JP6063422B2 - 位相ずれ許容動力伝達機構及び変速機構 - Google Patents

Description

本発明は、歯車と歯車軸との間で位相ずれを許容しつつ動力を伝達する位相ずれ許容動力伝達機構、及び、この位相ずれ許容動力伝達機構を備え、回転軸に対して等距離を維持しながら径方向に可動に且つ回転軸に対して公転する複数のピニオンスプロケットとこれらに巻き掛けられたチェーンとにより動力伝達する変速機構に関するものである。

従来、プライマリプーリとセカンダリプーリとに駆動ベルトが巻き掛けられ、各プーリの可動シーブに加える推力により駆動ベルトを挟圧し各プーリと駆動ベルトとの間に発生した摩擦力を用いて動力伝達するベルト式無段変速機が、例えば車両用変速機として実用化されている。車両用変速機の場合、駆動ベルトとしては通常金属ベルトが使用され、近年、駆動ベルトに替えてチェーンを使用するものも実用化されている。

かかる無段変速機では、大きな動力を伝達する際に、推力を増大させて摩擦力を確保しベルトとプーリとの滑りの発生を防止することが必要である。この際、油圧推力発生用のオイルポンプを駆動する駆動源（エンジン又は電動モータ）の負担が増大し、駆動源の燃料又は電力の消費量の増加を招くおそれや、各プーリや駆動ベルトなどの耐久性を損ねるおそれがある。

これに対し、例えば特許文献１及び特許文献２に例示されているように、推力による摩擦力を用いずに、複数のピニオンスプロケットとこれに巻き掛けられたチェーンとにより構成し、ピニオンスプロケットとチェーンとの噛合によって動力伝達する無段変速機構が開発されている。

この無段変速機構は、回転軸に対して等距離を維持しながら径方向に可動に且つ一体回転するように支持されて回転軸に対して公転する複数のピニオンスプロケットにより形成された見かけ上の大スプロケット（ここでは、「複合スプロケット」と呼ぶことにする）が、入力側及び出力側のそれぞれに設けられ、これらの複合スプロケットにチェーンが巻き掛けられて構成される。各ピニオンスプロケットが回転軸に対して等距離を維持しながら同期して径方向に移動することで、多角形の大きさが相似的に変化し、これにより、変速比が変化する。

米国特許第７７１３１５４号 特開２００２−２５０４２０号

ところで、上記のような複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンによって動力伝達する無段変速機構の場合、ピニオンスプロケットは、回転軸に対して公転するので、チェーンと噛み合う状態とチェーンから離隔する状態とを繰り返す。しかも、変速比を変更する際には、ピニオンスプロケットの歯とチェーンのリンク溝との位相がずれてしまう。この位相ずれが大きくなると、ピニオンスプロケットがチェーンとの噛み合いを開始する際に、ピニオンスプロケットの歯がチェーンのリンクに当たって歯飛びするおそれがある。

つまり、上述の特許文献１，２の技術のように、変速比を変更する際にチェーン長の過不足を回避しようとするには、チェーンの過不足に追従するようにピニオンスプロケットを自転させることが必要になるが、ピニオンスプロケットがチェーンから離隔すると、ピニオンスプロケットをチェーンの過不足に追従させることができない。このため、ピニオンスプロケットの歯とチェーンのリンク溝との位相ずれが生じて、噛み合い開始時に、歯飛びするおそれがある。

そこで、ピニオンスプロケットの歯とチェーンのリンク溝との位相合わせ、いわゆる、「歯合わせ」を行なうことが必要になる。「歯合わせ」を行なうには、ピニオンスプロケットが少なくとも歯合わせする分だけは回転位相を変更できなくてはならない。ただし、単にピニオンスプロケットの回転位相を変更できるだけではなく、回転位相を変更できつつピニオンスプロケットとチェーンとの間でトルク伝達ができなくては、回転速度を変えながら動力を伝達するという変速機本来の目的を達成できない。

特許文献１の技術では、「所定機構」により、チェーンのトルク伝達がなされずかかる力が解除されると係合を遮断してピニオンスプロケットをその軸に対して自由回転可能にするので、ピニオンスプロケットの回転位相を変更できるが、このとき、トルク伝達はできない。また、特許文献２の技術でも、逆転防止装置がピニオンスプロケットの回転を許容しているときにはトルク伝達はできない。

本発明は、上記の課題に鑑み創案されたもので、歯車とその歯車軸との間で位相ずれを許容しつつ動力を伝達することができるようにした位相ずれ許容動力伝達機構を提供すること、また、この位相ずれ許容動力伝達機構を用いることにより、複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンによって動力伝達する無段変速機構において、ピニオンスプロケットがチェーンとの噛み合いを開始する際に、ピニオンスプロケットの歯とチェーンのリンク溝との位相ずれによる歯飛びが発生しないようした、変速機構を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するために、本発明の位相ずれ許容動力伝達機構は、歯車と前記歯車を支持する歯車軸との間に装備され、前記歯車軸に対する前記歯車の回転を一定範囲で許容する回転許容機構と、前記歯車を前記歯車軸に対する基準の位相位置に向けて付勢する付勢機構と、を備え、前記回転許容機構は、前記歯車の内周壁及び前記歯車軸の外周壁のうちの一方の周壁に一体回転するように装備されたキー部材と、前記歯車の内周壁及び前記歯車軸の外周壁のうちの他方の周壁に形成され前記キー部材が前記回転方向に遊びをもって係合するキー溝と、を備え、前記付勢機構は、前記キー部材が前記キー溝の前記回転方向の中立位置に位置するように、前記キー部材を前記回転方向の正転方向と逆転方向との双方から付勢する付勢部材を備え、前記付勢部材は、前記内周壁と前記外周壁との間に隙間を有して装備され、一対の合口を有するＣ型弾性部材と、前記Ｃ型弾性部材の前記合口とは反対側の箇所において、前記内周壁及び前記外周壁のうちの一方の周壁とこれに対向する前記Ｃ型弾性部材の対向壁との間に形成された収容空間に、前記Ｃ型弾性部材を、外力を受けない状態では前記一対の合口が前記キー溝の前記中立位置にくるように、前記内周壁及び前記外周壁のうちの他方の周壁の側に係止するピン状の係止部材と、を備え、前記係止部材には、弾性的に径を拡縮可能にするスリットを有するスプリングピンが用いられ、前記Ｃ型弾性部材の前記一対の合口が前記キー部材の回転方向前面及び後面の少なくとも一方に圧接し、前記キー部材を前記中立位置に付勢することを特徴としている。

（２）前記収容空間は、前記内周壁及び前記外周壁のうちの一方の周壁に形成された半円筒状の第１凹所と、前記対向壁に形成された半円筒状の第２凹所とにより区画形成されていることが好ましい。

（３）前記第１凹所は、前記スプリングピンの外径に合わせた外径を有し、前記第２凹所は、前記スプリングピンの外径よりも大きな外径を有していることが好ましい。

（４）前記スプリングピンは、前記スリットを前記第１凹所と前記第２凹所との間の隙間が存在する方向に向けて設置されていることが好ましい。

（５）前記スプリングピンは、前記スリットが波形に形成された波形スプリングピンであることが好ましい。

（６）前記Ｃ型弾性部材は、前記合口の部分から前記係止部材に接近するにしたがって次第に径方向の剛性が高くなるように形成されていることが好ましい。

（７）前記Ｃ型弾性部材は、前記合口の部分から前記係止部材に接近するにしたがって次第に半径方向幅が大きくなるように形成されていることが好ましい。

（８）前記Ｃ型弾性部材は、全体が厚みを一定に形成されていることが好ましい。

（９）前記回転許容機構は、前記歯車軸に対する前記歯車の回転を、正転及び逆転方向にそれぞれ前記歯車の半歯分の範囲内で許容することが好ましい。

（１０）本発明の変速機構は、動力が入力又は出力される回転軸と、前記回転軸に対して径方向に可動に且つ一体に公転するように支持された複数のピニオンスプロケットと、前記複数のピニオンスプロケットを前記回転軸の軸心から等距離を維持させながら径方向に同期させて移動させるスプロケット移動機構とを有する複合スプロケットを二組と、前記二組の複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンとを備え、前記複数のピニオンスプロケットの何れも囲み且つ前記複数のピニオンスプロケットの何れにも接する円の半径である接円半径の変更によって変速比を変更する無段変速機構であって、前記ピニオンスプロケットと、前記ピニオンスプロケットを支持するピニオンスプロケット軸との間に、前記の位相ずれ許容動力伝達機構が装備されていることを特徴としている。

（１１）前記ピニオンスプロケットが前記公転によって前記チェーンとの噛み合いを開始する噛合点に達する直前で、前記ピニオンスプロケットの歯を前記チェーンの内周のリンク溝と位相合わせする事前歯合わせ機構を備え、前記事前歯合わせ機構は、前記チェーンと係合して位相同期して回転する第１同期回転部材と、前記第１同期回転部材と位相同期して回転すると共に前記噛合点に達する直前で前記ピニオンスプロケットと係合して同ピニオンスプロケットの位相を調整する第２同期回転部材と、を備えていることが好ましい。

（１２）前記第１同期回転部材は、前記チェーンの前記リンク溝に歯が常時噛み合う入力側同期用スプロケットと、前記入力側同期用スプロケットと一体回転する補助スプロケットとを備え、前記第２同期回転部材は、前記ピニオンスプロケットと一体回転する出力側同期用スプロケットと、前記チェーンの前記リンク溝を模した疑似リンク溝を外周に有し、前記疑似リンク溝が前記補助スプロケットの歯と常時噛み合うと共に前記ピニオンスプロケットが前記噛合点の直前に到達したときに、前記疑似リンク溝が前記出力側同期用スプロケットの歯と噛み合う同期用チェーンとを備えていることが好ましい。

（１３）前記第１同期回転部材は、前記チェーンの前記リンク溝に歯が常時噛み合う入力側同期用スプロケットを備え、前記第２同期回転部材は、前記ピニオンスプロケットと一体回転する出力側同期用スプロケットと、前記入力側同期用スプロケットの軸に一体回転するように装備され、前記チェーンの前記リンク溝を模した疑似リンク溝を外周に有し、前記ピニオンスプロケットが前記噛合点の直前に到達したときに、前記疑似リンク溝が前記出力側同期用スプロケットの歯と噛み合う同期用チェーンとを備えていることが好ましい。

（１４）前記ピニオンスプロケットの径方向への移動に伴う前記チェーンの走行軌道の変化に追従して前記第１同期回転部材及び前記第２同期回転部材の軸を移動させるチェーン追従移動機構を装備していることが好ましい。

（１５）前記キー部材は前記ピニオンスプロケットの内周側及び前記出力側同期用スプロケットの内周側に一体回転するように装備され、前記キー溝は、前記ピニオンスプロケット軸の外周側に形成されていることが好ましい。

（１６）前記複数のピニオンスプロケットの少なくとも何れかのピニオンスプロケットを自転駆動する機械式自転駆動機構を備え、前記機械式自転駆動機構は、前記スプロケット移動機構による前記複数のピニオンスプロケットの径方向移動に伴って、前記チェーンに対する前記複数のピニオンスプロケットの位相ズレを解消するように前記何れかのピニオンスプロケットを前記スプロケット移動機構と連動して機械的に自転駆動することが好ましい。

本発明にかかる位相ずれ許容動力伝達機構によれば、回転許容機構により、歯車軸に対する歯車の相対回転が許容されるため、歯車を必要な回転位相に調整することができる。また、付勢機構により、歯車が歯車軸に対する基準の位相位置に付勢されているので、歯車と歯車軸との間で伝達されようとする回転トルクがこの付勢力に抗するように作用し且つ付勢力を上回れば、歯車と歯車軸との間で動力が伝達される。つまり、歯車による動力伝達を続行しながら歯車を必要な回転位相に調整することができる。

また、回転許容機構が、歯車の内周壁及び歯車軸の外周壁の一方の周壁に装備したキー部材と他方の周壁に形成されキー部材が回転方向に遊びをもって係合するキー溝とを備え、付勢機構がキー部材をキー溝の回転方向の中立位置に付勢する付勢部材を備え、さらに、付勢部材が、内周壁と外周壁との間に隙間を有して装備されて一対の合口がキー部材の回転方向前面及び後面の少なくとも一方に圧接しキー部材を中立位置に付勢するＣ型弾性部材と、Ｃ型弾性部材の合口とは反対側の箇所においてＣ型弾性部材を中立位置にくるように外周壁の側に係止する係止部材とを備えるように構成することにより、小径の歯車においても回転許容機構を成立させることができる。

この場合、係止部材にピンを適用すれば機構を小型化できるが、ピンの外径を小さくすると各部の部品公差が僅かであってもピンの機能への影響は大きくなるが、スプリングピンを適用することにより、スプリングピンが自ら縮径しながら各部の部品公差を吸収するため、Ｃ型弾性部材がピンから離隔することなく適正な位置を保持してキー部材に合口を圧接させ、キー部材に付勢力を付与する。したがって、回転許容機構が適正に作動する。

また、キー部材を中立位置に付勢するＣ型弾性部材に大きな負荷がかかるため、Ｃ型弾性部材の疲労が懸念されるが、Ｃ型弾性部材を合口の部分から係止部材に接近するにしたがって次第に径方向の剛性が高くなるように形成することにより、Ｃ型弾性部材において応力の発生する部位を分散することができ、歯車径を拡径することなく、Ｃ型弾性部材の疲労強度を向上させることができる。

また、本発明にかかる変速機構によれば、第１同期回転部材はチェーンと係合して位相同期して回転し、第１同期回転部材と位相同期して回転する第２同期回転部材はピニオンスプロケットと係合して位相同期して回転するので、ピニオンスプロケットはチェーンと位相同期して回転する。これによって、ピニオンスプロケットがチェーンとの噛み合いを開始する噛合点の直前でピニオンスプロケットの歯がチェーンのリンク溝の位相と合って歯合わせされた状態となり、ピニオンスプロケットが歯飛びすることなくチェーンとの噛み合いを開始する。これにより、無段変速機構が円滑に動作する。

本発明の一実施形態にかかる変速機構の要部を模式的に示す側面図であり、図２のＡ−Ａ矢視図に相当する。 本発明の一実施形態にかかる変速機構のピニオンスプロケット等の径方向移動用の相対回転駆動装置に着目した要部を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の要部を模式的に示す斜視図であり、図２のＢ方向寄りから見た斜視図であり、変速機構の固定ディスクについては図２のＢ１−Ｂ１線に沿うように可動ディスクを取り除いて示している。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の固定ディスクに着目して示す側面図であり、図２のＣ−Ｃ矢視図に相当する。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の可動ディスクに着目して示す側面図であり、図２のＤ−Ｄ矢視図に相当する。 本発明の一実施形態にかかる変速機構においてピニオンスプロケット等の径方向移動用の固定ディスク及び可動ディスクとこれらによって移動するピニオンスプロケット及びガイドロッドの各支持軸とを示し、スプロケット移動機構及びロッド移動機構を説明する図２のＣ−Ｃ矢視図に相当する図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に接円半径が大きくなっており、接円半径が、最小径のものを（ａ）に示し、最大径のものを（ｃ）に示す。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の要部を模式的に示す側面図であり、図２のＦ矢視図に相当する。 本発明の一実施形態にかかる変速機構の第一カム溝及び第二カム溝を拡大して示す要部拡大図であり、図２のＥ−Ｅ矢視図である。 本発明の一実施形態にかかる変速機構のチェーン追従機構の一部を示す斜視図であり、図１のＧ方向矢視図に相当する。 本発明の一実施形態にかかる変速機構のチェーン追従機構の一部を示す図であり、図９のＨ−Ｈ矢視図に相当する。 本発明の一実施形態にかかる事前歯合わせ機構及び位相ずれ許容動力伝達機構に着目した変速機構の要部の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態にかかる事前歯合わせ機構の同期用回転体の模式的な正面図である。 本発明の一実施形態にかかるチェーンを説明する図であって、（ａ）はその模式的な斜視図、（ｂ）はその模式的な正面図、（ｃ）はその模式的上面図である。 本発明の一実施形態にかかるピニオンスプロケットの位相ずれ許容動力伝達機構を説明する図であり、（ａ）はピニオンスプロケットの軸方向から視た模式的な構成図、（ｂ）はその付勢部材の模式的な斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるピニオンスプロケットの位相ずれ許容動力伝達機構の動作を、比較例と対比して説明する図であり、（ａ１）〜（ａ４）は本位相ずれ許容動力伝達機構を示し、（ｂ１）〜（ｂ４）は比較例を示す。 本発明の一実施形態にかかるピニオンスプロケットの位相ずれ許容動力伝達機構のピン状の係止部材であるスプリングピンを示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるピニオンスプロケットの位相ずれ許容動力伝達機構のピン状の係止部材の第１配置例を示す図であり、（ａ）はその要部拡大図、（ｂ）はその作用を示す更なる要部拡大図である。 本発明の一実施形態にかかるピニオンスプロケットの位相ずれ許容動力伝達機構のピン状の係止部材の第２配置例を示す図であり、（ａ）はその要部拡大図、（ｂ）はその作用を示す更なる要部拡大図である。 本発明の一実施形態にかかるピニオンスプロケットの位相ずれ許容動力伝達機構のピン状の係止部材の変形例である波形スプリングピンを示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はそのスリットを正面視した図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態の変速機構は、車両用変速機に用いて好適のものである。また、本実施形態では、変速機構における回転軸の軸心に近い側（公転軸側）を内側とし、その反対側を外側として説明する。

〔１．構成〕
まず、本実施形態にかかる変速機構の構成について説明する。
〔１−１．変速機構の全体構成〕
本変速機構は、図１〜図３に示すように、二組の複合スプロケット５，５と、これらの複合スプロケット５，５に巻き掛けられたチェーン６とを備えている。なお、複合スプロケット５とは、詳細を後述する複数のピニオンスプロケット２０及び複数のガイドロッド２９が多角形（ここでは二十一角形）の頂点をなすようにして形成された見かけ上の大スプロケットを意味する。

二組の複合スプロケット５，５のうち、一方は、入力側の回転軸１（入力軸）と同心に一体回転する複合スプロケット５（図１では右方に示す）であり、他方は、出力側の回転軸１（出力軸）と同心に一体回転する複合スプロケット５（図１では左方に示す）である。これらの複合スプロケット５，５はそれぞれ同様に構成されているため、下記の説明では、出力側の複合スプロケット５に着目し、その構成を説明する。なお、入力軸１は中間部に、径を小さくされた小径軸部１ａを備えている。

複合スプロケット５は、回転軸１と、この回転軸１に対して径方向に可動に支持された複数（ここでは３個）のピニオンスプロケット２１，２２，２３（以下、区別しない場合には符号２０で示す）及び複数（ここでは１８本）のガイドロッド２９とを有している。３個のピニオンスプロケット２０は、回転軸１の軸心Ｃ_１を中心にした円周上において周方向に沿って等間隔に配置され、ピニオンスプロケット２０の相互間に、それぞれ６本のガイドロッド２９が配置されている。

図１には示さないが、複合スプロケット５は、複数のピニオンスプロケット２０を移動させるスプロケット移動機構４０Ａと、スプロケット移動機構４０Ａに連動してピニオンスプロケット２０のうちの自転ピニオンスプロケット２２，２３を自転駆動する機械式自転駆動機構５０と、複数のガイドロッド２９を移動させるロッド移動機構４０Ｂとを備えている（図２〜図６参照）。これらについては、詳細を後述する。

この変速機構は、ピニオンスプロケット２０及びガイドロッド２９が多角形（ここでは二十一角形）の頂点をなすようにして形成された見かけ上の大スプロケットの外径、即ち、複合スプロケット５の外径を変更（拡縮径）することによって変速比を変更するものである。変速比は連続的に変更することができるため、無段変速機として構成することもできるが、段階的に変更して多段の有段変速機として構成することもできる。

複合スプロケット５の外径とは、複数のピニオンスプロケット２０の何れも囲み、且つ、複数のピニオンスプロケット２０の何れにも接する円（接円）の半径（以下、「接円半径」という）に対応するものである。また、複合スプロケット５にはチェーン６が巻き掛けられるため、複合スプロケット５の外径は、複数のピニオンスプロケット２０とチェーン６との接触半径に対応するものともいえる。よって、接円半径或いは接触半径が最小径であるときには、複合スプロケット５の外径が最小径であり、また、接円半径或いは接触半径が最大径であるときには、複合スプロケット５の外径が最大径である。

このため、変速機構は、接円半径の変更によって変速比を変更するものといえる。
なお、図１，図３には、入力側の接円半径が最小径で、出力側の接円半径が最大径のものを実線で示し、入力側の接円半径が最大径で、出力側の接円半径が最小径のものを二点鎖線で示している。
以下、変速機構の構成要素を、複合スプロケット５及びこれに巻き掛けられるチェーン６、並びに、複合スプロケット５及びチェーン６の双方に関連する機構類を、この順に説明する。

〔１−２．複合スプロケット〕
以下の複合スプロケット５にかかる構成の説明では、まず、ピニオンスプロケット２０，ガイドロッド２９，固定ディスク１０及び可動ディスク１９，第一回転部１５及び第二回転部１６といった主要な構成要素をこの順に説明し、続いて、これらの構成要素を作動させるスプロケット移動機構４０Ａ，ロッド移動機構４０Ｂ，機械式自転駆動機構５０，連動機構６０といった機構類をこの順に説明する。

なお、固定ディスク１０，可動ディスク１９，第一回転部１５，第二回転部１６は、回転軸１の軸心Ｃ₁と同心に配設されており、固定ディスク１０，可動ディスク１９における径方向は回転軸１の径方向と一致する。

〔１−２−１．ピニオンスプロケット〕
三個のピニオンスプロケット２０は、それぞれチェーン６と噛み合って動力伝達する歯車として構成され、回転軸１の軸心Ｃ_１周りに公転する。ここでいう「公転」とは、各ピニオンスプロケット２０が、回転軸１の軸心Ｃ_１を中心に回転することを意味する。回転軸１が回転すると、この回転に連動して各ピニオンスプロケット２０が公転する。つまり回転軸１の回転数とピニオンスプロケット２０の回転数とは等しい。なお、図１，図３には、白抜きの矢印で時計回りの公転方向を示している。

これらのピニオンスプロケット２０は、自転しない一つのピニオンスプロケット（以下、「固定ピニオンスプロケット」という）２１と、この固定ピニオンスプロケット２１を基準に公転の回転位相が遅角側及び進角側のそれぞれに配置され自転可能な二つの自転ピニオンスプロケット２２，２３とから構成されている。なお、以下の説明では、固定ピニオンスプロケット２１を基準に進角側に設けられたピニオンスプロケット（進角側自転ピニオンスプロケット）を第一自転ピニオンスプロケット２２と呼び、遅角側に設けられたピニオンスプロケット（遅角側自転ピニオンスプロケット）を第二自転ピニオンスプロケット２３と呼んで区別する。

各ピニオンスプロケット２１，２２，２３は、いずれも、その中心に設けられた支持軸（ピニオンスプロケット軸）２１ａ，２２ａ，２３ａに対して結合されており、ここでいう「自転」とは、各ピニオンスプロケット２２，２３がその支持軸２２ａ，２３ａの軸心Ｃ_３，Ｃ_４周りに回転する（即ち、支持軸自体が回転する）ことを意味する。なお、各支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの軸心Ｃ_２，Ｃ_３，Ｃ_４及び回転軸１の軸心Ｃ_１は、何れも相互に平行である。

固定ピニオンスプロケット２１及び自転ピニオンスプロケット２２，２３は、何れも支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに結合された本体部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂとこの本体部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの外周部全周に突出形成された歯２１ｃ，２２ｃ，２３ｃとを有している。
当然ながら、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３に形成される歯の形状寸法及びピッチは同一規格のものとなっている。

詳細は後述するが、第一自転ピニオンスプロケット２２は、接円半径の拡径時に時計回りに自転し、接円半径の縮径時に反時計回りに自転する。一方、第二自転ピニオンスプロケット２３は、接円半径の拡径時に反時計回りに自転し、接円半径の縮径時に時計回りに自転する。

なお、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３を区別しない場合には、ピニオンスプロケットは符号２０で示し、ピニオンスプロケット２０の支持軸は符号２０ａで示し、ピニオンスプロケット２０の本体部は符号２０ｂで示し、ピニオンスプロケット２０の歯は符号２０ｃで示す。

また、各ピニオンスプロケット２０とその支持軸２０ａとの間には、いずれも、各支持軸２０ａに対するピニオンスプロケット２０の位相ずれを一定範囲内で（即ち、微小回転だけ）許容すると共に、各ピニオンスプロケット２０を、この許容される微小回転範囲の中立位置に弾性的に付勢して動力伝達を実現する位相ずれ許容動力伝達機構（微小回転許容機構とも呼ぶ）９０が介装されている。これについては後述する。

本実施形態では、図２に自転ピニオンスプロケット２２について例示するように、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３は、それぞれ軸方向に三列の歯車を備え、これらの各列の歯車に対応してチェーン６もそれぞれ別のものが巻き掛けられている。ここでは、各ピニオンスプロケット２０の三列の歯車は、スペーサを介し互いに間隔をあけて設けられている。

なお、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３の歯車の列数は、無段変速機構の伝達トルクの大きさによるが、二列又は四列以上であってもよいし一列であってもよい。
また、図２は、理解容易のため一部を展開した模式的な断面図であり、二つの複合スプロケット５，５間が大きく離隔しているが、これらの複合スプロケット５，５は実際には図１，図３に示すように接近して配置されている。

〔１−２−２．ガイドロッド〕
図１に示すように、複数のガイドロッド２９は、チェーン６と回転軸１の軸心Ｃ_１との距離の変動を小さくするように、つまり、回転軸１周りのチェーン６の軌道を可能な限り円軌道に近づけるように装備される。つまり、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の相互間に複数のガイドロッド２９を装備することにより、ピニオンスプロケット２１，２２，２３及び各ガイドロッド２９はより角数の大きな多角形（略正多角形）の形状をなす。ピニオンスプロケット２１，２２，２３と噛み合うチェーン６は、これらのガイドロッド２９の外側の周面に当接することで、ガイドロッド２９に案内されながら上記多角形の形状に沿って転動する。

各ガイドロッド２９は、ロッド支持軸２９ａ（図１では破線で示す）の外周に円筒状のガイド部材２９ｂが嵌着されたものであり、ロッド支持軸２９ａによって支持され、ガイド部材２９ｂの外周面でチェーン６をガイドする。

なお、ガイドロッド２９の本数は、１８本に限らず、これよりも多くてもよいし少なくてもよい。この場合、ガイドロッド２９は、ピニオンスプロケット２０の相互間にそれぞれ同数装備することが好ましく、この場合、ガイドロッド２９の本数は、ピニオンスプロケット２０の数（ここでは三つ）の倍数となる。また、ガイドロッド２９を多く設けるほど複合スプロケット５を真円に近づけ、チェーン６と回転軸１の軸心Ｃ_１との距離の変動を小さくすることができるが、パーツの増加による製造コストや重量の増加を招くことや、各部の強度や剛性の確保のためた、さらに、後述の移動機構４０Ｂの構造上の制約のため、これらを考慮してガイドロッド２９の本数を設定することが好ましい。簡素な構成とするために、ガイドロッド２９を省略することも考えられる。

〔１−２−３．固定ディスク〕
固定ディスク１０は、回転軸１と一体に形成されるか、或いは、回転軸１と一体回転するように結合されている。なお、図２では、複数のピニオンスプロケット２０側から軸方向外側に向けて可動ディスク１９，固定ディスク１０の順に配置されたもの例示する。

図４及び図６に示すように、固定ディスク１０には、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３に対応して設けられたスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃと各ガイドロッド２９に対応して設けられたロッド用固定放射状溝１２（一箇所のみに符号を付す）との二種の放射状溝が形成されている。なお、図４には、白抜きの矢印で時計回りの公転方向を示している。

スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃには、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが内挿されている。固定ピニオンスプロケット２１に対応するスプロケット用固定放射状溝１１ａは、固定ピニオンスプロケット２１の径方向移動を案内する溝（固定ピニオンスプロケット案内溝）といえ、同様に、第一自転ピニオンスプロケット２２に対応するスプロケット用固定放射状溝１１ｂは、第一自転ピニオンスプロケット２２の径方向移動を案内する溝といえ、第二自転ピニオンスプロケット２３に対応するスプロケット用固定放射状溝１１ｃは、第二自転ピニオンスプロケット２３の径方向移動を案内する溝といえる。このため、これらのスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、対応するピニオンスプロケット２１，２２，２３の径方向移動経路に沿っている。

ロッド用固定放射状溝１２（一箇所のみに符号を付す）には、対応するガイドロッド２９のロッド支持軸２９ａ（一箇所のみに符号を付す）が内挿されている。
これらの固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２の形状については、詳細を後述する。

〔１−２−４．可動ディスク〕
図２に示すように、可動ディスク１９は、ピニオンスプロケット２０を挟んで一側及び他側のそれぞれに設けられる。図１に示すように、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３の相互間にこれらと干渉しないようにそれぞれ連結シャフト１ｂが設けられている。両可動ディスク１９は、これらの連結シャフト１ｂで互いに連結されている。これにより、一側の可動ディスク１９と他側の可動ディスク１９とが一体に回転する。

図５及び図６に示すように、可動ディスク１９（図６には破線で示す）には、スプロケット用可動放射状溝１９ａとロッド用可動放射状溝１９ｂ（何れも一箇所のみに符号を付し、図６には破線で示す）との二種の可動放射状溝が形成されている。なお、可動ディスク１９の外形は円形であり、円形である固定ディスク１０の外形と一致して重合するが、図６では便宜上の可動ディスク１９の外形円を縮小して示している。

スプロケット用可動放射状溝１９ａのそれぞれは、上記のスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃのそれぞれに交差して設けられる。スプロケット用可動放射状溝１９ａとスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃとが交差する第一交差箇所ＣＰ₁（図６のそれぞれに一箇所のみ符号を付す）には、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の各支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが位置する。

〔１−２−５．第一回転部〕
図２に示すように、第一回転部１５は、固定ディスク１０と一体回転する部分、即ち、回転軸１と一体回転する部分である。ここでは、第一回転部１５が回転軸１の一部に設けられている。この第一回転部１５は、固定ディスク１０及び可動ディスク１９よりも軸方向外側に配設されている。

図２，図７及び図８に示すように、第一回転部１５には、第一カム溝１５ａが設けられている。この第一カム溝１５ａは、回転軸１の軸方向に沿って凹設して設けられている。ここでは、第一カム溝１５ａが回転軸１の軸心Ｃ₁と平行に形成されている。図７には、第一カム溝１５ａ（一箇所のみに符号を付す）が周方向に間隔をおいて三箇所に設けられたものを例示するが、第一カム溝１５ａの形成箇所や形成個数は、周囲の構成や要求仕様等に応じて設定すればよく、種々の形状や個数のものを採用することができる。

〔１−２−６．第二回転部〕
図２，図７に示すように、第二回転部１６は、可動ディスク１９と接続部１７を介して接続されている。なお、図７には、白抜きの矢印で反時計回りの公転方向を示している。まず、接続部１７について説明し、その後、第二回転部１６について説明する。

接続部１７は、可動ディスク１９及び第二回転部１６と一体に回転し、固定ディスク１０を覆うように配設されている。この接続部１７は、固定ディスク１０の外周（径方向外側）を覆う軸方向接続部１７ａと、固定ディスク１０の軸方向外側を覆う径方向接続部１７ｂとを有する。

接続部１７においては、可動ディスク１９と第二回転部１６との接続のうち、軸方向成分の離隔分を接続しているのが軸方向接続部１７ａであり、径方向の離隔分を接続しているのが径方向接続部１７ｂである。
軸方向接続部１７ａは、回転軸１の軸心Ｃ₁と同心に設けられるとともに軸方向に延びる円筒形状をなしている。この軸方向接続部１７ａは、図２に示すように、軸方向内側が可動ディスク１９の外周端部（外周部）１９ｔに結合され、軸方向外側が次に説明する径方向接続部１７ｂに接続されている。

図２及び図７に示すように、径方向接続部１７ｂは、径方向外側が軸方向接続部１７ａに接続され、径方向内側が第二回転部１６に接続されている。この径方向接続部１７ｂは、回転軸１の軸心Ｃ₁と同心に設けられるとともに径方向に延在する円盤から次に説明する肉抜き部１７ｃによって肉抜きされた形状をなしている。

図７に示すように、径方向接続部１７ｂには、肉抜き部１７ｃが設けられている。この肉抜き部１７ｃは、詳細を後述する機械式自転駆動機構５０のラック５３，５４及びピニオン５１，５２に対応する箇所に形成されている。図７には、三箇所に設けられた扇形の肉抜き部１７ｃが、相互間に径方向接続部１７ｂを挟んで等間隔に設けられたものを例示している。ただし、肉抜き部１７ｃの形状や形成個数は、周囲の構成や要求仕様等に応じて設定すればよく、種々の形状や個数のものを採用することができる。

次に、第二回転部１６について説明する。
図２及び図７に示すように、第二回転部１６は、第一回転部１５の外周（径方向外側）を覆うように設けられ、回転軸１の軸心Ｃ₁と同心の円筒形状に形成されている。ここでは、図２に示すように、第二回転部１６が、可動ディスク１９の外周端部１９ｔから内周側にシフトされて軸方向に沿って設けられている。

図２，図７及び図８に示すように、第二回転部１６には、第二カム溝１６ａが設けられている。この第二カム溝１６ａは、第一カム溝１５ａの外周に隣接して設けられている。また、第二カム溝１６ａは、第一カム溝１５ａと交差する方向に、即ち、回転軸１の軸方向に斜めに交差する方向に形成されている。
なお、図７には、第二カム溝１６ａ（一箇所にのみ符号を付す）が周方向に間隔をおいて四箇所に設けられたものを例示するが、第二カム溝１６ａの形成箇所や形成個数は、第一カム溝１５ａの形成箇所や形成個数に応じて設定される。

〔１−２−７．相対回転駆動機構〕
相対回転駆動機構３０は、上述した第一回転部１５に設けられた第一カム溝１５ａと第二回転部１６に設けられた第二カム溝１６ａとに加えて、第一カム溝１５ａと第二カム溝１６ａとが交差する第二交差箇所ＣＰ₂に配設されたカムローラ９０と、このカムローラ９０を軸方向に移動させるメガネフォーク（スプロケット移動用軸方向移動部材）３５と、このメガネフォーク３５を軸方向に移動させるスプロケット移動用軸方向駆動機構３１とを備えている。

以下、カムローラ９０，メガネフォーク３５，スプロケット移動用軸方向駆動機構３１の順に説明する。
図２及び図７に示すように、カムローラ９０は、円柱状に形成されている。このカムローラ９０は、回転軸１の軸心Ｃ₁に直交する方向に沿った軸心を有し、第一カム溝１５ａと第二カム溝１６ａとが交差する第二交差箇所ＣＰ₂（何れも一箇所にのみ符号を付す）に挿通されている。このため、カムローラ９０は、回転軸１の回転に連動して回転軸１の軸心Ｃ₁を中心に回転する。なお、カムローラ９０の外周には、第一カム溝１５ａ及び第二カム溝１６ａのそれぞれに対応する箇所にベアリングが外嵌されている。ここでは、互いに１８０度の位相差を有する二組のカムローラ９０，９０のうちの一組は、連続した一本のものが用いられているが、これは別々に構成しても良い。

各カムローラ９０の外側端部９０ａは、第二交差箇所ＣＰ₂から径方向外側に突出されて設けられている。
なお、図示省略するが、カムローラ９０は、カム溝１５ａ，１６ａから脱落しないように、適宜の抜け止め加工が施されている。かかる抜け止め加工としては、例えばカムローラ９０の他端部に頭部を設けることや抜け止めピンを追加し、カムローラ９０が軸方向に移動可能であって径方向に移動しないようにすることが挙げられる。

メガネフォーク３５は、二組の複合スプロケット５，５に跨って設けられている。このメガネフォーク３５は、各複合スプロケット５，５に対応して設けられた円環状のカムローラ支持部３５ａ（一側にのみ符号を付す）と、各カムローラ支持部３５ａを連結するブリッジ部３５ｂとを有する。カムローラ支持部３５ａの内周側には、上記の第一回転部１５及び第二回転部１６が配設されている。

なお、メガネフォーク３５は、プレート状の部材であって、ディスク１０，１９に対して平行であって、チェーン６を基準としたときのディスク１０，１９に対して軸方向外側に並設されている。

カムローラ支持部３５ａには、内周側の全周にわたって溝部３５ｃが凹設されている。
溝部３５ｃは、カムローラ９０の突出長さに対応する深さを有し、カムローラ９０の一端部９０ａを収容している。すなわち、溝部３５ｃは、径方向長さがカムローラ９０の突出長さの円環状空間を有するものといえる。

この溝部３５ｃには、カムローラ９０と転がり接触しうる転動体３７（一箇所にのみ符号を付す）が設けられている。この転動体３７は、回転軸１の軸心Ｃ₁を中心に回転するカムローラ９０が溝部３５ｃの側壁に接触したときにカムローラ９０が軸心周りに回転することを抑制するために設けられ、溝部３５ｃの側壁を形成するカムローラ支持部３５ａに、転動体３７が配設されている。ここでは、複数の転動体３７が溝部３５ｃの全周にわたって配設されている。なお、図２及び図７には、転動体３７としてニードルベアリングを例示するが、これに替えて、ボールベアリングを用いてもよい。

スプロケット移動用軸方向駆動機構３１は、メガネフォーク３５を軸方向に移動するために、モータ３２と、モータ３２の出力軸３２ａの回転運動を直線運動に切り替える運動変換機構３３と、メガネフォーク３５を支持するとともに運動変換機構３３によって直線運動されるフォーク支持部３４とを備えている。なお、モータ３２としては、ステッピングモータを用いることができる。また、メガネフォーク３５には軸方向に延びたガイドピン３６が貫通しており、メガネフォーク３５の軸方向移動時には、ガイドピン３６が移動をガイドし、メガネフォーク３５が移動に伴って傾斜しないように姿勢が保持されるようになっている。

以下、図２及び図７を参照して、軸方向駆動機構３１について、フォーク支持部３４，運動変換機構３３の順に説明する。
フォーク支持部３４は、モータ３２の出力軸３２ａと同心の筒軸を有する円筒状に形成されている。このフォーク支持部３４には、モータ３２の出力軸３２ａが内挿されている。
また、フォーク支持部３４は、内周にモータ３２の出力軸３２ａに形成された雄ネジ部３２ｂに螺合する雌ネジ部３４ａが螺設され、外周にメガネフォーク３５のブリッジ部３５ｂと係合するフォーク溝３４ｂが凹設されている。

フォーク溝３４ｂは、メガネフォーク３５のブリッジ部３５ｂの厚み（軸方向長さ）に対応する幅（軸方向長さ）に形成されている。このフォーク溝３４ｂにはブリッジ部３５ｂの中間部（二つの複合スプロケット５，５の間）が嵌入され、フォーク支持部３４とメガネフォーク３５のブリッジ部３５ｂとが一体に結合される。

運動変換機構３３は、出力軸３２ａの雄ネジ部３２ｂと、フォーク支持部３４の雌ネジ部３４ａとを有する。出力軸３２ａが回転すると、雄ネジ部３２ｂと雌ネジ部３４ａとの螺合によって、雌ネジ部３４ａが形成されたフォーク支持部３４が軸方向に移動される。すなわち、軸方向駆動機構３１は、モータ３１の回転運動を運動変換機構３３によって直線運動に変換し、この直線運動でフォーク支持部３４を軸方向に直線運動させる。
上記のメガネフォーク３５，スプロケット移動用軸方向駆動機構３１を含む相対回転駆動機構３０は、ピニオンスプロケット２１，２２，２３から軸方向にシフトして設けられており、互いに干渉しない。

以下、相対回転駆動機構３０による可動ディスク１９の固定ディスク１０に対する相対回転駆動について説明する。
軸方向駆動機構３１によってフォーク支持部３４が軸方向に直線運動されると、フォーク支持部３４に結合されたメガネフォーク３５が一体に軸方向に移動し、この移動にともなって、メガネフォーク３５を介して二つの複合スプロケット５，５の各カムローラ９０も軸方向に移動する。

第一カム溝１５ａと第二カム溝１６ａとが交差する第二交差箇所ＣＰ₂に配設されるカムローラ９０が軸方向に移動されると、第二交差箇所ＣＰ₂も軸方向に移動する。第一カム溝１５ａが設けられた第一回転部１５は回転軸１及び固定ディスク１０と一体回転するため、第二交差箇所ＣＰ₂が軸方向に移動すると、第一回転部１５に対して第二カム溝１６ａが設けられた第二回転部１６が相対的に回転する。

第二回転部１６は可動ディスク１９と一体回転し、第一回転部１０は固定ディスク１０と一体回転するので、第一回転部１５に対して第二回転部１６が相対回転されると、固定ディスク１０に対して可動ディスク１９が相対的に回転される。

固定ディスク１０に対して可動ディスク１９が相対回転駆動されると、移動機構４０Ａ及び４０Ｂにかかる説明で後述するように、固定ディスク１０に設けられたスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃと可動ディスク１９に設けられたスプロケット用可動放射状溝１９ａとが交差する第一交差箇所ＣＰ₁が径方向に移動される。

このように、相対回転駆動機構３０は、スプロケット移動用軸方向駆動機構３１によって可動ディスク１９を固定ディスク１０に対して相対回転駆動して、第一交差箇所ＣＰ₁を径方向に移動させる。また、相対回転駆動機構３０は、メガネフォーク３５を介して二つの複合スプロケット５，５の各可動ディスク１９を固定ディスク１０に対して相対回転駆動するため、入出力双方の複合スプロケット５，５において、各第一交差箇所ＣＰ₁を径方向に移動させる。
もちろん、両複合スプロケット５，５の連動は、例えば、入力側の複合スプロケット５が拡径するときには出力側の複合スプロケット５が縮径し、逆に、入力側の複合スプロケット５が縮径するときには出力側の複合スプロケット５が拡径するように構成される。

〔１−２−８．スプロケット移動機構及びロッド移動機構〕
次に、図２及び図６を参照して、スプロケット移動機構４０Ａ及びロッド移動機構４０Ｂを説明する。
スプロケット移動機構４０Ａは、複数のピニオンスプロケット２０を移動対象とし、また、ロッド移動機構４０Ｂは、複数のガイドロッド２９を移動対象としている。
これらの移動機構４０Ａ，４０Ｂは、各移動対象（複数のピニオンスプロケット２０，複数のガイドロッド２９）を回転軸１の軸心Ｃ₁から等距離を維持させながら径方向に同期して移動させるものである。

スプロケット移動機構４０Ａは、ピニオンスプロケット２１，２２，２３のそれぞれに設けられた支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａが内挿されるスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成された固定ディスク１０と、スプロケット用可動放射状溝１９ａが形成された可動ディスク１９と、相対回転駆動機構３０（図２及び図７参照）とから構成されている。

また、ロッド移動機構４０Ｂは、ロッド支持軸２９ａが内挿されるロッド用固定放射状溝１２が形成された固定ディスク１０と、ロッド用可動放射状溝１９ｂが形成された可動ディスク１９と、相対回転駆動機構３０とから構成されている。
このように、それぞれの移動機構４０Ａ，４０Ｂの構成は、各移動対象の支持軸が異なるだけで、その他の構成は同様である。

次に、図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照して、移動機構４０Ａ及び４０Ｂによる移動を説明する。
図６（ａ）は、放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１９ａにおけるピニオンスプロケット２１，２２，２３（図１及び図２等参照）の支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａと放射状溝１２，１９ｂにおけるロッド支持軸２９ａとが回転軸１の軸心Ｃ₁から最も近い位置に位置するものを示す。

この場合、相対回転駆動機構３０（図２参照）により可動ディスク１９の回転位相を固定ディスク１０に対して変更すると、図６（ｂ），図６（ｃ）の順に、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃとスプロケット用可動放射状溝１９ａとが交差する第一交差箇所ＣＰ₁と、ロッド用固定放射状溝１２とロッド用可動放射状溝１９ｂとの交差箇所とが、回転軸１の軸心Ｃ₁から遠ざかる。すなわち、これらの交差箇所に支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａ，２９ａを支持されたピニオンスプロケット２０及びガイドロッド２９は、回転軸１の軸心Ｃ₁から等距離を維持しながら径方向に同期して移動される。

一方、相対回転駆動機構３０によって可動ディスク１９の回転位相の変更方向を上記の方向と反対にすれば、ピニオンスプロケット２０及びガイドロッド２９は回転軸１の軸心Ｃ₁に近づく。
スプロケット移動機構４０Ａによりピニオンスプロケット２０が移動されると、ピニオンスプロケット２０の相互間の距離が変わることにより、チェーン６に対してピニオンスプロケット２０の位相ズレが発生してしまう。そこで、かかる位相ズレを解消するために、機械式自転駆動機構５０が装備されている。

〔１−２−９．機械式自転駆動機構〕
次に、図２，図３及び図７を参照して、機械式自転駆動機構５０を説明する。ここでは、機械式自転駆動機構５０がピニオンスプロケット２０を挟んで対称に構成されるため、一側（図２の上方側）の構成に着目して説明する。

機械式自転駆動機構５０は、上記したように、自転ピニオンスプロケット２２，２３を回転させ、チェーン６に対するピニオンスプロケット２０間の位相ズレを解消するように自転ピニオンスプロケット２２，２３をスプロケット移動機構４０Ａと連動して機械的に自転駆動するものである。言い換えれば、機械式自転駆動機構５０は、スプロケット移動機構４０Ａによる複数のピニオンスプロケット２０の径方向移動に伴って、チェーン６に対する複数のピニオンスプロケット２０の位相ズレを解消するように自転ピニオンスプロケット２２，２３をスプロケット移動機構４０Ａと連動して自転駆動するものである。
ただし、機械式自転駆動機構５０は、径方向移動時の固定ピニオンスプロケット２１を自転させない構成も有している。

まず、機械式自転駆動機構５０について、固定ピニオンスプロケット２１（図１参照）を自転させないための構成を説明する。
図３，図７に示すように、固定ピニオンスプロケット２１の支持軸２１ａは、固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１ａに挿通されている。この支持軸２１ａには、案内部材５９が一体的に結合されている。なお、図３に示す案内部材５９は、図２の下方側の固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１ａに挿通されるものである。

案内部材５９は、スプロケット用固定放射状溝１１ａに内挿されて径方向に案内される。この案内部材５９は、径方向の所定長さにわたってスプロケット用固定放射状溝１１ａに接触するように対応する形状に形成されている。このため、固定ピニオンスプロケット２１を自転させるような回転力が作用したときには、案内部材５９は、スプロケット用固定放射状溝１１ａに対して回転力を伝達するとともに、この回転力の反作用（抗力）で固定ピニオンスプロケット２１を固定するものといえる。すなわち、案内部材５９は、スプロケット用固定放射状溝１１ａにおいて径方向に摺動可能であって回り止め機能を有する形状に形成されている。なお、ここでいう所定長さとは、固定ピニオンスプロケット２１を自転させるような回転力の抗力が確保可能な長さである。

図４，図６では、スプロケット用固定放射状溝１１ａが径方向に長手方向を有して形成されており、矩形状に形成された案内部材５９の側壁面がスプロケット用固定放射状溝１１ａの対向する壁面を摺動する例を示している。
また、スプロケット用固定放射状溝１１ａの内壁に接する案内部材５９の側壁、特に案内部材５９の四隅に、ベアリングを装着すれば、案内部材５９のよりスムーズな摺動を確保することができる。

次に、機械式自転駆動機構５０について、自転ピニオンスプロケット２２，２３を自転駆動するための構成について説明する。
機械式自転駆動機構５０は、自転ピニオンスプロケット２２，２３の支持軸２２ａ，２３ａのそれぞれと一体回転するように固設されたピニオン５１，５２と、ピニオン５１，５２のそれぞれに対応して噛合するように設けられたラック５３，５４と、を有する。

ピニオン５１，５２は、自転ピニオンスプロケット２２，２３の各支持軸２２ａ，２３ａにおける軸方向端部にそれぞれ設けられている。かかるピニオン５１，５２にそれぞれ対応するラック５３，５４は、スプロケット用固定放射状溝１１ｂ，１１ｃの延在方向に沿って固設されている。

なお、以下の説明では、第一自転ピニオンスプロケット２２のピニオン（進角側ピニオン）５１を第一ピニオン５１と呼び、この第一ピニオン５１と噛合するラック（進角側ラック）５３を第一ラック５３と呼んで区別する。同様に、第二ピニオンスプロケット２３のピニオン（遅角側ピニオン）５２を第二ピニオン５２と呼び、この第二ピニオン５２と噛合するラック（遅角側ラック）５４を第二ラック５４と呼ぶ。

図７に示すように、第一ラック５３は、第一ピニオン５１に対して公転方向基準で遅角側に配置される。逆に、第二ラック５４は、第二ピニオン５２に対して公転方向基準で進角側に配置される。このため、ピニオン５１，５２及びラック５３，５４は、ピニオン５１，５２が拡径方向又は縮径方向に移動されると、ピニオン５１，５２はこれに噛合するラック５３，５４によって互いに逆方向に回転されるように配設されている。

すなわち、機械式自転駆動機構５０は、スプロケット移動機構４０Ａにより移動されたピニオンスプロケット２０の径方向位置に応じて、自転ピニオンスプロケット２２，２３の自転にかかる回転位相を設定するものである。つまり、機械式自転駆動機構５０によって、ピニオンスプロケット２０の径方向位置と自転ピニオンスプロケット２２，２３の自転にかかる回転位相とは一対一の対応関係となる。

このように、機械式自転駆動機構５０は、固定ピニオンスプロケット２１が自転しないように案内し、自転ピニオンスプロケット２２，２３が自転するように案内する。
なお、ピニオン５１，５２に対するラック５３，５４の位置関係が異なる点を除いては、第一ピニオン５１と第二ピニオン５２とは同様に構成され、また、第一ラック５３と第二ラック５４とは同様に構成されている。

〔１−３．チェーン〕
次に、チェーン６について説明する。
図１３（ａ）に示すように、ガイドロッド２９にガイドされるチェーン６は、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３の歯車の列数（ここでは三列）に対応する本数が設けられている。ここでは、第一チェーン６Ａ，第二チェーン６Ｂ及び第三チェーン６Ｃの三本が設けられている。

これらのチェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃは、動力伝達方向に位相をずらすように互いにピッチをずらしてピニオンオンスプロケット２０に巻き掛けられている。ここでは、１／３ピッチだけ互いのピッチをずらしている。これに対応して、各チェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃに噛合するピニオンスプロケット２０の各歯２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ（以下、これらを区別せずに示すときには「歯２０ｃ」という）の位相もずらして配置されている。
なお、チェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃは、配設ピッチ以外は同様に構成される。

また、変速機構の伝達トルクによっては二本以下又は四本以上のチェーン６が用いられるが、この場合には「１／チェーンの本数」ピッチだけ各チェーンのピッチをずらして設けられるのが好ましい。

ここで、サイレントチェーンを用いた各チェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃについてさらに説明する。各チェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃは、それぞれ多数のリンクプレート（駆動リンク）６１が動力伝達方向に直列に配列されたリンクプレート列６１Ｓが、リンクプレート６１の厚み方向に複数並列されて、連結ピン６２により連結されて構成される。

本実施形態では、図１３（ａ），（ｃ）に示すように、各チェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃの厚み方向の両端部のそれぞれに、多数の補助リンクプレート６３が動力伝達方向に直列に配列された補助リンクプレート列６３Ｓが装備されている。この補助リンクプレート列６３Ｓは、補助リンクプレート６３の内周側に形成されたガイド面６３ａによってガイドロッド２９により案内されるものである。

ただし、本実施形態では、チェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃの少なくとも１つ（ここでは、チェーン６Ａ）は、図１３（ｂ）に示すように、チェーン６の外側にも歯６３ａが形成されている（図１３（ａ）では歯６３ａは省略する。）。つまり、図１３（ｂ）に示すように、チェーン６の各リンクプレート６１の内周側には、相互間にリンク溝６１ｃを形成する一対の歯６１ａが形成されているが、これに加えて、補助リンクプレート６３の外周側に一対の歯６３ａが形成され、一対の歯６３aの相互間が外側リンク溝６３ｂになっている。

〔１−４．軌道ガイド付き事前歯合わせ機構〕
次に、本無段変速機構において特徴的な軌道ガイド付き事前歯合わせ機構を説明する。
ピニオンスプロケット２０は、回転軸１に対して公転するので、チェーン６と噛み合う状態とチェーン６から離隔する状態とを繰り返し、しかも、変速比を変更する際には、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃとチェーン６のリンク溝６１ｃとの位相がずれるため、ピニオンスプロケット２０がチェーン６との噛み合いを開始する際に、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃがチェーン６のリンク溝６１ｃに対し位相ずれして歯飛びするおそれがある。

そこで、各複合スプロケット５には、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃとチェーン６のリンク溝６１ｃとの噛み合いを開始する噛合点の付近に、噛合点の直前でピニオンスプロケット２０の歯２０ｃの位相合わせをする事前歯合わせ機構７０が装備されている。

この事前歯合わせ機構１７０は、図１，図１０，図１１，図１２に示すように、チェーン６と係合して位相同期して回転する第１同期回転部材１７１と、第１同期回転部材１７１と位相同期して回転すると共に噛合点直前でピニオンスプロケット２０と係合して同ピニオンスプロケット２０の位相を調整する第２同期回転部材１７２とを備えている。

第１同期回転部材１７１は、チェーン６の外側リンク溝６３ｂに歯１７３ａが常時噛み合う入力側同期用スプロケット１７３を備えている。
また、第２同期回転部材１７２は、ピニオンスプロケット２０と一体回転する出力側同期用スプロケット１７６と、出力側同期用スプロケット１７６と噛み合う同期用チェーン（同期用回転体）１７５とを備えている。

なお、入力側同期用スプロケット１７３は、ピニオンスプロケット２０とほぼ同様な歯１７３ａを有し、スペース上の制約からピニオンスプロケット２０よりも小径のものが用いられるが、滑らかな作動性を確保するには可能な限り径の大きいものが好ましい。
出力側同期用スプロケット１７６は、ピニオンスプロケット２０と同径のものが適用される。

同期用チェーン１７５は、第１同期回転部材１７１の軸１７１aに、入力側同期用スプロケット１７３と共に一体回転するように装備される。この同期用チェーン１７５は、チェーン６のリンクプレート６１を模した疑似リンク１７５ａが連結ピン１７５ｂで連結されてなるチェーンである。同期用チェーン１７５の外周には、リンク溝６１ｃを模した疑似リンク溝１７５ｃが形成される。この疑似リンク溝１７５ｃは、ピニオンスプロケット２０が噛合点の直前に到達したときに、この疑似リンク溝１７５ｃが出力側同期用スプロケット１７６の歯１７６ａと噛み合う。

これらの同期用チェーン１７５及び出力側同期用スプロケット１７６は、一端側のチェーン６Ａよりも軸方向外側に配置され、同期用チェーン１７５がチェーン６Ａ〜６Ｃの何れにも干渉しないようになっている。なお、同期用チェーン１７５は、チェーン６Ａ〜６Ｃを模した回転体であり、疑似リンク溝１７５ｃに相当する歯を有するスプロケットとも呼ぶことができる。

この実施形態では、図１２に示すように、同期用チェーン１７５はサイレントチェーンを模しており、この同期用チェーン１７５は比較的小径であるため、疑似リンク１７５ａの数が少なくなり、疑似リンク１７５ａ同士の連結角度も大きくなる。このため、疑似リンク１７５ａの疑似リンク溝１７５ｃを比較的広角に形成しても、疑似リンク溝１７５ｃの角度は十分に大きくなる。そこで、隣接する疑似リンク１７５ａは疑似リンク溝１７５ｃを形成する歯を完全に重合させずにややずらせた角度にして、実質的な疑似リンク溝１７５ｃの開口角度を抑えている。ただし、これでも、実質的な疑似リンク溝１７５ｃの角度は十分に大きく、出力側同期用スプロケット１７６は疑似リンク溝１７５ｃに容易に噛み合うようになっている。

図１に示すように、事前歯合わせ機構１７０は、各複合スプロケット５に設けられるが、入力側同期用スプロケット１７３及び同期用チェーン１７５の軸１７１ａは、図１０に示すように、支持部材１８０に支持され、入力側同期用スプロケット１７３はチェーン６に弾性的に圧接されている。特に、このチェーン６に弾性的に圧接される入力側同期用スプロケット１７３は、チェーン６に外周側から当接しチェーン６の軌道を外側から膨らまないようにガイドする軌道ガイドとして機能する。

図１０に示すように、支持部材１８０は、入力側同期用スプロケット１７３及び同期用チェーン１７５を回転自在に支持する軸受部１８１と、先端に軸受部１８１を固設され、入力側同期用スプロケット１７３をチェーン６Ａに圧接する圧接方向に延びた軸状のアーム部１８２とを備えている。アーム部１８２は後述の追従軌道に沿ってスライドするスライド部材１８３に摺動自在に支持され、支持部材１８０は、前記圧接方向に向けて可動であると共に追従軌道に沿って移動できるようになっている。

つまり、アーム部１８２の中間部は、スライド部材１８３のアーム係合部１８３ｂの穴部に挿入されており、アーム部１８２はこの穴部に案内されて入力側同期用スプロケット１７３をチェーン６Ａに圧接する圧接方向に向けて可動になっている。

そして、アーム部１８２とスライド部材１８３のアーム係合部１８３ｂとの間に、軸受部１８１を圧接方向に付勢し、入力側同期用スプロケット（追従ガイド）１７３をチェーン６Ａに弾性的に圧接させるコイルスプリング（ばね部材）１８６が装備されている。なお、アーム部１８２の基端には、アーム部１８２がアーム係合部１８３ｂから離脱しないように、ストッパ１８２ａが装備されている。

また、各複合スプロケット５の接円半径の変更によってチェーン６の軌道が変更し、これに伴って噛合点も移動する。事前歯合わせ機構１７０が事前歯合わせ及びチェーン６の軌道を外側からガイドするためには、事前歯合わせ機構１７０の入力側同期用スプロケット１７３及び同期用チェーン１７５がこのチェーン６の軌道変更に伴う噛合点の移動に追従する軌道（追従軌道）ＦＯ（図１参照）に沿って移動することが必要である。

このため、事前歯合わせ機構１７０の要部を支持する支持部材１８０はスライド部材１８３を通じて追従軌道ＦＯに沿って移動できるようになっており、更に、支持部材１８０をチェーン６の軌道変更に伴って追従軌道ＦＯに沿って移動させるチェーン追従移動機構８０が装備されている。チェーン追従移動機構８０については後述する。

スライド部材１８３は、外周が滑らかなガイドレール１８４に摺動可能に支持されている。ガイドレール１８４は、変速機構のケーシング等の壁部１８５にブラケット１８５ａ等を介して固設され、ここでは互い平行な２本のガイドレール１８４が装備される。この例では、各ガイドレール１８４は円柱状であり、追従軌道ＦＯに沿って、つまり、追従軌道ＦＯと平行又は略平行に配設される。スライド部材１８３には２つの摺動穴部１８３ａが設けられ２本のガイドレール１８４が各摺動穴部１８３ａに挿入されており、スライド部材１８３は各ガイドレール１８４に沿って、即ち、追従軌道ＦＯに沿ってスライド可能になっている。

〔１−５．チェーン追従移動機構〕
図９，図１０に示すように、チェーン追従移動機構８０は、ガイドレール１８４と、スライド部材１８３と、スライド部材１８３をガイドレール１８４に沿って移動させる追従駆動機構２００とを備えている。
また、追従駆動機構２００は、支持部材１８０のアーム部１８２の基端部に装備されたカムローラ１８２ｂと、回転軸１の軸方向に対して傾斜した方向に延びカムローラ１８２ｂが係合する追従用カム溝１８８を有し軸方向に移動するチェーン追従移動用軸方向移動部材１８７と、このチェーン追従移動用軸方向移動部材１８７を軸方向に駆動するチェーン追従移動用軸方向駆動機構と、を備えている。

チェーン追従移動用軸方向移動部材１８７が、図９に矢印Ａ１で示すように移動すると、追従用カム溝１８８が移動するため、カムローラ１８２ｂは図９に矢印Ａ２で示すように移動する。例えば、図９において、チェーン追従移動用軸方向移動部材１８７が下降すれば左方向に移動する。

カムローラ１８２ｂは支持部材１８０に装備され、支持部材１８０は、ガイドレール１８４及びスライド部材１８３を通じて追従軌道ＦＯに沿ってスライド可能なため、支持部材１８０及び支持部材１８０に支持された入力側同期用スプロケット１７３及び同期用チェーン１７５は、カムローラ１８２ｂと共に、追従軌道ＦＯに沿ってスライドする。

また、チェーン追従移動用軸方向駆動機構は、変速比の変更時のピニオンスプロケット２０が径方向移動による各複合スプロケット５の接円半径の変更によって変化するチェーン６の走行軌道に追従するように力側同期用スプロケット１７３及び同期用チェーン１７５を移動させるために、本実施形態では、スプロケット移動用軸方向駆動機構３１が兼用されている。

つまり、図７に示すように、メガネフォーク３５に各複合スプロケット５毎に結合用アーム部３５ｄを設け、各結合用アーム部３５ｄに、それぞれチェーン追従移動用軸方向移動部材１８７を結合している。これにより、変速比の変更のためにメガネフォーク３５が軸方向に移動すると同時にチェーン追従移動用軸方向移動部材１８７も軸方向移動するようになっている。

メガネフォーク３５の軸方向位置は、変速比に対応するのでチェーン追従移動用軸方向移動部材１８７も変速比に対応する。また、噛合点の位置やチェーン６の軌道も変速比に対応する。したがって、メガネフォーク３５にチェーン追従移動用軸方向移動部材１８７を結合してスプロケット移動用軸方向駆動機構３１を作動させることで、可動ディスク１９の移動と共にチェーン追従移動用軸方向移動部材１８７を移動させて入力側同期用スプロケット１７３及び同期用チェーン１７５を、噛合点の位置やチェーン６の軌道の変化に沿って移動させることができる。

〔１−６．位相ずれ許容動力伝達機構〕
ところで、事前歯合わせ機構１７０によって、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃの位相合わせをするのは、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃが位相合わせ方向即ち回転方向に可動でなくては実現させることができない。しかし、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃを回転方向に単に可動にしたのでは、ピニオンスプロケット２０とチェーン６との間での動力伝達に支障を来す。

つまり、入力側の複合スプロケット５では、回転軸１の回転によりピニオンスプロケット２０が回転軸１の軸心Ｃ_１周りを公転し、この公転と共にチェーン６を回動させる。このとき、ピニオンスプロケット２０からチェーン６に動力が伝達されるためには、ピニオンスプロケット２０の自転が規制されていることが条件になる。公転時にピニオンスプロケット２０が自由に自転してしまうと、ピニオンスプロケット２０からチェーン６に動力は伝達されない。

そこで、ピニオンスプロケット２０と、ピニオンスプロケット２０を支持する軸２０ａとが別体に形成され、軸２０ａに対するピニオンスプロケット２０の微小回転を許容すると共に、ピニオンスプロケット２０を軸２０ａに対して回転方向の中立位置に付勢し微小回転を弾性的に規制する位相ずれ許容動力伝達機構（ここでは、微小回転許容機構とも言う）１９０が装備されている。なお、軸２０ａに対してピニオンスプロケット２０の微小回転を許容する機能をフローティング機能とも言う。

本実施形態にかかる位相ずれ許容動力伝達機構１９０は、図１１，図１４に示すように、ピニオンスプロケット２０の軸２０ａの外周側に一体回転するように装備されたキー部材１９１と、ピニオンスプロケット２０の内周側及び出力側同期用スプロケット１７６の内周側に形成されてキー部材１９１が回転方向に一定範囲の遊びをもって係合するキー溝２０ｄとからなる回転許容機構１９０Ａ、及び、キー部材１９１がキー溝２０ｄの回転方向の中立位置に位置するように、キー部材１９１を回転方向の正転と逆転方向との双方から基準の位相位置（センタリング位置）へ付勢する付勢部材１９３を有する付勢機構１９０Ｂと、を備えている。

なお、前述のように、各チェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃと対応して３つのピニオンスプロケット２０が直列に配置され、各チェーン６Ａ，６Ｂ，６Ｃのピッチが互いに１／３ピッチだけずらされているので、直列に配置された各ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃも、これに対応して１／３ピッチずつずらした状態で配置されている。また、出力側同期用スプロケット１７６も、これらの各ピニオンスプロケット２０に対して所定の位相に合わせて、直列のピニオンスプロケット２０の一端に配置される。

つまり、軸２０ａの外周壁（外周面）２０ａｗ、及び、各ピニオンスプロケット２０及び出力側同期用スプロケット１７６において軸２０ａが貫通する穴（貫通穴）の内周壁（内周面）２０ｗ（出力側同期用スプロケット１７６の穴の内周壁は図示しないが、この内周壁も含めて、内周壁２０ｗとする）には、それぞれ、キー溝１９２，２０ｄが形成されている。

キー部材１９１は、キー溝１９２，２０ｄのうち、何れか一方のキー溝内には、回転方向（周方向）に隙間なく嵌合するよう配置され、他方のキー溝内には、回転方向（周方向）に移動可能に隙間を有して配置されていればよく、本実施形態では、キー部材１９１は、軸２０ａのキー溝１９２内には隙間なく嵌合し、軸２０ａの貫通穴のキー溝２０ｄ内には回転方向（周方向）に移動可能に隙間を有して配置されている。

キー部材１９１がキー溝２０ｄ内の周方向中央に位置する中立状態において、キー溝２０ｄの内壁面とキー部材１９１の対向面とはそれぞれ隙間ｄ分だけ離隔しており、キー部材１９１はキー溝２０ｄに対して中立状態から回転方向（周方向）前後に隙間ｄ分だけ相対移動可能になっている。この隙間ｄは、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃの半歯分（０．５歯分）に対応して設定されている。したがって、キー部材１９１及びキー部材１９１を通じて一体回転する出力側同期用スプロケット１７６及び各ピニオンスプロケット２０は、軸２０ａに対して歯２０ｃの半歯分だけ回転可能になっている。

ただし、ピニオンスプロケット２０等の穴の内周壁２０ｗと、軸２０ａの外周壁２０ａｗとの間には、キー部材１９１をキー溝２０ｄに対して周方向中立位置に付勢する付勢部材１９３が設けられ、外力が加わらない限りキー部材１９１はキー溝１９２内の周方向中立位置に保持される。この付勢部材１９３は、鋼材等の弾性材料が用いられ、環状の一部が破断されたＣ型リング状で厚みが一定の平板（以下、Ｃ型弾性部材又はＣ型リングとも呼ぶ）で形成されている。本実施形態では、複数（図示では３個）のＣ型弾性部材１９３を厚み方向に重ねて使用されている。

Ｃ型弾性部材１９３の破断部分である合口１９３ａ，１９３ｂは、互いに平行又は略平行な平面状に形成される。この対向する合口１９３ａ，１９３ｂの相互間には、少なくとも中立状態ではキー部材１９１が隙間なく嵌合する。また、Ｃ型弾性部材１９３は、この中立状態では、何れの合口１９３ａ，１９３ｂも、キー部材１９１の対向する面（回転方向前面又は後面）に圧接して、弾性力を加えている。

Ｃ型弾性部材１９３は、その合口１９３ａ，１９３ｂの形成された箇所の逆側、即ち、各合口１９３ａ，１９３ｂから等しい中心角を有する中間部（１８０度反対側）１９３ｃの外周に、半円筒状の凹所（第２凹所）１９５ｂが形成されている。ピニオンスプロケット２０及び出力側同期用スプロケット１７６の穴の周面におけるキー溝２０ｄの形成された箇所とは逆側（１８０度反対側）にも、半円筒状の凹所（第１凹所）１９５ａが形成されている。

このＣ型弾性部材１９３は、ピニオンスプロケット２０等の内周壁２０ｗと軸２０Ａの外周壁２０ａｗとの間に形成される隙間１９５ｓに介装される。キー溝２０ｄの径方向反対側において、ピニオンスプロケット２０等の内周壁２０ｗに形成された凹所１９５ａ，１９５ｂは互いに対向して配置され、これらの凹所１９５ａ，１９５ｂによって円筒状の収容空間１９５が形成されている。この円筒状の収容空間１９５内にはピン状の係止部材（以下、ピンとも言う）１９４が介装される。このピン１９４は、凹所１９５ａ，１９５ｂと嵌合すると共にピニオンスプロケット２０等の内周壁２０ｗと軸２０Ａの外周壁２０Ａｗとの間に、Ｃ型弾性部材１９３をピニオンスプロケット軸２０ａの外周壁２０ａｗの側に圧接するようにして係止する。

したがって、Ｃ型弾性部材１９３は、中間部１９３ｃにおいてピン１９４に支持されながら合口１９３ａ，１９３ｂをキー部材１９１の対向面１９１ａ，１９１ｂに当接させて、外力が加わらなければ図１５（ａ１）に示すようにキー部材１９１をキー溝２０ｄ内の周方向中立位置に保持する。そして、ピニオンスプロケット２０を自転させるような外力が加われば、付勢部材１９３が弾性変形しながら、図１５（ａ３）あるいは図１５（ａ４）に示すようにピニオンスプロケット２０の自転を許容すると共に、付勢部材１９３の合口１９３ａ，１９３ｂの何れかがキー部材１９１の対向面１９１ａ，１９１ｂに当接して、キー部材１９１がキー溝１９２内の周方向中立位置となる方向へ弾性力をピニオンスプロケット２０に加える。

そして、ピニオンスプロケット２０と軸２０ａとの間で伝達されようとする回転トルクがこの付勢力に抗するように作用し且つ付勢力を上回れば、ピニオンスプロケット２０と軸２０ａとの間で動力が伝達される。つまり、ピニオンスプロケット２０による動力伝達を続行しながらピニオンスプロケット２０を必要な回転位相に調整することができる。

〔１−６−１．Ｃ型弾性部材の構造〕
ここで、この位相ずれ許容動力伝達機構のＣ型弾性部材１９３について、その特徴的な構成を説明する。Ｃ型弾性部材１９３は、前記のように厚みが一定の平板であって、図１４に示すように、合口１９３ａ，１９３ｂの部分からピン１９４に接近するにしたがって次第に半径方向幅Ｗが大きくなるように形成されている。したがって、厚み一定のＣ型弾性部材１９３は、合口１９３ａ，１９３ｂの部分からピン１９４に接近するにしたがって次第に径方向の剛性が高くなるように形成されている。

Ｃ型弾性部材の最もシンプルな形状としては、図１５（ｂ１）に示すＣ型弾性部材２９３のように、Ｃ型弾性部材２９３の周方向全域にわたって半径方向幅Ｗを均一にすることが考えられる。しかし、このように半径方向幅Ｗを均一にすると、中間部２９３ｃの付近は、第２凹所２９５ｂが形成されているためこの部分のみが半径方向幅Ｗが小さくなる。このため、Ｃ型弾性部材２９３が中立位置から弾性変形すると、中間部２９３ｃの付近に応力が集中して疲労損傷を招き易い。

もちろん、中間部２９３ｃの付近でも半径方向幅Ｗを十分に確保すれば、中間部２９３ｃの付近の応力集中による疲労を軽減できるが、そのためには、内周壁２０ｗと外周壁２０Ａｗとの間に形成される隙間２９５ｓを大きくする必要があり、内周壁２０ｗの内径ピ（ピニオンスプロケット２０の穴の内径）を大きくするか、あるいは、軸２０ａの外周面の外径を小さくする必要がある。

ピニオンスプロケット２０の穴の内径を大きくした場合、ピニオンスプロケット２０の径方向の厚みを最低限確保するために、ピニオンスプロケット２０の外径をも拡径しなくてはならない。ピニオンスプロケット２０が大径になると、ピニオンスプロケット２０で形成される複合スプロケットの小径化の妨げになるので、変速機構のレシカバ（レシオカバレッジ）を十分に確保することができなくなる。また、軸２０ａの外径を小さくすると、軸２０ａの剛性や強度の不足を招くため、軸２０ａの外径を小さくするにも限度がある。

一方、本Ｃ型弾性部材１９３のように、合口１９３ａ，１９３ｂの部分からピン１９４に接近するにしたがって、次第に半径方向幅Ｗが大きくなるように且つ次第に剛性が高くなるように形成すると、逆に見れば、Ｃ型弾性部材は、ピン１９４の部分から合口１９３ａ，１９３ｂに接近するにしたがって、次第に半径方向幅Ｗが小さくなり且つ次第に剛性が低くなるように形成されることになる。

このように構成すると、Ｃ型弾性部材１９３が中立位置から弾性変形する際には、Ｃ型弾性部材１９３は、比較的剛性が低い合口１９３ａ，１９３ｂの付近で大きく変形し、中間部１９３ｃに近づくにしたがって変形量も小さくなるため、中間部１９３ｃの付近の応力集中が緩和される。これによって、隙間１９５ｓを大きくすることなく、したがって、ピニオンスプロケット２０の外径を大きくすることなく、中間部１９３ｃの疲労強度を確保できるようになる。

また、ピニオンスプロケット２０等の内周壁２０ｗと軸２０Ａの外周壁２０Ａｗは、同一軸心上に位置する径の異なる円筒面であり、内周壁２０ｗと外周壁２０Ａｗとの間に形成される隙間１９５ｓは、径方向の幅が一定の環状の空間である。これに対して、Ｃ型弾性部材１９３は、中立状態では、その内周面１９３ｉｗは、ピン１９４と係合する中間部１９３ｃの付近では軸２０Ａの外周壁２０Ａｗと接触し、中間部１９３ｃの付近から合口１９３ａ，１９３ｂに接近するにしたがって軸２０Ａの外周壁２０Ａｗから微小に離隔するように配置される。また、Ｃ型弾性部材１９３は、中立状態では、その外周面１９３ｏｗは、中間部１９３ｃの付近ではピニオンスプロケット２０等の内周壁２０ｗと僅かに離隔し、中間部１９３ｃの付近から合口１９３ａ，１９３ｂに接近するにしたがってピニオンスプロケット２０等の内周壁２０ｗから次第に大きく離隔するように配置される。

これにより、ピニオンスプロケット２０等の内周壁２０ｗとＣ型弾性部材１９３の外周面１９３ｏｗとの間に形成される隙間１９５ｓは、Ｃ型弾性部材１９３の合口１９３ａ，１９３ｂの部分に近づくほど大きくなって径方向幅が大きい幅広隙間１９５ｓ１，１９５ｓ２が形成される。この幅広隙間１９５ｓ１，１９５ｓ２は、Ｃ型弾性部材１９３が図１５（ａ１）に示す中立状態から図１５（ａ３），図１５（ａ４）に示すように弾性変形する際に、合口１９３ａ，１９３ｂの付近の大きな変形を許容する。

例えば図１５（ａ３）に示すように、ピニオンスプロケット２０が軸２０ａに対して相対回転して、キー部材１９１がキー溝２０ｄ内の中立位置から合口１９３ａの側に相対変位すると、Ｃ型弾性部材１９３の合口１９３ａはキー部材１９１に押圧されて内周壁２０ｗに接近するように幅広隙間１９５ｓ１内で周外方向のへの弾性変形が許容される。また、例えば図１５（ａ４）に示すように、ピニオンスプロケット２０が軸２０ａに対して相対回転して、キー部材１９１がキー溝２０ｄ内の中立位置から合口１９３ｂの側に相対変位すると、Ｃ型弾性部材１９３の合口１９３ｂはキー部材１９１に押圧されて内周壁２０ｗに接近するように幅広隙間１９５ｓ２内で周外方向への弾性変形が許容される。このようにして、フローティング機能が確保されている。

なお、図１４（ａ）に示すように、第１凹所１９５ａの曲率半径は、ピン１９４の外径（外周の半径）と略同径に形成され、ピン１９４は第１凹所１９５ａに隙間なく或いは略隙間なく圧接するのに対して、第２凹所１９５ｂの曲率半径は第１凹所１９５ａの曲率半径やピン１９４の外径よりも僅かに大きく設定されている。ただし、図１４（ａ）では第２凹所１９５ｂの曲率半径を便宜上誇張して大きく示している。これにより、Ｃ型弾性部材１９３が中立状態にあると、ピン１９４の外周面は第２凹所１９５ｂの両側部（中間部１９３ｃから離れた部分）１９３ｄで第２凹所１９５ｂの壁面から僅かに離隔している。

図１５（ａ３）或いは図１５（ａ４）に示すように、ピニオンスプロケット２０が軸２０ａに対して相対回転して、キー部材１９１がキー溝２０ｄ内の中立位置から相対変位した場合には、Ｃ型弾性部材１９３が弾性変形するため、その第２凹所１９５ｂの一側がピン１９４の外周面により強く圧接して応力集中が生じやすい。しかし、離隔分が、Ｃ型弾性部材１９３の弾性変形を許容するため、第２凹所１９５ｂの一側がピン１９４の外周面に過剰に強く圧接することもなく、応力集中が回避または抑制されるようになっている。

〔１−６−２．ピン状の係止部材（ピン）の構造〕
次に、位相ずれ許容動力伝達機構のピン（即ち、ピン状の係止部材）１９４について、その特徴的な構成を説明する。図１６に示すように、ピン１９４には、スプリングピンが用いられている。このスプリングピン１９４は、中空部１９４ａを有する中空状に形成され、且つ、弾性的に径を拡縮可能にするスリット１９４ｂを有している。

このスプリングピン１９４は、バネ鋼等の弾性材で構成された公知のものであり、自然の状態の外径よりも僅かに小さい内径のピン穴或いは収容空間に内挿すると、スリット１９４ｂを縮小しながら弾性的に縮径変形するため、拡径しようとする復元力によって、スプリングピン１９４の外周面がピン穴或いは収容空間の内壁に圧接する。本実施形態では、図１５及び図１８（ａ）に示すように、凹所１９５ａ，１９５ｂによって形成された円筒状の収容空間１９５内に、スプリングピン１９４が弾性的に縮径変形した状態で収容されている。

このスプリングピンを、ピン（即ち、係止部材）１９４に用いているのは、色々な部品公差に起因して位相ずれ許容動力伝達機構にガタが発生するのを防止するためである。つまり、ピン１９４はＣ型弾性部材１９３を係止するもので、Ｃ型弾性部材１９３と同様に、隙間１９５ｓに装備するものである。

前記のように、隙間１９５ｓの大きさは、ピニオンスプロケット２０の穴の内径と軸２０ａの外径とにより規定されるが、前記のように、隙間１９５ｓの大きさは極力抑えたい。しかも、ピン１９４を収容する収容空間１９５のための凹所１９５ｂが形成されるＣ型弾性部材１９３の中間部１９３ｃ付近は、前記のように、凹所１９５ｂによって半径方向幅Ｗが縮小され応力集中を招くので、中間部１９３ｃ付近の半径方向幅Ｗの縮小は抑えたい。このため、ピン１９４の外径の大きさは極力抑えなくてはならない。

ピン１９４の外径を小さくすると、当然ながら収容空間１９５の内径も小さくすることになり、各部の部品公差が僅かであってもピン１９４の機能への影響は大きい。しかも、実際には、色々な部品公差が集積されてピン１９４に影響するうえ、位相ずれ許容動力伝達機構の経時劣化も加わるため、ピン１９４の構造を工夫しない限り、ピン１９４はＣ型弾性部材１９３を適正に係止することができなくなる。

例えば、図１５（ｂ１）は中実の丸棒で形成されたピン２９４を係止部材に適用した比較例を示すものであり、この比較例によると、装着時には、ピン２９４がＣ型弾性部材１９３を適正に係止していたとしても、歯２０ｃ（ピニオンスプロケット２０）が軸２０ａに対して相対回転して、Ｃ型弾性部材１９３にヒネリ力が加わると、このヒネリ力がＣ型弾性部材１９３の凹所２９５ｂ及びピニオンスプロケット２０等の凹所２９５ａとピン２９４との間に作用し、Ｃ型弾性部材２９３にズレが生じて位相ずれ許容動力伝達機構にガタが発生する。

例えば図１５（ｂ２）に示すように、中立状態であってもＣ型弾性部材２９３がピン２９４から離隔してしまったり、また、図１５（ｂ３），図１５（ｂ４）に示すように、ピニオンスプロケット２０が軸２０ａに対して相対回転して、キー部材１９１がキー溝２０ｄ内の中立位置から合口２９３ａ，２９３ｂの側に相対変位すると、合口２９３ａ，２９３ｂを通じてキー部材１９１から受けるヒネリ力によって、Ｃ型弾性部材２９３が周方向にずれてしまったりして、位相ずれ許容動力伝達機構にガタが発生する。

これに対して、スプリングピンを適用したピン１９４は、自ら縮径しながら各部の部品公差を吸収するため、Ｃ型弾性部材１９３がヒネリ力を受けてもＣ型弾性部材１９３にズレが生じ難くなり、例えば図１５（ａ２）に示す中立状態では、Ｃ型弾性部材１９３がピン１９４から離隔することなく適正な位置を保持してキー部材１９１に合口１９３ａ，１９３ｂを圧接させ、また、図１５（ａ３），図１５（ａ４）に示すように、ピニオンスプロケット２０が軸２０ａに対して相対回転した場合にも、Ｃ型弾性部材１９３がピン１９４から離隔することなく適正な位置を保持してキー部材１９１に付勢力を付与する。

なお、ピン１９４の取付姿勢としては、例えば図１７に示すものが考えられる。この取付姿勢は、図１７（ａ）に示すように、ピン１９４のスリット１９４ｂを第２凹所１９５ｂの中央部に向けて配置したものである。スリット１９４ｂを第２凹所１９５ｂの中央部に向けると、スリット１９４ｂを挟んだピン１９４の２つの半部（左半部１９４Ｌ及び右半部１９４Ｒ）で分担するようにして、図１７（ｂ）に示すように、高い支持剛性でＣ型弾性部材１９３を支持することができる。この場合、スリット１９４ｂを第１凹所１９５ａの中央部に向けても同様の効果を得られる。

また、ピン１９４の取付姿勢としては、例えば図１８に示すものも考えられる。この取付姿勢は、図１８（ａ）に示すように、ピン１９４のスリット１９４ｂを第１凹所１９５ａと第２凹所１９５ｂとが離隔する隙間に向けて配置したものである。スリット１９４ｂを第１凹所１９５ａと第２凹所１９５ｂとが離隔する隙間に向けると、Ｃ型弾性部材１９３の支持剛性は低下するが、ピン１９４の外周面と第１凹所１９５ａ及び第２凹所１９５ｂとの接触面積を確保しやすく、柔軟にかつ確実にＣ型弾性部材１９３を支持することができる。

ところで、スリット１９４ｂの幅は、弾性変形量を確保する上で必要ではあるが、ピン１９４の外周面と第１凹所１９５ａ及び第２凹所１９５ｂとの接触面積（特に、周方向の接触領域）を確保して確実にＣ型弾性部材１９３を支持するためには、スリット１９４ｂの幅が過剰にならないように抑えたい。しかし、スプリングピン１９４のスリット１９４ｂの幅を狭くするには加工技術上の限度があり、スプリングピン１９４の外径を小さくすると、相対的にスリット１９４ｂの幅が大きくなる。本実施形態で適用しようとするスプリングピン１９４は外径が例えば１〜２ｍｍ程度の極めて小径のものであるため、相対的にスリット１９４ｂの幅が大きくなってしまう。

一方、図１６に示すスプリングピン１９４は、スリット１９４ｂが互いに対向する直線状（平面状）の壁面間に形成された直線状スリットとなっているストレート形スプリングピンであるが、スプリングピンの種類としては、図１９（ａ）に示すように、スプリングピン１９４と同様に中空部１９４ａ´を有し、スリット１９４ｂ´が互いに対向する波形状（曲面状）の壁面間に形成された波形スリットのもの（波形スプリングピン）１９４´もある。このような波形スプリングピン１９４´の場合、図１９（ｂ）に示すように、スリット１９４ｂ´の幅ｄ_１に対して、スリット１９４ｂ´の壁面の波形凸部間の距離ｄ_２は小さくなり、スプリングピン１９４´の外周面がその周方向の広い領域にわたって第１凹所１９５ａ及び第２凹所１９５ｂと接触する。このため、波形スプリングピン１９４´を適用すれば実質的な接触面積を確保しやすく、確実にＣ型弾性部材１９３を支持することができる。

〔２．作用及び効果〕
本発明の一実施形態にかかる変速機構は、上述のように構成されるため、以下のような作用及び効果を得ることができる。

〔２−１．軌道ガイド付き事前歯合わせ機構による作用及び効果〕
ピニオンスプロケット２０が回転軸１に対して公転してチェーン６との噛み合いを開始する際に、事前歯合わせ機構１７０が噛合点の直前でピニオンスプロケット２０の歯２０ｃの位相合わせをする。

つまり、入力側同期用スプロケット１７３の歯１７３ａが、チェーン６の外側の歯６３ａに常時噛み合っているため、入力側同期用スプロケット１７３と共に軸１７１ａに支持された同期用チェーン１７５も常にチェーン６と歯合わせされた同位相状態で回転している。

そして、ピニオンスプロケット２０が噛合点の直前に達すると、出力側同期用スプロケット１７６が同期用チェーン１７５の疑似リンク溝１７５ｃと噛み合う。なお、出力側同期用スプロケット１７６の歯１７６ａはピニオンスプロケット２０の歯２０ｃよりも刃先が先鋭に形成され、半歯分の位相ずれがあっても疑似リンク溝１７５ｃ内に出力側同期用スプロケット１７６の歯１７６ａが容易に噛みこむ。

同期用チェーン１７５は、チェーン６と同位相状態で回転しているので、出力側同期用スプロケット１７６も同期用チェーン１７５と噛み合うとチェーン６と位相が同期する。ただし、この出力側同期用スプロケット１７６も同期用チェーン１７５と微小の位相差を含んで噛み合うので、その分だけ出力側同期用スプロケット１７６とチェーン６との間に位相差が生じるが、この位相差は僅かである。

したがって、出力側同期用スプロケット１７６と常に対応した位相関係（一定の位相差）を有するピニオンスプロケット２０の歯２０ｃも、チェーン６のリンク溝６１ｃと僅かな位相差内に位相調整され、噛合点では、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃはチェーン６のリンク溝６１ｃに確実に噛み合う。これにより、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃがチェーン６のリンクプレート６１に当たって歯飛びするおそれが解消され、無段変速機構が円滑に作動する。

しかも、入力側同期用スプロケット１７３は、噛合点の近傍でチェーン６に外周側から圧接しチェーン６の軌道を外側からガイドする軌道ガイドとして機能するので、チェーン６の軌道を内側に僅かにシフトさせるだけでチェーン６の暴れや離脱を抑制することができ、動力伝達効率の低下を抑制しながらチェーン６の軌道をガイドすることができる。さらに、チェーンの張力が限度近辺になり、ピニオンスプロケット２０がチェーン６から外れる方向の力が発生する噛合点の直前で、ピニオンスプロケット２０のチェーン６との歯合わせを行ないつつチェーンの軌道をガイドすることができ、極めて効果的である。

〔２−２．チェーン追従移動機構による作用及び効果〕
また、変速比の変更時にピニオンスプロケット２０が径方向に移動して複合スプロケット５の径が変更されると、チェーン６の走行軌道が変化して上記の噛合点の位置も変化するが、チェーン追従移動機構８０によって、事前歯合わせ機構１７０の入力側同期用スプロケット１７３及び同期用チェーン１７５も、チェーン６の走行軌道の変化に追従するように移動するので、変速比の変更時や変更後にも事前歯合わせを支障なく実施することができる。

また、変速比の変更時には、チェーン６の軌道も変化するが、追従ガイドとして入力側同期用スプロケット１７３も、この変化に追従して追従軌道ＦＯに沿って移動するため、変速比の変更時や変更後にも、入力側同期用スプロケット１７３が噛合点の近傍でチェーン６に外周側から圧接しチェーン６の軌道を外側からガイドし、チェーン６の暴れや離脱を効果的に抑制することができる。

しかも、このチェーン追従移動機構８０は、相対回転駆動機構３０の一部、即ち、メガネフォーク３５やスプロケット移動用軸方向移動機構３１を兼用して構成されるので、部品増及びこれによるコスト増や構造の複雑化を抑制しながら、しかも、チェーン６の軌道の変化に確実に追従しながら、事前歯合わせやチェーン６軌道の外側からのガイドをすることができる。

〔２−３．位相ずれ許容動力伝達機構による作用及び効果〕
また、事前歯合わせ機構１７０によってピニオンスプロケット２０の歯２０ｃの位相合わせをするには、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃが回転方向に可動でなくてはならないが、単に可動にしたのでは、ピニオンスプロケット２０とチェーン６との間での動力伝達に支障を来すが、ピニオンスプロケット２０の軸２０ａに対する微小回転を許容すると共に、ピニオンスプロケット２０を軸２０ａに対して回転方向の中立位置に付勢し微小回転を弾性的に規制する位相ずれ許容動力伝達機構１９０が装備されているので、ピニオンスプロケット２０とチェーン６との間での動力伝達を実現しながら、ピニオンスプロケット２０を回転方向に可動とし、歯合わせを実現することができる。また、付勢機構１９０Ｂの付勢部材１９３がキー部材１９１のキー溝２０ｄに対する相対回転を弾性的に規制するので、ピニオンスプロケット２０の歯２０ｃがチェーン６に噛み合う際の衝撃も吸収され、噛み合いショックを生じることなく円滑に噛み合う。

特に、Ｃ型弾性部材１９３は、全体が厚みを一定に形成された板状であり、合口１９３ａ，１９３ｂの部分からピン１９４に接近するにしたがって次第に半径方向幅Ｗが大きくなるように形成されているので、合口１９３ａ，１９３ｂの部分からピン１９４に接近するにしたがって径方向の剛性が高くなり、逆に、ピン１９４の部分から合口１９３ａ，１９３ｂに接近するにしたがって径方向の剛性が低くなる。

このため、Ｃ型弾性部材１９３が図１５（ａ１）に示す中立状態から図１５（ａ３），図１５（ａ４）に示すように弾性変形する際には、比較的剛性に低い合口１９３ａ，１９３ｂの付近で大きく変形し、中間部１９３ｃに近づくにしたがって変形量も小さくなるため、中間部１９３ｃの付近の応力集中が緩和される。これによって、ピニオンスプロケット２０の外径を大きくすることなく、中間部１９３ｃの疲労強度を確保できる。

また、ピニオンスプロケット２０等の内周壁２０ｗとＣ型弾性部材１９３の外周面１９３ｏｗとの間には、Ｃ型弾性部材１９３の合口１９３ａ，１９３ｂの部分に近づくほど大きくなる幅広隙間１９５ｓ１，１９５ｓ２が確保される。この幅広隙間１９５ｓ１，１９５ｓ２は、Ｃ型弾性部材１９３が中立状態から弾性変形する際に、合口１９３ａ，１９３ｂの付近の大きな変形を許容し、フローティング機構を円滑に作動させることができる。

そして、回転許容機構１９０Ａでは、キー部材１９１及びキー部材１９１を通じて一体回転する出力側同期用スプロケット１７６及び各ピニオンスプロケット２０が、軸２０ａに対して歯２０ｃの半歯分だけ回転可能になっているので、極力回転可能な遊びを抑えながら、歯合わせを実現することができる。

また、係止部材のピン１９４は極めて小径であり、色々な部品公差が集積されてピン１９４の機能に影響するため、ピン１９４によりＣ型弾性部材１９３を適正に係止することができなくなるおそれがあるが、ピン１９４には、弾性的に径を拡縮可能にするスリットを有するスプリングピンが用いられているので、スプリングピン１９４が自ら縮径しながら各部の部品公差を吸収する。このため、Ｃ型弾性部材１９３がヒネリ力を受けてもＣ型弾性部材１９３にズレが生じ難くなり、Ｃ型弾性部材１９３がピン１９４から脱離することなく適正な位置を保持してキー部材１９１に付勢力を付与することができ、フローティング機能が適正に発揮される。

また、第２凹所１９５ｂの曲率半径は第１凹所１９５ａの曲率半径やピン１９４の外径よりも僅かに大きく設定され、Ｃ型弾性部材１９３が中立状態にあると、ピン１９４の外周面は第２凹所１９５ｂの両側部１９３ｄで第２凹所１９５ｂの壁面から僅かに離隔している。これにより、ピニオンスプロケット２０が軸２０ａに対して相対回転し、キー部材１９１がキー溝２０ｄ内の中立位置から合口１９３ｂの側に相対変位して、Ｃ型弾性部材１９３が弾性変形する際に、離隔分が、Ｃ型弾性部材１９３の弾性変形を許容するため、第２凹所１９５ｂの一側がピン１９４の外周面に過剰に強く圧接することもなく、応力集中が回避または抑制される。

〔３．その他〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上述した一実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせてもよい。

例えば、上記実施形態では、チェーン追従移動用軸方向移動部材１８７をメガネフォーク（スプロケット移動用軸方向移動部材）３５と一体に設け、チェーン追従移動用軸方向駆動機構にスプロケット移動用軸方向駆動機構３１を兼用し、チェーン追従移動機構８０は、相対回転駆動機構３０の一部を用いているが、入力側同期用スプロケット１７３を追従ガイドとして機能させる点に着目すれば、チェーン追従移動機構８０を、相対回転駆動機構３０から独立させ、相対回転駆動機構３０とは別個に設けても良い。この場合、チェーン追従移動用軸方向移動部材１８７をメガネフォーク３５から独立させて、スプロケット移動用軸方向駆動機構３１とは別の駆動機構で移動させることになる。

さらに、チェーン追従移動機構８０は、事前歯合わせ機構１７０、特に、その第１同期回転部材１７１をチェーン６の軌道変更に追従して移動させるものであればよく、上記実施形態のように、追従用カム溝１８８内にカムローラ１８２ｂが挿入されるカム構造に限定されるものではない。この場合、事前歯合わせ機構１７０をチェーン６の軌道変更にメカ的に追従移動させるものでもよく、コントローラの制御によって事前歯合わせ機構１７０をチェーン６の軌道変更にメカ的に追従移動させるものでもよい。

また、チェーン追従移動用軸方向移動部材１８７はメガネフォーク（スプロケット移動用軸方向移動部材）３５と一体に設け、チェーン追従移動用軸方向駆動機構にスプロケット移動用軸方向駆動機構３１を兼用している点に着目すれば、追従ガイド機構を、事前歯合わせ機構１７０（第１同期回転部材１７１の入力側同期用スプロケット１７３）とは別個に設けても良い。この場合、追従ガイド機構は、チェーン６の軌道を外側からガイドするものであればよく、噛合点とは異なる箇所でチェーン６の軌道をガイドすることになるが、噛合点に近ければ、より効率よく、即ち、チェーン６を僅かに押圧するだけでチェーン６の軌道をガイドすることができる。

さらに、位相ずれ許容動力伝達機構については、上記実施形態にかかる変速機構のみならず、他の変速機構や、変速機構にに限らず、歯車の歯車軸に対する位相ずれ許容しつつ動力伝達を実現したい動力伝達経路に広く適用しうるものである。

また、上記実施形態では、Ｃ型弾性部材１９３を厚さ一定の平板で形成し、複数枚のＣ型弾性部材１９３を重ねて使用しているおり、平板で形成する点は加工性がよく、必要に応じた枚数を使用するため汎用性も高いが、これらを一体にして１つの部品で形成しても良い。また、合口の部分からピンに接近するにしたがって次第に径方向の剛性が高くなるように形成されていればよく、厚さ一定でなくても良い。

例えば、合口１９３ａ，１９３ｂの部分からピン１９４に接近するにしたがって次第に厚さを大きくし、次第に径方向の剛性が高くなるように形成しても、Ｃ型弾性部材１９３の中間部１９３ｃ付近の疲労強度を確保する上で有効である。このように構成すれば、例えば半径方向幅を一定にしても、合口１９３ａ，１９３ｂの部分からピン１９４に接近するにしたがって次第に径方向の剛性が大きくなる。このため、疲労強度を確保するという観点からは、Ｃ型弾性部材１９３を、合口１９３ａ，１９３ｂの部分からピン１９４に接近するにしたがって次第に半径方向幅が大きくなるように形成することは必須ではない。
ただし、上記実施形態のように、Ｃ型弾性部材１９３を、合口１９３ａ，１９３ｂの部分からピン１９４に接近するにしたがって次第に半径方向幅が大きくなるように形成することにより、Ｃ型弾性部材１９３の合口１９３ａ，１９３ｂの付近の大きな変形代を確保することができ好ましい。

さらに、上記実施形態では、ピン１９４等のピン状の係止部材を収容するための収容空間１９５を形成する半円筒状の第１凹所１９５ａが、ピニオンスプロケット（歯車）２０の内周壁２０ｗに形成された例を説明したが、この第１凹所をピニオンスプロケット軸（歯車軸）２０ａの外周壁２０ａｗの対応する箇所に形成しても良い。この場合、半円筒状の第２凹所をＣ型弾性部材１９３の中間部１９３ｃの内周に形成することになる。そして、ピン状の係止部材はＣ型弾性部材１９３をピニオンスプロケット２０の内周壁２０ｗの側にに圧接するようにして係止することになる。

このように構成した場合にも、第２凹所の曲率半径を第１凹所の曲率半径やピン１９４の外径よりも僅かに大きく設定すれば、Ｃ型弾性部材１９３が中立状態にあると、ピン１９４の外周面は第２凹所の両側部で第２凹所の壁面から僅かに離隔していることが好ましい。これにより、ピニオンスプロケット２０が軸２０ａに対して相対回転し、キー部材１９１がキー溝２０ｄ内の中立位置から合口１９３ａ又は１９３ｂの側に相対変位して、Ｃ型弾性部材１９３が弾性変形する際に、この離隔分が、Ｃ型弾性部材１９３の中間部１９３ｃ付近の弾性変形を許容するため、第２凹所の一側がピン１９４の外周面に過剰に強く圧接することもなく、応力集中が回避または抑制される。

また、Ｃ型弾性部材１９３の弾性変形が、Ｃ型弾性部材１９３の中間部１９３ｃ付近で大きく生じてＣ型弾性部材１９３の中間部１９３ｃ付近の弾性変形量が無視できるような弾性分布とすれば、ピン１９４の収容空間１９５を区画する第２凹所１９５ｂも、曲率半径を、第１凹所１９５ａと同様にピン１９４に合わせるように構成することもできる。

また、ピン１９４に使用するスプリングピンは、弾性的に径を拡縮可能にするスリットを有するものであればよく、上記実施形態のものに限定されない。

１ 回転軸
２ 収容空間
５ 複合スプロケット
６，６Ａ〜６Ｃ，１０６，１０６Ａ〜１０６Ｃ チェーン
１０ 固定ディスク群
１１ 第一固定ディスク（径方向移動用固定ディスク）
１１ａ スプロケット用固定放射状溝
１１ｂ ロッド用固定放射状溝
１２ 第二固定ディスク（自転用固定ディスク）
１２ａ 第一案内溝（固定ピニオンスプロケット案内溝）
１２ｂ 第二案内溝
１２ｃ 第三案内溝
１９ 可動ディスク（径方向移動用可動ディスク）
１９ａ スプロケット用可動放射状溝
１９ｂ ロッド用可動放射状溝
１９Ａ 外周歯
２０ ピニオンスプロケット（歯車）
２０ａ ピニオンスプロケット軸（歯車軸）
２０ｃ ピニオンスプロケットの歯
２０ｄ キー溝
２０ｗ ピニオンスプロケット（歯車）の内周壁
２０ａｗ ピニオンスプロケット軸（歯車軸）の外周壁
２１ 固定ピニオンスプロケット
２１ａ 支持軸
２２ 第一自転ピニオンスプロケット（進角側自転ピニオンスプロケット）
２２ａ 支持軸
２３ 第二自転ピニオンスプロケット（遅角側自転ピニオンスプロケット）
２３ａ 支持軸
２９ ガイドロッド
２９ａ ロッド支持軸
２９ｂ ガイド部材
３０ 相対回転駆動機構
３１ スプロケット移動用軸方向駆動機構
３５ メガネフォーク（スプロケット移動用軸方向移動部材）
４０Ａ スプロケット移動機構
４０Ｂ ロッド移動機構
５０ 機械式自転駆動機構
５１ 第一ピニオン（進角側ピニオン）
５２ 第二ピニオン（遅角側ピニオン）
５３ 第一ラック（進角側ラック）
５４ 第二ラック（遅角側ラック）
５９ 案内部材
６１ リンクプレート（駆動リンク）
６１Ｓ リンクプレート列
６１ａ リンクプレート６１の歯部
６１ｂ ピン穴
６１ｃ リンク溝
６２ 連結ピン
６３ 補助リンク
６３Ｓ 補助リンク列
６３ａ ガイド面
６３ｂ ピン穴
６４Ａ，６４Ｂ 重合部
６５ａ 肉薄部
６５ｂ 切欠部
８０ チェーン追従移動機構
９０ カムローラ
１７０ 事前歯合わせ機構
１７１ 第１同期回転部材（軌道ガイド機構）
１７１ａ 第１同期回転部材１７１の軸
１７２ 第２同期回転部材
１７２ａ 第２同期回転部材１７２の軸
１７３ 入力側同期用スプロケット
１７３ａ 前記入力側同期用スプロケット１７３の歯
１７３ｂ 入力側同期用スプロケット１７３の軸
１７５ 同期用チェーン
１７５ａ 疑似リンク
１７５ｂ 連結ピン
１７５ｃ 疑似リンク溝
１７６ 出力側同期用スプロケット
１７６ａ 出力側同期用スプロケット１７６の歯
１８０ 支持部材
１８１ 軸受部
１８２ アーム部
１８２ｂ カムローラ
１８７ チェーン追従移動用軸方向移動部材
１８８ 追従用カム溝
１８３ スライド部材
１８６ コイルスプリング（ばね部材）
１９０ 位相ずれ許容動力伝達機構
１９０Ａ 回転許容機構
１９０Ｂ 付勢機構
１９１ キー部材
１９２ キー溝
１９３ Ｃ型弾性部材（付勢部材）
１９３ａ，１９３ｂ Ｃ型弾性部材１９３の合口
１９４ ピン（係止部材）としてのスプリングピン
１９４´ ピン（係止部材）としての波形スプリングピン
１９４ｂ，１９４ｂ´ スリット
１９５ 収容空間
１９５ａ 第１凹所
１９５ｂ 第２凹所
１９５ｓ 隙間
１９５ｓ１，１９５ｓ２ 幅広隙間
２００ 追従駆動機構
Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃，Ｃ₄ 軸心
ＦＯ 追従軌道
Ｗ Ｃ型弾性部材１９３の半径方向幅

Claims (16)

1. 歯車と前記歯車を支持する歯車軸との間に装備され、
   前記歯車軸に対する前記歯車の回転を一定範囲で許容する回転許容機構と、
   前記歯車を前記歯車軸に対する基準の位相位置に向けて付勢する付勢機構と、を備え、
   前記回転許容機構は、
   前記歯車の内周壁及び前記歯車軸の外周壁のうちの一方の周壁に一体回転するように装備されたキー部材と、
   前記歯車の内周壁及び前記歯車軸の外周壁のうちの他方の周壁に形成され前記キー部材が前記回転方向に遊びをもって係合するキー溝と、を備え、
   前記付勢機構は、前記キー部材が前記キー溝の前記回転方向の中立位置に位置するように、前記キー部材を前記回転方向の正転方向と逆転方向との双方から付勢する付勢部材を備え、
   前記付勢部材は、
   前記内周壁と前記外周壁との間に隙間を有して装備され、一対の合口を有するＣ型弾性部材と、
   前記Ｃ型弾性部材の前記合口とは反対側の箇所において、前記内周壁及び前記外周壁のうちの一方の周壁とこれに対向する前記Ｃ型弾性部材の対向壁との間に形成された収容空間に、前記Ｃ型弾性部材を、外力を受けない状態では前記一対の合口が前記キー溝の前記中立位置にくるように、前記内周壁及び前記外周壁のうちの他方の周壁の側に係止するピン状の係止部材と、を備え、
   前記係止部材には、弾性的に径を拡縮可能にするスリットを有するスプリングピンが用いられ、
   前記Ｃ型弾性部材の前記一対の合口が前記キー部材の回転方向前面及び後面に圧接し、前記キー部材を前記中立位置に付勢する
   ことを特徴とする、位相ずれ許容動力伝達機構。
2. 前記収容空間は、前記内周壁及び前記外周壁のうちの一方の周壁に形成された半円筒状の第１凹所と、前記対向壁に形成された半円筒状の第２凹所とにより区画形成されている
   ことを特徴とする、請求項１記載の位相ずれ許容動力伝達機構。
3. 前記第１凹所は、前記スプリングピンの外径に合わせた外径を有し、
   前記第２凹所は、前記スプリングピンの外径よりも大きな外径を有している
   ことを特徴とする、請求項２記載の位相ずれ許容動力伝達機構。
4. 前記スプリングピンは、前記スリットを前記第１凹所と前記第２凹所との間の隙間が存在する方向に向けて設置されている
   ことを特徴とする、請求項２又は３記載の位相ずれ許容動力伝達機構。
5. 前記スプリングピンは、前記スリットが波形に形成された波形スプリングピンである
   ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の位相ずれ許容動力伝達機構。
6. 前記Ｃ型弾性部材は、前記合口の部分から前記係止部材に接近するにしたがって次第に径方向の剛性が高くなるように形成されている
   ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の位相ずれ許容動力伝達機構。
7. 前記Ｃ型弾性部材は、前記合口の部分から前記係止部材に接近するにしたがって次第に半径方向幅が大きくなるように形成されている
   ことを特徴とする、請求項６記載の位相ずれ許容動力伝達機構。
8. 前記Ｃ型弾性部材は、全体が厚みを一定に形成されている
   ことを特徴とする、請求項６又は７記載の位相ずれ許容動力伝達機構。
9. 前記回転許容機構は、前記歯車軸に対する前記歯車の回転を、正転及び逆転方向にそれぞれ前記歯車の半歯分の範囲内で許容する
   ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の位相ずれ許容動力伝達機構。
10. 動力が入力又は出力される回転軸と、前記回転軸に対して径方向に可動に且つ一体に公転するように支持された複数のピニオンスプロケットと、前記複数のピニオンスプロケットを前記回転軸の軸心から等距離を維持させながら径方向に同期させて移動させるスプロケット移動機構とを有する複合スプロケットを二組と、前記二組の複合スプロケットに巻き掛けられたチェーンとを備え、前記複数のピニオンスプロケットの何れも囲み且つ前記複数のピニオンスプロケットの何れにも接する円の半径である接円半径の変更によって変速比を変更する無段変速機構であって、
    前記ピニオンスプロケットと、前記ピニオンスプロケットを支持するピニオンスプロケット軸との間に、請求項１〜９の何れか１項に記載の位相ずれ許容動力伝達機構が装備されている
    ことを特徴とする、変速機構。
11. 前記ピニオンスプロケットが前記公転によって前記チェーンとの噛み合いを開始する噛合点に達する直前で、前記ピニオンスプロケットの歯を前記チェーンの内周のリンク溝と位相合わせする事前歯合わせ機構を備え、
    前記事前歯合わせ機構は、前記チェーンと係合して位相同期して回転する第１同期回転部材と、前記第１同期回転部材と位相同期して回転すると共に前記噛合点に達する直前で前記ピニオンスプロケットと係合して同ピニオンスプロケットの位相を調整する第２同期回転部材と、を備えている
    ことを特徴とする、請求項１０記載の変速機構。
12. 前記第１同期回転部材は、前記チェーンの前記リンク溝に歯が常時噛み合う入力側同期用スプロケットと、前記入力側同期用スプロケットと一体回転する補助スプロケットとを備え、
    前記第２同期回転部材は、前記ピニオンスプロケットと一体回転する出力側同期用スプロケットと、前記チェーンの前記リンク溝を模した疑似リンク溝を外周に有し、前記疑似リンク溝が前記補助スプロケットの歯と常時噛み合うと共に前記ピニオンスプロケットが前記噛合点の直前に到達したときに、前記疑似リンク溝が前記出力側同期用スプロケットの歯と噛み合う同期用チェーンとを備えている
    ことを特徴とする、請求項１１記載の変速機構。
13. 前記第１同期回転部材は、前記チェーンの前記リンク溝に歯が常時噛み合う入力側同期用スプロケットを備え、
    前記第２同期回転部材は、前記ピニオンスプロケットと一体回転する出力側同期用スプロケットと、前記入力側同期用スプロケットの軸に一体回転するように装備され、前記チェーンの前記リンク溝を模した疑似リンク溝を外周に有し、前記ピニオンスプロケットが前記噛合点の直前に到達したときに、前記疑似リンク溝が前記出力側同期用スプロケットの歯と噛み合う同期用チェーンとを備えている
    ことを特徴とする、請求項１１記載の変速機構。
14. 前記ピニオンスプロケットの径方向への移動に伴う前記チェーンの走行軌道の変化に追従して前記第１同期回転部材及び前記第２同期回転部材の軸を移動させるチェーン追従移動機構を装備している
    ことを特徴とする、請求項１１〜１３の何れか１項に記載の変速機構。
15. 前記キー部材は前記ピニオンスプロケットの内周側及び前記出力側同期用スプロケットの内周側に一体回転するように装備され、
    前記キー溝は、前記ピニオンスプロケット軸の外周側に形成されている
    ことを特徴とする、請求項１１〜１４の何れか１項に記載の変速機構。
16. 前記複数のピニオンスプロケットの少なくとも何れかのピニオンスプロケットを自転駆動する機械式自転駆動機構を備え、
    前記機械式自転駆動機構は、前記スプロケット移動機構による前記複数のピニオンスプロケットの径方向移動に伴って、前記チェーンに対する前記複数のピニオンスプロケットの位相ズレを解消するように前記何れかのピニオンスプロケットを前記スプロケット移動機構と連動して機械的に自転駆動する
    ことを特徴とする、請求項１１〜１５の何れか１項に記載の変速機構。

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