JP6092801B2 - 無段変速機構 - Google Patents
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Description
本発明は、回転軸の軸心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（回転軸まわりの公転）するように支持されて回転軸の軸心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無段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。
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することが必要である。この際、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、これにかかる燃料消費量又は電力消費量の増加を招いてしまうおそれがあり、また、各プーリや駆動ベルトには過大な推力が加わるので、構造的に滑りが発生する部分では大きな摩擦損失が発生する。
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することが必要である。この際、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、これにかかる燃料消費量又は電力消費量の増加を招いてしまうおそれがあり、また、各プーリや駆動ベルトには過大な推力が加わるので、構造的に滑りが発生する部分では大きな摩擦損失が発生する。
そこで、上記の推力や摩擦力を用いずに、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動力伝達する無段変速機構が開発されている。
このような無段変速機構としては、回転軸の軸心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の軸心に対して公転する複数のピニオンスプロケットがそれぞれ多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（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巻き掛けられたチェーンによって動力伝達するものが挙げられる。
このような無段変速機構としては、回転軸の軸心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の軸心に対して公転する複数のピニオンスプロケットがそれぞれ多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（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巻き掛けられたチェーンによって動力伝達するものが挙げられる。
例えば、複数のピニオンスプロケットの一側に二つディスク（スピンドル）が並設され、それぞれのディスクに放射状溝が設けられ、回転軸と一体に回転する固定ディスクの放射状溝（以下、「固定放射状溝」という）と回転軸に対して回転可能な可動ディスクの放射状溝（以下、「可動放射状溝」という）とが互いに交差するように配置され、固定放射状溝と可動放射状溝とが交差する箇所に各ピニオンスプロケットの軸が支持されたものが提案されている。
この固定放射状溝は、固定ディスクの径方向に沿う直線状に形成されている。これは、複合スプロケットによってトルク伝達されるときに、回転軸と回転動力を入出力する固定ディスクにおいて各ピニオンスプロケットの支持軸を通して作用する反力（ここでは「トルク反力」という）を、周方向に沿って固定放射状溝の壁部に作用させるためである。これにより、トルク反力によるピニオンスプロケットの径方向への移動が抑制される。
固定ディスクと可動ディスクとの相対角度（位相）が変更されると、固定放射状溝と可動放射状溝との交差箇所が径方向に移動するため、かかる交差箇所に軸支された各ピニオンスプロケットは、両ディスクの相対回転により径方向に移動される。このように、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て複合スプロケットが拡縮径することにより、変速比が変化する。
このような無段変速機構が例えば特許文献１に示されている。
このような無段変速機構が例えば特許文献１に示されている。
ところで、複合スプロケットが回転するときには各ピニオンスプロケットに遠心力が作用する。かかる遠心力は、ピニオンスプロケットの径方向位置（回転軸の軸心に対する距離）ｒとピニオンスプロケットが回転軸の軸心まわりに公転する角速度ωの二乗とに比例する。また、入出力側のそれぞれに設けられた複合スプロケットにはチェーンが巻き掛けられており、一方及び他方の複合スプロケットの何れにおいても周速（ｒωに対応）が等しくなる。これらより、各複合スプロケットにおいてピニオンスプロケットに作用する遠心力は、ピニオンスプロケットの角速度ωに応じた大きさとなる。
例えば、一方の複合スプロケットが縮径するとともに他方の複合スプロケットが拡径している場合には、一方の複合スプロケットにおける各ピニオンスプロケット（ここでは「一方のピニオンスプロケット」という）の径方向位置ｒ1は、他方の複合スプロケットにおける各ピニオンスプロケット（ここでは「他方のピニオンスプロケット」という）の径方向位置ｒ2（＜ｒ1）よりも小さく、また、一方のピニオンスプロケットの角速度ω1は、他方のピニオンスプロケットの角速度ω2（＞ω1）よりも高速となる。また、何れの複合スプロケットの周速も等しい（ｒ1ω1＝ｒ2ω2）。よって、一方のピニオンスプロケットに作用する遠心力（∝ω1）は、他方のピニオンスプロケットに作用する遠心力（∝ω2）よりも大きくなる。すなわち、一方のピニオンスプロケットに一方の複合スプロケットを拡径させる力が作用し、他方のピニオンスプロケットに他方の複合スプロケットを縮径させる力が作用してしまう。
このように、一方のピニオンスプロケットの径方向位置と他方のピニオンスプロケットの径方向位置とが異なると、一方の複合スプロケットと他方の複合スプロケットとで遠心力の差が生じてしまう。これにより、変速制御性の低下を招いてしまうおそれがある。
本発明の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたもので、一方の複合スプロケットにおいてピニオンスプロケットに作用する遠心力と他方の複合スプロケットにおいてピニオンスプロケットに作用する遠心力との差を抑制することができるようにした、無段変速機構を提供することである。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的として位置づけることができる。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的として位置づけることができる。
（１）上記の目的を達成するために、本発明の無段変速機構は、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前記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を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、前記スプロケット移動機構は、前記複数のピニオンスプロケットの各支持軸が内挿されるスプロケット用固定放射状溝が形成され、前記回転軸と一体回転する固定ディスクと、前記スプロケット用固定放射状溝と交差する交差箇所に前記支持軸が位置するスプロケット用可動放射状溝が形成され、前記固定ディスクに対して同心に配置され且つ相対回転可能な可動ディスクと、を備え、前記スプロケット用固定放射状溝は、前記固定ディスクの回転方向を基準に、内周側端部及び外周側端部のそれぞれから径方向中間部に向かうに連れて進角側に偏倚するように形成されたことを特徴としている。
（２）前記スプロケット用固定放射状溝が円弧状に形成されることが好ましい。
（３）また、前記スプロケット用固定放射状溝は、前記内周側端部及び前記外周側端部のそれぞれと前記径方向中間部との間が直線状に形成されることが好ましい。
（３）また、前記スプロケット用固定放射状溝は、前記内周側端部及び前記外周側端部のそれぞれと前記径方向中間部との間が直線状に形成されることが好ましい。
（４）前記スプロケット用固定放射状溝は、前記内周側端部及び前記外周側端部それぞれと前記径方向中間部との前記径方向の距離が等しくなるように配設されることが好ましい。
（５）前記スプロケット移動機構は、前記可動ディスクを前記固定ディスクに対して相対回転駆動して、前記交差箇所を前記径方向に移動させる相対回転駆動機構を備えることが好ましい。
（５）前記スプロケット移動機構は、前記可動ディスクを前記固定ディスクに対して相対回転駆動して、前記交差箇所を前記径方向に移動させる相対回転駆動機構を備えることが好ましい。
本発明の無段変速機構によれば、スプロケット用固定放射状溝は、固定ディスクの回転方向を基準に、内周側端部及び外周側端部のそれぞれから径方向中間部に向かうに連れて進角側に偏倚するように形成されているため、複合スプロケット及びチェーンによるトルク伝達時に各ピニオンスプロケットの支持軸を通じてスプロケット用固定放射状溝から入力されるトルク反力の分力を、各ピニオンスプロケットの支持軸が径方向中間部よりも内周側端部側に位置するときには、各ピニオンスプロケットの支持軸をスプロケット用固定放射状溝に沿って内周側へ移動させる力として作用させることができ、また、各ピニオンスプロケットの支持軸が径方向中間部よりも外周側端部側に位置するときには、各ピニオンスプロケットの支持軸をスプロケット用固定放射状溝に沿って外周側へ移動させる力として作用させることができる。
このため、例えば一方の複合スプロケットが縮径するとともに他方の複合スプロケットが拡径している場合、一方の複合スプロケットにおける遠心力の作用方向と反対方向にトルク反力の分力を作用させることができ、また、他方の複合スプロケットにおける遠心力と同方向にトルク反力の分力を作用させることができる。
このように、トルク反力の分力を、大きいほうの遠心力と反対方向に作用させるとともに小さい方の遠心力と同方向に作用させることにより、一方の複合スプロケットにおいてピニオンスプロケットに作用する遠心力と他方の複合スプロケットにおいてピニオンスプロケットに作用する遠心力との差を抑制することができる。延いては、変速制御性を向上させることができる。
このため、例えば一方の複合スプロケットが縮径するとともに他方の複合スプロケットが拡径している場合、一方の複合スプロケットにおける遠心力の作用方向と反対方向にトルク反力の分力を作用させることができ、また、他方の複合スプロケットにおける遠心力と同方向にトルク反力の分力を作用させることができる。
このように、トルク反力の分力を、大きいほうの遠心力と反対方向に作用させるとともに小さい方の遠心力と同方向に作用させることにより、一方の複合スプロケットにおいてピニオンスプロケットに作用する遠心力と他方の複合スプロケットにおいてピニオンスプロケットに作用する遠心力との差を抑制することができる。延いては、変速制御性を向上させることができる。
以下、図面を参照して、本発明の無段変速機構にかかる実施の形態を説明する。本実施形態の無段変速機構は、車両用変速機に用いて好適である。なお、本実施形態では、無段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。
〔一実施形態〕
以下、一実施形態にかかる無段変速機構について説明する。
〔１．構成〕
無段変速機構は、図１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（ここでは十五角形）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。
以下、一実施形態にかかる無段変速機構について説明する。
〔１．構成〕
無段変速機構は、図１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（ここでは十五角形）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一組の複合スプロケット５（図１では左方に示す）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では右方に示す）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、入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。
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（ここでは三個）のピニオンスプロケット２０及び複数（ここでは十二本）のガイドロッド（第一ガイドロッド）２９とを有している。三個のピニオンスプロケット２０は、回転軸１の軸心Ｃ1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の相互間にはそれぞれ四本のガイドロッド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に含まれる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５〜図７参照）。これらについては、詳細を後述する。
この無段変速機構は、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。
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の何れもを囲み、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、即ち、複合スプロケット５のピッチ円の半径に対応するものともいえる。
なお、図１には、入力側の接円半径が最小径であり、出力側の接円半径が最大径のものを示している。
なお、図１には、入力側の接円半径が最小径であり、出力側の接円半径が最大径のものを示している。
このように、無段変速機構は、接円半径の変更によって変速比を変更するものである。例えば、複合スプロケット５，５の接円半径が等しければ、無段変速機構は変速比が１（一方の複合スプロケット５と他方の複合スプロケット５との動力伝達比が１：１）をなす。
以下、無段変速機構の構成を、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の順に説明する。
以下、無段変速機構の構成を、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の順に説明する。
〔１−１．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、ピニオンスプロケット２０，ガイドロッド２９，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の順に説明する。
以下の複合スプロケット５にかかる構成の説明では、ピニオンスプロケット２０，ガイドロッド２９，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の順に説明する。
〔１−１−１．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Ｃ1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Ｃ1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が公転する回転数とは等しい。なお、図１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。
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Ｃ1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Ｃ1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が公転する回転数とは等しい。なお、図１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。
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進角側及び遅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、何れも、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いる。ここでいう「自転」とは、各自転ピニオンスプロケット２２，２３がその支持軸２２ａ，２３ａの軸心Ｃ3，Ｃ4周りに回転することを意味する。なお、各支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの軸心Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4及び回転軸１の軸心Ｃ1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は、本体部２１ｂとこの本体部２１ｂの外周部全周に形成された歯２１ｃとを有する。同様に、自転ピニオンスプロケット２２，２３は、何れも本体部２２ｂ，２３ｂとこの本体部２２ｂ，２３ｂの外周部全周に突出形成された歯２２ｃ，２３ｃとを有する。
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。
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、第一自転ピニオンスプロケット２２と第二ピニオンスプロケット２３とは、配設箇所及び自転方向が異なるのを除いて同様に構成されるため、ここでは、第一自転ピニオンスプロケット２２に着目して説明する。
なお、第一自転ピニオンスプロケット２２と第二ピニオンスプロケット２３とは、配設箇所及び自転方向が異なるのを除いて同様に構成されるため、ここでは、第一自転ピニオンスプロケット２２に着目して説明する。
本実施形態では、図２に示すように、第一自転ピニオンスプロケット２２は、軸方向に三列の歯車を備え、図示省略するが、固定ピニオンスプロケット２１，第二自転ピニオンスプロケット２３も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も三本巻き掛けられている。このように、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３は、軸方向に三列の歯車を有する。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。
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には、理解容易のため模式的に示しており、同断面に第一自転ピニオンスプロケット２２及び後述する相対回転駆動機構３０を示している。
なお、図示省略するが、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３において、各支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに対して自転を規制しつつ微小回転（一定範囲内での回転）を許容して動力伝達を実現する位相ズレ許容動力伝達機構が装備されていてもよい。かかる位相ズレ許容動力伝達機構としては、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の内周側に一体回転するように装備されたキー部材と、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの外周側に形成されてキー部材が回転方向に遊びをもって係合するキー溝と、キー部材がキー溝の回転方向の中立位置に位置するように、キー部材を回転方向の正転と逆転方向との双方から付勢する付勢部材とを備え、回転方向の中立位置に付勢し回転を弾性的に規制するものを用いることができる。この場合、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の本体部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは、支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａに対して微小な回転が許容されつつ動力伝達することができる。
〔１−１−２．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Ｃ1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、チェーン６をガイドするものである。これらのガイドロッド２９は、その径方向外側の周面に当接するチェーン６の軌道をガイドする。ピニオンスプロケット２１，２２，２３及び各ガイドロッド２９は多角形（略正多角形）の形状をなすので、チェーン６は、その径方向内側のピニオンスプロケット２１，２２，２３及び各ガイドロッド２９に当接しガイドされながら多角形の形状に沿って転動する。
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Ｃ1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、チェーン６をガイドするものである。これらのガイドロッド２９は、その径方向外側の周面に当接するチェーン６の軌道をガイドする。ピニオンスプロケット２１，２２，２３及び各ガイドロッド２９は多角形（略正多角形）の形状をなすので、チェーン６は、その径方向内側のピニオンスプロケット２１，２２，２３及び各ガイドロッド２９に当接しガイドされながら多角形の形状に沿って転動する。
図１及び図２に示すように、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が外挿されたものであり、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（図１及び図２参照）をガイドする。
なお、ガイドロッド２９の本数は、十二本に限らず、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の本数は、ピニオンスプロケット２０の相互間の数（ここでは三つ）の倍数であることが好ましい。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Ｃ1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。更に言えば、簡素な構成とするために、ガイドロッド２９を省略してもよい。
〔１−１−３．スプロケット移動機構，ロッド移動機構及び機械式自転駆動機構〕
次に、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をそれぞれ説明する。
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。
次に、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をそれぞれ説明する。
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。
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。
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。
〔１−１−３−１．前提構成〕
まず、図２を参照して、上記の機構４０Ａ，４０Ｂ，５０の前提構成を説明する。ここでは、かかる前提構成として、回転軸１と一体に回転する固定ディスク１０（径方向移動用固定ディスク，自転用固定ディスク）と、この固定ディスク１０に対して同心に配置され且つ相対回転可能な可動ディスク１９と、固定ディスク１０と一体に回転する第一回転部１５と、可動ディスク１９と一体に回転する第二回転部１６と、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相対回転駆動機構３０との順にそれぞれを説明する。
まず、図２を参照して、上記の機構４０Ａ，４０Ｂ，５０の前提構成を説明する。ここでは、かかる前提構成として、回転軸１と一体に回転する固定ディスク１０（径方向移動用固定ディスク，自転用固定ディスク）と、この固定ディスク１０に対して同心に配置され且つ相対回転可能な可動ディスク１９と、固定ディスク１０と一体に回転する第一回転部１５と、可動ディスク１９と一体に回転する第二回転部１６と、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相対回転駆動機構３０との順にそれぞれを説明する。
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、ディスク１０，１９における径方向は回転軸１の径方向と一致する。
なお、固定ディスク１０及び可動ディスク１９は、複数のピニオンスプロケット２０の両側（回転軸１の軸心Ｃ1に沿う方向の一側及び他側）にそれぞれ設けられているが、ここでは一側（図２の上方側）に設けられた固定ディスク１０，可動ディスク１９に着目し、その構成を説明する。
なお、固定ディスク１０及び可動ディスク１９は、複数のピニオンスプロケット２０の両側（回転軸１の軸心Ｃ1に沿う方向の一側及び他側）にそれぞれ設けられているが、ここでは一側（図２の上方側）に設けられた固定ディスク１０，可動ディスク１９に着目し、その構成を説明する。
〔１−１−３−１−１．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、何れも回転軸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。
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、何れも回転軸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３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３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。
以下、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，ロッド用固定放射状溝１２の順に説明する。
以下、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，ロッド用固定放射状溝１２の順に説明する。
〔１−１−３−１−１−１．スプロケット用固定放射状溝〕
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。
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。
ここで、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの配設箇所を説明するために、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの径方向位置について述べる。
ピニオンスプロケット２１，２２，２３における支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの軸心Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4と回転軸１の軸心Ｃ1との距離は、接円半径が最小径であるときに最小距離（以下、「最小径」という）ｒ1となり、接円半径が最大径であるときに最大距離（以下、「最大径」という）ｒ3となり、各複合スプロケット５（図１及び図２参照）の接円半径が互いに等しくなるときに最小径ｒ1と最大径ｒ3との中間距離（以下、「中間径」という）ｒ2となる。
ピニオンスプロケット２１，２２，２３における支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの軸心Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4と回転軸１の軸心Ｃ1との距離は、接円半径が最小径であるときに最小距離（以下、「最小径」という）ｒ1となり、接円半径が最大径であるときに最大距離（以下、「最大径」という）ｒ3となり、各複合スプロケット５（図１及び図２参照）の接円半径が互いに等しくなるときに最小径ｒ1と最大径ｒ3との中間距離（以下、「中間径」という）ｒ2となる。
固定ディスク１０におけるスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃの径方向位置は、ピニオンスプロケット２１，２２，２３の支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａの移動範囲に応じて、最小径ｒ1，中間径ｒ2及び最大径ｒ3に跨って配設されている。
これらのスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、それぞれ配設箇所が異なる点を除いては同様に構成されている。
これらのスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、それぞれ配設箇所が異なる点を除いては同様に構成されている。
以下の説明では、これらのスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃを区別せずに示すときに、単にスプロケット用固定放射状溝１１と呼び、このスプロケット用固定放射状溝１１に対応するピニオンスプロケット２１，２２，２３及び支持軸２１ａ，２２ａ，２３ａについても単にピニオンスプロケット２０及び支持軸２０ａと呼ぶ。
図４に示すように、スプロケット用固定放射状溝１１は、固定ディスク１０の回転方向（公転方向）を基準に、内周側端部１１１及び外周側端部１１３のそれぞれから径方向中間部１１２に向かうに連れて進角側に偏倚するように形成されている。なお、図４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。
図４に示すように、スプロケット用固定放射状溝１１は、固定ディスク１０の回転方向（公転方向）を基準に、内周側端部１１１及び外周側端部１１３のそれぞれから径方向中間部１１２に向かうに連れて進角側に偏倚するように形成されている。なお、図４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。
言い換えれば、スプロケット用固定放射状溝１１は、固定ディスク１０の回転方向を基準に、径方向中間部１１２の位相θ2が最も進角側に位置し、この径方向中間部１１２よりも遅角側に内周側端部１１１の位相θ1及び外周側端部１１３の位相θ3が位置する。図４では、内周側端部１１１の位相θ1が外周側端部１１３の位相θ3よりも遅角側に配設されたものを例示するが、内周側端部１１１の位相θ1は、外周側端部１１３の位相θ3と同位相であってもよいし外周側端部１１３の位相θ3よりも進角側に配設されていてもよい。
このスプロケット用固定放射状溝１１は、径方向中間部１１２と内周側端部１１１及び外周側端部１１３のそれぞれとの径方向距離が等しくなるように配設されている。具体的には、径方向中間部１１２に対応する中間径ｒ2と内周側端部１１１に対応する最小径ｒ1との径方向距離Ｌ12と、径方向中間部１１２に対応する中間径ｒ2と外周側端部１１３に対応する最小径ｒ3との径方向距離Ｌ23とが等しい。
径方向中間部１１２には、各複合スプロケット５の接円半径が互いに等しくなるときのピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａ（二点鎖線で示す）が位置する。一方、内周側端部１１１には、接円半径が最小径であるときピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａが位置し、また、外周側端部１１３には、接円半径が最大径であるときピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａ（二点鎖線で示す）が位置する。
ここでは、スプロケット用固定放射状溝１１が円弧状に形成されたものを例に挙げて説明する。このスプロケット用固定放射状溝１１は、内周側端部１１１と外周側端部１１３との間の曲率が一定に形成されている。敷衍して言えば、スプロケット用固定放射状溝１１は、滑らかに連続する曲線状に形成されている。また、図４では、スプロケット用固定放射状溝１１が円弧状であることを明示するために、円弧の曲率が比較的大きいものを例示しているが、円弧の曲率はこの限りではない。
なお、スプロケット用固定放射状溝１１が円弧状に形成される理由は、スプロケット用固定放射状溝１１の形状に沿って設けられるラック５３，５４（詳細を後述）の歯を均等に配設することができ、ラック５３，５４へのピニオン５１，５２の噛合を円滑にすることができるからである。
スプロケット用固定放射状溝１１は、径方向中間部１１２よりも内周側端部１１１側の内周部１１ｉと、径方向中間部１１２よりも外周側端部１１３側の外周部１１ｏとに大別することができる。
スプロケット用固定放射状溝１１は、径方向中間部１１２よりも内周側端部１１１側の内周部１１ｉと、径方向中間部１１２よりも外周側端部１１３側の外周部１１ｏとに大別することができる。
内周部１１ｉは、径方向に対して第一角度αだけ傾斜して設けられ、外周部１１ｏは径方向に対して第二角度βだけ傾斜して設けられている。ここでいう径方向は、径方向中間部１１２の位相θ2に対応している。
詳細には、内周部１１ｉが遅角側に第一角度αだけ傾斜し、また、外周部１１ｏが遅角側に第二角度βだけ傾斜している。スプロケット用固定放射状溝１１が円弧状に形成されているため、内周部１１ｉにかかる第一角度αは、内周側端部１１１に近づくに連れて大きくなり、また、外周部１１ｏにかかる第二角度βは、外周側端部１１３に近づくに連れて大きくなる。
詳細には、内周部１１ｉが遅角側に第一角度αだけ傾斜し、また、外周部１１ｏが遅角側に第二角度βだけ傾斜している。スプロケット用固定放射状溝１１が円弧状に形成されているため、内周部１１ｉにかかる第一角度αは、内周側端部１１１に近づくに連れて大きくなり、また、外周部１１ｏにかかる第二角度βは、外周側端部１１３に近づくに連れて大きくなる。
まず、角度α，βを説明する前提として、複合スプロケット５及びチェーン６でのトルク伝達時にピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａに作用する力を説明し、その次に、複合スプロケット５，５における遠心力について説明する。
複合スプロケット５，５及びチェーン６によりトルク伝達される場合、例えば、一方の複合スプロケット５において、入力側の回転軸１から固定ディスク１０を介してピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａにトルクが伝達される。このとき、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａを通じて、トルク伝達方向とは反対向きの力（以下、「トルク反力」という）が作用する。このトルク反力は、周方向（径方向に直交する方向）に沿って作用する。
複合スプロケット５，５及びチェーン６によりトルク伝達される場合、例えば、一方の複合スプロケット５において、入力側の回転軸１から固定ディスク１０を介してピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａにトルクが伝達される。このとき、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａを通じて、トルク伝達方向とは反対向きの力（以下、「トルク反力」という）が作用する。このトルク反力は、周方向（径方向に直交する方向）に沿って作用する。
同様に、トルク反力は、他方の複合スプロケット５においてもピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａから固定ディスク１０にトルク伝達するときに作用する。
なお、トルク反力は、主に固定ディスク１０に作用する。これは、固定ディスク１０が回転軸１と一体に回転して動力伝達を担うものであるのに対し、可動ディスク１９（図２参照）は動力伝達を担うものではないからである。
なお、トルク反力は、主に固定ディスク１０に作用する。これは、固定ディスク１０が回転軸１と一体に回転して動力伝達を担うものであるのに対し、可動ディスク１９（図２参照）は動力伝達を担うものではないからである。
ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａが内周部１１ｉに位置するときのトルク反力Ｆiは、スプロケット用固定放射状溝１１を区画する壁部１１ｗに垂直に入力される第一分力Ｆi1と、第一分力Ｆi1に直交する第二分力Ｆi2とに分解することができる。この第二分力Ｆi2は、内周部１１ｉに沿って内周側端部１１１へ向かう方向を有する。
トルク反力Ｆiと第一分力Ｆi1とは下記の式（１）の関係を有する。
Ｆi1＝Ｆi・ｃｏｓα ・・・（１）
また、トルク反力Ｆiと第二分力Ｆi2とは下記の式（２）の関係を有する。
Ｆi2＝Ｆi・ｓｉｎα ・・・（２）
トルク反力Ｆiと第一分力Ｆi1とは下記の式（１）の関係を有する。
Ｆi1＝Ｆi・ｃｏｓα ・・・（１）
また、トルク反力Ｆiと第二分力Ｆi2とは下記の式（２）の関係を有する。
Ｆi2＝Ｆi・ｓｉｎα ・・・（２）
同様に、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａが外周部１１ｏに位置するときのトルク反力Ｆoは、壁部１１ｗに垂直に入力される第一分力Ｆo1と第二分力Ｆo2とに分解することができる。この第二分力Ｆo2は、外周部１１ｏに沿って外周側端部１１３へ向かう方向を有する。
トルク反力Ｆoと第一分力Ｆo1とは下記の式（３）の関係を有する。
Ｆo1＝Ｆo・ｃｏｓβ ・・・（３）
また、トルク反力Ｆoと第二分力Ｆo2とは下記の式（４）の関係を有する。
Ｆo2＝Ｆo・ｓｉｎβ ・・・（４）
トルク反力Ｆoと第一分力Ｆo1とは下記の式（３）の関係を有する。
Ｆo1＝Ｆo・ｃｏｓβ ・・・（３）
また、トルク反力Ｆoと第二分力Ｆo2とは下記の式（４）の関係を有する。
Ｆo2＝Ｆo・ｓｉｎβ ・・・（４）
次に、複合スプロケット５，５における遠心力について説明する。
一方の複合スプロケット５において、支持軸２０ａがスプロケット用固定放射状溝１１ａの内周部１１ｉに位置するときには、他方の複合スプロケット５において、支持軸２０ａがスプロケット用固定放射状溝１１の外周部１１ｏに位置する。このとき、何れの複合スプロケット５，５の周速も等しいため、一方の複合スプロケット５における遠心力Ｆ1（白抜きの矢印で示す）は、他方の複合スプロケット５に作用する遠心力Ｆ2（白抜きの矢印で示す）よりも大きくなる。このように複合スプロケット５，５で互いに異なる遠心力Ｆ1，Ｆ2が作用することにより、内周部１１ｉに位置する支持軸２０ａには外周側へ向かう力が作用し、外周部１１ｏに位置する支持軸２０ａには内周側へ向かう力が作用する。
一方の複合スプロケット５において、支持軸２０ａがスプロケット用固定放射状溝１１ａの内周部１１ｉに位置するときには、他方の複合スプロケット５において、支持軸２０ａがスプロケット用固定放射状溝１１の外周部１１ｏに位置する。このとき、何れの複合スプロケット５，５の周速も等しいため、一方の複合スプロケット５における遠心力Ｆ1（白抜きの矢印で示す）は、他方の複合スプロケット５に作用する遠心力Ｆ2（白抜きの矢印で示す）よりも大きくなる。このように複合スプロケット５，５で互いに異なる遠心力Ｆ1，Ｆ2が作用することにより、内周部１１ｉに位置する支持軸２０ａには外周側へ向かう力が作用し、外周部１１ｏに位置する支持軸２０ａには内周側へ向かう力が作用する。
なお、複合スプロケット５，５の接円半径が等しいとき、即ち、無段変速機構の変速比が１をなすときには、遠心力がつり合う。
これに対し、内周部１１ｉの支持軸２０ａにかかる第二分力Ｆi2は遠心力Ｆ1を打ち消す方向に作用し、外周部１１ｏの支持軸２０ａにかかる第二分力Ｆo2は遠心力Ｆ2を増大させる方向に作用する。すなわち、第二分力Ｆi2，Ｆo2は、小さい方の遠心力Ｆ2を増大させるとともに大きい方の遠心力Ｆ1を低減させる方向に作用して、複合スプロケット５，５において異なる遠心力の差を小さくする方向に作用する。
第二分力Ｆi2，Ｆo2にかかる角度α，βは、複合スプロケット５，５どうしで異なる遠心力Ｆ1，Ｆ2の差を効率よく低減させることができるようにそれぞれ設定される。スプロケット用固定放射状溝１１において角度α，βを設定することは、溝形状の曲率や配向を設定するものとも捉えることができる。
〔１−１−３−１−１−２．ロッド用固定放射状溝〕
図３に示すように、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。なお、ロッド用固定放射状溝１２は、それぞれ配設箇所が異なる点を除いては同様に構成されている。
図３に示すように、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。なお、ロッド用固定放射状溝１２は、それぞれ配設箇所が異なる点を除いては同様に構成されている。
図３では、ロッド用固定放射状溝１２が直線状に形成されたものを例示している。ただし、ロッド用固定放射状溝１２は、直線状に限らず種々の形状とすることができる。例えば、ピニオンスプロケット２０（図１参照）が何れの径方向位置にあるときでもピニオンスプロケット２０間にガイドロッド２９が等間隔に位置するように、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃに合わせた形状のロッド用固定放射状溝１２を採用してもよい。
〔１−１−３−１−２．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。これらの可動ディスク１９は、連結シャフト１９Ａで互いに連結されている。ここでは、図１に示すように、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３の相互間にそれぞれ連結シャフト１９Ａ（一箇所にのみ符号を付す）が設けられている。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。これらの可動ディスク１９は、連結シャフト１９Ａで互いに連結されている。ここでは、図１に示すように、各ピニオンスプロケット２１，２２，２３の相互間にそれぞれ連結シャフト１９Ａ（一箇所にのみ符号を付す）が設けられている。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に示すように、可動ディスク１９（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て破線で示す）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５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。
〔１−１−３−１−２−１．スプロケット用可動放射状溝〕
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（何れも一箇所にのみ符号を付す）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。
各スプロケット用可動放射状溝１９ａは、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃのそれぞれに対応する形状に設けられている。
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（何れも一箇所にのみ符号を付す）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。
各スプロケット用可動放射状溝１９ａは、スプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃのそれぞれに対応する形状に設けられている。
〔１−１−３−１−２−２．ロッド用可動放射状溝〕
同様に、ロッド用可動放射状溝１９ｂは、上記のロッド用固定放射状溝１２と交差して設けられ、これらの交差箇所に各ロッド支持軸２９ａが配設される。
各ロッド用可動放射状溝１９ｂは、ロッド用固定放射状溝１２のそれぞれに対応する形状に設けられている。
同様に、ロッド用可動放射状溝１９ｂは、上記のロッド用固定放射状溝１２と交差して設けられ、これらの交差箇所に各ロッド支持軸２９ａが配設される。
各ロッド用可動放射状溝１９ｂは、ロッド用固定放射状溝１２のそれぞれに対応する形状に設けられている。
〔１−１−３−１−３．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。
〔１−１−３−１−４．第二回転部〕
図２，図６及び図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６及び図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。
図２，図６及び図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６及び図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。
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，図６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６及び図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６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，図６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６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、また、第一カム溝１５ａと交差するとともに回転軸１に沿って設けられている。なお、第二カム溝１６ａは、回転軸１の軸方向に交差するように設けられている。
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三箇所に設けられたものを例示するが、第二カム溝１５ａ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。
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三箇所に設けられたものを例示するが、第二カム溝１５ａ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。
〔１−１−３−１−５．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に対して軸方向の力を伝達するメガネフォーク（軸方向力伝達部材）３５と、このメガネフォーク３５を軸方向に移動させる軸方向移動機構３１とを備えている。
以下、カムローラ９０，メガネフォーク３５，軸方向移動機構３１の順に説明する。
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に対して軸方向の力を伝達するメガネフォーク（軸方向力伝達部材）３５と、このメガネフォーク３５を軸方向に移動させる軸方向移動機構３１とを備えている。
以下、カムローラ９０，メガネフォーク３５，軸方向移動機構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。
カムローラ９０の一端部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。
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、二つ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、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プレート状に並設されている。
なお、メガネフォーク３５は、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プレート状に並設されている。
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。
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３５ｄ（一箇所にのみ符号を付す）が設けられている。この転動体３５ｄ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ている。すなわち、溝部３５ｃの側壁を形成するカムローラ支持部３５ａに、転動体３５ｄが配設されている。ここでは、複数の転動体３５ｄ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３５ｄ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。
軸方向移動機構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。
以下、図２及び図７を参照して、軸方向移動機構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）が係合される。
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、軸方向移動機構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，軸方向移動機構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いる。
上記のメガネフォーク３５，軸方向移動機構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いる。
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。
軸方向移動機構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に係合するメガネフォーク３５を介して軸方向の力がカムローラ９０に伝達され、カムローラ９０も軸方向に移動される。
軸方向移動機構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に係合するメガネフォーク３５を介して軸方向の力がカムローラ９０に伝達され、カムローラ９０も軸方向に移動される。
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が相対的に回転させられる。
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、軸方向移動機構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。
このように、相対回転駆動機構３０は、軸方向移動機構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。
〔１−１−３−２．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５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、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。
次に、図２及び図５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、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。
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５（ａ）〜図５（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５（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５（ｂ），図５（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。
図５（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５（ｂ），図５（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。
なお、入力側の移動機構４０Ａ，４０Ｂが接円半径を拡径させるときには、チェーン６の弛緩や緊張が生じないように出力側の移動機構４０Ａ，４０Ｂが接円半径を縮径させる。
なお、入力側の移動機構４０Ａ，４０Ｂが接円半径を拡径させるときには、チェーン６の弛緩や緊張が生じないように出力側の移動機構４０Ａ，４０Ｂが接円半径を縮径させる。
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。
〔１−１−３−３．機械式自転駆動機構〕
次に、図２及び図６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。
次に、図２及び図６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。
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。
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６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。
図６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。
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（円弧状）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６では、スプロケット用固定放射状溝１１ａの円弧状に沿う形状を有する案内部材５９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。
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。
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のなす円弧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。
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６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、詳細は図示省略するが、ピニオン５１，５２及びラック５３，５４は、第一ピニオン５１の回転位相と第二ピニオン５２の回転位相とが一致するように形成されている。つまり、自転ピニオンスプロケット２２，２３が径方向移動したときのピニオン５１，５２の回転量が同回転量になるように設定されている。
なお、詳細は図示省略するが、ピニオン５１，５２及びラック５３，５４は、第一ピニオン５１の回転位相と第二ピニオン５２の回転位相とが一致するように形成されている。つまり、自転ピニオンスプロケット２２，２３が径方向移動したときのピニオン５１，５２の回転量が同回転量になるように設定されている。
また、第一自転ピニオンスプロケット２２には、前述の位相ズレ許容動力伝達機構に代えて、その支持軸２２ａと第一ピニオン５１との間に皿ばねが介装されていてもよい。この皿ばねによれば、支持軸２２ａと第一ピニオン５１との微小な回転を許容しつつ相対回転を規制することで、変速比の変更中に発生しうる第一自転ピニオンスプロケット２２とチェーン６との噛合時のショック（衝撃）を吸収する。この皿ばねは、固定ピニオンスプロケット２１及び第二自転ピニオンスプロケット２３のそれぞれにも同様に適用可能である。
〔１−２．チェーン〕
次に、チェーン６について説明する。
図９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。
次に、チェーン６について説明する。
図９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。
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、無段変速機構の伝達トルクによっては二本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。
〔２．作用及び効果〕
本発明の一実施形態にかかる無段変速機構は、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。
本発明の一実施形態にかかる無段変速機構は、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．作用〕
ここでは、一方の複合スプロケット５が縮径するとともに他方の複合スプロケット５が拡径している場合を例に挙げ、図４を参照して作用を説明する。
一方の複合スプロケット５では、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａが固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１の内周部１１ｉに位置する。この支持軸２０ａには、トルク反力Ｆiと遠心力Ｆ1とが作用する。
ここでは、一方の複合スプロケット５が縮径するとともに他方の複合スプロケット５が拡径している場合を例に挙げ、図４を参照して作用を説明する。
一方の複合スプロケット５では、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａが固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１の内周部１１ｉに位置する。この支持軸２０ａには、トルク反力Ｆiと遠心力Ｆ1とが作用する。
トルク反力Ｆiは、一方及び他方の複合スプロケット５，５並びにチェーン６での伝達トルクに応じた大きさで作用する。また、トルク反力Ｆiは、固定ディスク１０の径方向に直交するとともに公転方向（固定ディスク１０の回転方向）を基準にして遅角側に向けて作用する。
かかるトルク反力Ｆiは、スプロケット用固定放射状溝１１を区画する壁部１１ｗに垂直に入力される第一分力Ｆi1と、第一分力Ｆi1に直交する第二分力Ｆi2とに分解することができる。この第二分力Ｆi2は、内周部１１ｉに沿って内周側端部１１１へ向かう方向に作用する。
かかるトルク反力Ｆiは、スプロケット用固定放射状溝１１を区画する壁部１１ｗに垂直に入力される第一分力Ｆi1と、第一分力Ｆi1に直交する第二分力Ｆi2とに分解することができる。この第二分力Ｆi2は、内周部１１ｉに沿って内周側端部１１１へ向かう方向に作用する。
遠心力Ｆ1は、回転軸１の回転速度（固定ディスク１０の回転速度）に応じた角速度ω1の二乗と径方向位置ｒi（回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離）との積に応じた大きさで作用する。また、遠心力Ｆ1（∝ｒiω1 2）は、固定ディスク１０の径方向であって外周側へ向けて作用する。
かかる遠心力Ｆ1は、スプロケット用固定放射状溝１１を区画する壁部１１ｗに垂直に入力される第一分力Ｆ11と、第一分力Ｆ11に直交する第二分力Ｆ12とに分解することができる。この第二分力Ｆ12は、内周部１１ｉに沿って径方向中間部１１２へ向かう方向に作用する。
かかる遠心力Ｆ1は、スプロケット用固定放射状溝１１を区画する壁部１１ｗに垂直に入力される第一分力Ｆ11と、第一分力Ｆ11に直交する第二分力Ｆ12とに分解することができる。この第二分力Ｆ12は、内周部１１ｉに沿って径方向中間部１１２へ向かう方向に作用する。
他方の複合スプロケット５では、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａが固定ディスク１０のスプロケット用固定放射状溝１１の外周部１１ｏに位置する。この支持軸２０ａには、トルク反力Ｆoと遠心力Ｆ2とが作用する。
トルク反力Ｆoは、一方及び他方の複合スプロケット５，５並びにチェーン６での伝達トルクに応じて伝達トルクに応じた大きさで作用する。また、トルク反力Ｆoは、固定ディスク１０の径方向に直交するとともに公転方向（固定ディスク１０の回転方向）を基準にして遅角側に向けて作用する。
かかるトルク反力Ｆoは、スプロケット用固定放射状溝１１を区画する壁部１１ｗに垂直に入力される第一分力Ｆo1と、第一分力Ｆo1に直交する第二分力Ｆo2とに分解することができる。この第二分力Ｆo2は、外周部１１ｏに沿って外周側端部１１３へ向かう方向に作用する。
かかるトルク反力Ｆoは、スプロケット用固定放射状溝１１を区画する壁部１１ｗに垂直に入力される第一分力Ｆo1と、第一分力Ｆo1に直交する第二分力Ｆo2とに分解することができる。この第二分力Ｆo2は、外周部１１ｏに沿って外周側端部１１３へ向かう方向に作用する。
遠心力Ｆ2は、回転軸１の回転速度（固定ディスク１０の回転速度）に応じた角速度ω2の二乗と径方向位置ｒo（回転軸１の軸心Ｃ1に対する距離）との積に応じた大きさで作用する。また、遠心力Ｆ2（∝ｒoω2 2）は、固定ディスク１０の径方向であって外周側へ向けて作用する。
かかる遠心力Ｆ2は、スプロケット用固定放射状溝１１ａを区画する壁部１１ｗに垂直に入力される第一分力Ｆ21と、第一分力Ｆ21に直交する第二分力Ｆ22とに分解することができる。この第二分力Ｆ22は、外周部１１ｏに沿って径方向中間部１１２へ向かう方向に作用する。
かかる遠心力Ｆ2は、スプロケット用固定放射状溝１１ａを区画する壁部１１ｗに垂直に入力される第一分力Ｆ21と、第一分力Ｆ21に直交する第二分力Ｆ22とに分解することができる。この第二分力Ｆ22は、外周部１１ｏに沿って径方向中間部１１２へ向かう方向に作用する。
このように、トルク反力Ｆi，Ｆoと遠心力Ｆ1，Ｆ2とは互いに直交する方向に作用する。
チェーン６の速度（複合スプロケット５，５の周速）は、一方の複合スプロケット５の周速（∝ｒiω1）及び他方の複合スプロケット５の周速（∝ｒoω2）に等しいため、一方の遠心力Ｆ1（∝ｒiω1 2）は、他方の遠心力Ｆ2（∝ｒoω2 2）よりも大きくなる。なお、一方の複合スプロケット５が縮径するに連れて（他方の複合スプロケット５が拡径するに連れて）、一方の遠心力Ｆ1と他方の遠心力Ｆ2との差は大きくなる。
チェーン６の速度（複合スプロケット５，５の周速）は、一方の複合スプロケット５の周速（∝ｒiω1）及び他方の複合スプロケット５の周速（∝ｒoω2）に等しいため、一方の遠心力Ｆ1（∝ｒiω1 2）は、他方の遠心力Ｆ2（∝ｒoω2 2）よりも大きくなる。なお、一方の複合スプロケット５が縮径するに連れて（他方の複合スプロケット５が拡径するに連れて）、一方の遠心力Ｆ1と他方の遠心力Ｆ2との差は大きくなる。
このとき、大きい方の遠心力Ｆ1の第二分力Ｆ12とトルク反力Ｆiの第二分力Ｆi2とが互いに反対方向に作用するとともに、小さい方の遠心力Ｆ2の第二分力Ｆ22とトルク反力Ｆoの第二分力Ｆo2とが同方向に作用する。
〔２−２．効果〕
したがって、本実施形態の無段変速機構によれば、スプロケット用固定放射状溝１１は、固定ディスク１０の回転方向を基準に、内周側端部１１１及び外周側端部１１３のそれぞれから径方向中間部１１２に向かうに連れて進角側に偏倚するように形成されているため、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａが径方向中間部１１２よりも内周側端部１１１側に位置するときには、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａをスプロケット用固定放射状溝１１に沿って内周側へ移動させる力として作用させることができ、また、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａが径方向中間部１１２よりも外周側端部１１３側に位置するときには、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａをスプロケット用固定放射状溝１１に沿って外周側へ移動させる力として作用させることができる。
したがって、本実施形態の無段変速機構によれば、スプロケット用固定放射状溝１１は、固定ディスク１０の回転方向を基準に、内周側端部１１１及び外周側端部１１３のそれぞれから径方向中間部１１２に向かうに連れて進角側に偏倚するように形成されているため、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａが径方向中間部１１２よりも内周側端部１１１側に位置するときには、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａをスプロケット用固定放射状溝１１に沿って内周側へ移動させる力として作用させることができ、また、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａが径方向中間部１１２よりも外周側端部１１３側に位置するときには、ピニオンスプロケット２０の支持軸２０ａをスプロケット用固定放射状溝１１に沿って外周側へ移動させる力として作用させることができる。
具体的には、作用で上述したように、スプロケット用固定放射状溝１１において、内周部１１ｉで作用する大きい方の遠心力Ｆ1の第二分力Ｆ12とトルク反力Ｆiの第二分力Ｆi2とを互いに反対方向に作用させるとともに、外周部１１ｏで作用する小さい方の遠心力Ｆ2の第二分力Ｆ22とトルク反力Ｆoの第二分力Ｆo2とを同方向に作用させることができる。
このように、トルク反力Ｆi，Ｆoを、大きいほうの遠心力Ｆ1と反対方向に作用させるとともに小さい方の遠心力Ｆ2と同方向に作用させることにより、一方の複合スプロケット５においてピニオンスプロケット２０に作用する遠心力Ｆ1と他方の複合スプロケット５におけるピニオンスプロケット２０に作用する遠心力Ｆ2との差を抑制することができる。延いては、変速制御性を向上させることができる。
このように、トルク反力Ｆi，Ｆoを、大きいほうの遠心力Ｆ1と反対方向に作用させるとともに小さい方の遠心力Ｆ2と同方向に作用させることにより、一方の複合スプロケット５においてピニオンスプロケット２０に作用する遠心力Ｆ1と他方の複合スプロケット５におけるピニオンスプロケット２０に作用する遠心力Ｆ2との差を抑制することができる。延いては、変速制御性を向上させることができる。
スプロケット用固定放射状溝１１は円弧状に形成されており、内周部１１ｉにかかる第一角度αが内周側端部１１１に近づくに連れて大きくなり、また、外周部１１ｏにかかる第二角度βが外周側端部１１３に近づくに連れて大きくなるため、一方の遠心力Ｆ1と他方の遠心力Ｆ2との差が大きくなるに連れてトルク反力Ｆi，Ｆoに対する第二分力Ｆi2，Ｆo2の割合を増加させることができ、適切に遠心力Ｆ1，Ｆ2の差を抑制することができる。
スプロケット用固定放射状溝１１は、内周側端部１１１及び外周側端部１１３のそれぞれと径方向中間部１１２との径方向距離が等しくなるように配設されているため、各複合スプロケット５の接円半径が互いに等しくなるとき、即ち、一方の遠心力Ｆ1と他方の遠心力Ｆ2とが等しくなるときには、トルク反力Ｆi，Ｆoの全成分が壁部１１ｗに作用し、遠心力Ｆ1，Ｆ2がつり合う状態を保持することができる。延いては、変速制御性を向上させることができる。
このように、遠心力Ｆ1，Ｆ2の差が抑制されることで、相対回転駆動機構３０による固定ディスク１０に対する可動ディスク１９の相対回転駆動にかかるエネルギーを抑制することができる。
〔変形例〕
次に、本発明の一実施形態にかかる変形例について説明する。
本変形例の無段変速機構は、スプロケット用固定放射状溝の形状が上述のものと異なる。以下の説明では、その異なる点を説明する。なお、ここでいう異なる点を除いては上述の一実施形態の構成と同様の構成になっており、これらについては、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
次に、本発明の一実施形態にかかる変形例について説明する。
本変形例の無段変速機構は、スプロケット用固定放射状溝の形状が上述のものと異なる。以下の説明では、その異なる点を説明する。なお、ここでいう異なる点を除いては上述の一実施形態の構成と同様の構成になっており、これらについては、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図１０に示すように、本変形例のスプロケット用固定放射状溝１１′は、内周側端部１１１′及び外周側端部１１３′それぞれと径方向中間部１１２′との間が直線状に形成されている。つまり、内周部１１ｉ′及び外周部１１ｏ′が何れも直線状に形成されている。
言い換えれば、スプロケット用固定放射状溝１１′は、「く」の字型に形成されている。なお、スプロケット用固定放射状溝１１′は、「く」の字の上下端部が内周側端部１１１′及び外周側端部１１３′に対応し、「く」の字の角部が固定ディスク１０の回転方向（公転方向）に尖るとともに径方向中間部１１２′に対応する。また、「く」の字の折れ角の角度、つまり、上記の一実施形態における第一角度αや第二角度βに相当する角度は、想定する遠心力の大きさに応じて適宜設定しうる。
言い換えれば、スプロケット用固定放射状溝１１′は、「く」の字型に形成されている。なお、スプロケット用固定放射状溝１１′は、「く」の字の上下端部が内周側端部１１１′及び外周側端部１１３′に対応し、「く」の字の角部が固定ディスク１０の回転方向（公転方向）に尖るとともに径方向中間部１１２′に対応する。また、「く」の字の折れ角の角度、つまり、上記の一実施形態における第一角度αや第二角度βに相当する角度は、想定する遠心力の大きさに応じて適宜設定しうる。
本変形例の無段変速機構によれば、スプロケット用固定放射状溝１１′は、内周側端部１１１′及び外周側端部１１３′それぞれと径方向中間部１１２′との間が直線状に形成されているため、形成が容易であり、製造コストを抑制することができる。また、直線状のラック５３，５４を用いることができ、部品コストを抑制することもできる。
〔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及び変形例の各構成は、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。
スプロケット用固定放射状溝１１，１１′における内周側端部１１１，１１１′及び外周側端部１１３，１１３′それぞれと径方向中間部１１２，１１２′との径方向距離Ｌ12，Ｌ23は、周囲の構成や要求仕様等に応じて自在に設定することができ、互いに等しくなく（Ｌ12≠Ｌ23）てもよい。
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及び変形例の各構成は、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。
スプロケット用固定放射状溝１１，１１′における内周側端部１１１，１１１′及び外周側端部１１３，１１３′それぞれと径方向中間部１１２，１１２′との径方向距離Ｌ12，Ｌ23は、周囲の構成や要求仕様等に応じて自在に設定することができ、互いに等しくなく（Ｌ12≠Ｌ23）てもよい。
また、複数のピニオンスプロケット２０側から可動ディスク１９，固定ディスク１０の順に配置されたもの例示したが、ディスクの配置や枚数はこれに限られず、種々の配置や枚数を採用することができる。例えば、固定ディスク１０に対応するディスクとして、可動ディスク１９の軸方向内側及び外側に第一固定ディスク及び第二固定ディスクを配設してもよい。この場合、第一固定ディスクにスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及びロッド用固定放射状溝１２を形成することができ、第二固定ディスクにスプロケット用固定放射状溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃに対応する溝を形成するとともにラック５３，５４を固設することができる。このように、ピニオンスプロケットを径方向に移動させる第一固定ディスク（径方向移動用固定ディスク）とピニオンスプロケットを自転させる第二固定ディスク（自転用固定ディスク）とをそれぞれ備えてもよい。なお、上述の一実施形態では、固定ディスク１０が、前述した第一固定ディスクと第二固定ディスクとを兼用するものといえる。
１ 回転軸
５ 複合スプロケット
６ チェーン
１０ 固定ディスク（径方向移動用固定ディスク，自転用固定ディスク）
１０ｐ プレート
１１，１１′，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ スプロケット用固定放射状溝（固定ピニオンスプロケット案内溝）
１１１，１１１′ 内周側端部
１１２，１１２′ 径方向中間部
１１３，１１３′ 外周側端部
１１ｉ，１１ｉ′ 内周部
１１ｏ，１１ｏ′ 外周部
１２ ロッド用固定放射状溝
１５ 第一回転部
１５ａ 第一カム溝
１６ 第二回転部
１６ａ 第二カム溝
１７ 接続部
１７ａ 軸方向接続部
１７ｂ 径方向接続部
１７ｃ 肉抜き部
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 連結シャフト
２０ ピニオンスプロケット
２１ 固定ピニオンスプロケット
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）
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）
２１ａ，２２ａ，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 軸方向移動機構
３２ モータ
３３ 運動変換機構
３４ フォーク支持部
３５ メガネフォーク（軸方向力伝達部材）
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
９０ カムローラ
９０ａ 一端部
Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4 軸心
ＣＰ1 第一交差箇所
ＣＰ2 第二交差箇所
Ｆi，Ｆo トルク反力
Ｆi1，Ｆo1 第一分力
Ｆi2，Ｆo2 第二分力
Ｆ1，Ｆ2 遠心力
Ｆ11，Ｆ21 第一分力
Ｆ12，Ｆ22 第二分力
ｒ1 最小径
ｒ2 中間径
ｒ3 最大径
Ｌ12，Ｌ23 径方向距離
θ1，θ2，θ3 位相
α 第一角度
β 第二角度
５ 複合スプロケット
６ チェーン
１０ 固定ディスク（径方向移動用固定ディスク，自転用固定ディスク）
１０ｐ プレート
１１，１１′，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ スプロケット用固定放射状溝（固定ピニオンスプロケット案内溝）
１１１，１１１′ 内周側端部
１１２，１１２′ 径方向中間部
１１３，１１３′ 外周側端部
１１ｉ，１１ｉ′ 内周部
１１ｏ，１１ｏ′ 外周部
１２ ロッド用固定放射状溝
１５ 第一回転部
１５ａ 第一カム溝
１６ 第二回転部
１６ａ 第二カム溝
１７ 接続部
１７ａ 軸方向接続部
１７ｂ 径方向接続部
１７ｃ 肉抜き部
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 連結シャフト
２０ ピニオンスプロケット
２１ 固定ピニオンスプロケット
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）
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）
２１ａ，２２ａ，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 軸方向移動機構
３２ モータ
３３ 運動変換機構
３４ フォーク支持部
３５ メガネフォーク（軸方向力伝達部材）
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
９０ カムローラ
９０ａ 一端部
Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4 軸心
ＣＰ1 第一交差箇所
ＣＰ2 第二交差箇所
Ｆi，Ｆo トルク反力
Ｆi1，Ｆo1 第一分力
Ｆi2，Ｆo2 第二分力
Ｆ1，Ｆ2 遠心力
Ｆ11，Ｆ21 第一分力
Ｆ12，Ｆ22 第二分力
ｒ1 最小径
ｒ2 中間径
ｒ3 最大径
Ｌ12，Ｌ23 径方向距離
θ1，θ2，θ3 位相
α 第一角度
β 第二角度
Claims (5)
- 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前記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を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、
前記スプロケット移動機構は、
前記複数のピニオンスプロケットの各支持軸が内挿されるスプロケット用固定放射状溝が形成され、前記回転軸と一体回転する固定ディスクと、
前記スプロケット用固定放射状溝と交差する交差箇所に前記支持軸が位置するスプロケット用可動放射状溝が形成され、前記固定ディスクに対して同心に配置され且つ相対回転可能な可動ディスクと、を備え、
前記スプロケット用固定放射状溝は、
前記固定ディスクの回転方向を基準に、内周側端部及び外周側端部のそれぞれから径方向中間部に向かうに連れて進角側に偏倚するように形成された
ことを特徴とする、無段変速機構。 - 前記スプロケット用固定放射状溝が円弧状に形成された
ことを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機構。 - 前記スプロケット用固定放射状溝は、
前記内周側端部及び前記外周側端部のそれぞれと前記径方向中間部との間が直線状に形成された
ことを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機構。 - 前記スプロケット用固定放射状溝は、
前記内周側端部及び前記外周側端部それぞれと前記径方向中間部との前記径方向の距離が等しくなるように配設された
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の無段変速機構。 - 前記スプロケット移動機構は、
前記可動ディスクを前記固定ディスクに対して相対回転駆動して、前記交差箇所を前記径方向に移動させる相対回転駆動機構を備えた
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の無段変速機構。
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| WO2002061306A2 (en) * | 2001-01-25 | 2002-08-08 | Ran Siman-Tov | Non-slip transmission |
| EP1605186A1 (en) * | 2004-06-11 | 2005-12-14 | Jeng, Fu-shen | Automatic stepless speed changing mechanism |
| JP2005351466A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Jen Fu-Shen | 自動無段変速装置 |
| JP2009092232A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Toshimasa Matsumoto | ボルト歯車 |
-
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- 2014-03-19 JP JP2014056908A patent/JP6092801B2/ja not_active Expired - Fee Related
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