＦ，３５ＥＦ，４５ＥＦ）の符号を付けている。
【００３３】
以下、第１カム本体１００Ａ、１番クランク部材１４Ｅおよび２番クランク部材１４Ｆを基本に説明する。図１（ａ）に示すように、第１カム本体１００Ａは第１カム軸（１次回転軸）１２の先端に芯出し用の円板、即ち第１カム板（案内手段）１１が固着されて構成される。第１カム軸１２の軸心Ｌ１に対し、直角な第１カム板１１の面上の略真中に直線状の畦１０２（第１〜第４全ての畦に共通の番号）が互いに離隔していて２本盛り上がり形成されている。その畦１０２と畦１０２の間には、第１カム板１１の中心から両側に分かれて、放射状に直線で延びる第１カム溝（案内部）１３Ｅ，１３Ｆが形成されている。
【００３４】
次に図１（ｂ）に示すように、１番クランク部材１４Ｅはストレート軸１５Ｅと１番クランクアーム１６Ｅを有する。１番クランクアーム１６Ｅは、ストレート軸１５Ｅの端部から鍵型に折れ、即ち、ストレート軸１５Ｅと直角に形成されている。そしてアーム１６Ｅには芯出し用の錘１０４（１番、３番、５番、７番の心出し錘に共通番号）が形成され、錘１０４と反対側のアーム１６Ｅの先端に１番クランクピン（従動子）１７Ｅがストレート軸１５Ｅと平行且つ逆向きに突出している。これらが固着されて一体となりクランク部材１４Ｅを構成している。
【００３５】
次に、図１（ｃ）を参照して２番クランク部材１４Ｆについて説明する。説明に当って文面からは符号に囲った括弧を除去して示す。そして図２以後の符号でも、全て括弧を除去して各構成毎にＡ〜ＤやＥとＦ、また、１〜８、それに１０〜４０の手法を用いて示す。
【００３６】
２番クランク部材１４Ｆのパイプ軸１５Ｆから鍵型に折れて２番クランクアーム１６Ｆが形成されており、このアーム１６Ｆにも同様に、芯出し用の錘１０６（２番、４番、６番、８番の心出し錘に共通番号）が形成されている。ここでも同様に、錘１０６と反対側のアーム先端に２番クランクピン（従動子）１７Ｆが突設され、それぞれが固着されて一体となり２番クランク部材１４Ｆを構成している。
【００３７】
次に、図１（ｄ）を参照して一対の二重軸クランク本体について説明する。１番クランク部材１４Ｅのストレート軸１５Ｅに２番クランク部材１４Ｆのパイプ軸１５Ｆを嵌合させて二重軸が構成される。そして、クランク二重軸１５ＥＦ（以下、クランク二重軸は、符号の末尾にＥＦを連記する）の軸心Ｌ２を中心として回転自在に組付けられている。こうして１番クランク部材１４Ｅと２番クランク部材１４Ｆとを組み合わせることにより一対の二重軸クランク本体（２次回転軸）１１０Ａが構成される。
【００３８】
１番クランク部材１４Ｅと２番クランク部材１４Ｆとで構成されたクランク二重軸１５ＥＦの軸心Ｌ２から、１番クランク部材１４Ｅと２番クランク部材１４Ｆの夫々のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆのピン心までの距離をＲ１として一定にすれば、同じクランクピン心回転軌道（以下、ピン軌道という）Ｒｘ（図２〜図１０）が描き出される。このピン軌道Ｒｘについては、後述する。
【００３９】
次に、第１二重軸クランク本体１１０Ａと第１カム本体１００Ａとの係合関係について説明する。第１カム軸１２の軸心Ｌ１とクランク二重軸１５ＥＦの軸心Ｌ２を、平行のまま互いに離隔するようにやや「ずらし」て、１番および２番のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆと第１カム板１１を向い合わせた状態とする。次に、第１カム溝１３Ｅには１番クランクピン１７Ｅを、第１カム溝１３Ｆには２番クランクピン１７Ｆを進入させて、２本のピン１７Ｅ，１７Ｆを第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆに同時に係合させる。
【００４０】
このことは、第１カム板１１の第１カム溝１３Ｅに１番クランクピン１７Ｅが係合し、第１カム溝１３Ｆにも２番クランクピン１７Ｆが係合していて、回転力をストレート軸１５Ｅとこの外側に位置するパイプ軸１５Ｆからなるクランク二重軸１５ＥＦに、１番クランクピン１７Ｅと２番クランクピン１７Ｆを介して伝達することを示している。
【００４１】
本発明の偏心式無段変速装置で無段階に変速を行うための基本的構成が、これら第１カム板１１面上のカム溝１３Ｅ，１３Ｆと１番および２番のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆの組合せである。また、カム板のカム溝にクランクピンを係合させた構成は歯車の噛合関係に相当するので、高負荷に耐えることができるという利点がある。
【００４２】
一般に無段変速機ではカム板のようなものの円盤の平面に転がり車を圧着させて、中心付近と外側の円周差を利用し、摩擦力により回転させて無段変速を行うものが多い。
【００４３】
本発明の第１カム板１１は、芯出し用の円盤の役割をしており、第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆからなる案内溝を備えている、そして、その溝に１番および２番のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆが深く噛み合っているから滑りが生じない。また、第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆが歯車の二枚歯に、１番および２番のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆが一枚歯の歯車に相当するので、この噛み合いは、歯車の噛み合いと同様に高負荷に耐えられる。
【００４４】
次に、図２を参照して変速の態様についてを説明する。図２は、本発明の偏心式無段変速装置に使用される第１および第２カム板の回転軸心に対するクランク軸心の偏心度合をピン軌道Ｒｘとともに示す概略説明図であり、出力が正回転の場合を示す。具体的には、第１カム軸１２の軸心Ｌ１と、１番クランク部材１４Ｅのストレート軸１５Ｅと、２番クランク部材１４Ｆのパイプ軸１５Ｆからなるクランク二重軸１５ＥＦの軸心Ｌ２との位置関係を示す平面図である。図２（ａ）は、第１カム軸１２の軸心Ｌ１とクランク二重軸１５ＥＦの軸心Ｌ２が、重なっている、即ち偏心していない状態を示し、図２（ｂ）は、第１カム軸１２の軸心（以下、カム軸心）Ｌ１と、クランク二重軸１５ＥＦの軸心（以下、クランク軸心）Ｌ２が「ずれ」ている状態を示し、図２（ｃ）はカム軸心Ｌ１とクランク軸心Ｌ２が（ｂ）に示したものよりさらに「ずれ」ている状態を示し、図２（ｄ）はカム軸心Ｌ１とクランク軸心Ｌ２が（ｃ）に示したものよりさらに「ずれ」ている状態を示したものである。
【００４５】
本発明の偏心式無段変速装置は無段階で変速するものであるから偏心も無段階で行なわれるが、その偏心範囲の中から、４位置を抽出して図解する。即ち図２（ａ），図３（ａ）の無偏心状態と、図２（ｂ），図３（ｂ）の八分の三半円、そして、図２（ｃ），図３（ｃ）の四半円と、図２（ｃ），図３（ｃ）の八分の一半円位置である。この理由は変速比に端数が出ず、計算上区切りが良いためである。図２，図３，図４と後述の図１２，図１３，図１４，図１５は、この４位置にのみ絞って説明するものである。
【００４６】
まず、図２全体に示すように、外側の大きい円が第１カム板１１で、内側の小さい円は１番クランクピン１７Ｅと２番クランクピン１７Ｆの、ピン軌道Ｒｘを表している、そして外側の大きい円の中心はカム軸心Ｌ１で内側の小さい円の中心がクランク軸心Ｌ２を示している。そして、太い実線は、１番クランクアーム１６Ｅ，２番クランクアーム１６ＦでＲ１は長さを表している。３番、４番のクランクアーム２６Ｅ，２６Ｆも全て長さＲ１を同じにすることが無段階に偏心回転させる重要な条件である。そのため、ピン軌道Ｒｘには一定の精度が要求される。
【００４７】
なお、図２の中の各クランクアーム１６Ｅ，１６Ｆの先端に表示している、丸印が１番クランクピン１７Ｅで、二重丸印が２番クランクピン１７Ｆを示す。そして丸印と二重丸印を結んでいる、第１カム板１１の直径上に示した２本の実線は第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆを表している。図２（ａ）を参照すると、カム軸心Ｌ１に対してクランク軸心Ｌ２の位置が図のように合致している状態、即ち無偏心状態では、１番および２番のクランクアーム１６Ｅ，１６Ｆが水平線上になってクランクアーム１６Ｅ，１６Ｆの先端のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆが第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆに係合している。
【００４８】
従って、第１カム板１１を反時計方向に回転させた場合、第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆも反時計方向に回転する。第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと係合した１番クランクピン１７Ｅ，２番クランクピン１７Ｆも同方向に回転しクランク二重軸１５ＥＦを構成するストレート軸１５Ｅおよびパイプ軸１５Ｆも同方向に同速度で回転することが明らかである。
【００４９】
次に、図２（ｂ）に示すように、カム軸心Ｌ１に対してクランク軸心Ｌ２の位置が「ずれ」ている場合、即ち偏心している場合について説明する。この場合、「ずれ」とはカム軸心Ｌ１と、クランク軸心Ｌ２が離隔した距離、即ち偏心距離Ｄｘのことを言う。図２（ｂ）においてＤｘは偏心位置を示す一つの例として、シェードの部分の円周がピン軌道Ｒｘの円周の八分の五で、ピン軌道Ｒｘの白無地部分の円周が八分の三になるように設定されている。
【００５０】
このような偏心状態ではクランクアーム１６Ｅ，１６Ｆは、への字に曲がりカム軸心Ｌ１とクランク軸心Ｌ２が互いに平行のまま、カム溝１３Ｅ，１３Ｆに１番クランクピン１７Ｅ，２番クランクピン１７Ｆが、夫々係合した状態となっている。図２（ｂ）においては、ピン軌道Ｒｘに対してカム軸心Ｌ１とクランク軸心Ｌ２が互いに離（ずれ）れている距離、即ち偏心距離Ｄｘは、Ｄｘ＝Ｒ１ ｓｉｎ（π／８）となり八分の三半円の偏心状態となる。
【００５１】
次に、回転の態様について説明する。図２（ｂ）に示す状態から、第１カム板１１を反時計方向に１／２回転させると、第１カム溝１３Ｅに係合している１番クランクピン１７Ｅは、ピン軌道Ｒｘ上の塗り潰してある八分の五半円側を通過するから大きな弧を描いて高速回転となる。その時、クランクピン１７Ｅは、図２（ｂ）に示すクランクピン１７Ｆの位置に移動することになる。
【００５２】
他方、第１カム溝１３Ｆに係合している２番クランクピン１７Ｆは、ピン軌道Ｒｘ上を白無地の八分の三半円側を通過するから、こちらでは小さな弧の短い距離を移動するだけですむので低速回転となる。その時、こちらでもクランクピン１７Ｆは、図２（ｂ）に示すクランクピン１７Ｅの位置に移動する。
【００５３】
更に１／２回転させるとクランクピン１７Ｅは白無地で低速ピン軌道Ｒｘ上の八分の三半円側を通過し、クランクピン１７Ｆが塗り潰してある高速ピン軌道Ｒｘ上の八分の五半円側を通過して、夫々の元の位置に復帰する。このように、第１カム板１１を反時計方向に連続回転させると、１番クランクピン１７Ｅ，と２番クランクピン１７Ｆが１／２回転毎に高速側と低速側を交互に通過する動作を繰り返しながら、常に回転速度が変化する偏心回転となる。
【００５４】
図２（ｃ）では、偏心距離をさらに大きくした場合について説明する。四半円の偏心距離Ｄｘの場合、図のように四半円、対、四分の三半円となる、この場合偏心距離Ｄｘは、図２（ｂ）の場合よりも大きいので、図（ｃ）から判るように塗り潰した円弧部分の外周は、図２（ｂ）の同様の円弧部分の外周より大きく、図（ｃ）の白無地の円弧部分の外周は、図２（ｂ）の同様の円弧部分の外周よりも小さい。従って、１番クランクピン１７Ｅと２番クランクピン１７Ｆの回転速度の差は（ｂ）の場合よりも大きくなる。
【００５５】
そして図２（ｄ）では、八分の一半円の偏心距離Ｄｘを示していて八分の一半円、対、八分の七半円となる、図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を順次参照すると、偏心の度合いは偏心距離Ｄｘの拡大と縮小により高速回転側と低速回転側の差が反比例していることが明らかである。
【００５６】
本発明の偏心式無段変速装置での変速（偏心）方法はクランクピン軌道Ｒｘという限られた円の中で、直径の方向に中心（カム軸心Ｌ１）の位置を移動（偏心）させるのだから、直径に対して直角の線（カム溝１３Ｅ，１３Ｆ）で分けた領域（半円面積）の奪い合いになり、当然、一方が拡大すれば他方は縮小し他方が拡大すれば一方が縮小（図２，図３を参照）する反比例状態になる。それが、本変速装置において幅広い変速比を得られる基になっている。
【００５７】
次に、図３を参照して出力軸が逆回転する場合について説明する。図３は本発明の偏心式無段変速装置に使用される、カム軸心Ｌ１に対するクランク軸心Ｌ２の偏心度合を、ピン軌道Ｒｘとともに示す概略説明図であり、出力が逆回転の場合を示している。
【００５８】
図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）では、第１のカム溝１３Ｅ，１３Ｆと二重軸クランク本体１１０Ａが反時計方向へ回転したときに出力軸が正回転の状態であるが、図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）では第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと軸心Ｌ２を有する二重軸クランク本体１１０Ａが反時計方向へ回転したときに、出力軸が逆回転の偏心状態を図解している、それは、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を参照すれば判る通り、図２（ａ），図３（ａ）の無偏心位置を中心に図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）で示した通り、ピン軌道Ｒｘが上へ偏心していて正回転の状態とし、ピン軌道Ｒｘが下へ偏心すると逆回転の状態として図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示したものである。
【００５９】
その正回転や逆回転になる理由を簡単に図２と図３をもとに説明すると、図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は次の通りとなる。塗り潰し側の大きな円弧をクランクアーム１６Ｅとピン１７Ｅがピン軌道Ｒｘに沿って通過すると高速の回転量を取り出すことができ、白無地側の小さな円弧をクランクアーム１６Ｆとピン１７Ｆがピン軌道Ｒｘに沿って通過すると低速回転量だから、それを差引けば残りが出力で、そのまま正回転量となる。（図４で詳しく説明する）
次に図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の逆回転では塗り潰し側が小さな円弧で低速回転し白無地側が大きな円弧で高速回転するように変わっている、従って図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に較べて、全く逆の状態が明らかなように、塗り潰し側のクランクアーム１６Ｅとピン１７Ｅの低速回転量から、白無地側のクランクアーム１６Ｆとピン１７Ｆの高速回転量を差し引くことになるから、出力はマイナスの回転量となり、それが逆の回転量として出力される。そのため、図２（ａ）、図３（ａ）のように塗り潰し側と白無地側の円弧が半円で同じ場合は差引くとゼロ回転（図４（ａ）参照）となる。
【００６０】
そして図２乃至図１１まで、カム板かカム溝またはピン軌道内を塗り潰して、駆動用と称して専ら出力を取り出すことに用い、白無地（図のまま）側の方は、リターン用と称して専ら負荷により逃げてきた回転力を受け止めるようにして入力側に戻し（リターン）の役割を担っている。それは、差動歯車装置、または、遊星歯車装置を使用すると回転部分が３個所あって、２個所は入力側と出力側に使い、残りの１個所を戻しに使う、その戻し量を調節すれば変速することができる。従って、駆動用の回転量とリターン用の回転量が同じになった時、差引きゼロで出力は発生しない。なお、図３の偏心距離Ｄｘについては図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に準ずるので省略する。
【００６１】
以上で簡単な理由の説明は終るが、駆動用の回転量からリターン用の回転量を何故、差し引くのかの原理と、また、マイナスの回転量が何故、逆回転なのかの原理を、後述の図９で詳しく解説する。
【００６２】
但し、ここで注意したいことは、図２，図３の図面上では、恰も、二重軸クランク本体１１０Ａ，１１０Ｂのクランク軸心Ｌ２，Ｌ４が、第１と第２カム本体１００Ａ，１００Ｂのカム軸心Ｌ１，Ｌ３に対して可変しているように示されているが、実際は、二重軸クランク本体１１０Ａ，１１０Ｂのクランク軸心Ｌ２，Ｌ４を固定して置き、第１と第２カム本体１００Ａ，１００Ｂとカム軸心Ｌ１，Ｌ３が可変するように設定されている。それについての詳細は、図７，８，９，１０，１１を参照して後述する。
【００６３】
次に、図４を参照して角度から割り出した変速比について説明する。第１第２のカム板１１，２１の回転（カム）軸心Ｌ１，Ｌ３に対する１番および２番のクランク軸心Ｌ２，Ｌ４の偏心度合をピン軌道Ｒｘとともに角度的に表し、駆動用の回転角度からリターン用の角度を差し引いて、カム板１１，２１の回転角度との対比を示す解説図４である。そして、偏心位置は図２，図３の時と同様の４位置で解説する。
【００６４】
駆動用の第１カム板１１で、塗り潰してあるカム溝１３Ｅ，１３Ｆに対して、９０°の位相差を有するリターン用の第２カム板２１で白無地のカム溝２３Ｅ，２３Ｆを重ね合わせた図であって、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、９０°の位相差を保持したまま、駆動用の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆとリターン用の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆを同時に反時計方向に４５°回転させた後の状態のものも重ね合わせている。そのため、４本の駆動用と４本のリターン用で合計８本のカム溝の符号は１３Ｅが２個所、１３Ｆが２個所、２３Ｅも２個所、そして２３Ｆも２個所の合計で８個所に表示が必要で、クランクピン１７Ｅも２個所、ピン２７Ｅも２個所の合計４個所にもなる、従って、合計１２個所に符号の表示が必要となったため、全てを重ね合わせた後は複雑な図となっている。
【００６５】
そこで理解を容易にするために、カム溝の符号とクランクピンの符号の後に回転角度を数値にして（例、１３Ｅ０°カム溝スタート位置、１３Ｅ４５°カム溝回転後角度、１７Ｅ０°クランクピンスタート位置、１７Ｅ５２．５°クランクピン回転後角度）表し、図４に記載している。
【００６６】
図４（ａ）はカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４が合致した半円の無偏心状態であり、図４（ｂ）のカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４が偏心距離Ｄｘを八分の三半円の位置にした状態で、次に図４（ｃ）のカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４は偏心距離Ｄｘを四半円の位置にした状態である、そして図４（ｄ）のカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４は、更に、偏心距離Ｄｘを離して八分の一半円の位置にした状態を示す。
【００６７】
図４を参照して具体的に説明すると、塗り潰してある駆動用の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと白無地でリターン用の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆ、それに、駆動用の１番クランクピン１７Ｅとリターン用の３番クランクピン２７Ｅのみの符号を使って解説すると、図４の回転角度（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のように僅か４５°だが、その駆動角度からリターン角度を差し引いた変速比が示されている。
【００６８】
先ず、図４（ａ）はカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４の位置が合致して重なっている状態の無偏心位置だから、駆動用の第１カム溝を１３Ｅ０°〜１３Ｅ４５°とリターン用の第２カム溝も２３Ｅ０°〜２３Ｅ４５°回転させた時、係合している駆動用の１番クランクピンが１７Ｅ０°〜１７Ｅ４５°に対し、リターン用の３番クランクピンも２７Ｅ０°〜２７Ｅ４５°と、共にピン軌道Ｒｘに沿って４５°回転しているので４５°−４５°＝０となり変速比は１：０である。
【００６９】
次に、図４（ｂ）はカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４が偏心距離Ｄｘ分だけ離れた八分の三半円の位置なので、駆動用の第１カム溝が１３Ｅ０°〜１３Ｅ４５°と、リターン用の第２カム溝も２３Ｅ０°〜２３Ｅ４５°回転させた時に、係合している駆動用の１番クランクピンが１７Ｅ０°〜１７Ｅ５２．５°回転する間に、リターン用の３番クランクピンは２７Ｅ０°〜２７Ｅ３０°しか回転していない。従って、５２．５°−３０°＝２２．５°だから、４５：２２．５＝１：０．５の変速比となる。
【００７０】
同様に図４（ｃ）の、四半円の偏心位置では図のように、駆動用の第１カム溝が１３Ｅ０°〜１３Ｅ４５°と、リターン用の第２カム溝も２３Ｅ０°〜２３Ｅ４５°回転させた時、係合している、駆動用の１番クランクピンが１７Ｅ０°〜１７Ｅ６０°回転する間に、リターン用の３番クランクピンは２７Ｅ０°〜２７Ｅ１５°しか回転していない。従って、６０°−１５°＝４５°だから、４５：４５＝１：１の変速比となる。
【００７１】
次も、図４（ｄ）の八分の一半円の偏心位置では、やはり、図のように駆動用の第１カム溝が１３Ｅ０°〜１３Ｅ４５°と、リターン用の第２カム溝も２３Ｅ０°〜２３Ｅ４５°回転させた時、係合している、駆動用の１番クランクピンが１７Ｅ０°〜１７Ｅ７２．５°回転する間に、リターン用の１番クランクピンは２７Ｅ０°〜２７Ｅ５°しか回転していない。従って７２．５°−５°＝６７．５°だから４５：６７．５＝１：１．５の変速比となる。なお、逆回転の場合でも、変速比の計数は正回転と同じで、ゼロ回転を中心に正逆回転とも１．５倍速が限度で設定することができる。
【００７２】
次に、図５および図６を参照して本発明の実施形態を継続して説明する。この実施形態では、駆動用のカム溝に対し９０°の位相差を付けて、リターン用のカム溝を組み合わせることにより、偏心回転の欠点でもある脈動回転を克服して等速回転に変換することができた最も重要な装備で、その過程を角度で表して解説する。
【００７３】
初めに図５は、偏心距離が四半円位置で変速比が１：１のときのみを選定して第１と第２の駆動用カム板とカム溝および９０°位相差を付けた第１と第２のリターン用カム板とカム溝を、クランクアームとピンと共に重ね合わせて示す説明図であり、図５（ａ）は第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと第１カム溝２３Ｅ，２３Ｆの回転が０°（スタート時）位置のときで、図５（ｂ）は、第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと第１カム溝２３Ｅ，２３Ｆが４５°回転したとき、図５（ｃ）は９０°回転したとき、図５（ｄ）は、１３５°回転したときを夫々に示す。図６は図５から連載の同様な説明図であって、図６（ｅ）は続けて第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと第１カム溝２３Ｅ，２３Ｆが１８０°回転のとき、図６（ｆ）は２７０°回転のとき、図６（ｇ）は３６０°回転したときで、その回転跡を順次埋めた模様を消すと、図６（ｈ）になり再び０°に戻ってピン軌道上におけるピンの位置状態は、図５（ａ）と同じになったことを示す。
【００７４】
それは図４同様に、図５（ａ）において駆動用の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆを水平方向とすると、リターン用の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆを垂直方向に９０°の位相差を有するように位置付けられる。なお、回転中でも９０°の位相差を保持できるように、第１カム軸（１次回転軸）１２の軸心Ｌ１の線の延長と、第２カム軸（１次回転軸）２２の軸心Ｌ３の線の延長が、互いに並行のまま並列に並べて、入力ギアＧＩＮと、カムギアＧ１，Ｇ２を組付け時に噛み合わせておく（図８参照）。この９０°の位相差を付けることにより出力軸には脈動回転を機械的に制御して等速回転で伝達することができる、これらについては、図５，図６により角度で示し詳細に説明する。
【００７５】
図５，図６では判り易くするため、正回転時に於いて、第１カム板１１の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆを前述した通り、図４同様一定の幅にして塗り潰し駆動用としている。第２カム板２１のカム溝２３Ｅ，２３Ｆも一定の幅にして２本の実線を引き中は白無地のままリターン用として表示し、駆動用とリターン用を区別している。
【００７６】
そして図４同様に、図５，図６でも第１カム板１１の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと第２カム板２１の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆを９０°位相差のまま重ね合わせている。そして１番のクランクピン１７Ｅを丸印に、２番のクランクピン１７Ｆは二重丸印に、３番のクランクピン２７Ｅを丸に菱形印と、４番のクランクピン２７Ｆは丸に二重菱形印にして区別し、その各クランクピン（従動子）には、クランクアーム１６Ｅ，１６Ｆ．２６Ｅ，２６Ｆが一体になっているので、その各クランクアームも稼働中を太実線と空転中を太破線に区別して表示し、前記の（カム板、カム溝と、クランクアーム、ピン）全てを重ね合わせている。
【００７７】
それを、図５（ａ）を参照して説明すると。１番クランクアーム１６Ｅと３番クランクアーム２６Ｅが稼働可能であることを太実線で表記し、１番クランクピン１７Ｅと３番クランクピン２７Ｅは第１と第２のカム溝１３Ｅと２３Ｅに係合していて回転力を次の機構に伝達できることを示している。そして、太破線で表記しているクランクアームとピン１７Ｆ，２７Ｆも丸印を破線にしたのは稼働してない空転状態であることを示している。
【００７８】
前述の稼働と空転とは、例えば、クランクアーム１６Ｅとピン１７Ｅはクランク軸１５Ｅと一体（図１参照）になっていて、その軸の先端はギアＧ１１（図９参照）と噛合しているギアＧ１２を経て、メッシュギア入力側軸６２ＡとメッシュギアＭ１Ｅ（メッシュギアについては、図９および図１１に示されている）が設置されている、そのメッシュギアＭ１Ｅには相手となるメッシュギアＭ１Ｆがあって（図９参照）タイミングカムＴＣ１の作動で１／２回転毎にメッシュギアＭ１ＥとＭ１Ｆが接続されて（以下、Ｍ１ＥＦが接続と表現できる）回転力を次の機構に伝達する、また、１／２回転毎にメッシュギアＭ１ＥとＭ１Ｆは離れ切断される（以下、Ｍ１ＥＦが切断と表現できる）、これは空転状態で回転力の伝達が断ち切られている。
【００７９】
このように、全クランク軸１５Ｅ，１５Ｆ．２５Ｅ，２５Ｆは、夫々のギアＧ１１，Ｇ１２，Ｇ１３，Ｇ１４とギアＧ２１，Ｇ２２，Ｇ２３，Ｇ２４を介して全メッシュギアＭ１ＥＦ，Ｍ２ＥＦ，Ｍ３ＥＦ，Ｍ４ＥＦ（図９参照）に回転力を伝達している。このように、１／２回転毎に断続を繰り返していることを踏まえて説明を続ける。
【００８０】
先ず、図５（ａ）の状態を０°の回転開始位置とすると、駆動用の１番クランクアーム１６Ｅの１番クランクピン１７Ｅ（逆三角０°）は第１カム溝１３Ｅに係合していて、なお、クランクストレート軸１５ＥにギアＧ１１，Ｇ１２連結しているメッシュギアＭ１ＥＦが接続しているので高速回転力を伝達できる状態にある。
【００８１】
他方、リターン用の３番クランクアーム２６Ｅの３番クランクピン２７Ｅ（三角０°）も第２カム溝２３Ｅに係合していて、なお、クランクストレート軸２５ＥにギアＧ２１，Ｇ２２連結しているメッシュギアＭ３ＥＦも接続しているので低速回転力を受け止めるように入力側に戻せる状態だから、この位置をスタート地点の０°とする。
【００８２】
そして、前述のとおり破線で示した、２番クランクアーム１６Ｆと２番クランクピン１７Ｆ、また、４番クランクアーム２６Ｆと４番クランクピン２７ＦはメッシュギアＭ２ＥＦとＭ４ＥＦが切断されているので空転状態でスタートする。
【００８３】
次は図５（ａ）の０°の位置から回転開始して、第１の駆動用カム溝１３Ｅ，１３Ｆと第２のリターン用カム溝２３Ｅ，２３Ｆを、９０°位相差のまま反時計方向に４５°回転すると、図５（ｂ）の状態になる。
【００８４】
この時、駆動用の１番クランクアーム１６Ｅと１番クランクピン１７Ｅは、既に６０°（縦縞模様）回転しているが、リターン用の３番クランクアーム２６Ｅと３番クランクピン２７Ｅは１５°（点模様）しか回転してない。その、リターン角度分を入力側に戻すから、駆動角度６０°とリターン角度１５°との差、即ち、６０°（逆三角）−１５°（三角）＝４５°が出力角度で回転したことになる。従って、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆの回転角度が４５°に対し、出力角度も４５°の等速回転であることが明らかである。
【００８５】
一方、破線で示した、２番クランクピン１７Ｆと４番クランクピン２７Ｆは、メッシュギアＭ２ＥＦとＭ４ＥＦが切断されているので空転状態である。そして、ピン軌道Ｒｘ内を、回転した角度分づつ模様で埋めて行き、３６０°回転し終わると駆動側とリターン側に分かれて、全体が模様で埋め尽くされる。
【００８６】
次に、図５（ｃ）に示してあるように、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆが、更に４５°（合計９０°）回転すると駆動用ピン１７Ｅの回転角度７５°（横縞模様）＋６０°（縦縞模様）＝１３５°と、リターン用ピン２７Ｅの回転角度３０°（網目模様）＋１５°（点模様）＝４５°との差、即ち１３５°（逆三角）−４５°（三角）＝９０°が、出力角度で回転したことになる、従って、９０°対９０°の等速回転になる。
【００８７】
一方、破線で示した、駆動用の２番クランクピン１７ＦはメッシュギアＭ２ＥＦが切断されているので空転状態であるが、リターン用は３番クランクピン２７Ｅから４番クランクピン２７Ｆへと交替直前にある。
【００８８】
図５（ｄ）に示すように、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆが、更に、４５°（合計１３５°）回転すると、駆動用ピン１７Ｅの回転角度７５°（縦縞模様）＋１３５°（横縞模様）＝２１０°と、交替したばかりのリターン用の４番クランクピン２７Ｆの回転角度３０°（点模様）＋４５°（網目模様）＝７５°との差、即ち、２１０°（逆三角）−７５°（三角）＝１３５°が出力角度で回転したことになる。従ってここでも１３５°対１３５°と等速回転になる。
【００８９】
一方、破線で示した、２番クランクピン１７Ｆと３番クランクピン２７ＥはメッシュギアＭ２ＥＦとＭ３ＥＦが切断されているので空転状態である。
【００９０】
次に図６（ｅ）に示すように、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆが、更に、４５°（合計１８０°）回転すると、駆動用ピン１７Ｅの回転角度６０°（横縞模様）＋２１０°（縦縞模様）＝２７０°と、リターン用ピン２７Ｆの回転角度７５°（点模様）＋１５°（網目模様）＝９０°との差、即ち２７０°（逆三角）−９０°（三角）＝１８０°が出力角度で回転したことになる。従って、１８０°対１８０°と等速回転になる。
【００９１】
一方、破線で示した、リターン用の３番クランクピン２７ＥはメッシュギアＭ３ＥＦが切断されているので空転状態であるが、駆動用の１番クランクピン１７Ｅから２番クランクピン１７Ｆへと交替直前にある。
【００９２】
然し、次の図６（ｆ）を説明する前に。駆動側のピン軌道Ｒｘに沿って大きな円弧で２７０°回転し、リターン側もピン軌道Ｒｘに沿って小さな円弧で９０°回転したため、ピン回転跡の模様は合計で３６０°埋め尽くされてしまった、図６（ｆ）に示すように、図面上、内側に仮の円を作図して図６（ｅ）までの駆動側のピン回転跡の模様と、リターン側のピン回転跡の模様を表記した。以後、二重の円模様で埋めて示す。
【００９３】
それでは、図６（ｆ）を説明する、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆを一気に９０°（合計２７０°）回転すると。交替したばかりの駆動用の２番クランクピン１７Ｆの回転角度は１３５°（外側縦縞模様）＋２７０°（内側横縞模様）＝４０５°と、リターン用ピン２７Ｆの回転角度４５°（外側網目模様）＋９０°（内側点模様）＝１３５°との差、即ち４０５°（逆三角）−１３５°（三角）＝２７０°が出力角度で回転したことになる。従って同様に２７０°対２７０°で、等速回転となる。
【００９４】
一方、破線で示した、駆動用の１番クランクピン１７ＥはメッシュギアＭ１ＥＦが切断されているので空転状態であるが、リターン用の４番クランクピン２７Ｆから３番クランクピン２７Ｅへと交替直前にある。
【００９５】
最後は、図６（ｇ）に示すように、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆを、更に９０°回転すると合計３６０°回転したことになり。駆動用ピン１７Ｆの回転角度１３５°（外側横縞模様）＋４０５°（内外側縦縞模様）＝５４０°と、交替したばかりのリターン用の３番クランクピン２７Ｅの回転角度４５°（外側点模様）＋１３５°（内外側網目模様）＝１８０°との差、即ち５４０°（逆三角）−１８０°（三角）＝３６０°が出力角度で回転したことになる。従って、３６０°対３６０°となり、等速回転で１回転が終了したことになる。
【００９６】
一方、破線で示した、リターン用の４番クランクピン２７ＦはメッシュギアＭ４ＥＦが切断されているので空転状態であるが、駆動用の２番クランクピン１７Ｆから１番クランクピン１７Ｅへと交替直前にある。
【００９７】
以上、図６（ｈ）で示したように、図６（ｇ）の、ピン軌道Ｒｘ内と、その内側の円を埋めた全模様を削除すると、図５（ａ）と同じになり、スタート地点の０°に戻ったことになる、但し、図５の（ａ）から図６の（ｇ）まで、何処の地点からスタートしても、出力側は等速回転であることが明らかである。
【００９８】
これを連続運転すれば、前述した通り脈動回転が克服され等速回転に制御されたことになる、それは、駆動側に対し、リターン側が９０°遅れるか、９０°先行しながら回転することにより、駆動側の余剰回転量とリターン側の戻し量が合致するから等速回転になる。
【００９９】
ここまでの図面、および、記述にあるように、偏心した状態でカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆの中に係合している、クランクピン１７Ｅ，１７Ｆと、２７Ｅ，２７Ｆを回転させた時、対応するカム溝の中でクランクピンが外側または内側に向かって摺動しながら回転する。例えば、偏心距離Ｄｘが最大の八分の一半円の位置では、１番クランクピン１７Ｅは１回転ごとに第１カム溝１３Ｅの略全域を往復摺動する。
【０１００】
従って、各クランクピン１７Ｅ，１７Ｆ．２７Ｅ，２７Ｆ（３７Ｅ，３７Ｆ．４７Ｅ，４７Ｆ）にはラジアルボールベアリング１１２（図８参照、全ベアリング共通番号）が装着されていることが好ましい。
【０１０１】
次に、図７を参照して、カム軸位置可変機構を説明する。図７は、本発明による偏心式無段変速装置に使用される、カム軸位置可変機構の概略斜視図である。支持板５１Ｖ，５１Ｗの２枚があって、それを軸受に必要な間隔を持たせて、４個所に横板５１Ｙを付け箱状にし支持箱５１Ｚとする、横板５１Ｙがない所は、カム板１１，２１等が、はみだしても良いように空けてある。そして、支持板５１Ｖ，５１Ｗの中央には入力軸受孔Ｈ５を、開けておき、入力軸受孔Ｈ５の中心から円周Ｃを描き、その円周Ｃ上にもカム軸受孔Ｈ１，Ｈ２とＨ３，Ｈ４の４個所を開けておく。
【０１０２】
続いて、図８（ｂ）に、支持箱５１Ｚに必要な機構を組付けた状態を示し、図８を参照して可変機能を説明する。図８（ｂ）は、第１、第２変速機構を組み付けた、本発明による偏心式無段変速装置の、入力側から見た正面図である。
【０１０３】
支持箱５１Ｚの中央にある軸受孔Ｈ５に入力ギアＧＩＮを入れ、入力軸１を貫通させる、そして、２個のカムギアＧ１，Ｇ２も支持箱５１Ｚの中に入れて、図８（ｂ）に示す通り、塗り潰してある、駆動用の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆの方向と、白無地のリターン用の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆの方向を、入力軸１の中心から見て、９０°の位相差を持たせた状態で、入力ギアＧＩＮと、カムギアＧ１，Ｇ２を噛合せてから、円周Ｃ上の軸受孔Ｈ１，Ｈ２に第１カム軸１２と第２カム軸２２の２本も貫通させて支持箱５１Ｚの中に９０°の位相差の状態で組付けられる。
【０１０４】
その、第１カム軸１２の先端には駆動用のカム板１１が、そして、第２カム軸２２の先端にもリターン用のカム板２１が固設されているから、入力ギアＧＩＮを時計方向に速度Ｖ１ で回転させると、入力ギアＧＩＮと同径で歯数も同じ、駆動用の第１カムギアＧ１とリターン用の第２カムギアＧ２は駆動用のカム溝１３Ｅ，１３Ｆとリターン用のカム溝２３Ｅ，２３Ｆのカム溝方向が９０°の位相差を保持したまま反時計方向に同一速度Ｖ１ で回転することが明らかである。そして各ギアの軸受を持つ支持箱５１Ｚは入力軸１と一緒に本体ブロックにも軸受１１４（図９参照）があって支持され位置が固定しているから、支持箱５１Ｚは入力軸心Ｌ５を中心に所定の角度範囲内で回動可能に設けられている。
【０１０５】
支持箱５１Ｚの上部一隅には一片のウォームホイールギア５２を取り付けてウォームギア５５を噛合させてから、ウォームギア軸５４を本体ブロックの軸受に支持させて、そのウォームギア軸５４の一端に回転可能に設けられた操作ハンドル５３を廻して支持箱５１Ｚを回動すると、カム軸心Ｌ１，Ｌ３の円周Ｃが描かれる、その円周Ｃ上に、クランク二重軸１５Ｅ，１５Ｆの軸心Ｌ２とクランク二重軸２５Ｅ，２５Ｆの軸心Ｌ４を合わせて設置すれば、２本のカム軸１２，２２の位置を同時に自在に可変できる。これら、操作ハンドル５３、ウォームギア５５、ウォームホイールギア５２等から構成される変速比を変えるための機構を、カム軸位置可変機構という。
【０１０６】
従って、第１カム軸１２の軸心Ｌ１と二重軸クランク軸心Ｌ２が合致し、第２カム軸２２の軸心Ｌ３もクランク二重軸心Ｌ４が合致し重なっている位置ならば無偏心で、出力はゼロ回転の状態になる、その無偏心の可変位置は、図８（ｂ）のウォームホイールギア５２とウォームギア５５の中心に破線を引いて上部に０を記載して表示した。
【０１０７】
その、０位置の、無偏心状態を中心に、反時計方向に支持箱５１Ｚを、無段階で位置を任意で選択しながら回動すれば、出力は正回転になり必要な回転速度を無段階で選べる。また、支持箱５１Ｚを逆の時計方向に、無段階で位置を任意で選択しながら回動すれば、出力は逆回転となり、同様に、必要な回転速度を無段階で選べる。
【０１０８】
そして図８（ｂ）に示すように、第１変速機構の駆動用クランク二重軸心Ｌ２に対し、駆動用カム軸心Ｌ１を円周Ｃ上で正回転方向（支持箱を反時計方向）に一定の間隔を開け、第２変速機構のリターン用クランク二重軸心Ｌ４に対し、リターン用カム軸心Ｌ３も円周Ｃ上で正回転方向（支持箱を反時計方向）に一定の間隔が開けてある、これが、偏心距離Ｄｘである。
【０１０９】
この図８、および、図９から図１１まで、四半円の偏心位置のものを作図していて、図８（ａ）は符号の末尾に上下左右を連記して次のよう示す、塗り潰してある第１機構の駆動用カム溝１３Ｅ上，１３Ｆ下で垂直方向に、白無地で第２機構のリターン用カム溝２３Ｅ右，２３Ｆ左で水平方向のように、カム溝のみの方向を表示している、図８（ｂ）の塗り潰してある第１機構の駆動用カム溝方向を確認するのには、図８の紙面を略逆さまにして円周Ｃに沿って、カム軸心Ｌ１を上に、クランク軸心Ｌ２を下にして縦方向で見ると、カム溝１３Ｅ上が正に上にきて垂直方向であることが判る。
【０１１０】
そして、白無地で第２機構のリターン用も同様に、円周Ｃに沿って、カム軸心Ｌ３を上に、クランク軸心Ｌ４を下にして縦方向で見ると、カム溝２３Ｅ右が正に右きて、９０°位相差を保ったままの水平方向を示している。目下回転中のこのカム溝の方向は、図５（ｃ）の状態を掲載したものである。
【０１１１】
次の図９では、本発明の偏心式無段変速装置の入力から出力に至る作動原理を集約した概略図で、中心に位置するべき入力軸１を下部に表示してから、第１機構の駆動用を上部にして、中間には第２機構のリターン用を表示した側面展開図にしている。なお、図９を判り易く説明するために、右から三分割にして説明することにした。
【０１１２】
一分割目は右辺の入力軸１から始まり、カム軸位置可変機構と、第１機構と第２機構のカム本体１００Ａ，１００Ｂまでとする。
【０１１３】
二分割目は中央の１番乃至４番クランク部材１４Ｅ，１４Ｆ，２４Ｅ，２４Ｆと、そして、１番乃至４番のタイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４とメッシュギアＭ１ＥＦ，Ｍ２ＥＦ，Ｍ３ＥＦ，Ｍ４ＥＦとメッシュギア出力側軸７２Ａ，７３Ａ，７２Ｂ，７３Ｂまでとする。そして、三分割目は左辺の、差動歯車装置（以下、差動機構）から出力軸２に至るまでとなる。
【０１１４】
先ず、図９の一分割目として右辺に示した、カム軸位置可変機構と第１と第２機構のカム本体１００Ａ，１００Ｂの関係について説明する。図８の正面図では判りにくいカム軸位置可変機構の二重になっている軸受１１４と入力軸１の軸受が、図９では側面からなので、明瞭に示されている。
【０１１５】
２枚の支持板５１Ｖ，５１Ｗの間には、互いに一定の間隔が持たせてあって、各支持板５１Ｖと５１Ｗの軸受孔には、入力軸１とカム軸１２，２２が貫通してあり、夫々の貫通個所は軸受として形成されている。そして、横板５１Ｙで部分的に囲い、支持箱５１Ｚにしてあることは前述の通りである。その支持箱５１Ｚの中には入力軸１に設置された入力ギアＧＩＮを中心に、第１の駆動用カムギアＧ１と第２のリターン用カムギアＧ２が囲んでいて、夫々、入力ギアＧＩＮと噛み合うように納められている。
【０１１６】
但し、この図９の概略図は側面図にするときに重複を避けるため、縦に展開させて作成した図で、入力軸１と入力ギアＧＩＮに近い第２機構のリターン用カム軸２２とカムギアＧ２（正規のサイズ、図８参照）は小さく、入力軸１と入力ギアＧＩＮから遠い位置へ展開された第１機構の駆動用カム軸１２とカムギアＧ１（倍のサイズに拡大）は大きくせざるを得なかった、そのため、入力ギアＧＩＮは大小で２枚を作図している、正しくは図８（図１０）の通り、１枚の入力ギアＧＩＮを中心にギアＧ１，Ｇ２（Ｇ３，Ｇ４）が等間隔で囲むように配置されている、従って、直径および歯数が同じで噛み合っているのが正しい。
【０１１７】
そして、入力軸１は支持箱５１Ｚの軸受孔の中を貫通していて、その軸受孔の管部外側は変速装置本体ブロック（以下、単に本体ブロックという）に固定している軸受１１４に二重で支持されているから、入力軸１を中心にして、正面から見て時計方向、または、反時計方向に廻ることも明確に図解されている。
【０１１８】
一分割目のカム軸位置可変機構の操作状況については、図８で既に説明済みなので重複するから省略し、次にカム本体１００Ａ、１００Ｂの説明に入る。駆動用とリターン用のカム軸１２，２２の先端に第１および第２カム板１１，２１が固設されている、図に示した通り、カム板の部分が塗り潰してある、第１機構の駆動用カム板１１のカム溝１３Ｅ，１３Ｆが垂直方向になっており、白無地で第２機構のリターン用カム板２１のカム溝２３Ｅ，２３Ｆは水平方向になっている。
【０１１９】
これは前述した通り、入力ギアＧＩＮと第１の駆動用カムギアＧ１、そして第２のリターン用カムギアＧ２を噛み合わせて組付けた時点で、９０°の位相差を付けていることによる。従って、カム本体１００Ａ、１００Ｂの位置は図５（ｃ）と同じ位置で四半円の偏心状態を示している。なお、出力が正回転になる方向に偏心されていて、第１の駆動用カム板１１上部に、破線で示したのは中間１１６が無偏心位置で、上端１１８は出力が逆回転になる第１カム板１１の偏心位置である。
【０１２０】
この状態で、入力ギアＧＩＮを時計方向に速度Ｖ１ で回転すると、入力ギアＧＩＮと同径で歯数も同じ、第１の駆動用カムギアＧ１と、第２のリターン用カムギアＧ２は９０°の位相差を保持したまま反時計方向に同一速度Ｖ１ で回転する。
【０１２１】
カム軸心Ｌ１，Ｌ３に対し、駆動用とリターン用のクランク軸心Ｌ２，Ｌ４の位置は、図８で説明したように円周Ｃ線上に設置してるのだから本来ならば、この側面図では横一線であるべきだが、敢えて図９では、作動原理を優先し解説用として、前述した側面の展開図にしてあるため、カム軸心Ｌ１，Ｌ３に対し駆動用とリターン用のクランク軸心Ｌ２，Ｌ４を上に離し「ずれ」が判るようにしているので、第１および第２カム軸１２，２２の偏心状態が容易に理解できる。
【０１２２】
図９から明らかなように、図２乃至図４で示した偏心距離Ｄｘで、第１の駆動用カム板１１を回転させた時、第１カム溝１３Ｅの外側に係合している駆動用の１番クランクピン１７Ｅは高速で回転し、第１カム溝１３Ｆの内側に係合している駆動用の２番クランクピン１７Ｆは低速で回転しながら、１／２回転毎に交替する。
【０１２３】
次に、第２のリターン用カム板２１の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆには、リターン用の３番クランクピン２７Ｅと４番クランクピン２７Ｆが係合していて、第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆは丁度水平方向の位置なので、図５（ｃ）で記述した通り３番クランクピン２７Ｅから４番クランクピン２７Ｆに交替する瞬間であることが明らかである、そして、この側面図では、３番および４番のクランクピン２７Ｅ，２７Ｆを二重に示している。
【０１２４】
第１の駆動用カム板１１が反時計方向に回転すると、第１の駆動用カム溝１３Ｅ，１３Ｆに駆動用の１番および２番クランクピン１７Ｅ，１７Ｆが係合しているので、その回転力が一対の１番および２番クランクアーム１６Ｅ，１６Ｆと、二重軸クランク本体１１０Ａを構成するストレート軸１５Ｅおよびパイプ軸１５Ｆに伝達される。
【０１２５】
そして、第２のリターン用カム板２１が反時計方向に回転すると、第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆに３番および４番のクランクピン２７Ｅ，２７Ｆが係合しているので、やはり、その回転力が一対の３番および４番クランクアーム２６Ｅ，２６Ｆと、二重軸クランク本体１１０Ｂを構成するストレート軸２５Ｅおよびパイプ軸２５Ｆに伝達される。
【０１２６】
次に、図９の二分割目として中央に示した、本変速装置の原点で偏心回転伝達機構とも言えるクランク本体そしてタイミングカムとメッシュギアについて説明する。メッシュギアＭの部分に一方クラッチを使用しても良いが、その場合、タイミングカムＴＣを必要とせず構造が簡単になる反面、一方クラッチの爪の設定数や爪の強度により負荷の高低が決められる、そして、自動車等の交通車両のような惰力による、出力軸から加えられる回転力には対応できない。然し、本発明の偏心式無段変速装置に採用したタイミングカムＴＣとメッシュギアＭとの組合わせならば、入力側からは当然、出力側からの回転力にも対応できるのと、メッシュギアＭは歯車全面で噛み合うので高負荷に対応できる利点がある。
【０１２７】
その、入力側メッシュギアＭ１Ｅ，Ｍ２Ｅ（Ｍ３Ｅ，Ｍ４Ｅ）にはスライド自在なプランジャＰの切り込みがメッシュギアＭＥが回転可能なように複数設定してあり、プランジャスプリングＳを内臓していて伸縮の動作が、一方クラッチの爪が遊ぶときと同様に、タイミングカムＴＣの圧着が緩みバックスプリング７６（全バックスプリングに共通の符号）の働きで接続を断ち切り始めて、メッシュギアＭＥの歯が完全に抜けていなくてもプランジャスプリングＳが縮み、メッシュギアＭＥの歯が抜け出て遊び、メッシュギアＭの破壊防止に役立っている。然し、メッシュギアＭのＥとＦを接続するときはタイミングカムＴＣの接触部分にスラストベアリングＳを備えていて、メッシュギアＭＥをメッシュギアＭＦに対し、抜けないように圧着して完全に接続することができる。そして、ＳＰＳの符号はスラストベアリングのＳとプランジャのＰにプランジャスプリングのＳを総称したものである。
【０１２８】
本変速装置では、駆動用で１番クランク部材１４Ｅのストレート軸１５Ｅの突端にギアＧ１２を固設して反時計方向で回転させるとギアＧ１２にはギアＧ１１が噛合していて、ギアＧ１１に固設してある駆動用の１番メッシュギア入力側軸６２Ａと、１番入力側メッシュギアＭ１Ｅが時計方向に回転する。
【０１２９】
同じく、駆動用で２番クランク部材１４Ｆのパイプ軸１５Ｆの突端にもギアＧ１３を固設して反時計方向で回転させると、ギアＧ１３にはギアＧ１４が噛合していて、ギアＧ１４に固設してある駆動用の２番メッシュギア入力側軸６３Ａと２番入力側メッシュギアＭ２Ｅも、やはり時計方向に回転する。
【０１３０】
リターン用も同様に、３番クランク部材２４Ｅのストレート軸２５Ｅの突端にギアＧ２２を固設して反時計方向で回転させると、ギアＧ２２にはギアＧ２１が噛合していて、ギアＧ２１に固設してあるリターン用の３番メッシュギア入力側軸６２Ｂと、３番入力側メッシュギアＭ３Ｅが時計方向に回転する。
【０１３１】
同じく、リターン用で４番クランク部材２４Ｆのパイプ軸２５Ｆの突端にもギアＧ２３を固設して反時計方向に回転させると、ギアＧ２３にはギアＧ２４が噛合していて、ギアＧ２４に固設してあるリターン用の４番メッシュギア入力側軸６３Ｂと４番入力側メッシュギアＭ４Ｅも、やはり、時計方向に回転する。
【０１３２】
続いて、出力側メッシュギアからメッシュギア出力側軸へ、そして、差動機構への連結状態を説明する。駆動用の１番出力側メッシュギアＭ１Ｆには１番メッシュギア出力側軸７２Ａが設置してあり、その軸先端にギアＧ１５が固設してある、２番出力側メッシュギアＭ２Ｆにも２番メッシュギア出力側軸７３Ａが設置してあり、その軸先端にもギアＧ１７を固設して、ギアＧ１７とギアＧ１５の中間に位置するメッシュ纏めギアＧ１６を噛合させている。
【０１３３】
リターン用でも同様に、３番出力側メッシュギアＭ３Ｆには３番メッシュギア出力側軸７２Ｂが設置してあり、その軸先端にはギアＧ２５を固設し４番出力側メッシュギアＭ４Ｆには４番メッシュギア出力側軸７３Ｂが設置してある。その軸先端にもギアＧ２７を固設して、こちらでも同様に、中間のメッシュ纏めギアＧ２６を噛合させている。
【０１３４】
駆動用の入力側メッシュギアＭ１Ｅ（末尾のＥが入力側）と、出力側メッシュギアＭ１Ｆ（末尾のＦが出力側）とが接続している場合を（以下、メッシュギアＭ１ＥＦの符号を使用する、それは、メッシュギアＭのＥとＦが接続している、または、切断している、と言う意味になる）従って、その駆動用のメッシュギアＭ１ＥＦが接続していると、正回転に於いて高速の回転力を伝達してギアＧ１５と中間のギアＧ１６を介してギアＧ１７を時計方向に回転させることができる。
【０１３５】
一方、駆動用の入力側メッシュギアＭ２Ｅは、正回転に於いて低速回転していて、ギアＧ１７とともに出力側メッシュギアＭ２Ｆが高速回転しているにもかかわらず、メッシュギアＭ２ＥＦが切断されているから、駆動用の入力側メッシュギアＭ２Ｅは低速で空転することができる。
【０１３６】
前述のような状態から、１／２回転する毎に、駆動用のタイミングカムＴＣ１とＴＣ２の作動によりメッシュギアＭ１ＥＦが接続状態から切断にと、メッシュギアＭ２ＥＦは切断状態から接続へと瞬時に交替の動作を繰り返すと、出力側メッシュギアＭ１ＦとＭ２Ｆに固設してあるギアＧ１５とギアＧ１７では高速の回転力のみ選択されるから、中間に介在しているメッシュ纏めギアＧ１６が第１差動機構入力側軸７８Ａを反時計方向で回転して、第１差動機構に高速の回転力を伝達することができる。
【０１３７】
リターン用でも同様に、タイミングカムＴＣ３とＴＣ４の作動によりメッシュギアＭ３ＥＦとＭ４ＥＦが瞬時に接続と切断の交替動作を繰り返すから、出力側メッシュギアＭ３Ｆ，Ｍ４Ｆに固設してあるギアＧ２５とギアＧ２７では低速の回転力のみ選択されて、中間に介在しているメッシュ纏めギアＧ２６が第２差動機構入力側軸７８Ｂを反時計方向で回転しながら、第２差動機構からの回転力を低速で受け止めるようにして入力軸１に戻すことができる。
【０１３８】
具体的に説明すると次のようになる、駆動用のタイミングカムＴＣ１がメッシュギアＭ１ＥＦを圧着させ完全に接続していると、高速の回転力をギアＧ１５が噛合している、中間のメッシュ纏めギアＧ１６を介して、反時計方向の高速回転力が第１差動機構に伝達しているのが、図９を参照すると明らかである。一方、駆動用の２番タイミングカムＴＣ２が２番メッシュギアＭ２ＥＦの圧着を緩め、バックスプリング７６の働きで完全に切断されていると、ギアＧ１７とともに２番出力側メッシュギアＭ２Ｆが高速回転しているにもかかわらず、２番入力側メッシュギアＭ２Ｅは時計方向の低速で空転しているのも、図９を参照すると明らかである。
【０１３９】
そして、リターン用のメッシュギアＭＥ，ＭＦは、第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆが水平方向なので、リターン用の３番メッシュギアＭ３ＥＦからリターン用の４番メッシュギアＭ４ＥＦへ断続の交替をする瞬間であることが、図９の側面図でも明らかである。この交替になる直前まではリターン用の３番メッシュギアＭ３ＥＦが接続していて第２差動機構からの回転力を低速で受け止めていた、一方、リターン用の４番メッシュギアＭ４ＥＦは、完全に切断され空転状態だったことが、図５（ｂ）と図５（ｃ）を参照すれば判る、それは図９の状態が図５（ｃ）と同じ状態を示しているからである。
【０１４０】
こうして、駆動用の１番メッシュギアＭ１ＥＦと、駆動用の２番メッシュギアＭ２ＥＦの接続と切断のための交替は、タイミングカムＴＣ１、ＴＣ２の作動により１／２回転毎に１番メッシュギアＭ１Ｅと２番メッシュギアＭ２Ｅが同じ回転速度になった瞬間に行われる。そして、リターン用も同様に、３番メッシュギアＭ３ＥＦと、リターン用の４番メッシュギアＭ４ＥＦの接続と切断のための交替も、同様に、タイミングカムＴＣ３、ＴＣ４の作動により１／２回転毎に３番メッシュギアＭ３Ｅと４番メッシュギアＭ４Ｅが同じ回転速度になった瞬間に行われる。
【０１４１】
次に、図９に示すタイミングカムＴＣの作動を構造から説明する。最初に、各タイミングカムＴＣは、図９のように、凹部と凸部が１８０°相対していて、凹部が１／２回転毎に切断の動作を繰り返し、凸部が１／２回転毎に接続の動作を繰り返す形状になっている。そして、凹凸の方向は、カム溝１３Ｅと１３Ｆ，２３Ｅと２３Ｆの方向に対して、常に同じ方向を向くように組付けてあって、なお入力軸１の回転量に対し、１：１の回転比にしてある。
【０１４２】
図９で具体的にタイミングカムの動作を説明すると次のようになる。駆動用のカム溝１３Ｅの方向に対し、タイミングカムＴＣ１の凸部の中心がメッシュギアＭ１Ｅを圧着して接続できる出力側を向いているときは、タイミングカムＴＣ２の凹部の中心が出力側方向でメッシュギアＭ２Ｅの方に向いているから、タイミングカムＴＣ２とメッシュギアＭ２Ｅは接触していない遊びの状態であり、空転することができる。即ち、凸部の方向で見ると、タイミングカムＴＣ１の凸部の中心が出力側を向いているのに対して、タイミングカムＴＣ２の凸部の中心は、１８０°反対の入力側を向いている、これは、カム溝１３Ｅと１３Ｆの方向が中心から放射状に１８０°相対しているのと同じ方向である。
【０１４３】
リターン用もカム溝２３Ｅの方向に対し、タイミングカムＴＣ３の凸部の中心が上の方を向いていて、メッシュギアＭ３Ｅに接触している部分は、９０°側面でメッシュギアＭ３ＥＦは途中まで切断しかかっている状態である。タイミングカムＴＣ４の凸部の中心は反対の下の方を向いているから、カム溝２３Ｆの方向と同じになる。ここでも、メッシュギアＭ４Ｅに接触している部分は、９０°側面でメッシュギアＭ４ＥＦは途中まで圧着が始まり接続しかかっている状態なので、図９の展開側面図は、回転途中の図５（ｃ）の正面からの重ね合わせ図と同じ位置を示したものだから、リターン用のカム溝２３Ｅと２３Ｆが、水平方向になっていて、メッシュギアＭ３ＥＦからＭ４ＥＦへ正に交替中の状態であることが明らかである。但し、現状の途中まで切断しかかって、まだメッシュギアＭ３ＥＦはまだ僅かに噛み合っているが、プランジャスプリングＳＰＳ３が圧縮すれば噛み合わなくなる、従って、メッシュギアＭ４ＥＦとＭ３ＥＦが同時に噛み合うことはない。
【０１４４】
次に、タイミングカムＴＣの駆動系統を図９を参照して説明する。入力軸１を延長した突端に固設されたギアＧ５１には、軸位置を迂回させるために設けられた迂回ギアＧ５２が噛合している、迂回ギアＧ５２には迂回軸９０Ｅが備えてあり、その突端に軸方向を９０°角度変換するべく設けた、べベルギアＢ９１を固設して噛合させたべベルギアＢ９２には、タイミングカム駆動軸９０Ｆが連結している。
【０１４５】
その、タイミングカム駆動軸９０Ｆには、夫々の、タイミングカムＴＣを駆動させる、タイミングカム駆動べベルギアＢ１２，Ｂ２２，Ｂ３２，Ｂ４２が固設してあって、図９のように、べベルギアＢ１１，Ｂ２１，Ｂ３１，Ｂ４１を噛合させて、入力側メッシュギア軸６２Ａ，６３Ａ，６２Ｂ，６３Ｂの軸方向に対して、図９に示すように、９０°の屈折角度を付けて、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４を配置し、１／２回転毎に凹凸部がメッシュギアＭＥを軸方向で容易に前後にスライドさせるようにしてある。
【０１４６】
もう一度、図５（ｃ）と図９を見較べながら、タイミングカムの凹凸の方向を確認すると、駆動用の１番タイミングカムＴＣ１は駆動用の第１カム溝１３Ｅ専用で、偏心度合いに関係無く１／２回転のタイミングで断続の作動を繰り返せるよう凸部の方向が設定されている。従って、駆動用の２番タイミングカムＴＣ２は駆動用の第１カム溝１３Ｆ専用である、そして、リターン用の３番タイミングカムＴＣ３はリターン用の第２カム溝２３Ｅ専用で、リターン用の４番タイミングカムＴＣ４もリターン用の第２カム溝２３Ｆ専用となる。このことは、入力軸１とカム板１１，２１とも同じ１：１の回転比で、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４を駆動するようにしているからである。
【０１４７】
また、タイミングカムＴＣの回転方向については、夫々のタイミングカムＴＣの周辺に円弧の太矢印で表示している。従って、図９に示された位置から、更に４５°とか９０°と回転させた時のタイミングカムＴＣの凹凸方向を、図９または図１１を参照すれば想定することもできる。
【０１４８】
ここで大切なことは、図９が側面展開図なので、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４とメッシュギアＭ１ＥＦ，Ｍ２ＥＦ，Ｍ３ＥＦ，Ｍ４ＥＦが縦直列の配置で作図されている。実際には、夫々のタイミングカムＴＣとメッシュギアＭは、図８に示した円周Ｃ線上で４個所に等間隔で分散して配置するのだから、タイミングカム駆動軸９０Ｆは入力軸１を中心に放射状に４本必要となる代りに、迂回軸や迂回ギアは必要ない。ここ迄に記述した、タイミングカムＴＣにより断続するメッシュギアＭの作動関係は、出力が正回転の状態を示したものである。
【０１４９】
次に、三分割目の差動機構と正逆の出力発生状態について、引き続き図９を参照して説明する。説明に先がけて、一般に差動歯車装置、または、遊星歯車装置を使用した変速機は数多くあるが、主にブレーキを駆けるものが多く摩擦損失を伴い、また、滑らかな変速をするのには多少困難がある。本発明の偏心式無段変速装置は、そのブレーキに相当する部分も偏心式にして入力側に戻すリターン方式を採用したので、無段階で任意の偏心位置を選び必要な回転量だけを戻せば良いから運転中でも滑らかな変速ができるのと、ブレーキを駆けないので摩擦損失もない。
【０１５０】
そして、一般的に無段変速機では遊星歯車装置を使用するとコンパクトに纏まることから主流になっているが、本発明の偏心式無段変速装置での図９と図１１には差動歯車装置（差動機構）を採用したが、複雑な二重軸部分がないのと、入力側と出力側の回転比と伝達経路が容易に目視できるので、便宜上差動機構で図面を作成している。従って、差動歯車装置の使用を限定したものではない。
【０１５１】
次に図９に示した、差動機構（遊星歯車装置でも同じ）には一機構に対し３個所の回転部分があって、その差動機構を二機構使用しているため回転部分が６個所になる。この６個所の内、１個所でも遊ばせたら空転してしまうので、全てに何らかの役割を設定しなくてはならない。
【０１５２】
ここで、空転に深く関係している、歯車の自転と公転について説明する。一般に良く知られている遊星歯車装置（プラネタリウムギア装置）では中心に位置するのが太陽ギア（サンギア）で、外側に位置するのが惑星ギアである、太陽ギアと惑星ギアの間に噛み合わせた、複数の小型の歯車を遊星ギアと称しているのは既に一般に知られている。その遊星ギアは太陽ギアを回転させたとき、惑星ギアの歯に沿って転がりながら自転したり、また、太陽ギアの周りを（回る）公転したりする。この時、ただ太陽ギアに回転力を加えて、惑星ギアに負荷を駆けるだけでは、遊星ギアは自由に自転したり公転したりして遊んでしまうから、惑星ギアには回転力を伝達できない、そこで、遊星ギアに何らかの役割（ブレーキも含めて）を設定しなくてはならないことも良く知られている。
【０１５３】
これを、本発明の偏心式無段変速装置に於いて、図９の図面上採用した差動機構で見立てて具体的に説明すると、第１差動機構の入力側サイドギア８３Ａが太陽ギアで第１差動機構（以下、第１または第２と略す）の出力側サイドギア８４Ａが惑星ギアになる、そして、中間で噛み合っている、２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａが遊星ギアであって、ただ２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａ（遊星ギア）は第１差動機構のケーシング８２Ａ（以下、第１または第２ケーシング）に囲まれているので、２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａは芯を中空にして通しシャフト８５Ａを貫通させる、その通しシャフト８５Ａの両端の軸受は第１ケーシング８２Ａにあって支持されているから、自転のとき２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａは別々の方向に回転することができるのと、第１ケーシング８２Ａの回転量と２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａの公転量は全く同じになる。
【０１５４】
具体例として先ず、第１ケーシング８２Ａの軸受ごと２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａ（遊星ギア）をそのままの位置に停止させ（ブレーキを駆ける）ておき、第１入力側サイドギア８３Ａ（太陽ギア）を時計方向に回転させると、第１出力側サイドギア８４Ａ（惑星ギア）は反時計方向に回転する、この時、２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａ（遊星ギア）は同じ位置に静止した（公転しない）ままギア自体が回転する、このことを差動機構での自転と言う。
【０１５５】
次に、第１入力側サイドギア８３Ａ（太陽ギア）を時計方向に回転させ、第１出力側サイドギア８４Ａ（惑星ギア）も太陽ギアと同一方向に同一速度で回転させると、第１ケーシング８２Ａの軸受ごと２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａ（遊星ギア）は太陽ギアと惑星ギアに噛み合ったまま自転しないで同一方向に同一速度で一緒に太陽ギアの周りを回る、このことを差動機構での公転と言う。
【０１５６】
次は同様に、第１入力側サイドギア８３Ａ（太陽ギア）を時計方向に回転させたとき、第１出力側サイドギア８４Ａ（惑星ギア）を停止させる（ブレーキを駆ける）か、または、太陽ギアの回転速度より遅いか早い速度で同一方向に回転させると第１ケーシング８２Ａと２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａ（遊星ギア）は、太陽ギア、または、惑星ギアの歯に沿って転がりながら、なお同時に、太陽ギアの周りを回る、このことを差動機構での自転しながら公転するという。
【０１５７】
そして必ず、太陽ギアと惑星ギアの回転速度を足して２で割った回転速度が遊星ギアとケーシングの公転速度となる。そして、本無段変速装置の第１差動機構と第２差動機構の間には、ケーシング連絡用ギアＣＧ１を設けて、両差動機構の公転が全て同じになるようにしてある。そのことを次に説明する。
【０１５８】
第１差動機構の駆動用ケーシング８２Ａの回転は中間に設けた、ケーシング連絡用ギアＣＧ１により、第２差動機構のリターン用ケーシング８２Ｂを強制的に同一方向に同一速度で回転させている、本無段変速装置には、これも、欠かせない重要な装備の一つである。
【０１５９】
以上のことから、差動歯車装置、または、遊星歯車装置は必ず１個所ブレーキを駆けるか、減速装置に連動させないと、不安定で出力を取り出すことができない、このことを踏まえて図９の三分割目を説明する。入力軸１の時計方向回転に対して出力軸２も時計方向の正回転のときは、第１差動機構の駆動用サイドギア入力側軸７８Ａには、駆動用のメッシュ纏めギアＧ１６が固設してあるから、メッシュギアＭ１ＥＦとメッシュギアＭ２ＥＦを交互に経由して、反時計方向に高速の回転力が伝達される。
【０１６０】
第２差動機構もリターン用サイドギア入力側軸７８Ｂには、リターン用のメッシュ纏めギアＧ２６が固設してあるから、同様に、メッシュギアＭ３ＥＦとメッシュギアＭ４ＥＦを交互に経由して、反時計方向で低速の回転力を受け止めることができる。
【０１６１】
先ず、第１差動機構の駆動用サイドギア出力側軸８８Ａを、本無段変速装置の本体ブロックＢＬ１に固定（図９参照）すると、１個所ブレーキを駆けたことになる、この状態なら駆動用出力側サイドギア８４Ａとサイドギア出力側軸８８Ａは停止したままで回転することはない、一見無駄のようだが不安定な差動機構で発生しがちな逆転を防止している大切な装備である。
【０１６２】
第１差動機構の駆動用入力側サイドギア８３Ａに反時計方向で回転力が伝達されてくると、サイドギア８３Ａ，８４Ａの２枚に挟まれて噛合している、２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと第１ケーシング８２Ａは、駆動用出力側サイドギア８４Ａの停止している歯に沿って自転しながら、駆動用入力側サイドギア８３Ａの回転量１に対し、第１ケーシング８２Ａと２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａは反時計方向に回転量１／２だけ公転する。
【０１６３】
この状態で図９を参照して、第１ケーシング８２ＡにギアＧ１８（以下、第１または第２ケーシングギア）を直付けしておき、第２ケーシング８２ＢにもギアＧ２８を直付けしたら、中間にケーシング連絡用ギアＣＧ１を設けて噛合させれば、第１の駆動用ケーシング８２Ａと第２のリターン用ケーシング８２Ｂは、前述したように、強制的に同一速度で同一の反時計方向に、やはり、公転と同様の回転量１／２になることが明らかである。
【０１６４】
そして、第２のリターン用ケーシング８２Ｂに１／２の回転量を強制的に伝えると、第２ケーシング８２Ｂに軸支されてる、２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが第２差動機構のリターン用入力側サイドギア８３Ｂと出力側サイドギア８４Ｂに反時計方向の回転力を及ぼすことになる。この時、第２差動機構のリターン用出力側サイドギア８４Ｂには出力軸２からの負荷が駆かっているため、リターン用入力側サイドギア８３Ｂに、その負荷を逃がそうとして、やはり、反時計方向に戻しの回転力が加わる。
【０１６５】
こうして、リターン用サイドギア入力側軸７８Ｂに回転力が伝達され、メッシュ纏めギアＧ２６が反時計方向に回転すると、ギアＧ２５，Ｇ２７は時計方向に回転する、やがて、出力側メッシュギアＭ３ＦとＭ４Ｆに回転力が伝達される。
【０１６６】
その時、タイミングカムＴＣ３，ＴＣ４の作動が低速回転を選択するように合わせてあるから入力側メッシュギアＭ３ＥからＭ４Ｅへと、次はＭ４ＥからＭ３Ｅにと交互に交替しながら接続し低速で受け止めるように、リターン用のストレート軸２５Ｅかパイプ軸２５Ｆを交互に経由して、リターン用の３番か４番クランクピン２７Ｅか２７Ｆが係合している第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆに交互に回転力が伝達されて入力軸１に戻す、所謂リターンとなる。そして、低速のリターン回転量より高速の駆動回転量の方が多ければ正回転の出力となる。
【０１６７】
更に、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）と図９を照らし合わせて、回転量を数値（割合％）で示して説明する。併せて、図１２，１３，１４，１５も参照して説明する。
【０１６８】
最初に、第１の駆動用入力側サイドギア８３Ａの回転量を割合にして１００％回転させると、それに対し、固定されて停止している第１差動機構の駆動用出力側サイドギア８４Ａの歯に沿って、２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａが自転しながら１／２の５０％の割合で公転する、と同時に、第１ケーシング８２Ａと第２ケーシング８２Ｂが、やはり、１／２の５０％の割合で回転するから、２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂも１／２の５０％の割合で公転する、この時、リターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂへの戻し回転量も１００％と、同じ割合ならば（図４（ａ）参照）無偏心状態だから、１００％−１００％で出力は発生せずゼロ回転となる。
【０１６９】
以後、駆動用の１００％とリターン用の１００％を合計した、２００％の範囲で駆動用とリターン用に分けることになる、従って、その偏心割合は反比例することになる。
【０１７０】
次は、偏心位置を変更し、第１の駆動用入力側サイドギア８３Ａの回転量を割合にして１２５％回転させたのに対し、同様に、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の６２．５％の割合で公転しても、リターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂへの戻し回転量が３／５の７５％の割合しかなければ、１２５％−７５％＝５０％の出力量となり（図４（ｂ）参照）八分の三半円の偏心位置と同じで１：０．５の変速比となる。
【０１７１】
次も、同様に偏心位置を変更して、駆動用の回転割合を１５０％にしたのに対し、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の７５％の割合で公転しても、リターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂへの戻し回転量が１／３の５０％の割合しかなければ、１５０％−５０％＝１００％の出力量で（図４（ｃ）参照）四半円の偏心位置と同じで１：１の変速比である。
【０１７２】
最後も、更に偏心位置を変更して、駆動用の回転割合を１７５％にしたのに対し、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の８７．５％の割合で公転しても、リターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂへの戻し回転量が１／７の２５％の割合しかなければ、１７５％−２５％＝１５０％出力量で（図４（ｄ）参照）八分の一半円の偏心位置と同じで１：１．５の変速比となる。
【０１７３】
入力軸１を時計方向に回転させて、出力軸２を反時計方向に逆回転にする場合は、図７，８に示した、操作ハンドル５３を廻して支持箱５１Ｚを、０位置を過ぎて、なお時計方向に回動させれば良い。
【０１７４】
こうして、偏心位置が可変されるのは正回転のときと同様、図８，９で示しているように第１カム本体１００Ａと第２カム本体１００ＢそしてカムギアＧ１，Ｇ２のみである。そして、二重軸クランク本体１１０Ａ、１１０Ｂの位置やメッシュギアＭ１ＥＦ，Ｍ２ＥＦ，Ｍ３ＥＦ，Ｍ４ＥＦの位置はそのまま変更しない。また、正回転と同様に第１差動機構のサイドギア出力側軸８８Ａと出力側サイドギア８４Ａは、本体ブロックＢＬ１に固定していて停止したままである。
【０１７５】
そして何よりも、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４の作動時期は正回転の時でも、逆回転の時でも同じ状態で作動している。そして図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）で、既に記述した通り、塗り潰してある駆動側が小さな円弧で低速回転を選択するようになっても、停止している出力側サイドギア８４Ａの影響で回転方向と回転速度を決定していることに変りはない。そのため、白無地のままのリターン側は大きな円弧で高速回転を選択するようになるから、駆動用の低速回転にリターン用入力側サイドギア８３Ｂが逆らって無理矢理高速回転すると、第２のリターン用出力側サイドギア８４Ｂは逆回転してしまう、即ち、出力が逆回転になった状態である。
【０１７６】
次に、逆回転の場合を数値に表して詳しく説明すると、やはり、駆動用の低速回転量からリターン用の高速回転量を差し引くことになるから、出力はマイナス回転量で表示するようになる、それが逆回転である。
【０１７７】
そして、逆回転の時でも無偏心の出力は駆動量１００％引くリターン量１００％で正回転と同様にゼロ回転となる。続いてそこから逆位置に偏心して、塗り潰してある駆動用の第１入力側サイドギア８３Ａが、割合にして７５％の回転量に対して、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の３７．５％の割合でしか公転しないのに、白無地でリターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂの割合は５／３の１２５％もの回転量になるから、７５％−１２５％＝（−）５０％のマイナスの割合で逆回転の出力となる。図３（ｂ）に示した逆八分の三半円の偏心位置ではやはり、マイナスの１：（−）０．５の変速比となる。
【０１７８】
次も、同様に偏心位置を逆に可変し、塗り潰しで駆動用の回転量を割合で５０％にしたのに対し、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の２５％の割合でしか公転しないのに、白無地でリターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂでは割合が３／１の１５０％もの回転量になるから、５０％−１５０％＝（−）１００％のマイナスの割合で逆回転の出力となる。図３（ｃ）に示した逆四半円の偏心位置では、やはり、マイナスの１：（−）１の変速比となる。
【０１７９】
最後も、更に偏心位置を逆に可変して、塗り潰してある駆動用の回転量を割合で２５％にしたのに対し、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の１２．５％の割合でしか公転しないのに、白無地でリターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂでは割合が７／１の１７５％もの回転量になるから２５％−１７５％＝（−）１５０％のマイナスの割合で逆回転の出力となる。ここでも、図３（ｄ）に示した逆八分の一半円の偏心位置では、マイナスの１：（−）１．５の変速比となる。
【０１８０】
正逆回転を整理して説明する。正回転の時、駆動用１５０％−リターン用５０％＝出力１００％と、また、逆回転の時、駆動用５０％−リターン用１５０％＝出力（−）１００％と説明してきた。正逆回転の時、実際は、本無段変速装置の特徴である、偏心回転の内から高速側の回転量（駆動力）から低速側の回転量（リターン）を差し引いた回転量を出力量にしていることに変りないが、この説明文の逆回転時でも、負荷の一部を駆動用が受け止めるようにして５０％入力側に戻している。然し、符号や呼称をリターン用に変えるのは難しい。符号や呼称を逆に変更すると、「正回転のとき駆動用だった側がリターン用に変わって」等々になり、また、数値にすると駆動用１５０％−リターン用５０％＝出力１００％のように正回転時と全く区別がつかなくなるのと、塗り潰し等のマーキングも変更すると正回転時と全く同じになってしまうので、図面のマーキングや文面での符号や呼称も変更するのは困難なことが明らかである。
【０１８１】
従って、第１差動機構がそのまま駆動用で低速回転を選択し、なお、戻しを受け持たせ、第２差動機構がそのままリターン用で高速回転を選択し、駆動力を伝達しているから、逆回転の出力はマイナス数値で表示される。
【０１８２】
次に図１から図９までの、本発明による偏心式無段変速装置の実施形態についての説明は、偏心度合いを応用した変速方法と作動原理を理論的に説明してきたが、再び、図８と図９を参照して、実用的な作動原理を説明する。
【０１８３】
先ず、図８（ｂ）と図９に示した、第１機構で１番、２番の駆動用タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２の作動により断続する、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥＦから、第１機構で２番の駆動用メッシュギアＭ２ＥＦへの交替時、そして、第２機構で３番、４番のリターン用タイミングカムＴＣ３，ＴＣ４の作動により断続する、３番のリターン用メッシュギアＭ３ＥＦから４番のリターン用メッシュギアＭ４ＥＦへの交替時に衝撃が発生してしまう。謂わば、図１から図９まで、変速方法と作動原理の説明用に作成した図で、完成した変速装置を示したものではない。
【０１８４】
その衝撃発生の状態を具体的に説明すると、図９を参照して、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４の凹凸の向きと回転方向を記した矢印で明らかなように、第２機構で３番のリターン用のメッシュギアＭ３ＥとＭ３Ｆは、既にメッシュギアの歯が半分抜けかかっていて切断動作が開始されているが、その交替相手の、第２機構で４番のリターン用メッシュギアＭ４ＥとＭ４Ｆは、既にメッシュギアの歯が半分噛み込んでいて接続動作が開始されている、この中途半端の状態の時でも、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥＦが接続中で回転力を伝達しているから、メッシュ纏めギアＧ２６を介しギアＧ２５とギアＧ２７を経て、メッシュギアＭ３Ｆ，Ｍ４Ｆには戻しの負荷が駆かっているから、この瞬間に衝撃が発生して回転ムラは勿論、最悪の場合メッシュギアＭＥＦそのものを破壊しかねない。
【０１８５】
それは、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥとＭ１Ｆには、タイミングカムＴＣ１が完全に圧着し接続しているから回転力を出力側に伝達している、また、第１機構で２番の駆動用メッシュギアＭ２ＥとＭ２Ｆの方は、タイミングカムＴＣ２が完全に離れ切断されてるから空転することができる。然し、この状態は、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥＦが完全に接続していて稼働可能にも係わらず、肝心の稼働相手の、３番４番のリターン用メッシュギアＭ３ＥＦとＭ４ＥＦが、断続途中で回転力を入力軸に戻すことができないので、変速装置としての稼働は不可能である。要するに、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥＦは、相手が完全でない単独接続と言うことになる。
【０１８６】
そして、図９を見て判るように、第１機構で１番２番の駆動用も、図の場面から、９０°回転するとタイミングカムＴＣ１，ＴＣ２がリターン用の向きと同じになる、そして、９０°回転毎に駆動用とリターン用が交互に交替時期を迎えるため、その都度衝撃を受けてしまう。これでは、本発明の偏心式無段変速装置として完成したことにはならない。
【０１８７】
そこで、完成した本偏心式無段変速装置を示している図１０，図１１と、原理のみの説明用にとどめた図８，図９を比較すると、図１０（ｂ）の左辺に、そして、図１１の下部には、第４機構で駆動用の装置と、第３機構でリターン用の装置の、２機構一組を追加して設置しているものが示されている。
【０１８８】
それと、図１０（ｂ）の右辺に、そして、図１１の上部に示した、第１変速機構で駆動用の装置と、第２変速機構でリターン用の装置の２機構一組は、既に、説明済みの図８（ｂ）と図９で示した図と同じものである。従って、図１０と図１１に示すように、第１と第４の駆動用が２機構、第２と第３のリターン用が２機構の、合計で４機構二組を設置して、初めて、完成した本発明の偏心式無段変速装置の図になる。
【０１８９】
次に、図１０，図１１を参照して、更に本発明の実用的な変速方法と作動原理の実施形態について説明する。そして、図８，図９に示した、２機構一組の機能と、図１０，図１１の追加で設置した２機構一組の機能は、全く同等の機能を持っている、このことを踏まえて説明する。先ず、第３変速機構と第４変速機構の２機構一組を追加して設置する際の条件として、既に記述した、９０°位相差を付けての組み合わせに加え、更に４５°の位相差を付けなくてはならない、それを、図１０（ａ）にカム溝のみを示し、簡単に図解してある。
【０１９０】
従って、図１０（ａ）、（ｂ）で、符号の末尾に上下左右が連記してあるから、照らし合わせてながら具体的に説明すると、塗り潰してある第１機構の駆動用カム溝１３Ｅ上，１３Ｆ下で垂直方向に対し、白無地で第２機構のリターン用カム溝２３Ｅ右，２３Ｆ左で水平方向の９０°の位相差を付けて重ね合わせてあるところに、更に、白無地で第３機構のリターン用カム溝３３Ｅ右上から３３Ｆ左下にした斜め４５°の方向に対し、塗り潰してある第４機構の駆動用カム溝４３Ｅ左上から４３Ｆ右下にした反対斜め４５°の方向にして、ここでも９０°の位相差を付けて重ねたものに、更に４５°づつの位相差を付けて、四重に重ね合わせて判り易くしている。
【０１９１】
そして図１０（ｂ）に示したように、回転中でも四重で４５°の位相差が保持できるように、入力ギアＧＩＮを中心にカムギアＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が囲むように噛み合わせた状態で、組み付けていることが明らかである。
【０１９２】
そして、図１０（ｂ）で回転中のカム溝方向を確認するときは、図８の時と同様に、図面を回しながら円周Ｃの破線に沿って見て、なお、符号の末尾に連記した上下左右を図１０（ａ）の符号と照らし合わせると判り易い。また、図１０（ａ）（ｂ），図１１に掲げた、偏心位置は四半円で、カム溝方向は、第１第２の垂直と水平の方向が図５（ｃ）と同じで、第３第４の４５°斜め方向で交叉しているのは図５（ｄ）と同じ回転中を示している。
【０１９３】
然し、図１１を参照すると、タイミングカムの凹凸の方向は夫々が異なっているのが判るように、第１機構で駆動用のタイミングカムＴＣ１，ＴＣ２が横方向で１８０°左右に相対している、第２機構でリターン用タイミングカムＴＣ３，ＴＣ４が縦方向で１８０°上下に相対しているのに較べて、第４機構で駆動用のタイミングカムＴＣ７，ＴＣ８は４５°方向で１８０°斜めに相対している、第３機構でリターン用のタイミングカムＴＣ５，ＴＣ６も４５°方向に１８０°斜めに相対していて９０°の位相差も確保している。
【０１９４】
従って、夫々のカム溝方向に連係して設置してあるから、図１１に示した夫々のタイミングカムＴＣの凸部は４５°の位相差で８方向に分かれていて、夫々のメッシュギアＭＥＦの断続を４５°回転毎に行わせる代わりに、必ず一組の、メッシュギアＭＥＦが４５°先行しているか、４５°遅延して接続しているから、何れかのメッシュギアＭＥＦから回転力が出力軸２に伝達していて、他のメッシュギアＭＥＦが断続の交替中であっても衝撃を起こすことはない。
【０１９５】
その衝撃解消の状態を具体的に説明すると、図１１を参照して、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４，ＴＣ５，ＴＣ６，ＴＣ７，ＴＣ８の凹凸の向きと回転方向を記した矢印で明らかなように、図１１の場面は、タイミングカムＴＣ８の斜め凸部が第４機構で８番の駆動用メッシュギアＭ８Ｅを圧着していてＭ８Ｆが完全に接続している状態だから稼働中である、その稼働相手の、タイミングカムＴＣ５も斜め凸部が第３機構で５番のリターン用メッシュギアＭ５Ｅを圧着していて、こちらのＭ５Ｆも完全に接続しているから負荷により逃げてきた余剰回転力を入力側へ戻している最中である。従って、駆動用メッシュギアＭ８ＥＦとリターン用Ｍ５ＥＦの組合わせにより変速された回転力が出力軸２に伝達されている。
【０１９６】
そして、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥＦが完全に接続中にもかかわらず、稼働相手の、第２機構で３番と４番のリターン用メッシュギアＭ３ＥＦとＭ４ＥＦは断続の交替中だから入力側へ戻しの動作はしていないが、出力側からの回転速度と入力側からの回転速度が一致した瞬間に、プランジャＳＰＳ３とＳＰＳ４のスプリングが作動して何の衝撃もなく、一方クラッチの爪が接続するのと同じようにスムーズに交替が行われる。
【０１９７】
そして、図１１を見て判るように、図面の場面から、４５°回転したタイミングカムＴＣの凹凸の方向を想定すると、メッシュギアＭ１ＥＦが接続中になり稼働相手のメッシュギアＭ４ＥＦも接続しているから稼働中となる、そして、今まで稼働中だった、メッシュギアＭ８ＥＦからメッシュギアＭ７ＥＦへ交替となり断続が行われる。従って、４５°回転毎に駆動用とリターン用が交互に交替時期を迎えるが、同様に、４５°回転毎に駆動用とリターン用の組合わせも成立するため稼働中が続行され連続回転が可能である。
【０１９８】
この、２機構二組で４機構の駆動用とリターン用のメッシュギアＭの組合わせを表形式にして一括で記述すると、下記のように一覧することができる。
上記表に示した番号は、メッシュギアＭＥＦのみならず、クランク部材（１番〜８番）の一切（ピン、アーム、軸）とタイミングカムＴＣにプランジャＳＰＳが（１番〜８番）で統一している。
【０１９９】
前述のように、第１機構から第４機構まで２機構二組で４機構を組み付けた、偏心式無段変速装置４連型が最小機種になる、２機構を三組備えた６連型、そして、２機構を五組備えた１０連型のように高負荷に対応できる大型の機種も可能である。それは、出力回転が２機構一組毎に等速回転になって独立しているからである、従って、２機構一組を多数増やすことができる。
【０２００】
さて、メッシュギアＭの断続状態の説明が終了したところで、次の、第３変速機構と第４変速機構の作動原理を説明する。然し、第１第２変速機構と第３第４変速機構の作動原理は全く同等の機能を有していて、唯一違う所は、設置の時点に４５°の位相差が付けてあることである。従って、説明は簡略的に行う。
【０２０１】
図１０と図１１を参照すると明らかなように、出力が正回転において第１機構のカム板１１を塗り潰して駆動用の表示にしている、そして第１差動機構の出力側サイドギア軸８８Ａが本体ブロックＢＬ１に固定していて回転方向と回転速度を決めている、と同時に、ケーシング連絡ギアＣＧ１を経由して、第２差動機構の出力側サイドギア軸８８Ｂを回転させて出力を取り出し、固定してあるギアＧ５と噛合しているギアＧＯＴと出力軸２を回転させる。
【０２０２】
同様に、第４機構のカム板４１を塗り潰して駆動用の表示にしている、そして、第４差動機構の出力側サイドギア軸８８Ｄが本体ブロックＢＬ２に固定していて回転方向と回転速度を決めている、と同時に、ケーシング連絡ギアＣＧ２を経由して、第３差動機構の出力側サイドギア軸８８Ｃを回転させて出力を取り出し、固設してあるギアＧ６と噛合しているギアＧＯＴをギアＧ５と挟むようにしていて、ギアＧ５とギアＧ６は常に同一方向に同一速度で、然も、脈動することなく出力軸２を等速回転させる。
【０２０３】
次は、第２機構のカム板２１は白無地のままでリターン用としている、そして第２差動機構の出力側から駆かる負荷を受け止めるようにして、第２差動機構の入力側サイドギア軸８３Ｂを経由して入力側に回転力を戻している。と同様に、第３機構のカム板３１は白無地のままでリターン用としている、そして、第３差動機構の出力側から駆かる負荷を受け止めるようにして、第３差動機構の入力側サイドギア軸８３Ｃを経由して入力側に回転力を戻している。
【０２０４】
このように、駆動用の第１機構とリターン用の第２機構の組合わせは独立している、そして、駆動用の第４機構とリターン用の第３機構の組合わせも独立していて、夫々が同じ機能を発揮しながら、互いに干渉しない、それは、第１と第２差動機構の一組と、第３と第４差動機構の一組の、組と組の間には、図１１に示しているように、一切連絡ギアを設置してないから干渉するものもない。
【０２０５】
これは、第２差動機構のサイドギア出力側軸８８Ｂと、第３差動機構のサイドギア出力側軸８８Ｃは、互いに、同一方向に、同一速度で、等速回転で一定しているが。第１のサイドギア入力側軸７８Ａと第２の７８Ｂ、そして第３のサイドギア入力側軸７８Ｃと第４の７８Ｄでは、まだ偏心回転のままの状態で、夫々が別々の速度で回転している、そのため、ギアＣＧ１で連絡している第１と第２差動機構ケーシング８２Ａと８２Ｂの回転速度と、ギアＣＧ２で連絡している第３と第４差動機構ケーシング８２Ｃと８２Ｄの回転速度とは、常に違っていて、互いに干渉していないにもかかわらず、最大の目的である４５°の回転時差によりメッシュギアＭＥＦの交替時のロスを、互いに補っている。
【０２０６】
また、第１第２機構と第３第４機構は符号が異なるので、図１１を参照して、入力側から系統順に符号を列記して、簡単に説明する。先ず、出力が正回転に於いて、第４機構で駆動用の系統は、入力軸１と入力ギアＧＩＮが時計方向に回転するとギアＧ４が反時計方向に回転し、カム本体１００Ｄのカム軸４２、カム板４１、カム溝４３Ｅ，４３Ｆも反時計回りする、そして８番７番のクランクピン４７Ｅ，４７Ｆクランクアーム４６Ｅ，４６Ｆと、８番クランクストレート軸４５Ｅに７番クランク二重軸４５Ｆと先端のギアＧ４２，Ｇ４３まで反時計方向で交互に高速回転する、噛合しているギアＧ４１，Ｇ４４から時計回りになり、連結しているメッシュギア入力側軸６２Ｄ，６３Ｄと断続可能な入力側メッシュギアＭ７Ｅ，Ｍ８Ｅと、受動側の出力側メッシュギアＭ７Ｆ，Ｍ８Ｆは交互に断続を繰り返す。
【０２０７】
そしてメッシュギア出力側軸７２Ｄ，７３Ｄと先端のギアＧ４５，Ｇ４７まで、時計方向で交互に高速回転する、ここで、メッシュ纏めギアＧ４６が反時計方向に回転すると、サイドギア入力側軸７８Ｄに入力側サイドギア８３Ｄも反時計回りするが、サイドギア出力側軸８８Ｄが本体ブロックＢＬ２に固定していて、出力側サイドギア８４Ｄが停止しているから２個のピニオンギア８６Ｄ，８７Ｄが自転したり公転したりする、その公転の時ケーシング８２ＤとケーシングギアＧ４８も反時計回りする、ケーシングギアＧ４８に連結しているケーシング連絡ギアＣＧ２が時計方向に回転して、第３のリターン用ケーシング８２Ｃを回転させると、やがて出力に反映する。大雑把な説明であるが、符号が違うだけで、その他は第１機構の駆動用と全く同じである。
【０２０８】
次は、出力が正回転に於いて第３機構でリターン用の系統では、入力軸１と入力ギアＧＩＮが時計方向に回転すると、ギアＧ３が反時計方向に回転し、カム本体１００Ｃのカム軸３２、カム板３１、カム溝３３Ｅ，３３Ｆも反時計回りする、そして、６番５番のクランクピン３７Ｅ，３７Ｆ、クランクアーム３６Ｅ，３６Ｆと、６番クランクストレート軸３５Ｅに５番クランク二重軸３５Ｆと先端のギアＧ３２，Ｇ３３まで、反時計方向で交互に低速回転を選択する。
【０２０９】
ここで、第４の駆動用からの回転力により、ケーシング連絡ギアＣＧ２が時計方向に回転させられると、噛合しているケーシングギアＧ３８とケーシング８２Ｃが反時計回りする。そして、２個一対のピニオンギア８６Ｃ，８７Ｃを自転させたり公転させたりすると、入力側サイドギア８３Ｃとサイドギア入力側軸７８Ｃを介してメッシュ纏めギアＧ３６が反時計回りする。その回転力が噛合しているギアＧ３５，Ｇ３７とメッシュギア出力側軸７２Ｃ，７３Ｃを経て、受動可能な出力側メッシュギアＭ５Ｆ，Ｍ６Ｆに伝達されると、入力側メッシュギアＭ５Ｅ，Ｍ６Ｅが交互に断続を繰り返す。
【０２１０】
そして、連結しているメッシュギア入力側軸６２Ｃ，６３Ｃと先端のギアＧ３１，Ｇ３４が時計回りして戻しの回転力が、噛合しているギアＧ３２，Ｇ３３に及ぶと、反時計方向の回転力が二重軸クランク本体１１０Ｃの５番６番を反時計方向で交互に低速回転させて受け止める。やがて、戻しの回転量を差し引いた回転力は出力側サイドギア８４Ｃとサイドギア出力側軸８８Ｃに反映してギアＧ６を反時計回りさせると噛合している、出力ギアＧＯＴと出力軸２を回転させる。以上、概略説明したが、符号が違うだけで、第２機構のリターン用と全く同じである。
【０２１１】
次に、図１２乃至図１５を参照して、種々の変速比における駆動量とリターン量の割合について説明する。図１２（ａ）は、変速比が１：０のときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を、割合と角度で表した図であり、図１２（ｂ）は、その時の出力を表した図である。図１２に示した、無偏心位置、即ち図１２（ａ）に示す位置では駆動量、即ち駆動用クランク軸の回転量を＋１００％としたときに、リターン量、即ちリターン用クランク軸の回転量は−１００％であるから、図１２（ｂ）に示すように出力は生じない。
【０２１２】
図１３（ａ）は、変速比が１：０．５のときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、図１３（ｂ）はその出力時の等速回転速度を表した図である。図１３に示した、八分の三半円偏心位置、即ち図２（ｂ），図３（ｂ）に示す位置では、変速比１：０．５のグラフで駆動量＋１２５％、リターン量−７５％となり、出力は図１３（ｂ）に示すように５０％回転となる。
【０２１３】
図１４（ａ）は、変速比が１：１．０のときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、図１４（ｂ）はその出力時の等速回転速度を表した図である。図１４に示した四半円偏心位置、即ち図２（ｃ）図３（ｃ）、および図５，図６に示す位置では、変速比１：１のグラフで駆動量＋１５０％リターン量−５０％となり、出力は図１４（ｂ）に示すように１００％回転となる。
【０２１４】
図１５（ａ）は、変速比が１：１．５のときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、図１５（ｂ）はその出力時の等速回転速度を表した図である。図１５に示した、八分の一半円偏心位置、即ち図２（ｄ），図３（ｄ）、に示す位置では、変速比１：１．５のグラフで駆動量＋１７５％、リターン量−２５％となり、出力は図１５（ｂ）に示すように１５０％回転となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による偏心式無段変速装置が備えている基本的な部品の構成を概略的に示す分解斜視図
【図２】出力が正回転の場合の、本発明の偏心式無段変速装置に使用される第１および第２カム板の回転軸心に対するクランク軸心の偏心度合を、クランクピン心回転軌道とともに示す概略説明図であり、（ａ）は、第１および第２カム軸の軸心と二重軸クランクの軸心が偏心してない状態を示し、（ｂ）は二重軸クランクの軸心が僅かに上方に偏心している状態を示し、（ｃ）は（ｂ）よりも偏心している状態を示し、（ｄ）は（ｃ）に示したものよりさらに偏心している状態を示す。
【図３】出力が逆回転の場合の、本発明の偏心式無段変速装置に使用される第１および第２カム板の回転軸心に対するクランク軸心の偏心度合を、クランクピン心回転軌道とともに示す概略説明図であり、（ａ）は、第１および第２カム軸の軸心と二重軸クランクの軸心が偏心してない状態を示し、（ｂ）は二重軸クランクの軸心が僅かに下方に偏心している状態を示し、（ｃ）は（ｂ）よりも偏心している状態を示し、（ｄ）は（ｃ）に示したものよりさらに偏心している状態を示す。
【図４】第１および第２カム板の回転軸心に対する１番および２番クランク部材の軸心の偏心度合いをクランクピン心回転軌道とともに角度的に説明する説明図であり（ａ）は第１および第２カム本体の軸心と１番および２番クランク部材の軸心が偏心していない変速比が１：０の状態で、（ｂ）は軸心が偏心していて変速比が１：０．５の状態、（ｃ）は偏心が（ｂ）の場合よりもなお偏心していて変速比が１：１の状態、および（ｄ）は軸心が（ｃ）の場合よりもさらに偏心していて変速比が１：１．５の状態を示す。
【図５】偏心距離が四半円位置で変速比が１：１のときの、駆動用のカム板とカム溝および９０°位相がずれたリターン用のカム板とカム溝を、駆動用とリターン用のクランクアームとピンとともに重ね合わせて示す説明図であり、（ａ）はカム板と駆動用ピンとリターン用ピンも回転が０°のとき、（ｂ）はカム板が４５°で、駆動用ピンが６０°で、リターン用ピンは１５°回転したとき、（ｃ）はカム板が９０°で、駆動用ピンが１３５°で、リターン用ピンは４５°回転したとき、（ｄ）はカム板が１３５°で、駆動用ピンが２１０°で、リターン用ピンは７５°回転したときを示す。
【図６】図５と同様の説明図であり、（ｅ）はカム板が１８０°で駆動用ピンが２７０°で、リターン用ピンは９０°回転したとき、（ｆ）はカム板が２７０°で、駆動用ピンが４０５°で、リターン用ピンは１３５°回転したとき、（ｇ）はカム板が３６０°で、駆動用ピンが５４０°で、リターン用ピンは１８０°回転したときで、（ｅ）（ｆ）（ｇ）の駆動用ピンの回転角度からリターン用ピンの回転角度を差し引くと、やはり、カム板の回転角度と同じになり、１：１の変速比でなお差引き後が等速回転であることを示し、（ｈ）は図５（ａ）同様の０°位置に戻ったことを示す。
【図７】本発明による偏心式無段変速装置に使用されるカム軸位置可変機構の概略斜視図
【図８】本発明の偏心式無段変速装置の、駆動用とリターン用の２機構一組を組み付けて、入力側から見た正面図
【図９】本発明の偏心式無段変速装置の、駆動用とリターン用の２機構一組を組み付け側面から見て、入力から出力に至る作動原理を集約した側面展開概略図
【図１０】本発明による偏心式無段変速装置の完成した装置全体の実施形態を示す、駆動用とリターン用の２機構二組の４機構を組み付けて、入力側から見た偏心式無段変速装置の正面図
【図１１】本発明による偏心式無段変速装置の完成した装置全体の実施形態を示す、駆動用とリターン用の２機構二組の４機構を組み付け側面から見て、入力から出力に至る作動原理を集約した偏心式無段変速装置の側面展開概略図
【図１２】変速比１：０における駆動量とリターン量の割合を表した図であり、（ａ）はそのときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、（ｂ）はその時の出力を表した図
【図１３】変速比１：０．５における駆動量とリターン量の割合を表した図であり（ａ）はそのときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、（ｂ）は出力時の等速回転速度を表した図
【図１４】変速比１：１．０における駆動量とリターン量の割合を表した図であり（ａ）はそのときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、（ｂ）は出力時の等速回転速度を表した図
【図１５】変速比１：１．５における駆動量とリターン量の割合を表した図であり（ａ）はそのときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、（ｂ）は出力時の等速回転速度を表した図
【符号の説明】
１ 入力軸
２ 出力軸
１１、４１ 駆動用カム板（案内手段）
１２、４２ 駆動用カム軸（１次回転軸）
１３Ｅ、１３Ｆ、４３Ｅ、４３Ｆ 駆動用カム溝（案内部）
１４Ｅ、１４Ｆ 駆動用クランク部材
１５Ｅ、４５Ｅ 駆動用クランクストレート軸
１５Ｆ、４５Ｆ 駆動用クランクパイプ軸
１６Ｅ、１６Ｆ 駆動用クランクアーム
１７Ｅ、１７Ｆ 駆動用クランクピン（従動子）
２１、３１ リターン用カム板（案内手段）
２２、３２ リターン用カム軸（１次回転軸）
２３Ｅ、２３Ｆ、３３Ｅ、３３Ｆ リターン用カム溝（案内部）
２４Ｅ、２４Ｆ リターン用クランク部材
２５Ｅ、３５Ｅ リターン用クランクストレート軸
２５Ｆ、３５Ｆ リターン用クランクパイプ軸
２６Ｅ、２６Ｆ リターン用クランクアーム
２７Ｅ、２７Ｆ リターン用クランクピン（従動子）
３４Ｅ、３４Ｆ リターン用クランク部材
３６Ｅ、３６Ｆ リターン用クランクアーム
３７Ｅ、３７Ｆ リターン用クランクピン（従動子）
４４Ｅ、４４Ｆ 駆動用クランク部材
４６Ｅ、４６Ｆ 駆動用クランクアーム
４７Ｅ、４７Ｆ 駆動用クランクピン（従動子）
１１０Ａ、１１０Ｄ 駆動用クランク二重軸（２次回転軸）
１１０Ｂ、１１０Ｃ リターン用クランク二重軸（２次回転軸）
Ｄｘ 偏心距離（カムとクランクの軸間距離）
Ｇ１〜Ｇ４ カムギア
Ｇ５、Ｇ６ ギア
Ｇ１１〜Ｇ１８ ギア（第１）
Ｇ２１〜Ｇ２８ ギア（第２）
Ｇ３１〜Ｇ３８ ギア（第３）
Ｇ４１〜Ｇ４８ ギア（第４）
ＧＩＮ 入力ギア
ＧＯＴ 出力ギア
Ｌ１、Ｌ７ 駆動用カム軸心
Ｌ２、Ｌ８ 駆動用クランク二重軸の軸心
Ｌ３、Ｌ５ リターン用カム軸心
Ｌ４、Ｌ６ リターン用クランク二重軸の軸心
Ｍ１Ｅ〜Ｍ８Ｅ メッシュギア（入力側）
Ｍ１Ｆ〜Ｍ８Ｆ メッシュギア（出力側）
ＴＣ１〜ＴＣ８ タイミングカム
【発明に属する技術分野】
本発明は無段変速装置、即ち入力軸と出力軸を有し入力軸に入力された回転を無段階に変速して前記出力軸に出力する無段変速装置に関するものである。
【０００２】
特に、入力軸からの回転力によって１次の回転軸の周りに回転する、直線状のカム溝の案内部を備えた入力側案内手段と、この案内部に係合し、２次の回転軸の周りに回転する一対のクランク部材を備え、各クランク部材の１次の回転軸と２次の回転軸の軸間距離を変えて、即ち入力側案内手段に対してクランク軸を偏心回転させて一対のクランク部材の回転軸に出力される高速回転と低速回転の変化を利用した新規な偏心式無段変速装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、無段変速機としては、Ｖベルト式あるいは摩擦車方式のものが多く知られている、また入力軸の偏心回転運動を往復運動に変え、この往復運動に振幅の変化を与え、一方クラッチを使用してこの振幅の変化を出力軸で回転運動に変換する方式の無段変速機も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｖベルト式あるいは摩擦車方式の無段変速機は、高負荷時に滑りが生じるという難点があり、また回転運動を往復運動に変換するものは、伝達効率が低く、エネルギー損失が大きいという問題がある。さらに回転運動を往復運動に変換するものにおいては出力側で回転運動に変換するときに脈動が生ずるという問題がある。
【０００５】
また、カムや歯車を使用した無段変速機も従来から各種提案されているが、これらの変速機では、差動歯車装置や遊星歯車装置における回転制御部分で摩擦損失が多く、伝達効率が十分でないという欠点がある。従って、高負荷にも滑りを生ずることもなく安定して作動し、伝達効率が高く、エネルギー損失が低く、かつ脈動を生ずることもない無段変速機が要望されている。
【０００６】
本発明は、前述の事情に鑑み、高負荷にも滑りを生ずることがなく、安定して作動し、伝達効率が高く、エネルギー損失が低く、かつ脈動を生ずることもなく等速回転で出力する無段変速装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
更に、本発明は、脈動の原因となる往復運動を用いることなく、回転運動のまま効率良く、しかも減速から増速まで、さらに順回転から逆回転まで広い範囲に亘って無段階に変速することを可能にした偏心式無段変速装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による偏心式無段変速装置は、入力軸と出力軸を有し、入力軸に入力された回転を無段階に変速して出力軸に出力する無段変速装置であって、入力軸からの回転力によって１次回転軸の周りに回転自在であり、１次回転軸に直角に直線状に延びた案内部を有する一対の案内手段と、１次回転軸と平行な２次回転軸の周りに回転自在であり、一対の案内手段の各案内部に１次回転軸を挟んで反対側に摺動可能に係合された一対の従動子を先端に有する一対のクランク部材２組と、この２組のクランク部材の回転出力を組み合わせて入力軸に入力された回転に対して変速された出力を取り出し、出力軸に伝達する出力機構と、１次回転軸に対して２次回転軸を偏心させ、両回転軸の軸間距離を変えることにより入力軸に入力された回転に対して出力軸に伝達される回転出力の変速比を変化させる変速比制御機構とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
一対の案内手段の各案内部の案内手段の回転方向における位相を互いに９０°ずらせて、偏心回転から発生する脈動を等速回転に変換して出力することが好ましい。
【００１０】
一対の案内手段は、例えば２枚の回転カム板とし、案内部をその回転カム板に形成された直線状のカム溝とすることができる。カム溝は回転板の中心を跨ぐように、即ち中心から放射状に直径に沿って延びており、例えば平行な２本の突条により形成されてもよいし、回転板の表面に掘られた溝により形成されてもよい。
【００１１】
一対の案内手段の１次回転軸は、具体的には例えば互いに離れており、各案内手段の案内部に係合する各一対のクランク部材の２次回転軸同士も互いに離れているように構成することができる。
【００１２】
また、一対の案内手段と、夫々の案内手段の案内部に係合された２組のクランク軸とからなるアセンブリを２個備え、合計４個の案内手段に対して、合計８個のクランクピン（従動子）が係合し、各アセンブリからの出力を組み合わせることもできる。また、出力機構は、２組のクランク部材の回転力を、タイミングカムとメッシュギアを使用して断続させて組み合わせたものとすることができる。
【００１３】
２組のクランク部材の回転出力を組み合わせ、入力軸に入力された回転に対して変速された出力を取り出して出力軸に伝達する出力機構としては、タイミングカムとメッシュギアを使用することができる。即ち、クランク軸は、その回転軸の偏心により高速回転するときと低速回転するときがあるが、タイミングカムとメッシュギアを使用することにより、必要な回転速度のみを選択して組み合わせることができ、それにより、安定した定速の出力を取り出すことができる。
【００１４】
前記一対のクランク部材の回転軸は、同軸すなわち共に前記２次の回転軸の周りに回転するが、その構造は、一方の軸が他方の軸の中に同軸に位置するように二重の軸とすることができる。すなわち、一方の軸を中空（パイプ）とし、他方の軸をその中に回転自在に設けることができる。詳細は図面を用いて後述する。
【００１５】
１次回転軸に対して２次回転軸を偏心させて両回転軸の軸間距離を変えることにより、入力軸に入力された回転に対して出力軸に伝達される回転出力の変速比を変化させることができる。これは、その偏心の大きさにより、案内手段の回転からクランク軸の回転に伝達される回転比が変化するからであって、実際は一対のクランク軸の各々で回転角速度が異なり、かつ夫々変化するから、それらの回転を２組一対のクランク軸から取り出して組み合わせなければならない。その組み合わせにより、定速の出力が得られ、かつ偏心の大きさによりその速度を変えることができ、最終的に変速比を変えることができる。原理的に、後に説明する実施例では、変速比はマイナス１．５からプラス１．５までで、ゼロ即ち、回転の伝達をしない態様も含んで、正（順回転）から負（逆回転）に至る変速を可能にすることができる。
【００１６】
一方のクランク部材には上記カム板の一方のカム溝に係合する、クランクピン（従動子）が固設され、他方のクランク部材には、上記カム板の他方のカム溝に係合する、クランクピン（従動子）が固設されて、上記カム板の回転に伴って上記一対のクランク二重軸（以下、クランク二重軸という）が互いに独立に回転駆動されるようになっている。
【００１７】
２組一対のカム板のカム溝の方向は回転中でも常に互いに９０°の位相差を有するように設定されている、そのため各カム板にそれぞれ連結された上記一対のクランク軸の回転軸心の偏心方向とは、一方のカム板のカム溝の延長方向と、このカム板に連結されている一対のクランク軸の回転軸心の偏心方向とのなす角度関係が、他方のカム板のカム溝の延長方向と、この他方のカム板に連結されている一対のクランク軸の回転軸心の偏心方向とのなす角度関係に対しても、常に互いに９０°の位相差を有するように設定されている。
【００１８】
また、一方のカム板に連結された一対のクランク部材には、高速側の回転速度を選択して駆動力が取り出される駆動用タイミングカムとメッシュギア機構が連結され、他方のカム板に連結された一対のクランク部材には、低速側の回転速度を選択して前記駆動力に対しリターン力を作用させるリターン用タイミングカムとメッシュギア機構が連結されている。
【００１９】
更に、両一対のクランク部材の軸心の偏心距離（軸間距離）Ｄｘを同時に同一量だけ増減して変速比を変更する変速比変更手段（変速比可変機構）が設けられている。上記駆動側およびリターン用メッシュギア機構は、それぞれ２個のメッシュギアを備えており、また、上記第１および第２の変速機構（以下、第１第２機構）のメッシュギア出力側には、夫々第１および第２の差動歯車装置（以下、第１、第２差動機構）が付設されていることが好ましい。
【００２０】
上記変速比変更手段は、所定の回動軸心の周りで所定の角度範囲に亘って回動可能な支持箱を備え一対のカム板が、上記回動軸心の回りに互いに９０°の角度で位相差を保ち、かつこの回動軸心から等距離の位置において、それらの軸心を上記回動軸心と平行に保った状態で上記支持箱の両側板面に回転自在に軸支させていることが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、入力軸からの回転力によって１次回転軸の周りに回転自在であり、１次回転軸に直角に直線状に延びた案内部を有する一対の案内手段と、１次回転軸と平行な２次回転軸の周りに回転自在であり、一対の案内手段の各案内部に１次回転軸を挟んで反対側に摺動可能に係合された一対の従動子を先端に有する一対のクランク部材２組と、２組のクランク部材の回転出力を組み合わせて入力軸に入力された回転に対して変速された出力を取り出し、出力軸に伝達する出力機構と、１次回転軸に対して２次回転軸を偏心させ、両回転軸の軸間距離を変えることにより入力軸に入力された回転に対して出力軸に伝達される回転出力の変速比を変化させる変速比可変機構とを備えており、偏心回転を利用していても、入力側の回転運動を往復運動に変換せずに回転運動のまま等速回転運動に変換することが可能であるので、安定して作動し、伝達効率が高く、エネルギー損失が低く、かつ脈動を生じることもない無段変速装置が得られる。
【００２２】
例えば、双方のカム板に連結された一対のクランク軸の偏心距離を同一方向に同一距離だけ変更することにより、入力軸の回転数に対する出力軸の回転数を、正逆回転ともゼロ倍から１．５倍程度にまで広範囲にかつ無段階に変速することが可能となる。
【００２３】
一対の案内手段の各案内部の案内手段の回転方向における位相を、互いに９０°ずらしている場合は、脈動の原因となる偏心回転を等速回転に変換し、しかも往復運動を用いることなく、回転運動のまま効率良く、減速から増速まで広い範囲に亘って無段階に変速することができる。一対の案内手段が、例えば、２枚の回転カム板とし、案内部をその回転カム板に形成された、直線状のカム溝とした場合には、案内手段の構成を簡単にできる。
【００２４】
一対の案内手段の１次回転軸は、具体的には例えば互いに離れており、各案内手段の案内部に係合する各一対のクランク部材の２次回転軸同士も互いに離れている場合には、伝達効率が高く、エネルギー損失が低い無段変速装置が得られる。
【００２５】
また、一対の案内手段と、それぞれの案内手段の案内部に係合された２組のクランクピンとからなるアセンブリを２個備えた場合は、合計４個の案内手段に対して、合計８個のクランクピンが係合することとなり、各アセンブリからの出力を組み合わせて、安定した出力を取り出すことができる。
【００２６】
更に、出力機構が、２組のクランク部材の回転出力を、タイミングカムとメッシュギアを使用して断続させて組み合わせた場合は、２組のクランクが交互に作動するから、満遍なく無理もなく回転力を取り出することができる。
【００２７】
更に、カム板のカム溝にクランクピンを係合させた構成は歯車の噛合関係に相当するので、滑りを生じたり、エネルギーが損失したりすることもなく高負荷に耐えることができる利点がある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明による偏心式無段変速装置の好ましい実施の形態について詳細に説明する。最初に、本発明による偏心式無段変速装置の原理的な構成について説明する。
【００２９】
図１は、本発明による偏心式無段変速装置が備えている基本的な部材の構成を概略的に示す分解斜視図である。これ等の部材は、本発明の偏心式無段変速装置の基本的な構成を形成する。この基本的な構成は、第１カム本体１００Ａと一対の１番クランク部材１４Ｅおよび２番クランク部材１４Ｆとの組合わせに加えて、それと同様の構成を有する第２カム本体１００Ｂと、一対の３番クランク部材２４Ｅおよび４番クランク部材２４Ｆとの組合わせを備えている。この組合わせにより偏心式無段変速装置本来の機能を発揮することができる。
【００３０】
その第１第２変速機構の２機構一組の組合わせに対し、第３第４の変速機構の２機構一組を加えて２機構二組にし、合計４機構になると連続回転をより円滑にしている。従って、第３カム本体は１００Ｃ、第４カム本体は１００Ｄ、クランク部材は５番６番が３４Ｅ，３４Ｆ、７番８番が４４Ｅ，４４Ｆとなる。
【００３１】
前記のように追加の組合わせの各構成要素は、図１に示すように第１の各構成要素を示す符号の１０番台を代表に１０づつ加算して（第２〜第４を２０番台から４０番台）で示し、また、同じ番号を使用したときには末尾に、第１をＡとして（第２〜第４はＢ，Ｃ，Ｄ）を付記している、なお、一対、または、ペア（それは、カム溝、クランクのストレート軸とパイプ軸、アーム、ピン、そしてクランク部材、メッシュギアの入力側と出力側、等）の装備には番号の末尾にＥとＦを付記している。カム軸心は第１を１から始めて（第２〜第４を３，５，７）の奇数で示し、クランク軸心は第１を２から始めて（第２〜第４を４，６，８）の偶数で示している、このように、全て括弧に入れて示し符号分けしている。
【００３２】
図１（ａ）はカム本体１００Ａ（１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ）を示し、図１（ｂ）ではクランク本体の１番および３番クランク部材１４Ｅ（２４Ｅ，３４Ｅ，４４Ｅ）を示し、図１（ｃ）ではクランク本体の２番および４番クランク部材１４Ｆ（２４Ｆ，３４Ｆ，４４Ｆ）を示す、図１（ｄ）では１番クランク部材１４Ｅと２番クランク部材１４Ｆの両クランク部材を組み合わせた状態を示し、別途、クランクストレート（普通）軸１５Ｅ（２５Ｅ，３５Ｅ，４５Ｅ）にクランクパイプ（中空）軸１５Ｆ（２５Ｆ，３５Ｆ，４５Ｆ）を嵌合させて二重の軸にした一対の二重軸クランク本体は１１０Ａ（１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ）の符号で、そして、ストレート軸の１５Ｅとパイプ軸の１５Ｆを嵌合させた、クランク二重軸そのものには１５ＥＦ（２５ＥＦ，３５ＥＦ，４５ＥＦ）の符号を付けている。
【００３３】
以下、第１カム本体１００Ａ、１番クランク部材１４Ｅおよび２番クランク部材１４Ｆを基本に説明する。図１（ａ）に示すように、第１カム本体１００Ａは第１カム軸（１次回転軸）１２の先端に芯出し用の円板、即ち第１カム板（案内手段）１１が固着されて構成される。第１カム軸１２の軸心Ｌ１に対し、直角な第１カム板１１の面上の略真中に直線状の畦１０２（第１〜第４全ての畦に共通の番号）が互いに離隔していて２本盛り上がり形成されている。その畦１０２と畦１０２の間には、第１カム板１１の中心から両側に分かれて、放射状に直線で延びる第１カム溝（案内部）１３Ｅ，１３Ｆが形成されている。
【００３４】
次に図１（ｂ）に示すように、１番クランク部材１４Ｅはストレート軸１５Ｅと１番クランクアーム１６Ｅを有する。１番クランクアーム１６Ｅは、ストレート軸１５Ｅの端部から鍵型に折れ、即ち、ストレート軸１５Ｅと直角に形成されている。そしてアーム１６Ｅには芯出し用の錘１０４（１番、３番、５番、７番の心出し錘に共通番号）が形成され、錘１０４と反対側のアーム１６Ｅの先端に１番クランクピン（従動子）１７Ｅがストレート軸１５Ｅと平行且つ逆向きに突出している。これらが固着されて一体となりクランク部材１４Ｅを構成している。
【００３５】
次に、図１（ｃ）を参照して２番クランク部材１４Ｆについて説明する。説明に当って文面からは符号に囲った括弧を除去して示す。そして図２以後の符号でも、全て括弧を除去して各構成毎にＡ〜ＤやＥとＦ、また、１〜８、それに１０〜４０の手法を用いて示す。
【００３６】
２番クランク部材１４Ｆのパイプ軸１５Ｆから鍵型に折れて２番クランクアーム１６Ｆが形成されており、このアーム１６Ｆにも同様に、芯出し用の錘１０６（２番、４番、６番、８番の心出し錘に共通番号）が形成されている。ここでも同様に、錘１０６と反対側のアーム先端に２番クランクピン（従動子）１７Ｆが突設され、それぞれが固着されて一体となり２番クランク部材１４Ｆを構成している。
【００３７】
次に、図１（ｄ）を参照して一対の二重軸クランク本体について説明する。１番クランク部材１４Ｅのストレート軸１５Ｅに２番クランク部材１４Ｆのパイプ軸１５Ｆを嵌合させて二重軸が構成される。そして、クランク二重軸１５ＥＦ（以下、クランク二重軸は、符号の末尾にＥＦを連記する）の軸心Ｌ２を中心として回転自在に組付けられている。こうして１番クランク部材１４Ｅと２番クランク部材１４Ｆとを組み合わせることにより一対の二重軸クランク本体（２次回転軸）１１０Ａが構成される。
【００３８】
１番クランク部材１４Ｅと２番クランク部材１４Ｆとで構成されたクランク二重軸１５ＥＦの軸心Ｌ２から、１番クランク部材１４Ｅと２番クランク部材１４Ｆの夫々のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆのピン心までの距離をＲ１として一定にすれば、同じクランクピン心回転軌道（以下、ピン軌道という）Ｒｘ（図２〜図１０）が描き出される。このピン軌道Ｒｘについては、後述する。
【００３９】
次に、第１二重軸クランク本体１１０Ａと第１カム本体１００Ａとの係合関係について説明する。第１カム軸１２の軸心Ｌ１とクランク二重軸１５ＥＦの軸心Ｌ２を、平行のまま互いに離隔するようにやや「ずらし」て、１番および２番のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆと第１カム板１１を向い合わせた状態とする。次に、第１カム溝１３Ｅには１番クランクピン１７Ｅを、第１カム溝１３Ｆには２番クランクピン１７Ｆを進入させて、２本のピン１７Ｅ，１７Ｆを第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆに同時に係合させる。
【００４０】
このことは、第１カム板１１の第１カム溝１３Ｅに１番クランクピン１７Ｅが係合し、第１カム溝１３Ｆにも２番クランクピン１７Ｆが係合していて、回転力をストレート軸１５Ｅとこの外側に位置するパイプ軸１５Ｆからなるクランク二重軸１５ＥＦに、１番クランクピン１７Ｅと２番クランクピン１７Ｆを介して伝達することを示している。
【００４１】
本発明の偏心式無段変速装置で無段階に変速を行うための基本的構成が、これら第１カム板１１面上のカム溝１３Ｅ，１３Ｆと１番および２番のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆの組合せである。また、カム板のカム溝にクランクピンを係合させた構成は歯車の噛合関係に相当するので、高負荷に耐えることができるという利点がある。
【００４２】
一般に無段変速機ではカム板のようなものの円盤の平面に転がり車を圧着させて、中心付近と外側の円周差を利用し、摩擦力により回転させて無段変速を行うものが多い。
【００４３】
本発明の第１カム板１１は、芯出し用の円盤の役割をしており、第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆからなる案内溝を備えている、そして、その溝に１番および２番のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆが深く噛み合っているから滑りが生じない。また、第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆが歯車の二枚歯に、１番および２番のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆが一枚歯の歯車に相当するので、この噛み合いは、歯車の噛み合いと同様に高負荷に耐えられる。
【００４４】
次に、図２を参照して変速の態様についてを説明する。図２は、本発明の偏心式無段変速装置に使用される第１および第２カム板の回転軸心に対するクランク軸心の偏心度合をピン軌道Ｒｘとともに示す概略説明図であり、出力が正回転の場合を示す。具体的には、第１カム軸１２の軸心Ｌ１と、１番クランク部材１４Ｅのストレート軸１５Ｅと、２番クランク部材１４Ｆのパイプ軸１５Ｆからなるクランク二重軸１５ＥＦの軸心Ｌ２との位置関係を示す平面図である。図２（ａ）は、第１カム軸１２の軸心Ｌ１とクランク二重軸１５ＥＦの軸心Ｌ２が、重なっている、即ち偏心していない状態を示し、図２（ｂ）は、第１カム軸１２の軸心（以下、カム軸心）Ｌ１と、クランク二重軸１５ＥＦの軸心（以下、クランク軸心）Ｌ２が「ずれ」ている状態を示し、図２（ｃ）はカム軸心Ｌ１とクランク軸心Ｌ２が（ｂ）に示したものよりさらに「ずれ」ている状態を示し、図２（ｄ）はカム軸心Ｌ１とクランク軸心Ｌ２が（ｃ）に示したものよりさらに「ずれ」ている状態を示したものである。
【００４５】
本発明の偏心式無段変速装置は無段階で変速するものであるから偏心も無段階で行なわれるが、その偏心範囲の中から、４位置を抽出して図解する。即ち図２（ａ），図３（ａ）の無偏心状態と、図２（ｂ），図３（ｂ）の八分の三半円、そして、図２（ｃ），図３（ｃ）の四半円と、図２（ｃ），図３（ｃ）の八分の一半円位置である。この理由は変速比に端数が出ず、計算上区切りが良いためである。図２，図３，図４と後述の図１２，図１３，図１４，図１５は、この４位置にのみ絞って説明するものである。
【００４６】
まず、図２全体に示すように、外側の大きい円が第１カム板１１で、内側の小さい円は１番クランクピン１７Ｅと２番クランクピン１７Ｆの、ピン軌道Ｒｘを表している、そして外側の大きい円の中心はカム軸心Ｌ１で内側の小さい円の中心がクランク軸心Ｌ２を示している。そして、太い実線は、１番クランクアーム１６Ｅ，２番クランクアーム１６ＦでＲ１は長さを表している。３番、４番のクランクアーム２６Ｅ，２６Ｆも全て長さＲ１を同じにすることが無段階に偏心回転させる重要な条件である。そのため、ピン軌道Ｒｘには一定の精度が要求される。
【００４７】
なお、図２の中の各クランクアーム１６Ｅ，１６Ｆの先端に表示している、丸印が１番クランクピン１７Ｅで、二重丸印が２番クランクピン１７Ｆを示す。そして丸印と二重丸印を結んでいる、第１カム板１１の直径上に示した２本の実線は第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆを表している。図２（ａ）を参照すると、カム軸心Ｌ１に対してクランク軸心Ｌ２の位置が図のように合致している状態、即ち無偏心状態では、１番および２番のクランクアーム１６Ｅ，１６Ｆが水平線上になってクランクアーム１６Ｅ，１６Ｆの先端のクランクピン１７Ｅ，１７Ｆが第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆに係合している。
【００４８】
従って、第１カム板１１を反時計方向に回転させた場合、第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆも反時計方向に回転する。第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと係合した１番クランクピン１７Ｅ，２番クランクピン１７Ｆも同方向に回転しクランク二重軸１５ＥＦを構成するストレート軸１５Ｅおよびパイプ軸１５Ｆも同方向に同速度で回転することが明らかである。
【００４９】
次に、図２（ｂ）に示すように、カム軸心Ｌ１に対してクランク軸心Ｌ２の位置が「ずれ」ている場合、即ち偏心している場合について説明する。この場合、「ずれ」とはカム軸心Ｌ１と、クランク軸心Ｌ２が離隔した距離、即ち偏心距離Ｄｘのことを言う。図２（ｂ）においてＤｘは偏心位置を示す一つの例として、シェードの部分の円周がピン軌道Ｒｘの円周の八分の五で、ピン軌道Ｒｘの白無地部分の円周が八分の三になるように設定されている。
【００５０】
このような偏心状態ではクランクアーム１６Ｅ，１６Ｆは、への字に曲がりカム軸心Ｌ１とクランク軸心Ｌ２が互いに平行のまま、カム溝１３Ｅ，１３Ｆに１番クランクピン１７Ｅ，２番クランクピン１７Ｆが、夫々係合した状態となっている。図２（ｂ）においては、ピン軌道Ｒｘに対してカム軸心Ｌ１とクランク軸心Ｌ２が互いに離（ずれ）れている距離、即ち偏心距離Ｄｘは、Ｄｘ＝Ｒ１ ｓｉｎ（π／８）となり八分の三半円の偏心状態となる。
【００５１】
次に、回転の態様について説明する。図２（ｂ）に示す状態から、第１カム板１１を反時計方向に１／２回転させると、第１カム溝１３Ｅに係合している１番クランクピン１７Ｅは、ピン軌道Ｒｘ上の塗り潰してある八分の五半円側を通過するから大きな弧を描いて高速回転となる。その時、クランクピン１７Ｅは、図２（ｂ）に示すクランクピン１７Ｆの位置に移動することになる。
【００５２】
他方、第１カム溝１３Ｆに係合している２番クランクピン１７Ｆは、ピン軌道Ｒｘ上を白無地の八分の三半円側を通過するから、こちらでは小さな弧の短い距離を移動するだけですむので低速回転となる。その時、こちらでもクランクピン１７Ｆは、図２（ｂ）に示すクランクピン１７Ｅの位置に移動する。
【００５３】
更に１／２回転させるとクランクピン１７Ｅは白無地で低速ピン軌道Ｒｘ上の八分の三半円側を通過し、クランクピン１７Ｆが塗り潰してある高速ピン軌道Ｒｘ上の八分の五半円側を通過して、夫々の元の位置に復帰する。このように、第１カム板１１を反時計方向に連続回転させると、１番クランクピン１７Ｅ，と２番クランクピン１７Ｆが１／２回転毎に高速側と低速側を交互に通過する動作を繰り返しながら、常に回転速度が変化する偏心回転となる。
【００５４】
図２（ｃ）では、偏心距離をさらに大きくした場合について説明する。四半円の偏心距離Ｄｘの場合、図のように四半円、対、四分の三半円となる、この場合偏心距離Ｄｘは、図２（ｂ）の場合よりも大きいので、図（ｃ）から判るように塗り潰した円弧部分の外周は、図２（ｂ）の同様の円弧部分の外周より大きく、図（ｃ）の白無地の円弧部分の外周は、図２（ｂ）の同様の円弧部分の外周よりも小さい。従って、１番クランクピン１７Ｅと２番クランクピン１７Ｆの回転速度の差は（ｂ）の場合よりも大きくなる。
【００５５】
そして図２（ｄ）では、八分の一半円の偏心距離Ｄｘを示していて八分の一半円、対、八分の七半円となる、図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を順次参照すると、偏心の度合いは偏心距離Ｄｘの拡大と縮小により高速回転側と低速回転側の差が反比例していることが明らかである。
【００５６】
本発明の偏心式無段変速装置での変速（偏心）方法はクランクピン軌道Ｒｘという限られた円の中で、直径の方向に中心（カム軸心Ｌ１）の位置を移動（偏心）させるのだから、直径に対して直角の線（カム溝１３Ｅ，１３Ｆ）で分けた領域（半円面積）の奪い合いになり、当然、一方が拡大すれば他方は縮小し他方が拡大すれば一方が縮小（図２，図３を参照）する反比例状態になる。それが、本変速装置において幅広い変速比を得られる基になっている。
【００５７】
次に、図３を参照して出力軸が逆回転する場合について説明する。図３は本発明の偏心式無段変速装置に使用される、カム軸心Ｌ１に対するクランク軸心Ｌ２の偏心度合を、ピン軌道Ｒｘとともに示す概略説明図であり、出力が逆回転の場合を示している。
【００５８】
図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）では、第１のカム溝１３Ｅ，１３Ｆと二重軸クランク本体１１０Ａが反時計方向へ回転したときに出力軸が正回転の状態であるが、図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）では第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと軸心Ｌ２を有する二重軸クランク本体１１０Ａが反時計方向へ回転したときに、出力軸が逆回転の偏心状態を図解している、それは、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を参照すれば判る通り、図２（ａ），図３（ａ）の無偏心位置を中心に図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）で示した通り、ピン軌道Ｒｘが上へ偏心していて正回転の状態とし、ピン軌道Ｒｘが下へ偏心すると逆回転の状態として図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示したものである。
【００５９】
その正回転や逆回転になる理由を簡単に図２と図３をもとに説明すると、図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は次の通りとなる。塗り潰し側の大きな円弧をクランクアーム１６Ｅとピン１７Ｅがピン軌道Ｒｘに沿って通過すると高速の回転量を取り出すことができ、白無地側の小さな円弧をクランクアーム１６Ｆとピン１７Ｆがピン軌道Ｒｘに沿って通過すると低速回転量だから、それを差引けば残りが出力で、そのまま正回転量となる。（図４で詳しく説明する）
次に図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の逆回転では塗り潰し側が小さな円弧で低速回転し白無地側が大きな円弧で高速回転するように変わっている、従って図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に較べて、全く逆の状態が明らかなように、塗り潰し側のクランクアーム１６Ｅとピン１７Ｅの低速回転量から、白無地側のクランクアーム１６Ｆとピン１７Ｆの高速回転量を差し引くことになるから、出力はマイナスの回転量となり、それが逆の回転量として出力される。そのため、図２（ａ）、図３（ａ）のように塗り潰し側と白無地側の円弧が半円で同じ場合は差引くとゼロ回転（図４（ａ）参照）となる。
【００６０】
そして図２乃至図１１まで、カム板かカム溝またはピン軌道内を塗り潰して、駆動用と称して専ら出力を取り出すことに用い、白無地（図のまま）側の方は、リターン用と称して専ら負荷により逃げてきた回転力を受け止めるようにして入力側に戻し（リターン）の役割を担っている。それは、差動歯車装置、または、遊星歯車装置を使用すると回転部分が３個所あって、２個所は入力側と出力側に使い、残りの１個所を戻しに使う、その戻し量を調節すれば変速することができる。従って、駆動用の回転量とリターン用の回転量が同じになった時、差引きゼロで出力は発生しない。なお、図３の偏心距離Ｄｘについては図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に準ずるので省略する。
【００６１】
以上で簡単な理由の説明は終るが、駆動用の回転量からリターン用の回転量を何故、差し引くのかの原理と、また、マイナスの回転量が何故、逆回転なのかの原理を、後述の図９で詳しく解説する。
【００６２】
但し、ここで注意したいことは、図２，図３の図面上では、恰も、二重軸クランク本体１１０Ａ，１１０Ｂのクランク軸心Ｌ２，Ｌ４が、第１と第２カム本体１００Ａ，１００Ｂのカム軸心Ｌ１，Ｌ３に対して可変しているように示されているが、実際は、二重軸クランク本体１１０Ａ，１１０Ｂのクランク軸心Ｌ２，Ｌ４を固定して置き、第１と第２カム本体１００Ａ，１００Ｂとカム軸心Ｌ１，Ｌ３が可変するように設定されている。それについての詳細は、図７，８，９，１０，１１を参照して後述する。
【００６３】
次に、図４を参照して角度から割り出した変速比について説明する。第１第２のカム板１１，２１の回転（カム）軸心Ｌ１，Ｌ３に対する１番および２番のクランク軸心Ｌ２，Ｌ４の偏心度合をピン軌道Ｒｘとともに角度的に表し、駆動用の回転角度からリターン用の角度を差し引いて、カム板１１，２１の回転角度との対比を示す解説図４である。そして、偏心位置は図２，図３の時と同様の４位置で解説する。
【００６４】
駆動用の第１カム板１１で、塗り潰してあるカム溝１３Ｅ，１３Ｆに対して、９０°の位相差を有するリターン用の第２カム板２１で白無地のカム溝２３Ｅ，２３Ｆを重ね合わせた図であって、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、９０°の位相差を保持したまま、駆動用の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆとリターン用の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆを同時に反時計方向に４５°回転させた後の状態のものも重ね合わせている。そのため、４本の駆動用と４本のリターン用で合計８本のカム溝の符号は１３Ｅが２個所、１３Ｆが２個所、２３Ｅも２個所、そして２３Ｆも２個所の合計で８個所に表示が必要で、クランクピン１７Ｅも２個所、ピン２７Ｅも２個所の合計４個所にもなる、従って、合計１２個所に符号の表示が必要となったため、全てを重ね合わせた後は複雑な図となっている。
【００６５】
そこで理解を容易にするために、カム溝の符号とクランクピンの符号の後に回転角度を数値にして（例、１３Ｅ０°カム溝スタート位置、１３Ｅ４５°カム溝回転後角度、１７Ｅ０°クランクピンスタート位置、１７Ｅ５２．５°クランクピン回転後角度）表し、図４に記載している。
【００６６】
図４（ａ）はカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４が合致した半円の無偏心状態であり、図４（ｂ）のカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４が偏心距離Ｄｘを八分の三半円の位置にした状態で、次に図４（ｃ）のカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４は偏心距離Ｄｘを四半円の位置にした状態である、そして図４（ｄ）のカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４は、更に、偏心距離Ｄｘを離して八分の一半円の位置にした状態を示す。
【００６７】
図４を参照して具体的に説明すると、塗り潰してある駆動用の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと白無地でリターン用の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆ、それに、駆動用の１番クランクピン１７Ｅとリターン用の３番クランクピン２７Ｅのみの符号を使って解説すると、図４の回転角度（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のように僅か４５°だが、その駆動角度からリターン角度を差し引いた変速比が示されている。
【００６８】
先ず、図４（ａ）はカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４の位置が合致して重なっている状態の無偏心位置だから、駆動用の第１カム溝を１３Ｅ０°〜１３Ｅ４５°とリターン用の第２カム溝も２３Ｅ０°〜２３Ｅ４５°回転させた時、係合している駆動用の１番クランクピンが１７Ｅ０°〜１７Ｅ４５°に対し、リターン用の３番クランクピンも２７Ｅ０°〜２７Ｅ４５°と、共にピン軌道Ｒｘに沿って４５°回転しているので４５°−４５°＝０となり変速比は１：０である。
【００６９】
次に、図４（ｂ）はカム軸心Ｌ１，Ｌ３とクランク軸心Ｌ２，Ｌ４が偏心距離Ｄｘ分だけ離れた八分の三半円の位置なので、駆動用の第１カム溝が１３Ｅ０°〜１３Ｅ４５°と、リターン用の第２カム溝も２３Ｅ０°〜２３Ｅ４５°回転させた時に、係合している駆動用の１番クランクピンが１７Ｅ０°〜１７Ｅ５２．５°回転する間に、リターン用の３番クランクピンは２７Ｅ０°〜２７Ｅ３０°しか回転していない。従って、５２．５°−３０°＝２２．５°だから、４５：２２．５＝１：０．５の変速比となる。
【００７０】
同様に図４（ｃ）の、四半円の偏心位置では図のように、駆動用の第１カム溝が１３Ｅ０°〜１３Ｅ４５°と、リターン用の第２カム溝も２３Ｅ０°〜２３Ｅ４５°回転させた時、係合している、駆動用の１番クランクピンが１７Ｅ０°〜１７Ｅ６０°回転する間に、リターン用の３番クランクピンは２７Ｅ０°〜２７Ｅ１５°しか回転していない。従って、６０°−１５°＝４５°だから、４５：４５＝１：１の変速比となる。
【００７１】
次も、図４（ｄ）の八分の一半円の偏心位置では、やはり、図のように駆動用の第１カム溝が１３Ｅ０°〜１３Ｅ４５°と、リターン用の第２カム溝も２３Ｅ０°〜２３Ｅ４５°回転させた時、係合している、駆動用の１番クランクピンが１７Ｅ０°〜１７Ｅ７２．５°回転する間に、リターン用の１番クランクピンは２７Ｅ０°〜２７Ｅ５°しか回転していない。従って７２．５°−５°＝６７．５°だから４５：６７．５＝１：１．５の変速比となる。なお、逆回転の場合でも、変速比の計数は正回転と同じで、ゼロ回転を中心に正逆回転とも１．５倍速が限度で設定することができる。
【００７２】
次に、図５および図６を参照して本発明の実施形態を継続して説明する。この実施形態では、駆動用のカム溝に対し９０°の位相差を付けて、リターン用のカム溝を組み合わせることにより、偏心回転の欠点でもある脈動回転を克服して等速回転に変換することができた最も重要な装備で、その過程を角度で表して解説する。
【００７３】
初めに図５は、偏心距離が四半円位置で変速比が１：１のときのみを選定して第１と第２の駆動用カム板とカム溝および９０°位相差を付けた第１と第２のリターン用カム板とカム溝を、クランクアームとピンと共に重ね合わせて示す説明図であり、図５（ａ）は第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと第１カム溝２３Ｅ，２３Ｆの回転が０°（スタート時）位置のときで、図５（ｂ）は、第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと第１カム溝２３Ｅ，２３Ｆが４５°回転したとき、図５（ｃ）は９０°回転したとき、図５（ｄ）は、１３５°回転したときを夫々に示す。図６は図５から連載の同様な説明図であって、図６（ｅ）は続けて第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと第１カム溝２３Ｅ，２３Ｆが１８０°回転のとき、図６（ｆ）は２７０°回転のとき、図６（ｇ）は３６０°回転したときで、その回転跡を順次埋めた模様を消すと、図６（ｈ）になり再び０°に戻ってピン軌道上におけるピンの位置状態は、図５（ａ）と同じになったことを示す。
【００７４】
それは図４同様に、図５（ａ）において駆動用の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆを水平方向とすると、リターン用の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆを垂直方向に９０°の位相差を有するように位置付けられる。なお、回転中でも９０°の位相差を保持できるように、第１カム軸（１次回転軸）１２の軸心Ｌ１の線の延長と、第２カム軸（１次回転軸）２２の軸心Ｌ３の線の延長が、互いに並行のまま並列に並べて、入力ギアＧＩＮと、カムギアＧ１，Ｇ２を組付け時に噛み合わせておく（図８参照）。この９０°の位相差を付けることにより出力軸には脈動回転を機械的に制御して等速回転で伝達することができる、これらについては、図５，図６により角度で示し詳細に説明する。
【００７５】
図５，図６では判り易くするため、正回転時に於いて、第１カム板１１の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆを前述した通り、図４同様一定の幅にして塗り潰し駆動用としている。第２カム板２１のカム溝２３Ｅ，２３Ｆも一定の幅にして２本の実線を引き中は白無地のままリターン用として表示し、駆動用とリターン用を区別している。
【００７６】
そして図４同様に、図５，図６でも第１カム板１１の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆと第２カム板２１の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆを９０°位相差のまま重ね合わせている。そして１番のクランクピン１７Ｅを丸印に、２番のクランクピン１７Ｆは二重丸印に、３番のクランクピン２７Ｅを丸に菱形印と、４番のクランクピン２７Ｆは丸に二重菱形印にして区別し、その各クランクピン（従動子）には、クランクアーム１６Ｅ，１６Ｆ．２６Ｅ，２６Ｆが一体になっているので、その各クランクアームも稼働中を太実線と空転中を太破線に区別して表示し、前記の（カム板、カム溝と、クランクアーム、ピン）全てを重ね合わせている。
【００７７】
それを、図５（ａ）を参照して説明すると。１番クランクアーム１６Ｅと３番クランクアーム２６Ｅが稼働可能であることを太実線で表記し、１番クランクピン１７Ｅと３番クランクピン２７Ｅは第１と第２のカム溝１３Ｅと２３Ｅに係合していて回転力を次の機構に伝達できることを示している。そして、太破線で表記しているクランクアームとピン１７Ｆ，２７Ｆも丸印を破線にしたのは稼働してない空転状態であることを示している。
【００７８】
前述の稼働と空転とは、例えば、クランクアーム１６Ｅとピン１７Ｅはクランク軸１５Ｅと一体（図１参照）になっていて、その軸の先端はギアＧ１１（図９参照）と噛合しているギアＧ１２を経て、メッシュギア入力側軸６２ＡとメッシュギアＭ１Ｅ（メッシュギアについては、図９および図１１に示されている）が設置されている、そのメッシュギアＭ１Ｅには相手となるメッシュギアＭ１Ｆがあって（図９参照）タイミングカムＴＣ１の作動で１／２回転毎にメッシュギアＭ１ＥとＭ１Ｆが接続されて（以下、Ｍ１ＥＦが接続と表現できる）回転力を次の機構に伝達する、また、１／２回転毎にメッシュギアＭ１ＥとＭ１Ｆは離れ切断される（以下、Ｍ１ＥＦが切断と表現できる）、これは空転状態で回転力の伝達が断ち切られている。
【００７９】
このように、全クランク軸１５Ｅ，１５Ｆ．２５Ｅ，２５Ｆは、夫々のギアＧ１１，Ｇ１２，Ｇ１３，Ｇ１４とギアＧ２１，Ｇ２２，Ｇ２３，Ｇ２４を介して全メッシュギアＭ１ＥＦ，Ｍ２ＥＦ，Ｍ３ＥＦ，Ｍ４ＥＦ（図９参照）に回転力を伝達している。このように、１／２回転毎に断続を繰り返していることを踏まえて説明を続ける。
【００８０】
先ず、図５（ａ）の状態を０°の回転開始位置とすると、駆動用の１番クランクアーム１６Ｅの１番クランクピン１７Ｅ（逆三角０°）は第１カム溝１３Ｅに係合していて、なお、クランクストレート軸１５ＥにギアＧ１１，Ｇ１２連結しているメッシュギアＭ１ＥＦが接続しているので高速回転力を伝達できる状態にある。
【００８１】
他方、リターン用の３番クランクアーム２６Ｅの３番クランクピン２７Ｅ（三角０°）も第２カム溝２３Ｅに係合していて、なお、クランクストレート軸２５ＥにギアＧ２１，Ｇ２２連結しているメッシュギアＭ３ＥＦも接続しているので低速回転力を受け止めるように入力側に戻せる状態だから、この位置をスタート地点の０°とする。
【００８２】
そして、前述のとおり破線で示した、２番クランクアーム１６Ｆと２番クランクピン１７Ｆ、また、４番クランクアーム２６Ｆと４番クランクピン２７ＦはメッシュギアＭ２ＥＦとＭ４ＥＦが切断されているので空転状態でスタートする。
【００８３】
次は図５（ａ）の０°の位置から回転開始して、第１の駆動用カム溝１３Ｅ，１３Ｆと第２のリターン用カム溝２３Ｅ，２３Ｆを、９０°位相差のまま反時計方向に４５°回転すると、図５（ｂ）の状態になる。
【００８４】
この時、駆動用の１番クランクアーム１６Ｅと１番クランクピン１７Ｅは、既に６０°（縦縞模様）回転しているが、リターン用の３番クランクアーム２６Ｅと３番クランクピン２７Ｅは１５°（点模様）しか回転してない。その、リターン角度分を入力側に戻すから、駆動角度６０°とリターン角度１５°との差、即ち、６０°（逆三角）−１５°（三角）＝４５°が出力角度で回転したことになる。従って、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆの回転角度が４５°に対し、出力角度も４５°の等速回転であることが明らかである。
【００８５】
一方、破線で示した、２番クランクピン１７Ｆと４番クランクピン２７Ｆは、メッシュギアＭ２ＥＦとＭ４ＥＦが切断されているので空転状態である。そして、ピン軌道Ｒｘ内を、回転した角度分づつ模様で埋めて行き、３６０°回転し終わると駆動側とリターン側に分かれて、全体が模様で埋め尽くされる。
【００８６】
次に、図５（ｃ）に示してあるように、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆが、更に４５°（合計９０°）回転すると駆動用ピン１７Ｅの回転角度７５°（横縞模様）＋６０°（縦縞模様）＝１３５°と、リターン用ピン２７Ｅの回転角度３０°（網目模様）＋１５°（点模様）＝４５°との差、即ち１３５°（逆三角）−４５°（三角）＝９０°が、出力角度で回転したことになる、従って、９０°対９０°の等速回転になる。
【００８７】
一方、破線で示した、駆動用の２番クランクピン１７ＦはメッシュギアＭ２ＥＦが切断されているので空転状態であるが、リターン用は３番クランクピン２７Ｅから４番クランクピン２７Ｆへと交替直前にある。
【００８８】
図５（ｄ）に示すように、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆが、更に、４５°（合計１３５°）回転すると、駆動用ピン１７Ｅの回転角度７５°（縦縞模様）＋１３５°（横縞模様）＝２１０°と、交替したばかりのリターン用の４番クランクピン２７Ｆの回転角度３０°（点模様）＋４５°（網目模様）＝７５°との差、即ち、２１０°（逆三角）−７５°（三角）＝１３５°が出力角度で回転したことになる。従ってここでも１３５°対１３５°と等速回転になる。
【００８９】
一方、破線で示した、２番クランクピン１７Ｆと３番クランクピン２７ＥはメッシュギアＭ２ＥＦとＭ３ＥＦが切断されているので空転状態である。
【００９０】
次に図６（ｅ）に示すように、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆが、更に、４５°（合計１８０°）回転すると、駆動用ピン１７Ｅの回転角度６０°（横縞模様）＋２１０°（縦縞模様）＝２７０°と、リターン用ピン２７Ｆの回転角度７５°（点模様）＋１５°（網目模様）＝９０°との差、即ち２７０°（逆三角）−９０°（三角）＝１８０°が出力角度で回転したことになる。従って、１８０°対１８０°と等速回転になる。
【００９１】
一方、破線で示した、リターン用の３番クランクピン２７ＥはメッシュギアＭ３ＥＦが切断されているので空転状態であるが、駆動用の１番クランクピン１７Ｅから２番クランクピン１７Ｆへと交替直前にある。
【００９２】
然し、次の図６（ｆ）を説明する前に。駆動側のピン軌道Ｒｘに沿って大きな円弧で２７０°回転し、リターン側もピン軌道Ｒｘに沿って小さな円弧で９０°回転したため、ピン回転跡の模様は合計で３６０°埋め尽くされてしまった、図６（ｆ）に示すように、図面上、内側に仮の円を作図して図６（ｅ）までの駆動側のピン回転跡の模様と、リターン側のピン回転跡の模様を表記した。以後、二重の円模様で埋めて示す。
【００９３】
それでは、図６（ｆ）を説明する、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆを一気に９０°（合計２７０°）回転すると。交替したばかりの駆動用の２番クランクピン１７Ｆの回転角度は１３５°（外側縦縞模様）＋２７０°（内側横縞模様）＝４０５°と、リターン用ピン２７Ｆの回転角度４５°（外側網目模様）＋９０°（内側点模様）＝１３５°との差、即ち４０５°（逆三角）−１３５°（三角）＝２７０°が出力角度で回転したことになる。従って同様に２７０°対２７０°で、等速回転となる。
【００９４】
一方、破線で示した、駆動用の１番クランクピン１７ＥはメッシュギアＭ１ＥＦが切断されているので空転状態であるが、リターン用の４番クランクピン２７Ｆから３番クランクピン２７Ｅへと交替直前にある。
【００９５】
最後は、図６（ｇ）に示すように、第１と第２のカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆを、更に９０°回転すると合計３６０°回転したことになり。駆動用ピン１７Ｆの回転角度１３５°（外側横縞模様）＋４０５°（内外側縦縞模様）＝５４０°と、交替したばかりのリターン用の３番クランクピン２７Ｅの回転角度４５°（外側点模様）＋１３５°（内外側網目模様）＝１８０°との差、即ち５４０°（逆三角）−１８０°（三角）＝３６０°が出力角度で回転したことになる。従って、３６０°対３６０°となり、等速回転で１回転が終了したことになる。
【００９６】
一方、破線で示した、リターン用の４番クランクピン２７ＦはメッシュギアＭ４ＥＦが切断されているので空転状態であるが、駆動用の２番クランクピン１７Ｆから１番クランクピン１７Ｅへと交替直前にある。
【００９７】
以上、図６（ｈ）で示したように、図６（ｇ）の、ピン軌道Ｒｘ内と、その内側の円を埋めた全模様を削除すると、図５（ａ）と同じになり、スタート地点の０°に戻ったことになる、但し、図５の（ａ）から図６の（ｇ）まで、何処の地点からスタートしても、出力側は等速回転であることが明らかである。
【００９８】
これを連続運転すれば、前述した通り脈動回転が克服され等速回転に制御されたことになる、それは、駆動側に対し、リターン側が９０°遅れるか、９０°先行しながら回転することにより、駆動側の余剰回転量とリターン側の戻し量が合致するから等速回転になる。
【００９９】
ここまでの図面、および、記述にあるように、偏心した状態でカム溝１３Ｅ，１３Ｆ．２３Ｅ，２３Ｆの中に係合している、クランクピン１７Ｅ，１７Ｆと、２７Ｅ，２７Ｆを回転させた時、対応するカム溝の中でクランクピンが外側または内側に向かって摺動しながら回転する。例えば、偏心距離Ｄｘが最大の八分の一半円の位置では、１番クランクピン１７Ｅは１回転ごとに第１カム溝１３Ｅの略全域を往復摺動する。
【０１００】
従って、各クランクピン１７Ｅ，１７Ｆ．２７Ｅ，２７Ｆ（３７Ｅ，３７Ｆ．４７Ｅ，４７Ｆ）にはラジアルボールベアリング１１２（図８参照、全ベアリング共通番号）が装着されていることが好ましい。
【０１０１】
次に、図７を参照して、カム軸位置可変機構を説明する。図７は、本発明による偏心式無段変速装置に使用される、カム軸位置可変機構の概略斜視図である。支持板５１Ｖ，５１Ｗの２枚があって、それを軸受に必要な間隔を持たせて、４個所に横板５１Ｙを付け箱状にし支持箱５１Ｚとする、横板５１Ｙがない所は、カム板１１，２１等が、はみだしても良いように空けてある。そして、支持板５１Ｖ，５１Ｗの中央には入力軸受孔Ｈ５を、開けておき、入力軸受孔Ｈ５の中心から円周Ｃを描き、その円周Ｃ上にもカム軸受孔Ｈ１，Ｈ２とＨ３，Ｈ４の４個所を開けておく。
【０１０２】
続いて、図８（ｂ）に、支持箱５１Ｚに必要な機構を組付けた状態を示し、図８を参照して可変機能を説明する。図８（ｂ）は、第１、第２変速機構を組み付けた、本発明による偏心式無段変速装置の、入力側から見た正面図である。
【０１０３】
支持箱５１Ｚの中央にある軸受孔Ｈ５に入力ギアＧＩＮを入れ、入力軸１を貫通させる、そして、２個のカムギアＧ１，Ｇ２も支持箱５１Ｚの中に入れて、図８（ｂ）に示す通り、塗り潰してある、駆動用の第１カム溝１３Ｅ，１３Ｆの方向と、白無地のリターン用の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆの方向を、入力軸１の中心から見て、９０°の位相差を持たせた状態で、入力ギアＧＩＮと、カムギアＧ１，Ｇ２を噛合せてから、円周Ｃ上の軸受孔Ｈ１，Ｈ２に第１カム軸１２と第２カム軸２２の２本も貫通させて支持箱５１Ｚの中に９０°の位相差の状態で組付けられる。
【０１０４】
その、第１カム軸１２の先端には駆動用のカム板１１が、そして、第２カム軸２２の先端にもリターン用のカム板２１が固設されているから、入力ギアＧＩＮを時計方向に速度Ｖ１ で回転させると、入力ギアＧＩＮと同径で歯数も同じ、駆動用の第１カムギアＧ１とリターン用の第２カムギアＧ２は駆動用のカム溝１３Ｅ，１３Ｆとリターン用のカム溝２３Ｅ，２３Ｆのカム溝方向が９０°の位相差を保持したまま反時計方向に同一速度Ｖ１ で回転することが明らかである。そして各ギアの軸受を持つ支持箱５１Ｚは入力軸１と一緒に本体ブロックにも軸受１１４（図９参照）があって支持され位置が固定しているから、支持箱５１Ｚは入力軸心Ｌ５を中心に所定の角度範囲内で回動可能に設けられている。
【０１０５】
支持箱５１Ｚの上部一隅には一片のウォームホイールギア５２を取り付けてウォームギア５５を噛合させてから、ウォームギア軸５４を本体ブロックの軸受に支持させて、そのウォームギア軸５４の一端に回転可能に設けられた操作ハンドル５３を廻して支持箱５１Ｚを回動すると、カム軸心Ｌ１，Ｌ３の円周Ｃが描かれる、その円周Ｃ上に、クランク二重軸１５Ｅ，１５Ｆの軸心Ｌ２とクランク二重軸２５Ｅ，２５Ｆの軸心Ｌ４を合わせて設置すれば、２本のカム軸１２，２２の位置を同時に自在に可変できる。これら、操作ハンドル５３、ウォームギア５５、ウォームホイールギア５２等から構成される変速比を変えるための機構を、カム軸位置可変機構という。
【０１０６】
従って、第１カム軸１２の軸心Ｌ１と二重軸クランク軸心Ｌ２が合致し、第２カム軸２２の軸心Ｌ３もクランク二重軸心Ｌ４が合致し重なっている位置ならば無偏心で、出力はゼロ回転の状態になる、その無偏心の可変位置は、図８（ｂ）のウォームホイールギア５２とウォームギア５５の中心に破線を引いて上部に０を記載して表示した。
【０１０７】
その、０位置の、無偏心状態を中心に、反時計方向に支持箱５１Ｚを、無段階で位置を任意で選択しながら回動すれば、出力は正回転になり必要な回転速度を無段階で選べる。また、支持箱５１Ｚを逆の時計方向に、無段階で位置を任意で選択しながら回動すれば、出力は逆回転となり、同様に、必要な回転速度を無段階で選べる。
【０１０８】
そして図８（ｂ）に示すように、第１変速機構の駆動用クランク二重軸心Ｌ２に対し、駆動用カム軸心Ｌ１を円周Ｃ上で正回転方向（支持箱を反時計方向）に一定の間隔を開け、第２変速機構のリターン用クランク二重軸心Ｌ４に対し、リターン用カム軸心Ｌ３も円周Ｃ上で正回転方向（支持箱を反時計方向）に一定の間隔が開けてある、これが、偏心距離Ｄｘである。
【０１０９】
この図８、および、図９から図１１まで、四半円の偏心位置のものを作図していて、図８（ａ）は符号の末尾に上下左右を連記して次のよう示す、塗り潰してある第１機構の駆動用カム溝１３Ｅ上，１３Ｆ下で垂直方向に、白無地で第２機構のリターン用カム溝２３Ｅ右，２３Ｆ左で水平方向のように、カム溝のみの方向を表示している、図８（ｂ）の塗り潰してある第１機構の駆動用カム溝方向を確認するのには、図８の紙面を略逆さまにして円周Ｃに沿って、カム軸心Ｌ１を上に、クランク軸心Ｌ２を下にして縦方向で見ると、カム溝１３Ｅ上が正に上にきて垂直方向であることが判る。
【０１１０】
そして、白無地で第２機構のリターン用も同様に、円周Ｃに沿って、カム軸心Ｌ３を上に、クランク軸心Ｌ４を下にして縦方向で見ると、カム溝２３Ｅ右が正に右きて、９０°位相差を保ったままの水平方向を示している。目下回転中のこのカム溝の方向は、図５（ｃ）の状態を掲載したものである。
【０１１１】
次の図９では、本発明の偏心式無段変速装置の入力から出力に至る作動原理を集約した概略図で、中心に位置するべき入力軸１を下部に表示してから、第１機構の駆動用を上部にして、中間には第２機構のリターン用を表示した側面展開図にしている。なお、図９を判り易く説明するために、右から三分割にして説明することにした。
【０１１２】
一分割目は右辺の入力軸１から始まり、カム軸位置可変機構と、第１機構と第２機構のカム本体１００Ａ，１００Ｂまでとする。
【０１１３】
二分割目は中央の１番乃至４番クランク部材１４Ｅ，１４Ｆ，２４Ｅ，２４Ｆと、そして、１番乃至４番のタイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４とメッシュギアＭ１ＥＦ，Ｍ２ＥＦ，Ｍ３ＥＦ，Ｍ４ＥＦとメッシュギア出力側軸７２Ａ，７３Ａ，７２Ｂ，７３Ｂまでとする。そして、三分割目は左辺の、差動歯車装置（以下、差動機構）から出力軸２に至るまでとなる。
【０１１４】
先ず、図９の一分割目として右辺に示した、カム軸位置可変機構と第１と第２機構のカム本体１００Ａ，１００Ｂの関係について説明する。図８の正面図では判りにくいカム軸位置可変機構の二重になっている軸受１１４と入力軸１の軸受が、図９では側面からなので、明瞭に示されている。
【０１１５】
２枚の支持板５１Ｖ，５１Ｗの間には、互いに一定の間隔が持たせてあって、各支持板５１Ｖと５１Ｗの軸受孔には、入力軸１とカム軸１２，２２が貫通してあり、夫々の貫通個所は軸受として形成されている。そして、横板５１Ｙで部分的に囲い、支持箱５１Ｚにしてあることは前述の通りである。その支持箱５１Ｚの中には入力軸１に設置された入力ギアＧＩＮを中心に、第１の駆動用カムギアＧ１と第２のリターン用カムギアＧ２が囲んでいて、夫々、入力ギアＧＩＮと噛み合うように納められている。
【０１１６】
但し、この図９の概略図は側面図にするときに重複を避けるため、縦に展開させて作成した図で、入力軸１と入力ギアＧＩＮに近い第２機構のリターン用カム軸２２とカムギアＧ２（正規のサイズ、図８参照）は小さく、入力軸１と入力ギアＧＩＮから遠い位置へ展開された第１機構の駆動用カム軸１２とカムギアＧ１（倍のサイズに拡大）は大きくせざるを得なかった、そのため、入力ギアＧＩＮは大小で２枚を作図している、正しくは図８（図１０）の通り、１枚の入力ギアＧＩＮを中心にギアＧ１，Ｇ２（Ｇ３，Ｇ４）が等間隔で囲むように配置されている、従って、直径および歯数が同じで噛み合っているのが正しい。
【０１１７】
そして、入力軸１は支持箱５１Ｚの軸受孔の中を貫通していて、その軸受孔の管部外側は変速装置本体ブロック（以下、単に本体ブロックという）に固定している軸受１１４に二重で支持されているから、入力軸１を中心にして、正面から見て時計方向、または、反時計方向に廻ることも明確に図解されている。
【０１１８】
一分割目のカム軸位置可変機構の操作状況については、図８で既に説明済みなので重複するから省略し、次にカム本体１００Ａ、１００Ｂの説明に入る。駆動用とリターン用のカム軸１２，２２の先端に第１および第２カム板１１，２１が固設されている、図に示した通り、カム板の部分が塗り潰してある、第１機構の駆動用カム板１１のカム溝１３Ｅ，１３Ｆが垂直方向になっており、白無地で第２機構のリターン用カム板２１のカム溝２３Ｅ，２３Ｆは水平方向になっている。
【０１１９】
これは前述した通り、入力ギアＧＩＮと第１の駆動用カムギアＧ１、そして第２のリターン用カムギアＧ２を噛み合わせて組付けた時点で、９０°の位相差を付けていることによる。従って、カム本体１００Ａ、１００Ｂの位置は図５（ｃ）と同じ位置で四半円の偏心状態を示している。なお、出力が正回転になる方向に偏心されていて、第１の駆動用カム板１１上部に、破線で示したのは中間１１６が無偏心位置で、上端１１８は出力が逆回転になる第１カム板１１の偏心位置である。
【０１２０】
この状態で、入力ギアＧＩＮを時計方向に速度Ｖ１ で回転すると、入力ギアＧＩＮと同径で歯数も同じ、第１の駆動用カムギアＧ１と、第２のリターン用カムギアＧ２は９０°の位相差を保持したまま反時計方向に同一速度Ｖ１ で回転する。
【０１２１】
カム軸心Ｌ１，Ｌ３に対し、駆動用とリターン用のクランク軸心Ｌ２，Ｌ４の位置は、図８で説明したように円周Ｃ線上に設置してるのだから本来ならば、この側面図では横一線であるべきだが、敢えて図９では、作動原理を優先し解説用として、前述した側面の展開図にしてあるため、カム軸心Ｌ１，Ｌ３に対し駆動用とリターン用のクランク軸心Ｌ２，Ｌ４を上に離し「ずれ」が判るようにしているので、第１および第２カム軸１２，２２の偏心状態が容易に理解できる。
【０１２２】
図９から明らかなように、図２乃至図４で示した偏心距離Ｄｘで、第１の駆動用カム板１１を回転させた時、第１カム溝１３Ｅの外側に係合している駆動用の１番クランクピン１７Ｅは高速で回転し、第１カム溝１３Ｆの内側に係合している駆動用の２番クランクピン１７Ｆは低速で回転しながら、１／２回転毎に交替する。
【０１２３】
次に、第２のリターン用カム板２１の第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆには、リターン用の３番クランクピン２７Ｅと４番クランクピン２７Ｆが係合していて、第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆは丁度水平方向の位置なので、図５（ｃ）で記述した通り３番クランクピン２７Ｅから４番クランクピン２７Ｆに交替する瞬間であることが明らかである、そして、この側面図では、３番および４番のクランクピン２７Ｅ，２７Ｆを二重に示している。
【０１２４】
第１の駆動用カム板１１が反時計方向に回転すると、第１の駆動用カム溝１３Ｅ，１３Ｆに駆動用の１番および２番クランクピン１７Ｅ，１７Ｆが係合しているので、その回転力が一対の１番および２番クランクアーム１６Ｅ，１６Ｆと、二重軸クランク本体１１０Ａを構成するストレート軸１５Ｅおよびパイプ軸１５Ｆに伝達される。
【０１２５】
そして、第２のリターン用カム板２１が反時計方向に回転すると、第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆに３番および４番のクランクピン２７Ｅ，２７Ｆが係合しているので、やはり、その回転力が一対の３番および４番クランクアーム２６Ｅ，２６Ｆと、二重軸クランク本体１１０Ｂを構成するストレート軸２５Ｅおよびパイプ軸２５Ｆに伝達される。
【０１２６】
次に、図９の二分割目として中央に示した、本変速装置の原点で偏心回転伝達機構とも言えるクランク本体そしてタイミングカムとメッシュギアについて説明する。メッシュギアＭの部分に一方クラッチを使用しても良いが、その場合、タイミングカムＴＣを必要とせず構造が簡単になる反面、一方クラッチの爪の設定数や爪の強度により負荷の高低が決められる、そして、自動車等の交通車両のような惰力による、出力軸から加えられる回転力には対応できない。然し、本発明の偏心式無段変速装置に採用したタイミングカムＴＣとメッシュギアＭとの組合わせならば、入力側からは当然、出力側からの回転力にも対応できるのと、メッシュギアＭは歯車全面で噛み合うので高負荷に対応できる利点がある。
【０１２７】
その、入力側メッシュギアＭ１Ｅ，Ｍ２Ｅ（Ｍ３Ｅ，Ｍ４Ｅ）にはスライド自在なプランジャＰの切り込みがメッシュギアＭＥが回転可能なように複数設定してあり、プランジャスプリングＳを内臓していて伸縮の動作が、一方クラッチの爪が遊ぶときと同様に、タイミングカムＴＣの圧着が緩みバックスプリング７６（全バックスプリングに共通の符号）の働きで接続を断ち切り始めて、メッシュギアＭＥの歯が完全に抜けていなくてもプランジャスプリングＳが縮み、メッシュギアＭＥの歯が抜け出て遊び、メッシュギアＭの破壊防止に役立っている。然し、メッシュギアＭのＥとＦを接続するときはタイミングカムＴＣの接触部分にスラストベアリングＳを備えていて、メッシュギアＭＥをメッシュギアＭＦに対し、抜けないように圧着して完全に接続することができる。そして、ＳＰＳの符号はスラストベアリングのＳとプランジャのＰにプランジャスプリングのＳを総称したものである。
【０１２８】
本変速装置では、駆動用で１番クランク部材１４Ｅのストレート軸１５Ｅの突端にギアＧ１２を固設して反時計方向で回転させるとギアＧ１２にはギアＧ１１が噛合していて、ギアＧ１１に固設してある駆動用の１番メッシュギア入力側軸６２Ａと、１番入力側メッシュギアＭ１Ｅが時計方向に回転する。
【０１２９】
同じく、駆動用で２番クランク部材１４Ｆのパイプ軸１５Ｆの突端にもギアＧ１３を固設して反時計方向で回転させると、ギアＧ１３にはギアＧ１４が噛合していて、ギアＧ１４に固設してある駆動用の２番メッシュギア入力側軸６３Ａと２番入力側メッシュギアＭ２Ｅも、やはり時計方向に回転する。
【０１３０】
リターン用も同様に、３番クランク部材２４Ｅのストレート軸２５Ｅの突端にギアＧ２２を固設して反時計方向で回転させると、ギアＧ２２にはギアＧ２１が噛合していて、ギアＧ２１に固設してあるリターン用の３番メッシュギア入力側軸６２Ｂと、３番入力側メッシュギアＭ３Ｅが時計方向に回転する。
【０１３１】
同じく、リターン用で４番クランク部材２４Ｆのパイプ軸２５Ｆの突端にもギアＧ２３を固設して反時計方向に回転させると、ギアＧ２３にはギアＧ２４が噛合していて、ギアＧ２４に固設してあるリターン用の４番メッシュギア入力側軸６３Ｂと４番入力側メッシュギアＭ４Ｅも、やはり、時計方向に回転する。
【０１３２】
続いて、出力側メッシュギアからメッシュギア出力側軸へ、そして、差動機構への連結状態を説明する。駆動用の１番出力側メッシュギアＭ１Ｆには１番メッシュギア出力側軸７２Ａが設置してあり、その軸先端にギアＧ１５が固設してある、２番出力側メッシュギアＭ２Ｆにも２番メッシュギア出力側軸７３Ａが設置してあり、その軸先端にもギアＧ１７を固設して、ギアＧ１７とギアＧ１５の中間に位置するメッシュ纏めギアＧ１６を噛合させている。
【０１３３】
リターン用でも同様に、３番出力側メッシュギアＭ３Ｆには３番メッシュギア出力側軸７２Ｂが設置してあり、その軸先端にはギアＧ２５を固設し４番出力側メッシュギアＭ４Ｆには４番メッシュギア出力側軸７３Ｂが設置してある。その軸先端にもギアＧ２７を固設して、こちらでも同様に、中間のメッシュ纏めギアＧ２６を噛合させている。
【０１３４】
駆動用の入力側メッシュギアＭ１Ｅ（末尾のＥが入力側）と、出力側メッシュギアＭ１Ｆ（末尾のＦが出力側）とが接続している場合を（以下、メッシュギアＭ１ＥＦの符号を使用する、それは、メッシュギアＭのＥとＦが接続している、または、切断している、と言う意味になる）従って、その駆動用のメッシュギアＭ１ＥＦが接続していると、正回転に於いて高速の回転力を伝達してギアＧ１５と中間のギアＧ１６を介してギアＧ１７を時計方向に回転させることができる。
【０１３５】
一方、駆動用の入力側メッシュギアＭ２Ｅは、正回転に於いて低速回転していて、ギアＧ１７とともに出力側メッシュギアＭ２Ｆが高速回転しているにもかかわらず、メッシュギアＭ２ＥＦが切断されているから、駆動用の入力側メッシュギアＭ２Ｅは低速で空転することができる。
【０１３６】
前述のような状態から、１／２回転する毎に、駆動用のタイミングカムＴＣ１とＴＣ２の作動によりメッシュギアＭ１ＥＦが接続状態から切断にと、メッシュギアＭ２ＥＦは切断状態から接続へと瞬時に交替の動作を繰り返すと、出力側メッシュギアＭ１ＦとＭ２Ｆに固設してあるギアＧ１５とギアＧ１７では高速の回転力のみ選択されるから、中間に介在しているメッシュ纏めギアＧ１６が第１差動機構入力側軸７８Ａを反時計方向で回転して、第１差動機構に高速の回転力を伝達することができる。
【０１３７】
リターン用でも同様に、タイミングカムＴＣ３とＴＣ４の作動によりメッシュギアＭ３ＥＦとＭ４ＥＦが瞬時に接続と切断の交替動作を繰り返すから、出力側メッシュギアＭ３Ｆ，Ｍ４Ｆに固設してあるギアＧ２５とギアＧ２７では低速の回転力のみ選択されて、中間に介在しているメッシュ纏めギアＧ２６が第２差動機構入力側軸７８Ｂを反時計方向で回転しながら、第２差動機構からの回転力を低速で受け止めるようにして入力軸１に戻すことができる。
【０１３８】
具体的に説明すると次のようになる、駆動用のタイミングカムＴＣ１がメッシュギアＭ１ＥＦを圧着させ完全に接続していると、高速の回転力をギアＧ１５が噛合している、中間のメッシュ纏めギアＧ１６を介して、反時計方向の高速回転力が第１差動機構に伝達しているのが、図９を参照すると明らかである。一方、駆動用の２番タイミングカムＴＣ２が２番メッシュギアＭ２ＥＦの圧着を緩め、バックスプリング７６の働きで完全に切断されていると、ギアＧ１７とともに２番出力側メッシュギアＭ２Ｆが高速回転しているにもかかわらず、２番入力側メッシュギアＭ２Ｅは時計方向の低速で空転しているのも、図９を参照すると明らかである。
【０１３９】
そして、リターン用のメッシュギアＭＥ，ＭＦは、第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆが水平方向なので、リターン用の３番メッシュギアＭ３ＥＦからリターン用の４番メッシュギアＭ４ＥＦへ断続の交替をする瞬間であることが、図９の側面図でも明らかである。この交替になる直前まではリターン用の３番メッシュギアＭ３ＥＦが接続していて第２差動機構からの回転力を低速で受け止めていた、一方、リターン用の４番メッシュギアＭ４ＥＦは、完全に切断され空転状態だったことが、図５（ｂ）と図５（ｃ）を参照すれば判る、それは図９の状態が図５（ｃ）と同じ状態を示しているからである。
【０１４０】
こうして、駆動用の１番メッシュギアＭ１ＥＦと、駆動用の２番メッシュギアＭ２ＥＦの接続と切断のための交替は、タイミングカムＴＣ１、ＴＣ２の作動により１／２回転毎に１番メッシュギアＭ１Ｅと２番メッシュギアＭ２Ｅが同じ回転速度になった瞬間に行われる。そして、リターン用も同様に、３番メッシュギアＭ３ＥＦと、リターン用の４番メッシュギアＭ４ＥＦの接続と切断のための交替も、同様に、タイミングカムＴＣ３、ＴＣ４の作動により１／２回転毎に３番メッシュギアＭ３Ｅと４番メッシュギアＭ４Ｅが同じ回転速度になった瞬間に行われる。
【０１４１】
次に、図９に示すタイミングカムＴＣの作動を構造から説明する。最初に、各タイミングカムＴＣは、図９のように、凹部と凸部が１８０°相対していて、凹部が１／２回転毎に切断の動作を繰り返し、凸部が１／２回転毎に接続の動作を繰り返す形状になっている。そして、凹凸の方向は、カム溝１３Ｅと１３Ｆ，２３Ｅと２３Ｆの方向に対して、常に同じ方向を向くように組付けてあって、なお入力軸１の回転量に対し、１：１の回転比にしてある。
【０１４２】
図９で具体的にタイミングカムの動作を説明すると次のようになる。駆動用のカム溝１３Ｅの方向に対し、タイミングカムＴＣ１の凸部の中心がメッシュギアＭ１Ｅを圧着して接続できる出力側を向いているときは、タイミングカムＴＣ２の凹部の中心が出力側方向でメッシュギアＭ２Ｅの方に向いているから、タイミングカムＴＣ２とメッシュギアＭ２Ｅは接触していない遊びの状態であり、空転することができる。即ち、凸部の方向で見ると、タイミングカムＴＣ１の凸部の中心が出力側を向いているのに対して、タイミングカムＴＣ２の凸部の中心は、１８０°反対の入力側を向いている、これは、カム溝１３Ｅと１３Ｆの方向が中心から放射状に１８０°相対しているのと同じ方向である。
【０１４３】
リターン用もカム溝２３Ｅの方向に対し、タイミングカムＴＣ３の凸部の中心が上の方を向いていて、メッシュギアＭ３Ｅに接触している部分は、９０°側面でメッシュギアＭ３ＥＦは途中まで切断しかかっている状態である。タイミングカムＴＣ４の凸部の中心は反対の下の方を向いているから、カム溝２３Ｆの方向と同じになる。ここでも、メッシュギアＭ４Ｅに接触している部分は、９０°側面でメッシュギアＭ４ＥＦは途中まで圧着が始まり接続しかかっている状態なので、図９の展開側面図は、回転途中の図５（ｃ）の正面からの重ね合わせ図と同じ位置を示したものだから、リターン用のカム溝２３Ｅと２３Ｆが、水平方向になっていて、メッシュギアＭ３ＥＦからＭ４ＥＦへ正に交替中の状態であることが明らかである。但し、現状の途中まで切断しかかって、まだメッシュギアＭ３ＥＦはまだ僅かに噛み合っているが、プランジャスプリングＳＰＳ３が圧縮すれば噛み合わなくなる、従って、メッシュギアＭ４ＥＦとＭ３ＥＦが同時に噛み合うことはない。
【０１４４】
次に、タイミングカムＴＣの駆動系統を図９を参照して説明する。入力軸１を延長した突端に固設されたギアＧ５１には、軸位置を迂回させるために設けられた迂回ギアＧ５２が噛合している、迂回ギアＧ５２には迂回軸９０Ｅが備えてあり、その突端に軸方向を９０°角度変換するべく設けた、べベルギアＢ９１を固設して噛合させたべベルギアＢ９２には、タイミングカム駆動軸９０Ｆが連結している。
【０１４５】
その、タイミングカム駆動軸９０Ｆには、夫々の、タイミングカムＴＣを駆動させる、タイミングカム駆動べベルギアＢ１２，Ｂ２２，Ｂ３２，Ｂ４２が固設してあって、図９のように、べベルギアＢ１１，Ｂ２１，Ｂ３１，Ｂ４１を噛合させて、入力側メッシュギア軸６２Ａ，６３Ａ，６２Ｂ，６３Ｂの軸方向に対して、図９に示すように、９０°の屈折角度を付けて、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４を配置し、１／２回転毎に凹凸部がメッシュギアＭＥを軸方向で容易に前後にスライドさせるようにしてある。
【０１４６】
もう一度、図５（ｃ）と図９を見較べながら、タイミングカムの凹凸の方向を確認すると、駆動用の１番タイミングカムＴＣ１は駆動用の第１カム溝１３Ｅ専用で、偏心度合いに関係無く１／２回転のタイミングで断続の作動を繰り返せるよう凸部の方向が設定されている。従って、駆動用の２番タイミングカムＴＣ２は駆動用の第１カム溝１３Ｆ専用である、そして、リターン用の３番タイミングカムＴＣ３はリターン用の第２カム溝２３Ｅ専用で、リターン用の４番タイミングカムＴＣ４もリターン用の第２カム溝２３Ｆ専用となる。このことは、入力軸１とカム板１１，２１とも同じ１：１の回転比で、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４を駆動するようにしているからである。
【０１４７】
また、タイミングカムＴＣの回転方向については、夫々のタイミングカムＴＣの周辺に円弧の太矢印で表示している。従って、図９に示された位置から、更に４５°とか９０°と回転させた時のタイミングカムＴＣの凹凸方向を、図９または図１１を参照すれば想定することもできる。
【０１４８】
ここで大切なことは、図９が側面展開図なので、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４とメッシュギアＭ１ＥＦ，Ｍ２ＥＦ，Ｍ３ＥＦ，Ｍ４ＥＦが縦直列の配置で作図されている。実際には、夫々のタイミングカムＴＣとメッシュギアＭは、図８に示した円周Ｃ線上で４個所に等間隔で分散して配置するのだから、タイミングカム駆動軸９０Ｆは入力軸１を中心に放射状に４本必要となる代りに、迂回軸や迂回ギアは必要ない。ここ迄に記述した、タイミングカムＴＣにより断続するメッシュギアＭの作動関係は、出力が正回転の状態を示したものである。
【０１４９】
次に、三分割目の差動機構と正逆の出力発生状態について、引き続き図９を参照して説明する。説明に先がけて、一般に差動歯車装置、または、遊星歯車装置を使用した変速機は数多くあるが、主にブレーキを駆けるものが多く摩擦損失を伴い、また、滑らかな変速をするのには多少困難がある。本発明の偏心式無段変速装置は、そのブレーキに相当する部分も偏心式にして入力側に戻すリターン方式を採用したので、無段階で任意の偏心位置を選び必要な回転量だけを戻せば良いから運転中でも滑らかな変速ができるのと、ブレーキを駆けないので摩擦損失もない。
【０１５０】
そして、一般的に無段変速機では遊星歯車装置を使用するとコンパクトに纏まることから主流になっているが、本発明の偏心式無段変速装置での図９と図１１には差動歯車装置（差動機構）を採用したが、複雑な二重軸部分がないのと、入力側と出力側の回転比と伝達経路が容易に目視できるので、便宜上差動機構で図面を作成している。従って、差動歯車装置の使用を限定したものではない。
【０１５１】
次に図９に示した、差動機構（遊星歯車装置でも同じ）には一機構に対し３個所の回転部分があって、その差動機構を二機構使用しているため回転部分が６個所になる。この６個所の内、１個所でも遊ばせたら空転してしまうので、全てに何らかの役割を設定しなくてはならない。
【０１５２】
ここで、空転に深く関係している、歯車の自転と公転について説明する。一般に良く知られている遊星歯車装置（プラネタリウムギア装置）では中心に位置するのが太陽ギア（サンギア）で、外側に位置するのが惑星ギアである、太陽ギアと惑星ギアの間に噛み合わせた、複数の小型の歯車を遊星ギアと称しているのは既に一般に知られている。その遊星ギアは太陽ギアを回転させたとき、惑星ギアの歯に沿って転がりながら自転したり、また、太陽ギアの周りを（回る）公転したりする。この時、ただ太陽ギアに回転力を加えて、惑星ギアに負荷を駆けるだけでは、遊星ギアは自由に自転したり公転したりして遊んでしまうから、惑星ギアには回転力を伝達できない、そこで、遊星ギアに何らかの役割（ブレーキも含めて）を設定しなくてはならないことも良く知られている。
【０１５３】
これを、本発明の偏心式無段変速装置に於いて、図９の図面上採用した差動機構で見立てて具体的に説明すると、第１差動機構の入力側サイドギア８３Ａが太陽ギアで第１差動機構（以下、第１または第２と略す）の出力側サイドギア８４Ａが惑星ギアになる、そして、中間で噛み合っている、２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａが遊星ギアであって、ただ２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａ（遊星ギア）は第１差動機構のケーシング８２Ａ（以下、第１または第２ケーシング）に囲まれているので、２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａは芯を中空にして通しシャフト８５Ａを貫通させる、その通しシャフト８５Ａの両端の軸受は第１ケーシング８２Ａにあって支持されているから、自転のとき２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａは別々の方向に回転することができるのと、第１ケーシング８２Ａの回転量と２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａの公転量は全く同じになる。
【０１５４】
具体例として先ず、第１ケーシング８２Ａの軸受ごと２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａ（遊星ギア）をそのままの位置に停止させ（ブレーキを駆ける）ておき、第１入力側サイドギア８３Ａ（太陽ギア）を時計方向に回転させると、第１出力側サイドギア８４Ａ（惑星ギア）は反時計方向に回転する、この時、２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａ（遊星ギア）は同じ位置に静止した（公転しない）ままギア自体が回転する、このことを差動機構での自転と言う。
【０１５５】
次に、第１入力側サイドギア８３Ａ（太陽ギア）を時計方向に回転させ、第１出力側サイドギア８４Ａ（惑星ギア）も太陽ギアと同一方向に同一速度で回転させると、第１ケーシング８２Ａの軸受ごと２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａ（遊星ギア）は太陽ギアと惑星ギアに噛み合ったまま自転しないで同一方向に同一速度で一緒に太陽ギアの周りを回る、このことを差動機構での公転と言う。
【０１５６】
次は同様に、第１入力側サイドギア８３Ａ（太陽ギア）を時計方向に回転させたとき、第１出力側サイドギア８４Ａ（惑星ギア）を停止させる（ブレーキを駆ける）か、または、太陽ギアの回転速度より遅いか早い速度で同一方向に回転させると第１ケーシング８２Ａと２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａ（遊星ギア）は、太陽ギア、または、惑星ギアの歯に沿って転がりながら、なお同時に、太陽ギアの周りを回る、このことを差動機構での自転しながら公転するという。
【０１５７】
そして必ず、太陽ギアと惑星ギアの回転速度を足して２で割った回転速度が遊星ギアとケーシングの公転速度となる。そして、本無段変速装置の第１差動機構と第２差動機構の間には、ケーシング連絡用ギアＣＧ１を設けて、両差動機構の公転が全て同じになるようにしてある。そのことを次に説明する。
【０１５８】
第１差動機構の駆動用ケーシング８２Ａの回転は中間に設けた、ケーシング連絡用ギアＣＧ１により、第２差動機構のリターン用ケーシング８２Ｂを強制的に同一方向に同一速度で回転させている、本無段変速装置には、これも、欠かせない重要な装備の一つである。
【０１５９】
以上のことから、差動歯車装置、または、遊星歯車装置は必ず１個所ブレーキを駆けるか、減速装置に連動させないと、不安定で出力を取り出すことができない、このことを踏まえて図９の三分割目を説明する。入力軸１の時計方向回転に対して出力軸２も時計方向の正回転のときは、第１差動機構の駆動用サイドギア入力側軸７８Ａには、駆動用のメッシュ纏めギアＧ１６が固設してあるから、メッシュギアＭ１ＥＦとメッシュギアＭ２ＥＦを交互に経由して、反時計方向に高速の回転力が伝達される。
【０１６０】
第２差動機構もリターン用サイドギア入力側軸７８Ｂには、リターン用のメッシュ纏めギアＧ２６が固設してあるから、同様に、メッシュギアＭ３ＥＦとメッシュギアＭ４ＥＦを交互に経由して、反時計方向で低速の回転力を受け止めることができる。
【０１６１】
先ず、第１差動機構の駆動用サイドギア出力側軸８８Ａを、本無段変速装置の本体ブロックＢＬ１に固定（図９参照）すると、１個所ブレーキを駆けたことになる、この状態なら駆動用出力側サイドギア８４Ａとサイドギア出力側軸８８Ａは停止したままで回転することはない、一見無駄のようだが不安定な差動機構で発生しがちな逆転を防止している大切な装備である。
【０１６２】
第１差動機構の駆動用入力側サイドギア８３Ａに反時計方向で回転力が伝達されてくると、サイドギア８３Ａ，８４Ａの２枚に挟まれて噛合している、２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと第１ケーシング８２Ａは、駆動用出力側サイドギア８４Ａの停止している歯に沿って自転しながら、駆動用入力側サイドギア８３Ａの回転量１に対し、第１ケーシング８２Ａと２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａは反時計方向に回転量１／２だけ公転する。
【０１６３】
この状態で図９を参照して、第１ケーシング８２ＡにギアＧ１８（以下、第１または第２ケーシングギア）を直付けしておき、第２ケーシング８２ＢにもギアＧ２８を直付けしたら、中間にケーシング連絡用ギアＣＧ１を設けて噛合させれば、第１の駆動用ケーシング８２Ａと第２のリターン用ケーシング８２Ｂは、前述したように、強制的に同一速度で同一の反時計方向に、やはり、公転と同様の回転量１／２になることが明らかである。
【０１６４】
そして、第２のリターン用ケーシング８２Ｂに１／２の回転量を強制的に伝えると、第２ケーシング８２Ｂに軸支されてる、２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが第２差動機構のリターン用入力側サイドギア８３Ｂと出力側サイドギア８４Ｂに反時計方向の回転力を及ぼすことになる。この時、第２差動機構のリターン用出力側サイドギア８４Ｂには出力軸２からの負荷が駆かっているため、リターン用入力側サイドギア８３Ｂに、その負荷を逃がそうとして、やはり、反時計方向に戻しの回転力が加わる。
【０１６５】
こうして、リターン用サイドギア入力側軸７８Ｂに回転力が伝達され、メッシュ纏めギアＧ２６が反時計方向に回転すると、ギアＧ２５，Ｇ２７は時計方向に回転する、やがて、出力側メッシュギアＭ３ＦとＭ４Ｆに回転力が伝達される。
【０１６６】
その時、タイミングカムＴＣ３，ＴＣ４の作動が低速回転を選択するように合わせてあるから入力側メッシュギアＭ３ＥからＭ４Ｅへと、次はＭ４ＥからＭ３Ｅにと交互に交替しながら接続し低速で受け止めるように、リターン用のストレート軸２５Ｅかパイプ軸２５Ｆを交互に経由して、リターン用の３番か４番クランクピン２７Ｅか２７Ｆが係合している第２カム溝２３Ｅ，２３Ｆに交互に回転力が伝達されて入力軸１に戻す、所謂リターンとなる。そして、低速のリターン回転量より高速の駆動回転量の方が多ければ正回転の出力となる。
【０１６７】
更に、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）と図９を照らし合わせて、回転量を数値（割合％）で示して説明する。併せて、図１２，１３，１４，１５も参照して説明する。
【０１６８】
最初に、第１の駆動用入力側サイドギア８３Ａの回転量を割合にして１００％回転させると、それに対し、固定されて停止している第１差動機構の駆動用出力側サイドギア８４Ａの歯に沿って、２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａが自転しながら１／２の５０％の割合で公転する、と同時に、第１ケーシング８２Ａと第２ケーシング８２Ｂが、やはり、１／２の５０％の割合で回転するから、２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂも１／２の５０％の割合で公転する、この時、リターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂへの戻し回転量も１００％と、同じ割合ならば（図４（ａ）参照）無偏心状態だから、１００％−１００％で出力は発生せずゼロ回転となる。
【０１６９】
以後、駆動用の１００％とリターン用の１００％を合計した、２００％の範囲で駆動用とリターン用に分けることになる、従って、その偏心割合は反比例することになる。
【０１７０】
次は、偏心位置を変更し、第１の駆動用入力側サイドギア８３Ａの回転量を割合にして１２５％回転させたのに対し、同様に、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の６２．５％の割合で公転しても、リターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂへの戻し回転量が３／５の７５％の割合しかなければ、１２５％−７５％＝５０％の出力量となり（図４（ｂ）参照）八分の三半円の偏心位置と同じで１：０．５の変速比となる。
【０１７１】
次も、同様に偏心位置を変更して、駆動用の回転割合を１５０％にしたのに対し、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の７５％の割合で公転しても、リターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂへの戻し回転量が１／３の５０％の割合しかなければ、１５０％−５０％＝１００％の出力量で（図４（ｃ）参照）四半円の偏心位置と同じで１：１の変速比である。
【０１７２】
最後も、更に偏心位置を変更して、駆動用の回転割合を１７５％にしたのに対し、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の８７．５％の割合で公転しても、リターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂへの戻し回転量が１／７の２５％の割合しかなければ、１７５％−２５％＝１５０％出力量で（図４（ｄ）参照）八分の一半円の偏心位置と同じで１：１．５の変速比となる。
【０１７３】
入力軸１を時計方向に回転させて、出力軸２を反時計方向に逆回転にする場合は、図７，８に示した、操作ハンドル５３を廻して支持箱５１Ｚを、０位置を過ぎて、なお時計方向に回動させれば良い。
【０１７４】
こうして、偏心位置が可変されるのは正回転のときと同様、図８，９で示しているように第１カム本体１００Ａと第２カム本体１００ＢそしてカムギアＧ１，Ｇ２のみである。そして、二重軸クランク本体１１０Ａ、１１０Ｂの位置やメッシュギアＭ１ＥＦ，Ｍ２ＥＦ，Ｍ３ＥＦ，Ｍ４ＥＦの位置はそのまま変更しない。また、正回転と同様に第１差動機構のサイドギア出力側軸８８Ａと出力側サイドギア８４Ａは、本体ブロックＢＬ１に固定していて停止したままである。
【０１７５】
そして何よりも、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４の作動時期は正回転の時でも、逆回転の時でも同じ状態で作動している。そして図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）で、既に記述した通り、塗り潰してある駆動側が小さな円弧で低速回転を選択するようになっても、停止している出力側サイドギア８４Ａの影響で回転方向と回転速度を決定していることに変りはない。そのため、白無地のままのリターン側は大きな円弧で高速回転を選択するようになるから、駆動用の低速回転にリターン用入力側サイドギア８３Ｂが逆らって無理矢理高速回転すると、第２のリターン用出力側サイドギア８４Ｂは逆回転してしまう、即ち、出力が逆回転になった状態である。
【０１７６】
次に、逆回転の場合を数値に表して詳しく説明すると、やはり、駆動用の低速回転量からリターン用の高速回転量を差し引くことになるから、出力はマイナス回転量で表示するようになる、それが逆回転である。
【０１７７】
そして、逆回転の時でも無偏心の出力は駆動量１００％引くリターン量１００％で正回転と同様にゼロ回転となる。続いてそこから逆位置に偏心して、塗り潰してある駆動用の第１入力側サイドギア８３Ａが、割合にして７５％の回転量に対して、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の３７．５％の割合でしか公転しないのに、白無地でリターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂの割合は５／３の１２５％もの回転量になるから、７５％−１２５％＝（−）５０％のマイナスの割合で逆回転の出力となる。図３（ｂ）に示した逆八分の三半円の偏心位置ではやはり、マイナスの１：（−）０．５の変速比となる。
【０１７８】
次も、同様に偏心位置を逆に可変し、塗り潰しで駆動用の回転量を割合で５０％にしたのに対し、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の２５％の割合でしか公転しないのに、白無地でリターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂでは割合が３／１の１５０％もの回転量になるから、５０％−１５０％＝（−）１００％のマイナスの割合で逆回転の出力となる。図３（ｃ）に示した逆四半円の偏心位置では、やはり、マイナスの１：（−）１の変速比となる。
【０１７９】
最後も、更に偏心位置を逆に可変して、塗り潰してある駆動用の回転量を割合で２５％にしたのに対し、ケーシングとともに２個の第１ピニオンギア８６Ａ，８７Ａと２個の第２ピニオンギア８６Ｂ，８７Ｂが１／２の１２．５％の割合でしか公転しないのに、白無地でリターン用の第２入力側サイドギア８３Ｂでは割合が７／１の１７５％もの回転量になるから２５％−１７５％＝（−）１５０％のマイナスの割合で逆回転の出力となる。ここでも、図３（ｄ）に示した逆八分の一半円の偏心位置では、マイナスの１：（−）１．５の変速比となる。
【０１８０】
正逆回転を整理して説明する。正回転の時、駆動用１５０％−リターン用５０％＝出力１００％と、また、逆回転の時、駆動用５０％−リターン用１５０％＝出力（−）１００％と説明してきた。正逆回転の時、実際は、本無段変速装置の特徴である、偏心回転の内から高速側の回転量（駆動力）から低速側の回転量（リターン）を差し引いた回転量を出力量にしていることに変りないが、この説明文の逆回転時でも、負荷の一部を駆動用が受け止めるようにして５０％入力側に戻している。然し、符号や呼称をリターン用に変えるのは難しい。符号や呼称を逆に変更すると、「正回転のとき駆動用だった側がリターン用に変わって」等々になり、また、数値にすると駆動用１５０％−リターン用５０％＝出力１００％のように正回転時と全く区別がつかなくなるのと、塗り潰し等のマーキングも変更すると正回転時と全く同じになってしまうので、図面のマーキングや文面での符号や呼称も変更するのは困難なことが明らかである。
【０１８１】
従って、第１差動機構がそのまま駆動用で低速回転を選択し、なお、戻しを受け持たせ、第２差動機構がそのままリターン用で高速回転を選択し、駆動力を伝達しているから、逆回転の出力はマイナス数値で表示される。
【０１８２】
次に図１から図９までの、本発明による偏心式無段変速装置の実施形態についての説明は、偏心度合いを応用した変速方法と作動原理を理論的に説明してきたが、再び、図８と図９を参照して、実用的な作動原理を説明する。
【０１８３】
先ず、図８（ｂ）と図９に示した、第１機構で１番、２番の駆動用タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２の作動により断続する、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥＦから、第１機構で２番の駆動用メッシュギアＭ２ＥＦへの交替時、そして、第２機構で３番、４番のリターン用タイミングカムＴＣ３，ＴＣ４の作動により断続する、３番のリターン用メッシュギアＭ３ＥＦから４番のリターン用メッシュギアＭ４ＥＦへの交替時に衝撃が発生してしまう。謂わば、図１から図９まで、変速方法と作動原理の説明用に作成した図で、完成した変速装置を示したものではない。
【０１８４】
その衝撃発生の状態を具体的に説明すると、図９を参照して、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４の凹凸の向きと回転方向を記した矢印で明らかなように、第２機構で３番のリターン用のメッシュギアＭ３ＥとＭ３Ｆは、既にメッシュギアの歯が半分抜けかかっていて切断動作が開始されているが、その交替相手の、第２機構で４番のリターン用メッシュギアＭ４ＥとＭ４Ｆは、既にメッシュギアの歯が半分噛み込んでいて接続動作が開始されている、この中途半端の状態の時でも、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥＦが接続中で回転力を伝達しているから、メッシュ纏めギアＧ２６を介しギアＧ２５とギアＧ２７を経て、メッシュギアＭ３Ｆ，Ｍ４Ｆには戻しの負荷が駆かっているから、この瞬間に衝撃が発生して回転ムラは勿論、最悪の場合メッシュギアＭＥＦそのものを破壊しかねない。
【０１８５】
それは、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥとＭ１Ｆには、タイミングカムＴＣ１が完全に圧着し接続しているから回転力を出力側に伝達している、また、第１機構で２番の駆動用メッシュギアＭ２ＥとＭ２Ｆの方は、タイミングカムＴＣ２が完全に離れ切断されてるから空転することができる。然し、この状態は、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥＦが完全に接続していて稼働可能にも係わらず、肝心の稼働相手の、３番４番のリターン用メッシュギアＭ３ＥＦとＭ４ＥＦが、断続途中で回転力を入力軸に戻すことができないので、変速装置としての稼働は不可能である。要するに、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥＦは、相手が完全でない単独接続と言うことになる。
【０１８６】
そして、図９を見て判るように、第１機構で１番２番の駆動用も、図の場面から、９０°回転するとタイミングカムＴＣ１，ＴＣ２がリターン用の向きと同じになる、そして、９０°回転毎に駆動用とリターン用が交互に交替時期を迎えるため、その都度衝撃を受けてしまう。これでは、本発明の偏心式無段変速装置として完成したことにはならない。
【０１８７】
そこで、完成した本偏心式無段変速装置を示している図１０，図１１と、原理のみの説明用にとどめた図８，図９を比較すると、図１０（ｂ）の左辺に、そして、図１１の下部には、第４機構で駆動用の装置と、第３機構でリターン用の装置の、２機構一組を追加して設置しているものが示されている。
【０１８８】
それと、図１０（ｂ）の右辺に、そして、図１１の上部に示した、第１変速機構で駆動用の装置と、第２変速機構でリターン用の装置の２機構一組は、既に、説明済みの図８（ｂ）と図９で示した図と同じものである。従って、図１０と図１１に示すように、第１と第４の駆動用が２機構、第２と第３のリターン用が２機構の、合計で４機構二組を設置して、初めて、完成した本発明の偏心式無段変速装置の図になる。
【０１８９】
次に、図１０，図１１を参照して、更に本発明の実用的な変速方法と作動原理の実施形態について説明する。そして、図８，図９に示した、２機構一組の機能と、図１０，図１１の追加で設置した２機構一組の機能は、全く同等の機能を持っている、このことを踏まえて説明する。先ず、第３変速機構と第４変速機構の２機構一組を追加して設置する際の条件として、既に記述した、９０°位相差を付けての組み合わせに加え、更に４５°の位相差を付けなくてはならない、それを、図１０（ａ）にカム溝のみを示し、簡単に図解してある。
【０１９０】
従って、図１０（ａ）、（ｂ）で、符号の末尾に上下左右が連記してあるから、照らし合わせてながら具体的に説明すると、塗り潰してある第１機構の駆動用カム溝１３Ｅ上，１３Ｆ下で垂直方向に対し、白無地で第２機構のリターン用カム溝２３Ｅ右，２３Ｆ左で水平方向の９０°の位相差を付けて重ね合わせてあるところに、更に、白無地で第３機構のリターン用カム溝３３Ｅ右上から３３Ｆ左下にした斜め４５°の方向に対し、塗り潰してある第４機構の駆動用カム溝４３Ｅ左上から４３Ｆ右下にした反対斜め４５°の方向にして、ここでも９０°の位相差を付けて重ねたものに、更に４５°づつの位相差を付けて、四重に重ね合わせて判り易くしている。
【０１９１】
そして図１０（ｂ）に示したように、回転中でも四重で４５°の位相差が保持できるように、入力ギアＧＩＮを中心にカムギアＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が囲むように噛み合わせた状態で、組み付けていることが明らかである。
【０１９２】
そして、図１０（ｂ）で回転中のカム溝方向を確認するときは、図８の時と同様に、図面を回しながら円周Ｃの破線に沿って見て、なお、符号の末尾に連記した上下左右を図１０（ａ）の符号と照らし合わせると判り易い。また、図１０（ａ）（ｂ），図１１に掲げた、偏心位置は四半円で、カム溝方向は、第１第２の垂直と水平の方向が図５（ｃ）と同じで、第３第４の４５°斜め方向で交叉しているのは図５（ｄ）と同じ回転中を示している。
【０１９３】
然し、図１１を参照すると、タイミングカムの凹凸の方向は夫々が異なっているのが判るように、第１機構で駆動用のタイミングカムＴＣ１，ＴＣ２が横方向で１８０°左右に相対している、第２機構でリターン用タイミングカムＴＣ３，ＴＣ４が縦方向で１８０°上下に相対しているのに較べて、第４機構で駆動用のタイミングカムＴＣ７，ＴＣ８は４５°方向で１８０°斜めに相対している、第３機構でリターン用のタイミングカムＴＣ５，ＴＣ６も４５°方向に１８０°斜めに相対していて９０°の位相差も確保している。
【０１９４】
従って、夫々のカム溝方向に連係して設置してあるから、図１１に示した夫々のタイミングカムＴＣの凸部は４５°の位相差で８方向に分かれていて、夫々のメッシュギアＭＥＦの断続を４５°回転毎に行わせる代わりに、必ず一組の、メッシュギアＭＥＦが４５°先行しているか、４５°遅延して接続しているから、何れかのメッシュギアＭＥＦから回転力が出力軸２に伝達していて、他のメッシュギアＭＥＦが断続の交替中であっても衝撃を起こすことはない。
【０１９５】
その衝撃解消の状態を具体的に説明すると、図１１を参照して、タイミングカムＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３，ＴＣ４，ＴＣ５，ＴＣ６，ＴＣ７，ＴＣ８の凹凸の向きと回転方向を記した矢印で明らかなように、図１１の場面は、タイミングカムＴＣ８の斜め凸部が第４機構で８番の駆動用メッシュギアＭ８Ｅを圧着していてＭ８Ｆが完全に接続している状態だから稼働中である、その稼働相手の、タイミングカムＴＣ５も斜め凸部が第３機構で５番のリターン用メッシュギアＭ５Ｅを圧着していて、こちらのＭ５Ｆも完全に接続しているから負荷により逃げてきた余剰回転力を入力側へ戻している最中である。従って、駆動用メッシュギアＭ８ＥＦとリターン用Ｍ５ＥＦの組合わせにより変速された回転力が出力軸２に伝達されている。
【０１９６】
そして、第１機構で１番の駆動用メッシュギアＭ１ＥＦが完全に接続中にもかかわらず、稼働相手の、第２機構で３番と４番のリターン用メッシュギアＭ３ＥＦとＭ４ＥＦは断続の交替中だから入力側へ戻しの動作はしていないが、出力側からの回転速度と入力側からの回転速度が一致した瞬間に、プランジャＳＰＳ３とＳＰＳ４のスプリングが作動して何の衝撃もなく、一方クラッチの爪が接続するのと同じようにスムーズに交替が行われる。
【０１９７】
そして、図１１を見て判るように、図面の場面から、４５°回転したタイミングカムＴＣの凹凸の方向を想定すると、メッシュギアＭ１ＥＦが接続中になり稼働相手のメッシュギアＭ４ＥＦも接続しているから稼働中となる、そして、今まで稼働中だった、メッシュギアＭ８ＥＦからメッシュギアＭ７ＥＦへ交替となり断続が行われる。従って、４５°回転毎に駆動用とリターン用が交互に交替時期を迎えるが、同様に、４５°回転毎に駆動用とリターン用の組合わせも成立するため稼働中が続行され連続回転が可能である。
【０１９８】
この、２機構二組で４機構の駆動用とリターン用のメッシュギアＭの組合わせを表形式にして一括で記述すると、下記のように一覧することができる。
【０１９９】
前述のように、第１機構から第４機構まで２機構二組で４機構を組み付けた、偏心式無段変速装置４連型が最小機種になる、２機構を三組備えた６連型、そして、２機構を五組備えた１０連型のように高負荷に対応できる大型の機種も可能である。それは、出力回転が２機構一組毎に等速回転になって独立しているからである、従って、２機構一組を多数増やすことができる。
【０２００】
さて、メッシュギアＭの断続状態の説明が終了したところで、次の、第３変速機構と第４変速機構の作動原理を説明する。然し、第１第２変速機構と第３第４変速機構の作動原理は全く同等の機能を有していて、唯一違う所は、設置の時点に４５°の位相差が付けてあることである。従って、説明は簡略的に行う。
【０２０１】
図１０と図１１を参照すると明らかなように、出力が正回転において第１機構のカム板１１を塗り潰して駆動用の表示にしている、そして第１差動機構の出力側サイドギア軸８８Ａが本体ブロックＢＬ１に固定していて回転方向と回転速度を決めている、と同時に、ケーシング連絡ギアＣＧ１を経由して、第２差動機構の出力側サイドギア軸８８Ｂを回転させて出力を取り出し、固定してあるギアＧ５と噛合しているギアＧＯＴと出力軸２を回転させる。
【０２０２】
同様に、第４機構のカム板４１を塗り潰して駆動用の表示にしている、そして、第４差動機構の出力側サイドギア軸８８Ｄが本体ブロックＢＬ２に固定していて回転方向と回転速度を決めている、と同時に、ケーシング連絡ギアＣＧ２を経由して、第３差動機構の出力側サイドギア軸８８Ｃを回転させて出力を取り出し、固設してあるギアＧ６と噛合しているギアＧＯＴをギアＧ５と挟むようにしていて、ギアＧ５とギアＧ６は常に同一方向に同一速度で、然も、脈動することなく出力軸２を等速回転させる。
【０２０３】
次は、第２機構のカム板２１は白無地のままでリターン用としている、そして第２差動機構の出力側から駆かる負荷を受け止めるようにして、第２差動機構の入力側サイドギア軸８３Ｂを経由して入力側に回転力を戻している。と同様に、第３機構のカム板３１は白無地のままでリターン用としている、そして、第３差動機構の出力側から駆かる負荷を受け止めるようにして、第３差動機構の入力側サイドギア軸８３Ｃを経由して入力側に回転力を戻している。
【０２０４】
このように、駆動用の第１機構とリターン用の第２機構の組合わせは独立している、そして、駆動用の第４機構とリターン用の第３機構の組合わせも独立していて、夫々が同じ機能を発揮しながら、互いに干渉しない、それは、第１と第２差動機構の一組と、第３と第４差動機構の一組の、組と組の間には、図１１に示しているように、一切連絡ギアを設置してないから干渉するものもない。
【０２０５】
これは、第２差動機構のサイドギア出力側軸８８Ｂと、第３差動機構のサイドギア出力側軸８８Ｃは、互いに、同一方向に、同一速度で、等速回転で一定しているが。第１のサイドギア入力側軸７８Ａと第２の７８Ｂ、そして第３のサイドギア入力側軸７８Ｃと第４の７８Ｄでは、まだ偏心回転のままの状態で、夫々が別々の速度で回転している、そのため、ギアＣＧ１で連絡している第１と第２差動機構ケーシング８２Ａと８２Ｂの回転速度と、ギアＣＧ２で連絡している第３と第４差動機構ケーシング８２Ｃと８２Ｄの回転速度とは、常に違っていて、互いに干渉していないにもかかわらず、最大の目的である４５°の回転時差によりメッシュギアＭＥＦの交替時のロスを、互いに補っている。
【０２０６】
また、第１第２機構と第３第４機構は符号が異なるので、図１１を参照して、入力側から系統順に符号を列記して、簡単に説明する。先ず、出力が正回転に於いて、第４機構で駆動用の系統は、入力軸１と入力ギアＧＩＮが時計方向に回転するとギアＧ４が反時計方向に回転し、カム本体１００Ｄのカム軸４２、カム板４１、カム溝４３Ｅ，４３Ｆも反時計回りする、そして８番７番のクランクピン４７Ｅ，４７Ｆクランクアーム４６Ｅ，４６Ｆと、８番クランクストレート軸４５Ｅに７番クランク二重軸４５Ｆと先端のギアＧ４２，Ｇ４３まで反時計方向で交互に高速回転する、噛合しているギアＧ４１，Ｇ４４から時計回りになり、連結しているメッシュギア入力側軸６２Ｄ，６３Ｄと断続可能な入力側メッシュギアＭ７Ｅ，Ｍ８Ｅと、受動側の出力側メッシュギアＭ７Ｆ，Ｍ８Ｆは交互に断続を繰り返す。
【０２０７】
そしてメッシュギア出力側軸７２Ｄ，７３Ｄと先端のギアＧ４５，Ｇ４７まで、時計方向で交互に高速回転する、ここで、メッシュ纏めギアＧ４６が反時計方向に回転すると、サイドギア入力側軸７８Ｄに入力側サイドギア８３Ｄも反時計回りするが、サイドギア出力側軸８８Ｄが本体ブロックＢＬ２に固定していて、出力側サイドギア８４Ｄが停止しているから２個のピニオンギア８６Ｄ，８７Ｄが自転したり公転したりする、その公転の時ケーシング８２ＤとケーシングギアＧ４８も反時計回りする、ケーシングギアＧ４８に連結しているケーシング連絡ギアＣＧ２が時計方向に回転して、第３のリターン用ケーシング８２Ｃを回転させると、やがて出力に反映する。大雑把な説明であるが、符号が違うだけで、その他は第１機構の駆動用と全く同じである。
【０２０８】
次は、出力が正回転に於いて第３機構でリターン用の系統では、入力軸１と入力ギアＧＩＮが時計方向に回転すると、ギアＧ３が反時計方向に回転し、カム本体１００Ｃのカム軸３２、カム板３１、カム溝３３Ｅ，３３Ｆも反時計回りする、そして、６番５番のクランクピン３７Ｅ，３７Ｆ、クランクアーム３６Ｅ，３６Ｆと、６番クランクストレート軸３５Ｅに５番クランク二重軸３５Ｆと先端のギアＧ３２，Ｇ３３まで、反時計方向で交互に低速回転を選択する。
【０２０９】
ここで、第４の駆動用からの回転力により、ケーシング連絡ギアＣＧ２が時計方向に回転させられると、噛合しているケーシングギアＧ３８とケーシング８２Ｃが反時計回りする。そして、２個一対のピニオンギア８６Ｃ，８７Ｃを自転させたり公転させたりすると、入力側サイドギア８３Ｃとサイドギア入力側軸７８Ｃを介してメッシュ纏めギアＧ３６が反時計回りする。その回転力が噛合しているギアＧ３５，Ｇ３７とメッシュギア出力側軸７２Ｃ，７３Ｃを経て、受動可能な出力側メッシュギアＭ５Ｆ，Ｍ６Ｆに伝達されると、入力側メッシュギアＭ５Ｅ，Ｍ６Ｅが交互に断続を繰り返す。
【０２１０】
そして、連結しているメッシュギア入力側軸６２Ｃ，６３Ｃと先端のギアＧ３１，Ｇ３４が時計回りして戻しの回転力が、噛合しているギアＧ３２，Ｇ３３に及ぶと、反時計方向の回転力が二重軸クランク本体１１０Ｃの５番６番を反時計方向で交互に低速回転させて受け止める。やがて、戻しの回転量を差し引いた回転力は出力側サイドギア８４Ｃとサイドギア出力側軸８８Ｃに反映してギアＧ６を反時計回りさせると噛合している、出力ギアＧＯＴと出力軸２を回転させる。以上、概略説明したが、符号が違うだけで、第２機構のリターン用と全く同じである。
【０２１１】
次に、図１２乃至図１５を参照して、種々の変速比における駆動量とリターン量の割合について説明する。図１２（ａ）は、変速比が１：０のときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を、割合と角度で表した図であり、図１２（ｂ）は、その時の出力を表した図である。図１２に示した、無偏心位置、即ち図１２（ａ）に示す位置では駆動量、即ち駆動用クランク軸の回転量を＋１００％としたときに、リターン量、即ちリターン用クランク軸の回転量は−１００％であるから、図１２（ｂ）に示すように出力は生じない。
【０２１２】
図１３（ａ）は、変速比が１：０．５のときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、図１３（ｂ）はその出力時の等速回転速度を表した図である。図１３に示した、八分の三半円偏心位置、即ち図２（ｂ），図３（ｂ）に示す位置では、変速比１：０．５のグラフで駆動量＋１２５％、リターン量−７５％となり、出力は図１３（ｂ）に示すように５０％回転となる。
【０２１３】
図１４（ａ）は、変速比が１：１．０のときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、図１４（ｂ）はその出力時の等速回転速度を表した図である。図１４に示した四半円偏心位置、即ち図２（ｃ）図３（ｃ）、および図５，図６に示す位置では、変速比１：１のグラフで駆動量＋１５０％リターン量−５０％となり、出力は図１４（ｂ）に示すように１００％回転となる。
【０２１４】
図１５（ａ）は、変速比が１：１．５のときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、図１５（ｂ）はその出力時の等速回転速度を表した図である。図１５に示した、八分の一半円偏心位置、即ち図２（ｄ），図３（ｄ）、に示す位置では、変速比１：１．５のグラフで駆動量＋１７５％、リターン量−２５％となり、出力は図１５（ｂ）に示すように１５０％回転となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による偏心式無段変速装置が備えている基本的な部品の構成を概略的に示す分解斜視図
【図２】出力が正回転の場合の、本発明の偏心式無段変速装置に使用される第１および第２カム板の回転軸心に対するクランク軸心の偏心度合を、クランクピン心回転軌道とともに示す概略説明図であり、（ａ）は、第１および第２カム軸の軸心と二重軸クランクの軸心が偏心してない状態を示し、（ｂ）は二重軸クランクの軸心が僅かに上方に偏心している状態を示し、（ｃ）は（ｂ）よりも偏心している状態を示し、（ｄ）は（ｃ）に示したものよりさらに偏心している状態を示す。
【図３】出力が逆回転の場合の、本発明の偏心式無段変速装置に使用される第１および第２カム板の回転軸心に対するクランク軸心の偏心度合を、クランクピン心回転軌道とともに示す概略説明図であり、（ａ）は、第１および第２カム軸の軸心と二重軸クランクの軸心が偏心してない状態を示し、（ｂ）は二重軸クランクの軸心が僅かに下方に偏心している状態を示し、（ｃ）は（ｂ）よりも偏心している状態を示し、（ｄ）は（ｃ）に示したものよりさらに偏心している状態を示す。
【図４】第１および第２カム板の回転軸心に対する１番および２番クランク部材の軸心の偏心度合いをクランクピン心回転軌道とともに角度的に説明する説明図であり（ａ）は第１および第２カム本体の軸心と１番および２番クランク部材の軸心が偏心していない変速比が１：０の状態で、（ｂ）は軸心が偏心していて変速比が１：０．５の状態、（ｃ）は偏心が（ｂ）の場合よりもなお偏心していて変速比が１：１の状態、および（ｄ）は軸心が（ｃ）の場合よりもさらに偏心していて変速比が１：１．５の状態を示す。
【図５】偏心距離が四半円位置で変速比が１：１のときの、駆動用のカム板とカム溝および９０°位相がずれたリターン用のカム板とカム溝を、駆動用とリターン用のクランクアームとピンとともに重ね合わせて示す説明図であり、（ａ）はカム板と駆動用ピンとリターン用ピンも回転が０°のとき、（ｂ）はカム板が４５°で、駆動用ピンが６０°で、リターン用ピンは１５°回転したとき、（ｃ）はカム板が９０°で、駆動用ピンが１３５°で、リターン用ピンは４５°回転したとき、（ｄ）はカム板が１３５°で、駆動用ピンが２１０°で、リターン用ピンは７５°回転したときを示す。
【図６】図５と同様の説明図であり、（ｅ）はカム板が１８０°で駆動用ピンが２７０°で、リターン用ピンは９０°回転したとき、（ｆ）はカム板が２７０°で、駆動用ピンが４０５°で、リターン用ピンは１３５°回転したとき、（ｇ）はカム板が３６０°で、駆動用ピンが５４０°で、リターン用ピンは１８０°回転したときで、（ｅ）（ｆ）（ｇ）の駆動用ピンの回転角度からリターン用ピンの回転角度を差し引くと、やはり、カム板の回転角度と同じになり、１：１の変速比でなお差引き後が等速回転であることを示し、（ｈ）は図５（ａ）同様の０°位置に戻ったことを示す。
【図７】本発明による偏心式無段変速装置に使用されるカム軸位置可変機構の概略斜視図
【図８】本発明の偏心式無段変速装置の、駆動用とリターン用の２機構一組を組み付けて、入力側から見た正面図
【図９】本発明の偏心式無段変速装置の、駆動用とリターン用の２機構一組を組み付け側面から見て、入力から出力に至る作動原理を集約した側面展開概略図
【図１０】本発明による偏心式無段変速装置の完成した装置全体の実施形態を示す、駆動用とリターン用の２機構二組の４機構を組み付けて、入力側から見た偏心式無段変速装置の正面図
【図１１】本発明による偏心式無段変速装置の完成した装置全体の実施形態を示す、駆動用とリターン用の２機構二組の４機構を組み付け側面から見て、入力から出力に至る作動原理を集約した偏心式無段変速装置の側面展開概略図
【図１２】変速比１：０における駆動量とリターン量の割合を表した図であり、（ａ）はそのときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、（ｂ）はその時の出力を表した図
【図１３】変速比１：０．５における駆動量とリターン量の割合を表した図であり（ａ）はそのときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、（ｂ）は出力時の等速回転速度を表した図
【図１４】変速比１：１．０における駆動量とリターン量の割合を表した図であり（ａ）はそのときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、（ｂ）は出力時の等速回転速度を表した図
【図１５】変速比１：１．５における駆動量とリターン量の割合を表した図であり（ａ）はそのときの駆動用機構とリターン用機構と出力の作動対比を割合と角度で表した図であり、（ｂ）は出力時の等速回転速度を表した図
【符号の説明】
１ 入力軸
２ 出力軸
１１、４１ 駆動用カム板（案内手段）
１２、４２ 駆動用カム軸（１次回転軸）
１３Ｅ、１３Ｆ、４３Ｅ、４３Ｆ 駆動用カム溝（案内部）
１４Ｅ、１４Ｆ 駆動用クランク部材
１５Ｅ、４５Ｅ 駆動用クランクストレート軸
１５Ｆ、４５Ｆ 駆動用クランクパイプ軸
１６Ｅ、１６Ｆ 駆動用クランクアーム
１７Ｅ、１７Ｆ 駆動用クランクピン（従動子）
２１、３１ リターン用カム板（案内手段）
２２、３２ リターン用カム軸（１次回転軸）
２３Ｅ、２３Ｆ、３３Ｅ、３３Ｆ リターン用カム溝（案内部）
２４Ｅ、２４Ｆ リターン用クランク部材
２５Ｅ、３５Ｅ リターン用クランクストレート軸
２５Ｆ、３５Ｆ リターン用クランクパイプ軸
２６Ｅ、２６Ｆ リターン用クランクアーム
２７Ｅ、２７Ｆ リターン用クランクピン（従動子）
３４Ｅ、３４Ｆ リターン用クランク部材
３６Ｅ、３６Ｆ リターン用クランクアーム
３７Ｅ、３７Ｆ リターン用クランクピン（従動子）
４４Ｅ、４４Ｆ 駆動用クランク部材
４６Ｅ、４６Ｆ 駆動用クランクアーム
４７Ｅ、４７Ｆ 駆動用クランクピン（従動子）
１１０Ａ、１１０Ｄ 駆動用クランク二重軸（２次回転軸）
１１０Ｂ、１１０Ｃ リターン用クランク二重軸（２次回転軸）
Ｄｘ 偏心距離（カムとクランクの軸間距離）
Ｇ１〜Ｇ４ カムギア
Ｇ５、Ｇ６ ギア
Ｇ１１〜Ｇ１８ ギア（第１）
Ｇ２１〜Ｇ２８ ギア（第２）
Ｇ３１〜Ｇ３８ ギア（第３）
Ｇ４１〜Ｇ４８ ギア（第４）
ＧＩＮ 入力ギア
ＧＯＴ 出力ギア
Ｌ１、Ｌ７ 駆動用カム軸心
Ｌ２、Ｌ８ 駆動用クランク二重軸の軸心
Ｌ３、Ｌ５ リターン用カム軸心
Ｌ４、Ｌ６ リターン用クランク二重軸の軸心
Ｍ１Ｅ〜Ｍ８Ｅ メッシュギア（入力側）
Ｍ１Ｆ〜Ｍ８Ｆ メッシュギア（出力側）
ＴＣ１〜ＴＣ８ タイミングカム
Claims (6)
- 入力軸と出力軸を有し、前記入力軸に入力された回転を無段階に変速して前記出力軸に出力する無段変速装置であって、
前記入力軸からの回転力によって１次回転軸の周りに回転自在であり、該回転軸に直角に直線状に延びた案内部を有する一対の案内手段と、
前記１次回転軸と平行な２次回転軸の周りに回転自在であり、前記一対の案内手段の各案内部に前記１次回転軸を挟んで反対側に摺動可能に係合された一対の従動子を先端に有する一対のクランク部材２組と、
該２組のクランク部材の回転出力を組み合わせて前記入力軸に入力された回転に対して変速された出力を取り出し、前記出力軸に伝達する出力機構と、
前記１次回転軸に対して前記２次回転軸を偏心させ、両回転軸の軸間距離を変えることにより前記入力軸に入力された回転に対して前記出力軸に伝達される回転出力の変速比を変化させる変速比制御機構とを備えたことを特徴とする偏心式無段変速装置。 - 前記一対の案内手段の前記各案内部の該案内手段の回転方向における位相が、互いに９０°ずれていることを特徴とする請求項１記載の無段変速装置。
- 前記一対の案内手段が２枚の回転カム板であり、前記案内部が該回転カム板に形成された直線状のカム溝であることを特徴とする請求項１または２記載の無段変速装置。
- 前記一対の案内手段の前記１次回転軸が互いに離れており、各案内手段の案内部に係合する各一対のクランク部材の前記２次回転軸同士が互いに離れていることを特徴とする請求項１または２記載の無段変速装置。
- 前記一対の案内手段と、それぞれの案内手段の前記案内部に係合された前記２組のクランク軸とからなるアセンブリを２個備えたことを特徴とする請求項２から５いずれか１項記載の無段変速装置。
- 前記出力機構が、前記２組のクランク部材の回転出力を、タイミングカムとメッシュギアを使用し断続させて組み合わせたものであることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の無段変速装置。
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